[发明专利]纤维构造体、压力容器、以及纤维构造体的制造方法

说明书

本发明涉及纤维构造体、压力容器、以及纤维构造体的制造方法。高压罐的纤维构造体具有从外侧覆盖衬里的躯体部以及圆顶部的织物制的纤维强化基材。纤维构造体具有以纱线主轴方向沿衬里的周向延伸的方式被排列在躯体部以及圆顶部的经纱、和纬纱。在纤维构造体中，纬纱以纱线主轴方向沿躯体部的轴向延伸的方式被排列，并且以被排列在圆顶部的部分的纱线主轴方向沿圆顶部的轴向延伸的方式被排列。

技术领域

本发明涉及纤维构造体、压力容器、以及纤维构造体的制造方法。

背景技术

收纳压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)等的压力容器(所谓、高压罐)通常是钢铁、铝合金等金属制的所以重量重。近几年，将天然气作为燃料的汽车作为低公害车而备受瞩目，作为更低公害的汽车，以燃料电池为动力源的汽车也备受瞩目。还存在将作为燃料电池的燃料的氢气收纳于燃料箱的汽车，作为燃料箱的压力容器的重量重而燃料费增加。为了解决该问题，提出了用耐压性的纤维强化复合材层覆盖具有阻气性的衬里(内壳)的压力容器(例如参照专利文献1)。

在这样的压力容器中，衬里通常是在沿圆筒状的躯体部的中心轴线延伸的方向(以下，作为轴向)的两端侧具有曲面状的圆顶部的形状。以成为数十MPa的压力的方式在压力容器内填充气体，通过纤维强化复合材层来加强衬里。

专利文献1：美国专利第8858857号专利说明书

然而，在这样的压力容器中，受到气体的压力而在衬里产生的内压应力在衬里的轴向上比径向大，在轴向加强衬里是重要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够在轴向加强衬里的纤维构造体、压力容器、以及纤维构造体的制造方法。

用于解决上述问题点的纤维构造体的宗旨是，具有：衬里，其具备：圆筒状的躯体部、与上述躯体部的轴向的至少一端连续的圆顶部、以及沿着上述躯体部的轴向从上述圆顶部突出的形状的帽部；以及织物制的纤维强化基材，其从外侧覆盖上述衬里的上述躯体部以及上述圆顶部，上述纤维强化基材具有：第一纱线，其以纱线主轴方向沿上述衬里的周向延伸的方式被排列在上述躯体部以及上述圆顶部；以及第二纱线，其与上述第一纱线形成上述织物，上述第二纱线以纱线主轴方向沿上述躯体部的轴向延伸的方式被排列，并且以被排列在上述圆顶部的部分的纱线主轴方向沿上述圆顶部的轴向延伸的方式被排列。

由此，第一纱线的纱线主轴方向沿衬里的周向延伸，能够在径向加强衬里。另外，第二纱线的纱线主轴方向沿衬里的躯体部以及圆顶部的轴向延伸。与第二纱线的纱线主轴方向相对于躯体部以及圆顶部的轴向倾斜地排列的情况相比，能够在轴向加强衬里。

另外，在纤维构造体，上述织物也可以是通过结合纱线将排列了上述第一纱线的第一纱线层与排列了上述第二纱线的第二纱线层结合了的多层织物。

由此，在具备多层织物制的纤维强化基材的纤维构造体中，在制造压力容器时使基体树脂浸渍在纤维强化基材时，基体树脂经由结合纱线而向纤维强化基材的层叠方向浸渍。因此，容易进行纤维构造体的层叠方向的基体树脂的浸渍，结果是，还能够提高由纤维强化基材形成的层的强度。

用于解决上述问题点的压力容器的宗旨是，是使基体树脂浸渍在具备从外侧覆盖衬里的织物制的纤维强化基材的纤维构造体的压力容器，上述纤维构造体是技术方案1或2所述的纤维构造体。

由此，第一纱线的纱线主轴方向沿衬里的周向延伸，能够提高压力容器的径向强度。另外，第二纱线的纱线主轴方向沿衬里的躯体部以及圆顶部的轴向延伸。与第二纱线的纱线主轴方向相对于躯体部以及圆顶部的轴向倾地排列的情况相比，能够在轴向加强压力容器。