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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Beschreibung offenbart ein Hochdruckbehälterherstellungsgerät und ein Hochdruckbehälterherstellungsverfahren.
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2. Beschreibung des Stands der Technik
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Ein Herstellungsverfahren zum Herstellen eines Hochdruckbehälters ist in der japanischen Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr.
2019-142118 (
JP 2019-142118 A ) beschrieben. Bei diesem Herstellungsverfahren wird ein Gleitkern, der vorgesehen ist, um einen Harzeinlass einer Metallform zu umgeben, in Richtung eines Zwischenkörpers von einer Formnestfläche der Metallform bewegt, sodass der Gleitkern mit Faserbündeln in Kontakt gebracht wird, und wird dann Harz aus dem Harzeinlass so eingespritzt, dass die Faserbündel mit dem Harz imprägniert werden. Der Gleitkern wird mit der Fläche des Zwischenkörpers zu der Zeit in Kontakt gebracht, in der das Harz eingespritzt wird, sodass der Strom des Harzes in Richtung einer Innenlagenseite der Faserbündel zwangsweise gerichtet wird, und wobei dadurch Innenlagenteile der Faserbündel mit dem Harz imprägniert werden.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die Form des Hochdruckbehälters wird durch eine Region bestimmt, in der der Hochdruckbehälter vorgesehen werden soll. Ein Zwischenkörper des Hochdruckbehälters wird hergestellt, indem Faserbündel um einen Mantel gewickelt werden. Die Form des Zwischenkörpers ist ausgebildet, um sich an die Form des Hochdruckbehälters anzupassen. Beispielsweise, in einem Fall, in dem der Hochdruckbehälter eine längliche Form hat, ist der Zwischenkörper auch in einer länglichen Form ausgebildet. Abhängig von der Form des Zwischenkörpers kann sich der Zwischenkörper verformen, bevor die Faserbündel mit Harz imprägniert werden, und kann daher der Zwischenkörper die Fläche eines Formnests über einen großen Bereich berühren.
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In einer Region, in der die Fläche des Zwischenkörpers die Fläche des Formnests berührt, strömt geschmolzenes Harz nicht zwischen dem Zwischenkörper und dem Formnest. Infolgedessen berührt das geschmolzene Harz nicht die Fläche des Zwischenkörpers, sodass das geschmolzene Harz nicht in die Faserbündel von der Fläche des Zwischenkörpers aus eindringen kann. Infolgedessen kann der Zwischenkörper einen Teil haben, in dem die Faserbündel mit dem Harz nicht hinreichend imprägniert sind.
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Die vorliegende Beschreibung stellt eine Technologie bereit, einen Zwischenkörper daran zu hindern, die Fläche eines Formnests zu berühren.
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Die vorliegende Beschreibung beschreibt ein Hochdruckbehälterherstellungsgerät. Das Hochdruckbehälterherstellungsgerät umfasst eine Metallform und einen Stiftabschnitt. Die Metallform hat ein Formnest, in dem ein Zwischenkörper angeordnet ist, der ausgebildet ist, indem Faserbündel um einen Mantel gewickelt werden. Der Stiftabschnitt ist angeordnet, um bezüglich der Metallform bewegbar zu sein. Der Stiftabschnitt ist eingerichtet, um sich zwischen einer Kontaktposition und einer Abstandsposition zu bewegen, wobei die Kontaktposition eine Position ist, in der der Stiftabschnitt in das Formnest aus einer Fläche des Formnests vorsteht und den Zwischenkörper berührt, der in dem Formnest angeordnet ist, wobei die Abstandsposition eine Position ist, in der der Stiftabschnitt von dem Zwischenkörper beabstandet ist, der in dem Formnest angeordnet ist. Der Stiftabschnitt ist an der Kontaktposition so angeordnet, dass geschmolzenes Harz, das in das Formnest strömt, über den Stiftabschnitt hinweg zwischen der Fläche des Formnests und dem Zwischenkörper strömen kann.
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Ferner beschreibt die vorliegende Beschreibung ein Hochdruckbehälterherstellungsverfahren. Das Hochdruckbehälterherstellungsverfahren umfasst: einen Anordnungsschritt aus einem Anordnen des Zwischenkörpers, der ausgebildet ist, indem die Faserbündel um den Mantel gewickelt werden, in dem Formnest des Hochdruckbehälterherstellungsgeräts, sodass der Stiftabschnitt in der Kontaktposition angeordnet ist; einen Füllschritt aus einem Füllen des Formnests mit dem geschmolzenen Harz, indem das geschmolzene Harz in das Formnest so eingespritzt wird, dass das geschmolzene Harz über den Stiftabschnitt hinweg zwischen der Fläche des Formnests und dem Zwischenkörper strömt; einen Imprägnierungsschritt aus einem Imprägnieren der Faserbündel mit dem geschmolzenen Harz in dem Formnest; und einen Bewegungsschritt aus einem Bewegen des Stiftabschnitts von der Kontaktposition zu der Abstandsposition.
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Mit der Konfiguration ist es möglich, den Zwischenkörper daran zu hindern, die Fläche des Formnests zu berühren, wenn der Stiftabschnitt den Zwischenkörper in dem Formnest berührt. Weil das geschmolzene Harz zwischen der Fläche des Formnests und dem Zwischenkörper über den Stiftabschnitt hinweg strömen kann, ist es möglich, den Strom des geschmolzenen Harzes daran zu hindern, durch den Stiftabschnitt behindert zu werden. Ferner ist es ebenfalls möglich das geschmolzene Harz mit einem Teil der Fläche des Zwischenkörpers in Kontakt zu bringen, der den Stiftabschnitt berührt hat, indem der Stiftabschnitt von der Kontaktposition zu der Abstandsposition bewegt wird.
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Figurenliste
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Merkmale, Vorteile und technische sowie gewerbliche Bedeutung von beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen und wobei:
- 1 eine Zeichnung eines Längsschnitts eines Hochdruckbehälterherstellungsgeräts in einer Ausführungsform ist;
- 2 eine Zeichnung eines Längsschnitts eines Hochdruckbehälters in der Ausführungsform ist;
- 3 eine schematische Ansicht ist, die den Strom eines Harzes in der Ausführungsform zeigt, der durch ein Formnest strömt;
- 4 ein Ablaufdiagramm ist, das ein Herstellungsverfahren zum Herstellen des Hochdruckbehälters in der Ausführungsform zeigt; und
- 5 eine Zeichnung eines Längsschnitts des Hochdruckbehälterherstellungsgeräts in der Ausführungsform in einem Zustand ist, in dem ein Stiftabschnitt in einer Abstandsposition angeordnet ist.
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Genaue Beschreibung von Ausführungsformen
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Technische Elemente des Hochdruckbehälterherstellungsgeräts, das in der vorliegenden Beschreibung beschrieben ist, sind nachstehend aufgeführt. Es ist zu beachten, dass die technischen Elemente, die nachstehend beschrieben werden sollen, unabhängig voneinander nützlich sind.
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Der Stiftabschnitt kann eine Vielzahl von Stiften umfassen, die aus der Fläche des Formnests in derselben Richtung vorstehen, wobei die Stifte angeordnet sind, um voneinander beabstandet zu sein.
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In der vorstehenden Konfiguration berühren die Stifte, die in derselben Richtung vorstehen, den Zwischenkörper an entsprechenden Positionen, wobei es dadurch ermöglicht wird, den Zwischenkörper zu stützen. Dies ermöglicht es, den Zwischenkörper daran zu hindern, die Fläche des Formnests zu berühren.
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Der Zwischenkörper kann Folgendes umfassen: einen rohrförmigen Mittelteil, der sich in einer Längsrichtung des Zwischenkörpers erstreckt; und distale Endteile, die an entgegengesetzten Enden des Mittelteils so vorgesehen sind, dass sich die distalen Endteile in Richtung distaler Enden des Zwischenkörpers allmählich verengen. Der Stiftabschnitt kann den Mittelteil berühren.
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Weil die distalen Endteile des Zwischenkörpers eine Form haben, die sich allmählich verengt, können die distalen Endteile nur schwer verformt werden.
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Derweil hat der Mittelteil des Zwischenkörpers eine rohrförmige Gestalt und verformt sich einfach. Weil der Stiftabschnitt den Mittelteil berührt, kann der Stiftabschnitt mit dem Mittelteil in Kontakt gebracht werden, der sich einfacher verformt.
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In dem Bewegungsschritt des Hochdruckbehälterherstellungsverfahrens kann der Stiftabschnitt von der Kontaktposition zu der Abstandsposition bewegt werden, bevor das geschmolzene Harz in dem Formnest aushärtet.
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In der vorstehenden Konfiguration ist es möglich, nicht ausgehärtetes geschmolzenes Harz dazu zu bringen, in einen Raum zu strömen, der durch die Bewegung des Stiftabschnitts von der Kontaktposition zu der Abstandsposition ausgebildet ist. Dadurch ist es möglich, das Harz mit einem Teil der Fläche des Zwischenkörpers in Kontakt zu bringen, wobei der Teil den Stiftabschnitt berührt hat. Dies ermöglicht es entsprechend, die Faserbündel mit dem Harz von der Fläche des Zwischenkörpers aus in dem gesamten Gebiet des Zwischenkörpers zu imprägnieren.
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Ausführungsform
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Wie in 1 gezeigt ist, wird ein Hochdruckbehälterherstellungsgerät 10 der vorliegenden Ausführungsform dann verwendet, wenn ein Hochdruckbehälter 100 (siehe 2) hergestellt wird.
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Konfiguration des Hochdruckbehälters
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Zunächst wird ein Hochdruckbehälter 100 unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. Der Hochdruckbehälter 100 ist in einem Brennstoffzellenfahrzeug vorgesehen, und wobei ein Brennstoffgas, wie etwa Erdgas, Wasserstoffgas oder dergleichen, in dem Hochdruckbehälter 100 gespeichert ist. Der Hochdruckbehälter 100 umfasst einen Mantel 102, Faserbündel 104, die mit Harz imprägniert sind, sowie ringförmige Elemente 106. Der Mantel 102 ist aus einem Harzwerkstoff gefertigt, der eine Gasbarriereneigenschaft hat. Ein Mittelteil 102a des Mantels 102 hat eine zylindrische Form. Distale Endteile 102b des Mantels 102 verengen sich allmählich, wenn sie sich von dem Mittelteil 102a in Richtung von Enden des Mantels 102 entfernen.
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Die Faserbündel 104 sind an der Außenfläche des Mantels 102 angeordnet. Die Faserbündel 104 sind ausgebildet, indem Kohlefaser um die Außenfläche des Mantels 102 gewickelt wird. Die Faserbündel 104 sind über die gesamte Länge des Mantels 102 angeordnet. Die Faserbündel 104 sind so ausgebildet, dass Kohlefaser durch ein Klingenherstellungsverfahren (englisch: blading manufacturing method) gewickelt wird.
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Die Faserbündel 104 werden an jedem der entgegengesetzten Enden des Hochdruckbehälters 100 so gehalten, dass die Faserbündel 104 zwischen dem Mantel 102 und dem ringförmigen Element 106 angeordnet sind. Das Hochdruckbehälterherstellungsgerät 10 wird verwendet, um die Faserbündel 104 eines Zwischenkörpers 200 mit Harz zu imprägnieren. Der Zwischenkörper 200 ist so eingerichtet, dass die Faserbündel 104 um den Mantel 102 gewickelt sind und die Faserbündel 104 durch die ringförmigen Elemente 106 gehalten sind. Entsprechend kann das Hochdruckbehälterherstellungsgerät 10 auch als ein Imprägnierungsgerät 10 bezeichnet werden. Es ist zu beachten, dass in einer Abwandlung der Zweck des Hochdruckbehälters 100 nicht auf einen Behälter beschränkt ist, in dem ein Brennstoffgas für ein Brennstoffzellenfahrzeug gespeichert ist, und ein Behälter sein kann, der eine Struktur hat, die ähnlich der vorstehenden ist, und so eingerichtet ist, dass Hochdruckgas darin gespeichert ist.
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Konfiguration des Hochdruckbehälterherstellungsgeräts
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Wie in 1 gezeigt ist, umfasst das Hochdruckbehälterherstellungsgerät 10 eine Metallform 11 und einen Stiftabschnitt 20. Die Metallform 11 umfasst eine obere Form 12 und eine untere Form 14. Wenn die obere Form 12 und die untere Form 14 geschlossen sind, ist ein Formnest 40 in der Metallform 11 ausgebildet. Der Zwischenkörper 200 ist in dem Formnest 40 angeordnet. Das Formnest 40 hat einen Raum, der etwas größer ist als die äußere Form des Zwischenkörpers 200. Entsprechend ist in einem Zustand, in dem der Zwischenkörper 200 in dem Formnest 40 angeordnet ist, ein kleiner Spalt zwischen dem Formnest 40 und dem Zwischenkörper 200 so ausgebildet, dass geschmolzenes Harz durch den kleinen Spalt strömt. Es ist zu beachten, dass in den 1, 5 der Spalt zwischen dem Formnest 40 und dem Zwischenkörper 200 gezeigt ist, um groß zu sein, sodass der Spalt einfach zu sehen ist.
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Der Stiftabschnitt 20 ist an der oberen Form 12 befestigt. Der Stiftabschnitt 20 umfasst eine Vielzahl von Stiften 22, eine Stützplatte 24 und einen Aktor 26. Jeder der Stifte 22 hat eine kreisförmige Säulenform. Die Stifte 22 sind in entsprechenden Anordnungslöchern 42 angeordnet, die sich nach oben von der Fläche des Formnests 40 in der oberen Form 12 erstrecken. Es ist zu beachten, dass in den 1, 5 ein Spalt zwischen dem Stift 22 und dem Anordnungsloch 42 gezeigt ist, um groß zu sein, jedoch der Spalt zwischen dem Stift 22 und dem Anordnungsloch 42 bis zu einem solchen Grad vorgesehen ist, dass das geschmolzene Harz nicht durch den Spalt strömt.
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Die Stifte 22 sind in der oberen Form 12 so vorgesehen, dass die Stifte 22 Seite an Seite mit Abständen in der Längsrichtung (d.h., der Rechts-Links-Richtung in 1) des Zwischenkörpers 200 angeordnet sind. Die Stifte 22 sind parallel zueinander angeordnet. Entsprechende obere Enden der Stifte 22 sind an der Stützplatte 24 befestigt. Die Stützplatte 24 ist angeordnet, um in der Auf-Ab-Richtung bezüglich der oberen Form 12 durch den Aktor 26 bewegbar zu sein. Der Aktor 26 kann ein hydraulischer Zylinder sein, oder kann ein Luftzylinder, ein Servomotor oder dergleichen sein. Die Stifte 22 sind angeordnet, um in der Auf-Ab-Richtung zwischen einer Kontaktposition und einer Abstandsposition bewegbar zu sein, wenn die Stützplatte 24 in der Auf-Ab-Richtung durch den Aktor 26 bewegt wird. Die Kontaktposition ist eine Position, in der die Stifte 22 den Zwischenkörper 200 berühren, wie in 1 gezeigt ist, und die Abstandsposition ist eine Position, in der die Stifte 22 von dem Zwischenkörper 200 beabstandet sind, wie in 5 gezeigt ist. In einem Zustand, in dem die Stifte 22 in der Abstandsposition angeordnet sind, sind entsprechende Bodenstirnflächen der Stifte 22 auf derselben Fläche wie die Fläche des Formnests 40 angeordnet.
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Ein Stiftabschnitt 30 ist an der unteren Form 14 befestigt. Der Stiftabschnitt 30 umfasst eine Vielzahl von Stiften 32, eine Stützplatte 34 und einen Aktor 36. Die Stifte 32 sind ähnlich wie die Stifte 22 eingerichtet. Die Stifte 32 sind in entsprechenden Anordnungslöchern 44 angeordnet, die sich nach unten von der Fläche des Formnests 40 in der unteren Form 14 erstrecken. Die Beziehung zwischen dem Stift 32 und dem Anordnungsloch 44 ist dieselbe wie die Beziehung zwischen dem Stift 22 und dem Anordnungsloch 42.
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Entsprechende untere Enden der Stifte 32 sind an der Stützplatte 34 befestigt, ähnlich der Stützplatte 24. Die Stützplatte 34 ist angeordnet, um in der Auf-Ab-Richtung bezüglich der unteren Form 14 durch einen Aktor 36, ähnlich dem Aktor 26, bewegbar zu sein. Dadurch sind die Stifte 32 angeordnet, um in der Auf-Ab-Richtung zwischen einer Kontaktposition und einer Abstandsposition bewegbar zu sein, wenn die Stützplatte 34 in der Auf-Ab-Richtung durch den Aktor 36 bewegt wird. Die Kontaktposition ist eine Position, in der die Stifte 32 den Zwischenkörper 200 berühren, wie in 1 gezeigt ist, und die Abstandsposition ist eine Position, in der die Stifte 32 von dem Zwischenkörper 200 beabstandet sind, wie in 5 gezeigt ist. In einem Zustand, in dem die Stifte 32 in der Abstandsposition angeordnet sind, sind entsprechende Bodenstirnflächen der Stifte 32 auf derselben Fläche wie die Fläche des Formnests 40 angeordnet.
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Wie in 3 gezeigt ist, umfasst die untere Form 14 Stützabschnitte 16, 18, die eingerichtet sind, die entgegengesetzten Enden des Zwischenkörpers 200 zu stützen. Die Stützabschnitte 16, 18 stützen die ringförmigen Elemente 106 des Zwischenkörpers 200. Dadurch ist der Zwischenkörper 200 durch die Metallform 11 gestützt. Ferner wird eine Vielzahl von Durchlässen 46 über die das Formnest 40 mit Harz gefüllt wird, in der unteren Form 14 angeordnet. Die Durchlässe 46 haben eine Nutform, durch die geschmolzenes Harz, das in die Metallform 11 von außerhalb der Metallform 11 eingespritzt wird, in das Formnest 40 geführt wird.
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Herstellungsverfahren für Hochdruckbehälter
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Als Nächstes wird ein Herstellungsverfahren zum Herstellen des Hochdruckbehälters 100 beschrieben. In dem Hochdruckbehälter 100 wird zunächst der Zwischenkörper 200 hergestellt, indem die Faserbündel 104 auf dem Mantel 102 angeordnet werden und die Faserbündel 104 durch die ringförmigen Elemente 106 gehalten werden. Der Zwischenkörper 200 umfasst einen Mittelteil 200a, der durch den Mittelteil 102a des Mantels 102 ausgebildet ist, sowie distalen Endteile 200b, die durch entsprechende distale Endteile 102b des Mantels 102 ausgebildet sind. Der Mittelteil 200a hat eine zylinderförmige Gestalt. Die distalen Endteile 200b verengen sich allmählich, wenn sie sich von dem Mittelteil 200a in Richtung entsprechender distaler Enden des Zwischenkörpers 200 entfernen.
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Danach wird ein Harzimprägnierungsprozess aus einem Imprägnieren der Faserbündel 104 mit Harz ausgeführt. Bei dem Harzimprägnierungsprozess wird, wie in 1 gezeigt ist, ein sogenanntes Harzinjektionsverfahren (englisch: resin transfer molding; RTM) an der Metallform 11 ausgeführt, die an eine Anlage 300 (beispielsweise eine Pressvorrichtung) angeschlossen ist, sodass Harz in das Formnest 40 eingespritzt wird, in dem der Zwischenkörper 200 angeordnet ist, und der Zwischenkörper 200 druckbeaufschlagt wird, um die Faserbündel 104 mit dem Harz zu imprägnieren.
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Wie in 4 gezeigt ist, sind bei dem Harzimprägnierungsprozess zunächst die obere Form 12 und die untere Form 14 der Metallform 11 voneinander beabstandet, wird der Zwischenkörper 200 in einen geformten Teil des Formnests 40 in der unteren Form 14 angeordnet, und wird der Zwischenkörper 200 durch die Stützabschnitte 16, 18 fixiert (S12). Danach werden die obere Form 12 und die untere Form 14 geschlossen. In dem Schritt eines Anordnens des Zwischenkörpers 200 in der Metallform 11 sind die Stifte 22, 32 in ihren Kontaktpositionen angeordnet, bevor der Zwischenkörper 200 angeordnet wird. Es ist zu beachten, dass in einer Abwandlung die Stifte 22, 32 in ihren Abstandspositionen zu der Zeit angeordnet sein können, in der der Zwischenkörper 200 in der Metallform 11 angeordnet wird, und nachdem der Zwischenkörper 200 in der Metallform 11 angeordnet ist, die Stifte 22, 32 zu den Kontaktpositionen bewegt werden können. Während die Stifte 22, 32 in den Positionen angeordnet sind, in denen die Stifte 22, 32 den Mittelteil 200a des Zwischenkörpers 200 berühren, sind die Stifte 22, 32 nicht an Positionen angeordnet, die den distalen Endteilen 200b entsprechen.
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Danach wird geschmolzenes Harz in das Formnest 40 eingespritzt (S14). Das Harz, das eingespritzt wird, ist beispielsweise Epoxidharz. Wenn das Formnest 40 mit dem Harz gefüllt ist, wird der Druck des Harzes in dem Formnest 40 auf einen vorbestimmten Druck erhöht (S16). Danach, wenn der Druck des Harzes in dem Formnest 40 auf den vorbestimmten Druck erhöht ist, wird der Druck des Harzes bei dem vorbestimmten Druck für eine vorbestimmte Zeitspanne aufrechterhalten (S18). Dadurch werden die Faserbündel 104 mit dem Harz imprägniert.
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Während das Imprägnieren des Harzes voranschreitet, wobei das Harz bei dem vorbestimmten Druck aufrechterhalten wird, härtet das Harz allmählich aus. In S20 werden die Stifte 22, 32 von den Kontaktpositionen zu den Abstandspositionen bewegt, bevor das Harz vollständig aushärtet. Infolgedessen strömt das nicht ausgehärtete Harz in Räume, die durch die Bewegung der Stifte 22, 32 ausgebildet werden. Dadurch können die Faserbündel 104 mit dem Harz von Positionen aus imprägniert werden, an denen die Stifte 22, 32 den Zwischenkörper 200 berührt haben.
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Danach werden, nachdem das Harz ausgehärtet ist (S20), die obere Form 12 und die untere Form 14 voneinander beabstandet, sodass der auf diese Weise geformte Hochdruckbehälter 100 aus der Metallform 11 entnommen wird (S22) und wobei hier der Harzimprägnierungsprozess beendet ist.
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Wirkungen
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Der Zwischenkörper 200 kann in einem Zustand hergestellt werden, in dem der Zwischenkörper 200 von einem Entwurfswert verzogen ist, weil der Mantel 102, der aus einem Harz gefertigt ist, in einem verzogenen Zustand geformt ist. In der Phase, in der der Zwischenkörper 200 in der Metallform 11 angeordnet ist, wird der Zwischenkörper 200 durch die Stützabschnitte 16, 18 gestützt. In einem Fall, in dem der Zwischenkörper 200 nicht verzogen ist, ist ein geringfügiger Spalt zwischen der Fläche des Formnests 40 und dem Zwischenkörper 200 ausgebildet, sodass geschmolzenes Harz in den Spalt strömt. Jedoch ist der Zwischenkörper 200 tatsächlich verzogen, und daher ist in einem Zustand, in dem die entgegengesetzten Enden des Zwischenkörpers 200 durch die Stützabschnitte 16, 18 gestützt sind, der Mittelteil 200a des Zwischenkörpers 200 gekrümmt. Es ist zu beachten, dass in einem Fall, in dem der Spalt zwischen dem Zwischenkörper 200 und der Fläche des Formnests 40 vergrößert wird, um den Zwischenkörper 200 daran zu hindern, die Fläche des Formnests 40 zu berühren, sich eine notwendige Menge eines Harzes zum Imprägnieren erhöht.
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Bei dem Hochdruckbehälterherstellungsgerät 10 werden die Stiftabschnitte 20, 30, die in das Formnest 40 vorstehen, angeordnet. Mit dieser Konfiguration können die Stiftabschnitte 20, 30 den gekrümmten Zwischenkörper 200 so stützen, dass der Zwischenkörper 200 die Fläche des Formnests 40 nicht berührt. Dadurch wird der Spalt zwischen dem Zwischenkörper 200 und der Fläche des Formnests 40 aufrechterhalten. Infolgedessen strömt, wie in 3 gezeigt ist, geschmolzenes Harz, das in das Formnest 40 über die Durchlässe 46 strömt, zwischen den Zwischenkörper 200 und das Formnest 40 und breitet sich über die gesamte Fläche des Zwischenkörpers 200 aus.
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Die Stifte 22, 32 sind angeordnet, um von den Durchlässen 46 beabstandet zu sein. Ferner sind die Stifte 22, 32 in dem Formnest 40 so angeordnet, dass die Stifte 22, 32 voneinander beabstandet sind. Entsprechend kann das geschmolzene Harz, das zwischen dem Zwischenkörper 200 und dem Formnest 40 strömt, über die Stifte 22, 32 hinweg strömen, ohne durch die Stifte 22, 32 gehemmt zu werden. Dies ermöglicht es, eine solche Situation zu vermeiden, dass der Strom des geschmolzenen Harzes durch die Stifte 22, 32 behindert wird. Es ist zu beachten, dass in einer Abwandlung die Durchlässe, durch die das geschmolzene Harz in das Formnest 40 strömt, nicht auf die Durchlässe 46 beschränkt sind. Beispielsweise können die Durchlässe über dem Formnest 40 in der oberen Form 12 angeordnet sein. Ferner ist die Anzahl von Durchlässen nicht beschränkt. Bei jedem Durchlass haben die Stiftabschnitte 20, 30 keine Anordnung und Form, die den Strom des geschmolzenen Harzes verhindern, das in dem Formnest 40 strömt.
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Ferner stehen die Stifte 22 aus der Fläche des Formnests 40 in Richtung derselben Richtung (d.h., der unteren Richtung) vor. Mit der vorstehenden Konfiguration können die Stifte 22 den Zwischenkörper 200 daran hindern, verzogen zu sein. Dabei ist es möglich, den Zwischenkörper 200 daran zu hindern, sich zu der Richtung zu krümmen, in der die Stifte 22 vorstehen, und die Fläche des Formnests 40 zu berühren. Dies trifft auch auf die Stifte 32 zu.
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Weil sich die Stifte 22, 32 von den Kontaktpositionen zu den Abstandspositionen bewegen, bevor das geschmolzene Harz aushärtet, können die Faserbündel 104 mit dem Harz von Positionen aus imprägniert werden, an denen die Stifte 22, 32 den Zwischenkörper 200 berührt haben. Dadurch ist es möglich, ein Auftreten eines Teils zu verhindern, der mit dem Harz nicht adäquat imprägniert ist.
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Während die Stifte 22, 32 in dem Mittelteil 200a des Zwischenkörpers 200 angeordnet sind, sind die Stifte 22, 32 nicht in den distalen Endteilen 200b des Zwischenkörpers 200 angeordnet. In dem Mantel 102 kann ein Verzug nur schwer in den distalen Endteilen 102b auftreten, die eine Gestalt haben, die hinsichtlich eines Durchmessers allmählich reduziert ist, während ein Verzug in dem Mittelteil 102a einfach auftritt, der eine zylindrische Gestalt hat. In dem Hochdruckbehälterherstellungsgerät 10 sind Stifte, die die distalen Endteile 102b berühren, nicht angeordnet, während die Stifte 22, 32 angeordnet sind, um den Mittelteil 200a zu berühren. Hierdurch kann die Anzahl der Stifte eingeschränkt werden, indem die Stifte 22, 32 an effektiven Positionen angeordnet werden.
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Es ist zu beachten, dass die Stifte 22, 32 nicht auf die kreisförmige Säulengestalt beschränkt sind. Beispielsweise können Teile der Stifte 22, 32, die den Zwischenkörper 200 berühren, eine gekrümmte Fläche, beispielsweise eine teilweise kugelförmige Gestalt haben. Indem die Kontaktflächen der Stifte 22, 32 mit dem Zwischenkörper 200 reduziert werden, ist es möglich zu vermeiden, dass die Stifte 22, 32 den Kontakt zwischen dem geschmolzenen Harz und dem Zwischenkörper 200 verhindern. Infolgedessen ist es beispielsweise möglich, die Faserbündel 104 mit dem Harz auf geeignete Weise zu imprägnieren, ohne die Stifte 22, 32 zu den Abstandspositionen zu bewegen.
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Derweil können die Stifte 22, 32 eine Form mit einer großen Kontaktfläche mit dem Zwischenkörper 200 haben. Beispielsweise können die Stifte 22, 32 in einer Form entlang der Flächenform des Zwischenkörpers 200 ausgebildet sein. Indem die Kontaktflächen der Stifte 22, 32 mit dem Zwischenkörper 200 vergrößert werden, ist es möglich, Kontaktdrücke zu reduzieren, die durch die Fläche des Zwischenkörpers 200, das heißt, die Faserbündel 104, von den Stiften 22, 32 aufgenommen werden. Dies ermöglicht es, die Faserbündel 104 daran zu hindern, durch die Kontaktdrücke von den Stiften 22, 32 vertieft zu werden.
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Die Stifte 22, 32 müssen nicht dieselbe Gestalt haben. Beispielsweise können in einem Teil, in dem der Zwischenkörper 200 einen großen Verzugsbetrag hat, Stifte angeordnet sein, die eine Gestalt mit einer großen Kontaktfläche mit dem Zwischenkörper 200 haben, um ihre Kontaktdrücke zu reduzieren, und derweil können in einen Teil, in dem der Zwischenkörper 200 einen geringen Verzugsbetrag hat, Stifte angeordnet sein, die eine Form mit einer kleinen Kontaktfläche haben. In diesem Fall können die Stifte mit einer kleinen Kontaktfläche an der Metallform 11 fixiert sein.
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Die Ausführungsform wurde vorstehend im Einzelnen beschrieben, jedoch ist die Ausführungsform lediglich ein Beispiel und beschränkt nicht den Umfang der Ansprüche. Die in dem Umfang der Ansprüche beschriebene Technologie umfasst das vorstehende Beispiel mit verschiedenen Abwandlungen und Änderungen.
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Ferner erreichen jede und verschiedene Kombinationen der technischen Elemente, die in der vorliegenden Beschreibung oder den Zeichnungen beschrieben wurden, einen technischen Nutzen, und wobei die technischen Elemente nicht auf die in den Ansprüchen zum Zeitpunkt der Einreichung beschriebene Kombination beschränkt sind. Ferner können die in der vorliegenden Beschreibung oder den Zeichnungen beschriebenen Technologien eine Vielzahl von Aufgaben gleichzeitig erfüllen und haben einen technischen Nutzen, indem sie eine dieser Aufgaben erfüllen.
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Ein Hochdruckbehälterherstellungsgerät umfasst eine Metallform, die ein Formnest, in dem ein Zwischenkörper angeordnet ist, der ausgebildet ist, indem Faserbündel um einen Mantel gewickelt sind, und einen Stiftabschnitt hat, der angeordnet ist, um bezüglich der Metallform bewegbar zu sein, wobei der Stiftabschnitt eingerichtet ist, sich zwischen einer Kontaktposition und einer Abstandsposition zu bewegen, wobei die Kontaktposition eine Position ist, in der der Stiftabschnitt in das Formnest aus einer Fläche des Formnests vorsteht und den Zwischenkörper berührt, der in dem Formnest angeordnet ist, wobei die Abstandsposition eine Position ist, in der der Stiftabschnitt von dem Zwischenkörper beabstandet ist, der in dem Formnest angeordnet ist. Der Stiftabschnitt ist in der Kontaktposition so angeordnet, dass geschmolzenes Harz, das in das Formnest strömt, über den Stiftabschnitt hinweg zwischen der Fläche des Formnests und dem Zwischenkörper strömen kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2019142118 [0002]
- JP 2019142118 A [0002]
