CN114910012B - 高压容器的检查方法及检查装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在纤维束的卷绕中不接触收敛部的碳纤维就能够评价卷绕于收敛部的加强层的形状的高压容器的检查方法及检查装置。高压容器的检查方法包括拍摄工序、取得工序及判定工序。在拍摄工序中，向内衬的外周面中的卷绕于收敛部的碳纤维的外表面照射光并拍摄碳纤维。在取得工序中，通过拍摄来取得因光相对于碳纤维的外表面的反射而得到的浓度信息。在判定工序中，将由取得工序得到的浓度信息与预先设定的浓度信息进行比较来判定收敛部的加强层的形状的良好与否。

Description

高压容器的检查方法及检查装置
技术领域
本发明涉及高压容器的检查方法及检查装置。
背景技术
高压容器将浸渍有树脂的纤维束卷绕于内衬的外周并通过卷绕的纤维束(例如，多个碳纤维)形成加强层。通过在内衬的外周形成加强层，从而利用加强层将内衬加强，来确保高压容器的耐压(强度)。
在此，为了确保高压容器的耐压，已知有利用红外线相机检测卷绕于内衬的外周的碳纤维的位置，并将检测出的碳纤维的位置与规定的位置进行比较来判定加强层的良好与否的高压容器的检查方法(例如，参照日本特开2015-107574号(以下，称为专利文献1))。
作为其他的高压容器的检查方法，已知有如下方法：在卷绕了纤维束的后续工序中，将样品用的高压容器的加强层切断，在切断截面中根据碳纤维的截面的长径与短径之比(即，纵横比)来算出碳纤维的角度。根据该检查方法，将算出的纤维角度与作为基准的角度进行比较来判定加强层的良好与否(例如，参照日本特开2015-124846号(以下，称为专利文献2))。
发明内容
在此，例如，在高压容器的内部反复贮藏被加压了的氢气，由此在高压容器产生反复应力。已知相对于该反复应力的耐久性受到内衬的穹顶部(以下，有时也称为收敛部)的强度的影响较大。因此，为了通过加强层良好地加强收敛部，优选评价收敛部处的加强层的形状良好与否。
然而，专利文献1的高压容器的检查方法是检测碳纤维的位置来进行加强层的良好与否判定的方法，无法评价收敛部的形状。
专利文献2的高压容器的检查方法是基于检测出的碳纤维的角度进行加强层的良好与否判定的方法，无法评价收敛部的形状。而且，专利文献2的高压容器的检查方法在卷绕了纤维束的后续工序中，需要将样品用的高压容器的加强层切断。
本发明的方案是考虑到这样的情况而作出的方案，其目的在于，提供一种在纤维束的卷绕中不接触收敛部的碳纤维就能够评价卷绕于收敛部的加强层的形状的高压容器的检查方法及检查装置。
为了解决上述课题而实现上述目的，本发明采用了以下的方案。
(1)：本发明的一方案的高压容器的检查方法中，所述高压容器具备内衬，所述内衬具有主体部和收敛部，所述收敛部与该主体部相连且在端部具备接头，所述高压容器通过将碳纤维在所述内衬的外周卷绕多层来形成加强层而成，其中，所述高压容器的检查方法包括：至少向所述外周中的卷绕于所述收敛部的所述碳纤维的外表面照射光并拍摄的拍摄工序；通过所述拍摄来取得因所述光相对于所述碳纤维的外表面的反射而得到的浓度信息的取得工序；以及将由所述取得工序得到的所述浓度信息与预先设定的浓度信息进行比较来判定所述收敛部的所述加强层的形状的良好与否的判定工序。
根据上述方案(1)，向卷绕于内衬(例如，收敛部)的碳纤维的外表面照射光，从而取得从外表面反射的光的浓度信息。将取得的浓度信息与预先设定的浓度信息进行比较来判定内衬的加强层的形状的良好与否。由此，不接触卷绕于内衬等的碳纤维，就能够精度良好地判定例如由碳纤维形成的加强层的外表面的曲率。由此，在碳纤维(具体而言，碳纤维的束)的卷绕中不接触碳纤维，就能够评价卷绕于内衬(例如，收敛部)的加强层的形状的良好与否。以下，有时也将碳纤维的束称为“纤维束”。
而且，根据上述方案(1)，例如，通过判定碳纤维的外表面的曲率，从而在碳纤维的卷绕中除了碳纤维的位置偏离的检测之外，也能够检测例如因碳纤维的张力的不均等产生的碳纤维的松弛所引起的从内衬的收敛部的上浮等。由此，能够视觉性地判定在卷绕的碳纤维上是否作用有规定的张力。
(2)：在上述方案(1)中，也可以是，将根据所述浓度信息得到的所述碳纤维的曲率与预先设定的曲率进行比较来判定所述高压容器的良好与否。
根据上述方案(2)，基于根据浓度信息得到的碳纤维的曲率来判定高压容器(例如，收敛部的加强层)的良好与否。由此，也能够检测例如因碳纤维的张力的不均等产生的碳纤维的松弛所引起的从内衬的收敛部的上浮等。由此，能够视觉性地判定在卷绕的碳纤维上是否作用有规定的张力。
(3)：在上述方案(1)或(2)中，也可以是，所述高压容器的检查方法还包括向所述内衬的所述外周卷绕所述碳纤维的卷绕工序，所述拍摄以因所述碳纤维的卷绕而所述碳纤维通过所述收敛部的情况为条件来实施。
根据上述方案(3)，在碳纤维的卷绕中，对通过形成为穹顶状的收敛部的碳纤维进行拍摄。在此，收敛部是形成为穹顶状的部位，已知卷绕于收敛部的加强部的形状例如对高压容器的耐压、耐久性等影响较大。由此，对通过收敛部的碳纤维的曲率进行拍摄，从而能够提供可耐受与向高压容器内的氢填充相伴的内压增加的高压容器。
(4)：在上述方案(1)～(3)中的任一方案中，也可以是，每当因所述碳纤维的卷绕而通过所述收敛部时实施所述拍摄。
根据上述方案(4)，每当碳纤维通过收敛部时实施拍摄。由此，在碳纤维的卷绕中，能够使碳纤维的重卷或碳纤维的卷绕快速停止，能够提供品质高的高压容器。
(5)：在上述方案(1)～(4)中的任一方案中，也可以是，所述高压容器的检查方法利用第一拍摄装置和第二拍摄装置，所述第一拍摄装置以包含形成有低螺旋卷的低螺旋卷形成部的方式进行拍摄，所述低螺旋卷是相对于所述主体部的长度方向的倾斜角度小于50度的角度的螺旋卷，所述第二拍摄装置以包含形成有高螺旋卷的高螺旋卷形成部的方式进行拍摄，所述高螺旋卷是所述倾斜角度为50度以上的角度的螺旋卷，使用所述第一拍摄装置及所述第二拍摄装置来拍摄所述低螺旋卷形成部。
根据上述方案(5)，使用第一拍摄装置及第二拍摄装置来拍摄低螺旋卷形成部。
在此，低螺旋卷形成部的碳纤维(即，通过收敛部的碳纤维)的长度比高螺旋卷形成部的碳纤维的长度长。通过使用第一拍摄装置及第二拍摄装置这两个装置来对该长的碳纤维进行拍摄，从而能够更高超地判定长的碳纤维的曲率的良好与否。
(6)：本发明的一方案的高压容器的检查装置具备：拍摄部，其至少对在内衬的收敛部卷绕成多层来形成加强层的碳纤维进行拍摄；转换部，其将由所述拍摄部拍摄到的图像转换成浓度信息；保存部，其保存预先设定的浓度信息；浓度信息比较部，其将保存于所述保存部的各层的所述浓度信息与预先设定的各层的所述浓度信息的阈值进行比较；以及判定部，其基于由所述浓度信息比较部比较的比较结果来判定所述加强层的形状的良好与否。
根据上述方案(6)，对将碳纤维在内衬(例如，收敛部)卷绕成多层的碳纤维进行拍摄，并将拍摄到的图像转换成浓度信息。将转换后的各层的浓度信息与预先设定的各层的浓度信息的阈值进行比较，并基于比较结果来判定加强层的形状的良好与否。
由此，不接触卷绕于内衬的收敛部等的碳纤维，例如就能够精度良好地判定由碳纤维形成的加强层的外表面的曲率。由此，在碳纤维(具体而言，纤维束)的卷绕中不接触碳纤维，就能够评价卷绕于内衬(例如，收敛部)的加强层的形状的良好与否。
(7)：在上述方案(6)中，也可以是，所述高压容器的检查装置具备使所述内衬旋转的旋转驱动机构，所述拍摄部设置在从所述旋转驱动机构的旋转轴倾斜的方向上。
根据上述方案(7)，在从旋转驱动机构的旋转轴倾斜的方向上设置拍摄部。由此，例如，能够使拍摄部与卷绕于内衬的收敛部的碳纤维中的曲率大的部位(肩部)接近(对置)。由此，例如，在内衬的收敛部中，通过拍摄部能够精度良好地拍摄碳纤维的外表面的曲率。因此，在内衬的收敛部中，能够精度良好地判定碳纤维的外表面的曲率。
(8)：在上述方案(6)或(7)中，也可以是，所述拍摄部具备：第一拍摄装置，其以包含形成有低螺旋卷的低螺旋卷形成部的方式进行拍摄，所述低螺旋卷是相对于所述内衬中的主体部的长度方向的倾斜角度小于50度的角度的螺旋卷；以及第二拍摄装置，其以包含形成有高螺旋卷的高螺旋卷形成部的方式进行拍摄，所述高螺旋卷是所述倾斜角度为50度以上的角度的螺旋卷，使用所述第一拍摄装置及所述第二拍摄装置来拍摄所述低螺旋卷形成部。
根据上述方案(8)，使用第一拍摄装置及第二拍摄装置来拍摄低螺旋卷形成部。
在此，低螺旋卷形成部的碳纤维(即，通过收敛部的碳纤维)的长度比高螺旋卷形成部的碳纤维的长度长。通过使用第一拍摄装置及第二拍摄装置这两个装置来对该长的碳纤维进行拍摄，从而能够更高超地判定长的碳纤维的曲率的良好与否。
根据本发明的方案，在纤维束的卷绕中不接触收敛部的碳纤维，就能够评价卷绕于收敛部的加强层的形状。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的高压容器的剖视图。
图2是表示本发明的一实施方式的高压容器的检查装置的概念图。
图3是表示本发明的一实施方式的高压容器的检查方法的流程图。
图4是说明卷绕于实施方式的内衬的碳纤维的光的反射的图。
图5(a)是表示对直线状的碳纤维进行拍摄的状态的图，图5(b)是表示对直线状的碳纤维进行拍摄得到的图像的图。
图6(a)是表示对弯曲状的碳纤维进行拍摄的状态的图，图6(b)是表示对弯曲状的碳纤维进行拍摄得到的图像的图。
图7(a)是表示对弯曲状的纤维束进行拍摄的状态的图，图7(b)是表示对弯曲状的纤维束进行拍摄得到的图像的图。
图8(a)是表示对卷绕于内衬的收敛部的纤维束进行拍摄的状态的图，图8(b)是表示对满足规定的曲率的纤维束进行拍摄得到的图像的图，图8(c)是表示对不满足规定的曲率的纤维束进行拍摄得到的图像的图。
图9是表示对实施方式的纤维束进行拍摄得到的图像的直方图的图形。
具体实施方式
以下，参照附图，说明本发明的一实施方式的高压容器的检查方法及高压容器的检查装置。
高压容器的用途没有特别限定，但是在实施方式中，例如作为燃料电池车的燃料气体供给用的高压罐来进行说明。高压容器构成燃料电池系统的一部分而向燃料电池供给燃料气体。贮存于高压容器的燃料气体例如是氢气、压缩天然气等可燃性的高压气体。
<高压容器>
如图1所示，高压容器10具备：形成为中空的内衬11；在内衬11的轴向上安装于两端部的接头12；以及在内衬11的外周面(外周)11a形成的加强层13。以下，有时将内衬11(具体而言，为主体部15)的轴向简称为“轴向”。有时将内衬11的径向简称为“径向”。
内衬11例如通过聚乙烯树脂、聚酰胺树脂或其他的硬质树脂等形成为中空体。内衬11形成为轴向的截面为大致椭圆形状的中空体，在内部贮藏有被加压了的氢气(流体)。内衬11具有主体部15、收敛部(穹顶部)16及筒状部17。
主体部15例如形成为径向的截面为大致圆形的筒状。收敛部16与主体部15的轴向两侧的端部相连，以朝向主体部15的轴向外侧而逐渐缩径(收敛)的方式形成为大致穹顶状。筒状部17从一对收敛部16的中央端部(端部)分别朝向主体部15的轴向外侧(相反侧)突出。
在筒状部17安装接头12。即，接头12设置在收敛部16的中央端部。在接头12及内衬11上形成有加强层13。
加强层13例如通过将浸渍有树脂的纤维束25(参照图7(a))在内衬11的外周面11a和接头12的凹陷部12a卷绕多层而形成。具体而言，例如，加强层13由将浸渍有树脂的纤维束沿着内衬11的周向以环向卷卷绕的环向卷形成部、以及将浸渍有树脂的纤维束沿着相对于内衬11的轴向倾斜的方向以螺旋卷卷绕的螺旋卷形成部构成。浸渍有树脂的纤维束例如是CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)，是将多个碳纤维汇集成束并使汇集的束的碳纤维浸渍了环氧树脂来作为基质树脂的结构。以下，有时将浸渍有树脂的纤维束也简记为“纤维束”。
加强层13通过卷绕于内衬11的外周面11a的纤维束25(参照图7(a))的树脂固化而形成，在该状态下对内衬11进行加强。加强层13的前端部13a与接头12的凹陷部12a密接成气密的状态。
接下来，对高压容器10的检查装置50(参照图2)进行说明。
<高压容器的检查装置>
如图2所示，高压容器10的检查装置50具备旋转驱动机构51、拍摄部52、转换部53、保存部54、浓度信息比较部55及判定部56。
旋转驱动机构51为如下机构：将内衬11上具备的两侧的接头12在轴向上利用旋转轴61支承，通过使旋转轴61旋转来使内衬11以内衬11的轴21为中心进行旋转。
拍摄部52例如拍摄在内衬11的主体部15及收敛部16卷绕成多层的碳纤维26(即，纤维束25)(双方参照图7(a))的加强层13(参照图1)。具体而言，拍摄部52具备第一拍摄装置64、第二拍摄装置65及第三拍摄装置66。
第一拍摄装置64设置在从旋转驱动机构51的旋转轴61(轴向)倾斜θ1的方向上。作为第一拍摄装置64，例如，使用红外线相机。第一拍摄装置64在内衬11的收敛部16中以包含形成有低螺旋卷的低螺旋卷形成部的方式进行拍摄。低螺旋卷形成部是通过以低螺旋卷来卷绕纤维束25(参照图7(a))而形成的收敛部16的加强层，该低螺旋卷是相对于内衬11的轴向(长度方向)的倾斜角度小于50度的角度的螺旋卷。
通过从光源向低螺旋卷形成部照射光，从而向低螺旋卷形成部的碳纤维26的外表面照射光。在该状态下，第一拍摄装置64拍摄通过光相对于低螺旋卷形成部的碳纤维26的外表面的反射而得到的图像。
第二拍摄装置65设置在从旋转驱动机构51的旋转轴61(轴向)倾斜θ2的方向上。作为第二拍摄装置65，例如，使用红外线相机。第二拍摄装置65在内衬11的收敛部16中以除了包含低螺旋卷形成部之外还包含形成有高螺旋卷的高螺旋卷形成部的方式进行拍摄。高螺旋卷形成部是通过以高螺旋卷来卷绕纤维束25(参照图7(a))而形成的收敛部16的加强层，该高螺旋卷是相对于内衬11的轴向(长度方向)的倾斜角度为50度以上的角度的螺旋卷。
通过从光源向低螺旋卷形成部及高螺旋卷形成部照射光，从而向低螺旋卷形成部及高螺旋卷形成部的碳纤维26的外表面照射光。在该状态下，第二拍摄装置65拍摄通过光相对于低螺旋卷形成部及高螺旋卷形成部的碳纤维26的外表面的反射而得到的图像。
即，使用第一拍摄装置64及第二拍摄装置65来拍摄低螺旋卷形成部的碳纤维26(参照图7(a))。
第三拍摄装置66设置在相对于内衬11的主体部15中的轴向正交(交叉)的方向上。作为第三拍摄装置66，例如，使用红外线相机。第三拍摄装置66在内衬11的主体部15中以包含沿着主体部15的周向形成有环向卷的环向卷形成部的方式进行拍摄。
通过从光源向环向卷形成部照射光，从而向环向卷形成部的碳纤维26(参照图7(a))的外表面照射光。在该状态下，第三拍摄装置66拍摄通过光相对于环向卷形成部的碳纤维26的外表面的反射而得到的图像。
转换部53将通由第一拍摄装置64、第二拍摄装置65及第三拍摄装置66拍摄到的图像转换成从形成各个卷成形部的碳纤维26(参照图7(a))的外表面反射的光的浓度信息。
保存部54保存由转换部53转换后的低螺旋卷形成部、高螺旋卷形成部及环向卷形成部的各层的浓度信息。低螺旋卷形成部、高螺旋卷形成部及环向卷形成部的各层的规定的浓度信息以预先设定的状态保存于保存部54。
浓度信息比较部55将由转换部53转换而保存于保存部54的各层的浓度信息与预先设定的各层的浓度信息的阈值进行比较。
判定部56基于由浓度信息比较部55比较的比较结果，来判定加强层13(即，低螺旋卷形成部、高螺旋卷形成部及环向卷形成部的各层)的形状的良好与否。
接下来，说明高压容器10的检查方法。
<高压容器的检查方法>
如图2、图3所示，高压容器的检查方法例如包括卷绕工序、拍摄工序、转换工序、取得工序、比较工序、判定工序、统计处理工序及结果输出工序。
在卷绕工序中，向内衬11的外周面11a卷绕纤维束25(参照图7(a))(步骤S1)。具体而言，在内衬11中的主体部15的外周面15a处，将纤维束25沿着周向以环向卷卷绕。在内衬11中的收敛部16的外周面16a处，将纤维束25沿着相对于轴向倾斜的方向以螺旋卷卷绕。在此，在收敛部16处将纤维束25以低螺旋卷及高螺旋卷卷绕。
在拍摄工序中，向卷绕于内衬11的外周面11a的纤维束25(即，碳纤维26)(双方参照图7(a))的外表面照射光，并对碳纤维26的外表面进行拍摄(步骤S2)。
具体而言，例如，从光源向在内衬11中的主体部15的外周面15a以环向卷卷绕的纤维束25(碳纤维26)的外表面照射光，并通过第三拍摄装置66对碳纤维26的外表面进行拍摄。
由第三拍摄装置66进行的拍摄以因碳纤维26的卷绕而以环向卷、螺旋卷卷绕的碳纤维26通过主体部15的情况为条件来实施。每当因碳纤维26的环向卷、螺旋卷的卷绕而碳纤维26通过主体部15时实施由第三拍摄装置66进行的拍摄。
例如，从光源向在内衬11中的收敛部16的外周面16a以低螺旋卷卷绕的碳纤维26的外表面照射光，并通过第一拍摄装置64对碳纤维26的外表面进行拍摄。
由第一拍摄装置64进行的拍摄以因碳纤维26的卷绕而以低螺旋卷卷绕的碳纤维26通过收敛部16的情况为条件来实施。每当因碳纤维26的低螺旋卷的卷绕而碳纤维26通过收敛部16时实施由第一拍摄装置64进行的拍摄。
而且，例如，从光源向在内衬11中的收敛部16的外周面16a以高螺旋卷卷绕的碳纤维26的外表面照射光，并通过第二拍摄装置65对碳纤维26的外表面进行拍摄。此外，第二拍摄装置65对在内衬11中的收敛部16的外周面16a以低螺旋卷卷绕的碳纤维26的外表面进行拍摄。
即，使用第一拍摄装置64及所述第二拍摄装置65来拍摄低螺旋卷形成部。
由第二拍摄装置65进行的拍摄以因碳纤维26的卷绕而以低螺旋卷及高螺旋卷卷绕的碳纤维26通过收敛部16的情况为条件来实施。每当因碳纤维26的低螺旋卷及高螺旋卷的卷绕而碳纤维26通过收敛部16时实施由第二拍摄装置65进行的拍摄。
在转换工序中，通过转换部53将由第一拍摄装置64、第二拍摄装置65及第三拍摄装置66拍摄到的图像转换成从形成各个卷成形部的碳纤维26的外表面反射的光的浓度信息(步骤S3)。
在此，如图4所示，一根碳纤维26例如形成为截面圆形，表面形成为黑色的曲面。该碳纤维26由于通过红外线相机等拍摄装置71(参照图5(a))能够受光的反射光27极其受限，因此碳纤维26的形状的差异容易出现在拍摄的图像中。
例如，如图4、图5(a)所示，在一根碳纤维26呈直线状地延伸的情况下，最接近拍摄装置71的部位26a的反射光增多。由此，如图5(b)所示，在通过拍摄装置71拍摄到的图像72中，最接近拍摄装置71的部位26a的反射光27a映现成直线状。
如图6(a)所示，在一根碳纤维26以朝向拍摄装置71突出的方式呈弯曲状弯曲的情况下，最接近拍摄装置71的部位26b的反射光增多。由此，如图6(b)所示，在通过拍摄装置71拍摄到的图像73中，最接近拍摄装置71的部位26b的反射光27b映现成点(spot)状。
如图7(a)所示，在纤维束25(多个碳纤维26)以朝向拍摄装置71(参照图6)突出的方式呈弯曲状弯曲的情况下，在多个碳纤维26中，最接近拍摄装置71的部位25a的反射光增多。由此，如图7(b)所示，通过拍摄装置71拍摄到的图像74在多个碳纤维26中，最接近拍摄装置71的部位25a的反射光27c连续而映现成线状。
如图8(a)所示，在内衬11的收敛部16中，例如，通过将纤维束25以低螺旋卷卷绕而形成低螺旋卷形成部。使第一拍摄装置64以与以低螺旋卷卷绕的纤维束25(多个碳纤维26)中的例如弯曲的曲率大的曲率部位(肩部)25b对置的状态接近该大的曲率部位(肩部)25b。
在图8(a)中，用曲线A表示多个碳纤维26满足规定的曲率的状态，用曲线B表示曲线A的反射光的分布状态。如曲线B所示，在多个碳纤维26的曲率满足规定的情况下，能够使反射光的分布状态中的相当于大的曲率部位25b的顶部27d呈尖细状突出。
用曲线C表示多个碳纤维26不满足规定的曲率的状态，用曲线D表示曲线C的反射光的分布状态。如曲线D所示，在多个碳纤维26的曲率不满足规定的情况下，反射光的分布状态中的相当于大的曲率部位25b的顶部27e形成为平坦状。
如图8(a)、图8(b)所示，通过第一拍摄装置64对满足了规定的曲率的多个碳纤维26进行拍摄。拍摄到的图像75中，用曲线B表示的反射光的分布状态中的相当于大的曲率部位25b的顶部27d的反射光27f连续而鲜明地映现成线状。根据该图像75，例如能够求出发光强度的峰值位置P1、以及表示光的亮度、光的颜色等的像素值的直方图G1(参照图9)等作为浓度信息。
如图8(a)、图8(c)所示，通过第一拍摄装置64对不满足规定的曲率的多个碳纤维26进行拍摄。拍摄到的图像76中，用曲线D表示的反射光的分布状态中的相当于曲率部位25b的顶部27e的反射光27g连续而比较不鲜明地映现。根据该图像76，例如能够求出发光强度的峰值位置P2、以及表示光的亮度、光的颜色等的像素值的直方图G2(参照图9)等作为浓度信息。在图9中说明像素值的直方图G1、G2。
在图9的直方图中，横轴表示像素值，纵轴表示像素值的出现频率。如图8(a)、图9所示，根据通过第一拍摄装置64对满足规定的曲率的多个碳纤维26进行拍摄得到的图像75(参照图8(b))能够求出像素值的直方图G1作为浓度信息的一例。
根据通过第一拍摄装置64对不满足规定的曲率的多个碳纤维26进行拍摄得到的图像76能够求出像素值的直方图G2作为浓度信息的一例。
返回图2、图3，在取得工序中，通过拍摄来取得因光相对于碳纤维26的外表面的反射而得到的浓度信息(步骤S4)。
具体而言，在保存部54保存(取得)由转换部53转换后的低螺旋卷形成部、高螺旋卷形成部及环向卷形成部的各层的浓度信息。在保存部54将低螺旋卷形成部、高螺旋卷形成部及环向卷形成部的各层的规定的浓度信息以预先设定的状态保存。
在比较工序中，利用浓度信息比较部55将通过取得工序得到的各层的浓度信息与预先设定的各层的浓度信息的阈值进行比较(步骤S5)。
即，将通过第三拍摄装置66拍摄到的环向卷形成部的图像的浓度信息与预先设定的环向卷形成部的规定的浓度信息进行比较。作为浓度信息，举出有碳纤维26的位置、碳纤维的螺旋角度等。
将通过第一拍摄装置64拍摄到的低螺旋卷形成部的图像的浓度信息与预先设定的低螺旋卷形成部的规定的浓度信息进行比较。作为浓度信息，举出有碳纤维26的曲率的发光强度的峰值位置、碳纤维的曲率的像素值的直方图等。
例如，作为碳纤维26的曲率的发光强度的峰值位置，将通过第一拍摄装置64拍摄到的低螺旋卷形成部的曲率的峰值位置P1(参照图8(b))与预先设定的曲率的峰值位置的阈值进行比较。
将通过第一拍摄装置64拍摄到的低螺旋卷形成部的曲率的峰值位置P2(参照图8(c))与预先设定的曲率的峰值位置的阈值进行比较。
而且，作为碳纤维26的像素值的直方图，将通过第一拍摄装置64拍摄到的低螺旋卷形成部的曲率的像素值的直方图G1(参照图9)与预先设定的曲率的像素值的直方图的阈值进行比较。
将通过第一拍摄装置64拍摄到的低螺旋卷形成部的曲率的像素值的直方图G2(参照图9)与预先设定的曲率的像素值的直方图的阈值进行比较。
将通过第二拍摄装置65拍摄到的高螺旋卷形成部的曲率的浓度信息与预先设定的曲率的高螺旋卷形成部的规定的浓度信息进行比较。作为浓度信息，举出有碳纤维26的曲率的发光强度的峰值位置、碳纤维的曲率的像素值的直方图等。
在判定工序中，基于比较工序的比较结果来判定内衬11的主体部15、收敛部16的加强层13的形状的良好与否(步骤S6)。
具体而言，基于由浓度信息比较部55比较的比较结果，通过判定部56来判定加强层13(即，低螺旋卷形成部、高螺旋卷形成部及环向卷形成部的各层)的形状的良好与否。
在统计处理工序中，基于判定工序的判定结果，来对加强层13(即，低螺旋卷形成部、高螺旋卷形成部及环向卷形成部的各层)的形状的良好与否的统计进行处理(步骤S7)。在结果输出工序中，输出在统计处理工序中统计的处理结果(步骤S8)。
如以上说明的那样，根据实施方式的高压容器10的检查方法及高压容器10的检查装置，向卷绕于内衬11的主体部15、收敛部16等的碳纤维26的外表面照射光，来对外表面的各层进行拍摄。将拍摄到的图像转换成浓度信息，从而取得从外表面反射的光的浓度信息。将取得的浓度信息与预先设定的浓度信息的阈值进行比较，并基于比较结果来判定内衬11的加强层13的形状的良好与否。
由此，例如，不接触卷绕于内衬11的收敛部16等的碳纤维26，就能够精度良好地判定例如由碳纤维26形成的加强层13(即，低螺旋卷形成部、高螺旋卷形成部的各层)的外表面的曲率。由此，在碳纤维26(具体而言，纤维束25)的卷绕中不接触纤维束25就能够评价卷绕于内衬11(例如，收敛部16)的加强层(低螺旋卷形成部、高螺旋卷形成部)的形状的良好与否。
例如，基于根据由碳纤维26卷绕的加强层(低螺旋卷形成部、高螺旋卷形成部)的外表面的浓度信息得到的碳纤维的曲率来判定高压容器10(例如，收敛部16的加强层)的良好与否。由此，在碳纤维26的卷绕中，除了碳纤维26的位置偏离的检测之外，也能够检测例如因碳纤维26的张力的不均等产生的碳纤维26的松弛所引起的从内衬11(例如，收敛部16)的上浮等。由此，能够视觉性地判定在卷绕的碳纤维26上是否作用有规定的张力。
在此，收敛部16是形成为穹顶状的部位，已知卷绕于收敛部16的加强部的形状例如对高压容器10的耐压、耐久性等影响较大。
因此，在从旋转驱动机构51的旋转轴61倾斜的方向上设置了第一拍摄装置64、第二拍摄装置65。由此，例如，能够使第一拍摄装置64、第二拍摄装置65与以低螺旋卷、高螺旋卷卷绕于内衬11的收敛部16的碳纤维中的曲率大的部位(肩部)接近(对置)。
由此，例如，在碳纤维26的卷绕中，对通过形成为穹顶状的内衬11的收敛部16的碳纤维26进行拍摄，由此能够通过第一拍摄装置64、第二拍摄装置65精度良好地对碳纤维26的外表面的曲率进行拍摄。因此，在内衬11的收敛部16中，能够精度良好地判定碳纤维26的外表面的曲率，能够提供可耐受与向高压容器10内的氢填充相伴的内压增加的高压容器10。
每当碳纤维26通过收敛部16时，实施由第一拍摄装置64、第二拍摄装置65进行的拍摄。由此，在碳纤维26的卷绕中，能够使碳纤维26的重卷或者碳纤维26的卷绕快速停止，能够提供品质高的高压容器10。
而且，使用第一拍摄装置64及第二拍摄装置65这两个装置来对低螺旋卷形成部的碳纤维26进行拍摄。
在此，低螺旋卷形成部的碳纤维26(即，通过收敛部16的碳纤维26)的长度比高螺旋卷形成部的碳纤维26的长度长。通过使用第一拍摄装置64及第二拍摄装置65这两个装置来对该长的碳纤维26进行拍摄，从而能够更高超地判定长的碳纤维26的曲率的良好与否。
本发明的技术范围没有限定为前述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更。
此外，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够适当地将前述实施方式中的构成要素置换为周知的构成要素，且可以适当组合前述的变形例。

Claims (5)

1.一种高压容器的检查方法，所述高压容器具备内衬，所述内衬具有主体部和收敛部，所述收敛部与该主体部相连且在端部具备接头，
所述高压容器通过将碳纤维在所述内衬的外周卷绕多层来形成加强层而成，其中，
所述高压容器的检查方法包括：
至少向所述外周中的卷绕于所述收敛部的所述碳纤维的外表面照射光并拍摄的拍摄工序；
通过所述拍摄来取得因所述光相对于所述碳纤维的外表面的反射而得到的浓度信息的取得工序；以及
将由所述取得工序得到的所述浓度信息与预先设定的浓度信息进行比较来判定所述收敛部的所述加强层的形状的良好与否的判定工序，
将根据所述浓度信息得到的、由多个所述碳纤维构成的所述加强层的外表面的曲率与预先设定的曲率进行比较来判定所述高压容器的良好与否，
所述高压容器的检查方法利用第一拍摄装置和第二拍摄装置，
所述第一拍摄装置以包含形成有低螺旋卷的低螺旋卷形成部的方式进行拍摄，所述低螺旋卷是相对于所述主体部的长度方向的倾斜角度小于50度的角度的螺旋卷，
所述第二拍摄装置以包含形成有高螺旋卷的高螺旋卷形成部的方式进行拍摄，所述高螺旋卷是所述倾斜角度为50度以上的角度的螺旋卷，
使用所述第一拍摄装置及所述第二拍摄装置来拍摄所述低螺旋卷形成部，使用所述第二拍摄装置来拍摄所述高螺旋卷形成部。
2.根据权利要求1所述的高压容器的检查方法，其中，
所述高压容器的检查方法还包括向所述内衬的所述外周卷绕所述碳纤维的卷绕工序，
所述拍摄以因所述碳纤维的卷绕而所述碳纤维通过所述收敛部的情况为条件来实施。
3.根据权利要求1或2所述的高压容器的检查方法，其中，
每当因所述碳纤维的卷绕而通过所述收敛部时实施所述拍摄。
4.一种高压容器的检查装置，其中，
所述高压容器的检查装置具备：
拍摄部，其至少对在内衬的收敛部卷绕成多层来形成加强层的碳纤维进行拍摄；
转换部，其将由所述拍摄部拍摄到的图像转换成浓度信息；
保存部，其保存预先设定的浓度信息及由所述转换部转换后的浓度信息；
浓度信息比较部，其将保存于所述保存部的由所述转换部转换后的各层的所述浓度信息与预先设定的各层的所述浓度信息的阈值进行比较；以及
判定部，其基于由所述浓度信息比较部比较的比较结果来判定所述加强层的形状的良好与否，
将根据所述浓度信息得到的、由多个所述碳纤维构成的所述加强层的外表面的曲率与预先设定的曲率进行比较来判定高压容器的良好与否，
所述拍摄部具备：
第一拍摄装置，其以包含形成有低螺旋卷的低螺旋卷形成部的方式进行拍摄，所述低螺旋卷是相对于所述内衬中的主体部的长度方向的倾斜角度小于50度的角度的螺旋卷；以及
第二拍摄装置，其以包含形成有高螺旋卷的高螺旋卷形成部的方式进行拍摄，所述高螺旋卷是所述倾斜角度为50度以上的角度的螺旋卷，
使用所述第一拍摄装置及所述第二拍摄装置来拍摄所述低螺旋卷形成部，使用所述第二拍摄装置来拍摄所述高螺旋卷形成部。
5.根据权利要求4所述的高压容器的检查装置，其中，
所述高压容器的检查装置具备使所述内衬旋转的旋转驱动机构，
所述拍摄部设置在从所述旋转驱动机构的旋转轴倾斜的方向上。
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