(57)【要約】【課題】  型材を着脱する際の作業性を損なわずに長尺材料の巻付時間を短縮でき、しかも、装置の大型化を抑制できるフィラメントワインディング装置を得る。【解決手段】  本フィラメントワインディング装置１０は、４組の給糸機構６０〜６６を備えており、各給糸機構６０〜６６の給糸口１１０は、マンドレル５０の回転軸心を中心とする仮想円周上に９０度毎に設けられている。本フィラメントワインディング装置１０では、このように、４組の給糸機構６０〜６６からフィラメント７４が供給されるため、フィラメント７４の巻付時間を大幅に短縮できる。しかも、マンドレル５０を取り外す際には、マンドレル５０を支持する支持壁４８が取り付けられたスライドベース４４を、給糸機構６０〜６６の給糸口１１０やトラバースベース８２に対して、トラバースベース１４の長手方向側方にスライドさせる。このため、マンドレル５０を容易に取り外すことができる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部に支持された型材を所定の方向に回転させ、未硬化状態の合成樹脂材が含浸された可撓性を有する長尺材料を前記型材の周囲に巻き付けるフィラメントワインディング装置であって、
複数の供給部から引き出された複数の前記長尺材料に対応して前記型材の周囲に複数配置され、対応する前記長尺材料が通過する複数のガイド手段を備えると共に、
前記複数のガイド手段が前記長尺材料を前記型材に対する巻付位置に案内可能な巻付稼動範囲から前記型材及び前記支持部に対して前記複数のガイド手段が相対的に前記回転の軸方向に離間する着脱可能位置まで前記支持部及び前記複数のガイド手段の少なくとも何れか一方を前記回転の軸方向に移動可能とした、
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】
前記複数のガイド手段の各々を、前記回転の軸方向に独立して移動可能とした、
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】
前記長尺材料を前記型材の周囲に巻き付けている際に、前記支持部が前記巻付稼動範囲内で前記回転の軸方向に移動する、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフィラメントワインディング装置。
【請求項４】
前記回転の軸方向への前記支持部の移動に連動して、前記支持部とは反対方向に前記複数のガイド手段が移動する、
ことを特徴とする請求項３に記載のフィラメントワインディング装置。
【請求項５】
前記回転の軸心を中心として、前記複数のガイド手段を略同心円周上に設けた、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項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、繊維強化プラスチック製品をフィラメントワインディング法により成形するためのフィラメントワインディング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス繊維等の繊維材料を補強材として、合成樹脂材をマトリックスに用いた複合材料である所謂繊維強化プラスチック（以下、「ＦＲＰ」と称する）は、重量当たりの機械的強度が高いことから、車両や建築物の各種構造材として利用されている。
【０００３】
このようなＦＲＰの成形方法の一つにフィラメントワインディング法がある。フィラメントワインディング法は、樹脂含浸フィラメントをマンドレルに巻き付けて成形する方法で、このフィラメントワインディング法を実現するための装置としてフィラメントワインディング装置が用いられている。
【０００４】
フィラメントワインディング装置は、長繊維や長繊維を束ねることで糸状に形成したロービング、更には、長繊維により形成された長尺のテープ等の総称であるフィラメントを、例えば、巻取状態で収納したクリールを備えている。クリールから引き出されたフィラメントは、その先端側がマンドレルと称される芯材に巻き掛けられている。
【０００５】
また、クリールからマンドレルまでの間には、予熱ヒータや樹脂含浸槽が設けられており、クリールから引き出されたフィラメントがマンドレルに向かうまでの間に予熱ヒータや樹脂含浸槽を通過する。
【０００６】
フィラメントは予熱ヒータを通過することで脱湿が施され、更に、脱湿されたフィラメントは樹脂含浸槽を通過することで、フィラメントに熱硬化性の合成樹脂材の塗布されて含浸される。このようにして合成樹脂材が含浸されたフィラメントは、リング状の給糸口を通過してマンドレルに掛け回される。
【０００７】
この状態で、マンドレルを一定の軸心周りに回転させると、マンドレルの周囲に所定のパターンでフィラメントが先端側から順次巻き付けられると共に、マンドレルの回転でフィラメントがマンドレルに巻き付けられることでフィラメントに張力が発生し、この張力でクリールから後続のフィラメントが引き出され、マンドレルに巻き付けられる。さらに、フィラメントの巻き付けが終了したマンドレルを硬化炉に導くことで合成樹脂材が硬化される構成となっている。
【０００８】
ところで、通常、フィラメントワインディング装置はトラバーサ機構を備えている。トラバーサ機構は、上記のマンドレルの回転軸方向に沿って長手とされたガイドレールを備えている。ガイドレールには上記の給糸口がガイドレールの長手方向に沿ってスライド可能に取り付けられている。また、ガイドレールには、ボールねじ等が設けられており、モータ等の駆動手段の駆動力で給糸口をガイドレールの長手方向、すなわち、マンドレルの回転軸方向にスライドさせることができるようになっている。
【０００９】
マンドレルが回転して、マンドレルの周囲にフィラメントを巻き付けている状態では、所定のタイミングと速度で給糸口がガイドレールに案内されてマンドレルの回転軸方向に移動する。これにより、マンドレルでのフィラメントの巻付位置がマンドレルの回転軸方向に変位し、例えば、マンドレルの回転軸方向に沿ってマンドレルの所定範囲（全域も含む）にフィラメントが巻き付けられる。
【００１０】
一方で、下記特許文献１に示されるフィラメントワインディング装置では、ＤＣサーボモータの駆動力によりマンドレル（特許文献１では巻取り型と称している）が回転すると共に、この回転軸方向に往復移動できる構成となっている。このように、特許文献１に示されるフィラメントワインディング装置は、マンドレルが回転しつつその回転軸方向に往復移動して巻取位置を回転軸方向に変位させる構成とすることで、フィラメント（特許文献１では繊維と称している）を左右（すなわち、マンドレルの回転軸方向）に曲げることなくマンドレルに巻き取らせることができる。
【特許文献１】特開平８−７２１５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、上記のようなフィラメントワインディング装置における生産効率を向上させるための一手段としては、マンドレルの回転速度、すなわち、フィラメントの巻付速度の向上がある。フィラメントの巻付速度を向上させることで、巻付開始から終了までの時間を短縮でき、ひいては生産効率が向上する。
【００１２】
しかしながら、給糸口がマンドレルの回転軸方向に移動する通常のフィラメントワインディング装置では、フィラメントの巻付速度を向上させことで給糸口の往復移動速度も向上させなくてはならない。このため、給糸口の加速、減速が大きくなり、これにより、フィラメントの供給部であるクリールと給糸口との間でフィラメントが大きく振られる。
【００１３】
このようにフィラメントが大きく振られることで、フィラメントに捻りや捩じりが生じ、これに起因してフィラメントに毛羽立ちが生じたり、フィラメントにおける不用意な張力の変動が生じて成形品質の低下が生じる可能性がある。
【００１４】
また、生産効率を向上させるための他の手段としては、クリールから給糸口までの各構成（以下、クリールから給糸口までの構成を便宜上、「フィラメント供給構造」と称する）を複数組設け、一度に複数本のフィラメントをマンドレルに巻き付けることが考えられる。このように、一度に複数本のフィラメントをマンドレルに巻き付ける構造とすることで、単純に考えればマンドレルを１回転させれば、複数本のフィラメントが同時にマンドレルに巻き付けられるわけである。
【００１５】
このため、１回転で１本のフィラメントをマンドレルに巻き付ける構成に比べて、フィラメントの本数で割った回数（すなわち、フィラメントの本数をｎとすると、１／ｎ回）だけマンドレルを回転させればよいことになる。したがって、巻付開始から終了までの時間を短縮でき、ひいては生産効率が向上する。
【００１６】
しかしながら、このような構造の場合では、複数組のフィラメント供給構造が必要であるが故にこれらのフィラメント供給構造の配置に様々な問題が生じる。
【００１７】
すなわち、フィラメント供給構造の配置態様として先ず考えられるのは、各フィラメント供給構造をマンドレルの周囲に配置する構成である。しかしながら、このような構成とした場合には、マンドレルを支持する支持部に対してマンドレルを着脱するにあたって、フィラメント供給構造が干渉してしまい、マンドレルの着脱が極めて困難になる。
【００１８】
また、フィラメント供給構造をマンドレルの回転半径方向や回転軸方向に沿って並べて配置する態様も考えられる。しかしながら、このような構造の場合、装置全体が大型化してしまう。また、回転軸方向に沿って並べて配置する構造では、クリールから給糸口までのフィラメントの長さや、給糸口からマンドレルにおける巻付位置までのフィラメントの長さが、フィラメント供給構造毎に異なってしまうため、フィラメントの張力等にばらつきが生じる可能性がある。
【００１９】
さらに、生産効率を向上させるための他の手段としては、マンドレルを支持する支持部を複数組設けると共に、これらの支持部の各々に対応して上記のフィラメント供給構造を設ける構成も考えられる。
【００２０】
この構造の場合には、１回のフィラメントの巻付開始から終了までに、複数組のマンドレルにフィラメントの巻き付けを行なえる。したがって、マンドレルに対するフィラメントの巻付時間をマンドレルの数で割った１組当たりの巻付時間を短くでき、これにより、生産性を向上できる。
【００２１】
この構造の場合には、１組のマンドレルに対して１組のフィラメント供給構造しかない。このため、１組のマンドレルに対して複数組のフィラメント供給構造を設けた場合の問題点の１つであるフィラメント供給構造の干渉によるマンドレルの着脱性の悪化が生じ難い。
【００２２】
また、この構造の場合には、マンドレルの回転速度を向上させなくても生産性を向上できる。このため、マンドレルの回転速度を向上させることに伴う問題が生じ難い。
【００２３】
しかしながら、マンドレルを支持する支持部や、上記のフィラメント供給構造を複数組設け、更には、これらを並べて配置するため、装置の大型化が生じる。しかも、マンドレルを支持する支持部や、上記のフィラメント供給構造を複数組並べて配置する構造とすることで、大型のマンドレルを用いることが可能な装置は更に大型化してしまい、現実的ではない。
【００２４】
本発明は、上記事実を考慮して、型材を着脱する際の作業性を損なわずに長尺材料の巻付時間を短縮でき、しかも、装置の大型化を抑制できるフィラメントワインディング装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
請求項１に記載の本発明に係るフィラメントワインディング装置は、支持部に支持された型材を所定の方向に回転させ、未硬化状態の合成樹脂材が含浸された可撓性を有する長尺材料を前記型材の周囲に巻き付けるフィラメントワインディング装置であって、複数の供給部から引き出された複数の前記長尺材料に対応して前記型材の周囲に複数配置され、対応する前記長尺材料が通過する複数のガイド手段を備えると共に、前記複数のガイド手段が前記長尺材料を前記型材に対する巻付位置に案内可能な巻付稼動範囲から前記型材及び前記支持部に対して前記複数のガイド手段が相対的に前記回転の軸方向に離間する着脱可能位置まで前記支持部及び前記複数のガイド手段の少なくとも何れか一方を前記回転の軸方向に移動可能とした、ことを特徴としている。
【００２６】
請求項１に記載の本発明に係るフィラメントワインディング装置によれば、クリールスタンド等、長尺材料を先端側から引き出し可能に収容した１乃至複数の収容部から引き出された複数本の長尺材料は、未硬化状態（すなわち、液状やゲル状等）の合成樹脂材が塗布されて含浸される。さらに、複数本の長尺材料は、各々に対応して型材の周囲に設けられたガイド手段により型材の巻付位置に案内され、各々が型材に巻き掛けられる。この状態で、モータ等の駆動力により型材を所定の軸周りに回転させると、型材の周囲に各長尺材料が巻き付けられる。
【００２７】
各長尺材料は型材の回転で先端側から型材に巻き付けられることにより、張力が付与されて先端側に引っ張られる。このように引っ張られた各長尺材料は、上記の収容部から後続（すなわち、基端側）が順次引き出され、合成樹脂材が塗布されて型材に巻き付けられる。
【００２８】
また、本フィラメントワインディング装置では、上記のように型材を回転させつつ、支持部及び複数のガイド手段の少なくとも何れか一方が型材の回転の軸方向（以下、この方向を単に「回転軸方向」と称する）に沿って巻付稼動範囲を適宜に変位する。この変位により、型材に対する各長尺材料の巻付位置が変わる。これにより、各長尺材料が型材に対して予め想定していた形状に巻き付けられて成形される。
【００２９】
一方、上記のように、型材に対する各長尺材料の巻付作業時においては、支持部及び複数のガイド手段の少なくとも何れか一方が巻付稼動範囲内で変位していたが、型材に対する各長尺材料の巻き付けが終了すると、上記の少なくとも何れか一方が、回転軸方向に沿って巻付稼動範囲から着脱可能位置まで変位し、型材及び支持部に対して複数のガイド手段が相対的に回転軸方向に離間する。
【００３０】
この状態で支持部から型材が取り外され、長尺材料が巻き付けられた型材に対して合成樹脂材の硬化処理が施される。これにより、繊維強化樹脂成形品（上記の長尺材料がガラス繊維であれば、ガラス繊維強化プラスチック）が形成される。
【００３１】
ここで、本発明に係るフィラメントワインディング装置では、複数の長尺材料が各々に対応して型材の周囲に設けられた複数のガイド手段に案内され、各々の長尺材料が型材に巻き付けられる。このため、１本の長尺材料を型材に巻き付けて成形する構成に比べると、各段に巻付作業の作業時間を短縮でき、極めて高い生産性を得ることができる。
【００３２】
また、本フィラメントワインディング装置では、型材の周囲に複数のガイド手段が設けられている構成であるが、各長尺材料の巻付作業が終了すると、型材及び支持部に対して複数のガイド手段が相対的に回転軸方向に離間するため、支持部から長尺材料が巻き付けられた型材を取り外す際に、複数のガイド手段やガイド手段に付随して設けられている装置や部材が取外作業時に干渉することがない。このため、支持部からの型材の取外作業及び支持部への型材の装着作業の作業性を飛躍的に向上できる。
【００３３】
さらに、換言すれば、型材を支持部から取り外す際には、ガイド手段からの干渉を受けない位置まで支持部並びに型材が移動するため、型材に各長尺材料を巻き付ける際の支持部及び型材の巻付位置に対して、複数のガイド手段を近接配置できる。これにより、装置全体の小型化を図ることができ、装置の設置スペースの効率化を図ることができる。
【００３４】
なお、本発明においては、上記のように、支持部及び複数のガイド手段の少なくとも何れか一方が、回転軸方向に変位可能な構成であればよい。すなわち、駆動力等が付与されて回転軸方向に移動するのは、支持部であってもよいし、複数のガイド手段であってもよい。また、支持部及び複数のガイド手段の双方であってもよい。
【００３５】
なお、本発明において、長尺材料は繊維状の部材（繊維部材）でもよいし、繊維部材を撚り合わせて形成した紐状部材でもよい。さらには、長尺のテープ状（帯状）やシート状の部材でもよい。
【００３６】
請求項２に記載の本発明に係るフィラメントワインディング装置は、請求項１に記載の本発明において、前記複数のガイド手段の各々を、前記回転の軸方向に独立して移動可能とした、ことを特徴としている。
【００３７】
請求項２に記載の本発明に係るフィラメントワインディング装置では、複数のガイド手段がそれぞれ独立して回転軸方向に移動可能であるため、巻付作業開始前や巻付作業時に回転軸方向に沿った巻付位置を長尺材料毎に変えることも可能であるし、一致させることも可能である。これにより、本発明に係るフィラメントワインディング装置では、複数の長尺材料を略同軸に型材に巻き付けるて成形する構成であるにも拘わらず、型材に対する長尺材料の様々な巻付態様に対応できる。
【００３８】
請求項３に記載の本発明に係るフィラメントワインディング装置は、請求項１又は請求項２に記載の本発明において、前記長尺材料を前記型材の周囲に巻き付けている際に、前記支持部が前記巻付稼動範囲内で前記回転の軸方向に移動する、ことを特徴としている。
【００３９】
請求項３に記載の本発明に係るフィラメントワインディング装置によれば、型材を回転させて長尺材料を型材の周囲に巻き付けている際に、支持部が巻付稼動範囲内で回転軸方向に移動する。したがって、この状態で複数のガイド手段が回転軸方向に移動しなければ、長尺材料の供給部から型材までの間における長尺材料の移動軌跡が基本的に変化しない。
【００４０】
このため、型材への長尺材料の巻き付け時に、長尺材料の捻りや捩じり、毛羽立ち、更には、供給部と型材との間における長尺材料の不用意な張力変動といった不具合が生じない（又は、生じ難い）。これにより、成形品質の効果的な向上を図ることができる。
【００４１】
しかも、このような不具合は、型材への長尺材料の送り移動速度（換言すれば、型材の回転速度）が高速であるほど生じ易いが、本発明に係るフィラメントワインディング装置では、そもそもこのような不具合が生じない（又は、生じ難い）。このため、上記の送り移動速度を高速化しても、成形品質を維持できる。このように、送り移動速度の高速化が可能になることによっても生産速度（生産効率）を向上させることができる。
【００４２】
請求項４に記載の本発明に係るフィラメントワインディング装置は、請求項３に記載の本発明において、前記回転の軸方向への前記支持部の移動に連動して、前記支持部とは反対方向に前記複数のガイド手段が移動する、ことを特徴としている。
【００４３】
請求項４に記載の本発明に係るフィラメントワインディング装置によれば、型材を回転させて長尺材料を型材の周囲に巻き付けている際に、支持部が巻付稼動範囲内で回転軸方向の一方に移動すると、この支持部の移動に連動して各ガイド手段が支持部の移動方向とは反対の。回転軸方向の他方に移動する。
【００４４】
したがって、支持部のみを移動させた場合の移動ストロークを本発明に係るフィラメントワインディング装置で得るのであれば、支持部の移動ストロークを複数のガイド手段の移動ストローク分だけ短くできる。支持部の移動速度が同じであれば、移動ストロークを短くできることで、移動時間を短縮できる。これにより、巻付作業の時間を短縮でき、作業効率を飛躍的に向上できる。
【００４５】
一方、複数のガイド手段のみを移動させた場合の移動ストロークを本発明に係るフィラメントワインディング装置で得るのであれば、支持部の移動ストローク分だけ複数のガイド手段の移動ストローク分を短くできる。このため、長尺材料の供給部から型材までの間における長尺材料の移動軌跡の変化を小さくできる。
【００４６】
このため、型材への長尺材料の巻き付け時に、長尺材料の捻りや捩じり、毛羽立ち、更には、供給部と型材との間における長尺材料の不用意な張力変動といった不具合の発生を軽減でき、これにより、成形品質の効果的な向上を図ることができる。
【００４７】
しかも、このような不具合は、型材への長尺材料の送り移動速度（換言すれば、型材の回転速度）が高速であるほど生じ易いが、本発明に係るフィラメントワインディング装置では、このような不具合が軽減される。このため、上記の送り移動速度を高速化しても、成形品質を維持できる。このように、送り移動速度の高速化が可能になることによっても生産速度（生産効率）を向上できる。
【００４８】
請求項５に記載の本発明に係るフィラメントワインディング装置は、請求項１乃至請求項４に記載の本発明において、前記回転の軸心を中心として、前記複数のガイド手段を略同心円周上に設けた、ことを特徴としている。
【００４９】
請求項５に記載の本発明に係るフィラメントワインディング装置によれば、複数のガイド手段が、型材の回転の軸心を中心とする略同心円周上に設けられているため、型材から各ガイド手段までの距離が比較的均一になる。これにより、型材が回転した際に各長尺材料に付与される張力のばらつきを小さくでき、成形性等を向上できる。
【発明の効果】
【００５０】
以上、説明したように、請求項１に記載の本発明に係るフィラメントワインディング装置によれば、装置の大型化を抑制しつつも、支持部からの型材の取外作業及び支持部への型材の装着作業の作業性を飛躍的に向上できる。
【００５１】
また、請求項２に記載の本発明に係るフィラメントワインディング装置では、型材に対する長尺材料の様々な巻付態様に対応できる。
【００５２】
さらに、請求項３に記載の本発明に係るフィラメントワインディング装置では、成形品質の効果的な向上並びに生産効率の向上を図ることができる。
【００５３】
また、請求項４に記載の本発明に係るフィラメントワインディング装置では、更なる生産効率の向上を図ることができる。
【００５４】
さらに、請求項５に記載の本発明に係るフィラメントワインディング装置によれば、型材が回転した際に各長尺材料に付与される張力のばらつきを小さくでき、成形性等を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
＜第１の実施の形態の構成＞
図１には本発明の第１の実施の形態に係るフィラメントワインディング装置１０の構成の概略が斜視図により示されており、図２には本フィラメントワインディング装置１０の構成の概略が平面図により示されている。また、図３には本フィラメントワインディング装置１０の構成の概略が正面図により示されている。
【００５６】
（マンドレル駆動機構１２の構成）
図１に示されるように、本フィラメントワインディング装置１０は、型材スライド機構及び型材回転機構としてのマンドレル駆動機構１２を備えている。マンドレル駆動機構１２は、型材スライド機構を構成するトラバースベース１４を備えている。
【００５７】
トラバースベース１４は全体的に矩形平板状に形成されている。トラバースベース１４の上面における幅方向中間部には略矩形の開口部１６が形成されている。開口部１６はトラバースベース１４の長手方向に沿って長手の略スリット状に形成されており、トラバースベース１４の内外を連通している。
【００５８】
図４に示されるように、トラバースベース１４の内側には、型材スライド機構の型材スライド駆動手段を構成するボールねじ１８が配置されている。ボールねじ１８はトラバースベース１４の長手方向に沿って長手とされており、その長手方向両端がトラバースベース１４に支持体２０に自らの軸心周りに回転自在に軸支されている。このボールねじ１８の長手方向（軸方向）一端側にはボールねじ１８と共に型材スライド駆動手段を構成する減速機構２２が設けられている。
【００５９】
減速機構２２はギヤ２４を備えており、ギヤ２４とボールねじ１８とが同軸的且つ一体的に連結されている。ギヤ２４にはギヤ２６が噛み合っている。さらに、ギヤ２６にはボールねじ１８及び減速機構２２と共に型材スライド駆動手段を構成する駆動源としてのモータ２８の出力軸３０に機械的に連結されており、モータ２８が正転駆動した際の駆動力で出力軸が回転すると、この回転力がボールねじ１８に伝わり、ボールねじ１８が自らの軸心周りに正転回転し、モータ２８が逆転駆動すれば正転回転とは反対にボールねじ１８が逆転回転する。
【００６０】
一方、図５のブロック図に示されるように、上記のモータ２８はドライバ３２を介して制御手段としての制御装置３４の制御部３６及び電源３８に接続されている。制御部３６は操作パネル４０に接続されており、操作パネル４０からの操作信号に基づいてドライバ３２を制御し、電源３８からモータ２８に流れる電流を制御している。
【００６１】
なお、上記の型材スライド駆動手段の構成に関して補足すると、本実施の形態ではモータ２８の駆動力を減速機構２２にて減速してボールねじ１８に伝える構成であったが、減速機構２２を設けずにモータ２８をボールねじ１８に直接連結してもよい。また、本実施の形態では、説明を簡潔にするためギヤ２４、２６により減速機構２２を構成したが、減速機構２２は、更に多くのギヤが互いに噛み合ったギヤ列にて構成してよいのは勿論のこと、ギヤの態様も平歯車の他にウオームギヤ及びウオームホイールや傘歯車等の様々なギヤを用いてもよい。
【００６２】
さらに、減速機構２２は、モータ２８の駆動力をボールねじ１８に伝えるための駆動力伝達手段として把握することができるが、駆動力伝達手段がギヤ２４、２６等のギヤ列に限定されるものではなく、ベルト伝導やチェーン伝導等でモータ２８の駆動力をボールねじ１８に伝える構成であってもよい。なお、上記の補足説明は以下、「補足説明１」と称する。
【００６３】
また、図１に示されるように、トラバースベース１４の上面には、型材スライドガイド手段として型材スライド機構を構成する一対のガイドレール４２が設けられている。ガイドレール４２はトラバースベース１４の長手方向に沿って長手とされており、トラバースベース１４の幅方向に沿って互いに対向するように平行に設けられている。
【００６４】
さらに、トラバースベース１４上には型材スライド機構を構成するスライドベース４４が設けられている。スライドベース４４は略平板状又は略ブロック状に形成されている。
【００６５】
スライドベース４４の下面には、ガイドレール４２と共に型材スライドガイド手段を構成する一対のガイド溝４６が上記の一対のガイドレール４２に対応して形成されている。これらのガイド溝４６は、スライドベース４４の下端面における開口幅寸法がガイドレール４２の幅寸法よりも僅かに大きく形成されている。
【００６６】
また、スライドベース４４の長手方向両端面（トラバースベース１４の長手方向に沿ったスライドベース４４の両端面）にて開口しており、各ガイド溝４６に対応するガイドレール４２が嵌まり込んだ状態でスライドベース４４がトラバースベース１４上に載置されている。このため、少なくともトラバースベース１４の幅方向へのスライドベース４４の移動は規制されており、基本的にはスライドベース４４の移動方向がトラバースベース１４の長手方向に制限されている。
【００６７】
なお、上記の型材スライドガイド手段の構成に関して補足すると、本実施の形態では単純にガイド溝４６にガイドレール４２に入り込む構成とすることで、スライドベース４４の移動方向を規制する構造とした。これに加え、ガイドレール４２及びガイド溝４６の内壁の何れか一方に転動体としてのローラを設け、スライドベース４４がガイドレール４２に案内されて移動する際には、ガイドレール４２及びガイド溝４６の内壁の何れか他方に対して、ローラの外周部が接した状態でローラが転動する構成としてもよい。なお、上記の補足説明は以下、「補足説明２」と称する。
【００６８】
また、図４に示されるように、スライドベース４４の下面には一対のスライダ４７が設けられている。これらのスライダ４７は、板状又はブロック状に形成されており、トラバースベース１４の長手方向に沿って互いに対向している。さらに、これらのスライダ４７にはトラバースベース１４の長手方向に沿って貫通した雌ねじが形成されており、これらの雌ねじをボールねじ１８が螺合した状態で貫通配置されている。
【００６９】
これにより、ボールねじ１８が自らの軸心周りに回転するとスライダ４７、ひいてはスライドベース４４がボールねじ１８の回転量に応じてボールねじ１８の軸方向にスライドする。
【００７０】
一方、図１に示されるように、スライドベース４４上には支持部としての一対の支持壁４８が設けられている。これらの支持壁４８は、スライドベース４４の長手方向両端側でスライドベース４４の長手方向に沿って互いに対向するように配置されている。これらの支持壁４８の各々には軸受孔５２が互いに同軸的に形成されている。
【００７１】
さらに、これらの支持壁４８の間には型材としてのマンドレル５０が配置されている。マンドレル５０の上記の軸受孔５２と対向する部分には軸部５４が設けられている。各軸部５４は支持壁４８側へ突出して対応する軸受孔５２に入り込み、軸受孔５２に回転自在に軸支されている。
【００７２】
さらに、一方の軸部５４は軸受孔５２を貫通して支持壁４８を介してマンドレル５０とは反対側に突出している。この一方の軸部５４の先端には、型材回転駆動手段として型材回転機構を構成するモータ５６が設けられている。このモータ５６の出力軸に一方の軸部５４が直接又は上記の減速機構２２のような減速手段や駆動力伝達手段等を介して間接的に連結されている（本実施の形態では、直接連結している）。
【００７３】
上記のモータ５６は、ドライバ５８を介して制御部３６及び電源３８に接続されており、モータ２８と同様に制御部３６によりモータ５６の通電制御がなされている。
【００７４】
（給糸機構６０の構成）
一方、図１に示されるように、上記のトラバースベース１４の幅方向側方には、複数（本実施の形態では４組）の給糸機構６０、６２、６４、６６が設けられている。なお、これらの給糸機構６０〜６６に関しては、配置形態を除いては基本的に同一の構成であるため、給糸機構６０の構成のみを説明して給糸機構６２〜６６の構成に関してはその詳細な説明を省略する。
【００７５】
給糸機構６０はクリールスタンド６８を備えている。クリールスタンド６８は複数（本実施の形態では４本）の巻取軸７０が設けられたクリールベース７２を備えている。各巻取軸７０の外周部には、長尺材料の一態様である繊維材料又は紐状材料としてのフィラメント７４が巻取状態で収納されている。
【００７６】
フィラメント７４はガラスを長繊維状に溶融紡糸した所謂ガラス繊維により形成されている（なお、ガラス繊維を更に撚り合わせて紐状にしてもよい）。フィラメント７４はその長手方向基端側から巻取軸７０に巻き取られていると共に、その長手方先端側は巻取軸７０から上記の概ねトラバースベース１４の幅方向に沿ってトラバースベース１４へ接近する方向へ引き出されている。
【００７７】
また、クリールスタンド６８には塗布部７６が設けられており、巻取軸７０から引き出されたフィラメント７４が塗布部７６を通過している。塗布部７６の内側には未硬化状態（すなわち、液状）の熱硬化性の合成樹脂材を貯留した塗布槽や、このような塗布槽に外周一部が浸漬状態で回転自在に設けられた塗布ローラ等が設けられている。塗布部７６を通過するフィラメント７４は、塗布槽内を通過し、又は、塗布ローラの外周部を摺接することで合成樹脂材が塗布され含浸される。
【００７８】
また、塗布部７６内には、予熱装置や張力調整装置が設けられている。予熱装置は塗布槽よりもフィラメント７４の長手方向に沿って基端側（すなわち、塗布部７６への入口側）に設けられている。予熱部はヒータを有しており、塗布槽や塗布ローラへ向かうフィラメント７４に対して予め適度な熱を付与する。
【００７９】
一方、張力調整装置は、塗布槽よりもフィラメント７４の長手方向に沿って基端側又は先端側（すなわち、塗布部７６への出口側）に設けられている。張力調整装置は、例えば、モータ等の駆動手段の駆動力により正逆に回転可能な駆動ローラ等を備えている。
【００８０】
このような駆動ローラを有する構成の場合、フィラメント７４は駆動ローラに掛け回されており、上記のマンドレル５０の回転とは独立した駆動ローラの回転力がフィラメント７４に付与されることで、マンドレル５０と駆動ローラと間でフィラメント７４の張力を自在に調整できる構成となっている。
【００８１】
一方、給糸機構６０はトラバース機構８０を備えている。トラバース機構８０は、マンドレル駆動機構１２の型材スライド機構におけるトラバースベース１４、ボールねじ１８、モータ２８、スライドベース４４等の各構成に対応するトラバースベース８２、ボールねじ８４、モータ８６、スライドベース８８等を備えている。すなわち、トラバース機構８０は上述したマンドレル駆動機構１２の型材スライド機構と基本的に同じ構成であり、スライドベース８８がモータ８６の駆動力によりトラバースベース８２の長手方向（トラバースベース８２はトラバースベース１４と平行であるため、結果的にはトラバースベース１４の長手方向）にスライドする。
【００８２】
このように、トラバース機構８０はマンドレル駆動機構１２の型材スライド機構と基本的に同じ構成であるため、その構造に関する詳細な説明は省略する。また、トラバース機構８０はマンドレル駆動機構１２の型材スライド機構と基本的に同じ構成であるため、上記の補足事項１及び補足事項２がトラバース機構８０に対しても適用できることは言うまでもない。
【００８３】
また、トラバース機構８０のスライドベース８８からは連結片９０が延出されている。連結片９０は、その長手方向中間部にて略「く」字形状に屈曲しており、この屈曲部分よりも先端側は、マンドレル５０の回転軸心を中心とした円に対する接線方向が長手方向とされている。
【００８４】
連結片９０の先端部には、ガイド手段としてのガイド機構９２が設けられている。図６に示されるように、ガイド機構９２は、ガイドリング９４を備えている。ガイドリング９４は、所定形状（本実施の形態では略矩形）の環状に形成されており、その一側面で連結片９０の先端が一体的に連結されている。
【００８５】
ガイドリング９４にはロッド９６が摺動自在に貫通していると共に、図示しないストッパによりガイドリング９４に固定されている。ロッド９６の先端にはギヤボックス９８が一体的に設けられている。
【００８６】
図６に示されるように、ギヤボックス９８の内部には、ガイド回転駆動手段としてガイド回転駆動機構を構成するモータ１００が設けられている。モータ１００の出力軸１０２の先端には、駆動力伝達手段又は減速手段としてガイド回転駆動機構のギヤ列を構成するギヤ１０４が同軸的且つ一体的に連結されている。
【００８７】
このギヤ１０４にはギヤ１０４よりも大径のギヤ１０６が噛み合っている。ギヤ１０６の軸心からは回動シャフト１０８が延出されており、ギヤボックス９８を貫通している。回動シャフト１０８のガイド部としての給糸口１１０が一体的に連結されている。
【００８８】
給糸口１１０は略リング状とされており、その開口方向は回動シャフト１０８の軸心から延長されて給糸口１１０の中心を通る仮想線を軸とする半径方向とされており、マンドレル５０の軸方向に見た場合には、概ねマンドレル５０の回転軸心を中心とした円に対する接線方向とされている。上記のように、回動シャフト１０８はギヤ１０４、１０６を介してモータ１００に機械的に連結されているため、モータ１００の駆動力によって回動シャフト１０８が回動すると、給糸口１１０が回動シャフト１０８と一体に回動して、その開口方向を変える。
【００８９】
マンドレル５０の回転軸線を中心とする仮想円の給糸口１１０を通過する接線に沿って、給糸口１１０を介してマンドレル５０とは反対側にはローラ１１２が配置されている。ローラ１１２には塗布部７６を通過したフィラメント７４が掛け回されており、ローラ１１２を掛け回されたフィラメント７４は、給糸口１１０を通過してマンドレル５０に掛け回されている。
【００９０】
さらに、給糸機構６０〜６６の給糸口１１０は、概ねマンドレル５０の回転軸心を中心とした同一の仮想円周上に位置するように設けられている。
【００９１】
また、図５に示されるように、給糸機構６０〜６６の各モータ８６は、各々に対応して設けられたドライバ１１４を介して制御部３６及び電源３８に接続されており、制御部３６からの制御信号に基づき各ドライバ１１４が対応するモータ８６に流す電流を制御している。このため、各給糸機構６０〜６６のスライドベース８８は、それぞれ独立してトラバースベース８２の長手方向（すなわち、トラバースベース１４の長手方向であって、マンドレル５０の回転軸方向）にスライドする。
【００９２】
また、トラバースベース１４及びガイドレール４２の長手寸法やトラバースベース８２及びトラバースベース８２の長手寸法、更には、トラバースベース１４の長手方向に沿ったトラバースベース８２の位置は、スライドベース４４がトラバースベース１４の長手方向一端側に最もスライドして、スライドベース８８がトラバースベース８２の長手方向他端側（トラバースベース１４の長手方向他端側）に最もスライドした状態で、少なくとも、トラバースベース１４の長手方向他端側におけるマンドレル５０の端部（すなわち、この状態でマンドレル５０のスライドベース８８に最も近くなる側の端部）が、スライドベース８８よりもトラバースベース１４の長手方向一端側に位置するように設定されている。
【００９３】
さらに、給糸機構６０〜６６の各モータ１００もまた各々に対応して設けられたドライバ１１６を介して制御部３６及び電源３８に接続されており、制御部３６からの制御信号に基づき各ドライバ１１６が対応するモータ１００に流す電流を制御している。このため、各給糸機構６０〜６６の給糸口１１０は、それぞれ独立して回動し、その開口方向を変える。
【００９４】
＜第１実施の形態の作用、効果＞
次に、本実施の形態の作用並びに効果について、マンドレル５０に対するフィラメント７４の巻付パターン毎に説明する。
【００９５】
（第１パターン）
第１パターンは、フープ巻きと称される巻付パターンである。上記の両支持壁４８の間で軸部５４にマンドレル５０を取り付け、この状態で、例えば、操作パネル４０等で第１パターンを選択操作すると、操作パネル４０からの操作信号に基づいて制御部３６は給糸機構６０〜６６の各ドライバ１１４を制御する。制御部３６に制御された各ドライバ１１４は、対応するモータ８６に所定時間電流を流し、モータ８６を駆動させる。
【００９６】
給糸機構６０〜６６の各モータ８６が駆動することで、各ボールねじ８４が回転し、これにより、トラバースベース８２上をガイド機構９２がスライドする。これにより、図７の（Ａ）に示されるように、マンドレル５０の回転軸方向に沿ってマンドレル５０におけるフィラメント７４の巻付範囲の一端に給糸機構６０のガイド機構９２が位置する。
【００９７】
さらに、上記の軸方向に沿った巻付範囲の約１／４のストローク分だけ、給糸機構６０のガイド機構９２の直下に位置する給糸機構６６のガイド機構９２が、給糸機構６０のガイド機構９２に対してマンドレル５０の軸方向他端側に位置する。同様に、給糸機構６２のガイド機構９２が給糸機構６６のガイド機構９２に対して上記の軸方向に沿った巻付範囲の約１／４のストローク分だけマンドレル５０の軸方向他端側に位置し、更に、給糸機構６２のガイド機構９２の直下に位置する給糸機構６４のガイド機構９２が給糸機構６２のガイド機構９２に対して上記の軸方向に沿った巻付範囲の約１／４のストローク分だけマンドレル５０の軸方向他端側に位置する。
【００９８】
このように、各給糸機構６０〜６６のガイド機構９２がセットされた状態で、各給糸機構６０〜６６のクリールスタンド６８の巻取軸７０から引き出されたフィラメント７４の先端がマンドレル５０の外周部に掛けまわされる。この状態で、制御部３６によりドライバ５８が制御されてモータ５６が通電される。
【００９９】
これにより、モータ５６が駆動すると上記の軸部５４が回転し、ひいてはマンドレル５０が軸部５４周りに回転する。マンドレル５０が軸部５４周りに回転すると、各フィラメント７４が先端側から順次マンドレル５０の外周部に巻き付けられる。
【０１００】
さらに、このようにマンドレル５０を軸部５４周りに回転させて各フィラメント７４をマンドレル５０の外周部に巻き付けつつ、制御部３６によりドライバ３２が制御されて、モータ２８が通電される。モータ２８が通電されて駆動するとボールねじ１８が回転し、トラバースベース１４上をマンドレル５０がその軸方向一端側へスライドする。
【０１０１】
このように、マンドレル５０の回転状態でトラバースベース１４上をマンドレル５０がスライドすることにより、図７の（Ｂ）に示されるように、マンドレル５０の外周部における各給糸機構６０〜６６のフィラメント７４の巻付位置がマンドレル５０の軸方向他端側に変位する。これにより、マンドレル５０の外周部では、マンドレル５０の回転開始時における巻付位置から現在の巻付位置までの間でフィラメント７４が巻き付けられる。
【０１０２】
さらに、図７の（Ｃ）に示されるように、マンドレル５０の回転軸方向に沿った巻付範囲の約１／４だけマンドレル５０がその軸方向一端側へスライドすると、給糸機構６０のフィラメント７４の巻付位置が、マンドレル５０の回転開始時における給糸機構６６のフィラメント７４の巻付位置に到達する。同様に、この状態では、給糸機構６６のフィラメント７４の巻付位置が、マンドレル５０の回転開始時における給糸機構６２のフィラメント７４の巻付位置に到達し、給糸機構６２のフィラメント７４の巻付位置が、マンドレル５０の回転開始時における給糸機構６４のフィラメント７４の巻付位置に到達する。
【０１０３】
さらに、給糸機構６４のガイド機構９２は、マンドレル５０の回転開始時からマンドレル５０の回転軸方向に沿ってその巻付範囲の略１／４だけマンドレル５０の対して相対変位することで、巻付範囲の軸方向他端部に到達する。これにより、マンドレル５０の巻付範囲の全域にフィラメント７４が巻き付けられる。
【０１０４】
ここで、本フィラメントワインディング装置１０では、第１パターンであるフープ巻きを行なうにあたり、マンドレル５０をその回転軸方向にスライドさせてフィラメント７４の巻付位置を変化させている。このため、フィラメント７４の巻付位置を変化させる際に、巻付位置よりも長手方向基端側でフィラメント７４がマンドレル５０の軸方向に移動することがない（すなわち、フィラメント７４がマンドレル５０の軸方向に振られない）。
【０１０５】
これにより、フィラメント７４が振られることに起因するフィラメント７４の捻りや捩じり、更には、フィラメント７４に毛羽立ちの発生を防止又は極めて効果的に軽減でき、その結果、フィラメント７４に塗布された合成樹脂材を硬化させた際の成形品質の低下を向上できる。
【０１０６】
また、仮に、給糸機構６０だけでマンドレル５０にフィラメント７４を巻き付けようとすると、マンドレル５０をその軸方向に沿ったフィラメント７４の巻付範囲の全域に相当するストロークだけ、マンドレル５０を軸方向一端側へスライドさせなくてはならない。
【０１０７】
これに対して、本フィラメントワインディング装置１０では上記の巻付範囲全域に相当するストロークの約１／４だけマンドレル５０を軸方向一端側へスライドさせることで、フィラメント７４の巻き付けを終了させることができる。これにより、フィラメント７４の巻付開始から終了までの時間を約１／４に短縮できる。これにより、単純に考えれば生産性を約４倍にまで向上させることができる。
【０１０８】
次いで、このようにして、フィラメント７４の巻き付けが終了すると、制御部３６によりドライバ３２が制御されて、モータ２８が通電される。モータ２８が通電されて駆動するとボールねじ１８が回転し、トラバースベース１４上をマンドレル５０がその軸方向他端側へスライドする。これにより、図８に示されるように、マンドレル５０の軸方向一端側における支持壁４８が、各給糸機構６０〜６６のトラバースベース８２よりもトラバースベース１４の他端側に移動する。
【０１０９】
この状態では、マンドレル５０の回転半径方向側方にトラバースベース８２や各給糸機構６０〜６６のガイド機構９２が位置しない。したがって、軸部５４からマンドレル５０を取り外す際にトラバースベース８２やガイド機構９２が障害になることはなく、軸部５４からマンドレル５０を容易に取り外すことができる。なお、この点に関しては、マンドレル５０を軸部５４に装着する際も同様である。
【０１１０】
（第２パターン）
第２パターンは、ヘリカル巻きと称される巻付パターンである。この第２パターンにおいても、上記の両支持壁４８の間で軸部５４にマンドレル５０が取り付けられる。
【０１１１】
この状態で、例えば、操作パネル４０等で第２パターンを選択操作すると、操作パネル４０からの操作信号に基づいて制御部３６は給糸機構６０〜６６の各ドライバ１１４を制御する。制御部３６に制御された各ドライバ１１４は、対応するモータ８６に所定時間電流を流し、モータ８６を駆動させる。給糸機構６０〜６６の各モータ８６が駆動することで、各ボールねじ８４が回転し、これにより、トラバースベース８２上をガイド機構９２がスライドする。
【０１１２】
これにより、図９の（Ｃ）に示されるように、マンドレル５０の回転軸方向に沿ってマンドレル５０におけるフィラメント７４の巻付範囲の他端に各給糸機構６０〜６６（図９では、構造上、給糸機構６０、６２の直下に給糸機構６４、６６が位置するため、給糸機構６４、６６に関しては、図示を省略する）のガイド機構９２が位置する。
【０１１３】
このように、各給糸機構６０〜６６のガイド機構９２がセットされると、各給糸機構６０〜６６のクリールスタンド６８の巻取軸７０から引き出されたフィラメント７４の各先端が、マンドレル５０の軸周りに９０度（３６０度の４等分）だけ互いに位相がずれた状態でマンドレル５０の外周部に掛けまわされる。この状態で、制御部３６によりドライバ３２、５８が制御されてモータ２８、５６が通電される。
【０１１４】
これにより、モータ２８、５６が駆動すると、上記の軸部５４が回転し、ひいてはマンドレル５０が軸部５４周りに回転すると共に、モータ２８の駆動力によりボールねじ１８が回転し、トラバースベース１４上をマンドレル５０がその軸方向他端側へスライドする。このように、マンドレル５０の回転とトラバースベース１４上でのマンドレル５０のスライドとが連動することで、図９の（Ｂ）に示されるように、マンドレル５０の軸方向他端側から一端側へかけてフィラメント７４がマンドレル５０の外周部に斜めに巻き付けられる。
【０１１５】
さらに、トラバースベース１４上でマンドレル５０を往復移動させつつマンドレル５０を回転させることで、マンドレル５０の外周部におけるフィラメント７４の巻付範囲全域にフィラメント７４が巻き付けられる。
【０１１６】
ここで、本フィラメントワインディング装置１０では、第２パターンであるヘリカル巻きを行なうにあたり、マンドレル５０をその回転軸方向にスライドさせてフィラメント７４の巻付位置を変化させている。このため、フィラメント７４の巻付位置を変化させる際に、巻付位置よりも長手方向基端側でフィラメント７４がマンドレル５０の軸方向に移動することがない（すなわち、フィラメント７４がマンドレル５０の軸方向に振られない）。
【０１１７】
このため、フィラメント７４が振られることに起因するフィラメント７４の捻りや捩じり、更には、フィラメント７４に毛羽立ちの発生を防止又は極めて効果的に軽減でき、その結果、フィラメント７４に塗布された合成樹脂材を硬化させた際の成形品質の低下を向上できる。
【０１１８】
また、仮に、給糸機構６０だけでマンドレル５０にフィラメント７４を巻き付けようとすると、マンドレル５０の外周部における巻付範囲全域にフィラメント７４が巻き付けられるまで、マンドレル５０を回転させ、且つ、マンドレル５０を往復移動させなくてはならない。
【０１１９】
これに対して、本フィラメントワインディング装置１０では、各給糸機構６０〜６６の巻取軸７０から引き出されたフィラメント７４の先端が、マンドレル５０の軸周りに互いに９０度位相がずれた状態で掛け回されている。このため、単純に考えれば、給糸機構６０だけでマンドレル５０にフィラメント７４を巻き付ける場合に比べて単位時間当たりのフィラメント７４の巻付量を約４倍に増加させることができる。
【０１２０】
したがって、給糸機構６０だけでマンドレル５０にフィラメント７４を巻き付ける場合と同じ速度でマンドレル５０を回転させつつ往復移動させるのであれば、マンドレル５０の回転回数やマンドレル５０の往復移動回数を約１／４にまで低減させることができる。これにより、フィラメント７４の巻付開始から終了までの時間を約１／４に短縮でき、単純に考えれば生産性を約４倍にまで向上させることができる。
【０１２１】
次いで、このようにして、フィラメント７４の巻き付けが終了した際には、第１パターンの場合と同様に、マンドレル５０の軸方向一端側における支持壁４８を、各給糸機構６０〜６６のトラバースベース８２よりもトラバースベース１４の他端側に移動させる。これにより、軸部５４からマンドレル５０を取り外す際にトラバースベース８２やガイド機構９２が障害になることはなく、軸部５４からマンドレル５０を容易に取り外すことができる。
【０１２２】
（第３パターン）
第３パターンは、基本的に第２パターンと同様のヘリカル巻きと称される巻付パターンである。但し、図９の（Ｃ）に示されるように、この第３パターンは第２パターンとは異なり、モータ５６の駆動力によるトラバースベース１４上でのマンドレル５０の往復移動ストロークＤ１が第２パターンの場合の往復移動ストロークＤ２の約半分となっている。
【０１２３】
さらに、この第３パターンでは、図９の（Ｃ）に示されるように、制御部３６により各ドライバ１１４が制御され、モータ８６の駆動力によってボールねじ８４が回転させられる。このボールねじ８４の回転は、モータ２８の駆動力によるボールねじ１８の回転に連動しており、これにより、各給糸機構６０〜６６のガイド機構９２は、マンドレル５０の往復移動の移動方向とは反対方向に、マンドレル５０と同じ速さで同じストロークＤ１だけトラバースベース８２上を往復移動する。
【０１２４】
さらに、制御部３６によりドライバ１１６が制御され、このガイド機構９２の往復移動に連動して、モータ１００が適宜に駆動される。このモータ１００の駆動力で、各給糸機構６０〜６６の給糸口１１０は、それぞれ独立して回動し、マンドレル５０の軸方向に沿ったマンドレル５０に対する各給糸機構６０〜６６の給糸口１１０の位置に応じてその開口方向が変化する。
【０１２５】
ここで、この第３パターンにおけるマンドレル５０の往復移動の速度が第２パターンにおけるマンドレル５０の往復移動の速度と同じであれば、マンドレル５０とは反対方向に同じ速さで同じストロークだけ各ガイド機構９２が移動していることにより、第３パターンにおける各ガイド機構９２とマンドレル５０との相対速度は、第２パターンにおける相対速度の約２倍になる。このため、この第３パターンでマンドレル５０の回転速度を第２パターンでの回転速度の約２倍にまで加速すると、第２パターンの約２倍の速さでフィラメント７４の巻き付けを完了させることができる。
【０１２６】
さらに、第２パターンとは異なり第３パターンでは、ガイド機構９２がトラバースベース８２上を往復移動する。しかしながら、単純にガイド機構９２を往復移動させてヘリカル巻きを行なう構成に比べると、本フィラメントワインディング装置１０では、第３パターンを行なう際にもマンドレル５０が往復移動する。
【０１２７】
このため、ガイド機構９２の往復移動ストロークは、単純にガイド機構９２を往復移動させてヘリカル巻きを行なう場合の約１／２でよい。このように、単純にガイド機構９２を往復移動させてヘリカル巻きを行なう構成に比べると、本フィラメントワインディング装置１０では、第３パターンを行なう際のガイド機構９２の往復移動ストロークを少なくできる。このため、フィラメント７４が振られることに起因するフィラメント７４の捻りや捩じり、更には、フィラメント７４に毛羽立ちの発生を効果的に軽減でき、その結果、フィラメント７４に塗布された合成樹脂材を硬化させた際の成形品質の低下を向上できる。
【０１２８】
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、本第２の実施の形態を説明するにあたり、前記第１の実施の形態と実質的に同一の部位に関しては、同一の符号を付与してその説明を省略する。
【０１２９】
図１０には本実施の形態に係るフィラメントワインディング装置１３０の構成の概略が斜視図により示されており、図１１には本フィラメントワインディング装置１３０の構成の概略が平面図により示されている。
【０１３０】
これらの図に示されるように、本フィラメントワインディング装置１３０では、各給糸機構６０〜６６の給糸口１１０と、この給糸口１１０に対応した各給糸機構６０〜６６のクリールスタンド６８との間に、変向手段としての変向プーリ１３２が設けられている。
【０１３１】
本実施の形態では、給糸口１１０と変向プーリ１３２との間におけるフィラメント７４の長手方向は、前記第１の実施の形態と同様に、マンドレル５０の回転半径方向となっている。しかしながら、フィラメント７４は、給糸口１１０とクリールスタンド６８との間で変向プーリ１３２に掛けまわされることで、変向プーリ１３２よりも基端側、すなわち、クリールスタンド６８から変向プーリ１３２まではフィラメント７４の長手方向がトラバースベース１４の長手方向（すなわち、マンドレル５０の回転軸方向）と略同方向とされている。
【０１３２】
このように、本フィラメントワインディング装置１３０では、変向プーリ１３２よりも基端側でフィラメント７４の長手方向がトラバースベース１４の長手方向にしているため、装置全体の幅寸法や高さ寸法（すなわち、マンドレル５０の回転半径方向に沿った装置全体の寸法）を小さくでき、装置全体の小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】本発明の第１の実施の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】本発明の第１の実施の形態に係るフィラメントワインディング装置の平面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るフィラメントワインディング装置の正面図である。
【図４】トラバースベースの内側の構造の概略を示す断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るフィラメントワインディング装置の駆動系統の概略的な制御ブロック図である。
【図６】ガイド機構における駆動系統の概略的な制御ブロック図である。
【図７】第１パターン（フープ巻き）における装置の状態の概略を示す図で、（Ａ）が巻付開始時を示し、（Ｂ）が巻付状態を示し、（Ｃ）が巻付終了時を示す。
【図８】型材を取り外す際の装置の状態の概略を示す図である。
【図９】第２パターン及び第３パターン（何れもヘリカル巻き）における装置の状態の概略を示す図で、（Ａ）が巻付開始時を示し、（Ｂ）が第２パターンでの装置の状態を示し、（Ｃ）が第３パターンでの装置の状態を示す。
【図１０】本発明の第２の実施の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１１】本発明の第２の実施の形態に係るフィラメントワインディング装置の平面図である。
【符号の説明】
【０１３４】
１０    フィラメントワインディング装置
４８    支持壁（支持部）
５０    マンドレル（型材）
７４    フィラメント（長尺材料）
９２    ガイド機構（ガイド手段）
【図１】
2005313549.tif 000003
【図２】
2005313549.tif 000004
【図３】
2005313549.tif 000005
【図４】
2005313549.tif 000006
【図５】
2005313549.tif 000007
【図６】
2005313549.tif 000008
【図７】
2005313549.tif 000009
【図８】
2005313549.tif 000010
【図９】
2005313549.tif 000011
【図１０】
2005313549.tif 000012
【図１１】
2005313549.tif 000013