特開 2024-135416 圧力容器及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024135416

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】圧力容器及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   F17C 1/06 20060101AFI20240927BHJP

   F17C 11/00 20060101ALI20240927BHJP

   F17C 1/16 20060101ALI20240927BHJP

   F16J 12/00 20060101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

F17C1/06

F17C11/00 C

F17C1/16

F16J12/00 A

F16J12/00 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023046084

(22)【出願日】2023-03-22

(71)【出願人】

【識別番号】000241463

【氏名又は名称】豊田合成株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000604

【氏名又は名称】弁理士法人 共立特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】草場 幸助

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 康太郎

【テーマコード（参考）】

3E172

3J046

【Ｆターム（参考）】

3E172AA02

3E172AA05

3E172AB01

3E172AB04

3E172BA01

3E172BB03

3E172BC01

3E172BC04

3E172BC05

3E172BD03

3E172CA12

3E172CA22

3E172DA36

3E172FA01

3E172FA02

3E172FA08

3E172FA10

3J046AA07

3J046AA20

3J046BA03

3J046BA08

3J046DA05

3J046EA01

(57)【要約】

【課題】効率的なガス充填をライナーレスで実現しつつガスバリア性を十分に確保すること。
【解決手段】圧力容器は、軸方向に延在し、ガスを吸蔵可能かつ放出可能な貯蔵材と、貯蔵材の軸方向端部に配置された口金と、貯蔵材及び口金の外周面を覆う補強層と、それらの外周面と補強層の内周面との間に介在し、フィルム状に形成されたガスバリア性及び熱収縮性を有するガスバリア層と、を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸方向に延在し、ガスを吸蔵可能かつ放出可能な貯蔵材と、
前記貯蔵材の軸方向端部に配置された口金と、
前記貯蔵材及び前記口金の外周面を覆う補強層と、
前記外周面と前記補強層の内周面との間に介在し、フィルム状に形成されたガスバリア性及び熱収縮性を有するガスバリア層と、
を備える、圧力容器。

【請求項2】

前記ガスバリア層よりも外側に配置された撥水層を備える、請求項１に記載された圧力容器。

【請求項3】

請求項１又は２に記載された圧力容器を製造する方法であって、
前記貯蔵材の軸方向端部に前記口金が配置された状態で、前記貯蔵材及び前記口金の外周側に配置した前記ガスバリア層を加熱によって熱収縮させることにより前記外周面に沿った形状に形成する第一ステップと、
前記ガスバリア層の外周側に前記補強層を形成する第二ステップと、
を備える、圧力容器の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガスを高圧で充填することが可能な圧力容器及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両などに搭載されて水素ガスや天然ガスなどのガスを高圧で充填することが可能な圧力容器が知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１記載の圧力容器は、樹脂製のライナーとしての容器本体と、容器本体の軸方向両端側に配置された口金と、容器本体及び口金の外周面を覆う補強層と、を有している。この補強層によれば、圧力容器の耐圧性を向上させることができる。

【0003】

また、樹脂製の圧力容器としては、低コスト化や軽量化のため、ライナーレスが検討され始めている。一方、圧力容器においてガスを効率的に充填するうえでは、ガスの吸蔵と放出とを行うことのできる貯蔵材を用いた圧力容器の開発も行われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６０００６１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、圧力容器が上記の如くライナーレス化されかつ貯蔵材を用いた構造であれば、ガスを効率的に充填しつつ低コスト化及び軽量化を図ることはできるが、そのままの構造では、貯蔵材に貯蔵されたガスを遮蔽する層が無く、補強層の隙間からガスが放出されてガスバリア性を確保することができない。

【0006】

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、効率的なガス充填をライナーレスで実現しつつガスバリア性を十分に確保することが可能な圧力容器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様は、軸方向に延在し、ガスを吸蔵可能かつ放出可能な貯蔵材と、前記貯蔵材の軸方向端部に配置された口金と、前記貯蔵材及び前記口金の外周面を覆う補強層と、前記外周面と前記補強層の内周面との間に介在し、フィルム状に形成されたガスバリア性及び熱収縮性を有するガスバリア層と、を備える、圧力容器である。

【0008】

この構成によれば、効率的なガス充填をライナーレスで実現しつつガスバリア性を十分に確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態に係る圧力容器の斜視図である。

【図2】本実施形態の圧力容器の断面図である。

【図3】本実施形態の圧力容器の分解斜視図である。

【図4】本実施形態の圧力容器の要部の拡大断面図である。

【図5】本実施形態の圧力容器を製造する手順の一例を表した図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図１－図５を用いて、本発明に係る圧力容器及びその製造方法の具体的な実施の形態について説明する。

【0011】

一実施形態に係る圧力容器１は、ガスを貯蔵しかつその貯蔵したガスを放出する容器である。圧力容器１は、ガスを例えば燃料にして走行する車両などに搭載される。尚、圧力容器１が貯蔵するガスは、何れの種類のガスであってもよいが、水素ガスや天然ガス等の燃料ガスであることが好適である。また、圧力容器１が貯蔵可能なガスの圧力は、何れであってもよいが、高圧（例えば１００ＭＰａなど）であってもよい。すなわち、圧力容器１は、耐圧容器であってよい。

【0012】

圧力容器１は、柱状（具体的には、円柱状）に形成されている。圧力容器１は、図１、図２、図３、及び図４に示す如く、貯蔵材１０と、口金２０，３０と、シャフト４０と、補強層５０と、ガスバリア層６０と、撥水層７０と、を備えている。

【0013】

貯蔵材１０は、ガスを貯蔵するための部材である。貯蔵材１０は、ガスを吸蔵することが可能であると共に放出することが可能である。貯蔵材１０は、柱状（具体的には、円柱状）に形成されており、軸方向Ｘに延びている。貯蔵材１０は、軸方向Ｘ中央部において略同径になるように形成されかつ軸方向Ｘ両端部において軸方向Ｘ中央側から軸方向Ｘ端側にかけて縮径するように形成されている。以下、貯蔵材１０における略同径の部分を胴体部と、縮径する部分をドーム部と、それぞれ称す。

【0014】

貯蔵材１０は、所定量のガスを貯蔵することができる容量を有している。尚、貯蔵材１０には、例えば貯蔵材１０全体におけるガス濃度の均一化を図るため、ガスが流通する流路が設けられていてもよい。貯蔵材１０は、貯蔵対象のガスの種類に応じた材料により形成されている。貯蔵材１０の材料は、例えば、カーボンナノチューブ等の多孔性の炭素材料、多孔性の金属錯体（すなわちＭＯＦ）、ゼオライト、水素吸蔵合金、金属水素化物などである。

【0015】

尚、貯蔵材１０は、例えば一次粒子や二次粒子などの粉末を固めた状態すなわちペレット状に形成されていてよい。ペレット状の貯蔵材１０によれば、ガスに対する貯蔵材１０の接触面積を大きく確保することができるので、ガスの吸蔵放出性能を向上させることができる。この場合、貯蔵材１０は、貯蔵材材料の粉末が架橋剤により架橋され又はバインダにより結着されることにより成形されてよい。架橋剤やバインダは、例えば、シリコン系、エポキシ系、アミン系の材料により形成されている。

【0016】

また、貯蔵材１０は、軸方向Ｘ位置に応じて変化する性能を有していてよく、例えば、軸方向Ｘ中央部に比べて軸方向Ｘ端部の耐破損性が高くなるように構成されていてよい。この耐破損性とは、粉末で固められた貯蔵材１０の粉末化のし難さを示す指標である。この耐破損性は、強度、剛性、耐摩耗性、粘度、弾性力などに言い換えることができる。

【0017】

また、貯蔵材１０は、例えばハニカム形状に形成された収容部材の各収容空間に収容されて、収容部材の区画壁に囲まれて保持されるものであってもよい。この場合には、貯蔵材１０を収容した収容部材が、貯蔵材１０の一部として後述の回り止め構造を有していてもよい。また、貯蔵材１０が収容部材に収容される場合、収容部材の区画壁は、熱伝導材により形成されて熱交換器として機能してもよい。この熱伝導材は、シャフト４０と同様に、常温（例えば２５℃）における熱伝導率が空気の熱伝導率に比べて高い材料であり、具体的には、ステンレススチール、アルミニウム、アルミナ、炭化ケイ素等に代表される金属、合金、セラミックス等であってよい。

【0018】

更に、貯蔵材１０は、複数の分体により構成されている。具体的には、図２及び図３に示す如く、貯蔵材１０は、軸方向Ｘ中央部で分かれた二つの貯蔵材分体１０ａ，１０ｂにより構成されている。貯蔵材分体１０ａ，１０ｂ同士は、軸方向Ｘ中央部で軸方向Ｘに互いに対向し又は接した状態にある。各貯蔵材分体１０ａ，１０ｂはそれぞれ、胴体部の一部とドーム部の一部とを含んでいる。

【0019】

貯蔵材１０は、嵌合部１２，１３を有している。嵌合部１２は、口金２０が嵌る部位である。嵌合部１２は、貯蔵材分体１０ａの軸方向Ｘ一端部に設けられており、貯蔵材１０の軸方向Ｘ一端に露出している。嵌合部１３は、口金３０が嵌る部位である。嵌合部１３は、貯蔵材分体１０ｂの軸方向Ｘ他端部に設けられており、貯蔵材１０の軸方向Ｘ他端に露出している。嵌合部１２，１３の開口はそれぞれ、例えば円形状に形成されている。嵌合部１２には口金２０が嵌められ、また、嵌合部１３には口金３０が嵌められる。

【0020】

口金２０，３０は、圧力容器１の内部（具体的には、貯蔵材１０）と外部（具体的には、ガス供給源）との間でガスを出し入れさせる部材である。口金２０，３０は、容器外から容器内へのガスの導入に用いられると共に、容器内から容器外へのガスの放出に用いられる。

【0021】

口金２０は、貯蔵材１０の軸方向Ｘ一端側に配置されている。口金３０は、貯蔵材１０の軸方向Ｘ他端側に配置されている。口金２０，３０は、剛性確保のため、例えばアルミニウムやステンレススチール等の金属により形成されている。口金２０，３０はそれぞれ、軸部２０ａ，３０ａと、フランジ部２０ｂ，３０ｂと、を有している。

【0022】

軸部２０ａ，３０ａは、軸方向に延在する部位である。軸部２０ａ，３０ａは、貯蔵材１０の嵌合部１２，１３に嵌る筒状（例えば円筒状）に形成されている。フランジ部２０ｂ，３０ｂは、軸回りの全周に亘って径方向に広がる部位である。フランジ部２０ｂ，３０ｂは、軸部２０ａ，３０ａに一体化されている。フランジ部２０ｂ，３０ｂは、軸部２０ａ，３０ａの外面から径方向外側に向けて延びる円板状に形成されている。

【0023】

口金２０は、連通路２１を有している。口金３０は、連通路３１を有している。連通路２１，３１は、圧力容器１の内部（具体的には、貯蔵材１０）を外部に連通させる通路である。連通路２１は、軸部２０ａの軸中心部に設けられている。連通路３１は、軸部３０ａの軸中心部に設けられている。連通路２１，３１は、軸方向に延びており、例えば円柱状に形成されている。連通路２１，３１は、図示しない例えばガス管やバルブなどに接続される。

【0024】

尚、圧力容器１は、口金２０，３０の連通路２１，３１の双方でガスを出し入れさせるものであってもよいし、連通路２１，３１の何れか一方だけでガスを出し入れさせると共に他方に栓が装着されたものであってもよい。

【0025】

更に、口金２０，３０は、熱伝導材により形成されている。口金２０，３０は、圧力容器１の温度調整のため、熱交換媒体が循環する熱交換器として機能してもよい。この場合、口金２０，３０の双方が熱交換器として機能することが好適であるが、口金２０，３０のうちの何れか一方が熱交換器として機能するものであってもよい。例えば、ガスの出入りが一方の口金（例えば口金２０）で行われる場合は、その口金とは軸方向反対側の他方の口金（例えば口金３０）が熱交換器として機能してもよい。

【0026】

シャフト４０は、口金２０と口金３０とを接続させる軸部材である。シャフト４０は、軸方向Ｘに直線的に延在している。シャフト４０は、軸方向Ｘ一端部で口金２０に接続されていると共に、軸方向Ｘ他端部で口金３０に接続されている。シャフト４０は、貯蔵材１０に設けられた貫通孔１１に挿入配置されている。シャフト４０は、軸方向Ｘ中央部で分かれた二つのシャフト分体４０ａ，４０ｂにより構成されている。シャフト分体４０ａ，４０ｂ同士は、軸方向Ｘ中央部で例えば凹凸嵌合などにより互いに接続されている。

【0027】

シャフト４０（具体的には、そのシャフト分体４０ａ）の軸方向Ｘ一端部は、口金２０に組み付けられて一体化されている。また、シャフト４０（具体的には、そのシャフト分体４０ｂ）の軸方向Ｘ他端部は、口金３０に組み付けられて一体化されている。口金２０とシャフト４０と口金３０とは、相互に相対回転が規制されて相互に固定されており、互いに一体回転する。尚、口金２０とシャフト４０と口金３０とは、例えば、圧入、ボルト締結、螺合、溶接、溶着などにより相互に固定されるものであってよい。

【0028】

シャフト４０は、熱伝導材により形成されている。この熱伝導材は、例えば、常温（例えば２５℃）における熱伝導率が空気の熱伝導率に比べて高い材料であり、具体的には、ステンレススチール、アルミニウム、アルミナ、炭化ケイ素等に代表される金属、合金、セラミックス等である。

【0029】

シャフト４０は、貫通孔４１と、通気孔（図示せず）と、を有している。貫通孔４１は、口金２０側と口金３０側との間で貯蔵材１０を貫通している。貫通孔４１は、口金２０，３０の一方の連通路２１，３１側のガスを他方の連通路３１，２１側へ導くための通路である。上記の通気孔は、貫通孔４１に接続しつつ径方向外方に延びシャフト４０の外面からシャフト外に露出する孔である。通気孔は、貫通孔４１に流通するガスをシャフト４０の軸方向中途から径方向外側の貯蔵材１０に導くと共に、貯蔵材１０内のガスをシャフト４０の軸方向中途から貫通孔４１に導くための通路である。通気孔は、シャフト４０に万遍なく複数設けられている。

【0030】

貯蔵材１０及びシャフト４０は、互いに接して相対回転を規制する回り止め構造を有している。貯蔵材１０は、シャフト４０の外面を覆うように配置されており、シャフト４０は、貯蔵材１０の貫通孔１１に挿入配置されている。この回り止め構造は、例えばシャフト４０の外形や貯蔵材１０の貫通孔１１の形状（すなわち、貫通孔１１周縁の部位の内形）が断面非円形（例えば、断面星形や正多角形など）であることが一例である。

【0031】

補強層５０は、貯蔵材１０及び口金２０，３０の外周面を覆って貯蔵材１０を補強する層である。具体的には、補強層５０は、貯蔵材１０の胴体部及びドーム部の外側に向いた面並びに口金２０，３０のフランジ部２０ｂ，３０ｂの軸方向外側に向いた面を覆う。補強層５０は、例えば繊維状部材により構成されている。補強層５０は、フィラメントワインディング（ＦＷ）法などによって繊維状部材が貯蔵材１０の外面に巻回されることにより形成されている。補強層５０を構成する繊維状部材は、例えば、樹脂を含浸した高強度繊維（すなわち、ＦＲＰ）であって、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維等である。

【0032】

尚、補強層５０は、繊維状部材がフープ巻きされたフープ層や繊維状部材がヘリカル巻きされたヘリカル層であってよい。また、補強層５０は、繊維状部材が直接的に貯蔵材１０の外面に巻回されることに代えて、繊維状部材を用いてシート状に形成されたヘリカル層やフープ層が貯蔵材１０の外面に貼り付けられることにより形成されてもよい。また、補強層５０は、繊維状部材に樹脂が含浸された状態で形成されてよく、例えば、ヘリカル層やフープ層の形成後に樹脂が加熱硬化されたものであってもよい。この繊維状部材に含浸される樹脂は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂等の熱硬化性樹脂などである。

【0033】

ガスバリア層６０は、ガスの透過を遮断するガスバリア性を有すると共に加熱により収縮する熱収縮性を有する層である。ガスバリア層６０は、貯蔵材１０及び口金２０，３０の外周面と補強層５０の内周面との間に介在している。ガスバリア層６０は、フィルム状に形成された薄肉部材である。ガスバリア層６０の厚さは、ガスバリア性及び熱収縮性を有すれば何れであってもよいが、例えば０．０１ｍｍ～０．１ｍｍに設定されており、強度や柔軟性を考慮すると０．１ｍｍ程度であることが好ましい。また、ガスバリア層６０が熱収縮する温度は、例えば１２０℃～１４０℃などであり、１３０℃程度であることが好ましい。

【0034】

ガスバリア層６０は、貯蔵対象のガスの種類に応じた材料により形成されている。ガスバリア層６０の材料は、例えばエチレン・ビニルアルコール共重合樹脂（ＥＶＯＨ）やポリ塩化ビニリデンなどである。ガスバリア層６０は、貯蔵材１０及び口金２０，３０の外周面を覆っている。

【0035】

尚、ガスバリア層６０は、複数の分体により構成されていてよい。例えば図３に示す如く、ガスバリア層６０は、三つのガスバリア分体６０ａ，６０ｂ，６０ｃにより構成されていてよい。これらの三つのガスバリア分体６０ａ，６０ｂ，６０ｃの継目は、例えば溶着により接合される。

【0036】

ガスバリア分体６０ａは、貯蔵材１０の胴体部の外周面を覆っている。ガスバリア分体６０ａは、例えばシート状に形成されたフィルム部材からなり、圧力容器１の製造時に貯蔵材１０の胴体部の外周面に軸回りに巻かれて配置される。ガスバリア分体６０ｂは、貯蔵材１０の軸方向一端側のドーム部及び口金２０の外周面を覆っている。また、ガスバリア分体６０ｃは、貯蔵材１０の軸方向他端側のドーム部及び口金３０の外周面を覆っている。ガスバリア分体６０ｂ，６０ｃは、例えば貯蔵材１０の軸方向他端側のドーム部及び口金３０の外周面に合致したカップ状に形成されたフィルム部材からなり、圧力容器１の製造時に貯蔵材１０の軸方向他端側のドーム部及び口金３０の外周側に配置される。

【0037】

ガスバリア層６０は、貯蔵材１０の軸方向端部に口金３０が配置された状態で、上記の如く、フィルム状のガスバリア分体６０ａ，６０ｂ，６０ｃが貯蔵材１０及び口金２０，３０の外周面を覆うように配置されその後に溶着などにより接合されたものになる。そして、そのガスバリア層６０は、加熱によって熱収縮されることにより、貯蔵材１０及び口金２０，３０の外周面に沿った形状に形成される。上記の補強層５０は、ガスバリア層６０が熱収縮された後、そのガスバリア層６０の外周面を覆うように形成される。

【0038】

口金２０（具体的には、軸部２０ａの外表面）と補強層５０（正確には、ガスバリア層６０）との間、及び、口金３０（具体的には、軸部３０ａの外表面）と補強層５０（正確には、ガスバリア層６０）との間にはそれぞれ、シール部材８０（図２や図７参照）が介在されている。各シール部材８０は、圧力容器１の容器内から容器外へのガスの漏出を防止するための部材である。各シール部材８０は、例えば円環状に形成されたＯリングなどである。シール部材８０は、口金２０，３０の軸部２０ａ，３０ａに略径方向外側を向くように形成されたシール溝部２２，３２に嵌って装着されている。

【0039】

撥水層７０は、撥水性を有する層である。撥水層７０は、水をはじいて貯蔵材１０及びガスバリア層６０への水の進入を防ぐ機能を有している。撥水層７０は、ガスバリア層６０よりも外側に配置されている。具体的には、撥水層７０は、補強層５０の外周面を覆うように配置されている。尚、撥水層７０は、補強層５０が形成された後に補強層５０の表面にスプレーなどで塗布されてよい。撥水層７０における接触角は、例えば９０°～１８０°の範囲内である。

【0040】

撥水層７０は、シリコン系やフッ素系の材料により形成されている。尚、撥水層７０は、例えば、フッ素系樹脂に撥水効果を高める架橋剤を加えたものであってもよい。また、撥水層７０は、上記の如く補強層５０の外周側に配置されることに代えて、補強層５０の形成時や形成前に補強層５０を構成する繊維状部材の外表面に塗布されてもよい。また、撥水層７０は、補強層５０の材料自体に撥水性を有する材料が含まれることにより形成されてもよい。

【0041】

次に、圧力容器１を組み立てて製造する手順の一例を説明する。圧力容器１の組み立て・製造は、所定の製造装置により以下の手順に従って行われる。

【0042】

まず、貯蔵材１０を構成する二つの貯蔵材分体１０ａ，１０ｂを準備する。また、二つの口金２０，３０を準備すると共に、シャフト４０を構成する二つのシャフト分体４０ａ，４０ｂを準備する。更に、ガスバリア層６０を構成するガスバリア分体６０ａ，６０ｂ，６０ｃを準備すると共に、補強層５０を構成する繊維状部材を準備する。

【0043】

次に、貯蔵材分体１０ａの貫通孔１１にシャフト分体４０ａを挿入すると共に、貯蔵材分体１０ｂの貫通孔１１にシャフト分体４０ｂを挿入する。また、口金２０をシャフト分体４０ａに接続させると共に貯蔵材分体１０ａの嵌合部１２に嵌めて配置し、更に、口金３０をシャフト分体４０ｂに接続させると共に貯蔵材分体１０ｂの嵌合部１３に嵌めて配置する（図５におけるステップＳ１００）。そして、貯蔵材分体１０ａ側と貯蔵材分体１０ｂ側とを一体となるように組み付けてシャフト分体４０ａ，４０ｂ同士を接続させて容器サブアッシーを構成する。

【0044】

また、口金２０，３０それぞれのシール溝部２２，３２にシール部材８０を装着する（ステップＳ１１０）。尚、口金２０，３０へのシール部材８０の装着タイミングは、口金２０，３０が貯蔵材１０に配置された後であってもよいし或いはその配置の前であってもよい。

【0045】

上記した容器サブアッシーの構成後、まず、貯蔵材１０及び口金２０，３０の外周側にガスバリア層６０を配置する。具体的には、ガスバリア分体６０ａを貯蔵材１０の胴体部の外周面に巻き付けると共に、ガスバリア分体６０ｂ，６０ｃを貯蔵材１０のドーム部及び口金２０，３０の外周側に配置する。そして、そのガスバリア層６０を例えば１３０℃程度で加熱する（ステップＳ１２０）。この場合には、ガスバリア層６０が加熱により熱収縮して貯蔵材１０及び口金２０，３０の外周面に沿った形状に形成される。

【0046】

次に、例えばフィラメントワインディング（ＦＷ）法でガスバリア層６０の外周面に補強層５０を巻き付けて被覆する。この場合には、貯蔵材１０及び口金２０，３０の外周面を覆うガスバリア層６０の外周側に、補強層５０が形成される（ステップＳ１３０）。そして最後に、例えばガスバリア層６０の外周面に撥水層７０を塗布する。この場合には、ガスバリア層６０よりも外側に撥水層７０が形成される（ステップＳ１４０）。これらの処理により、圧力容器１が製造される。

【0047】

この圧力容器１の製造方法においては、口金２０，３０が貯蔵材１０の軸方向Ｘ端部に配置された状態で、ガスバリア性を有するガスバリア層６０が、貯蔵材１０及び口金２０，３０の外周側に配置され、その後、加熱により熱収縮されることにより貯蔵材１０及び口金２０，３０の外周面に沿った形状に形成される。このため、この製造方法によれば、ガスバリア層６０を貯蔵材１０及び口金２０，３０の外周面に沿うように密着させることができるので、圧力容器１のガスバリア性を十分に確保することができる。

【0048】

更に、圧力容器１の動作及び作用について説明する。
製造後の圧力容器１においては、例えば口金３０の連通路３１が閉じられた状態でガスが口金２０の連通路２１を介して導入されると、そのガスは、シャフト４０の貫通孔４１に流れた後に通気孔から貯蔵材１０に流入する。貯蔵材１０に流入したガスは、その貯蔵材１０に徐々に吸蔵される。そして、ガス流入後、口金２０の連通路２１が閉じられると、貯蔵材１０にガスが充填される。

【0049】

また、圧力容器１へのガスの充填後、例えば口金３０の連通路３１がバルブにより開放されると、貯蔵材１０のガスがシャフト４０の通気孔及び貫通孔４１を経由して連通路３１から容器外に放出される。

【0050】

従って、圧力容器１によれば、貯蔵材１０を用いてガスを充填することができると共にその充填したガスを容器外に放出することができる。

【0051】

また、圧力容器１は、ガスを吸蔵可能かつ放出可能な貯蔵材１０と、貯蔵材１０の軸方向Ｘ端部に配置された口金２０，３０と、貯蔵材１０及び口金２０，３０の外周面を覆う補強層５０と、貯蔵材１０及び口金２０，３０の外周面と補強層５０の内周面との間に介在し、フィルム状に形成されたガスバリア性及び熱収縮性を有するガスバリア層６０を備えている。

【0052】

この圧力容器１の構成においては、ライナーレスで貯蔵材１０を用いてガスを充填することができるので、ガスを効率的に充填しつつ低コスト化及び軽量化を図ることができる。また、ガスバリア層６０によりガスバリア性を確保することができると共に、そのガスバリア層６０を加熱により貯蔵材１０及び口金２０，３０の外周面に沿うように密着させることができるので、そのガスバリア性を十分に確保することができる。従って、圧力容器１によれば、効率的なガス充電をライナーレスで実現しつつガスバリア性を十分に確保することができる。

【0053】

また、圧力容器１は、ガスバリア層６０よりも外側に配置された撥水層７０を備えている。この圧力容器１の構成においては、撥水層７０により水をはじいてガスバリア層６０への水の進入を防ぐことができるので、圧力容器１の耐水性を向上させることができ、圧力容器１の使用強度を高めることができる。

【0054】

尚、本発明は、上述した実施形態や変形形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能である。また、本明細書は、出願当初に各請求項に記載された引用関係で示される技術思想を開示するだけでなく、各請求項に記載された事項を適宜組み合わせた技術思想を開示するものである。

【符号の説明】

【0055】

１：圧力容器、１０：貯蔵材、２０，３０：口金、４０：シャフト、５０：補強層、６０：ガスバリア層、７０：撥水層、８０：シール部材。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】