單纖維卷繞裝置的筒管退繞裝置制造方法
【專利摘要】一種筒管退繞裝置（32A（32B）），具備旋轉自由地支承卷繞帶狀纖維束（F）的筒管（B）的筒管支承軸（33）、變更從上述筒管（B）退繞的纖維束（F）的行進方向的固定導引器（35）、以及配置在上述筒管（B）與上述固定導引器（35）之間的輔助輥（34），上述固定導引器（35）使該固定導引器（35）的軸心與上述筒管支承軸（33）的軸心大致正交地配置，上述輔助輥（34）使該輔助輥（34）的軸心與上述筒管支承軸（33）的軸心平行或者大致平行地配置。
【專利說明】單纖維卷繞裝置的筒管退繞裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及單纖維卷繞裝置的筒管退繞裝置的技術。
【背景技術】
[0002]以往，我們知道將帶狀纖維束纏繞在套筒外周面上去的單纖維卷繞裝置。單纖維卷繞裝置具備配置了多個纏繞了纖維束的筒管的筒子架(參照例如專利文獻I)。單纖維卷繞裝置以轉動獲取的方式從配置在筒子架上的各筒管退繞纖維束，將該纖維束纏繞到套筒的外周面上。
[0003]在這樣的單纖維卷繞裝置——尤其是多喂絲型單纖維卷繞裝置中，由于有必要引導從多個筒管抽出的纖維束來同時纏繞到套筒上，因此筒子架有大型化的傾向。因此，產生從筒管退繞的纖維束的行走距離變長、同時將從筒管上退繞的纖維束的行進方向彎曲的同時進行引導的必要。因此，在帶狀纖維束被彎曲到與從筒管上退繞之際的退繞方向不同的方向而被引導的情況下，存在于纖維束產生扭轉作用、纖維束翻過來——即纖維束倒轉的擔憂。
[0004]如果具體說明，如圖5所示，從筒管B退繞的纖維束F在筒管B到固定導引器45之間扭轉。纖維束F的扭轉角隨該纖維束F的橫動而變動。在將從筒管B退繞位置的纖維束F的寬度方向的一側定義為al,將寬度方向的另一側定義為a2,將鉤掛在固定導引器45上的位置的纖維束F的寬度方向的一側定義為bl，將寬度方向的另一側定義為b2的情況下，從al到bl的距離與從a2到b2的距離之差在纖維束F的橫動引起的橫動折返位置TL *TR附近變得最大。結果，具有纖維束F的行跡變得不穩(wěn)定的情況或者該纖維束F倒轉的可能性高這樣的問題。結果，存在在被扭轉的狀態(tài)下被纏繞到套筒上的擔憂，或者成為制品的質量低下、強度低下的原因。
[0005]而且，作用于纖維束F的張力隨該纖維束F橫動而變動。由于從筒管B到固定導引器45的區(qū)間距離隨纖維束F的橫動而變化，因此作用于該纖維束F的張力是變動的。結果，存在纖維束F的行跡變得不穩(wěn)定的情況或者該纖維束F倒轉的可能性高這樣的問題。
[0006]專利文獻1:日本特開2010-23481號公報。

【發(fā)明內容】

[0007]發(fā)明要解決的技術
[0008]本發(fā)明就是為了解決這樣的問題，以提供使纖維束的行跡穩(wěn)定、防止該纖維束倒轉的技術為目的。
[0009]用于解決課題的手段
[0010]本發(fā)明第一方案為具備旋轉自由地支承卷繞帶狀纖維束的筒管的筒管支承軸、變更從上述筒管退繞的纖維束的行進方向的固定導引器、以及配置在上述筒管與上述固定導引器之間的輔助輥的筒管退繞裝置，
[0011]上述固定導引器使該固定導引器的軸心與上述筒管支承軸的軸心大致正交地配置，
[0012]上述輔助輥使該輔助輥的軸心與上述筒管支承軸的軸心大致平行地配置。
[0013]本發(fā)明第二方案在第一方案的筒管退繞裝置中，上述輔助輥為與上述筒管的軸心方向的長度大致相同的長度。
[0014]本發(fā)明第三方案在第一方案或第二方案的筒管退繞裝置中，上述固定導引器配置在這樣的位置上:該位置偏離纖維束從筒管上退繞之際的纖維束橫動寬度的中央位置。
[0015]本發(fā)明第四方案在第一至第三方案的筒管退繞裝置中，上述輔助輥構成這樣的外周面:該外周面隨著從該輔助輥的軸心方向中央部向軸心方向端部外徑逐漸變小。
[0016]本發(fā)明第五方案在第一至第四方案的筒管退繞裝置中，上述輔助輥被配置在這樣的位置上:該位置處該輔助輥與纖維束的接觸長度為該纖維束的寬度尺寸的2倍以上。
[0017]本發(fā)明第六方案在第一至第四方案的筒管退繞裝置中，上述輔助輥配置在這樣的位置上:該位置處纖維束從上述筒管被引導到該輔助輥的軌道、與纖維束從該輔助輥被引導到上述固定導引器的軌道的夾角比90°小。
[0018]本發(fā)明第七方案在第一至第六方案的筒管退繞裝置中，上述固定導引器配置在這樣的位置上:該位置處纖維束從上述輔助輥被引導到該固定導引器的軌道、與纖維束從該固定導引器送出的軌道的夾角比90°大。
[0019]發(fā)明的效果
[0020]作為本發(fā)明的效果，取得如下所述的效果。
[0021]根據(jù)第一方案，由于纖維束在筒管到輔助輥之間不扭轉，在輔助輥到固定導引器之間扭轉，因此纖維束與輔助輥的夾持力被維持。由此，能夠使纖維束的行跡穩(wěn)定，能夠防止該纖維束倒轉。
[0022]根據(jù)第二方案，即使在橫動折返位置附近，纖維束在筒管到輔助輥之間也不扭轉，在輔助輥到固定導引器之間扭轉，因此纖維束與輔助輥的夾持力被維持。由此，能夠使纖維束的行跡穩(wěn)定，能夠防止該纖維束倒轉。
[0023]根據(jù)第三方案，由于能夠在一個橫動折返位置抑制纖維束的倒轉，因此能夠降低該纖維束倒轉的可能性。由此，能夠使纖維束的行跡穩(wěn)定，能夠防止該纖維束倒轉。
[0024]根據(jù)第四方案，由于即使在橫動折返位置附近也能夠減少纖維束的寬度引起的距離差，因此能夠抑制纖維束扭轉。由此，能夠使纖維束的行跡穩(wěn)定，能夠防止該纖維束倒轉。
[0025]根據(jù)第五方案，由于從筒管退繞的纖維束在被引導到固定導引器的中途與輔助輥長長地接觸，因此纖維束與輔助輥的夾持力增大。由此，能夠使纖維束的行跡穩(wěn)定，能夠防止該纖維束倒轉。
[0026]根據(jù)第六方案，由于從筒管退繞的纖維束在被引導到固定導引器的中途與輔助輥長長地接觸，因此纖維束與輔助輥的夾持力增大。由此，能夠使纖維束的行跡穩(wěn)定，能夠防止該纖維束倒轉。
[0027]根據(jù)第七方案，由于能夠抑制一個橫動折返位置附近的纖維束的倒轉，因此能夠降低該纖維束倒轉的可能性。由此，能夠使纖維束的行跡穩(wěn)定，能夠防止該纖維束倒轉。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為表示單纖維卷繞裝置100的整體結構的圖；[0029]圖2為表示本發(fā)明第一實施形態(tài)的筒管退繞裝置32A的結構的圖；
[0030]圖3為表示本發(fā)明第二實施形態(tài)的筒管退繞裝置32B的結構的圖；
[0031]圖4A為表示纖維束F被退繞狀態(tài)的主視圖，4B為表示纖維束F被退繞狀態(tài)的的側視圖；
[0032]圖5為表示以往實施形態(tài)的筒管退繞裝置42的結構的圖。
[0033]附圖標記的說明
[0034]1-套筒；10_套筒移送部；11_底座；12_套筒支承框；13_旋轉軸；20_螺旋卷繞部；21_底座；22_螺旋卷繞頭；23_噴嘴；30_筒子架；31_支架；32A_筒管退繞裝置；32B-筒管退繞裝置；33_筒管支承軸；34_輔助輥；35_固定導引器；B_筒管；F_纖維束
【具體實施方式】
[0035]接著，說明發(fā)明的實施形態(tài)。
[0036]本發(fā)明實施形態(tài)的筒管退繞裝置32A(32B)構成單纖維卷繞裝置100。因此，首先簡單地說明單纖維卷繞裝置100 (以下稱為“FW裝置100”)的整體結構。
[0037]圖1為表示FW裝置100的整體結構的圖。圖中所示箭頭D表示套筒I的移送方向。并且，將與套筒I的移送方向平行的方向定義為FW裝置100的前后方向，將套筒I移送的一個方向定義為前側，將另外的方向定義為后側。另外，由于FW裝置100使套筒I沿前后方向往復運動，因此與該套筒I的移送方向相對應地確定前側及后側。
[0038]Fff裝置100為將纖維束F纏繞到套筒I的外軸面上去的裝置。FW裝置100主要由套筒移送部10、螺旋卷繞部20和筒子架30構成。
[0039]套筒移送部10邊使套筒I旋轉邊移送。詳細為，套筒移送部10使套筒I以FW裝置100的前后方向為中心軸旋轉，同時沿FW裝置100的前后方向移送套筒I。套筒移送部10主要由底座11、套筒支承框12及旋轉軸13構成。
[0040]底座11載置在沿FW裝置100的前后方向延設的導軌上。在底座11上設置有一對套筒支承框12和旋轉軸13。并且，安裝在旋轉軸13上的套筒I由未圖示的動力機構驅動沿一個方向旋轉。
[0041]利用這樣的結構，F(xiàn)W裝置100能夠使套筒I以FW裝置100的前后方向為中心軸旋轉，同時能夠沿FW裝置100的前后方向移送套筒I。
[0042]螺旋卷繞部20將纖維束F纏繞到套筒I的外周面上。詳細為，螺旋卷繞部20進行纖維束F的卷繞角度相對于FW裝置100的前后方向為規(guī)定值的所謂螺旋卷繞。螺旋卷繞部20主要由底座21和螺旋卷繞頭22構成。
[0043]在底座21上設置有螺旋卷繞頭22。在螺旋卷繞頭22上設置有引導纖維束F的多個噴嘴23。并且，由各噴嘴23引導的纖維束F被纏繞到邊旋轉邊通過的套筒I的外周面上。
[0044]利用這樣的結構，螺旋卷繞部20能夠進行纖維束F的卷繞角度相對于FW裝置100的前后方向為規(guī)定值的所謂螺旋卷繞。
[0045]筒子架30給螺旋卷繞部20提供纖維束F。詳細為，筒子架30給構成螺旋卷繞部20的螺旋卷繞頭22的各噴嘴23提供纖維束F。筒子架30主要由支架31和筒管退繞裝置32A (32B)構成。另外，筒管退繞裝置32A (32B)主要由筒管支承軸33和輔助輥34、固定導引器35 (參照圖2)構成。
[0046]在支架31上互相平行地安裝有多個筒管支承軸33和輔助輥34。并且，在支架31上與筒管支承軸33的軸心方向垂直地安裝有固定導引器35(參照圖2)。由筒管支承軸33支承的筒管B由于纖維束F被牽引而旋轉，將該纖維束F退繞(轉動獲取方式)。并且，從筒管B退繞的纖維束F被輔助輥34向固定導引器35引導，通過未圖示的多個引導部件被輸送給對應的噴嘴23。
[0047]利用這樣的結構，筒子架30能夠將纖維束F提供給構成螺旋卷繞部20的螺旋卷繞頭22的各噴嘴23。
[0048]接著詳細說明本發(fā)明第一實施形態(tài)的筒管退繞裝置32A。
[0049]圖2為表示本實施形態(tài)的筒管退繞裝置32A的結構的圖。另外，圖中所示箭頭X表示纖維束F的輸送方向。圖中所示箭頭T表示纖維束F從筒管B退繞之際該纖維束F的橫動。
[0050]筒管支承軸33為旋轉自由地支承筒管B的支承部件。筒管支承軸33被形成為近似圓筒形狀，筒管B外嵌在該筒管支承軸33上。另外，由筒管支承軸33支承的筒管B像上述那樣通過纖維束F被牽引而旋轉，將該纖維束F退繞(轉動獲取方式)。并且，從筒管B退繞的纖維束F被向輔助輥34引導。
[0051]輔助輥34為向規(guī)定方向引導纖維束F的旋轉部件。輔助輥34被形成為近似圓筒形狀，鉤掛從筒管B退繞的纖維束F。輔助輥34在與該輔助輥34接觸的狀態(tài)下輸送的纖維束F的作用下從動旋轉，向規(guī)定的方向引導該纖維束F。并且，被輔助輥34引導的纖維束F被向固定導引器35引導。另外，由于輔助輥34使該輔助輥34的軸心34a與筒管支承軸33的軸心33a平行地安裝，因此纖維束F在筒管B與輔助輥34之間不會扭轉。
[0052]并且，由于纖維束F在從筒管B退繞之際橫動(參照圖2箭頭T)，因此該纖維束F掛在輔助輥34上的位置隨橫動而變化。因此，輔助輥34成為與筒管B沿軸心方向的長度大致相同的長度(參照圖4B )。
[0053]固定導引器35為向規(guī)定方向引導纖維束F的旋轉部件。固定導引器35形成為近似圓筒形狀，鉤掛用輔助輥34引導的纖維束F。固定導引器35在與該固定導引器35接觸了的狀態(tài)下輸送的纖維束F的作用下從動旋轉，向規(guī)定的方向引導該纖維束F。并且，被固定導引器35引導的纖維束F被引導到對應的噴嘴23。另外，由輔助輥34引導的纖維束F通過鉤掛在固定導引器35上而被約束在一定的軌道上。此時，由于固定導引器35使該固定導引器35的軸心35a與筒管支承軸33的軸心33a垂直地安裝，因此纖維束F在輔助輥34與固定導引器35之間扭轉。
[0054]利用這樣的結構，在筒管退繞裝置32A中，由于即使在橫動折返位置TL -TR附近，纖維束F在筒管B到輔助輥34之間也不扭轉，在輔助輥34到固定導引器35之間扭轉，因此輔助輥34的夾持力被維持。由此，能夠使纖維束F的行跡穩(wěn)定，能夠防止該纖維束F的倒轉。
[0055]接著，詳細說明本發(fā)明第二實施形態(tài)的筒管退繞裝置32B。
[0056]圖3為表示本實施形態(tài)的筒管退繞裝置32B的結構的圖。另外，圖中所示箭頭X表示纖維束F的輸送方向。圖中所示箭頭T表示纖維束F從筒管B退繞之際該纖維束F的橫動。[0057]本實施形態(tài)的筒管退繞裝置32B為與上述第一實施形態(tài)的筒管退繞裝置32A大致相同的結構。因此，以與第一實施形態(tài)的筒管退繞裝置32A不同的部分為中心進行說明。
[0058]如圖3所示，構成筒管退繞裝置32B的輔助輥34被形成為近似紡錘形狀。輔助輥34構成從該輔助輥34的軸心方向中央部向軸心方向端部外徑逐漸變小的外周面，輔助輥34的軸心方向上的剖面的母線成從軸側開始成為凸狀的曲線。本筒管退繞裝置32B通過使用這樣形狀的輔助輥34抑制輔助輥34與固定導引器35之間的纖維束F產生扭轉，防止該纖維束F的倒轉。
[0059]具體說明為，將從筒管B退繞了位置的纖維束F的寬度方向的一側定義為al，將寬度方向的另一側定義為a2，將鉤掛在固定導引器35上的位置的纖維束F的寬度方向的一側定義為bl，將寬度方向的另一側定義為b2。這樣一來，橫動折返位置TL ? TR的從al到bl的距離與從a2到b2的距離之差與輔助導引器33為近似圓筒形狀的情況(參照圖2)相比變小。因此，能夠抑制輔助輥34與固定導引器35之間的纖維束F產生扭轉，能夠防止該纖維束F的倒轉。
[0060]利用這樣的結構，由于在本筒管退繞裝置32B中，即使在橫動折返位置TL ? TR附近，纖維束F的寬度引起的距離差也變小，因此能夠抑制纖維束F扭轉。由此，能夠使纖維束F的行跡穩(wěn)定，能夠防止該纖維束F的倒轉。
[0061]并且，如圖4A及圖4B所示，構成筒管退繞裝置32A (32B)的輔助輥34被配置在該輔助輥34與纖維束F的接觸長度為該纖維束F的寬度尺寸的2倍以上的位置上。即，如果將輔助輥34與纖維束F接觸的長度定義為L，將纖維束F的寬度尺寸定義為W，則下述公式成立。
[0062]公式:L> 2W
[0063]利用這樣的結構，由于在本筒管退繞裝置32A (32B)中從筒管B退繞的纖維束F在被引導到固定導引器35的中途與輔助輥34長長地接觸，因此纖維束F與輔助輥34的夾持力增大。由此，能夠使纖維束F的行跡穩(wěn)定，能夠防止該纖維束F的倒轉。
[0064]另外，如圖4A所示，構成筒管退繞裝置32A (32B)的輔助輥34也可以配置在纖維束F從筒管B被引導到輔助輥34的軌道與纖維束F從輔助輥34被引導到固定導引器35的軌道之間的夾角比90°小的位置上。即，如果將從筒管B被引導到輔助輥34的纖維束F的軌道與從輔助輥34被引導到固定導引器35的纖維束F的軌道之間的夾角定義為R1，則下述公式成立。
[0065]公式:R1< 90。
[0066]利用這樣的結構，由于在本筒管退繞裝置32A (32B)中從筒管B退繞的纖維束F在被導到固定導引器35的中途與輔助輥34長長地接觸，因此纖維束F與輔助輥34的夾持力增大。由此，能夠使纖維束F的行跡穩(wěn)定，能夠防止該纖維束F的倒轉。
[0067]而且，如圖4B所示，構成筒管退繞裝置32A (32B)的固定導引器35配置在從輔助輥34被引導到固定導引器35的纖維束F的軌道與從固定導引器35被送出的纖維束F的軌道之間的夾角比90°大的位置上。即，如果將從輔助輥34被引導到固定導引器35的纖維束F的軌道與從固定導引 器35被送出的纖維束F的軌道之間的夾角定義為R2，則下述公式成立。
[0068]公式:R2> 90°[0069]利用這樣的結構，由于在本筒管退繞裝置32A (32B)中能夠抑制在一個橫動折返位置TR附近纖維束F的倒轉，因此能夠降低該纖維束F倒轉的可能性。由此，能夠使纖維束F的行跡穩(wěn)定，能夠防止該纖維束F的倒轉。
[0070]詳細說明為，僅在一個橫動折返位置TL附近產生纖維束F倒轉的可能性。即，能夠將纖維束F存在倒轉的擔憂的地方特定在橫動折返位置TL附近。因此，能夠將纖維束F倒轉的發(fā)生概率降低約50%。
[0071]工業(yè)可利用性
[0072]本發(fā)明能夠應用于單纖維卷繞裝置的筒管退繞裝置的技術。
【權利要求】
1.一種筒管退繞裝置，具備:旋轉自由地支承卷繞帶狀纖維束的筒管的筒管支承軸，變更從上述筒管退繞的纖維束的行進方向的固定導引器，以及配置在上述筒管與上述固定導引器之間的輔助輥，其特征在于， 上述固定導引器使該固定導引器的軸心與上述筒管支承軸的軸心大致正交地配置， 上述輔助輥使該輔助輥的軸心與上述筒管支承軸的軸心大致平行地配置。
2.如權利要求1所述的筒管退繞裝置，其特征在于，上述輔助輥為與上述筒管的軸心方向的長度大致相同的長度。
3.如權利要求1或2所述的筒管退繞裝置，其特征在于，上述固定導引器配置在這樣的位置上:該位置偏離纖維束從筒管上退繞之際的纖維束橫動寬度的中央位置。
4.如權利要求1至3中的任一項所述的筒管退繞裝置，其特征在于，上述輔助輥構成這樣的外周面:該外周面隨著從該輔助輥的軸心方向中央部向軸心方向端部而外徑逐漸變小。
5.如權利要求1至4中的任一項所述的筒管退繞裝置，其特征在于，上述輔助輥配置在這樣的位置上:該位置處該輔助輥與纖維束的接觸長度為該纖維束的寬度尺寸的2倍以上。
6.如權利要求1至4中的任一項所述的筒管退繞裝置，其特征在于，上述輔助輥配置在這樣的位置上:該位置處纖維束從上述筒管被引導到該輔助輥的軌道與纖維束從該輔助輥被引導到上述固定導引器的軌道的夾角比90°小。
7.如權利要求1至6中的任一項所述的筒管退繞裝置，其特征在于，上述固定導引器配置在這樣的位置上:該位置處纖維束從上述輔助輥被引導到該固定導引器的軌道與纖維束從該固定導引器被送出的軌道的夾角比90°大。
【文檔編號】B29K105/08GK103796940SQ201280044825
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年9月13日 優(yōu)先權日:2011年9月16日
【發(fā)明者】谷川元洋, 中村大五郎, 八田健 申請人:村田機械株式會社, 豐田自動車株式會社