JP6146369B2 - Tank manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、タンクの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a tank.
タンクの製造において、フィラメントワインディング法(FW法)によって、ライナにフィラメントを巻き付け、補強層を形成することがある。FW法では、フープ巻きとヘリカル巻きとを組み合わせて、フィラメントを巻き付ける。 In manufacturing a tank, a filament may be wound around a liner by a filament winding method (FW method) to form a reinforcing layer. In the FW method, a filament is wound by combining hoop winding and helical winding.
フープ巻きを実施する際に、同時に巻き付ける複数のフィラメントを、巻き付ける面に沿って配列する手法が知られている。巻き付ける面に沿って配列することによって、フィラメント同士が積層せずに、つまり重なり合わずに、巻き付けられる(例えば特許文献1)。 There is known a method of arranging a plurality of filaments to be wound at the same time along a surface to be wound when performing hoop winding. By arranging along the surface to be wound, the filaments are wound without being stacked, that is, without overlapping (for example, Patent Document 1).
一般的に、タンクのR部(鏡板)には、主にヘリカル巻きによって巻き付けが実施される。しかし、R部に対する巻き付けは、巻き付ける面が平坦でないので、従来技術のように、同時に巻き付ける複数のフィラメントを、巻き付ける面に沿って配列する手法を用いるとフィラメントの配列が乱れやすい。フィラメントの配列が乱れると、生産性の低下などを引き起こす虞があった。この他、構成の簡素化や、低コスト化、省資源化、小型化等が望まれていた。 In general, winding is performed mainly on the R portion (end plate) of the tank by helical winding. However, since the surface to be wound around the R portion is not flat, the arrangement of the filaments is likely to be disturbed by using a method in which a plurality of filaments to be wound at the same time are arranged along the surface to be wound as in the prior art. When the arrangement of the filaments is disturbed, there is a risk of causing a decrease in productivity. In addition, simplification of configuration, cost reduction, resource saving, miniaturization, and the like have been desired.
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためのものであり、以下の形態として実現できる。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms.
(1)本発明の一形態によれば、フープ巻きの工程およびヘリカル巻きの工程を含むフィラメントワインディング法を用い、複数のフィラメントをまとめてライナに巻き付けることによって、タンクを製造する方法が提供される。この製造方法においては、前記フープ巻きの工程の場合、前記複数のフィラメントそれぞれを巻き付ける面に接触させて巻き付け、前記ヘリカル巻きの工程の場合、前記複数のフィラメントを前記巻き付ける面に積層させて巻き付ける。この形態によれば、フープ巻きの場合は、複数のフィラメントそれぞれを巻き付ける面に接触させて巻き付けるので、一度に巻き付けられる面積が広く、巻き付けが効率的になる。ヘリカル巻きの場合は、巻き付ける面に積層させて巻き付けるので、配列の乱れが抑制され、積層された状態で整然と配列する。なお、「フィラメントをライナに巻き付ける」とは、ライナの表面に既に巻き付けられたフィラメントの上に、更にフィラメントを巻き付けることを含む。 (1) According to one aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a tank by using a filament winding method including a hoop winding step and a helical winding step, and winding a plurality of filaments around a liner. . In this manufacturing method, in the case of the hoop winding step, the plurality of filaments are wound in contact with the surface to be wound, and in the helical winding step, the plurality of filaments are laminated on the surface to be wound. According to this embodiment, in the case of hoop winding, since each of the plurality of filaments is wound in contact with the surface to be wound, the area wound at a time is wide and winding is efficient. In the case of helical winding, since it is wound on a surface to be wound, the disorder of the arrangement is suppressed and the layers are arranged in an orderly manner. Note that “winding the filament around the liner” includes further winding the filament on the filament already wound around the surface of the liner.
(2)上記形態において、前記複数のフィラメントそれぞれは、表面処理剤によってコーティングされてもよい。この形態によれば、フィラメントを配列させる際に、フィラメント同士が絡まることを抑制できる。 (2) In the above embodiment, each of the plurality of filaments may be coated with a surface treatment agent. According to this embodiment, the filaments can be prevented from being entangled when the filaments are arranged.
(3)上記形態において、フィラメントを前記表面処理剤によってコーティングする工程と;前記コーティングされたフィラメントに樹脂を含浸する工程とを含み;前記巻き付けられるフィラメントは、前記樹脂が含浸されたフィラメントでもよい。この形態によれば、コーティングに加え、樹脂の含浸をフィラメントに施すことができる。 (3) In the above embodiment, the method includes a step of coating a filament with the surface treatment agent; a step of impregnating the coated filament with a resin; and the filament wound may be a filament impregnated with the resin. According to this embodiment, in addition to the coating, the filament can be impregnated with resin.
(4)上記形態において、前記コーティングされるフィラメントは、サイジング剤とシランカップリング剤との少なくとも何れかによって処理されたフィラメントでもよい。この形態によれば、フィラメントの構造が安定する。 (4) In the above embodiment, the filament to be coated may be a filament treated with at least one of a sizing agent and a silane coupling agent. According to this form, the structure of the filament is stabilized.
(5)上記形態において、フープ巻きの工程及びヘリカル巻きの工程とで、前記複数のフィラメントをまとめるためのアイ口の形状を変更することによって、前記巻き付ける面に接触させる巻き付けと、前記巻き付ける面に積層させる巻き付けとを実現してもよい。この形態によれば、それぞれの巻き付け方を容易に実現できる。 (5) In the above embodiment, in the hoop winding step and the helical winding step, by changing the shape of the eye opening for collecting the plurality of filaments, the winding is brought into contact with the surface to be wound; You may implement | achieve the winding to laminate | stack. According to this form, each winding method is easily realizable.
本発明は、上記以外の種々の形態でも実現できる。例えば、上記製造方法を実現するためのプログラム、このプログラムを記憶した一時的でない記憶媒体等の形態で実現できる。また、タンクとして実現できる。この他、フィラメントワインディング法による巻き付けを含まない方法として上記のコーティングをする方法や、この方法を実施するためのコーティング装置として実現できる。 The present invention can be realized in various forms other than the above. For example, it can be realized in the form of a program for realizing the above manufacturing method, a non-temporary storage medium storing the program, and the like. It can also be realized as a tank. In addition, the above-described coating method can be realized as a method that does not include winding by the filament winding method, or a coating apparatus for performing this method.
実施形態1を説明する。図1は、タンク10を示す。タンク10は、高圧の水素を貯留するための圧力容器であり、燃料電池自動車に搭載される。タンク10は、樹脂成形で製造されたライナ11(図2)の表面に、補強層として、フィラメントfが幾重にも巻き付けられた構造をしている。ライナ11は、タンク本体として、水素を貯留するための内部空間を形成する。
Embodiment 1 will be described. FIG. 1 shows a
補強層は、フープ巻きによるフープ層と、ヘリカル巻きによるヘリカル層とによって構成されている。補強層を構成するフィラメントfは、複数の単繊維が束になって形成されている。 The reinforcing layer includes a hoop layer formed by hoop winding and a helical layer formed by helical winding. The filament f constituting the reinforcing layer is formed by a bundle of a plurality of single fibers.
図2は、フープ層の一部を示す。フープ層とは、図2に示すように、フィラメントfがライナ11の中心軸CXに対して略直交する方向に巻き付けられた層である。
FIG. 2 shows a portion of the hoop layer. As shown in FIG. 2, the hoop layer is a layer in which the filament f is wound in a direction substantially orthogonal to the central axis CX of the
図3は、ヘリカル層の一部を示す。ヘリカル層とは、図3に示すように、フィラメントfがライナ11の中心軸CXに対して、様々な方向に巻き付けられた層である。
FIG. 3 shows a portion of the helical layer. The helical layer is a layer in which the filament f is wound in various directions with respect to the central axis CX of the
図4は、タンク10の製造工程図を示す。まず、フィラメントにサイジング処理を施す(工程P310)。本実施形態では、サイジング剤にエポキシ樹脂を用いる。これによって、フィラメントが単繊維の束として安定する。
FIG. 4 is a manufacturing process diagram of the
次に、コーティング工程を実施し、フィラメントをコーティングする(工程P320)。工程P320を図5,図6と共に説明する。図5は、コーティング工程を示す工程図である。図6は、コーティング工程に用いられるコーティング装置200を示す。コーティング装置200は、押出ラミネートを実施する装置である。
Next, a coating process is performed to coat the filament (process P320). Step P320 will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a process diagram showing a coating process. FIG. 6 shows a
まず、ボビン20から基材を繰り出す(工程P321)。この基材は、工程P310でサイジングを施したフィラメントである。次に、コータ24によって、基材に接着剤を塗布する(工程P323)。コータ24は、接着剤槽22に貯留された接着剤を、回転を利用して基材に塗布する。
First, the base material is unwound from the bobbin 20 (process P321). This base material is a filament that has been sized in step P310. Next, an adhesive is applied to the substrate by the coater 24 (process P323). The
続いて、基材に塗布された接着剤を、乾燥機26によって乾燥させる(工程P325)。次に、押出機28によって、溶融状態のポリエチレンフィルムを、基材にコーティングする(工程P327)。工程P327によって、基材全体が物理的にコーティングされる。最後に、コーティングされたフィラメントを、ボビン29に巻き取る(工程P329)。 Subsequently, the adhesive applied to the substrate is dried by the dryer 26 (process P325). Next, the melted polyethylene film is coated on the base material by the extruder 28 (process P327). By the process P327, the entire substrate is physically coated. Finally, the coated filament is wound around the bobbin 29 (process P329).
次に、上記コーティングを施したフィラメントに、樹脂を含浸する(工程P330)。本実施形態における含浸には、エポキシ樹脂によるドライ工法を用いる。 Next, the filament with the coating is impregnated with resin (process P330). For the impregnation in this embodiment, a dry method using an epoxy resin is used.
続いて、含浸したフィラメントを、FW法によってライナ11に巻き付ける(工程P340)。ライナ11には、予め口金などが形成されている。
Subsequently, the impregnated filament is wound around the
図7は、工程P340に用いられるフィラメントワインディング装置300を示す。工程P330によって処理されたフィラメントは、フィラメントfとしてボビン101〜104に巻き取られる。本実施形態のFW法は、ライナ11をマンドレル(型)として使用した後、ライナ11を脱型せず、タンク10の一部にする手法である。なお、図7に示すように、ライナ11の中心軸CXと平行方向をX軸方向とし、右手系によるXYZ軸を定義する。図7に示すように、ライナ11は、回転可能に軸方向両端において支持されており、モータの駆動によって中心軸CXを中心に回転する。
FIG. 7 shows the filament winding apparatus 300 used in the process P340. The filament processed by the process P330 is wound around the
ボビン101に巻き取られたフィラメントfをフィラメントf1と呼ぶ。ボビン102,103,104についても同様に、フィラメントf2,f3,f4と呼ぶ。
The filament f wound around the
ボビン101〜104に巻き取られたフィラメントf1〜f4は、ライナ11の回転によって繰り出される。ライナ11は、巻付部50にセットされ、巻付部50が発生するトルクによって回転する。
The filaments f1 to f4 wound around the
ボビン101〜104から繰り出されたフィラメントf1〜f4は、図7に示すように、それぞれ別のローラr1〜r4による搬送の後、同一のローラr5に搬送される。フィラメントf1〜f4は、ローラr5以降、X軸方向について所定の間隔を空けて搬送される。
As shown in FIG. 7, the filaments f1 to f4 fed out from the
張力調整部30は、フィラメントf1〜f4の張力を、ローラr6をZ軸方向に変位させることによって調整する。フィラメントf1〜f4は、ローラr6を通過すると、ローラr7〜r11を経て、収束部40に搬送される。フィラメントf1〜f4は、ローラr7〜r11によって搬送される際に、Z軸方向に圧縮力を受け、X軸方向に拡幅する(図9,図11参照)。
The
収束部40は、内部に形成されたアイ口にフィラメントf1〜f4を通すことによって、フィラメントf1〜f4が1つの束になるように収束させる。収束部40は、X軸方向に延びた搬送軸に沿って、リニアアクチュエータ等の機構によって往復移動する。収束部40は、X軸方向に往復移動することによって、フィラメントf1〜f4の巻き付けられ方を制御する。この制御によって、フープ巻き及びヘリカル巻きがそれぞれ実現される。
The converging
本実施形態では、フープ巻きとヘリカル巻きとで、収束部40による収束のさせ方を変更する。図8は、図7におけるA矢視図であり、フープ巻きの場合を示す図である。図9は、図8のB−B断面図を示す。
In the present embodiment, the way of convergence by the converging
フープ巻きを実施する場合、図8,図9に示すように、収束部40として収束部40aを用いる。図8,図9に示すように、収束部40aに設けられたアイ口42aは、フィラメントf1〜f4をX軸方向に配列させる。ここでいう配列とは、図9に示すように、仮想断面としてのZX平面において、複数のフィラメントfがなす列の方向のことである。
When performing the hoop winding, as shown in FIGS. 8 and 9, a converging
一方、ヘリカル巻きを実施する場合、図10,図11に示すように、収束部40として収束部40bを用いる。図10は、図7におけるA矢視図であり、ヘリカル巻きの場合を示す図である。図11は、図10のB−B断面図を示す。図10,図11に示すように、収束部40bに設けられたアイ口42bは、フィラメントf1〜f4をZ軸方向に配列させる。
On the other hand, when carrying out helical winding, as shown in FIGS. 10 and 11, a converging
フィラメントf1〜f4は、アイ口42a,42bにおいて、Z軸方向の負の向きに張力を受けるので、図8〜11に示したように安定的に配列する。収束部40aと収束部40bとの交換は、手動で実行してもよいし、自動で実行する機構を設けてもよい。
Since the filaments f1 to f4 receive tension in the negative direction in the Z-axis direction at the
図12は、タンク10の銅板の断面を拡大した図ある。銅板とは、タンク10の円筒部分のことである。図12の拡大図では、フィラメントfについて、フープ巻きによる1巻き分のみを示す。
FIG. 12 is an enlarged view of a cross section of the copper plate of the
フープ巻きの場合、先述したようにアイ口42aによって、フィラメントf1〜f4がX軸方向に配列する。フィラメントf1〜f4は、このように配列した状態で巻き付けられることによって、中心軸CX方向に配列して、ライナ11又は既に巻きけられたフィラメントfの外側(以下「巻き付け面」という)に巻き付けられる。つまり、巻き付け面に沿った方向に配列して巻き付けられる。この結果、フィラメントf1〜f4それぞれが、巻き付け面に対して接触する。巻き付け面に沿った方向とは、ライナ11の胴板の母線と略平行な方向である。ここでいう母線とは、中心軸CXを含む仮想面によって巻き付け面を切断することで現れる直線または曲線のことである。この母線は、巻き付け面がライナ11の胴板の外表面であれば略直線であり、巻き付け面がフィラメントfによって形成されていれば曲線になる場合がある。フィラメントf1〜f4の配列の方向は、例えば「フィラメントfの長手方向と直交する断面の代表点(重心など)をフィッティングした仮想線の方向」と定義してもよい。
In the case of hoop winding, the filaments f1 to f4 are arranged in the X-axis direction by the eye opening 42a as described above. The filaments f1 to f4 are wound in the state of being arranged in this manner, so that they are arranged in the direction of the central axis CX and wound around the
図13は、タンク10のR部の断面を拡大した図である。タンク10のR部は、タンク10の中心軸CX方向の両端部に設けられ、鏡板とも呼ばれる。図13の拡大図では、フィラメントfについて、ヘリカル巻きによる1巻き分のみを示す。図2,図3に示したように、R部においては、主にヘリカル巻きによって補強層が形成される。
FIG. 13 is an enlarged view of a section of the R portion of the
ヘリカル巻きの場合、先述したようにアイ口42bによって、フィラメントf1〜f4がZ軸方向に配列する。この配列によって、巻き付けられたフィラメントf1〜f4は、巻き付け面に積層する。つまり、巻き付けられたフィラメントf1〜f4は、巻き付け面に対し交差する方向(理想的には略直交する方向)に配列する。この結果、フィラメントf4のみが巻き付け面に接触する。この配列は、例えば「フィラメントfの長手方向と直交する断面の代表点を仮想直線でフィッティングすると、この仮想直線は、フィラメントf4との接触部位における接平面と交差する(理想的には略直交する)」と表現することもできる。ここでいう接平面とは、フィラメントf4とR部との接点に仮想的に接する平面のことである。 In the case of helical winding, the filaments f1 to f4 are arranged in the Z-axis direction by the eye opening 42b as described above. With this arrangement, the wound filaments f1 to f4 are stacked on the winding surface. That is, the wound filaments f1 to f4 are arranged in a direction intersecting the winding surface (ideally, a direction substantially orthogonal to the winding surface). As a result, only the filament f4 contacts the winding surface. For example, if the representative point of the cross section orthogonal to the longitudinal direction of the filament f is fitted with a virtual straight line, this virtual straight line intersects the tangential plane at the contact point with the filament f4 (ideally substantially orthogonal) ) ". Here, the tangential plane is a plane that is virtually in contact with the contact point between the filament f4 and the R portion.
このようにしてフィラメントfを巻き付けた後、フィラメントfにコーティングされたポリエチレンを、フィラメントfに結合させる(工程P350)。この結合は、フィラメントfを加熱して、コーティングされたポリエチレンを溶融させ、その後、冷却することによって実現する。 After winding the filament f in this way, the polyethylene coated on the filament f is bonded to the filament f (step P350). This bonding is achieved by heating the filament f to melt the coated polyethylene and then cooling.
以上に説明した実施形態1によれば、少なくとも以下の効果を得ることができる。
(a)R部におけるヘリカル層を、フィラメントfを整然と配列させて形成できる。先述したようにヘリカル巻きでは、フィラメントf1〜f4を積層させて巻き付ける。このように巻き付ければ、各フィラメントfが拡幅されても、フィラメントf同士の間に隙間ができることがない。この結果、配列の乱れが抑制され、ひいては上記効果を奏する。
According to the first embodiment described above, at least the following effects can be obtained.
(A) The helical layer in the R portion can be formed by orderly arranging the filaments f. As described above, in helical winding, the filaments f1 to f4 are laminated and wound. If wound in this way, there is no gap between the filaments f even if the filaments f are widened. As a result, the disorder of the arrangement is suppressed, and as a result, the above-described effect is exhibited.
(b)各フィラメントfがポリエチレンによってコーティングされているので、アイ口42a,42bによって収束される際に、フィラメントf1〜f4が絡まり合うことが抑制される。これによって、上記の配列が安定的に実現される。
(B) Since each filament f is coated with polyethylene, the filaments f1 to f4 are prevented from being entangled when converged by the
(c)フープ巻きを効率的に実施できる。フープ巻きの場合、フィラメントfを巻き付け面に広げて配列するので、1巻きによって巻き付ける面積が広いからである。 (C) Hoop winding can be performed efficiently. In the case of hoop winding, the filaments f are spread and arranged on the winding surface, so that the area wound by one winding is wide.
実施形態2を説明する。実施形態2は、工程P320において使用するコーティング装置が、実施形態1のものと異なる。その他の工程の手法は、実施形態1と同じである。 A second embodiment will be described. In the second embodiment, the coating apparatus used in the process P320 is different from that in the first embodiment. Other methods are the same as those in the first embodiment.
図14は、実施形態2のコーティング装置200aを示す。コーティング装置200aは、実施形態1のコーティング装置200の代わりに用いられることができる装置であり、ドライラミネートを実施する装置である。ボビン20、接着剤槽22、コータ24、乾燥機26及びボビン29は、コーティング装置200と同じなので、説明を省略する。
FIG. 14 shows a
コーティング装置200aは、ポリエチレンフィルム用ボビン280を備える。乾燥機26を通過した基材は、ポリエチレンフィルム用ボビン280から繰り出されたポリエチレンフィルムと、接着剤によって貼り合わせられる。これによって、ポリエチレンによるコーティング(ドライラミネート)が実現される。
The
本発明は、上述の実施形態や実施例、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、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部また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。例えば以下のものを挙げることができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, examples, and modifications, and can be realized with various configurations without departing from the spirit thereof. For example, the technical features in the embodiments, examples, and modifications corresponding to the technical features in each embodiment described in the summary section of the invention are to solve some or all of the above-described problems, or In order to achieve part or all of the above-described effects, replacement or combination can be performed as appropriate. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be deleted as appropriate. For example, the following can be mentioned.
サイジング剤の樹脂の主成分は、エポキシ変性ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド樹脂、ウレタン変性エポキシ樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂などでもよいし、これらを2種以上組み合わせて用いてもよい。
含浸に用いる樹脂も、上に列挙したものに変更してもよい。
The main components of the resin of the sizing agent are epoxy-modified polyurethane resin, polyester resin, phenol resin, polyamide resin, polyurethane resin, polycarbonate resin, polyetherimide resin, polyamideimide resin, polyimide resin, bismaleimide resin, urethane-modified epoxy resin, A polyvinyl alcohol resin, a polyvinyl pyrrolidone resin, a polyether sulfone resin, or the like may be used, or two or more thereof may be used in combination.
The resin used for impregnation may also be changed to those listed above.
サイジング剤の代わりに、シランカップリング剤を用いて処理してもよい。この場合、アミノシランは、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(フェニルアミノ)プロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン等でもよい。エポキシシランは、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン等でもよい。ビニルシランは、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリアセトキシシラン等でもよい。 You may process using a silane coupling agent instead of a sizing agent. In this case, aminosilane is 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, 3- (phenylamino) propyltrimethoxysilane, 3- ( 2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane or the like may be used. Epoxysilanes include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ -Methacryloxypropyltrimethoxysilane may be used. The vinylsilane may be vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, vinyltriacetoxysilane, or the like.
工程P320(工程P327)のコーティングで使用される表面処理剤は、ポリエチレンでなくても、ポリプロピレン等の他の熱可塑性樹脂でもよいし、他のものでもよい。
フィラメントの含浸処理に、ウェット工法を用いてもよい。この場合、フィラメントをライナに巻き付ける直前に、含浸処理を実行してもよい。
The surface treatment agent used in the coating in the process P320 (process P327) may not be polyethylene, but may be other thermoplastic resin such as polypropylene, or may be other.
A wet method may be used for the impregnation treatment of the filament. In this case, the impregnation process may be performed immediately before the filament is wound around the liner.
アイ口の形状の変更を、収束部の変形によって実現してもよい。このようにすれば、収束部を交換しなくて済む。収束部の変形は、例えば、X軸方向に伸縮する機構を収束部に設けることによって実現してもよい。
フープ巻き及びヘリカル巻きの少なくとも何れかについて、2列以上で配列してもよい。
収束させるフィラメントの本は、4本でなくても、何本でもよい。
コーティング工程や含浸の工程は、実施しなくもよい。
The change of the shape of the eye mouth may be realized by deformation of the convergence portion. In this way, it is not necessary to replace the converging unit. The deformation of the converging unit may be realized, for example, by providing the converging unit with a mechanism that expands and contracts in the X axis direction.
At least one of the hoop winding and the helical winding may be arranged in two or more rows.
The number of filaments to be converged is not limited to four and may be any number.
The coating process and the impregnation process may not be performed.
タンクの用途は、燃料電池自動車用でなくても、他の輸送用機器に搭載される燃料電池用でもよいし、据え置き型の燃料電池用でもよいし、燃料電池以外の用途(例えば水素ロータリーエンジン用)でもよい。
タンクに貯蔵される流体は、高圧水素でなくても、LNG等、どのような流体でもよい。
The tank may be used not only for a fuel cell vehicle, but also for a fuel cell mounted on other transportation equipment, a stationary fuel cell, or a use other than a fuel cell (for example, a hydrogen rotary engine) For).
The fluid stored in the tank may not be high-pressure hydrogen, but may be any fluid such as LNG.
10…タンク
11…ライナ
20…ボビン
22…接着剤槽
24…コータ
26…乾燥機
28…押出機
29…ボビン
30…張力調整部
40…収束部
40a…収束部
40b…収束部
42a…アイ口
42b…アイ口
50…巻付部
101〜104…ボビン
200…コーティング装置
200a…コーティング装置
280…ポリエチレンフィルム用ボビン
300…フィラメントワインディング装置
f…フィラメント
f1〜f4…フィラメント
r1〜r11…ローラ
CX…中心軸
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記フープ巻きの工程の場合、前記複数のフィラメントそれぞれを巻き付ける面に接触させて巻き付け、前記ヘリカル巻きの工程の場合、前記複数のフィラメントを前記巻き付ける面に積層させて巻き付け、
前記フープ巻きの工程及び前記ヘリカル巻きの工程とで、前記複数のフィラメントをまとめるためのアイ口の形状を変更することによって、前記巻き付ける面に接触させる巻き付けと、前記巻き付ける面に積層させる巻き付けとを実現し、
前記フープ巻きの工程における前記アイ口の幅は、前記複数のフィラメントの幅を合計した幅と略等しく、
前記ヘリカル巻きの工程における前記アイ口の幅は、前記フィラメント1本分の幅と略等しい
タンクの製造方法。 A method of manufacturing a tank by using a filament winding method including a hoop winding step and a helical winding step, and winding a plurality of filaments together around a liner,
In the case of the hoop winding step, each of the plurality of filaments is wound in contact with the surface to be wound, and in the case of the helical winding step, the plurality of filaments are stacked on the surface to be wound and wound .
In the hoop winding step and the helical winding step, by changing the shape of the eye opening for collecting the plurality of filaments, winding to be brought into contact with the surface to be wound and winding to be laminated on the surface to be wound Realized,
The width of the eye opening in the hoop winding step is approximately equal to the total width of the plurality of filaments,
The manufacturing method of a tank in which the width of the eye opening in the helical winding step is substantially equal to the width of one filament .
請求項1に記載のタンクの製造方法。 The method for manufacturing a tank according to claim 1, wherein each of the plurality of filaments is coated with a surface treatment agent.
前記コーティングされたフィラメントに樹脂を含浸する工程とを含み、
前記巻き付けられるフィラメントは、前記樹脂が含浸されたフィラメントである
請求項2に記載のタンクの製造方法。 Coating a filament with the surface treatment agent;
Impregnating the coated filament with resin,
The method for manufacturing a tank according to claim 2, wherein the wound filament is a filament impregnated with the resin.
請求項3に記載のタンクの製造方法。 The method for manufacturing a tank according to claim 3, wherein the filament to be coated is a filament treated with at least one of a sizing agent and a silane coupling agent.
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