JP2018118483A - 巻回体の製造装置及び製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シート体を巻回した巻回体の製造装置1であって、シート体が巻き付けられる巻芯Mと、巻芯Mを一の方向に回転させる巻芯回転駆動機構2と、シート体が挿入される隙間を挟んで巻芯Mに対向して配置される巻付ロール3と、巻付ロール3を一の方向とは反対方向に回転させるロール回転駆動機構4とを備え、巻芯Mは、基端側から先端側に向かって漸次外径が小さくなるテーパー形状を有し、巻付ロール3は、巻芯Mの基端側と対向する一端側から巻芯Mの先端側と対向する他端側に向かって漸次外径が小さくなるテーパー状の外周面3aを有し、且つ、当該外周面3aが巻芯Mに巻き付けられたシート体と軸線方向に亘って接触するように、巻芯Mに対して斜めに配置されている。
【選択図】図2
Description
〔1〕 シート体を巻回した巻回体の製造装置であって、
前記シート体が巻き付けられる巻芯と、
前記巻芯を一の方向に回転させる巻芯回転駆動機構と、
前記シート体が挿入される隙間を挟んで前記巻芯に対向して配置される巻付ロールと、
前記巻付ロールを前記一の方向とは反対方向に回転させるロール回転駆動機構とを備え、
前記巻芯は、基端側から先端側に向かって漸次外径が小さくなるテーパー形状を有し、
前記巻付ロールは、前記巻芯の基端側と対向する一端側から前記巻芯の先端側と対向する他端側に向かって漸次外径が小さくなるテーパー状の外周面を有し、且つ、当該外周面が前記巻芯に巻き付けられた前記シート体と軸線方向に亘って接触するように、前記巻芯に対して斜めに配置されていることを特徴とする巻回体の製造装置。
〔2〕 前記巻付ロールの外周面が弾性体からなることを特徴とする前記〔1〕に記載の巻回体の製造装置。
〔3〕 前記巻芯を挟んで前記巻付ロールとは反対側に配置される押さえ部材を備えることを特徴とする前記〔1〕又は〔2〕に記載の巻回体の製造装置。
〔4〕 前記押さえ部材は、前記巻芯の基端側と対向する一端側から前記巻芯の先端側と対向する他端側に向かって漸次外径が小さくなるテーパー状の外周面を有し、且つ、当該外周面が前記巻芯に巻き付けられた前記シート体と軸線方向に亘って接触するように、前記巻芯に対して斜めに配置された押さえロールであることを特徴とする前記〔3〕に記載の巻回体の製造装置。
〔5〕 前記シート体が載置されるステージを備え、
前記シート体は、前記ステージの上に載置された状態で前記隙間に挿入されることを特徴とする前記〔1〕〜〔4〕の何れか一項に記載の巻回体の製造装置。
〔6〕 前記巻芯及び前記巻芯に巻き付けられた前記シート体を加温する加温機構を備えることを特徴とする前記〔1〕〜〔5〕の何れか一項に記載の巻回体の製造装置。
〔7〕 シート体を巻回した巻回体の製造方法であって、
基端側から先端側に向かって漸次外径が小さくなるテーパー状の巻芯を一の方向に回転させながら、前記巻芯に前記シート体を巻き付ける際に、
前記巻芯の基端側と対向する一端側から前記巻芯の先端側と対向する他端側に向かって漸次外径が小さくなるテーパー状の外周面を有し、且つ、当該外周面が前記巻芯に巻き付けられた前記シート体と軸線方向に亘って接触するように、前記巻芯に対して斜めに配置された巻付ロールを用いて、
前記巻付ロールを前記一の方向とは反対方向に回転させながら、前記隙間に挿入された前記シート体を前記巻芯に巻き付けることを特徴とする巻回体の製造方法。
〔8〕 前記巻付ロールとして、前記外周面が弾性体からなるものを用いることを特徴とする前記〔7〕に記載の巻回体の製造方法。
〔9〕 前記巻芯を挟んで前記巻付ロールとは反対側に配置された押さえ部材を用いて、
前記巻芯に巻き付けられた前記シート体を前記押さえ部材により押さえることを特徴とする前記〔7〕又は〔8〕に記載の巻回体の製造方法。
〔10〕 前記シート体の先端を前記巻芯と前記巻付ロールとの間で挟み込んだ後に、前記巻芯及び前記巻付ロールの回転を開始することを特徴とする前記〔7〕〜〔9〕の何れか一項に記載の巻回体の製造方法。
〔11〕 前記巻芯に巻き付けられる前記シート体の巻付量に応じて、前記巻芯の回転速度を下げていく又は前記巻付ロールの回転速度を上げていくことを特徴とする前記〔7〕〜〔10〕の何れか一項に記載の巻回体の製造方法。
〔12〕 前記巻芯に前記シート体が巻き付けられた後に、前記巻芯及び前記巻付ロールの回転を継続することを特徴とする前記〔7〕〜〔11〕の何れか一項に記載の巻回体の製造方法。
〔13〕 前記巻芯及び前記巻芯に巻き付けられた前記シート体を加温することを特徴とする前記〔7〕〜〔12〕の何れか一項に記載の巻回体の製造方法。
〔14〕 前記シート体として、繊維に未硬化の樹脂を含浸させたプリプレグを用い、
前記巻回体として、先端に向かって漸次径が細くなる繊維強化プラスチック製の中空シャフトを製造することを特徴とする前記〔7〕〜〔13〕の何れか一項に記載の巻回体の製造方法。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、以下の説明において例示される材料等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
先ず、本発明の第1の実施形態として、例えば図2〜図4に示す巻回体の製造装置1について説明する。なお、図2は、巻回体の製造装置1における長手方向側の側面図である。図3は、巻回体の製造装置1における短手方向側の側面図である。図4は、巻回体の製造装置1を上方側から見た平面図である。なお、図4では、マンドレルMよりも上方側の図示を省略するものとする。
次に、本発明の第2の実施形態として、例えば図10に示す巻回体の製造装置1Aについて説明する。なお、図10は、巻回体の製造装置1Aにおける長手方向側の側面図である。 なお、以下の説明では、上記製造装置1と同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
例えば、上記製造装置1,1Aでは、マンドレルMを挟んだ下方側に巻付ロール3を配置し、マンドレルMを挟んだ上方側に押さえロール5又は複数の押さえローラ16(押さえ部材)を配置した構成となっているが、それとは逆に配置した構成としてもよい。すなわち、マンドレルMを挟んだ上方側に巻付ロール3を配置し、マンドレルMを挟んだ下方側に押さえロール5又は複数の押さえローラ16(押さえ部材)を配置した構成とすることも可能である。
Claims (14)
- シート体を巻回した巻回体の製造装置であって、
前記シート体が巻き付けられる巻芯と、
前記巻芯を一の方向に回転させる巻芯回転駆動機構と、
前記シート体が挿入される隙間を挟んで前記巻芯に対向して配置される巻付ロールと、
前記巻付ロールを前記一の方向とは反対方向に回転させるロール回転駆動機構とを備え、
前記巻芯は、基端側から先端側に向かって漸次外径が小さくなるテーパー形状を有し、
前記巻付ロールは、前記巻芯の基端側と対向する一端側から前記巻芯の先端側と対向する他端側に向かって漸次外径が小さくなるテーパー状の外周面を有し、且つ、当該外周面が前記巻芯に巻き付けられた前記シート体と軸線方向に亘って接触するように、前記巻芯に対して斜めに配置されていることを特徴とする巻回体の製造装置。 - 前記巻付ロールの外周面が弾性体からなることを特徴とする請求項1に記載の巻回体の製造装置。
- 前記巻芯を挟んで前記巻付ロールとは反対側に配置される押さえ部材を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の巻回体の製造装置。
- 前記押さえ部材は、前記巻芯の基端側と対向する一端側から前記巻芯の先端側と対向する他端側に向かって漸次外径が小さくなるテーパー状の外周面を有し、且つ、当該外周面が前記巻芯に巻き付けられた前記シート体と軸線方向に亘って接触するように、前記巻芯に対して斜めに配置された押さえロールであることを特徴とする請求項3に記載の巻回体の製造装置。
- 前記シート体が載置されるステージを備え、
前記シート体は、前記ステージの上に載置された状態で前記隙間に挿入されることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の巻回体の製造装置。 - 前記巻芯及び前記巻芯に巻き付けられた前記シート体を加温する加温機構を備えることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の巻回体の製造装置。
- シート体を巻回した巻回体の製造方法であって、
基端側から先端側に向かって漸次外径が小さくなるテーパー状の巻芯を一の方向に回転させながら、前記巻芯に前記シート体を巻き付ける際に、
前記巻芯の基端側と対向する一端側から前記巻芯の先端側と対向する他端側に向かって漸次外径が小さくなるテーパー状の外周面を有し、且つ、当該外周面が前記巻芯に巻き付けられた前記シート体と軸線方向に亘って接触するように、前記巻芯に対して斜めに配置された巻付ロールを用いて、
前記巻付ロールを前記一の方向とは反対方向に回転させながら、前記隙間に挿入された前記シート体を前記巻芯に巻き付けることを特徴とする巻回体の製造方法。 - 前記巻付ロールとして、前記外周面が弾性体からなるものを用いることを特徴とする請求項7に記載の巻回体の製造方法。
- 前記巻芯を挟んで前記巻付ロールとは反対側に配置された押さえ部材を用いて、
前記巻芯に巻き付けられた前記シート体を前記押さえ部材により押さえることを特徴とする請求項7又は8に記載の巻回体の製造方法。 - 前記シート体の先端を前記巻芯と前記巻付ロールとの間で挟み込んだ後に、前記巻芯及び前記巻付ロールの回転を開始することを特徴とする請求項7〜9の何れか一項に記載の巻回体の製造方法。
- 前記巻芯に巻き付けられる前記シート体の巻付量に応じて、前記巻芯の回転速度を下げていく又は前記巻付ロールの回転速度を上げていくことを特徴とする請求項7〜10の何れか一項に記載の巻回体の製造方法。
- 前記巻芯に前記シート体が巻き付けられた後に、前記巻芯及び前記巻付ロールの回転を継続することを特徴とする請求項7〜11の何れか一項に記載の巻回体の製造方法。
- 前記巻芯及び前記巻芯に巻き付けられた前記シート体を加温することを特徴とする請求項7〜12の何れか一項に記載の巻回体の製造方法。
- 前記シート体として、繊維に未硬化の樹脂を含浸させたプリプレグを用い、
前記巻回体として、先端に向かって漸次径が細くなる繊維強化プラスチック製の中空シャフトを製造することを特徴とする請求項7〜13の何れか一項に記載の巻回体の製造方法。
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