[发明专利]气体容器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种储存氢气等气体的气体容器，特别是涉及一种作为内壳的树脂衬里由多个衬里构成部件接合而构成的气体容器及其制造方法。

背景技术

以往，作为储存氢气或CNG(压缩天然气)的气体容器，从轻量化等观点出发，开发出由树脂衬里构成内壳，由FRP等加强层(外壳)对树脂衬里的外周面进行加强的气体容器。作为这种树脂衬里，例如公知有如下树脂衬里：由聚乙烯等热可塑性树脂形成碗状(大致圆筒状部件)的一对衬里构成部件，并通过进行热板焊接将该一对衬里构成部件的端部之间接合(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本专利特开2004-211783号公报(图2及第5页)

然而，在对衬里构成部件之间进行热板焊接的接合方法中，在制造树脂衬里时需要消耗很多时间及成本。此外，在热板焊接法中，除了容易产生熔融毛刺之外，很难对衬里构成部件之间的定位精度进行管理。进而，还存在衬里构成部件因加热的影响而变形的情况，很难控制热量。特别是，在将很薄的衬里构成部件之间进行热板焊接时，还存在产生表面烧坏或树脂熔融过度或不足的可能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气体容器及其制造方法，可以将衬里构成部件之间恰当地接合，并可以提高生产率。

用于实现上述目的的本发明的一种气体容器，具有：树脂衬里，接合多个至少一部分为中空圆筒状的衬里构成部件而构成；和加强层，配置在树脂衬里的外周面上，多个衬里构成部件的接合部之间通过激光焊接而相互接合。

用于实现上述目的的本发明的另一种气体容器，具有：树脂衬里，接合多个至少一部分为中空圆筒状的衬里构成部件而构成；和加强层，配置在树脂衬里的外周面上，一个衬里构成部件的接合部和其他衬里构成部件的接合部接合的接合部分，具有通过激光焊接而将上述接合部之间相互接合的激光焊接部。

根据上述结构，在树脂衬里的制造过程中，一个衬里构成部件的接合部和另一个衬里构成部件的接合部通过激光焊接接合，因此能在短时间内且以低成本构成树脂衬里。从而，可以提高气体容器的生产率。此外，通过利用激光焊接，即使在低温下也可以对接合部之间进行局部加热，因此可以将对衬里构成部件的热影响部位限制在最小限度内，并且不会产生熔融毛刺。

在这里，“至少一部分(一端侧)为中空圆筒状的衬里构成部件”，包括衬里构成部件在整体上具有圆筒状、环状、碗状、以及圆顶状等形状的情况。例如，在由一对(对开)衬里构成部件构成树脂衬里时，各衬里构成部件整体上形成为碗状。此外，在由三个以上衬里构成部件构成树脂衬里时，树脂衬里两端的衬里构成部件在整体上分别形成为碗状，位于它们之间的衬里构成部件在整体上形成为中空的圆筒状或环状。

根据本发明的气体容器的其他实施方式，优选接合部分具有与激光焊接部一体设置或在其附近设置的发热性材料。

根据该结构，可以通过发热性材料促进激光焊接时接合部之间的熔融，因此可以抑制接合部之间的焊接不良，从而更良好地进行接合。

在这里，发热性材料优选在制造树脂衬里之前(激光焊接之前)，设置在至少一个接合部上。与激光焊接部一体设置的发热性材料是指，在制造树脂衬里之后(激光焊接之后)，例如，在通过激光焊接而熔融的接合部的树脂中含有发热性材料的状态。另一方面，设置在激光焊接部附近的发热性材料是指，在制造树脂衬里之后(激光焊接之后)，例如，并不含在通过激光焊接而熔融的接合部的树脂中，而是在该熔融后固化的树脂附近的状态。

根据本发明的一个实施方式，接合部之间优选通过激光焊接沿着树脂衬里的整个圆周方向相互接合。

根据该结构，接合部之间的整周通过激光进行缝焊。由此，可以防止气体从接合部之间的接缝泄漏，适当确保树脂衬里的气密性。

根据本发明的一个实施方式，优选相互接合的一个衬里构成部件的接合部由激光透过性的部件构成，并且另一个衬里构成部件的接合部由激光吸收性的部件构成。

或者是，优选相互接合的一个衬里构成部件由激光透过性的部件构成，并且另一个衬里构成部件由激光吸收性的部件构成。

根据上述结构，在树脂衬里的制造过程中，从激光透过性的接合部侧照射激光时，激光吸收性的接合部加热熔融，并且通过来自该接合部的热传递，加热熔融激光透过性的接合部。这样，使接合部具有对激光的透过性或吸收性的特性，从而可以将接合部之间恰当地接合。此外，可以只使接合部具有这种对激光的特性，但使包括接合部的衬里构成部件整体具有这种特性时，可以简便地制造出衬里构成部件。