JP2007260975A - Filament winding apparatus - Google Patents

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Masaaki Amano
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a filament winding apparatus which can control the amount of resin impregnated into fibers without stopping the apparatus. <P>SOLUTION: The filament winding apparatus 11 has a resin tank 19 storing the resin, a fiber bundle supply part 12 supplying the fibers into the resin tank 19, a load meter 25 for measuring the weight of the resin in the resin tank 19, a fiber length measuring part 26 for measuring lengths of the fibers supplied from the fiber bundle supply part 12, and a control part 30 for controlling the weight of the resin impregnated into the fibers based on the weight of the resin measured by the load meter 25 and the amount of the supplied fibers measured by the fiber length measuring part 26. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、フィラメントワインディング装置に関する。   The present invention relates to a filament winding apparatus.

ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）製のパイプや容器を効率よく形成する方法としてフィラメントワインディング法がある。フィラメントワインディング法では一般に、樹脂含浸バスで繊維束に樹脂を含浸させ、樹脂含浸繊維束を回転するマンドレルの周囲に所定の角度で巻き付ける（例えば、特許文献１参照）。また、樹脂含浸量一定にて繊維束をマンドレルに巻き付けるべく、樹脂含浸槽から引き出された繊維束に含浸された余分な樹脂をスキージ（パッド）で掻き取るようになっている。   As a method for efficiently forming FRP (fiber reinforced plastic) pipes and containers, there is a filament winding method. In the filament winding method, a fiber bundle is generally impregnated with a resin in a resin-impregnated bath, and the resin-impregnated fiber bundle is wound around a rotating mandrel at a predetermined angle (for example, see Patent Document 1). Further, in order to wind the fiber bundle around the mandrel at a constant resin impregnation amount, excess resin impregnated in the fiber bundle drawn from the resin impregnation tank is scraped off with a squeegee (pad).

近年、例えば自動車のプロペラシャフトを炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）で形成することが提案され、一部、実施されている。プロペラシャフトをＣＦＲＰで製造する場合、炭素繊維に付着させる樹脂の量（重量）は、プロペラシャフトの性能上重要な要素であり、樹脂含浸工程で管理されている。例えば特許文献１には、樹脂槽の重量を計測することにより、樹脂槽内の樹脂残量を管理する技術が開示されている。
特開平７−６５６５５号公報 In recent years, for example, it has been proposed and partially implemented to form a propeller shaft of an automobile with carbon fiber reinforced plastic (CFRP). When the propeller shaft is manufactured by CFRP, the amount (weight) of the resin adhered to the carbon fiber is an important factor in the performance of the propeller shaft, and is controlled in the resin impregnation step. For example, Patent Document 1 discloses a technique for managing the remaining amount of resin in a resin tank by measuring the weight of the resin tank.
Japanese Patent Laid-Open No. 7-65655

しかしながら、上記特許文献１を含め、従来の技術では繊維に含浸させた樹脂量をリアルタイムで管理することができないという問題がある。製品品質を向上させるためには、樹脂含浸量をリアルタイムに管理することが必要である。   However, there is a problem that the amount of resin impregnated in the fiber cannot be managed in real time with the conventional techniques including the above-mentioned Patent Document 1. In order to improve product quality, it is necessary to manage the amount of resin impregnation in real time.

上記事情に鑑み、本発明は、装置を停止することなく繊維への樹脂含浸量を管理することができるフィラメントワインディング装置を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a filament winding apparatus capable of managing the amount of resin impregnated into a fiber without stopping the apparatus.

上記目的を達成するため、本発明のフィラメントワインディング装置は、樹脂を溜めた樹脂槽と、前記樹脂槽に繊維を供給する繊維供給装置と、前記樹脂槽内の樹脂に表面の一部が接触し該表面に付着した前記樹脂を前記繊維供給装置から供給された前記繊維に含浸させる含浸ローラと、を備えたフィラメントワインディング装置において、前記樹脂槽内の樹脂重量を計測する重量計測部と、前記繊維供給装置から供給される前記繊維の供給量を計測する供給量計測部と、前記重量計測部及び前記供給量計測部の各計測結果に基づいて、前記繊維への樹脂含浸量を管理する含浸量管理部と、を備えたものである。   In order to achieve the above object, the filament winding apparatus of the present invention comprises a resin tank in which resin is stored, a fiber supply apparatus that supplies fibers to the resin tank, and a part of the surface in contact with the resin in the resin tank. In a filament winding apparatus comprising an impregnation roller for impregnating the fiber supplied from the fiber supply device with the resin adhering to the surface, a weight measuring unit for measuring the resin weight in the resin tank, and the fiber A supply amount measuring unit that measures the supply amount of the fiber supplied from the supply device, and an impregnation amount that manages the resin impregnation amount to the fiber based on the measurement results of the weight measurement unit and the supply amount measurement unit And a management unit.

本構成によれば、フィラメントワインディング装置の運転を停止させることなく、運転中における所定時間毎の樹脂重量変化と繊維供給量とに基づき、繊維への樹脂含浸量をリアルタイムに管理することが可能となる。   According to this configuration, it is possible to manage the resin impregnation amount in the fiber in real time based on the resin weight change and the fiber supply amount every predetermined time during the operation without stopping the operation of the filament winding apparatus. Become.

なお、「繊維」とは、繊維１本を意味するだけでなく、複数の繊維を撚ってなる繊維束や、さらに複数の繊維束を撚ってなる繊維束をも含む。また、「樹脂槽内の樹脂重量を計測する」とは、樹脂重量を直接的に計測する場合だけでなく、樹脂槽の単体重量を含む計測値から該単体重量を除算する等、計測値から間接的に樹脂重量を計測する場合も含む。   The “fiber” not only means one fiber but also includes a fiber bundle formed by twisting a plurality of fibers and a fiber bundle formed by twisting a plurality of fiber bundles. In addition, “measuring the resin weight in the resin tank” means not only when the resin weight is directly measured, but also from the measurement value such as dividing the single body weight from the measurement value including the single body weight of the resin tank. This includes cases where resin weight is indirectly measured.

前記含浸量管理部は、前記繊維に対する単位時間当りの樹脂含浸量を管理する構成でもよい。   The impregnation amount management unit may be configured to manage the resin impregnation amount per unit time for the fibers.

前記供給量計測部は、前記繊維供給装置と前記含浸ローラとの間に設けられて前記繊維の単位時間当たりの通過長を計測する構成や、前記含浸ローラの回転軸に設けられて当該含浸ローラの単位時間当たりの回転数を計測する構成としてもよい。特に後者の構成では、繊維と供給量計測部とが非接触となるため、摩擦により生ずる繊維の損傷を低減することができる。   The supply amount measuring unit is provided between the fiber supply device and the impregnation roller to measure the passage length of the fiber per unit time, or provided on the rotation shaft of the impregnation roller. It is good also as a structure which measures the rotation speed per unit time. In particular, in the latter configuration, since the fiber and the supply amount measuring unit are not in contact with each other, damage to the fiber caused by friction can be reduced.

前記含浸量管理部は、例えば前記樹脂含浸量が規定範囲を外れた場合や前記樹脂槽内の樹脂が所定量以下となった場合に警報を発する構成としてもよい。なお、「樹脂含浸量が規定範囲を外れた場合」とは、樹脂含浸量が規定範囲よりも少ない場合と多い場合の両方を含む。警報は、例えば音声やディスプレイへの表示等、ユーザが知覚し得るあらゆる通知手段を含む。   The impregnation amount management unit may be configured to issue an alarm when, for example, the resin impregnation amount is out of a specified range or when the resin in the resin tank becomes a predetermined amount or less. In addition, “when the resin impregnation amount is outside the specified range” includes both cases where the resin impregnation amount is less than the specified range and when the resin impregnation amount is larger than the specified range. The alarm includes any notification means that can be perceived by the user, such as voice or display on a display.

本発明によれば、フィラメントワインディング装置を停止することなく繊維への樹脂含浸量を管理することができる。   According to the present invention, the amount of resin impregnated into the fiber can be managed without stopping the filament winding apparatus.

次に、本発明の一実施形態に係るフィラメントワインディング装置について、図面を参照して説明する。   Next, a filament winding apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１及び図２に示すように、フィラメントワインディング装置（以下、「ＦＷ装置」という。）１１は、繊維束供給部（繊維供給装置）１２、樹脂含浸装置１３、繊維束ガイド１４及び給糸ユニット１５を備えている。給糸ユニット１５は、図示しないチャックに支持された被繊維束巻付け部材１６の長手方向（図１における左右方向）に沿って往復移動可能に構成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, a filament winding device (hereinafter referred to as “FW device”) 11 includes a fiber bundle supply unit (fiber supply device) 12, a resin impregnation device 13, a fiber bundle guide 14, and a yarn supplying unit. 15 is provided. The yarn feeding unit 15 is configured to be capable of reciprocating along the longitudinal direction (the left-right direction in FIG. 1) of the fiber bundle winding member 16 supported by a chuck (not shown).

給糸ユニット１５を往復移動させる第１のアクチュエータ１７には、ボールネジを使用するとともに、ナットと一体移動可能な移動体１７ａを１軸方向に移動させる構成の公知のものが使用されている。移動体１７ａ上には、給糸ユニット１５を昇降させる第２のアクチュエータ１８が固定され、給糸ユニット１５は第２のアクチュエータ１８に取り付けられている。   As the first actuator 17 for reciprocating the yarn feeding unit 15, a known one is used that uses a ball screw and a moving body 17 a that can move integrally with the nut in one axial direction. A second actuator 18 that raises and lowers the yarn feeding unit 15 is fixed on the movable body 17 a, and the yarn feeding unit 15 is attached to the second actuator 18.

繊維束供給部１２は、繊維束（繊維）Ｆが巻かれた複数（この実施形態では３つ）のボビンＢが、張力調整装置（図示せず）に連結された支軸１２ａに支持される構成になっている。張力調整装置には例えばパウダーブレーキや、渦電流により支軸１２ａに負荷を加える構成の所謂パーマトルクが使用されている。繊維束Ｆは、例えば、炭素繊維の無撚りのマルチフィラメントからなり、マルチフィラメントはフィラメント数が３０００〜９６０００本程度である。   In the fiber bundle supply unit 12, a plurality of (three in this embodiment) bobbins B around which fiber bundles (fibers) F are wound are supported by a support shaft 12a connected to a tension adjusting device (not shown). It is configured. As the tension adjusting device, for example, a powder brake or a so-called permanent torque configured to apply a load to the support shaft 12a by eddy current is used. The fiber bundle F is made of, for example, non-twisted multifilaments of carbon fibers, and the multifilament has about 3000 to 96,000 filaments.

樹脂含浸装置１３は、樹脂槽１９及び含浸ローラ２０を備え、さらに樹脂槽１９の上方にはボビンＢから引き出された繊維束Ｆを樹脂槽１９の所定位置に案内するローラ２１ａと、樹脂槽１９で樹脂が含浸された後の繊維束Ｆを案内するローラ２１ｂとが設けられている。なお、図１では、ローラ２１ａ，２１ｂの図示を省略している。また、繊維束供給部１２とローラ２１ａとの間には、図示しないテンションローラが各繊維束Ｆに対応して設けられている。   The resin impregnation apparatus 13 includes a resin tank 19 and an impregnation roller 20. Further, above the resin tank 19, a roller 21 a that guides the fiber bundle F drawn from the bobbin B to a predetermined position of the resin tank 19, and the resin tank 19. And a roller 21b for guiding the fiber bundle F after being impregnated with the resin. In FIG. 1, the rollers 21a and 21b are not shown. A tension roller (not shown) is provided corresponding to each fiber bundle F between the fiber bundle supply unit 12 and the roller 21a.

繊維束ガイド１４は複数のボビンＢから引き出された繊維束Ｆを給糸ユニット１５に対して案内する装置である。   The fiber bundle guide 14 is a device that guides the fiber bundle F drawn from the plurality of bobbins B to the yarn supplying unit 15.

前記チャックは被繊維束巻付け部材１６をその軸心を中心に回転可能に支持し、可変速モータにより回転駆動される。そして、後述の制御部３０により可変速モータが制御されて、チャックが給糸ユニット１５の移動速度と同期した状態で回転駆動されることにより、繊維束Ｆの被繊維束巻付け部材１６に対する巻付け角度を任意の角度に設定して巻き付けることができるようになっている。被繊維束巻付け部材１６は、例えばマンドレルあるいはタンクを製造する場合のライナ等である。   The chuck supports the fiber bundle winding member 16 so as to be rotatable about its axis, and is driven to rotate by a variable speed motor. Then, a variable speed motor is controlled by a control unit 30 described later, and the chuck is rotated in a state synchronized with the moving speed of the yarn feeding unit 15, whereby the fiber bundle F is wound around the fiber bundle winding member 16. The attachment angle can be set to an arbitrary angle and wound. The fiber bundle winding member 16 is, for example, a liner for manufacturing a mandrel or a tank.

図３は、含浸ローラ２０の周辺部を示す図である。樹脂槽１９には含浸ローラ２０が付設されている。含浸ローラ２０は、その表面（外周面）の一部が前記樹脂槽１９内の樹脂に接触して軸周りに回転することにより、ローラ表面に付着した樹脂を繊維束供給部１２から供給された繊維束Ｆに含浸させる。その表面近傍には、前記繊維束Ｆよりも回転方向上流側に、含浸ローラ２０への樹脂付着量を調整するブレード２４を備える。   FIG. 3 is a view showing a peripheral portion of the impregnation roller 20. An impregnation roller 20 is attached to the resin tank 19. The impregnation roller 20 is supplied from the fiber bundle supply unit 12 with the resin adhering to the roller surface when a part of the surface (outer peripheral surface) contacts the resin in the resin tank 19 and rotates around the axis. The fiber bundle F is impregnated. In the vicinity of the surface, a blade 24 for adjusting the amount of resin adhering to the impregnation roller 20 is provided upstream of the fiber bundle F in the rotation direction.

また、樹脂槽１９の下方には、樹脂槽１９内の樹脂重量を計測するための荷重計（重量計測部）２５が設けられ、樹脂を溜めた樹脂槽１９からの荷重が荷重計２５に作用する。さらに、繊維束供給部１２から供給される繊維長、すなわち単位時間当たりに通過する繊維の通過長を計測する繊維長計測部（供給量計測部）２６が繊維束供給部１２と含浸ローラ２０との間に位置して設けられている。本実施形態の繊維長計測部２６は、繊維束Ｆを挟持する一対のローラ２６ａの回転数を計測するロータリエンコーダとされている。   A load meter (weight measurement unit) 25 for measuring the resin weight in the resin tank 19 is provided below the resin tank 19, and the load from the resin tank 19 in which the resin is stored acts on the load meter 25. To do. Further, a fiber length measuring unit (supply amount measuring unit) 26 for measuring the fiber length supplied from the fiber bundle supplying unit 12, that is, the passing length of the fiber passing per unit time, includes the fiber bundle supplying unit 12, the impregnation roller 20, and the like. Between the two. The fiber length measuring unit 26 of the present embodiment is a rotary encoder that measures the number of rotations of the pair of rollers 26a that sandwich the fiber bundle F.

図４のブロック図に示すように、これら荷重計２５により計測された、樹脂と樹脂槽単体の各重量を含む樹脂槽１９の重量と、繊維長計測部２６により計測された、繊維束Ｆの単位時間当たりの通過長（繊維束長さ）と、が制御部３０に対して入力される。また、制御部３０には繊維束Ｆの単位長さ（単位通過長）当りの適正樹脂含浸量、すなわち単位長さの繊維束Ｆによって樹脂槽１９から消費される樹脂含浸量（重量）が基準値として予め与えられている。このように、本実施形態の制御部３０は、本発明の含浸量管理部の一例である。   As shown in the block diagram of FIG. 4, the weight of the resin tank 19 including each weight of the resin and the resin tank alone measured by the load meter 25, and the fiber bundle F measured by the fiber length measuring unit 26. The passing length (fiber bundle length) per unit time is input to the control unit 30. Further, the control unit 30 uses the proper resin impregnation amount per unit length (unit passage length) of the fiber bundle F, that is, the resin impregnation amount (weight) consumed from the resin tank 19 by the unit length fiber bundle F as a reference. It is given in advance as a value. Thus, the control part 30 of this embodiment is an example of the impregnation amount management part of this invention.

次に、前記のように構成された給糸ユニット１５を備えたＦＷ装置１１の作用を説明する。給糸ユニット１５は取付け部２２において第２のアクチュエータ１８に固定されて、ＦＷ装置１１に取り付けられる。そして、例えば、タンクを製造する場合は、先ず被繊維束巻付け部材１６としてのライナをＦＷ装置１１のチャックに支持させる。次に第１のアクチュエータ１７及び第２のアクチュエータ１８を作動させて、給糸ユニット１５を原位置（巻付け開始位置）に配置する   Next, the operation of the FW device 11 including the yarn feeding unit 15 configured as described above will be described. The yarn feeding unit 15 is fixed to the second actuator 18 at the attachment portion 22 and attached to the FW device 11. For example, when manufacturing a tank, the liner as the fiber bundle winding member 16 is first supported by the chuck of the FW device 11. Next, the first actuator 17 and the second actuator 18 are operated, and the yarn feeding unit 15 is arranged at the original position (winding start position).

次に繊維束供給部１２から繰り出された繊維束Ｆを、樹脂含浸装置１３及び繊維束ガイド１４を経て給糸ユニット１５に導き、繊維束Ｆの端部を被繊維束巻付け部材１６の所定位置に固定する。繊維束Ｆの端部の固定作業は作業者が手作業で行い、例えば粘着テープを使用して行われる。また、被繊維束巻付け部材１６の長さ、径、被繊維束巻付け部材１６の回転速度、繊維束Ｆの被繊維束巻付け部材１６への巻付け時の幅等の巻付け条件を制御部３０に入力する。   Next, the fiber bundle F fed out from the fiber bundle supply unit 12 is guided to the yarn feeding unit 15 through the resin impregnation device 13 and the fiber bundle guide 14, and the end of the fiber bundle F is set to a predetermined position of the fiber bundle winding member 16. Fix in position. The work of fixing the end of the fiber bundle F is performed manually by an operator, for example, using an adhesive tape. Further, the winding conditions such as the length and diameter of the fiber bundle winding member 16, the rotation speed of the fiber bundle winding member 16, and the width when the fiber bundle F is wound around the fiber bundle winding member 16 are set. Input to the control unit 30.

次にＦＷ装置１１による繊維束Ｆの巻付け運転が開始される。ＦＷ装置１１の運転が開始されると、被繊維束巻付け部材１６が一定方向に回転されるとともに、第１のアクチュエータ１７の駆動により、給糸ユニット１５が移動体１７ａと共に巻付け開始位置から被繊維束巻付け部材１６の軸方向と平行に移動される。そして、繊維束供給部１２から繊維束Ｆが順次引き出されて被繊維束巻付け部材１６上に巻き付けられる。   Next, the winding operation of the fiber bundle F by the FW device 11 is started. When the operation of the FW device 11 is started, the fiber bundle winding member 16 is rotated in a certain direction, and the first actuator 17 is driven to move the yarn feeding unit 15 together with the moving body 17a from the winding start position. It is moved parallel to the axial direction of the fiber bundle winding member 16. Then, the fiber bundle F is sequentially drawn out from the fiber bundle supply unit 12 and wound around the fiber bundle winding member 16.

繊維束Ｆには樹脂含浸装置１３を通過する際に回転する含浸ローラ２０により樹脂が含浸される。ボビンＢから引き出された単位時間あたりの繊維束Ｆの長さは繊維長計測部２６により計測され、含浸ローラ２０から繊維束Ｆに含浸された樹脂量は、荷重計２５により樹脂槽１９内の樹脂重量から測定される。制御部３０はこれらボビンＢから引き出された繊維束Ｆの長さと、繊維束Ｆに含浸された樹脂量との相関を算出し、以下の判定を行う。図５にその相関を示した。   The fiber bundle F is impregnated with resin by an impregnation roller 20 that rotates when passing through the resin impregnation apparatus 13. The length of the fiber bundle F per unit time drawn from the bobbin B is measured by the fiber length measuring unit 26, and the amount of resin impregnated in the fiber bundle F from the impregnation roller 20 is measured in the resin tank 19 by the load meter 25. Measured from resin weight. The control unit 30 calculates the correlation between the length of the fiber bundle F drawn from the bobbin B and the amount of resin impregnated in the fiber bundle F, and performs the following determination. FIG. 5 shows the correlation.

例えば、樹脂槽１９内における単位繊維束長さ当たりの樹脂重量の減少率（図５では、直線の傾きに相当する。）が、制御部３０に予め与えられている基準値と比較して規定の範囲内である場合（図５の領域（１）参照）には、正常に含浸が行われていると判定する。   For example, the decrease rate of the resin weight per unit fiber bundle length in the resin tank 19 (corresponding to the slope of a straight line in FIG. 5) is defined by comparison with a reference value given in advance to the control unit 30. If it is within the range (see region (1) in FIG. 5), it is determined that the impregnation is normally performed.

一方、樹脂槽１９内における単位繊維束長さ当たりの樹脂量の減少率が、制御部３０に予め与えられている基準値と比較して規定の範囲から外れている場合には、異常とみなす。例えば図５の領域（２）では、樹脂含浸量が正常であれば領域（１）と同じ傾きで樹脂重量が減少すべきであるところ、樹脂重量が一定で減少していない。   On the other hand, if the rate of decrease in the amount of resin per unit fiber bundle length in the resin tank 19 is out of the specified range compared to the reference value given in advance to the control unit 30, it is regarded as abnormal. . For example, in the region (2) of FIG. 5, if the resin impregnation amount is normal, the resin weight should be decreased with the same inclination as the region (1), but the resin weight is constant and not decreased.

かかる場合には、繊維束Ｆに対して樹脂が全く含浸していないと判断することができるため、この場合にユーザへの警報が行われる。警報としては、音声やディスプレイ表示等の通知手段が採用される。なお、樹脂重量の減少率が、図５の領域（１）における減少率よりも所定以上に小さい又は大きい場合にも、異常と判断される。   In such a case, since it can be determined that the resin is not impregnated into the fiber bundle F, an alarm is given to the user in this case. As the alarm, notification means such as voice or display is adopted. In addition, it is judged as abnormal also when the decreasing rate of the resin weight is smaller or larger than the decreasing rate in the region (1) of FIG.

本実施形態では、さらに図５の領域（３）で示すように、樹脂槽１９内の樹脂残量が少なくなった場合、つまり、樹脂重量が所定値未満になった場合にも、ユーザへの警報が行われる。このとき、ＦＷ装置１１を一時停止し、樹脂が樹脂槽１９内に自動補給されるようにしてもよい。   In the present embodiment, as shown in the region (3) of FIG. 5, even when the remaining amount of the resin in the resin tank 19 is reduced, that is, when the resin weight is less than a predetermined value, An alarm is issued. At this time, the FW device 11 may be temporarily stopped so that the resin is automatically supplied into the resin tank 19.

そして、移動体１７ａの移動速度及び被繊維束巻付け部材１６の回転速度の調整により、ヘリカル巻層、フープ巻層及びレーベル巻層の巻付けが行われ、ヘリカル巻層、フープ巻層及びレーベル巻層が所定層数巻き付けられた時点で繊維束Ｆの巻付けが完了する。   The helical winding layer, the hoop winding layer, and the label winding layer are wound by adjusting the moving speed of the moving body 17a and the rotation speed of the fiber bundle winding member 16, and the helical winding layer, the hoop winding layer, and the label are wound. The winding of the fiber bundle F is completed when a predetermined number of winding layers are wound.

次いで、被繊維束巻付け部材１６に巻き付けられた繊維束Ｆの端部が被繊維束巻付け部材１６に固定され、固定部から出口ガイドに連なる繊維束Ｆが切断される。しかる後、被繊維束巻付け部材１６がチャックから取り外されて加熱炉に入れられ、所定温度で樹脂が硬化されて、外郭が繊維強化樹脂により回転体形状に形成された構造体としての回転対称形状のタンクが形成される。   Next, the end portion of the fiber bundle F wound around the fiber bundle winding member 16 is fixed to the fiber bundle winding member 16, and the fiber bundle F connected to the outlet guide is cut from the fixing portion. Thereafter, the fiber bundle winding member 16 is removed from the chuck and placed in a heating furnace, the resin is cured at a predetermined temperature, and the outer shell is rotationally symmetric as a structure formed of fiber reinforced resin into a rotating body shape. A shaped tank is formed.

以上説明したように、本実施形態のＦＷ装置１１によれば、ＦＷ装置１１の運転を停止させることなく、運転中における所定時間毎の樹脂重量変化と繊維供給量（単位時間当たりの繊維束供給長さ）とに基づいて、繊維束Ｆへの樹脂含浸量をリアルタイムに管理することが可能となる。   As described above, according to the FW device 11 of the present embodiment, the resin weight change and the fiber supply amount (fiber bundle supply per unit time) during a predetermined time during operation without stopping the operation of the FW device 11. It is possible to manage the amount of resin impregnation into the fiber bundle F in real time based on the length).

本発明は、上記実施形態に限定されることなく、以下のように構成してもよい。例えば、繊維長計測部２６を樹脂槽１９と繊維束供給部１２との間に設ける代わりに、含浸ローラ２０の軸回転数を検出するロータリエンコーダとして設けてもよい。これにより、繊維束Ｆに対して接する接触個所を減らすことができるため、繊維との摩擦によって生じる繊維の損傷を低減することができる。   The present invention is not limited to the above embodiment, and may be configured as follows. For example, instead of providing the fiber length measurement unit 26 between the resin tank 19 and the fiber bundle supply unit 12, a fiber encoder may be provided as a rotary encoder that detects the shaft rotation speed of the impregnation roller 20. Thereby, since the contact location which contact | connects with the fiber bundle F can be reduced, the damage of the fiber which arises by friction with a fiber can be reduced.

また、ボビンＢの回転数等に基づいて繊維供給量を測定してもよい。さらにまた、含浸ローラ２０等の回転数ではなく、他の手段により繊維供給量を測定するものであってもよい。   Further, the fiber supply amount may be measured based on the rotational speed of the bobbin B or the like. Furthermore, instead of the rotation speed of the impregnation roller 20 or the like, the fiber supply amount may be measured by other means.

フィラメントワインディング装置の模式平面図である。It is a model top view of a filament winding apparatus. フィラメントワインディング装置の模式側面図である。It is a model side view of a filament winding apparatus. 含浸ローラ近傍の構成を拡大して示した模式側面図である。It is the model side view which expanded and showed the structure of the impregnation roller vicinity. 制御部のブロック図である。It is a block diagram of a control part. 繊維束に対する樹脂塗布量と繊維束の長さの相関を示した図である。It is the figure which showed the correlation of the resin application amount with respect to a fiber bundle, and the length of a fiber bundle.

符号の説明Explanation of symbols

１１…ＦＷ装置（フィラメントワインディング装置）、１２…繊維束供給部（繊維供給装置）、１９…樹脂槽、２０…含浸ローラ、２５…荷重計（重量計測部）、２６…繊維長計測部（供給量計測部）、３０…制御部（含浸量管理部）

DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... FW apparatus (filament winding apparatus), 12 ... Fiber bundle supply part (fiber supply apparatus), 19 ... Resin tank, 20 ... Impregnation roller, 25 ... Load meter (weight measurement part), 26 ... Fiber length measurement part (supply) Quantity measuring unit), 30 ... control unit (impregnation amount management unit)

Claims (6)

樹脂を溜めた樹脂槽と、前記樹脂槽に繊維を供給する繊維供給装置と、前記樹脂槽内の樹脂に表面の一部が接触し該表面に付着した前記樹脂を前記繊維供給装置から供給された前記繊維に含浸させる含浸ローラと、を備えたフィラメントワインディング装置において、
前記樹脂槽内の樹脂重量を計測する重量計測部と、
前記繊維供給装置から供給される前記繊維の供給量を計測する供給量計測部と、
前記重量計測部及び前記供給量計測部の各計測結果に基づいて、前記繊維への樹脂含浸量を管理する含浸量管理部と、を備えたフィラメントワインディング装置。 A resin tank in which resin is stored, a fiber supply device that supplies fibers to the resin tank, and a portion of the surface that contacts the resin in the resin tank and is attached to the surface is supplied from the fiber supply device. In a filament winding apparatus comprising an impregnation roller for impregnating the fibers,
A weight measuring unit for measuring the resin weight in the resin tank;
A supply amount measuring unit for measuring a supply amount of the fiber supplied from the fiber supply device;
A filament winding apparatus comprising: an impregnation amount management unit that manages an amount of resin impregnation into the fiber based on measurement results of the weight measurement unit and the supply amount measurement unit. 前記含浸量管理部は、前記繊維に対する単位時間当りの樹脂含浸量を管理する請求項１に記載のフィラメントワインディング装置。   The filament winding apparatus according to claim 1, wherein the impregnation amount management unit manages the resin impregnation amount per unit time for the fibers. 前記供給量計測部は、前記繊維供給装置と前記含浸ローラとの間に設けられて前記繊維の単位時間当たりの通過長を計測する請求項１または２に記載のフィラメントワインディング装置。   The filament winding apparatus according to claim 1 or 2, wherein the supply amount measuring unit is provided between the fiber supply device and the impregnation roller and measures a passing length of the fiber per unit time. 前記供給量計測部は、前記含浸ローラの回転軸に設けられて当該含浸ローラの単位時間当たりの回転数を計測する請求項１または２に記載のフィラメントワインディング装置。   The filament winding apparatus according to claim 1, wherein the supply amount measuring unit is provided on a rotation shaft of the impregnation roller and measures the number of rotations of the impregnation roller per unit time. 前記含浸量管理部は、前記樹脂含浸量が規定範囲を外れた場合に警報を発する請求項１から４のいずれかに記載のフィラメントワインディング装置。   The filament winding apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the impregnation amount management unit issues an alarm when the resin impregnation amount is out of a specified range. 前記含浸量管理部は、前記樹脂槽内の樹脂が所定量以下となった場合に警報を発する請求項１から５のいずれかに記載のフィラメントワインディング装置。

The filament winding apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the impregnation amount management unit issues an alarm when the resin in the resin tank becomes a predetermined amount or less.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109849360A (en) * 2018-12-14 2019-06-07 江苏华纳环保科技有限公司 A kind of large size power generation fan glass fibre reinforced plastic nacelle cover vacuum importing preparation method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009137102A (en) * 2007-12-05 2009-06-25 Murata Mach Ltd Filament winding apparatus and filament winding method
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