CN110466140A - 绕线装置、绕线的设计方法以及罐的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的绕线装置具备：N个(N是2以上的整数)引导部件，这些引导部件构成为：以长条的内衬的长边方向的中心轴为中心配置在内衬的周围，并分别供给1束纤维束；以及驱动部，其构成为：反复进行W次(W是2以上的整数)使N个引导部件与内衬的中心轴平行地从卷绕开始的位置其往复移动一次的卷绕，由此将从N个引导部件供给的N束纤维束分别以相同的卷绕角度螺旋状地卷绕于内衬从而形成加强层，卷绕的次数W是n的数值组与m的数值组以非特定顺序一致时的卷绕的次数，其中，n是表示以卷绕的次数W将N束纤维束卷绕于内衬时的纤维束的各第1位置的值，m是表示以在内衬均等地配置N束纤维束的方式设定的各第2位置的值。

Description

绕线装置、绕线的设计方法以及罐的制造方法

技术领域

本发明涉及绕线装置、绕线的设计方法以及容纳流体的罐的制造方法。

背景技术

在日本特开2005-154908中公开的绕线装置具有多个喂纱单元(引导部件)，这些多个喂纱单元用于将纤维束卷绕于罐的内衬等，以欲卷绕纤维束的部件(被纤维束卷绕部件)的长边方向的轴作为中心，在其周围以大致等间隔来配置。

在使用多个引导部件向内衬进行螺旋卷绕的情况下，设定从各个引导部件供给的纤维束的分别覆盖内衬的表面的比例，使得从各个引导部件供给的纤维束覆盖内衬的表面。然而，本发明的发明人发现了在从多个引导部件供给纤维束并向内衬进行螺旋卷绕的情况下，可能无法进行预期的卷绕。

发明内容

本发明能够通过以下的方式来实现。

(1)根据本发明的一方式，提供一种绕线装置。该绕线装置具备：N个引导部件，这些引导部件构成为：以长条的内衬的长边方向的中心轴为中心配置在上述内衬的周围，并且分别供给1束纤维束，其中，N是2以上的整数；以及驱动部，上述驱动部构成为：反复进行W次使上述N个引导部件与上述内衬的上述中心轴平行地从卷绕开始的位置起往复移动一次的卷绕，由此将从上述N个引导部件供给的N束上述纤维束分别以相同的卷绕角度螺旋状地卷绕于上述内衬从而形成加强层，其中，W是2以上的整数，其中，上述卷绕的次数W是根据式(1)～式(3)计算出的n的数值组与m的数值组以非特定顺序一致时的卷绕的次数，(1)n＝L{x}(函数L{x}是取出x的小数部分的函数)，(2)x＝θgM/(360/W)，(3)m＝(M－1)/N，n是表示以上述W次将N束上述纤维束卷绕于上述内衬时的上述纤维束的各第1位置的值，m是表示以在上述内衬均等地配置N束上述纤维束的方式设定的各第2位置的值，θgM是将上述N个引导部件中的一个引导部件的位置作为原点，上述N个引导部件中的其他引导部件相对于上述原点绕上述中心轴所成的相对角度，其中，上述原点为0°，且0°≤θgM＜360°，M是分别分配给上述N个引导部件的编号，其中，M是1以上且N以下的整数。根据该方式的绕线装置，分别从N个引导部件供给的纤维束会在内衬的表面卷绕于预期的位置，因此能够进行预期的卷绕。

(2)在上述方式的绕线装置中，也可以构成为：上述内衬具有圆筒部和封堵上述圆筒部的长边方向的两端的2个端部，在将1束上述纤维束覆盖上述圆筒部的面积占上述圆筒部的表面积的比例称为1束上述纤维束的覆盖率时，N束上述纤维束各自的上述覆盖率之和被设定在100％以上且110％以下的范围。根据该方式的绕线装置，各纤维束的覆盖率之和为100％以上且110％以下，因此能够由多个纤维束覆盖内衬的圆筒部的整个表面。

(3)在上述方式的绕线装置中，也可以构成为：上述内衬具有圆筒部和封堵上述圆筒部的长边方向的两端的2个端部，在将1束上述纤维束覆盖上述圆筒部的面积占上述圆筒部的表面积的比例称为1束上述纤维束的覆盖率时，N束上述纤维束各自的上述覆盖率之和被设定在75％以上且小于100％的范围。根据该方式的绕线装置，从不同的引导部件供给的纤维束可以在圆筒部稍微重叠，因此能够不增加纤维束的投入量而使加强层的厚度增加。

(4)在上述方式的绕线装置中，也可以构成为：上述引导部件的数量N是2以上且9以下的整数中的任一个整数。根据该方式的绕线装置，能够均衡地确保引导部件的设置时间和纤维束的卷绕时间，从而能够缩短罐的制造时间。

(5)在上述方式的绕线装置中，也可以构成为：上述引导部件的数量N是2以上且4以下的整数中的任一个整数。根据该方式的绕线装置，引导部件的设置时间不会过度地增加，从而能够缩短罐的制造时间。

(6)在上述方式的绕线装置中，也可以构成为：上述驱动部使上述N个引导部件同步移动。根据该方式的绕线装置，能够简单地执行用于使多个引导部件移动的控制。

(7)在上述方式的绕线装置中，也可以构成为：上述N个引导部件的各自的上述相对角度θgM满足0°≤θgM＜180°。根据该方式的绕线装置，能够简单地进行内衬的搬入和搬出。

本发明也能够以上述以外的各种方式来实现。例如，能够以绕线的设计方法、罐的制造方法等方式来实现。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，附图中相同的数字表示相同的部件，其中：

图1是表示本发明的一实施方式中的罐的概略结构的纵向剖视图。

图2是绕线装置的侧视图。

图3是示意性地表示内衬和引导部件的纤维束卷绕时的动作的图。

图4是表示纤维束卷绕于内衬的假定位置的图。

图5是表示1束纤维束的卷绕结果的图。

图6是表示另1束纤维束的卷绕结果的图。

图7是表示多个纤维束的卷绕结果的图。

图8是表示引导部件的数量与制造时间的关系的图。

具体实施方式

图1是表示由本发明的一实施方式中的绕线装置制造的罐100的概略结构的纵向剖视图。罐100是容纳流体的容器。罐100例如搭载于燃料电池车辆，用作贮存燃料气体的高压罐。

罐100具有内衬10、金属盖21、22以及加强层70。内衬10是形成罐100的内层的长条状的中空体。在图1的例子中，内衬10例如由硬质树脂形成，并具有中空的圆筒部13、和封堵圆筒部13的长边方向的两端的2个近似半球状的端部11、12。其中，端部11、12也可以不是近似半球状，例如也可以采用抛物线状等形状。端部11、12分别具有开口15、16，在这些开口15、16分别设置有金属盖21、22。第1金属盖21是具有导通至内衬10的内部的贯通孔23的近似圆筒状体。第2金属盖22是在两端分别具有有底状的凹部24、25的近似圆筒状体。金属盖21、22例如由不锈钢等金属形成。金属盖21、22例如通过分别与设置于开口15、16的螺纹槽旋合而被固定。加强层70是由后述的多个纤维束形成的外层，包覆内衬10的整个表面和金属盖21、22的一部分而对内衬10进行加强。加强层70可以由一层构成，也可以由多层构成。“一层”是指由分别具有相同的卷绕角度的多个纤维束形成的层。“卷绕角度”是指纤维束相对于内衬10的长边方向的中心轴的角度。

图2是本发明的一实施方式中的绕线装置500(以下称为“FW装置500”)的侧视图。FW装置500是将纤维束卷绕于内衬10的装置。FW装置500具有第1卷绕单元510和第2卷绕单元520。第1卷绕单元510和第2卷绕单元520具有相同的结构，并分别配置于内衬10的两侧。以下，主要对第1卷绕单元510的结构进行说明，对于第2卷绕单元520的结构适当地省略说明。

第1卷绕单元510具备放卷辊310、输送辊211和212、松紧调节辊213、输送辊215～217、第1引导部件110以及驱动部410。在放卷辊310预先卷绕有1束纤维束71a。放卷辊310由电动马达(未图示)驱动而进行旋转，从而对纤维束71a进行放卷。被放卷的纤维束71a通过输送辊211、212被输送至松紧调节辊213。松紧调节辊213与松紧臂214的转动对应地上下移动，由此调整纤维束71a的张力。调整张力后的纤维束71a通过输送辊215～217被输送至第1引导部件110。第1引导部件110是用于供给1束纤维束71a并将纤维束71a卷绕于内衬10的部件。第1引导部件110是中空的箱状体。在第1引导部件110的内部，设置有用于输送纤维束71a的多个输送辊111。第1引导部件110的卷绕动作由驱动部410控制。驱动部410反复进行多次使第1引导部件110与内衬10的长边方向的中心轴平行地从卷绕开始的位置起往复移动一次的卷绕。

第2卷绕单元520具备放卷辊320、输送辊221和222、松紧调节辊223、输送辊225～227、第2引导部件120以及驱动部420。在放卷辊320预先卷绕有1束纤维束71b。在第2引导部件120的内部设置有用于输送纤维束71b的多个输送辊121。被输送至第2引导部件120的纤维束71b通过第2引导部件120被卷绕于内衬10。第2引导部件120的卷绕动作由驱动部420控制。另外，也可以构成为：FW装置500具有3个以上的卷绕单元。

图3是图2所示的内衬10的放大立体图，并且是示意性地表示内衬10与引导部件110、120之间的位置关系、以及纤维束卷绕时的动作的说明图。引导部件110、120以隔着内衬10的长边方向的中心轴CL而对置的方式配置。即，从内衬10的中心轴CL的方向观察时，引导部件110、120以内衬10的中心轴CL为中心在内衬10的周围等间隔地配置。引导部件110、120能够在作为与内衬10的中心轴CL平行的方向的箭头AW1、AW2的方向上往复移动。引导部件110、120各自本身能够在箭头AW3、AW4的方向上摆动。

在内衬10的第2金属盖22的凹部24(图1)形成有未图示的螺纹槽，能够旋转的旋转棒(未图示)从第1金属盖21的贯通孔23(图1)插入，并通过旋合而固定于凹部24。旋转棒形成内衬10的中心轴CL。在第2金属盖22的凹部25(图1)插入有支承棒(未图示)。内衬10被支承于支承棒，并且能够以旋转棒为旋转轴在箭头AW5的方向上旋转。

纤维束71a、71b是将浸渍了未固化的热固化性树脂的多个纤维形成束的结构，例如，能够采用在碳纤维浸渍了热固化型环氧树脂的碳纤维强化塑料(CFRP：carbon-fiber-reinforced plastic)的束。纤维束71a、71b形成为带状。纤维束71a、71b的宽度d是纤维束71a、71b的短边S1的宽度。纤维束71a、71b的宽度d被设定为相同。其中，纤维束71a、71b的宽度d也可以不同。在开始内衬10的纤维束卷绕前，将纤维束71a、71b各自的一端固定于内衬10。

在图3的例子中，若开始内衬10的纤维束卷绕，则内衬10伴随着旋转棒的旋转而沿着箭头AW5的方向进行旋转。引导部件110、120分别向内衬10供给纤维束71a、71b，并且通过驱动部410、420(图2)的控制与中心轴CL平行地在箭头AW1、AW2的方向上同步地往复移动。其结果是，纤维束71a、71b分别以相同的卷绕角度螺旋状地卷绕于内衬10。“螺旋状地卷绕”是指以使纤维束71a、71b的卷绕角度比0度大且小于90度的方式进行卷绕。在图3的例子中，宽度d的纤维束71a、71b形成加强层70(图1)，该加强层70包覆内衬10的绕中心轴CL的整个外周。这里，将引导部件110、120与内衬10的中心轴CL平行地从卷绕开始的位置起进行一次往复移动称为一次卷绕。若第1引导部件110执行一次卷绕，则在内衬10的端部11、12各自的表面卷绕一次纤维束71a。第2引导部件120也一样，若执行一次卷绕，则在端部11、12各自的表面卷绕一次纤维束71b。此外，使用2束纤维束71a、71b覆盖内衬10的整个表面，因此优选纤维束71a、71b各自覆盖内衬10的圆筒部13的面积占圆筒部13的表面积的比例(以下称为“覆盖率”)的合计为100％。在图3的例子中，纤维束71a的覆盖率被设定为50％，并且纤维束71b的覆盖率被设定为50％。

图4是从图3所示的内衬10的端部11侧观察的俯视图，并且是表示在内衬10的纤维束71a、71b的假定位置m(第2位置m)的图。“假定位置m(第2位置m)”是指在使用多个引导部件将纤维束卷绕于内衬10时，以均等地配置从各个引导部件供给的纤维束的方式决定的位置。“均等地配置”是指以使多个纤维束71a、71b的中心在将内衬10的端部11的外圆周等分为多份的点上不重叠的方式配置。为了方便图示，省略金属盖21，并以简化的形式示出了引导部件110、120。为了方便说明，描绘有内衬10的中心轴CL所通过的中心O，并描绘有通过中心O的互相垂直的横轴HL和纵轴VL。

在图4的例子中，分别从2个引导部件110、120供给的纤维束71a、71b的假定位置m由将内衬10的端部11的外圆周等分为多份的点a1、a2、b1、b2、c1…来表示。这些多个点a1、a2、b1、b2、c1…中的点a1、b1、c1…表示纤维束71a的假定位置m，点a2、b2…表示纤维束71b的假定位置m。图4的例子所示的纤维束71a、71b的假定位置m是在纤维束71a、71b各自的覆盖率为50％并且合计覆盖率为100％的情况下、即在内衬10的圆筒部13的纤维束71a、71b相互不重叠并且几乎无间隙地包覆内衬10的整个表面的情况下的假定位置m。

引导部件110、120的卷绕次数W设定为：以卷绕次数W将分别从2个引导部件110、120供给的纤维束71a、71b卷绕于内衬10时的纤维束71a、71b的各实际位置n(第1位置n)与各假定位置m一致。利用图4的例子来说，引导部件110、120的卷绕次数W设定为：在卷绕纤维束71a、71b时，纤维束71a的短边S1的中点α1与点a1、b1、c1…重叠，纤维束71b的短边S1的中点α2与点a2、b2…重叠。此外，在图4中，对在内衬10的端部11的纤维束71a、71b的各假定位置m进行了说明，但即使在内衬10的圆筒部13(图3)也设定为：设定与各点a1、a2、b1、b2、c1…对应的假定位置m，并使在圆筒部13的纤维束71a、71b的各实际位置n与各假定位置m一致。

这里，假定位置m和实际位置n可以由式(1)、式(2)以及式(3)来表示。

n＝L{x}(函数L{x}是取出x的小数部分的函数)…(1)

x＝θgM/(360/W)…(2)

m＝(M－1)/N…(3)

N：引导部件110、120的数量(N是2以上的整数)

M：分别分配给引导部件110、120的编号(M是1以上且N以下的整数)。

θgM：将引导部件110、120中的一个引导部件110(120)的位置作为原点(0°)，另一个引导部件120(110)相对于原点绕中心轴CL所成的相对角度(0°≤θgM＜360°)

W：引导部件110、120的卷绕次数

在使用2个引导部件110、120将纤维束卷绕于内衬10时，作为适合于使得分别从引导部件110、120供给的纤维束71a、71b的各假定位置m与各实际位置n一致的卷绕次数W，以下示出使用了19次的例子。将引导部件110、120的数量N设为2，将卷绕次数W设为19的假定位置m与实际位置n的计算结果如下。此外，在将引导部件110的编号M设为1，并将相对角度θgM设为0°的情况下，获得结果(1)，在将引导部件110的编号M设为2，并将相对角度θgM设为0°的情况下，获得结果(2)。

结果(1)引导部件110：编号M＝1，相对角度θgM＝0°

引导部件120：编号M＝2，相对角度θgM＝180°

纤维束71a：假定位置m＝0，实际位置n＝0

纤维束71b：假定位置m＝0.5，实际位置n＝0.5

结果(2)引导部件110：编号M＝2，相对角度θgM＝0°

引导部件120：编号M＝1，相对角度θgM＝180°

纤维束71a：假定位置m＝0.5，实际位置n＝0

纤维束71b：假定位置m＝0，实际位置n＝0.5

从该结果可知，在使用2个引导部件110、120的情况下，若将卷绕次数W设定为19，则从引导部件110供给的纤维束71a的实际位置n与自身的假定位置m一致，并且从引导部件120供给的纤维束71b的实际位置n与自身的假定位置m一致。或者，从引导部件110供给的纤维束71a的实际位置n与从引导部件120供给的纤维束71b的假定位置m一致，并且从引导部件120供给的纤维束71b的实际位置n与从引导部件110供给的纤维束71a的假定位置m一致。换言之，在使用2个引导部件110、120的情况下，若将卷绕次数W设定为19，则分别从引导部件110、120供给的纤维束71a与纤维束71b能够在内衬10的圆筒部13相互不重叠地并且几乎无间隙地包覆内衬10的整个表面。

另一方面，作为分别从2个引导部件110、120供给的纤维束71a、71b的各假定位置m与各实际位置n不一致的卷绕次数W，以下示出使用了18次的比较例。将引导部件110、120的数量N设为2，并将卷绕次数W设为18的假定位置m与实际位置n的计算结果如下。此外，在将引导部件110的编号M设为1，并将相对角度θgM设为0°的情况下，获得结果(3)，在将引导部件110的编号M设为2，并将相对角度θgM设为0°的情况下，获得结果(4)。

结果(3)引导部件110：编号M＝1，相对角度θgM＝0°

引导部件120：编号M＝2，相对角度θgM＝180°

纤维束71a：假定位置m＝0，实际位置n＝0

纤维束71b：假定位置m＝0.5，实际位置n＝0

结果(4)引导部件110：编号M＝2，相对角度θgM＝0°

引导部件120：编号M＝1，相对角度θgM＝180°

纤维束71a：假定位置m＝0.5，实际位置n＝0

纤维束71b：假定位置m＝0，实际位置n＝0

从该结果可知，在使用2个引导部件110、120的情况下，若将卷绕次数W设为18，则纤维束71a、71b各自的实际位置n同样都为0。其结果是，纤维束71a和纤维束71b卷绕于相同的位置，因此纤维束71a与纤维束71b全部重叠，导致不能几乎无间隙地包覆内衬10的整个表面。

从以上的说明可知，卷绕次数W是根据式(1)～式(3)计算出的n的数值组与m的数值组以非特定顺序一致时的卷绕次数。此外，对于假定位置m也可以有少许的允许范围。作为一个例子，在纤维束71a、71b的宽度d存在误差的情况下，即，在实际用于卷绕的纤维束71a、71b的宽度为d1(d1＞d)的情况下，假定位置m1可以由式(4)和式(5)来表示。

m1＝m±To…(4)

To＝[arctan(d1/D×cosβ)－arctan(d/D×cosβ)]/(360/W)…(5)

To：决定假定位置m的允许范围的值

D：内衬10的直径

β：卷绕角度

W：引导部件110、120的卷绕次数

此时，与假定位置m1对应地实际位置n也可以稍微偏离。此外，作为决定允许范围的值To的计算方法，首先，假设将没有误差的宽度d的1根纤维束71a卷绕于内衬10。此时，在与内衬10的中心轴CL垂直的方向上切割内衬10的圆筒部13后获得的纤维束71a的剖面的长度为(d/cosβ)，在将剖面的长边方向的两端和内衬10的中心O所成的中心角度设为2γ时，tanγ＝d/(cosβ×D)成立。另一方面，若将存在误差的宽度d1的1根纤维束71a卷绕于内衬10，则中心角度变为γ1。即使在此时，tanγ1＝d1/(cosβ×D)也成立。因此，能够利用中心角度的偏离亦即(γ1－γ)计算出决定允许范围的值To。

图5和图6是分别针对纤维束71a、71b表示如在图4的例子中说明的那样使用2个引导部件110、120并将卷绕次数W设定为19而实际将纤维束71a、71b卷绕于内衬10后的结果的图。在图5的例子中，纤维束71a以纤维束71a的短边S1的中点α1(图4)与表示纤维束71a的假定位置m的点a1、b1、c1…重叠的方式进行卷绕。在图6的例子中，纤维束71b以纤维束71b的短边S1的中点α2(图4)与表示纤维束71b的假定位置m的点a2、b2…重叠的方式进行卷绕。图7是表示实际将纤维束71a、71b卷绕于内衬10后的结果的图，是使图5与图6重叠而成的图。

在图5、图6以及图7的例子中，在内衬10的端部11分别对纤维束71a、71b卷绕了19次。这里，为了容易理解，参照在端部11的周边部、即在端部11与圆筒部13(图3)的边界部13s处的纤维束71a、71b的分布的情况，对圆筒部13的纤维束71a、71b的分布的情况进行说明。在端部11的周边部，在通过任意的2次卷绕而被卷绕的纤维束71a(或者纤维束71b)的交叉部P之间，存在未卷绕纤维束71a(或者纤维束71b)的间隙G。19个交叉部P等间隔地分布在端部11的周边部，各交叉部P是相对于中心O非点对称的。另外，引导部件110、120以180度间距配置于内衬10的周围，因此纤维束71b的交叉部P的位置形成为从纤维束71a的交叉部P的位置以中心O为中心旋转180度后的位置。因此，纤维束71a的交叉部P1重叠于与纤维束71b的交叉部P2邻接的间隙G2，纤维束71b的交叉部P2重叠于与纤维束71a的交叉部P1邻接的间隙G1。对于其他的交叉部P和间隙G也一样。其结果是，圆筒部13几乎无间隙地由纤维束71a、71b覆盖，端部11、12以及边界部13s也同样地由纤维束71a、71b覆盖。其结果是，如图7所示，能够获得具有由纤维束71a和纤维束71b形成的加强层70的罐100。

图8是表示在相同的内衬10(图1)形成一层加强层70(图1)来制造罐100(图1)的情况下引导部件的数量与制造时间的关系的图。标有斜线的条形图表示设置引导部件的时间等除将纤维束卷绕于内衬10的时间以外的准备时间，标有点的条形图表示将纤维束卷绕于内衬10的时间。根据图8，引导部件的数量越增加，则卷绕的时间越减少，但准备时间越增加。因此，优选引导部件的数量设定为2个以上且9个以下。这样，能够均衡地确保引导部件的设置时间和纤维束的卷绕时间，并且能够缩短罐100的制造时间。另外，特别优选引导部件的数量设定为2个以上且4个以下。这样，引导部件的设置时间不会过度增加，从而能够缩短罐100的制造时间。

如以上说明的那样，在本发明的一实施方式中，在使用2个引导部件110、120将纤维束卷绕于内衬10时，卷绕次数W设定为：使分别从引导部件110、120供给的纤维束71a、71b的各实际位置n与以在内衬10均等地配置分别从引导部件110、120供给的纤维束71a、71b的方式设定的各假定位置m一致。在将以使用供给1束纤维束的一个引导部件并由1束纤维束包覆内衬10的表面的方式进行卷绕的工序由多个引导部件分担的情况下，根据卷绕次数W，存在从不同的引导部件供给的纤维束出乎预期地重叠，导致在内衬10的表面产生出乎预期的纤维束未覆盖的部分的情况。这里，如一实施方式那样，若以使分别从2个引导部件110、120供给的纤维束71a、71b的各实际位置n与各假定位置m一致的方式设定卷绕次数W，则能够抑制纤维束71a与纤维束71b出乎预期地重叠的情况。其结果是，能够进行预期的卷绕。

此外，若考虑纤维束71a、71b的宽度d的误差，则将各纤维束71a、71b各自的覆盖率相加后的结果也可以是大于100％且在110％以下。这样，纤维束71a、71b能够几乎无间隙地包覆内衬10的表面。其中，将各纤维束71a、71b的覆盖率相加后的结果也可以是75％以上且小于100％。在该情况下，在内衬10的圆筒部13纤维束71a、71b也可以稍微重叠，因此能够不增加纤维束71a、71b的投入量而使加强层70的厚度增加。

·其他的实施方式：

此外，本发明不限于上述的实施例、实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够以各种方式实施，例如也能够进行如下的实施。

·另一实施方式1：

在以上的实施方式中，引导部件110、120以内衬10的中心轴CL为中心在内衬10的周围等间隔地配置，但也可以构成为：将引导部件110、120在内衬10的周围不等间隔地配置。但是，若将引导部件110、120以内衬10的中心轴CL为中心在内衬10的周围等间隔地配置，则能够提高纤维束71a、71b的卷绕速度。另外，引导部件110、120各自的相对角度θgM也可以设定为满足0°≤θgM＜180°。例如，也可以构成为：将第1引导部件110的相对角度θgM设为0°后，将第2引导部件120的相对角度θgM设为90°。这样，引导部件110、120不会在内衬10的周围过度分散，因此能够简单地进行内衬10的搬入和搬出。

·另一实施方式2：

在以上的实施方式中，驱动部410、420使2个引导部件110、120同步移动，但也可以构成为：驱动部410、420使2个引导部件110、120分别移动来卷绕纤维束71a、71b。但是，若使2个引导部件110、120同步移动，则能够通过简单的控制来卷绕纤维束71a、71b。

·另一实施方式3：

在使用3个引导部件将纤维束卷绕于内衬10的情况下，作为适合于使得从各引导部件供给的纤维束的各假定位置m与各实际位置n一致的卷绕次数W，以下示出使用14次的例子。将引导部件的数量N设为3，并将卷绕次数W设为14的假定位置m和实际位置n的计算结果如下。此外，将编号M为1的引导部件的相对角度θgM设为0°，将编号M为2的引导部件的相对角度θgM设为120°，将编号M为3的引导部件的相对角度θgM设为240°。

结果(5)引导部件：编号M＝1，相对角度θgM＝0°

纤维束：假定位置m＝0，实际位置n＝0

引导部件：编号M＝2，相对角度θgM＝120°

纤维束：假定位置m＝0.333…，实际位置n＝0.666…

引导部件：编号M＝3，相对角度θgM＝240°

纤维束：假定位置m＝0.666…，实际位置n＝0.333…

从该结果可知，在使用3个引导部件的情况下，若将卷绕次数W设定为14，则从各引导部件供给的纤维束的各实际位置n与其中一个假定位置m一致。

·另一实施方式4：

在使用4个引导部件将纤维束卷绕于内衬10的情况下，作为适合于使得从各引导部件供给的纤维束的各假定位置m与各实际位置n一致的卷绕次数W，以下示出使用9次的例子。将引导部件的数N设为4，并将卷绕次数W设为9的假定位置m和实际位置n的计算结果如下。此外，将编号M为1的引导部件的相对角度θgM设为0°，将编号M为2的引导部件的相对角度θgM设为90°，将编号M为3的引导部件的相对角度θgM设为180°，将编号M为4的引导部件的相对角度θgM设为270°。

结果(6)引导部件：编号M＝1，相对角度θgM＝0°

纤维束：假定位置m＝0，实际位置n＝0

引导部件：编号M＝2，相对角度θgM＝90°

纤维束：假定位置m＝0.25，实际位置n＝0.25

引导部件：编号M＝3，相对角度θgM＝180°

纤维束：假定位置m＝0.5，实际位置n＝0.5

引导部件：编号M＝4，相对角度θgM＝270°

纤维束：假定位置m＝0.75，实际位置n＝0.75

从该结果可知，在使用4个引导部件的情况下，若将卷绕次数W设定为9，则从各引导部件供给的纤维束的各假定位置m与各实际位置n一致。

本发明不限于上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够以各种的结构实现。例如，与在发明内容栏中记载的各方式中的技术的特征对应的实施方式中的技术的特征能够适当地进行替换、组合，以解决上述的课题的一部分或全部或者以实现上述的效果的一部分或全部。另外，若上述技术特征并非在本说明书中作为必须的特征而进行说明的，则能够适当地删除。

Claims (9)

1.一种绕线装置，其特征在于，

所述绕线装置具备：

N个引导部件，这些引导部件构成为：以长条的内衬的长边方向的中心轴为中心配置在所述内衬的周围，并且分别供给1束纤维束，其中，N是2以上的整数；以及

驱动部，所述驱动部构成为：反复进行W次使所述N个引导部件与所述内衬的所述中心轴平行地从卷绕开始的位置起往复移动一次的卷绕，由此将从所述N个引导部件供给的N束所述纤维束分别以相同的卷绕角度螺旋状地卷绕于所述内衬从而形成加强层，其中，W是2以上的整数，

其中，

所述卷绕的次数W是根据式(1)～式(3)计算出的n的数值组与m的数值组以非特定顺序一致时的卷绕的次数，

(1)n＝L{x}，函数L{x}是取出x的小数部分的函数，

(2)x＝θgM/(360/W)，

(3)m＝(M－1)/N，

n是表示以所述W次将N束所述纤维束卷绕于所述内衬时的所述纤维束的各第1位置的值，

m是表示以在所述内衬均等地配置N束所述纤维束的方式设定的各第2位置的值，

θgM是将所述N个引导部件中的一个引导部件的位置作为原点，所述N个引导部件中的其他引导部件相对于所述原点绕所述中心轴所成的相对角度，其中，所述原点为0°，且0°≤θgM＜360°，

M是分别分配给所述N个引导部件的编号，其中，M是1以上且N以下的整数。

2.根据权利要求1所述的绕线装置，其特征在于，

所述内衬具有圆筒部和封堵所述圆筒部的长边方向的两端的2个端部，

在将1束所述纤维束覆盖所述圆筒部的面积占所述圆筒部的表面积的比例称为1束所述纤维束的覆盖率时，N束所述纤维束各自的所述覆盖率之和被设定在100％以上且110％以下的范围。

3.根据权利要求1所述的绕线装置，其特征在于，

所述内衬具有圆筒部和封堵所述圆筒部的长边方向的两端的2个端部，

在将1束所述纤维束覆盖所述圆筒部的面积占所述圆筒部的表面积的比例称为1束所述纤维束的覆盖率时，N束所述纤维束各自的所述覆盖率之和被设定在75％以上且小于100％的范围。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的绕线装置，其特征在于，

所述引导部件的数量N是2以上且9以下的整数中的任一个整数。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的绕线装置，其特征在于，

所述引导部件的数量N是2以上且4以下的整数中的任一个整数。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的绕线装置，其特征在于，

所述驱动部构成为使所述N个引导部件同步移动。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的绕线装置，其特征在于，

所述N个引导部件各自的所述相对角度θgM满足0°≤θgM＜180°。

8.一种容纳流体的罐的制造方法，其特征在于，包括：

准备长条的内衬的步骤；以及

将从以所述内衬的长边方向的中心轴为中心配置在所述内衬的周围、并分别供给1束纤维束的N个引导部件供给的N束所述纤维束，分别以相同的卷绕角度螺旋状地卷绕于所述内衬从而形成加强层的步骤，在该步骤中，反复进行W次使所述N个引导部件与所述内衬的所述中心轴平行地从卷绕开始的位置起往复移动一次的卷绕，其中，N是2以上的整数，W是2以上的整数，

其中，

所述卷绕的次数W是根据式(1)～式(3)计算出的n的数值组与m的数值组以非特定顺序一致时的卷绕的次数，

(1)n＝L{x}，函数L{x}是取出x的小数部分的函数，

(2)x＝θgM/(360/W)，

(3)m＝(M－1)/N，

n是表示以所述W次将N束所述纤维束卷绕于所述内衬时的所述纤维束的各第1位置的值，

m是表示以在所述内衬均等地配置N束所述纤维束的方式设定的各第2位置的值，

θgM是将所述N个引导部件中的一个引导部件的位置作为原点，所述N个引导部件中的其他的引导部件相对于所述原点绕所述中心轴所成的相对角度，其中，原点为0°，且0°≤θgM＜360°，

M是分别分配给所述N个引导部件的编号，其中，M是1以上且N以下的整数。

9.一种绕线的设计方法，其特征在于，

在反复进行W次使从以长条的内衬的长边方向的中心轴为中心配置在所述内衬的周围、并分别供给1束纤维束的N个引导部件供给的N束所述纤维束，与所述中心轴平行地从卷绕开始的位置起往复移动一次的卷绕，而N束所述纤维束分别以相同的卷绕角度螺旋状地卷绕于所述内衬从而形成加强层的情况下，将所述卷绕的次数W设定为根据式(1)～式(3)计算出的n的数值组与m的数值组以非特定顺序一致时的卷绕的次数，其中，N是2以上的整数，W是2以上的整数，

(1)n＝L{x}，函数L{x}是取出x的小数部分的函数，

(2)x＝θgM/(360/W)，

(3)m＝(M－1)/N，

n是表示以所述W次将N束所述纤维束卷绕于所述内衬时的所述纤维束的各第1位置的值，

m是表示以在所述内衬均等地配置N束所述纤维束的方式设定的各第2位置的值，

θgM是将所述N个引导部件中的一个引导部件的位置作为原点，所述N个引导部件中的其他的引导部件相对于所述原点绕所述中心轴所成的相对角度，其中，原点为0°，且0°≤θgM＜360°，

M是分别分配给所述N个引导部件的编号，其中，M是1以上且N以下的整数。