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JP2007010004A - Gas container and manufacturing method thereof - Google Patents

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JP2007010004A
JP2007010004A JP2005190346A JP2005190346A JP2007010004A JP 2007010004 A JP2007010004 A JP 2007010004A JP 2005190346 A JP2005190346 A JP 2005190346A JP 2005190346 A JP2005190346 A JP 2005190346A JP 2007010004 A JP2007010004 A JP 2007010004A
Authority
JP
Japan
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liner
gas container
resin
covering member
boundary
Prior art date
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Pending
Application number
JP2005190346A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Ishikawa
武史 石川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2005190346A priority Critical patent/JP2007010004A/en
Publication of JP2007010004A publication Critical patent/JP2007010004A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas cylinder having improved gas tightness by properly suppressing gas leak over time, and to provide its manufacturing method. <P>SOLUTION: The gas cylinder 1 comprises a resin liner 11 having at least part joined to a plurality of hollow cylindrical liner structural members 21, and a reinforcing layer 12 arranged on the outer periphery of the resin liner 11. A cover member 4 is joined to the resin liner 11 for covering a joint boundary 40 between the liner structural members 21, 21. The cover member 4 covers the joint boundary 40 at its outside. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、樹脂ライナとその外周に配置した補強層とを有するガス容器およびその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a gas container having a resin liner and a reinforcing layer disposed on the outer periphery thereof, and a manufacturing method thereof.

従来、水素やCNG(圧縮天然ガス)を貯留するガス容器として、軽量化等の観点から、内殻を樹脂ライナで構成し、樹脂ライナの外周面をFRPなどの補強層(外殻)で補強したものが開発されている(例えば、特許文献1ないし4参照。)。   Conventionally, as a gas container for storing hydrogen and CNG (compressed natural gas), from the viewpoint of weight reduction, the inner shell is composed of a resin liner, and the outer peripheral surface of the resin liner is reinforced with a reinforcing layer (outer shell) such as FRP. Have been developed (see, for example, Patent Documents 1 to 4).

特許文献1に記載のガス容器の樹脂ライナは、お碗状の一対のライナ構成部材を接合して、全体として密閉円筒状としたものである。この場合、一対のライナ構成部材をポリエチレンなどの熱可塑性樹脂で形成し、一対のライナ構成部材の端部同士を熱板溶着することで、一体化された樹脂ライナを構成している。また、ライナ構成部材の縮径した端壁部に口金をインサート成形している。   The resin liner of the gas container described in Patent Document 1 is a sealed cylindrical shape as a whole by joining a pair of bowl-shaped liner constituent members. In this case, the pair of liner constituent members are formed of a thermoplastic resin such as polyethylene, and the end portions of the pair of liner constituent members are welded to each other by hot plate to constitute an integrated resin liner. Further, a die is insert-molded in the end wall portion of the liner constituting member having a reduced diameter.

特許文献2や特許文献3に記載のガス容器は、ブロー成形の際に樹脂ライナと口金とを一体的に接合している。そして、樹脂ライナと口金との接合強度を高めるべく、口金に締付け部材を設けたり、口金と樹脂ライナとの間に凹凸形状を設けたりしている。
特開2004−211783号公報(第2図および第5頁) 特開平8−210388号公報 特開平8−219389号公報 特開2004−197812号公報
In the gas containers described in Patent Document 2 and Patent Document 3, a resin liner and a base are integrally joined during blow molding. And in order to raise the joint strength of a resin liner and a nozzle | cap | die, a clamping member is provided in a nozzle | cap | die, or uneven | corrugated shape is provided between a nozzle | cap | die and a resin liner.
JP 2004-211783 A (FIGS. 2 and 5) JP-A-8-210388 JP-A-8-219389 JP 2004-197812 A

しかしながら、特許文献1に記載のガス容器は、樹脂ライナを溶着によって継ぎ合わせて製造しているため、溶着時の位置決めや溶着時間によっては、ライナ構成部材同士の接合境界(溶接線)からガスがリークするおそれがあった。
また、このガスリークに関する問題は、特許文献1ないし3に記載の樹脂ライナと口金との境界においても生じることが考えられる。
However, since the gas container described in Patent Document 1 is manufactured by joining resin liners by welding, depending on the positioning and welding time at the time of welding, gas may flow from the joining boundary (welding line) between the liner constituent members. There was a risk of leakage.
In addition, it is considered that the problem relating to the gas leak also occurs at the boundary between the resin liner and the die described in Patent Documents 1 to 3.

本発明は、経時的なガスリークを適切に抑制し、気密性を高めることができるガス容器およびその製造方法を提供することをその目的としている。   An object of the present invention is to provide a gas container and a method for manufacturing the same that can appropriately suppress gas leakage over time and improve airtightness.

上記課題を解決するべく、本発明のガス容器は、少なくとも一部が中空円筒状のライナ構成部材を複数個接合して構成された樹脂ライナと、樹脂ライナの外周に配置された補強層と、を有するガス容器であって、樹脂ライナに接合され、ライナ構成部材間の接合境界を覆う被覆部材を備えている。   In order to solve the above problems, the gas container of the present invention comprises a resin liner formed by joining a plurality of hollow cylindrical liner constituent members, a reinforcing layer disposed on the outer periphery of the resin liner, And a covering member that is bonded to the resin liner and covers a bonding boundary between the liner constituent members.

本発明のガス容器の製造方法は、少なくとも一部が中空円筒状のライナ構成部材を複数個接合して構成された樹脂ライナと、樹脂ライナの外周に配置された補強層と、を有するガス容器の製造方法であって、複数のライナ構成部材同士を接合して樹脂ライナを構成した後、ライナ構成部材間の接合境界を被覆部材で覆い、その後、被覆部材と樹脂ライナとを接合して、樹脂ライナの外周に補強層を配置するものである。   The gas container manufacturing method of the present invention includes a resin liner formed by joining a plurality of liner components each having a hollow cylindrical shape, and a gas container having a reinforcing layer disposed on the outer periphery of the resin liner. In this manufacturing method, after a plurality of liner constituent members are joined together to form a resin liner, a joining boundary between the liner constituent members is covered with a covering member, and then the covering member and the resin liner are joined, A reinforcing layer is disposed on the outer periphery of the resin liner.

これらの構成によれば、ライナ構成部材間の接合境界を被覆部材で覆っているため、接合境界からのガスのリークを遮断又はリーク経路を長くすることができる。これにより、ガス容器からの経時的なガスリークを適切に抑制することができ、ガス容器の気密性を高め得る。また、被覆部材により接合境界の強度を高め得る。   According to these configurations, since the joining boundary between the liner constituent members is covered with the covering member, the leakage of gas from the joining boundary can be blocked or the leak path can be lengthened. Thereby, the time-dependent gas leak from a gas container can be suppressed appropriately, and the airtightness of a gas container can be improved. Further, the strength of the joining boundary can be increased by the covering member.

ここで、「少なくとも一部(一端側)が中空円筒状のライナ構成部材」には、ライナ構成部材が全体として円筒状、環状、お碗状、ドーム状等の形状を有することが含まれる。例えば、一対の(半割りの)ライナ構成部材により樹脂ライナが構成される場合には、各ライナ構成部材は、全体としてお碗状に形成される。また、三以上のライナ構成部材により樹脂ライナが構成される場合には、樹脂ライナの両端のライナ構成部材はそれぞれ全体としてお碗状に形成され、この間に位置するライナ構成部材は全体として中空の円筒状または環状に形成される。   Here, the “liner constituent member having at least a part (one end side) of a hollow cylindrical shape” includes that the liner constituent member has a cylindrical shape, an annular shape, a bowl shape, a dome shape or the like as a whole. For example, when a resin liner is constituted by a pair of (half-split) liner constituent members, each liner constituent member is formed in a bowl shape as a whole. Further, when the resin liner is constituted by three or more liner constituent members, the liner constituent members at both ends of the resin liner are each formed in a bowl shape as a whole, and the liner constituent members located between them are hollow as a whole. It is formed in a cylindrical shape or an annular shape.

本発明のガス容器の一態様によれば、被覆部材は、樹脂ライナと補強層との間に位置して、ライナ構成部材間の接合境界を外部から覆うことが、好ましい。   According to one aspect of the gas container of the present invention, it is preferable that the covering member is located between the resin liner and the reinforcing layer and covers the joint boundary between the liner constituent members from the outside.

この構成によれば、樹脂ライナに被覆部材を作業性良く接合することができる。   According to this configuration, the covering member can be bonded to the resin liner with good workability.

この場合、被覆部材は、接合境界を含む両側のライナ構成部材の外周面に接合されていることが、好ましい。   In this case, it is preferable that the covering member is bonded to the outer peripheral surfaces of the liner constituent members on both sides including the bonding boundary.

この構成によれば、ガスのリークをより一層抑制し得る。   According to this configuration, gas leakage can be further suppressed.

本発明のガス容器の一態様によれば、被覆部材は、ライナ構成部材と同種の樹脂材料からなることが、好ましい。   According to one aspect of the gas container of the present invention, the covering member is preferably made of the same kind of resin material as the liner constituting member.

この構成によれば、被覆部材とライナ構成部材との接合性を高め得る。例えば、被覆部材とライナ構成部材との溶着性や接着性を高め得る。   According to this configuration, the bondability between the covering member and the liner component member can be improved. For example, the weldability and adhesion between the covering member and the liner constituting member can be improved.

本発明の別の観点からすれば、被覆部材の膨張係数は、ライナ構成部材の膨張係数より小さいことが、好ましい。   From another viewpoint of the present invention, it is preferable that the expansion coefficient of the covering member is smaller than the expansion coefficient of the liner constituting member.

この構成によれば、ガス容器の内圧に伴って樹脂ライナが膨張しても、被覆部材は樹脂ライナよりも小さい膨張量で膨張する。これにより、樹脂ライナと被覆部材との密着力を高めることができ、気密性を向上することができる。   According to this configuration, even if the resin liner expands with the internal pressure of the gas container, the covering member expands with an expansion amount smaller than that of the resin liner. Thereby, the adhesive force of a resin liner and a coating | coated member can be raised, and airtightness can be improved.

本発明のガス容器の一態様によれば、被覆部材は、環状の部材であることが、好ましい。   According to one aspect of the gas container of the present invention, the covering member is preferably an annular member.

この構成によれば、ライナ構成部材間の接合境界を周方向に亘って被覆部材で覆うことができる。   According to this structure, the joining boundary between liner structural members can be covered with a covering member over the circumferential direction.

本発明のガス容器の一態様によれば、被覆部材は、レーザ溶着によりライナ構成部材同士の接合部分に接合されていることが、好ましい。   According to one aspect of the gas container of the present invention, it is preferable that the covering member is bonded to the bonding portion between the liner constituent members by laser welding.

この構成によれば、熱的影響箇所を最小限にしつつ、ライナ構成部材同士の接合部分と被覆部材とを短時間且つ低コストで接合することができる。   According to this configuration, the joining portion between the liner constituent members and the covering member can be joined in a short time and at a low cost while minimizing the thermally affected portion.

この場合、被覆部材はレーザ透過性を有し、ライナ構成部材はレーザ吸収性を有することが、好ましい。   In this case, it is preferable that the covering member has laser transparency and the liner constituent member has laser absorption.

この構成によれば、レーザに対する透過性または吸収性の特性を被覆部材またはライナ構成部材に持たせているため、これらを適切に接合することができる。   According to this configuration, since the covering member or the liner constituting member has the property of transmitting or absorbing the laser, it is possible to appropriately join them.

本発明の好ましいガス容器の一態様によれば、被覆部材は、接着剤によりライナ構成部材同士の接合部分に接合されていてもよい。   According to one aspect of the preferred gas container of the present invention, the covering member may be bonded to the bonding portion between the liner constituting members by an adhesive.

この構成によれば、ライナ構成部材同士の接合部分と被覆部材とを簡易に接合することができる。なお、接着剤は、ガス透過性の低い材料であることが好ましい。   According to this configuration, the joining portion between the liner constituent members and the covering member can be easily joined. Note that the adhesive is preferably a material having low gas permeability.

本発明のガス容器の一態様によれば、被覆部材とライナ構成部材同士の接合部分とを係合する係合構造を備えたことが、好ましい。   According to one aspect of the gas container of the present invention, it is preferable that an engagement structure for engaging the covering member and the joint portion between the liner constituent members is provided.

この構成によれば、製造過程において、被覆部材とライナ構成部材同士の接合部分とを係合構造により係合して、両者を接合することができる。これにより、治具などを用いずとも、両者の位置ずれを好適に抑制し得る。また、製造後においても、被覆部材とライナ構成部材同士の接合部分とは、係合構造により係合されているため、強度を高め得る。なお、係合構造は、例えば、被覆部材に設けた凹状の係合部と、ライナ構成部材同士の接合部分に設けられた凸状の係合受け部と、で構成すればよい。   According to this configuration, in the manufacturing process, the covering member and the joining portion of the liner constituent members can be engaged with each other by the engaging structure, and both can be joined. Thereby, even if it does not use a jig | tool etc., both position shift can be suppressed suitably. In addition, even after manufacturing, the joint portion between the covering member and the liner constituting member is engaged by the engagement structure, so that the strength can be increased. In addition, what is necessary is just to comprise an engagement structure with the concave engagement part provided in the coating | coated member, and the convex engagement receiving part provided in the junction part of liner component members, for example.

本発明のガス容器の一態様によれば、被覆部材とライナ構成部材同士の接合部分との間には、これらの間をシールするシール部材が介装されていることが、好ましい。   According to one aspect of the gas container of the present invention, it is preferable that a sealing member for sealing between the covering member and the joint portion between the liner constituent members is interposed.

この構成によれば、ガスのリークをより一層抑制することができる。   According to this configuration, gas leakage can be further suppressed.

この場合、シール部材は、ライナ構成部材間の接合境界を挟んだ両側に位置し又は接合境界に接した状態で位置していることが、好ましい。   In this case, it is preferable that the seal member is located on both sides of the joining boundary between the liner constituting members or in a state in contact with the joining boundary.

この構成によれば、例えば後者の位置の場合には、シール部材で接合境界を直接シールすることができる。   According to this configuration, for example, in the case of the latter position, the joining boundary can be directly sealed with the seal member.

本発明の他のガス容器は、樹脂ライナと、樹脂ライナの外周に配置された補強層と、樹脂ライナの一端に設けられた口金と、を有するガス容器であって、樹脂ライナおよび口金の少なくとも一つに接合され、樹脂ライナと口金との境界を覆う被覆部材を備えたものである。   Another gas container of the present invention is a gas container having a resin liner, a reinforcing layer disposed on the outer periphery of the resin liner, and a base provided at one end of the resin liner, wherein at least the resin liner and the base are provided. It is provided with a covering member that is joined together and covers the boundary between the resin liner and the die.

この構成によれば、樹脂ライナと口金との境界を被覆部材で覆っているため、この境界からのガスのリークを遮断又はリーク経路を長くすることができる。これにより、ガス容器からの経時的なガスリークを適切に抑制することができ、ガス容器の気密性を高め得る。また、この境界部分の強度を被覆部材により高め得る。なお、被覆部材は、樹脂ライナと口金との境界を覆いつつ、これらの両方に接合されることが好ましい。   According to this configuration, since the boundary between the resin liner and the base is covered with the covering member, the leakage of gas from the boundary can be blocked or the leakage path can be lengthened. Thereby, the time-dependent gas leak from a gas container can be suppressed appropriately, and the airtightness of a gas container can be improved. Further, the strength of the boundary portion can be increased by the covering member. In addition, it is preferable that a coating | coated member is joined to both of these, covering the boundary of a resin liner and a nozzle | cap | die.

本発明の他のガス容器の一態様によれば、被覆部材は、樹脂ライナと口金との境界を、ガス容器の外部側から覆うことが、好ましい。   According to another aspect of the gas container of the present invention, the covering member preferably covers the boundary between the resin liner and the base from the outside of the gas container.

この構成によれば、樹脂ライナおよび/または口金に被覆部材を作業性良く接合することができる。   According to this configuration, the covering member can be bonded to the resin liner and / or the die with good workability.

本発明の他のガス容器の一態様によれば、被覆部材は、樹脂ライナと同種の樹脂材料からなることが、好ましい。   According to another aspect of the gas container of the present invention, the covering member is preferably made of the same resin material as that of the resin liner.

この構成によれば、被覆部材と樹脂ライナとの接合性を高め得る。   According to this configuration, the bondability between the covering member and the resin liner can be improved.

本発明の別の観点からすれば、被覆部材の膨張係数は、樹脂ライナの膨張係数より小さいこと、が好ましい。   From another viewpoint of the present invention, it is preferable that the expansion coefficient of the covering member is smaller than that of the resin liner.

この構成によれば、ガス容器の内圧により樹脂ライナと被覆部材との密着力が高まり、気密性を向上し得る。   According to this configuration, the adhesive force between the resin liner and the covering member is increased by the internal pressure of the gas container, and the airtightness can be improved.

本発明の他のガス容器の一態様によれば、被覆部材は環状の部材であることが、好ましい。   According to another aspect of the gas container of the present invention, the covering member is preferably an annular member.

この構成によれば、樹脂ライナと口金との境界を周方向に亘って被覆部材で覆うことができる。   According to this configuration, the boundary between the resin liner and the base can be covered with the covering member in the circumferential direction.

本発明の他のガス容器の一態様によれば、被覆部材は、樹脂ライナおよび口金の少なくとも一つに接着剤により接合されていることが、好ましい。   According to another aspect of the gas container of the present invention, the covering member is preferably bonded to at least one of the resin liner and the base with an adhesive.

この構成によれば、被覆部材を簡易に接合することができる。   According to this configuration, the covering member can be easily joined.

本発明の他のガス容器の一態様によれば、被覆部材は、樹脂ライナにレーザ溶着により接合されていることが、好ましい。   According to another aspect of the gas container of the present invention, the covering member is preferably bonded to the resin liner by laser welding.

この構成によれば、熱的影響箇所を最小限にしつつ、被覆部材と樹脂ライナとを短時間且つ低コストで接合することができる。   According to this configuration, the covering member and the resin liner can be joined in a short time and at a low cost while minimizing the portion affected by heat.

本発明の他のガス容器の一態様によれば、被覆部材と前記境界の近傍との間には、これらの間をシールするシール部材が介装されていることが、好ましい。   According to another aspect of the gas container of the present invention, it is preferable that a sealing member for sealing between the covering member and the vicinity of the boundary is interposed.

この構成によれば、ガスのリークをより一層抑制することができる。   According to this configuration, gas leakage can be further suppressed.

この場合、シール部材は、前記境界を含む両側に位置し又は前記境界に接した状態で位置していることが、好ましい。   In this case, it is preferable that the seal member is located on both sides including the boundary or in a state in contact with the boundary.

以上説明した本発明のガス容器およびその製造方法によれば、経時的なガスリークを適切に抑制し、気密性を高めることができる。   According to the gas container and the manufacturing method thereof of the present invention described above, it is possible to appropriately suppress the gas leak over time and improve the airtightness.

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態に係るガス容器およびその製造方法について説明する。このガス容器は、樹脂ライナの構成要素であるライナ構成部材間の接合境界や、樹脂ライナと口金との境界を被覆部材で覆うことで、ガスのリークを抑制したものである。以下の第1実施形態〜第3実施形態では、ライナ構成部材間の接合境界を被覆部材で覆ったガス容器について説明する。第4実施形態以降では、口金側に被覆部材を設けたガス容器について説明する。なお、第2実施形態以降では、第1実施形態と共通する部分については同一の符号を付してその説明を省略する。   Hereinafter, a gas container and a method for manufacturing the same according to preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. This gas container suppresses gas leakage by covering the joining boundary between liner constituent members, which are constituent elements of the resin liner, and the boundary between the resin liner and the base with a covering member. In the following first to third embodiments, a gas container in which a joining boundary between liner constituent members is covered with a covering member will be described. In the fourth and subsequent embodiments, a gas container having a covering member on the base side will be described. In the second and subsequent embodiments, portions common to the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

<第1実施形態>
図1に示すように、ガス容器1は、全体として密閉円筒状の容器本体2と、容器本体2の長手方向の両端部に取り付けられた口金3,3と、容器本体2のライナ間のつなぎ目に設けられたパッチ4(被覆部材)と、を具備している。容器本体2の内部は、各種のガスを貯留する貯留空間5となっている。ガス容器1は、常圧のガスを充填することもできるし、常圧に比して圧力が高められたガスを充填することもできる。すなわち、本発明のガス容器1は、高圧ガス容器として機能することができる。
<First Embodiment>
As shown in FIG. 1, the gas container 1 includes a sealed cylindrical container body 2 as a whole, joints 3 and 3 attached to both ends of the container body 2 in the longitudinal direction, and a joint between liners of the container body 2. And a patch 4 (covering member) provided on the surface. The inside of the container body 2 is a storage space 5 for storing various gases. The gas container 1 can be filled with a normal pressure gas, or can be filled with a gas whose pressure is increased as compared with the normal pressure. That is, the gas container 1 of the present invention can function as a high-pressure gas container.

例えば、燃料電池システムでは、高圧の状態で用意された燃料ガスを減圧して、燃料電池の発電に供している。本発明のガス容器1は、高圧の燃料ガスを貯留するのに適用することができ、燃料ガスとしての水素や、原燃料の圧縮天然ガス(CNG)などを貯留することができる。ガス容器1に充填される水素の圧力としては、例えば35MPaあるいは70MPaであり、CNGの圧力としては、例えば20MPaである。以下は、高圧水素ガス容器を一例に説明する。   For example, in a fuel cell system, the fuel gas prepared in a high pressure state is decompressed and used for power generation of the fuel cell. The gas container 1 of the present invention can be applied to store high-pressure fuel gas, and can store hydrogen as fuel gas, compressed natural gas (CNG) as raw fuel, and the like. The pressure of hydrogen filled in the gas container 1 is, for example, 35 MPa or 70 MPa, and the pressure of CNG is, for example, 20 MPa. Hereinafter, a high-pressure hydrogen gas container will be described as an example.

容器本体2は、ガスバリア性を有する内側の樹脂ライナ11(内殻)と、樹脂ライナ11の外周に配置された補強層12(外殻)と、の二層構造を有している。補強層12は、例えば炭素繊維とエポキシ樹脂を含むFRPからなる。補強層12は、樹脂ライナ11の外表面およびパッチ4の外表面を被覆するようにこれらを巻きつけている。   The container body 2 has a two-layer structure of an inner resin liner 11 (inner shell) having gas barrier properties and a reinforcing layer 12 (outer shell) disposed on the outer periphery of the resin liner 11. The reinforcing layer 12 is made of, for example, FRP containing carbon fiber and an epoxy resin. The reinforcing layer 12 is wound around the outer surface of the resin liner 11 and the outer surface of the patch 4 so as to cover them.

口金3は、例えばステンレスなどの金属で形成され、容器本体2の半球面状をした端壁部の中心に設けられている。口金3の開口部の内周面には、めねじが刻設されており、配管やバルブアッセンブリ14(バルブボデー)などの機能部品が、このめねじを介して口金3にねじ込み接続可能となっている。なお、図1では、一の口金3にのみに設けたバルブアッセンブリ14を二点鎖線で示した。   The base 3 is made of a metal such as stainless steel, and is provided at the center of the hemispherical end wall portion of the container body 2. A female thread is engraved on the inner peripheral surface of the opening of the base 3, and functional parts such as piping and valve assembly 14 (valve body) can be screwed into the base 3 via this female thread. ing. In FIG. 1, the valve assembly 14 provided only on one base 3 is indicated by a two-dot chain line.

例えば、燃料電池システム上のガス容器1は、バルブや継手等の配管要素を一体的に組み込んだバルブアッセンブリ14を介して、貯留空間5と図示省略した外部のガス流路との間が接続される。そして、バルブアッセンブリ14およびガス流路を通って、貯留空間5に水素が充填されると共に貯留空間5から水素が放出される。   For example, the gas container 1 on the fuel cell system is connected between the storage space 5 and an external gas flow path (not shown) via a valve assembly 14 in which piping elements such as valves and joints are integrated. The Then, through the valve assembly 14 and the gas flow path, the storage space 5 is filled with hydrogen and hydrogen is released from the storage space 5.

樹脂ライナ11は、長手方向の中央で二分割された一対のライナ構成部材21,21(割体)を接合して構成されている。すなわち、樹脂ライナ11は、ほぼ同形状の半割り中空体からなる一対のライナ構成部材21,21同士を接合して、密閉型(ただし、口金3側の開口を除く。)の容器状となる。樹脂ライナ11を構成する樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン66などが挙げられる。   The resin liner 11 is configured by joining a pair of liner constituent members 21 and 21 (split bodies) divided into two at the center in the longitudinal direction. That is, the resin liner 11 is formed in a sealed container shape (excluding the opening on the base 3 side) by joining a pair of liner constituent members 21 and 21 made of a substantially hollow hollow body having the same shape. . Examples of the resin constituting the resin liner 11 include polyethylene, polypropylene, nylon 66, and the like.

ライナ構成部材21は、回転成形やブロー成形などの各種の成形法で形成することができ、本実施形態では、成形精度が良好な射出成形により形成されている。射出成形の際に、ライナ構成部材21と口金3とを一体的に結合(接合)することができる。すなわち、口金3にライナ構成部材21をインサート成形(一体成形)している。   The liner constituting member 21 can be formed by various molding methods such as rotational molding and blow molding. In this embodiment, the liner constituent member 21 is formed by injection molding with good molding accuracy. At the time of injection molding, the liner constituting member 21 and the base 3 can be integrally joined (joined). That is, the liner constituting member 21 is insert-molded (integrally molded) on the base 3.

ライナ構成部材21は、樹脂ライナ11の軸方向に所定の長さで延在する胴部31を有している。胴部31の軸方向の両端側は、開口しており、口金3がインサート成形された一端側32は、他端側の略円筒状の接合部33に比べて縮径している。なお、二つのライナ構成部材21,21にそれぞれ口金3,3を設けたが、一方のライナ構成部材21の口金3を省略した場合には、胴部31の一端側32は閉塞端となる。   The liner constituting member 21 has a body portion 31 extending in a predetermined length in the axial direction of the resin liner 11. Both end sides in the axial direction of the body portion 31 are open, and one end side 32 where the base 3 is insert-molded has a reduced diameter compared to the substantially cylindrical joint portion 33 on the other end side. In addition, although the bases 3 and 3 were provided in the two liner structural members 21 and 21, respectively, when the base 3 of one liner structural member 21 was abbreviate | omitted, the one end side 32 of the trunk | drum 31 becomes a closed end.

ここで、本明細書では、ライナ構成部材21とは、分割構造の樹脂ライナ11を構成する部材をいい、上述のように、少なくとも一端側(一部)が中空円筒状の形状を有するものをいう。したがって、ライナ構成部材21の形状には、その全体の形状が円筒状、環状、お碗状、ドーム状等であることが含まれる。   Here, in this specification, the liner constituting member 21 refers to a member constituting the resin liner 11 having a split structure, and as described above, at least one end (part) has a hollow cylindrical shape. Say. Therefore, the shape of the liner constituting member 21 includes that the entire shape is a cylindrical shape, an annular shape, a bowl shape, a dome shape, or the like.

一対のライナ構成部材21,21は、互いの接合部33,33の端面同士を突き合わせて、その端面同士が所定の溶接法で接合されている。所定の溶接法は、熱板溶接や、電子ビーム溶接など各種の方法を用いることができ、本実施形態では、接合部33周辺への熱的影響箇所を最小限にして短時間で接合可能なレーザ溶接を用いている。   The pair of liner constituting members 21 and 21 are brought into contact with each other at the end faces of the joint portions 33 and 33, and the end faces are joined by a predetermined welding method. As the predetermined welding method, various methods such as hot plate welding and electron beam welding can be used. In this embodiment, it is possible to join in a short time while minimizing the thermally affected portion around the joint 33. Laser welding is used.

レーザ溶接により、接合部33,33の端面同士が溶融して固化し、この端面同士を樹脂ライナ11の周方向に亘って一体的に接合した溶着部が形成される。この溶着部は、ライナ構成部材21,21間の接合境界、またはつなぎ目などと言い換えることができる。以下の説明では、この溶着部を主として「接合境界40」と記載する。また、以下の説明では、接合境界40およびこれを挟む接合部33,33からなる領域、すなわちパッチ4が面する樹脂ライナ11の領域を、ライナ構成部材21,21同士の接合部分41と記載する。   By laser welding, the end surfaces of the joint portions 33 and 33 are melted and solidified, and a weld portion is formed by integrally joining the end surfaces over the circumferential direction of the resin liner 11. This welded portion can be rephrased as a joint boundary between the liner constituent members 21 and 21 or a joint. In the following description, this welded portion is mainly described as “joining boundary 40”. Further, in the following description, a region including the joint boundary 40 and the joint portions 33 and 33 sandwiching the joint boundary 40, that is, a region of the resin liner 11 facing the patch 4 is described as a joint portion 41 between the liner constituent members 21 and 21. .

なお、一方の接合部33の接合端面をテーパ状とし、他方の接合部33の接合端面を逆テーパ状とすることが好ましい。こうすることで、溶融面積を好適に確保することができ、樹脂ライナ11の接合強度などを向上することができる。   In addition, it is preferable that the joining end surface of one joining part 33 is made into a taper shape, and the joining end surface of the other joining part 33 is made into a reverse taper shape. By carrying out like this, a fusion | melting area can be ensured suitably and the joining strength of the resin liner 11, etc. can be improved.

図1ないし図3に示すように、被覆部材としてのパッチ4は、樹脂ライナ11と補強層12との間に位置して、接合境界40を外部から周方向に亘って覆っている。パッチ4は、環状の部材からなり、接合部分41の外径に対応した内径を有している。このため、パッチ4の内側に樹脂ライナ11をその軸方向から挿入すると、パッチ4の内周面が接合部分41の外周面に密着するようになっている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the patch 4 as a covering member is located between the resin liner 11 and the reinforcing layer 12 and covers the joining boundary 40 from the outside in the circumferential direction. The patch 4 is made of an annular member and has an inner diameter corresponding to the outer diameter of the joint portion 41. For this reason, when the resin liner 11 is inserted into the patch 4 from its axial direction, the inner peripheral surface of the patch 4 is brought into close contact with the outer peripheral surface of the joint portion 41.

パッチ4は、接合境界40を含む両側のライナ構成部材21,21に例えば均等に密着して、これらに接合される。すなわち、パッチ4の軸方向の半部(幅方向の半部)は、一方のライナ構成部材21の接合部33に密着して接合され、パッチ4の軸方向の残りの半部は、他方のライナ構成部材21の接合部33に密着して接合される。   For example, the patch 4 is in close contact with the liner constituent members 21 and 21 on both sides including the joining boundary 40 and joined thereto. That is, the half of the patch 4 in the axial direction (half in the width direction) is in close contact with the joint 33 of the one liner constituting member 21, and the other half of the patch 4 in the axial direction is joined to the other half. The liner constituent member 21 is joined in close contact with the joint portion 33.

パッチ4の軸方向の長さは、接合境界40とその近傍とを被覆可能な程度であればよく、例えば1cm〜2cmであり、好ましくは1.5cmである。また、パッチ4の厚みは、樹脂ライナ11や補強層12の厚みよりも小さいことが好ましく、好ましくは0.1cmまたは樹脂ライナ11の1/5であり、より好ましくは0.25cmまたは樹脂ライナ11の1/2である。   The length of the patch 4 in the axial direction is not limited as long as it can cover the joint boundary 40 and the vicinity thereof, and is, for example, 1 cm to 2 cm, and preferably 1.5 cm. Further, the thickness of the patch 4 is preferably smaller than the thickness of the resin liner 11 or the reinforcing layer 12, preferably 0.1 cm or 1/5 of the resin liner 11, more preferably 0.25 cm or the resin liner 11. 1/2 of this.

パッチ4は、アルミニウムなどの金属、ガラス繊維布、または硬質の樹脂により形成することができる。この硬質の樹脂としては、エポキシ樹脂を用いることができる。本実施形態のパッチ4は、樹脂ライナ11と同種の樹脂材料で形成されている。すなわち、樹脂製パッチ4は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン66などで形成されている。このように、同種の樹脂材料とすることで、パッチ4と樹脂ライナ11との接合性を高めることが可能となる。   The patch 4 can be formed of a metal such as aluminum, a glass fiber cloth, or a hard resin. An epoxy resin can be used as this hard resin. The patch 4 of this embodiment is formed of the same kind of resin material as the resin liner 11. That is, the resin patch 4 is made of polyethylene, polypropylene, nylon 66, or the like. Thus, by using the same kind of resin material, it becomes possible to improve the bonding property between the patch 4 and the resin liner 11.

パッチ4は、例えば溶接法により接合部分41に接合される。溶接法は、超音波溶接やスポット溶接など適宜の方法を用いることができるが、本実施形態では、ライナ構成部材21,21同士の接合と同様にレーザ溶接を用いている。レーザ溶接が好適に行われるように、好ましい態様におけるパッチ4および樹脂ライナ11は、レーザに対する所定の特性を有している。   The patch 4 is joined to the joining portion 41 by, for example, a welding method. As the welding method, an appropriate method such as ultrasonic welding or spot welding can be used. In the present embodiment, laser welding is used as in the case of joining the liner constituent members 21 and 21 to each other. The patch 4 and the resin liner 11 in the preferred embodiment have predetermined characteristics with respect to the laser so that laser welding is suitably performed.

具体的には、パッチ4は、レーザ透過性の熱可塑性樹脂で形成され、ライナ構成部材21は、レーザ吸収性の熱可塑性樹脂で形成される。レーザ透過性の熱可塑性樹脂は、レーザ溶着に必要なエネルギーをレーザ吸収性側の接合部分41に到達させる程度に、レーザに対する透過性を有していればよい。したがって、レーザ透過性の熱可塑性樹脂であっても、レーザ吸収性の特性を僅かに有していてもよい。   Specifically, the patch 4 is formed of a laser-transmitting thermoplastic resin, and the liner constituent member 21 is formed of a laser-absorbing thermoplastic resin. The laser-transmitting thermoplastic resin only needs to be transparent to the laser so that the energy necessary for laser welding reaches the bonding portion 41 on the laser absorption side. Therefore, even a laser-transmitting thermoplastic resin may have a slight laser-absorbing characteristic.

レーザ透過性の熱可塑性樹脂としては、上記した例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン66などを挙げることができるが、これらにガラス繊維などの補強繊維や着色剤を添加したものであってもよい。例えば、レーザ透過性のパッチ4は、白色、半透明または透明に形成される。   Examples of the laser transmissive thermoplastic resin include the above-described polyethylene, polypropylene, nylon 66, and the like, but may be those obtained by adding a reinforcing fiber such as glass fiber or a colorant to these. For example, the laser transmissive patch 4 is formed in white, translucent or transparent.

レーザ吸収性の熱可塑性樹脂は、レーザに対する吸収性を有していればよく、吸収したレーザにより発熱して溶融するものであればよい。レーザ吸収性の熱可塑性樹脂としては、上記した例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン66などを挙げることができるが、これらにガラス繊維などの補強繊維や着色剤を添加したものであってもよい。例えば、レーザ吸収性の熱可塑性樹脂が、レーザ透過性の熱可塑性樹脂と同一の樹脂である場合には、レーザ透過性の熱可塑性樹脂よりもカーボンを多く添加することで形成される。この場合には、接合部分41は、例えば黒色に形成される。   The laser-absorbing thermoplastic resin only needs to have an absorptivity with respect to the laser and may be any one that generates heat and melts with the absorbed laser. Examples of the laser-absorbing thermoplastic resin include the above-described polyethylene, polypropylene, nylon 66, and the like, but those obtained by adding a reinforcing fiber such as glass fiber or a colorant may be used. For example, when the laser-absorbing thermoplastic resin is the same resin as the laser-transmitting thermoplastic resin, it is formed by adding more carbon than the laser-transmitting thermoplastic resin. In this case, the joining portion 41 is formed in black, for example.

パッチ4と接合部分41とは、これらの周方向に亘ってレーザ溶着により互いに接合されている。レーザ溶着は、パッチ4の外側から図示省略したレーザトーチによりレーザを照射し、接合部分41の外周面の樹脂を加熱溶融すると共に、この外周面からの熱伝達によりパッチ4の内周面の樹脂を加熱溶融することで行われる。   The patch 4 and the joint portion 41 are joined to each other by laser welding over the circumferential direction. Laser welding is performed by irradiating a laser from the outside of the patch 4 with a laser torch (not shown) to heat and melt the resin on the outer peripheral surface of the joint portion 41 and to transfer the resin on the inner peripheral surface of the patch 4 by heat transfer from the outer peripheral surface. This is done by heating and melting.

したがって、レーザ溶着後には、パッチ4と接合部分41との間には、レーザ吸収性およびレーザ透過性の両方の樹脂が入り絡まった状態の溶着部が存在する。溶着部は、パッチ4の内周面の全領域を接合部分41に溶着した部分であってもよいし、パッチ4の内周面を部分的に接合部分41に溶着した部位であってもよい。本実施形態では部分的溶接を施して、図3に溶着部の溶接ライン42,42を示すように、パッチ4の両側の内周縁部を接合部分41にレーザ溶着している。   Therefore, after laser welding, a welded portion in which both laser-absorbing and laser-transmitting resins are entangled exists between the patch 4 and the joint portion 41. The welded portion may be a portion where the entire area of the inner peripheral surface of the patch 4 is welded to the joint portion 41, or may be a portion where the inner peripheral surface of the patch 4 is partially welded to the joint portion 41. . In this embodiment, partial welding is performed, and the inner peripheral edge portions on both sides of the patch 4 are laser-welded to the joint portion 41 as shown in FIG.

なお、レーザ溶着のための特性を考慮すると、パッチ4および接合部分41の少なくとも一方には、発熱性材料を含ませておくとよい。こうすることで、レーザ溶着の際の樹脂の溶融を促進することができ、より一層適切に接合することができる。発熱性材料は、セラミックス、黒鉛、樹脂および金属の少なくも一つであればよい。また、発熱性材料は塗布により設けてもよいし、発熱性材料を練入したシートを貼付することで設けるようにしてもよい。   In consideration of the characteristics for laser welding, it is preferable that at least one of the patch 4 and the joining portion 41 contains a heat generating material. By doing so, melting of the resin during laser welding can be promoted, and bonding can be performed more appropriately. The exothermic material may be at least one of ceramics, graphite, resin and metal. The exothermic material may be provided by coating, or may be provided by sticking a sheet containing the exothermic material.

また、レーザ溶着のための特性を考慮すると、ライナ構成部材21全体にレーザ吸収性をもたせるのではなく、接合部分41のみがレーザ吸収性を有していてもよい。
例えば、ライナ構成部材21,21の一方をレーザ吸収性の樹脂で、他方をレーザ透過性の樹脂で形成した場合には、ライナ構成部材21,21同士による形成される接合部分41は、その半部がレーザ透過性となってしまう。この場合には、接合部分41とパッチ4とをレーザ溶着する前に、接合部分41の外周面にレーザ吸収性を有する吸収剤を塗布したり、この種の吸収剤を練入したシートを貼付したりして、接合部分41の全外周面にレーザ吸収性の特性をもたせればよい。
In consideration of characteristics for laser welding, the entire liner constituting member 21 may not have laser absorbability, but only the joint portion 41 may have laser absorbability.
For example, when one of the liner constituent members 21 and 21 is formed of a laser-absorbing resin and the other is formed of a laser-transmitting resin, the joining portion 41 formed by the liner constituent members 21 and 21 is half of The part becomes laser transmissive. In this case, before laser welding the joining portion 41 and the patch 4, an absorbent having laser absorptivity is applied to the outer peripheral surface of the joining portion 41 or a sheet containing this kind of absorbent is stuck. In other words, the entire outer peripheral surface of the joint portion 41 may be provided with a laser-absorbing characteristic.

図4は、パッチ4と接合部分41とを他の接合法により接合した例を示す断面図である。
パッチ4は、接着剤により接合部分41の外周面に接合されている。このため、パッチ4と接合部分41との間には、接着剤による接着層50が介在している。接着層50は、パッチ4の内周面の全域を接合部分41に接合させている。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example in which the patch 4 and the joint portion 41 are joined by another joining method.
The patch 4 is bonded to the outer peripheral surface of the bonding portion 41 with an adhesive. For this reason, an adhesive layer 50 made of an adhesive is interposed between the patch 4 and the joint portion 41. The adhesive layer 50 joins the entire inner peripheral surface of the patch 4 to the joint portion 41.

接着層50の接着剤は、エポキシ等を主成分とする熱硬化系のものや、液状ガスケット(FIPG:Formed In Place Gasket)系のものを用いることができる。液状ガスケットは、接着後の断面積が極力小さくなるように、シール厚が小さいものを用いることが好ましい。また、接着剤は、ガス透過性の低い材料を用いることが好ましく、そのガス透過性は、樹脂ライナ11やパッチ4のそれよりも低いことが好ましい。また、接着剤は、水素吸着性能を有する材料を用いてもよい。この種の接着剤は、例えばエポキシを主成分として、水素吸蔵合金、活性炭素繊維、活性炭素粉末、カーボンナノチューブなどを少なくとも一種類添加してもよい。   As the adhesive of the adhesive layer 50, a thermosetting type mainly composed of epoxy or the like, or a liquid gasket (FIPG: Formed In Place Gasket) type can be used. It is preferable to use a liquid gasket having a small seal thickness so that the cross-sectional area after bonding is as small as possible. The adhesive preferably uses a material having low gas permeability, and the gas permeability is preferably lower than that of the resin liner 11 or the patch 4. The adhesive may be a material having hydrogen adsorption performance. This type of adhesive may contain, for example, epoxy as a main component and at least one kind of hydrogen storage alloy, activated carbon fiber, activated carbon powder, carbon nanotube, and the like.

ここで、ガス容器1の製造方法について簡単に説明する。
先ず、例えば、予め成形した一の口金3を金型内に配置し、この金型内に所定の熱可塑性樹脂を射出して、ライナ構成部材21および口金3を一体成形する。この口金3付きライナ構成部材21を二組製造する。次に、ライナ構成部材21,21同士の接合部33,33同士を面接触させ、この部分を周方向に亘ってレーザ溶着する。レーザ溶着後の接合部分41を外側からパッチ4で覆い、接合部分41とパッチ4とをレーザ溶着または接着剤等で接合する。その後、フィラメントワインディング法等により樹脂ライナ11およびパッチ4の外表面に補強層12を形成することで、ガス容器1が製造される。
Here, the manufacturing method of the gas container 1 is demonstrated easily.
First, for example, one preformed base 3 is placed in a mold, a predetermined thermoplastic resin is injected into the mold, and the liner constituting member 21 and the base 3 are integrally formed. Two sets of the liner constituting member 21 with the base 3 are manufactured. Next, the joint portions 33 and 33 of the liner constituent members 21 and 21 are brought into surface contact with each other, and this portion is laser welded in the circumferential direction. The joining portion 41 after laser welding is covered with the patch 4 from the outside, and the joining portion 41 and the patch 4 are joined by laser welding or an adhesive. Then, the gas container 1 is manufactured by forming the reinforcing layer 12 on the outer surface of the resin liner 11 and the patch 4 by a filament winding method or the like.

なお、ライナ構成部材21,21同士のレーザ溶着や、接合部分41とパッチ4とのレーザ溶着に先行して、これらを予備加熱しておくことが好ましい。これにより、レーザ溶着時の表面焼けを抑制できると共に、レーザ溶着を短時間にできる。また、接合部分41とパッチ4とのレーザ溶着の際には、これらの間がより一層密着するように、樹脂ライナ11の内外に圧力差を付与してもよい。圧力差の付与は、例えば口金3の開口部を利用して、樹脂ライナ11の内部の密閉空間を減圧または加圧すればよい。さらに、レーザ溶着を低酸素雰囲気で行うようにするとよい。   Prior to laser welding of the liner constituting members 21 and 21 and laser welding of the joining portion 41 and the patch 4, it is preferable to preheat them. Thereby, while being able to suppress the surface burning at the time of laser welding, laser welding can be performed in a short time. In addition, when laser welding the joining portion 41 and the patch 4, a pressure difference may be applied to the inside and outside of the resin liner 11 so that the gap between them is more closely adhered. The application of the pressure difference may be performed by, for example, reducing or pressurizing the sealed space inside the resin liner 11 using the opening of the base 3. Further, laser welding may be performed in a low oxygen atmosphere.

ここで、本発明のガス容器1の作用について従来のガス容器1´と比較して説明する。
図5は、従来のガス容器1´の接合部分41´を拡大して示す図である。一般に、接合境界40´では、ガス容器1´内の水素ガスの濃縮により局所的にガス圧が高まり易い。このため、接合境界40´を起点として、経時的に水素ガスがリークする可能性があった。また、接合境界40´には応力集中等が働き、樹脂ライナ11´の強度低下のおそれがあった。
Here, the operation of the gas container 1 of the present invention will be described in comparison with the conventional gas container 1 ′.
FIG. 5 is an enlarged view showing a joint portion 41 ′ of a conventional gas container 1 ′. Generally, at the joining boundary 40 ′, the gas pressure tends to increase locally due to the concentration of hydrogen gas in the gas container 1 ′. For this reason, hydrogen gas may leak over time starting from the junction boundary 40 ′. Further, stress concentration or the like acts on the joining boundary 40 ′, and there is a fear that the strength of the resin liner 11 ′ is reduced.

図6は、本発明のガス容器1の接合部分41を拡大して示す図である。上記のように、接合部分41を塞ぐように覆うパッチ4により、接合境界40を起点とした経時的な水素ガスのリークを遮断することができる。また、完全に遮断できないとしても、水素ガスのリーク経路が長くなるため、単位時間当たりのリーク量を減少することができる。   FIG. 6 is an enlarged view showing the joint portion 41 of the gas container 1 of the present invention. As described above, the patch 4 that covers the joining portion 41 so as to block the leakage of hydrogen gas over time starting from the joining boundary 40 can be blocked. Even if it cannot be completely shut off, the hydrogen gas leak path becomes long, so that the amount of leak per unit time can be reduced.

すなわち、図5に示す従来のリーク経路(樹脂ライナ11´の厚みに相当)に比べて、図6に示す本発明のリーク経路は、パッチ4の軸方向の長さだけ長くなるため、単位時間当たりの水素ガスのリークを適切に抑制することができる。また、パッチ4の厚さ分だけ接合部分41の肉厚が増加するため、接合部分41周辺の剛性が高くなり、樹脂ライナ11の強度を向上することができる。   That is, compared with the conventional leak path shown in FIG. 5 (corresponding to the thickness of the resin liner 11 ′), the leak path of the present invention shown in FIG. The hit hydrogen gas leak can be appropriately suppressed. Further, since the thickness of the joint portion 41 is increased by the thickness of the patch 4, the rigidity around the joint portion 41 is increased, and the strength of the resin liner 11 can be improved.

以上のように、本実施形態のガス容器1によれば、接合境界40をパッチ4で覆っているため、経時的な水素ガスのリークを適切に抑制することができ、気密性や強度を高めることができる。   As described above, according to the gas container 1 of the present embodiment, since the bonding boundary 40 is covered with the patch 4, it is possible to appropriately suppress the leakage of hydrogen gas over time, and to improve airtightness and strength. be able to.

なお、パッチ4を半リング形状や1/3リング形状など、適宜の分割リング形状としてもよい。こうすることで、特に接着剤によりパッチ4を接合部分41に接合する場合の作業性を高めることができる。この場合、分割したパッチ4(パッチのピース)を接合部分41に接合した後、パッチ4間(パッチのピース同士)も接着剤等により接合することが好ましい。   The patch 4 may have an appropriate split ring shape such as a half ring shape or a 1/3 ring shape. By doing so, it is possible to improve workability particularly when the patch 4 is bonded to the bonding portion 41 with an adhesive. In this case, after joining the divided patches 4 (patch pieces) to the joining portion 41, it is preferable that the patches 4 (patches pieces) are joined together with an adhesive or the like.

また、本発明のガス容器1は、接合部分41をその内側からパッチ4で覆うようにする態様を排除するものではない。この場合には、パッチ4を分割リングで形成し、このパッチ4を口金3の開口部から樹脂ライナ11内に挿入して、接合部分41に接合すればよい。なお、ライナ構成部材21が二つの場合について説明したが、三つ以上も同様である。すなわち、本発明は、軸方向に並ぶ複数のライナ構成部材を接合した樹脂ライナ11に適用することができる。   Moreover, the gas container 1 of this invention does not exclude the aspect which covers the junction part 41 with the patch 4 from the inner side. In this case, the patch 4 may be formed by a split ring, and the patch 4 may be inserted into the resin liner 11 from the opening of the base 3 and bonded to the bonding portion 41. In addition, although the case where there were two liner structural members 21 was demonstrated, three or more are the same. That is, the present invention can be applied to the resin liner 11 in which a plurality of liner constituent members arranged in the axial direction are joined.

以上、適宜説明した変形例は、本発明の範囲を逸脱しない範囲において、後述の他の実施形態においても適用することができる。   The modified examples described above can be applied to other embodiments described below without departing from the scope of the present invention.

<第2実施形態>
次に、図7を参照して、第2実施形態に係るガス容器1について相違点を中心に説明する。第1実施形態との相違点は、パッチ4と接合部分41とを係合する係合構造60を設けたことである。
Second Embodiment
Next, with reference to FIG. 7, the gas container 1 which concerns on 2nd Embodiment is demonstrated centering on difference. The difference from the first embodiment is that an engagement structure 60 for engaging the patch 4 and the joint portion 41 is provided.

係合構造60は、パッチ4の内周面に形成された凹溝状の係合部61と、接合部分41に形成された凸状の係合受け部62と、で構成されている。係合部61は、パッチ4の内周面の中央に周方向に亘って形成されている。パッチ4は、単一の環状部材であってもよいが、係合構造60を考慮すると、上記した分割リング構造が好ましい。   The engagement structure 60 includes a groove-shaped engagement portion 61 formed on the inner peripheral surface of the patch 4 and a convex engagement receiving portion 62 formed on the joint portion 41. The engaging portion 61 is formed in the center of the inner peripheral surface of the patch 4 over the circumferential direction. The patch 4 may be a single annular member, but considering the engagement structure 60, the split ring structure described above is preferable.

係合受け部62は、係合部61に対応して、接合部分41の外周面に周方向に亘って形成されている。すなわち、係合受け部62は、一対のライナ構成部材21,21の各接合部33,33に形成された環状突部からなる。係合部61が係合受け部62に係合した状態では、パッチ4は、係合部61の底面65が接合部分41に接触してこれを覆うと共に、係合部61の両外側の内周面66,67が樹脂ライナ11の外周面に接触する。この状態で、パッチ4と接合部分41とがレーザ溶着や接着剤等によって接合される。   The engagement receiving portion 62 is formed on the outer peripheral surface of the joint portion 41 in the circumferential direction corresponding to the engagement portion 61. In other words, the engagement receiving portion 62 is formed by an annular protrusion formed at each joint portion 33, 33 of the pair of liner constituting members 21, 21. In a state in which the engaging portion 61 is engaged with the engaging receiving portion 62, the patch 4 is configured so that the bottom surface 65 of the engaging portion 61 contacts and covers the joining portion 41, and the inside of both outer sides of the engaging portion 61 is also covered. The peripheral surfaces 66 and 67 are in contact with the outer peripheral surface of the resin liner 11. In this state, the patch 4 and the joint portion 41 are joined by laser welding, an adhesive, or the like.

本実施形態によれば、パッチ4が、係合構造60により接合部分41を保持するようになるため、接合部分41の強度を高めることができる。また、パッチ4を接合部分41に接合する際に、係合構造60により両者の位置ずれを好適に抑制することができ、接合精度を高め得る。さらに、第1実施形態よりも、接合境界40を起点としてリーク経路が長くなるため、経時的な水素ガス(高圧ガス)のリークを適切に抑制することができる。   According to this embodiment, since the patch 4 comes to hold | maintain the junction part 41 by the engagement structure 60, the intensity | strength of the junction part 41 can be raised. Moreover, when joining the patch 4 to the joining part 41, the position shift of both can be suppressed suitably by the engagement structure 60, and joining precision can be improved. Furthermore, since the leak path becomes longer starting from the junction boundary 40 than in the first embodiment, the leakage of hydrogen gas (high pressure gas) over time can be appropriately suppressed.

また、ガス容器1の内部に水素ガスを充填すると、その内圧によって、半径応力、軸応力および円周応力が作用する。それゆえ、図示矢印方向に、樹脂ライナ11が半径方向において膨張するような力が作用すると共に、接合界面40においてライナ構成部材21,2同士が分離するような力が作用する。上記の係合構造60を備えたパッチ4によれば、接合界面40におけるライナ構成部材21,21同士の分離を構造上、抑制することができる。   Further, when hydrogen gas is filled in the gas container 1, radial stress, axial stress, and circumferential stress act due to the internal pressure. Therefore, a force that causes the resin liner 11 to expand in the radial direction acts in the direction of the arrow shown in the figure, and a force that separates the liner constituent members 21 and 2 from each other at the joining interface 40. According to the patch 4 including the engagement structure 60 described above, separation of the liner constituent members 21 and 21 at the joint interface 40 can be structurally suppressed.

ガス充填時の内圧に伴うガス容器1の変形を考慮すると、パッチ4には、樹脂ライナ11よりも膨張係数の小さい材料を用いることが好ましい。こうすることで、樹脂ライナ11の膨張量よりもパッチ4の膨張量が小さくなる。つまり、パッチ4が、接合部分41よりも径方向に膨張しないようになる。これにより、ガス充填時のパッチ4と接合部分41との密着力を高めることができ、ガス容器1の気密性をより一層向上することができる。この点、第1実施形態も同様であり、第1実施形態のパッチ4も樹脂ライナ11より膨張係数が小さいことが好ましい。   Considering the deformation of the gas container 1 due to the internal pressure during gas filling, it is preferable to use a material having a smaller expansion coefficient than the resin liner 11 for the patch 4. By doing so, the expansion amount of the patch 4 becomes smaller than the expansion amount of the resin liner 11. That is, the patch 4 does not expand more in the radial direction than the joint portion 41. Thereby, the adhesive force of the patch 4 at the time of gas filling and the junction part 41 can be raised, and the airtightness of the gas container 1 can be improved further. In this respect, the same applies to the first embodiment, and the patch 4 of the first embodiment also preferably has a smaller expansion coefficient than the resin liner 11.

なお、係合構造60として凹凸構造を例に説明したがこれに限るものではない。例えば、係合構造60として螺合構造を用いてもよい。その場合には、パッチ4の内周面にめねじを刻設し、接合部分41の外周面におねじを刻設すればよい。   In addition, although the uneven structure was demonstrated to the example as the engaging structure 60, it is not restricted to this. For example, a screwing structure may be used as the engagement structure 60. In that case, a female screw may be engraved on the inner peripheral surface of the patch 4 and a screw may be engraved on the outer peripheral surface of the joint portion 41.

<第3実施形態>
次に、図8および図9を参照して、第3実施形態に係るガス容器1について相違点を中心に説明する。第1実施形態との相違点は、パッチ4と樹脂ライナ11の接合部分41との間に位置し、パッチ4と接合部分41との間をシールするためのシール部材(71,72,91)を介装したことである。
<Third Embodiment>
Next, with reference to FIG. 8 and FIG. 9, the gas container 1 which concerns on 3rd Embodiment is demonstrated centering on difference. The difference from the first embodiment is that the seal member (71, 72, 91) is located between the patch 4 and the joint portion 41 of the resin liner 11 and seals between the patch 4 and the joint portion 41. It is that it was intervened.

図8に示すように、シール部材71,72は、接合境界40を挟んだ(含んだ)両側の位置に一対が設けられている。各シール部材71,72は、Oリングからなる。一方、パッチ4には、各シール部材71,72を装着するための一対の環状溝81,82が形成されている。パッチ4は、一対の環状溝81,82間の内周面84が接合境界40の位置で樹脂ライナ11に面接触して接合されると共に、各環状溝81,82の外側の内周面85,86が接合境界40の近傍で樹脂ライナ11に面接触して接合される。このような構成により、接合境界40から水素ガスがリークしても、一対のシール部材71,72によって、さらなるリークを遮断することができる。   As shown in FIG. 8, a pair of seal members 71 and 72 are provided at positions on both sides of (including) the joining boundary 40. Each seal member 71, 72 is formed of an O-ring. On the other hand, the patch 4 is formed with a pair of annular grooves 81 and 82 for mounting the seal members 71 and 72. In the patch 4, the inner peripheral surface 84 between the pair of annular grooves 81 and 82 is joined to the resin liner 11 in surface contact at the position of the joining boundary 40, and the inner peripheral surface 85 outside the annular grooves 81 and 82 is joined. 86 are brought into surface contact with the resin liner 11 in the vicinity of the joining boundary 40 and joined. With such a configuration, even if hydrogen gas leaks from the joint boundary 40, further leakage can be blocked by the pair of seal members 71 and 72.

図9は、シール部材の他の態様を示している。
図9に示すように、シール部材91は、接合境界40に接した状態で設けられている。パッチ4には、シール部材91を配置するための環状溝92が形成されている。シール部材91は、シール機能を有するゴムで構成すればよく、環状溝92に焼付け等によって固着されている。パッチ4は、環状溝92の外側の内周面94,95が接合境界40の近傍で樹脂ライナ11に面接触して接合される。したがって、シール部材91により接合境界40を外側から直接押さえつけるため、接合境界40からの水素ガスのリークを遮断することができる。
FIG. 9 shows another aspect of the seal member.
As shown in FIG. 9, the seal member 91 is provided in contact with the joining boundary 40. An annular groove 92 for arranging the seal member 91 is formed in the patch 4. The sealing member 91 may be made of rubber having a sealing function, and is fixed to the annular groove 92 by baking or the like. The patch 4 is joined with the inner peripheral surfaces 94 and 95 outside the annular groove 92 in surface contact with the resin liner 11 in the vicinity of the joining boundary 40. Therefore, since the joining boundary 40 is directly pressed from the outside by the seal member 91, the leakage of hydrogen gas from the joining boundary 40 can be blocked.

以上のように、本実施形態によれば、いずれのシール部材(71と72、又は91)の態様であっても、経時的な水素ガスのリークをより一層抑制することができる。特に、ガス貯蔵時の内圧に起因した樹脂ライナ11の膨張により、シール部材(71,72,91)はより潰れ込むようになるため、容器内圧が高圧であるほど、シール性が高まる構造となる。なお、本実施形態のシール構造と実施形態2の係合構造60とを併用してもよい。   As described above, according to the present embodiment, hydrogen gas leakage over time can be further suppressed in any of the sealing members (71 and 72 or 91). In particular, the expansion of the resin liner 11 due to the internal pressure during gas storage causes the seal members (71, 72, 91) to collapse more. Therefore, the higher the internal pressure of the container, the higher the sealing performance. . In addition, you may use together the seal structure of this embodiment, and the engagement structure 60 of Embodiment 2. FIG.

<第4実施形態>
次に、図10を参照して、第4実施形態に係るガス容器1について相違点を中心に説明する。上記各実施形態との相違点は、上記のような被覆部材としてのパッチ101を口金3側に設け、口金3と樹脂ライナ11との間からの水素ガスのリークを抑制した点である。
<Fourth embodiment>
Next, with reference to FIG. 10, the gas container 1 according to the fourth embodiment will be described focusing on the differences. The difference from each of the above embodiments is that a patch 101 as a covering member as described above is provided on the side of the base 3, and leakage of hydrogen gas from between the base 3 and the resin liner 11 is suppressed.

図10に示すように、パッチ101は、樹脂ライナ11と口金3との周方向に亘る境界110(つなぎ目)を、ガス容器1の外部から周方向に亘って覆っている。パッチ101は、アルミニウムなどの金属、ガラス繊維布、またはエポキシ樹脂などの硬質の樹脂により形成することができる。例えば、パッチ101は、樹脂ライナ11と同種の熱可塑性の樹脂材料で形成され、レーザ透過性を有している。これに対応して、樹脂ライナ11(ライナ構成部材21)は、レーザ吸収性を有している。レーザに対する特性については、第1実施形態で説明した内容を適用することができる。   As shown in FIG. 10, the patch 101 covers a boundary 110 (a joint) between the resin liner 11 and the base 3 in the circumferential direction from the outside of the gas container 1 in the circumferential direction. The patch 101 can be formed of a metal such as aluminum, a glass fiber cloth, or a hard resin such as an epoxy resin. For example, the patch 101 is formed of the same kind of thermoplastic resin material as that of the resin liner 11 and has laser transparency. Correspondingly, the resin liner 11 (liner constituent member 21) has laser absorptivity. The contents described in the first embodiment can be applied to the characteristics with respect to the laser.

パッチ101は、環状の部材からなり、その内側に口金3を挿入可能に構成されている。パッチ101は、樹脂ライナ11の外周面に接合される環状の第1の接合面121と、口金3の外周面に接合される環状の第2の接合面122と、を有している。   The patch 101 is made of an annular member, and is configured such that the base 3 can be inserted therein. The patch 101 has an annular first joint surface 121 joined to the outer peripheral surface of the resin liner 11 and an annular second joint surface 122 joined to the outer peripheral surface of the base 3.

詳細には、第1の接合面121は、樹脂ライナ11の半球面状をした端壁部32の外周面に対応して形成され、接合状態で端壁部32の外周面に密着する。第2の接合面122は、口金3のテーパ部3aの外周面に対応して形成され、接合状態で口金3の外周面に密着する。第1の接合面121は、パッチ101の端面により形成され、第2の接合面122は、パッチ101の中空部を構成する内周面により形成されている。   Specifically, the first joining surface 121 is formed corresponding to the outer peripheral surface of the hemispherical end wall portion 32 of the resin liner 11 and is in close contact with the outer peripheral surface of the end wall portion 32 in a joined state. The second bonding surface 122 is formed corresponding to the outer peripheral surface of the tapered portion 3a of the base 3 and is in close contact with the outer peripheral surface of the base 3 in a bonded state. The first bonding surface 121 is formed by the end surface of the patch 101, and the second bonding surface 122 is formed by the inner peripheral surface that forms the hollow portion of the patch 101.

第1の接合面121は、その外周縁がレーザ溶着により端壁部32の外周面に周方向に亘って接合されている。そのレーザ溶着部を符号131で示す。なお、第1の接合面121と端壁部32とを他の溶接法や接着剤により接合してもよい。   The outer peripheral edge of the first bonding surface 121 is bonded to the outer peripheral surface of the end wall portion 32 in the circumferential direction by laser welding. The laser weld portion is indicated by reference numeral 131. In addition, you may join the 1st joining surface 121 and the end wall part 32 with another welding method or an adhesive agent.

第2の接合面122は、その全面が接着剤によりテーパ部3aの外周面に周方向に亘って接合されている。その接着剤による接着層を符号132で示す。接着剤は、第1実施形態で説明した接着層50の接着剤と同様に、熱硬化系接着剤や液状ガスケットを用いることができ、シール厚が小さいことが好ましい。また、接着剤は、樹脂ライナ11やパッチ101よりもガス透過性の低い材料であることが好ましい。   The entire surface of the second bonding surface 122 is bonded to the outer peripheral surface of the tapered portion 3a with an adhesive in the circumferential direction. An adhesive layer made of the adhesive is indicated by reference numeral 132. As the adhesive, a thermosetting adhesive or a liquid gasket can be used similarly to the adhesive of the adhesive layer 50 described in the first embodiment, and the seal thickness is preferably small. The adhesive is preferably a material having a lower gas permeability than the resin liner 11 and the patch 101.

本実施形態のガス容器1の製造過程においては、口金3付きのライナ構成部材21を互いに接合するレーザ溶着に前後して、パッチ101を口金3の外周側にはめ込み、口金3とライナ構成部材21との境界110をパッチ101で覆うようにする。そして、パッチ101の第1の接合面121を口金3にレーザ溶着で接合し、パッチ101の第2の接合面122をライナ構成部材21に接着剤で接合する。また、ライナ構成部材21,21間の接合境界(40)をパッチ(4)で覆う。最終的に、フィラメントワインディング法等により樹脂ライナ11の外表面に補強層12を形成する。補強層12と樹脂ライナ11との間に、本実施形態のパッチ101および第1実施形態のパッチ(4)が位置するようになり、ガス容器1が製造される。   In the manufacturing process of the gas container 1 of the present embodiment, the patch 101 is fitted on the outer peripheral side of the base 3 before and after the laser welding for joining the liner constituent member 21 with the base 3 to each other, and the base 3 and the liner constituent member 21. The boundary 110 is covered with the patch 101. Then, the first joining surface 121 of the patch 101 is joined to the base 3 by laser welding, and the second joining surface 122 of the patch 101 is joined to the liner constituting member 21 with an adhesive. Moreover, the joining boundary (40) between the liner structural members 21 and 21 is covered with a patch (4). Finally, the reinforcing layer 12 is formed on the outer surface of the resin liner 11 by a filament winding method or the like. The patch 101 of the present embodiment and the patch (4) of the first embodiment are positioned between the reinforcing layer 12 and the resin liner 11, and the gas container 1 is manufactured.

なお、第1実施形態と同様に、レーザ溶着が良好に行われるように、パッチ101とライナ構成部材21とを予備加熱してもよい。また同様に、パッチ101とライナ構成部材21との間がより一層密着するように、レーザ溶着の際に樹脂ライナ11の内外に圧力差を付与してもよいし、レーザ溶着を低酸素雰囲気で行うようにしてもよい。   Note that, similarly to the first embodiment, the patch 101 and the liner constituting member 21 may be preheated so that laser welding is performed satisfactorily. Similarly, a pressure difference may be applied to the inside and outside of the resin liner 11 at the time of laser welding so that the patch 101 and the liner constituting member 21 are more closely adhered, or laser welding may be performed in a low oxygen atmosphere. You may make it perform.

ここで、本発明のガス容器1の作用について従来のガス容器1´´と比較して説明する。
図11は、従来のガス容器1´´を示す図である。ガス容器1´´の製造上、境界110´´を起点として、経時的に水素ガスがリークする可能性があった。また、境界110´´には応力集中等が働き、強度に悪影響を与えるおそれがあった。
Here, the operation of the gas container 1 of the present invention will be described in comparison with the conventional gas container 1 ''.
FIG. 11 is a view showing a conventional gas container 1 ″. In manufacturing the gas container 1 ″, hydrogen gas may leak over time starting from the boundary 110 ″. Further, stress concentration or the like acts on the boundary 110 ″, which may adversely affect the strength.

図12は、本発明のガス容器1を示す図である。上記のように、境界110を塞ぐように覆うパッチ101により、境界110を起点とした経時的な水素ガスのリークを遮断することができる。また、完全に遮断できないとしても、水素ガスのリーク経路がテーパ部3aの長さだけ長くなるため、単位時間当たりのリーク量を減少することができる。さらに、パッチ101によって、口金3周辺の剛性が高くなり、この部分の強度を向上することができる。また、一般に口金3は振動や配管要素からの外力によって緩むことがあるが、パッチ101が口金3と樹脂ライナ11との両者に亘って接合しているため、口金3の緩みも好適に抑制することができる。   FIG. 12 is a view showing the gas container 1 of the present invention. As described above, the patch 101 that covers the boundary 110 can block the leakage of hydrogen gas over time starting from the boundary 110. Even if it cannot be completely shut off, the leak path of the hydrogen gas becomes longer by the length of the tapered portion 3a, so that the leak amount per unit time can be reduced. Furthermore, the patch 101 increases the rigidity around the base 3 and can improve the strength of this portion. In general, the base 3 may loosen due to vibration or external force from the piping element, but since the patch 101 is joined over both the base 3 and the resin liner 11, loosening of the base 3 is also suitably suppressed. be able to.

以上のように、本実施形態のガス容器1によれば、口金3とライナ構成部材21との境界110をパッチ101で覆っているため、経時的な水素ガスのリークを適切に抑制することができ、気密性や強度を高めることができる。特に、パッチ101の材料として樹脂ライナ11の材料よりも膨張係数の小さいものを用いれば、ガス貯蔵時の樹脂ライナ11の膨張の際に、パッチ101とライナ構成部材21との間の密着力を高めることができる。これにより、気密性をより一層向上することができる。   As described above, according to the gas container 1 of the present embodiment, since the boundary 110 between the base 3 and the liner constituting member 21 is covered with the patch 101, it is possible to appropriately suppress the leakage of hydrogen gas over time. Airtightness and strength can be increased. In particular, if a material having a smaller expansion coefficient than the material of the resin liner 11 is used as the material of the patch 101, the adhesive force between the patch 101 and the liner constituting member 21 is increased during the expansion of the resin liner 11 during gas storage. Can be increased. Thereby, airtightness can be improved further.

なお、本発明のガス容器1は、その内側から境界110をパッチ101で覆うようにする態様を排除するものではない。また、パッチ101を樹脂ライナ11にのみ、あるいはパッチ101を口金3にのみ接合するようにしてもよいが、上記のように、パッチ101を両者に接合した方がガスのリークを適切に抑制することができる。   In addition, the gas container 1 of this invention does not exclude the aspect which covers the boundary 110 with the patch 101 from the inner side. The patch 101 may be bonded only to the resin liner 11 or the patch 101 may be bonded only to the base 3. However, as described above, the gas leak is appropriately suppressed when the patch 101 is bonded to both. be able to.

<第5実施形態>
次に、図13および図14を参照して、第5実施形態に係るガス容器1について相違点を中心に説明する。第4実施形態との相違点は、パッチ101と境界110の近傍との間に、これらの間をシールするためのシール部材(141,142,150)を介装したことである。
<Fifth Embodiment>
Next, with reference to FIG. 13 and FIG. 14, the gas container 1 which concerns on 5th Embodiment is demonstrated centering on difference. The difference from the fourth embodiment is that seal members (141, 142, 150) for sealing between the patch 101 and the vicinity of the boundary 110 are interposed.

図13に示すように、二つのシール部材141,142は、Oリングからなり、境界110を挟んだ両側の位置に設けられている。一方のシール部材141は、パッチ101の端面に形成した環状溝145に装着されて、パッチ101と端壁部32との間をシールする。他方のシール部材142は、パッチ101の内周面に形成した環状溝146に装着されて、パッチ101とテーパ部3aとの間をシールする。   As shown in FIG. 13, the two seal members 141 and 142 are O-rings and are provided at positions on both sides of the boundary 110. One seal member 141 is attached to an annular groove 145 formed on the end surface of the patch 101, and seals between the patch 101 and the end wall portion 32. The other seal member 142 is attached to an annular groove 146 formed on the inner peripheral surface of the patch 101, and seals between the patch 101 and the tapered portion 3a.

そして、パッチ101は、環状溝145を除く端面の部分(例えば外周縁部)が端壁部32に例えばレーザ溶接で接合され、環状溝146を除く内周面の部分がテーパ部3aに接着剤で接合される。このような構成により、境界110から水素ガスがリークしても、二つのシール部材141,142によって、さらなるリークを遮断することができる。   In the patch 101, the end surface portion (for example, the outer peripheral edge portion) excluding the annular groove 145 is joined to the end wall portion 32 by, for example, laser welding, and the inner peripheral surface portion excluding the annular groove 146 is bonded to the tapered portion 3a. Are joined together. With such a configuration, even if hydrogen gas leaks from the boundary 110, further leakage can be blocked by the two seal members 141 and 142.

図14は、シール部材の他の態様を示している。
図14に示すように、シール部材150は、境界110に接した状態で設けられ、さらに境界110を挟んだ両側にも延在している。シール部材150は、シール機能を有するゴムで構成すればよく、パッチ101に焼付け等によって予め固着されている。すなわち、シール部材150は、第1の接合面121に固着された第1のシール層151と、第2の接合面122に固着された第2のシール層152と、を連ねて構成されており、第1のシール層151と第2のシール層152との交差部が境界110に接している。
FIG. 14 shows another aspect of the seal member.
As shown in FIG. 14, the seal member 150 is provided in contact with the boundary 110, and further extends to both sides sandwiching the boundary 110. The sealing member 150 may be made of rubber having a sealing function, and is fixed to the patch 101 in advance by baking or the like. That is, the seal member 150 is configured by connecting a first seal layer 151 fixed to the first bonding surface 121 and a second seal layer 152 fixed to the second bonding surface 122. The intersection of the first seal layer 151 and the second seal layer 152 is in contact with the boundary 110.

この場合には、パッチ101は、シール部材150を介して端壁部32およびテーパ部3aの両者に接着剤により接合されている。したがって、シール部材150により境界110を外側から直接押さえつけて塞ぐため、境界110からの水素ガスのリークを確実性良く遮断することができる。   In this case, the patch 101 is bonded to both the end wall portion 32 and the taper portion 3a with an adhesive via the seal member 150. Therefore, since the boundary 110 is directly pressed from the outside by the sealing member 150 and blocked, the leakage of hydrogen gas from the boundary 110 can be reliably blocked.

以上のように、本実施形態によれば、いずれのシール部材(141と142、または150)の態様であっても、経時的な水素ガスのリークをより一層抑制することができる。特に、パッチ101の材料を樹脂ライナ11の材料よりも膨張係数の小さいものを用いれば、ガス貯蔵時の内圧に起因した樹脂ライナ11の膨張時に、シール部材(141,142,150)はより潰れ込むようになり、シール性が高まる。容器内圧が高圧であるほど、シール性が高まる構造となり、ガス容器1の気密性を向上することができる。   As described above, according to the present embodiment, the leakage of hydrogen gas over time can be further suppressed regardless of the aspect of any seal member (141 and 142, or 150). In particular, if the material of the patch 101 is a material having a smaller expansion coefficient than the material of the resin liner 11, the seal members (141, 142, 150) are more crushed when the resin liner 11 expands due to the internal pressure during gas storage. The sealing performance is improved. The higher the internal pressure of the container, the higher the sealing performance, and the airtightness of the gas container 1 can be improved.

上記した本発明のガス容器1は、燃料電池システムを搭載した車両などに用いるのに好適である。また、車両以外の航空機や船舶など、ガス容器1に貯留されたガスを動力源として用いる輸送機関にも、本発明のガス容器1を好適に適用することができる。   The above-described gas container 1 of the present invention is suitable for use in a vehicle equipped with a fuel cell system. Moreover, the gas container 1 of this invention can be applied suitably also to the transport system which uses the gas stored in the gas container 1 as a motive power source, such as an aircraft other than a vehicle, and a ship.

第1実施形態に係るガス容器の断面図である。It is sectional drawing of the gas container which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るガス容器の樹脂ライナと被覆部材とを分解して示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which decomposes | disassembles and shows the resin liner and coating | coated member of the gas container which concern on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るガス容器の一部を裁断して示す断面図である。It is sectional drawing which cuts and shows a part of gas container which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態の変形例に係るガス容器の一部を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows a part of gas container which concerns on the modification of 1st Embodiment. 従来のガス容器のガスのリークについて説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the leak of the gas of the conventional gas container. 第1実施形態にガス容器のガスのリークについて説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the leak of the gas of a gas container in 1st Embodiment. 第2実施形態に係るガス容器の係合構造を示す断面図であり、(a)係合前の状態、(b)係合後の状態を示すものである。It is sectional drawing which shows the engagement structure of the gas container which concerns on 2nd Embodiment, (a) The state before engagement and (b) The state after engagement are shown. 第3実施形態に係るガス容器の一部を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows a part of gas container which concerns on 3rd Embodiment. 第3実施形態の変形例に係るガス容器の一部を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows a part of gas container which concerns on the modification of 3rd Embodiment. 第4実施形態に係るガス容器を示す図であり、(a)口金まわりの断面図、(b)口金まわりの側面図である。It is a figure which shows the gas container which concerns on 4th Embodiment, (a) Sectional drawing around a nozzle | cap | die, (b) Side view around a nozzle | cap | die. 従来のガス容器のガスのリークについて説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the leak of the gas of the conventional gas container. 第4実施形態に係るガス容器のガスのリークについて説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the leak of the gas of the gas container which concerns on 4th Embodiment. 第5実施形態に係るガス容器の一部を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows a part of gas container which concerns on 5th Embodiment. 第5実施形態に係るガス容器の一部を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows a part of gas container which concerns on 5th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1:ガス容器、3:口金、4:パッチ(被覆部材)、11:樹脂ライナ、12:補強層、21:ライナ構成部材、40:接合境界、41:接合部分、50:接着層、60:係合構造60、71,72,91:シール部材、101:パッチ(被覆部材)、141,142,150:シール部材

1: Gas container, 3: Base, 4: Patch (coating member), 11: Resin liner, 12: Reinforcement layer, 21: Liner component, 40: Joining boundary, 41: Joining part, 50: Adhesive layer, 60: Engagement structure 60, 71, 72, 91: seal member, 101: patch (cover member), 141, 142, 150: seal member

Claims (15)

少なくとも一部が中空円筒状のライナ構成部材を複数個接合して構成された樹脂ライナと、前記樹脂ライナの外周に配置された補強層と、を有するガス容器であって、
前記樹脂ライナに接合され、ライナ構成部材間の接合境界を覆う被覆部材を備えたガス容器。
A gas container having at least a resin liner formed by joining a plurality of hollow cylindrical liner constituent members, and a reinforcing layer disposed on an outer periphery of the resin liner,
A gas container including a covering member that is bonded to the resin liner and covers a bonding boundary between liner constituent members.
前記被覆部材は、前記樹脂ライナと前記補強層との間に位置して、ライナ構成部材間の接合境界を外部から覆う請求項1に記載のガス容器。   The gas container according to claim 1, wherein the covering member is located between the resin liner and the reinforcing layer and covers a joint boundary between the liner constituent members from the outside. 前記被覆部材は、前記接合境界を含む両側のライナ構成部材の外周面に接合されている請求項2に記載のガス容器。   The gas container according to claim 2, wherein the covering member is bonded to outer peripheral surfaces of liner constituent members on both sides including the bonding boundary. 前記被覆部材は、前記ライナ構成部材と同種の樹脂材料からなる請求項1ないし3のいずれか一項に記載のガス容器。   The gas container according to any one of claims 1 to 3, wherein the covering member is made of the same kind of resin material as the liner constituting member. 前記被覆部材の膨張係数は、前記ライナ構成部材の膨張係数より小さい請求項1ないし3のいずれか一項に記載のガス容器。   The gas container according to any one of claims 1 to 3, wherein an expansion coefficient of the covering member is smaller than an expansion coefficient of the liner constituting member. 前記被覆部材は、環状の部材である請求項1ないし5のいずれか一項に記載のガス容器。   The gas container according to any one of claims 1 to 5, wherein the covering member is an annular member. 前記被覆部材は、レーザ溶着によりライナ構成部材同士の接合部分に接合されている請求項1ないし6のいずれか一項に記載のガス容器。   The gas container according to any one of claims 1 to 6, wherein the covering member is joined to a joining portion between the liner constituent members by laser welding. 前記被覆部材は、レーザ透過性を有し、
前記ライナ構成部材は、レーザ吸収性を有する請求項7に記載のガス容器。
The covering member has laser transparency,
The gas container according to claim 7, wherein the liner constituting member has laser absorbability.
前記被覆部材は、接着剤によりライナ構成部材同士の接合部分に接合されている請求項1ないし6のいずれか一項に記載のガス容器。   The gas container according to any one of claims 1 to 6, wherein the covering member is bonded to a bonding portion between the liner constituent members by an adhesive. 前記被覆部材とライナ構成部材同士の接合部分とを係合する係合構造を備えた請求項1ないし9のいずれか一項に記載のガス容器。   The gas container according to any one of claims 1 to 9, further comprising an engagement structure for engaging the covering member and a joint portion between the liner constituent members. 前記被覆部材とライナ構成部材同士の接合部分との間には、これらの間をシールするシール部材が介装されている請求項1ないし10のいずれか一項に記載のガス容器。   The gas container according to any one of claims 1 to 10, wherein a sealing member that seals between the covering member and the liner-joining portion is interposed. 前記シール部材は、ライナ構成部材間の接合境界を挟んだ両側に位置し又は前記接合境界に接した状態で位置している請求項11に記載のガス容器。   The gas container according to claim 11, wherein the seal member is located on both sides of a joining boundary between liner constituent members or in a state in contact with the joining boundary. 少なくとも一部が中空円筒状のライナ構成部材を複数個接合して構成された樹脂ライナと、前記樹脂ライナの外周に配置された補強層と、を有するガス容器の製造方法であって、
前記複数のライナ構成部材同士を接合して前記樹脂ライナを構成した後、ライナ構成部材間の接合境界を被覆部材で覆い、その後、前記被覆部材と前記樹脂ライナとを接合して、前記樹脂ライナの外周に前記補強層を配置するガス容器の製造方法。
A gas container manufacturing method comprising: a resin liner configured by joining a plurality of liner components having a hollow cylindrical shape; and a reinforcing layer disposed on an outer periphery of the resin liner,
After the plurality of liner constituting members are joined together to form the resin liner, a joining boundary between the liner constituting members is covered with a covering member, and then the covering member and the resin liner are joined together, and the resin liner is joined. The manufacturing method of the gas container which arrange | positions the said reinforcement layer in the outer periphery of this.
樹脂ライナと、前記樹脂ライナの外周に配置された補強層と、前記樹脂ライナの一端に設けられた口金と、を有するガス容器であって、
前記樹脂ライナおよび前記口金の少なくとも一つに接合され、前記樹脂ライナと前記口金との境界を覆う被覆部材を備えたガス容器。
A gas container having a resin liner, a reinforcing layer disposed on an outer periphery of the resin liner, and a base provided at one end of the resin liner,
A gas container comprising a covering member joined to at least one of the resin liner and the base and covering a boundary between the resin liner and the base.
前記被覆部材は、前記樹脂ライナと前記口金との境界を、当該ガス容器の外部側から覆う請求項14に記載のガス容器。

The gas container according to claim 14, wherein the covering member covers a boundary between the resin liner and the base from the outside of the gas container.

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