(57)【要約】【課題】容器本体の筒状胴部及びドーム部の双方に巻き付けられる繊維強化部材の巻き付けに要する時間を短縮することが可能な耐圧容器を提供する。【解決手段】耐圧容器は、筒状胴部と筒状胴部の軸方向両端部それぞれに一体的に設けられたドーム部とを有する容器本体と、容器本体の外面を覆う繊維強化部材と、を備える。繊維強化部材は、一方向に配向した繊維により形成され、その繊維の延びる繊維方向が容器本体の軸方向に対して容器本体の軸方向両側のドーム部の双方を覆うことが可能な角度で傾斜する第１繊維シートを有する。第１繊維シートは、シート状に形成されたシート本体部と、シート本体部の繊維方向両端部それぞれから複数並んで延出する延出部と、を有する。シート本体部は、筒状胴部の外面に沿って巻かれることで筒状胴部を覆う。延出部は、ドーム部の外面に沿って巻き返されることでドーム部を覆う。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状胴部と前記筒状胴部の軸方向両端部それぞれに一体的に設けられたドーム部とを有する容器本体と、前記容器本体の外面を覆う繊維強化部材と、を備える耐圧容器であって、
前記繊維強化部材は、一方向に配向した繊維により形成され、該繊維の延びる繊維方向が前記容器本体の軸方向に対して前記容器本体の軸方向両側の前記ドーム部の双方を覆うことが可能な角度で傾斜する第１繊維シートを有し、
前記第１繊維シートは、シート状に形成されたシート本体部と、前記シート本体部の繊維方向両端部それぞれから複数並んで延出する延出部と、を有し、
前記シート本体部は、前記筒状胴部の外面に沿って筒状に巻かれることで前記筒状胴部を覆い、
前記延出部は、前記ドーム部の外面に沿って巻き返されることで前記ドーム部を覆う、耐圧容器。
【請求項２】
前記繊維強化部材は、一方向に配向した繊維によりシート状に形成され、該繊維の延びる繊維方向が前記筒状胴部の周方向である、前記第１繊維シートとは異なる第２繊維シートを有し、
前記第２繊維シートは、前記第１繊維シートの前記シート本体部に対して径方向に積層され、前記筒状胴部を覆う、請求項１に記載の耐圧容器。
【請求項３】
前記第１繊維シートの前記延出部の先端と前記第２繊維シートの軸方向端とは、前記容器本体の軸方向で突き合わされている、請求項２に記載の耐圧容器。
【請求項４】
前記繊維強化部材は、一方向に配向した繊維により形成され、該繊維の延びる繊維方向が前記筒状胴部の周方向である、前記第２繊維シートとは異なる第３繊維部材を有し、
前記第３繊維部材は、前記第２繊維シートとの間で前記第１繊維シートを挟み込むように前記第１繊維シートの前記シート本体部に対して径方向に積層され、前記筒状胴部を覆う、請求項２又は３に記載の耐圧容器。
【請求項５】
前記延出部は、前記シート本体部に対して繊維方向一方側に設けられた第１延出部と、前記シート本体部に対して繊維方向他方側に設けられた第２延出部と、を有し、
前記第１延出部の先端と前記第２延出部の先端とは、前記容器本体の軸方向で突き合わされている、請求項１に記載の耐圧容器。
【請求項６】
前記繊維強化部材は、一方向に配向した繊維により形成され、該繊維の延びる繊維方向が前記筒状胴部の周方向である、前記第１繊維シートとは異なる第２繊維部材を有し、
前記第２繊維部材は、前記第１繊維シートに対して径方向に積層され、前記筒状胴部を覆う、請求項５に記載の耐圧容器。
【請求項７】
前記第２繊維部材は、シート状に形成されており、
前記第１繊維シートと前記第２繊維部材とは、交互に径方向に積層される、請求項６に記載の耐圧容器。
【請求項８】
前記第２繊維部材は、前記第１繊維シートが前記容器本体の外面を覆った状態で繊維が該第１繊維シートの前記シート本体部の外面に巻き付けられることにより形成される部材である、請求項６に記載の耐圧容器。
【請求項９】
前記延出部は、前記ドーム部を覆った状態で該延出部の先端部が該延出部と前記シート本体部との境界よりも前記容器本体の軸方向中央側に位置するように形成されている、請求項１乃至８の何れか一項に記載の耐圧容器。
【請求項１０】
前記境界は、前記筒状胴部に径方向で対向する位置に設けられている、請求項９に記載の耐圧容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐圧容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、容器本体の外面に繊維強化部材を巻き付けてその容器本体を補強した耐圧容器が知られている（例えば、特許文献１及び２）。耐圧容器における繊維強化部材としては、カーボン繊維やガラス繊維等の高強度繊維をフィラメントワインディング法で巻き付けたものがあり、フープ層、ヘリカル層、及びインプレーン層が容器本体の径方向に積層されたものがある。フープ層は、繊維が容器本体の軸方向に対して略垂直に延びている層のことであり、容器本体の筒状胴部の外面側に形成される。ヘリカル層は、繊維が容器本体の軸方向に対して傾斜しつつ螺旋状に延びている層のことであって、容器本体の筒状胴部及び軸方向両側のドーム部の双方の外面側に形成される。インプレーン層は、繊維が容器本体の軸方向に対して低角度で傾斜する方向に延びている層のことであって、容器本体の筒状胴部及び軸方向両側のドーム部の双方の外面側に形成される。
【０００３】
上記した特許文献１記載の耐圧容器において、繊維強化部材は、繊維方向が容器本体の軸方向に対して直交する方向となるように配設した第１シート（フープ層）と、繊維方向が容器本体の軸方向に対して低角度で傾斜するように配設した第２シート（インプレーン層）と、を有している。第１シート及び第２シートはそれぞれ、互いに積層して容器本体の筒状胴部を覆うシート状に形成された部材である。容器本体の筒状胴部の外面に繊維強化部材を巻くうえで、その繊維強化部材がシート状に形成されていれば、その一枚のシート部材でその筒状胴部を覆えばよく、一本の繊維（尚、複数本の繊維が束ねられた繊維束を含む。）をその容器本体に対して相対回転させつつその容器本体の外面に巻き付けることは不要である。このため、上記の繊維強化部材のシート構造によれば、繊維強化部材を容器本体の筒状胴部に巻き付けるのに要する時間を短縮することができる。
【０００４】
また、上記した特許文献２記載の耐圧容器において、繊維強化部材は、フープ層を形成する繊維シートを有している。この繊維シートは、容器本体の筒状胴部に巻き付けられてその筒状胴部を覆う。このため、一本の繊維を容器本体の外面に巻き付ける構成に比べて、繊維強化部材を容器本体の筒状胴部に巻き付けるのに要する時間を短縮することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２１４２７１号公報
【特許文献２】特開２０１０−２６５９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ヘリカル層の形成のためには、繊維強化部材を、容器本体の筒状胴部だけでなく、その筒状胴部の軸方向両端部それぞれに一体的に設けられるドーム部にも巻くことが必要である。上記した特許文献２記載の耐圧容器において、繊維強化部材のヘリカル層は、一本の繊維を容器本体に巻き付けることにより形成されている。しかし、このヘリカル層形成のために一本の繊維を筒状胴部及びドーム部の双方に巻き付けるものとすると、その一巻ずつの巻き付けを各繊維がドーム部の表面上で滑ることが無いように慎重に行うことが必要となるので、その巻き付けに要する時間が長くなる。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、容器本体の筒状胴部及びドーム部の双方に巻き付けられる繊維強化部材の巻き付けに要する時間を短縮することが可能な耐圧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】
【０００８】
本発明は、筒状胴部と前記筒状胴部の軸方向両端部それぞれに一体的に設けられたドーム部とを有する容器本体と、前記容器本体の外面を覆う繊維強化部材と、を備える耐圧容器であって、前記繊維強化部材は、一方向に配向した繊維により形成され、該繊維の延びる繊維方向が前記容器本体の軸方向に対して前記容器本体の軸方向両側の前記ドーム部の双方を覆うことが可能な角度で傾斜する第１繊維シートを有し、前記第１繊維シートは、シート状に形成されたシート本体部と、前記シート本体部の繊維方向両端部それぞれから複数並んで延出する延出部と、を有し、前記シート本体部は、前記筒状胴部の外面に沿って筒状に巻かれることで前記筒状胴部を覆い、前記延出部は、前記ドーム部の外面に沿って巻き返されることで前記ドーム部を覆う、耐圧容器である。
【０００９】
この構成によれば、繊維強化部材の第１繊維シートは、一方向に配向した繊維により形成されており、その繊維の延びる繊維方向は、容器本体の軸方向に対して軸方向両側のドーム部の双方を覆うことが可能な角度で傾斜する。この第１繊維シートにおいて、シート状に形成されたシート本体部は、筒状胴部の外面に沿って筒状に巻かれることで容器本体の筒状胴部を覆い、かつ、そのシート本体部の繊維方向両端部それぞれから複数並んで延出する延出部は、ドーム部の外面に沿って巻き返されることでドーム部を覆う。かかる構造においては、筒状胴部を覆う層の形成にシート状のシート本体部が用いられる。このため、筒状胴部への層形成に要する時間を大幅に短縮することができる。また、ドーム部を覆う層の形成に、上記のシート本体部の繊維方向両端部それぞれから複数並んで延出する延出部が用いられる。このため、ドーム部を覆う複数の延出部がシート本体部に一体化され、各延出部が個々にバラバラになることが規制されるので、ドーム部への延出部の巻き付けを容易に行うことができ、ドーム部への層形成に要する時間を短縮することができる。従って、容器本体の筒状胴部及びドーム部の双方に巻き付けられる繊維強化部材の巻き付けに要する時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る耐圧容器の構造を模式的に表した図である。
【図２】第１実施形態の耐圧容器が備える繊維強化部材の平面図である。
【図３】第１実施形態の耐圧容器において繊維強化部材が有する第１繊維シートを容器本体に巻き返したときの構造を模式的に表した図である。
【図４】第１実施形態の耐圧容器において第１繊維シートを容器本体に巻き返す手法を説明するための図である。
【図５】第１実施形態の耐圧容器における第１繊維シートの容器本体への巻き返し前後の状態を表した図である。
【図６】第１実施形態の耐圧容器の要部の拡大断面を表した図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る耐圧容器が備える繊維強化部材の平面図である。
【図８】第２実施形態の耐圧容器の要部の拡大断面を表した図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る耐圧容器の要部の拡大断面を表した図である。
【図１０】第３実施形態の一変形例に係る耐圧容器の要部の拡大断面を表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る耐圧容器の具体的な実施形態について図面を用いて説明する。
【００１２】
［第１実施形態］
図１−図６を用いて、第１実施形態の耐圧容器１について説明する。耐圧容器１は、例えば水素ガスや天然ガスなどを高圧で充填するタンクである。耐圧容器１は、例えば自動車などに搭載される。耐圧容器１は、図１に示す如く、容器本体１０と、繊維強化部材２０と、を備えている。
【００１３】
容器本体１０は、耐圧容器１の内壁層をなす中空のライナである。容器本体１０は、筒状胴部１０ａと、ドーム部１０ｂと、を有している。筒状胴部１０ａは、筒状（具体的には円筒状）に形成される部位である。筒状胴部１０ａは、略均一な外径を有している。ドーム部１０ｂは、半球状に形成される部位である。ドーム部１０ｂは、筒状胴部１０ａの軸方向両端部それぞれに一体的に設けられている。すなわち、容器本体１０は、筒状胴部１０ａと２つのドーム部１０ｂとが互いに一体化されて形成されている。容器本体１０の内部空間には、ガスが充填される。以下、耐圧容器１や容器本体１０の軸が延びる方向を、適宜、軸方向Ａと称す。
【００１４】
容器本体１０は、部品としてライナ部１１及び口金１２を有している。すなわち、容器本体１０は、ライナ部１１と口金１２とが組み付けられることにより構成される。ライナ部１１及び口金１２は、互いに組み付けられた状態で上記の筒状胴部１０ａ及びドーム部１０ｂを形成する。
【００１５】
ライナ部１１は、少なくとも筒状胴部１０ａを形成するような形状（すなわち、略円筒状）に形成されている。尚、ライナ部１１は、ドーム部１０ｂの少なくとも一部を含むように形成されていてもよい。ライナ部１１は、ガスバリア性を有する材料（例えば、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂，その他の硬質樹脂など）により形成されている。尚、ライナ部１１は、例えばアルミニウムなどの材料により形成された金属ライナであってもよい。
【００１６】
ライナ部１１の軸方向両端部にはそれぞれ、開口１３が設けられている。開口１３は、半球状のドーム部１０ｂの頂点を中心にして略円形に形成されている。開口１３には、口金１２が嵌入されている。口金１２は、ライナ部１１の軸方向両端部それぞれに固定されている。ライナ部１１への口金１２の固定は、両者の螺合により或いはインサート成形により行われる。口金１２は、略円筒状に形成されており、ボス部１２ａ及びフランジ部１２ｂを有している。口金１２のボス部１２ａの先端側は、ドーム部１０ｂの頂点から軸方向Ａの外方へ突出している。口金１２は、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金などの金属により形成されている。口金１２には、バルブ（図示せず）が螺合により取り付けられている。
【００１７】
繊維強化部材２０は、耐圧容器１の外壁層をなし、容器本体１０の外面を覆う補強部材である。繊維強化部材２０は、樹脂を含浸した高強度繊維からなる。この高強度繊維は、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維などである。また、この高強度繊維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などの熱硬化性樹脂である。尚、この樹脂は、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂などの熱可塑性樹脂であってもよい。繊維強化部材２０は、容器本体１０の外面を覆った状態で、高強度繊維に含浸されている樹脂が硬化されることによりその容器本体１０の外面側に固着される。
【００１８】
繊維強化部材２０は、フープ層とヘリカル層とが径方向に積層されかつそのフープ層とヘリカル層との交互積層が複数段に亘っている全体構造を有している。フープ層は、繊維が容器本体１０の軸方向Ａに対して略垂直に延びている層のことである。このフープ層は、容器本体１０の筒状胴部１０ａの外面側に形成され、筒状胴部１０ａを巻き締めるために設けられる。また、ヘリカル層は、繊維が容器本体１０の軸方向Ａに対して傾斜しつつ螺旋状に延びている層のことである。このヘリカル層は、容器本体１０の軸方向Ａに対して繊維が傾斜する角度が比較的小さい低角度ヘリカル層であって、容器本体１０の筒状胴部１０ａ及びドーム部１０ｂの双方の外面側に形成され、ドーム部１０ｂを巻き締めるために設けられている。
【００１９】
繊維強化部材２０は、図２に示す如く、第１繊維シート３０と、第２繊維シート４０と、を有している。第１繊維シート３０及び第２繊維シート４０はそれぞれ、一方向に配向した繊維により形成されている。尚、本明細書において、繊維とは、一本の繊維を意味するだけでなく、複数本の繊維が束ねられた繊維束を意味することもあるものとする。第１繊維シート３０は、上記の低角度ヘリカル層を形成するシート部材である。また、第２繊維シート４０は、上記のフープ層を形成するシート部材である。第１繊維シート３０を構成する繊維の繊維方向の引張強度は、第２繊維シート４０を構成する繊維の繊維方向の引張強度に比して小さい。例えば、第１繊維シート３０側の繊維の引張強度は、３．５ＧＰａ程度であり、第２繊維シート４０側の繊維の引張強度は、６．５ＧＰａ程度である。
【００２０】
第１繊維シート３０における繊維の延びる繊維方向は、その第１繊維シート３０が容器本体１０を覆ったときにその容器本体１０の軸方向Ａに対して容器本体１０の軸方向両側のドーム部１０ｂの双方を覆うことが可能な角度θで傾斜している。第１繊維シート３０は、シート本体部３１と、延出部３２と、を有している。
【００２１】
シート本体部３１は、シート状に形成された部位である。シート本体部３１は、一方向に配向した繊維が複数本平行に並びかつそれらの繊維が固定又は固着されているように構成されている。シート本体部３１は、容器本体１０の外面側に巻かれる前に予めシート状に形成される。シート本体部３１は、容器本体１０の筒状胴部１０ａの外面に沿って筒状（具体的には円筒状）に巻かれることでその筒状胴部１０ａを覆う。シート本体部３１は、容器本体１０の筒状胴部１０ａの軸方向長さと略同じ軸方向長さを有している。
【００２２】
シート本体部３１は、筒状胴部１０ａを覆ったときにその繊維方向が容器本体１０の軸方向Ａに対して上記の角度θをなす方向Ｄ１となるように形成配置される。すなわち、シート本体部３１は、その繊維が容器本体１０の軸方向Ａに対して上記の角度θをなす方向Ｄ１に延びた状態で筒状胴部１０ａを覆う。以下、この方向Ｄ１を繊維方向Ｄ１と称す。尚、上記の角度θは、容器本体１０の外形（具体的には、筒状胴部１０ａの軸方向長さ及び外径並びにドーム部１０ｂの外径など）に応じた大きさに設定されており、例えば、１°〜３０°の角度である。また、シート本体部３１は、繊維長が同じ繊維が複数本平行に並べられることで、その巻き始めの周方向端辺が軸方向Ａに対して周方向に傾斜して位置するように形成されていてもよく、また、繊維長が徐々に大きくなる繊維が複数本平行に並べられることで、その巻き始めの周方向端辺が軸方向Ａに対して平行に位置するように形成されていてもよい。
【００２３】
延出部３２は、シート本体部３１と一体化されている。延出部３２は、短冊状、簾状又は繊維状に形成された部位である。延出部３２は、シート本体部３１に対して繊維方向Ｄ１の外側（端側）に設けられている。延出部３２は、シート本体部３１の繊維方向Ｄ１の両端部それぞれから延出している。延出部３２は、そのシート本体部３１の両端部それぞれに対して複数本設けられている。各延出部３２における延出方向に対して直交する方向の幅は、容器本体１０のタンク径の１０％以下に設定されている。各延出部３２は、一方向に配向した繊維が複数本平行に並びかつそれらの繊維が固定又は固着されているように構成されている。
【００２４】
延出部３２は、シート本体部３１の繊維方向Ｄ１の両端部それぞれにおいて、複数本の延出部３２が平行に並んで延出するように配置されている。互いに隣接する延出部３２の配置は、その隣接方向に隙間無くなされている。延出部３２の繊維は、シート本体部３１の繊維に連なって形成された同じ繊維である。延出部３２は、容器本体１０の外面側に巻かれる前に予め所望の形状（短冊状など）に形成される。
【００２５】
第１繊維シート３０は、シート本体部３１と延出部３２とを構成する一枚のシート部材からなる。このシート部材は、シート本体部３１と２つの延出部３２とを繊維方向で直列に繋げたときの繊維方向長さを有するように形成されている。そして、第１繊維シート３０は、例えば、そのシート部材の繊維方向Ｄ１の両端部それぞれが、その繊維方向Ｄ１に沿って平行に延出部３２の長さ分だけ切断されることにより、シート本体部３１と延出部３２とが一体的に形成されるように構成されることが好ましい。
【００２６】
延出部３２は、容器本体１０のドーム部１０ｂと筒状胴部１０ａとの境界（以下、容器境界と称す。）１０ｃ付近からそのドーム部１０ｂの頂点（すなわち、口金１２のボス部１２ａの先端部）付近を含む表面を通って径方向反対側の容器境界１０ｃ付近まで至る程度の延出方向長さを有している。延出部３２は、シート本体部３１側からドーム部１０ｂの外面に沿って巻き返されることでそのドーム部１０ｂを覆う。
【００２７】
ドーム部１０ｂの外面に沿った各延出部３２の巻き返しは、延出部３２とドーム部１０ｂの表面との間に隙間がほとんど生じないようにすなわち延出部３２に皺が発生しないように行われる。ドーム部１０ｂの全体は、筒状胴部１０ａの全周に亘って容器境界１０ｃ付近から延びる複数本の延出部３２がそれぞれ巻き返されることで、それらの延出部３２が位置ずれしながら外方に積層されて編み込まれることにより覆われる。
【００２８】
シート本体部３１は、上記の如く、容器本体１０の筒状胴部１０ａの軸方向長さと略同じ軸方向長さを有しているが、具体的には、その筒状胴部１０ａの軸方向長さに比して僅かに小さい軸方向長さを有している。シート本体部３１は、筒状胴部１０ａのうち、軸方向Ａの両側の一部ずつを除いた領域を覆う。すなわち、筒状胴部１０ａは、その筒状胴部１０ａの軸方向Ａの両側の一部ずつを空けてシート本体部３１により覆われている。第１繊維シート３０のシート本体部３１と延出部３２との境界（以下、シート境界と称す。）３３は、筒状胴部１０ａに径方向で対向する位置（すなわち、容器境界１０ｃよりも軸方向中央側の位置）に設けられており、その筒状胴部１０ａの径方向外側に位置している。平行に並んで延出する複数の延出部３２ごとのシート本体部３１とのシート境界３３は、シート本体部３１が筒状胴部１０ａを覆ったときに筒状胴部１０ａの全周に亘って直線状に並ぶ。
【００２９】
延出部３２は、図３及び図４に示す如く、ドーム部１０ｂを覆った状態でその延出方向における先端部３２ａが上記のシート境界３３よりも容器本体１０の軸方向中央側に位置するように形成されている。すなわち、ドーム部１０ｂを覆った延出部３２の先端部３２ａは、シート本体部３１に径方向で対向しており、ひいては、筒状胴部１０ａに径方向で対向している。延出部３２は、ドーム部１０ｂを覆いつつ筒状胴部１０ａに至るまで容器本体１０に巻き返される。この場合、延出部３２の先端部３２ａは、筒状胴部１０ａの径方向外側においてその筒状胴部１０ａとシート本体部３１とにより挟み込まれる。
【００３０】
各延出部３２の先端部３２ａは、シート本体部３１の繊維方向Ｄ１の両端部それぞれにおいて互いに平行に並んで延出する複数本の延出部３２それぞれがドーム部１０ｂの外面に沿って巻き返されてそのドーム部１０ｂを覆った状態で、図５において右側に示す如く、その先端部３２ａの先端の辺３２ｂが容器本体１０の筒状胴部１０ａの周方向に沿って延びて複数の先端部３２ａの各辺３２ｂが周方向に直線状に並んで直線を形成するように形成されている。各延出部３２の先端部３２ａは、シート本体部３１の繊維方向Ｄ１の両端部それぞれにおいて互いに平行に並んで延出する複数本の延出部３２がドーム部１０ｂの外面に沿って巻き返される前は、図５において左側に示す如く、その先端部３２ａの辺３２ｂが周方向に直線状に並ぶことなく例えば三角波或いは鋸歯状に形成される。この先端部３２ａの形成は、延出部３２が半球状のドーム部１０ｂに巻き返されることで生じるズレを吸収するためであって、後述の突き合わせ位置Ｃで先端部３２ａの先端と第２繊維シート４０の軸方向端４０ａとを隙間無く正対させるためである。
【００３１】
第２繊維シート４０は、シート状に形成された部材である。第２繊維シート４０は、一方向に配向した繊維が複数本平行に並ぶように構成されている。第２繊維シート４０は、容器本体１０の外面側に巻かれる前に予めシート状に形成される。第２繊維シート４０は、容器本体１０の筒状胴部１０ａの外面側に筒状（具体的には円筒状）に巻かれることでその筒状胴部１０ａを覆う。第２繊維シート４０は、容器本体１０の筒状胴部１０ａの軸方向長さと略同じ軸方向長さを有している。
【００３２】
第２繊維シート４０は、筒状胴部１０ａを覆ったときにその繊維方向が容器本体１０の軸方向Ａに対して直交する方向Ｄ２（すなわち、周方向）となるように形成配置される。すなわち、第２繊維シート４０は、その繊維が筒状胴部１０ａの周方向に延びた状態でその筒状胴部１０ａを覆う。第２繊維シート４０は、第１繊維シート３０のシート本体部３１に対して径方向に積層される。第１繊維シート３０のシート本体部３１と第２繊維シート４０とは、交互に径方向に積層される。
【００３３】
第２繊維シート４０は、上記の如く容器本体１０の筒状胴部１０ａの軸方向長さと略同じ軸方向長さを有するが、具体的には、その筒状胴部１０ａの軸方向長さに比して小さい軸方向長さを有している。上記の如く、第１繊維シート３０の延出部３２の先端部３２ａは、延出部３２がドーム部１０ｂを覆った状態で上記のシート境界３３よりも容器本体１０の軸方向中央側に位置しており、筒状胴部１０ａに径方向で対向している。第２繊維シート４０は、第１繊維シート３０の延出部３２の先端部３２ａに対して径方向で重ならないように形成配置されている。
【００３４】
すなわち、第２繊維シート４０は、第１繊維シート３０の繊維方向Ｄ１の両側それぞれの延出部３２が軸方向両側のドーム部１０ｂを覆ったときにそれら両側の延出部３２の先端部３２ａの先端同士が軸方向Ａで離間する離間距離に相当する軸方向長さを有している。第１繊維シート３０の延出部３２の先端部３２ａの先端と第２繊維シート４０の軸方向端４０ａとは、図６に示す如く、容器本体１０の軸方向Ａで突き合わされており、その軸方向Ａで隙間無く正対している。以下、この突き合わされた位置を突き合わせ位置Ｃとする。この突き合わせ位置Ｃは、第２繊維シート４０を挟んで軸方向両側それぞれに設けられ、筒状胴部１０ａに径方向で対向している。
【００３５】
繊維強化部材２０は、低角度ヘリカル層を形成する第１繊維シート３０となる一枚の長尺シートと、フープ層を形成する第２繊維シート４０となる一枚の長尺シートと、を２枚に重ねたうえで同時に容器本体１０に所定の複数周回巻くことで形成される。繊維強化部材２０は、第１繊維シート３０のシート本体部３１と第２繊維シート４０とが径方向に交互に積層されかつその積層が複数段に亘るように形成される。
【００３６】
繊維強化部材２０の形成時、第１繊維シート３０の延出部３２は、シート本体部３１のその延出部３２に連なって対応する部位が容器本体１０の筒状胴部１０ａに接して貼り付けられる際にドーム部１０ｂ（尚、先端部３２ａについては筒状胴部１０ａ）に貼り付けられる。この延出部３２の貼り付けは、例えばローラなどの治具を用いて、延出部３２をシート本体部３１とのシート境界３３側から先端部３２ａの先端にかけてドーム部１０ｂの外面に沿って扱くことで行われるものであってよい。また、周方向に隣接する延出部３２の貼り付けは、シート本体部３１の対応部位が筒状胴部１０ａに貼り付けられるごとに順番に行われる。
【００３７】
耐圧容器１の製造は、以下の手順で行われる。具体的には、まず、繊維強化部材２０の第１繊維シート３０となる一枚の長尺シートと、第２繊維シート４０となる一枚の長尺シートと、を２枚に重ね合わせる。尚、この２枚の長尺シートの重ね合わせは、それら２枚の長尺シートの巻き始めの周方向端部が筒状胴部１０ａの周方向に位置ずれするように行われてよい。具体的には、この位置ずれは、第１繊維シート３０の巻き始めの延出部３２がドーム部１０ｂの外面に貼り付けられてその先端部３２ａが筒状胴部１０ａ）に貼り付けたときにその先端部３２ａの先端と第２繊維シート４０の軸方向端４０ａとの軸方向Ａでの突き合わせが始まるように行われるものであってよい。また、２枚の長尺シートは、上記の重ね合わせ時、そのシートに含浸した樹脂成分の流動性が高くなる常温下に置かれる。
【００３８】
次に、上記の如く重ね合わせた２枚の長尺シートと容器本体１０とを軸方向Ａに延びる軸を中心にして相対的に回転させつつ、その２枚の長尺シートを重ね合わせた状態で容器本体１０の外面側に渦巻状に巻き回す。この場合、第１繊維シート３０のシート本体部３１と第２繊維シート４０とは、容器本体１０の筒状胴部１０ａに積層されて同時に貼り付けられる。また、第１繊維シート３０の各延出部３２は、シート本体部３１の当該延出部３２に連なる対応部分が筒状胴部１０ａに貼り付けられた際（具体的にはその貼り付け直後）にドーム部１０ｂ（尚、先端部３２ａについては筒状胴部１０ａ）に貼り付けられる。更に、第２繊維シート４０は、上記の如く筒状胴部１０ａに貼り付けられた第１繊維シート３０の延出部３２の先端部３２ａの先端に軸方向Ａで突き合わせられるように筒状胴部１０ａに貼り付けられる。
【００３９】
そして、２枚の長尺シートの容器本体１０への巻回や貼付が完了すると、繊維強化部材２０が加熱されてその樹脂成分が固化する。繊維強化部材２０の樹脂成分が固化すると、その繊維強化部材２０が容器本体１０の外面に固着される。
【００４０】
このように、耐圧容器１は、繊維強化部材２０として種類の異なるシート部材（具体的には、低角度ヘリカル層を形成する第１繊維シート３０のシート本体部３１、及び、フープ層を形成する第２繊維シート４０）を重ね合わせた状態で容器本体１０の筒状胴部１０ａの外面側に渦巻状に巻きつつ、その第１繊維シート３０の延出部３２をドーム部１０ｂに巻き返すことにより、容器本体１０の外面側に繊維強化部材２０を巻き締めた状態に製造される。
【００４１】
この耐圧容器１において、容器本体１０の筒状胴部１０ａは、第１繊維シート３０の主にシート本体部３１と第２繊維シート４０とが径方向に積層されることにより覆われる。また、容器本体１０のドーム部１０ｂは、第１繊維シート３０の複数の延出部３２が編み込まれることにより覆われる。この状態においては、第１繊維シート３０により低角度ヘリカル層が形成され、第２繊維シート４０によりフープ層が形成される。従って、耐圧容器１によれば、フープ層により容器本体１０の主に筒状胴部１０ａが径方向外側に膨らむのを押さえる高い強度を確保することができると共に、低角度ヘリカル層により容器本体１０のドーム部１０ｂが外方に膨らむのを押さえる高い強度を確保することができる。このため、耐圧容器１の耐圧性を十分に確保することができ、その強度向上を図ることができる。
【００４２】
また、耐圧容器１においては、容器本体１０のドーム部１０ｂを巻き締めるための低角度ヘリカル層が第１繊維シート３０により形成される。第１繊維シート３０は、一方向に配向した繊維が複数本平行に並べられることでシート状に形成されたシート本体部３１を有している。第１繊維シート３０が容器本体１０に対して軸回りに一巻きされると、低角度ヘリカル層が一層分だけ形成される。この場合、容器本体１０の筒状胴部１０ａは、第１繊維シート３０のシート状に形成されたシート本体部３１により覆われる。かかる構造においては、筒状胴部１０ａに一層分の低角度ヘリカル層を形成するのに、一枚のシート本体部３１をその筒状胴部１０ａに一巻することとすればよい。
【００４３】
例えば、一本の繊維をフィラメントワインディング法などで容器本体１０に巻き付ける構造（対比構造）では、容器本体１０の筒状胴部１０ａに一層分の低角度ヘリカル層を形成するのに、その一本の繊維の容器本体１０への巻き付けをその配置位置を軸方向Ａにずらしながら多数回実行することが必要である。この対比構造では、繊維の巻き付け途中は、筒状胴部１０ａの軸方向Ａに対してそれぞれ低角度で延びる互いに隣接する繊維同士が固定又は固着されていないので、容器本体１０に対して繊維が位置ずれし易くなり、筒状胴部１０ａでの低角度ヘリカル層の形成に要する製造時間が極めて長くなる。
【００４４】
これに対して、本実施形態の耐圧容器１においては、筒状胴部１０ａに低角度ヘリカル層を形成するのにシート状に形成されたシート本体部３１を用いる。このため、上記の対比構造と比較して、筒状胴部１０ａへの低角度ヘリカル層の形成に要する製造時間を大幅に短縮することができる。また、筒状胴部１０ａへのシート本体部３１の巻き付け途中でも、筒状胴部１０ａに低角度ヘリカル層を形成する互いに隣接する繊維同士が固定又は固着されているので、低角度ヘリカル層を形成する繊維が位置ずれするのを抑えることができる。
【００４５】
更に、耐圧容器１において、第１繊維シート３０は、上記のシート本体部３１の繊維方向Ｄ１の両端部それぞれから複数並んで延出し、軸方向両側のドーム部１０ｂそれぞれに巻き返される延出部３２を有している。低角度ヘリカル層の一層分に相当する複数の延出部３２がそれぞれドーム部１０ｂの外面に沿って巻き返されると、そのドーム部１０ｂの全体が延出部３２により覆われる。すなわち、ドーム部１０ｂを覆う低角度ヘリカル層を形成するのに、シート本体部３１の繊維方向Ｄ１の両端部それぞれから複数並んで延出する延出部３２を用いる。このため、上記の対比構造と比較して、ドーム部１０ｂを覆う複数の延出部３２がシート本体部３１に一体化され、各延出部３２が個々にバラバラになることが規制されるので、ドーム部１０ｂへの延出部３２の巻き付けを容易に行うことができ、ドーム部１０ｂへの低角度ヘリカル層の形成に要する時間を短縮することができる。
【００４６】
従って、耐圧容器１によれば、容器本体１０の筒状胴部１０ａ及びドーム部１０ｂの双方に巻き付けられる繊維強化部材２０（具体的には、第１繊維シート３０）の巻き付けに要する時間を短縮することができる。
【００４７】
また、耐圧容器１において、筒状胴部１０ａに巻かれるシート状のシート本体部３１及びドーム部１０ｂに巻かれる延出部３２は、互いに一体化されており、同じシート部材により形成される。従って、ドーム部１０ｂに形成される低角度ヘリカル層を、筒状胴部１０ａに形成される低角度ヘリカル層と一体化された共通のシート部材を用いて形成することができる。
【００４８】
また、耐圧容器１においては、容器本体１０の筒状胴部１０ａを巻き締めるためのフープ層が第２繊維シート４０により形成される。第２繊維シート４０は、一方向に配向した繊維が複数本平行に並べられることでシート状に形成されている。この第２繊維シート４０は、筒状胴部１０ａの外面側に巻かれる前に上記の第１繊維シート３０に重ねられ、その第１繊維シート３０に重ねられた状態で筒状胴部１０ａの外面側に渦巻状に巻かれる。かかる構造によれば、第２繊維シート４０によるフープ層の形成を第１繊維シート３０による低角度ヘリカル層の形成の際に同時に行うことができる。また、筒状胴部１０ａにフープ層を形成するのにシート状に形成された第２繊維シート４０を用いる。このため、筒状胴部１０ａでのフープ層の形成に要する製造時間を、フィラメントワインディング法などによる場合と比較して短くすることができる。
【００４９】
また、耐圧容器１において、第１繊維シート３０を構成する繊維の繊維方向の引張強度は、第２繊維シート４０を構成する繊維の繊維方向の引張強度に比して小さい。耐圧容器１の強度向上のためには、容器本体１０のうち口金１２が接する部位を除いたライナ部１１すなわち主に筒状胴部１０ａを高い強度の繊維強化部材２０で覆うことが必要である。筒状胴部１０ａを高い強度で覆うためには、フープ層の形成が重要であり、第２繊維シート４０を構成する繊維の繊維方向の引張強度を上げることが有効である。一方、ドーム部１０ｂについては筒状胴部１０ａに比べてあまり高い強度で覆うことは不要であるので、そのドーム部１０ｂを覆う低角度ヘリカル層の形成のための第１繊維シート３０を構成する繊維の繊維方向の引張強度を高く上げることの必要性は、上記の筒状胴部１０ａを覆う第２繊維シート４０に比べてない。
【００５０】
一般的に、繊維は、繊維方向の引張強度が大きいほど高価である。この点、第１繊維シート３０及び第２繊維シート４０それぞれをその用途に合わせて必要な引張強度を有する材料を選んで構成することとすれば、両繊維シート３０，４０を引張強度がフープ層形成のために十分に高い同じ材料で構成する場合と比較して、繊維強化部材２０の原価を抑制することができる。すなわち、第１繊維シート３０を低角度ヘリカル層の形成のために最低限必要な引張強度を有する材料で構成しかつ第２繊維シート４０をフープ層の形成のために最低限必要な引張強度を有する材料で構成することとすれば十分である。従って、耐圧容器１によれば、繊維強化部材２０のフープ層形成と低角度ヘリカル層形成とでシート部材を使い分けることができるので、コスト低減を図ることができる。
【００５１】
また、耐圧容器１においては、第１繊維シート３０の延出部３２がドーム部１０ｂを覆っている状態で、その先端部３２ａが、シート本体部３１と延出部３２との間のシート境界３３よりも容器本体１０の軸方向中央部に位置している。この構造においては、第１繊維シート３０が容器本体１０に複数周回巻かれると、その先端部３２ａが筒状胴部１０ａへの貼り付け後にその筒状胴部１０ａと次層以降のシート本体部３１とに挟み込まれる。このため、低角度ヘリカル層を形成する第１繊維シート３０の延出部３２の先端部３２ａをシート本体部３１で押えることができるので、その先端部３２ａが容器本体１０から剥がれるのを防止することができる。
【００５２】
また、耐圧容器１においては、第１繊維シート３０の延出部３２の先端部３２ａが上記の如くシート境界３３よりも容器本体１０の軸方向中央部に位置している。そして、第２繊維シート４０の軸方向長さが、軸方向両側のドーム部１０ｂを覆った各延出部３２の先端部３２ａの先端同士が軸方向Ａで離間する離間距離に略一致していると共に、第１繊維シート３０の繊維方向Ｄ１両側それぞれの延出部３２の先端部３２ａの先端と第２繊維シート４０の軸方向端４０ａとが容器本体１０の軸方向Ａで突き合わされている。すなわち、第２繊維シート４０が第１繊維シート３０の先端部３２ａに対して径方向で重なることなく筒状胴部１０ａに巻かれている。
【００５３】
この耐圧容器１の構造においては、第１繊維シート３０と第２繊維シート４０とが径方向で重なり合うことなく両繊維シート３０，４０の端同士が軸方向Ａに対向するので、両繊維シート３０，４０の境界部（具体的には、軸方向Ａでの境界部）に段差（具体的には、径方向に生じる段差）が生じるのを防止することができる。
【００５４】
仮に両繊維シート３０，４０の境界部に段差が生じるものとすると、両繊維シート３０，４０のうち少なくとも第１繊維シート３０に撓みが生じ、第１繊維シート３０がその撓みによって繊維方向Ｄ１に沿って伸び易くなるので、低角度ヘリカル層が口金１２が抜ける方向に緩んでしまう。これに対して、耐圧容器１の構造では、上記の如く両繊維シート３０，４０の境界部に段差が発生するのを防止できるので、第１繊維シート３０による低角度ヘリカル層が口金１２が抜ける方向に緩むのを防止することができる。また、両繊維シート３０，４０の境界部に段差が発生しなければ、その段差に起因する繊維シート３０，４０の損傷を抑制することができる。
【００５５】
また、耐圧容器１においては、第１繊維シート３０のシート本体部３１と第２繊維シート４０とが、互いに重なり合った状態で容器本体１０の筒状胴部１０ａに積層されてその筒状胴部１０ａに同時に貼り付けられる。第１繊維シート３０のシート本体部３１が筒状胴部１０ａに貼り付けられ、第１繊維シート３０の延出部３２がドーム部１０ｂに貼り付けられ、かつその延出部３２の先端部３２ａが筒状胴部１０ａに貼り付けられると、その後、第２繊維シート４０がその先端部３２ａの先端に軸方向Ａで突き合わせられるように筒状胴部１０ａに貼り付けられる。このような貼付が容器本体１０の軸回りに一周分行われると、第１繊維シート３０による低角度ヘリカル層が一層分形成されると共に、第２繊維シート４０によるフープ層が一層分形成される。そして、上記の貼付が複数周繰り返し行われると、低角度ヘリカル層及びフープ層がそれぞれ複数層形成される。
【００５６】
仮に第１繊維シート３０による低角度ヘリカル層と第２繊維シート４０によるフープ層とが一層ずつ別々に形成される製造手法、具体的には、第１繊維シート３０のシート本体部３１及び延出部３２がそれぞれ一周分だけ容器本体１０に貼り付けられ、その後に第２繊維シート４０が一周分だけその容器本体１０の筒状胴部１０ａに貼り付けられる製造手法では、第１繊維シート３０の延出部３２の先端部３２ａの先端とシート本体部３１の繊維方向Ｄ１の端とが軸方向Ａに対向し、シート本体部３１と延出部３２との間のシート境界３３に径方向への段差が生じる。
【００５７】
これに対して、上記した耐圧容器１の製造手法によれば、低角度ヘリカル層とフープ層とが同時に形成されるので、第１繊維シート３０の延出部３２の先端部３２ａの先端とシート本体部３１の繊維方向Ｄ１の端とが軸方向Ａに対向することはなく、シート本体部３１と延出部３２との間のシート境界３３に径方向への段差が生じることはない。このため、第１繊維シート３０による低角度ヘリカル層が口金１２が抜ける方向に緩むのを防止することができる。また、第１繊維シート３０のシート境界３３に段差が発生しなければ、その段差に起因する第１繊維シート３０の損傷を抑制することができる。
【００５８】
ところで、上記の第１実施形態においては、繊維強化部材２０が、低角度ヘリカル層を形成する第１繊維シート３０と、フープ層を形成する第２繊維シート４０と、を有する。しかし、繊維強化部材２０が、これらの第１繊維シート３０及び第２繊維シート４０以外に更に、第２繊維シート４０とは別のフープ層を形成する繊維部材を有するものとしてもよい。この第２繊維シート４０とは別のフープ層を形成する繊維部材は、容器本体１０の外面側に巻かれる前に予めシート状に形成されたシート部材ではなく、一本の繊維が容器本体１０の外面側に軸回りに多数回螺旋状に巻かれることで形成される部材であってよい。この繊維部材の形成は、第１繊維シート３０及び第２繊維シート４０がそれぞれ容器本体１０の外面を覆った状態で、その容器本体１０の筒状胴部１０ａの外面側（具体的には、第１繊維シート３０又は第２繊維シート４０の外面）に対して一本の繊維を軸方向Ａに位置ずれさせながら軸回りに多数回巻くことにより実現されるものであればよい。この第２繊維シート４０とは別のフープ層を形成する繊維部材は、第１繊維シート３０及び第２繊維シート４０に対して最も径方向外側（最外殻側）に配置されるものであればよい。
【００５９】
また、上記の第１実施形態においては、繊維強化部材２０として、第１繊維シート３０の延出部３２の先端部３２ａの先端と第２繊維シート４０の軸方向端４０ａとが容器本体１０の軸方向Ａで隙間無く正対して突き合わされる構造が採用されている。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、繊維強化部材２０として、第１繊維シート３０の延出部３２の先端部３２ａと第２繊維シート４０の軸方向端部とがオーバーラップして径方向に重なる構造を採用することとしてもよい。
【００６０】
［第２実施形態］
図７及び図８を用いて、第２実施形態の耐圧容器２について説明する。耐圧容器２は、第１実施形態の耐圧容器１と同様のタンクであって、自動車などに搭載される。耐圧容器２は、容器本体１０と、繊維強化部材１００と、を備えている。尚、図７及び図８において、上記図２や図６などに示した構成と同一の構成部分については、同一の符号を付してその説明を省略又は簡略する。
【００６１】
繊維強化部材１００は、上記した繊維強化部材２０と同じ機能を有し、耐圧容器２の外壁層をなし、容器本体１０の外面を覆う補強部材である。繊維強化部材１００は、樹脂を含浸した高強度繊維からなる。繊維強化部材１００は、種類の異なる二つのフープ層で低角度ヘリカル層を挟み込むように構成されている。
【００６２】
繊維強化部材１００は、図７に示す如く、第１繊維シート３０と、第２繊維シート４０と、第３繊維シート１１０と、を有している。第１繊維シート３０、第２繊維シート４０、及び第３繊維シート１１０はそれぞれ、一方向に配向した繊維により形成されている。第３繊維シート１１０は、第１繊維シート３０及び第２繊維シート４０とは異なる部材であって、第２繊維シート４０によるフープ層とは別のフープ層を形成する部材である。第３繊維シート１１０を構成する繊維の繊維方向の引張強度は、第２繊維シート４０を構成する繊維の繊維方向の引張強度と略同じであって、第１繊維シート３０を構成する繊維の繊維方向の引張強度に比して大きい。
【００６３】
第３繊維シート１１０は、シート状に形成されたシート部材である。第３繊維シート１１０は、一方向に配向した繊維が複数本平行に並ぶように構成されている。第３繊維シート１１０は、容器本体１０の外面側に巻かれる前に予めシート状に形成される。第３繊維シート１１０は、容器本体１０の筒状胴部１０ａの外面側に筒状（具体的には円筒状）に巻かれることでその筒状胴部１０ａを覆う。第３繊維シート１１０は、容器本体１０の筒状胴部１０ａの軸方向長さと略同じ軸方向長さを有している。第３繊維シート１１０の軸方向長さは、第２繊維シート４０の軸方向長さに比して大きい。
【００６４】
第３繊維シート１１０は、筒状胴部１０ａを覆ったときにその繊維方向が容器本体１０の軸方向Ａに対して直交する方向Ｄ３（すなわち、周方向）となるように形成配置される。すなわち、第３繊維シート１１０は、その繊維が筒状胴部１０ａの周方向に延びた状態でその筒状胴部１０ａを覆う。第３繊維シート１１０は、図８に示す如く、第１繊維シート３０のシート本体部３１及び第２繊維シート４０に対して径方向に積層される。
【００６５】
第１繊維シート３０のシート本体部３１と第２繊維シート４０と第３繊維シート１１０とは、筒状胴部１０ａの外面側において径方向に積層される。その積層順は、第１繊維シート３０のシート本体部３１が径方向で第２繊維シート４０と第３繊維シート１１０とに挟み込まれるように、第２繊維シート４０→第１繊維シート３０のシート本体部３１→第３繊維シート１１０→第２繊維シート４０である。第３繊維シート１１０は、第１繊維シート３０の延出部３２の先端部３２ａに対して径方向で重なり、第１繊維シート３０の延出部３２の先端部３２ａの先端と第２繊維シート４０の軸方向端４０ａとの突き合わせ位置Ｃを覆うように形成配置されている。
【００６６】
繊維強化部材１００は、低角度ヘリカル層を形成する第１繊維シート３０となる一枚の長尺シートと、フープ層を形成する第２繊維シート４０となる一枚の長尺シートと、同じくフープ層を形成する第３繊維シート１１０となる一枚の長尺シートと、を３枚に重ねたうえで同時に容器本体１０に所定の複数周回巻くことで形成される。繊維強化部材１００は、第１繊維シート３０のシート本体部３１と第２繊維シート４０と第３繊維シート１１０とが径方向に積層されかつその積層が複数段に亘るように形成される。
【００６７】
耐圧容器２の製造は、それら重ね合わせた３枚の長尺シートと容器本体１０とを軸方向Ａに延びる軸を中心にして相対的に回転させつつ、その３枚の長尺シートを重ね合わせた状態で容器本体１０の外面側に渦巻状に巻き回すことにより実現される。この場合、第１繊維シート３０のシート本体部３１と第２繊維シート４０と第３繊維シート１１０とは、容器本体１０の筒状胴部１０ａに積層されて同時に貼り付けられる。そして、３枚の長尺シートの容器本体１０への巻回や貼付が完了すると、繊維強化部材１００が加熱されてその樹脂成分が固化する。繊維強化部材１００の樹脂成分が固化すると、その繊維強化部材１００が容器本体１０の外面に固着される。
【００６８】
この耐圧容器２においても、上記第１実施形態の耐圧容器１と同様の効果を得ることができると共に、更に、以下の効果を得ることができる。具体的には、フープ層が第２繊維シート４０及び第３繊維シート１１０の双方で別々に形成されるので、フープ層が第２繊維シート４０のみで形成される構造に比較して、フープ層の強度向上を図ることができ、これにより、耐圧容器２の耐圧性の向上を図ることができる。また、第１繊維シート３０のシート本体部３１が径方向で第２繊維シート４０と第３繊維シート１１０とに挟み込まれ、更に、第３繊維シート１１０が第１繊維シート３０の延出部３２の先端部３２ａの先端と第２繊維シート４０の軸方向端４０ａとの突き合わせ位置Ｃを覆うので、第１繊維シート３０による低角度ヘリカル層の緩みを抑える機能を向上させることができる。
【００６９】
ところで、上記の第２実施形態においては、第２繊維シート４０によるフープ層とは別のフープ層を形成する部材として、シート状に形成された第３繊維シート１１０を用いることとしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。そのフープ層形成部材として、容器本体１０の外面側に巻かれる前に予めシート状に形成された第３繊維シート１１０に代えて、一本の繊維が容器本体１０の外面側に軸回りに多数回螺旋状に巻かれることで形成される繊維部材を用いることとしてもよい。この繊維部材の形成は、第１繊維シート３０及び第２繊維シート４０がそれぞれ容器本体１０の外面を覆った状態で、その容器本体１０の筒状胴部１０ａの外面側（具体的には、第１繊維シート３０又は第２繊維シート４０の外面）に対して一本の繊維を軸方向Ａに位置ずれさせながら軸回りに多数回巻くことにより実現されるものであればよい。尚、この繊維部材は、第１繊維シート３０及び第２繊維シート４０に対して最も径方向外側（最外殻側）に配置されるものであればよい。
【００７０】
［第３実施形態］
図９を用いて、第３実施形態の耐圧容器３について説明する。耐圧容器３は、上記の耐圧容器１，２と同様のタンクであって、自動車などに搭載される。耐圧容器３は、容器本体１０と、繊維強化部材２００と、を備えている。尚、図９において、上記図２や図６などに示した構成と同一の構成部分については、同一の符号を付してその説明を省略又は簡略する。
【００７１】
繊維強化部材２００は、上記した繊維強化部材２０と同じ機能を有し、耐圧容器３の外壁層をなし、容器本体１０の外面を覆う補強部材である。繊維強化部材２００は、樹脂を含浸した高強度繊維からなる。
【００７２】
繊維強化部材２００は、図９に示す如く、第１繊維シート２１０と、第２繊維シート２２０と、を有している。第１繊維シート２１０及び第２繊維シート２２０はそれぞれ、一方向に配向した繊維により形成されている。第１繊維シート２１０は、上記の低角度ヘリカル層を形成するシート部材である。また、第２繊維シート２２０は、上記のフープ層を形成するシート部材である。第１繊維シート２１０の繊維方向の引張強度は、第２繊維シート２２０の繊維方向の引張強度に比して小さい。
【００７３】
第１繊維シート２１０は、シート本体部２１１と、延出部２１２と、を有している。シート本体部２１１は、上記のシート本体部３１と同じであり、そのシート本体部３１と同じ形状及び同じ大きさを有している。また、延出部２１２は、上記の延出部３２の延出方向長さを除いてその延出部３２と同じである。延出部２１２の延出方向長さは、容器本体１０の容器境界１０ｃ付近からドーム部１０ｂの頂点（すなわち、口金１２のボス部１２ａの先端部）付近を含む表面を通って径方向反対側の容器境界１０ｃを通過して筒状胴部１０ａの軸中心まで至る程度である。各延出部２１２は、シート本体部２１１側からドーム部１０ｂの外面に沿って巻き返されることでそのドーム部１０ｂを覆うと共に、筒状胴部１０ａの軸方向半分を覆う。
【００７４】
第１繊維シート２１０のシート本体部２１１の繊維方向両端部それぞれにおける延出部２１２の先端２１２ａ同士は、容器本体１０の軸方向Ａで突き合わされており、その軸方向Ａで隙間無く正対している。この突き合わせ位置Ｃは、筒状胴部１０ａの軸方向中央部に設けられ、筒状胴部１０ａに径方向で対向している。
【００７５】
第２繊維シート２２０は、シート状に形成されたシート部材である。第２繊維シート２２０は、一方向に配向した繊維が複数本平行に並ぶように構成されている。第２繊維シート２２０は、容器本体１０の外面側に巻かれる前に予めシート状に形成される。第２繊維シート２２０は、容器本体１０の筒状胴部１０ａの外面側に筒状（具体的には円筒状）に巻かれることでその筒状胴部１０ａを覆う。第２繊維シート２２０は、容器本体１０の筒状胴部１０ａの軸方向長さと略同じ軸方向長さを有している。
【００７６】
第２繊維シート２２０は、筒状胴部１０ａを覆ったときにその繊維方向が容器本体１０の軸方向Ａに対して直交する方向（すなわち、周方向）となるように形成配置される。すなわち、第２繊維シート２２０は、その繊維が筒状胴部１０ａの周方向に延びた状態でその筒状胴部１０ａを覆う。第２繊維シート２２０は、第１繊維シート２１０のシート本体部２１１と延出部２１２のうち筒状胴部１０ａに径方向で対向する部分とに対して径方向に積層される。この第１繊維シート２１０と第２繊維シート２２０とは、交互に径方向に積層される。
【００７７】
繊維強化部材２００は、低角度ヘリカル層を形成する第１繊維シート２１０となる一枚の長尺シートと、フープ層を形成する第２繊維シート２２０となる一枚の長尺シートと、を２枚に重ねたうえで同時に容器本体１０に所定の複数周回巻くことで形成される。繊維強化部材２００は、第１繊維シート２１０と第２繊維シート２２０とが径方向に交互に積層されかつその積層が複数段に亘るように形成される。
【００７８】
耐圧容器３の製造は、それら重ね合わせた２枚の長尺シートと容器本体１０とを軸方向Ａに延びる軸を中心にして相対的に回転させつつ、その２枚の長尺シートを重ね合わせた状態で容器本体１０の外面側に渦巻状に巻き回すことにより実現される。この場合、第１繊維シート２１０と第２繊維シート２２０とは、容器本体１０の筒状胴部１０ａに積層されて同時に貼り付けられる。そして、２枚の長尺シートの容器本体１０への巻回や貼付が完了すると、繊維強化部材２００が加熱されてその樹脂成分が固化する。繊維強化部材２００の樹脂成分が固化すると、その繊維強化部材２００が容器本体１０の外面に固着される。
【００７９】
この耐圧容器３においても、上記の耐圧容器１，２と同様の効果を得ることができる。また、第２繊維シート２２０が筒状胴部１０ａの軸方向中央部にある突き合わせ位置Ｃを覆って第１繊維シート２１０の繊維方向両側の延出部２１２の先端部を径方向内側へ押さえるので、その先端部３２ａが容器本体１０から剥がれるのを防止することができ、第１繊維シート３０による低角度ヘリカル層の緩みを抑えることができる。
【００８０】
ところで、上記の第３実施形態においては、フープ層を形成する部材として、シート状に形成された第２繊維シート２２０を用いることとしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１０に示す如く、そのフープ層形成部材として、容器本体１０の外面側に巻かれる前に予めシート状に形成された第２繊維シート２２０に代えて、一本の繊維が容器本体１０の外面側に軸回りに多数回螺旋状に巻かれることで形成される繊維部材２３０を用いることとしてもよい。この繊維部材２３０の形成は、第１繊維シート２１０が容器本体１０の外面を覆った状態で、その容器本体１０の筒状胴部１０ａの外面側（具体的には、第１繊維シート２１０のシート本体部２１１の外面）に対して一本の繊維を軸方向Ａに位置ずれさせながら軸回りに多数回巻くことにより実現されるものであればよい。尚、この繊維部材２３０は、第１繊維シート２１０に対して最も径方向外側（最外殻側）に配置されるものであればよい。
【００８１】
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。
【符号の説明】
【００８２】
１，２，３：耐圧容器、１０：容器本体、１０ａ：筒状胴部、１０ｂ：ドーム部、２０，１００，２００：繊維強化部材、３０，２１０：第１繊維シート、３１，２１１：シート本体部、３２，２１２：延出部、４０，２２０：第２繊維シート、１１０：第３繊維シート、２３０：繊維部材。
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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