(57)【要約】【課題】本明細書では、高圧タンクの表面における凸状部の形成を抑制する技術を開示する。【解決手段】高圧タンクの製造方法は、（Ａ）第１熱硬化性樹脂未硬化層をライナー上に形成する工程と、（Ｂ）第１熱硬化性樹脂未硬化層の表面に、第２熱硬化性樹脂未硬化層を形成する工程と、（Ｃ）工程（Ｂ）の後に、第２熱硬化性樹脂未硬化層の外側から、第２熱硬化性樹脂がゲル化するまでの時間である第２ゲル化時間が、第１熱硬化性樹脂がゲル化するまでの時間である第１ゲル化時間よりも長くなるように加熱する工程と、を備え、第２熱硬化性樹脂は、第１熱硬化性樹脂と第２熱硬化性樹脂とのそれぞれを、同一の昇温速度にて加熱した場合、第２熱硬化性樹脂のゲル化までの時間である第２標準ゲル化時間が、第１熱硬化性樹脂のゲル化までの時間である第１標準ゲル化時間より長いものである。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧タンクの製造方法であって、
（Ａ）未硬化の第１熱硬化性樹脂と、繊維とを含む、第１熱硬化性樹脂未硬化層を、ライナー上に形成する工程と、
（Ｂ）前記第１熱硬化性樹脂未硬化層の表面に、未硬化の第２熱硬化性樹脂を含む第２熱硬化性樹脂未硬化層を形成する工程と、
（Ｃ）前記工程（Ｂ）の後に、前記第２熱硬化性樹脂未硬化層の外側から、前記第２熱硬化性樹脂がゲル化するまでの時間である第２ゲル化時間が、前記第１熱硬化性樹脂がゲル化するまでの時間である第１ゲル化時間よりも長くなるように加熱して、前記第１熱硬化性樹脂および前記第２熱硬化性樹脂を硬化させる工程と、
を備え、
前記第２熱硬化性樹脂は、前記第１熱硬化性樹脂と前記第２熱硬化性樹脂とのそれぞれを、同一の昇温速度にて加熱した場合、前記第２熱硬化性樹脂のゲル化までの時間である第２標準ゲル化時間が、前記第１熱硬化性樹脂のゲル化までの時間である第１標準ゲル化時間より長いものである、高圧タンクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書において開示する技術は、高圧タンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
水素ガス等の流体が高圧で充填される高圧タンクとして、ライナーと、ライナーの表面に形成されている外殻層を備える高圧タンクが知られている。外殻層として、炭素繊維強樹脂層と、ガラス繊維樹脂層と、を備える構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−９０９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
高圧タンクの製造において、未硬化の樹脂を含む層をライナー上に形成する際に、樹脂内にガスを巻き込むことがある。また、樹脂が硬化する際の硬化反応によりガスが発生し、樹脂内に包含されることもある。これらの樹脂に内包されるガスにより、樹脂が硬化した際に高圧タンク表面に凸状部が形成されるおそれがある。
【０００５】
本明細書では、高圧タンクの表面における凸状部の形成を抑制する技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書に開示される技術は、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。
【０００７】
（１）本明細書に開示される技術の一形態によれば、高圧タンクの製造方法が提供される。この高圧タンクの製造方法は、（Ａ）未硬化の第１熱硬化性樹脂と、繊維とを含む、第１熱硬化性樹脂未硬化層を、ライナー上に形成する工程と、（Ｂ）前記第１熱硬化性樹脂未硬化層の表面に、未硬化の第２熱硬化性樹脂を含む第２熱硬化性樹脂未硬化層を形成する工程と、（Ｃ）前記工程（Ｂ）の後に、前記第２熱硬化性樹脂未硬化層の外側から、前記第２熱硬化性樹脂がゲル化するまでの時間である第２ゲル化時間が、前記第１熱硬化性樹脂がゲル化するまでの時間である第１ゲル化時間よりも長くなるように加熱して、前記第１熱硬化性樹脂および前記第２熱硬化性樹脂を硬化させる工程と、を備え、前記第２熱硬化性樹脂は、前記第１熱硬化性樹脂と前記第２熱硬化性樹脂とのそれぞれを、同一の昇温速度にて加熱した場合、前記第２熱硬化性樹脂のゲル化までの時間である第２標準ゲル化時間が、前記第１熱硬化性樹脂のゲル化までの時間である第１標準ゲル化時間より長いものである。
【０００８】
この形態の高圧タンクの製造方法では、工程（Ｃ）において、第２熱硬化性樹脂がゲル化する迄の時間（第２ゲル化時間）が、第１熱硬化性樹脂がゲル化する迄の時間（第１ゲル化時間）より長くなるように加熱するため、第１熱硬化性樹脂より第２熱硬化性樹脂の方がゲル化が遅い。そのため、第２熱硬化性樹脂が流動性を有する状態において、第１熱硬化性樹脂がゲル化するため、第１熱硬化性樹脂未硬化層の内包ガスをほぼ放出しきった後に、第２熱硬化性樹脂がゲル化する。そのため、高圧タンクの表面の凸状部の形成を抑制することができる。仮にゲル化した第１熱硬化性樹脂に内包ガスが残存して、ゲル化した第１熱硬化性樹脂の表面（第２熱硬化性樹脂との接触面）が平滑でなかったとしても、第２熱硬化性樹脂が流動性を有するため、第２熱硬化性樹脂層の表面は平滑になる。そのため、高圧タンクの表面の凸状部の形成を抑制することができる。
【０００９】
なお、本明細書に開示される技術は、種々の態様で実現することが可能である。例えば、高圧タンク、高圧タンクを備える燃料電池システム、その燃料電池システムを搭載した移動体等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】高圧タンクの概略構成を示す断面図である。
【図２】第１熱硬化性樹脂の組成を示す表である。
【図３】第２熱硬化性樹脂の組成を示す表である。
【図４】第１熱硬化性樹脂および第２熱硬化性樹脂の温度−粘度特性を示す図である。
【図５】高圧タンクの製造方法を示す工程図である。
【図６】第１熱硬化性樹脂未硬化層の第２熱硬化性樹脂未硬化層に対する昇温遅れ時間を示す図である。
【図７】温度測定箇所を示す説明図である。
【図８】高圧タンクの製造方法の工程Ｓ１８における温度プロファイルを示す図である。
【図９】高圧タンクの製造方法の工程Ｓ１８における第１熱硬化性樹脂と第２熱硬化性樹脂の粘度の経時変化を概念的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
Ａ．実施形態：
Ａ１．高圧タンクの構成：
図１は、本開示技術の一実施形態としての高圧タンクの概略構成を示す断面図である。本実施形態において、高圧タンク１００は、例えば、圧縮水素が充填されるためのものである。高圧タンク１００は、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、高圧タンク１００は、燃料電池車に限らず、電気自動車、ハイブリッド自動車等の他の車両に搭載されてもよいし、船舶、飛行機、ロボット等の他の移動体に搭載されてもよい。また、住宅、ビル等の定置設備に備えられてもよい。
【００１２】
高圧タンク１００は、略円筒形状を成す円筒部１０２と、その両端に一体的に設けられた略半球状のドーム部１０４とを有する中空容器である。図１では、円筒部１０２とドーム部１０４との境界を、破線で示している。高圧タンク１００は、ライナー１０と、補強層２０と、保護層２５と、口金３０と、口金４０と、を備える。以下、口金３０および口金４０が取付けられたライナー１０を、「タンク本体」とも称する。
【００１３】
ライナー１０は、ナイロン樹脂から成り、内部空間に充填された水素等が外部に漏れないように遮断する性質（いわゆるガスバリア性）を有する。ライナー１０は、ポリエチレン系樹脂等のガスバリア性を有する他の合成樹脂や、ステンレス鋼等の金属を用いて作製されてもよい。
【００１４】
補強層２０は、タンク本体の外表面を覆うように形成されている。詳しくは、補強層２０は、ライナー１０の外表面全体と、口金３０，４０の一部を覆うように形成されている。補強層２０は、第１熱硬化性樹脂と炭素繊維との複合材料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。本実施形態では、第１熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂を用いている。
【００１５】
保護層２５は、補強層２０上に形成されている。保護層２５は、第２熱硬化性樹脂とガラス繊維との複合材料であるガラス繊維強化樹脂（ＧＦＲＰ：Ｇｌａｓｓ  Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔiｃｓ）から成り、補強層２０よりも高い耐衝撃性を有する。本実施形態において、第２熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂を用いている。但し、第１熱硬化性樹脂と第２熱硬化性樹脂とのそれぞれを、同一の昇温速度にて加熱した場合、第２熱硬化性樹脂のゲル化までの時間である第２標準ゲル化時間が、第１熱硬化性樹脂のゲル化までの時間である第１標準ゲル化時間より長くなるように、硬化促進剤及び硬化剤の種類や量が調整されている。第１熱硬化性樹脂および第２熱硬化性樹脂の組成については、後述する。
【００１６】
口金３０，４０は、ライナー１０の２つの開口端にそれぞれ取付けられている。口金３０は、高圧タンク１００の開口として機能すると共に、タンク本体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、口金３０，４０は、補強層２０および保護層２５を形成する際に、タンク本体をフィラメントワインディング装置（以下、ＦＷ装置）へ取り付けるための取付部としても機能する。
【００１７】
図２は、第１熱硬化性樹脂の組成を示す表である。本明細書において、組成とは、成分およびその量の割合を意味する。第１熱硬化性樹脂は、主剤としてビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を４０〜５０ｗｔ％、変性剤として液状ゴムを１〜１０ｗｔ％、硬化剤としてテトラヒドロ無水フタル酸を３０〜４０ｗｔ％、硬化促進剤としてカプセル型アミン類を１．０〜２．０ｗｔ％、強化剤（靱性向上）としてコアシェルゴムを５〜１５ｗｔ％、消泡剤として熱可塑性ポリマーを０．１〜１．０ｗｔ％を含む。なお、各成分のそれぞれの割合が図２の範囲内となり、且つその合計が１００ｗｔ％になるように、各成分の割合が決定されている。
【００１８】
図３は、第２熱硬化性樹脂の組成を示す表である。第２熱硬化性樹脂は、主剤としてビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を５５〜６５ｗｔ％、硬化剤としてテトラヒドロ無水フタル酸を３５〜４５ｗｔ％、硬化促進剤としてカプセル型アミン類を０．１〜１．０ｗｔ％、消泡剤としてシリコーン系を０．１〜０．２ｗｔ％を含む。なお、各成分のそれぞれの割合が図３の範囲内となり、且つその合計が１００ｗｔ％になるように、各成分の割合が決定されている。第１熱硬化性樹脂および第２熱硬化性樹脂に含有される硬化剤、硬化促進剤を含む主剤以外の成分の種類や量は本実施形態に限定されず、適宜変更可能である。
【００１９】
図４は、第１熱硬化性樹脂および第２熱硬化性樹脂の温度−粘度特性を示す図である。図４では、粘度の軸を対数目盛とした片対数グラフを示す。第２熱硬化性樹脂のゲル化温度である第２ゲル化温度Ｔ２は、第１熱硬化性樹脂のゲル化温度である第１ゲル化温度Ｔ１より高い。ゲル化温度とは、流動性のある溶液状態から急激に粘度が変化してゲル状態になる温度のことを言い、ゲル転移温度、ゲル溶解温度、相転移温度、ゾル−ゲル相転移温度、ゲル化点と称される用語と同義である。ゲル化とは流動性がなくなることを意味しており、本実施形態において粘度測定ができないほど粘度が高まった状態を意味している。図４に示す温度−粘度特性は、Ｅ型粘度計（例えば、東機産業株式会社製  ＲＥ５５０Ｈ）を用いて、ゾル状態にある高温の樹脂を低剪断速度で７度／分の速度で昇温させながら得られる粘度曲線から求めることができる。また、レオメータ（例えば、コーンプレートを使用したストレス制御型レオメータ、ＰｈｙｓｉｃａＭＣＲシリーズ、Ａｎｔｏｎ  Ｐａａｒ社製）を用いて、ゾル状態にある高温の樹脂を低剪断速度で温度変化をさせながら得られる粘度曲線、動的粘弾性の温度変化を測定することで得られる粘弾性曲線から求めることができる。温度−粘度特性は、本実施形態の測定方法に限定されず、公知の種々の測定方法によって得ることができる。第１熱硬化性樹脂と第２熱硬化性樹脂の粘度測定を同一の方法で行い、同一の基準でゲル化温度を決定すればよい。第２熱硬化性樹脂のゲル化温度である第２ゲル化温度Ｔ２は、第１熱硬化性樹脂のゲル化温度である第１ゲル化温度Ｔ１より高いため、第１熱硬化性樹脂と第２熱硬化性樹脂とのそれぞれを、同一の昇温速度にて加熱した場合、第２熱硬化性樹脂のゲル化までの時間である第２標準ゲル化時間は、第１熱硬化性樹脂のゲル化までの時間である第１標準ゲル化時間より長い。本明細書において、第1熱硬化性樹脂と第２熱硬化性樹脂とを、「同一の昇温速度」にて加熱した場合のゲル化時間を、「標準」ゲル化時間と称している。
【００２０】
Ａ２．高圧タンクの製造方法：
図５は、高圧タンク１００の製造方法を示す工程図である。本実施形態において、高圧タンク１００（図１）はフィラメントワインディング法（ＦＷ法）によって製造される。工程Ｓ１２では、ライナー１０および樹脂含浸繊維（樹脂含浸炭素繊維および樹脂含浸ガラス繊維）が用意される。詳しくは、ライナー１０に口金３０および口金４０が装着されたタンク本体が、マンドレルとしてＦＷ装置（不図示）にセットされ、ボビンに巻き付けられた樹脂含浸炭素繊維および樹脂含浸ガラス繊維が、それぞれ、ＦＷ装置の予め定められた位置にセットされる。本実施形態において、炭素繊維に含浸される樹脂は第１熱硬化性樹脂であり、ガラス繊維に含浸される樹脂は第２熱硬化性樹脂である。
【００２１】
工程Ｓ１４では、タンク本体の外表面（ライナー１０の外表面を含む）に、樹脂含浸炭素繊維が巻き付けられる。詳しくは、ＦＷ装置が始動され、タンク本体が回転すると共に、樹脂含浸炭素繊維がボビンから繰出され、樹脂含浸炭素繊維がタンク本体の外表面に巻き付けられる。このとき、フープ巻き、ヘリカル巻き等が適宜組み合わされて、樹脂含浸炭素繊維が巻き付けられる。以下、タンク本体の外表面に樹脂含浸炭素繊維が巻付けられたものを、「炭素繊維巻付済タンク本体」とも称する。樹脂含浸炭素繊維が予め定められた巻き数で巻き付けられ、樹脂含浸炭素繊維層が形成されると、樹脂含浸炭素繊維が切断され、樹脂含浸炭素繊維の巻終端（末端）が樹脂含浸ガラス繊維の巻始端（始端）に圧着（熱圧着等）される。樹脂含浸炭素繊維層は、未硬化（硬化前）の第１熱硬化性樹脂と、炭素繊維とを含む。本実施形態における樹脂含浸炭素繊維層を、「第１熱硬化性樹脂未硬化層」とも呼ぶ。
【００２２】
工程Ｓ１６では、工程Ｓ１４で形成された炭素繊維巻付済タンク本体の樹脂含浸炭素繊維層の上に、工程Ｓ１４と同様に、樹脂含浸ガラス繊維が巻き付けられ、樹脂含浸ガラス繊維層が形成される。樹脂含浸ガラス繊維層は、未硬化（硬化前）の第２熱硬化性樹脂と、ガラス繊維とを含む。本実施形態における樹脂含浸ガラス繊維層を、「第２熱硬化性樹脂未硬化層」とも呼ぶ。
【００２３】
工程Ｓ１８では、工程Ｓ１４，１６を経て、ライナー１０の外周に樹脂含浸炭素繊維層および樹脂含浸ガラス繊維層が形成された繊維巻付済タンク本体が加熱炉に入れられる。そして、繊維巻付済タンク本体が回転されつつ、樹脂含浸炭素繊維層の第１熱硬化性樹脂、樹脂含浸ガラス繊維層の第２熱硬化性樹脂が硬化温度（例えば、約１６０℃）になるように加熱される。本実施形態では、第２熱硬化性樹脂がゲル化するまでの時間である第２ゲル化時間ｔ２が、前記第１熱硬化性樹脂がゲル化するまでの時間である第１ゲル化時間ｔ１よりも長くなるように加熱している。具体的には、加熱炉の設定温度１８０℃にて５０分加熱した後、設定温度１６０℃で７０分加熱する。工程Ｓ１８における加熱環境の設定については、後述する。
【００２４】
図５の工程Ｓ１８の欄において、第１熱硬化性樹脂と、第２熱硬化性樹脂の温度と粘度の経時変化を概念的に図示している。第２熱硬化性樹脂未硬化層は、第１熱硬化性樹脂未硬化層よりも外側に形成されているため、繊維巻付済タンク本体が加熱炉に入れられて、繊維巻付済タンク本体の外側から加熱されると、第２熱硬化性樹脂は、第１熱硬化性樹脂よりも早く昇温する。また、第２熱硬化性樹脂未硬化層の第２熱硬化性樹脂がゲル化する時間である第２ゲル化時間ｔ２は、第１熱硬化性樹脂未硬化層の第１熱硬化性樹脂がゲル化する時間である第１ゲル化時間ｔ１よりも長い。すなわち、内層である第１熱硬化性樹脂未硬化層に含まれる第１熱硬化性樹脂がゲル化した後、外層である第２熱硬化性樹脂未硬化層に含まれる第２熱硬化性樹脂がゲル化する。
【００２５】
工程Ｓ１８により、第１熱硬化性樹脂および第２熱硬化性樹脂が硬化されると、補強層２０および保護層２５が形成される。その後、加熱炉の設定温度を低下させて、高圧タンク１００を取り出す。
【００２６】
図６は、第１熱硬化性樹脂未硬化層の第２熱硬化性樹脂未硬化層に対する昇温遅れ時間を示す図である。横軸に第２熱硬化性樹脂未硬化層が１５０℃に到達するまでの時間、縦軸に、第１熱硬化性樹脂未硬化層が１５０℃に到達するまでの時間の第２熱硬化性樹脂未硬化層に対する遅れ時間（第１熱硬化性樹脂未硬化層が１５０℃に到達するまでの時間−第２熱硬化性樹脂未硬化層が１５０℃に到達するまでの時間）を示している。図６は、第１熱硬化性樹脂および第２熱硬化性樹脂として本実施形態と同様の組成のエポキシ樹脂(図２、３）を用いて繊維巻付済タンク本体を作成し、加熱環境を変更して加熱する実験を行い、各熱硬化性樹脂未硬化層の昇温速度を測定した結果を示している（図６において、白丸印で図示）。加熱炉は、炉内雰囲気温度の昇温速度を変更可能に構成されている。例えば、炉内温度を１８０℃に設定する際に、１８０℃に設定（１段階）、１４０℃→１８０℃に設定（２段階）、１４０℃→１６０℃→１８０℃に設定（３段階）、時間に対して無段階（直線状、曲線状）に昇温する設定等を有する。また、加熱炉は、ファンを備え、ファンの風速、繊維巻付済タンク本体に対する風の角度を調節可能に構成されている。本実験では、加熱炉の温度設定、ファンの風速を変更して、第１熱硬化性樹脂および第２熱硬化性樹脂の昇温速度を変更している。
【００２７】
図７は、温度測定箇所を示す説明図である。上記の実験において、第１熱硬化性樹脂未硬化層の測定点Ｔｍ１として、ドーム部で２点、胴体部で２点を測定している。同様に、第２熱硬化性樹脂未硬化層の測定点Ｔｍ２として、ドーム部で２点、胴体部で２点を測定している。樹脂温度は、例えば、熱電対式、赤外線式等、公知の樹脂温度測定装置を用いて測定することができる。図６では、各測定点の平均を図示している。
【００２８】
本実験結果から、第２熱硬化性樹脂未硬化層の昇温速度が速い（図６における横軸の値が小さい）ほど、第１熱硬化性樹脂未硬化層（内層）と、第２熱硬化性樹脂未硬化層（外層）との温度差が大きくなることが分かる。
【００２９】
本実施形態では、第２熱硬化性樹脂は、第１熱硬化性樹脂に対して、硬化促進剤の含有量（ｗｔ％）が少なく（図２、３）、第２熱硬化性樹脂は、第１熱硬化性樹脂よりゲル化温度が高い（図４）。第１熱硬化性樹脂と第２熱硬化性樹脂を、同一の昇温速度になるように加熱した場合は、第２熱硬化性樹脂のゲル化時間（第２標準ゲル化時間）は、第１熱硬化性樹脂のゲル化時間（第１標準ゲル化時間）より長い。但し、繊維巻付済タンク本体の外側から加熱された場合には、図６に示した通り、外層（第２熱硬化性樹脂未硬化層）と、内層（第１熱硬化性樹脂未硬化層）とでは、昇温速度に差があるため、外層と内層の昇温速度の差が大きい場合には、たとえ、外層のゲル化温度を高く設計しても、外層が内層より先にゲル化する可能性がある。そのため、工程Ｓ１８における第２熱硬化性樹脂のゲル化時間（第２ゲル化時間ｔ２）が第１熱硬化性樹脂のゲル化時間（第１ゲル化時間ｔ１）より長くなるように、各熱硬化性樹脂の昇温速度を調整した。
【００３０】
本実施形態の工程Ｓ１８における加熱環境の決定方法について説明する。
第１に、第１熱硬化性樹脂と、第２熱硬化性樹脂の組成を決定する。本実施形態では、第２熱硬化性樹脂のゲル化温度が、第１熱硬化性樹脂のゲル化温度より、約３０℃ゲル化温度が高くなるように、硬化促進剤の量を決定した。ここでは、硬化促進剤を、第１熱硬化性樹脂の含有量に対して減量している。
【００３１】
第２に、第１熱硬化性樹脂と第２熱硬化性樹脂の、それぞれ単体での、昇温速度−ゲル化温度特性を取得する。詳しくは、第１熱硬化性樹脂を単体で一定の温度で加熱して溶かし、温度−粘度特性を取得し、ゲル化温度を取得する。複数の加熱温度にて、同様の実験を行い、昇温速度−ゲル化温度特性を取得する。第２熱硬化性樹脂についても、第１熱硬化性樹脂と同一の複数の加熱温度について、同様の実験を行い、昇温速度−ゲル化温度特性を取得する。ゲル化温度は、昇温速度により異なるためである。
【００３２】
第３に、図６の第１熱硬化性樹脂未硬化層の第２熱硬化性樹脂未硬化層に対する昇温遅れ時間と、上記の昇温速度−ゲル化温度特性とを利用して、下記の関係式(式１)を満たす昇温速度の組合わせを見いだす。すなわち、第２熱硬化性樹脂のゲル化時間が第１熱硬化性樹脂のゲル化時間より長くなる昇温速度の組合わせの見当を付ける。本実施形態では、図６において、星印で示した昇温速度に決定した。
（第２熱硬化性樹脂のゲル化温度−初期タンク温度）／第２熱硬化性樹脂の昇温速度＞（第１熱硬化性樹脂のゲル化温度−初期タンク温度）／第１熱硬化性樹脂の昇温速度…(式１)
ここで、第２熱硬化性樹脂のゲル化温度は、分母の第２熱硬化性樹脂の昇温速度におけるゲル化温度であり、第１熱硬化性樹脂のゲル化温度は、分母の第１熱硬化性樹脂の昇温速度におけるゲル化温度である。初期タンク温度は、繊維巻付済タンク本体が加熱炉に入れられたときのタンク温度であり、本実施形態では２５℃（常温）を用いている。
【００３３】
第４に、図５に示す工程Ｓ１２〜Ｓ１６を行って繊維巻付済タンク本体を作成し、加熱炉の加熱環境を変更して、上記第３であたりをつけた昇温速度の組合わせになるような加熱方法を決定する。具体的には、加熱炉内雰囲気温度の昇温速度、加熱炉が備えるファンの風速を変更して、第１熱硬化性樹脂未硬化層および第２熱硬化性樹脂未硬化層の昇温速度を観察する。温度測定点は、図７に示す測定点と同一である。加熱炉内雰囲気温度の昇温速度が速いほど、第２熱硬化性樹脂未硬化層の昇温速度は速く、ファンの風速が速いほど、第２熱硬化性樹脂未硬化層の昇温速度は速い。ファンの風速が過度に速いと、高圧タンクの表面にひびが生じる等の不具合が発生する可能性があるため、考慮している。
【００３４】
本実施形態では、上記第１〜第４によって、第２熱硬化性樹脂のゲル化時間が第１熱硬化性樹脂のゲル化時間より長くなるように、加熱環境を調整している。第１熱硬化性樹脂および第２熱硬化性樹脂の昇温速度は、例えば、以下の因子により変化する。
（１）第１熱硬化性樹脂未硬化層、第２熱硬化性樹脂未硬化層の厚み
（２）樹脂の組成（成分、およびその量の割合）
（３）加熱炉内雰囲気温度の昇温速度
（４）加熱炉が備えるファンの風速（風量）
（５）加熱炉が備えるファンの角度（タンクに対する風の角度）
（６）熱硬化性樹脂の自己発熱
本実施形態では、（１）の因子は、高圧タンクの要求性能に応じて、予め定められている。（５）の因子は、加熱炉の設定時に、予め定められている。そこで、（２）〜（４）を調整した。
【００３５】
Ａ３．実施形態の効果：
図８は、本実施形態の高圧タンクの製造方法の工程Ｓ１８における温度プロファイルを示す図である。図８では、第１熱硬化性樹脂の温度を破線、第２熱硬化性樹脂の温度を実線、設備温度を一点鎖線で示す。各熱硬化性樹脂の温度として、図７に示した測定点Ｔｍ１、Ｔｍ２のうち、胴体部分の測定点を各２点ずつ用い、その平均を図示している。設備温度としては、加熱炉内の繊維巻付済タンク近傍の雰囲気温度を、熱硬化性樹脂温度の測定装置と同じ測定装置を用いて測定した結果を図示している。
【００３６】
第１熱硬化性樹脂、および第２熱硬化性樹脂の昇温速度は、時間の経過に伴い変化している。そこで、第１熱硬化性樹脂の硬化反応が進行する温度であり、かつ第１熱硬化性樹脂の内包ガスの放出（移動）が多い温度範囲（図８におけるＴａ（℃）〜Ｔｂ（℃））における昇温速度に注目する。ここで、第１熱硬化性樹脂の内包ガスの放出（移動）が多い温度範囲は、第１熱硬化性樹脂の粘度が低下する温度範囲であり、本実施形態では、８０℃〜１２０℃である（図４）。また、本実施形態では、硬化反応が８０℃以上で進行する。温度Ｔａ（℃）〜Ｔｂ（℃）における第１熱硬化性樹脂の昇温速度をＲ１とし、第２熱硬化性樹脂の昇温速度をＲ２とすると、上記（式１）の関係を満たしている。このように、第１熱硬化性樹脂の硬化反応が進行する温度であり、かつ第１熱硬化性樹脂の内包ガスの放出（移動）が多い温度範囲における昇温速度が、上記（式１）の関係を満たすように、加熱環境を調整すると、第２熱硬化性樹脂のゲル化時間が第１熱硬化性樹脂のゲル化時間よりも遅くなる。
【００３７】
図９は、本実施形態の高圧タンクの製造方法の工程Ｓ１８における第１熱硬化性樹脂と、第２熱硬化性樹脂の粘度の経時変化を概念的に示す図である。本実施形態における高圧タンクの製造方法によれば、第２熱硬化性樹脂のゲル化時間（図９におけるｔ２）が第１熱硬化性樹脂のゲル化時間（図９におけるｔ１）より長い。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態では、第１熱硬化性樹脂と第２熱硬化性樹脂とのそれぞれを、同一の昇温速度にて加熱した場合、第２熱硬化性樹脂のゲル化までの時間である第２標準ゲル化時間は、第１熱硬化性樹脂のゲル化までの時間である第１標準ゲル化時間より長い。そして、繊維巻付済タンク本体を加熱炉にて加熱する際に、第２熱硬化性樹脂のゲル化時間が第１熱硬化性樹脂のゲル化時間より長くなるように、加熱している。そのため、第２熱硬化性樹脂が流動性を有する状態において、第１熱硬化性樹脂がゲル化するため、第１熱硬化性樹脂未硬化層の内包ガスをほぼ放出しきった後に、第２熱硬化性樹脂がゲル化する。仮にゲル化した第１熱硬化性樹脂に内包ガスが残存して、ゲル化した第１熱硬化性樹脂の表面（第２熱硬化性樹脂との接触面）が平滑でなかったとしても、第２熱硬化性樹脂が流動性を有するため、第２熱硬化性樹脂層の表面は平滑になる。その結果、高圧タンクの表面の凸状部の形成を抑制することができる。
【００３９】
Ｂ．変形例：
（１）高圧タンク１００内に収容される流体は、上記した圧縮水素に限定されず、圧縮窒素等、高圧の流体であればよい。
【００４０】
（２）補強層２０および保護層２５に含まれる繊維として、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ダイニーマ繊維、ザイロン繊維、ボロン繊維等、繊維強化樹脂を構成可能な種々の繊維を用いることができる。補強層２０は、耐圧性を備え、保護層２５は、補強層２０よりも耐衝撃性が高くなるように、繊維を選択するのが好ましい。補強層２０の繊維として、炭素繊維を用い、保護層２５の繊維として、ガラス繊維またはアラミド繊維を用いると、耐圧性の高い補強層２０と、補強層２０よりも耐衝撃性が高い保護層２５が形成されるため、好ましい。
【００４１】
（３）保護層２５を、第２熱硬化性樹脂のみを用いて形成してもよい。その場合、保護層２５として補強層２０より高い所望の耐衝撃性を備える樹脂を選択するのが好ましい。保護層２５を樹脂のみで形成する場合には、スプレー塗布等の周知の方法により、樹脂を吹き付けた後、加熱することにより保護層２５を形成することができる。例えば、上記実施形態において、保護層２５を、第２熱硬化性樹脂のみで形成する場合には、第１熱硬化性樹脂が含浸された炭素繊維がライナー１０に巻き付けられた後、スプレー塗布等の周知の方法により、第２熱硬化性樹脂を吹き付けた後、加熱して、第１熱硬化性樹脂および第２熱硬化性樹脂を硬化させることにより、補強層２０および保護層２５を形成することができる。
【００４２】
（４）上記実施形態において、第１熱硬化性樹脂および第２熱硬化性樹脂としてゲル化温度の異なる同種の樹脂（エポキシ樹脂）を用いたが、第１熱硬化性樹脂と第２熱硬化性樹脂とを、異なる種類の熱硬化性樹脂としてもよい。例えば、第１熱硬化性樹脂を不飽和ポリエステル樹脂、第２熱硬化性樹脂をエポキシ樹脂にしてもよい。また、この逆にしてもよい。このように異なる種類の樹脂を用いる場合も、第１熱硬化性樹脂と第２熱硬化性樹脂とのそれぞれを、同一の昇温速度にて加熱した場合、第２熱硬化性樹脂のゲル化までの時間である第２標準ゲル化時間は、第１熱硬化性樹脂のゲル化までの時間である第１標準ゲル化時間より長くなるように調整する。なお、ゲル化時間の差（ゲル化温度の差）は、適宜設定可能である。そして、加熱炉による加熱工程において、第２熱硬化性樹脂のゲル化時間が第１熱硬化性樹脂のゲル化時間より長くなるように、加熱することにより、高圧タンクの表面の凸状部の形成を抑制することができる。
【００４３】
（５）高圧タンクの製造方法の加熱炉による加熱方法（設定温度、維持時間）は、上記実施形態に限定されない。また、加熱環境の決定方法も、上記実施形態に限定されない。但し、上記実施形態のように、各熱硬化性樹脂の昇温速度の目標値（例えば、実施形態の加熱環境の決定方法の第３にて見当をつけた昇温速度）を定めて、第１熱硬化性樹脂の硬化反応が進行する温度であり、かつ第１熱硬化性樹脂の内包ガスの放出（移動）が多い温度範囲における各昇温速度が、目標値に近づくように、加熱環境を調整すると、比較的容易に、第２熱硬化性樹脂のゲル化時間が第１熱硬化性樹脂のゲル化時間より長くなるにように、加熱することができる。
【００４４】
（６）高圧タンク１００の製造方法は、上記実施形態に限定されない。加熱温度、加熱時間は、使用する樹脂や、タンク形状等に応じて適宜変更可能である。例えば、シート状の繊維強化樹脂を貼り付けるシートワインディング法、シート状の繊維を貼り付けた後で樹脂を含浸させるＲＴＭ（Resin Transfer Molding）等によって製造することもできる。
【００４５】
本開示技術は、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形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又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】
【００４６】
１０…ライナー
２０…補強層
２５…保護層
３０…口金
４０…口金
１００…高圧タンク
１０２…円筒部
１０４…ドーム部
Ｔ１…第１ゲル化温度
Ｔ２…第２ゲル化温度
Ｔｍ１…測定点
Ｔｍ２…測定点
ｔ１…第１ゲル化時間
ｔ２…第２ゲル化時間
【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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【図９】
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