JP2019027578A - タンク - Google Patents

Abstract

【課題】タンクバンド部またはラベル部の平滑性の低下を抑制しつつ、カーボン繊維の巻終端の固定に伴う繊維層の損傷を抑制する。【解決手段】タンクであって、タンクの基材であるライナと、ライナの外周面に巻き付けられた硬化性樹脂を含浸したカーボン繊維からなる補強層と、補強層の外周面のうち、カーボン繊維の巻き付け終端部に配置されたフィルムと、補強層およびフィルムの外周面に巻き付けられた硬化性樹脂を含浸したガラス繊維からなる保護層と、を備え、カーボン繊維の巻き付け終端部およびフィルムは、保護層の外表面のうち、タンクを保持するタンクバンドと接するタンクバンド部と、タンクの製造情報を表示するためのラベルが配置されるラベル部と、のうち、いずれかの位置に配置される、タンク。【選択図】図２

Description

本発明は、タンクに関する。

高圧流体用のタンクとして、タンクの基材であるライナと、ライナの外周面に形成されている繊維強化樹脂層と、を備える構成が知られている。繊維強化樹脂層は、ライナの外周に、予め熱硬化性樹脂を含浸させた強化繊維を幾重にも巻き付けて形成されている。特許文献１には、ライナの外周に巻き付けた強化繊維の巻終端（末端）を繊維層の表面に押しつけるとともにヒーターで加熱することにより、熱硬化性樹脂を硬化させて強化繊維の巻終端を固定する技術が開示されている。

特開２０１３−０６３５８４号公報

熱硬化性樹脂は、加熱後熱硬化する前に、一旦、粘度が低下して、流動性が高くなる。このため、繊維層における内層側の流動性が高くなった熱硬化性樹脂が、強化繊維に加えられた張力によって外層側に染み出す。このとき、ライナに強化繊維を巻き付ける際に内包された気体（ガス）が表面に向かって移動して、繊維層の表面に凹凸が生じる。特許文献１に記載の技術では、強化繊維の巻終端を局所的に加熱するため、巻終端部分において凸部が形成されて繊維層の表面の平滑性が損なわれるとともに、繰り返し生じる振動で凸部が割れて繊維層が損傷するおそれがある。

ここで、繊維層の外表面のうち、タンクを保持するタンクバンドと接する部分（以下、「タンクバンド部」と呼ぶ）は、タンクを強固に固定するために、繊維層の表面の平滑性が求められる。また、タンクの製造情報等が記載されたラベルが配置される部分（以下、「ラベル部」と呼ぶ）は、タンクの外からのラベルの視認性の低下を抑制するために、繊維層の表面の平滑性が求められる。このような問題は、紫外線硬化性樹脂を含浸させた強化繊維を用いるタンクにおいても共通する。また、高圧流体用のタンクに限らず、他の任意の用途で用いられるタンクにおいても共通する。そこで、タンクバンド部またはラベル部の平滑性の低下を抑制しつつ、カーボン繊維の巻終端の固定に伴う繊維層の損傷を抑制可能な技術が望まれている。

本発明は、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。

（１）本発明の一実施形態によれば、タンクが提供される。このタンクは、前記タンクの基材であるライナと；前記ライナの外周面に巻き付けられた硬化性樹脂を含浸したカーボン繊維からなる補強層と；前記補強層の外周面のうち、前記カーボン繊維の巻き付け終端部に配置されたフィルムと；前記補強層および前記フィルムの外周面に巻き付けられた硬化性樹脂を含浸したガラス繊維からなる保護層と；を備え；前記カーボン繊維の巻き付け終端部および前記フィルムは、前記保護層の外表面のうち、前記タンクを保持するタンクバンドと接するタンクバンド部と、前記タンクの製造情報を表示するためのラベルが配置されるラベル部と、のうち、いずれかの位置に配置される。

この形態のタンクによれば、カーボン繊維の巻き付け終端部およびフィルムは、保護層の外表面のうち、タンクバンド部と、ラベル部と、のうち、いずれかの位置に配置されるので、ライナの外周面に巻き付けられたカーボン繊維の巻き付け終端部をフィルムにより補強層の外表面に固定することができる。したがって、カーボン繊維の巻き付け終端部を局所的に加熱して固定する構成に比べて、巻き付け終端部の外表面に凸部が形成されることを抑制でき、カーボン繊維の巻き付け終端部の固定に伴う繊維層の損傷を抑制できる。加えて、タンクバンド部とラベル部とのうち、いずれかの位置にはフィルムが配置されているので、樹脂硬化のためにライナを処理した際（例えば、加熱した際や紫外線照射の際）に、補強層の内側から外表面に向かって移動する樹脂および気体によりタンクバンド部とラベル部とのうち、いずれかの位置において繊維層の外表面に凸部が形成されることを抑制できる。したがって、タンクバンド部またはラベル部の平滑性の低下を抑制できる。加えて、巻き付け終端部がタンクバンド部とラベル部とのうち、いずれかの位置に配置されるので、巻き付け終端部がタンクバンド部とラベル部とのいずれとも異なる位置に配置される構成に比べて、配置するフィルムの量を抑えることができる。このため、タンクの製造コストを低減でき、また、フィルムを巻き付ける処理に要する時間を低減でき、さらに、タンクを軽量化できる。

本発明は、種々の形態で実現することも可能である。例えば、タンクの製造方法や製造装置等の形態の他、タンクの検査方法の形態で実現できる。

本発明の一実施形態としてのタンクの概略構成を示す断面図である。 図１に示す領域における繊維強化樹脂層の構成を拡大して模式的に示す断面図である。 本実施形態におけるタンクの製造方法を示す工程図である。 繊維巻き付け工程の詳細手順を示す工程図である。 熱硬化工程における繊維強化樹脂層の様子を模式的に示す説明図である。 比較例の繊維強化樹脂層を模式的に示す説明図である。

Ａ．実施形態：
Ａ１．タンクの構成：
図１は、本発明の一実施形態としてのタンクの概略構成を示す断面図である。タンク１００は、タンク１００の基材であるライナ２０の外表面に繊維強化樹脂層４０が形成された構成を有する。タンク１００は、燃料電池システムにおいて、燃料ガスとしての水素ガスを貯蔵するために用いられる。タンク１００を含む燃料電池システムは、本実施形態では、車両に搭載され、駆動用モータの動力源（電源）として用いられる。図１では、タンク１００の中心軸ＣＸに沿った断面を示している。

タンク１００は、上述のライナ２０および繊維強化樹脂層４０に加えて、２つの口金部３０と、ラベルＬＢとを備える。ライナ２０は、高いガスバリア性を有する樹脂製の容器である。ライナ２０は、例えば、ポリアミド、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリエチレン等の樹脂により形成されている。なお、樹脂に代えて、アルミニウム合金などの金属により形成されていてもよい。ライナ２０は、略円筒状の胴体部２１と、胴体部２１を挟んで配置される凸曲面形状の２つのドーム部２２と、を有する。図１において、タンク１００の中心軸ＣＸは、胴体部２１の中心軸を表わす。タンク１００の長手方向とは、中心軸ＣＸに沿った方向である。

２つの口金部３０は、それぞれドーム部２２の頂点部分に取り付けられている。図１に示すように、口金部３０は、ライナ２０における長手方向の両端部に装着されている。口金部３０は、口金部３０の中心軸と、ライナ２０の中心軸ＣＸとが一致するように取り付けられている。一方の口金部３０は、ライナ２０の内部と連通し、かかる口金部３０には、水素ガス供給用の配管が接続される。

繊維強化樹脂層４０は、ライナ２０の外表面を覆うように幾重にも巻き付けられた繊維束からなる層が複数積層された構造を有する。繊維強化樹脂層４０は、耐圧性を有し、ライナ２０の強度を高めるために用いられる。繊維強化樹脂層４０は、補強層４２と、保護層４４とを備える。

補強層４２は、ライナ２０の外周面全体と、２つの口金部３０の一部と、を覆うように形成されている。補強層４２は、カーボン繊維に予め熱硬化性樹脂を含浸させた炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ：Ｃａｒｂｏｎ Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）からなる。本実施形態では、カーボン繊維として、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系カーボン繊維を用いる。なお、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系カーボン繊維に代えて、レーヨン系カーボン繊維や、ピッチ系カーボン繊維など、他の任意のカーボン繊維を用いてもよいし、カーボン繊維の補強を目的として、ガラス繊維やアラミド繊維を含んでもよい。また、カーボン繊維に含浸される熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂を用いる。なお、エポキシ樹脂に代えて、ポリエステル樹脂や、ポリアミド樹脂など、熱硬化性を有する他の任意の樹脂を用いてもよい。以降の説明では、熱硬化性樹脂が含浸されたカーボン繊維を「樹脂含浸カーボン繊維」と呼ぶ。

保護層４４は、補強層４２上に形成されている。換言すると、保護層４４は、ライナ２０の外周表面に形成されている。保護層４４は、ガラス繊維に予め熱硬化性樹脂を含浸させたガラス繊維強化樹脂（ＧＦＲＰ：Ｇｌａｓｓ Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）からなる。保護層４４は、補強層４２よりも高い耐衝撃性を有する。ガラス繊維に含浸される熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂を用いる。なお、エポキシ樹脂に代えて、ポリエステル樹脂や、ポリアミド樹脂など、熱硬化性を有する他の任意の樹脂を用いてもよい。以降の説明では、熱硬化性樹脂が含浸されたガラス繊維を「樹脂含浸ガラス繊維」と呼ぶ。

保護層４４の外表面は、タンクバンド部２５ａおよび２５ｂと、ラベル部２７と、を有する。タンクバンド部２５ａ、２５ｂは、胴体部２１のドーム部２２に近い側にそれぞれ配置されており、タンク１００において図示しないタンクバンドが固定される部分である。図示しないタンクバンドは、タンク１００における保護層４４の外表面に接して周方向に沿ってタンク１００を保持する。例えば、車両の床下に設けられたセンタートンネルにタンク１００が収容され、かかるタンク１００が図示しないタンクバンドにより保持され、車両に固定される。ラベル部２７は、胴体部２１の略中央に配置されており、ラベルＬＢが配置される部分である。

ラベルＬＢは、平面視形状が略矩形形状の金属性の薄板であり、タンク１００の製造番号、製造履歴（製造日時、製造工場、製造ライン等）等の製造情報が記載されている。ラベルＬＢは、製造情報が記載されている面がタンク１００の外に向くようにして、ラベル部２７において保護層４４の中に埋め込まれている。ラベルＬＢは、タンク１００の外からラベルＬＢに記載された製造情報を目視可能な深さに埋め込まれている。本実施形態において、「目視可能な深さ」は、保護層４４の外表面から約０．２ｍｍの深さである。なお、ラベルＬＢの埋め込み深さは、保護層４４の外表面から約０．１ｍｍ〜１．２５ｍｍの深さにすると、タンク１００の外から目視が容易であるため、好ましい。上述のように、保護層４４を形成するエポキシ樹脂およびガラス繊維が略透明であるため、タンク１００の外から目視可能である。

Ａ２．繊維強化樹脂層の構成：
図２は、図１に示す領域Ａｒ１における繊維強化樹脂層４０の構成を拡大して模式的に示す断面図である。領域Ａｒ１は、タンク１００におけるタンクバンド部２５ａを含む領域である。上述のように、繊維強化樹脂層４０は、補強層４２がライナ２０の表面に近い側から遠い側へと順次積層され、保護層４４が補強層４２の上に積層された構成を有する。以降の説明では、補強層４２を、ライナ２０から近い側から遠い側に向かって順番に第１層、第２層、第３層、・・・第Ｎ層と呼ぶ。図２では、第１層Ｌ１、第２層Ｌ２、第３層Ｌ３、第４層Ｌ４および第５層Ｌ５を含む部分を模式的に表わしている。第５層Ｌ５は、補強層４２における最外層である。図２において、Ｘ軸は、タンク１００の中心軸ＣＸと平行であり、Ｙ軸およびＺ軸は、Ｘ軸と直交し、かつ、互いに直交する。図２では、各繊維層の＋Ｘ方向において、各繊維層を形成する繊維の断面を略真円形状で示している。

第１層Ｌ１は、ライナ２０の外周表面に多数の周回分の繊維断面がＸ軸と略平行に並ぶようにライナ２０の外周面に形成されている。第２層Ｌ２は、第１層Ｌ１に接して第１層Ｌ１の上側（＋Ｚ方向側）に配置されている。第２層Ｌ２も、第１層Ｌ１と同様に、多数の周回分の繊維断面がＸ軸と略平行に並ぶように第１層Ｌ１の外周面に形成されている。第３層Ｌ３〜第５層Ｌ５も、第２層Ｌ２と同様に、多数の周回分の繊維断面がＸ軸と略平行に並ぶように内側に隣接する繊維層の外周面に形成されている。第５層Ｌ５の樹脂含浸カーボン繊維の巻き付け終端（末端）部Ｌ５ｅ（以下、「巻終端部Ｌ５ｅ」と呼ぶ）は、タンクバンド部２５ａに配置されている。換言すると、補強層４２は、巻終端部Ｌ５ｅがタンクバンド部２５ａに配置されるように樹脂含浸カーボン繊維が巻き付けられて形成されている。

図２に示すように、第５層Ｌ５におけるタンクバンド部２５ａには、フィルム４３が配置されている。フィルム４３は、補強層４２の巻終端部Ｌ５ｅを固定するために用いられる。フィルム４３は、かかる巻終端部Ｌ５ｅを上から覆うようにしてタンクバンド部２５ａの外周面に巻き付けられている。

フィルム４３は、カーボン繊維およびガラス繊維に含浸された熱硬化性樹脂の硬化温度において溶解せず、また、かかる樹脂および樹脂に内包された気体を透過しない。本実施形態では、フィルム４３は、アルミニウムからなる薄板である。上述のように、本実施形態では、カーボン繊維およびガラス繊維に含浸される熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いるので、硬化温度は、例えば、１５０℃である。なお、フィルム４３は、アルミニウムに代えて、ステンレス鋼からなる薄板であってもよいし、アルミニウムやステンレス鋼等の金属箔であってもよいし、熱収縮チューブ、ポリテトラフルオロエチレンおよびポリアミド等の樹脂部材であってもよい。熱収縮チューブとしては、ポリオレフィン、フッ素系ポリマー、熱可塑性エラストマー等の種々の樹脂製の熱収縮部材を採用できる。

図２に示すように、保護層４４は、多数の周回分の繊維断面がＸ軸と略平行に並ぶように第５層Ｌ５およびフィルム４３の外周面に形成されている。

Ａ３．タンクの製造方法：
図３は、本実施形態におけるタンクの製造方法を示す工程図である。本実施形態では、タンク１００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。図３に示すように、まず準備工程が実行される（工程Ｐ１０５）。準備工程では、ライナ２０、樹脂含浸カーボン繊維および樹脂含浸ガラス繊維等のタンク１００の製造にあたって必要となる材料が準備され、図示しないフィラメントワインディング装置（以下、「ＦＷ装置」と呼ぶ）に取り付けられる。準備工程（工程Ｐ１０５）が完了すると、繊維巻き付け工程が実行される（工程Ｐ１１０）。

図４は、繊維巻き付け工程（工程Ｐ１１０）の詳細手順を示す工程図である。繊維巻き付け工程が実行されると、ＦＷ装置は、ライナ２０の外周面に樹脂含浸カーボン繊維を巻き付けて補強層４２を形成する（工程Ｐ２０１）。具体的には、ＦＷ装置が始動されて、ライナ２０が中心軸ＣＸを回転軸として回転するとともに、樹脂含浸カーボン繊維が図示しないボビンから繰り出されてライナ２０の外周面に巻き付けられる。このとき、フープ巻きおよびヘリカル巻き等により、予め定められた層数分の巻き付けが実行される。

工程Ｐ２０１が完了すると、ＦＷ装置は、樹脂含浸カーボン繊維の巻終端部Ｌ５ｅをタンクバンド部２５ａに配置する（工程Ｐ２０２）。具体的には、樹脂含浸カーボン繊維の巻終端部Ｌ５ｅの位置がタンクバンド部２５ａに配置されるように樹脂含浸カーボン繊維を巻き付ける。その後、樹脂含浸カーボン繊維が切断される。

工程Ｐ２０２が完了すると、タンクバンド部２５ａ、２５ｂおよびラベル部２７の外周面にフィルム４３が巻き付けられる（工程Ｐ２０３）。具体的には、工程Ｐ２０１で形成された補強層４２におけるタンクバンド部２５ａ、２５ｂおよびラベル部２７の上にフィルム４３が巻き付けられる。このとき、タンクバンド部２５ａに樹脂含浸カーボン繊維の巻終端部Ｌ５ｅが配置されているので、タンクバンド部２５ａの外周面にフィルム４３が巻き付けられることにより、巻終端部Ｌ５ｅがライナ２０に圧着される。工程Ｐ２０３は、作業員が手作業で行ってもよく、専用の巻き付け装置により行われてもよい。

工程Ｐ２０３が完了すると、ＦＷ装置は、補強層４２およびフィルム４３の外周面に樹脂含浸ガラス繊維を巻き付けて保護層４４を形成する（工程Ｐ２０４）。具体的には、工程Ｐ２０３の完了後におけるライナ２０の最外層の外周面に樹脂含浸ガラス繊維が巻き付けられる。上述の工程Ｐ２０１と同様に、ＦＷ装置を制御することにより、予め定められた層数分の樹脂含浸ガラス繊維の巻き付けが実行される。

工程Ｐ２０４では、保護層４４内にラベルＬＢが埋め込まれる。具体的には、樹脂含浸ガラス繊維が予め定められた巻き数分、巻き付けられると、ＦＷ装置による巻き付け動作が停止され、ラベルＬＢが保護層４４の外表面におけるラベル部２７に配置される。その後、ＦＷ装置による巻き付け動作が再開されて、ラベルＬＢ上に樹脂含浸ガラス繊維が巻き付けられて、ラベルＬＢが保護層４４に埋め込まれる。

工程Ｐ２０４が完了すると、樹脂含浸ガラス繊維の巻終端部を固定する（工程Ｐ２０５）。具体的には、樹脂含浸ガラス繊維の巻終端部が切断され、針差しおよび熱圧着等により、樹脂含浸ガラス繊維の巻終端部が保護層４４に固定される。工程Ｐ２０５が完了すると、繊維巻き付け工程（工程Ｐ１１０）は完了する。

図３に示すように、繊維巻き付け工程（工程Ｐ１１０）が完了すると、熱硬化工程が実行される（工程Ｐ１１５）。熱硬化工程では、ライナ２０全体を加熱する。これにより、ライナ２０の外周面に巻き付けられたカーボン繊維およびガラス繊維に含まれる熱硬化性樹脂が硬化し、ライナ２０の外表面を覆う繊維強化樹脂層４０が形成される。このようにして、繊維強化樹脂層４０を有するタンク１００が得られる。

図５は、熱硬化工程（工程Ｐ１１５）における繊維強化樹脂層４０の様子を模式的に示す説明図である。図５では、図２に示す領域Ａｒ１を示している。また、図５では、熱硬化工程において、ライナ２０を加熱した後、熱硬化性樹脂が硬化する前の繊維強化樹脂層４０の様子を示している。補強層４２において略真円で示すように、カーボン繊維に含浸された熱硬化性樹脂および樹脂含浸カーボン繊維を巻き付ける際に内包された気体は、補強層４２の内層側（ライナ２０側）から外層側（保護層４４側）に向かって移動する。かかる樹脂および気体は、フィルム４３が配置されていない部分（補強層４２の左側および右側）においては、補強層４２と保護層４４との境界まで達し、更に保護層４４の内部にまで移動する。

他方、フィルム４３が配置されている部分、すなわち、タンクバンド部２５ａに対応する部分においては、フィルム４３が樹脂および気体を透過しない特性を有することに起因して、補強層４２と保護層４４との境界に達した樹脂および気体の保護層４４への移動が抑制される。フィルム４３の存在により保護層４４側への移動ができなくなった樹脂および気体の一部は、フィルム４３が配置されていない部分に向かって移動する。このため、これらの樹脂および気体は、補強層４２と保護層４４との境界まで達した後、更に保護層４４の内部にまで移動することとなる。したがって、フィルム４３が配置されていない部分においては、保護層４４の表面に凹凸が生じ得るが、フィルム４３が配置されている部分においては、保護層４４の表面に凹凸が生じず、外表面の平滑性が維持される。

図６は、比較例の繊維強化樹脂層７０を模式的に示す説明図である。図６では、図５と同様に、熱硬化工程（工程Ｐ１１５）における繊維強化樹脂層７０を模式的に示している。比較例の繊維強化樹脂層７０は、補強層７２と保護層７４との間にフィルム４３が配置されておらず、補強層７２の巻終端部は、熱圧着によりライナ２０に固定されている。図５に示す補強層４２と同様に、図６に示す補強層７２において、カーボン繊維に含浸された熱硬化性樹脂および樹脂含浸カーボン繊維を巻き付ける際に内包された気体が、略真円で示すように、補強層７２の内層側（ライナ２０側）から外層側（保護層７４側）に向かって移動する。また、かかる樹脂および気体は、補強層７２のＸ軸に沿った全体にわたって、補強層７２から保護層７４に向かって移動して、保護層７４の表面に凹凸が生じて、保護層７４の表面の平滑性が損なわれている。

このような状態で保護層７４の外表面に接してタンクバンドを装着してタンク１００を車両に取り付けた場合、車両の運転に伴い繰り返し生じる振動によって凸部の樹脂が割れてしまい、タンクバンドの締結力が低下するおそれがある。このため、タンクバンドを強固に固定できないという問題が生じる。また、補強層７２から染み出した樹脂によってラベル部に凸部が形成された場合、凸部の内側が樹脂で埋まっているために樹脂層が厚くなってしまい、保護層７４の透過性が低下するおそれがある。また、樹脂に内包された気体の移動によってラベル部に凸部が形成された場合、保護層７４の表面が濁ってしまい、保護層７４の透過性が低下するおそれがある。このため、ラベルＬＢに表示された情報を視認しづらいという問題が生じる。

これに対して、本実施形態の繊維強化樹脂層４０は、補強層４２の巻終端部Ｌ５ｅがタンクバンド部２５ａに配置され、タンクバンド部２５ａにフィルム４３が配置されるので、針差しおよび熱圧着等による巻終端部Ｌ５ｅの固定を行うことなく、樹脂含浸カーボン繊維の巻終端部Ｌ５ｅをライナ２０に固定できる。したがって、巻終端部Ｌ５ｅを局所的に加熱して固定する構成に比べて、巻終端部Ｌ５ｅの外表面に凸部が形成されることを抑制でき、樹脂含浸カーボン繊維の巻終端部Ｌ５ｅの固定に伴う繊維強化樹脂層４０の損傷を抑制できる。

加えて、フィルム４３は、タンクバンド部２５ａ、２５ｂおよびラベル部２７に配置され、カーボン繊維およびガラス繊維に含浸された熱硬化性樹脂の硬化温度において溶解せず、また、かかる樹脂および樹脂に内包された気体を透過しないので、熱硬化性樹脂の硬化時に補強層４２から染み出してくる樹脂および気体をフィルム４３から保護層４４に移動させないようにできる。このため、フィルム４３が配置された部分であるタンクバンド部２５ａ、２５ｂおよびラベル部２７において、繊維強化樹脂層４０の外表面に凹凸が生じることを低減でき、タンクバンド部２５ａ、２５ｂおよびラベル部２７の外表面を平滑化できる。したがって、タンクバンドによりタンク１００を車両に固定後、車両の運転に伴い繰り返し生じる振動によってタンクバンドの締結力が低下することを抑制でき、タンクバンドを強固に固定できる。また、ラベル部２７の平滑性が維持されているため、ラベル部２７において保護層４４の透過性が低下することを抑制でき、タンク１００の外からラベルＬＢに表示された情報を視認しづらいという問題の発生を抑制できる。

さらに、フィルム４３を配置するタンクバンド部２５ａに樹脂含浸カーボン繊維の巻終端部Ｌ５ｅを配置するので、繊維強化樹脂層４０の外表面の平滑性を求めるためのフィルムと、樹脂含浸カーボン繊維の巻終端部Ｌ５ｅを固定するためのフィルムとを単一のフィルムにすることができる。このため、タンク１００の製造コストを低減でき、また、フィルム４３を巻き付ける処理に要する時間を低減でき、さらに、タンク１００を軽量化できる。

加えて、タンクバンド部２５ａ、２５ｂおよびラベル部２７のようにタンク１００の外表面において平滑性が求められる部分にフィルム４３を配置しているため、タンク１００の外表面全体をフィルム４３で覆う構成に比べて、補強層４２の内側から外表面に向かって移動する樹脂および気体を、フィルム４３が配置されていない部分に移動させることができるので、繊維強化樹脂層４０の表面のうち、少なくともフィルム４３が配置された部分に凹凸が発生することを抑制できる。

Ｂ．他の実施形態：
Ｂ１．他の実施形態１：
上記実施形態において、カーボン繊維およびガラス繊維に含浸させる硬化性樹脂は、熱硬化性樹脂であったが、本発明はこれに限定されない。熱硬化性樹脂に代えて、紫外線硬化性樹脂を含浸させてもよい。その場合、熱硬化工程（工程Ｐ１１５）において紫外線を照射させて樹脂を硬化させてもよい。このような構成においても、上記実施形態と同様の効果を奏する。

Ｂ２．他の実施形態２：
上記実施形態において、熱硬化工程（工程Ｐ１１５）は、補強層４２および保護層４４の形成後に実行されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、補強層４２の形成後に熱硬化工程を実行し、保護層４４の形成後にさらに熱硬化工程を実行してもよい。また、例えば、補強層４２と保護層４４とは、それぞれ別のＦＷ装置により形成されてもよい。このような構成においても、上記実施形態と同様な効果を奏する。

Ｂ３．他の実施形態３：
上記実施形態において、カーボン繊維の巻終端部Ｌ５ｅは、タンクバンド部２５ａに配置されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、カーボン繊維の巻終端部Ｌ５ｅは、タンクバンド部２５ｂに配置されてもよい。また、例えば、カーボン繊維の巻終端部Ｌ５ｅは、ラベル部２７に配置されてもよい。また、カーボン繊維の巻終端部Ｌ５ｅが配置されない位置において、フィルム４３の配置を省略してもよい。例えば、上記実施形態では、タンクバンド部２５ａにのみフィルム４３を配置し、タンクバンド部２５ｂおよびラベル部２７にはフィルム４３を配置しなくてもよい。すなわち、一般には、カーボン繊維の巻終端部Ｌ５ｅとフィルム４３とがそれぞれ互いに同じ位置に配置される構成であれば、上記実施形態と同様な効果を奏する。

Ｂ４．他の実施形態４：
上記実施形態において、エポキシ樹脂の硬化温度である１５０℃で溶解せず、かつ、１５０℃よりも高い温度で軟化する樹脂をカーボン繊維およびガラス繊維に含浸させた場合、フィルム４３は、１５０℃以下では、補強層４２から染み出した樹脂および気体が保護層４４へ移動することを抑制でき、１５０℃よりも高い温度では、繊維に含浸された樹脂が軟化することにより繊維強化樹脂層４０の外表面に凸部が生じることを抑制でき、繊維強化樹脂層４０の外表面をさらに平滑化できる、という効果を奏する。

Ｂ５．他の実施形態５：
上記実施形態において、ライナ２０は、高圧流体を貯蔵するためのタンク用のライナであったが、本発明はこれに限定されない。高圧流体貯蔵用のタンクに限らず、他の任意の用途で用いられるタンク用のライナであってもよい。このような構成においても、上記実施形態と同様な効果を奏する。

本発明は、上述の実施形態および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、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。

２０…ライナ
２１…胴体部
２２…ドーム部
２５ａ、２５ｂ…タンクバンド部
２７…ラベル部
３０…口金部
４０、７０…繊維強化樹脂層
４２、７２…補強層
４３…フィルム
４４、７４…保護層
１００…タンク
Ａｒ１…領域
ＣＸ…中心軸
Ｌ１…第１層
Ｌ２…第２層
Ｌ３…第３層
Ｌ４…第４層
Ｌ５…第５層
Ｌ５ｅ…巻終端部
ＬＢ…ラベル

Claims (1)

1. タンクであって、
   前記タンクの基材であるライナと、
   前記ライナの外周面に巻き付けられた硬化性樹脂を含浸したカーボン繊維からなる補強層と、
   前記補強層の外周面のうち、前記カーボン繊維の巻き付け終端部に配置されたフィルムと、
   前記補強層および前記フィルムの外周面に巻き付けられた硬化性樹脂を含浸したガラス繊維からなる保護層と、
   を備え、
   前記カーボン繊維の巻き付け終端部および前記フィルムは、
   前記保護層の外表面のうち、前記タンクを保持するタンクバンドと接するタンクバンド部と、前記タンクの製造情報を表示するためのラベルが配置されるラベル部と、のうち、いずれかの位置に配置される、
   タンク。

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