(57)【要約】【課題】  フィラメント保持装置のフィラメント保持部の調整を行うことなく、高張力でのフィラメントの巻付作業を行うことができる抵抗付与装置及びこれを用いたフィラメント保持装置、フィラメント巻付装置、フィラメント巻付方法を提供することを目的とする。【解決手段】  フィラメント巻付装置１を、フィラメントＷを順次引き出し可能にして保持するフィラメント保持装置３と、フィラメント保持装置３においてフィラメントＷの貯蔵及びハンドリングを行うフィラメント保持部３ａから引き出されるフィラメントＷに引き出し方向への移動に対する抵抗を付与する抵抗付与装置４とを有する構成とする。抵抗付与装置４を、フィラメントＷが外周に巻付けられる摩擦抵抗付与部材１１を有する構成とする。【選択図】      図１
2005238688.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィラメントを順次引き出し可能にして保持するフィラメント保持装置のフィラメント保持部から引き出される前記フィラメントに、引き出し方向への移動に対する抵抗を付与する抵抗付与装置であって、
前記フィラメントが外周に巻付けられる摩擦抵抗付与部材を有していることを特徴とする抵抗付与装置。
【請求項２】
前記摩擦抵抗付与部材が、前記フィラメントが外周に巻付けられる円筒状のローラと、
一部が該ローラ内に挿入されてこのローラをその軸線回りの回転及び傾斜を可能にして保持する支持具とを有していることを特徴とする請求項１記載の抵抗付与装置。
【請求項３】
前記摩擦抵抗付与部材が、径方向に弾性変形可能とされて前記フィラメントが外周に巻付けられる円筒状の弾性ローラと、
一部が該弾性ローラ内に挿入されてこの弾性ローラをその軸線回りの回転及び径方向の弾性変形を可能にして保持する支持具とを有していることを特徴とする請求項１記載の抵抗付与装置。
【請求項４】
前記摩擦抵抗付与部材の表面には、前記フィラメントを適正な巻付け位置に案内するガイドが設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の抵抗付与装置。
【請求項５】
前記摩擦抵抗付与部材に送り込まれる前記フィラメントを案内する供給側フィラメントガイドと、前記摩擦抵抗付与部材から送出される前記フィラメントを案内する送出側フィラメントガイドとのうちの少なくともいずれか一方が設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の抵抗付与装置。
【請求項６】
前記弾性ローラに送り込まれる前記フィラメントを案内する供給側フィラメントガイドと、
該供給側フィラメントガイドによる前記弾性ローラへの前記フィラメントの供給位置を調整する供給位置調整装置とを有していることを特徴とする請求項３記載の抵抗付与装置。
【請求項７】
フィラメントを順次引き出し可能にして保持するフィラメント保持装置であって、
請求項１から６のいずれかに記載の抵抗付与装置を有していることを特徴とするフィラメント保持装置。
【請求項８】
フィラメント保持装置からフィラメントを引き出しながら該フィラメントをワークに巻付けるフィラメント巻付装置であって、
前記フィラメント保持装置として、請求項７記載のフィラメント保持装置を有していることを特徴とするフィラメント巻付装置。
【請求項９】
フィラメントを順次引き出し可能にして保持するフィラメント保持装置を用いて、ワーク表面に前記フィラメントを巻付けるフィラメント巻付方法であって、
前記フィラメント保持装置のフィラメント保持部から引き出される前記フィラメントに、請求項１から６のいずれかに記載の抵抗付与装置によって引き出し方向への移動に対する抵抗を付与しながら、前記ワークへの前記フィラメントの巻付け作業を行うことを特徴とするフィラメント巻付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力容器の製造に用いられる抵抗付与装置及びこれを用いたフィラメント保持装置、フィラメント巻付装置、フィラメント巻付方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
圧力容器は、各種の加圧流体を収容するための容器であって、例えば、内部に加圧流体が収容されるライナーと、ライナーの表面に形成されてライナーを補強する繊維強化複合材製の外殻とによって構成される。
外殻は、ライナーの表面にフィラメント巻付装置によってフィラメント（巻付繊維）を巻付けて、これを樹脂等によって固めたものである。なお、一般の圧力容器では、フィラメントの巻付けは、フィラメントの巻付けが適正に行われる程度の張力（約５ｋｇ／ｍｍ２）で行われている。
【０００３】
このようなフィラメント巻付装置としては、例えば、後記の特許文献１に記載のフープワインディング装置がある。
このフープワインディング装置は、ロービング（フィラメント）を供給するロービング供給装置を有しており、このロービング供給装置には、ロービングに張力を付与する張力調整機構が設けられている。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１６９３７号公報（段落［００１５］〜［００１５］，及び図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的な圧力容器では、軽量化を図るために、アルミニウムまたはアルミニウム基合金製のライナーが用いられており、外殻は、ＣＦＲＰ(Carbon Fiber Reinforced Plastic)等のフィラメントによって構成されている。
しかし、このような構成の圧力容器では、ライナーと外殻との線膨張率の差が大きい。例えば、外殻を構成するＣＦＲＰの線膨張率αＣＦＲＰ＝０．２×１０−６／°Ｃであるのに対して、ライナーを構成するアルミニウム基合金の線膨張率αＡｌは２３．６×１０−６／°Ｃであって、ライナーの線膨張率は、外殻の線膨張率の約１１８倍と非常に大きい。
【０００６】
このため、例えば圧力容器が寒冷地等の低温環境下にある場合には、外殻の収縮量よりもライナーの収縮量が大きくなるので、外殻を構成するフィラメントに緩みが生じて、圧力容器の耐圧性能が低下してしまう可能性がある。
例えば、ライナーに対するフィラメントの巻付作業は管理された環境下（室内温度２０°Ｃ）で行われているので、圧力容器を−２０°Ｃの環境下に置いた場合には、フィラメントには、１５ｋｇ／ｍｍ２相当の張力緩みが生じることになってしまう。このため、このような低温環境下で用いる圧力容器を製造する場合には、フィラメントとしてほぼ標準的な繊維束のフィラメントを用いた場合で、従来よりも１５ｋｇも高い張力を付与した状態で、フィラメントの巻付けを行う必要がある。
【０００７】
しかし、フィラメント巻付装置においてフィラメントのハンドリングを行う各部（フィラメント保持部）は、低張力の巻付作業に合わせて設定されているので、このような高張力での巻付けを行うためには、各部に調整を施さなくてはならず、手間がかかる。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、フィラメント保持装置のフィラメント保持部の調整を行うことなく、高張力でのフィラメントの巻付作業を行うことができる抵抗付与装置及びこれを用いたフィラメント保持装置、フィラメント巻付装置、フィラメント巻付方法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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の抵抗付与装置及びこれを用いたフィラメント保持装置、フィラメント巻付装置、フィラメント巻付方法は以下の手段を採用する。
本発明にかかる抵抗付与装置は、フィラメントを順次引き出し可能にして保持するフィラメント保持装置のフィラメント保持部から引き出される前記フィラメントに、引き出し方向への移動に対する抵抗を付与する抵抗付与装置であって、前記フィラメントが摩擦抵抗付与部材を有していることを特徴としている。
【００１０】
この抵抗付与装置では、フィラメントが摩擦抵抗付与部材の外周に巻付けられるようになっており、これによってフィラメントと摩擦抵抗付与部材との間に生じた摩擦力がフィラメントの引き出し方向への移動に対する抵抗となる。
ここで、フィラメントと摩擦抵抗付与部材との間に生じる摩擦力の大きさは、フィラメントと摩擦抵抗付与部材との接触面積の大きさ、すなわち摩擦抵抗付与部材に対するフィラメントの巻付け回数に比例する。このため、摩擦抵抗付与部材に対するフィラメントの巻付け回数を増減させることでフィラメントに加わる抵抗の大きさを増減させることができる。
この抵抗付与装置を用いることで、フィラメント保持装置のフィラメント保持部から引き出されたフィラメントに、引き出し方向への移動に対する抵抗が付与されるので、抵抗付与装置からフィラメントを引き出す際に要する力（フィラメントを引き出す際にフィラメントに生じる張力）が増加する。
これにより、フィラメントをフィラメント保持装置から引き出しながらワークに巻付ける際に、フィラメント保持装置のフィラメント保持部の調整を行うことなしに、より大きな張力をフィラメントに働かせた状態でワークへの巻付けを行うことができる。
【００１１】
この抵抗付与装置において、前記摩擦抵抗付与部材が、前記フィラメントが外周に巻付けられる円筒状のローラと、一部が該ローラ内に挿入されてこのローラをその軸線回りの回転及び傾斜を可能にして保持する支持具とを有していてもよい。
【００１２】
このように構成される抵抗付与装置では、フィラメントがローラに巻付けられた状態でフィラメントを引き出すと、ローラがフィラメントに引っ張られて傾斜し、ローラの内周面と支持具とが接触することとなり、これらの間に摩擦抵抗が生じる。
この摩擦抵抗は、ローラの軸線回りの回転に対する負荷となり、フィラメントの引き出し方向への移動に対する抵抗となる。
【００１３】
この抵抗付与装置において、前記摩擦抵抗付与部材が、径方向に弾性変形可能とされて前記フィラメントが外周に巻付けられる円筒状の弾性ローラと、一部が該弾性ローラ内に挿入されてこの弾性ローラをその軸線回りの回転及び径方向の弾性変形を可能にして保持する支持具とを有していてもよい。
【００１４】
このように構成される抵抗付与装置では、フィラメントが弾性ローラに巻付けられた状態でフィラメントを引き出すと、弾性ローラが径方向に弾性変形して、弾性ローラの内周面と支持具とが接触することとなり、これらの間に摩擦抵抗が生じる。
この摩擦抵抗は、弾性ローラの軸線回りの回転に対する負荷となり、フィラメントの引き出し方向への移動に対する抵抗となる。
ここで、弾性ローラと支持具との間に生じる摩擦力の大きさは、弾性ローラと支持具との接触面積の大きさに比例する。弾性ローラが柔軟であるほど、より変形量が大きくなって支持具との接触面積が大きくなるので、弾性ローラを柔軟性の異なるものと交換することで、フィラメントに加わる抵抗の大きさを増減させることができる。
【００１５】
この抵抗付与装置において、前記摩擦抵抗付与部材の表面には、前記フィラメントを適正な巻付け位置に案内するガイドが設けられていてもよい。
【００１６】
このように構成される抵抗付与装置では、摩擦抵抗付与部材の表面に設けられたガイドによってフィラメントが適正な巻付け位置に案内されて、フィラメントと摩擦抵抗付与部材との安定した接触状態が保たれるので、安定した抵抗の付与を行うことができる。
【００１７】
この抵抗付与装置において、前記摩擦抵抗付与部材に送り込まれる前記フィラメントを案内する供給側フィラメントガイドと、前記摩擦抵抗付与部材から送出される前記フィラメントを案内する送出側フィラメントガイドとのうちの少なくともいずれか一方が設けられていてもよい。
【００１８】
このように構成される抵抗付与装置では、供給側フィラメントガイドによって摩擦抵抗付与部材に送り込まれるフィラメントが案内されるか、送出側フィラメントガイドによって摩擦抵抗付与部材から送出されるフィラメントが案内されるので、摩擦抵抗付与部材へのフィラメントの供給や、摩擦抵抗付与部材からのフィラメントの送出が安定し、また摩擦抵抗付与部材へのフィラメントの供給位置や、摩擦抵抗付与部材からのフィラメント送出位置が一定となるので、安定した抵抗の付与を行うことができる。
【００１９】
このように構成される抵抗付与装置は、前記弾性ローラに送り込まれる前記フィラメントを案内する供給側フィラメントガイドと、該供給側フィラメントガイドによる前記弾性ローラへの前記フィラメントの供給位置を調整する供給位置調整装置とを有していてもよい。
【００２０】
このように構成される抵抗付与装置では、供給側フィラメントガイドによって弾性ローラに送り込まれるフィラメントが弾性ローラの任意の位置に案内されるようになっており、供給位置調整装置によって、供給側フィラメントガイドによる摩擦抵抗付与部材へのフィラメントの供給位置を調整することができるようになっている。
ここで、弾性ローラは、フィラメントの供給される位置によってその変形の仕方が変化する。このため、供給位置調整装置によって、供給側フィラメントガイドによる弾性ローラへのフィラメントの供給位置を制御することで、弾性ローラの変形を制御して、弾性ローラの回転抵抗を制御することができるので、フィラメントに付与する抵抗の調整を容易に行うことができる。
【００２１】
本発明にかかるフィラメント保持装置は、フィラメントを順次引き出し可能にして保持するフィラメント保持装置であって、請求項１から６のいずれかに記載の抵抗付与装置を有していることを特徴とする。
【００２２】
このように構成されるフィラメント保持装置では、引き出されたフィラメントに抵抗付与装置によって引き出し方向への移動に対する抵抗が付与されるので、フィラメントを引き出す際に要する力（フィラメントを引き出す際にフィラメントに生じる張力）が増加する。
これにより、フィラメントを引き出しながらワークに巻付ける際に、フィラメント保持装置のフィラメント保持部の調整を行うことなしに、より大きな張力をフィラメントに働かせた状態でワークへの巻付けを行うことができる。
【００２３】
本発明にかかるフィラメント巻付装置は、フィラメント保持装置からフィラメントを引き出しながら該フィラメントをワークに巻付けるフィラメント巻付装置であって、
前記フィラメント保持装置として、請求項７記載のフィラメント保持装置を有していることを特徴とする。
【００２４】
このように構成されるフィラメント巻付装置では、フィラメント保持部から引き出されたフィラメントに抵抗付与装置によって引き出し方向への移動に対する抵抗が付与されるので、フィラメントを引き出す際に要する力（フィラメントを引き出す際にフィラメントに生じる張力）が増加する。
これにより、フィラメントを引き出しながらワークに巻付ける際に、フィラメント保持装置のフィラメント保持部の調整を行うことなしに、より大きな張力をフィラメントに働かせた状態でワークへの巻付けを行うことができる。
【００２５】
本発明にかかるフィラメント巻付方法は、フィラメントを順次引き出し可能にして保持するフィラメント保持装置を用いて、ワーク表面に前記フィラメントを巻付けるフィラメント巻付方法であって、前記フィラメント保持装置のフィラメント保持部から引き出された前記フィラメントに、請求項１から６のいずれかに記載の抵抗付与装置によって引き出し方向への移動に対する抵抗を付与しながら、前記ワークへの前記フィラメントの巻付け作業を行うことを特徴とする。
【００２６】
このフィラメント巻付方法では、フィラメント保持部から引き出されたフィラメントに、抵抗付与装置によって引き出し方向への移動に対する抵抗を付与した状態でワークへのフィラメントの巻付けを行う。
これにより、フィラメント保持装置のフィラメント保持部の調整を行うことなしに、より大きな張力をフィラメントに働かせた状態でワークへの巻付けを行うことができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明にかかる抵抗付与装置及びこれを用いたフィラメント保持装置、フィラメント巻付装置、フィラメント巻付方法によれば、フィラメントをフィラメント保持装置から引き出しながらワークに巻付ける際に、フィラメント保持装置のフィラメント保持部の調整を行うことなしに、より大きな張力をフィラメントに働かせた状態でワークへの巻付けを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第一実施形態］
以下、本発明の第一実施形態について、図１を用いて説明する。
本実施形態にかかるフィラメント巻付装置１は、ライナーＬの軸線方向の両端を保持して軸線回りに回転させるライナー保持装置２と、フィラメントＷを順次引き出し可能にして保持するフィラメント保持装置３とを有している。
【００２９】
フィラメント保持装置３は、フィラメントＷの貯蔵及びハンドリングを行うフィラメント保持部３ａと、フィラメント保持部３ａから引き出されるフィラメントＷに引き出し方向への移動に対する抵抗を付与する抵抗付与装置４とを有している。
【００３０】
抵抗付与装置４は、フィラメントＷが外周に巻付けられる摩擦抵抗付与部材１１を有している。本実施形態では、摩擦抵抗付与部材１１は、ライナー保持装置２に保持されるライナーＬと軸線を略平行にした状態でフィラメント保持装置３のケーシングやフレーム等に固定される略円柱形状の部材によって構成されている。
この摩擦抵抗付与部材１１は、軸線回りの回転を規制されているか、もしくは軸線回りの回転に対する抵抗が付与されている。
この摩擦抵抗付与部材１１の表面には、フィラメントＷを適正な巻付け位置に案内するガイドとして、螺旋溝１１ａが形成されている。また、この螺旋溝１１ａの内面は、滑らかな曲面によって構成されている。
【００３１】
また、抵抗付与装置４は、摩擦抵抗付与部材１１に送り込まれるフィラメントＷを適正位置に案内する供給側フィラメントガイド１２と、摩擦抵抗付与部材１１から送出されるフィラメントＷを適正位置に案内する送出側フィラメントガイド１３とを有している。これら供給側、送出側フィラメントガイド１２，１３は、例えばフィラメント保持装置３のケーシングやフレーム等に対して軸線回りに回転可能にして設けられるプーリーによって構成されている。
【００３２】
このように構成されるフィラメント巻付装置１は、従来のフィラメント巻付装置と同様に、フィラメント保持装置３に保持されるフィラメントＷの末端をライナーＬの表面に固定した状態でライナー保持装置２によってライナーＬを軸線回りに回転させることで、ライナーＬにフィラメントＷを巻き取って、ライナーＬの表面に外殻を形成するものである。
【００３３】
このフィラメント巻付装置１では、フィラメント保持装置３のフィラメント保持部３ａから引き出されたフィラメントＷには、抵抗付与装置４によって、フィラメントの引き出し方向への移動に対する抵抗が付与される。
【００３４】
抵抗付与装置４では、フィラメントＷが摩擦抵抗付与部材１１の外周に、螺旋溝１１ａに沿って巻付けられるようになっている。フィラメントＷは、摩擦抵抗付与部材１１の表面上を滑りながら通過させられるようになっており、これによってフィラメントＷと摩擦抵抗付与部材１１との間に生じた摩擦力がフィラメントＷの引き出し方向への移動に対する抵抗となる。
なお、摩擦抵抗付与部材１１を軸線回りに回転可能とされている場合にも、前記のように摩擦抵抗付与部材１１には軸線回りの回転に対する抵抗が付与されているので、フィラメントＷの移動速度よりも遅れて摩擦抵抗付与部材１１が回転することとなり、フィラメントＷには抵抗が付与されるようになっている。
【００３５】
ここで、フィラメントＷと摩擦抵抗付与部材１１との間に生じる摩擦力の大きさは、フィラメントＷと摩擦抵抗付与部材１１との接触面積の大きさ、すなわち摩擦抵抗付与部材１１に対するフィラメントＷの巻付け回数に比例する。このため、摩擦抵抗付与部材に対するフィラメントの巻付け回数を増減させることでフィラメントＷに加わる抵抗の大きさを増減させることができる。
【００３６】
このように構成されるフィラメント巻付装置１では、フィラメント保持部３ａから引き出されたフィラメントＷに抵抗付与装置４によって引き出し方向への移動に対する抵抗が付与されるので、フィラメントＷを引き出す際に要する力（フィラメントＷを引き出す際にフィラメントＷに生じる張力）が増加し、フィラメント保持部３ａと抵抗付与装置４との間でのフィラメントＷの張力Ｆ１に対して、抵抗付与装置４とライナーＬとの間でのフィラメントＷの張力Ｆ２が大きくなる。
これにより、フィラメントＷを引き出しながらライナーＬに巻付ける際に、フィラメント保持装置３のフィラメント保持部３ａの調整を行うことなしに、より大きな張力をフィラメントＷに働かせた状態でライナーＬへの巻付けを行うことができる。
【００３７】
ここで、この抵抗付与装置４において、摩擦抵抗付与部材１１の表面には、フィラメントＷを適正な巻付け位置に案内するガイドとして、螺旋溝１１ａが設けられているので、この螺旋溝１１ａによってフィラメントＷが適正な巻付け位置に案内されて、フィラメントＷと摩擦抵抗付与部材１１との安定した接触状態が保たれるので、安定した抵抗の付与を行うことができる。
【００３８】
また、この抵抗付与装置４には、摩擦抵抗付与部材１１に送り込まれるフィラメントＷを案内する供給側フィラメントガイド１２が設けられている。
これにより、供給側フィラメントガイド１２によって摩擦抵抗付与部材１１に送り込まれるフィラメントＷが螺旋溝１１ａ上に案内されて、摩擦抵抗付与部材１１へのフィラメントＷの供給が安定し、摩擦抵抗付与部材１１へのフィラメントＷの供給位置が一定となる。
【００３９】
また、この抵抗付与装置４には、摩擦抵抗付与部材１１から送出されるフィラメントＷを案内する送出側フィラメントガイド１３が設けられている。
これにより、送出側フィラメントガイド１３によって摩擦抵抗付与部材１１から送出されるフィラメントＷが案内されて、摩擦抵抗付与部材１１からのフィラメントＷの送出が安定し、摩擦抵抗付与部材１１からのフィラメント送出位置が一定となる。
このように、この抵抗付与装置４は、供給側、送出側フィラメントガイド１２，１３が設けられていることにより、安定した抵抗の付与を行うことができる。
【００４０】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について、図２を用いて説明する。
【００４１】
本実施形態にかかるフィラメント巻付装置２１は、第一実施形態で示したフィラメント巻付装置１において、抵抗付与装置４の代わりに、本実施形態にかかる抵抗付与装置２４を用いたことを主たる特徴とするものである。
以下、第一実施形態で示したフィラメント巻付装置１と同一または同様の構成については同じ符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
【００４２】
本実施形態にかかる抵抗付与装置２４は、第一実施形態にかかる抵抗付与装置４において、摩擦抵抗付与部材１１の代わりに、フィラメントWが外周に巻付けられる円筒状のローラ２６と、一部がこのローラ２６内に一端側から挿入されてこのローラ２６をその軸線回りの回転及び傾斜を可能にして保持する支持具２７とを設けて、これらによって摩擦抵抗付与部材を構成したことを主たる特徴とするものである。
【００４３】
ローラ２６は、一端側にフランジ２６ａが設けられた円筒形状の部材とされており、その外周には、フィラメント保持部３ａから引き出されたフィラメントＷが、上端側から下端側にかけて巻付けられて、下端側からライナー保持装置２に向けて引き出されるようになっている。
支持具２７は、例えばフィラメント保持装置３のケーシングやフレーム等の下面に取り付けられて、ローラ２６をフランジ２６ａが設けられる一端側を上にした状態にして吊り下げ支持するものである。
具体的には、支持具２７は、フランジ２６ａの下部を遊びをもった状態にして受ける第一支持具２７ａと、ローラ２６内に下端を挿入される棒状の第二支持具２７ｂとを有している。
【００４４】
このように構成される抵抗付与装置２４では、フィラメントＷがローラ２６に巻付けられた状態でフィラメントＷを引き出すと、ローラ２６がフィラメントＷに引っ張られて傾斜し、ローラ２６の内周面２６ａと第二支持具２７ｂとが接触することとなり、これらの間に摩擦抵抗が生じる。
この摩擦抵抗は、ローラ２６の軸線回りの回転に対する負荷となり、フィラメントＷの引き出し方向への移動に対する抵抗となる。
【００４５】
［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態について、図３を用いて説明する。
【００４６】
本実施形態にかかるフィラメント巻付装置３１は、第一実施形態で示したフィラメント巻付装置１において、抵抗付与装置４の代わりに、本実施形態にかかる抵抗付与装置３４を用いたことを主たる特徴とするものである。
以下、第一実施形態で示したフィラメント巻付装置１と同一または同様の構成については同じ符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
【００４７】
本実施形態にかかる抵抗付与装置３４は、第一実施形態にかかる抵抗付与装置４において、摩擦抵抗付与部材１１の代わりに、径方向に弾性変形可能とされて外周にフィラメントＷが巻付けられる円筒状の弾性ローラ３６と、一部が弾性ローラ３６内に挿入されてこの弾性ローラ３６をその軸線回りの回転及び径方向の弾性変形を可能にして保持する支持具３７とを設けて、これらによって摩擦抵抗付与部材を構成したことを主たる特徴とするものである。
また、本実施形態では、抵抗付与装置３４には、供給側フィラメントガイド１２による弾性ローラ３６へのフィラメントＷの供給位置を調整する供給位置調整装置３８が設けられている。
【００４８】
弾性ローラ３６は、樹脂等の柔軟性を有する材質によって構成されており、その外周には、フィラメント保持部３ａから引き出されたフィラメントＷが、上端側から下端側に向けて巻付けられて、下端側からライナー保持装置２に向けて引き出されるようになっている。
支持具３７は、例えばフィラメント保持装置３のケーシングやフレーム等の下面に取り付けられていて、下端が弾性ローラ３６の上端部に挿通されている。
すなわち、支持具３７は、弾性ローラ３６上端部を支持しており、弾性ローラ３６は、その下端側の部分の弾性変形を許容されている。
【００４９】
本実施形態では、供給位置調整装置３８は、供給側フィラメントガイド１２を上下方向に変位させるアクチュエータを有しており、このアクチュエータによって、弾性ローラ３６に対する供給側フィラメントガイド１２の上下方向の位置を調整することによって、供給側フィラメントガイド１２による弾性ローラ３６へのフィラメントＷの供給位置を調整することができるようになっている。
ここで、供給位置調整装置３８に用いられるアクチュエータとしては、ラック＆ピニオン機構や油圧シリンダ機構、エアシリンダ機構など、任意のアクチュエータを用いることができる。
【００５０】
このように構成される抵抗付与装置３４では、フィラメントＷが弾性ローラ３６に巻付けられた状態でフィラメントＷを引き出すと、図３に実線で示すように、弾性ローラ３６の下端側の部分が径方向に弾性変形して、弾性ローラ３６の内周面３６ａと支持具３７ａとが接触することとなり、これらの間に摩擦抵抗が生じる（参考のため、無負荷時の弾性ローラ３６の形状を、図３中に二点鎖線で示す）。
この摩擦抵抗は、弾性ローラ３６の軸線回りの回転に対する負荷となり、フィラメントＷの引き出し方向への移動に対する抵抗となる。
また、このように弾性ローラ３６が弾性変形することにより、弾性ローラ３６のモーメントが大きくなって回転抵抗が大きくなり、この回転抵抗も、フィラメントＷの引き出し方向への移動に対する抵抗となる。
【００５１】
ここで、弾性ローラ３６と支持具３７との間に生じる摩擦力の大きさは、弾性ローラ３６と支持具３７との接触面積の大きさに比例する。弾性ローラ３６が柔軟であるほど、より変形量が大きくなって支持具３７との接触面積が大きくなるので、弾性ローラ３６を柔軟性の異なるものと交換することで、フィラメントＷに加わる抵抗の大きさを増減させることができる。
【００５２】
また、この抵抗付与装置３４では、供給側フィラメントガイド１２によって弾性ローラ３６に送り込まれるフィラメントＷが弾性ローラ３６の任意の位置に案内されるようになっており、供給位置調整装置３８によって、供給側フィラメントガイド１２による弾性ローラ３６へのフィラメントＷの供給位置を調整することができるようになっている。
【００５３】
ここで、弾性ローラ３６は、フィラメントＷの供給される位置によってその変形の仕方が変化する。
例えば、フィラメントＷの供給される位置が弾性ローラ３６の下端に近づけられると、弾性ローラ３６において変形の容易な下端部にフィラメントＷが集中するため、より弾性ローラ３６の変形量が大きくなって、フィラメントＷの引き出し方向への移動に対する抵抗が大きくなる。一方、フィラメントＷの供給される位置が弾性ローラ３６の上端に近づけられると、弾性ローラ３６において変形のしやすい下端部にフィラメントＷが集中しなくなるため、弾性ローラ３６の変形量が小さくなって、フィラメントＷの引き出し方向への移動に対する抵抗が小さくなる。
【００５４】
このように、この抵抗付与装置３４では、供給位置調整装置３８によって、供給側フィラメントガイド１２による弾性ローラ３６へのフィラメントＷの供給位置を制御することで、弾性ローラ３６の変形を制御して、弾性ローラ３６の回転抵抗を制御することができるので、フィラメントＷに付与する抵抗の調整を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第一実施形態にかかるフィラメント巻付装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の第二実施形態にかかるフィラメント巻付装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の第三実施形態にかかるフィラメント巻付装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１，２１，３１  フィラメント巻付装置
３  フィラメント保持装置
３ａ  フィラメント保持部
４，２４，３４  抵抗付与装置
１１  摩擦抵抗付与部材
１１ａ  螺旋溝（ガイド）
１２  供給側フィラメントガイド
１３  送出側フィラメントガイド
２６  ローラ
２７  支持具
３６  弾性ローラ
３７  支持具
３８  供給位置調整装置
Ｗ  フィラメント
【図１】
2005238688.tif 000003
【図２】
2005238688.tif 000004
【図３】
2005238688.tif 000005