[發明專利]高壓氣體罐的制造方法

有效

• 申請號: 201710239510.8
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN107448772B
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 大坪弘和;中島真人
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F17C1/06
• 分類號: F17C1/06;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: 高培培;車文

本發明提供高壓氣體罐的制造方法。內襯在軸向兩端具備具有沿著等張力曲面的外表面的圓頂部，接口使接口凸緣進入圓頂部頂部的底座部而裝配于圓頂部。然后，在接口凸緣與底座部之間的交界部分裝配具有與內襯相同的線膨脹系數且具有沿著圓頂部及接口凸緣的外表面的曲面形狀的內表面的環形的蓋。在之后的纖維層形成中，最先形成用配置于圓頂部的纖維束以覆蓋圓頂部的方式包含接口凸緣而卷纏的螺旋卷層。

技術領域

本發明涉及高壓氣體罐的制造方法。

背景技術

高壓氣體罐通過將內襯作為芯材且用碳纖維強化塑料或玻璃纖維強化塑料(以下，將它們總稱為纖維強化樹脂層)包覆內襯來制造。通常，從輕量化的觀點出發，內襯設為具有氣體阻隔性的樹脂制的中空容器，接口設為金屬成形品。因此，提出了在罐制造過程中確保接口與內襯之間的氣體密封性的罐制造方法(例如，日本特開2014-142017)。

發明內容

在該日本特開2014-142017提出的制造方法中，在利用纖維纏繞方法(以下，稱為FW法)形成纖維強化樹脂層之前，先向接口的凸緣與內襯的交界部分涂敷液狀襯墊等密封構件，通過該密封構件來抑制熱固化性樹脂從含浸有環氧樹脂等熱固化性樹脂的纖維束進入接口的凸緣與內襯之間。另外，由于接口的凸緣與內襯的交界部分的密封構件在涂敷時為液狀，因此為了保證樹脂的進入的抑制而需要進行液狀的密封構件的固化，實際情況是，在罐制造中會花費與固化等待的時間相當的時間。而且，液狀的密封件除了其調配復雜之外，還需要進行涂敷形狀的人為的調整處理等，因此也是成本上升的原因之一。基于這樣的情況，要求提供一種即便不使用液狀的密封構件也能簡便且廉價地抑制熱固化性樹脂從含浸有熱固化性樹脂的纖維束進入的新的罐制造方法。

本發明可以作為以下的方式來實施。

根據本發明的一方式，提供一種高壓氣體罐的制造方法。該高壓氣體罐的制造方法是在內襯的軸向兩端的圓頂部的頂部裝配接口且具備在所述內襯的外表具備反復卷纏纖維束而形成的纖維層的高壓氣體罐的制造方法，包括如下步驟：準備所述內襯，所述內襯以具有沿著等張力曲面的外表面的方式具備所述圓頂部，并且在所述圓頂部的所述頂部具有底座部，該底座部具有接口裝配用的凹形狀的面；將具有進入所述底座部的接口凸緣和從該接口凸緣向內襯端部側突出的接口主體的所述接口以所述接口凸緣進入所述底座部的方式裝配于所述頂部；在進入到所述底座部的所述接口凸緣的凸緣外周緣與所述底座部之間的交界部分裝配環形的蓋，用所述蓋覆蓋所述交界部分的交界間隙；及將含浸有熱固化性樹脂的所述纖維束反復卷纏于已裝配了所述接口及所述蓋的所述內襯的外表來形成所述纖維層。并且，在用所述蓋覆蓋所述交界間隙時，使用具有與所述內襯相同的線膨脹系數且具有沿著所述圓頂部的外表面和所述接口凸緣的外表面的曲面形狀的內表面的蓋作為所述環形的蓋，在形成所述纖維層時，最先形成螺旋卷層，所述螺旋卷層是以在所述軸向兩端的所述圓頂部配置所述纖維束的方式用所述纖維束以覆蓋所述圓頂部的方式包含所述接口凸緣而卷纏的。

在上述方式的高壓氣體罐的制造方法中，用最先形成的螺旋卷層的纖維束來將覆蓋了接口凸緣的凸緣外周緣與底座部之間的交界部分的蓋覆蓋。由此，根據上述方式的高壓氣體罐的制造方法，能夠通過蓋來簡便地抑制熱固化性樹脂從含浸有熱固化性樹脂的纖維束向交界部分的進入。而且，根據上述方式的高壓氣體罐的制造方法，由于只要使用能夠通過現有的模具成形方法廉價地制造的環形的蓋即可，因此能夠廉價地抑制熱固化性樹脂向交界部分的進入。而且，由于不需要進行現有方法那樣的用于密封件的固化的等待，因此能夠在短時間內制造抑制了熱固化性樹脂向交界部分的進入的高壓氣體罐。