JP2009052654A - 圧力容器及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内外を連通する開口をもつ中空のライナー7の外周面71に、熱硬化性樹脂4を含浸させた補強繊維3を巻回して繊維巻き付け部5を形成する巻回工程と、繊維巻き付け部5の外周部51に配置した補強繊維3の末端繊維31を面ファスナーの雄部材1で繊維巻き付け部5に仮固定する仮固定工程と、熱硬化性樹脂4を熱硬化させる硬化工程と、をもつ。
【選択図】図3
Description
中空のライナーの外周面に、熱硬化性樹脂を含浸させた補強繊維を巻回して繊維巻き付け部を形成する。ライナーは、内外を連通する開口をもつ。開口には口金が挿着されている。ライナーは、たとえば、ガス低透過性樹脂で一対のライナー分体を成形し、ライナー分体の端部同士を当接させた状態で熱溶着加工することにより一体に形成される。ガス低透過性樹脂としては、ポリエチレン、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリプロピレンなどを用いることができる。
補強繊維の末端繊維を、面テープの雄部材で繊維巻き付け部に仮固定する。このとき、末端繊維は、無撚であるため、フィラメント単位又は複数のフィラメントからなる束の単位で、繊維巻き付け部に仮固定される。図6〜図8に示すように、面テープの雄部材1は、シート基材11と、シート基材11上に設けた複数の突起部12とからなる。突起部12は、シート基材11から突出する支柱12aと、支柱12aの径方向に突出する係止部12bとからなる。突起部11の形状は、係止部12bが支柱12aの周方向の複数方向に広がるキノコ形状(図6)、係止部12bが支柱12aから周方向の一方向に湾曲又は屈曲して形成されたフック形状(図7)などがある。フック形状の場合、隣り合う突起部12同士の係止部12bが互いに向かい合っていてもよいし、一方向に向いていても良い。
繊維巻き付け部を形成したライナーを加熱して、補強繊維に含浸されている熱硬化性樹脂を熱硬化させる。加熱硬化温度は、熱硬化性樹脂の硬化する温度であり、且つ補強繊維や面ファスナーの雄部材が溶融しない温度である。加熱硬化時には、熱硬化性樹脂は一時的に粘度が低下し、補強繊維の間の隙間に充満し、この状態で硬化する。これにより、ライナーの外周面に、熱硬化性樹脂により補強繊維が固定された補強部が形成される。
製造された圧力容器は、内部にライナーが配設されている。ライナーの外周部には、補強繊維を巻回し熱硬化性樹脂で固定して形成された補強部が形成されている。補強部の外周面には、末端繊維を被覆する面ファスナーの雄部材が配設されている。熱硬化性樹脂の硬化によって、雄部材は補強部に一体に固定されている。
本例の圧力容器は、自動車に搭載される水素燃料タンク又はCNG用燃料タンクであり、図1に示すように、中空のライナー7と、ライナー7の外周面を被覆する補強部50とからなる。ライナー7の長手方向の両端は、中央部分よりも縮径されていて、内外を連通する開口70が開口している。ライナー7の一方の開口70の内周面には金属製の口金81が固定されていて、バルブが接続される。ライナー7の他方の開口70の内周面には、栓部材82が気密的に嵌着されている。以下、圧力容器の製造方法について説明する。
本例は、面ファスナーの雄部材だけでなく、雌部材も用いて補強繊維の末端繊維を仮固定している点が、実施例1と相違する。
Claims (5)
- 内外を連通する開口をもつ中空のライナーの外周面に、熱硬化性樹脂を含浸させた補強繊維を巻回して繊維巻き付け部を形成する巻回工程と、
前記繊維巻き付け部の外周部に配置した前記補強繊維の末端繊維を、面ファスナーの雄部材で前記繊維巻き付け部に仮固定する仮固定工程と、
前記熱硬化性樹脂を熱硬化させる硬化工程と、をもつことを特徴とする圧力容器の製造方法。 - 前記仮固定工程において、前記雄部材は、前記末端繊維を前記繊維巻き付け部の外周側から前記繊維巻き付け部に押さえ付けることを特徴とする請求項1記載の圧力容器の製造方法。
- 前記仮固定工程において、前記繊維巻き付け部に配設した面ファスナーの雌部材の表面に前記末端繊維を配置し、前記雄部材で該末端繊維を前記繊維巻き付け部の外周側から前記雌部材に対して押さえ付けることを特徴とする請求項1記載の圧力容器の製造方法。
- 内外を連通する開口をもつ中空のライナーと、
該ライナーの外周面に、熱硬化性樹脂を含浸した補強繊維を巻回して繊維巻き付け部を形成し、前記補強繊維の末端繊維を面ファスナーの雄部材で前記繊維巻き付け部に仮固定した後に前記熱硬化性樹脂を熱硬化して形成された補強部と、からなることを特徴とする圧力容器。 - 更に、前記繊維巻き付け部に配設され表面に前記末端繊維が配設された面ファスナーの雌部材を有するとともに、
前記末端繊維が前記雌部材と前記雄部材との間で仮固定された状態で前記熱硬化性樹脂が熱硬化されていることを特徴とする請求項4記載の圧力容器。
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