JP2021137923A - 自動繊維束配置装置 - Google Patents

Abstract

【課題】繊維束を切断する切断装置を含む配置ヘッドが取り付けられた多関節ロボットを用いて複数の繊維束を配置型上に配置する自動繊維束配置装置において、幅の狭い繊維束にも対応可能な切断装置の構成を提供する。【解決手段】切断装置は、繊維束の経路毎に設けられた切断刃１５とで経路を挟む固定部材１６側の切断位置へ向けた変位を切断刃１５に行わせるための駆動機構１７を含む。駆動機構１７は、切断刃１５毎に設けられて切断刃１５が取り付けられる板状の可動部２１と、該可動部２１を変位可能に支持する支持部１８であって板状部２０で可動部２１と対向する支持部１８と、可動部２１及び板状部２０における一方に設けられる永久磁石３５と、他方に設けられる励磁コイル３６とを備える。永久磁石３５と励磁コイル３６とは、励磁コイル３６の励磁に伴って可動部２１が変位するように設けられている。【選択図】図５

Description

本発明は、繊維束が巻き付けられた複数のボビンが仕掛けられて各前記ボビンから前記繊維束を送り出すように構成された供給装置と、該供給装置から供給された各前記繊維束の配置型上への配置を行うための配置ヘッドと、該配置ヘッドが取り付けられて前記配置のために前記配置ヘッドを移動させる多関節ロボットとを備え、前記配置ヘッドが、前記繊維束を前記配置型上に押圧する押圧部と、該押圧部へ向けて前記繊維束を送る送出機構と、前記押圧部と前記送出機構との間で前記繊維束を切断する切断装置とを備える自動繊維束配置装置に関する。

自動繊維束配置装置として、細幅の繊維束を配置型上に配置するＡＦＰ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｆｉｂｅｒ Ｐｌａｃｅｍｅｎｔ）装置が知られている。なお、本出願において、「繊維束」とは、複数本の強化繊維（炭素繊維、ガラス繊維等）の束にマトリックス樹脂を含浸させてテープ状に形成された所謂トウプリプレグのような材料を指す。また、そのＡＦＰ装置としては、多関節ロボットを用いて繊維束の配置型上への配置を行うように構成された装置がある。

特許文献１には、そのようなＡＦＰ装置として、繊維束が巻き付けられたボビンから繊維束を巻き出す（送り出す）ように構成された巻出機構と、前記配置を行うための配置ヘッドとしての貼付ヘッドであって、多関節ロボットに取り付けられる貼付ヘッドとを備える装置が開示されている。また、その特許文献１におけるＡＦＰ装置において、貼付ヘッドは、繊維束を被取付面（配置型上）に押圧する押圧部としてのローラ、シュー等の押圧部材と、押圧部材へ向けて繊維束を送る送出機構としてのフィーダとを有している。その上で、特許文献１には、具体的な構成は開示されていないが、その貼付ヘッドが、所定長さの繊維束が配置型上に配置されるように繊維束を切断するための繊維束切断手段を有する、ということが開示されている。

また、特許文献２には、ＡＦＰ装置として、多関節ロボットとしてのＮＣ機（ロボットアーム）及び配置ヘッドとしての供給ヘッドを用いて基材（配置型）上に複数のトウ（繊維束）を配置するように構成された装置が開示されている。そして、特許文献２には、前記のように繊維束を切断するための切断装置として機能する供給ヘッドの部分（切断部）が開示されている。

その切断部について、より詳しくは、切断部は、繊維束毎に設けられると共にカッタロッカ軸に支持されてその軸周りに回動（揺動）可能に設けられるカッタロッカアームと、各カッタロッカアームに取り付けられたカッタブレードとを含んでいる。そして、供給ヘッドには、カッタロッカアーム毎に設けられたピストンが備えられており、切断部は、そのピストンの進退動作によってカッタロッカアームが回動されることで、繊維束を切断するように構成されている。なお、そのピストンの進退動作は、空気圧によって行われるようになっている。

特開２０１９−１３０９１４号公報 特開２０１５−０１６６９１号公報

ところで、前記のようなＡＦＰ装置において複数の繊維束を配置型上に配置する場合には、通常、隣合う繊維束の間に隙間が生じないようにその配置が行われる。したがって、そのＡＦＰ装置における配置ヘッドは、そのように隙間が無い状態で複数の繊維束が押圧部へ向けて供給されるように構成されている。

そのようなＡＦＰ装置において、切断装置として特許文献２の装置（従来装置）のようにピストンの進退動作で切断刃を動作させる構成のものを採用する場合、所望の切断力を得るためには、ピストンの断面積をある程度以上大きくする必要がある。なお、ピストンの配置間隔は、そのピストンの断面積に応じた間隔となる。そして、ピストンと切断刃、切断刃と繊維束とは一対一の関係で設けられていることから、ピストンの配置間隔が大きくなることにより、前記のように隙間無く繊維束を配置する上では、繊維束の幅を必然的に大きくしなければならなくなる。

しかしながら、配置型上に同時に複数配置される各繊維束の幅が大きいと、配置型の形状が複雑なものである場合、その配置型上に配置された繊維束に皺等が生じ、適正な配置が行えないといった問題が生じる場合がある。したがって、前記従来装置によるＡＦＰ装置では、複雑な形状の配置型には対応することができず、適用範囲に制限を受けるといった問題がある。

以上のような実情を鑑み、本発明は、複数の繊維束を配置型上に配置する自動繊維束配置装置において、各繊維束の幅を可及的に小さくして前述のような問題が発生することの無いようにすることができる切断装置の構成を提供することを目的とする。

本発明は、繊維束が巻き付けられた複数のボビンが仕掛けられて各前記ボビンから前記繊維束を送り出すように構成された供給装置と、該供給装置から供給された各前記繊維束の配置型上への配置を行うための配置ヘッドと、該配置ヘッドが取り付けられて前記配置のために前記配置ヘッドを移動させる多関節ロボットとを備え、前記配置ヘッドが、前記繊維束を前記配置型上に押圧する押圧部と、該押圧部へ向けて前記繊維束を送る送出機構と、前記押圧部と前記送出機構との間で前記繊維束を切断する切断装置とを備える自動繊維束配置装置を前提とする。そして、本発明は、その前提とする自動繊維束配置装置において、次のような特徴を有する。

前記切断装置は、前記繊維束の進行方向と交差するようにして前記繊維束の経路毎に設けられた切断刃と、該切断刃とで前記経路を挟むように設けられた固定部材と、該固定部材側の切断位置へ向けた変位を前記切断刃に行わせるための駆動機構とを含む。また、その駆動機構は、前記切断刃毎に設けられて対応する前記切断刃が取り付けられる板状の可動部と、該可動部を変位可能に支持する支持部であって板状の部分である板状部を有すると共に前記板状部で前記可動部と対向する支持部と、前記可動部における前記支持部の前記板状部と対向する部分及び前記支持部の前記板状部における前記可動部と対向する部分の一方及び他方における前記一方に設けられる永久磁石と、前記他方に設けられる励磁コイルとを備える。その上で、前記永久磁石と前記励磁コイルとは、前記励磁コイルが励磁されるのに伴って前記可動部が変位するように設けられている。

また、そのような本発明による自動繊維束配置装置において、前記可動部を、前記支持部に対し揺動可能に支持されるものとしても良い。さらに、その自動繊維束配置装置において、前記支持部を、前記可動部毎に設けられるものとしても良い。また、その自動繊維束配置装置において、前記切断刃の前記変位及び前記切断位置からの退避の両方を、前記励磁コイルの励磁により行うものとしても良い。

本発明による自動繊維束配置装置によれば、その自動繊維束配置装置の配置ヘッドにおける切断装置において、各切断刃を変位させる各駆動機構における切断刃が取り付けられる可動部の配置間隔を小さくすることができ、その結果として、各繊維束の幅を小さくすることができる。

より詳しくは、本発明による自動繊維束配置装置の配置ヘッドにおける切断装置では、各切断刃を変位させる各駆動機構は、切断刃が取り付けられる板状の可動部及びその可動部を支持する支持部とを主体として構成されている。また、その可動部は、支持部が有する板状部に対し対向するかたちで支持部に対し変位可能に支持されている。したがって、各駆動機構は、可動部が支持部における板状部の板面に沿って変位するように設けられる構成となる。

なお、繊維束が並べて配置されることから、切断刃はその並び方向に並設され、各切断刃に対応する各駆動機構も、その並び方向に並設される。そして、可動部が支持部に対し前記のように変位することから、可動部と支持部とは、可動部と板状部とが対向する方向を前記並び方向に一致させた状態で設けられる。したがって、駆動機構内で前記並び方向において可動部及び支持部が占める寸法は、前記並び方向における可動部の寸法と支持部の寸法との合計となる。そして、その寸法を可及的に小さくすべく、両者の合計寸法を、可動部の板厚寸法と板状部の板厚寸法との合計と略一致させる、あるいは近い寸法とすることが構成的に可能である。

その上で、本発明では、支持部に対し可動部を前記のように変位させるための駆動源としての駆動部が永久磁石と励磁コイルとで構成され、その駆動部が前記のように対向する可動部及び板状部の対向面間に設けられるように駆動機構が構成されている。すなわち、その駆動部は、前記並び方向において永久磁石と励磁コイルとを対向させて設けられたものとなる。それにより、各駆動機構の前記並び方向における寸法（幅寸法）は、その駆動部の前記並び方向における寸法に対し、その駆動部が配置される部分の可動部の板厚寸法と板状部の板厚寸法とを加えた程度の大きさとすることができる。

したがって、従来のように切断刃を動作させるための駆動源がピストンを用いる機構である切断装置と比べ、各駆動機構の前記幅寸法が小さいものとなり、前記並び方向に並設される複数の駆動機構における可動部の配置間隔を小さくすることができる。その結果として、前記のように隙間無く繊維束を配置する上で、各繊維束の幅が可動部の配置間隔に応じて小さくなり、それにより、前述のような問題が発生することは無い。

また、本発明による自動繊維束配置装置において、各駆動機構を可動部が支持部に対し揺動可能に支持されるように構成することにより、その各駆動機構は、その可動部に取り付けられた切断刃が繊維束の進行方向において変位するように、その切断刃を揺動させる構成となる。それにより、各駆動機構を含む切断装置を備えた配置ヘッドにおいて、送出機構により繊維束を押圧部へ向けて送ることを停止することなく、そのように切断刃を変位させることにより繊維束の切断を行うことができる。

さらに、各駆動機構において、支持部が可動部毎に設けられる構成とする、言い換えれば、各切断刃に対応させて設けられる可動部毎に支持部が独立して設けられる構成とすることにより、各駆動機構を個別に切断装置から着脱することができる。それにより、配置ヘッド内に設けられた切断装置における複数の駆動機構のうちの１つに可動部の動作不良等の不具合が生じた場合でも、その不具合が生じた駆動機構だけを切断装置（配置ヘッド）から取り外すことができる。

また、切断刃の前記切断位置へ向けた変位及び前記切断位置からの退避の両方が励磁コイルの励磁により行われるように前記した駆動部を構成することにより、その変位及び退避の一方がバネ等の機械的な構成によって行われるように前記駆動部を構成する場合と比べ、各駆動機構における前記駆動部を構成する部品の種類を少なくすることができる。それにより、本発明による切断装置を、より簡単な構成で実現することができる。

本発明による自動繊維束配置装置の一例を示す概略側面図。 図１で示す配置ヘッドの概略側面図。 図２で示す切断装置の概略平面図。 図３で示す切断装置における各駆動機構の支持部をその板状部の板厚方向に関し永久磁石が設けられる側から見たときの支持部の側面図。 図３で示す切断装置における各駆動機構の可動部をその板厚方向に関し励磁コイルが設けられる側から見たときの可動部の側面図。 図３で示す切断装置における複数の駆動機構のうちの１つを示す平面図。 可動部を直線的に駆動可能に構成された駆動機構の一例を示す概略側面図。

以下に、図１〜６に基づき、本発明による自動繊維束配置装置の一実施例を説明する。

図１に示すように、自動繊維束配置装置１は、繊維束２が巻き付けられたボビン３が仕掛けられた供給装置４と、その供給装置４から供給された繊維束２の配置型５上への配置を行うための配置ヘッド６と、前記配置のために配置ヘッド６を移動させる多関節ロボット７とを備えている。なお、本実施例においては、自動繊維束配置装置１は、１６本の繊維束２の前記配置が同時に行えるように構成されている。したがって、供給装置４には、図では手前側の４個のみが示されているが、１６個のボビン３が仕掛けられている。

また、供給装置４は、各ボビン３から引き出された繊維束２を多関節ロボット７側へ向けて案内するガイド部９を備えている。そのガイド部９は、各繊維束２を個別に案内するために繊維束２毎に設けられたガイド部材（図示略）を備え、そのガイド部材により各繊維束２を多関節ロボット７よりも高い位置で案内するように構成されている。なお、その供給装置４において、各ボビン３とガイド部９との間の繊維束２の経路中には、各繊維束２の張力を調整するための構成として、各繊維束２に共通のダンサロール８を備えている。その構成により、各繊維束２は、ボビン３とガイド部９との間で適当な張力に調整され、適当な張力状態で多関節ロボット７側へ引き出される。

また、多関節ロボット７には、前記のようにガイド部９で案内された各繊維束２を案内するためのガイド機構１０が取り付けられている。そのガイド機構１０は、多関節ロボット７における先端側のアーム７ａに取り付けられている。また、ガイド機構１０は、各繊維束２を個別に案内するために繊維束２毎に設けられたトウガイド（図示略）を備えており、各トウガイドが支持部材１０ａにより支持される構成となっている。そして、そのガイド機構１０は、支持部材１０ａがアーム７ａの上方において上方へ向けて延びると共に、支持部材１０ａの先端側で各繊維束２を案内するように設けられている。

したがって、その自動繊維束配置装置１において、各ボビン３から引き出された繊維束２は、上下方向に関し多関節ロボット７よりも高い位置で供給装置４（ガイド部９）から引き出された後、多関節ロボット７の上方を通過するかたちでガイド機構１０に至っている。そして、各繊維束２は、ガイド機構１０に案内されるかたちで転向され、多関節ロボット７におけるアーム７ａの先端に取り付けられた配置ヘッド６に導かれている。

その配置ヘッド６は、図２に示すように、繊維束２を配置型５上に押圧する押圧装置１３と、その押圧装置１３へ向けて繊維束２を送る送出機構１２と、押圧装置１３と送出機構１２との間で繊維束２を切断する切断装置１４とを備えている。また、配置ヘッド６は、それらの構成要素に加え、送出機構１２の上方に設けられて送出機構１２へ向けて繊維束２を案内するガイドローラ１１を備えている。

それらの各構成要素について、押圧装置１３は、繊維束２を配置型５上に押圧する押圧部１３ａと、押圧部１３ａに対し配置型５へ向けた押圧力を発生させる押圧機構（図示略）とを備えている。なお、その押圧部１３ａは、各繊維束２に共通の部材であって、本実施例では回転可能に設けられたローラ状の部材である所謂コンパクションローラである。

また、ガイドローラ１１は、その軸線方向を押圧部（コンパクションローラ）１３ａの軸線方向と一致させるかたちで設けられている。その上で、本実施例では、前述のように配置ヘッド６へ導かれた１６本の繊維束２を２つのグループに振り分けるべく、そのガイドローラ１１は、配置ヘッド６の前後方向（前記配置に伴って繊維束２が配置型５上に配置される方向と一致する方向）に位置を異ならせて２本設けられている。そして、各繊維束２がいずれかのガイドローラ１１に振り分けられて案内されることで、配置ヘッド６内においては、１６本の繊維束２は、２つのグループに振り分けられ、グループ毎に前記前後方向における異なる位置でガイドローラ１１に案内され、押圧部１３ａに至ることとなる。

なお、その繊維束２の各グループは、１６本の繊維束２を均等に分ける結果として、８本ずつの繊維束２で形成されている。したがって、１６本の繊維束２による経路は、前記前後方向に異なる２位置における８本ずつの経路となっている。そして、その配置ヘッド６内における各繊維束２の経路は、その繊維束２が対応するガイドローラ１１を経由し、各繊維束２に共通の押圧部１３ａに至っている。

また、その各繊維束２の前記軸線方向における位置について、その繊維束２の各グループにおける８本の繊維束２は、対応するガイドローラ１１において、前記軸線方向に繊維束２の幅分の間隔をおいて並ぶように案内されている。さらに、一方のグループの各繊維束２と他方のグループの各繊維束２とは、前記軸線方向に繊維束２の幅分だけ位置をずらして案内されている。それにより、１６本の繊維束２は、押圧部１３ａにおいて前記軸線方向に隙間無く並ぶものとなっている。

その上で、送出機構１２は、その繊維束２の経路毎に設けられた送り機構１２ａと、送り機構１２ａ毎に設けられて送り機構１２ａを回転駆動する駆動モータ１２ｂとを有している。その各送り機構１２ａは、本実施例では、繊維束２をニップするように設けられた一対のローラ１２ｃ、１２ｄで構成されている。そして、各送り機構１２ａは、一対のローラ１２ｃ、１２ｄのうちの一方（図示の例ではローラ１２ｃ）が駆動モータ１２ｂによって回転駆動されることで、他方が従動回転し、それによって繊維束２を押圧装置１３における押圧部１３ａへ向けて送るものとなっている。

また、切断装置１４は、繊維束２の経路毎に設けられた切断刃１５と、切断刃１５とでその経路を挟むように設けられた固定部材１６と、切断刃１５毎に設けられて切断刃１５に繊維束２を切断するための切断動作を行わせる駆動機構１７とを含んでいる。なお、切断刃１５は、その刃線（刃先）の延在方向が前記軸線方向と平行を成すと共に繊維束２の進行方向と略直交するように設けられている。また、固定部材１６は、本実施例では、回転可能に設けられたローラ状の部材である所謂アンビルローラであり、図３に示すように切断刃１５毎に設けられている。そして、切断装置１４は、駆動機構１７による切断刃１５の切断動作により、切断刃１５と固定部材１６との協働で繊維束２の切断を行うものとなっている。

以上のように構成された自動繊維束配置装置１において、本発明では、切断装置１４における各駆動機構１７は、切断刃１５毎に設けられて対応する切断刃１５が取り付けられる板状の可動部、及びその可動部を変位可能に支持する支持部を主体として構成される。その上で、各駆動機構１７は、その支持部に対し可動部を変位させる駆動部を構成すべく、支持部側に設けられる永久磁石、及び可動部側に設けられる励磁コイルを備えるように構成される。但し、本実施例では、前記した切断動作が切断刃１５の揺動変位によって為されるように各駆動機構１７が構成されているものとする。したがって、可動部は、支持部に対し揺動自在に支持されており、支持部は、その支持のための支持軸を有している。

そのような各駆動機構１７の構成について、図４〜６に基づいて以下に詳述する。なお、前述のように本実施例では、配置ヘッド６内において、１６本の繊維束２は前記前後方向に位置を異ならせた８本ずつの２つのグループに分けられている。したがって、各駆動機構１７における支持部及び可動部も、８つずつの組に分けられ、繊維束２の各グループに対応させて設けられる。但し、支持軸については、その各組において１本の通しの軸が８つの支持部及び可動部に対し共通となっているものとする。

支持部１８は、板状の部分である板状部２０を主体として構成されている。その板状部２０は、その板厚方向に見て概観的には略長方形状に形成されている。但し、より詳細には、その板状部２０は、前記板厚方向に見て、その短辺方向における寸法が長辺方向における一端側から他端側に向けて漸次小さくなるように形成されている。

また、板状部２０は、前記他端側の部分に、前記板厚方向に貫通する貫通孔２０ａを有している。その貫通孔２０ａについて、支持部１８は可動部２１を支持する支持軸２２を含んでおり、この貫通孔２０ａは、その支持軸２２が挿通される孔である。すなわち、前述のように本実施例では、支持軸２２は、前後の各組における８つの支持部１８に共通の通しの軸となっている。そこで、各板状部２０には、その支持軸２２を挿通させるための貫通孔２０ａが形成されている。そして、貫通孔２０ａに支持軸２２が挿通されて板状部２０と支持軸２２とが組み合わされた状態においては、支持部１８毎では、板状部２０から前記板厚方向に支持軸２２が突出するかたちとなる。

また、板状部２０は、前記した貫通孔２０ａに加えて、前記一端側の部分において前記板厚方向に貫通する貫通孔２０ｂを有している。その貫通孔２０ｂは、支持部１８（板状部２０）を配置ヘッド６におけるフレーム（図示略）に対し取り付けるのに用いられる孔であって、前記一端側において２つ形成されている。そして、前記各組においては、８つの支持部１８（８枚の板状部２０）が組み合わされた状態で、前記フレームに対し取り付けられる。

その組み合わせ及び取り付けについて、より詳しくは、前記各組における８つの支持部１８（８枚の板状部２０）は、スペーサ２３を介して組み合わされている。そのスペーサ２３は、概観的に円筒形状を成す部材であり、直径が前記一端側の貫通孔２０ｂの内径よりも大きい円筒状の間隔画定部２３ａと、その間隔画定部２３ａの両端面の中央部から円筒状に突出する連結部２３ｂ、２３ｂとから成っている。なお、その各連結部２３ｂは、その外径が前記一端側の貫通孔２０ｂの内径と略一致すると共に、前記端面からの突出量（突出長）が板状部２０の厚さ寸法の半分以下であるような大きさに形成されている。

そして、８枚の板状部２０は、２枚ずつがスペーサ２３を挟んだ状態で組み合わされる。言い換えれば、各スペーサ２３の両側に２枚の板状部２０が位置する状態で８枚の板状部２０が組み合わされた状態とされる。なお、スペーサ２３は、各板状部２０に形成された前記一端側の２つの貫通孔２０ｂ、２０ｂに対応させて設けられる。したがって、８枚の板状部２０のそれぞれの間に設けられるスペーサ２３は１４個となっている。また、各スペーサ２３は、２枚の板状部２０間に配置された状態で、その各連結部２３ｂがそれぞれの両側の板状部２０における前記一端側の貫通孔２０ｂに嵌まり込んだ状態で、両板状部２０に組み合わされる。それにより、８枚の板状部２０は、スペーサ２３の間隔画定部２３ａによる間隔で、互いに位置決めされた状態で組み合わされる。

その上で、そのように組み合わされた８枚の板状部２０は、支持部１８を前記フレームに取り付けるためのブラケット１９、及びそのブラケット１９と支持部１８（板状部２０）とを組み合わせるネジ部材２４により、一体的に固定された状態とされる。

ブラケット１９は、板状部２０よりも厚さ寸法が大きい板状の部材である。また、ブラケット１９は、前記のように組み合わされた８枚の板状部２０に対し２枚ずつ設けられており、それらの板状部２０の組を前記板厚方向において挟み込むようなかたちで板状部２０の組に対し組み合わされる。但し、その板状部２０と各ブラケット１９との組み合わせも、前記した板状部２０間に配置されるスペーサ２３と同形状のスペーサ２５を介して行われる。したがって、各ブラケット１９にも、板状部２０における前記一端側の２つの貫通孔２０ｂ、２０ｂと同じ間隔で形成された２つの貫通孔１９ａ、１９ａが形成されている。

なお、詳細は後述するが、前記した各板状部２０に挿通される支持軸２２は、その両端においてブラケット１９、１９により支持される。そこで、各ブラケット１９には、その支持軸２２を取り付けるのに用いられる貫通孔１９ｂも形成されている。すなわち、各ブラケット１９は、その板厚方向に見て、前記のような２つの貫通孔１９ａ、１９ａ、及びその支持軸２２を取り付けるための貫通孔１９ｂを形成可能な大きさを有している。

その上で、各スペーサ２３、２５には、ネジ部材２４を挿通可能な孔が形成されている。そして、前記のように組み合わせた板状部２０の組に対しスペーサ２５を介して両ブラケット１９、１９を組み合わせた上で、前記板厚方向における一方の側からブラケット１９における２つの貫通孔１９ａ、１９ａのそれぞれにネジ部材２４が挿入され、各スペーサ２３、２５の前記孔にネジ部材２４が挿通されるかたちで、その組み合わせ状態が固定される。

そこで、各ブラケット１９における２つの貫通孔１９ａ、１９ａは、貫通方向における途中で内径が変わる（内部に段部を有する）ように形成されている。具体的には、各貫通孔１９ａにおける一端側（前記のように組み合わされた状態で板状部２０側となる側）の部分は、スペーサ２５の連結部２５ａが嵌入されることから、それに応じた内径に形成されている。なお、その部分の貫通方向の寸法は、連結部２５ａの突出量よりも若干大きいものとなっている。その上で、各貫通孔１９ａにおける他端側の部分は、その一端側の部分よりも小径に形成されている。但し、２枚のブラケット１９、１９のうちの一方のブラケット１９における各貫通孔１９ａの前記他端側の部分は、通常の孔であって、その内径が各スペーサ２３、２５の前記孔の内径と略一致するように形成されている。それに対し、他方のブラケット１９における各貫通孔１９ａの前記他端側の部分は、ネジ部材２４を螺合させることが可能な雌ネジ孔（雌ネジ部）となっている。

そして、前記のように板状部２０の組とブラケット１９とがスペーサ２３、２５を介して組み合わされた状態で各スペーサ２３、２５の前記孔にネジ部材２４が挿通され、ネジ部材２４を前記他方のブラケット１９における貫通孔１９ａの前記雌ネジ部に螺挿して締め付けることで、板状部２０の組がスペーサ２５、２５を介してブラケット１９、１９に挟持された状態となる。それにより、板状部２０の組と両ブラケット１９、１９とが一体的に組み合わされた状態となる。

また、支持軸２２は、前記のように各板状部２０に対し挿通された状態で、その両端部のそれぞれがブラケット１９の支持軸用の貫通孔１９ｂに挿入されるかたちで、両ブラケット１９、１９により支持される。また、各ブラケット１９に対する支持軸２２の固定は、各ブラケット１９における支持軸用の貫通孔１９ｂに対し外側から挿入されるネジ部材２６を用いて行われる。

そこで、その各ブラケット１９における支持軸用の貫通孔１９ｂも、貫通方向における途中で内径が変わる（内部に段部を有する）ように形成されている。具体的には、その支持軸用の貫通孔１９ｂにおける一端側（前記した貫通孔１９ａの前記一端側と同じ側）は、その内径が支持軸２２の直径と略一致する大きさであるように形成されている。それに対し、その貫通孔１９ｂの他端側の部分は、前記一端側の部分よりも小径であって、その内径がネジ部材２６を挿通可能な大きさであるように形成されている。また、支持軸２２には、その両端面に開口する雌ネジ孔であって、ネジ部材２６を螺合させることが可能な雌ネジ孔が形成されている。

そして、前記のように支持軸２２が各ブラケット１９の支持軸用の貫通孔１９ｂに挿入された状態で、その各貫通孔１９ｂに対し前記他端側からネジ部材２６が挿入され、ネジ部材２６を支持軸２２における前記雌ネジ孔に螺挿して締め付けることで、支持軸２２がブラケット１９、１９に対し相対回転不能に支持された状態となる。それにより、支持軸２２は、板状部２０の組と共に、両ブラケット１９、１９と一体的に組み合わされた状態となる。すなわち、その支持軸２２と８枚の板状部２０の組とが両ブラケット１９、１９を介して相対的に位置が固定された状態とされ、両ブラケット１９、１９に組み合わされるかたちで８つの支持部１８が構成された状態となる。

その上で、前記各組における支持部１８の組（板状部２０の組）は、前記のように両ブラケット１９、１９に対し一体的に固定された状態で、その各ブラケット１９を介して配置ヘッド６における前記フレームに取り付けられている。

可動部２１は、支持軸２２に対し回動可能に支持される部分であって切断刃１５が取り付けられる部分である切断刃支持部２７と、その切断刃支持部２７を回動させる揺動駆動部２８とで構成されている。なお、その切断刃支持部２７と揺動駆動部２８とは別部材で形成されており、その両部材を組み合わせることで可動部２１が構成されている。

その切断刃支持部２７は、概観的に円盤状の部材であり、その板厚方向に貫通するように形成された貫通孔２７ａを有している。なお、その貫通孔２７ａは、切断刃支持部２７（可動部２１）を支持軸２２に支持された状態とするための孔であり、支持軸２２を挿通可能な大きさに形成されている。また、その貫通孔２７ａは、切断刃支持部２７の前記板厚方向に見て、その中心が切断刃支持部２７の中心と一致するような位置に形成されている。

さらに、切断刃支持部２７は、前記のように切断刃１５が取り付けられる部材（部分）であるが、その切断刃１５を切断刃支持部２７の外周面に開口するように形成された溝に収容した状態で支持するように構成されている。その構成について、詳しくは、以下の通りである。

切断刃支持部２７は、その切断刃１５を収容するための溝としての収容溝２７ｂを有している。その収容溝２７ｂは、切断刃支持部２７の外周面に開口すると共に半径方向において中心側へ向かうように形成されている。また、その収容溝２７ｂは、切断刃支持部２７の両端面にも開口するように形成されている。但し、その収容溝２７ｂにおける対向する２つの内側面の間隔は、切断刃１５の厚さ寸法と略一致したものとなっている。

また、切断刃支持部２７には、収容溝２７ｂの前記内側面と直交する方向に穿設された孔であって、切断刃支持部２７の外周面及び収容溝２７ｂにおける２つの前記内側面の一方に開口する孔が形成されている。そして、その孔は、内周面に雌ネジが切られた雌ネジ孔となっている。

その上で、切断刃１５は、その刃先が切断刃支持部２７の外周面側に位置する向きで、収容溝２７ｂに収容された状態とされる。そして、そのように切断刃１５が収容された状態で、前記した雌ネジ孔に止めねじ２９を螺挿することで、収容溝２７ｂ内での切断刃１５の配置が固定され、切断刃１５が切断刃支持部２７に取り付けられた状態となる。なお、切断刃１５は、そのような取り付け状態において、その刃先を含む先端部が切断刃支持部２７の外周面から突出するように設けられる。

なお、本実施例の切断装置１４では、切断刃支持部２７は、その外周面からの切断刃１５の突出量を調整できるように構成されている。詳しくは、切断刃支持部２７には、前記した収容溝２７ｂに連通すると共に板厚方向に貫通する長孔２７ｃが形成されている。なお、その長孔２７ｃは、収容溝２７ｂにおける前記内側面と直交する方向において、収容溝２７ｂの両側に延びるように形成されている。また、切断刃１５は、前記のように先端部が突出するように設けられた状態で、その後端部が長孔内に位置するような大きさのものとなっている。

その上で、切断刃支持部２７における長孔２７ｃには、切断刃１５の位置（突出量）を調整するための位置調整部材３０が収容されている。その位置調整部材３０は、長孔２７ｃ内で摺動可能な略直方体状の部材である。そして、その位置調整部材３０は、その２つの摺動面のうちの切断刃１５側の摺動面における位置調整部材３０の先端側の部分で、切断刃１５と当接するように設けられている。但し、その摺動面における前記先端側の部分は、先端に向けて切断刃１５側から離間するように傾斜する傾斜面となっており、一方で、切断刃１５の後端面は、その位置調整部材３０（摺動面）の傾斜面に当接する傾斜面となっている。すなわち、両者は、そのような傾斜面で当接している。そして、その構成によれば、位置調整部材３０の位置を変更することにより、切断刃１５の位置（突出量）を変更することができる。

なお、その位置調整部材３０の位置を変更するために、ネジ部材３１が用いられている。そのネジ部材３１は、切断刃支持部２７において長孔２７ｂと外部とを連通するように形成された貫通孔に挿通された上で、位置調整部材３０に形成された雌ネジ孔に螺挿された状態で設けられている。また、切断刃支持部２７には、そのネジ部材３１を支持する板部材３２が取り付けられており、ネジ部材３１は、頭部においてその板部材３２に支持され、軸線方向の位置が固定された状態となっている。そして、そのような構成において、ネジ部材３１を回転させることにより、位置調整部材３０の位置（切断刃１５の突出量）が変更される。なお、その切断刃１５の突出量の変更が行われる際には、止めねじ２９を緩めて切断刃１５が変位可能な状態とされる。

揺動駆動部２８は、板状の部材で形成されている。また、揺動駆動部２８は、その板厚方向に見て、長方形状の部分のその長辺方向における両側に略台形状の部分を有するような形状を成している。但し、その両側の略台形状の部分の一方には、前記長辺方向における端縁に開放されると共に略半円形状に切り欠かれた切欠き２８ａが形成されている。なお、その略半円形状の切欠き２８ａは、その内径が切断刃支持部２７の外径よりも小径であって切断刃支持部２７の貫通孔２７ａの内径よりも大径であるように形成されている。

その上で、揺動駆動部２８は、その板厚方向に見て切欠き２８ａの中心を切断刃支持部２７（貫通孔２７ａ）の前記中心に一致させるかたちで、切断刃支持部２７に対し取り付けられる。但し、その切断刃支持部２７における揺動駆動部２８が取り付けられる部分である取付部２７ｄは、板厚方向に見て揺動駆動部２８と重複する部分を含む部分であって、前記した収容溝２７ｂ及び長孔２７ｃが形成される部分を除く部分となっている。

なお、切断刃支持部２７は、その板厚方向における両端面の一方を平面とした上で、前記の取付部２７ｄの部分の厚さ寸法が、それ以外の厚さ寸法よりも小さくなるように形成されている。すなわち、その他方の端面は、取付部２７ｄの面（取付面）と取付部２７ｄ以外の切断刃１５側の面との間に段部２７ｆを有する面となっている。但し、その段差は、揺動駆動部２８の厚さ寸法と略一致する大きさとなっている。したがって、揺動駆動部２８における前記取付面とは反対側の端面と、切断刃支持部２７における前記の切断刃１５側の面とは、前記のように揺動駆動部２８が切断刃支持部２７に取り付けられた状態で略面一となっている。

また、その切断刃支持部２７（取付部２７ｄ）に対する揺動駆動部２８の取り付けは、ネジ部材３３を用いて行われている。より詳しくは、揺動駆動部２８において３箇所に形成された貫通孔（図示略）のそれぞれにネジ部材３３が挿通され、その各ネジ部材３３が切断刃支持部２７における取付部２７ｄに形成された雌ネジ孔２７ｅに螺挿されることで、揺動駆動部２８が切断刃支持部２７に取り付けられた状態となっている。

そして、そのように構成された可動部２１が対応する支持部１８に支持されるかたちで、各駆動機構１７が構成されている。なお、前述のように支持軸２２は、前記各組における各支持部１８に対し共通の軸となっている。また、可動部２１は、切断刃支持部２７の前記一方の端面を対向させた状態で、対応する支持部１８に対し支持される。したがって、各支持部１８においては、板状部２０からその可動部２１を支持する側へ突出する支持軸２２の部分が、可動部２１を支持する支軸部分となる。

そして、各駆動機構１７において、可動部２１は、切断刃支持部２７における貫通孔２７ａに嵌着された軸受３４を介し、対応する支持部１８におけるその支軸部分に対し回動可能に支持されている。なお、各駆動機構１７においては、そのように支持された可動部２１は、切断刃支持部２７の前記一方の端面を支持部１８の板状部２０に対し当接している。そこで、その可動部２１における切断刃支持部２７と支持部１８における板状部２０との間には、支持部１８に対する可動部２１の回動（揺動）時の摺動抵抗を低減させるべく、摩擦係数の低い材料から成る板材（図示略）が介装されている。

その上で、前記の各支軸部分を含む支持軸２２は前記のように共通の通しの軸であることから、各駆動機構１７は、その支持軸２２によってブラケット１９、１９と共に一体的に組み合わされた状態となっている。そして、そのように組み合わされた状態で、前記各組における各駆動機構１７は、支持軸２２の軸線方向に並設された状態となっている。なお、そのような並設状態において、支持部１８における板状部２０の間隔は、前述のようにスペーサ２３によって固定されている。それに対し、各可動部２１は、隣接する駆動機構１７における支持部１８（板状部２０）との摺接を避けるべく、その板厚方向における寸法がその板状部２０の間隔よりも小さくなるように形成されている。その上で、支持軸２２上において、その可動部２１と隣接する駆動機構１７における板状部２０との間には、その可動部２１と板状部２０との間隔を固定するスペーサ（図示略）が介装されている。因みに、そのスペーサは、摩擦係数の低い材料から成る前記板材と同じものである。

なお、前記のように前記各組における各駆動機構１７が並設された状態において、その並設方向における両端に位置する２つの駆動機構１７、１７における一方の端側の駆動機構１７は、その可動部２１側でブラケット１９と対向している。そこで、その可動部２１とブラケット１９との間にも、前記のように可動部２１と板状部２０との間に介装された前記スペーサと同じものが介装されている。

また、各駆動機構１７は、その可動部２１の回動（揺動）が前記したスペーサ２３によって規制されるように構成されている。詳しくは、各可動部２１は、その揺動駆動部２８の前記長辺方向における両側の略台形状の部分の他方（切欠き２８ａとは反対側の部分）において、その他方の部分から前記長辺方向に突出する係合部２８ｂを有している。

その上で、前記一方の端側の駆動機構１７を除く各駆動機構１７においては、可動部２１は、前記のように支持部１８に対し支持された状態で、その板厚方向に見て係合部２８ｂがそれぞれの板状部２０に対する前記支軸部分側に位置する２つのスペーサ２３、２３の間に位置するものとなっている。また、前記一方の端側の駆動機構１７における可動部２１は、その係合部２８ｂがその駆動機構１７における板状部２０とブラケット１９との間に位置する２つのスペーサ２５、２５の間に位置するものとなっている。したがって、各駆動機構１７は、その可動部２１の回動（揺動）がその各スペーサ２３、２５によって規制される構成となっている。このことから、その各スペーサ２３、２５は、駆動機構１７の一部としても機能している。

さらに、各駆動機構１７は、支持部１８に対し可動部２１を変位させる（揺動させる）構成として、支持部１８側に設けられる永久磁石３５及び可動部２１側に設けられる励磁コイル３６を備えている。それらについて、永久磁石３５は、板状の磁石であり、その板厚方向に見て長方形状を成している。但し、その永久磁石３５は、磁化方向が板厚方向となるように形成されたものであり、その板厚方向における両端面が磁極となっている。そして、その永久磁石３５が、２枚ずつ、支持部１８における板状部２０の可動部２１側となる端面に対し取り付けられている。但し、本実施例の駆動機構１７では、その２枚の永久磁石３５、３５は、取付板３７を介して板状部２０に対し取り付けられている。

その取付板３７は、永久磁石３５の板厚よりも厚い板状の部材である。そして、２枚の永久磁石３５、３５は、取付板３７の一方の端面に対し、間隔をおいて整列された配置で、接着等により取り付けられている。但し、両永久磁石３５、３５は、その磁化方向を互いに反対向きとした状態で、取付板３７に対し取り付けられている。

なお、取付板３７には、その各永久磁石３５の取り付け位置に、永久磁石３５が嵌まり込む大きさの凹部３７ａが形成されている。また、その凹部３７ａの深さは、永久磁石３５の板厚と略一致している。そして、各永久磁石３５は、その凹部３７ａに嵌め込まれるかたちで、取付板３７に対し取り付けられている。したがって、そのように取り付けられた状態では、各永久磁石３５における取付板３７側とは反対側の端面と取付板３７における前記一方の端面の凹部３７ａを除く部分とは、略面一となっている。すなわち、各永久磁石３５は、その取り付け状態において、取付板３７に対し一方の端面のみが露出した状態となっている。そして、両永久磁石３５、３５におけるその露出する端面は、互いに異なる磁極面となっている。

その上で、その２枚の永久磁石３５、３５は、取付板３７が板状部２０の前記端面に対し取り付けられることで、支持部１８（板状部２０）に取り付けられた状態とされる。なお、その板状部２０に対する取付板３７の取り付けは、ネジ部材（図示略）を用いて行われている。また、その取り付けは、２枚の永久磁石３５、３５の並び方向が板状部２０の前記短辺方向と略平行を成すような向きで行われる。

但し、その取り付け位置は、板状部２０の前記短辺方向（永久磁石３５、３５の並び方向）に関しては、２枚の永久磁石３５、３５の中間位置（両永久磁石３５、３５の間となる部分の中間の位置）が板状部２０における前記一端側の２つの貫通孔２０ｂ、２０ｂの中間位置（両貫通孔２０ｂ、２０ｂの間となる部分の中間の位置）と略一致するような位置とされている。また、その取り付け位置は、板状部２０の前記長辺方向に関しては、駆動機構１７において可動部２１の切断刃支持部２７とスペーサ２３（２５）との間に両永久磁石３５、３５が位置するような位置とされている。

なお、可動部２１は、前記のように切断刃支持部２７に対し揺動駆動部２８が取り付けられることで、その板厚方向において切断刃支持部２７が揺動駆動部２８よりも取付部２７ｄの厚さ寸法分だけ突出するような構成となっている。したがって、各駆動機構１７においては、前述のように可動部２１がその切断刃支持部２７の前記一方の端面を板状部２０に当接させた状態とされていることから、その板状部２０と可動部２１における揺動駆動部２８との間には、その板厚方向において切断刃支持部２７における取付部２７ｄの厚さ寸法分の間隙が存在している。

そして、取付板３７は、板状部２０に対し前記のような位置に取り付けられることから、可動部２１と板状部２０とが組み合わされた状態では、その板状部２０と揺動駆動部２８との間の前記間隙に配置された状態となる。そこで、そのような前記間隙における取付板３７の配置が許容されるように、その取付板３７の厚さ寸法は、その間隙の大きさよりも小さくされている。しかも、その厚さ寸法は、その取付板３７（永久磁石３５、３５）が揺動駆動部２８と摺接しない程度とされている。

また、励磁コイル３６は、導線を平板状（扁平状）に巻いた平板状のコイルであり、平面視において略台形状を成すように形成されている。そして、その励磁コイル３６は、可動部２１の揺動駆動部２８における前記取付面側の端面に対し接着等により取り付けられている。なお、揺動駆動部２８における励磁コイル３６の取り付け位置には、励磁コイル３６の形状（大きさ）に合わせた環状の溝（環状溝）２８ｃが形成されている。そして、励磁コイル３６は、その環状溝２８ｃに収容されるかたちで、可動部２１の揺動駆動部２８に対し取り付けられている。因みに、励磁コイル３６は、その巻線部分の両端から延長された導線部分３６ａ、３６ａで、励磁回路（図示略）に対し接続されている。そこで、揺動駆動部２８には、その導線部分３６ａ、３６ａを収容する溝２８ｄが、その板厚方向に見て揺動駆動部２８の外部と環状溝２８ｃとを連通するように形成されている。

そして、各駆動機構１７においては、支持部１８に対し前記のようなかたちで可動部２１が支持されることで、支持部１８における板状部２０に取り付けられた永久磁石３５、３５と可動部２１における揺動駆動部２８に取り付けられた励磁コイル３６とが、その板厚方向に対向して設けられた状態となる。

そして、以上のように構成された各駆動機構１７によれば、可動部２１側の励磁コイル３６を通電により励磁することで、その通電方向に応じた向きの磁界が発生し、可動部２１が、磁極を異ならせるかたちで永久磁石３５、３５を取り付けた支持部１８に対し、その磁界の向きに応じた方向へ変位するように揺動駆動される。但し、支持部１８に対し可動部２１が支持された状態において、可動部２１における揺動駆動部２８の係合部２８ｂが２つのスペーサ２３、２３の間（又は、２つのスペーサ２５、２５の間）に位置していることから、その揺動駆動に伴う変位は、スペーサ２３（又は、スペーサ２５）によって規制されるようになっている。言い換えれば、その揺動駆動に伴う揺動限が、そのスペーサ２３（又は、スペーサ２５）によって画定されている。

さらに、前記のように支持部１８側においては、板状部２０の前記短辺方向に関し、永久磁石３５、３５の中間位置を板状部２０の前記一端側における貫通孔２０ｂ、２０ｂの中間位置に略一致させるように、２枚の永久磁石３５、３５が板状部２０に取り付けられている。したがって、その永久磁石３５、３５の中間位置は、前記のように揺動限を画定する２つのスペーサ２３、２３（又は、２つのスペーサ２５、２５）の中間位置（両スペーサ２３、２３（スペーサ２５、２５）の間となる部分の中間の位置）と略一致している。

それにより、可動部２１がその係合部２８ｂにおいて２つのスペーサ２３、２３（又は、スペーサ２５、２５）の一方に当接した状態（揺動を規制された状態）から励磁コイル３６への通電方向を切り替えることで、変位方向（揺動方向）を反転し、可動部２１が他方のスペーサ２３（又は、スペーサ２５）側へ向けて変位するように揺動駆動される。そして、その通電方向の切り替えが、予め設定された切断タイミングに応じて繰り返されることで、可動部２１が２つのスペーサ２３、２３（又は、スペーサ２５、２５）の範囲内で往復揺動駆動される。

その結果として、可動部２１に取り付けられた切断刃１５が、その可動部２１の一方のスペーサ２３（又は、スペーサ２５）に当接する位置と他方のスペーサ２３（又は、スペーサ２５）に当接する位置との間の往復揺動により往復揺動駆動され、前記した切断動作が行われる。言い換えれば、切断刃１５は、可動部２１が前記のように駆動されることで、繊維束２を切断する切断位置と繊維束２から離間した退避位置との間で往復揺動駆動される。

なお、その切断動作は、前述のように切断刃１５と固定部材１６との協働で行われるものであり、切断装置１４は、切断刃１５とで繊維束２の経路を挟むように設けられた固定部材としてのアンビルローラ１６を有している。そのアンビルローラ１６は、前述のように切断刃１５毎に設けられている。したがって、アンビルローラ１６は、切断刃１５が取り付けられた可動部２１を８つ含む前記各組に対し８つずつ設けられている。そして、その８つのアンビルローラ１６は、共通の軸３８に対し回転可能に支持されている。また、その軸３８は、支持軸２２と同様に、一対のブラケット１９、１９に対し支持されている。その上で、各アンビルローラ１６の支持位置は、上下方向に関し、前記のように揺動駆動される切断刃１５がアンビルローラ１６の軸心の高さ位置よりも上方で外周面に対し当接するような位置とされている。

そして、前記切断動作においては、切断刃１５が前記退避位置から前記切断位置へ向けて揺動駆動されるのに伴い、アンビルローラ１６と切断刃１５との間を通過する繊維束２が、先ずはアンビルローラ１６と切断刃１５とで挟まれた（挟持された）状態となる。なお、繊維束２を切断するに当たっては、その挟持状態からある程度の押圧力を切断刃１５によって繊維束２に作用させる必要がある。その上で、アンビルローラ１６の上下方向における位置が前記のような位置とされていることから、その最初に挟持した状態からアンビルローラ１６が回転すると共に切断刃１５が揺動しても、アンビルローラ１６の周面上における最も可動部２１側の位置に切断刃１５が達する揺動角までは、その繊維束２を挟んだ状態が維持される。そして、その揺動角に達する迄の間で、繊維束２が切断される。

このように、本実施例の切断装置１４では、アンビルローラ１６と切断刃１５とで繊維束２を挟持した状態から、そのアンビルローラ１６の周面上における繊維束２の挟持位置を、アンビルローラ１６の周方向に変化させつつ、その切断が行われる。それにより、その切断装置１４では、送出機構１２により繊維束２を押圧装置１３における押圧部１３ａへ向けて送ることを停止することなく、その切断が可能となっている。

以上のように構成された各駆動機構１７を含む切断装置１４によれば、切断刃１５が取り付けられる可動部２１を揺動させるための駆動部が、それぞれ平板状に形成された永久磁石３５と励磁コイル３６とを対向配置して構成したものとなっている。したがって、その駆動部自体は、その存在範囲が占める寸法に関し、従来のピストンを用いたものと比べ、その厚さ方向（対向方向）については十分に小さいものとなっている。

しかも、その駆動部を構成する永久磁石３５および励磁コイル３６について、励磁コイル３６は、可動部２１における揺動駆動部２８に収容され（埋め込まれ）ており、配置スペースを占有しないように設けられている。また、永久磁石３５は、支持部１８の板状部２０に取り付けられ、その板状部２０を可動部２１（揺動駆動部２８）に対向配置することで、励磁コイル３６に対し対向した状態で設けられるものとなっている。そして、そのように永久磁石３５を配置するための板状部２０も、その永久磁石３５が嵌め込まれる（埋め込まれる）かたちで取り付けられるように形成されており、永久磁石３５の厚さ寸法に対し若干大きいだけの厚さ寸法のものとなっている。

その上で、そのような切断刃１５が取り付けられると共に励磁コイル３６を収容する可動部２１に対し永久磁石３５を配置するための板状部２０を対向配置するかたちで、各駆動機構１７が構成されている。したがって、各駆動機構１７の可動部２１の厚さ方向における寸法は、概ね可動部２１の厚さ寸法に板状部２０の厚さ寸法を加えたものとなっている。そして、切断装置１４においては、そのように構成された駆動機構１７が可動部２１の厚さ方向に並設されるが、その可動部２１（切断刃１５）のその並設方向における配置間隔は、隣接する可動部２１間に板状部２０の厚さ寸法分の間隔を空けた程度の、小さいものとなる。それにより、その切断装置１４は、複数の繊維束２を隙間無く配置する上で、幅の狭い繊維束２にも対応可能となっている。

なお、本発明は、以上で説明した実施例に限定されるものではなく、以下（１）〜（６）のように変形させた態様（変形例）でも実施することができる。

（１）駆動機構について、前記実施例では、永久磁石３５が支持部１８側に設けられると共に、励磁コイル３６が可動部２１側に設けられている。しかし、本発明の駆動機構においては、永久磁石が可動部側に設けられると共に、励磁コイルが支持部側に設けられていても良い。

また、前記実施例では、その駆動機構１７に備えられる永久磁石３５及び励磁コイル３６は、永久磁石３５が２枚であると共に励磁コイル３６が１つとなっている。しかし、本発明において、その永久磁石及び励磁コイルの数は、前記実施例の数には限定されず、例えば、永久磁石を１枚とし、励磁コイルを２つとすることも可能である。なお、その場合、可動部の往復駆動は、例えば、２つの励磁コイルのうちの一方を励磁すると共に他方を非励磁にする励磁状態と、一方を非励磁にすると共に他方を励磁する励磁状態とを交互に切り替えれば良い。

また、永久磁石を磁化方向が板厚方向と直交する方向であるように形成されたものとした上で、その永久磁石をその磁化方向が板状部の前記短辺方向と略平行を成すような向きで板状部に対し取り付ける。但し、その取り付け位置は、板状部の前記短辺方向に関しては、永久磁石の前記磁化方向における中間の位置が板状部における前記一端側の２つの貫通孔の中間位置と略一致するような位置とする。そして、そのように構成すれば、永久磁石及び励磁コイルをそれぞれ１つ（１枚）ずつとすることも可能である。

また、前記実施例では、永久磁石３５が取付板３７を介して間接的に板状部２０に対し取り付けられると共に、励磁コイル３６が直接的に可動部２１に対し取り付けられている。しかし、本発明における駆動機構において、永久磁石は、取付板を用いることなく、直接的に板状部（可動部）に対し取り付けられても良い。なお、その場合には、板状部（可動部）を前記実施例の取付板３７と同様に凹部が形成されたものとし、永久磁石をその凹部に埋め込むかたちで設けても良い。あるいは、永久磁石を板状部（可動部）の端面から突出するかたちで設けても良い。また、励磁コイルは、取付板を介して間接的に可動部（板状部）に対し取り付けられても良い。なお、その場合には、その取付板に環状溝を凹部の代わりに形成し、励磁コイルをその取付板の環状溝に埋め込まれるかたちで設けられるものとすれば良い。

（２）駆動機構について、前記実施例では、前記した切断位置へ向けて切断刃１５を変位させるための駆動機構１７は、切断刃１５が取り付けられる可動部２１を支持部１８に対し揺動させるべく可動部２１を揺動駆動するように構成されている。しかし、本発明においては、その駆動機構を、可動部が前記切断位置へ向けて直線的に変位するように構成することも可能である。そのような駆動機構の構成としては、例えば、図７に示すような構成が考えられる。

図７において、その駆動機構４０における支持部４１は、平行を成して延びる一対のガイド４４、４４を板状部４２の一方の板面上に有している。また、図示の例では、可動部４３は、単一の部材で形成されている。その上で、その可動部４３が、両ガイド４４、４４間で、その端面において板状部４２の前記一方の板面に対向するように設けられている。また、可動部４３は、両ガイド４４、４４に当接すると共に、ガイド４４の延在方向に摺動可能となっている。

その上で、板状部４２には、ガイド４４の延在方向に並ぶかたちで、２枚の永久磁石４５、４５が取り付けられている。その２枚の永久磁石４５、４５は、磁極面のみが前記一方の板面に露出するように板状部４２に埋め込まれるかたちで設けられており、その露出する面の磁極は前記実施例と同様に異なっている。また、可動部４３には、前記実施例と同様に埋め込まれるかたちで励磁コイル４６が取り付けられている。したがって、可動部４３が支持部４１に対し前記のように配置されることで、永久磁石４５と励磁コイル４６とが対向した状態となる。それにより、駆動機構４０は、可動部４３をガイド４４の延在方向に直線的に変位させるように可動部４３を直動駆動することが可能な構成となっている。

その上で、そのように構成された各駆動機構４０は、可動部４３に取り付けられた切断刃４７が固定部材４８を指向するような向きで、切断装置上において設けられる。なお、その各駆動機構４０は、例えば前記実施例と同様に、その板状部４２において、支持軸（ネジ部材）及びスペーサ４９、４９を介して支持されると共に、隣合う駆動機構４０との間隔がスペーサ４９、４９によって画定された状態で並設される。但し、そのスペーサ４９、４９の位置は、板状部４２の板厚方向に見て、両スペーサ４９、４９が一対のガイド４４、４４の間に位置するものとなっている。それにより、前記切断位置からの退避方向における後退限が、そのスペーサ４９、４９によって画定される。

そして、励磁コイル４６が通電により励磁されると共にその通電方向が切り替えられることで、切断刃４７が固定部材４８に当接する前記切断位置と前記後退限（退避位置）との間で、可動部４３が直線的に往復駆動される。

（３）駆動機構における可動部について、以上で説明した例では、その可動部は、切断刃が取り付けられる単体であって一体的に動作する部材として構成されている。しかし、本発明の駆動機構においては、可動部は、変位方向を異ならせるかたちで設けられた２つの部材であって励磁コイル又は永久磁石が取り付けられる部材と切断刃が取り付けられる部材とを含み、その両部材が駆動を伝達する機構によって連結されるように構成されたものであっても良い。

具体的には、例えば、切断刃が取り付けられる部材（切断刃支持部材）を、図７に示す例の可動部４３と同様に、固定部材へ向けて直線的に変位するように設けられるものとする。その上で、その切断刃支持部材に対する前記変位の方向（変位方向）における固定部材側とは反対の側に、変位方向に揺動するように支持された部材（揺動部材）を設ける。そして、支持部との間で設けられた永久磁石及び励磁コイル等によりその揺動部材が所定の揺動範囲で揺動駆動されるように構成すると共に、その揺動部材と切断刃支持部材とをリンク等の連結部材で連結し、揺動部材が揺動駆動されるのに伴って切断刃支持部材が直線的に変位するように構成すれば良い。

（４）駆動機構について、以上で説明した例では、その駆動機構は、往復駆動される可動部の往動及び複動の両方が励磁コイルの励磁制御によって行われるように構成されている。しかし、本発明の駆動機構は、可動部の往動及び複動の一方が励磁コイルの励磁により電気的に行われると共に、他方がバネ等により機械的に行われるように構成されても良い。

例えば、支持部及び可動部が前記実施例のように構成されている駆動機構において、一端において支持部（板状部）に連結されると共に他端において可動部に連結され、可動部を支持部に対する往復揺動の一方の方向へ付勢するコイルバネ等のバネ部材を設ける。そして、駆動機構を、そのバネ部材による付勢力（バネ力）によって可動部が２つのスペーサの一方に当接した状態に維持されると共に、励磁コイルが励磁されることで、可動部がそのバネ力に抗して他方のスペーサに当接する位置にまで揺動するように構成すれば良い。

（５）駆動機構における支持部について、前記実施例では、各支持部１８における板状部２０は、それぞれ別部材として形成され、前記各組においては、そこに含まれる複数の板状部２０がスペーサ２３を介して組み合わされている。しかし、本発明では、並設される複数の駆動機構に含まれることで複数が並設された状態となる板状部は、それぞれが前記実施例のように別部材として形成されたものに限らない。

例えば、前記実施例の構成において、前記実施例では前記各組がそれぞれ別部材として形成された８枚の板状部及び各板状部間に配置される１４個のスペーサを含んでいるが、これらの板状部及びスペーサを一体化したような単一の部材を形成し、その板状部に相当する部分が前記実施例で言う板状部として機能するようにその部材を切断装置上に設けるようにしても良い。また、前記実施例における支持軸とその支持軸が挿通される複数の板状部とを一体化したような単一の部材を形成し、並設される複数の支持部が一体化された構成としても良い。

また、前記実施例では、支持部１８は、前記各組において並設される複数の支持部１８に共通の支持軸２２の一部が、それぞれの支持部１８における可動部２１を支持する支軸部分となるように構成されている。言い換えれば、各支持部１８におけるその支軸部分は、並設される複数の支持部１８に対し共通に設けられた単一の軸の一部となっている。しかし、本発明において、可動部が支持部に対し揺動可能に支持されるように駆動機構が構成される場合でも、その可動部を支持する支持部における支軸部分は、支持部毎に（独立して）設けられるものであっても良い。

具体的には、例えば前記実施例の構成において、支持軸２２を省略し、その代わりに、可動部２１を支持する部分に前記した支軸部分として機能する形状の突出部を有するように板状部を形成しても良い。あるいは、板状部とは別に形成された軸部材であって支軸部分として機能する軸部材を板状部に取り付けるようにしても良い。

（６）配置ヘッドにおける繊維束の経路について、前記実施例では、配置ヘッド６は、１６本の繊維束２の経路を配置ヘッド６の前記前後方向において異なる２つの位置に振り分けるように構成されている。すなわち、前記実施例の配置ヘッド６は、数の多い繊維束２を配置する上で、その繊維束２の数等の関係で、その配置ヘッド６内における繊維束２の経路を前記前後方向に複数に振り分けるように構成されている。しかし、本発明が前提とする自動繊維束配置装置において、配置ヘッドは、そのように構成されるものに限らず、前記前後方向において同じ１つの位置に全ての繊維束の経路を備えるように構成されていても良い。

なお、前記のように自動繊維束配置装置が多くの数の繊維束を配置するように構成されている場合、その繊維束の数との関係で配置ヘッドが大型化するのを避けるべく、前記経路を前記前後方向において複数に振り分けるように配置ヘッドを構成するのが好ましい。しかし、配置ヘッド内に含まれる装置の構成等との関係で配置ヘッドの大きさが装置として許容できるものであれば、前記実施例と同様に配置する繊維束の数が多い場合であっても、前記経路が前記前後方向において同じ位置となるように、配置ヘッドを構成しても良い。

また、本発明が前提とする自動繊維束配置装置では、配置する繊維束の数は特に限定されないため、その繊維束の数によっては（数が少ない場合には）、前記経路を前記同じ位置としても、その配置ヘッドは、前記実施例のそれと比べて大型化されないものとなる。但し、配置する繊維束の数が少ない場合であっても、前記経路を前記前後方向における複数の位置に振り分けるように配置ヘッドを構成しても良い。このように、配置ヘッドにおける前記経路のための構成は、繊維束の数や配置ヘッドの大きさ等を考慮し、適宜なものとすれば良い。

また、本発明は、以上で説明した実施例及び変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々に変更することが可能である。

１ 自動繊維束配置装置
２ 繊維束
３ ボビン
４ 供給装置
５ 配置型
６ 配置ヘッド
７ 多関節ロボット
７ａ アーム
８ ダンサロール
９ ガイド部
１０ ガイド機構
１０ａ 支持部材
１１ ガイドローラ
１２ 送出機構
１２ａ 送り機構
１２ｂ 駆動モータ
１２ｃ、１２ｄ ローラ
１３ 押圧装置
１３ａ 押圧部（コンパクションローラ）
１４ 切断装置
１５ 切断刃
１６ 固定部材（アンビルローラ）
１７ 駆動機構
１８ 支持部
１９ ブラケット
１９ａ、１９ｂ 貫通孔
２０ 板状部
２０ａ、２０ｂ 貫通孔
２１ 可動部
２２ 支持軸
２３ スペーサ
２３ａ 間隔画定部
２３ｂ 連結部
２４ ネジ部材
２５ スペーサ
２５ａ 連結部
２６ ネジ部材
２７ 切断刃支持部
２７ａ 貫通孔
２７ｂ 収容溝
２７ｃ 長孔
２７ｄ 取付部
２７ｅ 雌ネジ孔
２７ｆ 段部
２８ 揺動駆動部
２８ａ 切欠き
２８ｂ 係合部
２８ｃ 環状溝
２８ｄ 導線部分を収容する溝
２９ 止めねじ
３０ 位置調整部材
３１ ネジ部材
３２ 板部材
３３ ネジ部材
３４ 軸受
３５ 永久磁石
３６ 励磁コイル
３６ａ 導線部分
３７ 取付板
３７ａ 凹部
３８ 軸
４０ 駆動機構
４１ 支持部
４２ 板状部
４３ 可動部
４４ ガイド
４５ 永久磁石
４６ 励磁コイル
４７ 切断刃
４８ 固定部材
４９ スペーサ

Claims (4)

1. 繊維束が巻き付けられた複数のボビンが仕掛けられて各前記ボビンから前記繊維束を送り出すように構成された供給装置と、該供給装置から供給された各前記繊維束の配置型上への配置を行うための配置ヘッドと、該配置ヘッドが取り付けられて前記配置のために前記配置ヘッドを移動させる多関節ロボットとを備え、前記配置ヘッドが、前記繊維束を前記配置型上に押圧する押圧部と、該押圧部へ向けて前記繊維束を送る送出機構と、前記押圧部と前記送出機構との間で前記繊維束を切断する切断装置とを備える自動繊維束配置装置において、
   前記切断装置は、前記繊維束の進行方向と交差するようにして前記繊維束の経路毎に設けられた切断刃と、該切断刃とで前記経路を挟むように設けられた固定部材と、該固定部材側の切断位置へ向けた変位を前記切断刃に行わせるための駆動機構とを含み、
   前記駆動機構は、前記切断刃毎に設けられて対応する前記切断刃が取り付けられる板状の可動部と、該可動部を変位可能に支持する支持部であって板状の部分である板状部を有すると共に前記板状部で前記可動部と対向する支持部と、前記可動部における前記支持部の前記板状部と対向する部分及び前記支持部の前記板状部における前記可動部と対向する部分の一方及び他方における前記一方に設けられる永久磁石と、前記他方に設けられる励磁コイルとを備え、
   前記永久磁石と前記励磁コイルとは、前記励磁コイルが励磁されるのに伴って前記可動部が変位するように設けられている
   ことを特徴とする自動繊維束配置装置。
   
2. 前記可動部は、前記支持部に対し揺動可能に支持されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動繊維束配置装置。
   
3. 前記支持部は、前記可動部毎に設けられている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の自動繊維束配置装置。
   
4. 前記切断刃の前記変位及び前記切断位置からの退避の両方が、前記励磁コイルの励磁により行われる
   ことを特徴とする請求項１、２、又は３に記載の自動繊維束配置装置。
   

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