JPS6269848A - らせん中空体を製造する方法および機械 - Google Patents

らせん中空体を製造する方法および機械

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JPS6269848A
JPS6269848A JP61220821A JP22082186A JPS6269848A JP S6269848 A JPS6269848 A JP S6269848A JP 61220821 A JP61220821 A JP 61220821A JP 22082186 A JP22082186 A JP 22082186A JP S6269848 A JPS6269848 A JP S6269848A
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weaving
hollow body
subassembly
machine
axis
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ジヤン−フランソワ エペル
セルジユ デユラン
ブルノ ボムパール
アラン ブルユル
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Brochier SA
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、異なる三つの方向に延びる線材、フィラメン
トまたは糸から形成されたらせん中空体(hollow
 bodies of revolution )を製
造する方法に関する。また、本発明は、この方法を実施
する機械に関する。
中空体を構成する線材の方向は、実質的には、半径方向
、軸線方向および円周方向であり、これらの方向は、あ
る場合には、相当する幾何学的な方向と実質的に異なら
せることができる。
このような三次元に製織された中空体または中空部材は
、任意の型式の糸または線材および特にガラス、炭素、
黒鉛またはセラミック材料等から製造された糸または線
材を使用して製造することができる。したがって、この
意味から、この明細占に記載の糸という用語は、繊維、
線材、ウィック、ストランド、織られた繊維等を示すた
めに使用した。
リテーナリング、すなわち、締付リングを取りつけるこ
とができる材料によりリテーナリングを支持マンドレル
上に半径方向に取り付けまたは移植してそれにより前記
リテーナリングの闇に長手方向の通路および円周方向の
通路を形成し、その後、巻き(windino)および
14g (weavino >により重ね合わせた糸の
層を配置し、その後支持マンドレルを取り外すことは、
現在知られている。このような方法は、フランス原子力
エネルギ省が1977年9月23日に出願したフランス
特許第2゜498.676号明細書から特に知られてい
る。
この方法の改良がフランス原子2Jエネルギ省が198
1年7月16日に出願したフランス特許出願用81 1
3868号明細凹に提案された。この改良は、リテーナ
リングの取付けに関し、かつマンドレルを予め穿孔した
結果、より大きいリングを満足な態様で取り付けること
を可能にしている。
これらの方法およびその完全な実施を保証する機械によ
り利点が得られるにもかかわらず、特に製造しようとす
る中空体の寸法を有意に増大することが所望される場合
、そしてまた中空体の形状を変更する場合に、あるいく
つかの問題が依然として発生する。
したがって、リテーナリングの間に形成された通路内に
糸を巻きかつ製織するために通常使用される装置は、一
般に、マンドレルの軸線に平行に恒久的に移動するII
キャリジを備えている。非円筒形部分、例えば、円錐形
部分、円錐台形部分またはさらに複雑な形状を有する部
分の機械加工中、製織装置が製織キャリジに対して垂直
に向けられるので、製織装置を去るときの横糸の巻出し
が前記製織装置が一方向に移動するかまたは他方向に移
動するか否かの関数として異なる状態で行われる。その
うえ、大きい非円筒形部材の場合には、この横糸の巻出
しにより、横糸はくさびの間に配置されないで、非円筒
形部分の長手方向の部分上でくさびを越えて延びること
になる。
そのうえ、現在知られている方法は、いくつかの異なる
機械を連続的に使用することを含んでいる。したがって
、支持マンドレルを機械加工する機械と、リテーナリン
グを前記支持マンドレルに取り付ける機械と、リテーナ
リングの間に形成された通路内に糸を巻きかつ製織する
機械を連続的に使用することが必要である。使用する機
械の数(コスト、保守、人員等)に関連した明らかな不
利点のほかに、等しい公差の場合には、部品の寸法を増
大すると、以前の機械によって行われた操作を配慮する
ように機械の各々を制御することがさらに困難になるこ
とに留意すべきである。したがって、特に部品の寸法が
増大するにつれて、巻きおよび製織の間隔をリテーナリ
ングの取付は間隔の関数として調節することがさらに困
難になる。
最後に、現在、長さが最大1500#IIにおよびかつ
外径が60m〜2100mの範囲にある中空の回転部分
、すなわち、中空体を製造することができる機械が知ら
れていないことに留意すべきである。
発明の要約 このような広範囲の種々の寸法および形状を有する中空
の部材または中空体を高い精度でかつ公差と関連したす
べての制御上の問題をなくすことができる単一の機械で
製造可能にするらせん中空体を製造する方法に関づる。
そのうえ、薗記礪械は、補足的な機能、例えば、!gl
造中の部材のチェック、すなわち、検査を行うことがで
きる。
したがって、本発明は、移植によりリテーナリングを受
け入れ可能な材料から支持マンドレルを製造し、前記リ
テーナリングの間に長手方向の通路および円周方向の通
路を形成する規則正しいパターンまたは回路網にしたが
って半径方向に延びる糸を形成するリテーナリングを該
支持マンドレル上に移植し、糸を円周方向の通路および
長手方向の通路中に交互に巻きかつ製織して円周方向お
よび軸線方向の寸法において交互に延びる糸の層の積重
ね、すなわち、パイルを形成する諸工程を含み、!II
I!装置を製造しようとする中空体の両端部を結ぶ仮想
母線に平行に移動することにより製織工程を行ない、前
記製織装置が前記仮想m線にほぼ平行に配向されること
を特徴とする、半径方向、軸線方向および円周方向と呼
ばれる三つの異なる方向に延びる糸から形成されたらせ
ん中空体を製造する方法を提案するものである。
その後、巻きおよび製織工程終了後に、機械加工により
支持マンドレルを除去する工程を行うことが好ましい。
大ぎい中空体の場合に特に適当な本発明による方法の別
の観点によれば、支持マンドレル製造工程は、正方形断
面を有する硬い材料から製造されたブロックの面上に移
植によりリテーナリングを受け入れ可能な材料中に平行
六面体のブロックを結合し、かつ正方形の断面を有する
ブロックにより支持されたこのように形成された組立体
を旋削することにより平行六面体ブロックを機械加工す
ることを含む。
また、本発明は、シャシと、該シャシの一端部に装着さ
れたヘッドストックと、該ヘッドストックにより回転可
能に支持されたスピンドルと、該スピンドルの回転を制
御する装置と、該スピンドルの前方のシャシの他方の端
部に装着されかつ該スピンドルと共にほぼ水平な共通の
軸線を形成するテールストックと、該テールストックを
前記軸線に沿って移動する装置と、前記軸線に関してシ
ャシの片側に装着されたリテーナリング移植副組立体(
implantation 5ubassesbly)
および巻き副組立体により構成された複数個の互換性あ
る加工副組立体を連続して受け入れ可能な可動サポート
と、該可動サポートを前記軸線に平行に前記スピンドル
の回転速度に比例した速度で移動する第1装置と、前記
軸線に平行な該可動サポートの高速移動を制御する第2
装置と、製造しようとする部材、すなわち、中空体のプ
ロフィルを有する第1パターンに沿うように該可動サポ
ートを前記軸線に垂直な方向に移動する装置と、前記軸
線に関してシャシの他方の側に装着されかつa m ヤ
ヤリジを移動可能に支持するビームを有する製織組立体
と、該製織キャリジを該ビームに沿って往復動するよう
に移動する装置とを備え、前記!!lIキャリジは製織
装置を第2パターンに沿うように前記ビームに関して垂
直な方向に移動する装置を介して該製織装置を支持し、
前記ビームが調整可能な配向装置を介して該シャシに装
着された、半径方向、軸線方向および円周方向と呼ばれ
る三方向に延びる糸から形成されたらせん中空体を製造
する機械を提案するものである。
したがって、tJ織キャリジは、中空体にできるかぎり
近接して移動させることができ、ビームは前記中空体の
平均の母線に平行に配向される。したがって、製織キャ
リジの突出度を減少させることができ、かつ製造しよう
とする中空体のプロフィルが如何様であっても、製織キ
ャリジの両方の移動方向において横糸を十分に満足に巻
き出すことができる。
この目的のためにヘッドストックに隣接したビームの端
部は、適当な調整装置により機械の軸線に対して垂直な
方向に移動させることができるキャリジに間接連結され
ることが好ましく、ビームの反対側の端部は、シャシに
固定されたスライダに装着されている。
巻き副組立体は、マンドレル機械加工副組立体、と置き
変えることができる互換性ある部分を備え、かつ寸法I
IJ all !1組立体が巻ぎraJ組立体と恒久的
に組み合わされてマンドレルの機械加工の問および巻き
の間の両方にわたってこのようなチェックまたは制御を
実施することを可能にすることが好ましい。
本発明の別の局面によれば、巻き副組立体は、該中空体
の回転方向を考慮して、前記軸線に対して垂直に配向さ
れかつ巻き糸の前方においてリテーナリングの間に形成
された円周方向の巻き通路を貫通する平坦なプレートを
備えている。また、前記プレートの向きを中空体の回転
方向の関数として逆にする装置が設けることが好ましい
本発明のさらに別の局面によれば、製織ビームと一体に
かつ該製織ビームに平行に構成されたビームが製#1装
置により配置された横糸の両端部をその配置中に所定位
置に保持するために、前記中空体の両端部と同一のレベ
ルに配置された2個の横糸取付は装置を支持している。
本発明の非限定実施例を添付図面について以下にさらに
詳細に説明する。
好ましい実施例の詳細な説明 本発明の主な特徴によれば、本発明による機械は、支持
マンドレルを機械加工し、予め穿孔した支持マンドレル
に半径方向にリテーナリングを移植し、すなわち、取り
付け、支持マンドレルの機械加工後に重ね合わせた層を
巻きかつ製織して中空体を形成し、かつ中空体の巻きお
よび製織工程中に異なるレベルにおける幾何学的なチェ
ックを実施することができる。
これらの異なる機能をはたまために、本発明による機械
がマンドレルの機械加工、リテーナリングの取付け、巻
きおよび検査または制御を機械加工しようとする中空体
の軸線に合致した幾何学的な軸線に対して機械の片側に
配置された可動サボー1〜に順次取り付けられまたはあ
るものの場合には該可動サポートに同時に取り付けられ
た適当な副組立体により行うように設計されており、一
方製織が反対側から行われることを以下に記載するこの
構成により、機械に対して上方から自由に接近すること
が可能になりそれにより機械加工前のマンドレルの取付
け、そして特に例えば背降装置による仕上げられた部材
の取外しを容易にすることができる。
第1図および第2図を参照すると、本発明による機械が
シャシ10を備え、シャシ10が該シャシを正しいレベ
ルに配置する複数個のジヤツキ12を介して地上に載置
されていることが理解できよう。第1図の右端において
、シャシ10は、へラドストック14を支持している。
ヘッドストック14上には、軸線が水平に配置されたス
ピンドル16が回転可能に装着されている。スピンドル
16の回転は、減速サーボモータ18により制御されて
いる。サーボモータ18には、光学コーダー20が組み
合わされている。サーボモータ18は、緊急停止の目的
のためのブレーキを備えている。シャシ1oは、その反
対側の端部に、スピンドル16に対向したテールストッ
ク22を支持し、。  かつテールストック22の共通
の水平軸線は、スピンドル16と共に、機械の軸線を形
成している。
以下の説明全体を通じて、このI検線により形成された
方向を示すために符号Xを使用し、かつ前記軸線に垂直
な水平方向を示すために符号Yを使用した。
テールストック22は、ハンドル26を操作することに
より1機械の軸線に平行に所定距離移動させることがで
きるようにブラケット24に装着されている。これによ
り、マンドレルおよび第1図および第2図に配合線Pに
より図解的に示したマンドレルにより支持された中空体
の取付けおよび取外しを保証することができる。
そのうえ、ブラケット24は、テールストック22をマ
ンドレルおよび製造しようとする中空体の長さの関数と
してスピンドル16に対して位置決め可能にするために
、スライダ28(第2図)上で機械の軸線に対して平行
に移動することができる。この設定が完了したときに、
ブラケット24は、締付はボルト30によりシャシ10
に対して固定される。スライダ28に沿ったブラケット
24の移動をラックと組み合わされた図示していない減
速モータよたは減速歯車により制御することが好ましい
ことに留意ずべきである。
テールストック22は、ブラケット24の上端部の上方
に配置されるように、中間部材31を介してブラケット
24上に装着されている。これにより、製織パターン(
weaving pattern )を加工位置に持ち
込むことが可能になる。
中空体を支持するマンドレル自体は、重い部材を支持し
かついかなるすべりをも阻止することができるように設
計された図示していない支持軸上に装着されることが好
ましい。
また、シャシ10は、第2図にさらに詳細に示したよう
に、機械の軸線を通る垂直面に関して機械の左側に、異
なる機械加工副組立体を受け入れ可能な可動サポート4
0を支持している。
ざらに詳細に述べると、0η記可動サポート40は第1
ボールガイドテーブル42に固定されている。第1ボー
ルガイドテーブル42は、Y方向の機械の軸線を通る垂
直面に対して垂直に移動しつるように第2ボールガイド
テーブル44上に装着されている。この移動の目的は、
可動サポート40が機械の軸線に平行に走行するときに
可動サポート40および該可動サポートにより支持され
た機械加工副組立体が装造しようとする中空体のプロフ
ィルに追従することを可能にすることである。
この移動は、ローラ46をテーブル44に固定された巻
繊パターン、すなわち、カム48を押圧するテーブル4
2と対向するように維持するために、テーブル42およ
び44の間に介在した図示していない空気ジヤツキによ
り惹き起こされる。
カム48は、互換性がありかつ製織しようとする中空体
のプロフィルと合致している。したがって、可動サポー
ト40に装着された機械加工副組立体は、前記可動サポ
ート40が機械の軸線に対して平行に機動するときに、
製造し凄うとする中空体の70フイルに自動的にしたが
って移動する。
可動サポート40をX方向の機械の軸線に平行に移動可
能にするために、下側テーブル44が前記軸aXに平行
にスライダ50を介してシャシ10上に装着され、テー
ブル44の移動の制御は、同様にX軸に平行なボールね
じ52により惹き起こされる。ボールねじ52のピッチ
は、例えば、6履とすることができる。ボールねじ52
を回転させることによりテーブル44、可動サポート4
0および該可動サポートにより支持された機械加工副組
立体を機械のX軸に平行に移動することができる。
このボールねじ52の回転制御は、はたすべき操作機能
の一つとして2個の異なる装置により行うことができる
。したがって、テーブル42の移動速度は、実際の機械
加工の間すなわら、マンドレルの機械加工の問およびロ
ックリングの取付けおよび巻ぎの間の両方において比較
的にゆるやかでなければならないが、例えば、制御また
は検査中および各々の操作が終了したときには、テーブ
ル42を迅速に移動することが望ましい。そのうえ、操
作、例えば、ロックリングの取付けおよび一定のピッチ
で制御された態様での巻きを実浦することが必要である
ために、機械加工中のテーブル44のゆるやかな移動を
マンドレルおよび中空体の回転と同時に制御することが
必要になる。また、一方、高速移動は、マンドレルの回
転と関係なくかつマンドレルが回転していないときです
らb行わなければならない。
第1図は、これらの操作上の必要条件を考慮して、ボー
ルねじ52のスピンドルが離脱可能なプーリ54を支持
し、プーリ54が切欠部を有する2個のベルト56およ
び互換性のある中間プーリ58によりスピンドル16の
回転駆動軸16aに連結されていることを図解的に示す
。中間プーリ58を交換することにより、製織しようと
する中空体の軸方向のピッチを容易に変更することがで
きる。したがって、もしもボールねじ52のピッチが6
mであるとすれば、例えば、2.5m、3履、4mまた
は5mの製織ピッチ、すなわち、間隔値を(qることが
できる。
ボールねじ52の高速回転は、ねじスピンドル52aに
直接に作用する直流モータ60により制御される。直流
モータ6oと組み合わされた光学コーダー62が、X軸
に沿ったサポート40の位置に関する情報を供給する。
第3a図、第3b図、第3C図および第3d図に極めて
図解的に示すように、実施しようとする特定の中空体製
造工程の一機能として、異なる副組立体を可動サポート
40上に連続して装着することができる。
したがって、第3a図は、工具66、例えば、アルムロ
8の端部に装着されかつ回転がモータ70によりM a
ilされるといし車を基本的に備えたマンドレル機械加
工副組立体64を示す。アーム68は、サポート72に
固定されている。サポート72は、第3a図では、その
輪郭のみを示しである。サポート72は、実際には、巻
き副組立体により構成されている。この巻き副組立体に
は、後述するように、ローラホルダのかわりに機械加工
副組立体が装着されている。サポート72は、可動サポ
ート40上でY方向に移動する水平テーブル80に交換
可能に固定されている。また、機械加工副組立体64は
、といし車66と相並んで配置されかつすべての機械加
工による切筋を収集する図示していない吸引装置を備え
ていることが好ましい。
マンドレル機械加工工具としてといしl166を使用す
ることは、ボールねじ52の回転により制御される可動
サポート40の前進がリテーナリングの取付は間隔およ
び円周方向の糸の巻きに相当する比較的に大きい間隔に
したがって行われることに留意すべきである。
本発明による機械にマンドレル機械加工装置を取り付1
プると、マンドレルの機械加工を特殊の機械によっての
み行うことができる大きい中空体を製造するために特に
石川であることに留意すべきである。
また、(2mまたはそれ以上の)大きい直径のマンドレ
ルを製造する場合には、所望の直径よりも有意に小さい
市販されているフオームブロック(FOAH8LOCに
)の寸法からいくつかの実施面での問題が起こることを
指摘すべきである。したがって、本発明の第二の特徴に
よれば、金属製の中央のコアおよび外側のフオーム構造
体を有する部材を製造するために、これらの平行六面体
のブロックが正方形の断面を有する金属製ブロックの面
に接着されている。マンドレルを形成するために、正方
形の外側横断面を有しかつ機械加工副組立体64により
機械加工されるのは、この部材である。
マンドレルの機械加工が終了したときに、機械加工副組
立体を担持したサポート72が取り外されかつこのよう
に機械加工されたマンドレルにロックリングを取り付け
る副組立体と置き換えられる。このロックリング取付は
副組立体は第3b図において符号74で全体を示してあ
り、以下に詳説Jる。前記副組立体74には、該副組立
体に連続した水平ロックリングJを段階的に供給するク
ラッチ75が組み合わされている。
ロックリングJの取付けが終了したときに、副組立体7
4が取り外されかつ第3図に例示した態様でマンドレル
に予め取り付けられたリテーナリングの間に円周方向に
糸を巻< O1組立体76と置き換えられる。また、副
組立体76については、以下に詳説することにする。ま
た、製織副組立体についても以下に説明することは理解
されよう。
第3d図は、以下に説明する寸法制御21163組立体
78を図解的に示す。副組立体78は、サポート72と
恒久的に組み合わされ、副組立体78の輪郭を第3d図
に示しである。サポート72がローラホルダ81を取り
外した(第3C図)巻きn1組立体76により構成され
ている事実に鑑み、その結果、副組立体78は、副組立
体64によりマンドレルを機械加工する間および副組立
体76により糸を円周方向に巻く間に所定位四に固定さ
れる。
その後、機械加工後のマンドレルおよび製造しようとす
る中空体の寸法の調整およびチェックを所定のプログラ
ムにより実施することができる。
副組立体64,74.76および78の各々は、機械の
軸線と同一のレベルでマンドレルまたは中空体に作用す
るように設計されている。すべての場合に43いて、Y
方向にお(ブる副組立体の位置の正確な設定は、可動サ
ポート40により担持されかつ副組立体が固定されたテ
ーブル80の助けにより行うことができる。
マンドレルの外側部分を少なくとも部分的に構成するフ
オーム内にリテーナリングを移植する副組立体74を第
4図、第5図および第6図について以下に詳細に説明す
る。
リテーナリング取付は副組立体74は、テーブル80に
装着することができるフレーム82を備えている。フレ
ーム82は、前述したY方向、すなわち、機械の軸線に
垂直な水平方向に、2個の支柱84を介して支持板86
を摺動可能に支持している。支柱84上の支持板86の
位置を調節することにより、取り付けられるロックリン
グの長さを変更することができる。支持板86は、未切
断のロックリングJを導入する水平方向の穴88を有し
ている。穴88の中へのロックリングJ゛の導入は、供
給装置75(第3b図)の助けによりコイルから段階的
に行われる。
穴88は、第6図にさらに詳細に示すように、支持板8
6と一体に構成されためすのジョー(jaw>92に形
成されたスロット90により延長しである。おすの可動
ジ]−94は、ジヤツキ96の作用により、リテーナリ
ングJに垂直に、すなわち、第6図においてX方向に移
動しうるように支持板86内に取り付けられている。し
たがって、ジョー92および94は、リテーナリングの
セグメントの切断中に未切断リテーナリングの端部を保
持することができるクランプを構成している。
この目的のために、クランプジョー92.94は、リテ
ーナリングJに対して垂直に配置された円板形のダイヤ
モンドといし車98に対して僅かに後方に据えつけられ
ている。支持板86により支持されたといし車サポート
100内には、といし車98の水平スピンドル98aが
回転可能に装着されている。といし車98をロックリン
グJに対して垂直な方向に移動可能にするために、サポ
ート10oは、ガイド支柱102を介して支持板86上
に摺動可能に装着されている。といし車98を穴88お
よびスロット90の延長部に配置しないように所定位置
に配置するために、引張ばね104がサポート100お
よび支持板86に取り付けられている。この待機位置は
、第4図および第6図に示した。リテーナリングJの切
断を1blJIIIするためにばね104の作用に抗し
てのといし車98の移動は、支持板86とサポート10
0との間に配置されたジヤツキ106により行われる。
といし車98の回転は、支持板86に装着されたモータ
108によりυ制御される。モータ108は、ベルトを
プーリに常に係合した状態に保つようにサポート100
の移動方向にほぼ垂直に配置されたベルトおよびブーり
装置113を介してといし車のスピンドル98aを回転
する。
第4図は、フレーム82がマンドレルの方向に延びる延
長部82aを有していることを示す。延長部82aの端
部には、移植ヘッド、すなわち、取付はヘッド110が
設けられている。取付はヘッド110の延長部110a
は、リテーナリングJを溝110bの内部に案内するた
めに、といし車98の付近までマンドレルに対して後方
に延びている。取付はヘッド110は、リテーナリング
Jの水平通路に垂直に上方または下方に交互に移動する
ことができるように延長部82aの端部に装着されてい
る。この目的のために、取付はヘッド110は、フレー
ム延長部82aと一体に構成された支柱112に摺動可
能に装着されている。
支柱112に沿った取付はヘッド110の移動の制御は
、延長部82aと取付はヘッド110との間に配置され
たジヤツキ114により行われる。
この取付はヘッド110の垂直方向の移動は、取付はヘ
ッド110を溝110bがリテーナリングJが到着する
穴88の延長部中に配置される装填位置(loadin
g position)およびその上方に配置された取
付は位置に交互に配置する作用をする。
取付【プヘッド110が第4図に示す装填位置に配置さ
れたときに、ストッパー110の調節を可能にするねじ
118によりマンドレルに最も近い延長部82aの端部
に連結されたストッパー116が満110bの延長部に
配置されそれによりロックリングJが満110bの中に
導入されたときにストッパー116により捕捉される。
延長部110aを含む取付はヘッド110の全長にわた
って、満110 bはドア(第4図および第6図)によ
り通常閉ざされている。ドア120は、ピストン122
の作用によりロックリングJの方向に垂直な水平面内で
摺動しうるように、取付はヘッド110に装着されてい
る。ばね124は、通常、ドア120を溝1iobを確
実に閉じる位置に維持し、ピストン122を作動させる
ことにより、溝110を離脱してそれによりロックリン
グの取付けに引続いてマンドレルの回転を可能にする作
用が得られる。
第6図にざらに詳細に例示したように、フレーム82ま
たは取付はヘッド110の一方と一体に構成された工具
ストック(TOOL 5TOCに)126は、満110
bと同一のレベルに保持されたドア120と恒久的に係
合することができる。
また、支持板86は、第4図および第5図にさらに詳細
に例示したように、ジョー92.94および該ジョーと
組み合わされたリテーナリングの切断装置のほぼ上方に
、支持板120を摺動可能に支持している。支持板12
0は、支持板86に装着されたジヤツキ132の作用に
より、支持板86に固定された支柱130上のロックリ
ングにより形成された水平方向に平行に移動する。
支持板128は、取付はヘッド110が上背、シた取付
は位置にあるときに、取付はヘッド110内に形成され
た溝110bの延長部に配置されたスラスト稈(TII
RUST Flop) 134を支持する。この位置に
おいて、ストッパ116がマンドレルに最も近い満11
0bの端部にもはや対向しないという事実に鑑み、ジヤ
ツキ132を作動させることにより、スラスト稈134
が満110bの中に導入され、それによりこの移動より
ら僅かに短い距離にわたって溝110bの中に配置され
た切断されたロックリングを取り付ける作用が生ずるこ
とは明らかである。
スラスト桿134の端部は、第5図に例示したように、
支柱130の一方の上に摺動しかつ支持板128内に摺
動可能に収納された平行な支柱138を支持するガイド
136を4通していることが好ましい。
また、支持板128は、第5図にさらに訂細に例示した
ように、ロックリングJにより形成された同様に水平距
離に平行に配置されたプレホール(pre−hole)
制御桿140を支持している。取付はヘッド110が上
野した取付位買に配置されたときに、制御程140の端
部が取付はヘッド110内に磨勤可能に装着されたアン
ビル142を押圧する。アンビル142は、パンチ14
6を支持するパンチ保持板144と一体に構成されてい
る。
ロックリングJにより形成された水平方向に同様に配置
されたパンチ146は、取付はヘッド110が引っ込み
位置にあるときに、その端部が通常取付はヘッド110
の端面と同一レベルになるように、取付はヘッド110
の端部を横切る。アンビル142、パンチ保持板144
およびパンチ146により構成された組立体は、柱14
8の継手により形成された方向に平行に、取付はヘッド
110の内部で移動する。
制御桿140がアンビル142に作用した結果、ジヤツ
キ132を作動させることにより、予め切断されたリテ
ーナリングがスラスト桿134によりマンドレル中に駆
動されると同時に、パンチ146がマンドレルの中に駆
動される。その結果、マンドレルが穿孔されると同時に
、予め穿孔された穴の中に切断されたロックリングが移
植される。
取付はヘッド110が取付は位置と¥A填位置との間に
移動することができるという事実に鑑み、ジヤツキ13
2を作動させることにより、パンチ146の戻りを制御
することは不可能である。この理由から、第5図は、戻
りピストン150が取付はヘッド110と、アンビル1
42に対向したパンチ保持板144との間に配置されて
いることを示す。
本発明による異なる機械の機械加工1iffJ組立体の
作動順序を重視するために、第7図および第8図につい
て、以下、コイル副組立体を説明する。
第7図および第8図は、サポート4oに対してY方向に
移動するテーブル80を示す。Y方向のテーブル80の
移動は、ボールねじ222に作動するホイール220に
より制御される。フレーム224は、ねじ226により
テーブル80に固定されかつプレート230をX方向に
配向されたスライダ228により支持する。スライダ2
28上のプレート230の位置は、ボールねじ234と
一体に構成されたハンドル232を作動することによっ
て調整される。
巻き副組立体76ならびに制60副組立体78は、第8
図にさらに詳細に例示したように、プレート230上に
並置されている。したがって、これらの2個の副組立体
76.78の間のX軸に沿った移動Rを知ることにより
、正確な寸法の制御またはチェックを行うことができる
巻き副組立体76は、ガイドブー9238のスピンドル
が装着された支持部分236ならびにばね242の弾力
により上方に付勢された引張プーリ240を備えている
。部材236はプレート230およびフレーム224と
共に、別械加工副組立体64を装着することができるり
゛ボー1−72(第3a図)を構成している。
巻き副組立体76が使用される間、部材230はプーリ
ホルダー244を支持している。プーリホルダー244
の端部は、機械の軸線とほぼ同一のレベルに配置された
コイル、すなわち、リール246を保持している。また
、プーリホルダー244は、機械の軸線に垂直に平坦な
プレート248を支持しており、かつプレート248の
端部は、マンドレルの外形にほぼ適応するようにわん曲
している。プレート248は、リテーナリングの間に形
成された円周方向の通路を口過しかつりテーナリングの
長さに関係なくリテーナリングの間に間隔を保持するこ
とを保証する。したがって、巻きが常に満足な状態で行
われる。
第7図は、部材Pが時計回りの方向に回転するときに、
プレート248が占有する位置を示す。
部材Pが逆時計回りに回転する場合には、プーリホルダ
ー244と支持部材230との間の連結部と同じレベル
の図示していない装置により、プーリホルダー244お
よび該プーリホルダーにより支持されたプレート248
を機械の軸線に垂直な水平軸線のまわりに180°だけ
回転することが可能になる。
可動サポート40(第1図対照)により担持されたリー
ルから導かれた糸Fは、可動サポート40に結合された
アーム252により担持された戻りプーリ250を越え
、かつプーリ246により円周方向の通路に巻かれる前
にプーリ238,240のまわりに移動する。
さて、巻き副組立体76のサポート72が前記テーブル
に装着されたときに、プレート230上に依然として配
置された制御副組立体78を第9図についてさらに詳細
に説明する。
したがって、第9図は制御I副組立体78が巻き副組立
体76のプレート230に装着されていることを示す。
制tII副組立体78は、プレート230に固定されか
つY方向に向けられた支柱154を備えている。部材1
56は、後側休出位置と第7図に示した前側作動位置と
の間に移動しうるように支柱154に装着されている。
これらの位置の各々においては、部$4156はボール
プランジャ158により固定される。部材156は、Y
方向に平行にすべり軸160を支持している。すべり軸
160の前端部は、マンドレルまたは中空体を抑圧可能
な検出フィンガー162を担持している。Y方向におけ
る軸160に対する検出フィンガー162の位置は、ね
じ164により調整することができる。部材156内の
支柱160の案内は検出フィンガー162の回転を阻止
するように実施されることに留意ずべきである。
検出フィンガー162は、f、II御しようとするマン
ドレルまたは中空体を押圧するときに、第7図に示す位
置に対して僅か後方に変位させられてそれにより部材1
56と支柱160との間に作用する圧縮ばね166を圧
縮する。
軸160と一体に構成された連結片168は、検出フィ
ンガー162の並進運動を部材156により支持された
変位変換器170に伝達することを保証する。したがっ
て、マンドレルおよび中空体の寸法の制御は、製造中に
、任意の峙点での接触により行うことができる。
第1図および第2図に示した機械の可動サポート40に
取り付けられるように設計されたすべての副組立体につ
いて説明したが、以下に、第2図において機械の右側、
すなわち、第10図〜第12図において可動サポート4
0に対して中空体の他の側に配置された¥J1M副組立
体について説明する。
ヘッドストック14は、第1図および第2図に示すよう
に、機械の軸線に垂直な方向、すなわち、Y方向に延び
る2個の重ね合わせた水平レール172を可動サポート
40の反対側に担持している。
レール172上には、キャリジ174が装着されている
。ギVリジ174は、ハンドル178によりボールばね
176を回転することにより、これらのレール172に
沿って移動することができる。
第1図からさらに明瞭に理解できるように、主として2
個の平行に重ね合わせた水平ビームにより構成された剛
性のフレーム180は、垂直スピンドル182(第10
図および第11図)によりキャリジ174に間部連結さ
れている。
剛性フレーム180は、機械加工しようとする中空体P
と相並んでテールストック22まで機械のほぼ全長にわ
たって延びている。第1図および第2図にさらに詳細に
例示したように、フレーム180は、このレベルにおい
て、ブラケット24から突出するように固定されたスラ
イダ184を押圧している。フレーム180をスライダ
184に固定することにより、フレーム180を所望の
位置に固定することができる。
前述した製織キャリジを支持する構体が製織キヤリジを
無作為に調整可能な方向に移動することができることを
指摘したい。この方向は、円筒形または円錐形の部材の
場合には、中空体の母線に平行になろう。この無作為に
調整可能な方向は、さらに複雑な形状の場合には、部材
の端部を連結する理論的な母線に平行となろう。すべて
の場合にJ5いて、製織キA7リジの突出度合を有意に
制限することが可能である。
また、この剛性フレーム180を機械の軸線に対して無
作為に配向することを可能にすることにより、¥J11
装置を製織キャリジの移動方向に平行に配向することが
できそれにより¥i織キャリジの移動方向に関係無く、
製織装置から横糸をほぼ理想的な状態で送り出1yこと
が可能になる。
製造しようとする中空体の形状に関係無く、製織キャリ
ジが機械の軸線に平行に恒久的に移動する既知の製織装
置の不利点をなくすことができる。
第10図および第12図は、剛性のフレーム180の下
側ビーム180aに装着された実際の製織装置を示す。
この目的のために、ビーム180aは、中空体の側に配
置されたその前側の面およびその上面にレール186を
備えている。前記レール186上には、2個のプーリ1
94,196に装着された切欠部を有するベルト192
にプレート190により接続された製織キャリジ188
が装着されている。プーリ194.196の水平スピン
ドルは、ビーム180aの両端部により支持されている
。プーリ196のスピンドルは、ねじ198を作動させ
たときに、長手方向に移動することができるようにビー
ム180aに装着されている。このように構成すること
により、ベルト192の張力を調整することができる。
ビーム180aに沿った製織キャリジ188の移動は、
プーリ194のスピンドルを回転するモータ200によ
り制御される。
製織キャリジ188は、その上部に、製Jl装置202
を、該製織装置がビーム180aに沿った製織キャリジ
188の移動方向に垂直な方向に移動させることができ
るように支持している。この目的のために、製Ii:&
装置202は、ビーム180aに垂直に延びかつ製織キ
ャリジ188と一体に構成されたガイド球軸受206内
に摺動可能に収納された2個の水平柱204に結合され
ている。
異なる機械加工副組立体、移植副組立体、巻き副組立体
および制御副組立体が装着される可動ザボート40の場
合と同様に、中空体のプロフィルに沿った製n装置20
2の移動は、ビーム180aの下面に互換可能に固定さ
れた製織パターン、すなわち、カム208により惹ぎ起
こされる。ビーム180aの下面には、製a装置202
と一体に構成された軸線が垂直方向に延びるローラ21
0が支持されている。
前述したように、配向可能な剛性フレーム180に¥J
織キャリジ188を装着することにより、製織装置20
2を、筒中な中空体、例えば、円筒体または円錐体の場
合には、製造しようとする中空体の母線に平行に移動す
ることが可能になり、または、さらに複雑な形状を有す
る中空体の場合には、製造しようとする中空体の端部を
結ぶ仮想母線に平行に移動することが可能になる。それ
故に、製織パターン208の形態は、可動サポート40
の移動を制御するパターン48の形態とは一般的に異な
っている。
再び、第1図について述べると、剛性のフレーム180
の上側ビーム180bは、2個の横糸取付は装置212
を調整可能に支持し、かつ適当であれば、1個またはそ
れ以北の横糸下降装置214を支持する。
横糸取付は装置212は、製造しようとする中空体の両
端部と同一のレベルに配置される。横糸取付は装置21
2を設けることにより、中空体の両端部の各々に横糸を
取り付けるために従来技術に使用された傾斜したくさび
の列をなくすことが可能になる。この解決方法は、これ
らの傾斜したくさびを担持するリングの製造が極めて困
難でありかつ横糸がくさびの端部に接近するときに横糸
の取付けが正規になされないおそれが多分にあるために
、くさびの不可避的な可撓性を考慮すると、非常に厚く
、かつ大きい直径の場合に特に有利である。
横糸取付は装置212は、1980年7月1日に、フラ
ンス原子力エネルギ省および “BROCIII[RET FILS”により共同出願
されたフランス特許出願筒8.014,640号明細占
に記載の装置と同じである。このような横糸取付は装置
を使用することにより、製織袋H2O2の外方への移動
中に、横糸取付はフォークにより横糸を所定位置に暫定
的に保持し、その後、製織装置の復帰移動中に横糸押付
はフォークを使用して、巻かれた糸を隣接した円周方向
の通路内に配置することにより横糸を確実に固定するこ
とができることを指適したい。
最後に、再び第1図について述べると、剛性の製織フレ
ーム180の上側ビーム180bが製織中に長手方向の
通路の底部に横糸を保持するために多少とも複雑な凹ん
だプロフィルを有する中空体を製造する間に使用される
1個またはそれ以上の横糸下降装置214をも支持する
ことができることは理解されよう。例えば、より小さい
直径により結合された2個の切頭円錐体により構成され
た中空体を製造する場合には、横糸下降装置214が前
記のより小さい直径と同一のレベルに配置される。
このような横糸下降装置は、1980年4月11日にフ
ランス原子力エネルギ省およびBROCIIIERET
 FILSにより共同出願されたフランス特許出願第8
008178号の目的になっている。
この装置の原理が横糸がI!I織装置の通路に沿って移
動した直後に引込み可能な部材により所定位置に暫定的
に保持され、その後、横糸が中空体の所定の回転に追従
して移動して、リテーナリングの間に形成された円周方
向の通路の一つの中に巻かれる糸の助けにより、横糸下
降装置と同一のレベルに確実に保持されることであるこ
とを単に指適したい。
前述したフランス特許出願に記載の装置と比較して、本
発明による機械に使用された横糸取付は装置212およ
び横糸下降装置214は、これらの装置が製織装置と同
様に中空体の上方から作動させるかわりに該中空体の横
に配置されそれにより大きい中空体を製造するために使
用される機械の場合に中空体への接近を容易にし、かつ
マンドレルの機械加工前にマンドレルを容易に取り付け
ることを可能にしかつ仕上げられた中空体を取り外すた
めに機械の上側部分を取りつけることができるという点
で基本的に異なっている。
明らかに、操作を簡単にするために、本発明による機械
は、種々の自動装置を備えることができる。したがって
、特に、t、II 60されたモータによる中空体、し
たがって、スピンドルの回転により、二つの作動モード
が得られる。
したがって、フオーム材料を巻きかつ機械加工する場合
に、速度制御装置を使用することができる。この場合に
は、一つの方向または他の方向に速度を停止状態から6
0 r、p、iまで変更することができる。製織、移植
または幾何学的チェック中に、スピンドルの回転を制御
するモータの位置制御を行うことができる。したがって
、予め調節可能な所定の回転角度だけスピンドルが連続
回転するようにプログラムを組むことができる。
同様に、スピンドルをυ1111することにより、また
は独立モータ60の助けにより可動サポート40を移動
することができることが判明した。スピンドルによる可
動サポート40の移動の制御は、マンドレルの機械加工
操作、リテーナリングの取付は操作および巻き操作に相
当する。X方向に沿った位置は、そのときに回路からし
ゃ断されたモータ60と連動した光学コーダー62を介
して恒久的に知ることができる。
そのうえ、モータ60による可動サポート40の移動は
、光学コーダー62を介して位置決めすることができる
キャリジの♀送りのために使用される。モータ60の速
度開開により、プログラミングしたj1法において減速
しかつ制動することにより、キャリジを所望通りに位置
決めすることができる。また、光電検出器は、キャリジ
が光学コーダー62の前方に送られるときは必ず、光学
コーダー62を自動的にゼロにリセットすることを保証
する。
また、ビーム180aに沿った!!l織ビーム188の
位鱈に関する情報を得るために、光学コーダーを製織キ
ャリジ188の移動を制御するモータ200と組み合わ
せることができる。モータ60の速度制御により、プロ
グラミングした寸法において減速しかつ制動することに
より、!1111キャリジ188を位置決めすることが
できる。また、光電池により、光学コーダー62をゼロ
にリセットすることができる。
最後に、連続した巻き工程および製織工程の間に、所定
数の層を形成した後に異なる寸法t、ll111を行う
ことができる。したがって、1.IIIが正しい間隔で
行われるので、製造中および製造完了時の両方において
中空体の寸法およびその充填係数の両方をチェックする
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、製織キャリジの側から見た大きいらせん中空
体を製造する本発明による機械の正面図、第2図は、第
1図に示す機械の端面図、第3a図、第3b図、第3C
図および第3d図は、橢械上にこの目的のために設けた
可動サポート上に連続してまたは同時に配置されるマン
ドレル機械加工副組立体、くさび移植副組立体、巻ぎ納 辺組立体および制御副組立体を図解的に示す側面図、 第4図、第5図および第6図は、リテーナリング移植副
組立体の平面図、側面図および端面図をそれぞれ大ぎい
縮尺で示す部分断面図、第7図および第8図は、制御副
組立体および巻き副組立体を図解的に示す側面図および
正面図、第9図は、制御副組立体の部分新面を示す側面
図、 第10図は、製織ビーム上への製i tヤリジの取付け
を大きい縮尺で示す正面図、 第11図は、第8図に示す製織副組立体の平面図、 第12図は、第9図をx−xr;+に沿って裁った断面
図である。 10・・・シャシ、14・・・ヘッドストック、16・
・・スピンドル、18・・・サーボモータ、20・・・
光学コーダー、22・・・テールストック、26・・・
ハンドル、40・・・可動サポート、42.44・・・
テーブル、46・・・ローラ、48・・・カム、52・
・・ねじ、P・・・中空体、60・・・モータ、62・
・・光学コーダー、64・・・マンドレル機械加工副組
立体、70・・・モータ、72・・・サポート、74・
・・リテーナリング移植副組立体、76・・・巻き副組
立体、78・・・寸法制御副組立体、J・・・リテーナ
リング、110・・・移植ヘッド、172・・・レール
、174・・・キャリジ、176・・・ばね、178・
・・ハンドル、180・・・フレーム、180a・・・
ビーム、182・・・スピンドル、184・・・スライ
ダ、188・・・製織キャリジ、200・・・モータ、
202・・・製織装置、208・・・カム、212・・
・横糸取付は装置、F・・・糸、248・・・プレート

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)移植によりリテーナリングを受け入れ可能な材料
    から支持マンドレルを製造し、前記リテーナリングの間
    に長手方向の通路および円周方向の通路を形成する規則
    正しいパターンまたは回路網にしたがつて半径方向に延
    びる糸を形成するリテーナリングを該支持マンドレル上
    に移植し、糸を円周方向の通路および長手方向の通路中
    に交互に巻きかつ製織して円周方向および軸線方向の寸
    法において交互に延びる糸の層の積重ね、すなわち、パ
    イルを形成する諸工程を含み、製織装置を製造しようと
    する中空体の両端部を結ぶ仮想母線に平行に移動するこ
    とにより製織工程を行ない、前記製織装置が前記仮想母
    線にほぼ平行に配向されることを特徴とする半径方向、
    軸線方向および円周方向と呼ばれる三つの異なる方向に
    延びる糸から形成されたらせん中空体を製造する方法。
  2. (2)特許請求の範囲第1項に記載の方法において、巻
    きおよび製織工程終了後に、機械加工により支持マンド
    レルを除去する工程を行うことを特徴とする方法。
  3. (3)特許請求の範囲第1項に記載の方法において、前
    記支持マンドレル製造工程が正方形断面を有する硬い材
    料から製造されたブロックの面上に移植によりリテーナ
    リングを受け入れ可能な材料中に平行六面体のブロック
    を結合し、かつ前記正方形断面を有するブロックにより
    支持されたこのように形成された組立体を旋削すること
    により平行六面体ブロックを機械加工することを含むこ
    とを特徴とする方法。
  4. (4)シャシと、該シャシの一端部に装着されたヘッド
    ストックと、該ヘッドストックにより回転可能に支持さ
    れたスピンドルと、該スピンドルの回転を制御する装置
    と、該スピンドルの前方のシャシの他方の端部に装着さ
    れかつ該スピンドルと共にほぼ水平な共通の軸線を形成
    するテールストックと、該テールストックを前記軸線に
    沿つて移動する装置と、前記軸線に関してシャシの片側
    に装着されたリテーナリング移植副組立体および巻き副
    組立体により構成された複数個の互換性ある加工副組立
    体を連続して受け入れ可能な可動サポートと、該可動サ
    ポートを前記軸線に平行に前記スピンドルの回転速度に
    比例した速度で移動する第1装置と、前記軸線に平行な
    可動サポートの高速移動を制御する第2装置と、製造し
    ようとする部材、すなわち、中空体のプロフィルを有す
    る第1パターンに沿うように該可動サポートを前記軸線
    に垂直な方向に移動する装置と、前記軸線に関してシャ
    シの他方の側に装着されかつ製織キャリジを回転可能に
    支持するビームを有する製織組立体と、該製織キャリジ
    を該ビームに沿つて移動する装置とを備え、前記製織キ
    ャリジは製織装置を第2パターンに沿うように前記ビー
    ムに関して垂直な方向に移動する装置を介して該製織装
    置を支持し、前記ビームが調整可能な配向装置を介して
    該シャシに装着された、半径方向、軸線方向および円周
    方向と呼ばれる三方向に延びる糸から形成されたらせん
    中空体を製造する機械。
  5. (5)特許請求の範囲第4項に記載の機械において、前
    記ヘッドストックに隣接したビームの端部が適当な調整
    装置により前記軸線に垂直な方向に移動させることがで
    きるキャリジに間接連結され、前記製織ビームの反対側
    の端部がシャシに固定されたスライダに装着されたこと
    を特徴とする機械。
  6. (6)特許請求の範囲第4項に記載の機械において、前
    記巻き副組立体がマンドレル機械加工副組立体と置き換
    えることができる互換性ある部分を備えたことを特徴と
    する機械。
  7. (7)特許請求の範囲第4項に記載の機械において、前
    記加工副組立体が前記巻き副組立体と組み合わされた寸
    法制御副組立体をも備えたことを特徴とする機械。
  8. (8)特許請求の範囲第4項に記載の機械において、前
    記巻き副組立体が中空体の回転方向を考慮して、前記軸
    線に対して垂直に配向されかつ巻き糸の前方においてリ
    テーナリングの間に形成された円周方向の巻き通路を貫
    通する平坦なプレートを備えたことを特徴とする機械。
  9. (9)特許請求の範囲第8項に記載の機械において、前
    記平坦なプレートの向きを中空体の回転方向の関数とし
    て逆にする装置を備えたことを特徴とする機械。
  10. (10)特許請求の範囲第4項に記載の機械において、
    前記製織ビームと一体にかつ該製織ビームに平行に構成
    されたビームが製織装置により配置された横糸の両端部
    をその配置中に所定位置に保持するために、前記中空体
    の両端部と同じレベルに配置された2個の横糸取付け装
    置を支持することを特徴とする機械。
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