JP2014233852A - フィラメントワインディング方法、システム - Google Patents

Abstract

【課題】ドーム部における繊維の巻付け位置を把握できる。
【解決手段】ドーム部を備えるタンクに繊維を巻き付けるフィラメントワインディング方法は、前記繊維をヘリカル状に前記タンクに巻き付けるヘリカル巻き工程を備え、前記ヘリカル巻き工程において、前記ドーム部における前記繊維の折返し径と、前記ドーム部における前記繊維の巻付け角度とを含むデータを取得する第１の工程と、前記ドーム部における前記繊維の基準折返し径と、前記ドーム部における前記繊維の基準巻付け角度とを含む基準データと前記データとを比較して、前記ドーム部における前記繊維の巻付け位置の良否を判定する第２の工程と、を備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、フィラメントワインディング方法に関する。

従来、高圧流体タンクの製造方法として、フィラメントワインディング（Filament Winding）法（以下、「FW法」とも呼ぶ）が知られている（例えば、特許文献１）。FW法とは、タンク（「ライナー」とも呼ぶ）の外周に、予め熱硬化性樹脂を含浸させた強化繊維を幾重にも巻き付け、熱硬化性樹脂を熱硬化させてタンクを製造する方法である。FW法を用いることにより、ライナーの表層に高強度の繊維強化樹脂層を形成できる。

特開２０１０−０００６９３号公報 特開２０１３−０００８８８号公報 特開２０１３−０００８８７号公報

しかし、FW法を用いて高圧流体タンクを製造する場合、所望の強度を得るために、ライナーに巻きつける繊維を適切な位置および適切な角度で巻く必要がある。しかし、例えば、繊維がライナー表面を滑ることにより、繊維が適切な位置からずれることがある。このような場合、繊維の間に空隙が発生する。その結果、ライナーの表層に所望の強度を得られないという課題があった。

このような課題をうけて、特許文献１に記載されたフィラメントワインディング装置では、フープ巻き工程において、ライナーの径方向からライナー側面を撮影する。この方法を用いることにより、ライナーの胴体部分の巻きかたを検証することができる。しかし、ライナーの胴体部分より形状が複雑なドーム部分は、検証できないという課題があった。

また、特許文献１に記載されたフィラメントワインディング装置は、繊維束を全てまきつけた最終製品に対して外観検査を行う。このため、繊維束を巻いている段階で、繊維束が適切な位置および適切な角度で巻かれているかどうかを検査できないという課題があった。

そのほか、従来のフィラメントワインディング装置においては、その小型化や、低コスト化、省資源化、製造の容易化、使い勝手の向上などが望まれていた。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本発明の一形態によれば、ドーム部を備えるタンクに繊維を巻き付けるフィラメントワインディング方法が提供される。このフィラメントワインディング方法は、前記繊維をヘリカル状に前記タンクに巻き付けるヘリカル巻き工程を備え、前記ヘリカル巻き工程において、前記ドーム部における前記繊維の折返し径と、前記ドーム部における前記繊維の巻付け角度とを含むデータを取得する第１の工程と、前記ドーム部における前記繊維の基準折返し径と、前記ドーム部における前記繊維の基準巻付け角度とを含む基準データと前記データとを比較して、前記ドーム部における前記繊維の巻付け位置の良否を判定する第２の工程と、を備える。このような態様とすれば、ヘリカル巻き工程の終了後のみならず、ヘリカル巻き工程の途中においても、ドーム部における繊維の巻付け位置を把握できる。このため、不良製品の検出が容易に行える。

（２）上記形態のフィラメントワインディング方法において、前記ドーム部における前記繊維の巻付け位置の良否の判定は、前記タンクの中心軸方向から前記ドーム部の映像を取得して行うこととしてもよい。このような形態とすることにより、繊維位置のずれが生じやすいドーム部の繊維の位置を的確に把握することができる。

（３）上記形態のフィラメントワインディング方法において、さらに、前記第２の工程において前記繊維の巻付け位置が悪いと判定された場合に、前記折返し径と、前記繊維の巻付け角度とを修正して、前記繊維をヘリカル状に前記タンクに巻き付ける第３の工程と、を備えることとしてもよい。このような形態とすることにより、ヘリカル巻きの最中に的確な位置へ修正を行うことができる。このため、不良製品を削減できる。

（４）本発明の他の形態によれば、ドーム部を備えるタンクに繊維を巻き付けるフィラメントワインディングシステムが提供される。このフィラメントワインディングシステムは、前記繊維をヘリカル状に前記タンクに巻き付けるヘリカル巻き部と、前記ヘリカル巻き部により、前記タンクに前記繊維を巻き付ける際に、前記ドーム部における前記繊維の折返し径と、前記ドーム部における前記繊維の巻付け角度とを含むデータを取得するデータ取得部と、前記ドーム部における前記繊維の基準折返し径と、前記ドーム部における前記繊維の基準巻付け角度とを含む基準データを格納する格納部と、前記基準データと前記データとを比較して、前記ドーム部における前記繊維の巻付け位置の良否を判定する判定部と、を備える。このような態様とすれば、ヘリカル巻き工程の終了後のみならず、ヘリカル巻き工程の途中においても、ドーム部における繊維の巻付け位置を把握できる。このため、不良製品の検出が容易に行える。

（５）上記形態のフィラメントワインディングシステムにおいて、前記データ取得部は、前記タンクの中心軸方向から前記ドーム部の映像を取得するように設置されていることとしてもよい。このような形態とすることにより、繊維位置のずれが生じやすいドーム部の繊維の位置を的確に把握することができる。

本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、フィラメントワインディング装置、または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体等の形態で実現することができる。

本発明の一実施形態に用いるタンクについて中心軸ＣＸを通る切断面で切断したときの概略断面図。 タンク５０の口金部１３付近の断面を示した図。 本発明の一実施形態としてのフィラメントワインディングシステム１００の構成を示す概略図。 繊維２２を巻かれたタンク５０を示す説明図。 フィラメントワインディング法においてライナー１０の外表面に繊維２２をヘリカル状に巻き付ける際のフローチャート。 データ取得部４００により取得されたドーム部１２のデータの例を示す写真。 ヘリカル巻を行っている際にドーム部１２の中心軸ＣＸ方向からタンク５０を見たときの状態を示す説明図。

Ａ．実施形態：
Ａ１．タンク５０の構成
図１は、本発明の一実施形態に用いるタンク５０について、中心軸ＣＸを通る切断面で切断したときの概略断面図である。本実施形態において、タンク５０は、燃料電池用のガスタンクである。

タンク５０は、口金部１３を備えるライナー１０と、繊維層２１とを備えている。ライナー１０は、燃料電池に供給するガスを収容する密閉容器である。ライナー１０は、中央部分に形成された略円筒状の胴体部１１と、胴体部１１の両端から連続して形成された略半球状のドーム部１２とを備える。ライナー１０の材料としては、高強度のアルミニウム材やステンレス材や、樹脂材を用いることができる。

口金部１３は、ドーム部１２の先端に設けられており、金属で形成されている。口金部１３は、ライナー１０へガスを収容する際の配管としての役割を担っている。繊維層２１は、タンクの強度を上げるために設けられており、繊維層２１を構成する繊維２２は、繊維径が３〜８μｍ程度の繊維である。本実施形態において、繊維２２はカーボン繊維であり、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を予め含浸した繊維である。繊維２２の素材としては、例えば、レーヨン系カーボン繊維や、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系カーボン繊維や、ピッチ系カーボン繊維を用いることができる。

図２は、タンク５０の口金部１３付近の断面を示した図である。図面右下の白い部分が口金部１３を示し、口金部１３の上には繊維層２１が積層されている。破線で示した円に示すとおり、口金部１３と繊維層２１との間には隙間１５が生じている。このように、口金部１３と繊維層２１との間に隙間が生じた場合、タンク５０の強度は減少する。ライナー１０と繊維層２１との間に隙間を生じさせないように繊維２２をライナー１０へ巻き付けることが、タンク５０に所望の強度を付与するためには好ましい。

Ａ２．フィラメントワインディングシステム１００の構成
図３は、本発明の一実施形態としてのフィラメントワインディングシステム１００の構成を示す概略図である。図３には、説明を容易にするために、相互に直行するＸＹＺ軸が図示されている。以降の図についても同様である。

フィラメントワインディングシステム１００は、フィラメントワインディング法により、ライナー１０の外周に、繊維２２を巻きつけるためのシステムである。フィラメントワインディングシステム１００は、ヘリカル巻装置２００と、フープ巻装置５００と、制御部６００と、記憶部６１０と、データ取得部４００と、基台３００とを備えている。フィラメントワインディング法は、（ｉ）ライナー１０の外周に、予め熱硬化性樹脂を含浸させた繊維２２を巻き付ける工程と、（ｉｉ）熱硬化樹脂を熱硬化させる工程と、を備える。（ｉ）ライナー１０の外周に繊維２２を巻き付ける工程としては、ヘリカル巻工程、フープ巻工程の少なくとも一方を備える。

制御部６００は、フィラメントワインディングシステム１００の各装置を制御するための制御ユニットである。制御部６００は、各装置の制御に使用されるＣＰＵ、ＲＡＭ，ＲＯＭを備える。制御部６００は、フィラメントワインディングシステム１００の各装置を制御することにより、所望の位置に、所望の張力で繊維２２をライナー１０に巻き付けることができる。記憶部６１０は、後に詳述する基準データＤＴ１を格納している。また、記憶部６１０は、後に詳述するデータＤＴ２を格納する。

データ取得部４００は、ライナー１０の中心軸ＣＸ方向（Ｘ軸方向）からライナー１０のドーム部１２の映像をそれぞれ取得するように、ライナー１０に対して中心軸ＣＸ方向の両側において、基台３００に２つ設置されている。本実施形態において、データ取得部４００は、ＣＣＤ（charge-coupled device）カメラを用いている。

ヘリカル巻装置２００とフープ巻装置５００とは、基台３００に取り付けられている。基台３００は、第１のレール３０２と、第２のレール３０４と、支持台３１０とを備えている。第１のレール３０２は、基台３００の長手方向（Ｘ軸方向）に延伸する一対の溝である。支持台３１０は、図示しない駆動機構を制御部６００が制御することによって、基台３００の長手方向（Ｘ軸方向）に沿って第１のレール３０２上を移動できる。支持台３１０が第１のレール３０２上を移動することにより、ヘリカル巻装置２００に対して支持台３１０に支持されたライナー１０が相対的に移動できる。

また、第２のレール３０４は、基台３００の長手方向（Ｘ軸方向）に延伸する一対の溝である。フープ巻装置５００は、図示しない駆動機構を制御部６００が制御することによって、基台３００の長手方向（Ｘ軸方向）に沿って第２のレール３０４上を移動できる。

支持台３１０は、ライナー１０を支持する装置である。支持台３１０は、移動台３１２と、支持柱３１４と、チャック３１６と、シャフト３１８と、を備える。チャック３１６は、ライナー１０の口金部１３を保持する。シャフト３１８は、チャック３１６と支持柱３１４とを固定する。シャフト３１８は、ライナー１０の中心軸ＣＸを中心として回転させる駆動機構（図示せず）に接続されている。本実施形態において、シャフト３１８の中心軸ＡＸと、ライナー１０の中心軸ＣＸとは一致する。

ヘリカル巻装置２００は、ライナー１０に繊維２２をヘリカル状に巻き付ける装置である。ヘリカル巻とは、ライナー１０の軸線方向に対して所定の角度でライナー１０に繊維２２を巻き付ける巻き方をいう。ライナー１０に繊維２２をヘリカル状に巻つけることにより、ライナー１０の軸線方向（Ｘ軸方向）におけるライナー１０の強度を増加させることができる。

ヘリカル巻装置２００は、複数のホルダー２０６と、複数のボビン２０８と、テンション部２１０と、棚２１４と、ヘリカル巻ヘッド２１６を備える。図３に示すように、ホルダー２０６は、棚２１４に設けられており、ホルダー２０６には、繊維２２が巻かれたボビン２０８が備えられている。

棚２１４とヘリカル巻ヘッド２１６との間には、テンション部２１０が設けられており、テンション部２１０は、繊維２２に所定の張力を付与する。テンション部２１０により所定の張力が付与された繊維２２は、ヘリカル巻ヘッド２１６を介してライナー１０に巻かれる。なお、本実施形態において、繊維２２は、ボビン２０８からテンション部２１０を経由してヘリカル巻ヘッド２１６に設置されているが、図の理解を容易とするため、その部分の繊維２２は図示していない。

フープ巻装置５００は、ライナー１０に繊維２２をフープ状に巻き付ける装置である。フープ巻とは、ライナー１０の軸線方向に対して略直角の角度でライナー１０に繊維を巻き付ける巻き方をいう。ライナー１０に繊維２２をフープ状に巻きつけることにより、ライナー１０の径方向（Ｙ軸方向）におけるライナー１０の強度を増加させることができる。

フープ巻装置５００は、複数のホルダー１０６と、複数のボビン１０８と、を備える。ホルダー１０６は、ボビン１０８を固定する装置であり、ボビン１０８には、繊維２２が巻かれている。支持台３１０に備えられた駆動機構によってライナー１０を回転させることにより、ボビン１０８に巻かれた繊維２２をライナー１０に巻きつけることができる。

また、フープ巻装置５００は、図示しない駆動機構を制御部６００が制御することによって、基台３００の長手方向（Ｘ軸方向）に沿って第２のレール３０４上を移動できる。このため、繊維２２をライナー１０に巻き付ける位置を調節することができる。

図４は、繊維２２を巻かれたタンク５０を示す説明図である。胴体部１１は、フープ巻装置５００によりフープ巻が施されている。これにより、タンク５０の径方向の強度を増加させることができる。胴体部１１およびドーム部１２は、ヘリカル巻装置２００によりヘリカル巻が施されている。これにより、タンク５０の中心軸ＣＸ方向の強度を増加させることができる。図４におけるタンク５０は、フープ巻が施された後に、フープ巻が施された外観となっている。しかし、本実施形態において、フープ巻とヘリカル巻との順序は問わない。

Ａ３．ヘリカル巻工程
図５は、フィラメントワインディング法において、ライナー１０の外表面に繊維２２をヘリカル状に巻き付ける際のフローチャートである。なお、ライナー１０は、予め支持台３１０に取り付けられている。

ステップＳ２１０では、ライナー１０の外表面に、予め熱硬化性樹脂を含浸させた繊維２２を、ヘリカル巻装置２００を用いてヘリカル状に巻き付ける。具体的には、制御部６００は、シャフト３１８に取り付けられている駆動機構を制御し、ライナー１０を中心軸ＣＸ中心に回転させる。ライナー１０を回転させることにより、ヘリカル巻ヘッド２１６から供給された繊維２２はライナー１０に巻きつく。この際、制御部６００は、支持台３１０に取り付けられている駆動機構を制御することにより、Ｘ軸方向に支持台３１０を移動させ、ライナー１０の所望の位置に繊維２２を巻き付ける。

ステップＳ２１２では、ヘリカル巻装置２００によりヘリカル状に巻き付ける際、制御部６００は、データ取得部４００を制御して、ドーム部１２における繊維２２の折返し径Ｒ２と、ドーム部１２における繊維２２の巻付け角度Ｄ２とを含むデータＤＴ２を取得する。なお、繊維２２の折返し径Ｒ２と繊維２２の巻付け角度Ｄ２とは、以下に詳述する。

図６は、データ取得部４００により取得されたドーム部１２のデータの例を示す図である。図６に示すとおり、タンク５０の中心軸ＣＸ方向から見たとき、ドーム部１２において繊維２２が最も中心軸ＣＸに近づいたときの中心軸ＣＸと繊維２２との距離は、異なる繊維同士でも同一の半径で折り返していることがわかる。なお、本実施形態において、ヘリカル巻をする際に一度に巻かれる繊維２２の数は、２００本とする。

図７は、ヘリカル巻を行っている際に、ドーム部１２の中心軸ＣＸ方向からタンク５０を見たときの状態を示す説明図である。なお、図６のデータを処理することにより、図７のようなライナー１０の中心軸ＣＸ方向から見たデータに変換する。円Ｃ１は、タンク５０の中心軸ＣＸを中心とし、折返し径Ｒを半径とする円である。また、円Ｃ２は、ドーム部１２の終端である。なお、「ドーム部１２の終端」とは、タンクの中心軸に垂直な断面における径が最大の部分であって、最も先端に近い位置にある円周上の部分をいう。

図７は、説明を容易にするために６本の繊維２２が図示されている。折返し径Ｒは、繊維２２が最も中心軸ＣＸに近づいたときの中心軸ＣＸと繊維２２との距離である。また、巻付け角度Ｄは、中心軸ＣＸを中心として半径を折返し径Ｒとする円から繊維２２が離れる点Ａと、その繊維２２がドーム部１２の終端と交差する点Ｂとを結んだ直線と、点Ｂと中心軸ＣＸとを結んだ直線とがなす角度をいう。

図５に示すステップＳ２１４では、制御部６００は、データＤＴ２と基準データＤＴ１とを比較して、ドーム部１２における繊維２２の巻付位置の良否を判定する。具体的には、（ｉ）データＤＴ２に含まれる折返し径Ｒ２と基準データＤＴ１に含まれる折返し径Ｒ１との差が所定の範囲内であるかどうか、および（ｉｉ）データＤＴ２に含まれる巻付け角度Ｄ２と基準データＤＴ１に含まれる巻付け角度Ｄ１との差が所定の範囲内であるかどうかを、制御部６００は判定する。なお、本実施形態において、記憶部６１０は、基準データＤＴ１に含まれる折返し径Ｒ１と巻付け角度Ｄ２とを繊維２２層毎に有している。このため、制御部６００は、ｎ層目の繊維２２層を巻き終えた時点でｎ層目の繊維２２層に対応する基準データＤＴ１とデータＤＴ２とを比較する。

本実施形態において、データＤＴ２に含まれる折返し径Ｒ２と基準データＤＴ１に含まれる折返し径Ｒ１との差が５ｍｍ以内の場合、かつ、データＤＴ２に含まれる巻付け角度Ｄ２と基準データＤＴ１に含まれる巻付け角度Ｄ１との差が２度以内の場合、巻付位置が良好と制御部６００は判定する（ステップＳ２１４：ＯＫ）。それ以外の場合、巻付位置が不良と制御部６００は判定する（ステップＳ２１４：ＮＧ）。折返し径Ｒと巻付け角度Ｄとに基づいて巻付け位置の良否判定を行うことにより、ヘリカル巻工程の終了後のみならず、ヘリカル巻き工程の途中においても、ドーム部１２における繊維２２の巻付け位置を把握できる。このため、繊維２２の巻付け位置がずれることによってライナー１０と繊維層２１との間に空隙が発生することに起因する不良製品の検出を容易に行うことができる。

ステップＳ２１４での判定の結果、データＤＴ２と基準データＤＴ１とを比較して、ドーム部１２における繊維２２の巻付位置が良好と判定された場合（ステップＳ２１４：ＯＫ）、制御部６００は、ヘリカル巻を続行するか終了するかを判断する（ステップＳ２１８）。本実施形態において、タンク５０がヘリカル巻装置２００を所定回数往復したと判断した場合に、制御部６００は終了の判断を行い（ステップＳ２１８：ＹＥＳ）、ヘリカル巻装置２００によるヘリカル巻は終了する。一方、制御部６００がヘリカル巻を続行すると判断した場合（ステップＳ２１８：ＮＯ）、フローはステップＳ２１２に戻り、制御部６００は、ヘリカル巻を続行する。

ドーム部１２における繊維２２の巻付位置が不良と判定された場合（ステップＳ２１４：ＮＧ）、制御部６００は繊維２２の張力や支持台３１０の位置を調整することにより、繊維２２の巻付け位置を修正する（ステップＳ２１６）。繊維２２の巻付け位置を修正後、フローはステップＳ２１８に進む。このような態様とすることにより、巻付け位置のずれが発生した場合に、迅速に対応することができる。このため、ライナー１０と繊維層２１との間に空隙が発生することに起因する不良製品の検出を容易に行うことができる。

なお、本実施形態における「ステップＳ２１２」は、課題を解決するための手段における「第１の工程」に相当する。「ステップＳ２１４」は「第２の工程」に相当し、「ステップＳ２１６」は「第３の工程」に相当する。また、「ヘリカル巻装置２００」は「ヘリカル巻き部」に相当し、「制御部６００」は「判定部」に相当し、「記憶部６１０」は「格納部」に相当する。「折返し径Ｒ１」は「基準折返し径」に相当し、「巻付け角度Ｄ１」は「基準巻付け角度」に相当する。

Ｂ．変形例：
なお、この発明は上記の実施形態や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

Ｂ１．変形例１：
本実施形態において、ヘリカル巻をする際に一度に巻かれる繊維２２は、複数本（２００本）である。しかし、本発明はこれに限定されない。ヘリカル巻をする際に一度に巻かれる繊維２２は、一本でもよい。一度に巻く繊維２２を１本としても、繊維２２の折返し径Ｒおよび繊維２２の巻付け角度Ｄは、計測可能である。

Ｂ２．変形例２：
本実施形態において、繊維２２の巻付位置の良否は、（ｉ）データＤＴ２に含まれる折返し径Ｒ２と基準データＤＴ１に含まれる折返し径Ｒ１との差が所定の範囲内であるかどうか、および（ｉｉ）データＤＴ２に含まれる巻付け角度Ｄ２と基準データＤＴ１に含まれる巻付け角度Ｄ１との差が所定の範囲内であるかどうかを判定している。しかし、本発明はこれに限られない。

繊維２２の巻付位置の良否は、まず（ｉ）データＤＴ２に含まれる折返し径Ｒ２と基準データＤＴ１に含まれる折返し径Ｒ１との差を算出し、その差により（ｉｉ）データＤＴ２に含まれる巻付け角度Ｄ２と基準データＤＴ１に含まれる巻付け角度Ｄ１との差の許容範囲を設定し、その許容範囲内であるかどうかを判定してもよい。

具体例としては、以下のような態様となる。データＤＴ２に含まれる折返し径Ｒ２と基準データＤＴ１に含まれる折返し径Ｒ１との差が４ｍｍ以内の場合は、データＤＴ２に含まれる巻付け角度Ｄ２と基準データＤＴ１に含まれる巻付け角度Ｄ１との差が３度以内の場合、巻付位置が良好と制御部６００は判定する。また、データＤＴ２に含まれる折返し径Ｒ２と基準データＤＴ１に含まれる折返し径Ｒ１との差が５ｍｍ以上６ｍｍ以内の場合は、データＤＴ２に含まれる巻付け角度Ｄ２と基準データＤＴ１に含まれる巻付け角度Ｄ１との差が１度以内の場合、巻付位置が良好と制御部６００は判定する。このような態様とすることにより、繊維２２の巻付位置の良否判定を、より柔軟に行うことができる。

なお、繊維２２の巻付位置の良否は、まず（ｉ）データＤＴ２に含まれる巻付け角度Ｄ２と基準データＤＴ１に含まれる巻付け角度Ｄ１との差を算出し、その差により（ｉｉ）データＤＴ２に含まれる折返し径Ｒ２と基準データＤＴ１に含まれる折返し径Ｒ１との差の許容範囲を設定し、その許容範囲内であるかどうかを判定してもよい。

Ｂ３．変形例３：
本実施形態のステップＳ２１４において、繊維２２の巻付位置の良否判定は、制御部６００が行っている。しかし、繊維２２の巻付位置の良否判定は、人間により良否判定をしてもよい。

Ｂ４．変形例４：
本実施形態のステップＳ２１４において、繊維２２の巻付位置が不良と判定された場合（ステップＳ２１４：ＮＧ）、制御部６００は繊維２２の張力や支持台３１０の位置を調整することにより、繊維２２の巻付け位置を修正する（ステップＳ２１６）。しかし、本発明は、これに限られない。繊維２２の巻付位置が不良と判定された場合（ステップＳ２１４：ＮＧ）、それまでに巻き付けた繊維２２を解いた後、繊維２２を巻きなおしてもよい。

Ｂ５．変形例５：
本実施形態において、データ取得部４００はＣＣＤカメラを用いている。しかし、本発明はこれに限られない。データ取得部４００は、繊維２２の折返し径Ｒと、繊維２２の巻付け角度Ｄとを含むデータを取得できればよい。このため、例えば、中心軸ＣＸと平行な方向に赤外線センサを複数設置してもよい。この態様によれば、赤外線センサの発する赤外線と繊維２２とが交差した位置を赤外線センサにより検出し、その位置から繊維２２の折返し径Ｒと、繊維２２の巻付け角度Ｄを演算することができる。

本発明は、上述の実施形態や変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１０…ライナー
１１…胴体部
１２…ドーム部
１３…口金部
１５…隙間
２１…繊維層
２２…繊維
５０…タンク
１００…フィラメントワインディングシステム
１０６…ホルダー
１０８…ボビン
２００…ヘリカル巻装置
２０６…ホルダー
２０８…ボビン
２１０…テンション部
２１４…棚
２１６…ヘリカル巻ヘッド
３００…基台
３０２…第１のレール
３０４…第２のレール
３１０…支持台
３１２…移動台
３１４…支持柱
３１６…チャック
３１８…シャフト
４００…データ取得部
５００…フープ巻装置
６００…制御部
６１０…記憶部
ＣＸ方向…中心軸
Ｃ１…円
Ｃ２…円
ＣＸ…中心軸
ＤＴ１…基準データ
ＤＴ２…データ
Ｒ１…折返し径
Ｒ２…折返し径
Ｄ１…巻付け角度
Ｄ２…巻付け角度

Claims (5)

1. ドーム部を備えるタンクに繊維を巻き付けるフィラメントワインディング方法であって、
   前記繊維をヘリカル状に前記タンクに巻き付けるヘリカル巻き工程を備え、
   前記ヘリカル巻き工程において、
   前記ドーム部における前記繊維の折返し径と、前記ドーム部における前記繊維の巻付け角度とを含むデータを取得する第１の工程と、
   前記ドーム部における前記繊維の基準折返し径と、前記ドーム部における前記繊維の基準巻付け角度とを含む基準データと前記データとを比較して、前記ドーム部における前記繊維の巻付け位置の良否を判定する第２の工程と、を備える、フィラメントワインディング方法。
2. 請求項１に記載するフィラメントワインディング方法であって、
   前記ドーム部における前記繊維の巻付け位置の良否の判定は、前記タンクの中心軸方向から前記ドーム部の映像を取得して行う、フィラメントワインディング方法。
3. 請求項１または請求項２に記載するフィラメントワインディング方法であって、
   さらに、前記第２の工程において前記繊維の巻付け位置が悪いと判定された場合に、前記折返し径と、前記繊維の巻付け角度とを修正して、前記繊維をヘリカル状に前記タンクに巻き付ける第３の工程と、を備える、フィラメントワインディング方法。
4. ドーム部を備えるタンクに繊維を巻き付けるフィラメントワインディングシステムであって、
   前記繊維をヘリカル状に前記タンクに巻き付けるヘリカル巻き部と、
   前記ヘリカル巻き部により、前記タンクに前記繊維を巻き付ける際に、前記ドーム部における前記繊維の折返し径と、前記ドーム部における前記繊維の巻付け角度とを含むデータを取得するデータ取得部と、
   前記ドーム部における前記繊維の基準折返し径と、前記ドーム部における前記繊維の基準巻付け角度とを含む基準データを格納する格納部と、
   前記基準データと前記データとを比較して、前記ドーム部における前記繊維の巻付け位置の良否を判定する判定部と、を備える、フィラメントワインディングシステム。
5. 請求項４に記載するフィラメントワインディングシステムであって、
   前記データ取得部は、前記タンクの中心軸方向から前記ドーム部の映像を取得するように設置されている、フィラメントワインディングシステム。