JPS6317033A - Apparatus for manufacturing stepped cylinder out of prepreg sheet - Google Patents
Apparatus for manufacturing stepped cylinder out of prepreg sheetInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明はプリプレグシート段付円筒の製造装置に係り、
特に1枚のプリプレグシートから自動的に段付−円筒を
作ることができるものに関し、出来上がった段付円筒を
w4層したものは航空宇宙機器、高速回転機器あるいは
自動車等軽量高強度を要する分野に使用される。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an apparatus for manufacturing a prepreg sheet stepped cylinder.
In particular, regarding products that can automatically create stepped cylinders from a single prepreg sheet, products with W4 layers of finished stepped cylinders can be used in fields that require light weight and high strength, such as aerospace equipment, high-speed rotating equipment, and automobiles. used.
ここで、プリプレグシートとはガラス繊維や炭素繊維に
熱硬化性樹脂を含浸させて硬化処理を施し、シート状に
したものをいう。Here, the prepreg sheet refers to a sheet formed by impregnating glass fiber or carbon fiber with a thermosetting resin and subjecting it to a curing treatment.
[従来・の技術]
一般に、第18図〜第19図又は第20図に示すような
部分的に径の異なる円筒を製造する場合、それぞれの内
径形状と同じ巻付用マンドレルaにプリプレグシートb
を巻き付けてNmし、その後硬化して作成することが必
要であるが、段差があるため機械巻は勿論、手作業の巻
付けも非常に困難であった。[Prior art] Generally, when manufacturing cylinders having partially different diameters as shown in FIGS. 18 to 19 or 20, prepreg sheets b are placed on a winding mandrel a having the same inner diameter shape as each cylinder.
It is necessary to create the material by winding it to Nm, and then curing it, but because of the level difference, it is very difficult to wind it manually as well as by machine.
そこで、これを敢えて行おうとすると、巻付作業は手作
業となるが、第22図に示すように強度を保つために繊
維方向に細長く切断したシートCを、第21図の巻付用
マンドレルat、:dのように軸方向にひねりを入れて
順次巻き付け、全周を覆うようにして一層を完了させ、
更に繰り返して積層するということになる。Therefore, if one were to dare to do this, the winding work would have to be done manually, but as shown in Fig. 22, the sheet C, which has been cut into long strips in the fiber direction in order to maintain its strength, is placed on the winding mandrel shown in Fig. 21. ,: As shown in d, twist in the axial direction and wrap it one by one, covering the entire circumference to complete one layer.
This means that the layers are layered repeatedly.
しかし、プリプレグシートを細長く切断して巻付用マン
ドレルに巻き付けるこの方法では、第23図に示すよう
にシートCの合わせ部に隙間eが生じるため強度的に問
題がある。However, this method of cutting the prepreg sheet into thin strips and wrapping them around a winding mandrel poses a problem in terms of strength because a gap e is created at the joint of the sheets C, as shown in FIG. 23.
このためプリプレグシートを更に細分割して隙間を小さ
くするということも考えられるが、作業性が更に低下す
るばかりでなく、隙間を完全に埋めることが不可能であ
る。For this reason, it is conceivable to further divide the prepreg sheet into smaller pieces to make the gaps smaller, but this not only further reduces workability but also makes it impossible to completely fill the gaps.
[発明が解決しようとする問題点]
・ 上述したように従来のものでは、巻付けが手作業と
なると共に、強度を保つためにl1Iff方向に細長く
直線裁ちして巻付用マンドレルに巻き付けると、シート
の合せ部に隙間が生じるという問題があった。[Problems to be Solved by the Invention] - As mentioned above, in the conventional method, winding is done manually, and in order to maintain strength, the wire is cut into long and thin straight lines in the l1Iff direction and wound around the winding mandrel. There was a problem in that a gap was created at the joint of the sheets.
したがって本発明の目的は、上記従来の問題点を解消し
て、直線裁ちすることなく、1枚のプリプレグシートを
巻付用マンドレルに自動的に巻き付けて段付円筒を作る
ことが可能なプリプレグシート段付円筒の製造装置を提
供することである。Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the conventional prepreg sheet, and to create a stepped cylinder by automatically winding one prepreg sheet around a winding mandrel without straight-line cutting. An object of the present invention is to provide a stepped cylinder manufacturing apparatus.
[問題点を解決するための手段1
本発明のプリプレグシート段付円筒の製造装置は、段付
円筒となるべきプリプレグシートを展張するテーブルが
、段付円筒に対応させて大径部用テーブルと小径部用テ
ーブルとに幅方向に分割されている。これら大径部用テ
ーブルと小径部用テーブルとは相対移動により間隙と段
差が形成可能となっている。大径部用テーブルと小径部
用テーブルとに形成される間隔は、離間時これを跨いで
いたプリプレグシートの一部を段付円筒の径差に対応す
るように合体時弛ませるためのものであり、段差は、形
成された弛み部をこの段差に沿って立ち上げるためのも
のである。[Means for Solving the Problems 1] In the prepreg sheet stepped cylinder manufacturing apparatus of the present invention, the table for rolling out the prepreg sheet to become the stepped cylinder is made to correspond to the stepped cylinder and serves as a large-diameter table. It is divided in the width direction into a small diameter section table. A gap and a step can be formed between the table for the large diameter portion and the table for the small diameter portion by relative movement. The gap formed between the table for the large diameter section and the table for the small diameter section is intended to allow a portion of the prepreg sheet that was straddling them when they were separated to be loosened when they are combined to correspond to the difference in diameter of the stepped cylinder. The step is for raising the formed slack portion along this step.
このようなテーブル面には展張したプリプレグシートに
負圧を導いてプリプレグシートを吸着固定するための吸
引口が形成されている。そして、合体して段差を形成し
たテーブルに合致する大径部と小径部とを有した巻付用
マンドレルがその外周にプリプレグシートを巻き付ける
べくテーブル上を転動すると共に、巻付手段が巻付用マ
ンドレルにプリプレグシートを巻き付けるようになって
いる。A suction port is formed on such a table surface to introduce negative pressure to the spread prepreg sheet and fix the prepreg sheet by suction. Then, a winding mandrel having a large diameter part and a small diameter part that match the table that has been combined to form a step rolls on the table in order to wind the prepreg sheet around its outer periphery, and the winding means rolls the prepreg sheet around the table. The prepreg sheet is wrapped around the mandrel.
[作 用]
相対移動して間隙を形成したテーブル上に所定形状に切
断したプリプレグシートを展張させたうえで、この展張
したプリプレグシートの小径部用テーブル上の部分に吸
引口を介して負圧を導くと、プリプレグシートは大径部
用テーブルと小径部用テーブルとに形成された間隙を跨
いだ部分を一部に有してテーブル面上に吸名固定される
。[Operation] A prepreg sheet cut into a predetermined shape is spread on a table that has been relatively moved to form a gap, and then negative pressure is applied to the part of the spread prepreg sheet on the small diameter table through a suction port. When the prepreg sheet is guided, the prepreg sheet is firmly fixed onto the table surface with a portion spanning the gap formed between the large-diameter table and the small-diameter table.
この吸着固定後、相対移動により両テーブルを合体させ
ると共に上下方向にずらして段差を形成しつつ、大径部
用テーブルの吸引口を介して負圧を導くと、今まで両テ
ーブル間の間隙を跨いでいたシート部が弛み、この弛み
部が段差に沿って立ち上がるので、プリプレグシートは
段差においても弛みやテンションが加わることなく段付
テーブルにフィツトする。After this adsorption and fixation, the two tables are combined by relative movement and shifted vertically to form a step, while introducing negative pressure through the suction port of the large diameter table. The seat portion that was straddling loosens and this slack portion rises along the step, so the prepreg sheet fits onto the stepped table without any slack or tension being applied even at the step.
このようにして段付テーブルにフィツトしたプリプレグ
シートを、テーブル上を転動する巻付用マンドレルの外
周に巻付手段の助けを借りながら巻き付けていき、段付
円筒を形成する。The prepreg sheet thus fitted onto the stepped table is wound around the outer periphery of the winding mandrel rolling on the table with the help of a winding means to form a stepped cylinder.
[実施例]
本発明の実施例を第1図〜第17図に基づいて説明すれ
ば以下の通りである。[Example] An example of the present invention will be described below based on FIGS. 1 to 17.
第15図〜第17図は本発明のプリプレグシート段付円
筒の製造装置例を示す。ここでは段付円筒の形状は中央
が大径で両側が小径となる1段円筒の場合を述べる。FIG. 15 to FIG. 17 show an example of an apparatus for manufacturing a prepreg sheet stepped cylinder according to the present invention. Here, a case will be described in which the stepped cylinder is a one-stage cylinder with a large diameter in the center and small diameters on both sides.
1はプリプレグシートを展張するテーブルであり、この
テーブルはベッド2上に支持されている。Reference numeral 1 denotes a table for spreading a prepreg sheet, and this table is supported on a bed 2.
このベッド2の両側部にはその長手方向に沿ってレール
3,3が配設され、ベッド2を幅方向に跨いだロール移
送台車4が台車用モータ5の駆動によってレール3,3
上を走行するようになっている。Rails 3, 3 are arranged along the longitudinal direction on both sides of the bed 2, and a roll transfer cart 4 that straddles the bed 2 in the width direction is driven by a cart motor 5 to move the rails 3, 3 along the longitudinal direction.
It is designed to run on top.
ロール移送台車4にはプリプレグシートが巻き付けられ
る巻付用マンドレル6、巻ぎ付いたプリプレグシートを
整形する整形ロール7及び図示しない巻付は用のアイド
ルロールがそれぞれ昇降自在かつ回転自在に装架されて
いる。巻付用マンドレル6は、対向して設けられたマン
ドレル用軸受箱9,9によってテーブル1上を水平に横
切って支持されると共に、マンドレル昇降用連結軸10
によって連結された一対のマンドレル昇降用ボールネジ
11.11の回転によって昇降する軸受箱9.9に伴っ
て昇降する。即ち、マンドレル駆動モータ12により一
方のボールネジ11を回転させると、この回転が連結軸
10を介して他方のボールネジ11に伝えられてこれを
同期回転させることによって巻付用マンドレル6は水平
を保持して昇降することができる。A winding mandrel 6 for winding the prepreg sheet, a shaping roll 7 for shaping the wrapped prepreg sheet, and an idle roll (not shown) for winding are mounted on the roll transfer cart 4 so as to be able to move up and down and rotate freely. ing. The winding mandrel 6 is supported horizontally across the table 1 by mandrel bearing boxes 9, 9 provided oppositely, and is supported by a connecting shaft 10 for raising and lowering the mandrel.
The bearing box 9.9 is raised and lowered by the rotation of a pair of mandrel raising/lowering ball screws 11.11 connected by the bearing box 9.9. That is, when one ball screw 11 is rotated by the mandrel drive motor 12, this rotation is transmitted to the other ball screw 11 via the connecting shaft 10, and the winding mandrel 6 is kept horizontal by causing them to rotate synchronously. It can be raised and lowered.
整形ロール7は巻付用マンドレル6の真上に平行して位
置し、整形ロール用軸受箱13.13によって支持され
ており、巻付用マンドレル6と同じく整形ロール駆動モ
ータ14.整形ロール昇降用ボールネジ15.15及び
整形ロール昇降用連結軸16によって昇降するようにな
っている。The shaping roll 7 is located directly above and parallel to the winding mandrel 6, is supported by a shaping roll bearing box 13.13, and is driven by a shaping roll drive motor 14.13 like the winding mandrel 6. It is raised and lowered by a ball screw 15.15 for raising and lowering the shaping roll and a connecting shaft 16 for raising and lowering the shaping roll.
また、図示しないアイドルロールも同様なボールネジ機
構によって昇降するようになっている。Further, an idle roll (not shown) is also raised and lowered by a similar ball screw mechanism.
さて、第1図は前述したベッド2.ロール移送台車4等
を省略して本装置例の全体を理解しやすく描いたもので
、これに沿って更に説明していくことにする。Now, Figure 1 shows the bed 2 mentioned above. The entire example of the present device is depicted for ease of understanding by omitting the roll transfer cart 4 and the like, and further explanation will be given along this drawing.
テーブル1は幅方向に3分割され、段付円筒の大径部に
対応する中央テーブル20と、両側の小径部に対応する
左右側テーブル21.21とから成る。第10図又は第
11図に示す如く、中央テーブル20は固設したセンタ
ーフレーム22上に昇降自在に支持されている。即ち、
ピストンロッド23を中央テーブル20に固着すると共
に、昇降用ピストン24をセンターフレーム22内に設
けた液圧室25内に収納させ、その上部液圧室に通じる
ボート26及び下部液圧室に通じるボート27から液圧
を吸排することにより昇降する昇降用ピストン24に中
央テーブル20を従動させている。これにより、上昇位
置で左右側テーブル21.21上の巻付ベルト28と面
一となり、下降位置で段付円筒の径差に対応する段差を
形成するようになっている。The table 1 is divided into three parts in the width direction, and consists of a central table 20 corresponding to the large diameter part of the stepped cylinder, and left and right side tables 21 and 21 corresponding to the small diameter parts on both sides. As shown in FIG. 10 or 11, the center table 20 is supported on a fixed center frame 22 so as to be able to rise and fall. That is,
The piston rod 23 is fixed to the center table 20, and the lifting piston 24 is housed in a hydraulic pressure chamber 25 provided in the center frame 22, with a boat 26 communicating with the upper hydraulic pressure chamber and a boat communicating with the lower hydraulic pressure chamber. The central table 20 is driven by an elevating piston 24 that moves up and down by suctioning and discharging hydraulic pressure from a piston 27. Thereby, in the raised position, it is flush with the wrapping belt 28 on the left and right tables 21, 21, and in the lowered position, a step corresponding to the diameter difference of the stepped cylinder is formed.
また、左右側テーブル21.21は幅方向に移動自在に
設けられている。即ち、ピストンロッド30をセンター
フレーム22に固着すると共に幅方向移動用ピストン3
1を左右側テーブル21゜21内に設けた液圧室32内
に収納させ、その前部液圧室に通じるボート33及び後
部液圧室に通じるボート34から液圧を吸排することに
より移動する幅方向移動用ピストンに左右側テーブル2
1.21を従動させている。これにより、離間位置でテ
ーブル間に跨設され段付立上り部となるべきプリプレグ
シート40の弛み部を形成し、合体位置で下降位置にあ
る中央テーブル20との間で形成される段差に上記弛み
部を沿わせるようになっている。Further, the left and right side tables 21.21 are provided so as to be freely movable in the width direction. That is, the piston rod 30 is fixed to the center frame 22, and the piston 3 for moving in the width direction is fixed to the center frame 22.
1 is housed in a hydraulic pressure chamber 32 provided in the left and right tables 21° 21, and is moved by sucking and discharging hydraulic pressure from a boat 33 communicating with the front hydraulic pressure chamber and a boat 34 communicating with the rear hydraulic pressure chamber. Left and right tables 2 on the piston for moving in the width direction
1.21 is driven. As a result, a slack part of the prepreg sheet 40 that is placed across the tables at the separated position and which should become a stepped rising part is formed, and the slack part is formed at the step formed between the prepreg sheet 40 and the central table 20 in the lowered position at the combined position. The parts are made to line up.
なお、ここでは中央テーブル20を昇降移動させ、左右
側テーブル21.21を幅方向移動させるようにしたが
、これに限定されるものではなく、要するに相対的移動
によって上述した位置関係ができればよいのであって、
例えば中央テーブル20は固定で、左右側テーブル21
.21に幅方向移動と昇降移動の機能を同時に持たせる
ようにしてもよい。また、移動手段も上述したピストン
液圧手段に限定されるものではない。Although the center table 20 is moved up and down and the left and right side tables 21, 21 are moved in the width direction, the present invention is not limited to this, and in short, the above-mentioned positional relationship may be achieved by relative movement. There it is,
For example, the center table 20 is fixed, and the left and right tables 21
.. 21 may have the functions of moving in the width direction and moving up and down at the same time. Furthermore, the moving means is not limited to the piston hydraulic means described above.
このような中央テーブル20及び左右側テーブル21.
21の上面のプリプレグシート40を展張すべぎ位置に
は、第6図〜第11図に示す如く、多数の吸引ボート3
5が設けられ、この吸引ボート35は内部で排気ボート
36に至る連通路によって連通され、排気ボート36に
連絡される排風機(図示せず)によってテーブル1上に
展張されるプリプレグシート背面の真空引きを可能とし
ている。Such a central table 20 and left and right side tables 21.
As shown in FIGS. 6 to 11, a large number of suction boats 3 are placed at the position where the prepreg sheet 40 is to be spread on the upper surface of the 21.
5 is provided, and this suction boat 35 is internally communicated by a communication path leading to an exhaust boat 36, and the vacuum on the back side of the prepreg sheet spread on the table 1 by an exhaust fan (not shown) connected to the exhaust boat 36 is provided. It allows for pulling.
また、特に左右側テーブル21.21の上面にはその長
手方向に沿って巻付ベルト28.28が乗せられている
。その一端は左右側テーブル21゜21の先端部に締付
金37.37にて止められ、左右側テーブル21.21
の基端部からテンションローラ50,50を介して食み
出した他端には巻付ベルトテンションウエート38.3
8が取り付けられ、かつ途中をアイドルロール8によっ
て持ち上げ自在にして、左右側テーブル21.21上に
張設される。この巻付ベルト28.28にも、左右側テ
ーブル21.21の上面に設けた吸引ボート35と連通
ずる多数の吸引ボートを設けである。もっとも、ベルト
28.28を通気性を有する多孔質材で作れば吸引ボー
トは不要となる。In particular, a wrapping belt 28.28 is placed on the upper surface of the left and right tables 21.21 along the longitudinal direction thereof. One end of it is fixed to the tip of the left and right tables 21.21 with clamps 37.37, and the left and right tables 21.21
A belt tension weight 38.3 is wrapped around the other end protruding from the base end of the belt through the tension rollers 50, 50.
8 is attached, and the middle part thereof can be lifted freely by the idle roll 8, and is stretched over the left and right side tables 21 and 21. This wrapping belt 28.28 is also provided with a large number of suction boats communicating with the suction boats 35 provided on the upper surfaces of the left and right tables 21.21. However, if the belts 28, 28 are made of a porous material having air permeability, the suction boat is not necessary.
上述した巻付用マンドレル6は第1図に示すように中火
に大径部を、両側に小径部を有し、その大径部が中央テ
ーブル幅よりも僅かに狭く、また径差は段付円筒の径差
に略合わせて設計されている。第14図にも示すように
整形ロール7は巻付用マンドレル6と噛み合うように、
巻付用マンドレル6とは反対に中央を小径部に、両側を
大径部としている。そして、アイドルロール8は僅かに
小径としてほぼ整形ロール7と同一形状に設計し、巻付
用マンドレル6の後方に位置させる。As shown in Fig. 1, the above-mentioned winding mandrel 6 has a large diameter part on the medium heat and small diameter parts on both sides, and the large diameter part is slightly narrower than the width of the center table, and the diameter difference is stepped. It is designed approximately to match the diameter difference of the attached cylinder. As shown in FIG. 14, the shaping roll 7 is meshed with the winding mandrel 6.
Contrary to the winding mandrel 6, the center has a small diameter part and both sides have large diameter parts. The idle roll 8 is designed to have a slightly smaller diameter and approximately the same shape as the shaping roll 7, and is positioned behind the winding mandrel 6.
なお、第2図又は第3図に示す如く、アイドルロール8
は後退限で左右側テーブル21.21の基端部側に設け
たアイドルロール溝39内に落し込まれ、プリプレグシ
ート40の展張時巻付ベルト28.28が持ち上げられ
てプリプレグシート40の平坦性が損われないようにし
である。In addition, as shown in FIG. 2 or 3, the idle roll 8
is dropped into the idle roll groove 39 provided at the base end side of the left and right tables 21, 21 at the retraction limit, and when the prepreg sheet 40 is expanded, the wrapping belts 28, 28 are lifted and the flatness of the prepreg sheet 40 is improved. This is to ensure that it is not damaged.
次に上記のような構成における作用について説明する。Next, the operation of the above configuration will be explained.
第2図、第6図又は第7図に示す如く、まず、巻付用マ
ンドレル6と整形ロール7とをテーブル基端部に近いア
イドルロール溝39より手前のテーブル1上に浮かせた
状態で保持する。このために、第15図〜第16図に示
す如く、これらのロールを装着したロール移送台車4を
実線の後退限に位置させる。そして、マンドレル用及び
整形ロール用の各一対のボールネジ11.11及び15
゜15を各連結軸10.16を介して駆動モータ12.
14により同期回転し、相対向するマンドレル用軸受箱
9,9及び整形ロール用軸受箱13゜13を平行に上昇
させて、巻付用マンドレル6及び整形ロール7を上昇さ
せる。As shown in FIG. 2, FIG. 6, or FIG. 7, first, the winding mandrel 6 and the shaping roll 7 are held in a floating state on the table 1 in front of the idle roll groove 39 near the base end of the table. do. For this purpose, as shown in FIGS. 15 and 16, the roll transfer carriage 4 equipped with these rolls is positioned at the rearward limit indicated by the solid line. And a pair of ball screws 11, 11 and 15 for the mandrel and for the shaping roll, respectively.
15 to the drive motor 12.15 via each connecting shaft 10.16.
14, the mandrel bearing boxes 9, 9 and the shaping roll bearing boxes 13.degree. 13 facing each other are raised in parallel, and the winding mandrel 6 and the shaping roll 7 are raised.
また、中央テーブル20を上昇させると共に、左右側テ
ーブル21.21を中央テーブル20から離間させて開
いた状態としたうえで、アイドルロール8を左右側テー
ブル21.21の基端部に・設けたアイドルロール溝3
9内に落し込む。このために、第10図に示す如く、幅
方向移動用ピストン31の前部液圧室にボート33から
液圧を付与すると共に後部液圧室からボート34を介し
て液圧を解放して左右側テーブル21.21を段付円筒
の径差に対応する分だけ幅方向外方へ移動させる。また
、昇降用ピストン24の下部液圧室にボート27から液
圧を付与すると共に上部液圧室からボート26を介して
液圧を解放して中央テーブル20を左右側テーブル21
.21上の巻付ベルト28.28と面一になるまで上昇
させる。なお、アイドルロール溝39内へのアイドルロ
ール8の落し込みは、上述した巻付用マンドレル6又は
整形ロール7とは逆の操作によりアイドルロール軸受箱
を下降させることにて行う。In addition, while raising the center table 20, the left and right tables 21.21 were separated from the center table 20 and opened, and the idle rolls 8 were installed at the base ends of the left and right tables 21.21. Idle roll groove 3
Fall within 9. For this purpose, as shown in FIG. 10, hydraulic pressure is applied from the boat 33 to the front hydraulic chamber of the piston 31 for moving in the width direction, and hydraulic pressure is released from the rear hydraulic chamber via the boat 34. The side tables 21.21 are moved outward in the width direction by an amount corresponding to the diameter difference of the stepped cylinders. In addition, hydraulic pressure is applied from the boat 27 to the lower hydraulic chamber of the lifting piston 24, and hydraulic pressure is released from the upper hydraulic chamber via the boat 26 to move the center table 20 to the left and right tables 21.
.. Raise it until it is flush with the wrapping belt 28.28 on 21. Note that the idle roll 8 is dropped into the idle roll groove 39 by lowering the idle roll bearing box by an operation opposite to that of the winding mandrel 6 or the shaping roll 7 described above.
このようにして中央テーブル20を上昇させ、左右側テ
ーブル21.21を開き、アイドル0−ル8を下降状態
にすると、アイドルロール8から解放された各巻付ベル
ト28.28は巻付ベルトテンションウエート38.3
8により左右側テーブル21.21面上に隙間なく張設
されて、この巻付ベルト28.28及び中央テーブル2
0から成るテーブル1の上面は平坦になる。また、中央
テーブル20と左右側テーブル21.21間に段付円筒
の径差に対応する間隙45.45(第10図)が形成さ
れ、この間隙45.45は各巻付ベルト28.28の端
縁によって覆われる。In this way, when the central table 20 is raised, the left and right side tables 21.21 are opened, and the idler rolls 8 are lowered, each wrapped belt 28.28 released from the idler roll 8 is attached to a wrapped belt tension weight. 38.3
8, the wrapping belt 28.28 and the center table 2 are stretched tightly over the left and right side tables 21.
The top surface of the table 1 consisting of 0 becomes flat. Furthermore, a gap 45.45 (FIG. 10) corresponding to the diameter difference of the stepped cylinder is formed between the center table 20 and the left and right side tables 21.21, and this gap 45.45 is located at the end of each wrapping belt 28.28. Covered by rim.
そして、テーブル1の上面を平坦にした状態で、所定形
状に切断した一枚のプリプレグシート40をテーブル1
の上面の所定位置に展張する。そして左右側テーブル2
1.21の排気ボート36から排気させることにより、
吸引ボート35を介してプリプレグシート40の両側背
面に負圧を導きこれを左右側テーブル21.21の巻付
ベルト28.28上に吸着固定する。Then, with the top surface of the table 1 flattened, a prepreg sheet 40 cut into a predetermined shape is placed on the table 1.
Stretch it out at a predetermined position on the top surface. And left and right table 2
1. By exhausting from the exhaust boat 36 of 21,
Negative pressure is introduced to both back surfaces of the prepreg sheet 40 via the suction boat 35, and the prepreg sheet 40 is suctioned and fixed onto the wrapping belts 28, 28 of the left and right tables 21, 21.
したがって、テーブル1の上面に°固定されたプリプレ
グシート40は、その一部に、中央テーブル20と左右
側テーブル21.21間に形成されている段付円筒の径
差に対応する間隙45.45を跨いでいる部分を有する
こととなる。Therefore, the prepreg sheet 40 fixed to the upper surface of the table 1 has a gap 45.45 corresponding to the diameter difference of the stepped cylinders formed between the center table 20 and the left and right side tables 21.21. It has a part that straddles the .
次に、第3図、第8図に示す如く、中央テーブル20を
下降すると共に、中央テーブル20の排気ボート36か
ら排気させることによりプリプレグシート中央部の背面
を吸引ボート35を介して負正にする。同時に左右側テ
ーブル21.21を共に中央テーブル20に合体させる
。このために、第11図に示す如く、今度は前述したの
とは逆に、昇降用ピストン24の上部液圧室にボート2
6から液圧を付与すると共に下部液圧室からボート27
を介して液圧を解放して中央テーブル20を段付円筒の
径差分だけ下降させる。また、幅方向移動用ピストン3
1の後部液圧室にボート34から液圧を付与すると共に
前部液圧室からボート33を介して液圧を解放して左右
側テーブル21゜21を幅方向内方へ移動させる。Next, as shown in FIGS. 3 and 8, the central table 20 is lowered, and the exhaust boat 36 of the central table 20 exhausts the back surface of the central part of the prepreg sheet through the suction boat 35. do. At the same time, both the left and right side tables 21.21 are combined into the center table 20. For this purpose, as shown in FIG. 11, contrary to what has been described above, the boat 2 is placed in the upper hydraulic chamber of the lifting piston 24.
6 and apply hydraulic pressure to the boat 27 from the lower hydraulic pressure chamber.
The hydraulic pressure is released through the central table 20 to lower the central table 20 by the difference in diameter of the stepped cylinder. In addition, the piston 3 for moving in the width direction
Hydraulic pressure is applied from the boat 34 to the rear hydraulic pressure chamber of No. 1, and hydraulic pressure is released from the front hydraulic chamber via the boat 33 to move the left and right tables 21° 21 inward in the width direction.
このようにして負圧を付与した中央テーブル20を下降
させつつ、左右側テーブル21.21を閉じると、プリ
プレグシート40の中央部がテンションや弛みが生じる
ことな(凹型に変形して中央テーブル20に吸着固定さ
れる。即ち、左右側テーブル21.21を閉じることに
より、前述した間隙45.45を跨いでいるシート部分
が弛んで、この弛み部46(第11図)が、中央テーブ
ル20の下降によって左右側テーブル21゜21との間
に形成される段差47.47によって無理なく立ち上げ
られる。When the left and right side tables 21.21 are closed while lowering the central table 20 to which negative pressure has been applied in this way, the central part of the prepreg sheet 40 is prevented from being tensed or loosened (deformed into a concave shape and the central table 21 is closed). That is, by closing the left and right side tables 21.21, the sheet portions spanning the gaps 45, 45 mentioned above are loosened, and this slack portion 46 (FIG. 11) is attached to the center table 20. Due to the steps 47.47 formed between the left and right tables 21.degree. 21 by descending, the table can be easily raised.
その後、第4図、第5図、第9図に示す如く、巻付用マ
ンドレル6をテーブル1の上面に降下させると共に、ア
イドルロール8を上昇させ、整形ロール7を適性押付位
置まで降下させる。このために、再び第15図〜第16
図に示す如く、マンドレル用駆動モータ12によってマ
ンドレル昇降用ボールネジ11.11を前述したのとは
逆方向に同期回転させて巻付用マンドレル6を降下しテ
ーブル1の上面に接触させる。同様にして整形ロール昇
降用ボールネジ15.15を整形ロール駆動モータ14
によって逆同期回転させて降下し、巻付用マンドレル6
上に乗せる。また、アイドルロール8も同様にボールネ
ジ機構の作動によりアイドルロール溝39から持ち上げ
てその軸芯を巻付用マンドレル6の軸芯と一致させる位
置まで上昇させる。Thereafter, as shown in FIGS. 4, 5, and 9, the winding mandrel 6 is lowered onto the upper surface of the table 1, the idle roll 8 is raised, and the shaping roll 7 is lowered to an appropriate pressing position. For this purpose, please refer to Figures 15 to 16 again.
As shown in the figure, the mandrel drive motor 12 synchronously rotates the mandrel raising/lowering ball screws 11.11 in the opposite direction to that described above, and the winding mandrel 6 is lowered and brought into contact with the upper surface of the table 1. Similarly, the ball screw 15.15 for raising and lowering the shaping roll is connected to the shaping roll drive motor 14.
The winding mandrel 6 is lowered by rotating in reverse synchronous manner.
put it on top. Similarly, the idle roll 8 is lifted out of the idle roll groove 39 by the operation of the ball screw mechanism and raised to a position where its axial center coincides with the axial center of the winding mandrel 6.
このようにしてアイドルロール8を上昇させると、左右
側テーブル21.21上に張設された巻付ベルト28.
28の基端部が持ち上げられて、その一部が巻付用マン
ドレル6の下部に巻き付けられる状態となる。When the idle roll 8 is raised in this manner, the wrapping belt 28. which is stretched over the left and right tables 21.
The proximal end portion of the winding mandrel 28 is lifted, and a portion of the base end portion of the winding mandrel 6 is brought into a state where it is wound around the lower part of the winding mandrel 6.
この状態で台車用モータ5を駆動してロール移送台車4
をテーブル先端部に向かってレール3゜3上を移動させ
る。これにより各ロール6.7゜8は第4図又は第9図
に示す矢印Aの方向に一体となって転動して行き、巻付
用マンドレル6がプリプレグシート40の一端に接触し
た時点から、巻付ベルト28.28の持ち上げによりプ
リプレグシート40が巻付用マンドレル6に巻き付き始
める。この過程で第12図に示すように巻付用マンドレ
ル6と中央テーブル20との間でプリプレグシート40
が圧延されて、第13図の段付円筒の径D+ 、D2の
差による周長を調整する。巻付用マンドレル6が転動し
てその巻付き部が整形ロール7の位2まで来ると、第1
4図に示す如く、巻付用マンドレル6に張り付いたプリ
プレグシート40の立ち上り部41が整形ロール7によ
って整形される。第7図又は第9図の2点鎖線位置(第
15図又は第16図でも2点鎖線)までロール6.7.
8を転動させて停止すると、巻付用マンドレル6にプリ
プレグシート40の円筒形一層巻付けが良好に終了し、
これを繰り返すことにより所要の積層量の円筒を形成で
きる。In this state, the cart motor 5 is driven to transport the roll transfer cart 4.
is moved on the rail 3°3 toward the tip of the table. As a result, each roll 6.7°8 rolls as one in the direction of arrow A shown in FIG. 4 or FIG. , the prepreg sheet 40 begins to be wrapped around the wrapping mandrel 6 by lifting the wrapping belt 28.28. In this process, as shown in FIG.
is rolled, and the circumferential length of the stepped cylinder shown in FIG. 13 is adjusted by the difference between the diameters D+ and D2. When the winding mandrel 6 rolls and the winding part reaches the position 2 of the shaping roll 7, the first
As shown in FIG. 4, the rising portion 41 of the prepreg sheet 40 stuck to the winding mandrel 6 is shaped by the shaping roll 7. Roll 6.7 to the position shown by the two-dot chain line in FIG. 7 or 9 (also shown by the two-dot chain line in FIG. 15 or 16).
8 is rolled and stopped, the cylindrical single-layer winding of the prepreg sheet 40 around the winding mandrel 6 is successfully completed.
By repeating this process, a cylinder with the required amount of layers can be formed.
以上述べたように本実施例によれば、テーブル1の所定
の位置にプリプレグシート4oを展張するだけで、あと
は自動的に巻付けが完了するようにしたので、従来のよ
うに手作業に頼る必要がない。特に、テーブル上にプリ
プレグシートを自動的に展張する装置を追加することに
より無人運転も可能となる。As described above, according to this embodiment, the prepreg sheet 4o is simply spread out at a predetermined position on the table 1, and the rest of the wrapping is automatically completed, which eliminates the need for manual work as in the past. There's no need to rely on it. In particular, unmanned operation is also possible by adding a device that automatically spreads the prepreg sheet on the table.
また、テーブルを中央テーブルと左右側テーブルに分割
して、これらの移動によって1枚のプリプレグシートに
無理なく凹みを作れるようにしたので、段付円筒を作る
場合に合わせ部を完全に合致させたままで一層を巻付用
マンドレルに巻き上げることが可能となり、したがって
プリプレグシートを細長く切断して巻付用マンドレルに
巻き付けたり、シートの合せ部に隙間が生じたりするこ
ともない。In addition, the table is divided into a central table and left and right side tables, and by moving these tables, it is possible to easily create a dent in a single prepreg sheet, so when making a stepped cylinder, it is possible to perfectly match the mating parts. Therefore, there is no need to cut the prepreg sheet into thin strips and wind them around the winding mandrel, or to create a gap at the joining portion of the sheets.
更に、テーブル上に展張したプリプレグシートを吸着固
定するようにしたので、巻付けの際にプリプレグシート
が位置ずれを起こすこともなく、しかも巻付けに当って
はアイドルロールによって持ち上げられた巻付はベルト
がプリプレグシートに大ぎな巻付角度を与えているので
、巻付用マンドレルへの巻付けが極めて円滑に行われる
。Furthermore, since the prepreg sheet spread out on the table is fixed by suction, the prepreg sheet does not shift its position during winding. Since the belt provides a large winding angle to the prepreg sheet, winding around the winding mandrel is performed extremely smoothly.
更にまた、中央テーブルと巻付用マンドレルとの間でプ
リプレグシートを圧延し段付の大径部に周長を合せると
共に、巻付用マンドレルに巻付けられたプリプレグシー
トの立上り部を整形ロールにて正しく整形するので合わ
せ部を隙間や、重なりなしに精度良く符合させることが
できる。Furthermore, the prepreg sheet is rolled between the central table and the winding mandrel to match the circumference to the stepped large diameter part, and the rising part of the prepreg sheet wound around the winding mandrel is rolled onto a shaping roll. Since the parts are shaped correctly, the mating parts can be matched accurately without any gaps or overlaps.
このように本実施例によれば、大幅な生産性の向上が計
れ、しかも品質の極めて高い円筒製品を得ることができ
る。As described above, according to this embodiment, productivity can be greatly improved and cylindrical products of extremely high quality can be obtained.
[発明の効果]
以上要するに本発明によれば、テーブルを分割すると共
にその相対移動により形成される段付テーブルにテンシ
ョンや不要な弛みを生じさせることなく1枚のプリプレ
グシートを段付状に展張させ、これを段付きの巻付用マ
ンドレルの外周に巻き付けるようにしたので、直線裁ち
することなく1枚のプリプレグシートで自動的に段付円
筒を作ることができるという、優れた効果を発揮する。[Effects of the Invention] In summary, according to the present invention, one prepreg sheet can be expanded in a stepped manner without creating tension or unnecessary slack in the stepped table formed by dividing the table and moving the table relative to each other. By wrapping this around the outer periphery of a stepped winding mandrel, it is possible to automatically create a stepped cylinder from a single prepreg sheet without having to cut straight lines, which is an excellent result. .
第1図〜第17図は本発明のプリプレグシート段付円筒
の製造装置の一実施例を示したものであり、第1図は基
本構造を示す斜視図、第2図〜第4図は基本構造に基づ
く作動説明図、第5図は第4図の要部拡大図、第6図は
第2図のVl−Vl線矢視断面図、第7図は第2図の■
−■線矢視断面図、第8図は第3図の■−■線矢視断面
図、第9図は第4図のIX−rX線矢視断面図、第10
図は第2図のX−X線矢視断面図、第11図は第3図の
XI−XIX線矢視断面図第12図は第5図のxm−x
u線矢視断面図、第13図は巻付用マンドレルにプリプ
レグシートの巻付けが完了した状態を示す斜視図、第1
4図は第5図のXIV線矢視図、第15図は具体的全体
構造を示す平面図、第16図は同正面図、第17図は同
側面図、第18図〜第20図は部分的に径の異なる円筒
例を示す図、第21図〜第23図は従来の段付円筒の製
造方法の説明図である。
図中、1はテーブル、6は巻付用マンドレル、8.28
.38は巻付手段を構成するアイドルロール、巻付ベル
ト、巻付ベルトテンションウエート、20は中央テーブ
ル、21は左右側テーブル、35は吸引口としての吸引
ボート、40はプリプレグシート、45は間隙、46は
弛み部、47は段差である。
特 許 出 願 人 石川島播磨重工業株式会社代理
人弁理士 絹 谷 信 雄
第6図
第7図
第8図
第12図
第131 第14図
第15図
I4
第16図
第17図
第旧図Figures 1 to 17 show an embodiment of the prepreg sheet stepped cylinder manufacturing apparatus of the present invention, with Figure 1 being a perspective view showing the basic structure, and Figures 2 to 4 showing the basic structure. An explanatory diagram of the operation based on the structure, Fig. 5 is an enlarged view of the main part of Fig. 4, Fig. 6 is a sectional view taken along the line Vl-Vl in Fig. 2, and Fig. 7 is a
8 is a sectional view taken along the line ■-■ of FIG. 3, FIG. 9 is a sectional view taken along the IX-rX line of FIG.
The figure is a cross-sectional view taken along the line X-X in Figure 2, and Figure 11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XIX in Figure 3. Figure 12 is a cross-sectional view taken along the line X--X in Figure 5.
FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the U line; FIG.
4 is a view taken along the line XIV in FIG. 5, FIG. 15 is a plan view showing the specific overall structure, FIG. 16 is a front view of the same, FIG. 17 is a side view of the same, and FIGS. 18 to 20 are FIGS. 21 to 23, which show examples of cylinders with partially different diameters, are explanatory diagrams of a conventional method for manufacturing stepped cylinders. In the figure, 1 is a table, 6 is a winding mandrel, 8.28
.. 38 is an idle roll, a wrapping belt, and a wrapping belt tension weight that constitute a wrapping means; 20 is a center table; 21 is a left and right side table; 35 is a suction boat as a suction port; 40 is a prepreg sheet; 45 is a gap; 46 is a slack portion, and 47 is a step. Patent applicant: Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. Representative Patent Attorney Nobuo Kinutani Figure 6 Figure 7 Figure 8 Figure 12 Figure 131 Figure 14 Figure 15 Figure I4 Figure 16 Figure 17 Old Figure
Claims (1)
ルであって、段付円筒に対応させて大径部用テーブルと
小径部用テーブルとに分割され、離間により大径部用テ
ーブルと小径部用テーブル間を跨いでいたプリプレグシ
ートの一部を段付円筒の径差に対応すべく合体時弛ませ
るための間隙と、形成される弛み部を立ち上げる段差と
を相対移動により形成可能なテーブルと、該テーブル面
に形成され展張したプリプレグシートに負圧を導いてプ
リプレグシートを吸着固定する吸引口と、合体して段差
を形成した上記テーブルに合致する大径部と小径部とを
有しプリプレグシートを外周に巻き付けるべくテーブル
上を転動する巻付用マンドレルと、該巻付用マンドレル
にプリプレグシートを巻き付ける巻付手段とを備えたこ
とを特徴とするプリプレグシート段付円筒の製造装置。A table for spreading a prepreg sheet that is to become a stepped cylinder, and is divided into a table for a large diameter section and a table for a small diameter section in correspondence with the stepped cylinder, and the table for the large diameter section and the table for the small diameter section are separated by separation. A table capable of forming, by relative movement, a gap for loosening a portion of the prepreg sheet that spans the gap when combined to accommodate the difference in diameter of the stepped cylinder, and a step for raising the formed slack portion; A prepreg sheet having a suction port formed on the table surface and sucking and fixing the prepreg sheet by introducing negative pressure to the spread prepreg sheet, and a large diameter portion and a small diameter portion that match the table that are combined to form a step. 1. An apparatus for producing a stepped prepreg sheet cylinder, comprising: a winding mandrel that rolls on a table to wind the prepreg sheet around the outer periphery; and a winding means that winds the prepreg sheet around the winding mandrel.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61159760A JPH0696269B2 (en) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | Prepreg sheet stepped cylinder manufacturing equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61159760A JPH0696269B2 (en) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | Prepreg sheet stepped cylinder manufacturing equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6317033A true JPS6317033A (en) | 1988-01-25 |
JPH0696269B2 JPH0696269B2 (en) | 1994-11-30 |
Family
ID=15700664
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61159760A Expired - Lifetime JPH0696269B2 (en) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | Prepreg sheet stepped cylinder manufacturing equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0696269B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011077769A1 (en) * | 2009-12-24 | 2011-06-30 | 藤倉ゴム工業株式会社 | Prepreg winding method and apparatus |
-
1986
- 1986-07-09 JP JP61159760A patent/JPH0696269B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011077769A1 (en) * | 2009-12-24 | 2011-06-30 | 藤倉ゴム工業株式会社 | Prepreg winding method and apparatus |
JP2011131467A (en) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Fujikura Rubber Ltd | Method and device for winding prepreg |
CN102666074A (en) * | 2009-12-24 | 2012-09-12 | 藤仓橡胶工业株式会社 | Prepreg winding method and apparatus |
US20120247652A1 (en) * | 2009-12-24 | 2012-10-04 | Fujikura Rubber Ltd. | Prepreg winding method and apparatus |
KR101449497B1 (en) * | 2009-12-24 | 2014-10-14 | 후지쿠라 고무 코교 가부시끼가이샤 | Prepreg winding method and apparatus |
US8882950B2 (en) | 2009-12-24 | 2014-11-11 | Fujikura Rubber Ltd. | Prepreg winding method and apparatus |
EP2517864A4 (en) * | 2009-12-24 | 2016-12-14 | Fujikura Rubber Ltd | Prepreg winding method and apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH0696269B2 (en) | 1994-11-30 |
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