(57)【要約】      （修正有）【課題】ニアロールを移動させるための複雑な機構を必要とすることなく、プリプレグの巻きしわを防止することが可能なプリプレグの巻き取り方法及びプリプレグ巻き取り装置を提供する。【解決手段】上下方向に回転可能なターレット２の両端に２本の巻き取りロール３ａ、３ｂが配置されてなる２軸巻き取りターレット４に、回転軸が上記巻き取りロールと略平行なニアロール５を巻き取りロールに巻き取られたプリプレグ１２の巻き取り面１２ａに近接して配置し、ニアロールを介して巻き取りロールにプリプレグを巻き取る方法において、ターレットの上下角度を変化させることによって、巻き取り面とニアロールとの距離を一定に保ちながらプリプレグを巻き取る。【選択図】図１
2006182527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に回転可能なターレットの両端に２本の巻き取りロールが配置されてなる２軸巻き取りターレットに、回転軸が巻き取りロールと略平行なニアロールを巻き取りロールに巻き取られたプリプレグの巻き取り面に近接して配置し、ニアロールを介して巻き取りロールにプリプレグを巻き取るプリプレグの巻き取り方法において、
前記ターレットの上下角度を変化させることによって、前記巻き取り面とニアロールとの距離を一定に保ちながらプリプレグを巻き取ることを特徴とするプリプレグの巻き取り方法。
【請求項２】
センサー光軸がニアロールの回転軸と略平行で、且つニアロールの外周面から所定距離だけ離れた状態となるように透過型センサーを配置し、
該透過型センサーにより前記巻き取り面とニアロールとの距離が前記所定距離よりも近づいたことを検知した場合には、前記巻き取り面がニアロールから離れるように前記ターレットの上下角度を変化させることにより、前記巻き取り面とニアロールとの距離を一定に保ちながらプリプレグを巻き取ることを特徴とする請求項１記載のプリプレグの巻き取り方法。
【請求項３】
前記センサー光軸が、ニアロールの回転軸を中心とした円と同心円上に配列するように、透過型センサーを複数配置することを特徴とする請求項２記載のプリプレグの巻き取り方法。
【請求項４】
前記センサー光軸が、ニアロールの回転軸を中心とした円と同心円上で、かつニアロールの回転軸を中心として放射状に配列するように、透過型センサーを複数配置することを特徴とする請求項３記載のプリプレグの巻き取り方法。
【請求項５】
上下方向に回転可能なターレットと、ターレットの両端に回転自在に支持された２本の巻き取りロールとを備えた２軸巻き取りターレットと、
巻き取りロールに巻き取られたプリプレグの巻き取り面に近接して配置され回転軸が巻き取りロールと略平行なニアロールと、
センサー光軸がニアロールの回転軸と略平行で、且つニアロールの外周面から所定距離だけ離れた状態となるように配置された複数の透過型センサーと、
ターレットの上下角度を変化させる回転手段と、
を備えてなることを特徴とするプリプレグ巻き取り装置。
【請求項６】
前記センサー光軸が、ニアロールの回転軸を中心とした円の同心円上に配列されてなることを特徴とする請求項５記載のプリプレグ巻き取り装置。
【請求項７】
前記センサー光軸が、ニアロールの回転軸を中心とした円の同心円上で、かつニアロールの回転軸を中心として放射状に配列されてなることを特徴とする請求項６記載のプリプレグ巻き取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリプレグの巻き取り方法及びプリプレグ巻き取り装置に関するものであり、詳しくは、２軸巻き取りターレットを用いたプリプレグの巻き取り方法及びプリプレグ巻き取り装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、フィルム等をロール状に巻き取る巻き取り装置において、巻き取りロールに近接してニアロールを配置し、センサーを用いてニアロールと巻き取りロールとの距離を検知することにより、ニアロールと巻き取りロールとの距離が予め設定された距離となるようにニアロールを移動させていくようにしたものが知られている（特許文献１）。
【０００３】
上記の巻き取り装置においては、センサーとして反射型センサーである超音波センサーを用いており、超音波センサーをニアロールの上方に設置し、センサー光を巻き取りロール表面に向けて発信することによって、超音波センサーと巻き取りロール表面との距離を測定し、この距離からニアロールと巻き取りロール表面との最短距離を算出するようにしている。
【特許文献１】特開平５−３３８８７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の巻き取り装置においては、ニアロールと巻き取りロールとの最短距離を直接測定するものではなく、超音波センサーと巻き取りロール表面との距離から上記ニアロールと巻き取りロールとの最短距離を算出するものであり、そのため、例えば、ターレットの角度が予め設定した角度から変化した場合には、上記ニアロールと巻き取りロールとの最短距離の計算結果に誤差が生じ、ニアロールと巻き取りロールとの距離が予め設定した距離よりも短くなる場合があった。そのため、ニアロールと巻き取りロールとの距離を精密に制御することが困難となり、例えば、ニアロールと巻き取りロールとの設定距離を短くした場合には、ニアロールが巻き取りロール表面に接触してしまうおそれがあった。
【０００５】
また、上記ニアロールと巻き取りロールとの距離が予め設定した距離となるようにするためにニアロールを移動させており、このための複雑な機構を必要とするものであった。
【０００６】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ニアロールを移動させるための複雑な機構を必要とすることなく、ニアロールと巻き取りロールとの距離が所定距離よりも短くなることを防止でき、これによりニアロールとプリプレグの巻き取り面との距離を精密に制御してプリプレグの巻きしわを防止することが可能なプリプレグの巻き取り方法及びプリプレグ巻き取り装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係るプリプレグの巻き取り方法においては、上下方向に回転可能なターレットの両端に２本の巻き取りロールが配置されてなる２軸巻き取りターレットに、回転軸が巻き取りロールと略平行なニアロールを巻き取りロールに巻き取られたプリプレグの巻き取り面に近接して配置し、ニアロールを介して巻き取りロールにプリプレグを巻き取るプリプレグの巻き取り方法において、前記ターレットの上下角度を変化させることによって、前記巻き取り面とニアロールとの距離を一定に保ちながらプリプレグを巻き取ることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項２に係るプリプレグの巻き取り方法においては、センサー光軸がニアロールの回転軸と略平行で、且つニアロールの外周面から所定距離だけ離れた状態となるように透過型センサーを配置し、該透過型センサーにより前記巻き取り面とニアロールとの距離が前記所定距離よりも近づいたことを検知した場合には、前記巻き取り面がニアロールから離れるように前記ターレットの上下角度を変化させることにより、前記巻き取り面とニアロールとの距離を一定に保ちながらプリプレグを巻き取ることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項３に係るプリプレグの巻き取り方法おいては、センサー光軸がニアロールの回転軸を中心とした円と同心円上に配列するように、透過型センサーを複数配置することを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項４に係るプリプレグの巻き取り方法においては、センサー光軸がニアロールの回転軸を中心とした円と同心円上で、かつニアロールの回転軸を中心として放射状に配列するように、透過型センサーを複数配置することを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項５に係るプリプレグ巻き取り装置においては、上下方向に回転可能なターレットと、ターレットの両端に回転自在に支持された２本の巻き取りロールとを備えた２軸巻き取りターレットと、巻き取りロールに巻き取られたプリプレグの巻き取り面に近接して配置され回転軸が巻き取りロールと略平行なニアロールと、センサー光軸がニアロールの回転軸と略平行で、且つニアロールの外周面から所定距離だけ離れた状態となるように配置された複数の透過型センサーと、ターレットの上下角度を変化させる回転手段と、を備えてなることを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項６に係るプリプレグ巻き取り装置においては、センサー光軸がニアロールの回転軸を中心とした円の同心円上に配列されてなることを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項７に係るプリプレグ巻き取り装置においては、センサー光軸がニアロールの回転軸を中心とした円の同心円上で、かつニアロールの回転軸を中心として放射状に配列されてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
上記本発明の請求項１に係るプリプレグの巻き取り方法においては、プリプレグの巻き取りに伴ってプリプレグの巻き取りロール径が増加しても、プリプレグの巻き取り面とニアロールとの距離を一定に保ちながらプリプレグを巻き取ることができるので、プリプレグの巻きしわが生じるのを防止しながら安定してプリプレグを巻き取ることができる。
【００１５】
また、ターレットの上下角度を変化させることによりプリプレグの巻き取り面とニアロールとの距離を一定に保つので、ニアロールを移動させるための複雑な機構を必要とすることがない。
【００１６】
上記本発明の請求項２に係るプリプレグの巻き取り方法においては、ニアロールとプリプレグの巻き取り面との距離が所定距離よりも短くなることを防止でき、これによりニアロールと巻き取りロールとの距離を精密に制御することができる。
【００１７】
上記本発明の請求項３に係るプリプレグの巻き取り方法においては、センサー光軸がニアロールの回転軸を中心とした円と同心円上に配列するように複数の透過型センサーを配置しているので、ニアロールと巻き取りロールとの位置によらずニアロールとプリプレグの巻き取り面との最短距離を検知することができ、ニアロールとプリプレグの巻き取り面との距離が所定距離よりも短くなることを確実に防止できる。
【００１８】
上記本発明の請求項４に係るプリプレグの巻き取り方法においては、センサー光軸がニアロールの回転軸を中心とした円と同心円上で、かつニアロールの回転軸を中心として放射状に配列するように複数の透過型センサーを配置しているので、ニアロールと巻き取りロールとの距離を変更する際に透過型センサーをその都度配置し直す必要がなく、作業効率が向上する。
【００１９】
上記本発明の請求項５に係るプリプレグ巻き取り装置においては、プリプレグの巻き取りに伴ってプリプレグの巻き取りロール径が増加しても、プリプレグの巻き取り面とニアロールとの距離を一定に保ちながらプリプレグを巻き取ることができるので、プリプレグの巻きしわが生じるのを防止しながら安定してプリプレグを巻き取ることができる。
【００２０】
また、２軸巻き取りターレットのターレットを回転させることによりプリプレグの巻き取り面とニアロールとの距離を一定に保つので、ニアロールを移動させるための複雑な機構を必要とすることがない。
【００２１】
上記本発明の請求項６に係るプリプレグ巻き取り装置においては、センサー光軸がニアロールの回転軸を中心とした円と同心円上に配列するように複数の透過型センサーを配置しているので、ニアロールと巻き取りロールとの位置によらずニアロールとプリプレグの巻き取り面との最短距離を検知することができ、ニアロールとプリプレグの巻き取り面との距離が所定距離よりも短くなることを確実に防止できる。
【００２２】
上記本発明の請求項７に係るプリプレグ巻き取り装置においては、センサー光軸がニアロールの回転軸を中心とした円と同心円上で、かつニアロールの回転軸を中心として放射状に配列するように複数の透過型センサーを配置しているので、ニアロールと巻き取りロールとの距離を変更する際に透過型センサーをその都度配置し直す必要がなく、作業効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（実施形態１）
以下、本発明の実施形態１におけるプリプレグ巻き取り装置１について、図１に基づいて説明する。
【００２４】
本実施形態におけるプリプレグ巻き取り装置１は、２軸巻き取りターレット４と、プリプレグ巻き取り側に配置されたニアロール５と、ニアロール５の外周面に近接して設置された透過型センサー６とを備えている。
【００２５】
２軸巻き取りターレット４は、スタンド１０に回転自在に支持されたターレット２と、ターレット２の両端に回転自在に支持された２本の巻き取りロール３ａ、３ｂとを備えている。
【００２６】
ここで、図１において紙面左側がプリプレグ巻き取り側で、紙面右側がプリプレグ取出し側となっており、回転手段７によって回転軸１１を中心としてターレット２を回転させることにより、巻き取りロール３ａ及び３ｂを、プリプレグ巻き取り側とプリプレグ取出し側とに交互に移動させることができるようになっている。
【００２７】
回転手段７は、ターレット用モーター（図示せず）と角度検出器（図示せず）からなるものであり、ターレット２を所定角度ずつ回転させることができる。
【００２８】
また、巻き取りロール３ａ及び３ｂは、巻き取りロール用モーター（図示せず）により回転軸１３を中心として所定速度で回転駆動されるようになっている。
【００２９】
ニアロール５は、プリプレグ１２を巻き取りロール３ａ又は３ｂに巻き取る際に、反りや波打ち形状のあるプリプレグシートを平面に強制しつつ巻き取ることで巻きしわを防止するためのものである。
【００３０】
ここで、ニアロール５は、プリプレグ巻き取り側において巻き取りロール３ａ又は３ｂに近接した位置に配置され、回転軸１５を中心として回転自在となっている。また、回転軸１５が巻き取りロール３ａ及び３ｂと略平行となるように配置されている。
【００３１】
透過型センサー６としては、ファイバーセンサーを用いており、通常時のセンサー光を送受信している状態（ＯＮ状態）から、プリプレグ等によってセンサー光が遮断された状態（ＯＦＦ状態）となった場合には、これを検知することができるようになっている。
【００３２】
ここで、透過型センサー６のセンサー光軸は、ニアロール５の回転軸１５と略平行で、かつニアロール５の外周面から所定間隔をあけた状態となるように配置されている。
【００３３】
さらに、本実施形態においては透過型センサー６を５つ用いており、各透過型センサー６のセンサー光軸がニアロール５の回転軸１５を中心とした円の同心円上に配列するようにしている。
【００３４】
次に、本実施形態におけるプリプレグ巻き取り装置１を用いてプリプレグ１２を巻き取る方法について、図２及び図３に基づいて説明する。ここでは、巻き取りロール３ａにプリプレグ１２を巻き取る場合の主な手順について説明する。
【００３５】
まず、巻き取りロール３ａをプリプレグ巻き取り側のスタート位置に移動させ、プリプレグ１２の端部を巻き取りロール３ａにセットする。
【００３６】
このとき、ニアロール５を巻き取りロール３ａの巻き取り面１２ａに近接させた状態で配置しておく。ここで、巻き取り面１２ａとニアロール５との距離は、５〜３０ｍｍが好ましい。この理由としては、５ｍｍよりも小さいと、透過型センサー６の検出が困難でニアロール５と巻き取り面１２ａが接触する可能性があり、３０ｍｍよりも大きいと、プリプレグシートの反りやゆがみ、波打ち形状が復元して巻きしわが発生するためである。
【００３７】
次いで、巻き取りロール３ａを所定の速度で回転させ、プリプレグ１２の巻き取りを開始する。
【００３８】
そして、図２（ａ）に示すように、プリプレグ１２が巻き取りロール３ａに巻き取られていくにつれて、巻き取られたプリプレグ１２のロール外径が大きくなっていき、これにより巻き取り面１２ａがニアロール５に近づいていく。
【００３９】
そしてついには、図２（ｂ）に示すように、プリプレグ１２のロールによって複数の透過型センサー６のうちのいずれかのセンサー光を遮断するようになる。
【００４０】
透過型センサー６がセンサー光の遮断を検知すると、図２（ｃ）に示すように、回転手段７によって、巻き取り面１２ａがニアロール５から離れるように、ターレット２が下方に回転を開始する。そして、センサー光が遮断された透過型センサー６が再びセンサー光を受信すると、ターレット２の回転が停止し、その位置で巻き取りを継続する。
【００４１】
この動作を繰り返し行うことにより、巻き取り面１２ａとニアロール５との距離を一定に保ちながらプリプレグ１２を巻き取るのである。
【００４２】
そして、最終的に巻き取りロール３ａが巻き径上限位置までくると、ターレット２が約１８０度回転し、巻き取りロール３ａがプリプレグ取出し側に移動する。そして、巻取りロール３ａの回転を停止すると同時にプリプレグ１２を切断し、新しい巻き取りロール３ｂにプリプレグ１２を接着して巻き取りロール３ｂへの巻き取り回転を開始する。また、巻き取りロール３ａはターレット２から取り外すことができる。
【００４３】
以上のように、本実施形態においては、プリプレグ１２の巻き取りに伴ってプリプレグ１２のロール径が増加しても、プリプレグ１２の巻き取り面１２ａとニアロール５との距離を一定に保ちながらプリプレグ１２を巻き取るので、安定してプリプレグ１２を巻き取ることができ、プリプレグ１２の巻きしわが生じるのを防止することができる。
【００４４】
また、ターレット２の上下角度を変化させることによりプリプレグ１２の巻き取り面１２ａとニアロール５との距離を一定に保つので、ニアロール５を移動させるための複雑な機構を必要とすることがない。
【００４５】
また、ニアロール５とプリプレグ１２の巻き取り面１２ａとの距離が所定距離よりも短くなることを防止でき、これによりニアロール５と巻き取りロール３ａ及び３ｂとの距離を精密に制御することができる。
【００４６】
また、センサー光軸がニアロール５の回転軸１５を中心とした円と同心円上に配列するように複数の透過型センサー６を配置しているので、ニアロール５と巻き取りロール３ａ及び３ｂとの位置によらずニアロール５とプリプレグ１２の巻き取り面との最短距離を検知することができ、ニアロール５とプリプレグ１２の巻き取り面１２ａとの距離が所定距離よりも短くなることを確実に防止できる。
【００４７】
（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２におけるプリプレグ巻き取り装置１について説明する。ここでは、主に実施形態１と異なる点について説明する。
【００４８】
本実施形態におけるプリプレグ巻き取り装置１は、図４に示すように、透過型センサー６のセンサー光軸が、ニアロール５の回転軸１５を中心とした円の同心円上で、かつニアロール５の回転軸１５を中心として放射状に配列するように、１５個の透過型センサー６が配置されている。
【００４９】
ここで、透過型センサー６は３重の同心円上に配列しており、ニアロール５に近い側からそれぞれＡ列、Ｂ列、Ｃ列としている。
【００５０】
ニアロール５とＡ列、Ｂ列、Ｃ列との距離は、複数種のプリプレグ１２の特性に合わせて予め設定されたものであり、プリプレグ１２の特性に合わせてＡ列、Ｂ列、Ｃ列のいずれかの列の透過型センサー６を適宜選択して実施形態１と同様に使用することができる。
【００５１】
こうすることにより、複数種のプリプレグ１２を巻き取る場合等、プリプレグ１２の交換作業を行う際に、プリプレグ１２の特性に合わせて透過型センサー６の配置位置をその都度変更する必要がなくなり、作業効率がよくなる。
【００５２】
次に、本実施形態におけるプリプレグ巻き取り装置１の別の使用方法を説明する。
【００５３】
ここでは、例えば、Ａ列とＣ列の透過型センサー６を使用し、プリプレグ１２の巻き取り時にはＡ列の透過型センサー６がＯＮ状態となり、且つ、Ｃ列の透過型センサー６のうちのいずれかが巻き取られたプリプレグ１２によって遮断されてＯＦＦ状態となるように設定しておく。
【００５４】
こうすることにより、巻き取り面１２ａがＡ列の透過型センサー６よりもニアロール５に近づくのを防止するとともに、Ｃ列の透過型センサー６よりも離れてしまうことを防止することができるのである。
【００５５】
以上のように、本実施形態においては、実施形態１における効果に加え、プリプレグ１２の特性に合わせて透過型センサー６の配置位置をその都度変更する必要がなくなり、作業効率がよくなる。
【００５６】
また、巻き取り面１２ａが所定距離よりもニアロール５に近づくのを防止するとともに、所定距離よりも離れてしまうことも防止することができ、ニアロール５と巻き取りロール３ａ及び３ｂとの距離をより精密に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施形態におけるプリプレグ巻き取り装置１を示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態１におけるプリプレグ巻き取り装置１の要部を示すものであり、（ａ）〜（ｃ）は側面図である。
【図３】本発明の実施形態１におけるプリプレグ巻き取り装置１を用いてプリプレグ１２を巻き取る方法を説明するフロー図である。
【図４】本発明の実施形態２におけるプリプレグ巻き取り装置１の要部を示す側面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  プリプレグ巻き取り装置
２  ターレット
３ａ、３ｂ  巻き取りロール
４  ２軸巻き取りターレット
５  ニアロール
６  透過型センサー
１２  プリプレグ
【図１】
2006182527.tif 000003
【図２】
2006182527.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006182527.tif 000006