JP6191400B2 - Filament winding equipment - Google Patents

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Description

本発明は、フィラメントワインディング装置に関する。   The present invention relates to a filament winding apparatus.

従来、ライナーの外周面に繊維を巻き付けるフィラメントワインディング装置の技術は公知である（例えば、特許文献１）。
従来のフィラメントワインディング装置は、ライナーの外周面に繊維を同一方向に巻き付けており、かつ、繊維を隙間なく巻き付けていた。
しかし、ライナーの外周面に繊維を巻き付ける際に、繊維を従来とは異なるように巻き付けたいとの要望がある。 Conventionally, the technique of the filament winding apparatus which winds a fiber around the outer peripheral surface of a liner is well-known (for example, patent document 1).
The conventional filament winding apparatus winds the fiber around the outer peripheral surface of the liner in the same direction, and winds the fiber without any gap.
However, when winding the fiber on the outer peripheral surface of La inerting, there is a demand for winding differently from the conventional fibers.

特開２０１０−２３４８１号公報JP 2010-23481 A

本発明は、ライナーの外周面に繊維を巻き付けることができると共に、巻き付けた繊維をライナーから離れないように締め付けることが可能なフィラメントワインディング装置を提供する。 The present invention, it is possible to attach can wind the fibers on the outer peripheral surface of the liner, it is tightening the fibers wound so as not separated from the liner to provide a filament winding apparatus capable.

第１の発明は、
ライナーの外周に第一繊維を供給する第一供給部と、
前記ライナーの外周に第二繊維を供給する第二供給部と、
を備え、
前記ライナーを前記第一供給部及び前記第二供給部に対して前記ライナーの軸方向に相対移動させつつ、前記第一供給部及び前記第二供給部を前記ライナーに対して前記ライナーの周方向に相対回転させることより、前記第一供給部から供給された前記第一繊維を前記ライナーの軸に対して第一方向に傾斜するように前記ライナーの外周面に巻き付けると共に、前記第二供給部から供給された前記第二繊維を前記ライナーの軸に対して前記第一方向と反対側の方向である第二方向に傾斜するように前記ライナーの外周面に巻き付けて、これにより、前記ライナーの外周面に巻き付けた前記第一繊維と前記第二繊維で構成された筒構造体を形成するフィラメントワインディング装置であって、
前記ライナーの軸方向に少なくとも一つの繊維供給口を有し、前記繊維供給口から前記ライナーの外周に巻締繊維を供給する巻締繊維供給部を備え、
前記繊維供給口を前記ライナーに対して前記ライナーの軸方向に相対移動させつつ、前記繊維供給口を前記ライナーに対して前記ライナーの周方向に相対回転させることにより、前記繊維供給口から前記巻締繊維を引き出して前記ライナーの外周面に巻き付け、前記ライナーの外周面における、前記ライナーの軸方向の所定領域に、前記巻締繊維を隙間なく巻き付ける。
The first invention is
A first supply section for supplying a first fiber to the outer periphery of the liner ;
A second supply section for supplying second fibers to the outer periphery of the liner;
With
While the liner is moved relative to the first supply unit and the second supply unit in the axial direction of the liner, the first supply unit and the second supply unit are moved in the circumferential direction of the liner with respect to the liner. The first fiber supplied from the first supply unit is wound around the outer peripheral surface of the liner so as to be inclined in the first direction with respect to the axis of the liner, and the second supply unit. The second fiber supplied from the outer periphery of the liner is wound around the outer circumferential surface of the liner so as to be inclined in a second direction that is opposite to the first direction with respect to the axis of the liner. A filament winding apparatus for forming a cylindrical structure composed of the first fiber and the second fiber wound around an outer peripheral surface,
Having at least one fiber supply port in the axial direction of the liner, and comprising a winding fiber supply unit for supplying a winding fiber from the fiber supply port to the outer periphery of the liner,
By rotating the fiber supply port relative to the liner in the circumferential direction of the liner while moving the fiber supply port relative to the liner in the axial direction of the liner, The fastening fibers are pulled out and wound around the outer peripheral surface of the liner, and the winding fibers are wound around a predetermined region in the axial direction of the liner on the outer peripheral surface of the liner without any gap.

第２の発明は、
前記巻締繊維を隙間なく巻き付けた領域における、前記ライナーの軸方向の中間部を切断する。 The second invention is
An intermediate portion in the axial direction of the liner in a region where the winding fiber is wound without a gap is cut.

第３の発明は、
前記巻締繊維供給部は、一つの前記繊維供給口を有し、複数の前記巻締繊維を、前記ライナーの軸方向に並べた状態で前記繊維供給口から前記ライナーの外周に供給する。 The third invention is
The said winding fiber supply part has one said fiber supply port, and supplies the said several winding fiber to the outer periphery of the said liner from the said fiber supply port in the state arranged in the axial direction of the said liner.

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。   As effects of the present invention, the following effects can be obtained.

第１の発明によれば、ライナーの外周面に第一繊維を第一方向に傾斜するように巻き付けると共に、第二繊維を第二方向に傾斜するように巻き付ける。
また、ライナーの外周面に巻き付けた第一繊維と第二繊維を、巻締繊維により締め付けて、第一繊維と第二繊維がライナーから離れることを防ぐことが可能である。
さらに、第一繊維と第二繊維を、ライナーの軸端部の両側で、巻締繊維により締め付けることが可能となる。 According to the first invention, the first fiber is wound around the outer peripheral surface of the liner so as to be inclined in the first direction, and the second fiber is wound so as to be inclined in the second direction.
Further, the first fiber and the second fiber wound around the outer peripheral surface of the liner can be tightened by the tightening fiber to prevent the first fiber and the second fiber from separating from the liner.
Further, the first fiber and the second fiber can be clamped by the winding fiber on both sides of the shaft end portion of the liner.

第２の発明によれば、軸方向に隣り合うライナーにそれぞれ巻き付けられていた筒網構造体を互いに分断することが可能となる。 According to the second invention, the tubular net structures wound around the liners adjacent in the axial direction can be separated from each other.

第３の発明によれば、一つの繊維供給口から複数の巻締繊維を一度にライナーの外周面に巻き付けるので、巻締繊維を効率的に巻き付けることが可能となる。 According to the third aspect, since a plurality of winding fibers are wound around the outer peripheral surface of the liner at one time from one fiber supply port, the winding fibers can be efficiently wound.

フィラメントワインディング装置の概略構成図。The schematic block diagram of a filament winding apparatus. 第一供給部の正面図。The front view of a 1st supply part. 第二供給部の正面図。The front view of a 2nd supply part. 第三供給部の正面図。The front view of a 3rd supply part. （ａ）第三ガイドローラーを上方から見た図、（ｂ）第三ガイドローラーを側方から見た図。(A) The figure which looked at the 3rd guide roller from the upper part, (b) The figure which looked at the 3rd guide roller from the side. 制御ブロック図。Control block diagram. （ａ）第一繊維と第二繊維を巻き付けられたライナーを、ライナーの軸に垂直な方向から見た図、（ｂ）第一繊維を巻き付けられたライナーを、ライナーの軸に垂直な方向から見た図、（ｃ）第二繊維を巻き付けられたライナーを、ライナーの軸に垂直な方向から見た図。(A) The figure which looked at the liner which wound the 1st fiber and the 2nd fiber from the direction perpendicular to the axis of a liner, (b) The liner which wound the 1st fiber from the direction perpendicular to the axis of a liner The figure seen, (c) The figure which looked at the liner in which the 2nd fiber was wound from the direction perpendicular | vertical to the axis | shaft of a liner. （ａ）第三供給部によりライナーの軸方向における所定領域に第三繊維を巻き付けている状態を示す図、（ｂ）所定領域におけるライナーの軸方向の中間部を切断している状態を示す図、（ｃ）分断された筒構造体を示す図。 (A) The figure which shows the state which has wound the 3rd fiber around the predetermined area | region in the axial direction of a liner by the 3rd supply part, (b) The figure which shows the state which has cut | disconnected the axial direction intermediate part of the liner in a predetermined area | region (C) The figure which shows the cylinder structure divided | segmented .

まず、フィラメントワインディング装置１００について説明する。   First, the filament winding apparatus 100 will be described.

フィラメントワインディング装置１００は、円筒状のライナー１の外周面（外周側面）２に第一繊維Ｆ１、第二繊維Ｆ２、及び巻締繊維Ｆ３を巻き付ける装置である。
本実施形態の第一繊維Ｆ１、第二繊維Ｆ２、及び巻締繊維Ｆ３には、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）等の合成繊維が用いられるが、炭素繊維等を用いることも可能である。 The filament winding apparatus 100 is an apparatus for winding the first fiber F1, the second fiber F2, and the winding fiber F3 around the outer peripheral surface (outer peripheral side surface) 2 of the cylindrical liner 1.
Synthetic fibers such as PET (Polyethylene terephthalate) are used for the first fibers F1, the second fibers F2, and the winding fibers F3 of the present embodiment, but carbon fibers or the like can also be used.

図１に示すように、フィラメントワインディング装置１００は、基台１０と、搬送部２０と、第一供給部３０と、第二供給部４０と、巻締繊維供給部５０と、制御装置６０（図６参照）と、を備える。   As shown in FIG. 1, the filament winding apparatus 100 includes a base 10, a transport unit 20, a first supply unit 30, a second supply unit 40, a wound fiber supply unit 50, and a control device 60 (see FIG. 1). 6).

基台１０の上部には一対のライナー支持部１１・１１が設けられている。ライナー支持部１１・１１の間には、支持軸１２が架設されている。
搬送部２０は、ライナー１を軸方向Ｘに移動させるものである。ライナー１の軸方向Ｘは、ライナー１の軸Ａに平行な方向である。搬送部２０は、押し出し部２１及び搬送ローラ２２を有している。押し出し部２１は、円筒状のライナー１を支持軸１２に挿通させて順次押し出していく。押し出されたライナー１・１・・・は、軸方向Ｘに連なった状態で、搬送ローラ２２の回転により軸方向Ｘに移動していく。このとき、ライナー１は、無回転状態、すなわち、ライナー１の周方向Ｂに回転していない状態で軸方向Ｘに移動する。
ライナー１の周方向Ｂは、ライナー１が軸Ａまわりに回転するときの回転方向である。 A pair of liner support portions 11, 11 are provided on the upper portion of the base 10. A support shaft 12 is installed between the liner support portions 11 and 11.
The conveyance unit 20 moves the liner 1 in the axial direction X. The axial direction X of the liner 1 is a direction parallel to the axis A of the liner 1. The transport unit 20 includes an extrusion unit 21 and a transport roller 22. The extruding unit 21 sequentially pushes the cylindrical liner 1 through the support shaft 12. The extruded liners 1, 1,... Move in the axial direction X by the rotation of the transport roller 22 in a state of being connected in the axial direction X. At this time, the liner 1 moves in the axial direction X in a non-rotating state, that is, in a state where the liner 1 is not rotating in the circumferential direction B of the liner 1.
The circumferential direction B of the liner 1 is a rotation direction when the liner 1 rotates around the axis A.

図１及び図２に示すように、第一供給部３０は、ライナー１の移動経路上に配置されている。
第一供給部３０は、ライナー１の外周に第一繊維Ｆ１を供給する。本実施形態では、第一供給部３０は、ライナー１の外周に複数（四本）の第一繊維Ｆ１を供給する。なお、第一供給部３０がライナー１の外周に単数の第一繊維Ｆ１を供給するように構成してもよい。
第一供給部３０は、第一テーブル３１、第一ボビン３２、及び第一ガイド部材（第一ガイドローラー３３等）を有する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the first supply unit 30 is disposed on the movement path of the liner 1.
The first supply unit 30 supplies the first fiber F <b> 1 to the outer periphery of the liner 1. In the present embodiment, the first supply unit 30 supplies a plurality (four) of first fibers F1 to the outer periphery of the liner 1. In addition, you may comprise so that the 1st supply part 30 may supply the single 1st fiber F1 to the outer periphery of the liner 1. FIG.
The 1st supply part 30 has the 1st table 31, the 1st bobbin 32, and the 1st guide member (the 1st guide roller 33 grade).

第一テーブル３１は、中空円盤状に形成されており、その中央部には孔３１ａが形成されている。ライナー１は、第一テーブル３１の孔３１ａを通って軸方向Ｘに移動する。   The first table 31 is formed in a hollow disk shape, and a hole 31a is formed in the center thereof. The liner 1 moves in the axial direction X through the hole 31 a of the first table 31.

第一テーブル３１は、基台１０から立設する第一フレーム１３に取り付けられており、ライナー１の周方向Ｂに回転可能に支持されている。第一テーブル３１には、第一アクチュエータ（モータ）６１が接続されている。第一テーブル３１を含む第一供給部３０は、第一アクチュエータ６１の駆動力によりライナー１の周方向Ｂに回転する。   The first table 31 is attached to the first frame 13 erected from the base 10 and is supported so as to be rotatable in the circumferential direction B of the liner 1. A first actuator (motor) 61 is connected to the first table 31. The first supply unit 30 including the first table 31 rotates in the circumferential direction B of the liner 1 by the driving force of the first actuator 61.

第一ボビン３２は、第一テーブル３１に取り付けられている。本実施形態では、四つの第一ボビン３２・３２・３２・３２が設けられている。各第一ボビン３２には、第一繊維Ｆ１がそれぞれ巻回されている。   The first bobbin 32 is attached to the first table 31. In the present embodiment, four first bobbins 32, 32, 32, and 32 are provided. A first fiber F1 is wound around each first bobbin 32.

前記第一ガイド部材（第一ガイドローラー３３等）は、第一テーブル３１に取り付けられており、第一ボビン３２から引き出された第一繊維Ｆ１をライナー１の外周に向けてガイドする。前記第一ガイド部材は、複数の第一繊維Ｆ１・Ｆ１・・・がライナー１の周方向Ｂに並んだ状態でライナー１の外周に供給されるように、第一繊維Ｆ１・Ｆ１・・・をガイドする。本実施形態では、前記第一ガイド部材は、四本の第一繊維Ｆ１・Ｆ１・・・をガイドするので、四本の第一繊維Ｆ１・Ｆ１・・・がライナー１の周方向Ｂに並んだ状態でライナー１の外周に供給されるようにガイドする。 The first guide member (first guide roller 33 or the like) is attached to the first table 31 and guides the first fiber F1 drawn from the first bobbin 32 toward the outer periphery of the liner 1. Said first guide member, as a plurality of first fiber F1 · F1 · · · is supplied to the outer periphery of the liner 1 in the state I parallel to the circumferential direction B of the liner 1, the first fiber F1 · F1 · ·・ Guide In the present embodiment, since the first guide member guides the four first fibers F1, F1,..., The four first fibers F1, F1 ,. In such a state, it is guided so as to be supplied to the outer periphery of the liner 1.

図１及び図３に示すように、第二供給部４０は、第一供給部３０の下流側に配置されている。
第二供給部４０は、ライナー１の外周に第二繊維Ｆ２を供給する。本実施形態の第二供給部４０は、第一供給部３０が供給する第一繊維Ｆ１の本数と同数の第二繊維Ｆ２を供給する。従って、本実施形態では、第二供給部４０は、四本の第二繊維Ｆ２を供給する。
第二供給部４０は、第二テーブル４１、第二ボビン４２、及び第二ガイド部材（第二ガイドローラー４３等）を有する。 As shown in FIGS. 1 and 3, the second supply unit 40 is disposed on the downstream side of the first supply unit 30.
The second supply unit 40 supplies the second fiber F2 to the outer periphery of the liner 1. The 2nd supply part 40 of this embodiment supplies the 2nd fiber F2 of the same number as the number of the 1st fibers F1 which the 1st supply part 30 supplies. Therefore, in the present embodiment, the second supply unit 40 supplies the four second fibers F2.
The 2nd supply part 40 has the 2nd table 41, the 2nd bobbin 42, and the 2nd guide member (2nd guide roller 43 grade | etc.,).

第二テーブル４１は、中空円盤状に形成されており、その中央部には孔４１ａが形成されている。ライナー１は、第二テーブル４１の孔４１ａを通って軸方向Ｘに移動する。   The 2nd table 41 is formed in the shape of a hollow disk, and the hole 41a is formed in the center part. The liner 1 moves in the axial direction X through the hole 41 a of the second table 41.

第二テーブル４１は、基台１０から立設する第二フレーム１４に取り付けられており、ライナー１の周方向Ｂに回転可能に支持されている。第二テーブル４１には、第二アクチュエータ（モータ）６２が接続されている。第二テーブル４１を含む第二供給部４０は、第二アクチュエータ６２の駆動力によりライナー１の周方向Ｂに回転する。   The second table 41 is attached to the second frame 14 erected from the base 10 and is supported so as to be rotatable in the circumferential direction B of the liner 1. A second actuator (motor) 62 is connected to the second table 41. The second supply unit 40 including the second table 41 rotates in the circumferential direction B of the liner 1 by the driving force of the second actuator 62.

第二ボビン４２は、第二テーブル４１に取り付けられている。本実施形態では、第二ボビン４２は、第一ボビン４２と同数（四個）設けられている。各第二ボビン４２には、第二繊維Ｆ２がそれぞれ巻回されている。
なお、本実施形態では、第一供給部３０から供給される第一繊維Ｆ１の本数（第一ボビン３２の個数）と、第二供給部４０から供給される第二繊維Ｆ２の本数（第二ボビン４２の個数）と、同数にしたが、本発明はこれに限定されず、互いに異ならせてもよい。 The second bobbin 42 is attached to the second table 41. In the present embodiment, the same number (four) of second bobbins 42 as the first bobbins 42 are provided. Each second bobbin 42 is wound with a second fiber F2.
In the present embodiment, the number of first fibers F1 supplied from the first supply unit 30 (the number of first bobbins 32) and the number of second fibers F2 supplied from the second supply unit 40 (second) However, the present invention is not limited to this and may be different from each other.

前記第二ガイド部材（第二ガイドローラー４３等）は、第二テーブル４１に取り付けられおり、第二ボビン４２から引き出された第二繊維Ｆ２をライナー１の外周に向けてガイドする。前記第二ガイド部材は、複数の第二繊維Ｆ２・Ｆ２・・・がライナー１の周方向Ｂに並んだ状態でライナー１の外周に供給されるように、第二繊維Ｆ２・Ｆ２・・・をガイドする。本実施形態では、前記第二ガイド部材は、四本の第二繊維Ｆ２・Ｆ２・・・をガイドするので、四本の第二繊維Ｆ２・Ｆ２・・・がライナー１の周方向Ｂに並んだ状態でライナー１の外周に供給されるようにガイドする。
本実施形態では、第一供給部３０から供給される第一繊維Ｆ１の本数（第一ボビン３２の個数）と、第二供給部４０から供給される第二繊維Ｆ２の本数（第二ボビン４２の個数）と、が同数なので、Ｄ１＝Ｄ２になる。 The second guide member (second guide roller 43 or the like) is attached to the second table 41 and guides the second fiber F2 drawn from the second bobbin 42 toward the outer periphery of the liner 1. The second guide member, as the plurality of second fiber F2 · F2 · · · is supplied to the outer periphery of the liner 1 in the state I parallel to the circumferential direction B of the liner 1, the second fiber F2 · F2 · ·・ Guide In the present embodiment, since the second guide member guides the four second fibers F2, F2,..., The four second fibers F2, F2 ,. In such a state, it is guided so as to be supplied to the outer periphery of the liner 1.
In the present embodiment, the number of first fibers F1 supplied from the first supply unit 30 (number of first bobbins 32) and the number of second fibers F2 supplied from the second supply unit 40 (second bobbins 42). ), And D1 = D2.

図１及び図４に示すように、巻締繊維供給部５０は、第二供給部４０の下流側に配置されている。
巻締繊維供給部５０は、ライナー１の外周に巻締繊維Ｆ３を供給する。
巻締繊維供給部５０は、巻締テーブル５１、巻締ボビン５２、巻締ガイド部材（第三ガイドローラー５３ａ・５３ｂ等）、及び繊維供給口５４を有する。 As shown in FIGS. 1 and 4, the wound fiber supply unit 50 is disposed on the downstream side of the second supply unit 40.
The winding fiber supply unit 50 supplies the winding fiber F3 to the outer periphery of the liner 1.
The winding fiber supply unit 50 includes a winding table 51, a winding bobbin 52, a winding guide member (third guide rollers 53a and 53b, etc.), and a fiber supply port 54.

巻締テーブル５１は、中空円盤状に形成されており、その中央部には孔５１ａが形成されている。ライナー１は、巻締テーブル５１の孔５１ａを通って軸方向Ｘに移動する。   The winding table 51 is formed in a hollow disk shape, and a hole 51a is formed at the center thereof. The liner 1 moves in the axial direction X through the hole 51 a of the winding table 51.

巻締テーブル５１は、基台１０から立設する巻締フレーム１５に取り付けられており、ライナー１の周方向Ｂに回転可能に支持されている。巻締テーブル５１には、巻締アクチュエータ（モータ）６３が接続されている。巻締テーブル５１を含む巻締繊維供給部５０は、巻締アクチュエータ６３の駆動力によりライナー１の周方向Ｂに回転する。   The winding table 51 is attached to a winding frame 15 erected from the base 10 and is supported so as to be rotatable in the circumferential direction B of the liner 1. A winding actuator (motor) 63 is connected to the winding table 51. The winding fiber supply unit 50 including the winding table 51 rotates in the circumferential direction B of the liner 1 by the driving force of the winding actuator 63.

巻締フレーム１５は、基台１０により、ライナー１の軸方向Ｘに移動可能に支持されている。巻締フレーム１５にはフレームアクチュエータ（油圧シリンダ、空圧シリンダ等）６４が接続されている。巻締フレーム１５は、フレームアクチュエータ６４の駆動力によりライナー１の軸方向Ｘに移動する。   The winding frame 15 is supported by the base 10 so as to be movable in the axial direction X of the liner 1. A frame actuator (hydraulic cylinder, pneumatic cylinder, etc.) 64 is connected to the winding frame 15. The winding frame 15 is moved in the axial direction X of the liner 1 by the driving force of the frame actuator 64.

巻締ボビン５２は、巻締テーブル５１に取り付けられている。本実施形態では、巻締ボビン５２は、四個設けられている。各巻締ボビン５２には、巻締繊維Ｆ３がそれぞれ巻回されている。   The winding bobbin 52 is attached to the winding table 51. In the present embodiment, four winding bobbins 52 are provided. A winding fiber F <b> 3 is wound around each winding bobbin 52.

巻締ガイド部材（第三ガイドローラー５３ａ・５３ｂ等）は、巻締テーブル５１に取り付けられおり、巻締ボビン５２・５２・・・から引き出された巻締繊維Ｆ３・Ｆ３・・・を一つの繊維供給口５４に向けてガイドする。   The winding guide members (third guide rollers 53a, 53b, etc.) are attached to the winding table 51, and the winding fibers F3, F3,... Drawn from the winding bobbins 52, 52,. Guide toward the fiber supply port 54.

繊維供給口５４は、巻締テーブル５１に取り付けられている。
図１及び図４に示すように、巻締ボビン５２・５２・・・に巻き付けられる巻締繊維Ｆ３・Ｆ３・・・は、第三ガイドローラー５３ａ・５３ａ・５３ａ・５３ａ・５３ｂ・５３ｂにより繊維供給口５４へ案内されて、繊維供給口５４から引き出されて、ライナー１の外周に供給される。この際、巻締繊維Ｆ３・Ｆ３・・・は、ライナー１の軸方向Ｘに並んだ状態で繊維供給口５４からライナー１の外周に供給される。 The fiber supply port 54 is attached to the winding table 51.
As shown in FIG.1 and FIG.4, the winding fibers F3, F3,... Wound around the winding bobbins 52, 52, ... are formed by the third guide rollers 53a, 53a, 53a, 53a, 53b, 53b. It is guided to the supply port 54, pulled out from the fiber supply port 54, and supplied to the outer periphery of the liner 1. At this time, the winding fibers F3, F3,... Are supplied from the fiber supply port 54 to the outer periphery of the liner 1 in a state of being aligned in the axial direction X of the liner 1.

図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、各第三ガイドローラー５３ａの外周面には、巻締繊維Ｆ３の位置決めを行うための溝５３ｃがそれぞれ形成されている。各溝５３ｃは、ライナー１の軸方向Ｘの位置が互いに異なっており、軸方向Ｘの間隔が巻締繊維Ｆ３の太さに合わせた等間隔に形成されている。
巻締繊維供給部５０は、各巻締繊維Ｆ３の軸方向Ｘの位置を各溝５３ｃにより整えて、巻締繊維Ｆ３・Ｆ３・・・を軸方向Ｘに並べた状態で繊維供給口５４からライナー１の外周に供給する。なお、巻締繊維Ｆ３・Ｆ３・・・を軸方向Ｘに並べた状態で繊維供給口５４からライナー１の外周に供給すための構成は、本実施形態のものに限定されない。 As shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), grooves 53c for positioning the winding fiber F3 are formed on the outer peripheral surface of each third guide roller 53a. The grooves 53c are different from each other in the position of the liner 1 in the axial direction X, and the intervals in the axial direction X are formed at equal intervals according to the thickness of the winding fiber F3.
The winding fiber supply section 50 adjusts the position of each winding fiber F3 in the axial direction X by each groove 53c, and arranges the winding fibers F3, F3,. 1 is supplied to the outer periphery. In addition, the structure for supplying the winding fibers F3, F3,... To the outer periphery of the liner 1 from the fiber supply port 54 in a state where they are arranged in the axial direction X is not limited to that of the present embodiment.

また、本実施形態では繊維供給口５４を一つ設けたが、本発明はこれに限定されず、繊維供給口５４を複数設けて、各繊維供給口５４からライナー１の外周面２に巻締繊維Ｆ３をそれぞれ供給するように構成してもよい。   Further, in the present embodiment, one fiber supply port 54 is provided, but the present invention is not limited to this, and a plurality of fiber supply ports 54 are provided and wound from each fiber supply port 54 to the outer peripheral surface 2 of the liner 1. You may comprise so that the fiber F3 may be supplied, respectively.

図６に示すように、制御装置６０は、搬送部２０に接続されており、搬送部２０を操作することで、ライナー１を軸方向Ｘに移動させることが可能である。
制御装置６０は、第一アクチュエータ６１に接続されており、第一アクチュエータ６１を操作することで、第一供給部３０をライナー１の周方向Ｂに回転させることが可能である。
制御装置６０は、第二アクチュエータ６２に接続されており、第二アクチュエータ６２を操作することで、第二供給部４０をライナー１の周方向Ｂに回転させることが可能である。
制御装置６０は、巻締アクチュエータ６３に接続されており、巻締アクチュエータ６３を操作することで、巻締テーブル５１（繊維供給口５４）をライナー１の周方向Ｂに回転させることが可能である。
制御装置６０は、フレームアクチュエータ６４に接続されており、フレームアクチュエータ６４を操作することで、巻締フレーム１５（繊維供給口５４）をライナー１の軸方向Ｘに移動させることが可能である。
制御装置６０は、切断装置６５に接続されており、切断装置６５の切断刃６５ａを操作して、繊維Ｆ１〜Ｆ３を切断することが可能である。 As shown in FIG. 6, the control device 60 is connected to the transport unit 20, and can move the liner 1 in the axial direction X by operating the transport unit 20.
The control device 60 is connected to the first actuator 61, and the first supply unit 30 can be rotated in the circumferential direction B of the liner 1 by operating the first actuator 61.
The control device 60 is connected to the second actuator 62, and the second supply unit 40 can be rotated in the circumferential direction B of the liner 1 by operating the second actuator 62.
The controller 60 is connected to the winding actuator 63, and the winding table 51 (fiber supply port 54) can be rotated in the circumferential direction B of the liner 1 by operating the winding actuator 63. .
The control device 60 is connected to the frame actuator 64, and can operate the frame actuator 64 to move the winding frame 15 (fiber supply port 54) in the axial direction X of the liner 1.
The control device 60 is connected to the cutting device 65, and can operate the cutting blade 65a of the cutting device 65 to cut the fibers F1 to F3.

以下では、制御装置６０によりライナー１の外周面２に第一繊維Ｆ１、第二繊維Ｆ２、及び巻締繊維Ｆ３が巻き付けられるときの手順（１）〜（４）について説明する。   Below, the procedure (1)-(4) when the 1st fiber F1, the 2nd fiber F2, and the winding fiber F3 are wound around the outer peripheral surface 2 of the liner 1 by the control apparatus 60 is demonstrated.

（１）まず、制御装置６０は、ライナー１を第一供給部３０及び第二供給部４０に対してライナー１の軸方向Ｘに相対移動させつつ、第一供給部３０及び第二供給部４０をライナー１に対してライナー１の周方向Ｂに相対回転させることにより、第一繊維Ｆ１及び第二繊維Ｆ２をそれぞれライナー１の外周面２に螺旋状に巻き付ける（図１〜図３参照）。
このとき、本実施形態では、制御装置６０は、搬送部２０によりライナー１を軸方向Ｘに移動させるが、本発明はこれに限定されず、供給部３０・４０をライナー１の軸方向Ｘに移動させるように構成してもよい。また、このとき、本実施形態では、制御装置６０は、アクチュエータ６１・６２により供給部３０・４０をライナー１の周方向Ｂに回転させるが、本発明はこれに限定されず、ライナー１を周方向Ｂに回転させるように構成してもよい。 (1) First, the control device 60 moves the liner 1 relative to the first supply unit 30 and the second supply unit 40 in the axial direction X of the liner 1 while moving the first supply unit 30 and the second supply unit 40. Is relatively rotated in the circumferential direction B of the liner 1 with respect to the liner 1, whereby the first fiber F1 and the second fiber F2 are wound around the outer peripheral surface 2 of the liner 1 in a spiral manner (see FIGS. 1 to 3).
At this time, in this embodiment, the control device 60 moves the liner 1 in the axial direction X by the transport unit 20, but the present invention is not limited to this, and the supply units 30 and 40 are moved in the axial direction X of the liner 1. You may comprise so that it may move. At this time, in this embodiment, the control device 60 rotates the supply units 30 and 40 in the circumferential direction B of the liner 1 by the actuators 61 and 62. However, the present invention is not limited to this, and the liner 1 is rotated. You may comprise so that it may rotate in the direction B.

また、このとき、制御装置６０は、第一供給部３０の相対回転の方向と、第二供給部４０の相対回転の方向と、を互いに逆方向にする。   At this time, the control device 60 sets the direction of relative rotation of the first supply unit 30 and the direction of relative rotation of the second supply unit 40 in opposite directions.

また、このとき、制御装置６０は、第一供給部３０の相対回転の速度と、第二供給部４０の相対回転の回転速度と、ライナー１の相対移動の速度と、がそれぞれ所定の大きさα１・α２・α３になるように制御する。
前記所定の大きさα１・α２・α３は、ライナー１の軸Ａに垂直な方向からライナー１を見たときに、ライナー１に巻き付けられた第一繊維Ｆ１がライナー１の軸方向Ｘに並んでいるように見え、且つ、ライナー１に巻き付けられた第二繊維Ｆ２がライナー１の軸方向Ｘに並んでいるように見える大きさである。
前記所定の大きさα１・α２・α３に関する情報は、予め制御装置６０に記憶されている。 At this time, the control device 60 determines that the relative rotation speed of the first supply unit 30, the relative rotation speed of the second supply unit 40, and the relative movement speed of the liner 1 are respectively predetermined magnitudes. Control is performed so that α1, α2, and α3.
Said predetermined magnitude α1 · α2 · α3, when viewed liner 1 from a direction perpendicular to the axis A of the liner 1, the first fiber F1 is Nde parallel to the axial direction X of the liner 1 wound around the liner 1 it appears to have, and is sized to second fiber F2 wound around the liner 1 looks like being Nde parallel to the axial direction X of the liner 1.
Information on the predetermined sizes α1, α2, and α3 is stored in the control device 60 in advance.

以上のように構成することで、図７（ａ）〜図７（ｃ）に示すように、第一供給部３０から供給された第一繊維Ｆ１がライナー１の軸Ａに対して第一方向に傾斜するようにライナー１の外周面２に螺旋状に巻き付けられると共に、第二供給部４０から供給された第二繊維Ｆ２がライナー１の軸Ａに対して前記第一方向と反対側の方向である第二方向に傾斜するようにライナー１の外周面２に螺旋状に巻き付けられる。すなわち、ライナー１の軸Ａに垂直な方向からライナー１を見たときに、第一繊維Ｆ１がライナー１の軸Ａに対して一側に傾斜しているように見えて、第二繊維Ｆ２がライナー１の軸Ａに対して他側に傾斜しているように見える。   By configuring as described above, the first fiber F1 supplied from the first supply unit 30 is in the first direction with respect to the axis A of the liner 1 as shown in FIGS. 7 (a) to 7 (c). The second fiber F2 supplied from the second supply unit 40 is spirally wound around the outer peripheral surface 2 of the liner 1 so as to be inclined in the direction opposite to the first direction with respect to the axis A of the liner 1. Is wound around the outer peripheral surface 2 of the liner 1 in a spiral shape so as to be inclined in the second direction. That is, when the liner 1 is viewed from a direction perpendicular to the axis A of the liner 1, the first fiber F1 appears to be inclined to one side with respect to the axis A of the liner 1, and the second fiber F2 is It seems to be inclined to the other side with respect to the axis A of the liner 1.

このように制御装置６０によりライナー１の外周面２に第一繊維Ｆ１と第二繊維Ｆ２が巻き付けられることで、ライナー１の外周面２上には筒構造体Ｚが形成される。
筒構造体Ｚは、ライナー１の外周面２に巻き付けられた第一繊維Ｆ１と第二繊維Ｆ２で構成され、第一繊維Ｆ１と第二繊維Ｆ２が複数個所で交差する形状を有する。
図７（ｂ）及び図７（ｃ）に示すように、筒構造体Ｚに関しては、ライナー１の軸Ａに垂直な方向から見たときに、第一繊維Ｆ１がライナー１の軸方向Ｘに並んでいるように見え、且つ、第二繊維Ｆ２がライナー１の軸方向Ｘに並んでいるように見える。 Thus, the cylindrical structure Z is formed on the outer peripheral surface 2 of the liner 1 by winding the first fiber F1 and the second fiber F2 around the outer peripheral surface 2 of the liner 1 by the control device 60.
The cylindrical structure Z is composed of a first fiber F1 and a second fiber F2 wound around the outer peripheral surface 2 of the liner 1, and has a shape in which the first fiber F1 and the second fiber F2 intersect at a plurality of locations.
As shown in FIGS. 7B and 7C, with respect to the cylindrical structure Z, when viewed from the direction perpendicular to the axis A of the liner 1, the first fibers F1 are in the axial direction X of the liner 1. appear to have Nde parallel and appear to the second fiber F2 is present Nde parallel to the axial direction X of the liner 1.

（２）次に、図１、図４及び図８（ａ）に示すように、制御装置６０は、繊維供給口５４をライナー１に対してライナー１の軸方向Ｘに相対移動させつつ、繊維供給口５４をライナー１の周方向Ｂに回転させることにより、繊維供給口５４から巻締繊維Ｆ３・Ｆ３・・・を引き出してライナー１の外周面２に巻き付ける。
このとき、制御装置６０は、ライナー１の軸方向Ｘにおける所定領域Ｅに、巻締繊維Ｆ３・Ｆ３・・・を隙間無く巻き付ける。所定領域Ｅは、ライナー１の軸端部の両側であり、搬送部２０により連なった状態で送られるライナー１・１・・・における、隣りあうライナー１・１の接触部である。これにより、第一繊維Ｆ１及び第二繊維Ｆ２が、ライナー１の軸端部の両側で、巻締繊維Ｆ３・Ｆ３・・・により締め付けられる。
これにより、ライナー１の外周面２に巻き付けられた第一繊維Ｆ１及び第二繊維Ｆ２がライナー１から離れることを防ぐことが可能である。
また、一つの繊維供給口５４から複数の巻締繊維Ｆ３・Ｆ３・・・を一度にライナー１の外周面２に巻き付けるので、巻締繊維Ｆ３・Ｆ３・・・を効率的に巻き付けることが可能となる。 (2) Next, as shown in FIG. 1, FIG. 4 and FIG. 8A, the control device 60 moves the fiber supply port 54 relative to the liner 1 in the axial direction X of the liner 1 while By rotating the supply port 54 in the circumferential direction B of the liner 1, the wound fibers F3, F3... Are drawn from the fiber supply port 54 and wound around the outer peripheral surface 2 of the liner 1.
At this time, the control device 60 winds the winding fibers F3, F3,... Around the predetermined region E in the axial direction X of the liner 1 without a gap. The predetermined region E is a contact portion between the adjacent liners 1 and 1 in both sides of the shaft end portion of the liner 1 and in the liners 1. Thereby, the 1st fiber F1 and the 2nd fiber F2 are clamp | tightened by winding fiber F3 * F3 ... on both sides of the axial end part of the liner 1. As shown in FIG.
Thereby, it is possible to prevent the first fibers F1 and the second fibers F2 wound around the outer peripheral surface 2 of the liner 1 from separating from the liner 1.
Further, since a plurality of winding fibers F3, F3,... Are wound around the outer peripheral surface 2 of the liner 1 at a time from one fiber supply port 54, the winding fibers F3, F3,. It becomes.

（３）次に、図８（ｂ）及び図８（ｃ）に示すように、制御装置６０は、切断装置６５の切断刃６５ａにより、前記所定領域Ｅにおけるライナー１の軸方向Ｘの中間部を切断する。このとき、切断刃６５ａが、軸方向Ｘに隣り合うライナー１・１の隣接部を通過する。これにより、軸方向Ｘに隣り合うライナー１・１にそれぞれ巻き付けられていた筒構造体Ｚ・Ｚが互いに分断される。 (3) Next, as shown in FIG. 8B and FIG. 8C, the control device 60 uses the cutting blade 65a of the cutting device 65 to intermediate the axial direction X of the liner 1 in the predetermined region E. Disconnect. At this time, the cutting blade 65a passes through the adjacent portions of the liners 1 and 1 adjacent in the axial direction X. Thereby, the cylindrical structures Z and Z respectively wound around the liners 1 and 1 adjacent in the axial direction X are separated from each other.

上記したように筒構造体Ｚは、第一繊維Ｆ１のピッチ及び第二繊維Ｆ２のピッチがそれぞれ均等になる構造を有している。
これにより、ライナー１の外周面２に、樹脂を含浸させた筒構造体Ｚを形成して、樹脂を加熱硬化させて、ライナー１の外周面２に強化繊維層を形成することで、ライナー１の強度を向上させる場合、補強後のライナー１は応力を加えられてもねじれにくくなる。従って、ライナー１の強度を安定的に向上させることが可能となる。 As described above, the cylindrical structure Z has a structure in which the pitch of the first fibers F1 and the pitch of the second fibers F2 are equal.
Thus, the cylindrical structure Z impregnated with the resin is formed on the outer peripheral surface 2 of the liner 1, the resin is heated and cured, and the reinforcing fiber layer is formed on the outer peripheral surface 2 of the liner 1. When the strength of the liner 1 is improved, the liner 1 after reinforcement becomes difficult to twist even if stress is applied. Therefore, the strength of the liner 1 can be stably improved.

１ ライナー
２ 外周面
３０ 第一供給部
４０ 第二供給部
５０ 巻締繊維供給部
５４ 繊維供給口
１００ フィラメントワインディング装置
Ｆ１ 第一繊維
Ｆ２ 第二繊維
Ｆ３ 巻締繊維
Ｚ 筒構造体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liner 2 Outer peripheral surface 30 1st supply part 40 2nd supply part 50 Winding fiber supply part 54 Fiber supply port 100 Filament winding apparatus F1 1st fiber F2 2nd fiber F3 Winding fiber Z cylinder structure

Claims (3)

ライナーの外周に第一繊維を供給する第一供給部と、
前記ライナーの外周に第二繊維を供給する第二供給部と、
を備え、
前記ライナーを前記第一供給部及び前記第二供給部に対して前記ライナーの軸方向に相対移動させつつ、前記第一供給部及び前記第二供給部を前記ライナーに対して前記ライナーの周方向に相対回転させることより、前記第一供給部から供給された前記第一繊維を前記ライナーの軸に対して第一方向に傾斜するように前記ライナーの外周面に巻き付けると共に、前記第二供給部から供給された前記第二繊維を前記ライナーの軸に対して前記第一方向と反対側の方向である第二方向に傾斜するように前記ライナーの外周面に巻き付けて、これにより、前記ライナーの外周面に巻き付けた前記第一繊維と前記第二繊維で構成された筒構造体を形成するフィラメントワインディング装置であって、
前記ライナーの軸方向に少なくとも一つの繊維供給口を有し、前記繊維供給口から前記ライナーの外周に巻締繊維を供給する巻締繊維供給部を備え、
前記繊維供給口を前記ライナーに対して前記ライナーの軸方向に相対移動させつつ、前記繊維供給口を前記ライナーに対して前記ライナーの周方向に相対回転させることにより、前記繊維供給口から前記巻締繊維を引き出して前記ライナーの外周面に巻き付け、
前記ライナーの外周面における、前記ライナーの軸方向の所定領域に、前記巻締繊維を隙間なく巻き付ける、
フィラメントワインディング装置。 A first supply section for supplying a first fiber to the outer periphery of the liner ;
A second supply section for supplying second fibers to the outer periphery of the liner;
With
While the liner is moved relative to the first supply unit and the second supply unit in the axial direction of the liner, the first supply unit and the second supply unit are moved in the circumferential direction of the liner with respect to the liner. The first fiber supplied from the first supply unit is wound around the outer peripheral surface of the liner so as to be inclined in the first direction with respect to the axis of the liner, and the second supply unit. The second fiber supplied from the outer periphery of the liner is wound around the outer circumferential surface of the liner so as to be inclined in a second direction that is opposite to the first direction with respect to the axis of the liner. A filament winding apparatus for forming a cylindrical structure composed of the first fiber and the second fiber wound around an outer peripheral surface,
Having at least one fiber supply port in the axial direction of the liner, and comprising a winding fiber supply unit for supplying a winding fiber from the fiber supply port to the outer periphery of the liner,
By rotating the fiber supply port relative to the liner in the circumferential direction of the liner while moving the fiber supply port relative to the liner in the axial direction of the liner, Pull out the fastening fiber and wrap it around the outer peripheral surface of the liner ,
Wrap the wound fiber around the predetermined area in the axial direction of the liner on the outer peripheral surface of the liner without gaps,
Filament winding device. 前記巻締繊維を隙間なく巻き付けた領域における、前記ライナーの軸方向の中間部を切断する、
請求項１に記載のフィラメントワインディング装置。 Cutting the intermediate portion in the axial direction of the liner in the region where the winding fibers are wound without gaps;
The filament winding apparatus according to claim 1. 前記巻締繊維供給部は、一つの前記繊維供給口を有し、複数の前記巻締繊維を、前記ライナーの軸方向に並べた状態で前記繊維供給口から前記ライナーの外周に供給する、
請求項１又は２に記載のフィラメントワインディング装置。 The wound fiber supply unit has one of the fiber supply ports, and supplies a plurality of the wound fibers to the outer periphery of the liner from the fiber supply port in a state of being arranged in the axial direction of the liner.
The filament winding apparatus according to claim 1 or 2 .
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