JP2008285769A - 繊維束配列装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】複数のガイドパイプを用いて繊維束を配列する場合にガイドパイプが他のガイドパイプから引き出される繊維束に引っ掛からないようにする。
【解決手段】導入パイプ３４Ａには連結筒４０Ａが嵌合されており、導入パイプ３４Ａの側面にはガイド溝３４２がＺ軸方向に延びるように形成されている。連結筒４０Ａの周面にはガイドネジ４１が連結筒４０Ａの周壁を貫通するように螺着されており、ガイドネジ４１の先端部がガイド溝３４２内に入り込んでいる。ガイドネジ４１の先端部は、ガイド溝３４２内をＺ軸方向に移動可能であり、連結筒４０Ａは、導入パイプ３４Ａに対してガイド溝３４２の長さの範囲内でＺ軸方向に移動可能である。連結筒４０Ａ及びガイドパイプ３１Ａは、エアシリンダ４３によってＺ軸方向へ移動される。
【選択図】図１

Description

本発明は、繊維束を通されるガイド孔を有するガイドパイプと、前記ガイドパイプを移動させる移動手段とを備え、前記ガイドパイプを移動させることによって前記ガイドパイプのガイド孔の出口から前記繊維束を導き出しながら配列する繊維束配列装置に関する。
軽量の構造材料として広く使用されている繊維強化複合材のうち、三次元織物（三次元繊維構造体）を強化材として使用したものは、強度が非常に高く、航空機等の構造材として一部使用されている。このような繊維強化複合材の強化材に使用する三次元繊維構造体の製法としては、繊維束を折り返し状に配列した繊維束層を複数積層して少なくとも２軸配向となる繊維束積層群を形成し、その繊維束積層群を各繊維束層と直交する方向に配列される厚さ方向糸で結合する三次元繊維構造体の製造方法がある。特許文献１，２には、配列面に沿って移動されるガイドパイプから繊維束を繰り出しながら、所定ピッチで配置したピン間に繊維束を偏平な状態で、かつ繊維束の偏平な面が配列面に沿った状態で折り返し状に配列して繊維束層を形成する繊維束配列装置が開示されている。
特許文献１には、複数の糸案内管（ガイドパイプ）を用いて複数本の繊維束を同時に配列する実施形態が開示されている。複数本の繊維束を同時に配列する構成では、繊維束層の形成時間が１本の繊維束を配列する場合に比べて大幅に短縮する。
特開２０００−１９９１５１号公報 特開２００７−１６３４７号公報
しかし、ピンに繊維束を掛け止めるために複数のガイドパイプの移動方向を反転させるような場合には、ガイドピンから繰り出される繊維束が他のガイドピンに引っ掛かるおそれがある。このような事態が生じると、ガイドパイプが曲がったり破損したりするおそれがある。
本発明は、複数のガイドパイプを用いて繊維束を配列する場合にガイドパイプが他のガイドパイプから引き出される繊維束に引っ掛からないようにすることを目的とする。
本発明は、繊維束を通されるガイド孔を有するガイドパイプと、前記ガイドパイプを移動させる移動手段とを備え、前記移動手段によって前記ガイドパイプを移動させることによって前記ガイドパイプのガイド孔の出口から前記繊維束を引き出しながら配列して繊維束層を形成する繊維束配列装置を対象とし、請求項１の発明は、前記ガイドパイプは、複数並んで設けられており、前記複数のガイドパイプのうち１つを除いた残り、又は前記複数のガイドパイプの全部は、前記繊維束層の積層方向の位置を変更可能に、位置変更手段に連結されており、前記位置変更手段は、並んで設けられた前記複数のガイドパイプのうち、一方端に配置されたガイドパイプから他方端に配置されたガイドパイプの順に各ガイドパイプのガイド孔の出口を前記積層方向の一方向へ配置する第１順序規定状態と、前記一方端に配置されたガイドパイプから前記他方端に配置されたガイドパイプの順に各ガイドパイプのガイド孔の出口を前記積層方向の他方向へ配置する第２順序規定状態とに切り換えられることを特徴する。
前記複数のガイドパイプのうち、一方端に配置されたガイドパイプから他方端に配置されたガイドパイプの順に各ガイドパイプのガイド孔の出口が前記積層方向の一方向へ配置された第１順序状態にあるとする。そうすると、或るガイドパイプの移動経路が前記積層方向に見て前記の或るガイドパイプよりも前記他方端側に配置されたガイドパイプから引き出される繊維束を横切るときには、前記の或るガイドパイプ（以下においては前者という）が前記他方端側に配置されたガイドパイプ（以下においては後者という）から引き出される繊維束と交差することはない。そのため、後者のガイドパイプから引き出される繊維束に前者のガイドパイプが引っ掛かることはない。
前記複数のガイドパイプのうち、一方端に配置されたガイドパイプから他方端に配置されたガイドパイプの順に各ガイドパイプのガイド孔の出口が前記積層方向の他方向へ配置された第２順序状態にあるとする。そうすると、前記の後者のガイドパイプの移動経路が前記積層方向に見て前記の前者のガイドパイプから引き出される繊維束を横切るときには、後者のガイドパイプが前者のガイドパイプから引き出される繊維束と交差することはない。そのため、前者のガイドパイプから引き出される繊維束に後者のガイドパイプが引っ掛かることはない。
好適な例では、前記ガイドパイプは、２つ設けられており、前記位置変更手段は、前記２つのガイドパイプの一方のみについて前記積層方向の位置を変更可能である。
ガイドパイプが２つのみである場合、一方のガイドパイプのみに関して前記積層方向の位置を変更可能とした構成は、位置変更手段の機構の簡素化に有利である。
好適な例では、前記２つのガイドパイプのうち前記一方のガイドパイプの移動経路が前記積層方向に見て他方のガイドパイプから引き出される繊維束を横切る場合には、前記位置変更手段は、前記一方のガイドパイプから引き出される繊維束が前記他方のガイドパイプから引き出される繊維束の前記ガイドパイプ基端側を通るような位置である前記第１順序規定状態に特定される。
好適な例では、前記位置変更手段は、第１位置と第２位置とに直線的に切り換え配置される出力部を備えたリニアアクチュエータであり、前記積層方向の位置を変更可能なガイドパイプは、前記出力部に連結されている。
リニアアクチュエータは、位置変更手段として簡便である。
好適な例では、前記複数のガイドパイプのガイド孔は、横断面形状が偏平な形状であり、前記積層方向の位置を変更可能なガイドパイプと導入パイプとが同軸になるように連結筒を介して連結されており、前記連結筒は、前記積層方向の位置を変更可能なガイドパイプに固定されており、前記連結筒は、前記積層方向の位置を変更可能に前記導入パイプに連結されており、前記導入パイプは、その軸線の周りに回転可能に回転駆動機構に連結されており、前記回転駆動機構は、前記導入パイプをその軸線の周りに回転させる。
導入パイプを回転させる構成では、繊維束の偏平な面がガイドパイプの移動方向に向いているようにすることができる。しかも、導入パイプに連結筒を介して連結されたガイドパイプが前記積層方向の位置を変更可能であるため、ガイドパイプから引き出される繊維束に別のガイドパイプが引っ掛からないようにすることができる。
本発明は、複数のガイドパイプを用いて繊維束を配列する場合にガイドパイプが他のガイドパイプから引き出される繊維束に引っ掛からないようにすることができるという優れた効果を奏する。
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図１８に基づいて説明する。図１（ａ）は、繊維束配列装置１０の全体を示す。
図２に示すように、長方形状のベース１１上には一対のリニアスライダ１２，１３がベース１１の長手方向（以下においてはＸ軸方向という）に延びるように設けられている。リニアスライダ１２は、図示しないモータを含むボールネジ機構と、ボールネジ機構の作動によってＸ軸方向に移動される移動体１２１とを備え、リニアスライダ１３は、図示しないモータを含むボールネジ機構と、ボールネジ機構の作動によってＸ軸方向に移動される移動体１３１とを備えている。リニアスライダ１２，１３の各ボールネジ機構は、同期して作動され、移動体１２１，１３１は、同期してＸ軸方向へ移動する。
移動体１２１，１３１上にはリニアスライダ１４がＸ軸方向と直交する方向（以下においてはＹ軸方向という）に延びるように架設されている。リニアスライダ１２，１３が作動すると、リニアスライダ１４は、Ｘ軸方向へ平行移動する。リニアスライダ１４は、図示しないモータを含むボールネジ機構と、ボールネジ機構の作動によってＹ軸方向に移動される移動体１４１とを備えている。
リニアスライダ１２，１３，１４は、制御コンピュータＣの作動制御を受ける。
図１（ａ）に示すように、移動体１４１には支持プレート１５が止着されており、支持プレート１５には支持フレーム１６が止着されている。支持フレーム１６には支軸１７が立設されており、支軸１７の上部には載置板１８が止着されている。支持フレーム１６の側部にはモータ５０が装着されている。支軸１７には歯車５１が止着されており、モータ５０の出力軸５０１には歯車５２が止着されている。歯車５２は、歯車５１に噛合されており、モータ５０が作動されると、支軸１７が回転する。
載置板１８上にはモータ１９Ａ，１９Ｂ及びボビンホルダ２０Ａ，２０Ｂが支持されている。ボビンホルダ２０Ａには繊維束Ｆａからなるボビン２１Ａが装着されており、ボビン２１Ａは、モータ１９Ａの作動によって繊維束Ｆａを繰り出す方向〔図１（ａ）に矢印Ｒａで示す方向〕に回転される。ボビンホルダ２０Ｂには繊維束Ｆｂからなるボビン２１Ｂが装着されており、ボビン２１Ｂは、モータ１９Ｂの作動によって繊維束Ｆｂを繰り出す方向〔図１（ａ）に矢印Ｒｂで示す方向〕に回転される。繊維束Ｆａ，Ｆｂは、多数本の単繊維（本実施形態では炭素繊維）を撚らないで偏平形状に束ねて形成されている。モータ１９Ａ，１９Ｂは、制御コンピュータＣの作動制御を受ける。
載置板１８には平板形状の支柱２２が立設されており、平板形状の支柱２２の上部の片面にはガイドローラ２３Ａ，２４Ａが取り付けられている。ガイドローラ２３Ａ，２４Ａの下方にはテンションローラ２５Ａが上下動可能に配設されている。又、支柱２２の下部の片面にはガイドロ−ラ２６Ａが取り付けられている。ボビン２１Ａから繰り出される繊維束Ｆａは、ガイドローラ２３Ａ，２４Ａ、テンションローラ２５Ａ及びガイドロ−ラ２６Ａによって載置板１８の下方へと案内される。繊維束Ｆａは、テンションローラ２５Ａを含む張力付与機構によって適正な張力を付与されるようになっている。
図２に示すように、平板形状の支柱２２の上部の他方の片面にはガイドローラ２３Ｂ，２４Ｂが取り付けられている。ガイドローラ２３Ｂ，２４Ｂの下方にはテンションローラ２５Ｂが上下動可能に配設されている。又、支柱２２の下部の他方の片面にはガイドロ−ラ２６Ｂが取り付けられている。ボビン２１Ｂから繰り出される繊維束Ｆｂは、ガイドローラ２３Ｂ，２４Ｂ、テンションローラ２５Ｂ及びガイドロ−ラ２６Ｂによって載置板１８の下方へと案内される。繊維束Ｆｂは、テンションローラ２５Ｂを含む張力付与機構によって適正な張力を付与されるようになっている。
図１（ａ）に示すように、支持フレーム１６から下方に突出する支軸１７の突出端部にはモータ２７が固定されている。モータ２７の出力軸であるネジ軸２７１は、Ｚ軸方向へ延びており、ネジ軸２７１には支持枠２８がナット部２９を介して連結されている。ネジ軸２７１は、ナット部２９に螺合されており、モータ２７が作動すると、支持枠２８がＺ軸方向に平行移動する。モータ２７は、制御コンピュータＣの作動制御を受ける。
図１（ｂ）に示すように、支持枠２８の下壁２８１には配列ヘッド３０Ａ，３０Ｂが取り付けられている。配列ヘッド３０Ａは、繊維束Ｆａを繰り出す直線形状のガイドパイプ３１Ａを備えており、配列ヘッド３０Ｂは、繊維束Ｆｂを繰り出す直線形状のガイドパイプ３１Ｂを備えている。ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、並んで設けられている。図５（ｃ）に示すように、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂ内のガイド孔３１１Ａ，３１１Ｂは、偏平形状にしてあり、ガイドパイプ３１Ａは、繊維束Ｆａを偏平な状態でガイド孔３１１Ａの出口３１２Ａから繰り出し、ガイドパイプ３１Ｂは、繊維束Ｆｂを偏平な状態でガイド孔３１１Ｂの出口３１２Ｂから繰り出す。
図４（ｂ）に示すように、支持枠２８〔図４（ａ）参照〕にはガイドローラ３２Ａ，３３Ａ及びガイドローラ３２Ｂ，３３Ｂが取り付けられている。ガイドロ−ラ２６Ａを経由して案内された繊維束Ｆａは、ガイドローラ３２Ａ，３３Ａを介してガイドパイプ３１Ａ内へ導かれ、ガイドロ−ラ２６Ｂを経由して案内された繊維束Ｆｂは、ガイドローラ３２Ｂ，３３Ｂを介してガイドパイプ３１Ｂ内へ導かれる。
図３（ａ），（ｂ）に示すように、支持枠２８を構成する下壁２８１には配列ヘッド３０Ａを構成する導入パイプ３４Ａがラジアルベアリング３５Ａを介して回転可能に支持されている。導入パイプ３４Ａは、下壁２８１をＺ軸方向に貫通しており、導入パイプ３４Ａの導入孔３４１は、Ｚ軸方向に延びている。下壁２８１の上方に突出する導入パイプ３４Ａの突出端部にはタイミングプーリ３６Ａが止着されている。
下壁２８１には配列ヘッド３０Ｂを構成する導入パイプ３４Ｂがラジアルベアリング３５Ｂを介して回転可能に支持されている。導入パイプ３４Ｂは、下壁２８１をＺ軸方向に貫通しており、導入パイプ３４Ｂの導入孔３４１は、Ｚ軸方向に延びている。下壁２８１の上方に突出する導入パイプ３４Ｂの突出端部にはタイミングプーリ３６Ｂが止着されている。
図４（ａ）に示すように、支持枠２８にはモータ３７が装着されており、モータ３７の出力軸３７１にはタイミングプーリ３８が止着されている。図４（ｂ）に示すように、タイミングプーリ３８とタイミングプーリ３６Ａ，３６Ｂとにはタイミングベルト３９が巻き掛けられている。モータ３７が作動すると、導入パイプ３４Ａ，３４Ｂが同じ方向へ回転する。モータ３７、タイミングプーリ３６Ａ，３６Ｂ，３８及びタイミングベルト３９は、導入パイプ３４Ａ，３４Ｂを回転させる回転駆動機構を構成する。
図３（ａ），（ｂ）に示すように、下壁２８１の下方に突出する導入パイプ３４Ａの突出端部には連結筒４０Ａが嵌合されており、導入パイプ３４Ａの突出端部は、連結筒４０Ａの筒内に嵌入されている。導入パイプ３４Ａの側面にはガイド溝３４２がＺ軸方向に延びるように形成されている。連結筒４０Ａの周面にはガイドネジ４１が連結筒４０Ａの周壁を貫通するように螺着されており、ガイドネジ４１の先端部がガイド溝３４２内に入り込んでいる。ガイドネジ４１の先端部は、ガイド溝３４２内をＺ軸方向に移動可能、且つガイド溝３４２内で連結筒４０Ａの周方向への移動を規制されている。つまり、連結筒４０Ａは、導入パイプ３４Ａに対してガイド溝３４２の長さの範囲内でＺ軸方向に移動可能であり、且つ連結筒４０Ａと導入パイプ３４Ａとは、略一体的に回転可能である。
連結筒４０Ａの筒内にはガイドパイプ３１Ａの基端部が嵌入されている。ガイドパイプ３１Ａは、連結筒４０Ａの周面から螺合されてガイドパイプ３１Ａの周面に当接する止めネジ４２の締め付けによって連結筒４０Ａに固定されている。ガイドパイプ３１Ａのガイド孔３１１Ａは、Ｚ軸方向に延びており、ガイド孔３１１Ａの中心軸線Ｌａ１と、導入パイプ３４Ａの導入孔３４１の中心軸線Ｌａ２とは、一致している。つまり、直線形状のガイドパイプ３１Ａと導入パイプ３４Ａとは、連結筒４０Ａを介して同軸となるように連結されている。ガイドローラ３３Ａを経由して案内されてきた繊維束Ｆａは、導入パイプ３４Ａの導入孔３４１内及びガイドパイプ３１Ａのガイド孔３１１Ａ内へ導かれている。
導入パイプ３４Ａの先端３４３とガイドパイプ３１Ａの基端３１３とは、連結筒４０Ａの両端の中間付近で離されており、連結筒４０Ａの外周面には環状スリット４０１が連結筒４０Ａの両端の中間付近で周方向に一周するように形成されている。
図４（ａ）に示すように、支持枠２８の前壁２８２にはエアシリンダ４３が取り付けられている。エアシリンダ４３は、電磁三方弁４４を介して図示しない圧力エア供給源に接続されている。エアシリンダ４３の出力部としての駆動軸４３１は、下方を向いており、駆動軸４３１には係止板４５が止着されている。図４（ｃ）に示すように、係止板４５には二叉形状のフック部４５１が形成されており、フック部４５１は、環状スリット４０１に挿入されている。
電磁三方弁４４が消磁状態にあるときには、駆動軸４３１が図４（ａ）に実線で示す第１位置にある。電磁三方弁４４が励磁されると、図示しない圧力エア供給源から圧力エアが電磁三方弁４４を介してエアシリンダ４３へ供給され、駆動軸４３１が図４（ａ）に鎖線で示す第２位置に延出する。駆動軸４３１が第２位置に延出すると、フック部４５１が下動し、連結筒４０Ａ及びガイドパイプ３１Ａが下動される。電磁三方弁４４が消磁されると、エアシリンダ４３内の圧力エアが排出され、駆動軸４３１が図４（ａ）に実線で示す第１位置に復帰する。これにより、フック部４５１が上動し、連結筒４０Ａ及びガイドパイプ３１Ａが上動される。電磁三方弁４４は、制御コンピュータＣの励消磁制御を受ける。
エアシリンダ４３は、第１位置と第２位置とに直線的に切り換え配置される駆動軸４３１を備えたリニアアクチュエータであり、ガイドパイプ３１Ａは、係止板４５を介して駆動軸４３１に連結されている。
図３（ａ），（ｂ）に示すように、下壁２８１の下方に突出する導入パイプ３４Ｂの突出端部には連結筒４０Ｂが嵌合されている。導入パイプ３４Ｂの突出端部は、連結筒４０Ｂの筒内に嵌入されており、連結筒４０Ｂは、その周面から螺合されて導入パイプ３４Ｂの周面に当接する止めネジ４６の締め付けによって導入パイプ３４Ｂに固定されている。つまり、連結筒４０Ｂが導入パイプ３４Ｂに離脱不能に連結されている。
連結筒４０Ｂの筒内にはガイドパイプ３１Ｂの基端部が嵌入されている。ガイドパイプ３１Ｂは、連結筒４０Ｂの周面から螺合されてガイドパイプ３１Ｂの周面に当接する止めネジ４７の締め付けによって連結筒４０Ｂに固定されている。ガイドパイプ３１Ｂのガイド孔３１１Ｂは、Ｚ軸方向に延びており、ガイドパイプ３１Ｂのガイド孔３１１Ｂの中心軸線Ｌｂ１と、導入パイプ３４Ｂの導入孔３４１の中心軸線Ｌｂ２とは、一致している。つまり、直線形状のガイドパイプ３１Ｂと導入パイプ３４Ｂとは、連結筒４０Ｂを介して同軸となるように連結されている。ガイドローラ３３Ｂを経由して案内されてきた繊維束Ｆｂは、導入パイプ３４Ｂの導入孔３４１内及びガイドパイプ３１Ｂのガイド孔３１１Ｂ内へ導かれている。
図２に示すように、ベース１１上には枠体４８が設置されている。枠体４８は、長方形状に形成されており、枠体４８の上面にはピン４９が枠体４８の周辺に沿って所定ピッチ（例えば、数ｍｍピッチ）で配列されている。ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、モータ２７の作動によって適宜の高さ位置に配置されると共に、リニアスライダ１２，１３の作動とリニアスライダ１４の作動との組み合わせによって、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向又はバイアス方向Ｂ１，Ｂ２に移動される。バイアス方向Ｂ１，Ｂ２は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して４５°の角度を成す。ガイドパイプ３１Ａ，３１ＢがＸ軸方向、Ｙ軸方向又はバイアス方向Ｂ１，Ｂ２に移動されることにより、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂ内を導かれている繊維束Ｆｂ，Ｆｂがピン４９に掛け止められながらガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂから引き出されてゆく。図５（ａ），（ｂ）は、繊維束Ｆａ，Ｆｂをピン４９に掛け止めながら繊維束Ｆａ，Ｆｂを配列してゆく例を示す。
リニアスライダ１２，１３，１４は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向又はバイアス方向Ｂ１，Ｂ２にガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂを平行移動させる移動手段を構成する。
ガイドパイプ３１Ａ，３１ＢがＸ軸方向に移動されるときには、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、モータ５０によって回転される支軸１７の回転位置の特定によって図４（ｄ）に実線で示す第１並列状態に配置される。ガイドパイプ３１Ａ，３１ＢがＹ軸方向に移動されるときには、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、モータ５０によって回転される支軸１７の回転位置の特定によって図４（ｄ）に鎖線で示す第２並列状態に配置される。ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂがバイアス方向Ｂ１，Ｂ２に移動されるときには、どちらでもよい。ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、ガイドローラ２６Ａ，２６Ｂとガイドローラ３２Ａとの間の繊維束Ｆａ，Ｆｂとリニアスライダ１４との接触を回避する等の観点から、図４（ｄ）に矢印Ｑ１，Ｑ２で示す範囲でのみ支軸１７を中心にして回動されるように規制されている。
なお、ピン４９の周りでガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂを反転させるように移動してピン４９に繊維束Ｆａ，Ｆｂを掛け止めるとき以外には、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂから繰り出される繊維束Ｆａ，Ｆｂの偏平な面がガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂの直線移動方向を向くように、モータ３７の作動によって向きを調整される。図５（ａ），（ｂ）に示す状態では、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂから繰り出される繊維束Ｆａ，Ｆｂの偏平な面がＹ軸方向を向いている。以下においては、繊維束Ｆａ，Ｆｂの偏平な面がＹ軸方向を向いているときのガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂの向きのことをＹ軸方向向き状態と言い、繊維束Ｆａ，Ｆｂの偏平な面がＸ軸方向を向いているときのガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂの向きのことをＸ軸方向向き状態と言うことにする。又、繊維束Ｆａ，Ｆｂの偏平な面がバイアス方向Ｂ１を向いているときのガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂの向きのことをバイアス方向Ｂ１向き状態と言い、繊維束Ｆａ，Ｆｂの偏平な面がバイアス方向Ｂ２を向いているときのガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂの向きのことをバイアス方向Ｂ２向き状態と言うことにする。
図１８（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ），（ｆ），（ｇ），（ｈ）は、繊維束Ｆによって形成される繊維束層Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｂ１，Ｇｂ２における繊維束Ｆの配列パターンの例を示す。図１８（ａ）〜（ｈ）では、繊維束Ｆは、繊維束Ｆａ，Ｆｂのうちの一方のみを模式的に示している。
電磁三方弁４４が消磁状態にあるときには、ガイドパイプ３１Ａのガイド孔３１１Ａの出口３１２Ａは、ガイドパイプ３１Ｂのガイド孔３１１Ｂの出口３１２Ｂよりも高い位置にある。つまり、２つのガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂのうち、一方のガイドパイプ３１Ａのガイド孔３１１Ａの出口３１２Ａと他方のガイドパイプ３１Ｂのガイド孔３１１Ｂの出口３１２Ｂとは、この順にガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂ側から繊維束層側へ（上から下へ）と繊維束層の積層方向の一方向〔図１（ａ）に示す矢印Ｚ−で示す方向〕に配置されている。電磁三方弁４４が励磁状態にあるときには、ガイド孔３１１Ａの出口３１２Ａは、ガイド孔３１１Ｂの出口３１２Ｂよりも低い位置にある。つまり、２つのガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂのうち、一方のガイドパイプ３１Ａのガイド孔３１１Ａの出口３１２Ａと他方のガイドパイプ３１Ｂのガイド孔３１１Ｂの出口３１２Ｂとは、この順に下から上へと繊維束層の積層方向の他方向〔前記積層方向の一方向Ｚ−とは逆の方向であって図１（ａ）に矢印Ｚ＋で示す方向〕と配置されている。
エアシリンダ４３及び電磁三方弁４４は、ガイドパイプ３１Ａの出口３１２Ａとガイドパイプ３１Ｂの出口３１２Ｂとをこの順に上から下へ配置した順序状態に規定する第１順序規定状態と、ガイドパイプ３１Ａの出口３１２Ａとガイドパイプ３１Ｂの出口３１２Ｂとをこの順に下から上へ配置した順序状態に規定する第２順序規定状態とに切り換えられる位置変更手段を構成する。電磁三方弁４４の消磁状態は、並んで設けられた２つのガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂのうち、一方端〔図１（ｂ）において右方端〕に配置されたガイドパイプ３１Ａのガイド孔３１１Ａの出口３１２Ａと他方端〔図１（ｂ）において左方端〕に配置されたガイドパイプ３１Ｂのガイド孔３１１Ｂの出口３１２Ｂとをこの順に前記積層方向の一方向Ｚ−へ配置する第１順序規定状態である。電磁三方弁４４の励磁状態は、並んで設けられた２つのガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂのうち、一方端〔図１（ｂ）において右方端〕に配置されたガイドパイプ３１Ａのガイド孔３１１Ａの出口３１２Ａと他方端〔図１（ｂ）において左方端〕に配置されたガイドパイプ３１Ｂのガイド孔３１１Ｂの出口３１２Ｂとをこの順に前記積層方向の一方向Ｚ−とは逆の積層方向の他方向Ｚ＋に配置する第２順序規定状態である。
図６〜図１７は、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂの並列状態、順序状態及び向きの組み合わせを表す。図６（ａ）〜図１７（ａ）は、図１（ａ）と同じ方向に見た側面図であり、図６（ｂ）〜図１７（ｂ）は、図１（ｂ）と同じ方向に見た正面図であり、図６（ｃ）〜図１７（ｃ）は、平断面図である。
図６（ａ），（ｂ），（ｃ）では、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、第１並列状態、第１順序状態、且つＸ軸方向向き状態にある。図７（ａ），（ｂ），（ｃ）では、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、第１並列状態、第１順序状態、且つバイアス方向Ｂ１向き状態にある。図８（ａ），（ｂ），（ｃ）では、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、第１並列状態、第１順序状態、且つバイアス方向Ｂ２向き状態にある。図９（ａ），（ｂ），（ｃ）では、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、第１並列状態、第２順序状態、且つＸ軸方向向き状態にある。図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）では、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、第１並列状態、第２順序状態、且つバイアス方向Ｂ１向き状態にある。図１１（ａ），（ｂ），（ｃ）では、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、第１並列状態、第２順序状態、且つバイアス方向Ｂ２向き状態にある。
図１２（ａ），（ｂ），（ｃ）では、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、第２並列状態、第１順序状態、且つＹ軸方向向き状態にある。図１３（ａ），（ｂ），（ｃ）では、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、第２並列状態、第１順序状態、且つバイアス方向Ｂ１向き状態にある。図１４（ａ），（ｂ），（ｃ）では、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、第２並列状態、第１順序状態、且つバイアス方向Ｂ２向き状態にある。図１５（ａ），（ｂ），（ｃ）では、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、第２並列状態、第２順序状態、且つＹ軸方向向き状態にある。図１６（ａ），（ｂ），（ｃ）では、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、第２並列状態、第２順序状態、且つバイアス方向Ｂ１向き状態にある。図１７（ａ），（ｂ），（ｃ）では、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、第２並列状態、第２順序状態、且つバイアス方向Ｂ２向き状態にある。
図１８（ａ）に示す繊維束層Ｇｘを形成する場合、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂが地点Ｓ１をスタート地点として移動開始される場合には、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、図６（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す第１並列状態、第１順序規定状態且つＸ軸方向向き状態に設定される。ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂが地点Ｓ９をスタート地点として移動開始される場合には、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、図９（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す第１並列状態、第２順序規定状態且つＸ軸方向向き状態に設定される。
図１８（ｂ）に示す繊維束層Ｇｘを形成する場合、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂが地点Ｓ２をスタート地点として移動開始されるとする。この場合、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、図６（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す第１並列状態、第１順序規定状態且つＸ軸方向向き状態に設定される。ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂが地点Ｓ１０をスタート地点として移動開始される場合には、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、図９（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す第１並列状態、第２順序規定状態且つＸ軸方向向き状態に設定される。
図１８（ｃ）に示す繊維束層Ｇｙを形成する場合、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂが地点Ｓ３をスタート地点として移動開始されるとする。この場合、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、図１５（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す第２並列状態、第２順序規定状態且つＹ軸方向向き状態に設定される。ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂが地点Ｓ１１をスタート地点として移動開始される場合には、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、図１２（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す第２並列状態、第１順序規定状態且つＹ軸方向向き状態に設定される。
図１８（ｄ）に示す繊維束層Ｇｙを形成する場合、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂが地点Ｓ４をスタート地点として移動開始されるとする。この場合、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、図１５（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す第２並列状態、第２順序規定状態且つＹ軸方向向き状態に設定される。ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂが地点Ｓ１２をスタート地点として移動開始される場合には、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、図１２（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す第２並列状態、第１順序規定状態且つＹ軸方向向き状態に設定される。
図１８（ｅ）に示す繊維束層Ｇｂ１を形成する場合、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂが地点Ｓ５をスタート地点として移動開始されるとする。この場合、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、図８（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す第１並列状態、第１順序規定状態且つバイアス方向Ｂ２向き状態、又は図１７（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す第２並列状態、第２順序規定状態且つバイアス方向Ｂ２向き状態に設定される。ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂが地点Ｓ１３をスタート地点として移動開始されるとする。この場合、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、図１１（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す第１並列状態、第２順序規定状態且つバイアス方向Ｂ２向き状態、又は図１４（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す第２並列状態、第１順序規定状態且つバイアス方向Ｂ２向き状態に設定される。
図１８（ｆ）に示す繊維束層Ｇｂ１を形成する場合、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂが地点Ｓ６をスタート地点として移動開始されるとする。この場合、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、図８（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す第１並列状態、第１順序規定状態且つバイアス方向Ｂ２向き状態、又は図１７（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す第２並列状態、第２順序規定状態且つバイアス方向Ｂ２向き状態に設定される。ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂが地点Ｓ１４をスタート地点として移動開始されるとする。この場合、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、図１１（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す第１並列状態、第２順序規定状態且つバイアス方向Ｂ２向き状態、又は図１４（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す第２並列状態、第１順序規定状態且つバイアス方向Ｂ２向き状態に設定される。
図１８（ｇ）に示す繊維束層Ｇｂ２を形成する場合、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂが地点Ｓ７をスタート地点として移動開始されるとする。この場合、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、図１３（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す第２並列状態、第１順序規定状態且つバイアス方向Ｂ１向き状態、又は図７（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す第１並列状態、第１順序規定状態且つバイアス方向Ｂ１向き状態に設定される。ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂが地点Ｓ１５をスタート地点として移動開始されるとする。この場合、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、図１６（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す第２並列状態、第２順序規定状態且つバイアス方向Ｂ１向き状態、又は図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す第１並列状態、第２順序規定状態且つバイアス方向Ｂ１向き状態に設定される。
図１８（ｈ）に示す繊維束層Ｇｂ２を形成する場合、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂが地点Ｓ８をスタート地点として移動開始されるとする。この場合、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、図１３（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す第２並列状態、第１順序規定状態且つバイアス方向Ｂ１向き状態、又は図７（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す第１並列状態、第１順序規定状態且つバイアス方向Ｂ１向き状態に設定される。ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂが地点Ｓ１６をスタート地点として移動開始されるとする。この場合、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、図１６（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す第２並列状態、第２順序規定状態且つバイアス方向Ｂ１向き状態、又は図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す第１並列状態、第２順序規定状態且つバイアス方向Ｂ１向き状態に設定される。
２つのガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂのうち一方のガイドパイプの移動経路がＺ軸方向（積層方向）に見て他方のガイドパイプから引き出される繊維束を横切る場合には、前記位置変更手段は、前記一方のガイドパイプから引き出される繊維束が前記他方のガイドパイプから引き出される繊維束のガイドパイプ基端側を通るような位置である第１順序規定状態に特定される。すなわち、順序規定状態は、各層について、ピン４９で折り返す前から後においてヘッドの動く（次の列に移動する）方向の前側のガイドパイプが、後側のガイドパイプに対して低い位置（枠体４８に近い位置）になるように決定される。なお、バイアス方向Ｂ１またはＢ２の配列の際、ピン４９間をガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂが通過するときはその通過方向にあわせて並列状態とモータ３７によって回転するガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂの向きを制御すると良い。
第１の実施形態では以下の効果が得られる。
（１）図１８（ａ）〜図１８（ｈ）の繊維束層の形成では、Ｚ軸方向（積層方向）に見た場合に、ガイドパイプ３１Ａから引き出された繊維束Ｆａをガイドパイプ３１Ｂの移動経路が横切るときには、ガイドパイプ３１Ｂの出口３１２Ｂがガイドパイプ３１Ａの出口３１２Ａよりも高い位置にある。又、Ｚ軸方向（積層方向）に見た場合に、ガイドパイプ３１Ｂから引き出された繊維束Ｆｂをガイドパイプ３１Ａの移動経路が横切るときには、ガイドパイプ３１Ａの出口３１２Ａがガイドパイプ３１Ｂの出口３１２Ｂよりも高い位置にある。従って、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂのスタート地点がＳ１〜Ｓ１６のいずれの場合であっても、ガイドパイプ３１Ａが繊維束Ｆｂに引っ掛かることはなく、ガイドパイプ３１Ｂが繊維束Ｆａに引っ掛かることもない。
仮に、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂが第１順序状態にしかならない場合には、図１８（ａ）〜図１８（ｈ）の繊維束層の形成では、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂのスタート地点がＳ９，Ｓ１０，Ｓ３，Ｓ４である場合には、ガイドパイプ３１Ｂが繊維束Ｆａに引っ掛かってしまう。又、仮に、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂが第２順序状態にしかならない場合には、図１８（ａ）〜図１８（ｈ）の繊維束層の形成では、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂのスタート地点がＳ１，Ｓ２，Ｓ１１，Ｓ１２である場合には、ガイドパイプ３１Ａが繊維束Ｆｂに引っ掛かってしまう。
本実施形態では、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂが第１順序状態と第２順序状態とに切り換えられるため、ガイドパイプ３１Ａが繊維束Ｆｂに引っ掛かることはなく、且つガイドパイプ３１Ｂが繊維束Ｆａに引っ掛かることもない。
（２）ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂが２つのみである本実施形態では、一方のガイドパイプ３１Ａのみがエアシリンダ４３の作動によって積層方向の一方向Ｚ−の位置を変更可能となっている。ガイドパイプが２つのみである場合に一方のガイドパイプのみに関して交差する方向Ｚ−の位置を変更可能とした構成は、エアシリンダ４３という単一のリニアアクチュエータと電磁三方弁４４とで位置変更手段を構成できる。つまり、ガイドパイプが２つのみである場合、一方のガイドパイプのみに関して交差する方向Ｚ−の位置を変更可能とした構成は、位置変更手段の機構の簡素化に有利である。
（３）エアシリンダ４３は、位置変更手段として簡便なリニアアクチュエータである。
（４）三次元繊維構造体の物性の観点からすると、繊維束Ｆａ，Ｆｂが偏平な状態で配列されることが望ましく、そのためには、繊維束Ｆａ，Ｆｂの偏平な面がガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂの移動方向に向いていることが必要である。導入パイプ３４Ａ，３４Ｂを回転させる構成では、繊維束Ｆａ，Ｆｂの偏平な面がガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂの移動方向に向いているようにすることができる。しかも、導入パイプ３４Ａに連結筒４０Ａを介して連結されたガイドパイプ３１Ａが交差する方向Ｚ−の位置を変更可能であるため、ガイドパイプから引き出される繊維束に別のガイドパイプが引っ掛からないようにすることができる。
次に、図１９（ａ），（ｂ）の第２の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合が用いてある。
下壁２８１の下方に突出する導入パイプ３４Ｂの突出端部には連結筒４０Ｂが嵌合されており、導入パイプ３４Ｂの突出端部は、連結筒４０Ｂの筒内に嵌入されている。導入パイプ３４Ｂの側面にはガイド溝３４４がＺ軸方向に延びるように形成されている。連結筒４０Ｂの周面にはガイドネジ５３が連結筒４０Ｂの周壁を貫通するように螺着されており、ガイドネジ５３の先端部がガイド溝３４４内に入り込んでいる。ガイドネジ５３の先端部は、ガイド溝３４４内をＺ軸方向に移動可能、且つガイド溝３４４内で連結筒４０Ｂの周方向への移動を規制されている。つまり、連結筒４０Ｂは、導入パイプ３４Ｂに対してガイド溝３４４の長さの範囲内でＺ軸方向に移動可能である。
連結筒４０Ａ，４０Ｂの外周面にはラック５４，５５がＺ軸方向に形成されている。ラック５４，５５は、対向しており、ラック５４，５５にはピニオン５６が噛合されている。ラック５４，５５の個々の歯５４１，５５１は、連結筒４０Ａ，４０Ｂの外周面の周方向に延びる円弧線形状の突条に形成されており、ラック５４，５５とピニオン５６とが噛合した状態でも、連結筒４０Ａ，４０Ｂ及びガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂは、中心軸線Ｌｂ１，Ｌｂ２を中心にして回転可能である。
ピニオン５６は、モータ５７の出力軸５７１に止着されている。モータ５７が正転されると、連結筒４０Ａが下動すると共に、連結筒４０Ｂが上動し、モータ５７が逆転されると、連結筒４０Ａが上動すると共に、連結筒４０Ｂが下動する。
図１９（ａ）は、ガイドパイプ３１Ａの出口３１２Ａがガイドパイプ３１Ｂの出口３１２Ｂよりも高い位置にある第１順序状態を示し、図１９（ｂ）は、ガイドパイプ３１Ａの出口３１２Ａがガイドパイプ３１Ｂの出口３１２Ｂよりも低い位置にある第２順序状態を示す。
モータ５７、ピニオン５６及びラック５４，５５は、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂを第１順序状態に規定する第１順序規定状態と、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂを第２順序状態に規定する第２順序規定状態とに切り換えられる位置変更手段を構成する。この位置変更手段は、ガイドパイプ３１Ａ，３１Ｂについて交差する方向Ｚ−の位置を同時に、且つ互いに逆方向に変更可能である。
本発明では以下のような実施形態も可能である。
○第１の実施形態におけるエアシリンダ４３の代わりに、リニアソレノイドを用いてもよい。
○第２の実施形態において、モータ５７の代わりに、ロータリソレノイドを用いてもよい。
○３つ以上のガイドパイプを備えた繊維束配列装置に本発明を適用することができる。図１（ａ）に示す状態では、３つ以上のガイドパイプは、Ｙ軸方向とＺ軸方向とに平行な平面上に配列される。
○導入パイプ３４Ａ，３４Ｂが回転しない構成の繊維束配列装置に本発明を適用してもよい。この場合、バイアス方向Ｂ１，Ｂ２の配列は、第１配列状態か第２配列状態のどちらかのまま行なわれる。なお、並列状態を第１並列状態と第２並列状態との中間の状態に制御すれば、バイアス方向Ｂ１と繊維束Ｆａ，Ｆｂの扁平方向とを同じに出来る。繊維束Ｆａ，Ｆｂとリニアスライダ１４とが接触しないような回転構造にすれば、バイアス方向Ｂ２と繊維束Ｆａ，Ｆｂの扁平方向とを同じにすることも可能である。
前記した実施形態から把握できる技術思想について以下に記載する。
〔１〕前記ガイドパイプは、２つ設けられており、前記位置変更手段は、前記ガイドパイプの両方について前記積層方向の位置を変更可能であり、前記位置変更手段は、前記２つのガイドパイプについて前記積層方向の位置を同時に、且つ互いに逆方向に変更可能である請求項１に記載の繊維束配列装置。
第１の実施形態を示し、（ａ）は、繊維束配列装置１０の側面図。（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図。 繊維束配列装置１０の平断面図。 （ａ），（ｂ）は、部分拡大断面図。 （ａ）は、部分拡大側断面図。（ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。（ｃ）は、図４（ａ）のＣ−Ｃ線断面図。（ｄ）は、図４（ａ）のＤ−Ｄ線断面図。 （ａ），（ｂ）は、繊維束Ｆａ，Ｆｂの配列を示す斜視図。（ｃ）は、ガイドパイプの部分拡大斜視図。 （ａ）は、ガイドパイプの並列状態を示す側面図。（ｂ）は、ガイドパイプの順序状態を示す背面図。（ｃ）は、ガイドパイプの向きを示す平断面図。 （ａ）は、ガイドパイプの並列状態を示す側面図。（ｂ）は、ガイドパイプの順序状態を示す背面図。（ｃ）は、ガイドパイプの向きを示す平断面図。 （ａ）は、ガイドパイプの並列状態を示す側面図。（ｂ）は、ガイドパイプの順序状態を示す背面図。（ｃ）は、ガイドパイプの向きを示す平断面図。 （ａ）は、ガイドパイプの並列状態を示す側面図。（ｂ）は、ガイドパイプの順序状態を示す背面図。（ｃ）は、ガイドパイプの向きを示す平断面図。 （ａ）は、ガイドパイプの並列状態を示す側面図。（ｂ）は、ガイドパイプの順序状態を示す背面図。（ｃ）は、ガイドパイプの向きを示す平断面図。 （ａ）は、ガイドパイプの並列状態を示す側面図。（ｂ）は、ガイドパイプの順序状態を示す背面図。（ｃ）は、ガイドパイプの向きを示す平断面図。 （ａ）は、ガイドパイプの並列状態を示す側面図。（ｂ）は、ガイドパイプの順序状態を示す背面図。（ｃ）は、ガイドパイプの向きを示す平断面図。 （ａ）は、ガイドパイプの並列状態を示す側面図。（ｂ）は、ガイドパイプの順序状態を示す背面図。（ｃ）は、ガイドパイプの向きを示す平断面図。 （ａ）は、ガイドパイプの並列状態を示す側面図。（ｂ）は、ガイドパイプの順序状態を示す背面図。（ｃ）は、ガイドパイプの向きを示す平断面図。 （ａ）は、ガイドパイプの並列状態を示す側面図。（ｂ）は、ガイドパイプの順序状態を示す背面図。（ｃ）は、ガイドパイプの向きを示す平断面図。 （ａ）は、ガイドパイプの並列状態を示す側面図。（ｂ）は、ガイドパイプの順序状態を示す背面図。（ｃ）は、ガイドパイプの向きを示す平断面図。 （ａ）は、ガイドパイプの並列状態を示す側面図。（ｂ）は、ガイドパイプの順序状態を示す背面図。（ｃ）は、ガイドパイプの向きを示す平断面図。 （ａ）〜（ｈ）は、配列パターンを示す簡略平面図。 第２の実施形態を示し、（ａ），（ｂ）は、部分拡大断面図。
符号の説明
１０…繊維束配列装置。１２，１３，１４…移動手段を構成するリニアスライダ。３１Ａ，３１Ｂ…ガイドパイプ。３１１Ａ，３１１Ｂ…ガイド孔。３１２Ａ，３１２Ｂ…出口。３４Ａ…導入パイプ。３７…回転駆動機構を構成するモータ。３６Ａ，３８…回転駆動機構を構成するタイミングプーリ。３９…回転駆動機構を構成するタイミングベルト。４０Ａ…連結筒。４３…位置変更手段を構成するリニアアクチュエータとしてのエアシリンダ。４３１…出力部としての駆動軸。４４…位置変更手段を構成する電磁三方弁。Ｆａ，Ｆｂ…繊維束。Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｂ１，Ｇｂ２…繊維束層。Ｚ−…積層方向の一方向。Ｌａ１，Ｌａ２…中心軸線。

Claims (5)

  1. 繊維束を通されるガイド孔を有するガイドパイプと、前記ガイドパイプを移動させる移動手段とを備え、前記移動手段によって前記ガイドパイプを移動させることによって前記ガイドパイプのガイド孔の出口から前記繊維束を引き出しながら配列して繊維束層を形成する繊維束配列装置において、
    前記ガイドパイプは、複数並んで設けられており、前記複数のガイドパイプのうち１つを除いた残り、又は前記複数のガイドパイプの全部は、前記繊維束層の積層方向の位置を変更可能に、位置変更手段に連結されており、
    前記位置変更手段は、並んで設けられた前記複数のガイドパイプのうち、一方端に配置されたガイドパイプから他方端に配置されたガイドパイプの順に各ガイドパイプのガイド孔の出口を前記積層方向の一方向へ配置する第１順序規定状態と、前記一方端に配置されたガイドパイプから前記他方端に配置されたガイドパイプの順に各ガイドパイプのガイド孔の出口を前記積層方向の他方向へ配置する第２順序規定状態とに切り換えられる繊維束配列装置。
  2. 前記ガイドパイプは、２つ設けられており、前記位置変更手段は、前記２つのガイドパイプの一方のみについて前記積層方向の位置を変更可能である請求項１に記載の繊維束配列装置。
  3. 前記２つのガイドパイプのうち前記一方のガイドパイプの移動経路が前記積層方向に見て他方のガイドパイプから引き出される繊維束を横切る場合には、前記位置変更手段は、前記一方のガイドパイプから引き出される繊維束が前記他方のガイドパイプから引き出される繊維束の前記ガイドパイプ基端側を通るような位置である前記第１順序規定状態に特定される請求項２に記載の繊維束配列装置。
  4. 前記位置変更手段は、第１位置と第２位置とに直線的に切り換え配置される出力部を備えたリニアアクチュエータであり、前記積層方向の位置を変更可能なガイドパイプは、前記出力部に連結されている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の繊維束配列装置。
  5. 前記複数のガイドパイプのガイド孔は、横断面形状が偏平な形状であり、前記積層方向の位置を変更可能なガイドパイプと導入パイプとが同軸になるように連結筒を介して連結されており、
    前記連結筒は、前記積層方向の位置を変更可能なガイドパイプに固定されており、前記連結筒は、前記積層方向の位置を変更可能に前記導入パイプに連結されており、前記導入パイプは、その軸線の周りに回転可能に回転駆動機構に連結されており、前記回転駆動機構は、前記導入パイプをその軸線の周りに回転させる請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の繊維束配列装置。
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