(57)【要約】【課題】開繊時に、繊維束の幅を拡がりやすくすること。【解決手段】フィラメントワインディング装置１は、ライナーを回転可能に支持し、且つ、前後方向に移動可能な支持部と、回転しつつ前後方向に移動しているライナーに複数の繊維束Ｆをヘリカル巻きするヘリカル巻ユニットと、を備える。ヘリカル巻ユニットは、ライナーの周方向に配列され、ヘリカル巻ユニットに供給される複数の繊維束Ｆをそれぞれライナーへ案内する複数のガイドと、繊維束Ｆの走行方向において複数のガイドよりも下流側に配置され、複数の繊維束Ｆを前記軸方向の一方側から他方側に挿通可能な孔を形成する内周面６１を有する開繊部材６０と、を有する。開繊部材６０の内周面６１には、複数の繊維束Ｆが接触しながら走行する複数の開繊面６６が形成されており、各開繊面６６の前記軸方向に直交する断面形状は、直線状である。【選択図】図７
2019030988.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ライナーを回転可能に支持し、且つ、前記ライナーの軸方向に移動可能な支持部と、
回転しつつ前記軸方向に移動している前記ライナーに複数の繊維束をヘリカル巻きするヘリカル巻ヘッドと、を備え、
前記ヘリカル巻ヘッドは、
前記ライナーの周方向に配列され、前記ヘリカル巻ヘッドに供給される複数の繊維束をそれぞれ前記ライナーへ案内する複数の繊維束ガイドと、
繊維束の走行方向において前記複数の繊維束ガイドよりも下流側に配置され、複数の繊維束を前記軸方向の一方側から他方側に挿通可能な孔を形成する内周面を有する開繊部材と、を有し、
前記開繊部材の前記内周面には、前記軸方向の前記一方側から前記他方側に走行する複数の繊維束が接触する複数の開繊面が形成されており、
各開繊面の前記軸方向に直交する断面の形状は、直線状であることを特徴とするフィラメントワインディング装置。
【請求項２】
前記内周面は、前記軸方向から見たときに多角形状を有しており、
前記多角形の各辺は、各開繊面を構成し、
前記複数の開繊面の数は、前記複数の繊維束ガイドの数と等しいことを特徴とする請求項１に記載のフィラメントワインディング装置。
【請求項３】
各開繊面は、
前記軸方向において前記一方側から前記他方側に向かうほど、前記内周面の径方向中心との距離が小さくなっており、且つ、前記径方向中心に向かって凸である湾曲形状を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のフィラメントワインディング装置。
【請求項４】
前記周方向において互いに隣接する２つの前記開繊面の間に、前記周方向における繊維束の移動を規制する規制部が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフィラメントワインディング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維束をライナーに巻き付けるフィラメントワインディング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数の繊維束をライナーに巻き付けるフィラメントワインディング装置が開示されている。フィラメントワインディング装置は、ライナーを回転可能に支持し、且つ、ライナーの軸方向に移動可能な支持部と、ライナーにヘリカル巻きを行う（ライナーの軸方向に対して概ね平行な方向に繊維束を巻き付ける）ヘリカルヘッドと、を備える。
【０００３】
ヘリカルヘッドは、複数の繊維束をそれぞれライナーへ案内する複数の繊維束ガイドと、複数の繊維束ガイドによって案内される複数の繊維束の幅を拡張させる（すなわち、開繊する）ための内周面を有する拡張ガイドと、を有する。拡張ガイドの内周面は、軸方向から見て円形状を有する。繊維束は、拡張ガイドの内周面に接触しながら走行することで、拡張ガイドの内周面によってしごかれて開繊される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５６７８９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されているように、拡張ガイドの内周面が円状（すなわち、全周に亘って曲線状）になっていると、繊維束は円弧状の部分に接触するので、しごかれて開繊されても平坦になりにくく、幅方向（内周面の周方向）に拡がりにくい。このため、複数の繊維束がライナーに巻き付けられたときに、周方向における空隙が繊維束間に生じやすくなり、ライナーの強度が低下するおそれがある。
【０００６】
本発明の目的は、開繊時に、繊維束の幅を拡げやすくすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明のフィラメントワインディング装置は、ライナーを回転可能に支持し、且つ、前記ライナーの軸方向に移動可能な支持部と、回転しつつ前記軸方向に移動している前記ライナーに複数の繊維束をヘリカル巻きするヘリカル巻ヘッドと、を備え、前記ヘリカル巻ヘッドは、前記ライナーの周方向に配列され、前記ヘリカル巻ヘッドに供給される複数の繊維束をそれぞれ前記ライナーへ案内する複数の繊維束ガイドと、繊維束の走行方向において前記複数の繊維束ガイドよりも下流側に配置され、複数の繊維束を前記軸方向の一方側から他方側に挿通可能な孔を形成する内周面を有する開繊部材と、を有し、前記開繊部材の前記内周面には、前記軸方向の前記一方側から前記他方側に走行する複数の繊維束が接触する複数の開繊面が形成されており、各開繊面の前記軸方向に直交する断面の形状は、直線状であることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明では、複数の繊維束が、それぞれ複数の繊維束ガイド及び開繊部材の複数の開繊面を通ってライナーへ案内される。ライナーが回転しながらヘリカル巻ヘッドを通過すると、軸方向における一方側から他方側に向かって走行する繊維束が、開繊面に接触することで開繊され、ライナーに巻き付けられる。ここで、本発明では、開繊面の軸方向に直交する断面形状が直線状であるため、軸方向に走行しながら開繊面に接触する繊維束を平坦にすることができ、各繊維束を幅方向に大きく拡げることができる。したがって、開繊時に、繊維束の幅を拡げやすくすることができる。
【０００９】
第２の発明のフィラメントワインディング装置は、前記第１の発明において、前記内周面は、前記軸方向から見たときに多角形状を有しており、前記多角形の各辺は、各開繊面を構成し、前記複数の開繊面の数は、前記複数の繊維束ガイドの数と等しいことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明では、内周面に形成された多角形の各辺が各開繊面を構成しているため、内周面全体を開繊面として活用することができる。このため、開繊面を周方向において極力大きくし、開繊時に繊維束を極力拡げることができる。また、開繊面の数が繊維束ガイドの数と等しいため、複数の開繊面と複数の繊維束とを一対一で対応させることができ、１つの繊維束を１つの開繊面でしごくことができる。これにより、複数の繊維束を内周面の周方向において隙間なく並べることができ、複数の繊維束をライナーに均等に巻き付けやすくすることができる。また、１つの開繊面で複数の繊維束を共通にしごく必要がないので、繊維束同士が干渉することを抑制できる。
【００１１】
第３の発明のフィラメントワインディング装置は、前記第１又は第２の発明において、各開繊面は、前記軸方向において前記一方側から前記他方側に向かうほど、前記内周面の径方向中心との距離が小さくなっており、且つ、前記径方向中心に向かって凸である湾曲形状を有することを特徴とするものである。
【００１２】
開繊面が角を有していると、繊維束が角に擦られて損傷する等のおそれがある。本発明では、軸方向において径方向中心に向かって凸の湾曲形状を有する開繊面に、走行している繊維束を滑らかに沿わせることができる。したがって、繊維束の損傷を抑えることができる。
【００１３】
第４の発明のフィラメントワインディング装置は、前記第１〜第３のいずれかの発明において、前記周方向において互いに隣接する２つの前記開繊面の間に、前記周方向における繊維束の移動を規制する規制部が設けられていることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明では、規制部によって、繊維束が周方向にずれることを抑制できる。したがって、複数の繊維束が目標位置からずれた状態でライナーに巻き付けられることを抑制し、複数の繊維束がライナーに巻き付けられたときに、一部の繊維束同士が意図せず重なることや、周方向における間隙が一部の繊維束間に生じること等を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態に係るフィラメントワインディング装置の斜視図である。
【図２】巻付装置の斜視図である。
【図３】フィラメントワインディング装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】ヘリカル巻ユニットの上側部分の正面図である。
【図５】図４のV-V断面図である。
【図６】テンション付与部の模式図である。
【図７】（ａ）は、開繊部材の斜視図であり、（ｂ）は、開繊面の拡大図である。
【図８】（ａ）は、開繊部材の背面図であり、（ｂ）は、（ａ）のVIII(b)-VIII(b)断面図である。
【図９】開繊部材、及び、開繊部材によって開繊された繊維束を示す図である。
【図１０】変形例に係るヘリカル巻ユニットの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態について、図１〜図９を参照しながら説明する。なお、説明の便宜上、図１に示す方向を前後左右方向とする。また、前後左右方向と直交する方向を、重力が作用する上下方向とする。
【００１７】
（フィラメントワインディング装置の概略構成）
まず、フィラメントワインディング装置１の概略構成について、図１を用いて説明する。フィラメントワインディング装置１は、巻付装置２と、クリールスタンド３と、コントロールパネル４と、を備える。
【００１８】
巻付装置２は、ライナーＬに繊維束を巻き付けるためのものである。繊維束は、例えば炭素繊維等の繊維材料に、熱硬化性の合成樹脂材が含浸されたものである。繊維束の巻付対象物であるライナーＬは、例えば、円筒形状を有する。なお、巻付装置２の詳細については後述する。
【００１９】
クリールスタンド３は、後述するヘリカル巻ユニット４０に繊維束を供給するためのものである。クリールスタンド３は、支持フレーム１１と、支持フレーム１１に支持された複数のボビン支持部１２とを有する。支持フレーム１１は、概ね左右対称に配置されており、支持フレーム１１の左右方向における中央部には、巻付装置２の一部が配設される配設空間１３が形成されている（なお、配設空間１３内の詳細については、図示を省略している）。複数のボビン支持部１２には、ヘリカル巻ユニット４０に供給される繊維束が巻かれているボビン（不図示）が、それぞれ回転可能に支持されている。
【００２０】
コントロールパネル４は、制御装置５と、表示部６と、操作部７とを有する。制御装置５は、巻付装置２の各部の動作を制御する。表示部６は、巻付装置２によるライナーＬへの繊維束の巻付条件等を表示する。操作部７は、オペレータが巻付装置２による巻付条件等を制御装置５に入力するためのものである。
【００２１】
（巻付装置の構成）
次に、巻付装置２の構成について、図２及び図３を用いて説明する。巻付装置２は、基台１５と、支持ユニット２０（本発明の支持部。第１支持ユニット２１及び第２支持ユニット２２）と、フープ巻ユニット３０と、ヘリカル巻ユニット４０と、を備える。
【００２２】
基台１５は、支持ユニット２０、フープ巻ユニット３０、及び、ヘリカル巻ユニット４０（本発明のヘリカル巻ヘッド）を支持するためのものである。基台１５は、前後方向（本発明の軸方向）に延びている。基台１５上には、前側から第１支持ユニット２１、フープ巻ユニット３０、ヘリカル巻ユニット４０、第２支持ユニット２２の順で、前後方向に並べて配置されている。また、基台１５の上面には、前後方向に延びる複数のレール１６が配設されている。支持ユニット２０及びフープ巻ユニット３０は、レール１６上に配置され、レール１６に沿って前後方向に移動可能に構成されている。ヘリカル巻ユニット４０は、クリールスタンド３の配設空間１３の前端部において、基台１５に固定されている（図１参照）。
【００２３】
支持ユニット２０は、フープ巻ユニット３０よりも前側に配置される第１支持ユニット２１と、ヘリカル巻ユニット４０よりも後側に配置される第２支持ユニット２２と、を有する。支持ユニット２０は、前後方向（本発明のライナーの軸方向）に延びる支持軸２３を中心として、ライナーＬを回転可能に支持する。支持ユニット２０は、支持ユニット２０をレール１６に沿って前後方向に移動させるための移動用モータ２４と、ライナーＬを回転させるための回転用モータ２５と、を有する（図３参照）。移動用モータ２４及び回転用モータ２５は、制御装置５によって駆動制御される。
【００２４】
フープ巻ユニット３０は、ライナーＬに対して繊維束をフープ巻きする（ライナーＬの軸方向に対して概ね直角な方向に繊維束を巻き付ける）ためのものである。フープ巻ユニット３０は、本体部３１と、回転部材３２と、を有する。本体部３１は、レール１６上に配置されており、回転部材３２をライナーＬの軸周りに回転可能に支持する。回転部材３２は、円板形状を有する部材である。回転部材３２の径方向中央部には、ライナーＬが通過可能な円形の通過穴３４が形成されている。フープ巻ユニット３０には、それぞれ繊維束が巻かれている複数のボビン３３が取り付けられている。複数のボビン３３は、回転部材３２の周方向に等間隔で配置されている。
【００２５】
フープ巻ユニット３０は、図３に示すように、フープ巻ユニット３０をレール１６に沿って前後方向に移動させるための移動用モータ３５と、回転部材３２を回転させるための回転用モータ３６と、を有する。移動用モータ３５及び回転用モータ３６は、制御装置５によって駆動制御される。制御装置５は、ライナーＬが相対的に通過穴３４を通過するようにフープ巻ユニット３０をレール１６に沿って往復移動させながら、回転部材３２を回転させる。これにより、複数のボビン３３がライナーＬの軸周りに公転し、複数の繊維束が複数のボビン３３から引き出される。引き出された複数の繊維束は、ライナーＬの表面に一斉にフープ巻きされる。
【００２６】
ヘリカル巻ユニット４０は、ライナーＬに対して繊維束をヘリカル巻きする（前後方向に対して概ね平行な方向に繊維束を巻き付ける）ためのものである。ヘリカル巻ユニット４０は、本体部４１と、ガイド部４２等を有する。本体部４１は、基台１５に立設配置されている。ガイド部４２は、複数の繊維束をライナーＬへ案内するためのものである。ガイド部４２は、本体部４１の前端部に取り付けられている。本体部４１及びガイド部４２の左右方向における中央部には、ライナーＬが前後方向に通過可能な円形の通過穴４５が形成されている。クリールスタンド３に配置されている複数のボビンから引き出された複数の繊維束は、ガイド部４２を経由して、ライナーＬへ案内される。なお、ヘリカル巻ユニット４０の詳細については後述する。
【００２７】
制御装置５は、ライナーＬが通過穴４５を通過するように、支持ユニット２０をレール１６に沿って往復移動させながら、回転用モータ２５を制御してライナーＬを回転させる。これにより、複数の繊維束が、ライナーＬの表面に一斉にヘリカル巻きされる。
【００２８】
巻付装置２でライナーＬへの繊維束の巻き付け動作を開始する際には、まず、例えば、オペレータが繊維束の糸端をテープ等でライナーＬに固定する。或いは、繊維束の糸端の固定等を自動化するための装置を設けてもよい。繊維束の糸端がライナーＬに固定された後、制御装置５が各モータ２４、２５、３５、３６（図３参照）を駆動制御することで、支持ユニット２０に支持されたライナーＬに対して、フープ巻ユニット３０によってフープ巻きを施すことができるとともに、ヘリカル巻ユニット４０によってヘリカル巻きを施すことができる。
【００２９】
（ヘリカル巻ユニット）
次に、ヘリカル巻ユニット４０の詳細について、図４〜図６を用いて説明する。図４は、ヘリカル巻ユニット４０の正面図である。図５は、図４のＶ−Ｖ断面図である。図６は、後述するテンション付与部７０の模式図である。
【００３０】
図４に示すように、ヘリカル巻ユニット４０は、本体部４１と、ガイド部４２と、複数の補助ガイド４３と、テンション付与装置４４とを有する。ガイド部４２、複数の補助ガイド４３、及び、テンション付与装置４４は、本体部４１の前面に配置されている。複数の繊維束Ｆの走行方向（図４の矢印１０１、１０２、及び図５の矢印１０４参照）において、上流側からテンション付与装置４４、複数の補助ガイド４３、ガイド部４２の順に配置されている。ヘリカル巻ユニット４０は、テンション付与装置４４によって複数の繊維束Ｆに所定のテンションを付与しつつ、複数の補助ガイド４３及びガイド部４２を経由して、複数の繊維束ＦをライナーＬへ案内することで、複数の繊維束ＦをライナーＬに巻き付ける。なお、ヘリカル巻ユニット４０は、例えば、一度に１６本の繊維束ＦをライナーＬに巻き付け可能に構成されているが、これに限られるものではない。
【００３１】
ガイド部４２は、図４及び図５に示すように、ガイド部材５０と、開繊部材６０とを有する。ガイド部材５０は、リング状の部材であり、本体部４１の前端部に取り付けられている。ガイド部材５０の周面には、複数（本実施形態においては１６個）の開口５１が形成されている。１６個の開口５１によって、それぞれ繊維束ＦをライナーＬへ案内する１６個のガイド５２（本発明の繊維束ガイド）が構成されている。１６個のガイド５２は、ライナーＬの周方向（以下、単に周方向とする）において等間隔に配列されている。１６個のガイド５２により、１６本の繊維束ＦがそれぞれライナーＬへ案内される。
【００３２】
開繊部材６０は、ガイド部材５０によってライナーＬへ案内されている繊維束Ｆをしごいて開繊する（すなわち、平坦化して幅を拡げる）ためのものである。開繊部材６０は、例えば、円板状の金属部材である。図５に示すように、開繊部材６０は、ガイド部材５０の前端部に取り付けられている。開繊部材６０は、繊維束Ｆの走行方向において、複数のガイド５２よりも下流側に配置されている。開繊部材６０は、内周面６１を有しており、内周面６１によって、複数の繊維束Ｆを後側（本発明の一方側）から前側（本発明の他方側）に挿通可能な孔６２が形成されている。開繊部材６０の詳細については、後述する。
【００３３】
複数の補助ガイド４３は、図４に示すように、ライナーＬの径方向において、複数のガイド５２よりも外側に配置されている。複数の補助ガイド４３は、テンション付与装置４４によってテンションを付与された複数の繊維束Ｆをガイド５２側へ案内する。
【００３４】
テンション付与装置４４は、複数の繊維束Ｆに所定のテンションを付与するためのものである。テンション付与装置４４は、例えば、本体部４１の前端部の左右両側に１つずつ取り付けられている。２つのテンション付与装置４４は、それぞれ、８本の繊維束Ｆにそれぞれテンションを付与するための８つのテンション付与部７０（図４参照）を備える。図６に示すように、各テンション付与部７０は、例えば、繊維束Ｆの走行方向（図６の矢印１０６参照）における上流側から順に、繊維束Ｆが掛けられる３つのローラ７１、７２、７３を有する。ローラ７１、７２、７３は、繊維束Ｆの走行に伴い従動回転可能に構成されている。繊維束Ｆの走行方向においてローラ７１とローラ７３の間に配置されたローラ７２は、例えば、従動回転するために必要なトルクの大きさを調整可能に構成されている。つまり、ローラ７２が従動回転するためには、所定以上の大きさのトルク（言い換えると、繊維束Ｆとローラ７２との間に発生する所定以上の大きさの摩擦力）が必要である。言い換えると、テンション付与装置４４よりも下流側の繊維束Ｆが所定以上の力で引っ張られることで走行可能になる。このようにして繊維束Ｆが走行することで、所定のテンションが繊維束Ｆに付与される。
【００３５】
以上の構成を有するヘリカル巻ユニット４０において、繊維束Ｆは、テンション付与装置４４によってテンションを付与され、補助ガイド４３及びガイド５２を経由して開繊部材６０へ案内される（図４及び図５参照）。開繊部材６０へ案内された繊維束Ｆは、内周面６１によってしごかれ、開繊される。開繊された繊維束Ｆは、開繊部材６０によってライナーＬへ案内され、回転（図４の矢印１０３参照）しつつ前方に移動（図５の矢印１０５参照）しているライナーＬに巻き付けられる。言い換えると、複数の繊維束Ｆは、前後方向に走行しながら開繊部材に接触する。
【００３６】
（開繊部材の詳細構成）
次に、開繊部材６０の詳細構成について、図７及び図８を用いて説明する。図７（ａ）は、開繊部材６０を後端側から見た斜視図である。図７（ｂ）は、後述する複数の開繊面６６のうち１つの拡大図である。図８（ａ）は、開繊部材６０の背面図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）のＶＩＩＩ（ａ）−ＶＩＩＩ（ａ）断面図である。
【００３７】
図７（ａ）及び図８（ａ）に示すように、開繊部材６０の内周面６１は、周方向において等間隔に配列された１６個の開繊面６６を有する。１６個の開繊面６６は、前後方向に走行する１６本の繊維束ＦをそれぞれしごきつつライナーＬへ案内するためのものである。開繊面６６の数は、上述したガイド部材５０のガイド５２（図４参照）と同様、ライナーＬへ一度に案内される繊維束Ｆの数と等しい。
【００３８】
開繊面６６の形状について説明する。開繊面６６は、開繊部材６０の後端面６４（図８（ｂ）参照）から、前方且つ径方向内側に向かって、内周面６１の前後方向における途中部まで延びている（図８（ｂ）の太線参照）。図８（ｂ）に示すように、開繊面６６は、後端面６４から前方及び径方向内側に向かって滑らかに湾曲したＲ形状を有する。より詳細には、開繊面６６は、後側から前側に向かうほど、内周面６１の径方向中心との距離が小さくなっており、且つ、内周面６１の径方向中心に向かって凸である。なお、内周面６１の前側部分６７（図８（ｂ）の太線参照）も、前端面６３から後方に向かってＲ形状を有している。
【００３９】
さらに、図７（ｂ）に示すように、開繊面６６の、前後方向と直交する線は、前後方向のいずれの位置においても直線状になっている（実線１０８、１０９及び二点鎖線１１０〜１１２参照）。言い換えると、開繊面６６の前後方向に直交する断面は、直線状になっている。つまり、開繊部材６０の孔６２を前後方向に通過する繊維束Ｆ（図７（ａ）参照）が、開繊面６６の直線部分と直交する方向に走行可能な構成になっている。以上のように、開繊面６６は、前後方向と直交する方向（周方向）においては直線状であり、前後方向においては湾曲している。
【００４０】
上述したように、開繊部材６０の内周面６１は、開繊面６６が周方向において１６個並べて配置された構成になっている。つまり、図８（ａ）に示すように、開繊部材６０を前後方向から見たときに、内周面６１は十六角形状を有する。この十六角形の各辺６５は、各開繊面６６に含まれている。言い換えると、各辺６５は、各開繊面６６を構成している。
【００４１】
また、図７（ａ）及び図８（ａ）に示すように、周方向において互いに隣接する２つの開繊面６６の間には、突起６８（本発明の規制部）が設けられている。突起６８は、開繊面６６に接触しながら走行している繊維束Ｆが、周方向において移動することを規制するためのものである。突起６８は、周方向において開繊面６６と交互に並べられている。すなわち、各開繊面６６は、周方向において２つの突起６８に挟まれている。突起６８は、開繊面６６の後端部（図７（ｂ）の実線１０８参照）よりも径方向内側に向かって突出しており、且つ、開繊面の径方向内側端部（図７（ｂ）の実線１０９参照）よりも後方に向かって突出している。突起６８は、開繊部材６０の一部によって形成されている。突起６８は、製造時に、例えば、開繊部材６０の後端部の径方向内側部分が削られることで、開繊面６６の形成と同時に形成される。
【００４２】
（開繊部材による繊維束の開繊）
次に、以上の構成を有する開繊部材６０による繊維束Ｆの開繊について、図７（ａ）及び図９を用いて説明する。図９（ａ）は、開繊部材６０、及び、開繊部材６０によって開繊された繊維束Ｆの断面を示す図である。図９（ｂ）は、内周面が仮に断面円形であるとした場合の開繊部材１６０、及び、開繊部材１６０によって開繊された繊維束Ｆの断面を示す図である。
【００４３】
図７（ａ）に示すように、繊維束Ｆは、開繊部材６０の後方から、前方且つ径方向内側に向かって走行する（矢印１０７参照）。繊維束Ｆは、上述したように、テンション付与装置４４によってテンションを付与された状態で内周面６１の開繊面６６に接触し、開繊面６６によってしごかれて開繊される。ここで、仮に、図９（ｂ）に示すように、開繊部材が、断面円形状の内周面１６１を有するような開繊部材１６０である場合、繊維束Ｆは円弧状の面に接触しながらしごかれるので、開繊されても平坦になりにくく、幅方向（周方向）に拡がりにくい。このため、周方向において繊維束Ｆ間に空隙が生じやすくなるおそれがある。この点、本実施形態の開繊部材６０は、開繊面６６の前後方向に直交する断面が直線状であるため、図９（ａ）に示すように、開繊された後の繊維束Ｆは、平坦になりやすく、幅方向に大きく拡がりやすい。
【００４４】
また、上述したように、開繊面６６は前後方向において湾曲形状を有するため、繊維束Ｆは開繊面６６に沿って滑らかに走行する。これにより、繊維束Ｆが開繊面６６に擦られることによる繊維束Ｆの損傷が抑制される。さらに、周方向において、２つの開繊面６６の間には突起６８が形成されているため、繊維束Ｆが周方向において移動することが規制される。これにより、繊維束Ｆが開繊面６６からずれることが抑制される。
【００４５】
以上のように、開繊面６６の前後方向に直交する断面が直線状であるため、前後方向に走行しながら開繊面６６に接触する繊維束Ｆを平坦にすることができ、各繊維束Ｆを幅方向に大きく拡げることができる。したがって、開繊時に、繊維束Ｆの幅を拡がりやすくすることができる。
【００４６】
また、内周面６１に形成された多角形の各辺６５が各開繊面６６を構成しているため、内周面６１全体を開繊面６６として活用することができる。このため、開繊面６６を周方向において極力大きくし、開繊時に繊維束Ｆを極力拡げることができる。また、開繊面６６の数がガイド５２の数と等しいため、複数の開繊面６６と複数の繊維束Ｆとを一対一で対応させることができ、１つの繊維束Ｆを１つの開繊面６６でしごくことができる。これにより、複数の繊維束Ｆを周方向において隙間なく並べることができ、複数の繊維束ＦをライナーＬに均等に巻き付けやすくすることができる。また、１つの開繊面６６で複数の繊維束Ｆを共通にしごく必要がないので、繊維束Ｆ同士が干渉することを抑制できる。
【００４７】
また、各開繊面６６が前後方向において径方向中心に向かって凸の湾曲形状を有する。
このため、前後方向に走行する繊維束Ｆを開繊面６６に滑らかに沿わせることができる。したがって、繊維束Ｆの損傷を抑えることができる。
【００４８】
また、突起６８によって、繊維束Ｆが周方向にずれることを抑制できる。したがって、複数の繊維束Ｆが目標位置からずれた状態でライナーＬに巻き付けられることを抑制し、複数の繊維束ＦがライナーＬに巻き付けられたときに、一部の繊維束Ｆ同士が意図せず重なることや、周方向における間隙が一部の繊維束Ｆ間に生じること等を抑制することができる。
【００４９】
次に、前記実施形態に変更を加えた変形例について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
【００５０】
（１）前記実施形態において、開繊部材６０の内周面６１は、前後方向から見たときに、十六角形状を有するものとしたが、これには限られない。すなわち、ライナーＬに一度に巻き付けられる繊維束Ｆの数に応じて辺６５の数を変更しても良い。あるいは、内周面６１は、前後方向から見たときに多角形状でなくても良い。すなわち、開繊面６６の前後方向に直交する断面の形状が直線状であれば良く、他の部分の断面は曲線状であっても良い。
【００５１】
（２）前記までの実施形態において、開繊部材６０は、ガイド部材５０の前端部に取り付けられているものとしたが、これには限られない。例えば、図１０に示すように、ヘリカル巻ユニット４０ａにおいて、開繊部材６０がガイド部材５０の前後両側に取り付けられていても良い。なお、ガイド部材５０の前端部に取り付けられた開繊部材６０ａと、ガイド部材５０の後端部（すなわち、前後方向におけるガイド部材５０と本体部４１の間）に取り付けられた開繊部材６０ｂとは、前後対称である。このような構成においては、ライナーＬを通過させる方向（前方、後方）に応じて、使用する開繊部材６０を切り換えることができる。
【００５２】
（３）前記までの実施形態において、開繊部材６０において互いに隣接する２つの開繊面６６の間に設けられた突起６８は、開繊部材６０の一部によって形成されているものとしたが、これには限られない。すなわち、繊維束Ｆの周方向の移動を規制する規制部と、開繊部材６０とが、別々の部材によって形成されていても良い。
【００５３】
（４）前記までの実施形態において、開繊部材６０において互いに隣接する２つの開繊面６６の間に突起６８等の規制部が設けられているものとしたが、これには限られない。すなわち、規制部が設けられていなくても良い。
【００５４】
（５）前記までの実施形態において、開繊部材６０の開繊面６６はＲ形状を有するものとしたが、これには限られない。すなわち、開繊面６６は、Ｒ形状以外の湾曲形状を有していても良い。或いは、開繊面６６は、必ずしも湾曲形状を有していなくても良く、例えば、軸方向に対して傾きを有する平面形状を有していても良い。
【００５５】
（６）前記までの実施形態において、開繊部材６０の開繊面６６の数とガイド部材５０のガイド５２の数が等しいものとしたが、これらの数は、互いに異なっていても良い。例えば、開繊面６６の数が、ライナーＬに一度に巻き付けられる繊維束Ｆの本数よりも少なくても良い。また、ライナーＬに一度に巻き付けられる繊維束Ｆの本数が多い場合に、複数の繊維束Ｆを１つの開繊面６６で共通にしごくような構成になっていても良い。
【００５６】
（７）テンション付与装置４４の構成は、上述したものに限られず、繊維束Ｆにテンションを付与できる構成であれば何でも良い。また、テンション付与装置４４は、必ずしもヘリカル巻ユニット４０に取り付けられていなくても良い。
【符号の説明】
【００５７】
１        フィラメントワインディング装置
２０      支持ユニット（支持部）
４０      ヘリカル巻ユニット（ヘリカル巻ヘッド）
５２      ガイド（繊維束ガイド）
６０      開繊部材
６１      内周面
６２      孔
６５      辺
６６      開繊面
６８      突起（規制部）
Ｆ        繊維束
Ｌ        ライナー
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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