CN117301538A - 高压罐内胆制造用部件以及高压罐内胆的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够获得内胆半体彼此的熔接质量优于以往的高压罐内胆的高压罐内胆制造用部件。本发明的高压罐内胆制造用部件(60)用于高压罐内胆的制造,该高压罐内胆是将具有圆筒形状的主体部(5)的一对内胆半体(31)彼此在一端的开口部(33)侧熔接并接合而得到的,所述高压罐内胆制造用部件的特征在于,具有:所述内胆半体(31);和盖部件(61),其拆装自如地设于所述内胆半体(31)的连通管(17),该连通管(17)设于所述内胆半体(31)彼此的与接合部为相反侧的另一端侧并使高压罐内胆的内外连通。

Description

高压罐内胆制造用部件以及高压罐内胆的制造方法
技术领域
本发明涉及高压罐内胆制造用部件及高压罐内胆的制造方法。
背景技术
以往,作为用于填充高压气体的所谓的高压罐而已知在由热塑性树脂构成的内胆(高压罐内胆)的外侧形成有纤维强化树脂层的高压罐(例如参照专利文献1)。该内胆是将有底圆筒形状的一对内胆半体彼此熔接而制造的。具体地,内胆半体在一端侧具有使内胆的内外连通的连通管,并且在另一端侧具有圆形开口。并且,内胆是通过对内胆半体的圆形开口的端面进行加热熔融而将该内胆半体彼此熔接而制造的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2019/131737号
发明内容
但是,对于以往的内胆的制造装置(例如参照专利文献1),难以使内胆半体的圆形开口的端面在其周向范围内均匀加热熔融,会在内胆半体的端面发生不均匀熔融。因此,以往的内胆的制造装置具有内胆半体彼此的熔接质量不充分的隐患。
本发明的课题为,提供能够获得内胆半体彼此的熔接质量优于以往的高压罐内胆的高压罐内胆制造用部件以及高压罐内胆的制造方法。
解决了上述课题的本发明的高压罐内胆制造用部件用于高压罐内胆的制造,该高压罐内胆是将具有圆筒形状的主体部的一对内胆半体彼此在一端的开口部侧熔接并接合而得到的,所述高压罐内胆制造用部件的特征在于,具有:所述内胆半体;和盖部件,其拆装自如地设于所述内胆半体的连通管,该连通管设于所述内胆半体彼此的与接合部为相反侧的另一端侧并使高压罐内胆的内外连通。
另外,解决了上述课题的本发明的高压罐内胆的制造方法的特征在于,具有如下工序:准备一对所述高压罐内胆制造用部件的工序;通过规定的加热源对如下端面进行加热并使其熔融的加热工序,该端面是在所述内胆半体的开口部侧彼此相对配置的一对所述高压罐内胆制造用部件中的各自的开口部侧的端面;和将熔融的所述内胆半体的端面彼此熔接而形成高压罐内胆的熔接工序。
发明效果
根据本发明的高压罐内胆制造用部件以及高压罐内胆的制造方法,能够获得内胆半体彼此的熔接质量优于以往的高压罐内胆
附图说明
图1是使用了由本发明实施方式的制造方法得到的高压罐内胆的高压罐的纵剖视图。
图2是本发明实施方式的高压罐内胆的制造装置的构成说明图。
图3是图2的III部的局部放大剖视图。
图4是图2的IV部的局部放大剖视图。
图5是本发明的实施方式的高压罐内胆的制造方法中的高压罐内胆制造用部件彼此的熔接工序的说明图。
图6是本发明的实施方式的高压罐内胆的制造方法中的切削工序的说明图。
图7A是表示通过本发明的实施方式的制造方法对高压罐内胆制造用部件的端部进行加热时的气流的运动的示意图。
图7B是图7A的VIIb部的局部放大剖视图。
图7C是表示图7A的VIIb部中的高压罐内胆制造用部件的端部的熔融状态的示意图。
图8A是表示通过比较例的制造方法对内胆半体的端部加热时的气流的运动的示意图。
图8B是图8A的VIIIb部的局部放大剖视图。
图8C是表示图8A的VIIIb部中的内胆半体的端部的熔融状态的示意图。
图8D是图8A的VIIId部的局部放大剖视图。
图8E是表示图8A的VIIId部中的内胆半体的端部的熔融状态的示意图。
图9是本发明的变形例的高压罐内胆制造用部件的构成说明图。
附图标记说明
1高压罐
2高压罐内胆
3接头
3a O型环(密封部件)
4纤维强化树脂层
5主体部
8主体部的普通部
9主体部的扩径部
17连通管
17a螺纹部
17b O型环抵接面(密封部件抵接面)
21高压罐的给排孔
31内胆半体
32内胆半体的凸缘部
33内胆半体的开口部
34内胆半体的突出端部
34a内胆半体(突出端部)的端面
36凸缘部彼此的接合部
38熔融部
39凹部
40加热机构
40a加热机构
40b加热机构
44a加热源
44a1加热源的表面(相对面)
44b底座部件
44b1底座部件的表面
50气流抑制机构
60内胆制造用部件(高压罐内胆制造用部件)
61盖部件
62盖部件的周壁(保护部)
63栓部
63a排压孔
A高压罐内胆的制造装置
Ax高压罐内胆的轴向(内胆半体的轴向)
具体实施方式
下面,一边适当参照附图,一边详细说明用于实施本发明的方式(实施方式)。
首先,说明使用了由本实施方式的制造方法得到的高压罐内胆的高压罐。
《高压罐》
图1是使用了由本实施方式的制造方法得到的高压罐内胆2(以下有时仅称为“内胆2”)的高压罐1的纵剖视图。
高压罐1例如设想了搭载于燃料电池车且用于储藏向燃料电池系统供给用的氢气的罐。然而,高压罐1不限于此,也可以为针对其他高压气体使用的罐。
如图1所示,高压罐1具有:随后详细说明的内胆2;与该内胆2连结的接头3;和从内胆2至接头3将这些部件的外侧覆盖的纤维强化树脂层4。
接头3设想为例如由铝合金等金属制材料形成。接头3具有:在内侧具有给排孔21的圆筒状的接头主体18;和形成于该接头主体18的轴向的一端侧的凸缘部19。给排孔21在凸缘部19所形成的一端侧与高压罐1内连通。并且,在给排孔21的另一端侧连接有与上述燃料电池系统等连通的配管(图示省略)。
在接头主体18的一端侧中的给排孔21的内周面,形成有与形成于后述的内胆2的连通管17上的螺纹部17a啮合的螺纹部21a。并且,在内胆2的连通管17的顶端部与给排孔21的内周面之间安装有O型环3a。此外,该O型环3a相当于技术方案所称的“密封部件”。并且,如随后说明那样,在连通管17的外周面形成有O型环抵接面17b(参照图4)。此外,该O型环抵接面17b相当于技术方案所称的“密封部件抵接面”。
在给排孔21的内部配置有由金属材料构成的圆筒状的管箍22。该管箍22从支承于给排孔21的内周面的一端侧向内胆2侧延伸,嵌入至内胆2的连通管17内。
本实施方式的纤维强化树脂层4设想为如下部件:在将预先在强化纤维中含浸有基体树脂得到的预浸材料(prepreg)卷绕于内胆2以及接头3的外周面之后,使该基体树脂固化而得到。
作为本实施方式的强化纤维设想了如下的带状纤维纱(roving),其是将由多条碳纤维丝构成的纤维股(strand)的多股进一步缠绕而形成的(图示省略)。然而,强化纤维并不限于此,例如也能够使用聚芳酰胺纤维、硼纤维、氧化铝纤维、碳化硅纤维等。
作为本实施方式的基体树脂,例如设想为由环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、聚酰亚胺树脂等热固化性树脂的固化物构成的材料。
此外,纤维强化树脂层4的形成方法不限于使用上述的预浸材料。因此,纤维强化树脂层4例如也可以为,将基体树脂含浸于内胆2上所卷绕的未含浸树脂的强化纤维中并使其固化而得到。
《高压罐内胆》
下面,说明通过本实施方式的制造方法获得的内胆2(参照图1)。
内胆2是由热塑性树脂构成的中空体。作为热塑性树脂,例如能够举出聚酰胺树脂、聚乙烯树脂等,但并不限于此。
本实施方式的内胆2具有由圆筒体构成的主体部5、和在该主体部5的两端一体成形的镜部6。
主体部5的构成具有:以规定的外径形成并占据主体部5的轴向Ax的大部分的普通部8;和形成于主体部5的轴向Ax的中央部且比普通部8扩径的扩径部9。
如随后详细说明那样,扩径部9是对通过熔接将内胆半体31(参照图2)的端部彼此接合而成的接合部36(参照图6)实施切削加工而形成的。
如图1所示,镜部6是以越从主体部5侧趋向轴向Ax的外侧而越逐渐缩径的方式收敛的扁平的碗状体。
镜部6的径向中央部具有以与接头3的凸缘部19的形状对应的方式凹陷的凹陷部16。
另外,在凹陷部16的中央部,上述连通管17以朝向接头3的给排孔21内突出的方式形成。该连通管17使内胆2的内外连通。
并且,上述的与给排孔21的螺纹部21a啮合的螺纹部17a形成于连通管17的外周面。
《高压罐内胆制造用部件》
下面,说明本实施方式的高压罐内胆制造用部件。
该高压罐内胆制造用部件是配置于内胆2(参照图1)的制造装置A(参照图2)来制造内胆2用的部件。
图2是制造装置A的构成说明图。图2是制造装置A的纵剖视图,为了便于制图,制造装置A的构成部件被局部表示。
该制造装置A构成为,将一对高压罐内胆制造用部件60(以下有时仅称为“内胆制造用部件60”)彼此熔接而使其一体化。
如图2所示,内胆制造用部件60为在内胆半体31的连通管17上安装有盖部件61的构成。具体地,盖部件61拆装自如地安装于内胆制造用部件60中的形成于内胆半体31的开口部33的相反侧的连通管17。
图3是图2的III部的局部放大剖视图。
如图3所示,本实施方式的盖部件61设想为外嵌于圆筒状的连通管17的外周面的有底圆筒体。
该盖部件61通过安装于连通管17,而在随后详细说明的内胆2(参照图1)的制造方法的加热工序中,抑制空气想要从内胆半体31(参照图2)的内侧向外侧或从内胆半体31的外侧向内侧通流那样的流动。
另外,在图3所示的O型环抵接面17b(密封部件抵接面)上,抵接有当内胆2构成了高压罐1(参照图1)时作为密封部件的O型环3a(参照图1)。并且,安装于连通管17的盖部件61的周壁62覆盖连通管17的O型环抵接面17b,从而防止O型环抵接面17b的损伤和污损。另外,周壁62覆盖连通管17的螺纹部17a,从而防止螺纹部17a的损伤和污损。
即,盖部件61的周壁62相当于技术方案所称的“保护部”。
另外,如图3所示,盖部件61虽然安装于装有管箍22的连通管17,但也可以在未安装管箍22的状态下安装于连通管17。
本实施方式的盖部件61设想为由合成橡胶等弹性体和海绵等弹性多孔质体构成且通过紧缩力支承于连通管17的部件。并且,盖部件61在随后详细说明的内胆2(参照图1)的制造方法的熔融工序中,当一体化后的内胆半体31的内压上升时,能够使该压力释放。具体地,盖部件61在内胆半体31的内压上升时,能够使压力通过螺纹部17a的螺旋槽而释放。另外,由多孔质体构成的盖部件61能够通过其连续微小的孔部分而进行压力释放。
然而,盖部件61的材质并不限定于此。
下面说明内胆半体31。
内胆半体31除了具有后述的凸缘部32(参照图4)以及突出端部34(参照图4)之外,具有将与图1所示的内胆2在轴向Ax的中央部一分为二的形状大致相同的形状。
图4是图2的IV部的局部放大剖视图,表示了上下一对的内胆半体31(参照图2)中的配置于上侧的内胆半体31的下端部。
如图4所示,在内胆半体31的开口部33侧,形成有凸缘部32、和具有随后详细说明的熔融部分35的突出端部34。
凸缘部32是以与内胆半体31中的主体部5相比向径向外侧(图4的纸面右侧)鼓出的方式与主体部5一体成形且与主体部5同轴的环状体。
在凸缘部32形成有周槽32a。
该周槽32a以朝向上方开口的方式沿着凸缘部32的周向延伸。
并且,周槽32a的底面32a1由平坦面形成,与同样由平坦面形成的突出端部34的端面34a平行。
如图4所示,突出端部34是与在内胆半体31的开口部33侧的端面一体成形的主体部5同轴的环状体。
突出端部34的外径设定为,大于内胆半体31中的主体部5的外径,并小于凸缘部32的外径。
另外,突出端部34的内径设定为,与内胆半体31的内径相同。
并且,内胆半体31的轴向Ax中的突出端部34的厚度大于后述的内胆半体31彼此的熔接时的熔融部分35。
以上,边参照图4边说明了上下一对内胆半体31(参照图2)中的上侧的内胆半体31,但因为下侧的内胆半体31与上侧的内胆半体31为上下对称构造,因此省略其详细说明。
《高压罐内胆的制造装置》
下面,说明内胆2(参照图1)的制造装置。
返回图2,制造装置A构成为,将一对内胆制造用部件60中的内胆半体31彼此熔接而使其一体化。
配置有这样的内胆制造用部件60的制造装置A的构成主要具有:配置于地面等接地面的壳体41;将一对内胆制造用部件60中的上侧的内胆制造用部件60的内胆半体31经由支承夹具46在壳体41的上部支承的上侧支承部42a;将下侧的内胆制造用部件60的内胆半体31经由支承夹具46在壳体41的下部支承的下侧支承部42b;和对各个内胆制造用部件60的内胆半体31的端部进行加热而使其熔融的加热机构40。
在上侧支承部42a的下端,安装有对开口部33朝向下侧的内胆制造用部件60中的内胆半体31进行支承的支承夹具46。
在下侧支承部42b的上端,安装有对开口部33朝向上侧的内胆制造用部件60中的内胆半体31进行支承的支承夹具46。
并且,上下一对支承夹具46分别配置为,将内胆半体31的凸缘部32(参照图4)卡定,并且与内胆半体31的主体部5(参照图4)的外周面接触。由此支承夹具46使内胆半体31分别支承于上侧支承部42a以及下侧支承部42b。
如图4所示,支承夹具46具有将凸缘部32卡定的内爪部46a、和外爪部46b。
内爪部46a与内胆半体31中的主体部5的外周面接触,并且嵌入凸缘部32的周槽32a。
并且,内爪部46a的顶端面46a1由平坦面形成,与周槽32a的底面32a1平行。
外爪部46b配置于内爪部46a的外周侧,并以与凸缘部32的外周面接触的方式配置。具体地,外爪部46b在与嵌入周槽32a内爪部46a之间,夹持住凸缘部32中的周槽32a的径向外侧的壁部。
此外,图2所示的下侧的支承夹具46以相对于图4所示的上侧的支承夹具46成为上下对称构造的方式配置。由此,省略针对该下侧的支承夹具46的详细说明。
下面,说明构成制造装置A(参照图2)的加热机构40(参照图2)。
如图2所示,制造装置A具有对配置于上侧的内胆半体31进行加热的加热机构40a和对配置于下侧的内胆半体31进行加热的加热机构40b。此外,在不需要区分加热机构40a和加热机构40b的情况下仅称为“加热机构40”。
如图2所示,本实施方式的加热机构40具有由平面形状为矩形的板体构成的底座部件44b、和以环状埋入该底座部件44b的加热源44a。
如图4所示,加热源44a的表面44a1以与底座部件44b的表面44b1相比朝向底座部件44b的背面(图示省略)侧后退的方式凹陷。
即,加热源44a的表面44a1设定于以从底座部件44b的表面44b1凹陷的方式形成的凹部39内。
然而,加热源44a的表面44a1如后述那样地也能够与底座部件44b的表面44b1成为一个面。
并且,加热源44a的表面44a1在环形状的周向以及径向范围内平坦形成,并且相对于底座部件44b的表面44b1平行。
在此,底座部件44b的表面44b1与加热源44a的表面44a1之间的层差(距离)在图4中用由附图标记D1所示的凹部39的深度表示。
本实施方式的加热源44a设想为使用基于电热丝等产生的焦耳热或使用基于远红外线产生的辐射热等,但并不限于此。
如图4所示,本实施方式的加热源44a以与内胆半体31中的突出端部34的端面34a相对的方式配置。
该加热源44a的表面44a1以与突出端部34的端面34a平行的方式配置。
另外,突出端部34的端面34a与底座部件44b的表面44b1之间的距离D2由于在加热源44a的表面44a1与底座部件44b的表面44b1之间设有深度D1的层差的关系,所以比后述的以往的制造装置Ap(参照图8B)中的Dp2(参照图8B)短。
另外,若由附图标记Ds表示加热源44a的表面44a1相对于为设计基准的突出端部34的端面34a的距离,则距离D2满足如下数式(1)。
D2=Ds-D1· · · · · (1)
此外,为设计基准的距离Ds是假设底座部件44b的表面44b1与加热源44a的表面44a1为一个面而预先设定的值。作为该设计基准的距离Ds例如根据将加热机构40(加热源44a)的输出、内胆半体31的材质、端面34a的径向宽度等条件考虑在内的公知方法来设定。
若举出一例,则在加热源44a的温度:500~700℃,内胆半体31的材质:聚酰胺树脂,端面34a的径向宽度:3~5mm,与底座部件44b的表面44b1之间的深度D1:3.5~5mm的这种条件下,为设计基准的距离Ds能够设定为0.3~2mm。但距离Ds并不限定于此。
另外,本实施方式的加热源44a中的环形状的径向的宽度W1设想了设定为内胆半体31中的突出端部34的径向的宽度W2的3倍以上的尺寸。并且,加热源44a的宽度W1优选为在径向的内外与内胆半体31中的突出端部34的径向的宽度W2相比分别大5mm以上。
另外,加热源44a的外径优选为比内胆半体31的突出端部34的外径大5mm以上,更优选为,比内胆半体31的凸缘部32的外径大。
《高压罐内胆的制造方法》
下面,说明本实施方式的内胆2的制造方法。
该制造方法中,具有:准备好的一对内胆制造用部件60中的内胆半体31(参照图2)的突出端部34(参照图4)的加热工序;内胆半体31(参照图2)彼此的熔接工序;和对通过熔接工序一体化后的内胆半体31(参照图2)彼此的接合部实施切削加工的切削工序。
<内胆半体的加热工序>
该加热工序中,准备一对内胆制造用部件60(参照图2)。
构成本实施方式的内胆制造用部件60的内胆半体31设想为能够通过使用热塑性树脂的注塑成形法和喷塑成形法而获得。
另外,构成本实施方式的内胆制造用部件60的盖部件61(参照图3)设想为能够通过使用合成橡胶的压缩成形法而获得。
本实施方式的内胆制造用部件60是在内胆半体31的连通管17上安装有盖部件61而形成的。
并且,如图2所示,该加热工序中,加热机构40配置在内胆制造用部件60中的内胆半体31彼此之间。
如图4所示,加热机构40a中的加热源44a的表面44a1(与突出端部34的端面34a相对的相对面)设定于底座部件44b的凹部39内。并且,内胆半体31中的突出端部34的端面34a在与加热机构40a中的加热源44a的表面44a1之间隔开距离Ds相对。
这样的加热工序中,凹部39抑制空气在突出端部34的端面34a与加热源44a的表面44a1(相对面)之间的流动,同时加热源44a对突出端部34的熔融部分35进行加热熔融。
<内胆半体彼此的熔接工序>
接着说明内胆制造用部件60中的内胆半体31彼此的熔接工序。
图5是内胆半体31彼此的熔接工序的说明图。
该熔接工序中,如图5所示,上侧的内胆半体31的端部和下侧的内胆半体31的端部熔接。
具体地,该熔接工序中,通过由图4所示的支承夹具46对内胆半体31彼此以规定的载荷按压。
如图5所示,该熔接工序中,使熔融部分35(参照图4)的熔融物35a在相对于内胆半体31彼此的按压方向(轴向Ax)交叉的方向上流动。由此内胆半体31彼此的熔融物35a在由假想线(双点划线)所示的熔接面36a彼此熔合。并且,通过使熔融物35a冷却,从而内胆半体31彼此通过熔接面36a而一体化连接。
此外,这样的熔接工序中,当将内胆半体31彼此通过熔接面36a一体化时,通过规定的振动装置使内胆半体31彼此振动,从而能够促进内胆半体31彼此的熔接。
<切削工序>
接着说明一体化后的内胆半体31彼此的切削工序。
图6是对通过熔接工序一体化后的内胆半体31彼此的接合部36实施切削加工的切削工序的说明图。
如图6所示,该切削工序中,接合部36中的凸缘部32(由假想线(双点划线)所示的)保留其根基部分32c并通过切削加工而去除。
并且,在保留下的根基部分32c,形成有上述的内胆2中的扩径部9。由此结束本实施方式的内胆2(参照图1)的一系列制造工序。
此外,安装于内胆2的连通管17上的盖部件61当向内胆2安装接头3(参照图1)时,从连通管17取下。
《作用效果》
接着,说明本实施方式的内胆2的制造方法以及该制造方法中使用的内胆制造用部件60(高压罐内胆制造用部件)所起到的作用效果。
图7A是表示对内胆制造用部件60中的内胆半体31的端部进行加热时的气流的运动的示意图。图7B是图7A的VIIb部的局部放大剖视图。图7C是表示内胆半体31的端部的熔融状态的示意图。
图8A是表示通过使用制造装置Ap的以往的制造方法对内胆半体31的端部进行加热时的气流的运动的示意图。图8B是图8A的VIIIb部的局部放大剖视图。图8C是表示图8A的VIIIb部中的内胆半体31的端部的熔融状态的示意图。图8D是图8A的VIIId部的局部放大剖视图。图8E是表示图8A的VIIId部中的内胆半体31的端部的熔融状态的示意图。
在此,首先说明比较例的制造方法。
如图8A所示,在使用制造装置Ap的以往制造方法中,不同于本实施方式的制造方法,在内胆半体31的连通管17上没有安装盖部件61(图7A)。
并且,如图8A所示,在以往的制造方法的加热工序中,当加热机构40a对上侧的内胆半体31的端部进行加热时,产生了基于被加热的内胆半体31的内侧的空气产生的上升气流Fb。即,根据内胆半体31的内侧的烟囱效果,经由内胆半体31的下端部与加热机构40a之间的间隙从内胆半体31的外侧进入内侧的空气经由没有盖部件61的连通管17向内胆半体31的外侧抽出。
由此,如图8B所示,在突出端部34的外周侧(图8B的纸面右侧)中,由加热源44a加热的加热部分被导入的外部空气冷却。
该结果为,图8C中,由阴影所示的突出端部34的熔融部38偏向突出端部34的外周侧(图8C的纸面左侧)而形成。
另一方面,如图8A所示,当加热机构40b对下侧的内胆半体31的端部进行加热时,在下侧的内胆半体31的内侧中也产生上升气流Fb。即,经由没有盖部件61的连通管17从内胆半体31的外侧进入内侧的空气经由内胆半体31的上端部与加热机构40b之间的间隙而向内胆半体31的外侧抽出。
由此,如图8D所示,突出端部34的外周侧(图8D的纸面左侧)中,由加热源44a加热的加热部分被抽出的空气冷却。
该结果为,图8E中,由阴影所示的突出端部34的熔融部38偏向突出端部34的内周侧(图8E的纸面右侧)而形成。
即,以往的制造方法中,会在上下内胆半体31的各自的端面34a发生不均匀熔融,内胆半体31彼此的熔接质量不充分。
相对于此,本实施方式的内胆2的制造方法以及该制造方法中使用的内胆制造用部件60(高压罐内胆制造用部件)中,如图7A所示,在上下内胆半体31的各自的连通管17上安装有盖部件61。
并且,如图7A所示,本实施方式的制造方法的加热工序中,当加热机构40a对上侧的内胆半体31的端部进行加热时,由于在连通管17上安装有盖部件61,所以防止了想要从连通管17向内胆半体31的外侧流出的上升气流Fb(参照图7A)的发生。在内胆半体31的内侧没有产生上升气流Fb,从而产生C形对流。
另外,如图7B所示,本实施方式的制造方法的加热工序中,通过由凹部39构成的气流抑制机构50,抑制了想要在加热源44a的表面44a1与内胆半体31(突出端部34)的端面34a之间从内胆半体31的外侧(图7B的纸面右侧)向内胆半体31的内侧(图7B的纸面左侧)流动的上升气流Fb(参照图7A)。
本实施方式的内胆半体31(突出端部34)的端面34a通过从加热源44a升起的气流Fa而被大致均匀地加热。
该结果为,图7C中,由阴影所示的突出端部34的熔融部38在突出端部34的径向范围内大致均匀地形成。
另外,如图7A所示,本实施方式的制造方法的加热工序中,当加热机构40b对下侧的内胆半体31的端部进行加热时,由于在连通管17上安装有盖部件61,所以上升气流Fb(参照图7A)的入口被截断。由此本实施方式中,能够更可靠地防止在内胆半体31的内侧产生上升气流Fb。该结果为,图7C中,由阴影所示的突出端部34的熔融部38在突出端部34的径向范围内大致均匀形成。
由此根据本实施方式的制造方法以及该制造方法中使用的内胆制造用部件60(高压罐内胆制造用部件),能够获得内胆半体31彼此的熔接质量良好的内胆2(参照图1)。
另外,本实施方式的内胆制造用部件60(高压罐内胆制造用部件)中,盖部件61具有将形成于内胆半体31的连通管17的O型环抵接面17b(密封部件抵接面)覆盖而进行保护的周壁62(保护部)。
根据这样的内胆制造用部件60(高压罐内胆制造用部件)以及对其使用的内胆2的制造方法,能够在从内胆制造用部件60得到内胆2的期间以及在该内胆2上安装接头3为止的期间,防止O型环抵接面17b的损伤和污损。
另外,在本实施方式的内胆制造用部件60(高压罐内胆制造用部件)中,盖部件61由外嵌于内胆半体31的连通管17的有底圆筒体形成。
根据这样的内胆制造用部件60(高压罐内胆制造用部件)以及对其使用的内胆2的制造方法,能够容易进行对于内胆半体31的连通管17的安装。
另外,根据这样的内胆制造用部件60(高压罐内胆制造用部件)以及对其使用的内胆2的制造方法,能够降低盖部件61的壁厚,同时更可靠地进行连通管17的密封。
另外,本实施方式的内胆2的制造方法以及制造装置A中,如图4所示,通过由凹部39构成的气流抑制机构50,抑制了想要在加热源44a的表面44a1与内胆半体31(突出端部34)的端面34a之间从内胆半体31的外侧(图4的纸面右侧)向内胆半体31的内侧(图4的纸面左侧)流动的上升气流Fb(参照图8A)。
本实施方式的内胆半体31(突出端部34)的端面34a通过从加热源44a升起的气流Fa而被大致均匀地加热。
该结果为,图7B中,由阴影所示的突出端部34的熔融部38在突出端部34的径向范围内大致均匀形成。
由此根据本实施方式的制造装置A以及制造方法,能够获得内胆半体31彼此的熔接质量良好的内胆2(参照图1)。
另外,本实施方式的制造装置A中,设想了加热源44a的宽度W1设为内胆半体31(突出端部34)中的端面34a的宽度W2的3倍以上。
根据这样的制造装置A,通过使突出端部34的熔融更均匀进行,能够更加提高内胆半体31彼此的熔接质量。
另外,本实施方式的制造装置A中,内胆半体31(突出端部34)的端面34a与底座部件44b的表面44b1之间的距离(D2)通过从作为设计基准的加热源44a的表面44a1与内胆半体31(突出端部34)的端面34a之间的距离(Ds)减去底座部件44b的表面44b1与加热源44a的表面44a1之间的距离(D1)得到的值(D2=Ds-D1)来设定。
根据这样的制造装置A,因为使加热源44a的表面44a1以作为设计基准的距离(Ds)而与内胆半体31(突出端部34)的端面34a相对,所以能够使突出端部34的端面34a稳定熔融。
另外,根据这样的制造装置A,能够对应于底座部件44b的凹部39的深度(距离(D1))而使内胆半体31(突出端部34)的端面34a接近底座部件44b的表面44b1。具体地,能够使突出端部34的端面34a与底座部件44b的表面44b1之间的距离D2短于以往的制造装置Ap中的距离Dp2(参照图8B)。
由此本实施方式的制造装置A更加提高由凹部39构成的气流抑制机构50的气流抑制效果。
以上说明了本实施方式,但本发明不限于上述实施方式,能够通过各种方式实施。
构成上述实施方式的内胆制造用部件60(参照图3)的盖部件61设想为由合成橡胶等弹性部件构成的有底圆筒体。即,上述实施方式的盖部件61由有底圆筒体的底面将连通管17的开口从外侧覆盖的盖体形成。
但是,本发明的盖部件61的材质以及形状只要在上述的加热工序中能够抑制空气经由连通管17向内胆半体31内外的流通,则就不限于此。
图9是变形例的内胆制造用部件60(高压罐内胆制造用部件)的构成说明图。
如图9所示,变形例的内胆制造用部件60的盖部件61具有:将形成于连通管17的O型环抵接面17b(密封部件抵接面)覆盖而进行保护的圆筒形状的周壁62(保护部);和嵌入连通管17的内侧的圆柱状的栓部63。
根据该变形例的内胆制造用部件60的盖部件61,通过周壁62和栓部63增大了与连通管17的接触面积,由此提高了盖部件61相对于连通管17的保持力。
另外,如图9所示,盖部件61安装于装有管箍22的连通管17,但也能够在没有安装管箍22的状态下安装于连通管17。
另外,在该盖部件61的栓部63形成有排压孔63a。该排压孔63a在内胆半体31彼此的熔融工序中,当一体化后的内胆半体31的内压上升时,能够将该内压释放。
另外,该盖部件61的材质设想了合成橡胶等,但并不限于此,也能够为海绵等弹性多孔质体。由这样的弹性多孔质体构成的盖部件61也能够省略排压孔63a。
另外,上述实施方式中,加热源44a的表面44a1设定于以从底座部件44b的表面44b1凹陷的方式形成的凹部39内(参照图4)。但是,加热源44a的表面44a1也能够与底座部件44b的表面44b1为一个面。这样的加热机构40变得容易制造。

Claims (5)

1.一种高压罐内胆制造用部件,其用于高压罐内胆的制造,该高压罐内胆是将具有圆筒形状的主体部的一对内胆半体彼此在一端的开口部侧熔接并接合而得到的,所述高压罐内胆制造用部件的特征在于,具有:
所述内胆半体;和
盖部件,其拆装自如地设于所述内胆半体的连通管,该连通管设于所述内胆半体彼此的与接合部为相反侧的另一端侧并使高压罐内胆的内外连通。
2.根据权利要求1所述的高压罐内胆制造用部件,其特征在于,
在所述连通管的外周面形成有供具有高压罐内胆的高压罐的密封部件抵接的密封部件抵接面,
所述盖部件具有将所述密封部件抵接面覆盖而进行保护的保护部。
3.根据权利要求2所述的高压罐内胆制造用部件,其特征在于,
所述盖部件由外嵌于所述连通管的有底圆筒体形成。
4.根据权利要求1所述的高压罐内胆制造用部件,其特征在于,
所述盖部件具有嵌入所述连通管的内侧的栓部。
5.一种高压罐内胆的制造方法,其特征在于,具有如下工序:
准备一对权利要求1所述的高压罐内胆制造用部件的工序;
通过规定的加热源对如下端面进行加热并使其熔融的加热工序,该端面是在所述内胆半体的开口部侧彼此相对配置的一对所述高压罐内胆制造用部件中的各自的开口部侧的端面;和
将熔融的所述内胆半体的端面彼此熔接而形成高压罐内胆的熔接工序。
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