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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Faserbündelverbindungsvorrichtung und ein Faserbündelverbindungsverfahren zur Verbindung eines harz-imprägnierten ersten Faserbündels (nachfolgend als „erstes Faserbündel“ bezeichnet) und eines harz-imprägnierten zweiten Faserbündels (nachfolgend als „zweites Faserbündel“ bezeichnet).
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Beschreibung des Stands der Technik
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Ein mit Duroplast imprägniertes Faserbündel, bei dem ein Faserbündel, wie beispielsweise ein Glasfasergewebe oder ein Kohlenstofffaserbündel mit einem Duroplast, wie beispielsweise Epoxid, imprägniert ist und sich in einem halb ausgehärteten Zustand befindet, wird als Material für viele Bauelemente verwendet. Normalerweise wird ein harz-imprägniertes Faserbündel um die äußere periphere Oberfläche von einer Auskleidung mit einem Filamentwickelverfahren, einem Bandwickelverfahren oder dergleichen gewickelt. Danach wird eine geeignete Wärmeaushärtungsbehandlung durchgeführt. Bei der oben beschriebenen Behandlung ist Arbeit erforderlich, um Faserbündel zu verbinden, die in einem kontinuierliche bzw. durchgehenden Zustand um eine Mehrzahl an Faserbündelspulen gewickelt sind. Zum Beispiel wird üblicherweise, wie in der
japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2013-063823 (
JP 2013-063823 A ) beschrieben, ein Verbinden von einem Abschlussendabschnitt eines Faserbündels, das um eine erste Faserbündelspule gewickelt ist, und einem führenden Endabschnitt eines Faserbündels, das um eine zweite Faserbündelspule gewickelt ist, durch Thermokompressionsverbinden durchgeführt.
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Wie in der
japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2011-131537 (
JP 2011-131537 A ) beschrieben, wird auch eine Arbeit durchgeführt, bei der ein Abschlussendabschnitt eines vorangehenden Faserbündels und ein führender Endabschnitt eines nachfolgenden Faserbündels auf einer Plattenoberfläche überlappt werden, eine thermoadhäsive Folie auf den überlappenden Abschnitt aufgebracht wird, Thermokompressionsverbinden darauf angewandt wird und danach das verbundene Faserbündel durch ein Harzbad geführt wird, um es mit Harz zu imprägnieren.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Bei dem Verbinden von Faserbündeln ist es erforderlich, ein vorangehendes Faserbündel und ein nachfolgendes Faserbündel, das mit dem vorangehenden Faserbündel verbunden werden soll, zur Zeit des Verbindens genau zu positionieren. Dies wird bei jeder der in
JP 2013-063823 A und
JP 2011-131537 A beschriebenen Vorrichtungen bedacht. Allerdings ist bei einer Faserbündelverbindungsvorrichtung des Stands der Technik, die derzeit in der Praxis Verwendung findet, eine Technik zur Positionierung von Faserbündeln nicht ausreichend und eine weitere Verbesserung erforderlich.
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Die Erfindung sieht eine Faserbündelverbindungsvorrichtung und ein Faserbündelverbindungsverfahren vor, bei dem es möglich ist, ein Verbinden von Faserbündeln in einem genauer positionierten Zustand durchzuführen.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Faserbündelverbindungsvorrichtung, die Folgendes umfasst: einen Auflagetisch, der konfiguriert ist, eine Abschlussendabschnittsseite eines ersten, mit Harz imprägnierten Faserbündels zu halten; einen Rollenmechanismus mit einer Rolle, bei der es möglich ist, eine führende Endabschnittsseite eines zweiten, mit Harz imprägnierten Faserbündels um dieselbe zu wickeln; einen Bewegungsmechanismus, der konfiguriert ist, eine erste Bewegung durchzuführen, um den Rollenmechanismus, der sich in einem Zustand befindet, in dem die führende Endabschnittsseite des zweiten Faserbündels um die Rolle gewickelt ist, in die Nähe einer Abschlussendabschnittsseite des ersten Faserbündels, welches auf dem Auflagetisch gehalten wird, durchzuführen, und eine zweite Bewegung zur weiteren Bewegung des Rollenmechanismus auf der Abschlussendabschnittsseite des ersten Faserbündels nach der ersten Bewegung durchzuführen, um einen Zustand herzustellen, in dem die führende Endabschnittsseite des zweiten Faserbündels auf dem Abschlussendabschnittsseite des ersten Faserbündels liegt; und ein Thermokompressionsverbindungsmechanismus, der konfiguriert ist, die Abschlussendabschnittsseite des ersten Faserbündels und die führende Endabschnittsseite des zweiten Faserbündels, die auf dem Auflagetisch übereinanderliegen, integral presszuverbinden.
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Bei der Faserbündelverbindungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung kann ein Zustand, in dem die führende Endabschnittsseite des zweiten Faserbündels um die Rolle gewickelt ist, ein Zustand sein, in dem die führende Endabschnittsseite des zweiten Faserbündels weiter um die Rolle gewickelt ist, als ein Maß, das einer Drehung um die Rolle entspricht.
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Bei der Faserbündelverbindungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung kann der Rollenmechanismus einen Rotationsbeschränkungsmechanismus umfassen, der konfiguriert ist, eine Rotation der Rolle zu beschränken. Der Bewegungsmechanismus kann die erste Bewegung in einem Zustand durchführen, in dem die Rotation durch den Rotationsbeschränkungsmechanismus beschränkt wird und kann die zweite Bewegung in einem Zustand durchführen, in dem die Beschränkung durch den Rotationsbeschränkungsmechanismus aufgehoben ist.
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Bei der Faserbündelverbindungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung kann der Rotationsbeschränkungsmechanismus ein Stopperteil sein. Die Rolle kann eine Aussparung aufweisen. Die Rotation der Rolle kann durch Kontakt des Stopperteils mit einer Endwand, die die Aussparung definiert, beschränkt werden.
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Bei der Faserbündelverbindungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung kann der Rollenmechanismus Arme und eine Schraubenfeder umfassen. Die Rolle kann an den Armen befestigt sein. Die Arme können durch eine Kraft der Schraubenfeder vorgespannt sein, sodass sie rotieren, wobei ein Punkt der Arme eine Mittelachse darstellt.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Faserbündelverbindungsverfahren, das Folgendes umfasst: Halten einer Abschlussendabschnittsseite eines ersten Faserbündels auf einem Auflagetisch, wobei das erste Faserbündel mit Harz imprägniert ist; weiteres Wickeln einer führenden Endabschnittsseite eines zweiten Faserbündels um eine Rolle als ein Maß, das einer Drehung entspricht, wobei das zweite Faserbündel mit Harz imprägniert ist; Halten der Rolle, um welche die führende Endabschnittsseite des zweiten Faserbündels gewickelt wird, auf der Abschlussendabschnittsseite des ersten Faserbündels, die auf dem Auflagetisch gehalten wird; Bewegen der Rolle in einer Richtung, in der die führende Endabschnittsseite des gewickelten zweiten Faserbündels abgewickelt wird, in einem Zustand, in dem die Rolle auf die Abschlussendabschnittsseite des ersten Faserbündels platziert wird; und integrales Verbinden der Abschlussendabschnittsseite des ersten Faserbündels und der führenden Endabschnittsseite des zweiten Faserbündels, welche aufeinander liegen.
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Gemäß den Aspekten der Erfindung wird es möglich, einen Abschlussendabschnitt eines vorangehenden Faserbündels und einen führenden Endabschnitt eines nachfolgenden zweiten Faserbündels in einem genau positionierten Zustand zu verbinden.
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Figurenliste
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Merkmale, Vorteile und technische und gewerbliche Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen und wobei:
- 1 eine perspektivische Ansicht zur Beschreibung eines Rollenmechanismus ist, der ein Hauptteil einer Faserbündelverbindungsvorrichtung ist;
- 2 eine Querschnittsansicht ist, die entlang Linie II-II aus 1 vorgenommen wurde;
- 3 eine Seitenansicht des Rollenmechanismus aus 1 ist;
- 4 eine Ansicht von oben ist, die die gesamte Faserbündelverbindungsvorrichtung zeigt;
- 5 ein Schema ist, das einen Zustand zeigt, in dem sich der Rollenmechanismus einem Auflagetisch annähert;
- 6 ein Schema ist, das einen Zustand zeigt, nachdem eine Rolle in Kontakt mit dem Auflagetisch gekommen ist;
- 7 eine schematische Darstellung zur Beschreibung der Vorteile der Faserbündelverbindungsvorrichtung und eines Faserbündelverbindungsverfahrens ist;
- 8 ein Diagramm ist, das einen Zustand zeigt, in dem aufeinanderliegende Faserbündel mittels Thermokompression verbunden werden;
- 9A ein Schema zur Beschreibung eines anderen Beispiels der Faserbündelverbindungsvorrichtung und des Faserbündelverbindungsverfahrens ist; und
- 9B ein Schema zur Beschreibung eines anderen Beispiels der Faserbündelverbindungsvorrichtung und des Faserbündelverbindungsverfahrens ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben. Bevor die Ausführungsform beschrieben wird, wird eine andere Faserbündelverbindungsvorrichtung 400 unter Bezugnahme auf die 9A und 9B beschrieben. Die Faserbündelverbindungsvorrichtung 400 ist mit einem Faserbündelgreifmechanismus 401 versehen, der eine Klammer verwendet. Die Faserbündelverbindungsvorrichtung 400 wird dazu gebracht, sich aus einer ersten Position (nicht gezeigt), das heißt, einer Position, in der die führende Endabschnittsseite eines zweiten Faserbündels 4, welches ein nachfolgendes Faserbündel ist, eingeklemmt ist, in eine in 9A gezeigte zweite Position zu bewegen, welche eine Position ist, in der die Abschlussendabschnittsseite eines ersten Faserbündels 3, welches ein vorangehendes Faserbündel ist, auf einem Auflagetisch 1 gehalten wird, während eine Position von einem Führungsmechanismus (nicht gezeigt) gesteuert wird. Durch das Obige ist es möglich, die führende Endabschnittsseite des zweiten Faserbündels 4 bezüglich der Abschlussendabschnittsseite des ersten Faserbündels 3 mit beträchtlicher, hoher Präzision zu positionieren.
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Bei der Faserbündelverbindungsvorrichtung 400 ist der Faserbündelgreifmechanismus 401 mit einem unteren Klemmteil 402 und einem oberen Klemmteil 403 versehen. Die oben beschriebene Bewegung wird in einem Zustand durchgeführt, in dem die führende Endabschnittsseite des zweiten Faserbündels 4 zwischen dem unteren Klemmteil 402 und dem oberen Klemmteil 403 eingeklemmt ist. Allerdings ist das zweite Faserbündel 4 üblicherweise mit Epoxidharz zum Aushärten imprägniert und leicht zu verschieben. Daher ist es erforderlich, eine Greifkraft zu stärken, indem Unregelmäßigkeiten an dem unteren Klemmteil 402 und oberen Klemmteil 403 ausgebildet werden. Nachdem der Faserbündelgreifmechanismus 401 in die in 9A gezeigte Position bewegt wurde, wird ein Thermokompressionsverbindungswerkzeug 201 (Englisch: thermocompression bonding iron) auf den Auflagetisch 1 gedrückt, um die Berührung und die Druckverbindung der zwei Faserbündel 3, 4 durchzuführen. Danach wird die Klemmkraft gelöst, um den Faserbündelgreifmechanismus 401 zu trennen. Allerdings gibt es, wie in 9B gezeigt, einen Fall, in dem ein führender Endbereich 4a des eingeklemmten zweiten Faserbündels 4 erneut mittels Thermokompression verbunden werden muss, indem das Thermokompressionsverbindungswerkzeug 201 und der Auflagetisch 1 bewegt werden. Aufgrund der Existenz des unteren Klemmteils 402 ist der führende Endbereich 4a ferner zwangsläufig in einem Zustand, in dem er über dem ersten Faserbündel 3 auf dem Auflagetisch 1 um ein Maß schwebt, das der Dicke des unteren Klemmteils 402 entspricht. Daher ist es schwierig, das Auftreten von Abweichungen bezüglich der Position sowohl in Längsrichtung als auch in Links-Rechts-Richtung zu vermeiden.
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Eine Faserbündelverbindungsvorrichtung 300 der Ausführungsform verbessert weiter die in den 9A und 9B gezeigte Faserbündelverbindungsvorrichtung 400. Die Faserbündelverbindungsvorrichtung 300 der Ausführungsform umfasst im Grunde einen Auflagetisch 1, einen Faserhalterollenmechanismus (nachfolgend als „Rollenmechanismus“ bezeichnet) 10, einen Bewegungsmechanismus für einen Faserbündelhalterollenmechanismus (nachfolgend als „Bewegungsmechanismus“ bezeichnet) 100 und einen Thermokompressionsverbindungsmechanismus 200, wie in 4 gezeigt. Nachfolgend werden die Komponenten nacheinander beschrieben.
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Der Auflagetisch 1 ist ein Auflagetisch, um ein mit Duroplast imprägniertes Faserbündel, welches ein zu verbindender Gegenstand ist, zum Verbindungszeitpunkt zu halten und weist eine flache Haltefläche 2 auf. Zu der Zeit, zu der die Faserbündel verbunden werden, wird die Abschlussendabschnittsseite des ersten Faserbündels 3, welches ein vorangehendes Faserbündel ist, auf der Haltefläche 2 gehalten. Dann wird, wie später beschrieben, die führende Endabschnittsseite des zweiten Faserbündels 4, welches ein nachfolgendes Faserbündel ist, auf die Abschlussendabschnittsseite des ersten Faserbündels 3 gelegt, welches auf der Haltefläche 2 gehalten wird, und beide Faserbündel werden integral durch Thermokompressionsverbinden verbunden.
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Der Rollenmechanismus 10 wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht zur Beschreibung des Rollenmechanismus 10 als Ganzes. 2 ist eine Querschnittsansicht, die entlang Linie II-II aus 1 vorgenommen wurde. 3 ist eine Seitenansicht des Rollenmechanismus aus 1.
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Der Rollenmechanismus 10 weist eine Basis 11 auf und eine Stützstange 12 ist an einem Endabschnitt auf einer Seite der Basis 11 angeordnet und steht dort aufrecht hervor. Eine Faserbündelhalterolle (nachfolgend als „Rolle“ bezeichnet) 13 ist drehbar und schwenkbar an der Seite der Basis 11 gegenüber von der Stützstange 12 befestigt. Das heißt, auf der Basis 11 stehen ein Paar gleich parallele Seitenwände 14, 15 in der gleichen Richtung nach oben wie die Stützstange 12 an einem vorgegebenen Intervall. Eine Stützwelle 16, die eine Rotationszentralachse O1 aufweist, wird drehbar auf einer Endseite jeder Seitenwand 14, 15 gehalten.
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Ein Paar Arme 17, 18 ist an der Stützwelle 16 befestigt, sodass es sich entlang der Seitenwände 14, 15 erstreckt. Die Rolle 13 mit einer Rotationszentralachse O2 wird drehbar auf den führenden Endabschnitten der Arme 17, 18 gehalten. Daher wird eine Kraft in einer Richtung, die die Rotationszentralachse O2 schneidet, auf die Rolle 13 aufgebracht. Folglich kann die Rolle 13 mit der Rotationszentralachse O1 der Stützwelle 16 als Stützachse schwenken. Eine Schraubenfeder 30 ist um die Stützwelle 16 gewickelt. Ein erstes Ende 31 der Schraubenfeder 30 ist an einem Rastkörper 19 eingerastet, der so angeordnet ist, dass er an der Seitenwand 15 auf einer Seite aufrecht steht. Ein zweites Ende 32 der Schraubenfeder 30 ist an einem Rastkörper 20 eingerastet, der so angeordnet ist, dass er an dem Arm 18 aufrecht steht.
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Auf einer Seitenoberfläche 21 ist auf der Seite der Rolle 13, die dem Arm 17 auf einer Seite zugewandt ist, eine Aussparung 22 ausgebildet. Die Aussparung 22 weist eine Endwand 23 auf, die sich in der Richtung der Rotationszentralachse O2 erstreckt. Ein Stopperteil 40 ist auf der Seitenwand 14 angebracht, das heißt, der Seitenwand 14 auf der Seite, die der Seitenoberfläche 21 auf einer Seite der Rolle 13 zugewandt ist. Ein Spitzenabschnitt 41 des Stopperteils 40 ist in eine Richtung gebogen, die parallel zu der Rotationszentralachse 02 der Rolle 13 verläuft. Der Spitzenabschnitt 41 steht in Kontakt mit der Endwand 23 in der Aussparung 22, die in der Rolle 13 ausgebildet ist. Das Stopperteil 40 konfiguriert einen Rotationsbeschränkungsmechanismus, der die Rotation der Rolle 13 beschränkt.
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Wie in 2 gezeigt, erhält die Rolle 13 von der Kraft der Schraubenfeder 30 immer eine Vorspannkraft, die sie in eine gegen den Uhrzeigersinn gerichtete Richtung um die Rotationszentralachse O1 der Stützwelle 16 rotiert. Wie in 3 gezeigt, tritt der Spitzenabschnitt 41 des Stopperteils 40 allerdings in die Aussparung 22 der Rolle 13 ein, sodass sich die Rolle 13 zur normalen Zeit in einem Zustand befindet, in dem sie an einer von dem Stopperteil 40 beschränkten Position angehalten wird. Zur selben Zeit wird auch die Rotation der Rolle 13 um die Rotationszentralachse O2 beschränkt.
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Wie in 4 gezeigt, wird bei der Faserbündelverbindungsvorrichtung 300 der Ausführungsform der Rollenmechanismus 10 mit dem Bewegungsmechanismus 100 zusammengesetzt. Die Stützstange 12, die an der Basis 11 des Rollenmechanismus 10 aufrecht stehend angeordnet ist, wird von einer Klammer (nicht gezeigt) des Bewegungsmechanismus 100 gegriffen. Die Klammer fährt durch einen geeigneten Antriebsmechanismus, der in dem Bewegungsmechanismus 100 angeordnet ist, hin und her. Daher fährt der Rollenmechanismus 10 entlang einer Führungsschiene 101 des Bewegungsmechanismus 100 hin und her.
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Die Führungsschiene 101 ist geneigt, wobei ein oberer Abschnitt der Neigung in der Zeichnung an einer Position in der Nähe von der Faserbündelspule 5 liegt, und ein unterer Abschnitt der Neigung an einer Position in der Nähe von dem Auflagetisch 1 liegt. Wie später noch beschrieben wird, bewegt sich zur Zeit der Verbindung von Faserbündeln der Rollenmechanismus 10 in der Zeichnung nach unten entlang der Führungsschiene 101 von einer ersten Position, die in 4 eine untere gezeigte Position ist, passiert den Auflagetisch 1 und bewegt sich weiter zu einer zweiten Position, welche eine nachgeordnete Position ist. Ein Thermokompressionsverbindungswerkzeug 201, das den Thermokompressionsverbindungsmechanismus 200 konfiguriert, befindet sich über dem Auflagetisch 1 und das Thermokompressionsverbindungswerkzeug 201 und der Auflagetisch 1 konfigurieren den Thermokompressionsverbindungsmechanismus 200.
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Es wird nun ein Prozess zum Thermokompressionsverbinden der Abschlussendabschnittsseite des ersten Faserbündels 3 und der führenden Endabschnittsseite des zweiten Faserbündels 4 unter Verwendung der Faserbündelverbindungsvorrichtung 300 der Ausführungsform beschrieben. Ein Faserbündel, das von einer vorangehenden Faserbündelspule (nicht gezeigt) abgewickelt wird, passiert den Auflagetisch 1. Wenn das Faserbündel der Faserbündelspule gering ist, wird eine Ersetzen der Faserbündelspule durchgeführt. Zu dieser Zeit wird das Faserbündel mit einer Schneidvorrichtung (nicht gezeigt) in einem Zustand geschnitten, in dem das Faserbündel auf dem Auflagetisch 1 platziert ist, und die verbleibende Faserbündelspule wird zu der Faserbündelspule zurückgeführt. In 4 bezeichnet Bezugszeichen 3 die Abschlussendabschnittsseite des Faserbündels (des ersten Faserbündels), das wie oben beschrieben abgeschnitten wurde.
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Nach dem Vorgenannten oder gleichzeitig mit dem Schneidvogang oder dergleichen wird eine neue Faserbündelspule vorbereitet. Bezugszeichen 5 in 4 bezeichnet eine neu vorbereitete Faserbündelspule. Dagegen wird der Rollenmechanismus 10 an die erste Position gesetzt, die in 4 gezeigt wird. In dem oben beschriebenen Zustand wird die Rolle 13 in der Zeichnung manuell nach oben gedrückt. Bei dem oben beschriebenen Hochdrücken schwenken die Arme 17, 18 in einer Richtung im Uhrzeigersinn, wobei die Rotationszentralachse O1 der Stützwelle 16 als Stützpunkt dient, und daher wird die Rolle 13 in Richtung des Uhrzeigersinns angehoben. Aufgrund der oben beschriebenen Bewegung wird der Einrastzustand zwischen dem Spitzenabschnitt 41 des Stopperteils 40 und der Aussparung 22, die in der Rolle 13 ausgebildet ist, gelöst. Daher kann die Rolle 13 um die Rotationszentralachse O2 rotieren.
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In dem oben beschriebenen Zustand wird die führende Endabschnittsseite des Faserbündels (des zweiten Faserbündels 4), das um die neu vorbereitete Faserbündelspule 5 gewickelt ist, herausgezogen und um die Rolle 13 gewickelt. Obwohl es keine Beschränkung hinsichtlich dem Maß an Wicklung gibt, wird ein Maß an Wicklung durchgeführt, das höher als eine Umdrehung ist, insbesondere wird eine Wicklung in einem Ausmaß von 1 bis 1/4 Umdrehungen durchgeführt. Da ein überlappender Abschnitt, der einer 1/4-Umdrehung entspricht, auf der Rolle 13 ausgebildet wird, ist es möglich, die Stabilität des Wicklungszustands zur Zeit nachfolgender Bewegung des Rollenmechanismus 10 zuverlässiger zu gestalten.
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Der Rollenmechanismus 10, der sich in einem Zustand befindet, in dem die führende Endabschnittsseite des zweiten Faserbündels 4 um die Rolle 13 gewickelt ist, wird zu dem Auflagetisch 1 bewegt, indem der Bewegungsmechanismus 100 betätigt wird. 5 zeigt einen Zustand, in dem sich der Rollenmechanismus 10 dem Auflagetisch 1 annähert und der Rollenmechanismus 10 und der Auflagetisch 1 sich in einem Zustand unmittelbar bevor sie miteinander in Kontakt kommen befinden. An dieser Position ist, wie in der Zeichnung gezeigt, der Rollenmechanismus 10 in Auf-Ab-Richtung so positioniert, dass der unterste Abschnitt der Rolle 13 sich an einer Position befindet, die etwas niedriger ist als eine Ebene L der Haltefläche 2 des Auflagetisches 1. Die bisherige Bewegung ist ein Beispiel einer „ersten Bewegung des Bewegungsmechanismus“.
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Wenn sich der Rollenmechanismus 10 durch den Bewegungsmechanismus 100 weiter nach links in der Zeichnung bewegt, kommt die Rolle 13 in Kontakt mit dem Endabschnitt des Auflagetisches 1. Aufgrund des Kontakts wird die Rolle 13 nach oben verschoben und folglich schwenken die Arme 17, 18 im Uhrzeigersinn, wobei die Rotationszentralachse O1 der Stützwelle 16 als Stützpunkt dient. Aufgrund der Schwenkung wird der Einrastzustand zwischen dem Spitzenabschnitt 41 des Stopperteils 40 und der Aussparung 22, die in der Rolle 13 ausgebildet ist, gelöst. Daher kann die Rolle 13 frei rotieren. Die Einrastung wird gelöst, sodass die Vorspannkraft der Schraubenfeder 30 zurückkehrt und die Schwenkung gegen den Uhrzeigersinn durch die Arme 17, 18 auf die Rolle 13 aufgebracht wird. Aufgrund der Schwenkung wird die Rolle 13 in Druckkontakt mit der Haltefläche 2 des Auflagetisches 1 gebracht. Dann bewegt sich in dem oben beschriebenen Zustand der Rollenmechanismus 10 weiter nach links. Dieser Zustand wird in 6 gezeigt.
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Wie oben beschrieben kann die Rolle 13 in einem Fall, in dem sich der Rollenmechanismus 10 auf der Haltefläche 2 des Auflagetisches 1 bewegt, frei rotieren. Aus diesem Grund bewegt sich die Rolle 13, wie schematisch in 7 gezeigt, auf der Abschlussendabschnittsseite des ersten Faserbündels 3, das auf der Haltefläche 2 des Auflagetisches 1 platziert ist, während sie frei entgegen dem Uhrzeigersinn rotiert. Im Verlauf der Bewegung wird die führende Endabschnittsseite des zweiten Faserbündels 4, die auf der Rolle 13 aufgewickelt ist, auf die Abschlussendabschnittsseite des ersten Faserbündels 3 abgewickelt. Sowohl die führende Endabschnittsseite als auch die Abschlussendabschnittsseite werden miteinander in engen Kontakt gebracht und miteinander in einem Zustand druckverbunden, in dem kein Schweben oder dergleichen auftritt.
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Der Rollenmechanismus 10, der die führende Endabschnittsseite des zweiten Faserbündels 4 während dem Passieren des Auflagetisches 1 von der Rolle 13 gelöst hat, bewegt sich weiter zu der zweiten Position, welche eine nachgeordnete Position ist. Die bisherige Bewegung ist ein Beispiel für eine „zweite Bewegung des Bewegungsmechanismus“. Danach kehrt der Rollenmechanismus 10 durch den Bewegungsmechanismus 100 zu der in 4 gezeigten ersten Position zurück und bleibt bis zur nächsten Verbindung in Bereitschaft.
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Nachdem der Rollenmechanismus 10 sich von der Haltefläche 2 des Auflagetisches 1 zurückbewegt, wie in 8 gezeigt, bewegt sich das Thermokompressionsverbindungswerkzeug 201 nach unten und verbindet die Abschlussendabschnittsseite des ersten Faserbündels 3 und die führende Endabschnittsseite des zweiten Faserbündels 4, welche aufeinanderliegen, mittels Thermokompressionsverbinden, und so werden beide Faserbündel miteinander verbunden und integriert.
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Gemäß der Faserbündelverbindungsvorrichtung 300 und dem Faserbündelverbindungsverfahren zur Verbindung des mit Harz imprägnierten ersten Faserbündels 3 und des mit Harz imprägnierten zweiten Faserbündels 4 wird, wie oben beschrieben, gemäß der Ausführungsform die führende Endabschnittsseite des zweiten Faserbündels 4, das mit Harz imprägniert ist, mehr als eine Umdrehung um die Rolle 13 gewickelt, wodurch es möglich ist, einen Abschnitt auszubilden, in dem die Faserbündel einander auf der Umfangsfläche der Rolle 13 überlappen. Es ist möglich, den festen Zustand der führenden Endabschnittsseite des zweiten Faserbündels 4 bezüglich der Rolle 13 zu stabilisieren. Die Rolle 13, die sich in dem oben beschriebenen Zustand befindet, wird zu der Abschlussendabschnittsseite des vorangehenden ersten Faserbündels 3 in einem Zustand bewegt, in dem dessen Rotation frei ist, wodurch ein Zustand entsteht, in dem das zweite Faserbündel 4 direkt auf dem ersten Faserbündel 3 liegt. Zu dieser Zeit wird die Rolle 13 gegen das erste Faserbündel 3 und das zweite Faserbündel 4 gepresst, welche aufeinanderliegen. Daher werden das erste Faserbündel 3 und das zweite Faserbündel 4 genau positioniert und gleichzeitig wird ein Ausrichtungsfehler zum Zeitpunkt des Verbindens ebenfalls unterbunden.
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Bei der Ausführungsform ist die Stützstange 12 in dem Rollenmechanismus 10 angeordnet und der Bewegungsmechanismus 100 greift die Stützstange 12, um dem Rollenmechanismus 10 eine gewünschte Bewegung zu verleihen. Allerdings ist die Anordnung der Stützstange 12 ein Beispiel. Mittel, um es dem Bewegungsmechanismus 100 zu erlauben, den Rollenmechanismus 10 zu bewegen, sind optional.
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Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist die Aussparung 22 auf der Seitenoberfläche 21 einer Seite der Rolle 13 ausgebildet. Allerdings kann eine Konfiguration erstellt werden, bei der eine vertiefte Nut parallel zu der Rotationszentralachse 02 der Umfangsfläche der Rolle 13 ausgebildet ist und ein Stopperteil mit einer Länge, die entlang der gesamten Länge der vertieften Nut eintreten kann, angeordnet ist. Selbst in dieser Form kann der beabsichtige Zweck erreicht werden. In diesem Fall befindet sich die führende Endabschnittsseite des zweiten Faserbündels 4 an der Position der vertieften Nut, um es dem Stopperteil zu ermöglichen, in die vertiefte Nut einzutreten. Daher ist es möglich, die Rolle 13 auf der führenden Endabschnittsseite des zweiten Faserbündels 4 weiter zu stabilisieren.
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Es kann auch eine Konfiguration erstellt werden, die mit einem geeigneten Positionssensor und einem Stellglied versehen ist und, wenn der Positionssensor die Ankunft der Rolle 13 an dem Auflagetisch 1 erfasst, veranlasst das Stellglied die Bewegung der Arme 17, 18 in einer Richtung, die die Verrastung zwischen der Rolle 13 und dem Stopperteil 40 löst.
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Die Ausführungsform der Erfindung wurde oben im Detail beschrieben. Allerdings ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt und es können verschiedene Abwandlungen oder Änderungen innerhalb des in den Ansprüchen angegebenen Rahmens des Wesens der Erfindung erfolgen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2013063823 [0002]
- JP 2013063823 A [0002, 0004]
- JP 2011131537 [0003]
- JP 2011131537 A [0003, 0004]
