CN107448772B - 高压气体罐的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供高压气体罐的制造方法。内衬在轴向两端具备具有沿着等张力曲面的外表面的圆顶部，接口使接口凸缘进入圆顶部顶部的底座部而装配于圆顶部。然后，在接口凸缘与底座部之间的交界部分装配具有与内衬相同的线膨胀系数且具有沿着圆顶部及接口凸缘的外表面的曲面形状的内表面的环形的盖。在之后的纤维层形成中，最先形成用配置于圆顶部的纤维束以覆盖圆顶部的方式包含接口凸缘而卷缠的螺旋卷层。

Description

高压气体罐的制造方法
技术领域
本发明涉及高压气体罐的制造方法。
背景技术
高压气体罐通过将内衬作为芯材且用碳纤维强化塑料或玻璃纤维强化塑料(以下，将它们总称为纤维强化树脂层)包覆内衬来制造。通常，从轻量化的观点出发，内衬设为具有气体阻隔性的树脂制的中空容器，接口设为金属成形品。因此，提出了在罐制造过程中确保接口与内衬之间的气体密封性的罐制造方法(例如，日本特开2014-142017)。
发明内容
在该日本特开2014-142017提出的制造方法中，在利用纤维缠绕方法(以下，称为FW法)形成纤维强化树脂层之前，先向接口的凸缘与内衬的交界部分涂敷液状衬垫等密封构件，通过该密封构件来抑制热固化性树脂从含浸有环氧树脂等热固化性树脂的纤维束进入接口的凸缘与内衬之间。另外，由于接口的凸缘与内衬的交界部分的密封构件在涂敷时为液状，因此为了保证树脂的进入的抑制而需要进行液状的密封构件的固化，实际情况是，在罐制造中会花费与固化等待的时间相当的时间。而且，液状的密封件除了其调配复杂之外，还需要进行涂敷形状的人为的调整处理等，因此也是成本上升的原因之一。基于这样的情况，要求提供一种即便不使用液状的密封构件也能简便且廉价地抑制热固化性树脂从含浸有热固化性树脂的纤维束进入的新的罐制造方法。
本发明可以作为以下的方式来实施。
根据本发明的一方式，提供一种高压气体罐的制造方法。该高压气体罐的制造方法是在内衬的轴向两端的圆顶部的顶部装配接口且具备在所述内衬的外表具备反复卷缠纤维束而形成的纤维层的高压气体罐的制造方法，包括如下步骤：准备所述内衬，所述内衬以具有沿着等张力曲面的外表面的方式具备所述圆顶部，并且在所述圆顶部的所述顶部具有底座部，该底座部具有接口装配用的凹形状的面；将具有进入所述底座部的接口凸缘和从该接口凸缘向内衬端部侧突出的接口主体的所述接口以所述接口凸缘进入所述底座部的方式装配于所述顶部；在进入到所述底座部的所述接口凸缘的凸缘外周缘与所述底座部之间的交界部分装配环形的盖，用所述盖覆盖所述交界部分的交界间隙；及将含浸有热固化性树脂的所述纤维束反复卷缠于已装配了所述接口及所述盖的所述内衬的外表来形成所述纤维层。并且，在用所述盖覆盖所述交界间隙时，使用具有与所述内衬相同的线膨胀系数且具有沿着所述圆顶部的外表面和所述接口凸缘的外表面的曲面形状的内表面的盖作为所述环形的盖，在形成所述纤维层时，最先形成螺旋卷层，所述螺旋卷层是以在所述轴向两端的所述圆顶部配置所述纤维束的方式用所述纤维束以覆盖所述圆顶部的方式包含所述接口凸缘而卷缠的。
在上述方式的高压气体罐的制造方法中，用最先形成的螺旋卷层的纤维束来将覆盖了接口凸缘的凸缘外周缘与底座部之间的交界部分的盖覆盖。由此，根据上述方式的高压气体罐的制造方法，能够通过盖来简便地抑制热固化性树脂从含浸有热固化性树脂的纤维束向交界部分的进入。而且，根据上述方式的高压气体罐的制造方法，由于只要使用能够通过现有的模具成形方法廉价地制造的环形的盖即可，因此能够廉价地抑制热固化性树脂向交界部分的进入。而且，由于不需要进行现有方法那样的用于密封件的固化的等待，因此能够在短时间内制造抑制了热固化性树脂向交界部分的进入的高压气体罐。
另外，在上述方式的高压气体罐的制造方法中，由于使覆盖交界部分的间隙的环形的盖具有与内衬相同的线膨胀系数，因此在由含浸有热固化性树脂的纤维束已形成的纤维层中的热固化性树脂的加热固化时，能够抑制由热膨胀的差异引起的盖的破损。因此，也能够抑制热固化性树脂从破损部位向交界部分的进入，从而是优选的。这种情况下，盖可以通过由与内衬相同的材料形成而具有与内衬相同的线膨胀系数。当然，盖与内衬并非局限于是相同的材料，盖的线膨胀系数只要在能够抑制热由固化性树脂的加热固化时的热膨胀的差异引起的盖破损的范围内与内衬同等即可。除此之外，通过盖具有沿着圆顶部的外表面和接口凸缘的外表面的曲面形状的内表面，盖相对于圆顶部的外表面和接口凸缘的外表面的紧贴性增加，因此也能够抑制热固化性树脂从与盖之间的间隙向交界部分的进入。
在上述的方式的高压气体罐的制造方法中，可以是，在形成所述最先的所述螺旋卷层时，以使在所述圆顶部处由所述等张力曲面规定的理论线与所述纤维束的中心线之间的偏离成为所述纤维束的宽度的一半以内的方式，反复进行所述螺旋卷层的形成时的所述纤维束的卷缠。这样一来，由于仅使在螺旋卷层的形成时以包含接口凸缘和盖而覆盖圆顶部的方式卷缠的纤维束从在圆顶部处由等张力曲面规定的理论线偏离纤维束的宽度的一半以内，因此通过抑制圆顶部的外表面的纤维束的偏离，也能抑制盖的褶皱的产生。因此，能够避免热固化性树脂从盖的褶皱的部位向交界部分的进入。
在上述的方式的高压气体罐的制造方法中，可以是，通过用相机拍摄纤维束来求出纤维束的中心线与由等张力曲面规定的理论线之间的偏离，基于该偏离来调整纤维束卷缠时的内衬的转速和纤维送出部的往复速度及往复运动切换定时。
在上述的方式的高压气体罐的制造方法中，可以是，在形成所述纤维层时，最先形成用所述纤维束以覆盖所述圆顶部的方式包含所述接口凸缘和盖而卷缠的螺旋卷层。
在上述的方式的高压气体罐的制造方法中，可以是，在形成所述纤维层时，在形成所述最先的所述螺旋卷层之后将所述内衬的内压升压，在该内压的升压状况下，通过所述纤维束向所述内衬的外表的反复卷缠来形成接着所述最先的所述螺旋卷层之后的所述纤维层。这样一来，通过从内衬侧对在覆盖了接口凸缘的凸缘外周缘与底座部之间的交界部分的间隙的状态下由纤维层夹着的盖施加压力，能够以高的面压通过盖将交界部分的间隙覆盖而提高由盖实现的密封性、即热固化性树脂向交界部分的进入抑制效果。
在上述的方式的高压气体罐的制造方法中，可以是，在接着所述最先的所述螺旋卷层之后的所述纤维层中，纤维束相对于内衬轴以纤维角11～25°交叉。
在上述的方式的高压气体罐的制造方法中，可以是，在接着所述最先的所述螺旋卷层之后的所述纤维层的螺旋卷绕的持续期间，以适当的间隔一并使用纤维束相对于内衬轴以纤维角30～60°交叉的螺旋卷绕。
在上述的任一方式的高压气体罐的制造方法中，可以是，在用所述盖覆盖所述交界间隙时，在向所述圆顶部的外表面和所述接口凸缘的外表面中的至少任一个外表面涂敷弹性粘结剂之后装配所述盖。这样的话，能够抑制盖装配后的盖的偏离而实现盖装配位置的稳定化，并且通过用弹性粘结剂将因盖的制造上的公差而在盖内表面侧可能会产生的间隙堵住，能够避免热固化性树脂从该间隙向交界部分进入。
在上述的任一方式的高压气体罐的制造方法中，可以是，所述盖在盖内周面具有盖侧卡合部，所述内衬和所述接口具有与所述盖具有的所述盖侧卡合部卡合的卡合部，所述盖侧卡合部包含将所述交界部分包围的凸部和凹部中的至少一者。这样一来，即使热固化性树脂从因盖的制造上的公差而在盖内表面侧可能会产生的间隙、具体而言是盖与凸缘外表面之间的间隙或者盖与内衬外表面之间的间隙进入，也能够使该热固化性树脂留在盖侧卡合部与卡合部的卡合部位。其结果是，能够提高抑制热固化性树脂向交界部分的进入的效果。而且，通过与盖侧卡合部的卡合，除了也能够进行盖的定位之外，还能够抑制纤维束的卷缠时的盖的位置偏离。
在上述的任一方式的高压气体罐的制造方法中，可以是，所述盖具有进入所述交界间隙的凸部。这样的话，即使热固化性树脂从因盖的制造上的公差而在盖内表面侧可能会产生的间隙进入，也能够使该热固化性树脂留在进入到交界间隙的凸部。其结果是，能够提高抑制热固化性树脂向交界部分的进入的效果。而且，通过凸部向交界间隙的进入，除了也能够进行盖的定位之外，还能够抑制纤维束的卷缠时的盖的位置偏离。
在上述方式的高压气体罐的制造方法中，可以是，所述交界间隙通过所述内衬的所述内周壁和所述接口的所述凸缘外周缘而形成为越靠所述盖的一侧则变得越宽的锥形形状，所述盖具有沿着所述交界间隙的所述锥形形状的锥状凸部作为所述凸部。这样一来，存在如下的优点。盖从内衬的外表卷缠的纤维束受到压靠力，因此锥形形状的交界间隙与进入该交界间隙的锥形状凸部之间的紧贴性提高。由此，能够进一步提高抑制热固化性树脂向交界部分的进入的效果。
在上述的任一方式的高压气体罐的制造方法中，可以是，所述盖沿着所述螺旋卷层的纤维束卷缠路径而具有引导件，该引导件抑制在形成所述最先的所述螺旋卷层时卷缠的所述纤维束的纤维束宽度方向的位置偏离。这样一来，在形成最先的螺旋卷层时，能够避免纤维束向宽度方向上发生位置偏离，因此能够抑制与纤维束的位置偏离相伴的盖的偏离。
在上述的方式的高压气体罐的制造方法中，可以是，在接着所述最先的所述螺旋卷层之后的所述纤维层的螺旋卷绕之后，执行环向卷绕。
需要说明的是，本发明能够以各种方式实现，例如，能够以在圆筒状的内衬的外表卷缠纤维束而在内衬形成纤维层的高压气体罐的制造装置、在内衬的轴向两端的圆顶部的顶部装配接口并具备纤维层的高压气体罐等形态实现。
附图说明
以下，参照附图对本发明的典型的实施例的特征、优点及技术上和工业上的重要性进行说明，其中，相同的标号表示相同的要素。
图1A是以外观表示通过作为本发明的实施方式的罐制造方法而得到的高压气体罐的结构的说明图。
图1B是以剖视图表示通过作为本发明的实施方式的罐制造方法而得到的高压气体罐的结构的说明图。
图1C是以主要部分放大剖视图表示通过作为本发明的实施方式的罐制造方法而得到的高压气体罐的结构的说明图。
图2A是以半剖视图表示内衬的结构的说明图。
图2B是以主视图表示内衬的结构的说明图。
图2C是以主要部分放大图表示内衬的结构的说明图。
图3是表示高压气体罐的制造工序的前半部分的工序图。
图4是表示高压气体罐的制造工序的后半部分的工序图。
图5是说明形成纤维强化树脂层时的准备步骤的样态的说明图。
图6是示意性地表示形成最内层的螺旋卷层的样态的说明图。
图7是从图6的箭头A方向示意性地表示形成最内层的螺旋卷层的样态的说明图。
图8是概略性地表示在低角度的螺旋卷绕中最初卷缠和第二卷缠的树脂含浸碳纤维束的卷缠的样态的说明图。
图9A是以半剖视图表示使用了第一变形例的盖的内衬的说明图。
图9B是以主视图及主要部分放大图表示使用了第一变形例的盖的内衬的说明图。
图9C是以主要部分放大图表示使用了第一变形例的盖的内衬的说明图。
图10A是以半剖视图表示使用了第二变形例的盖的内衬的说明图。
图10B是以主视图表示使用了第二变形例的盖的内衬的说明图。
图10C是以主要部分放大图表示使用了第二变形例的盖的内衬的说明图。
图11A是以半剖视图表示使用了第三变形例的盖的内衬的说明图。
图11B是以主视图表示使用了第三变形例的盖的内衬的说明图。
图11C是以主要部分放大图表示使用了第三变形例的盖的内衬的说明图。
图12A是以半剖视图表示使用了第四变形例的盖的内衬的说明图。
图12B是以主视图表示使用了第四变形例的盖的内衬的说明图。
图12C是以主要部分放大图表示使用了第四变形例的盖的内衬的说明图。
图13是表示盖具有的交界凸部的概要的说明图。
图14A是以半剖视图表示使用了第五变形例的盖的内衬的说明图。
图14B是以主视图表示使用了第五变形例的盖的内衬的说明图。
图14C是以主要部分放大图表示使用了第五变形例的盖的内衬的说明图。
图15是以主要部分的概略立体图和主视图表示使用了第六变形例的盖的内衬的说明图。
图16是通过沿着图15的16-16弯折线的剖视来表示装配完盖的内衬的说明图。
具体实施方式
图1A～图1C是以外观和剖视图(图1A的A-A剖面)及主要部分(图1A的B部)放大剖视图来表示通过作为本发明的实施方式的罐制造方法而得到的高压气体罐100的结构的说明图，图2A～图2C是以半剖视图和主视图及主要部分(图2A的B部)放大图来表示内衬10的结构的说明图。
如图所示，高压气体罐100通过用纤维强化树脂层102包覆内衬10而构成，并使接口16从两端突出。纤维强化树脂层102通过将含浸有热固化性树脂的纤维束利用后述的FW法卷缠于内衬外表而形成。
内衬10是中空的罐容器，且是在罐长度方向的中央被一分为二的一对内衬零件的接合品。一分为二的内衬零件分别由尼龙系树脂等适当的树脂进行模制成形，通过将该模制成形品的内衬零件接合并对其接合部位进行激光熔接来形成内衬10。经过该零件接合，内衬10在圆筒状的圆筒部12的两侧具备球面形状的圆顶部14。该内衬10在具有沿着等张力曲面的外表面的圆顶部14的顶部即沿着内衬轴AX的轴线的轴向两端具备具有接口装配用的凹形状的面的底座部(有底的凹陷底座部)14r，并在其中央具有与内衬轴AX同轴的贯通孔14h。
在沿着内衬轴AX的轴向两端的圆顶部14的顶部装配的接口16为金属制，具备进入底座部14r的接口凸缘16f、从该凸缘向内衬端部侧突出的接口主体16b、从接口凸缘16f向内衬内部侧突出的凸部16t和阀连接孔16h。两侧的接口16在包含外形在内的基本构造上相同，但在一方的接口16具备阀连接孔16h作为贯通孔而另一方的接口16使阀连接孔16h有底且在内衬内侧具备与阀连接孔16h同轴的有底孔16i这一点上不同。凸部16t嵌合于圆顶部14的贯通孔14h，将接口16相对于内衬10进行定位。需要说明的是，阀连接孔16h在其开口侧具有配管连接用的高压密封规格的锥形螺纹部。
接口凸缘16f以凸缘底面侧为平面且外表面成为弧状的方式形成。因此，接口凸缘16f的外周缘16fe的凸缘厚度越靠外侧则越减小。在该接口凸缘16f与底座部14r的凹处内周壁14rs之间形成有开口凹处15。开口凹处15是越靠内衬端部侧则开口得越大的楔形形状的凹处，成为进入到底座部14r的接口凸缘16f、详细而言是该凸缘的外周缘16fe与底座部14r的交界部分的间隙(交界间隙)。这种情况下，如图2C所示，圆顶部14的凹处内周壁14rs以绕着内衬10的轴呈矩形波形状地蜿蜒而包围内衬轴AX的方式形成，接口凸缘16f以使其外周缘16fe与凹处内周壁14rs的蜿蜒形状一致的方式蜿蜒。因此，开口凹处15一边蜿蜒一边包围内衬轴AX。
盖18是使用与内衬10相同的树脂、例如尼龙系树脂而以成为最大厚度为1mm以下且优选为0.3～0.5mm左右的薄纸剖面的环形形状的方式模制成形的模制成形品，具有与内衬10相同的线膨胀系数。该盖18从接口凸缘16f的外周缘16fe到圆顶部14而覆盖凸缘外表面和圆顶外表面。圆顶部14使其外表面(以下，称为圆顶外表面)为沿着等张力曲面的曲面，接口16使至少由盖18覆盖的范围的接口凸缘16f的外周缘16fe的外表面(以下，称为凸缘外表面)为与圆顶部14的沿着等张力曲面的圆顶外表面连续的等张力曲面。盖18具有沿着圆顶部14的圆顶外表面和接口凸缘16f的凸缘外表面的曲面形状的内表面，圆顶部14的圆顶外表面沿着等张力曲面，接口凸缘16f的凸缘外表面沿着等张力曲面而与圆顶部14的圆顶外表面连续。由此，盖18以覆盖了蜿蜒轨迹的开口凹处15的状态从接口凸缘16f的外周缘16fe到圆顶部14而紧贴于凸缘外表面和圆顶外表面。
通过本实施方式的制造方法而得到的高压气体罐100在用环形(环状)的盖18覆盖了如上述那样一边蜿蜒一边包围内衬轴AX的开口凹处15的基础上，在包含盖18的外表在内的内衬10的外表形成纤维强化树脂层102而具备该纤维强化树脂层102。在后述的FW法中，分开使用基于环向卷绕的纤维卷缠和基于低角度·高角度的螺旋卷绕的纤维卷缠来形成该纤维强化树脂层102。在纤维强化树脂层102的形成中，通常使用环氧树脂作为热固化性树脂，但也可以使用聚酯树脂、聚酰胺树脂等热固化性树脂。
接下来，说明作为本实施方式的高压气体罐100的制造方法。图3是表示高压气体罐100的制造工序的前半部分的工序图，图4是表示高压气体罐100的制造工序的后半部分的工序图。首先，制造并准备内衬10(工序S100)。在制造内衬时，在准备了树脂成形的一对内衬零件和上述结构的接口16的基础上，将接口16组装于内衬零件的圆顶部14(工序S102)。具体而言，在使接口16的接口凸缘16f进入到各内衬零件的圆顶部14的底座部14r的基础上，使接口16的凸部16t嵌合于圆顶部14的贯通孔14h。由此，接口16被定位于圆顶部14并被装配于圆顶部14，从而得到在圆顶部顶部具有接口16的内衬零件。在该内衬零件中，在装配完成的接口16的接口凸缘16f的外周缘16fe与底座部14r的凹处内周壁14rs之间形成开口凹处15。
接下来，将两端已装配了接口16的一对内衬零件在圆筒部12侧接合并对其接合部位进行激光熔接来组装(工序S104)。由此，得到两端已装配了接口16的内衬10。接下来，在得到的内衬10的圆顶部14、详细而言是圆顶部14与进入到底座部14r的接口16的接口凸缘16f的交界部位装配盖18(工序S106)。在该盖装配时，在盖装配前将改性硅系或聚氨酯树脂系的弹性粘结剂涂敷于底座部14r周围的圆顶部14的圆顶外表面和进入到底座部14r的接口凸缘16f的外周缘16fe侧的凸缘外表面中的至少任一方，并在涂敷粘结剂之后接着装配盖18。通过该盖装配，圆顶部14与进入到底座部14r的接口16的接口凸缘16f的交界部位的间隙即开口凹处15由盖18绕着内衬轴AX的轴覆盖。涂敷的弹性粘结剂在几分钟左右固化而将盖18粘结。通过到此为止的内衬制造工序，内衬10的制造、准备完成，得到的内衬10在圆筒状的圆筒部12的两侧具备具有沿着等张力曲面的球面形状的圆顶外表面的圆顶部14，并在各圆顶部的顶部通过装配而具有接口16。
当这样得到内衬10后，如图4所示，在内衬10的外表通过FW法而形成纤维强化树脂层102(工序S200)。图5是说明形成纤维强化树脂层102时的准备步骤的样态的说明图。在进行工序S200的纤维强化树脂层的形成时，首先，在两端的圆顶部14已装配了接口16且也装配了盖18的内衬10装配各种夹具。装配的夹具是轴承长尺寸夹具200、轴承短尺寸夹具210和旋转轴承夹具230。
轴承长尺寸夹具200以确保密封性的方式插入一方的接口16的阀连接孔16h，并使夹具前端进入另一方的接口16的内衬内的有底孔16i。轴承短尺寸夹具210以确保密封的方式插入另一方的接口16的内衬外侧的阀连接孔16h，轴承长尺寸夹具200和轴承短尺寸夹具210在两端架住内衬10，作为内衬10的绕旋转轴的轴承而发挥功能。轴承长尺寸夹具200在位于内衬内的筒状部位沿着轴向呈列状地具有多个空气放出口201，在内衬外部侧具有空气耦合器204。空气耦合器204与未图示的压缩机连接，将该压缩机压送的加压空气经由沿着轴承短尺寸夹具210的轴向形成的未图示的空气管路而从各个空气放出口201向内衬内引导。空气耦合器204以不会妨碍与内衬10成为了一体的轴承长尺寸夹具200的旋转及旋转轴承的方式装配于轴承长尺寸夹具200。关于加压空气的供给，将在后文叙述。
旋转轴承夹具230具备轴承腿231，通过该轴承腿231来支承内衬10的两侧的轴承长尺寸夹具200和轴承短尺寸夹具210，将通过未图示的电动机的旋转而旋转的内衬10轴支承为绕着内衬轴AX的轴旋转自如。需要说明的是，虽然在图5中示意性地示出了轴承腿231的轴支承的样态，但轴承腿231使用滚柱轴承等以没有轴振动地对内衬10进行轴支承。对这样由各种夹具进行轴支承的内衬10使用FW法，以如下的步骤形成纤维强化树脂层102。
图4所示的工序S200中的纤维强化树脂层102的形成通过如下方法来进行：使装配有轴承长尺寸夹具200和轴承短尺寸夹具210的内衬10在由旋转轴承夹具230进行轴支承的状态下绕着内衬轴AX的轴旋转，在旋转的内衬10的外表反复卷缠含浸有环氧树脂EP的碳纤维束CF(以下，称为树脂含浸碳纤维束ECF)。在本实施方式的高压气体罐100的制造方法中，在形成纤维强化树脂层102时，最先形成与内衬10的外表紧贴的最内层的螺旋卷层(工序S202)。在形成最内层的螺旋卷层时，轴承长尺寸夹具200将压缩机压送的加压空气经由空气耦合器204和空气放出口201向旋转的内衬10的内部引导，将内衬内压调整成0.1MPa的初始内压。图6是示意性地表示形成最内层的螺旋卷层的样态的说明图(工序S202：形成最内层的螺旋卷层(低角度螺旋卷绕))，图7是从图6的箭头A方向示意性地表示形成最内层的螺旋卷层的样态的说明图。需要说明的是，在图7中，为了表示卷缠的树脂含浸碳纤维束ECF的顺序而向树脂含浸碳纤维束ECF附加角标。
在工序S202中形成的最内层的螺旋卷层通过树脂含浸碳纤维束ECF相对于内衬轴AX所成的角度为低角度的纤维角αLH(例如，约11～25°)的低角度的螺旋卷绕来形成。更详细而言，在用于形成最内层的螺旋卷层的低角度的螺旋卷绕中，将已装配了盖18的圆顶部14(参照图5)的沿着等张力曲面的圆顶外表面的区域和圆筒部12的外表面的区域作为纤维束卷缠对象，一边使内衬10绕着内衬轴AX的轴旋转，一边以使从作为树脂含浸碳纤维束ECF的供给源的纤维送出部132延伸出的树脂含浸碳纤维束ECF相对于内衬轴AX以低角度的纤维角αLH(约11～25°)交叉而卷缠的方式调整内衬转速和纤维送出部132的往复运动速度。在此基础上，沿着内衬轴AX方向使纤维送出部132往复移动，将树脂含浸碳纤维束ECF以配置于(架设于)圆筒部12的两端的圆顶部14的方式呈螺旋状地反复卷缠。这种情况下，在两侧的圆顶部14中，伴随着纤维送出部132的去路、回路的切换而使纤维束的卷缠方向折返，并且从内衬轴AX的折返位置也被调整。
通过将圆顶部14处的卷缠方向的折返反复进行多次，而在内衬10的外表面上形成以低角度的纤维角αLH将树脂含浸碳纤维束ECF呈网眼状地铺设而卷缠出的最内层的螺旋卷层。这种情况下，树脂含浸碳纤维束ECF的卷缠反复进行至圆顶部14的大致整个区域的外表、详细而言是装配完成的盖18的外表由最初卷缠的树脂含浸碳纤维束ECF1到最后卷缠的树脂含浸碳纤维束ECFn的各个碳纤维束覆盖为止。
在最内层的螺旋卷层中，由于树脂含浸碳纤维束ECF以低角度螺旋卷绕，因此以包含接口16的接口凸缘16f和盖18而覆盖圆顶部14的方式配置于圆顶部14，依次卷缠，将盖18压靠于接口凸缘16f和圆顶部14。在本实施方式的高压气体罐100的制造方法中，通过调整内衬10的转速、纤维送出部132的往复运动速度和往复切换的定时，而如以下那样规定了最内层的螺旋卷层中的树脂含浸碳纤维束ECF的卷缠。图8是概略性地表示在低角度的螺旋卷绕中最初卷绕和第二卷缠的树脂含浸碳纤维束的卷缠的样态的说明图。
在用于形成最内层的螺旋卷层的低角度的螺旋卷绕中，在装配有盖18的罐的制造设计上，各个树脂含浸碳纤维束ECF相对于内衬轴AX以低角度的纤维角αLH(约11～25°)交叉，并且树脂含浸碳纤维束ECF的中心线ECFc与沿着圆顶部14的外表面而形成的由等张力曲面规定(描绘等张力曲面)的理论线PLc一致。然而，即便以使树脂含浸碳纤维束ECF的中心线ECFc与由等张力曲面规定的理论线PLc一致的方式调整完了纤维束卷缠时的内衬10的转速和纤维送出部132的往复速度及往复运动切换定时，也可能会出现受到树脂含浸碳纤维束ECF的张力或树脂含浸量等的影响而导致树脂含浸碳纤维束ECF的中心线ECFc与由等张力曲面规定的理论线PLc偏离的情况。在图8中，示出了树脂含浸碳纤维束ECF的中心线ECFc如图中空心箭头所示那样向内衬外侧偏离的状态。
在树脂含浸碳纤维束ECF的中心线ECFc从由等张力曲面规定的理论线PLc偏离而卷缠了树脂含浸碳纤维束ECF的情况下，即便是低角度的螺旋卷绕，也可能会因中心线的偏离Cz(参照图8)而导致树脂含浸碳纤维束ECF自身例如如图8所示那样向内衬外侧偏离。可设想，可能会以这样的纤维束的偏离为起因而在已装配于圆顶部14的盖18产生褶皱。由此，在本实施方式的高压气体罐100的制造方法中，以使树脂含浸碳纤维束ECF的中心线ECFc与由等张力曲面规定的理论线PLc的偏离Cz成为树脂含浸碳纤维束ECF的宽度(纤维束宽度ECFw)的一半以内(偏离Cz收敛于树脂含浸碳纤维束ECF的宽度(纤维束宽度ECFw)的一半以内)的方式，适当调整纤维束卷缠时的内衬10的转速、纤维送出部132的往复速度及往复运动切换定时，并以成为该偏离Cz以下(以该偏离Cz收敛)的方式，将低角度的螺旋卷绕反复进行了规定的次数。由此，最初卷缠的树脂含浸碳纤维束ECF1和第二卷缠的树脂含浸碳纤维束ECF2及在此之后卷缠的树脂含浸碳纤维束ECF3～ECFn(角标n为整数)以使偏离Cz成为纤维束宽度ECFw的一半以内的方式依次卷缠，形成最内层的螺旋卷层。需要说明的是，更优选的是，通过用数码光学相机拍摄依次卷缠的树脂含浸碳纤维束ECF，来求出树脂含浸碳纤维束ECF的中心线ECFc与由等张力曲面规定的理论线PLc的偏离Cz的程度，根据该偏离的程度来适当调整纤维束卷缠时的内衬10的转速、纤维送出部132的往复速度及往复运动切换定时。
在上述的工序S202中的最内层的螺旋卷层的形成之后，接着在使内衬10的内压升压了的状况下继续进行低角度的螺旋卷绕(工序S204)，然后，执行内压进一步上升的状况下的环向卷绕(工序S206)。在工序S204中，将压缩机压送的加压空气经由空气耦合器204和空气放出口201重新向旋转的内衬10的内部引导，将内衬内压升压调整成比初始内压(0.1MPa)高的一次内压(0.5MPa)，在该升压调整的状况下继续进行低角度的螺旋卷绕。并且，在工序S204的低角度的螺旋卷绕的持续期间，以适当的间隔同时使用高角度的螺旋卷绕。该高角度的螺旋卷绕通过以使树脂含浸碳纤维束ECF相对于内衬轴AX所成的角度成为高角度的纤维角(例如，约30～60°)地方式适当调整内衬10的转速、纤维送出部132的往复速度及往复运动切换定时来执行。通过一边同时使用高角度的螺旋卷绕一边继续进行低角度的螺旋卷绕，在将包含圆顶部14的内侧在内的内衬10的内压升压调整成一次内压(0.5MPa)的状态下，圆顶部14的盖18由树脂含浸碳纤维束ECF覆盖。
在接着工序S204的低角度的螺旋卷绕的继续之后的工序S206中，将压缩机压送的加压空气经由空气耦合器204和空气放出口201重新向旋转的内衬10的内部引导，将内衬内压升压调整成比一次内压(0.5MPa)高的二次内压(0.8MPa)，在该升压调整的状况下执行环向卷绕。并且，工序S206的环向卷绕通过以使树脂含浸碳纤维束ECF相对于内衬轴AX以接近于大致垂直的卷绕角度(纤维角α0：例如约89°)交叉而卷缠的方式适当调整内衬10的转速、纤维送出部132的往复速度及往复运动切换定时来执行。若在将该环向卷绕反复进行规定的次数的期间以适当间隔同时使用低角度的螺旋卷绕，则在圆顶部14侧，在升压调整成了二次内压(0.8MPa)的状况下用树脂含浸碳纤维束ECF覆盖盖18。需要说明的是，在工序S206的环向卷绕中，可以省略低角度的螺旋卷绕。
工序S204中的同时使用了高角度的螺旋卷绕的低角度的螺旋卷绕的纤维束的卷数、工序S206中的环向卷绕的纤维束的卷数以及向环向卷绕切换的切换定时考虑对作为完成品的高压气体罐100要求的纤维强化树脂层102的层厚来设定。通过上述的工序S202～206的树脂含浸碳纤维束ECF的卷缠，在内衬10的外表形成树脂含浸碳纤维束ECF中的环氧树脂EP未固化的状态的纤维强化树脂层，得到纤维强化树脂层未固化的半成品高压气体罐。需要说明的是，该半成品高压气体罐虽然纤维强化树脂层未固化，但罐外观与高压气体罐100相同。
得到的半成品高压气体罐保持由轴承长尺寸夹具200、轴承短尺寸夹具210及旋转轴承夹具230进行轴支承的状态而被向环氧树脂EP的固化工序搬运，置于树脂加热处理。通过该加热处理，树脂含浸碳纤维束ECF中的环氧树脂EP发生固化，从而形成由CFRP(CarbonFiber Reinforced Plastics：碳纤维强化塑料)构成的纤维强化树脂层102，经由养护冷却而高压气体罐100完成。需要说明的是，在树脂加热处理时，除了可以使用加热器内置的加热炉之外，还可以利用使用诱发高频感应加热的感应加热线圈进行感应加热的加热方法。在该高频感应加热中，能够实现热固化性树脂的快速升温。
如以上所说明，在本实施方式的高压气体罐100的制造方法中，用环形的盖18覆盖进入到圆顶部14的底座部14r的接口16的接口凸缘16f、详细而言是该凸缘的外周缘16fe与圆顶部14的交界部分的间隙即开口凹处15。在此基础上，用以形成最内层的螺旋卷层的方式以低角度的螺旋卷绕反复卷缠的各个树脂含浸碳纤维束ECF1～ECFn覆盖该盖18(参照图7、图8)，将该盖18压靠于圆顶外表面及凸缘外表面。由此，根据本实施方式的高压气体罐100的制造方法，能够通过盖18而简便地抑制环氧树脂EP从树脂含浸碳纤维束ECF向开口凹处15的进入。
在本实施方式的高压气体罐100的制造方法中，只要使用能够通过现有的模具成形方法廉价地制造的环形的盖18即可，不需要进行现有方法那样的用于密封件的固化的等待。由此，根据本实施方式的高压气体罐100的制造方法，能够廉价地抑制环氧树脂EP向交界部分的进入，并且能够在短时间内制造抑制了环氧树脂EP向交界部分的进入的高压气体罐100。
在本实施方式的高压气体罐100的制造方法中，使用与内衬10相同的尼龙系树脂将盖18形成为具有与内衬10相同的线膨胀系数且具有如下的内表面的薄纸剖面的环形的模制成形品，该内表面沿着圆顶部14的圆顶外表面和接口凸缘16f的凸缘外表面的曲面形状，圆顶部14的圆顶外表面沿着等张力曲面，接口凸缘16f的凸缘外表面沿着等张力曲面与圆顶部14的圆顶外表面连续。由此，在用树脂含浸碳纤维束ECF已形成的未固化的纤维强化树脂层中的环氧树脂EP的加热固化时，能够抑制以与内衬10之间的热膨胀的差异为起因的盖18的破损，并且能够提高盖18向圆顶部14的圆顶外表面和与之连续的接口凸缘16f的凸缘外表面的紧贴性。因此，根据本实施方式的高压气体罐100的制造方法，能够更可靠地抑制未固化的环氧树脂EP从盖18的破损部位或盖18与圆顶外表面及凸缘外表面之间的间隙向交界部分的间隙即开口凹处15的进入。当未固化的纤维强化树脂层中的环氧树脂EP的加热固化完成后，通过从罐放出气体等方法来将高压气体罐100冷却。在该冷却时，也能够抑制以与内衬10之间的热膨胀的差异为起因的盖18的破损，因此是优选的。
在本实施方式的高压气体罐100的制造方法中，在利用树脂含浸碳纤维束ECF形成将盖18向圆顶部14的圆顶外表面和接口16的接口凸缘16f的凸缘外表面压靠的最内层的螺旋层时，将以包含接口16的接口凸缘16f和盖18而覆盖的方式配置于圆顶部14而最初卷缠的树脂含浸碳纤维束ECF1到最后卷缠的树脂含浸碳纤维束ECFn以使树脂含浸碳纤维束ECF的中心线ECFc与由等张力曲面规定的理论线PLc的偏离Cz成为纤维束宽度ECFw的一半以内的方式进行了卷缠(参照图8)。通过这样规定偏离，设想可能会以纤维束的偏离为起因而产生的褶皱在盖18上难以产生。由此，根据本实施方式的高压气体罐100的制造方法，通过抑制圆顶部14的外表面的卷缠完成的树脂含浸碳纤维束ECF的偏离，能够也抑制盖18的褶皱的产生而更可靠地抑制未固化的环氧树脂EP从盖18的褶皱的部位向交界部分的间隙即开口凹处15的进入。
在本实施方式的高压气体罐100的制造方法中，在以覆盖圆顶部14与接口16的接口凸缘16f的交界部分的间隙即开口凹处15的方式装配盖18时，在装配盖前将弹性粘结剂涂敷于圆顶部14的圆顶外表面和接口凸缘16f的凸缘外表面中的至少任一方，并在粘结剂涂敷之后接着装配了盖18。由此，根据本实施方式的高压气体罐100的制造方法，能够抑制装配后的盖18的位置偏离而提高盖装配位置的稳定化和再现性。除此之外，根据本实施方式的高压气体罐100的制造方法，通过用弹性粘结剂将因盖18的制造上的公差而可能会在盖内表面侧产生的间隙堵住，能够避免未固化的环氧树脂EP从该间隙向开口凹处15的进入。
在本实施方式的高压气体罐100的制造方法中，在初始内压(0.1MPa)的内衬内压的状况下用树脂含浸碳纤维束ECF1～ECFn形成了最内层的螺旋卷层之后，进行将内衬10的内压升压成比初始内压(0.1MPa)高的一次内压(0.5MPa)的状况下的螺旋卷绕的继续(工序S204)和将内衬内压升压成比一次内压(0.5MPa)高的二次内压(0.8MPa)的状况下的环向卷绕(工序S206)，形成了接着最内层的螺旋卷层之后的纤维层(螺旋卷层、环向卷层)。由此，根据本实施方式的高压气体罐100的制造方法，通过从内衬10侧向在覆盖了圆顶部14与接口16的接口凸缘16f的交界部分的间隙即开口凹处15的状态下由最内层的螺旋卷层夹着的盖18施加一次内压(0.5MPa)、二次内压(0.8MPa)这样的高压的压力，能够以高的面压通过盖18覆盖开口凹处15而提高密封性，从而进一步提高抑制未固化的环氧树脂EP向开口凹处15的进入这一效果。
接下来，说明在上述的作为实施方式的罐制造方法中能够取代盖18而使用的变形例的盖。图9A～图9C是以半剖视图和主视图及主要部分(图9A的B部)放大图来表示使用了第一变形例的盖18A的内衬10的说明图。该变形例的盖18A以覆盖开口凹处15的方式装配，在与圆顶部14的外表面接触的内衬侧内周面19a具有第一盖侧凸部21，在与接口凸缘16f的外表面接触的接口凸缘侧内周面19b具有第二盖侧凸部31。该内衬侧内周面19a和接口凸缘侧内周面19b都是盖内周面，盖18A具有第一盖侧凸部21和第二盖侧凸部31作为盖侧卡合部。
装配该盖18A的内衬10在圆顶部14具有与第一盖侧凸部21卡合的第一卡合凹部22作为与盖侧卡合部卡合的卡合部，接口16在接口凸缘16f具有与第二盖侧凸部31卡合的第二卡合凹部32作为与盖侧卡合部卡合的卡合部。第一盖侧凸部21和第一卡合凹部22呈圆形状地形成在开口凹处15的外侧，第一盖侧凸部21与第一卡合凹部22卡合而得到的第一盖卡合部位20将开口凹处15在外侧包围。第二盖侧凸部31和第二卡合凹部32呈圆形状地形成在开口凹处15的内侧，第二盖侧凸部31与第二卡合凹部32卡合而得到的第二盖卡合部位30将开口凹处15在内侧包围。由此，根据使用了第一变形例的盖18A的高压气体罐100的制造方法，具有如下的优点。
在使用了树脂含浸碳纤维束ECF的纤维强化树脂层102的形成过程中，树脂含浸碳纤维束ECF中的热固化性树脂即环氧树脂可能会从盖18A与圆顶部14的外表面的间隙或者盖18A与接口凸缘16f的外表面的间隙进入。然而，根据使用了第一变形例的盖18A的高压气体罐100的制造方法，通过将从上述的间隙进入的未固化的环氧树脂留在第一盖卡合部位20和第二盖卡合部位30，能够以高的实效性抑制环氧树脂向开口凹处15的进入。而且，通过第一盖卡合部位20和第二盖卡合部位30，除了能够将盖18A定位之外，也能够抑制缠卷树脂含浸碳纤维束ECF时的盖18A的位置偏离。
图10A～图10C是以半剖视图和主视图及主要部分(图10A的B部)放大图来表示使用了第二变形例的盖18B的内衬10的说明图。该变形例的盖18B在内衬侧内周面19a具有第一盖侧凹部23，在接口凸缘侧内周面19b具有第二盖侧凹部33。并且，装配该盖18B的内衬10在圆顶部14具有与第一盖侧凹部23卡合的第一卡合凸部24，接口16在接口凸缘16f具有与第二盖侧凹部33卡合的第二卡合凸部34。第一盖侧凹部23和第一卡合凸部24呈圆形状地形成在开口凹处15的外侧，第一卡合凸部24与第一盖侧凹部23卡合而得到的第一盖卡合部位20将开口凹处15在外侧包围。第二盖侧凹部33和第二卡合凸部34呈圆形状地形成在开口凹处15的内侧，第二卡合凸部34与第二盖侧凹部33卡合而得到的第二盖卡合部位30将开口凹处15在内侧包围。由此，通过使用了第二变形例的盖18B的高压气体罐100的制造方法，也能够以高的实效性抑制环氧树脂向开口凹处15的进入，并且也能够实现盖18B的定位和位置偏离抑制。
图11A～图11C是以半剖视图和主视图及主要部分(图11A的B部)放大图来表示使用了第三变形例的盖18C的内衬10的说明图。该变形例的盖18C在内衬侧内周面19a具有已述的第一盖侧凸部21，在接口凸缘侧内周面19b具有已述的第二盖侧凹部33。并且，装配该盖18C的内衬10在圆顶部14具有与第一盖侧凸部21卡合的已述的第一卡合凹部22，接口16在接口凸缘16f具有与第二盖侧凹部33卡合的已述的第二卡合凸部34。并且，第一卡合凹部22与第一盖侧凸部21卡合而得到的第一盖卡合部位20将开口凹处15在外侧包围，第二卡合凸部34与第二盖侧凹部33卡合而得到的第二盖卡合部位30将开口凹处15在内侧包围。由此，通过使用了第三变形例的盖18C的高压气体罐100的制造方法，也能够以高的实效性抑制环氧树脂向开口凹处15的进入，并且也能够实现盖18B的定位和位置偏离抑制。需要说明的是，在该变形例中，也可以用图10C所示的第一盖侧凹部23和第一卡合凸部24构成第一盖卡合部位20，用图9A～图9C所示的第二盖侧凸部31和第二卡合凹部32构成第二盖卡合部位30。
图12A～图12C是以半剖视图和主视图及主要部分(图12A的B部)放大图来表示使用了第四变形例的盖18D的内衬10的说明图。图13是表示盖18D具有的交界凸部40的概要的说明图。装配该变形例的盖18D的内衬10具备开口凹处15作为将接口16包围的圆形形状，盖18D具有进入交界间隙即开口凹处15的交界凸部40。交界凸部40是从盖18D的下表面即盖内周面突出的薄壁的环状体，在开口凹处15的整个区域进入该开口凹处15。通过使用了第四变形例的盖18D的高压气体罐100的制造方法，由于交界凸部40已经进入了开口凹处15，因此也能够抑制环氧树脂向该开口凹处15的进入，并且也能够实现盖18D的定位和位置偏离抑制。而且，如图13所示，若在交界凸部40设置凸状41，则通过该凸状41也能够防止盖18D绕内衬轴AX的旋转。需要说明的是，若开口凹处15是如上述的实施方式那样通过矩形波形状的反复而包围内衬轴的凹处，则只要将交界凸部40形成为进入矩形波形状的一部分部位的弯曲的板状体即可。
图14A～图14C是以半剖视图和主视图及主要部分放大图来表示使用了第五变形例的盖18E的内衬10的说明图。装配该变形例的盖18E的内衬10和接口16通过凹处内周壁14rs和外周缘16fe而将交界间隙即开口凹处15形成为越靠盖18E侧则变得越宽的锥形形状。并且，盖18E具有交界凸部40A作为沿着开口凹处15的锥形形状的锥形状凸部。该变形例的盖18E从卷缠于内衬10的外表的树脂含浸碳纤维束ECF如图中的空心箭头所示那样受到压靠力，因此将交界凸部40A以高的紧贴性压靠于锥形形状的开口凹处15。由此，根据使用了第五变形例的盖18E的高压气体罐100的制造方法，能够以更高的实效性抑制环氧树脂向开口凹处15的进入。需要说明的是，若开口凹处15是如上述的实施方式那样通过矩形波形状的反复而包围内衬轴的凹处，则只要在矩形波形状的一部分部位使开口凹处15为锥形状，并使交界凸部40A进入该一部分部位的开口凹处15即可。
图15是以主要部分的概略立体和主视图来表示使用了第六变形例的盖18F的内衬10的说明图。图16是通过沿着图15中的16-16弯折线的剖视来表示已装配了盖18F的内衬10的说明图。该变形例的盖18F具有凹状引导件50，为了进行使用图7说明的最内层的螺旋卷层的形成而以低角度的纤维角αLH(例如，约11～25°)最初螺旋卷绕的树脂含浸碳纤维束ECF1进入该凹状引导件50。该凹状引导件50通过树脂含浸碳纤维束ECF1的进入而起到抑制该树脂含浸碳纤维束ECF1的纤维束宽度方向的位置偏离的功能，沿着最初螺旋卷绕的树脂含浸碳纤维束ECF1的纤维束卷缠路径而形成，其深度设为0.1mm左右，以使树脂含浸碳纤维束ECF1收敛。最初螺旋卷绕的树脂含浸碳纤维束ECF1以收纳于凹状引导件50的状态进行低角度的螺旋卷绕，因此以包含接口16的接口凸缘16f和盖18F而覆盖圆顶部14的方式配置于圆顶部14，如图16所示那样将盖18F压靠于接口凸缘16f和圆顶部14。该压靠力的分力虽然可能会在使树脂含浸碳纤维束ECF1从由圆顶部14的等张力曲面规定的理论线PLc(参照图8)向纤维束宽度方向偏离的一侧发挥作用，但由于树脂含浸碳纤维束ECF1在其卷缠路径中收纳于凹状引导件50，因此能够避免纤维束的位置偏离。由此，根据使用了第六变形例的盖18F的高压气体罐100的制造方法，能够抑制与树脂含浸碳纤维束ECF1的位置偏离相伴的盖18F的偏离。
本发明并不局限于上述的实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内以各种结构实现。例如，与发明内容一栏记载的各方式中的技术特征对应的实施方式的技术特征可以为了解决上述课题的一部分或全部或者为了实现上述效果的一部分或全部而适当进行更换、组合。而且，只要该技术特征在本说明书中不是作为必要技术特征进行说明，就可以适当删除。
在上述的实施方式中，使开口凹处15形成为通过矩形波形状的反复而将内衬轴包围，但也可以将开口凹处15形成为通过正弦波或三角波等形状的反复来将内衬轴AX包围，或者是一部分区域具有异形形状而将内衬轴AX包围。而且，也可以使开口凹处15呈圆状地包围内衬轴AX，或者使开口凹处15为圆弧状而局部包围内衬轴AX。
在上述的实施方式中，通过使用与内衬10相同的尼龙系树脂将盖18模制成形为环形状，而使盖18具有与内衬10相同的线膨胀系数，但也可以使用与内衬10不同的树脂材料将盖18模制成形为环形状，这种情况下，只要得到的盖18的线膨胀系数成为以下那样的线膨胀系数即可。只要盖18的线膨胀系数不是与内衬10大不相同，就能抑制以形成纤维强化树脂层102的环氧树脂EP的加热固化时的热膨胀的差异为起因而导致盖破损的可能性。由此，只要在能够抑制以热膨胀的差异为起因的盖破损的范围内，以使盖18的线膨胀系数与内衬10相等的方式选定盖形成材料即可。或者，也可以提高盖18的强度，以使得即使盖18的线膨胀系数与内衬10不同，也能抑制由热膨胀的差异引起的盖破损。
在上述的实施方式中，在盖18的装配时，将弹性粘结剂涂敷于圆顶部14的圆顶外表面和接口凸缘16f的凸缘外表面中的至少任一方，但也可以将弹性粘结剂涂敷于盖18的内表面，并装配已涂敷了粘结剂的盖18。需要说明的是，也可以省略盖装配前的弹性粘结剂的涂敷。
在上述的实施方式中，将通过FW法而卷缠于内衬外表的加强用的纤维束设为了树脂含浸碳纤维束ECF，但除了能够使用含有环氧树脂的玻璃纤维束、芳香族聚酰胺纤维束等之外，也可以通过FW法反复卷缠多个种类的条状纤维成为束状而得到的纤维束、例如玻璃纤维与碳纤维混杂而得到的纤维束，来形成纤维强化树脂层102。
在上述的实施方式中，将内衬10设为了一分为二的两零件品，但也可以设为分成圆筒部12及其两侧的圆顶部14的三零件品。
在上述的第一变形例～第三变形例中，在开口凹处15的外侧和内侧设置了将开口凹处15包围的第一盖卡合部位20和第二盖卡合部位30，但也可以设置第一盖卡合部位20和第二盖卡合部位30中的任一方的盖卡合部位。
在上述的第六变形例中，在盖18F设置了最初螺旋卷绕的树脂含浸碳纤维束ECF1进入的凹状引导件50，但也可以如图7所示那样设置多个凹状引导件50，以使得第二卷缠的树脂含浸碳纤维束ECF2和第三卷缠的树脂含浸碳纤维束ECF3进入。
另外，在上述的第六变形例中，通过凹状引导件50实现了最初螺旋卷绕的树脂含浸碳纤维束ECF1的纤维束宽度方向的位置偏离抑制，但是并不局限于此。例如，也在盖18F的外表面以散布于纤维束的宽度方向两侧的方式设置多个小突起，或者在纤维束的宽度方向两侧设置两条小突起的凸状，以抑制最初螺旋卷绕的树脂含浸碳纤维束ECF1的纤维束宽度方向的位置偏离。
在上述的第一变形例～第六变形例中，也可以省略盖装配时的弹性粘结剂的涂敷。

Claims (13)

1.一种高压气体罐的制造方法，所述高压气体罐在内衬的轴向两端的圆顶部的顶部装配接口，且具备在所述内衬的外表反复卷缠纤维束而形成的纤维层，
其特征在于，包括如下步骤：
准备所述内衬，所述内衬的所述圆顶部具有沿着等张力曲面的外表面，并且在所述圆顶部的所述顶部具有底座部，该底座部具有接口装配用的凹形状的面；
将具有进入所述底座部的接口凸缘和从该接口凸缘向内衬端部侧突出的接口主体的所述接口以所述接口凸缘进入所述底座部的方式装配于所述顶部；
在进入到所述底座部的所述接口凸缘的凸缘外周缘与所述底座部的内周壁之间的交界部分装配环形的盖，用所述盖覆盖所述交界部分的交界间隙；及
将含浸有热固化性树脂的所述纤维束反复卷缠于已装配了所述接口及所述盖的所述内衬的外表来形成所述纤维层，
在用所述盖覆盖所述交界间隙时，使用具有与所述内衬相同的线膨胀系数且具有沿着所述圆顶部的外表面和所述接口凸缘的外表面的曲面形状的内表面的盖作为所述环形的盖，在形成所述纤维层时最先形成螺旋卷层，所述螺旋卷层是以在所述轴向两端的所述圆顶部配置所述纤维束的方式用所述纤维束以覆盖所述圆顶部的方式包含所述接口凸缘而卷缠的。
2.根据权利要求1所述的高压气体罐的制造方法，其特征在于，
在形成所述纤维层时，在形成所述最先的所述螺旋卷层时，以使在所述圆顶部处由所述等张力曲面规定的理论线与所述纤维束的中心线之间的偏离成为所述纤维束的宽度的一半以内的方式，反复进行所述螺旋卷层的形成时的所述纤维束的卷缠。
3.根据权利要求2所述的高压气体罐的制造方法，其特征在于，
通过用相机拍摄纤维束来求出纤维束的中心线与由等张力曲面规定的理论线之间的偏离，基于该偏离来调整纤维束卷缠时的内衬的转速和纤维送出部的往复速度及往复运动切换定时。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的高压气体罐的制造方法，其特征在于，
在形成所述纤维层时，最先形成用所述纤维束以覆盖所述圆顶部的方式包含所述接口凸缘和盖而卷缠的螺旋卷层。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的高压气体罐的制造方法，其特征在于，
在形成所述纤维层时，在形成所述最先的所述螺旋卷层之后将所述内衬的内压升压，在该内压的升压状况下，通过所述纤维束向所述内衬的外表的反复卷缠来形成接着所述最先的所述螺旋卷层之后的所述纤维层。
6.根据权利要求5所述的高压气体罐的制造方法，其特征在于，
在接着所述最先的所述螺旋卷层之后的所述纤维层中，纤维束相对于内衬轴以纤维角11～25°交叉。
7.根据权利要求6所述的高压气体罐的制造方法，其特征在于，
在接着所述最先的所述螺旋卷层之后的所述纤维层的螺旋卷绕的持续期间，以适当的间隔一并使用纤维束相对于内衬轴以纤维角30～60°交叉的螺旋卷绕。
8.根据权利要求1～3中任一项所述的高压气体罐的制造方法，其特征在于，
在用所述盖覆盖所述交界间隙时，在所述圆顶部的外表面和所述接口凸缘的外表面中的至少任一个外表面涂敷弹性粘结剂之后装配所述盖。
9.根据权利要求1～3中任一项所述的高压气体罐的制造方法，其特征在于，
所述盖在盖内周面具有盖侧卡合部，所述内衬和所述接口具有与所述盖具有的所述盖侧卡合部卡合的卡合部，所述盖侧卡合部包含将所述交界部分包围的凸部和凹部中的至少一者。
10.根据权利要求1～3中任一项所述的高压气体罐的制造方法，其特征在于，
所述盖具有进入所述交界间隙的凸部。
11.根据权利要求10所述的高压气体罐的制造方法，其特征在于，
所述交界间隙通过所述内衬的所述内周壁和所述接口的所述凸缘外周缘而形成为越靠所述盖的一侧则变得越宽的锥形形状，所述盖具有沿着所述交界间隙的所述锥形形状的锥状凸部作为所述凸部。
12.根据权利要求1～3中任一项所述的高压气体罐的制造方法，其特征在于，
所述盖沿着所述螺旋卷层的纤维束卷缠路径而具有引导件，该引导件抑制在形成所述最先的所述螺旋卷层时卷缠的所述纤维束的纤维束宽度方向的位置偏离。
13.根据权利要求1～3中任一项所述的高压气体罐的制造方法，其特征在于，
在接着所述最先的所述螺旋卷层之后的所述纤维层的螺旋卷绕之后，执行环向卷绕。
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