(57)【要約】【課題】ガイド部での繊維擦れを防いで、繊維を巻き付けた成形品の強度の向上を図る。【解決手段】繊維Ｗを巻いたボビン２１を回転支承するクリールスタンド１０と、クリールスタンド１０から供給される繊維Ｗを巻き取る巻取部と、クリールスタンド１０と巻取部７０とを結ぶ経路６０の途中に設けられ、ボビン２１からの前記繊維の引き出し方向を規定するガイド部６１とを備えるＦＷ装置において、クリールスタンド１０は、ボビンの位置を軸心方向に変化させる往復機構１１ｂとモータ１１ｃとを備え、モータ１１ｃに対して、前記位置を定めるための制御信号Ｔ１を出力する制御部８０を備える。【選択図】図２
2010126297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維を巻いたボビンを回転支承するクリールスタンドと、
前記クリールスタンドから離れて設けられ、前記クリールスタンドから供給される前記繊維を巻き取る巻取部と、
前記クリールスタンドと前記巻取部とを結ぶ前記繊維の経路の途中に設けられ、前記ボビンからの前記繊維の引き出し方向を規定するガイド部と
を備える繊維巻取装置において、
前記クリールスタンドは、前記ボビンの位置を軸心方向に変化させるボビン駆動部を備え、
前記ボビン駆動部に対して、前記位置を定めるための制御指令を出力する制御部
を備えることを特徴とする繊維巻取装置。
【請求項２】
請求項１に記載の繊維巻取装置であって、
前記ボビンにおける前記繊維の繰り出し位置の振れを検知する繊維振れ検知部を備え、
前記制御部は、
前記繊維振れ検知部により検知された振れに基づいて、前記ボビンの目標位置を演算する目標位置演算部を備える、繊維巻取装置。
【請求項３】
請求項２に記載の繊維巻取装置であって、
前記繊維振れ検知部は、
前記ガイド部に設けられ、前記ガイド部において前記繊維に作用する張力を検出する構成である、繊維巻取装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の繊維巻取装置であって、
前記クリールスタンドは、前記ボビンを複数備え、
前記巻取部は、前記各ボビンからの各繊維を並べて巻取る構成であり、
前記ガイド部は、前記ボビン毎に複数備えられ、
前記ボビン駆動部は、前記ボビン毎に複数備えられ、
前記制御部は、
前記ボビン駆動部毎に、対応するボビンの位置を定めるための制御指令を出力する構成である、繊維巻取装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の繊維巻取装置であって、
前記繊維は、予め樹脂を浸透させたプリプレグである、繊維巻取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリールスタンドに設けられたボビンから繊維を巻き取る繊維巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃料電池システムに用いられる高圧水素タンクの開発が進んでおり、その一つとして、フィラメントワインディング（Filament Winding：以下、単に「ＦＷ」と呼ぶ）法により強化繊維をタンクの外郭に巻き付ける方法がある。
【０００３】
この方法を採用した装置として、繊維を巻いたボビンと、ボビンから繊維を送り出すクリールスタンドと、クリールスタンドから送り出された繊維をマンドレルに巻き付けるＦＷ装置部とを備えるＦＷ装置が提案されている（例えば特許文献１）。このＦＷ装置によれば、ボビンから繰り出された繊維は、ガイド部によって規制されて、ＦＷ装置部の方向に送られる。
【０００４】
しかしながら、前記従来の技術では、ボビンから繊維を繰り出す際に、その繰り出し位置（繊維の巻回部から繊維が離れる位置）がボビンの軸心方向に振れることから、繊維のつながるガイド部において繊維に対して無駄な張力を発生させる。このために、ガイド部で繊維擦れが発生し、繊維の強度を低下させることになり、成形品であるタンクの強度を低下させる問題を発生した。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３１３６９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、ガイド部での繊維擦れを防いで、繊維を巻き付けた成形品の強度の向上を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］  繊維を巻いたボビンを回転支承するクリールスタンドと、
前記クリールスタンドから離れて設けられ、前記クリールスタンドから供給される前記繊維を巻き取る巻取部と、
前記クリールスタンドと前記巻取部とを結ぶ前記繊維の経路の途中に設けられ、前記ボビンからの前記繊維の引き出し方向を規定するガイド部と
を備える繊維巻取装置において、
前記クリールスタンドは、前記ボビンの位置を軸心方向に変化させるボビン駆動部を備え、
前記ボビン駆動部に対して、前記位置を定めるための制御指令を出力する制御部
を備えることを特徴とする繊維巻取装置。
【０００９】
適用例１に記載の繊維巻取装置によれば、制御部は、ボビン駆動部に対して制御指令を出力することで、ボビン駆動部によりボビンの位置を軸心方向に変化させることができる。このために、ボビンから繊維を繰り出す際には、ボビンの位置を軸心方向に変化させることで、その繰り出し位置の調整を図ることができる。したがって、ガイド部において繊維に対して無駄な張力が発生することを防止することができる。この結果、ガイド部での繊維擦れを防いで、繊維を巻き付けた成形品の強度の向上を図ることができる。
【００１０】
［適用例２］  適用例１に記載の繊維巻取装置であって、前記ボビンにおける前記繊維の繰り出し位置の振れを検知する繊維振れ検知部を備え、前記制御部は、前記繊維振れ検知部により検知された振れに基づいて、前記ボビンの目標位置を演算する目標位置演算部を備える、繊維巻取装置。
【００１１】
適用例２の構成によれば、ボビンにおける繊維の繰り出し位置の振れの大きさに応じて、ボビンの軸心方向の位置を決定することができることから、ガイド部において繊維に対して無駄な張力が発生することを確実に防止することができる。この結果、より繊維擦れを防いで、成形品の強度の向上をより図ることができる。
【００１２】
［適用例３］  適用例２に記載の繊維巻取装置であって、前記繊維振れ検知部は、前記ガイド部に設けられ、前記ガイド部において前記繊維に作用する張力を検出する構成である、繊維巻取装置。
【００１３】
適用例３に記載の繊維巻取装置によれば、ガイド部において繊維に作用する張力を検出することで、ボビンにおける繊維の繰り出し位置の振れを高精度に検知することが可能となる。
【００１４】
［適用例４］  適用例１ないし３のいずれかに記載の繊維巻取装置であって、前記クリールスタンドは、前記ボビンを複数備え、前記巻取部は、前記各ボビンからの各繊維を並べて巻取る構成であり、前記ガイド部は、前記ボビン毎に複数備えられ、前記ボビン駆動部は、前記ボビン毎に複数備えられ、前記制御部は、前記ボビン駆動部毎に、対応するボビンの位置を定めるための制御指令を出力する構成である、繊維巻取装置。
【００１５】
適用例４に記載の繊維巻取装置によれば、クリールスタンドに備えられた複数のボビンのそれぞれから繊維を繰り出す際に、各ボビンの位置を軸心方向に変化させることで、その繰り出し位置の調整をボビン毎に個別に行うことができる。したがって、各ガイド部での繊維擦れを防いで、各ボビンからの繊維を巻き付けた成形品の強度の向上を図ることができる。
【００１６】
［適用例５］  適用例１ないし４のいずれかに記載の繊維巻取装置であって、前記繊維は、予め樹脂を浸透させたプリプレグである、繊維巻取装置。
【００１７】
適用例５に記載の繊維巻取装置によれば、最初から樹脂が含浸されているプリプレグであっても、ボビンから繊維を安定して繰り出すことができることから、プリプレグを採用することが容易である。
【００１８】
本発明は、上記適用例以外の種々の形態で実現可能であり、例えば、本発明の繊維巻取装置をフィラメントワインディング装置とした形態等で実現することが可能である。また、例えば、上記各適用例において、巻取部により繊維を巻き取った結果、繊維が巻き付けられる成形品は、高圧水素タンクとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
【００２０】
Ａ．実施例のハードウェア構成：
図１は、本発明の一実施例における繊維巻取装置としてのＦＷ装置１の概略構成を示す説明図である。図示するように、本実施例のＦＷ装置１は、クリールスタンド１０と、クリールスタンド１０から離れて設けられる巻取部７０と、クリールスタンド１０と巻取部７０とを結ぶ経路部６０と、制御部８０とを備える。
【００２１】
クリールスタンド１０は、４つのボビン支持台１１、１２、１３、１４を備える。各ボビン支持台１１〜１４は、所定の間隔をあけて床等に固設されている。各ボビン支持台１１〜１４は、繊維Ｗを巻いたボビン２１、２２、２３、２４を回転支承している。ここで、繊維Ｗは、例えば、炭素繊維に熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を含浸させたプリプレグである。なお、炭素繊維に換えて、適当な強度を有するフィラメントワインディングに適した他の材料とすることもできる。また、エポキシ樹脂に換えて、適当な接合強度を有するフィラメントワインディングに適した材料とすることもできる。
【００２２】
各ボビン２１、２２、２３、２４からは、巻取部７０の働きにより繊維Ｗがそれぞれ引き出され、各繊維Ｗは経路部６０を介して巻取部７０へ導かれる。
【００２３】
経路部６０は、ガイド部６１，６２，６３，６４といくつかのローラ６６等を備える。ガイド部６１〜６４は、経路部６０の上流側に設けられ、かつボビン２１〜２４毎に設けられている。これにより、ガイド部６１〜６４は、各ボビン２１〜２４からの繊維Ｗの引き出し方向を規定している。ローラ６６は、テンションを与えるためのテンションローラ、繊維Ｗの幅を拡げるための拡幅ローラ等の種々のタイプのものが必要に応じて用意されている。
【００２４】
巻取部７０は、アイクチガイド７２と、ライナーＭがセットされる回転駆動装置７４とを備える。ライナーＭは、タンク製品の形状を形作るための中空円筒形のマンドレルである。回転駆動装置７４は、ライナーＭをその長軸周りに回転駆動させる。アイクチガイド７２は、ライナーＭの長軸方向に往復動して、経路部６０から供給された繊維ＷをライナーＭに向かって供給する。アイクチガイド７２の往復動と回転駆動装置７４によるライナー２０の回転とにより、繊維ＷがライナーＭに緊密に巻き付けられることになる。詳細には、各ボビン２１〜２４からの繊維Ｗが並べてライナーＭに巻き付けられる。
【００２５】
なお、上記の構成に換えて、回転駆動装置は、回転駆動に加えて、ライナーＭをその長軸方向に往復動可能な構成とすることで、アイクチガイド７２の往復動、回転駆動装置によるライナー２０の回転、および回転駆動装置によりライナー２０の往復動とにより、繊維ＷがライナーＭに緊密に巻き付けられる構成としてもよい。
【００２６】
巻取部７０により繊維ＷをライナーＭに巻き付けていくことで、繊維Ｗは、引っ張られる形で、各ボビン２１〜２４から引き出され、経路部６０を介して巻取部７０に至る。なお、本実施例では、ボビン２１〜２４や、経路部６０に備えられるガイド部６１〜６４等は、それぞれ４つずつ設けられており、４本の繊維Ｗが、並べて送られ、ライナーＭに並べて巻き付けられることになる。こうして、成形品である高圧タンクが製造される。この高圧タンクは、燃料電池システム用の高圧水素タンクとして用いられる。
【００２７】
図２は、上記４つのうちの１つの組であるボビン２１とガイド部６１の周辺を示す説明図である。ガイド部６１は、ボビン２１の上方の所定の位置に、図示しないアームにより固設されている。ガイド部６１は、いわゆる回転ローラであり、周面の周方向にＶ字状の溝６１ａが形成されている。この溝６１ａに繊維Ｗが掛けられている。かかる構成により、ガイド部６１は、ボビン２１からの繊維Ｗの引き出し方向を規定して、次の工程であるローラ６６にその引き出した繊維Ｗを送る。
【００２８】
同様に、図１に示すように、ガイド部６２は、ボビン２２からの繊維Ｗの引き出し方向を規定して、次の工程であるローラ６６にその引き出した繊維Ｗを送る。ガイド部６３は、ボビン２３からの繊維Ｗの引き出し方向を規定して、次の工程であるローラ６６にその引き出した繊維Ｗを送る。ガイド部６４は、ボビン２４からの繊維Ｗの引き出し方向を規定して、次の工程であるローラ６６にその引き出した繊維Ｗを送る。
【００２９】
図２に戻り、前述したように、ボビン２１は、ボビン支持台１１により回転支承されているが、詳しくは、次の構成によって取り付けられている。ボビン支持台１１は、支持軸１１ａが水平方向に突出しており、この支持軸１１ａに、図示しない軸受を介して回転可能にボビン２１が取り付けられている。その取り付けは、ボビン２１の軸心方向Ｈと、支持軸１１ａの突出方向とが一致するようになされている。同様に、残りのボビン２２、２３、２４についても、支持軸、軸受により、ボビン支持台１２、１３、１４に回転支承されている。
【００３０】
ボビン支持台１１には、往復機構１１ｂとモータ１１ｃとが内蔵されている。往復機構１１ｂは、モータ１１ｃの駆動力を受けて、支持軸１１ａを突出方向、すなわち上記軸心方向Ｈに往復動させる。往復機構１１ｂは、例えば、ラック・アンド・ピニオン機構により構成される。支持軸１１ａを突出方向に往復動させることで、ボビン２１の位置を軸心方向Ｈに変化させることができる。なお、往復機構１１ｂの構成は、ラック・アンド・ピニオン機構に限る必要はなく、クランク機構、スコッチ・ヨーク機構等の他の構成に換えることができる。
【００３１】
モータ１１ｃは、制御部８０と電気的に接続されており、制御部８０からの制御指令（制御信号）Ｔ１に従って制御される。同様に、各ボビン支持台１２、１３、１４は、図示しない支持軸、往復機構、およびモータ（図示せず）を備えており、各モータは制御部８０と電気的に接続されており（図１参照）、制御部８０からの制御信号Ｔ２〜Ｔ４に従って制御される。この結果、制御部８０は、各ボビン２１〜１４位置を軸心方向Ｈに、個別に変化させることができる。
【００３２】
図２に戻り、ガイド部６１のＶ字状の溝６１ａには、張力センサ６１ｂが埋設されている。張力センサ６１ｂは、接触している繊維Ｗに作用する張力の値（大きさ）と張力の方向とを検出するものである。具体的には、繊維Ｗから受ける圧力の大きさと方向を検出することで上記検出を行うものである。なお、張力センサ６１ｂは、接触している繊維Ｗに作用する張力の大きさと方向を検出することができるものであれば、いずれの構成に換えることもできる。
【００３３】
張力センサ６１ｂは、制御部８０と電気的に接続され、制御部８０に検出信号Ｓ１を送信する。同様に、ガイド部６２、６３、６４はそれぞれ張力センサ（図示せず）を備えており、各張力センサ（図示せず）は、制御部８０と電気的に接続され、制御部に検出信号Ｓ２〜Ｓ４を送信する（図１参照）。
【００３４】
制御部８０は、内部にＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭを備えるマイクロコンピュータとして構成されており、ＲＯＭに記憶されたコンピュータプログラムをＲＡＭに展開して実行することで、ガイド部６１に備えられた張力センサ６１ｂからの検出信号Ｓ１を受けて、ボビン支持台１１に設けられたモータ１１ｃに制御信号Ｔ１を出力し、ボビン２１の軸心方向の位置を制御する。同様に、制御部８０は、ガイド部６２に備えられた張力センサからの検出信号Ｓ２を受けて、ボビン支持台１２に設けられたモータに制御信号Ｔ２を出力し、ボビン２２の軸心方向の位置を制御する。同様に、制御部８０は、ガイド部６３に備えられた張力センサからの検出信号Ｓ３を受けて、ボビン支持台１３に設けられたモータに制御信号Ｔ３を出力し、ボビン２３の軸心方向の位置を制御する。同様に、制御部８０は、ガイド部６４に備えられた張力センサからの検出信号Ｓ４を受けて、ボビン支持台１４に設けられたモータに制御信号Ｔ４を出力し、ボビン２４の軸心方向の位置を制御する。
【００３５】
Ｂ．実施例のソフトウェア構成：
図３は、制御部８０により実行されるボビン位置制御処理を示すフローチャートである。このボビン位置制御処理は、前述した各ボビン２１〜２４の軸心方向の位置の制御を行うためのものである。このボビン位置制御処理は、制御部８０のＣＰＵにより所定時間毎に繰り返し実行される。
【００３６】
図３に示すように、処理が開始されると、ＣＰＵは、各ガイド部６１〜６４に備えられる各張力センサ６１ｂから検出信号Ｓ１〜Ｓ４を受け取り（ステップＳ１１０）、各検出信号Ｓ１〜Ｓ４に基づいて、各ガイド部６１〜６４にかかる繊維Ｗに作用する張力についてのＨ方向成分Ｓｈ１〜Ｓｈ４を算出する（ステップＳ１２０）。ここで、「Ｈ方向成分」とは、前述したボビンの軸心方向Ｈである。ステップＳ１１０で得られる検出信号Ｓ１〜Ｓ４は、張力の大きさと方向とを示すものであることから、ステップＳ１２０では、その張力の大きさと方向とから、張力についてのＨ方向成分、すなわちＨ方向の大きさを算出する。
【００３７】
続いて、ＣＰＵは、ステップＳ１２０で算出した張力についてのＨ方向成分Ｓｈ１〜Ｓｈ４に基づいて、各ボビン２１〜２４の軸心方向Ｈの目標位置Ｐ１〜Ｐ４を算出する（ステップＳ１３０）。具体的には、ＣＰＵは、ＲＯＭに予め用意したマップに張力のＨ方向成分Ｓｈ１〜Ｓｈ４を照らし合わせることで、そのＨ方向成分Ｓｈ１〜Ｓｈ４に対応した各目標位置Ｐ１〜Ｐ４を算出する。
【００３８】
図４は、張力のＨ方向成分Ｓｈとボビン２１〜２４の軸心方向Ｈの目標位置Ｐとの対応関係を示すグラフである。ここで、軸心方向Ｈにおいて、ボビン２１〜２４から各ボビン支持台１１〜１４へ向かう方向をマイナス方向、ボビン２１〜２４から各ボビン支持台１１〜１４と反対側へ向かう方向をプラス方向と定めるものとする。目標位置Ｐが値０であるとき、ボビン２１〜２４の軸心方向Ｈの位置は基準位置にあるものとする。ここでいう「基準位置」とは、ボビン２１〜２４における軸心方向の中心が、Ｈ方向においてガイド部６１〜６４の位置と同一となる位置である。目標位置Ｐは、この基準位置よりもプラス方向にあるときに正の値をとり、この基準位置よりもマイナス方向にあるときに負の値をとる。張力のＨ方向成分Ｓｈは、プラス方向の張力であるときには正の値をとり、マイナス方向の張力であるときには負の値をとる。図４に示すように、張力のＨ方向成分Ｓｈが値０であるときにボビンの軸心方向Ｈの目標位置Ｐは値０となり、Ｈ方向成分Ｓｈの増加に比例して目標位置Ｐは減少する。
【００３９】
ステップＳ１３０では、詳細には、図４に示す関係を示すマップを用いることで、ステップＳ１２０で算出した張力についてのＨ方向成分Ｓｈ１と対応するボビン２１の軸心方向Ｈの目標位置Ｐ１を算出し、前記張力についてのＨ方向成分Ｓｈ２と対応するボビン２２の軸心方向Ｈの目標位置Ｐ２を算出し、前記張力についてのＨ方向成分Ｓｈ３と対応するボビン２３の軸心方向Ｈの目標位置Ｐ３を算出し、前記張力についてのＨ方向成分Ｓｈ４と対応するボビン２４の軸心方向Ｈの目標位置Ｐ４を算出する。
【００４０】
ステップＳ１３０の実行後、ＣＰＵは、ステップＳ１３０で得られた目標位置Ｐ１〜Ｐ４を示す制御信号Ｔ１〜Ｔ４を、各ボビン支持台１２、１３、１４に備えられる各モータ１１ｃに出力する（ステップＳ１４０）。前記制御信号Ｔ１〜Ｔ４の入力を受けた各モータ１１ｃは各往復機構１１ｂを作動させて、前記目標位置Ｐ１〜Ｐ４にボビン２１〜２４の位置を変化させる。ステップＳ１４０の実行後、「リターン」に抜けて、このボビン位置制御処理を一旦終了する。
【００４１】
以上のように構成されたボビン位置制御処理によれば、各ガイド部６１〜６４にかけられた繊維Ｗに作用する張力のＨ方向成分Ｓｈ１〜Ｓｈ４に応じて、各ボビン２１〜２４の軸心方向の位置が制御される。すなわち、張力のＨ方向成分Ｓｈ１〜Ｓｈ４がプラスのときには、ボビン２１〜２４は軸心方向Ｈのマイナス方向に移動し、張力のＨ方向成分Ｓｈ１〜Ｓｈ４がマイナスのときには、ボビン２１〜２４は軸心方向Ｈのプラス方向に移動し、かつ、Ｈ方向成分Ｓｈ１〜Ｓｈ４の絶対値が大きいほど、移動量がより大きくなるように制御される。
【００４２】
Ｃ．作用、効果：
図５は、本実施例のＦＷ装置１の作用を説明するための説明図である。図５（ａ）は従来例についてのものであり、図５（ｂ）は本実施例についてのものである。従来例では、図５（ａ）に示すように、ガイド部Ａ１は、本実施例のガイド部６１と同様に、１点に固定されている。こうした場合に、ボビンＡ２から繊維Ａ３を繰り出すときに、その繰り出し位置（巻回部から繊維Ａ３が離れる位置）は、例えばＡ４の位置、Ａ５の位置というようにボビンＡ２の軸心方向に振れる。このために、ガイド部Ａ１において繊維Ａ３に対して無駄な張力を発生させる。このために、ガイド部Ａ１で繊維擦れが発生し、繊維Ａ３の強度を低下させる。
【００４３】
一方、本実施例では、前述したように、ガイド部６１にかけられた繊維Ｗに作用する張力のＨ方向成分Ｓｈ１に応じて、各ボビン２１〜２４の軸心方向の位置が制御されることから、図５（ｂ）に示すように、張力のＨ方向成分Ｓｈ１がプラスのときには、ボビン２１は実線に示すように軸心方向Ｈのマイナス方向に移動し、張力のＨ方向成分Ｓｈ１がマイナスのときには、ボビン２１′は２点鎖線に示すように軸心方向Ｈのプラス方向に移動する。このために、ボビン２１から繊維Ｗを繰り出す際には、その繰り出し位置を前述した基準位置ＳＰと一致するように調整することができる。したがって、ガイド部６１において繊維Ｗに対して無駄な張力が発生することを防止することができる。同様に、残りのボビン２２〜２４から繊維を繰り出す際にも、その繰り出し位置をボビン毎の基準位置と一致するように調整することができる。これらの結果、ガイド部６１〜６４での繊維擦れを防いで、繊維を巻き付けた成形品の強度の向上を図ることができる。
【００４４】
また、本実施例のＦＷ装置１では、前述したように、ボビン２１〜２４における繊維Ｗの繰り出し位置が一箇所に定められることで、ボビン２１〜２４から繊維を安定して供給することができる。このために、ライナーＭに繊維を巻き付ける際に、狙った軌跡で繊維を巻き付けることができ、成形品の品質を安定したものとすることができる。
【００４５】
さらに、繊維としてプリプレグを用いた場合、最初から樹脂が含浸しているために、ボビンから繊維が安定して離れ難いという問題があった。これに対して本実施例のＦＷ装置１では、前述したように、ボビン２１〜２４から繊維を安定して繰り出すことができることから、プリプレグを採用することが容易である。
【００４６】
従来、高速で高圧タンクを生産する場合、成形品の品質低下が著しかったが、本実施例では、上述した数々の効果を奏することから、高速で高圧タンクを生産しても、成形品の品質を低下させることがない。
【００４７】
Ｄ．他の実施形態：
なお、この発明は上記の実施例や変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能であり、例えば次のような他の実施形態も可能である。
【００４８】
（１）上記実施例では、ガイド部６１〜６４は、Ｖ字溝を有する回転ローラにより構成されているが、これに換えて、Ｕ字溝等の他の形状の溝を有する回転ローラとしてもよい。また、必ずしも回転ローラである必要はなく、ガイド部を単なる丸棒として、丸棒に繊維を掛ける構成としてもよい。
【００４９】
（２）上記実施例では、張力センサ６１ｂは、繊維Ｗから受ける圧力の大きさと方向を検出するものであったが、これに換えて、予め定めた方向、すなわちＨ方向の圧力を直接検出するものとしてもよい。この場合には、図３のフローチャートのステップＳ１２０の処理が不要となり、張力センサの検出結果をそのままステップＳ１３０で用いることができる。
【００５０】
（３）張力センサ６１ｂは、ボビンにおける前記繊維の繰り出し位置の振れを検知する繊維振れ検知部を構成するが、繊維振れ検知部は他の構成に換えることができる。例えば、上記（１）におけるＵ字溝にあっては、そのＵ字溝における繊維の変位置を読み取るエンコーダを繊維振れ検知部としてもよい。また、上記（１）における丸棒にあっても、繊維振れ検知部をエンコーダにより構成することができる。また、繊維振れ検知部は、ガイド部に設ける構成に換えて、他の位置に設ける構成としてもよい。例えば、前記Ｕ字溝における繊維の変位置は、ガイド部の外側に設けた光センサにより読み取る構成とすることができる。
【００５１】
（４）上記実施例では、繊維Ｗは、予め樹脂を含浸させたプリプレグとしていたが、これに換えて、繊維Ｗは、樹脂が含浸されていないものとし、ＦＷ装置の経路の途中で樹脂を含浸させる構成としてもよい。また、プリプレグは、炭素繊維にエポキシ樹脂を含浸させた構成としたが、これに限る必要もなく、ガラス繊維に樹脂を含浸させた構成等、他の構成のプリプレグに換えることもできる。
【００５２】
（５）上記実施例のＦＷ装置１で製造される成形品は、燃料電池システムに用いられる高圧水素タンクであったが、他の用途の高圧タンクに換えてもよい。また、高圧タンクに限る必要もなく、フィラメントワインディングに適した他のものとしてもよい。
【００５３】
（６）上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆にソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。
【００５４】
（７）上記実施例のＦＷ装置は、複数のボビンを備え、各ボビンから供給される繊維Ｗを巻取部により並べて巻き取る構成としたが、これに換えて、ボビンは一つだけとして、そのボビンから供給される単一の繊維を巻き取る構成としてもよい。なお、上記実施例のボビンの数は４つとして複数としていたが、２、３、５等、４以外の数としても勿論よい。
【００５５】
（８）上記実施例では、繊維振れ検知部としての張力センサ６１ｂの検出信号Ｓ１に基づいてボビンの位置を変更する構成としていたが、必ずしもその変更は張力センサ６１ｂの検出信号Ｓ１に基づくものではなく、例えば、操作者から手作業で入力した情報に基づくものとしてもよい。すなわち、制御部は、操作者により操作される入力部から上記情報を入力し、その情報に基づいてボビンの位置を軸心方向に変更させる構成としてもよい。上記入力する情報としては、例えば、繊維振れの全体的なずれを目視により検知してボビンの目標位置を定めた情報等が該当する。
【００５６】
（９）上記実施例では、本発明の繊維巻取装置をＦＷ装置として実現しているが、必ずしもＦＷ装置である必要はなく、本発明を構成する各構成要件を備える装置であればいずれの装置とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施例における繊維巻取装置としてのＦＷ装置１の概略構成を示す説明図である。
【図２】ボビン２１とガイド部６１の周辺を示す説明図である。
【図３】制御部８０により実行されるボビン位置制御処理を示すフローチャートである。
【図４】張力のＨ方向成分Ｓｈとボビン２１〜２４の軸心方向Ｈの目標位置Ｐとの対応関係を示すグラフである。
【図５】実施例のＦＷ装置１の作用を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１…ＦＷ（フィラメントワインディング）装置
１０…クリールスタンド
１１…ボビン支持台
１１ａ…支持軸
１１ｂ…往復機構
１１ｃ…モータ
１２…ボビン支持台
１３…ボビン支持台
１４…ボビン支持台
２０…ライナー
２１、２２、２３、２４…ボビン
６０…経路部
６１…ガイド部
６１ａ…溝
６１ｂ…張力センサ
６２…ガイド部
６３…ガイド部
６４…ガイド部
６６…ローラ
７０…巻取部
７２…アイクチガイド
７４…回転駆動装置
８０…制御部
Ｗ…繊維
Ｍ…ライナー
Ｈ…軸心方向
Ｓ１、Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４…検出信号
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４…制御信号
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４…目標位置
ＳＰ…基準位置
【図１】
2010126297.tif 000003
【図２】
2010126297.tif 000004
【図３】
2010126297.tif 000005
【図４】
2010126297.tif 000006
【図５】
2010126297.tif 000007