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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Hochdrucktanks.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Die japanische Patentanmeldung
JP 2012-052588 A offenbart ein Verfahren zum Herstellen eines Druckbehälters, bei dem Fasern um einen Behälterkörper gewickelt werden und die Fasern dann mit einem Harz imprägniert werden. Gemäß dem in der
JP 2012 -
052588 A offenbarten Verfahren wird der Durchmesser des Behälterkörpers, um den die Fasern gewickelt wurden, vergrößert, und in diesem Zustand wird der Behälterkörper mit einer Vakuumfolie abgedeckt und anschließend werden die Fasern mit dem Harz imprägniert.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Bei dem oben beschriebenen Stand der Technik werden Fasern um eine äußere Umfangsfläche des Behälterkörpers gewickelt, so dass mehrere Fasern in radialer Richtung des Behälterkörpers zu Faserschichten laminiert werden. Daher gibt es noch Verbesserungspotenzial bei der gleichmäßigen Imprägnierung von Fasern mit einem Harz.
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Die vorliegende Offenbarung schlägt ein Verfahren zum Herstellen eines Hochdrucktanks vor, wobei das Verfahren es ermöglicht, Fasern gleichmäßig mit einem Harz zu imprägnieren.
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Ein Aspekt der Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Hochdrucktanks. Das Verfahren beinhaltet: Ausbilden eines Behälterkörpers, der einen Körperabschnitt mit einer zylindrischen Form, einen Kuppelabschnitt mit einer halbkugelförmigen Form, der an einem Ende des Körperabschnitts vorgesehen ist, und einen Halsabschnitt umfasst, der sich vom Kuppelabschnitt in axialer Richtung des Kuppelabschnitts erstreckt; Wickeln von Fasern um eine äußere Umfangsfläche des Behälterkörpers, um eine Mehrzahl von Faserschichten zu bilden, die in einer radialen Richtung des Behälterkörpers laminiert sind; und Platzieren des Behälterkörpers, um den die Fasern gewickelt wurden, in einer Form, und dann Einspritzen eines Harzes auf den Halsabschnitt in einer axialen Richtung des Behälterkörpers, um die Fasern mit dem Harz zu imprägnieren.
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Bei dem Verfahren zum Herstellen des Hochdrucktanks nach dem vorstehenden Aspekt wird auf der äußeren Umfangsfläche des Behälterkörpers eine faserverstärkte Harzschicht gebildet. Dadurch wird der Behälterkörper durch die faserverstärkte Harzschicht verstärkt.
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Das Harz wird auf den Halsabschnitt des Behälterkörpers in axialer Richtung des Behälterkörpers eingespritzt. Auf diese Weise ist es auch dann, wenn mehrere Faserschichten derart ausgebildet werden, dass diese in radialer Richtung des Behälterkörpers laminiert sind, möglich, Innenschichten, die nahe am Behälterkörper angeordnet sind, mit dem Harz zu imprägnieren.
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Bei dem oben genannten Aspekt können die Fasern um die äußere Umfangsfläche des Behälterkörpers gewickelt werden, so dass eine Gesamtdicke der Mehrzahl von Faserschichten auf dem Halsabschnitt größer ist als auf jedem von dem Körperabschnitt und dem Kuppelabschnitt.
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Dadurch wird die Druckkapazität des Halsabschnitts des Hochdrucktanks erhöht. Darüber hinaus ist es möglich, die Fasern mit dem Harz effektiv zu imprägnieren, selbst wenn die Gesamtdicke der Mehrzahl von Faserschichten am Halsabschnitt erhöht ist.
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Das Verfahren zum Herstellen des Hochdrucktanks gemäß dem oben genannten Aspekt kann das Montieren einer Kappe an den Halsabschnitt und das Montieren eines Verbindungselements an die Kappe beinhalten, wobei das Verbindungselement konfiguriert ist, um eine Mehrzahl der Hochdrucktanks miteinander zu verbinden. Das Verbindungselement kann eine Durchgangsbohrung beinhalten, die sich durch das Verbindungselement in axialer Richtung des Behälterkörpers erstreckt, so dass die Durchgangsbohrung in axialer Richtung des Behälterkörpers gesehen mit der Mehrzahl von Faserschichten überlappt, wenn das Verbindungselement an der Kappe montiert wurde. Das Harz kann durch die Durchgangsbohrung des Verbindungselements eingespritzt werden.
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Wenn das Harz durch die Durchgangsbohrung eingespritzt wird, ist es möglich, das Harz im Vergleich zu einem Fall, bei dem eine Form selbst eine Durchgangsbohrung für die Harzeinspritzung beinhaltet, zuverlässig in die Faserschichten in axialer Richtung des Behälterkörpers einzuspritzen. So kann beispielsweise die einzuspritzende Harzmenge einfach durch Veränderung der Form oder des Lochdurchmessers der Durchgangsbohrung eingestellt werden. Daher ist es nicht mehr notwendig, das Design der Form zu ändern, um die einzuspritzende Harzmenge anzupassen.
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Bei dem oben genannten Aspekt kann eine Harzeinspritzeinheit auf einer Seite der Form in axialer Richtung des Behälterkörpers angeordnet sein und eine Vakuumpumpe kann auf der anderen Seite der Form in axialer Richtung des Behälterkörpers angeordnet sein und die Vakuumpumpe kann mit der Form verbunden sein. Weiterhin kann die Form durch die Vakuumpumpe drucklos gemacht werden, während das Harz aus der Harzeinspritzeinheit in die Form eingespritzt wird.
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Die Form wird durch die Vakuumpumpe drucklos gemacht. Dadurch werden Blasen im Harz entfernt. Dadurch ist es möglich, die Bildung von Hohlräumen zu reduzieren.
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Wie vorstehend beschrieben, ermöglicht das Verfahren zum Herstellen des Hochdrucktanks gemäß der vorliegenden Offenbarung eine gleichmäßige Imprägnierung der Fasern mit einem Harz.
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Figurenliste
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Die Merkmale und Vorteile sowie die technische und wirtschaftliche Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden Bezug nehmend auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen; hierbei zeigt:
- 1 eine Gesamtkonfigurationsdarstellung, die einen Wickelschritt gemäß einer Ausführungsform darstellt;
- 2 eine vergrößerte Ansicht eines Hochdrucktanks gemäß der Ausführungsform;
- 3 eine Gesamtkonfigurationsdarstellung, die einen Einspritzschritt gemäß der Ausführungsform darstellt; und
- 4 eine vergrößerte Ansicht des Hochdrucktanks, die den Einspritzschritt gemäß der Ausführungsform zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Zunächst wird ein Hochdrucktank 10 gemäß einer Ausführungsform anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, dann wird ein Verfahren zum Herstellen des Hochdrucktanks 10 beschrieben. Es sei angemerkt, dass eine in den 2 bis 4 dargestellte strichpunktierte Linie CL eine Mittelachse des Hochdrucktanks 10 darstellt. In der folgenden Beschreibung bedeutet „axiale Richtung“ eine Richtung entlang der Mittelachse CL und „radiale Richtung“ eine Richtung entlang einer radialen Richtung des Hochdrucktanks 10, sofern nicht anders angegeben. Es sei angemerkt, dass eine axiale Richtung eines Behälterkörpers 12, die später beschrieben wird, mit der Richtung entlang der Mittelachse CL übereinstimmt.
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Gesamtkonfiguration des Hochdrucktanks
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Wie in 2 dargestellt, ist der Hochdrucktank 10 der vorliegenden Ausführungsform ein Druckbehälter, der als Wasserstofftank zur Montage an einem Brennstoffzellenfahrzeug dient. Hauptkomponenten des Hochdrucktanks 10 sind der Behälterkörper 12, eine faserverstärkte Harzschicht 14, eine Kappe 16 und ein Verbindungselement 18. Der Behälterkörper 12 beinhaltet einen Körperabschnitt 12A, einen Kuppelabschnitt 12B und einen Halsabschnitt 12C. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Behälterkörper 12 aus einer Aluminiumlegierung gefertigt, die ein Beispiel für ein Material des Behälterkörpers 12 ist. Das Material des Behälterkörpers 12 ist jedoch nicht auf eine Aluminiumlegierung beschränkt. Der Behälterkörper 12 kann beispielsweise aus einem verstärkten Harz bestehen.
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Der Körperabschnitt 12A des Behälterkörpers 12 hat eine im Wesentlichen zylindrische Form und erstreckt sich in axialer Richtung. Das heißt, die Längsrichtung des Körperabschnitts 12A des Behälterkörpers 12 stimmt mit der axialen Richtung überein. Die Kuppelabschnitte 12B sind jeweils an gegenüberliegenden Enden des Körperabschnitts 12A in axialer Richtung so vorgesehen, dass die Kuppelabschnitte 12B mit dem Körperabschnitt 12A integral ausgestaltet sind. Jeder Kuppelabschnitt 12B hat eine im Wesentlichen halbkugelförmige Form.
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Der Halsabschnitt 12C erstreckt sich in axialer Richtung des Kuppelabschnitts 12B von einem Ende des Kuppelabschnitts 12B. Das Ende des Kuppelabschnitts 12B, von dem sich der Halsabschnitt 12C erstreckt, befindet sich auf der dem Körperabschnitt 12A gegenüberliegenden Seite des Kuppelabschnitts 12B. Die axiale Richtung des Kuppelabschnitts 12B stimmt mit der Richtung entlang der Mittelachse CL überein. Der Halsabschnitt 12C hat einen kleineren Durchmesser als der Körperabschnitt 12A. Der Halsabschnitt 12C erstreckt sich derart, dass der Durchmesser des Halsabschnitts 12C in axialer Richtung konstant ist.
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Die faserverstärkte Harzschicht 14 ist auf einer äußeren Umfangsfläche des Behälterkörpers 12 angeordnet. Mit anderen Worten, der Behälterkörper 12 ist mit der faserverstärkten Harzschicht 14 bedeckt, so dass der Behälterkörper 12 durch die faserverstärkte Harzschicht 14 verstärkt ist.
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Die faserverstärkte Harzschicht 14 beinhaltet eine erste Verstärkungsschicht 14A, die eine äußere Umfangsfläche des Körperabschnitts 12A bedeckt, eine zweite Verstärkungsschicht 14B, die eine äußere Umfangsfläche des Kuppelabschnitts 12B bedeckt, und eine dritte Verstärkungsschicht 14C, die eine äußere Umfangsfläche des Halsabschnitts 12C bedeckt. Die faserverstärkte Harzschicht 14 der vorliegenden Ausführungsform besteht aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK). Die Dicke der dritten Verstärkungsschicht 14C in radialer Richtung ist größer als die Dicke der ersten Verstärkungsschicht 14A in radialer Richtung. Die Dicke der zweiten Verstärkungsschicht 14B in radialer Richtung nimmt allmählich in einer Richtung von der ersten Verstärkungsschicht 14A zur dritten Verstärkungsschicht 14C zu.
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Eine Kappe 16 ist radial nach außen vom Halsabschnitt 12C des Behälterkörpers 12 angeordnet. Die Kappe 16 hat eine im Wesentlichen zylindrische Form. Die Kappe 16 wird am Halsabschnitt 12C montiert. Eine äußere Umfangsfläche der Kappe 16 dient als Eingriffsabschnitt 16A mit einer Gewindenut (nicht dargestellt). Der Eingriffsabschnitt 16A der Kappe 16 greift in einen Eingriffsabschnitt 18A ein, der in dem Verbindungselement 18 vorgesehen ist.
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Das Verbindungselement 18 hat eine solche Form, dass es an der Kappe 16 befestigt werden kann, wodurch eine Öffnung des Behälterkörpers 12 verschlossen wird. In einem Endabschnitt des Verbindungselements 18 in axialer Richtung ist ein vertiefter Abschnitt ausgebildet. Eine innere Umfangsfläche des vertieften Abschnitts dient als Eingriffsabschnitt 18A, der mit dem Eingriffsabschnitt 16A der Kappe 16 in Eingriff bringbar ist. Der Eingriffsabschnitt 18A ist beispielsweise ein Innengewinde. Der Eingriffsabschnitt 18A kann so konfiguriert sein, dass, wenn ein Außengewinde, das als Eingriffsabschnitt 16A der Kappe 16 dient, in den Eingriffsabschnitt 18A eingeschraubt wird, der Eingriffsabschnitt 18A mit dem Eingriffsabschnitt 16A in Eingriff steht.
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Ein Einführungsabschnitt ragt in Richtung des Behälterkörpers 12 aus der Mitte des Bodens des im Verbindungselement 18 vorgesehenen vertieften Abschnitts heraus. Der Einführungsabschnitt wird in den Behälterkörper 12 eingesetzt, wenn das Verbindungselement 18 an der Kappe 16 montiert wird. Der Einführungsabschnitt hat einen Kanal 18B.
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Das Verbindungselement 18 der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich in einer Richtung senkrecht zur axialen Richtung des Behälterkörpers 12. Das heißt, die Längsrichtung des Verbindungselements 18 stimmt mit der Richtung senkrecht zur axialen Richtung des Behälterkörpers 12 überein. Das Verbindungselement 18 der vorliegenden Ausführungsform ist so konfiguriert, dass mehrere (d.h. eine Mehrzahl von) Behälterkörpern 12 miteinander verbunden werden können. Das heißt, das Verbindungselement 18 beinhaltet mehrere Eingriffsabschnitte 18A, die in Längsrichtung des Verbindungselements 18 angeordnet sind. Das Verbindungselement 18 ist so konfiguriert, dass die Eingriffsabschnitte 16A der jeweils an den Behälterkörpern 12 montierten Kappen 16A mit den Eingriffsabschnitten 18A in Eingriff stehen.
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Der Kanal 18B erstreckt sich in Längsrichtung des Verbindungselements 18. Die Kanäle 18B stellen eine Verbindung zwischen den Innenräumen der mehreren Behälterkörper 12 her. Weiterhin ist am Anschlusselement 18 ein Ventil (nicht dargestellt) angebracht.
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Im anderen Endabschnitt des Verbindungselements 18 in axialer Richtung sind mehrere Durchgangsbohrungen 18C angeordnet. Jede Durchgangsbohrung 18C erstreckt sich durch das Verbindungselement 18 in axialer Richtung des Behälterkörpers 12 und hat eine konische Form, so dass der Durchmesser der Durchgangsbohrung 18C allmählich in Richtung des Behälterkörpers 12 abnimmt.
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Jede Durchgangsbohrung 18C ist an einer solchen Position vorgesehen, dass die Durchgangsbohrung 18C in axialer Richtung gesehen mit der dritten Verstärkungsschicht 14C überlappt. In der vorliegenden Ausführungsform sind die mehreren Durchgangsbohrungen 18C in Abständen in Umfangsrichtung des Verbindungselements 18 angeordnet (nur zwei Durchgangsbohrungen 18C sind in 2 dargestellt).
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Verfahren zum Herstellen eines Hochdrucktanks
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Als nächstes wird ein Verfahren zum Herstellen des Hochdrucktanks 10 der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
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Zunächst wird der Behälterkörper 12 z.B. durch Pressformen ausgebildet (Behälterformschritt). In einem Beispiel des Behälterformschritts werden zwei Metallplatten zu halbzylindrischen Elementen gepresst und die beiden halbzylindrischen Elemente werden zu dem Behälterkörper 12 verbunden.
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Anschließend werden Fasern um die äußere Umfangsfläche des Behälterkörpers 12 gewickelt (Wickelschritt). Wie in 1 dargestellt, wird der Wickelschritt der vorliegenden Ausführungsform mit einer Filament- bzw. Faserwickelvorrichtung 30 (im Folgenden gegebenenfalls „FW-Vorrichtung 30“ genannt) durchgeführt. Die FW-Vorrichtung 30 ist eine Vorrichtung, die konfiguriert ist, um Faserbündel 36 mit hoher Geschwindigkeit zuzuführen und diese um den Behälterkörper 12 zu wickeln.
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Die FW-Vorrichtung 30 beinhaltet Spulen 32, Abwickelrollen 34, eine Binderolle 38, eine aktive Tänzerrolle 40, Vorschubrollen 42, 44, 46 und eine Endrolleneinheit 48.
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Mehrere Spulen 32 (vier Spulen 32 in der vorliegenden Ausführungsform) sind auf der am meisten stromaufwärts gelegenen Seite in der FW-Vorrichtung 30 angeordnet. Ein Faserbündel 36 ist um jede Spule 32 gewickelt. Das Faserbündel 36 ist ein sogenanntes trockenes Carbonfaserbündel, das nicht mit einem Harz imprägniert ist.
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Die Abwickelrollen 34 sind jeweils über den Spulen 32 angeordnet. Mit anderen Worten, in der vorliegenden Ausführungsform sind vier Abwickelrollen 34 angeordnet. Die von den Spulen 32 abgewickelten Faserbündel 36 werden jeweils an den Abwickelrollen 34 aufgehängt. Die Faserbündel 36 werden von den Abwickelrollen 34 der Binderolle 38 zugeführt.
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Die Binderolle 38 richtet die von den Spulen 32 abgewickelten Faserbündel 36 aus und führt die ausgerichteten Faserbündel 36 anschließend der aktiven Tänzerrolle 40 zu. Die aktive Tänzerrolle 40 bewegt sich auf und ab und stellt so die Spannung der Faserbündel 36 ein. Die Faserbündel 36 mit der eingestellten Spannung werden über die Vorschubrollen 42, 44, 46 der Endrolleneinheit 48 zugeführt.
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Die vier Faserbündel 36 werden an der Endrolleneinheit 48 gesammelt, wo ein geeigneter Druck auf die Faserbündel 36 aufgebracht wird, um die Form der Faserbündel 36 anzupassen. Nachdem die Form der Faserbündel 36 durch die Endrolleneinheit 48 eingestellt ist, werden die Faserbündel 36 um den Behälterkörper 12 gewickelt. Auf diese Weise wird auf der äußeren Umfangsfläche des Behälterkörpers 12 eine Faserschicht ausgebildet, wie in 2 dargestellt. Obwohl in den Zeichnungen nicht dargestellt, werden auf dem Behälterkörper 12 mehrere Faserschichten ausgebildet, die in radialer Richtung des Behälterkörpers 12 laminiert sind.
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Zu diesem Zeitpunkt werden die Faserbündel 36 um den Behälterkörper 12 gewickelt, so dass die Gesamtdicke der mehreren Faserschichten auf dem Halsabschnitt 12C größer ist als auf jedem von dem Körperabschnitt 12A und dem Kuppelabschnitt 12B (siehe die erste Verstärkungsschicht 14A, die zweite Verstärkungsschicht 14B und die dritte Verstärkungsschicht 14C).
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Nachdem die Faserbündel 36 im Wickelschritt um den Behälterkörper 12 gewickelt wurden, werden die Kappe 16 und das Verbindungselement 18 am Behälterkörper 12 montiert (Montageschritt). Insbesondere wird die Kappe 16 am Halsabschnitt 12C des Behälterkörpers 12 montiert. Anschließend wird das Verbindungselement 18 an der Kappe 16 montiert. Dadurch wird das Verbindungselement 18 über die Kappe 16 mit dem Behälterkörper 12 verbunden.
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Der Behälterkörper 12, an dem die Kappe 16 und das Verbindungselement 18 montiert sind, wird in eine Form 50 eingesetzt, wie in 3 dargestellt. Anschließend wird ein Harz in die Form 50 eingespritzt, um die Faserbündel 36 mit dem Harz zu imprägnieren, wobei die faserverstärkte Harzschicht 14 gebildet wird (Einspritzschritt).
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Im Einspritzschritt wird der Behälterkörper 12 an einer vorbestimmten Position auf einer unteren Form der Form 50 platziert. Dann wird eine obere Form 54 nach unten gesenkt. In der vorliegenden Ausführungsform ist auf einer Seite der oberen Form 54 in axialer Richtung des Behälterkörpers 12 eine Harzeinspritzeinheit 56 angeordnet, und die Harzeinspritzeinheit 56 und die obere Form 54 sind über ein Rohr 60 miteinander verbunden. Weiterhin ist auf der anderen Seite der oberen Form 54 in axialer Richtung des Behälterkörpers 12 eine Vakuumpumpe 58 angeordnet, und die Vakuumpumpe 58 und die obere Form 54 sind über ein Rohr 62 miteinander verbunden.
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Wenn die obere Form 54 nach unten gesenkt worden ist, befindet sich ein distales bzw. vorderes Ende des Rohres 60, das sich von der Harzeinspritzeinheit 56 erstreckt, an einer Position, die dem in 4 dargestellten Verbindungselement 18 entspricht. Im Einspritzschritt wird das Harz aus der Harzeinspritzeinheit 56 durch das Rohr 60 auf den Halsabschnitt 12C des Behälterkörpers 12 in axialer Richtung eingespritzt. Insbesondere wird das Harz in axialer Richtung aus den mehreren Durchgangsbohrungen 18C des Verbindungselements 18 in einen Teil der Faserschichten eingespritzt, der der dritten Verstärkungsschicht 14C entspricht, wie in 4 durch Pfeile angedeutet.
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Wie in 3 dargestellt, wird im Einspritzschritt die Vakuumpumpe 58 betrieben, um die Form 50 durch das Rohr 62 drucklos zu machen, während das Harz in die Faserschichten eingespritzt wird. Mit anderen Worten, im Einspritzschritt der vorliegenden Ausführungsform wird ein Vakuum-unterstütztes Harztransferformverfahren (VaRTM) zum Ausbilden der faserverstärkten Harzschicht 14 implementiert. Bei diesem Verfahren werden die den Behälterkörper 12 bedeckenden Faserschichten mit dem Harz imprägniert, wodurch die faserverstärkte Harzschicht 14 gebildet wird.
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Als nächstes wird die Funktionsweise der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
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Gemäß dem Verfahren zum Herstellen des Hochdrucktanks 10 der vorliegenden Ausführungsform wird der Behälterkörper 12 in die Form 50 eingesetzt und dann wird das Harz eingespritzt, um die Fasern im Einspritzschritt mit dem Harz zu imprägnieren. Dadurch bildet sich, wie in 4 dargestellt, die faserverstärkte Harzschicht 14 auf der äußeren Umfangsfläche des Behälterkörpers 12. So wird der Behälterkörper 12 durch die faserverstärkte Harzschicht 14 verstärkt.
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Im Einspritzschritt wird das Harz in axialer Richtung auf den Halsabschnitt 12C des Behälterkörpers 12 eingespritzt. Auch wenn auf dem Behälterkörper 12 im Wickelschritt mehrere Faserschichten derart ausgebildet werden, dass sie in radialer Richtung des Behälterkörpers 12 laminiert sind, ist es möglich, innere Faserschichten, die nahe am Behälterkörper 12 angeordnet sind, mit dem Harz zu imprägnieren. Das heißt, die Fasern können gleichmäßig mit dem Harz imprägniert werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist die dritte Verstärkungsschicht 14C, die auf dem Halsabschnitt 12C vorgesehen ist, dicker als jede von der ersten Verstärkungsschicht 14A und der zweiten Verstärkungsschicht 14B, wie in einem Bereich N in 4 angedeutet. Dadurch erhöht sich die Druckkapazität des Halsabschnitts 12C des Hochdrucktanks 10. Selbst wenn die Faserschicht, die auf dem Halsabschnitt 12C vorgesehen ist, dick ist, ist es möglich, die auf dem Halsabschnitt 12C angeordneten Faserschichten effektiv mit dem Harz zu imprägnieren, indem das Harz in axialer Richtung in einen Abschnitt der Faserschichten eingespritzt wird, der der dritten Verstärkungsschicht 14C entspricht.
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In der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet das Verbindungselement 18 die Durchgangsbohrungen 18C, und das Harz wird durch die Durchgangsbohrungen 18C eingespritzt. In diesem Fall ist es möglich, das Harz, im Vergleich zu einem Fall, bei dem die Form 50 selbst Durchgangsbohrungen für die Harzeinspritzung beinhaltet, zuverlässig in axialer Richtung in die Faserschichten einzuspritzen. So kann beispielsweise die einzuspritzende Harzmenge einfach durch Ändern der Form oder des Lochdurchmessers der einzelnen Durchgangsbohrungen 18C eingestellt werden. Daher ist es nicht mehr notwendig, das Design der Form 50 zu ändern, um die einzuspritzende Harzmenge anzupassen.
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In der vorliegenden Ausführungsform wird die Form 50 während des Einspritzschritts von der Vakuumpumpe 58 drucklos gemacht, wie in 3 dargestellt. Dadurch dehnen sich die Blasen im Harz aus, und diese ausgedehnten Blasen werden durch Absaugen entfernt. Auf diese Weise können die Blasen im Harz entfernt werden. Dadurch ist es möglich, die Bildung von Hohlräumen in der faserverstärkten Harzschicht 14 zu reduzieren.
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Während vorstehend die beispielhafte Ausführungsform beschrieben wurde, können im Rahmen des technischen Umfangs der Erfindung verschiedene Änderungen und Modifikationen an der vorgenannten Ausführungsform vorgenommen werden. So beinhaltet beispielsweise der Behälterkörper 12 in der vorstehenden Ausführungsform zwei Kuppelabschnitte 12B und zwei Halsabschnitte 12C, die so angeordnet sind, dass an jedem der beiden Enden des Behälterkörpers 12 in axialer Richtung ein Kuppelabschnitt 12B und ein Halsabschnitt 12C vorgesehen sind. Alternativ kann der Behälterkörper 12 den Kuppelabschnitt 12B und den Halsabschnitt 12C nur an einem Ende des Behälterkörpers 12 in axialer Richtung beinhalten. In diesem Fall kann das andere Ende des Behälterkörpers 12 in axialer Richtung eine geschlossene kuppelförmige Form aufweisen.
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In der vorliegenden Ausführungsform wird die Filamentwickelvorrichtung 30 verwendet, um die Faserbündel 36 um die äußere Umfangsfläche des Behälterkörpers 12 zu wickeln. Dies ist ein Beispiel für den Wickelschritt. Das Verfahren zum Wickeln von Faserbündeln ist jedoch hierauf nicht beschränkt. Das heißt, es kann jedes Verfahren zum Wickeln von Fasern um den Behälterkörper 12 verwendet werden, um mehrere Faserschichten zu bilden, die in radialer Richtung des Behälterkörpers 12 laminiert sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2012052588 A [0002]
- JP 2012 [0002]
- JP 052588 A [0002]
