專利名稱：罐及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及罐及其制造方法。更具體地，本發(fā)明涉及高壓填充氫氣等的罐的結(jié)構(gòu)的改良。
背景技術(shù)：
作為用于儲藏氫氣等的罐，使用具備在內(nèi)襯的外周交替地層疊有環(huán)狀層和螺旋層的FRP層的罐(例如參照專利文獻1)。環(huán)狀層是將纖維(例如碳纖維)的束環(huán)狀卷繞(在罐主干部與罐軸大體垂直地卷繞的卷繞方式)而形成的層，螺旋層是將CF(碳纖維)等的纖維束螺旋卷繞(與罐軸大體平行，卷繞直至罐穹頂部為止的卷繞方式)而形成的層(參照圖2)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻1 特開2008-032088號公報。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題但是，在上述那樣的現(xiàn)有技術(shù)中，存在以下問題因位于FRP層中的內(nèi)層的螺旋層特別是位于最內(nèi)層的螺旋層的表面的階梯差，導(dǎo)致與其外側(cè)相鄰的層(特別是環(huán)狀層)的疲勞強度下降。于是，本發(fā)明的目的是提供采用可避免因位于FRP層中的內(nèi)層的螺旋層的表面的階梯差的影響導(dǎo)致與其外側(cè)相鄰的層(特別是環(huán)狀層)的疲勞強度下降的現(xiàn)象的結(jié)構(gòu)的罐及其制造方法。用于解決問題的技術(shù)方案為解決該問題，本發(fā)明的發(fā)明人們進行了各種研究，發(fā)現(xiàn)了若上述環(huán)狀層的纖維束的結(jié)構(gòu)性彎曲大則該環(huán)狀層的疲勞強度會下降的情況。即，在將環(huán)狀層和螺旋層層疊而形成了 FRP層的情況下，若與環(huán)狀層相鄰的螺旋層自身產(chǎn)生凹凸，則該凹凸轉(zhuǎn)印到相鄰的環(huán)狀層，從而使環(huán)狀層的纖維束自身小幅迂回彎折而產(chǎn)生起伏，在該環(huán)狀層產(chǎn)生由結(jié)構(gòu)所引起的彎曲(起伏)。在該狀況下，對于如何使可在環(huán)狀層的纖維束產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性彎曲(起伏)減小反復(fù)進行研究的本發(fā)明的發(fā)明人們得到了與該問題的解決密切相關(guān)的新的知識。本發(fā)明是基于該知識的一種罐，具有內(nèi)襯；和FRP層，其包括在該內(nèi)襯的外周卷繞纖維束而交替地形成的環(huán)狀層和螺旋層，該罐的特征在于，在位于FRP層的內(nèi)層的多個螺旋層中的至少一層中，構(gòu)成該螺旋層的纖維束的截面積比構(gòu)成形成于該螺旋層的外側(cè)的其它層的纖維束的截面積小。作為用于使由結(jié)構(gòu)所引起的環(huán)狀層的纖維束的彎曲(起伏)減小的技術(shù)方案，可考慮使相鄰的螺旋層的凹凸減小而不轉(zhuǎn)印該凹凸。但是，如上述那樣卷繞螺旋層，使得其相對于罐軸大體平行且在罐穹頂部折回(參照圖2)，沒有特別考慮消除相鄰的纖維束間的間隙的卷繞，因而從根本上來說很難使由結(jié)構(gòu)所引起的環(huán)狀層的纖維束的彎曲減小。通常，螺旋層是不考慮纖維束彼此的重疊和排列等地、可以說是無秩序地卷繞，以往，雖然提出了例如將螺旋層的強化纖維束在筒體周向上的相位錯開這樣的方案，但是沒有形成凹凸皆無或很少的螺旋層的提案和/或觀點。這點，在本發(fā)明中，通過在位于FRP層的內(nèi)層的多個螺旋層中的至少一層中，構(gòu)成該螺旋層的纖維束的截面積比構(gòu)成形成于該螺旋層的外側(cè)的其它層的纖維束的截面積小， 從而使該螺旋層的凹凸減小。即，在如上述那樣使用截面積小的纖維束形成了螺旋層的情況下，該纖維束的厚度減小相應(yīng)的量，與之相伴纖維束的高度變低。此外，纖維束彼此間的間隙也變小。因此，與之相伴該螺旋層的凹凸也變小，可抑制向在該螺旋層的外側(cè)形成的其它層(作為一例，為環(huán)狀層)轉(zhuǎn)印凹凸。由此，可減少由凹凸的螺旋層(指未進行用于變得平滑的處理而在表面產(chǎn)生凹凸的螺旋層，在圖11、圖12中用附圖標記70B表示)所引起的、現(xiàn)有那樣的結(jié)構(gòu)性的纖維束彎曲，因此通過抑制形成于該螺旋層的外側(cè)的層(例如環(huán)狀層)的纖維束的結(jié)構(gòu)性彎曲(起伏)，可提高該纖維束自身的疲勞強度。此外，也可使該螺旋層和在該螺旋層的外側(cè)形成的層(例如環(huán)狀層)薄層化、高Vf化(纖維體積含有率) 而提高破裂強度。在本發(fā)明涉及的罐中，優(yōu)選，位于內(nèi)層的螺旋層是最內(nèi)層的螺旋層。通常，纖維束的層(螺旋層、環(huán)狀層)中，越是位于內(nèi)側(cè)的層(靠近內(nèi)襯的層)對強度的貢獻度越大。這點，在如本發(fā)明那樣通過截面積小的纖維束構(gòu)成了最內(nèi)層的螺旋層的情況下，可將與該最內(nèi)螺旋層的外側(cè)相鄰的層(例如環(huán)狀層)更平滑地卷繞，可抑制該層的纖維束的結(jié)構(gòu)性彎曲(起伏)而有助于罐強度的提高。此外，在本發(fā)明涉及的罐中，優(yōu)選，纖維束的截面積通過使構(gòu)成纖維束的纖維數(shù)變化來進行。在使多條纖維成束而構(gòu)成了纖維束的情況下，如果減少纖維數(shù)，則可與之相伴地使纖維束的截面積減小?；蛘?，在本發(fā)明涉及的罐中，也優(yōu)選，通過使對于構(gòu)成螺旋層的纖維束的張力增大，使FRP層的層疊方向上的該纖維束的厚度減小。如果減小纖維束的厚度而成為扁平的， 則與之相伴地使該螺旋層的凹凸減小，可抑制向在該螺旋層的外側(cè)形成的其它層(例如環(huán)狀層)轉(zhuǎn)印凹凸。此外，優(yōu)選，作為構(gòu)成在該螺旋層的外側(cè)形成的其它層的纖維束，使用比構(gòu)成此外的層的纖維束直徑粗的纖維束。通過如上述那樣增大在螺旋層的外側(cè)形成的其它層的纖維束的直徑，可減小該纖維束的彎曲移位，緩和作用的剪切應(yīng)力。本發(fā)明涉及的罐的制造方法，該罐具有內(nèi)襯；和FRP層，其包括在該內(nèi)襯的外周卷繞纖維束而交替地形成的環(huán)狀層和螺旋層，該制造方法中，對于位于FRP層的內(nèi)層的多個螺旋層中的至少一層，通過卷繞截面積比構(gòu)成形成于該螺旋層的外側(cè)的其它層的纖維束的截面積小的纖維束來形成。此外，本發(fā)明涉及的筒體，具有FRP層，該FRP層包括卷繞纖維束而交替地形成的環(huán)狀層和螺旋層，其中，在位于FRP層的內(nèi)層的多個螺旋層中的至少一層中，構(gòu)成該螺旋層的纖維束的截面積比構(gòu)成形成于該螺旋層的外側(cè)的其它層的纖維束的截面積小。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，可避免因位于FRP層中的內(nèi)層的螺旋層的表面的階梯差的影響、導(dǎo)致與其外側(cè)相鄰的層(特別是環(huán)狀層)的疲勞強度下降的現(xiàn)象。


圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式的罐的結(jié)構(gòu)的剖視圖和局部放大圖。圖2是表示本發(fā)明一個實施方式涉及的罐的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖3是表示罐的金屬蓋附近的結(jié)構(gòu)例的剖視圖。圖4是表示FRP層的螺旋層和環(huán)狀層的結(jié)構(gòu)例的局部放大圖。圖5是作為參考表示現(xiàn)有罐的FRP層的螺旋層和環(huán)狀層的結(jié)構(gòu)例的局部放大圖。圖6是作為參考表示現(xiàn)有罐的FRP層的最內(nèi)螺旋層和其外側(cè)的環(huán)狀層的結(jié)構(gòu)例的局部放大圖。圖7是表示本發(fā)明的其它實施方式的螺旋層的剖面形狀例的圖。圖8是作為參考表示現(xiàn)有罐的螺旋層的剖面形狀例的圖。圖9是表示本發(fā)明的其它實施方式的螺旋層和環(huán)狀層的結(jié)構(gòu)例的圖。圖10是作為參考表示現(xiàn)有罐的螺旋層和環(huán)狀層的結(jié)構(gòu)例的圖。圖11是作為參考表示現(xiàn)有螺旋卷繞的一例的立體圖。圖12是作為參考表示現(xiàn)有螺旋卷繞的一例的、沿罐軸向的投影圖。圖13是表示FW(纖維卷繞)裝置的一個實例的圖。圖14是表示使用FW裝置的纖維導(dǎo)引裝置在內(nèi)襯的外周卷繞纖維的狀況的圖。
具體實施例方式下面根據(jù)附圖所示的實施方式的一例來詳細說明本發(fā)明的構(gòu)成。圖1 圖4表示本發(fā)明涉及的罐及其制造方法的實施方式。在下面，邊例示邊說明將本發(fā)明所涉及的罐(下面也稱為高壓罐)1應(yīng)用于作為氫燃料供給源的高壓氫罐的情況。氫罐可在燃料電池系統(tǒng)等中使用。高壓罐1具有例如兩端為大體半球狀的圓筒形狀的罐主體10和在該罐主體10的較長方向的一個端部安裝的金屬蓋11。再有，在本說明書中，將大體半球狀部分稱為穹頂部，將筒狀主干部分稱為直線部，并分別用附圖標記IcUlS表示(參照圖1、圖2等)。此外， 本實施方式中所示的高壓罐1在兩端具有金屬蓋11，但是，為便于說明，將表示該高壓罐1 的重要部分的圖3中的X軸的正方向(箭頭所指方向)設(shè)為前端側(cè)且將負方向設(shè)為基端側(cè)來進行說明。與該X軸垂直的Y軸的正方向(箭頭所指方向)指罐外周側(cè)。罐主體10具有例如二層結(jié)構(gòu)的壁層，即具有作為內(nèi)壁層的內(nèi)襯20 ；和作為其外側(cè)的外壁層的樹脂纖維層(增強層)的例如FRP層21。FRP層21可僅由例如CFRP層21c 或由該CFRP層21c和GFRP層21g形成(參照圖1)。內(nèi)襯20形成為與罐主體10大體相同的形狀。內(nèi)襯20由例如聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂或其它的硬質(zhì)樹脂等形成?；蛘?，內(nèi)襯20也可以是由鋁等形成的金屬內(nèi)襯。在內(nèi)襯20的有金屬蓋11的前端側(cè)，形成有向內(nèi)側(cè)彎曲的折回部30。折回部30向罐主體10的內(nèi)側(cè)折回以從外側(cè)的FRP層21遠離。折回部30具有例如隨著靠近折回的前端、直徑逐漸縮小的縮徑部30a ；和與該縮徑部30a的前端連接且直徑一定的圓筒部30b。 由該圓筒部30b形成內(nèi)襯20的開口部。
金屬蓋11具有大體圓筒形狀，嵌入內(nèi)襯20的開口部中。金屬蓋11由例如鋁或鋁合金制成，通過例如壓鑄法等而制造成預(yù)定的形狀。金屬蓋11嵌入已注射模塑成形而得的分割內(nèi)襯中。此外，金屬蓋11也可以通過例如鑲嵌成形而安裝于內(nèi)襯20。此外，金屬蓋11在例如前端側(cè)(高壓罐1的軸向的外側(cè))形成有閥緊固座面11a， 在該閥緊固座面Ila的后側(cè)(高壓罐1的軸向的內(nèi)側(cè))相對于高壓罐1的軸形成有環(huán)狀的凹陷部lib。凹陷部lib彎曲成向軸側(cè)凸而成為R形狀(圓弧形狀)。同樣為R形狀的FRP 層21的前端部附近與該凹陷部lib氣密地接觸。在例如與FRP層21接觸的凹陷部lib的表面，施加例如氟系樹脂等固體潤滑涂層 C。由此，F(xiàn)RP層21和凹陷部lib之間的摩擦系數(shù)減小。金屬蓋11的凹陷部lib的更后方側(cè)形成為例如與內(nèi)襯20的折回部30的形狀一致，形成有與例如凹陷部lib連續(xù)的直徑大的突緣部11c，從該突緣部Ilc向后方形成有直徑一定的金屬蓋圓筒部lid。上述內(nèi)襯20的折回部30的縮徑部30a與突緣部Ilc的表面緊貼，圓筒部30b與金屬蓋圓筒部Ild的表面緊貼。密封部件40、41介于圓筒部30b和金屬蓋圓筒部Ild之間。閥組件50在外部的氣體供給線路(供給線路2 和高壓罐1的內(nèi)部之間控制燃料氣體的供給、排出。密封部件60、61介于閥組件50的外周面和金屬蓋11的內(nèi)周面之間。FRP層21是通過通過例如FW成形(纖維卷繞成形)、在內(nèi)襯20的外周面和金屬蓋11的凹陷部lib卷繞含浸了樹脂的纖維束(增強纖維束)70并使該樹脂硬化而形成的。 作為FRP層21的樹脂，可使用例如環(huán)氧樹脂、改性環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂等。此外，作為纖維束70，可使用碳纖維(CF)、金屬纖維等。在FW成形時，邊以罐軸為中心使內(nèi)襯20旋轉(zhuǎn)邊使纖維束70的導(dǎo)引部沿罐軸向移動，從而可在該內(nèi)襯20的外周面卷繞纖維束70。其次，對于用于減小高壓罐1的纖維束(例如碳纖維CF的束)70的結(jié)構(gòu)性彎曲的纖維卷繞結(jié)構(gòu)進行說明(參照圖2等)。如上所述，高壓罐1是通過在內(nèi)襯20的外周卷繞纖維束(例如碳纖維束)70、并使樹脂固化而形成的。這里，在纖維束70的卷繞中存在環(huán)狀卷繞和螺旋卷繞，通過環(huán)狀卷繞樹脂而得的層形成環(huán)狀層(在圖4、圖5中由附圖標記70P表示)，通過螺旋卷繞樹脂而得的層形成螺旋層(在圖4、圖5中由附圖標記70H表示)。前者的環(huán)狀卷繞通過在高壓罐1 的直線部(罐主干部分)像螺旋彈簧那樣卷繞纖維束70而將該部分卷緊，使用于克服因氣壓而朝向Y軸正向的力(要向徑向外側(cè)擴展的力)的力作用于內(nèi)襯20。另一方面，后者的螺旋卷繞是以將穹頂部在卷緊方向(朝向罐軸向的內(nèi)側(cè))上卷緊為主要目的的卷繞方式， 通過在該穹頂部掛住地將纖維束70相對于高壓罐1整體地卷繞，由此主要有助于該穹頂部的強度提高。再有，螺旋彈簧那樣地卷繞的纖維70的螺旋線(螺紋的螺紋齒的線)和該罐 1的中心線(罐軸12)所成的角度(其中的銳角)是在圖2中由附圖標記α表示的、在本說明書中所說的纖維70的“相對于罐12的卷繞角度”(參照圖2)。這些多種卷繞方式中，環(huán)狀卷繞是在直線部將纖維束70與罐軸12大體垂直地卷繞的卷繞方式，此時的具體卷繞角度是例如80 90° (參照圖2、。螺旋卷繞(或傾斜卷繞)是在穹頂部也卷繞纖維束70的卷繞方式，相對于罐軸12的卷繞角度比環(huán)狀卷繞的情況小(參照圖幻。如果將螺旋卷繞大體分為兩類，則有高角度螺旋卷繞和低角度螺旋卷繞這兩種，其中高角度螺旋卷繞相對于罐軸12的卷繞角度較大，其卷繞角度的具體例為70
680°。另一方面，低角度螺旋卷繞相對于罐軸12的卷繞角度較小，其卷繞角度的具體例為 5 30°。再有，在本說明書中，有時將成為其中間的30 70°的卷繞角度下的螺旋卷繞稱為中角度螺旋卷繞。再有，將高角度螺旋卷繞、中角度螺旋卷繞、低角度螺旋卷繞所形成的螺旋層分別稱為高角度螺旋層、中角度螺旋層(用附圖標記70MH表示)、低角度螺旋層 (用附圖標記70LH表示)。此外，將高角度螺旋卷繞的在穹頂部Id在罐軸向上的折回部分稱為折回部(參照圖2)。通常，環(huán)狀卷繞是其自身可邊使纖維束70彼此接近邊以螺旋狀卷繞、消除纖維束 70的重疊不會產(chǎn)生凹凸的卷繞方式。另一方面，螺旋卷繞是通常卷緊穹頂部為主要目的而難以減少纖維束70的重疊和/或凹凸、或者對于減小重疊和/或凹凸未充分予以考慮的卷繞方式。這些環(huán)狀卷繞和螺旋卷繞根據(jù)該罐1的軸長、直徑等的規(guī)格而適當組合，在內(nèi)襯20 的周圍層疊環(huán)狀層70P和螺旋層70H(參照圖1等)。此時，當螺旋層70H與環(huán)狀層70P相鄰時，有時該螺旋層70H的凹凸轉(zhuǎn)印于環(huán)狀層70P，在該環(huán)狀層70P的纖維束70上產(chǎn)生彎曲 (起伏)。這點，在本實施方式中，關(guān)于位于FRP層21的內(nèi)層的多個螺旋層70H中的至少一個螺旋層70H，使構(gòu)成該螺旋層70H的纖維束70的截面積比構(gòu)成在該螺旋層70H外側(cè)形成的其它層的纖維束70的截面積小(參照圖4)。該情況下，也可以將位于內(nèi)層的多個螺旋層70H中的任一層作為對象，但是，優(yōu)選將其中最內(nèi)層的螺旋層(最靠近內(nèi)襯20的螺旋層)70H作為對象(參照圖6)。這樣，在位于FRP層21的內(nèi)層的多個螺旋層70H中的至少一層(優(yōu)選為最內(nèi)螺旋層)中，如果縮小構(gòu)成該螺旋層70H的纖維束70的截面積，則可得到以下那樣的作用效果。 即，在使用截面積小的纖維束70形成了螺旋層70H的情況下，該纖維束70自身的厚度比以往的厚度t’薄(參照圖4、圖幻。此外，已卷繞的纖維束70通過卷繞時的張力和/或來自其它層的壓力等而成為扁平的截面形狀，并且，由于截面積小因而成為使纖維束70彼此間的間隔比以往窄的狀態(tài)(參照圖4)。因此，由該纖維束70構(gòu)成的螺旋層70H，其表面的凹凸變小，因此可抑制凹凸向在該螺旋層70H的外側(cè)形成的其它層(本實施方式的情況下，為環(huán)狀層70P)轉(zhuǎn)印(參照圖4)。由此，可減小由凹凸的螺旋層(指未進行用于變得平滑的處理而在表面產(chǎn)生凹凸的螺旋層，在圖11、圖12中用附圖標記70B表示)所引起的現(xiàn)有那樣結(jié)構(gòu)性的纖維束的彎曲，因此可抑制在該螺旋層70H的外側(cè)形成的層(本實施方式的情況下，為環(huán)狀層70P)的纖維束70的結(jié)構(gòu)性彎曲(起伏)，可提高該纖維束70自身的疲勞強度。具體地，在現(xiàn)有的螺旋層70P中，截面積較大的纖維束70互相重合，其結(jié)果，存在該螺旋層70P的表面不平滑的情況(參照圖6)，在本實施方式中，可使該螺旋層70H的表面更平滑(參照圖4)。此外，本實施方式的情況下，在螺旋層70H外側(cè)形成的環(huán)狀層70P的結(jié)構(gòu)性彎曲(起伏)與現(xiàn)有的情況相比明顯較小(參照圖4、圖幻。再有，通過使該螺旋層70H 自身及在該螺旋層70H外側(cè)形成的層(本實施方式的情況下，為環(huán)狀層70P)薄層化、通過高密度化而使其高Vf化，以提高破裂強度。再有，Vf表示纖維體積含有率，當其值(Vf值) 變大時纖維的含有率變高，樹脂的含有率變小。當該Vf值過高時疲勞耐用性變差，當值過低時罐外形變大。而且，在本實施方式中，以位于內(nèi)層的多個螺旋層70H中的最內(nèi)層的螺旋層(最內(nèi)螺旋層70H)為對象，因此具有更大地提高罐強度的優(yōu)點。即，通常，卷繞纖維束70而形成的環(huán)狀層70P和螺旋層70H(特別地，為環(huán)狀層70P)中，越是位于內(nèi)側(cè)的層(即靠近內(nèi)襯20 的等)對罐強度的貢獻度越大，因此在如上述那樣將最內(nèi)層的螺旋層70H由截面積小的纖維束70構(gòu)成的情況下，可更平滑地卷繞與該最內(nèi)螺旋層70H的外側(cè)相鄰的層(本實施方式的情況下，為環(huán)狀層70P)。由此，可抑制構(gòu)成該環(huán)狀層70P的纖維束70的結(jié)構(gòu)性彎曲(起伏)而更有助于罐強度的提高。再有，本說明書中所說的“內(nèi)層”指將FRP層21分為多層的情況下的靠近內(nèi)襯20 的層。例如，在本實施方式的情況下，將FRP層21大體相同厚度地一分為三而分為三層的情況下的內(nèi)側(cè)的層稱為內(nèi)層，同時，將外側(cè)的層稱為外層，將中間的層稱為中層。在后面圖示的表1、表2中將各層表示為“外”、“中”、“內(nèi)”。此外，在如上述那樣要縮小纖維束70的截面積時，可通過例如使構(gòu)成該纖維束70 的纖維的數(shù)量變化來改變該截面積。具體地，在位于FRP層21的內(nèi)層的螺旋層70H使用纖維數(shù)少的纖維束(小股)70，在此外的層(中層、外層的螺旋層70H以及全部的環(huán)狀層70P) 使用比其纖維數(shù)多的纖維束(大股)，從而可使作為對象的螺旋層70H的表面更平滑。如果例示并說明纖維束70的配置方式，則如下(參照表1、表2)。在以下所示的表1中，在位于FRP層21的內(nèi)層的螺旋層70H使用由故(6000)根纖維構(gòu)成的纖維束70，在此外的層(中層、外層的螺旋層70H以及全部的環(huán)狀層70P)使用由12k(12000)根纖維構(gòu)成的纖維束70。該情況下，既可以對于位于內(nèi)層的全部螺旋層70H 縮小纖維束70的截面積，或者，也可以對于其中的一部分縮小纖維束70的截面積。表 1纖維束的配置例權(quán)利要求
1.一種罐，具有內(nèi)襯；和FRP層，其包括在該內(nèi)襯的外周卷繞纖維束而交替地形成的環(huán)狀層和螺旋層，其中在位于所述FRP層的內(nèi)層的多個螺旋層中的至少一層中，構(gòu)成該螺旋層的纖維束的截面積比構(gòu)成形成于該螺旋層的外側(cè)的其它層的纖維束的截面積小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的罐，其中所述位于內(nèi)層的螺旋層為最內(nèi)層的螺旋層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的罐，其中構(gòu)成所述螺旋層的纖維束的截面積通過使構(gòu)成該纖維束的纖維數(shù)變化來變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的罐，其中通過使相對于構(gòu)成所述螺旋層的纖維束的張力增大，使得所述FRP層的層疊方向上的該纖維束的厚度減小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的罐，其中作為構(gòu)成形成于該螺旋層的外側(cè)的所述其它層的纖維束，使用比構(gòu)成此外的層的纖維束直徑粗的纖維束。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項所述的罐，其中與所述纖維束的截面積小的螺旋層的外側(cè)相鄰地形成的其它層為環(huán)狀層。
7.—種罐的制造方法，該罐具有內(nèi)襯；和FRP層，其包括在該內(nèi)襯的外周卷繞纖維束而交替地形成的環(huán)狀層和螺旋層，該制造方法中對于位于所述FRP層的內(nèi)層的多個螺旋層中的至少一層，通過卷繞截面積比構(gòu)成形成于該螺旋層的外側(cè)的其它層的纖維束的截面積小的纖維束來形成。
8.一種筒體，具有包括卷繞纖維束而交替地形成的環(huán)狀層和螺旋層的FRP層，其中 在位于所述FRP層的內(nèi)層的多個螺旋層中的至少一層中，構(gòu)成該螺旋層的纖維束的截面積比構(gòu)成形成于該螺旋層的外側(cè)的其它層的纖維束的截面積小。
全文摘要
避免因位于FRP層中的內(nèi)層的螺旋層的表面的階梯差的影響而使與其外側(cè)相鄰的層(特別是環(huán)狀層)的疲勞強度下降的現(xiàn)象。為實現(xiàn)這目的，該罐(1)具有內(nèi)襯(20)；和FRP層(21)，其包括在該內(nèi)襯(20)的外周卷繞纖維束(70)而交替地形成的環(huán)狀層(70P)和螺旋層(70H)，在位于FRP層(21)的內(nèi)層的多個螺旋層(70H)中的至少一層中，構(gòu)成該螺旋層(70H)的纖維束(70)的截面積比構(gòu)成形成于該螺旋層(70H)的外側(cè)的其它層的纖維束(70)的截面積小。在如上述那樣使用截面積小的纖維束(70)來形成螺旋層(70H)的情況下，該螺旋層(70H)的凹凸變小，可抑制向在該螺旋層(70H)外側(cè)形成的其它層(作為一個實例，為環(huán)狀層(70P))轉(zhuǎn)印凹凸。
文檔編號F17C1/06GK102388257SQ20098015862
公開日2012年3月21日 申請日期2009年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月10日
發(fā)明者大冢力, 大坪弘和, 水野基弘, 野村慎一 申請人:豐田自動車株式會社