[发明专利]高压罐、高压罐的制造方法及高压罐的制造装置

说明书

本发明提供一种高压罐、高压罐的制造方法及高压罐的制造装置，可使箍口的形状简单，且在例如高速纤维缠绕成形时可不产生箍口的空转或内衬的变形而实施高速纤维缠绕成形。高压罐(10)包括内衬(11)、补强纤维层(12)及箍口(13)。补强纤维层形成于内衬的外周面(11a)。箍口安装于内衬。内衬包括内衬本体(15)，在内衬本体的一部分筒状部(19)设有突出部(20)。突出部从筒状部向远离径向内侧的方向突出，以可与旋转轴(55)嵌合的方式形成。

技术领域

本发明涉及一种高压罐、高压罐的制造方法及高压罐的制造装置。

背景技术

作为高压罐，已知有形成内壁的内衬(liner)的外周经补强纤维层(纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer，FRP)层)补强，并在内衬安装有箍口的高压罐。所述高压罐中，箍口中与内衬接触的部分(外周部)形成为凹凸，将箍口的凹凸组合于内衬的凹凸。因此，根据所述高压罐，即便在通过高速纤维缠绕(Filament Winding，FW)成形使大的力矩发挥作用的情况下，也可不产生箍口的空转或树脂内衬的变形而实施纤维缠绕成形(例如参照专利文献1)。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2013-167298号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

专利文献1的高压罐中，在箍口或内衬形成凹凸，因而箍口或内衬的形状变复杂。但是，高压罐为了耐受气体所致的高压力，要求将箍口或内衬形成为简单的形状。满足所述条件，进而以在箍口或内衬设置凹凸的方式来设计形状并不容易。

此外，专利文献1的高压罐需要高精度地形成以将箍口的凹凸组合于内衬的凹凸。此处，从保持机械强度并且大量生产高压罐的观点来看，一般而言通过锻造来成形箍口。但是，在通过锻造来成形箍口的情况下，为了在箍口高精度地成形凹凸，必须慎重考虑由锻造所得的箍口的成形性，更难设计箍口的形状。

本发明的目的在于提供一种高压罐、高压罐的制造方法及高压罐的制造装置，可使箍口的形状简单，且在例如高速纤维缠绕成形时可不产生箍口的空转或内衬的变形而实施高速纤维缠绕成形。

[解决问题的技术手段]

为了解决所述问题，本发明提出以下的技术手段。

(1)本发明的高压罐(例如实施方式的高压罐10、高压罐70、高压罐100、高压罐120、高压罐150)包括：内衬(例如实施方式的内衬11、内衬71、内衬101、内衬121、内衬151)；补强纤维层(例如实施方式的补强纤维层12)，利用旋转构件(例如实施方式的旋转轴55、旋转轴81、旋转轴111、旋转轴131)使所述内衬旋转并通过纤维束(例如实施方式的纤维束14)的缠绕而形成于所述内衬的外周(例如实施方式的外周面11a、外周面71a、外周面101a、外周面121a、外周面151a)；以及箍口(例如实施方式的箍口13)，安装于所述内衬，且在所述内衬的本体(例如实施方式的内衬本体15)的一部分，设有向远离所述本体的方向突出且可与所述旋转构件嵌合的突出部(例如实施方式的突出部20、突出部72、突出部102、突出部122、凸部159)。

根据所述结构，在内衬的本体的一部分设置突出部，使突出部向远离本体的方向突出。因此，可将高压罐的制造装置(纤维缠绕装置)的旋转构件嵌合(卡止)于内衬的突出部。由此，可使由高压罐的制造装置所产生的旋转力不经由箍口而直接传递至内衬。

其结果为，例如在利用高压罐的制造装置进行高速纤维缠绕成形时，可不产生箍口的空转或内衬的变形而实施高速纤维缠绕成形。而且，无需在箍口设置防空转用的凹凸，可使箍口的形状简单。由此，可提高箍口的加工性。

(2)所述突出部也可沿所述内衬的轴向突出或向所述内衬的径向内方突出。