JP2010000681A - Ｆｒｐプリフォームの製造装置におけるテンション付与装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＦＲＰプリフォームの製造装置における小形のテンション付与装置であって、繊維束の開繊状態を向上させることができるものを提供する。
【解決手段】ＦＲＰプリフォームの製造装置において、マンドレルに供給される繊維束Ｒにテンションを付与するテンション付与装置３０であって、マンドレルに向かって走行する繊維束Ｒを、第１および第２の挟み込み部材３２ｂ、３３によって挟み込んで押圧する押圧手段と、制御信号に応じ、第２の挟み込み部材３３または両挟み込み部材３２ｂ、３３を駆動して、押圧手段に繊維束Ｒを押圧させる駆動手段３６と、を含んでなるテンション付与装置３０とした。
【選択図】図５

Description

本発明は、ＦＲＰプリフォームの製造装置において、マンドレルに供給される繊維束にテンションを付与するテンション付与装置に関する。

ＦＲＰプリフォームの製造装置としては、ＦＷ（フィラメントワインディング）装置やブレイダーが知られている。ＦＷ装置やブレイダーでは、繊維束（糸）が、テンションを付与されながらマンドレルに巻き付けられる。

従来のＦＷ装置では、例えば特許文献１の図６に示されるように、張力センサ２２を用いて、フィラメント１２の張力が測定される。測定結果は制御部１０に送信される。制御部１０は、張力の測定値を受けて、アクティブダンサー２０に制御信号を送る。アクティブダンサー２０は、制御信号に応じて、フィラメント１２の張力が一定に保たれるように、ダンサーロール１８のウェイト等を調整する。
特開２００５−２６２５９５号公報

しかしながら、従来のアクティブダンサーは、その機構に起因して不可避的に装置が大形になってしまい、設置箇所が限定される問題があった。

一方、マンドレルに巻き付けられる繊維束は、よく開繊されているのが好ましいが、従来のアクティブダンサーには、開繊状態を向上させるような機能はなかった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ＦＲＰプリフォームの製造装置における小形のテンション付与装置であって、繊維束の開繊状態を向上させることができるものを提供することにある。

本発明者らは、従来の当業者による「繊維束を挟み込んでしごいてしまうと繊維束にダメージを与えてしまう」という先入観を打ち破り、本発明を完成するに至った。
つまり、本発明は、（１）ＦＲＰプリフォームの製造装置において、マンドレルに供給される繊維束にテンションを付与するテンション付与装置であって、前記マンドレルに向かって走行する前記繊維束を、第１および第２の挟み込み部材によって挟み込んで押圧する押圧手段と、制御信号に応じ、前記第２の挟み込み部材または前記両挟み込み部材を駆動して、前記押圧手段に前記繊維束を押圧させる駆動手段と、を含んでなることを特徴とするＦＲＰプリフォームの製造装置におけるテンション付与装置を提供するものである。

また本発明は、上記構成において、（２）前記第１の挟み込み部材は、前記繊維束の一側方に配置されて前記繊維束に対向する固定壁からなり、前記第２の挟み込み部材は、前記繊維束の他側方に配置されて前記繊維束に対向する可動壁であって、前記固定壁に向かって前後進可能なものからなり、前記駆動手段は、前記可動壁を前記固定壁に向かって前進させて、前記固定壁と前記可動壁とに前記繊維束を挟み込ませて押圧させるようになっていることを特徴とするテンション付与装置を提供するものである。

また本発明は、上記構成（１）において、（３）前記第１の挟み込み部材は、前記繊維束の一側方に配置されて前記繊維束に対向する固定壁からなり、前記第２の挟み込み部材は、前記繊維束の他側方に配置されて前記繊維束に対向する可動ローラであって、前記固定壁に向かって前後進可能であるとともに前記繊維束の走行に従動して回転可能なものからなり、前記駆動手段は、前記可動ローラを前記固定壁に向かって前進させて、前記固定壁と前記可動ローラとに前記繊維束を挟み込ませて押圧させるようになっていることを特徴とするテンション付与装置を提供するものである。

また本発明は、上記構成（２）または（３）において、（４）前記駆動手段は、エア圧によって駆動される進退ロッドを備えたエアシリンダと、当該エアシリンダに供給するエア圧を調整するエア圧調整手段とを有し、前記進退ロッドは、前記第２の挟み込み部材に連結されており、前記エア圧調整手段は、前記エア圧を調整することによって前記押圧手段による前記繊維束への押圧力を調整し、それによって前記繊維束に付与するテンションを調整するようになっていることを特徴とするテンション付与装置を提供するものである。

また本発明は、上記構成（２）または（３）において、（５）前記駆動手段は、エア圧によって膨張せしめられるエア膨張体と、当該エア膨張体に供給するエア圧を調整するエア圧調整手段とを有し、前記エア膨張体は、その膨張力によって、前記第２の挟み込み部材を前記第１の挟み込み部材に向かって前進させるようになっており、前記エア圧調整手段は、前記エア圧を調整することによって前記押圧手段による前記繊維束への押圧力を調整し、それによって前記繊維束に付与するテンションを調整するようになっていることを特徴とするテンション付与装置を提供するものである。

また本発明は、上記構成（１）〜（５）のいずれかにおいて、（６）前記押圧手段によって押圧された繊維束にかかるテンションを検知するとともに、その検知したテンションに応じた検出信号を生成するテンションセンサと、前記テンションセンサからの前記検出信号に応じた前記制御信号を生成して前記駆動手段に送信する制御部と、をさらに含んでいることを特徴とするテンション付与装置を提供するものである。

上記のように構成された本発明のテンション付与装置は、押圧手段によって繊維束を挟み込むことで、繊維束にテンションを付与する。それゆえ、本発明のテンション付与装置によれば、従来のアクティブダンサーを使用する場合に比べて、小形に構成することができ、ＦＷ装置の任意の箇所に配置することができる。

また、本発明のテンション付与装置によれば、繊維束が押圧されることで開繊状態が向上する。これにより、マンドレルへの繊維束の巻付けを適正に行なうことができる。

以下、図面を参照して本発明の好ましい一実施形態につき説明する。
図１は本発明に係るテンション付与装置が適用されたＦＷ装置を示す斜視図、図２は図１のＦＷ装置における巻付け部を示す斜視図である。図３はフープ巻およびヘリカル巻を示す側面図、図４は図１のＦＷ装置のヘリカル巻ヘッドを示す正面図である。図５は図１のＦＷ装置に適用されたテンション付与装置を示す断面図、図６は図１のＦＷ装置によるフープ巻の巻付け動作を示す側面図である。図７は、図１のＦＷ装置におけるヘリカル巻の巻付け動作を示す側面図である。

［構成］
まず、本発明に係るテンション付与装置が適用されたＦＷ装置の構造について説明する。
図１に示すように、ＦＷ装置は、巻付け部１と供給部２とを備えている。巻付け部１は、マンドレルＭに繊維束Ｒを巻き付ける。供給部２は、クリール支持部２１，２１に複数のクリール２０を備えている。クリール２０は、繊維束Ｒを巻き取って収納している。

繊維束Ｒは、例えば、ガラス繊維等の繊維材料と合成樹脂とを用いた繊維材料からなる。供給部２は、各クリール２０から引き出された繊維束Ｒを巻付け部１へ供給する。

繊維束Ｒは、予め熱硬化性の合成樹脂材が含浸されている。なお、繊維束Ｒは、樹脂が含浸されていない場合もある。その場合、巻付け部１と供給部２との間に、樹脂含浸装置（不図示）が設けられており、この樹脂含浸装置で、クリール２０から引き出された繊維束Ｒに樹脂が塗布されて巻付け部１へ供給される。

図２に示すように、巻付け部１は、機台１０を備えている。機台１０は、長手方向１ａに延設された一対の平行な第一ガイドレール部１０ａ，１０ａを備えている。巻付け部１は、機台１０にマンドレル支持台１１を備えている。マンドレル支持台１１は、第一ガイドレール１０ａ，１０ａに沿って長手方向１ａに往復移動可能に構成されている。

マンドレル支持台１１は、長手方向１ａに延設されたスピンドルＳを備えている。マンドレル支持台１１は、両側のスピンドル回転軸１１ａ，１１ａでスピンドルＳを支持している。スピンドル回転軸１１ａ，１１ａは、スピンドルＳを中心軸周りに回転するように構成されている。

圧力容器を製造する場合、マンドレルＭは、高強度アルミニウム製、金属製、樹脂製等で形成され、円筒部Ｍａとその両側のドーム部Ｍｂとを有する形状とされる（図３）。スピンドルＳは、マンドレルＭを着脱可能に固定する。マンドレルＭは、中心軸に沿ってスピンドルＳに固定される。したがって、機台１０の長手方向１ａは、マンドレルＭの軸方向Ｍ１となる。なお、マンドレルＭは、製造物に応じて材料や形状等を変更する。

巻付け部１は、フープ巻ヘッド１２とヘリカル巻ヘッド１３とを備えている。フープ巻ヘッド１２は、マンドレルＭに対して繊維束Ｒをフープ巻で巻き付ける。ヘリカル巻ヘッド１３は、マンドレルＭに対して繊維束Ｒをヘリカル巻で巻き付ける。

図３は、フープ巻及びヘリカル巻を示す側面図である。図３Ａに示すように、フープ巻は、マンドレルＭの軸方向Ｍ１に対して略直角に繊維束Ｒを巻き付ける。図３Ｂ及び図３Ｃに示すように、ヘリカル巻は、マンドレルＭの軸方向Ｍ１に対して所定の角度で繊維束Ｒを巻き付ける。

図２に示すように、巻付け部１は、制御部１４を備えている。制御部１４は、マンドレル支持台１１の往復移動の起動、停止及び速度、スピンドル回転軸１１ａ，１１ａによるマンドレルＭの回転の起動、停止及び回転数を制御する。また、制御部１４は、フープ巻ヘッド１２の往復移動の起動、停止及び速度、ボビン１２ｂの旋回起動、停止及び速度を制御する。さらに、制御部１４は、後述するテンション付与装置３０が繊維束Ｒに対して付与するテンションを制御する。

図２に示すように、フープ巻ヘッド１２は、フープ巻ヘッド本体１２ａを備えている。フープ巻ヘッド本体１２ａは、中央に開口する挿通部１２ｄを備えている。フープ巻ヘッド１２は、挿通部１２ｄを通じてマンドレルＭを挿通できるようになっている。

機台１０は、長手方向１ａに延設された一対の第二ガイドレール１０ｂ，１０ｂを平行に備えている。フープ巻ヘッド本体１２ａは、第二ガイドレール１０ｂ，１０ｂに沿って長手方向１ａに往復移動可能に構成されている。これにより、フープ巻ヘッド１２は、挿通部１２ｄにマンドレルＭを挿通した状態で、機台１０の長手方向１ａに往復移動可能になっている。

フープ巻ヘッド１２は、繊維束Ｒを巻き取り収納する複数（本実施形態では２つ）のボビン１２ｂ，１２ｂを備えている。フープ巻ヘッド本体１２ａは、挿通部１２ｄの周囲に、マンドレルＭの周方向Ｍ２に沿うガイド溝１２ｃが設けられている。ボビン１２ｂ，１２ｂは、ガイド溝１２ｃに沿って旋回するようになっている。そして、旋回するボビン１２ｂ，１２ｂから繰り出される繊維束ＲがマンドレルＭに巻き付けられる。

ヘリカル巻ヘッド１３は、ヘリカル巻ヘッド本体１３ａを備えている。ヘリカル巻ヘッド本体１３ａは、中央に開口する挿通部１３ｄを備えている。ヘリカル巻ヘッド１３は、挿通部１３ｄを通じてマンドレルＭを挿通できるようになっている。

ヘリカル巻ヘッド本体１３ａは機台１０に固定されている。ヘリカル巻ヘッド１３は、挿通部１３ｄにマンドレルＭを挿通した状態で、マンドレル支持台１１が往復移動することにより、長手方向１ａに相対的に往復移動可能になっている。

ヘリカル巻ヘッド１３は、図４に示す如く、供給部２から引き出される繊維束ＲをマンドレルＭに巻き付ける。ヘリカル巻ヘッド本体１３ａは、挿通部１３ｄの周囲に、マンドレルＭの周方向Ｍ２に沿って延設された環状のガイドリング部１５を備えている。ヘリカル巻ヘッド１３は、ガイドリング部１５の周囲に、リング状の複数の補助ガイド１３ｅを備えている。ヘリカル巻ヘッド１３は、ヘリカル巻ヘッド本体１３ａの両側に、ガイドローラ１３ｃ，１３ｃを備えている。さらに、ヘリカル巻ヘッド本体１３ａは、ガイドリング部１５と補助ガイド１３ｅとの間に、テンション付与装置３０を備えている。

ヘリカル巻ヘッド１３は、クリール２０から引き出された繊維束Ｒをガイドローラ１３ｃ，１３ｃでガイドして、補助ガイド１３ｅへ導く。繊維束Ｒは、補助ガイド１３ｅを経てテンション付与装置３０に供給される。そして、繊維束Ｒは、ガイドリング部１５によって案内され、マンドレルＭに導かれる。

次に、本実施形態に係るテンション付与装置３０について詳述する。
テンション付与装置３０は、図５に示す如く、フレーム３２と、フレーム３２の内側スペース３２ｄに配置された押圧ローラ３３とを備えている。テンション付与装置３０は、押圧ローラ３３をその軸まわりに自由回転可能なように支持する支持部材３４と、支持部材３４に連結された進退ロッド３５を有するエアシリンダ３６とを備えている。テンション付与装置３０はさらに、エアシリンダ３６に供給するエア圧を調整するエア圧調整手段７と、フレーム３２の出口側に配置されたテンションセンサ３８とを備えている。

フレーム３２は、正面側（図５では紙面手前側）に開いた断面コの字状に形成されており、側壁３２ａと、側壁３２ｂ（第１の挟み込み部材）とを有している。フレーム３２の側壁３２ａ，３２ｂ間には、内側スペース３２ｄが形成される。内側スペース３２ｄ内の側壁３２ｂ側には、マンドレルＭに向かって（図５では下方に向かって）走行する繊維束Ｒが配置される。内側スペース３２ｄ内の側壁３２ａ側には、押圧ローラ３３（第２の挟み込み部材）が配置される。

押圧ローラ３３は、水平方向（図５では紙面に直交する方向）にのびる軸３３ａを有している。押圧ローラ３３は、軸３３ａを介して支持部材３４に自由回転可能に支持されている。支持部材３４は、エアシリンダ３６の進退ロッド３５の先端に連結されている。

エアシリンダ３６は、フランジ３６ａを介して、フレーム３２の側壁３２ａの外側面に取り付けられている。エアシリンダ３６の進退ロッド３５は、フレーム３２の側壁３２ａに設けられた孔３２ｅを通過して、内側スペース３２ｄ内までのびている。進退ロッド３５は、その先端に支持部材３４を介して取り付けられた押圧ローラ３３とともに、フレーム３２の側壁３２ｂに向かって前後進可能になっている。進退ロッド３５は、エアシリンダ３６に供給されるエア圧調整手段３７によって、駆動せしめられる。

エア圧調整手段３７は、巻付け部１における制御部１４と信号伝達可能に接続されている。エア圧調整手段３７は、制御部１４からのエア圧制御信号に応じ、エアシリンダ３６に供給するエア圧を調整する。供給されるエア圧に応じ、エアシリンダ３６は進退ロッド３５を前後進させる。エア圧調整手段３７によって進退ロッド３５が前進せしめられると、図５Ｂに示す如く、押圧ローラ３３と側壁３２ｂとの間に繊維束Ｒが挟みこまれて押圧される。押圧された繊維束Ｒは、開繊されるとともに、その押圧力に応じたテンションが付与される。

テンションセンサ３８は、例えば歪みゲージを備えた接触式のテンションセンサからなり、巻付け部１における制御部１４と信号伝達可能に接続されている。テンションセンサ３８は、フレーム３２の内側スペース３２ｄを通過した繊維束Ｒに接触し、そのテンションを検出する。テンションセンサ３８は、検出したテンションに応じた検出信号を生成し、制御部１４に送信する。制御部１４は、テンションセンサ３８からの検出信号に応じたエア圧制御信号を生成する。制御部１４は、このエア圧制御信号に基づいて、エアシリンダ３６を駆動し、押圧ローラ３３の押圧力つまり繊維束Ｒに付与されるテンションを制御する。

［動作］
次に、ＦＷ装置によるフープ巻の巻付け動作について説明する。フープ巻を行う際、図６に示すように、制御部１４がフープ巻ヘッド１２を次のように動作させる。

まず、フープ巻ヘッド１２を、マンドレルＭの円筒部Ｍａの一端（図左側）に配置する（図６Ａ）。そして、２つのボビン１２ｂ，１２ｂから引き出された繊維束Ｒ，Ｒの先端を、粘着テープ等でマンドレルＭの円筒部Ｍａの一端に固着させる。その際、繊維束Ｒ，Ｒの各先端は、マンドレルＭの軸方向Ｍ１に平行に隙間なく並ぶように配置される。

そして、フープ巻ヘッド１２をマンドレルＭの他端側（図右側）に移動しながら、ボビン１２ｂ，１２ｂを旋回させる。これにより、各ボビン１２ｂ，１２ｂからそれぞれ繊維束Ｒが繰り出される。２本の繊維束Ｒ，Ｒは、マンドレルＭの軸方向Ｍ１に対して略直交（若干傾斜）して、それぞれが重ならないように隙間なく平行に配置される。このように配置できるよう、フープ巻ヘッド１２の移動速度及びボビン１２ｂ，１２ｂの旋回速度が決定される。

フープ巻ヘッド１２を、マンドレルＭの円筒部Ｍａの一端（図左側）から（図６Ａ）、マンドレルＭの円筒部Ｍａの他端（図右側）へ移動する（図６Ｂ）。これにより、マンドレルＭの円筒部Ｍａに、一層の繊維束Ｒが積層される。続けて、フープ巻ヘッド１２を、マンドレルＭの円筒部Ｍａの他端（図右側）から（図６Ｂ）、マンドレルＭの円筒部Ｍａの一端（図左側）へ移動する（図６Ａ）。

フープ巻ヘッド１２が一往復することにより、マンドレルＭの円筒部Ｍａに、二層の繊維束Ｒが積層される。さらに巻き付ける場合には、上記した動作を所定回数だけ繰り返す。その後、各繊維束Ｒをカッタ手段（図示略）で切断することによりフープ巻が終了する。

次に、ＦＷ装置によるヘリカル巻の巻付け動作について説明する。ヘリカル巻を行う際、図７に示すように、制御部１４がマンドレル支持台１１を次のように動作させる。

まず、ヘリカル巻ヘッド１３を、マンドレルＭの他端（ドーム部Ｍｂの端）（図右側）に配置する（図７Ａ）。

次いで、ガイドリング部１５から引き出された各繊維束Ｒを、粘着テープ等でマンドレルＭの一端に固着させる。そして、マンドレル支持台１１を移動させて、相対的に、ヘリカル巻ヘッド１３を、マンドレルＭの他端（図右側）から（図７Ａ）、マンドレルＭの一端（図左側）へ移動させる（図７Ｂ）。この移動と同時に、スピンドル回転軸１１ａ，１１ａによりマンドレルＭを回転させる。

各繊維束Ｒは、マンドレルＭの軸方向Ｍ１に対して所定の巻付け角度となり、それぞれが重ならないように隙間なく平行に配置される。このように配置されるよう、ヘリカル巻ヘッド１３（マンドレル支持台１１）の移動速度及びマンドレルＭ（スピンドル回転軸１１ａ）の回転速度が決定される。

続けて、ヘリカル巻ヘッド１３を、マンドレルＭの一端（図左側）から（図７Ｂ）、マンドレルＭの他端（図右側）へ移動させる（図７Ａ）。ヘリカル巻ヘッド１３が一往復することにより、マンドレルＭに、二層の繊維束Ｒが積層される。さらに巻付ける場合には、上記した動作を所定回数だけ繰り返す。

その後、各繊維束Ｒをカッタ手段（図示略）で切断することによりヘリカル巻が終了する。

各繊維束Ｒを粘着テープ等でマンドレルＭの一端に固着させた後からヘリカル巻が終了するまでの間、テンション付与装置３０は、制御部１４によって次のように動作せしめられる。

制御部１４からのエア圧制御信号により、テンション付与装置３０のエア圧調整手段３７が駆動せしめられる。エア圧調整手段３７により、エアシリンダ３６に供給されるエア圧が調整される。それにより、進退ロッド３５がフレーム３２の側壁３２ｂに向かって前進せしめられる。

進退ロッド３５が側壁３２ｂに向かって前進することにより、その先端に取り付けられた押圧ローラ３３とフレーム３２の側壁３２ｂとによって、マンドレルＭに向かう繊維束Ｒが挟み込まれて押圧される。押圧された繊維束Ｒは、開繊されるとともに、その押圧力に応じたテンションが付与される。

テンションセンサ３８が、検出した繊維束Ｒのテンションに応じた検出信号を制御部１４に送信する。検出信号を受信した制御部１４は、その検出信号に応じて、エア圧調整手段３７を駆動する。エア圧調整手段３７によってエア圧が調整され、押圧ローラ３３による繊維束Ｒへの押圧力が調整される。これにより、繊維束Ｒに付与されるテンションが所定テンションになるように制御される。所定テンションを付与された繊維束Ｒは、適正にマンドレルＭに巻き付けられる。

［効果］
上記のように、テンション付与装置３０は、押圧ローラ３３と側壁３２ｂとの間に繊維束Ｒを挟み込むことで、繊維束Ｒにテンションを付与している。それゆえ、テンション付与装置３０によれば、従来のアクティブダンサーを使用する場合に比べて、小形に構成することができる。また、テンション付与装置３０は小形に構成されているので、図４に示す如く、マンドレルＭの直近に配置することができるとともに、各繊維束Ｒに対してそれぞれ配置することができる。これにより、各繊維束Ｒに対してより正確にテンションを付与することができ、マンドレルＭへの繊維束Ｒの巻付けを精度よく行なうことができる。

また、テンション付与装置３０によれば、繊維束Ｒが押圧されることで開繊状態が向上する。これにより、マンドレルＭへの繊維束Ｒの巻付けを適正に行なうことができる。

また、テンション付与装置３０によれば、エアシリンダ３６の進退ロッド３５の前後進の制御によってテンションが制御されるため、応答性がよい。

また、テンション付与装置３０によれば、テンションセンサ３８が検出したテンションに応じて、押圧ローラ３３の押圧力、つまり繊維束Ｒに付与されるテンションが制御される。それゆえ、テンション付与装置３０によれば、繊維束Ｒに付与されるテンションが所定テンションに正確に制御される。

また、テンション付与装置３０によれば、例えば、マンドレルＭの円筒部Ｍａを第１のテンションで巻き付け、ドーム部Ｍｂを第１のテンションより低い第２のテンションで巻き付けるといったように、巻付け箇所によって、繊維束Ｒに対して付与するテンションを適宜変更することができる。

［変形例］
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は次のように変形して実施することができる。

テンション付与装置３０においては、押圧手段３１として、側壁３２ｂと押圧ローラ３３とによって押圧手段を構成したが、これに限定されない。例えば、押圧ローラ３３の替わりに単なる平板を用い、当該平板と側壁３２ｂとによって繊維束Ｒを押圧するようにしてもよい。ただし、この場合、平板の繊維束Ｒとの接触面を、摩擦抵抗が小さくなるように構成するのが好ましい。

また、テンション付与装置３０においては、押圧手段３１の一方（押圧ローラ３３）のみを駆動したが、両方（押圧ローラ３３および側壁３２ｂ）を駆動して、繊維束Rを挟み込むようにしてもよい。

また、押圧手段３１を駆動する駆動手段３９はエアシリンダ３６でなくてもよい。例えば、図８に示す如く、押圧平板１３３をエアチューブ１３６の膨張力によって前後進させるように構成することもできる。

また、テンションセンサ３８を省略することもできる。この場合、押圧手段３１は、予め定められた距離だけ側壁に向かって前進するように制御される。

また、本発明のテンション付与装置の設置箇所は適宜選択され得る。また、本発明のテンション付与装置は、ＦＷ装置に限らず、ブレイダーの中央糸に対しても適用可能である。

また、本発明のテンション付与装置の制御は、個別に行なわれてもよいし、グループごとに、または一括して行なわれてもよい。

本発明に係るテンション付与装置が適用されたＦＷ装置を示す斜視図である。 図１のＦＷ装置における巻付け部を示す斜視図である。 フープ巻およびヘリカル巻を示す側面図である。 図１のＦＷ装置のヘリカル巻ヘッドを示す正面図である。 図１のＦＷ装置に適用されたテンション付与装置を示す部分断面図である。 図１のＦＷ装置によるフープ巻の巻付け動作を示す側面図である。 図１のＦＷ装置におけるヘリカル巻の巻付け動作を示す側面図である。 変形例に係るテンション付与装置を示す部分断面図である。

符号の説明

Ｒ 繊維束
１４ 制御部
３０ テンション付与装置
３２ フレーム
３２ａ 側壁
３２ｂ 側壁（第１の挟み込み部材）
３３ 押圧ローラ（第２の挟み込み部材）
３４ 支持部材
３５ 進退ロッド
３６ エアシリンダ
３７ エア圧調整手段
３８ テンションセンサ

Claims (6)

1. ＦＲＰプリフォームの製造装置において、マンドレルに供給される繊維束にテンションを付与するテンション付与装置であって、
   前記マンドレルに向かって走行する前記繊維束を、第１および第２の挟み込み部材によって挟み込んで押圧する押圧手段と、
   制御信号に応じ、前記第２の挟み込み部材または前記両挟み込み部材を駆動して、前記押圧手段に前記繊維束を押圧させる駆動手段と、
   を含んでなることを特徴とするＦＲＰプリフォームの製造装置におけるテンション付与装置。
2. 前記第１の挟み込み部材は、前記繊維束の一側方に配置されて前記繊維束に対向する固定壁からなり、
   前記第２の挟み込み部材は、前記繊維束の他側方に配置されて前記繊維束に対向する可動壁であって、前記固定壁に向かって前後進可能なものからなり、
   前記駆動手段は、前記可動壁を前記固定壁に向かって前進させて、前記固定壁と前記可動壁とに前記繊維束を挟み込ませて押圧させるようになっていることを特徴とする請求項１に記載のテンション付与装置。
3. 前記第１の挟み込み部材は、前記繊維束の一側方に配置されて前記繊維束に対向する固定壁からなり、
   前記第２の挟み込み部材は、前記繊維束の他側方に配置されて前記繊維束に対向する可動ローラであって、前記固定壁に向かって前後進可能であるとともに前記繊維束の走行に従動して回転可能なものからなり、
   前記駆動手段は、前記可動ローラを前記固定壁に向かって前進させて、前記固定壁と前記可動ローラとに前記繊維束を挟み込ませて押圧させるようになっていることを特徴とする請求項１に記載のテンション付与装置。
4. 前記駆動手段は、エア圧によって駆動される進退ロッドを備えたエアシリンダと、当該エアシリンダに供給するエア圧を調整するエア圧調整手段とを有し、
   前記進退ロッドは、前記第２の挟み込み部材に連結されており、
   前記エア圧調整手段は、前記エア圧を調整することによって前記押圧手段による前記繊維束への押圧力を調整し、それによって前記繊維束に付与するテンションを調整するようになっていることを特徴とする請求項２または３に記載のテンション付与装置。
5. 前記駆動手段は、エア圧によって膨張せしめられるエア膨張体と、当該エア膨張体に供給するエア圧を調整するエア圧調整手段とを有し、
   前記エア膨張体は、その膨張力によって、前記第２の挟み込み部材を前記第１の挟み込み部材に向かって前進させるようになっており、
   前記エア圧調整手段は、前記エア圧を調整することによって前記押圧手段による前記繊維束への押圧力を調整し、それによって前記繊維束に付与するテンションを調整するようになっていることを特徴とする請求項２または３に記載のテンション付与装置。
6. 前記押圧手段によって押圧された繊維束にかかるテンションを検知するとともに、その検知したテンションに応じた検出信号を生成するテンションセンサと、
   前記テンションセンサからの前記検出信号に応じた前記制御信号を生成して前記駆動手段に送信する制御部と、
   をさらに含んでいることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のテンション付与装置。

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