[發明專利]用于高壓罐的制造方法和高壓罐

有效

• 申請號: 201280007207.0
• 申請日: 2012-01-19
• 公開（公告）號: CN103347685A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 大坪弘和;西部志朗
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: B29C70/22
• 分類號: B29C70/22;B29C70/32;B29C53/56;B29C53/58;B29C53/60;F17C1/16
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張建濤;車文

1.一種用于高壓罐的制造方法，所述高壓罐用于存儲流體，所述制造方法的特征在于包括：

制備襯里的步驟，所述襯里具有圓筒部分和圓頂部分，其中所述圓筒部分具有圓筒的形狀，而所述圓頂部分具有圓頂的形狀并且設置在所述圓筒部分的兩端上；以及

纖維增強塑料層形成步驟：以細絲纏繞方式在所述襯里的外表面上形成纖維增強塑料層，其中

所述纖維增強塑料層形成步驟包括：

內部螺旋層形成步驟：通過以螺旋纏繞方式將利用熱固性樹脂浸漬的纖維纏繞在每個圓頂部分的至少一部分的外表面和所述圓筒部分的外表面上，來形成內部螺旋層；

內部環層形成步驟：通過以環向纏繞方式將利用熱固性樹脂浸漬的纖維在所述圓筒部分上的所述內部螺旋層的外表面上纏繞多層，來形成內部環層；以及

混合層形成步驟：通過在每個圓頂部分上的內部螺旋層的外表面和內部環層的外表面上層疊外部螺旋層和外部環層來形成混合層，其中所述外部螺旋層通過以螺旋纏繞方式纏繞利用熱固性樹脂浸漬的纖維而形成，而所述外部環層通過以環向纏繞方式纏繞利用熱固性樹脂浸漬的纖維而形成，并且

所述內部螺旋層形成步驟、所述內部環層形成步驟和所述混合層形成步驟包括如下步驟：形成所述內部螺旋層、所述內部環層和所述混合層，使得在所述圓筒部分上，所述內部環層的厚度和所述外部環層的厚度之和的90%或更多被布置在沿著所述纖維增強塑料層的厚度方向與所述襯里相鄰的所述纖維增強塑料層的75%的范圍內。

2.根據權利要求1所述的制造方法，其中

在所述內部螺旋層形成步驟中的所述螺旋纏繞使得在構成所述內部螺旋層的纖維圍繞所述襯里的中心軸線在所述圓筒部分的外表面上行進之前，所述纖維的纏繞方向在所述圓頂部分中的任一個圓頂部分上轉向。

3.根據權利要求1或2所述的制造方法，其中

所述內部環層形成步驟包括如下步驟：形成所述內部環層，使得在所述圓筒部分上，所述內部環層的厚度隨著所述內部環層的一部分接近在所述圓筒部分和每個圓頂部分之間的邊界部分而減小。

4.根據權利要求3所述的制造方法，其中

所述襯里具有在所述圓筒部分和每個圓頂部分之間的邊界部分處的不連續形狀，并且

所述內部螺旋層形成步驟和所述內部環層形成步驟包括如下步驟：形成所述內部螺旋層和所述內部環層，使得在每個圓頂部分上的內部螺旋層和內部環層的外表面形成均勻應力表面。

5.根據權利要求1至4中的任一項所述的制造方法，其中

在所述混合層形成步驟中的所述螺旋纏繞使得在構成所述外部螺旋層的纖維圍繞所述襯里的中心軸線行進之前，所述纖維的纏繞方向在所述圓頂部分中的任一個圓頂部分上轉向。

6.根據權利要求1至5中的任一項所述的制造方法，其中

所述內部螺旋層形成步驟、所述內部環層形成步驟和所述混合層形成步驟包括如下步驟：形成所述內部螺旋層、所述內部環層和所述混合層，使得在所述圓筒部分上，所述內部環層的厚度和所述外部環層的厚度之和的90%或更多被布置在沿著所述纖維增強塑料層的厚度方向與所述襯里相鄰的所述纖維增強塑料層的60%的范圍內。

7.一種高壓罐，所述高壓罐用于存儲流體，所述高壓罐的特征在于包括：

襯里，所述襯里具有圓筒部分和圓頂部分，其中所述圓筒部分具有圓筒的形狀，而所述圓頂部分具有圓頂的形狀并且設置在所述圓筒部分的兩端上；以及

纖維增強塑料層，所述纖維增強塑料層以細絲纏繞方式形成在所述襯里的外表面上，其中

所述纖維增強塑料層包括：

內部螺旋層，所述內部螺旋層通過將利用熱固性樹脂浸漬的纖維纏繞在每個圓頂部分的至少一部分的外表面和所述圓筒部分的外表面上而形成；

內部環層，所述內部環層通過以環向纏繞方式將利用熱固性樹脂浸漬的纖維在所述圓筒部分上的所述內部螺旋層的外表面上纏繞多層而形成；以及

混合層，所述混合層由在每個圓頂部分上的內部螺旋層和內部環層的外表面上的外部螺旋層和外部環層形成，其中所述外部螺旋層通過以螺旋纏繞方式纏繞利用熱固性樹脂浸漬的纖維而形成，而所述外部環層通過以環向纏繞方式纏繞利用熱固性樹脂浸漬的纖維而形成，并且

在所述圓筒部分上，所述內部環層的厚度和所述外部環層的厚度之和的90%或更多被布置在沿著所述纖維增強塑料層的厚度方向與所述襯里相鄰的所述纖維增強塑料層的75%的范圍內。