説明

繊維帯を編機に供給するための繊維帯供給装置

【課題】 繊維帯を極力均一に重ね合わせることができるように繊維帯を準備することが可能な編機に繊維帯を供給するための繊維帯供給装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 1つの繊維帯(2〜4)を引き出すことのできる少なくとも1つのボビン(7〜9)を配置した1つのクリール(6)と、1つの供給駆動装置(31)を有して繊維帯(2〜4)を案内する1つの供給機構(30)と、繊維帯(2〜4)用の長さを変更可能な1つの貯蔵路を有する1つの帯貯蔵部(21)とを備えている繊維帯供給装置であり、帯貯蔵部(21)がクリール(6)と供給機構(30)との間に配置され、帯貯蔵部(21)が1つのモータ駆動式アクチュエータ(27)を有し、このアクチュエータで貯蔵路の長さが変更可能であり、アクチュエータ(27)と供給駆動装置(31)とを相互に調整した状態になるよう操作する1つの制御装置を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、1つの繊維帯を引き出すことのできる少なくとも1つのボビンを有する1つのクリールと、1つの供給駆動装置を具備し繊維帯を案内する1つの供給機構と、繊維帯用の長さ変更可能な1つの貯蔵路を有する1つの帯貯蔵部とを備えた、繊維帯を編機に供給するための繊維帯供給装置に関する。
【背景技術】
【0002】
この種の繊維帯供給装置は「特許文献1」により公知である。この繊維帯供給装置において、供給機構がクリールの出口に配置されている。そして、該供給機構に帯貯蔵部が続いている。該帯貯蔵部は、可動支承される1つの転向ローラを有し、この転向ローラは、必要でないとき、或る帯長を受容するために重力の作用と付加的にばねの作用により、下方に引き下げられる。
【0003】
このような繊維帯供給装置は、緯糸挿入システムを有する編機の帯重ね装置に、繊維帯を供給するのに役立つ。
【0004】
緯糸挿入システムを有する編機では、編地の長手縁領域に配置される2つの搬送チェーンによって繊維帯が編成個所に供給され、編目糸で互いに固定される。総括して「ファイバー・バンド・スクリム(fiber band scrim)」と称される繊維帯は、繊維帯用保持装置を備えた搬送チェーンの間に延設されている。搬送チェーンの上にある帯重ね器でもって繊維帯供給装置から供給される繊維帯は、搬送チェーンを介して移送され、搬送チェーンの保持装置内に運び込まれる。その際、しばしば、一方の方向、すなわち引渡ステーションに向き合う搬送チェーンから反対側の搬送チェーンへと横断するときにのみ、帯重ね器が繊維帯を搬送して、搬送チェーン内に下ろすように処理される。繊維帯搬送の反転がきわめて困難であるのは明らかであるので、帯重ね器の戻り行程は繊維帯なしに行われる。帯重ね器の戻り行程を実行した後、分離されて引渡ステーション内で既に保持された繊維帯の末端は再度把持され、同じ手順で搬送チェーン上に運ばれる。つまり、帯重ね器は繊維帯を断続的(間欠的)に繊維帯供給装置から取り出す。換言するなら、繊維帯は一定した速度で連続的に帯重ね器によって処理されるのではない。
【0005】
重ねるときに大切なことは、重ね込まれた個々の繊維帯の間で空隙を防止するために、繊維帯が、その横方向への拡がりの点で一定した幅を有するようにすることである。また、「ファイバー・バンド・スクリム(fiber band scrim)」中の繊維帯の張力の違いを防止するために、繊維帯の張力は一定に保たれねばならない。処理されるべき繊維帯は、大抵、極く小さな弾性を有する炭素繊維またはガラス繊維である。このため、張力の違いがいったん生じると、後からはもはや是正することができない。
【特許文献1】独国特許出願公開第10003184号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の課題は、繊維帯を編機に供給するための繊維帯供給装置が、繊維帯を極力均一な状態で重ね合わせることができるように繊維帯を供給することができるように構成することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この課題は、冒頭に指摘した繊維帯供給装置において、帯貯蔵部がクリールと供給機構との間に配置されており、帯貯蔵部が1つのモータ駆動式のアクチュエータを有し、このアクチュエータで貯蔵路の長さが変更可能に構成され、アクチュエータと供給駆動装置とを相互に調整された状態になるよう操作する1つの制御装置が設けられていることによって解決される。
【0008】
このように構成された繊維帯供給装置は、繊維帯に生じる張力の違いを最小限に減らすことが可能である。その理由は、このような繊維帯の張力の違いがボビンからの引出し過程によって引き起こされるものである限り、繊維帯に生じる張力の違いを最小限に減らすことが可能である。つまり、この繊維帯供給装置でもって、繊維帯が繊維帯供給装置の出口で単に間欠的に取り出される場合でも、一般に、制動されたボビンから一定した速度で繊維帯を引き出すことが可能である。前記供給機構は、帯重ね装置に繊維帯が積極的に供給されるようにする。その際、供給機構の排出速度は帯重ね装置の運動速度(繊維帯の消費速度)と一致している。従って、帯重ね装置が作動する限り、一定長さの繊維帯は必要となる。また、前記帯重ね装置が例えば「戻り工程」にある状態では繊維帯を重ねないから、このような状況では、供給機構も繊維帯を補充しない。しかし、このような状況でも、依然として一定した速度でボビンから繊維帯を引き出すことができるように、前述の帯貯蔵部が使用される。ところで、帯貯蔵部は単純に受動的に特定長さの繊維帯を収容するだけではない。アクチュエータを介して、帯貯蔵部は、供給機構の代わりにボビンから繊維帯を引き出すことを許容する。これは、帯貯蔵部が、アクチュエータによってその貯蔵路を延長することによって簡単に行われる。供給機構が再び作動して繊維帯を帯重ね装置に供給すると、前記アクチュエータがやはり動作制御され、前記貯蔵路を短縮し、これにより十分な量の繊維帯を前記供給機構へ供給する。前記制御装置による前記アクチュエータと供給機構との各相応する動作を調整することによって、処理過程全体にわたって繊維帯を一様な速度で、しかも帯重ね装置が繊維帯を処理するか否かにかかわりなく、ボビンから引き出すことが可能である。一定した速度で繊維帯を引き出すことができることによって、速度変化に起因した張力の違いが生じることはなく、繊維帯は高い均一性をもって、前記帯重ね装置により重ね合わせることができる。
【0009】
主に、帯貯蔵部は1つの支持体で支承された1つの転向ローラを有し、支持体はアクチュエータによって変位可能に構成されている。最も単純な場合、アクチュエータは直線的運動路程に沿って支持体を移動させることができるよう構成することである。その際、貯蔵路の長さはアクチュエータの動作速度の2倍の速度で増大または縮小する。転向ローラが1つのばねに単純に懸架されているのではないので、振動が生じる可能性は著しく低い。
【0010】
主に、各ボビンには1つの帯揺動装置が付設されており、この揺動装置は1つの軸の周りで旋回可能な1つのレバーに、ボビンに隣接する1つの入口ガイドと、軸に直接隣接した出口ガイドとを有し、繊維帯が出口ガイドから固定的な(位置的に変わらない一定の)接触箇所へと案内される。繊維帯は一般に交差巻(ボビンの回転方向に対して傾斜角をもって交差するように巻かれた状態をいう)の形態でボビンに巻かれている。それゆえに、ボビンから引き出すとき、繊維帯がボビンから離れる位置はボビンの軸線方向全長にわたって往復して移動するような状況となる。しかし、帯揺動装置によって、供給される位置が前記のように変化する場合でも、繊維帯が常に1つの固定的な接触箇所に供給することができる。この固定的な接触箇所から、繊維帯は直線的に継続して案内される。前記レバーの入口ガイドによって、繊維帯が所定のガイド軌道から外れることのないようにされる。前記レバーの入口ガイドと出口ガイドは単純に長方形状のアイレットとして構成しておくことができ、このアイレットによって繊維帯はその幅方向において適正にガイドされる。その際、注意すべき点として、繊維帯はボビンから引き出し後、一般に、すべての繊維が横方向に並列することによって形成される最大幅にまだ達していないということである。そのため繊維帯の厚みは1本の繊維の太さよりも太い状態となっている。
【0011】
主として、各ボビンに1つの加圧装置が付設されており、この加圧装置がボビンの全長にわたって延設され、繊維帯が加圧装置とボビンとの間から又はロール間隙を通してボビンから引き出される。ボビンの方向に、例えば重力またはばね力によって、負荷された加圧装置は、この場合、繊維帯がボビンから引き出されるときに傾き又はその他の状態で交差巻から外れることのないようにする。
【0012】
好ましくは、各ボビンに各1つのボビン加熱装置が付設されているように構成することである。ボビン加熱装置は、繊維帯がボビン表面の少なくとも1領域内で加熱されるようにする。繊維帯の加熱は、繊維帯が拡がることを容易とする。それに応じて、既に加圧装置で最初の拡がる工程を行うことができる。
【0013】
主として、クリールと帯貯蔵部との間に1つの帯加熱ユニットが配置されているように構成することが望ましい。この構成では、帯加熱ユニットは、この位置において、連続的に走る繊維帯を加熱することができるという利点を有する。このため、単純に構成され且つ制御される加熱装置の場合でも、例えば、過度に長く1箇所で加熱されることによって繊維帯が過熱されるというような、リスクは小さくなる。
【0014】
その際、帯加熱ユニットが少なくとも1つの加熱式の転向ロッドを有し、この転向ロッドがボビンと帯揺動装置との間に配置されているような構成が好ましい。この転向ロッドは2つの役目を有する。つまり、転向ロッドは繊維帯にさらに熱を供給するのに役立つ。また、繊維帯が転向ロッドの周面で方向転換されるので、転向ロッドは、繊維帯の繊維が自由に整列できるという作用を与える。その下流側で、帯揺動装置を配置することによって、繊維帯は交差巻されることによって生じる個々の繊維のさまざまな張力条件においても、うまく制御されて固定的な接触箇所へと案内される。
【0015】
また、帯加熱ユニットが帯貯蔵部の入口に1つの帯加熱装置を有すると有利な構成となる。帯貯蔵部入口の帯加熱装置も、単数または複数の加熱式の転向ロッドを有するように構成してもよい。加熱は繊維帯中で繊維がさらに拡がるのに役立つ。望ましくは、少なくとも1つの転向ロッドの周面での巻掛け角度が調整可能にしたような構成を備えることである。この構成により、繊維帯中の繊維の拡がり作用を調節することができる。帯貯蔵部の入口の帯加熱装置は、いわば、連続的な運動時に繊維帯が加熱される最終の位置である。
【0016】
好ましくは、繊維帯の運動方向で供給機構の下流側に1つの加熱通路が設けられているような構成である。加熱通路は、長い路程にわたって繊維帯に作用し、繊維帯に高い温度を付与することができる。その際、供給機構が間欠的に供給するという事実も考慮される。その場合、加熱通路内で繊維帯は停止させて加熱することも可能となる。
【0017】
その際、加熱通路が、本繊維帯供給装置の下流方に設けられた帯重ね器の1動作行程に必要な繊維帯の長さに一致した長さを有することが好ましい構成となる。このように構成すると、帯重ね器の下流方の作業行程で処理される全繊維帯は加熱通路内で均一な温度に加熱される。その場合、繊維帯は長手方向でも横方向においても位置的な違いによる温度の違いはなくなる。それとともに繊維帯の各位置での張力の違いも小さく抑えることができる。
【0018】
主として、1つの加熱装置が加熱通路の出口に配置され、必要なら1つの加熱装置が入口にも配置されているように構成することが望ましい。このような構成では、加熱通路の出口の加熱装置はいま一度繊維帯の加熱をもたらし、繊維帯は帯重ね器に供給される前に最終的に拡張することが可能となる。前記入口の加熱装置は、既に温められた繊維帯を加熱通路内に導入できるようにするために有利な場合がある。その場合、加熱通路内で熱供給は一層控え目に行うことができる。
【0019】
好ましくは、繊維帯の経路中に少なくとも1つのスプレッダー・エレメントが配置されており、このスプレッダー・エレメントが繊維帯の長手方向を横切って延びる2つの方向転換ガイドエッジを有し、これら2つの方向転換ガイドエッジの各1つの方向転換ガイドエッジがスプレッダー・エレメントの相反する側(端)にそれぞれ配置されているように構成することである。つまり、繊維帯はスプレッダー・エレメント内をいわばS字状に延びるように走行するが、繊維帯がほぼ同じ角度だけ各方向転換ガイドエッジによって逆の方向に2度方向転換されることによって、繊維帯の全長はその厚さ方向の全ての箇所にわたって変化しない。しかし、各方向転換時には繊維帯の厚さ方向の外側(外径側)の繊維の張力は高められ、内方に割り込もうとする。これが可能であるのは、繊維帯の厚さ方向の内側(内径側)の繊維、つまり方向転換ガイドエッジに接触する側の繊維に作用する張力が一層緩いからである。前記2つの方向転換ガイドエッジを通過後、一般に繊維帯の十分な幅方向の拡張を観察することができる。この方向転換ガイドエッジは、必要なら、管(チューブ)によって形成しておくこともできる。その場合、繊維帯の走行方向(長手方向と同じ方向)において最初の管または最初の方向転換ガイドエッジに、幅方向に離間した2つの隆起部を設け、各隆起部間の距離を繊維帯の幅に一致させることが極く望ましい場合がある。これらの隆起部は、望ましくは繊維帯の長手方向を横切って丸くされているような形態(例えば、鼓状の形態)が考えられる。その場合、各2つの隆起部の間で繊維帯が案内される。そのことから確かに、繊維帯が場合によっては僅かに再び多少寄せ集められ、隣接する繊維帯の間にミリメートル単位の小さな空隙が生じることになる。しかし、この空隙は、次の同じ構成を備えた方向転換ガイドエッジにおいて、自動的に再び閉じられる。
【0020】
主として、前記2つの方向転換ガイドエッジ相互は、前記繊維帯の走行方向において、スプレッダー・エレメントの厚さ寸法の0.8倍〜2倍に一致した長さの相互距離を有するように構成することが望ましい。つまり、各方向転換ガイドエッジ相互間の距離は比較的小さな距離となる。加えて、方向転換ガイドエッジが断面視(側面視)において比較的小さな曲率半径を有するように構成すると有利な構成となる。その際、曲率半径は主にスプレッダー・エレメントの厚さの1/2の寸法に一致させるような寸法に構成することが望ましい。このようなスプレッダー・エレメントは、厚さ方向の中心を通る平面に対して対称となるよう構成することもできる。その場合、方向転換ガイドエッジが磨耗した場合には、そのスプレッダー・エレメントを反転させることによって、磨耗していない方向転換ガイドエッジを使用することができ、かかる場合には、スプレッダー・エレメントの寿命を2倍にすることができる。
【0021】
主として、繊維帯を横切って配置される1つの溝孔が、前記方向転換ガイドエッジの間に位置するように構成することができる。その場合、溝孔の幅は繊維帯の最終的幅を規定する。このような構成のスプレッダー・エレメントは、容易に製作することができる。
【0022】
また、繊維帯の長手方向を横切る方向に前記溝孔が複数相隣接するように形成されることによって、複数のスプレッダー・エレメントが設けられていると有利な構成となる。その場合、複数のスプレッダー・エレメントの下流域では、スプレッダー・エレメントの数に対応して、幅が個々の繊維帯の幅の数倍である1つの繊維帯群の配置が生じる。その場合、この繊維帯群の配置中で個々の繊維は比較的均一に分布して並んでいる。少なくとも2列に配置された前記溝孔を繊維帯の長手方向において前後にずらして配置し、各溝孔を繊維帯の幅方向において部分的にオーバラップするようにすることが望ましい場合もある。
【0023】
主として、スプレッダー・エレメントは加熱通路の下流方に配置することができる。その場合、スプレッダー・エレメントがいわば繊維帯の幅方向の拡張作用の完了端部または「最終拡張部」を形成するように構成することが望ましい。
【発明の効果】
【0024】
本発明にかかる繊維帯を編機に供給するための繊維帯供給装置によると、繊維帯を極力均一に帯重ね装置において重ね合わせることを可能とする繊維帯を供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0025】
以下、図面に基づいて本発明の好ましい1実施例を説明する。
【0026】
図1は、緯入システムを備えた編機の、詳しくは、図示しない帯重ね装置に繊維帯2〜4を供給するための繊維帯供給装置1を示す図で、この図示しない帯重ね装置は、本繊維帯供給装置1の出口5の下流方に続いて設けられる。
【0027】
前記繊維帯供給装置1が1つのクリール6を有し、このクリール6内に各繊維帯2〜4用に各1つのボビン7〜9が配置されている。各ボビン7〜9が回転可能に且つ制動可能に支承されて、繊維帯2〜4を一定の張力下に引き出すことができるように構成されている。
【0028】
前記ボビン7〜9のそれぞれは実質的に同じ構造を有する。このため、ボビンの構成等に関する説明は、ボビン7を例に挙げて、以下に行う。従って、このボビン7に関する説明で述べる各構成等は、ボビン8、9にもそれぞれ存在する。
【0029】
前記ボビン7には、1つの加圧装置10が付設されており、この加圧装置10は一定した力によってボビンの周面を加圧する。この加圧装置10は、ボビン7の周面に対して転動する1つのローラを有し、このローラは1つのレバー(支持アーム)11に懸架されている。そして、このレバー11はクリール6のフレーム側に支承されている。このレバー11は、詳しくは、図示しないばねの予圧(ばね力)を受けている。つまり、このレバー11は、ばね(図示せず)によりこのレバー11のローラがボビンの周面に当接するよう付勢されている。このばねによる付勢に代えて、あるいはばねによる付勢と共に、レバー11およびそのローラに作用する重力による前記付勢も可能とするような構成であってもよい。
このボビン7には、さらに、1つのボビン加熱装置12が付設されており、この加熱装置12は、例えば赤外線放射または暖空気(温風)によって、ボビン7表面の繊維帯を加熱することができるように構成されている。
【0030】
前記ボビン7から引き出される繊維帯2は、前記加圧装置10の周面でガイドされて方向を変え、該転向した直後に帯加熱ユニットの一部を構成する1つの加熱式の転向ロッド13の周面に導かれ、繊維帯2を形成する複数の個々の繊維、例えば炭素繊維は、各繊維が自由に位置を決めて整列することができるようになっている。
【0031】
前記繊維帯2は、交差巻(各帯が交差するような状態の巻)の形態で前記ボビン7に巻かれている。前記加圧装置10は、引出し時に生じるモーメント(力)によってボビンの繊維帯が引き出し部位で締め付けられまたは繊維帯の帯面が傾こうとするのを防止する。この交差巻によって、ボビン7に対する角度位置が絶えず変わる繊維帯2が、そのことによって傾いたり、その他のことに起因して、交差巻から外れることはない。
【0032】
前記交差巻に起因して繊維に作用するさまざまな張力条件下において、引き出し後にこの繊維帯2を適正にガイドするために、1つの帯揺動装置14が配置されている。この帯揺動装置14は、1つの軸(枢支軸)16を中心にその周りを旋回可能な1つのレバー15を有する。前記軸16は、レバー15のボビン7側から最も遠く離れた末端部に位置している。
【0033】
また、前記レバー15は、一方の末端に、ボビン7に隣接して1つの入口ガイド17を有し、他方の末端に、1つの出口ガイド18を有する。この出口ガイド18は事実上、前記軸16に隣接している。この構成に起因して、繊維帯2は、いかなる軸線方向において繊維帯2がボビン7から引き出されるのかにかかわりなく、出口ガイド18内で、事実上、常にボビン7に対して一定した相対位置に位置させることが可能となっている。この結果、繊維帯2は、ボビンクリール6の下流方(図1において右側方)に配置される1つの転向ローラ20上の、1つの固定的な接触箇所19で線接触して、ガイドされることが可能となっている。
【0034】
望ましい1つの構成としては、前記入口ガイド17と出口ガイド18は、それぞれ1つの曲管または別の形態の曲げられた1つの方向転換ガイドエッジとして構成されていることである。このような構成の場合、繊維帯2は屈曲している終点で集まり、この場合、比較的簡単にガイドすることができる。このような構成に起因して生じる繊維の集合形態は、繊維帯2のうちの幾つかの繊維が重なるような事態が生じることが十分おこり得るが、後続の処理(下流での処理)において、繊維帯2は再び十分に拡げられるので、ここで重なるような事態が生じたとしても、まだ問題とはならない。
【0035】
残りのボビン8、9に対しても、やはり1つの加圧装置と1つのボビン加熱装置と1つの転向ロッドがそれぞれ設けられている。これらのボビン8、9に付設された帯揺動装置のそれぞれの軸16は、ボビン7〜9の軸線方向(ボビンの回転軸方向:繊維帯の走行方向に直交する方向)において互いにずれている。
【0036】
前記帯揺動装置14の機能を、図3(a),(b)と図4に基づいて、いま一度簡単に説明する。つまり、前記繊維帯2は、前記ボビン7上に交差巻状に巻かれていることに起因して、該ボビン7から、その軸線方向のさまざまな異なる位置で、引き出される。その中で、両方の極端な位置(両方の端の位置)が、図3(a)と図3(b)に示されている。図3(a)では、繊維帯2がボビン7の左端から、図3(b)では、ボビン7の右端から、それぞれ引き出されている。前記加圧装置10によって、繊維帯表面(あるいは繊維帯裏面)の傾きは防止される。そして、加熱式の転向ロッド13によって、側面視において、繊維帯2はいわばS字状にガイドされる。このような繊維帯2のガイドの形態が、該繊維帯2の最初の拡がりを可能にする。
【0037】
図3(a)と図3(b)との比較から認めることができるように、繊維帯2は、事実上、常に、転向ローラ20の同じ箇所に案内されるので、帯揺動装置14から排出後、繊維帯2がその走行方向に対して横切る方向へ摺動(偏移)するようなことはない。このように繊維帯2が強制的にガイドされるので、該繊維帯2が傾いたり又は所定のガイド軌道から外れることはない。また、前記固定的な接触箇所19から下流方では、該繊維帯2は直線的に継続的にガイドされる。
【0038】
前記転向ローラ20が、いわば前記軸16の延長上にあると、絶対的に有利であるとまでは言えないが、一般に有利な構成となる。このように構成すると、例えば、図3(a)と図3(b)から明らかとなるように、小さなずれはまったく許容される。
【0039】
ところで、この繊維帯供給装置1では、ウェブ走行方向、つまり繊維帯2〜4の走行方向においてクリール6の下流方に、1つの帯貯蔵部21が配置されている。この帯貯蔵部21は、2つの定置に設けられた転向ローラ22、23の間に、1つの可動に設けられた転向ローラ24を有する。この可動に設けられた転向ローラ24は、1つの往復台(請求項における支持体の1実施形態)25上に配置されることによって可動になっている。そして、この往復台25は、1つのガイド26内を昇降することができる。この昇降動作は、往復台25のために設けられた伝動機構を介して、上方または下方に走行させることができるアクチュエータ27、例えば電気モータによって、生じる。そして、前記アクチュエータ27は、制御装置100と制御線を介して接続され、この制御装置100によって制御されるよう構成されている。
【0040】
前記帯貯蔵部21と転向ローラ20上の固定的な接触箇所19との間に、帯加熱ユニットの一部を構成する1つの帯加熱装置28が配置されており、この帯加熱装置28は、複数の、この場合3つの加熱式の転向ロッド29によって形成されており、これらの転向ロッド29を介して繊維帯2〜4が案内されるように構成されている。これらの転向ロッド29は、主に電気式に加熱される形態のもので構成されている。繊維帯2〜4のそれぞれの拡がり作用を調節するために、これらの転向ロッド29への巻掛け角度を調整することができるような構成になっている。
【0041】
繊維帯2の走行方向において帯貯蔵部21の下流方に、1つの供給機構30が配置されており、この供給機構30は1つの供給駆動装置31を有する。この供給機構30は複数のローラ32〜34を有し、これらのローラ32〜34の周面によって繊維帯2〜4がガイドされるように構成されている。これらのローラ32〜34は、前記供給駆動装置31によって互いに同期して回転させられ、繊維帯2〜4の送り作用を生じる。
そして、前記供給駆動装置31は、前記制御装置100と制御線を介して接続され、この制御装置100によって該供給駆動装置31が制御されるよう構成されている。つまり、前記供給駆動装置31と前記アクチュエータ27とは、共に、前記制御装置100の制御により、それぞれの動作が調整されるように構成されている。
【0042】
前記繊維帯2〜4の走行方向において供給機構30の下流方に、1つの加熱通路35が配置されており、加熱通路35の入口には複数の加熱式の転向ロッドを備えた1つの加熱装置36が配設され、またその出口には複数の加熱式の転向ロッドを備えた他の1つの加熱装置37が配設されている。この加熱通路35の長さは、この繊維帯供給装置1の下流方に設けられた図示しない帯重ね装置が実行する帯重ね行程(請求項において「動作工程」)で必要とする繊維帯の長さに一致している。この図示しない帯重ね装置が、1動作サイクルまたは1動作行程において、例えば長さ2.5mの繊維帯を必要とする場合、前記加熱通路35の長さは少なくとも2.5m必要である。
【0043】
本繊維帯供給装置1の出口5に、つまり繊維帯2の走行方向において加熱装置37の下流方に、図5に図示する如く、各繊維帯2〜4用に各1つのスプレッダー・エレメント38が配置されている。このスプレッダー・エレメント38は、図5に横断面図(走行方向に沿って断面した図)として図示する如く構成されている。つまり、このスプレッダー・エレメント38は、1つの溝孔39を有し、この溝孔39は繊維帯2の長手方向を横切る方向に延設されている。この溝孔39の、繊維帯2の走行方向40における端は、該繊維帯2の走行方向40において上流側では第1方向転換ガイドエッジ41によって、下流側では第2方向転換ガイドエッジ42によって規制(規定)されている。両方の方向転換ガイドエッジ41、42は、比較的小さな相互距離を有するように配置されている。この相互距離は、スプレッダー・エレメント38の厚さDの0.8倍〜2倍の寸法になる範囲内に設定されている。前記第1方向転換ガイドエッジ41および第2方向転換ガイドエッジ42の各ガイドエッジの曲率半径はD/2である。
【0044】
ところで、前記繊維帯2は、スプレッダー・エレメント38の下部域において1回第1方向転換ガイドエッジ41の周面によってガイドされ、また、スプレッダー・エレメント38の上部域で1回第2方向転換ガイドエッジ42の周面によってガイドされる。そのガイドの際、繊維帯2のそれぞれ方向転換の半径方向において内側(内径側)にある繊維は、同じく外側(外径側)にある繊維よりも引っ張りが緩くなる。前記外側の繊維は緊張しており、すなわち高められた張力下にあり、内方(内径方)に迫ろうとする。しかし、繊維帯2が前述のように反対の方向に2回方向転換されることによって最終的にはすべての繊維で同じ長さが得られる。このため、スプレッダー・エレメント38から排出された後、繊維帯2の繊維は十分並べて配置されている状態となっている。その場合、前記溝孔39の幅、つまり走行方向40を横切る方向の幅寸法は、拡張された繊維帯2の最大幅を決定することになる。
【0045】
ところで、複数の前記スプレッダー・エレメント38は、平面から見ると、それらの各溝孔39が互いに隣接するように相対的に位置決めされ、このため、繊維帯2〜4は並べられた状態で隣接することができる。しかし、この構成に限定されるものでなく、例えば、複数の各前記溝孔39は、複数列状に配置しておくこともでき、その場合、平面から見て、異なる列の溝孔39は走行方向に横切る方向において互いに部分的に重なるようにすることもできる。これは、各繊維帯2〜4を事実上空隙なしに配置する可能性を有する。しかし、この溝孔39相互が小さな空隙によって相互に分離されている場合でも、各繊維帯が溝孔39から進出後に再び十分な程度に拡張できるので、そのことは一般に問題となる構成とはならない。
【0046】
ところで、本繊維帯供給装置1は、以下の如くに作動する。つまり、
前記繊維帯2〜4は一定した速度でボビン7〜9からそれぞれ引き出され、帯揺動装置14によって所定の位置に供給される。繊維帯2〜4の一定した引き出し速度の該速度は、帯貯蔵部21内まで維持される。
【0047】
しかし、前記供給機構30は単に間欠的に繊維帯2〜4を排出するが、本繊維帯供給装置1の出口5の下流方に配置される帯重ね装置が繊維帯を必要とする場合には該繊維帯2〜4を常に供給することが可能である。
【0048】
そのため、前記供給駆動装置31による繊維帯2〜4の送り速度に合わせて、アクチュエータ27が繊維帯2〜4をボビン7〜9側から引き出すように、該供給駆動装置31とアクチュエータ27の各動作は相互に制御装置100の制御によって調整されている。このアクチュエータ27は、供給駆動装置31が休止しているとき、事実上、ボビンからの引き出し速度の半分の速度で作動する。なぜならば、可動転向ローラ24を介して貯蔵路は転向ローラ24の運動の2倍だけ増大または縮小するからである。
【0049】
そして、前記供給駆動装置31が休止を止め再び作動すると、前記アクチュエータ27も当然に転向ローラ24を再び上方に動かし、十分な長さの繊維帯2〜4を供給機構30側へ放出する。
【0050】
最も簡単な構成として、前記制御装置100が、供給駆動装置31が作動状態か否かにかかわらず、監視(モニタリング)できるような構成である。つまり、前記供給駆動装置31が作動していないときに、前記制御装置100は、前記アクチュエータ27がガイドロール24を下方に所定の速度でもって移動させるべく、該アクチュエータ27に電力を供給する。一方、前記供給駆動装置31が作動しているときに、前記制御装置100は、前記アクチュエータ27がガイドロール24を上方に移動させるべく、該アクチュエータ27に電力を供給する。そして、前記供給駆動装置31が回転速度センサーに接続されていると、前記制御装置100は、前記ガイドロール24の動作を、前記供給駆動装置31の回転速度と前記供給機構30の供給速度に対応して、シンクロナイズさせて実行させることが可能となる。
また、何らかの理由により供給駆動装置31が通常よりもゆっくりと作動すると、例えば、運転開始段階のときに繊維帯2〜4をボビン7〜9から引き出す場合にも、前記アクチュエータ27を介してこのゆっくりした作動に相応する補償を引き起こすことができる。
【0051】
このように、繊維帯2〜4が常に一定した速度でボビン7〜9から引き出されることによって、繊維帯中に張力の違いは生じない。つまり、繊維帯2は全体として事実上、一定した張力を維持する。
【0052】
本繊維帯供給装置1は、ここでは3つの繊維帯2〜4と共に図示されている。しかし、相応する多数のボビンが使用されるとき、当然に繊維帯の数も増やすことができることは言うまでもない。
【0053】
各繊維帯2〜4は、例えば、繊維6000本〜50000本の範囲内の多数の繊維からなる。極端に細い繊維も、本繊維帯供給装置で、十分に処理することが可能である。炭素繊維はエンドレスであるので、前記6000本〜50000本の繊維は全長にわたって存在し、この全長は数千メートルであることも、十分にあり得る。
【産業上の利用可能性】
【0054】
本発明は、繊維帯を編機に供給するための繊維帯供給装置等として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【0055】
【図1】繊維帯供給装置の概略の構成を示す斜視図である。
【図2】図1に示すのとは別の角度から見た繊維帯供給装置の構成を示す斜視図である。
【図3】図1、図2に示す帯揺動装置の構成と機能を説明するための略平面図で、(a)は繊維帯がボビンの左端にあるときの図、(b)は繊維帯がボビンの右端にあるときの図である。
【図4】図3に示す帯揺動装置等の側面図である。
【図5】スプレッダー・エレメントの断面図である。
【図6】加熱通路の出口部分の概略の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【0056】
2…繊維帯
6…クリール
21…帯貯蔵部
27…アクチュエータ
30…供給機構
31…供給駆動装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
1つの繊維帯を引き出すことができる少なくとも1つのボビンを有する1つのクリールと、1つの供給駆動装置を有して繊維帯を案内する1つの供給機構と、貯蔵する繊維帯の貯蔵長さを変更可能な1つの貯蔵路を有する1つの帯貯蔵部とを具備し、繊維帯を編機に供給するための繊維帯供給装置において、
前記帯貯蔵部(21)は、前記クリール(6)と前記供給機構(30)との間に配置されており、
前記帯貯蔵部(21)は、貯蔵路の長さを変更可能にする、1つのモータ駆動式のアクチュエータ(27)を有し、
本繊維帯供給装置が、前記アクチュエータ(27)と供給駆動装置(31)とを相互に調整された状態に操作する1つの制御装置を備えていることを特徴とする繊維帯供給装置。
【請求項2】
前記帯貯蔵部(21)が、1つの支持体(25)で支承された1つの転向ローラ(24)を有し、該支持体(25)がアクチュエータ(27)によって変位可能であることを特徴とする請求項1記載の繊維帯供給装置。
【請求項3】
各ボビン(7〜9)に各1つの帯揺動装置(14)が付設されており、
この帯揺動装置(14)が、1つの軸(16)の周りで旋回可能な1つのレバーを有し、
このレバーが、該ボビン(7〜9)に隣接する1つの入口ガイド(17)と、軸(16)に隣接した出口ガイド(18)とを有し、
繊維帯(2〜4)が前記出口ガイド(18)から固定的な接触箇所(19)に案内されることを特徴とする請求項1または2記載の繊維帯供給装置。
【請求項4】
各ボビン(7〜9)に1つの加圧装置(10)が付設されており、
この加圧装置(10)は前記ボビン(7〜9)の全長にわたって延設され、
前記繊維帯(2〜4)が加圧装置(10)とボビン(7〜9)との間を通ってボビン(7〜9)から引き出されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の繊維帯供給装置。
【請求項5】
各ボビン(7〜9)に1つのボビン加熱装置(12)がそれぞれ付設されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の繊維帯供給装置。
【請求項6】
前記クリール(6)と帯貯蔵部(21)との間に1つの帯加熱ユニットが配置されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載の繊維帯供給装置。
【請求項7】
前記帯加熱ユニットが少なくとも1つの加熱式の転向ロッド(13)を有し、この転向ロッド(13)が前記ボビン(7〜9)と前記帯揺動装置(14)との間に配置されていることを特徴とする請求項6記載の繊維帯供給装置。
【請求項8】
前記帯加熱ユニットが、前記帯貯蔵部(21)の入口に配置されている1つの帯加熱装置(28)を有することを特徴とする請求項6または7記載の繊維帯供給装置。
【請求項9】
前記繊維帯(2〜4)の走行方向における前記供給機構(30)の下流側に1つの加熱通路(35)が配置されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項記載の繊維帯供給装置。
【請求項10】
前記加熱通路(35)が、本繊維帯供給装置(1)の下流方に設けられた帯重ね器の動作行程の長さに一致する長さを有することを特徴とする請求項9記載の繊維帯供給装置。
【請求項11】
1つの加熱装置(37)が加熱通路(35)の出口に配置されるとともに、必要に応じて1つの加熱装置(36)が加熱通路(35)の入口にも配置されることを特徴とする請求項9または10記載の繊維帯供給装置。
【請求項12】
前記繊維帯(2〜4)の走行経路中に少なくとも1つのスプレッダー・エレメント(38)が配置されており、このスプレッダー・エレメントが繊維帯(2〜4)の長手方向を横切って延びる2つの方向転換ガイドエッジ(41、42)を有し、これら2つの方向転換ガイドエッジ(41、42)の各1つの方向転換ガイドエッジがスプレッダー・エレメント(38)の相反する側にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項記載の繊維帯供給装置。
【請求項13】
前記2つの方向転換ガイドエッジ(41、42)相互が、前記繊維帯(2〜4)の走行方向(40)において、スプレッダー・エレメント(38)の厚さ(D)の0.8倍〜2倍に一致した長さの相互距離を有することを特徴とする請求項12記載の繊維帯供給装置。
【請求項14】
繊維帯(2〜4)の長手方向を横切って配置される1つの溝孔(39)が、前記方向転換ガイドエッジ(41)と方向転換ガイドエッジ(42)との間に位置していることを特徴とする請求項12または13記載の繊維帯供給装置。
【請求項15】
前記繊維帯(2〜4)の長手方向を横切る方向に前記溝孔(39)が複数相隣接するように形成されるべく、複数のスプレッダー・エレメント(38)が設けられていることを特徴とする請求項14記載の繊維帯供給装置。
【請求項16】
前記スプレッダー・エレメント(38)が、加熱通路(35)の繊維帯走行方向における下流方に配置されていることを特徴とする請求項12〜15のいずれか1項記載の繊維帯供給装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2006−233410(P2006−233410A)
【公開日】平成18年9月7日(2006.9.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−44230(P2006−44230)
【出願日】平成18年2月21日(2006.2.21)
【出願人】(505091695)カール マイヤー マリモ テクスティルマシーネンファブリーク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクター ハフツング (7)
【Fターム(参考)】