JP6897784B2 - フィラメントワインディング装置、及び、フィラメントワインディング装置における糸掛け方法 - Google Patents
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Description
前記給糸部から前記ライナーにかけて形成されている繊維束案内経路を走行する前記繊維束を、前記ライナーにヘリカル巻きするヘリカル巻ヘッドと、前記繊維束とは異なる種類であり、且つ、前記繊維束の先端部に繋がれている種糸を前記ボビンから前記ライナーまで案内する種糸案内経路を形成する種糸案内機構と、を備え、前記種糸案内機構は、圧縮気体により前記種糸を飛ばすノズルと、前記ノズルによって飛ばされた前記種糸を案内するガイド管と、を有し、前記ノズル及び前記ガイド管は、前記繊維束案内経路に沿って配置され、且つ、前記種糸を前記種糸案内経路から前記繊維束案内経路へ取出可能に構成されていることを特徴とするものである。
まず、フィラメントワインディング装置1の概略構成について、図1を用いて説明する。フィラメントワインディング装置1は、巻付装置2と、クリールスタンド3と、コントロールパネル4と、を備える。
次に、巻付装置2の構成について、図2及び図3を用いて説明する。巻付装置2は、基台15と、支持ユニット20(本発明の支持部。第1支持ユニット21及び第2支持ユニット22)と、フープ巻ユニット30と、ヘリカル巻ユニット40(本発明のヘリカル巻ヘッド)と、を備える。
糸掛け作業の容易化のための基本的な構成について、図4を用いて説明する。図4(a)は、複数の繊維束Fのうちの1つがボビンBからライナーLまで案内される繊維束案内経路50と、上記1つの繊維束Fに対応する種糸Y(詳細は後述)がライナーLまで案内される種糸案内経路60と、を示す説明図である。図4(b)は、種糸Yが種糸案内経路60に沿って案内されている状態を示す図である。図4(c)は、種糸Yが種糸案内経路60から繊維束案内経路50に移動した後の状態を示す図である。なお、実際の繊維束案内経路50及び種糸案内経路60は曲がりくねっているが、図4(a)〜(c)においては、図示の単純化のために、繊維束案内経路50及び種糸案内経路60をほぼ直線状に模式化して示している。以降の説明では、繊維束Fが走行する方向を繊維束走行方向とする。種糸Yが走行する方向を種糸走行方向とする。繊維束走行方向と種糸走行方向は、概ね同じ方向であるため、図4においては、同じ矢印で示している。
次に、種糸Yについて説明する。種糸Yは、糸掛け作業の際に、繊維束Fよりも先にライナーLまで案内される糸である。種糸Yは、繊維束Fとは異なる種類の糸である。また、凧糸等に用いられる綿糸或いは釣り糸等に用いられるテグス等で形成された、軽量かつほどけにくい糸である。種糸Yには、樹脂等は含浸されていない。種糸Yの一端部は、繊維束Fの先端部と繋がれる。種糸Yの他端部には、例えば、ノズル63によって種糸Yを飛ばしやすくするための頭部Hが繋がれている(図5参照)。種糸Yは、種糸案内経路60よりも長い。
次に、繊維束案内経路50及び種糸案内経路60上の構成要素について、図5〜図9を用いて説明する。
まず、繊維束案内部51の近傍に配置されたガイド管64の一例について、図7を用いて説明する。図7(a)は、案内ローラ54、及び、案内ローラ54に沿って配置されたガイド管64を、案内ローラ54の軸方向から見た図である。図7(b)は、ガイド管64のみを矢印VII(b)の方向から見た図である。図7(c)は、図7(a)のVII(c)−VII(c)断面図である。
次に、テンション付与部52及びその近傍に配置されたガイド管64について、図8を用いて説明する。テンション付与部52は、繊維束Fに所定のテンションを付与するためのものである。テンション付与部52は、一例として、図8に示すように、基板71と、5つの案内ローラ54とを有する。5つの案内ローラ54として、基板71に取り付けられて位置が固定された3つの固定ローラ72、73、74と、移動可能な2つの可動ローラ75、76と、が設けられている。繊維束走行方向(図8の実線矢印参照)において、上流側から、固定ローラ72、可動ローラ75、固定ローラ73、可動ローラ76、固定ローラ74の順に設けられている。可動ローラ75、76は、例えば、アクチュエータ77、78によりそれぞれ移動させられる(図8の二点鎖線の矢印参照)。アクチュエータ77、78は、制御装置5と電気的に接続されている。通常動作時、繊維束Fの走行経路は、これら5つの案内ローラ54によって、複雑に屈曲している。そこで、テンション付与部52は、種糸案内経路60を単純化するために、以下の構成を有する。
次に、たるみ取り部53及びその近傍に配置されたガイド管64について、図9を用いて説明する。たるみ取り部53は、繊維束Fにたるみが生じることを抑制可能に構成されている。図9に示すように、たるみ取り部53は、テンション付与部52と同様、案内ローラ54として、固定ローラ91と可動ローラ92とを有する。可動ローラ92は、繊維束走行方向(図9の実線矢印参照)において、固定ローラ91の下流側に配置されている。可動ローラ92は、例えば、アクチュエータ93により移動させられる(図9の二点鎖線の矢印参照)。アクチュエータ93は、制御装置5と電気的に接続されている。通常動作時、繊維束Fは2つの案内ローラ54にS字のように案内されており、その走行経路は屈曲している。
次に、以上のような構成を有するフィラメントワインディング装置1における糸掛け方法について、図10〜図18を用いて説明する。図10は、一連の糸掛け方法を示すフローチャートである。他の図については、必要に応じて適宜説明する。
12 ボビン支持部(給糸部)
20 支持ユニット(支持部)
25 回転用モータ(駆動装置、引出装置)
40 ヘリカル巻ユニット(ヘリカル巻ヘッド)
50 繊維束案内経路
54 案内ローラ
60 種糸案内経路
61 種糸バッファ
62 種糸案内機構
63 ノズル
63e スリット
64 ガイド管
64b スリット
65 ノズル蓋
67 ガイド蓋
72、73、74 固定ローラ
75、76 可動ローラ
82、83、84 固定ガイド管
85、86 可動ガイド管
F 繊維束
L ライナー
Y 種糸
Claims (17)
- ライナーを回転可能に支持する支持部と、
前記ライナーに巻き付けられる繊維束が巻かれているボビンを支持する給糸部と、
前記給糸部から前記ライナーにかけて形成されている繊維束案内経路を走行する前記繊維束を、前記ライナーにヘリカル巻きするヘリカル巻ヘッドと、
前記繊維束とは異なる種類であり、且つ、前記繊維束の先端部に繋がれている種糸を、前記ボビンから前記ライナーまで案内する種糸案内経路を形成する種糸案内機構と、を備え、
前記種糸案内機構は、圧縮気体により前記種糸を飛ばすノズルと、前記ノズルによって飛ばされた前記種糸を案内するガイド管と、を有し、
前記ノズル及び前記ガイド管は、
前記繊維束案内経路に沿って配置され、且つ、前記種糸を前記種糸案内経路から前記繊維束案内経路へ取出可能に構成されていることを特徴とするフィラメントワインディング装置。 - 前記ライナーまで案内された前記種糸を巻き取ることで、前記種糸を前記種糸案内経路から前記繊維束案内経路に取り出し、且つ、前記種糸に繋がれている前記繊維束を前記繊維束案内経路に沿って前記ライナーまで引き出す引出装置をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のフィラメントワインディング装置。
- 前記支持部は、前記ライナーを回転駆動する駆動装置を有し、
前記引出装置は、前記駆動装置であることを特徴とする請求項2に記載のフィラメントワインディング装置。 - 前記ノズルには、前記種糸を前記ノズルから取出可能なスリットが形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のフィラメントワインディング装置。
- 前記ガイド管には、前記ガイド管の延設方向の全長に亘ってスリットが形成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のフィラメントワインディング装置。
- 前記種糸案内機構は、前記種糸が前記種糸案内経路から抜け出ることを防止する規制状態と、前記種糸が前記種糸案内経路から取り出されることを許可する許可状態との間で状態を切換可能であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のフィラメントワインディング装置。
- 前記ノズルには、前記種糸を前記ノズルから取出可能なスリットが形成されており、
前記種糸案内機構は、前記ノズルの前記スリットを閉鎖及び開放可能なノズル蓋を有することを特徴とする請求項6に記載のフィラメントワインディング装置。 - 前記ガイド管には、前記ガイド管の延設方向の全長に亘ってスリットが形成されており、
前記種糸案内機構は、前記ガイド管の前記スリットを閉鎖及び開放可能なガイド蓋を有することを特徴とする請求項6又は7に記載のフィラメントワインディング装置。 - 種糸走行方向において前記種糸案内経路の上流側端部に配置され、前記ノズルにより飛ばされる前の前記種糸を貯留する種糸バッファを、さらに備えることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のフィラメントワインディング装置。
- 前記ボビンの表面には、前記種糸が巻かれており、
前記ボビンを回転駆動するボビン駆動装置を、さらに備えることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のフィラメントワインディング装置。 - 前記繊維束案内経路には、前記繊維束を案内する案内ローラが設けられ、
前記種糸案内機構は、前記案内ローラの周面に沿って配置された湾曲状部分を含む前記ガイド管を有し、
前記ガイド管の前記周面と対向する位置から、前記種糸を取出可能であることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載のフィラメントワインディング装置。 - 前記繊維束案内経路には、
位置が固定された固定ローラと、
繊維束走行方向において前記固定ローラの上流側又は下流側に配置され、且つ、前記固定ローラに対して移動可能な可動ローラと、が設けられ、
前記種糸案内機構は、前記固定ローラに対して位置が固定された固定ガイド管と、前記可動ローラと一体的に移動可能な可動ガイド管と、を有し、
前記可動ローラは、
前記繊維束を案内する通常位置と、
前記可動ガイド管の前記繊維束走行方向における前記固定ガイド管側の端部が、前記固定ガイド管の前記繊維束走行方向における前記可動ガイド管側の端部と対向する種糸案内位置と、の間で移動可能であり、
前記可動ローラが前記種糸案内位置から前記通常位置に移動することで、前記種糸が前記種糸案内経路から前記繊維束案内経路に移動可能であることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載のフィラメントワインディング装置。 - 前記種糸の長さが、前記種糸案内経路の長さ以上であることを特徴とする請求項1〜12の何れかに記載のフィラメントワインディング装置。
- ライナーに繊維束をヘリカル巻きするヘリカル巻ヘッドと、前記ヘリカル巻ヘッドに供給される前記繊維束が巻かれているボビンを支持する支持部と、を備えるフィラメントワインディング装置において、前記ヘリカル巻ヘッドによる前記ライナーへの前記繊維束の巻き付けに先立って、前記ボビンから前記ライナーまで前記繊維束を案内する繊維束案内経路に前記繊維束を掛ける糸掛け方法であって、
前記繊維束とは異なる種類であり、且つ、前記繊維束の先端部に繋がれている種糸を、圧縮気体により前記種糸を飛ばすノズルと、前記ノズルによって飛ばされた前記種糸を案内するガイド管と、を有する種糸案内機構によって、前記ライナーまで案内する種糸案内工程と、
前記種糸案内機構により形成された種糸案内経路に沿って前記ライナーまで案内された前記種糸を、前記ノズル及び前記ガイド管から取り出し、前記種糸案内経路から前記繊維束案内経路へ移動させる種糸移動工程と、
前記ライナーまで案内された前記種糸を引っ張ることで、前記繊維束を前記ライナーまで引き出す繊維束引出工程と、を備えることを特徴とするフィラメントワインディング装置における糸掛け方法。 - 前記繊維束引出工程において前記種糸を前記ライナー側へ引っ張っているときに、
前記種糸に繋がれている前記繊維束が前記種糸案内経路上で引っ張られて前記ノズルに入り込むよりも前に、前記種糸移動工程を完了させることを特徴とする請求項14に記載のフィラメントワインディング装置における糸掛け方法。 - 前記ライナーまで案内された前記種糸を巻き取ることで、前記繊維束引出工程の少なくとも一部を、前記種糸移動工程と並行して行うことを特徴とする請求項14又は15に記載のフィラメントワインディング装置における糸掛け方法。
- 前記繊維束引出工程を開始するよりも前に前記種糸移動工程を完了させることを特徴とする請求項14又は15に記載のフィラメントワインディング装置における糸掛け方法。
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