JP3603719B2

JP3603719B2 - ブレイダー

Info

Publication number: JP3603719B2
Application number: JP2000027294A
Authority: JP
Inventors: 康夫久
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2000-01-31
Filing date: 2000-01-31
Publication date: 2004-12-22
Anticipated expiration: 2020-01-31
Also published as: JP2001214355A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数本の糸条や繊維束を組んで種々のブレイドを形成するためのブレイダーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、断面が円形や方形等に形成されたマンドレル外周に、複数本の糸条や繊維束を組んで種々のブレイド（組物）を形成する種々のブレイダー（組物機）が知られている。このようなブレイダーによりブレイドを組成する糸条や繊維束の断面は略円形状に形成されており、この略円形状を保持したまま組成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のブレイダーでは、糸自身にサイジング（糊付け）が施されて断面略円形状になっており、組成巾の糸同士の干渉やガイド等との接触によっても、糸を構成する繊維は断面略円形を保持したまま組成されることになる。
【０００４】
つまり、糸条や繊維束が断面形状を略円形に保持されたまま組成されると、糸条や繊維束は疎な状態、即ち組成された糸条のクロス部分が嵩高くなり、組成物には空間が多くなってしまう。この結果、組成物に樹脂を含浸してプリフォームを成形した場合に、プリフォームの単位体積当たりの繊維と樹脂の比率（繊維含有率）が低くなり製品の強度が低下する原因となっている。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、糸を平たく広がった状態でマンドレルに巻き付け、肉厚が薄く、繊維密度の高いブレイドを形成できる新規なブレイダーを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、請求項１の発明は、複数本の糸を組んで、マンドレル上にブレイドを形成するブレイダーにおいて、上記マンドレルのブレイド組成点近傍に、組成直前の糸を偏平化する糸偏平化機構を備えたブレイダーである。
【０００７】
請求項２の発明は、上記糸偏平化機構は、上記糸を上記マンドレル側に案内すべく、そのマンドレルの周囲に位置するリング状のガイドと、このガイド上を転動する偏平化ローラとからなる請求項１に記載のブレイダーである。
【０００８】
請求項３の発明は、上記偏平化ローラは、上記ガイドと同軸上に位置する回転自在なリング部材に、アームとコイルバネを介して上記ガイド側に圧接されるように取り付けられている請求項２に記載のブレイダーである。
【０００９】
上記構成によれば、マンドレル上にブレイドを形成する前に、すなわち、組成直前に糸を確実に偏平化することが可能となって、糸を平たく広がった状態でマンドレルに巻き付けることができる。この結果、肉厚が薄く、繊維密度の高いブレイドを形成することができるため、ブレイドに樹脂を含浸してプリフォームを成形した場合、プリフォームの単位体積当たりの繊維と樹脂の比率（繊維含有率）が高くなり、製品の強度が向上する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適実施の一形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１１】
図１および図２は、本発明に係るブレイダーの主要部を示したものであり、図１は、その側面図、図２は、その正面図を示したものである。
【００１２】
図１および図２に示すように、本発明のブレイダー１は、複数本の糸２ａ、２ｂ…を組んで、円筒状のマンドレルｍ上に同じく円筒状のブレイド３を順次形成するものであり、マンドレルｍのブレイド組成点Ｐ近傍に、組成直前の糸２ａ、２ｂ…をそれぞれ偏平化する糸偏平化機構４を備えたものである。
【００１３】
この糸偏平化機構４は、マンドレルｍのブレイド組成点Ｐ近傍に設けられており、マンドレルｍを囲繞するようにその周囲に位置するリング状のガイド５と、このガイド５上を転動する複数の偏平化ローラ６ａ、６ｂ…とから主に構成されている。
【００１４】
このガイド５は、図示するように、断面矩形状をした金属や樹脂からなるリング体の角部を滑らかに曲面加工してなるものであり、複数本の糸２ａ、２ｂ…をその内側からスムーズにマンドレルｍ側へ案内するようになっている。
【００１５】
一方、偏平化ローラ６ａ、６ｂ…は、このガイド５と同軸上に位置する回転自在なリング部材７に、アーム８ａ、８ｂ…と各アーム８ａ、８ｂ…にそれぞれ備えられたコイルバネ９ａ、９ｂ…によってそれぞれ設けられたものであり、ガイド５側に圧接されながらその表面を転動するようになっている。
【００１６】
リング部材７の周囲には噛合歯が形成されており、歯車１０、１１を介してモータ１２が取り付けられている。
【００１７】
なお、本発明のブレイダー１においては、組成直後のブレイド３を型締めする型締め装置１３が取り付けられている。型締め装置１３は、ベース板１４に、調節板１５とアーム１６を介してローラ部材１７が取り付けられると共に、ブレイド３をローラ部材１７で押圧するためのスプリング１８が取り付けられている。
【００１８】
次に、このような糸偏平化機構４を備えた本発明のブレイダー１の全体構成を説明する。
【００１９】
図３および図４は、本発明のブレイダー１の全体構成を示したもので、図３は、その正面図、図４は、その側面図を示したものである。
【００２０】
図３および図４に示すように、本発明のブレイダー１は、ブレイダー本体Ｂｂ及びマンドレル装置Ｂｍから構成されている。ブレイダー本体Ｂｂは、軸線が水平で開口ｅを有する略円形状の機台１９内に配置された所定の曲率半径Ｒを有する曲面状の上板２０、上板２０に穿設された軌道に沿って走行させるための駆動装置Ｄ、組成位置安定ガイド部材Ｇ、切断装置Ｓ、及び中糸用又は補強用ボビン支持装置Ｉとから構成されている。
【００２１】
また、マンドレル装置Ｂｍは、機台Ｆｍ及びマンドレル移動装置Ｍにより構成されている。
【００２２】
曲面状の前記上板２０は、略円形状の機台１９内に配置された略円筒状の機枠１９ｃに所定の間隔をおいて適当な固着部材２１により取り付けられており、該上板２０には周方向に公知の軌道が穿設されている。
【００２３】
そして、ボビンキャリアーＣは、駆動装置Ｄにおけるモータ等の適当な駆動手段により、上板２０に穿設した軌道に沿って走行するように構成されている。
【００２４】
また、糸２ａ、２ｂ…はボビンキャリアーＣに載置されているボビンから巻き戻され、マンドレルｍ上の組成点Ｐに向かっており、中糸用又は補強用の糸（以降中糸用糸と記載する）ｙは略円筒状の機台１９の側壁１９ａへ補強用ボビン支持装置Ｉにより取り付けられ略水平状に配置されるボビンキャリアーＣから巻き戻され、機台１９に取り付けられたガイドローラ２２により略直角方向に案内されてマンドレルｍ上の組成点Ｐに向かっている。
【００２５】
本発明のブレイダー１は、上述のように、ボビンキャリアーＣを曲面状の上板２０に穿設させることにより、多数の糸２ａ、２ｂ…を交錯させてマンドレルｍの外周にブレイド３を形成するものであり、必要に応じて、機台１９の側壁１９ａに略水平状に配置されたボビンキャリアーＣから中糸用糸ｙを、軌道に沿って走行するボビンキャリアーＣから巻き戻され組成される糸２ａ、２ｂ…に交絡させてブレイドを形成するように構成している。
【００２６】
また、組成位置安定ガイド部材Ｇは、機台１９の中間フレーム１９ｂから略水平方向に延びるフレーム２３ａに取付けられた略環状の第一組成位置安定ガイド部材２４、及び、該第一組成位置安定ガイド部材２４に対して所定の間隔を隔てて配置された床部材Ｆｒに立設されたフレーム２５ａの先端部に取り付けられた同じく略環状の第二組成位置安定ガイド部材２６から構成されている。該第一組成位置安定ガイド部材２４と第二組成位置安定ガイド部材２６との間に前記組成点Ｐが配置されている。
【００２７】
なお、上述のように、本発明のブレイダー１においては、第一組成位置安定ガイド部材２４と第二組成位置安定ガイド部材２６の間に、新たなリング状のガイド５を設けている。
【００２８】
所定の間隔を隔てて配置された、前記第一組成位置安定ガイド部材２４及び第二組成位置安定ガイド部材２６は、上板２０に穿設された軌道に沿って蛇行しながら走行するボビンキャリアーＣの横方向の移動に伴って揺れる糸２ａ、２ｂ…を案内し、その揺れを規制することにより組成点Ｐを略一定位置に維持するものである。
【００２９】
そして、組成点Ｐを略一定位置に維持することにより、組成される糸２ａ、２ｂ…が組成点Ｐ付近において不規則に交絡することもなく安定した組成が実現でき、従って、形成されたブレイド３の形状を均一に安定して製造することができる。
【００３０】
本発明のブレイダー１においては、組成点Ｐ近傍における第一組成位置安定ガイド部材２４の外側及び第二組成位置安定ガイド部材２６の外側に、組成直後のブレイド３を外周部から押圧する型締め装置１３を付設して、マンドレルｍ外周に組成されたブレイド３を、さらに、高密度化するとともに薄く形成するように構成している。
【００３１】
また、前記マンドレル装置Ｂｍは、ブレイダー本体Ｂｂの前面（図４における右側）に配置されており、機台Ｆｍの上部には、ブレイダー本体Ｂｂ内に配置された前記上板２０略中心へ向けて水平移動可能な水平移動枠２７が配置されている。該水平移動枠２７の下方においては、機台Ｆｍにモーター２８が取り付けられ、該モーター２８により水平移動枠２７を水平駆動するようにしている。
【００３２】
該水平移動枠２７のブレイダー本体Ｂｂ側端部にはマンドレル支持移動部材２９が固着され、該マンドレル支持移動部材２９によりマンドレルｍを支持して、水平移動枠２７の水平駆動に伴いマンドレルｍが水平移動するように構成している。
【００３３】
また、前記切断装置Ｓは、ブレイダー本体Ｂｂの前面に垂下されたフレーム３０の下端部に配置されており、フレーム３０にモーター３１を取り付けて、該モーター３１によりカッター装置３２を回転駆動し、該カッター装置３２によりマンドレルｍ外周に組成が完了したブレイド３に連なる多数の糸２ａ、２ｂ…を切断するように構成している。
【００３４】
次に、組成点Ｐ近傍における例えば、第一組成位置安定ガイド部材２４の外側及び第二組成位置安定ガイド部材２６の外側に付設され、組成直後のブレイドを外周部から押圧する型締め装置１３について説明する。
【００３５】
図５は、型締め装置１３の正面図を示したものである。
【００３６】
図５に示すように、型締め装置１３においては、リング状に形成されたベース板１４が、型締め装置１３のフレーム３３に回転自在に取り付けられた複数のガイドローラ３４、３４…によって回転自在に支持されている。該ベース板１４の外周部３５ａはギア状に形成されて、フレーム３５に固設されたモータ３６により回転駆動されるギア３７と噛合しており、ベース板１４はモーター３６により回転駆動可能に構成されている。
【００３７】
該ベース板１４には、アーム１６を介してローラ部材１７が同一円周上に複数取り付けられており、該アーム１６の一端部は回動支点３８を中心にして回動自在にベース板１４へ取り付けられ、アーム１６の他端部にローラ部材１７を回転自在に取り付けている。
【００３８】
そして、該アーム１６とベース板１４との間にスプリング１８を介装して、該スプリング１８によりアーム１６をベース板１４の内側方向に付勢している。
【００３９】
また、ベース板１４には、リング状に形成された調節板１５が取り付けられ、該調節板１５はベース板１４の中心を中心として回動可能に構成されている。該調節板１５には、前記アーム１６に形成された長孔３９ａへ摺動自在に嵌合するピン４０が固設され、該ピン４０と調節板１５とは一体的に回動可能とされている。
【００４０】
回動支点３８を中心に回動可能なローラ部材１７は、アーム１６の長孔３９ａに嵌合するピン４０により、その半径方向の位置を規制されている。
【００４１】
そして、調節板１５をベース板１４に対して右側へ回動させると、ピン４０がアーム１６の長孔３９ａ内をローラ部材１７方向へ摺動し、スプリング１８の付勢力に抗してローラ部材１７を半径方向外側へ回動させる。逆に、調節板１５をベース板１４に対して左側へ回動させると、ピン４０がアーム１６の長孔３９ａ内を回動支点３８方向へ摺動し、スプリング１８の付勢力によりローラ部材１７が半径方向内側へ回動する。
【００４２】
即ち、調節板１５をベース板１４に対して左右に回動することにより、ローラ部材１７の半径方向の位置を調節可能に構成している。
【００４３】
次に、以上のごとく構成した本発明のブレイダー１により、マンドレルｍ外周にブレイドを形成する工程について説明する。
【００４４】
まず、前記マンドレル装置Ｂｍの水平移動枠２７を水平移動させて、マンドレル支持移動部材２９により支持されたマンドレルｍの一端部、例えば、図４における右側端を組成点Ｐに位置させる。
【００４５】
この状態から駆動装置Ｄを駆動させてボビンキャリアーＣを軌道に沿って走行させることにより、複数の糸２ａ、２ｂ…および中糸用糸ｙを、ガイド５と第一組成位置安定ガイド部材２４とを通過させ、組成を開始するとともに、水平移動枠２７を図４における右方へ徐々に移動させて、マンドレルｍの右端部から左方へ向けて組成を行う。
【００４６】
このとき、本発明にあっては、これら複数の糸２ａ、２ｂ…および中糸用糸ｙがガイド５を通過する際に、そのガイド５上を圧接しながら高速で転動する偏平化ローラ６ａ、６ｂ…によってガイド５の面上で、つぶされて効果的に偏平化し、平たく広がった状態に変形されてから、組成点Ｐに達し、組成されることになる。
【００４７】
従って、本発明のブレイダーは、糸の断面が円形であっても、糸を平たく広がった状態でマンドレルに巻き付けることが可能となり、その結果、肉厚が薄く、繊維密度の高いブレイドを形成することができる。
【００４８】
この結果、本発明においては、ブレイドに樹脂を含浸してプリフォームを成形した場合、プリフォームの単位体積当たりの繊維と樹脂の比率（繊維含有率）が高くなり、製品の強度が大幅に向上する。
【００４９】
そして、マンドレルｍの左端まで組成を行い、該マンドレルｍへの組成が終了すると、駆動装置Ｄを停止させてボビンキャリアーＣの走行を停止する。
【００５０】
次いで、水平移動枠２７を右方へ大きく移動させて、マンドレルｍの左端を切断装置Ｓのカッター装置３２よりも機台Ｆｍ側へ位置させる。
【００５１】
この状態からモーター３１によりカッター装置３２を回転駆動させ、該カッター装置３２を集束されたブレイド３に連なる多数の糸２ａ、２ｂ…に接触させて、該糸２ａ、２ｂ…を切断する。
【００５２】
このようにして、本発明のブレイダー１により、マンドレルｍ外周にブレイド３を形成する。
【００５３】
尚、本発明においては、上述のように一旦マンドレルｍの右端部から左端部まで組成を行った後に、該マンドレルｍを逆方向に移動させて左端部から右端部まで再度組成を行う等、複数層に組成を行うことも可能である。
【００５４】
また、本実施の形態においては、組成点Ｐ近傍に、第一組成位置安定ガイド部材２４および第二組成位置安定ガイド部材２６を設けた上で、新たにリング状のガイド５を設けた例で説明したが、これら第一組成位置安定ガイド部材２４および第二組成位置安定ガイド部材２６上を偏平化ローラ６ａ、６ｂ…が転動するようにしてもよい。
【００５５】
また、以上の説明では、複数の偏平化ローラを用いた例で説明したが、組成直前の糸を十分に偏平化することができるならば、１つの偏平化ローラだけを用いてもよい。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のごとき優れた効果を発揮する。
【００５７】
（１）糸が平たく広がった状態でマンドレルに巻き付けられるので、組成されたブレイドはその肉厚が薄く、繊維密度が高いものとなる。
【００５８】
（２）組成物に樹脂を含浸してプリフォームを成形した場合、プリフォームの単位体積当たりの繊維と樹脂の比率（繊維含有率）が高くなり、製品の強度が向上する。
【００５９】
（３）ガイド上を通過する途中の糸を、そのガイド上を転動する偏平化ローラによってつぶすようにしたため、組成速度を遅くすることなく効果的に偏平化することができる。
【００６０】
（４）偏平化ローラが、コイルバネによってガイドに圧接された状態でガイド上を転動するため、確実に糸を偏平化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るブレイダーの主要部の好適実施の一形態を示す側面図である。
【図２】本発明に係るブレイダーの主要部の好適実施の一形態を示す正面図である。
【図３】本発明に係るブレイダーの全体正面図である。
【図４】本発明に係るブレイダーの全体側面図である。
【図５】本発明に係るブレイダーにおける型締め装置の正面図である。
【符号の説明】
１ブレイダー
２ａ、２ｂ…糸
３ブレイド
４糸偏平化機構
５ガイド
６ａ、６ｂ… 偏平化ローラ
７リング部材
８ａ、８ｂ… アーム
９ａ、９ｂ… コイルバネ
１０、１１歯車
１２モータ
ｍマンドレル
Ｐ組成点

Claims

複数本の糸を組んで、マンドレル上にブレイドを形成するブレイダーにおいて、上記マンドレルのブレイド組成点近傍に、組成直前の糸を偏平化する糸偏平化機構を備えたことを特徴とするブレイダー。
上記糸偏平化機構は、上記糸を上記マンドレル側に案内すべく、そのマンドレルの周囲に位置するリング状のガイドと、このガイド上を転動する偏平化ローラとからなることを特徴とする請求項１に記載のブレイダー。
上記偏平化ローラは、上記ガイドと同軸上に位置する回転自在なリング部材に、アームとコイルバネを介して上記ガイド側に圧接されるように取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載のブレイダー。