JP6280189B1 - Method for manufacturing bow of stranded wire machine - Google Patents
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Abstract
【課題】軽量化及び耐久性向上を両立できる撚線機のバウの製造方法の提供。【解決手段】バウの少なくとも一部であるFRP部35となる炭素繊維強化プラスチックの材料57,69を上型51と下型53との間で成形する成形工程を備える撚線機のバウの製造方法。第1型51及び第2型53が夫々湾曲形状、又は、第1型51及び第2型53が夫々直線形状であり、かつ長手方向において分割されている撚線機のバウの製造方法。第1型51を第2型53の上に配置し、硬化状態の材料57,69の一部を未硬化状態の材料57,69の残りに当接させ、第1型51と第2型53とで、材料57,69を例えばオートクレーブ65等で加圧及び加熱を行い、母材を硬化させ、FRP部35の形状に成形させる撚線機のバウの製造方法。【選択図】図5A method of manufacturing a bow of a stranded wire machine capable of achieving both weight reduction and improved durability. A method of manufacturing a bow of a stranded wire machine including a molding step of molding a carbon fiber reinforced plastic material 57, 69 to be an FRP portion 35, which is at least a part of a bow, between an upper mold 51 and a lower mold 53. Method. A method of manufacturing a bow of a stranded wire machine in which the first mold 51 and the second mold 53 are respectively curved, or the first mold 51 and the second mold 53 are each linear and divided in the longitudinal direction. The first mold 51 is disposed on the second mold 53, and a part of the cured material 57, 69 is brought into contact with the rest of the uncured material 57, 69. Then, the material 57, 69 is pressed and heated by, for example, an autoclave 65, the base material is cured, and the bow of the stranded wire machine is formed into the shape of the FRP portion 35. [Selection] Figure 5
Description
本開示は、撚線機のバウの製造方法、撚線機のバウ及び撚線機に関する。 The present disclosure relates to a method for manufacturing a bow of a stranded wire machine, a bow of a stranded wire machine, and a stranded wire machine.
2以上の線材を撚る撚線機が知られている(例えば特許文献1〜3)。撚線機は、例えば、2以上の線材を弓型の部材(バウ)の一端から他端へバウの内面に沿って案内しつつバウを回転させ、2以上の線材を撚り合わせる。バウは、例えば、金属板を湾曲させることによって作製されている。また、特許文献1では、湾曲された金属板と、その金属板の表面に積層された硬質の樹脂とによって構成されたバウを開示している。
A twisting machine that twists two or more wires is known (for example,
バウは、例えば、軽量化及び耐久性向上の両立が要求されている。 For example, the bow is required to be both lightweight and durable.
本開示の一態様に係る撚線機のバウの製造方法は、撚線機のバウの少なくとも一部となる炭素繊維強化プラスチックの材料を第1型と第2型との間で成形する成形工程を備える。 A method of manufacturing a bow of a twister according to one aspect of the present disclosure includes a molding step of molding a carbon fiber reinforced plastic material that is at least a part of a bow of a twister between a first mold and a second mold. Is provided.
本開示の一態様に係る撚線機のバウは、炭素繊維強化プラスチックからなる弓型のFRP部と、前記FRP部の内側面に重なっている弓型の金属板と、を有しており、前記FRP部の内側面は、前記FRP部の長手方向に沿って延びる、前記金属板が嵌合する溝を有しており、前記FRP部の外側面は、当該外側面の幅方向中央から幅方向両側の外縁へ亘って傾斜していることによって当該外側面が外側へ膨らむ領域を有している。 The bow of the twisted wire machine according to one aspect of the present disclosure has an arcuate FRP portion made of carbon fiber reinforced plastic, and an arcuate metal plate overlapping the inner surface of the FRP portion, The inner surface of the FRP portion has a groove that extends along the longitudinal direction of the FRP portion and fits the metal plate, and the outer surface of the FRP portion has a width from the center in the width direction of the outer surface. It has the area | region where the said outer surface swells outside by inclining over the outer edge of a direction both sides.
本開示の一態様に係る撚線機は、上記のバウを有している。 The strand wire machine which concerns on 1 aspect of this indication has said bow.
上記の手順又は構成によれば、炭素繊維強化プラスチックによってバウの少なくとも一部を作製することが可能であり、軽量化及び耐久性向上を両立できる。 According to said procedure or structure, it is possible to produce at least one part of a bow with a carbon fiber reinforced plastic, and both weight reduction and durability improvement can be achieved.
以下、図面を参照して実施形態に係るバウについて説明する。なお、図面の寸法比率は、必ずしも現実のものとは一致しない。細部等については適宜に省略されることがあり、逆に、特徴的な形状が誇張して示されることがある。 The bow according to the embodiment will be described below with reference to the drawings. In addition, the dimensional ratio of drawing does not necessarily correspond with an actual thing. Details and the like may be omitted as appropriate, and conversely, characteristic shapes may be exaggerated.
(撚線機)
図1は、撚線機の一例の要部構成を模式的に示す側面図である。
(Stranded wire machine)
FIG. 1 is a side view schematically showing a main configuration of an example of a twisting machine.
この図に示す撚線機1は、紙面右側から送り出される複数(図示の例では3本)の線材101を撚り合わせて撚線103を形成し、これをドラム3に巻き取る装置である。線材101の材質及び径は任意である。撚線機1の全体及び各部の寸法は、線材101の材質及び径等に応じて適宜に設定されてよい。一例として、バウ5(後述)の長さは、1000mm〜2000mmである。
The stranded
撚線機1は、例えば、複数の線材101を案内するバウ5と、バウ5を保持する1対のフライヤー7と、1対のフライヤー7を保持する1対の主軸9と、上記のドラム3と、ドラム3を保持するフレーム11とを有している。
The stranded
バウ5は、概略弓型の部材であり、1対設けられている。なお、本開示においていう弓型乃至は弓状は、概ね全体として一定の方向に湾曲しつつ延びている比較的細い形状をいう。その曲率は全体に亘って一定でなくてもよいし、細部の形状は適宜である。バウ5又は他の弓型の部材の説明において、湾曲の凹側を内側と表現し、湾曲の凸側を外側と表現することがある。1対のバウ5のうち一方は、複数の線材101を案内する。具体的には、複数の線材101は、バウ5の一端から他端へバウ5の内側面に沿って案内される。
The
1対のフライヤー7は、互いに対向配置されてバウ5の両端を保持している。バウ5は、ボルト等によってフライヤー7に対して着脱可能に固定されている。1対の主軸9は、1対のフライヤー7の対向方向を軸方向としてフライヤー7に固定されており、かつ軸回りに回転可能に適宜なベアリング等を介して支持されている。
The pair of flyers 7 are arranged opposite to each other and hold both ends of the
フレーム11は、1対のバウ及び1対のフライヤーに囲まれる領域において1対の主軸9の先端に固定されている。ドラム3は、主軸9の軸方向に直交する方向を回転軸の方向として回転可能にフレーム11に支持されている。
The
なお、複数の線材101は、それぞれが個別に巻かれている不図示のドラムからバウ5の紙面右側の端部へ至るまでの経路、及びバウ5の紙面左側の端部からドラム3までの経路において、適宜な数及び配置でローラ(キャプスタン含む)が設けられてよい。
The plurality of
上記のような構成において、複数の線材101をバウ5の紙面右側の端部から紙面左側の端部へバウ5に沿って送りつつ、主軸9の回転によってバウ5を回転させる。これにより、複数の線材101は撚り合わされて撚線103となる。バウの回転数は適宜に設定されてよいが、一例として、毎分2000〜4000回転である。
In the configuration as described above, the
なお、主軸9は、例えば、プーリベルト機構(符号省略)を介してモータ13によって回転駆動される。ドラム3は、例えば、プーリベルト機構(符号省略)を介して、フレーム11に固定されたモータ15によって回転駆動される。
The main shaft 9 is driven to rotate by a motor 13 via, for example, a pulley belt mechanism (reference numeral omitted). The
(バウ)
図2(a)は、バウ5の一端側の一部の内側面を示す平面図である。図2(b)は、図2(a)のIIb−IIb線における断面図である。なお、図2(a)は、バウ5の一端側のみを示しているが、バウ5は、基本的に、バウ5の長手方向中央にてバウ5を横切る平面に対して面対称の構成及び形状であり、バウ5の他端側も図2(a)と同様である。図2(b)において紙面上方側はバウ5の外側(弓型の凸側)である。
(Bau)
FIG. 2A is a plan view showing a part of the inner surface on one end side of the
バウ5は、弓型のバウ本体31と、複数の線材101をバウ本体31の内側面に沿わせるための複数のホルダ33(図2(a))とを備えている。図2(a)では、ホルダ33の4つの取付位置が図示されているとともに、そのうち2つの取付位置に2つのホルダ33が取り付けられている状態が示されている。
The
バウ本体31と各ホルダ33との間には、複数の線材101が挿通される不図示の隙間が構成されている。また、複数のホルダ33は、バウ本体31の内側面に沿って適宜な数及び間隔で配置されている。これにより、複数の線材101は、バウ本体31の内側面からの離反が規制され、バウ本体31の内側面に沿って案内される。
Between the bow
なお、ホルダ33は、例えば、バウ5の外側からバウ本体31及びホルダ33に挿通された不図示のボルトにバウ5の内側に配置された不図示のナットが螺合することによってバウ本体31に固定されている。ボルト及びナットの向きは逆でもよい。
The
バウ本体31は、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)からなる弓型のFRP部35と、FRP部35の内側に重なっている弓型の金属板37とを有している。FRP部35は、バウ本体31の大部分を構成しており、金属板37は、バウ本体31の内側面の中央側の一部を構成している。
The
FRP部35を構成するCFRPは、例えば、母材(樹脂)として熱硬化性樹脂が用いられ、オートクレーブなどによって加圧及び加熱がなされる、いわゆるドライカーボンである。熱硬化性樹脂は、例えば、エポキシ樹脂である。炭素繊維の組成は、例えば、PAN(Polyacrylonitrile)系又はピッチ系である。また、炭素繊維として、基本的に一方向に揃えられた一方向(UD:uni-direction)材、及び/又は繊維が編み込まれた織物材(ファブリック材又はクロス材ともいわれる)が適宜に用いられてよく、その積層数及び積層の向きも適宜に設定されてよい。
The CFRP that constitutes the
FRP部35の形状は、概略、湾曲した細長い板状である。その平面形状は、図2(a)に示すように、中央側へ徐々に細くなる形状である。FRP部35の端部は、例えば、概ね一定の幅とされており、バウ5をフライヤー7に取り付けるための複数の孔39が形成されている。
The shape of the
FRP部35の内側面は、図2(b)に示すように、FRP部35の長手方向に沿って延びており、金属板37が嵌合する全体溝35gを有している。全体溝35gは、例えば、金属板37の厚さと概ね同等で一定の深さを有する平坦部35gaと、平坦部35gaの中央にて更に深く形成された内部溝35gbとによって形成されている。内部溝35gbの断面形状は、例えば、円弧状である。全体溝35gは、例えば、FRP部35の全長に亘っており、また、その断面形状は、例えば、FRP部35の全長に亘って一定である。
As shown in FIG. 2B, the inner side surface of the
また、FRP部35の外側面は、図2(b)に示すように、当該外側面の幅方向中央から幅方向両側の外縁へ亘って傾斜していることによって当該外側面が外側へ膨らむ領域(凸面)を有している。凸面は、例えば、FRP部35の長手方向中央側を含む大部分(例えば7割以上)に亘っている。ただし、例えば、両端部(フライヤー7に取り付けられる領域)においては、外側面は平坦に形成されていてよい。凸面の横断面における具体的な寸法及び傾斜角度は、FRP部35の長手方向の位置に応じて適宜に設定されてよい。
Further, as shown in FIG. 2B, the outer surface of the
なお、「外側面の幅方向中央から幅方向両側の外縁へ亘って傾斜していることによって」であるので、例えば、ここでいう凸面の形状には、特開平05−247861号公報の図9において開示されているような、幅方向両端においてのみ傾斜面が形成されている形状は含まれない。一方で、ここでいう凸面の形状には、図示のような2平面で形成される形状の他、例えば、横断面において円弧状となる形状、2平面の稜線が比較的小さい曲面又は平面によって面取りされた形状が含まれる。 In addition, since it is “by inclining from the center in the width direction of the outer side surface to the outer edges on both sides in the width direction”, for example, the shape of the convex surface referred to here is shown in FIG. The shape in which the inclined surface is formed only at both ends in the width direction as disclosed in FIG. On the other hand, the shape of the convex surface referred to here is, for example, a shape formed in two planes as shown in the figure, for example, a shape that is an arc shape in a cross section, a curved surface or a plane that has a relatively small ridgeline on the two planes. Shapes are included.
金属板37の材料は、鉄、鋼(例えばばね鋼)又はアルミニウム等の適宜な材料とされてよい。金属板37の厚さは、例えば、金属板37の全体に亘って一定である。金属板37の形状は、FRP部35の全体溝35gの内面の形状に対応しており、特に符号を付さないが、平坦部35gaに対応する平面状部分に内部溝35gbに対応する凸部(逆の面からすれば凹部)が形成さた形状である。金属板37は、例えば、板金に対するプレス加工等によって形成されている。金属板37は、例えば、FRP部35の全長に亘っている。
The material of the
FRP部35と金属板37との固定は、例えば、ホルダ33をバウ本体31に固定するための不図示のボルト及びナットによって共締めされることによってなされる。ただし、FRP部35と金属板37との固定は、接着剤によってなされてもよい。また、図2(a)では、不図示のボルトを挿通するための孔は、FRP部35に位置するとともに、金属板37の縁部に切欠きとして位置しているが、当該孔は、FRP部35のみに形成されたり、金属板37においても孔として形成されたりしていてもよい。
The
(バウの製造方法)
図3(a)〜図6(f)は、バウ5のFRP部35の製造方法を説明する模式図である。なお、これらの図では、製造工程の進行に伴って材料の形状及び/又は特性が変化しても、その変化の前後で同一の符号を用いることがある。
(Bow manufacturing method)
FIG. 3A to FIG. 6F are schematic views illustrating a method for manufacturing the
図2(b)の横断面に対応する図5(b)の断面図に示すように、FRP部35は、上型51と下型53とでその間のキャビティ55(空間)に配置された材料(CFRP)を成形することによって形成される。ここで、図1の向きに対応する図5(c)の側面図に示すように、本実施形態では、上型51及び下型53がFRP部35の湾曲と同等の湾曲を有する弓状に形成されていることを特徴の一つとしている。具体的には、以下のとおりである。
As shown in the cross-sectional view of FIG. 5 (b) corresponding to the cross-section of FIG. 2 (b), the
図3(a)は、上型51を示す斜視図である。図3(b)は、図3(a)のIIIb−IIIb線における断面図である。
FIG. 3A is a perspective view showing the
図3(a)に示すように、上型51は、例えば、概略、一定の幅で延びる板状部材が湾曲されて構成されている。そして、概略一定厚さの板状部材の内側面(凹側の面)にキャビティ55の一部となる外側形成溝51aが形成されている。図3(b)に示すように、外側形成溝51aの形状は、FRP部35の外側の一部(側面の一部及び外側面)に対応する形状である。
As shown in FIG. 3A, the
また、上型51には、外側形成溝51aの外側の適宜な位置に、バギング(真空引き)のための孔51hが形成されている。孔51hは、上型51を内側面から外側面へ貫通している。
The
上型51は、例えば、金属から構成されている。この場合、例えば、上型51は、平面状の板金に対して切削加工によって外側形成溝51aを形成し、その後、板金を曲げることによって形成される。金属は、アルミニウム等の適宜なものとされてよい。なお、上型51は、耐熱性の高いFRP、又は石膏などの金属以外の材料によって構成されてもよい。
The
図3(c)及び図3(d)は、上型51のみを用いた成形工程を示す模式的な断面図である。
3C and 3D are schematic cross-sectional views showing a molding process using only the
本実施形態では、上型51と下型53とでCFRPを成形する工程(図5(b))の前に、この上型51のみを用いた成形を行い、FRP部35の外側の一部(側面の一部及び外側面)を先に成形する。
In the present embodiment, before the step of molding the CFRP with the
具体的には、まず、図3(c)に示すように、外側形成溝51aが上を向くように上型51を適宜な器具で支持し、次に、FRP部35の外側の一部となる材料57を外側形成溝51a内に配置する。材料57は、CFRPであり、例えば、1以上のプリプレグからなる。
Specifically, as shown in FIG. 3 (c), first, the
その上に、基本的に材料57の全体を覆うリリースフィルム59、リリースフィルム59の上から基本的に材料57の全体を覆うブリーザ61、基本的にブリーザ61及びリリースフィルム59の全体を覆うバックフィルム63を順に積層する。
In addition, a
ブリーザ61は、空気を通す材料からなり、孔51hを覆っている。また、バックフィルム63は、空気を通さない材料からなり、ブリーザ61の上から孔51hを覆う。従って、孔51hを介して真空引きすることによって、上型51の周囲の雰囲気の圧力をバックフィルム63を介して材料57に付与することができる。リリースフィルム59は、材料57の未硬化の母材を透過させない材料からなり、未硬化の母材がブリーザ61に染み込むことを防止する。
The
真空引きの後、図3(d)に示すように、材料57等が配置された上型51はオートクレーブ65によって大気圧よりも高い圧力雰囲気下で加熱される。これにより、材料57は、熱硬化性樹脂からなる母材が硬化し、外側形成溝51aに対応した形状に成形される。すなわち、FRP部35の外側の一部が形成される。なお、真空引きは、この加圧及び加熱の間においても行われてよい。
After evacuation, as shown in FIG. 3D, the
図4(a)は、下型53を示す斜視図である。図4(b)は、図4(a)のIVb−IVb線における断面図である。
FIG. 4A is a perspective view showing the
図4(a)に示すように、下型53は、例えば、上型51と同様に、概略、一定の幅で延びる板状部材が湾曲されて構成されている。そして、概略一定厚さの板状部材の外側面(凸側の面)にキャビティ55の一部となる内側形成溝53aが形成されている。図4(b)に示すように、内側形成溝53aの形状は、FRP部35の内側の一部(側面の一部及び内側面)に対応する形状である。下型53の材料及び形成方法は、例えば、上型51と同様である。
As shown in FIG. 4A, the
図4(c)は、下型53にFRP部35となる材料のうち、材料57(図3(c))を除く残りの材料69が配置された状態を示している。
FIG. 4C shows a state in which the remaining
上型51と下型53とによる成形に先立って、このように材料69を下型53に配置する。具体的には、まず、内側形成溝53aが上に向くように下型53を適宜な器具(例えば図5(c)のストッパ67参照)で支持し、次に、材料69を外側形成溝51a内に配置する。材料69は、材料57と同様に、CFRPであり、例えば、1以上のプリプレグからなる。
Prior to molding by the
次に、図5(a)及び図5(b)に示すように、上型51を下型53の上に配置する。これにより、硬化した材料57が未硬化状態の材料69に当接する。
Next, as shown in FIGS. 5A and 5B, the
上型51を下型53の上に配置した後、図5(b)に示すように、上型51と下型53との間の真空引きを行う。これにより、これらの型の周囲の雰囲気の圧力をこれらの型を介してキャビティ55内の材料に付与することができる。真空引きに際しては、キャビティ55の外周において上型51と下型53との間に不図示の封止材を介在させたり、気体を通さないフィルムによって上型51及び下型53を包んだりしてもよい。
After the
真空引きの後、図5(c)に示すように、上型51及び下型53はオートクレーブ65によって大気圧よりも高い圧力雰囲気下で加熱される。これにより、材料69は、熱硬化性樹脂からなる母材が硬化する。ひいては、材料69が内側形成溝53aに対応した形状に成形されるとともに、材料57及び材料69全体としてFRP部35の形状に成形され、さらに、材料57及び材料69が接着される。なお、真空引きは、この加圧及び加熱の間においても行われてよい。
After evacuation, as shown in FIG. 5C, the
なお、図5(c)においてオートクレーブに図3(d)と同一の符号が付されているように、この工程のオートクレーブは、図3(d)の工程に兼用されてよい。もちろん、別個のオートクレーブが用いられても構わない。 In addition, the autoclave of this process may be combined with the process of FIG.3 (d) so that the code | symbol same as FIG.3 (d) may be attached | subjected to the autoclave in FIG.5 (c). Of course, a separate autoclave may be used.
図5(c)では、側面視においてL字の1対のストッパ67を図示している。この1対のストッパ67は、これらを互いに固定する不図示のフレームとともに下型53を支持する器具を構成している。当該器具は、1対のストッパ67によって下型53の両端を支持するとともに長手方向において位置決めし(両端の外側への移動を規制し)、上型51及び下型53の搬送等に寄与する。
FIG. 5C illustrates a pair of L-shaped
(プリプレグの積層)
図6(a)〜図6(f)は、図3(c)における材料57の配置方法及び図4(c)における材料69の配置方法の一例を説明する模式図である。具体的には、図6(a)及び図6(d)は、外側形成溝51aを示す平面図である。図6(b)は、図6(a)のVIb−VIb線における断面図である。図6(e)は、図6(d)のVIe−VIe線における断面図である。図6(b)及び図6(e)が上型51(材料57)を示しているのに対して、図6(c)及び図6(f)は、下型53(材料69)について図6(b)及び図6(e)と同様の断面を示す断面図である。なお、以下の説明では、プリプレグの配置に関して上型51と下型53とで同様である点について、上型51に係る符号の後にこれに対応する下型53に係る符号を括弧内に付し、下型53に係る説明を省略する。
(Lamination of prepreg)
FIG. 6A to FIG. 6F are schematic diagrams for explaining an example of the arrangement method of the material 57 in FIG. 3C and the arrangement method of the material 69 in FIG. Specifically, FIG. 6A and FIG. 6D are plan views showing the outer forming
外側形成溝51a(53a)の内面には、まず、織物材71(プリプレグ)が重ねられる。なお、図6(a)では、繊維の方向に沿う点線を縦横に描画することによって、プリプレグが織物材であることを表現している。織物材71は、例えば、平織、綾織又は朱子織である。
First, a fabric material 71 (prepreg) is overlaid on the inner surface of the outer forming
織物材71は、例えば、外側形成溝51a(53a)の全長及び全幅に亘っている。そして、外側形成溝51a(53a)が長手方向の中央側ほど幅が狭くなる形状であることに対応して、織物材71は長手方向の中央側ほど幅が狭くなるようにカットされている。織物材71は、例えば、上型51(53)において、1層のみ設けられている。ただし、2層以上設けられてもよい。
The woven
織物材71の上には、UD材73(プリプレグ)が重ねられる。図6(b)では、繊維の方向に沿う点線を一方向のみに描画することによって、プリプレグがUD材であることを表現している。UD材73は、実質的にUD材として機能すればよく、繊維が自由に離散することを防止するための緯糸を含んでいてもよい。
A UD material 73 (prepreg) is overlaid on the
UD材73は、例えば、図6(d)に示すように、複数枚で1層を構成するように配置されている(図6(e)及び図6(f)では図示の都合上、1層内のUD材73を区別していない。)。例えば、外側形成溝51a(53a)が長手方向の中央側ほど幅が狭くなる形状であることに対応して、外側形成溝51a(53a)の外縁に沿って概ね一定の幅で延びる2枚のUD材73と、その2枚のUD材73の隙間に配置される概略三角形にカットされたUD材73とが設けられている。UD材73は、例えば、特に図示しないが、上型51(53)において複数積層されている。
For example, as shown in FIG. 6 (d), the
以上のとおり、本実施形態に係るバウ5の製造方法は、バウ5の少なくとも一部(FRP部35)となる炭素繊維強化プラスチック(CFRP)の材料(57及び69)を湾曲形状(弓状)の上型51と湾曲形状(弓状)の下型53との間で成形する成形工程(図5(b)及び図5(c))を備える。
As described above, in the method for manufacturing the
従って、例えば、通常のCFRPの成形のようにブロック式の型によって成形する場合に比較して、種々の有利な効果が奏される。 Therefore, for example, various advantageous effects can be obtained as compared with the case of molding by a block type die as in normal CFRP molding.
例えば、バウ5は長尺形状であることから、ブロック式の型は、その外形が非常に大きくなる。その結果、ブロック式の型は、コストが高く、また、取り扱いも困難である。しかし、弓状の上型51及び下型53においては、そのような不都合が低減される。その結果、例えば、CFRPによってバウ(FRP部35)を形成することが現実的となり、ひいては、適宜な材料からなるバウ5を提供することが可能となる。
For example, since the
また、例えば、ブロック式の型に比較して熱がFRP部35の材料に均等に伝わり易くなる。その結果、例えば、バウ5の品質を向上させることができる。
In addition, for example, heat is easily transferred to the material of the
また、例えば、ブロック式の型と異なり、金属からなる上型51及び下型53の湾曲を調整することなどによって、FRP部35の形状の微調整を行うことが容易である。バウ5は、毎分2000〜4000回転で回転されることから、不慣れな者が一見しただけでは分からない形状の微妙な差異によって風切り音が増減する。従って、バウの試作品の風切り音が大きいときに、型を一から作り直さなければならないというような不都合が生じるおそれが低減される。この効果は、成形後の微調整が困難な熱硬化性樹脂を母材とするCFRPにおいて特に有効である。
Further, for example, unlike the block mold, it is easy to finely adjust the shape of the
そして、CFRPによってバウ5の少なくとも一部が構成されることによって、バウ5は、軽量化されるとともに、耐久性が向上する。その結果、撚線機1のバウ5を回転させるための消費電力が低減され、ランニングコストが低減される。また、バウ5の交換回数が低減されることによって管理コストが低減される。
Then, at least a part of the
また、本実施形態では、FRP部35の材料(57及び69)の母材は熱硬化性樹脂である。バウ5の製造方法は、成形工程(図5(b)及び図5(c))の前において上型51の下型53と対向する面(外側形成溝51aが形成されている面)にFRP部35の材料の一部(材料57)を配置する第1配置工程(図3(c))と、第1配置工程の後かつ成形工程の前にFRP部35の材料の一部(材料57)を加熱するプリ加熱工程(図3(d))と、成形工程の前において下型53の上型51と対向する面(内側形成溝53aが形成されている面)にFRP部35の材料の残り(材料69)を配置する第2配置工程(図4(c))とを更に備えている。成形工程(図5(b)及び図5(c))では、上型51を下型53の上に配置して硬化状態の材料57を未硬化状態の材料69に当接させ、上型51と下型53とでFRP部35の材料(57及び69)を加圧しつつ当該材料を加熱する。
Moreover, in this embodiment, the base material of the material (57 and 69) of the
従って、全ての材料を未硬化状態のまま下型53上に配置して上型51で押圧する態様(この態様も本開示の技術に含まれる)に比較して、上型51の外側形成溝51aの表面における未硬化材料の剥離又は流動が低減され、FRP部35の外側面(上型51によって形成される面)が高精度に形成される。その一方で、上型51によって形成した部分と、下型53によって形成した部分とを接着剤によって接着する必要がないから、製造工程が簡素化され、かつ接着誤差による精度低下も生じない。
Therefore, the outer forming groove of the
また、第1配置工程(図3(c))では、上型51の下型53と対向する面に織物材71(プリプレグ)を重ね(図6(a)及び図6(b))、その上にUD材73(プリプレグ)を積層する(図6(d)及び図6(e))。同様に、第2配置工程(図4(c))では、下型53の上型51と対向する面に織物材71(プリプレグ)を重ね(図6(c))、その上にUD材73(プリプレグ)を積層する(図6(f))。
In the first arrangement step (FIG. 3C), the fabric material 71 (prepreg) is overlaid on the surface facing the
従って、例えば、FRP部35の外側面及び内側面は織物材71によって構成されることになり、繊維がささくれ立つおそれが低い。その一方で、FRP部35の内部はUD材73によって構成されるから、例えば、FRP部35の長手方向中央側ほど幅が狭くなる形状の外縁に沿ってUD材73を曲げてUD材73を配置することができる。その結果、例えば、製造工程が容易化される。
Therefore, for example, the outer side surface and the inner side surface of the
また、本実施形態のバウ5は、CFRPからなる弓型のFRP部35と、FRP部の内側面に重なっている弓型の金属板37と、を有している。FRP部35の内側面は、FRP部35の長手方向に沿って延びる、金属板37が嵌合する全体溝35gを有している。FRP部35の外側面は、当該外側面の幅方向中央から幅方向両側の外縁へ亘って傾斜していることによって当該外側面が外側へ膨らむ領域を有している。
Further, the
弓型の上型51及び下型53を用いることによってCFRPからなるFRP部35の実現性が高くなり、ひいては、上記のような構成も可能になる。また、例えば、金属板37が設けられていることから、CFRPのみからバウが構成される態様(この態様も本開示の技術に含まれる)に比較して、硬度の高い線材101の摺動に対する耐久性が向上する。また、成形によってバウ5(FRP部35)の外側面を形成することから、凸面としたり、さらには当該凸面の形状及び寸法を任意のものにすることが容易化される。凸面は、例えば、バウ5の回転抵抗の低減及び/又は風切り音の低減に寄与する。
By using the bow-shaped
なお、以上の実施形態において、上型51は第1型の一例であり、下型53は第2型の一例である。
In the above embodiment, the
本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。 The present invention is not limited to the above embodiment, and may be implemented in various aspects.
図1に要部を模式的に示した撚線機1は、一例に過ぎない。撚線機は、例えば、主軸を回転させるトルクによって撚線を巻き取るドラムも回転させるものであってもよいし、撚線を巻き取るドラムの回転軸と主軸とが平行なものであってもよい。
The stranded
CFRPは、熱可塑性樹脂を母材とするものであってもよいし、いわゆるウェットカーボンであってもよい。また、CFRPの成形は、プリプレグの加圧に限定されず、炭素繊維が配置された型内に母材となる樹脂を射出するものであってもよい。 CFRP may be made of a thermoplastic resin as a base material or may be so-called wet carbon. In addition, the CFRP molding is not limited to pressurization of the prepreg, and a resin as a base material may be injected into a mold in which carbon fibers are arranged.
第1型及び第2型は、湾曲形状に限定されず、例えば、直線形状であってもよい。そして、成形された直線状の部材に対して曲げ加工を施してバウを作製してもよい。ここでいう直線形状は、典型的には直方体である。ただし、全体として概ね直線状に延びている比較的細長い形状であれば、幅等が変化しても構わない。 The first type and the second type are not limited to a curved shape, and may be, for example, a linear shape. And you may produce a bow by giving a bending process with respect to the shape | molded linear member. The linear shape here is typically a rectangular parallelepiped. However, the width or the like may be changed as long as it is a relatively elongated shape extending generally linearly as a whole.
それぞれ直線形状第1型及び第2型は、長手方向において分割されていてもよい。例えば、長手方向において3分割されていてもよい。この場合、例えば、中央の型を長さが異なる種々の型に交換することによって、両端の型をそのまま用いつつ、種々の長さのバウを実現することができる。なお、原理上は、中央の型を用いずに、両端の型を直接につなげて短いバウを形成することも可能である。このような長手方向において分割された構成を採用した場合においては、例えば、長さが異なる種々のバウを短期間で生産することができる。 Each of the linear shape first mold and the second mold may be divided in the longitudinal direction. For example, it may be divided into three in the longitudinal direction. In this case, for example, by changing the central mold to various molds having different lengths, bows of various lengths can be realized while using the molds at both ends as they are. In principle, it is also possible to form a short bow by directly connecting the molds at both ends without using the central mold. In the case of adopting such a configuration divided in the longitudinal direction, for example, various bows having different lengths can be produced in a short period of time.
第1型及び第2型は、水平方向において型開閉されるものであってもよい。また、鉛直方向において型開閉される場合において、実施形態では、バウの外側を形成する型を上型とし、バウの内側を形成する型を下型としたが、逆であっても構わない。 The first mold and the second mold may be opened and closed in the horizontal direction. Further, in the case where the mold is opened and closed in the vertical direction, in the embodiment, the mold that forms the outside of the bow is the upper mold, and the mold that forms the inside of the bow is the lower mold.
実施形態の説明では、便宜上、1組の第1型及び第2型を示したが、複数組の第1型及び第2型をオートクレーブに配置することによって、複数本のバウを同時に加熱及び加圧してもよい。 In the description of the embodiment, for convenience, one set of the first type and the second type is shown. However, by arranging a plurality of sets of the first type and the second type in the autoclave, a plurality of bows can be heated and heated simultaneously. You may press.
実施形態では、1組の第1型及び第2型によって1本のバウが成形されたが、1組の第1型及び第2型に複数本のバウに対応する溝(キャビティ)を並列に形成して、1組の第1型及び第2型で複数本のバウを成形してもよい。すなわち、第1型及び第2型は、弓状(細長い湾曲形状)に限定されず、幅広な湾曲形状であってもよい。 In the embodiment, one bow is formed by one set of the first mold and the second mold, but grooves (cavities) corresponding to a plurality of bows are formed in parallel in one set of the first mold and the second mold. A plurality of bows may be formed with a pair of the first mold and the second mold. That is, the first type and the second type are not limited to an arcuate shape (elongate curved shape), and may be a wide curved shape.
図6に示した織物材及びUD材の積層方法も一例に過ぎない。例えば、織物材だけ又はUD材だけでFRP部を構成してもよい。互いに重ねられるプリプレグの繊維の向きの相対関係も適宜に設定されてよい。 The method of laminating the fabric material and the UD material shown in FIG. 6 is merely an example. For example, the FRP portion may be configured with only the woven material or the UD material. The relative relationship between the directions of the fibers of the prepregs stacked on each other may be set as appropriate.
1…撚線機、5…バウ、35…FRP部、51…上型(第1型)、53…下型(第2型)。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記第1型及び前記第2型はそれぞれ、直線形状であり、かつ長手方向において分割されている
撚線機のバウの製造方法。 Comprising a molding step of molding a material of carbon fiber reinforced plastic that becomes at least a part of a bow of a twisting machine between the first mold and the second mold ;
The said 1st type | mold and the said 2nd type | mold are each a linear shape, The manufacturing method of the bow | bowl of the strand wire machine currently divided | segmented in the longitudinal direction .
前記材料の母材が熱硬化性樹脂であり、
前記成形工程の前において前記第1型の前記第2型と対向する面に前記材料の一部を配置する第1配置工程と、
前記第1配置工程の後かつ前記成形工程の前に前記材料の前記一部を加熱するプリ加熱工程と、
前記成形工程の前において前記第2型の前記第1型と対向する面に前記材料の残りを配置する第2配置工程と、
を更に備え、
前記成形工程では、前記第1型を前記第2型の上に配置して硬化状態の前記材料の前記一部を未硬化状態の前記材料の前記残りに当接させ、前記第1型と前記第2型とで前記材料を加圧しつつ前記材料を加熱する
撚線機のバウの製造方法。 Comprising a molding step of molding a material of carbon fiber reinforced plastic that becomes at least a part of a bow of a twisting machine between the first mold and the second mold;
The base material of the material is a thermosetting resin,
A first disposing step of disposing a part of the material on a surface of the first mold facing the second mold before the forming step;
A preheating step of heating the part of the material after the first placement step and before the molding step;
A second disposing step of disposing the remainder of the material on a surface of the second die that faces the first die before the forming step;
Further comprising
In the molding step, the first mold is placed on the second mold, the part of the cured material is brought into contact with the remaining uncured material, and the first mold and the mold Heating the material while pressing the material with the second mold
A method for manufacturing a bow of a stranded wire machine.
前記第2配置工程では、前記第2型の前記第1型と対向する面に織物材のプリプレグを重ね、その上に一方向材のプリプレグを積層する
請求項2に記載の撚線機のバウの製造方法。 In the first arrangement step, a prepreg of a woven material is stacked on a surface of the first mold facing the second mold, and a unidirectional material prepreg is stacked thereon,
3. The twisted wire machine bow according to claim 2 , wherein in the second arrangement step, a prepreg of a woven material is stacked on a surface of the second mold facing the first mold, and a prepreg of a unidirectional material is stacked thereon. Manufacturing method.
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0732441A2 (en) * | 1995-03-13 | 1996-09-18 | KMB Kabel-Maschinen-Bau GmbH | Cable-making machine |
US5809763A (en) * | 1996-10-16 | 1998-09-22 | Kamatics Corporation | Flyer bow having an airfoil shape in cross section |
JPH11256489A (en) * | 1998-03-09 | 1999-09-21 | Lignyte Co Ltd | Bowed guide plate in strander and its production |
JP2001254285A (en) * | 2000-03-10 | 2001-09-21 | Lignyte Co Ltd | Bowed guide plate for strander |
JP2002242086A (en) * | 2001-02-16 | 2002-08-28 | Sumitomo Wiring Syst Ltd | Bow for buncher |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0732441A2 (en) * | 1995-03-13 | 1996-09-18 | KMB Kabel-Maschinen-Bau GmbH | Cable-making machine |
US5809763A (en) * | 1996-10-16 | 1998-09-22 | Kamatics Corporation | Flyer bow having an airfoil shape in cross section |
JPH11256489A (en) * | 1998-03-09 | 1999-09-21 | Lignyte Co Ltd | Bowed guide plate in strander and its production |
JP2001254285A (en) * | 2000-03-10 | 2001-09-21 | Lignyte Co Ltd | Bowed guide plate for strander |
JP2002242086A (en) * | 2001-02-16 | 2002-08-28 | Sumitomo Wiring Syst Ltd | Bow for buncher |
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