JP4735858B2 - フィラメントワインディング自動化システム - Google Patents
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Description
前記受渡装置は、巻付け後のマンドレルから巻付け前のマンドレルに繊維束を受け渡す受渡リングを含むものからなり、巻付け後のマンドレルの軸方向端部に当接する先の受渡リングと、次に巻付け位置に設置される巻付け前のマンドレルのための後の受渡リングとを連結手段を介して軸方向に連結し、後の受渡リングに繊維束を巻付けた後、先の受渡リングと後の受渡リングとの間で、繊維束を切断し、巻付け後のマンドレルを排出するようにしたことを特徴とするフィラメントワインディング自動化システムを構成する。
図1は、この発明になるフィラメントワインディング自動化システムを示す一部省略斜視図である。フィラメントワインディング自動化システムは、巻付け装置1と供給部2とを備える。
図2は、図1の巻付け装置1を示す拡大斜視図である。巻付け装置1は、機台10を備える。機台10は、長手方向1a(マンドレル軸方向Mc)に延設された一対の平行な第一ガイドレール部10a、10aを備える。巻付け装置1は、機台10にマンドレル移動台11を備える。マンドレル移動台11は、第一ガイドレール10a、10aに沿って長手方向1aに往復移動する。
図3は、ヘリカル巻ヘッド13を示す正面図である。ヘリカル巻ヘッド13は、リング状の複数の補助ガイド13eを備えている。補助ガイド13eは、ガイドリング部15の外側に沿って配置されている。
図4は、開繊ガイドを示す斜視図である。開繊ガイド16は、ヘリカル巻ヘッド13のガイドリング部15の内側に、ガイド孔15a毎に設けられている。開繊ガイド16は、一対の回転自在な開繊ローラ16a,16aを備える。
図5は、フープ巻及びヘリカル巻を示す側面図である。図5(a)に示すように、フープ巻は、マンドレル軸方向Mcに対して略直角に繊維束Rを巻き付ける。図5(b)・(c)に示すように、ヘリカル巻は、マンドレル軸方向Mcに対して所定の角度θ(θ1,θ2)で繊維束Rを巻き付ける。前述の通り、フープ巻ヘッド12により、フープ巻が行われ、ヘリカル巻ヘッド13により、ヘリカル巻が行われる。
図6(a)に示すように、フィラメントワインディング自動化システムは、受渡装置3を備える。受渡装置3は、受渡ハンド部30を備える。受渡ハンド部30は、受渡スピンドル30cを着脱自在に把持して保持する。受渡ハンド部30は、垂直方向に伸縮自在な伸縮アーム30aを備える。この受渡装置3における受渡ハンド部30は、受渡リング31、32を、巻付け位置に設置されたマンドレルMの軸心に整合す第1の位置P1と、前記第1の位置P1から軸方向あるいは径方向に退去する第2の位置P2(図8(a)参照)あるいはP2’(図23(b)参照)に移動させるための受渡リング移動手段RMを構成する。
図8(b)に示すように、フープ巻を行う際、制御部6によって、フープ巻ヘッド12が次のように動作する。フープ巻ヘッド12は、マンドレルMの他端(図右)から一端(図左)へ移動しながら、ボビン12b、12bが旋回する。なお、マンドレル移動台11は停止しているので、マンドレルMは移動及び回転しない。
図12(a)に示すように、フィラメントワインディング自動化システムは、切断装置4を備える。前記切断装置4は、カッター部40を備える。カッター部40は、伸縮アーム40a及び移動ベース40bを備える。カッター部40は、制御部6によって駆動制御される。
図12(b)に示すように、第1及び第3設置・排出ハンド部51、53が、マンドレル用スピンドルSの両側を把持してマンドレルM2を保持する。その状態で、巻付け後のマンドレルM2を巻付け位置から排出したり、巻付け前のマンドレルM1を巻付け位置から設置可能なよう、マンドレル移動台の側壁部11b、11bが倒れる。
その後、上述した[設置動作](図7(a)〜図8(a))及び[巻付け動作](図8(b)〜図11(b))を行う。ヘッド部12、13から繰り出される繊維束Rは、第2受渡リング32から次のマンドレルM1へと巻き付けられる。従って、第2受渡リング32が、繊維束Rを巻取り後のマンドレルM2からその次の巻取り前のマンドレルM1に受け渡す。
上記の通り、[設置動作]、[巻付け動作]、[切断動作]、[排出動作]及び[受渡し動作](図7〜図13)を繰り返し行うことにより、作業者は殆ど作業することなく、製造ラインを自動化することができる。
10 機台
11 マンドレル移動台
12、13 ヘッド部
12 フープ巻ヘッド
13 ヘリカル巻ヘッド
3 受渡装置
30 受渡ハンド部
30c 受渡スピンドル
31、32、33、34 第1〜第4受渡リング
35 受渡リングの挿通孔
RM 受渡リング移動手段
36 受渡リング回転規制手段
37 連結手段
38A 磁石部材
38B 磁性体部材
39A フック爪
39B フック溝
4 切断装置
40 カッター部
5 設置・排出装置
51、52、53、54、55 第1〜第5設置・排出ハンド部
6 制御部
M マンドレル
M1 巻付け前のマンドレル
M2 巻付け後のマンドレル
S マンドレル用スピンドル
R 繊維束
Claims (5)
- ヘッド部から繰り出される繊維束をマンドレルに巻き付ける巻付け装置と、巻付け前のマンドレルを巻付け位置に設置する設置装置と、巻付け後のマンドレルを前記巻付け位置から排出する排出装置と、前記繊維束を保持して、前記巻付け後のマンドレルから前記巻付け前のマンドレルに受け渡す受渡装置と、前記繊維束を切断する切断装置とを備え、
前記受渡装置は、巻付け後のマンドレルから巻付け前のマンドレルに繊維束を受け渡す受渡リングを含むものからなり、巻付け後のマンドレルの軸方向端部に当接する先の受渡リングと、次に巻付け位置に設置される巻付け前のマンドレルのための後の受渡リングとを連結手段を介して軸方向に連結し、後の受渡リングに繊維束を巻付けた後、先の受渡リングと後の受渡リングとの間で、繊維束を切断し、巻付け後のマンドレルを排出するようにしたことを特徴とするフィラメントワインディング自動化システム。 - 前記受渡装置は、前記受渡リングを巻付け位置に設置されたマンドレルの軸心に整合す第1の位置と、前記第1の位置から径方向に退去する第2の位置に移動するための受渡リング移動手段を備えたものからなることを特徴とする請求項1に記載のフィラメントワインディング自動化システム。
- 前記受渡リングは、前記マンドレルの軸方向両端から軸方向外方に向けてのびるスピンドルに対して摺動可能に挿通する挿通孔を有しており、前記挿通孔とスピンドルとの間に周方向の回転を規制されている回転規制手段を設けたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のフィラメントワインディング自動化システム。
- 前記先の受渡リングと後の受渡リングとを軸方向に連結する連結手段が、一方の受渡リングの軸方向側面に設けた磁石部材と、他方の受渡リングの軸方向側面に設けた磁性体部材とからなることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載のフィラメントワインディング自動化システム。
- 前記先の受渡リングと後の受渡リングとを軸方向に連結する連結手段が、一方の受渡リングの軸方向側面に設けたフック爪と、他方の受渡リングの軸方向側面に設けたフック溝とからなることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載のフィラメントワインディング自動化システム。
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