JP2017145959A - 高圧タンク、高圧タンクの製造方法、シール性の検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】傾斜面においてライナが口金から剥離するのを抑制すること。【解決手段】開口側フランジ１２０には、底面１４０側に、傾斜面、角部、環状溝が設けられている。傾斜面は、錐面部は、円錐台における錐面であり、径方向外側の端部の方が、開口側に近づくように傾斜している。角部は、傾斜面と環状溝との間に形成された角としての部位であり、ライナ２０とのシール面として機能する。環状溝は、傾斜面と外面部とを接続する部位であり、傾斜面よりも開口側に窪んだ部位である。【選択図】図２

Description

本発明は、高圧タンクに関する。

特許文献１に開示された高圧タンク用の口金（ボス）は、内側にキー溝を有し、さらに、キー溝から径方向外側に延びる環状リップを有する。環状リップの内側の面は、傾斜面である。この傾斜面は、径方向の内側の端から外側の端に向かってエンド側に傾斜している。

特表２０１２−５１４７２７号公報

上記先行技術は、高圧タンクに貯蔵したガスが、ライナと口金間の微小隙間を通して界面に蓄積することや、ライナ自体を透過して界面に蓄積することによって、特に低圧時に口金とライナとのシール性が低下することによって、ライナと口金との界面に蓄積することについて考慮されていなかった。

図１７及び図１８は、上記のライナと口金との界面に蓄積するガスについて説明するための図である。なお、図１７及び図１８に示された構成は公知ではない。図１８は、図１７に示す領域１６の拡大図である。

高圧タンク１０００は、ライナ１０２０と口金１１００とを備え、内部に高圧ガスを貯蔵する。貯蔵されたガスは、ライナ１０２０と口金１１００との境界Ｋから、ライナ１０２０と口金１１００との界面に進入する場合があり、図１８の場合、ガスの急放出等、タンク内部圧力を高圧から低圧へ急減圧した場合などに、界面に進入したガスがタンク内部空間に戻るまでの時間遅れによって、界面に蓄積したガスの圧力がタンク内部圧力よりも大きくなり、ライナ１０２０に対して内部空間に向けた力が加わることで、図１８に示すように、ライナ１０２０と口金１１００とを剥離させるように作用する。

特に、高圧タンク１０００内に貯蔵されたガス圧が小さい場合、内圧による界面の面圧も小さくなる。つまり、ガス圧によって、ライナ１０２０が口金１１００に押し付けられる力が弱くなる。この場合、シール性の確保が困難であり、ガスが界面に進入しやすくなってしまう。本願発明は、上記先行技術を踏まえ、ライナと口金との剥離を抑制し、シール性を高めることを解決課題とする。

本発明は、上記課題を解決するためのものであり、以下の形態として実現できる。

（１）本発明の一形態として、流体を密封するための内部空間を形成するライナと、前記ライナに取り付けられた口金とを備える高圧タンクが提供される。この高圧タンクにおいて；前記口金は、外部に向けて開口する開口部を有する円筒部と、前記円筒部に接続され、前記円筒部の径方向に張り出すフランジとを備え；前記フランジの外周面は、前記径方向の外側の端を互いの境界とする上面と底面とを含み；前記底面は、少なくとも一部が前記内部空間に露出する内面部、前記開口部側に窪む環状溝、前記内面部および前記環状溝を接続する傾斜面、並びに、前記傾斜面および前記環状溝の間に形成された角部を含み；前記傾斜面は、前記径方向の内側の端から外側の端に向かって、前記開口部側に傾斜しており；前記環状溝は、前記円筒部の軸線方向について最も窪んだ部位よりも、前記径方向の外側に位置する外側面を含み；前記角部と前記ライナとの面圧は、前記外側面と前記ライナとの面圧よりも高い。この形態によれば、内部空間に圧力が発生していない低圧状態であっても、ライナと口金の角部との界面に高い面圧が生じているため、低圧状態でもシール性が確保できる。加えて、上記のように、環状溝よりも径方向内側に位置する角部においてシール性が確保できるため、内部空間に貯蔵された流体が環状溝へ進入することが抑制される。

（２）上記形態において、前記角部表面の最大高さ粗さは、６．３μｍ以下が望ましい。この形態によれば、角部におけるシール性が向上する。

（３）上記形態において、前記ライナは、前記傾斜面の少なくとも一部に接着していてもよい。この形態によれば、ライナが傾斜面から剥離しにくくなる。なお、本願における「接着」とは、「密着」を含む概念である。ここでいう密着とは、「機械的な密着」を含む概念である。

（４）上記形態において、前記ライナの前記径方向の内側の端を封止する封止部材を備えてもよい。この形態によれば、ライナの径方向内側の端と、口金との境界から、流体が進入しにくくなる。

（５）上記形態において、前記ライナの前記径方向の内側の端は、角部の面圧が保たれるように、前記内面部と前記傾斜面との接続位置から径方向内側に所定の距離離れた位置よりも径方向外側に位置してもよい。この形態によれば、内側の端から角部までの間において流体がライナと口金との間に入り込む空間が小さくなるので、角部にかかる面圧を確保しやすく、角部でのシール性を担保できる。

（６）上記形態において、前記ライナの前記径方向の内側の端は、前記傾斜面上に位置してもよい。この形態によれば、ライナの径方向の内側の端を、上記の所定位置よりも確実に径方向外側に配置できる。さらに、ライナと口金との境界から流体が進入しても、ライナが内部空間に向けて傾斜しているため、蓄積した流体が内部空間に更に放出されやすくなる。このため、蓄積した流体によってライナが剥離するように作用する力が低減し、シール性が確保できる。

（７）上記形態において、前記底面は、前記環状溝よりも径方向内側において、前記開口部側に窪む引っ掛け溝を備え；前記引っ掛け溝は、前記径方向の外側の面に、前記径方向の内側に向かって突き出る引っ掛け角部を備え；前記ライナは、前記引っ掛け角部に接触していてもよい。この形態によれば、製造工程において、ライナが口金から引き剥がされるような力が作用しても、環状溝の角部と、引っ掛け角部との少なくとも何れかにおいて、上記の力に対する抗力が発生することによって、製造不良が低減される。上記の抗力が発生するのは、環状溝の角部と、引っ掛け角部とが、径方向について異なる向きに突き出ているからである。先述した角部は、傾斜面および環状溝の間に形成されていることから、径方向の外側に向かって突き出る。

（８）上記形態において、前記軸線を含む切断面における前記角部の角度は、９０度以下でもよい。この形態によれば、角部におけるシール性が更に向上する。

（９）上記形態において、前記ライナは、前記環状溝を充填していてもよい。この形態によれば、環状溝に流体が溜まることを回避できる。

（１０）上記形態において、前記ライナと前記環状溝との間に隙間が存在してもよい。この形態によれば、隙間の有無で収縮成形の有無を容易に判断できる。

（１１）上記形態において、前記ライナは、前記内部空間に露出する面において、前記軸線方向について前記環状溝に対応する部位が、前記開口部側に引っ込んでいてもよい。この形態によれば、できた隙間が埋まっているか埋まっていないかが容易に判断できる。

（１２）他の形態として、上記形態の高圧タンクを製造する方法が提供される。この製造方法において；樹脂製の前記ライナを前記口金に取り付ける工程と；前記取り付ける工程において生じる前記ライナと前記環状溝との間の隙間を、前記ライナの内周面に接する流体の温度および圧力をそれぞれ所定値以上に保持することによって、前記ライナを流動させて前記隙間を埋める工程と、を含んでもよい。この形態によれば、樹脂のクリープ変形を利用して、ライナによる環状溝の充填を実現できる。

（１３）上記形態において、前記保持の前に、前記ライナを覆う補強層を形成する工程を含んでもよい。この形態によれば、高圧タンクの一部としての補強層を形成しつつ、圧力付与によるライナの変形を抑制できる。

（１４）他の形態として、上記形態の高圧タンクを製造する方法が提供される。この製造方法は；インサート成形によって前記ライナを前記口金に取り付ける工程を含み；前記工程において、前記角部よりも前記径方向の外側を、前記角部よりも前記径方向の内側よりも、先に冷却することによって、前記ライナを前記角部に押し付ける。この形態によれば、角部における高い面圧を、インサート成形によって実現できる。

（１５）他の形態として、樹脂部材と金属部材との接触面を有するテストピースを用いて、前記接触面におけるシール性を検査する方法が提供される。この方法において；前記金属部材は、前記金属部材の内部側に窪む環状溝、前記環状溝の径方向の内側で前記環状溝に接続する傾斜面、並びに、前記傾斜面および前記環状溝の間に形成された角部を、前記接触面の少なくとも一部として備え、さらに、前記傾斜面に対して前記径方向の内側で接続する内面部を備え；前記傾斜面は、前記径方向の内側から外側に向かって、前記環状溝に接する仮想平面に近くなるように傾斜しており；前記樹脂部材は、前記径方向の内側の端が前記傾斜面上に位置し；前記検査として、前記樹脂部材の前記径方向の内側の端と前記金属部材との境界に存在する流体に圧力を付与し、前記境界から進入して前記傾斜面および前記角部を通過した流体の量を測定する。この形態によれば、上記形態としての高圧タンクのシール性について、テストピースを用いて簡易に検査できる。

（１６）上記形態において、軸線を含む切断面における前記角部の角度は、９０度以下であり；前記軸線は、前記環状溝および前記仮想平面の接線としての円の中心を通り、且つ、前記仮想平面に直交してもよい。この形態によれば、角部の角度が９０度以下の場合に検査ができる。

（１７）上記形態において、前記金属部材は、前記角部よりも前記径方向の外側に、前記樹脂部材を露出させる孔を有し；前記孔の径は、前記境界に存在する流体に圧力を付与した場合に、前記樹脂部材が前記孔に進入しないように設定されており；前記測定は、前記孔から流出する流体を対象に実施してもよい。この形態によれば、傾斜面および角部を通過した流体の大部分が孔を通過するので、測定がしやすくなる。

（１８）上記形態において、前記テストピースを、２つの別部材の間に挟み込み；同心円上に配置され、軸力が前記径方向との直交方向に作用する複数のボルトによって、前記２つの別部材を締結してもよい。この形態によれば、高圧タンクに近い状態で検査ができる。

本発明は、上記以外の種々の形態で実現できる。例えば、上記の形状を有する口金単体として実現できる。

高圧タンクの外観図および断面図。 口金付近の断面図。 図２における領域３の拡大図。 ボス付近の断面図。 高圧タンクの製造方法の概略を示すフローチャート。 インサート成形における樹脂材料の流れを示す断面図。 開口側分割ライナが収縮した様子を示す断面図。 間隙が消失した様子を示す断面図。 テストピースによる気密試験の手順を示すフローチャート。 テストピースが内部にセットされた治具の上面図。 図１０の１１−１１断面図。 図１１の部位１１の拡大図。 テープが貼り付けられた様子を示す断面図。 変形例を示す断面図。 変形例の拡大図。 比較例を示す図。 高圧タンクに貯蔵されたガスがライナと口金との界面に進入する様子を示す断面図。 図１７の拡大図。 口金付近の断面図（変形例Ａ）。 口金付近の断面図（変形例Ａ）。 インサート成形の様子を示す断面図（変形例Ａ）。 口金付近の断面図（変形例Ｂ）。 口金付近の断面図（変形例Ｂ）。 インサート成形の様子を示す断面図（変形例Ｂ）。 インサート成形の様子を示す断面図（変形例Ｂ）。

実施形態１を説明する。図１は、高圧タンク１０を示す。図１は、軸線Ｏの左半分に外観、右半分に断面を示す。本実施形態において説明する断面は、何れも軸線Ｏを含む断面である。

高圧タンク１０は、圧縮水素を貯蔵し、燃料電池車に搭載される。高圧タンク１０は、ライナ２０と、補強層３０と、口金１００と、ボス２００とを備える。ライナ２０、補強層３０、口金１００及びボス２００のそれぞれは、概ね、軸線Ｏを中心とする回転対称に形成されている。以下、軸線Ｏに直交する方向を径方向と呼ぶ。

ライナ２０は、ナイロン（ポリアミド系合成繊維）等の樹脂製であり、流体を密封するための内部空間を、口金１００及びボス２００と共に形成する。ライナ２０と口金１００とボス２００とによって、水素を充填するために形成された空間を、以下「タンク内部」と呼ぶ。また、図１に示すように、軸線Ｏに沿う方向について、ボス２００から口金１００への向きを開口側、逆向きをエンド側と呼ぶ。

ライナ２０は、開口側分割ライナ２１と、エンド側分割ライナ２２との接合によって形成されている。補強層３０は、ライナ２０を補強するために、ライナ２０の外周を覆う。

口金１００は、アルミニウム等の金属製であり、開口側の端に取り付けられ、水素の出入り口を形成する。口金１００には、バルブ（図示なし）が取り付けられる。

ボス２００は、エンド側の端に取り付けられ、高圧タンク１０の内部と外部との両方に露出するように配置される。この配置は、タンク内部の熱を、外部に放熱するためのものである。放熱の効率を上げるために、ボス２００の材料には、アルミニウム等の熱伝導率が高い金属が採用される。

図２は、口金１００付近の断面図である。図２は、円筒部１１０の軸線Ｏを含む切断面を示す。図２は、補強層３０の図示を省略している。口金１００は、円筒部１１０と、開口側フランジ１２０とを備える。円筒部１１０は、貫通孔１１１を有する。貫通孔１１１は、開口部１１３と、接続口１１４とを有し、高圧タンク１０の外部とタンク内部とを繋ぐ流路として機能する。開口部１１３は、高圧タンク１０の外部に向けて開口する部位である。接続口１１４は、貫通孔１１１とタンク内部とを接続する部位である。貫通孔１１１の内周面には、バルブを取り付けるための雌ねじが形成されている。

開口側フランジ１２０は、径方向外側に向けて、円筒部１１０からはみ出すように出っ張った部位である。開口側フランジ１２０の外表面は、上面１３０と底面１４０とに分割される。上面１３０と底面１４０との境界は、開口側フランジ１２０の最も径方向外側の部位である。図２に示すように、底面１４０の径方向内側の部位（図３の内面部１４１）は、ライナ２０に接触しておらず、タンク内部において露出している。

図３は、図２における領域３の拡大図である。図３は、開口側分割ライナ２１の図示を省略している。底面１４０は、図３に示すように、内面部１４１と、傾斜面１４３と、角部１４５と、環状溝１４７と、外面部１４９とを含む。

内面部１４１は、軸線Ｏに対して直交する平面であり、断面図としての図３では線分として表される。傾斜面１４３、角部１４５、環状溝１４７及び外面部１４９は、内面部１４１とは異なり、開口側分割ライナ２１に接触する。

傾斜面１４３は、内面接続部１４３ａと、錐面部１４３ｂとを含む。内面接続部１４３ａは、内面部１４１と錐面部１４３ｂとを滑らかに接続するＲ形状の部位であり、図３では円弧として表される。

錐面部１４３ｂは、円錐台に含まれる錐面の形状を有する部位であり、図３では線分で表される。この円錐台の仮想的な頂点Ｐ（図２）は、内面部１４１よりもエンド側に位置する。頂点Ｐが内面部１４１よりもエンド側に位置することは、図３において、錐面部１４３ｂの径方向内側の端部よりも、径方向外側の端部の方が、開口部１１３に近いことからも把握できる。また、内面接続部１４３ａを含めて表現すれば、傾斜面１４３は、径方向内側の端部よりも、径方向外側の端部の方が、開口部１１３に近い。このような傾斜は、径方向の内側の端から外側の端に向かって、開口部１１３側に傾斜していると表現することもできる。以下、この傾斜を「開口部１１３側に傾斜している」と省略して表現する。

角部１４５は、傾斜面１４３と環状溝１４７との間に形成された角としての部位であり、開口側フランジ１２０の径方向外側から内側に折り返すように形成されている。角部１４５の断面形状は、Ｒ形状である。角部１４５のＲの大きさは、０．５ｍｍである。角部１４５の表面粗さは、最大高さ粗さ（Ｒｚ）で６．３μｍ以下である。

環状溝１４７は、傾斜面１４３と外面部１４９とを接続する部位であり、上面１３０側に窪んだ凹部である。外面部１４９は、環状溝１４７よりも径方向外側の部位であり、径方向外側の端部において上面１３０と接する。環状溝１４７は、角部接続部１４７ａと、半円弧部１４７ｂと、内錐面部１４７ｃと、外面接続部１４７ｄとを含む。

角部接続部１４７ａは、角部１４５と、半円弧部１４７ｂとを接続する錐面の部位である。ここで、断面における角部１４５の角度θを定義する。本実施形態における角部１４５の角度θは、傾斜面１４３と角部接続部１４７ａとがなす劣角（＜１８０度）の角度である。角度θは、本実施形態においては９０度である。角度θを９０度に設定したのは、数値計算の結果に基づく。この数値計算については後述する。

半円弧部１４７ｂは、図３に示すように、第1の面１４７ｂ１と、第２の面１４７ｂ２とを含む。第1の面１４７ｂ１と第２の面１４７ｂ２との境界は、仮想的な円であり、この円は、半円弧部１４７ｂにおける最も開口側で半円弧部１４７ｂに接する。この仮想点は、図３においては点Ｑとして表れている。

半円弧部１４７ｂは、図３に示すように、断面形状が半円弧の部位である。図３に示すように、半円弧部１４７ｂの弦Ｃの垂直二等分線に沿った向きであって、弦Ｃから半円弧部１４７ｂへの向きを、窪み方向Ｄと定義する。本実施形態では、図３に示すように、窪み方向Ｄは、径方向内側の成分を有する。

内錐面部１４７ｃは、半円弧部１４７ｂの径方向外側で接続される部位であり、円錐台の内周面の部位である。内錐面部１４７ｃの断面形状として示された線分は、角部接続部１４７ａと平行である。外面接続部１４７ｄは、内錐面部１４７ｃと外面部１４９とを接続するＲ形状の部位である。

角部１４５とライナ２０との面圧は、外側面１４７ｓとライナ２０との面圧よりも大きい。外側面１４７ｓとは、図３に示すように、第２の面１４７ｂ２と、内錐面部１４７ｃと、外面接続部１４７ｄとを合わせた部位のことである。つまり、外側面１４７ｓとは、環状溝１４７のうち、軸線Ｏ方向について最も窪んだ部位（点Ｑを含む円）よりも、径方向の外側に位置する部位のことである。

なお、外側面１４７ｓとライナ２０とが剥離している部位については、「外側面１４７ｓとライナ２０との面圧」はゼロであると定義する。角部１４５において大きな面圧が発生する理由は、図７等と共に後述する。

図４は、ボス２００付近の断面図である。図４は、補強層３０の図示を省略している。ボス２００は、エンド側円筒部２１０と、エンド側フランジ２２０とを備える。

エンド側円筒部２１０には、外側孔２１１と、内側孔２１９とが設けられている。外側孔２１１及び内側孔２１９は、ＦＷ（Filament Winding）法を実施する際に利用される（後述する図５のＳ３６０）。

エンド側フランジ２２０は、開口側フランジ１２０と同様に、径方向外側に、エンド側円筒部２１０からはみ出すように出っ張った部位である。エンド側フランジ２２０の外表面は、下面２３０と天面２４０とに分割される。

天面２４０は、内面部２４１と、傾斜面２４３と、角部２４５と、環状溝２４７と、外面部２４９とを含む。これらの形状は、外面部２４９を除き、底面１４０の形状とほぼ同じであるので、詳細な説明は省略する。

また、ボス２００の天面２４０が、口金１００の底面１４０とほぼ同じ形状を有するので、底面１４０の形状によって発揮される作用や効果は、天面２４０についても当て嵌まる。以下では、底面１４０と天面２４０とで共通の作用や効果については、底面１４０についてのみ説明する。

図５は、高圧タンク１０の製造方法の概略を示すフローチャートである。まず、口金１００とボス２００とを鍛造および切削によって作製する（Ｓ３１０）。次に、口金１００に開口側分割ライナ２１を取り付ける（Ｓ３２０）。本実施形態では、Ｓ３２０の取り付けに、インサート成形を用いる。

図６は、上記のインサート成形における樹脂材料２４の流れを示す断面図である。樹脂材料２４は、インサート成形時には溶融しており、冷却後に、開口側分割ライナ２１になる。樹脂材料２４は、ゲート２５から流入し、口金１００と型（図示しない）に沿って、流れ込んでいく。従来、口金の径方向外側に複数貫通孔を開け、そこから樹脂を注入してライナを形成していた。このように従来技術とは異なり、本実施形態におけるゲート２５は、図６に示すように、径方向の中心部に配置されている。このため、樹脂材料は、従来とは異なり、径方向内側から外側に向かって流れる。

Ｓ３２０では、ゲート２５において、樹脂材料２４の温度を所定温度に保つ。この所定温度は、樹脂材料が溶融する温度であり、雰囲気温度よりも高い。このため、樹脂材料２４は、ゲート２５から離れるに連れて、口金１００や型によって冷却され、硬化が進行する。樹脂材料２４が充分に充填され、開口側分割ライナ２１となる部位が硬化した後、ゲート２５内の樹脂を冷却する。その後、型を外し、硬化した樹脂材料２４の一部を除去することによって、Ｓ３２０が完了する。本実施形態において除去する部位は、内面部１４１よりもエンド側の部位である。つまり、内面部１４１と同一平面に沿って、硬化した樹脂材料２４を切断する。

図７は、Ｓ３２０の後に、開口側分割ライナ２１が収縮した様子を示す断面図である。開口側分割ライナ２１は、先述したようにインサート成形時に硬化することによって、金属製の口金１００よりも大きく収縮する。この収縮は、主に、径方向外側から径方向内側への向きについての力を発生させる。この向きに力が発生するのは、先述したように、樹脂材料２４が、ゲート２５から離れた部位、言い換えると、径方向外側の部位から冷却して硬化するからである。先に硬化した部位は、後に硬化した部位から引っ張り力を受けるので、径方向外側の部位から硬化することによって、径方向内側に収縮する。これに対して従来技術の場合、先述したように、本実施形態とは逆向きに樹脂材料が流れるため、径方向内側の部位から冷却し、径方向外側に収縮する。

この結果、図７に示すように、環状溝１４７（主に内錐面部１４７ｃ）において、開口側分割ライナ２１が口金１００から剥離し、間隙Ｇが形成される。このような剥離を敢えて発生させることによって、収縮によって樹脂材料２４に生じる応力を低減させることができ、ひいては製造不良を低減することができる。

さらに、開口側分割ライナ２１が径方向内側に収縮することによって、角部１４５と開口側分割ライナ２１との面圧が上昇する一方、外側面１４７ｓ（主に内錐面部１４７ｃ）の面圧が低下する。つまり、開口側分割ライナ２１が角部１４５に食い込む。言い換えると、開口側分割ライナ２１が角部１４５に押し付けられる。これによって、角部１４５におけるシール性が向上する。しかも、角部１４５は、環状溝１４７よりも径方向内側に配置されているため、角部１４５の高いシール性によって、環状溝１４７へのガスの進入が抑制される。これに対して、環状溝よりも径方向外側でシールする従来技術の場合、シールによって環状溝へのガスの進入を防止することは難しい。

なお、上記の押し付けが発生していることは、例えは、Ｘ線ＣＴを用いて、ライナ２０内部の状態を非破壊で検査することで特定してもよい。或いは、実際にライナ２０を切断し、ベクトロン等の形状測定機器を用いて口金１００とライナ２０との寸法を別々に測定し、隙間を測定してもよい。隙間が発生している部位に基づき、インサート成形時における樹脂材料２４の収縮方向が推定できる。

次に、ボス２００にエンド側分割ライナ２２を取り付ける（Ｓ３３０）。具体的な手法は、Ｓ３２０と同様である。

次に、開口側分割ライナ２１と口金１００との接着、及びエンド側分割ライナ２２とボス２００との接着を実施する（Ｓ３４０）。本実施形態では、Ｓ３４０の接着に、熱圧着を用いる。熱圧着は、接触面の一部に対して実施する。本実施形態では、開口側分割ライナ２１と口金１００との熱圧着の場合は傾斜面１４３において、エンド側分割ライナ２２とボス２００との熱圧着の場合は傾斜面２４３において、実施する。熱圧着を良好に実施するために、傾斜面１４３と傾斜面２４３とには、予めエッチングを施す。

次に、開口側分割ライナ２１とエンド側分割ライナ２２とを接合する（Ｓ３５０）。本実施形態では、Ｓ３５０の接合に、レーザ溶接を用いる。この接合によって、ライナ２０が形成される。

次に、補強層３０を、ＦＷ法によって巻き付ける（Ｓ３６０）。補強層３０の材料は、熱硬化樹脂を含むＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics）である。本実施形態においては、熱硬化樹脂としてエポキシ樹脂を用いる。

ＦＷ法の準備として、第１の回転軸（図示しない）を、貫通孔１１１を介してタンク内部に挿入することで、内側孔２１９に挿入する。さらに、第２の回転軸（図示しない）を、外側孔２１１に挿入する。第１及び第２の回転軸によって、ＦＷ法におけるタンク本体の回転が実現される。

次に、補強層３０を硬化させる（Ｓ３７０）。具体的には、補強層３０を加熱することによって、補強層３０を熱硬化させる。

続いて、膨張検査を実施する（Ｓ３８０）。具体的には、液体をタンク内部に封入し、この液体に圧力を掛ける。この際に、補強層３０の膨張が基準内であれば合格となる。検査に合格した場合、次のＳ３９０を実施する。

最後に、間隙Ｇを潰しつつ、気密検査を実施する（Ｓ３９０）。間隙Ｇを潰すこと及び気密検査をまとめて実施するのは、高圧ガスの封入によって、両者を一遍に実現できるからである。

まず、気密検査について説明する。気密検査を良好に実施するために、封入するガスとして、水素ガスの次に分子量が小さいヘリウムガスを用いる。封入する圧力は、７０ＭＰａに設定する。この圧力は、高圧タンク１０に貯蔵される水素の圧力と同程度の値である。所定時間（本実施形態では１０分間）において、外部に漏れたガス量を測定し、基準内であれば合格となる。なお、間隙Ｇが存在する状態においても、先述したように角部１４５におけるシールによって、気密は確保されている。気密検査に合格すると、高圧タンク１０の製造工程が終了する。

続いて、間隙Ｇを潰すことについて説明する。図８は、間隙Ｇが潰されることで、間隙Ｇが消失した様子を示す断面図である。開口側分割ライナ２１は、樹脂製であるので、温度および圧力次第でクリープ変形する。タンク内部から圧力を受けると、クリープ変形の進行につれて間隙Ｇが徐々に小さくなり、やがて図８に示すように、環状溝１４７が開口側分割ライナ２１によって充填され、間隙Ｇが消失する。

このクリープ変形の速度を速くし、１０分以内で間隙Ｇを消失させるために、タンク内部に封入された状態におけるヘリウムガスの温度を６０℃に設定する。この温度設定は、プレクール（予冷）の温度の調整によって実現する。プレクールとは、封入による温度上昇を相殺するために、封入前にヘリウムを冷却することである。封入による温度上昇は、封入時に圧力を７０ＭＰａに上昇させることによって生じる。このように、インサート成形における冷却によって生じる開口側分割ライナ２１と環状溝１４７との間の間隙Ｇを、開口側分割ライナ２１の内周面に接する流体の温度および圧力をそれぞれ所定値以上に保持することによって、開口側分割ライナ２１を流動させて間隙Ｇを埋める。

このように間隙Ｇが消失することによって、タンク内部のガスが、開口側分割ライナ２１の内部を透過し、間隙Ｇに溜まることが回避される。さらに、環状溝１４７の全体に対して開口側分割ライナ２１が接触することによって、環状溝１４７付近における開口側分割ライナ２１の応力が分散する。さらに、クリープ変形が生じると残留応力が解放される。これらの作用によって、開口側分割ライナ２１の耐久性が向上する。

図８に示すように、開口側分割ライナ２１の径方向内側の端は、傾斜面１４３上に配置されている。より詳細に言えば、開口側分割ライナ２１の径方向内側の端は、内面接続部１４３ａと内面部１４１との境界に配置されている。本願では、この境界も、傾斜面１４３上に含める。

開口側分割ライナ２１の径方向内側の端が傾斜面１４３上に配置されるということは、開口側分割ライナ２１は内面部１４１上には配置されないことになる。このため、開口側分割ライナ２１の径方向内側の端は、内面部１４１上における所定位置Ｈ（図１４参照）よりも径方向外側に配置される。

本実施形態では、所定位置Ｈよりも径方向内側に配置することを確実に回避するために、開口側分割ライナ２１の径方向内側の端を傾斜面１４３上に配置している。さらに、開口側分割ライナ２１がタンク内部に向けて傾斜しているため、開口側分割ライナ２１と開口側フランジ１２０との境界から水素が進入しても、その水素がタンク内部に更に排出されやすくなる。このため、蓄積した水素によって開口側分割ライナ２１が剥離するように作用する力が低減し、シール性が確保できる。

また、本実施形態においては、開口側分割ライナ２１は、内面部１４１に対して、エンド側に出っ張っていない。つまり、開口側分割ライナ２１は、内面部１４１に接する仮想平面Ｖ１に接するか、仮想平面Ｖ１よりも開口側に引っ込んでいる。開口側分割ライナ２１がこのような構造を有するのは、図８と共に説明したクリープ変形が生じ、間隙Ｇが埋まったからである。従って、開口側分割ライナ２１が開口側に引っ込む部位は、内部空間に露出する部位において、軸線Ｏ方向について環状溝１４７に対応する部位である。この構造によって、タンク内部の圧力（以下、内部圧力という）が、傾斜面１４３上の開口側分割ライナ２１を径方向外側に引き剥がすように作用することが回避される。

これまで説明したシール性を確保するための構造は、種々の寸法や形状を対象にした数値計算および実験によって得られたものである。

ここで、角度θの決定のために実施した数値計算について説明する。内部圧力を発生させた際に、内部圧力よりも大きい面圧が、開口側分割ライナ２１と傾斜面１４３との接触面において発生していれば合格、発生していなければ不合格と判定した。この結果、１２０度の場合は、不合格だった。これに対し、４０度、６０度、９０度の場合は、何れも合格だった。４０度、６０度、９０度の何れの場合も、少なくとも角部１４５において、内部圧力よりも大きい面圧が発生していた。そこで、本実施形態では、９０度を採用した。

上記のように角部１４５において、内部圧力よりも高い面圧が発生する理由の一つとして、窪み方向Ｄ（図３，図８）が径方向内側の成分を有することが挙げられる。開口側分割ライナ２１は、内部圧力が作用すると、環状溝１４７付近において、窪み方向Ｄに沿った内部応力が発生する。この内部応力が、角部１４５に対する高い面圧を生み出す。この面圧と、製造時において発生する面圧（図７）とが相俟って、角部１４５における高いシール性が実現される。さらに、角部１４５が環状溝１４７よりも径方向内側に位置することによって、角部１４５によるシールが、環状溝１４７への水素の進入を防止する。

先述したＳ３４０において、傾斜面１４３を熱圧着させるのは、開口側分割ライナ２１が傾斜面１４３から剥離することを抑制するためである。角部１４５に高い面圧が作用すると、上記剥離を引き起こす内部応力が発生する。本実施形態では、この内部応力を見越して、開口側分割ライナ２１と傾斜面１４３とを接着している。

ところで、上記のように高い面圧が発生する角部１４５における表面粗さを規定することで、更にシール性が向上すると考えられる。そこで、表面粗さを規定するための気密試験を実施した。但し、１回の気密試験のためのテストサンプルを用意するためにＳ３１０〜Ｓ３９０を実行するのは、手間が掛かる。そこで、本実施形態では、この手間を省くためのテストピースによる気密試験を採用した。

図９は、テストピース５００による気密試験の手順を示すフローチャートである。Ｓ４１０〜Ｓ４２０は、高圧タンク１０の製造方法（図５）のＳ３１０〜Ｓ３２０と同様なので、説明を省略する。このように、Ｓ４１０〜Ｓ４２０を高圧タンクの製造方法と同様に実施することによって、高圧タンク１０におけるシール性が再現されやすくなる。

Ｓ４２０の後、開口側分割ライナ２１と口金１００との一部分を切り出す（Ｓ４５０）。切り出す部位は、図３に示した部位８である。

次に、貫通孔１１１を埋める（Ｓ４６０）。Ｓ４６０は、気密試験（後述するＳ４８０）において、貫通孔１１１からガスが漏れるのを防止するために実施する。具体的には、ねじ機構や接着剤などを用いて、金属材料によって貫通孔１１１を埋める。

次に、テストピース５００に孔５１０（図１１，図１２参照）を開ける（Ｓ４７０）。Ｓ４７０によって、テストピース５００（図１０）が完成する。孔５１０については、図１２と共に後述する。

次に、テストピース５００を治具６００にセットし（Ｓ４８０）、気密試験を実施する（Ｓ４９０）。図１０は、テストピース５００が内部にセットされた治具６００の上面図である。図１１は、図１０の１１−１１断面図である。図１１は、軸線Ｏの軸線を含む切断面を示す。軸線Ｏは、円ＶＣの中心を通り、且つ、仮想接平面Ｖ２に直交する。円ＶＣは、環状溝１４７および仮想接平面Ｖ２の接線である。

図１１に示すように、治具６００は、上部材７００と、下部材８００とを備える。テストピース５００は、下部材８００に設けられた矩形の窪みに挿入され、上面で上部材７００と接触する。

テストピース５００は、樹脂部材２１ａと金属部材１００ａとによって構成される。樹脂部材２１ａは、開口側分割ライナ２１として成形された部位である。金属部材１００ａは、口金１００として成形された部位である。

図１２は、図１１の部位１０の拡大図である。気密検査は、下部材８００に設けられた入口流路８４０を経由し、上部材７００と下部材８００との間に形成された隙間９００に高圧ガス（具体的には高圧のヘリウム）を流入させ、上部材７００に設けられた出口流路７４０から流出したガスの量を測定することによって実施する。本実施形態では、体積流量を測定する。

排出流路８５０は、気密試験の終了後、第１ボルト９１０及び第２ボルト９２０（後述）を緩めた際に、高圧ガスの排出経路として機能する。

上記の測定を実現するために、先述したように孔５１０を設ける（Ｓ４７０）。孔５１０は、金属部材１００ａを貫通し、樹脂部材２１ａを露出させる。露出させる部位は、外面部１４９である。つまり、傾斜面１４３及び角部１４５によってシール機能が発揮される部位よりも外側である。ここでいう外側とは、図１２に示される断面において、樹脂部材２１ａと金属部材１００ａとの境界線に沿って、樹脂部材２１ａの内面接続部１４３ａから遠ざかる向きのことを意味する。上記シール機能が正常に発揮されれば、孔５１０に流入するガスの量は、ゼロ又は微量になる。

本実施形態における孔５１０の内径は、１ｍｍに設定した。孔５１０の直径が大き過ぎると、樹脂部材２１ａが、隙間９００からの圧力を受けて、孔５１０に進入するようにクリープ変形するからである。これを防止するためには、本実施形態においては孔５１０の直径が１ｍｍ以下に設定すればよいことが、実験から明らかになった。但し、１ｍｍ以下という数値は、樹脂部材２１ａの材質や、孔５１０に面する部位における厚さｔに依存すると考えられるので、適宜、変更してもよい。

なお、樹脂部材２１ａが有する傾斜面１４３は、径方向内側の端部よりも、径方向外側の端部の方が、仮想接平面Ｖ２に近い。つまり、傾斜面１４３は、径方向の内側から外側に向かって、仮想接平面Ｖ２に近くなるように傾斜している。仮想接平面Ｖ２は、図１１，図１２に示すように、環状溝１４７に接する仮想平面のことである。径方向内側の端部よりも、径方向外側の端部の方が、環状溝１４７に接する仮想平面に近いことは、開口側分割ライナ２１が有する傾斜面１４３にも当て嵌まる。

図１０，図１１に示すように、上部材７００及び下部材８００は、８本の第１ボルト９１０と、８本の第２ボルト９２０とによって締結されている。第１ボルト９１０及び第２ボルト９２０の軸線方向は、軸線Ｏと平行である。この締結力を調整すること、又は上部材７００の厚さを調整することによって、高圧タンク１０において口金１００が補強層３０から受ける力を、金属部材１００ａが上部材７００から受ける力として再現できる。

８本の第１ボルト９１０は、同心円上に配置されている。８本の第２ボルトは、第１ボルト９１０が配置された円よりも大きい径の同心円上に配置されている。このように２つの同心円上にボルトが配置された構造によって、上部材７００と下部材８００との締結力の面内分布を、ほぼ均一にすることができる。

また、上記気密検査を正常に実行するために、図１０に示すように、４つのＯ−リング７２０，７３０，８２０，８３０が設けられている。Ｏ−リング７２０，７３０は、孔５１０と出口流路７４０との接合箇所からガスが漏れることを防止する。Ｏ−リング８２０，８３０は、テストピース５００と下部材８００との間からガスが漏れることを防止する。

上記のテストピース５００を用いた気密試験によって、角部１４５の表面粗さを変化させた場合のガスの漏れ量（ｍｌ／ｈ）を測定した。最大高さ粗さが２．８μｍ及び７．６μｍの場合、漏れ量は、ほぼゼロであった。これに対して、最大高さ粗さが２３μｍの場合、漏れ量が１８ｍｌ／ｈであった。この結果、最大高さ粗さが７．６μｍ以下であれば、ガス漏れ量がほぼゼロになると考えられる。本実施形態では、ＪＩＳ規格に従い６．３μｍ以下と規定した。

変形例を説明する。図１３は、開口側分割ライナ２１と口金１００との境界を跨ぐように、テープ４０が貼り付けられた様子を示す断面図である。テープ４０は、詳細には、開口側分割ライナ２１と内面部１４１との境界を跨ぐように貼り付けられている。

上記のようにテープ４０を貼り付けることによって、開口側分割ライナ２１の径方向内側の端が封止される。この結果、開口側分割ライナ２１と、口金１００との境界から、水素が進入しにくくなる。これによって、更にシール性が高まる。

テープ４０の貼り付けは、高圧タンク１０の製造方法において、Ｓ３４０の後に実行してもよいし、Ｓ３４０の代わりに実行してもよい。

テープ４０の貼り付けは、開口側分割ライナ２１及び口金１００の境界に加え、エンド側分割ライナ２２及びボス２００の境界に貼り付けもよい。或いは、開口側分割ライナ２１及び口金１００の境界には貼り付けずに、エンド側分割ライナ２２及びボス２００の境界に貼り付けもよい。

他の変形例を説明する。図１４は、開口側分割ライナ２１の代わりに、開口側分割ライナ２１ｂを備える構成を示す断面図である。底面１４０側における開口側分割ライナ２１ｂの径方向内側の端部は、図１４に示すように、内面接続部１４３ａよりも径方向内側に位置する。このため、開口側分割ライナ２１は、内面部１４１に接触しており、内面部１４１の一部がタンク内部に露出している。開口側分割ライナ２１ｂがこのような形状であっても、先述したように角部１４５による高いシール性が実現される。

図１５は、開口側分割ライナ２１ｂの径方向内側の端部付近の拡大図である。本変形例では、開口側分割ライナ２１ｂの径方向内側の端部は、図１４，図１５に示すように、図８と共に説明した所定位置Ｈよりも径方向外側に配置されている。このため、開口側分割ライナ２１ｂと口金１００との間に、ガスが溜まっていない。

図１６は、比較例を示す図である。この比較例は、開口側分割ライナ２１ｂの径方向内側の端部が、所定位置Ｈよりも径方向内側に配置されている。先述したように、開口側分割ライナ２１ｂの径方向内側の端部が所定位置Ｈよりも径方向内側に配置されると、径方向内側の端部から角部１４５までの間において流体がライナ２０と口金１００との間に入り込む空間が大きくなる。このため、角部１４５にかかる面圧を確保しにくくなる。これに対し、開口側分割ライナ２１ｂの径方向内側の端部が所定位置Ｈよりも径方向外側に配置されると、径方向内側の端部から角部１４５までの間において流体がライナ２０と口金１００との間に入り込む空間が小さくなり、角部１４５の面圧が保たれる。つまり、所定位置Ｈは、角部１４５による高いシール性を確保するための臨界位置となる。本変形例では、所定位置Ｈを、数値シミュレーションによって求めた。この範囲は、材料や外形などが変われば、その都度、求めればよい。

さらに他の変形例を説明する。開口側分割ライナ２１と口金１００との取り付け（Ｓ３３０）において、開口側分割ライナ２１と内錐面部１４７ｃとを接着させてもよい。このように接着させれば、インサート成形（Ｓ３３０）の後、間隙Ｇ（図７）が生じにくくなる。

上記の接着の実現方法として、例えば、内錐面部１４７ｃに接着剤を塗布してもよい。或いは、内錐面部１４７ｃを予めエッチングし、インサート成形（Ｓ３３０）の後、開口側分割ライナ２１と内錐面部１４７ｃとを熱圧着させてもよい。

さらに他の変形例を説明する。ボス２００は、傾斜面２４３、角部２４５、環状溝２４７等の形状を有しなくてもよい。この場合、例えば、ボス２００におけるタンク内部側の外周面を全て、エンド側分割ライナ２２によって被覆してもよい。このようにすれば、エンド側分割ライナ２２とボス２００との境界から水素が漏れることを防止できる。上記の被覆を実現するために、内側孔２１９を廃止してもよい。

さらに他の変形例を説明する。図１９及び図２０は、当該変形例（以下、変形例Ａという）における口金１００付近の断面図である。図２０は、開口側分割ライナ２１の図示を省略している。変形例Ａにおける底面１４０は、引っ掛け溝２１４７を備える。開口側分割ライナ２１は、引っ掛け溝２１４７を充填している。

引っ掛け溝２１４７は、環状溝１４７よりも径方向内側、且つ、接続口１１４よりも径方向外側に設けられている。引っ掛け溝２１４７は、環状に形成されており、軸線Ｏを中心に対称な形状を有する。引っ掛け溝２１４７は、径方向の外側の面に、引っ掛け角部２１４５を備える。開口側分割ライナ２１は、引っ掛け角部２１４５に接触している。

引っ掛け角部２１４５の断面形状は、Ｒ形状である。引っ掛け角部２１４５が突き出る向きは、径方向内側の成分を含む。具体的には、引っ掛け角部２１４５が突き出る向きは、径方向内側の成分と、軸線Ｏ方向エンド側の成分とを含む。本願では、引っ掛け角部２１４５が突き出る向きが径方向内側の成分を含むことを、「引っ掛け角部２１４５が、径方向内側に突き出る」とも表現する。

図２１は、変形例Ａにおけるインサート成形の様子を示す断面図である。図２１は、樹脂材料２４が、流し込まれた後に、冷却されて収縮した様子を示す。樹脂材料２４の収縮は、図７と共に説明したように、径方向内側に向かって発生する場合が多い。しかし、樹脂材料２４の収縮は、図２１に示すように、径方向外側に向かって発生する場合もある。このような場合、樹脂材料２４は、引っ掛け溝２１４７の径方向内側の部位、及び環状溝１４７の径方向内側の部位において、底面１４０から離れてしまう。この結果、樹脂材料２４は、角部１４５において底面１４０から離れてしまう。

樹脂材料２４の冷却後には、先述したように、インサート成形用の型を外す。このように型を外す際、樹脂材料２４には、負圧の発生によって、軸線Ｏ方向エンド側に引っ張られる力が作用する。このような力が作用した場合、角部１４５周辺からは樹脂材料２４が離れているため、その力に対する抗力は発生しない。

これに対して、引っ掛け角部２１４５周辺においては、上記の収縮によって樹脂材料２４が強い面圧で押し付けられており、且つ、引っ掛け角部２１４５が径方向内側に突き出ているため、引っ掛け溝２１４７内に充填された開口側分割ライナ２１は、引っ掛け溝２１４７に引っ掛かる。この結果、引っ張り力に対する抗力が発生する。このため、型を外すことによる樹脂材料２４の剥離が防止されている。ここでいう剥離とは、引っ掛け角部２１４５よりも径方向外側において底面１４０から剥離することである。なお、上記の収縮によって発生した隙間は、Ｓ３９０として説明した気密検査によって消失する。

一方、図６と共に説明したように、樹脂材料２４の収縮が径方向外側の場合には、角部１４５において、軸線Ｏ方向エンド側に引っ張られる力に対する抗力が発生する。このため、径方向の何れの向きに収縮が発生しても、樹脂材料２４が、角部１４５よりも径方向外側において底面１４０から剥離することが防止されている。

さらに他の変形例を説明する。図２２及び図２３は、当該変形例（以下、変形例Ｂという）における口金１００付近の断面図である。図２３は、開口側分割ライナ２１の図示を省略している。変形例Ｂにおける底面１４０は、引っ掛け溝３１４７を備える。開口側分割ライナ２１は、引っ掛け溝３１４７を充填している。

引っ掛け溝３１４７は、環状溝１４７よりも径方向内側、且つ、接続口１１４よりも径方向外側に設けられている。引っ掛け溝３１４７は、環状に形成されており、軸線Ｏを中心に対称な形状を有する。

引っ掛け溝３１４７は、ストレート部３１４８と、拡幅部３１４９とを備える。径方向内側におけるストレート部３１４８と拡幅部３１４９との境界には、引っ掛け角部３１５０が形成される。径方向外側におけるストレート部３１４８と拡幅部３１４９との境界には、引っ掛け角部３１５１が形成される。開口側分割ライナ２１は、引っ掛け角部３１５０，３１５１に接触している。

ストレート部３１４８は、内面部１４１から軸線Ｏ方向に沿って軸線Ｏ方向開口側に窪んだ部位である。ストレート部３１４８の断面形状は、ほぼ長方形である。

拡幅部３１４９は、ストレート部３１４８に対し、軸線Ｏ方向開口側で接続された部位である。拡幅部３１４９の断面形状は、おおよそ楕円である。但し、拡幅部３１４９の断面における軸線Ｏ方向開口側の端は、径方向に平行である。

拡幅部３１４９の径方向内側の端は、ストレート部３１４８の径方向内側の端よりも径方向内側に位置する。このため、引っ掛け角部３１５０が突き出る向きは、径方向外側の成分を含む。具体的には、引っ掛け角部３１５０が突き出る向きは、径方向外側の成分と、軸線Ｏ方向開口側の成分とを含む。本願では、引っ掛け角部３１５０が突き出る向きが径方向外側の成分を含むことを、「引っ掛け角部３１５０が、径方向外側に突き出る」とも表現する。

拡幅部３１４９の径方向外側の端は、ストレート部３１４８の径方向外側の端よりも径方向外側に位置する。このため、引っ掛け角部３１５１が突き出る向きは、径方向内側の成分を含む。具体的には、引っ掛け角部３１５１が突き出る向きは、径方向内側の成分と、軸線Ｏ方向開口側の成分とを含む。本願では、引っ掛け角部３１５１が突き出る向きが径方向内側の成分を含むことを、「引っ掛け角部３１５１が、径方向内側に突き出る」とも表現する。

図２４は、変形例Ｂにおけるインサート成形の様子を示す断面図である。図２４は、変形例Ａの説明として図２１に示した場合と同様、径方向外側に向かって収縮が発生した場合を示す。このような場合、変形例Ａの場合と同様、樹脂材料２４は、引っ掛け溝３１４７の径方向内側の部位、及び環状溝１４７の径方向内側の部位において、底面１４０から離れてしまう。

変形例Ｂにおいても、型を外す際、引っ張り力に対する抗力が発生する。この抗力は、少なくとも、引っ掛け角部３１５１において発生する。引っ掛け角部３１５１において抗力が発生するのは、引っ掛け角部３１５１が径方向内側に突き出ているからである。

図２５は、変形例Ｂにおけるインサート成形の様子として、径方向内側に向かって収縮が発生した場合の様子を示す断面図である。この場合においても、型を外す際、引っ張り力に対する抗力が発生する。この抗力は、少なくとも、引っ掛け角部３１５０において発生する。引っ掛け角部３１５０において抗力が発生するのは、引っ掛け角部３１５０が径方向外側に突き出ているからである。そして、径方向内側に向かって収縮が発生した場合には、変形例Ａと同様、角部１４５においても、引っ張り力に対する抗力が発生する。

本発明は、本明細書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、先述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、先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できる。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、削除できる。例えば、以下のものが例示される。

高圧タンクの内部空間に貯蔵するのは、水素でなくてもよく、任意の流体でもよい。
ライナは、樹脂製でなくてもよい。例えば、金属製でもよい。
ライナの径方向内側の端は、傾斜面１４３上の配置として、錐面部１４３ｂに配置されてもよいし、内面接続部１４３ａのうちの曲面上に配置されてもよい。
角部の角度は、９０度より大きくてもよい。

高圧タンクの製造において、気密検査と、開口側分割ライナ２１のクリープ変形による環状溝１４７の充填とを、別々に実施してもよい。例えば、開口側分割ライナ２１のクリープ変形による環状溝１４７の充填を、分割ライナ同士の接合前に実行してもよいし、分割ライナ同士の接合後、補強層３０の形成前に実施してもよい。

完成した高圧タンク１０において、図７に示したように、ライナ２０（開口側分割ライナ２１）と口金１００（開口側フランジ１２０）との間に隙間が存在してもよい。この隙間が存在する場合、図８に示したようにライナ２０が環状溝１４７と対向する部位において引っ込んでいてもよいし、引っ込んでいなくてもよい。なお、隙間の有無で収縮成形の有無を容易に判断できる。

上記のように分割ライナ同士の接合前または接合後に実行する場合、補強層３０の形成以外の手法によって、開口側分割ライナ２１の径方向の変形を抑制してもよい。補強層３０の形成以外の手法としては、例えば、金属製の型によって開口側分割ライナ２１を取り囲んでもよい。分割ライナ同士の接合前に実施する場合は、開口側分割ライナ２１が、口金１００と反対側で開放されているので、この開放端を封止するために、例えば金属板を開口側分割ライナ２１の開放端に溶接してもよい。
環状溝１４７の充填に液体を用いてもよい。

傾斜面１４３における接着を実施しなくてもよい。この接着を実施しないことによって、傾斜面１４３と開口側分割ライナ２１との間にガスが進入しても、角部１４５によるシールによって、外部にガスが漏れることは殆どない。
さらに、傾斜面１４３と開口側分割ライナ２１との間にガスが進入しても、角部１４５及び環状溝１４７の構造によって、開口側分割ライナ２１が口金１００から引き剥がされることがない。
加えて、傾斜面１４３と開口側分割ライナ２１との間に進入したガスは、傾斜面１４３が開口部１１３側に傾斜しているため、タンク内部の圧力が低下した場合、速やかにタンク内部に戻る。このため、開口側分割ライナ２１が傾斜面１４３から大きく剥離することがない。

口金の底面フランジに設けられた凹部にライナを配置し、外周にＦＲＰ層を配置して補強させた後、ライナを所定の温度まで昇温させて高圧タンクの内側から加圧する、高圧タンクの製造方法でもよい。加圧時に昇温させることで、ライナが凹部に向けて移動し、凹部の隙間を埋めることができる。

テストピース５００による検査に用いる流体は、ガスでなくても、液体でもよい。
テストピース５００は、全体的に径を小さくしてもよい。このようにすれば治具６００も小さくできるので、検査がしやすくなる。
テストピース５００の径を小さくするために、Ｓ４１０において、金属部材１００ａを専用設計で製造してもよい。さらに、金属部材１００ａを専用設計すれば、金属部材１００ａに貫通孔１１１を設ける必要がないので、Ｓ４６０を省略できる。

孔５１０を金属部材１００ａに設けなくてもよい。この場合、漏れたガスを、他の経路で外に導いてもよい。例えば、樹脂部材２１ａに孔を開けてもよい。樹脂部材２１ａに開ける孔は、Ｏ−リング８２０よるシール面よりも外側であることが好ましい。
或いは、Ｏ−リングを全て廃止して、治具６００から漏れ出るガスの量を測定してもよい。この測定のために、治具６００全体を筐体に収納し、筐体を密封してもよい。

変形例Ａにおける引っ掛け溝２１４７は、環状に形成されていなくてもよい。つまり、引っ掛け溝２１４７の周方向について飛び飛びに設けられていてもよい。例えば、例えば軸線Ｏを中心とした角度が１０度程度の引っ掛け溝２１４７が、周方向に４つ程度、設けられていれば、先述した抗力による効果が得られると考えられる。
変形例Ｂにおける引っ掛け溝３１４７についても、同様な理由で、環状に形成されていなくてもよい。

１０…高圧タンク
２０…ライナ
２１…開口側分割ライナ
２１ａ…樹脂部材
２１ｂ…開口側分割ライナ
２２…エンド側分割ライナ
２４…樹脂材料
２５…ゲート
３０…補強層
４０…テープ
１００…口金
１００ａ…金属部材
１１０…円筒部
１１１…貫通孔
１１３…開口部
１１４…接続口
１２０…開口側フランジ
１３０…上面
１４０…底面
１４１…内面部
１４３…傾斜面
１４３ａ…内面接続部
１４３ｂ…錐面部
１４５…角部
１４７…環状溝
１４７ａ…角部接続部
１４７ｂ…半円弧部
１４７ｂ１…第１の面
１４７ｂ２…第２の面
１４７ｃ…内錐面部
１４７ｄ…外面接続部
１４７ｓ…外側面
１４９…外面部
２００…ボス
２１０…エンド側円筒部
２１１…外側孔
２１９…内側孔
２２０…エンド側フランジ
２３０…下面
２４０…天面
２４１…内面部
２４３…傾斜面
２４５…角部
２４７…環状溝
２４９…外面部
５００…テストピース
５１０…孔
６００…治具
７００…上部材
７２０…Ｏ−リング
７３０…Ｏ−リング
７４０…出口流路
８００…下部材
８２０…Ｏ−リング
８３０…Ｏ−リング
８４０…入口流路
８５０…排出流路
９００…隙間
９１０…第１ボルト
９２０…第２ボルト
１０００…高圧タンク
１０２０…ライナ
１１００…口金
２１４５…引っ掛け角部
２１４７…引っ掛け溝
３１４７…引っ掛け溝
３１４８…ストレート部
３１４９…拡幅部
３１５０…引っ掛け角部
３１５１…引っ掛け角部

Claims (18)

1. 流体を密封するための内部空間を形成するライナと、前記ライナに取り付けられた口金とを備える高圧タンクであって、
   前記口金は、外部に向けて開口する開口部を有する円筒部と、前記円筒部に接続され、前記円筒部の径方向に張り出すフランジとを備え、
   前記フランジの外周面は、前記径方向の外側の端を互いの境界とする上面と底面とを含み、
   前記底面は、少なくとも一部が前記内部空間に露出する内面部、前記開口部側に窪む環状溝、前記内面部および前記環状溝を接続する傾斜面、並びに、前記傾斜面および前記環状溝の間に形成された角部を含み、
   前記傾斜面は、前記径方向の内側の端から外側の端に向かって、前記開口部側に傾斜しており、
   前記環状溝は、前記円筒部の軸線方向について最も窪んだ部位よりも、前記径方向の外側に位置する外側面を含み、
   前記角部と前記ライナとの面圧は、前記外側面と前記ライナとの面圧よりも高い
   高圧タンク。
2. 前記角部表面の最大高さ粗さは、６．３μｍ以下である
   請求項１に記載の高圧タンク。
3. 前記ライナは、前記傾斜面の少なくとも一部に接着している
   請求項１から請求項２までの何れか一項に記載の高圧タンク。
4. 前記ライナの前記径方向の内側の端を封止する封止部材を備える
   請求項１から請求項３までの何れか一項に記載の高圧タンク。
5. 前記ライナの前記径方向の内側の端は、角部の面圧が保たれるように、前記内面部と前記傾斜面との接続位置から径方向内側に所定の距離離れた位置よりも径方向外側に位置する
   請求項１から請求項４までの何れか一項に記載の高圧タンク。
6. 前記ライナの前記径方向の内側の端は、前記傾斜面上に位置する
   請求項５に記載の高圧タンク。
7. 前記底面は、前記環状溝よりも径方向内側において、前記開口部側に窪む引っ掛け溝を備え、
   前記引っ掛け溝は、前記径方向の外側の面に、前記径方向の内側に向かって突き出る引っ掛け角部を備え、
   前記ライナは、前記引っ掛け角部に接触している
   請求項１から請求項４までの何れか一項に記載の高圧タンク。
8. 前記軸線を含む切断面における前記角部の角度は、９０度以下である
   請求項１から請求項７までの何れか一項に記載の高圧タンク。
9. 前記ライナは、前記環状溝を充填している
   請求項１から請求項８までの何れか一項に記載の高圧タンク。
10. 前記ライナと前記環状溝との間に間隙が存在する
    請求項１から請求項８までの何れか一項に記載の高圧タンク。
11. 前記ライナは、前記内部空間に露出する面において、前記軸線方向について前記環状溝に対応する部位が、前記開口部側に引っ込んでいる
    請求項１から請求項９までの何れか一項に記載の高圧タンク。
12. 請求項１１に記載の高圧タンクを製造する方法であって、
    樹脂製の前記ライナを、前記口金に取り付ける工程と、
    前記取り付ける工程において生じる前記ライナと前記環状溝との間の間隙を、前記ライナの内周面に接する流体の温度および圧力をそれぞれ所定値以上に保持することによって、前記ライナを流動させて前記間隙を埋める工程と、
    を含む製造方法。
13. 前記保持の前に、前記ライナを覆う補強層を形成する工程を含む
    請求項１２に記載の製造方法。
14. 請求項１から請求項１１までの何れか一項に記載の高圧タンクを製造する方法であって、
    インサート成形によって前記ライナを前記口金に取り付ける工程を含み、
    前記工程において、前記角部よりも前記径方向の外側を、前記角部よりも前記径方向の内側よりも、先に冷却することによって、前記ライナを前記角部に押し付ける
    製造方法。
15. 樹脂部材と金属部材との接触面を有するテストピースを用いて、前記接触面におけるシール性を検査する方法であって、
    前記金属部材は、前記金属部材の内部側に窪む環状溝、前記環状溝の径方向の内側で前記環状溝に接続する傾斜面、並びに、前記傾斜面および前記環状溝の間に形成された角部を、前記接触面の少なくとも一部として備え、さらに、前記傾斜面に対して前記径方向の内側で接続する内面部を備え、
    前記傾斜面は、前記径方向の内側から外側に向かって、前記環状溝に接する仮想平面に近くなるように傾斜しており、
    前記樹脂部材は、前記径方向の内側の端が前記傾斜面上に位置し、
    前記検査として、前記樹脂部材の前記径方向の内側の端と前記金属部材との境界に存在する流体に圧力を付与し、前記境界から進入して前記傾斜面および前記角部を通過した流体の量を測定する
    検査方法。
16. 軸線を含む切断面における前記角部の角度は、９０度以下であり、
    前記軸線は、前記環状溝および前記仮想平面の接線としての円の中心を通り、且つ、前記仮想平面に直交する
    請求項１５に記載の検査方法。
17. 前記金属部材は、前記角部よりも前記径方向の外側に、前記樹脂部材を露出させる孔を有し、
    前記孔の径は、前記境界に存在する流体に圧力を付与した場合に、前記樹脂部材が前記孔に進入しないように設定されており、
    前記測定は、前記孔から流出する流体を対象に実施する
    請求項１５から請求項１６までの何れか一項に記載の検査方法。
18. 前記テストピースを、２つの別部材の間に挟み込み、
    同心円上に配置され、軸力が前記径方向との直交方向に作用する複数のボルトによって、前記２つの別部材を締結する
    請求項１５から請求項１７までの何れか一項に記載の検査方法。

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