(57)【要約】【課題】繊維束の幅の狭まりを抑制する効果を高める。【解決手段】枠体１２には掛け止め部材１３及び幅保持部材１４が立設されている。幅保持部材１４のピッチは、掛け止め部材１３のピッチよりも小さくしてある。Ｙ軸方向に移動可能な第１移動機構１６には押さえロッド２２が支持アーム２０を介して支持されている。Ｙ軸方向に移動可能な第２移動機構１７には折り返しロッド３１が支持アーム２９を介して支持されている。押さえロッド２２は、幅保持部材１４の内側で繊維束を押さえて幅保持部材１４を繊維束に突き通し可能である。折り返しロッド３１は、掛け止め部材１３の外側で繊維束を折り返す。【選択図】図２
2011099183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠体と、前記枠体に立設された複数の掛け止め部材と、前記掛け止め部材の内側で前記枠体に立設された幅保持部材と、移動しながら繊維束を繰り出す繊維束ガイドとを備え、前記繊維束ガイドの移動を反転させて前記掛け止め部材に前記繊維束を掛けることによって前記繊維束を配列する繊維束配列装置において、
前記掛け止め部材の外側で前記繊維束を折り返す折り返し手段と、
前記掛け止め部材の内側で前記繊維束を前記枠体側へ押さえる押さえ手段とを備え、
前記折り返し手段は、前記繊維束を折り返す折り返し位置と、前記折り返し位置から退避した退避位置とに切り換え配置される折り返し部材を有し、
前記押さえ手段は、前記繊維束を前記枠体側へ押さえる押さえ位置と、前記押さえ位置から退避した退避位置とに切り換え配置される押さえ部材を有し、
前記折り返し部材の折り返し線の方向は、前記掛け止め部材の立設方向とは異なる方向である繊維束配列装置。
【請求項２】
前記折り返し部材の折り返し線の方向は、前記掛け止め部材に掛けられる前記繊維束の幅方向である請求項１に記載の繊維束配列装置。
【請求項３】
前記折り返し部材は、自転不能に支持されている請求項１及び請求項２のいずれか１項に記載の繊維束配列装置。
【請求項４】
前記折り返し部材は、円筒体であり、前記繊維束は、前記円筒体の外周面に接して折り返される請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の繊維束配列装置。
【請求項５】
前記押さえ手段は、前記掛け止め部材の列設方向に前記押さえ部材を移動させる第１移動機構と、前記退避位置と前記押さえ位置とに前記押さえ部材を切り換え配置する第１切り換え機構とを備え、前記折り返し手段は、前記掛け止め部材の列設方向に前記折り返し部材を移動させる第２移動機構と、前記退避位置と前記折り返し位置とに前記折り返し部材を切り換え配置する第２切り換え機構とを備える請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の繊維束配列装置。
【請求項６】
枠体と、前記枠体に立設された複数の掛け止め部材と、前記掛け止め部材の内側で前記枠体に立設された幅保持部材と、移動しながら繊維束を繰り出す繊維束ガイドとを備え、前記繊維束ガイドの移動を反転させて前記掛け止め部材に前記繊維束を掛けることによって前記繊維束を配列する繊維束配列方法において、
前記繊維束ガイドを前記幅保持部材の内側から前記幅保持部材と前記掛け止め部材との間まで移動させ、前記掛け止め部材の内側で押さえ部材によって前記繊維束を前記枠体側に押さえて前記繊維束ガイドから繰り出されている前記繊維束の幅を前記幅保持部材により保持し、
前記掛け止め部材の外側に前記繊維束ガイドを移動した後に、前記掛け止め部材の外側で前記繊維束ガイドの前記反転によって前記繊維束を折り返し部材に巻き掛け、
前記掛け止め部材の外側から前記幅保持部材の内側に前記繊維束ガイドを移動した後に前記押さえ部材によって前記繊維束を前記枠体側に押さえて前記繊維束ガイドから繰り出されている前記繊維束の幅を前記幅保持部材により保持し、
前記繊維束を巻き掛けている前記折り返し部材を退避させて前記折り返し部材から前記繊維束を解放する繊維束配列方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、枠体に立設された複数の掛け止め部材と、前記掛け止め部材の内側で前記枠体に立設された幅保持部材と、移動しながら繊維束を繰り出す繊維束ガイドとを備え、前記繊維束ガイドの移動を反転させて前記掛け止め部材に前記繊維束を掛けることによって前記繊維束を配列する繊維束配列装置及び繊維束配列方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭素繊維やガラス繊維等の繊維に樹脂を含浸させて樹脂を繊維で強化した繊維強化複合材料は、必要な強度を得ながら軽量化を図る上で好ましい材料である。樹脂を含浸して成型する前に強化繊維によって形成されるシート形状物は、一般的にプリフォームと呼ばれており、この種のプリフォームが例えば特許文献１に開示されている。プリフォームを形成するための繊維束は、繊維束ガイドから繰り出しながら、枠体に列設された複数のピンに順次掛け止められてゆくことによってシート形状に配列されてゆく。
【０００３】
このプリフォームの繊維束は、枠体の対向辺上の対向するピンに折り返し掛けながら一方向に配列した後に、該方向と交差する方向（例えば直交する方向）に重ねて配列されてゆき、プリフォームは、積層構造となる。
【０００４】
プリフォームを構成する繊維束は、積層構造の物性の向上や、繊維束を配列するための繊維束の折り返し回数の低減のために、幅広であることが望ましい。
特許文献１では、糸ガイドから繰り出された繊維束を押圧板によって押さえながら配列してゆく装置が開示されている。押圧板は、糸ガイドから繰り出された繊維束を押さえて繊維束の幅が狭められないようにする役割を果たす。又、繊維束を掛け止める第１ピンの内側に第２ピンが第１ピンの配列ピッチよりも狭いピッチで配列されている。第２ピンは、第１ピンに掛けて折り返された繊維束の幅が狭められないようにする役割を果たす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１０００９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
第１ピンに繊維束を掛けて折り返した状態では、第１ピンから延びる繊維束の幅は狭くなる。特許文献１の図４には、第１ピンから延びる繊維束が第２ピンの内側近くで押圧板によって押さえられる例が開示されている。しかし、第１ピンから延びる繊維束に第２ピンが刺さっているために、第２ピンの内側近くで押圧板によって第１ピンから延びる繊維束を押さえても、第１ピンから延びて狭くなっている繊維束の幅を拡げることは難しい。
【０００７】
特許文献１の図５には、第１ピンから延び、且つ第２ピンが刺さっていない繊維束が第１ピンと第２ピンとの間で押圧板によって押さえられる例が開示されている。しかし、第１ピンに近いほど繊維束の幅が狭くなっているために、第１ピンと第２ピンとの間で第１ピンから延びる繊維束を押さえても、第１ピンから延びて狭くなっている繊維束の幅を拡げることは難しい。
【０００８】
本発明は、繊維束の幅の狭まりを抑制する効果を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１乃至請求項５の発明は、枠体と、前記枠体に立設された複数の掛け止め部材と、前記掛け止め部材の内側で前記枠体に立設された幅保持部材と、移動しながら繊維束を繰り出す繊維束ガイドとを備え、前記繊維束ガイドの移動を反転させて前記掛け止め部材に前記繊維束を掛けることによって前記繊維束を配列する繊維束配列装置を対象とし、請求項１の発明では、前記掛け止め部材の外側で前記繊維束を折り返す折り返し手段と、前記掛け止め部材の内側で前記繊維束を前記枠体側へ押さえる押さえ手段とを備え、前記折り返し手段は、前記繊維束を折り返す折り返し位置と、前記折り返し位置から退避した退避位置とに切り換え配置される折り返し部材を有し、前記押さえ手段は、前記繊維束を前記枠体側へ押さえる押さえ位置と、前記押さえ位置から退避した退避位置とに切り換え配置される押さえ部材を有し、前記折り返し部材の折り返し線の方向は、前記掛け止め部材の立設方向とは異なる方向である。
【００１０】
押さえ部材は、繊維束に幅保持部材が突き通されるように該繊維束を枠体側に押さえる。折り返し部材によって折り返された繊維束は、該繊維束から折り返し部材を外すことによって掛け止め部材に掛けられ、幅保持部材は、掛け止め部材から延びる繊維束の幅の狭まりを抑制する。折り返し部材によって折り返された繊維束の幅は、掛け止め部材に掛けられる繊維束の幅方向に直交するように立設される掛け止め部材によって直接折り返される従来の場合に比べて広くすることができ、繊維束の幅の狭まりを抑制する効果が従来よりも高い。
【００１１】
好適な例では、前記折り返し部材の折り返し線の方向は、前記掛け止め部材に掛けられる前記繊維束の幅方向である。
繊維束の幅がほぼそのままの状態で折り返されるので、繊維束の幅の狭まりを抑制する効果が最も高い。
【００１２】
好適な例では、前記折り返し部材は、自転不能に支持されている。
繊維束が折り返し部材に折り返されているときに折り返し部材が連れ回りすると、繊維束の幅が狭まりやすい。折り返し部材を自転不能に支持する構成は、繊維束の幅の狭まりを抑制する効果を高める上で好ましい。
【００１３】
好適な例では、前記折り返し部材は、円筒体であり、前記繊維束は、前記円筒体の外周面に接して折り返される。
好適な例では、前記押さえ手段は、前記掛け止め部材の列設方向に前記押さえ部材を移動させる第１移動機構と、前記退避位置と前記押さえ位置とに前記押さえ部材を切り換え配置する第１切り換え機構とを備え、前記折り返し手段は、前記掛け止め部材の列設方向に前記折り返し部材を移動させる第２移動機構と、前記退避位置と前記折り返し位置とに前記折り返し部材を切り換え配置する第２切り換え機構とを備える。
【００１４】
折り返し部材と押さえ部材とを繊維束の配列方向に別々に動かすことにより、折り返し部材による繊維束の折り返しと押さえ部材の押さえとの好ましいタイミング関係をきめ細かに設定することが可能になる。
【００１５】
請求項６の発明は、枠体と、前記枠体に立設された複数の掛け止め部材と、前記掛け止め部材の内側で前記枠体に立設された幅保持部材と、移動しながら繊維束を繰り出す繊維束ガイドとを備え、前記繊維束ガイドの移動を反転させて前記掛け止め部材に前記繊維束を掛けることによって前記繊維束を配列する繊維束配列方法を対象とし、前記繊維束ガイドを前記幅保持部材の内側から前記幅保持部材と前記掛け止め部材との間まで移動させ、前記掛け止め部材の内側で押さえ部材によって前記繊維束を前記枠体側に押さえて前記繊維束ガイドから繰り出されている前記繊維束の幅を前記幅保持部材により保持し、前記掛け止め部材の外側に前記繊維束ガイドを移動した後に、前記掛け止め部材の外側で前記繊維束ガイドの前記反転によって前記繊維束を折り返し部材に巻き掛け、前記掛け止め部材の外側から前記幅保持部材の内側に前記繊維束ガイドを移動した後に前記押さえ部材によって前記繊維束を前記枠体側に押さえて前記繊維束ガイドから繰り出されている前記繊維束の幅を前記幅保持部材により保持し、前記繊維束を巻き掛けている前記折り返し部材を退避させて前記折り返し部材から前記繊維束を解放する。
【００１６】
掛け止め部材に繊維束を掛ける前に折り返し部材によって繊維束を折り返す方法は、掛け止め部材によって直接折り返される従来の場合に比べて、繊維束の幅の狭まりを抑制する効果が高い。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、繊維束の幅の狭まりを抑制する効果を高めることができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態を示す斜視図。
【図２】一部省略平面図。
【図３】（ａ）は、押さえ手段を示す部分側断面図。（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ線断面図。
【図４】（ａ）は、折り返し手段を示す部分側断面図。（ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図５】（ａ）は、押さえ部材によって繊維束を押さえた状態を示す部分側断面図。（ｂ）は、図５（ａ）のＣ−Ｃ線断面図。
【図６】（ａ）は、繊維束ガイドを掛け止め部材の外側に配置した状態を示す部分側断面図。（ｂ）は、図６（ａ）のＤ−Ｄ線断面図。
【図７】（ａ）は、折り返し部材によって繊維束を押さえた状態を示す部分側断面図。（ｂ）は、図７（ａ）のＥ−Ｅ線断面図。
【図８】（ａ）は、繊維束ガイドを幅保持部材の内側に配置した状態を示す部分側断面図。（ｂ）は、図８（ａ）のＦ−Ｆ線断面図。
【図９】（ａ）は、押さえ部材によって繊維束を押さえた状態を示す部分側断面図。（ｂ）は、図９（ａ）のＧ−Ｇ線断面図。
【図１０】（ａ）は、折り返し部材による折り返しを解消した状態を示す部分側断面図。（ｂ）は、図１０（ａ）のＨ−Ｈ線断面図。
【図１１】第２の実施形態を示し、（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、部分平断面図。
【図１２】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、部分平断面図。
【図１３】第３の実施形態を示し、（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）は、部分断面図。
【図１４】別の実施形態を示し、（ａ），（ｂ）は、部分平断面図。
【図１５】別の実施形態を示す部分平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図１０に基づいて説明する。
図１に示すように、繊維束配列ジグ１１は、四角枠形状の枠体１２と、枠体１２の各辺部１２１，１２２，１２３，１２４の上面（以下においては立設面１２０という）に垂直に立設されたピン形状の複数の掛け止め部材１３と、枠体１２の各辺部１２１，１２２，１２３，１２４の立設面１２０に垂直に立設されたピン形状の複数の幅保持部材１４とを備えている。幅保持部材１４の高さは、掛け止め部材１３の高さよりも低くしてあり、幅保持部材１４の先端は、先鋭な形状に形成されている。掛け止め部材１３は、枠体１２の各辺部１２１，１２２，１２３，１２４に沿って四角環状に列設されており、幅保持部材１４は、掛け止め部材１３の四角環状列の内側で各辺部１２１，１２２，１２３，１２４に沿って四角環状に列設されている。
【００２０】
幅保持部材１４は、掛け止め部材１３の列設ピッチよりも狭いピッチで列設されている。
なお、辺部１２２，１２４に平行な方向を矢印Ｘで示すＸ軸方向とし、辺部１２１，１２３に平行な方向を矢印Ｙで示すＹ軸方向とする。又、上下方向〔掛け止め部材１３及び幅保持部材１４の立設方向〕を矢印Ｚで示すＺ軸方向とする。
【００２１】
図２に示すように、枠体１２の辺部１２１の側方にはガイドレール１５が辺部１２１に平行に配設されており、ガイドレール１５上には第１移動機構１６及び第２移動機構１７がガイドレール１５に沿って往復動可能に設けられている。第１移動機構１６は、図示しない内部の駆動機構によってガイドレール１５上を往復可能に移動し、第２移動機構１７は、図示しない内部の駆動機構によってガイドレール１５上を往復可能に移動する。第１移動機構１６及び第２移動機構１７は、制御コンピュータＣの移動制御を受ける。制御コンピュータＣは、予め設定された繊維束配列プログラムに基づいて第１移動機構１６及び第２移動機構１７の移動を制御する。
【００２２】
図３（ａ）に示すように、第１移動機構１６上には取り付けスタンド１８が立設されており、第２移動機構１７〔図２参照〕に対向する第１移動機構１６の対向端面１６１には取り付けバー１９が枠体１２に向けて止着されている。取り付けスタンド１８には支持アーム２０が支軸２１を介して回動可能に支持されており、支持アーム２０の先端には円筒体の押さえロッド２２が自転不能に止着されている。円筒体の押さえロッド２２の軸線２２１は、掛け止め部材１３及び幅保持部材１４の立設方向〔本実施形態では立設面１２０に対して垂直なＺ軸方向〕に対して直交する方向、且つＸ軸方向に対して直交する方向〔Ｙ軸方向と平行な方向〕（繊維束３７の幅方向）に設定されている。
【００２３】
取り付けバー１９にはエアシリンダ２３が支軸２４を介して回動可能に支持されており、エアシリンダ２３のピストンロッド２３１の先端が連結軸２５を介して支持アーム２０の途中に連結されている。支軸２４は、支軸２１よりも下側に設けられている。
【００２４】
図２に示すように、エアシリンダ２３への圧力エアの供給及び停止は、電磁三方弁２６によって制御される。電磁三方弁２６は、制御コンピュータＣの励消磁制御を受ける。制御コンピュータＣは、予め設定された繊維束配列プログラムに基づいて電磁三方弁２６の励消磁を制御する。エアシリンダ２３のピストンロッド２３１は、電磁三方弁２６の励磁によるエアシリンダ２３への圧力エアの供給によって没入方向へ移動する。これにより支持アーム２０が支軸２１〔図３（ａ）参照〕を中心にして回動され、押さえロッド２２が幅保持部材１４よりも内側で図３（ａ）に鎖線で示す押さえ位置に下動される。電磁三方弁２６が消磁されると、ピストンロッド２３１は、エアシリンダ２３内の図示しない復帰ばねによって突出方向へ移動し、支持アーム２０が支軸２１を中心にして回動されて図３（ａ）に実線で示す位置に上動される。
【００２５】
図４（ａ）に示すように、第２移動機構１７上には取り付けスタンド２７が立設されており、第１移動機構１６の対向端面１６１に対向する第２移動機構１７の対向端面１７１〔図２参照〕には取り付けバー２８が枠体１２に向けて止着されている。取り付けスタンド２７には支持アーム２９が支軸３０を介して回動可能に支持されており、支持アーム２９の先端には円筒体の折り返しロッド３１が自転不能に止着されている。円筒体の折り返しロッド３１の軸線３１１は、掛け止め部材１３及び幅保持部材１４の立設方向〔本実施形態では立設面１２０に対して垂直なＺ軸方向〕に対して直交する方向、且つＸ軸方向に対して直交する方向〔Ｙ軸方向と平行な方向〕（掛け止め部材１３に掛けられる繊維束３７の幅方向）に設定されている。従って、軸線３１１と平行であって折り返しロッド３１の外周面３１０上にある直線〔図４（ｂ）では例として線３１２で示す〕は、掛け止め部材１３及び幅保持部材１４の立設方向に対して直交、且つＸ軸方向に対して直交し、掛け止め部材１３に掛けられる繊維束３７の幅方向に一致する。
【００２６】
取り付けバー２８にはエアシリンダ３２が支軸３３を介して回動可能に支持されており、エアシリンダ３２のピストンロッド３２１の先端が連結軸３４を介して支持アーム２９の途中に連結されている。支軸３３は、支軸３０よりも下側に設けられている。
【００２７】
図２に示すように、エアシリンダ３２への圧力エアの供給及び停止は、電磁三方弁３５によって制御される。電磁三方弁３５は、制御コンピュータＣの励消磁制御を受ける。制御コンピュータＣは、予め設定された繊維束配列プログラムに基づいて電磁三方弁３５の励消磁を制御する。エアシリンダ３２のピストンロッド３２１は、電磁三方弁３５の励磁によるエアシリンダ３２への圧力エアの供給によって没入方向へ移動する。これにより支持アーム２９が支軸３０〔図４（ａ）参照〕を中心にして回動され、折り返しロッド３１が掛け止め部材１３より外側で図４（ａ）に鎖線で示す折り返し位置に下動される。電磁三方弁３５が消磁されると、ピストンロッド２３１は、エアシリンダ２３内の図示しない復帰ばねによって突出方向へ移動され、支持アーム２０が支軸３０を中心にして回動して図４（ａ）に実線で示す位置に上動される。
【００２８】
図示していないが、ガイドレール１５、第１移動機構１６、第２移動機構１７、押さえロッド２２、折り返しロッド３１及びエアシリンダ２３，３２等と同じ機構が枠体１２の他の辺部１２２，１２３，１２４にも設けられている。辺部１２３側の押さえロッド２２の軸線２２１及び折り返しロッド３１の軸線３１１は、掛け止め部材１３及び幅保持部材１４の立設方向に対して直交する方向、且つＸ軸方向に対して直交する方向〔Ｙ軸方向と平行な方向であって、掛け止め部材１３に掛けられる繊維束３７の幅方向〕に設定されている。辺部１２２，１２４側の押さえロッド２２の軸線２２１及び折り返しロッド３１の軸線３１１は、掛け止め部材１３及び幅保持部材１４の立設方向に対して直交する方向、且つＹ軸方向に対して直交する方向（Ｘ軸方向と平行な方向であって、掛け止め部材１３に掛けられる繊維束３７の幅方向）に設定されている。
【００２９】
図１に示す繊維束ガイド３６から繰り出される繊維束３７は、掛け止め部材１３に掛けられて配列される。繊維束３７の幅〔図１に示す状態ではＹ軸方向の幅〕は、掛け止め部材１３のピッチの半分程度である。繊維束ガイド３６は、三次元駆動装置３８〔図１では一部のみ示す〕によってＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向及び繊維束ガイド３６をＺ軸方向を中心として回転させる方向へ移動され、繊維束ガイド３６の移動は、枠体１２の各辺部１２１，１２２，１２３，１２４の外側で反転される。図２に示すように、三次元駆動装置３８は、制御コンピュータＣの指令制御を受ける。制御コンピュータＣは、予め設定された繊維束配列プログラムに基づいて三次元駆動装置３８の駆動を制御する。
【００３０】
次に、予め設定された繊維束配列プログラムに基づいた制御コンピュータＣの繊維束配列制御による押さえロッド２２及び折り返しロッド３１の動作、並びに繊維束ガイド３６の動作を図３〜図１０に基づいて説明する。この説明では、枠体１２の辺部１２１上の掛け止め部材１３に対する繊維束の折り返し掛けについてのみ説明するが、枠体１２の他の辺部１２２，１２３，１２４上の掛け止め部材１３に対する繊維束の折り返し掛けも同様に行われる。
【００３１】
先ず、繊維束ガイド３６の先端が繊維束３７の配列に適した位置となるまで繊維束ガイド３６が下降される。次に、繊維束ガイド３６がＸ軸方向へ移動される。つまり、この場合の繊維束３７の列方向はＸ軸方向である。繊維束３７は、図示しない張力調整装置によって所定の張力を付与された状態で繊維束ガイド３６から繰り出される。
【００３２】
図３（ａ）は、繊維束ガイド３６が幅保持部材１４の先端よりも高い位置で且つ幅保持部材１４と掛け止め部材１３との間に配置された状態を示す。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す押さえロッド２２を上から見た状態を示す。図３（ａ），（ｂ）の状態では、押さえロッド２２は、幅保持部材１４の先端よりも高く、且つ繊維束ガイド３６のＸ軸方向への移動経路からＹ軸方向へ外れた待機位置〔図３（ａ），（ｂ）に実線で示す位置〕に配置されている。
【００３３】
図４（ａ）は、図３（ａ）の状態に対応しており、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す折り返しロッド３１を上から見た状態を示す。図４（ａ），（ｂ）の状態では、折り返しロッド３１は、掛け止め部材１３の先端よりも高く、且つ繊維束ガイド３６のＸ軸方向への移動経路からＹ軸方向へ外れた待機位置〔図４（ａ），（ｂ）に実線で示す位置〕に配置されている。
【００３４】
繊維束ガイド３６が幅保持部材１４と掛け止め部材１３との間の位置に配置された後、第１移動機構１６が第２移動機構１７に向けて移動し、押さえロッド２２が図３（ｂ）に実線で示す待機位置から鎖線で示す解除位置に配置される。この状態では、折り返しロッド３１が繊維束ガイド３６から延びる繊維束３７の直上にある。次いで、電磁三方弁２６が励磁され、押さえロッド２２が図３（ｂ）に鎖線で示す解除位置から図５（ａ）に実線で示す押さえ位置に配置される。これにより繊維束ガイド３６の進行方向の後側で繊維束ガイド３６から延びる繊維束３７が幅保持部材１４の内側の近くで、且つ枠体１２の上面近くで押さえロッド２２によって押さえられる。図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す押さえロッド２２を上から見た状態を示す。
【００３５】
押さえロッド２２の押さえ作用は、繊維束ガイド３６から延びる繊維束３７に複数本の幅保持部材１４を刺し通すことになる。繊維束ガイド３６から延びる繊維束３７に刺し通された複数本の幅保持部材１４は、繊維束ガイド３６から延びる繊維束３７の幅の狭まりを阻止する。
【００３６】
図６（ａ）に示すように、繊維束３７が押さえロッド２２によって押さえられた後に繊維束ガイド３６が掛け止め部材１３の外側まで移動される。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す押さえロッド２２、折り返しロッド３１及び繊維束３７を上から見た状態を示している。図６（ｂ）では、繊維束ガイド３６から延びる繊維束３７は、隣り合う掛け止め部材１３Ｐ１，１３Ｐ２間を通されている。
【００３７】
繊維束ガイド３６が掛け止め部材１３の外側に配置された後、第２移動機構１７が第１移動機構１６に向けて移動し、折り返しロッド３１が図４（ｂ）に実線で示す待機位置から図４（ｂ）に鎖線で示す準備位置に配置される。図６（ｂ）は、折り返しロッド３１が図４（ｂ）に鎖線で示す準備位置に配置された状態を示しており、この状態では、折り返しロッド３１が繊維束ガイド３６から延びる繊維束３７の直上にある。次いで、繊維束ガイド３６は、図６（ｂ）に示す位置からＹ軸方向へ掛け止め部材１３のピッチ分だけ移動される。
【００３８】
繊維束ガイド３６がＹ軸方向へ掛け止め部材１３のピッチ分だけ移動された後、電磁三方弁３５が励磁され、折り返しロッド３１が図６（ａ）に示す準備位置から図７（ａ）に示す折り返し位置に配置される。これにより繊維束ガイド３６から延びる繊維束３７が掛け止め部材１３の外側の近くで、且つ辺部１２１の立設面１２０近くで折り返しロッド３１によって押さえられる。又、電磁三方弁２６が消磁され、押さえロッド２２が図６（ａ）に示す押さえ位置から図７（ａ）に示す解除位置に上動され、繊維束３７が押さえロッド２２の押さえ作用から解放される。図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す折り返しロッド３１を上から見た状態を示している。
【００３９】
次に、第１移動機構１６がガイドレール１５に沿って第２移動機構１７から離れるように移動され、押さえロッド２２が図７（ｂ）に実線で示す解除位置から鎖線で示す待機位置に配置される。
【００４０】
押さえロッド２２が図７（ｂ）に鎖線で示す待機位置に配置された後、繊維束ガイド３６が図７（ｂ）に示す位置から反転して幅保持部材１４の内側に向けてＸ軸方向へ移動される。これにより繊維束３７が折り返しロッド３１の外周面３１０〔図４（ｂ）参照〕に巻き掛けて折り返される。外周面３１０に巻き掛けられて折り返された繊維束３７に接する外周面３１０上の線３１２〔外周面３１０の母線にもなる直線であり、図４（ｂ）参照〕は、折り返し線３１２と定義する。折り返し線３１２は、Ｙ軸方向（繊維束３７の幅方向）と平行である。
【００４１】
図８（ａ）は、繊維束ガイド３６が図７（ａ）に示す位置から反転して幅保持部材１４の内側に移動された状態を示す。図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す折り返しロッド３１及び押さえロッド２２を上から見た状態を示している。繊維束ガイド３６から折り返しロッド３１に至る繊維束３７は、掛け止め部材１３Ｐ２，１３Ｐ３間を通されている。
【００４２】
次に、第１移動機構１６が第２移動機構１７に向けてＸ軸方向に移動され、押さえロッド２２が図８（ｂ）に示す実線で示す待機位置から鎖線で示す解除位置へ配置される。鎖線で示す押さえロッド２２は、繊維束３７の上側にある。
【００４３】
次に、電磁三方弁２６が励磁され、押さえロッド２２が図８（ｂ）に鎖線で示す解除位置から図９（ａ）に示す押さえ位置に下動される。これにより繊維束ガイド３６から折り返しロッド３１に至る繊維束３７は、繊維束ガイド３６の進行方向の後側で、且つ幅保持部材１４の内側近くで、且つ枠体１２の上面近くで押さえロッド２２によって押さえられる。図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す折り返しロッド３１及び押さえロッド２２を上から見た状態を示している。
【００４４】
押さえロッド２２の押さえ作用は、繊維束ガイド３６から折り返しロッド３１に至る繊維束３７に複数本の幅保持部材１４を刺し通すことになる。繊維束ガイド３６から折り返しロッド３１に至る繊維束３７に刺し通された複数本の幅保持部材１４は、繊維束ガイド３６から折り返しロッド３１に至る繊維束３７の幅の狭まりを阻止する。
【００４５】
次に、第２移動機構１７が第１移動機構１６から離れるようにガイドレール１５に沿って移動され、折り返しロッド３１が図９（ｂ）に実線で示す折り返し位置から鎖線で示す解除位置へ退避する。これにより折り返しロッド３１にて折り返されていた繊維束３７が折り返しロッド３１から外れて解放され、繊維束ガイド３６から延びる繊維束３７が掛け止め部材１３Ｐ２に掛けられる。
【００４６】
図１０（ａ）は、繊維束３７が掛け止め部材１３Ｐ２に掛けられた状態を示す。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示す押さえロッド２２を上から見た状態を示している。
その後、繊維束ガイド３６が枠体１２の辺部１２３〔図１参照〕側に移されて辺部１２３上の１本の掛け止め部材１３に対する繊維束３７の折り返し掛けが辺部１２３側の押さえロッド、折り返しロッド等（いずれも図示せず）によって前記と同様にして行われる。
【００４７】
図１０（ａ），（ｂ）に示す押さえロッド２２は、辺部１２３側の１本の掛け止め部材１３に対する折り返し掛けが終了するまで押さえ位置に配置保持されている。辺部１２３側の１本の掛け止め部材１３に対する折り返し掛けが終了すると、電磁三方弁２６が消磁され、押さえロッド２２が図８（ｂ）に鎖線で示す解除位置へ退避される。そして、第１移動機構１６が第２移動機構１７から離れる方向へガイドレール１５に沿って移動され、押さえロッド２２が図１０（ｂ）に鎖線で示す待機位置へ移動される。本実施形態では、押さえロッド２２の退避位置は待機位置及び解除位置であり、折り返しロッド３１の退避位置は、待機位置、準備位置及び解除位置である。
【００４８】
辺部１２３側の１本の掛け止め部材１３に対する折り返し掛けが終了すると、繊維束ガイド３６が辺部１２１側へ移動され、辺部１２１側の掛け止め部材１３Ｐ３に対する繊維束３７の折り返し掛けが前記と同様に行われる。
【００４９】
Ｘ軸方向へ繊維束ガイド３６を往復移動することによる繊維束の配列が完了すると、Ｙ軸方向へ繊維束ガイド３６を往復移動することによる繊維束の配列が行われる。
エアシリンダ２３、電磁三方弁２６及び支持アーム２０は、押さえ位置から退避した退避位置と押さえ位置とに押さえロッド２２を切り換え配置する第１切り換え機構を構成する。
【００５０】
エアシリンダ３２、電磁三方弁３５及び支持アーム２９は、折り返し位置から退避した退避位置と折り返し位置とに折り返しロッド３１を切り換え配置する第２切り換え機構を構成する。
【００５１】
第１移動機構１６、エアシリンダ２３、電磁三方弁２６及び押さえロッド２２は、掛け止め部材１３の内側で立設面１２０に向けて繊維束３７を押さえる押さえ手段を構成する。
【００５２】
第２移動機構１７、エアシリンダ３２、電磁三方弁３５及び折り返しロッド３１は、掛け止め部材１３の外側で繊維束３７を折り返す折り返し手段を構成する。
第１の実施形態では以下の効果が得られる。
【００５３】
（１）押さえロッド２２は、繊維束ガイド３６から折り返しロッド３１に至る繊維束３７に複数本の幅保持部材１４が突き通されるように繊維束３７を押さえる。折り返しロッド３１によって折り返された繊維束３７は、繊維束３７から折り返しロッド３１を外すことによって掛け止め部材１３に折り返し掛けされるが、繊維束３７に突き通されている複数本の幅保持部材１４が繊維束ガイド３６から幅保持部材１４に至る繊維束３７の幅（Ｙ軸方向の幅）の狭まりを抑制する。繊維束３７は、その幅のままで折り返しロッド３１に巻き掛けられて折り返されるため、折り返しロッド３１によって折り返された繊維束３７の幅は、ほぼそのままに維持される。従って、折り返しロッド３１を用いた本実施形態では、折り返しロッド３１を用いないで掛け止め部材１３によって直接折り返される従来の場合に比べて繊維束３７の幅の狭まりがほぼ無く、繊維束３７の幅の狭まりを抑制する本実施形態の効果は、折り返しロッド３１が無い従来よりも高い。
【００５４】
（２）折り返しロッド３１の軸線３１１は、Ｙ軸方向と平行、且つ掛け止め部材１３の立設方向〔Ｚ軸方向〕に対して直交しており、外周面３１０上の折り返し線３１２は、Ｙ軸方向と平行、且つ掛け止め部材１３の立設方向〔Ｚ軸方向〕に対して直交しており、掛け止め部材１３に掛けられる繊維束３７の幅方向にほぼ一致している。このような構成は、折り返しロッド３１に巻き掛けられた繊維束３７の幅（Ｙ軸方向の幅）の狭まりを抑制する上で特に好ましい。
【００５５】
（３）折り返しロッド３１は、自転不能に支持アーム２０に止着されている。繊維束３７が折り返しロッド３１に巻き掛けられて折り返されているときに折り返しロッド３１が連れ回りすると、折り返しロッド３１の外周面３１０に接触している繊維束３７の幅が狭まりやすい。折り返しロッド３１を自転不能に支持する構成は、繊維束３７の幅の狭まりを抑制する効果を高める上で好ましい。
【００５６】
（４）折り返しロッド３１は、ガイドレール１５に沿って移動する第２移動機構１７によってＹ軸方向（配列方向）に移動され、押さえロッド２２は、ガイドレール１５に沿って移動する第１移動機構１６によってＹ軸方向（配列方向）に移動される。折り返しロッド３１と押さえロッド２２とが別々に配列方向に動かされるため、折り返しロッド３１を折り返し位置に配置するタイミングと、押さえロッド２２を押さえ位置に配置するタイミングとを好ましい関係にきめ細かく設定することが可能である。このようなきめ細かな設定は、繊維束ガイド３６と押さえロッド２２との接触、あるいは繊維束ガイド３６と折り返しロッド３１との接触を確実に回避しつつ繊維束３７の供給速度（繊維束ガイド３６の移動速度）を高めることを可能にする。
【００５７】
次に、図１１及び図１２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を用い、その詳細説明は省略する。
図１１（ａ）に示すように、繊維束ガイド３６Ａは、複数の供給口３６１，３６２，３６３，３６４を備える。各供給口３６１，３６２，３６３，３６４からは繊維束３７１，３７２，３７３，３７４が繰り出される。図１１（ａ）は、繊維束ガイド３６Ａが幅保持部材１４と掛け止め部材１３との間に配置された状態、且つ押さえロッド２２が押さえ位置に配置された状態を示す。
【００５８】
図１１（ｂ）は、繊維束ガイド３６Ａが辺部１２１の外側に配置された状態、且つ折り返しロッド３１が折り返し位置に配置された状態を示す。図１１（ｃ）は、繊維束ガイド３６Ａ及び折り返しロッド３１がＹ軸方向へ掛け止め部材１３のピッチ分だけ移動された状態、且つ押さえロッド２２が押さえ位置から退避された状態を示す。図１１（ｄ）は、繊維束ガイド３６Ａが幅保持部材１４の内側に配置され、且つ押さえロッド２２押さえ位置に配置された状態を示す。
【００５９】
図１２（ａ）は、繊維束ガイド３６Ａが辺部１２３側に配置された状態、且つ辺部１２３側の押さえロッド２２が押さえ位置に配置された状態を示す。図１２（ｂ）は、繊維束ガイド３６Ａが辺部１２３の外側に配置された状態、且つ辺部１２３側の折り返しロッド３１が折り返し位置に配置された状態を示す。
【００６０】
図１２（ｃ）は、押さえロッド２２、折り返しロッド３１及び繊維束ガイド３６Ａが掛け止め部材１３のピッチの４倍だけＹ軸方向へ移動された後に、繊維束ガイド３６Ａが幅保持部材１４の内側に配置された状態、且つ押さえロッド２２が押さえ位置に配置された状態を示す。図１２（ｄ）は、折り返しロッド３１が折り返し位置から退避される共に、押さえロッド２２が押さえ位置から退避された状態を示す。
【００６１】
第２の実施形態では、第１の実施形態と同様の効果が得られる上に、繊維束の配列時間が大幅に短くなるという効果が得られる。
次に、図１３の第３の実施形態を説明する。第２の実施形態と同じ構成部には同じ符合を用い、その詳細説明は省略する。
【００６２】
図１３（ａ）に示すように、繊維束ガイド３６Ａは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して４５°に斜交した方向へ移動される。図１３（ａ）は、繊維束ガイド３６Ａが幅保持部材１４と掛け止め部材１３との間に配置された状態、且つ押さえロッド２２が押さえ位置に配置された状態を示す。
【００６３】
図１３（ｂ）は、繊維束ガイド３６Ａが辺部１２１の外側に配置された状態、且つ折り返しロッド３１が折り返し位置に配置された状態を示す。図１３（ｃ）は、繊維束ガイド３６Ａ及び折り返しロッド３１がＹ軸方向へ掛け止め部材１３のピッチの４倍だけ移動された状態を示す。図１３（ｄ）は、繊維束ガイド３６Ａが幅保持部材１４の内側に配置され、且つ押さえロッド２２が押さえ位置に配置された状態を示す。図１３（ｅ）は、折り返しロッド３１が折り返し位置から退避された状態を示す。
【００６４】
第３の実施形態では、第２の実施形態と同様に繊維束の配列時間の大幅な短縮が可能である。
本発明では以下のような実施形態も可能である。
【００６５】
○図１４（ａ），（ｂ）に示すように、折り返しロッド３１の軸線３１１がＹ軸方向に対して斜交するようにしてもよい。このようにすれば、折り返しロッド３１による繊維束３７の幅の狭まり抑制効果が第３の実施形態の場合よりも高くなる。
【００６６】
○図１５に示すように、折り返しロッド３１Ａの外周面を円錐面３１３に形成してもよい。折り返しロッド３１Ａの円錐面３１３は、支持アーム２９から遠ざかるにつれて縮径となる形状である。折り返しロッド３１Ａのこのような形状によれば、折り返しロッド３１Ａに巻き掛けて折り返された繊維束３７から折り返しロッド３１Ａを簡単に外すことができる。折り返しロッド３１Ａによって折り返された繊維束３７に接する円錐面３１３上の母線は、折り返し線となる。
【００６７】
○第１，２の実施形態において、折り返しロッド３１の折り返し線３１２の方向が掛け止め部材１３の立設方向（Ｚ軸方向）と異なっていれば、Ｙ軸方向（掛け止め部材１３に掛けられる繊維束３７の幅方向）に対して斜交する方向であってもよい。つまり、折り返しロッド３１の軸線３１１の方向がＹ軸方向（掛け止め部材１３に掛けられる繊維束３７の幅方向）に対して斜交する方向であってもよい。この場合、折り返しロッド３１の軸線３１１の方向がＹ軸方向（掛け止め部材１３に掛けられる繊維束３７の幅方向）に一致されている場合よりは繊維束３７の幅の狭まりを抑制する効果は劣るものの、折り返しロッド３１を用いないで掛け止め部材１３によって直接折り返される従来の場合に比べれば繊維束３７の幅の狭まりを抑制する効果を有する。折り返しロッド３１の軸線３１１の方向は要求される繊維束３７の幅の狭まりを抑制する程度を勘案して適宜設定され得る。
【００６８】
○支持アーム２９によって折り返しロッド３１を自転可能に支持してもよい。
○支持アーム２０によって押さえロッド２２を自転可能に支持してもよい。
○押さえロッド２２の押さえ位置を幅保持部材１４と掛け止め部材１３との間に設けてもよい。
【００６９】
○角柱形状の折り返しロッドを用いてもよい。
○押さえロッド２２を無くし、折り返しロッド３１に繊維束３７を巻き掛ける前では、幅保持部材１４と掛け止め部材１３との間の位置で繊維束ガイド３６を枠体１２の立設面１２０近くまで下降させて、繊維束ガイド３６から延びる繊維束３７に複数本の幅保持部材１４を刺し通すようにしてもよい。又、折り返しロッド３１に繊維束３７を巻き掛けて折り返した後では、幅保持部材１４の内側で繊維束ガイド３６を枠体１２の立設面１２０近くまで下降させて、繊維束ガイド３６から延びる繊維束３７に複数本の幅保持部材１４を刺し通すようにしてもよい。この場合、繊維束ガイド３６が押さえ部材となる。
【符号の説明】
【００７０】
１２…枠体。１２０…立設面。１３，１３Ｐ１，１３Ｐ２，１３Ｐ３…掛け止め部材。１４…幅保持部材。１６…押さえ手段を構成する第１移動機構。１７…折り返し手段を構成する第２移動機構。２２…押さえ部材としての押さえロッド。エアシリンダ２３…第１切り換え機構を構成するエアシリンダ。３１，３１Ａ…折り返し部材としての折り返しロッド。３１０…外周面。３１２…折り返し線。３２…第２切り換え機構を構成するエアシリンダ。３６，３６Ａ…繊維束ガイド。３７，３７１，３７２，３７３，３７４…繊維束。
【図１】
2011099183.tif 000003
【図２】
2011099183.tif 000004
【図３】
2011099183.tif 000005
【図４】
2011099183.tif 000006
【図５】
2011099183.tif 000007
【図６】
2011099183.tif 000008
【図７】
2011099183.tif 000009
【図８】
2011099183.tif 000010
【図９】
2011099183.tif 000011
【図１０】
2011099183.tif 000012
【図１１】
2011099183.tif 000013
【図１２】
2011099183.tif 000014
【図１３】
2011099183.tif 000015
【図１４】
2011099183.tif 000016
【図１５】
2011099183.tif 000017