JP7154262B2 - 高圧タンク、高圧タンクの製造方法、および高圧タンクの製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、高圧タンク、高圧タンクの製造方法、および高圧タンクの製造装置に関する。

高圧タンクとして、内壁を形成するライナの外周が補強繊維層（ＦＲＰ層）で補強され、ライナに口金が取り付けられたものが知られている。この高圧タンクは、口金のうちライナに接触する部分（外周部）が凹凸に形成され、口金の凹凸がライナの凹凸に組み合わされている。よって、この高圧タンクによれば、高速フィラメントワインディング（ＦＷ）成形により大きなトルクを作用させた場合にも、口金の空回り、あるいは樹脂ライナの変形を生じさせることなくＦＷ成形を実施することが可能となる（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３－１６７２９８号公報

特許文献１の高圧タンクは、口金やライナに凹凸を形成するため、口金やライナの形状が複雑になる。しかし、高圧タンクは、ガスによる高い圧力に耐えるために、口金やライナを簡素な形状に形成することが要求されている。この条件を満足させて、さらに、口金やライナに凹凸を設けるように形状を設計することは容易ではない。

加えて、特許文献１の高圧タンクは、口金の凹凸をライナの凹凸に組み合わせるように精度よく形成する必要がある。ここで、機械的強度を保ちながら高圧タンクを大量生産する観点から、口金を鍛造で成形することは一般的である。しかし、口金を鍛造で成形する場合、口金に凹凸を精度よく成形するためには、鍛造による口金の成形性を慎重に考慮せざるをえなくなり、口金の形状の設計をより難しくしている。

本発明は、口金の形状を簡素にでき、かつ、例えば高速ＦＷ成形の際に口金の空回りやライナの変形を生じさせることなく高速ＦＷ成形を実施できる高圧タンク、高圧タンクの製造方法、および高圧タンクの製造装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
（１）本発明に係る高圧タンクは、ライナ（例えば、実施形態のライナ１１，７１，１０１，１２１，１５１）と、該ライナを回転部材（例えば、実施形態の回転軸５５，８１，１１１，１３１）で回転させて繊維束（例えば、実施形態の繊維束１４）の巻き回しにより前記ライナの外周（例えば、実施形態の外周面１１ａ，７１ａ，１０１ａ，１２１ａ，１５１ａ）に形成される補強繊維層（例えば、実施形態の補強繊維層１２）と、前記ライナに取り付けられた口金（例えば、実施形態の口金１３）と、を有する高圧タンク（例えば、実施形態の高圧タンク１０，７０，１００，１２０，１５０）において、前記ライナの本体（例えば、実施形態のライナ本体１５）の一部には、前記本体から突出して、前記回転部材と嵌合可能な突出部（例えば、実施形態の突出部２０，７２，１０２，１２２、凸部１５９）が設けられている。

この構成によれば、ライナの本体の一部に突出部を設け、突出部を本体から離れる方向に突出させた。よって、ライナの突出部に高圧タンクの製造装置（フィラメントワインディング装置）の回転部材を嵌合（係止）できる。これにより、高圧タンクの製造装置で発生させた回転力を、口金を介することなくライナに直接伝達できる。
この結果、例えば高圧タンクの製造装置による高速フィラメントワインディング（高速ＦＷ）成形の際に、口金の空回りやライナの変形を生じさせることなく高速ＦＷ成形を実施できる。また、口金に空回り防止用の凹凸を形成する必要がなく、口金の形状を簡素にできる。これにより、口金の加工性を高めることができる。

（２）前記突出部は前記ライナの軸方向または、前記ライナの径方向内方に突出していてもよい。

この構成によれば、突出部をライナの軸方向または、ライナの径方向内方に突出させた。これにより、高圧タンクの製造装置の回転部材をライナの軸方向に挿入させることにより、回転部材を突出部に容易に、かつ確実に嵌合（係止）できる。
また、突出部をライナの軸方向または、ライナの径方向内方に突出させることにより、例えば、樹脂製のライナを容易に形成できる。

（３）前記突出部は前記ライナの周方向に連続するように複数設けられていてもよい。

この構成によれば、突出部をライナの周方向に連続するように複数設けることにより、突出部に回転部材を一層確実に嵌合（係止）できる。これにより、高圧タンクの製造装置で発生させた回転力を、突出部を経てライナに一層効率よく伝達できる。

（４）前記ライナは、筒状の胴部（例えば、実施形態の胴部１６）と、前記胴部の軸方向両側に設けられたドーム部（例えば、実施形態のドーム部１７）と、両側の前記ドーム部の少なくとも一方の外方に設けられた陥没部（例えば、実施形態の陥没部１８）と、前記陥没部から突出し、かつ前記胴部よりも小径の筒状部（例えば、実施形態の筒状部１９）と、を有し、前記突出部は前記筒状部に設けられていてもよい。

この構成によれば、ライナの陥没部から筒状部を突出させ、筒状部に突出部を形成した。これにより、高圧タンクの製造装置の回転部材を突出部に容易に嵌合（係止）できる。

（５）前記ライナは、筒状の胴部（例えば、実施形態の胴部１６）と、前記胴部の軸方向両側に設けられたドーム部（例えば、実施形態のドーム部１７）と、両側の前記ドーム部の少なくとも一方の外方に設けられた陥没部（例えば、実施形態の陥没部１８）と、前記陥没部から突出し、かつ前記胴部よりも小径の筒状部（例えば、実施形態の筒状部１９）と、を有し、前記突出部（例えば、実施形態の突出部７２）は前記筒状部の先端（例えば、実施形態の先端面１９ｃ）から前記ライナの軸方向外方に向かって突出するように設けられていてもよい。

この構成によれば、突出部を筒状部の先端から軸方向外方に突出させた。これにより、高圧タンクの製造装置の回転部材を突出部に容易に嵌合（係止）できる。

（６）前記ライナは、筒状の胴部（例えば、実施形態の胴部１６）と、前記胴部の軸方向両側に設けられたドーム部（例えば、実施形態のドーム部１７）と、両側の前記ドーム部の少なくとも一方の外方に設けられた陥没部（例えば、実施形態の陥没部１８）と、前記陥没部から突出し、かつ前記胴部よりも小径の筒状部（例えば、実施形態の筒状部１９）と、を有し、前記突出部（例えば、実施形態の突出部１０２）は前記筒状部の基端部（例えば、実施形態の基端部１９ｄ）から前記ライナの軸方向内方に向かって突出するように設けられていてもよい。

この構成によれば、突出部を筒状部の基端部からライナの軸方向内方に向けて突出させた。よって、突出部をドーム部の内部空間に配置でき、突出部をライナの軸線から径方向外方へ比較的大きく離すことができる。これにより、高圧タンクの製造装置で発生させた回転力を、突出部に効率よく伝達できる。

（７）前記ライナは、筒状の胴部（例えば、実施形態の胴部１６）を有し、前記胴部は、前記ライナの径方向内方に突出する突出部（例えば、実施形態の突出部１２２）を有し、前記突出部は前記ライナ（例えば、実施形態のライナ１２１）の軸方向に貫通する孔部（例えば、実施形態の孔部１２３）または溝部が設けられていてもよい。

この構成によれば、胴部から突出部を径方向内方に突出させ、突出部に孔部または溝部を設けた。これにより、突出部の孔部または溝部に高圧タンクの製造装置の回転部材を嵌合（係止）することにより、高圧タンクの製造装置で発生させた回転力を突出部に伝達できる。
また、胴部から突出部を径方向内方（すなわち、ドーム部の内部空間）に突出させることにより、突出部で胴部を補強できる。これにより、ライナの強度を高めることができる。

（８）前記筒状部に挿入されるとともに、前記突出部（例えば、実施形態の突出部１５２）に嵌合する嵌合部材（例えば、実施形態の嵌合部材１５３）が設けられ、
前記嵌合部材の内周面には径方向に突出する凸部（例えば、実施形態の凸部１５９）が設けられていてもよい。

この構成によれば、嵌合部材の内周面に凸部を形成し、この嵌合部材を筒状部に挿入して突出部に嵌合させた。これにより、嵌合部材の内周面に凸部に高圧タンクの製造装置の回転部材を嵌合（係止）することにより、高圧タンクの製造装置で発生させた回転力を突出部に伝達できる。
また、嵌合部材の内周面に高圧タンクの製造装置の回転部材に嵌合（係止）する凸部を形成することにより、筒状部の形状を簡素にでき、ライナの生産性を高めることができる。

（９）本発明に係る高圧タンクの製造方法は、ライナ（例えば、実施形態のライナ１１，７１，１０１，１２１，１５１）と、該ライナの外周に形成される補強繊維層（例えば、実施形態の補強繊維層１２）と、前記ライナに取り付けられた口金（例えば、実施形態の口金１３）と、を有し、前記ライナの本体（例えば、実施形態のライナ本体１５）の一部には、前記本体から突出した突出部（例えば、実施形態の突出部２０，７２，１０２，１２２）が設けられる高圧タンクの製造方法であって、前記ライナを回転させる回転部材（例えば、実施形態の回転軸５５，８１，１１１，１３１）を前記ライナの内部に挿入する挿入工程と、前記ライナに繊維束（例えば、実施形態の繊維束１４）を巻き回して前記補強繊維層を得る巻回工程と、を有し、前記挿入工程では、前記回転部材を前記ライナの軸方向に移動させて前記突出部と嵌合させ、前記嵌合させた状態で前記巻回工程を行う。

この製造方法によれば、ライナの本体の一部に設けられた突出部に回転部材を嵌合（係止）させ、回転部材でライナを回転して、ライナに繊維束を巻き回して補強繊維層を得るようにした。これにより、例えば高圧タンクの製造装置による高速ＦＷ成形の際に、口金の空回りやライナの変形を生じさせることなく高速ＦＷ成形を実施できる。また、口金に空回り防止用の凹凸を形成する必要がなく、口金の形状を簡素にできる。これにより、口金の加工性を高めることができる。

（１０）前記回転部材を位置決めする位置決め工程をさらに有し、前記位置決め工程では、前記回転部材に設けられたフランジ部（例えば、実施形態のフランジ部５６）を前記口金に対して位置決めしてもよい。

この製造方法によれば、回転部材に設けられたフランジ部を口金に対して位置決めすることにより、回転部材を突出部に嵌合（係止）させる位置に位置決めできる。これにより、回転部材を突出部に確実に、かつ、容易に嵌合（係止）させることができ、高圧タンクの生産性を高めることができる。

（１１）前記回転部材は前記突出部と嵌合する嵌合部材（例えば、実施形態の嵌合バー部材１１６，１３６）をさらに有し、前記ライナへの前記嵌合部材の挿入後、前記嵌合部材を前記ライナの径方向に展開する展開工程をさらに有していてもよい。

この製造方法によれば、回転部材には突出部と嵌合する嵌合部材を備え、ライナに嵌合部材を挿入した後、嵌合部材をライナの径方向に展開するようにした。これにより、ライナの内部空間に配置された突出部に嵌合部材を嵌合（係止）して、回転部材でライナを回転させることができる。

（１２）本発明に係る高圧タンクの製造装置は、ライナ（例えば、実施形態のライナ１１，７１，１０１，１２１，１５１）と、該ライナの外周（例えば、実施形態の外周面１１ａ，７１ａ，１０１ａ，１２１ａ，１５１ａ）に形成される補強繊維層（例えば、実施形態の補強繊維層１２）と、前記ライナに取り付けられた口金（例えば、実施形態の口金１３）と、を有し、前記ライナの本体（例えば、実施形態のライナ本体１５）の一部には、前記本体から突出した突出部（例えば、実施形態の突出部２０，７２，１０２，１２２）が設けられる高圧タンクの製造装置（例えば、実施形態の製造装置５０，８０，１１０，１３０，１７０）であって、前記ライナを保持する保持手段（例えば、実施形態の保持手段５１）と、前記ライナを回転させる回転手段（例えば、実施形態の回転手段５２）と、前記ライナに繊維束（例えば、実施形態の繊維束１４）を巻き回して前記補強繊維層を得る巻回手段（例えば、実施形態の巻回手段５３）と、を有し、前記回転手段には、前記突出部と嵌合関係にある嵌合手段（例えば、実施形態の嵌合部５９）が設けられている。

この製造装置によれば、回転手段に嵌合手段を設け、嵌合手段をライナに設けられた突出部と係合関係にあるように形成した。よって、嵌合手段を突出部に嵌合（係止）させてライナを回転させることができる。これにより、例えば高圧タンクの製造装置による高速ＦＷ成形の際に、口金の空回りやライナの変形を生じさせることなく高速ＦＷ成形を実施できる。また、口金に空回り防止用の凹凸を形成する必要がなく、口金の形状を簡素にできる。これにより、口金の加工性を高めることができる。

（１３）前記嵌合手段は、前記ライナへの挿入後、前記嵌合手段を前記ライナの径方向に展開する展開手段（例えば、実施形態の展開部１１５，１３５）をさらに有していてもよい。

この製造装置によれば、嵌合手段に展開手段を備え、展開手段をライナの径方向に展開するように構成した。よって、ライナに嵌合手段を挿入した後、展開手段をライナの径方向に展開させることができる。これにより、ライナの内部空間に配置された突出部に嵌合手段を嵌合（係止）して、回転部材でライナを回転させることができる。

本発明によれば、口金の形状を簡素にでき、かつ、例えば高速フィラメントワインディング（高速ＦＷ）成形の際に口金の空回りやライナの変形を生じさせることなく高速ＦＷ成形を実施できる。

本発明に係る第１実施形態の高圧タンクの全体を示す断面図である。 第１実施形態の高圧タンクおよび製造装置の回転軸のうち高圧タンクを破断した状態で示す斜視図である。 第１実施形態の高圧タンクの製造装置を示す概略図である。 第１実施形態の高圧タンクに回転軸の嵌合部を嵌合させた状態を示す斜視図である。 本発明に係る第２実施形態の高圧タンクおよび製造装置の回転軸のうち高圧タンクを破断した状態で回転軸側からみた斜視図である。 第２実施形態の高圧タンクおよび製造装置の回転軸のうち高圧タンクを破断した状態で高圧タンク側からみた斜視図である。 第２実施形態の高圧タンクに回転軸の嵌合部を嵌合させた状態を示す斜視図である。 本発明に係る第３実施形態の高圧タンクを破断した状態で示す斜視図である。 第３実施形態の高圧タンクに回転軸の嵌合部を嵌合させた状態を示す斜視図である。 本発明に係る第４実施形態の高圧タンクを破断した状態を示す斜視図である。 図１０のＸＩ部を拡大した斜視図である。 第４実施形態の高圧タンクに回転軸の嵌合部を嵌合させた状態を示す斜視図である。 第４実施形態の嵌合部の嵌合ピンを示す斜視図である。 本発明に係る第４実施形態の高圧タンクおよび製造装置の回転軸のうち高圧タンクを破断した状態で示す斜視図である。 第４実施形態の高圧タンクを示す断面図である。 第４実施形態の高圧タンクに回転軸の嵌合部を嵌合させた状態を示す斜視図である。

以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る高圧タンク、高圧タンクの製造方法、および高圧タンクの製造装置を説明する。
高圧タンクの用途は、特に限定されないが、実施形態においては、例えば燃料電池車の燃料ガス供給用タンクとして説明する。高圧タンクは、燃料電池システムの一部を構成して燃料電池に燃料ガスを供給する。高圧タンクに貯留される燃料ガスは、例えば水素ガス、圧縮天然ガスなどの可燃性の高圧ガスである。

［第１実施形態］
＜高圧タンク＞
図１、図２に示すように、高圧タンク１０は、中空に形成されたライナ１１と、ライナ１１の外周面（外周）１１ａに形成された補強繊維層１２と、ライナ１１の軸方向において両端部に取り付けられた口金１３と、を備えている。以下、ライナ１１の軸方向を単に「軸方向」ということがある。また、ライナ１１の径方向を単に「径方向」ということがある。

ライナ１１は、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、またはその他の硬質樹脂、アルミニウム合金、またはその他の金属などにより中空体に形成されている。ライナ１１は、ライナ本体（本体）１５と、突出部２０と、を備えている。
ライナ本体１５は、軸方向の断面が略楕円形状の中空体に形成されている。ライナ本体１５は、胴部１６と、ドーム部１７と、陥没部１８と、筒状部１９と、を有する。

胴部１６は、例えば、径方向の断面が略円形の筒状に形成されている。ドーム部１７は、胴部１６の軸方向両側の外方に設けられている。ドーム部１７は、胴部１６の軸方向両側から胴部１６の外側へ向けて徐々に縮径するように略ドーム状に形成されている。
陥没部１８は、一対のドーム部１７の軸方向両側にそれぞれ設けられている。陥没部１８は、ドーム部１７の先端に同軸上に設けられている。陥没部１８は、ドーム部１７の先端からライナ１１の内部へ向けて中央１８ａが軸方向に凹むように形成されている。

筒状部１９は、一対の陥没部１８の中央１８ａからそれぞれ胴部１６の外側（反対側）へ向けて、胴部１６よりも小径に突出されている。筒状部１９は、径方向の断面が円形に形成され、軸方向に延びる円柱状に形成されている。筒状部１９は、内周面（すなわち、ライナ１１の内壁面）１９ａに形成されたフランジ２５を有する。フランジ２５は、筒状部１９の内周面１９ａに沿って環状に形成されている。

フランジ２５には複数の突出部２０が設けられている。ここで、筒状部１９およびフランジ２５は、ライナ本体１５の一部を形成する部位である。よって、複数の突出部２０は、ライナ本体１５の一部に一体成形されている。

複数の突出部２０は、フランジ２５に沿って筒状部１９の内周面１９ａの周方向に間隔をおいて連続するように形成されている。突出部２０は、ライナ１１の径方向内方に突出されている。換言すれば、突出部２０は、ライナ本体１５から離れる方向に突出されている。
具体的には、突出部２０は、例えば、ライナ１１の軸方向からみて、フランジ２５からライナ１１の径方向内方に向けて、突出幅が徐々に小さくなるようにＶ字状に突出されている。また、隣接する突出部２０の間には、Ｖ字状の凹部２１が形成されている。
なお、突出部２０は、Ｖ字状（三角状）に限らないで、矩形状などの他の形状に形成してもよい。

筒状部１９には口金１３が取り付けられている。口金１３は、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金などからなり、例えばダイキャストなどにより略環状に成形されている。
口金１３は、例えば、先端側（ライナ１１の軸方向外側）に形成された鍔部２７と、基端側（ライナ１１の軸方向の内側）に形成された拡径部２８と、拡径部２８および鍔部２７の軸方向の間に形成された凹み部２９と、を有する。

また、口金１３は、例えば、内周面１３ａに雌ねじ３２が形成されている。口金１３は、例えば、雌ねじ３２が筒状部１９の雄ねじ３３にねじ結合によりライナ１１の陥没部１８および筒状部１９に取り付けられている。この状態において、口金１３の拡径部２８が陥没部１８に密着されている。
さらに、筒状部１９の外周面１９ｂおよび口金１３の内周面１３ａには、シール部材（例えば、Ｏリング）３５が介在されている。これにより、筒状部１９と口金１３との間がシール部材３５によりシール（密封）されている。
口金１３およびライナ１１（具体的には、ライナ本体１５）には補強繊維層１２が形成されている。

補強繊維層１２は、例えば、フィラメントワインディング（ＦＷ）成形によりライナ１１の外周面１１ａと口金１３の凹み部２９に、樹脂が含浸された繊維束（補強繊維）１４（図３参照）が巻き回され、巻き回された樹脂が硬化されることにより形成されている。この状態において、補強繊維層１２の先端部１２ａが口金１３の凹み部２９に気密の状態に密着されている。
補強繊維層１２の樹脂には、例えば、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などが用いられる。また、補強繊維としては、炭素繊維、金属繊維などが用いられる。

＜高圧タンクの製造装置＞
図２から図４に示すように、高圧タンクの製造装置５０は、ライナ１１の外周面１１ａと口金１３の凹み部２９に繊維束１４を巻き回させて補強繊維層１２を形成するフィラメントワインディング装置である。
高圧タンクの製造装置５０は、保持手段５１と、回転手段５２と、巻回手段５３と、を備えている。

保持手段５１は、ライナ１１および一対の口金１３を保持する機能を備えている。また、巻回手段５３は、ライナ１１に繊維束１４を巻き回して補強繊維層１２を得る機能を備えている。さらに、回転手段５２は、ライナ１１および一対の口金１３を回転する機能を備えている。
具体的には、回転手段５２は、ライナ１１の両側から口金１３および筒状部１９に挿入可能な回転軸（回転部材）５５を備えている。回転軸５５は、フランジ部（位置決め部）５６と、支持部５７と、傾斜部５８と、嵌合部（嵌合手段）５９とを有する。

フランジ部５６は、回転軸５５の先端部の近傍に設けられている。フランジ部５６は、回転軸５５から回転軸５５の径方向外側に向けて張り出されている。フランジ部５６は、嵌合部５９が筒状部１９の内部に挿入された状態において、例えば、口金１３の鍔部２７（具体的には、鍔部２７の端面２７ａ）に当接することにより、フランジ部５６が口金１３に対して位置決めされる。これにより、回転軸５５の嵌合部５９を嵌合位置に位置決めできる。

支持部５７は、フランジ部５６に対して回転軸５５の先端部側に設けられている。支持部５７は、口金１３の内部に挿入された状態において、外周面が口金１３の内周面１３ａに接触する。これにより、口金１３およびライナ１１が支持部５７により支持される。支持部５７には傾斜部５８が設けられている。
傾斜部５８は、支持部５７から回転軸５５の先端部側に向けて徐々に縮径するように形成されている。傾斜部５８の先端には小径部６１が設けられている。小径部６１の先端部（すなわち、回転軸５５の先端部）には嵌合部５９が形成されている。

嵌合部５９は、筒状部１９の内部に挿入可能で、かつ、複数の突出部２０と嵌合関係にあるように形成されている。具体的には、嵌合部５９は、複数の突出部２０と嵌合する複数の嵌合突部５９ａを有する。
複数の嵌合突部５９ａは、小径部６１の外周面に沿って周方向に間隔をおいて連続するように形成されている。嵌合突部５９ａは、小径部６１の径方向外方に突出されている。すなわち、嵌合突部５９ａは、回転軸５５の軸方向からみて、例えば、小径部６１の外周面から小径部６１の径方向外方に向けて突出幅が徐々に小さくなるようにＶ字状に突出されている。

複数の嵌合突部５９ａは、環状に形成された複数の突出部２０の内部に挿通され、隣接する突出部２０の間の凹部２１に嵌合される。よって、複数の嵌合突部５９ａは、複数の突出部２０に噛み合うように配置される。すなわち、嵌合部５９は、回転軸５５の回転方向に対して複数の突出部２０に嵌合（係止）される。
よって、回転軸５５の回転が嵌合部５９を経て複数の突出部２０に伝達される。これにより、回転軸５５の回転で口金１３およびライナ１１を回転させることができる。

＜高圧タンクの製造方法＞
つぎに、高圧タンクの製造装置５０で高圧タンク１０を製造する方法を図２から図４に基づいて説明する。
図２に示すように、挿入工程において、回転軸５５をライナ１１の軸方向に移動して、回転軸５５を口金１３の内部およびライナ１１の筒状部１９の内部に挿入する。回転軸５５を挿入することにより、支持部５７の外周面が口金１３の内周面１３ａに接触して、回転軸５５で口金１３およびライナ１１を支持する。さらに、嵌合部５９が複数の凹部２１に嵌合する。

図４に示すように、複数の凹部２１に嵌合した嵌合部５９を複数の突出部２０に噛み合わせる。これにより、嵌合部５９が、回転軸５５の回転方向に対して複数の突出部２０に嵌合（係止）する。

つぎに、位置決め工程において、回転軸５５のフランジ部５６を口金１３（具体的には、鍔部２７の端面２７ａ）に当接する。これにより、嵌合部５９が複数の突出部２０に嵌合（係止）する嵌合位置に位置決めされる。

ついで、巻回工程において、回転軸５５を回転させて、口金１３およびライナ１１を回転する。この状態において、図３に示すように、巻回手段５３によりライナ１１の外周面１１ａや口金１３の凹み部２９に繊維束１４を巻き回して補強繊維層１２を形成する。

以上説明したように、第１実施形態の高圧タンク１０、高圧タンクの製造装置５０、および高圧タンクの製造方法によれば、ライナ本体１５の一部（具体的には、筒状部１９のフランジ２５）に複数の突出部２０を設けた。さらに、突出部２０をフランジ２５から離れる方向に突出させた。よって、ライナ１１の突出部２０に高圧タンクの製造装置５０の回転軸５５（具体的には、嵌合部５９）を嵌合（係止）できる。すなわち、高圧タンクの製造装置５０で発生させた回転力を、口金１３を介することなくライナ１１に直接伝達できる。
これにより、例えば、高圧タンクの製造装置５０による高速フィラメントワインディング（高速ＦＷ）成形の際に、口金１３の空回りやライナ１１の変形を生じさせることなく高速ＦＷ成形を実施できる。
また、口金１３に空回り防止用の凹凸を形成する必要がなく、口金１３の形状を簡素にできる。これにより、口金１３の加工性を高めることができる。

また、複数の突出部２０を筒状部１９の径方向内方に突出させた。これにより、高圧タンクの製造装置５０の回転軸５５をライナ１１の軸方向に挿入させることにより、回転軸５５の嵌合部５９を複数の突出部２０に容易に、かつ確実に嵌合（係止）できる。
また、複数の突出部２０を筒状部１９の径方向内方に突出させることにより、例えば、樹脂製のライナ１１を容易に成形できる。

さらに、突出部２０を筒状部１９の周方向に間隔をおいて連続するように複数設けることにより、複数の突出部２０に嵌合部５９を一層確実に嵌合（係止）できる。これにより、回転軸５５で発生させた回転力を、複数の突出部２０を経てライナ１１に一層効率よく伝達できる。

また、ライナ１１の陥没部１８から筒状部１９をライナ１１の外側に向けて突出させて、筒状部１９に突出部２０を形成した。これにより、回転軸５５の嵌合部５９を突出部２０に容易に嵌合（係止）できる。

さらに、回転軸５５のフランジ部５６を口金１３（具体的には、鍔部２７の端面２７ａ）に当接させて、複数の突出部２０に嵌合部５９を嵌合（係止）する嵌合位置に位置決めする。これにより、回転軸５５を突出部２０に確実に、かつ、容易に嵌合（係止）させることができ、高圧タンク１０の生産性を高めることができる。

つぎに、第２実施形態から第５実施形態の高圧タンク、高圧タンクの製造装置、および高圧タンクの製造方法を図５から図１６に基づいて説明する。なお、第２実施形態から第５実施形態において、第１実施形態の高圧タンク、高圧タンクの製造装置、および高圧タンクの製造方法と同一、類似部材や工程については、同じ符号や工程を記して詳しい説明を省略する。

［第２実施形態］
＜高圧タンク＞
図５に示すように、高圧タンク７０は、第１実施形態のライナ１１をライナ７１に代え、ライナ７１に第１実施形態の突出部２０に代えて突出部７２を備えたもので、その他の構成は第１実施形態の高圧タンク１０と同様である。すなわち、ライナ７１は、複数の突出部７２を備えている。

複数の突出部７２は、筒状部１９の先端面（先端）１９ｃにおいて、筒状部１９の周方向に間隔をおいて連続するように形成されている。複数の突出部７２は、筒状部１９（すなわち、ライナ本体１５の一部）に一体成形されている。突出部７２は、筒状部１９の先端面１９ｃから筒状部１９の外方（すなわち、ライナ７１の軸方向外方）に向けて突出されている。

具体的には、突出部７２は、例えば、断面湾曲状に形成されている。突出部７２は、例えば、両側の突出側面７２ａが軸方向に平行に延び、突出端面７２ｂが両側の突出側面７２ａに対して直交するように延びることにより、径方向から見て矩形状に形成されている。
また、複数の突出部７２が筒状部１９の周方向に間隔をおいて連続するように形成されることにより、隣接する突出部７２の間には、矩形状の凹部７３が形成されている。
なお、突出部７２は、矩形状に限らないで、Ｖ字状（三角状）などの他の形状に形成してもよい。

＜高圧タンクの製造装置＞
図５、図６に示すように、高圧タンクの製造装置８０は、第１実施形態の回転軸５５に代えて回転軸（回転部材）８１を備えたもので、その他の構成は第１実施形態の高圧タンクの製造装置５０と同様である。
回転軸８１は、第１実施形態の支持部５７、傾斜部５８、および嵌合部５９に代えて、支持部８４および嵌合部８５を有する。

支持部８４は、フランジ部５６に対して回転軸８１の先端部側に設けられている。支持部８４は、口金１３の内部に挿入された状態において、外周面が口金１３の内周面１３ａに接触する。これにより、口金１３およびライナ７１が支持部８４により支持される。
支持部８４の先端面（すなわち、回転軸８１の先端面）８４ａには嵌合部８５が形成されている。

嵌合部８５は、口金１３の内部に挿入可能で、かつ、複数の突出部７２と嵌合関係にあるように形成されている。具体的には、嵌合部８５は、複数の突出部７２と嵌合する複数の嵌合突部８５ａを有する。
複数の嵌合突部８５ａは、支持部８４の先端面８４ａのうち外周縁８４ｂに沿って、支持部８４の周方向に間隔をおいて連続するように形成されている。
嵌合突部８５ａは、支持部８４の軸方向に突出されている。すなわち、嵌合突部８５ａは、例えば、両側の突部側面８５ｂが軸方向に平行に延び、突部端面８５ｃが両側の突部側面８５ｂに対して直交するように延びることにより、支持部８４の径方向からみて矩形状に形成されている。

複数の嵌合突部８５ａは、環状に配置された複数の突出部７２間の凹部７３に嵌合される。よって、複数の嵌合突部８５ａは、複数の突出部７２に噛み合うように配置される。すなわち、嵌合部８５は、回転軸８１の回転方向に対して複数の突出部７２に嵌合（係止）される。
よって、回転軸８１の回転が嵌合部８５を経て複数の突出部７２に伝達される。これにより、回転軸８１の回転で口金１３およびライナ７１を回転させることができる。

＜高圧タンクの製造方法＞
つぎに、高圧タンクの製造装置８０で高圧タンク７０を製造する方法を図６、図７に基づいて説明する。
図６に示すように、挿入工程において、回転軸８１をライナ７１の軸方向に移動して、回転軸８１の支持部８４を口金１３の内部に挿入する。回転軸８１を挿入することにより、支持部８４の外周面が口金１３の内周面１３ａに接触して、回転軸８１で口金１３およびライナ７１を支持する。さらに、嵌合部８５を複数の凹部７３に嵌合する。

図７に示すように、複数の凹部７３に嵌合した嵌合部８５を複数の突出部７２に噛み合わせる。これにより、嵌合部８５が、回転軸８１の回転方向に対して複数の突出部７２に嵌合（係止）する。

つぎに、位置決め工程において、回転軸８１のフランジ部５６を口金１３（具体的には、鍔部２７の端面２７ａ）に当接する。これにより、フランジ部５６が口金１３に対して位置決めされ、嵌合部８５が複数の突出部７２に嵌合（係止）する嵌合位置に位置決めされる。

ついで、巻回工程において、回転軸８１を回転させて、口金１３およびライナ７１を回転する。この状態において、図３に示す巻回手段５３により、ライナ７１の外周面（外周）７１ａや口金１３の凹み部２９に繊維束１４（図３参照）を巻き回して補強繊維層１２を形成する。

以上説明したように、第２実施形態の高圧タンク７０、高圧タンクの製造装置８０、および高圧タンクの製造方法によれば、ライナ本体１５の一部（具体的には、筒状部１９）に複数の突出部７２を設けた。さらに、突出部７２を筒状部１９から離れる方向に突出させた。よって、ライナ７１の突出部７２に高圧タンクの製造装置８０の回転軸８１（具体的には、嵌合部８５）を嵌合（係止）できる。すなわち、高圧タンクの製造装置８０で発生させた回転力を、口金１３を介することなくライナ７１に直接伝達できる。
これにより、例えば、高圧タンクの製造装置８０による高速ＦＷ成形の際に、口金１３の空回りやライナ１１の変形を生じさせることなく高速ＦＷ成形を実施できる。
また、口金１３に空回り防止用の凹凸を形成する必要がなく、口金１３の形状を簡素にできる。これにより、口金１３の加工性を高めることができる。

さらに、複数の突出部７２を、ライナ７１の軸方向において、筒状部１９の先端面１９ｃから筒状部１９の外方に向けて突出させた。これにより、回転軸８１をライナ７１の軸方向に挿入させることにより、回転軸８１の嵌合部８５を複数の突出部７２に容易に、かつ確実に嵌合（係止）できる。
また、複数の突出部７２を筒状部１９の先端面１９ｃから軸方向外方に突出させることにより、例えば、樹脂製のライナ７１を容易に成形できる。

さらに、突出部７２を筒状部１９の周方向に間隔をおいて連続するように複数設けることにより、複数の突出部７２に嵌合部８５を一層確実に嵌合（係止）できる。これにより、回転軸８１で発生させた回転力を、複数の突出部７２を経てライナ７１に一層効率よく伝達できる。

また、ライナ７１の陥没部１８から筒状部１９をライナ７１の外側に向けて突出させて、筒状部１９に突出部７２を形成した。これにより、回転軸８１の嵌合部８５を突出部７２に容易に嵌合（係止）できる。

さらに、回転軸８１のフランジ部５６を口金１３（具体的には、鍔部２７の端面２７ａ）に当接させて、複数の突出部７２に嵌合部８５を嵌合（係止）する嵌合位置に位置決めする。これにより、回転軸８１を突出部７２に確実に、かつ、容易に嵌合（係止）させることができ、高圧タンク７０の生産性を高めることができる。

［第３実施形態］
＜高圧タンク＞
図８に示すように、高圧タンク１００は、第１実施形態のライナ１１をライナ１０１に代え、ライナ１０１に第１実施形態の突出部２０に代えて突出部１０２を備えたもので、その他の構成は第１実施形態の高圧タンク１０と同様である。すなわち、ライナ１０１は、複数の突出部１０２を備えている。

複数の突出部１０２は、筒状部１９の基端部１９ｄにおいて、筒状部１９の周方向に間隔をおいて連続するように形成されている。複数の突出部１０２は、筒状部１９（すなわち、ライナ本体１５の一部）に一体成形されている。突出部１０２は、ライナ１０１の軸方向において、筒状部１９の基端部１９ｄから筒状部１９の外方（すなわち、ドーム部１７の内部空間１０５）に向けて突出されている。すなわち、突出部１０２は、筒状部１９の内周面１９ａから離れる方向に向けて突出されている。
換言すれば、突出部１０２は、筒状部１９の基端部１９ｄからライナ１０１の軸方向内方に向けて突出されている。これにより、複数の突出部１０２は、ドーム部１７の内部空間１０５に配置されている。

具体的には、突出部１０２は、例えば、軸方向からみて湾曲状に形成されている。突出部１０２は、例えば、両側の突出側面１０２ａが軸方向に平行に延び、突出端面１０２ｂが両側の突出側面１０２ａに対して直交するように延びることにより、径方向からみて矩形状に形成されている。
また、複数の突出部１０２が筒状部１９の周方向に間隔をおいて連続するように形成されることにより、隣接する突出部１０２の間には、矩形状の凹部１０３が形成されている。
なお、突出部１０２は、矩形状に限らないで、Ｖ字状（三角状）などの他の形状に形成してもよい。

＜高圧タンクの製造装置＞
図９に示すように、高圧タンクの製造装置１１０は、第１実施形態の回転軸５５に代えて回転軸（回転部材）１１１を備えたもので、その他の構成は第１実施形態の高圧タンクの製造装置５０と同様である。
回転軸１１１は、第１実施形態の支持部５７、傾斜部５８、および嵌合部５９に代えて、支持部１１３および嵌合部１１４を備えている。

支持部１１３は、フランジ部５６に対して回転軸１１１の先端部側に設けられている。支持部１１３は、口金１３の内部および筒状部１９の内部に挿入された状態において、外周面が筒状部１９の内周面１９ａに接触する。これにより、ライナ１０１が支持部１１３により支持される。
支持部１１３の先端部（すなわち、回転軸１１１の先端部）には嵌合部１１４が設けられている。

嵌合部１１４は、展開部（展開手段）１１５と、複数の嵌合バー部材（嵌合部材）１１６と、を有する。
展開部１１５は、支持部１１３の先端部に設けられている。展開部１１５には、複数の嵌合バー部材１１６が設けられている。
具体的には、展開部１１５には、複数の嵌合バー部材１１６の基端部が取り付けられている。展開部１１５は、複数の嵌合バー部材１１６を展開位置と折畳位置とに切り換えて配置する機能を備えている。

すなわち、複数の嵌合バー部材１１６は、例えば、展開部１１５の作動により展開位置に展開されることにより、支持部１１３の軸線に対して径方向外側に向けて放射状に配置される。複数の嵌合バー部材１１６は、放射状に配置された状態において、複数の突出部１０２間の凹部１０３に嵌合可能となる。
また、複数の嵌合バー部材１１６は、例えば、展開部１１５の作動により折畳位置に折り畳まれることにより、支持部１１３の外周面の延長線で形成される円筒形の内部に配置される。よって、複数の嵌合バー部材１１６は、折畳位置に配置された状態において、支持部１１３とともに筒状部１９の内部を挿通可能となる。

これにより、複数の嵌合バー部材１１６を折畳位置に折り畳んだ状態において、支持部１１３の先端部をライナ本体１５の内部空間（具体的には、ドーム部１７の内部空間１０５）挿入することにより、嵌合部１１４をドーム部１７の内部空間１０５に挿入できる。この状態において、複数の嵌合バー部材１１６を展開位置に展開させることにより、径方向に展開させた複数の嵌合バー部材１１６が複数の突出部１０２間の凹部１０３に嵌合される。

よって、複数の嵌合バー部材１１６は、複数の突出部１０２に噛み合うように配置される。すなわち、嵌合部１１４は、回転軸１１１の回転方向に対して複数の突出部１０２に嵌合（係止）される。よって、回転軸１１１の回転が嵌合部１１４を経て複数の突出部１０２に伝達される。これにより、回転軸１１１の回転で口金１３およびライナ１０１を回転させることができる。

＜高圧タンクの製造方法＞
つぎに、高圧タンクの製造装置１１０で高圧タンク１００を製造する方法を図９に基づいて説明する。
図９に示すように、挿入工程において、まず、嵌合部１１４の展開部１１５を作動して、複数の嵌合バー部材１１６を折畳位置に折り畳む。この状態において、回転軸１１１をライナ１０１の軸方向に移動して、回転軸１１１の支持部１１３を口金１３の内部および筒状部１９の内部に挿入する。
回転軸１１１を挿入することにより、支持部１１３の外周面が筒状部１９の内周面１９ａに接触して、回転軸１１１でライナ１０１および口金１３を支持する。さらに、嵌合部１１４が支持部１１３とともにライナ本体１５の内部（具体的には、ドーム部１７の内部空間１０５）に挿入する。

つぎに、位置決め工程において、回転軸１１１のフランジ部５６を口金１３（具体的には、鍔部２７の端面２７ａ）に当接する。これにより、フランジ部５６が口金１３に対して位置決めされ、嵌合部１１４がドーム部１７の内部空間１０５に配置（挿入）した状態に位置決めされる。

ついで、展開工程において、嵌合部１１４の挿入後に、嵌合部１１４の展開部１１５を作動することにより、複数の嵌合バー部材１１６を展開位置に展開してライナ１０１の径方向に放射状に配置する。放射状に配置した複数の嵌合バー部材１１６が、複数の凹部１０３に嵌合して、複数の突出部１０２に噛み合う。これにより、複数の嵌合バー部材１１６が、回転軸１１１の回転方向に対して複数の突出部１０２に嵌合（係止）する。

つづいて、巻回工程において、回転軸１１１を回転させて、口金１３およびライナ１０１を回転する。この状態において、図３に示す巻回手段５３により、ライナ１０１の外周面（外周）１０１ａや口金１３の凹み部２９に繊維束１４（図３参照）を巻き回して補強繊維層１２を形成する。

以上説明したように、第３実施形態の高圧タンク１００、高圧タンクの製造装置１１０、および高圧タンクの製造方法によれば、ライナ本体１５の一部（具体的には、筒状部１９の基端部１９ｄ）に複数の突出部１０２を設けた。さらに、突出部１０２を筒状部１９から離れる方向に突出させた。よって、ライナ１０１の突出部１０２に高圧タンクの製造装置１１０の回転軸１１１（具体的には、嵌合部１１４の複数の嵌合バー部材１１６）を嵌合（係止）できる。すなわち、高圧タンクの製造装置１１０で発生させた回転力を、口金１３を介することなくライナ１０１に直接伝達できる。
これにより、例えば、高圧タンクの製造装置１１０による高速ＦＷ成形の際に、口金１３の空回りやライナ１０１の変形を生じさせることなく高速ＦＷ成形を実施できる。
また、口金１３に空回り防止用の凹凸を形成する必要がなく、口金１３の形状を簡素にできる。これにより、口金１３の加工性を高めることができる。

さらに、複数の突出部１０２を、ライナ１０１の軸方向において、筒状部１９の基端部１９ｄから筒状部１９の外方（すなわち、ライナ１０１の軸方向内方）に向けて突出させた。これにより、回転軸１１１をライナ１０１の軸方向に挿入させることにより、回転軸１１１の嵌合部１１４を複数の突出部１０２に容易に、かつ確実に嵌合（係止）できる。

加えて、突出部１０２を筒状部１９の基端部１９ｄからライナ１０１の軸方向内方に向けて突出させた。よって、突出部１０２をドーム部１７の内部空間１０５に配置でき、突出部１０２をライナ１０１の軸線から径方向外方へ比較的大きく離すことができる。
これにより、高圧タンクの製造装置１１０で発生させた回転力を、突出部１０２に効率よく伝達できる。
また、複数の突出部１０２を筒状部１９の基端部１９ｄから軸方向内方に突出させることにより、例えば、樹脂製のライナ１０１を容易に成形できる。

さらに、突出部１０２を筒状部１９の周方向に間隔をおいて連続するように複数設けることにより、複数の突出部１０２に嵌合部１１４（具体的には、複数の嵌合バー部材１１６）を一層確実に嵌合（係止）できる。これにより、回転軸１１１で発生させた回転力を、複数の突出部１０２を経てライナ１０１に一層効率よく伝達できる。

また、ライナ１０１の陥没部１８から筒状部１９をライナ１０１の外側に向けて突出させて、筒状部１９に突出部１０２を形成した。これにより、回転軸１１１の嵌合部１１４（具体的には、複数の嵌合バー部材１１６）を突出部１０２に容易に嵌合（係止）できる。

さらに、回転軸１１１のフランジ部５６を口金１３（具体的には、鍔部２７の端面２７ａ）に当接させて、複数の突出部１０２に嵌合部１１４（具体的には、複数の嵌合バー部材１１６）を嵌合（係止）する嵌合位置に位置決めする。これにより、回転軸１１１に備えた嵌合部１１４（具体的には、複数の嵌合バー部材１１６）を突出部１０２に確実に、かつ、容易に嵌合（係止）させることができ、高圧タンク１００の生産性を高めることができる。

また、嵌合部１１４に展開部１１５および複数の嵌合バー部材１１６を備え、展開部１１５で複数の嵌合バー部材１１６をライナ１０１の径方向に展開するようにした。よって、ライナ本体１５の内部（具体的には、ドーム部１７の内部空間１０５）に嵌合部１１４を挿入した後、展開部１１５で複数の嵌合バー部材１１６をライナ１０１の径方向に展開させることができる。
これにより、ドーム部１７の内部空間１０５に配置された複数の嵌合バー部材１１６を複数の突出部１０２に嵌合（係止）して、回転軸１１１でライナ１０１を回転させることができる。

［第４実施形態］
＜高圧タンク＞
図１０に示すように、高圧タンク１２０は、第１実施形態のライナ１１をライナ１２１に代え、ライナ１２１に第１実施形態の突出部２０に代えて突出部１２２を備えたもので、その他の構成は第１実施形態の高圧タンク１０と同様である。

突出部１２２は、例えば、胴部１６の内周壁１６ａ（すなわち、ライナ本体１５の一部）に溶着などの接合手法により設けられている。突出部１２２は、胴部１６の内周壁（ライナ１２１の内壁面）１６ａから離れる方向へ径方向内側に向けて突出され（張り出され）、周方向に連続する環状に形成されている。

図１０、図１１に示すように、突出部１２２は、複数の孔部１２３がライナ１２１の軸方向に貫通するように設けられている。複数の孔部１２３は、環状の突出部１２２において、ライナ１２１の周方向に間隔をおいて連続するように形成されている。突出部１２２および複数の孔部１２３は、胴部１６の内部空間１０６に配置されている。
なお、第４実施形態においては、突出部１２２に複数の孔部１２３を形成する例について説明するが、これに限らない。その他の例として、例えば、突出部１２２に複数の溝部などを形成してもよい。

＜高圧タンクの製造装置＞
図１２、図１３に示すように、高圧タンクの製造装置１３０は、第１実施形態の回転軸５５に代えて回転軸（回転部材）１３１を備えたもので、その他の構成は第１実施形態の高圧タンクの製造装置５０と同様である。
回転軸１３１は、第１実施形態の支持部５７、傾斜部５８、および嵌合部５９に代えて、支持部１３２および嵌合部１３３を備えている。

支持部１３２は、フランジ部５６に対して回転軸１３１の先端部側に設けられている。支持部１３２は、口金１３の内部および筒状部１９の内部に挿入された状態において、外周面が筒状部１９の内周面１９ａに接触する。これにより、ライナ１２１が支持部１３２により支持される。
支持部１３２の先端部（すなわち、回転軸１３１の先端部）には嵌合部１３３が設けられている。

嵌合部１３３は、展開部（展開手段）１３５と、複数の嵌合バー部材（嵌合部材）１３６と、複数の嵌合ピン１３７と、を有する。
展開部１３５は、支持部１３２の先端部に設けられている。展開部１３５には、複数の嵌合バー部材１３６が設けられている。具体的には、展開部１３５には、複数の嵌合バー部材１３６の基端部が取り付けられている。嵌合バー部材１３６の先端部には、嵌合ピン１３７が取り付けられている。嵌合ピン１３７は、複数の嵌合バー部材１３６が展開位置（後述する）に展開された状態において、ライナ１２１の軸方向で、かつ、支持部１３２の反対側へ向けて突出されている。

展開部１３５は、複数の嵌合バー部材１３６を展開位置と折畳位置とに切り換えて配置する機能を備えている。
すなわち、複数の嵌合バー部材１３６は、例えば、展開部１３５の作動により展開位置に展開されることにより、支持部１３２の軸線に対して径方向外側に向けて放射状に配置される。複数の嵌合バー部材１３６が放射状に配置された状態において、複数の嵌合ピン１３７が複数の孔部１２３に嵌合される。
また、複数の嵌合バー部材１３６および複数の嵌合ピン１３７は、例えば、展開部１３５の作動により折畳位置に折り畳まれることにより、支持部１３２の外周面の延長線で形成される円筒形の内部に配置される。よって、複数の嵌合バー部材１３６および複数の嵌合ピン１３７は、折畳位置に配置された状態において、支持部１３２とともに筒状部１９の内部を挿通可能となる。

これにより、複数の嵌合バー部材１３６を折畳位置に折り畳んだ状態において、支持部１３２の先端部をライナ本体１５の内部空間（具体的には、胴部１６の内部空間１０６）挿入することにより、嵌合部１３３を胴部１６の内部空間１０６に挿入できる。この状態において、複数の嵌合バー部材１３６を展開位置に展開させることにより、複数の嵌合ピン１３７が複数の孔部１２３に嵌合される。複数の孔部１２３は、突出部１２２に形成されている。
すなわち、嵌合部１３３は、回転軸１３１の回転方向に対して突出部１２２に嵌合（係止）される。よって、回転軸１３１の回転が嵌合部１３３を経て突出部１２２に伝達される。これにより、回転軸１３１の回転で口金１３およびライナ１２１を回転させることができる。

＜高圧タンクの製造方法＞
つぎに、高圧タンクの製造装置１３０で高圧タンク１２０を製造する方法を図１２に基づいて説明する。
図１２に示すように、挿入工程において、まず、嵌合部１３３の展開部１３５を作動して、複数の嵌合バー部材１３６を折畳位置に折り畳む。この状態において、回転軸１３１をライナ１２１の軸方向に移動して、回転軸１３１の支持部１３２を口金１３の内部および筒状部１９の内部を経て胴部１６の内部空間１０６に挿入する。
回転軸１３１を挿入することにより、支持部１３２の外周面が筒状部１９の内周面１９ａに接触して、回転軸１３１でライナ１２１および口金１３を支持する。さらに、嵌合部１３３が支持部１３２とともにライナ本体１５の内部（具体的には、胴部１６の内部空間１０６）に挿入する。

つぎに、位置決め工程において、回転軸１３１のフランジ部５６を口金１３（具体的には、鍔部２７の端面２７ａ）に対して所定間隔をおいて位置決めする。これにより、嵌合部１３３が胴部１６の内部空間１０６に配置した状態に位置決めされる。

ついで、展開工程において、嵌合部１３３の挿入後に、嵌合部１３３の展開部１３５を作動することにより、複数の嵌合バー部材１３６を展開位置に展開してライナ１２１の径方向に放射状に配置する。この状態において、回転軸１３１のフランジ部５６を口金１３（具体的には、鍔部２７の端面２７ａ）に当接する。これにより、放射状に配置した複数の嵌合バー部材の嵌合ピン１３７が、複数の孔部１２３に嵌合する。これにより、複数の嵌合バー部材１３６（すなわち、嵌合部１３３）が、回転軸１３１の回転方向に対して突出部１２２に嵌合（係止）する。

つづいて、巻回工程において、回転軸１３１を回転させて、口金１３およびライナ１２１を回転する。この状態において、図３に示す巻回手段５３により、ライナ１２１の外周面（外周）１２１ａや口金１３の凹み部２９に繊維束１４（図３参照）を巻き回して補強繊維層１２を形成する。

以上説明したように、第３実施形態の高圧タンク１２０、高圧タンクの製造装置１３０、および高圧タンクの製造方法によれば、ライナ本体１５の一部（具体的には、胴部１６の内周壁１６ａ）に突出部１２２を設けた。さらに、突出部１２２を胴部１６の内周壁１６ａから離れる方向に突出させた。突出部１２２には、複数の孔部１２３が形成されている。よって、ライナ１２１の突出部１２２（具体的には、複数の孔部１２３）に高圧タンクの製造装置１３０の回転軸１３１（具体的には、嵌合部１３３の複数の嵌合ピン１３７）を嵌合（係止）できる。すなわち、高圧タンクの製造装置１３０で発生させた回転力を、口金１３を介することなくライナ１２１に直接伝達できる。
これにより、例えば、高圧タンクの製造装置１３０による高速ＦＷ成形の際に、口金１３の空回りやライナ１２１の変形を生じさせることなく高速ＦＷ成形を実施できる。
また、口金１３に空回り防止用の凹凸を形成する必要がなく、口金１３の形状を簡素にできる。これにより、口金１３の加工性を高めることができる。

さらに、突出部１２２を、ライナ１２１の径方向において、胴部１６の内周壁１６ａから径方向内方に向けて突出させた。これにより、回転軸１３１をライナ１２１の軸方向に挿入させることにより、回転軸１３１の嵌合部１３３（具体的に、複数の嵌合ピン１３７）を突出部１２２（具体的には、複数の孔部１２３）に容易に、かつ確実に嵌合（係止）できる。

加えて、突出部１２２を胴部１６の内周壁１６ａからライナ１２１の径方向内方に向けて突出させて、突出部１２２に複数の孔部１２３を周方向に間隔をおいて連続するように形成した。複数の孔部１２３は、ライナ１２１の軸方向に貫通するように設けられている。
これにより、複数の孔部１２３に回転軸１３１の嵌合部１３３（具体的には、複数の嵌合ピン１３７）を嵌合（係止）することにより、高圧タンクの製造装置１３０で発生させた回転力を、回転軸１３１を経て突出部１２２に効率よく伝達できる。
さらに、胴部１６から突出部１２２を径方向内方（すなわち、胴部１６の内部空間１０６）に突出させることにより、突出部１２２で胴部１６を補強できる。これにより、ライナ１２１の強度を高めることができる。

さらに、回転軸１３１のフランジ部５６を口金１３（具体的には、鍔部２７の端面２７ａ）に対して位置決めして、複数の嵌合バー部材１３６を展開位置に位置決めすることができる。さらに、フランジ部５６を鍔部２７の端面２７ａに当接することにより、フランジ部５６を口金１３に対して位置決めする。よって、嵌合部１３３の嵌合ピン１３７を、突出部１２２の複数の孔部１２３に嵌合（係止）する嵌合位置に位置決めできる。
これにより、回転軸１３１に備えた嵌合部１３３（具体的には、複数の嵌合ピン１３７）を突出部１２２の複数の孔部１２３に確実に、かつ、容易に嵌合（係止）させることができ、高圧タンク１２０の生産性を高めることができる。

また、嵌合部１３３に展開部１３５、複数の嵌合バー部材１３６、および複数の嵌合ピン１３７を備え、展開部１３５で複数の嵌合バー部材１３６をライナ１２１の径方向に展開するようにした。よって、ライナ本体１５の内部（具体的には、胴部１６の内部空間１０６）に嵌合部１３３を挿入した後、展開部１３５で複数の嵌合バー部材１３６をライナ１２１の径方向に展開させることができる。嵌合バー部材１３６には、嵌合ピン１３７が設けられている。
これにより、胴部１６の内部空間１０６に配置された複数の嵌合ピン１３７を突出部１２２（具体的には、複数の孔部１２３）に嵌合（係止）して、回転軸１３１でライナ１２１を回転させることができる。

［第５実施形態］
＜高圧タンク＞
図１４、図１５に示すように、高圧タンク１５０は、第１実施形態のライナ１１に代えてライナ１５１を備え、ライナ１５１に突出部１５２および嵌合部材１５３を備えたもので、その他の構成は第１実施形態の高圧タンク１０と同様である。

突出部１５２は、筒状部１９の内周面１９ａに複数設けられている。複数の突出部１５２は、筒状部１９の内周面１９ａの周方向に間隔をおいて連続するように形成されている。
また、隣接する突出部１５２の間には、軸方向に貫通する嵌合凹部１５５が形成されている。
ここで、筒状部１９は、ライナ本体１５の一部を形成する部位である。よって、複数の突出部１５２は、ライナ本体１５の一部に一体成形されている。複数の突出部１５２には嵌合部材１５３が嵌合されている。

嵌合部材１５３は、筒状部１９の内部に挿入されるとともに、複数の突出部１５２に嵌合されている。嵌合部材１５３は、例えば、ライナ１５１と同様に、アルミニウム合金、またはその他の金属などにより一体成形されている。
嵌合部材１５３は、環状壁１５７と、環状フランジ１５８と、凸部１５９と、を有する。環状壁１５７は、筒状部１９の内周面１９ａに接触するように環状に形成されている。環状壁１５７は、複数の突出部１５２の側の端部に複数の突起部１５７ａが形成され、複数の突出部１５２の反対側の端部に環状の張出片１５７ｂが形成されている。
複数の突起部１５７ａは、複数の嵌合凹部１５５に軸方向を向いて差し込まれ、複数の突出部１５２に嵌合されている。これにより、嵌合部材１５３は、筒状部１９に対する周方向への回転が規制されている。

また、複数の突起部１５７ａが複数の嵌合凹部１５５に嵌合された状態において、張出片１５７ｂが筒状部１９の先端面１９ｃおよび口金フランジ１６１に当接されている。口金フランジ１６１は、口金１３の内周面から径方向内側に向けて突出されている。これにより、嵌合部材１５３は、軸方向への移動が規制される。すなわち、嵌合部材１５３は、筒状部１９の内部において、周方向と軸方向との移動が記載された状態に強固に固定されている。

環状壁１５７の内周面には、環状フランジ１５８が形成されている。環状フランジ１５８は、環状壁１５７の内周面に沿って環状に形成されている。環状フランジ１５８には複数の凸部１５９が設けられている。
複数の凸部１５９は、環状フランジ１５８に沿って環状壁１５７の内周面の周方向に間隔をおいて連続するように形成されている。凸部１５９は、ライナ１５１の径方向内方に向けて、筒状部１９の内周面１９ａから離れる方向に突出されている。換言すれば、凸部１５９は、ライナ本体１５（ライナ１５１の内壁面）から離れる方向に突出されている。凸部１５９は、例えば、第１実施形態の突出部２０と同様に形成されている。
具体的には、凸部１５９は、例えば、ライナ１５１の軸方向からみて、環状フランジ１５８からライナ１５１の径方向内方に向けて、突出幅が徐々に小さくなるようにＶ字状に突出されている。また、隣接する凸部１５９の間には、Ｖ字状の凹部１６４が形成されている。
なお、凸部１５９は、Ｖ字状（三角状）に限らないで、矩形状などの他の形状に形成してもよい。

＜高圧タンクの製造装置＞
高圧タンクの製造装置１７０は、第１実施形態の高圧タンクの製造装置５０と同様に構成されている。よって、高圧タンクの製造装置１７０の各構成部材に第１実施形態の高圧タンクの製造装置５０と同じ符号を付して詳しい説明を省略する。

＜高圧タンクの製造方法＞
つぎに、高圧タンクの製造装置１７０で高圧タンク１５０を製造する方法を図１４、図１６に基づいて説明する。
図１４に示すように、挿入工程において、回転軸５５をライナ１５１の軸方向に移動して、回転軸５５を口金１３の内部および筒状部１９の内部（具体的には、嵌合部材１５３の内部）に挿入する。回転軸５５を挿入することにより、支持部５７の外周面が口金１３の内周面１３ａに接触して、回転軸５５で口金１３およびライナ１５１を支持する。さらに、嵌合部５９が嵌合部材１５３の複数の凹部１６４に嵌合する。

図１６に示すように、複数の凹部１６４に嵌合した嵌合部５９を複数の凸部１５９に噛み合わせる。これにより、嵌合部５９が、回転軸５５の回転方向に対して複数の凸部１５９に嵌合（係止）する。

つぎに、位置決め工程において、回転軸５５のフランジ部５６を口金１３（具体的には、鍔部２７の端面２７ａ）に当接する。これにより、嵌合部５９が複数の凸部１５９に嵌合（係止）する嵌合位置に位置決めされる。

ついで、巻回工程において、回転軸５５を回転させて、口金１３およびライナ１５１を回転する。この状態において、図３に示す巻回手段５３によりライナ１５１の外周面（外周）１５１ａや口金１３の凹み部２９に繊維束１４（図３参照）を巻き回して補強繊維層１２を形成する。

以上説明したように、第１実施形態の高圧タンク１５０、高圧タンクの製造装置１７０、および高圧タンクの製造方法によれば、ライナ本体１５の一部（具体的には、筒状部１９）に複数の突出部１５２を設けた。さらに、複数の突出部１５２に嵌合部材１５３を嵌合して、嵌合部材１５３を筒状部１９の内部に強固に固定した。加えて、嵌合部材１５３に複数の凸部１５９を一体成形し、複数の凸部１５９を筒状部１９の内周面から離れる方向に突出させた。
よって、ライナ１５１に備えた複数の凸部１５９に高圧タンクの製造装置５０の回転軸５５（具体的には、嵌合部５９）を嵌合（係止）できる。すなわち、凸部１５９は、第１実施形態の突出部２０と同じ役割を果たす部位である。
複数の凸部１５９に回転軸５５の嵌合部５９を嵌合（係止）させることにより、高圧タンクの製造装置５０で発生させた回転力を、口金１３を介することなくライナ１５１に直接伝達できる。

これにより、例えば、高圧タンクの製造装置５０による高速ＦＷ成形の際に、口金１３の空回りやライナ１５１の変形を生じさせることなく高速ＦＷ成形を実施できる。
また、口金１３に空回り防止用の凹凸を形成する必要がなく、口金１３の形状を簡素にできる。これにより、口金１３の加工性を高めることができる。

また、複数の凸部１５９を筒状部１９の径方向内方に突出させた。これにより、高圧タンクの製造装置５０の回転軸５５をライナ１５１の軸方向に挿入させることにより、回転軸５５の嵌合部５９を複数の凸部１５９に容易に、かつ確実に嵌合（係止）できる。

さらに、嵌合部材１５３の内周面において、嵌合部５９に嵌合（係止）する凸部１５９を形成することにより、突出部１５２を簡素化して筒状部１９の形状を簡素にできる。これにより、複数の突出部１５２を筒状部１９の径方向内方に突出させることにより、例えば、樹脂製のライナ１５１を容易に成形でき、ライナ１５１の生産性を高めることができる。

さらに、凸部１５９を筒状部１９の周方向に間隔をおいて連続するように複数設けることにより、複数の凸部１５９に嵌合部５９を一層確実に嵌合（係止）できる。これにより、回転軸５５で発生させた回転力を、複数の凸部１５９を経てライナ１５１に一層効率よく伝達できる。

また、ライナ１５１の陥没部１８から筒状部１９をライナ１５１の外側に向けて突出させて、筒状部１９に凸部１５９を形成した。これにより、回転軸５５の嵌合部５９を凸部１５９に容易に嵌合（係止）できる。

さらに、回転軸５５のフランジ部５６を口金１３（具体的には、鍔部２７の端面２７ａ）に当接させて、複数の凸部１５９に嵌合部５９を嵌合（係止）する嵌合位置に位置決めする。これにより、回転軸５５を凸部１５９に確実に、かつ、容易に嵌合（係止）させることができ、高圧タンク１５０の生産性を高めることができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態では、ライナ１１，７１，１０１，１２１，１５１の両側に突出部２０，７２，１０２，１２２，１５２を設けた例について説明したが、これに限らない。その他の例として、例えば、ライナ１１，７１，１０１，１２１，１５１の両側のうち、いずれか一方に突出部２０，７２，１０２，１２２，１５２を設けてもよい。

その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

１０，７０，１００，１２０，１５０ 高圧タンク
１１，７１，１０１，１２１，１５１ ライナ
１１ａ，７１ａ，１０１ａ，１２１ａ，１５１ａ 外周面（外周）
１２ 補強繊維層
１３ 口金
１４ 繊維束
１５ ライナ本体（本体）
１６ 胴部
１７ ドーム部
１８ 陥没部
１９ 筒状部
１９ｃ 先端面（先端）
１９ｄ 基端部
２０，７２，１０２，１２２，１５２ 突出部
５０，８０，１１０，１３０，１７０ 製造装置
５１ 保持手段
５２ 回転手段
５３ 巻回手段
５５，８１，１１１，１３１ 回転軸（回転部材）
５６ フランジ部（位置決め部）
５９ 嵌合部（嵌合手段）
１１５，１３５ 展開部（展開手段）
１１６，１３６ 嵌合バー部材（嵌合部材）
１２３ 孔部
１５３ 嵌合部材
１５９ 凸部

Claims (13)

1. ライナと、該ライナを回転部材で回転させて繊維束の巻き回しにより前記ライナの外周に形成される補強繊維層と、前記ライナに取り付けられた口金と、を有する高圧タンクにおいて、
   前記ライナの本体の一部には、前記本体から突出して、前記回転部材と嵌合可能な突出部が設けられることを特徴とする高圧タンク。
2. 前記突出部は前記ライナの軸方向または、前記ライナの径方向内方に突出している、
   ことを特徴とする請求項１に記載の高圧タンク。
3. 前記突出部は前記ライナの周方向に連続するように複数設けられる、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の高圧タンク。
4. 前記ライナは、筒状の胴部と、前記胴部の軸方向両側に設けられたドーム部と、両側の前記ドーム部の少なくとも一方の外方に設けられた陥没部と、前記陥没部から突出し、かつ前記胴部よりも小径の筒状部と、を有し、
   前記突出部は前記筒状部に設けられている、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の高圧タンク。
5. 前記ライナは、筒状の胴部と、前記胴部の軸方向両側に設けられたドーム部と、両側の前記ドーム部の少なくとも一方の外方に設けられた陥没部と、前記陥没部から突出し、かつ前記胴部よりも小径の筒状部と、を有し、
   前記突出部は前記筒状部の先端から前記ライナの軸方向外方に向かって突出するように設けられている、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の高圧タンク。
6. 前記ライナは、筒状の胴部と、前記胴部の軸方向両側に設けられたドーム部と、両側の前記ドーム部の少なくとも一方の外方に設けられた陥没部と、前記陥没部から突出し、かつ前記胴部よりも小径の筒状部と、を有し、
   前記突出部は前記筒状部の基端部から前記ライナの軸方向内方に向かって突出するように設けられている、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の高圧タンク。
7. 前記ライナは、筒状の胴部を有し、
   前記胴部は、前記ライナの径方向内方に突出する突出部を有し、前記突出部は前記ライナの軸方向に貫通する孔部または溝部が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の高圧タンク。
8. 前記筒状部に挿入されるとともに、前記突出部に嵌合する嵌合部材が設けられ、
   前記嵌合部材の内周面には径方向に突出する凸部が設けられている、
   ことを特徴とする請求項４に記載の高圧タンク。
9. ライナと、該ライナの外周に形成される補強繊維層と、前記ライナに取り付けられた口金と、を有し、
   前記ライナの本体の一部には、前記本体から突出した突出部が設けられる高圧タンクの製造方法であって、
   前記ライナを回転させる回転部材を前記ライナの内部に挿入する挿入工程と、
   前記ライナに繊維束を巻き回して前記補強繊維層を得る巻回工程と、を有し、
   前記挿入工程では、前記回転部材を前記ライナの軸方向に移動させて前記突出部と嵌合させ、
   前記嵌合させた状態で前記巻回工程を行う、
   ことを特徴とする高圧タンクの製造方法。
10. 前記回転部材を位置決めする位置決め工程をさらに有し、
    前記位置決め工程では、前記回転部材に設けられたフランジ部を前記口金に対して位置決めする、
    ことを特徴とする請求項９に記載の高圧タンクの製造方法。
11. 前記回転部材は前記突出部と嵌合する嵌合部材をさらに有し、
    前記ライナへの前記嵌合部材の挿入後、前記嵌合部材を前記ライナの径方向に展開する展開工程をさらに有する、
    ことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の高圧タンクの製造方法。
12. ライナと、該ライナの外周に形成される補強繊維層と、前記ライナに取り付けられた口金と、を有し、
    前記ライナの本体の一部には、前記本体から突出した突出部が設けられる高圧タンクの製造装置であって、
    前記ライナを保持する保持手段と、
    前記ライナを回転させる回転手段と、
    前記ライナに繊維束を巻き回して前記補強繊維層を得る巻回手段と、を有し、
    前記回転手段には、前記突出部と嵌合関係にある嵌合手段が設けられ、
    前記嵌合手段は前記ライナの内部に挿入されるものである、
    ことを特徴とする高圧タンクの製造装置。
13. 前記嵌合手段は、前記ライナへの挿入後、前記嵌合手段を前記ライナの径方向に展開する展開手段をさらに有する、
    ことを特徴とする請求項１２に記載の高圧タンクの製造装置。

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