DE102016105675A1

DE102016105675A1 - Herstellungsverfahren für einen Tank und Tankherstellungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102016105675A1
Application number: DE102016105675.8A
Authority: DE
Inventors: Masato Ueda; Tomoyoshi Kobayashi; Kei Kato
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-05-18
Filing date: 2016-03-29
Publication date: 2016-11-24
Also published as: US20160339650A1; JP6191654B2; JP2016215437A

Abstract

Es wird ein Herstellungsverfahren für einen Tank vorgeschlagen. Das Herstellungsverfahren weist auf: einen Vorbereitungsprozess, bei dem ein Faserbündel bereitgestellt wird, in dem ein Harz an zumindest einem Teil von Fasern anhaftet, wenn das Faserbündel in einem Querschnitt senkrecht zu einer Längsrichtung von Fasern betrachtet wird, und in dem eine Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes auf einer Seite des Faserbündels geringer ist als eine Menge des an die Fasern anhaftenden Harzes auf der andern Seite des Faserbündels in dem Querschnitt; und einen Wickelprozess zum Aufwickeln des Faserbündels auf einen Wälzkörper, der einen Liner bzw. eine Auskleidung und ein bereits auf den Liner aufgewickeltes Faserbündel umfasst, sodass die Fasern auf der anderen Seite des Faserbündels unter den Fasern auf der einen Seite in eine Aufbringungsrichtung des Faserbündels beim Aufbringen des Faserbündels auf den Liner platziert sind.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Erfindung beansprucht die Priorität der am 18. Mai 2015 eingereichten japanischen Patentanmeldung mit der Nr. JP 2015-100816 , deren Inhalt durch Bezugnahme in diese Anmeldung aufgenommen ist.
HINTERGRUND
Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für einen Tank und eine Tankherstellungsvorrichtung.
Stand der Technik
Bei einem bekannten Herstellungsverfahren wird ein Faserwickelverfahren (nachstehend vereinfacht als ein „FW-Verfahren” bezeichnet) zur Herstellung eines Hochdrucktanks zum Speichern eines in einem Erdgasfahrzeug oder Brennstoffzellenfahrzeug verwendeten Kraftstoffs angewendet. Bei dem Herstellungsverfahren des Hochdrucktanks durch das FW-Verfahren wird eine mit einem wärmehärtenden Harz, wie einem Epoxidharz, imprägnierte verstärkte Faser auf den Außenumfang eines Liners bzw. einer Auskleidung gewickelt und das wärmehärtende Harz wird erwärmt und gehärtet, um eine faserverstärkte Harzschicht zu bilden.
Bei dem Vorgang des Aufwickelns der harzimprägnierten Faser auf den Außenumfang des Liners ergibt sich beim Aufwickeln der Faser während der Rotation des Liners ein Problem, dass das an die gewickelte Faser anhaftende Harz durch die Zentrifugalkraft verspritzt wird.
KURZFASSUNG
Um zumindest einen Teil des vorgenannten Problems zu lösen, kann die Erfindung nach einem der folgenden Aspekte realisiert werden.

(1) Nach einem Aspekt der Erfindung wird ein Herstellungsverfahren für einen Tank vorgeschlagen. Das Herstellungsverfahren weist einen Vorbereitungsprozess zum Bereitstellen eines Faserbündels auf, bei dem ein Harz an zumindest einem Teil von Fasern anhaftet, wenn das Faserbündel in einem Querschnitt senkrecht zu einer Längsrichtung der Fasern betrachtet wird, und in dem eine Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes auf einer Seite des Faserbündels geringer ist als eine Menge des anhaftenden Harzes auf der anderen Seite des Faserbündels in dem Querschnitt; und einen Wickelprozess zum Aufwickeln des Faserbündels auf einen Wälzkörper, der einen Liner und ein bereits auf den Liner aufgewickeltes Faserbündel umfasst, sodass die Fasern auf der anderen Seite des Faserbündels unter den Fasern auf der einen Seite in eine Aufbringungsrichtung des Faserbündels beim Aufbringen des Faserbündels auf den Liner platziert sind.

Gemäß diesem Aspekt ist die Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes bei dem auf die Oberfläche des Wälzkörpers aufgebrachten Faserbündel an der Oberseite in Aufbringungsrichtung geringer als die Menge des an die Fasern anhaftenden Harzes an der Unterseite in Aufbringungsrichtung. Dies verringert die Menge des verspritzten Harzes. Die relativ große Menge des an den Fasern an der Unterseite in Aufbringungsrichtung anhaftenden Harzes wird durch die Fasern an der Oberseite in Aufbringungsrichtung blockiert, wodurch ein Verspritzen unwahrscheinlich ist. Diese Konfiguration verringert die Gesamtmenge des bei dem Prozess des Rotierens des Liners durch die Zentrifugalkraft verspritzten Harzes des an dem gewickelten Faserbündel anhaftenden Harzes, im Vergleich zu der Menge verspritzten Harzes bei der Konfiguration, bei der die Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes an der Oberseite in Aufbringungsrichtung der Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes an der Unterseite in Aufbringungsrichtung entspricht.

(2) Bei dem Herstellungsverfahren des vorgenannten Aspekts kann der Vorbereitungsprozess einen Prozess zum Bereitstellen des Faserbündels aufweisen, bei dem an der einen Seite des Faserbündels kein Harz anhaftet. Gemäß diesem Aspekt weist das auf den Wälzkörper aufgewickelte Faserbündel an der Oberseite in Aufbringungsrichtung kein an die Fasern anhaftendes Harz auf. Dies unterdrückt das Verspritzen des an dem gewickelten Faserbündel anhaftenden Harzes während des Rotierungsprozesses des Wälzkörpers weiter.
(3) Bei dem Herstellungsverfahren des vorgenannten Aspekts kann der Vorbereitungsprozess einen Prozess zum Bereitstellen des Faserbündels durch Bündeln von harzimprägnierten Fasern und Fasern ohne Harzimprägnierung aufweisen. Durch diese Konfiguration kann das Faserbündel, bei dem die Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes an einer Seite des Faserbündels geringer ist als die Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes auf der andere Seite leicht bereitgestellt werden.
(4) Bei dem Herstellungsverfahren des vorgenannten Aspekts kann der Vorbereitungsprozess einen Prozess zum Bereitstellen des Faserbündels durch Inkontaktbringen einer Harzschicht mit den Fasern auf der anderen Seite des Faserbündels aufweisen. Durch diese Konfiguration kann das Faserbündel, bei dem die Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes an einer Seite des Faserbündels geringer ist als die Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes auf der andere Seite, ebenso leicht bereitgestellt werden.
(5) Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Tankherstellungsvorrichtung vorgeschlagen. Die Tankherstellungsvorrichtung weist eine Faserbündelfördervorrichtung auf, die derart konfiguriert ist, dass sie ein Faserbündel fördert, in dem ein Harz zumindest an einem Teil von Fasern anhaftet, wenn das Faserbündel in einem Querschnitt senkrecht zu einer Längsrichtung der Fasern betrachtet wird, und in dem eine Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes auf einer Seite des Faserbündels geringer ist als eine Menge des an die Fasern anhaftenden Harzes auf der anderen Seite des Faserbündels in dem Querschnitt; und eine Faserführungsvorrichtung, die derart konfiguriert ist, dass sie das Faserbündel auf einen Wälzkörper aufwickelt, der einen Liner und ein bereits auf den Liner aufgewickeltes Faserbündel umfasst, sodass die Fasern auf der anderen Seite des Faserbündels unter den Fasern auf der einen Seite in eine Aufbringungsrichtung des Faserbündels beim Aufbringen des Faserbündels auf den Liner platziert sind. Gemäß diesem Aspekt ist die Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes bei dem auf die Oberfläche des Wälzkörpers aufgebrachten Faserbündel an der Oberseite in die Aufbringungsrichtung geringer als die Menge des an die Fasern anhaftenden Harzes an der Unterseite in Aufbringungsrichtung. Dies verringert die Menge des verspritzten Harzes. Die relativ große Menge des an den Fasern an der Unterseite in Aufbringungsrichtung anhaftenden Harzes wird durch die Fasern an der Oberseite in Aufbringungsrichtung blockiert, wodurch ein Verspritzen unwahrscheinlich ist. Diese Konfiguration verringert die Gesamtmenge des bei dem Prozess des Rotierens des Liners durch die Zentrifugalkraft verspritzten Harzes des an dem gewickelten Faserbündel anhaftenden Harzes, im Vergleich zu der Menge verspritzten Harzes bei der Konfiguration, bei der die Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes an der Oberseite in Aufbringungsrichtung der Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes an der Unterseite in Aufbringungsrichtung entspricht.
(6) Bei der Herstellungsvorrichtung des vorgenannten Aspekts kann die Faserbündelfördervorrichtung eine erste Faserbündelabwickelanordnung und eine zweite Faserbündelabwickelanordnung aufweisen, die jeweils derart konfiguriert sind, dass sie Fasern abwickeln; und eine Harzimprägnieranordnung, die derart konfiguriert ist, dass sie die von der zweiten Faserbündelabwickelanordnung abgewickelte Fasern mit Harz imprägniert. Die Faserbündelfördervorrichtung kann das Faserbündel durch Bündeln der von der Harzimprägnieranordnung mit dem Harz imprägnierten Fasern und der von der ersten Faserbündelabwickelanordnung abgewickelten Fasern fördern. Durch diese Konfiguration kann das Faserbündel, bei dem die Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes an einer Seite des Faserbündels geringer ist als die Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes auf der andere Seite leicht bereitgestellt werden.
(7) Bei der Herstellungsvorrichtung des vorgenannten Aspekts kann die Faserbündelfördervorrichtung eine Faserabwickelvorrichtung aufweisen, die derart konfiguriert ist, dass sie die Fasern abwickelt; und eine Harzzuführvorrichtung, die derart konfiguriert ist, dass sie das Anheften des Harzes an die von der Faserabwickelanordnung abgewickelten Fasern bewirkt. Durch diese Konfiguration kann das Faserbündel, bei dem die Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes an einer Seite des Faserbündels geringer ist als die Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes auf der andere Seite, ebenso leicht bereitgestellt werden.
(8) Bei der Herstellungsvorrichtung des vorgenannten Aspekts kann die Faserbündelfördervorrichtung eine Faserabwickelvorrichtung aufweisen, die derart konfiguriert ist, dass sie die Fasern abwickelt; und eine Harzfolienzuführvorrichtung, die derart konfiguriert ist, dass sie eine Harzfolie zuführt. Die Faserbündelzuführvorrichtung kann das Faserbündel zuführen, indem sie die von der Harzfolienzuführvorrichtung zugeführte Harzfolie mit den von der Faserabwickelanordnung abgewickelten Fasern in Kontakt bringt. Durch diese Konfiguration kann das Faserbündel, bei dem die Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes an einer Seite des Faserbündels geringer ist als die Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes auf der andere Seite, ebenso leicht bereitgestellt werden.

Die Erfindung kann nach verschiedenen anderen Aspekten als den vorstehend beschriebenen realisiert werden, beispielsweise durch ein Verfahren zum Aufwickeln eines Faserbündels auf einen Wälzkörper, eine Faserwickelvorrichtung, ein Steuerverfahren für eine beliebige Vorrichtungen, ein Computerprogramm zur Realisierung des Steuerverfahrens, und ein nicht-flüchtiges Speichermedium, in dem das Computerprogramm gespeichert ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren eines Tankherstellungsprozesses gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;
2 ist ein Diagramm, das eine Faserwickelvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
3 ist ein Diagramm, das den Zustand eines Wälzkörpers und eines lokal mit Harz versehenen Kohlenstofffaserbündels darstellt;
4 ist ein Diagramm, das den Zustand eines Wälzkörpers und eines lokal mit Harz versehenen Kohlenstofffaserbündels gemäß einem Vergleichsbeispiel darstellt;
5 ist ein Diagramm, das eine Faserwickelvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt;
6 ist ein Diagramm, das eine Faserwickelvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt;
7 ist ein Diagramm, das eine Faserwickelvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform darstellt;
8 ist ein Diagramm, das eine Faserwickelvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform darstellt;
9 ist ein Diagramm, das eine Faserwickelvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform darstellt;
10 ist ein Diagramm, das einen Querschnitt eines lokal mit Harz versehenen Kohlenstofffaserbündels darstellt; und
11 ist ein Diagramm, das eine Faserwickelvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform darstellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
A. Erste Ausführungsform
1 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren eines Tankherstellungsprozesses gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt. Bei diesem Herstellungsprozess wird das Faserwickelverfahren (FW-Verfahren) verwendet, um einen Hochdrucktank herzustellen, der derart konfiguriert ist, dass er ein Hochdruckfluid wie Hochdruck-Wasserstoff oder Hochdruck-Erdgas speichert. Ein Linerbereitstellungsprozess bei Schritt S10 stellt einen Liner bzw. eine Auskleidung als das Kernmaterial zum Ausbilden der Form eines geformten Produkts bereit. Der Liner ist ein hohler Behälter, der einen Hauptkörper eines Hochdrucktanks bildet, und einen Zylinderabschnitt in einer in etwa zylindrischen Form umfasst sowie Kuppelabschnitts in einer in etwa halbkugelförmigen Form, die an beiden Enden des Zylinderabschnitts vorgesehen sind, obwohl diese nicht eigens dargestellt sind. Der Liner besteht beispielsweise aus Hartkunststoff. Der Liner kann ein dem Innendurchmesser des Tanks entsprechender Tubus sein.
Bei einem Kohlenstofffaserwickelprozess des nachfolgenden Schritts S20 wird ein aus einer Mehrzahl an Kohlenstofffasern bestehendes Kohlenstofffaserbündel auf den bereitgestellten Liner gewickelt. Eine Faserwickelvorrichtung (in 2 gezeigt) wird dazu verwendet das Kohlenstofffaserbündel auf den Liner zu wickeln. Der Kohlenstofffaserwickelprozess dieser Ausführungsform umfasst einen Vorbereitungsprozess zum Bereitstellen eines zu einem späteren Zeitpunkt beschriebenen lokal mit Harz versehenen Kohlenstofffaserbündels 720 (Schritt S21) und einen Wickelprozess des Aufwickelns diese lokal mit Harz versehenen Kohlenstofffaserbündels 720 auf den Liner (Schritt S22). Das lokal mit Harz versehene Kohlenstofffaserbündel 720 ist ein Faserbündel, bei dem ein Harz an zumindest einen Teil von Fasern angehaftet ist, wenn es in einem Querschnitt senkrecht zu der Längsrichtung der Fasern betrachtet wird. Das lokal mit Harz versehene Kohlenstofffaserbündel 720 ist insbesondere bei Betrachtung eines Querschnitts senkrecht zu der Längsrichtung der Fasern ein Kohlenstofffaserbündel, bei dem die Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes an einer Seite des Kohlenstofffaserbündels geringer ist als die Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes an der anderen Seite des Kohlenstofffaserbündels. Ein Verfahren des Herstellens des lokal mit Harz versehenen Kohlenstofffaserbündels 720 wird zu einem späteren Zeitpunkt beschrieben. Das lokal mit Harz versehene Kohlenstofffaserbündel 720 wird mit einer zum Ausbilden einer faserverstärken Harzschicht an der Außenfläche des Liners benötigten Menge des Harzes imprägniert.
Nachdem die Kohlenstofffasern auf den Liner aufgewickelt sind werden ferner mit einem Harz imprägnierte Glasfasern auf den Liner gewickelt, auf dessen Außenfläche die Kohlenstofffasern gewickelt sind (Schritt S30). Es ist bevorzugt, dass das Aufwickeln der Kohlenstofffasern zehn bis vierzig Mal wiederholt wird und das Aufwickeln der Glasfasern ein bis vier Mal. Diese Ausführungsform verwendet das lokal mit Harz versehene Kohlenstofffaserbündel 720, da das lokal mit Harz versehene Kohlenstofffaserbündel 720 das Spritzen des Harzes, das bei dem Prozess des Aufwickelns der Kohlenstofffasern durch das Rotieren des Liners mit einer relativ hohen Geschwindigkeit aufgrund der hohen Anzahl an Wicklungen auftritt, effektiver zu unterdrücken. Nach dem Aufwickeln der Glasfasern wird ein Wärmehärtungsprozess des Liners, bei dem die Glasfasern auf die Kohlenstofffasern gewickelt sind, durchgeführt (Schritt S40). Bei dem Wärmehärtungsprozess wird der Liner beispielsweise in einem Wärmeofen erwärmt. Der Wärmehärtungsprozess härtet die auf den Außenumfang des Liners aufgewickelten Kohlenstofffasern und das Harz, mit dem die Glasfasern imprägniert sind, um ein faserverstärktes Harzverbunderzeugnis herzustellen. Komponenten wie Mundstücke können vor dem Aufwickeln des Kohlenstofffaserbündels bei Schritt S20 angebracht werden oder können nach dem Wärmehärtungsprozess an das faserverstärkte Harzverbunderzeugnis angebracht werden. Der Hochdrucktank wird durch diese Reihe an Prozessen fertiggestellt.
2 ist ein Diagramm, das eine Faserwickelvorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform darstellt. Die Faserwickelvorrichtung 10 führt den vorstehend beschriebenen Herstellungsprozess (Schritt S21) sowie den Aufwickelprozess (Schritt S22) durch. Die Faserwickelvorrichtung 10 umfasst eine erste Faserabwickelanordnung 20 und eine zweite Faserabwickelanordnung 30, eine Harzimprägnieranordnung 40, eine gemeinsame Führungsanordnung 50, eine Liner-Rotiervorrichtung 60 und einen Controller 70. Die Faserabwickelanordnungen 20 und 30 sowie die Harzimprägnieranordnung 40 entsprechen der „Faserbündelzuführvorrichtung”.
Die erste Faserabwickelanordnung 20 ist eine mechanische Einheit, die derart konfiguriert ist, dass sie die Kohlenstofffasern abwickelt, und umfasst eine Mehrzahl an Spulen 201 bis 204, eine Mehrzahl an Vorschubwalzen 211 bis 217, eine Bündelwalze 220, eine Zugwalze 230 und einen aktiven Tänzer 240. Die Spulen 201 bis 204 sind röhrenförmige Elemente für Wickelgarne, und Kohlenstofffaserbündel 700 sind auf die jeweiligen Spulen 201 bis 204 aufgewickelt. Das Kohlenstofffaserbündel 700 ist beispielsweise eine flache Folie mit einer Dicke von etwa 200 μm und einer Breite von etwa 4 mm bis 5 mm, die durch Brennen von Polyacrylnitril-Rohgarnen bei etwa 3000°C, und kollektives Verzwirnen von etwa 24000 gebrannten Garnen und leichtes Anheften der verzwirnten Garne aneinander durch ein Bindeharz hergestellt wird. Die Vorschubwalzen 211 bis 214 sind entsprechend den Spulen 201 bis 204 vorgesehen, um der Bündelwalze 220 die von den Spulen 201 bis 204 abgewickelten Kohlenstofffaserbündel 700 zuzuführen. Die Bündelwalze 220 richtet die von den Spulen 201 bis 204 abgewickelten Kohlenstofffaserbündel 700 aus und wickelt die ausgerichteten Kohlenstofffaserbündel 700 zu der Zugwalze 230 ab. Die Zugwalze 230 hat einen Zylinder 231, der auf einen vorbestimmten Druck eingestellt ist, und legt eine vorbestimmte Zugkraft an das Kohlenstofffaserbündel 700 an. Der aktive Tänzer 240 bewegt eine Walze 241, um die Zugkraft des Kohlenstofffaserbündels 700 anzupassen. Das Kohlenstofffaserbündel 700 mit der angepassten Zugkraft wird über die Vorschubwalzen 215 bis 217 zu der gemeinsamen Führungsanordnung 50 gefördert.
Die zweite Faserabwickelanordnung 30 ist eine mechanische Einheit, ähnlich wie die erste Faserabwickelvorrichtung 20, und umfasst eine Mehrzahl an Spulen 301 bis 304, eine Mehrzahl an Vorschubwalzen 311 bis 317, eine Bündelwalze 320, eine Zugwalze 330 und einen aktiven Tänzer 340. Die Funktionen und die Konfiguration der Spulen 301 bis 304, der Vorschubwalzen 311 bis 317, der Bündelwalze 320, der Zugwalze 330 und des aktiven Tänzers 340 ähneln denen der Spulen 201 bis 204, der Vorschubwalzen 211 bis 217, der Bündelwalze 220, der Zugwalze 230 und des aktiven Tänzers 240 der ersten Faserabwickelanordnung 20. Die Vorschubwalzen 315 bis 317 wickeln das Kohlenstofffaserbündel 700 jedoch zu der Harzimprägnieranordnung 40 ab.
Die Harzimprägnieranordnung 40 ist eine mechanische Einheit, die derart konfiguriert ist, dass sie das Kohlenstofffaserbündel 700 mit einem Epoxidharz imprägniert und umfasst eine Mehrzahl an Vorschubwalzen 401 bis 405, einen Harzimprägniertank 410 und eine Filmdicken-Messvorrichtung 420. Die Vorschubwalzen 401 bis 405 fördern das Kohlenstofffaserbündel 700 innerhalb der Harzimprägnieranordnung 40. Der Harzimprägniertank 410 speichert ein wärmehärtendes Epoxidharz in flüssiger Form, das in einem Bereich von 40°C bis 50°C erwärmt wird, und dessen Viskosität kontrolliert wird. Das Kohlenstofffaserbündel 700 wird unter die Vorschubwalze 402 gefördert, um in das wärmehärtende Epoxidharz in dem Harzimprägniertank 410 getaucht zu werden. Nachstehend wird das in dem wärmehärtenden Epoxidharz getränkte Kohlenstofffaserbündel 700 als „harzimprägniertes Kohlenstofffaserbündel 710” bezeichnet. Die Filmdicke-Messvorrichtung 420 misst die Dicke des wärmehärtenden Epoxidharzes des harzimprägnierten Kohlenstofffaserbündels 710. Das von der Vorschubwalze 405 abgewickelte harzimprägnierte Kohlenstofffaserbündel 710 und das von der ersten Faserabwickelanordnung 20 zugeführte Kohlenstofffaserbündel 700 werden abgelegt und der gemeinsamen Führungsanordnung 50 zugeführt. Bei dem entstandenen Kohlenstofffaserbündel, das durch Ablegen und Bündels des von der Vorschubwalze 405 abgewickelten harzimprägnierten Kohlenstofffaserbündels 710 und des von der ersten Faserabwickelanordnung 20 geförderten Kohlfaserbündels 700 haftet an einer Seite kein Harz an (Seite des Kohlenstofffaserbündels 700), während das Harz auf der anderen Seite anhaftet (Seite des harzimprägnierten Kohlenstofffaserbündels 710). Das heißt, bei dem entstandenen Kohlenstofffaserbündel haftet das Harz lokal an einen Teil der Fasern derart an, dass die Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes auf einer Seite des Kohlenstofffaserbündels geringer ist als die Menge des an die Fasern anhaftenden Harzes auf der anderen Seite des Kohlenstofffaserbündels. Nachstehend wird dieses entstandene Kohlenstofffaserbündel als „lokal mit Harz versehenes Kohlenstofffaserbündel 720” bezeichnet.
Die gemeinsame Führungsanordnung 50 ist ein Mechanismus, der derart konfiguriert ist, dass er die lokal mit Harz versehenen Kohlenstofffaserbündel 720 ausrichtet und die lokal mit Harz versehenen Kohlenstofffaserbündel 720 zur Außenfläche des Liners 80 führt und umfasst eine Ausrichtöffnung 500 und einen Faserzubringer 510. Die Ausrichtöffnung 500 sammelt die lokal mit Harz versehenen Kohlenstofffaserbündel 720, ordnet sie und richtet sie in Breitenrichtung aus. Der Faserzubringer 510 umfasst eine erste gemeinsame Walze 511, eine zweite gemeinsame Walze 512 und eine dritte gemeinsame Walze 513 und verwendet diese drei gemeinsamen Walzen 511 bis 513 dazu, das lokal mit Harz versehene Kohlenstofffaserbündel 720 zu dem Liner 80 zu fördern.
Die Liner-Rotiervorrichtung 60 trägt den Liner 80 in rotierbarer Weise und rotiert den Liner 80 um eine Längsachse des Liners 80. Die Liner-Rotiervorrichtung 60 rotiert den Liner 80, um das lokal mit Harz versehene Kohlenstofffaserbündel 720 durch Anlegen einer Zugkraft an das lokal mit Harz versehene Kohlenstofffaserbündel 720 auf den Liner 80 aufzuwickeln. Das lokal mit Harz versehene Kohlenstofffaserbündel 720 wird dementsprechend durch eine Kombination aus Ringwickeln und Spiralwickeln auf die Oberfläche des Liners 80 aufgewickelt. Nachstehend werden der Liner 80 und ein bereits auf den Liner 80 aufgewickeltes Kohlenstofffaserbündel 730 gesamtheitlich als „Wälzkörper 85” bezeichnet. Das lokal mit Harz versehen Kohlenstofffaserbündel 720 wird derart gewickelt, dass es mit der Oberfläche des Wälzkörpers 85 in Kontakt steht. Die Rotationsgeschwindigkeit des Liners 80 liegt bei 100 bis maximal 300 U/min.
Der Controller 70 steuert die Temperatur des Harzimprägniertanks 410 derart, dass eine einheitliche Dicke wärmehärtenden Epoxidharzes des harzimprägnierten Kohlenstofffaserbündels 710 geschaffen wird, die von der Filmdicken-Messvorrichtung 420 gemessenen wird. Die Dicke des wärmehärtenden Epoxidharzes des harzimprägnierten Kohlenstofffaserbündels 710 wird bestimmt, um in dem lokal mit Harz versehenen Kohlenstofffaserbündel 720 nach dem Bündeln mit dem Kohlenstofffaserbündel 700 eine benötigte Menge des Harzes bereitzustellen. Der Controller 70 steuert den Arbeitsvorgang des aktiven Tänzers 340, die Bewegung des Faserzubringers 510, und die Bewegung sowie Rotation des Liners 80. Der Controller 70 kann derart konfiguriert sein, dass er die Rotationsgeschwindigkeit der Rotiervorrichtung 60 gemäß der Zugkraft des harzimprägnierten Kohlenstofffaserbündels 710 steuert.
3 ist ein Diagramm, das den Zustand darstellt, in dem das lokal mit Harz versehene Kohlenstofffaserbündel 720 auf den Außenumfang des Wälzkörpers 85 aufgewickelt ist. 3 stellt einen Querschnitt des lokal mit Harz versehenen Kohlenstofffaserbündels 720 schematisch dar. Bei dem vom dem Faserzubringer 510 (gezeigt in 2) zugeführten lokal mit Harz versehenen Kohlenstofffaserbündel 720 ist ein Ende an einem Wicklungsanfangsbereich (nicht gezeigt) des Liners 80 befestigt, und wird durch das Rotieren des Liners 80 auf den Außenumfang des Liners 80 gewickelt und geschichtet. Das lokal mit Harz versehene Kohlenstofffaserbündel 720 wird derart aufgewickelt, dass es mit der Oberfläche des Wälzkörpers 85 derart in Kontakt steht, dass die Seite der harzimprägnierten Kohlenstofffasern 710 der lokal mit Harz versehenen Kohlenstofffaserbündels 720 (Unterseite bei dem Kreis in 3) an der unteren Seite in der Aufschichtungsrichtung des lokal mit Harz versehenen Kohlenstofffaserbündels 720 platziert. Das lokal mit Harz versehene Kohlenstofffaserbündel 720 wird insbesondere derart auf den Wälzkörper 85 aufgewickelt, dass die Seite der harzimprägnierten Kohlfasern 710 mit der Oberfläche des Liners 80 in Kontakt steht oder mit der Oberfläche des bereits auf den Liner 80 aufgewickelten Kohlenstofffaserbündels 730 in Kontakt steht, und die Seite der nicht mit Harz imprägnierten, trockenen Kohlenstofffasern 700 (obere Seite in dem Kreis in 3) ist an der Oberseite in der Aufschichtungsrichtung des lokal mit Harz versehenen Kohlenstofffaserbündels 720 platziert. Bei dem auf die Oberfläche des Wälzkörpers 85 aufgebrachten Kohlenstofffaserbündel 730 ist das mit dem Harz imprägnierte Faserbündel an der Innenseite des Faserbündels, das nicht mit Harz imprägniert ist, platziert. Diese Konfiguration unterdrückt das Verspritzen des Harzes von der Außenfläche des Wälzkörpers 85 bei dem Rotationsprozess des Wälzkörpers 85.
Solange die Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes auf einer Seite höher ist als die Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes auf der anderen Seite kann das Harz an beiden Seiten des lokal mit Harz versehenen Kohlfaserbündels 720 anhaften. Das lokal mit Harz versehene Kohlfaserbündel 720 dieser modifizierten Konfiguration soll derart aufgewickelt werden, dass die Fasern auf der Seite mit der relativ großen Harzmenge mit der Oberfläche des Wälzkörpers 85 in Kontakt stehen. Die Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes an der Oberseite in der Aufschichtungsrichtung des auf den Wälzkörper 85 aufgewickelten Kohlenstofffaserbündels 730 wird entsprechend niedriger gewählt als die Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes an der Unterseite in der Aufschichtungsrichtung. Dies verringert die Menge des an dem Kohlenstofffaserbündel 730 anheftenden Harzes, die von der Außenfläche des Wälzkörpers 85 bei dem Rotationsprozess des Wälzkörpers 85 verspritzt wird. Es ist bevorzugt, dass die Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes an der Oberseite in der Aufschichtungsrichtung nur einen zulässigen Wert der Verspritzung bewirkt, selbst wenn die Zentrifugalkraft bei dem Wickelprozess erzeugt wird. Es ist jedoch noch bevorzugter, dass an die Fasern an der Oberseite in der Aufschichtungsrichtung des auf den Wälzkörper 85 aufgewickelten Kohlenstofffaserbündels 730 kein Harz anhaftet. Diese Konfiguration verursacht im Wesentlichen keine Leistungsverschlechterung eines Endprodukts, da das an den Fasern anhaftende Harz an der Unterseite in der Aufschichtungsrichtung des Kohlenstofffaserbündels 730 teilweise an den Fasern an der Oberseite in der Aufschichtungsrichtung anhaftet.
4 ist ein Diagramm, das den Zustand darstellt, in dem das harzimprägnierte Kohlenstofffaserbündel 710 auf den Außenumfang eine Wälzkörpers 85A gemäß einem Vergleichsbeispiel aufgewickelt ist. Das harzimprägnierte Kohlenstofffaserbündel 710 ist auf den Wälzkörper 85A des Vergleichsbeispiels aufgewickelt. Bei diesem Vergleichsbeispiel ist die Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes an der Oberseite in der Aufschichtungsrichtung („Außenseite” in 4) des auf den Wälzkörper 85A aufgewickelten Kohlenstofffaserbündels 730 im Wesentlichen äquivalent zu der Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes an der Unterseite in der Aufschichtungsrichtung („Innenseite” in 4). Daher ist es wahrscheinlich, dass das an dem Kohlenstofffaserbündel 730 anhaftende Harz bei dem Rotationsprozess des Wälzkörpers 85A verspritzt wird.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist das lokal mit Harz versehene Kohlenstofffaserbündel 720 bei dem Verfahren zur Herstellung des Tanks gemäß der Ausführungsform bei dem Wickelprozess (Schritt S22) in 1 derart auf den Wälzkörper 85 aufgewickelt, dass die Seite der Kohlenstofffasern 700 des lokal mit Harz versehenen Kohlenstofffaserbündels 720 (Oberseite in dem Kreis in 3) an der Oberseite in der Aufschichtungsrichtung auf den Wälzkörper 85 platziert ist. Dies verhindert, dass das an dem Kohlenstofffaserbündel 730, das auf den Wälzkörper 85 aufgewickelt ist, anhaftende Harz bei dem Rotationsprozess des Wälzkörpers 85 verspritzt wird. Die relativ große Menge des in den Fasern an der Unterseite enthaltenden Harzes wird durch die Fasern an der an der Oberseite in der Aufschichtungsrichtung blockiert, wodurch ein Verspritzen unwahrscheinlich ist. Dies verringert die Gesamtmenge des durch die Zentrifugalkraft verspritzten Harzes des an dem gewickelten Kohlenstofffaserbündel 730 anhaftenden Harzes bei dem Rotationsprozess des Wälzkörpers 85, im Vergleich zu dem in 4 gezeigten Vergleichsbeispiel. Kürzlich bestand eine Notwendigkeit die Rotationsgeschwindigkeit des Wälzkörpers 85 im Hinblick auf eine Verbesserung der Effizienz bei der Herstellung des Tanks zu erhöhen. Das Erhöhen der Rotationsgeschwindigkeit des Wälzkörpers 85 führt zu einer Erhöhung der verspritzten Harzmenge des Wälzkörpers 85. Es ist wahrscheinlich, dass das verspritzte Harz in die verschiedenen mechanischen Einheiten der Faserwickelvorrichtung eindringt und negativen Einfluss auf den menschlichen Körper hat. Die Konfiguration dieser Ausführungsform unterdrückt das Verspritzen des Harzes und unterdrückt dementsprechend das Auftreten dieser Probleme. Diese Konfiguration ermöglicht außerdem eine Erhöhung der Rotationsgeschwindigkeit des Wälzkörper 85, und somit eine Steigerung der Herstellungseffizienz. Zudem ermöglicht die Konfiguration dieser Ausführungsform ein gleichzeitiges Aufwickeln der zwei Schichten des Kohlenstofffaserbündels 700 und des harzimprägnierten Kohlenstofffaserbündels 710 auf den Liner 80, wodurch die Herstellungseffizienz weiter gesteigert werden kann.
B. Zweite Ausführungsform
5 ist ein Diagramm, das eine Faserwickelvorrichtung 10B gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt. Die Faserwickelvorrichtung 10B der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von der Faserwickelvorrichtung 10 der ersten Ausführungsform (gezeigt in 2) durch das Weglassen der Harzimprägnieranordnung 40. In einer zweiten Faserabwickelanordnung 30B wird ein harzimprägniertes Kohlenstofffaserbündel 710 nach dem Imprägnieren mit einem Harz auf die jeweiligen Spulen 301 bis 304 gewickelt. Diese Konfiguration ermöglicht zudem eine einfache Fertigung des lokal mit Harz versehenen Kohlenstofffaserbündels 720 (gezeigt in 3) durch einfaches Aufschichten des von der ersten Faserabwickelanordnung 20 zugeführten nicht mit Harz imprägnierten Kohlenstofffaserbündels 700 und des von der zweiten Faserabwickelanordnung 30B zugeführten harzimprägnierten Kohlenstofffaserbündels 710.
C. Dritte Ausführungsform
6 ist ein Diagramm, das eine Faserwickelvorrichtung 10C gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt. Die Faserwickelvorrichtung 10C der dritten Ausführungsform unterscheidet sich von der Faserwickelvorrichtung 10 der ersten Ausführungsform (gezeigt in 2) durch Weglassen der ersten Faserabwickelanordnung 20. Eine Harzimprägnieranordnung 40C der dritten Ausführungsform imprägniert nur einen Teil des von der zweiten Faserabwickelanordnung 30 abgewickelten Kohlenstofffaserbündels 700 mit einem Harz. Die Harzimprägnieranordnung 40C imprägniert insbesondere die Fasern auf einer Seite des Kohlenstofffaserbündels 700 mit dem Harz, während die andere Seite des Kohlenstofffaserbündels 700 nicht mit imprägniert wird. Diese Konfiguration ermöglicht eine leichte Herstellung des lokal mit Harz versehenen Kohlenstofffaserbündels 720 (gezeigt in 3).
D. Vierte Ausführungsform
7 ist ein Diagramm, das einen Teil einer Faserwickelvorrichtung 10D gemäß einer vierten Ausführungsform darstellt. 7 stellt die Peripherie einer gemeinsamen Führungsanordnung 50 der Faserwickelvorrichtung 10D dar. Die Faserwickelvorrichtung 10D der vierten Ausführungsform unterscheidet sich von der Faserwickelvorrichtung 10 der ersten Ausführungsform (gezeigt in 2) durch Weglassen der zweiten Faserabwickelanordnung 30 und der Harzimprägnieranordnung 40 und Hinzufügen einer der gemeinsamen Führungsanordnung 50 vorgelagerten Harzejektionsanordnung 520. Die Harzejektionsanordnung 520 stößt ein Harz auf die Fasern auf einer Seite (untere Seite in 7) des von der ersten Faserabwickelanordnung 20 (gezeigt in 2) zugeführten Kohlenstofffaserbündels 700 aus. Dies schafft ein Kohlenstofffaserbündel, bei dem das Harz auf einer Seite an den Fasern anhaftet und im Wesentlichen kein Harz an der anderen Seite an den Fasern anhaftet. Diese Konfiguration ermöglicht außerdem eine einfache Herstellung des lokal mit Harz versehenen Kohlenstofffaserbündels 720 (gezeigt in 3). Diese Ausführungsform benötigt keinen Harzimprägniertank 40, wodurch die Konfiguration der Faserwickelvorrichtung vereinfacht wird. Die Harzejektionsanordnung 520 entspricht der „Harzzuführvorrichtung”.
E. Fünfte Ausführungsform
8 ist ein Diagramm, das einen Teil einer Faserwickelvorrichtung 10E gemäß einer fünften Ausführungsform darstellt. 8 stellt die Peripherie einer gemeinsamen Führungsanordnung 50 der Faserwickelvorrichtung 10E dar. Die Faserwickelvorrichtung 10E der fünften Ausführungsform unterscheidet sich von der Faserwickelvorrichtung 10 der ersten Ausführungsform (gezeigt in 2) durch Weglassen der zweiten Faserabwickelanordnung 30 und der Harzimprägnieranordnung 40 und Hinzufügen einer der gemeinsamen Führungsanordnung 50 vorgelagerten Harzauftraganordnung 530. Die Harzauftraganordnung 530 umfasst eine Mehrzahl an Vorschubwalzen 531 bis 533 und einen Harztank 534. Der Harztank 534 speichert ein Harz in flüssiger Form. Ein Teil der Vorschubwalze 532 ist dem in dem Harztank 534 gespeicherten Harz ausgesetzt. Das von der ersten Faserabwickelanordnung 20 (gezeigt in 2) zu der Harzauftraganordnung 530 zugeführte Kohlenstofffaserbündel kommt mit einem oberen Abschnitt der Vorschubwalze 532 in Kontakt, so dass das Harz auf der Oberfläche der Vorschubwalze 532 an einem Teil des Kohlenstofffaserbündels 700 haften bleibt. Dadurch wird ein Kohlenstofffaserbündel geschaffen, in dem das Harz auf einer Seite, die mit der Vorschubwalze 532 in Kontakt kommt, an den Fasern anhaftet, und im Wesentlichen kein Harz auf der anderen Seite an den Fasern anhaftet. Diese Konfiguration ermöglicht ebenso eine einfache Herstellung des lokal mit Harz versehenen Kohlenstofffaserbündels 720 (gezeigt in 3). Die Harzauftraganordnung 530 entspricht der „Harzzuführvorrichtung”
F. Sechste Ausführungsform
9 ist ein Diagramm, das eine Faserwickelvorrichtung 10F gemäß einer sechsten Ausführungsform darstellt. Die Faserwickelvorrichtung 10F der sechsten Ausführungsform unterscheidet sich von der Faserwickelvorrichtung 10 der ersten Ausführungsform (gezeigt in 2) durch Weglassen der zweiten Faserabwickelanordnung 30 und der Harzimprägnieranordnung 40 und Hinzufügen einer Harzfolienzuführvorrichtung 90. Die Harzfolienzuführvorrichtung 90 umfasst eine Spule 91, auf die eine Harzfolie 900 aufgewickelt ist und eine Vorschubwalze 92. Die von der Spule 91 abgewickelte und über die Vorschubwalze 92 zugeführte Harzfolie 900 und das von der ersten Faserabwickelanordnung 20 zugeführte Kohlenstofffaserbündel 700 werden zusammengeführt und werden einer gemeinsamen Führungsanordnung 50 zugeführt. Nachstehend wird ein durch das Zusammenführen des von der ersten Faserabwickelanordnung 20 zugeführten Kohlenstofffaserbündels und der von der Harzfolienzuführvorrichtung 90 zugeführte Harzfolie 900 entstehende Kohlenstofffaserbündel als ein „lokal mit Harz versehenes Kohlenstofffaserbündel 740” bezeichnet.
10 ist ein Diagramm, das einen Querschnitt des lokal mit Harz versehenen Kohlenstofffaserbündels 740 darstellt. Wenn das von der ersten Faserabwickelanordnung 20 zugeführte Kohlenstofffaserbündel 700 und die von der Harzfolienzuführvorrichtung 90 zugeführte Harzfolie 900 zusammengeführt werden, haftet das Harz (Harzfolie 900) an den Fasern auf einer Seite des Kohlenstofffaserbündels 700 an, während im Wesentlichen kein Harz an den Fasern auf der anderen Seite des Kohlenstofffaserbündels 700 anhaftet. Bei diesem Kohlenstofffaserbündel haftet das Harz ebenso lokal an den Fasern an und wird ebenso als lokal mit Harz versehenes Kohlenstofffaserbündel bezeichnet. Diese Konfiguration ermöglicht ebenso ein einfaches Herstellen des lokal mit Harz versehenen Kohlenstofffaserbündels.
G. Siebte Ausführungsform
11 ist ein Diagramm, das einen Teil einer Faserwickelvorrichtung 10G gemäß einer siebten Ausführungsform darstellt. 11 stellt eine erste gemeinsame Führungsanordnung 50G1 und eine zweite gemeinsame Führungsanordnung 50G2 der Faserwickelvorrichtung 10G dar. Die Faserwickelvorrichtung 10G der siebten Ausführungsform unterscheidet sich von der Faserwickelvorrichtung 10 der ersten Ausführungsform (gezeigt in 2) durch Bereitstellen einer Mehrzahl an gemeinsamen Führungsanordnungen. Sowohl die erste gemeinsame Führungsanordnung 50G1 als auch die zweite gemeinsame Führungsanordnung 50G2 ist derart konfiguriert, dass sie die lokal mit Harz versehenen Kohlenstofffaserbündel 720 zu dem Liner 80 fördern. Gemäß einer Modifikation kann entweder die erste gemeinsame Führungsanordnung 50G1 oder die zweite gemeinsame Führungsanordnung 50G2 derart konfiguriert sein, dass sie nicht mit Harz imprägnierte Kohlenstofffaserbündel 700 fördert, während die andere derart konfiguriert ist, dass sie die Harzfolie oder das harzimprägnierte Kohlenstofffaserbündel 710 fördert. Bei dieser Modifikation wird das nicht mit Harz imprägnierte Kohlenstofffaserbündel 700 auf die Oberfläche der Harzfolie aufgewickelt oder das harzimprägnierte Kohlenstofffaserbündel 710 wird von eine der gemeinsamen Führungsanordnungen auf den Wälzkörper 85 aufgewickelt.
H. Modifikationen
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann durch verschiedene andere Konfigurationen realisiert werden, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Einige Beispiele möglicher Modifikationen sind nachstehend beschrieben.
H-1. Modifikation 1
Gemäß der Ausführungsform (gezeigt in 1) werden der Herstellungsprozess (Schritt S21) und der Aufwickelprozess (Schritt S22) in dem Kohlenstofffaserwickelprozess (Schritt S20) durchgeführt. Gemäß einer Modifikation können diese Prozesse (Schritte S21 und S22) auf den Glasfaserwickelprozess (Schritt S30) verwendet werden. Diese Modifikation kann insbesondere ein lokal mit Harz versehenes Glasfaserbündel bereit, bei dem die Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes an einer Seite des Glasfaserbündels geringer ist als die Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes auf der anderen Seite und das Aufwickeln dieses lokal mit Harz versehenen Glasfaserbündels derart, dass die Fasern auf der Seite mit der relativ großen Harzmenge mit der Oberfläche des Wälzkörpers 85 in Kontakt stehen. Diese modifizierte Konfiguration unterdrückt das Verspritzen des Harzes bei dem Glasfaserwickelprozess.
H-2. Modifikation 2
Solange die Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes auf einer Seite größer ist als die Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes auf der anderen Seite, kann das Harz an beiden Seiten des lokal mit Harz versehenen Kohlenstofffaserbündels 720 anhaften. Es kann beispielweise ein lokal mit Harz versehenes Kohlenstofffaserbündel 720 durch Zusammenführen zweiter verschiedener harzimprägnierter Kohlenstofffaserbündels 710, an denen eine unterschiedliche Menge an Harz anhaftet, hergestellt werden. Bei dieser Modifikation wird das lokal mit Harz versehene Kohlenstofffaserbündel 720 derart gewickelt, dass das harzimprägnierte Kohlenstofffaserbündel 710 auf der Seite mit der relativ geringen Menge des Harzes nicht mit der Oberfläche des Wälzkörpers 85 in Kontakt steht. Diese modifizierte Konfiguration verringert die Menge des verspritzten Harzes in Bezug auf die Imprägniermenge des in dem Kohlenstofffaserbündel enthaltenen Harzes.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2015-100816 [0001]

Claims

Herstellungsverfahren für einen Tank, aufweisend: einen Vorbereitungsprozess zum Bereitstellen eines Faserbündels, in dem ein Harz zumindest an einem Teil von Fasern anhaftet, wenn das Faserbündel in einem Querschnitt senkrecht zu einer Längsrichtung der Fasern betrachtet wird, und in dem eine Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes auf einer Seite des Faserbündels geringer ist als eine Menge des anhaftenden Harzes auf der anderen Seite des Faserbündels in dem Querschnitt; und einen Wickelprozess zum Aufwickeln des Faserbündels auf einen Wälzkörper, der einen Liner und ein bereits auf den Liner aufgewickeltes Faserbündel umfasst, sodass die Fasern auf der anderen Seite des Faserbündels unter den Fasern auf der einen Seite in eine Aufbringungsrichtung des Faserbündels beim Aufbringen des Faserbündels auf den Liner platziert sind.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, wobei der Vorbereitungsprozess einen Prozess zum Bereitstellen des Faserbündels aufweist, bei dem an der einen Seite des Faserbündels kein Harz anhaftet.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei der Vorbereitungsprozess einen Prozess zum Bereitstellen des Faserbündels durch Bündeln von harzimprägnierten Fasern und Fasern ohne Harzimprägnierung aufweist.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei der Vorbereitungsprozess einen Prozess zum Bereitstellen des Faserbündels durch Inkontaktbringen einer Harzschicht mit den Fasern auf der anderen Seite des Faserbündels aufweist.
Tankherstellungsvorrichtung, aufweisend: eine Faserbündelfördervorrichtung, die derart konfiguriert ist, dass sie ein Faserbündel fördert, in dem ein Harz zumindest an einem Teil von Fasern anhaftet, wenn das Faserbündel in einem Querschnitt senkrecht zu einer Längsrichtung der Fasern betrachtet wird, und in dem eine Menge des an den Fasern anhaftenden Harzes auf einer Seite des Faserbündels geringer ist als eine Menge des an die Fasern anhaftenden Harzes auf der anderen Seite des Faserbündels in dem Querschnitt; und eine Faserführungsvorrichtung, die derart konfiguriert ist, dass sie das Faserbündel auf einen Wälzkörper aufwickelt, der einen Liner und ein bereits auf den Liner aufgewickeltes Faserbündel umfasst, sodass die Fasern auf der anderen Seite des Faserbündels unter den Fasern auf der einen Seite in eine Aufbringungsrichtung des Faserbündels beim Aufbringen des Faserbündels auf den Liner platziert sind.
Tankherstellungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Faserbündelzuführvorrichtung aufweist: eine erste Faserbündelabwickelanordnung und eine zweite Faserbündelabwickelanordnung, die jeweils derart konfiguriert sind, dass sie Fasern abwickeln; und eine Harzimprägnieranordnung, die derart konfiguriert ist, dass sie die von der zweiten Faserbündelabwickelanordnung abgewickelten Fasern mit Harz imprägniert, wobei die Faserbündelfördervorrichtung das Faserbündel durch Bündeln der von der Harzimprägnieranordnung mit dem Harz imprägnierten Fasern und der von der ersten Faserbündelabwickelanordnung abgewickelten Fasern fördert.
Tankherstellungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Faserbündelfordervorrichtung aufweist: eine Faserabwickelvorrichtung, die derart konfiguriert ist, dass sie die Fasern abwickelt; und eine Harzzuführvorrichtung, die derart konfiguriert ist, dass sie das Anheften des Harzes an die von der Faserabwickelanordnung abgewickelten Fasern bewirkt.
Tankherstellungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Faserbündelfördervorrichtung aufweist: eine Faserabwickelvorrichtung, die derart konfiguriert ist, dass sie die Fasern abwickelt; und eine Harzfolienzuführvorrichtung, die derart konfiguriert ist, dass sie eine Harzfolie zuführt, wobei die Faserbündelzuführvorrichtung das Faserbündel zuführt, indem sie die von der Harzfolienzuführvorrichtung zugeführte Harzfolie mit den von der Faserabwickelanordnung abgewickelten Fasern in Kontakt bringt.