JP2016172403A - フィラメントワインディング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マンドレルの外周面に糸を巻き付けて筒網体を作製するときに、糸の巻き付け位置に位置ズレが生じることを抑制することが可能なフィラメントワインディング装置を提供する。【解決手段】フィラメンチワインディング装置１００は、マンドレル１と、ヘッド４２と、を備え、マンドレル１をヘッド４２に対して、マンドレル１の軸方向Ｘに相対的に移動させつつ、マンドレル１の周方向Ｙに相対的に回転させることでマンドレル１の外周面に複数の糸Ｆ２を互いに隙間を空けて巻き付けて筒網体Ｍを作製し、マンドレル１の外周部には、複数本の突起５１を周方向Ｙに所定間隔Ｄを空けて並置した環状突起群５０が設けられ、環状突起群５０は、マンドレル１における軸方向Ｘの両端部にそれぞれ配置されると共に、前記両端部の間に少なくとも一つ配置され、隣り合う環状突起群５０・５０が、軸方向Ｘに互いに所定間隔Ｇ１を空けてそれぞれ配置される。【選択図】図１

Description

本発明は、フィラメントワインディング装置に関する。

従来、フィラメントワインディング装置は公知である（例えば、特許文献１）。

特許文献１には、ＦＲＰ製のパイプを形成するためのフィラメントワインディング装置が開示されている。この装置では、繊維束を長尺のマンドレルの端部で折り返すために、マンドレルの軸方向端部に繊維束案内部を取り付けている。また、この繊維束案内部の周面には、取り外し可能なピンが周方向に一定のピッチで環状に設けられている。

特許文献１のＦＲＰ製のパイプは、樹脂を含浸した複数の繊維束をマンドレル上に隙間なく巻き付けることで作製される筒体である。複数の繊維束を隙間なく巻き付けるのは、樹脂硬化後のパイプの強度を得るためである。特許文献１のＦＲＰ製のパイプは、繊維束間に隙間さえ空かなければ強度を確保でき、製品として許容される。
よって、特許文献１のフィラメントワインディング装置でＦＲＰ製のパイプを作製する場合、繊維束の巻き付け位置に位置ズレが生じても、繊維束間に隙間さえ空かなければ問題とならなかった。

一方、コンシューマー向けの家電製品やデジタル機器などにおいては、ＰＥＴやナイロンなどの樹脂糸で作製され、複数の樹脂糸を互いに隙間を空けて巻き付けることで作製される筒網体を外装筐体としてデザインの観点から採用することがある。

特開２００４−２９１５０６号公報

特許文献１のフィラメントワインディング装置を用いて、隙間を有する上記筒網体を作製することは想定されていない。仮に、特許文献１のフィラメントワインディング装置で上記筒網体を作製した場合、糸がマンドレルに巻き付けられるときに、マンドレルの外周面上で滑りやすくなる。これは、上記筒網体を作製するときは、糸を互いに隙間を空けて巻き付けるので、糸がマンドレル上で不安定な状態になりやすいからである。その結果、上記したパイプを作製するときのように糸を隙間なく巻き付ける場合に比べて、糸がマンドレルの外周面上で滑りやすくなる。そして、糸がマンドレルの外周面上で滑ることで、（ｉ）上記繊維束案内部において、隣り合う二本のピンの各間に、糸が均等に供給されずに、一本の糸が供給される箇所と、複数本（二本）の糸が供給される箇所が発生してしまう。また、（ｉｉ）上記（ｉ）の状態にならなかったとしても、マンドレルの両端部に配置される上記繊維束案内部同士の間隔が広すぎるために、上記繊維束案内部による糸の支持力が弱くなり、これにより、マンドレルに巻き付けられた隣り合う糸同士の間隔にムラが生じてしまう。上記（ｉ）及び（ｉｉ）の状態を巻きムラと称する。巻きムラが発生すると、糸の巻き付け位置に位置ズレが生じてしまう。糸の巻き付け位置に位置ズレが生じると、糸の間が均等にならず、筒網体の見栄えが悪くなってしまい、製品として許容できなくなる。

本発明は、マンドレルの外周面に糸を巻き付けて筒網体を作製するときに、糸の巻き付け位置に位置ズレが生じることを抑制することが可能なフィラメントワインディング装置を提供する。

第１の発明は、
マンドレルと、前記マンドレルを挿通可能な環状のヘッドと、を備え、前記マンドレルを前記ヘッドに対して、前記マンドレルの軸方向に相対的に移動させつつ、前記マンドレルの周方向に相対的に回転させることで前記マンドレルの外周面に複数の糸を互いに隙間を空けて巻き付けて筒網体を作製するフィラメントワインディング装置において、
前記マンドレルの外周部には、複数本の突起を前記周方向に所定間隔を空けて並置した環状突起群が設けられ、
前記環状突起群は、前記マンドレルにおける前記軸方向の両端部にそれぞれ配置されると共に、前記両端部の間に少なくとも一つ配置され、隣り合う前記環状突起群が、前記軸方向に互いに所定間隔を空けてそれぞれ配置される。

第２の発明においては、
前記環状突起群は、前記マンドレルに装着される一枚の環状プレートの外周に、複数個の凹凸を形成した構造を有する。

第３の発明においては、
前記環状突起群の各突起は、前記マンドレルの外周面から突出している突出状態と、前記マンドレルに没入している埋没状態とを取り得る。

第４の発明においては、
前記マンドレルの外周部に、前記突起を収容することができる収容部と、前記収容部に連結される流体用の流路と、を形成し、
前記流路内の流体の流体圧を変更することで、前記突起を前記突出状態と前記埋没状態との間で変位させる。

第５の発明においては、
前記マンドレルに対して前記周方向の回転角度を変更することで、前記各突起を前記突出状態と前記埋没状態との間で変位させるカムを備える。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

第１の発明によれば、環状突起群は、マンドレルにおける軸方向の両端部にそれぞれ配置されると共に、両端部の間に少なくとも一つ配置され、隣り合う環状突起群が、軸方向に互いに所定間隔を空けてそれぞれ配置される。これにより、マンドレルの外周面に糸を巻き付けるときに、前記各環状突起群において、巻きムラが発生することを防止できる。その結果、糸の巻き付け位置に位置ズレが生じることを抑制することができる。

第２の発明によれば、環状突起群の設置位置及び設置数を変更することができる。

第３の発明によれば、各突起を突出状態にすることで環状突起群を形成でき、各突起を埋没状態にすることで環状突起群を消滅させることができる。従って、各突起を突出状態と埋没状態との間で変位させることで、環状突起群の設置数を変更することができる。

第４の発明によれば、流路内の流体の流体圧を変更することで、環状突起群の設置数を変更することができる。

第５の発明によれば、カムのマンドレルに対する周方向の回転角度を変更することで、環状突起群の設置数を変更することができる。

フィラメントワインディング装置の側面図。 （ａ）マンドレルの斜視図、（ｂ）図２（ａ）の一部拡大図、（ｃ）ヘッドにノズルが装着されるときの動作を示す図。 （ａ）筒網体の一例を示す図、（ｂ）巻きムラが発生した状態を示す図、（ｃ）巻きムラが発生した状態を示す図。 糸の巻き付け角度を途中で変更した状態を示す図。 ノズルと環状突起群との軸方向の位置が互いに等しくなるときに、ノズルと環状突起群とを軸方向から見た図。 円筒部品と環状突起群との組み合わせの一例を示す斜視図。 円筒部品と環状突起群との組み合わせの一例を示す斜視図。 （ａ）ノズルと環状突起群との軸方向の位置が互いに等しくなるときの、ノズルと環状突起群との距離を示す図、（ｂ）ノズルと環状突起群との軸方向の位置が互いに等しくなるときの、ノズルと環状突起群との距離を示す図。 （ａ）突起が突出状態にあるときの断面図、（ｂ）突起が埋没状態にあるときの断面図。 （ａ）突起が突出状態にあるときの断面図、（ｂ）突起が埋没状態にあるときの断面図。

まず、フィラメントワインディング装置１００について説明する。

フィラメントワインディング装置１００は、円筒形状を有するマンドレル１の外周面（曲面）に複数の糸Ｆ１・Ｆ２を巻き付ける多給糸の装置である。糸Ｆ１・Ｆ２は、例えば、ＰＥＴやナイロン等の樹脂糸で構成される繊維束である。
図１に示すように、フィラメントワインディング装置１００は、基台１０と、支持部２０と、フープ巻装置３０と、ヘリカル巻装置４０と、環状突起群５０と、を備える。

基台１０には、支持部２０を案内する第一レール１１、及びフープ巻装置３０を案内する第二レール１２が設けられる。第一レール１１及び第二レール１２は、それぞれマンドレル１の軸方向Ｘに延びている。

支持部２０は、マンドレル１を支持する。支持部２０は、ベース２１、支持台２２・２２、及び回転軸２３を有する。
ベース２１は、第一レール１１上に配置されており、軸方向Ｘに摺動可能に支持されている。ベース２１には、ベース２１を軸方向Ｘに摺動させるベース駆動装置（不図示）が接続されている。前記ベース駆動装置は、モータ、空圧シリンダ、又は油圧シリンダ等で構成される。ベース２１の上部には、支持台２２・２２が軸方向Ｘに間隔を空けて配置される。支持台２２・２２の間には、回転軸２３が配置されている。回転軸２３には、回転軸２３を回転させる回転軸駆動装置（不図示）が接続されている。前記回転軸駆動装置は、モータ等で構成される。回転軸２３には、チャック２４を介してマンドレル１が取り付けられている。
マンドレル１は、前記ベース駆動装置によりベース２１が摺動されることで、その軸方向Ｘに移動する。軸方向Ｘは、マンドレル１の軸Ｌの延びる方向である。
マンドレル１は、前記回転軸駆動装置により回転軸２３が回転されることで、その周方向Ｙに回転する。周方向Ｙは、マンドレル１の軸Ｌ回り方向である。

フープ巻装置３０は、フープ巻きを行う装置である。
フープ巻装置３０は、第一テーブル３１と、ヘッド３２と、アクチュエータ３３と、を備える。
第一テーブル３１は、マンドレル１の走行経路上に設置されている。第一テーブル３１には、ヘッド３２が取り付けられている。第一テーブル３１及びヘッド３２には、マンドレル１が挿通可能な孔３１ａ・３２ａがそれぞれ形成されている。ヘッド３２には、アクチュエータ３３が接続されている。アクチュエータ３３は、ヘッド３２をマンドレル１の周方向Ｙに回転させる。ヘッド３２にはボビン３５が設けられている。ボビン３５には糸Ｆ１が巻回されている。ヘッド３２には、ボビン３５の糸Ｆ１をマンドレル１へ案内するガイド３４が取り付けられている。

フープ巻装置３０は、マンドレル１を軸方向Ｘに移動させつつ、ヘッド３２をマンドレル１の外周面の外側で周方向Ｙに回転させることで、マンドレル１の外周面に糸Ｆ１を巻き付ける。このとき、糸Ｆ１は、ヘッド３２からマンドレル１の外周面に供給される。詳細には、糸Ｆ１は、ヘッド３２に設けられるボビン３５から、ガイド３４を介してマンドレル１の外周面に供給される。
フープ巻装置３０は、マンドレル１の軸Ｌに対して略垂直（ほぼ角度９０度）に糸Ｆ１を巻き付ける。このように、マンドレル１の軸Ｌに対して略垂直に糸Ｆ１を巻き付けることをフープ巻きと称する。

ヘリカル巻装置４０は、ヘリカル巻きを行う装置である。
図１〜図２（ｂ）に示すように、ヘリカル巻装置４０は、第二テーブル４１と、ヘッド４２と、ノズル４３と、を備える。
第二テーブル４１は、マンドレル１の走行経路上に設置されている。第二テーブル４１にはヘッド４２が取り付けられている。第二テーブル４１及びヘッド４２には、マンドレル１が挿通可能な孔４１ａ・４２ａがそれぞれ形成されている。ヘッド４２には、ヘッド４２を周方向Ｙに回転させるアクチュエータ（不図示）が接続されている。

ヘッド４２は、環状に形成されている。ヘッド４２の内周部には、内向きに突出するノズル４３が複数設けられている。ノズル４３は、ヘッド４２の孔４２ａの周囲に設置されており、孔４２ａの中央側に向かって突出している。複数のノズル４３は、周方向Ｙに等間隔を空けて並置されている。一本のノズル４３からは一本の糸Ｆ２が排出される。
なお、糸Ｆ２が繊維束である場合は、一本の糸Ｆ２は、一束の糸Ｆ２のことを意味し、複数本の糸Ｆ２は、複数束の糸Ｆ２のことを意味する。
ノズル４３は、マンドレル１に向けて糸Ｆ２を案内する。ノズル４３は、不図示のクリールスタンド等から糸Ｆ２を供給される。
ノズル４３は、ヘッド４２に形成される孔４２ｂに挿入されることによって、ヘッド４２に装着される（図２（ｃ）参照）。各ノズル４３は、ヘッド４２に着脱自在に構成される。各ノズル４３は、ヘッド４２からそれぞれ独立した形状を有している。これにより、マンドレル１に巻き付けられる糸Ｆ２の種類に合わせてノズル４３の種類を変更することができる。

ヘリカル巻装置４０は、マンドレル１をヘッド４２に対して、マンドレル１の軸方向Ｘに相対的に移動させつつ、マンドレル１の周方向Ｙに相対的に回転させることで、マンドレル１の外周面に糸Ｆ２を巻き付ける。詳細には、ヘリカル巻装置４０は、マンドレル１をヘッド４２に対して、マンドレル１の軸方向Ｘに相対的に移動させつつ、マンドレル１の周方向Ｙに相対的に回転させながら、ヘッド４２に対してマンドレル１を通過させることで、マンドレル１の外周面に糸Ｆ２を巻き付ける。「マンドレル１をヘッド４２に対して、軸方向Ｘに相対的に移動させつつ、マンドレル１の周方向Ｙに相対的に回転させる」とは、（１）マンドレル１が軸方向Ｘに移動すると共に周方向Ｙに回転すること、（２）ヘッド４２が軸方向Ｘに移動すると共に周方向Ｙに回転すること、（３）マンドレル１が軸方向Ｘに移動し、ヘッド４２が周方向Ｙに回転すること、及び（４）マンドレル１が周方向Ｙに回転し、ヘッド４２が軸方向Ｘに移動すること、のいずれかである。本実施形態では、ヘリカル巻装置４０は、マンドレル１を軸方向Ｘに移動させつつ周方向Ｙに回転させる。このとき、各糸Ｆ２は、各ノズル４３の先端の糸出口４３ａから、マンドレル１の外周面にそれぞれ供給される。

図３（ａ）に示すように、ヘリカル巻装置４０は、マンドレル１の外周面に糸Ｆ２を巻き付けるとき、マンドレル１の軸Ｌに対して所定の角度だけ糸Ｆ２を傾けて巻き付ける。このように、マンドレル１の軸Ｌに対して所定の角度だけ糸Ｆ２を傾けて巻き付けることをヘリカル巻きと称する。

ヘリカル巻装置４０は、マンドレル１の外周面に糸Ｆ２のヘリカル巻きを行うときに、複数の糸Ｆ２を互いに隙間αを空けて巻き付ける。ヘリカル巻装置４０は、複数の糸Ｆ２を互いに隙間αを空けて巻き付けることで、マンドレル１の外周面上に、複数の糸Ｆ２で構成される筒網体Ｍを作製する（図３（ａ）参照）。筒網体Ｍは、複数の糸Ｆ２が間隔を空けて並置されると共にマンドレル１の外周面に螺旋状に巻き付けられた形状を有する。
複数の糸Ｆ２が互いに隙間αを空けて巻き付けられて筒網体Ｍが作製された後、糸Ｆ２に含浸されている樹脂が加熱硬化されることによって、筒網体Ｍが硬化して完成状態となる。

なお、本実施形態のフィラメントワインディング装置１００は、フープ巻装置３０とヘリカル巻装置４０をそれぞれ一つずつ備えているが、複数備えていてもよい。

図２（ａ）、図２（ｂ）、及び図３（ａ）に示すように、環状突起群５０は、マンドレル１の外周部に設けられ、複数本の突起５１を周方向Ｙに所定間隔Ｄを空けて並置した構造を有する。従って、周方向Ｙに隣り合う二本の突起５１・５１の間には、所定間隔Ｄの隙間が存在している。所定間隔Ｄは、ヘリカル巻装置４０によりマンドレル１の外周面に糸Ｆ２が巻き付けられるときに、周方向Ｙに隣り合う二本の突起５１・５１の間に、一本の糸Ｆ２を配置させることができるような大きさを有する。
本実施形態では、複数本の突起５１は周方向Ｙに等間隔を空けて並置されている。

図５に示すように、環状突起群５０を軸方向Ｘから見たときに、周方向Ｙに隣り合う二本の突起５１・５１の間に形成される空間を凹部５２と称する。本実施形態では、一つの環状突起群５０が有する凹部５２の数は、ノズル４３の数と等しい。環状突起群５０とノズル４３は、軸方向Ｘから見て、ギア形状を形成している（図５参照）。

本実施形態では、フィラメントワインディング装置１００（ヘリカル巻装置４０）により、マンドレル１の外周面に糸Ｆ２が巻き付けられるとき、周方向Ｙに隣り合う二本の突起５１・５１の間に、糸Ｆ２が一本ずつ供給される（図３（ａ）参照）。

図６及び図７に示すように、環状突起群５０は、マンドレル１に着脱可能な一枚の環状プレート５３の外周に、複数個の凹凸を形成した構造を有する。
環状突起群５０は、周方向Ｙに環状に形成される環状プレート５３と、環状プレート５３の外周に形成される複数の突起５１と、で構成される。マンドレル１は、軸方向Ｘに直列に連結される複数の円筒形状の部品（円筒部品）１ａ・１ａ・・・で構成される。各円筒部品１ａ・１ａの連結部には、環状プレート５３を着脱可能である。これにより、円筒部品１ａと環状突起群５０との組み合わせで、環状突起群５０の設置位置及び設置数を変更することができる（図６及び図７参照）。

環状突起群５０は、マンドレル１における軸方向Ｘの両端部にそれぞれ配置されると共に、前記両端部の間に少なくとも一つ配置される。従って、環状突起群５０は、マンドレル１における軸方向Ｘの両端部にそれぞれ配置され、さらに、マンドレル１における軸方向Ｘの両端部の間に単数又複数配置される。また、複数の環状突起群５０をマンドレル１の軸方向Ｘに、均一な間隔で又は不均一な間隔で配置してもよい。

図２（ａ）及び図３（ａ）に示すように、隣り合う環状突起群５０・５０は、軸方向Ｘに互いに所定間隔Ｇ１を空けてそれぞれ配置される。
図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示すように、隣り合う環状突起群５０・５０同士の間隔Ｇが広くなるほど、環状突起群５０による糸Ｆ２の支持力が弱くなる。これにより、糸Ｆ２の巻き付け時に、糸Ｆ２がマンドレル１上で滑りやすくなり、その結果、巻きムラが発生しやすくなる。前記巻きムラとは、（ｉ）環状突起群５０において、隣り合う二本の突起５１・５１の間でも、一本の糸Ｆ２が供給される箇所と、複数本（二本）の糸Ｆ２が供給される箇所とが存在する状態（図３（ｂ）参照）、及び、（ｉｉ）上記（ｉ）の状態にならなかったとしても、隣り合う環状突起群５０・５０同士の間隔Ｇが広すぎるために、環状突起群５０による糸Ｆ２の支持力が弱くなり、これにより、マンドレル１に巻き付けられた隣り合う糸同士Ｆ２の間隔にムラが生じた状態（図３（ｃ）の領域Ｐ参照）のことである。なお、上記（ｉｉ）には、需要者が認識できないような軽微なムラが生じた状態は含まれない。前記巻きムラが発生すると、糸Ｆ２の巻き付け位置に位置ズレが生じてしまう。
よって、所定間隔Ｇ１は、上記（ｉ）及び（ｉｉ）に示すような巻きムラが発生しないような大きさに設定される（図３（ａ）参照）。所定間隔Ｇ１の具体的な大きさは、試験等により決定される。

なお、環状突起群５０については、環状プレート５３を設けずに、突起５１をマンドレル１の外周面に直接設置するように構成し、突起５１をマンドレル１の外周面に着脱自在に構成してもよい。これにより、マンドレル１の外周面上において、突起５１の配置を任意に変更できる。これによると、突起５１の配置を工夫することで、糸Ｆ２の巻付角度を途中で変更することができる（図４参照）。なお、糸Ｆ２の巻付角度を変更する場合、マンドレル１の軸方向Ｘの移動速度、及び／又は、マンドレル１の周方向Ｙの回転速度が、糸Ｆ２の巻き付け作業の途中で、適宜変更される。

また、本実施形態では、ヘリカル巻装置４０によりマンドレル１に糸Ｆ２が巻き付けられる場合で、ヘッド４２のノズル４３・４３・・・と環状突起群５０の突起５１・５１・・・との軸方向Ｘの位置が等しくなるときに、ノズル４３の先端の糸出口４３ａが、凹部５２内に位置している（図８（ａ）参照）。しかし、糸出口４３ａが、凹部５２内に位置している必要はなく、凹部５２の外側に位置していてもよい（図８（ｂ）参照）。この場合、各ノズル４３と環状突起群５０との距離Ｅの大きさは特に限定されない。

以上のように、フィラメントワインディング装置１００は、
マンドレル１と、マンドレル１を挿通可能な環状のヘッド４２と、を備え、マンドレル１をヘッド４２に対して、マンドレル１の軸方向Ｘに相対的に移動させつつ、マンドレル１の周方向Ｙに相対的に回転させることでマンドレル１の外周面に複数の糸Ｆ２を互いに隙間αを空けて巻き付けて筒網体Ｍを作製し、
マンドレル１の外周部には、複数本の突起５１を周方向Ｙに所定間隔Ｄを空けて並置した環状突起群５０が設けられ、
環状突起群５０は、マンドレル１における軸方向Ｘの両端部にそれぞれ配置されると共に、前記両端部の間に少なくとも一つ配置され、隣り合う環状突起群５０・５０が、軸方向Ｘに互いに所定間隔Ｇ１を空けてそれぞれ配置される。

これにより、マンドレル１の外周面に糸Ｆ２を巻き付けるときに、各環状突起群５０において、上記巻きムラが発生することを防止できる。その結果、糸Ｆ２の巻き付け位置に位置ズレが生じることを抑制することができる。

なお、各突起５１を、マンドレル１の外周面から突出している突出状態と、マンドレル１に没入している埋没状態と、の間で変位できるように構成してもよい（図９（ａ）〜図１０（ｂ）参照）。
フィラメントワインディング装置１００は、各突起５１を前記突出状態にすることでマンドレル１の外周部に環状突起群５０を形成し、各突起５１を前記埋没状態にすることでマンドレル１の外周部から環状突起群５０を消滅させる。従って、各突起５１を前記突出状態と前記埋没状態との間で変位させることで、環状突起群５０の設置数を変更することができる。

以下では、各突起５１を前記突出状態と前記埋没状態との間で変位させるための第一実施例について説明する。
図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、マンドレル１の外周部１ｂには、突起５１を収容することができる収容部５４と、収容部５４に連結される流体用の流路５５とが形成されている。収容部５４は、突起５１毎に設けられる。流路５５は、環状突起群５０毎に設けられる。突起５１には付勢部材（バネ）５６が設けられている。付勢部材５６は、突起５１を収容部５４内に没入させる方向に付勢している。流路５５には、流路５５内の流体圧を上昇・下降させる調圧装置（不図示）が接続されている。
図９（ａ）に示すように、ヘリカル巻装置４０は、前記調圧装置により流路５５内の流体圧（例えば、空気圧）を上昇させる（正圧にする）ことで、突起５１を各収容部５４から突出させて、突起５１を前記突出状態に変位させる。
図９（ｂ）に示すように、ヘリカル巻装置４０は、前記調圧装置により流路５５内の流体圧を下降させる（負圧にする）ことで、突起５１を各収容部５４内に没入させて、突起５１を前記埋没状態に変位させる。

以下では、各突起５１を前記突出状態と前記埋没状態との間で変位させるための第二実施例について説明する。
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、マンドレル１の外周部１ｂには孔１ｃが複数形成されている。各孔１ｃには、突起５１がそれぞれ挿通されている。
マンドレル１の外周部１ｂの内側には、カム５７が設けられている。カム５７は、環状突起群５０を構成する突起５１・５１・・・よりもマンドレル１の内側に配置されている。カム５７は、周方向Ｙに延びる環形状を有している。カム５７の外周部には、凸部５７ａと凹部５７ｂとが複数形成されている。凸部５７ａと凹部５７ｂとは、周方向Ｙに交互に配置されている。カム５７は、周方向Ｙに回転可能に支持されている。カム５７は、環状突起群５０毎に設けられる。
ヘリカル巻装置４０は、マンドレル１に対してカム５７の周方向Ｙの回転角度を変更することで、カム５７の姿勢を第一姿勢と第二姿勢との間で切り替えることができる。なお、各突起５１は、圧縮バネ５８によって前記第二姿勢になる方向に常時付勢されている。
図１０（ａ）に示すように、前記第一姿勢は、カム５７の各凸部５７ａが各突起５１の基端部にそれぞれ接触している状態である。このとき、各突起５１は、圧縮バネ５８の付勢力に抗って、その先端部を各孔１ｃから突出させる。これにより、各突起５１が前記突出状態になる。
図１０（ｂ）に示すように、前記第二姿勢は、カム５７の各凹部５７ｂが各突起５１の基端部にそれぞれ接触している状態である。このとき、各突起５１は、圧縮バネ５８の付勢力によって、各孔１ｃからマンドレル１内に没入して、各突起５１の先端がマンドレル１の外表面から突出しない埋没状態になる。

１ マンドレル
４２ ヘッド
４３ ノズル
５０ 環状突起群
５１ 突起
１００ フィラメンチワインディング装置
Ｆ１・Ｆ２ 糸
Ｍ 筒網体

Claims (5)

1. マンドレルと、前記マンドレルを挿通可能な環状のヘッドと、を備え、前記マンドレルを前記ヘッドに対して、前記マンドレルの軸方向に相対的に移動させつつ、前記マンドレルの周方向に相対的に回転させることで前記マンドレルの外周面に複数の糸を互いに隙間を空けて巻き付けて筒網体を作製するフィラメントワインディング装置において、
   前記マンドレルの外周部には、複数本の突起を前記周方向に所定間隔を空けて並置した環状突起群が設けられ、
   前記環状突起群は、前記マンドレルにおける前記軸方向の両端部にそれぞれ配置されると共に、前記両端部の間に少なくとも一つ配置され、隣り合う前記環状突起群が、前記軸方向に互いに所定間隔を空けてそれぞれ配置さ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。
2. 前記環状突起群は、前記マンドレルに着脱可能な一枚の環状プレートの外周に、複数個の凹凸を形成した構造を有することを特徴とする、
   請求項１に記載のフィラメントワインディング装置。
3. 前記環状突起群の各突起は、前記マンドレルの外周面から突出している突出状態と、前記マンドレルに没入している埋没状態とを取り得ることを特徴とする、
   請求項１に記載のフィラメントワインディング装置。
4. 前記マンドレルの外周部に、前記突起を収容することができる収容部と、前記収容部に連結される流体用の流路と、を形成し、
   前記流路内の流体の流体圧を変更することで、前記突起を前記突出状態と前記埋没状態との間で変位させることを特徴とする、
   請求項３に記載のフィラメントワインディング装置。
5. 前記マンドレルに対して前記周方向の回転角度を変更することで、前記各突起を前記突出状態と前記埋没状態との間で変位させるカムを備えることを特徴とする、
   請求項３に記載のフィラメントワインディング装置。

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