DE102022120613A1 - PROCESS FOR MANUFACTURE OF A PRESSURE VESSEL, PRESSURE VESSEL AND NOZZLE FOR PRESSURE VESSEL - Google Patents

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Abstract

In einem Stutzenbefestigungsschritt wird ein Stutzen an der Außenumfangsfläche eines offenen Endabschnitts angebracht, indem eine Mehrzahl von Stutzenbestandteilen aneinander fixiert wird, und in einem HarztränkfromungSchritt eine Faserschicht mit Harz getränkt wird, indem das Harz veranlasst wird, durch Nuten zu fließen, die als Harzdurchgänge dienen, die in Kontaktteilen der Stutzenbestandteile mit der Faserschicht vorgesehen sind.In a nozzle attaching step, a nozzle is attached to the outer peripheral surface of an open end portion by fixing a plurality of nozzle components to each other, and in a resin impregnation forming step, a fiber layer is impregnated with resin by causing the resin to flow through grooves serving as resin passages, which are provided in contact parts of the socket components with the fiber layer.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

1. Gebiet der Erfindung1. Field of the Invention

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für einen Druckbehälter, einen Druckbehälter und ein Stutzen für einen Druckbehälter.The present invention relates to a manufacturing method for a pressure vessel, a pressure vessel and a nozzle for a pressure vessel.

2. Beschreibung des Standes der Technik2. Description of the Prior Art

Aus dem Stand der Technik ist ein Druckbehälter (auch als Hochdrucktank oder dergleichen bezeichnet) bekannt, in dem Wasserstoff gespeichert werden soll (siehe z.B. Japanische Patentanmeldung Nr. 2020-112189 ( JP 2020-112189 A )). Der Druckbehälter beinhaltet eine zylindrische Auskleidung und einen Verstärkungsabschnitt (eine verstärkte Schicht), der unter Verwendung von kohlenstofffaserverstärktem Harz (CFK) gebildet wird, um die Auskleidung zu verstärken. Der Druckbehälter ist so gestaltet, dass ein Stutzen starr mit einem Endabschnitt der Leitung verbunden ist. Das heißt, ein im Stutzen vorgesehener Vorsprungsabschnitt so gestaltet, dass er sich in den Verstärkungsabschnitt (die verstärkte Schicht) eingräbt.A pressure vessel (also referred to as a high-pressure tank or the like) in which hydrogen is to be stored is known in the prior art (see, for example, Japanese Patent Application No. 2020-112189 ( JP 2020-112189 A )). The pressure vessel includes a cylindrical liner and a reinforcement portion (reinforced layer) formed using carbon fiber reinforced resin (CFRP) to reinforce the liner. The pressure vessel is designed such that a stub is rigidly connected to an end portion of the conduit. That is, a projecting portion provided in the nozzle is designed to dig into the reinforcing portion (reinforced layer).

Der in JP 2020-112189 A beschriebene Druckbehälter beinhaltet eine Auskleidung, in die Gas eingefüllt werden soll, eine verstärkte Schicht, die unter Verwendung von faserverstärktem Harz gebildet ist, so dass die verstärkte Schicht mit der Außenfläche der Auskleidung in Kontakt kommt, um die Auskleidung von außen abzudecken, und einem Stutzen, der an der Auskleidung angebracht ist. Der Stutzen ist ringförmig ausgebildet und beinhaltet eine Mehrzahl von Stutzenhauptkörperabschnitten und Brückenabschnitten. Die Stutzenhauptkörperabschnitte beinhalten Eingreifvorsprünge (vorspringende Abschnitte), die zu der Seite der verstärkten Schicht hin vorstehen und in Abständen in der Umfangsrichtung des Stutzens platziert sind. Die in Umfangsrichtung zueinander benachbarten Stutzenhauptkörperabschnitte sind mittels des Brückenabschnitts miteinander verbunden. Der Stutzen ist an der Auskleidung in einem Zustand angebracht, in dem die Brückenabschnitte so verformt werden, dass die Eingreifvorsprünge (die vorspringenden Abschnitte) der Stutzenhauptkörperabschnitte mit der verstärkten Schicht verriegelt in Eingriff sind.the inside JP 2020-112189 A described pressure vessel includes a liner to be filled with gas, a reinforced layer formed using fiber-reinforced resin so that the reinforced layer comes into contact with the outer surface of the liner to cover the liner from the outside, and a nozzle , which is attached to the liner. The nozzle is annular and includes a plurality of nozzle main body portions and bridge portions. The neck main body portions include engaging projections (projecting portions) that project toward the reinforced layer side and are placed at intervals in the circumferential direction of the neck. The nozzle main body portions adjacent to each other in the circumferential direction are connected to each other by the bridge portion. The sock is attached to the liner in a state where the bridge portions are deformed so that the engaging projections (projecting portions) of the sock main body portions are interlockingly engaged with the reinforced layer.

Ein solcher Druckbehälter kann beispielsweise mittels eines Filament-Winde-Verfahrens (FW) ( JP 2020-112189 A ), bei dem ein bahnförmiges, faserverstärktes Harz an einer Auskleidung angebracht ist, eines Harztransferformverfahrens (RTM) (japanische nicht angemeldete Patentanmeldung, Publikation Nr. 2020-085199 ( JP 2020-085199 A )), bei dem bahnförmige Fasern (Bündel) an einer Auskleidung angebracht und dann mit Harz getränkt werden, oder dergleichen hergestellt werden.Such a pressure vessel can, for example, by means of a filament winding process (FW) ( JP 2020-112189 A ) in which a sheet-shaped fiber-reinforced resin is attached to a liner, of a resin transfer molding (RTM) method (Japanese Unpended Patent Application Publication No. 2020-085199 ( JP 2020-085199 A )) in which sheet-like fibers (bundles) are attached to a liner and then impregnated with resin, or the like.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Wie oben beschrieben, wird in dem in JP 2020-112189 A beschriebenen Stutzen für den Druckbehälter ein ringförmiger Ring mittels der Stutzenhauptkörperabschnitte als starre Körperabschnitte, die Gewindenuten haben, und der Brückenabschnitte als verschmälerte Abschnitte, die sich verformen können, gebildet. Um den Stutzen von der Außenseite des CFK zusammenzubauen, wird der Innendurchmesser des Stutzens durch Verformung der Stutzenhauptkörperabschnitte als verschmälertes Abschnitte reduziert, und die Eingreifvorsprünge (die vorstehenden Abschnitte) der Stutzenhauptkörperabschnitte als starre Körperabschnitte werden durch Quetschen an dem CFK befestigt.As described above, in the in JP 2020-112189 A described nozzle for the pressure vessel, an annular ring is formed by means of the nozzle main body portions as rigid body portions having thread grooves and the bridge portions as narrowed portions capable of deformation. To assemble the neck from the outside of the CFRP, the inner diameter of the neck is reduced by deforming the neck main body portions as narrowed portions, and the engaging projections (protruding portions) of the neck main body portions as rigid body portions are fixed to the CFRP by crimping.

Bei dem in JP 2020-112189 A beschriebenen Stutzen eines Druckbehälters verformt sich jedoch der Stutzen aufgrund der verschmälerten Abschnitte nach innen (sein Durchmesser wird verringert), wenn sich ein Matrixharz des CFK unter einer Hochtemperaturumgebung verformt. Dies kann zu dem Problem führen, dass der Gewindeeingriff der Gewindenuten, die in den Stutzenhauptkörperabschnitten vorgesehen sind, mit einem Befestigungsabschnitt (Verteiler) gelockert wird.At the in JP 2020-112189 A However, in the nozzle of a pressure vessel described above, when a matrix resin of the CFRP deforms under a high-temperature environment, the nozzle deforms inward (its diameter is reduced) due to the narrowed portions. This may lead to a problem that threading engagement of thread grooves provided in the nozzle main body portions with a fixing portion (manifold) is loosened.

Um solche Probleme zu bewältigen, ist es denkbar, dass ein Stutzen (ein ringförmiger Ring) nur durch eine Mehrzahl von starren Körperabschnitten gebildet ist, die in der Umfangsrichtung platziert sind, mit anderen Worten, ist ein Stutzen, der durch einen starren Körperabschnitt gebildet ist, in der Umfangsrichtung in Stücke geteilt (siehe japanische nicht angemeldete Patentanmeldung Nr. 2021-076174 ( JP 2021-076174 A ), japanische nicht angemeldete Patentveröffentlichung Nr. 62-297586 ( JP 62-297586 A ), und japanische nicht angemeldete Patentveröffentlichung Nr. 2004-028816 ( JP 2004-028816 A )).In order to cope with such problems, it is conceivable that a nozzle (an annular ring) is formed only by a plurality of rigid body portions placed in the circumferential direction, in other words, is a nozzle formed by one rigid body portion , divided into pieces in the circumferential direction (see Japanese Unapplied Patent Application No. 2021-076174 ( JP 2021-076174 A ), Japanese Unpended Patent Publication No. 62-297586 ( JP 62-297586 A ), and Japanese Unpended Patent Publication No. 2004-028816 ( JP 2004-028816 A )).

Der in JP 2021-076174 A beschriebene Druckbehälter beinhaltet beispielsweise einen Behälterkörper, in den Gas eingefüllt werden soll, wobei der Behälterkörper einen zylindrischen, offenen Endabschnitt an mindestens einer Endseite, einen Abdeckabschnitt, der aus einem faserverstärkten Harz hergestellt ist und die äußere Oberfläche des Behälterkörpers abdeckt, und einen zylindrischen Stutzen beinhaltet, der aus einer Mehrzahl von Stutzenhauptkörpern besteht, die so platziert sind, dass die Stutzenhauptkörper in der Umfangsrichtung des offenen Endabschnitts miteinander verbunden sind. Die Stutzenhauptkörper beinhalten vorstehende Abschnitte an ihren Innenflächen. Der Stutzen ist an der Außenumfangsfläche des offenen Endabschnitts so angebracht, dass sich die vorstehenden Abschnitte in den Abdeckabschnitt eingraben, der die Außenumfangsfläche des offenen Endabschnitts abdeckt. Der Stutzen ist mittels eingreifender Passabschnitte, die in den jeweiligen Endabschnitten der Stutzenhauptkörper gebildet sind, in Umfangsrichtung verbunden.the inside JP 2021-076174 A The pressure vessel described includes, for example, a vessel body into which gas is to be filled, the vessel body including a cylindrical open end portion on at least one end side, a cover portion made of fiber-reinforced resin and covering the outer surface of the vessel body, and a cylindrical nozzle , which is composed of a plurality of nozzle main bodies placed so that the nozzle main bodies are connected to each other in the circumferential direction of the open end portion. The nozzle main body include before standing sections on their inner surfaces. The nozzle is attached to the outer peripheral surface of the open end portion such that the protruding portions dig into the cover portion covering the outer peripheral surface of the open end portion. The nozzle is connected in the circumferential direction by means of engaging fitting portions formed in the respective end portions of the nozzle main bodies.

Allerdings sind selbst bei dem in JP 2021-076174 A beschriebenen Stutzen eines Druckbehälters die Passabschnitte, die in den jeweiligen Endabschnitten der Stutzenkörper in Umfangsrichtung ausgebildet sind, nur eingreifend, und daher kann sich der Stutzen nach innen verformen (kann in seinem Durchmesser verringert werden), wenn sich das Matrixharz des CFK in einer Hochtemperaturumgebung verformt.However, even with the in JP 2021-076174 A In the nozzle of a pressure vessel described above, the fitting portions formed in the respective end portions of the nozzle bodies in the circumferential direction only engage, and therefore the nozzle may deform inward (can be reduced in diameter) when the matrix resin of the CFRP deforms in a high-temperature environment .

Ferner wird in einem Fall, in dem ein Druckbehälter durch das RTM-Verfahren hergestellt wird, bei dem Fasern (Bündel) um eine Auskleidung gewickelt werden, ein Stutzen von außerhalb der Fasern (Bündel) an die Auskleidung angebaut und dann die Fasern (Bündel) mit Harz getränkt werden, das folgende Problem verursach, wenn der Stutzen nur mittels starren Körperabschnitten gebildet wird. Das heißt, wenn keine Harzdurchgänge vorgesehen sind, ist es schwierig, die Faser mit dem Harz auf einer Seite einer RTM-Metallform zu tränken, die gegenüber einer Einlassseite davon ist.Further, in a case where a pressure vessel is manufactured by the RTM method in which fibers (bundles) are wound around a liner, a nozzle is fitted to the liner from the outside of the fibers (bundles), and then the fibers (bundles) impregnated with resin causes the following problem when the nozzle is formed only by means of rigid body portions. That is, when resin passages are not provided, it is difficult to impregnate the fiber with the resin on a side of an RTM metal mold opposite to an inlet side thereof.

Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung des obigen Umstands ausgeführt, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Herstellungsverfahren eines Druckbehälters, einen Druckbehälter und einen Stutzen für einen Druckbehälter bereitzustellen, von denen jeder ein Lösen zwischen dem Stutzen und einem Befestigungsabschnitt (Verteiler) beschränken kann, indem eine Verformung nach innen (Verringerung des Durchmessers) des Stutzens verhindert wird und die Harztränkung zum Zeitpunkt des RTM verbessert wird.The present invention was made in consideration of the above circumstance, and an object of the present invention is to provide a manufacturing method of a pressure vessel, a pressure vessel and a nozzle for a pressure vessel, each of which restricts loosening between the nozzle and a mounting portion (manifold). by preventing inward deformation (reduction in diameter) of the nozzle and improving resin impregnation at the time of RTM.

Um das obige Ziel zu erreichen, beinhaltet ein Herstellungsverfahren für einen Druckbehälter gemäß der vorliegenden Erfindung: einen Faserwickelschritt des Bildens einer Faserschicht mittels Wickeln von Fasern um eine Außenfläche einer Auskleidung, in die Gas eingefüllt werden soll, wobei die Auskleidung einen schlauchförmigen offenen Endabschnitt beinhaltet; einen Stutzenbefestigungsschritt zum Befestigen eines schlauchförmigen Stutzens an einer Außenumfangsfläche des offenen Endabschnitts, wobei der Stutzen mittels einer Mehrzahl von Stutzenbestandteilen besteht, die in der Umfangsrichtung des offenen Endabschnitts platziert sind, wobei der Stutzen an der Außenumfangsfläche des offenen Endabschnitts in einem Zustand angebracht ist, in dem jeweilige Innenflächen der Stutzenbestandteile in Kontakt mit der Faserschicht gebracht werden, die an der Außenumfangsfläche des offenen Endabschnitts gebildet ist; und einen Schritt der Harztränkfromung des Bildens eines Abdeckabschnitts aus faserverstärktem Harz mittels Tränken der Faserschicht mit Harz, so dass der Abdeckabschnitt die Außenfläche der Auskleidung abdeckt. In dem Stutzenbefestigungsschritt wird der Stutzen an der Außenumfangsfläche des offenen Endabschnitts angebracht, indem die Stutzenbestandteile aneinander befestigt werden. In dem Harztränkfromungschritt wird die Faserschicht mit dem Harz getränkt, indem das Harz veranlasst wird, durch Nuten zu fließen, die als Harzdurchgänge dienen und in Kontaktteilen der Stutzenbestandteile mit der Faserschicht vorgesehen sind.To achieve the above object, a manufacturing method for a pressure vessel according to the present invention includes: a filament winding step of forming a filament layer by winding filaments around an outer surface of a liner to be filled with gas, the liner including a tubular open end portion; a nozzle attaching step of attaching a tubular nozzle to an outer peripheral surface of the open end portion, the nozzle being constituted by a plurality of nozzle components placed in the circumferential direction of the open end portion, the nozzle being attached to the outer peripheral surface of the open end portion in a state in the respective inner surfaces of the nozzle components are brought into contact with the fiber layer formed on the outer peripheral surface of the open end portion; and a resin impregnation forming step of forming a fiber reinforced resin cover portion by impregnating the fiber layer with resin so that the cover portion covers the outer surface of the liner. In the nozzle attaching step, the nozzle is attached to the outer peripheral surface of the open end portion by attaching the nozzle components to each other. In the resin impregnation forming step, the fibrous layer is impregnated with the resin by causing the resin to flow through grooves serving as resin passages provided in contact portions of the nozzle components with the fibrous layer.

In einem bevorzugten Aspekt können die Nuten von ersten Endabschnitten der Stutzenbestandteile in der axialen Richtung der Stutzenbestandteile zu zweiten Endabschnitten der Stutzenbestandteile in der axialen Richtung vorgesehen sein.In a preferred aspect, the grooves may be provided from first end portions of the nozzle components in the axial direction of the nozzle components to second end portions of the nozzle components in the axial direction.

In einem weiteren bevorzugten Aspekt können die Nuten entlang der axialen Richtung der Stutzenbestandteile vorgesehen sein.In another preferred aspect, the grooves may be provided along the axial direction of the nozzle components.

In einem weiteren bevorzugten Aspekt können die Nuten jeweils in einem Kontaktteil zwischen benachbarten Stutzenbestandteilen unter den Stutzenbestandteilen vorgesehen sein.In another preferred aspect, the grooves may each be provided in a contact part between adjacent nozzle components among the nozzle components.

In einem weiteren bevorzugten Aspekt können die Stutzenbestandteile in dem Stutzenbefestigungsschritt in einem Zustand aneinander befestigt werden, in dem jeweilige Endabschnitte in der Umfangsrichtung von benachbarten Stutzenbestandteilen unter den Stutzenbestandteilen in Kontakt miteinander gebracht werden.In a further preferred aspect, in the nozzle attaching step, the nozzle components may be fixed to each other in a state where respective end portions in the circumferential direction of adjacent nozzle components among the nozzle components are brought into contact with each other.

In einem weiteren bevorzugten Aspekt können die Stutzenbestandteile in dem Stutzenbefestigungsschritt mittels Nietbefestigung aneinander befestigt werden, wobei ein Einsetzvorsprung, der in einem zweiten der benachbarten Stutzenbestandteile unter den Stutzenbestandteilen vorgesehen ist, durch ein Einsetzloch geführt wird, das in einem ersten der benachbarten Stutzenbestandteile vorgesehen ist, und einen Teil des Einsetzvorsprungs, der von dem Einsetzloch vorspringt, durch Pressen verformt wird, um verbreitert zu werden.In a further preferred aspect, the nozzle components can be fixed to each other in the nozzle fixing step by means of rivet fixing, wherein an insertion projection provided in a second one of the adjacent nozzle components among the nozzle components is passed through an insertion hole provided in a first one of the adjacent nozzle components, and a part of the insertion projection protruding from the insertion hole is deformed by pressing to be widened.

In einem weiteren bevorzugten Aspekt können die Stutzenbestandteile in dem Stutzenbefestigungsschritt mittels Schraubenbefestigung aneinander befestigt werden.In a further preferred aspect, in the nozzle attaching step, the nozzle components can be fastened to each other by means of screw fastening.

Ferner ist ein Druckbehälter gemäß der vorliegenden Erfindung ein Druckbehälter, der eine Auskleidung, einen Abdeckabschnitt und einen schlauchförmigen Stutzen beinhaltet. Im Inneren der Auskleidung soll Gas eingefüllt werden, und die Auskleidung beinhaltet einen schlauchförmigen offenen Endabschnitt. Der Abdeckabschnitt ist aus faserverstärktem Harz hergestellt und deckt eine Außenfläche der Auskleidung ab. Der schlauchförmige Stutzen ist mittels einer Mehrzahl von Stutzenbestandteilen eingerichtet, die in der Umfangsrichtung des offenen Endabschnitts platziert sind. Der Stutzen ist an der Außenumfangsfläche des offenen Endabschnitts angebracht, indem die Stutzenbestandteile aneinander befestigt sind. Nuten, die als Harzdurchgänge dienen, sind in den Kontaktteilen der Stutzenbestandteile mit dem Abdeckabschnitt vorgesehen.Furthermore, a pressure vessel according to the present invention is a pressure vessel having an off clothing, a cover portion, and a tubular prong. Gas is intended to be filled inside the liner, and the liner includes a tubular open end portion. The cover portion is made of fiber reinforced resin and covers an outer surface of the liner. The tubular nozzle is configured by a plurality of nozzle components placed in the circumferential direction of the open end portion. The nozzle is attached to the outer peripheral surface of the open end portion by fixing the nozzle components to each other. Grooves serving as resin passages are provided in the contact parts of the nozzle components with the cover portion.

In einem bevorzugten Aspekt können die Nuten von ersten Endabschnitten der Stutzenbestandteile in der axialen Richtung der Stutzenbestandteile zu zweiten Endabschnitten der Stutzenbestandteile in der axialen Richtung vorgesehen sein.In a preferred aspect, the grooves may be provided from first end portions of the nozzle components in the axial direction of the nozzle components to second end portions of the nozzle components in the axial direction.

In einem weiteren bevorzugten Aspekt können die Nuten entlang der axialen Richtung der Stutzenbestandteile vorgesehen sein.In another preferred aspect, the grooves may be provided along the axial direction of the nozzle components.

In einem weiteren bevorzugten Aspekt können die Nuten jeweils in einem Kontaktteil zwischen benachbarten Stutzenbestandteilen unter den Stutzenbestandteilen vorgesehen sein.In another preferred aspect, the grooves may each be provided in a contact part between adjacent nozzle components among the nozzle components.

In einem weiteren bevorzugten Aspekt kann der Stutzen so gestaltet sein, dass die Stutzenbestandteile in einem Zustand aneinander befestigt sind, in dem jeweilige Endabschnitte in Umfangsrichtung von benachbarten Stutzenbestandteilen unter den Stutzenbestandteilen miteinander in Kontakt gebracht sind.In another preferable aspect, the nozzle may be configured such that the nozzle components are fixed to each other in a state where respective circumferential end portions of adjacent nozzle components among the nozzle components are brought into contact with each other.

In einem weiteren bevorzugten Aspekt kann der Stutzen so gestaltet sein, dass die Stutzenbestandteile durch eine Nietbefestigung aneinander befestigt sind, bei der ein Einsetzvorsprung, der in einem zweiten von benachbarten Stutzenbestandteilen unter den Stutzenbestandteilen vorgesehen ist, durch ein Einsetzloch geführt wird, das in einem ersten der benachbarten Stutzenbestandteile vorgesehen ist, und ein Teil des Einsetzvorsprungs, der von dem Einsetzloch vorsteht, mittels Drücken verformt wird, um geweitet zu werden.In another preferred aspect, the nozzle may be configured such that the nozzle components are fixed to each other by rivet fixing in which an insertion projection provided in a second one of adjacent nozzle components among the nozzle components is passed through an insertion hole formed in a first of the adjacent nozzle components is provided, and a part of the insertion projection protruding from the insertion hole is deformed by pressing to be widened.

In einem weiteren bevorzugten Aspekt kann der Stutzen so gestaltet sein, dass die Stutzenbestandteile mittels Schraubbefestigung aneinander befestigt sind.In a further preferred aspect, the nozzle may be configured such that the nozzle components are attached to one another by means of screw fastening.

Ferner ist ein Stutzen für einen Druckbehälter gemäß der vorliegenden Erfindung ein Stutzen zur Verwendung für einen Druckbehälter, der eine Auskleidung beinhaltet, in die Gas eingefüllt werden soll, wobei die Auskleidung einen schlauchförmigen offenen Endabschnitt und einen Abdeckabschnitt aus faserverstärktem Harz beinhaltet, der eine Außenfläche der Auskleidung abdeckt. Der Stutzen ist mittels einer Mehrzahl von Stutzenbestandteilen eingerichtet, die in einer Umfangsrichtung des offenen Endabschnitts platziert sind. Der Stutzen hat eine schlauchförmige Form, die es dem Stutzen ermöglicht, an einer Außenumfangsfläche des offenen Endabschnitts in einem Zustand angebracht zu werden, in dem jeweilige Innenflächen der Stutzenbestandteile in Kontakt mit dem Abdeckabschnitt gebracht werden, der die Außenumfangsfläche des offenen Endabschnitts abdeckt. Der Stutzen ist an die Außenumfangsfläche des offenen Endabschnitts anbringbar, indem die Stutzenbestandteile aneinander befestigt werden. In Kontaktteilen der Stutzenbestandteile mit dem Abdeckabschnitt sind Nuten vorgesehen, die als Harzdurchgänge dienen.Further, a nozzle for a pressure vessel according to the present invention is a nozzle for use in a pressure vessel including a liner to be filled with gas, the liner including a tubular open end portion and a fiber-reinforced resin cover portion covering an outer surface of the lining covers. The nozzle is configured by a plurality of nozzle components placed in a circumferential direction of the open end portion. The nozzle has a tubular shape that allows the nozzle to be attached to an outer peripheral surface of the open end portion in a state where respective inner surfaces of the nozzle components are brought into contact with the cover portion covering the outer peripheral surface of the open end portion. The prong is attachable to the outer peripheral surface of the open end portion by fastening the prong components together. Grooves serving as resin passages are provided in contact parts of the nozzle components with the cover portion.

In der vorliegenden Erfindung hat der Stutzen eine geteilte Struktur, die die Stutzenbestandteile als starre Körperabschnitte beinhaltet. Dementsprechend ist es möglich, während eine Struktur, die notwendig ist, um den Stutzen an dem Druckbehälter anzubringen, vorgesehen ist, den Stutzen darin zu beschränken, sich nach innen zu verformen (im Durchmesser verringert zu werden), wodurch es möglich ist, ein Lockern zwischen dem Stutzen und einem Befestigungsabschnitt (Krümmer) zu beschränken. Da die Nuten als Harzdurchgänge in den Kontaktteilen (an den Innenflächen der Stutzenbestandteile) der Stutzenbestandteile mit der Faserschicht (dem Abdeckabschnitt) vorgesehen sind, ist es ferner möglich, die Harztränkung in dem RTM zu verbessern.In the present invention, the prong has a split structure that includes the prong components as rigid body portions. Accordingly, while providing a structure necessary to attach the nozzle to the pressure vessel, it is possible to restrict the nozzle from deforming inward (reducing in diameter), thereby making it possible to prevent loosening between the nozzle and a mounting portion (manifold). Further, since the grooves are provided as resin passages in the contact parts (on the inner surfaces of the nozzle components) of the nozzle components with the fiber layer (the covering portion), it is possible to improve the resin impregnation in the RTM.

Außerdem hat der Stutzen im Vergleich zu einem Stutzen, der beispielsweise mittels einem integrierten Bauteil eingerichtet ist, eine einfache Form und kann leicht hergestellt werden. Außerdem ist das Tränken mit Harz leicht durchführbar.In addition, the nozzle has a simple shape and can be easily manufactured as compared to a nozzle established by means of an integrated member, for example. In addition, the impregnation with resin is easy to carry out.

Figurenlistecharacter list

Merkmale, Vorteile und technische und industrielle Bedeutung von beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Symbole gleiche Elemente bezeichnen, und wobei:

  • 1 eine Schnittansicht ist, die eine Seite eines offenen Endabschnitts eines Druckbehälters gemäß der vorliegenden Ausführungsform vergrößert darstellt;
  • 2 eine perspektivische Ansicht ist, die die Seite des offenen Endabschnitts des Druckbehälters gemäß der vorliegenden Ausführungsform vergrößert darstellt;
  • 3 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Stutzen gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt;
  • 4 eine Schnittansicht ist, die Eingreifvorsprünge des Stutzens gemäß der vorliegenden Ausführungsform vergrößert darstellt;
  • 5 eine Schnittansicht ist, die entlang eines Pfeils V-V in 2 erzeugt ist;
  • 6 eine Ablaufzeichnung ist, die ein Herstellungsverfahren (ein RTM-Verfahren) des Druckbehälters gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt;
  • 7 eine perspektivische Ansicht ist, die die Seite des offenen Endabschnitts des Druckbehälters gemäß der vorliegenden Ausführungsform vergrößert darstellt und einen Zustand zeigt, bevor der Stutzen befestigt ist (bevor ein Befestigungsabschnitt mittels eines Gewindes eingreift);
  • 8 eine Vorderansicht ist, die die Seite des offenen Endabschnitts des Druckbehälters gemäß der vorliegenden Ausführungsform vergrößert darstellt und einen Zustand darstellt, bevor der Stutzen befestigt ist (bevor der Befestigungsabschnitt mittels eines Gewindes eingreift);
  • 9 eine perspektivische Ansicht ist, die die Seite des offenen Endabschnitts des Druckbehälters gemäß der vorliegenden Ausführungsform vergrößert darstellt und einen Zustand darstellt, nachdem der Stutzen befestigt ist (nachdem der Befestigungsabschnitt mittels eines Gewindes eingegriffen hat);
  • 10 eine Vorderansicht ist, die die Seite des offenen Endabschnitts des Druckbehälters gemäß der vorliegenden Ausführungsform vergrößert darstellt und einen Zustand darstellt, nachdem der Stutzen befestigt ist (nachdem der Befestigungsabschnitt mittels eines Gewindes eingreift); und
  • 11 eine perspektivische Ansicht ist, die ein weiteres Beispiel des Stutzens gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
Features, advantages and technical and industrial significance of exemplary embodiments of the invention are described below with reference to the accompanying drawings, in which like symbols denote like elements, and in which:
  • 1 Fig. 12 is a sectional view enlarging one side of an open end portion of a pressure container according to the present embodiment;
  • 2 Fig. 14 is a perspective view enlarging the open end portion side of the pressure container according to the present embodiment;
  • 3 Fig. 14 is a perspective view showing a nozzle according to the present embodiment;
  • 4 Fig. 12 is a sectional view enlarging engaging projections of the nozzle according to the present embodiment;
  • 5 is a sectional view taken along an arrow VV in 2 is generated;
  • 6 13 is a flow chart showing a manufacturing method (an RTM method) of the pressure container according to the present embodiment;
  • 7 Fig. 14 is a perspective view enlarging the open end portion side of the pressure vessel according to the present embodiment and showing a state before the nozzle is fixed (before a fixing portion is threadedly engaged);
  • 8th Fig. 12 is a front view enlarging the open end portion side of the pressure container according to the present embodiment and showing a state before the nozzle is fixed (before the fixing portion is threadedly engaged);
  • 9 12 is a perspective view enlarging the open end portion side of the pressure vessel according to the present embodiment and showing a state after the nozzle is fixed (after the fixing portion is threadedly engaged);
  • 10 Fig. 14 is a front view enlarging the open end portion side of the pressure container according to the present embodiment and showing a state after the nozzle is fixed (after the fixing portion is threadedly engaged); and
  • 11 12 is a perspective view showing another example of the nozzle according to the present embodiment.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

Das Folgende beschreibt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Für die Zwecke dieser Beschreibung kennzeichnet ein Pfeil S, der in jeder Zeichnung entsprechend dargestellt ist, die axiale Richtung eines Druckbehälters 10, ein Pfeil R kennzeichnet die radiale Richtung des Druckbehälters 10, und ein Pfeil C kennzeichnet die Umfangsrichtung des Druckbehälters 10. Dementsprechend kennzeichnen die axiale Richtung, die radiale Richtung und die Umfangsrichtung des Druckbehälters 10 (einschließlich eines offenen Endabschnitts 14 (der später beschrieben wird)) die axiale Richtung, die radiale Richtung und die Umfangsrichtung, wenn sie in der folgenden Beschreibung ohne besondere Erwähnung beschrieben werden.The following describes an embodiment of the present invention in detail with reference to the drawings. For purposes of this description, an arrow S, which is shown correspondingly in each drawing, indicates the axial direction of a pressure vessel 10, an arrow R indicates the radial direction of the pressure vessel 10, and an arrow C indicates the circumferential direction of the pressure vessel 10. Accordingly, the axial direction, radial direction and circumferential direction of the pressure vessel 10 (including an open end portion 14 (described later)), the axial direction, the radial direction and the circumferential direction when described in the following description without specific mention.

Schematische Gestaltung des DruckbehältersSchematic design of the pressure vessel

Wie in 1 dargestellt, bildet der Druckbehälter 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen Teil eines Tankmoduls (nicht dargestellt), das in einem Brennstoffzellen-Elektrofahrzeug (nicht dargestellt) vorgesehen ist. Man beachte, dass das Tankmodul eine Mehrzahl an Druckbehältern 10 beinhaltet, die so vorgesehen sind, dass die Druckbehälter 10 mittels eines Befestigungsabschnitts 18 (später beschrieben) oder dergleichen miteinander verbunden sind.As in 1 1, the pressure tank 10 according to the present embodiment forms part of a tank module (not shown) provided in a fuel cell electric vehicle (not shown). Note that the tank module includes a plurality of pressure vessels 10 provided such that the pressure vessels 10 are connected to each other by means of a fastening portion 18 (described later) or the like.

Der Druckbehälter 10 beinhaltet eine Auskleidung 12 als einen Behälterkörper, in den gasförmiger Wasserstoff eingefüllt werden soll, eine verstärkte Schicht 16 als einen Abdeckabschnitt, der so gestaltet ist, dass er die Auskleidung 12 verstärkt, indem er die Außenfläche der Auskleidung 12 von außen abdeckt, und zylindrische Stutzen 20, die mittels der verstärkten Schicht 16 an entsprechenden Außenumfangsflächen der zylindrischen offenen Endabschnitte 14 angebracht sind, die an beiden Enden der Auskleidung 12 gebildet sind.The pressure vessel 10 includes a liner 12 as a vessel body to be filled with hydrogen gas, a reinforced layer 16 as a covering portion designed to reinforce the liner 12 by covering the outer surface of the liner 12 from the outside, and cylindrical nozzles 20 attached via the reinforced layer 16 to respective outer peripheral surfaces of the cylindrical open end portions 14 formed at both ends of the liner 12.

Die Auskleidung 12 ist durch Verwendung eines Harzmaterials, wie z. B. Polyamid-Kunstharz, zu einer allgemein zylindrischen Form geformt. Genauer gesagt beinhaltet die Auskleidung 12 einen zylindrischen Körperabschnitt 12A, der so gestaltet ist, dass der Innendurchmesser und der Außendurchmesser eines zwischenliegenden Abschnitts in der Längsrichtung (der axialen Richtung) des Körperabschnitts 12A einheitlich sind, und Schulterabschnitte 12B, die jeweilige Seitenabschnitte der Auskleidung 12 in der Längsrichtung (der axialen Richtung) bilden, so dass die Schulterabschnitte 12B allmählich zu gegenüberliegenden Seiten (nach außen in der axialen Richtung) der Auskleidung 12 über den Körperabschnitt 12A verengt sind.The liner 12 is made by using a resin material such as. B. polyamide resin, formed into a generally cylindrical shape. More specifically, the liner 12 includes a cylindrical body portion 12A configured so that the inner diameter and the outer diameter of an intermediate portion in the longitudinal direction (the axial direction) of the body portion 12A are uniform, and shoulder portions 12B that are respective side portions of the liner 12 in of the longitudinal direction (the axial direction) so that the shoulder portions 12B are gradually narrowed toward opposite sides (outward in the axial direction) of the liner 12 across the body portion 12A.

Die Auskleidung 12 beinhaltet die zylindrischen offenen Endabschnitte 14, die beide Endabschnitte (axial äußere Abschnitte, die von den Schulterabschnitten 12B in der axialen Richtung nach außen platziert sind) der Auskleidung 12 in der Längsrichtung (der axialen Richtung) einrichten. Der Innendurchmesser und der Außendurchmesser der zylindrischen offenen Endabschnitte 14 sind kleiner als die jeweiligen Innendurchmesser und die jeweiligen Außendurchmesser des Körperabschnitts 12A und des Schulterabschnitts 12B und im Allgemeinen gleichmäßig gebildet.The liner 12 includes the cylindrical open end portions 14 that establish both end portions (axially outer portions placed outward from the shoulder portions 12B in the axial direction) of the liner 12 in the longitudinal direction (the axial direction). The inside diameter and outside diameter of the cylindrical open end portions 14 are smaller than the respective inside diameters and outside diameters of the body portion 12A and shoulder portion 12B and generally uniform.

Die verstärkte Schicht 16 ist aus faserverstärktem Harz hergestellt und so gebildet, dass die Fasern (Bündel) zur Verstärkung (Versteifung) in einer Mehrzahl von Schichten um die gesamte Außenfläche der Auskleidung 12 gewickelt sind und die so gewickelten Fasern (Schichten) mit Harz getränkt sind. Ferner nimmt die Dicke der verstärkten Schicht 16 von der Seite des Körperabschnitts 12A der Auskleidung 12 in Richtung der Seite des offenen Endabschnitts 14 zu. Außerdem ist der Außendurchmesser eines Teils der verstärkten Schicht 16, der dem offenen Endabschnitt 14 der Auskleidung 12 entspricht, im Allgemeinen einheitlich. Man beachte, dass in der vorliegenden Ausführungsform kohlenstofffaserverstärktes Harz (CFK) als ein Beispiel für faserverstärktes Harz (FKV) verwendet wird.The reinforced layer 16 is made of fiber-reinforced resin and formed such that the fibers (bundles) for reinforcement (stiffening) are wound in a plurality of layers around the entire outer surface of the liner 12 and the fibers (layers) thus wound are impregnated with resin . Further, the thickness of the reinforced layer 16 increases from the body portion 12A side of the liner 12 toward the open end portion 14 side. In addition, the outside diameter of a portion of the reinforced layer 16 corresponding to the open end portion 14 of the liner 12 is generally uniform. Note that in the present embodiment, carbon fiber reinforced resin (CFRP) is used as an example of fiber reinforced resin (FRP).

Des Weiteren ist der Stutzen 20 mittels der verstärkten Schicht 16 an dem offenen Endabschnitt 14 der Auskleidung 12 angebracht, der mit der verstärkten Schicht 16 abgedeckt ist. Der Befestigungsabschnitt 18 ist an dem Stutzen 20 angebracht. Dabei ist der offene Endabschnitt 14 auf einer ersten Seite der Auskleidung 12 mittels des Befestigungsabschnitts 18 verschlossen, und der offene Endabschnitt (nicht dargestellt) auf einer zweiten Seite der Auskleidung 12 ist mittels eines Befestigungsabschnitts (nicht dargestellt) mit einem anderen Druckbehälter 10 verbunden. Man beachte, dass in 1 der offene Endabschnitt 14, der mittels des Befestigungsabschnitts 18 in der Auskleidung 12 verschlossen ist, dargestellt ist.Furthermore, the nozzle 20 is attached via the reinforced layer 16 to the open end portion 14 of the liner 12 covered with the reinforced layer 16 . The attachment portion 18 is attached to the stub 20 . The open end portion 14 on a first side of the liner 12 is closed by the attachment portion 18, and the open end portion (not shown) on a second side of the liner 12 is connected to another pressure vessel 10 by an attachment portion (not shown). Note that in 1 the open end portion 14 closed in the liner 12 by the attachment portion 18 is shown.

Gestaltung des Stutzensdesign of the nozzle

Wie in den 2, 3 dargestellt, ist der Stutzen 20 durch Verwendung eines metallischen Materials zylindrisch (ringförmig) gebildet. Genauer gesagt ist der Stutzen 20 mittels einer Mehrzahl von (vier in der vorliegenden Ausführungsform) Stutzenbestandteilen 22 eingerichtet, die in der Umfangsrichtung platziert sind. Der Stutzenbestandteil 22 ist in einer Plattenform gebildet, die sich in der axialen Richtung erstreckt, wobei ihre Dickenrichtung entlang der radialen Richtung verläuft und in der radialen Richtung nach außen gekrümmt ist, wenn der Stutzenbestandteil 22 in der axialen Richtung betrachtet wird.As in the 2 , 3 As shown, the nozzle 20 is formed into a cylindrical (annular) shape by using a metallic material. More specifically, the nozzle 20 is configured by a plurality of (four in the present embodiment) nozzle components 22 placed in the circumferential direction. The nozzle component 22 is formed in a plate shape extending in the axial direction with its thickness direction extending along the radial direction and curved outward in the radial direction when the nozzle component 22 is viewed in the axial direction.

Eine axial äußere Endfläche des Stutzenbestandteils 22 hat eine flache Oberfläche 23, die so platziert ist, dass sie mit dem offenen Endabschnitt 14 (der verstärkten Schicht 16) bündig ist, und ein Flanschabschnitt 24, der radial nach außen gebogen ist, ist einstückig mit einem axial inneren Endabschnitt des Stutzenbestandteils 22 gebildet. Man beachte, dass die jeweiligen Flanschabschnitte 24 der Stutzenbestandteile 22 so geformt sind, dass sie eine allgemein achteckige Form bilden, nachdem die Stutzenbestandteile 22 zusammengebaut sind, wenn sie in der axialen Richtung betrachtet werden (siehe 10).An axially outer end face of the nozzle component 22 has a flat surface 23 placed so as to be flush with the open end portion 14 (the reinforced layer 16), and a flange portion 24 bent radially outward is integral with a axially inner end portion of the nozzle component 22 is formed. Note that the respective flange portions 24 of the nozzle components 22 are shaped to form a generally octagonal shape after the nozzle components 22 are assembled when viewed in the axial direction (see FIG 10 ).

Wie in 1 und 3 dargestellt, ist eine Mehrzahl von Eingreifvorsprüngen 26 als vorstehende Abschnitte an der Innenumfangsfläche (der Innenfläche) des Stutzenbestandteils 22 gebildet, und aufgrund der Eingreifvorsprünge 26 hat die Innenumfangsfläche des Stutzenbestandteils 22 eine Rändelform. Der Eingreifvorsprung 26 ist sägeblattförmig gebildet, wobei eine distale Endseite (eine radial innere Seite) in ihrer Vorsprungsrichtung in einer Schnittansicht entlang der axialen Richtung und der radialen Richtung geschärft ist.As in 1 and 3 1, a plurality of engaging projections 26 are formed as protruding portions on the inner peripheral surface (inner surface) of the nozzle component 22, and due to the engaging projections 26, the inner peripheral surface of the nozzle component 22 has a knurled shape. The engaging projection 26 is formed in a saw blade shape with a distal end side (a radially inner side) in its projecting direction sharpened in a sectional view along the axial direction and the radial direction.

Genauer gesagt, wie in 4 dargestellt, ist eine Fläche des Eingreifvorsprungs 26, die der Seite des Körperabschnitts 12A der Auskleidung 12 zugewandt ist, eine schräge Fläche 26A, die axial nach außen geneigt ist, während sie radial nach innen verläuft. Ferner ist eine Fläche des Eingreifvorsprungs 26, die der Fläche gegenüberliegt, die der Seite des Körperabschnitts 12A der Auskleidung 12 zugewandt ist, eine vertikale Fläche 26B entlang der radialen Richtung.More precisely, as in 4 As illustrated, a surface of the engaging projection 26 facing the body portion 12A side of the liner 12 is an inclined surface 26A which inclines axially outward while extending radially inward. Further, a surface of the engaging projection 26 opposite to the surface facing the body portion 12A side of the liner 12 is a vertical surface 26B along the radial direction.

Ein Teil, an dem sich die geneigte Fläche 26A mit der vertikalen Fläche 26B schneidet, ist ein distaler Endabschnitt 26C des Eingreifvorsprungs 26. Wenn die distalen Endabschnitte 26C der Eingreifvorsprünge 26 in einen äußeren Umfangsabschnitt der verstärkten Schicht 16, die die Außenmfangsfläche des offenen Endabschnitts 14 abdeckt, einschneiden (verriegelnd eingreifen), ist der Stutzen 20 starr (nicht drehbar) an dem offenen Endabschnitt 14 angebracht.A part where the inclined surface 26A intersects with the vertical surface 26B is a distal end portion 26C of the engaging projection 26. When the distal end portions 26C of the engaging projections 26 fit into an outer peripheral portion of the reinforced layer 16 which is the outer peripheral surface of the open end portion 14 covers, incises (interlockingly engage), the stub 20 is rigidly (non-rotatably) attached to the open end portion 14 .

Wie in den 1 und 5 dargestellt, sind ferner die Gewindenuten 28, die auf der Außenumfangsfläche (der Außenfläche) des Stutzenbestandteils 22 gebildet sind (die Gewindenuten 28 sind in den 2 und 3 weggelassen). Wenn der Stutzen 20 an dem offenen Endabschnitt 14 angebracht ist (wenn die Stutzenbestandteile 22 verbunden und befestigt sind), bilden die Gewindenuten 28 einen spiralförmigen Außengewindeabschnitt 29 entlang der Umfangsrichtung und der axialen Richtung. Man beachte, dass ein Innengewindeabschnitt 19 des Befestigungsabschnitts 18 (später beschrieben) mit dem Außengewindeabschnitt 29 in Gewindeeingriff kommt.As in the 1 and 5 Also shown are the thread grooves 28 formed on the outer peripheral surface (the outer surface) of the nozzle component 22 (the thread grooves 28 are shown in Figs 2 and 3 omitted). When the nozzle 20 is attached to the open end portion 14 (when the nozzle components 22 are connected and fixed), the thread grooves 28 form a spiral male thread portion 29 along the circumferential direction and the axial direction. Note that a female thread portion 19 of the attachment portion 18 (described later) is threadably engaged with the male thread portion 29 .

Wie in den 2 und 3 dargestellt, sind ferner in jeweiligen Endabschnitten in Umfangsrichtung der Stutzenbestandteile 22 Verbindungsbefestigungsabschnitte 30 gebildet, mittels derer die Stutzenbestandteile 22 in Umfangsrichtung fest verbunden sind. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Verbindungsbefestigungsabschnitte 30 als Nietbefestigungsabschnitte gestaltet, mittels derer die in Umfangsrichtung platzierten Stutzenbestandteile 22 fest miteinander verbunden sind. Der Verbindungsbefestigungsabschnitt 30 ist mittels eines Nietlochs 32 und eines Nietvorsprungs 34 eingerichtet. Das Nietloch 32 ist als ein Einsetzloch vorgesehen, das in einem Endabschnitt in Umfangsrichtung eines ersten der zueinander in Umfangsrichtung des Stutzens 20 benachbarten Stutzenbestandteile 22 gebildet ist. Der Nietvorsprung 34 ist als Einsetzvorsprung vorgesehen, der in einem Endabschnitt in Umfangsrichtung eines zweiten der zueinander in der Umfangsrichtung des Stutzens 20 benachbarten Stutzenbestandteile 22 gebildet ist.As in the 2 and 3 1, there are further formed in respective circumferential end portions of the nozzle components 22 connection fixing portions 30 by which the nozzle components 22 are fixed in the circumferential direction are connected. In the present embodiment, the connection fixing portions 30 are configured as rivet fixing portions by which the nozzle components 22 placed in the circumferential direction are fixedly connected to each other. The connection fixing portion 30 is configured with a rivet hole 32 and a rivet projection 34 . The rivet hole 32 is provided as an insertion hole formed in a circumferential end portion of a first one of the nozzle constituent parts 22 adjacent to each other in the circumferential direction of the nozzle 20 . The rivet projection 34 is provided as an insertion projection formed in a circumferential end portion of a second one of the nozzle constituent parts 22 adjacent to each other in the circumferential direction of the nozzle 20 .

Genauer gesagt ist der Stutzen 20 in der vorliegenden Ausführungsform durch vier Stutzenbestandteile einschließlich Stutzenbestandteilen eingerichtet, die in der Aufwärts-Abwärts-Richtung gepaart (ein Paar oberer und unterer Stutzenbestandteile) und in der gleichen Form gebildet sind, und Stutzenbestandteilen, die in der Rechts-Links-Richtung gepaart (ein Paar rechter und linker Stutzenbestandteile) und in der gleichen Form gebildet sind.More specifically, in the present embodiment, the nozzle 20 is configured by four nozzle components including nozzle components paired in the up-down direction (a pair of upper and lower nozzle components) and formed in the same shape, and nozzle components arranged in the right- Left-direction paired (a pair of right and left socket members) and formed in the same shape.

In jedem der Endabschnitte (d.h. den jeweiligen rechten und linken Endabschnitten) (vier Teile) der Stutzenbestandteile 22, die in der Aufwärts-Abwärts-Richtung gepaart sind, sind ein axial innerer Endteil und ein axial äußerer Endteil an der Außenumfangsseite so geschnitten, dass sie in einer flachen Form ausgebildet sind. Die Nietlöcher 32 sind in den Befestigungsabschnitten 33 (insgesamt acht Befestigungsabschnitte 33) gebildet und werden somit in die flache Form gebildet (siehe 7 und 8).In each of the end portions (ie, the respective right and left end portions) (four parts) of the nozzle components 22 paired in the up-down direction, an axially inner end part and an axially outer end part are cut on the outer peripheral side so that they are formed in a flat shape. The rivet holes 32 are formed in the fastening portions 33 (eight fastening portions 33 in total) and are thus formed into the flat shape (see FIG 7 and 8th ).

Der Nietvorsprung 34 ist so gebildet, dass er in einem axial inneren Endteil und einem axial äußeren Endteil jedes der Endabschnitte (d.h. der jeweiligen oberen und unteren Endabschnitte) (vier Teile) in der Umfangsrichtung der Stutzenbestandteile 22, die in der Rechts-Links-Richtung gepaart sind, nach oben oder nach unten ragt (insgesamt sind acht Nietvorsprünge 34 gebildet) (siehe 7 und 8). Man beachte, dass die Länge des Nietvorsprungs 34 in der Aufwärts-Abwärts-Richtung länger ist als die Tiefe (Länge) des Nietlochs 32 in der Aufwärts-Abwärts-Richtung.The rivet projection 34 is formed so as to be in an axially inner end part and an axially outer end part of each of the end portions (ie, the respective upper and lower end portions) (four parts) in the circumferential direction of the nozzle components 22 extending in the right-left direction are paired, protrudes upwards or downwards (a total of eight rivet projections 34 are formed) (see 7 and 8th ). Note that the length of the rivet protrusion 34 in the up-down direction is longer than the depth (length) of the rivet hole 32 in the up-down direction.

Dann werden in den zueinander benachbarten Stutzenbestandteilen 22 die Nietvorsprünge 34 eines zweiten Stutzenbestandteils 22 (des rechten oder linken Stutzenbestandteils 22 in der vorliegenden Ausführungsform) durch die Nietlöcher 32 eines ersten Stutzenbestandteils 22 (des oberen oder unteren Stutzenbestandteils 22 in der vorliegenden Ausführungsform) geführt, und jeweilige distale Endabschnitte der Nietvorsprünge 34, die von den Nietlöchern 32 vorstehen, werden mittels Pressen verformt, um aufgeweitet zu werden (um in der Breite größer als die Nietlöcher 32 gemacht zu werden), so dass geweitete verformte Abschnitte 35, die so gebildet sind, gegen jeweilige Umfangsflächen der Nietlöcher 32 der Befestigungsabschnitte 33 gepresst werden (in anderen Worten, die Befestigungsabschnitte 33 werden mittels zweier geweiteter verformter Abschnitte 35 zusammengedrückt gehalten, die in dem axial inneren Endteil und dem axial äußeren Endteil vorgesehen sind). Hierdurch sind die Stutzenbestandteile 22 in Umfangsrichtung fest miteinander verbunden (siehe 9 und 10). Das heißt, es wird der Stutzen 20 gebildet, der eine zylindrische Form hat.Then, in the nozzle components 22 adjacent to each other, the rivet projections 34 of a second nozzle component 22 (the right or left nozzle component 22 in the present embodiment) are passed through the rivet holes 32 of a first nozzle component 22 (the upper or lower nozzle component 22 in the present embodiment), and respective distal end portions of the rivet projections 34 protruding from the rivet holes 32 are deformed by pressing to be expanded (to be made larger in width than the rivet holes 32) so that expanded deformed portions 35 formed so are pressed against respective peripheral surfaces of the rivet holes 32 of the fastening portions 33 (in other words, the fastening portions 33 are kept compressed by means of two widened deformed portions 35 provided in the axially inner end part and the axially outer end part). As a result, the socket components 22 are firmly connected to one another in the circumferential direction (see 9 and 10 ). That is, the nozzle 20 having a cylindrical shape is formed.

Wenn die Nietvorsprünge 34 in die Nietlöcher 32 eingesetzt und die Stutzenbestandteile 22 in Umfangsrichtung fest miteinander verbunden sind, stößt ein Endabschnitt (Fläche) 22A in der Umfangsrichtung des ersten Stutzenbestandteils 22 aus den benachbarten Stutzenbestandteilen 22 an einen Endabschnitt (Fläche) 22B in der Umfangsrichtung des zweiten Stutzenbestandteils 22 aus den benachbarten Stutzenbestandteilen 22. Mit anderen Worten wird kein Spalt zwischen dem Endabschnitt (Fläche) 22A in Umfangsrichtung des ersten Stutzenbestandteils 22 und dem Endabschnitt (Fläche) 22B in Umfangsrichtung des zweiten Stutzenbestandteils 22 gebildet (siehe 7 bis 10).When the rivet projections 34 are inserted into the rivet holes 32 and the nozzle components 22 are fixed to each other in the circumferential direction, an end portion (surface) 22A in the circumferential direction of the first nozzle component 22 out of the adjacent nozzle components 22 abuts an end portion (surface) 22B in the circumferential direction of the second nozzle component 22 from the adjacent nozzle components 22. In other words, no gap is formed between the circumferential end portion (surface) 22A of the first nozzle component 22 and the circumferential end portion (surface) 22B of the second nozzle component 22 (see 7 until 10 ).

Wie in den 2, 3 und 5 dargestellt, ist ferner eine Mehrzahl von (in der vorliegenden Ausführungsform vier) Nuten 36, die als Harzdurchgänge in einem (später beschriebenen) Herstellungsverfahren dienen, auf der Innenumfangsfläche (der Innenfläche) des Stutzens 20 gebildet.As in the 2 , 3 and 5 1, a plurality of (four in the present embodiment) grooves 36 serving as resin passages in a manufacturing process (described later) are formed on the inner peripheral surface (the inner surface) of the nozzle 20. As shown in FIG.

Genauer gesagt sind die Nuten 36 linear (entlang der axialen Richtung) auf der Innenumfangsfläche (der Innenfläche) des Stutzens 20 von einem axial inneren Endabschnitt (einem ersten Endabschnitt) des Stutzens 20 zu einem axial äußeren Endabschnitt (einem zweiten Endabschnitt) des Stutzens 20 gebildet. More specifically, the grooves 36 are formed linearly (along the axial direction) on the inner peripheral surface (the inner surface) of the nozzle 20 from an axially inner end portion (a first end portion) of the nozzle 20 to an axially outer end portion (a second end portion) of the nozzle 20 .

Man beachte, dass die Nuten 36 in axialer Richtung gesehen in einer vertieften Form gebildet sind. Ferner sind in der vorliegenden Ausführungsform die Nuten 36 in Kontabschnitten (vier Teilen) zwischen den Endabschnitten (d.h. den rechten und linken Endabschnitten) der Stutzenbestandteile 22, die in der Aufwärts-Abwärts-Richtung gepaart sind, und den Endabschnitten (d.h., den oberen und unteren Endabschnitten) der Stutzenbestandteile 22, die in der Rechts-Links-Richtung gepaart sind, d.h. in Kontaktteilen zwischen den zueinander in der Umfangsrichtung benachbarten Stutzenbestandteilen 22 des Stutzens 20 (jeweilige Endabschnitte in der Umfangsrichtung der benachbarten Stutzenbestandteile 22).Note that the grooves 36 are formed in a recessed shape when viewed in the axial direction. Further, in the present embodiment, the grooves 36 are formed in contact portions (four parts) between the end portions (ie, the right and left end portions) of the nozzle components 22 paired in the up-down direction and the end portions (ie, the upper and lower end portions) of the nozzle components 22 paired in the right-left direction, that is, in contact parts between the nozzle components adjacent to each other in the circumferential direction len 22 of the nozzle 20 (respective end portions in the circumferential direction of the adjacent nozzle components 22).

Die Nuten 36 sind in inneren Umfangsabschnitten (Innenflächen) der Stutzenbestandteile 22 vorgesehen, die eine Faserschicht (gebildet an der Außenfläche des offenen Endabschnitts 14 der Auskleidung 12) berühren, wenn der Stutzen 20 an dem offenen Endabschnitt 14 angebracht ist. Die Nuten 36 dienen als Harzdurchgänge, durch die geschmolzenes Harz (Matrixharz) in einem Schritt der Harztränkfromung des Herstellungsverfahrens (später beschrieben) fließt.The grooves 36 are provided in inner peripheral portions (inner surfaces) of the nozzle components 22 that contact a fiber layer (formed on the outer surface of the open end portion 14 of the liner 12) when the nozzle 20 is attached to the open end portion 14. The grooves 36 serve as resin passages through which molten resin (matrix resin) flows in a resin impregnation forming step of the manufacturing method (described later).

Herstellungsverfahren des DruckbehältersManufacturing process of the pressure vessel

Als nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung des Druckbehälters 10 in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben, insbesondere ein Verfahren des Anbringens des Stutzens 20 in der vorliegenden Ausführungsform an dem offenen Endabschnitt 14 der Auskleidung 12.Next, a method of manufacturing the pressure vessel 10 in the present embodiment, particularly a method of attaching the nozzle 20 in the present embodiment to the open end portion 14 of the liner 12 will be described.

Das Herstellungsverfahren in der vorliegenden Ausführungsform ist ein Verfahren der Herstellung des Druckbehälters 10 mittels des RTM-Verfahrens, und, wie in 6 als Beispiel dargestellt, beinhaltet das Herstellungsverfahren in der vorliegenden Ausführungsform einen Auskleidungbildungsschritt (S21), einen Faserwickelschritt (S22), einen Stutzenplatzierungsschritt (S23), einen Stutzenbefestigungsschritt (S24), einen Befestigungsabschnittbefestigungsschritt (S25), einen Harztränkfromungsschritt (S26) und einen CFK-Schritt (S27). The manufacturing method in the present embodiment is a method of manufacturing the pressure vessel 10 by the RTM method, and as in FIG 6 illustrated as an example, the manufacturing method in the present embodiment includes a liner forming step (S21), a fiber winding step (S22), a nozzle placing step (S23), a nozzle fixing step (S24), a fixing portion fixing step (S25), a resin impregnation forming step (S26), and a CFRP step (S27).

Zunächst wird die Auskleidung 12 gebildet, die eine allgemein zylindrische Form hat (Auskleidungbildungsschritt: S21).First, the liner 12 having a generally cylindrical shape is formed (liner forming step: S21).

Dann werden bahnförmige Fasern (Bündel) um die Außenfläche der Auskleidung 12 gewickelt (der Faserwickelschritt: S22). Als Beispiel für eine Faser wird Kohlenstofffaser (CF) verwendet. Wenn die Fasern (Bündel) um die Auskleidung 12 gewickelt sind, ist auf der Außenfläche der Auskleidung 12 eine Faserschicht 17 (7 bis 10) gebildet. Man beachte, dass zu diesem Zeitpunkt die Faser(bündel) so gewickelt sind, dass die Dicke der Faserschicht 17 in dem offenen Endabschnitt 14 dicker ist als die Dicke der Faserschicht 17 in dem Körperabschnitt 12A und dem Schulterabschnitt 12B.Then, sheet-like filaments (bundles) are wound around the outer surface of the liner 12 (the filament winding step: S22). Carbon fiber (CF) is used as an example of a fiber. When the fibers (bundles) are wrapped around the liner 12, on the outer surface of the liner 12 is a layer of fibers 17 ( 7 until 10 ) educated. Note that at this time, the filaments (bundles) are wound so that the thickness of the filament layer 17 in the open end portion 14 is thicker than the thickness of the filament layer 17 in the body portion 12A and shoulder portion 12B.

Man beachte, dass der Auskleidungbildungsschritt (S21) und der Faserwickelschritt (S22) zusammen als ein Zwischenkörpervorbereitungsschritt der Vorbereitung eines Zwischenkörpers bezeichnet werden können, in dem die Faser (-fluss) um die Außenfläche der Auskleidung 12 gewickelt wird.Note that the liner forming step ( S21 ) and the filament winding step ( S22 ) can be collectively referred to as an intermediate body preparation step of preparing an intermediate body in which the filament (flow) is wound around the outer surface of the liner 12 .

Dann wird, wie in 7 und 8 dargestellt, der Stutzen 20 an der Außenumfangsseite (der Außenumfangsseite der Faserschicht 17) des offenen Endabschnitts 14 der Auskleidung 12 platziert (der Stutzenplatzierungsschritt: S23). Das heißt, die Stutzenbestandteile 22, die den Stutzen 20 einrichten, werden in der Umfangsrichtung des offenen Endabschnitts 14 platziert (die Gewindenuten 28 sind in 7 weggelassen). Dabei sind die distalen Endabschnitte 26C der Eingriffsvorsprünge 26, die an den Stutzenbestandteilen 22 des Stutzens 20 gebildet sind, so platziert, dass sie der Außenumfangsfläche der Faserschicht 17 (mittels eines Spalts) gegenüberliegen.Then, as in 7 and 8th 1, the nozzle 20 is placed on the outer peripheral side (the outer peripheral side of the fibrous layer 17) of the open end portion 14 of the liner 12 (the nozzle placing step: S23). That is, the nozzle components 22 constituting the nozzle 20 are placed in the circumferential direction of the open end portion 14 (the thread grooves 28 are in 7 omitted). At this time, the distal end portions 26C of the engaging projections 26 formed on the nozzle components 22 of the nozzle 20 are placed so as to face the outer peripheral surface of the fiber layer 17 (via a gap).

Anschließend wird, wie in 9 und 10 dargestellt, der Stutzen 20 (die Stutzenbestandteile 22, die den Stutzen 20 einrichten) nahe an die Faserschicht 17 gebracht (gequetscht), und die verbindenden Befestigungsabschnitte 30 des Stutzens 20 werden fest miteinander verbunden, so dass der Durchmesser des Stutzens 20 verringert wird (der Stutzenbefestigungsschritt: S24) (die Gewindenuten 28 sind in 9 weggelassen). Das heißt, die Stutzenbestandteile 22, die in Rechts-Links-Richtung gepaart sind, werden radial nach innen bewegt, und die Innenumfangsflächen (die darauf gebildeten Eingreifvorsprünge 26) werden gehalten, indem sie gegen den Außenumfangsabschnitt der Faserschicht 17 (aus Rechts-Links-Richtung) gedrückt werden. Anschließend werden die Stutzenbestandteile 22, die in der Aufwärts-Abwärts-Richtung gepaart sind, radial nach innen bewegt. Während die Nietvorsprünge 34 der rechten und linken Stutzenbestandteile 22 in die Nietlöcher 32 der oberen und unteren Stutzenbestandteile 22 eingeführt werden, werden die Innenumfangsflächen (die darauf gebildeten Eingreifvorsprünge 26) des Stutzenbestandteile 22, die in der Aufwärts-Abwärts-Richtung gepaart sind, gehalten, indem sie gegen den Außenumfangsabschnitt der Faserschicht 17 gedrückt werden (aus der Aufwärts-Abwärts-Richtung). Dann werden die distalen Endabschnitte der Nietvorsprünge 34, die von den Nietlöchern 32 vorstehen, mittels Drücken verformt, um geweitet zu werden (um im Durchmesser größer als die Nietlöcher 32 gemacht zu werden), und die so gebildeten geweiteten verformten Abschnitte 35 werden gegen die Umfangsflächen der Nietlöcher 32 in den Befestigungsabschnitten 33 gepresst (mit anderen Worten, werden die Befestigungsabschnitte 33 zusammengedrückt mittels zweier geweiteter verformter Abschnitte 35 gehalten, die in dem axial inneren Endabschnitt und dem axial äußeren Endabschnitt vorgesehen sind). Dabei werden die Stutzenbestandteile 22 radial nach innen bewegt (im Durchmesser verkleinert), so dass die benachbarten Stutzenbestandteile 22 fest miteinander verbunden sind, während der Endabschnitt ( Fläche) 22A in der Umfangsrichtung des ersten Stutzenbestandteils 22 aus den benachbarten Stutzenbestandteilen 22 an den Endabschnitt (Fläche) 22B in Umfangsrichtung des zweiten Stutzenbestandteils 22 aus den benachbarten Stutzenbestandteilen 22 anstößt, und ferner sich die Eingreifvorsprünge 26 in die Faserschicht 17 eingraben. Somit ist der Stutzen 20 mittels der Faserschicht 17 an dem offenen Endabschnitt 14 der Auskleidung 12 angebracht.Subsequently, as in 9 and 10 1, the neck 20 (the neck components 22 constituting the neck 20) are brought close to the fiber layer 17 (crimped), and the connecting attachment portions 30 of the neck 20 are tightly connected to each other so that the diameter of the neck 20 is reduced (the Nozzle fastening step: S24) (the thread grooves 28 are in 9 omitted). That is, the nozzle components 22 paired in the right-left direction are moved radially inward, and the inner peripheral surfaces (the engaging projections 26 formed thereon) are held by being pressed against the outer peripheral portion of the fiber layer 17 (of right-left direction) are pressed. Subsequently, the nozzle components 22 paired in the up-down direction are moved radially inward. While the rivet projections 34 of the right and left neck components 22 are inserted into the rivet holes 32 of the upper and lower neck components 22, the inner peripheral surfaces (the engaging projections 26 formed thereon) of the neck components 22 mated in the up-down direction are held, by being pressed against the outer peripheral portion of the fiber layer 17 (from the up-down direction). Then, the distal end portions of the rivet projections 34 protruding from the rivet holes 32 are deformed by pressing to be expanded (to be made larger in diameter than the rivet holes 32), and the expanded deformed portions 35 thus formed are pressed against the peripheral surfaces of the rivet holes 32 in the fastening portions 33 (in other words, the fastening portions 33 are held in compression by means of two widened deformed portions 35 provided in the axially inner end portion and the axially outer end portion). At this time, the nozzle components 22 are moved radially inward (reduced in diameter) so that the adjacent nozzle components 22 are fixedly connected to each other, while the end portion (surface) 22A in the circumferential direction of the first nozzle component 22 consists of the adjacent nozzle components 22 abut the circumferential end portion (surface) 22B of the second nozzle component 22 out of the adjacent nozzle components 22, and further the engaging projections 26 dig into the fiber layer 17. Thus, the neck 20 is attached to the open end portion 14 of the liner 12 by the fiber layer 17 .

Man beachte, dass beim Stutzenbefestigungsschritt (S24) des Anbringens des zylindrischen Stutzens 20 an der Außenumfangsfläche des offenen Endabschnitts 14 zu dem Zeitpunkt, zu dem der Stutzen 20 ( die Stutzenbestandteile 22, die den Stutzen 20 einrichten) gegen die Faserschicht 17 gequetscht wird, das Problem entstehen könnte, dass die Faser zwischen den Endabschnitten in Umfangsrichtung der Stutzenbestandteile 22 eingezwängt wird und der Stutzen 20 ( die Stutzenbestandteile 22, die den Stutzen 20 einrichten) nicht ausreichend in die Faserschicht 17 gedrückt werden kann. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Nuten 36 jeweils in dem Kontaktabschnitt zwischen den Stutzenbestandteilen 22 gesetzt, die in Umfangsrichtung des Stutzens 20 benachbart sind (die Endabschnitte in Umfangsrichtung der benachbarten Stutzenbestandteile 22). Hierdurch kann der Stutzen 20 (die Stutzenbestandteile 22, die den Stutzen 20 einrichten) gequetscht werden, ohne dass die Faser zwischen den Endabschnitten in Umfangsrichtung der Stutzenbestandteile 22 eingeklemmt wird.Note that in the nozzle attaching step (S24) of attaching the cylindrical nozzle 20 to the outer peripheral surface of the open end portion 14, at the time when the nozzle 20 (the nozzle components 22 constituting the nozzle 20) is pinched against the fiber layer 17, the A problem might arise that the fiber is caught between the circumferential end portions of the nozzle components 22 and the nozzle 20 (the nozzle components 22 constituting the nozzle 20) cannot be pushed into the fiber layer 17 sufficiently. In the present embodiment, the grooves 36 are each set in the contact portion between the nozzle components 22 that are adjacent in the circumferential direction of the nozzle 20 (the circumferential end portions of the adjacent nozzle components 22). This allows the nozzle 20 (the nozzle components 22 constituting the nozzle 20) to be pinched without the fiber being pinched between the end portions in the circumferential direction of the nozzle components 22.

Wenn der Stutzen 20 an dem offenen Endabschnitt 14 angebracht ist, wird der spiralförmige Außengewindeabschnitt 29 mittels der Gewindenut 28 gebildet, die an den äußeren Umfangsabschnitten der Stutzenbestandteile 22 gebildet ist. Dementsprechend kann der Befestigungsabschnitt 18 an dem offenen Endabschnitt 14 der Auskleidung 12 angebracht werden, indem der spiralförmige Innengewindeabschnitt 19, der in dem Befestigungsabschnitt 18 gebildet ist, mit dem Außengewindeabschnitt 29 in Gewindeeingriff gebracht wird (der Befestigungsabschnittbefestigungsschritt: S25).When the nozzle 20 is attached to the open end portion 14, the helical male thread portion 29 is formed by means of the thread groove 28 formed on the outer peripheral portions of the nozzle components 22. As shown in FIG. Accordingly, the attachment portion 18 can be attached to the open end portion 14 of the liner 12 by threading the helical female thread portion 19 formed in the attachment portion 18 with the male thread portion 29 (the attachment portion attaching step: S25).

Die Auskleidung 12, in der der Stutzen 20 und der Befestigungsabschnitt 18 an dem offenen Endabschnitt 14 angebracht sind, wird in eine Metallform eingesetzt, und Harz wird in die Metallform eingespritzt, so dass die Faserschicht 17 mit dem Harz getränkt wird. Hierdurch wird die verstärkte Schicht 16 geformt, die aus faserverstärktem Harz hergestellt ist (der Harztränkfromungsschritt: S26).The liner 12 in which the nozzle 20 and the fixing portion 18 are attached to the open end portion 14 is set in a metal mold, and resin is injected into the metal mold so that the fiber layer 17 is impregnated with the resin. Thereby, the reinforced layer 16 made of fiber-reinforced resin is formed (the resin impregnation forming step: S26).

In der vorliegenden Ausführungsform sind die Nuten 36 an der Innenumfangsfläche (einem Teil, der mit der Faserschicht 17 in Kontakt steht) des Stutzens 20 festgelegt. Dementsprechend wird das Harz (Matrixharz) in dem Harztränkfromungsschritt (S26) der Bildung der verstärkten Schicht 16 mittels Tränken der Faserschicht 17 mit dem Harz veranlasst, so durch die Nuten 36 zu fließen, dass die Faserschicht 17 von einer Einlassseite der RTM-Metallform zu ihrer gegenüberliegenden Seite problemlos und im Allgemeinen gleichmäßig mit dem Harz getränkt werden kann, und die Eingreifvorsprünge 26 sind mit der verstärkten Schicht 16 fest im Eingriff.In the present embodiment, the grooves 36 are defined on the inner peripheral surface (a part that contacts the fiber layer 17 ) of the nozzle 20 . Accordingly, in the resin impregnation forming step (S26) of forming the reinforced layer 16 by impregnating the fibrous layer 17 with the resin, the resin (matrix resin) is caused to flow through the grooves 36 so that the fibrous layer 17 flows from an inlet side of the RTM metal mold to its opposite side can be easily and generally evenly impregnated with the resin, and the engaging projections 26 are firmly engaged with the reinforced layer 16.

Wenn die Auskleidung 12, an der die verstärkte Schicht 16 gebildet ist, aus der Metallform genommen wird (die Auskleidung 12 wird entformt), kann der Druckbehälter 10 hergestellt werden (der CFK-Schritt: S27).When the liner 12 on which the reinforced layer 16 is formed is taken out from the metal mold (the liner 12 is demolded), the pressure vessel 10 can be manufactured (the CFRP step: S27).

Arbeitsschritte und Wirkungen der vorliegenden AusführungsformOperations and effects of the present embodiment

Das oben beschriebene Herstellungsverfahren des Druckbehälters 10 in der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet: den Faserwickelschritt (S22) des Bildens einer Faserschicht mittels Wickeln von Fasern um die Außenfläche der Auskleidung 12, in die Gas eingefüllt werden soll, wobei die Auskleidung 12 den schlauchförmigen offenen Endabschnitt 14 beinhaltet; den Stutzenbefestigungsschritt (S24) des Anbringens des schlauchförmigen Stutzens 20 an der Außenumfangsfläche des offenen Endabschnitts 14 in einem Zustand, in dem die Innenflächen der Stutzenbestandteile 22 in Kontakt mit der Faserschicht gebracht werden, die an der Außenumfangsfläche des offenen Endabschnitts 14 gebildet wird, wobei der Stutzen 20 mittels der Stutzenbestandteile 22 eingerichtet ist, die in der Umfangsrichtung des offenen Endabschnitts 14 platziert sind; und den Harztränkfromungsschritt (S26) des Bildens der verstärkten Schicht (eines Abdeckabschnitts) 16 aus faserverstärktem Harz mittels Tränken der Faserschicht mit Harz, so dass die verstärkte Schicht die Außenfläche der Auskleidung 12 abdeckt. Im Stutzenbefestigungsschritt (S24) wird der Stutzen 20 an der Außenumfangsfläche des offenen Endabschnitts 14 angebracht, indem die Stutzenbestandteile 22 aneinander fixiert werden, und im Harztränkfromungsschritt (S26) wird die Faserschicht mit dem Harz getränkt, indem das Harz veranlasst wird, durch die Nuten 36 zu fließen, die als Harzdurchgänge dienen, die in Kontaktteilen der Stutzenbestandteile 22 mit der Faserschicht vorgesehen sind.The above-described manufacturing method of the pressure vessel 10 in the present embodiment includes: the filament winding step (S22) of forming a filament layer by winding filaments around the outer surface of the liner 12 to be filled with gas, the liner 12 including the tubular open end portion 14 ; the nozzle attaching step (S24) of attaching the tubular nozzle 20 to the outer peripheral surface of the open end portion 14 in a state where the inner surfaces of the nozzle components 22 are brought into contact with the fiber layer formed on the outer peripheral surface of the open end portion 14, wherein the neck 20 is established by means of the neck components 22 placed in the circumferential direction of the open end portion 14; and the resin impregnation forming step ( S26 ) of forming the reinforced layer (a cover portion) 16 of fiber reinforced resin by impregnating the fiber layer with resin so that the reinforced layer covers the outer surface of the liner 12 . In the nozzle attaching step (S24), the nozzle 20 is attached to the outer peripheral surface of the open end portion 14 by fixing the nozzle components 22 to each other, and in the resin impregnation forming step (S26), the fiber layer is impregnated with the resin by causing the resin to flow through the grooves 36 to flow, which serve as resin passages provided in contact parts of the nozzle components 22 with the fiber layer.

Mit anderen Worten, das Herstellungsverfahren des Druckbehälters 10 einschließlich des Stutzens 20 in der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet: den Zwischenkörpervorbereitungsschritt des Vorbereitens eines Zwischenkörpers, in dem Fasern um die Auskleidung 12 gewickelt werden; den Stutzenbefestigungsschritt (S24) des Anbringens des Stutzens 20 an dem Zwischenkörper; und den Harztränkfromungsschritt (S26) des Tränkens einer Faserschicht des Zwischenkörpers mit Harz nach dem Stutzenbefestigungsschritt (S24). Der Stutzen 20 ist durch die Stutzenbestandteile 22 eingerichtet, die in der Umfangsrichtung platziert sind. Der Stutzen 20 ist an dem Zwischenkörper angebracht, indem die Stutzenbestandteile 22 aneinander fixiert sind. Die Nuten 36, die als Harzdurchgänge dienen, sind in Kontaktteilen der Stutzenbestandteile 22 mit dem Zwischenkörper vorgesehen.In other words, the manufacturing method of the pressure vessel 10 including the nozzle 20 in the present embodiment includes: the intermediate body preparation step of preparing an intermediate body in which fibers are wound around the liner 12; the nozzle attaching step (S24) of attaching the nozzle 20 to the intermediate body; and the resin impregnation forming step (S26) of impregnating a fibrous layer of the intermediate body with resin after the nozzle attaching step (S24). The neck 20 is configured by the neck components 22 placed in the circumferential direction. The nozzle 20 is attached to the intermediate body by fixing the nozzle components 22 together. The grooves 36 serving as resin passages are provided in contact parts of the nozzle components 22 with the intermediate body.

Ferner ist der Druckbehälter 10 der vorliegenden Ausführungsform der Druckbehälter 10, der Folgendes beinhaltet: die Auskleidung 12, in die Gas eingefüllt werden soll, die Auskleidung 12, die den schlauchförmigen offenen Endabschnitt 14 beinhaltet; die verstärkte Schicht ( den Abdeckabschnitt) 16, die aus faserverstärktem Harz hergestellt ist und die die Außenfläche der Auskleidung 12 abdeckt; und den schlauchförmigen Stutzen 20, der an der Außenumfangsfläche des offenen Endabschnitts 14 in einem Zustand angebracht ist, in dem die Innenflächen der Stutzenbestandteile 22 mit der verstärkten Schicht (dem Abdeckabschnitt) in Kontakt gebracht werden, die die Außenumfangsfläche des offenen Endabschnitts 14 abdeckt, wobei der Stutzen 20 mittels der Stutzenbestandteile 22 eingerichtet ist, die in der Umfangsrichtung des offenen Endabschnitts 14 platziert sind. Der Stutzen 20 ist an der Außenumfangsfläche des offenen Endabschnitts 14 angebracht, indem die Stutzenbestandteile 22 aneinander fixiert sind. Die Nuten 36, die als Harzdurchgänge dienen, sind in Kontaktteilen der Stutzenbestandteile 22 mit der verstärkten Schicht (dem Abdeckabschnitt) 16 vorgesehen.Further, the pressure vessel 10 of the present embodiment is the pressure vessel 10 including: the liner 12 to be filled with gas, the liner 12 including the tubular open end portion 14; the reinforced layer (cover portion) 16 made of fiber-reinforced resin and covering the outer surface of the liner 12; and the tubular nozzle 20 attached to the outer peripheral surface of the open end portion 14 in a state where the inner surfaces of the nozzle components 22 are brought into contact with the reinforced layer (cover portion) covering the outer peripheral surface of the open end portion 14, wherein the nozzle 20 is established by means of the nozzle components 22 placed in the circumferential direction of the open end portion 14 . The nozzle 20 is attached to the outer peripheral surface of the open end portion 14 by fixing the nozzle components 22 to each other. The grooves 36 serving as resin passages are provided in contact parts of the nozzle components 22 with the reinforced layer (the cover portion) 16. As shown in FIG.

Ferner ist der Stutzen 20 für den Druckbehälter 10 in der vorliegenden Ausführungsform der Stutzen 20, der für den Druckbehälter 10 verwendet werden soll, der Folgendes beinhaltet: die Auskleidung 12, in die Gas eingefüllt werden soll, wobei die Auskleidung 12 den schlauchförmigen offenen Endabschnitt 14 beinhaltet; und die verstärkte Schicht (der Abdeckabschnitt) 16, die aus faserverstärktem Harz hergestellt ist und die Außenfläche der Auskleidung 12 abdeckt. Der Stutzen 20 ist mittels der Stutzenbestandteile 22 eingerichtet, die in der Umfangsrichtung des offenen Endabschnitts 14 platziert sind. Der Stutzen 20 hat eine schlauchförmige Form, die es dem Stutzen 20 ermöglicht, an der Außenumfangsfläche des offenen Endabschnitts 14 in einem Zustand angebracht zu werden, in dem die Innenflächen der Stutzenbestandteile 22 in Kontakt mit der verstärkten Schicht (dem Abdeckabschnitt) 16 gebracht sind, die die Außenumfangsfläche des offenen Endabschnitts 14 abdeckt. Der Stutzen 20 kann an der Außenumfangsfläche des offenen Endabschnitts 14 angebracht werden, indem die Stutzenbestandteile 22 aneinander fixiert werden. Die Nuten 36, die als Harzdurchgänge dienen, sind in Kontaktteilen der Stutzenbestandteile 22 mit der verstärkten Schicht (dem Abdeckabschnitt) 16 vorgesehen.Further, the nozzle 20 for the pressure vessel 10 in the present embodiment is the nozzle 20 to be used for the pressure vessel 10 including: the liner 12 to be filled with gas, the liner 12 having the tubular open end portion 14 contains; and the reinforced layer (the covering portion) 16 made of fiber-reinforced resin and covering the outer surface of the liner 12 . The nozzle 20 is configured by the nozzle components 22 placed in the circumferential direction of the open end portion 14 . The nozzle 20 has a tubular shape that allows the nozzle 20 to be attached to the outer peripheral surface of the open end portion 14 in a state where the inner surfaces of the nozzle components 22 are brought into contact with the reinforced layer (cover portion) 16. which covers the outer peripheral surface of the open end portion 14. The nozzle 20 can be attached to the outer peripheral surface of the open end portion 14 by fixing the nozzle components 22 to each other. The grooves 36 serving as resin passages are provided in contact parts of the nozzle components 22 with the reinforced layer (the cover portion) 16. As shown in FIG.

Das heißt, in der vorliegenden Ausführungsform ist der Stutzen 20 geteilt gebildet, und bei dem Zusammenbau des Stutzens 20 von der Außenseite des CFK werden die Endabschnitte in der Umfangsrichtung der Stutzenbestandteile 22 so miteinander in Kontakt gebracht, dass die Steifigkeit als ringförmiger Ring gesichert ist (der ringförmige Ring wird in seinem Durchmesser nicht reduziert).That is, in the present embodiment, the nozzle 20 is formed divided, and when assembling the nozzle 20 from the outside of the CFRP, the end portions in the circumferential direction of the nozzle components 22 are brought into contact with each other so that the rigidity as an annular ring is secured ( the annular ring is not reduced in diameter).

In der vorliegenden Ausführungsform weist der Stutzen 20 eine geteilte Struktur mit den Stutzenbestandteilen 22 als starre Körperabschnitte (genauer gesagt, eine ringförmige Struktur, in der die Stutzenbestandteile 22, die in Umfangsrichtung geteilt platziert sind, aneinander fixiert sind). Dementsprechend ist es möglich, während eine Struktur, die notwendig ist, um den Stutzen 20 an dem Druckbehälter anzubringen, vorgesehen ist, den Stutzen 20 daran zu hindern, sich nach innen zu verformen (im Durchmesser reduziert zu werden), wodurch es möglich wird, ein Lösen zwischen dem Stutzen 20 und dem Befestigungsabschnitt 18 (Verteiler) zu verhindern. Da die Nuten 36 als Harzdurchgänge in den Kontaktteilen (auf der Innenfläche der Stutzenbestandteile 22) der Stutzenbestandteile 22 mit der Faserschicht 17 (dem Abdeckabschnitt) vorgesehen sind, ist es ferner möglich, die Harztränkung in dem RTM zu verbessern (mit anderen Worten, es ist möglich, die Faserschicht 17 in dem RTM wirksam mit Harz zu tränken).In the present embodiment, the nozzle 20 has a split structure with the nozzle components 22 as rigid body portions (more specifically, an annular structure in which the nozzle components 22 placed in the circumferential direction divided are fixed to each other). Accordingly, while providing a structure necessary to attach the nozzle 20 to the pressure vessel, it is possible to prevent the nozzle 20 from being deformed inward (reduced in diameter), thereby making it possible to to prevent loosening between the nozzle 20 and the attachment portion 18 (manifold). Further, since the grooves 36 are provided as resin passages in the contact parts (on the inner surface of the nozzle components 22) of the nozzle components 22 with the fiber layer 17 (the covering portion), it is possible to improve the resin impregnation in the RTM (in other words, it is possible to effectively impregnate the fibrous layer 17 in the RTM with resin).

Ferner hat der Stutzen 20 im Vergleich zu einem Stutzen, der beispielsweise mittels einer integrierten Komponente eingerichtet ist, eine einfache Form und kann leicht hergestellt werden. Außerdem ist das Tränken mit Harz leicht durchführbar.Further, the nozzle 20 has a simple shape compared to a nozzle configured by an integrated component, for example, and can be manufactured easily. In addition, the impregnation with resin is easy to carry out.

Genauer gesagt sind die Nuten 36 auf der Innenumfangfläche (ein Teil, der Kontakt mit der Faserschicht 17 herstellt) des Stutzens 20 angebracht. Dementsprechend fließt das Harz (Matrixharz) so durch die Nuten 36, dass es möglich ist, die Harztränkung von der Einlassseite der RTM-Metallform zu ihrer gegenüberliegenden Seite zu verbessern.More specifically, the grooves 36 are formed on the inner peripheral surface (a part that makes contact with the fiber layer 17) of the nozzle 20. As shown in FIG. Accordingly, the resin (matrix resin) flows through the grooves 36 so that it is possible to improve the resin impregnation from the inlet side of the RTM metal mold to its opposite side.

Ferner besteht das Problem, dass zu dem Zeitpunkt, zu dem der Stutzen 20 (die Stutzenbestandteile 22, die den Stutzen 20 einrichten) gegen die Faserschicht 17 gequetscht wird, die Faser zwischen den Endabschnitten in Umfangsrichtung der Stutzenbestandteile 22 eingeklemmt wird und der Stutzen 20 (die Stutzenbestandteile 22, die den Stutzen 20 einrichten) nicht hinreichend in die Faserschicht 17 gedrückt werden kann. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Nuten 36 jeweils in dem Kontaktabschnitt zwischen den in Umfangsrichtung des Stutzens zueinander benachbarten Stutzenbestandteilen 22 (den Endabschnitten in Umfangsrichtung der benachbarten Stutzenbestandteile 22) angeordnet. Dementsprechend kann der Stutzen 20 (die Stutzenbestandteile 22, die den Stutzen 20 einrichten) gequetscht werden, ohne dass die Fasern zwischen den Endabschnitten in Umfangsrichtung der Stutzenbestandteile 22 eingeklemmt werden.Further, there is a problem that at the time the nozzle 20 (the nozzle components 22 constituting the nozzle 20) is crushed against the fiber layer 17, the fiber is caught between the circumferential end portions of the nozzle components 22 and the nozzle 20 ( the neck components 22 that make up the neck 20) cannot be sufficiently pressed into the fibrous layer 17. In the present embodiment, the grooves 36 are each in the contact portion between the circumferentially Direction of the nozzle to each other adjacent nozzle components 22 (the end portions in the circumferential direction of the adjacent nozzle components 22) are arranged. Accordingly, the nozzle 20 (the nozzle components 22 constituting the nozzle 20 ) can be crimped without the fibers being caught between the circumferential end portions of the nozzle components 22 .

Der Druckbehälter 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wurde oben unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Allerdings ist der Druckbehälter 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform nicht auf die hierin dargestellten Ausführungsformen beschränkt, und seine Ausgestaltung ist innerhalb eines Bereichs, der nicht von dem Kern der vorliegenden Erfindung abweicht, in geeigneter Weise modifizierbar. Zum Beispiel soll die Auskleidung 12 den schlauchförmigen offenen Endabschnitt 14 an mindestens einer Endseite der Auskleidung 12 beinhalten.The pressure vessel 10 according to the present embodiment has been described above with reference to the drawings. However, the pressure vessel 10 according to the present embodiment is not limited to the embodiments illustrated herein, and its configuration is suitably modifiable within a range that does not depart from the gist of the present invention. For example, the liner 12 is intended to include the tubular open end portion 14 on at least one end face of the liner 12 .

Ferner ist das Gas, das in die Auskleidung 12 eingefüllt werden soll, nicht auf Wasserstoff beschränkt. Beispielsweise ist auch ein Gas wie Helium oder Stickstoff in die Auskleidung 12 einfüllbar. Ferner ist die verstärkte Schicht 16 nicht darauf beschränkt, dass sie aus kohlenstofffaserverstärktem Harz (CFK) hergestellt ist, vorausgesetzt, dass die verstärkte Schicht 16 aus faserverstärktem Harz (FKV) hergestellt ist.Furthermore, the gas to be filled in the liner 12 is not limited to hydrogen. For example, a gas such as helium or nitrogen can also be filled into the lining 12 . Further, the reinforced layer 16 is not limited to being made of carbon fiber reinforced resin (CFRP) provided that the reinforced layer 16 is made of fiber reinforced resin (FRP).

Ferner ist die Anzahl der Stutzenbestandteile 22, die den Stutzen 20 einrichten, nicht auf vier begrenzt, wie hier dargestellt. Die Anzahl der Stutzenbestandteile 22, die den Stutzen 20 einrichten, wird in Abhängigkeit von dem Außendurchmesser des offenen Endabschnitts 14 (einschließlich der Dicke der verstärkten Schicht 16), der Länge der Stutzenbestandteile 22 in Umfangsrichtung usw. entsprechend geändert.Furthermore, the number of nozzle components 22 making up the nozzle 20 is not limited to four as illustrated herein. The number of nozzle components 22 constituting the nozzle 20 is appropriately changed depending on the outer diameter of the open end portion 14 (including the thickness of the reinforced layer 16), the circumferential length of the nozzle components 22, and so on.

Ferner sind die Verbindungsfixierungsabschnitte 30, mittels derer die Stutzenbestandteile 22, die den Stutzen 20 einrichten, fest miteinander verbunden sind, nicht auf die hier dargestellte Nietfixierung beschränkt. Die Stutzenbestandteile 22 können z.B. an der Außenumfangsfläche des offenen Endabschnitts 14 angebracht werden, indem die Stutzenbestandteile 22 fest mittels einer Fixierung wie Schrauben, Schweißen, Kleben oder Fügen miteinander verbunden werden. 11 zeigt ein Beispiel, bei dem der Stutzen 20, der eine zylindrische Form hat, gebildet ist, indem die Stutzenbestandteile 22 mittels Schraubenbefestigung fest miteinander verbunden sind. In diesem Beispiel werden Schrauben 38 anstelle der Nietvorsprünge 34 und der geweiteten verformten Abschnitte 35 in 3 verwendet. Ferner können anstelle der Nietvorsprünge 34 in 3 Schrauben gebildet (vorstehend vorgesehen) und Muttern auf der Seite des Fixierabschnitts 33 so platziert sein, dass die Stutzenbestandteile 22 durch die Schrauben und die Muttern fest miteinander verbunden sind. Es ist zu beachten, dass bei der oben beschriebenen geteilten Struktur des Stutzens, wenn der ringförmige Ring (der Stutzen) nicht fixiert ist, der ringförmige Ring nicht nach innen in seinem Durchmesser reduziert werden kann, aber der ringförmige Ring sich nach außen bewegen kann. Insbesondere in einem Zustand, in dem der Stutzen 20 vor dem RTM an die Faserschicht 17 angebracht wird, wird keine Rückhaltekraft auf den Stutzen 20 ausgeübt, und daher besteht das Problem, dass sich der Stutzen 20 separat lösen kann, bevor die Auskleidung 12 in die RTM-Metallform eingesetzt wird. Dementsprechend sind die oben genannten Mittel wie Niet- oder Schraubenbefestigung zum Fixieren der geteilten Struktur des Stutzens erforderlich.Furthermore, the connection fixing portions 30, by means of which the nozzle components 22, which set up the nozzle 20, are firmly connected to one another, are not limited to the rivet fixing shown here. The nozzle components 22 can be attached to the outer peripheral surface of the open end portion 14, for example, by firmly connecting the nozzle components 22 to each other by means of a fixation such as screwing, welding, bonding or joining. 11 Fig. 14 shows an example in which the nozzle 20 having a cylindrical shape is formed by firmly connecting the nozzle components 22 to each other by means of screw fastening. In this example, screws 38 are used in place of the rivet projections 34 and the widened deformed portions 35 in 3 used. Furthermore, instead of the rivet projections 34 in 3 Bolts may be formed (provided above) and nuts may be placed on the fixing portion 33 side so that the nozzle components 22 are fixedly connected to each other by the bolts and the nuts. It should be noted that with the above-described split structure of the nozzle, when the annular ring (the nozzle) is not fixed, the annular ring cannot be reduced in diameter inward, but the annular ring can move outward. In particular, in a state where the nozzle 20 is attached to the fibrous layer 17 before the RTM, no restraining force is exerted on the nozzle 20, and therefore there is a problem that the nozzle 20 may come off separately before the liner 12 enters the RTM metal mold is used. Accordingly, the above means such as rivet or screw fastening are required for fixing the split structure of the nozzle.

Ferner ist die Anzahl der Nuten 36 auf der Innenfläche des Stutzens 20 nicht auf vier beschränkt, wie hier dargestellt. Auch die Formen und Positionen der Nuten 36 auf der Innenfläche des Stutzens 20 sind nicht auf die hier dargestellten Formen und Positionen beschränkt.Furthermore, the number of grooves 36 on the inner surface of the neck 20 is not limited to four as shown here. The shapes and positions of the grooves 36 on the inner surface of the socket 20 are not limited to the shapes and positions shown here.

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Claims (15)

Herstellungsverfahren eines Druckbehälters (10), wobei das Herstellungsverfahren aufweist: einen Faserwickelschritt (S22) des Bildens einer Faserschicht (17) mittels Wickeln von Fasern um eine Außenfläche einer Auskleidung (12), in die Gas eingefüllt werden soll, wobei die Auskleidung (12) einen schlauchförmigen offenen Endabschnitt (14) beinhaltet; einen Stutzenbefestigungsschritt (S24) des Anbringens eines schlauchförmigen Stutzens (20) an einer Außenumfangsfläche des offenen Endabschnitts (14), wobei der Stutzen (20) mittels einer Mehrzahl von Stutzenbestandteilen (22) eingerichtet ist, die in einer Umfangsrichtung des offenen Endabschnitts (14) platziert sind, wobei der Stutzen (20) an der Außenumfangsfläche des offenen Endabschnitts (14) in einem Zustand angebracht ist, in dem jeweilige Innenflächen der Stutzenbestandteile (22) in Kontakt mit der Faserschicht (17) gebracht sind, die an der Außenumfangsfläche des offenen Endabschnitts (14) gebildet ist; und einen Harztränkfromungsschritt (S26) des Bildens eines Abdeckabschnitts (16), der aus faserverstärktem Harz mittels Tränken der Faserschicht (17) mit Harz hergestellt ist, so dass der Abdeckabschnitt (16) die Außenfläche der Auskleidung (12) abdeckt, wobei: in dem Stutzenbefestigungsschritt (S24) der Stutzen (20) an der Außenumfangsfläche des offenen Endabschnitts (14) angebracht wird, indem die Stutzenbestandteile (22) aneinander fixiert werden; und in dem Harztränkfromungsschritt (S26) die Faserschicht (17) mit dem Harz getränkt wird, indem das Harz veranlasst wird, durch Nuten (36) zu fließen, die als Harzdurchgänge dienen, die in Kontaktteilen der Stutzenbestandteile (22) mit der Faserschicht (17) vorgesehen sind. Manufacturing method of a pressure vessel (10), wherein the manufacturing method comprises: a filament winding step (S22) of forming a filament layer (17) by winding filaments around an outer surface of a liner (12) to be filled with gas, the liner (12) including a tubular open end portion (14); a nozzle attaching step (S24) of attaching a tubular nozzle (20) to an outer peripheral surface of the open end portion (14), the nozzle (20) being configured by a plurality of nozzle components (22) arranged in a circumferential direction of the open end portion (14) are placed, wherein the nozzle (20) is attached to the outer peripheral surface of the open end portion (14) in a state in which respective inner surfaces of the nozzle components (22) are brought into contact with the fiber layer (17) attached to the outer peripheral surface of the open end section (14); and a resin impregnation forming step (S26) of forming a cover portion (16) made of fiber-reinforced resin by impregnating the fiber layer (17) with resin so that the cover portion (16) covers the outer surface of the liner (12), wherein: in the nozzle attaching step (S24), the nozzle (20) is attached to the outer peripheral surface of the open end portion (14) by fixing the nozzle components (22) to each other; and in the resin impregnation forming step (S26), the fiber layer (17) is impregnated with the resin by causing the resin to flow through grooves (36) serving as resin passages formed in contact parts of the nozzle components (22) with the fiber layer (17) are provided. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Nuten (36) von ersten Endabschnitten der Stutzenbestandteile (22) in einer axialen Richtung der Stutzenbestandteile zu zweiten Endabschnitten der Stutzenbestandteile (22) in der axialen Richtung bereitgestellt sind.manufacturing process claim 1 wherein the grooves (36) are provided from first end portions of the nozzle components (22) in an axial direction of the nozzle components to second end portions of the nozzle components (22) in the axial direction. Herstellungsverfahren nach Anspruch 2, wobei die Nuten (36) entlang der axialen Richtung der Stutzenbestandteile (22) bereitgestellt sind.manufacturing process claim 2 wherein the grooves (36) are provided along the axial direction of the nozzle components (22). Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Nuten (36) jeweils in einem Kontaktteil zwischen benachbarten Stutzenbestandteilen (22) unter den Stutzenbestandteilen (22) bereitgestellt sind.manufacturing process claim 1 wherein the grooves (36) are each provided in a contact part between adjacent nozzle components (22) among the nozzle components (22). Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, wobei in dem Stutzenbefestigungsschritt (S24) die Stutzenbestandteile (22) in einem Zustand aneinander fixiert werden, in dem jeweilige Endabschnitte in der Umfangsrichtung von benachbarten Stutzenbestandteilen (22) unter den Stutzenbestandteilen (22) miteinander in Kontakt gebracht werden.manufacturing process claim 1 wherein in the nozzle fixing step (S24), the nozzle components (22) are fixed to each other in a state where respective end portions in the circumferential direction of adjacent nozzle components (22) among the nozzle components (22) are brought into contact with each other. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, wobei in dem Stutzenbefestigungsschritt (S24) die Stutzenbestandteile (22) mittels Nietfixierung aneinander fixiert werden, bei der ein Einsetzvorsprung (34), der in einem zweiten von benachbarten Stutzenbestandteilen (22) unter den Stutzenbestandteilen (22) vorgesehen ist, durch ein Einsetzloch (32) geführt ist, das in einem ersten der benachbarten Stutzenbestandteile (22) vorgesehen ist, und ein Teil des Einsetzvorsprungs (34), der von dem Einsetzloch (32) vorsteht, mittels Drücken verformt wird, um geweitet zu werden.manufacturing process claim 1 wherein in the nozzle fixing step (S24), the nozzle components (22) are fixed to each other by rivet fixing in which an insertion projection (34) provided in a second one of adjacent nozzle components (22) among the nozzle components (22) passes through an insertion hole ( 32) provided in a first one of the adjacent nozzle components (22), and a part of the insertion projection (34) protruding from the insertion hole (32) is deformed by pressing to be widened. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, wobei in dem Stutzenbefestigungsschritt (S24) die Stutzenbestandteile (22) mittels Schraubenfixierung aneinander fixiert werden.manufacturing process claim 1 , wherein in the nozzle fixing step (S24), the nozzle components (22) are fixed to each other by means of screw fixing. Druckbehälter (10), der aufweist: eine Auskleidung (12), in die Gas eingefüllt werden soll, wobei die Auskleidung (12) einen schlauchförmigen offenen Endabschnitt (14) beinhaltet; einen Abdeckabschnitt (16), der aus faserverstärktem Harz hergestellt ist und eine Außenfläche der Auskleidung (12) abdeckt; und ein schlauchförmiger Stutzen, der mittels einer Mehrzahl von Stutzenbestandteilen (22) eingerichtet ist, die in einer Umfangsrichtung des offenen Endabschnitts (14) platziert sind, wobei der Stutzen (20) an einer Außenumfangsfläche des offenen Endabschnitts (14) in einem Zustand angebracht ist, in dem jeweilige Innenflächen der Stutzenbestandteile (22) in Kontakt mit dem Abdeckabschnitt (16) gebracht werden, der die Außenumfangsfläche des offenen Endabschnitts (14) abdeckt, wobei: der Stutzen (20) an der Außenumfangsfläche des offenen Endabschnitts (14) angebracht ist, indem die Stutzenbestandteile (22) aneinander fixiert sind; und Nuten (36), die als Harzdurchgänge dienen, in Kontaktteilen der Stutzenbestandteile (22) mit dem Abdeckabschnitt (16) vorgesehen sind.Pressure vessel (10) comprising: a liner (12) to be filled with gas, the liner (12) including a tubular open end portion (14); a cover portion (16) made of fiber reinforced resin and covering an outer surface of the liner (12); and a tubular nozzle configured by a plurality of nozzle components (22) placed in a circumferential direction of the open end portion (14), the nozzle (20) being attached to an outer peripheral surface of the open end portion (14) in a state in which respective inner surfaces of the nozzle components (22) are brought into contact with the cover portion (16) covering the outer peripheral surface of the open end portion (14), wherein: the nozzle (20) is attached to the outer peripheral surface of the open end portion (14) by fixing the nozzle components (22) to each other; and Grooves (36) serving as resin passages are provided in contact parts of the nozzle components (22) with the cover portion (16). Druckbehälter (10) nach Anspruch 8, wobei die Nuten (36) von ersten Endabschnitten der Stutzenbestandteile (22) in einer axialen Richtung der Stutzenbestandteile (22) zu zweiten Endabschnitten der Stutzenbestandteile (22) in der axialen Richtung bereitgestellt sind.Pressure vessel (10) after claim 8 wherein the grooves (36) are provided from first end portions of the nozzle components (22) in an axial direction of the nozzle components (22) to second end portions of the nozzle components (22) in the axial direction. Druckbehälter (10) nach Anspruch 9, wobei die Nuten (36) entlang der axialen Richtung der Stutzenbestandteile (22) bereitgestellt sind.Pressure vessel (10) after claim 9 wherein the grooves (36) are provided along the axial direction of the nozzle components (22). Druckbehälter (10) nach Anspruch 8, wobei die Nuten (36) jeweils in einem Kontaktteil zwischen benachbarten Stutzenbestandteilen (22) von den Stutzenbestandteilen (22) bereitgestellt sind.Pressure vessel (10) after claim 8 wherein the grooves (36) are each provided in a contact part between adjacent nozzle components (22) of the nozzle components (22). Druckbehälter (10) nach Anspruch 8, wobei der Stutzen (20) so gestaltet ist, dass die Stutzenbestandteile (22) in einem Zustand aneinander fixiert sind, in dem jeweilige Endabschnitte in Umfangsrichtung von benachbarten Stutzenbestandteilen (22) von den Stutzenbestandteilen (22) in Kontakt miteinander gebracht sind.Pressure vessel (10) after claim 8 wherein the nozzle (20) is configured such that the nozzle components (22) are fixed to each other in a state where respective circumferential end portions of adjacent nozzle components (22) of the nozzle components (22) are brought into contact with each other. Druckbehälter (10) nach Anspruch 8, wobei der Stutzen (20) so gestaltet ist, dass die Stutzenbestandteile (22) mittels Nietbefestigung aneinander fixiert sind, bei der ein Einsetzvorsprung (34), der in einem zweiten der benachbarten Stutzenbestandteile (22) von den Stutzenbestandteilen (22) bereitgestellt ist, durch ein Einsetzloch (32) geführt wird, das in einem ersten der benachbarten Stutzenbestandteile (22) bereitgestellt ist, und ein Teil des Einsetzvorsprungs (34), der von dem Einsetzloch (32) vorsteht, mittels Drück verformt wird, um geweitet zu werden.Pressure vessel (10) after claim 8 wherein the nozzle (20) is configured such that the nozzle components (22) are fixed to each other by means of rivet attachment, wherein an insertion projection (34) provided in a second one of the adjacent nozzle components (22) from the nozzle components (22), passing through an insertion hole (32) provided in a first one of the adjacent nozzle components (22), and a part of the insertion projection (34) protruding from the insertion hole (32) is press-deformed to be widened. Druckbehälter (10) nach Anspruch 8, wobei der Stutzen (20) so gestaltet ist, dass die Stutzenbestandteile (22) mittels Schraubfixierung aneinander fixiert sind.Pressure vessel (10) after claim 8 , wherein the socket (20) is designed in such a way that the socket components (22) are fixed to one another by means of screw fixing. Stutzen (20), der für einen Druckbehälter (10) verwendet wird, der eine Auskleidung (12) beinhaltet, in die Gas eingefüllt werden soll, wobei die Auskleidung (12) einen schlauchförmigen offenen Endabschnitt (14) beinhaltet, und einen Abdeckabschnitt (16) beinhaltet, der aus faserverstärktem Harz hergestellt ist und eine Außenfläche der Auskleidung (12) abdeckt, wobei: der Stutzen (20) durch eine Mehrzahl von Stutzenbestandteilen (22) eingerichtet ist, die in einer Umfangsrichtung des offenen Endabschnitts (14) platziert sind; der Stutzen (20) eine schlauchförmige Form hat, die es dem Stutzen (20) ermöglicht, an einer Außenumfangsfläche des offenen Endabschnitts (14) in einem Zustand angebracht zu werden, in dem jeweilige Innenflächen der Stutzenbestandteile (22) in Kontakt mit dem Abdeckabschnitt (16) gebracht werden, der die Außenumfangsfläche des offenen Endabschnitts (14) abdeckt; der Stutzen (20) an der Außenumfangsfläche des offenen Endabschnitts (14) anbringbar ist, indem die Stutzenbestandteile (22) aneinander fixiert werden; und Nuten (36), die als Harzdurchgänge dienen, in Kontaktteilen der Stutzenbestandteile (22) mit dem Abdeckabschnitt (16) vorgesehen sind.Nozzle (20) used for a pressure vessel (10) including a liner (12) into which gas is to be charged, the liner (12) including a tubular open end portion (14) and a cover portion (16 ) made of fiber reinforced resin and covering an outer surface of the liner (12), wherein: the nozzle (20) is configured by a plurality of nozzle components (22) placed in a circumferential direction of the open end portion (14); the nozzle (20) has a tubular shape that allows the nozzle (20) to be attached to an outer peripheral surface of the open end portion (14) in a state where respective inner surfaces of the nozzle components (22) are in contact with the cover portion ( 16) covering the outer peripheral surface of the open end portion (14); the nozzle (20) is attachable to the outer peripheral surface of the open end portion (14) by fixing the nozzle components (22) together; and Grooves (36) serving as resin passages are provided in contact parts of the nozzle components (22) with the cover portion (16).
DE102022120613.0A 2021-08-18 2022-08-16 PROCESS FOR MANUFACTURE OF A PRESSURE VESSEL, PRESSURE VESSEL AND NOZZLE FOR PRESSURE VESSEL Pending DE102022120613A1 (en)

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