專利名稱：單纖維卷繞裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及單纖維卷繞裝置。
背景技術(shù)：
具備環(huán)向卷繞裝置和螺旋卷繞裝置，通過對(duì)套筒交替反復(fù)地進(jìn)行環(huán)向卷繞和螺旋卷繞，將纖維束卷繞到套筒的周圍而形成加強(qiáng)層的單纖維卷繞裝置是眾所周知的(例如專利文獻(xiàn)I)。環(huán)向卷繞裝置具有圍繞套筒的中心軸旋轉(zhuǎn)的卷掛臺(tái)。筒管旋轉(zhuǎn)自由地被安裝在卷掛臺(tái)上。通過將纖維束的端部固定在套筒上、卷掛臺(tái)圍繞著套筒的中心軸旋轉(zhuǎn)，纖維束被卷繞到套筒的外周面上。筒管通過纖維束被向套筒拉出而旋轉(zhuǎn)。在先技 術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-36461號(hào)公報(bào)發(fā)明的概要發(fā)明要解決的技術(shù)問題但是，環(huán)向卷繞中的卷掛臺(tái)的旋轉(zhuǎn)速度不是一定的。從筒管向套筒拉出、被卷繞到套筒上的纖維束的速度(卷繞速度)也不是一定的。例如，在于套筒的端部使環(huán)向卷繞的卷繞方向反轉(zhuǎn)的情況下，在端部附近使環(huán)向卷繞裝置的移動(dòng)速度減速并且使卷掛臺(tái)的旋轉(zhuǎn)速度臨時(shí)減速。在使環(huán)向卷繞裝置的移動(dòng)方向反轉(zhuǎn)了之后，使卷掛臺(tái)的旋轉(zhuǎn)速度增速到原來的速度。這樣，在環(huán)向卷繞中存在卷掛臺(tái)的旋轉(zhuǎn)速度大大地變動(dòng)，或者即使變動(dòng)量小也急劇地變動(dòng)的情況。伴隨于此，存在從筒管拉出的纖維束的速度即卷繞速度也有大大地變動(dòng)或者急劇地變動(dòng)的情況。另一方面，由于筒管通過纖維束被拉出而旋轉(zhuǎn)，因此如果卷繞速度變動(dòng)的話則筒管的旋轉(zhuǎn)速度也追隨卷繞速度而變動(dòng)。但是，由于筒管上作用有慣性，因此在卷繞速度大大變動(dòng)或者急劇變動(dòng)的情況下，存在筒管的旋轉(zhuǎn)速度不能夠追隨纖維束的卷繞速度的變化的情況。在纖維束的卷繞速度急劇減速的情況下，由于筒管靠慣性繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，因此存在纖維束從筒管被過量地陸續(xù)送出、纖維束產(chǎn)生松弛這樣的問題。即，在從筒管向套筒拉出、卷繞到套筒上的纖維束的速度(卷繞速度)與因筒管旋轉(zhuǎn)從筒管陸續(xù)送出、退繞的纖維束的速度(退繞速度)一致的情況下，纖維束不產(chǎn)生松弛，纖維束在施加了規(guī)定的張力的狀態(tài)下被卷繞到套筒上。但是，在從筒管陸續(xù)送出的纖維束的退繞速度比纖維束的卷繞速度大的情況下，纖維束由于速度差而產(chǎn)生松弛，結(jié)果存在卷繞到套筒的外周面上的纖維束的張力低下，招致增強(qiáng)層的強(qiáng)度低下這樣的問題。并且，為了防止纖維束過量地陸續(xù)送出，可以考慮例如在卷掛臺(tái)上設(shè)置控制筒管的旋轉(zhuǎn)的伺服電動(dòng)機(jī)，從卷掛臺(tái)的外部電氣地控制伺服電動(dòng)機(jī)，使筒管與纖維束的卷繞速度一致地主動(dòng)旋轉(zhuǎn)。但是，安裝筒管的卷掛臺(tái)其自身是旋轉(zhuǎn)的裝置。設(shè)置用來從卷掛臺(tái)的外部給伺服電動(dòng)機(jī)發(fā)送控制信號(hào)的多個(gè)電極或者提供驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電力，使結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜、不容易。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述問題而做出的。本發(fā)明的第I目的是要提供一種防止纖維束的卷繞速度變動(dòng)引起的纖維束的過量退繞，防止卷繞到套筒的外周面上的纖維束的張力低下以及增強(qiáng)層的強(qiáng)度低下的單纖維卷繞裝置。本發(fā)明的第2目的是要提供一種沒有必要為了控制筒管的旋轉(zhuǎn)而在卷掛臺(tái)上設(shè)置大量的電極或者提供大的電力的單纖維卷繞裝置。本發(fā)明想要解決的問題如上所述，接著說明用于解決該問題的手段。S卩，發(fā)明第I方案為一種單纖維卷繞裝置，由環(huán)向卷繞裝置將纖維束卷繞到套筒表面上，其特征在于，環(huán)向卷繞裝置具備:卷掛臺(tái)，筒管支承部，制動(dòng)部，松弛消除部，檢測部，以及控制部。卷掛臺(tái)圍繞套筒的中心軸旋轉(zhuǎn)；筒管支承部被設(shè)置在卷掛臺(tái)上、支承纖維束的筒管；制動(dòng)部制動(dòng)被支承在筒管支承部上的筒管的旋轉(zhuǎn)；松弛消除部吸收速度差引起的松弛，該速度差為從筒管拉出、卷繞到套筒表面上的纖維束的卷繞速度與通過筒管的旋轉(zhuǎn)從筒管上退繞的纖維束的退繞速度的速度差；檢測部檢測在松弛消除部被吸收的松弛在規(guī)定量以上、和在松弛消除部被吸收的松弛不足規(guī)定量；控制部根據(jù)來自檢測到在松弛消除部被吸收的松弛在規(guī)定量以上的檢測部的檢測信號(hào)，使制動(dòng)部的制動(dòng)力增大，根據(jù)來自檢測到在松弛消除部被吸收的松弛不足規(guī)定量的檢測部的檢測信號(hào)，使制動(dòng)部的制動(dòng)力減小。發(fā)明第2方案在第I方案的基礎(chǔ)上，在檢測部檢測到纖維束的過量退繞的情況下，控制部使制動(dòng)部的制動(dòng)力增大，制動(dòng)部使筒管的旋轉(zhuǎn)停止；在檢測部檢測到纖維束的過量退繞消除了的情況下，控制部使制動(dòng)部的制動(dòng)力減小，制動(dòng)部使筒管旋轉(zhuǎn)的停止解除。發(fā)明第3方案在第I或第2方案的基礎(chǔ)上，制動(dòng)部包含磁滯制動(dòng)器；控制部通過控制提供給磁滯制動(dòng)器的勵(lì)磁電流而使`磁滯制動(dòng)器的制動(dòng)力增大和減小。發(fā)明的效果作為本發(fā)明的效果，具有如下所示的效果。根據(jù)第I方案，在檢測到松弛消除部中吸收了的松弛在規(guī)定量以上的情況下，使制動(dòng)筒管的旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)力增大。在檢測到松弛消除部中吸收的松弛不足規(guī)定量的情況下，使制動(dòng)筒管的旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)力減小。由此，能夠防止纖維束的卷繞速度變動(dòng)引起的纖維束的過量的退繞，能夠防止卷繞到套筒的外周面上的纖維束的張力低下以及增強(qiáng)層的強(qiáng)度低下。根據(jù)第2方案，在檢測部檢測到纖維束的過量退繞的情況下，控制部使制動(dòng)部的制動(dòng)力增大，制動(dòng)部使筒管的旋轉(zhuǎn)停止。在檢測部檢測到纖維束的過量退繞解除了的情況下，控制部使制動(dòng)部的制動(dòng)力減小，制動(dòng)部解除筒管旋轉(zhuǎn)的停止。由此，能夠確實(shí)地防止纖維束的卷繞速度變動(dòng)引起的纖維束的過量的退繞，能夠防止卷繞到套筒的外周面上的纖維束的張力低下以及增強(qiáng)層的強(qiáng)度低下。根據(jù)第3方案，控制部通過控制提供給磁滯制動(dòng)器的勵(lì)磁電流，使磁滯制動(dòng)器的制動(dòng)力增大和減小。通過勵(lì)磁電流的控制沒有為了控制筒管的旋轉(zhuǎn)而在卷掛臺(tái)上設(shè)置多個(gè)電極或者供給大的電力的必要。


圖1為實(shí)施例1的FW裝置100的側(cè)視圖；圖2為環(huán)向卷繞裝置30的側(cè)視圖；圖3為環(huán)向卷繞裝置30的主視圖；圖4為松弛消除部60的側(cè)視圖；圖5為松弛消除部60的側(cè)視圖；圖6為松弛消除部60的側(cè)視圖；圖7為表示環(huán)向卷繞中環(huán)向卷繞裝置30的動(dòng)作流程的圖。
具體實(shí)施例方式
接著用圖說明發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。實(shí)施例1首先用圖1說明本發(fā)明實(shí)施例1涉及的單纖維卷繞裝置100的整體結(jié)構(gòu)。以下將單纖維卷繞裝置100省略為FW裝置100進(jìn)行說明。圖1為表示FW裝置100的側(cè)視圖。圖1表示環(huán)向卷繞裝置30位于卷繞位置的狀態(tài)。FW裝置100為通過對(duì)套筒I交替地反復(fù)進(jìn)行環(huán)向卷繞裝置30進(jìn)行的環(huán)向卷繞和螺旋卷繞裝置40進(jìn)行的螺旋卷繞，將浸潰了樹脂的纖維束F卷繞到套筒I的周圍上去的裝置。圖1所示的箭頭A、B表示FW裝置100的前后方向和螺旋卷繞中套筒I的輸送方向。螺旋卷繞中為了使套筒I沿FW裝置100的前后方向往復(fù)運(yùn)動(dòng),套筒I有被沿箭頭A的方向輸送的時(shí)候和被沿箭頭B的方向輸送的時(shí)候。套筒I為用例如高強(qiáng)度的鋁材或聚酰胺系樹脂等形成的大致圓筒形狀的中空容器。套筒I因纖維束F卷繞到外周面IS上而謀求耐壓特性的提高。即套筒I被作為構(gòu)成耐壓容器的基材。另外，在以下的說明中套筒I意味著卷繞纖維束F前的狀態(tài)和卷繞纖維束F途中的狀態(tài)兩方面。例如，所謂套筒I的外周面IS也意味著卷繞了纖維束F的表面。FW裝置100主要由主底座10、套筒輸送裝置20、環(huán)向卷繞裝置30、螺旋卷繞裝置40和控制部90構(gòu)成。主底座10構(gòu)成FW裝置100的基礎(chǔ)。在主底座10的上部設(shè)置有套筒輸送裝置用導(dǎo)軌11。在套筒輸送裝置用導(dǎo)軌11上載置有套筒輸送裝置20。在主底座10的上部與套筒輸送裝置用導(dǎo)軌11平行地設(shè)置有環(huán)向卷繞裝置用導(dǎo)軌12。在環(huán)向卷繞裝置用導(dǎo)軌12上載置有環(huán)向卷繞裝置30。通過這樣的結(jié)構(gòu)，能夠使套筒輸送裝置20及環(huán)向卷繞裝置30相對(duì)于主底座10移動(dòng)。螺旋卷繞裝置40固定在主底座10上。套筒輸送裝置20為使套筒I以沿著FW裝置100的前后方向的旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)，并且沿FW裝置100的前后方向輸送套筒I的裝置。套筒輸送裝置20主要由底座21和套筒支承部22構(gòu)成。套筒輸送裝置20的驅(qū)動(dòng)由控制部90控制。底座21具備一對(duì)套筒支承部22。套筒支承部22分別具備套筒支承框23和支承軸24。套筒支承框23從底座21朝上方延設(shè)。支承軸24從套筒支承框23沿FW裝置100的前后方向延設(shè)。支承軸24由未圖示的動(dòng)力機(jī)構(gòu)沿繞軸的一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。支承軸24支承套筒I的兩端，使套筒I旋轉(zhuǎn)。通過這樣的結(jié)構(gòu)，套筒輸送裝置20使套筒I以支承軸24為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，并且沿FW裝置100的前后方向輸送 套筒I。
環(huán)向卷繞裝置30為將纖維束F環(huán)向卷繞到套筒I的外周面IS上的裝置。通過環(huán)向卷繞使纖維束F相對(duì)于套筒I的中心軸的卷繞角度為約90°地將纖維束F卷繞到套筒I的外周面IS上去。環(huán)向卷繞裝置30主要由底座31、動(dòng)力機(jī)構(gòu)32和環(huán)向卷掛裝置33構(gòu)成。環(huán)向卷繞裝置30的驅(qū)動(dòng)由控制部90控制。動(dòng)力機(jī)構(gòu)32、環(huán)向卷掛裝置33設(shè)置在底座31上。環(huán)向卷掛裝置33具備卷掛臺(tái)34。卷掛臺(tái)34在中央設(shè)置有穿插套筒I的空間，筒管70A、70B、70C、70D配置在該空間的周圍(參照圖3)。纖維束F從筒管70A、70B、70C、70D提供給套筒I的外周面1S。動(dòng)力機(jī)構(gòu)32使環(huán)向卷掛裝置33圍繞套筒I的中心軸旋轉(zhuǎn)。另外，作為筒管70A、70B、70C、70D使用將纖維束F卷繞到紙管上存積的部件。環(huán)向卷繞中套筒I的位置固定，使環(huán)向卷繞裝置30沿套筒I的中心軸方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并且使環(huán)向卷掛裝置33圍繞套筒I的中心軸旋轉(zhuǎn)。由此進(jìn)行環(huán)向卷繞。另外，通過調(diào)節(jié)環(huán)向卷繞裝置30的移動(dòng)速度或卷掛臺(tái)34的旋轉(zhuǎn)速度能夠自由地變更纖維束F的卷繞形態(tài)。有關(guān)環(huán)向卷繞裝置30后面詳細(xì)說明。螺旋卷繞裝置40為將纖維束F螺旋卷繞到套筒I的外周面IS上的裝置。螺旋卷繞中使纖維束F的卷繞角度為規(guī)定的值(例如0° 60° )地將纖維束F卷繞到套筒I的外周面IS上去。螺旋卷繞裝置40主要由底座41和螺旋卷掛裝置42構(gòu)成。螺旋卷繞裝置40的驅(qū)動(dòng)由控制部90控制。螺旋卷掛裝置42設(shè)置在底座41上。螺旋卷掛裝置42具備第I螺旋頭43和第2螺旋頭44。纖維束F從未圖示的多個(gè)筒管被提供給第I螺旋頭43和第2螺旋頭44，纖維束F被引導(dǎo)到套筒I的外周面IS上。螺 旋卷繞時(shí)螺旋卷繞裝置40固定，利用套筒輸送裝置20套筒I邊旋轉(zhuǎn)邊被沿旋轉(zhuǎn)軸方向輸送。由此進(jìn)行螺旋卷繞。另外，通過調(diào)節(jié)套筒I的輸送速度、旋轉(zhuǎn)速度能夠自由地變更纖維束F的卷繞形態(tài)。接著，詳細(xì)說明本發(fā)明的特征部分即環(huán)向卷繞裝置30。圖2表示環(huán)向卷繞裝置30的側(cè)視圖，圖3表示環(huán)向卷繞裝置30的主視圖。如圖2、圖3所示，在環(huán)向卷繞裝置30的卷掛臺(tái)34上配置有4組筒管支承部50、筒管70A、70B、70C、70D、框體80、導(dǎo)紗輥71、72、73、74、松弛消除部60及檢測部67。按照每個(gè)筒管70A、70B、70C、70D而設(shè)置的筒管支承部50、框體80、導(dǎo)紗輥71、72、73、74……為大致相同的結(jié)構(gòu)。因此，對(duì)于各組共同的結(jié)構(gòu)主要就對(duì)筒管70A設(shè)置的筒管支承部50、框體80、導(dǎo)紗輥71……進(jìn)行說明，有關(guān)對(duì)筒管70B、70C、70D設(shè)置的筒管支承部50、框體80、導(dǎo)紗輥71……省略說明。卷掛臺(tái)34在動(dòng)力機(jī)構(gòu)32的作用下在圖3中沿箭頭R方向旋轉(zhuǎn)。動(dòng)力機(jī)構(gòu)32被連接在控制部90上，根據(jù)來自控制部90的信號(hào)控制旋轉(zhuǎn)和停止。從纖維供給引導(dǎo)器75向套筒I引導(dǎo)的纖維束F邊沿箭頭R方向旋轉(zhuǎn)邊卷繞到套筒I的外周面IS上。纖維束F被沿卷掛臺(tái)34的旋轉(zhuǎn)方向的下游側(cè)即箭頭A方向提供。支承筒管70A的筒管支承部50被旋轉(zhuǎn)自由地支承在卷掛臺(tái)34上，連接在作為制動(dòng)部的磁滯制動(dòng)器51上。通過在筒管70A支承在筒管支承部50上的狀態(tài)下拉拽纖維束F，筒管70A旋轉(zhuǎn)，纖維束F被拉出。磁滯制動(dòng)器51為制動(dòng)支承在筒管支承部50上的筒管70A的旋轉(zhuǎn)的器件。磁滯制動(dòng)器51連接在筒管支承部50上，通過制動(dòng)筒管支承部50的旋轉(zhuǎn)制動(dòng)筒管70A的旋轉(zhuǎn)。磁滯制動(dòng)器51為電磁制動(dòng)器的一種，通過增減提供給線圈的勵(lì)磁電流能夠增減制動(dòng)力?？刂撇?0連接在各磁滯制動(dòng)器51上?？刂撇?0通過分別單獨(dú)控制提供給各磁滯制動(dòng)器51的勵(lì)磁電流來增大和減小磁滯制動(dòng)器51的制動(dòng)力。磁滯制動(dòng)器51所需的電力既可以從卷掛臺(tái)34的外部提供，也可以將電池搭載在卷掛臺(tái)34上，從該電池提供。來自支承在筒管支承部50上的筒管70A、70B、70C、70D的4根纖維束F被用導(dǎo)紗輥71、72、73、74統(tǒng)一引導(dǎo)到纖維供給引導(dǎo)器75。導(dǎo)紗輥71、72、73、74分別被支承在框體80上?？蝮w80由豎設(shè)在卷掛臺(tái)34上的第I框體81、設(shè)置在第I框體81上的第2框體82及第3框體83構(gòu)成。如果具體說明引導(dǎo)纖維束F的路徑，則如圖2所示，來自筒管70A的纖維束F經(jīng)過導(dǎo)紗輥71B、71C、導(dǎo)紗輥72A、72C、導(dǎo)紗輥73A、73C、導(dǎo)紗輥74A、74C、導(dǎo)紗輥71A而被引導(dǎo)到纖維供給引導(dǎo)器75。來自筒管70B的纖維束F被引導(dǎo)到導(dǎo)紗輥72B、72C，在導(dǎo)紗輥72C與來自上游側(cè)的筒管70A的纖維束F匯合，與以下來自筒管70A的纖維束F —起引導(dǎo)到纖維供給引導(dǎo)器75。來自筒管70C的纖維束F被引導(dǎo)到導(dǎo)紗輥73B、73C，在導(dǎo)紗輥73C與來自上游側(cè)的筒管70A、70B的纖維束F匯合，與以下來自筒管70A、70B的纖維束F—起被引導(dǎo)到纖維供給引導(dǎo)器75。來自筒管70D的纖維束F被引導(dǎo)到導(dǎo)紗輥74B、74C，在導(dǎo)紗輥74C與來自上游側(cè)的筒管70A、70B、70C的纖維束F匯合，與以下來自筒管70A、70B、70C的纖維束F —起被引導(dǎo)到纖維供給引導(dǎo)器75。纖維供給引導(dǎo)器75將集中的4根纖維束F提供給套筒I的外周面1S。在從筒管70A到導(dǎo)紗輥71B的纖維束F的路徑途中設(shè)置有松弛消除部60。松弛消除部60為吸收從筒管70A拉出的纖維束F的松弛的部件。松弛消除部60被設(shè)置在框體80上。纖維束F的松弛在從筒管70A拉出、卷繞到套筒I的外周面IS上的纖維束F的卷繞速度Vl大大地變動(dòng)或者急劇地變動(dòng)的情況下，筒管70A的旋轉(zhuǎn)速度不能追隨纖維束F的卷繞速度Vl的變化的情況下產(chǎn)生。例如，在纖維束F的卷繞速度Vl急劇減速的情況下，由于筒管70A以慣性繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，因此纖維束F從筒管70A被過量地陸續(xù)送出，退繞的纖維束F的退繞速度V2比纖維束F的卷繞速度Vl大，纖維束F上產(chǎn)生松弛。這樣，纖維束F的松弛由于從筒管70A拉出、卷繞到套筒I的外周面IS上的纖維束F的卷繞速度Vl與因筒管70A的旋轉(zhuǎn)從筒管70A退繞的纖維束F的退繞速度V2的速度差而產(chǎn)生。詳細(xì)說明松弛消除部60。圖4為松弛消除部60的側(cè)視圖。如圖4所示，松弛消除部60具備第I輥61、第2輥62、第3輥63、第4輥64和臂65。纖維束F依第I輥61、第2輥62、第3輥63及第4輥64的順序卷掛。第I輥61為成為從筒管70A退繞的纖維束F的支點(diǎn)的輥，旋轉(zhuǎn)自由地設(shè)置在第I框體81上。第4輥64為將纖維束F引導(dǎo)到導(dǎo)紗輥71B的輥，旋轉(zhuǎn)自由地設(shè)置在第I框體81上。第2輥62為在第I輥61與第4輥64之間引導(dǎo)纖維束F的輥，旋轉(zhuǎn)自由地設(shè)置在第I框體81上。第3輥63為用來增減第2輥62與第4輥64之間的纖維束F的路徑長度的輥，旋轉(zhuǎn)自由地設(shè)置在臂65上。臂65以支軸66為中心沿Dl方向和D2方向擺動(dòng)自由地設(shè)置在第I框體81上。在支 軸66上設(shè)置有扭簧(未圖示)，設(shè)置在臂65上的第3輥63被沿離開第2輥62和第4輥64的方向施力。另外，使臂65擺動(dòng)的假想平面與卷掛臺(tái)34的旋轉(zhuǎn)軸平行。由此，減小給臂65帶來的卷掛臺(tái)34旋轉(zhuǎn)引起的離心力的影響。在纖維束F上施加有規(guī)定的張力的情況下，S卩，在纖維束F的卷繞速度Vl與退繞的纖維束F的退繞速度V2相同，或者纖維束F的卷繞速度Vl比退繞的纖維束F的退繞速度V2大的情況下，第3輥63被朝靠近第2輥62和第4輥64的方向拖拽。因此，臂65抵制扭轉(zhuǎn)彈簧的施力而沿Dl方向轉(zhuǎn)動(dòng)，第3輥63靠近第2輥62和第4輥64。在第3輥63靠近到第2輥62和第4輥64規(guī)定距離的位置上，臂65與支承第I輥61的部件相抵接，阻止進(jìn)一步的靠近。另一方面，在纖維束F的張力低下的情況下一即纖維束F的卷繞速度Vl比退繞的纖維束F的退繞速度V2小的情況下，第3輥63利用設(shè)置在臂65的支軸66上的扭轉(zhuǎn)彈簧的施力使臂65沿D2方向轉(zhuǎn)動(dòng)，沿離開第2棍62和第4棍64的方向移動(dòng)。這樣，如果纖維束F的卷繞速度Vl比退繞的纖維束F的退繞速度V2小，纖維束F的張力低下的話，則在產(chǎn)生松弛之前臂65沿D2方向轉(zhuǎn)動(dòng)，吸收松弛，防止張力低下。并且，如果纖維束F的卷繞速度Vl比退繞的纖維束F的退繞速度V2大，纖維束F的張力上升的話，則臂65沿Dl方向轉(zhuǎn)動(dòng)，防止張力上升。即，松弛消除部60能夠在臂65的擺動(dòng)范圍內(nèi)吸收纖維束F上產(chǎn)生的松弛。檢測部67為檢測臂65轉(zhuǎn)動(dòng)到規(guī)定的位置以及臂65沒有轉(zhuǎn)動(dòng)到規(guī)定位置的部件。即，檢測部67為檢測松弛消除部60中吸收了的松弛在規(guī)定量以上以及松弛消除部60中吸收了的松弛不足規(guī)定量的部件。

在檢測部67通過檢測臂65而檢測到松弛消除部60中吸收了的松弛為在規(guī)定量以上的情況下，將該意旨的檢測信號(hào)發(fā)送給控制部90。并且，在檢測部67通過沒有檢測到臂65而檢測到松弛消除部60中吸收的松弛不足規(guī)定量的情況下，將該意旨的檢測信號(hào)發(fā)送給控制部90。作為檢測部67能夠使用光電傳感器等眾所周知的傳感器。檢測部67所需要的電力既可以從卷掛臺(tái)34的外部供給，也可以將電池搭載在卷掛臺(tái)34上、從該電池供
5口 O控制部90在檢測部67檢測到松弛消除部60中吸收的松弛在規(guī)定量以上的情況下，根據(jù)來自檢測部67的檢測信號(hào)增大磁滯制動(dòng)器51的制動(dòng)力。具體為，在纖維束F的張力低下、臂65轉(zhuǎn)動(dòng)到被檢測部67檢測的位置的情況下，檢測部67檢測該情況，將該意旨的檢測信號(hào)發(fā)送給控制部90。如果控制部90接收到該檢測信號(hào)，進(jìn)行增大磁滯制動(dòng)器51的制動(dòng)力的控制。制動(dòng)力采用使筒管70A的旋轉(zhuǎn)停止的程度的制動(dòng)力。另外，制動(dòng)力也可以是使筒管70A的轉(zhuǎn)速下降、但不至于到停止的程度的制動(dòng)力。另一方面，控制部90在檢測部67檢測到松弛消除部60中吸收了的松弛不足規(guī)定量的情況下，根據(jù)來自檢測部67的檢測信號(hào)減少磁滯制動(dòng)器51的制動(dòng)力。具體為，在纖維束F的張力上升、臂65轉(zhuǎn)動(dòng)到不被檢測部67檢測的位置的情況下，檢測部67檢測這種情況，將該意旨的檢測信號(hào)發(fā)送給控制部90。如果控制部90接收該檢測信號(hào)，進(jìn)行減小磁滯制動(dòng)器51的制動(dòng)力的控制。該狀態(tài)下的制動(dòng)力為O。另外，也可以不使制動(dòng)力為O而為施加了某種程度的制動(dòng)力的狀態(tài)。接著，根據(jù)圖4至圖7說明上述結(jié)構(gòu)的FW裝置100的環(huán)向卷繞中的環(huán)向卷繞裝置30的動(dòng)作流程。本實(shí)施例中使用的套筒I采用具備半徑固定的筒狀部和設(shè)置在筒狀部兩端的穹頂部的部件(參照圖1)。并且，套筒I采用安裝在套筒輸送裝置20上、進(jìn)行環(huán)向卷繞的部件。環(huán)向卷繞的卷繞條件一即套筒I的各部分中環(huán)向卷繞裝置30的移動(dòng)速度、套筒I的各部分中卷掛臺(tái)34的旋轉(zhuǎn)速度、使環(huán)向卷繞裝置30往復(fù)的次數(shù)、環(huán)向卷繞裝置30的移動(dòng)距離等卷繞條件，由作業(yè)者預(yù)先輸入控制部90中?？刂撇?0根據(jù)輸入的卷繞條件如下地控制環(huán)向卷繞裝置30的驅(qū)動(dòng)。另外，以下雖然松弛消除部60分別獨(dú)立地動(dòng)作，但由于動(dòng)作的內(nèi)容是共同的，因此就對(duì)筒管70A設(shè)置的松弛消除部60的動(dòng)作進(jìn)行說明。首先，說明即將開始環(huán)向卷繞裝置30進(jìn)行的纖維束F的卷繞之前的狀態(tài)。該狀態(tài)為纖維束F上沒有施加張力的狀態(tài)。臂65為在設(shè)置在支軸66上的扭轉(zhuǎn)彈簧的施力作用下沿D2方向轉(zhuǎn)動(dòng)了的狀態(tài)(參照圖6)。如果開始環(huán)向卷繞裝置30進(jìn)行的纖維束F的卷繞(步驟SlOl )，檢測部67開始檢測(步驟S102)。環(huán)向卷繞裝置30進(jìn)行的纖維束F的卷繞通過使卷掛臺(tái)34邊旋轉(zhuǎn)邊沿圖示左右方向移動(dòng)，將纖維束F環(huán)向卷繞到套筒I的外周面IS上去。剛開始環(huán)向卷繞裝置30進(jìn)行的纖維束F的卷繞之后的狀態(tài)為纖維束F上還沒有施加張力的狀態(tài)。臂65為在設(shè)置在支軸66上的扭轉(zhuǎn)彈簧的施力的作用下，沿D2方向轉(zhuǎn)動(dòng)了的狀態(tài)(參照圖6)。因此，檢測部67檢測臂65 (步驟S103中為“是”)。在檢測部67檢測臂65的情況下(步驟S103中為“是”)，纖維束F的張力低下，臂65轉(zhuǎn)動(dòng)到由檢測部67檢測的位置。在這種情況下，檢測部67檢測到松弛消除部60中吸收的松弛在規(guī)定量以上，將該意旨的檢測信號(hào)發(fā)送給控制部90?？刂撇?0根據(jù)來自檢測部67的檢測信號(hào)使磁滯制動(dòng)器51的制動(dòng)力增大到最大(步驟S104)。如果使磁滯制動(dòng)器51的制動(dòng)力增大到最大，則筒管70A的轉(zhuǎn)動(dòng)變成停止?fàn)顟B(tài)。該狀態(tài)下由于纖維束F的卷繞速度Vl比退繞的纖維束F的退繞速度V2 (=0)大，因此第3輥63被沿靠近第2輥62和第4輥64的方向拖拽。因此，臂65克服扭轉(zhuǎn)彈簧的施力而開始沿Dl方向轉(zhuǎn)動(dòng)，第3輥63靠近 第2輥62及第4輥64上去。即使在筒管70A的轉(zhuǎn)動(dòng)停止了的狀態(tài)下，由于纖維束F通 過 臂65轉(zhuǎn)動(dòng)而被提供給套筒I，因此能夠進(jìn)行纖維束F的環(huán)向卷繞。檢測部67繼續(xù)臂65的檢測，在檢測部67檢測到臂65的情況下(步驟S105中為“是”)，纖維束F的張力仍然低下，處于臂65位于被檢測部67檢測的位置的狀態(tài)(參照圖6)。在這種情況下，檢測部67檢測松弛消除部60中吸收的松弛在規(guī)定量以上，將該意旨的檢測信號(hào)發(fā)送給控制部90?？刂撇?0根據(jù)來自檢測部67的檢測信號(hào)，成為繼續(xù)使磁滯制動(dòng)器51的制動(dòng)力增大到最大的狀態(tài)(步驟S104)。檢測部67在繼續(xù)臂65的檢測、檢測部67沒有檢測到臂65的情況下(步驟S105中為“否”)，為纖維束F上施加了規(guī)定的張力，臂65存在于用檢測部67檢測不到的位置的狀態(tài)(參照圖5)。在這種情況下，檢測部67檢測到松弛消除部60中吸收的松弛不足規(guī)定量，將該意旨的檢測信號(hào)發(fā)送給控制部90。控制部90根據(jù)來自檢測部67的檢測信號(hào)使磁滯制動(dòng)器51的制動(dòng)力減小(步驟S106)。筒管70A的轉(zhuǎn)動(dòng)開始，纖維束F被提供給套筒I。在步驟S107中，判斷環(huán)向卷繞裝置30進(jìn)行的纖維束F的卷繞是否結(jié)束，如果判定為纖維束F的卷繞沒有結(jié)束(步驟S107中為“否”)，則反復(fù)進(jìn)行步驟103。在步驟103中，檢測部67繼續(xù)進(jìn)行臂65的檢測，在檢測部67沒有檢測到臂65的情況下(步驟S103中為“否”)，為纖維束F上施加了規(guī)定的張力，臂65存在于利用檢測部67檢測不到的位置的狀態(tài)(參照圖5)。在這種情況下，檢測部67檢測松弛消除部60中吸收的松弛不足規(guī)定量，將該意旨的檢測信號(hào)發(fā)送給控制部90?？刂撇?0根據(jù)來自檢測部67的檢測信號(hào)變成使磁滯制動(dòng)器51的制動(dòng)力減少了的狀態(tài)。以下反復(fù)進(jìn)行步驟103到步驟107，直至在步驟107中判定為環(huán)向卷繞裝置30進(jìn)行的纖維束F的卷繞結(jié)束(在步驟S107中為“是”)。這樣，松弛消除部60的臂65反復(fù)變成圖4、圖5、圖6的狀態(tài)。如果纖維束F的卷繞速度Vl比退繞的纖維束F的退繞速度V2小，纖維束F的張力低下的話，則在產(chǎn)生松弛之前臂65沿D2方向轉(zhuǎn)動(dòng)而吸收松弛，防止張力低下。如果臂65轉(zhuǎn)動(dòng)到被檢測部67檢測的位置，則使磁滯制動(dòng)器51的制動(dòng)力增大到最大，使筒管70A的轉(zhuǎn)動(dòng)停止。在筒管70A的轉(zhuǎn)動(dòng)停止了的狀態(tài)下，由于纖維束F通過臂65沿Dl方向轉(zhuǎn)動(dòng)而被提供給套筒1，因此繼續(xù)進(jìn)行纖維束F的環(huán)向卷繞。如果纖維束F的卷繞速度Vl變得比退繞的纖維束F的退繞速度V2大，纖維束F的張力上升，則臂65沿Dl方向轉(zhuǎn)動(dòng)。如果臂65轉(zhuǎn)動(dòng)到用檢測部67檢測不到的位置的話，則使磁滯制動(dòng)器51的制動(dòng)力減小，開始筒管70A的轉(zhuǎn)動(dòng)，纖維束F被提供給套筒I。在步驟107中，如果判定為環(huán)向卷繞裝置30進(jìn)行的纖維束F的卷繞結(jié)束(在步驟S107中為“是”)，則檢測部 67結(jié)束檢測(步驟S108)。根據(jù)以上說明過的本實(shí)施例的FW裝置100，具有以下效果。在檢測部67檢測到松弛消除部60中吸收了的松弛在規(guī)定量以上的情況下，磁滯制動(dòng)器51增大制動(dòng)筒管70A的旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)力，使筒管70A的旋轉(zhuǎn)停止。在檢測部67檢測到松弛消除部60中吸收了的松弛不足規(guī)定量的情況下，磁滯制動(dòng)器51將制動(dòng)筒管70A的旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)力減小，解除筒管70A的停止。由此，防止纖維束F的卷繞速度Vl變動(dòng)引起的來自筒管70A的纖維束F的過量的退繞，能夠確實(shí)地防止卷繞到套筒I的外周面IS上的纖維束F的張力低下以及增強(qiáng)層的強(qiáng)度低下?？刂撇?0通過控制提供給磁滯制動(dòng)器51的勵(lì)磁電流，使磁滯制動(dòng)器51的制動(dòng)力增大和減小。通過勵(lì)磁電流的控制沒有為了控制筒管70A的旋轉(zhuǎn)而在卷掛臺(tái)34上設(shè)置多個(gè)電極或者供給大的電力的必要。雖然以上說明了本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)，但本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，能夠進(jìn)行種種變更。雖然本實(shí)施例中作為制動(dòng)部使用了磁滯制動(dòng)器51，但并不局限于此。只要是通過來自控制部90的控制能夠增大和減小制動(dòng)力的制動(dòng)器就能夠使用。例如，能夠使用其他的眾所周知的電磁制動(dòng)器等非接觸制動(dòng)器或者盤式制動(dòng)器等接觸制動(dòng)器。雖然松弛消除部60采用了通過臂65擺動(dòng)第3輥63相對(duì)于第2輥62和第4輥64移動(dòng)，吸收纖維束F的松弛的結(jié)構(gòu)，但松弛消除部60的結(jié)構(gòu)并不局限于此。例如也可以采用第3輥63直線移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。雖然本實(shí)施例中就具備環(huán)向卷繞裝置30和螺旋卷繞裝置40的FW裝置100進(jìn)行了說明，但也可以將本發(fā)明用于環(huán)向卷繞專用的FW裝置。工業(yè)上的可利用性本發(fā)明的單纖維卷繞裝置由于能夠防止纖維束的卷繞速度變動(dòng)引起的纖維束的過量退繞，能夠防止卷繞到套筒的外周面上的纖維束的張力低下以及增強(qiáng)層的強(qiáng)度低下，因此工業(yè)上有用。
標(biāo)記的說明
1.套筒；IS.外周面；10.主底座；11.套筒輸送裝置用導(dǎo)軌；12.環(huán)向卷繞裝置用導(dǎo)軌；20.套筒輸送裝置；21.底座；22.套筒支承部；23.套筒支承框；24.支承軸；30.環(huán)向卷繞裝置；31.底座；32.動(dòng)力機(jī)構(gòu)；33.環(huán)向卷掛裝置；34.卷掛臺(tái)；40.螺旋卷繞裝置；41.底座；42.螺旋卷掛裝置；43.第I螺旋頭；44.第2螺旋頭；50.筒管支承部；51.磁滯制動(dòng)器；60.松弛消除部；61.第I輥；62.第2輥；63.第3輥；64.第4輥；65.臂；66.支軸；67.檢測部；70A.筒管；71.導(dǎo)紗輥；75.纖維供給引導(dǎo)器；80.框體；81.第I框體；82.第2框體；83.第3框體；90.控制部；100.FW裝置。
權(quán)利要求
1.一種單纖維卷繞裝置，由環(huán)向卷繞裝置將纖維束卷繞到套筒表面上，其特征在于，上述環(huán)向卷繞裝置具備: 圍繞上述套筒的中心軸旋轉(zhuǎn)的卷掛臺(tái)； 被設(shè)置在上述卷掛臺(tái)上、支承纖維束的筒管的筒管支承部； 制動(dòng)被支承在上述筒管支承部上的上述筒管的旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)部； 吸收速度差引起的松弛的松弛消除部，該速度差為從上述筒管拉出、卷繞到上述套筒表面上的纖維束的卷繞速度與通過上述筒管的旋轉(zhuǎn)從上述筒管上退繞的纖維束的退繞速度的速度差； 檢測在上述松弛消除部被吸收的松弛在規(guī)定量以上、和在上述松弛消除部被吸收的松弛不足規(guī)定量的檢測部；以及， 控制部，該控制部根據(jù)來自檢測到在上述松弛消除部被吸收的松弛在規(guī)定量以上的上述檢測部的檢測信號(hào)，使上述制動(dòng)部的制動(dòng)力增大，根據(jù)來自檢測到在上述松弛消除部被吸收的松弛不足規(guī)定量的上述檢測部的檢測信號(hào)，使上述制動(dòng)部的制動(dòng)力減小。
2.如權(quán)利要求1所述的單纖維卷繞裝置，其特征在于:在上述檢測部檢測到上述纖維束的過量退繞的情況下，上述控制部使上述制動(dòng)部的制動(dòng)力增大，上述制動(dòng)部使上述筒管的旋轉(zhuǎn)停止； 在上述檢測部檢測到上述纖維束的過量退繞消除了的情況下，上述控制部使上述制動(dòng)部的制動(dòng)力減小，上述制動(dòng)部使上述筒管旋轉(zhuǎn)的停止解除。
3.如權(quán)利要求1或2所述的單纖維卷繞裝置，其特征在于:上述制動(dòng)部包含磁滯制動(dòng)器； 上述控制部通過控制提供給上述磁滯制動(dòng)器的勵(lì)磁電流而使上述磁滯制動(dòng)器的制動(dòng)力增大和減小。
全文摘要
本發(fā)明的單纖維卷繞裝置，防止纖維束的卷繞速度變動(dòng)引起的纖維束的過量退繞。具備環(huán)向卷繞裝置(30)的單纖維卷繞裝置(100)中，環(huán)向卷繞裝置(30)具備卷掛臺(tái)(34)、筒管支承部(50)、制動(dòng)部(51)、松弛消除部(60)、檢測部(67)和控制部(90)。松弛消除部(60)中吸收纖維束(F)的卷繞速度(V1)與纖維束(F)的退繞速度(V2)的速度差引起的松弛。檢測部(67)檢測松弛消除部(60)中吸收的松弛在規(guī)定量以上還是不足規(guī)定量?？刂撇?90)根據(jù)來自檢測到松弛在規(guī)定量以上的檢測部(67)的檢測信號(hào)，使制動(dòng)筒管(70A)的旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)部(51)的制動(dòng)力增大，根據(jù)檢測到松弛不足規(guī)定量的檢測部(51)的檢測信號(hào)，使制動(dòng)筒管(70A)的旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)部(51)的制動(dòng)力減小。
文檔編號(hào)B29C70/16GK103228426SQ20118005492
公開日2013年7月31日 申請日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者谷川元洋, 魚住忠司, 中村大五郎, 八田健 申請人:村田機(jī)械株式會(huì)社, 豐田自動(dòng)車株式會(huì)社