JPS6330236A - 樹脂含浸長繊維の自動巻取り装置 - Google Patents
樹脂含浸長繊維の自動巻取り装置Info
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- JPS6330236A JPS6330236A JP61174299A JP17429986A JPS6330236A JP S6330236 A JPS6330236 A JP S6330236A JP 61174299 A JP61174299 A JP 61174299A JP 17429986 A JP17429986 A JP 17429986A JP S6330236 A JPS6330236 A JP S6330236A
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Landscapes
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、樹脂を含浸させた長繊維（以下、樹脂含浸長
繊維という）を型治具に自動的に巻取るための装置に関
する。
繊維という）を型治具に自動的に巻取るための装置に関
する。
（従来の技術）
従来、樹脂含浸長繊維を巻取って強化プラスチック（成
形品）を製造する方法としては、フィラメントワインデ
ィング法が良く知られている。この方法は、炭素繊維、
ガラス繊維等の長ｍ維にポリエステル樹脂、エポキシ樹
脂等の合成樹脂を含浸させ、これを型治具に連続的に巻
付けて所定形状とするものである。ところでこのフィラ
メントワインディング法による成形品は、一般に円筒状
、リング状等の単純形状のものがほとんどであり、この
場合は、型治具（マンドレル）を回転させ、この回転す
る型治具に沿って樹脂含浸長繊維の案内治具を移動させ
るだけで簡単に巻取ることができる（例えば、特開昭５
５−１１５１１７号公報）。
形品）を製造する方法としては、フィラメントワインデ
ィング法が良く知られている。この方法は、炭素繊維、
ガラス繊維等の長ｍ維にポリエステル樹脂、エポキシ樹
脂等の合成樹脂を含浸させ、これを型治具に連続的に巻
付けて所定形状とするものである。ところでこのフィラ
メントワインディング法による成形品は、一般に円筒状
、リング状等の単純形状のものがほとんどであり、この
場合は、型治具（マンドレル）を回転させ、この回転す
る型治具に沿って樹脂含浸長繊維の案内治具を移動させ
るだけで簡単に巻取ることができる（例えば、特開昭５
５−１１５１１７号公報）。
しかしながらその成形品が、例えばステアリングホイー
ル芯材のように、リング部、スポーク部およびボス部を
有するような複雑な形状をしたものである場合、樹脂含
浸長繊維をきわめて複雑な経路（パターン）で巻取らな
ければならないため、その自動巻取りは困難となって人
手による巻取り、いわゆる手巻きに頼らざるを得す、生
産性を思うように上げられないばかりか安定した品質を
確保し難い現状にあった。
ル芯材のように、リング部、スポーク部およびボス部を
有するような複雑な形状をしたものである場合、樹脂含
浸長繊維をきわめて複雑な経路（パターン）で巻取らな
ければならないため、その自動巻取りは困難となって人
手による巻取り、いわゆる手巻きに頼らざるを得す、生
産性を思うように上げられないばかりか安定した品質を
確保し難い現状にあった。
かへる現状に鑑み、本願発明者等は、上記ステアリング
ホイールのような複雑な形状の成形品の製造に際しても
、樹脂含浸長繊維を自動的に巻取るようにしたシステム
を既に提案している（特願昭８１−１０８２１８号）。
ホイールのような複雑な形状の成形品の製造に際しても
、樹脂含浸長繊維を自動的に巻取るようにしたシステム
を既に提案している（特願昭８１−１０８２１８号）。
この自動巻取リシステムは第５図に示すように、ポビン
１から引出された長繊維２に連続的に合成樹脂を含浸さ
せる含浸装置３と、前記含浸装置３から引出された前出
樹脂含浸長繊維４を巻取るための型治具５を載せた回転
テーブル６と、前記含浸装置３から引出された樹脂含浸
長繊維４を前記型治具５に対して案内するための案内治
具７をアーム先端に持つ多関節のロボット８と、前記回
転テーブル６およびロボット８の動作を制御する制御装
置９と、前記含浸装置３に隣接され前記型治具５に導か
れる樹脂含浸長繊維４に対し所定の張力を付与するテン
ショナ１０とから概略構成されている。なお、案内治具
７は、第６図に示すように、棒状の本体部７ａの先端に
樹脂含浸長繊維４を挿通する孔？ｂを設けて成り、ロボ
ット８のアーム先端に設けられた取付板８ａにポルｈ８
ｂにて固定されている。
１から引出された長繊維２に連続的に合成樹脂を含浸さ
せる含浸装置３と、前記含浸装置３から引出された前出
樹脂含浸長繊維４を巻取るための型治具５を載せた回転
テーブル６と、前記含浸装置３から引出された樹脂含浸
長繊維４を前記型治具５に対して案内するための案内治
具７をアーム先端に持つ多関節のロボット８と、前記回
転テーブル６およびロボット８の動作を制御する制御装
置９と、前記含浸装置３に隣接され前記型治具５に導か
れる樹脂含浸長繊維４に対し所定の張力を付与するテン
ショナ１０とから概略構成されている。なお、案内治具
７は、第６図に示すように、棒状の本体部７ａの先端に
樹脂含浸長繊維４を挿通する孔？ｂを設けて成り、ロボ
ット８のアーム先端に設けられた取付板８ａにポルｈ８
ｂにて固定されている。
か−る構成により、予めロボット８のティーチングを行
い、次にポビン１から長繊維２を引出し、含浸装置３、
テンショナ１０および案内治具７を通して型治具５に導
き、制御装置９を起動すると、回転テーブル６が回動し
、さらにこれに同期してロボット８が駆動し、型治具５
には樹脂含浸長繊維４が自動的に巻付けられるようにな
る。
い、次にポビン１から長繊維２を引出し、含浸装置３、
テンショナ１０および案内治具７を通して型治具５に導
き、制御装置９を起動すると、回転テーブル６が回動し
、さらにこれに同期してロボット８が駆動し、型治具５
には樹脂含浸長繊維４が自動的に巻付けられるようにな
る。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、上記自動巻取リシステムによれば、樹脂
含浸長繊維４を案内治具７にて型治具５に巻付けている
間に、案内治具７を頂点とする樹脂含浸長繊維４の案内
角度θ（第５図）が小さくなる事態が往々にして起こり
、このような場合樹脂含浸長繊維４が過度に折れ曲がり
て案内治具７に強く押圧され、樹脂が絞り出されたりあ
るいは繊維のけば立ちが生じたりして成形品の品質が劣
化することとなり、大きな問題になっていた。
含浸長繊維４を案内治具７にて型治具５に巻付けている
間に、案内治具７を頂点とする樹脂含浸長繊維４の案内
角度θ（第５図）が小さくなる事態が往々にして起こり
、このような場合樹脂含浸長繊維４が過度に折れ曲がり
て案内治具７に強く押圧され、樹脂が絞り出されたりあ
るいは繊維のけば立ちが生じたりして成形品の品質が劣
化することとなり、大きな問題になっていた。
本発明は、上記自動巻取りにおける問題を解決すべくな
されたもので、樹脂絞りや繊維のけば立ちを未然に防止
し、もって成形品の品質向上に寄与できる樹脂含浸長繊
維の自動巻取り装置を提供することを目的とする。
されたもので、樹脂絞りや繊維のけば立ちを未然に防止
し、もって成形品の品質向上に寄与できる樹脂含浸長繊
維の自動巻取り装置を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、上記従来の問題点を解決するため、含浸装置
から引出した樹脂含浸長繊維をロボット手首に設けた案
内治具に通し、回転テーブル上の型治具に自動的に案内
するようにした巻取り装置において、前記含浸装置とロ
ボットとの間に、該ロボットの動作に同期して、前記案
内治具を頂点とする樹脂含浸長繊維の案内角度を可変と
する案内装置を配設するように構成したことを要旨とす
る。
から引出した樹脂含浸長繊維をロボット手首に設けた案
内治具に通し、回転テーブル上の型治具に自動的に案内
するようにした巻取り装置において、前記含浸装置とロ
ボットとの間に、該ロボットの動作に同期して、前記案
内治具を頂点とする樹脂含浸長繊維の案内角度を可変と
する案内装置を配設するように構成したことを要旨とす
る。
（作用）
上記構成の樹脂含浸長繊維の自動巻取り装置において、
ロボット動作に同期して案内治具を頂点とする樹脂含浸
長繊維の案内角度を可変とする案内装置を設けたので、
該案内角度が小さくなるロボット動作に対し、該案内角
度を大きくする方向へ樹脂含浸長繊維を移動させること
ができて、樹脂含浸長繊維の樹脂絞りや繊維のけば立ち
を未然に防止できるようになる。
ロボット動作に同期して案内治具を頂点とする樹脂含浸
長繊維の案内角度を可変とする案内装置を設けたので、
該案内角度が小さくなるロボット動作に対し、該案内角
度を大きくする方向へ樹脂含浸長繊維を移動させること
ができて、樹脂含浸長繊維の樹脂絞りや繊維のけば立ち
を未然に防止できるようになる。
（実施例）
以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。
。
第１図は、本発明にかへる樹脂含浸長繊維の巻取り装置
の全体構造を示したものである。なお、第５図に示した
部分と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略す
る。本実施例の特徴とするところは、含浸装置３とロボ
ット８との間に、樹脂含浸長繊維４を案内する案内装置
１１を配設した点にある。
の全体構造を示したものである。なお、第５図に示した
部分と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略す
る。本実施例の特徴とするところは、含浸装置３とロボ
ット８との間に、樹脂含浸長繊維４を案内する案内装置
１１を配設した点にある。
案内装置１１は、ロボット８の手首に設けた案内治具７
に類似の案内棒１２をピストンロッド代りにするエアシ
リンダ１３と、エア源１４に結び前記エアシリンダ１３
へのエアを切換える切換弁１５と、該切換弁１５の作動
を制御する弁制御装置１Ｂとを具備している。弁制御装
置１８には、ロボット制御装置９から配線１７を介して
ロボット８の動作に関する位置情報が入力されるように
なっており、該弁制御装置１Ｂは、この位置情報にもと
づいてリアルタイムに切換弁１５を開閉制御し、エアシ
リンダ１３の作動を通じて案内棒１２を上動あるいは下
動させる役割りをなす。
に類似の案内棒１２をピストンロッド代りにするエアシ
リンダ１３と、エア源１４に結び前記エアシリンダ１３
へのエアを切換える切換弁１５と、該切換弁１５の作動
を制御する弁制御装置１Ｂとを具備している。弁制御装
置１８には、ロボット制御装置９から配線１７を介して
ロボット８の動作に関する位置情報が入力されるように
なっており、該弁制御装置１Ｂは、この位置情報にもと
づいてリアルタイムに切換弁１５を開閉制御し、エアシ
リンダ１３の作動を通じて案内棒１２を上動あるいは下
動させる役割りをなす。
か−る構成により、予め巻パターン、巻き数等の必要な
データを制御装置９に入力すると共に、図示を略すティ
ーチングボックスを操作してロボット８のティーチング
を行う。その後ポビン１から長繊維を引出し、含浸装置
３を通して樹脂を含浸させ、続いてテンショナ１０を経
由して案内装置１１の案内棒１２、ロボット８の案内治
具７に導き、さらに回転テーブル６上の型治具５に導い
てその先端を型治具５に固定する。
データを制御装置９に入力すると共に、図示を略すティ
ーチングボックスを操作してロボット８のティーチング
を行う。その後ポビン１から長繊維を引出し、含浸装置
３を通して樹脂を含浸させ、続いてテンショナ１０を経
由して案内装置１１の案内棒１２、ロボット８の案内治
具７に導き、さらに回転テーブル６上の型治具５に導い
てその先端を型治具５に固定する。
次に制御装置９を起動すると、ロボット８のアームが型
治具５に向けて移動し、回転する型治具５に対して樹脂
含浸長繊維４の巻付けを実、行する。
治具５に向けて移動し、回転する型治具５に対して樹脂
含浸長繊維４の巻付けを実、行する。
しかして上記巻付けに際して、第２図に示すように、案
内治具７が点線位置から実線位置まで移動すると、これ
に合せて案内装置１１のエアシリンダ１３が作動して案
内棒１２が矢印のように上方へ移動し、この結果、前記
案内治具７を頂点とする樹脂含浸長繊維４の案内角度θ
２が、案内装置１１が無い場合の案内角度θ１に比して
著しく大きくなる。この結果、樹脂含浸長繊維４の樹脂
絞りや＃！ｌｌａのけば立ちが未然に防止され、円滑か
つ高精度な巻取りを実行できるようになる。
内治具７が点線位置から実線位置まで移動すると、これ
に合せて案内装置１１のエアシリンダ１３が作動して案
内棒１２が矢印のように上方へ移動し、この結果、前記
案内治具７を頂点とする樹脂含浸長繊維４の案内角度θ
２が、案内装置１１が無い場合の案内角度θ１に比して
著しく大きくなる。この結果、樹脂含浸長繊維４の樹脂
絞りや＃！ｌｌａのけば立ちが未然に防止され、円滑か
つ高精度な巻取りを実行できるようになる。
なお上記実施例において、案内棒１２の駆動手段として
シリンダ１３を用いたが、これに代えて他の駆動手段を
用いることができる。
シリンダ１３を用いたが、これに代えて他の駆動手段を
用いることができる。
第３図は、そのような駆動手段の他の実施例を示したも
ので、フレーム２１にモータ２２によって回転駆動され
るポールネジ２３を設け、このポールネジ２３に前記案
内棒１２の基端部に結合する移動体、２４を螺合し、さ
らに前記モータ２２の駆動を制御するモータ制御装置２
５を設けた構成とされている。モータ２２は位置検出エ
ンコーダ付の１例えばサーボモータから成り、一方モー
タ駆動装置２５には、前出弁制御装置１６（第１図）と
同様にロボット制御装置９からロボット８に関する位置
情報が入力されるようになっている。か覧る構成により
、ロボット８の動作に同期してモータが正逆回転すると
、ポールネジ２３が回動して案内棒１２が該ポールネジ
２３に沿って上下動し、前記実施例（第２図）と同様に
ロボット８の案内治具７を頂点とする樹脂含浸長繊維４
の案内角度を小さく、することができる。
ので、フレーム２１にモータ２２によって回転駆動され
るポールネジ２３を設け、このポールネジ２３に前記案
内棒１２の基端部に結合する移動体、２４を螺合し、さ
らに前記モータ２２の駆動を制御するモータ制御装置２
５を設けた構成とされている。モータ２２は位置検出エ
ンコーダ付の１例えばサーボモータから成り、一方モー
タ駆動装置２５には、前出弁制御装置１６（第１図）と
同様にロボット制御装置９からロボット８に関する位置
情報が入力されるようになっている。か覧る構成により
、ロボット８の動作に同期してモータが正逆回転すると
、ポールネジ２３が回動して案内棒１２が該ポールネジ
２３に沿って上下動し、前記実施例（第２図）と同様に
ロボット８の案内治具７を頂点とする樹脂含浸長繊維４
の案内角度を小さく、することができる。
第４図はか−る駆動手段のさらに他の実施例示したもの
で、モータ３１（位置検出エンコーダ付）の出力軸３２
の先端にピニオン３３を設け、−方案内棒１２に前記ピ
ニオンに噛合するラック３４を設けて、ロボット制御装
Ｍ９に結ぶモータ制御装置３４により作動制御するよう
に構成されており、上記２つの実施例と同様に案内治具
７を頂点とする樹脂含浸長繊維４の案内角度を小さくす
ることができる。
で、モータ３１（位置検出エンコーダ付）の出力軸３２
の先端にピニオン３３を設け、−方案内棒１２に前記ピ
ニオンに噛合するラック３４を設けて、ロボット制御装
Ｍ９に結ぶモータ制御装置３４により作動制御するよう
に構成されており、上記２つの実施例と同様に案内治具
７を頂点とする樹脂含浸長繊維４の案内角度を小さくす
ることができる。
（発明の効果）
以上、詳細に説明したように、本発明にか〜る樹脂含浸
長繊維の巻取り装置は、樹脂含浸装置とロボットとの間
に、ロボット動作に同期して、ロボットのもつ案内治具
を頂点とする樹脂含浸長＃ｌｌ雑の案内角度を可変とす
る案内装置を配設したので、型治具に樹脂含浸長繊維を
巻付は中、案内治具部分で該樹脂含浸長繊維が過度に折
れ曲がることがなくなり、樹脂絞りや繊維のけば立ちを
未然に防止し得て、成形品の品質の大幅な向上を達成す
る効果を奏した。
長繊維の巻取り装置は、樹脂含浸装置とロボットとの間
に、ロボット動作に同期して、ロボットのもつ案内治具
を頂点とする樹脂含浸長＃ｌｌ雑の案内角度を可変とす
る案内装置を配設したので、型治具に樹脂含浸長繊維を
巻付は中、案内治具部分で該樹脂含浸長繊維が過度に折
れ曲がることがなくなり、樹脂絞りや繊維のけば立ちを
未然に防止し得て、成形品の品質の大幅な向上を達成す
る効果を奏した。
第１図は本発明にか振る樹脂含浸長繊維の巻取り装置の
構造を示す示す系統図、第２図はその使用態様を示す模
式図、＄３図はその一部である案内装置の他の実施例を
示す側面図、第４図は同じく案内装置のさらに他の実施
例を示す側面図、第５図はロボットを用いた自動巻取り
装置の一般的装置構成を示す系統図、第６図はその一部
である案内治具を示す側面図である。 ４・・・樹脂含浸長繊維、 ５・・・型治具６・・・回
転テーブル、 ７・・・案内治具８・・・ロボット、
９・・・ロボット制御装置１１・・・案内装
置、 １２・・・案内棒１３・・・案内棒駆動用
シリンダ ２２．３１・・・案内棒駆動用モータ 特許出願人 トヨタ自動車株式会社第３図 −ｙ！４図 ２５図
構造を示す示す系統図、第２図はその使用態様を示す模
式図、＄３図はその一部である案内装置の他の実施例を
示す側面図、第４図は同じく案内装置のさらに他の実施
例を示す側面図、第５図はロボットを用いた自動巻取り
装置の一般的装置構成を示す系統図、第６図はその一部
である案内治具を示す側面図である。 ４・・・樹脂含浸長繊維、 ５・・・型治具６・・・回
転テーブル、 ７・・・案内治具８・・・ロボット、
９・・・ロボット制御装置１１・・・案内装
置、 １２・・・案内棒１３・・・案内棒駆動用
シリンダ ２２．３１・・・案内棒駆動用モータ 特許出願人 トヨタ自動車株式会社第３図 −ｙ！４図 ２５図
Claims (1)
- （１）含浸装置から引出した樹脂含浸長繊維をロボット
手首に設けた案内治具に通し、回転 テーブル上の型治具に自動的に案内するようにした巻取
り装置において、前記含浸装置とロボットとの間に、該
ロボットの動作に同期して前記案内治具を頂点とする樹
脂含浸長繊維の案内角度を可変とする案内装置を配設し
たことを特徴とする樹脂含浸長繊維の自動巻取り装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61174299A JPH0671765B2 (ja) | 1986-07-24 | 1986-07-24 | 樹脂含浸長繊維の自動巻取り装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61174299A JPH0671765B2 (ja) | 1986-07-24 | 1986-07-24 | 樹脂含浸長繊維の自動巻取り装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6330236A true JPS6330236A (ja) | 1988-02-08 |
| JPH0671765B2 JPH0671765B2 (ja) | 1994-09-14 |
Family
ID=15976237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61174299A Expired - Fee Related JPH0671765B2 (ja) | 1986-07-24 | 1986-07-24 | 樹脂含浸長繊維の自動巻取り装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0671765B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996036477A1 (en) * | 1995-05-18 | 1996-11-21 | Ecole Polytechnique Federale De Lausanne | Process and equipments for the manufacture of polymer and for composite products |
| US10543879B2 (en) | 2015-03-17 | 2020-01-28 | Honda Motor Co., Ltd. | Small-vehicle direction indicator device |
| CN110989093A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-04-10 | 江苏永鼎光电子技术有限公司 | 用于蝶形光缆尾纤的加工方法及其加工装置 |
-
1986
- 1986-07-24 JP JP61174299A patent/JPH0671765B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996036477A1 (en) * | 1995-05-18 | 1996-11-21 | Ecole Polytechnique Federale De Lausanne | Process and equipments for the manufacture of polymer and for composite products |
| US10543879B2 (en) | 2015-03-17 | 2020-01-28 | Honda Motor Co., Ltd. | Small-vehicle direction indicator device |
| CN110989093A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-04-10 | 江苏永鼎光电子技术有限公司 | 用于蝶形光缆尾纤的加工方法及其加工装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0671765B2 (ja) | 1994-09-14 |
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