(57)【要約】【課題】ブレイディング製法による三軸構造の組物の製造において、一対の組糸および中央糸のテンションを一定に保っていると、マンドレルの部位毎（形状変化毎）に締め付けの強度が変化してしまう。【解決手段】ブレイダー１に、中央糸Ｙ３を送出す糸送出し装置１３と、中央糸Ｙ３に摺接するガイドローラ１８と、ガイドローラ１８を引っ張るエアシリンダ１９と、中央糸Ｙ３の位置検出を行うセンサ２１と、糸送出し装置１３の駆動を制御する解舒量制御装置２２と、を備え、解舒量制御装置２２は、センサ２１で糸検出が行われるまで糸送出し装置１３より中央糸Ｙ３を送り出すと共に、センサ２１で糸検出が行われると糸送出し装置１３からの中央糸Ｙ３の供給を停止させ、エアシリンダ１９がガイドローラ１８を引っ張る力を調整する調整装置７を備える。【選択図】図４
2005350797.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレイディング製法により、
マンドレルの中心軸方向に配向される中央糸と、
該中央糸に対して所定の組角度で配向される一対の組糸とで、
ＦＲＰ製圧力容器用の三軸構造のプリフォームを製造する装置であって、
前記各組糸のテンションと前記中央糸のテンションとを相対的に調整する調整装置を備え、
該調整装置はマンドレルの径が拡大するときは相対的に中央糸のテンションを強め、マンドレルの径が縮小するときは相対的に中央糸のテンションを弱める、
ことを特徴とするＦＲＰ製圧力容器用プリフォーム製造装置。
【請求項２】
前記調整装置は、組糸のテンションを一定とした条件下で、中央糸のテンションの大きさを調整する装置とする、
ことを特徴とする請求項１に記載のＦＲＰ製圧力容器用プリフォーム製造装置。
【請求項３】
前記各組糸および／又は中央糸である糸を送出す糸送出し装置と、
前記糸送出し装置から製造中のプリフォームに至る糸経路上の糸に摺接する糸ガイドと、
前記糸ガイドに前記糸経路が長くなる方向への力を加えるアクチュエータと、
前記糸経路長さが所定長さを超えたか否かを検出するセンサと、
前記センサの検出信号に基づいて前記糸送出し装置の駆動を制御する解舒量制御装置と、
を備え、
前記解舒量制御装置は、前記糸経路長さが前記所定長さに到達するまで前記糸送出し装置より糸を送り出すと共に、前記糸経路長さが前記所定長さに到達すると前記糸送出し装置からの糸の供給を停止させ、
前記調整装置は、前記アクチュエータが前記糸ガイドに加える力を調整する装置とする、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＦＲＰ製圧力容器用プリフォーム製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレイディング製法により、マンドレルの中心軸方向に配向される中央糸と、該中央糸に対して所定の組角度で配向される一対の組糸とで、ＦＲＰ製圧力容器用の三軸構造のプリフォームを製造する装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ブレイディング製法を利用して、ＦＲＰ製圧力容器用のプリフォームを製造する技術は公知となっている。例えば、特許文献１に開示される技術である。
ブレイディング製法では、マンドレルの中心軸方向に配向される中央糸と、該中央糸に対して所定の組角度で配向される一対の組糸とで、三軸構造の組物を製造することが可能である。このため、ブレイディング製法を利用して製造された三軸構造のプリフォームは、組物ではなく単に糸を巻き付けただけのフィラメントワインディング製法で製造されたプリフォームに比して、強度が大きなものとなる。
【特許文献１】特開平８−１０５５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ブレイディング製法において、前記三軸構造を構成するための一対の組糸および中央糸は、マンドレルの外面上で相互に組み付けられて、マンドレルの外面形状に沿って組物が形成されるものである。ここで、一対の組糸に適度なテンションが付与されているため、組糸が中央糸を挟んでマンドレルを締め付ける方向に力が作用する。
【０００４】
ところが、前記一対の組糸および中央糸のテンションを一定に保っていると、マンドレルの外面形状の変化により、マンドレルの部位毎（形状変化毎）に、プリフォームの組み付けの強度が変化してしまう。
例えば、両端部が半円状でその他の部分が円筒状のプリフォームの場合、組み始めは徐々に径が拡大し、中間部では径が一定であり、組み終わりには徐々に径が縮小するものとなる。ここで、一対の組糸および中央糸のテンションが一定とすると、径が拡大するときは、組糸がより一層マンドレルに締め付けられることになるが、径が縮小するときは、組糸がマンドレルに対して緩められた状態となる。
つまり、プリフォームにおいて、マンドレルの径が拡大する部位は、より強く締め付けられ、マンドレルの径が縮小する部位では、より弱く締め付けられることになる。
【０００５】
解決しようとする問題点は、ブレイディング製法による三軸構造の組物の製造において、一対の組糸および中央糸のテンションを一定に保っていると、マンドレルの部位毎（形状変化毎）に締め付けの強度が変化してしまう点である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
即ち、請求項１においては、
ブレイディング製法により、
マンドレルの中心軸方向に配向される中央糸と、
該中央糸に対して所定の組角度で配向される一対の組糸とで、
ＦＲＰ製圧力容器用の三軸構造のプリフォームを製造する装置であって、
前記各組糸のテンションと前記中央糸のテンションとを相対的に調整する調整装置を備え、
該調整装置はマンドレルの径が拡大するときは相対的に中央糸のテンションを強め、マンドレルの径が縮小するときは相対的に中央糸のテンションを弱める、ものである。
【０００８】
請求項２においては、
前記調整装置は、組糸のテンションを一定とした条件下で、中央糸のテンションの大きさを調整する装置とする、ものである。
【０００９】
請求項３においては、
前記各組糸および／又は中央糸である糸を送出す糸送出し装置と、
前記糸送出し装置から製造中のプリフォームに至る糸経路上の糸に摺接する糸ガイドと、
前記糸ガイドに前記糸経路が長くなる方向への力を加えるアクチュエータと、
前記糸経路長さが所定長さを超えたか否かを検出するセンサと、
前記センサの検出信号に基づいて前記糸送出し装置の駆動を制御する解舒量制御装置と、
を備え、
前記解舒量制御装置は、前記糸経路長さが前記所定長さに到達するまで前記糸送出し装置より糸を送り出すと共に、前記糸経路長さが前記所定長さに到達すると前記糸送出し装置からの糸の供給を停止させ、
前記調整装置は、前記アクチュエータが前記糸ガイドに加える力を調整する装置とする、ものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１１】
請求項１においては、マンドレル形状に沿って、強度のムラのないプリフォームを製造することができる。
【００１２】
請求項２においては、各組糸のテンションと前記中央糸のテンションとを相対的に調整するための装置構成が簡素化される。
【００１３】
請求項３においては、糸のテンションの大きさ自体を検出することなく、位置検出の上方に基づいて、テンション制御が可能であり、テンション制御に関わる装置構成が簡素化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明のＦＲＰ製圧力容器用プリフォーム製造装置は、ＦＲＰ（繊維強化樹脂）製の圧力容器の製造においてプリフォームとして用いられる繊維構造体を、ブレイディング製法により製造する装置である。
【００１５】
まず、図１から図３を用いて、本発明の一実施の形態であるブレイダー１を概略的に説明する。
図１、図２に示すように、ブレイダー１は、主として、プリフォーム６のライナーとなるマンドレル２を移動させる移動装置３と、マンドレル２上に糸を供給する給糸装置４と、から構成される。
給糸装置４には、一対の組糸Ｙ１・Ｙ２をそれぞれ供給する組糸ボビンキャリア１１・１２と、中央糸Ｙ３を供給する中央糸供給装置８と、がそれぞれ複数備えられている。そして、これらの装置より繰り出された糸により、マンドレル２上に三軸構造の組物が製造される。
【００１６】
図２に示すように、給糸装置４に備える環状の支持フレーム５上には、マンドレル２の中心軸周りに、環状の開口である軌道案内孔９が形成されている。組糸ボビンキャリア１１・１２はこの軌道案内孔９および後述の羽車２４・２４．・・・に案内されて、羽車２４の回転駆動によりマンドレル２の中心軸周りに搬送される。
【００１７】
図３に示すように、組糸ボビンキャリア１１・１２の搬送される経路は、それぞれ波状軌道Ｗ１・Ｗ２である。特に、波状軌道Ｗ１は組糸ボビンキャリア１１の搬送経路であり、波状軌道Ｗ２は組糸ボビンキャリア１２の搬送経路である。
ここで、軌道案内孔９の内部が羽車２４・２４・・・に埋められて残った空間部分は、マンドレル２の中心軸周りに等間隔に隙間無く配置された環９ａ・９ａ・・・を連結して構成される形状である。この環９ａ・９ａ・・・の連結体には、マンドレル２の中心軸周りの波型軌道Ｗ１・Ｗ２が、一対形成されているのである。
【００１８】
図２に示すように、前記各環９ａ毎に、組糸ボビンキャリア１１・１２の搬送手段としての羽車２４が設けられている。羽車２４は、各環９ａの中心部を回転中心として回転するように構成されている。
羽車２４は、円盤状部材の外周部分に周方向に沿って等間隔（例えば１８０度間隔）に凹部２４ａが形成されてなる形状をしており、凹部２４ａと凹部２４ａとの間が羽車の羽に相当する。この凹部２４ａの内部に、組糸ボビンキャリア１１の脚部１１ａや組糸ボビンキャリア１２の脚部１２ａが係合保持される。このため、羽車２４が回転すると、羽車２４に保持される組糸ボビンキャリア１１・１２が、軌道案内孔９より羽車２４・２４・・を除いた隙間、すなわち波型軌道Ｗ１・Ｗ２に沿って搬送される。
【００１９】
隣り合う羽車２４・２４同士は、同軸上に固設されるギア同士の噛合を介して連結されており、互いに逆方向に回転駆動されるように構成されている。そして、ある羽車２４に搬送された組糸ボビンキャリア１１（又は１２）は、前記環９ａ・９ａの連結部にまで搬送されると、該連結部で隣にある羽車２４に受け渡される。
ここで、隣り合う羽車２４・２４同士は、環９ａ・９ａの連結部で、凹部２４ａ・２４ａが重なるように回転する。そのように、隣り合う羽車２４・２４同士の回転方向における位相が設定されている。
【００２０】
図３に示すように、隣り合う羽車２４・２４・・・により順次受け渡されて搬送される組糸ボビンキャリア１１・１２の描く軌道は、それぞれ波状軌道Ｗ１・Ｗ２である。波状軌道Ｗ１・Ｗ２は、共に、マンドレル２の中心軸Ｃ周りの軌道であり、マンドレル２の中心軸Ｃに対して逆回転方向となっている。
そして、波状軌道Ｗ１に沿って搬送される組糸ボビンキャリア１１と、波状軌道Ｗ２に沿って搬送される組糸ボビンキャリア１２とが、交差して移動することにより、組糸ボビンキャリア１１より繰り出される組糸Ｙ１と、組糸ボビンキャリア１２から繰り出される組糸Ｙ２とが交錯して、マンドレル２上に組み付けられる。
【００２１】
また、図１に示すように、支持フレーム５に対して、組糸ボビンキャリア１１・１２の反対側には、中央糸Ｙ３を供給する中央糸供給装置８が設けられている。
図１、図２に示すように、前記環９ａの中心部には、羽車２４を貫通するガイド筒１０が設けられ、中央糸供給装置８から給糸される中央糸Ｙ３が、組糸ボビンキャリア１１・１２側へと供給される。
なお、組糸ボビンキャリア１１・１２が前記軌道案内孔９に沿って、それぞれ波状軌道Ｗ１・Ｗ２を描くように搬送されるのに対し、中央糸供給装置８は位置固定されている。
【００２２】
一方、図１に示す前記移動装置３は、給糸装置４の軌道面５ａの中心軸方向に沿って、マンドレル２を移動可能に構成されている。
このマンドレル２の移動経路上（中心軸上）には、給糸装置４からの給糸先の基点となる組付け位置Ｐが設けられている。つまり、給糸装置４からの糸は、前記各ボビンキャリア７・８より組付け位置Ｐに向けて供給され、これらの糸が、組付け糸Ｐの外側に位置するマンドレル外周上で組み付けられる。
【００２３】
そして、給糸装置４と移動装置３との連動により、次のようにして、プリフォーム６が製造される。
給糸装置４の作動により、組糸ボビンキャリア１１・１２が波状軌道Ｗ１・Ｗ２に沿って搬送されると共に、これらの各ボビンキャリアよりそれぞれ組糸Ｙ１・Ｙ２が送出されて、組付け位置Ｐにあるマンドレル２の外周上に供給される。同時に、位置固定の中央糸供給装置８より繰り出される中央糸Ｙ３が、組付け位置Ｐにあるマンドレル２の外周上に供給される。
一方、移動装置３の作動によりマンドレル２が移動して、組付け位置Ｐに位置するマンドレル２の部位が徐々にずれていく。
このようにして、マンドレル２の中心軸方向に配向される中央糸Ｙ３に対して、一対の組糸Ｙ１・Ｙ２が互いに逆方向に配向されて、マンドレル２上に順次一対の組糸Ｙ１・Ｙ２と中央糸Ｙ３とが組み付けられて、プリフォーム６の各部が徐々に製造される。
【００２４】
なお、移動装置３がマンドレル２の移動速度を組糸ボビンキャリア１１・１２の搬送速度に比して相対的に速めるにつれ、そのときに組付け位置Ｐを通過した部位で、プリフォーム６の組密度が粗くなり、マンドレル２の移動速度を相対的に遅くするにつれて、そのときに組付け位置Ｐを通過した部位で、プリフォーム６の組密度が細かくなる。
また、移動装置３によりマンドレル２を往復させることにより、マンドレル２上に複数の繊維層を積層してなるプリフォームを形成することも可能である。
【００２５】
次に、マンドレル形状と、組糸Ｙ１・Ｙ２および中央糸Ｙ３のテンションと、の関係について説明する。
マンドレル形状に沿ったプリフォームを形成するには、マンドレル形状の起伏に応じて、組糸のテンションや中央糸のテンションを適宜調節する必要がある。
【００２６】
組糸および中央糸のテンションを一定に保っている場合、マンドレルの径が拡大する部位では、マンドレルの径が一定の部位よりも、より一層組糸がマンドレルに締め付けられてしまう。
そこで、この場合には、組糸のテンションを相対的に弱めてやる必要がある。つまり、組糸のテンションを弱めると共に中央糸のテンションを強めるか、組糸のテンションを一定として中央糸のテンションを強めるか、中央糸のテンションを一定として組糸のテンションを弱めるか、するのである。
同様に、マンドレルの径が縮小する部位では、組糸のテンションを相対的に強めてやる必要がある。つまり、組糸のテンションを強めると共に中央糸のテンションを弱めるか、組糸のテンションを一定として中央糸のテンションを弱めるか、中央糸のテンションを一定として組糸のテンションを強めるか、するのである。
【００２７】
ブレイダー１には、組糸Ｙ１・Ｙ２のテンションと中央糸Ｙ３のテンションとを相対的に調整する調整装置７が備えられている。
本実施の形態における調整装置７は、特に、中央糸Ｙ３のテンションを調整する装置として構成されている。前述したように、組糸Ｙ１・Ｙ２のテンションを一定とした条件下では、中央糸Ｙ３のテンションを調整することで、組糸Ｙ１・Ｙ２のテンションと中央糸Ｙ３のテンションとを相対的に調整することが可能である。
【００２８】
図４を用いて、調整装置７による制御を受ける中央糸供給装置８の構成を説明する。
中央糸Ｙ３は、中央糸供給装置８内で、糸送出し装置１３により中央糸パッケージ１５より解舒されて、テンション付与部２０を経て、製造中のプリフォーム６に向けて供給されるものである。
中央糸供給装置８には、テンション付与部２０と糸送出し装置１３との構成部材を利用して、中央糸Ｙ３のテンションが所定のテンションとなるように制御するテンション制御機構が構成されている。
前記調整装置７は、このテンション制御機構が制御目標値とする所定のテンションの大きさを調整する装置となっている。以下、詳しく説明する。
【００２９】
糸送出し装置１３には、中央糸パッケージ１５が巻回されるボビン１４と、ボビン１４を回転させるモータ１６、中央糸Ｙ３を挟持するニップローラ仕組１７が、備えられている。
中央糸パッケージ１５からの中央糸Ｙ３の解舒は、モータ１６を駆動してボビン１４を回転させることにより行われる。
また、中央糸パッケージ１５より解舒された中央糸Ｙ３は、一対の互いに圧接するローラ１７ａ・１７ｂを備えるニップローラ仕組１７により、挟持（ニップ）されて送り出される。これらのローラ１７ａ・１７ｂの少なくとも一方は、モータにより駆動される構成であり、中央糸Ｙ３は、前記一対のローラ１７ａ・１７ｂ間でニップされて、送り力を付与される。
なお、ローラ１７ａ・１７ｂの少なくとも一方は、モータにより駆動されるが、ニップローラ仕組１７の駆動源としてのモータは、ボビン１４の駆動源である前記モータ１６と兼用しているが、別設されるものであってもよい。
また、中央糸Ｙ３はニップローラ仕組１７でニップされて固定されるため、ニップローラ仕組１７の下流側でのテンション変動が、ニップローラ仕組１７の上流側に伝搬されない。つまり、中央糸パッケージ１５が弛まされたり緊張させられることが防止される。
【００３０】
なお、本実施の形態では、ニップローラ仕組１７を、中央糸Ｙ３の送出し手段およびテンション伝動防止手段として用いているが、送出し手段としては活用せず、単に中央糸Ｙ３のガイド手段として活用するものとしてもよい。あるいは、ニップローラ仕組１７を中央糸供給装置８に設けない構成としても良い。
【００３１】
テンション付与部２０には、前記糸経路上の中央糸Ｙ３に摺接するテンション用ガイドローラ（以下テンションローラ）１８と、テンションローラ１８に前記糸経路が長くなる方向への力を加えるエアシリンダ１９と、糸経路長さ検出用のセンサ２１と、が備えられている。
【００３２】
また、テンション付与部２０の構成に、糸送出し装置１３と、糸送出し装置１３の駆動を制御する解舒量制御装置２２と、を加えることで、前述した中央糸Ｙ３のテンション制御機構が構成される。
以上構成のテンション制御機構により、前記糸経路上の中央糸Ｙ３のテンションが一定（所定のテンション）に保たれるように、中央糸Ｙ３にテンションが付与される。
【００３３】
テンションローラ１８およびエアシリンダ１９について説明する。
エアシリンダ１９のピストンロッド１９ａは、テンションローラ１８の支持軸に接続されており、テンションローラ１８はエアシリンダ１９に引っ張られた状態で支持されている。
一方、テンションローラ１８は、前記糸経路上の中央糸Ｙ３に摺接するように配置されており、中央糸Ｙ３のテンションにより、糸経路長さが短くなる方向に付勢されている。
このため、テンションローラ１８は、中央糸Ｙ３のテンションによる糸経路長さ短縮方向の付勢力と、エアシリンダ１９による糸経路長さ伸長方向の力と、が釣り合う位置に向けて、移動するものである。つまり、中央糸Ｙ３には、エアシリンダ１９による引っ張り力に対応するように、エアシリンダ１９に引かれるテンションローラ１８により、テンションが付与されることになる。
ここで、中央糸Ｙ３のテンションは、糸経路長さが長くなるにつれて低下するので、エアシリンダ１９による引っ張り力を一定とした状態では、これらの力が釣り合う位置が存在する。
【００３４】
次に、解舒量制御装置２２による中央糸Ｙ３の糸経路長さを長くする制御について説明する。
中央糸Ｙ３は、ニップローラ仕組１７とプリフォーム６とで両端をロックされて、この間にテンションが付与されている。また、プリフォーム６に中央糸Ｙ３が組み付けられると、その分だけ前記糸経路上の中央糸Ｙ３が消費されたことになり、ニップローラ仕組１７とプリフォーム６との間で、中央糸Ｙ３のテンションが高められることになる。
そこで、プリフォーム６での中央糸Ｙ３の消費に応じて、中央糸パッケージ１５より中央糸Ｙ３を解舒して補充することで、つまり中央糸Ｙ３の糸経路長さを長くすることで、消費により高められた中央糸Ｙ３のテンションを低下させるのである。
【００３５】
前記センサ２１は、前記糸経路長さが所定長さを超えたか否かを検出する手段である。
本実施の形態では、センサ２１は接触式の糸検出手段であり、該センサ２１に中央糸２０が接触した場合に糸検出の検出信号を発信する。このセンサ２１は、テンションローラ１８の移動経路の側方に配置されている。そして、テンションローラ１８がエアシリンダ１９側（糸経路長さが長くなる側）に移動していくうち、テンションローラ１８により案内される中央糸Ｙ３が、センサ２１に接触するようにしている。
つまり、センサ２１に中央糸Ｙ３が接触しない状態、つまりセンサ２１から糸検出信号が出力されない状態では、センサ２１からの信号の受け部（解舒量制御装置２２）で、前記糸経路長さが所定長さを超えていない、と判断される。また、センサ２１に中央糸Ｙ３が接触した状態、つまりセンサ２１から糸検出信号が出力されている状態では、センサ２１からの信号の受け部（解舒量制御装置２２）で、前記糸経路長さが所定長さを超えている、と判断される。
【００３６】
ここで、中央糸Ｙ３の糸経路において、テンションローラ１８の上流側および下流側にはそれぞれ、経路案内用ローラ２３・２３が配置されており、経路案内用ローラ２３・２３とテンションローラ１８とは、テンションローラ１８の移動方向において、逆側で中央糸Ｙ３に摺接する構成である。以上構成により、経路案内用ローラ２３・２３とテンションローラ１８とで、中央糸Ｙ３は二等辺三角形の二等辺状の経路を案内される。
そして、ガイドローラ１８の移動により、中央糸Ｙ３の振れ範囲が、経路案内用ローラ２３・２３間に制限される構成とすることで、センサ２１による糸検出精度が高められている。
【００３７】
テンションローラ１８の移動方向において、中央糸Ｙ３のテンションによる付勢力が、エアシリンダ１９による引っ張り力に勝っている場合、テンションローラ１８は経路案内用ガイド２３・２３側に移動して、糸経路長さが短くされた状態にある。
このような場合に、中央糸パッケージ１５より中央糸Ｙ３を解舒して糸経路長さを長くするように、解舒量制御装置２２は糸送出し装置１３の駆動を制御して、中央糸Ｙ３のテンションが一定に保たれるようにする。
【００３８】
解舒量制御装置２２は、センサ２１から糸検出信号が送信されている状態では、糸送出し装置１３の駆動を停止させ、センサ２１から糸検出信号が送信されない状態では、糸送出し装置１３を駆動して中央糸パッケージ１５より中央糸Ｙ３を解舒させる。
つまり、解舒量制御装置２２は、中央糸Ｙ３のテンションが所定のテンションよりも高くて、テンションローラ１８が経路案内用ローラ２３・２３側に移動し、センサ２１に中央糸Ｙ３が接触しない状態では、テンションを低下させるべく中央糸パッケージ１５より中央糸Ｙ３を解舒させる。逆に、解舒量制御装置２２は、中央糸Ｙ３のテンションが所定のテンションよりも低くて、テンションローラ１８が反経路案内用ローラ２３・２３側に移動し、センサ２１に中央糸Ｙ３が接触している状態では、中央糸パッケージ１５からの中央糸Ｙ３の解舒を停止させるのである。
そして、解舒量制御装置２２による前述の制御により、中央糸Ｙ３のテンションが所定のテンションに維持される。
【００３９】
次に、調整装置７を説明する。
調整装置７は、本実施の形態では、テンション付与部２０に備えるエアシリンダ１９によるテンションローラ１８の引っ張り力を調整する装置として構成されており、具体的には、エアシリンダ１９に、その引っ張り力の大きさを制御目標値として設定する制御装置である。
前述したように、テンション制御機構（解舒量制御装置２２）により、中央糸Ｙ３のテンションが所定のテンションとなるように制御されるが、この所定のテンションの大きさは、調整装置７による引っ張り力の大きさの調整により決定されるものである。
つまり、調整装置７により、中央糸Ｙ３のテンションが調整されるものである。
【００４０】
前述したように、組糸Ｙ１・Ｙ２のテンションを固定した状態では、調整装置７による中央糸Ｙ３のテンションの調整により、組糸Ｙ１・Ｙ２のテンションと中央糸Ｙ３のテンションとが相対的に調整される。
組糸Ｙ１のテンションと中央糸Ｙ３のテンションとを相対的に調整する必要があるのは、例えば、マンドレル２の形状変化が発生する場合である。
そこで、調整装置７は、マンドレル２の形状変化に応じて、エアシリンダ１９の引っ張り力の制御目標値を変化させるものとしている。
【００４１】
例えば、マンドレル２の形状に関するデータとして、その中心軸方向の一定距離位置毎に、外径変化の微分量を与えておく。外径変化の微分量は、外径が一定の部分では０であり、外径が増加する部分ではプラスの量、外径が減少する部分ではマイナスの量である。
また、マンドレル２の中心軸周りの形状も考慮する必要がある。マンドレル２が中心軸に対して軸対称の形状であれば、この外径変化の微分量は、中心軸周りの全方向で同一である。この場合、支持フレーム５に沿って配設される給糸ユニット６の全てで、マンドレル２の中心軸方向の同一位置では、同一の外径変化の微分量を与えておけばよい。一方、軸対称の形状で無い場合は、支持フレーム５に沿って配設される給糸ユニット６毎に、個別の外径変化の微分量を与えておく必要がある。
【００４２】
そして、調整装置７は、このマンドレル２の形状に関するデータに基づいて、エアシリンダ１９の引っ張り力の制御目標値を変化させる。マンドレル２の中心軸方向での変位量は、移動装置３がマンドレル２を突出させた量に相当するので、移動装置３よりデータ送信を受けることで、調整装置７で特定可能である。また、マンドレル２の形状に関するデータは、調整装置７に備えるメモリに記憶されているものとする。
ここで、外径変化の微分量がプラスの部位（径の拡大部位）は、中央糸Ｙ３のテンションを組糸Ｙ１・Ｙ２に対し相対的に強くすべき部位であり、外径変化の微分量がマイナスの部位（径の縮小部位）は、中央糸Ｙ３のテンションを組糸Ｙ１・Ｙ２に対して相対的に弱くすべき部位である。
【００４３】
そこで、調整装置７は、外形変化の微分量に基づいて、つまりマンドレル２の外形変化に応じて、エアシリンダ１９の引っ張り力の制御目標値を設定する。エアシリンダ１９の引っ張り力が設定されると、解舒量制御装置２２による糸送出し装置１３の制御により、その引っ張り力に対応するテンションを前記所定のテンションとして、中央糸Ｙ３のテンションが制御される。
繰り返すが、本実施の形態では、前述したように、組糸Ｙ１・Ｙ２のテンションは一定に制御されているので、中央糸Ｙ３のテンションの大きさを調整することで、組糸Ｙ１・Ｙ２のテンションと中央糸Ｙ３のテンションとの相対的な強度が調整されるものである。組糸Ｙ１・Ｙ２と中央糸Ｙ３とのテンションをそれぞれ個別に制御する構成であってももちろんよい。
【００４４】
なお、マンドレル２の形状が軸対称の形状であっても、重力による影響を無視できない場合がある。
つまり、糸（組糸Ｙ１・Ｙ２および中央糸Ｙ３）の自重の影響のため、外径変化の微分量が同一であっても、位置の異なる給糸ユニット６同士では、中央糸Ｙ３のテンションの大きさを異なる大きさに設定しないと、マンドレル２の周方向でプリフォーム６の組み付けの強度が異なってしまう場合である。
例えば、マンドレル２の直上方に位置する給糸ユニット６と、マンドレル２の直下方に位置する給糸ユニット６とでは、組糸Ｙ１・Ｙ２および中央糸Ｙ３の糸送出方向が水平面に対して対称であり、糸送出方向と重力方向との傾斜角度が各糸（組糸Ｙ１・Ｙ２および中央糸Ｙ３）で異なるものとなっている。
このような場合は、重力の影響を加味して、周方向に沿って配置されている給糸ユニット６毎に、調整装置７に、エアシリンダ１９の引っ張り力を設定させるものとする。
【００４５】
以上で説明した調整装置７をまとめる。
この調整装置７は、ＦＲＰ圧力容器用プリフォーム製造装置であるブレイダー１に備えるものである。
ここで、ブレイダー１は、ブレイディング製法により、マンドレルの中心軸方向に配向される中央糸Ｙ３と、該中央糸Ｙ３に対して所定の組角度で配向される一対の組糸Ｙ１・Ｙ２とで、ＦＲＰ製圧力容器用の三軸構造のプリフォーム６を製造する装置である。
そして、調整装置７は、組糸Ｙ１・Ｙ２のテンションと前記中央糸Ｙ３のテンションとを相対的に調整するものであり、マンドレル２の径が拡大するときは相対的に中央糸Ｙ３のテンションを強め、マンドレル２の径が縮小するときは相対的に中央糸Ｙ３のテンションを弱めるものである。
【００４６】
このため、マンドレル２の各部で、マンドレルの起伏に拠らず、組糸Ｙ１・Ｙ２と、中央糸Ｙ３とによりなる組物の組み付けの強度の変動が抑止される。
したがって、マンドレル形状に沿って、強度のムラのないプリフォームを製造することができる。
【００４７】
特に、前記調整装置７は、組糸Ｙ１・Ｙ２のテンションを一定とした条件下で、中央糸Ｙ３のテンションの大きさを調整する装置である。
【００４８】
このため、中央糸Ｙ３のテンション調整により、各組糸のテンションと前記中央糸のテンションとが相対的に調整される。
したがって、各組糸のテンションと前記中央糸のテンションとを相対的に調整するための装置構成が簡素化される。
【００４９】
また、ブレイダー１において、組糸Ｙ１・Ｙ２および／又は中央糸Ｙ３である糸を供給する装置は、次のように構成されている。
例えば、中央糸Ｙ３を供給する中央糸供給装置８には、次の各装置が備えられている。
中央糸Ｙ３を送出す糸送出し装置１３、糸送出し装置１３から製造中のプリフォーム６に至る糸経路上の中央糸Ｙ３に摺接する糸ガイドとしてのガイドローラ１８、ガイドローラ１８に前記糸経路が長くなる方向への力を加えるアクチュエータとしてのエアシリンダ１９、前記糸経路長さが所定長さを超えたか否かを検出するセンサ２１、センサ２１の検出信号に基づいて糸送出し装置１３の駆動を制御する解舒量制御装置２２、である。
そして、解舒量制御装置２２は、前記糸経路長さが前記所定長さに到達するまで糸送出し装置１３より中央糸Ｙ３を送り出すと共に、前記糸経路長さが前記所定長さに到達すると糸送出し装置１３からの中央糸Ｙ３の供給を停止させる。
また、前記調整装置７は、前記アクチュエータであるエアシリンダ１９が前記糸ガイドであるガイドローラ１８に加える力を調整する装置としている。
なお、組糸Ｙ１・Ｙ２を供給する組糸ボビンキャリア１２の構成を、中央糸供給装置８と同様の構成としても良い。
【００５０】
このため、前記センサ２１による糸の位置検出に基づいて、プリフォームに向けて供給される糸のテンションが所定のテンションに保たれると共に、制御目標値としている所定のテンションの大きさが自在に変更される。
したがって、糸のテンションの大きさ自体を検出することなく、位置検出の上方に基づいて、テンション制御が可能であり、テンション制御に関わる装置構成が簡素化される。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】ブレイダーの主要構成を示す図である。
【図２】マンドレルの中心軸方向より見た給糸装置の構成を示す図である。
【図３】組糸ボビンキャリアが搬送される波状軌道を示す図である。
【図４】中央糸の供給に関わる装置構成を示す図。
【符号の説明】
【００５２】
１    ブレイダー（ＦＲＰ製圧力容器用プリフォーム製造装置）
２    マンドレル
６    プリフォーム
７    調整装置
１３    糸送出し装置
１８    ガイドローラ（糸ガイド）
１９    エアシリンダ（アクチュエータ）
２１    センサ
２２    解舒量制御装置
Ｙ１    組糸
Ｙ２    組糸
Ｙ３    中央糸
【図１】
2005350797.tif 000003
【図２】
2005350797.tif 000004
【図３】
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【図４】
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