JP6919533B2 - タンクの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、外周面に繊維が巻き付けられたライナーを有するタンクの製造方法に関する。

この種のタンクの製造方法として、フープ巻きの開始位置で繊維の端部をライナーの外周面に固定する第１の工程と、フープ巻きを行う第２の工程と、フープ巻きの終了位置で繊維をライナーの外周面に固定する第３の工程とを含むものが開示されている（特許文献１参照）。従来のタンクの製造方法は、第１の工程および第３の工程において、繊維をライナーの外周面に接触させるとともに、繊維とライナーの外周面との接触部分にコテを接触させて加熱し、フープ巻きを完了した繊維の切断部分を固定している。

特許第５６８７９７９号公報

しかしながら、特許文献１に記載のタンクの製造方法においては、第１の工程および第３の工程において、繊維の切断部分を固定する際に、コテを切断部分に接触させて加熱しているので、以下の問題がある。即ち、コテで切断部分を加熱固定する際に、繊維がコテに貼り付いてしまうおそれがある。繊維がコテに貼り付いてしまうと、固定後にコテを切断部分から離隔させるとき、コテに貼り付いた繊維がライナーの外周面から剥がれてしまい、終了位置での繊維の固定が不十分となってしまうおそれがあるという問題がある。

本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、巻き付けられた繊維の終端部をライナーの外周面に固定する際に、繊維がライナーに形成された補強層から剥がれることを抑制することができるタンクの製造方法を提供することを課題とする。

本発明に係るタンクの製造方法は、ライナーの外周面に熱硬化性樹脂を含浸した繊維を巻き付けて補強層を形成する巻付工程と、前記熱硬化性樹脂を熱硬化させる熱硬化工程とを備えるタンクの製造方法において、前記巻付工程の後に、巻き終わりとなる前記繊維の終端部に熱風を吹き付けて、前記終端部を前記補強層の外周部に固定する固定工程を備えることを特徴とする。

本発明に係るタンクの製造方法においては、巻付工程の後に行われる固定工程が、ライナーの外周面に巻き付けられた繊維の終端部に対して熱風を吹き付けて、繊維の終端部を補強層の外周部に固定するようにしている。この構成により、繊維の終端部にコテなどの加熱部材が直接接触することはなく、繊維の終端部が補強層の外周部に固定される。その結果、固定工程においては、繊維は補強層の外周部から剥離されない。なお、ライナーの表面を外周面といい、補強層の一部を含む補強層の表面部分を外周部という。

本発明によれば、巻き付けられた繊維の終端部をライナーの外周面に固定する際に、繊維がライナーに形成された補強層から剥がれることを抑制することができるタンクの製造方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係るタンクの製造方法により作製されるタンクの斜視図。 本発明の実施形態に係るタンクの製造方法を示す工程図。 本発明の実施形態に係るタンクの製造方法により補強層が形成されたライナーの斜視図であり、図３（ａ）は、外周部がヘリカル巻きで形成された補強層を示し、図３（ｂ）は、外周部がフープ巻きで形成された補強層を示す。 本発明の実施形態に係るタンクの製造方法に適用する繊維束固定装置の図であり、図４（ａ）は、一部を破断した繊維束固定装置の平面図を示し、図４（ｂ）は、一部を破断した繊維束固定装置の側面図を示す。 本発明の実施形態に係るタンクの製造方法に適用する繊維束固定装置の熱風ブローユニットとライナーとの位置関係を説明する説明図。 従来の手作業の編込み方式で繊維束を固定するタンクの製造方法の図であり、図６（ａ）は、ダミー糸を補強層に入れ込んだ状態を示し、図６（ｂ）は、ダミー糸を補強層から引っ張った状態を示し、図６（ｃ）は、引っ張った繊維束の終端部を補強層に埋め込んだ状態を示し、図６（ｄ）は、図６（ｃ）のＡ−Ａ方向から見たライナーの側面図を示す。 従来のタンクの製造方法の図であり、図７（ａ）は、針刺しによる絡み付け方式で繊維束を固定する針刺装置の側面図を示し、図７（ｂ）は、補強層に刺した針刺装置の針の先端部分の拡大断面図を示し、図７（ｃ）は、コテによる圧着方式で繊維束を固定する方法を示す。

本発明に係るタンクの製造方法を適用した実施形態に係るタンク１０の製造方法について図面を参照して説明する。

まず、タンク１０の構成について説明する。タンク１０は、図１に示すように、ライナー１１と、口金１２、１３と、ライナー１１の外周面に形成された補強層１４とにより構成されている。タンク１０は、気体を透過させにくい性質、いわゆるガスバリア性を有しており内部には水素などの比較的高圧のガスが充填されるよう構成されている。

ライナー１１は、筒状の中空容器からなり、ポリアミド樹脂（ＰＡ）、いわゆるナイロン（登録商標）などの高い機械的強度を有するエンジニアリングプラスチックや金属材料で形成されており、シリンダー部１５と、ドーム部１６、１７とを有している。シリンダー部１５は円筒状に形成され、ドーム部１６、１７は、それぞれ中空の略半球体からなりシリンダー部１５と一体的に形成されている。ドーム部１６、１７は、図示しない口金装着部を有しており、口金装着部には口金１２、１３が装着されている。

口金１２は、金属材料からなり、略半球状に形成されドーム部１６からライナー１１の軸線方向に突出している。口金１３は、口金１２と同様、金属材料からなり、略半球状に形成されドーム部１７からライナー１１の軸線方向に突出している。

補強層１４は、繊維束Ｆがライナー１１の外周面に巻き付けられて形成されている。繊維束Ｆは、カーボン繊維（Carbon Fiber）、ガラス繊維（Glass Fiber）やアラミド繊維（Aromatic Polyamide Fiber）などの繊維をプラスチックの中に入れて強度を向上させた複合材料で形成されている。

繊維束Ｆは、数十本の単繊維を撚り合わせて１本の糸にした、いわゆるマルチフィラメントが、数千〜数万本程度束ねられた繊維束からなる。補強層１４の形成は、例えば、図示しないフィラメントワインディング装置（Filament Winding Process、以下ＦＷ装置という。）によって行われる。なお、本実施形態に係るタンク１０の繊維束Ｆは、本発明に係るタンクの製造方法における繊維に対応する。

このＦＷ装置は、太い繊維束Ｆを引伸ばして細くするとともに，あまい撚りを与えて粗糸とし、巻き取ったいわゆる粗紡糸（カーボンロービング、ガラスロービングなどのロービング）に樹脂を含浸させながら、または、樹脂が含浸された粗紡糸にテンションをかけ、被加工物に連続的に巻き付ける製造装置をいう。粗紡糸に含浸させる樹脂は、例えば、エポキシ樹脂（ＥＰ）、ポリエステル樹脂（ＰＥ）やポリアミド樹脂（ＰＡ）などの熱硬化性樹脂からなる。このＦＷ法によれば、巻き付ける際の角度を調整することにより、被加工物の軸方向および周方向の強度を調整することができる。

本実施形態に係るタンク１０の製造方法について説明する。タンク１０の製造方法は、図２に示すように、準備工程と、巻付工程と、固定工程と、熱硬化工程と、次工程とを含んで構成されている。各工程は、順に行われる。なお、本実施形態の巻付工程、固定工程および熱硬化工程は、本発明に係るタンクの製造方法を構成している。

準備工程は、繊維束Ｆが巻き付けられた複数のボビンがＦＷ装置にセットされ、ボビンから巻き出された繊維束ＦがＦＷ装置の各構成要素にセットされ、ＦＷ装置が稼働可能な状態になるよう準備が行われる（ステップＳ１）。

巻付工程においては、ＦＷ装置が稼働し、ＦＷ装置によって繊維束Ｆがライナー１１の外周面に巻き付けられる（ステップＳ２）。ＦＷ装置は、ライナー１１の口金１２、１３を支持する支持部と、ライナー１１を軸心周り回転させる回転駆動部とを有す図示しない繊維束巻付機構を備えている。繊維束巻付機構は、繊維束Ｆのライナー１１の軸線方向への往復移動と、ライナー１１の回転との協働により、ライナー１１の外周面に繊維束Ｆを巻き付けるよう構成されている。

繊維束巻取機構は、繊維束のライナー１１の軸線方向への移動速度（ｍ／ｓｅｃ）と、ライナー１１の回転速度（ｒｐｍ）とを図示しない制御部により制御することで、ライナー１１の繊維束Ｆの巻き付け方をヘリカル巻きやフープ巻きに変化できるように構成されている。

ヘリカル巻きは、図３（ａ）に示すように、繊維束Ｆの巻回軌跡がライナー１１の軸線ＣＬに対して、例えば１０°〜３０°程度の低角度θで交差する巻き付け方で、繊維束Ｆがライナー１１のシリンダー部１５と、ドーム部１６、１７の全体に亘って螺旋状に繰り返し巻回される。

フープ巻きは、図３（ｂ）に示すように、繊維束Ｆの巻回軌跡がライナー１１の軸線ＣＬに対して、例えば９０°程度の直角に近い角度で交差する巻き付け方で、繊維束Ｆがライナー１１のシリンダー部１５の外周面に繰り返し巻回される。

固定工程においては、繊維束固定装置２０により行われ、補強層１４に巻き付けられた繊維束Ｆの巻き終わりとなる終端部Ｅに熱風を吹き付けて、終端部Ｅを補強層１４の外周部に固定する固定処理が行われる（ステップＳ３）。

繊維束固定装置２０は、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、ワークテーブル２１と、背面側側板２２と、搬入側側板２３と、搬出側側板２４と、天板２５と、自動シャッター２６と、ワーク搬送ユニット３０と、熱風ブローユニット４０と、スライドユニット５０とにより構成されている。ワークテーブル２１、背面側側板２２、搬入側側板２３、搬出側側板２４、天板２５および自動シャッター２６によりワーク収容室Ｒが形成されている。ワーク収容室Ｒには、ワークとしてのライナー１１が搬入されるとともに、搬出されるように構成されている。

ワークテーブル２１は、床Ｋに設置された背面側基盤２１ａと、前面側基盤２１ｂと、背面側基盤２１ａおよび前面側基盤２１ｂに固定され、平坦な上面を有するテーブル２１ｃとにより構成されている。床Ｋからテーブル２１ｃの上面までの高さは、作業者Ｍの床Ｋから膝までの高さとほぼ同じ高さで形成されている。なお、背面、前面および上面は、作業者Ｍから見た各構成要素の位置関係を示す。

背面側側板２２は、背面側基盤２１ａの上部に位置し、ワークテーブル２１の上面に固定され、搬入側側板２３は、ワーク収容室Ｒの搬入側でワークテーブル２１の上面に固定され、搬出側側板２４は、ワーク収容室Ｒの搬出側でワークテーブル２１の上面に固定されている。天板２５は、図４（ｂ）に示すように、ワーク収容室Ｒの上側を覆い、背面側側板２２、搬入側側板２３および搬出側側板２４に固定されており、作業者Ｍの頭よりやや高くなるように構成されている。

自動シャッター２６は、背面側側板２２に対向する側でワークテーブル２１のテーブル２１ｃと天板２５との間に設けられており、作業者Ｍの作業時に自動的に開かれ、作業終了時に自動的に閉じられるよう構成されている。

ワーク搬送ユニット３０は、パレット３０ａと、パレット３０ａに固定されライナー１１の口金１２および口金１３を支持する一対の支持ブロック３０ｂを有している。ワーク搬送ユニット３０は、パレット３０ａを搬送し、ワーク収容室Ｒに搬入するとともに搬出するように構成されている。ワーク収容室Ｒに搬入されたパレット３０ａは、図４（ａ）に示すように、ワーク収容室Ｒの中央位置で静止するように構成されている。

熱風ブローユニット４０は、スライドユニット５０に載置された熱風発生部４０ａと、熱風発生部４０ａから熱風を放出するノズル４０ｂとを有している。図５に示すように、ノズル４０ｂは、内径がＤ１で形成されており、ライナー１１に対して、ノズル４０ｂの軸線ＪＬと、ライナー１１の中心を水平に通る線ＨＬとのなす角がθとなるように位置している。また、ノズル４０ｂは、ライナー１１の補強層１４の外周部と、ノズル４０ｂの先端との距離がＬ１となり、補強層１４の繊維束Ｆの終端部Ｅから軸線ＪＬまでの距離がＬ２となるように位置している。

放出される熱風の温度、ノズル４０ｂの内径Ｄ１、なす角θ、距離Ｌ１およびＬ２は、熱風ブローユニット４０およびライナー１１の構造や大きさなどの設定諸元や実験値などのデータに基づいて適宜選択される。具体的には、熱風の温度は、繊維束Ｆに含浸されているエポキシ樹脂の種類や、ワーク収容室Ｒ内の温度によっても異なるが、２５０℃〜３５０℃程度に設定され、熱風の吹き付け時間は、２分〜３分程度に設定される。なす角θは、繊維束Ｆの終端部Ｅに対して斜め上方から熱風を吹き付けることで、熱風の風力で終端部Ｅを剥がす力が発生しないように、１０度程度に設定される。

また、距離Ｌ１は、ノズル４０ｂから放出される熱風に乱流が発生しないよう２０ｍｍ程度に設定されている。距離Ｌ１は、補強層１４の終端部Ｅの表面がほぼ直径３０ｍｍの範囲で熱風が効率よく伝達されるように設定されている。なお、補強層１４の終端部Ｅの幅は、１６ｍｍ±８ｍｍ程度のものである。距離Ｌ１は、小さすぎると、熱風が乱流状態となり補強層１４の表面温度にバラツキが発生し、終端部Ｅの均一な固定が得られないことがあり、大きすぎると、補強層１４の表面温度が低下して適正な熱硬化温度が伝達されないことがある。

熱風ブローユニット４０は、以上の具体的な構成により、繊維束Ｆに含浸されたエポキシ樹脂などの熱硬化樹脂が熱硬化し、補強層１４の終端部Ｅが補強層１４の外周部に接着固定されるように構成されている。補強層１４の終端部Ｅと補強層１４との接着力（Ｎ）は、引張強度で少なくとも５Ｎが確保される。

スライドユニット５０は、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、テーブル２１ｃの前面側基盤２１ｂの上部に固定されたレール５０ａと、レール５０ａに移動可能に取り付けられ、熱風ブローユニット４０をライナー１１に沿って移動させるスライダー５０ｂと、熱風ブローユニット４０を保持するホルダー５０ｃとを有している。

スライドユニット５０は、作業者Ｍによって移動され、熱風ブローユニット４０のノズル４０ｂがライナー１１に形成された補強層１４の終端部Ｅの前述した熱硬化に最適な位置で静止するように構成されている。

以下、繊維束固定装置２０の動作について、簡単に説明する。

まず、準備工程において、繊維束Ｆが巻き付けられた複数のボビンがＦＷ装置にセットされ、ボビンから巻き出された繊維束ＦがＦＷ装置の各構成要素にセットされる。次いで、固定工程において、ライナー１１の口金１２、１３がそれぞれワーク搬送ユニット３０の一対の支持ブロック３０ｂに支持され、ライナー１１がパレット３０ａにセットされる。

そして、セット以外の他の準備が完了すると、パレット３０ａは、ワーク搬送ユニット３０によりワーク収容室Ｒ内に搬入され、ワーク収容室Ｒの図４（ａ）に示す中央位置で静止する。次いで、自動シャッター２６が自動的に開かれ、ワーク収容室Ｒの外部から熱風ブローユニット４０の操作が可能な状態となる。

次いで、作業者Ｍにより、スライドユニット５０が操作され、熱風ブローユニット４０がライナー１１に並行して移動する。熱風ブローユニット４０のノズル４０ｂが、ライナー１１に形成された補強層１４の繊維束Ｆの終端部Ｅの所定の位置に来ると、作業者Ｍにより、スライドユニット５０は静止する。

続いて、作業者Ｍにより、熱風ブローユニット４０が起動し、ノズル４０ｂから繊維束Ｆの終端部Ｅに向けて、所定の温度に設定された熱風が吹き付けられる。吹き付けから２分間〜３分間経過後に、吹き付けが停止される。吹き付けが停止すると、繊維束Ｆの終端部Ｅが補強層１４の外周部に熱硬化により固定される。次いで、ワーク搬送ユニット３０によりパレット３０ａがワーク収容室Ｒから搬出され、次の熱硬化工程に向けて図示しない搬送装置により搬送され、自動シャッター２６が自動的に閉じられる。

熱硬化工程においては、補強層１４の硬化処理が行われる（ステップＳ４）。補強層１４の硬化は、図示しない加熱炉や高周波誘導加熱を誘起する誘導加熱コイルなどの加熱装置によって行われ、補強層１４内のエポキシ樹脂などの熱硬化樹脂が加熱処理により硬化する。

なお、補強層１４が形成されたライナー１１は、加熱装置内で静止した状態であってもよく、回転した状態であってもよい。補強層１４の硬化処理が終了すると、タンク１０が完成し、パレット３０ａから取り出され、タンク１０の製造方法は終了する。そして、完成したタンク１０は、検査工程などの次工程に向けて図示しない搬送装置により搬送される。

以上のように構成された実施形態に係るタンク１０の製造方法の効果について説明する。
本実施形態に係るタンク１０の製造方法においては、巻付工程（ステップＳ２）の後に行われる固定工程（ステップＳ３）において、熱風ブローユニット４０が、ライナー１１の外周面に巻き付けられた繊維束Ｆの終端部Ｅに対して、離隔した状態で、熱風を吹き付けて、繊維束Ｆの終端部Ｅを補強層１４の外周部に固定処理するようにしている。

この構成により、繊維束Ｆの終端部Ｅが補強層１４の外周部に確実に固定されるという効果が得られる。その結果、固定工程においては、固定処理が終了しても、繊維束Ｆが熱風ブローユニット４０のノズル４０ｂに貼り付くことがなく、繊維束Ｆがライナー１１に形成された補強層１４の外周部から剥離されるという従来の問題が解消されるという効果が得られる。

なお、実施形態に係るタンク１０の製造方法によれば、従来の手作業の編込み方式によるタンクの製造方法における問題が解消されるという効果も得られる。

従来の手作業の編込み方式によるタンクの製造方法は、図６（ａ）に示すように、タンク保持冶具６０に保持したライナーＷ１に対して、手作業でライナーＷ１の繊維束Ｆ１の終端部Ｅ１を固定処理する方法で構成されている。ライナーＷ１は、軸線方向の両端部に口金Ｋ１、Ｋ２を有しており、外周面に繊維束Ｆ１が巻き付けられて形成された補強層Ｈ１を有している。

タンク保持冶具６０は、テーブル６１と、口金Ｋ１を保持するホルダー６２と、口金Ｋ２を保持するホルダー６３とを有しており、ライナーＷ１を静止した状態で保持するよう構成されている。

手作業の編込み方式による固定処理方法は、図６（ａ）〜図６（ｄ）に示すように、第１工程、第２工程、第３工程および第４工程で構成されており、各工程は順に行われる。第１工程においては、図６（ａ）に示すように、ダミー糸ＤＦ１、ＤＦ２、ＤＦ３、ＤＦ４の４本が、補強層Ｈ１を形成する繊維束Ｆ１の終端部Ｅ１の周方向に所定の間隔で作業者による手作業で入れ込まれる。

第２工程においては、図６（ｂ）に示すように、１本の繊維束Ｆ１の終端部Ｅ１が、作業者による手作業で４本に解され、４本に解された繊維束Ｆ１は、それぞれダミー糸ＤＦ１、ＤＦ２、ＤＦ３、ＤＦ４に通される。第３工程においては、繊維束Ｆ１が通されたダミー糸ＤＦ１、ＤＦ２、ＤＦ３、ＤＦ４の各一端部が、矢印で示す口金Ｋ２の方向に作業者により引っ張られる。

これにより、繊維束Ｆ１およびダミー糸ＤＦ１、ＤＦ２、ＤＦ３、ＤＦ４が補強層Ｈ１に編込まれる。第４工程においては、編込まれた繊維束Ｆ１およびダミー糸ＤＦ１、ＤＦ２、ＤＦ３、ＤＦ４は、図６（ｃ）および図６（ｄ）に示すように、作業者による手作業で補強層Ｈ１の外周部からはみ出さないようにして、終端部Ｅ１が補強層Ｈ１に埋め込まれる。この構成により、終端部Ｅ１が補強層Ｈ１に固定される。

しかしながら、手作業の編込み方式による固定処理方法は、繊維束Ｆ１に含浸しているエポキシ樹脂などの熱硬化樹脂の作業者の手への付着に注意した気遣い作業が必要となる。この熱硬化樹脂が作業者の肌に付着した場合、肌に影響を与える場合があるので、作業者は熱硬化樹脂が肌に付着しないよう充分に注意して編込み作業をすることになる。したがって、繊維束Ｆ１を１本１本補強層Ｈ１に編込む作業に加えて、肌への熱硬化樹脂の付着を防ぐ気遣い作業が重なるので、作業工数が増大してしまうという問題がある。

本実施形態に係るタンク１０の製造方法によれば、作業者による熱風ブローユニット４０の移動だけの半自動の簡単な作業で行われ、非接触の熱風により繊維束Ｆ１の終端部Ｅ１を補強層Ｈ１の外周部に固定処理するようにしているので、手作業の編込み方式による固定処理方法における、気遣い作業や作業工数の増大の問題が解消されるという効果が得られる。

また、本実施形態に係るタンク１０の製造方法によれば、従来の針刺しによる絡み付け方式によるタンクの製造方法における問題が解消されるという効果も得られる。

従来の針刺しによる絡み付け方式によるタンクの製造方法は、図７（ａ）に示す針刺装置７０にセットされたライナーＷ２の補強層Ｈ２に形成された繊維束ＧＦの終端部Ｅ２を固定処理する方法で構成されている。ライナーＷ２の補強層Ｈ２は、ライナーＷ２の外周面にカーボン繊維（Carbon Fiber）からなる繊維束ＣＦが巻き付けられたＣＦ層と、ガラス繊維（Glass Fiber）からなる繊維束が巻き付けられたＧＦ層とを有している。

針刺装置７０は、床Ｋに設置されたテーブル７１と、テーブル７１に設けられライナーＷ２を保持しライナーＷ２の軸線方向に移動させる移動ユニット７２と、補強層Ｈ２に針を刺す針刺しユニット７３と、針刺し深さを調整する針刺しハンドル７４とを有している。

針刺しユニット７３は、四角桝内に配置されたそれぞれが３４本の針を有する一対の桝を有し、一対の桝毎にそれぞれ回転させ、同時に６８本を補強層Ｈ２のＧＦ層に刺して繊維束ＧＦ同士を絡ませるよう構成されている。各針は、図７（ｂ）に示すように、それぞれが０．５ｍｍ程度の直径（Ｄ３）を有し先端部が周方向に凹凸形状に形成された段付部を有しており、段付部でＧＦ層の繊維束ＧＦを絡ませるように構成されている。

針刺しによる絡み付け方式による固定処理方法においては、まず、作業者により、ライナーＷ２が移動ユニット７２にセットされ、次いで、補強層Ｈ２に形成された繊維束ＧＦの終端部Ｅ２と針刺しユニット７３の針の位置とが一致するようにライナーＷ２が移動される。次いで、針刺しハンドル７４が作業者により操作され、図７（ｂ）に示すように、針の先端がＣＦ層に到達しないように、ＧＦ層における針の先端までの深さが２．１ｍｍ±０．２ｍｍの範囲になるように調整される。

針の先端がＧＦ層の終端部Ｅ２に刺されると、針刺しユニット７３の一対の桝がそれぞれ回転することで、合計６８本の針の先端がＧＦ層内で回転し、ＧＦ層内の繊維束ＧＦ同士が絡まる。繊維束ＧＦ同士が絡まると、針刺しハンドル７４が作業者により操作され、針の先端がＧＦ層から離隔する。この構成により、補強層Ｈ２に形成された繊維束ＧＦの終端部Ｅ２がＧＦ層内の繊維束ＧＦに固定処理される。

しかしながら、針刺しによる絡み付け方式による固定処理方法は、ライナーＷ２で構成されるタンクの機械的強度を保つＣＦ層に損傷を与えないように、針刺しはＧＦ層に対して行われる。したがって、針の先端がＣＦ層に到達しないように、ＧＦ層における針刺し深さを高い精度で寸法管理する必要がある。また、針の先端部分が比較的細いので、針先端の曲がりや折損が起き易い構造を有している。したがって、針先の曲がりや折損の確認が必要となる。その結果、針刺し深さの高い精度での寸法管理や、針先の形状や折損の確認が必要となるので作業工数が増大してしまうという問題がある。

本実施形態に係るタンク１０の製造方法によれば、作業者による熱風ブローユニット４０の移動だけの半自動の簡単な作業で行われ、非接触の熱風により繊維束Ｆ１の終端部Ｅ１を補強層Ｈ１の外周部に固定処理するようにしているので、針刺しによる絡み付け方式による固定処理方法における、針刺し深さの高い精度での寸法管理や、針先の形状や折損の確認の問題が解消されるという効果が得られる。

本実施形態に係るタンク１０の製造方法によれば、従来のコテによる圧着方式のタンクの製造方法における問題が解消されるという効果が得られる。

従来のコテによる圧着方式によるタンクの製造方法は、図７（ｃ）に示すコテ８０により、図示しないライナーに形成されたＧＦ層からなる補強層の繊維束の終端部を固定処理する方法で構成されている。コテ８０は、ライナーと接触する部分が幅Ｌ３で突出して形成されており、突出部分が加熱されるように構成されている。

コテによる圧着方式による固定処理方法においては、コテ８０が２００℃〜３００℃の範囲で適宜選択された温度で加熱され、加熱したコテ８０が図７（ｃ）に示す矢印方向に移動して、補強層に形成された繊維束の終端部に押し付けられる。コテ８０の熱により、繊維束の終端部および補強層に含浸されている熱硬化樹脂が熱硬化し、繊維束の終端部が補強層に圧着固定される。

しかしながら、コテによる圧着方式による固定処理方法は、ＧＦ層からなる補強層に繊維束の終端部を熱による圧着固定した後、補強層からコテ８０を離隔する際に、補強層の繊維束がコテ８０に貼り付き、コテ８０により補強層の繊維束が剥離してしまうおそれがあるという問題がある。

本実施形態に係るタンク１０の製造方法によれば、作業者による熱風ブローユニット４０の移動だけの半自動の簡単な作業で行われ、非接触の熱風により繊維束Ｆ１の終端部Ｅ１を補強層Ｈ１の外周部に固定処理するようにしているので、コテによる圧着方式による固定処理方法における、コテ８０により補強層の繊維束が剥離する問題が解消されるという効果が得られる。

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。

１０・・・タンク、１１・・・ライナー、１２，１３・・・口金、１４・・・補強層、１５・・・シリンダー部、１６，１７・・・ドーム部、２０・・・繊維束固定装置、２１・・・ワークテーブル、２１ａ・・・背面側基盤、２１ｂ・・・前面側基盤、２１ｃ・・・テーブル、２２・・・背面側側板、２３・・・搬入側側板、２４・・・搬出側側板、２５・・・天板、２６・・・自動シャッター、３０・・・ワーク搬送ユニット、３０ａ・・・パレット、３０ｂ・・・支持ブロック、４０・・・熱風ブローユニット、４０ａ・・・熱風発生部、４０ｂ・・・ノズル、５０・・・スライドユニット、５０ａ・・・レール、５０ｂ・・・スライダー、５０ｃ・・・ホルダー、Ｅ・・・終端部、Ｆ・・・繊維束（繊維）、Ｒ・・・ワーク収容室

Claims (1)

1. ライナーを水平に支持して軸心周りに回転させることにより前記ライナーの外周面に熱硬化性樹脂を含浸した繊維を巻き付けて補強層を形成する巻付工程と、前記熱硬化性樹脂を熱硬化させる熱硬化工程とを備えるタンクの製造方法であって、
   前記巻付工程の後に、巻き終わりとなる前記繊維の終端部に熱風を吹き付けて、前記終端部を前記補強層の外周部に固定する固定工程を備え、
   該固定工程では、前記終端部が前記ライナーの中心を水平に通る線よりも下方に突出した位置に配置され、該終端部に対して斜め上方から熱風を吹き付けることを特徴とするタンクの製造方法。

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