JP2024531088A - 引抜成形された円筒状要素からなるリザーバ - Google Patents

Abstract

本発明は、加圧流体を収容するためのタンクであって、－熱可塑性マトリックスを含浸させた引抜成形繊維材料で作られた少なくとも１つの円筒状要素と、－少なくとも１つの円筒状要素の一端に配置され、それを閉じる第１のキャップと、－少なくとも１つの円筒状要素の他端に配置され、流体の出入りを可能にすることが企図されたオリフィスが取り付けられた第２のキャップと、－円筒状要素及び任意選択的にキャップを部分的又は完全に取り囲む少なくとも１つの追加の繊維強化材とを含み、追加の繊維強化材に含まれる繊維は、円筒状要素の長手方向軸とは異なる軸に沿って配置されており、タンクの繊維の全含有量は、タンクに含まれるマトリックスの体積及び繊維の体積に対して、４０体積％と７０％の間である、加圧流体を収容するためのタンクに関する。【選択図】図２

Description

［０００１］本発明は、加圧された流体を収容することが企図されたタンクに関する。本発明はまた、その製造方法に関し、さらに、流体、特に水素を貯蔵、輸送及び／又は分配するためのその使用にも関する。

［０００２］現在、生態学的移行により石油消費量が削減され、汚染の少ない種類のエネルギーの使用が促進される傾向にある。この観点から、水素は特に研究が進められている流体の一つである。特に、燃料電池自動車は多くの研究の対象となっていることがわかっている。

［０００３］この分野では、そのような車両の量産に関する困難の１つはタンクの設計である。これは、これらの車両に搭載される水素タンクには作動圧力がかかるためであり、その範囲は最大７００バールに達し、衝突、偶発的な衝撃、又は火災の結果を可能な限り制限するために、重要な安全要件を満たさなければならない。例えば、車両が巻き込まれる事故でタンクが損傷した場合、又は銃器で発射された発射体がタンクを通過した場合、タンクは爆発又は大幅に破裂することなく徐々に圧力を解放することが望ましい。車両の火災によりタンク内のガスの温度が上昇した場合も同様である。

［０００４］重要な利点は、車体、特にバッテリーパックに簡単に挿入して、バッテリーのすべて又は一部を交換できることである。

［０００５］別の目的は、そのようなタンクを合理的なコスト、例えば自動車用途に許容できるコストで工業的に入手できるようにすることである。

［０００６］さらに、水素タンクに必要な圧力拘束は、機械的な観点から、他の化学的に攻撃性のない流体をそのようなタンクに入れることができることを意味する。

［０００７］高圧下で流体を貯蔵するための、円筒状の全体形状と円形断面を有するタンクであって、その軸に沿った各端部に、金属キャップと、前記キャップを取り囲むライナーと、前記ライナーを取り囲む熱硬化性樹脂を含浸させた繊維からなる構造層とを含むタンクがＦＲ ２ ９２３ ５７５の文書から知られている。

［０００８］管状要素、管状要素の端部にそれぞれ挿入された２つのキャップ、及び管状要素とキャップとを取り囲む外周層を含む複合材料で作られたタンクが、文書ＷＯ２０１７／１９９１９３から知られている。外周層は、樹脂を含浸させた繊維を巻いて形成されている。管状要素は、本質的に樹脂マトリックス内に平行に配置された繊維からなる縦層で囲まれたプラスチック管を含み、平行繊維はプラスチック管の長手軸の方向に配向される。

［０００９］これらの「従来の」複合ガス貯蔵タンクは、通常、１０リットルを超える容積に対して、円筒部分の内径が１５０ｍｍ以上である。

［００１０］逆に、「適合型」又は「多形性」ガス貯蔵タンクは、概して、互いに接続された閉管のアセンブリで構成される。これらの多形タンクは、小さな直径、通常は内径１５０ｍｍ未満の複合管を組み立てることによって製造される。

［００１１］しかしながら、この種の貯蔵タンク、特に高圧下での水素貯蔵タンクを効率的に製造するための最適な技術的解決策は、まだ十分に定義されていない。

［００１２］半球ドームの形状を有することができるキャップによる管の閉鎖には、繊維を位置付ける必要があり、理想的には、これらのドームを維持するために管の軸に挿入されるが、ドームの半球形を考慮すると、前記繊維は管の軸に厳密に整列させることができず、それらの有効性にとって有害であり、実際に管の軸に沿って整列している場合、想定できる厳密な最小量よりも多量のそれらを使用する必要がある。

［００１３］さらに、管の直径が小さくなりすぎると、通常は１５０ｍｍ未満になると、タンクの周りに繊維を巻き付ける際に問題が生じない程度の曲率半径を有するドームで管を閉じることが複雑になる。

［００１４］さらに、これらの管の生産速度は比較的遅く、ライナーの製造、次にこのライナーの周りへの１つ又は複数の特定の繊維の巻き付け、及び管の閉鎖が含まれる。

［００１５］最後に、最も一般的な複合タンク解決策では、熱硬化性樹脂、特にエポキシタイプの複合補強材を使用する。実際のところ、これらの複合材料には一般に微小亀裂が入っているため、タンクの気密性を確保するには厚くて重いライナーを使用することが不可欠である。熱硬化性複合材料、特にエポキシの微小亀裂は機械的強度に有害であり、炭素繊維の含有量を増やす必要があり、したがってタンクのコストが増加する。

［００１６］この欠点は、複合強化材が湿式フィラメントワインディングによって製造される場合には、別の欠点と組み合わされる。これは、このタイプのプロセスでは、プロセス中に高圧がかからないため、気孔率が高くなるためである。

［００１７］最後に、熱硬化性樹脂、特にエポキシ樹脂をベースとした複合タンクはリサイクルできない。

［００１８］したがって、高圧に耐え、製造が比較的容易で、リサイクル可能なタンクが望まれている。

［００１９］本発明は、
－熱可塑性マトリックスを含浸させた引抜成形繊維材料で作られた少なくとも１つの円筒状要素と、
－少なくとも１つの円筒状要素の一端に配置され、それを閉じる第１のキャップと、
－ 少なくとも１つの円筒状要素の他端に配置され、流体の出入りを可能にすることが企図されたオリフィスが取り付けられた第２のキャップと、
－円筒状要素及び任意選択的にキャップを部分的又は完全に、好ましくは完全に取り囲む少なくとも１つの追加の繊維強化材と
を含み、
追加の繊維強化材に含まれる繊維は、円筒状要素の長手方向軸とは異なる軸に位置付けされており、
タンクの繊維の全含有量は、タンクに含まれるマトリックスの体積及び繊維の体積に対して、４０体積％と７０％の間である、
加圧流体を収容するためのタンクに関する。

［００２０］本発明はまた、上に定義したタンクの製造方法にも関し、該方法は、
（ａ）円筒状要素の引抜成形の段階と、
（ｂ）段階（ａ）の終了時に得られた円筒状要素の端部におけるキャップの配置の段階と、
（ｃ）追加の繊維強化材の堆積の段階と
の連続段階を含むことを特徴とする。

［００２１］最後に、本発明は、圧縮された形態、液体の形態、又は極低温圧縮された形態のガス、特に水素、天然ガス、ＬＰＧ、ＬＮＧ、圧縮空気、窒素又は酸素などの流体の貯蔵、輸送及び／又は分配のための、上で定義したタンクの使用に関する。

［００２２］本発明によるタンク用の追加の繊維強化材を含む熱可塑性マトリックスを含浸させた引抜成形繊維材料から作られた円筒状要素の製造プロセスを示す図である。 ［００２３］本発明によるタンク用の追加の繊維強化材を含む熱可塑性マトリックスを含浸させた引抜成形繊維材料から作られた円筒状要素の別の製造プロセスを示す図である。

［００２４］本発明の他の特徴、態様、主題及び利点は、以下の説明を読むことによってさらに明確に明らかになるであろう。

［００２５］本説明で使用される「～から…まで（ｆｒｏｍ．．．ｔｏ．．．）」及び「～と…の間の（ｏｆ ｂｅｔｗｅｅｎ．．．ａｎｄ．．．）」という表現は、言及された各制限を含むものとして理解されるべきであると明記されている。

タンク
［００２６］本発明によるタンクは、
－熱可塑性マトリックスを含浸させた引抜成形繊維材料で作られた少なくとも１つの円筒状要素と、
－少なくとも１つの円筒状要素の一端に配置され、それを閉じる第１のキャップと、
－少なくとも１つの円筒状要素の他端に配置され、流体の出入りを可能にすることが企図されたオリフィスが取り付けられた第２のキャップと、
－円筒状要素及び任意選択的にキャップを部分的又は完全に、好ましくは完全に取り囲む少なくとも１つの追加の繊維強化材と
を含み、
追加の繊維強化材に含まれる繊維は、円筒状要素の長手方向軸とは異なる軸に沿って位置付けされており、
タンクの繊維の全含有量は、タンクに含まれるマトリックスの体積及び繊維の体積に対して、４０体積％と７０％の間である。

［００２７］円筒状要素は引抜成形プロセスに従って製造される。したがって、熱可塑性マトリックスを含浸させた繊維からなる。引抜成形は一般に連続的なプロセスであり、ダイを通して円筒状要素の軸に沿って繊維に牽引力を加えるが、繊維は必ずしも牽引軸に配向している必要はない。引抜成形は、乾燥繊維の含浸、例えば、乾燥繊維のブレイド、乾燥繊維のファブリック、又は一方向ロービングをカバーする。また、共ブレンドされた繊維、予備含浸された繊維、樹脂が予備含浸されたブレイドの異形要素の形での処理もカバーする。後者の場合によれば、繊維は引抜成形段階の前に予備含浸され得る。

［００２８］一般に、従来技術の管は、「ライナー」と呼ばれる管からなり、その後繊維で覆われる。実際、本発明によるタンクは、既に繊維を含む円筒状要素を含む。本発明によるタンクのこの態様は非常に有利である。これは、引抜成形による円筒状要素の製造は、円筒状要素の全容積が連続的且つ単一段階で製造されるため、厚い要素であっても生産性が高いためである。さらに、円筒状要素に繊維を組み込むことにより、管の軸に含浸された繊維強化材を堆積させるのを省略することができる。これは、この堆積段階は比較的遅く、制御が必ずしも容易ではないためである。

［００２９］本発明の一実施形態によれば、特に対象となる流体の種類に応じて、本発明によるタンクはライナーを含むことができる。しかし、このライナーは必須ではない。

繊維
［００３０］前記繊維材料の構成繊維に関して、これらは、特にロービングの形態の無機、有機又は植物由来の繊維である。

［００３１］有利には、ロービング当たりの繊維の数は、炭素繊維の場合、１２Ｋ以上、２４Ｋ以上、特に５０Ｋ以上、特に２４Ｋ～３６Ｋである。

［００３２］有利には、ガラス繊維の坪量は、各ロービングについて、１２００テックス以上、特に４８００テックス以下、特に１２００～２４００テックスである。

［００３３］無機由来の繊維の中で、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、玄武岩又は玄武岩ベースの繊維、シリカ繊維又は炭化ケイ素繊維を挙げることができる。有機由来の繊維の中で、例えば半芳香族ポリアミド繊維、アラミド繊維又はポリオレフィン繊維などの熱可塑性又は熱硬化性ポリマーをベースとする繊維を挙げることができる。好ましくは、これらは非晶質熱可塑性ポリマーをベースにしており、ポリマー又はポリマーブレンドが非晶質であるか、又は含浸マトリックスの構成熱可塑性ポリマー又はポリマーブレンドの融点より高い場合に、ポリマー又はポリマーブレンドが半結晶性である場合、構成成分である熱可塑性ポリマー又は含浸マトリックスのポリマーブレンドのＴｇよりも高いガラス転移温度Ｔｇを示す。有利には、それらは半結晶性熱可塑性ポリマーをベースにしており、ポリマー又はポリマーブレンドが非晶質であるか、含浸マトリックスの構成熱可塑性ポリマー又はポリマーブレンドの融点より高い場合に、ポリマーまたはポリマーブレンドが半結晶性の場合、構成成分である熱可塑性ポリマー又は含浸マトリックスのポリマーブレンドのＴｇよりも高い融点を示す。したがって、最終複合材料の熱可塑性マトリックスによる含浸中に、繊維材料の構成有機繊維が溶融する危険はない。植物由来の繊維の中で、亜麻、麻、リグニン、竹、絹、特スパイダーシルク、サイザル麻、および他のセルロース繊維、特にビスコース繊維に基づく天然繊維を挙げることができる。これらの植物由来の繊維は、熱可塑性ポリマーマトリックスの接着及び含浸を促進する目的で、純粋な状態、処理された状態、又はコーティング層でコーティングされた状態で使用することができる。

［００３４］サポートヤーンによる繊維にも対応可能である。

［００３５］これらの構成繊維は単独で又は混合して使用することができる。したがって、熱可塑性ポリマーを含浸させて含浸繊維材料を形成するために、有機繊維を無機繊維と混合することができる。

［００３６］有機繊維のロービングは、いくつかの坪量を有することができる。さらに、いくつかの幾何学形状を示すこともある。

［００３７］繊維は連続繊維の形態で提供され、２Ｄファブリック、不織布（ＮＣＦ）、一方向（ＵＤ）繊維若しくは不織布の組紐若しくはロービングを構成する。繊維材料の構成繊維は、さらに、様々な形状のこれらの強化繊維の混合物の形態であってもよい。好ましくは、円筒状要素の引抜成形繊維材料に含まれる繊維は、乾燥繊維のブレイドである。

［００３８］好ましくは、繊維材料は、ガラス繊維、炭素繊維、玄武岩繊維及び玄武岩ベースの繊維から選択される。第１の有利な実施形態によれば、繊維材料はガラス繊維から選択される。第２の有利な実施形態によれば、繊維材料は炭素繊維から選択される。第３の有利な実施形態によれば、繊維材料は玄武岩ベースの繊維から選択される。

［００３９］有利には、繊維はロービング又は複数のロービングの形態で使用される。

熱可塑性マトリックス
［００４０］「熱可塑性（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ）」又は「熱可塑性ポリマー（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｐｏｌｙｍｅｒ）」という用語は、周囲温度で概ね固体である材料であって、半結晶又は非晶質であり得、アモルファスである場合、又は半結晶である場合、その「融点」（Ｍ．ｐ．）を通過すると明らかな融解を示す可能性がある場合、温度上昇中に軟化し、特にガラス転移温度（Ｔｇ）を通過した後、より高い温度で流れ、これは、結晶化点（半結晶性ポリマーの場合）及びガラス転移温度（非晶質ポリマーの場合）よりも低い温度に低下すると、再び固体になる材料であると理解される。

［００４１］以下でＴｇで示されるガラス転移温度、及び以下でＭ．ｐ．で示される融点は、それぞれＩＳＯ １１３５７－２：２０１３及び１１３５７－３：２０１３規格に従って示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって測定される。

［００４２］熱可塑性ポリマーは、５０℃以上、特に１００℃以上、特に１２０℃以上、特に１４０℃以上のガラス転移温度Ｔｇを示す非晶質ポリマーであってもよく、あるいは、Ｍ．ｐ．が１５０℃超の半結晶性熱可塑性ポリマーであってよい。

［００４３］マトリックスは「熱可塑性（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ）」と記載されており、これは、マトリックスの主成分が熱可塑性ポリマー又は熱可塑性ポリマーのブレンドであることを意味する。

有利には、前記少なくとも熱可塑性ポリマーは、熱可塑性ポリマーが、ポリ（アリールエーテルケトン）（ＰＡＥＫ）、特にポリ（エーテルエーテルケトン）（ＰＥＥＫ）；ポリ（アリールエーテルケトンケトン）（ＰＡＥＫＫ）、特にポリ（エーテルケトンケトン）（ＰＥＫＫ）；芳香族ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）；ポリアリールスルホン、特にポリフェニレンスルホン（ＰＰＳＵ）；ポリアリールスルフィド、特にポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）；ポリアミド（ＰＡ）、特に任意に尿素単位で変性された半芳香族ポリアミド（ポリフタルアミド）；ＰＥＢＡ、それらのうち融点が１５０℃を超えるもの；ポリアクリレート、特にポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）；ポリプロピレンを除くポリオレフィン；ポリ乳酸（ＰＬＡ）；ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）；フルオロポリマー、特にポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）若しくはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）若しくはポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）；ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、及びアクリロニトリル－ブタジエン－スチレン（ＡＢＳ）ポリマー且つそれらのブレンド、特に、好ましくは９０～１０重量％～６０～４０重量％、特に９０～１０重量％～７０～３０重量％のＰＥＫＫとＰＥＩのブレンドから選択される。

［００４５］有利には、前記少なくとも熱可塑性ポリマーは、ポリアミド、脂肪族ポリアミド、脂環式ポリアミド及び半芳香族ポリアミド（ポリフタルアミド）、ＰＥＫＫ、ＰＥＩ、及びＰＥＫＫとＰＥＩのブレンドから選択される。

ポリアミドの定義に使用される命名法は、規格ＮＦ ＥＮ ＩＳＯ １８７４－１：２０１１、「Ｐｌａｓｔｉｃｓ － Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ （ＰＡ） Ｍｏｕｌｄｉｎｇ ａｎｄ Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ － Ｐａｒｔ １： Ｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎ」、特に第３頁に記載されており（表１及び表２）であり、当業者にはよく知られている。

［００４７］ポリアミドは、ホモポリアミド、コポリアミド、又はこれらのブレンドであり得る。

［００４８］高温に耐える必要があるタンクに関して、本発明によれば、ポリ（アリールエーテルケトン）ＰＡＥＫ、例えばポリ（エーテルケトン）ＰＥＫ、ポリ（エーテルエーテルケトン）ＰＥＥＫ、ポリ（エーテルケトンケトン）ＰＥＫＫ、ポリ（エーテルケトンエーテルケトンケトン）（ＰＥＫＥＫＫ））又は高いガラス転移温度Ｔｇを有するＰＡが有利に使用される。

［００４９］有利には、前記ポリアミドは、脂肪族ポリアミド、脂環式ポリアミド及び半芳香族ポリアミド（ポリフタルアミド）から選択される。

［００５０］有利には、脂肪族ポリアミドは、ポリアミド６（ＰＡ６）、ポリアミド１１（ＰＡ１１）、ポリアミド１２（ＰＡ１２）、ポリアミド６６（ＰＡ６６）、ポリアミド４６（ＰＡ４６）、ポリアミド６１０（ＰＡ６１０）、ポリアミド６１２（ＰＡ６１２）、ポリアミド１０１０（ＰＡ１０１０）、ポリアミド１０１２（ＰＡ１０１２）、ポリアミド１１／１０１０（ＰＡ１１／１０１０）およびポリアミド１２／１０１０（ＰＡ１２／１０１０）、又はこれらのブレンド又はこれらのコポリアミド、及びブロックコポリマー、特にポリアミド／ポリエーテル（ＰＥＢＡ）コポリマーから選択され、半芳香族ポリアミドは、尿素単位によって任意に変性された半芳香族ポリアミド、特にＰＡ ＭＸＤ６及びＰＡ ＭＸＤ１０、又はＥＰ １ ５０５ ０９９に記載の式Ｘ／ＹＡｒの半芳香族ポリアミド、特に、式Ａ／ＸＴの半芳香族ポリアミドであって、
－Ａは、アミノ酸から得られる単位、ラクタムから得られる単位、及び式（Ｃａジアミン）・（Ｃｂ二酸）（式中、ａは、ジアミンの炭素原子の数を表し、ｂは、二酸の炭素原子の数を表し、ａ及びｂはそれぞれ４と３６の間であり、有利には９と１８の間である）に対応する単位から選択され、（Ｃａジアミン）単位は、直鎖状又は分岐状の脂肪族ジアミン、脂環式ジアミン及びアルキル芳香族ジアミンから選択され、（Ｃｂ二酸）単位は、直鎖状又は分岐状の脂肪族二酸、脂環式二酸及び芳香族二酸から選択され；
－ＸＴは、Ｃｘジアミン（式中、ｘは、Ｃｘジアミンの炭素原子の数を表し、ｘは、６と３６の間、有利には９と１８の間である）とテレフタル酸（Ｔ）の重縮合から得られる単位を表す］
の半芳香族ポリアミドである。有利には、半芳香族ポリアミドは、式Ａ／６Ｔ、Ａ／９Ｔ、Ａ／１０ＴまたはＡ／１１Ｔ［式中、Ａは、上で定義した通りである］のものであり、特に、ポリアミドＰＡ６／６Ｔ、ＰＡ６６／６Ｔ、ＰＡ６Ｉ／６Ｔ、ＰＡＭＰＭＤＴ／６Ｔ、ＰＡ１１／１０Ｔ、ＰＡ１１／６Ｔ／１０Ｔ、ＰＡ ＭＸＤＴ／１０Ｔ、ＰＡ ＭＰＭＤＴ／１０Ｔ、ＰＡ ＢＡＣＴ／１０Ｔ、ＰＡ ＢＡＣＴ／６Ｔ、ＰＡ ＢＡＣＴ／１０Ｔ／６Ｔ、又はＰＡ１１／ＢＡＣＴ／１０Ｔであり、Ｔはテレフタル酸に対応し、ＭＸＤはｍ－キシリレンジアミンに対応し、ＭＰＭＤはメチルペンタメチレンジアミンに対応し、ＢＡＣはビス（アミノメチル）シクロヘキサンに対応する。

［００５１］有利には、前記熱可塑性ポリマーは半結晶性ポリマーである。

［００５２］有利には、前記半結晶性ポリマーは、Ｔｇ≧８０℃、特にＴｇ≧１００℃、特に≧１２０℃、特に≧１４０℃のようなガラス転移温度、及びＭ．ｐ．１５０℃を示す。

［００５３］後者の場合、前記少なくとも半結晶性熱可塑性ポリマーは、ポリ（アリールエーテルケトン）（ＰＡＥＫ）、特にポリ（エーテルエーテルケトン）（ＰＥＥＫ）；ポリ（アリールエーテルケトンケトン）（ＰＡＥＫＫ）、特にポリ（エーテルケトンケトン）（ＰＥＫＫ）；芳香族ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）；ポリアリールスルホン、特にポリフェニレンスルホン（ＰＰＳＵ）；ポリアリールスルフィド、特にポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）；ポリアミド（ＰＡ）、特に任意に尿素単位で修飾された半芳香族ポリアミド（ポリフタルアミド）；ポリアクリレート、特にポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）；ポリプロピレンを除くポリオレフィン；ポリ乳酸（ＰＬＡ）；ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）；ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）およびアクリロニトリル－ブタジエン－スチレン（ＡＢＳ）ポリマー；およびそれらのブレンド、特に、好ましくは９０～１０重量％～６０～４０重量％、特に９０～１０重量％～７０～３０重量％のＰＥＫＫとＰＥＩのブレンドから選択される。

［００５４］より有利には、後者の場合、前記少なくとも熱可塑性ポリマーは、ポリアミド、脂肪族ポリアミド、脂環式ポリアミド及び半芳香族ポリアミド（ポリフタルアミド）、ＰＥＫＫ、ＰＥＩ、及びＰＥＫＫとＰＥＩのブレンドから選択される。

含浸された引抜成形繊維材料
［００５５］「すぐに使える」材料とも呼ばれる含浸された材料では、含浸熱可塑性ポリマー又は熱可塑性ポリマーのブレンドは、繊維の周囲に均一かつ均質に分布する。このタイプの材料では、空隙率を最小限に抑えるために、含浸熱可塑性ポリマーは繊維内にできるだけ均質に分布されなければならない、つまり、繊維間の空隙が最小限に抑えられる。詳細には、このタイプの材料における多孔性の存在は、例えば機械的引張応力下に置かれる際に応力集中点として作用する可能性があり、含浸された繊維材料の破損の開始点を形成し、機械的に弱体化させる。したがって、ポリマーまたはポリマーのブレンドの均質な分布により、これらの含浸された繊維材料から形成される複合材料の機械的強度及び均一性が向上する。

［００５６］有利には、前記引抜成形含浸繊維材料中の繊維含有量は、引抜成形含浸繊維材料の体積に関して、４５～７０体積％、好ましくは５０～７０体積％、好ましくは５０～６０体積％、特に５４～６０体積％である。

［００５７］一般に繊維含有量の測定は、円筒状要素の断面の画像分析（特に顕微鏡、カメラ、デジタルカメラの使用）によって実行でき、繊維の表面積を円筒状要素の表面積（含浸表面積と多孔質の表面積を加えたもの）で割ることによって計算される。良質な画像を得るために、横方向に切断した円筒状要素を標準研磨樹脂でコーティングし、少なくとも６倍の倍率で顕微鏡でサンプルを観察できるようにする標準プロトコルで研磨することが好ましい。分析する画像サイズは、繊維の直径の１０～１２倍である。さまざまな場所（セクション）で５と４０枚の間の画像が撮影される。すべての画像の平均が取得され、体積ごとに再計算される。

［００５８］追加の繊維強化材の部分の繊維含有量の測定について、これが熱可塑性マトリックスを含浸させた連続繊維をベースにした繊維材料の場合、同じ測定が、追加の繊維強化材の繊維の方向に垂直な断面で行われる。

［００５９］繊維が炭素繊維である場合、炭素繊維の含有量の測定は、ＩＳＯ １４１２７：２００８に従って決定することができる。

［００６０］繊維がガラス繊維の場合、繊維含有量の測定はＩＳＯ １１７２：１９９９に従って決定される。

［００６１］有利には、前記含浸された繊維材料の気孔率は１０％未満、特に５％未満、特に２％未満である。

［００６２］ゼロの気孔率を達成することは困難であり、したがって、有利には、気孔率は０％より大きいが、上記の程度より小さいことに留意されたい。

［００６３］気孔率は密閉気孔率に相当し、βは、電子顕微鏡法によって、またはＥＰ ３ ４１８ ３２３の実施例の部分に記載されているように、前記含浸された繊維材料の理論密度と実験密度との間の相対偏差として決定することができる。

［００６４］複合材料は漏れがなく、不活性であり、加圧流体の内圧に耐性がある。

［００６５］好ましくは、本発明によるタンクは、繊維として、ガラス繊維、炭素繊維、玄武岩繊維、玄武岩ベースの繊維から選択された繊維、並びに、熱可塑性マトリックスとして、ポリアミド、脂肪族ポリアミド、脂環式ポリアミド、半芳香族ポリアミド（ポリフタルアミド）、ＰＥＫＫ、ＰＥＩ、及びＰＥＫＫとＰＥＩのブレンドから選択されるポリマーを含む繊維材料を含む。

［００６６］このようにして、含浸された繊維材料は引抜成形により円筒状に製造される。

［００６７］一実施形態によれば、円筒状要素の内径は５０ｍｍと１５０ｍｍとの間であり得る。この直径サイズは、自動車やトレーラーシャーシなどのバッテリーパックのためのタンクを特にターゲットとしている。

［００６８］別の実施形態によれば、円筒状要素の内径は１５０ｍｍより大きくてもよい。この直径サイズは、特に水素輸送トレーラータンクをターゲットとしている。

［００６９］円筒状要素の長さは、２５ｃｍと１０ｍとの間、好ましくは５０ｃｍと３ｍとの間とすることができる。当業者であれば、タンクの意図された目的に従って円筒状要素の寸法をどのように適合させるかを知っているであろう。

［００７０］別の実施形態によれば、タンクの壁の厚さの内径に対する比は、０．０５と０．２０の間、好ましくは０．０８と０．１２の間であり得る。

キャップ
［００７１］本発明によるタンクは、その端部に２つのキャップを含む。これらのキャップは一般に金属製であり、好ましくはアルミニウム合金製である。

［００７２］第１のキャップは、少なくとも１つの円筒状要素の一端に配置され、それを閉じている。したがって、それはタンクの底を構成する。

［００７３］第２のキャップは、少なくとも１つの円筒状要素の他端に配置され、流体の出入りを可能にすることが企図されたオリフィスが取り付けられている。それは弁であることができる。

［００７４］本発明によるタンクの一実施形態によれば、少なくとも１つの円筒状要素の一端に配置され、それを閉じる第１のキャップには、流体の出入りを可能にすることが企図されたオリフィスを取り付けることもできる。

［００７５］キャップは、半球のドーム形状又は円錐形状を有することができる。

［００７６］タンクの漏れ気密性を確保するために、キャップと円筒状要素との間にエラストマーシールを配置することができる。

追加の繊維強化
［００７７］本発明によるタンクはまた、部分的又は完全に、特に完全に、少なくとも１つの追加の繊維強化材を含み、円筒状要素と、任意選択的にキャップを取り囲む。

［００７８］本発明の意味の範囲内で、「繊維強化材」という用語は、最終部品により大きな機械的強度を与える繊維を含む材料を意味すると理解される。

［００７９］追加の繊維強化材は、乾燥連続繊維、熱可塑性マトリックスを含浸させた連続繊維をベースにした繊維材料、及びそれらの混合物から選択される。

［００８０］追加の繊維強化材が乾燥繊維である場合、後者は上で定義したものから選択することができる。

［００８１］追加の繊維強化材が熱可塑性マトリックスが含浸された連続繊維をベースとした繊維材料である場合、それは、円筒状要素を構成する繊維状材料と同一であっても異なっていてもよい。

［００８２］追加の繊維強化材が熱可塑性マトリックスが含浸された連続繊維をベースとした繊維材料である場合、タンク内の繊維の全含有量は、タンク内に含まれるマトリックスの体積及び繊維の体積に対して、体積の４０％と７０％の間であり、引抜成形された熱可塑性プラスチックが含浸された繊維材料のマトリックスと追加の繊維強化材のマトリックスが考慮される。換言すれば、タンクの繊維の総含有量は、タンク内に含まれるマトリックス及び繊維の体積に対して体積で４０％と７０％の間である。

［００８３］一実施形態によれば、追加の繊維強化材は、乾燥繊維の編組、熱可塑性樹脂が含浸された繊維テープのブレイド、及びそれらの混合物から選択される。

［００８４］したがって、第１の実施形態によれば、繊維材料に含まれる繊維は乾燥繊維のブレイドであってもよく、追加の繊維強化材も乾燥繊維のブレイドであってもよい。

［００８５］第２の実施形態によれば、繊維材料に含まれる繊維は連続繊維のロービングであってもよく、追加の繊維強化材は乾燥繊維のブレイドであってもよい。

［００８６］第３の実施形態によれば、繊維材料に含まれる繊維は繊維のブレイドであってもよく、追加の繊維強化材は乾燥連続繊維のロービングであってもよい。

［００８７］第４の実施形態によれば、繊維材料に含まれる繊維は繊維のブレイドであってもよく、追加の繊維強化材は含浸された連続繊維のロービングであってもよい。

［００８８］第５の実施形態によれば、繊維材料に含まれる繊維は連続繊維のロービングであってもよく、追加の繊維強化材も含浸された連続繊維のロービングであってもよい。

［００８９］追加の繊維強化材の熱可塑性マトリックスは、円筒状要素の熱可塑性マトリックスと同一であっても異なっていてもよい。好ましくは、円筒状要素の熱可塑性マトリックスは、追加の繊維強化材の熱可塑性マトリックスと完全に又は部分的に混和性である。この完全又は部分的な混和性により、円筒状要素の壁と追加の繊維強化材の層との間の接着を高めることが可能になる。

［００９０］本発明の特定の実施形態によれば、タンクは、熱可塑性マトリックスがＰＶＣで作られる円筒状要素と、ポリマーマトリックスがアクリルで作られる繊維状強化材とを含むことができる。

［００９１］本発明の別の特定の実施形態によれば、タンクは、熱可塑性マトリックスがＡＢＳで作られた円筒状要素と、ポリマーマトリックスがアクリルで作られた繊維状強化材とを含むことができる。

［００９２］本発明の別の実施形態によれば、タンクは、熱可塑性マトリックスがポリアミドで作られた円筒状要素と、ポリマーマトリックスがポリフタルアミドで作られた繊維状強化材とを含むことができる。

［００９３］好ましくは、追加の繊維強化材の熱可塑性マトリックスは、１５０℃を超える融点を示す。

［００９４］好ましくは、追加の繊維強化材の熱可塑性マトリックスは、８０℃を超える、好ましくは１００℃を超える、より具体的には１２０℃を超えるガラス転移温度を示す。

［００９５］より詳細には、追加の繊維強化材の熱可塑性マトリックスは、１５０℃を超える融点および８０℃を超える、好ましくは１００℃を超える、より具体的には１２０℃を超えるガラス転移温度を示す。

［００９６］繊維強化材の層の厚さは、０．５ｍｍ～１０ｍｍ、好ましくは０．５ｍｍ～５ｍｍであることができる。

［００９７］繊維の全含有量は、マトリックスの体積と繊維の体積の合計に対して４０体積％と７０体積％の間、好ましくは５０体積％と７０体積％の間である。

［００９８］本発明の意味の範囲内で、「繊維の全含有量」という用語は、タンク、すなわち円筒状要素及び追加の繊維強化材に含まれる繊維の含有量の合計を意味すると理解される。

［００９９］追加の繊維強化材は、円筒状要素の長手方向軸とは異なる軸に沿って、好ましくは円筒状要素の長手方向軸に対して、＋／－１０°と＋／－８９°の間の角度で位置付けされ、好ましくは、円筒状要素の軸からの角度が＋／－２５°と＋／－８９°の間であり、より好ましくは＋／－４５°と＋／－８９°の間である繊維を含む。

［０１００］換言すれば、円筒状要素の長手方向軸は０°軸を構成し、追加の補強材の繊維の方向は第２の軸を構成する。これら２つの軸間の角度は上で定義したとおりである。＋／－の記号は、円筒状要素の軸に応じて、追加の繊維強化材の繊維が右に位置付けされるか左に位置付けされるかを示す。

［０１０１］異なる軸に繊維強化材を堆積させることにより、タンクの壁の内圧に対する抵抗を増加させることができることが観察されている。

［０１０２］好ましくは、円筒状要素の材料に含まれる繊維の一部は、円筒状要素の長手方向軸に位置付けられる。より詳細には、円筒状要素の材料に含まれる繊維はすべて、円筒状要素の軸に沿って位置付けられる。

［０１０３］一実施形態によれば、タンクは、ライナーとも呼ばれる、熱可塑性樹脂の１つ又は複数の層から構成されており、繊維を含まない第２の円筒状要素を含むことができる。この第２の円筒状要素により、タンクの気密性を高めることができる。また、タンクの耐圧性を高め、最終部品の耐薬品性を強化することもできる。

［０１０４］換言すれば、本発明によるタンクはライナーを含み、次に、上記で定義した円筒状要素、さらに、上記で定義した追加の繊維強化材を含むことができる。

［０１０５］タンクの長さと直径は、より大きいか又はより小さくいものであることができる。これらの寸法は、保管する液体とタンクを受け入れる構造によって異なる。

［０１０６］好ましくは、本発明によるタンクは、
－１つ又は複数の円筒状要素であって、その繊維は円筒状要素の軸上に位置付けされている、１つ又は複数の円筒状要素と、
－１つ又は複数の追加の繊維強化材であって、その繊維が円筒状要素の軸とは異なる軸上に位置付けされている、１つ又は複数の追加の繊維強化材と
を含み、
キャップは圧着によって円筒状要素の端に固定される。この実施形態によれば、キャップは半球形ではない。

［０１０７］本発明の意味の範囲内で、「圧着」という用語は、追加の繊維強化材がキャップ上で押しつぶされるか平らになることを意味すると理解される。

［０１０８］好ましくは、追加の繊維強化材は、円筒状要素を部分的又は完全に、好ましくは完全に取り囲む層であり、該層は、熱可塑性樹脂を含浸させた繊維状材料で作られており、キャップ上で事前に平らにされる。

［０１０９］特に好ましい実施形態によれば、本発明によるタンクは、
－１つ又は複数の円筒状要素であって、その繊維は円筒状要素の軸上に位置付けされている、１つ又は複数の円筒状要素と、
－追加の繊維強化材であって、その繊維が、円筒状要素の軸に対して＋／－４５°と＋／－８９°の間に位置付けされている、追加の繊維強化材と
を含む。

［０１１０］別の実施形態によれば、本発明によるタンクは、
－１つ又は複数の円筒状要素であって、繊維状物質に含まれるその繊維がブレイドである、１つ又は複数の円筒状要素と、
－１つ又は複数の追加の繊維強化材であって、その繊維が、円筒状要素のブレイドの軸とは異なる軸に沿って位置付けされている乾燥繊維又は含浸繊維のブレイドである、１つ又は複数の追加の繊維強化材と
を含む。

［０１１１］一実施形態によれば、本発明によるタンクは、互いに接続され、２５０ｍｍ未満、好ましくは１５０ｍｍ未満の内径を示すいくつかの円筒状要素を含むことができる。該実施形態によれば、タンクは、
－少なくとも１つの円筒状要素の一端に配置され、それを閉じる第１のキャップと、それから
－熱可塑性マトリックスを含浸させた引抜成形繊維材料で作られた円筒状要素と、それから
－流体の入口と出口、及び隣接する円筒状要素との接続の両方を可能にする接続部品と、それから
－熱可塑性マトリックスを含浸させた引抜成形繊維材料で作られた円筒状要素と、
この順序：円筒状要素の接続部品は、必要に応じて数回繰り返すことができる、それから
－少なくとも１つの円筒状要素の他端に配置される最終キャップであって、タンク全体からの液体の出入りを可能にすることが企図されたオリフィスが取り付けられた、最終キャップと
を含む。

［０１１２］本発明は、本発明によるタンクの製造のための方法にも関する。本方法は、次の連続した段階を含む。
（ａ）円筒状要素の引抜成形の段階と、
（ｂ）段階（ａ）の終了時に得られた円筒状要素の端部におけるキャップの配置の段階と、
（ｃ）追加の繊維強化材の堆積の段階。

［０１１３］一実施形態によれば、追加の繊維強化材の堆積段階は、追加の繊維強化材のテープを円筒状要素とそのキャップの周りに巻き付けることによって実行することができる。この堆積は、キャップ及びび円筒状要素に圧力を加えるために、特定の機械的応力下で実行することができる。

［０１１４］別の実施形態によれば、キャップは、円筒状要素の内径よりも小さい外径を示す。そうすることで、キャップを円筒状要素に挿入することができる。この場合、繊維状補強材は円筒状要素のみを巻き付ける。これは、後者がすでにキャップを取り囲んでいるためである。

［０１１５］最後に、本発明は、圧縮された形態、液体の形態、又は極低温圧縮された形態のガス、特に水素、天然ガス、ＬＰＧ、ＬＮＧ、圧縮空気、窒素又は酸素などの流体の貯蔵、輸送及び／又は分配のための、本発明によるタンクの使用に関する。

図面の説明
［０１１６］本発明によるプロセスは、図１によって説明することができる。

［０１１７］図１は引抜成形プロセスを示している。要素１は、押出成形された管（円筒状要素）であり、これにより最終的な引抜成形要素に形状を与えることができる。乾燥繊維３は、クリール２によって支持されたリールから出て、含浸ゾーン４に入る。このゾーン４は、液体樹脂の浴、あるいは樹脂を射出するヘッドを含む。引抜成形ダイ５は、引抜成形された含浸繊維を案内し、その結果、引抜成形層６が得られる。引抜成形された含浸繊維は、加熱要素７によって生成される加熱を受ける。リール８は、角度９に従って引抜成形された管の周りに巻き付けられる追加の繊維状補強材を支持する。引抜成形された管全体がプラー１０によって引っ張られる。引抜成形された管は、その後、切断器具１１によって切断される。

［０１１８］図２は、別の引抜成形プロセスを示している。要素２１は押出成形された管であり、これにより最終的な引抜成形要素に形状を与えることが可能となる。樹脂２３が含浸された繊維は、クリール２２によって支持されたリールから出て、引抜成形ダイ２４に入る。後者は含浸繊維を案内して形状を整え、引抜成形層２５が得られる。引抜成形された含浸繊維は、加熱要素２６によって生成される加熱を受ける。リール２７は、角度２８に従って引抜成形された管の周りに巻き付けられる追加の繊維状補強材を支持する。引抜成形された管全体がプラー２９によって引っ張られる。引抜成形された管は、その後、切断器具３０によって切断される。

実施例
［０１１９］実施例１
［０１２０］外径１７０ｍｍ、厚さ２ｍｍを示す断面円形の複合管は、単軸スクリュー押出機に接続された管状ダイを使用し、溶融含浸プロセスにより、０．５ｍ／分の速度での引抜成形により製造される。引抜成形に使用される樹脂は、低粘度のポリアミド１１グレード（参照Ｒｉｌｓａｎ（登録商標）ＦＭＮＯ）であり、繊維への良好な含浸を可能にする。このポリアミド１１樹脂のＭ．ｐ．は、１９０°Ｃ（規格ＩＳＯ １１３５７－３：２０１３に従って測定）を示し、引抜成形ダイ内の温度は２５０°Ｃであった。使用した繊維は、ＳＧＬによって販売されている参照Ｓｉｇｒａｆｉｌ Ｃ－Ｔ ５０ ４．８／２８０ Ｔ１４０の５０Ｋカーボン繊維であった。繊維含有量は４５体積％（引抜成形管の体積に対する繊維含有量）であった。引抜成形ダイ内の繊維の配向はもっぱら管の軸に沿っていた。

［０１２１］管を１．５ｍの長さに切断した。長さ２０ｍｍの２つのキャップを管の２つの端のそれぞれに配置した。Ｒｕｂｓｏｎ（登録商標）ブランドの気密シールをキャップと管との間の界面に配置した。これらのキャップは、Ｍ２５ネジ穴が開けられた直径８０ｍｍのアルミニウムシリンダーからなり、水素中で使用される標準コネクタとの接続を可能にする。

［０１２２］樹脂を含浸させていない（つまり、乾燥繊維の強化）Ｈｙｏｓｕｎｇ Ｈ２５５０ Ｇ１０炭素繊維からなる追加の補強材を引抜成形管の周りに螺旋状に、４ｍｍの厚さにわたって巻き付けて、管内部の圧力によってキャップにかかる力を吸収した。続いて、乾燥繊維からなる繊維強化材を管の軸から８５°の角度で４ｍｍの厚さにわたって巻き付けた。管の一方の端をＭ２５ネジ付きプラグで閉じ、周囲温度で破裂するまで加圧した。測定された破裂圧力は１６００バールであった。

［０１２３］実施例２
［０１２４］外径１７０ｍｍ、厚さ２ｍｍを示す断面円形の複合管は、単軸スクリュー押出機に接続された管状ダイを使用し、溶融含浸プロセスにより、０．５ｍ／分の速度での引抜成形により製造される。引抜成形に使用される樹脂は、低粘度のポリアミド１１グレード（参照Ｒｉｌｓａｎ（登録商標）ＦＭＮＯ）であり、繊維への良好な含浸を可能にする。このポリアミド１１樹脂のＭ．ｐ．は、１９０°Ｃ（規格ＩＳＯ １１３５７－３：２０１３に従って測定）を示し、引抜成形ダイ内の温度は２５０°Ｃであった。使用した繊維は、ＳＧＬによって販売されている参照Ｓｉｇｒａｆｉｌ Ｃ－Ｔ ５０ ４．８／２８０ Ｔ１４０の５０Ｋカーボン繊維であった。繊維含有量は４５体積％（引抜成形管の体積に対する繊維含有量）であった。引抜成形ダイ内の繊維の配向はもっぱら管の軸に沿っていた。

［０１２５］管を１．５ｍの長さに切断した。長さ２０ｍｍの２つのキャップを管の２つの端のそれぞれに配置した。Ｒｕｂｓｏｎ（登録商標）ブランドの気密シールをキャップと管との間の界面に配置した。これらのキャップは、Ｍ２５ネジ穴が開けられた直径８０ｍｍのアルミニウムシリンダーからなり、水素中で使用される標準コネクタとの接続を可能にする。

［０１２６］幅１／２インチの複合テープからなる追加の繊維強化材を、管内部の圧力によってキャップにかかる力を吸収するために、引抜成形された管の周りに螺旋状に４ｍｍの厚さにわたって巻き付けた。続いて、複合テープを管の軸に対して垂直に（テープの幅と引抜成形された管の直径を考慮すると、繊維の角度は約８５°であった）、４ｍｍの厚さにわたって巻き付けた。複合テープは、５０℃のガラス転移温度を示すポリアミド１１タイプの樹脂（参照Ｒｉｌｓａｎ（登録商標）ＦＭＮＯ）が含浸されたＨｙｏｓｕｎｇ Ｈ２５２５ Ｇ１０炭素繊維から構成された（規格ＩＳＯ １１３５７－２：２０１３に従ってＤＳＣで測定）。繊維含有量は５５体積％（複合テープの体積に対して）であった。複合テープは、温度２７０℃、速度０．３ｍ／秒でのＣｏｒｉｏｌｉｓ（登録商標）Ｓｏｌｏブランドのレーザー加熱による自動堆積プロセスによって使用された。

［０１２７］管の一方の端をＭ２５ネジ付きプラグで閉じ、周囲温度で破裂するまで加圧した。測定された破裂圧力は１６７０バールであった。

［０１２８］実施例３
［０１２９］外径１７０ｍｍ、厚さ２ｍｍを示す断面円形の複合管は、単軸スクリュー押出機に接続された管状ダイを使用し、溶融含浸プロセスにより、０．５ｍ／分の速度での引抜成形により製造される。引抜成形に使用される樹脂は、低粘度のポリアミド１１グレード（参照Ｒｉｌｓａｎ（登録商標）ＦＭＮＯ）であり、繊維への良好な含浸を可能にする。このポリアミド１１樹脂は１９０°ＣのＭ．ｐ．を示し（ＩＳＯ １１３５７－３：２０１３規格に従って測定）、引抜成形ダイ内の温度は２５０℃であった。使用した繊維は、ＳＧＬによって販売されている参照Ｓｉｇｒａｆｉｌ（登録商標）Ｃ－Ｔ ５０ ４．８／２８０ Ｔ１４０の５０Ｋ炭素繊維であった。繊維含有量は４５体積％（引抜成形管の体積に対する繊維含有量）であった。引抜成形ダイ内の繊維の配向はもっぱら管の軸に沿っていた。

［０１３０］引抜成形された管を長さ１．５ｍのセグメントに切断した。各セグメントを管の軸に沿って端で長さ４０ｍｍのストリップに切断し、これらの端を１５０℃に加熱し、管の２つの端のそれぞれに配置された長さ２０ｍｍの２つのキャップを覆うように成形した。これらのキャップは、Ｍ２５ネジ穴が開けられた直径８０ｍｍのアルミニウムシリンダーからなり、水素中で使用される標準コネクタとの接続を可能にする。

［０１３１］幅１／２インチの複合テープからなる追加の繊維強化材を、軸に対して垂直（テープの幅と引抜成形された管の直径を考慮すると、繊維の角度は約８５°であった）、６ｍｍの厚さにわたって管の周りに巻き付けた。このテープはまた、キャップの圧着を行うために、金属キャップの上に成形された管の端の周りに（繊維に対して同じ巻き付け角度で）巻き付けた。複合テープは、ガラス転移温度１４０℃（規格ＩＳＯ １１３５７－２：２０１３に従ってＤＳＣで測定）を示すＰＡ １１／ＢＡＣＴ／１０Ｔタイプの樹脂を含浸させたＨｙｏｓｕｎｇ Ｈ２５２５ Ｇ１０炭素繊維で構成されていた。繊維含有量は５５体積％（複合テープの体積に対して）であった。複合テープは、温度３３０℃、速度０．３ｍ／秒でのＣｏｒｉｏｌｉｓ（登録商標）Ｓｏｌｏブランドのレーザー加熱による自動堆積プロセスによって使用された。

［０１３２］同じタイプの２つの管を製造し、Ｍ２５ネジ付きキャップと直径３０ｍｍのコネクタを使用して接続し、管の１つは、その端の１つをＭ２５ネジ付きプラグで閉じた。このようにして形成されたタンクの容量は６０Ｌで、２３℃の温度で圧力テストが行われた。測定された破裂圧力は１７５０バールであった。

Claims (24)

1. －熱可塑性マトリックスを含浸させた引抜成形繊維材料で作られた少なくとも１つの円筒状要素と、
   －少なくとも１つの円筒状要素の一端に配置され、それを閉じる第１のキャップと、
   －少なくとも１つの円筒状要素の他端に配置され、流体の出入りを可能にすることが企図されたオリフィスが取り付けられている第２のキャップと、
   －円筒状要素及び任意選択的にキャップを部分的又は完全に取り囲む少なくとも１つの追加の繊維強化材と
   を含み、
   追加の繊維強化材に含まれる繊維は、円筒状要素の長手方向軸とは異なる軸に沿って位置付けされており、
   タンクの繊維の全含有量は、タンクに含まれるマトリックスの体積及び繊維の体積に対して、４０体積％と７０％の間である、
   加圧流体を収容するためのタンク。
2. 追加の繊維強化材が、乾燥連続繊維、熱可塑性マトリックスを含浸させた連続繊維をベースにした繊維材料、及びそれらの混合物から選択されることを特徴とする、請求項１に記載のタンク。
3. 追加の繊維強化材が、円筒状要素の軸に対して＋／－１０°と＋／－８９°の間の角度で位置付けされた繊維を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載のタンク。
4. 円筒状要素の材料に含まれる繊維の一部が、円筒状要素の長手方向軸に位置付けされていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のタンク。
5. 追加の繊維強化材が、乾燥連続繊維のブレイド、熱可塑性樹脂を含浸させた繊維テープのブレイド、及びそれらの混合物から選択されることを特徴とする、請求項１、３及び４のいずれか一項に記載のタンク。
6. 円筒状要素の引抜成形繊維材料の製造に使用されている繊維が、乾燥繊維のブレイドであることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のタンク。
7. 追加の繊維強化材が、円筒状要素を部分的又は完全に取り囲む層であり、キャップの上で事前に平坦にされており、前記層は、熱可塑性樹脂を含浸させた繊維状材料で作られていることを特徴とする、請求項２から６のいずれか一項に記載のタンク。
8. 円筒状要素の熱可塑性マトリックスが、追加の繊維強化材の熱可塑性マトリックスと完全に又は部分的に混和性であることを特徴とする、請求項２から７のいずれか一項に記載のタンク。
9. 追加の繊維強化材の熱可塑性マトリックスが、１５０℃を超える融点及び／又は８０℃を超えるガラス転移温度を示すことを特徴とする、請求項２から８のいずれか一項に記載のタンク。
10. 円筒状要素の熱可塑性マトリックスが、主に熱可塑性ポリマー又は熱可塑性ポリマーのブレンドを含むことを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のタンク。
11. 熱可塑性ポリマーが、ポリ（アリールエーテルケトン）（ＰＡＥＫ）、特にポリ（エーテルエーテルケトン）（ＰＥＥＫ）；ポリ（アリールエーテルケトンケトン）（ＰＡＥＫＫ）、特にポリ（エーテルケトンケトン）（ＰＥＫＫ）；芳香族ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）；ポリアリールスルホン、特にポリフェニレンスルホン（ＰＰＳＵ）；ポリアリールスルフィド、特にポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）；ポリアミド（ＰＡ）、特に、任意選択的に尿素単位で変性された半芳香族ポリアミド（ポリフタルアミド）；ＰＥＢＡ、それらのうちＭ．ｐ．が１５０℃を超えるもの；ポリアクリレート、特にポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）；ポリプロピレンを除くポリオレフィン；ポリ乳酸（ＰＬＡ）；ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）；フルオロポリマー、特にポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）若しくはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）若しくはポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）；ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、及びアクリロニトリル－ブタジエン－スチレン（ＡＢＳ）ポリマー、並びにそれらのブレンドから選択されることを特徴とする、請求項１０に記載のタンク。
12. 熱可塑性ポリマーが、ポリアミド、脂肪族ポリアミド、脂環式ポリアミド及び半芳香族ポリアミド（ポリフタルアミド）、ＰＥＫＫ、ＰＥＩ、並びにＰＥＫＫとＰＥＩのブレンドから選択されることを特徴とする、請求項１０に記載のタンク。
13. 熱可塑性ポリマーが、脂肪族ポリアミド、脂環式ポリアミド及び半芳香族ポリアミド（ポリフタルアミド）から選択されることを特徴とする、請求項１０に記載のタンク。
14. 熱可塑性ポリマーが、ポリアミド６（ＰＡ６）、ポリアミド１１（ＰＡ１１）、ポリアミド１２（ＰＡ１２）、ポリアミド６６（ＰＡ６６）、ポリアミド４６（ＰＡ４６）、ポリアミド６１０（ＰＡ６１０）、ポリアミド６１２（ＰＡ６１２）、ポリアミド１０１０（ＰＡ１０１０）、ポリアミド１０１２（ＰＡ１０１２）、ポリアミド１１／１０１０（ＰＡ１１／１０１０）、及びポリアミド１２／１０１０（ＰＡ１２／１０１０）、又はこれらのブレンド又はこれらのコポリアミドから選択されることを特徴とする、請求項１０に記載のタンク。
15. 熱可塑性ポリマーが、式Ａ／ＸＴ
    ［式中、
    －Ａは、アミノ酸から得られる単位、ラクタムから得られる単位、及び式（Ｃａジアミン）・（Ｃｂ二酸）（式中、ａは、ジアミンの炭素原子の数を表し、ｂは、二酸の炭素原子の数を表し、ａ及びｂはそれぞれ４と３６の間であり、有利には９と１８の間である）に対応する単位から選択され、（Ｃａジアミン）単位は、直鎖状又は分岐状の脂肪族ジアミン、脂環式ジアミン及びアルキル芳香族ジアミンから選択され、（Ｃｂ二酸）単位は、直鎖状又は分岐状の脂肪族二酸、脂環式二酸及び芳香族二酸から選択され；
    －ＸＴは、Ｃｘジアミン（式中、ｘは、Ｃｘジアミンの炭素原子の数を表し、ｘは、６と３６の間、有利には９と１８の間である）とテレフタル酸の重縮合から得られる単位を表す］
    の半芳香族ポリアミドから選択されることを特徴とする、請求項１０に記載のタンク。
16. 熱可塑性ポリマーが、式Ａ／６Ｔ、Ａ／９Ｔ、Ａ／１０Ｔ又はＡ／１１Ｔの半芳香族ポリアミド［式中、Ａは上で定義した通りである］、特に、ポリアミドＰＡ６／６Ｔ、ＰＡ６６／６Ｔ、ＰＡ６Ｉ／６Ｔ、ＰＡ ＭＰＭＤＴ／６Ｔ、ＰＡ１１／１０Ｔ、ＰＡ１１／６Ｔ／１０Ｔ、ＰＡ ＭＸＤＴ／１０Ｔ、ＰＡ ＭＰＭＤＴ／１０Ｔ、ＰＡ ＢＡＣＴ／１０Ｔ、ＰＡ ＢＡＣＴ／６Ｔ、ＰＡ ＢＡＣＴ／１０Ｔ／６Ｔ、若しくはＰＡ１１／ＢＡＣＴ／１０Ｔ［式中、Ｔは、テレフタル酸に対応し、ＭＸＤは、ｍ－キシリレンジアミンに対応し、ＭＰＭＤは、メチルペンタメチレンジアミンに対応し、ＢＡＣは、ビス（アミノメチル）シクロヘキサンに対応する］から選択されることを特徴とする、請求項１０に記載のタンク。
17. 繊維状材料が、ガラス繊維、炭素繊維、玄武岩繊維及び玄武岩ベースの繊維から選択されることを特徴とする、請求項１から１６のいずれか一項に記載のタンク。
18. 互いに接続され、２５０ｍｍ未満、好ましくは１５０ｍｍ未満の内径を示す複数の円筒状要素を含むことを特徴とする、請求項１から１７のいずれか一項に記載のタンク。
19. 円筒状要素の内側に、熱可塑性樹脂の１層又は複数の層から構成されており、繊維を含まない第２の円筒状要素を含むことを特徴とする、請求項１から１８のいずれか一項に記載のタンク。
20. タンクがライナーを含むことを特徴とする、請求項１から１９のいずれか一項に記載のタンク。
21. 請求項１から２０のいずれか一項に記載のタンクの製造方法であって、
    （ａ）円筒状要素の引抜成形の段階と、
    （ｂ）段階（ａ）の終了時に得られた円筒状要素の端部におけるキャップの配置の段階と、
    （ｃ）追加の繊維強化材の堆積の段階と
    の連続段階を含むことを特徴とする方法。
22. 追加の繊維強化材の堆積の段階が、追加の繊維強化材のテープを円筒状要素及びそのキャップの周りに巻き付けることによって実行されることを特徴とする、請求項２１に記載の方法。
23. 前記堆積が、キャップ及び円筒状要素に圧力を加えるために一定の機械的応力下で実行されることを特徴とする、請求項２２に記載の方法。
24. 圧縮形態、液体形態又は極低温圧縮形態の、気体などの流体、特に水素、天然ガス、ＬＰＧ、ＬＮＧ、圧縮空気、窒素又は酸素の貯蔵、輸送及び／又は分配のための、請求項１から２０のいずれか一項に記載のタンクの使用。

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