[发明专利]高压罐和高压罐的制造方法

说明书

本公开涉及高压罐和高压罐的制造方法。本发明是高压罐，该高压罐具备纤维强化树脂制的圆筒部和纤维强化树脂制的圆顶部，上述圆筒部具有将纤维沿上述高压罐的中心轴方向取向的轴向纤维层、和将纤维沿上述高压罐的周向取向的周向纤维层，将上述轴向纤维层的端部与上述圆顶部的端部接合。

技术领域

本公开涉及高压罐和高压罐的制造方法。

背景技术

在日本特开2012-149739中记载有包括通过长丝缠绕法在衬里的外表面卷绕树脂浸渍纤维来形成加强层的工序的高压罐的制造方法。

本公开的发明人设计了以下方法作为代替现有的方法的新的高压罐的制造方法，即，在分开形成将纤维取向为高压罐的周向的管部、和圆顶部后，将两者接合来制作构成加强层的一部分的接合体。在该制造方法中，将管部与圆顶部接合，因此在将两者接合的部位容易受到高压罐的轴向的应力。本公开的发明人发现，由于管部仅由沿高压罐的周向取向的纤维构成，因此存在难以由纤维承受高压罐的轴向的应力的课题。因此，对于高压罐的强度，要求进一步的改进。

发明内容

本公开能够作为以下的方式来实现。

(1)根据本公开的一个方式，提供一种具备纤维强化树脂制的圆筒部、和纤维强化树脂制的圆顶部的高压罐。对于该高压罐而言，上述圆筒部具有将纤维沿上述高压罐的中心轴方向取向的轴向纤维层、和将纤维沿上述高压罐的周向取向的周向纤维层，将上述轴向纤维层的端部与上述圆顶部的端部接合。

根据该方式的高压罐，轴向纤维层能够承受高压罐的轴向的应力。因此，与不具备轴向纤维层的高压罐相比，能够提高强度。

(2)也可以构成为：在上述方式的高压罐的基础上，上述轴向纤维层配置于上述周向纤维层的内侧。

根据该方式的高压罐，若高压罐的内压变高，则轴向纤维层朝向高压罐的中心轴的外侧膨胀。周向纤维层不易朝向中心轴的外侧膨胀，因此能够抑制轴向纤维层的向中心轴的外侧的膨胀。

(3)也可以构成为：在上述方式的高压罐的基础上，上述圆顶部的端部配置于上述轴向纤维层与上述周向纤维层之间。

根据该方式的高压罐，若高压罐内的压力变高并且轴向纤维层朝向高压罐的中心轴的外侧膨胀，则将圆顶部的端部向周向纤维层挤压。由此，能够使圆顶部与轴向纤维层更牢固地接合，从而能够提高高压罐的相对于轴向的强度。

(4)根据本公开的另一方式，提供一种具备纤维强化树脂制的圆筒部、和纤维强化树脂制的圆顶部的高压罐的制造方法。该高压罐的制造方法具备：(a)准备形成上述圆筒部并且将纤维沿上述高压罐的轴向取向的轴向纤维层、和上述圆顶部的工序；(b)将上述轴向纤维层的端部与上述圆顶部的端部接合来形成接合体的工序；以及(c)在上述轴向纤维层的外侧或者内侧形成将纤维沿上述高压罐的周向取向的周向纤维层的工序。

根据该方式的高压罐的制造方法，能够制造轴向纤维层承受高压罐的轴向的应力的高压罐。与不具备轴向纤维层的高压罐相比，该高压罐能够提高强度。

(5)也可以构成为：在上述方式的高压罐的制造方法的基础上，上述工序(c)包括在上述轴向纤维层的外侧形成上述周向纤维层的至少一部分的工序。

根据该方式的高压罐的制造方法，能够在轴向纤维层的外侧形成周向纤维层的至少一部分，因此与在轴向纤维层的内侧形成周向纤维层的情况相比，能够确认卷绕中途的周向纤维层。因此，能够使高压罐的生产率提高。

(6)也可以构成为：在上述方式的高压罐的制造方法的基础上，上述工序(b)是将上述圆顶部的端部的内表面与上述轴向纤维层的端部的外表面接合来形成接合体的工序，上述工序(c)还包括在上述圆顶部的上述端部的外侧形成上述周向纤维层的另一部分的工序。