JP6365473B2 - タンクの製造方法およびタンクの製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、タンクの製造方法およびタンクの製造装置に関する。

特許文献１には、タンクの製造方法が記載されている。この製造方法は、ライナーを形成するための金型のキャビティ内に口金を配置し、金型のゲートから溶融した樹脂をキャビティ内に注入し、溶融した樹脂を硬化させることで、口金と一体化したライナーを製造する。

特開２０１３−１７０６８２号公報

一般に、樹脂が硬化する時には、樹脂は収縮する。そのため、樹脂をキャビティに充填する時に樹脂と口金との間に隙間が生じていない場合であっても、樹脂が硬化する時に、樹脂が収縮し、樹脂と口金との間に隙間が生じる可能性がある。隙間が生じるとライナーと口金の間への異物の侵入や、ガスリークのおそれがある。したがって、樹脂と口金との間に隙間が生じ難いタンクの製造方法が要望されている。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部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）本発明の一形態によれば、円筒部を有する樹脂製のライナーと前記ライナーの端部に配置される口金とを備え、前記口金は前記ライナーから突き出る首部と、前記口金を前記首部の軸に沿った方向から見たときに前記首部の外形よりも外形が大きいフランジ部とを有し、前記ライナーは前記首部の側の前記フランジ部の第１の面から前記首部と反対側の前記フランジ部の第２の面にわたって前記フランジ部を覆うように形成されている、タンクの製造方法において、（ａ）金型の中に、前記ライナーを形成するための樹脂が充填されるキャビティが形成されるように前記口金を配置する工程と、（ｂ）前記キャビティ外の通路を介して前記キャビティに溶融した樹脂を注入する工程と、（ｃ）前記キャビティのうち、前記フランジ部の前記第２の面に接するキャビティ部分のうちの前記フランジ部の外周よりも中心側にある一部の領域の樹脂を溶融状態に維持したまま、他の領域の樹脂を硬化させる工程と、（ｄ）前記他の領域の樹脂を硬化させた後、前記一部の領域の樹脂を硬化させる工程と、を備える。この製造方法によれば、フランジ部の第２の面側において、フランジ部の外周より中心側にある一部の領域の樹脂が硬化する時には、既に硬化している他の領域の樹脂が一部の領域の方に引っ張られるので、ライナー（樹脂）から口金に対して面圧が発生する。その結果、ライナーと口金との間の隙間の発生を抑制できる。

（２）上記形態において、さらに、（ｅ）工程（ｄ）で硬化された樹脂を除去する工程を備えてもよい。一部の領域と、他の領域では、硬化の速度、タイミングが異なるため、一部の領域の樹脂に熱歪みが生じる可能性がある。この形態によれば、熱歪みが生じる可能性がある工程（ｄ）で硬化された樹脂を除去するので、口金がライナーから外れることを、抑制できる。

（３）上記形態において、前記キャビティに樹脂を注入するための通路としてのゲートは、前記フランジ部の前記第２の面の側において、前記フランジ部の外周よりも中心側に設けられており、前記一部の領域は、前記ゲートに接する領域であってもよい。溶融した樹脂は、ゲートからキャビティに注入される。この形態によれば、フランジ部の外周よりも中心側にゲートが設けられているため、フランジ部の外周よりも中心側の樹脂を溶融した状態にできる。その結果、一部の領域の樹脂を硬化させるときに、既に硬化している他の領域の樹脂を中心側に引っ張ることが可能となる。

（４）上記形態において、前記工程（ｃ）において、前記一部の領域の樹脂を加熱することによって、前記溶融状態を維持してもよい。この形態によれば、樹脂の溶融状態を保つことができる。

（５）上記形態において、前記工程（ｃ）において、前記一部の領域の樹脂の周囲を断熱することによって、前記溶融状態を維持してもよい。この形態によれば、一部の領域の樹脂を断熱することで放熱を抑制し、樹脂の溶融状態を保つことができる。

（６）本発明の一形態によれば、タンクの製造装置が提供される。このタンクの製造装置は、キャビティを形成する金型を備え、前記キャビティは、タンクのライナーのうちの円筒部を形成するための第１のキャビティと、金であって前記ライナーから突き出る首部と前記口金を前記首部の軸に沿った方向から見たときに前記首部の外形よりも外形が大きいフランジ部とを有する口金のうちの前記フランジ部を収納する第２のキャビティと、を含み、前記第２のキャビティは、前記首部の側の前記フランジ部の第１の面から前記首部と反対側の前記フランジ部の第２の面にわたっており、前記タンクの製造装置は、さらに、前記第２の面に接するキャビティ部分のうちの前記フランジ部の外周よりも中心側にある一部の領域の樹脂を加熱するヒーターと、前記ヒーターの加熱を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記キャビティのうちの前記一部の領域以外の他の領域の樹脂が硬化するまで前記一部の領域の樹脂を溶融状態に維持させ、前記他の領域の樹脂が硬化した後、前記一部の領域の樹脂を硬化させるようにヒーターの加熱を制御する。この形態によれば、フランジ部の第２の面側において、ヒーターによりフランジ部の外周より中心側にある一部の領域の樹脂を溶融させた状態で他の領域の樹脂を硬化させることができる。フランジ部の外周より中心側にある一部の領域の樹脂が硬化する時には、既に硬化している他の領域の樹脂が一部の領域の方に引っ張られるので、ライナー（樹脂）から口金に対して面圧が発生する。その結果、ライナーと口金との間の隙間の発生を抑制できる。

（７）本発明の一形態によれば、タンクの製造装置が提供される。このタンクの製造装置は、 キャビティを形成する金型を備え、前記キャビティは、タンクのライナーのうちの円筒部を形成するための第１のキャビティと、金であって前記ライナーから突き出る首部と前記口金を前記首部の軸に沿った方向から見たときに前記首部の外形よりも外形が大きいフランジ部とを有する口金のうちの前記フランジ部を収納する第２のキャビティと、を含み、前記第２のキャビティは、前記首部の側の前記フランジ部の第１の面から前記首部と反対側の前記フランジ部の第２の面にわたっており、前記タンクの製造装置は、さらに、前記第２の面に接するキャビティ部分のうちの前記フランジ部の外周よりも中心側にある一部の領域の樹脂の周囲を断熱する断熱部材と、を備え、前記断熱部材は、前記キャビティのうちの前記一部の領域以外の他の領域の樹脂が硬化するまで前記一部の領域の樹脂を溶融状態に維持させ、前記他の領域の樹脂が硬化した後、前記一部の領域の樹脂を硬化させるような断熱性能を有する。この形態によれば、この形態によれば、フランジ部の第２の面側において、断熱材により放熱を妨げることで、フランジ部の外周より中心側にある一部の領域の樹脂を溶融させた状態で他の領域の樹脂を硬化させることができる。フランジ部の外周より中心側にある一部の領域の樹脂が硬化する時には、既に硬化している他の領域の樹脂が一部の領域の方に引っ張られるので、ライナー（樹脂）から口金に対して面圧が発生する。その結果、ライナーと口金との間の隙間の発生を抑制できる。

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、タンクの製造方法の他、タンクの製造装置の形態で実現することができる。

本発明の一実施例において製造されるタンクの外観を示す説明図。 タンクの断面を示す説明図。 タンクの製造工程を示す説明図。 第１の口金と第２の口金の断面図。 ライナー部材を製造するための金型を示す説明図。 第１のライナー部材の製造工程を示すフローチャート。 第２のキャビティに第１の口金を配置した状態を示す説明図。 キャビティに樹脂が充填された状態を示す説明図。 ステップＳ３００の工程が終了ときの状態を示す説明図。 ステップＳ４００の工程が終了ときの状態を示す説明図。 変形例１において、ステップＳ３００の工程が終了した状態を示す説明図。 変形例１において、ステップＳ４００の工程が終了した状態を示す説明図。 変形例２の金型を示す説明図。

図１は、本発明の一実施例において製造されるタンク１０の外観を示す説明図である。図２は、タンク１０の断面を示す説明図である。タンク１０は、第１の口金１００ａと第２の口金１００ｂと、外筒２００と、ライナー３００とを備える。第１の口金１００ａと第２の口金１００ｂは、区別しない場合には、「口金１００」と総称する。第１の口金１００ａは、タンク１０へのガスの充填、あるいは、タンク１０からのガスの充填、放出のための貫通孔を備えている。第２の口金１００ｂは、貫通孔を備えていない。但し、第２の口金１００ｂについても、貫通孔を備えていてもよい。第１の口金１００ａと第２の口金１００ｂの構成については、後述する。

ライナー３００は、タンク内部を密閉するための内殻である。ライナー３００の中央部は略円筒形を有しており、ライナー３００の端部はドーム形状あるいは半球形状（以下「ドーム形状」と呼ぶ。）を有している。ライナー３００の略円筒形をした部分を「円筒部」とも呼ぶここで、ライナー３００は、中央部において、２つのライナー部材３００ａ、３００ｂを接合することにより形成されている。第１のライナー部材３００ａのドーム形状をした端部には、第１の口金１００ａが取り付けられ、第２のライナー部材３００ｂのドーム形状をした端部には、第２の口金１００ｂが取り付けられている。ライナー３００は、例えば、ナイロン、エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等の熱可塑性を有する樹脂で構成されている。

外筒２００は、ライナー３００の外側に形成され、タンク１０の耐圧殻として働く。外筒２００の材料として、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）を用いることが可能である。ライナー３００の端部と外筒２００の端部は、口金１００に密着し、口金１００とライナー３００との接合部からのガスのリークを抑制している。なお、図１においては、外筒２００によりライナー３００が覆い隠されている。

図３は、タンク１０の製造工程を示す説明図である。図３示す工程（Ａ）では、第１の口金１００ａと第２の口金１００ｂとを準備し、樹脂を射出成形して、第１の口金１００ａを有する第１のライナー部材３００ａと、第２の口金１００ｂを有する第２のライナー部材３００ｂとを形成する。樹脂は、例えば、熱可塑性樹脂のナイロンやポリエチレンである。

図３に示す工程（Ｂ）では、第１のライナー部材３００ａと第２のライナー部材３００ｂとを中央部で接合する。例えばレーザトーチを用いてレーザを２つのライナー部材３００ａ、３００ｂの接合部に照射する。これにより、２つのライナー部材３００ａ、３００ｂの接合部の樹脂を加熱して、２つのライナー部材３００ａ、３００ｂを溶着させる。なお、この場合、一方の第１のライナー部材３００ａがレーザ吸収性の樹脂、他方の第２のライナー部材３００ｂがレーザ透過性の樹脂により形成されていることが好ましい。これにより、第１のライナー部材３００ａと第２のライナー部材３００ｂの溶着が容易となる。さらに、この場合、第１のライナー部材３００ａと第２のライナー部材３００ｂの樹脂材料を同じにして、一方の第１のライナー部材３００ａの樹脂材料に顔料を添加することにより、レーザ吸収性を持たせることが好ましい。第１のライナー部材３００ａと第２のライナー部材３００ｂの材料が同じであれば、第１のライナー部材３００ａと第２のライナー部材３００ｂとの間に、強度の差が生じないからである。なお、顔料としては、例えば、カーボンブラックや酸化第一鉄（ＦｅＯ）を用いることが可能である。第２のライナー部材３００ｂがレーザ吸収性の樹脂、第１のライナー部材３００ａがレーザ透過性の樹脂により形成されていてもよい。

図３に示す工程（Ｃ）では、外筒２００を形成する。この工程では、樹脂を含浸させた繊維をライナー３００に巻き付ける。樹脂を強化する繊維として、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維（例えば、ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維（ケブラー繊維、ケブラーは登録商標）など）を用いることが可能である。また、繊維により強化される樹脂として、エポキシ樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂などの熱硬化性の樹脂を用いることが可能である。なお、強化繊維の巻き付けのパターンにより外筒２００の引っ張り強さなどの機械的性質を調整することが可能である。その後、ライナー３００に巻き付けた樹脂を含浸させた繊維の樹脂を加熱硬化させることにより、外筒２００を形成する。

図４は、第１の口金１００ａと第２の口金１００ｂの断面図である。図４（Ａ）が第１の口金１００ａを示し、図４（Ｂ）が第２の口金１００ｂを示している。第１の口金１００ａは、フランジ部１０２と、首部１０４とを備えている。首部１０４は、略円筒形を有しており、第１のライナー部材３００ａが第１の口金１００ａと一体に形成されたとき、第１のライナー部材３００ａのドーム形状から外部に突き出る。フランジ部１０２は、略円板形をしており、第１の口金１００ａを首部１０４の軸１０１に沿った方向から見たときに首部１０４の外形よりも外形が大きい円板形状を有している。ここで、軸１０１は、首部１０４の略円筒形の形状の中心軸である。フランジ部１０２の略円板形の直径Ｌ１は、首部１０４の略円筒形の直径Ｌ２よりも大きい。なお、フランジ部１０２の平面視の外形は、略円板形ではなく、正多角形形あるいは星形などの他の形状であってもよい。また、フランジ部１０２の厚みは、軸１０１（首部１０４）に近い中央部で大きく、外周１００ｇ側で小さい。フランジ部１０２は、第１のライナー部材３００ａと一体に形成されたとき、第１のライナー部材３００ａの樹脂の内部に埋没する。

フランジ部１０２の首部１０４側の面を「第１の面１０２ａ」と呼び、フランジ部１０２の首部１０４と反対側の面を「第２の面１０２ｂ」と呼ぶ。第２の面１０２ｂは、半径方向の中間に、フランジ部１０２側に凹む凹部１０２ｃが設けられている。凹部１０２ｃには、ライナー部材３００ａの射出成形時に、樹脂が充填される。凹部１０２ｃに充填された樹脂は、口金１００に係合し、口金１００のライナー３００からの離脱を抑制する。

第１の口金１００ａは、軸１０１に沿って、首部１０４からフランジ部１０２まで貫通する貫通孔１０５を備える。この貫通孔１０５は、タンク１０に貯蔵されるガスを充填あるいは放出する際の流路として機能する。

第２の口金１００ｂは、第１の口金１００ａとほぼ同じ形状、構造を有しているが、貫通孔１０５が首部１０４からフランジ部１０２まで貫通しておらず、閉塞部材１１０により閉塞している点が異なる。なお、第２の口金１００ｂは、閉塞部材１１０を別途備えるのでは無く、一体に形成されていてもよい。

図５は、ライナー部材３００ａ、３００ｂを製造するための金型を示す説明図である。金型は、雌金型４００と、雄金型５００を含んでいる。雌金型４００と、雄金型５００との間には、キャビティ６００が形成される。本実施形態では、「キャビティ」と呼ぶ場合は、雌金型４００と、雄金型５００との間の「空洞」あるいは「隙間」を意味する。キャビティ６００に口金１００ａ（又は１００ｂ）のフランジ部１０２が収納された状態で、樹脂が充填され、硬化されることで、ライナー部材３００ａ、３００ｂが形成される。キャビティ６００は、ライナー部材３００ａ、３００ｂの円筒部を形成するための第１のキャビティ６１０と、ライナー部材３００ａのドーム形状部を形成するとともに口金１００のフランジ部１０２を収納する第２のキャビティ６２０とを有している。第１のキャビティ６１０と第２のキャビティ６２０とは、連通している。

雄金型５００の中央には、キャビティ６００外に設けられた、樹脂を供給する通路としてのゲート６５０が設けられている。ゲート６５０は、第２のキャビティ６２０に接続されている。ゲート６５０の周りには、ヒーター５１０が設けられている。ヒーター５１０は、ゲート６５０内の樹脂、すなわち、フランジ部１０２の第２の面１０２ｂ側の中央の樹脂の溶融状態を保つために用いられる。ヒーター５１０は、制御部５１５により、温度が制御される。ヒーター５１０のゲート６５０と反対側には、断熱部材５２０が設けられている。雌金型４００と雄金型５００には、キャビティ６００に沿って、冷媒流路５３０が設けられており、キャビティ６００に充填された樹脂を冷却する冷却部として機能する。また、断熱部材５２０の外側には、冷媒流路５３０とは別系統の冷媒流路５３５が設けられており、フランジ部１０２の第２の面１０２ｂ側の中央の樹脂を冷却する。

図６は、第１のライナー部材３００ａの製造工程を示すフローチャートである。なお、第２のライナー部材３００ｂについても、同じ製造工程で製造出来る。ステップＳ１００では、第２のキャビティ６２０に第１の口金１００ａを配置する。

図７は、第２のキャビティ６２０に第１の口金１００ａを配置した状態を示す説明図である。第１の口金１００ａの貫通孔１０５には、貫通孔１０５に樹脂が充填されないように、臨時の閉塞部材１１１が挿入されている。第１の口金１００ａにより、第２のキャビティ６２０は、フランジ部１０２の第１面１０２ａ側の上方キャビティ部分６２０ａと、フランジ部１０２の第２面１０２ｂ側の下方キャビティ部分６２０ｂに分離される。但し、上方キャビティ部分６２０ａと、下方キャビティ部分６２０ｂとは、連通しており、さらに第１のキャビティ６１０とも連通している。ゲート６５０は、下方キャビティ部分６２０ｂに連通している。上方キャビティ部分６２０ａは、フランジ部１０２の第１の面１０２ａ側において、フランジ部１０２の外周から首部１０４（図４）に至っており、キャビティ部分６２０ｂは、フランジ部１０２の第２の面１０２ｂ側において、フランジ部１０２の外周から中央に至っている。すなわち、下方キャビティ部分６２０ｂは、フランジ部１０２の第２の面１０２ｂの全面を覆っている。なお、下方キャビティ部分６２０ｂのうち、凹部１０２ｃよりも中心側の部分における厚さは、凹部１０２ｃよりも外周側の部分における厚さよりも薄い。

ステップＳ２００では、ゲート６５０を介してキャビティ６００に樹脂を充填する。図８は、キャビティ６００に樹脂が充填された状態を示す説明図である。

図９は、ステップＳ３００の工程が終了ときの状態を示す説明図である。図６のステップＳ３００では、キャビティ６００のうち、第２の面１０２ｂに接する下方キャビティ部分６２０ｂのうちの、フランジ部１０２の外周１０２ｇよりも中心側にある一部の領域６３０の樹脂を溶融状態に維持したまま、他の領域の樹脂を硬化させる。具体的には、フランジ部１０２の第２の面１０２ｂ側の中央（凹部１０２ｃよりも中心側）におけるキャビティ６００の中の樹脂を溶融状態に維持した状態で、キャビティ６００内の他の領域の樹脂を冷却して、硬化する。この冷却は、例えば、自然冷却でも良く、冷媒流路５３０に冷媒を流して強制的に冷却しても良い。自然冷却の場合には、フランジ部１０２の第２の面１０２ｂ側の中央におけるキャビティ６００の中の樹脂について、ヒーター５１０により加熱すれば、溶融状態を維持することができる。なお、ヒーター５１０を省略して、断熱部材５２０により、一部の領域６３０の周囲を断熱し放熱しにくくして溶融状態を維持しても良い。冷媒流路５３０に冷媒を流して冷却する場合であっても、冷媒流路５３５に冷媒を流さなければ、フランジ部１０２の第２の面１０２ｂ側の中央におけるキャビティ６００の中の樹脂は、冷却されないので、溶融状態が維持される。

ステップＳ４００では、ステップＳ３００で溶融状態に維持されていた一部の領域６３０の樹脂を硬化させる。具体的には、ステップＳ３００において硬化させなかったフランジ部１０２の第２の面１０２ｂ側の中央におけるキャビティ６００の中の樹脂を硬化する。この硬化は、自然冷却でも良く、冷媒流路５３５に冷媒を流すことで冷却しても良い。すなわち、本実施形態では、フランジ部１０２の第２の面１０２ｂ側の外周１０２ｇよりも中心側の一部の領域６３０の樹脂以外のキャビティ６００中の樹脂を硬化させた後、フランジ部１０２の第２の面１０２ｂ側の一部の領域６３０の樹脂を硬化させる。

図１０は、ステップＳ４００を実行した後の状態を示す説明図である。樹脂は、冷却されて硬化する場合、収縮する。ステップＳ４００の実行時には、フランジ部１０２の第２の面１０２ｂ側の一部の領域６３０以外の他の領域の樹脂はすでに硬化している。樹脂が硬化すると、収縮する。フランジ部１０２の第２の面１０２ｂ側の一部の領域６３０の樹脂が収縮するとき、既に硬化しているフランジ部１０２の第２の面１０２ｂ側の一部の領域６３０以外の他の領域の樹脂が、軸１０１の方向に引っ張られて、第１のライナー部材３００ａから第１の口金１００ａに対して、符号Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に示す方向に面圧が発生する。その結果、第１のライナー部材３００ａの樹脂と、第１の口金１００ａとの間の隙間の発生を抑制できる。第２のライナー部材３００ｂも同様の工程により製造可能である。

図６のステップＳ５００では、フランジ部１０２の第２の面１０２ｂ側の一部の領域６３０の樹脂を除去する。一部の領域６３０の樹脂は、第１の口金１００ａの貫通孔１０５に接しているため、ライナー部材３００ａの製造後、図３の工程（Ｂ）を実行するまでの間に、少なくとも貫通孔１０５の部分の一部の領域６３０の樹脂が除去される。また、一部の領域６３０における樹脂であるフランジ部１０２の第２の面１０２ｂ側の中央の樹脂は、最後に硬化する部分なので、熱歪みを有している場合がある。この熱歪みを取り除く上で、ライナー部材３００ａについて、フランジ部１０２の第２の面１０２ｂ側の一部の領域６３０の樹脂を除去することが好ましい。なお、ライナー部材３００ｂの口金１００ｂはガスを流さなくても良いため、ライナー部材３００ｂのフランジ部１０２の第２の面１０２ｂ側の一部の領域６３０の樹脂は除去されなくても良い。

以上、上記実施形態によれば、キャビティ６００のうち、フランジ部１０２の第２の面１０２ｂ側の中央におけるキャビティの中の樹脂を溶融状態に維持したまま、他の領域のキャビティ６００の中の樹脂を硬化させ、その後、１０２ｂ側の中央におけるキャビティの中の樹脂を硬化させる。すなわち、キャビティ６００のうち、フランジ部１０２の第２の面１０２ｂに接する下方キャビティ部分６２０ｂのうちの、フランジ部１０２の外周１０２ｇよりも中心側の一部の領域６３０の樹脂を溶融状態に維持したまま、他の領域のキャビティ６００内の樹脂を硬化させた後、一部の領域６３０の樹脂を硬化させるので、ライナー部材３００ａから第１の口金１００ａに対して、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に示すような面圧が発生し、その結果、ライナー部材３００ａの樹脂と、第１の口金１００ａとの間の隙間の発生を抑制できる。なお、一部の領域６３０は、フランジ部１０２の第２の面１０２ｂに接する下方キャビティ部分６２０ｂの外周１０２ｇより中心側であれば、必ずしも、中心でなくてもよい。ライナー部材３００ａから口金１００ａに対して、少なくとも符号Ｐ１で示す応力を掛けることが出来る。但し、一部の領域６３０は、フランジ部１０２の第２の面１０２ｂに接する下方キャビティ部分６２０ｂの中央に近い方が、口金１００ａの貫通孔１０５と一致させることができるため、好ましい。

キャビティ６００に樹脂を注入するためのゲート６５０は、フランジ部１０２の第２の面１０２ｂ側において、フランジ部１０２の外周１０２ｇよりも中心側に設けられていることが好ましく、凹部１０２ｃよりも軸１０１側に設けられていることが、より好ましい。ゲート６５０は、溶融させた樹脂をキャビティ６００に注入する注入口であるので、ゲート６５０内の樹脂は、溶融している。したがって、ゲート６５０は、フランジ部１０２の第２の面１０２ｂ側において、フランジ部１０２の外周１０２ｇよりも中心側に設けることにより、フランジ部１０２の外周よりも中心側の一部の領域６３０の樹脂、特に凹部１０２ｃよりも中心側の樹脂を溶融した状態に維持できる。

上記実施形態において、金型（雌金型４００と雄金型５００）は、ヒーター５１０と、断熱部材５２０と、冷媒流路５３０を備えているが、それらのうちの少なくとも１つを備えていれば、全てを備えなくても良い。例えば、ヒーター５１０を備えれば、断熱部材５２０と、冷媒流路５３０を備えなくても、制御部５１５でヒーター５１０を制御することでフランジ部１０２の第２の面１０２ｂ側のフランジ部１０２の外周１０２ｇよりも中心側の一部の領域６３０の樹脂を溶融状態に維持できる。断熱部材５２０を備えれば、ヒーター５１０と、冷媒流路５３０を備えなくても、フランジ部１０２の第２の面１０２ｂ側のフランジ部１０２の外周１０２ｇよりも中心側の一部の領域６３０の樹脂の熱が放熱されにくくなるので、断熱部材の材質や厚みを変えて断熱性能を調整することで溶融状態に維持できる。断熱部材としては、例えば、ガラス繊維を利用可能である。また、冷媒流路５３０を備えれば、ヒーター５１０と、断熱部材５２０を備えなくても、フランジ部１０２の第２の面１０２ｂ側のフランジ部１０２の外周１０２ｇよりも中心側の一部の領域６３０の樹脂を溶融状態に維持したまま、他の領域のキャビティ６００の中の樹脂を硬化出来る。

上記実施形態では、冷媒流路５３０、５３５を備え、冷媒で樹脂を冷却する冷媒式を採用したが、冷媒として空気などの気体を用いる空冷式であってもよい。

変形例１：
図１１は、変形例１において、ステップＳ３００の工程が終了した状態を示す説明図である。図１２は、変形例１において、ステップＳ４００の工程が終了した状態を示す説明図である。上記実施形態では、雄金型５００は軸１０１に沿ってゲート６５０を備えていたが、変形例１で用いられる雄金型５０１は、複数に分岐したゲート６５０ａ，６５０ｂを備えている点が上記実施形態と異なるが、他は同じである。複数のゲート６５０、６５０ｂは、フランジ部１０２の第２の面１０２ｂ側において、フランジ部１０２の外周１０２ｇよりも中心側に設けられていることが好ましく、凹部１０２ｃよりも軸１０１側に設けられていることが、より好ましい。変形例１においても、フランジ部１０２の第２の面１０２ｂ側の一部の領域６３０の樹脂を溶融状態に維持したまま、他の領域の樹脂を硬化出来る。すなわち、キャビティ６００のうち、フランジ部１０２の第２の面１０２ｂに接する下方キャビティ部分６２０ｂのうちの、フランジ部１０２の外周１０２ｇよりも中心側の一部の領域６３０の樹脂を溶融状態に維持したまま、他の領域のキャビティ６００内の樹脂を硬化させた後、一部の領域６３０の樹脂を硬化させることができる。

なお、変形例１では、複数に分かれたゲート６５０ａと６５０ｂを備えているとしたが、複数は、２以上の整数であればよく、複数のゲートは３つ以上のゲートであってもよい。複数のゲートは、軸１０１を中心とする回転対称位置に設けられていることが好ましい。

変形例２：
図１３は、変形例２の金型を示す説明図である。変形例２では、ゲート６５１は、第１のキャビティ６１０の、第２のキャビティ６２０と反対側の端部に接続されている。また、ヒーター５１０は、雄金型５００の頂部の中心に設けられ、フランジ部１０２の第２の面１０２ｂ側の中央におけるキャビティの中の樹脂を加熱できるようになっている。また、断熱部材５２１は、ヒーター５１０のキャビティ６００（キャビティ部分６２０ｂ）と反対側に設けられている。この変形例２においても、フランジ部１０２の第２の面１０２ｂ側の中央におけるキャビティの中の樹脂を溶融状態に維持したまま、他の領域のキャビティ６００の中の樹脂を硬化出来る。すなわち、キャビティ６００のうち、フランジ部１０２の第２の面１０２ｂに接する下方キャビティ部分６２０ｂのうちの、フランジ部１０２の外周１０２ｇよりも中心側の一部の領域６３０の樹脂を溶融状態に維持したまま、他の領域の樹脂を硬化させた後、一部の領域６３０の樹脂を硬化させることができる。

以上、いくつかの実施例に基づいて本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。

１０…タンク
１００…口金
１００ａ…第１の口金
１００ｂ…第２の口金
１０１…軸
１０２…フランジ部
１０２ｂ…第２の面
１０２ｃ…凹部
１０２ｇ…外周
１０４…首部
１０５…貫通孔
１１０…閉塞部材
１１１…閉塞部材
２００…外筒
３００…ライナー
３００ａ…第１のライナー部材
３００ｂ…第２のライナー部材
４００…雌金型
５００…雄金型
５０１…雄金型
５１０…ヒーター
５１５…制御部
５２０…断熱部材
５２１…断熱部材
５３０…冷媒流路
５３５…冷媒流路
６００…キャビティ
６１０…第１のキャビティ
６２０…第２のキャビティ
６２０ａ…上方キャビティ部分
６２０ｂ…下方キャビティ部分
６３０…領域
６５０…ゲート
６５０ａ…ゲート
６５１…ゲート
Ｌ１…直径
Ｌ２…直径

Claims (8)

1. 円筒部を有する樹脂製のライナーと前記ライナーの端部に配置される口金とを備え、前記口金は前記ライナーから突き出る首部と、前記口金を前記首部の軸に沿った方向から見たときに前記首部の外形よりも外形が大きいフランジ部とを有し、前記ライナーは前記首部の側の前記フランジ部の第１の面から前記首部と反対側の前記フランジ部の第２の面にわたって前記フランジ部を覆うように形成される、タンクの製造方法であって、
   （ａ）金型の中に、前記ライナーを形成するための樹脂が充填されるキャビティが形成されるように前記口金を配置する工程と、
   （ｂ）前記キャビティ外の通路を介して前記キャビティに溶融した樹脂を注入する工程と、
   （ｃ）前記キャビティのうち、前記フランジ部の前記第２の面に接するキャビティ部分のうちの前記フランジ部の外周よりも中心側にある一部の領域の樹脂を溶融状態に維持したまま、他の領域の樹脂を硬化させる工程と、
   （ｄ）前記他の領域の樹脂を硬化させた後、前記一部の領域の樹脂を硬化させる工程と、
   を備える、タンクの製造方法。
2. 請求項１に記載のタンクの製造方法であって、さらに、
   （ｅ）前記工程（ｄ）で硬化された前記一部の領域の樹脂を除去する工程を備える、タンクの製造方法。
3. 請求項１または２に記載のタンクの製造方法であって、
   前記通路としてのゲートは、前記フランジ部の前記第２の面の側において、前記フランジ部の外周よりも中心側に設けられており、前記一部の領域は、前記ゲートに接する領域である、タンクの製造方法。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のタンクの製造方法であって、
   前記工程（ｃ）において、前記一部の領域の樹脂を加熱することによって、前記溶融状態を維持する、タンクの製造方法。
5. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のタンクの製造方法であって、
   前記工程（ｃ）において、前記一部の領域の樹脂の周囲を断熱することによって、前記溶融状態を維持する、タンクの製造方法。
6. タンクの製造装置であって、
   キャビティを形成する金型を備え、
   前記キャビティは、
   タンクのライナーのうちの円筒部を形成するための第１のキャビティと、
   口金であって前記ライナーから突き出る首部と前記口金を前記首部の軸に沿った方向から見たときに前記首部の外形よりも外形が大きいフランジ部とを有する口金のうちの前記フランジ部を収納する第２のキャビティと、を含み、
   前記第２のキャビティは、前記首部の側の前記フランジ部の第１の面から前記首部と反対側の前記フランジ部の第２の面にわたっており、
   前記タンクの製造装置は、さらに、前記第２の面に接するキャビティ部分のうちの前記フランジ部の外周よりも中心側にある一部の領域の樹脂を加熱するヒーターと、
   前記ヒーターの加熱を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記キャビティのうちの前記一部の領域以外の他の領域の樹脂が硬化するまで前記一部の領域の樹脂を溶融状態に維持させ、前記他の領域の樹脂が硬化した後、前記一部の領域の樹脂を硬化させるようにヒーターの加熱を制御する、
   タンクの製造装置。
7. タンクの製造装置であって、
   キャビティを形成する金型を備え、
   前記キャビティは、
   タンクのライナーのうちの円筒部を形成するための第１のキャビティと、
   口金であって前記ライナーから突き出る首部と前記口金を前記首部の軸に沿った方向から見たときに前記首部の外形よりも外形が大きいフランジ部とを有する口金のうちの前記フランジ部を収納する第２のキャビティと、を含み、
   前記第２のキャビティは、前記首部の側の前記フランジ部の第１の面から前記首部と反対側の前記フランジ部の第２の面にわたっており、
   前記タンクの製造装置は、さらに、前記第２の面に接するキャビティ部分のうちの前記フランジ部の外周よりも中心側にある一部の領域の樹脂の周囲を断熱する断熱部材を備え、
   前記断熱部材は、前記キャビティのうちの前記一部の領域以外の他の領域の樹脂が硬化するまで前記一部の領域の樹脂を溶融状態に維持させ、前記他の領域の樹脂が硬化した後、前記一部の領域の樹脂を硬化させるような断熱性能を有する、
   タンクの製造装置。
8. 請求項６または７に記載のタンクの製造装置において、
   前記金型は、
   前記フランジ部の第１の面の側の雌金型と、
   前記フランジ部の第２の面の側の雄金型と、
   を有し、
   前記雄金型は、前記一部の領域から前記樹脂を注入するゲートを備える、タンクの製造装置。

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