特許 5993341 複合容器の製造方法、及び複合容器の製造システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5993341

(24)【登録日】2016年8月26日

(45)【発行日】2016年9月14日

(54)【発明の名称】複合容器の製造方法、及び複合容器の製造システム

(51)【国際特許分類】

   B29C 70/16 20060101AFI20160901BHJP

   F17C 1/06 20060101ALI20160901BHJP

   B29K 101/10 20060101ALN20160901BHJP

   B29K 105/08 20060101ALN20160901BHJP

   B29L 22/00 20060101ALN20160901BHJP

【ＦＩ】

   B29C67/14 A

   F17C1/06

   B29K101:10

   B29K105:08

   B29L22:00

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-99336(P2013-99336)

(22)【出願日】2013年5月9日

(65)【公開番号】特開2014-218031(P2014-218031A)

(43)【公開日】2014年11月20日

【審査請求日】2015年7月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004444

【氏名又は名称】ＪＸエネルギー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128381

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 義憲

(74)【代理人】

【識別番号】100169454

【弁理士】

【氏名又は名称】平野 裕之

(74)【代理人】

【識別番号】100162640

【弁理士】

【氏名又は名称】柳 康樹

(72)【発明者】

【氏名】蓑田 愛

(72)【発明者】

【氏名】中川 幸次郎

(72)【発明者】

【氏名】岡崎 順二

【審査官】 今井 拓也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１２６６１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２８６２９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２９０３０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０６３０１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１１３７５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０２９４７７６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ７０／１６

Ｂ２９Ｃ ７０／０６

Ｆ１７Ｃ １／０６

Ｆ１７Ｊ １／０６

Ｂ２９Ｋ １０１／１０

Ｂ２９Ｋ １０５／０８

Ｂ２９Ｌ ２２／００

Ｂ２９Ｌ ２２／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

強化層を備えた複合容器を製造する製造方法であって、
硬化性樹脂が含浸された第１繊維束をライナの外周側に巻き付けることによってフープ層を形成するフープ層形成工程と、
硬化性樹脂が含浸された繊維束を前記ライナの外周側に巻き付けることによってヘリカル層を形成するヘリカル層形成工程と、を備え、
前記ヘリカル層形成工程において、前記ヘリカル層の一部または全部は、前記フープ層を構成する前記第１繊維束の硬化性樹脂よりも同一の条件下において、粘度が低い硬化性樹脂が含浸された第２繊維束によって構成され、
前記第１繊維束によって構成される前記フープ層と、前記第２繊維束によって構成される前記ヘリカル層とは、径方向に沿って交互に存在する、複合容器の製造方法。

【請求項2】

前記ヘリカル層の少なくとも外周側は、前記第２繊維束によって構成される、請求項１に記載の複合容器の製造方法。

【請求項3】

前記第２繊維束に含浸される前記硬化性樹脂は、希釈剤が混合されることによって粘度が低くされている、請求項１又は２に記載の複合容器の製造方法。

【請求項4】

前記第２繊維束には、前記第１繊維束の硬化性樹脂よりも粘度の低い材質に係る硬化性樹脂が含浸されている、請求項１又は２に記載の複合容器の製造方法。

【請求項5】

強化層を備えた複合容器を製造する製造システムであって、
硬化性樹脂が含浸された第１繊維束をライナの外周側に巻き付ける第１巻付け部と、
前記第１繊維束の硬化性樹脂よりも同一の条件下において、粘度が低い硬化性樹脂が含浸された第２繊維束をライナの外周側に巻き付ける第２巻付け部と、を備え、
前記第１巻付け部は、前記ライナの外周側に前記第１繊維束を巻き付けることによってフープ層を形成し、
前記第２巻付け部は、前記ライナの外周側に前記第２繊維束を巻き付けることによってヘリカル層の一部または全部を形成し、
前記第１巻付け部及び前記第２巻付け部は、前記第１繊維束によって構成される前記フープ層と、前記第２繊維束によって構成される前記ヘリカル層とを、径方向に沿って交互に形成する複合容器の製造システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複合容器の製造方法、及び複合容器の製造システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば特許文献１に記載されているように、強化層を備えた複合容器を製造する製造方法が知られている。このような製造方法では、熱硬化性樹脂が含浸された繊維束をライナに巻き付けて容器中間体を形成し、この容器中間体を硬化炉で加熱して繊維束の熱硬化性樹脂を硬化させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−３０４０３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、従来の製造方法によって製造された複合容器においては、強化層中の繊維束に波打ちや緩みが発生することで、複合容器の強度に影響が及ぼされる場合があった。従って、それらの繊維束の波打ちや緩みを抑制することによって複合容器の強度を向上することが求められていた。

【0005】

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、複合容器の強度を向上することができる複合容器の製造方法及び製造システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するため、本発明に係る複合容器の製造方法は、強化層を備えた複合容器を製造する製造方法であって、硬化性樹脂が含浸された第１繊維束をライナの外周側に巻き付けることによってフープ層を形成するフープ層形成工程と、硬化性樹脂が含浸された繊維束をライナの外周側に巻き付けることによってヘリカル層を形成するヘリカル層形成工程と、を備え、ヘリカル層形成工程において、ヘリカル層の一部または全部は、フープ層を構成する第１繊維束の硬化性樹脂よりも粘度が低い硬化性樹脂が含浸された第２繊維束によって構成される。

【0007】

また、本発明に係る複合容器の製造システムは、強化層を備えた複合容器を製造する製造システムであって、硬化性樹脂が含浸された第１繊維束をライナの外周側に巻き付ける第１巻付け部と、第１繊維束の硬化性樹脂よりも粘度が低い硬化性樹脂が含浸された第２繊維束をライナの外周側に巻き付ける第２巻付け部と、を備え、第１巻付け部は、ライナの外周側に第１繊維束を巻き付けることによってフープ層を形成し、第２巻付け部は、ライナの外周側に第２繊維束を巻き付けることによってヘリカル層の一部または全部を形成する。

【0008】

これらの本発明では、ヘリカル層の一部または全部は、フープ層を構成する第１繊維束の硬化性樹脂よりも粘度が低い硬化性樹脂が含浸された第２繊維束によって構成される。第２繊維束に含浸される硬化性樹脂の粘度が低いため、繊維束の開繊度が高くなり、繊維同士が開き易くなることで、第２繊維束が他の繊維束に押圧された場合、断面形状が変形し易くなる（潰れ易くなる）。従って、ヘリカル層の外周面にフープ層の第１繊維束が巻き付けられることによって、第２繊維束が潰され、外周面における段差の大きさが減少する。これによって、フープ層の波打ちや緩みが低減され、複合容器の強度を向上することができる。

【0009】

また、ヘリカル層の少なくとも外周側は、第２繊維束によって構成されてよい。これによって、フープ層の第１繊維束が巻き付けられることで、段差を形成している外周側の第２繊維束が変形することにより、段差の大きさを直接的に減少させることができる。

【0010】

また、第２繊維束に含浸される硬化性樹脂は、希釈剤が混合されることによって粘度が低くされていてよい。これによって、ヘリカル層とフープ層とで同じ材質の硬化性樹脂を用いていても、希釈剤を用いることで第２繊維束に含浸される硬化性樹脂の粘度を低くすることができる。

【0011】

また、第２繊維束には、第１繊維束の硬化性樹脂よりも粘度の低い材質に係る硬化性樹脂が含浸されていてよい。これによって、希釈剤を用いることなく、第２繊維束に含浸される硬化性樹脂の粘度を低くすることができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、複合容器の強度を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態に係る複合容器を示す一部断面図である。

【図2】図１に示すＩＩ−ＩＩ線に沿った断面を模式的に示した図である。

【図3】フープ層とヘリカル層を説明するための模式図である。

【図4】本発明の実施形態に係る製造システムの模式的な概念図である。

【図5】巻き付けられた複数の繊維束の並びを示す模式的な断面図である。

【図6】巻き付けられた複数の繊維束の並びを示す模式的な断面図である。

【図7】従来の製造システムで巻き付けられた複数の繊維束の並びを示す模式的な断面図である。

【図8】変形例に係る製造システムの模式的な概念図である。

【図9】変形例に係る製造システムの模式的な概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

【0015】

図１は、本発明の実施形態に係る製造方法及び製造システムにより製造される複合容器を示す一部断面図である。図１に示すように、複合容器１は、例えば水素や天然ガス等の燃料ガスを高圧で貯蔵するための容器である。この複合容器１は、例えば、全長が２〜４ｍ、直径が４００〜６００ｍｍ程度に設定され、使用時には、２０〜９０ＭＰａ程度の圧力に耐えることが可能とされている。複合容器１は、その用途が限定されるものではなく、種々の用途で用いることができる。また、複合容器１は、据置き型として用いられてもよく、移動体に搭載されて用いられてもよい。

【0016】

この複合容器１は、円筒状のライナ２と、ライナ２の外面側（外周面側）を覆うように設けられた強化層３と、を備えている。ライナ２の両端部２ａはドーム状に形成されており、当該両端部２ａの先端には、口金４が取り付けられている。

【0017】

ライナ２の材料は特に限定されるものではないが、用途によっては、樹脂製又は金属製が選択される。樹脂製のライナ２としては、高密度ポリエチレン等の熱可塑性樹脂を回転成形やブロー成形にて容器形状に賦形したものに、金属製の口金４を付けたものが挙げられる。金属製のライナ２としては、例えば、アルミニウム合金製や鋼鉄製等からなるパイプ形状や板形状をスピニング加工等にて容器形状に形成したものに、口金４の形状を形成したものが挙げられる。

【0018】

強化層３は、ライナ２の外面側に熱硬化性樹脂が含浸された繊維束１０を巻き付け、当該繊維束１０を硬化炉で加熱し硬化させることによって形成される。熱硬化性樹脂の種類としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂又はアリル樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

【0019】

また、繊維束１０としては、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、ポリエチレン繊維、スチール繊維、ザイロン繊維又はビニロン繊維等を用いることができ、ここでは、高強度で高弾性率且つ軽量な炭素繊維を用いている。また、本実施形態の繊維束１０の繊維数（フィラメント）は、特に制限されるものではないが、１０００〜５００００フィラメント、好ましくは３０００〜３００００フィラメントの範囲とされ、ここでは、２４０００フィラメントとされている。

【0020】

以上のように構成された複合容器１を製造する場合、まず、ライナ２の外面側に繊維束１０を巻き付けることにより、ライナ２の外面側に複数層の繊維束層（繊維強化プラスチック層）を形成し、これにより、容器中間体を得る（巻付け工程）。形成する複数の繊維束層には、ライナ２に対して繊維束１０を周方向に巻き付けてなるフープ層と、ライナ２に対して繊維束１０を傾斜させた状態で周方向に取り囲むように巻き付けてなるヘリカル層と、が含まれている。

【0021】

なお、容器中間体とは、製造過程における複合容器１を意図しており、ここでは、繊維束１０の熱硬化性樹脂が熱硬化する前の状態のものを意図している（以下、同じ）。また、巻付け工程における巻付け方法は特に限定されないが、例えば、ＦＷ（フィラメントワインディング）法を採用することができる。

【0022】

そして、上記巻付け工程の後、容器中間体を硬化炉で加熱することにより繊維束１０の熱硬化性樹脂を硬化させ、これにより、強化層３を備えた複合容器１を得る。（硬化工程）。或いは、硬化工程は、上記巻付け工程を実行しているときに同時に行ってもよく、その場合、硬化炉による硬化を省略できる。

【0023】

次に、強化層３の構成について図２及び図３を参照して説明する。図２は、図１に示すＩＩ−ＩＩ線に沿った断面を模式的に示した図である。図３は、フープ層３１とヘリカル層３２を説明するための模式図である。図２に示すように、強化層３は、複数のフープ層３１と複数のヘリカル層３２とを交互に形成することによって構成されている。なお、フープ層３１とヘリカル層３２の形成の順序は特に限定されない。すなわち、ライナ２上にフープ層３１、ヘリカル層３２、フープ層３１…の順序で形成してもよく、ライナ２上にヘリカル層３２、フープ層３１、ヘリカル層３２…の順序で形成してもよい。

【0024】

図３（ａ）に示すように、フープ層３１は、ライナ２に対して繊維束１０を周方向に巻き付けることによって形成される層である。このとき、フープ層３１の繊維は、ライナ２の径方向から見たときに、ライナ２の軸線ＣＬと略垂直となるように巻き付けられる。なお、フープ層３１を形成するときは、繊維束１０で容器の外周面を覆うことで一の層（なお、フープ層３１やヘリカル層３２と区別するため、このような層を「単層」と称して以下の説明を行う）を形成した後、その単層の上に繊維束１０を巻き付けて更に単層を形成する。このような単層を複数形成することによって、フープ層３１が形成される。フープ層３１内の単層の数は、１〜１０程度に設定される。フープ層３１は、主にライナ２を径方向に支持する機能を有する。

【0025】

図３（ｂ）に示すように、ヘリカル層３２は、ライナ２に対して繊維束１０を傾斜させた状態で周方向に取り囲むように巻き付けることによって形成される層である。このとき、ヘリカル層３２の繊維は、ライナ２の径方向から見たときに、ライナ２の軸線ＣＬに対して傾斜するように巻き付けられる。軸線ＣＬに対する傾斜角は、１０〜８０°程度に設定される。ヘリカル層３２においては、繊維束１０がライナ２の一方のドーム状の端部２ａから他方のドーム状の端部２ａにて、たすきがけ状に巻き付けられる。なお、ヘリカル層３２を形成するときは、繊維束１０で容器の外周面を覆うことで一の単層を形成した後、その単層の上に繊維束１０を巻き付けて更に単層を形成する。このような単層を複数形成することによって、ヘリカル層３２が形成される。ヘリカル層３２内の単層の数は、２〜２０程度に設定される。ヘリカル層３２は、主にライナ２を軸方向に支持する機能を有する。

【0026】

次に、図４及び図５を参照して、本実施形態における上記巻付け工程（ワインディング時）の例について、詳説する。

【0027】

図４は予め熱硬化性樹脂が含浸された繊維束（トウプリプレグ）を用いて巻付け工程を行う、いわゆるＤｒｙ法で用いられる製造システムの模式的な概念図であり、図５は巻き付けられた複数の繊維束の並びを示す模式的な断面図である。ここで、「トウプリプレグ」とは、繊維束に樹脂が含浸しているものである。

【0028】

図４に示すように、本実施形態の製造システム１００は、上記複合容器１を製造するものであって、上記巻付け工程で用いられる。この製造システム１００は、熱硬化性樹脂を予め含浸させた繊維束１０を巻廻した複数のボビン１０１を巻付け部１５０として備え、ここでは、繊維束１０をそれぞれ巻廻した複数のボビン１０１を備えている。さらに、製造システム１００は、巻き付けられる複数の繊維束１０の通過位置を調整する巻付束通過位置調整部１０２と、巻き付けられる複数の繊維束１０をライナ２の軸方向に沿って移動させる移動部１０３と、繊維束１０をライナ２で巻き取るように当該ライナ２を回転する回転機構（不図示）と、を巻付け部１５０として備えている。この製造システム１００による製造方法では、ボビン１０１から繊維束１０が供給され、これら繊維束１０は、巻付束通過位置調整部１０２によって巻付け時の束通過位置が調整されながら、移動部１０３及び回転機構の協働によってライナ２の外面側に巻き付けられ、これにより、ライナ２を覆うように繊維束層が形成される。

【0029】

本実施形態の製造システム１００は、第１繊維束１０Ａをライナ２の外周側に巻き付ける第１巻付け部１５０Ａと、第２繊維束１０Ｂをライナ２の外周側に巻き付ける第２巻付け部１５０Ｂと、を備えている。各巻付け部１５０Ａ，１５０Ｂは、複数のボビン１０１Ａ，１０１Ｂと、巻付束通過位置調整部１０２と、移動部１０３と、を備えている。ただし、各巻付け部１５０Ａ，１５０Ｂは、巻付束通過位置調整部１０２、移動部１０３の少なくとも一方を共用で用いてもよい。製造システム１００は、第１巻付け部１５０Ａと第２巻付け部１５０Ｂとを切り替え可能である。第１巻付け部１５０Ａは、第１繊維束１０Ａをライナ２の外周側に巻き付けることによってフープ層３１を形成する。第２巻付け部１５０Ｂは、第２繊維束１０Ｂをライナ２の外周側に巻き付けることによってヘリカル層３２を形成する。

【0030】

ここで、本実施形態では、ヘリカル層３２を構成する第２繊維束１０Ｂには、フープ層３１を構成する第１繊維束１０Ａに含浸される熱硬化性樹脂よりも粘度が低い熱硬化性樹脂が含浸される。同一の条件（温度条件等）下において、第２繊維束１０Ｂに含浸される熱硬化性樹脂の粘度は、第１繊維束１０Ａに含浸される熱硬化性樹脂の粘度よりも低い。

【0031】

第２繊維束１０Ｂに含浸される熱硬化性樹脂は、希釈剤が混合されることによって粘度が低くされてよい。これによって、ヘリカル層３２とフープ層３１とで同じ材質の熱硬化性樹脂を用いていても、希釈剤を用いることで第２繊維束１０Ｂに含浸される熱硬化性樹脂の粘度を低くすることができる（ただし、第１繊維束１０Ａと第２繊維束１０Ｂとで異なる材質に係る熱硬化性樹脂を用いてよい）。なお、第１繊維束１０Ａに含浸される熱硬化性樹脂には希釈剤は混合されない。希釈剤としては、第２繊維束１０Ｂの熱硬化性樹脂に対する反応性の希釈剤を用いてよく、非反応性の希釈剤を用いてよい。反応性の希釈剤を用いた場合、硬化前は熱硬化性樹脂の粘度を下げつつ、最終的な硬化時には熱硬化性樹脂と共に硬化する。非反応性の希釈剤を用いた場合、硬化前は熱硬化性樹脂の粘度を下げつつ、最終的な硬化時には蒸発することで熱硬化性樹脂中から飛ばすことができる。このとき、最終硬化温度は希釈剤の沸点よりも高く設定される。なお、図４に示す製造システム１００の場合、ボビン１０１の状態で既に希釈剤で希釈された熱硬化性樹脂が用いられる。

【0032】

第２繊維束１０Ｂの熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を採用した場合、反応性の希釈剤として、アルキルモノグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、アルキルフェノールモノグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル（ＢＧＥ）、または市販の反応性希釈剤、あるいは反応性希釈剤希釈型エポキシ樹脂を採用してよい。

【0033】

第２繊維束１０Ｂの熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を採用した場合、非反応性の希釈剤として、キシレン、メチルエチルケトン、n-ブタノール、シクロヘキサン、または市販の非反応性希釈剤、あるいは非反応性希釈剤希釈型エポキシ樹脂を採用してよい。

【0034】

あるいは、第２繊維束１０Ｂには、第１繊維束１０Ａの硬化性樹脂よりも粘度の低い材質に係る熱硬化性樹脂が含浸されてよい。これによって、希釈剤を用いることなく、第２繊維束１０Ｂに含浸される硬化性樹脂の粘度を低くすることができる。例えば、第１繊維束の熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を採用した場合、第２繊維束１０Ｂの熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などを採用してよい。

【0035】

上述のような繊維束１０Ａ，１０Ｂを用いて、製造システム１００は、第１巻付け部１５０Ａによってライナ２の外周側に第１繊維束１０Ａを巻き付けることによってフープ層３１を形成する（フープ層形成工程）。フープ層３１の形成が完了したら第１繊維束１０Ａを切断し、第１巻付け部１５０Ａと第２巻付け部１５０Ｂとを切り替えて、第２巻付け部１５０Ｂによってヘリカル層３２を形成する（ヘリカル層形成工程）。このようなフープ層３１の形成とヘリカル層３２の形成を繰り返し行う。所定数のフープ層３１及びヘリカル層３２が形成されたら、容器中間体を硬化炉で加熱することによって繊維束１０Ａ，１０Ｂの熱硬化性樹脂を硬化させる。この際、反応性の希釈剤は熱硬化性樹脂と共に硬化し、非反応性の希釈剤は蒸発留去される。

【0036】

ところで、ヘリカル層３２は繊維束１０を交差させながら巻付ける（例えば図３（ｂ）においてＣＥで示す部分などを参照）ことによって形成されるため、図７（ａ）に示すように、ヘリカル層３２の外周面には段差（図において、段差の大きさがＴで示される）が形成された状態となる。従来の製造システムのように、ヘリカル層３２を構成する繊維束とフープ層３１を構成する繊維束として、同一の粘度の熱硬化性樹脂が含浸された繊維束１０Ａを用いた場合、段差を有するヘリカル層３２の外周面に対してフープ層３１を構成する繊維束１０Ａを巻き付けることで、巻付けた繊維束１０Ａがヘリカル層３２の段差に沿って歪んだ状態で巻き付けられる。これによって、フープ層３１に波打ちや緩みが発生し、複合容器の強度に影響が及ぼされる場合がある。

【0037】

この点、本実施形態では、ヘリカル層３２は、フープ層３１を構成する第１繊維束１０Ａの熱硬化性樹脂よりも粘度が低い熱硬化性樹脂が含浸された第２繊維束１０Ｂによって構成される。第２繊維束１０Ｂに含浸される熱硬化性樹脂の粘度が低いため、繊維束の開繊度が高くなり、繊維同士が開き易くなることで、第２繊維束１０Ｂが他の繊維束に押圧された場合、断面形状が変形し易くなる（潰れ易くなる）。従って、図５（ａ）に示すように、ヘリカル層３２の外周面にフープ層３１の第１繊維束１０Ａが巻き付けられることによって、第２繊維束１０Ｂが潰され、外周面における段差の大きさＴが減少する。これによって、フープ層３１の波打ちや緩みが低減され、複合容器の強度を向上できる。

【0038】

本実施形態では、ヘリカル層３２の全部が、熱硬化性樹脂の粘度が低い第２繊維束１０Ｂによって構成されている。すなわち、ヘリカル層３の外周側領域Ｅ１、中間領域Ｅ２、内周側領域Ｅ３はいずれも第２繊維束１０Ｂによって構成されている。外周側領域Ｅ１が第２繊維束１０Ｂによって構成されているため、フープ層３１を構成する第１繊維束１０Ａが巻き付けられることによって、段差の凸部３３に係る第２繊維束１０Ｂが変形することにより、段差の大きさＴを直接的に減少させることができる。また、中間領域Ｅ２及び内周側領域Ｅ３も第２繊維束によって構成されているため、外周面における段差の凸部３３がフープ層３１に押された場合に、当該部分を沈み込みやすくすることができる。従って、ヘリカル層３２の段差の大きさＴを減少させることができる。

【0039】

なお、フープ層３１を構成する第１繊維束１０Ａの熱硬化性樹脂の粘度を低くした場合は、低粘度としたことによって起因する歪みの影響が出てしまう。一方、ヘリカル層３２を構成する第２繊維束１０Ｂの熱硬化性樹脂の粘度を低くした場合、低粘度としたことによって起因する歪みの影響もあるものの、低減度としたことによって段差を低減することのメリットの方が大きい。

【0040】

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。

【0041】

例えば、上述の実施形態では硬化性樹脂として熱硬化性樹脂を用いているが、例えば光硬化性樹脂等を用いてもよく、種々の硬化性樹脂を用いることができる。なお、光硬化性樹脂としては、主成分としてエポキシ樹脂の硬化性樹脂を含む。

【0042】

また、製造システムは、図４に示す構造のものに限定されず、粘度の異なる第１繊維束１０Ａ及び第２繊維束１０Ｂを巻き付けることができるものであればどのようなシステム構成を有していてもよい。例えば、図８に示すような製造システム２００、図９に示すような製造システム３００を採用してもよい。

【0043】

図８は、変形例に係る複合容器の製造システム２００の模式的な概念図である。この製造システム２００は、繊維束を熱硬化性樹脂に含浸させながら供給して巻付け工程を行う、いわゆるＷｅｔ法のうちレジンバス法で用いられる。図８に示すように、製造システム２００は、第１繊維束１０Ａを巻き付けるための第１巻付け部２５０Ａと、第２繊維束１０Ｂを巻き付けるための第２巻付け部２５０Ｂと、を備えている。製造システム２００の巻付け部２５０Ａ，２５０Ｂは、熱硬化性樹脂２０２Ａ，２０２Ｂを含浸させる前の原糸としての繊維束ＲＳを巻廻した複数のボビン１０１と、熱硬化性樹脂２０２Ａ，２０２Ｂを収容したレジンバス２０３Ａ，２０３Ｂと、レジンバス２０３Ａ，２０３Ｂ内で回転して繊維束ＲＳに熱硬化性樹脂を含浸する回転ロール２０４と、樹脂含有量を調整する樹脂含有量調ロール２０６と、移動部２０７と、熱硬化性樹脂２０２Ａ，２０２Ｂを含浸させた繊維束１０Ａ，１０Ｂをライナ２で巻き取るように当該ライナ２を回転する回転機構（不図示）と、を備えている。製造システム２００は、第１巻付け部２５０Ａと第２巻付け部２５０Ｂとを切り替え可能である。

【0044】

この製造システム２００による製造方法では、ボビン１０１から原糸としての繊維束ＲＳが供給され、これら繊維束ＲＳは、レジンバス２０３Ａ，２０３Ｂ内へと案内され、該レジンバス２０３Ａ，２０３Ｂ内にて回転可能に設けられた回転ロール２０４Ａ，２０４Ｂの周縁を案内されながら熱硬化性樹脂２０２Ａ，２０２Ｂが含浸される。その後、樹脂含有量調ロール２０６Ａ，２０６Ｂによって余剰の熱硬化性樹脂２０２Ａ，２０２Ｂが搾り取られて樹脂含有量の調整がなされ、繊維束１０Ａ，１０Ｂとして後段へ供給され、ライナ２へ巻き付けられる。

【0045】

レジンバス２０３Ｂには、レジンバス２０３Ａの熱硬化性樹脂２０２Ａよりも粘度の低い熱硬化性樹脂２０２Ｂが貯留されている。具体的には、レジンバス２０３Ｂには希釈剤と混合された状態の熱硬化性樹脂２０２Ａが貯留されてよい。または、熱硬化性樹脂２０２Ａよりも粘度が低い材質の熱硬化性樹脂２０２Ｂが貯留されてよい。

【0046】

なお、第１巻付け部２５０Ａ及び第２巻付け部２５０Ｂのうち、何れか一方をＷｅｔ法を採用した巻付け部とし、他方をＤｒｙ法を採用した巻付け部としてよい。また、第２巻付け部２５０Ｂにおいて、レジンバス２０３Ｂには希釈剤のみが貯留されており、当該レジンバス２０３Ｂに予め熱硬化性樹脂が含浸されたトウプリプレグを通過させることによって、熱硬化性樹脂に希釈剤を混合してもよい。

【0047】

図９は、変形例に係る複合容器の製造システム３００の模式的な概念図である。製造システム３００は、一つの巻付け部３５０を第１巻付け部３５０Ａ及び第２巻付け部３５０Ｂとして共用しており、第２巻付け部３５０Ｂとして用いる場合は、希釈剤３０２が貯留されたレジンバス３０３を回転ロール２０４の位置にセットする。ボビン１０１には予め熱硬化性樹脂が含浸された第１繊維束１０Ａとしてのトウプリプレグが巻廻されている。この製造システム３００は、フープ層３１を形成する際はレジンバス３０３を回転ロール２０４から離間させておいて、希釈剤３０２が混合されていない第１繊維束１０Ａをライナ２へ巻き付ける。一方、製造システム３００は、ヘリカル層３２を形成する際はレジンバス３０３を回転ロール２０４の位置にセットし、第１繊維束１０Ａの熱硬化性樹脂に希釈剤３０２を混合することによって、粘度の低い第２繊維束１０Ｂとしてライナ２に巻き付ける。

【0048】

また、上述の実施形態では、ヘリカル層３２の全部が第２繊維束１０Ｂによって構成されていたが、ヘリカル層３２の一部が第２繊維束１０Ｂによって構成されていればよい。すなわち、ヘリカル層３２のうち、外周側領域Ｅ１、中間領域Ｅ２、及び内周側領域Ｅ３の少なくとも１つの領域（２つの領域でもよい）がヘリカル層３２によって構成されていればよい。このようなヘリカル層３２は、例えば図９に示す製造システム３００などを用いて形成することができる。

【0049】

例えば、図５（ｂ）に示すように、ヘリカル層３２の外周側領域Ｅ１のみが第２繊維束１０Ｂで構成されており、他の領域は第１繊維束１０Ａで構成されていてよい。外周側領域Ｅ１が第２繊維束１０Ｂによって構成されているため、フープ層３１を構成する第１繊維束１０Ａが巻き付けられることによって、段差の凸部３３に係る第２繊維束１０Ｂが直接変形することにより、段差の大きさＴを減少させることができる。

【0050】

また、図６（ａ）に示すように、ヘリカル層３２の内周側領域Ｅ３のみが第２繊維束１０Ｂで構成されており、他の領域は第１繊維束１０Ａで構成されていてよい。また、図６（ｂ）に示すように、ヘリカル層３２の中間領域Ｅ２のみが第２繊維束１０Ｂで構成されており、他の領域は第１繊維束１０Ａで構成されていてよい。これによって、外周面における段差の凸部３３がフープ層３１に押された場合に、当該部分を沈み込みやすくすることができる。従って、ヘリカル層３２の段差の大きさＴを減少させることができる。

【符号の説明】

【0051】

１…複合容器、２…ライナ、３…強化層、４…口金、１０Ａ…第１繊維束、１０Ｂ…第２繊維束、３１…フープ層、３２…ヘリカル層、１００，２００，３００…製造システム、１５０Ａ，２５０Ａ，３５０Ａ…第１巻付け部、１５０Ｂ，２５０Ｂ，３５０Ｂ…第２巻付け部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図8】

【図9】

【図5】

【図6】

【図7】