(57)【要約】【課題】  フィラメントワインディング法により繊維強化樹脂の容器を形成するための中子において、溶解に要する時間を短縮する。【解決手段】  フィラメントワインディング法により繊維強化樹脂の容器２を形成するための中子６であって、少なくとも１つの筒部１１、１２と、筒部の両端にそれぞれ係合する一対の端部１３、１４とを有し、筒部及び一対の端部は、パルプと澱粉系粘結材とを含む原料を成形することによって形成されている。筒部は、所定の軸線Ａを中心とした円筒形に形成された外周壁１７と、外周壁の一端から径方向内方に延び、軸線と垂直な平面をなす隔壁１８と、隔壁から外周壁の他端側に向けて膨出した複数の膨出部１９とを有し、膨出部は、外周壁の内周面に接続している。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィラメントワインディング法により繊維強化樹脂の容器を形成するための中子であって、
少なくとも１つの筒部と、
前記筒部の両端にそれぞれ係合する一対の端部とを有し、
前記筒部及び一対の前記端部は、パルプと澱粉系粘結材とを含む原料を成形することによって形成されている中子。
【請求項２】
前記筒部は、所定の軸線を中心とした円筒形に形成された外周壁と、前記外周壁の一端から径方向内方に延び、前記軸線と垂直な平面をなす隔壁と、前記隔壁から前記外周壁の他端側に向けて膨出した複数の膨出部とを有し、
前記膨出部は、前記外周壁の内周面に接続している請求項１に記載の中子。
【請求項３】
前記膨出部の裏側には、前記膨出部の裏面と前記外周壁の内周面とによって凹部が形成されている請求項２に記載の中子。
【請求項４】
前記膨出部の突出端には前記隔壁と平行に形成され、前記外周壁に接続した端壁が形成されている請求項２又は請求項３に記載の中子。
【請求項５】
前記膨出部のそれぞれは、前記軸線に対して放射方向に延びる一対の側壁を有する請求項２〜請求項４のいずれか１つの項に記載の中子。
【請求項６】
一対の前記端部及び前記筒部を支持するためのシャフトが通過するためのシャフト孔が、一対の前記端部及び前記隔壁に前記軸線に沿って形成されている請求項２〜請求項５のいずれか１つの項に記載の中子。
【請求項７】
前記端部の外面における前記シャフト孔の周囲には、前記容器の口金が嵌合する受容凹部が形成されている請求項６に記載の中子。
【請求項８】
前記端部の内面には、前記シャフト孔から前記軸線の放射方向に延びる複数の補強リブが形成されている請求項６又は請求項７に記載の中子。
【請求項９】
前記外周壁の縁部の内面には、前記軸線に沿って外方に突出し、隣り合う前記端部の縁部の内面又は隣り合う前記外周壁の縁部の内面に当接する複数の突片が形成されている請求項２〜請求項８のいずれか１つの項に記載の中子。
【請求項１０】
前記中子は射出成形により形成されている請求項２〜請求項９のいずれか１つの項に記載の中子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィラメントワインディング法により繊維強化樹脂の容器を形成するための中子に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィラメントワインディング法により繊維強化樹脂の容器を形成するために中子が使用される（例えば、特許文献１）。中子は、容器を成形した後に溶解され、容器の外部に排出される。中子は、例えば錫やビスマス等の低融点合金から形成され、加熱によって溶解する。また、中子は、水溶性樹脂から形成され、水の添加によって溶解する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３２３３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
容器の製造効率を向上させるために、中子の溶解工程は短時間で実行されることが好ましい。
【０００５】
本発明は、以上の背景を鑑み、フィラメントワインディング法により繊維強化樹脂の容器を形成するための中子において、溶解に要する時間を短縮することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明のある態様は、フィラメントワインディング法により繊維強化樹脂の容器（２）を形成するための中子（６）であって、少なくとも１つの筒部（１１、１２）と、前記筒部の両端にそれぞれ係合する一対の端部（１３、１４）とを有し、前記筒部及び一対の前記端部は、パルプと澱粉系粘結材とを含む原料を成形することによって形成されている。
【０００７】
この態様によれば、中子は、筒部及び端部を組み合せることによって中空構造に形成される。中子が中空構造であるため、中子と水との重量当たりの接触面積が増加する。これにより、中子の溶解に要する時間を短縮することができる。また、中子をパルプと澱粉系粘結材とから形成することによって環境負荷を小さくすることができる。
【０００８】
上記の態様において、前記筒部は、所定の軸線（Ａ）を中心とした円筒形に形成された外周壁（１７）と、前記外周壁の一端から径方向内方に延び、前記軸線と垂直な平面をなす隔壁（１８）と、前記隔壁から前記外周壁の他端側に向けて膨出した複数の膨出部（１９）とを有し、前記膨出部は、前記外周壁の内周面に接続しているとよい。
【０００９】
この態様によれば、隔壁及び膨出部によって、筒部の剛性を向上させることができる。
【００１０】
上記の態様において、前記膨出部の裏側には、前記膨出部の裏面と前記外周壁の内周面とによって凹部（２４）が形成されているとよい。
【００１１】
この態様によれば、膨出部の肉厚を薄くすることができ、重量当たりの水との接触面積を大きくすることができる。これにより、中子の水への溶解性を向上させることができる。
【００１２】
上記の態様において、前記膨出部の突出端には前記隔壁と平行に形成され、前記外周壁に接続した端壁（２１）が形成されているとよい。
【００１３】
この態様によれば、筒部の剛性を向上させることができる。
【００１４】
上記の態様において、前記膨出部のそれぞれは、前記軸線に対して放射方向に延びる一対の側壁（２２）を有するとよい。
【００１５】
この態様によれば、筒部の剛性を向上させることができる。
【００１６】
上記の態様において、一対の前記端部及び前記筒部を支持するためのシャフト（５）が通過するためのシャフト孔（２６、３１）が、一対の前記端部及び前記隔壁に前記軸線に沿って形成されているとよい。
【００１７】
この態様によれば、中子を構成する筒部及び端部をそれぞれシャフトに支持させることができる。
【００１８】
上記の態様において、前記端部の外面における前記シャフト孔の周囲には、前記容器の口金（７、８）が嵌合する受容凹部（３２）が形成されているとよい。
【００１９】
この態様によれば、中子に対して口金を位置決めすることができる。
【００２０】
上記の態様において、前記端部の内面には、前記シャフト孔から前記軸線の放射方向に延びる複数の補強リブ（３６）が形成されているとよい。
【００２１】
この態様によれば、中子を構成する端部の剛性を向上させることができる。
【００２２】
上記の態様において、前記外周壁の縁部の内面には、前記軸線に沿って外方に突出し、隣り合う前記端部の縁部の内面又は隣り合う前記外周壁の縁部の内面に当接する複数の突片（２８）が形成されているとよい。
【００２３】
この態様によれば、突片による係合によって互いに隣り合う筒部同士、又は筒部と端部との位置決めを行うことができる。
【００２４】
上記の態様において、前記中子は射出成形により形成されているとよい。
【００２５】
この態様によれば、パルプと澱粉系粘結材とを含む原料から隔壁及び膨出部を有する中子を形成することができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上の構成によれば、フィラメントワインディング法により繊維強化樹脂の容器を形成するための中子において、溶解に要する時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施形態に係る中子構造体の斜視図
【図２】中子構造体の断面図
【図３】中子及び口金の分解斜視図
【図４】中子及び口金の断面分解斜視図
【図５】中子の第１筒部（第２筒部）を第１端側から見た側面図
【図６】中子の第１筒部（第２筒部）を第２端側から見た側面図
【図７】中子の第１中央部の断面図
【図８】中子及び口金の断面図
【図９】第１口金の前方斜視図
【図１０】第１口金の後方斜視図
【図１１】中子構造体の拡大断面図
【図１２】中子構造体により成形された圧力容器の断面図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して、本発明に係る中子、中子を含む中子構造体、及び中子構造体の製造方法の実施形態について説明する。
【００２９】
図１に示す中子構造体１は、フィラメントワインディング法により繊維強化樹脂の容器２（図１２参照）を形成するために使用される。フィラメントワインディング法では、熱硬化性樹脂を含浸させた補強繊維の束を中子構造体１の周囲に巻き付けることによって容器２を成形する。熱硬化性樹脂は、例えば、エポキシ樹脂や、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル等の少なくとも１つを含む。補強繊維は、例えば、炭素繊維やガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維等であってよい。補強繊維は、連続した繊維であることが好ましく、各繊維が引き揃えられて束を形成している。熱硬化性樹脂を含浸させた補強繊維の束は、トウプリプレグであってもよい。
【００３０】
容器２は、例えば水素ガスやＣＮＧ（圧縮天然ガス）、ＬＰＧ（液化石油ガス）を貯留する圧力容器であり、水素タンク、ＣＮＧタンク、ＬＰＧタンク等として構成される。また、容器２は、自動車に搭載されるタンクとして構成されてもよい。
【００３１】
図１及び図２に示すように、中子構造体１は、駆動装置３に支持される両端部を有するシャフト５と、シャフト５が挿通された中子６と、シャフト５が挿通され、かつ中子６の外面に配置され、容器２の口部をなす一対の口金７、８とを有する。駆動装置３は、中子６の周囲に熱硬化性樹脂を含浸させた補強繊維の束を巻き付けるためにシャフト５を旋回させる装置である。
【００３２】
中子６は、パルプと澱粉系粘結材とを含む原料を成形することによって形成されている。パルプは、例えば針葉樹パルプであるとよい。澱粉系粘結材は、例えばカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）であるとよい。パルプ及び澱粉系粘結材を水に懸濁させることよって、粘性を有するＰＩＭ原料（pulp injection molding 原料）が形成される。中子６は、ＰＩＭ原料を射出成形することによって形成される。具体的には、加熱した金型にＰＩＭ原料を加圧して射出することよって中子６が成形される。成形された中子６は金型から熱を受けて水分が蒸発し、一定の形状を有する。ＰＩＭ原料及び乾燥した中子６において、パルプ及び澱粉系粘結材の重量の合計に対するパルプの重量割合は５０％以上９０％以下であることが好ましい。
【００３３】
図３及び図４に示すように、中子６は、少なくとも１つの筒部１１、１２と、筒部１１、１２の両端にそれぞれ係合する一対の端部１３、１４とを有する。本実施形態では、中子６は、第１筒部１１及び第２筒部１２を有する。中子６は、所定の軸線Ａ（中心軸線）を中心として延びている。軸線Ａに沿って前側から、第１端部１３、第１筒部１１、第２筒部１２、及び第２端部１４の順に配置されている。第１筒部１１及び第２筒部１２は、同一の形状に形成され、互いに前後逆向きに配置されている。同様に、第１端部１３及び第２端部１４は、同一の形状に形成され、互いに前後逆向きに配置されている。中子６は、第１端部１３、第１筒部１１、第２筒部１２、及び第２端部１４によって中空に形成されている。
【００３４】
図３〜図８に示すように、第１筒部１１及び第２筒部１２は、軸線Ａを中心とした円筒形に形成された外周壁１７と、外周壁１７の第１端１７Ａ（一端）から径方向内方に延び、軸線Ａと垂直な平面をなす隔壁１８と、隔壁１８から外周壁１７の第２端１７Ｂ（他端）側に向けて膨出した複数の膨出部１９とを有する。本実施形態では、各膨出部１９は同一の形状を有する。
【００３５】
本実施形態では、第１筒部１１及び第２筒部１２は３つの膨出部１９を有する。複数の膨出部１９は、軸線Ａを中心として周方向に等間隔で配置されている。膨出部１９のそれぞれは、その突出端に設けられた端壁２１と、端壁２１から隔壁１８に延びる一対の側壁２２及び内周壁２３とを有する。端壁２１は、隔壁１８と平行な板状に形成され、軸線Ａを中心として周方向に延びている。端壁２１の外周縁は外周壁１７の内周面に接続している。端壁２１は、外周壁１７の後端よりも前方に配置されている。端壁２１の内周縁は、軸線Ａに対して離れて配置されている。各端壁２１の内周縁は、軸線Ａを中心とする共通の仮想円上に配置されている。端壁２１の周方向における両端は、軸線Ａを中心とした径方向に延びている。
【００３６】
一対の側壁２２は、端壁２１の周方向における両端部に接続している。各端壁２１は、軸線Ａに対して放射方向に延び、径方向外端において外周壁１７に接続している。内周壁２３は、軸線Ａを中心とした円周面の一部をなし、端壁２１の内周縁に接続している。端壁２１、一対の側壁２２、内周壁２３、及び外周壁１７は、前方に向けて隔壁１８に開口した凹部２４を形成する。すなわち、膨出部１９の裏側には、膨出部１９の裏面と外周壁１７の内周面とによって凹部２４が形成されている。
【００３７】
隔壁１８は、円形状の隔壁中央部１８Ａと、隔壁中央部１８Ａから径方向に延びる複数の隔壁外端部１８Ｂとを有する。隔壁中央部１８Ａ及び複数の隔壁外端部１８Ｂは複数の凹部２４によって画定されている。複数の隔壁外端部１８Ｂの外端は、外周壁１７に接続している。隔壁中央部１８Ａには、軸線Ａに沿って貫通する第１シャフト孔２６が形成されている。
【００３８】
各隔壁外端部１８Ｂの外面には、少なくとも１つの係止凸部２７が突設されている。係止凸部２７は、軸線Ａ方向において膨出部１９と相反する方向に突出している。係止凸部２７の裏面側は第２端１７Ｂ側に開口する凹部になっている。外周壁１７の第２端１７Ｂの内周面には、軸線Ａ方向に沿って第１端１７Ａ側と相反する方向に突出した複数の突片２８が設けられている。各突片２８は軸線Ａを中心とした径方向に厚みを有し、外周壁１７の内周面に対して径方向内方に突出している。
【００３９】
図８に示すように、第２筒部１２は、第１筒部１１に対して前後逆向きに配置されている。第１筒部１１の第２端１７Ｂと第２筒部１２の第２端１７Ｂとは軸線Ａ方向において互いに当接している。第１筒部１１の各突片２８は第２筒部１２の外周壁１７の内側に突入し、第２筒部１２の外周壁１７の内周面に当接している。同様に、第２筒部１２の各突片２８は第１筒部１１の外周壁１７の内側に突入し、第１筒部１１の外周壁１７の内周面に当接している。これらにより、第１筒部１１及び第２筒部１２の軸線Ａに直交する方向への相対移動が規制される。また、第１筒部１１の各突片２８と第２筒部１２の各突片２８とが軸線Ａを中心とした周方向において互いに当接することによって、第１筒部１１及び第２筒部１２の相対回転が規制される。
【００４０】
図３、図４及び図８に示すように、第１端部１３及び第２端部１４は、互いに同一の形状を有する。第１端部１３及び第２端部１４は、円形のカップ形（半球形）に形成されている。第１端部１３及び第２端部１４の外周縁は円形に形成されている。第１端部１３の外周縁は、軸線Ａ方向において第１筒部１１の外周壁１７の第１端１７Ａに当接している。第１筒部１１の各係止凸部２７は、第１端部１３の外周縁の内側に突入し、外周縁の内面に当接している。第１筒部１１の各係止凸部２７が第１端部１３の外周縁の内周面に当接することによって、第１筒部１１及び第１端部１３の軸線Ａに直交する方向への相対移動が規制される。同様に、第２端部１４の外周縁は、軸線Ａ方向において第２筒部１２の外周壁１７の第１端１７Ａに当接している。第２筒部１２の各係止凸部２７が第２端部１４の外周縁の内側に突入し、外周縁の内面に当接している。第２筒部１２の各係止凸部２７が第２端部１４の外周縁の内周面に当接することによって、第２筒部１２及び第２端部１４の軸線Ａに直交する方向への相対移動が規制される。
【００４１】
第１端部１３及び第２端部１４の中央には、軸線Ａに沿って貫通する第２シャフト孔３１が形成されている。第１端部１３及び第２端部１４の外面における第２シャフト孔３１の周囲には、口金７、８が嵌合する受容凹部３２が形成されている。受容凹部３２は、円形の中央部３２Ａと、中央部３２Ａの外縁部から径方向外方に延びた複数の拡張部３２Ｂとを有する。
【００４２】
第１端部１３及び第２端部１４の内面における第２シャフト孔３１の周囲には軸線Ａに沿って延びる円筒形のボス３４が形成されている。ボス３４の内周面は、第２シャフト孔３１を延長している。また、第１端部１３及び第２端部１４の内面には、軸線Ａの放射方向に延びる複数の補強リブ３６が形成されている。各補強リブ３６の径方向内端は、ボス３４の外周面に接続している。すなわち、各補強リブ３６は、第２シャフト孔３１から延びている。
【００４３】
図３、図４、図９及び図１０に示すように、第１口金７及び第２口金８は、シャフト５が挿通される管部４１と、管部４１の一端である基端に設けられたフランジ部４２とを有する。フランジ部４２は、その外縁部に径方向外方に突出し、対応する拡張部３２Ｂに嵌合する複数の突出部４３を有する。複数の突出が対応する拡張部３２Ｂに嵌合することによって、フランジ部４２は回転不能に受容凹部３２に係合する。フランジ部４２が受容凹部３２に受容された状態において、フランジ部４２の管部４１側の面である第１面４２Ａは、中子６の対応する第１端部１３又は第２端部１４の外面と滑らかに連続している。第１面４２Ａはサンドブラスト等によって粗面化されているとよい。第１面４２Ａの表面粗さにおける最大高さは、１０μｍ以上１５μｍ以下であることが好ましい。第１面４２Ａの表面粗さを大きくすることによって、繊維強化樹脂とフランジ部４２との接着性を高めることができる。
【００４４】
フランジ部４２の第１面４２Ａと相反する第２面４２Ｂ（端面）には、径方向に延びる複数の係合リブ４５が突設されている。受容凹部３２の底部には、対応する係合リブ４５が嵌合する複数の係合溝４６が凹設されている。各係合溝４６は、第２シャフト孔３１から拡張部３２Ｂの先端に軸線Ａの径方向に延びている。各係合溝４６に係合リブ４５がそれぞれ係止されることによって、端部１３、１４に対する口金７、８の回転が一層規制される。
【００４５】
管部４１の外周面には、環状の鍔部４７が形成されている。鍔部４７は、管部４１に対して径方向外方に突出し、かつ周方向に延びている。鍔部４７とフランジ部４２の第１面４２Ａの間には隙間が形成されている。隙間は、成形される容器２の厚みより小さいことが好ましい。
【００４６】
図１及び図２に示すように、第１筒部１１、第２筒部１２、第１端部１３、第２端部１４、第１口金７、第２口金８には、シャフト５が挿通されている。シャフト５は、第１口金７の管部４１、第１端部１３の第２シャフト孔３１、第１筒部１１の第１シャフト孔２６、第２筒部１２の第１シャフト孔２６、第２端部１４の第２シャフト孔３１、第２口金８の管部４１を順に通過している。第１筒部１１、第２筒部１２、第１端部１３、第２端部１４、第１口金７、及び第２口金８は、シャフト５に支持されている。
【００４７】
図１１に示すように、シャフト５は、両端に軸線Ａと直交する端面５１を備えたシャフト中央部５２と、端面５１のそれぞれの中央からシャフト中央部５２と同軸に突設され、シャフト中央部５２より径が小さい一対のシャフト端部５３とを有する。シャフト中央部５２の一端は第１口金７の管部４１の内側に配置され、他端は第２口金８の管部４１の内側に配置されている。シャフト中央部５２の外周面は第１口金７及び第２口金８の管部４１の内周面に接触している。シャフト中央部５２の外周面において第１口金７及び第２口金８の管部４１の内周面に対向する部分には、周方向に環状に延びる第１Ｏリング溝５５が形成されている。第１Ｏリング溝５５には、管部４１の内周面に当接する第１Ｏリング５６が装着されている。
【００４８】
一方のシャフト端部５３の先端は第１口金７の外方に突出し、他方のシャフト端部５３の先端は第２口金８の外方に突出している。シャフト端部５３のそれぞれの外周面の基端側部分には雄ねじ５８が形成されている。シャフト端部５３のそれぞれの外周面の先端側部分は、円周面に形成されている。シャフト端部５３のそれぞれの外周には、内周に雄ねじ５８と螺合する雌ねじ５９を備えた位置決めナット６１が装着される。位置決めナット６１のそれぞれは、シャフト中央部５２の端面５１に当接する第１当接部６２と、管部４１のフランジ部４２側と相反する端部と当接する第２当接部６３とを有する。位置決めナット６１は、筒形のナット本体部６５と、ナット本体部６５の一端の中央からナット本体部６５と同軸に突出した円筒形のナット延長部６６とを有する。ナット延長部６６は、ナット本体部６５の外径より小さく、かつ管部４１の内径より小さい外径を有する。これにより、ナット延長部６６は管部４１の内側に突入することができる。第１当接部６２はナット延長部６６の先端に設けられている。第２当接部６３はナット本体部６５のナット延長部６６側の端面５１に設けられている。雌ねじ５９は、ナット本体部６５及びナット延長部６６の内周面に設けられている。
【００４９】
各第１当接部６２がシャフト中央部５２の対応する端面５１に当接することによって、シャフト５に対する一対の位置決めナット６１の位置が定まる。各第１当接部６２がシャフト中央部５２の端面５１に当接した状態において、各第２当接部６３は対応する管部４１の端部に当接する。これにより、一対の位置決めナット６１は、第１口金７、中子６、及び第２口金８を軸線Ａ方向に沿って挟持する。その結果、第１口金７、中子６、及び第２口金８は、シャフト５に位置決めされる。
【００５０】
シャフト端部５３のそれぞれの先端は、対応する位置決めナット６１から突出している。シャフト端部５３のそれぞれの先端の外周面には、周方向に環状に延びる第２Ｏリング溝７１が形成されている。第２Ｏリング溝７１には、第２Ｏリング７２が装着されている。
【００５１】
駆動装置３は、シャフト端部５３の先端をそれぞれ支持する一対の支持アーム７４を有する。支持アーム７４の先端は、円筒形に形成され、内側に支持孔７５を有する。各シャフト端部５３の先端は、対応する支持孔７５に挿入され、支持孔７５に支持される。第２Ｏリング７２は、シャフト端部５３と支持孔７５との隙間を埋め、支持孔７５に対してシャフト５をセンタリングする。また、支持アーム７４には、支持孔７５の径方向に進退する回り止めねじ７６が設けられている。回り止めねじ７６は、支持孔７５内に突出してシャフト端部５３を径方向から押圧し、支持孔７５に対するシャフト５の回転を規制する。
【００５２】
中子構造体１の製造方法（組立方法）について説明する。中子構造体１の製造方法は、パルプと澱粉系粘結材とを含む原料を成形することによって中空に形成された中子６にシャフト５を挿通する工程（第１工程）と、一対の口金７、８に中子６から突出したシャフト５の端部のそれぞれを挿通すると共に、口金７、８のそれぞれの基端を中子の外面に形成された受容凹部３２に回転不能に嵌合させる工程（第２工程）と、シャフト５の端部のそれぞれに位置決めナット６１を装着し、一対の位置決めナット６１によって中子６と口金７、８のそれぞれを挟持する工程（第３工程）とを有する。
【００５３】
第１工程では、第１筒部１１、第２筒部１２、第１端部１３、第２端部１４を組み合せて中子６を形成し、第１シャフト孔２６及び第２シャフト孔３１にシャフト５を挿通する。シャフト５を互いに分離した第１筒部１１、第２筒部１２、第１端部１３、及び第２端部１４に挿通した後に、シャフト５に沿って第１筒部１１、第２筒部１２、第１端部１３、及び第２端部１４をスライド移動させ、それらを組み合わせてもよい。
【００５４】
第２工程では、第１口金７の管部４１にシャフト端部５３を挿通し、第１口金７をシャフト端部５３に沿ってスライド移動させ、第１口金７のフランジ部４２を第１端部１３の受容凹部３２に嵌合させる。フランジ部４２が受容凹部３２に嵌合することによって第１口金７が第１端部１３に対して回転不能になる。同様に、第２口金８のフランジ部４２を第２端部１４の受容凹部３２に回転不能に嵌合させる。
【００５５】
第３工程では、一対の位置決めナット６１を対応するシャフト端部５３の雄ねじ５８に装着する。第１当接部６２がシャフト５の端面５１に当接することによって、それぞれの位置決めナット６１はシャフト５に対して位置が定まる。この状態で、位置決めナット６１の第２当接部６３は対応する口金７、８の管部４１の端部に当接する。これにより、一対の位置決めナット６１が中子６及び口金７、８を軸線Ａ方向から挟持し、シャフト５に対して中子６及び口金７、８が固定され、中子構造体１が形成される。
【００５６】
形成された中子構造体１は、シャフト５の両端部が駆動装置３の支持孔７５に挿入され、回り止めねじ７６によって支持アーム７４に固定される。駆動装置３は中子構造体１を旋回させ、熱硬化性樹脂が含浸した補強繊維の束を中子６及び口金７、８のフランジ部４２の周囲に巻き付ける。これにより、図１２に示すように中子６及び一対の口金７、８の外面上に繊維強化樹脂の容器２が形成される。その後、容器２は加熱処理され、熱硬化性樹脂が硬化する。熱硬化性樹脂が硬化した後に、シャフト５から位置決めナット６１が取り外され、シャフトが中子６及び口金７、８から引き抜かれる。続いて、口金７、８の一方の管部４１を通して容器２の内部に水を供給し、水によって中子６を溶解させる。溶解した中子は、水と共に口金７、８の一方の管部４１を通して容器２の外部に排出される。これらの工程を経て容器２が完成する。
【００５７】
本実施形態に係る中子構造体１によれば、口金７、８が係合する受容凹部３２が中子６の第１端部１３及び第２端部１４に形成されているため、中子６に対して口金７、８を確実に位置決めすることができる。これにより、ライナーを有さない容器においても中子６に対して口金７、８を回転不能に位置決めすることができる。互いに嵌合する口金７、８のフランジ部４２の突出部４３及び受容凹部３２の拡張部３２Ｂを口金７、８の回転中心から離れた位置に設けることによって、中子６に対する口金７、８の回転を確実に防止することができる。また、フランジ部４２に設けられた係合リブ４５と受容凹部３２に形成された係合溝４６との嵌合によって中子６に対する口金７、８の回転を一層抑制することができる。
【００５８】
口金７、８に設けられた鍔部４７は、硬化した繊維強化樹脂と係合する。これにより、口金７、８が繊維強化樹脂に対して軸線Ａ方向に移動し難くなる。
【００５９】
シャフト５に一対の位置決めナット６１を装着することによって、シャフト５に中子６及び２つの口金７、８を位置決めすることができる。また、中子６に熱硬化性樹脂が含浸された補強繊維の束を巻き付けるときに、中子６の軸線方向への伸長（変形）を抑制することができる。
【００６０】
中子６は、第１筒部１１及び第２筒部１２と第１端部１３及び第２端部１４を組み合せることによって中空構造に形成される。中子６が中空構造であるため、水によって中子６を溶解させるときに中子６と水との重量当たりの接触面積が増加する。これにより、中子６の溶解に要する時間を短縮することができる。また、中子６をパルプと澱粉系粘結材とから形成することによって環境負荷を小さくすることができる。隔壁１８及び膨出部１９は第１筒部１１及び第２筒部１２の剛性を向上させる。膨出部１９の裏側には凹部２４が形成されているため、膨出部１９の肉厚を薄くして、重量当たりの水との接触面積を大きくすることができる。これにより、中子６の水への溶解性を向上させることができる。
【００６１】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。筒部１１、１２の数は、１つ或いは３以上であってもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１      ：中子構造体
２      ：容器
３      ：駆動装置
５      ：シャフト
６      ：中子
７      ：第１口金
８      ：第２口金
１１    ：第１筒部
１２    ：第２筒部
１３    ：第１端部
１４    ：第２端部
１７    ：外周壁
１８    ：隔壁
１９    ：膨出部
２１    ：端壁
２２    ：側壁
２３    ：内周壁
２４    ：凹部
２６    ：第１シャフト孔
２７    ：係止凸部
２８    ：突片
３１    ：第２シャフト孔
３２    ：受容凹部
３２Ａ  ：中央部
３２Ｂ  ：拡張部
３４    ：ボス
３６    ：補強リブ
４１    ：管部
４２    ：フランジ部
４２Ａ  ：第１面
４２Ｂ  ：第２面
４３    ：突出部
４５    ：係合リブ
４６    ：係合溝
４７    ：鍔部
５１    ：端面
５２    ：シャフト中央部
５３    ：シャフト端部
５５    ：第１Ｏリング溝
５６    ：第１Ｏリング
５８    ：雄ねじ
５９    ：雌ねじ
６１    ：位置決めナット
６２    ：第１当接部
６３    ：第２当接部
６５    ：ナット本体部
６６    ：ナット延長部
７１    ：第２Ｏリング溝
７２    ：第２Ｏリング
７４    ：支持アーム
７５    ：支持孔
Ａ      ：軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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