Tank for compressed natural gas
专利汇可以提供Tank for compressed natural gas专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且PURPOSE: To reduce the weight and ensure sufficient strength in a tank which is filled with compressed natural gas for automotive engine.
CONSTITUTION: In a tank for compressed natural gas provided with a metallic tank body 1 consisting of a cylindrical tank barrel 2, end plates 3, 3 welded to the right and left ends of the tank barrel shell 2 so as to cover respective opening faces of it, circular reinforcing plates 5 provided with drilled holes 4 are welded to the inside of the tank barrel 2, and at least the outer surface of the metallic wall of the tank barrel 2 is covered with fiber reinforced plastic material layer 6.
COPYRIGHT: (C)1993,JPO&Japio，下面是Tank for compressed natural gas专利的具体信息内容。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車などに搭載して、そのエンジン用燃料となる圧縮天然ガスが入る圧力タンクに関する。
【０００２】
【従来の技術】各種の圧力タンクにおいて、そのタンク本体が円筒状のタンク胴と、該タンク胴の左右端にその各開口面を塞ぐよう溶接された鏡板とからなる構造のものは公知である。 また、自動車エンジンの燃料として天然ガスを用いることも、例えば実開昭５８−１５２５４
９号公報に公知である。 この場合の天然ガスはメタンを主成分としており、−１６０℃以下という非常に低い沸点を有しているので、実用化するためには２００Kg／cm
2程度に圧縮した気相状態の圧縮天然ガス（ＣＮＧ）として利用することになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように２００Kg／
cm 2の圧力が加わる圧縮天然ガス用のタンクでは、安全上の設計圧として６００Kg／cm 2に耐えるものであることを要する。 そのために従来のタンクは、金属製のタンク本体とくにそのタンク胴の胴壁の板厚を大きくせざるを得ず、これがタンク重量の増加を招いていた。 タンク重量の増大を抑えて必要な強度を得るために繊維強化プラスチック材でタンク本体をつくることが考えらないではない。 しかし、圧縮天然ガスはプラスチック製の壁を透過するので、タンク本体の全体を繊維強化プラスチック材でつくる訳には行かない。
【０００４】そこで本発明の目的は、自動車エンジン用として車体に搭載するに好適な圧縮天然ガス用のタンクを得るにある。 本発明の他の目的は、必要かつ十分な強度を維持しつつ軽量化が図れる圧縮天然ガス用のタンクを得るにある。 本発明の更に他の目的は、タンク容量の大小にも直ちに即応できる圧縮天然ガス用のタンクを得るにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、金属製のタンク本体１が、円筒状のタンク胴２と、該タンク胴２の左右端にその各開口面を塞ぐように溶接された鏡板３・３
とからなる圧縮天然ガス用のタンクにおいて、タンク胴２の内部に、孔４明きの円形補強板５が溶接されていること、少なくともタンク胴２の金属壁の外表面に繊維強化プラスチック材層６が被覆形成されていることを要件とする。
【０００６】具体的には、左右横長のタンク胴２が、左右に分割されていて、その胴分割体２ａが左右の鏡板３
・３間に継ぎ足し溶接されており、各胴分割体２ａに孔４明きの円形補強板５がそれぞれ溶接されたものとする。
【０００７】
【作用】タンク本体１はタンク胴２が円形補強板５で主に補強され、かつ外表面の繊維強化プラスチック材層６
で補強機能が更に強化されている。 円形補強板５はタンク胴２内を左右に仕切る状態となるが、孔４明きとしてあるので、圧縮天然ガスは該孔４を通り、圧縮天然ガスはタンク本体１の内部全体に充満できる。 タンク本体１
の容量を大きくするときは、胴分割体２ａの数を増やす。 それに伴ってこれの左右方向の開口面から内部に円形補強板５を一切の支障なく溶接できる。 つまり、タンク胴２が１本の左右横長であれば、これの内周面に沿って円形補強板５を溶接する際に、円形補強板５はせいぜいタンク胴２の左右の開口面近くでしか溶接できず、必要な枚数に不足が出る。 この点、タンク胴２が左右に分割されて両鏡板３・３間に複数の胴分割体２ａ・２ａを継ぎ足し溶接するときは、各胴分割体２ａに円形補強板５を溶接できるので、必要強度に応じてタンク胴２に所要枚数の円形補強板５を簡単に溶接で必要枚数を配置できる。
【０００８】
【発明の効果】かかる本発明によれば、タンク本体１のタンク胴２がこれの内部を仕切る状態で溶接した円形補強板５で補強されているとともに、タンク胴２の金属壁の外表面に被覆形成した繊維強化プラスチック材層６でも二重に補強されている。 従って、繊維強化プラスチック材層６で軽量化を図りながら、タンク本体１を必要かつ十分な強度に確保できる。 例えば、タンク胴２の全厚を従来の金属壁のみによるものに比べて３０％は薄くでき、これによってタンク本体１の全体重量を１０〜１５
％減少することができた。
【０００９】しかもタンク本体１の容量は胴分割体２ａ
の数を増減することにより、任意に変更できる。 その際に胴分割体２ａとしては、予め同一仕様のものを用意しておくだけでよいから、タンク本体１の容量の変更に対しても安価な製作コストで対応できる利点を有する。
【００１０】
【実施例】図１および図２は本発明に係る圧縮天然ガス用タンクの第１実施例を示しており、これは自動車のエンジン燃料用として車体に搭載されるものである。 図１
および図２においてタンク本体１は左右横長とした円筒状のタンク胴２と、タンク胴２の左右端にこれの開口面を塞ぐよう溶接された左右の鏡板３・３とからなる。 これらタンク胴２および鏡板３は、金属製で例えばアルミニウム、鉄、チタン、マグネシウムおよびこれらの合金などからなる。
【００１１】図のタンク胴２は左右に４分割されて、その各胴分割体２ａは左右の鏡板３・３間に順次継ぎ足し溶接されている。 図１中の符号Ｐがその溶接部位を示す。 各胴分割体２ａには、先の継ぎ足し溶接に先立って、これの内部に左右の開口面を介して孔４明きの円形補強板５が溶接される。 すなわち各胴分割体２ａの左右端の開口面近くにおいて、これの内周面に沿って円形補強板５の外周縁を溶接する。
【００１２】かくして、左右の鏡板３・３間に４個の胴分割体２ａを継ぎ足し溶接してタンク本体１を構成したのち、タンク本体１の外表面に全体にわたって繊維強化プラスチック材層６を被覆形成する。 この繊維強化プラスチック材層６としては、例えばカーボン繊維あるいはガラス繊維を含むプラスチック材（ＦＲＰ）で公知の成形方法により形成することができる。 なお、繊維強化プラスチック材層６はタンク胴２の外表面のみに被覆してもよいが、鏡板３を含むタンク本体１の全体を被覆すれば、これ自体による補強機能が更に増大する。
【００１３】製品タンクはタンク本体１内が合計８枚の円形補強板５で左右方向に所定の間隔を置いて仕切られた状態となる。 但し、各円形補強板５には中央に孔４を貫通状に設けてあるので、タンク本体１内に充填した圧縮天然ガスは、該孔４を介してタンク本体１内の全体に充満する。 タンク本体１の一方の鏡板３には出入口７を設けてあり、該出入口７を介して圧縮天然ガスが充填でき、かつタンク本体１より取り出せる。 天然ガスはメタン、エタン等の炭化水素が主成分であるから、混合気のつくり方やエンジン側の点火時期等を調整することにより、エンジンとしてガソリン用のものでもディーゼル用のものでも使用することができる。
【００１４】なお円形補強板５は、図３に示すごとく隣接する胴分割体２ａ・２ａの接合面間、又は胴分割体２
ａと各鏡板３との接合面間に介在する状態でタンク胴２
に溶接されていてもよい。 更にタンク本体１の容量が小さい場合には、図４に示すごとくタンク胴２を左右に分割せず、換言すればタンク胴２が１枚の胴分割体２ａのみで構成された形態でもよい。
【００１５】本実施例では、円形補強板５の中央に孔４
を設けたが、タンク本体１内では圧縮天然ガスが気相状態にあるので、この孔４の大きさ、形状、数などは強度に影響を及ぼさない範囲で任意に設定できる。 本発明のタンクは、自動車以外のエンジンを動力として使用する機械、発電機などにも適用することができる。
【図１】全体の縦断正面図である。
【図２】分割状態での縦断正面図である。
【図３】本発明の別実施例を示す縦断正面図である。
【図４】本発明の更に別実施例を示す縦断正面図である。
１ タンク本体 ２ タンク胴 ２ａ 胴分割体 ３ 鏡板 ４ 孔 ５ 円形補強板 ６ 繊維強化プラスチック材層
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