JP3147004B2 - パイプ製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マンドレル表面に
パイプ組成層を形成することにより、ゴルフクラブシヤ
フトや釣竿等に用いるパイプを得るパイプ製造装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、パイプ製造装置には、マンドレル
を一定速度で送り出すためのマンドレル自動供給装置
と、走行するマンドレルの表面に複数本の組成糸を交差
するように巻き付けてパイプ組成層を形成するためのブ
レイダーユニツトと、パイプ組成層の表面にテープを巻
き付けるためのラツピング装置と、テープが巻き付けら
れたものを引き受けるプリフオーム自動取出し装置とを
順番に直列に配置したものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ラツピング
装置に装着されるテープは、テープリールに巻かれたも
のを用いるため、ラツピングの進行に伴い全部使用する
と無くなつて切れる。この状態で製造を続行すること
は、テープで保護されていないパイプ組成層が得られる
ことになり、パイプ組成層の変形等の不良を招き、歩留
りを著しく低下させることになる。更に、何らかのアク
シデントでテープが途中で切れた場合も、同様である。

【０００４】そこで、本発明は、上記問題を解決するた
めに、パイプ組成層に巻き付けるテープの切れを検知す
ることができるパイプ製造装置の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、マンド
レル表面にパイプ組成層を形成する糸を繰り出すための
ブレイダーユニツトと、この組成層の上に巻き付けるテ
ープを繰り出すためのテープラツピング装置とを備えた
パイプ製造装置において、前記組成層の上に巻き付けた
テープに接触するように前記マンドレ表面を押圧する二
本の通電性の振れ防止ローラーと、これら振れ防止ロー
ラー間の通電を検知する通電検知回路とを備えたテープ
切れ検知装置を設けたことである。

【０００６】パイプ組成層を形成する糸に導電性のもの
を用いると共に、テープに絶縁性のものを用いた場合、
組成層の上にテープが巻き付けられている正常のときに
は、二個の通電性の振れ防止ローラーは非通電状態であ
る。これに対して、テープが切れて組成層の上へのテー
プの巻き付けがなくなる異常なときには、導電性の組成
層に通電性の振れ防止ローラーが接触するため、振れ防
止ローラー間の通電状態が通電検知回路で検知される。
従つて、通電検知回路は、テープが巻き付けられていな
い状態を検知して、間接的にテープの切れを検知でき
る。製造装置は、この検知に基づき、停止させることが
可能となる。

【０００７】通電性の振れ防止ローラーが接触子を兼用
するため、新たに接触子を設ける必要がなくなり、装置
の簡略が図れる。

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るパイプ製造装
置を図面に示す実施の形態に基づいて説明する。

【００１１】（第１の実施の形態）パイプ製造装置は、
図１に示す如く、マンドレル自動供給装置１と、縦型の
複数のブレイダーユニツト２と、ラツピング装置３と、
振れ防止具４と、プリフオーム自動取出し装置５とを順
番に直列に配置してある。

【００１２】上記マンドレル自動供給装置１は、供給す
るマンドレルＭの後端を把持して、マンドレルＭを前方
の複数のブレイダーユニツト２に送り出すためのチヤツ
ク６を備えている。マンドレルＭは、テーパー状等の異
径なもの若しくは円柱状の同径なものであつて、軽金属
素材若しくは耐熱性合成樹脂素材から成形される。マン
ドレルＭは、成形後のプリフオームの脱型を容易にする
ために、離型剤が予め塗布される。

【００１３】前記ブレイダーユニツト２は、図２に示す
如く、マンドレルＭの表面にパイプ組成層Ｐを形成する
ための糸Ｆ，Ｆ’を繰り出すものである。ブレイダーユ
ニツト２は、マンドルＭが通過する中心孔７ａを有し且
つ中心孔７ａの外側に形成した波形の環状軌道（図示省
略）の２条を有する垂直な軌道面７と、これら環状軌道
に案内されて相互に逆方向へ走行する２群の多数のボビ
ン・キヤリア８（例えば、２群×８個）と、軌道面７か
ら立設したボビン・スタンド９と、軌道面７の環状軌道
に囲まれた中心から立設した中央糸供給用の筒体１０の
複数本とを備えている。

【００１４】上記ボビン・キヤリア８は、マンドレルＭ
の表面で斜め交差する組成糸Ｆを繰り出すものであり、
組成糸Ｆを巻いたボビンＢがセツトされる。ボビン・ス
タンド９は、マンドレルＭの表面にマンドレル長手方向
へ組成糸Ｆ’を繰り出すためのものであり、組成糸Ｆ’
を巻いたボビンＢ’がセツトされる。組成糸Ｆ，Ｆ’
は、熱硬化性の合成樹脂を予め含浸したカーボン繊維、
ガラス繊維、アラミド繊維等よりなるプリプレグドヤー
ンが用いられる。

【００１５】マンドレルＭは、前記チヤツク６により一
定速度で送られながら、表面に複数本の組成糸Ｆ，Ｆ’
が交差するように巻き付けられると、パイプ組成層Ｐが
形成される。

【００１６】前記ラツピング装置３は、後端のブレイダ
ーユニツト２の次に縦向きに配置されるものであり、マ
ンドレルＭが通過する中心孔１１ａを形成した大ギヤー
１１と、大ギヤー１１を回転自在に支持する支持ギヤー
１２の複数個と、大ギヤー１１を強制回転させるための
ギヤー付きモーター１３と、大ギヤー１１に取付けたテ
ープ巻出具１４とを備えている。テープ巻出具１４は、
テープＴを巻いたテープリール１５が交換可能に装着さ
れる。テープＴは、熱収縮性のポリプロピレンフイム等
が用いられ、テープリール１５から繰り出され、ガイド
ローラー３７，３７及びテンシヨンローラ３８で案内さ
れてマンドレルＭのパイプ組成層Ｐの表面に巻き付けら
れ、硬化前のパイプ組成層Ｐを締め付け且つ保護する。

【００１７】ラツピング装置３は、パイプ組成層Ｐの表
面に巻き付けるテープＴの張力を調節するために、テン
シヨン調節手段（図示省略）を備えている。このテンシ
ヨン調節手段の一例としては、目盛り調節により磁気的
な回転負荷の調節が可能なギアを、ガイドローラー３７
又はテンシヨンローラ３８と一体的に形成されたギアに
噛み合わせるようにしたものであつて、目盛り調節でテ
ンシヨン調節を行うものがある。テンシヨン調節手段
は、マンドレルＭの外径や送り速度或いはテープＴの厚
みや巻き付け速度等の条件が異なる場合でも、適切なテ
ープ張力を維持して、過張力によるテープ切れを極力少
なくすることができる。

【００１８】前記振れ防止具４は、前記ラツピング装置
３の次に配置されるものであり、相互に接近する方向へ
押圧された振れ防止ローラー１６，１６の二組を備えて
いる。振れ防止具４は、各組のローラー１６，１６でマ
ンドレルＭを押圧することにより、マンドレルＭの蛇行
を防止する。

【００１９】図１に示す前記プリフオーム自動取出し装
置５は、振れ防止具４を出たマンドレルＭの先端を把持
しつつ、マンドレルＭを前方へ引き出すためのチヤツク
１７を備えている。パイプ組成層Ｐを形成したマンドレ
ルＭは、加熱硬化装置（図示省略）へ入れられ、硬化成
形が行われる。硬化したパイプ組成層Ｐは、マンドレル
Ｍから分離されパイプとなる。

【００２０】本実施の形態における改良は、図３及び図
４に示す如く、前記テープラツピング装置３の次に、テ
ープＴが切れたことを検知するテープ切れ検知装置２０
を設けた点にある。

【００２１】テープ切れ検知装置２０は、テープラツピ
ング装置３の次に配置した振れ防止具４を構成する二本
の通電性の振れ防止ローラー１６，１６を接触子とし、
これらローラ−１６，１６の間の通電を検知する通電検
知回路２１を備えている。振れ防止具４は、固定フレー
ム２２と、固定フレーム２２にリニアガイド２３，２３
を介して摺動自在に配置したレバー２４，２５と、各レ
バー２４，２５の上端に互いに段違い、且つ直交して回
転可能に片持ち支持したローラ−１６，１６と、各レバ
ー２４，２５の下端を互いに連結するリンク２６，２６
と、各レバー２４，２５の中間に両端を連結した引張り
ばね２７とを備えている。

【００２２】レバー２４，２５は、リニアガイド２３，
２３及びリンク２６，２６により、同期して離反又は接
近するように平行移動できる。各レバー２４，２５に支
持された対峙する一対のローラ−１６，１６は、引張り
ばね２７により、自動調心で通過中のマンドレルＭを蛇
行しないように挟圧保持できる。

【００２３】通過するテーパー状のマンドレルＭの大径
側を挟圧保持する一対のローラー１６，１６は、導電性
の各ローラー表面１６ａと各リード線２８とが通電接合
されている。この一対のローラー１６，１６として、マ
ンドレルＭの大径側を挟圧保持するものを選択するの
は、マンドレルＭのパイプ組成層Ｐにローラー１６，１
６を確実に接触させるためである。リード線２８，２８
は、上記通電検知回路２１に結線されている。通電検知
回路２１は、ローラー１６，１６間の通電状態を検知し
たときには、発音又は発光等で報知すると共に製造装置
を停止するように回路構成してある。

【００２４】テープ切れ検知装置２０は、マンドレルＭ
のパイプ組成層Ｐを形成する糸に導電性のものを用いる
と共に、テープＴに絶縁性のものを用いたときに適用で
きる。すなわち、組成層Ｐの上にテープＴが巻き付けら
れている正常のときには、一対のローラー１６，１６は
非通電状態である。これに対して、テープＴが切れて組
成層Ｐの上へのテープＴの巻き付けがない異常なときに
は、導電性の組成層Ｐに一対のローラー１６，１６が接
触するため、ローラー１６，１６間の通電状態が通電検
知回路２１で検知される。従つて、通電検知回路２１
は、テープＴの巻き付けがないことを検知することによ
り、間接的にテープの切れを検知できる。

【００２５】なお、接触子は、二本の通電性の振れ防止
ローラー１６，１６以外に、銅板からなる二枚一組のブ
ラシ等で構成することも可能である。

【００２６】（第２の実施の形態） 図５は、本発明外の実施の形態であって、テープラツピ
ング装置３に設けられたテープ切れ検知装置３０を示す
ものである。テープ切れ検知装置３０は、テープリール
１５から繰り出されてマンドレルＭのパイプ組成層Ｐに
巻き付けられるテープＴの途中を押圧することができる
移動自在なタツチローラー３１と、タツチローラー３１
がテープＴを押圧する位置Ｇから押圧しない位置Ｈへ移
動したことを検知するローラー位置検知具３２とを備え
ている。テープＴは、テープリール１５から繰り出し、
ガイドローラー３７，３７及びテンシヨンローラー３８
に導かれて、マンドレルＭのパプ組成層Ｐの表面に巻き
付けられる。

【００２７】ローラー位置検知具３２は、テープラツピ
ング装置３の大ギヤー１１に中間部を軸支すると共に一
端にタツチローラー３１を回転自在に軸支した揺動自在
なレバー３３と、レバー３３と大ギヤー１１との間に配
置された引張りばね３４と、レバー３３の位置Ｇから位
置Ｈに移動した他端３３ａを検知する固定された近接ス
イツチ３５と、近接スイツチ３５に結線した制御回路３
６とを備えている。レバー３３は、大ギヤー１１と共に
矢符Ｃ方向へ公転し、位置Ｇのときには近接スイツチ３
５と離反し、位置Ｈのときには近接スイツチ３５と接近
する。

【００２８】近接スイツチ３５は、テープＴの切れに伴
いレバー３３が矢符Ｄ方向へ移動して位置Ｈで停止した
ときには、大ギヤー１１が一回転する毎に１パルスを発
信し、レバー３３が位置Ｇに位置するときにはパルスを
発信しない。従つて、ローラー位置検知具３２は、近接
スイツチ３５が発信する１パルスによりテープの切れを
検知することになる。

【００２９】制御回路３６は、テープＴの切れに伴い近
接スイツチ３５がパルスを発信したとき、報知すると共
に製造装置を停止するように回路構成してある。

【００３０】テープラツピング装置３に設けたテープ残
量検知具５０は、テープリール１５に巻き付けられたロ
ール状テープの残量が所定量となつたことを、ロール状
テープ表面にタツチする検知ローラー５１の変位で検知
するものである。テープ残量検知具５０は、大ギヤー１
１に中間部を軸支すると共に一端に検知ローラー５１を
回転自在に軸支した揺動自在なレバー５２と、レバー５
２を矢符Ｋ方向へ付勢するばね５３と、検知ローラー５
１の位置Ｌ（テープＴの残量が所定量となるときの位
置）へ移動したレバー５２の他端５２ａを検知する固定
された近接スイツチ５４と、近接スイツチ５４に結線し
た制御回路５５とを備えている。

【００３１】近接スイツチ５４は、テープＴの消費に伴
いレバー５２が矢符Ｋ方向へ移動して位置Ｌに至つたと
きには、大ギヤー１１が一回転する毎に１パルスを発信
する。制御回路５５は、このパルスを２〜３回続けて受
信すると、テープ交換を報知する。

【００３２】なお、前記テープラツピング装置３は、前
記大ギヤー１１を図６に示す円板６０に置換することも
可能である。円板６０は、固定板６２に、その中心部が
中空軸受具６１を介して回転自在に支持されている。中
空軸受具６１は、円板側６１ａに歯付きベルト用プーリ
ー６３を取付けてある。円板６０は、歯付きベルト用プ
ーリー６３と駆動モータ（図示省略）に取付けた駆動プ
ーリーとに張架した歯付きベルト６４で駆動され、バツ
クラツシユがなく静かに回転することができる。

【００３３】（第３の実施の形態） 図７は、本発明外の実施の形態であって、光学式のテー
プ切れ検知装置４０を示すものである。このテープ切れ
検知装置４０は、パイプ組成層ＰとテープＴとの間に色
彩的差異（例えば、黒色のパイプ組成層Ｐと白色のテー
プＴ）があるときに用いられるものである。テープ切れ
検知装置４０は、組成層Ｐの上にテープＴが巻き付けら
れた箇所の色彩を監視する検知具４１と、検知具４１の
検知信号を受ける制御回路４２とを備えている。

【００３４】検知具４１は、テープＴが切れてテープＴ
が巻かれなくなつた監視箇所の色彩が変化すると、検知
信号を制御回路４２に発信するように構成してある。制
御回路４２は、この検知信号を受けて、報知すると共に
製造装置を停止するように回路構成してある。光学式の
テープ切れ検知装置４０は、パイプ組成層ＰやテープＴ
と接触することなく、無接触で検知できるため、保守点
検が容易となる。

【００３５】

【発明の効果】以上詳述の如く、本発明に係るパイプ製
造装置は、次の如き優れた効果を有する。

【００３６】本発明は、テープの切れをテープ切れ検知
装置で確実に検知することができるため、テープの切れ
に伴うパイプ組成層の不良発生量を低減でき、歩留りの
向上が図れる。

【００３７】本発明は、テープが巻かれた後の状態によ
りテープ切れを検知することができるため、テープとと
もに回転する検知具を必要としない。その結果、本発明
は、テープとともに回転する回転部が重くなるのを防止
して、回転部を静音な状態で高速回転させることができ
る。

【００３８】本発明は、振れ防止ローラーが接触子を兼
用するため、装置の簡略が図れる。

【００３９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示すものであり、
パイプ製造装置の全体の概略を示す左側面図である。

【図２】同実施の形態におけるブレイダーユニツトとテ
ープラツピング装置の概略を示す左側面図である。

【図３】同実施の形態における要部の概略を示す斜視図
である。

【図４】同実施の形態におけるテープ切れ検知装置を備
えた振れ防止装置を示すものであり、（ａ）は正面図、
（ｂ）は左側面図である。

【図５】本発明外の実施の形態を示すものであり、テー
プ切れ検知装置を備えた振れ防止装置を示す背面図であ
る。

【図６】同実施の形態におけるテープラツピング装置の
別態様を示す断面図である。

【図７】本発明外の実施の形態を示すものであり、要部
の概略を拡大して示す左側面図である。

【符号の説明】

Ｍ…マンドレル Ｐ…パイプ組成層 Ｆ，Ｆ’…糸 Ｔ…テープ ２…ブレイダーユニツト ３…テープラツピング装置 １６…通電性の振れ防止ローラー ２０，３０，４０…テープ切れ検知装置 ２１…通電検知回路 ３１…タツチローラー ３２…ローラー位置検知具

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D04C 3/00 - 3/48 B29C 67/14 D06H 3/00 D06B 23/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マンドレル表面にパイプ組成層を形成す
   る糸を繰り出すためのブレイダーユニツトと、この組成
   層の上に巻き付けるテープを繰り出すためのテープラツ
   ピング装置とを備えたパイプ製造装置において、前記組
   成層の上に巻き付けたテープに接触するように前記マン
   ドレ表面を押圧する二本の通電性の振れ防止ローラー
   と、これら振れ防止ローラー間の通電を検知する通電検
   知回路とを備えたテープ切れ検知装置を設けたことを特
   徴とするパイプ製造装置。