CN117091068A - 气罐及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及气罐及其制造方法。本发明提供一种能够使形成于气罐的衬里的外周的纤维层的强度提高、并且使树脂材料相对于纤维层的浸渍性能提高的技术。气罐具备：衬里，具有筒状的筒体部和设置于筒体部的两端的圆顶部；和加强层，覆盖衬里的外周。加强层具有：至少一个第一纤维层，在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；和至少一个第二纤维层，在筒体部的外周具备将纤维相对于衬里的中心轴以预先决定好的角度卷绕的第二加强部。

Description

气罐及其制造方法
技术领域
本公开涉及气罐及其制造方法。
背景技术
公知有将纤维层层叠于容器主体的外周面的气罐，上述纤维层具有：第一加强部，将强化纤维以交错编织的方式卷绕；和第二加强部，将强化纤维以与第一加强部连续的方式卷绕为螺旋状(例如，专利文献1)。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。
专利文献1：日本特开2020-026817号公报
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。
发明内容
本公开能够作为以下的形态来实现。
(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设置于上述筒体部的两端的圆顶部；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，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；和至少一个第二纤维层，在上述筒体部的外周具备将纤维相对于上述衬里的中心轴以预先决定好的角度卷绕的第二加强部。
根据该形态的气罐，通过具备第二纤维层而使纤维层的强度提高进而能够提高气罐的强度，并且通过具备第一纤维层而能够使树脂材料相对于纤维层的浸渍性能提高。
(2)也可以构成为：在上述形态的气罐的基础上，上述第一纤维层是上述加强层的最外层。
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。
(3)也可以构成为：在上述形态的气罐的基础上，上述第一纤维层是上述加强层的最内层。
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。
(4)也可以构成为：在上述形态的气罐的基础上，上述加强层具备交替层叠有上述第一纤维层和上述第二纤维层的交替层叠部。
根据该形态的气罐，通过交替配置纤维材料的卷绕方法相互不同的纤维层来抑制加强层整体中的形状偏差，能够抑制或者防止气罐的强度的降低。
(5)也可以构成为，在上述形态的气罐的基础上，上述加强层具备：第一连续层叠部，连续地层叠有多个上述第一纤维层；和第二连续层叠部，连续地层叠有多个上述第二纤维层。
根据该形态的气罐，能够减少切换纤维材料的卷绕方法的次数来使气罐的生产率提高。
(6)也可以构成为：在上述形态的气罐的基础上，上述第一连续层叠部在上述加强层中配置于比上述第二连续层叠部靠内层侧的位置。
根据该形态的气罐，通过在内层侧集中地配置树脂材料容易浸渍的第一纤维层，能够使与外层侧相比树脂材料难以浸渍的内层侧的浸渍性能提高。
(7)也可以构成为：在上述形态的气罐的基础上，上述加强层的中间和比上述中间靠内层侧的位置所含的上述第一纤维层的层数多于比上述中间靠外层侧的位置所含的上述第一纤维层的层数。
根据该形态的气罐，通过在与外层侧相比树脂材料难以浸渍的内层侧较多地配置第一纤维层，能够更可靠地使树脂材料浸渍至最内层。
(8)也可以构成为：在上述形态的气罐的基础上，上述第二纤维层的厚度的合计值为5毫米以下。
根据该形态的气罐，在树脂材料的加压填充时，能够更可靠地使树脂材料浸渍至最内层。
(9)也可以构成为：在上述形态的气罐的基础上，上述第一纤维层的层数多于上述第二纤维层的层数。
根据该形态的气罐，能够更可靠地使树脂材料浸渍于纤维层。
(10)也可以构成为：在上述形态的气罐的基础上，上述第一纤维层还在上述圆顶部的外周具备上述第一加强部。也可以构成为：上述第二纤维层还在上述圆顶部的外周具备上述第一加强部。
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，能够抑制纤维材料偏离配置预定位置的不良情况。
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实现。
附图说明
图1是以剖面视角表示作为本公开的第1实施方式的气罐的结构的说明图。
图2是表示在筒体部的外周具备第一纤维层的基体的说明图。
图3是放大表示第一加强部的一部分的范围的说明图。
图4是表示图3的IV-IV位置的剖视图。
图5是表示在筒体部的外周具备第二纤维层的基体的说明图。
图6是放大表示第二加强部的一部分的范围的说明图。
图7是表示图6的VII-VII位置的剖视图。
图8是表示气罐的制造装置的简要结构的说明图。
图9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。
图10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。
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。
图12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。
图13是表示第一加强部的另一形态的说明图。
图14是表示图13的XIV-XIV位置的剖视图。
附图标记说明
10…衬里；12…筒体部；14…圆顶部；16、17…接头；20…纤维强化树脂层；22A、22B…纤维材料；42…第一供给部；44…第二供给部；100…气罐；210…第一加强部；211～215、221～225…纤维材料；220…第二加强部；300…制造装置；AX…中心轴；BD…边界；BR…边界部；GP…间隙；L1…第一纤维层；L11、L12…层；L2…第二纤维层；L21、L22…层；OR1、OR1b、OR2、OR2b…移动路径；ST1…第一连续层叠部；ST2…第二连续层叠部；TB1、TB2…表。
具体实施方式
A.第1实施方式：
图1是以剖面视角表示作为本公开的第1实施方式的气罐100的结构的说明图。气罐100是用于收纳10～70MPa的高压的流体的储藏容器。气罐100能够以任意的形状形成，在图1的例子中，气罐100沿着中心轴AX具有长条的大致圆柱的外观形状。
气罐100例如被用于储藏向车辆用的燃料电池、固定放置用的燃料电池供给的氢气。气罐100具备衬里10、配置于衬里10的两端的接头16、17、以及形成于衬里10及接头16、17的外周面上的纤维强化树脂层20。并不局限于氢气，气罐100也可以收纳氧、天然气等各种流体。
衬里10是具有用于密封流体的内部空间的容器。衬里10例如由尼龙、聚酰胺、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、聚乙烯、聚丙烯、环氧树脂、聚苯乙烯等具有阻气性的树脂形成。衬里10具备圆筒状的一个筒体部12、和沿着中心轴AX配置于筒体部12的两端的半球状的两个圆顶部14。在圆顶部14的顶部设置有开口。图1所示的边界BD是衬里10的圆顶部14与筒体部12的连接部，是衬里10的外形的曲率为零的位置。衬里10也可以代替树脂而由金属形成。筒体部12并不局限于圆筒状，也可以是剖面形状为多边形的任意的筒状。
接头16、17安装于在衬里10的各圆顶部14的顶部设置的开口。接头16例如被用于气体向气罐100的填充、或者气体从气罐100的放出。接头17被密封，被用于制造时的定心等。
纤维强化树脂层20是用于加强衬里10的加强层。纤维强化树脂层20形成为使用纤维强化塑料(FRP：Fiber Reinforced Plastics)来覆盖衬里10的外周。在本实施方式中，纤维强化树脂层20通过所谓的RTM(Resin Transfer Molding：树脂传递模成形)法而形成。具体而言，准备在衬里10的外周形成有纤维层的基体(也被称为“纤维预制件”。)，并配置于模具内。“纤维层”是指通过卷绕纤维材料而形成的层。如后述的那样，纤维层具有将第一纤维层L1和第二纤维层L2这两种纤维层以规定的顺序在厚度方向上层叠多个的构造。除了衬里10之外，纤维材料也可以卷绕于接头16、17的外表面上。
在本实施方式中，使用碳纤维作为纤维材料。纤维材料除了碳纤维之外，还能够使用玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、硼纤维、高强度聚乙烯纤维等，也可以组合这多个种类的纤维。纤维层的层数例如是10层～20层左右，能够根据气罐100的尺寸、形状而任意地设定。在本实施方式中，纤维层的层数是11层。
将配置有基体的状态的模具闭合，并以高速高压向所闭合的模具的内部加压填充树脂材料，由此能够使树脂材料浸渍于纤维层。在树脂材料的浸渍时，在配置于模具内的基体的内部、即衬里10的内部，为了赋予内压，以便能够耐受在浸渍时从树脂材料施加的外压，例如填充有氮气等。通过使浸渍至纤维层的树脂材料固化，从而气罐100完成。
图2是表示在筒体部12的外周具备第一纤维层L1的基体的外观的说明图。“第一纤维层”是指在成为筒体部12的外周的范围RG2具备第一加强部210的纤维层。“第一加强部”是纤维层中的、通过所谓的编织缠绕而形成的部分。“编织缠绕”是指将纤维材料以交错编织的方式卷绕的方法。
如图2所示，在本实施方式中，第一纤维层L1除了范围RG2之外，在成为衬里10的圆顶部14的外周的范围RG1也具备第一加强部210。即，第一纤维层L1通过遍及范围RG1和范围RG2连续地形成第一加强部210，从而在衬里10整体的外周具备第一加强部210。第一纤维层L1由于通过编织缠绕形成于衬里10整体的外周，因此也被称为“编织缠绕层”。
图3是放大表示第一加强部210的一部分的范围AR1的说明图。图4是表示图3的IV-IV位置的剖视图。如图3、4所示，纤维材料例如具有带状的外观形状，该带状的外观形状具有数毫米左右的规定的宽度WF。但是，纤维材料也可以为线状、平板状等任意的形状。每一片纤维材料的厚度例如能够设定为0.5毫米以下的任意的厚度。在本实施方式中，每一片纤维材料的厚度是0.3毫米。
如图3所示，纤维材料211相对于衬里10的中心轴AX以成为仰角的角度θ1卷绕。纤维材料212～215相对于衬里10的中心轴AX以成为俯角的角度θ2卷绕。角度θ1、θ2能够任意地设定。例如优选考虑作用于衬里10的筒体部12的应力等来设定角度θ1、θ2。在本实施方式中，为了获得充分的强度的气罐100，例如以相对于中心轴AX+54.7度附近设定角度θ1，例如以相对于中心轴AX－54.7度设定角度θ2。
如图4所示，通过将纤维材料211和纤维材料212～215在沿着层叠方向的内侧和外侧更换彼此的配置来交错编织，从而形成第一加强部210。在本实施方式中，纤维材料211以两根纤维材料为单位来更换彼此的配置。第一加强部210包括配置于气罐100的外侧的具有一根纤维材料大小的厚度的层L11、和配置于气罐100的内侧的具有一根纤维材料大小的厚度的层L12，第一加强部210的每一层的厚度是两根纤维材料大小的厚度。在以下的说明中，第一纤维层L1的层数以将层L11与层L12相加的状态计数为“1层”。此外，在本实施方式中，第一加强部210的厚度是0.6毫米。
如图3所示，第一加强部210将多个纤维材料交错编织而形成，因此与螺旋缠绕相比，纤维材料彼此的约束力变高。因此，例如，第一加强部210与第二加强部220相比，能够抑制纤维材料的排列紊乱的不良情况、在卷绕纤维材料时因纤维材料滑动而偏离配置预定位置的不良情况出现。
如图3所示，第一加强部210存在因将多个纤维材料交错编织而在所编入的纤维材料之间产生间隙GP的情况。因此，在第一加强部210中，与如螺旋缠绕那样纤维材料相互紧贴而形成的纤维层比较，树脂材料能够容易浸渍。
图5是表示在筒体部12的外周具备第二纤维层L2的基体的外观的说明图。“第二纤维层”是指在范围RG2具备第二加强部220的纤维层。“第二加强部”是纤维层中的、通过所谓的螺旋缠绕形成的部分。“螺旋缠绕”是指在将纤维材料相对于衬里10的中心轴AX以预先决定好的一个角度卷绕于筒体部12的外周后，还相对于中心轴AX以预先决定好的另一角度卷绕的方法。
如图5所示，在本实施方式中，第二纤维层L2在范围RG1具备第一加强部210。根据本实施方式的气罐100，通过在具有曲率的圆顶部14的外周形成第一加强部210，与螺旋缠绕相比，能够抑制纤维材料滑动而偏离配置预定位置的不良情况出现。此外，以获得充分的强度的气罐100为前提，第二纤维层L2可以在范围RG1形成第二加强部220，也可以省略范围RG1的纤维层而仅在筒体部12的外周形成第一加强部210。
在第二纤维层L2中，范围RG1的第一加强部210与范围RG2的第二加强部220连续地形成。具体而言，当在一个范围RG1形成第一加强部210后，切换纤维材料的卷绕方法，由此与第一加强部210连续地形成范围RG2的第二加强部220。在形成第二加强部220后，在另一范围RG1形成第一加强部210，从而完成第二纤维层L2。由于在范围RG1和范围RG2切换纤维材料的卷绕方法而形成，因此第二纤维层L2也被称为“切换缠绕层”。
如图5的边界BD附近所示，从卷绕方法的切换开始位置开始到卷绕方法的切换完成位置为止，从规则地配置纤维材料的观点出发，可能在轴向上产生规定的宽度。这里，“轴向上的纤维材料的卷绕方法的切换位置”是指在轴向上纤维材料的卷绕方法的切换开始位置与卷绕方法的切换完成位置的中间的位置。在图5的例子中，从第一加强部210向第二加强部220的卷绕方法的切换位置与边界BD大致一致。另外，可以对“轴向上的纤维材料的卷绕方法的切换位置”设定用于允许制造误差、机械误差等的规定的宽度。在本实施方式中，“轴向上的纤维材料的卷绕方法的切换位置”还被设定为包含在轴向的前后允许两根大小的纤维材料的宽度WF的距离LW作为误差的边界部BR。
图6是放大表示第二加强部220的外观的说明图。在图6中，放大表示图5的一部分的范围AR2。如图6所示，纤维材料221相对于衬里10的中心轴AX以成为仰角的角度θ3卷绕。纤维材料222～225相对于中心轴AX以成为俯角的角度θ4相互平行地卷绕。角度θ3、θ4例如能够考虑作用于衬里10的筒体部12的应力等而任意地设定。在本实施方式中，角度θ3、θ4构成为与上述的角度θ1、θ2相同。
图7是表示图6的VII-VII位置的剖视图。如图7所示，第二加强部220具有如纤维材料221那样配置于气罐100的外侧的层L21、和如纤维材料222～225那样配置于气罐100的内侧的层L22。在以下的说明中，第二纤维层L2的层数以将层L21和层L22相加的状态计数为“1层”。此外，在本实施方式中，第二加强部220的厚度是0.6毫米。
如图6、7所示，第二加强部220通过螺旋缠绕在通过将多个纤维材料相互平行地配置而相互紧贴的状态下卷绕。因此，纤维材料的密度高于编织缠绕，气罐100的强度变高。在第二加强部220，纤维材料紧贴，因此例如在通过RTM法加压填充树脂材料的情况下，与第一加强部210相比，树脂材料会难以浸渍。
图8是表示气罐100的制造装置300的简要结构的说明图。制造装置300是用于将纤维材料卷绕于衬里10的装置。制造装置300具备用于供给纤维材料的第一供给部42及第二供给部44、和用于使衬里10向方向DRT移动的未图示的移动机构。此外，在图8中，为了便于图示，分别示出了两个第一供给部42和第二供给部44，但是实际上具备与卷绕的纤维材料的根数对应的数量。
制造装置300使送出纤维材料22A的第一供给部42、和送出纤维材料22B的第二供给部44以绕着衬里10的移动路径OR1、OR2分别旋转。制造装置300使衬里10沿着轴向向方向DRT移动，并且将纤维材料22A、22B相对于衬里10的一个圆顶部14的外周、筒体部12的外周、另一圆顶部14的外周依次卷绕。
在进行螺旋缠绕的情况、和进行编织缠绕的情况下，制造装置300能够将移动路径OR1、OR2切换为不同的路径。在图8的例子中，示出了进行螺旋缠绕的情况下的移动路径OR1、OR2。
图9是表示进行螺旋缠绕的情况下的第一供给部42和第二供给部44的移动路径OR1、OR2的说明图。用实线表示第一供给部42的移动路径OR1，用虚线表示第二供给部44的移动路径OR2。第一供给部42和第二供给部44例如排列于包围中心轴AX的两个同心圆的移动路径OR1、OR2。移动路径OR1配置于比移动路径OR2远离中心轴AX的位置、即径向的外侧。此外，移动路径OR1、OR2并不局限于同心圆，也可以是能够绕着中心轴AX旋转的任意的形状的轨道。
如图9所示，移动路径OR1上的第一供给部42的移动方向DR1、与移动路径OR2上的第二供给部44的移动方向DR2是互为相反的方向。如图8所示，通过在移动方向DR2上旋转的第二供给部44，相对于中心轴AX以成为俯角的角度θ4将多个纤维材料22B卷绕于衬里10的外周。通过在移动方向DR1上旋转的第一供给部42，相对于中心轴AX以成为仰角的角度θ3将多个纤维材料22A卷绕于纤维材料22B的外侧。其结果是，将在外侧配置有层L21并在内侧配置有层L22的第二加强部220形成于筒体部12的外周。
图10是表示进行编织缠绕的情况下的第一供给部42和第二供给部44的移动路径OR1b、OR2b的说明图。为了使技术的理解变得容易，在图10中，用实线表示第一供给部42的移动路径OR1b，用虚线表示第二供给部44的移动路径OR2b。
如图10所示，移动路径OR1b上的第一供给部42的移动方向DR1、与移动路径OR2b上的第二供给部44的移动方向DR2是互为相反的方向。在移动路径OR1b、OR2b中，第一供给部42成为径向的内侧且第二供给部44成为径向的外侧的状态、与第二供给部44成为径向的内侧且第一供给部42成为径向的外侧的状态交替切换。由此，将相对于中心轴AX以成为俯角的角度θ2供给的纤维材料22B、和相对于中心轴AX以成为仰角的角度θ1供给的纤维材料22A以交错编织的方式卷绕于衬里10的外周。其结果是，将在外侧配置有层L11并在内侧配置有层L12的第一加强部210形成于筒体部12的外周。
制造装置300能够相对于向方向DRT移动的衬里10以任意的时机切换移动路径OR1、OR2、和移动路径OR1b、OR2b。在本实施方式中，在形成第二纤维层L2的情况下，制造装置300在相对于一个圆顶部14的外周以移动路径OR1b、OR2b进行编织缠绕后，在图2所示的边界部BR，将移动路径OR1b、OR2b切换为移动路径OR1、OR2而相对于筒体部12进行螺旋缠绕。制造装置300在筒体部12与另一圆顶部14的边界部BR从移动路径OR1、OR2切换为移动路径OR1b、OR2b来对另一圆顶部14进行编织缠绕。在形成第一纤维层L1的情况下，制造装置300不切换移动路径OR1、OR2而相对于衬里10整体进行编织缠绕。
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100的纤维强化树脂层20的结构的说明图。图11所示的表TB1相当于范围RG2内的纤维强化树脂层20的剖面视角，示出了衬里10的筒体部12的外周中的第一纤维层L1和第二纤维层L2的层叠方向上的排列关系。表TB1的最下层是衬里10，其下侧表示气罐100的内侧。表TB1的最上层是纤维强化树脂层20的11层，并且是最外层。也将层叠于衬里10的外表面上的纤维层称为“最内层”。在将最内层作为第1层时，也将从第2层到第10层称为“内层”。
如图11所示，在本实施方式的气罐100中，纤维强化树脂层20具有：第一纤维层L1，具有以编织缠绕形成的第一加强部210；和第二纤维层L2，具有以螺旋缠绕形成的第二加强部220。通过具备第二纤维层L2而使气罐100的强度提高，并且通过具备第一纤维层L1而树脂材料难以浸渍于纤维层。因此，能够获得取得了树脂材料的浸渍不足的抑制与强度的提高的平衡的气罐100。
在本实施方式的气罐100中，在纤维强化树脂层20的最外层配置有第一纤维层L1。若通过RTM法向模具内加压填充树脂材料，则高速高压的树脂材料与纤维层碰撞，由此存在产生纤维材料的排列的紊乱、纤维材料的剥离、浮起等不良情况。通过将纤维材料彼此的约束力较高的第一纤维层L1配置于最外层，在使树脂材料浸渍于纤维层时，能够抑制或者防止由树脂材料的碰撞引起的纤维层的外表面上的纤维材料的排列的紊乱、纤维材料的剥离等不良情况。
在本实施方式的气罐100中，在纤维强化树脂层20的最内层配置有第一纤维层L1。纤维强化树脂层20的最内层容易受到由衬里10的变形产生的影响，与内层的纤维层等比较，纤维材料的密度容易变高。因此，纤维强化树脂层20的最内层存在与其他的层相比树脂材料难以浸渍的情况。在衬里10是树脂制的情况下，该特征变得特别明显。在本实施方式中，通过在纤维强化树脂层20的最内层配置容易使树脂材料浸渍的第一纤维层L1，能够抑制或者防止最内层中的树脂材料的浸渍不足。
在本实施方式的气罐100中，纤维强化树脂层20具备交替层叠部。“交替层叠部”是指具有多个第一纤维层L1和多个第二纤维层L2并将第一纤维层L1和第二纤维层L2交替层叠的纤维层。在本实施方式中，第一纤维层L1和第二纤维层L2每隔1层交替层叠。但是，并不局限于此，第一纤维层L1和第二纤维层L2也可以每隔2层以上的规定的层数交替层叠。交替层叠部可以包含在纤维强化树脂层20的任意一部分，例如，可以仅在内层具备，也可以包含在最内层与最外层的至少任意一个。在本实施方式中，交替层叠部遍及从最内层到最外层的所有层而形成。根据本实施方式的气罐100，通过交替配置纤维材料的卷绕方法相互不同的纤维层来抑制纤维强化树脂层20整体的形状偏差，能够抑制或者防止气罐100的强度的降低。
在本实施方式的气罐100中，纤维强化树脂层20设定为第二纤维层L2的厚度的合计值为5毫米以下。这是发明人们使用利用RTM法的气罐100的制造装置，求出纤维强化树脂层20所包含的第二纤维层L2的厚度与树脂材料的浸渍性的关系，由此实验获得的值。具体而言，准备第二纤维层L2的厚度分别不同的多个基体的样本。将样本收纳于制造装置的模具内，使用双液性的环氧树脂树脂作为树脂材料，通过5～10MPa左右的加压填充使其分别浸渍于各样本的纤维层。其结果是，树脂材料能够浸渍至纤维层的最内层的样本中的第二纤维层L2的最大厚度是5毫米。但是，为了更可靠地浸渍树脂材料，在本实施方式中，将第二纤维层L2的层数设定为合计为5层以下，其结果是，第二纤维层L2的总厚度为3.0毫米以下。根据本实施方式的气罐100，在使用了RTM法的树脂材料的加压填充时，能够更可靠地使树脂材料浸渍至最内层。
在本实施方式的气罐100中，如图11所示，纤维强化树脂层20设定为第一纤维层L1的层数是6层，而第二纤维层L2的层数是5层。即，设定为纤维强化树脂层20中的第一纤维层L1的层数多于第二纤维层L2的层数。因此，能够更可靠地使树脂材料浸渍于纤维层。
B.第2实施方式：
图12是示意性地表示本公开的第2实施方式所涉及的气罐100的纤维强化树脂层20的结构的说明图。图12所示的表TB2的结构与图11所示的表TB1的结构相同，因此省略说明。
第2实施方式的气罐100也与第1实施方式相同，纤维强化树脂层20具有第一纤维层L1和第二纤维层L2，能够获得平衡了树脂材料的浸渍不足的抑制和强度的气罐100。另外，第二纤维层L2的厚度的合计值为3.0毫米以下，能够更可靠地使树脂材料浸渍至最内层。另外，为了抑制或者防止最内层中的树脂材料的浸渍不足的产生，在纤维强化树脂层20的最内层配置有第一纤维层L1，为了提高纤维层的外表面的强度，在纤维强化树脂层20的最外层配置有第一纤维层L1。
如表TB2所示，在本实施方式中，在纤维强化树脂层20具备连续层叠有多个第一纤维层L1的第一连续层叠部ST1、和连续层叠有多个第二纤维层L2的第二连续层叠部ST2。通过分别连续地配置纤维材料的卷绕方法相互不同的纤维层，能够减少切换纤维材料的卷绕方法的次数，从而能够使气罐100的生产率提高。
如表TB2所示，在第2实施方式的气罐100中，第一连续层叠部ST1由从最内层到第5层连续层叠的第一纤维层L1形成，第二连续层叠部ST2由从第6层到第10层连续层叠的第二纤维层L2形成。在本实施方式中，在纤维强化树脂层20中，第一连续层叠部ST1配置于比第二连续层叠部ST2靠内层侧的位置。通过在内层侧集中地配置树脂材料容易浸渍的第一纤维层L1，能够使与外层侧相比树脂材料难以浸渍的内层侧的浸渍性能提高。
C.其他的实施方式：
(C1)在上述第1实施方式中，第一纤维层L1在成为衬里10的圆顶部14和筒体部12外周的范围RG1、RG2的双方具备第一加强部210。与此相对地，第一纤维层L1也可以构成为：以在范围RG2具备第一加强部210为前提，在范围RG1例如具备第二加强部220等以第一加强部210以外的方法形成的纤维层。
(C2)在上述第1实施方式中，如图11所示，包含在纤维强化树脂层20的中间和比中间靠内层侧的位置的第一纤维层L1的层数与包含在比中间靠外层侧的位置的第一纤维层L1的层数相等。“纤维强化树脂层20的中间”是指纤维强化树脂层20的层叠方向上的中间的位置。“纤维强化树脂层20的中间”是指，在纤维强化树脂层20具备奇数的纤维层的情况下，包括基于纤维强化树脂层20的层叠数的中间的纤维层，在纤维强化树脂层20具备偶数的纤维层的情况下，是指位于基于纤维强化树脂层20的层叠数的中间的两层的纤维层的边界。在图12的例子中，纤维强化树脂层20的中间是第6层。在纤维强化树脂层20例如具备12层的纤维层的情况下，中间层是6层与7层的边界。
与此相对地，包含在纤维强化树脂层20的中间层和比中间层靠内层侧的位置的第一纤维层L1的层数也可以多于包含在外层侧的第一纤维层L1的层数。根据该形态的气罐100，通过在与外层侧相比树脂材料难以浸渍的内层侧较多地配置第一纤维层L1，能够更可靠地使树脂材料浸渍至最内层。
(C3)图13是表示第一加强部210的另一个形态的说明图。图14是表示图13的XIV-XIV位置的剖视图。在上述各实施方式中，示出了将纤维材料以每两根纤维材料相互不同的方式编织而形成第一加强部210的例子。与此相对地，如图13和图14所示，也可以将纤维材料以每一根纤维材料相互不同的方式编织而形成第一加强部210。
(C4)在上述第2实施方式中，示出了第一连续层叠部ST1配置于比第二连续层叠部ST2靠内层侧的位置的例子。与此相对地，也可以将第二连续层叠部ST2配置于比第一连续层叠部ST1靠内层侧的位置。根据该形态的气罐100，通过在内层侧较多地具备第二纤维层L2，能够使气罐100的强度提高。
本公开并不局限于上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内，能够以各种结构实现。例如，为了解决上述的课题的一部分或者全部，或者为了实现上述的效果的一部分或者全部，与在发明的概要栏中记载的各形态中的技术特征对应的实施方式中的技术特征能够适当地进行替换、组合。另外，只要未说明为其技术特征在本说明书中是必须的，就能够适当地删除。

Claims (12)

1.一种气罐，其中，
所述气罐具备：
衬里，具有筒状的筒体部和设置于所述筒体部的两端的圆顶部；和
加强层，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，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
至少一个第二纤维层，在所述筒体部的外周具备将纤维相对于所述衬里的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，其中，
所述第一纤维层是所述加强层的最外层。
3.根据权利要求1所述的气罐，其中，
所述第一纤维层是所述加强层的最内层。
4.根据权利要求1所述的气罐，其中，
所述加强层具备交替层叠有所述第一纤维层和所述第二纤维层的交替层叠部。
5.根据权利要求1所述的气罐，其中，
所述加强层具备：
第一连续层叠部，连续地层叠有多个所述第一纤维层；和
第二连续层叠部，连续地层叠有多个所述第二纤维层。
6.根据权利要求5所述的气罐，其中，
所述第一连续层叠部在所述加强层中配置于比所述第二连续层叠部靠内层侧的位置。
7.根据权利要求1所述的气罐，其中，
所述加强层的中间和比所述中间靠内层侧的位置所含的所述第一纤维层的层数多于比所述中间靠外层侧的位置所含的所述第一纤维层的层数。
8.根据权利要求1所述的气罐，其中，
所述第二纤维层的厚度的合计值为5毫米以下。
9.根据权利要求1所述的气罐，其中，
所述第一纤维层的层数多于所述第二纤维层的层数。
10.根据权利要求1所述的气罐，其中，
所述第一纤维层还在所述圆顶部的外周具备所述第一加强部，
所述第二纤维层还在所述圆顶部的外周具备所述第一加强部。
11.一种气罐的制造方法，其中，
所述气罐的制造方法具备：
准备具有筒状的筒体部和设置于所述筒体部的两端的圆顶部的衬里的工序；和
形成在所述衬里的外周具备纤维层的基体的工序，
形成所述基体的工序具有：
形成至少一个第一纤维层的工序，所述至少一个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
形成至少一个第二纤维层的工序，所述至少一个第二纤维层在所述筒体部的外周具备将纤维相对于所述衬里的中心轴以预先决定好的角度卷绕的第二加强部。
12.根据权利要求11所述的气罐的制造方法，其中，
还具备：
将所形成的所述基体配置于模具的内部并将所述模具闭合的工序；和
向所闭合的所述模具填充树脂材料来使所述树脂材料浸渍于所述基体的纤维层的工序。
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