(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給クランプに対向して配設される引っ張りクランプが、供給クランプを通じて供給される繊維束を把持し、繊維束送り方向へ移動することにより、繊維束を長手方向へ引き出し、
繊維束を受け入れる底部内面とカシメ加工される側壁部とを有するように加工された曲げ加工部である金属部材の上方へと供給する供給工程と、
供給クランプと引っ張りクランプがともに下降することにより、繊維束を金属部材の底部内面へ当接させる搬送工程と、
繊維束が金属部材の底部内面へ当接した状態で、カシメパンチが金属部材の側壁部を押圧することにより、繊維束を金属部材にカシメ固定するカシメ工程と、
カシメ固定された位置から所定の長さで繊維束を切断する切断工程と、を備えることを特徴とする繊維結束体の製造方法。
【請求項２】
前記搬送工程と前記カシメ工程との間に、供給クランプが繊維束を把持し、繊維束送り方向と反対方向へ移動することにより、金属部材からの繊維束の出しろを調整する出しろ調整工程を備えることを特徴とする請求項１に記載の繊維結束体の製造方法。
【請求項３】
供給クランプと、引っ張りクランプと、カシメパンチと、カッターと、を備え、
供給クランプは、上下動可能に構成され、繊維束を挿通して長手方向へ供給し、
引っ張りクランプは、供給クランプに対向して配設され、供給クランプから供給される繊維束を把持可能であるとともに、上下動及び繊維束送り方向に移動可能に構成され、繊維束送り方向に移動した終点において把持した繊維束の上方には、カシメパンチが位置し、
カシメパンチは、上下動可能に構成されるとともに、下端から上方へ垂直に延びる側部と、側部から上方へ向かって狭くなる傾斜部と、傾斜部の上方に断面半円形状の凹部が形成され、カシメパンチに対向する下方には、繊維束を受け入れる底部内面とカシメ加工される側壁部とを有するように加工された曲げ加工部である金属部材が位置し、供給クランプと引っ張りクランプの下降によって繊維束が金属部材の底部内面へ当接された状態で、金属部材の側壁部へとカシメパンチが下降することにより、繊維束を金属部材へカシメ固定し、
カッターは、カシメ固定した位置から所定の長さをあけて位置し、繊維束を切断することを特徴とする繊維結束体の製造装置。
【請求項４】
前記供給クランプは、繊維束を把持可能であるとともに、繊維束送り方向と反対方向へ移動可能に構成され、繊維束がカシメ固定される前に、繊維束を把持して繊維束送り方向と反対方向へ引き戻すことにより、金属部材からの繊維束の出しろを調整することを特徴とする請求項３に記載の繊維結束体の製造装置。
【請求項５】
前記カシメパンチに隣接して、上下動可能な繊維束先行ガイドを備え、繊維束先行ガイドの下端には、繊維束の幅を金属部材の底部内面へ収まるよう絞る凹部が形成されており、繊維束先行ガイドは、繊維束を前記凹部に当接させながら前記供給クランプと前記引っ張りクランプとともに下降し、金属部材に近接して位置することにより、繊維束を金属部材の底部内面へ当接させることを特徴とする請求項３又は４に記載の繊維結束体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数本の繊維で構成される繊維束を金属部材によってカシメ固定してある繊維結束体を、量産可能とした製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業用繊維の代表的なものとして、炭素繊維が挙げられる。多数の単繊維から構成される炭素繊維束は、強化素材として用いられるだけでなく、その用途は多岐に亘っており、一定長の炭素繊維束を金属部材でカシメ固定した繊維結束体は、除電用電極をはじめさまざまな用途に用いられている。従来、このような繊維結束体は、細く柔軟な単繊維からなる繊維束を機械的にカシメ固定することが困難であったため、手作業によって製造されていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、手作業による製造では、繊維束の端部が不揃いになったり、金属部材から繊維が溢れ出してしまう等、製品の品質を確保することが難しく、生産効率は低いものであった。また、繊維結束体の用途の多様化に伴い需要が高まったことにより、量産を可能とする機械化が求められた。
【０００４】
本発明は上記実情を考慮したものであり、高品質の繊維結束体を量産可能とする繊維結束体の製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の繊維結束体の製造方法は、供給クランプに対向して配設される引っ張りクランプが、供給クランプを通じて供給される繊維束を把持し、繊維束送り方向へ移動することにより、繊維束を長手方向へ引き出し、繊維束を受け入れる底部内面とカシメ加工される側壁部とを有するように加工された曲げ加工部である金属部材の上方へと供給する供給工程と、供給クランプと引っ張りクランプがともに下降することにより、繊維束を金属部材の底部内面へ当接させる搬送工程と、繊維束が金属部材の底部内面へ当接した状態で、カシメパンチが金属部材の側壁部を押圧することにより、繊維束を金属部材にカシメ固定するカシメ工程と、カシメ固定された位置から所定の長さで繊維束を切断する切断工程と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
なお、前記搬送工程と前記カシメ工程との間に、供給クランプが繊維束を把持し、繊維束送り方向と反対方向へ移動することにより、金属部材からの繊維束の出しろを調整する出しろ調整工程を備えるものとしても良い。
【０００７】
また、本発明の繊維結束体の製造装置は、供給クランプと、引っ張りクランプと、カシメパンチと、カッターと、を備え、供給クランプは、上下動可能に構成され、繊維束を挿通して長手方向へ供給し、引っ張りクランプは、供給クランプに対向して配設され、供給クランプから供給される繊維束を把持可能であるとともに、上下動及び繊維束送り方向に移動可能に構成され、繊維束送り方向に移動した終点において把持した繊維束の上方には、カシメパンチが位置し、カシメパンチは、上下動可能に構成されるとともに、下端から上方へ垂直に延びる側部と、側部から上方へ向かって狭くなる傾斜部と、傾斜部の上方に断面半円形状の凹部が形成され、カシメパンチに対向する下方には、繊維束を受け入れる底部内面とカシメ加工される側壁部とを有するように加工された曲げ加工部である金属部材が位置し、供給クランプと引っ張りクランプの下降によって繊維束が金属部材の底部内面へ当接された状態で、金属部材の側壁部へとカシメパンチが下降することにより、繊維束を金属部材へカシメ固定し、カッターは、カシメ固定した位置から所定の長さをあけて位置し、繊維束を切断することを特徴とする。
【０００８】
なお、そのような繊維結束体の製造装置において、前記供給クランプは、繊維束を把持可能であるとともに、繊維束送り方向と反対方向へ移動可能に構成され、繊維束がカシメ固定される前に、繊維束を把持して繊維束送り方向と反対方向へ引き戻すことにより、金属部材からの繊維束の出しろを調整するものとしても良い。
【０００９】
さらに、繊維結束体の製造装置は、前記カシメパンチに隣接して、上下動可能な繊維束先行ガイドを備え、繊維束先行ガイドの下端には、繊維束の幅を金属部材の底部内面へ収まるよう絞る凹部が形成されており、繊維束先行ガイドは、繊維束を前記凹部に当接させながら前記供給クランプと前記引っ張りクランプとともに下降し、金属部材に近接して位置することにより、繊維束を金属部材の底部内面へ当接させるものとしても良い。
特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、対向するように配設された引っ張りクランプ及び供給クランプが、一連の作業に合わせて繊維束とともに下降することにより、繊維を乱すことなく繊維束を金属部材まで搬送できるため、高品質の製品の製造が可能となる。
また、供給クランプを繊維束送り方向と反対方向へ移動可能とすれば、繊維束の金属部材からの出しろを調整することができ、繊維束先行ガイドを備えれば、繊維束を金属部材の底部内周へ確実に収容できるため、より精巧な製品の製造が可能となる。
さらに、繊維束の供給から切断までの一連の作業を、装置の上型が開いた状態（上死点）から閉じた状態（下死点）に至るまでの間に行うことが可能であるため、次々と繰り出される金属部材に対し、連続して加工を行い、非常に高い生産効率で繊維結束体を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）は板材の加工工程を示す斜視図であり、（ｂ）は繊維結束体の拡大図である。
【図２】本発明の製造装置の上型と下型の一例を、繊維束を供給した状態で示す概略正面図である。
【図３】下型の一例を示す概略平面図である。
【図４】上型が閉じた状態を示す概略正面図である。
【図５】繊維束先行ガイドの機能を説明する主要部の概略断面図である。
【図６】カシメパンチの機能を説明する主要部の概略断面図である。
【図７】装置主要部の動作の前半部を説明する模式図である。
【図８】装置主要部の動作の後半部を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明による繊維結束体の製造装置は、図示しない送り機構により送り出される金属製板材１の曲げ加工部１１へ、繊維束２を供給し、カシメ固定することによって図１に示す繊維結束体１００を製造する装置である。以下に、本発明による装置の実施の形態を図２乃至図６に基づいて説明する。
【００１３】
図２は、本発明による繊維結束体の製造装置の全体的な構成を示す概略正面図であって上型３が開いた状態（上死点）を示し、図４は上型３と下型４を示す概略正面図であって上型３が閉じた状態（下死点）を示す。図２に示すように、昇降駆動される上型３と、固定された下型４とから構成されており、上型３と下型４の間を板材１が順送りされながら、上死点から下死点に至るまでの一工程にて繊維束２がカシメ固定され、繊維結束体１００が製造される。
【００１４】
このような繊維束２としては、例えば直径３μｍから１５μｍの単繊維を１，０００本から２４，０００本束ねた炭素繊維束を用いることができるが、繊維束２を構成する単繊維の材質や直径、数量に特に制限はなく、繊維結束体１００の用途に応じて適宜選択することができる。繊維束２の供給については、図２に示すように、図示しないボビンから繰り出された繊維束２が、搬送ローラ５を通りながら撚れを解消し、繊維束ガイド６によって、断面円形状に整えられた状態で供給クランプ４１ｂへ送られ、供給クランプ４１ｂから、繊維束２の先端がやや引き出された状態から加工がなされる。
【００１５】
また、板材１としては、プレスによる曲げ加工の可能な金属製の薄板であれば、材質を問わず用いることができる。金属製の板材１は、図１に示すように、予めプレス加工されており、打抜き加工部１０が形成され、打抜き加工部１０が繊維束２をカシメ固定する金属部材である曲げ加工部１１へと加工された状態で、本発明の製造装置へと供給されるものであって、曲げ加工部１１は図５に示すように、繊維束を受け入れる底部内周１１ａと、カシメ加工される側壁部１１ｂとを有する。板材１は、短手方向に形成された曲げ加工部１１を繊維束供給側に向けてダイプレート４３上に配置され、上型３が下死点から上死点へ戻る間に、図示しない送り機構によって、繊維束送り方向に直交する方向へと順次繰り出される。打抜き加工部１０を形成する段階では、各打抜き加工部１０間に、保護部１３を設けても良い。保護部１３の形状は問わないが、長手方向は繊維結束体１００の全長よりも長いことが望ましく、これを設けることにより、製品の変形を防止するとともに、繊維束部分を保護することができる。
【００１６】
なお、「繊維束供給側」とは、図２紙面における右方向を示し、「繊維束送り方向」とは、図２紙面における左方向を示す。さらに、下型４と上型３の各構成について、より詳しく説明する。
【００１７】
下型４は、図２及び図３に示すように、繊維束２の長手方向に沿って、供給クランプ４１ｂと、引っ張りクランプ４１ａと、板材１を配置するダイプレート４３と、繊維束２を切断するカッター４４とから構成され、下型４の繊維束供給側には、搬送ローラ５と、繊維束ガイド６が配設されている。図示しないボビンから巻き出された繊維束２は、まず搬送ローラ５によってテンションをかけられ、捩れを解消させつつ、繊維束送り方向へ搬送される。
【００１８】
繊維束２が搬送ローラ５を介して送られる先には、供給クランプ４１ｂに先行して繊維束ガイド６が配設されている。繊維束ガイド６は、繊維束２を供給クランプ４１ｂへと案内するとともに、断面円形状に整えるスリーブ（図示しない）を備えるものである。主に織物に用いられる目的で製造された繊維束２には、断面が偏平形状のものも多く、断面が円形状に製造されたのものであっても、ボビンへ巻きつけられたために楕円形状に潰れたものもあるため、このような断面が偏平形状又は楕円形状の繊維束２を用いた場合は、曲げ加工部１１から繊維が溢れ出るおそれがあり、これを防ぐために断面円形状に整えることが望ましい。しかし、用いられる繊維束２の材質や形状によっては、繊維束ガイド６は必ずしも繊維束２を断面円形状に整えるスリーブを備えるものである必要はなく、その構成も任意とすることができる。
また、繊維束２を断面円形状に整えるスリーブは、供給クランプ４１ｂ内に設けてもよい。
【００１９】
繊維束ガイド６の繊維束送り方向には、繊維束２の長手方向に沿って供給クランプ４１ｂが配設されている。供給クランプ４１ｂは繊維束２を挿通しており、繊維束送り方向へ供給し、引っ張りクランプ４１ａとともに繊維束２を搬送して曲げ加工部１１へと配置させ、さらに、繊維束２を把持して繊維束送り方向と反対方向、言い換えれば、繊維束供給側へ引き戻すことによってカシメ固定部１２からの出しろ２０を調整することができるため、より精度の高い良品の製造を可能にする。供給クランプ４１ｂは、図２及び図３の破線で示すように、引っ張りクランプ４１ａと対向して繊維束供給側に配設されており、クランプホルダ４５ｂを介して下型４に、上下方向及び繊維束送り方向と平行方向（以下、「左右方向」と言う。）に移動可能に支持されている。また、クランプホルダ４５ｂにはエアシリンダ４２ｂが連結されており、エアシリンダ４２ｂにより引っ張りクランプ４１ａの開閉が駆動される。
なお、引っ張りクランプ４１ａと供給クランプ４１ｂの構成は、繊維結束体１００の仕様によって任意に変更することができる。例えば、出しろ２０を調節する必要の無い場合は、供給クランプ４１ｂの左右方向の移動と、引っ張りクランプ４１ａのクランプ開閉の構成を省略することができる。
【００２０】
このように配設された供給クランプ４１ｂに対向して、繊維束送り方向には、図２及び図３の破線で示すように、繊維束２の長手方向に沿って引っ張りクランプ４１ａが配設されている。引っ張りクランプ４１ａは、繊維束２を把持して繊維束送り方向へ引き出し、供給クランプ４１ｂとともに繊維束２を搬送して板材１の曲げ加工部１１へと配置させるものである。引っ張りクランプ４１ａは、クランプホルダ４５ａを介して下型４に、上下方向及び左右方向に移動可能に支持されており、クランプホルダ４５ａに連結されたエアシリンダ４２ａによってクランプの開閉が駆動される。
【００２１】
ここで、引っ張りクランプ４１ａと供給クランプ４１ｂの開閉を駆動する手段としては、上記のようにエアシリンダを採用することが望ましいが、その理由はエア制御により任意のタイミングでクランプの開閉動作をさせることが可能となり、上型３の昇降によって機械的に作動させるよりも、より細かな動作が実現できるためである。
【００２２】
引っ張りクランプ４１ａと供給クランプ４１ｂの可動域の下方には、ダイプレート４３が配設されている。ダイプレート４３上には、図示しない送り機構によって、繊維束送り方向に直交する方向へ繰り出される板材１が、短手方向に形成された曲げ加工部１１を繊維束供給側に向けて配置される。ダイプレート４３はわずかに上下動可能に構成されており、上死点においては、図２に示すように、ダイプレート４３の上面は、隣接するカッター４４の上端よりやや上に位置し、カシメ固定と繊維束２の切断が行われる下死点においては、図４に示すように、カッター４４の上端より下降した状態となる。また、繊維束送り方向に直交する面における断面模式図である図５及び図６に示すように、ダイプレート４３において、曲げ加工部１１が配置され、カシメパンチ３３が下降して加工が行われる箇所には、カシメダイ４３ｂが形成されており、カシメダイ４３ｂの上端には、曲げ加工部１１の底部外周面と同じ曲率を有する断面半円形状の凹部４３ａが形成されている。
【００２３】
ダイプレート４３の繊維束供給側に隣接して、下型４にはカッター４４が配設されている。カッター４４は、上型３のカッター３４とともに作用して、繊維束２を所定の長さに切断するものであり、図４に示すように、下死点においてカッター３４と切断刃どうしが重なり合うよう、カッター３４に対向して位置している。
【００２４】
そして、上型３は図２に示すように、下型４上に所定のストロークＳ１をあけて備えられるストリッパ３１と、ストリッパ３１の上方にわずかなストロークＳ２をあけて備えられるパンチホルダ３０とから構成される。
【００２５】
ストリッパ３１は、下型４のダイプレート４３上の板材１における曲げ加工部１１に対向する位置に繊維束先行ガイド３２を支持し、繊維束先行ガイド３２の中心部には上下動可能にカシメパンチ３３を内挿支持している。また、ストリッパ３１は、下型４のクランプホルダ４５ａに対向する位置に供給カム３５ａとクランプ押さえ３９ａ、３９ａを支持し、クランプホルダ４５ｂに対向する位置にクランプ押さえ３９ｂを支持している
【００２６】
パンチホルダ３０は、ストリッパ３１のカシメパンチ３３の上方に押圧ピン３７を上下動可能に支持しており、図２に示すように、上死点において押圧ピン３７の下端は、パンチホルダ３０の下面から突出し、パンチホルダ３０とストリッパ３１の間に位置する。また、パンチホルダ３０は、図４に示すように、下死点において下型４のカッター４４と重なり合う位置にカッター３４を支持し、クランプホルダ４５ｂに対向する位置に戻しカム３５ｂ、クランプストッパー３８、及びクランプ先行押さえ３６ａ、３６ｂを支持しており、これらはストリッパ３１を貫通して構成されており、パンチホルダ３０の下降とともに下降して、下端が下型４の対応する各部材へ作用する。
【００２７】
繊維束先行ガイド３２、３２は、繊維束２が曲げ加工部１１の底部内周１１ａへ収まるよう繊維束２の幅を絞りながらガイドするものである。二つの繊維束先行ガイド３２、３２は、ストリッパ３１に支持されており、下死点において、曲げ加工部１１を挟んで左右方向の両側に隣接するように位置する。したがって、繊維束先行ガイド３２、３２は、引っ張りクランプ４１ａ及び供給クランプ４１ｂが、繊維束２を曲げ加工部１１へと搬送する際に把持する位置よりも、曲げ加工部１１に近接した位置において繊維束２をガイドする。また、繊維束先行ガイド３２、３２の下端には、図５に示すように、下端から上方へ向かって狭くなる傾斜部３２ｂと、傾斜部３２ｂの上方には、曲げ加工部１１の側壁部１１ｂ、１１ｂ間の幅よりも狭い幅の凹部３２ａが形成されており、図５下方に示す図のように、凹部３２ａによって、繊維束２が曲げ加工部１１の底部内周１１ａへ固定される。これによって、繊維束２が曲げ加工部１１から溢れ出るおそれは格段に減少し、より高い精度でカシメ固定することが可能となる。
【００２８】
カシメ固定は、カシメパンチ３３とダイプレート４３による加工によって行われる。カシメパンチ３３は、図２に示すように、ストリッパ３１において、繊維束先行ガイド３２、３２間に内挿されるように、上下動可能に支持されており、ダイプレート４３上の曲げ加工部１１に対向するように位置し、カシメパンチ３３の上方のパンチホルダ３０には押圧ピン３７が支持されている。また、カシメパンチ３３の下端には、上方へ垂直に延びる側部３３ｃと、側部３３ｃから上方へ向かって狭くなる傾斜部３３ｂと、傾斜部３３ｂの上方に、ダイプレート４３の凹部４３ａと同じ曲率を有する断面半円形状の凹部３３ａが形成されている。図６に示すように、カシメパンチ３３がダイプレート４３へと下降し、互いの凹部３３ａ、４３ａが重なり合って曲げ加工部１１の側壁部１１ｂを押圧することにより、曲げ加工部１１の側壁部１１ｂの両端部は互いに突き合わさった状態に圧着され、所定の曲率を有する円筒状のカシメ固定部１２を形成することにより、繊維束２はカシメ固定される。
なお、カシメパンチ３３は後述するように、曲げ加工部１１を二段階で加工してカシメ固定をするが、二度目の加工は、パンチホルダ３０が下降し、押圧ピン３７がカシメパンチ３３を押圧することにより行われる。
【００２９】
上型３のカッター３４は、繊維束先行ガイド３２の繊維束供給側に隣接し、図４に示すように、下死点において下型４のカッター４４と切断刃どうしが重なり合うようにパンチホルダ３０に支持されており、パンチホルダ３０の昇降とともに上下する。
【００３０】
供給カム３５ａは、ストリッパ３１において、クランプホルダ４５ａの上方に支持される。ストリッパ３１の昇降とともに上下し、引っ張りクランプ４１ａを左右方向へ作動させるものである。ストリッパ３１が下降するとともに供給カム３５ａが引っ張りクランプ４１ａに作用し、引っ張りクランプ４１ａは繊維束送り方向へ作動する。
【００３１】
これに対して、供給クランプ４１ｂを左右方向へ作動させるのは、戻しカム３５ｂである。戻しカム３５ｂは、パンチホルダ３０において、クランプホルダ４５ｂの上方に支持される。パンチホルダ３０が下降するとともに戻しカム３５ｂが供給クランプ４１ｂに作用すると、供給クランプ４１ｂは、繊維束供給側へ作動する。
【００３２】
また、引っ張りクランプ４１ａと供給クランプ４１ｂを上下方向へ作動させるのは、クランプ先行押さえ３６ａ、３６ｂ、及びクランプ押さえ３９ａ、３９ｂである。クランプ先行押さえ３６ａと二つのクランプ押さえ３９ａ、３９ａは、引っ張りクランプ４１ａの上方に支持され、上型３の昇降とともに上下するものであり、上型３が下降すると、クランプ先行押さえ３６ａが、クランプ押さえ３９ａ、３９ａに先行して引っ張りクランプ４１ａを押圧し、下降させる。また、クランプ先行押さえ３６ｂとクランプ押さえ３９ｂは、供給クランプ４１ｂの上方に支持されており、引っ張りクランプ４１ａの各押さえの役割と同様に、上型３の下降とともに供給クランプ４１ｂを押圧し、下降させる。
【００３３】
クランプ戻りストッパー３８は、供給クランプ４１ｂの上方に支持されており、下死点において、供給クランプ４１ｂの繊維束供給側に位置する。クランプ戻りストッパー３８は、供給クランプ４１ｂが下死点から上死点の位置へと戻る際の、供給クランプ４１ｂの左右方向の動作を制御し、供給クランプ４１ｂから突出する繊維束２が繊維結束体１００へ接触することを防ぐものである。
【００３４】
次に、繊維結束体１００が加工されるまでの概要を説明する。まず、上死点から、パンチホルダ３０及びストリッパ３１が、ストロークＳ２の長さを保ちながらストロークＳ１間を一体的に下降する。ストリッパ３１が下型４へ当接するまでの間に、繊維束２が曲げ加工部１１へ配置され、仮カシメされ、繊維束供給側へ引戻されるまでの作業が行われる。そして、ストロークＳ２間をパンチホルダ３０のみがさらに下降して、下死点に達するまでの間に、本カシメと、繊維束２の切断が行われる。
【００３５】
以下では、図２、図７及び図８に基づいて、上死点から下死点へ至り、再び上死点へ戻るまでの、上記構成の一連の動作を詳細に説明する。なお、図７及び図８において破線は、曲げ加工部１１がカシメ固定される際のダイ面を示し、「開」「閉」の表示は、クランプの開閉を示し、図中の矢印は、各構成の次の動作方向を示す。
【００３６】
図７（ａ）は図２と同様、上死点における状態を示す。引っ張りクランプ４１ａは、ダイプレート４３上に配置された板材１の上方に位置し、供給クランプ４１ｂと同じ高さにある。引っ張りクランプ４１ａの繊維束供給側の端部は、供給クランプ４１ｂの繊維束送り方向の端部に接近しており、閉状態で繊維束２の端部を把持している。この状態に続いて、供給クランプ４１ｂが開状態となり、ストリッパ３１とパンチホルダ３０がストロークＳ２の長さを保ったまま連動して上死点から下降することにより、まず供給カム３５ａが引っ張りクランプ４１ａに作用し、引っ張りクランプ４１ａは、繊維束２を把持しながら繊維束送り方向へと移動する。
【００３７】
引っ張りクランプ４１ａが繊維束送り方向へ移動したことにより、繊維束２は図７（ｂ）に示すように、繊維束先行ガイド３２、３２と、板材１における曲げ加工部１１の間へと引き出される。続いて、繊維束２の上方から繊維束先行ガイド３２、３２が下降する。
【００３８】
繊維束先行ガイド３２、３２が繊維束２に当接するまで下降し、図７（ｃ）に示す状態となると、続いて、図２に示すクランプ先行押さえ３６ａ、３６ｂが、引っ張りクランプ４１ａと供給クランプ４１ｂにそれぞれ作用することにより、引っ張りクランプ４１ａ及び供給クランプ４１ｂが、繊維束先行ガイド３２、３２とともに下降し、繊維束２を水平に保ちながら搬送する。
【００３９】
繊維束２が、繊維束先行ガイド３２、３２、引っ張りクランプ４１ａ及び供給クランプ４１ｂによって板材１における曲げ加工部１１の真上まで搬送されると、引っ張りクランプ４１ａは開状態となり、図７（ｄ）に示す状態となる。次いで、繊維束先行ガイド３２、３２及び供給クランプ４１ｂがさらに下降し、繊維束２を板材１における曲げ加工部１１の底部内周１１ａへと固定する。なお、図７（ｄ）から図７（ｅ）への動作を、繊維束送り方向に直交する面の断面図として概略的に示したものが図５である。
【００４０】
図７（ｅ）、図５の下方及び図６の上方に示す図のように、繊維束２が繊維束先行ガイド３２、３２と、供給クランプ４１ｂによって、板材１の曲げ加工部１１の底部内周１１ａへ固定された状態に次いで、カシメパンチ３３のみが下降し、側壁部１１ｂが押圧されることにより仮カシメが行われる。
【００４１】
仮カシメが行われた図７（ｆ）においては、曲げ加工部１１は、未だ図６下方のように完全にカシメ固定部１２へとプレスされるには至っておらず、断面は略楕円形状にプレスされており、繊維束２は長手方向に移動できる状態である。仮カシメをすることにより、出しろ２０を調整する際に、繊維束２を供給側に引き戻すことにより、繊維が乱れてカシメ固定部１２から溢れ出るおそれを排除することができる。なお、繊維結束体１００の仕様によっては、仮カシメ工程を省略することも可能であるが、良品率を向上させるためには少なくとも二段階でカシメ固定を行うことが望ましい。
【００４２】
図７（ｆ）の状態から、引っ張りクランプ４１ａ、繊維束先行ガイド３２、３２、カシメパンチ３３、供給クランプ４１ｂ及びダイプレート４３が同時に下降する。このとき、供給クランプ４１ｂが、閉状態で繊維束２を把持しながら、下降するとともに、繊維束供給側へと移動することにより、繊維束２は繊維束供給側へ引き戻される。
【００４３】
繊維束２が供給クランプ４１ｂによって繊維束供給側へ引き戻され、出しろ２０が調整された状態を図８（ａ）に示す。この状態において、ストリッパ３１は、下型４の上面に当接しているが、ストリッパ３１とパンチホルダ３０との間にはなおもストロークＳ２が保持された状態である。これより更に、パンチホルダ３０のみが下降しつつ、押圧ピン３７がカシメパンチ３３を押圧し、カシメパンチ３３が曲げ加工部１１の側壁部１１ｂを押圧することにより本カシメ固定が行われる。このとき、引っ張りクランプ４１ａ、供給クランプ４１ｂ及びダイプレート４３も、最下部へと下降し、図８（ｂ）に示す状態となる。
【００４４】
図８（ｂ）は、図６下方に示すように、下板１の曲げ加工部１１は、カシメ固定部１２へとプレスされており、繊維束２がカシメ固定された状態である。次に、パンチホルダ３０がストリッパ３１へ当接するまで下降することにより、上型３のカッター３４が下降して、下型４のカッター４４とともに繊維束２を切断する。この切断時の状態が下死点であり、図８（ｃ）に示す。
【００４５】
下死点からは、上型３が上昇するとともに各部品が上死点における位置へと戻っていくのだが、まず、引っ張りクランプ４１ａ、供給クランプ４１ｂ、繊維束先行ガイド３２、３２、カシメパンチ３３及びダイプレート４３が上昇する。このとき、供給クランプ４１ｂが上昇と同時に繊維束送り方向へ戻ると、繊維結束体１００と接触してしまうため、図２に示すクランプ戻りストッパー３８は、供給クランプ４１ｂが上昇し終わるまで、繊維束送り方向への動作を制御している。
【００４６】
引っ張りクランプ４１ａ、供給クランプ４１ｂ、ダイプレート４３が上死点における高さと同じ高さまで戻り、図８（ｄ）に示す状態となると、次に、繊維束先行ガイド３２、３２及びカシメパンチ３３が更に上昇するとともに、供給クランプ４１ｂが繊維束送り方向へ戻り、図８（ｅ）に示す状態となる。
【００４７】
次に、引っ張りクランプ４１ａが繊維束供給方向へと戻り、供給クランプ４１ｂと再び接近し、開状態で供給クランプ４１ｂから突出する繊維束２の先端を内包し、図８（ｆ）に示す状態となる。板材１における新たな曲げ加工部１１’の供給が、図８（ｄ）から図８（ｆ）の状態の間に行われ、引っ張りクランプ４１ａが閉状態で、新たな繊維束２の先端を把持した時点で、図７（ａ）に示す上死点と同じ状態に戻る。上記の各動作が繰り返し行われることにより、繊維結束体１００は連続的に製造される。
【００４８】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。例えば、繊維束２としては、細長い繊維状のものを複数束ねたものであれば、炭素繊維束に限られるものではなく、金属製の繊維や、ガラス繊維、化学繊維等から構成される繊維束であってもよい。また、繊維束を構成する単糸の直径や本数は、板材１における曲げ加工部１１の構成に合わせて任意のものを採用することができる。曲げ加工部１１の位置や形状は、図１に示す構成に限られず、繊維束をカシメ固定できるものであれば問わず、カシメ固定部１２の形状は、図６下方に示す円形状に限られない。例えば、楕円状や矩形など、繊維結束体の用途によって、任意の形状のカシメパンチ及びカシメダイを採用し、さまざまな形状とすることができる。
さらに、本発明の製造装置と他の装置を組み合わせることにより、他の複数の工程を連続して行うものとしてもよい。例えば、板材１の打抜きや、曲げ加工を行うプレス装置を本発明の前工程として配設してもよく、後工程として、繊維結束体を他の部材へ取り付ける際の取り付け部を加工する装置や、カシメ固定部や繊維束の洗浄等、後処理を行う装置を配設してもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１        板材
２        繊維束
３        上型
４        下型
５        搬送ローラ
６        繊維束ガイド
１０      打抜き加工部
１１      曲げ加工部（金属部材）
１１ａ    底部内周
１１ｂ    側壁部
１２      カシメ固定部（金属部材）
１３      保護部
２０      出しろ
３０      パンチホルダ
３１      ストリッパ
３２      繊維束先行ガイド
３２ａ    凹部
３２ｂ    傾斜部
３３      カシメパンチ
３３ａ    凹部
３３ｂ    傾斜部
３３ｃ    側部
３４      カッター（上型）
３５ａ    供給カム
３５ｂ    戻しカム
３６ａ、３６ｂ  クランプ先行押さえ
３７      押圧ピン
３８      クランプ戻りストッパー
３９ａ、３９ｂ  クランプ押さえ
４１ａ    引っ張りクランプ
４１ｂ    供給クランプ
４２ａ    エアシリンダ（引っ張りクランプ用）
４２ｂ    エアシリンダ（供給クランプ用）
４３      ダイプレート
４３ａ    凹部
４３ｂ    カシメダイ
４４      カッター（下型）
４５ａ    クランプホルダ（引っ張りクランプ用）
４５ｂ    クランプホルダ（供給クランプ用）
１００    繊維結束体
Ｓ１、Ｓ２  ストローク
【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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