JP2008296411A - Method and device for manufacturing fiber reinforced resin container - Google Patents

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Yoshitaka Wakao
佳孝 若尾
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a fiber reinforced resin container having a portion of a layer sufficiently impregnated with a resin without excessively increasing the dimension in a method and a device for manufacturing the fiber reinforced resin container. <P>SOLUTION: A liner rotating device 36 for wrapping a liner 12 on resin impregnated fibers 32 obtained by impregnating carbon fibers 30 with the resin, and a resin replenishing tank 22 for storing the resin provided on a lower side of a portion of the liner rotating device 36 where the liner 12 is disposed, are provided. The resin replenishing tank 22 is movable in the vertical direction by a replenishing tank vertical movement mechanism 38. By changing the vertical position of the resin replenishing tank 22 according to the number of wrapped layers of the resin impregnated fibers 32 wrapped around the liner 12, the amount of resin impregnated at a portion toward the inner diameter of the plurality of wrapped layers of the resin impregnated fibers 32 wrapped around the liner 12 is made larger than the amount of resin impregnated in at least a portion of the other portions of the wrapped layers. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、繊維供給部から送り出した繊維に、レジンバスで樹脂を含浸させることにより得た樹脂含浸繊維を、製品の形状を形作るライナーに巻き付けることにより繊維強化樹脂製容器を成形する繊維強化樹脂製容器の製造方法および繊維強化樹脂製容器製造装置に関する。   The present invention is a fiber reinforced resin product that forms a fiber reinforced resin container by wrapping resin impregnated fiber obtained by impregnating a resin sent from a fiber supply unit with resin in a resin bath around a liner that forms the shape of the product. The present invention relates to a container manufacturing method and a fiber reinforced resin container manufacturing apparatus.

従来から繊維強化樹脂により繊維強化樹脂製容器を成形することが考えられている。例えば、繊維強化樹脂製容器を成形する方法として、十分な強度を有する繊維、例えばカーボン繊維を用い、これに液状の熱硬化性樹脂を含浸させて、製品の形状を形作るライナーに巻き付け、熱硬化性樹脂を加熱硬化させることが考えられている。カーボン繊維は、有機高分子繊維を、例えば3000℃の高温で焼成し、極めて強度を高くできるので、例えば繊維強化樹脂製容器である高圧タンク等を、ライナーにカーボン繊維を巻き付ける、いわゆるフィラメントワインディング方法で製造することができる。カーボン繊維に樹脂を含浸させる方法として、温度制御された液体状の熱硬化性樹脂を満たした樹脂容器にカーボン繊維束を通過させることにより、カーボン繊維束に樹脂を含浸させることが考えられている。   Conventionally, it has been considered to form a fiber reinforced resin container using a fiber reinforced resin. For example, as a method of molding a fiber reinforced resin container, a sufficiently strong fiber, such as carbon fiber, is impregnated with a liquid thermosetting resin, wound around a liner that forms the shape of the product, and thermoset. It is considered to heat-cure the functional resin. The carbon fiber is a so-called filament winding method in which an organic polymer fiber is baked at a high temperature of, for example, 3000 ° C. and extremely high in strength, and therefore, for example, a high-pressure tank that is a fiber-reinforced resin container is wound with a carbon fiber around a liner. Can be manufactured. As a method for impregnating carbon fibers with resin, it is considered that carbon fiber bundles are impregnated with resin by passing the carbon fiber bundles through a resin container filled with a temperature-controlled liquid thermosetting resin. .

また、特許文献1には、補強繊維材によって強化された繊維強化プラスチックを回転により連続的に巻きとるマンドレルと、マンドレルの下に設けられ、予備含浸層で樹脂を含浸された補強繊維材にさらに樹脂液を含浸する含浸槽とを備える繊維強化プラスチック製品の製造装置が記載されている。含浸槽は、液位調節手段により樹脂液の液面とマンドレルの最下端が接触するように、樹脂液の液位を調節するとされている。   Patent Document 1 further discloses a mandrel for continuously winding fiber reinforced plastic reinforced with a reinforcing fiber material by rotation, and a reinforcing fiber material provided under the mandrel and impregnated with a resin in a pre-impregnation layer. An apparatus for manufacturing a fiber reinforced plastic product comprising an impregnation tank for impregnating a resin liquid is described. In the impregnation tank, the liquid level of the resin liquid is adjusted by the liquid level adjusting means so that the liquid level of the resin liquid and the lowest end of the mandrel are in contact with each other.

特開2001−301047号公報JP 2001-301047 A

特許文献1に記載された繊維強化プラスチック製品の製造装置の場合、繊維強化プラスチックの一部の層を構成する補強繊維にのみ、マンドレルの下に設けられた含浸層により樹脂を含浸させることは考慮されていない。このため、特許文献1に記載された製造装置の場合、繊維強化樹脂製容器の寸法を過度に大きくすることなく、繊維強化樹脂の、樹脂量が多いことを必要とする一部の層に十分な樹脂を含浸させることができない可能性がある。   In the case of the apparatus for producing a fiber reinforced plastic product described in Patent Document 1, it is considered that only the reinforcing fibers constituting a part of the fiber reinforced plastic are impregnated with the resin by the impregnation layer provided under the mandrel. It has not been. For this reason, in the case of the manufacturing apparatus described in Patent Document 1, it is sufficient for some layers of the fiber reinforced resin that require a large amount of resin without excessively increasing the size of the fiber reinforced resin container. It may not be possible to impregnate a new resin.

例えば、一般的に、カーボン繊維を使用したカーボン繊維強化樹脂(CFRP)等の繊維強化樹脂(FRP)製の容器であるタンクを、フィラメントワインディング方法で成形する際、カーボン繊維に熱硬化性樹脂を含浸させた樹脂含浸繊維を、ライナーに数層から数十層巻き付ける工程を行う。このようにライナーに樹脂含浸繊維を巻き付ける工程において、ライナーでの樹脂含浸繊維の巻き取り時に繊維に張力が加わり、張力による巻き締め効果により、せっかく繊維間に樹脂を含浸させたのにもかかわらず、繊維強化樹脂の内層を構成する複数の繊維間から樹脂が外層側に染み出す傾向となる。すなわち、樹脂含浸繊維の積層数が多くなるのにしたがって、繊維強化樹脂の内層を構成する複数の繊維間から樹脂が外層側に染み出し、径方向外側から内側に向かうほど、全体の体積に占める繊維の割合である、繊維体積含有率であるVf(%)が高くなる傾向となる。Vfは、高くなるほど樹脂量が少なくなり、低くなるほど樹脂量が多いことを意味する。   For example, in general, when a tank, which is a container made of fiber reinforced resin (FRP) such as carbon fiber reinforced resin (CFRP) using carbon fiber, is molded by a filament winding method, a thermosetting resin is applied to the carbon fiber. A step of winding the impregnated resin-impregnated fiber around several to several tens of layers around the liner is performed. Thus, in the process of winding the resin-impregnated fiber around the liner, tension is applied to the fiber at the time of winding the resin-impregnated fiber with the liner, and even though the resin is impregnated between the fibers because of the tightening effect due to the tension. The resin tends to ooze out from the plurality of fibers constituting the inner layer of the fiber reinforced resin to the outer layer side. That is, as the number of the resin-impregnated fibers is increased, the resin oozes out between a plurality of fibers constituting the inner layer of the fiber reinforced resin and occupies the entire volume as it goes from the radially outer side to the inner side. The fiber volume content Vf (%), which is the ratio of fibers, tends to increase. Vf means that the higher the amount, the smaller the amount of resin, and the lower the amount, the greater the amount of resin.

図4は、従来から考えられている方法により造られたカーボン繊維強化樹脂製タンクの1例の断面と、このタンクの部分拡大模式断面である(a)と、(a)の外層部分をさらに拡大した模式断面である(b)と、(a)の内層部分をさらに拡大した模式断面である(c)とを示している。図4に示すタンク10は、樹脂製のライナー12の周囲にカーボン繊維に樹脂を含浸させた樹脂含浸繊維を巻き付け、樹脂を加熱硬化させることにより、ライナー12の周囲に繊維強化樹脂14を設けている。また、タンク10の長手方向両端部に口金16,18を固定している。また、CFRPである繊維強化樹脂14となる樹脂含浸繊維を巻き付けたものの外側にガラス繊維に樹脂を含浸したものを巻き付け、その後同時に加熱硬化させる、すなわち焼成することにより、繊維強化樹脂14の外側にGFRP(ガラス繊維強化樹脂)層であるガラス層20を設けている。   FIG. 4 shows a cross section of an example of a carbon fiber reinforced resin tank made by a conventionally considered method, a partially enlarged schematic cross section of the tank (a), and an outer layer portion of (a). (B) which is the expanded schematic cross section, and (c) which is the schematic cross section which further expanded the inner-layer part of (a) are shown. The tank 10 shown in FIG. 4 has a fiber reinforced resin 14 provided around the liner 12 by winding resin-impregnated fibers obtained by impregnating carbon fibers with resin around a resin liner 12 and heat-curing the resin. Yes. Also, the caps 16 and 18 are fixed to both ends of the tank 10 in the longitudinal direction. In addition, by wrapping a resin impregnated fiber that becomes a fiber reinforced resin 14 that is CFRP around the outer side of the fiber reinforced resin 14, the glass fiber impregnated with the resin is wound, and then simultaneously heated and cured, that is, baked. A glass layer 20 which is a GFRP (glass fiber reinforced resin) layer is provided.

図4の(b)(c)では、白丸によりカーボン繊維を、黒で塗りつぶした部分により樹脂を、それぞれ表している。図4(b)で示すように、繊維強化樹脂14の外層部分では、全体に占める樹脂量の割合が多いのに対して、図4(c)で示すように、繊維強化樹脂14の内層部分では、全体に占める樹脂量の割合は少ない。すなわち、繊維体積含有率である、Vfは、内層側で外層側に比べて高くなる。また、このような傾向は、繊維間に含浸した樹脂の粘度が低い場合に、樹脂の染み出し量が多くなるため、より顕著になる。   4B and 4C, the carbon fiber is represented by white circles, and the resin is represented by black portions. As shown in FIG. 4 (b), the outer layer portion of the fiber reinforced resin 14 has a large proportion of the resin amount in the whole, whereas the inner layer portion of the fiber reinforced resin 14 as shown in FIG. 4 (c). Then, the ratio of the resin amount to the whole is small. That is, the fiber volume content Vf is higher on the inner layer side than on the outer layer side. Further, such a tendency becomes more remarkable when the viscosity of the resin impregnated between the fibers is low because the amount of the resin oozing out increases.

また、繊維強化樹脂14製のタンク10は、使用圧が高くなるほど、強度確保のために繊維強化樹脂14の厚さを大きくする、すなわち、ライナー12に樹脂含浸繊維を巻く巻き層数を多くする必要があるため、巻き締め効果がより大きくなり、繊維強化樹脂14内層側のVfの上昇がより顕著になる。そして、タンク10内の圧力上昇により、最も大きな応力が加わる傾向となるのが内層であるため、内層のVfが過度に高い場合には、タンク10の疲労耐久性能が大幅に低下して、繊維強化樹脂14製のタンク10の内層部分に亀裂等の損傷が生じる可能性がないとはいえない。このため、繊維強化樹脂14のうち、特に内層部分のVfを最適に調節できる手段の実現が望まれている。   Further, the tank 10 made of the fiber reinforced resin 14 increases the thickness of the fiber reinforced resin 14 in order to ensure strength, that is, increases the number of winding layers around which the resin-impregnated fiber is wound around the liner 12 as the operating pressure increases. Since it is necessary, the tightening effect is further increased, and the increase in Vf on the inner layer side of the fiber reinforced resin 14 becomes more remarkable. And, since the inner layer tends to be subjected to the greatest stress due to the pressure increase in the tank 10, when the Vf of the inner layer is excessively high, the fatigue durability performance of the tank 10 is greatly reduced, and the fiber It cannot be said that there is no possibility of damage such as cracks occurring in the inner layer portion of the tank 10 made of the reinforced resin 14. For this reason, realization of means capable of optimally adjusting Vf of the inner layer portion of the fiber reinforced resin 14 is desired.

一方、繊維強化樹脂14のVfを内層だけでなく外層も含め一律に低下させると、樹脂量が全体で多くなるため、タンク10の外径が大きくなってしまう原因となる。タンク10は、自動車用として使用する場合等、空間的な制約が多い状況で使用される場合には、タンク10の外径を小さくすることが特に望まれるため、タンク10のうち、内層部分のみのVfを効果的に低くし、内層部分のみで樹脂量を多くすることが望まれている。   On the other hand, if the Vf of the fiber reinforced resin 14 is uniformly reduced including not only the inner layer but also the outer layer, the resin amount increases as a whole, which causes the outer diameter of the tank 10 to increase. Since the tank 10 is particularly desired to reduce the outer diameter of the tank 10 when used in a situation where there are many spatial restrictions, such as when used for automobiles, only the inner layer portion of the tank 10 is used. Therefore, it is desired to reduce the Vf of the resin effectively and increase the amount of resin only in the inner layer portion.

これに対して、特許文献1に記載された繊維強化プラスチック製品の製造装置は、繊維に対する樹脂の含浸状態をよくし、微細なボイドの発生を抑制解消することができる可能性がないとはいえない。ただし、特許文献1に記載された製造装置は、上記のように、繊維強化樹脂製容器の寸法を過度に大きくすることなく、繊維強化樹脂の、樹脂量が多いことを必要とする一部の層、例えば内径寄り部分の層に十分な樹脂を含浸させることができない可能性がある。   On the other hand, it can be said that the fiber reinforced plastic product manufacturing apparatus described in Patent Document 1 does not have the possibility of improving the impregnation state of the resin to the fibers and suppressing the generation of fine voids. Absent. However, as described above, the manufacturing apparatus described in Patent Document 1 does not excessively increase the size of the fiber reinforced resin container, and some of the fiber reinforced resin requires a large amount of resin. There is a possibility that a sufficient amount of resin cannot be impregnated into a layer, for example, a layer near the inner diameter.

本発明の目的は、繊維強化樹脂製容器の製造方法および繊維強化樹脂製容器製造装置において、寸法を過度に大きくすることなく、一部の層に十分な樹脂を含浸させた繊維強化樹脂製容器を得ることである。   An object of the present invention is to provide a fiber reinforced resin container in which a sufficient amount of resin is impregnated in some layers without excessively increasing dimensions in a fiber reinforced resin container manufacturing method and a fiber reinforced resin container manufacturing apparatus. Is to get.

本発明に係る繊維強化樹脂製容器の製造方法は、繊維供給部から送り出した繊維に、レジンバスで樹脂を含浸させることにより得た樹脂含浸繊維を、製品の形状を形作るライナーに巻き付けることにより繊維強化樹脂製容器を成形する繊維強化樹脂製容器の製造方法であって、ライナーの下側に配置し、樹脂を収容した樹脂補充槽の上下位置を、ライナーに巻き付けた樹脂含浸繊維の巻き層の数に応じて変えることにより、ライナーに巻き付けた複数の樹脂含浸繊維の巻き層の一部に含浸させた樹脂の量が、巻き層の他の部分の少なくとも一部に含浸させた樹脂の量よりも多くなるようにすることを特徴とする繊維強化樹脂製容器の製造方法である。   The method for producing a fiber-reinforced resin container according to the present invention is a method of reinforcing a fiber by winding resin-impregnated fiber obtained by impregnating a resin sent from a fiber supply unit with a resin bath around a liner that forms the shape of a product. A method of manufacturing a fiber-reinforced resin container for molding a resin container, the number of wound layers of resin-impregnated fibers wound around the liner at the upper and lower positions of a resin replenishment tank placed under the liner and containing the resin The amount of the resin impregnated in a part of the wound layer of the plurality of resin-impregnated fibers wound around the liner is more than the amount of the resin impregnated in at least a part of the other part of the wound layer. It is a manufacturing method of the fiber reinforced resin container characterized by making it increase.

また、好ましくは、ライナーに樹脂含浸繊維を巻き付ける工程において、ライナーに巻き付けた複数の樹脂含浸繊維の巻き層の数が所定値以下である場合にのみ、樹脂補充槽の上下位置を所定の高さ以上とすることにより、ライナーに巻き付けた複数の樹脂含浸繊維の巻き層の内径寄り部分に含浸させた樹脂の量が、巻き層の他の部分の少なくとも一部に含浸させた樹脂の量よりも多くなるようにする。   Preferably, in the step of winding the resin-impregnated fiber around the liner, the upper and lower positions of the resin replenishing tank are set to a predetermined height only when the number of wound layers of the plurality of resin-impregnated fibers wound around the liner is equal to or less than a predetermined value. By the above, the amount of the resin impregnated in the portion closer to the inner diameter of the wound layer of the plurality of resin-impregnated fibers wound around the liner is more than the amount of the resin impregnated in at least a part of the other portion of the wound layer. Try to increase.

また、より好ましくは、樹脂補充槽の上部に設けられた樹脂掻き取り部がライナーの外周面に対し遠近動するように、樹脂補充槽を水平方向に移動させることにより、ライナーに巻き付けた樹脂含浸繊維に付着した余分な樹脂を掻き取り可能とする。   More preferably, the resin impregnation wound around the liner is moved by moving the resin replenishment tank in the horizontal direction so that the resin scraping portion provided at the top of the resin replenishment tank moves far and away from the outer peripheral surface of the liner. The excess resin adhering to the fiber can be scraped off.

また、本発明に係る繊維強化樹脂製容器製造装置は、上記の本発明に係る繊維強化樹脂製容器の製造方法により、繊維強化樹脂製容器を製造する繊維強化樹脂製容器製造装置であって、繊維供給部と、繊維供給部から送り出された繊維に樹脂を含浸させるレジンバスと、レジンバス通過後の樹脂含浸繊維を容器の形状を形作るライナーに巻き付ける巻取り部と、巻き取り部のライナーを配置する部分の下側に設けられた樹脂補充槽と、樹脂を収容した樹脂補充槽を上下方向に移動させる補充槽上下移動機構と、ライナーに巻き付けた複数の樹脂含浸繊維の巻き層の一部に含浸させた樹脂の量が、巻き層の他の部分の少なくとも一部に含浸させた樹脂の量よりも多くなるように補充槽上下移動機構の駆動を制御する補充槽上下移動機構制御手段と、を備えることを特徴とする繊維強化樹脂製容器製造装置である。   Further, the fiber reinforced resin container manufacturing apparatus according to the present invention is a fiber reinforced resin container manufacturing apparatus for manufacturing a fiber reinforced resin container by the above-described fiber reinforced resin container manufacturing method according to the present invention, A fiber supply unit, a resin bath for impregnating the fiber sent from the fiber supply unit with resin, a winding unit for winding the resin-impregnated fiber after passing through the resin bath around a liner that forms the shape of the container, and a liner for the winding unit are arranged A resin replenishing tank provided on the lower side of the part, a replenishing tank vertical movement mechanism for moving the resin replenishing tank containing the resin in the vertical direction, and a part of a wound layer of a plurality of resin-impregnated fibers wound around the liner Replenisher tank vertical movement mechanism control means for controlling the drive of the replenisher tank vertical movement mechanism so that the amount of resin applied is greater than the amount of resin impregnated in at least a part of the other part of the wound layer Is a fiber-reinforced resin container manufacturing apparatus characterized by comprising a.

また、好ましくは、補充槽上下移動機構制御手段は、ライナーに巻き付けた樹脂含浸繊維の巻き層数が所定値を超える場合に樹脂補充槽を下降させ、ライナーに巻き付けた樹脂含浸繊維と樹脂補充槽内の樹脂とが接しないように、補充槽上下移動機構の駆動を制御する。   Preferably, the replenishing tank vertical movement mechanism control means lowers the resin replenishing tank when the number of wound layers of the resin-impregnated fiber wound around the liner exceeds a predetermined value, and the resin-impregnated fiber wound around the liner and the resin replenishing tank. The drive of the replenishing tank vertical movement mechanism is controlled so that the resin inside does not come into contact.

また、より好ましくは、樹脂補充槽の上部に設けられた樹脂掻き取り部と、樹脂補充槽を水平方向に移動させる補充槽水平移動機構と、を備える。   More preferably, a resin scraping portion provided at an upper portion of the resin replenishing tank and a replenishing tank horizontal moving mechanism for moving the resin replenishing tank in the horizontal direction are provided.

本発明に係る繊維強化樹脂製容器の製造方法および繊維強化樹脂製容器製造装置によれば、ライナーの下側に配置し、樹脂を収容した樹脂補充槽の上下位置を、ライナーに巻き付けた樹脂含浸繊維の巻き層の数に応じて変えることにより、ライナーに巻き付けた複数の樹脂含浸繊維の巻き層の一部に含浸させた樹脂の量が、巻き層の他の部分の少なくとも一部に含浸させた樹脂の量よりも多くなるようにするので、全体の樹脂量を過度に多くして繊維強化樹脂製容器の寸法を過度に大きくすることなく、繊維強化樹脂の、樹脂量が多いことを必要とする一部の層に十分な樹脂を含浸させた繊維強化樹脂製容器を得られる。例えば、ライナーへの樹脂含浸繊維の巻き付けに伴い、内層側から外層側へ複数の繊維間から樹脂が染み出す傾向となるのにもかかわらず、内層側の樹脂量を十分に確保しやすくできる。また、樹脂含浸繊維は、レジンバスからライナーに巻き取られる部分に送られるまでの間に例えば案内部やローラ等を通過することにより、しごかれる等で樹脂が取られるまたは垂れ落ちる傾向となる場合でも、本発明によれば樹脂含浸繊維に樹脂補充槽で樹脂を補充することができ、内層側の樹脂量を十分に確保しやすくできる。また、全体の樹脂量を過度に多くせずに済むため、繊維強化樹脂製容器の外径が過度に大きくなることを防止できる。この結果、繊維強化樹脂製容器の寸法を過度に大きくすることなく、繊維強化樹脂の、樹脂量が多いことを必要とする一部の層に十分な樹脂を含浸させた繊維強化樹脂製容器を得られる。例えば、内層側の樹脂量を十分に確保できた場合には、繊維強化樹脂製容器の疲労耐久性能を高くできる。   According to the method for manufacturing a fiber-reinforced resin container and the apparatus for manufacturing a fiber-reinforced resin according to the present invention, the resin impregnation in which the upper and lower positions of the resin replenishing tank placed under the liner and wound with the resin are wound around the liner The amount of resin impregnated in a part of a plurality of resin-impregnated fiber wound layers wound around a liner is impregnated in at least a part of the other part of the wound layer by changing the number according to the number of wound layers of the fiber. The amount of resin in the fiber reinforced resin needs to be large without excessively increasing the overall resin amount and excessively increasing the size of the fiber reinforced resin container. A fiber reinforced resin container in which a part of the layer is impregnated with sufficient resin can be obtained. For example, the amount of resin on the inner layer side can be sufficiently ensured despite the tendency of the resin to ooze from the plurality of fibers from the inner layer side to the outer layer side as the resin-impregnated fiber is wound around the liner. Also, when the resin-impregnated fiber passes through, for example, a guide part or a roller before being sent from the resin bath to the part wound around the liner, the resin tends to be removed or drooped due to squeezing or the like. However, according to the present invention, the resin-impregnated fiber can be replenished with a resin replenishing tank, and the amount of resin on the inner layer side can be sufficiently secured. Moreover, since it is not necessary to excessively increase the total resin amount, it is possible to prevent the outer diameter of the fiber-reinforced resin container from becoming excessively large. As a result, a fiber reinforced resin container in which a sufficient amount of resin is impregnated in a part of the fiber reinforced resin that requires a large amount of the resin without excessively increasing the size of the fiber reinforced resin container. can get. For example, when a sufficient amount of resin on the inner layer side can be secured, the fatigue durability performance of the fiber reinforced resin container can be increased.

また、樹脂補充槽の上部に設けられた樹脂掻き取り部がライナーの外周面に対し遠近動するように、樹脂補充槽を水平方向に移動させることにより、ライナーに巻き付けた樹脂含浸繊維に付着した余分な樹脂を掻き取り可能とする構成によれば、樹脂補充槽を移動させる機構とは別に、樹脂掻き取り部を移動させる機構を設けることなく、ライナーに巻き付けた樹脂含浸繊維の樹脂付着量を精度よく調整しやすくできる。   Further, the resin replenishing tank was moved in the horizontal direction so that the resin scraping portion provided at the upper part of the resin replenishing tank moved far and away relative to the outer peripheral surface of the liner, and thereby adhered to the resin-impregnated fibers wound around the liner. According to the configuration that makes it possible to scrape excess resin, the resin adhesion amount of the resin-impregnated fibers wound around the liner can be reduced without providing a mechanism for moving the resin scraping unit separately from the mechanism for moving the resin replenishing tank. It is easy to adjust accurately.

以下において図面を用いて本発明に係る実施の形態につき詳細に説明する。以下において述べる材料、成形条件等は、説明のための例であり、製品の仕様等に合わせ、適当な他の材料、成形条件を採用することができる。例えば、繊維として、カーボン繊維を説明するが、これ以外の適当な強度を有する繊維を使用することもできる。また、樹脂として、熱硬化型エポキシ樹脂を説明するが、これ以外の適当な接合強度を有する樹脂を使用することもできる。また、以下では、繊維強化樹脂容器を高圧ガスタンクとする場合について説明するが、繊維強化樹脂製容器を高圧ガスタンク以外とすることもできる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The materials, molding conditions, and the like described below are examples for explanation, and other appropriate materials and molding conditions can be adopted in accordance with product specifications and the like. For example, although carbon fiber is demonstrated as a fiber, the fiber which has other suitable intensity | strength can also be used. Moreover, although thermosetting epoxy resin is demonstrated as resin, resin which has other suitable joint strength can also be used. In the following, the case where the fiber reinforced resin container is a high pressure gas tank will be described, but the fiber reinforced resin container may be other than the high pressure gas tank.

図1は、本発明の実施の形態の1例の繊維強化樹脂製容器の製造方法により高圧ガスタンクを製造する繊維強化樹脂製容器製造装置である、タンク製造装置の一部の構成図である。また、図2は、図1のライナー12および樹脂補充槽22と、アイクチ案内部24とを、図1の左側から右側に見て、一部を断面にして示す図である。図1に示すように、タンク製造装置は、成形部26と、制御部である制御装置28とを備える。なお、図1、図2では、タンク製造装置の構成要素ではないが、成形製品の形状を形作るライナー12も図示している。   FIG. 1 is a partial configuration diagram of a tank manufacturing apparatus, which is a fiber reinforced resin container manufacturing apparatus that manufactures a high-pressure gas tank by a method for manufacturing a fiber reinforced resin container according to an embodiment of the present invention. 2 is a diagram showing a part of the liner 12 and the resin replenishing tank 22 and the ikuchi guide portion 24 of FIG. 1 as viewed from the left side to the right side in FIG. As shown in FIG. 1, the tank manufacturing apparatus includes a molding unit 26 and a control device 28 that is a control unit. In FIGS. 1 and 2, the liner 12 that forms the shape of the molded product is also illustrated, although it is not a component of the tank manufacturing apparatus.

成形部26は、原材料であるカーボン繊維30をセットし、すなわち巻き付け、送り出しを行う繊維供給部である図示しないクリールスタンドと、クリールスタンドから送り出された複数本のカーボン繊維30に液体状の熱硬化型エポキシ樹脂(以下、単に「エポキシ樹脂」とする。)を含浸させ、複数本の樹脂含浸繊維32として供給するレジンバス34と、レジンバス34通過後の複数本の樹脂含浸繊維32を揃えてライナー12に向け導くアイクチ案内部24と、複数本の樹脂含浸繊維32を繊維強化樹脂製容器である、高圧ガスタンクの形状を形作るライナー12に巻き付ける巻取り部である、ライナー回転装置36とを備える。また、成形部26は、ライナー回転装置36の、ライナー12を配置する部分の下側に設けた樹脂補充槽22と、樹脂補充槽22を上下方向に移動させる補充槽上下移動機構38と、樹脂補充槽22を水平方向に移動させる補充槽水平移動機構40(図2)とを備える。   The molding unit 26 sets the carbon fiber 30 as a raw material, that is, a creel stand (not shown) that is a fiber supply unit that performs winding and feeding, and a plurality of carbon fibers 30 fed from the creel stand are liquid thermoset. Resin bath 34 that is impregnated with a type epoxy resin (hereinafter simply referred to as “epoxy resin”) and supplied as a plurality of resin-impregnated fibers 32, and a plurality of resin-impregnated fibers 32 that have passed through resin bus 34 are aligned to form liner 12. And a liner rotating device 36 that is a winding unit that winds the plurality of resin-impregnated fibers 32 around the liner 12 that forms the shape of the high-pressure gas tank, which is a fiber-reinforced resin container. Further, the molding unit 26 includes a resin replenishing tank 22 provided below a portion of the liner rotating device 36 where the liner 12 is disposed, a replenishing tank vertical moving mechanism 38 that moves the resin replenishing tank 22 in the vertical direction, and a resin. A replenishing tank horizontal movement mechanism 40 (FIG. 2) for moving the replenishing tank 22 in the horizontal direction is provided.

原材料であるカーボン繊維30は、有機高分子繊維を約3000℃の高温で焼成したものからなり、その焼成したものを例えば24000本程度撚って集め、またはまっすぐに揃えた状態で集め、バインダ樹脂で軽く接着し、厚さ約200μm、幅3mmから10mm程度、または幅4mmから5mm程度の扁平なシート状または繊維束としたものを用いることができる。   The carbon fiber 30 as a raw material is made of a material obtained by firing organic polymer fibers at a high temperature of about 3000 ° C., and for example, about 24,000 pieces of the fired material are collected by being twisted or gathered in a straight line to obtain a binder resin. It is possible to use a flat sheet or fiber bundle having a thickness of about 200 μm, a width of about 3 mm to 10 mm, or a width of about 4 mm to 5 mm.

クリールスタンドは、シート状のカーボン繊維30を紙の筒に巻き付けた複数のボビンをセットし、固定滑車等を用いて位置を揃えて巻き出す機能を有する巻き出しスタンドである。3本ないし4本の樹脂含浸繊維32は、3本ないし4本を揃えて巻くパラレル巻きでライナー12に巻き付ける。   The creel stand is an unwinding stand having a function of setting a plurality of bobbins each having a sheet-like carbon fiber 30 wound around a paper tube and unwinding using a fixed pulley or the like. Three to four resin-impregnated fibers 32 are wound around the liner 12 by parallel winding in which three to four fibers are aligned.

カーボン繊維30は、クリールスタンドからいくつかのローラ等を経由し、アイクチ案内部24を通り、ライナー12に巻き付けられ、ライナー12は、ライナー回転装置36によりライナー12の長手軸周りに回転駆動される。ここで、ライナー回転装置36は、繊維巻取部の機能を有する。したがって、カーボン繊維30は、ライナー12の回転駆動によって張力が与えられ、その張力の下で、樹脂含浸繊維32がライナー12に緊密に巻き付けられることとなる。ライナー回転装置36とライナー12とにより、繊維巻取り成形部を構成する。また、ライナー12に巻き付ける樹脂含浸繊維32の複数の巻き層において、内径側から外径側に向け交互にフープ巻きとヘリカル巻きとを繰り返す。フープ巻きは、図1に示すように、ライナー12の略円周方向に樹脂含浸繊維32を巻き付けるものであり、ヘリカル巻きはフープ巻きよりもライナー12の円周方向に対し大きく傾斜した方向に、ライナー12に樹脂含浸繊維32を巻き付けるものである。このようにして樹脂含浸繊維32を巻き付けることにより繊維強化樹脂を構成すると、繊維強化樹脂の断面は、後述する図3(b)に示すような複数の層状となる。すなわち、繊維強化樹脂を構成する繊維の方向が、径方向に隣り合う層同士で異なるため、熱硬化させた後でも、断面が複数の層状として現れる。   The carbon fiber 30 passes from the creel stand via several rollers and the like, passes through the ikuchi guide portion 24, is wound around the liner 12, and the liner 12 is rotationally driven around the longitudinal axis of the liner 12 by the liner rotating device 36. . Here, the liner rotating device 36 has a function of a fiber winding unit. Therefore, the carbon fiber 30 is tensioned by the rotational drive of the liner 12, and the resin-impregnated fiber 32 is tightly wound around the liner 12 under the tension. The liner rotating device 36 and the liner 12 constitute a fiber winding forming unit. Further, in the plurality of wound layers of the resin-impregnated fibers 32 wound around the liner 12, the hoop winding and the helical winding are repeated alternately from the inner diameter side to the outer diameter side. As shown in FIG. 1, the hoop winding is to wind the resin-impregnated fiber 32 in the substantially circumferential direction of the liner 12, and the helical winding is in a direction greatly inclined with respect to the circumferential direction of the liner 12 rather than the hoop winding. A resin-impregnated fiber 32 is wound around the liner 12. When the fiber-reinforced resin is configured by winding the resin-impregnated fibers 32 in this manner, the cross section of the fiber-reinforced resin becomes a plurality of layers as shown in FIG. That is, since the directions of the fibers constituting the fiber reinforced resin are different between the layers adjacent in the radial direction, the cross section appears as a plurality of layers even after thermosetting.

図1に戻り、レジンバス34は、3本ないし4本のカーボン繊維30に液体状の樹脂を含浸させる機能を有し、液体状のエポキシ樹脂を満たしたレジン槽42と、レジン槽42に一部が浸かっている樹脂掻い出しローラ44と、樹脂掻い出しローラ44の前後に配置される前ローラおよび後ローラとを備える。   Returning to FIG. 1, the resin bath 34 has a function of impregnating three to four carbon fibers 30 with a liquid resin, a resin tank 42 filled with a liquid epoxy resin, and a part of the resin tank 42. The resin scraping roller 44 is immersed, and the front roller and the rear roller disposed before and after the resin scraping roller 44 are provided.

カーボン繊維30は、前ローラおよび後ローラの下側外周と、樹脂掻い出しローラ44の上側外周とに沿って張られ、レジンバス34から後ローラ側に引き出される。樹脂掻い出しローラ44は、回転することで、レジン槽42から液体状のエポキシ樹脂を外周に付着させ、その上側をカーボン繊維30が通過することでそのカーボン繊維30に樹脂が付着し、含浸する。   The carbon fiber 30 is stretched along the lower outer periphery of the front roller and the rear roller and the upper outer periphery of the resin scraping roller 44, and is drawn out from the resin bath 34 to the rear roller side. The resin scraping roller 44 rotates to attach a liquid epoxy resin from the resin tank 42 to the outer periphery, and the carbon fiber 30 passes through the upper side thereof so that the resin adheres to and impregnates the carbon fiber 30. .

また、レジン槽42は図示しないヒータを備えており、エポキシ樹脂は例えば40℃から50℃の範囲で加熱されて液体状となる。液体状のエポキシ樹脂はその温度を制御することで粘度管理が行われる。図示しない樹脂温度センサによりレジン槽42内の樹脂温度を測定可能としている。   Moreover, the resin tank 42 is provided with a heater (not shown), and the epoxy resin is heated in a range of, for example, 40 ° C. to 50 ° C. to become a liquid state. The viscosity of the liquid epoxy resin is controlled by controlling its temperature. The resin temperature in the resin tank 42 can be measured by a resin temperature sensor (not shown).

レジンバス34から引き出された3本ないし4本の樹脂含浸繊維32は、アイクチ案内部24に導入される。アイクチ案内部24は、複数本の樹脂含浸繊維32をライナー12に巻き付けやすいように案内する機能を有し、複数本の樹脂含浸繊維32をライナー12に向けて揃える揃え口と、揃え口をライナー12の外形に沿って移動させる移動機構等とを備える。揃え口は、ライナー12の長手軸方向と、ライナー12の幅方向(図1の表裏方向、図2の左右方向)に移動させるようにしている。   Three to four resin-impregnated fibers 32 drawn from the resin bath 34 are introduced into the ikuchi guide portion 24. The ikuchi guide unit 24 has a function of guiding a plurality of resin-impregnated fibers 32 so as to be easily wound around the liner 12, and aligns the plurality of resin-impregnated fibers 32 toward the liner 12, and aligns the aligner with the liner. 12 and a moving mechanism for moving along the outer shape. The alignment port is moved in the longitudinal axis direction of the liner 12 and in the width direction of the liner 12 (front and back direction in FIG. 1, left and right direction in FIG. 2).

また、ライナー12は、成形製品の形状を形作る芯材となるもので、例えば高圧ガスタンクを成形する場合は、タンクの内径に対応する筒である。筒の材質は例えば硬質樹脂を用いることができる。筒の直径は、例えば30cm程度で、その肉厚は数mm程度のものを用いることができる。ライナー12は、ライナー回転装置36に長手軸を中心とする回転可能に支持され、回転駆動機構によって長手軸周りに回転される。樹脂含浸繊維32は、ライナー12が回転駆動されることで、ライナー12外周に巻き取られる。ライナー12に巻き取られる量は、ライナー12の外周上の厚さにして数mmから10数mm程度である。エポキシ樹脂が含浸された樹脂含浸繊維32が所定巻き数、例えば巻き数30でライナー12に巻き付けられ、製品の形状が形作られると、その後硬化処理が行われ、エポキシ樹脂が硬化して、繊維強化樹脂製容器である高圧ガスタンクが成形される。   The liner 12 serves as a core material that shapes the shape of the molded product. For example, when molding a high-pressure gas tank, the liner 12 is a cylinder corresponding to the inner diameter of the tank. For example, a hard resin can be used as the material of the cylinder. The diameter of the cylinder is, for example, about 30 cm, and the thickness thereof can be about several mm. The liner 12 is supported by the liner rotating device 36 so as to be rotatable about the longitudinal axis, and is rotated around the longitudinal axis by a rotational drive mechanism. The resin-impregnated fiber 32 is wound around the outer periphery of the liner 12 when the liner 12 is driven to rotate. The amount wound around the liner 12 is about several to ten and several millimeters as the thickness on the outer periphery of the liner 12. The resin-impregnated fiber 32 impregnated with the epoxy resin is wound around the liner 12 with a predetermined number of turns, for example, the number of turns 30, and when the shape of the product is formed, the curing process is performed thereafter, the epoxy resin is cured, and the fiber is reinforced. A high-pressure gas tank that is a resin container is molded.

また、樹脂補充槽22は、ライナー回転装置36のライナー12を配置する部分の下側に設けている。樹脂補充槽22は、断面矩形状の周壁部の底部を底板部により塞いでおり、周壁部を構成する1個の側壁部46(図2)の上端縁部を、樹脂補充槽22の上部に設けた樹脂掻き取り部としている。側壁部46は、ライナー12の長手軸と平行な内側面を有する。このような樹脂補充槽22の内側に液体状のエポキシ樹脂48を収容している。樹脂補充槽22は、樹脂含浸繊維32により構成する繊維強化樹脂の厚さ以上の深さを有する。樹脂補充槽22は、レジン槽42と同様に、ヒータを備え、収容したエポキシ樹脂48を例えば40℃から50℃の範囲で加熱して液体状とするように温度を制御し、粘度管理を行うようにすることもできる。また、樹脂補充槽22の側壁部46の外側(図2の左側)にギャップ検出センサ50を固定しており、ギャップ検出センサ50によりライナー12に巻き付けた樹脂含浸繊維32の外周面との間の隙間を検出可能としている。ギャップ検出センサ50の検出値は、制御部である制御装置28に入力される。   The resin replenishing tank 22 is provided below the portion of the liner rotating device 36 where the liner 12 is disposed. The resin replenishing tank 22 closes the bottom part of the peripheral wall part having a rectangular cross section with a bottom plate part, and the upper end edge of one side wall part 46 (FIG. 2) constituting the peripheral wall part is formed above the resin replenishing tank 22. The provided resin scraping portion is used. The side wall portion 46 has an inner surface parallel to the longitudinal axis of the liner 12. A liquid epoxy resin 48 is accommodated inside the resin replenishing tank 22. The resin replenishing tank 22 has a depth equal to or greater than the thickness of the fiber reinforced resin constituted by the resin-impregnated fibers 32. Similar to the resin tank 42, the resin replenishing tank 22 includes a heater, controls the temperature so that the contained epoxy resin 48 is heated to a liquid state within a range of 40 ° C. to 50 ° C., for example, and performs viscosity management. It can also be done. Further, a gap detection sensor 50 is fixed to the outside (left side in FIG. 2) of the side wall portion 46 of the resin replenishing tank 22, and between the outer peripheral surface of the resin-impregnated fibers 32 wound around the liner 12 by the gap detection sensor 50. The gap can be detected. The detection value of the gap detection sensor 50 is input to the control device 28 that is a control unit.

また、樹脂補充槽22は、補充槽上下移動機構38と、補充槽水平移動機構40とにより、上下方向とライナー12の幅方向(図1の表裏方向、図2の左右方向)とにそれぞれ移動させる。補充槽上下移動機構38は、例えば、図1に示すように、樹脂補充槽22の底板部にその上部を結合した第1ピストン52と、第1ピストン52を上下方向の変位可能に収容する第1油圧シリンダ54と、第1油圧ユニット56とを備える。第1油圧ユニット56は、第1油圧シリンダ54内と第1油タンク57内とを通じさせるための油圧配管58と、第1油圧シリンダ54および第1油タンク57の間に配置した第1チェック弁60と、第1電磁弁62と、第1油圧ポンプ64とを備える。第1油圧ポンプ64は第1電動モータ(図示せず)により駆動可能としている。第1電磁弁62と第1電動モータとの駆動は、制御装置28により制御可能としている。   Further, the resin replenishing tank 22 is moved in the vertical direction and the width direction of the liner 12 (front and back direction in FIG. 1, and left and right direction in FIG. 2) by a replenishing tank vertical movement mechanism 38 and a replenishing tank horizontal movement mechanism 40, respectively. Let For example, as shown in FIG. 1, the replenishing tank vertical movement mechanism 38 includes a first piston 52 whose upper part is coupled to the bottom plate portion of the resin replenishing tank 22, and a first piston 52 that accommodates the first piston 52 in a vertically displaceable manner. One hydraulic cylinder 54 and a first hydraulic unit 56 are provided. The first hydraulic unit 56 includes a hydraulic pipe 58 for passing through the first hydraulic cylinder 54 and the first oil tank 57, and a first check valve disposed between the first hydraulic cylinder 54 and the first oil tank 57. 60, a first electromagnetic valve 62, and a first hydraulic pump 64. The first hydraulic pump 64 can be driven by a first electric motor (not shown). The driving of the first electromagnetic valve 62 and the first electric motor can be controlled by the control device 28.

制御装置28は、補充槽上下移動機構制御手段と、補充槽水平移動機構制御手段とを有する。補充槽上下移動機構制御手段は、第1電磁弁62と第1電動モータとに駆動制御信号を出力し、第1ピストン52に連結した樹脂補充槽22を上下方向に変位させる。例えば、樹脂補充槽22を上昇させる場合には、第1電動モータの起動により第1油圧ポンプ64から圧油を、第1チェック弁60を介して第1油圧シリンダ54の油圧空間に供給し、第1ピストン52および第1油圧シリンダ54からなる第1ロッドを伸張させる。余分な圧油は図示しないリリーフ弁を介して第1油タンク57に還流させる。これにより、樹脂補充槽22が上昇する。これに対して、樹脂補充槽22を下降させる場合には、第1電磁弁62を開放し、第1油圧ポンプ64を第1電動モータにより逆方向に回転させ、第1油圧シリンダ54内の圧油を第1油タンク57に還流させる。これにより、第1ロッドが縮小するため、樹脂補充槽22が下降する。   The control device 28 has a replenishment tank vertical movement mechanism control means and a replenishment tank horizontal movement mechanism control means. The replenishing tank vertical movement mechanism control means outputs a drive control signal to the first electromagnetic valve 62 and the first electric motor, and displaces the resin replenishing tank 22 connected to the first piston 52 in the vertical direction. For example, when raising the resin replenishment tank 22, pressure oil is supplied from the first hydraulic pump 64 to the hydraulic space of the first hydraulic cylinder 54 via the first check valve 60 by starting the first electric motor, The first rod composed of the first piston 52 and the first hydraulic cylinder 54 is extended. Excess pressure oil is recirculated to the first oil tank 57 via a relief valve (not shown). Thereby, the resin replenishment tank 22 rises. On the other hand, when lowering the resin replenishing tank 22, the first electromagnetic valve 62 is opened, the first hydraulic pump 64 is rotated in the reverse direction by the first electric motor, and the pressure in the first hydraulic cylinder 54 is increased. The oil is returned to the first oil tank 57. Thereby, since the 1st rod shrinks, resin replenishing tank 22 descends.

また、図2に示すように、補充槽水平移動機構40は、例えば、補充槽上下移動機構38を構成する第1油圧シリンダ54の片側(図2の左側)にその一端を結合した第2ピストン66と、第2ピストン66を水平方向の移動可能に収容する第2油圧シリンダ68と、第2油圧ユニット70とを備える。第2油圧ユニット70は、第2油圧シリンダ68内と第2油タンク72内とを通じさせるための油圧配管74と、第2油圧シリンダ68および第2油タンク72の間に配置した第2チェック弁76と、第2電磁弁78と、第2油圧ポンプ80とを備える。第2油圧ポンプ80は第2電動モータ(図示せず)により駆動可能としている。第2電磁弁78と、第2電動モータとの駆動は、制御装置28により制御可能としている。また、第1油圧シリンダ54は、図示しないガイド部により水平方向の移動を案内されている。第1油圧シリンダ54の他側である、第1油圧シリンダ54を挟む第2ピストン66とは反対側にばね等の弾力付与手段82を設けており、弾力付与手段82により、第1油圧シリンダ54に第2油圧シリンダ68に向かう方向の弾力を付与している。   As shown in FIG. 2, the replenishing tank horizontal movement mechanism 40 is, for example, a second piston having one end coupled to one side (left side in FIG. 2) of the first hydraulic cylinder 54 constituting the replenishing tank vertical movement mechanism 38. 66, a second hydraulic cylinder 68 that accommodates the second piston 66 so as to be movable in the horizontal direction, and a second hydraulic unit 70. The second hydraulic unit 70 includes a hydraulic pipe 74 for passing through the second hydraulic cylinder 68 and the second oil tank 72, and a second check valve disposed between the second hydraulic cylinder 68 and the second oil tank 72. 76, a second electromagnetic valve 78, and a second hydraulic pump 80. The second hydraulic pump 80 can be driven by a second electric motor (not shown). The driving of the second electromagnetic valve 78 and the second electric motor can be controlled by the control device 28. The first hydraulic cylinder 54 is guided to move in the horizontal direction by a guide portion (not shown). An elastic force imparting means 82 such as a spring is provided on the other side of the first hydraulic cylinder 54 opposite to the second piston 66 sandwiching the first hydraulic cylinder 54, and the first hydraulic cylinder 54 is provided by the elastic force imparting means 82. Is given elasticity in the direction toward the second hydraulic cylinder 68.

補充槽水平移動機構制御手段は、第2電磁弁78と第2電動モータとに駆動制御信号を出力し、第2ピストン66に連結した第1油圧シリンダ54と、第1ピストン52と、樹脂補充槽22とを水平方向に変位させる。例えば、樹脂補充槽22を、水平方向でライナー12の長手軸に対し直交する方向の片側である、第2油圧シリンダから離れる方向(図2の右方)に変位させる場合には、第2電動モータの起動により第2油圧ポンプ80から圧油を、第2チェック弁76を介して第2油圧シリンダ68の油圧空間に供給し、第2ピストン66および第2油圧シリンダ68からなる第2ロッドを伸張させる。余分な圧油は図示しないリリーフ弁を介して第2油タンク72に還流させる。これにより、樹脂補充槽22が第2油圧シリンダ68から離れる方向に変位する。これに対して、樹脂補充槽22を、水平方向でライナー12の長手軸に対し直交する方向の他側である、第2油圧シリンダ68に近づく方向(図2の左方)に変位させる場合には、第2電磁弁78を開放し、第2油圧ポンプ80を第2電動モータにより逆方向に回転させ、第2油圧シリンダ68内の圧油を第2油タンク72に還流させる。これにより、第2ロッドが縮小するため、樹脂補充槽22が第2油圧シリンダ68に近づく方向に変位する。なお、第1油タンク57と第2油タンク72とは、共通の1個の油タンクとすることもできる。   The replenishing tank horizontal movement mechanism control means outputs a drive control signal to the second electromagnetic valve 78 and the second electric motor, the first hydraulic cylinder 54 connected to the second piston 66, the first piston 52, and the resin replenishment. The tank 22 is displaced in the horizontal direction. For example, when the resin replenishing tank 22 is displaced in the direction away from the second hydraulic cylinder (right side in FIG. 2), which is one side of the horizontal direction perpendicular to the longitudinal axis of the liner 12, When the motor is started, pressure oil is supplied from the second hydraulic pump 80 to the hydraulic space of the second hydraulic cylinder 68 via the second check valve 76, and the second rod composed of the second piston 66 and the second hydraulic cylinder 68 is supplied to the second rod. Stretch. Excess pressure oil is recirculated to the second oil tank 72 via a relief valve (not shown). As a result, the resin replenishing tank 22 is displaced in a direction away from the second hydraulic cylinder 68. On the other hand, when the resin replenishing tank 22 is displaced in the direction approaching the second hydraulic cylinder 68 (left side in FIG. 2), which is the other side in the horizontal direction perpendicular to the longitudinal axis of the liner 12. Opens the second electromagnetic valve 78, rotates the second hydraulic pump 80 in the reverse direction by the second electric motor, and causes the pressure oil in the second hydraulic cylinder 68 to return to the second oil tank 72. As a result, the second rod is contracted, so that the resin replenishing tank 22 is displaced in a direction approaching the second hydraulic cylinder 68. Note that the first oil tank 57 and the second oil tank 72 may be a common oil tank.

また、補充槽上下移動機構制御手段は、ライナー12に巻き付けた樹脂含浸繊維32の巻き層数が所定値以下、例えば5層以下の場合に樹脂補充槽22を所定高さ以上に上昇させ、図1、図2に示すように、ライナー12に巻き付けた樹脂含浸繊維32の下部が樹脂補充槽22内のエポキシ樹脂48に浸るように、補充槽上下移動機構38の駆動を制御する機能を有する。また、補充槽上下移動機構制御手段は、ライナー12に巻き付けた樹脂含浸繊維32の巻き層数が所定値、例えば5層を超える場合に樹脂補充槽22を所定高さよりも下降させ、ライナー12に巻き付けた樹脂含浸繊維32の最下端と樹脂補充槽22内のエポキシ樹脂48とが接しないように、補充槽上下移動機構38の駆動を制御する機能も有する。すなわち、補充槽上下移動機構制御手段は、ライナー12に巻き付けた複数の樹脂含浸繊維32の巻き層の内径寄り部分に含浸させたエポキシ樹脂48の量が、巻き層の他の部分の少なくとも一部に含浸させたエポキシ樹脂48の量よりも多くなるように、補充槽上下移動機構38の駆動を制御する。   Further, the replenishing tank vertical movement mechanism control means raises the resin replenishing tank 22 to a predetermined height or more when the number of wound layers of the resin-impregnated fibers 32 wound around the liner 12 is a predetermined value or less, for example, 5 layers or less. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, it has a function of controlling the driving of the replenishing tank vertical movement mechanism 38 so that the lower part of the resin-impregnated fiber 32 wound around the liner 12 is immersed in the epoxy resin 48 in the resin replenishing tank 22. Further, the replenishing tank up-and-down moving mechanism control means lowers the resin replenishing tank 22 below a predetermined height when the number of wound layers of the resin-impregnated fibers 32 wound around the liner 12 exceeds a predetermined value, for example, 5 layers. It also has a function of controlling the driving of the replenishing tank vertical movement mechanism 38 so that the lowermost end of the wound resin-impregnated fiber 32 and the epoxy resin 48 in the resin replenishing tank 22 do not contact each other. That is, the replenishing tank up-and-down moving mechanism control means is configured such that the amount of the epoxy resin 48 impregnated in the portion near the inner diameter of the wound layer of the plurality of resin-impregnated fibers 32 wound around the liner 12 is at least a part of the other part of the wound layer. The driving of the replenishing tank up-and-down moving mechanism 38 is controlled so as to be larger than the amount of the epoxy resin 48 impregnated in the tank.

また、補充槽水平移動機構制御手段には、ギャップ検出センサ50からの検出値と、ライナー12への樹脂含浸繊維32の巻き付け層数と、樹脂補充槽22の水平方向および上下方向の位置とを表す信号がそれぞれ入力されている。このために樹脂補充槽22の水平方向および上下方向の位置を位置検出センサ(図示せず)により検出可能とすることもできる。そして、補充槽水平移動機構制御手段は、樹脂を含むライナー12に巻き付けた樹脂含浸繊維32の外径が巻き付け層数に対応する所望の大きさとなるように、必要な場合に側壁部46の上端縁部をライナー12に巻き付けた樹脂含浸繊維32に押し付け、余分なエポキシ樹脂48をそぎ落とすように、補充槽水平移動機構40の駆動を制御する機能を有する。なお、補充槽水平移動機構制御手段は、ギャップ検出センサ50からの検出値を受け取ることにより、側壁部46の上端縁部がライナー12に巻き付けた樹脂含浸繊維32に常に押し付けられるように、補充槽水平移動機構40の駆動を制御することもできる。この場合には、補充槽水平移動機構制御手段は、側壁部46の上端縁部がライナー12に巻き付けた樹脂含浸繊維32に押し当てられた状態で、樹脂補充槽22の水平方向の動きを停止させるようにする。   Further, the replenishing tank horizontal movement mechanism control means includes the detection value from the gap detection sensor 50, the number of layers of the resin-impregnated fiber 32 wound around the liner 12, and the horizontal and vertical positions of the resin replenishing tank 22. Representing signals are respectively input. For this reason, the position of the resin replenishing tank 22 in the horizontal direction and the vertical direction can be detected by a position detection sensor (not shown). The replenisher horizontal movement mechanism control means then adjusts the upper end of the side wall portion 46 when necessary so that the outer diameter of the resin-impregnated fiber 32 wound around the liner 12 containing resin has a desired size corresponding to the number of wound layers. The edge portion is pressed against the resin-impregnated fiber 32 wound around the liner 12 and has a function of controlling the drive of the replenishing tank horizontal movement mechanism 40 so as to scrape off the excess epoxy resin 48. The replenishing tank horizontal movement mechanism control means receives the detection value from the gap detection sensor 50 so that the upper end edge of the side wall 46 is always pressed against the resin-impregnated fiber 32 wound around the liner 12. The driving of the horizontal movement mechanism 40 can also be controlled. In this case, the replenishing tank horizontal movement mechanism control means stops the horizontal movement of the resin replenishing tank 22 with the upper edge of the side wall 46 being pressed against the resin-impregnated fiber 32 wound around the liner 12. Let's make it.

このようなタンク製造装置を用いて高圧ガスタンクを製造する方法は、クリールスタンドから送り出したカーボン繊維30に、レジンバス34でエポキシ樹脂を含浸させることによりレジンバス34から樹脂含浸繊維32を供給し、樹脂含浸繊維32を製品の形状を形作るライナー12に巻き付けることにより高圧ガスタンクを成形する。また、ライナー12の下側に配置し、エポキシ樹脂48を収容した樹脂補充槽22の上下位置を、ライナー12に巻き付けた樹脂含浸繊維32の巻き層の数に応じて変える、すなわち、ライナー12に樹脂含浸繊維32を巻き付ける工程において、ライナー12に巻き付けた複数の樹脂含浸繊維32の巻き層の数が所定値以下、例えば5層以下である場合にのみ、樹脂補充槽22の上下位置を所定の高さ以上とすることにより、ライナー12に巻き付けた複数の樹脂含浸繊維32の巻き層の内径寄り部分に含浸させた樹脂の量が、巻き層の他の部分の一部である、例えば内径側から6層以上の数層部分に含浸させた樹脂の量よりも多くなるようにする。   A method of manufacturing a high-pressure gas tank using such a tank manufacturing apparatus supplies resin-impregnated fibers 32 from the resin bath 34 by impregnating the carbon fibers 30 delivered from the creel stand with the epoxy resin by the resin bath 34, and impregnates the resin. A high pressure gas tank is formed by wrapping the fibers 32 around the liner 12 which forms the shape of the product. Further, the upper and lower positions of the resin replenishing tank 22 disposed below the liner 12 and containing the epoxy resin 48 are changed according to the number of wound layers of the resin-impregnated fibers 32 wound around the liner 12, that is, the liner 12 In the step of winding the resin-impregnated fiber 32, the upper and lower positions of the resin replenishing tank 22 are set to a predetermined value only when the number of wound layers of the plurality of resin-impregnated fibers 32 wound around the liner 12 is a predetermined value or less, for example, 5 layers or less. The amount of the resin impregnated in the portion closer to the inner diameter of the wound layer of the plurality of resin-impregnated fibers 32 wound around the liner 12 is a part of the other part of the wound layer. More than the amount of resin impregnated in several layers of 6 layers or more.

また、樹脂補充槽22の側壁部46の上端縁部がライナー12の外周面に対し遠近動するように、樹脂補充槽22を水平方向に移動させることにより、ライナー12に巻き付けた樹脂含浸繊維32に付着した余分な樹脂を掻き取り可能とする。   Further, the resin-impregnated fiber 32 wound around the liner 12 is moved by moving the resin replenishment tank 22 in the horizontal direction so that the upper edge of the side wall portion 46 of the resin replenishment tank 22 moves far and away from the outer peripheral surface of the liner 12. It is possible to scrape off excess resin adhering to the surface.

このような本実施の形態の繊維強化樹脂製容器の製造方法および繊維強化樹脂製容器製造装置によれば、高圧ガスタンクの寸法を過度に大きくすることなく、繊維強化樹脂の樹脂量が多いことを必要とする内径寄り部分の層に十分な樹脂を含浸させることができる。すなわち、ライナー12の下側に配置し、エポキシ樹脂48を収容した樹脂補充槽22の上下位置を、ライナー12に巻き付けた樹脂含浸繊維32の巻き層の数に応じて変えることにより、ライナー12に巻き付けた複数の樹脂含浸繊維32の巻き層の内径寄り部分に含浸させた樹脂の量が、巻き層の他の部分に含浸させた樹脂の量よりも多くなるようにするので、ライナー12への樹脂含浸繊維32の巻き付けに伴い、内層側から外層側へ複数の繊維間から樹脂が染み出す傾向となるのにもかかわらず、内層側の樹脂量を十分に確保しやすくできる。   According to the fiber reinforced resin container manufacturing method and the fiber reinforced resin container manufacturing apparatus of this embodiment, the amount of the fiber reinforced resin is large without excessively increasing the size of the high pressure gas tank. A sufficient resin layer can be impregnated in the layer near the inner diameter required. That is, the upper and lower positions of the resin replenishing tank 22 placed below the liner 12 and containing the epoxy resin 48 are changed according to the number of wound layers of the resin-impregnated fibers 32 wound around the liner 12. Since the amount of resin impregnated in the portion closer to the inner diameter of the wound layer of the plurality of resin-impregnated fibers 32 wound is larger than the amount of resin impregnated in other portions of the wound layer, Along with the winding of the resin-impregnated fiber 32, the amount of resin on the inner layer side can be sufficiently ensured despite the tendency that the resin oozes from the plurality of fibers from the inner layer side to the outer layer side.

図3(a)(b)は、成形後の高圧ガスタンクの部分断面を、従来例の場合(a)と本実施の形態の場合(b)とでそれぞれ示す、上記の図4(a)に対応する図である。また、図3(a)(b)のそれぞれで、繊維強化樹脂中の繊維体積含有率であるVfの高低の程度を示している。例えば、図3(a)(b)のそれぞれで繊維強化樹脂は、巻き層数30の樹脂含浸繊維32により構成する。図3(a)(b)から分かるように、従来例の場合(図3(a))では、繊維体積含有率Vfが外径側に向かうほど低くなり、内径側に向かうほど高くなっている。すなわち、従来例では、内径寄り部分で樹脂量が少なくなり、外径寄り部分で樹脂量が多くなる傾向となる。これに対して、本実施の形態の場合(図3(b))の場合には、繊維体積含有率Vfを、ライナー12への巻き始めである最初の5層部分等で低くでき、すなわち樹脂量を多くできる。さらに、本実施の形態では、繊維体積含有率Vfは、ライナー12への巻き始めから5層を超えた数層部分で高くなり、外径側に向かうほど低くなっている。このように本実施の形態では、タンクの内径側で樹脂量を十分に確保しやすくできる。   3 (a) and 3 (b) show the partial cross-section of the molded high-pressure gas tank in the case of the conventional example (a) and the case of the present embodiment (b), respectively, in FIG. 4 (a) above. It is a corresponding figure. 3A and 3B show the level of Vf, which is the fiber volume content in the fiber reinforced resin. For example, in each of FIGS. 3A and 3B, the fiber reinforced resin is constituted by resin impregnated fibers 32 having 30 winding layers. As can be seen from FIGS. 3 (a) and 3 (b), in the case of the conventional example (FIG. 3 (a)), the fiber volume content Vf becomes lower toward the outer diameter side and becomes higher toward the inner diameter side. . That is, in the conventional example, the resin amount tends to decrease at the portion near the inner diameter, and the resin amount tends to increase at the portion closer to the outer diameter. On the other hand, in the case of the present embodiment (FIG. 3B), the fiber volume content Vf can be lowered at the first five layer portions or the like that are the start of winding on the liner 12, that is, the resin You can increase the amount. Furthermore, in this Embodiment, the fiber volume content Vf becomes high in several layer parts exceeding 5 layers from the winding start to the liner 12, and is so low that it goes to an outer diameter side. Thus, in the present embodiment, it is possible to easily ensure a sufficient amount of resin on the inner diameter side of the tank.

また、樹脂含浸繊維32は、レジンバス34からライナー12に巻き取られる部分に送られるまでの間に例えばアイクチ案内部24等を通過することにより、しごかれる等でエポキシ樹脂が取られるまたは垂れ落ちる傾向となる場合でも、本実施の形態によれば樹脂含浸繊維32に樹脂補充槽22でエポキシ樹脂48を補充することができ、内層側の樹脂量を十分に確保しやすくできる。また、全体の樹脂量を過度に多くせずに済むため、高圧ガスタンクの外径が過度に大きくなることを防止できる。この結果、高圧ガスタンクの寸法を過度に大きくすることなく、繊維強化樹脂の樹脂量が多いことを必要とする内径寄り部分の層に十分な樹脂を含浸させた高圧ガスタンクを得られ、高圧ガスタンクの疲労耐久性能を高くできる。   Further, the resin-impregnated fiber 32 passes through, for example, the ikuchi guide portion 24 or the like before being sent from the resin bath 34 to the portion wound around the liner 12, so that the epoxy resin is taken away or dripped down due to squeezing or the like. Even if it becomes a tendency, according to this Embodiment, the epoxy resin 48 can be replenished to the resin impregnation fiber 32 with the resin replenishment tank 22, and it can be easy to ensure the resin amount of the inner layer side enough. Moreover, since it is not necessary to excessively increase the total resin amount, it is possible to prevent the outer diameter of the high-pressure gas tank from becoming excessively large. As a result, without excessively increasing the size of the high-pressure gas tank, it is possible to obtain a high-pressure gas tank in which a sufficient amount of resin is impregnated in the layer near the inner diameter that requires a large amount of the fiber-reinforced resin. High fatigue endurance performance.

また、樹脂補充槽22の側壁部46の上端縁部がライナー12の外周面に対し遠近動するように、樹脂補充槽22を水平方向に移動させることにより、ライナー12に巻き付けた樹脂含浸繊維32に付着した余分な樹脂を掻き取り可能とするので、樹脂補充槽22を水平方向に移動させる機構とは別に、樹脂掻き取り部を移動させる機構を設けることなく、ライナー12に巻き付けた樹脂含浸繊維32の樹脂付着量を精度よく調整しやすくできる。   Further, the resin-impregnated fiber 32 wound around the liner 12 is moved by moving the resin replenishment tank 22 in the horizontal direction so that the upper edge of the side wall portion 46 of the resin replenishment tank 22 moves far and away from the outer peripheral surface of the liner 12. The resin-impregnated fiber wound around the liner 12 can be scraped off without providing a mechanism for moving the resin scraping portion separately from the mechanism for moving the resin replenishing tank 22 in the horizontal direction. It is possible to easily adjust the resin adhesion amount of 32.

なお、上記の実施の形態では、クリールスタンドから送り出した複数のシート状または繊維束のカーボン繊維30に樹脂を含浸させ、複数本の樹脂含浸繊維32をライナー12に巻き付ける場合を説明したが、本発明はこのような方法に限定するものではない。例えば、供給用ボビンから送り出した1本のシート状または繊維束のカーボン繊維に樹脂を含浸させることにより樹脂含浸繊維とし、この樹脂含浸繊維をライナー12に巻き付けるようにすることもできる。   In the above embodiment, a case has been described in which a plurality of sheet-like or fiber bundles of carbon fibers 30 delivered from a creel stand are impregnated with resin, and a plurality of resin-impregnated fibers 32 are wound around the liner 12. The invention is not limited to such a method. For example, the resin impregnated fiber can be formed by impregnating a single sheet-like or fiber bundle of carbon fiber fed from a supply bobbin with resin, and the resin impregnated fiber can be wound around the liner 12.

また、補充槽上下移動機構38と補充槽水平移動機構40とは、それぞれ本実施の形態で説明したような構成に限定するものではなく、種々の構造を採用できる。例えば、補充槽上下移動機構38と補充槽水平移動機構40とは、空気圧シリンダまたは電動アクチュエータを備える構成とし、空気圧または電動で、上下方向または水平方向に移動させる構成とすることもできる。また、樹脂掻き取り部は、例えば、ギャップ検出センサ50を取り付けた側壁部46と対向する、別の側壁部47(図2)の上端部により構成することもできる。また、上記の実施の形態において、上記の図4に示した従来から考えられている方法により造られたカーボン繊維強化樹脂製タンクの場合と同様に、カーボン繊維強化樹脂の外側にGFRP層であるガラス層を設けることもできる。   Further, the replenishing tank vertical movement mechanism 38 and the replenishing tank horizontal movement mechanism 40 are not limited to the configurations described in the present embodiment, and various structures can be employed. For example, the replenishing tank vertical movement mechanism 38 and the replenishing tank horizontal movement mechanism 40 may be configured to include a pneumatic cylinder or an electric actuator, and may be configured to move in the vertical direction or the horizontal direction by pneumatic pressure or electric power. Moreover, the resin scraping part can also be comprised by the upper end part of another side wall part 47 (FIG. 2) facing the side wall part 46 which attached the gap detection sensor 50, for example. Further, in the above embodiment, a GFRP layer is provided on the outer side of the carbon fiber reinforced resin as in the case of the carbon fiber reinforced resin tank manufactured by the conventionally considered method shown in FIG. A glass layer can also be provided.

本発明の実施の形態の製造方法により高圧ガスタンクを製造するタンク製造装置の一部の構成図である。It is a partial block diagram of the tank manufacturing apparatus which manufactures a high pressure gas tank with the manufacturing method of embodiment of this invention. 図1のライナーおよび樹脂補充槽と、アイクチ案内部とを、図1の左側から右側に見て、一部を断面にして示す図である。FIG. 2 is a view showing a part of the liner and resin replenishing tank and the ikuchi guide portion of FIG. 1 as viewed from the left side to the right side in FIG. 成形後の高圧ガスタンクの部分断面を、従来例の場合(a)と本実施の形態の場合(b)とでそれぞれ示す、図4(a)に対応する図である。It is a figure corresponding to Drawing 4 (a) which shows a partial section of a high-pressure gas tank after fabrication in a case (a) of a conventional example, and a case (b) of this embodiment, respectively. 従来から考えられている方法により造られたカーボン繊維強化樹脂製タンクの1例の断面と、このタンクの部分拡大模式断面である(a)と、(a)の外層部分をさらに拡大した模式断面である(b)と、(a)の内層部分をさらに拡大した模式断面である(c)とを示す図である。A cross section of one example of a carbon fiber reinforced resin tank made by a conventionally considered method, (a) which is a partial enlarged schematic cross section of this tank, and a schematic cross section obtained by further enlarging the outer layer part of (a) It is a figure which shows (b) which is (a), and (c) which is the schematic cross section which expanded the inner-layer part of (a) further.

符号の説明Explanation of symbols

10 タンク、12 ライナー、14 繊維強化樹脂、16,18 口金、20 ガラス層、22 樹脂補充槽、24 アイクチ案内部、26 成形部、28 制御装置、30 カーボン繊維、32 樹脂含浸繊維、34 レジンバス、36 ライナー回転装置、38 補充槽上下移動機構、40 補充槽水平移動機構、42 レジン槽、44 樹脂掻い出しローラ、46,47 側壁部、48 エポキシ樹脂、50 ギャップ検出センサ、52 第1ピストン、54 第1油圧シリンダ、56 第1油圧ユニット、57 第1油タンク、58 油圧配管、60 第1チェック弁、62 第1電磁弁、64 第1油圧ポンプ、66 第2ピストン、68 第2油圧シリンダ、70 第2油圧ユニット、72 第2油タンク、74 油圧配管、76 第2チェック弁、78 第2電磁弁、80 第2油圧ポンプ、82 弾力付与手段。   10 tank, 12 liner, 14 fiber reinforced resin, 16, 18 base, 20 glass layer, 22 resin replenishing tank, 24 ikuchi guide section, 26 molding section, 28 control device, 30 carbon fiber, 32 resin impregnated fiber, 34 resin bath, 36 Liner rotating device, 38 Replenisher tank vertical movement mechanism, 40 Replenisher tank horizontal movement mechanism, 42 Resin tank, 44 Resin scraping roller, 46, 47 Side wall part, 48 Epoxy resin, 50 Gap detection sensor, 52 First piston, 54 First hydraulic cylinder, 56 First hydraulic unit, 57 First oil tank, 58 Hydraulic piping, 60 First check valve, 62 First electromagnetic valve, 64 First hydraulic pump, 66 Second piston, 68 Second hydraulic cylinder, 70 second hydraulic unit, 72 second oil tank, 74 hydraulic piping, 76 second check valve, 8 the second electromagnetic valve, 80 second hydraulic pump, 82 elasticity applying means.

Claims (6)

繊維供給部から送り出した繊維に、レジンバスで樹脂を含浸させることにより得た樹脂含浸繊維を、製品の形状を形作るライナーに巻き付けることにより繊維強化樹脂製容器を成形する繊維強化樹脂製容器の製造方法であって、
ライナーの下側に配置し、樹脂を収容した樹脂補充槽の上下位置を、ライナーに巻き付けた樹脂含浸繊維の巻き層の数に応じて変えることにより、ライナーに巻き付けた複数の樹脂含浸繊維の巻き層の一部に含浸させた樹脂の量が、巻き層の他の部分の少なくとも一部に含浸させた樹脂の量よりも多くなるようにすることを特徴とする繊維強化樹脂製容器の製造方法。
A method for producing a fiber reinforced resin container, in which a fiber reinforced resin container is formed by wrapping resin impregnated fiber obtained by impregnating a fiber sent from a fiber supply section with a resin bath with a liner that forms the shape of the product Because
Winding multiple resin-impregnated fibers wound around the liner by changing the upper and lower positions of the resin replenishing tank containing the resin according to the number of wound layers of resin-impregnated fibers wound around the liner. A method for producing a fiber-reinforced resin container, characterized in that the amount of resin impregnated in a part of the layer is larger than the amount of resin impregnated in at least part of the other part of the wound layer .
請求項1に記載の繊維強化樹脂製容器の製造方法において、
ライナーに樹脂含浸繊維を巻き付ける工程において、ライナーに巻き付けた複数の樹脂含浸繊維の巻き層の数が所定値以下である場合にのみ、樹脂補充槽の上下位置を所定の高さ以上とすることにより、ライナーに巻き付けた複数の樹脂含浸繊維の巻き層の内径寄り部分に含浸させた樹脂の量が、巻き層の他の部分の少なくとも一部に含浸させた樹脂の量よりも多くなるようにすることを特徴とする繊維強化樹脂製容器の製造方法。
In the manufacturing method of the fiber reinforced resin container according to claim 1,
In the step of winding the resin-impregnated fiber around the liner, the upper and lower positions of the resin replenishing tank are set to a predetermined height or more only when the number of wound layers of the plurality of resin-impregnated fibers wound around the liner is equal to or less than a predetermined value. The amount of the resin impregnated in the portion near the inner diameter of the wound layer of the plurality of resin-impregnated fibers wound around the liner is larger than the amount of the resin impregnated in at least a part of the other portion of the wound layer. A method for producing a fiber-reinforced resin container.
請求項1または請求項2に記載の繊維強化樹脂製容器の製造方法において、
樹脂補充槽の上部に設けられた樹脂掻き取り部がライナーの外周面に対し遠近動するように、樹脂補充槽を水平方向に移動させることにより、ライナーに巻き付けた樹脂含浸繊維に付着した余分な樹脂を掻き取り可能とすることを特徴とする繊維強化樹脂製容器の製造方法。
In the manufacturing method of the container made from fiber reinforced resin of Claim 1 or Claim 2,
By moving the resin replenishment tank in the horizontal direction so that the resin scraping part provided at the top of the resin replenishment tank moves far and away with respect to the outer peripheral surface of the liner, excess resin adhering to the resin-impregnated fibers wound around the liner is obtained. A method for producing a fiber-reinforced resin container, wherein the resin can be scraped off.
請求項1に記載の繊維強化樹脂製容器の製造方法により、繊維強化樹脂製容器を製造する繊維強化樹脂製容器製造装置であって、
繊維供給部と、
繊維供給部から送り出された繊維に樹脂を含浸させるレジンバスと、
レジンバス通過後の樹脂含浸繊維を容器の形状を形作るライナーに巻き付ける巻取り部と、
巻き取り部のライナーを配置する部分の下側に設けられた樹脂補充槽と、
樹脂を収容した樹脂補充槽を上下方向に移動させる補充槽上下移動機構と、
ライナーに巻き付けた複数の樹脂含浸繊維の巻き層の一部に含浸させた樹脂の量が、巻き層の他の部分の少なくとも一部に含浸させた樹脂の量よりも多くなるように補充槽上下移動機構の駆動を制御する補充槽上下移動機構制御手段と、を備えることを特徴とする繊維強化樹脂製容器製造装置。
A fiber-reinforced resin container manufacturing apparatus for manufacturing a fiber-reinforced resin container by the method for manufacturing a fiber-reinforced resin container according to claim 1,
A fiber supply unit;
A resin bath for impregnating resin into fibers fed from the fiber supply unit;
A winding section for winding the resin-impregnated fiber after passing through the resin bath around a liner that forms the shape of the container;
A resin replenishing tank provided on the lower side of the part where the liner of the winding part is disposed;
A replenishing tank up-and-down moving mechanism for moving the resin replenishing tank containing the resin in the vertical direction;
Top and bottom of the replenishment tank so that the amount of resin impregnated in a part of the wound layer of a plurality of resin-impregnated fibers wound around the liner is larger than the amount of resin impregnated in at least part of the other part of the wound layer A fiber reinforced resin container manufacturing apparatus, comprising: a replenishing tank up / down moving mechanism control means for controlling driving of the moving mechanism.
請求項4に記載の繊維強化樹脂製容器製造装置において、
補充槽上下移動機構制御手段は、ライナーに巻き付けた樹脂含浸繊維の巻き層数が所定値を超える場合に樹脂補充槽を下降させ、ライナーに巻き付けた樹脂含浸繊維と樹脂補充槽内の樹脂とが接しないように、補充槽上下移動機構の駆動を制御することを特徴とする繊維強化樹脂製容器製造装置。
In the fiber reinforced resin container manufacturing apparatus according to claim 4,
The replenishing tank vertical movement mechanism control means lowers the resin replenishing tank when the number of wound layers of the resin-impregnated fiber wound around the liner exceeds a predetermined value, and the resin-impregnated fiber wound around the liner and the resin in the resin replenishing tank An apparatus for manufacturing a fiber-reinforced resin container, wherein the drive of the replenishing tank up-and-down moving mechanism is controlled so as not to contact.
請求項4または請求項5に記載の繊維強化樹脂製容器製造装置において、
樹脂補充槽の上部に設けられた樹脂掻き取り部と、
樹脂補充槽を水平方向に移動させる補充槽水平移動機構と、を備えることを特徴とする繊維強化樹脂製容器製造装置。
In the fiber reinforced resin container manufacturing apparatus according to claim 4 or 5,
A resin scraper provided at the top of the resin replenishing tank;
A fiber reinforced resin container manufacturing apparatus comprising: a replenishing tank horizontal movement mechanism for moving the resin replenishing tank in a horizontal direction.
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