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DE10115449A1 - Filamentwickelgerät und Garnendbehandlungsverfahren für dieses Gerät - Google Patents

Filamentwickelgerät und Garnendbehandlungsverfahren für dieses Gerät

Info

Publication number
DE10115449A1
DE10115449A1 DE10115449A DE10115449A DE10115449A1 DE 10115449 A1 DE10115449 A1 DE 10115449A1 DE 10115449 A DE10115449 A DE 10115449A DE 10115449 A DE10115449 A DE 10115449A DE 10115449 A1 DE10115449 A1 DE 10115449A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
yarn
winding
holding
mandrel
support
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10115449A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiharu Yasui
Yasuki Miyashita
Masaaki Amano
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK, Toyoda Automatic Loom Works Ltd filed Critical Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK
Publication of DE10115449A1 publication Critical patent/DE10115449A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/02Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
    • B65H54/28Traversing devices; Package-shaping arrangements
    • B65H54/34Traversing devices; Package-shaping arrangements for laying subsidiary winding, e.g. transfer tails
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H54/70Other constructional features of yarn-winding machines
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H2701/30Handled filamentary material
    • B65H2701/31Textiles threads or artificial strands of filaments

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Winding Filamentary Materials (AREA)
  • Filamentary Materials, Packages, And Safety Devices Therefor (AREA)

Abstract

Ein Filamentwickelgerät wickelt mit einem Harz imprägniertes Garn um die Oberfläche eines Dorns mit einem Führungselement, das sich axial vor- und zurückbewegt. Das Garnwickeln wird gestartet, während ein Ende des Garns durch eine Haltevorrichtung gehalten wird, die in einer relativ drehbaren Weise an einer Drehwelle vorgesehen ist. Nach dem Starten des Wickelns wird das sich von dem Dorn zu der Haltevorrichtung erstreckende Garn abgetrennt. Wenn das Wickeln beendet ist, wird das Garn durch die Haltevorrichtung gehalten und das Garn wird zwischen dem Dorn und der Haltevorrichtung mit einer Garnabtrennvorrichtung abgetrennt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Filamentwickelgerät oder Fadenwickelgerät und ein Garnendenbehandlungsverfahren. Genauer gesagt betrifft diese Erfindung einen Garnendprozess, bei dem vorübergehend das Wickelstartende eines um einen Dorn zu wickelnden Garnes fixiert wird und das Garn bei einer vorbestimmten Länge abtrennt wird, wobei das Wickelbeendigungsende des Garns an dem Dorn gesichert ist.
Durch das Filamentwickelverfahren werden Rohre oder Behälter aus FRP (Faser verstärkter Kunststoff) effizient hergestellt. Bei dem Filamentwickelverfahren wird im Allgemeinen ein Gerät angewendet, das einen Einspannmechanismus zum Halten eines Abschnittes einer Welle hat, die von beiden Enden des Körpers eines Dorns vorragt und den Dorn bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit dreht. Ein Filamentzuführmechanismus wird verwendet, um ein mit Harz imprägniertes Filament (Faden oder Garn) um den Körper des Dorns zu wickeln. Bei dem Filamentwickelgerät ist es normalerweise erforderlich, dass das Aufwickelstartende und das Aufwickelbeendigungsende eines Filamentes manuell an dem Dorn an einer vorbestimmten Position gesichert wird. Beispielsweise wird das Wickelstartende eines Filamentes an einem von dem Wellenabschnitt oder Körper des Dorns vorragenden Zapfen sicher festgebunden oder es wird das Wickelbeendigungsende an dem Dorn mit einem Haftband gesichert.
Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung (KOKAI) Nr. Hei 7-69 539 offenbart ein Gerät, das automatisch das Wickelstartende und das Wickelbeendigungsende eines Drahtes an einem Dorn an einer vorbestimmten Position sichert. Dieses Gerät führt das Wickelstartende eines Drahtes zu einer vorbestimmten Position des Dorns durch einen Drahtzuführmechanismus und fixiert dieses Ende an dem Dorn unter Verwendung einer Drahthaltevorrichtung. Wenn das Wickeln des Drahtes an dem Körper des Dorns beendet ist, wird das Wickelbeendigungsende des Drahtes an dem Körper des Dorns mit einem Haftband durch einen Haftbandanheftmechanismus gesichert.
Da das in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung (KOKAI) Nr. Hei 7-69 539 offenbarte Gerät das Aufwickelstartende und das Aufwickelbeendigungsende mit unterschiedlichen Mechanismen fixiert, ist das Gerät komplex und kostspielig. Das Haftband, das zum Fixieren des Wickelbeendigungsendes an dem Dorn verwendet wird, kann als ein Fremdstoff an dem Enderzeugnis verbleiben. Dadurch wird die Qualität des Erzeugnisses vermindert. Die Anwendung eines Haftbandes ist ungeeignet insbesondere in dem Fall, bei dem das Enderzeugnis derart hergestellt wird, dass ein mit einem Harz imprägniertes Hochleistungsfilament (beispielsweise ein Kohlenstofffaser) um einen Dorn gewickelt wird und das Filament gehärtet wird.
Die Haltevorrichtung, die das Wickelstartende des Filamentes hält, benutzt eine Endseite des Dorns, so dass der Draht zwischen der Endseite des Dorns und einem Pressring gehalten wird, wenn der Dorn an einer Einspanneinrichtung gesichert ist. Dadurch wird ein Problem dahingehend aufgeworfen, dass die Maschine angehalten werden muss, wenn eine Vielzahl an Filamentlagen an einem Dorn angewendet wird, wenn unterschiedliche Arten an Drähten (Filamenten) bei einer bestimmten Lage angewendet werden, wenn viele Drähte an einer mittleren Lage angewendet werden oder wenn viele Drähte von einer Mitte des Wickelns verwendet werden.
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Filamentwickelgerät und ein Garnendbehandlungsverfahren vorzusehen, bei denen das Wickelstartende und das Wickelbeendigungsende eines Filamentes an einem Dorn oder einem Garnwickelelement mit dem gleichen Mechanismus fixiert werden, ohne dass es eine Möglichkeit eines Hinterlassens von Fremdstoffen wie beispielsweise ein Haftband bei dem Enderzeugnis gibt.
Um die vorstehend erwähnte Aufgabe zu lösen und weitere Ziele zu erreichen wird erfindungsgemäß ein Garnendbehandlungsverfahren für ein Filamentwickelgerät zum Wickeln eines Garnes um eine Oberfläche eines Dorns oder eines Garnwickelelementes geschaffen. Das Garn wird mit einem Führungselement gewickelt, dass sich in der axialen Richtung des Dorns oder des Garnwickelelements nach vorn und zurück bewegt, während der Dorn oder das Garnwickelelement gestützt und gedreht werden. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
Starten des Garnwickelns, wobei ein Endabschnitt des Garnes durch eine in einer relativ drehbaren Weise an einer Drehwelle vorgesehenen Haltevorrichtung gehalten wird, die sich dreht, während der Dorn und das Garnwickelelement gestützt werden;
Aufwickeln des Garns auf dem Dorn oder dem Garnwickelelement derart, dass, selbst wenn ein sich von dem Dorn oder Garnwickelelement zu der Haltevorrichtung erstreckendes Garn abgetrennt wird, ein Endabschnitt des um den Dorn oder das Garnwickelelementes gewickelten Garnes nicht abgewickelt wird;
Abtrennen des sich zwischen dem Dorn oder dem Garnwickelelement und der Haltevorrichtung erstreckenden Garnes mit einer Garnabtrennvorrichtung und Freigeben des Garnes durch die Haltevorrichtung, bevor das Garnwickeln beendet ist; und
Ausführen eines Endwickelns, wenn das Wickeln des Garnes um den Dorn oder das Garnwickelelement beendet ist; Halten des Garnes mit dem Halteabschnitt und
Abtrennen des Garnes zwischen dem Dorn oder dem Garnwickelelement und der Haltevorrichtung mit der Garnabtrennvorrichtung.
Andere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachstehend aufgeführten Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen besser ersichtlich, die anhand von Beispielen die Prinzipien der vorliegenden Erfindung widerspiegeln.
Diese Erfindung kann zusammen mit ihren Zielen und Vorteilen am besten durch die nachstehend aufgeführte Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiele zusammen mit den beigefügten Zeichnungen am besten verstanden werden.
Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht von wesentlichen Abschnitten eines Filamentwickelgerätes gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2(a) zeigt eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht des gesamten Gerätes von Fig. 1.
Fig. 2(b) zeigt eine Seitenansicht der Beziehung zwischen einer Garnführung und einer Stützhalterung.
Fig. 3(a) zeigt eine Vorderansicht einer Abtrennvorrichtung.
Fig. 3(b) zeigt eine Seitenansicht der Abtrennvorrichtung.
Fig. 4 zeigt eine Querschnittsansicht von wesentlichen Abschnitten eines beweglichen Halteelements, das an einer Freigabeposition angeordnet ist.
Die Fig. 5(a) bis 5(d) zeigen beispielartige Ansichten zum Darstellen des Betriebs der Filamentwickelgerätes.
Die Fig. 6(a) bis 6(d) zeigen beispielhaft den Betrieb des Filamentwickelgerätes.
Die Fig. 7(a) bis 7(d) zeigen beispielhaft den Betrieb des Filamentwickelgerätes.
Die Fig. 8(a) bis 8(d) zeigen beispielhaft den Betrieb eines Filamentwickelgerätes gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Die Fig. 9(a) bis 9(d) zeigen beispielhaft den Betrieb des Geräts von dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Die Fig. 10(a) und 10(b) zeigen beispielhaft den Betrieb des Geräts von dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Fig. 11(a) zeigt eine Seitenansicht eines Garneingriffsringes gemäß einer Abwandlung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 11(b) zeigt eine Seitenansicht eines Garneingriffsabschnittes gemäß einer anderen Abwandlung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 12 zeigt eine beispielartige Querschnittsansicht von einem Filamentwickelgerät gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eines Allzweckfilamentwickelgerätes ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 7 beschrieben.
Wenn ein Dorn sich dreht, wickelt das Gerät ein mit einem Harz getränktes Garn um die Oberfläche des Dorns über ein Führungselement, das sich in der axialen Richtung des Dorns hin- und hergehend bewegt.
Wie dies in Fig. 2(a) gezeigt ist, hat ein Filamentwickelgerät 1 eine erste Einspanneinrichtung 2, eine zweite Einspanneinrichtung 3, einen Dorn M, der durch die Einspanneinrichtungen 2 und 3 gestützt ist, und eine Garnführung 4, die sich in der axialen Richtung des Dornes M hin- und herbewegt. Die Garnführung 4 ist so gestaltet, dass sie durch einen (nicht gezeigten) Zuführmechanismus hin- und hergehend bewegbar ist, der eine parallel zu der Achse der Einspanneinrichtungen 2 und 3 vorgesehene Kugelumlaufspindel hat. Die Garnführung 4 führt ein Garn Y, das aus einem nicht gezeigten Garnzuführmechanismus herausgeführt wird und mit einem Thermofixierharz (Duroplast) in einem Harzbehälter imprägniert wird, zu einer vorbestimmten Position heraus.
Jede der Spanneinrichtungen 2 und 3 hat eine Vielzahl an Spannbacken 2a oder 3a (von denen lediglich eine in den Zeichnungen gezeigt ist). Die erste Spanneinrichtung 2 hält ein Paar an Wellenenden Ms, die von den jeweiligen Enden eines Körpers Ma des Dorns M vorstehen, und die zweite Spanneinrichtung 3 hält eine Drehwelle 5, die das andere Wellenende Ms stützt. Der Abstand zwischen den Spanneinrichtungen 2 und 3 kann durch einen nicht gezeigten Antriebsmechanismus eingestellt werden. Eine Vielzahl an Zapfen P ragt radial von beiden Enden des Körpers Ma des Dorns M vor und diese Zapfen sind bei vorbestimmten Winkelabständen angeordnet. In den Zeichnungen sind lediglich zwei Zapfen P gezeigt, die nach oben und nach unten vorstehen.
Der erste Endabschnitt der Drehwelle 5 kann an der zweiten Einspanneinrichtung 3 befestigt werden und der zweite Endabschnitt der Drehwelle 5 hat eine Kuppeleinrichtung 6, die den zugehörigen Wellenabschnitt Ms des Dorns M mit dem zweiten Endabschnitt kuppelt. Wie dies in den Fig. 1 und 4 gezeigt ist, hat das zweite Ende der Drehwelle 5 einen Abschnitt 5a mit großem Durchmesser. Ein Loch 6a, in dem das zugehörige Wellenende Ms sitzt, ist in der Mitte des Abschnittes 5a mit dem großen Durchmesser ausgebildet. Ein Paar an axial ausgerichteten Löchern 6b ist senkrecht zu dem Loch 6a angeordnet. Ein Kupplungsloch 7, das senkrecht zu dem zugehörigen Wellenende Ms steht, ist durch das Wellenende Ms gebohrt und ein Kupplungszapfen 8 sitzt in dem Kupplungsloch 7. Die Enden des Kupplungszapfens 8 sitzen in den Löchern 6b, um die Drehwelle 5 mit dem Dorn M zu kuppeln. Die Löcher 6a und 6b bilden die Kuppeleinrichtung 6.
Eine zylindrische Stütze 9 ist an der Drehwelle 5 in einer relativ drehbaren Weise über ein Paar an Lagern 10 wie gezeigt gestützt. Ein Drehübertragungsabschnitt 11 ist an der Drehwelle 5 wie gezeigt befestigt, um sich mit der Drehwelle 5 zu drehen. Der Drehübertragungsabschnitt 11 ist scheibenförmig. Die Stütze 9 ist derart ausgebildet, dass ihr linkes Ende unter Betrachtung der Fig. 1 sich mit dem rechten Ende des Abschnitts 5a mit dem großen Durchmesser überdeckt.
Ein Vielzahl an Nuten (an Langlöchern) 12 (bei diesem Ausführungsbeispiel sind dies zwei) ist in der Stütze 9 ausgebildet und diese erstrecken sich in der axialen Richtung. Die Stütze 9 ist mit einer Haltevorrichtung 13 versehen. Die Haltevorrichtung 13 hat ein ringartiges befestigtes Halteelement 13a, das an der Stütze 9 befestigt ist, wie dies gezeigt ist. Die Haltevorrichtung 13 hat außerdem ein bewegliches Halteelement 13b, das an der Stütze 9 gestützt ist und in der axialen Richtung der Stütze 9 gleiten kann. Das befestigte Halteelement 13a hat einen Außendurchmesser, der ungefähr die gleiche Größe wie der Dorn M hat. Wie dies in Fig. 2(a) gezeigt ist, bewegt ein Luftzylinder 14, dessen Achse parallel zu der Drehwelle 5 ist, das im Wesentlichen zylindrische bewegliche Halteelement 13b zu einer Halteposition, an der das bewegliche Halteelement 13b mit dem feststehenden Halteelement 13a zusammen ist, und zu einer Freigabeposition, die von der Halteposition in einer von dem Dorn M weg weisenden Richtung beabstandet ist.
Eine Stützhalterung 15 ist an einer Kolbenstange 14a des Luftzylinders 14 gesichert. Das rechte Ende des beweglichen Halteelements 13b ist mit dem entfernten Ende der Stützhalterung 15 über ein Axiallager 16 in einer relativ drehbaren Weise gekuppelt. Wenn das bewegliche Halteelement 13b zu der Freigabeposition verschoben wird, wird sein rechtes Ende gegen den Drehübertragungsabschnitt 11 gedrückt. Zu diesem Zeitpunkt dreht sich das bewegliche Halteelement 13b zusammen mit dem Drehübertragungsabschnitt 11. In Fig. 2(b) ist die Positionsbeziehung zwischen der Garnführung 4 und der Stützhalterung 15 gezeigt.
Eingriffselemente 17, die für einen Eingriff mit den Nuten 12 gehalten werden, sind an dem beweglichen Halteelement 13b vorgesehen, wie dies gezeigt ist. Die Eingriffselemente 17 sind Bolzen, die in an dem beweglichen Halteelement 13b ausgebildeten Schraubenlöchern befestigt sind. Die entfernten Enden der Eingriffselemente 17 stehen in die Nuten 12 hinein vor. Wenn das bewegliche Halteelement 13b zwischen der Halteposition und der Freigabeposition bewegt wird, führen die Eingriffselemente 17 das bewegliche Halteelement 13b derart, dass das bewegliche Halteelement 13b sich entlang der Nuten 12 bewegt. Wenn das bewegliche Halteelement 13b sich zusammen mit dem Drehübertragungsabschnitt 11 dreht, dienen die Eingriffselemente 17 dem Übertragen eines Moments zu der Stütze 9. Das befestigte Halteelement 13a, das bewegliche Halteelement 13b und der Luftzylinder 14 bilden einen Haltemechanismus 18.
Das feststehende Halteelement 13a ist mit einem Garneingriffsabschnitt 19 versehen. Der Garneingriffsabschnitt 19 ist durch eine Vielzahl an Zapfen 19a aufgebaut, die an dem feststehenden Halteelement 13a befestigt sind und radial von der Außenfläche des feststehenden Halteelementes 13a vorstehen. Wenn das bewegliche Halteelement 13b zu der Freigabeposition verschoben wird oder wenn die Haltevorrichtung 13 in einem Freigabezustand sich befindet, dienen die Drehwelle 5 und der Drehübertragungsabschnitt 11 als ein Antriebsabschnitt für ein Drehen des Garneingriffsabschnittes 19.
Wie dies in Fig. 1 beispielsweise gezeigt ist, ist der Abschnitt 5a mit dem großen Durchmesser der Drehwelle S mit einem Abtrennunterstützungsabschnitt 20 an einer Position vorgesehen, die näher zu dem Dorn M als der Garneingriffsabschnitt 19 ist. Der Abtrennunterstützungsabschnitt 20 hat einen Ring 21 aus einem Kunstharz und Garneingriffsringe 22, die gesichert sind, um den Ring 21 sandwichartig anzuordnen. Jeder Garneingriffsring 22 hat einen Eingriffsabschnitt 22a, der durch eine Vielzahl an radial befestigten Zapfen ausgebildet ist, und er ist an dem Abschnitt 5a mit dem großen Durchmesser durch eine Schraube 23 gesichert, um sich mit dem Abschnitt 5a mit dem großen Durchmesser zu drehen.
Eine Abtrennvorrichtung 24 ist oberhalb des Abtrennunterstützungsabschnittes 20 vorgesehen. Wie dies in den Fig. 3(a) und 3(b) gezeigt ist, ist die Abtrennvorrichtung 24 an einer Stütze 26 montiert, die entlang eines Führungsrahmens 25 bewegbar ist. Ein Luftzylinder 27 ist an der Stütze 26 so befestigt, dass er sich in der vertikalen Richtung erstreckt. Eine Stützhalterung 28 ist an dem entfernten Ende einer Kolbenstange 27a des Luftzylinders 27 gesichert. Ein Paar an Führungsstangen 29, die die Stütze 26 durchdringen, ist an der Stützhalterung 28 gesichert. Wenn der Luftzylinder 27 betätigt wird, wird die Stützhalterung 28 durch die Führungsstangen 29 geführt, um die Drehwelle 5 radial zu bewegen.
Eine Stützwelle 31, die eine scheibenförmige Drehtrenneinrichtung 30 stützt, ist drehbar an dem Bodenende der Stützhalterung 28 gestützt und ist parallel zu der Drehwelle 5. Eine Antriebswelle 32a eines Motors 32 ist parallel zu der Stützwelle 31. Ein Riemenübertragungsmechanismus 33 ist zwischen der Antriebswelle 32a und der Stützwelle 31 so vorgesehen, dass, wenn der Motor 32 angetrieben wird, die Drehabtrenneinrichtung 30 durch den Riemenübertragungsmechanismus 33 gedreht wird.
Wenn die Drehabtrenneinrichtung 30 zum Zwecke des Ausführens eines Abtrennvorgangs betätigt wird, wird die Abtrenneinrichtung 30 zu einer Abtrennposition bewegt, die unterhalb der in Fig. 2(a) gezeigten Position ist. Eine Bereitschaftsposition befindet sich oberhalb der in Fig. 2(a) gezeigten Position. Wenn das Filamentwickelgerät 1 nicht verwendet wird, ist die Drehabtrenneinrichtung 30 an einer Position an der rechten Seite der Bereitschaftsposition in Fig. 2(a) angeordnet.
Nachstehend wird ein Verfahren zum Herstellen eines Zylinders (beispielsweise der Wellenkörper einer Antriebswelle) unter Verwendung des Filamentwickelgerätes 1 mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau beschrieben. In den Fig. 5(a) bis 5(d), 6(a) bis 6(d) und 7(a) bis 7(d) ist eine die eine Schnittdarstellung anzeigende Schraffur weggelassen worden.
Zunächst wird der Dorn M zwischen der ersten Einspanneinrichtung 2 und der Drehwelle 5 angeordnet. Danach wird das rechte Ende Ms des Dorns M in das Loch 6a eingeführt und die Drehwelle 5 und der Dorn M werden mit dem Kupplungszapfen 8 gekuppelt. Dann werden der Ring 21 und die Garneingriffsringe 22 an den vorbestimmten Positionen gesichert.
Wie dies in Fig. 4 gezeigt ist, wird die Garnführung 4 in der Nähe des befestigten Halteelementes 13a angeordnet, wird das bewegliche Halteelement 13b an der Freigabeposition angeordnet und wird das Ende des Garns Y, das mit der Garnführung 4 verbunden ist, um die Drehwelle 5 in der Nähe des feststehenden Halteelementes 13a gelegt. Danach wird der Luftzylinder 14 ausgefahren, so dass sich das bewegliche Halteelement 13b zu der Halteposition bewegt und die Garnführung 4 zu einer Ausgangsposition verschoben wird. Dadurch wird das Filamentwickelgerät 1 in den Bereitschaftszustand von Fig. 5A gebracht.
Anschließend wird das Filamentwickelgerät 1 aktiviert und die Einspanneinrichtungen 2 und 3 drehen den Dorn M und die Garnführung 4 wird zu dem Dorn M aus der Ausgangsposition verschoben. Danach wird das Garn Y, das von dem Garnzuführabschnitt zugeführt worden ist und mit einem Harz in dem Harzbehälter imprägniert worden ist, um den Dorn M gewickelt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das verwendete Harz ein Thermofixierharz (beispielsweise Epoxydharz) und das verwendete Garn Y ist ein Roving aus Kohlenstofffasern.
Das Garn Y wird um den Dorn derart gewickelt, dass das Ende bei einem Wickeln einer Windung zunächst gewickelt wird. Dann wird das Wickeln derart ausgeführt, dass der Winkel zu der axialen Richtung des Dorns M (Wickelwinkel) ein vorbestimmter Winkel ist, der kleiner als der Wickelwinkel der Endwicklung ist. Wenn das Endwickeln ausgeführt wird, wird das Garn Y, das durch die Haltevorrichtung 13 gehalten wird und mit der Garnführung 4 verbunden ist, mit dem Garneingriffsabschnitt 19 und den Zapfen P des Dorns 5 in Eingriff gebracht, so dass es gedehnt wird, wie dies in Fig. 5(b) gezeigt ist.
Anschließend wird der Motor 32 angetrieben, um die Drehabtrenneinrichtung 30 zu drehen, und der Luftzylinder 27 wird ausgefahren, um die Drehabtrenneinrichtung 30 zu der Abtrennposition zu bewegen, an der der Umfang der Abtrenneinrichtung 30 zwischen die Garneingriffsringe 22 gelangt, wie dies in Fig. 5(c) gezeigt ist. Nachdem die Drehabtrenneinrichtung 30 zu der Position verschoben worden ist, an der ihr Umfang mit dem Ring 21 in Kontakt steht, wird die Drehabtrenneinrichtung 30 in die Bereitschaftsposition verschoben. Folglich wird das Garn Y zwischen den Garneingriffsringen 22 abgetrennt.
Nach dem Starten der aufwärts gerichteten Bewegung der Drehabtrenneinrichtung 30 wird der Luftzylinder 14 betätigt, so dass das bewegliche Halteelement 13b in die Freigabeposition bewegt wird, wie dies in Fig. 5(d) gezeigt ist. In diesem Zustand gelangt die Endseite des beweglichen Halteelements 13b mit dem Drehübertragungsabschnitt 11 in Kontakt und dreht sich mit dem Drehübertragungsabschnitt 11. Dann dreht sich das feststehende Halteelement 13a zusammen mit der Stütze 9 mit der Drehwelle 5 aufgrund der Eingriffselemente 17 und der Nuten 12.
Danach wird das Ende des freigegebenen Garns Y von dem Halter 13 durch ein nicht gezeigtes Entfernungsgerät entfernt. Das Entfernungsgerät hat eine Saugdüse oder eine Einspritzdüse, die Druckluft einspritzt, und eine Abkratzvorrichtung wie beispielsweise eine Bürste oder einen Kratzer. Das Garn Y, das an dem feststehenden Halteelement 13a oder dem beweglichen Halteelement 13b anhaftet, wird durch die Abkratzvorrichtung entfernt und wird in die Saugdüse gesaugt oder durch die Einspritzdüse weggeblasen. Der sich ergebende Zustand ist in Fig. 6A gezeigt.
Wenn das freigegebene Ende des Garns Y entfernt wird, setzt die Garnführung 4 ihre Bewegung (nach vorn) zu der linken Seite in Fig. 5(d) fort. Die Garnführung 4 wird an dem linken Ende des Dorns 5 umgekehrt und das Garn Y wird mit einem Wickelwinkel gewickelt, der zu dem Wickelwinkel der Vorwärtsbewegung der Garnführung 4 entgegengesetzt ist, d. h. das Garn Y wird symmetrisch zu einer Ebene gewickelt, die senkrecht zu der Achse des Dorns M steht, wie dies in Fig. 6(b) gezeigt ist. Danach wird die Garnführung 4 entlang des Dorns M so häufig vor- und zurückbewegt, wie es zum Ausbilden einer Filamentlage mit erwünschten Eigenschaften wie beispielsweise in Bezug auf die Dicke erforderlich ist.
Nachdem die Filamentlage mit einer vorbestimmten Dicke ausgebildet ist, wird die Garnführung 4 an dem rechten Ende des Dorns M umgekehrt, wie dies in Fig. 6(c) gezeigt ist, und ein Endwickeln wird ausgeführt, wie dies in Fig. 6(d) gezeigt ist. Nachdem das Endwickeln beendet ist, wird die Garnführung 4 zu der dem beweglichen Halteelement 13b entsprechenden Position nach rechts von dem Garneingriffsabschnitt 19 bewegt, wie dies in Fig. 7(a) gezeigt ist. Während dieser Bewegung steht das zwischen der Garnführung 4 und dem Dorn M sich erstreckende Garn Y mit den Zapfen 19a des Garneingriffsabschnitts 19 in Eingriff und wird zu der freigegebenen Haltevorrichtung 13 geführt und an der Stütze 9 gewickelt, wie dies in Fig. 7(b) gezeigt ist. Danach wird, wie dies in Fig. 7(c) gezeigt ist, das bewegliche Halteelement 13b zu der Halteposition verschoben und das Garn Y wird durch die Haltevorrichtung 13 zuverlässig gehalten. Danach wird die Garnführung 4 zu der Ausgangsposition bewegt. Danach wird die Drehabtrenneinrichtung 30 zu der Abtrennposition bewegt, um das Garn Y abzutrennen, wie dies in Fig. 7(d) gezeigt ist. Dadurch ist das Aufwickeln des Garns Y beendet.
Danach wird der Dorn M von der ersten Spanneinrichtung 2 entfernt und die Drehwelle 5 und die Zapfen P gelangen von dem Dorn M außer Eingriff. Der Dorn M wird zusammen mit der Filamentlage in einem Heizofen angeordnet. Das Harz wird bei einer vorbestimmten Temperatur gehärtet, wodurch ein Zylinder (ein Rohr) aus FRP an dem Dorn M ausgebildet wird. Nachdem das Rohr aus FRP abgekühlt ist, werden die Enden des Rohres aus FRP an Positionen innerhalb der früheren Positionen der Zapfen P abgetrennt. Das FRP-Rohr wird von dem Dorn M getrennt, womit der Körper einer Antriebswelle vorgesehen ist, der eine vorbestimmte Länge hat.
Dieser Prozess hat die nachstehend erörterten Vorteile.
  • 1. Der Anfang und das Ende des Wickelns wird mit der Hilfe der Haltevorrichtung 13, die sich mit der Drehwelle 5 dreht, und mit der Hilfe der Abtrennvorrichtung 24 ausgeführt, die das Garn Y abtrennt, das sich von der Haltevorrichtung 13 zu dem Dorn M erstreckt. Es ist daher möglich, das Startende und das Beendigungsende von einem Filament an dem Dorn M mit dem gleichen Mechanismus zu fixieren, ohne dass ein Risiko eines Hinzufügens eines Fremdstoffes wie beispielsweise ein Haftband zu dem Enderzeugnis besteht.
  • 2. Das bewegliche Halteelement 13b wird entlang der Drehwelle 5 zwischen der Halteposition und der Freigabeposition bewegt und dreht sich zusammen mit der Drehwelle 5 an der Freigabeposition aufgrund des Drehübertragungsabschnittes 11. Dadurch wird eine Drehung des Garneingriffsabschnittes 19 bewirkt, der mit dem feststehenden Halteelement 13a verbunden ist. Somit ist der Aufbau relativ einfach, der den Garneingriffsabschnitt 19 dreht, um das Garn Y zu der Halteposition der freigegebenen Haltevorrichtung 13 zu führen.
  • 3. Die Abtrennvorrichtung 24 weist die Drehabtrenneinrichtung 30 auf, die zwischen den Garneingriffsringen 22 des Abtrennunterstützungsabschnittes 20 bewegt wird, um das Garn Y abzutrennen. Dadurch wird ermöglicht, dass das Garn Y ohne Gleiten abgetrennt wird. Wenn die Drehabtrenneinrichtung 30 zu der Position bewegt wird, an der sie mit dem Harzring 21 in Kontakt steht, wird das Garn Y zuverlässig abgetrennt.
  • 4. Die Drehwelle 5, an der die Haltevorrichtung 13 und der Abtrennunterstützungsabschnitt 20 montiert sind, ist an der zweiten Einspanneinrichtung 3 des Filamentwickelgerätes 1 gesichert. Das Filamentwickelgerät von dieser Erfindung ist daher eine relativ einfache Abwandlung eines herkömmlichen Filamentwickelgerätes.
  • 5. Die Zapfen P sind in Umfangsrichtung an vorbestimmten Orten an beiden Enden des Körpers Ma des Dorns M befindlich. Selbst wenn der Wickelwinkel des Garns Y klein ist, wird daher das Garn Y bei einem vorbestimmten Wickelwinkel ohne Gleiten gewickelt.
  • 6. Da die Abtrennvorrichtung 24 zu einer anderen Position außer der Bereitschaftsposition oberhalb der Abtrennposition bewegbar ist, beeinträchtigt die Abtrennvorrichtung 24 nicht den Vorgang des Entfernens des Dorns M und ebenfalls nicht den Vorbereitungsvorgang.
Das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 10 erörtert. Das Verfahren und das Gerät des zweiten Ausführungsbeispiels unterscheiden sich von dem Verfahren und dem Gerät des ersten Ausführungsbeispiels dahingehend, dass bei dem zweiten Ausführungsbeispiel eine Vielzahl an Garnführungen (bei diesem Ausführungsbeispiel sind dies zwei, d. h. 4a und 4b) vorgesehen sind und ein Modus des Wickelns des Garns Y durch eine Garnführung 4a oder ein Modus des Wickels des Garns Y unter Verwendung einer Vielzahl an Garnführungen 4a und 4b zur selben Zeit gewählt werden kann. Ansonsten ist das Verfahren und das Gerät des zweiten Ausführungsbeispiels grundsätzlich dem Verfahren und dem Gerät des ersten Ausführungsbeispiels gleich. Um Überflüssiges zu vermeiden, sind daher mit den gleichen Bezugszeichen diejenigen Bauteile bezeichnet, die den entsprechenden Bauteilen des ersten Ausführungsbeispiels gleich sind.
Die beiden Garnführungen 4a und 4b sind so gestaltet, dass sie unabhängig nach vor und zurück in der axialen Richtung des Dorns M bewegbar sind. Nachstehend wird ein Verfahren zum Herstellen eines FRP-Erzeugnisses beschrieben, das eine aus einer größeren Anzahl an Garnen Y als die anderen Lagen bestehende Zwischenlage hat.
Vor dem Wickeln des Garns Y werden Vorbereitungen ausgeführt, wie beispielsweise ein Halten der Endabschnitte des Garns Y von den Garnführungen 4a und 4b mit der Haltevorrichtung 13, um den in Fig. 8(a) gezeigten Zustand vorzusehen. Anschließend wird das Filamentwickelgerät 1 angetrieben, um die Einspanneinrichtungen 2 und 3 zu drehen und die Bewegung der ersten Garnführung 4a zu starten. Danach wird das Garn Y um den Endabschnitt des Dorns M gewickelt, wie dies in Fig. 8(b) gezeigt ist. Danach wird die erste Garnführung 4a vor und zurück bei einer vorbestimmten Häufigkeit wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel bewegt, wodurch sich eine Filamentlage ergibt, die eine vorbestimmte Dicke hat. Während dieser Zeitspanne wird das sich zwischen der Haltevorrichtung 13 und dem Dorn M erstreckende Garn Y wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel abgetrennt.
Wenn das Wickeln des Garns Y durch die erste Garnführung 4a beendet ist, steht die erste Garnführung 4a an dem rechten Ende des Dorns M, wie dies in Fig. 8(c) gezeigt ist. Danach beginnt die zweite Garnführung 4b mit der Bewegung und gelangt nahe zu der ersten Garnführung 4a an der linken Seite der Zapfen P des Dorns M, wie dies in Fig. 8(d) gezeigt ist. In diesem Zustand wird ein Endwickeln ausgeführt, wie dies in Fig. 9(a) gezeigt ist, wobei danach das Wickeln der Garne Y mit der ersten und der zweiten Garnführung 4a und 4b beginnt und die sich zu der Haltevorrichtung 13 von dem Dorn M erstreckenden Garne Y abgetrennt werden, wie dies in Fig. 9(b) gezeigt ist.
Danach wird das Wickeln der Garne Y mit beiden Garnführungen 4a und 4b fortgesetzt und das bewegliche Halteelement 13b wird zu der Freigabeposition bewegt. Wenn eine vorbestimmte Menge an Garn Y gewickelt worden ist wird ein Endwickeln an der rechten Seite des Dorns M ausgeführt, wobei danach die zweite Garnführung 4b zu dem Ort oberhalb des beweglichen Halteelements 13b bewegt wird, wie dies in Fig. 9(c) gezeigt ist. Das sich zwischen der zweiten Garnführung 4b und dem Dorn M erstreckende Garn Y wird zwischen das feststehende Halteelement 13a und das bewegliche Halteelement 13b geführt und an der Stütze 9 gewickelt. Danach wird das bewegliche Halteelement 13b zu der Halteposition bewegt und die zweite Garnführung 4b wird zu der Ausgangsposition bewegt, wie dies in Fig. 9(d) gezeigt ist und wie dies bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Fall ist. Danach trennt die Drehabtrenneinrichtung 30 das Garn Y ab.
Anschließend wird das Garn Y durch lediglich die erste Garnführung 4a gewickelt. Nachdem eine vorbestimmte Menge an Garn Y gewickelt worden ist, wird ein Endwickeln an dem rechten Ende des Dorns M ausgeführt. Danach wird das bewegliche Halteelement 13b zu der Freigabeposition bewegt und die erste Garnführung 4a wird oberhalb des beweglichen Elements 13b bewegt, wie dies in Fig. 14(a) gezeigt ist. Danach wird das sich zu der ersten Garnführung 4a erstreckende Garn Y zwischen die Halteelemente 13a und 13b geführt und an der Stütze 9 gewickelt, wobei das bewegliche Halteelement 13b zu der Halteposition bewegt wird und das sich zu dem Dorn M erstreckende Garn Y durch die Drehabtrenneinrichtung 30 abgetrennt wird, wie dies in Fig. 10(b) gezeigt ist. Dadurch sind die Aufwickelschritte vollendet.
Dieses Ausführungsbeispiel hat die nachstehend aufgeführten Vorteile zusätzlich zu den Vorteilen (1) bis (6) des ersten Ausführungsbeispiels.
  • 1. Da das Filamentwickelgerät eine Vielzahl an Garnführungen 4a und 4b hat, die unabhängig vor- und zurückbewegt werden können, kann ein Rohr aus FRP, das eine spezifische Lage mit einer erhöhten Anzahl an Garnen Y hat, mit Leichtigkeit durch ein gleichzeitig erfolgendes Kombinieren der Wicklung des Garns Y mit der Vielzahl an Garnführungen 4a und 4b ausgebildet werden.
  • 2. FRP-Rohre mit unterschiedlichen Eigenschaften können mit Leichtigkeit hergestellt werden, indem die Arten an Garnen Y ausgetauscht werden, die von den Garnführungen 4a und 4b zuzuführen sind.
  • 3. Durch ein Erhöhen der Anzahl an Garnführungen 4 auf drei oder mehr Garnführungen kann ein Rohr aus FRP unter Anwendung von drei oder mehr Arten an Garnen Y hergestellt werden.
Nachstehend wird ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 12 erörtert. Das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen darin, das ein Endverarbeitungsgerät an jedem Ende der Dornstütze vorgesehen ist und Garnführungen zugehörig zu jedem Endverarbeitungsgerät vorgesehen sind. Der restliche Aufbau des dritten Ausführungsbeispiels ist dem entsprechenden Aufbau bei dem ersten Ausführungsbeispiel gleich.
Wenn das Garn Y unter Verwendung von lediglich der ersten Garnführung 4a gewickelt wird, hat das Gerät des dritten Ausführungsbeispiels die gleichen Vorteile wie die unter Punkt (1) bis (6) aufgeführten Vorteile des ersten Ausführungsbeispiels. Die Kombination des Wickelns des Garns Y unter Verwendung von beiden Garnführungen 4a und 4b sieht die Vorteile (7) und (8) des zweiten Ausführungsbeispiels vor. Des weiteren werden durch das Anwenden von drei oder mehr Garnführungen der Vorteil (9) des zweiten Ausführungsbeispiels vorgesehen. Zusätzlich hat das dritte Ausführungsbeispiel den nachstehend erörterten Vorteil.
  • 1. Da ein Endverarbeitungsgerät an jedem Ende der Dornstütze vorgesehen ist, kann ein Garnendbehandeln an jedem Ende, d. h. an dem rechten oder linken Ende, des Dorns M ausgeführt werden. Anders als bei dem ersten oder dem zweiten Ausführungsbeispiel kann das dritte Ausführungsbeispiel eine ungerade Anzahl an Filamentlagen vorsehen, die durch ein Wickeln der Garne Y an dem Dorn M aufgebaut werden. Dieses Ausführungsbeispiel ist daher von Vorteil beispielsweise wenn ein Ausbilden einer einzelnen Lage aus einem Garn einer anderen Art als die äußerste Lage ausgebildet werden soll.
Die vorliegende Erfindung ist keineswegs auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann in den nachstehend aufgeführten Formen ausgeführt werden.
Jeder Garneingriffsring 22 kann als ein Ring aufgebaut sein, der mit einer Vielzahl an Eingriffsabschnitten 22a einstückig ausgebildet, wie dies in Fig. 11(a) gezeigt ist. Wie dies in Fig. 11(b) gezeigt ist, kann der Garneingriffsabschnitt 19 als ein mit einer Vielzahl an Eingriffsabschnitten 19b einstückig ausgebildeter Ring aufgebaut sein. Dadurch wird die Anzahl an Teilen im Vergleich zu den Ausführungsbeispielen, die eine Vielzahl an Zapfen erforderlich machen, verringert, was zu einer Verringerung der Herstellkosten beiträgt.
Das Paar an Garneingriffsringen 22 und der Ring 21, die den Abtrennunterstützungsabschnitt 20 bilden, kann einstückig aus Harz ausgebildet sein. Diese Abwandlung senkt die Anzahl an Bauteilen und die Anzahl an Zusammenbauschritten noch weiter.
Wenn das bewegliche Halteelement 13b an der Freigabeposition angeordnet wird, liegt das bewegliche Halteelement 13b stets an dem Drehübertragungsabschnitt 11 an und dreht sich zusammen mit dem Abschnitt 11. Dieser Aufbau kann derart abgewandelt werden, dass das bewegliche Halteelement 13b an einer Position gehalten wird, an der es nicht mit dem Drehübertragungsabschnitt 11 in dem normalen Freigabezustand in Eingriff steht, sondern dass das bewegliche Halteelement 13b zu einer Position bewegt wird, an der es an den Drehübertragungsabschnitt 11 dann anliegt, wenn ein Garnendbehandeln ausgeführt wird, um das Wickeln des Garns Y zu beenden. Die Abwandlung des Geräts des ersten Ausführungsbeispiels in dieser Weise kann einen Energieverlust beim Drehen der Haltevorrichtung 13 verringern, während das Garn Y gewickelt wird, indem das sich zu dem Dorn M von der Haltevorrichtung 13 erstreckende Garn Y unmittelbar dann abgetrennt wird, nachdem das Wickeln des Garns Y durch die Garnführung 4 beginnt.
Die Abtrennvorrichtung 24 ist nicht auf die dargestellte Vorrichtung beschränkt, sondern kann so abgewandelt werden, dass sie zwei Messer in der Art und Weise einer Schere hat.
Der Abtrennunterstützungsabschnitt 20 ist nicht von wesentlicher Bedeutung und kann weggelassen werden. In dem Fall einer Abtrennvorrichtung der Scherenart treten durch das Weglassen des Abtrennunterstützungsabschnittes 20 keine wesentlichen Probleme auf.
Bei dem Fall, bei dem ein Filamentwickelgerät, das ursprünglich mit einem Endverarbeitungsgerät ausgerüstet ist, herzustellen ist, müssen die Haltevorrichtung 13, der Abtrennunterstützungsabschnitt 20 und dergleichen an der Drehwelle vorgesehen sein, die mit den Einspanneinrichtungen versehen ist, anstatt dass später die Drehwelle 5 des Endverarbeitungsgerätes an den Einspanneinrichtungen 2 und 3 des Filamentwickelgerätes 1 fixiert wird.
Obwohl das dargestellte Gerät dem Herstellen von Propellerwellen für Fahrzeuge dient, kann das Filamentwickelgerät an ein Herstellen von Rohren und anderen Arten an Antriebswellen angepasst werden.
Das Wickeln, bei dem ein Abwickeln des Garns verhindert ist, selbst wenn das Garn an dem Abschnitt abgetrennt wird, der sich zu der Haltevorrichtung von dem Dorn erstreckt, ist nicht auf ein Endwickeln beschränkt, bei dem das Ende umgewickelt wird. Beispielsweise kann das Endwickeln weggelassen werden und stattdessen kann das Garn Y an einem Ende des Körpers Ma des Dorns M bei einem vorbestimmten Wickelwinkel gewickelt werden und zu dem anderen Ende des Körpers Ma zurückkehren, um diesen Ablauf fortzusetzen.
Nachdem gemäß dieser Abwandlung eine obere Lage des Garns Y mit einem unterschiedlichen Wickelwinkel auf dem Garn Y gewickelt worden ist, das an dem Ende des Körpers Ma gewickelt worden ist, bei dem das Wickeln gestartet wurde, wird durch ein Abtrennen des Garns Y an einem Garnabschnitt, der sich zu der Haltevorrichtung 13 von dem Dorn M erstreckt, verhindert ein Auftrenne des Endes des Garns Y, und das Garn wird an dem Dorn M gesichert. Bei dem Fall, bei dem das Wickeln des Garns Y stattfindet, ohne dass das Ende des Garns Y an dem Ende gewickelt wird, bei dem das Wickeln begonnen hat, ist es möglich, den Unterschied zwischen der Dicke des Endes des Rohres und der Mitte des Rohres zu verringern. Beim Herstellen eines Rohres mit einem dicken Ende wird das Ausführen des Endwickelns bevorzugt.
Das Filamentwickelgerät kann zum Herstellen nicht nur von Rohren sondern auch von zylindrischen Druckbehältern verwendet werden, die hemisphärische Enden haben und die zum Aufbewahren von unterschiedlichen Arten an Hochdruckgasen oder unter Druck stehenden Fluiden verwendet werden. In diesem Fall wird das Grundelement aus einer Buchse (ein Hohlkörper), der als ein Garnwickelelement dient und den Dorn ersetzt, zwischen der Einspanneinrichtung 2 und der Drehwelle 5 direkt oder mit einem an dem Grundelement fixierten Lager gestützt. Das Garn Y wird um die Buchse gewickelt. Diese Abwandlung ermöglicht ein Befestigen der Filamentenden an der Buchse mit dem gleichen Mechanismus ohne das Risiko eines Vermischens von Fremdstoffen wie beispielsweise eines Haftbandes bei dem Enderzeugnis. Des Weiteren ist es möglich, die Anzahl und die Arten an Garnen während des Wickelns zu ändern.
Die Art des Garns Y und die Art des Imprägnierharzes bei dem Garn kann zu einer anderen Art außer der Kombination aus Kohlenstofffasern und einem Expoxydharz gemäß der erforderlichen Eigenschaft eines Erzeugnisses gewechselt werden. Um eine Propellerwelle auszubilden, ist jedoch die Kombination aus Kohlenstofffasern und Expoxydharz vom Gesichtspunkt der Kosten und der Eigenschaften zu bevorzugen.
Es kann sein, dass von den von den Endabschnitten des Dorns M vorstehenden Zapfen P die Zapfen P an dem Ende, das zu dem Ende entgegengesetzt ist, das dem Endverarbeitungsgerät entspricht, nicht benötigt werden, wenn der Wickelwinkel relativ groß ist. Diese Zapfen P können weggelassen werden, selbst wenn der Wickelwinkel klein ist, wenn der Dorn mit hemisphärischen Enden gestaltet ist.
Es sollte für Fachleute offensichtlich sein, dass die vorliegende Erfindung in vielen anderen spezifischen Formen ohne ein Abweichen von dem Umfang der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden kann. Insbesondere sollte verständlich sein, dass die Erfindung in den nachstehend erörterten Formen ausgeführt werden kann.
Daher sollen die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen als Veranschaulichung und nicht als einschränkend betrachtet werden und die vorliegende Erfindung ist nicht auf die hierbei aufgeführten Einzelheiten beschränkt, sondern kann innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche abgewandelt werden.
Das Filamentwickelgerät wickelt ein mit einem Harz imprägniertes Garn um die Oberfläche des Dorns mit dem Führungselement, das sich axial vor- und zurück bewegt. Das Garnwickeln wird gestartet, während ein Ende des Garns durch die Haltevorrichtung gehalten wird, die in einer relativ drehbaren Weise an der Drehwelle vorgesehen ist. Nach dem Starten des Wickelns wird das sich von dem Dorn zu der Haltevorrichtung erstreckende Garn abgetrennt. Wenn das Wickeln beendet ist, wird das Garn durch die Haltevorrichtung gehalten und das Garn wird zwischen dem Dorn und der Haltevorrichtung mit der Garnabtrennvorrichtung abgetrennt.

Claims (8)

1. Endverarbeitungsverfahren für ein Wickeln eines Garns um die Oberfläche eines Wickelelementes (M) mit einem Führungselement (4), das sich in der axialen Richtung des Wickelelements vor- und zurückbewegt, während das Wickelelement gestützt und gedreht wird,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Halten eines ersten Endes des Garnes mit einer Haltevorrichtung (18);
Starten eines Garnwickelns an einem ersten Ende des Wickelelementes (M), während das erste Ende des Garnes durch die Haltevorrichtung (18) gehalten wird;
Wickeln des Garnes an dem Wickelelement derart, dass, selbst wenn das Garn zwischen dem Wickelelement und der Haltevorrichtung (18) abgetrennt wird, das um das Wickelelement (M) gewickelte Garn nicht abgewickelt wird;
Abtrennen des Garns zwischen dem Wickelelement (M) und der Haltevorrichtung (18);
Freigeben des Garns von der Haltevorrichtung (18) vor dem Beenden des Wickelns; und
Wickeln des Garns an dem ersten Ende des Wickelelements wenn das Wickeln des Garns um das Wickelelement beendet ist;
Halten des Garns mit der Haltevorrichtung (18) und Abtrennen des Garns zwischen dem Wickelelement (M) und der Haltevorrichtung (18).
2. Garnendbehandlungsgerät für ein Filamentwickelgerät, gekennzeichnet durch
eine Drehwelle (5) für ein Stützen eines Wickelelementes (M);
eine Haltevorrichtung (18), die in einer relativ drehbaren Weise an der Drehwelle (5) gestützt ist, wobei die Haltevorrichtung zusammen mit dem Wickelelement drehbar ist, während ein um das Wickelelement gewickeltes Garn gehalten wird,
eine Garneingriffsvorrichtung (19), die näher zu dem Wickelelement (M) als eine Garnhalteposition durch die Haltevorrichtung (18) vorgesehen ist; und
einen Mechanismus zum Drehen des Garneingriffsabschnittes, wenn die Haltevorrichtung in eine Freigabeposition versetzt ist.
3. Gerät gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die Haltevorrichtung des Weiteren folgendes aufweist: eine zylindrische Stütze (9), die an der Drehwelle (5) über ein Lager gestützt ist;
ein feststehendes Halteelement (13a), das an der Stütze (9) befestigt ist;
ein bewegliches Halteelement (13b), das für eine Bewegung in einer axialen Richtung der Stütze (9) gestützt ist und zu einer Halteposition, an der das bewegliche Halteelement zusammen mit dem feststehenden Halteelement das Garn hält, beweglich ist und sich zu einer Freigabeposition bewegt, die von der Halteposition in einer von dem Wickelelement wegweisenden Richtung axial beabstandet ist; und
ein Eingriffselement (17), das an dem beweglichen Halteelement (13b) für einen Eingriff mit einer an der Stütze (9) ausgebildeten axialen Nut befestigt ist, wobei die Haltevorrichtung mit dem Wickelelement durch einen Drehübertragungsabschnitt gedreht werden kann, wobei der Drehübertragungsabschnitt sich zusammen mit der Drehwelle dreht, wenn das bewegliche Halteelement an der Ereigabeposition angeordnet ist.
4. Gerät gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtrennvorrichtung eine Drehabtrenneinrichtung (30) hat, und die Drehwelle einen Abtrennunterstützungsabschnitt (20) zwischen dem Garneingriffsabschnitt und dem Wickelelement hat, der die Bewegung des Garns beim Abtrennen des Garns mit der Drehabtrenneinrichtung einschränkt.
5. Gerät gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehwelle ein erstes Ende, das durch eine Spanneinrichtung (2, 3) des Filamentwickelgeräts gehalten ist, und ein zweites Ende hat, das mit einer Kupplungseinrichtung (6) für ein Kuppeln des zweiten Endes mit einem Abschnitt des Wickelelementes versehen ist.
6. Gerät gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl an Führungselementen (4) bewegbar unabhängig vorgesehen sind.
7. Gerät gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtrennunterstützungsabschnitt (20) ein Paar an Ringen mit vielen radial vorstehenden Eingriffsabschnitten hat und ein Garn abgetrennt wird, wenn die Drehabtrenneinrichtung zwischen die Ringe tritt.
8. Filamentwickelgerät gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Endverarbeitungsgerät ein Wickelgerät für ein erstes Ende ist und das Filamentwickelgerät ein Verarbeitungsgerät für ein zweites Ende hat, das im Wesentlichen spiegelbildlich zu dem Verarbeitungsgerät für das erste Ende ist und sich an einem entgegengesetzten Ende des Wickelgeräts (M) befindet.
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