JP2009226770A - Filament winding apparatus - Google Patents

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Toru Mukai
徹 向井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology for improving a user's work efficiency in the case of manufacturing an approximately cylindrical object using a filament winding apparatus. <P>SOLUTION: The filament winding apparatus for winding fiber around an approximately cylindrical mandrel includes a filament supply port for supplying fiber to be wound around the mandrel; a mandrel support part for supporting the mandrel rotatably; and a fiber end fixing part for fixing the tip of the fiber supplied from the filament supply port. The fiber end fixing part is rotated around a rotating shaft of the mandrel when the mandrel is supported to the mandrel support part, and the fiber end fixing part is rotated synchronously with the mandrel to wind the fiber around the mandrel. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、フィラメントワインディング装置に関する。   The present invention relates to a filament winding apparatus.

繊維強化プラスチックで円筒状の製品を製造する場合に、フィラメントワインディング法で製造することがある。フィラメントワインディング法では、略円柱状を成すマンドレルを、円の中心を貫く回転軸を中心に回転させながら、マンドレル外周に、樹脂を含浸させた糸を巻きつけて繊維層を構成する。従来、マンドレル外周に糸を巻きつける際には、マンドレルや、回転軸に、糸端を固定している(例えば、特許文献1,2参照)。   When manufacturing a cylindrical product with fiber reinforced plastic, it may be manufactured by a filament winding method. In the filament winding method, a fiber layer is formed by winding a mandrel having a substantially cylindrical shape around a mandrel outer periphery while rotating a mandrel-impregnated yarn around the mandrel. Conventionally, when a yarn is wound around the outer periphery of a mandrel, a yarn end is fixed to a mandrel or a rotation shaft (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特開2001−278543号公報JP 2001-278543 A 特開2003−200503号公報JP 2003-200503 A

しかしながら、マンドレルに巻きつける糸を繰り出す給糸部は、フィラメントワインディング装置が備えているため、マンドレルや回転軸に、糸端を固定する場合、ユーザは、マンドレルを、フィラメントワインディング装置にセットした状態で、給糸口から糸を繰り出して、糸端を固定する必要がある。しかしながら、マンドレルを、フィラメントワインディング装置にセットした状態では、作業スペースが狭いため、作業し難く、特に、給糸口を複数備える多給糸型では、ユーザは、複数の糸をマンドレルに固定しなければならないため、作業性が悪いという問題があった。   However, since the filament winding device is provided with a yarn feeding unit for feeding out the yarn to be wound around the mandrel, when the yarn end is fixed to the mandrel or the rotating shaft, the user sets the mandrel in the filament winding device. It is necessary to feed the yarn from the yarn feeder and fix the yarn end. However, in a state where the mandrel is set in the filament winding apparatus, the work space is narrow, so it is difficult to work. Particularly in a multi-feed type having a plurality of yarn feeders, the user must fix a plurality of yarns to the mandrel. As a result, there was a problem that workability was poor.

このような問題は、繊維強化プラスチック容器を製造する場合に限定されず、中空のパイプ等、フィラメントワインディング装置を用いて、略円筒状を成す物を製造する場合に共通する問題である。   Such a problem is not limited to the case of manufacturing a fiber reinforced plastic container, but is a problem common to the case of manufacturing a substantially cylindrical shape using a filament winding apparatus such as a hollow pipe.

そこで、本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、フィラメントワインディング装置を用いて、略円筒状物を製造する場合の、ユーザの作業性を向上させる技術を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a technique for improving user workability when a substantially cylindrical object is manufactured using a filament winding apparatus. And

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

[適用例1] 繊維を、略円柱状を成すマンドレルに巻きつける、フィラメントワインディング装置であって、
前記マンドレルに巻き付けるための繊維を供給する給糸口と、
前記マンドレルを、回転可能に支持するマンドレル支持部と、
前記給糸口から供給される前記繊維の先端を固定する繊維端固定部と、
を備え、
前記繊維端固定部は、
前記マンドレルが前記マンドレル支持部に支持された場合の、前記マンドレルの回転軸を中心に回転し、
前記繊維固定部が、前記マンドレルと同期して回転することによって前記マンドレルに前記繊維が巻きつけられることを特徴とするフィラメントワインディング装置。
[Application Example 1] A filament winding apparatus for winding a fiber around a mandrel having a substantially cylindrical shape,
A yarn feeder for supplying fibers for winding around the mandrel;
A mandrel support for rotatably supporting the mandrel;
A fiber end fixing portion for fixing the tip of the fiber supplied from the yarn feeder;
With
The fiber end fixing portion is
When the mandrel is supported by the mandrel support part, the mandrel rotates around the rotation axis of the mandrel,
The filament winding apparatus, wherein the fiber fixing unit rotates in synchronization with the mandrel so that the fiber is wound around the mandrel.

このようにすると、フィラメントワインディング装置自体に、マンドレルに巻きつける繊維の先端を固定することができる。そのため、マンドレルを、フィラメントワインディング装置に、セットする前に、繊維端を固定する作業をすることができる。したがって、フィラメントワインディング装置を用いて、略円筒状物を製造する場合の、ユーザの作業性を向上させることができる。   If it does in this way, the tip of the fiber wound around a mandrel can be fixed to the filament winding device itself. Therefore, it is possible to work to fix the fiber ends before setting the mandrel on the filament winding apparatus. Therefore, the workability of the user when manufacturing a substantially cylindrical product using the filament winding apparatus can be improved.

[適用例2] 適用例1に記載のフィラメントワインディング装置において、
前記給糸口を複数備えると共に、
前記繊維端固定部を、前記給糸口と同数備え、
複数の前記繊維端固定部は、前記マンドレルが前記マンドレル支持部に支持された場合の、前記マンドレルの回転軸を中心とする一つの円上に全て配置されると共に、全ての前記繊維端固定部が、同時に、前記マンドレルと同期して回転することを特徴とするフィラメントワインディング装置。
[Application Example 2] In the filament winding apparatus according to Application Example 1,
A plurality of yarn feeders,
The same number of the fiber end fixing portion as the yarn feeder,
The plurality of fiber end fixing portions are all arranged on one circle centered on the rotation axis of the mandrel when the mandrel is supported by the mandrel support portion, and all the fiber end fixing portions are arranged. Are simultaneously rotated in synchronization with the mandrel.

フィラメントワインディング装置が、給糸口を複数備える場合に、繊維端固定部を同数備えると、各給糸口からの供給される繊維を、それぞれ、別の繊維端固定部に固定することができる。また、全ての繊維端固定部が、同一の円状に配置されると共に、全ての繊維端固定部が同時に、マンドレルと同期して回転するため、繊維端がマンドレルに固定されているのと同様に、マンドレルに繊維が巻きつけられる。   When the filament winding apparatus includes a plurality of yarn feeders, if the same number of fiber end fixing portions is provided, the fibers supplied from each yarn feeder can be respectively fixed to different fiber end fixing portions. Moreover, since all the fiber end fixing | fixed parts are arrange | positioned at the same circular shape, and all the fiber end fixing | fixed parts rotate simultaneously with a mandrel, it is the same as that the fiber end is being fixed to the mandrel. The fiber is wound around the mandrel.

[適用例3] 適用例1または2に記載の燃料電池スタックにおいて、
前記繊維端固定部は、前記マンドレルの最大直径よりも大きい直径の円上を移動するように設けられ、
前記給糸口と前記繊維端固定部との間に配置され、前記繊維を、前記マンドレルの直径方向に、前記マンドレルの回転軸中心に近づくように案内する案内部を、さらに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。
[Application Example 3] In the fuel cell stack according to Application Example 1 or 2,
The fiber end fixing portion is provided so as to move on a circle having a diameter larger than the maximum diameter of the mandrel,
A guide portion is further provided between the yarn feeder and the fiber end fixing portion, and guides the fiber in the diameter direction of the mandrel so as to approach the rotation axis center of the mandrel. Filament winding device.

このようにすると、例えば、給糸口を複数備える場合に、給糸口を、繊維端固定部と同じ高さにして、各繊維間の距離を、マンドレルよりも大きくしておけば、繊維端を繊維端固定部に固定した後に、容易に、マンドレルをセットすることができる。また、案内部を備えることにより、繊維をマンドレルの回転軸中心に近づけることができるため、繊維端固定部をマンドレルから離れた位置に配置していても、マンドレルに繊維を巻きつけることができる。   In this case, for example, when a plurality of yarn feeders are provided, if the yarn feeder is made to be the same height as the fiber end fixing portion and the distance between the fibers is made larger than the mandrel, the fiber ends are made of fibers. The mandrel can be easily set after being fixed to the end fixing portion. Moreover, since the fiber can be brought close to the rotation axis center of the mandrel by providing the guide part, the fiber can be wound around the mandrel even if the fiber end fixing part is arranged at a position away from the mandrel.

[適用例4] 適用例1ないし3のいずれか1つに記載のフィラメントワインディング装置において、
前記繊維端固定部が配置され、円の中心を中心に回転する第1の回転式リングをさらに備え、
前記第1の回転式リングの回転中心は、前記マンドレルが前記マンドレル支持部に支持された場合の、前記マンドレルの回転軸上にあることを特徴とするフィラメントワインディング装置。
Application Example 4 In the filament winding apparatus according to any one of Application Examples 1 to 3,
The fiber end fixing portion is disposed, and further includes a first rotary ring that rotates around the center of a circle,
The filament winding apparatus according to claim 1, wherein the rotation center of the first rotary ring is on a rotation axis of the mandrel when the mandrel is supported by the mandrel support.

このようにすると、第1の回転式リングを、マンドレルと同期させて回転させることにより、容易に、繊維端固定部をマンドレルの回転軸を中心にマンドレルと同期して回転させることができる。   If it does in this way, a fiber end fixing | fixed part can be easily rotated synchronizing with a mandrel centering on the rotating shaft of a mandrel by rotating a 1st rotary ring synchronizing with a mandrel.

[適用例5] 適用例3に記載のフィラメントワインディング装置において、
前記繊維端固定部が配置され、円の中心を中心に回転する第1の回転式リングと、
前記案内部が配置され、円の中心を中心に回転する第2の回転式リングと、
を備え、
前記第1の回転式リングの回転中心と、前記第2の回転式リングの回転中心は、前記マンドレルが前記マンドレル支持部に支持された場合の、前記マンドレルの回転軸上にあることを特徴とするフィラメントワインディング装置。
[Application Example 5] In the filament winding apparatus according to Application Example 3,
A first rotary ring in which the fiber end fixing portion is arranged and rotates around the center of a circle;
A second rotary ring in which the guide portion is arranged and rotates around the center of a circle;
With
The rotation center of the first rotary ring and the rotation center of the second rotary ring are on the rotation axis of the mandrel when the mandrel is supported by the mandrel support. Filament winding device.

このようにすると、第1の回転式リングおよび第2の回転式リングを回転させることにより、容易に、繊維端固定部および案内部をマンドレルの回転軸を中心に回転させることができる。   If it does in this way, a fiber end fixing | fixed part and a guide part can be easily rotated centering on the rotating shaft of a mandrel by rotating a 1st rotary ring and a 2nd rotary ring.

[適用例6] 適用例3に記載のフィラメントワインディング装置において、
前記案内部は、
ピン状を成し、その先端に、前記繊維を切断する刃部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。ことを特徴とするフィラメントワインディング装置。
[Application Example 6] In the filament winding apparatus according to Application Example 3,
The guide part is
A filament winding apparatus characterized in that it has a pin shape and has a blade portion for cutting the fiber at its tip. A filament winding apparatus characterized by that.

このようにすると、繊維は、ピンに沿って、マンドレルの中心に向かって移動し、所定の力が加わると、その先端に備えられた刃によって、切断される。従って、マンドレルに繊維が巻きついて、繊維がマンドレルに固定されたときに、繊維が刃部によって切断されるような所定の力が加わるようにすれば、簡単な構成で、自動的に、繊維を切断することができる。   If it does in this way, a fiber will move toward the center of a mandrel along a pin, and if predetermined force is added, it will be cut with the blade with which the tip was equipped. Therefore, when the fiber is wound around the mandrel and the fiber is fixed to the mandrel, a predetermined force is applied so that the fiber is cut by the blade portion. Can be cut.

[適用例7] 適用例5に記載のフィラメントワインディング装置において、
前記第2の回転式リングは、一部が切断され、隙間が空い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。
Application Example 7 In the filament winding apparatus according to Application Example 5,
The filament winding apparatus according to claim 2, wherein a part of the second rotary ring is cut and a gap is left.

このようにすると、第2の回転式リングの中心を、マンドレルの回転軸が通る場合に、第2の回転式リングに設けられた隙間から、マンドレルの回転軸を第2の回転式リング内に入れることができるため、マンドレルを容易にセットすることができる。   In this case, when the rotation axis of the mandrel passes through the center of the second rotary ring, the rotation axis of the mandrel enters the second rotary ring from the gap provided in the second rotary ring. Since it can be inserted, the mandrel can be easily set.

A.実施例:
A1.実施例の構成:
図1は、本発明の実施例としてのフィラメントワインディング装置100の構成を示す説明図である。本実施例において、フィラメントワインディング装置100は、圧縮水素が充填される高圧タンクを製造する。本実施例では、ナイロン製の樹脂ライナーと、CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics:炭素繊維強化プラスチック)製の外殻を供える高圧タンクを製造する。
A. Example:
A1. Example configuration:
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a filament winding apparatus 100 as an embodiment of the present invention. In this embodiment, the filament winding apparatus 100 manufactures a high-pressure tank that is filled with compressed hydrogen. In this embodiment, a high-pressure tank including a nylon resin liner and an outer shell made of CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastics) is manufactured.

フィラメントワインディング装置100は、図1に示すように、マンドレル支持部20、22と、第1の回転式リング30と、第2の回転式リング40と、クリール50、60と、レール58、68と、制御部90と、を主に備える。   As shown in FIG. 1, the filament winding apparatus 100 includes mandrel support portions 20 and 22, a first rotary ring 30, a second rotary ring 40, creels 50 and 60, rails 58 and 68, and the like. The control unit 90 is mainly provided.

マンドレル支持部20、22は、後述するマンドレル10を、回転可能に支持する。クリール50、60は、繊維の張力を制御して、繊維を繰り出す装置である。クリール50は、給糸口52u、52lを備え、所定の張力で、給糸口52u、52lを介して炭素繊維を繰り出す。また、クリール50は、図示するように、レール58に沿って、図中に示す矢印方向(後述する図2に示すマンドレル10の長さ方向)移動することができる。また、クリール50は、給糸口52u、52lを、後述するマンドレル10の直径方向に移動させることができる。なお、クリール50は、内部に、炭素繊維に樹脂を含浸させるための樹脂槽を備え、樹脂が含浸された炭素繊維を、繰り出す。クリール60も同様に、2つの給糸口62u、62lを備え、2箇所から樹脂含浸炭素繊維を繰り出す。なお、例えば、予め樹脂を含浸させたプリプレグ樹脂を用いる場合には、クリール50、60は、樹脂槽を備えない構成にしてもよい。   The mandrel support parts 20 and 22 support the mandrel 10 described later rotatably. The creels 50 and 60 are devices for feeding out the fibers by controlling the tension of the fibers. The creel 50 includes yarn feeders 52u and 52l, and feeds carbon fiber through the yarn feeders 52u and 52l with a predetermined tension. Further, as shown in the figure, the creel 50 can move along the rail 58 in the direction of the arrow shown in the figure (the length direction of the mandrel 10 shown in FIG. 2 described later). Further, the creel 50 can move the yarn feeders 52u and 52l in the diameter direction of the mandrel 10 described later. The creel 50 is provided with a resin tank for impregnating the carbon fiber with the resin therein, and feeds out the carbon fiber impregnated with the resin. Similarly, the creel 60 includes two yarn feeders 62u and 62l, and feeds resin-impregnated carbon fibers from two locations. For example, when using a prepreg resin impregnated with a resin in advance, the creels 50 and 60 may be configured not to include a resin tank.

すなわち、本実施例のフィラメントワインディング装置100は、4つの給糸口を備える、多給糸フィラメントワインディング装置である。なお、本実施例において、マンドレル10に巻きつける繊維として、炭素繊維を用いているが、その他、ガラス繊維等、強度のある種々の繊維を用いることができる。また、炭素繊維に含浸させる樹脂として、エポキシ樹脂を用いているが、エポキシ樹脂に限定されず、耐強度、耐環境性の高い他の樹脂を用いてもよい。また、ライナーとしては、ナイロン樹脂製に限定されず、他の樹脂から成る、ガスバリア性を有するライナーを用いてもよい。また、金属製のライナーを用いてもよい。   That is, the filament winding apparatus 100 of the present embodiment is a multi-feed filament winding apparatus that includes four yarn feeders. In the present embodiment, carbon fibers are used as the fibers wound around the mandrel 10, but various other strong fibers such as glass fibers can be used. Moreover, although epoxy resin is used as resin impregnated in carbon fiber, it is not limited to epoxy resin, and other resins having high strength resistance and high environmental resistance may be used. Further, the liner is not limited to nylon resin, and a liner having a gas barrier property made of another resin may be used. A metal liner may also be used.

制御部90は、マンドレル10の回転およびクリール50、60の移動等を制御する。制御部90は制御盤92を備え、ユーザは、制御盤を操作することによって、クリール50からの給糸(繊維の張力、給糸口の移動、クリール50、60の移動を含む)を制御したり、マンドレル10の回転・停止を行なう。   The control unit 90 controls the rotation of the mandrel 10 and the movement of the creels 50 and 60. The control unit 90 includes a control panel 92, and the user operates the control panel to control yarn feeding from the creel 50 (including fiber tension, yarn feeder movement, creel 50 and 60 movement). Then, the mandrel 10 is rotated and stopped.

図1では、フィラメントワインディング法によって、高圧タンクを作る場合の、準備段階として、ユーザが、制御盤92を操作して、給糸口52u、52l、62u、62lを介して、エポキシ樹脂含浸炭素繊維を繰り出して、繰り出された繊維の先端を、後述する第1の回転式リング30の備える、繊維端固定部(図示しない)に固定した状態を示している。   In FIG. 1, as a preparation stage when a high-pressure tank is manufactured by the filament winding method, the user operates the control panel 92 and passes the epoxy resin-impregnated carbon fiber through the yarn feeders 52u, 52l, 62u, 62l. The state which extended and the front-end | tip of the extended fiber was fixed to the fiber end fixing | fixed part (not shown) with which the 1st rotary ring 30 mentioned later is provided is shown.

図2は、フィラメントワインディング装置100に、マンドレル10がセットされた状態を示す説明図である。図2では、マンドレル10に炭素繊維が巻きつけられている途中の状態を示している。マンドレル10は、中空の略円柱状を成す。本実施例では、マンドレル10として、ナイロン樹脂製のライナーを用いている。マンドレル10を回転させる回転軸14が、マンドレル10の断面円の中心を、長さ方向に貫通しており、マンドレル10は回転軸14に固定されている。そして、その回転軸14が、フィラメントワインディング装置100のマンドレル支持部20、22に支持されることにより、マンドレル10が、フィラメントワインディング装置100にセットされる。マンドレル支持部20、22によって、回転軸14が回転し、それに伴い、マンドレル10が回転する。なお、回転軸14は、マンドレル10を貫通する構成に限定されず、2本の回転軸が、それぞれ、マンドレル10の両端に固定される構成にしてもよい。   FIG. 2 is an explanatory view showing a state where the mandrel 10 is set in the filament winding apparatus 100. FIG. 2 shows a state where the carbon fiber is being wound around the mandrel 10. The mandrel 10 has a hollow substantially cylindrical shape. In this embodiment, a liner made of nylon resin is used as the mandrel 10. A rotating shaft 14 that rotates the mandrel 10 passes through the center of the cross-sectional circle of the mandrel 10 in the length direction, and the mandrel 10 is fixed to the rotating shaft 14. Then, the rotating shaft 14 is supported by the mandrel support portions 20 and 22 of the filament winding apparatus 100, so that the mandrel 10 is set in the filament winding apparatus 100. The rotating shaft 14 is rotated by the mandrel support portions 20 and 22, and the mandrel 10 is rotated accordingly. The rotating shaft 14 is not limited to a configuration that penetrates the mandrel 10, and two rotating shafts may be fixed to both ends of the mandrel 10, respectively.

図3は、第1の回転式リング30の構成を概略的に示す説明図である。図3(a)は平面図、図3(b)は、図3(a)におけるC−C切断面を示す断面図である。第1の回転式リング30は、図3(a)に示すように、リング状を成す第1の回転式リング基部31と、第1の回転式リング基部31の内周に設けられた、繊維端固定部32、33、34、35と、を備える。図3(a)に示すように、繊維端固定部32、33、34、35は、ピン状を成し、第1の回転式リング基部31の内周に、等間隔で配置されている。なお、図3(b)では、繊維端固定部32、33の位置を、円形で簡単に示している。ユーザは、繊維端を、繊維端固定部32に結びつけることにより、固定する。   FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of the first rotary ring 30. 3A is a plan view, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 3A. As shown in FIG. 3A, the first rotary ring 30 includes a first rotary ring base portion 31 having a ring shape, and fibers provided on the inner periphery of the first rotary ring base portion 31. End fixing portions 32, 33, 34, and 35. As shown in FIG. 3A, the fiber end fixing portions 32, 33, 34, and 35 have a pin shape and are arranged at equal intervals on the inner periphery of the first rotary ring base portion 31. In FIG. 3B, the positions of the fiber end fixing portions 32 and 33 are simply shown as circles. The user fixes the fiber end by connecting it to the fiber end fixing portion 32.

図4は、第2の回転式リング40の構成を概略的に示す説明図である。図4(a)は平面図、図4(b)は、図4(a)におけるX1部を拡大して模式的に示している。第2の回転式リング40は、図4(a)に示すように、Oリングの一部を切り欠いて、切れ目41Cが形成された、Cリング状を成す第2の回転式リング基部41と、第2の回転式リング基部41の内周に設けられた、繊維案内部42〜45と、を備える。図示するように、繊維案内部42〜45は、4本のピンから成り、各ピンが、第2の回転式リング基部41の直径に対して所定の角度を成すように、第2の回転式リング基部41の内周に、等間隔で配置されている。なお、本実施例における繊維案内部42〜45が、請求項における案内部に相当する。   FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of the second rotary ring 40. 4A is a plan view, and FIG. 4B is an enlarged schematic view of the X1 portion in FIG. 4A. As shown in FIG. 4A, the second rotary ring 40 includes a second rotary ring base 41 having a C-ring shape in which a part of the O-ring is cut out to form a cut 41C. And fiber guide portions 42 to 45 provided on the inner periphery of the second rotary ring base portion 41. As shown in the drawing, the fiber guide portions 42 to 45 include four pins, and the second rotary type so that each pin forms a predetermined angle with respect to the diameter of the second rotary ring base portion 41. Arranged at equal intervals on the inner periphery of the ring base 41. In addition, the fiber guide parts 42-45 in a present Example correspond to the guide part in a claim.

そして、繊維案内部45のピンの先端には、図4(b)に示すように、糸切り刃45cが設けられている。同様に、繊維案内部42〜45の各ピンの先端には、それぞれ、糸切り刃が設けられている。繊維案内部42〜45が、糸切り刃を備えることにより、後述するように、繊維が自動的に切断される。   And the thread cutting blade 45c is provided in the front-end | tip of the pin of the fiber guide part 45, as shown in FIG.4 (b). Similarly, a thread cutting blade is provided at the tip of each pin of the fiber guide portions 42 to 45. As the fiber guide portions 42 to 45 are provided with a thread cutting blade, the fibers are automatically cut as will be described later.

第1の回転式リング30と、第2の回転式リング40とは、図2に示すように、略同一の直径のリング状(Oリングと、Cリング)を成し、その円の中心が一致した状態で、平行に、フィラメントワインディング装置100に配置されている。そして、図示するように、その2つの円の中心を、回転軸14が通るように、マンドレル10が支持される。   As shown in FIG. 2, the first rotary ring 30 and the second rotary ring 40 form a ring shape (O-ring and C-ring) having substantially the same diameter, and the center of the circle is The filament winding apparatus 100 is arranged in parallel in a matched state. As shown in the figure, the mandrel 10 is supported so that the rotation shaft 14 passes through the centers of the two circles.

本実施例において、各給糸口52u、52l、62u、62lから供給される繊維F2、F3、F4、F5は、それぞれ、4本の繊維が束ねられた状態で供給される。給糸口52uから繰り出された繊維F2は、ユーザによって、4本に分けられて、繊維案内部42の各ピンの間に通されて、再び束ねられて、繊維端固定部32に結びつけられる。同様に、その他の給糸口から繰り出された繊維は、繊維案内部を通して、繊維端固定部に結び付けられる。図1は、このようにして、各給糸口52u等から繰り出された繊維F2等の端を、第1の回転式リング30の繊維端固定部32にそれぞれ結びつけた状態を示している。   In this embodiment, the fibers F2, F3, F4, and F5 supplied from the yarn feeders 52u, 52l, 62u, and 62l are supplied in a state where four fibers are bundled. The fiber F2 fed out from the yarn feeder 52u is divided into four by the user, passed between the pins of the fiber guide portion 42, bundled again, and tied to the fiber end fixing portion 32. Similarly, the fibers fed out from other yarn feeders are tied to the fiber end fixing portion through the fiber guide portion. FIG. 1 shows a state in which the ends of the fibers F2 and the like fed from the yarn feeders 52u and the like are respectively connected to the fiber end fixing portions 32 of the first rotary ring 30 in this way.

上記したように、第2の回転式リング40は、第2の回転式リング基部41がCリング状を成しているため、その切れ目41Cから、回転軸14を通して、図2に示すように、マンドレル支持部20、22に、回転軸14をセットすることができる。図1において、第2の回転式リング40の切れ目41Cは、クリール60側に配置されている(図1では、第1の回転式リング30に隠れている)ため、ユーザは、繊維端を、繊維端固定部に結び付けて、繊維端を固定した状態で、図1のクリール60側から、第2の回転式リング40の切れ目41Cを介して、回転軸14を通すと共に、マンドレル10を、繊維F4とF5との間を通すことによって、繊維端を繊維端固定部に固定した後に、マンドレル10を、フィラメントワインディング装置100にセットすることができる。従って、ユーザは、マンドレル10がセットされていない状態で、繊維端を固定する作業をすることができるため、容易に繊維端を固定することができるようになる。   As described above, since the second rotary ring base 41 has a C-ring shape, the second rotary ring 40 has a cut ring 41C through the rotary shaft 14, as shown in FIG. The rotating shaft 14 can be set on the mandrel support portions 20 and 22. In FIG. 1, the cut 41 </ b> C of the second rotary ring 40 is arranged on the creel 60 side (in FIG. 1, hidden by the first rotary ring 30). In a state where the fiber end is fixed by being tied to the fiber end fixing portion, the rotating shaft 14 is passed through the cut 41C of the second rotary ring 40 from the creel 60 side in FIG. By passing between F4 and F5, the mandrel 10 can be set in the filament winding apparatus 100 after fixing the fiber end to the fiber end fixing portion. Therefore, since the user can perform the operation of fixing the fiber end in a state where the mandrel 10 is not set, the fiber end can be easily fixed.

A2.実施例の動作:
図5〜8は、本実施例の動作を説明するための説明図である。図5〜8(b)は、マンドレル支持部22側からマンドレル10を見て示している。なお、図5〜8(b)では、第2の回転式リング40の構成を明瞭に示すために、第1の回転式リング30の記載を、省略している。図5〜8では、(b)に示すように、マンドレル10の回転軸14を通る平面を境にして左側をA側、右側をB側とする。そして、図5〜8の(a)は、給糸口52u、52lと、固定部32、33と、繊維案内部42、43と、繊維F2、F3の、マンドレル10に対する位置を示している。図5〜8の(a)では、給糸口52u、52lと、固定部32、33と、繊維案内部42、43と、繊維F2、F3と、がA側にある場合は実線で、B側にある場合は、破線で表示している。本実施例の動作について、図5〜8に基づいて説明する。
A2. Example operation:
5-8 is explanatory drawing for demonstrating the operation | movement of a present Example. 5-8 (b) shows the mandrel 10 as viewed from the mandrel support 22 side. In FIGS. 5 to 8B, the first rotary ring 30 is not shown in order to clearly show the configuration of the second rotary ring 40. 5-8, as shown in FIG. 5B, the left side is the A side and the right side is the B side with a plane passing through the rotation shaft 14 of the mandrel 10 as a boundary. 5 to 8 show the positions of the yarn feeders 52u and 52l, the fixing portions 32 and 33, the fiber guide portions 42 and 43, and the fibers F2 and F3 with respect to the mandrel 10. 5A to 8A, when the yarn feeders 52u and 52l, the fixing portions 32 and 33, the fiber guide portions 42 and 43, and the fibers F2 and F3 are on the A side, they are solid lines, and the B side In the case of, it is indicated by a broken line. The operation of this embodiment will be described with reference to FIGS.

最初は、図5(b)に示すように、給糸口52u、52l、62u、62lは、第2の回転式リング40よりも外側に配置されている。そのため、図5(a)に示すように、繊維はマンドレル10から離れた位置に、所定の張力で張られている。   Initially, as shown in FIG. 5B, the yarn feeders 52u, 52l, 62u, 62l are disposed outside the second rotary ring 40. Therefore, as shown in FIG. 5A, the fiber is stretched with a predetermined tension at a position away from the mandrel 10.

以下、本実施例の動作について、給糸口52u、52lと、固定部32、33と、繊維案内部42、43と、繊維F2、F3と、に注目して説明する。図5(a)、(b)に示すように、給糸口52u、52lと、固定部32、33と、繊維案内部42、43と、繊維F2、F3とは、B側に配置されている。   Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described by paying attention to the yarn feeders 52u and 52l, the fixing portions 32 and 33, the fiber guide portions 42 and 43, and the fibers F2 and F3. As shown in FIGS. 5A and 5B, the yarn feeders 52u and 52l, the fixing portions 32 and 33, the fiber guide portions 42 and 43, and the fibers F2 and F3 are arranged on the B side. .

ユーザは、制御盤92を操作して、マンドレル10に対する繊維の巻き付けを開始させる。フィラメントワインディング装置100は、第1の回転式リング30およびマンドレル10を回転させず、第2の回転式リング40のみを、図5(b)に矢印で示すように回転させると共に、給糸口52u、52lを、図5(a)、(b)に矢印で示すように、回転軸14に向かって、マンドレル10の直径方向に移動させる。   The user operates the control panel 92 to start winding the fiber around the mandrel 10. The filament winding apparatus 100 does not rotate the first rotary ring 30 and the mandrel 10, but rotates only the second rotary ring 40 as indicated by an arrow in FIG. 521 is moved in the diameter direction of the mandrel 10 toward the rotating shaft 14, as indicated by arrows in FIGS.

図6(b)に示すように、第2の回転式リング基部41を、図5に対して、約30度回転させると共に、給糸口52u、52lを、マンドレル10近傍まで移動させると、図6(a)に示すように、繊維F2、F3は、それぞれ、繊維案内部42、43に沿って、マンドレルに近づくように移動する。そうすると、繊維F2、F3は、それぞれ、図示するように、マンドレル10の胴体部分に沿うように張られた状態になる。このとき、図5(a)、(b)に示すように、給糸口52u、52lと、固定部32、33と、繊維案内部42、43と、繊維F2、F3とは、B側に配置されている。   As shown in FIG. 6B, when the second rotary ring base 41 is rotated about 30 degrees with respect to FIG. 5 and the yarn feeders 52u and 52l are moved to the vicinity of the mandrel 10, FIG. As shown to (a), the fibers F2 and F3 move so that it may approach a mandrel along the fiber guide parts 42 and 43, respectively. Then, the fibers F2 and F3 are stretched along the trunk portion of the mandrel 10 as shown in the drawing. At this time, as shown in FIGS. 5A and 5B, the yarn feeders 52u and 52l, the fixing portions 32 and 33, the fiber guide portions 42 and 43, and the fibers F2 and F3 are arranged on the B side. Has been.

さらに、第2の回転式リング40のみを、図6(b)に矢印で示すように、図6(b)に対して、約180度回転させると共に、給糸口52u、52lを、図6(a)、(b)に矢印で示すように、回転軸14に向かって、直径方向に移動させる。そうすると、図7(a)、(b)に示すように、繊維案内部42、43が、A側に配置される。給糸口52u、52l、および繊維端固定部32、33は、B側に配置されているため、図7(a)に示すように、繊維F2は、マンドレル10の胴体部分に沿って、A側に所定の張力で密着され、繊維F3は、マンドレル10の胴体部分に沿って、B側に所定の張力で密着される。   Further, only the second rotary ring 40 is rotated about 180 degrees with respect to FIG. 6B, as indicated by an arrow in FIG. 6B, and the yarn feeders 52u, 52l are moved to FIG. As indicated by the arrows in a) and (b), it is moved in the diametrical direction toward the rotating shaft 14. If it does so, as shown to Fig.7 (a), (b), the fiber guide parts 42 and 43 will be arrange | positioned at the A side. Since the yarn feeders 52u and 52l and the fiber end fixing portions 32 and 33 are disposed on the B side, the fiber F2 is disposed on the A side along the trunk portion of the mandrel 10 as shown in FIG. The fiber F3 is adhered to the B side with a predetermined tension along the body portion of the mandrel 10.

給糸口62u、62lと、繊維案内部44、45と、繊維F4、F5の、マンドレル10に対する位置は、上記した、給糸口52u、52l、繊維案内部42、43、繊維F2、F3の位置と、回転軸14に対して対称である。したがって、図5に示す位置から、図7に示す位置まで、第1の回転式リング30およびマンドレル10を回転させず、第2の回転式リング40のみを、図5(b)に矢印で示すように回転させると共に、給糸口62u、62lを、回転軸14に向かって、直径方向に移動させると、繊維F2、F3、F4、F5が、互いに重なりあって、マンドレル10に対して、固定される。   The positions of the yarn feeders 62u and 62l, the fiber guides 44 and 45, and the fibers F4 and F5 with respect to the mandrel 10 are the positions of the yarn feeders 52u and 52l, the fiber guides 42 and 43, and the fibers F2 and F3 described above. , Symmetrical with respect to the rotation axis 14. Accordingly, the first rotary ring 30 and the mandrel 10 are not rotated from the position shown in FIG. 5 to the position shown in FIG. 7, and only the second rotary ring 40 is indicated by an arrow in FIG. When the yarn feeders 62u and 62l are moved in the diametrical direction toward the rotation shaft 14, the fibers F2, F3, F4, and F5 overlap each other and are fixed to the mandrel 10. The

その後、第1の回転式リング30、第2の回転式リング40を、マンドレル10に同期して回転させると共に、従来のヘリカル巻きを行なう場合と同様に、給糸口52u、52l、62u、64lを、図8(a)に矢印D1、D2で示すように、移動させると、図8(b)に示すように、マンドレル10に、繊維F2〜F5が重なりあって巻きついて、マンドレル10の外周に固定されていく。   Thereafter, the first rotary ring 30 and the second rotary ring 40 are rotated in synchronism with the mandrel 10, and the yarn feeders 52u, 52l, 62u, 64l are set in the same manner as in the case of conventional helical winding. When moved as shown by arrows D1 and D2 in FIG. 8A, fibers F2 to F5 overlap and wrap around the mandrel 10 as shown in FIG. 8B. It will be fixed.

なお、給糸口52uが、マンドレル10の軸中心に、最も近づいた状態から、図8(a)に示す矢印D1に沿って、1回移動する途中で、図8(a)に示すように、繊維F2が重なって、給糸口52uが、回転軸14に向かって移動すると、繊維F2が、給糸口52u近くの繊維F2によって上から押さえられるため、繊維F2が、上記した、図4(b)に示した糸切り刃によって切断されるような力が加わる。したがって、F2が、糸切り刃によって、自動的に切断される。同様に、F3、F4、F5も、給糸口52l、62u、64lが、それぞれ、マンドレル10の軸中心に、最も近づいた状態から、図8(a)に示す矢印D1に沿って、1回移動する途中で、同様に、自動的に切断される。このとき、すでに、各繊維F2〜5は、互いに重なり合って、マンドレル10に固定されている。すなわち、繊維F2〜5が切断されても、繊維F2〜5は、マンドレルに固定されているため、給糸口52l等から供給される繊維F2等の張力は維持される。したがって、その後、第1の回転式リング30と第2の回転式リング40の回転は、停止され、マンドレル10が回転すると共に、給糸口52u、52l、62u、64lが、矢印D1、D2のように、移動を繰り返すことにより、従来のヘリカル巻きを行なう場合と同様に、マンドレル10に繊維がヘリカル巻きで巻きつけられる。   As shown in FIG. 8 (a), the yarn feeder 52u is moved once along the arrow D1 shown in FIG. 8 (a) from the state closest to the axial center of the mandrel 10. When the fiber F2 overlaps and the yarn feeder 52u moves toward the rotary shaft 14, the fiber F2 is pressed from above by the fiber F2 near the yarn feeder 52u, so that the fiber F2 is the above-described FIG. 4B. A force that can be cut by the thread cutting blade shown in FIG. Therefore, F2 is automatically cut by the thread cutting blade. Similarly, F3, F4, and F5 also move once along the arrow D1 shown in FIG. 8A from the state in which the yarn feeders 52l, 62u, and 64l are closest to the axial center of the mandrel 10, respectively. In the same way, it will be automatically cut off as well. At this time, the fibers F2 to F5 are already fixed to the mandrel 10 so as to overlap each other. That is, even if the fibers F2 to 5 are cut, the fibers F2 to 5 are fixed to the mandrel, so that the tension of the fibers F2 and the like supplied from the yarn feeder 52l and the like is maintained. Therefore, after that, the rotation of the first rotary ring 30 and the second rotary ring 40 is stopped, the mandrel 10 is rotated, and the yarn feeders 52u, 52l, 62u, 64l are indicated by arrows D1, D2. In addition, by repeating the movement, the fiber is wound around the mandrel 10 by helical winding as in the case of performing conventional helical winding.

A3.実施例の効果:
本実施例のフィラメントワインディング装置100では、フィラメントワインディング装置100が備える第1の回転式リング30に、繊維端が固定される。そのため、フィラメントワインディング装置100に、マンドレル10をセットする前に、繊維端をフィラメントワインディング装置100に固定しておくことができる。従って、従来のように、マンドレルや、マンドレルを回転させる回転軸に、繊維端を固定する場合と比べて、マンドレルをセットするためのスペースが空いているため、作業スペースが多く、フィラメントワインディング装置100のユーザは、容易に繊維端を固定することができる。したがって、フィラメントワインディング装置100のユーザの作業性が向上される。
A3. Effects of the embodiment:
In the filament winding apparatus 100 of the present embodiment, the fiber ends are fixed to the first rotary ring 30 provided in the filament winding apparatus 100. Therefore, the fiber end can be fixed to the filament winding apparatus 100 before setting the mandrel 10 to the filament winding apparatus 100. Therefore, as compared with the case where the fiber end is fixed to the mandrel or the rotating shaft that rotates the mandrel as in the prior art, the space for setting the mandrel is vacant, so the work space is large, and the filament winding apparatus 100 The user can easily fix the fiber end. Therefore, the workability of the user of the filament winding apparatus 100 is improved.

そして、本実施例のフィラメントワインディング装置100によれば、第1の回転式リング30と第2の回転式リング40とを利用して、自動的に、マンドレル10に繊維が固定されるため、従来と同様に、マンドレル10を回転させると共に、給糸口52l等を移動させることにより、従来と同様に、ヘリカル巻きにて、マンドレル10に、繊維を巻きつけることができる。   And according to the filament winding apparatus 100 of the present embodiment, since the fibers are automatically fixed to the mandrel 10 using the first rotary ring 30 and the second rotary ring 40, Similarly to the above, by rotating the mandrel 10 and moving the yarn feeder 521 and the like, the fiber can be wound around the mandrel 10 by helical winding as in the conventional case.

また、本実施例のフィラメントワインディング装置100では、第2の回転式リング40がCリング状に形成されている。そのため、回転軸14を、第2の回転式リング40の切れ目41Cを介して、第2の回転式リング40の中に入れて、フィラメントワインディング装置100に、マンドレル10を、容易にセットすることができる。従って、ユーザの作業性が向上する。   In the filament winding apparatus 100 of the present embodiment, the second rotary ring 40 is formed in a C ring shape. Therefore, the mandrel 10 can be easily set on the filament winding apparatus 100 by putting the rotating shaft 14 into the second rotating ring 40 through the cut 41C of the second rotating ring 40. it can. Therefore, user workability is improved.

また、本実施例のフィラメントワインディング装置100では、第1の回転式リング30および第2の回転式リング40の直径は、マンドレル10の直径よりも大きい。そのため、給糸口52l等を、マンドレル10よりも外周に配置して、繊維端を繊維端固定部32等に固定すれば、例えば、繊維F4と繊維F5との間が、マンドレルの直径よりも大きくなる。通常、マンドレル10をセットする場合には、クリール50またはクリール60側から、x軸方向にマンドレル10を動かして、セットする。本実施例のフィラメントワインディング装置100によれば、繊維F4と繊維F5との間を通して、マンドレルをセットすることができるため、容易にマンドレル10をフィラメントワインディング装置100にセットすることができる。   Further, in the filament winding apparatus 100 of the present embodiment, the diameters of the first rotary ring 30 and the second rotary ring 40 are larger than the diameter of the mandrel 10. Therefore, if the yarn feeder 52l or the like is arranged on the outer periphery of the mandrel 10 and the fiber end is fixed to the fiber end fixing part 32 or the like, for example, the distance between the fiber F4 and the fiber F5 is larger than the diameter of the mandrel. Become. Normally, when setting the mandrel 10, the mandrel 10 is moved in the x-axis direction from the creel 50 or the creel 60 side and set. According to the filament winding apparatus 100 of the present embodiment, since the mandrel can be set between the fibers F4 and F5, the mandrel 10 can be easily set on the filament winding apparatus 100.

B.変形例:
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
B. Variations:
The present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.

(1)上記した実施例において、給糸口を4つ備えるフィラメントワインディング装置100を示したが、給糸口の数は、4つに限定されず、1つ以上備えていればよい。そのような場合であっても、フィラメントワインディング装置100が、繊維を供給する給糸口と、繊維端を固定する繊維端固定部と、の両方を備えることにより、マンドレルをフィラメントワインディング装置にセットする前に、繊維端を固定しておくことができるため、ユーザの作業性が向上される。   (1) In the above-described embodiment, the filament winding apparatus 100 including four yarn feeders is shown. However, the number of yarn feeders is not limited to four, and may be one or more. Even in such a case, the filament winding apparatus 100 includes both a yarn feeder for supplying fibers and a fiber end fixing portion for fixing the fiber ends, so that the mandrel can be set in the filament winding apparatus. In addition, since the fiber ends can be fixed, the user's workability is improved.

(2)また、上記した実施例において、フィラメントワインディング装置100は、繊維端固定部32等が配置される、第1の回転式リング30を備えているが、第1の回転式リング30を備えない構成にしてもよい。また、繊維端固定部32の形状も、上記した実施例に限定されない。例えば、繊維端固定部32を、クリップ等で繊維端を挟持するように構成してもよいし、周知の固定手段で固定するようにしてもよい。   (2) In the above-described embodiment, the filament winding apparatus 100 includes the first rotary ring 30 in which the fiber end fixing portion 32 and the like are disposed. However, the filament winding apparatus 100 includes the first rotary ring 30. You may make it the structure which is not. Moreover, the shape of the fiber end fixing | fixed part 32 is not limited to an above-described Example. For example, the fiber end fixing portion 32 may be configured to sandwich the fiber end with a clip or the like, or may be fixed with a known fixing means.

図9は、繊維端固定部32等の変形例の構成を概略的に示す説明図である。例えば、図9(a)に示す、変形例1の繊維端固定部32A等は、円板状を成す台座31Aに、切り込みを入れて形成される爪状を成す。ユーザは、繊維端を、爪状を成す繊維端固定部32Aに引っ掛けて挟むことによって、繊維端を固定することができる。また、台座31Aには、回転軸14を挿通する挿通孔31hが設けられている。台座31Aは、円の中心を中心に回転するように構成されている。そのため、上記した実施例の第1の回転式リング30に代えて、台座31Aを用いると、繊維端固定部32A等は、回転軸14を中心に回転するため、上記した実施例と同様の効果を得ることができる。   FIG. 9 is an explanatory diagram schematically showing a configuration of a modification example of the fiber end fixing portion 32 and the like. For example, the fiber end fixing portion 32A and the like of Modification 1 shown in FIG. 9A has a claw shape that is formed by cutting a base 31A that has a disk shape. The user can fix the fiber end by hooking the fiber end on the fiber end fixing portion 32A having a claw shape. The pedestal 31A is provided with an insertion hole 31h through which the rotary shaft 14 is inserted. The base 31A is configured to rotate around the center of the circle. Therefore, when the pedestal 31A is used instead of the first rotary ring 30 of the above-described embodiment, the fiber end fixing portion 32A and the like rotate around the rotation shaft 14, and thus the same effect as the above-described embodiment. Can be obtained.

例えば、図9(b)に示す、変形例2の繊維端固定部32A等は、クロス(+)状を成す台座31Bの端部に、円柱状を成す突起状に設けられている。ユーザは、繊維端を、繊維端固定部32Bに結びつけることによって、繊維端を固定することができる。また、台座31Bには、回転軸14を挿通する挿通孔31hが設けられている。台座31Bは、挿通孔31hの中心を中心に回転するように構成されている。そのため、上記した実施例の第1の回転式リング30に代えて、台座31Bを用いると、繊維端固定部32B等は、回転軸14を中心に回転するため、上記した実施例と同様の効果を得ることができる。   For example, the fiber end fixing portion 32A or the like of Modification 2 shown in FIG. 9B is provided in the shape of a columnar protrusion at the end of a pedestal 31B having a cross (+) shape. The user can fix the fiber end by connecting the fiber end to the fiber end fixing portion 32B. The base 31B is provided with an insertion hole 31h through which the rotary shaft 14 is inserted. The pedestal 31B is configured to rotate around the center of the insertion hole 31h. Therefore, when the pedestal 31B is used instead of the first rotary ring 30 of the above-described embodiment, the fiber end fixing portion 32B and the like rotate around the rotation shaft 14, and thus the same effect as the above-described embodiment. Can be obtained.

(3)上記した実施例において、また、上記した実施例において、フィラメントワインディング装置100は、繊維案内部42等が配置される、第2の回転式リング40を備えているが、繊維案内部の構成は、上記した実施例に限定されず、繊維を、マンドレルの回転中心に向かって近づけることが可能な構成であればよい。   (3) In the above-described embodiment, and in the above-described embodiment, the filament winding apparatus 100 includes the second rotary ring 40 in which the fiber guide portion 42 and the like are disposed. The configuration is not limited to the above-described embodiment, and any configuration may be used as long as the fiber can approach the rotation center of the mandrel.

図10は、繊維案内部42等の変形例の構成を概略的に示す説明図である。例えば、図10に示す、変形例3の繊維案内部42A等は、円板状を成す台座41Aに設けられたスリット状を成す。また、台座41Aには、回転軸14を挿通する挿通孔41hが設けられている。台座41Aは、挿通孔41hの中心を中心に回転するように構成されている。そのため、上記した実施例の第2の回転式リング40に代えて、台座41Aを用いた場合に、ユーザは、繊維を、繊維案内部42A等の各スリットに通しておくと、上記した実施例と同様に、繊維は、スリットに沿って、マンドレルの回転中心に向かって移動する。そのため、上記した実施例と同様の効果を得ることができる。   FIG. 10 is an explanatory diagram schematically showing a configuration of a modification example of the fiber guide portion 42 and the like. For example, the fiber guide portion 42A and the like of Modification 3 shown in FIG. 10 has a slit shape provided on a base 41A having a disk shape. Further, the base 41A is provided with an insertion hole 41h through which the rotary shaft 14 is inserted. The pedestal 41A is configured to rotate around the center of the insertion hole 41h. Therefore, when the pedestal 41A is used instead of the second rotary ring 40 of the above-described embodiment, the user passes the fiber through each slit of the fiber guide portion 42A or the like, and the above-described embodiment. Similarly, the fiber moves along the slit toward the center of rotation of the mandrel. Therefore, the same effect as the above-described embodiment can be obtained.

(4)上記した実施例において、Cリング状を成す第2の回転式リング40を用いているが、第2の回転式リング40の形状は、Oリング状であってもよい。例えば、第2の回転式リング40を横切らなくても、マンドレル10をフィラメントワインディング装置100にセットすることが可能な構成であればよい。   (4) In the above-described embodiment, the second rotary ring 40 having a C-ring shape is used, but the shape of the second rotary ring 40 may be an O-ring shape. For example, the mandrel 10 may be configured to be set in the filament winding apparatus 100 without crossing the second rotary ring 40.

(5)上記した実施例において、繊維案内部42等は、先端に糸切り刃を備えるものを示したが、糸切り刃を備えない構成にしてもよい。糸切り刃を備えない構成の場合には、所定のタイミングで、ユーザが、糸を切断すればよい。また、繊維案内部と給糸口との間に、繊維を切断する切断部(カッター、鋏等)を、備え、制御部90によって、切断部を制御して、所定のタイミングで、繊維を切断する構成にしてもよい。   (5) In the above-described embodiment, the fiber guide portion 42 and the like are provided with a thread cutting blade at the tip, but may be configured without a thread cutting blade. In the case of a configuration that does not include a thread cutting blade, the user may cut the thread at a predetermined timing. In addition, a cutting unit (cutter, scissors, etc.) that cuts the fiber is provided between the fiber guide unit and the yarn feeder, and the control unit 90 controls the cutting unit to cut the fiber at a predetermined timing. It may be configured.

(6)上記した実施例において、フィラメントワインディング装置100として、圧縮水素が充填される高圧タンクを製造するものを、例示したが、高圧タンクを製造する場合に限定されず、本発明は、中空のパイプ等、略円筒状を成す製品を製造するフィラメントワインディング装置に適用することができる。   (6) In the above-described embodiment, the filament winding apparatus 100 is illustrated as one that manufactures a high-pressure tank filled with compressed hydrogen. However, the present invention is not limited to the case of manufacturing a high-pressure tank. The present invention can be applied to a filament winding apparatus that manufactures a substantially cylindrical product such as a pipe.

(7)上記した実施例において、フィラメントワインディング装置100は、給糸口の数と同数の繊維端固定部を備えるが、繊維端固定部の数は、給糸口の数と同数でなく、少なくてもよい。例えば、複数の給糸口に対して、繊維端固定部を1つ備えるようにしてもよい。このようにしても、繊維をマンドレル10に固定することができるため、従来と同様に、マンドレルを回転させると共に、給糸口を移動させることによって、ヘリカル巻きにて、マンドレルに繊維を巻きつけることができる。   (7) In the above-described embodiment, the filament winding apparatus 100 includes the same number of fiber end fixing portions as the number of yarn feeders, but the number of fiber end fixing portions is not the same as the number of yarn feeders, but at least Good. For example, one fiber end fixing portion may be provided for a plurality of yarn feeders. Even if it does in this way, since a fiber can be fixed to the mandrel 10, it can wind a fiber around a mandrel by helical winding by rotating a mandrel and moving a yarn feeder similarly to the past. it can.

本発明の実施例としてのフィラメントワインディング装置100の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the filament winding apparatus 100 as an Example of this invention. フィラメントワインディング装置100にマンドレル10がセットされた状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state in which the mandrel 10 was set to the filament winding apparatus 100. FIG. 第1の回転式リング30の構成を概略的に示す説明図である。4 is an explanatory diagram schematically showing a configuration of a first rotary ring 30. FIG. 第2の回転式リング40の構成を概略的に示す説明図である。4 is an explanatory diagram schematically showing a configuration of a second rotary ring 40. FIG. 本実施例の動作を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the operation | movement of a present Example. 本実施例の動作を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the operation | movement of a present Example. 本実施例の動作を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the operation | movement of a present Example. 本実施例の動作を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the operation | movement of a present Example. 繊維端固定部32等の変形例の構成を概略的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows roughly the structure of the modification of fiber end fixing | fixed part 32 grade | etc.,. 繊維案内部42等の変形例の構成を概略的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows roughly the structure of modification examples, such as the fiber guide part.

符号の説明Explanation of symbols

14...回転軸
20、22...マンドレル支持部
30...第1の回転式リング
31...第1の回転式リング基部
31A、31B...台座
31h...挿通孔
32、32A、32B...繊維端固定部
40...第2の回転式リング
41...第2の回転式リング基部
41A...台座
41h...挿通孔
42、42A、43、44、45...繊維案内部
45c...刃
50、60...クリール
52l、52u、62l、62u...給糸口
58...レール
90...制御部
92...制御盤
100...フィラメントワインディング装置
F2、F3、F4、F5...繊維
DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 ... Rotating shaft 20, 22 ... Mandrel support part 30 ... 1st rotary ring 31 ... 1st rotary ring base 31A, 31B ... Base 31h ... Insertion hole 32 32A, 32B ... Fiber end fixing part 40 ... Second rotary ring 41 ... Second rotary ring base 41A ... Base 41h ... Insertion hole 42, 42A, 43, 44 45 ... Fiber guide 45c ... Blade 50, 60 ... Creel 52l, 52u, 62l, 62u ... Yarn feed port 58 ... Rail 90 ... Control unit 92 ... Control panel 100 ... Filament winding equipment F2, F3, F4, F5 ... fiber

Claims (7)

繊維を、略円柱状を成すマンドレルに巻きつける、フィラメントワインディング装置であって、
前記マンドレルに巻き付けるための繊維を供給する給糸口と、
前記マンドレルを、回転可能に支持するマンドレル支持部と、
前記給糸口から供給される前記繊維の先端を固定する繊維端固定部と、
を備え、
前記繊維端固定部は、
前記マンドレルが前記マンドレル支持部に支持された場合の、前記マンドレルの回転軸を中心に回転し、
前記繊維固定部が、前記マンドレルと同期して回転することによって前記マンドレルに前記繊維が巻きつけられることを特徴とするフィラメントワインディング装置。
A filament winding apparatus for winding a fiber around a substantially cylindrical mandrel,
A yarn feeder for supplying fibers for winding around the mandrel;
A mandrel support for rotatably supporting the mandrel;
A fiber end fixing portion for fixing the tip of the fiber supplied from the yarn feeder;
With
The fiber end fixing portion is
When the mandrel is supported by the mandrel support part, the mandrel rotates around the rotation axis of the mandrel,
The filament winding apparatus, wherein the fiber fixing unit rotates in synchronization with the mandrel so that the fiber is wound around the mandrel.
請求項1に記載のフィラメントワインディング装置において、
前記給糸口を複数備えると共に、
前記繊維端固定部を、前記給糸口と同数備え、
複数の前記繊維端固定部は、前記マンドレルが前記マンドレル支持部に支持された場合の、前記マンドレルの回転軸を中心とする一つの円上に全て配置されると共に、全ての前記繊維端固定部が、同時に、前記マンドレルと同期して回転することを特徴とするフィラメントワインディング装置。
The filament winding apparatus according to claim 1, wherein
A plurality of yarn feeders,
The same number of the fiber end fixing portion as the yarn feeder,
The plurality of fiber end fixing portions are all arranged on one circle centered on the rotation axis of the mandrel when the mandrel is supported by the mandrel support portion, and all the fiber end fixing portions are arranged. Are simultaneously rotated in synchronization with the mandrel.
請求項1または2に記載の燃料電池スタックにおいて、
前記繊維端固定部は、前記マンドレルの最大直径よりも大きい直径の円上を移動するように設けられ、
前記給糸口と前記繊維端固定部との間に配置され、前記繊維を、前記マンドレルの直径方向に、前記マンドレルの回転軸中心に近づくように案内する案内部を、さらに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。
The fuel cell stack according to claim 1 or 2,
The fiber end fixing portion is provided so as to move on a circle having a diameter larger than the maximum diameter of the mandrel,
A guide portion is further provided between the yarn feeder and the fiber end fixing portion, and guides the fiber in the diameter direction of the mandrel so as to approach the rotation axis center of the mandrel. Filament winding device.
請求項1ないし3のいずれか1つに記載のフィラメントワインディング装置において、
前記繊維端固定部が配置され、円の中心を中心に回転する第1の回転式リングをさらに備え、
前記第1の回転式リングの回転中心は、前記マンドレルが前記マンドレル支持部に支持された場合の、前記マンドレルの回転軸上にあることを特徴とするフィラメントワインディング装置。
The filament winding apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The fiber end fixing portion is disposed, and further includes a first rotary ring that rotates around the center of a circle,
The filament winding apparatus according to claim 1, wherein the rotation center of the first rotary ring is on a rotation axis of the mandrel when the mandrel is supported by the mandrel support.
請求項3に記載のフィラメントワインディング装置において、
前記繊維端固定部が配置され、円の中心を中心に回転する第1の回転式リングと、
前記案内部が配置され、円の中心を中心に回転する第2の回転式リングと、
を備え、
前記第1の回転式リングの回転中心と、前記第2の回転式リングの回転中心は、前記マンドレルが前記マンドレル支持部に支持された場合の、前記マンドレルの回転軸上にあることを特徴とするフィラメントワインディング装置。
The filament winding apparatus according to claim 3, wherein
A first rotary ring in which the fiber end fixing portion is arranged and rotates around the center of a circle;
A second rotary ring in which the guide portion is arranged and rotates around the center of a circle;
With
The rotation center of the first rotary ring and the rotation center of the second rotary ring are on the rotation axis of the mandrel when the mandrel is supported by the mandrel support. Filament winding device.
請求項3に記載のフィラメントワインディング装置において、
前記案内部は、
ピン状を成し、その先端に、前記繊維を切断する刃部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。
The filament winding apparatus according to claim 3, wherein
The guide part is
A filament winding apparatus characterized in that it has a pin shape and has a blade portion for cutting the fiber at its tip.
請求項5に記載のフィラメントワインディング装置において、
前記第2の回転式リングは、一部が切断され、隙間が空い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。
The filament winding apparatus according to claim 5, wherein
The filament winding apparatus according to claim 2, wherein a part of the second rotary ring is cut and a gap is left.
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