气罐及其制造方法技术

本公开涉及气罐及其制造方法。本发明专利技术的气罐具备：衬里，具有筒状的筒体部、和分别设置于上述筒体部的两端的圆顶部，上述筒状的筒体部具有中心轴；和加强层，覆盖上述衬里的外周。上述加强层具有至少一个第一纤维层，上述第一纤维层在上述筒体部的外周具备将纤维以交错编织的方式卷绕的第一加强部、和将纤维相对于上述中心轴以预先决定好的角度卷绕的第二加强部。部。部。

【技术实现步骤摘要】
气罐及其制造方法


[0001]本公开涉及气罐及其制造方法。

技术介绍

[0002]公知有将纤维层层叠于容器主体的外周面的气罐(例如，日本特开2020
‑
026817)，上述纤维层具有：第一加强部，以交错编织的方式卷绕强化纤维；和第二加强部，以与第一加强部连续的方式将强化纤维卷绕为螺旋状。通过使热固化性树脂浸渍于所层叠的纤维层并使其加热、固化，从而获得气罐。
[0003]在将强化纤维卷绕为螺旋状的第二加强部，由于纤维密度较高，因此存在热固化性树脂未充分地浸渍的情况。

技术实现思路

[0004]本公开作为以下的形态来提供。
[0005](1)根据本公开的一个形态，提供一种气罐。该气罐具备：衬里，具有筒状的筒体部、和分别设置于上述筒体部的两端的圆顶部，上述筒状的筒体部具有中心轴；和加强层，覆盖上述衬里的外周。上述加强层具有至少一个第一纤维层，该第一纤维层在上述筒体部的外周具备将纤维以交错编织的方式卷绕的第一加强部、和将纤维相对于上述中心轴以预先决定好的角度卷绕的第二加强部。
[0006]根据该形态的气罐，通过第一纤维层具备第二加强部，能够使纤维层的强度提高来使气罐的强度提高，并且通过具备第一加强部，能够使树脂材料对纤维层的浸渍性能提高。
[0007](2)也可以构成为：在上述形态的气罐的基础上，上述第一纤维层具备多个上述第一加强部、和多个上述第二加强部。
[0008]根据该形态的气罐，通过具备多个第一加强部，能够形成多个经由第一加强部的树脂材料的流动路径，从而能够使树脂材料对纤维层的浸渍性能提高。
[0009](3)也可以构成为：在上述形态的气罐的基础上，上层的第一纤维层具有的第一加强部具备与下层的第一纤维层具有的第一加强部的至少一部分重复层叠的重复部。
[0010]根据该形态的气罐，通过将上层的第一加强部与下层的第一加强部重复层叠，从而能够使树脂材料对纤维层的浸渍性能提高。
[0011](4)也可以构成为：在上述形态的气罐的基础上，在上述加强层所包括的所有的纤维层具备上述第一加强部。也可以构成为：在上述加强层所包括的所有的第一纤维层具备上述重复部。
[0012]根据该形态的气罐，通过在所有的第一纤维层具备重复部，从而能够使树脂材料对纤维层的浸渍性能进一步提高。
[0013](5)也可以构成为：在上述形态的气罐的基础上，上述上层的第一纤维层具有的第一加强部相对于上述下层的第一纤维层具有的第一加强部在上述衬里的轴向上错开来配
置。
[0014]根据该形态的气罐，通过在轴向上错开配置第一加强部，与沿着层叠方向直线状地重复配置第一加强部的情况比较，能够抑制加强层内的应力集中。
[0015](6)也可以构成为：在上述形态的气罐的基础上，上述上层的第一纤维层具有的第一加强部层叠于上述下层的第一纤维层具有的第一加强部中的上述重复部以外的部分。
[0016]根据该形态的气罐，通过以不在重复部上形成重复部的方式层叠第一加强部，从而能够抑制加强层内的应力集中。
[0017](7)也可以构成为：在上述形态的气罐的基础上，在上述加强层，层叠方向所包括的上述第一加强部的层数的合计值的最大值与上述合计值的最小值之差为3层以下。
[0018]根据该形态的气罐，通过使第一加强部的层数在轴向上大致均匀，从而能够获得取得了纤维层的强度与树脂材料的浸渍不足的抑制的轴向上的平衡的气罐。
[0019](8)也可以构成为：在上述形态的气罐的基础上，上述加强层的最外层是包括上述第一加强部而不包括上述第二加强部的第二纤维层。
[0020]根据该形态的气罐，能够抑制或者防止纤维层的外表面的纤维材料的排列的紊乱。
[0021](9)也可以构成为：在上述形态的气罐的基础上，上述加强层的最内层是包括上述第一加强部而不包括上述第二加强部的第二纤维层。
[0022]根据该形态的气罐，能够抑制或者防止树脂材料难以浸渍的最内层中的树脂材料的浸渍不足。
[0023](10)也可以构成为：在上述形态的气罐的基础上，上述第一纤维层在上述圆顶部的外周具备上述第一加强部。
[0024]根据该形态的气罐，通过在具有曲率的圆顶部的外周形成第一加强部，与在圆顶部的外周形成第二加强部的情况相比，能够抑制纤维材料从配置预定位置偏移的不良情况。
[0025]根据本公开的另一形态，提供一种气罐的制造方法。该气罐的制造方法具备：准备具有筒状的筒体部、和设置于上述筒体部的两端的圆顶部的衬里的工序，上述筒状的筒体部具有中心轴；和形成在上述衬里的外周具备纤维层的基体的工序。形成上述基体的工序具有形成至少一个第一纤维层的工序，上述第一纤维层在上述筒体部外周具备将纤维以交错编织的方式卷绕的第一加强部、和将纤维相对于上述中心轴以预先决定好的角度卷绕的第二加强部。
[0026]也可以构成为，在上述形态的气罐的制造方法的基础上，该制造方法还具备：将所形成的上述基体配置于模具的内部并将上述模具闭合的工序；和向所闭合的上述模具填充树脂材料来使上述树脂材料浸渍于上述基体的纤维层的工序。
[0027]本公开也能够以气罐、气罐的制造方法以外的各种形态来实现。例如，能够以纤维强化树脂层的形成方法、纤维强化塑料的制造方法、纤维强化塑料的制造装置、气罐的制造装置、纤维强化塑料的制造装置的控制方法、实现该控制方法的计算机程序、记录有该计算机程序的非临时性的记录介质等形态来实现。
[0028]以下参考附图，对本专利技术的示例性实施例的特征、优点、以及技术和工业意义进行描述，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件。
附图说明
[0029]图1是在以剖面视角示出作为本公开的第1实施方式的气罐的结构的说明图。
[0030]图2是表示在筒体部的外周具备第一纤维层的基体的外观的说明图。
[0031]图3是放大表示第一加强部的一部分的范围的说明图。
[0032]图4是表示图3的IV
‑
IV位置的剖视图。
[0033]图5是放大表示第二加强部的外观的说明图。
[0034]图6是表示图5的VI
‑
VI位置的剖视图。
[0035]图7是表示气罐的制造装置的简要结构的说明图。
[0036]图8是表示进行螺旋缠绕的情况下的第一供给部和第二供给部的移动路径的说明图。
[0037]图9是表示进行编织缠绕的情况下的第一供给部和第二供给部的移动路径的说明图。
[0038]图10是表示在筒体部的外周具备第二纤维层的基体的外观的说明图。
[0039]图11是示意性地表示本公开的第1实施方式所涉及的气罐的纤维强化树脂层的结构的说明图。
[0040]图12是示意性地表示使树脂材料浸渍于纤维层时的树脂材料的流动路径的说明图。
[0041]图13是示意性地表示本公开的第2实施方式所涉及的气罐的纤维强化树脂层的结构的说明图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气罐，其特征在于，所述气罐具备：衬里，具有筒状的筒体部、和分别设置于所述筒体部的两端的圆顶部，所述筒体部具有中心轴；和加强层，构成为覆盖所述衬里的外周，所述加强层具有至少一个第一纤维层，所述第一纤维层在所述筒体部的外周具备将纤维以交错编织的方式卷绕的第一加强部、和将纤维相对于所述中心轴以预先决定好的角度卷绕的第二加强部。2.根据权利要求1所述的气罐，其特征在于，所述第一纤维层具备多个所述第一加强部和多个所述第二加强部。3.根据权利要求1所述的气罐，其特征在于，上层的第一纤维层具有的所述第一加强部具备与下层的第一纤维层具有的所述第一加强部的至少一部分重复层叠的重复部。4.根据权利要求3所述的气罐，其特征在于，在所述加强层所包括的所有的纤维层具备所述第一加强部，在所述加强层所包括的所有的所述第一纤维层具备所述重复部。5.根据权利要求4所述的气罐，其特征在于，所述上层的第一纤维层具有的所述第一加强部相对于所述下层的第一纤维层具有的所述第一加强部在所述衬里的轴向上错开来配置。6.根据权利要求5所述的气罐，其特征在于，所述上层的第一纤维层具有的所述第一加强部层叠于所述下层的第一纤维层具有的所述第一加强部中的所述重复部以外的部分。7.根据权利要求6所述的气罐，...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤圭，甲斐雄基，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：