阅读说明：本技术 高压罐及其制造方法 (High-pressure tank and method for manufacturing same ) 是由 上田直树 于 2020-03-31 设计创作，主要内容包括：本发明提供能够兼顾拉伸强度及疲劳强度的高压罐及其制造方法。高压罐(1)具备：内衬(10),所述内衬(10)具有圆筒状的主干部(11)和在主干部(11)的轴向的两端设置的圆顶部(12)；环向层(21),所述环向层(21)将含浸有树脂的纤维环向卷绕而以覆盖主干部(11)的方式层叠；和螺旋层(22),所述螺旋层(22)将含浸有树脂的纤维螺旋卷绕而以至少覆盖圆顶部(12)的方式层叠。覆盖主干部(11)的环向层(21)中的纤维与树脂的界面强度与覆盖圆顶部(12)的螺旋层(22)中的纤维与树脂的界面强度相比,疲劳强度低且拉伸强度高。(The invention provides a high-pressure tank capable of simultaneously achieving tensile strength and fatigue strength, and a manufacturing method thereof. A high-pressure tank (1) is provided with: a liner (10), wherein the liner (10) has a cylindrical trunk (11) and dome sections (12) provided at both ends of the trunk (11) in the axial direction; a hoop layer (21) that is laminated such that the hoop layer (21) covers the trunk (11) by hoop winding a resin-impregnated fiber; and a spiral layer (22), wherein the spiral layer (22) is formed by spirally winding resin-impregnated fibers and is laminated so as to cover at least the dome section (12). The fatigue strength and the tensile strength of the interface between the fiber and the resin in the hoop layer (21) covering the trunk (11) are lower than the interface between the fiber and the resin in the spiral layer (22) covering the dome (12).)

高压罐及其制造方法

技术领域

本发明涉及高压罐及其制造方法。

背景技术

作为搭载于燃料电池汽车的氢罐等高压罐，已知有具备内衬和加强层的高压罐，该内衬具有圆筒状的主干部(主体部)和在主干部的轴向的两端设置的圆顶部，该加强层通过卷绕含浸有树脂的纤维而以覆盖内衬的方式形成。并且，加强层具有在主干部的外周将含浸有树脂的纤维环向卷绕而层叠出的环向层和在包括圆顶部的内衬的外周将含浸有树脂的纤维螺旋卷绕而层叠出的螺旋层。这样构成的高压罐为了确保安全性而要求高的拉伸强度及疲劳强度。为了响应这样的要求，提出了各种各样的技术。

作为一例，例如在下述专利文献1中公开了以下技术：通过对向内衬的圆顶部卷绕的纤维照射等离子体来提高树脂相对于纤维的紧贴性，提高高压罐的疲劳强度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2017/149817号

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在上述的技术中，等离子体照射仅到达含浸有树脂的纤维的表层部分，而不到达含浸有树脂的纤维的内层部分，因此在疲劳强度的提高上存在界限。另外，仅靠这样的等离子体照射，难以提高高压罐的拉伸强度。

本发明为了解决这样的技术课题而完成，其目的在于，提供能够兼顾拉伸强度及疲劳强度的高压罐及其制造方法。

用于解决课题的手段

本发明的高压罐具备：内衬，所述内衬具有圆筒状的主干部和在所述主干部的轴向的两端设置的圆顶部；环向层，所述环向层将含浸有树脂的纤维环向卷绕而以覆盖所述主干部的方式层叠；和螺旋层，所述螺旋层将含浸有树脂的纤维螺旋卷绕而以至少覆盖所述圆顶部的方式层叠，其中，覆盖所述主干部的环向层处的纤维与树脂的界面强度与覆盖所述圆顶部的螺旋层处的纤维与树脂的界面强度相比，疲劳强度低且拉伸强度高。

在本发明的高压罐中，覆盖主干部的环向层中的纤维与树脂的界面强度与覆盖圆顶部的螺旋层中的纤维与树脂的界面强度相比，疲劳强度低且拉伸强度高。由此，显著影响高压罐的拉伸强度的主干部由具有拉伸强度高的界面强度的环向层加强，显著影响高压罐的疲劳强度的圆顶部由具有疲劳强度高的界面强度的螺旋层加强。其结果，能够兼顾高压罐的拉伸强度及疲劳强度。

在本发明的高压罐中，优选的是，在覆盖所述主干部的环向层和覆盖所述圆顶部的螺旋层中，使用的纤维和/或树脂不同。

另外，在本发明的高压罐中，优选的是，在覆盖所述主干部的环向层和覆盖所述圆顶部的螺旋层中，加热树脂的加热量不同。

本发明的高压罐的制造方法是如下的高压罐的制造方法，所述高压罐具备：内衬，所述内衬具有圆筒状的主干部和在所述主干部的轴向的两端设置的圆顶部；环向层，所述环向层将含浸有树脂的纤维环向卷绕而以覆盖所述主干部的方式层叠；和螺旋层，所述螺旋层将含浸有树脂的纤维螺旋卷绕而以至少覆盖所述圆顶部的方式层叠，其中，所述制造方法包括：环向层层叠工序，以在纤维与树脂的界面强度下与覆盖所述圆顶部的螺旋层相比疲劳强度变低且拉伸强度变高的方式，层叠覆盖所述主干部的环向层；及螺旋层层叠工序，以在纤维与树脂的界面强度下与覆盖所述主干部的环向层相比疲劳强度变高且拉伸强度变低的方式，层叠覆盖所述圆顶部的螺旋层。

在本发明的高压罐的制造方法中，包括：环向层层叠工序，以在纤维与树脂的界面强度下与覆盖圆顶部的螺旋层相比疲劳强度变低且拉伸强度变高的方式，层叠覆盖主干部的环向层；及螺旋层层叠工序，以在纤维与树脂的界面强度下与覆盖主干部的环向层相比疲劳强度变高且拉伸强度变低的方式，层叠覆盖圆顶部的螺旋层。由此，能够将显著影响高压罐的拉伸强度的主干部利用具有拉伸强度高的界面强度的环向层加强，并将显著影响高压罐的疲劳强度的圆顶部利用具有疲劳强度高的界面强度的螺旋层加强。其结果，能够兼顾制造出的高压罐的拉伸强度及疲劳强度。

在本发明的高压罐的制造方法中，优选的是，在所述环向层层叠工序和所述螺旋层层叠工序中，使用的纤维和/或树脂不同。

另外，在本发明的高压罐的制造方法中，优选的是，还包括使层叠了的环向层及螺旋层热固化的热固化工序，在所述热固化工序中，加热覆盖所述主干部的环向层的加热量和加热覆盖所述圆顶部的螺旋层的加热量不同。

发明效果

根据本发明，能够兼顾拉伸强度及疲劳强度。

附图说明

图1是示出高压罐的构造的剖视图。

图2A是用于说明环向卷绕的示意图。

图2B是用于说明螺旋卷绕的示意图。

图3A是示出纤维与树脂的界面强度和拉伸强度的关系的图。

图3B是示出纤维与树脂的界面强度和疲劳强度的关系的图。

图4是示出将覆盖主干部的环向层及覆盖圆顶部的螺旋层热固化的状况的示意图。

图5是示出内衬的部位与风速的关系的图。

图6是示出通常的热固化时、通常的热固化和基于IH加热器的接头传热的并用时的圆顶部的温度变化的图。

图7是示出接头传热时的圆顶部的温度上升的图。

图8是示出与实施例1相关的界面粘接强度和拉伸强度的结果的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的高压罐及其制造方法的实施方式进行说明。在以下的说明中，只要没有特别提及，就将“含浸有树脂的纤维”省略成“树脂含浸纤维”，将“纤维与树脂的界面强度”省略成“界面强度”。

[关于高压罐]

首先，基于图1来说明高压罐的构造。图1是示出高压罐的构造的剖视图。高压罐1是例如向燃料电池汽车搭载的氢罐，具备内衬10、环向层21及螺旋层22，内衬10具有圆筒状的主干部11和在主干部11的轴向的两端设置的圆顶部12，环向层21是将含浸有树脂的纤维环向卷绕而以覆盖主干部11的方式层叠出的层，螺旋层22是将含浸有树脂的纤维螺旋卷绕而以覆盖圆顶部12及主干部11(即，内衬10整体)的方式层叠出的层。需要说明的是，环向层21及螺旋层22构成所谓的加强层20。

内衬10是具有积存高压氢的积存空间的中空的容器，由具有相对于氢气的阻气性的材料形成。如上所述，该内衬10由主干部11和一对圆顶部12构成。圆顶部12呈半球状。另外，在一对圆顶部12的顶部分别形成有开口部，在这些开口部的一方中内插有阀侧接头(基部)13，在另一方中内插有端侧接头14。

该内衬10例如使用聚乙烯、尼龙等树脂构件通过旋转·吹塑成形法而一体地形成。另外，内衬10也可以取代树脂构件而由铝等轻金属形成。而且，内衬10也可以取代旋转·吹塑成形法这样的一体成形的制造方法而通过利用注射·挤出成形等将被分割成多个的构件接合而形成。

如图2A所示，环向层21是通过以与内衬10的中心轴L大致垂直的卷绕角度在主干部11的周向上将树脂含浸纤维(例如，环向卷绕用树脂含浸纤维15)环向卷绕而形成的加强层。在此，“大致垂直”包括90°和通过以使环向卷绕用树脂含浸纤维15彼此不重叠的方式错开环向卷绕用树脂含浸纤维15的卷绕位置而可能产生的90°前后的角度双方。

螺旋层22形成为以包住层叠的环向层21和圆顶部12的方式整体地覆盖内衬10。如图2B所示，该螺旋层22通过以相对于内衬10的中心轴L的大于0°且小于90°的卷绕角度在主干部11及圆顶部12的周向上将树脂含浸纤维(例如，螺旋卷绕用树脂含浸纤维16)螺旋卷绕而形成。需要说明的是，螺旋卷绕根据卷绕角度而进一步分为低角度螺旋卷绕和高角度螺旋卷绕。

低角度螺旋卷绕即是卷绕角度小(例如大于0°且30°以下)情况下的螺旋卷绕，是在螺旋卷绕用树脂含浸纤维16环绕中心轴L一圈之前产生圆顶部12处的螺旋卷绕用树脂含浸纤维16的卷绕方向的折返的卷绕方法。高角度螺旋卷绕即是卷绕角度大(例如大于30°且小于90°)情况下的螺旋卷绕，是在产生圆顶部12处的螺旋卷绕用树脂含浸纤维16的卷绕方向的折返之前在主干部11中螺旋卷绕用树脂含浸纤维16至少环绕中心轴L一圈的卷绕方法。需要说明的是，图2B示出低角度螺旋卷绕。

环向卷绕用树脂含浸纤维15和螺旋卷绕用树脂含浸纤维16通过使将例如直径为数μm左右的单纤维捆束而构成的纤维含浸未固化的热固性树脂而形成。作为单纤维，例如可以举出玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、氧化铝纤维、硼纤维、钢纤维、PBO纤维、天然纤维或高强度聚乙烯纤维等纤维。作为热固性树脂，可以举出环氧树脂、以乙烯基酯树脂为代表的改性环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、脲醛树脂、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂、热固性聚酰亚胺树脂。对于环向卷绕用树脂含浸纤维15和螺旋卷绕用树脂含浸纤维16，可以使用相同的树脂且相同的纤维，也可以使用不同的树脂和/或不同的纤维。

在此，对得到本发明的经过进行说明。图3A是示出纤维与树脂的界面强度和拉伸强度的关系的图，图3B是示出纤维与树脂的界面强度和疲劳强度的关系的图。如图3A所示，拉伸强度随着纤维与树脂的界面强度变大而变大，但当超过某值后，即使纤维与树脂的界面强度变大，拉伸强度也逐渐减小。另一方面，如图3B所示，疲劳强度随着纤维与树脂的界面强度变大而变大。需要说明的是，这里的拉伸强度也称作初始强度或静态强度，疲劳强度也称作层间剪切强度。纤维与树脂的界面强度例如能够通过已经周知的推出(push-out)法或滴液(droplet)法等来测定。

另外，已知，高压罐1的拉伸强度受到覆盖内衬10的主干部11的环向层21的显著影响，高压罐1的疲劳强度受到覆盖内衬10的圆顶部12的螺旋层22的显著影响。

于是，本申请发明人发现了：若将覆盖内衬10的主干部11的环向层21中的界面强度和覆盖圆顶部12的螺旋层22中的界面强度分别最佳化，即，通过使覆盖主干部11的环向层21中的界面强度成为拉伸强度尽量成为最大的界面强度，并使覆盖圆顶部12的螺旋层22中的界面强度成为疲劳强度尽量成为最大的界面强度，能够兼顾高压罐1的拉伸强度及疲劳强度(参照图3A及图3B中的虚线包围的区域)。需要说明的是，在该情况下，如图3A及图3B所示，是覆盖主干部11的环向层21中的界面强度比覆盖圆顶部12的螺旋层22中的界面强度小时。

而且，本申请发明人反复进行了锐意研究，结果发现了：为了将覆盖主干部11的环向层21中的界面强度和覆盖圆顶部12的螺旋层22中的界面强度分别最佳化，例如能够通过改变在环向卷绕用树脂含浸纤维15和螺旋卷绕用树脂含浸纤维16中使用的树脂和/或纤维或者利用加热改变覆盖主干部11的环向层21的物理性质及覆盖圆顶部12的螺旋层22的物理性质来实现。

并且，作为改变在环向卷绕用树脂含浸纤维15和螺旋卷绕用树脂含浸纤维16中使用的树脂和/或纤维的手法，例如对于环向层，使用与螺旋层中的界面强度相比具有疲劳强度低且拉伸强度高的界面强度的材料，对于螺旋层，使用与环向层中的界面强度相比具有疲劳强度高且拉伸强度低的界面强度的材料。

另一方面，作为利用加热改变覆盖主干部11的环向层21的物理性质及覆盖圆顶部12的螺旋层22的物理性质的手法，例如，使加热覆盖圆顶部12的螺旋层22的加热量比加热覆盖主干部11的环向层21的加热量大。

因此，在本实施方式的高压罐1中，覆盖主干部11的环向层21中的界面强度与覆盖圆顶部12的螺旋层22中的界面强度相比，疲劳强度低且拉伸强度高。

在这样构成的高压罐1中，由于覆盖主干部11的环向层21处的界面强度与覆盖圆顶部12的螺旋层22处的界面强度相比疲劳强度低且拉伸强度高，所以显著影响高压罐1的拉伸强度的主干部11由具有拉伸强度高的界面强度的环向层21加强，显著影响高压罐1的疲劳强度的圆顶部12由具有疲劳强度高的界面强度的螺旋层22加强。其结果，能够兼顾高压罐1的拉伸强度及疲劳强度。

另外，在本实施方式的高压罐1中，在覆盖主干部11的环向层21和覆盖圆顶部12的螺旋层22中，使用的纤维和/或树脂也可以不同，或者，加热含浸于纤维的树脂的加热量也可以不同。这样一来，覆盖主干部11的环向层21中的界面强度与覆盖圆顶部12的螺旋层22中的界面强度相比疲劳强度变低且拉伸强度变高，能够容易地兼顾高压罐1的拉伸强度及疲劳强度。

[关于高压罐的制造方法]

以下，说明高压罐1的制造方法的实施方式。在第1实施方式中，说明在覆盖主干部11的环向层21和覆盖圆顶部12的螺旋层22中使用的树脂含浸纤维的种类不同的高压罐的制造方法，在第2实施方式中，说明在覆盖主干部11的环向层21和覆盖圆顶部12的螺旋层22中加热树脂的加热量不同的高压罐的制造方法。

[第1实施方式]

第1实施方式的高压罐1的制造方法包括：环向层层叠工序，以在纤维与树脂的界面强度下与覆盖圆顶部12的螺旋层22相比疲劳强度变低且拉伸强度变高的方式，层叠覆盖主干部11的环向层21；螺旋层层叠工序，以在纤维与树脂的界面强度下与覆盖主干部11的环向层21相比疲劳强度变高且拉伸强度变低的方式，层叠覆盖圆顶部12的螺旋层22；及热固化工序，将层叠的环向层21及螺旋层22热固化。

具体而言，首先，在环向层层叠工序中，将环向卷绕用树脂含浸纤维15向内衬10的主干部11卷绕而层叠多个环向层21。此时，环向卷绕用树脂含浸纤维15的树脂包含酸酐作为固化剂，纤维与树脂的界面强度是约20MPa。需要说明的是，在此，也可以取代固化剂而变更树脂的主剂，或者还可以变更环向卷绕用树脂含浸纤维15的碳纤维上浆剂的O/C(即，碳纤维表面的氧浓度)，或者还可以变更纤维表面粗糙度，或者还可以变更向纤维涂布的上浆剂。

在接在环向层层叠工序之后的螺旋层层叠工序中，以包住层叠的环向层21和圆顶部12的方式，将螺旋卷绕用树脂含浸纤维16向内衬10卷绕而层叠多个螺旋层22。此时，螺旋卷绕用树脂含浸纤维16的树脂包含芳香胺作为固化剂，纤维与树脂的界面强度是约76MPa。需要说明的是，在此，也可以取代固化剂而变更树脂的主剂，或者还可以变更螺旋卷绕用树脂含浸纤维16的碳纤维上浆剂的O/C(即，碳纤维表面的氧浓度)，或者还可以变更纤维表面粗糙度，或者还可以变更向纤维涂布的上浆剂。

接着，通过根据需要反复实施上述的环向层21的层叠工序和螺旋层22的层叠工序，在内衬10的外周形成未固化前的加强层20。

另一方面，在热固化工序中，将具有层叠的环向层21及螺旋层22的内衬10放入热固化炉，例如在85℃左右的温度下加热，使环向卷绕用树脂含浸纤维15及螺旋卷绕用树脂含浸纤维16中的树脂热固化。由此，制造出高压罐1。

在本实施方式的高压罐1的制造方法中，包括：环向层层叠工序，以在纤维与树脂的界面强度下与覆盖圆顶部12的螺旋层22相比疲劳强度变低且拉伸强度变高的方式，层叠覆盖主干部11的环向层21；及螺旋层层叠工序，以在纤维与树脂的界面强度下与覆盖主干部11的环向层21相比疲劳强度变高且拉伸强度变低的方式，层叠覆盖圆顶部12的螺旋层22。由此，能够将显著影响高压罐1的拉伸强度的主干部11利用具有拉伸强度高的界面强度的环向层21加强，并将显著影响高压罐1的疲劳强度的圆顶部12利用具有疲劳强度高的界面强度的螺旋层22加强。其结果，能够兼顾制造出的高压罐1的拉伸强度及疲劳强度。

另外，在本实施方式的高压罐1的制造方法中，通过分开使用环向卷绕用树脂含浸纤维15和螺旋卷绕用树脂含浸纤维16这2种树脂含浸纤维，能够容易地兼顾高压罐1的拉伸强度及疲劳强度。

[第2实施方式]

第2实施方式的高压罐1的制造方法与上述的第1实施方式同样地包括环向层层叠工序、螺旋层层叠工序及热固化工序，但在环向卷绕用树脂含浸纤维15和螺旋卷绕用树脂含浸纤维16相同、在热固化工序中加热覆盖主干部11的环向层21的加热量和加热覆盖圆顶部12的螺旋层22的加热量不同这些点上与第1实施方式不同。以下，仅对该不同点进行说明。

即，在环向层层叠工序中使用的环向卷绕用树脂含浸纤维15和在热固化工序中使用的螺旋卷绕用树脂含浸纤维16的纤维及树脂全部相同。另一方面，作为热固化工序，使加热覆盖圆顶部12的螺旋层22的加热量比加热覆盖主干部11的环向层21的加热量大。

更具体而言，在热固化工序中，如图4所示，向覆盖主干部11的环向层21及覆盖圆顶部12的螺旋层22吹送温风，使环向卷绕用树脂含浸纤维15的树脂和螺旋卷绕用树脂含浸纤维16的树脂热固化。此时，使向覆盖主干部11的环向层21吹送的风量相对小，使向覆盖圆顶部12的螺旋层22吹送的风量相对大。

另外，此时，如图5所示，通过与向主干部11吹送的风速相比提高向圆顶部12吹送的风速来增大加热覆盖圆顶部12的螺旋层22的加热量。需要说明的是，为了比较，在图5中也记载了通常的热固化时的内衬的部位与风速的关系。从图5可知，与通常的热固化时相比，在本实施方式中，大幅提高了向圆顶部12吹送的风速。

另外，本实施方式的热固化工序与在上述第1实施方式中叙述的使树脂含浸纤维的树脂热固化的工序不同，是为了提高覆盖圆顶部12的螺旋层22中的界面强度而改变该螺旋层22的物理性质的加热。

需要说明的是，为了使加热覆盖圆顶部12的螺旋层22的加热量比加热覆盖主干部11的环向层21的加热量大，也可考虑取代上述的改变风速、风量的方法而进行通常的热固化并且利用接头传热从圆顶部12的内部加热螺旋层22。

具体而言，分别使金属制夹具与内衬10的阀侧接头13及端侧接头14连接，在通常的热固化的同时使用IH加热器或IR加热器来加热夹具。通过这样，热经由夹具而向阀侧接头13及端侧接头14传递，也能够从圆顶部12的内部加热覆盖圆顶部12的螺旋层22。

图6是示出通常的热固化(仅温风)时、通常的热固化和基于IH加热器的接头传热(温风+IH)的并用时的圆顶部的温度变化的图。如图6所示，在通常的热固化时，圆顶部的温度通过加热而缓慢上升，而在通常的热固化和基于IH加热器的接头传热的并用时，能够使圆顶部的温度急速上升。

图7是示出接头传热时的圆顶部的温度上升的图。如图7所示，在以往的热固化的情况下，覆盖圆顶部的螺旋层厚且热也向阀侧接头及端侧接头逃散，因此圆顶部的温度上升比主干部慢，圆顶部的温度比主干部低。但是，通过采用基于IH加热器的接头传热，圆顶部的温度上升变得比主干部快，圆顶部的温度变得比主干部高。另外，可知，在基于IH加热器的接头传热的情况下，随着加热温度变高(160℃→180℃)，温度上升也变大。

在本实施方式的高压罐1的制造方法中，包括：环向层层叠工序，以在纤维与树脂的界面强度下与覆盖圆顶部12的螺旋层22相比疲劳强度变低且拉伸强度变高的方式，层叠覆盖主干部11的环向层21；螺旋层层叠工序，以在纤维与树脂的界面强度下与覆盖主干部11的环向层21相比疲劳强度变高且拉伸强度变低的方式，层叠覆盖圆顶部12的螺旋层22；及热固化工序，使层叠了的环向层21及螺旋层22热固化。由此，能够将显著影响高压罐1的拉伸强度的主干部11利用具有拉伸强度高的界面强度的环向层21加强，并将显著影响高压罐1的疲劳强度的圆顶部12利用具有疲劳强度高的界面强度的螺旋层22加强。其结果，能够兼顾制造出的高压罐1的拉伸强度及疲劳强度。

另外，在热固化工序中，通过使加热覆盖圆顶部12的螺旋层22的加热量比加热覆盖主干部11的环向层21的加热量大，能够提高覆盖圆顶部12的螺旋层22中的界面强度。因此，能够容易地兼顾高压罐1的拉伸强度及疲劳强度。

以下，利用实施例来说明本发明，但本发明不限定于实施例的范围。

[实施例1]

在实施例1中，关于变更向碳纤维涂布的上浆剂的情况(手段A)、将纤维所含浸的树脂的主剂从双酚F变更为双酚A的情况(手段B1)、将向纤维含浸的树脂的固化剂从芳香胺变更为酸酐的情况(手段B2)、变更加热量的情况(手段C)，调查了作为界面强度的界面粘接强度与拉伸强度的关系。需要说明的是，在手段A中，仅碳纤维的上浆剂不同，将O/C降低了75％，热固化条件等条件相同。

图8是示出与实施例1相关的界面粘接强度与拉伸强度的结果的图。如图8的星形标记所示，可知，在手段A的情况下，界面粘接强度从58MPa下降为34MPa，对疲劳性能有效的层间剪切强度下降了10％(未图示)。

另一方面，在手段B1的情况下，通过变更树脂的主剂，界面粘接强度从75MPa前后下降为58MPa前后。相对于此，在手段B2的情况下，通过将树脂的固化剂从芳香胺变更为酸酐，界面粘接强度从75MPa前后大幅下降为22MPa前后。

在手段C的情况下，结果是：若加热量大则界面粘接强度变大，换言之，若加热量小则界面粘接强度变小。

[实施例2]

在实施例2中，通过将纤维所含浸的树脂的固化剂如表1所示那样在覆盖主干部的环向层和覆盖圆顶部的螺旋层中变更而制作高压罐，调查了制作出的高压罐的拉伸强度及常温90MPa下的疲劳试验。

[比较例1及比较例2]

另外，为了比较，不变更向纤维含浸的树脂的固化剂，即，在环向层和螺旋层中使用相同的固化剂的前提下以与实施例2相同的条件制作高压罐，对制作出的高压罐与实施例2同样地调查了拉伸试验及疲劳试验。需要说明的是，比较例1和比较例2在树脂的固化剂的种类上不同。将调查的结果示于表1。

【表1】

从表1可知，在实施例2的情况下，能够兼顾高压罐的拉伸强度及疲劳强度。另一方面，在比较例1及比较例2的情况下，均无法兼顾高压罐的拉伸强度及疲劳强度。

[实施例3]

在实施例3中，如表2所示那样通过通常的热固化和基于IH加热器的接头传热的并用来加热覆盖圆顶部的螺旋层而制作高压罐，调查了制作出的高压罐的拉伸强度及常温90MPa下的疲劳试验。

[比较例3及比较例4]

另外，为了比较，仅利用通常的热固化来加热覆盖圆顶部的螺旋层而制作高压罐，对制作出的高压罐与实施例3同样地调查了拉伸强度及疲劳试验。需要说明的是，比较例3和比较例4在热固化炉的炉温上不同。将调查的结果示于表2。

【表2】

从表2可知，在实施例3的情况下，能够兼顾高压罐的拉伸强度及疲劳强度。另一方面，在比较例3及比较例4的情况下，均无法兼顾高压罐的拉伸强度及疲劳强度。

以上，虽然对本发明的实施方式进行了详述，但本发明不限定于上述的实施方式，能够在不脱离权利要求书所记载的本发明的精神的范围内进行各种设计变更。

标号说明

1 高压罐

10 内衬

11 主干部

12 圆顶部

13 阀侧接头

14 端侧接头

15 环向卷绕用树脂含浸纤维

16 螺旋卷绕用树脂含浸纤维

20 加强层

21 环向层

22 螺旋层