JP4209899B2 - 繊維帯を編機に供給するための繊維帯供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、１つの繊維帯を引き出すことのできる少なくとも１つのボビンを有する１つのクリールと、１つの供給駆動装置を具備し繊維帯を案内する１つの供給機構と、繊維帯用の長さ変更可能な１つの貯蔵路を有する１つの帯貯蔵部とを備えた、繊維帯を編機に供給するための繊維帯供給装置に関する。

この種の繊維帯供給装置は「特許文献１」により公知である。この繊維帯供給装置において、供給機構がクリールの出口に配置されている。そして、該供給機構に帯貯蔵部が続いている。該帯貯蔵部は、可動支承される１つの転向ローラを有し、この転向ローラは、必要でないとき、或る帯長を受容するために重力の作用と付加的にばねの作用により、下方に引き下げられる。

このような繊維帯供給装置は、緯糸挿入システムを有する編機の帯重ね装置に、繊維帯を供給するのに役立つ。

緯糸挿入システムを有する編機では、編地の長手縁領域に配置される２つの搬送チェーンによって繊維帯が編成個所に供給され、編目糸で互いに固定される。総括して「ファイバー・バンド・スクリム（fiber band scrim）」と称される繊維帯は、繊維帯用保持装置を備えた搬送チェーンの間に延設されている。搬送チェーンの上にある帯重ね器でもって繊維帯供給装置から供給される繊維帯は、搬送チェーンを介して移送され、搬送チェーンの保持装置内に運び込まれる。その際、しばしば、一方の方向、すなわち引渡ステーションに向き合う搬送チェーンから反対側の搬送チェーンへと横断するときにのみ、帯重ね器が繊維帯を搬送して、搬送チェーン内に下ろすように処理される。繊維帯搬送の反転がきわめて困難であるのは明らかであるので、帯重ね器の戻り行程は繊維帯なしに行われる。帯重ね器の戻り行程を実行した後、分離されて引渡ステーション内で既に保持された繊維帯の末端は再度把持され、同じ手順で搬送チェーン上に運ばれる。つまり、帯重ね器は繊維帯を断続的（間欠的）に繊維帯供給装置から取り出す。換言するなら、繊維帯は一定した速度で連続的に帯重ね器によって処理されるのではない。

重ねるときに大切なことは、重ね込まれた個々の繊維帯の間で空隙を防止するために、繊維帯が、その横方向への拡がりの点で一定した幅を有するようにすることである。また、「ファイバー・バンド・スクリム（fiber band scrim）」中の繊維帯の張力の違いを防止するために、繊維帯の張力は一定に保たれねばならない。処理されるべき繊維帯は、大抵、極く小さな弾性を有する炭素繊維またはガラス繊維である。このため、張力の違いがいったん生じると、後からはもはや是正することができない。
独国特許出願公開第１０００３１８４号公報

本発明の課題は、繊維帯を編機に供給するための繊維帯供給装置が、繊維帯を極力均一な状態で重ね合わせることができるように繊維帯を供給することができるように構成することである。

この課題は、冒頭に指摘した、
１つの繊維帯を引き出すことができる少なくとも１つのボビンを有する１つのクリールと、１つの供給駆動装置を有して繊維帯を案内する１つの供給機構と、貯蔵する繊維帯の貯蔵長さを変更可能な１つの貯蔵路を有する１つの帯貯蔵部とを具備し、繊維帯を編機に供給するための繊維帯供給装置において、
前記帯貯蔵部（２１）は、前記クリール（６）と前記供給機構（３０）との間に配置されており、
前記帯貯蔵部（２１）は、貯蔵路の長さを変更可能にする、１つのモータ駆動式のアクチュエータ（２７）を有し、
本繊維帯供給装置が、前記アクチュエータ（２７）と供給駆動装置（３１）とを相互に調整された状態に操作する１つの制御装置を備えており、
前記相互に調整された状態の操作が、
前記供給駆動装置（３１）により繊維帯が本繊維帯供給装置の出口で間欠的に取り出される場合において、
前記供給駆動装置（３１）の動作が止まると、前記アクチュエータ（２７）を作動させて前記帯貯蔵部（２１）の貯蔵路の長さを延長させることによって、
前記供給駆動装置（３１）が作動すると、前記アクチュエータ（２７）を作動させて前記帯貯蔵部（２１）の貯蔵路の長さを短縮することによって、
前記クリール（６）から一定した速度で繊維帯を引き出すことが可能な操作であり、
前記貯蔵路の長さが、前記供給駆動装置の動作が止まっている間に、前記クリールから前記一定した速度で引き出される繊維帯の長さに相当する長さであることを特徴とする繊維帯供給装置、
によって解決される。

このように構成された繊維帯供給装置は、繊維帯に生じる張力の違いを最小限に減らすことが可能である。その理由は、このような繊維帯の張力の違いがボビンからの引出し過程によって引き起こされるものである限り、繊維帯に生じる張力の違いを最小限に減らすことが可能である。つまり、この繊維帯供給装置でもって、繊維帯が繊維帯供給装置の出口で単に間欠的に取り出される場合でも、一般に、制動されたボビンから一定した速度で繊維帯を引き出すことが可能である。前記供給機構は、帯重ね装置に繊維帯が積極的に供給されるようにする。その際、供給機構の排出速度は帯重ね装置の運動速度（繊維帯の消費速度）と一致している。従って、帯重ね装置が作動する限り、一定長さの繊維帯は必要となる。また、前記帯重ね装置が例えば「戻り工程」にある状態では繊維帯を重ねないから、このような状況では、供給機構も繊維帯を補充しない。しかし、このような状況でも、依然として一定した速度でボビンから繊維帯を引き出すことができるように、前述の帯貯蔵部が使用される。ところで、帯貯蔵部は単純に受動的に特定長さの繊維帯を収容するだけではない。アクチュエータを介して、帯貯蔵部は、供給機構の代わりにボビンから繊維帯を引き出すことを許容する。これは、帯貯蔵部が、アクチュエータによってその貯蔵路を延長することによって簡単に行われる。供給機構が再び作動して繊維帯を帯重ね装置に供給すると、前記アクチュエータがやはり動作制御され、前記貯蔵路を短縮し、これにより十分な量の繊維帯を前記供給機構へ供給する。前記制御装置による前記アクチュエータと供給機構との各相応する動作を調整することによって、処理過程全体にわたって繊維帯を一様な速度で、しかも帯重ね装置が繊維帯を処理するか否かにかかわりなく、ボビンから引き出すことが可能である。一定した速度で繊維帯を引き出すことができることによって、速度変化に起因した張力の違いが生じることはなく、繊維帯は高い均一性をもって、前記帯重ね装置により重ね合わせることができる。

主に、帯貯蔵部は１つの支持体で支承された１つの転向ローラを有し、支持体はアクチュエータによって変位可能に構成されている。最も単純な場合、アクチュエータは直線的運動路程に沿って支持体を移動させることができるよう構成することである。その際、貯蔵路の長さはアクチュエータの動作速度の２倍の速度で増大または縮小する。転向ローラが１つのばねに単純に懸架されているのではないので、振動が生じる可能性は著しく低い。

主に、各ボビンには１つの帯揺動装置が付設されており、この揺動装置は１つの軸の周りで旋回可能な１つのレバーに、ボビンに隣接する１つの入口ガイドと、軸に直接隣接した出口ガイドとを有し、繊維帯が出口ガイドから固定的な（位置的に変わらない一定の）接触箇所へと案内される。繊維帯は一般に交差巻（ボビンの回転方向に対して傾斜角をもって交差するように巻かれた状態をいう）の形態でボビンに巻かれている。それゆえに、ボビンから引き出すとき、繊維帯がボビンから離れる位置はボビンの軸線方向全長にわたって往復して移動するような状況となる。しかし、帯揺動装置によって、供給される位置が前記のように変化する場合でも、繊維帯が常に１つの固定的な接触箇所に供給することができる。この固定的な接触箇所から、繊維帯は直線的に継続して案内される。前記レバーの入口ガイドによって、繊維帯が所定のガイド軌道から外れることのないようにされる。前記レバーの入口ガイドと出口ガイドは単純に長方形状のアイレットとして構成しておくことができ、このアイレットによって繊維帯はその幅方向において適正にガイドされる。その際、注意すべき点として、繊維帯はボビンから引き出し後、一般に、すべての繊維が横方向に並列することによって形成される最大幅にまだ達していないということである。そのため繊維帯の厚みは１本の繊維の太さよりも太い状態となっている。

主として、各ボビンに１つの加圧装置が付設されており、この加圧装置がボビンの全長にわたって延設され、繊維帯が加圧装置とボビンとの間から又はロール間隙を通してボビンから引き出される。ボビンの方向に、例えば重力またはばね力によって、負荷された加圧装置は、この場合、繊維帯がボビンから引き出されるときに傾き又はその他の状態で交差巻から外れることのないようにする。

好ましくは、各ボビンに各１つのボビン加熱装置が付設されているように構成することである。ボビン加熱装置は、繊維帯がボビン表面の少なくとも１領域内で加熱されるようにする。繊維帯の加熱は、繊維帯が拡がることを容易とする。それに応じて、既に加圧装置で最初の拡がる工程を行うことができる。

主として、クリールと帯貯蔵部との間に１つの帯加熱ユニットが配置されているように構成することが望ましい。この構成では、帯加熱ユニットは、この位置において、連続的に走る繊維帯を加熱することができるという利点を有する。このため、単純に構成され且つ制御される加熱装置の場合でも、例えば、過度に長く１箇所で加熱されることによって繊維帯が過熱されるというような、リスクは小さくなる。

その際、帯加熱ユニットが少なくとも１つの加熱式の転向ロッドを有し、この転向ロッドがボビンと帯揺動装置との間に配置されているような構成が好ましい。この転向ロッドは２つの役目を有する。つまり、転向ロッドは繊維帯にさらに熱を供給するのに役立つ。また、繊維帯が転向ロッドの周面で方向転換されるので、転向ロッドは、繊維帯の繊維が自由に整列できるという作用を与える。その下流側で、帯揺動装置を配置することによって、繊維帯は交差巻されることによって生じる個々の繊維のさまざまな張力条件においても、うまく制御されて固定的な接触箇所へと案内される。

また、帯加熱ユニットが帯貯蔵部の入口に１つの帯加熱装置を有すると有利な構成となる。帯貯蔵部入口の帯加熱装置も、単数または複数の加熱式の転向ロッドを有するように構成してもよい。加熱は繊維帯中で繊維がさらに拡がるのに役立つ。望ましくは、少なくとも１つの転向ロッドの周面での巻掛け角度が調整可能にしたような構成を備えることである。この構成により、繊維帯中の繊維の拡がり作用を調節することができる。帯貯蔵部の入口の帯加熱装置は、いわば、連続的な運動時に繊維帯が加熱される最終の位置である。

好ましくは、繊維帯の運動方向で供給機構の下流側に１つの加熱通路が設けられているような構成である。加熱通路は、長い路程にわたって繊維帯に作用し、繊維帯に高い温度を付与することができる。その際、供給機構が間欠的に供給するという事実も考慮される。その場合、加熱通路内で繊維帯は停止させて加熱することも可能となる。

その際、加熱通路が、本繊維帯供給装置の下流方に設けられた帯重ね器の１動作行程に必要な繊維帯の長さに一致した長さを有することが好ましい構成となる。このように構成すると、帯重ね器の下流方の作業行程で処理される全繊維帯は加熱通路内で均一な温度に加熱される。その場合、繊維帯は長手方向でも横方向においても位置的な違いによる温度の違いはなくなる。それとともに繊維帯の各位置での張力の違いも小さく抑えることができる。

主として、１つの加熱装置が加熱通路の出口に配置され、必要なら１つの加熱装置が入口にも配置されているように構成することが望ましい。このような構成では、加熱通路の出口の加熱装置はいま一度繊維帯の加熱をもたらし、繊維帯は帯重ね器に供給される前に最終的に拡張することが可能となる。前記入口の加熱装置は、既に温められた繊維帯を加熱通路内に導入できるようにするために有利な場合がある。その場合、加熱通路内で熱供給は一層控え目に行うことができる。

好ましくは、繊維帯の経路中に少なくとも１つのスプレッダー・エレメントが配置されており、このスプレッダー・エレメントが繊維帯の長手方向を横切って延びる２つの方向転換ガイドエッジを有し、これら２つの方向転換ガイドエッジの各１つの方向転換ガイドエッジがスプレッダー・エレメントの相反する側（端）にそれぞれ配置されているように構成することである。つまり、繊維帯はスプレッダー・エレメント内をいわばＳ字状に延びるように走行するが、繊維帯がほぼ同じ角度だけ各方向転換ガイドエッジによって逆の方向に２度方向転換されることによって、繊維帯の全長はその厚さ方向の全ての箇所にわたって変化しない。しかし、各方向転換時には繊維帯の厚さ方向の外側（外径側）の繊維の張力は高められ、内方に割り込もうとする。これが可能であるのは、繊維帯の厚さ方向の内側（内径側）の繊維、つまり方向転換ガイドエッジに接触する側の繊維に作用する張力が一層緩いからである。前記２つの方向転換ガイドエッジを通過後、一般に繊維帯の十分な幅方向の拡張を観察することができる。この方向転換ガイドエッジは、必要なら、管（チューブ）によって形成しておくこともできる。その場合、繊維帯の走行方向（長手方向と同じ方向）において最初の管または最初の方向転換ガイドエッジに、幅方向に離間した２つの隆起部を設け、各隆起部間の距離を繊維帯の幅に一致させることが極く望ましい場合がある。これらの隆起部は、望ましくは繊維帯の長手方向を横切って丸くされているような形態（例えば、鼓状の形態）が考えられる。その場合、各２つの隆起部の間で繊維帯が案内される。そのことから確かに、繊維帯が場合によっては僅かに再び多少寄せ集められ、隣接する繊維帯の間にミリメートル単位の小さな空隙が生じることになる。しかし、この空隙は、次の同じ構成を備えた方向転換ガイドエッジにおいて、自動的に再び閉じられる。

主として、前記２つの方向転換ガイドエッジ相互は、前記繊維帯の走行方向において、スプレッダー・エレメントの厚さ寸法の０．８倍〜２倍に一致した長さの相互距離を有するように構成することが望ましい。つまり、各方向転換ガイドエッジ相互間の距離は比較的小さな距離となる。加えて、方向転換ガイドエッジが断面視（側面視）において比較的小さな曲率半径を有するように構成すると有利な構成となる。その際、曲率半径は主にスプレッダー・エレメントの厚さの１／２の寸法に一致させるような寸法に構成することが望ましい。このようなスプレッダー・エレメントは、厚さ方向の中心を通る平面に対して対称となるよう構成することもできる。その場合、方向転換ガイドエッジが磨耗した場合には、そのスプレッダー・エレメントを反転させることによって、磨耗していない方向転換ガイドエッジを使用することができ、かかる場合には、スプレッダー・エレメントの寿命を２倍にすることができる。

主として、繊維帯を横切って配置される１つの溝孔が、前記方向転換ガイドエッジの間に位置するように構成することができる。その場合、溝孔の幅は繊維帯の最終的幅を規定する。このような構成のスプレッダー・エレメントは、容易に製作することができる。

また、繊維帯の長手方向を横切る方向に前記溝孔が複数相隣接するように形成されることによって、複数のスプレッダー・エレメントが設けられていると有利な構成となる。その場合、複数のスプレッダー・エレメントの下流域では、スプレッダー・エレメントの数に対応して、幅が個々の繊維帯の幅の数倍である１つの繊維帯群の配置が生じる。その場合、この繊維帯群の配置中で個々の繊維は比較的均一に分布して並んでいる。少なくとも２列に配置された前記溝孔を繊維帯の長手方向において前後にずらして配置し、各溝孔を繊維帯の幅方向において部分的にオーバラップするようにすることが望ましい場合もある。

主として、スプレッダー・エレメントは加熱通路の下流方に配置することができる。その場合、スプレッダー・エレメントがいわば繊維帯の幅方向の拡張作用の完了端部または「最終拡張部」を形成するように構成することが望ましい。

本発明にかかる繊維帯を編機に供給するための繊維帯供給装置によると、繊維帯を極力均一に帯重ね装置において重ね合わせることを可能とする繊維帯を供給することができる。

以下、図面に基づいて本発明の好ましい１実施例を説明する。

図１は、緯入システムを備えた編機の、詳しくは、図示しない帯重ね装置に繊維帯２〜４を供給するための繊維帯供給装置１を示す図で、この図示しない帯重ね装置は、本繊維帯供給装置１の出口５の下流方に続いて設けられる。

前記繊維帯供給装置１が１つのクリール６を有し、このクリール６内に各繊維帯２〜４用に各１つのボビン７〜９が配置されている。各ボビン７〜９が回転可能に且つ制動可能に支承されて、繊維帯２〜４を一定の張力下に引き出すことができるように構成されている。

前記ボビン７〜９のそれぞれは実質的に同じ構造を有する。このため、ボビンの構成等に関する説明は、ボビン７を例に挙げて、以下に行う。従って、このボビン７に関する説明で述べる各構成等は、ボビン８、９にもそれぞれ存在する。

前記ボビン７には、１つの加圧装置１０が付設されており、この加圧装置１０は一定した力によってボビンの周面を加圧する。この加圧装置１０は、ボビン７の周面に対して転動する１つのローラを有し、このローラは１つのレバー（支持アーム）１１に懸架されている。そして、このレバー１１はクリール６のフレーム側に支承されている。このレバー１１は、詳しくは、図示しないばねの予圧（ばね力）を受けている。つまり、このレバー１１は、ばね（図示せず）によりこのレバー１１のローラがボビンの周面に当接するよう付勢されている。このばねによる付勢に代えて、あるいはばねによる付勢と共に、レバー１１およびそのローラに作用する重力による前記付勢も可能とするような構成であってもよい。
このボビン７には、さらに、１つのボビン加熱装置１２が付設されており、この加熱装置１２は、例えば赤外線放射または暖空気（温風）によって、ボビン７表面の繊維帯を加熱することができるように構成されている。

前記ボビン７から引き出される繊維帯２は、前記加圧装置１０の周面でガイドされて方向を変え、該転向した直後に帯加熱ユニットの一部を構成する１つの加熱式の転向ロッド１３の周面に導かれ、繊維帯２を形成する複数の個々の繊維、例えば炭素繊維は、各繊維が自由に位置を決めて整列することができるようになっている。

前記繊維帯２は、交差巻（各帯が交差するような状態の巻）の形態で前記ボビン７に巻かれている。前記加圧装置１０は、引出し時に生じるモーメント（力）によってボビンの繊維帯が引き出し部位で締め付けられまたは繊維帯の帯面が傾こうとするのを防止する。この交差巻によって、ボビン７に対する角度位置が絶えず変わる繊維帯２が、そのことによって傾いたり、その他のことに起因して、交差巻から外れることはない。

前記交差巻に起因して繊維に作用するさまざまな張力条件下において、引き出し後にこの繊維帯２を適正にガイドするために、１つの帯揺動装置１４が配置されている。この帯揺動装置１４は、１つの軸（枢支軸）１６を中心にその周りを旋回可能な１つのレバー１５を有する。前記軸１６は、レバー１５のボビン７側から最も遠く離れた末端部に位置している。

また、前記レバー１５は、一方の末端に、ボビン７に隣接して１つの入口ガイド１７を有し、他方の末端に、１つの出口ガイド１８を有する。この出口ガイド１８は事実上、前記軸１６に隣接している。この構成に起因して、繊維帯２は、いかなる軸線方向において繊維帯２がボビン７から引き出されるのかにかかわりなく、出口ガイド１８内で、事実上、常にボビン７に対して一定した相対位置に位置させることが可能となっている。この結果、繊維帯２は、ボビンクリール６の下流方（図１において右側方）に配置される１つの転向ローラ２０上の、１つの固定的な接触箇所１９で線接触して、ガイドされることが可能となっている。

望ましい１つの構成としては、前記入口ガイド１７と出口ガイド１８は、それぞれ１つの曲管または別の形態の曲げられた１つの方向転換ガイドエッジとして構成されていることである。このような構成の場合、繊維帯２は屈曲している終点で集まり、この場合、比較的簡単にガイドすることができる。このような構成に起因して生じる繊維の集合形態は、繊維帯２のうちの幾つかの繊維が重なるような事態が生じることが十分おこり得るが、後続の処理（下流での処理）において、繊維帯２は再び十分に拡げられるので、ここで重なるような事態が生じたとしても、まだ問題とはならない。

残りのボビン８、９に対しても、やはり１つの加圧装置と１つのボビン加熱装置と１つの転向ロッドがそれぞれ設けられている。これらのボビン８、９に付設された帯揺動装置のそれぞれの軸１６は、ボビン７〜９の軸線方向（ボビンの回転軸方向：繊維帯の走行方向に直交する方向）において互いにずれている。

前記帯揺動装置１４の機能を、図３（ａ）,（ｂ）と図４に基づいて、いま一度簡単に説明する。つまり、前記繊維帯２は、前記ボビン７上に交差巻状に巻かれていることに起因して、該ボビン７から、その軸線方向のさまざまな異なる位置で、引き出される。その中で、両方の極端な位置（両方の端の位置）が、図３（ａ）と図３（ｂ）に示されている。図３（ａ）では、繊維帯２がボビン７の左端から、図３（ｂ）では、ボビン７の右端から、それぞれ引き出されている。前記加圧装置１０によって、繊維帯表面（あるいは繊維帯裏面）の傾きは防止される。そして、加熱式の転向ロッド１３によって、側面視において、繊維帯２はいわばＳ字状にガイドされる。このような繊維帯２のガイドの形態が、該繊維帯２の最初の拡がりを可能にする。

図３（ａ）と図３（ｂ）との比較から認めることができるように、繊維帯２は、事実上、常に、転向ローラ２０の同じ箇所に案内されるので、帯揺動装置１４から排出後、繊維帯２がその走行方向に対して横切る方向へ摺動（偏移）するようなことはない。このように繊維帯２が強制的にガイドされるので、該繊維帯２が傾いたり又は所定のガイド軌道から外れることはない。また、前記固定的な接触箇所１９から下流方では、該繊維帯２は直線的に継続的にガイドされる。

前記転向ローラ２０が、いわば前記軸１６の延長上にあると、絶対的に有利であるとまでは言えないが、一般に有利な構成となる。このように構成すると、例えば、図３（ａ）と図３（ｂ）から明らかとなるように、小さなずれはまったく許容される。

ところで、この繊維帯供給装置１では、ウェブ走行方向、つまり繊維帯２〜４の走行方向においてクリール６の下流方に、１つの帯貯蔵部２１が配置されている。この帯貯蔵部２１は、２つの定置に設けられた転向ローラ２２、２３の間に、１つの可動に設けられた転向ローラ２４を有する。この可動に設けられた転向ローラ２４は、１つの往復台（請求項における支持体の１実施形態）２５上に配置されることによって可動になっている。そして、この往復台２５は、１つのガイド２６内を昇降することができる。この昇降動作は、往復台２５のために設けられた伝動機構を介して、上方または下方に走行させることができるアクチュエータ２７、例えば電気モータによって、生じる。そして、前記アクチュエータ２７は、制御装置１００と制御線を介して接続され、この制御装置１００によって制御されるよう構成されている。

前記帯貯蔵部２１と転向ローラ２０上の固定的な接触箇所１９との間に、帯加熱ユニットの一部を構成する１つの帯加熱装置２８が配置されており、この帯加熱装置２８は、複数の、この場合３つの加熱式の転向ロッド２９によって形成されており、これらの転向ロッド２９を介して繊維帯２〜４が案内されるように構成されている。これらの転向ロッド２９は、主に電気式に加熱される形態のもので構成されている。繊維帯２〜４のそれぞれの拡がり作用を調節するために、これらの転向ロッド２９への巻掛け角度を調整することができるような構成になっている。

繊維帯２の走行方向において帯貯蔵部２１の下流方に、１つの供給機構３０が配置されており、この供給機構３０は１つの供給駆動装置３１を有する。この供給機構３０は複数のローラ３２〜３４を有し、これらのローラ３２〜３４の周面によって繊維帯２〜４がガイドされるように構成されている。これらのローラ３２〜３４は、前記供給駆動装置３１によって互いに同期して回転させられ、繊維帯２〜４の送り作用を生じる。
そして、前記供給駆動装置３１は、前記制御装置１００と制御線を介して接続され、この制御装置１００によって該供給駆動装置３１が制御されるよう構成されている。つまり、前記供給駆動装置３１と前記アクチュエータ２７とは、共に、前記制御装置１００の制御により、それぞれの動作が調整されるように構成されている。

前記繊維帯２〜４の走行方向において供給機構３０の下流方に、１つの加熱通路３５が配置されており、加熱通路３５の入口には複数の加熱式の転向ロッドを備えた１つの加熱装置３６が配設され、またその出口には複数の加熱式の転向ロッドを備えた他の１つの加熱装置３７が配設されている。この加熱通路３５の長さは、この繊維帯供給装置１の下流方に設けられた図示しない帯重ね装置が実行する帯重ね行程（請求項において「動作工程」）で必要とする繊維帯の長さに一致している。この図示しない帯重ね装置が、１動作サイクルまたは１動作行程において、例えば長さ２．５ｍの繊維帯を必要とする場合、前記加熱通路３５の長さは少なくとも２．５ｍ必要である。

本繊維帯供給装置１の出口５に、つまり繊維帯２の走行方向において加熱装置３７の下流方に、図５に図示する如く、各繊維帯２〜４用に各１つのスプレッダー・エレメント３８が配置されている。このスプレッダー・エレメント３８は、図５に横断面図（走行方向に沿って断面した図）として図示する如く構成されている。つまり、このスプレッダー・エレメント３８は、１つの溝孔３９を有し、この溝孔３９は繊維帯２の長手方向を横切る方向に延設されている。この溝孔３９の、繊維帯２の走行方向４０における端は、該繊維帯２の走行方向４０において上流側では第１方向転換ガイドエッジ４１によって、下流側では第２方向転換ガイドエッジ４２によって規制（規定）されている。両方の方向転換ガイドエッジ４１、４２は、比較的小さな相互距離を有するように配置されている。この相互距離は、スプレッダー・エレメント３８の厚さＤの０．８倍〜２倍の寸法になる範囲内に設定されている。前記第１方向転換ガイドエッジ４１および第２方向転換ガイドエッジ４２の各ガイドエッジの曲率半径はＤ／２である。

ところで、前記繊維帯２は、スプレッダー・エレメント３８の下部域において１回第１方向転換ガイドエッジ４１の周面によってガイドされ、また、スプレッダー・エレメント３８の上部域で１回第２方向転換ガイドエッジ４２の周面によってガイドされる。そのガイドの際、繊維帯２のそれぞれ方向転換の半径方向において内側（内径側）にある繊維は、同じく外側（外径側）にある繊維よりも引っ張りが緩くなる。前記外側の繊維は緊張しており、すなわち高められた張力下にあり、内方（内径方）に迫ろうとする。しかし、繊維帯２が前述のように反対の方向に２回方向転換されることによって最終的にはすべての繊維で同じ長さが得られる。このため、スプレッダー・エレメント３８から排出された後、繊維帯２の繊維は十分並べて配置されている状態となっている。その場合、前記溝孔３９の幅、つまり走行方向４０を横切る方向の幅寸法は、拡張された繊維帯２の最大幅を決定することになる。

ところで、複数の前記スプレッダー・エレメント３８は、平面から見ると、それらの各溝孔３９が互いに隣接するように相対的に位置決めされ、このため、繊維帯２〜４は並べられた状態で隣接することができる。しかし、この構成に限定されるものでなく、例えば、複数の各前記溝孔３９は、複数列状に配置しておくこともでき、その場合、平面から見て、異なる列の溝孔３９は走行方向に横切る方向において互いに部分的に重なるようにすることもできる。これは、各繊維帯２〜４を事実上空隙なしに配置する可能性を有する。しかし、この溝孔３９相互が小さな空隙によって相互に分離されている場合でも、各繊維帯が溝孔３９から進出後に再び十分な程度に拡張できるので、そのことは一般に問題となる構成とはならない。

ところで、本繊維帯供給装置１は、以下の如くに作動する。つまり、
前記繊維帯２〜４は一定した速度でボビン７〜９からそれぞれ引き出され、帯揺動装置１４によって所定の位置に供給される。繊維帯２〜４の一定した引き出し速度の該速度は、帯貯蔵部２１内まで維持される。

しかし、前記供給機構３０は単に間欠的に繊維帯２〜４を排出するが、本繊維帯供給装置１の出口５の下流方に配置される帯重ね装置が繊維帯を必要とする場合には該繊維帯２〜４を常に供給することが可能である。

そのため、前記供給駆動装置３１による繊維帯２〜４の送り速度に合わせて、アクチュエータ２７が繊維帯２〜４をボビン７〜９側から引き出すように、該供給駆動装置３１とアクチュエータ２７の各動作は相互に制御装置１００の制御によって調整されている。このアクチュエータ２７は、供給駆動装置３１が休止しているとき、事実上、ボビンからの引き出し速度の半分の速度で作動する。なぜならば、可動転向ローラ２４を介して貯蔵路は転向ローラ２４の運動の２倍だけ増大または縮小するからである。

そして、前記供給駆動装置３１が休止を止め再び作動すると、前記アクチュエータ２７も当然に転向ローラ２４を再び上方に動かし、十分な長さの繊維帯２〜４を供給機構３０側へ放出する。

最も簡単な構成として、前記制御装置１００が、供給駆動装置３１が作動状態か否かにかかわらず、監視（モニタリング）できるような構成である。つまり、前記供給駆動装置３１が作動していないときに、前記制御装置１００は、前記アクチュエータ２７がガイドロール２４を下方に所定の速度でもって移動させるべく、該アクチュエータ２７に電力を供給する。一方、前記供給駆動装置３１が作動しているときに、前記制御装置１００は、前記アクチュエータ２７がガイドロール２４を上方に移動させるべく、該アクチュエータ２７に電力を供給する。そして、前記供給駆動装置３１が回転速度センサーに接続されていると、前記制御装置１００は、前記ガイドロール２４の動作を、前記供給駆動装置３１の回転速度と前記供給機構３０の供給速度に対応して、シンクロナイズさせて実行させることが可能となる。
また、何らかの理由により供給駆動装置３１が通常よりもゆっくりと作動すると、例えば、運転開始段階のときに繊維帯２〜４をボビン７〜９から引き出す場合にも、前記アクチュエータ２７を介してこのゆっくりした作動に相応する補償を引き起こすことができる。

このように、繊維帯２〜４が常に一定した速度でボビン７〜９から引き出されることによって、繊維帯中に張力の違いは生じない。つまり、繊維帯２は全体として事実上、一定した張力を維持する。

本繊維帯供給装置１は、ここでは３つの繊維帯２〜４と共に図示されている。しかし、相応する多数のボビンが使用されるとき、当然に繊維帯の数も増やすことができることは言うまでもない。

各繊維帯２〜４は、例えば、繊維６０００本〜５００００本の範囲内の多数の繊維からなる。極端に細い繊維も、本繊維帯供給装置で、十分に処理することが可能である。炭素繊維はエンドレスであるので、前記６０００本〜５００００本の繊維は全長にわたって存在し、この全長は数千メートルであることも、十分にあり得る。

本発明は、繊維帯を編機に供給するための繊維帯供給装置等として用いることができる。

繊維帯供給装置の概略の構成を示す斜視図である。 図１に示すのとは別の角度から見た繊維帯供給装置の構成を示す斜視図である。 図１、図２に示す帯揺動装置の構成と機能を説明するための略平面図で、（ａ）は繊維帯がボビンの左端にあるときの図、（ｂ）は繊維帯がボビンの右端にあるときの図である。 図３に示す帯揺動装置等の側面図である。 スプレッダー・エレメントの断面図である。 加熱通路の出口部分の概略の構成を示す斜視図である。

符号の説明

２…繊維帯
６…クリール
２１…帯貯蔵部
２７…アクチュエータ
３０…供給機構
３１…供給駆動装置

Claims (16)

1. １つの繊維帯を引き出すことができる少なくとも１つのボビンを有する１つのクリールと、１つの供給駆動装置を有して繊維帯を案内する１つの供給機構と、貯蔵する繊維帯の貯蔵長さを変更可能な１つの貯蔵路を有する１つの帯貯蔵部とを具備し、繊維帯を編機に供給するための繊維帯供給装置において、
   前記帯貯蔵部（２１）は、前記クリール（６）と前記供給機構（３０）との間に配置されており、
   前記帯貯蔵部（２１）は、貯蔵路の長さを変更可能にする、１つのモータ駆動式のアクチュエータ（２７）を有し、
   本繊維帯供給装置が、前記アクチュエータ（２７）と供給駆動装置（３１）とを相互に調整された状態に操作する１つの制御装置を備えており、
   前記相互に調整された状態の操作が、
   前記供給駆動装置（３１）により繊維帯が本繊維帯供給装置の出口で間欠的に取り出される場合において、
   前記供給駆動装置（３１）の動作が止まると、前記アクチュエータ（２７）を作動させて前記帯貯蔵部（２１）の貯蔵路の長さを延長させることによって、
   前記供給駆動装置（３１）が作動すると、前記アクチュエータ（２７）を作動させて前記帯貯蔵部（２１）の貯蔵路の長さを短縮することによって、
   前記クリール（６）から一定した速度で繊維帯を引き出すことが可能な操作であり、
   前記貯蔵路の長さが、前記供給駆動装置の動作が止まっている間に、前記クリールから前記一定した速度で引き出される繊維帯の長さに相当する長さであることを特徴とする繊維帯供給装置。
2. 前記帯貯蔵部（２１）が、１つの支持体（２５）で支承された１つの転向ローラ（２４）を有し、該支持体（２５）がアクチュエータ（２７）によって変位可能であることを特徴とする請求項１記載の繊維帯供給装置。
3. 各ボビン（７〜９）に各１つの帯揺動装置（１４）が付設されており、
   この帯揺動装置（１４）が、１つの軸（１６）の周りで旋回可能な１つのレバーを有し、
   このレバーが、該ボビン（７〜９）に隣接する１つの入口ガイド（１７）と、軸（１６）に隣接した出口ガイド（１８）とを有し、
   繊維帯（２〜４）が前記出口ガイド（１８）から固定的な接触箇所（１９）に案内されることを特徴とする請求項１または２記載の繊維帯供給装置。
4. 各ボビン（７〜９）に１つの加圧装置（１０）が付設されており、
   この加圧装置（１０）は前記ボビン（７〜９）の全長にわたって延設され、
   前記繊維帯（２〜４）が加圧装置（１０）とボビン（７〜９）との間を通ってボビン（７〜９）から引き出されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の繊維帯供給装置。
5. 各ボビン（７〜９）に１つのボビン加熱装置（１２）がそれぞれ付設されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の繊維帯供給装置。
6. 前記クリール（６）と帯貯蔵部（２１）との間に１つの帯加熱ユニットが配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の繊維帯供給装置。
7. 前記帯加熱ユニットが少なくとも１つの加熱式の転向ロッド（１３）を有し、この転向ロッド（１３）が前記ボビン（７〜９）と前記帯揺動装置（１４）との間に配置されていることを特徴とする請求項６記載の繊維帯供給装置。
8. 前記帯加熱ユニットが、前記帯貯蔵部（２１）の入口に配置されている１つの帯加熱装置（２８）を有することを特徴とする請求項６または７記載の繊維帯供給装置。
9. 前記繊維帯（２〜４）の走行方向における前記供給機構（３０）の下流側に１つの加熱通路（３５）が配置されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項記載の繊維帯供給装置。
10. 前記加熱通路（３５）が、本繊維帯供給装置（１）の下流方に設けられた帯重ね器の動作行程の長さに一致する長さを有することを特徴とする請求項９記載の繊維帯供給装置。
11. １つの加熱装置（３７）が加熱通路（３５）の出口に配置されるとともに、必要に応じて１つの加熱装置（３６）が加熱通路（３５）の入口にも配置されることを特徴とする請求項９または１０記載の繊維帯供給装置。
12. 前記繊維帯（２〜４）の走行経路中に少なくとも１つのスプレッダー・エレメント（３８）が配置されており、このスプレッダー・エレメントが繊維帯（２〜４）の長手方向を横切って延びる２つの方向転換ガイドエッジ（４１、４２）を有し、これら２つの方向転換ガイドエッジ（４１、４２）の各１つの方向転換ガイドエッジがスプレッダー・エレメント（３８）の相反する側にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項記載の繊維帯供給装置。
13. 前記２つの方向転換ガイドエッジ（４１、４２）相互が、前記繊維帯（２〜４）の走行方向（４０）において、スプレッダー・エレメント（３８）の厚さ（Ｄ）の０．８倍〜２倍に一致した長さの相互距離を有することを特徴とする請求項１２記載の繊維帯供給装置。
14. 繊維帯（２〜４）の長手方向を横切って配置される１つの溝孔（３９）が、前記方向転換ガイドエッジ（４１）と方向転換ガイドエッジ（４２）との間に位置していることを特徴とする請求項１２または１３記載の繊維帯供給装置。
15. 前記繊維帯（２〜４）の長手方向を横切る方向に前記溝孔（３９）が複数相隣接するように形成されるべく、複数のスプレッダー・エレメント（３８）が設けられていることを特徴とする請求項１４記載の繊維帯供給装置。
16. 前記スプレッダー・エレメント（３８）が、加熱通路（３５）の繊維帯走行方向における下流方に配置されていることを特徴とする請求項１２〜１５のいずれか１項記載の繊維帯供給装置。

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