高压罐及高压罐的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种高压罐及高压罐的制造方法。高压罐具有第一加强层和第二加强层。第一加强层是在筒构件的两端部接合有一对圆顶构件的层，筒构件的内周面向收容气体的收容空间露出。在第一加强层与第二加强层之间，以覆盖筒构件的方式形成有第一树脂层，第一树脂层与第一加强层相比，在厚度方向上，气体的透过性低。低。低。

【技术实现步骤摘要】
高压罐及高压罐的制造方法


[0001]本专利技术涉及高压罐及高压罐的制造方法。

技术介绍

[0002]例如，在天然气汽车或燃料电池汽车等中，利用了贮存燃料气体的高压罐。这种高压罐具有由纤维增强树脂构成的加强层和收容气体的收容空间。
[0003]例如，作为这样的高压罐，在日本特开2012
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149739中提出了具有形成于内衬的外表面且由纤维增强树脂构成的第一加强层和以覆盖第一加强层的方式形成且由纤维增强树脂构成的第二加强层的高压罐。在日本特开2012
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149739所记载的高压罐中，具有气体阻挡性的内衬形成了收容气体的收容空间。

技术实现思路

[0004]在高压罐中，在出货前，通过向高压罐的收容空间填充水来实施耐压检查，但在检查后，有时填充的水不被从收容空间充分除去，未被除去的水残留于收容空间。另外，在高压罐的使用时，有时因温度变化而在收容空间产生结露水。这样的水根据使用时的高压罐的姿势而容易积存于高压罐的筒部分(主干部)的内表面。
[0005]然而，在日本特开2012
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149739所记载的高压罐中，由于在主干部形成有抑制气体的透过的内衬(树脂层)，所以主干部的内衬会与水直接接触。因而，根据内衬(树脂层)的材质，内衬可能会因水而劣化。
[0006]本专利技术的方案提供防止抑制气体的透过的树脂层因与水接触而劣化的高压罐及高压罐的制造方法。
[0007]本专利技术的方案涉及高压罐，该高压罐具有由第一纤维增强树脂构成的第一加强层和以覆盖所述第一加强层的方式形成且由第二纤维增强树脂构成的第二加强层，形成有收容气体的收容空间。所述第一加强层是具有筒构件和接合于所述筒构件的两端部的一对圆顶构件的层，所述筒构件的内周面向所述收容空间露出，所述第二加强层是以跨所述第一加强层的所述一对圆顶构件的方式将含浸有树脂的纤维束以螺旋缠绕的方式卷绕而得到的层，所述高压罐具有在所述第一加强层与所述第二加强层之间以覆盖所述筒构件的方式形成的树脂层，所述树脂层与所述第一加强层相比，在厚度方向上，所述气体的透过性低。
[0008]根据本专利技术的方案，覆盖筒构件的树脂层与第一加强层相比，在厚度方向上，气体的透过性低(即，气体阻挡性高)，因此，能够抑制透过第一加强层的筒构件的气体经由第二加强层而向外部泄漏。而且，由于树脂层未形成收容空间，所以即使在收容空间存在水，该水也不会与树脂层直接接触。因此，能够抑制由与水接触引起的树脂层的劣化。
[0009]可以是，各圆顶构件从所述筒构件的外侧嵌合于所述筒构件，在所述筒构件与所述各圆顶构件嵌合的嵌合部处，在所述筒构件与所述各圆顶构件之间形成有所述树脂层的一部分。
[0010]根据该结构，在筒构件与各圆顶构件嵌合的嵌合部处，来自收容空间的气体容易
泄漏，但由于在筒构件与各圆顶构件之间形成有树脂层的一部分，所以能够抑制来自筒构件与圆顶构件之间的气体的泄漏。
[0011]在本说明书中，公开上述的高压罐的制造方法。本专利技术的第二方案涉及高压罐的制造方法，该高压罐具有由第一纤维增强树脂构成的第一加强层和以覆盖所述第一加强层的方式形成且由第二纤维增强树脂构成的第二加强层，形成有收容气体的收容空间。所述制造方法包括：准备接合体的工序，所述接合体是成为所述第一加强层的接合体，且是一对圆顶构件接合于筒构件的2个端部的接合体；及形成所述第二加强层的工序，对于准备好的所述接合体，以跨所述一对圆顶构件的方式将含浸有树脂的纤维束以螺旋缠绕的方式卷绕，从而形成所述第二加强层，在所述准备的工序中，作为所述接合体，准备所述筒构件的内周面向所述收容空间露出且以覆盖所述筒构件的方式形成有树脂层的接合体，所述树脂层与所述第一加强层相比，在厚度方向上，所述气体的透过性低。
[0012]根据本专利技术的方案，覆盖筒构件的树脂层与第一加强层相比，在厚度方向上，气体的透过性低，因此能够制造抑制了透过第一加强层的筒构件的气体经由第二加强层而向外部泄漏的高压罐。因此，也可以不在筒构件的内周面形成气体阻挡性高的内衬。而且，由于树脂层未形成收容空间，所以即使在收容空间存在水，该水也不会与树脂层直接接触。因此，能够抑制由树脂层与水接触引起的劣化，因此，能够使用的树脂层的材料的选择的幅度变宽，如容易因水而劣化的树脂等。
[0013]可以是，在所述准备的工序中，对于在外周面覆盖有所述树脂层的所述筒构件，从所述筒构件的外侧将所述各圆顶构件嵌合，由此，在所述筒构件与所述圆顶构件嵌合的嵌合部处，在所述筒构件与所述各圆顶构件之间形成所述树脂层的一部分。
[0014]根据该方法，能够得到在筒构件与圆顶构件之间形成有树脂层的一部分的高压罐，因此能够抑制来自筒构件与圆顶构件之间的气体的泄漏。
[0015]根据本专利技术的方案的高压罐及高压罐的制造方法，能够防止抑制气体的透过的树脂层因与水接触而劣化。
附图说明
[0016]本专利技术的典型实施例的特征、优点及技术上和工业上的意义将会在下面参照附图来描述，在这些附图中，同样的标记表示同样的要素，其中：
[0017]图1是示出本专利技术的一实施方式的高压罐的构造的剖视图。
[0018]图2是示出图1所示的高压罐的构造的局部剖视图。
[0019]图3是说明图1所示的高压罐的制造方法的工序的流程图。
[0020]图4是用于在图3所示的构件形成工序中说明筒构件的形成方法的剖视图。
[0021]图5是用于在图3所示的构件形成工序中说明一对圆顶构件的形成方法的局部剖视图。
[0022]图6是在图3所示的构件形成工序中形成的一对圆顶构件的剖视图。
[0023]图7是在图3所示的构件形成工序中在图6所示的一对圆顶构件形成了第二树脂层的一对圆顶构件的剖视图。
[0024]图8是用于说明图3所示的第一树脂层形成工序的剖视图。
[0025]图9是用于说明图3所示的第一加强层形成工序的示意性立体图。
[0026]图10是在图3所示的第一加强层形成工序中形成的接合体的剖视图。
[0027]图11是示出图1所示的高压罐的变形例的构造的剖视图。
[0028]图12是示出图11所示的高压罐的构造的局部剖视图。
[0029]图13是说明图11所示的高压罐的制造方法的工序的流程图。
[0030]图14是用于说明图13所示的第一加强层形成工序的示意性立体图。
[0031]图15是在图13所示的第一树脂层形成工序中形成的接合体的剖视图。
具体实施方式
[0032]以下，一边参照图1～图15一边对本专利技术的实施方式及其变形例进行说明。
[0033]1.关于高压罐1
[0034]以下，将高压罐1设为搭载于燃料电池车辆的被填充高压的氢气的罐来说明，但关于其他的用途也能够应用。另外，作为能够向高压罐1填充的气体，不限定于高压的氢气，能够举出CNG(压缩天然气)等各压缩气体、LNG(液化天然气)、LPG(液化石油气)等各本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压罐，具有由第一纤维增强树脂构成的第一加强层和以覆盖所述第一加强层的方式形成且由第二纤维增强树脂构成的第二加强层，形成有收容气体的收容空间，其特征在于，所述第一加强层是具有筒构件和接合于所述筒构件的两端部的一对圆顶构件的层，所述筒构件的内周面向所述收容空间露出，所述第二加强层是以跨所述第一加强层的所述一对圆顶构件的方式将含浸有树脂的纤维束以螺旋缠绕的方式卷绕而得到的层，所述高压罐具有在所述第一加强层与所述第二加强层之间以覆盖所述筒构件的方式形成的树脂层，所述树脂层与所述第一加强层相比，在厚度方向上，所述气体的透过性低。2.根据权利要求1所述的高压罐，其特征在于，各圆顶构件从所述筒构件的外侧嵌合于所述筒构件，在所述筒构件与所述各圆顶构件嵌合的嵌合部处，在所述筒构件与所述各圆顶构件之间形成有所述树脂层的一部分。3.一种高压罐的制造方法，所述高压罐具有由第一纤维增强树脂构成的第一加强层和以覆盖所述第一加...

【专利技术属性】
技术研发人员：上田直树，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：