JP3591034B2 - Gas cylinder and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、各種のガスボンベ、特に自動車等に搭載するのに好適なガスボンベ、およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、米国その他の諸外国で、天然ガスを燃料とする自動車が低公害車として注目されている。そのような自動車には、一般にCNGタンク(Compressed Natural Gas Tank)と呼ばれるガスボンベが搭載される。
【0003】
そのような自動車用ガスボンベは、従来、スチールやアルミニウム合金等の金属で作られているが、金属製のものは重く、燃費を低下させる。加えて、天然ガスの単位重量あたりの発熱量はガソリンの半分程度にすぎないから、無補給で走行できる距離をガソリン車並に高めようとするとガソリンの場合の約2倍もの天然ガスを搭載しなければならず、これがまた車両総重量を増大させ、燃費を低下させている。そのため、燃費向上の一策として、ガスボンベの軽量化が検討されている。
【0004】
ところで、特公平5−88665号公報には、ガスバリア性を有するプラスチック製の内殻を、耐圧性のFRP(繊維強化プラスチック)製外殻で覆っているガスボンベが記載されている。このガスボンベは、本質的にプラスチックからなるものであるから金属製のものにくらべてかなり軽量であり、これを自動車用の天然ガスボンベとして用いると、燃費の向上が期待できる。
【0005】
ところが、FRPは金属に比べて脆性であるから、外部から大きな衝撃力を受けた際、クラック等が発生するおそれがある。クラックが伝播すると、FRP製外殻の耐圧性、強度が急激に低下するおそれがある。また、外見上の損傷は大したことがなくても、同じ箇所に何度も衝撃力を受けると、クラックや補強繊維の損傷が進展し、耐圧性、強度が低下するおそれがある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記のような問題点に着目し、ガスボンベのFRP製外殻に靱性をもたせ、高耐圧性を維持しつつ、クラックや補強繊維の損傷の伝播を抑えて、耐衝撃性、耐疲労性を向上することにある。
【0007】
また、本発明の他の目的は、そのようなガスボンベを、容易にかつ低コストで製造できるようにすることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的に沿う本発明のガスボンベは、ガスバリア性を有する内殻と、該内殻を覆うように設けた耐圧性のFRP製外殻とを有するガスボンベであって、前記外殻は、下記構成要素[A]、[B]、[C]を含み、かつ、構成要素[A]は、構成要素[B]に含まれた状態で一体成形されているとともに、外殻の切断面に現れる前記一体成形部分の周囲に、構成要素[C]のみからなる部分(10)が現れていることを特徴とするものからなる。
[A]:補強繊維束
[B]:熱硬化性樹脂の硬化物
[C]:エラストマーおよび/または熱可塑性樹脂
【0009】
また、本発明に係るガスボンベの製造方法は、ガスバリア性を有する内殻の周りに、下記構成要素[A]、[B]、[C]を含み、構成要素[A]に、構成要素[B]が含浸され、かつ、構成要素[C]が表面近傍に存在するヤーンプリプレグを用いて、耐圧性のFRP製外殻を形成することを特徴とする方法からなる。
[A]:補強繊維束
[B]:熱硬化性樹脂
[C]:エラストマーおよび/または熱可塑性樹脂
【0010】
図1は、本発明の一実施態様に係るガスボンベを示している。図1において、ガスボンベ1は、ガスバリア性を有する内殻2と、この内殻2を覆うように設けた耐圧性のFRP製外殻3とを有する。このガスボンベ1は、全体として胴部Aと、それに続く鏡板部Bと、ノズル取付用口金4およびそれに装着されたノズル5と、ボンベ底部に設けられたボス6とを有している。
【0011】
上記において、内殻2は、ガス漏れを防ぐ作用をもつ。また、後述するように耐圧性の外殻を形成するときの芯体としても作用する。
【0012】
この内殻2は、たとえばポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ABS樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂等の樹脂で作られている。耐衝撃性に優れるという意味では、ABS樹脂が好ましい。そのような樹脂製の内殻2は、たとえば、周知のブロー成形法によって製造でき、ブロー成形の際にノズル取付用口金4と一体的に結合できる。複合ブロー成形法を用い、ガスシール性に優れる、たとえばポリアミド樹脂の層を、剛性に優れる、たとえば高密度ポリエチレン樹脂の層で挟んだ多層構造とすることもできる。また、内殻2は、FRPで作られていてもよい。そのようなFRP製の内殻2は、たとえば、後述するような、外殻3に用いる補強繊維の、繊維長2〜10mm程度の短繊維を含む樹脂を射出成形することによって製造することができる。さらに、内殻2は金属、たとえば薄いアルミニウム合金やマグネシウム合金等の軽合金から構成されていてもよい。
【0013】
内殻2は、上述したようにガス漏れを防ぐ作用をもっている。かかる作用を向上させるために、内表面および/または外表面にガスバリア層を形成するのも好ましい。たとえば、ブロー成形に際して吹込ガスとしてフッ素を含む窒素ガスを用いると、内殻2の内表面にフッ素樹脂の被膜からなるガスバリア層を形成することができる。また、外表面に銅、ニッケル、クロム等の金属のメッキ被膜を形成してガスバリア層とすることもできる。金属メッキ被膜の形成は、電解メッキ法や無電解メッキ法によることができる。内殻2を複合ブロー成形法によって製造する場合、内側にガスバリア性に優れたポリアミド樹脂等の層を配し、外側に、易メッキ性の、たとえばABS樹脂の層を配して金属メッキ被膜の成形を容易にすることもできる。
【0014】
内殻には、また、その内面に2.5〜5cm程度の間隔で周方向に延びるリング状のリブを設けることができる。そのような内殻は、たとえば、リブ付のプラスチック製の半割の内殻を作り、それらを接合、一体化することによって得ることができる。このリブは、内殻の強度を向上させ、後述するFRPの外殻の形成時における内殻の変形を防ぎ、外殻を形成するFRP層の補強繊維の蛇行や偏在による外殻の強度低下や強度のばらつき、ひいては耐圧性能の低下を防ぐのに役立つ。
【0015】
一方、外殻3は、耐圧性能をもたせると同時に、ガスボンベ1全体の軽量化をはかるという観点から、FRPで構成されている。そのようなFRP製の外殻3は、上述した内殻2を、いわゆるマンドレルとして、その周りに周知のフィラメントワインディング法やテープワインディング法によって樹脂を含む補強繊維糸の巻層を形成し、成形することによって構成することができる。このとき、内殻2の外表面を平均高さが10〜200μm程度の粗面に形成しておくと、ワインディング時における補強繊維糸の滑りを防止でき、補強繊維の分布の乱れを少なくできるので好ましい。
【0016】
この外殻は、図2に示すように、構成要素[A]、[B]、[C]からなっている。
構成要素[A]は、補強繊維束である。繊維束を構成する単繊維の本数は、好ましくは1,000〜500,000フィラメント、より好ましくは3,000〜50,000フィラメントの範囲内であるのがよい。また、太物の繊維束を得るためには、複数本の繊維束を合糸してもよく、逆に細物を得るためには太物を分繊してもよい。
【0017】
補強繊維糸としては、炭素繊維糸や黒鉛繊維糸、ガラス繊維糸、有機高弾性率繊維(たとえばポリアラミド繊維)等の高強度、高弾性率繊維糸の少なくとも1種を用いることができる。これらの補強繊維糸は、屈曲による応力集中を小さくし、ボイドの発生を少なくすることができるという意味で、開繊性に優れる無撚繊維糸であるのが好ましい。そして、そのような補強繊維糸のなかでも、比強度、比弾性率に優れ(軽量化効果に優れ)、ワインディング時における糸切れや毛羽の発生がほとんどなく、生産性の向上はもとより、糸の継目や毛羽の混入による強度特性の低下や耐衝撃性能の低下を防止できるようになる、炭素繊維糸が好ましい。
【0018】
構成要素[B]は熱硬化性樹脂(の硬化物)からなる。
熱硬化性樹脂としては、とくにエポキシ樹脂が挙げられ、一般に硬化剤や硬化触媒と組み合わせて用いられる。とくに、アミン類、フェノール類、炭素−炭素二重結合を有する化合物を前駆体とするエポキシ樹脂が好ましい。具体的には、アミン類を前駆体とするエポキシ樹脂として、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジル−p−アミノフェノール、トリグリシジル−m−アミノフェノール、トリグリシジルアミノクレゾールの各種異性体、フェノール類を前駆体とするエポキシ樹脂として、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、炭素−炭素二重結合を有する化合物を前駆体とするエポキシ樹脂としては、脂環式エポキシ樹脂等が挙げられるが、これに限定されない。また、これらのエポキシ樹脂をブロム化したブロム化エポキシ樹脂も用いられる。
【0019】
硬化剤としては、酸無水物(無水メチルナジック酸など)、アミン系硬化剤(メタフェニレンジアミン、メチルジアニリン、エチルメチルイミダゾール、イソホロンジアミンなど)、ポリアミノアミド系硬化剤、フェノール系硬化剤(ビスパラキドロキシフェニルスルフォンなど)、ポリメルカプタン系硬化剤、潜在性硬化剤(ジシアンジアミドなど)を使用できる。また、これらの硬化剤と、いわゆる硬化触媒である三フッ化ホウ素アミン錯体や、イミダゾール化合物を併用してもよい。また、イソシアネートとジメチルアミンとの付加反応によって得られる尿素化合物を併用してもよい。
【0020】
構成要素[B]に用いる熱硬化性樹脂としては、マレイミド樹脂、アセチレン末端を有する樹脂、ナジック酸末端を有する樹脂、シアン酸エステル末端を有する樹脂、ビニル末端を有する樹脂、アリル末端を有する樹脂も好ましく用いられる。これらは適宜、エポキシ樹脂や他の樹脂と混合してもよい。また、反応性希釈剤を用いたり熱可塑性樹脂やエラストマーなどの改質剤を耐熱性を大きく低下させない程度に混合して用いてもかまわない。
【0021】
また、本発明の構成要素[B]には、フェノール樹脂、レゾルシノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂といった工業界で広く認知された熱硬化性樹脂も用いることができる。
【0022】
構成要素[C]はエラストマーおよび/または熱可塑性樹脂である。
熱可塑性樹脂としては、主鎖に、炭素−炭素結合、アミド結合、イミド結合、エステル結合、エーテル結合、カーボネート結合、ウレタン結合、チオエーテル結合、スルホン結合、イミダゾール結合、カルボニル結合から選ばれる結合を有する熱可塑性樹脂が代表的である。とくに、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド、ポリカーボナート、ポリアセタール、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリエステル、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアラミド、ポリベンズイミダゾール、ポリエチレン、ポリプロピレン、酢酸セルロース、酪酸セルロースは耐衝撃性に優れるので本発明に使用する熱可塑性樹脂として適している。この中でも、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホンは、高靱性かつ耐熱性良好であるため本発明にとくに好適である。中でも、ポリアミドの靱性はとくに優れており、本発明には最も好適である。
【0023】
エラストマーとしては、合成ゴムなど各種のものも用い得るが、特に熱可塑性エラストマーが本発明には好適に用いられる。熱可塑性エラストマーとしては、たとえばポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系などの熱可塑性エラストマーが挙げられる。
【0024】
構成要素[B]としてエポキシ樹脂を用いる場合には、ポリスチレン系やポリオレフィン系の熱可塑性エラストマーがエポキシ樹脂に対する溶解度が低いのに対し、ポリエステル系およびポリアミド系の熱可塑性エラストマーは、かかる樹脂に対する溶解度が高いため、構成要素[B]と構成要素[C]との接着を十分に強くでき、応力発生時に両者のはく離が生ずることのない良好な複合材料が得られるため好適に用いられる。
【0025】
ここで、ポリエステル系またはポリアミド系の熱可塑性エラストマーとは、ハードセグメント成分とソフトセグメント成分からなるブロック共重合体型の熱可塑性エラストマーのうち、ハードセグメント成分がポリエステルまたはポリアミド構造のものである。
【0026】
上記のような構成要素[A]、[B]、[C]は、外殻3の切断面において、たとえば、図2に示すように現れる。
すなわち、構成要素[B]7と一体化された補強繊維束からなる構成要素[A]8の周囲に構成要素[C]9が存在し、隣接する構成要素[A]間に、実質的に補強繊維を含まない樹脂のみからなる部分10が明確に現れている。
【0027】
このような切断面において、隣接する2つの構成要素[A]の幾何学的中心を結ぶ直線の長さをLとし、その直線が隣接する2つの構成要素[A]間に存在する構成要素[C]、つまり実質的に樹脂のみからなる部分10を横切る長さをLとするとき、これらの比L/Lが、
1/100≦L/L≦1/2
好ましくは、
1/50≦L/L≦1/4
を満足することが望ましい。
【0028】
/Lが1/100より小さいとクラックの進展を防止できないし、1/2より大きいと、樹脂量が増えてボンベ重量が大きくなる。
【0029】
図2における構成要素[A]の部分は、熱硬化性樹脂の硬化物、つまり構成要素[B]と一体に成形されたものとなっており、そのような一体成形部分の周囲に、構成要素[C]の樹脂のみからなる部分10が明確に現れている。
【0030】
このような断面構造においては、構成要素[C]からなる部分10が、エラストマーおよび/または熱可塑性樹脂を主体としてなる樹脂で構成されているので、構成要素[A]および構成要素[B]の一体成形部分に比べ、高い靱性を示す。したがって、この部分でクラックの伝播や補強繊維損傷の伝播を遮断でき、それらが拡がることが防止される。その結果、クラックや補強繊維の損傷発生による外殻3の耐圧性、強度の低下が抑えられ、外殻3全体として優れた耐圧性、強度を維持できるようになる。
【0031】
また、上記高靱性の部分10自身、優れた衝撃エネルギー吸収機能を有するから、外殻3の耐衝撃性が大幅に向上する。
【0032】
さらに、外殻3の同じ部位に繰り返し衝撃を受けるような場合にあっても、補強繊維の損傷やクラックが伝播、拡大することが防止されるので、致命的な損傷に進展することはない。
【0033】
上記のようなガスボンベの外殻3は、予め成形されたガスバリア性を有する内殻2の周りに、構成要素[A]、[B]、[C]を含み、構成要素[A]に、構成要素[B]が含浸され、かつ、構成要素[C]が表面近傍に存在するヤーンプリプレグを用いて、たとえばフィラメントワインディング法によって形成される。ここで、構成要素[B]は、固化前のものである。
【0034】
このヤーンプリプレグにおける構成要素[C]としては、前述のような素材を粒子状として形成したものであることが好ましい。
粒子としては、その形状は、球状に限られるものではない。もちろん球状であってもよいが、樹脂塊を紛砕した微粉体や、スプレードライ法、再沈澱法で得られる微粒子のごとく形状さまざまの状態で一向に差し支えない。その他、繊維を短く切断したミルドファイバー状でも、また針状、ウイスカー状でも差し支えない。とくに球状の粒子を使用したい場合は懸濁重合法で得られる製品がそのまま使える。
【0035】
粒子の大きさは粒径で表現されるが、この場合の粒径とは遠心沈降速度法などで求められる体積平均粒径を意味する。
本発明で用いる粒子の粒径は、2μm〜150μmの範囲のものが適し、より好ましくは5μm〜100μmのものである。2μmより小さい場合には、粒子を補強繊維束の外周に配置せしめようとする場合に、粒子も構成要素[B]と一緒に補強繊維の単繊維間の隙間に侵入していき、粒子がヤーンプリプレグの表面に片寄って存在しない場合があるからである。一方、粒子の粒径が、2μm以上の場合は、粒子を含むマトリックス樹脂を補強繊維束中へ含浸させる場合には、粒子は補強繊維の単繊維間の隙間から排除される、すなわち補強繊維により濾過されるため、ヤーンプリプレグの表面に片寄って存在することになる。
【0036】
ただし、粒子の形状がミルドファイバー状、針状、ウイスカー状のように異方性の大きなものの場合は粒径が小さくともフィラメント間に侵入しにくくヤーンプリプレグの表面に排除される傾向がある。また、2μmより小さい粒径の粒子であっても、構成要素[B]と混合することによって構成要素[B]が粒子の中へ膨潤してみかけの粒径が大きくなる場合は、みかけの粒径に上記粒径の概念が適用される。
【0037】
粒径が150μmを超える粒子の場合には、補強繊維の配列を乱したり、成形して得られる複合材料における繊維束同士の間隔や層間を必要以上に厚くするため複合材料としたときの物性を低下させる場合がある。ただし、150μmを超える粒径をもつ粒子でも成形中に構成要素[B]に部分的に溶解し小さくなる素材の粒子や、あるいは成形中の加熱により変形することで、フィラメント間や複合材料の層間を成形前より狭くする素材もあり、その場合には適したものとして使用できる。
【0038】
なお、粒径の最適値については、用いる補強繊維の単繊維の外径や単繊維の本数などにより異なる場合もある。
【0039】
また、構成要素[C]としては繊維状として形成したものであってもよい。繊維としては、長繊維でも短繊維でもよい。ここで長繊維とは長さ5cm以上の繊維を意味し、短繊維とは長さ5cm未満の繊維を意味する。構成要素[C]が繊維である場合には、その単繊維繊度は、大きすぎると複合材料における繊維束同士の間隔や層間の構成要素[A]の存在しない部分が不必要に厚くなったり、構成要素[A]の配列を乱したりして成形体の物性を低下させる場合があるので、15デニール以下が好ましく、5デニール以下がさらに好ましい。
【0040】
また、構成要素[C]が繊維である場合には、延伸などの操作により、その繊維の結晶度を40%以上にすることが好ましい。結晶化度が低いと、耐湿熱性が低下する場合がある。
【0041】
なお、構成要素[C]は、成形後に元の形状を保持していてもよく、また形状を消失してもかまわない。
【0042】
本発明で用いるヤーンプリプレグは、その長手方向に垂直な面での断面が扁平形状であることが好ましく、それによって図2に示したような切断面構造を容易に得ることができ、さらに、軽量化要求に適合した、厚さの小さい外殻3を容易に形成できる。かかる扁平断面形状は、長軸の長さが2mm以上30mm以下であることがより好ましい。
【0043】
本発明に係るガスボンベの外殻3においては、構成要素[C]は、群をなしている構成要素[A]およびそのマトリックス樹脂の周囲に存在している必要がある。かかる条件を満足しない場合、たとえば構成要素[A]の内部深くに構成要素[C]が多量に存在する場合には、境界領域でのエネルギー吸収が不充分になって外殻3を構成するFRPの耐衝撃性、破壊靱性の向上効果は小さくなり、また補強繊維の配列を乱し、補強繊維近傍のマトリックス樹脂の分率を低下させるため強度や耐熱性を損なうおそれがある。
【0044】
かかる観点より、成形前のヤーンプリプレグにおける構成要素[C]の分布としては、構成要素[C]の大部分がヤーンプリプレグの表面近傍に分布することが必要である。このようなヤーンプリプレグから外殻3を形成した場合、構成要素[C]がヤーンプリプレグ同士の境界領域に存在するため、耐衝撃性の優れたFRPが得られる。ここで、表面近傍に分布するとは、具体的には、構成要素[C]の90%以上が、ヤーンプリプレグの外周面からヤーンプリプレグ最小厚みの30%までの部位に存在することを意味する。構成要素[C]の90%以上がヤーンプリプレグの外周面からヤーンプリプレグ最小厚みの20%までの部位に存在する場合は、より顕著に本発明の効果が現れるのでさらに好ましい。
【0045】
このようなヤーンプリプレグを用いて、本発明に係るガスボンベの外殻3は、たとえば図3に示す方法により成形される。
【0046】
図3に示す方法においては、複数のクリール11からくり出された補強繊維糸12は、補強繊維束13として引き揃えられ、該補強繊維束13が第1の樹脂浴14中を通され、熱硬化性樹脂からなるマトリックス樹脂15が含浸される。この樹脂含浸補強繊維束16は、続いて、粒子状あるいは粉末状の構成要素[C]17を充填した槽18中を通され、樹脂含浸補強繊維束16の主として表面近傍に構成要素[C]17が付着される。さらに、構成要素[C]17を付着させた補強繊維束19は、第2の樹脂浴20中を通され、熱硬化性樹脂からなるマトリックス樹脂21が、表面に付着、あるいは表面から含浸される。マトリックス樹脂15とマトリックス樹脂21とは、同じ樹脂であっても異なる樹脂であってもよい。また、第2の樹脂浴20は省略することも可能である。
【0047】
第2の樹脂浴20を出た、表面近傍に構成要素[C]が付着した樹脂含浸補強繊維束22が、内殻2の周囲にフィラメントワインディング法により、所定の巻付け角で巻き付けられていき、外殻3が形成される。巻付け後に、樹脂を加熱硬化することにより、所望の外殻3が成形される。
【0048】
このような製造方法においては、第2の樹脂浴20は省略可能であるので、従来のフィラメントワインディング装置に、実質的に構成要素[C]の付与装置を付加するだけで実施可能であり、容易に、かつ、低コストで目標とする耐圧性に優れた外殻3を形成できる。
【0049】
なお、本発明に係るガスボンベに充填されるガスの種類としては、特に限定されず、前述の如き天然ガスの他、窒素や酸素、ヘリウムガス等が挙げられる。
【0050】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のガスボンベによるときは、FRP製外殻を構成要素[A]、[B]、[C]から構成し、構成要素[C]からなる部分でクラックや補強繊維損傷の伝播を防止できるようにしたので、FRP化による軽量化効果を達成しつつ、耐圧性、耐衝撃性、耐疲労性に優れたガスボンベを得ることができる。
【0051】
また、本発明に係るガスボンベの製造方法によるときは、構成要素[C]を容易に外殻中の所定部位に位置させることができ、容易に、かつ、低コストで所望のガスボンベを製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施態様に係るガスボンベの縦断面図である。
【図2】図1のガスボンベの外殻の切断面における拡大部分断面図である。
【図3】本発明の一実施態様に係るガスボンベの製造方法を示す概略構成図である。
【符号の説明】
1 ガスボンベ
2 内殻
3 外殻
4 ノズル取付用口金
5 ノズル
6 ボス
7 構成要素[B]
8 構成要素[A]
9 構成要素[C]
10 構成要素[C]からなる部分
11 クリール
12 補強繊維糸
13 補強繊維束
14 第1の樹脂浴
15 マトリックス樹脂
16 樹脂含浸補強繊維束
17 粒子状あるいは粉末状の構成要素[C]
18 構成要素[C]用の槽
19 構成要素[C]を付着させた補強繊維束
20 第2の樹脂浴
21 マトリックス樹脂
22 構成要素[C]が付着した樹脂含浸補強繊維束
[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to various gas cylinders, particularly to gas cylinders suitable for being mounted on automobiles and the like, and to a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
In recent years, vehicles using natural gas as fuel have attracted attention in the United States and other countries as low-emission vehicles. Such an automobile is equipped with a gas cylinder generally called a CNG tank (Compressed Natural Gas Tank).
[0003]
Such gas cylinders for automobiles are conventionally made of metal such as steel or aluminum alloy, but those made of metal are heavy and reduce fuel consumption. In addition, since the calorific value per unit weight of natural gas is only about half that of gasoline, trying to increase the distance that can be run without refueling to the level of a gasoline-powered vehicle uses about twice as much natural gas as gasoline. And this also increases the gross vehicle weight and reduces fuel economy. Therefore, reduction of the weight of gas cylinders is being studied as a measure to improve fuel efficiency.
[0004]
Incidentally, Japanese Patent Publication No. 5-88665 describes a gas cylinder in which a plastic inner shell having gas barrier properties is covered with a pressure-resistant outer shell made of FRP (fiber reinforced plastic). Since this gas cylinder is essentially made of plastic, it is considerably lighter than a metal cylinder. If this gas cylinder is used as a natural gas cylinder for automobiles, an improvement in fuel efficiency can be expected.
[0005]
However, since FRP is more brittle than metal, cracks or the like may occur when a large impact force is applied from the outside. When the crack propagates, the pressure resistance and strength of the outer shell made of FRP may be rapidly reduced. Even if the damage is not significant, if the impact force is applied to the same location many times, the cracks and the reinforcing fibers may be damaged, and the pressure resistance and strength may be reduced.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is to pay attention to the above-mentioned problems, and to provide the outer shell made of FRP of a gas cylinder with toughness, while maintaining high pressure resistance, suppressing the propagation of cracks and damage to reinforcing fibers, and improving the impact resistance. And to improve fatigue resistance.
[0007]
It is another object of the present invention to enable such a gas cylinder to be manufactured easily and at low cost.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
A gas cylinder of the present invention that meets the above object is a gas cylinder having an inner shell having gas barrier properties and a pressure-resistant FRP outer shell provided so as to cover the inner shell, wherein the outer shell has the following constituent elements. [A], [B], and [C], and the component [A] is integrally formed in a state of being included in the component [B], and also appears on the cut surface of the outer shell. A portion (10) consisting of only the component [C] appears around the molded portion.
[A]: reinforcing fiber bundle [B]: cured product of thermosetting resin [C]: elastomer and / or thermoplastic resin
The method for producing a gas cylinder according to the present invention includes the following components [A], [B], and [C] around an inner shell having gas barrier properties, and the component [A] includes the component [B]. ], And forming a pressure-resistant FRP shell using a yarn prepreg in which the component [C] is present near the surface.
[A]: Reinforcing fiber bundle [B]: Thermosetting resin [C]: Elastomer and / or thermoplastic resin
FIG. 1 shows a gas cylinder according to one embodiment of the present invention. In FIG. 1, a gas cylinder 1 has an inner shell 2 having a gas barrier property and a pressure-resistant FRP outer shell 3 provided so as to cover the inner shell 2. This gas cylinder 1 has a body part A, a head plate part B following it, a nozzle mounting base 4 and a nozzle 5 attached thereto, and a boss 6 provided on the bottom of the cylinder as a whole.
[0011]
In the above, the inner shell 2 has an action of preventing gas leakage. In addition, it also acts as a core when forming a pressure-resistant outer shell as described later.
[0012]
The inner shell 2 is made of, for example, a resin such as a polyethylene resin, a polypropylene resin, a polyamide resin, an ABS resin, a polybutylene terephthalate resin, a polyacetal resin, and a polycarbonate resin. ABS resin is preferable in terms of excellent impact resistance. The resin inner shell 2 can be manufactured by, for example, a well-known blow molding method, and can be integrally connected to the nozzle mounting base 4 at the time of blow molding. By using the composite blow molding method, it is also possible to form a multilayer structure in which a layer of, for example, a polyamide resin having excellent gas sealing properties is sandwiched between layers of, for example, a high-density polyethylene resin having excellent rigidity. Further, the inner shell 2 may be made of FRP. Such an inner shell 2 made of FRP can be manufactured by, for example, injection-molding a resin containing a short fiber having a fiber length of about 2 to 10 mm of a reinforcing fiber used for the outer shell 3 as described later. . Further, the inner shell 2 may be made of a metal, for example, a light alloy such as a thin aluminum alloy or a magnesium alloy.
[0013]
The inner shell 2 has a function of preventing gas leakage as described above. In order to improve such action, it is also preferable to form a gas barrier layer on the inner surface and / or the outer surface. For example, when a nitrogen gas containing fluorine is used as a blowing gas at the time of blow molding, a gas barrier layer made of a fluororesin film can be formed on the inner surface of the inner shell 2. Alternatively, a gas barrier layer can be formed by forming a plating film of a metal such as copper, nickel, and chromium on the outer surface. The metal plating film can be formed by an electrolytic plating method or an electroless plating method. When the inner shell 2 is manufactured by a composite blow molding method, a layer of a polyamide resin or the like having excellent gas barrier properties is disposed on the inner side, and a layer of easy plating, for example, an ABS resin is disposed on the outer side. Molding can also be facilitated.
[0014]
The inner shell may be provided with ring-shaped ribs extending in the circumferential direction at intervals of about 2.5 to 5 cm on the inner surface. Such an inner shell can be obtained, for example, by forming a half-shell inner shell made of plastic with ribs, and joining and integrating them. This rib improves the strength of the inner shell, prevents deformation of the inner shell when the outer shell of the FRP described later is formed, reduces the strength of the outer shell due to meandering and uneven distribution of the reinforcing fibers of the FRP layer forming the outer shell, This is useful for preventing variation in strength and, consequently, reduction in pressure resistance performance.
[0015]
On the other hand, the outer shell 3 is made of FRP from the viewpoint of providing pressure resistance and reducing the weight of the entire gas cylinder 1. The outer shell 3 made of such FRP is formed by forming the above-described inner shell 2 as a so-called mandrel, forming a wound layer of a reinforcing fiber yarn containing a resin therearound by a known filament winding method or tape winding method. It can be configured by the following. At this time, if the outer surface of the inner shell 2 is formed as a rough surface having an average height of about 10 to 200 μm, slippage of the reinforcing fiber yarn during winding can be prevented, and disturbance of the reinforcing fiber distribution can be reduced. preferable.
[0016]
This outer shell is made up of components [A], [B] and [C] as shown in FIG.
The component [A] is a reinforcing fiber bundle. The number of single fibers constituting the fiber bundle is preferably in the range of 1,000 to 500,000 filaments, more preferably 3,000 to 50,000 filaments. Further, in order to obtain a thick fiber bundle, a plurality of fiber bundles may be combined, and conversely, in order to obtain a thin material, the thick material may be separated.
[0017]
As the reinforcing fiber yarn, at least one of high-strength and high-modulus fiber yarns such as carbon fiber yarn, graphite fiber yarn, glass fiber yarn, and organic high-modulus fiber (for example, polyaramid fiber) can be used. These reinforcing fiber yarns are preferably non-twisted fiber yarns that are excellent in opening property, in that stress concentration due to bending can be reduced and voids can be reduced. Among such reinforcing fiber yarns, the specific strength and the specific elastic modulus are excellent (excellent in weight saving effect), and there is almost no occurrence of yarn breakage or fluff during winding, and not only the productivity is improved, but also the yarn Carbon fiber yarns that can prevent a decrease in strength characteristics and a decrease in impact resistance performance due to the incorporation of seams or fluff are preferred.
[0018]
The component [B] is made of (a cured product of) a thermosetting resin.
As the thermosetting resin, an epoxy resin is particularly mentioned, and it is generally used in combination with a curing agent or a curing catalyst. Particularly, an epoxy resin using an amine, a phenol, or a compound having a carbon-carbon double bond as a precursor is preferable. Specifically, various isomers of tetraglycidyldiaminodiphenylmethane, triglycidyl-p-aminophenol, triglycidyl-m-aminophenol, and triglycidylaminocresol, and phenols are used as epoxy resins with amines as precursors. Bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin, a compound having a carbon-carbon double bond as a precursor Examples of the epoxy resin include, but are not limited to, alicyclic epoxy resins. A brominated epoxy resin obtained by brominating these epoxy resins is also used.
[0019]
Examples of the curing agent include acid anhydrides (eg, methylnadic anhydride), amine-based curing agents (eg, metaphenylenediamine, methyldianiline, ethylmethylimidazole, isophoronediamine), polyaminoamide-based curing agents, and phenol-based curing agents (eg, For example, sparakidroxyphenylsulfone), a polymercaptan-based curing agent, and a latent curing agent (such as dicyandiamide) can be used. Further, these curing agents may be used in combination with a boron trifluoride amine complex, which is a so-called curing catalyst, or an imidazole compound. Further, a urea compound obtained by an addition reaction between isocyanate and dimethylamine may be used in combination.
[0020]
Examples of the thermosetting resin used for the component [B] include a maleimide resin, a resin having an acetylene terminal, a resin having a nadic acid terminal, a resin having a cyanate ester terminal, a resin having a vinyl terminal, and a resin having an allyl terminal. It is preferably used. These may be appropriately mixed with an epoxy resin or another resin. Further, a reactive diluent may be used, or a modifier such as a thermoplastic resin or an elastomer may be mixed and used to such an extent that heat resistance is not significantly reduced.
[0021]
As the component [B] of the present invention, a thermosetting resin widely recognized in the industry such as a phenol resin, a resorcinol resin, an unsaturated polyester resin, and a vinyl ester resin can also be used.
[0022]
The component [C] is an elastomer and / or a thermoplastic resin.
As the thermoplastic resin, the main chain has a bond selected from a carbon-carbon bond, an amide bond, an imide bond, an ester bond, an ether bond, a carbonate bond, a urethane bond, a thioether bond, a sulfone bond, an imidazole bond, and a carbonyl bond. A typical example is a thermoplastic resin. In particular, polyvinyl acetate, polyamide, polycarbonate, polyacetal, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyester, polyamideimide, polyimide, polyetherimide, polysulfone, polyethersulfone, polyetheretherketone, polyaramid, polybenzimidazole, Polyethylene, polypropylene, cellulose acetate, and cellulose butyrate are suitable for the thermoplastic resin used in the present invention because of their excellent impact resistance. Among them, polyamide, polyimide, polyamideimide, polyetherimide, polyethersulfone, and polysulfone are particularly suitable for the present invention because of their high toughness and good heat resistance. Among them, the toughness of polyamide is particularly excellent, and is most suitable for the present invention.
[0023]
Various elastomers such as synthetic rubbers can be used as the elastomer, but a thermoplastic elastomer is particularly preferably used in the present invention. Examples of the thermoplastic elastomer include thermoplastic elastomers such as polystyrene, polyolefin, polyester, and polyamide.
[0024]
When an epoxy resin is used as the component [B], the solubility of the polystyrene or polyolefin thermoplastic elastomer in the epoxy resin is low, whereas the solubility of the polyester or polyamide thermoplastic elastomer in the resin is low. Since it is high, the bonding between the component [B] and the component [C] can be sufficiently strengthened, and a favorable composite material which does not peel off from each other when a stress is generated is obtained.
[0025]
Here, the polyester-based or polyamide-based thermoplastic elastomer is a block copolymer-type thermoplastic elastomer composed of a hard segment component and a soft segment component, wherein the hard segment component has a polyester or polyamide structure.
[0026]
The components [A], [B], and [C] as described above appear on the cut surface of the outer shell 3 as shown in FIG. 2, for example.
That is, the component [C] 9 exists around the component [A] 8 composed of the reinforcing fiber bundle integrated with the component [B] 7, and substantially between the adjacent components [A]. The portion 10 made of only the resin containing no reinforcing fiber clearly appears.
[0027]
In such a cut surface, the linear length of the connecting geometric centers of two adjacent component [A] and L 1, exists between the two components straight lines adjacent [A] component [C], i.e. when the length across the portion 10 comprising substantially only resin and L 2, these ratios L 2 / L 1,
1/100 ≦ L 2 / L 1 ≦ 1/2
Preferably,
1/50 ≦ L 2 / L 1 ≦ 1 /
It is desirable to satisfy
[0028]
If L 2 / L 1 is smaller than 1/100, the development of cracks cannot be prevented. If L 2 / L 1 is larger than 1/2, the amount of resin increases and the weight of the cylinder increases.
[0029]
The component [A] in FIG. 2 is a cured product of a thermosetting resin, that is, molded integrally with the component [B]. The portion 10 made of only the resin [C] clearly appears.
[0030]
In such a cross-sectional structure, since the portion 10 composed of the component [C] is composed of a resin mainly composed of an elastomer and / or a thermoplastic resin, the component [A] and the component [B] Shows higher toughness than the integrally molded part. Therefore, it is possible to block the propagation of cracks and the propagation of damage to the reinforcing fiber at this portion, and prevent them from spreading. As a result, a decrease in the pressure resistance and strength of the outer shell 3 due to the occurrence of cracks and damage to the reinforcing fibers is suppressed, and the outer shell 3 as a whole can maintain excellent pressure resistance and strength.
[0031]
Further, since the high toughness portion 10 itself has an excellent impact energy absorbing function, the impact resistance of the outer shell 3 is greatly improved.
[0032]
Further, even in the case where the same portion of the outer shell 3 is repeatedly impacted, the damage and the crack of the reinforcing fiber are prevented from being propagated and expanded, so that the fatal damage does not progress.
[0033]
The outer shell 3 of the gas cylinder as described above includes components [A], [B], and [C] around an inner shell 2 having a gas barrier property formed in advance, and the component [A] includes The element [B] is impregnated, and the component [C] is formed by using a yarn prepreg existing near the surface, for example, by a filament winding method. Here, the component [B] is a component before solidification.
[0034]
As the component [C] in the yarn prepreg, it is preferable that the above-described material is formed into a particle.
The shape of the particles is not limited to a spherical shape. Of course, it may be spherical, but may be in various shapes such as fine powder obtained by crushing a resin lump or fine particles obtained by spray drying or reprecipitation. In addition, it may be in the form of a milled fiber in which fibers are cut short, or in the form of a needle or whisker. In particular, when it is desired to use spherical particles, the product obtained by the suspension polymerization method can be used as it is.
[0035]
The size of a particle is represented by a particle size, and the particle size in this case means a volume average particle size determined by a centrifugal sedimentation velocity method or the like.
The particle size of the particles used in the present invention is suitably in the range of 2 μm to 150 μm, and more preferably 5 μm to 100 μm. When the particle size is smaller than 2 μm, when the particles are to be arranged on the outer periphery of the reinforcing fiber bundle, the particles also enter the gap between the single fibers of the reinforcing fiber together with the component [B], and the particles This is because the prepreg may not exist on the surface of the prepreg. On the other hand, when the particle size of the particles is 2 μm or more, when the matrix resin containing the particles is impregnated into the reinforcing fiber bundle, the particles are excluded from the gaps between the single fibers of the reinforcing fibers. Since it is filtered, it will be present off the surface of the yarn prepreg.
[0036]
However, in the case of particles having a large anisotropy such as a milled fiber shape, a needle shape, and a whisker shape, even if the particle size is small, the particles hardly penetrate between filaments and tend to be eliminated on the surface of the yarn prepreg. Even if the particles have a particle size smaller than 2 μm, if the component [B] swells into the particles by mixing with the component [B] and the apparent particle size increases, The above-mentioned concept of the particle diameter is applied to the diameter.
[0037]
In the case of particles having a particle size of more than 150 μm, the physical properties of the composite material in order to disturb the arrangement of the reinforcing fibers or to increase the interval between fiber bundles and the thickness between layers in the composite material obtained by molding to an unnecessarily large value. May be reduced. However, even particles having a particle size exceeding 150 μm are partially dissolved in the constituent element [B] during molding and become small, or are deformed by heating during molding, so that filaments and interlayers of the composite material are deformed. There is also a material in which is narrower than before molding, in which case it can be used as a suitable material.
[0038]
The optimum value of the particle size may vary depending on the outer diameter of the reinforcing fibers used, the number of single fibers, and the like.
[0039]
Further, the component [C] may be formed as a fiber. The fibers may be long fibers or short fibers. Here, long fiber means a fiber having a length of 5 cm or more, and short fiber means a fiber having a length of less than 5 cm. When the component [C] is a fiber, if the single fiber fineness is too large, the interval between the fiber bundles in the composite material and the portion where the component [A] between the layers does not exist become unnecessarily thick, Since the physical properties of the molded article may be deteriorated by disturbing the arrangement of the component [A], the denier is preferably 15 denier or less, more preferably 5 denier or less.
[0040]
When the component [C] is a fiber, it is preferable that the crystallinity of the fiber be 40% or more by an operation such as drawing. If the crystallinity is low, the wet heat resistance may decrease.
[0041]
The component [C] may retain the original shape after molding, or may lose the shape.
[0042]
The yarn prepreg used in the present invention preferably has a flat cross section in a plane perpendicular to the longitudinal direction, whereby a cut surface structure as shown in FIG. It is possible to easily form the outer shell 3 having a small thickness which meets the requirements for the production. It is more preferable that the flat cross section has a major axis length of 2 mm or more and 30 mm or less.
[0043]
In the outer shell 3 of the gas cylinder according to the present invention, the component [C] needs to be present around the component [A] forming a group and its matrix resin . When such a condition is not satisfied, for example, when a large amount of the component [C] exists deep inside the component [A], the energy absorption in the boundary region becomes insufficient, and the FRP constituting the outer shell 3 becomes insufficient. The effect of improving the impact resistance and fracture toughness is small, the arrangement of the reinforcing fibers is disturbed, and the fraction of the matrix resin in the vicinity of the reinforcing fibers is reduced, so that the strength and heat resistance may be impaired.
[0044]
From such a viewpoint, as for the distribution of the component [C] in the yarn prepreg before molding, it is necessary that most of the component [C] be distributed near the surface of the yarn prepreg. When the outer shell 3 is formed from such a yarn prepreg, the component [C] exists in the boundary region between the yarn prepregs, so that an FRP having excellent impact resistance can be obtained. Here, “distributing near the surface” specifically means that 90% or more of the component [C] is present in a portion from the outer peripheral surface of the yarn prepreg to 30% of the minimum thickness of the yarn prepreg. It is more preferable that 90% or more of the component [C] be present in a region from the outer peripheral surface of the yarn prepreg to 20% of the minimum thickness of the yarn prepreg, since the effects of the present invention are more remarkably exhibited.
[0045]
Using such a yarn prepreg, the outer shell 3 of the gas cylinder according to the present invention is formed, for example, by a method shown in FIG.
[0046]
In the method shown in FIG. 3, the reinforcing fiber yarns 12 drawn out from the plurality of creels 11 are aligned as a reinforcing fiber bundle 13, and the reinforcing fiber bundle 13 is passed through a first resin bath 14 to be cured by heat. Matrix resin 15 made of a conductive resin is impregnated. The resin-impregnated reinforcing fiber bundle 16 is then passed through a tank 18 filled with a particulate or powdery component [C] 17, and the component [C] mainly near the surface of the resin-impregnated reinforcing fiber bundle 16. 17 are deposited. Further, the reinforcing fiber bundle 19 to which the component [C] 17 is adhered is passed through a second resin bath 20, and a matrix resin 21 made of a thermosetting resin is adhered to or impregnated from the surface. . The matrix resin 15 and the matrix resin 21 may be the same resin or different resins. Further, the second resin bath 20 can be omitted.
[0047]
The resin-impregnated reinforcing fiber bundle 22 having the component [C] attached in the vicinity of the surface, which has exited the second resin bath 20, is wound around the inner shell 2 at a predetermined winding angle by a filament winding method. , An outer shell 3 is formed. After winding, a desired outer shell 3 is formed by heating and curing the resin.
[0048]
In such a manufacturing method, since the second resin bath 20 can be omitted, the second resin bath 20 can be implemented simply by adding a device for applying the component [C] to the conventional filament winding device, and can be easily performed. In addition, the outer shell 3 excellent in target pressure resistance at low cost can be formed.
[0049]
In addition, the kind of gas filled in the gas cylinder according to the present invention is not particularly limited, and includes nitrogen, oxygen, helium gas and the like in addition to the natural gas as described above.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, when using the gas cylinder of the present invention, the outer shell made of FRP is composed of the components [A], [B], and [C], and cracks and reinforcing fiber damage are caused in the portion composed of the component [C]. Therefore, it is possible to obtain a gas cylinder excellent in pressure resistance, impact resistance, and fatigue resistance while achieving the weight reduction effect of the FRP.
[0051]
Further, according to the method for producing a gas cylinder according to the present invention, the component [C] can be easily located at a predetermined position in the outer shell, and a desired gas cylinder can be produced easily and at low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a gas cylinder according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged partial sectional view of a cut surface of an outer shell of the gas cylinder of FIG.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating a method for manufacturing a gas cylinder according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas cylinder 2 Inner shell 3 Outer shell 4 Nozzle mounting base 5 Nozzle 6 Boss 7 Component [B]
8 Component [A]
9 Component [C]
Reference Signs List 10 Part composed of component [C] 11 Creel 12 Reinforcement fiber yarn 13 Reinforcement fiber bundle 14 First resin bath 15 Matrix resin 16 Resin impregnated reinforcement fiber bundle 17 Particulate or powdery component [C]
18 Tank for component [C] 19 Reinforcing fiber bundle 20 with component [C] attached Second resin bath 21 Matrix resin 22 Resin-impregnated reinforcing fiber bundle with component [C] attached

Claims (6)

ガスバリア性を有する内殻と、該内殻を覆うように設けた耐圧性のFRP製外殻とを有するガスボンベであって、前記外殻は、下記構成要素[A]、[B]、[C]を含み、かつ、構成要素[A]は、構成要素[B]に含まれた状態で一体成形されているとともに、外殻の切断面に現れる前記一体成形部分の周囲に、構成要素[C]のみからなる部分(10)が現れていることを特徴とするガスボンベ。
[A]:補強繊維束
[B]:熱硬化性樹脂
[C]:エラストマーおよび/または熱可塑性樹脂
A gas cylinder having an inner shell having gas barrier properties and a pressure-resistant FRP outer shell provided so as to cover the inner shell, wherein the outer shell includes the following components [A], [B], and [C]. And the component [A] is integrally formed in a state included in the component [B], and the component [C] is formed around the integrally formed portion that appears on the cut surface of the outer shell. ], Wherein the gas cylinder has a portion (10) consisting only of the gas cylinder.
[A]: Reinforcing fiber bundle [B]: Thermosetting resin [C]: Elastomer and / or thermoplastic resin
隣接する2つの構成要素[A]の幾何学的中心を結ぶ直線の長さL1 と、その直線が隣接する2つの構成要素[A]間に存在する構成要素[C]を横切る長さL2 との比L2 /L1 が、1/100≦L2 /L1 ≦1/2を満足している、請求項1のガスボンベ。The length L transverse to the length L 1 of the straight line connecting the geometrical centers of two adjacent component [A], the component straight line exists between two adjacent components [A] [C] the ratio L 2 / L 1 and 2, which satisfies the 1/100 ≦ L 2 / L 1 ≦ 1/2, gas cylinder of claim 1. 構成要素[C]が、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド、ポリカーボナート、ポリアセタール、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリエステル、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアラミド、ポリベンズイミダゾール、ポリエチレン、ポリプロピレン、酢酸セルロース、酪酸セルロース、ポリエステル系熱可塑性エラストマーおよびポリアミド系熱可塑性エラストマーから選ばれた少なくとも1種からなる、請求項1または2のガスボンベ。The constituent element [C] is polyvinyl acetate, polyamide, polycarbonate, polyacetal, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyester, polyamideimide, polyimide, polyetherimide, polysulfone, polyethersulfone, polyetheretherketone, polyaramid 3. The gas cylinder according to claim 1, comprising at least one selected from the group consisting of polybenzimidazole, polyethylene, polypropylene, cellulose acetate, cellulose butyrate, polyester-based thermoplastic elastomer and polyamide-based thermoplastic elastomer. ガスバリア性を有する内殻の周りに、下記構成要素[A]、[B]、[C]を含み、構成要素[A]に、構成要素[B]が含浸され、かつ、構成要素[C]が表面近傍に存在するヤーンプリプレグを用いて、耐圧性のFRP製外殻を形成することを特徴とする、ガスボンベの製造方法。
[A]:補強繊維束
[B]:熱硬化性樹脂
[C]:エラストマーおよび/または熱可塑性樹脂
Around the inner shell having gas barrier properties, the following components [A], [B], and [C] are included. The component [A] is impregnated with the component [B], and the component [C] A method for producing a gas cylinder, comprising forming a pressure-resistant FRP shell using a yarn prepreg existing near the surface.
[A]: Reinforcing fiber bundle [B]: Thermosetting resin [C]: Elastomer and / or thermoplastic resin
前記ヤーンプリプレグを、構成要素[B]を含浸した構成要素[A]の表面に粒子状の構成要素[C]を付着させて形成する、請求項4のガスボンベの製造方法。The method for producing a gas cylinder according to claim 4, wherein the yarn prepreg is formed by adhering a particulate component [C] to a surface of a component [A] impregnated with the component [B]. 前記外殻をフィラメントワインディング法により形成する、請求項4または5のガスボンベの製造方法。The method for producing a gas cylinder according to claim 4, wherein the outer shell is formed by a filament winding method.
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