ガイドローラ及び繊維束配列装置
【課題】ガイドローラに撚りがない繊維束が巻き付かないようにする。
【解決手段】ガイドローラ３４は、支軸３４１に嵌合して固定される筒部４４と、筒部４４の両端に一体形成されたフランジ４５，４６と、フランジ４５，４６間に架設された円柱形状の複数の接触バー４７とを備えている。複数の接触バー４７は、ガイドローラ３４の回転軸線３４０と平行となるように、且つ回転軸線３４０から等距離の位置にあるように、環状に配列されている。繊維束Ｆは、複数の接触バー４７のうちの一部に接触するように、ガイドローラ３４に巻き掛けられる。複数の接触バー４７は、繊維束Ｆを接触させるガイド周面Ｓを回転軸線３４０の周りに形成する。フランジ４５，４６には複数の通口４５１，４６１が貫設されている。
【解決手段】ガイドローラ３４は、支軸３４１に嵌合して固定される筒部４４と、筒部４４の両端に一体形成されたフランジ４５，４６と、フランジ４５，４６間に架設された円柱形状の複数の接触バー４７とを備えている。複数の接触バー４７は、ガイドローラ３４の回転軸線３４０と平行となるように、且つ回転軸線３４０から等距離の位置にあるように、環状に配列されている。繊維束Ｆは、複数の接触バー４７のうちの一部に接触するように、ガイドローラ３４に巻き掛けられる。複数の接触バー４７は、繊維束Ｆを接触させるガイド周面Ｓを回転軸線３４０の周りに形成する。フランジ４５，４６には複数の通口４５１，４６１が貫設されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガイドローラのガイド周面に撚りがない繊維束を接触させて前記繊維束を案内するガイドローラ及び繊維束配列装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
軽量の構造材料として広く使用されている繊維強化複合材のうち、三次元織物（三次元繊維構造体）を強化材として使用したものは、強度が非常に高く、航空機等の構造材として一部使用されている。このような繊維強化複合材の強化材に使用する三次元繊維構造体の製法としては、繊維束を折り返し状に配列した繊維束層を複数積層して少なくとも２軸配向となる積層繊維束群を形成し、その積層繊維束群を各繊維束層と直交する方向に配列される厚さ方向糸で結合する三次元繊維構造体の製造方法がある。特許文献１には、配列面に沿って移動されるガイドパイプから繊維束を繰り出しながら、所定ピッチで配置したピン間に繊維束を偏平な状態で、かつ繊維束の偏平な面が配列面に沿った状態で折り返し状に配列して繊維束層を形成する繊維束配列装置が開示されている。
【０００３】
繊維束の供給源から送り出される繊維束は、複数のガイドローラのガイド周面に接してガイドパイプまで導かれる。複数のガイドローラのうちの一部は、モータによって駆動され、モータによって駆動されるガイドローラは、そのガイド周面の周速が繊維束の移送速度（つまりガイドパイプの移動速度）よりも速くなるように、回転される。これは、繊維束の移送を円滑に行うためである。
【特許文献１】特開２００７−１６３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、モータによって駆動されるガイドローラの周速が大きい場合には、ガイドローラのガイド周面の周囲に随伴気流が生じ、繊維束の単繊維がこの随伴気流によってガイドローラのガイド周面に巻き付けられてしまうことがある。単繊維が１本でも切れて、単繊維がガイドローラに一旦巻き付けられると、他の単繊維も引きつられてガイドローラに巻き付けられてゆき、結果的には繊維束がガイドローラに巻き付けられてしまう。そうすると、ガイドパイプに繊維束を供給することができなくなる。
【０００５】
本発明は、撚りがない繊維束がガイドローラに巻き付かないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ガイドローラのガイド周面に撚りがない繊維束を接触させて前記繊維束を案内するガイドローラを対象とし、請求項１の発明は、前記ガイドローラが、その回転によって前記ガイドローラの側面から空気を導入して前記ガイドローラのガイド周面の外部へ吹き出させる空気流路を有することを特徴とする。
【０００７】
ガイドローラが回転すると、その側面から空気が空気流路に導入されてガイド周面から吹き出す。ガイド周面の外部へ吹き出す空気流は、切れた単繊維のガイドローラへの巻き付きを防ぐ。
【０００８】
好適な例では、前記ガイドローラは、前記ガイドローラの回転による遠心力によって前記空気流路内の空気を前記ガイド周面の外部へ空気を移送する吹き出し口を備えている。
ガイドローラが回転すると、空気流路内の空気が遠心力によってガイド周面から吹き出し、ガイドローラへの単繊維の巻き付きが防止される。
【０００９】
好適な例では、前記ガイド周面は、前記ガイドローラの回転軸線の周りに複数の接触バーを環状に配列して形成されており、前記吹き出し口は、隣り合う前記接触バー間の間隙である。
【００１０】
ガイドローラが回転すると、隣り合う接触バー間の空気が遠心力によって外部へ吹き出し、ガイドローラへの単繊維の巻き付きが防止される。
好適な例では、前記接触バーは、前記ガイドローラの回転方向に向かうにつれて前記回転軸線に近づいてゆく降り坂となる降り面を備えている。
【００１１】
このような降り面は、前記ガイドローラの回転に伴って空気をガイド周面から外方へ放出する。ガイド周面から外方へ放出される空気は、ガイドローラへの単繊維の巻き付きを防止する。
【００１２】
好適な例では、前記ガイドローラは、その回転軸線を包囲する筒部を備え、前記筒部の筒内は、前記ガイドローラの側面に開口しており、前記ガイド周面は、前記筒部の外周面であり、前記吹き出し口は、前記ガイド周面から前記筒部を貫通して前記筒内に達する通路である。
【００１３】
ガイドローラが回転すると、通路内の空気が遠心力によってガイド周面の外部へ吹き出し、ガイドローラへの単繊維の巻き付きが防止される。
好適な例では、前記ガイドローラは、前記ガイドローラの回転によって前記側面から空気を前記空気流路内へ積極的に取り入れるファンを備えている。
【００１４】
ガイドローラの回転によって前記側面からファンを介して空気流路内へ空気が移送されると、空気流路内の空気がガイド周面の外部へ押し出され、ガイドローラへの単繊維の巻き付きが防止される。
【００１５】
好適な例では、前記ガイドローラは、回転駆動可能である。
好適な例では、前記ガイドローラは、前記ガイド周面の周速が前記繊維束の移送速度よりも大きい速度で駆動可能である。
【００１６】
ガイド周面の周速が繊維束の移送速度よりも大きくなるように駆動されるガイドローラは、本発明の適用対象として特に好適である。
好適な例では、前記ガイドローラを備え、ボビンから繰り出される繊維束を偏平な状態で配列する繊維束配列装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、ガイドローラに撚りがない繊維束が巻き付かないようにすることができるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を繊維束配列装置に具体化した第１の実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。図１（ａ）は、繊維束配列装置１０の全体を示す。
図２（ａ）に示すように、長方形状のベース１１上には一対のリニアスライダ１２，１３がベース１１の長手方向（以下においてはＸ軸方向という）に延びるように設けられている。リニアスライダ１２は、図示しないボールネジ機構と、ボールネジ機構によってＸ軸方向に移動される移動体１２１とを備え、リニアスライダ１３は、図示しないボールネジ機構と、ボールネジ機構によってＸ軸方向に移動される移動体１３１とを備えている。リニアスライダ１２，１３の各ボールネジ機構は、同期して駆動され、移動体１２１，１３１は、同期してＸ軸方向へ移動する。
【００１９】
移動体１２１，１３１上にはリニアスライダ１４がＸ軸方向と直交する方向（以下においてはＹ軸方向という）に延びるように架設されている。リニアスライダ１２，１３が作動すると、リニアスライダ１４は、Ｘ軸方向へ平行移動する。リニアスライダ１４は、図示しないボールネジ機構と、ボールネジ機構によってＹ軸方向に移動される移動体１４１とを備えている。
【００２０】
図１（ａ）に示すように、移動体１４１には支持フレーム１５が設けられている。支持フレーム１５には正逆転可能なモータ１６が固定されている。モータ１６の出力軸であるネジ軸１６１であり、ネジ軸１６１は、上下方向（以下においてはＺ軸方向という）に向けられている。ネジ軸１６１にはナット部１８が螺合されており、ナット部１８には支持プレート１７が止着されている。ネジ軸１６１が回転すると、支持プレート１７がＺ軸方向に移動する。
【００２１】
支持フレーム１５の上部にはブラケット１９が固定されており、ブラケット１９には支軸２０がＺ軸方向に延びるように、且つ回転可能に支持されている。支軸２０には支持板２１が止着されており、支持板２１上にはモータ２２及びボビンホルダ２３が支持されている。ボビンホルダ２３には繊維束Ｆからなるボビン２４が装着されており、ボビン２４は、モータ２２の作動によって繊維束Ｆを繰り出す方向〔図１（ａ）に矢印Ｒで示す方向〕に回転される。繊維束Ｆは、多数本の単繊維を撚らないで偏平形状に束ねて形成されている。
【００２２】
支持板２１には支柱３３が立設されており、支柱３３の上部には一対のガイドローラ３４，３５及びモータ３６が取り付けられている。ガイドローラ３４，３５は、モータ３６の作動によって積極的に回転される。ガイドローラ３４，３５の下方にはテンションローラ３７が上下動可能に配設されている。又、支柱３３の下部にはガイドロ−ラ３８が自由回転可能に取り付けられている。ボビン２４から繰り出される繊維束Ｆは、ガイドローラ３４，３５、テンションローラ３７及びガイドロ−ラ３８によって支持板２１の下方へと案内される。繊維束Ｆは、テンションローラ３７を含む張力付与機構によって適正な張力を付与されるようになっている。
【００２３】
支持プレート１７にはモータ２５が固定されている。モータ２５の出力軸２５１は、Ｚ軸方向に向けられており、出力軸２５１には支持ブラケット２６が止着されている。モータ１６が作動すると、モータ２５及び支持ブラケット２６がＺ軸方向に移動する。支持ブラケット２６は、モータ２５の作動により出力軸２５１を中心にして回動する。支持ブラケット２６には連結バー２７がＺ軸方向に向けて立設されている。連結バー２７は、支持板２１に形成された孔を貫通し、且つ支持板２１に係合するように設けられている。支持ブラケット２６がＺ軸方向に移動すると、連結バー２７は、Ｚ軸方向へ移動するが、モータ２５が作動すると、支持ブラケット２６、連結バー２７及び支持板２１が出力軸２５１を中心にして一体的に回動する。
【００２４】
出力軸２５１の直下における支持ブラケット２６の下部には配列ヘッド２８が取り付けられている。配列ヘッド２８は、繊維束Ｆを繰り出すガイドパイプ２９を備えている。図３（ｂ）に示すように、ガイドパイプ２９内のガイド孔２９１は、偏平形状にしてあり、ガイドパイプ２９は、繊維束Ｆを偏平な状態でガイド孔２９１から繰り出す。
【００２５】
支持ブラケット２６にはガイドローラ３０，３１及びモータ３２が取り付けられている。ガイドローラ３０は、モータ３２によって矢印Ｑの方向に回転するように積極的に駆動され、ガイドローラ３１は、自由回転する。ガイドロ−ラ３８を経由して案内された繊維束Ｆは、ガイドローラ３１，３０を介してガイドパイプ２９内へ導かれる。
【００２６】
図２（ａ）に示すように、ベース１１上には枠体３９が設置されている。枠体３９は、長方形状に形成されており、枠体３９の上面にはピン４０が枠体３９の周辺に沿って所定ピッチ（例えば、数ｍｍピッチ）で配列されている。ガイドパイプ２９は、モータ１６の作動によって適宜の高さ位置に配置されると共に、リニアスライダ１２，１３の作動とリニアスライダ１４の作動との組み合わせによって、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向又はバイアス方向に移動される。ガイドパイプ２９がＸ軸方向、Ｙ軸方向又はバイアス方向に移動されることにより、ガイドパイプ２９内を導かれている繊維束Ｆがピン４０に掛け止められながらガイドパイプ２９から引き出されてゆく。図３（ａ）は、繊維束Ｆをピン４０に掛け止めながら繊維束Ｆを配列してゆく一例を示す。
【００２７】
なお、ピン４０の周りでガイドパイプ２９を反転させるように移動してピン４０に繊維束Ｆを掛け止めるとき以外には、ガイドパイプ２９は、ガイドパイプ２９から繰り出される繊維束Ｆの偏平な面がガイドパイプ２９の移動方向を向くように、モータ２５の作動によって向きを調整される。図２（ａ）に実線で示す支持板２１の配置状態は、ガイドパイプ２９から繰り出される繊維束Ｆの偏平な面がＸ軸方向を向いた状態であり、図２（ａ）に鎖線で示す支持板２１の配置状態は、ガイドパイプ２９から繰り出される繊維束Ｆの偏平な面がＹ軸方向を向いた状態である。
【００２８】
図２（ｂ）に示すように、ガイドローラ３４，３５の支軸３４１，３５１は、ベアリング４１，４２を介して支柱３３に回転可能に支持されており、支軸３４１，３５１には被動ギヤ３４２，３５２が止着されている。被動ギヤ３４２にはモータ３６の駆動ギヤ３６１が噛合されており、被動ギヤ３４２，３５２には伝達ギヤ４３が噛合されている。モータ３６の駆動ギヤ３６１が回転されると、ガイドローラ３４，３５は、互いに同じ方向〔図１（ａ）に矢印Ｐで示す方向〕に回転される。
【００２９】
ガイドローラ３４，３５及びガイドローラ３０は、いずれも同じ構成であるので、以下においてはガイドローラ３４の構成についてのみ説明する。
図１（ｂ）に示すように、ガイドローラ３４は、支軸３４１に嵌合して固定される筒部４４と、筒部４４の両端に一体形成されたフランジ４５，４６と、フランジ４５，４６間に架設された円柱形状の複数の接触バー４７とを備えている。図１（ｃ）に示すように、フランジ４５，４６には複数の通口４５１，４６１が貫設されている。複数の接触バー４７は、ガイドローラ３４の回転軸線３４０と平行となるように、且つ回転軸線３４０から等距離の位置にあるように、環状に配列されている。隣り合う接触バー４７間の距離は、同一にしてある。繊維束Ｆは、複数の接触バー４７のうちの一部に接触するように、ガイドローラ３４に巻き掛けられる。複数の接触バー４７は、繊維束Ｆを接触させるガイド周面Ｓを回転軸線３４０の周りに形成する。
【００３０】
以下においてはガイドローラ３４の回転に伴う作用について説明するが、ガイドローラ３５，３０の回転に伴う作用もガイドローラ３４の場合と同じである。
繊維束配列装置１０の作動開始に伴い、ガイドローラ３４が矢印Ｐの方向に回転される。ガイドローラ３４のガイド周面Ｓを形成する接触バー４７の周速は、ガイドパイプ２９の移動速度（つまり、繊維束Ｆの移送速度）よりも大きくなるようにしてある（例えば、繊維束Ｆの移送速度の１．５倍）。複数の接触バー４７に接触するようにガイドローラ３４に巻き掛けられている繊維束Ｆは、ガイドローラ３４の回転に伴って、ボビン２４に巻かれている繊維束Ｆを引き出すように移送される。接触バー４７の周回に伴い、隣り合う接触バー４７間の間隙Ｋ〔図１（ｃ）に図示〕にある空気は、遠心力や、接触バー４７の送風作用によって、回転軸線３４０を中心とする半径方向の外部側へ移送（放出）される。接触バー４７の送風作用は、接触バー４７の前進側、且つ回転軸線３４０を中心とする半径方向の外部側にある接触バー４７の周面領域Ｅ〔図１（ｃ）に図示〕の前進によって、回転軸線３４０を中心とする半径方向の外部側へ移送（放出）されるものと推考する。周面領域Ｅは、ガイドローラ３４の回転方向（矢印Ｐの方向）に向かうにつれて回転軸線３４０に近づいてゆく降り坂となる降り面となる。
【００３１】
隣り合う接触バー４７間の間隙Ｋにある空気がガイド周面Ｓの外部へ移送されるに伴い、ガイドローラ３４の側面３４３，３４４〔図１（ｂ）に図示〕から空気が通口４５１，４６１を介してフランジ４５，４６間、且つガイド周面Ｓの内部Ｎ〔図１（ｃ）に図示〕へ導入される。つまり、ガイドローラ３４の回転に伴い、ガイド周面Ｓの内部Ｎの空気がガイド周面Ｓの外部へ送り出される。
【００３２】
ガイドローラ３４のガイド周面Ｓの周囲には随伴気流が生じ、この随伴気流が接触バー４７から離れてゆこうとする繊維束Ｆの単繊維をガイドローラ３４に巻き付けようとする。ガイド周面Ｓの内部Ｎからガイド周面Ｓの外部へ送り出される空気の流れは、この巻き付けを阻止する。
【００３３】
通口４５１，４６１及びガイド周面Ｓの内部Ｎは、ガイドローラ３４の回転によってガイドローラ３４の側面３４３，３４４から空気を導入してガイド周面Ｓの外部へ吹き出させる空気流路を構成する。隣り合う接触バー４７間の間隙Ｋは、ガイド周面Ｓの内部Ｎからガイド周面Ｓの外部へ空気を移送する吹き出し口である。
【００３４】
第１の実施形態では以下の効果が得られる。
（１）ガイド周面Ｓの内部Ｎからガイド周面Ｓの外部へ吹き出す空気流は、ガイドローラ３４への単繊維の巻き付きを防ぐ。その結果、ガイドローラ３４への繊維束Ｆの巻き付きが回避され、繊維束Ｆは安定してガイドローラ３４へ供給される。
【００３５】
（２）間隙Ｋは、一方のフランジ４５から他方のフランジ４６に至るため、ガイド周面Ｓに巻き掛けられている繊維束Ｆの幅全体がガイド周面Ｓの内部Ｎからガイド周面Ｓの外部へ吹き出す空気流に晒される。そのため、ガイドローラ３４への繊維束Ｆの巻き付きが確実に回避される。
【００３６】
（３）複数の接触バー４７を円環状に配列した構成は、ガイド周面Ｓの内部Ｎの空気をガイド周面Ｓの外部へ移送する吹き出し口〔間隙Ｋ〕を形成する上で簡便である。間隙Ｋが小さいほど、遠心力による空気移送効果が高くなる。
【００３７】
（４）ガイドローラ３４のガイド周面Ｓの周速は、繊維束Ｆの移送速度よりも大きくなるようにしてある。ガイド周面Ｓに接して案内される繊維束Ｆの移送速度がガイド周面Ｓの周速よりも小さい場合には、ガイド周面Ｓから離れてゆこうとする単繊維は、繊維束Ｆの移送速度よりも大きい周速で回転するガイド周面Ｓの周囲に生じる随伴気流によって、ガイドローラ３４に特に巻き込まれ易い。
【００３８】
ガイド周面Ｓの周速が繊維束Ｆの移送速度よりも大きくなるように駆動されるガイドローラ３４は、本発明の適用対象として特に好適である。
次に、図４の第２の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合が用いてある。
【００３９】
第２の実施形態では、平板形状の接触バー４７Ａがガイド周面Ｓを形成している。接触バー４７Ａは、ガイドローラ３４Ａの回転方向（矢印Ｐの方向）に向かうにつれて回転軸線３４０に近づいてゆく降り坂となる平面の降り面４７１を接触バー４７Ａの前進側に備えている。降り面４７１は、ガイドローラ３４Ａの回転に伴ってガイド周面Ｓの内部Ｎの空気をガイド周面Ｓの外部へ放出する。
【００４０】
第２の実施形態では、第１の実施形態における（１），（２）項と同様の効果が得られる。
次に、図５（ａ），（ｂ）の第３の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合が用いてある。
【００４１】
図５（ｂ）に示すように、ガイドローラ３４Ｂは、回転軸線３４０を包囲する筒部４８を備えており、筒部４８の筒内４８１は、ガイドローラ３４Ｂの側面３４３に開口している。図５（ａ）に示すように、筒部４８の外周面は、ガイド周面Ｓｂであり、複数の通路４９がガイド周面Ｓｂから筒部４８を貫通して筒内４８１に達するように回転軸線３４０を中心とする半径方向に貫設されている。ガイドローラ３４Ｂの回転に伴い、通路４９内の空気が遠心力によってガイド周面Ｓｂの外部へ放出され、これに伴ってガイドローラ３４Ｂの側面３４３から空気が筒内４８１へ流入する。筒内４８１及び通路４９は、ガイドローラ３４Ｂの回転によってガイドローラ３４Ｂの側面３４３から空気を導入してガイド周面Ｓｂの外部へ吹き出させる空気流路を構成する。
【００４２】
第３の実施形態では、第１の実施形態における（１）項と同様の効果が得られる。
次に、図６（ａ），（ｂ）の第４の実施形態を説明する。第３の実施形態と同じ構成部には同じ符合が用いてある。
【００４３】
図６（ａ）に示すように、ガイドローラ３４Ｃのフランジ４５，４６間の外周面にはスリット５０が回転軸線３４０の方向に延びるように形成されている。図６（ｂ）に示すように、ガイドローラ３４Ｃ内には複数の導入通路５１がガイドローラ３４Ｃの一方の側面３４３から他方の側面３４４へ貫設されている。導入通路５１は、回転軸線３４０を中心とする半径方向の通路５２を介してスリット５０の底に連通されている。ガイドローラ３４Ｃの回転に伴い、スリット５０内の空気及び通路５２内の空気が遠心力によってガイド周面Ｓｃの外部へ放出され、これに伴ってガイドローラ３４Ｃの側面３４３，３４４から空気が導入通路５１へ流入する。導入通路５１、通路５２及びスリット５０は、ガイドローラ３４Ｃの回転によってガイドローラ３４Ｃの側面３４３，３４４から空気を導入してガイド周面Ｓｃの外部へ吹き出させる空気流路を構成する。通路５２及びスリット５０は、ガイドローラ３４Ｃの回転による遠心力によってガイド周面Ｓｃの外部へ空気を移送する吹き出し口である。
【００４４】
通路５２からスリット５０に流出した空気は、スリット５０の長さ方向にある程度広がりながらガイド周面Ｓｃの外部へ吹き出し、ガイド周面Ｓに巻き掛けられている繊維束Ｆの幅全体がガイド周面Ｓの外部へ吹き出す空気流に晒される。
【００４５】
第４の実施形態では、第１の実施形態における（１），（２）項と同様の効果が得られる。
次に、図７（ａ），（ｂ）の第５の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合が用いてある。
【００４６】
ガイドローラ３４Ｄは、一対のフランジ４５Ｄ，４６Ｄと、フランジ４５Ｄ，４６Ｄ間に架設された複数の接触バー４７と、フランジ４５Ｄと支軸３４１とに嵌合して固定されたファン５３とを備えている。ガイドローラ３４Ｄの回転に伴い、ファン５３は、フランジ４５Ｄの側面３４３からガイド周面Ｓの内部Ｎへ空気を送り込む。これにより、ガイド周面Ｓの内部Ｎの空気が隣り合う接触バー４７間の間隙Ｋからガイド周面Ｓの外部へ吹き出す。
【００４７】
第５の実施形態では、第１の実施形態における（１）項と同様の効果が得られる。
本発明では以下のような実施形態も可能である。
○ガイドローラの側面からガイド周面に向かうエアチューブをガイドローラ内に配設して空気流路を形成してもよい。この場合、ガイドローラの側面側に開口するエアチューブの一方の口がガイド周面側に開口するエアチューブの他方の口よりもガイドローラの回転軸線に近い位置にあるようにすればよい。このようにすれば、ガイドチューブ内の空気がガイドローラの回転に伴う遠心力によって、ガイド周面の外部へ放出される。
【００４８】
○第２の実施形態において、回転軸線３４０を中心とする半径方向に沿うように複数の接触バー４７Ａを放射状に配設してもよい。この場合、ガイドローラ３４Ａの回転に伴い、隣り合う接触バー４７間の空気は、遠心力によってガイド周面Ｓの外部へ放出される。
【００４９】
○モータによって回転駆動されないガイドローラ（図示の例ではガイドローラ３１，３８）に本発明を適用してもよい。
前記した実施形態から把握できる技術思想を以下に記載する。
【００５０】
〔１〕前記吹き出し口は、前記ガイドローラの外周面に前記回転軸線の方向に延びるように設けられた複数のスリットである請求項２に記載のガイドローラ。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】第１の実施形態を示し、（ａ）は、繊維束配列装置１０の側面図。（ｂ）は、部分拡大断面図。（ｃ）は、図１（ｂ）のＡ−Ａ線断面図。
【図２】（ａ）は、繊維束配列装置１０の一部省略平断面図。（ｂ）は、部分拡大平断面図。
【図３】（ａ）は、繊維束Ｆの配列を示す斜視図。（ｂ）は、ガイドパイプの部分拡大斜視図。
【図４】第２の実施形態を示す部分拡大断面図。
【図５】第３の実施形態を示し、（ａ）は、部分拡大断面図。（ｂ）は、図５（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図６】第４の実施形態を示し、（ａ）は、部分拡大断面図。（ｂ）は、図６（ａ）のＣ−Ｃ線断面図。
【図７】第５の実施形態を示し、（ａ）は、部分拡大断面図。（ｂ）は、図７（ａ）のＤ−Ｄ線断面図。
【符号の説明】
【００５２】
１０…繊維束配列装置。２４…ボビン。３４，３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ，３４Ｄ…ガイドローラ。３４０…回転軸線。３４３，３４４…側面。４７，４７Ａ…接触バー。４７１…降り面。４８…筒部。４８１…筒内。４９，５１…空気流路を構成する通路。５３…ファン。Ｓ，Ｓｂ，Ｓｃ…ガイド周面。Ｆ…繊維束。Ｋ…吹き出し口としての間隙。Ｅ…降り面としての周面領域。Ｐ，Ｑ…回転方向を示す矢印。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガイドローラのガイド周面に撚りがない繊維束を接触させて前記繊維束を案内するガイドローラ及び繊維束配列装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
軽量の構造材料として広く使用されている繊維強化複合材のうち、三次元織物（三次元繊維構造体）を強化材として使用したものは、強度が非常に高く、航空機等の構造材として一部使用されている。このような繊維強化複合材の強化材に使用する三次元繊維構造体の製法としては、繊維束を折り返し状に配列した繊維束層を複数積層して少なくとも２軸配向となる積層繊維束群を形成し、その積層繊維束群を各繊維束層と直交する方向に配列される厚さ方向糸で結合する三次元繊維構造体の製造方法がある。特許文献１には、配列面に沿って移動されるガイドパイプから繊維束を繰り出しながら、所定ピッチで配置したピン間に繊維束を偏平な状態で、かつ繊維束の偏平な面が配列面に沿った状態で折り返し状に配列して繊維束層を形成する繊維束配列装置が開示されている。
【０００３】
繊維束の供給源から送り出される繊維束は、複数のガイドローラのガイド周面に接してガイドパイプまで導かれる。複数のガイドローラのうちの一部は、モータによって駆動され、モータによって駆動されるガイドローラは、そのガイド周面の周速が繊維束の移送速度（つまりガイドパイプの移動速度）よりも速くなるように、回転される。これは、繊維束の移送を円滑に行うためである。
【特許文献１】特開２００７−１６３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、モータによって駆動されるガイドローラの周速が大きい場合には、ガイドローラのガイド周面の周囲に随伴気流が生じ、繊維束の単繊維がこの随伴気流によってガイドローラのガイド周面に巻き付けられてしまうことがある。単繊維が１本でも切れて、単繊維がガイドローラに一旦巻き付けられると、他の単繊維も引きつられてガイドローラに巻き付けられてゆき、結果的には繊維束がガイドローラに巻き付けられてしまう。そうすると、ガイドパイプに繊維束を供給することができなくなる。
【０００５】
本発明は、撚りがない繊維束がガイドローラに巻き付かないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ガイドローラのガイド周面に撚りがない繊維束を接触させて前記繊維束を案内するガイドローラを対象とし、請求項１の発明は、前記ガイドローラが、その回転によって前記ガイドローラの側面から空気を導入して前記ガイドローラのガイド周面の外部へ吹き出させる空気流路を有することを特徴とする。
【０００７】
ガイドローラが回転すると、その側面から空気が空気流路に導入されてガイド周面から吹き出す。ガイド周面の外部へ吹き出す空気流は、切れた単繊維のガイドローラへの巻き付きを防ぐ。
【０００８】
好適な例では、前記ガイドローラは、前記ガイドローラの回転による遠心力によって前記空気流路内の空気を前記ガイド周面の外部へ空気を移送する吹き出し口を備えている。
ガイドローラが回転すると、空気流路内の空気が遠心力によってガイド周面から吹き出し、ガイドローラへの単繊維の巻き付きが防止される。
【０００９】
好適な例では、前記ガイド周面は、前記ガイドローラの回転軸線の周りに複数の接触バーを環状に配列して形成されており、前記吹き出し口は、隣り合う前記接触バー間の間隙である。
【００１０】
ガイドローラが回転すると、隣り合う接触バー間の空気が遠心力によって外部へ吹き出し、ガイドローラへの単繊維の巻き付きが防止される。
好適な例では、前記接触バーは、前記ガイドローラの回転方向に向かうにつれて前記回転軸線に近づいてゆく降り坂となる降り面を備えている。
【００１１】
このような降り面は、前記ガイドローラの回転に伴って空気をガイド周面から外方へ放出する。ガイド周面から外方へ放出される空気は、ガイドローラへの単繊維の巻き付きを防止する。
【００１２】
好適な例では、前記ガイドローラは、その回転軸線を包囲する筒部を備え、前記筒部の筒内は、前記ガイドローラの側面に開口しており、前記ガイド周面は、前記筒部の外周面であり、前記吹き出し口は、前記ガイド周面から前記筒部を貫通して前記筒内に達する通路である。
【００１３】
ガイドローラが回転すると、通路内の空気が遠心力によってガイド周面の外部へ吹き出し、ガイドローラへの単繊維の巻き付きが防止される。
好適な例では、前記ガイドローラは、前記ガイドローラの回転によって前記側面から空気を前記空気流路内へ積極的に取り入れるファンを備えている。
【００１４】
ガイドローラの回転によって前記側面からファンを介して空気流路内へ空気が移送されると、空気流路内の空気がガイド周面の外部へ押し出され、ガイドローラへの単繊維の巻き付きが防止される。
【００１５】
好適な例では、前記ガイドローラは、回転駆動可能である。
好適な例では、前記ガイドローラは、前記ガイド周面の周速が前記繊維束の移送速度よりも大きい速度で駆動可能である。
【００１６】
ガイド周面の周速が繊維束の移送速度よりも大きくなるように駆動されるガイドローラは、本発明の適用対象として特に好適である。
好適な例では、前記ガイドローラを備え、ボビンから繰り出される繊維束を偏平な状態で配列する繊維束配列装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、ガイドローラに撚りがない繊維束が巻き付かないようにすることができるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を繊維束配列装置に具体化した第１の実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。図１（ａ）は、繊維束配列装置１０の全体を示す。
図２（ａ）に示すように、長方形状のベース１１上には一対のリニアスライダ１２，１３がベース１１の長手方向（以下においてはＸ軸方向という）に延びるように設けられている。リニアスライダ１２は、図示しないボールネジ機構と、ボールネジ機構によってＸ軸方向に移動される移動体１２１とを備え、リニアスライダ１３は、図示しないボールネジ機構と、ボールネジ機構によってＸ軸方向に移動される移動体１３１とを備えている。リニアスライダ１２，１３の各ボールネジ機構は、同期して駆動され、移動体１２１，１３１は、同期してＸ軸方向へ移動する。
【００１９】
移動体１２１，１３１上にはリニアスライダ１４がＸ軸方向と直交する方向（以下においてはＹ軸方向という）に延びるように架設されている。リニアスライダ１２，１３が作動すると、リニアスライダ１４は、Ｘ軸方向へ平行移動する。リニアスライダ１４は、図示しないボールネジ機構と、ボールネジ機構によってＹ軸方向に移動される移動体１４１とを備えている。
【００２０】
図１（ａ）に示すように、移動体１４１には支持フレーム１５が設けられている。支持フレーム１５には正逆転可能なモータ１６が固定されている。モータ１６の出力軸であるネジ軸１６１であり、ネジ軸１６１は、上下方向（以下においてはＺ軸方向という）に向けられている。ネジ軸１６１にはナット部１８が螺合されており、ナット部１８には支持プレート１７が止着されている。ネジ軸１６１が回転すると、支持プレート１７がＺ軸方向に移動する。
【００２１】
支持フレーム１５の上部にはブラケット１９が固定されており、ブラケット１９には支軸２０がＺ軸方向に延びるように、且つ回転可能に支持されている。支軸２０には支持板２１が止着されており、支持板２１上にはモータ２２及びボビンホルダ２３が支持されている。ボビンホルダ２３には繊維束Ｆからなるボビン２４が装着されており、ボビン２４は、モータ２２の作動によって繊維束Ｆを繰り出す方向〔図１（ａ）に矢印Ｒで示す方向〕に回転される。繊維束Ｆは、多数本の単繊維を撚らないで偏平形状に束ねて形成されている。
【００２２】
支持板２１には支柱３３が立設されており、支柱３３の上部には一対のガイドローラ３４，３５及びモータ３６が取り付けられている。ガイドローラ３４，３５は、モータ３６の作動によって積極的に回転される。ガイドローラ３４，３５の下方にはテンションローラ３７が上下動可能に配設されている。又、支柱３３の下部にはガイドロ−ラ３８が自由回転可能に取り付けられている。ボビン２４から繰り出される繊維束Ｆは、ガイドローラ３４，３５、テンションローラ３７及びガイドロ−ラ３８によって支持板２１の下方へと案内される。繊維束Ｆは、テンションローラ３７を含む張力付与機構によって適正な張力を付与されるようになっている。
【００２３】
支持プレート１７にはモータ２５が固定されている。モータ２５の出力軸２５１は、Ｚ軸方向に向けられており、出力軸２５１には支持ブラケット２６が止着されている。モータ１６が作動すると、モータ２５及び支持ブラケット２６がＺ軸方向に移動する。支持ブラケット２６は、モータ２５の作動により出力軸２５１を中心にして回動する。支持ブラケット２６には連結バー２７がＺ軸方向に向けて立設されている。連結バー２７は、支持板２１に形成された孔を貫通し、且つ支持板２１に係合するように設けられている。支持ブラケット２６がＺ軸方向に移動すると、連結バー２７は、Ｚ軸方向へ移動するが、モータ２５が作動すると、支持ブラケット２６、連結バー２７及び支持板２１が出力軸２５１を中心にして一体的に回動する。
【００２４】
出力軸２５１の直下における支持ブラケット２６の下部には配列ヘッド２８が取り付けられている。配列ヘッド２８は、繊維束Ｆを繰り出すガイドパイプ２９を備えている。図３（ｂ）に示すように、ガイドパイプ２９内のガイド孔２９１は、偏平形状にしてあり、ガイドパイプ２９は、繊維束Ｆを偏平な状態でガイド孔２９１から繰り出す。
【００２５】
支持ブラケット２６にはガイドローラ３０，３１及びモータ３２が取り付けられている。ガイドローラ３０は、モータ３２によって矢印Ｑの方向に回転するように積極的に駆動され、ガイドローラ３１は、自由回転する。ガイドロ−ラ３８を経由して案内された繊維束Ｆは、ガイドローラ３１，３０を介してガイドパイプ２９内へ導かれる。
【００２６】
図２（ａ）に示すように、ベース１１上には枠体３９が設置されている。枠体３９は、長方形状に形成されており、枠体３９の上面にはピン４０が枠体３９の周辺に沿って所定ピッチ（例えば、数ｍｍピッチ）で配列されている。ガイドパイプ２９は、モータ１６の作動によって適宜の高さ位置に配置されると共に、リニアスライダ１２，１３の作動とリニアスライダ１４の作動との組み合わせによって、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向又はバイアス方向に移動される。ガイドパイプ２９がＸ軸方向、Ｙ軸方向又はバイアス方向に移動されることにより、ガイドパイプ２９内を導かれている繊維束Ｆがピン４０に掛け止められながらガイドパイプ２９から引き出されてゆく。図３（ａ）は、繊維束Ｆをピン４０に掛け止めながら繊維束Ｆを配列してゆく一例を示す。
【００２７】
なお、ピン４０の周りでガイドパイプ２９を反転させるように移動してピン４０に繊維束Ｆを掛け止めるとき以外には、ガイドパイプ２９は、ガイドパイプ２９から繰り出される繊維束Ｆの偏平な面がガイドパイプ２９の移動方向を向くように、モータ２５の作動によって向きを調整される。図２（ａ）に実線で示す支持板２１の配置状態は、ガイドパイプ２９から繰り出される繊維束Ｆの偏平な面がＸ軸方向を向いた状態であり、図２（ａ）に鎖線で示す支持板２１の配置状態は、ガイドパイプ２９から繰り出される繊維束Ｆの偏平な面がＹ軸方向を向いた状態である。
【００２８】
図２（ｂ）に示すように、ガイドローラ３４，３５の支軸３４１，３５１は、ベアリング４１，４２を介して支柱３３に回転可能に支持されており、支軸３４１，３５１には被動ギヤ３４２，３５２が止着されている。被動ギヤ３４２にはモータ３６の駆動ギヤ３６１が噛合されており、被動ギヤ３４２，３５２には伝達ギヤ４３が噛合されている。モータ３６の駆動ギヤ３６１が回転されると、ガイドローラ３４，３５は、互いに同じ方向〔図１（ａ）に矢印Ｐで示す方向〕に回転される。
【００２９】
ガイドローラ３４，３５及びガイドローラ３０は、いずれも同じ構成であるので、以下においてはガイドローラ３４の構成についてのみ説明する。
図１（ｂ）に示すように、ガイドローラ３４は、支軸３４１に嵌合して固定される筒部４４と、筒部４４の両端に一体形成されたフランジ４５，４６と、フランジ４５，４６間に架設された円柱形状の複数の接触バー４７とを備えている。図１（ｃ）に示すように、フランジ４５，４６には複数の通口４５１，４６１が貫設されている。複数の接触バー４７は、ガイドローラ３４の回転軸線３４０と平行となるように、且つ回転軸線３４０から等距離の位置にあるように、環状に配列されている。隣り合う接触バー４７間の距離は、同一にしてある。繊維束Ｆは、複数の接触バー４７のうちの一部に接触するように、ガイドローラ３４に巻き掛けられる。複数の接触バー４７は、繊維束Ｆを接触させるガイド周面Ｓを回転軸線３４０の周りに形成する。
【００３０】
以下においてはガイドローラ３４の回転に伴う作用について説明するが、ガイドローラ３５，３０の回転に伴う作用もガイドローラ３４の場合と同じである。
繊維束配列装置１０の作動開始に伴い、ガイドローラ３４が矢印Ｐの方向に回転される。ガイドローラ３４のガイド周面Ｓを形成する接触バー４７の周速は、ガイドパイプ２９の移動速度（つまり、繊維束Ｆの移送速度）よりも大きくなるようにしてある（例えば、繊維束Ｆの移送速度の１．５倍）。複数の接触バー４７に接触するようにガイドローラ３４に巻き掛けられている繊維束Ｆは、ガイドローラ３４の回転に伴って、ボビン２４に巻かれている繊維束Ｆを引き出すように移送される。接触バー４７の周回に伴い、隣り合う接触バー４７間の間隙Ｋ〔図１（ｃ）に図示〕にある空気は、遠心力や、接触バー４７の送風作用によって、回転軸線３４０を中心とする半径方向の外部側へ移送（放出）される。接触バー４７の送風作用は、接触バー４７の前進側、且つ回転軸線３４０を中心とする半径方向の外部側にある接触バー４７の周面領域Ｅ〔図１（ｃ）に図示〕の前進によって、回転軸線３４０を中心とする半径方向の外部側へ移送（放出）されるものと推考する。周面領域Ｅは、ガイドローラ３４の回転方向（矢印Ｐの方向）に向かうにつれて回転軸線３４０に近づいてゆく降り坂となる降り面となる。
【００３１】
隣り合う接触バー４７間の間隙Ｋにある空気がガイド周面Ｓの外部へ移送されるに伴い、ガイドローラ３４の側面３４３，３４４〔図１（ｂ）に図示〕から空気が通口４５１，４６１を介してフランジ４５，４６間、且つガイド周面Ｓの内部Ｎ〔図１（ｃ）に図示〕へ導入される。つまり、ガイドローラ３４の回転に伴い、ガイド周面Ｓの内部Ｎの空気がガイド周面Ｓの外部へ送り出される。
【００３２】
ガイドローラ３４のガイド周面Ｓの周囲には随伴気流が生じ、この随伴気流が接触バー４７から離れてゆこうとする繊維束Ｆの単繊維をガイドローラ３４に巻き付けようとする。ガイド周面Ｓの内部Ｎからガイド周面Ｓの外部へ送り出される空気の流れは、この巻き付けを阻止する。
【００３３】
通口４５１，４６１及びガイド周面Ｓの内部Ｎは、ガイドローラ３４の回転によってガイドローラ３４の側面３４３，３４４から空気を導入してガイド周面Ｓの外部へ吹き出させる空気流路を構成する。隣り合う接触バー４７間の間隙Ｋは、ガイド周面Ｓの内部Ｎからガイド周面Ｓの外部へ空気を移送する吹き出し口である。
【００３４】
第１の実施形態では以下の効果が得られる。
（１）ガイド周面Ｓの内部Ｎからガイド周面Ｓの外部へ吹き出す空気流は、ガイドローラ３４への単繊維の巻き付きを防ぐ。その結果、ガイドローラ３４への繊維束Ｆの巻き付きが回避され、繊維束Ｆは安定してガイドローラ３４へ供給される。
【００３５】
（２）間隙Ｋは、一方のフランジ４５から他方のフランジ４６に至るため、ガイド周面Ｓに巻き掛けられている繊維束Ｆの幅全体がガイド周面Ｓの内部Ｎからガイド周面Ｓの外部へ吹き出す空気流に晒される。そのため、ガイドローラ３４への繊維束Ｆの巻き付きが確実に回避される。
【００３６】
（３）複数の接触バー４７を円環状に配列した構成は、ガイド周面Ｓの内部Ｎの空気をガイド周面Ｓの外部へ移送する吹き出し口〔間隙Ｋ〕を形成する上で簡便である。間隙Ｋが小さいほど、遠心力による空気移送効果が高くなる。
【００３７】
（４）ガイドローラ３４のガイド周面Ｓの周速は、繊維束Ｆの移送速度よりも大きくなるようにしてある。ガイド周面Ｓに接して案内される繊維束Ｆの移送速度がガイド周面Ｓの周速よりも小さい場合には、ガイド周面Ｓから離れてゆこうとする単繊維は、繊維束Ｆの移送速度よりも大きい周速で回転するガイド周面Ｓの周囲に生じる随伴気流によって、ガイドローラ３４に特に巻き込まれ易い。
【００３８】
ガイド周面Ｓの周速が繊維束Ｆの移送速度よりも大きくなるように駆動されるガイドローラ３４は、本発明の適用対象として特に好適である。
次に、図４の第２の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合が用いてある。
【００３９】
第２の実施形態では、平板形状の接触バー４７Ａがガイド周面Ｓを形成している。接触バー４７Ａは、ガイドローラ３４Ａの回転方向（矢印Ｐの方向）に向かうにつれて回転軸線３４０に近づいてゆく降り坂となる平面の降り面４７１を接触バー４７Ａの前進側に備えている。降り面４７１は、ガイドローラ３４Ａの回転に伴ってガイド周面Ｓの内部Ｎの空気をガイド周面Ｓの外部へ放出する。
【００４０】
第２の実施形態では、第１の実施形態における（１），（２）項と同様の効果が得られる。
次に、図５（ａ），（ｂ）の第３の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合が用いてある。
【００４１】
図５（ｂ）に示すように、ガイドローラ３４Ｂは、回転軸線３４０を包囲する筒部４８を備えており、筒部４８の筒内４８１は、ガイドローラ３４Ｂの側面３４３に開口している。図５（ａ）に示すように、筒部４８の外周面は、ガイド周面Ｓｂであり、複数の通路４９がガイド周面Ｓｂから筒部４８を貫通して筒内４８１に達するように回転軸線３４０を中心とする半径方向に貫設されている。ガイドローラ３４Ｂの回転に伴い、通路４９内の空気が遠心力によってガイド周面Ｓｂの外部へ放出され、これに伴ってガイドローラ３４Ｂの側面３４３から空気が筒内４８１へ流入する。筒内４８１及び通路４９は、ガイドローラ３４Ｂの回転によってガイドローラ３４Ｂの側面３４３から空気を導入してガイド周面Ｓｂの外部へ吹き出させる空気流路を構成する。
【００４２】
第３の実施形態では、第１の実施形態における（１）項と同様の効果が得られる。
次に、図６（ａ），（ｂ）の第４の実施形態を説明する。第３の実施形態と同じ構成部には同じ符合が用いてある。
【００４３】
図６（ａ）に示すように、ガイドローラ３４Ｃのフランジ４５，４６間の外周面にはスリット５０が回転軸線３４０の方向に延びるように形成されている。図６（ｂ）に示すように、ガイドローラ３４Ｃ内には複数の導入通路５１がガイドローラ３４Ｃの一方の側面３４３から他方の側面３４４へ貫設されている。導入通路５１は、回転軸線３４０を中心とする半径方向の通路５２を介してスリット５０の底に連通されている。ガイドローラ３４Ｃの回転に伴い、スリット５０内の空気及び通路５２内の空気が遠心力によってガイド周面Ｓｃの外部へ放出され、これに伴ってガイドローラ３４Ｃの側面３４３，３４４から空気が導入通路５１へ流入する。導入通路５１、通路５２及びスリット５０は、ガイドローラ３４Ｃの回転によってガイドローラ３４Ｃの側面３４３，３４４から空気を導入してガイド周面Ｓｃの外部へ吹き出させる空気流路を構成する。通路５２及びスリット５０は、ガイドローラ３４Ｃの回転による遠心力によってガイド周面Ｓｃの外部へ空気を移送する吹き出し口である。
【００４４】
通路５２からスリット５０に流出した空気は、スリット５０の長さ方向にある程度広がりながらガイド周面Ｓｃの外部へ吹き出し、ガイド周面Ｓに巻き掛けられている繊維束Ｆの幅全体がガイド周面Ｓの外部へ吹き出す空気流に晒される。
【００４５】
第４の実施形態では、第１の実施形態における（１），（２）項と同様の効果が得られる。
次に、図７（ａ），（ｂ）の第５の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合が用いてある。
【００４６】
ガイドローラ３４Ｄは、一対のフランジ４５Ｄ，４６Ｄと、フランジ４５Ｄ，４６Ｄ間に架設された複数の接触バー４７と、フランジ４５Ｄと支軸３４１とに嵌合して固定されたファン５３とを備えている。ガイドローラ３４Ｄの回転に伴い、ファン５３は、フランジ４５Ｄの側面３４３からガイド周面Ｓの内部Ｎへ空気を送り込む。これにより、ガイド周面Ｓの内部Ｎの空気が隣り合う接触バー４７間の間隙Ｋからガイド周面Ｓの外部へ吹き出す。
【００４７】
第５の実施形態では、第１の実施形態における（１）項と同様の効果が得られる。
本発明では以下のような実施形態も可能である。
○ガイドローラの側面からガイド周面に向かうエアチューブをガイドローラ内に配設して空気流路を形成してもよい。この場合、ガイドローラの側面側に開口するエアチューブの一方の口がガイド周面側に開口するエアチューブの他方の口よりもガイドローラの回転軸線に近い位置にあるようにすればよい。このようにすれば、ガイドチューブ内の空気がガイドローラの回転に伴う遠心力によって、ガイド周面の外部へ放出される。
【００４８】
○第２の実施形態において、回転軸線３４０を中心とする半径方向に沿うように複数の接触バー４７Ａを放射状に配設してもよい。この場合、ガイドローラ３４Ａの回転に伴い、隣り合う接触バー４７間の空気は、遠心力によってガイド周面Ｓの外部へ放出される。
【００４９】
○モータによって回転駆動されないガイドローラ（図示の例ではガイドローラ３１，３８）に本発明を適用してもよい。
前記した実施形態から把握できる技術思想を以下に記載する。
【００５０】
〔１〕前記吹き出し口は、前記ガイドローラの外周面に前記回転軸線の方向に延びるように設けられた複数のスリットである請求項２に記載のガイドローラ。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】第１の実施形態を示し、（ａ）は、繊維束配列装置１０の側面図。（ｂ）は、部分拡大断面図。（ｃ）は、図１（ｂ）のＡ−Ａ線断面図。
【図２】（ａ）は、繊維束配列装置１０の一部省略平断面図。（ｂ）は、部分拡大平断面図。
【図３】（ａ）は、繊維束Ｆの配列を示す斜視図。（ｂ）は、ガイドパイプの部分拡大斜視図。
【図４】第２の実施形態を示す部分拡大断面図。
【図５】第３の実施形態を示し、（ａ）は、部分拡大断面図。（ｂ）は、図５（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図６】第４の実施形態を示し、（ａ）は、部分拡大断面図。（ｂ）は、図６（ａ）のＣ−Ｃ線断面図。
【図７】第５の実施形態を示し、（ａ）は、部分拡大断面図。（ｂ）は、図７（ａ）のＤ−Ｄ線断面図。
【符号の説明】
【００５２】
１０…繊維束配列装置。２４…ボビン。３４，３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ，３４Ｄ…ガイドローラ。３４０…回転軸線。３４３，３４４…側面。４７，４７Ａ…接触バー。４７１…降り面。４８…筒部。４８１…筒内。４９，５１…空気流路を構成する通路。５３…ファン。Ｓ，Ｓｂ，Ｓｃ…ガイド周面。Ｆ…繊維束。Ｋ…吹き出し口としての間隙。Ｅ…降り面としての周面領域。Ｐ，Ｑ…回転方向を示す矢印。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガイドローラのガイド周面に撚りがない繊維束を接触させて前記繊維束を案内するガイドローラにおいて、
前記ガイドローラは、その回転によって前記ガイドローラの側面から空気を導入して前記ガイドローラのガイド周面の外部へ吹き出させる空気流路を有するガイドローラ。
【請求項２】
前記ガイドローラは、前記ガイドローラの回転による遠心力によって前記空気流路内の空気を前記ガイド周面の外部へ空気を移送する吹き出し口を備えている請求項１に記載のガイドローラ。
【請求項３】
前記ガイド周面は、前記ガイドローラの回転軸線の周りに複数の接触バーを環状に配列して形成されており、前記吹き出し口は、隣り合う前記接触バー間の間隙である請求項２に記載のガイドローラ。
【請求項４】
前記ガイド周面は、前記ガイドローラの回転軸線の周りに複数の接触バーを環状に配列して形成されており、前記接触バーは、前記ガイドローラの回転方向に向かうにつれて前記回転軸線に近づいてゆく降り坂となる降り面を備えている請求項１に記載のガイドローラ。
【請求項５】
前記ガイドローラは、その回転軸線を包囲する筒部を備え、前記筒部の筒内は、前記ガイドローラの側面に開口しており、前記ガイド周面は、前記筒部の外周面であり、前記吹き出し口は、前記ガイド周面から前記筒部を貫通して前記筒内に達する通路である請求項２に記載のガイドローラ。
【請求項６】
前記ガイドローラは、前記ガイドローラの回転によって空気を前記側面から前記空気流路内へ積極的に取り入れるファンを備えている請求項１に記載のガイドローラ。
【請求項７】
前記ガイドローラは、回転駆動可能である請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のガイドローラ。
【請求項８】
前記ガイドローラは、前記ガイド周面の周速が前記繊維束の移送速度よりも大きい速度で駆動可能である請求項７に記載のガイドローラ。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のガイドローラを備え、ボビンから繰り出される繊維束を偏平な状態で配列する繊維束配列装置。
【請求項１】
ガイドローラのガイド周面に撚りがない繊維束を接触させて前記繊維束を案内するガイドローラにおいて、
前記ガイドローラは、その回転によって前記ガイドローラの側面から空気を導入して前記ガイドローラのガイド周面の外部へ吹き出させる空気流路を有するガイドローラ。
【請求項２】
前記ガイドローラは、前記ガイドローラの回転による遠心力によって前記空気流路内の空気を前記ガイド周面の外部へ空気を移送する吹き出し口を備えている請求項１に記載のガイドローラ。
【請求項３】
前記ガイド周面は、前記ガイドローラの回転軸線の周りに複数の接触バーを環状に配列して形成されており、前記吹き出し口は、隣り合う前記接触バー間の間隙である請求項２に記載のガイドローラ。
【請求項４】
前記ガイド周面は、前記ガイドローラの回転軸線の周りに複数の接触バーを環状に配列して形成されており、前記接触バーは、前記ガイドローラの回転方向に向かうにつれて前記回転軸線に近づいてゆく降り坂となる降り面を備えている請求項１に記載のガイドローラ。
【請求項５】
前記ガイドローラは、その回転軸線を包囲する筒部を備え、前記筒部の筒内は、前記ガイドローラの側面に開口しており、前記ガイド周面は、前記筒部の外周面であり、前記吹き出し口は、前記ガイド周面から前記筒部を貫通して前記筒内に達する通路である請求項２に記載のガイドローラ。
【請求項６】
前記ガイドローラは、前記ガイドローラの回転によって空気を前記側面から前記空気流路内へ積極的に取り入れるファンを備えている請求項１に記載のガイドローラ。
【請求項７】
前記ガイドローラは、回転駆動可能である請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のガイドローラ。
【請求項８】
前記ガイドローラは、前記ガイド周面の周速が前記繊維束の移送速度よりも大きい速度で駆動可能である請求項７に記載のガイドローラ。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のガイドローラを備え、ボビンから繰り出される繊維束を偏平な状態で配列する繊維束配列装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−２６０６０９（Ｐ２００８−２６０６０９Ａ）
【公開日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１０４１３２（Ｐ２００７−１０４１３２）
【出願日】平成１９年４月１１日（２００７．４．１１）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月１１日（２００７．４．１１）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
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