[发明专利]高压罐的制造方法

说明书

本发明提供一种能够相对于衬里卷绕强化纤维束而不会降低罐性能的高压罐的制造方法。在相对于旋转的衬里(11)卷绕含浸有树脂的带状的强化纤维束(F1)，从而在衬里的外表面形成纤维强化树脂层(12)的高压罐(10)的制造方法中，构成为与相对于衬里卷绕带状的强化纤维束的动作并行地，以与带状的强化纤维束交叉的方式相对于衬里卷绕宽度比带状的强化纤维束窄的窄幅强化纤维束(F2)。

技术领域

本发明涉及高压罐的制造方法。

背景技术

作为高压罐，公知有通过强化纤维从外侧对用于填充气体等高压流体的衬里进行加强的高压罐。在高压罐的制造方法中，通过所谓的长丝缠绕工法(以下，记为FW工法)，将含浸有树脂的带状的强化纤维束卷绕于衬里的外表面。在FW工法中，相对于旋转的衬里卷绕强化纤维束而形成环状层，但存在环状层的端部位置的强化纤维束产生滑动的问题。因此，提出了使环状层的端部位置上的强化纤维束的卷绕数增加，从而抑制强化纤维束的滑动的方法(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2014-133304号公报

然而，在专利文献1所记载的高压罐的制造方法中，存在如下担忧：在相对于衬里的强化纤维束的卷绕较多的部位和卷绕较少的部位上产生强度的偏差。另外，强化纤维束的滑动的产生也不限于在衬里形成环状层的情况。并且，在强化纤维束相对于衬里的卷绕时，除了强化纤维束的滑动之外，强化纤维束的侧端与衬里局部接触的不全面接触等也成为使强度、耐久性等罐性能降低的因素。虽然也考虑提高强化纤维束的卷绕张力，但这存在如下问题：因树脂从强化纤维束的渗出而使得Vf(纤维体积含有率)上升，除了罐性能降低外，也容易产生强化纤维束的磨损、折损、滑动。

发明内容

在本发明中，其目的在于提供一种能够制造提高强度、耐久性等且品质稳定的高压罐的高压罐的制造方法。

为了解决上述课题，本发明所涉及的高压罐的制造方法相对于旋转的衬里卷绕含浸有树脂的带状的强化纤维束，从而在上述衬里的外表面形成纤维强化树脂层，上述高压罐的制造方法的特征在于，与相对于上述衬里卷绕上述强化纤维束的动作并行地，以与上述强化纤维束交叉的方式，相对于上述衬里卷绕宽度比上述强化纤维束窄的纤维材。

根据该结构，相对于衬里卷绕强化纤维束，并且以按住强化纤维束的方式相对于衬里卷绕纤维材。能够抑制带状的强化纤维束的侧端与衬里的外表面不全面接触(edgeloading)，且能抑制强化纤维束相对于衬里的外表面的偏移。另外，纤维材形成为窄幅，因此即使相对于衬里卷绕强化纤维束以及纤维材，相对于衬里的强化纤维束的卷绕状态也不会恶化。因此，能够制造提高强度、耐久性等且品质稳定的高压罐。

只要能够相对于衬里以与强化纤维束交叉的方式卷绕纤维材，则没有特别的限定，但作为更加优选的方式，边对上述纤维材进行加热边将上述纤维材相对于上述衬里进行卷绕。根据该结构，能够使纤维材具有粘合性，能够利用纤维材强力地按住强化纤维束。

只要是宽度比强化纤维束窄的纤维材，则没有特别的限定，但作为更加优选的方式，上述纤维材是宽度比上述强化纤维束窄且含浸有树脂的窄幅强化纤维束。根据该结构，不仅能够利用窄幅强化纤维束将强化纤维束按住，还能够利用窄幅强化纤维束而提高衬里的强度。因此，能够减少相对于衬里的强化纤维束的卷绕量，能够缩短强化纤维束的卷绕时间。

只要是宽度比强化纤维束窄的纤维材，则没有特别的限定，但作为更加优选的方式，上述纤维材与上述衬里之间具有相容性。根据该结构，能够利用与衬里之间具有相容性的纤维材将强化纤维束强力地按压于衬里。

作为更加优选的方式，上述强化纤维束与上述纤维材隔着上述衬里从相反方向卷绕于上述衬里。根据该结构，在相对于衬里的强化纤维束与纤维材的卷绕时，抑制强化纤维束与纤维材缠绕在一起。