CN112203832A - 长丝卷绕装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种能够容易地应对套筒直径的变更、且卷绕效率高的长丝卷绕装置。螺旋卷绕单元具备：在以套筒的轴为中心的周向设置有多个管嘴安装部(100)的框架部件(52)；具有能够沿套筒的径向移动且能够绕沿径向延伸的旋转轴旋转的引导体、且构成为能够相对于管嘴安装部(100)装卸的管嘴单元(53)；朝安装于1个以上的管嘴安装部(100)的1个以上的管嘴单元(53)共通地传递用于使引导体沿径向移动的动力的移动用环状带齿环状体(58)；以及朝安装于1个以上的管嘴安装部(100)的1个以上的管嘴单元(53)共通地传递用于使引导体绕旋转轴旋转的动力的旋转用环状带齿环状体(59)。
Description
技术领域
本发明涉及具备将纤维束螺旋卷绕于套筒的螺旋卷绕单元的长丝卷绕装置。
背景技术
例如专利文献1记载的长丝卷绕装置具备将纤维束螺旋卷绕于套筒的螺旋卷绕单元(在专利文献1中为螺旋卷绕头)。在螺旋卷绕单元中，在以套筒的轴为中心的周向配置有多个向套筒引导纤维束的纤维供给引导件。纤维供给引导件构成为能够沿套筒的径向移动且能够绕沿套筒的径向延伸的旋转轴旋转。进而，通过适当地控制多个纤维供给引导件的动作，能够将从多个纤维供给引导件拉出的多个纤维束同时螺旋卷绕于套筒。
此处，作为表示纤维束的卷绕方式的参数之一存在覆盖率。在单一的卷绕层中，相互相邻的纤维束彼此不重叠、且以不存在间隙的状态卷绕的状态下覆盖率为100％。若纤维束彼此之间存在间隙则覆盖率小于100％，若纤维束彼此产生重叠则覆盖率大于100％。一般地，以各卷绕层的覆盖率大致为100％的方式进行卷绕。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第5643322号公报
发明内容
发明所要解决的课题
为了使螺旋卷绕时的覆盖率为100％而需要的纤维束的根数根据套筒的周面积即套筒直径而变化。例如，将在某一套筒直径下能够实现覆盖率100％的纤维束的根数设为N根。若在直径比上述套筒直径大的套筒卷绕N根纤维束，则会在纤维束彼此之间产生间隙，覆盖率低于100％。相反，若在直径比上述套筒直径小的套筒卷绕N根纤维束，则纤维束彼此一部分重叠而覆盖率超过100％。即、为了实现所希望的覆盖率，需要根据套筒直径而改变纤维束的卷绕根数。然而，关于专利文献1的螺旋卷绕单元，纤维供给引导件的数量固定，无法变更纤维束的供给根数。因此，无法应对套筒直径的变更。
另一方面，以往还公知有将1根或者少数根纤维束重复卷绕的、所谓的单供丝型的长丝卷绕装置。在单供丝型的长丝卷绕装置中，卷绕方式的自由度高，即便套筒直径变化也能够实现所希望的覆盖率。然而，由于仅能卷绕1根或者少数根纤维束，因此存在卷绕效率显著恶化的课题。
本发明就是鉴于以上课题而完成的，其目的在于提供一种能够容易地应对套筒直径的变更、且卷绕效率高的长丝卷绕装置。
用于解决课题的手段
本发明为长丝卷绕装置，具备将纤维束螺旋卷绕于套筒的螺旋卷绕单元，上述长丝卷绕装置的特征在于，上述螺旋卷绕单元具备：框架部件，在以上述套筒的轴为中心的周向设置有多个管嘴安装部；管嘴单元，具有能够沿上述套筒的径向移动且能够绕沿上述径向延伸的旋转轴旋转、且能够朝上述套筒引导多个上述纤维束的引导体，且构成为能够相对于上述管嘴安装部装卸；移动用环状带齿环状体，朝安装于1个以上的上述管嘴安装部的1个以上的上述管嘴单元共通地传递用于使上述引导体沿上述径向移动的动力，且沿着上述周向形成为环状；以及旋转用环状带齿环状体，朝安装于1个以上的上述管嘴安装部的1个以上的上述管嘴单元共通地传递用于使上述引导体绕上述旋转轴旋转的动力，且沿着上述周向形成为环状。
根据本发明，由于能够供管嘴单元装卸的多个管嘴安装部设置于框架部件，因此能够适当变更管嘴单元的个数。并且，各管嘴单元构成为经由共通的移动用环状带齿环状体以及旋转用环状带齿环状体而被供给动力。因此，当变更管嘴单元的个数时、即将管嘴单元相对于管嘴安装部进行装卸时，无需特意追加或者拆卸动力供给机构。因而，能够容易地变更管嘴单元的个数，进而能够容易地变更纤维束的供给根数。由此，能够容易地应对套筒直径的变更。此外，在本发明中，管嘴单元的引导体构成为能够将多个纤维束朝套筒引导。因此，能够将多个纤维束同时卷绕于套筒，能够提高卷绕效率。
在本发明中，也可以形成为，上述多个管嘴安装部至少包含：在上述周向上以第1角度等间隔地设置的多个第1管嘴安装部；以及在上述周向上以比上述第1角度大且并非上述第1角度的倍数的第2角度等间隔地设置的多个第2管嘴安装部。
根据这样的结构，能够将管嘴单元至少以第1角度以及第2角度等间隔地配置。因而，在将管嘴单元等间隔地配置的情况下，能够提高能够调整管嘴单元的数量的自由度，能够应对多种多样的直径的套筒。
在本发明中，也可以形成为，上述第1管嘴安装部在上述周向上以40度间隔设置，上述第2管嘴安装部在上述周向上以比40度大的间隔设置。
根据这样的结构，能够将管嘴单元等间隔地配置9个(＝360/40)，并且也能够等间隔地配置8个以下的管嘴单元。此外，9的约数即3个管嘴单元也能够等间隔地配置。因而，能够调整管嘴单元的数量的自由度高，能够应对更加多种多样的直径的套筒。
在本发明中，也可以形成为，上述移动用环状带齿环状体以及上述旋转用环状带齿环状体是齿圈。
齿圈的刚性高，因此，即便将与齿圈啮合的管嘴单元卸下一部分，也能够将齿圈的形状维持大致恒定。因而，能够稳定地进行朝管嘴单元的动力传递。
在本发明中，也可以形成为，上述移动用环状带齿环状体以及上述旋转用环状带齿环状体是环状带，配置有供上述环状带卷挂、且能够将从上述环状带传递的动力传递至上述管嘴单元的多个带轮。
若使用环状带，则即便在环状带磨损等情况下也能够容易地更换。
在本发明中，也可以形成为，在上述框架部件形成有沿上述套筒的轴向贯通的贯通孔，安装在上述轴向上的上述框架部件的一侧的上述管嘴单元的一部分穿过上述贯通孔而延伸至另一侧，由此构成为能够从配置在上述框架部件的上述另一侧的上述移动用环状带齿环状体或者上述旋转用环状带齿环状体接受动力，上述贯通孔是沿着上述周向遍及2个以上的上述管嘴安装部而形成的长孔。
若为这样的结构，则即便不将插入至长孔(贯通孔)的管嘴单元的一部分从长孔拔出，也通过使这一部分在长孔内移动，能够使管嘴单元在周向移动。因而，能够容易地变更管嘴单元的安装位置。
在本发明中，也可以形成为，在上述框架部件设置有用于沿着上述周向引导上述管嘴单元的引导部。
通过设置这样的引导部，能够使管嘴单元沿周向顺畅地移动，因此能够更容易地变更管嘴单元的安装位置。
附图说明
图1是示出本实施方式所涉及的长丝卷绕装置的立体图。
图2是示出卷绕装置的立体图。
图3是示出卷绕装置的电气结构的框图。
图4是螺旋卷绕单元的主视图。
图5是从图4的a图的V方向观察管嘴单元的侧视图。
图6是从图4的a图的VI方向观察管嘴单元的侧视图。
图7是管嘴单元被卸下后的框架部件的主视图。
图8是安装了管嘴单元后的框架部件的主视图。
图9是作为环状带齿环状体而使用环状带的情况下的示意图。
具体实施方式
(长丝卷绕装置)
参照附图对本发明的一个实施方式所涉及的长丝卷绕装置进行说明。图1是示出本实施方式所涉及的长丝卷绕装置的立体图。在本说明书中，为了说明的方便，适当使用图1所示的方位词。长丝卷绕装置1具备卷绕装置2和配置在卷绕装置2的后部的左右两侧的一对筒子架3，作为整体构成为大致左右对称。另外，在图1中，为了避免图变得繁杂，省略卷绕装置2中的由左右一对筒子架3夹着的部分的图示。
卷绕装置2是用于在大致圆筒状的套筒L卷绕纤维束(在图1中省略图示)的装置。纤维束例如是在碳纤维等纤维材料中含浸有热固性或者热塑性的合成树脂材料而成的。例如，在利用卷绕装置2制造压力罐等压力容器的情况下，作为套筒L，使用如图1所示那样的、在圆筒状的大径部的两侧具有拱顶状的小径部的形状的套筒。套筒L例如由高强度铝、金属、树脂等制作。在套筒L卷绕纤维束后，经烧成等热固化工序或者冷却工序，能够生产高强度的压力容器等最终制品。
筒子架3具有利用配置在卷绕装置2的侧方的支承框架11将卷绕有纤维束的多个筒管12支承为能够旋转的结构。从筒子架3的各筒管12供给的纤维束在由后述的螺旋卷绕单元进行螺旋卷绕时使用。
(卷绕装置)
对卷绕装置2的详细情况进行说明。图2是示出卷绕装置2的立体图。图3是示出卷绕装置2的电气结构的框图。如图2所示，卷绕装置2具备基座20、支承单元30(第1支承单元31以及第2支承单元32)、环向卷绕单元40、螺旋卷绕单元50。
基座20对支承单元30、环向卷绕单元40、以及螺旋卷绕单元50进行支承。在基座20的上表面配设有沿前后方向延伸的多个轨道21。支承单元30以及环向卷绕单元40配置在轨道21上，且能够在轨道21上沿前后方向往复移动。另一方面，螺旋卷绕单元50固定设置于基座20。第1支承单元31、环向卷绕单元40、螺旋卷绕单元50、以及第2支承单元32按照该顺序从前侧朝后侧配置。
支承单元30具有：配置在相比环向卷绕单元40靠前侧的位置的第1支承单元31；以及配置在相比螺旋卷绕单元50靠后侧的位置的第2支承单元32。支承单元30经由沿套筒L的轴向(前后方向)延伸的支承轴33而将套筒L支承为能够绕轴旋转。支承单元30具有移动用马达34以及旋转用马达35(参照图3)。移动用马达34使第1支承单元31以及第2支承单元32沿着轨道21在前后方向移动。旋转用马达35通过使支承轴33旋转而使套筒L绕轴旋转。移动用马达34以及旋转用马达35由控制装置10驱动控制。
环向卷绕单元40在套筒L的周面实施环向卷绕。环向卷绕是指沿与套筒L的轴向大致成直角的方向卷绕纤维束的卷绕方式。环向卷绕单元40具有主体部41、旋转部件42、多个筒管43。主体部41配置在轨道21上，将圆盘状的旋转部件42支承为能够绕套筒L的轴旋转。在旋转部件42的中央部形成有套筒L能够通过的圆形的通过孔44。旋转部件42将在通过孔44的周围在周向等间隔配置的多个筒管43支承为能够旋转。在各筒管43上卷绕有纤维束。
环向卷绕单元40具有移动用马达45以及旋转用马达46(参照图3)。移动用马达45使主体部41沿着轨道21在前后方向移动。旋转用马达46使旋转部件42绕套筒L的轴旋转。移动用马达45以及旋转用马达46由控制装置10驱动控制。在执行环向卷绕时，控制装置10一边使主体部41沿着轨道21往复移动一边使旋转部件42旋转。由此，从在套筒L的周围旋转的各筒管43拉出纤维束，多个纤维束被一起环向卷绕于套筒L的周面。
螺旋卷绕单元50在套筒L的周面实施螺旋卷绕。螺旋卷绕是指沿与套筒L的轴向大致平行的方向卷绕纤维束的卷绕方式。螺旋卷绕单元50具有主体部51、框架部件52、多个(在本实施方式中为9个)管嘴单元53。主体部51固定设置于基座20。框架部件52是安装于主体部51的圆盘状的部件。在框架部件52的中央部形成有套筒L能够通过的圆形的通过孔54。多个管嘴单元53沿以套筒L的轴为中心的周向排列，且作为整体配置成放射状。各管嘴单元53被固定于框架部件52。
图4是螺旋卷绕单元50的主视图。如图4所示，管嘴单元53具有将纤维束F朝套筒L引导的引导体65。引导体65沿套筒L的径向(以下仅称为径向)延伸，构成为能够沿径向移动且能够绕沿径向延伸的旋转轴旋转。在管嘴单元53的径向外侧配置有引导辊55。从筒子架3的各筒管12拉出的纤维束F经由引导辊55而通过引导体65并到达套筒L。
螺旋卷绕单元50具有引导件移动用马达56以及引导件旋转用马达57(参照图3)。引导件移动用马达56使引导体65沿径向移动。引导件旋转用马达57使引导体65绕旋转轴旋转。引导件移动用马达56以及引导件旋转用马达57由控制装置10驱动控制。在执行螺旋卷绕时，控制装置10通过对支承单元30进行驱动控制而一边使套筒L绕轴缓慢旋转一边使其通过通过孔54。同时，控制装置10使各管嘴单元53的引导体65适当地沿径向移动并绕旋转轴旋转。由此，从各管嘴单元53的引导体65拉出纤维束F，且多个纤维束F被一起螺旋卷绕于套筒L的周面。
进行引导体65的径向的移动控制以使得引导体65的前端部位于套筒L的周面的附近。图4的a图图示出在套筒L的大径部卷绕纤维束F时。图4的b图图示出在套筒L的小径部卷绕纤维束F时。这样，当在套筒L的小径部卷绕纤维束F时，与在大径部卷绕纤维束F时相比使引导体65朝径向内侧移动。并且，进行引导体65的绕旋转轴的旋转控制以使得当相对于套筒L的纤维束F的卷绕方向变化时等将纤维束F以合适的方式拉出。
(管嘴单元)
对管嘴单元53的详细情况进行说明。图5是从图4的a图的V方向观察管嘴单元53的侧视图。图6是从图4的a图的VI方向观察管嘴单元53的侧视图。图5以及图6中图示出引导体65位于最靠径向外侧的位置的状态。
管嘴单元53借助未图示的螺栓安装于框架部件52的前表面，构成为相对于框架部件52能够装卸。管嘴单元53构成为具有：被固定于框架部件52的支承体60；以及由支承体60支承为能够沿径向移动的移动体61。
支承体60具有固定部62以及支承部63。固定部62是被固定于框架部件52的部位。支承部63沿径向延伸。在支承部63设置有同样沿径向延伸的未图示的轨道。在该轨道卡合有移动体61，由此，支承部63将移动体61支承为能够沿径向移动。支承部63配置在后述的移动用齿圈58的端面的外侧、且为旋转用齿圈59的端面的外侧。
移动体61具有主体64以及引导体65。主体64具有筒部66和被支承部67形成为一体的结构。筒部66构成为沿径向延伸的圆筒状。被支承部67以从筒部66朝径向外侧突出的方式沿径向延伸，且与设置在支承部63的轨道卡合。
引导体65沿径向延伸，能够将多个纤维束F朝套筒L引导。纤维束F的行进方向(以下仅称为行进方向)上的引导体65的上游侧的部分由设置在筒部66的内部的未图示的轴承支承为能够旋转。由此，引导体65形成为能够绕沿径向延伸的旋转轴A旋转。在行进方向上的引导体65的上游侧的端部设置有用于将多个纤维束F导入引导体65的纤维束导入引导件68。经由纤维束导入引导件68被导入引导体65的多个纤维束F从行进方向上的引导体65的下游侧的端部(以下称为前端部)被拉出，并卷绕于套筒L的周面。
(管嘴单元的移动机构)
接着，对管嘴单元53的驱动机构、即用于使移动体61沿径向移动的移动机构70(参照图5)以及用于使引导体65绕旋转轴A旋转的旋转机构80(参照图6)进行说明。
首先，对移动机构70进行说明。如图5所示，移动机构70从配置在框架部件52的后侧的移动用齿圈58接受动力。移动用齿圈58沿着以套筒L的轴为中心的周向形成为环状，且经由树脂制衬套而以能够绕套筒L的周向旋转的方式支承于框架部件52。
移动机构70从动力传递方向的上游侧开始依次具有从动齿轮71、驱动轴72、联轴器73、传动轴74、小齿轮75、以及齿条76。从从动齿轮71到小齿轮75安装于支承体60。另一方面，齿条76安装于移动体61。
从动齿轮71被固定在驱动轴72的后端部，且与形成在移动用齿圈58的内周面的齿轮啮合。小齿轮75被固定在传动轴74的前端部，且与齿条76啮合。驱动轴72和传动轴74借助联轴器73连结，且与从动齿轮71和小齿轮75一体旋转。但是，也可以省略联轴器73，用1根轴构成驱动轴72以及传动轴74。齿条76被固定于移动体61的被支承部67，且沿径向延伸。
若借助引导件移动用马达56而使移动用齿圈58旋转，则如在图5中用箭头所示，从动齿轮71旋转从而小齿轮75旋转。进而，借助由小齿轮75和齿条76构成的齿条小齿轮机构，小齿轮75的旋转动作被转换成移动体61的朝径向的移动动作。这样，能够利用移动机构70使移动体61沿径向移动。
各管嘴单元53的从动齿轮71与共通的移动用齿圈58啮合。因此，若使移动用齿圈58旋转，则动力从移动用齿圈58共通地传递至各管嘴单元53，能够使各管嘴单元53的移动体61一齐沿径向移动。另外，在框架部件52形成有沿套筒L的轴向贯通的贯通孔52a。由此，在安装管嘴单元53时，通过使从动齿轮71从贯通孔52a的前侧朝后侧通过，能够使从动齿轮71与移动用齿圈58啮合。
(管嘴单元的旋转机构)
接下来，对旋转机构80进行说明。如图6所示，旋转机构80从配置在框架部件52的前侧的旋转用齿圈59接受动力。旋转用齿圈59沿着以套筒L的轴为中心的周向形成为环状，且经由树脂制衬套而以能够绕套筒L的周向旋转的方式支承于框架部件52。移动用齿圈58和旋转用齿圈59直径相同。
旋转机构80从动力传递方向的上游侧开始依次具有从动齿轮81、驱动轴82、联轴器83、传动轴84、第1锥齿轮85、第2锥齿轮86、引导轴87、中间齿轮88、以及旋转用齿轮89。从从动齿轮81至第2锥齿轮86安装于支承体60。另一方面，从引导轴87至旋转用齿轮89安装于移动体61。
从动齿轮81被固定在驱动轴82的后端部，且与形成在旋转用齿圈59的内周面的齿轮啮合。第1锥齿轮85被固定在传动轴84的前端部，且与第2锥齿轮86啮合。驱动轴82和传动轴84借助联轴器83连结，且与从动齿轮81和第1锥齿轮85一体旋转。但是，也可以省略联轴器83，用1根轴构成驱动轴82以及传动轴84。引导轴87由沿径向延伸的花键轴或棱柱构成，能够传递扭矩。引导轴87以能够绕轴旋转的方式安装于移动体61的被支承部67。引导轴87插通于在第2锥齿轮86的中央部形成的贯通孔。插通于该贯通孔的引导轴87与第2锥齿轮86一体旋转，但能够相对于第2锥齿轮86沿径向相对移动。在引导轴87的径向内侧的端部固定有中间齿轮88。在中间齿轮88啮合有被固定于引导体65的旋转用齿轮89。旋转用齿轮89是与引导体65的旋转轴A同轴的齿轮，且形成为齿数比中间齿轮88多的齿轮。
若借助引导件旋转用马达57使旋转用齿圈59旋转，则如在图6中用箭头所示，通过从动齿轮81旋转而第1锥齿轮85旋转，进一步第2锥齿轮86旋转。进而，第2锥齿轮86的旋转动作经由引导轴87而传递至中间齿轮88，旋转用齿轮89旋转。这样，能够借助旋转机构80而使引导体65绕旋转轴A旋转。另外，当移动体61沿径向移动时，引导轴87在第2锥齿轮86的贯通孔中移动，因此不会妨碍移动体61的移动。
各管嘴单元53的从动齿轮81与共通的旋转用齿圈59啮合。因此，若使旋转用齿圈59旋转，则动力从旋转用齿圈59共通地传递至各管嘴单元53，能够使各管嘴单元53的引导体65一齐绕旋转轴A旋转。
(框架部件的详细情况)
图7是管嘴单元53被卸下后的框架部件52的主视图。图8是安装有管嘴单元53的框架部件52的主视图。如图7所示，在框架部件52，沿周向形成有多个管嘴安装部100。管嘴安装部100具有在径向排列的2个安装孔52b。管嘴单元53使用插入于安装孔52b的未图示的螺栓而被固定于框架部件52。即、管嘴单元53构成为能够相对于管嘴安装部100装卸。管嘴单元53以使得从动齿轮71与形成在移动用齿圈58的内周侧的齿轮啮合、且从动齿轮81与形成在旋转用齿圈59的内周侧的齿轮啮合的方式安装于管嘴安装部100。
多个管嘴安装部100包含管嘴安装部100A～100C。管嘴安装部100A在周向上以40度间隔配置。管嘴安装部100B在周向上以45度间隔配置。管嘴安装部100C在周向上以60度间隔配置。各管嘴安装部100A～100C以钟表的12时的位置为起点等间隔地配置。各管嘴安装部100A～100C的一部分相互是共通的。
若能够在管嘴安装部100A安装管嘴单元53，则能够将9个管嘴单元53在周向等间隔地配置(参照图8)。虽然省略图示，但若能够在管嘴安装部100B安装管嘴单元53，则能够将8个管嘴单元53在周向等间隔地配置。并且，若能够在管嘴安装部100C安装管嘴单元53，则能够将6个管嘴单元53在周向等间隔地配置。此外，通过适当选择安装管嘴单元53的管嘴安装部100，也能够将作为6、8、9的约数的2、3、4个管嘴单元53在周向等间隔地配置。
接着，对用于使得能够容易地变更管嘴单元53的安装位置的结构进行说明。如已经说明过的那样，在框架部件52形成有用于使管嘴单元53的从动齿轮71朝框架部件52的后侧通过的贯通孔52a(参照图5以及图6)。在本实施方式中，该贯通孔52a如图7所示是沿着周向遍及2个以上管嘴安装部100形成的长孔。另外，在本实施方式中，将长孔52a的数量设为2个，但长孔52a的数量能够变更。通过将贯通孔52a形成为沿周向延伸的长孔，无需将从动齿轮71从贯通孔52a拔出就能够使管嘴单元53沿周向移动。因此，能够容易地变更管嘴单元53的安装位置。
此外，在框架部件52的前表面即管嘴单元53的安装面呈凸状地形成有沿着周向的环状的引导部101。另一方面，在管嘴单元53(详细地说为支承体60的固定部62)，如图8所示，设置有与引导部101卡合的被引导部69。被引导部69与引导部101卡合后的状态下的管嘴单元53由引导部101沿周向引导。因此，在不将从动齿轮71从贯通孔52a拔出而使管嘴单元53沿周向移动的情况下，能够使管嘴单元53顺畅地移动。
(效果)
根据本实施方式，能够供管嘴单元53装卸的多个管嘴安装部100设置于框架部件52，因此能够适当变更管嘴单元53的个数。并且，各管嘴单元53构成为经由共通的移动用齿圈58(相当于本发明的移动用环状带齿环状体)以及旋转用齿圈59(相当于本发明的旋转用环状带齿环状体)而被供给动力。因此，在变更管嘴单元53的个数时即把管嘴单元53相对于管嘴安装部100进行装卸时，无需特意追加或者卸下动力供给机构。因而，能够容易地变更管嘴单元53的个数，进而能够容易地变更纤维束F的供给根数。由此，能够容易地应对套筒直径的变更。此外，在本发明中，管嘴单元53的引导体65构成为能够将多个纤维束F朝套筒L引导。因此，能够将多个纤维束F同时卷绕于套筒L，能够提高卷绕效率。并且，作为次要的效果，引导多个纤维束F的引导体65比仅引导1根纤维束的以往的引导体粗。因此，能够提高引导体65的刚性，能够防止因纤维束F的张力而导致引导体65变形(弯曲)。
在本实施方式中，多个管嘴安装部100至少包括：在周向上以40度(相当于本发明的第1角度)等间隔地设置的多个管嘴安装部100A(相当于本发明的第1管嘴安装部)；以及在周向上以比40度大且并非40度的倍数的45度(相当于本发明的第2角度)等间隔地设置的多个管嘴安装部100B(相当于本发明的第2管嘴安装部)。根据这样的结构，能够将管嘴单元53至少以40度以及45度等间隔地配置。因而，在将管嘴单元53等间隔地配置的情况下，能够提高能够调整管嘴单元53的数量的自由度，能够应对多种多样的直径的套筒L。
另外，能够将管嘴安装部100A替换为本发明的第1管嘴安装部、将管嘴安装部100C替换为本发明的第2管嘴安装部。在该情况下，本发明的第1角度为40度、本发明的第2角度为60度。或者，能够将管嘴安装部100B替换为本发明的第1管嘴安装部、将管嘴安装部100C替换为本发明的第2管嘴安装部。在该情况下，本发明的第1角度为45度、本发明的第2角度为60度。
在本实施方式中，管嘴安装部100A(相当于本发明的第1管嘴安装部)在周向上以40度间隔设置，管嘴安装部100B(相当于本发明的第2管嘴安装部)在周向上以比40度大的45度间隔设置。根据这样的结构，能够将管嘴单元53等间隔地配置9个(＝360/40)，并且能够等间隔地配置8个(＝360/45)。此外，对于9和8的约数即2、3、4个管嘴单元53也能够等间隔地配置。因而，能够调整管嘴单元53的数量的自由度高、能够应对更加多种多样的直径的套筒L。
在本实施方式中，本发明的移动用环状带齿环状体(移动用齿圈58)以及旋转用环状带齿环状体(旋转用齿圈59)为齿圈。齿圈58、59的刚性高，因此，即便假设将与齿圈58、59啮合的管嘴单元53卸下一部分，也能够将齿圈58、59的形状维持大致恒定。因而，能够稳定地进行朝管嘴单元53的动力传递。
在本实施方式中，在框架部件52形成有沿套筒L的轴向贯通的贯通孔52a，安装在轴向上的框架部件52的一侧的管嘴单元53的一部分通过贯通孔52a而延伸至另一侧，由此构成为能够从配置于框架部件52的另一侧的移动用齿圈58接受动力，贯通孔52a形成为沿着周向遍及2个以上管嘴安装部100形成的长孔。若为这样的结构，则即便不将插入于长孔52a(贯通孔)的管嘴单元53的一部分从长孔52a拔出，若使这一部分在长孔52a内移动，则能够使管嘴单元53在周向移动。因而，能够容易地变更管嘴单元53的安装位置。另外，长孔52a的数量能够自由变更。若长孔52a的数量多，则相应地在周向上相互相邻的长孔52a之间的连接部分增加，因此框架部件52的刚性变高。另一方面，若长孔52a的数量少，则能够减少将管嘴单元53卸下的频度。
在本实施方式中，在框架部件52设置有用于沿着周向引导管嘴单元53的引导部101。通过设置这样的引导部101，能够使管嘴单元53沿周向顺畅地移动，因此能够更容易地变更管嘴单元53的安装位置。
(其他实施方式)
对针对上述实施方式施加了各种变更的变形例进行说明。
在上述实施方式中，移动用齿圈58配置在框架部件52的后侧、旋转用齿圈59配置在框架部件52的前侧，但也可以相反。
在上述实施方式中，移动用齿圈58以及旋转用齿圈59直径相同，但移动用齿圈58的直径和旋转用齿圈59的直径也可以不同。
在上述实施方式中，用1个引导件移动用马达56对移动用齿圈58进行旋转驱动，但也可以用多个马达对移动用齿圈58进行旋转驱动。同样，在上述实施方式中，用1个引导件旋转用马达57对旋转用齿圈59进行旋转驱动，但也可以用多个马达对旋转用齿圈59进行旋转驱动。
在上述实施方式中，管嘴安装部100由供用于固定管嘴单元53的螺栓插入的安装孔52b构成。然而，管嘴安装部100的具体结构并不限定于此，例如也可以利用适当的卡合机构等构成管嘴安装部100。并且，周向上的管嘴安装部100的形成位置能够适当变更。
在上述实施方式中，设置有在周向上以40度间隔配置的管嘴安装部100A、以45度间隔配置的管嘴安装部100B、以及以60度间隔配置的管嘴安装部100C。然而，管嘴安装部100的具体配置并不限定于此。例如，也可以在周向上以72度间隔设置管嘴安装部100。当除了以40度、45度、60度间隔还设置有72度间隔的管嘴安装部100的情况下，能够将2、3、4、5、6、8、9个管嘴单元53在周向等间隔配置。并且，也可以将管嘴安装部100以比40度小的间隔设置。例如，若设置30度间隔的管嘴安装部100，则能够将12个管嘴单元53在周向等间隔配置。此外，若设置24度间隔的管嘴安装部100，则能够将15个管嘴单元53在周向等间隔配置。
在上述实施方式中，对将管嘴单元53在周向等间隔地配置的情况进行了说明，但并非必须将管嘴单元53等间隔地配置。例如，也可以将多个管嘴单元53以非等间隔配置。或者，安装于框架部件52的管嘴单元53也可以仅为1个。
在上述实施方式中，在框架部件52形成的贯通孔52a是沿周向延伸的长孔。然而，并非必须将贯通孔52a形成为长孔。例如，也可以与各管嘴安装部100对应地形成比管嘴单元53的从动齿轮71大一圈的贯通孔52a。在该情况下，在变更管嘴单元53的安装位置时，需要将从动齿轮71从贯通孔52a暂时拔出。然而，在能够提高框架部件52的刚性这点上是有利的。
在上述实施方式中，在框架部件52设置环状的引导部101。然而，引导部101并不限定于环状，也可以为圆弧状。并且，并非必须设置引导部101。
在上述实施方式中，用齿圈构成本发明的移动用环状带齿环状体以及旋转用环状带齿环状体(以下一并称为环状带齿环状体)。然而，也可以并不用齿圈、而是例如用环状带来构成环状带齿环状体。
图9是作为环状带齿环状体而使用了环状带的情况下的示意图。在图9中，省略框架部件52、管嘴单元53的图示。环状带110卷挂于多个从动带轮111和1个驱动带轮112。从动带轮111配置在与管嘴安装部100(此处为管嘴安装部100A)对应的位置。在从动带轮111一体地形成有带阶梯齿轮111a。管嘴单元53以使得从动齿轮71(或者从动齿轮81)与带阶梯齿轮111a啮合的方式安装于框架部件52。驱动带轮112由未图示的驱动马达旋转驱动，由此使环状带110在周向旋转。
若利用驱动带轮112使环状带110旋转，则各从动带轮111的带阶梯齿轮111a旋转。进而，动力从带阶梯齿轮111a传递至从动齿轮71(或者从动齿轮81)，能够使引导体65沿径向移动(或者绕旋转轴A旋转)。若使用环状带110，则即便在环状带110磨损等情况下也能够容易地进行更换。另外，环状带110的形状借助配置在环状带110的内周侧的多个从动带轮111维持恒定。因此，即便对管嘴单元53进行装卸，环状带110也不会松弛，能够适当地传递动力。
附图标记说明
1：长丝卷绕装置
50：螺旋卷绕单元
52：框架部件
52a：贯通孔(长孔)
53：管嘴单元
58：移动用齿圈(移动用环状带齿环状体)
59：旋转用齿圈(旋转用环状带齿环状体)
65：引导体
100：管嘴安装部
100A：管嘴安装部(第1管嘴安装部)
100B：管嘴安装部(第2管嘴安装部)
101：引导部
110：环状带(环状带齿环状体)
111：从动带轮(带轮)
L：套筒
F：纤维束
A：旋转轴
Claims (7)
1.一种长丝卷绕装置，具备将纤维束螺旋卷绕于套筒的螺旋卷绕单元，上述长丝卷绕装置的特征在于，
上述螺旋卷绕单元具备：
框架部件，在以上述套筒的轴为中心的周向设置有多个管嘴安装部；
管嘴单元，具有能够沿上述套筒的径向移动且能够绕沿上述径向延伸的旋转轴旋转、且能够朝上述套筒引导多个上述纤维束的引导体，且构成为能够相对于上述管嘴安装部装卸；
移动用环状带齿环状体，朝安装于1个以上的上述管嘴安装部的1个以上的上述管嘴单元共通地传递用于使上述引导体沿上述径向移动的动力，且沿着上述周向形成为环状；以及
旋转用环状带齿环状体，朝安装于1个以上的上述管嘴安装部的1个以上的上述管嘴单元共通地传递用于使上述引导体绕上述旋转轴旋转的动力，且沿着上述周向形成为环状。
2.根据权利要求1所述的长丝卷绕装置，其特征在于，
上述多个管嘴安装部至少包含：在上述周向上以第1角度等间隔地设置的多个第1管嘴安装部；以及在上述周向上以比上述第1角度大且并非上述第1角度的倍数的第2角度等间隔地设置的多个第2管嘴安装部。
3.根据权利要求2所述的长丝卷绕装置，其特征在于，
上述第1管嘴安装部在上述周向上以40度间隔设置，上述第2管嘴安装部在上述周向上以比40度大的间隔设置。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的长丝卷绕装置，其特征在于，
上述移动用环状带齿环状体以及上述旋转用环状带齿环状体为齿圈。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的长丝卷绕装置，其特征在于，
上述移动用环状带齿环状体以及上述旋转用环状带齿环状体为环状带，
配置有供上述环状带卷挂、且能够将从上述环状带传递的动力传递至上述管嘴单元的多个带轮。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的长丝卷绕装置，其特征在于，
在上述框架部件形成有沿上述套筒的轴向贯通的贯通孔，
安装在上述轴向上的上述框架部件的一侧的上述管嘴单元的一部分穿过上述贯通孔而延伸至另一侧，由此构成为能够从配置在上述框架部件的上述另一侧的上述移动用环状带齿环状体或者上述旋转用环状带齿环状体接受动力，
上述贯通孔是沿着上述周向遍及2个以上的上述管嘴安装部而形成的长孔。
7.根据权利要求6所述的长丝卷绕装置，其特征在于，
在上述框架部件设置有用于沿着上述周向引导上述管嘴单元的引导部。
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