CN103796939B - 纤维束供给装置 - Google Patents

Abstract

一种纤维束供给装置（32），具备多个分别支承卷绕有纤维束（F）的筒管（B）的筒管支架轴，以及将上述筒管支架轴配置在同心圆上、以该同心圆的中心轴（C）为中心转动的转台（323），采用了下述结构：上述筒管支架轴至少由支承第一筒管（B1）的第一筒管支架轴（321）和支承第二筒管（B2）的第二筒管支架轴（322）构成，在卷绕在上述第一筒管（B1）上的纤维束（F）被退绕、剩余量变少的情况下，通过使上述转台（323）转动，将该第一筒管（B1）的纤维束（F）和上述第二筒管（B2）的纤维束（F）接合，开始被卷绕在该第二筒管（B2）上的纤维束（F）的退绕。

Description

纤维束供给装置

技术领域

本发明涉及纤维束供给装置的技术。

背景技术

以往，我们知道将纤维束缠绕到套筒外周面上去的单纤维卷绕装置。单纤维卷绕装置具备配置了多个缠绕了纤维束的筒管的纤维束供给部（参照例如专利文献1）。单纤维卷绕装置从配置在纤维束供给部的各筒管上退绕纤维束，将该纤维束缠绕到套筒的外周面上。

但是，在以往的单纤维卷绕装置中，在配置在纤维束供给部的一个筒管变成空筒管的情况下，有使缠绕纤维束的动作停止、更换该筒管的必要。因此，产生频繁地使缠绕纤维束的动作停止的必要，存在生产效率恶化这样的问题。

专利文献1：日本特开2010-23481号公报

发明内容

发明的公开

发明要解决的课题

本发明就是为了解决这样的问题，以提供一种在卷绕在一个筒管上的纤维束被退绕、剩余量变少的情况下，能够开始卷绕在其他筒管上的纤维束的退绕、连续地提供该纤维束的技术为目的。

用于解决课题的手段

本发明第一方案为一种纤维束供给装置，具备：多个分别支承卷绕有纤维束的筒管的筒管支架轴，以及将上述筒管支架轴配置在同心圆上、以该同心圆的中心轴为中心转动的转台，

上述筒管支架轴至少由支承第一筒管的第一筒管支架轴和支承第二筒管的第二筒管支架轴构成，

在卷绕在上述第一筒管上的纤维束被退绕、剩余量变少的情况下，通过使上述转台转动，将该第一筒管的纤维束和上述第二筒管的纤维束接合，开始被卷绕在该第二筒管上的纤维束的退绕。

本发明第二方案在第一方案的纤维束供给装置中，具备：安装在上述转台上、与该转台一起转动的第一纤维束导引器和第二纤维束导引器；

上述第一纤维束导引器在上述转台开始了转动之际，引导从上述第一筒管退绕的纤维束将其约束在规定的轨道上；

上述第二纤维束导引器在上述转台完成了转动之际，使卷绕在上述第二筒管上的纤维束的端部与从上述第一筒管退绕的纤维束重合。

本发明第三方案在第一或第二方案的纤维束供给装置中，具备将上述第一筒管的纤维束与上述第二筒管的纤维束接合的接合装置；

上述接合装置将重合部分结合，该重合部分为上述第一筒管的纤维束与上述第二筒管的纤维束的重合部分。

本发明第四方案在第一至第三方案的纤维束供给装置中，具备切断从上述第一筒管退绕的纤维束的切断装置，

上述切断装置切断从上述第一筒管退绕的纤维束，以便使纤维束的重合部分全部结合而成为所需的足够的结合强度。

发明的效果

作为本发明的效果，取得如下所述的效果。

根据第一方案，在卷绕到第一筒管上的纤维束被退绕、剩余量变少的情况下，能够开始被卷绕在第二筒管上的纤维束的退绕，连续地提供该纤维束。由此，能够连续地提供纤维束。

根据第二方案，能够使卷绕在第二筒管上的纤维束的端部重合在从第一筒管退绕、被约束在规定轨道上的纤维束上。由此，能够将第一筒管的纤维束与第二筒管的纤维束接合。

根据第三方案，能够将重合部分结合，该重合部分是第一筒管的纤维束与第二筒管的纤维束的重合部分。由此，能够确实地将第一筒管的纤维束和第二筒管的纤维束接合。

根据第四方案，能够使第一筒管的纤维束与第二筒管的纤维束的结合部分成为必要的足够结合强度。由此，能够在确保结合部分必要的结合强度的同时，缩短结合所需要的时间。

附图说明

图1为表示单纤维卷绕装置100的整体结构的图；

图2为表示纤维束供给装置32的结构的图；

图3为表示卷绕在第一筒管B1上的纤维束F退绕的状态的图；

图4为表示转台323开始了转动的状态的图；

图5为表示转台323完成了转动的状态的图；

图6为表示接合装置326将纤维束F的重合部分结合在一起的状态的图；

图7为表示切断装置327将从第一筒管B1退绕的纤维束F切断的状态的图；

图8为表示转台323完成了向反方向的转动的状态的图；

图9为表示卷绕在第二筒管B2上的纤维束F退绕的状态的图；

图10为表示将新的筒管B安装在了第一筒管支架轴321上的状态的图；

图11为表示将纤维束F约束在规定的轨道上的状态的图；

图12为表示将第一筒管B1的纤维束F与第二筒管B2的纤维束F重合的状态的图。

附图标记的说明

1-套筒；10-套筒移送部；11-底座；12-套筒支承框；13-旋转轴；20-螺旋卷绕部；21-底座；22-螺旋卷绕头；23-导引器；30-纤维束供给部；31-支架；32-纤维束供给装置；321-第一筒管支架轴；322-第二筒管支架轴；323-转台；324-第一纤维束导引器；325-第二纤维束导引器；B-筒管；B1-第一筒管；B2-第二筒管；C-旋转轴；F-纤维束；P1-退绕位置；P2-待机位置

具体实施方式

接着说明发明的实施形态。

本发明实施形态的纤维束供给装置32设置在构成单纤维卷绕装置100的纤维束供给部30中。因此，首先简单地说明单纤维卷绕装置100（以下称为“FW装置100”）的整体结构。

图1为表示FW装置100的整体结构的图。图中所示箭头D表示套筒1的移送方向。并且，将与套筒1的移送方向平行的方向定义为FW装置100的前后方向，将套筒1移送的一个方向定义为前侧，将另外的方向定义为后侧。另外，由于FW装置100使套筒1沿前后方向往复运动，因此与该套筒1的移送方向相对应地确定前侧及后侧。

FW装置100为将纤维束F缠绕到套筒1的外轴面上去的装置。FW装置100主要由套筒移送部10、螺旋卷绕部20和纤维束供给部30构成。

套筒移送部10边使套筒1旋转边移送。详细为，套筒移送部10使套筒1以FW装置100的前后方向为中心轴旋转，同时沿FW装置100的前后方向移送套筒1。套筒移送部10主要由底座11、套筒支承框12及旋转轴13构成。

底座11载置在沿FW装置100的前后方向延设的导轨上。在底座11上设置有一对套筒支承框12和旋转轴13。并且，安装在旋转轴13上的套筒1由未图示的动力机构驱动沿一个方向旋转。

利用这样的结构，套筒移送部10能够使套筒1以FW装置100的前后方向为中心轴旋转，同时能够沿FW装置100的前后方向移送套筒1。

螺旋卷绕部20将纤维束F缠绕到套筒1的外周面上。详细为，螺旋卷绕部20进行纤维束F的卷绕角度相对于FW装置100的前后方向为规定值的所谓螺旋卷绕。螺旋卷绕部20主要由底座21和螺旋卷绕头22构成。

在底座21上设置有螺旋卷绕头22。在螺旋卷绕头22上设置有引导纤维束F的多个导引器23。并且，由各导引器23引导的纤维束F被缠绕到边旋转边通过的套筒1的外周面上。

利用这样的结构，螺旋卷绕部20能够进行纤维束F的卷绕角度相对于FW装置100的前后方向为规定值的所谓螺旋卷绕。

纤维束供给部30给螺旋卷绕部20提供纤维束F。详细为，纤维束供给部30给构成螺旋卷绕部20的螺旋卷绕头22的各导引器23提供纤维束F。纤维束供给部30主要由支架31和纤维束供给装置32构成。

在支架31上设置有多个纤维束供给装置32。纤维束供给装置32支承卷绕纤维束F的筒管B。并且，卷绕在各筒管B上的纤维束F通过未图示的引导部件分别送给对应的导引器23。

利用这样的结构，纤维束供给部30能够将纤维束F提供给构成螺旋卷绕部20的螺旋卷绕头22的各导引器23。

接着详细说明纤维束供给装置32的结构。

图2为表示纤维束供给装置32的结构的图。这里使用具备2个支承筒管B的筒管支架轴321、322的双轴式纤维束供给装置进行说明。但是，即使是三轴式纤维束供给装置或四轴式纤维束供给装置等，本发明的目的及效果也没有差异，均属于本发明的技术范围。

纤维束供给装置32为在卷绕在一个筒管B上的纤维束F被退绕、剩余量变少的情况下开始卷绕在其他筒管B上的纤维束F的退绕，连续地提供该纤维束F的装置。纤维束供给装置32主要由第一筒管支架轴321、第二筒管支架轴322、转台323、第一纤维束导引器324和第二纤维束导引器325构成。另外，将由第一筒管支架轴321支承的筒管B定义为第一筒管B1，将由第二筒管支架轴322支承的筒管B定义为第二筒管B2。

第一筒管支架轴321为旋转自由地支承第一筒管B1的部件。第一筒管B1通过被纤维束F牵引而旋转，退绕该纤维束F。另外，在第一筒管支架轴321位于退绕位置P1的情况下，卷绕在第一筒管B1上的纤维束F被退绕（参照图3中的黑色箭头）。并且，像上述那样，从第一筒管B1退绕的纤维束F提供给螺旋卷绕头22的对应的导引器23。

第二筒管支架轴322为旋转自由地支承第二筒管B2的部件。第二筒管B2通过纤维束F被牵引而旋转，退绕该纤维束F。另外，在第二筒管支架轴322位于退绕位置P1的情况下，卷绕在第二筒管B2上的纤维束F被退绕（参照图9中的黑色箭头）。并且，像上述那样，从第二筒管B2退绕的纤维束F提供给螺旋卷绕头22的对应的导引器23。

另外，第一筒管支架轴321和第二筒管支架轴322是为了便于说明而确定的区别，互相为相同的结构。

转台323为将第一筒管支架轴321和第二筒管支架轴322配置在同心圆上，以该同心圆的中心轴C为中心转动的部件。转台323通过以中心轴C为中心转动约180°，使位于退绕位置P1的第一筒管支架轴321和位于待机位置P2的第二筒管支架轴322彼此的位置交替（参照图5）。另外，在第二筒管支架轴322位于退绕位置P1、第一筒管支架轴321位于待机位置P2的情况下，使位于退绕位置P1的第二筒管支架轴322与位于待机位置P2的第一筒管支架轴321彼此的位置交替。

第一纤维束导引器324为安装在转台323上、与该转台323一起转动的部件。第一纤维束导引器324在转台323开始了转动之际引导从第一筒管B1退绕的纤维束F并约束在规定的轨道上（参照图4、图11）。另外，在第一筒管支架轴321位于待机位置P2、与位于退绕位置P1的第二筒管支架轴322交替的情况下，使卷绕在第一筒管B1上的纤维束F的端部与从第二筒管B2退绕的纤维束F重合。有关具体的结构后述。

第二纤维束导引器325为安装在转台323上、与该转台323一起转动的部件。第二纤维束导引器325在转台323完成了转动之际使卷绕在第二筒管B2上的纤维束F的端部与从第一筒管B1上退绕的纤维束F重合（参照图5、图12）。另外，在第二筒管支架轴322位于退绕位置P1、与位于待机位置P2的第一筒管支架轴321交替的情况下，引导从第二筒管B2退绕的纤维束F并约束在规定的轨道上。有关具体结构后述。

另外，第一纤维束导引器324和第二纤维束导引器325是为了便于说明确定的区别，彼此是相同的结构。

接着，说明纤维束供给装置32更换筒管时的动作形态。

图3至图10为表示纤维束供给装置32更换筒管时的动作形态的图。另外，图中表示的黑色箭头表示第一筒管B1及第二筒管B2的旋转方向及纤维束F的送出方向。并且，图中表示的白色箭头表示转台323的转动方向。这里假定第一筒管支架轴321位于退绕位置P1、第二筒管支架轴322位于待机位置P2时的情况进行说明。

图3为表示卷绕在第一筒管B1上的纤维束F退绕的状态的图。如图3所示，第一筒管B1通过纤维束F被牵引而旋转，退绕该纤维束F。第一筒管B1由于纤维束F时时刻刻退绕下去，因此卷绕在第一筒管B1上的纤维束F的剩余量逐渐变少下去。因此，在卷绕在第一筒管B1上的纤维束F全部退绕、变成空筒管之前，有必要与第二筒管B2进行更换。

图4为表示转台323开始了转动的状态的图。如图4所示，第一纤维束导引器324在转台323开始了转动之际将从第一筒管B1退绕的纤维束F往上推。此时，第一纤维束导引器324引导从第一筒管B1退绕的纤维束F并约束在规定的轨道上。

具体说明为，如图11所示，第一纤维束导引器324具备沿纤维束F的输送方向逐渐变窄的引导壁324a。引导壁324a在往上推纤维束F之际将该纤维束F引导到底壁324b。于是，从第一筒管B1退绕的纤维束F被引导壁324a和底壁324b引导，从设置在端部的纤维束通道324c送出。这样，第一纤维束导引器324将沿第一筒管B1的轴方向横动（参照图中T）的纤维束F约束在规定的轨道上。

图5为表示转台323完成了转动的状态的图。如图5所示，第二纤维束导引器325在转台323完成了转动之际与从第一筒管B1退绕的纤维束F接触。此时，第二纤维束导引器325使卷绕在第二筒管B2上的纤维束F的端部与从第一筒管B1退绕的纤维束F重合。

具体说明为，如图12所示，第二纤维束导引器325具备保持纤维束F的最末端部分的保持具325d。保持具325d在沿底壁325b的状态下保持卷绕在第二筒管B2上的纤维束F。于是，卷绕在第二筒管B2上的纤维束F通过转台323转动，被沿从第一筒管B1退绕的纤维束F引导。这样，第二纤维束导引器325使卷绕在第二筒管B2上的纤维束F的端部与从第一筒管B1退绕的纤维束F重合。

利用该结构，本纤维束供给装置32能够使卷绕在第二筒管B2上的纤维束F的端部与从第一筒管B1退绕、被约束在规定轨道上的纤维束F重合。由此，能够将第一筒管B1的纤维束F与第二筒管B2的纤维束F接合。

图6为表示接合装置326将纤维束F的重合部分结合的状态的图。如图6所示，接合装置326由该接合装置326和第二纤维束导引器325夹持纤维束F的重合部分。并且，接合装置326对纤维束F的重合部分加热，将它们结合。

具体说明为，接合装置326具备利用电流流过加热到通红的加热部326a。加热部326a对纤维束F的重合部分加热，使纤维束F互相热硬化并结合。由此，接合装置326能够为简单的结构，并且确实地将第一筒管B1的纤维束F和第二筒管B2的纤维束F接合。

作为其他的结构，也可以接合装置326挤压纤维束F的重合部分，将它们结合。并且，接合装置326也可以缝合纤维束F的重合部分将它们结合。由此，接合装置326能够成为简单的结构，并且确实地将第一筒管B1的纤维束F和第二筒管B2的纤维束F接合。另外，也可以用例如将纤维束F互相交织等其他的方法结合。

利用这样的结构，本纤维束供给装置32能够将重合部分结合，该重合部分是第一筒管B1的纤维束F和第二筒管B2的纤维束F的重合部分。由此，能够确实地将第一筒管B1的纤维束F与第二筒管B2的纤维束F接合。

而且，本纤维束供给装置32由于边将第一筒管B1的纤维束F和第二筒管B2的纤维束F结合边送出，因此能够容易地变更结合部分的长度和结合模式。因此，通过间歇地结合纤维束F的重合部分，能够确保结合部分的柔软性。

图7为表示切断装置327切断从第一筒管B1退绕的纤维束F的状态的图。如图7所示，切断装置327在第一筒管B1与第二筒管B2之间切断从第一筒管B1退绕的纤维束F。

具体说明为，切断装置327具备切断纤维束F的切断器327a。切断器327a切断从第一筒管B1退绕、跨越在该第一筒管B1与第二筒管B2之间的纤维束F。另外，切断纤维束F的时期根据结合部分所需的结合强度来决定。即，切断装置327如下地切断纤维束F：如果将纤维束F的重合部分全部结合，即使在纤维束F上施加拉伸载荷时也不分离，并且不用确保必要以上的结合部分的长度。

利用这样的结构，本纤维束供给装置32能够使第一筒管B1的纤维束F与第二筒管B2的纤维束F的结合部分成为必要的足够强度。由此，能够确保结合部分必要的结合强度，并且能够缩短结合所需要的时间。

图8为表示转台323向反方向完成了转动的状态的图。如图8所示，由于第二纤维束导引器325与转台323一起向反方向转动，因此离开第二筒管B2的纤维束F。

图9为表示卷绕在第二筒管B2上的纤维束F退绕的状态的图。如图9所示，第二筒管B2通过纤维束F被牵引而旋转，将该纤维束F退绕。由于第二筒管B2时时刻刻退绕纤维束F下去，因此卷绕在该第二筒管B2上的纤维束F的剩余量逐渐变少下去。因此，在卷绕在第二筒管B2上的纤维束F全部退绕、变成空筒管之前，产生将新的筒管B（第一筒管B1）安装到第一筒管支架轴321上进行更换的必要。

图10为表示将新的筒管B（第一筒管B1）安装到第一筒管支架轴321上的状态的图。如图10所示，通过将新的筒管B（第一筒管B1）安装到第一筒管支架轴321上，能够使该筒管B（第一筒管B1）待机。通过这样，在卷绕在第二筒管B2上的纤维束F被退绕、剩余量变少的情况下，能够开始被卷绕在新的筒管B（第一筒管B1）上的纤维束F的退绕，能够连续地提供该纤维束F。

如上所述，根据本发明实施形态的纤维束供给装置32，在卷绕在第一筒管B1上的纤维束F被退绕、剩余量变少的情况下，能够开始卷绕在第二筒管B2上的纤维束F的退绕，连续地提供该纤维束F。并且，在卷绕在第二筒管B2上的纤维束F被退绕、剩余量变少的情况下，能够开始卷绕在第一筒管B1上的纤维束F的退绕，连续地提供该纤维束F。由此，能够连续地提供纤维束F。

工业利用性

本发明能够应用于纤维束供给装置的技术。

Claims (3)

1.一种纤维束供给装置，具备：多个分别支承卷绕有纤维束的筒管的筒管支架轴，以及

将上述筒管支架轴配置在同心圆上、以该同心圆的中心轴为中心转动的转台，其特征在于，

上述筒管支架轴至少由支承第一筒管的第一筒管支架轴和支承第二筒管的第二筒管支架轴构成，

具备被安装在上述转台上、与该转台一起转动的第一纤维束导引器和第二纤维束导引器；

在被卷绕在上述第一筒管上的纤维束被退绕、剩余量变少的情况下，通过使上述转台转动，

上述第一纤维束导引器往上推从上述第一筒管退绕的纤维束，由此引导该纤维束并约束在规定的轨道上；

上述第二纤维束导引器使卷绕在上述第二筒管上的纤维束的端部沿着从上述第一筒管退绕的纤维束地进行引导、使其重合；

将上述第一筒管的纤维束和上述第二筒管的纤维束接合，开始被卷绕在该第二筒管上的纤维束的退绕。

2.如权利要求1所述的纤维束供给装置，其特征在于，具备将上述第一筒管的纤维束与上述第二筒管的纤维束接合的接合装置；

上述接合装置将由该接合装置和上述第二纤维束导引器夹持的纤维束的重合部分结合。

3.如权利要求1或2所述的纤维束供给装置，其特征在于，具备切断从上述第一筒管退绕的纤维束的切断装置，

上述切断装置切断从上述第一筒管退绕的纤维束，以便使纤维束的重合部分全部结合而成为所需的足够的结合强度。