(57)【要約】【課題】高圧タンクの製造においてライナーの収縮を抑制し、繊維強化樹脂層とライナーとの間の過度に大きなすき間の発生を抑制する。【解決手段】本発明の高圧タンクの製造方法は、（ａ）ライナーの周囲に繊維強化樹脂材料が巻き付けられたワークの内部に第１の圧力を付与しつつ、ワークを加熱して繊維強化樹脂材料を硬化させることにより、ライナーの周囲を被覆する繊維強化樹脂層を形成する工程と、（ｂ）ワークを冷却する工程と、を備える。工程（ｂ）は、ワークの冷却の過程において、冷却の開始時に、ワークの内圧を第１の圧力から第１の圧力よりも低い第２の圧力まで低下させ、ワークの内圧を低下させた後の待機期間において、ワークの内圧を第２の圧力で維持させ、待機期間の後の増圧期間において、ワークの内圧を第２の圧力から増加させる。【選択図】図４
2017096334.tif 000002
【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）ライナーの周囲に繊維強化樹脂材料が巻き付けられたワークの内部に第１の圧力を付与しつつ、前記ワークを加熱して前記繊維強化樹脂材料を硬化させることにより、前記ライナーの周囲を被覆する繊維強化樹脂層を形成する工程と、
（ｂ）前記ワークを冷却する工程と、
を備え、
前記工程（ｂ）は、前記ワークの冷却の過程において、
冷却の開始時に、前記ワークの内圧を前記第１の圧力から前記第１の圧力よりも低い第２の圧力まで低下させ、
前記ワークの内圧を低下させた後の待機期間において、前記ワークの内圧を前記第２の圧力で維持させ、
前記待機期間の後の増圧期間において、前記ワークの内圧を前記第２の圧力から増加させる、
高圧タンクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧タンクの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の高圧タンクは、ライナーの周囲をカーボン繊維強化プラスチック層や、ガラス繊維強化プラスチック層（以下、これらの層を総称して、「繊維強化プラスチック層」あるいは「繊維強化樹脂層」と呼ぶ）の補強層で被覆した構造を有している。このような高圧タンクは、通常、ライナーに繊維強化繊維強化樹脂材料を巻き付けたワークを形成し、そのワークを加熱（昇温）することで繊維強化樹脂材料層を硬化させることにより製造される。例えば、特許文献１には、ワークの内圧を付与しつつ、硬化炉の温度を上昇させて繊維強化樹脂材料層を硬化させた後、ワークの内圧を減圧させることでワークの内部の温度を急速に降下させることによりワークの内部からもワークを冷却させる、高圧タンクの製造方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−０１２７６４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、特許文献１に記載された製造方法では、繊維強化樹脂材料層を硬化する際にライナーに付与される内圧およびライナーの熱膨張によってライナーに圧縮応力が加わり、繊維強化樹脂材料層の硬化後において、加わっていた圧縮応力によるクリープによってライナーが収縮する可能性がある。ライナーの収縮は、繊維強化樹脂層とライナーとの間にすき間を発生させる可能性がある。このすき間の量が大きいと、低温加圧状態での高圧タンクの使用時においてライナーの膨張によってクラックが発生する可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記した課題の少なくとも一部を達成するために、本発明は、以下の形態として実施することができる。
【０００６】
（１）本発明の一形態によれば、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）ライナーの周囲に繊維強化樹脂材料が巻き付けられたワークの内部に第１の圧力を付与しつつ、前記ワークを加熱して前記繊維強化樹脂材料を硬化させることにより、前記ライナーの周囲を被覆する繊維強化樹脂層を形成する工程と；（ｂ）前記ワークを冷却する工程と；を備える。前記工程（ｂ）は、前記ワークの冷却の過程において、冷却の開始時に、前記ワークの内圧を前記第１の圧力から前記第１の圧力よりも低い第２の圧力まで低下させ；前記ワークの内圧を低下させた後の待機期間において、前記ワークの内圧を前記第２の圧力で維持させ；前記待機期間の後の増圧期間において、前記ワークの内圧を前記第２の圧力から増加させる。
上記形態の高圧タンクの製造方法では、冷却の過程において、ワークの内圧を、第２の圧力に減圧して待機期間の間維持した後、増圧期間の間に第２の圧力から徐々に増圧させることによって、ライナーを膨張させる方向とする引張応力によるクリープをライナーに発生させることができる。これにより、繊維強化樹脂材料を硬化させる際に、ワークの内部に付与される第１の圧力および硬化温度に応じた熱膨張によってライナーに加わる圧縮応力によるクリープによって発生するライナーの収縮を、抑制することができる。この結果、繊維強化樹脂層とライナーとの間に過度に大きなすき間が発生することを抑制できる。
【０００７】
なお、前記増圧期間は、前記ライナーが前記繊維強化樹脂層から分離したと推定される時に開始される、としてもよい。また、前記ライナーが前記繊維強化樹脂層から分離したと推定される時点よりも後に開始される、としてもよい。
このようにすれば、ライナーが繊維強化樹脂層から分離することによって発生するライナーと繊維強化樹脂層との間のすき間が増大することを抑制することができる。
【０００８】
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、高圧タンクの製造方法や、高圧タンクの製造装置等の態様で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】高圧タンクの構成を模式的に示す概略断面図である。
【図２】高圧タンクの製造方法を実施する製造装置の例を示す説明図である。
【図３】高圧タンクの製造方法の手順を示す説明図である。
【図４】炉内温度とワークの内圧とライナーの応力とライナーのクリープ歪みの関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明の実施形態の製造方法によって製造される高圧タンクの構成を模式的に示す概略断面図である。高圧タンク１０は、ライナー１１０と、ライナー１１０を被覆する繊維強化樹脂層１４０と、ライナー軸線ＣＸ方向の両端に設けられた口金１２０，１３０と、を有している。
【００１１】
ライナー１１０は、中空のタンク容器であり、長手方向の中央で２分割された一対のライナーパーツの接合品である。２分割のライナーパーツは、それぞれナイロン系樹脂等の適宜なガスバリア性を有する樹脂にて型成型され、その型成型品のライナーパーツを接合してその接合箇所をレーザー融着することで、ライナー１１０が形成される。このパーツ接合を経て、ライナー１１０は、円筒状のシリンダー部１１１のライナー軸線ＣＸ方向の両側に球面形状のドーム部１１２を備え、ガスを貯蔵するための内部空間（「貯蔵空間」とも呼ぶ）１１４を備えることになる。
【００１２】
繊維強化樹脂層１４０は、ライナー１１０と、口金１２０，１３０のライナー軸線ＣＸ方向を向く開口部を除く周囲部分と、を覆うように巻き付けられた繊維強化樹脂材料（熱硬化性樹脂材料が含浸された繊維）の層を硬化させることにより、ライナー１１０および口金１２０，１３０の一部の外表面を被覆するように構成されている。繊維強化樹脂材料の巻き付けはフィラメントワインディング法により行われることが好ましい。繊維強化樹脂材料の熱硬化性樹脂材料としてはエポキシ樹脂を用いることが一般的であるが、ポリエステル樹脂やポリアミド樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることも可能である。また、ライナーに巻き付けさせる補強用の繊維（スライバー繊維）としては、ガラス繊維やカーボン繊維、アラミド繊維等が用いられる他、複数種類の繊維（例えば、ガラス繊維とカーボン繊維）の巻き付けを順次行うことで、繊維強化樹脂材料層を異なる複数種類の繊維からなる樹脂材料層を積層させて形成することもできる。本実施形態では、カーボン繊維及びエポキシ樹脂を用いた導電性を有する繊維強化樹脂材料を用いるものとする。
【００１３】
口金１２０，１３０は、アルミニウムまたはその合金といった軽量金属で形成され、ライナー１１０のドーム部１１２にライナー軸線ＣＸを中心として設けられている。口金１２０，１３０の開口部の内周面には雌ネジが刻設されており、配管やバルブアッセンブリ等の機能部品の雄ネジをこの雌ネジと螺合させることにより、他の部品を口金１２０，１３０にねじ込み接続可能に構成されている。なお、図１では、口金１２０にバルブアッセンブリＶＡが接続された例を二点鎖線により示している。
【００１４】
例えば、燃料電池システムに備えられた高圧タンク１０は、バルブアッセンブリＶＡを介して、貯蔵空間１１４と不図示のガス流路との間が接続され、貯蔵空間１１４に燃料ガスとしての水素が充填されるとともに、貯蔵空間１１４から水素が放出されて燃料電池の発電に利用される。
【００１５】
図２は、本発明の実施形態としての高圧タンクの製造方法を実施する製造装置の例を示す説明図である。製造装置１０００は、硬化炉２０と、回転棒（回転部）３０，４０と、ガス配管系５０と、制御部６０と、を備えている。
【００１６】
硬化炉２０は、未硬化状態の繊維強化樹脂材料層１４０Ｐを有するワーク１０Ｐがセットされる炉空間を備えている。ワーク１０Ｐは、口金１２０，１３０の開口部に回転棒３０，４０が取り付けられた状態で、その炉空間内にセットされる。なお、後述する硬化処理の過程において、不図示の駆動装置によって回転棒３０，４０を適宜回転させることによって、ワーク１０Ｐを均等に加熱することができる。硬化炉２０内には、硬化炉２０内の温度（以下、「炉内温度」とも呼ぶ）、すなわち、ワーク１０Ｐの周囲温度を測定する温度センサー２４が設けられている。
【００１７】
ガス配管系５０は、メイン配管５１と炉内配管５２とを備えている。メイン配管５１には、調圧弁５１１と、背圧弁５１２と、ポンプ５１３，５１５と、圧力センサー５１４と、が設けられている。炉内配管５２は、メイン配管５１から分岐して硬化炉２０内に延び、回転棒３０を介してワーク１０Ｐの口金１２０に取り付けられている。ポンプ５１５および調圧弁５１１は、炉内配管５２への分岐位置よりも上流側に配置されている。背圧弁５１２およびポンプ５１３は、炉内配管５２への分岐位置より下流側に配置されている。圧力センサー５１４は、調圧弁５１１と背圧弁５１２との間に配置されており、ワーク１０Ｐの内部の圧力（内圧）を検出することができる。メイン配管５１の調圧弁５１１と背圧弁５１２とポンプ５１３，５１５とを調整することにより、炉内配管５２に繋がれるワーク１０Ｐの内圧を調整可能である。
【００１８】
制御部６０は、温度センサー２４が検出する炉内温度に基づいて、硬化炉２０の動作を制御し、圧力センサー５１４が検出する圧力に基づいて、調圧弁５１１と背圧弁５１２とポンプ５１３，５１５の調整によるワーク１０Ｐの内圧を制御し、不図示の駆動回路を制御して回転棒３０，４０の回転を制御する。制御部６０は、これらの制御によって、製造装置１０００にセットされたワーク１０Ｐの繊維強化樹脂材料層１４０Ｐの硬化処理を実行する。
【００１９】
なお、図２（Ｂ）に示すように、硬化炉２０にセットされたワーク１０Ｐには、ワーク１０Ｐの外周面に周方向に沿って２つの導電端子２２ａ，２２ｂが貼り付けられ、２つの導電端子２２ａ，２２ｂはそれぞれ制御部６０に接続されている。制御部６０は、２つの導電端子２２ａ，２２ｂの間の抵抗値を測定することができる。なお、２つの導電端子２２ａ，２２ｂにより測定される抵抗値については後述する。
【００２０】
図３は、本発明の実施形態としての高圧タンクの製造方法の手順を示す説明図である。図４は、図３の製造方法における炉内温度とワークの内圧とライナーの応力とライナーのクリープ歪みの関係を示す説明図である。なお、図４において、実施形態の変化を実線で示し、比較例の変化を一点鎖線で示している。
【００２１】
まず、図３のステップＳ１０において、未硬化状態の繊維強化樹脂材料層１４０Ｐを有するワーク１０Ｐを硬化炉２０（図２参照）の炉空間内にセットする。
【００２２】
次に、ステップＳ２０〜ステップＳ４０は、ワーク１０Ｐの繊維強化樹脂材料層１４０Ｐを硬化させて、ライナー１１０の周囲を被覆する繊維強化樹脂層１４０を形成する硬化工程である。具体的には、ステップＳ２０において、ワーク１０Ｐの内圧を第１の圧力Ｐ１に設定し、ステップＳ３０において、硬化炉２０の炉内を加熱して、炉内温度を室温Ｔｎ（例えば、２５℃）から硬化温度Ｔｃ（例えば、１６０℃）まで昇温させ、ステップＳ４０において、炉内温度が硬化温度Ｔｃに到達してから硬化が完了するまで、炉内温度を硬化温度Ｔｃに保って待機し、繊維強化樹脂材料層１４０Ｐを硬化させる。
【００２３】
ステップＳ２０〜ステップＳ４０の硬化工程の期間において、ワーク１０Ｐに付与される内圧は第１の圧力Ｐ１に保たれる。第１の圧力Ｐ１は、繊維強化樹脂材料層１４０Ｐが硬化されるまでの形状維持のために、大気圧Ｐｎよりも高く、高圧ガス保安法により高圧ガスと定義される気体の圧力（１ＭＰａ）よりも低い圧力とされることが好ましい。本例では、Ｐｎ＝０．１０ＭＰａに対して、Ｐ１＝（０．８５＋Ｐｎ）＝０．９５ＭＰａとしている。
【００２４】
ステップＳ４０における硬化完了待ちの工程において、炉内温度は硬化温度Ｔｃに保たれる。硬化温度Ｔｃは、繊維強化樹脂材料に含まれる熱硬化性樹脂材料（本例では、エポキシ樹脂）を硬化させるための温度である。
【００２５】
図４には、時刻ｔ０においてステップＳ２０における内圧設定が実行され、時刻ｔ０〜時刻ｔ２の間にステップＳ３０の昇温が実行され、時刻ｔ２〜時刻ｔ３の間にステップＳ４０の硬化完了待ちが実行されることにより、時刻ｔ０〜時刻ｔ３の間にステップＳ２０〜ステップＳ４０の硬化工程が実行される例が示している。硬化完了待ちの期間ｔ２〜ｔ３は、硬化温度Ｔｃで繊維強化樹脂材料層１４０Ｐを硬化させるのに要する時間を、あらかじめ実験によって求めておくことにより設定することができる。なお、比較例の硬化工程は、実施形態と同じである。
【００２６】
図３のステップＳ５０〜ステップＳ９０は、炉内温度を硬化温度Ｔｃから室温Ｔｎまで低下させて、ワーク１０Ｐを冷却する冷却工程である。
【００２７】
まず、ステップＳ５０において、それまで実行されていた硬化炉２０の炉内の加熱制御を停止して、ワーク１０Ｐの冷却を開始する。ワーク１０Ｐの冷却は、硬化炉２０の炉内を冷却して、炉内温度を硬化温度Ｔｃから室温Ｔｎまで低下させることによって行われる。例えば、硬化炉２０の炉内の換気や自然放熱によって冷却を行なうことが可能である。
【００２８】
冷却を開始すると、ステップＳ６０において、ワーク１０Ｐの内圧を第１の圧力Ｐ１から低下させて第２の圧力Ｐ２まで減圧させる。減圧は、冷却の開始時に直ちに（すなわち冷却開始と同時に）開始することが好ましい。ステップＳ７０において、第２の圧力Ｐ２に減圧されてから待機期間が経過するまで第２の圧力Ｐ２の状態を保って待機する。そして、ステップＳ８０において、待機期間の経過時（すなわち増圧期間の開始時）から増圧期間が経過するまでの間で、ワーク１０Ｐの内圧を第２の圧力Ｐ２から増加させ、ステップＳ９０において、炉内温度が室温Ｔｎまで低下して冷却が完了するまで待機する。なお、ステップＳ８０では、第１の圧力Ｐ１まで増加させることが好ましい。第２の圧力Ｐ２は、第１の圧力Ｐ１（本例では０．９５ＭＰａ）よりも低く、大気圧Ｐｎに近い圧力としている。本例では、本例では、Ｐｎ＝０．１ＭＰａに対して、Ｐ２＝（０．１＋Ｐｎ）＝０．２ＭＰａとしている。
【００２９】
図４には、時刻ｔ３〜時刻ｔ４の間にステップＳ６０における減圧が実行され、時刻ｔ４〜時刻ｔ５の待機期間でステップＳ７０における第２の圧力Ｐ２での待機が実行され、時刻ｔ５〜時刻ｔ６の増圧期間でステップＳ８０における増圧が実行され、時刻ｔ６〜時刻ｔ８の間にステップＳ９０における冷却完了待ちが実行されている例が示されている。なお、比較例の冷却工程では、冷却の過程においてワーク１０Ｐの内圧を変化させることなく、第１の圧力Ｐ１に保たれるものとする（一点鎖線で示す）。
【００３０】
ここで、図４に示すように、上記の硬化工程および冷却工程において、ライナー１１０には、炉内温度及びライナー１１０の内圧に応じて、ライナー１１０の周方向に沿った応力、及び、応力に応じたクリープ歪み、が発生する。なお、図４の応力は、炉内温度及びライナー１１０の内圧に応じて想定される応力を示しており、図４のクリープ歪みは、応力に応じて想定されるクリープ歪みを示している。
【００３１】
まず、硬化工程における応力およびクリープ歪みについて説明する。昇温の開始時刻ｔ０において、ライナー１１０には、内圧（第１の圧力Ｐ１）に応じてプラス側の応力（「引張応力」とも呼ぶ）が発生する。そして時刻ｔ０〜時刻ｔ２の昇温期間において、昇温によるライナー１１０の膨張に応じて、プラス側の応力は減少し、マイナス側の応力（「圧縮応力」とも呼ぶ）が増加していく。ライナー１１０に加わる応力が引張応力の間は、＋側のクリープ歪み（「引張クリープ」とも呼ぶ）が徐々に増加する。引張クリープの増加は、製造後の高圧タンク１０において、ライナー１１０と繊維強化樹脂層１４０との密着力が大きくなる方向に作用する。時刻ｔ１において、応力がプラス側からマイナス側に変化した時点からは、圧縮応力に応じたマイナス側のクリープ歪み（「圧縮クリープ」とも呼ぶ）が発生することになり、圧縮応力に応じて圧縮クリープが増加することになる。圧縮クリープの増加は、製造後の高圧タンク１０において、ライナー１１０と繊維強化樹脂層１４０との間のすき間が大きくなる方向に作用する。
【００３２】
時刻ｔ２〜時刻ｔ３の硬化完了待ちの期間において、炉内温度は硬化温度Ｔｃに保たれるので、圧縮応力の増加は止まるが、圧縮応力に応じた圧縮クリープが時間の経過とともに徐々に増加していく。但し、圧縮クリープの増加に伴って圧縮応力は徐々に減少し、これに応じて圧縮クリープの増加率も徐々に低減していく。
【００３３】
時刻ｔ３〜時刻ｔ８の冷却工程の期間において、比較例のようにライナー１１０に一定の内圧（第１の圧力Ｐ１）が付与されている場合、炉内温度の低下に応じたライナー１１０の収縮によって圧縮応力は低下していく。但し、第１の圧力Ｐ１による圧縮応力がライナー１１０に加わっているので、これに応じて、圧縮クリープはその増加率が徐々に小さくなりつつ増加する。そして、時刻ｔ７において、ライナー１１０に加わる応力がマイナス側（圧縮応力）からプラス側（引張応力）に変化すると、その後時刻ｔ８で冷却が完了するまで引張応力の増加に応じて圧縮クリープが少し減少する。比較例の場合、時刻ｔ８における圧縮クリープに応じた収縮がライナー１１０に発生し、ライナー１１０と繊維強化樹脂層１４０との間に大きなすき間が発生する可能性がある。
【００３４】
これに対して、実施形態の場合には、時刻ｔ３〜時刻ｔ８の冷却工程の期間の時刻ｔ３で冷却を開始後、ライナー１１０の内圧の減圧を実行し、時刻ｔ３〜時刻ｔ４の間で、ライナー１１０の内圧を第１の圧力Ｐ１から第２の圧力Ｐ２まで急峻に減圧する。この急峻な減圧に応じて、ライナー１１０に加わる圧縮応力も急峻に減少する。なお、時刻ｔ４は、応答時間によって定まる時刻ｔ３からの経過時間である。
【００３５】
そして、時刻ｔ４〜時刻ｔ５の待機期間においては、ライナー１１０の内圧が第２の圧力Ｐ２まで減圧されているため、炉内温度の低下に伴うライナー１１０の収縮および圧縮クリープに伴うライナー１１０の収縮が可能となる。このため、ライナー１１０は時間とともに実際に収縮することになり、これに応じて圧縮応力および圧縮クリープは徐々に減少していく。
【００３６】
時刻ｔ５において、応力がマイナス側の応力からプラス側の応力に変化した時点において、ライナー１１０に加えられていた圧縮応力が無くなって、内圧に応じた引張応力が発生する。これは、ライナー１１０が収縮することにより、ライナー１１０が繊維強化樹脂層１４０から分離して非接触な状態となったことを意味している。すなわち、時刻ｔ５は、ライナー１１０が繊維強化樹脂層１４０から分離して非接触な状態となったとされる時を示している。但し、内圧に応じた引張応力に比べて、炉内温度の低下に伴うライナー１１０の収縮や圧縮クリープによるライナー１１０の収縮の力の方が強いため、減圧した内圧のまま維持したとすると、ライナー１１０の収縮は継続して、ライナー１１０と繊維強化樹脂層１４０と間のすき間が増大していくことになる。
【００３７】
そこで、本実施形態では、時刻ｔ５〜時刻ｔ６の増圧期間において、ライナー１１０の内圧を徐々に増加させる制御を実行する。図４の例では、時刻ｔ６で第１の圧力Ｐ１となるように第２の圧力Ｐ２から第１の圧力Ｐ１まで圧力を徐々に増加させた状態を示している。時刻ｔ６は、ライナー１１０の冷却による熱収縮が収まったと判断しても良い温度Ｔｅ（「収縮終了温度Ｔｅ」とも呼び、例えば、４０℃）以下となる時刻である。そして、時刻ｔ６から時刻ｔ８の冷却完了待ちの期間において、ライナー１１０の内圧を第１の圧力Ｐ１に保ち、炉内温度が室温Ｔｎまで低下して冷却が完了するのを待ち、冷却を終了する。
【００３８】
ここで、増圧期間における増圧の速度は、増圧によりライナー１１０に加わる引張応力によって圧縮クリープを低減可能ではあるが、引張応力によってライナー１１０が過度に膨張して再び繊維強化樹脂層１４０に接触させない程度の大きさに制限することが好ましい。このように増圧の速度を制限しつつ、ライナー１１０の内圧を徐々に増圧させていくことにより、増圧によりライナー１１０に加えられる引張応力によって圧縮クリープを低減することができる。これにより、冷却完了後（製造後）の高圧タンク１０において、圧縮クリープによって発生するライナー１１０と繊維強化樹脂層１４０との間のすき間が過度に大きくなることを抑制することが可能である。
【００３９】
なお、ライナー１１０と繊維強化樹脂層１４０とが接触（非分離）の状態であるか非接触（分離）の状態であるかは、上記の２つの導電端子２２ａ，２２ｂ（図２参照）間の抵抗を計測することにより検出することができる。具体的には、ライナー１１０が繊維強化樹脂層１４０と非接触（分離）の状態となると、ライナー１１０の内圧が高くライナー１１０が繊維強化樹脂層１４０に接触している状態における抵抗値に比べて低くなるので、この抵抗値が予め定められた閾値よりも低下したか否かを検出することにより、ライナー１１０の非接触状態への変化を検出することができる。逆に、抵抗値が閾値を超えたか否かを検出することにより、ライナー１１０の接触状態への変化を検出することができる。従って、抵抗値の変化を検出して、ライナー１１０が繊維強化樹脂層１４０から分離したと推定される時刻ｔ５から増圧を開始し、ライナー１１０が再び繊維強化樹脂層１４０に接触しないように増圧の速度を制限しつつ、時刻ｔ５から時刻ｔ６における増圧の制御を実行すればよい。なお、炉内温度が収縮終了温度Ｔｅ以下となる時刻ｔ６における内圧は第１の圧力Ｐ１に限定されるものではなく、第１の圧力Ｐ１まで到達していなくてもよく、第１の圧力Ｐ１を超えてしまってもよい。この場合にも、冷却によるライナー１１０の収縮が収束する収縮終了温度Ｔｅまでの間、ライナー１１０が繊維強化樹脂層１４０への非接触（分離）の状態を維持しつつ、ライナー１１０の収縮を抑制することが可能な増圧の速度で増圧することが好ましい。
【００４０】
なお、上記説明では、導電端子２２ａ，２２ｂ間の抵抗変化の検出を利用して、ライナー１１０が繊維強化樹脂層１４０から分離したと推定される時点を検出し、分離したと推定される時点である時刻ｔ５から、再び接触状態とならないように増圧の速度を制限しつつ徐々に増圧を行なう場合を例に説明した。しかしながら、増圧を開始する時刻ｔ５は、ライナー１１０が繊維強化樹脂層１４０から分離したと推定される時点に限定されるものではなく、分離したと推定される時点より後の時点としてもよい。この場合においても、分離した時点から増圧を開始するまでに発生したライナー１１０の収縮分を膨張させるとともに、再び接触状態とならないように増圧の速度を制御することにより、ライナー１１０の収縮を抑制することができる。この結果、繊維強化樹脂層１４０とライナー１１０との間に過度に大きなすき間が発生することを抑制できる。
【００４１】
また、あらかじめ、実験を行って、各時刻ｔ４，ｔ５，ｔ６，ｔ８を決定し、増圧速度を決定し、これに基づいて、減圧の期間、待機の期間、増圧の期間、冷却完了待ちの期間を決めて、炉内温度の制御及び内圧の制御を実行して、高圧タンクの製造を行なうようにしてもよい。このようにすれば、ライナー１１０と繊維強化樹脂層１４０との間の接触状態や非接触状態の変化の検出を省略して、製造の簡略化を図ることができる。なお、あらかじめ実験により、時刻や増圧の速度等の製造のスケジュールを設定する場合において、繊維強化樹脂材料層１４０Ｐとライナー１１０との間に歪みセンサーを設けて、ライナー１１０に発生する歪みを測定することにより、ライナー１１０と繊維強化樹脂層１４０との接触／非接触を検出する手段を用いることも可能である。特に、繊維強化樹脂層を構成する繊維が導電性のカーボン繊維ではなくガラス繊維のような非導電性の繊維の場合には、歪みセンサーを用いることにより、ライナー１１０と繊維強化樹脂層１４０との間の接触／非接触状態を検出するのに有効である。
【００４２】
本発明は、上述の実施形態や実施例、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、上述の効果の一部また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】
【００４３】
１０…高圧タンク
１０Ｐ…ワーク
１１０…ライナー
１１１…シリンダー部
１１２…ドーム部
１１４…内部空間（貯蔵空間）
１２０，１３０…口金
１４０…繊維強化樹脂層
１４０Ｐ…繊維強化樹脂材料層
２０…硬化炉
２２ａ，２２ｂ…導電端子
２４…温度センサー
３０，４０…回転棒
５０…ガス配管系
５１…メイン配管
５２…炉内配管
５１１…調圧弁
５１２…背圧弁
５１３…ポンプ
５１４…圧力センサー
５１５…ポンプ
６０…制御部
１０００…製造装置
ＶＡ…バルブアッセンブリ
ＣＸ…ライナー軸線
Ｔｃ…硬化温度
Ｔｅ…収縮終了温度
Ｔｎ…室温
Ｐｎ…大気圧
Ｐ１…第１の圧力
Ｐ２…第２の圧力
ｔ０〜ｔ８…時刻
【図１】
2017096334.tif 000003
【図２】
2017096334.tif 000004
【図３】
2017096334.tif 000005
【図４】
2017096334.tif 000006