(57)【要約】【課題】ライナと補強層とが、ライナの軸方向に沿って相対的に移動することを防止する高圧タンクを提供する。【解決手段】ガスが充填される樹脂製のライナ３と、ライナ３の外周面に繊維強化樹脂が巻回された補強層４と、を備えた高圧タンクであって、ライナ３は、筒状の胴体部３１と、胴体部３１の両側に連続して形成された一対のドーム状の側端部３２Ａ、３２Ｂと、が形成されている。胴体部３１の軸方向におけるライナ３の中央には、補強層４が軸方向に沿って移動することを規制する形状を有した規制部が設けられている。規制部は、胴体部３１の外周面に形成された凹部３３Ａであり、凹部３３Ａには、補強層４の繊維強化樹脂が配置されている。【選択図】図１
2020051566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスが充填される樹脂製のライナと、前記ライナの外周面に繊維強化樹脂が巻回された補強層と、を備えた高圧タンクであって、
前記ライナは、筒状の胴体部と、前記胴体部の両側に連続して形成された一対のドーム状の側端部と、が形成されており、
前記胴体部の軸方向における前記ライナの中央には、前記補強層が前記軸方向に沿って移動することを規制する形状を有した規制部が設けられていることを特徴とする高圧タンク。
【請求項２】
前記規制部は、前記胴体部の外周面を周回するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の高圧タンク。
【請求項３】
前記規制部は、前記胴体部の外周面に形成された凹部であり、前記凹部には、前記繊維強化樹脂が配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の高圧タンク。
【請求項４】
前記規制部は、前記胴体部の外周面に形成された凸部であり、前記凸部には、前記繊維強化樹脂が覆われていることを特徴とする請求項１または２に記載の高圧タンク。
【請求項５】
前記凸部は、前記胴体部の外周面から突出するように、前記胴体部の外周面に巻回されて、前記外周面に固着された固着部であることを特徴とする請求項４に記載の高圧タンク。
【請求項６】
前記固着部は、樹脂が含浸された繊維束であり、
前記固着部の前記樹脂は、前記繊維強化樹脂に含まれる樹脂よりも、前記ライナの外周面に対して、接着性の高い樹脂であることを特徴とする請求項５に記載の高圧タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスが充填される樹脂製のライナと、ライナの外周面に繊維強化樹脂が巻回された補強層と、を備えた高圧タンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高圧タンクとして、ガス等の高圧流体が充填される樹脂製のライナを補強層で外側から補強したものが知られている（たとえば、特許文献１参照）。補強層は、ライナの外周面に帯状の繊維強化樹脂を、フィラメントワインディング法（ＦＷ法）で巻回することにより成形される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−０１７６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、高圧タンクが低温低圧状態となる際には、補強層よりも線膨張係数が高い樹脂製のライナが径方向および軸方向に収縮し、ライナと補強層との間に隙間が形成されることがある。この結果、ライナと補強層とが、ライナの軸方向に沿って、相対的に移動することがある。
【０００５】
本発明では、ライナと補強層とが、ライナの軸方向に沿って相対的に移動することを防止する高圧タンクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る高圧タンクは、ガスが充填される樹脂製のライナと、前記ライナの外周面に繊維強化樹脂が巻回された補強層と、を備えた高圧タンクであって、前記ライナは、筒状の胴体部と、前記胴体部の両側に連続して形成された一対のドーム状の側端部と、が形成されており、前記胴体部の軸方向における前記ライナの中央には、前記補強層が前記軸方向に沿って移動することを規制する形状を有した規制部が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、ライナが径方向および軸方向に収縮し、ライナが補強層から剥離したとしても、ライナの中央に設けられた規制部によって補強層がライナに拘束される。これにより、ライナと補強層とが、ライナの軸方向に沿って相対的に移動することを防止することができる。
【０００８】
特に、本発明によれば、規制部がライナの中央に形成されているので、補強層の拘束位置が、ライナの中央になる。したがって、ライナの中央から外れた位置に（たとえばライナの一方端寄りに）規制部が形成された場合に比べて、ライナの軸方向の収縮時に、ライナのドーム状の側端部が、補強層から剥がれる軸方向の力を低減することができる。
【０００９】
ライナの両側に口金が設けられている場合、ライナの軸方向の収縮時に、口金は補強層に拘束されるため、ライナから口金が外れる方向に、ライナの収縮力が口金に作用するが、本発明によれば、ライナの胴体部の中央に規制部が形成されているので、このような収縮力が低減され、ライナの収縮により口金に作用する力が低減される。なお、本発明でいう「胴体部の軸方向におけるライナの中央」とは、軸方向において、ライナの両端の中心を含む部分である。
【００１０】
ここで、規制部がライナの中央に形成されていれば、規制部は、胴体部の外周面にスポット的にまたは断続的に形成されていてもよい。しかしながら、より好ましい態様としては、前記規制部は、前記胴体部の外周面を周回するように形成されている。この態様によれば、規制部は、胴体部の外周面を周回するように形成されているので、ライナの中央に形成された規制部により、補強層を安定して拘束することができる。なお、本発明でいう「胴体部の外周面を周回するように形成される」とは、胴体部のライナの外周面に環状に（無端状に）形成されることをいう。
【００１１】
規制部の好ましい態様としては、前記規制部は、前記胴体部の外周面に形成された凹部であり、前記凹部には、前記繊維強化樹脂が配置されている。この態様によれば、凹部に配置された繊維強化樹脂により、ライナと補強層とが係止され、ライナに対して、補強層が軸方向に沿って移動することを防止することができる。
【００１２】
別の規制部の好ましい態様としては、前記規制部は、前記胴体部の外周面に形成された凸部であり、前記凸部には、前記繊維強化樹脂が覆われている。この態様によれば、凸部を覆う繊維強化樹脂により、ライナと補強層とが係止され、ライナに対して、補強層が軸方向に沿って移動することを防止することができる。
【００１３】
ここで、規制部となる凸部は、ライナの中央に設けられていれば、たとえば、ライナの外周面の一部を削り込んで、ライナの一部として形成されていてもよいが、より好ましい態様としては、前記凸部は、前記胴体部の外周面から突出するように、前記胴体部の外周面に巻回されて、前記外周面に固着された固着部である。この態様によれば、凸部は、ライナの外周面に巻回されて、外周面に固着された固着部であるので、ライナに対して削り込み等を行うことなく、ライナの中央に所望の形状および大きさの固着部を簡単に設けることができる。
【００１４】
ここで、固着部は、凸部となる規制部として作用するものであれば、特に限定されるものではないが、前記固着部は、樹脂が含浸された繊維束であり、前記固着部の前記樹脂は、前記繊維強化樹脂に含まれる樹脂よりも、前記ライナの外周面に対して、接着性の高い樹脂である。この態様によれば、固着部に含まれる樹脂が、繊維強化樹脂に含まれる樹脂よりも、ライナの外周面に対して、接着性の高い樹脂であるので、ライナの収縮時に、繊維強化樹脂がライナの外周面から剥離しても、固着部がライナの外周面から剥離することをより確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ライナと補強層とが、ライナの軸方向に沿って相対的に移動することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る高圧タンクの模式的断面図である。
【図２】図１に示す高圧タンクのＡ部の拡大断面図である。
【図３】図１に示す高圧タンクのライナの模式的斜視図である。
【図４】図１に示す高圧タンクの製造方法を説明するための模式的斜視図である。
【図５Ａ】図１に示す高圧タンクのライナの変形例に係る模式的斜視図である。
【図５Ｂ】図２に示す高圧タンクの変形例に係る要部の拡大断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る高圧タンクのライナの模式的斜視図である。
【図７】図６に示すライナを備えた高圧タンクの要部の拡大断面図である。
【図８Ａ】図６に示す高圧タンクのライナの変形例に係る模式的斜視図である。
【図８Ｂ】図６に示す高圧タンクの変形例に係る要部の拡大断面図である。
【図９】図６に示す高圧タンクのライナの別の変形例に係る模式的斜視図である。
【図１０】図９に示すライナを備えた高圧タンクの要部の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図１〜１０を参照しながら、本発明に係るいくつかの実施形態について説明する。
【００１８】
〔第１実施形態〕
１．高圧タンク１について
図１は、本発明の第１実施形態に係る高圧タンク１の模式的断面図である。図２は、図１に示す高圧タンク１のＡ部の拡大断面図である。図３は、図１に示す高圧タンク１のライナ３の模式的斜視図である。図４は、図１に示す高圧タンク１の製造方法を説明するための模式的斜視図である。
【００１９】
図１に示すように、高圧タンク１は、車載用の燃料電池システムで燃料電池に水素ガス等の燃料ガスを貯蔵する燃料タンクである。なお、高圧タンク１は、燃料電池システム以外の任意の用途で使用されてもよく、燃料ガスとして水素ガスの他に、たとえば、ＣＮＧ（圧縮天然ガス）等の各種圧縮ガス、ＬＮＧ（液化天然ガス）、ＬＰＧ（液化石油ガス）等の各種液化ガス、その他の各種加圧物質が充填されてもよい。
【００２０】
高圧タンク１は、ガスが充填される樹脂製のライナ３と、ライナ３の両端に取付けられた金属製の口金２Ａ、２Ｂと、ライナ３の外周面と口金２Ａ、２Ｂの一部の外周面を被覆するように、繊維強化樹脂が巻回された補強層４と、を備えている。
【００２１】
ライナ３には、燃料ガスに対するガスバリア性を有する樹脂によって、燃料ガスの貯蔵空間が形成されている。ライナ３の樹脂材料としては、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、またはナイロンポリアミド、エチレンビニルアルコール共重合体等の熱可塑性樹脂を挙げることができる。
【００２２】
ライナ３は、筒状の胴体部３１と、胴体部３１の両側に連続して形成された一対のドーム状の側端部３２Ａ、３２Ｂとを備えており、内部には、ガスを貯蔵するための貯蔵空間３４が形成されている。具体的には、胴体部３１は、高圧タンク１の図１に示す高圧タンク１の中心軸Ｘに沿って、所定の長さを有して延在する円筒状部分である。側端部３２Ａ、３２Ｂは、胴体部３１の両側に連続し、半球状に膨出させた外面形状を有している。側端部３２Ａ、３２Ｂの頂部は開口しており、各側端部の開口には、金属製の口金２Ａ、２Ｂが取り付けられている。
【００２３】
一方の口金２Ａは、アルミニウムまたはその合金等の金属製であり、本体となる筒状部２１Ａと、その外周に形成されたフランジ部２２Ａを備えている。口金２Ａのフランジ部２２Ａは、一方の側端部３２Ａの外面に押し当てられた状態で、ライナ３とともに補強層４の繊維強化樹脂が巻回されている。一方の口金２Ａにはバルブ（図示せず）が取り付けられており、バルブ（図示せず）によって高圧タンク１内の燃料ガスの放出および流入が行われる。
【００２４】
他方の口金２Ｂは、一方の口金２Ａと同様に、アルミニウムまたはその合金等の金属製であり、本体となる筒状部２１Ｂと、その外周に形成されたフランジ部２２Ｂを備えている。他方の口金２Ｂのフランジ部２２Ｂは、他方の側端部３２Ｂの外面に押し当てられた状態で、ライナ３とともに補強層４の繊維強化樹脂が巻回されている。他方の口金２Ｂの筒状部２１Ｂの内側は閉塞されており、他方の口金２Ｂによって貯蔵空間３４が密閉されている。
【００２５】
補強層４は、一方向に引き揃えられた強化繊維（フィラメント）にマトリクス樹脂が含浸された繊維強化樹脂（ＦＲＰ）で形成されている。本実施形態では、繊維強化樹脂をフープ巻およびヘリカル巻で、ライナ３の外周面と口金２Ａ、２Ｂの露出した外周面に複数の層が形成されるように巻回されている。
【００２６】
強化繊維としては、たとえば、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維、スチール繊維、ＰＢＯ繊維、天然繊維、又は高強度ポリエチレン繊維などの繊維を挙げることができる。本実施形態では、ライナ３の外周面には、炭素繊維を強化繊維とした炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）が巻回され、さらに、ガラス繊維を強化繊維としたガラス繊維強化樹脂（ＧＦＲＰ）が巻き回される。
【００２７】
また、本実施形態では、マトリクス樹脂は、熱硬化性樹脂であり、熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂に代表される変性エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂を挙げることができる。
【００２８】
なお、本実施形態では、マトリクス樹脂に熱硬化性樹脂を挙げたが、樹脂を軟化点（ガラス転移点）以上に加熱することができるのであれば、繊維束に含浸する樹脂は、熱可塑性樹脂であってもよい。熱可塑性樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ナイロン樹脂（たとえば６−ナイロン樹脂または６，６−ナイロン樹脂）、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、またはＡＢＳ樹脂等を挙げることができる。
【００２９】
さらに、本実施形態では、胴体部３１の中心軸Ｘに沿った方向（軸方向）におけるライナ３の中央に、補強層４が軸方向に沿って移動することを規制する形状を有した規制部（３３Ａ）が設けられている。図２に示すように、規制部は、胴体部３１の外周面に形成された凹部３３Ａであり、凹部３３Ａには、補強層４の繊維強化樹脂が配置されている。本実施形態では、ライナ３の径方向の収縮により、凹部３３Ａから補強層４の繊維強化樹脂が抜け出さなければ（すなわち係止状態を維持できれば）、凹部３３Ａへの繊維強化樹脂の配置状態は特に限定されない。ここで、凹部３３Ａの最大深さは、ライナ３が径方向に収縮した際に、ライナ３の凹部３３Ａから補強層４の繊維強化樹脂が抜け出さない深さであり、その深さは、高圧タンク１の使用環境に応じたライナ３の径方向の最大収縮量よりも深いことが好ましい。
【００３０】
本実施形態では、凹部３３Ａは、胴体部３１の外周面を周回するように形成された環状の凹溝となっている。凹部３３Ａは、ライナ３の軸方向に沿った断面において、ライナ３の外周面から湾曲するように凹んでおり、具体的には凹部３３Ａを形成する壁面（凹溝の側壁面）は、湾曲した壁面となっている。これにより、凹部３３Ａに補強層４が係止した際に、ライナ３の凹部３３Ａに応力が収集することを抑えることができる。また、凹部３３Ａの幅（溝幅）は、特に限定されないが、たとえば、ライナ３の全長に対して５〜１５％の幅である。
【００３１】
このような凹部３３Ａは、たとえば、従来のライナに対して凹部３３Ａを削り込むことにより成形することができるが、例えば、ライナ３の肉厚を略一定に保った状態で、ライナ３の胴体部３１の壁部を変形させることにより、成形されてもよく、凹部３３Ａの成形方法は特に限定されない。
【００３２】
ここで、規制部である凹部３３Ａが設けられるライナ３の中央とは、ライナ３の両端の間に位置する中心線Ｃを含む部分のことであり、凹部３３Ａが、この中心線Ｃを含めばよい。したがって、ライナ３の軸方向の長さをＬとすると、軸方向Ｌに沿って端部からＬ／２の距離となる位置を含むように、凹部３３Ａが形成される。
【００３３】
このように構成された高圧タンク１は、たとえば、充填された燃料ガスが放出される際に、充填空間内で燃料ガスが断熱膨張することで、貯蔵空間３４の内圧が低下し、温度が低下することがあり、この際、ライナ３が径方向および軸方向に収縮することがある。このライナ３の収縮により、ライナ３が補強層４から剥離したとしても、ライナ３の中央に設けられた凹部３３Ａ（規制部）によって補強層４がライナ３に拘束される。具体的には、凹部３３Ａに配置された補強層４の繊維強化樹脂により、ライナ３と補強層４とが係止され、ライナ３に対して、補強層４が軸方向に沿って移動することを防止することができる。
【００３４】
特に、規制部である凹部３３Ａがライナ３の中央に形成されているので、補強層４の拘束位置が、ライナ３の中央になる。したがって、ライナ３の中央から外れた位置に（たとえばライナ３の一方端寄りに）規制部が形成された場合に比べて、ライナ３の軸方向の収縮時に、ライナ３の側端部３２Ａ、３２Ｂが、補強層４から剥がれる軸方向の力を低減することができる。
【００３５】
ここで、本実施形態では、上述したように、ライナ３の両側には、ライナ３の外側から口金２Ａ、２Ｂが当接されている。したがって、ライナ３の軸方向の収縮時に、繊維強化樹脂が巻回された口金２Ａ、２Ｂは補強層４に拘束されるため、ライナ３から口金２Ａ、２Ｂが外れる方向に、ライナ３の収縮力が口金２Ａ、２Ｂに作用する。しかしながら、上述したように、ライナ３の胴体部３１の中央に規制部である凹部３３Ａが形成されているので、このような収縮力が低減され、ライナ３の収縮により口金２Ａ、２Ｂに作用する力が低減される。
【００３６】
特に、凹部３３Ａが、胴体部３１の外周面を周回するように形成されているので、ライナ３の中央に形成された凹部３３Ａにより、補強層４を安定して拘束することができる。ここで、凹部３３Ａに補強層４の繊維強化樹脂を配置し、補強層４を安定して拘束することができるのであれば、たとえば図５Ａに示すように、ライナ３の中央の周回りに、凹部３３Ａを断続的に形成してもよい。
【００３７】
凹部３３Ａに補強層４が係止した際に、ライナ３の強度が確保されるのであれば、図５Ｂに示すように、図２に示す凹部３３Ａの代わりに、底面３３ａと、底面３３ａから立ち上った側壁面３３ｂ、３３ｂにより形成された凹部３３Ｂを設けてもよい。
【００３８】
２．高圧タンク１の製造方法について
以下に、高圧タンク１の製造方法について説明する。まず、図３に示すようなライナ３を成形する。具体的には、予め成形された胴体部３１に相当する筒状部材と、側端部３２Ａ、３２Ｂに相当するドーム状部材と、を接合する。次に、ライナ３の両側に口金２Ａ、２Ｂを接着剤等により固定する。次に、ライナ３の中央において、胴体部３１を削り、図３に示す凹部３３Ａを成形する。
【００３９】
なお、本実施形態では、ライナ３の両側に口金２Ａ、２Ｂを接着剤等により固定した後に、ライナ３の中央に凹部３３Ａを成形したが、胴体部３１に相当する筒状部材に凹部３３Ａを予め成形してもよい。
【００４０】
また、ライナ３の凹部３３Ａが形成される表面に、ブラスト処理またはエッチング処理などの粗化処理を行ってもよい。凹部３３Ａの表面粗さが、それ以外のライナ３の外周面の表面粗さよりも大きくなるため、アンカー効果により、補強層４が凹部３３Ａに拘束され易い。
【００４１】
次に、一方向に引き揃えられた連続強化繊維に未硬化の熱硬化性樹脂が含浸された繊維強化樹脂（プリプレグ）を準備する。準備した繊維強化樹脂４１は、帯状または紐状であり、この繊維強化樹脂４１を、所定の巻き張力をかけながら、口金を取り付けたライナ３の外周面に層状に巻き付ける。まず初めに、フィラメントワインディング法（ＦＷ法）により、ライナ３を回転させながら、繊維強化樹脂４１を軸方向に移動させて、繊維強化樹脂４１をラップさせながら、フープ巻きでライナ３の外周面に巻回し（たとえば図４参照）、その後ヘリカル巻等を行うことで、補強層４を成形する。この際、ライナ３の外周面に形成された凹部３３Ａにも、繊維強化樹脂が入り込む。その後、成形された補強層４を加熱し、未硬化の熱硬化性樹脂を硬化させる。これにより、高圧タンク１を得ることができる。
【００４２】
〔第２実施形態〕
以下に、図６〜図８Ｂを参照しながら、本発明の第２実施形態に係る高圧タンクとその製造方法について説明する。第２実施形態に係る高圧タンク１が、第１実施形態と相違する点は、ライナ３に形成された規制部の形状である。したがって、第１実施形態と同じ部分には、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４３】
図６、図７に示すように、本実施形態では、胴体部３１の軸方向におけるライナ３の中央に、補強層４が軸方向に沿って移動することを規制する形状を有した規制部（３４Ａ）が設けられている。図６に示すように、規制部は、胴体部３１の外周面に形成された凸部３４Ａであり、凸部３４Ａには、補強層４の繊維強化樹脂が覆われている。ここで、規制部である凸部３４Ａが設けられるライナ３の中央とは、第１実施形態と同様に、ライナ３の両端の間に位置する中心線を含む部分のことであり、凸部３４Ａが、この中心線を含めばよい。ここで、凸部３４Ａの最大高さは、ライナ３が径方向に収縮した際の最大収縮量よりも高いことが好ましい。
【００４４】
本実施形態では、凸部３４Ａは、胴体部３１の外周面を周回するように形成された環状の凸条となっている。また、凸部３４Ａの幅（凸条の幅）は、特に限定されないが、たとえば、ライナ３の全長に対して５〜１５％の幅である。凸部３４Ａの表面は、ライナ３の軸方向に沿った断面において、ライナ３の外周面から湾曲するように隆起しており、具体的には凸部３４Ａを形成する表面は、湾曲した表面となっている。これにより、凸部３４Ａに補強層４が係止した際に、ライナ３の凸部３４Ａに応力が収集することを抑えることができる。
【００４５】
本実施形態によれば、第１実施形態と同様に、ライナ３の収縮により、ライナ３が補強層４から剥離したとしても、ライナ３の中央に設けられた凸部３４Ａ（規制部）によって補強層４がライナ３に拘束される。具体的には、凸部３４Ａを覆う補強層４の繊維強化樹脂により、ライナ３と補強層４とが係止され、ライナ３に対して、補強層が軸方向に沿って移動することを防止することができる。また、第１実施形態と同様に、ライナ３の軸方向の収縮時に、ライナ３の側端部３２Ａ、３２Ｂが、補強層４から剥がれる場合に作用する軸方向の力を低減することができ、さらには、ライナ３の収縮により口金２Ａ、２Ｂに作用する力が低減される。
【００４６】
特に、凸部３４Ａが、胴体部３１の外周面を周回するように形成されているので、ライナ３の中央に形成された凸部３４Ａにより、補強層４を安定して拘束することができる。ここで、凸部３４Ａに補強層４の繊維強化樹脂が覆われているので、補強層４を安定して拘束することができるのであれば、たとえば図８Ａに示すように、ライナ３の中央の周回りに、凸部３４Ａを断続的に形成してもよい。
【００４７】
なお、凸部３４Ａに補強層４が係止した際に、補強層４側の強度が確保されるのであれば、図８Ｂに示すように、図７に示す凸部３４Ａの代わりに、断面が矩形状の凸部３４Ｂであってもよい。
【００４８】
なお、高圧タンクの製造する際に、補強層４を成形する前に、ライナ３の凸部３４Ａを、たとえば、従来のライナを削り込むことにより成形してもよい。この他にも、たとえば、胴体部３１の中央で分割した形状の２つの筒状部材を準備し、これらの端面を突合せて熱融着により接合した際に、端面を含む部分を変形させて凸部３４Ａを成形してもよい。また、胴体部３１に相当する筒状部材を成形する際に、凸部３４Ａを成形してもよい。図６に示すライナ３を準備した後、図４で説明した方法と同様の方法で、繊維強化樹脂４１を、凸部３４Ａを含むライナ３の外周面に沿って巻回して、補強層４を成形し、高圧タンクを得ることができる。これにより、凸部３４Ａの表面に沿って、補強層４の繊維強化樹脂が覆われる。
【００４９】
さらに、図６〜図８Ｂでは、凸部３４Ａ、３４Ｂは、ライナ３と一体的に成形されたが、たとえば、図９に示すように、ライナ３に形成された凸部が、胴体部３１の外周面から突出するように、胴体部３１の外周面に巻回されて、胴体部３１の外周面に固着された固着部３４Ｃであってもよい。固着部３４Ｃは、規制部として機能するのであれば、熱硬化性樹脂などの樹脂、金属等であってもよいが、本実施形態では、固着部３４Ｃは、樹脂が含浸された繊維束である。
【００５０】
ここで、繊維束に含浸される樹脂は、補強層４の繊維強化樹脂に含まれるマトリクス樹脂よりも、ライナ３の外周面に対して、接着性の高い（親和性の高い）樹脂であることが好ましい。たとえば、ライナがナイロン樹脂（ナイロン６、ナイロン６６等）であり、マトリクス樹脂がエポキシ樹脂である場合には、固着部３４Ｃの繊維束に含浸される樹脂として、アクリル変成シリコーン樹脂などを挙げることができる。また、ライナがポリエチレン樹脂であり、マトリクス樹脂がエポキシ樹脂である場合には、固着部３４Ｃの繊維束に含浸される樹脂は、シアノアクリルレートなどを挙げることができる。
【００５１】
このような固着部３４Ｃは、平滑な外周面を有したライナの中央において、その胴体部３１の外周面に、未硬化の樹脂が含浸された繊維束を複数回巻き付けて、これを熱硬化させることにより得ることができる。その後、図４で説明した方法と同様の方法で、繊維強化樹脂４１を、固着部３４Ｃを含むライナ３の外周面に沿って巻回して、補強層４を成形し、高圧タンクを得ることができる。これにより、図１０に示すように、固着部３４Ｃの表面に沿って、補強層４の繊維強化樹脂が覆われる。
【００５２】
これにより、固着部３４Ｃに含まれる樹脂が、補強層４の繊維強化樹脂に含まれる樹脂よりも、ライナ３の外周面に対して、接着性の高い樹脂であるので、ライナ３の収縮時に、繊維強化樹脂がライナの外周面から剥離しても、固着部３４Ｃがライナ３の外周面から剥離することをより確実に防止することができる。
【００５３】
さらに、繊維強化樹脂の巻回の前に、凸部３４Ａ、３４Ｂ、または固着部３４Ｃの表面を粗化処理してもよい。これにより、粗化処理された凸部３４Ａ、３４Ｂ、または固着部３４Ｃの表面粗さが、それ以外のライナ３の外周面の表面粗さよりも大きくなるため、アンカー効果により、補強層４が、粗化処理された凸部３４Ａ、３４Ｂ、または固着部３４Ｃに拘束され易い。
【００５４】
以上、本発明のいくつかの実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。
【００５５】
たとえば、第２実施形態に係る固着部は、樹脂に含浸された繊維束からなるが、たとえば、ライナの樹脂材料よりも、線膨張係数の大きい樹脂からなってもよい。これにより、ライナの樹脂材料の収縮量よりも固着部の収縮量が大きくなるため、ライナの外周面に対して固着部をより確実に固着することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１：高圧タンク、２Ａ，２Ｂ：口金、３：ライナ、３１：胴体部、３２Ａ，３２Ｂ：側端部、３３Ａ，３３Ｂ：凹部（規制部）、３４Ａ，３４Ｂ：凸部（規制部）、３４Ｃ：固着部（凸部）、４：補強層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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