(57)【要約】【課題】水素タンクを製造する際の、水素タンク素体の寸法のばらつきを抑制または防止する。【解決手段】水素タンク素体は、シリコン樹脂、ポリフェニレンスルファイド、ポリブチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、からなる郡より選ばれる１種の合成樹脂によって形成された基層と、基層の内側壁面に水素不透過樹脂によって形成されたライナー層と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素タンク素体であって、
シリコン樹脂、ポリフェニレンスルファイド、ポリブチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、からなる郡より選ばれる１種の合成樹脂によって形成された基層と、
前記基層の内側壁面に水素不透過樹脂によって形成されたライナー層と、
を備える、水素タンク素体。
【請求項２】
請求項１に記載の水素タンク素体であって、
前記水素不透過樹脂は、ポリアミド６である、水素タンク素体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の水素タンク素体であって、
前記合成樹脂は、シリコン樹脂である、水素タンク素体。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の水素タンク素体であって、
前記シリコン樹脂は、ジメチルポリシロキサンである、水素タンク素体。
【請求項５】
水素タンクであって、
請求項３又は４に記載の水素タンク素体と、
前記水素タンク素体の外側には、前記水素タンク素体と直接接触する耐圧層と、
を備える、水素タンク。
【請求項６】
水素タンク素体の製造方法であって、
シリコン樹脂、ポリフェニレンスルファイド、ポリブチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、からなる郡より選ばれる１種の合成樹脂によって水素タンク素体の基層を形成する工程と、
前記基層をブロー成形用の型枠として用い、水素不透過樹脂をブロー成形することによって、前記基層の内側壁面に沿ってライナー層を形成する工程と、
を備える、水素タンク素体の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の水素タンク素体の製造方法であって、
前記基層の形成は、前記合成樹脂を射出成形することによって行なう、
水素タンク素体の製造方法。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の水素タンク素体の製造方法であって、
前記水素不透過樹脂は、ポリアミド６である、水素タンク素体の製造方法。
【請求項９】
請求項６から８のいずれか一項に記載の水素タンク素体の製造方法であって、
前記合成樹脂は、シリコン樹脂である、水素タンク素体の製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の水素タンク素体の製造方法であって、
前記シリコン樹脂は、ジメチルポリシロキサンである、水素タンク素体の製造方法。
【請求項１１】
水素タンクの製造方法であって、
請求項９又は１０に記載の水素タンク素体の製造方法によって水素タンク素体を形成する工程と、
前記水素タンク素体に炭素繊維強化樹脂を直接巻き回すことによって、耐圧層を形成する工程と、
を備える、水素タンクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、水素タンク素体、および水素タンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
水素不透過性に優れたポリアミド樹脂組成物からなる水素タンク素体が知られている（例えば、特許文献１）。この水素タンク素体は、水素タンクにおけるライナー層として機能する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１９１８７１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、ポリアミド樹脂組成物からなる水素タンク素体は、ポリアミド樹脂組成物が有する加工特性により、成形時に寸法のばらつきが生じ易い。したがって、水素タンク素体の寸法のばらつきを抑制または防止する技術が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示では、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
第１の態様は、水素タンク素体を提供する。第１の態様に係る水素タンク素体は、シリコン樹脂、ポリフェニレンスルファイド、ポリブチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、からなる郡より選ばれる１種の合成樹脂によって形成された基層と、前記基層の内側壁面に水素不透過樹脂によって形成されたライナー層と、を備える。
【０００７】
第１の態様に係る水素タンク素体によれば、ポリアミド樹脂組成物と比べ成形が容易な合成樹脂であるシリコン樹脂、ポリフェニレンスルファイド、ポリブチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、のいずれかを用いる。したがって、成形時の寸法のばらつきを抑制または防止することができる。
【０００８】
第１の態様に係る水素タンク素体において、前記水素不透過樹脂は、ポリアミド６であってもよい。この場合には、ライナー層がポリアミド６によって形成された水素タンク素体が提供される。
【０００９】
第１の態様に係る水素タンク素体において、前記合成樹脂は、シリコン樹脂であってもよい。この場合には、基層がシリコン樹脂によって形成された水素タンク素体が提供される。水素タンク素体の基層が離型性を有するシリコン樹脂であるため、水素タンクを形成する際に離型剤を塗布する必要がない。したがって、塗布した離型剤を乾燥させる時間が不要となり、水素タンクの製造に要する時間を短縮することができる。
【００１０】
第１の態様に係る水素タンク素体において、前記シリコン樹脂は、ジメチルポリシロキサンであってもよい。この場合には、基層がジメチルポリシロキサンによって形成された水素タンク素体が提供させる。
【００１１】
第２の態様は、水素タンクを提供する。第２の態様に係る水素タンクは、第１の態様に係る水素タンク素体と、前記水素タンク素体の外側には、前記水素タンク素体と直接接触する耐圧層と、を備えている。第２の態様に係る水素タンクによれば、離型剤を介することなく、耐圧層と水素タンク素体とが直接接触している水素タンクが提供される。
【００１２】
第３の態様は、水素タンク素体の製造方法が提供される。第３の態様に係る水素タンク素体の製造方法は、シリコン樹脂、ポリフェニレンスルファイド、ポリブチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、からなる郡より選ばれる１種の合成樹脂によって水素タンク素体の基層を形成する工程と、前記基層をブロー成形用の型枠として用い、水素不透過樹脂をブロー成形することによって、前記基層の内側壁面に沿ってライナー層を形成する工程と、を備える。第３の態様によれば、成形性の優れた合成樹脂によって基層を形成した後に、基層をブロー成形用の型枠として用いて、水素不透過樹脂をブロー成形する。したがって、寸法のばらつきの発生が少ない基層をライナー層より先に形成するため、水素タンク素体の寸法のばらつきを抑制または防止することが可能である。
【００１３】
第３の態様に係る水素タンク素体の製造方法において、前記基層の形成は、前記合成樹脂を射出成形することによって行なってもよい。この場合、射出成形によって形成された基層を備えた水素タンク素体が提供される。射出成形によって水素タンク素体の基層を形成するため、水素タンク素体を形成する際に寸法のばらつきの要因である溶着が不要となる。したがって、水素タンク素体を形成する際の寸法のばらつきを抑制または防止することが可能である。
【００１４】
第３の態様に係る水素タンク素体の製造方法において、前記水素不透過樹脂は、ポリアミド６であってもよい。この場合、ライナー層がポリアミド６によって形成された水素タンクが提供される。
【００１５】
第３の態様に係る水素タンク素体の製造方法において、前記合成樹脂は、シリコン樹脂であってもよい。この場合、基層が離型性を有するシリコン樹脂によって形成された水素タンクが提供される。
【００１６】
第３の態様に係る水素タンク素体の製造方法において、前記シリコン樹脂は、ジメチルポリシロキサンであってもよい。この場合には、基層がジメチルポリシロキサンによって形成された水素タンク素体が提供される。
【００１７】
第４の態様は、水素タンクの製造方法である。第４の態様に係る水素タンクの製造方法は、第３の態様に係る水素タンク素体の製造方法によって水素タンク素体を形成する工程と、前記水素タンク素体に炭素繊維強化樹脂を直接巻き回すことによって、耐圧層を形成する工程とを供える。第４の態様に係る水素タンクの製造方法によれば、耐圧層を形成する際に、水素タンク素体に離型剤を塗布しない。したがって、離型剤の乾燥が不要となるため、水素タンクの製造に要する時間を短縮することが可能である。
【００１８】
本開示は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、水素タンクを用いた燃料電池システムや燃料電池車等の形態で実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態に係る水素タンクの模式図。
【図２】第１の実施形態に係る水素タンクの壁面の断面図。
【図３】第１の実施形態に係る水素タンクの製造工程のフローチャート。
【図４】基層がブロー成形機に取り付けられる様子を示す模式図。
【図５】ブロー成形の過程を示す模式図。
【図６】ブロー成形の完了時の様子を示す模式図。
【図７】従来例に係る水素タンクの壁面の断面図。
【図８】従来例に係る水素タンクの製造工程のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
Ａ．第１の実施形態
Ａ１．水素タンクの構成
図１は、第１の実施形態に係る水素タンク１００の模式図である。水素タンク１００は、水素タンク素体１０と、耐圧層２０と、保護層３０と、第１の口金６０と、第２の口金６１とを備える。水素タンク１００は、内部が中空の水素タンク素体１０が耐圧層２０と保護層３０によって被覆された構造を有する。水素タンク素体１０の長手方向の両端には、第１の口金６０と第２の口金６１とがそれぞれ配置されている。この水素タンク１００には、圧縮水素が充填され、例えば、燃料電池に水素を供給するために燃料電池車に搭載される。なお、水素タンク１００は、燃料電池車に限らず、船舶、飛行機等の移動体、または、住宅、ビル等の定置設備に備えられても良い。
【００２１】
水素タンク素体１０は、基層１１とライナー層１２とを有する中空容器であり、両端に半球状のドーム部を有する略円筒状の形状を有し、水素タンク１００の形状を形作る。水素タンク素体１０は、内部空間に充填された水素ガスが外部に漏れないように水素不透過性を有する。また、水素タンク素体１０は、水素タンク１００を製造する際に付与される衝撃や圧力によって破損または変形しない機械的強度を有する。
【００２２】
耐圧層２０は、水素タンク素体１０の外表面全体と第１の口金６０および第２の口金６１の一部に密着して覆うように形成されている。耐圧層２０は、熱硬化性樹脂と炭素繊維との複合素材である炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ：Ｃａｒｂｏｎ  Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）から成り、耐圧性を有する。熱硬化性樹脂として、例えば、エポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂を用いることができる。本実施形態では、エポキシ樹脂を採用している。
【００２３】
保護層３０は、耐圧層２０の外表面に密着して覆うように形成されている。保護層３０は、熱硬化性樹脂とガラス繊維との複合素材であるガラス繊維強化樹脂（ＧＦＲＰ：Ｇｌａｓｓ  Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）から成り、耐圧層２０より高い耐衝撃性を有する。熱硬化性樹脂として、例えば、エポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂を用いることができる。本実施形態では、エポキシ樹脂を採用している。
【００２４】
第１の口金６０は、ステンレス鋼から成り、水素タンク素体１０の内部に導通する貫通孔を有する略円筒形状を有する。第１の口金６０は、耐圧層２０が形成される前に水素タンク素体１０に装着され、水素タンク１００の開口として機能すると共に、水素タンク１００に配管やバルブを取り付けるための取付部として機能する。また、第１の口金６０は、耐圧層２０と保護層３０を形成する際に、水素タンク素体１０をフィラメントワインディング装置に取り付けるための取付部としても機能する。本実施形態では、第１の口金６０は、ステンレス鋼から成るが、アルミニウム等のステンレス鋼以外の金属製であってもよい。
【００２５】
第２の口金６１は、ステンレス鋼から成り、略円柱形状を有する。第２の口金６１は、耐圧層２０が形成される前に水素タンク素体１０に装着され、一部分が保護層３０から露出した状態で組みつけられ、耐圧層２０と保護層３０を形成する際に、水素タンク素体１０をフィラメントワインディング装置に取り付けるための取付部として機能する。また、第２の口金６１は、水素タンク１００内部の熱を、外部に導く機能も有する。本実施形態では、第２の口金６１は、ステンレス鋼から成るが、アルミニウム等のステンレス鋼以外の金属製であってもよい。
【００２６】
図２は、第１の実施形態に係る水素タンク１００の壁面２の断面図である。水素タンク素体１０は、基層１１とライナー層１２とを備えている。耐圧層２０は、炭素繊維強化樹脂２１が積層され、炭素繊維強化樹脂２１間がそれぞれ接着剤２２によって接着された構造を有する。
【００２７】
基層１１は、水素タンク素体１０の寸法や形状を決定する部材である。本実施形態において、基層１１は、合成樹脂であるシリコン樹脂から成り、離型性を有している。シリコン樹脂は、離型性を有し、かつポリアミド６より成形性が優れたシリコン樹脂である。成形性は、引張強さ、および引張伸びに基づいて評価できる。シリコン樹脂として、例えば、ジメチルポリシロキサンやメチルフェニルシリコンを用いることができる。本実施形態では、ジメチルポリシロキサンを用いている。水素タンク素体１０は、離型性を有する基層１１を備えることによって、耐圧層２０に接着せず、水素タンク素体１０内の圧力が変動に合わせて円滑に膨張および収縮することができる。水素タンク素体１０の機械的な強度は基層１１によって決定されるため、基層１１は水素タンク１００を製造する際に付与される圧力および衝撃によって破損等しない予め定められた強度を有する必要がある。本実施形態では、水素タンク素体１０の強度を予め定められた強度以上とするために、基層１１の厚さは４ｍｍとした。なお、基層１１の厚さは、厳密に４ｍｍである必要はなく、３．２ｍｍから４．８ｍｍ程度の範囲の厚さであればよい。
【００２８】
ライナー層１２は、水素不透過性を有する水素不透過樹脂から成り、内部空間に充填された水素ガスの外部への漏れを遮断する。水素不透過樹脂としては、例えば、ポリアミド６や、エチレンビニルアルコール、完全ケン化型ポリビニルアルコールが用いることができる。本実施形態では、水素不透過樹脂として、ポリアミド６が採用されている。ライナー層１２の厚さは、水素ガスの漏洩を防止することが可能な予め定められた厚さに設定されている。本実施形態では、水素タンク１００の内部圧力が１５０ＭＰａとなった際に、水素ガスの漏洩を防止可能になるように、ライナー層１２の厚さは１ｍｍとした。なお、ライナー層１２の厚さは、厳密に１ｍｍである必要はなく、０．８ｍｍから１．２ｍｍ程度の範囲の厚さであればよい。
【００２９】
Ａ２．製造方法
図３は、第１の実施形態に係る水素タンク１００の製造工程のフローチャートである。水素タンク１００の製造では、シリコン樹脂が射出成形されることによって、水素タンク素体１０の基層１１が形成される（ステップＳ１０１）。射出成形は、他の成形方法と比べてバリの発生を抑制することができ、寸法のばらつきを減少させることができる。第１の口金６０と第２の口金６１は、インサート成形もしくは圧入によって基層１１へと装着される。本実施形態では、口金６０、６１の装着は、インサート成形によって行なう。インサート成形を用いる場合には、圧入によって口金６０，６１を装着する場合と比べて、装着部の強度を向上させることが可能である。
【００３０】
水素不透過樹脂をブロー成形によってライナー層１２が形成される（ステップＳ１０２）。ブロー成形をする際には、基層１１をブロー成形用の型枠として用いる。ライナー層１２は、基層１１の内側壁面に沿って形成される。ブロー成形の詳細については、後述する。ステップＳ１０１とステップＳ１０２によって水素タンク素体１０が形成される。
【００３１】
水素タンク素体１０の形成が完了すると、水素タンク素体１０の外周には、フィラメント・ワインディング法（ＦＷ法）により、耐圧層２０が形成される（ステップＳ１０３）。具体的には、水素タンク素体１０がマンドレルとして用いられ、エポキシ樹脂を含浸させたカーボン繊維である炭素繊維強化樹脂が水素タンク素体１０の周囲に直接巻き回される。
【００３２】
水素タンク素体１０の外周に耐圧層２０の形成が完了すると、耐圧層２０の外周には、ＦＷ法によって、保護層３０が形成される（ステップＳ１０４）。具体的には、エポキシ樹脂を含浸させたガラス繊維であるガラス繊維強化樹脂が耐圧層２０の外周に巻き回される。耐圧層２０の形成が完了すると、耐圧層２０と保護層３０が形成された水素タンク素体１０を加熱して、耐圧層２０および保護層３０の内部に含まれるエポキシ樹脂を硬化させる（ステップＳ１０５）。
【００３３】
以下では、図４、図５および図６を用いて、第１の実施形態に係る水素タンク１００の製造工程におけるブロー成形（ステップＳ１０２）を説明する。図４は、基層１１がブロー成形機３００に取り付けられる様子を示す模式図である。図５は、ブロー成形の過程を示す模式図である。図６は、ブロー成形の完了時の様子を示す模式図である。実際には、基層１１には第１の口金６０および第２の口金６１が装着されているが、図４、図５および図６では、第１の口金６０および第２の口金６１は省略されている。
【００３４】
図４に示すように、ブロー成形機３００の空気挿入部３０１には、円筒状に成形された水素不透過樹脂であるパリソン４００が取り付けられる。パリソン４００は、水素不透過樹脂の融点である２２５℃程度まで加熱されている。基層１１は、ブロー成形の型枠として機能する。図５に示すように、パリソン４００は、空気挿入部３０１から圧縮空気が吹き込まれ、袋状に膨らむ。ブロー成形機３００は、パリソン４００へ圧縮空気を吹き込むとともに、基層１１の内部空間Ｓｐ内の空気を外部へと排出する。第２の口金６１が貫通孔を有している場合には、第２の口金６１から内部空間Ｓｐ内の空気を排出しても良い。図６に示すように、パリソン４００は、基層１１に押し付けられ、基層１１の内側壁面に沿ってライナー層１２を形成する。基層１１とライナー層１２は接着する必要はない。ブロー成形をする際には、基層１１とライナー層１２との間に気泡が発生しないように留意する必要がある。
【００３５】
Ａ３．従来例との比較
以下では、第１の実施形態に係る水素タンク１００と従来例に係る水素タンク２００の比較を行なう。
【００３６】
図７は、従来例に係る水素タンクの壁面の断面図である。従来例に係る水素タンク２００は、水素タンク素体７０が、水素不透過樹脂であるポリアミド６によって構成されたライナー層７２のみによって形成され、水素タンク素体７０と耐圧層８０との間に離型剤からなる離型剤層７１が形成されている。離型剤が用いられているのは、水素タンク素体７０が離型性を有さないポリアミド６によって形成されているためである。離型剤には、例えば、シリコンオイルやワックスが用いられる。従来例のライナー層７２は、水素タンク素体７０の形状や寸法を決定する基層としての機能も有し、ライナー層７２の厚みは、機械的な強度を備えるように、第１の実施形態のライナー層１２の厚みより大きい。
【００３７】
図８は、従来例に係る水素タンク２００の製造方法のフローチャートである。水素タンク素体７０は、ドーム部とストレート部とに分割して形成される（ステップＳ２０１）。ドーム部は射出成形によって成形され、ストレート部は押出成形によって成形される。分割して形成されたドーム部とストレート部が溶着され（ステップＳ２０２）、溶着により形成された外側に突出したリブが切削される（ステップＳ２０３）。リブが切削されることにより、水素タンク素体７０が形成される。水素タンク素体７０が形成されると、水素タンク素体７０の外表面に離型剤が塗布され（ステップＳ２０４）、塗布された離型剤が乾燥させられる（ステップＳ２０５）。離型剤が乾燥した後に、ＦＷ法により水素タンク素体７０の外周に耐圧層８０が形成され（ステップＳ２０６）、耐圧層８０の外周に保護層９０を形成される（ステップＳ２０７）。耐圧層８０と保護層９０が形成された水素タンク素体７０が加熱処理されると（ステップＳ２０８）、水素タンク２００が完成する。
【００３８】
従来例では、水素タンク素体７０と耐圧層８０の接着を防止するために、水で希釈された離型剤が水素タンク素体７０の外壁面に塗布される。離型剤は、疎水性の物質であり、希釈した液水中で離型剤が不均一に分布するため、離型剤を水素タンク素体７０に満遍なく塗布することが困難である。したがって、離型剤が十分に塗布されていない部分が発生し、水素タンク素体７０と耐圧層８０が離型剤を介さずに直接接触する部分で接着するおそれがある。水素タンク素体７０と耐圧層８０とが接着すると、水素タンク２００に高圧水素ガスを充填し水素タンク１００の内圧が上昇した際に、水素タンク素体７０の接着部分に応力が集中し、水素タンク素体が破損するおそれがある。
【００３９】
また、耐圧層８０を形成する際に使用される熱硬化性樹脂は、水と反応することにより硬化が阻害される。したがって、離型剤が乾燥を待った後に、耐圧層８０を形成する必要があり、製造に要する時間が長くなる。
【００４０】
水素タンク素体７０は、第１の実施形態の基層１１に用いられているシリコン樹脂より成形性が低いポリアミド６が用いられている。そのため、従来例では、ポリアミド６を成形する際に、寸法のばらつきが発生する。さらに、水素タンク素体７０を形成する際には、水素タンク素体７０をドーム部とストレート部とに分割して成形した後に溶着する必要がある。溶着する際にも、水素タンク素体７０の寸法にばらつきが発生する。
【００４１】
水素タンク素体７０は、ポリアミド６の成形性および機械的強度により、とり得る形状や寸法に制限がある。
【００４２】
第１の実施形態では、水素タンク素体１０の外表面が離型性を有するシリコン樹脂によって形成されている。これにより、第１の実施形態では、水素タンク素体１０と耐圧層２０とが離型剤を介さず直接接触する場合であっても、水素タンク素体１０と耐圧層２０は接着しない。また、従来例と比べて、水素タンク１００の製造に要する時間が短縮することができる。
【００４３】
また、水素タンク素体１０の形成では、ライナー層１２に用いられるポリアミド６より成形時の寸法のばらつきが小さい合成樹脂であるシリコン樹脂によって基層１１が形成された後に、基層１１の内側壁面にライナー層１２が形成される。水素タンク素体１０の寸法は、寸法のばらつきが小さい基層１１によって決定されるため、水素タンク素体１０は、従来例の水素タンク素体７０と比べて寸法のばらつきが小さい。さらに、第１の実施形態で基層１１の成形に用いられる射出成形は、その他の成形方法と比べ寸法のばらつきが小さい成形方法であるため、寸法のばらつきをさらに小さくすることができる。
【００４４】
第１の実施形態では、従来例の水素タンク素体で用いられているポリアミド６と比べ成形性の高いシリコン樹脂を用いることによって、水素タンク素体１０を分割せずに成形することが可能である。したがって、水素タンク素体１０の形成では、寸法のばらつきの要因となる溶着が不要である。また、溶着を行なわないため、リブが発生せず、リブを切削する必要がない。
【００４５】
第１の実施形態の水素タンク素体１０を構成するジメチルポリシロキサンは、ポリアミド６と比べて高い機械的強度と優れた成形性を有している。第１の実施形態では、水素タンク素体１０を形成する際に、従来例の水素タンク素体１０と比べて寸法や形状の制限が少ない。したがって、第１の実施形態の水素タンク素体１０は、従来例の水素タンク素体７０と比べて長い寸法や一般的な水素タンクである円筒状以外の形状をとることが可能である。
【００４６】
以上説明した第１の実施形態の水素タンク１００によれば、水素タンク素体１０の寸法を決定する基層１１を形成する際に、成形性の高いシリコン樹脂を用いる。これにより、水素タンク素体１０を分割せずに形成することが可能となり、水素タンク素体１０を形成する過程で寸法のばらつきの要因となる溶着が不要となった。この結果、水素タンク素体の寸法のばらつきの発生を抑制または防止することができる。
【００４７】
また、第１の実施形態の水素タンク１００によれば、耐圧層２０に面する水素タンク素体１０の基層１１は離型性を有するシリコン樹脂によって形成される。従って、水素タンク素体１０と耐圧層２０との間に離型剤の塗布が不要となる。この結果、水素タンク１００を製造する際に、水素タンク素体１０の外周に直接接触するように耐圧層２０を形成することが可能となり、離型剤を乾燥させる工程が不要となるため、水素タンク１００の製造に要する時間を短縮することができる。
【００４８】
Ｂ．第２の実施形態
第２の実施形態では、水素タンク素体１０の製造工程において、基層１１を分割して形成する点が第１の実施形態と異なる。基層１１を分割して成形した後に、基層１１の内側壁面に水素不透過樹脂を塗工することによりライナー層１２を形成する。分割して成形された基層１１およびライナー層１２を溶着することによって、水素タンク素体１０を形成する。その他の構成および製造方法は、第１の実施形態と同様である。第２の実施形態では水素タンク素体１０の形成において溶着を行なうが、基層１１にはポリアミド６と比べ強度の高いシリコン樹脂が用いられているため、従来の水素タンク素体７０と比べ寸法のばらつきを抑えることが可能である。ライナー層１２を塗工によって形成するため、ブロー成形では形成が困難な形状であっても、ライナー層１２を形成することができる。
【００４９】
第２の実施形態に係る、ライナー層１２を塗工によって形成する。したがって、ブロー成形によってライナー層１２を形成する場合と比べ、水素タンク素体１０の形状をより複雑な形状とすることが可能となる。
【００５０】
Ｃ．変形例
上記各実施形態において、基層１１は、離型性を有するシリコン樹脂によって形成されているが、離型性を有さない樹脂によって形成されても良い。基層１１が離型性を有さない合成樹脂によって形成されている場合には、離型剤が基層１１の外表面に塗布される。本変形例において、合成樹脂は、水素不透過性を有するポリアミド組成物（例えば、ポリアミド６）より成形性の優れた合成樹脂であり、例えば、ポリフェニレンスルファイド、ポリブチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、を用いることができる。ここで、成形性は、引張強さ、および引張伸びに基づいて評価することができる。本変形例によれば、各実施形態と同様に、水素タンク素体の寸法のばらつきを抑制または防止する効果を得られる。また、形状や寸法についての制限を少なくすることが可能である。
【００５１】
本開示は、上述の実施形態や変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施例中の技術的特徴は、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行なうことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【００５２】
２…壁面
１０、７０…水素タンク素体
１１…基層
１２、７２…ライナー層
２０、８０…耐圧層
２１、８１…炭素繊維強化樹脂
２２、８２…接着剤
３０、９０…保護層
６０…第１の口金
６１…第２の口金
７１…離型剤層
１００、２００…水素タンク
３００…ブロー成形機
３０１…空気挿入部
４００…パリソン
Ｓｐ…内部空間
【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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