JP2021050433A - Braiding machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、編組機に関する。 The present invention relates to a braiding machine.
下記特許文献1には、耐圧容器製造方法が開示されている。この耐圧容器製造方法では、円筒状のタンクのライナにおける外周面に線材を供給する複数のボビンを有する編組機によってライナの外周面に線材を編組する。 The following Patent Document 1 discloses a pressure-resistant container manufacturing method. In this pressure-resistant container manufacturing method, the wire rod is braided on the outer peripheral surface of the liner by a braiding machine having a plurality of bobbins that supply the wire rod to the outer peripheral surface of the liner of the cylindrical tank.
ところで、一般的に編組機には、線材が巻き付けられているボビンを複数有するキャリアを回転させながらボビンからタンクへ線材を供給する構成とされており、キャリアが回転することで、ボビンのタンクに対する距離が変化する。このため、ボビンからタンクへ供給される線材に張力のバラつきが発生する。これにより、線材のほつれが発生する可能性がある。この線材の張力のバラつきを抑制するために、ボビンとタンクとの間に線材を摺動させながら線材の軌跡を規制する規制体を設ける構成が考えられる。しかしながら、この場合、線材が規制体に摺動することで線材の摩耗や線材の切断が発生する可能性がある。したがって、上記先行技術はこの点で改良の余地がある。 By the way, in general, a braiding machine is configured to supply a wire rod from a bobbin to a tank while rotating a carrier having a plurality of bobbins around which the wire rod is wound. The distance changes. Therefore, the tension of the wire supplied from the bobbin to the tank varies. This may cause the wire to fray. In order to suppress the variation in the tension of the wire rod, it is conceivable to provide a regulator that regulates the trajectory of the wire rod while sliding the wire rod between the bobbin and the tank. However, in this case, the wire may be worn or cut due to the wire sliding on the regulator. Therefore, the above prior art has room for improvement in this respect.
本発明は上記事実を考慮し、線材の摩耗や線材の切断を防ぎながら線材の張力のバラつきを抑制できる編組機を得ることを目的とする。 In consideration of the above facts, an object of the present invention is to obtain a braiding machine capable of suppressing variations in tension of the wire while preventing wear of the wire and cutting of the wire.
請求項1に記載の発明に係る編組機は、円筒状に形成された被編組体が軸方向に通過可能とされた通過孔を中心に環状に形成された面盤と、前記通過孔より前記面盤の径方向外側に複数配置されると共に、前記被編組体の外周面に線材を供給しかつ前記面盤の略周方向に移動することで前記被編組体の外周面に前記線材を編組するキャリアと、前記面盤における前記通過孔より径方向外側の部位に設けられると共に、前記被編組体の外周面における周方向に一周設けられかつ前記線材が編組され始める編組開始位置との最短距離がいずれの部位においても略同一となるように湾曲された湾曲面と、当該湾曲面に沿って形成されかつ前記複数のキャリアを前記面盤の略周方向に移動可能に支持する案内軌道部とを備えた外周内面部と、を有している。 The braiding machine according to the invention according to claim 1 has a face plate formed in an annular shape around a passing hole through which the braided body formed in a cylindrical shape can pass in the axial direction, and the passing hole. A plurality of wire rods are arranged on the outer side in the radial direction of the face plate, and the wire rod is braided on the outer peripheral surface of the braided body by supplying the wire rod to the outer peripheral surface of the braided body and moving in the substantially circumferential direction of the face plate. The shortest distance between the carrier and the braid start position, which is provided at a portion radially outside the passage hole in the face plate, is provided once in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the braided body, and the wire rod starts to be braided. A curved surface that is curved so as to be substantially the same in any portion, and a guide track portion that is formed along the curved surface and supports the plurality of carriers so as to be movable in the substantially circumferential direction of the face plate. It has an outer peripheral inner surface portion provided with.
請求項1に記載の発明によれば、編組機は、面盤と、キャリアと、外周内面部とを有している。面盤は、通過孔を中心に環状に形成されており、この通過孔内を略円筒状に形成された被編組体が軸方向に通過可能とされている。キャリアは、面盤における通過孔より面盤の径方向外側に複数配置されており、被編組体の外周面に線材を編組する。具体的には、キャリアは面盤の略周方向に移動しながら被編組体の外周面に線材を供給することで編組を行う。外周内面部は、面盤における通過孔より径方向外側の部位に設けられていると共に、湾曲面と案内軌道部とを有している。湾曲面は、被編組体の外周面における線材が編組され始める編組開始位置との最短距離がいずれの部位においても略同一となるように湾曲されている。なお、編組開始位置は、被編組体の外周面における周方向に一周設けられている。したがって、湾曲面は、面盤の周方向全周に亘って面盤の略径方向外側へ膨出した形状に湾曲されている。案内軌道部は、湾曲面に沿って形成されかつ複数のキャリアを面盤の略周方向に移動可能に支持している。したがって、キャリアは、編組を行う際に面盤の略周方向に移動しても、被編組体の編組開始位置に対する距離が略一定になる。このため、線材の軌跡を規制する部材をキャリアと被編組体の外周面との間に設けることなく線材の張力を略一定にすることができる。 According to the invention of claim 1, the braiding machine has a face plate, a carrier, and an outer peripheral inner surface portion. The face plate is formed in an annular shape around the passing hole, and the braided body formed in a substantially cylindrical shape can pass through the passing hole in the axial direction. A plurality of carriers are arranged radially outside the face plate from the passage holes in the face plate, and a wire rod is braided on the outer peripheral surface of the braided body. Specifically, the carrier braids by supplying a wire rod to the outer peripheral surface of the braided body while moving in the substantially circumferential direction of the face plate. The outer peripheral inner surface portion is provided at a portion radially outside the passage hole in the face plate, and has a curved surface and a guide track portion. The curved surface is curved so that the shortest distance from the braid start position where the wire rod starts to be braided on the outer peripheral surface of the braided body is substantially the same at any portion. The braid start position is provided around the outer peripheral surface of the braided body in the circumferential direction. Therefore, the curved surface is curved in a shape that bulges outward in the substantially radial direction of the face plate over the entire circumference in the circumferential direction of the face plate. The guide track portion is formed along the curved surface and supports a plurality of carriers so as to be movable in the substantially circumferential direction of the face plate. Therefore, even if the carrier moves in the substantially circumferential direction of the face plate during braiding, the distance of the braided body to the braid start position is substantially constant. Therefore, the tension of the wire rod can be made substantially constant without providing a member that regulates the trajectory of the wire rod between the carrier and the outer peripheral surface of the braided body.
請求項1記載の本発明に係る編組機は、線材の摩耗や線材の切断を防ぎながら線材の張力のバラつきを抑制できるという優れた効果を有する。 The braiding machine according to the present invention according to claim 1 has an excellent effect of being able to suppress variations in tension of the wire while preventing wear of the wire and cutting of the wire.
以下、図1〜図4を用いて、本発明に係る編組機の一実施形態について説明する。以下では、図1に示される被編組体としての高圧容器10について説明した後、高圧容器10の製造工程で使用される編組機12について説明する。
Hereinafter, an embodiment of the braiding machine according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. Hereinafter, the high-
(高圧容器)
図1に示されるように、高圧容器10は、略円柱状に形成されていると共に、長手方向の両端部を構成する端末部14と、一対の端末部14の間の部位を構成する胴体部16とを含んで構成されている(なお、図1では一方側の端末部14の図示を省略している)。胴体部16は、図示しないが軸方向の両端部が開口された円筒状に形成されかつ一例としてアルミニウム合金により構成されている。
(High pressure container)
As shown in FIG. 1, the high-
端末部14は、胴体部16の軸方向の端部の内部に一部が挿入された図示しない口金により構成されている。この口金は、軸方向外側に向かって凸となる略半球状に形成されている。
The
胴体部16及び端末部14のそれぞれの外周面(いずれも不図示)には、線材としての繊維強化樹脂部材18が巻き付けられている。この繊維強化樹脂部材18は、帯状に形成された繊維強化樹脂材により構成されており、編組機12によって高圧容器10の軸方向に対して所定の角度(巻角度)を付して巻き付けられて(編組されて)いる。なお、胴体部16と端末部14とでは、繊維強化樹脂部材18が異なる巻き方にて編組されており、具体的には、端末部14はブレーディング巻き、胴体部16はヘリカル巻きとされている。
A fiber reinforced
(編組機)
図2に示されるように、編組機12は、図示しない筐体に支持された円盤状の面盤20と、高圧容器10を支持しかつ高圧容器10を高圧容器10の軸方向に沿って移動させる図示しない移動機構とを有している。
(Braiding machine)
As shown in FIG. 2, the
面盤20は、軸C方向(図3参照)視にて中央に通過孔22を有する環状に形成されている。通過孔22は、内部を高圧容器10が軸C方向に沿って通過可能な径寸法に設定されている。図3に示されるように、高圧容器10は、面盤20の通過孔22を軸C方向に通過しかつ面盤20に対して軸C方向の一方側かつ面盤20と離間した位置にて繊維強化樹脂部材18が編組され始めるように設定されている。なお、高圧容器10における繊維強化樹脂部材18が編組され始める部位(以下、「編組開始位置S」と称する。)は、面盤20の周方向に設けられた後述するキャリア24から繊維強化樹脂部材18が供給されるため、高圧容器10の外周面における周方向に一周設けられている。
The
面盤20の通過孔22に対して径方向外側の部位には、外周内面部26が設けられている。この外周内面部26は、面盤20における軸C方向の一方側の側面に設けられており、湾曲面28(図2参照)と案内軌道部30とを有している。湾曲面28は、図4に示されるように、編組開始位置Sとの最短距離がいずれの部位においても略同一となるように湾曲されている。つまり、湾曲面28は、面盤20の周方向全周に亘って略同一の曲率にて湾曲されていると共に、軸C方向の他方側(図4における高圧容器10が設けられていない側)かつ面盤20の径方向外側へ向けて凸状の湾曲とされている。
An outer peripheral
案内軌道部30は、湾曲面28に沿って形成されていると共に、面盤20の周方向に亘って複数設けられている。一例として、図2に示されるように、案内軌道部30は、交差移動用軌道32と平行移動用軌道34とを含んで構成されている。このうち交差移動用軌道32は、軸C方向視にて面盤20の径方向に対向して2つ設けられていると共に、それぞれの軌道が湾曲面28における径方向外側と径方向内側とを交互に通りかつ一方の軌道が湾曲面28の径方向外側に位置する部位において他方の軌道が湾曲面28の径方向内側に位置するように構成されている。一方、平行移動用軌道34は、軸C方向視にて面盤20の径方向に対向して2つ設けられており、それぞれの軌道が円形とされかつ一方の軌道が湾曲面28における交差移動用軌道32の径方向外側に位置すると共に、他方の起動が湾曲面28における交差移動用軌道32の径方向内側に位置している。
The
案内軌道部30には、複数のキャリア24が取り付けられている。キャリア24には、高圧容器10の外周面へ供給する繊維強化樹脂部材18が巻回されたボビン36が回動可能に支持されている。複数のキャリア24は、面盤20の内部に設けられた図示しない駆動機構によってそれぞれが案内軌道部30に沿って面盤20の略周方向に移動が可能とされている。一例として、複数のキャリア24のうち一部を交差移動用軌道32の一方側に沿いかつ軸C方向視にて時計回りに移動させる。一方、複数のキャリア24のうち残りを交差移動用軌道32の他方側に沿いかつ軸C方向視にて反時計回りに移動させる。そして、それぞれのキャリア24から繊維強化樹脂部材18を高圧容器10の外周面へ供給することで、それぞれのキャリア24からの繊維強化樹脂部材18が互いに交差するように編組される(図1における端末部14のブレーディング巻き部参照)。また、複数のキャリア24のうち一部を平行移動用軌道34の一方側に沿いかつ軸C方向視にて時計回りに移動させる。一方、複数のキャリア24のうち残りを平行移動用軌道34の他方側に沿いかつ軸C方向視にて反時計回りに移動させる。そして、それぞれのキャリア24から繊維強化樹脂部材18を高圧容器10の外周面へ供給することで、それぞれのキャリア24からの繊維強化樹脂部材18が互いに重なるように編組される(図1における胴体部16のヘリカル巻き部参照)。上述した案内軌道部30におけるキャリア24の移動経路は、図示しない制御機構によって適宜変更可能とされている。
A plurality of
(作用・効果)
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。
(Action / effect)
Next, the operation and effect of this embodiment will be described.
本実施形態では、図2に示されるように、編組機12は、面盤20と、キャリア24と、外周内面部26とを有している。面盤20は、通過孔22を中心に環状に形成されており、図3に示されるように、この通過孔22内を円筒状に形成された高圧容器10が軸C方向に通過可能とされている。キャリア24は、面盤20における通過孔22より面盤20の径方向外側に複数配置されており、高圧容器10の外周面に繊維強化樹脂部材18を編組する。具体的には、キャリア24は面盤20の略周方向に移動しながら高圧容器10の外周面に繊維強化樹脂部材18を供給することで編組を行う。外周内面部26は、面盤20における通過孔22より径方向外側の部位に設けられていると共に、図4に示されるように、湾曲面28と案内軌道部30とを有している。湾曲面28は、高圧容器10の外周面における繊維強化樹脂部材18が編組され始める編組開始位置Sとの最短距離がいずれの部位においても略同一となるように湾曲されている。なお、編組開始位置Sは、被編組体の外周面における周方向に一周設けられている。したがって、湾曲面28は、面盤20の周方向全周に亘って面盤20の略径方向外側へ膨出した形状に湾曲されている。案内軌道部30は、湾曲面28に沿って形成されかつ複数のキャリア24を面盤20の略周方向に移動可能に支持している。したがって、キャリア24は、編組を行う際に面盤20の略周方向に移動しても、高圧容器10の外周面に対する距離が略一定になる。このため、繊維強化樹脂部材18の軌跡を規制する部材をキャリア24と高圧容器10の外周面との間に設けることなく繊維強化樹脂部材18の張力を略一定にすることができる。これにより、繊維強化樹脂部材18の摩耗や繊維強化樹脂部材18の切断を防ぎながら繊維強化樹脂部材18の張力のバラつきを抑制できる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above, and it is possible to carry out various modifications other than the above within a range not deviating from the gist thereof. Of course.
10 高圧容器(被編組体)
12 編組機
18 繊維強化樹脂部材(線材)
20 面盤
22 通過孔
24 キャリア
26 外周内面部
28 湾曲面
30 案内軌道部
S 編組開始位置
10 High-pressure container (braided body)
12
20
Claims (1)
前記面盤における前記通過孔より前記面盤の径方向外側に複数配置されると共に、前記面盤の略周方向に移動しながら前記被編組体の外周面に線材を供給することで前記被編組体の外周面に前記線材を編組するキャリアと、
前記面盤における前記通過孔より前記面盤の径方向外側の部位に設けられると共に、前記被編組体の外周面における周方向に一周設けられかつ前記線材が編組され始める編組開始位置との最短距離がいずれの部位においても略同一となるように湾曲された湾曲面と、当該湾曲面に沿って形成されかつ前記複数のキャリアを前記面盤の略周方向に移動可能に支持する案内軌道部とを備えた外周内面部と、
を有する編組機。 A face plate formed in an annular shape around a passage hole through which a braided body formed in a substantially cylindrical shape can pass in the axial direction,
A plurality of wires are arranged radially outside the face plate from the passage holes in the face plate, and a wire rod is supplied to the outer peripheral surface of the braid while moving in the substantially circumferential direction of the face plate to form the braid. A carrier that knits the wire rod on the outer peripheral surface of the body,
The shortest distance from the braid start position, which is provided at a portion radially outside the face plate from the passage hole in the face plate, is provided once in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the braided body, and the wire rod starts to be braided. A curved surface that is curved so as to be substantially the same in any portion, and a guide track portion that is formed along the curved surface and supports the plurality of carriers so as to be movable in the substantially circumferential direction of the face plate. And the inner surface of the outer circumference
Braiding machine with.
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Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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JP2019173324A Withdrawn JP2021050433A (en) | 2019-09-24 | 2019-09-24 | Braiding machine |
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2019
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