JP2022187796A - 高圧タンク、及び、その製造方法 - Google Patents
高圧タンク、及び、その製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022187796A JP2022187796A JP2021095977A JP2021095977A JP2022187796A JP 2022187796 A JP2022187796 A JP 2022187796A JP 2021095977 A JP2021095977 A JP 2021095977A JP 2021095977 A JP2021095977 A JP 2021095977A JP 2022187796 A JP2022187796 A JP 2022187796A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liner
- mouthpiece
- pressure tank
- supply
- discharge port
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 77
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 77
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims abstract description 31
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 30
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 41
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 17
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 28
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 12
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C1/00—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge
- F17C1/02—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge involving reinforcing arrangements
- F17C1/04—Protecting sheathings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C1/00—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge
- F17C1/02—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge involving reinforcing arrangements
- F17C1/04—Protecting sheathings
- F17C1/06—Protecting sheathings built-up from wound-on bands or filamentary material, e.g. wires
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/54—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
- F17C13/06—Closures, e.g. cap, breakable member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
- F17C2201/01—Shape
- F17C2201/0104—Shape cylindrical
- F17C2201/0109—Shape cylindrical with exteriorly curved end-piece
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
- F17C2201/05—Size
- F17C2201/056—Small (<1 m3)
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
- F17C2201/05—Size
- F17C2201/058—Size portable (<30 l)
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
- F17C2203/0604—Liners
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
- F17C2203/0612—Wall structures
- F17C2203/0614—Single wall
- F17C2203/0619—Single wall with two layers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
- F17C2203/0658—Synthetics
- F17C2203/066—Plastics
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
- F17C2203/0658—Synthetics
- F17C2203/0663—Synthetics in form of fibers or filaments
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
- F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
- F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
- F17C2205/0305—Bosses, e.g. boss collars
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2209/00—Vessel construction, in particular methods of manufacturing
- F17C2209/23—Manufacturing of particular parts or at special locations
- F17C2209/234—Manufacturing of particular parts or at special locations of closing end pieces, e.g. caps
- F17C2209/236—Apparatus therefore
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
- F17C2221/01—Pure fluids
- F17C2221/012—Hydrogen
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
- F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
- F17C2223/0107—Single phase
- F17C2223/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
- F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
- F17C2223/036—Very high pressure (>80 bar)
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
- F17C2260/03—Dealing with losses
- F17C2260/035—Dealing with losses of fluid
- F17C2260/037—Handling leaked fluid
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/32—Hydrogen storage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
Abstract
【課題】製造時における排出孔への母材樹脂の流入を確実に防止することができる高圧タンク、及び、その製造方法を提供する。【解決手段】高圧タンクは、樹脂製のライナ10と、口金12と、繊維強化樹脂製の補強層13と、を備える。ライナ10は中空状の流体充填部を構成する。口金12はライナ10の内部空間と連通する給排口11と、給排口11の周域から径方向外側に張り出しライナ10に突き合わせられるフランジ部12bを有する。補強層13は、ライナ10とフランジ部12bの外周面に跨って被着される。口金12には、フランジ部12bとライナ10の突合せ面12bs,14sの間と、給排口11の内部とを連通する排出孔17が設けられている。フランジ部12bの側の突合せ面12bsとライナ10の側の突合せ面14sの少なくともいずれか一方には、排出孔17の周域を取り囲む捕捉溝19が設けられている。【選択図】図2
Description
本発明は、高圧の流体が充填される高圧タンク、及び、その製造方法に関するものである。
気体や液体等の高圧の流体を充填する高圧タンクとして、主要部が樹脂材料によって形成されたものがある。
この種の高圧タンクの多くは、中空状の流体充填部を構成する樹脂製のライナと、ライナに取り付けられる口金と、ライナの外周面と口金の一部に跨って被着される繊維強化樹脂製の補強層と、を備えている。口金は、ライナの内部空間と連通する給排口と、給排口の周域から径方向外側に張り出すフランジ部と、を有している。口金は、フランジ部がライナの口金側の端面に突き合わせられ、その状態で給排口がライナの開口部に接続されている。補強層は、母材樹脂を含浸させた強化繊維がライナとフランジ部の外周面とに跨って被着され、その後に母材樹脂が加熱等によって硬化処理されている。
この種の高圧タンクの多くは、中空状の流体充填部を構成する樹脂製のライナと、ライナに取り付けられる口金と、ライナの外周面と口金の一部に跨って被着される繊維強化樹脂製の補強層と、を備えている。口金は、ライナの内部空間と連通する給排口と、給排口の周域から径方向外側に張り出すフランジ部と、を有している。口金は、フランジ部がライナの口金側の端面に突き合わせられ、その状態で給排口がライナの開口部に接続されている。補強層は、母材樹脂を含浸させた強化繊維がライナとフランジ部の外周面とに跨って被着され、その後に母材樹脂が加熱等によって硬化処理されている。
ところで、高圧タンクに充填する流体が気体である場合、樹脂製のライナは、アルミニウム合金等から成る金属ライナに比較して気体が透過し易い傾向にある。このため、気体を高圧に充填すると、その気体がライナを透過し、ライナの外面と補強層との間に滞留することが想定される。この状態でライナの内部から気体を排出すると、ライナの内圧がライナの外面と補強層の間の隙間の圧力よりも低圧になることが考えられる。この場合、ライナと補強層の間の隙間が広がったり、ライナの周壁の一部が内部に向かって膨出する、所謂バックリングを生じる可能性がある。
この対策として、フランジ部とライナの突合せ面(微小な突合せ隙間)と給排口の内部を連通させる排出孔を口金に設け、ライナと補強層の間に滞留した流体(気体)を、排出孔を通して給排口に排出させるようにしたものがある。
この対策の場合、口金の排出孔がフランジ部とライナの突合せ面(微小な突合せ隙間)に連通しているが、フランジ部とライナの突合せ面の外周側には、ライナとフランジ部の外周面に跨るように繊維強化樹脂製の補強層が被着されている。このため、高圧タンクの製造時に母材樹脂を含浸させた強化繊維がライナとフランジ部の外周面に被着されると、硬化前の液状の母材樹脂がフランジ部とライナの突合せ隙間に入り込み、その母材樹脂が排出孔内に流入することが懸念される。そして、母材樹脂が排出孔内で硬化すると、排出孔が機能不良になり、ライナと補強層の間に流入した流体(気体)を円滑に外部に排出できなくなる。
このため、製造時に、母材樹脂がフランジ部とライナの突合せ隙間に入り込まないようにした高圧タンクが案出されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の高圧タンクは、フランジ部とライナの突合せ部に液状の母材樹脂を弾くコーティング層を設け、製造時に、液状の母材樹脂が排出孔に流入するの阻止できる構造としている。
特許文献1に記載の高圧タンクは、フランジ部とライナの突合せ部に設けらたコーティング層によって液状の母材樹脂を弾くものであるため、フランジ部とライナの間の隙間が充分に小さくない場合には、排出孔への母材樹脂の流入を確実に抑制することが難しい。このため、フランジ部とライナの間の隙間を充分に小さくする必要があるが、口金やライナを高精度で製造しようとすると、製品コストが高騰してしまう。このため、製造時における排出孔への母材樹脂の流入を確実に防止できる簡易な構造の案出が望まれている。
そこで本発明は、製造時における排出孔への母材樹脂の流入を確実に防止できる高圧タンク、及び、その製造方法を提供しようとするものである。
本発明に係る高圧タンクは、上記課題を解決するために、以下の構成を採用した。
即ち、本発明に係る高圧タンクは、中空状の流体充填部を構成する樹脂製のライナ(例えば、実施形態のライナ10)と、前記ライナの内部空間と連通する給排口(例えば、実施形態の給排口11)、及び、前記給排口の周域から径方向外側に張り出し前記ライナに突き合わせられるフランジ部(例えば、実施形態のフランジ部12b)を有する口金(例えば、実施形態の口金12)と、前記ライナと前記フランジ部の外周面に跨って被着される繊維強化樹脂製の補強層(例えば、実施形態の補強層13)と、を備え、前記口金には、前記フランジ部と前記ライナの突合せ面(例えば、実施形態の突合せ面12bs,14s)の間と、前記給排口の内部とを連通し、前記ライナと前記補強層の間に滞留した流体を前記給排口に排出する排出孔(例えば、実施形態の排出孔17)が設けられ、前記フランジ部の側の前記突合せ面と前記ライナの側の前記突合せ面の少なくともいずれか一方には、前記排出孔の周域を取り囲む捕捉溝(例えば、実施形態の捕捉溝19)が設けられていることを特徴とする。
即ち、本発明に係る高圧タンクは、中空状の流体充填部を構成する樹脂製のライナ(例えば、実施形態のライナ10)と、前記ライナの内部空間と連通する給排口(例えば、実施形態の給排口11)、及び、前記給排口の周域から径方向外側に張り出し前記ライナに突き合わせられるフランジ部(例えば、実施形態のフランジ部12b)を有する口金(例えば、実施形態の口金12)と、前記ライナと前記フランジ部の外周面に跨って被着される繊維強化樹脂製の補強層(例えば、実施形態の補強層13)と、を備え、前記口金には、前記フランジ部と前記ライナの突合せ面(例えば、実施形態の突合せ面12bs,14s)の間と、前記給排口の内部とを連通し、前記ライナと前記補強層の間に滞留した流体を前記給排口に排出する排出孔(例えば、実施形態の排出孔17)が設けられ、前記フランジ部の側の前記突合せ面と前記ライナの側の前記突合せ面の少なくともいずれか一方には、前記排出孔の周域を取り囲む捕捉溝(例えば、実施形態の捕捉溝19)が設けられていることを特徴とする。
上記の構成により、高圧タンクの使用時に、ライナの流体充填部に充填された流体がライナを透過してライナと補強層の間に流入すると、その流体は、口金のフランジ部とライナの突合せ部を通って排出孔から口金の給排口に戻される。
また、高圧タンクの製造時には、ライナに口金を組み付け、ライナと口金のフランジ部の外周面に、母材樹脂が含浸した強化繊維を被着する。この後、強化繊維に含浸した母材樹脂が硬化すると、ライナとフランジ部の外周面が補強層によって覆われる。ここで、ライナと口金のフランジ部の外周面に強化繊維を被着する際や母材樹脂が完全に硬化する前の段階では、液状の母材樹脂が、フランジ部とライナの突合せ面の間に流入することがある。このとき、流入した母材樹脂は捕捉溝によって捕捉され、排出孔に流れ込むのを阻止される。
また、高圧タンクの製造時には、ライナに口金を組み付け、ライナと口金のフランジ部の外周面に、母材樹脂が含浸した強化繊維を被着する。この後、強化繊維に含浸した母材樹脂が硬化すると、ライナとフランジ部の外周面が補強層によって覆われる。ここで、ライナと口金のフランジ部の外周面に強化繊維を被着する際や母材樹脂が完全に硬化する前の段階では、液状の母材樹脂が、フランジ部とライナの突合せ面の間に流入することがある。このとき、流入した母材樹脂は捕捉溝によって捕捉され、排出孔に流れ込むのを阻止される。
前記フランジ部と前記ライナの前記突合せ面のうちのいずれか一方には、前記捕捉溝よりも内側で前記排出孔の周域を取り囲み、かつ、いずれか他方の前記突合せ面に押し付けられる突部(例えば、実施形態の突部20)が形成されるようにしても良い。
この場合、高圧タンクの製造時に、補強層の液状の母材樹脂がフランジ部とライナの突合せ面の間に流入したときに、捕捉溝によって捕捉されなかった樹脂が排出孔側に流れ込むのを突部によって阻止することが可能になる。したがって、排出孔への母材樹脂の流れ込みを捕捉溝と突部によって二重に阻止することができる。
前記口金には、前記捕捉溝と前記口金の外部を連通する連通孔(例えば、実施形態の連通孔21)が形成されるようにしても良い。
この場合、高圧タンクの製造時に、捕捉溝が連通孔を通して大気に開放されることになるため、補強層の液状の母材樹脂がフランジ部とライナの突合せ面の間に流入すると、その母材樹脂は捕捉溝内にスムーズに流入する。したがって、本構成を採用した場合には、排出孔への母材樹脂の流入をより確実に阻止することができる。
また、高圧タンクの製造時には、捕捉溝内に母材樹脂が完全に充填されない空間部が残ることがある。この場合、口金の外部から連通孔を通して捕捉溝内の空間部に充填剤を充填することができる。こうして捕捉溝の空間部に充填剤が充填されると、高圧タンクの使用時に、ライナが内部の流体の高い圧力を受けて、捕捉溝の空間部内に入り込むように変形するのを未然に防止することが可能になる。したがって、本構成を採用した場合には、ライナの劣化を防止し、高圧タンクの耐久性を高めることができる。
また、高圧タンクの製造時には、捕捉溝内に母材樹脂が完全に充填されない空間部が残ることがある。この場合、口金の外部から連通孔を通して捕捉溝内の空間部に充填剤を充填することができる。こうして捕捉溝の空間部に充填剤が充填されると、高圧タンクの使用時に、ライナが内部の流体の高い圧力を受けて、捕捉溝の空間部内に入り込むように変形するのを未然に防止することが可能になる。したがって、本構成を採用した場合には、ライナの劣化を防止し、高圧タンクの耐久性を高めることができる。
本発明に係る高圧タンクの製造方法は、中空状の流体充填部を構成する樹脂製のライナと、前記ライナの内部空間と連通する給排口、及び、前記給排口の周域から径方向外側に張り出し前記ライナに突き合わせられるフランジ部を有する口金と、前記ライナと前記フランジ部の外周面に跨って被着される繊維強化樹脂製の補強層と、を備えた高圧タンクの製造方法であって、前記フランジ部の前記ライナとの突合せ面と前記給排口の内部とを連通する排出孔を前記口金に形成する工程と、前記フランジ部の側の前記突合せ面と前記ライナの側の前記突合せ面の少なくともいずれか一方に、前記排出孔の周域を取り囲む捕捉溝を形成する工程と、前記ライナに前記口金を組み付ける工程と、前記ライナと前記口金の前記フランジ部の外周面に、母材樹脂が含浸した強化繊維を被着する工程と、前記母材樹脂を硬化させて前記補強層を得る工程と、を有することを特徴とする。
また、この高圧タンクの製造方法は、前記ライナに前記口金を組み付ける前に、前記捕捉溝と前記口金の外部を連通する連通孔を前記口金に形成する工程と、前記捕捉溝に充填剤を充填する工程と、をさらに有するものであっても良い。
本発明に係る高圧タンクは、口金のフランジ部の側の突合せ面とライナの側の突合せ面の少なくともいずれか一方に、排出孔の周域を取り囲む捕捉溝が設けられているため、製造時には、液状の母材樹脂を捕捉溝によって捕捉し、排出孔への母材樹脂の流入を確実に防止することができる。
また、本発明に係る高圧タンクの製造方法を採用した場合には、本発明に係る高圧タンクを容易に形成することができる。
また、本発明に係る高圧タンクの製造方法を採用した場合には、本発明に係る高圧タンクを容易に形成することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下で説明する各実施形態では、共通部分に同一符号を付し、重複する説明を一部省略するものとする。
図1は、本実施形態の高圧タンク1の軸線o1方向に沿った断面図である。図2は、高圧タンク1の図1のII部の拡大断面図であり、図3は、口金12の図1のII部に対応する部分の部分断面斜視図である。
高圧タンク1は、中空状の流体充填部を構成する樹脂製のライナ10と、ライナ10の内部空間と連通する給排口11を有する口金12と、ライナ10の外面と口金12の一部に跨って被着される繊維強化樹脂製の補強層13と、を備えている。ライナ10は、タンク本体の内層を構成し、補強層13は、タンク本体の外層を構成している。
高圧タンク1は、中空状の流体充填部を構成する樹脂製のライナ10と、ライナ10の内部空間と連通する給排口11を有する口金12と、ライナ10の外面と口金12の一部に跨って被着される繊維強化樹脂製の補強層13と、を備えている。ライナ10は、タンク本体の内層を構成し、補強層13は、タンク本体の外層を構成している。
ライナ10は、縦断面が略楕円状の樹脂製の中空体によって構成されている。ライナ10は、軸線o1を回転中心とする回転体によって構成されている。ライナ10の内部には、例えば、水素ガス等の各種の流体が高圧状態で充填される。以下では、ライナ10の内部には、気体が高圧状態で充填されるものとして説明する。
ライナ10の軸線o1方向の一端側には、中空体の内側方向に窪む窪み部14が設けられ、その窪み部14の中央部に円筒状の連結筒部15が一体に形成されている。連結筒部15は、軸線o1に沿って中空体の外側方向に突出している。連結筒部15には、ライナ10の中空部内を外部に連通させるための開口15aが形成されている。また、連結筒部15の外周面には、雄ねじ部15bが形成されている。
以下では、説明の便宜上、ライナ10の軸線o1の延びる方向を「軸方向」と称し、軸線o1の直交する方向を「径方向」と称する。
以下では、説明の便宜上、ライナ10の軸線o1の延びる方向を「軸方向」と称し、軸線o1の直交する方向を「径方向」と称する。
口金12は、円筒状の口金本体部12aと、口金本体部12aのライナ10側の端部から径方向外側に張り出すフランジ部12bと、を有する。給排口11は、口金本体部12aとフランジ部12bを軸方向に貫通するように形成されている。給排口11のライナ10寄りの内周縁部には、雌ねじ11aが切りられている。口金12の給排口11には、ライナ10の連結筒部15が嵌入されている。口金12は、給排口11内の雌ねじ11aにライナ10側の連結筒部15の雄ねじ部15bが締め込まれることにより、ライナ10に対して接続されている。図2,図3に示すように、連結筒部15と給排口11の間には、環状のシール部材16が介装されている。連結筒部15と給排口11の間は、シール部材16によって気密に密閉されている。高圧タンク1では、ライナ10内への気体の充填と、ライナ10内からの気体の排出(外部への気体の供給)が口金12を通して行われる。
なお、本明細書では、フランジ部12bは、口金12のうちの、ライナ10側の端部において給排口11の周域から径方向外側に張り出す領域を意味する。
なお、本明細書では、フランジ部12bは、口金12のうちの、ライナ10側の端部において給排口11の周域から径方向外側に張り出す領域を意味する。
口金12のフランジ部12bは、ライナ10の窪み部14の外面側に突き合わせられる。フランジ部12bのうちの、ライナ10の窪み部14の外側面に突き合わされる面(以下、「突合せ面12bs」と称する。)は、窪み部14の外側面と合致する曲面形状とされている。ライナ10のうちの、フランジ部12bの突合せ面12bsが突き合わされる面(窪み部14の外側面)については、以下、「突合せ面14s」と称する。
また、口金12には、フランジ部12bとライナ10の突合せ面12bs,14sの間(突合せ隙間)と、給排口11の内部(連結筒部15との接続部よりも外側領域)とを連通する排出孔17が形成されている。排出孔17の突合せ面12bs側の端部は、フランジ部12bのうちの、給排口11寄りの領域(ほぼ口金本体部12aの軸方向の延長領域)に配置されている。排出孔17は、ライナ10と補強層13の間に滞留した気体(ライナ10の内部からライナ10の壁を透過した気体)を口金12の給排口11内に排出する。排出孔17の突合せ面12bs側の端部には、複数の微細な連通孔18aを有する金属製の柱状のプラグ18が取り付けられている。ライナ10と補強層13の間に滞留した気体は、フランジ部12bとライナ10の突合せ面12bs,14sの隙間とプラグ18の連通孔18aを通って排出孔17に流出する。
フランジ部12bの突合せ面12bsには、排出孔17の端部の周域を取り囲む環状の捕捉溝19が形成されている。本実施形態の場合、捕捉溝19は、断面が略矩形状に形成され、その矩形状の断面が、軸線o1を中心とした円形形状を描くように、フランジ部12bの突合せ面12bsに形成されている。排出孔17の突合せ面12bs側の端部は、捕捉溝19の断面の描く円形形状の内側に位置されている。
なお、本実施形態では、捕捉溝19がフランジ部12bの突合せ面12bsに形成されているが、捕捉溝19は、ライナ10側の突合せ面14sに形成するようにしても良い。また、捕捉溝19は、フランジ部12b側の突合せ面12bsとライナ10側の突合せ面14sの両方に形成するようにしても良い。
なお、本実施形態では、捕捉溝19がフランジ部12bの突合せ面12bsに形成されているが、捕捉溝19は、ライナ10側の突合せ面14sに形成するようにしても良い。また、捕捉溝19は、フランジ部12b側の突合せ面12bsとライナ10側の突合せ面14sの両方に形成するようにしても良い。
また、フランジ部12bの突合せ面12bsのうちの、捕捉溝19の径方向内側の縁部には、排出孔17の端部の周域を取り囲むように半円状の突部20が形成されている。突部20は、捕捉溝19と同様に、軸線o1を中心とした円形形状を描くように、フランジ部12bの突合せ面12bsに形成されている。突部20は、口金12がライナ10に取り付けられて、フランジ部12b側の突合せ面12bsがライナ10側の突合せ面14sに突き合わされたときに、ライナ10側の突合せ面14sに押し付けられるようになっている。口金12が金属製であるのに対し、ライナ10は樹脂製であるため、突部20がライナ10側の突合せ面14sに押し付けられると、ライナ10側の突合せ面14sが突部20の形状に沿うように変形し、それによって突部20と突合せ面14sの間が密閉される。
ただし、ライナ10と補強層13の間に滞留した気体の圧力がライナ10内の圧力よりも設定圧以上高いときには、ライナ10が変形することよって突部20と突合せ面14sの間に気体の流通が可能な隙間ができる。なお、突部20は、フランジ部12b側の突合せ面12bsに形成するようにしても良い。
ただし、ライナ10と補強層13の間に滞留した気体の圧力がライナ10内の圧力よりも設定圧以上高いときには、ライナ10が変形することよって突部20と突合せ面14sの間に気体の流通が可能な隙間ができる。なお、突部20は、フランジ部12b側の突合せ面12bsに形成するようにしても良い。
口金12には、捕捉溝19の底部19bと、口金本体部12aの軸方向外側の端面12eとを連通する連通孔21が形成されている。このため、高圧タンク1の製造時には、捕捉溝19の底部19bは連通孔21を通して大気と連通する。また、連通孔21は、高圧タンク1の製造の最終段階で、捕捉溝19内に充填剤f(図4,図5参照)を充填するための注入孔としても機能する。
また、補強層13は、口金12をライナ10に組付けた後に、母材樹脂r(図4,図5参照)を含浸させた強化繊維を、ライナ10と口金12のフランジ部12bの外面とに跨るように被着し、その後に加熱処理等によって母材樹脂rを硬化させることによって得られる。母材樹脂としては、例えば、エポキシ系樹脂等を用いることができる。また、強化繊維としては、例えば、炭素繊維等を用いることができる。
[高圧タンク1の製造方法]
高圧タンク1の製造は、大きく分けて以下の三工程に分けることができる。
(1)ライナ10と口金12の造形・加工工程
(2)ライナ10と口金12の組付け工程
(3)補強層13の形成工程
高圧タンク1の製造は、大きく分けて以下の三工程に分けることができる。
(1)ライナ10と口金12の造形・加工工程
(2)ライナ10と口金12の組付け工程
(3)補強層13の形成工程
上記の(1)の工程では、ライナ10を樹脂材料によって所定形状に造形し、口金12に排出孔17、捕捉溝19、突部20、連通孔21等を形成する。また、口金12の排出孔17の端部にはプラグ18が取り付けられる。
なお、捕捉溝19と突部20がライナ10側に配置される場合には、捕捉溝19と突部20はライナ10に一体に造形される。
なお、捕捉溝19と突部20がライナ10側に配置される場合には、捕捉溝19と突部20はライナ10に一体に造形される。
上記の(2)の工程では、ライナ10の突合せ面14sに口金12のフランジ部12bを載せ置き、ライナ10の連結筒部15を口金12の給排口11にねじ込みによって接続する。これにより、口金12のフランジ部12bの突合せ面12bsがライナ10の突合せ面14sに突き合わせられる。
図4は、高圧タンク1の製造時における母材樹脂rと充填剤fの流れ込み状態を示す図2と同様の断面図である。また、図5は、高圧タンク1の製造時における母材樹脂rと充填剤fの流れ込み状態を示す図3と同様の部分断面斜視図である。
上記の(3)の工程では、組付けられたライナ10と口金12とに、母材樹脂rを含浸させた強化繊維を被着する。なお、母材樹脂rは、強化繊維をライナ10と口金12に巻き付けた後に強化繊維に含浸させるようにしても良い。このとき、強化繊維はライナ10と口金12のフランジ部12bの外周面に跨って被着されるため、液状の母材樹脂rは、図4に示すように、口金12側の突合せ面12bsとライナ10側の突合せ面14sの隙間に流入することがある。
上記の(3)の工程では、組付けられたライナ10と口金12とに、母材樹脂rを含浸させた強化繊維を被着する。なお、母材樹脂rは、強化繊維をライナ10と口金12に巻き付けた後に強化繊維に含浸させるようにしても良い。このとき、強化繊維はライナ10と口金12のフランジ部12bの外周面に跨って被着されるため、液状の母材樹脂rは、図4に示すように、口金12側の突合せ面12bsとライナ10側の突合せ面14sの隙間に流入することがある。
こうして、突合せ面12bs,14sの隙間に径方向外側から母材樹脂rが流れ込むと、その母材樹脂rは環状の捕捉溝19によって捕捉される。このとき、母材樹脂rが捕捉溝19を超えて突合せ面12bs,14sの隙間を径方向内側に進もうとすると、その進行は環状の突部20によって阻止される。この結果、突合せ面12bs,14sの隙間に流れ込んだ液状の母材樹脂rは、捕捉溝19内に滞留する。この後、母材樹脂rの流れが安定したところで、連通孔21を通して、口金12の外部から捕捉溝19内の空間部(母材樹脂rで完全に満たされていない部分)に充填剤fが充填される。このとき、充填剤fは、連通孔21にも充填される。
この後、母材樹脂rに加熱処理を施すことにより、母材樹脂rが硬化する。この結果、ライナ10と口金12の外側に補強層13が形成される。また、捕捉溝19と連通孔21に充填された充填剤は、硬化することによって捕捉溝19と連通孔21を閉塞する。
以上のようにして製造された高圧タンク1は、ライナ10の外周面と補強層13の間の隙間が、ライナ10と口金12の突合せ部間の隙間と排出孔17を通して、口金12の給排口11内と連通可能となる。このため、ライナ10の内部の気体がライナ10の周壁を透過してライナ10の外周面と補強層13の間の隙間に滞留し、その滞留した気体の圧力が設定圧以上に高まると、気体が上記の経路を通って口金12の給排口11内に戻される。
[実施形態の効果]
本実施形態の高圧タンク1は、口金12のフランジ部12bの側の突合せ面12bsとライナ10の側の突合せ面14sの少なくともいずれか一方に、排出孔17の周域を取り囲む捕捉溝19が設けられている。このため、高圧タンク1の製造時には、硬化前の液状の母材樹脂rを捕捉溝19によって捕捉することができる。したがって、本実施形態の高圧タンク1を採用した場合には、製造の容易な簡単な構造でありながら、製造時における排出孔17への母材樹脂rの流入を確実に防止することができる。
本実施形態の高圧タンク1は、口金12のフランジ部12bの側の突合せ面12bsとライナ10の側の突合せ面14sの少なくともいずれか一方に、排出孔17の周域を取り囲む捕捉溝19が設けられている。このため、高圧タンク1の製造時には、硬化前の液状の母材樹脂rを捕捉溝19によって捕捉することができる。したがって、本実施形態の高圧タンク1を採用した場合には、製造の容易な簡単な構造でありながら、製造時における排出孔17への母材樹脂rの流入を確実に防止することができる。
また、本実施形態の高圧タンク1は、口金12側とライナ10側の突合せ面12bs、14sのうちのいずれか一方に、捕捉溝19よりも内側で排出孔17の周域を取り囲み、かつ、いずれか他方の突合せ面に押し付けられる環状の突部20が形成されている。このため、高圧タンク1の製造時に、液状の母材樹脂rが突合せ面12bs、14sの間に流入したときに、捕捉溝19によって捕捉されなかった樹脂が排出孔17側に流れ込むのを突部20によって阻止することができる。したがって、本構成を採用した場合には、排出孔17への母材樹脂rの流れ込みを捕捉溝19と突部20によって二重に阻止することができる。
さらに、本実施形態の高圧タンク1では、捕捉溝19と口金12の外部を連通する連通孔21が口金12に形成されている。このため、高圧タンク1の製造時には、捕捉溝19が連通孔21を通して大気に開放され、捕捉溝19への母材樹脂rの流入がスムーズになる。したがって、本構成を採用した場合には、液状の母材樹脂rが捕捉溝19に滞留されずに排出孔17側に流れ込むのを抑制することができる。
また、本構成の場合、高圧タンク1の製造時に、連通孔21を通して口金12の外部から捕捉溝19内に充填剤fを充填することができる。このため、高圧タンク1の使用時に、樹脂製のライナ10が内部の気体の高い圧力を受けた場合に、ライナ10が捕捉溝19の空間部内に入り込むように変形するのを未然に防止することができる。したがって、本構成を採用した場合には、ライナ10の劣化を防止し、高圧タンク1の耐久性を高めることができる。
[他の実施形態1]
図6は、他の実施形態1の高圧タンク101の口金112部分の部分断面斜視図である。
本実施形態の高圧タンク101は、口金112の構造の一部が上記の実施形態と若干異なっている。
本実施形態の口金112は、基本構成は上記の実施形態とほぼ同様であるが、捕捉溝19を口金112の外部に連通させる連通孔21の形成位置が上記の実施形態ものと異なっている。具体的には、連通孔21は、口金112の周方向において、一端側が排出孔17と離間した位置で捕捉溝19の底部19bに連通している。また、連通孔21の他端側は、口金112の軸方向の端面ではなく給排口11の内面に連通している。
図6は、他の実施形態1の高圧タンク101の口金112部分の部分断面斜視図である。
本実施形態の高圧タンク101は、口金112の構造の一部が上記の実施形態と若干異なっている。
本実施形態の口金112は、基本構成は上記の実施形態とほぼ同様であるが、捕捉溝19を口金112の外部に連通させる連通孔21の形成位置が上記の実施形態ものと異なっている。具体的には、連通孔21は、口金112の周方向において、一端側が排出孔17と離間した位置で捕捉溝19の底部19bに連通している。また、連通孔21の他端側は、口金112の軸方向の端面ではなく給排口11の内面に連通している。
本実施形態の高圧タンク101の場合、製造時に、捕捉溝19内に充填剤fを充填するときには、例えば、充填器具40の先端部を斜めにして連通孔21に挿入し、その状態で連通孔21と捕捉溝19とに充填剤fを充填する。これにより、連通孔21と捕捉溝19は充填剤fによって塞がれ、上記の実施形態と同様の効果を得ることが可能になる。
ただし、本実施形態の場合、連通孔21の端部が給排口11の内面に連通しているため、連通孔21と充填剤fの充填部分が外部から目立たなくなり、商品性が高まる、というさらなる効果を得ることができる。
ただし、本実施形態の場合、連通孔21の端部が給排口11の内面に連通しているため、連通孔21と充填剤fの充填部分が外部から目立たなくなり、商品性が高まる、というさらなる効果を得ることができる。
[他の実施形態2]
図7は、他の実施形態2の高圧タンク201の口金212の一部を下面側(フランジ部12bの突合せ面12bs側)から見た図である。
上記の実施形態では、捕捉溝と突部がライナの軸心を中心とした円形形状を描くようにフランジ部に形成されていたが、本実施形態では、捕捉溝219と突部220は、排出孔17の端部の中心を中心とした円形形状を描くように、フランジ部12bの突合せ面12bsに形成されている。
図7は、他の実施形態2の高圧タンク201の口金212の一部を下面側(フランジ部12bの突合せ面12bs側)から見た図である。
上記の実施形態では、捕捉溝と突部がライナの軸心を中心とした円形形状を描くようにフランジ部に形成されていたが、本実施形態では、捕捉溝219と突部220は、排出孔17の端部の中心を中心とした円形形状を描くように、フランジ部12bの突合せ面12bsに形成されている。
本実施形態の場合も、高圧タンク201の製造時に、ライナと口金212の突合せ面12bsの隙間に流れ込んだ母材樹脂が排出孔17方向に流入するのを、捕捉溝219と突部220によって阻止することができる。
ただし、本実施形態の場合、排出孔17の周域を取り囲む捕捉溝219と突部220の径を小さくすることができるため、口金212に施す加工が容易になる。このため、本構成を採用した場合には、口金212の生産効率をより高めることができる。
本実施形態の場合も、捕捉溝219と突部220はライナ側に設けることも可能である。この場合、ライナ側の成形が容易になる。
ただし、本実施形態の場合、排出孔17の周域を取り囲む捕捉溝219と突部220の径を小さくすることができるため、口金212に施す加工が容易になる。このため、本構成を採用した場合には、口金212の生産効率をより高めることができる。
本実施形態の場合も、捕捉溝219と突部220はライナ側に設けることも可能である。この場合、ライナ側の成形が容易になる。
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
1,101,201…高圧タンク
10…ライナ
11…給排口
12,112,212…口金
12b…フランジ部
12bs…突合せ面
13…補強層
14s…突合せ面
17…排出孔
19,219…捕捉溝
20,220…突部
21…連通孔
10…ライナ
11…給排口
12,112,212…口金
12b…フランジ部
12bs…突合せ面
13…補強層
14s…突合せ面
17…排出孔
19,219…捕捉溝
20,220…突部
21…連通孔
Claims (5)
- 中空状の流体充填部を構成する樹脂製のライナと、
前記ライナの内部空間と連通する給排口、及び、前記給排口の周域から径方向外側に張り出し前記ライナに突き合わせられるフランジ部を有する口金と、
前記ライナと前記フランジ部の外周面に跨って被着される繊維強化樹脂製の補強層と、を備え、
前記口金には、前記フランジ部と前記ライナの突合せ面の間と、前記給排口の内部とを連通し、前記ライナと前記補強層の間に滞留した流体を前記給排口に排出する排出孔が設けられ、
前記フランジ部の側の前記突合せ面と前記ライナの側の前記突合せ面の少なくともいずれか一方には、前記排出孔の周域を取り囲む捕捉溝が設けられていることを特徴とする高圧タンク。 - 前記フランジ部と前記ライナの前記突合せ面のうちのいずれか一方には、前記捕捉溝よりも内側で前記排出孔の周域を取り囲み、かつ、いずれか他方の前記突合せ面に押し付けられる突部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の高圧タンク。
- 前記口金には、前記捕捉溝と前記口金の外部を連通する連通孔が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の高圧タンク。
- 中空状の流体充填部を構成する樹脂製のライナと、
前記ライナの内部空間と連通する給排口、及び、前記給排口の周域から径方向外側に張り出し前記ライナに突き合わせられるフランジ部を有する口金と、
前記ライナと前記フランジ部の外周面に跨って被着される繊維強化樹脂製の補強層と、を備えた高圧タンクの製造方法であって、
前記フランジ部の前記ライナとの突合せ面と前記給排口の内部とを連通する排出孔を前記口金に形成する工程と、
前記フランジ部の側の前記突合せ面と前記ライナの側の前記突合せ面の少なくともいずれか一方に、前記排出孔の周域を取り囲む捕捉溝を形成する工程と、
前記ライナに前記口金を組み付ける工程と、
前記ライナと前記口金の前記フランジ部の外周面に、母材樹脂が含浸した強化繊維を被着する工程と、
前記母材樹脂を硬化させて前記補強層を得る工程と、
を有することを特徴とする高圧タンクの製造方法。 - 前記ライナに前記口金を組み付ける前に、前記捕捉溝と前記口金の外部を連通する連通孔を前記口金に形成する工程と、
前記連通孔を通して前記捕捉溝に充填剤を充填する工程と、
をさらに有することを特徴とする請求項4に記載の高圧タンクの製造方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021095977A JP2022187796A (ja) | 2021-06-08 | 2021-06-08 | 高圧タンク、及び、その製造方法 |
US17/824,943 US11971139B2 (en) | 2021-06-08 | 2022-05-26 | High-pressure tank and manufacturing method of the same |
CN202210604531.6A CN115447163A (zh) | 2021-06-08 | 2022-05-30 | 高压罐及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021095977A JP2022187796A (ja) | 2021-06-08 | 2021-06-08 | 高圧タンク、及び、その製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022187796A true JP2022187796A (ja) | 2022-12-20 |
Family
ID=84285850
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021095977A Pending JP2022187796A (ja) | 2021-06-08 | 2021-06-08 | 高圧タンク、及び、その製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11971139B2 (ja) |
JP (1) | JP2022187796A (ja) |
CN (1) | CN115447163A (ja) |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5979692A (en) * | 1998-03-13 | 1999-11-09 | Harsco Corporation | Boss for composite pressure vessel having polymeric liner |
JP4775776B2 (ja) * | 2008-09-24 | 2011-09-21 | トヨタ自動車株式会社 | ガスタンクおよびその製造方法 |
JP2014081014A (ja) * | 2012-10-15 | 2014-05-08 | Honda Motor Co Ltd | 圧力ガス容器およびこれを備える車両 |
JP5940991B2 (ja) * | 2013-01-24 | 2016-06-29 | トヨタ自動車株式会社 | ライナーとその製造方法および高圧ガスタンク |
US10088104B2 (en) * | 2014-07-28 | 2018-10-02 | Quantum Fuel Systems Llc | Composite pressure tank boss mounting with pressure relief |
JP6971250B2 (ja) * | 2016-03-16 | 2021-11-24 | ヘキサゴン テクノロジー アーエス | 器具、圧力容器、及び、圧力容器を形成するための方法 |
WO2017176712A1 (en) * | 2016-04-06 | 2017-10-12 | Hexagon Technology As | Pressure vessel vented boss with sintered metal plug |
JP6674490B2 (ja) * | 2018-02-21 | 2020-04-01 | 本田技研工業株式会社 | 高圧タンク |
JP6630384B2 (ja) * | 2018-02-21 | 2020-01-15 | 本田技研工業株式会社 | 高圧タンク及びその製造方法 |
JP2020175564A (ja) * | 2019-04-17 | 2020-10-29 | トヨタ自動車株式会社 | 高圧タンクの製造方法 |
JP2021060100A (ja) * | 2019-10-09 | 2021-04-15 | 本田技研工業株式会社 | 高圧タンク |
-
2021
- 2021-06-08 JP JP2021095977A patent/JP2022187796A/ja active Pending
-
2022
- 2022-05-26 US US17/824,943 patent/US11971139B2/en active Active
- 2022-05-30 CN CN202210604531.6A patent/CN115447163A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115447163A (zh) | 2022-12-09 |
US11971139B2 (en) | 2024-04-30 |
US20220390068A1 (en) | 2022-12-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5985522B2 (ja) | 圧力容器 | |
JP5179458B2 (ja) | 圧力容器のシール構造 | |
US10845004B2 (en) | High-pressure container and shell reinforcing layer wrapping method | |
US10323795B2 (en) | High pressure tank | |
JP2017180581A (ja) | 圧力容器 | |
JP2009216133A (ja) | ガス容器及びそのガス容器のガス抜き孔形成方法 | |
JP4525021B2 (ja) | タンク | |
US20170114915A1 (en) | Solenoid valve device and method for manufacturing the same | |
US11262024B2 (en) | High pressure tank and method of manufacturing same | |
JP2017129193A (ja) | 高圧タンクの製造方法 | |
JP2022187796A (ja) | 高圧タンク、及び、その製造方法 | |
JP6236190B2 (ja) | 圧力容器 | |
JP6497296B2 (ja) | タンクの製造方法 | |
US20180209589A1 (en) | High-pressure container | |
JP6264959B2 (ja) | 高圧タンクの製造方法 | |
JP6409531B2 (ja) | タンク | |
JP2018013176A (ja) | タンクの製造方法 | |
JP6941648B2 (ja) | 高圧タンク | |
JP7416017B2 (ja) | 圧力容器 | |
US20100109214A1 (en) | Assembly For Transporting Pressurized Fluid and Method of Manufacture | |
JP2018179084A (ja) | ライナー | |
JP6287872B2 (ja) | タンク | |
JP2008303966A (ja) | Oリングの組付構造、高圧タンク、及び高圧タンクの製造方法 | |
JP2020085130A (ja) | 高圧タンク | |
KR20230071821A (ko) | 고압 저장 용기 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231128 |