JP2013053729A - High pressure gas tank and method of manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high pressure gas tank having a high pressure resistance, without causing disarray of winding, in a hoop layer constituting a fiber-reinforced layer.SOLUTION: This high pressure gas tank 1 has the fiber-reinforced layer 3, which has the hoop layer 3a comprising a carbon fiber 7 wound along a surface substantially perpendicular to a center axis of a tank liner 2 at least in a portion thereof. When the hoop layer 3a is viewed in the surface perpendicular to the center axis of the tank liner 2, a cross-sectional length of the carbon fiber 7 along a circumferential direction appearing on the surface is ≥20 times the diameter of the carbon fiber 7.

Description

本発明は、高圧ガスタンクに関し、特に、タンクライナの外周が繊維強化層で覆われた構造の高圧ガスタンク及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a high-pressure gas tank, and more particularly to a high-pressure gas tank having a structure in which the outer periphery of a tank liner is covered with a fiber reinforced layer and a method for manufacturing the same.

近年、燃料電池システムの高圧水素タンク等に用いられる、高圧ガスタンクの開発が進んでいる。高圧ガスタンクは、内部に貯蔵されるガスの圧力によって破損してしまうことを防止するために、ガスを貯蔵する容器であるタンクライナの外周に繊維を巻き付け、繊維強化層を形成した構造のものが採用されている。   In recent years, development of high-pressure gas tanks used for high-pressure hydrogen tanks of fuel cell systems has been progressing. The high-pressure gas tank has a structure in which fibers are wound around the outer periphery of a tank liner, which is a container for storing gas, and a fiber reinforced layer is formed in order to prevent damage due to the pressure of the gas stored inside. It has been adopted.

このような構造の高圧ガスタンクの製造方法として、様々な方法が開示されている。例えば特許文献1には、タンクライナの中心軸に対し略垂直な面に沿って繊維を巻き付けていくことにより、繊維強化層の一部としてフープ層を形成する方法が開示されている。   Various methods have been disclosed as a method for manufacturing a high-pressure gas tank having such a structure. For example, Patent Document 1 discloses a method of forming a hoop layer as a part of a fiber reinforced layer by winding fibers along a surface substantially perpendicular to the central axis of a tank liner.

また、特許文献2には、タンクライナの外周に繊維を巻き付ける際に、繊維に対し所定の張力を加えながら巻き付ける製造方法が開示されている。特許文献2には更に、繊維強化層のうち最内層における張力が低下してしまうことを抑制するために、巻き付けられた繊維の層数が増加するに伴い、繊維に加える張力を減少させていくという巻き付け方法も開示されている。   Patent Document 2 discloses a manufacturing method in which when a fiber is wound around the outer periphery of a tank liner, the fiber is wound while applying a predetermined tension to the fiber. Patent Document 2 further reduces the tension applied to the fibers as the number of layers of the wound fibers increases in order to suppress a decrease in the tension in the innermost layer of the fiber reinforced layers. A winding method is also disclosed.

特開2010−265931JP 2010-265931 特開2010−223243JP 2010-223243

ところで、タンクライナの外周に、繊維強化層としてフープ層を形成した構造の高圧ガスタンクにおいては、貯蔵した高圧ガスの圧力に対する耐圧強度が著しく低くなってしまう場合があった。本発明者らがその原因を検討したところ、耐圧強度が低下する部分においては、本来あるべき繊維が存在しない空隙が形成されていることが判明した。高圧ガスタンク内にガスを貯蔵すると、ガスの圧力に起因してフープ層には応力が発生するが、空隙がフープ層内に形成されていた場合は、空隙とタンクライナとの間の部分に応力が集中することとなる。その結果、当該部分においてフープ層を構成する繊維がタンクライナに対して滑ってしまい、これにより高圧ガスタンクの耐圧強度が低下していた。   By the way, in a high pressure gas tank having a structure in which a hoop layer is formed as a fiber reinforced layer on the outer periphery of the tank liner, the pressure strength against the pressure of the stored high pressure gas may be remarkably lowered. When the present inventors examined the cause, it was found that voids in which fibers that should originally exist are formed in a portion where the pressure strength decreases. When gas is stored in the high-pressure gas tank, stress is generated in the hoop layer due to the pressure of the gas, but if a gap is formed in the hoop layer, stress is applied to the portion between the gap and the tank liner. Will be concentrated. As a result, the fibers constituting the hoop layer slipped with respect to the tank liner in this portion, and the pressure resistance of the high-pressure gas tank was thereby lowered.

更に本発明者らは、フープ層に空隙が形成される原因について検討した。フープ層を形成する際に、綺麗に同じ方向(タンクの主軸に垂直な方向)に沿って互いに密に繊維を巻きつけることができれば、空隙は発生しないはずである。そこで本発明者らは、タンクライナに繊維を巻きつける際、繊維に加える張力の変化のさせかたによっては巻きの乱れが生じてしまうことがあり、この巻きの乱れが空隙発生の原因ではないかと考えた。   Furthermore, the present inventors examined the cause of the formation of voids in the hoop layer. When forming the hoop layer, if the fibers can be wound closely together in the same direction (perpendicular to the main axis of the tank), there should be no voids. Therefore, when winding the fiber around the tank liner, the present invention may cause winding disturbance depending on how the tension applied to the fiber is changed, and this winding disturbance is not the cause of void generation. I thought.

より具体的には、タンクライナに対して繊維を巻きつけていく場合、タンクライナ側すなわち内側の巻き張力を最大なものとし、外側に向かって巻き張力を連続的に減少させる。このようにタンクライナに繊維を巻きつける際に、巻き張力を変化させることが必要であるため、その変化の過程において巻きの乱れが発生しているものと思われる。   More specifically, when the fiber is wound around the tank liner, the winding tension on the tank liner side, that is, the inner side is maximized, and the winding tension is continuously decreased toward the outer side. In this way, when winding the fiber around the tank liner, it is necessary to change the winding tension. Therefore, it is considered that winding disturbance has occurred in the process of the change.

しかしながら、この巻きの乱れを回避するため、若しくはある程度の巻きの乱れが発生したとしても、高圧ガスタンクとしての強度を確保するためには、どのようにタンクライナに繊維を巻きつければよいかについては、従来全く検討がなされていなかった。   However, in order to avoid this winding disturbance or to ensure the strength as a high-pressure gas tank even if a certain amount of winding disturbance occurs, how to wind the fiber around the tank liner In the past, no investigation has been made.

そのため、ある程度の見込みをもって繊維の巻き方を設定し、その設定した巻き方によって高圧ガスタンクを製造していた。このように製造された高圧ガスタンクは、加圧破壊実験を行って実使用上耐えうる強度を持っているか否かが判定されていた。このような手法で高圧ガスタンクを製造すれば、実験及び評価に多大な時間とコストがかかってしまうため、タンクライナに対する繊維の巻き付け方の乱れの評価を的確に行い、加圧破壊実験を行わずとも高い耐圧強度を有する高圧ガスタンクを提供することが求められている。   Therefore, the fiber winding method is set with a certain degree of expectation, and the high-pressure gas tank is manufactured by the set winding method. It has been determined whether or not the high-pressure gas tank manufactured in this way has a strength that can withstand practical use by performing a pressure fracture experiment. If a high-pressure gas tank is manufactured by such a method, it takes a lot of time and cost for the experiment and evaluation. Therefore, the evaluation of the disturbance of how the fiber is wound around the tank liner is accurately performed, and the pressure fracture experiment is not performed. There is a need to provide a high-pressure gas tank having high pressure strength.

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、タンクライナに繊維を巻きつけてなる高圧ガスタンクにおいて、高い耐圧強度を有する高圧ガスタンクを提供することを目的とする。更に本発明では、高圧ガスタンクの耐圧強度を低下させる巻きの乱れが生じているか否かを、簡便に判断し、高い耐圧強度を有する高圧ガスタンクを提供できる製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a high-pressure gas tank having high pressure resistance in a high-pressure gas tank in which fibers are wound around a tank liner. Furthermore, it is an object of the present invention to provide a manufacturing method capable of simply determining whether or not winding disturbance that reduces the pressure resistance of the high-pressure gas tank has occurred, and providing a high-pressure gas tank having a high pressure strength.

上述した課題を解決するために、本発明に係る高圧ガスタンクは、タンクライナと、前記タンクライナの外周に繊維を巻き付けることにより形成された繊維強化層と、を有する高圧ガスタンクにおいて、前記繊維強化層は、少なくともその一部において、前記タンクライナの中心軸に対し略垂直な面に沿って前記繊維が巻き付けられてなるフープ層を有しており、前記フープ層を前記タンクライナの中心軸に対して垂直な面で見た場合において、その面に現れる前記繊維の断面形状の周方向に沿った長さが、前記繊維の直径の20倍以上であることを特徴としている。   In order to solve the above-described problems, a high-pressure gas tank according to the present invention is a high-pressure gas tank having a tank liner and a fiber reinforced layer formed by winding fibers around an outer periphery of the tank liner. Has a hoop layer in which the fibers are wound along a plane substantially perpendicular to the central axis of the tank liner, at least in part, and the hoop layer is arranged with respect to the central axis of the tank liner. When viewed on a vertical surface, the length along the circumferential direction of the cross-sectional shape of the fiber appearing on the surface is 20 times or more the diameter of the fiber.

本発明者らは、高圧ガスタンクの耐圧強度を低下させるような巻きの乱れの評価を的確に行うために、フープ層をタンクライナの中心軸に対して垂直な面で見た場合において、その面に現れる繊維の断面形状に着目した。   When the hoop layer is viewed in a plane perpendicular to the central axis of the tank liner, in order to accurately evaluate the winding disturbance that reduces the pressure strength of the high-pressure gas tank, We focused on the cross-sectional shape of the fibers appearing in

巻きの乱れが生じず、繊維がタンクライナの中心軸に対して略垂直な面に沿って密に配置されているのであれば、その略垂直面における繊維の断面形状の周方向に沿った長さは充分に長くなり、ほぼ全周に渡って断面が連続して観察される。一方、巻きの乱れが生じた個所においては、繊維がタンクライナの中心軸に沿った方向にずれるため、略垂直面における繊維の断面形状の周方向に沿った長さは短くなり、楕円形状をなすようになる。タンクライナの中心軸に対して繊維のなす角が垂直から外れるほど、換言すれば巻き乱れが大きくなるほど、繊維の断面形状の周方向に沿った長さは短くなる。   If the winding is not disturbed and the fibers are densely arranged along a plane substantially perpendicular to the central axis of the tank liner, the length along the circumferential direction of the cross-sectional shape of the fibers in the substantially vertical plane The length becomes sufficiently long, and the cross section is continuously observed over almost the entire circumference. On the other hand, at the location where the winding disturbance has occurred, the fiber is displaced in the direction along the central axis of the tank liner, so the length along the circumferential direction of the cross-sectional shape of the fiber in a substantially vertical plane is shortened, and the elliptical shape is reduced. Become an eggplant. The longer the angle formed by the fibers with respect to the central axis of the tank liner deviates from vertical, in other words, the greater the turbulence, the shorter the length along the circumferential direction of the cross-sectional shape of the fibers.

本発明に係る高圧ガスタンクにおいては、フープ層をタンクライナの中心軸に対して垂直な面で見た場合において、その面に現れる繊維の断面形状の周方向に沿った長さが、繊維の直径の20倍以上となるように構成されている。この条件を満たすように繊維が巻き付けられていることにより、タンクライナの中心軸に対して繊維のなす角は垂直から大きく外れることがない。従って、巻きの乱れに起因して形成される空隙は十分に小さく、空隙により高圧ガスタンクの耐圧強度が低下することがない。   In the high-pressure gas tank according to the present invention, when the hoop layer is viewed in a plane perpendicular to the central axis of the tank liner, the length along the circumferential direction of the cross-sectional shape of the fiber that appears on the surface is the diameter of the fiber. It is comprised so that it may become 20 times or more. Since the fiber is wound so as to satisfy this condition, the angle formed by the fiber with respect to the central axis of the tank liner does not deviate greatly from the vertical. Therefore, the gap formed due to the winding disturbance is sufficiently small, and the pressure resistance of the high-pressure gas tank is not reduced by the gap.

また、本発明に係る高圧ガスタンクの製造方法は、タンクライナと、前記タンクライナの外周に繊維を巻き付けることにより形成された繊維強化層と、を有する高圧ガスタンクの製造方法において、前記タンクライナの外周に、前記タンクライナの中心軸に対し略垂直な面に沿って前記繊維を巻き付けてフープ層となす巻き付け工程と、前記タンクライナの外周に巻きつけた前記繊維を繊維強化層と成す形成工程と、を備え、前記巻き付け工程において、前記フープ層を前記タンクライナの中心軸に対して垂直な面で見た場合において、その面に現れる前記繊維の断面形状の周方向に沿った長さが、前記繊維の直径の20倍以上となるように前記繊維を巻き付けることを特徴としている。   The method for producing a high-pressure gas tank according to the present invention is a method for producing a high-pressure gas tank comprising a tank liner and a fiber reinforced layer formed by winding fibers around the outer periphery of the tank liner. A winding step of winding the fiber along a plane substantially perpendicular to the central axis of the tank liner to form a hoop layer, and a forming step of forming the fiber wound around the outer periphery of the tank liner with a fiber reinforced layer. In the winding step, when the hoop layer is viewed in a plane perpendicular to the central axis of the tank liner, the length along the circumferential direction of the cross-sectional shape of the fiber that appears on the plane is The fiber is wound so as to be 20 times or more the diameter of the fiber.

本発明に係る高圧ガスタンクの製造方法では、フープ層を形成する巻き付け工程において、フープ層をタンクライナの中心軸に対して垂直な面で見た場合において、その面に現れる繊維の断面形状の周方向に沿った長さが、繊維の直径の20倍以上となるように繊維を巻き付ける。この条件を満たすように繊維を巻き付けることにより、タンクライナの中心軸に対して繊維のなす角は垂直から大きく外れることがない。従って、巻きの乱れに起因して空隙は形成されないため、空隙により耐圧強度が低下した高圧ガスタンクが製造されることがない。   In the method for manufacturing a high-pressure gas tank according to the present invention, when the hoop layer is viewed in a plane perpendicular to the central axis of the tank liner in the winding step of forming the hoop layer, the circumference of the cross-sectional shape of the fiber appearing on the surface is shown. The fiber is wound so that the length along the direction is 20 times or more the diameter of the fiber. By winding the fiber so as to satisfy this condition, the angle formed by the fiber with respect to the central axis of the tank liner does not deviate greatly from the vertical. Accordingly, since no gap is formed due to the winding disturbance, a high-pressure gas tank having a reduced pressure strength due to the gap is not manufactured.

本発明によれば、タンクライナに繊維を巻きつけてなる高圧ガスタンクにおいて、高い耐圧強度を有する高圧ガスタンクを提供することができる。更に、高圧ガスタンクの耐圧強度を低下させる巻きの乱れが生じているか否かを、簡便に判断し、高い耐圧強度を有する高圧ガスタンクを提供できる製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the high pressure gas tank which has a high pressure strength can be provided in the high pressure gas tank formed by winding a fiber around a tank liner. Furthermore, it is possible to provide a manufacturing method that can easily determine whether or not a winding disturbance that reduces the pressure strength of the high-pressure gas tank has occurred, and provide a high-pressure gas tank having a high pressure strength.

本発明の実施形態に係る高圧ガスタンクの構造を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the structure of the high pressure gas tank which concerns on embodiment of this invention. 図1の高圧ガスタンクをA−A面で切断した断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected the high pressure gas tank of FIG. 1 by the AA surface. 本発明の実施形態に係る高圧ガスタンクの製造工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing process of the high pressure gas tank which concerns on embodiment of this invention. 図2におけるC部の構造を拡大して示した断面図である。It is sectional drawing which expanded and showed the structure of the C section in FIG. 図2おけるC部の近傍を、タンクライナ2の周方向に沿った面(B−B面)で更に切断した様子を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a state in which the vicinity of a portion C in FIG. 2 is further cut by a surface (BB surface) along the circumferential direction of the tank liner 2. 本発明の比較例に係る高圧ガスタンクにおいて、図4に対応する個所を示した断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a portion corresponding to FIG. 4 in a high-pressure gas tank according to a comparative example of the present invention. 本発明の比較例に係る高圧ガスタンクにおいて、図5に対応する個所を示した断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a portion corresponding to FIG. 5 in a high-pressure gas tank according to a comparative example of the present invention. 図2に示した高圧ガスタンクのうち、フープ層3aを拡大して示した断面図である。It is sectional drawing which expanded and showed the hoop layer 3a among the high pressure gas tanks shown in FIG. 本発明の比較例に係る高圧ガスタンクにおいて、図8に対応する個所を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the location corresponding to FIG. 8 in the high pressure gas tank which concerns on the comparative example of this invention. 本発明の実施形態に係る高圧ガスタンクの検査方法を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the inspection method of the high-pressure gas tank concerning the embodiment of the present invention.

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate the understanding of the description, the same constituent elements in the drawings will be denoted by the same reference numerals as much as possible, and redundant description will be omitted.

まず、図1、及び図2を参照しながら、本発明の実施形態に係る高圧ガスタンクについて説明する。図1は、本実施形態に係る高圧ガスタンク1の断面図である。図1では、高圧ガスタンク1の中心軸を含んだ平面における断面を示している。図2は、図1の高圧ガスタンク1を、高圧ガスタンク1の中心軸に対して略垂直な面(A−A面、以下、略垂直面20とも記載する)で見た断面を示している。   First, a high-pressure gas tank according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a cross-sectional view of a high-pressure gas tank 1 according to this embodiment. In FIG. 1, the cross section in the plane containing the central axis of the high-pressure gas tank 1 is shown. FIG. 2 shows a cross section of the high-pressure gas tank 1 of FIG. 1 as seen on a plane substantially perpendicular to the central axis of the high-pressure gas tank 1 (A-A plane, hereinafter also referred to as a substantially vertical plane 20).

高圧ガスタンク1は、タンクライナ2、繊維強化層3、及び口金6を有している。タンクライナ2は、最も内側に配置されるものであって、水素ガスといったガスをその内部に保持できるように両端が閉じられて筒状を成す部材である。タンクライナ2は、例えばポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、またはその他の硬質樹脂などにより形成されている。アルミニウムなどの金属で形成される場合もある。   The high pressure gas tank 1 has a tank liner 2, a fiber reinforced layer 3, and a base 6. The tank liner 2 is disposed on the innermost side, and is a member having a cylindrical shape with both ends closed so that a gas such as hydrogen gas can be held therein. The tank liner 2 is made of, for example, polyethylene resin, polypropylene resin, or other hard resin. It may be formed of a metal such as aluminum.

口金6は、タンクライナ2の長手方向の一端部に取り付けられ、タンクライナ2内へのガスの導入口として機能するものである。より具体的には、口金6は、略円筒形状をなし、タンクライナ2の開口部に嵌入されている金属部品である。口金6は、高圧ガスタンク1内の水素をタンク外に供給する際において、外部のガス供給ラインとの接続を行うために使用されるものである。   The base 6 is attached to one end of the tank liner 2 in the longitudinal direction, and functions as a gas inlet into the tank liner 2. More specifically, the base 6 is a metal part that has a substantially cylindrical shape and is fitted into the opening of the tank liner 2. The base 6 is used to connect to an external gas supply line when supplying hydrogen in the high-pressure gas tank 1 to the outside of the tank.

繊維強化層3は、タンクライナ2の外周に繊維を巻きつけることによって形成される層である。後に説明するように、タンクライナ2の中心軸に対し略垂直な面に沿って繊維を巻き付けていくことにより、一部がフープ層3aとして形成されている。本実施形態においては、CFRPプリプレグ(カーボン繊維にエポキシ樹脂を含浸させ、エポキシ樹脂を半硬化させたものであって、リボン状の形態をなすもの)をタンクライナ2の外周に巻き付け、巻き付け完了後にエポキシ樹脂を熱硬化させることによって、繊維強化層3を形成している。すなわち、繊維強化層3は、カーボン繊維7が積層されてなり、図に明示しないエポキシ樹脂によって隣接するカーボン繊維7がバインドされた状態となっている。   The fiber reinforced layer 3 is a layer formed by winding fibers around the outer periphery of the tank liner 2. As will be described later, by winding the fiber along a surface substantially perpendicular to the central axis of the tank liner 2, a part is formed as the hoop layer 3a. In this embodiment, CFRP prepreg (carbon fiber impregnated with epoxy resin and epoxy resin is semi-cured and has a ribbon-like shape) is wound around the outer periphery of tank liner 2 and after winding is completed The fiber reinforced layer 3 is formed by thermosetting the epoxy resin. That is, the fiber reinforced layer 3 is formed by laminating the carbon fibers 7 and the adjacent carbon fibers 7 are bound by an epoxy resin not explicitly shown in the drawing.

続いて、本実施形態に係る高圧ガスタンク1の製造方法について説明する。図3は、本実施形態に係る高圧ガスタンク1の製造方法を示すフローチャートである。図3に示すように、高圧ガスタンク1の製造方法は、タンクライナ・口金組付工程S10と、巻き工程S20と、熱硬化工程S30と、加圧検査工程S40とを備える。   Then, the manufacturing method of the high pressure gas tank 1 which concerns on this embodiment is demonstrated. FIG. 3 is a flowchart showing a method for manufacturing the high-pressure gas tank 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, the manufacturing method of the high-pressure gas tank 1 includes a tank liner / cap assembly process S10, a winding process S20, a thermosetting process S30, and a pressure inspection process S40.

タンクライナ・口金組付工程S10では、準備工程の一環として、口金6をタンクライナ2に組み付けたものを準備する。この場合、口金6は、特殊なものではなく一般的な形態ものが用いられる。   In the tank liner / base assembling step S10, a part in which the base 6 is assembled to the tank liner 2 is prepared as part of the preparation process. In this case, the base 6 is not a special one but a general form.

タンクライナ・口金組付工程S10に続く巻き工程S20では、タンクライナ2の外表面に、CFRPプリプレグ(カーボン繊維にエポキシ樹脂を含浸させ、エポキシ樹脂を半硬化させたものであって、リボン状の形態をなすもの)を巻き付け、熱硬化させることによって繊維強化層3となる未硬化繊維強化層を形成する。   In the winding step S20 subsequent to the tank liner / cap assembly step S10, the outer surface of the tank liner 2 is CFRP prepreg (carbon fiber is impregnated with epoxy resin and epoxy resin is semi-cured, A non-cured fiber reinforced layer to be the fiber reinforced layer 3 is formed by winding and thermosetting.

巻き工程S20の詳細を説明する。巻き工程S20では、タンクライナ2の外表面に、CFRPプリプレグをフィラメントワインディング法によって、巻き張力F1で巻きつける。   Details of the winding step S20 will be described. In the winding step S20, the CFRP prepreg is wound around the outer surface of the tank liner 2 with a winding tension F1 by the filament winding method.

巻き張力F1は、巻き工程S20の開始時においては60N程度の大きさとすることが好ましい。この程度の張力で巻きつけると、CFRPプリプレグを緩み無く巻きつけることができ、緩みに起因した空隙の発生が抑制される。   The winding tension F1 is preferably about 60 N at the start of the winding step S20. When wound with such a tension, the CFRP prepreg can be wound without loosening, and the generation of voids due to loosening is suppressed.

その後、巻き工程S20が進行して巻き数が増加するに伴い、巻き張力F1は次第に減少するように制御される。本実施形態では、未硬化繊維強化層全体が形成された時点における巻き張力F1が30N程度となるように制御される。なお、巻き張力F1は、巻き工程S20の開始時から終了時にかけて、巻き数の増加に伴って直線的に減少させる場合に限られるものではなく、段階的に変化させてもよい。   Thereafter, the winding tension F1 is controlled to gradually decrease as the winding step S20 proceeds and the number of windings increases. In the present embodiment, the winding tension F1 at the time when the entire uncured fiber reinforced layer is formed is controlled to be about 30N. The winding tension F1 is not limited to a case where the winding tension F1 is decreased linearly as the number of windings increases from the start to the end of the winding step S20, and may be changed stepwise.

尚、巻き工程S20が完了した時点におけるCFRPプリプレグの断面積当たりの張力は、最も低い場所で10MPa以上となることが望ましい。本発明者らの行った実験によれば、10MPaを下回ると後に説明する巻きの乱れが生じやすくなり、高圧ガスタンクの耐圧強度が低下してしまうことが判っている。   The tension per cross-sectional area of the CFRP prepreg at the time when the winding step S20 is completed is preferably 10 MPa or more at the lowest place. According to experiments conducted by the present inventors, it has been found that when the pressure is less than 10 MPa, the winding disorder described later tends to occur, and the pressure resistance of the high-pressure gas tank decreases.

CFRPプリプレグの巻き付け方向は、タンクライナ2の中心軸に対しほぼ垂直な面に沿うものとしている。すなわち、所謂フープ巻きとすることで、繊維強化層3の一部がフープ層3aとして形成されることとなる。   The winding direction of the CFRP prepreg is along a plane substantially perpendicular to the central axis of the tank liner 2. That is, by using so-called hoop winding, a part of the fiber reinforced layer 3 is formed as the hoop layer 3a.

巻き工程S20に続く熱硬化工程S30では、加熱により未硬化繊維強化層における熱硬化性樹脂を硬化させ、繊維強化層3を形成する。   In the thermosetting step S30 following the winding step S20, the thermosetting resin in the uncured fiber reinforced layer is cured by heating to form the fiber reinforced layer 3.

熱硬化工程S30に続く加圧検査工程S40では、高圧ガスタンク1が所定の強度を有しているかを確認するための加圧検査が行われる。加圧検査工程S40においては、高圧ガスタンクの内部が所定の圧力となるように加圧した状態で、ガス漏れの有無等が検査される。   In the pressurization inspection step S40 subsequent to the thermosetting step S30, a pressurization inspection for confirming whether the high-pressure gas tank 1 has a predetermined strength is performed. In the pressurization inspection step S40, the presence or absence of gas leakage is inspected in a state where the inside of the high-pressure gas tank is pressurized to a predetermined pressure.

続いて、繊維強化層3を構成するフープ層3aの詳細について、図4を参照しながら説明する。図4は、図2におけるC部の構造を拡大して示した断面図であって、フープ層3aの詳細を示すものである。前述のように、フープ層3aは、タンクライナ2の中心軸に対し略垂直な面に沿ってCFRPプリプレグを巻き付けることにより形成されている。このため、各カーボン繊維7の断面形状はタンクライナ2のほぼ全周に渡って連続して観察され、図4においては周方向に沿った層状の断面形状21aとなって現れている。また一部のカーボン繊維7aの断面形状は、楕円状の断面形状21bとなって現れている。この理由について、次に説明する。   Next, details of the hoop layer 3a constituting the fiber reinforced layer 3 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the structure of the portion C in FIG. 2, and shows details of the hoop layer 3a. As described above, the hoop layer 3 a is formed by winding the CFRP prepreg along a plane substantially perpendicular to the central axis of the tank liner 2. For this reason, the cross-sectional shape of each carbon fiber 7 is observed continuously over substantially the entire circumference of the tank liner 2, and in FIG. 4, it appears as a laminar cross-sectional shape 21 a along the circumferential direction. Further, the cross-sectional shape of some of the carbon fibers 7a appears as an elliptical cross-sectional shape 21b. The reason for this will be described next.

図5は、図2おけるC部の近傍を、タンクライナ2の周方向に沿った面(B−B面)で見た様子を示す断面図である。図5の点線は、略垂直面20(A−A面)を挟んで対向する側におけるカーボン繊維7の配置を、参考のために示すものである。図5に示したように、一部のカーボン繊維7aは略垂直面20(A−A面)を斜めに横切っている。このようなカーボン繊維7aの断面形状は、図4において示したように、楕円状の断面形状21bとなる。楕円状の断面形状21bは、その短径の長さがカーボン繊維7の直径dと一致する。   FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the vicinity of a portion C in FIG. 2 is viewed on a surface (B-B surface) along the circumferential direction of the tank liner 2. The dotted line in FIG. 5 shows the arrangement of the carbon fibers 7 on the opposite side across the substantially vertical plane 20 (AA plane) for reference. As shown in FIG. 5, some of the carbon fibers 7a obliquely cross the substantially vertical surface 20 (AA plane). The cross-sectional shape of such a carbon fiber 7a is an elliptical cross-sectional shape 21b as shown in FIG. The elliptical cross-sectional shape 21 b has a minor axis length that matches the diameter d of the carbon fiber 7.

ここで、カーボン繊維7の巻き方向が、タンクライナ2の中心軸と垂直な面に対してなす角をθと表すと、カーボン繊維7がタンクライナ2の中心軸に対してなす角度は90度+θとなる。巻き工程S20においては、先述のようにフープ巻きが行われるため、θがほぼ0度に保たれた状態でカーボン繊維7が巻かれていく。しかし、巻き工程S20における巻き張力F1の変え方によっては、巻きの乱れが生じることにより、図5のカーボン繊維7aのようにθが0度よりも大きくなってしまう。   Here, if the angle formed by the winding direction of the carbon fiber 7 with respect to the plane perpendicular to the central axis of the tank liner 2 is represented by θ, the angle formed by the carbon fiber 7 with respect to the central axis of the tank liner 2 is 90 degrees. + Θ. In the winding step S20, since the hoop winding is performed as described above, the carbon fiber 7 is wound in a state where θ is maintained at approximately 0 degrees. However, depending on how to change the winding tension F1 in the winding step S20, the winding is disturbed, and θ becomes larger than 0 degrees as in the carbon fiber 7a in FIG.

楕円状の断面形状21bの長径Lとθとの関係は、L=d/sin(θ)となる。本実施形態では、フープ層3aをタンクライナ2の中心軸に対して垂直な面で見た場合において、その面に現れる楕円状の断面形状21bの長さ、すなわち長径Lが、いずれも繊維の直径dの20倍以上となるように構成されている。その結果、θの範囲としては概ね3度以内の範囲内に収まることとなる。   The relationship between the major axis L and θ of the elliptical cross-sectional shape 21b is L = d / sin (θ). In the present embodiment, when the hoop layer 3a is viewed in a plane perpendicular to the central axis of the tank liner 2, the length of the elliptical cross-sectional shape 21b appearing on the plane, that is, the major axis L is all the fiber. It is comprised so that it may become 20 times or more of the diameter d. As a result, the range of θ falls within the range of approximately 3 degrees or less.

本発明者らが行った詳細な実験によれば、フープ層3aにおいてθが3度を超えるような巻きの乱れが生じると、当該部分において形成される空隙23によって、高圧ガスタンク1の耐圧強度が著しく低下することが判明している。本実施形態においてはθが3度を超えないため、空隙23は形成されず、巻きの乱れに起因して高圧ガスタンク1の耐圧強度が著しく低下することがない。   According to detailed experiments conducted by the present inventors, when the winding disturbance occurs such that θ exceeds 3 degrees in the hoop layer 3a, the pressure resistance strength of the high-pressure gas tank 1 is increased by the gap 23 formed in the portion. It has been found that it drops significantly. In the present embodiment, since θ does not exceed 3 degrees, the air gap 23 is not formed, and the pressure resistance of the high-pressure gas tank 1 is not significantly reduced due to winding disturbance.

次に、θが大きくなると空隙23が形成される理由について説明する。図4及び図5に示したように、θが0度よりも大きくなるように配置されたカーボン繊維7aが存在すると、その部分においてはカーボン繊維7同士が密に配置されず、その周囲には隙間22が形成される。θが大きくなる程、形成される隙間22も大きくなる。   Next, the reason why the gap 23 is formed when θ is increased will be described. As shown in FIG. 4 and FIG. 5, when there is a carbon fiber 7a arranged so that θ is larger than 0 degree, the carbon fibers 7 are not densely arranged in that portion, and there is no surrounding area. A gap 22 is formed. The larger the θ, the larger the gap 22 formed.

本実施形態のように、θが小さく3度以内である場合は、形成される隙間22は十分に小さい。このため、CFRPプリプレグのエポキシ樹脂が隙間22に入り込み、隙間22が埋められる。すなわち、加熱工程S40が終了した時点においては隙間22に大きな気泡が残らず、当該部分において空隙23が形成されることはない。   As in the present embodiment, when θ is small and within 3 degrees, the formed gap 22 is sufficiently small. For this reason, the epoxy resin of the CFRP prepreg enters the gap 22 and the gap 22 is filled. That is, when the heating step S40 is completed, no large bubbles remain in the gap 22, and no gap 23 is formed in the portion.

これに対し、本実施形態と異なり、巻きの乱れに起因してθが大きく形成されてしまった場合におけるフープ層3aの様子を、比較例として図6及び図7に示した。図6は、本比較例に係る高圧ガスタンクにおいて、図4に対応する個所を示した断面図であり、図7は、本比較例に係る高圧ガスタンクにおいて、図5に対応する個所を示した断面図である。   On the other hand, unlike the present embodiment, the state of the hoop layer 3a when θ is formed largely due to winding disturbance is shown in FIGS. 6 and 7 as a comparative example. 6 is a cross-sectional view showing a portion corresponding to FIG. 4 in the high-pressure gas tank according to this comparative example, and FIG. 7 is a cross-sectional view showing a portion corresponding to FIG. 5 in the high-pressure gas tank according to this comparative example. FIG.

本比較例においては、図6に示したように、カーボン繊維7aの断面形状、すなわち楕円状の断面形状21bの長径Lは、楕円状の断面形状21bの短径(カーボン繊維7aの直径d)の20倍よりも短い。すなわち、巻きの乱れに起因して、カーボン繊維7はタンクライナ2の中心軸に沿った方向に大きくずれている。その結果、カーボン繊維7aの周囲に形成される隙間22は大きなものとなっている。このように、隙間22が大きく形成されると、CFRPプリプレグのエポキシ樹脂が隙間22に入り込んでも、隙間22が十分に埋められることがない。その結果、加熱工程S40が終了した時点においても隙間22に大きな気泡が残った状態となり、カーボン繊維7aの周囲において空隙23が形成される。   In this comparative example, as shown in FIG. 6, the cross-sectional shape of the carbon fiber 7a, that is, the long diameter L of the elliptical cross-sectional shape 21b is the short diameter of the elliptical cross-sectional shape 21b (the diameter d of the carbon fiber 7a). Shorter than 20 times. That is, the carbon fiber 7 is greatly displaced in the direction along the central axis of the tank liner 2 due to the winding disturbance. As a result, the gap 22 formed around the carbon fiber 7a is large. Thus, when the gap 22 is formed large, even if the epoxy resin of the CFRP prepreg enters the gap 22, the gap 22 is not sufficiently filled. As a result, even when the heating step S40 is completed, a large bubble remains in the gap 22, and a void 23 is formed around the carbon fiber 7a.

次に、空隙23が存在することによって高圧ガスタンク1の耐圧強度が低下する理由について説明する。図8は、図2に示した高圧ガスタンク1のうち、フープ層3aを拡大して示した断面図である。図8では、高圧ガスタンク1の使用時、即ち、高圧ガスタンク1内に高圧のガスが充填された状態において、フープ層3aにおける周方向の応力の分布を矢印で示している。   Next, the reason why the pressure strength of the high-pressure gas tank 1 is reduced due to the presence of the gap 23 will be described. FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of the hoop layer 3a in the high-pressure gas tank 1 shown in FIG. In FIG. 8, when the high-pressure gas tank 1 is used, that is, when the high-pressure gas tank 1 is filled with high-pressure gas, the stress distribution in the circumferential direction in the hoop layer 3a is indicated by arrows.

この状態においては、巻き工程S20においてカーボン繊維7に加えられ、ガスが充填される前から存在している応力と、充填されたガスの圧力によって高圧ガスタンク1が膨張することにより生じた応力とが合算された状態となるため、フープ層3aにおいては周方向に高い応力が生じている。この周方向の応力がフープ層3aにおいてどのように分布しているかを、図8では矢印の向きと大きさとで示している。   In this state, a stress that is applied to the carbon fiber 7 in the winding step S20 and exists before the gas is filled, and a stress that is generated when the high-pressure gas tank 1 expands due to the pressure of the filled gas. Since the combined state is obtained, high stress is generated in the circumferential direction in the hoop layer 3a. How the stress in the circumferential direction is distributed in the hoop layer 3a is shown by the direction and size of the arrow in FIG.

図8で明らかなように、フープ層3aにおける周方向の応力は、最外周部では最も小さくなり、最内周部では最も大きくなっている。両者の間、すなわちフープ層3aの内部においては、フープ層3aの深さに応じて滑らかに変化するように分布している。かかる状態であれば、フープ層3aは十分な強度を有している。   As apparent from FIG. 8, the circumferential stress in the hoop layer 3a is the smallest in the outermost peripheral portion and the largest in the innermost peripheral portion. Between the two, that is, inside the hoop layer 3a, the distribution is such that it smoothly changes according to the depth of the hoop layer 3a. In this state, the hoop layer 3a has sufficient strength.

これに対し、フープ層3aの内部に空隙23が形成された場合の応力分布を、比較例として図9に示した。図9は、本比較例に係る高圧ガスタンクにおいて、図8に対応する個所を示した断面図である。   On the other hand, the stress distribution when the voids 23 are formed inside the hoop layer 3a is shown in FIG. 9 as a comparative example. FIG. 9 is a cross-sectional view showing a portion corresponding to FIG. 8 in the high-pressure gas tank according to this comparative example.

本比較例においては図8と異なり、フープ層3aに働く応力の分布が、空隙23を境にして不連続に分布している。すなわち、空隙23よりも外側(図の上側)の部分に働く応力は、本実施形態における応力よりも小さくなり、空隙23よりも内側(図の下側)の部分に働く応力は、本実施形態における応力よりも大きくなっている。このように、フープ層3aのうちタンクライナ2に接している部分が大きな応力を受けるため、空隙23の内側において、フープ層3aを構成するカーボン繊維7が空隙23よりも外側に対して滑ってしまう。その結果、高圧ガスタンク1の耐圧強度が低下してしまう。   In this comparative example, unlike FIG. 8, the distribution of stress acting on the hoop layer 3 a is discontinuously distributed with the gap 23 as a boundary. That is, the stress acting on the portion outside (upper side in the drawing) from the gap 23 is smaller than the stress in the present embodiment, and the stress acting on the portion inside (lower side in the drawing) from the gap 23 is It is larger than the stress at. As described above, the portion of the hoop layer 3a that is in contact with the tank liner 2 receives a large stress, and therefore the carbon fiber 7 constituting the hoop layer 3a slides toward the outside of the gap 23 inside the gap 23. End up. As a result, the pressure strength of the high-pressure gas tank 1 is reduced.

本実施形態に係る高圧ガスタンク1においては、既に説明したように、フープ層3aを略垂直面20で見た場合において、その面に現れるカーボン繊維7の断面形状21bの周方向に沿った長さが、カーボン繊維7の直径の20倍以上となるように構成されている。このため、フープ層3aにおいて空隙23が形成されず、高圧ガスタンク1の耐圧強度が低下してしまうことがない。   In the high-pressure gas tank 1 according to the present embodiment, as already described, when the hoop layer 3a is viewed on the substantially vertical surface 20, the length along the circumferential direction of the cross-sectional shape 21b of the carbon fiber 7 appearing on the surface is shown. However, it is comprised so that it may become 20 times or more of the diameter of the carbon fiber 7. FIG. For this reason, the space | gap 23 is not formed in the hoop layer 3a, and the proof pressure strength of the high pressure gas tank 1 does not fall.

次に、本発明の実施形態に係る高圧ガスタンク1の検査方法について説明する。図10は、本発明の実施形態に係る高圧ガスタンク1の検査方法を示したフローチャートである。この検査方法は、図3に示した加圧検査工程40が終了した後において、巻きの乱れが生じていないことを確認することを目的として、高圧ガスタンク1に対して行われるものである。図10に示したように、切断面取得工程S50と、判定工程S60とを備える。   Next, an inspection method for the high-pressure gas tank 1 according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 is a flowchart showing an inspection method for the high-pressure gas tank 1 according to the embodiment of the present invention. This inspection method is performed on the high-pressure gas tank 1 for the purpose of confirming that no winding disturbance has occurred after the pressurization inspection step 40 shown in FIG. As shown in FIG. 10, a cut surface acquisition step S50 and a determination step S60 are provided.

まず、切断面取得工程S50では、高圧ガスタンク1を構成しているフープ層3aを、高圧ガスタンク1の中心軸に対して垂直な面で見た場合における切断面を取得する。これは、フープ層3aを切断することによって切断面を取得する場合に限らず、X線CTやマイクロ波による断層撮影によって、実際に切断することなく画像として切断面を取得する場合も含まれる。   First, in the cut surface acquisition step S50, a cut surface when the hoop layer 3a constituting the high pressure gas tank 1 is viewed in a plane perpendicular to the central axis of the high pressure gas tank 1 is acquired. This includes not only the case where the cut surface is acquired by cutting the hoop layer 3a but also the case where the cut surface is acquired as an image without actually cutting by tomography using X-ray CT or microwave.

切断面取得工程S50に続く判定工程S60では、切断面取得工程S50で取得された切断面において現れるカーボン繊維7の断面形状について、周方向に沿った断面形状の長さLが、カーボン繊維7の直径dの20倍以上であるかどうかが判定される。   In the determination step S60 following the cut surface acquisition step S50, the length L of the cross-sectional shape along the circumferential direction of the carbon fiber 7 appearing on the cut surface acquired in the cut surface acquisition step S50 is It is determined whether it is 20 times or more of the diameter d.

周方向に沿った断面形状の長さLが、カーボン繊維7の直径dの20倍よりも小さいと判定された場合は、高圧ガスタンク1の耐圧強度を低下させるほどの巻きの乱れが生じていると推測されるため、不合格と判定して検査を終了する(S100)。   When it is determined that the length L of the cross-sectional shape along the circumferential direction is smaller than 20 times the diameter d of the carbon fiber 7, winding disturbances that reduce the pressure resistance of the high-pressure gas tank 1 occur. Therefore, it is determined as a failure and the inspection is terminated (S100).

周方向に沿った断面形状の長さLが、カーボン繊維7の直径dの20倍以上と判定された場合には、当該部分においては高圧ガスタンク1の耐圧強度を低下させるほどの巻きの乱れが生じていないと推測されるため、別の個所の断面形状の判定に移行する(S70、S80)。以上を、切断面取得工程S50で取得された切断面において現れる全てのカーボン繊維7の断面形状について行う(S70)。全ての断面形状について、周方向に沿った断面形状の長さLがカーボン繊維7の直径dの20倍以上であると判定された場合には、フープ層3a全体において、高圧ガスタンク1の耐圧強度を低下させるほどの巻きの乱れが生じていないと推測されるため、合格と判定して検査を終了する(S90)。   When it is determined that the length L of the cross-sectional shape along the circumferential direction is 20 times or more the diameter d of the carbon fiber 7, the winding is disturbed so as to reduce the pressure resistance of the high-pressure gas tank 1 in that portion. Since it is presumed that it has not occurred, the process proceeds to determination of the cross-sectional shape of another part (S70, S80). The above is performed about the cross-sectional shape of all the carbon fibers 7 which appear in the cut surface acquired by cut surface acquisition process S50 (S70). For all cross-sectional shapes, when it is determined that the length L of the cross-sectional shape along the circumferential direction is 20 times or more the diameter d of the carbon fiber 7, the pressure resistance strength of the high-pressure gas tank 1 in the entire hoop layer 3a Since it is presumed that there is no winding disturbance to the extent that the temperature is lowered, it is determined to be acceptable and the inspection is terminated (S90).

この検査方法によれば、耐圧破壊検査を行うことなく、フープ層3aの切断面に現れるカーボン繊維7の断面形状を観察するという簡易な方法により巻きの乱れが生じているか否かを判定し、高い強度の高圧ガスタンク1を提供することが可能となる。   According to this inspection method, it is determined whether or not winding disturbance has occurred by a simple method of observing the cross-sectional shape of the carbon fiber 7 appearing on the cut surface of the hoop layer 3a without performing a pressure breakdown test, It is possible to provide a high-strength high-pressure gas tank 1.

また、切断面取得工程S60において、X線CTやマイクロ波による断層撮影によってフープ層3aの切断面を取得すれば、高圧ガスタンク1を破壊することなく検査することが可能であるため、製品である高圧ガスタンク1の出荷前検査として行うこともできる。   In addition, in the cut surface acquisition step S60, if the cut surface of the hoop layer 3a is acquired by tomography using X-ray CT or microwave, the high pressure gas tank 1 can be inspected without being destroyed, and thus the product. It can also be performed as a pre-shipment inspection of the high-pressure gas tank 1.

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。   The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. In other words, those specific examples that have been appropriately modified by those skilled in the art are also included in the scope of the present invention as long as they have the characteristics of the present invention. For example, the elements included in each of the specific examples described above and their arrangement, materials, conditions, shapes, sizes, and the like are not limited to those illustrated, but can be changed as appropriate. Moreover, each element with which each embodiment mentioned above is provided can be combined as long as technically possible, and the combination of these is also included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.

1 高圧ガスタンク
2 タンクライナ
3 繊維強化層
6 口金
7 カーボン繊維
20 略垂直面
21a 層状の断面形状
21b 楕円状の断面形状
22 隙間
23 空隙
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 High pressure gas tank 2 Tank liner 3 Fiber reinforcement layer 6 Base 7 Carbon fiber 20 Substantially vertical surface 21a Layered cross-sectional shape 21b Elliptical cross-sectional shape 22 Gap 23 Space | gap

Claims (2)

タンクライナと、前記タンクライナの外周に繊維を巻き付けることにより形成された繊維強化層と、を有する高圧ガスタンクにおいて、
前記繊維強化層は、少なくともその一部において、前記タンクライナの中心軸に対し略垂直な面に沿って前記繊維が巻き付けられてなるフープ層を有しており、
前記フープ層を前記タンクライナの中心軸に対して垂直な面で見た場合において、その面に現れる前記繊維の断面形状の周方向に沿った長さが、前記繊維の直径の20倍以上であることを特徴とする、高圧ガスタンク。
In a high-pressure gas tank having a tank liner and a fiber reinforced layer formed by winding fibers around the outer periphery of the tank liner,
The fiber reinforced layer has, at least in part, a hoop layer in which the fibers are wound along a surface substantially perpendicular to the central axis of the tank liner,
When the hoop layer is viewed in a plane perpendicular to the central axis of the tank liner, the length along the circumferential direction of the cross-sectional shape of the fiber appearing on the plane is 20 times or more the diameter of the fiber. A high-pressure gas tank characterized by being.
タンクライナと、前記タンクライナの外周に繊維を巻き付けることにより形成された繊維強化層と、を有する高圧ガスタンクの製造方法において、
前記タンクライナの外周に、前記タンクライナの中心軸に対し略垂直な面に沿って前記繊維を巻き付けてフープ層となす巻き付け工程と、
前記タンクライナの外周に巻きつけた前記繊維を繊維強化層と成す形成工程と、を備え、
前記巻き付け工程において、前記フープ層を前記タンクライナの中心軸に対して垂直な面で見た場合において、その面に現れる前記繊維の断面形状の周方向に沿った長さが、前記繊維の直径の20倍以上となるように前記繊維を巻き付けることを特徴とする高圧ガスタンクの製造方法。
In a method for producing a high-pressure gas tank, comprising a tank liner and a fiber reinforced layer formed by winding fibers around the outer periphery of the tank liner,
A winding step of winding the fiber around the outer periphery of the tank liner along a plane substantially perpendicular to the central axis of the tank liner to form a hoop layer;
Forming the fiber wound around the outer periphery of the tank liner with a fiber reinforced layer, and
In the winding step, when the hoop layer is viewed in a plane perpendicular to the central axis of the tank liner, the length along the circumferential direction of the cross-sectional shape of the fiber that appears on the surface is the diameter of the fiber The method of manufacturing a high-pressure gas tank, wherein the fiber is wound so as to be 20 times or more.
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