[发明专利]导辊及纤维束排列装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有与没有扭绞的纤维束接触并引导该纤维 束的引导周面的导辊及具有该导辊的纤维束排列装置。

背景技术

以往，作为轻的构成材料而广泛使用的纤维强化复合材 料，有的纤维强化复合材料使用三维织物(三维纤维结构体)作为强化 材料。该纤维强化复合材料的强度非常高，被使用作为飞机等的构成 材料的一部分。作为这样的纤维强化复合材料的强化材料所使用的三 维纤维结构体的制法，有如下方法，该方法中，将纤维束排列为折回 状的纤维束层层叠为多层，形成为至少2轴取向的层叠纤维束群，用 排列在与各纤维束层垂直方向的厚度方向线将该层叠纤维束群结合。 在专利文献1中披露了一种纤维束排列装置，该装置边从沿着排列面 移动的导管送出纤维束，边在以规定间距配置的销针之间使纤维束以 扁平的状态、且以纤维束的扁平的面沿着排列面的状态排列为折回 状，形成纤维束层。

从供给源送出的纤维束与多个导辊的引导周面接触，被导 至导管。多个导辊中的一部分被马达驱动，被马达驱动的导辊以其引 导周面的周向速度比纤维束的运送速度(即导管的移动速度)快的方式 进行旋转。这是为了顺利运送纤维束。

但是，在被马达驱动的导辊的周向速度较大时，在导辊的 引导周面的周围会产生伴随气流，纤维束的单纤维有时会因该伴随气 流而缠绕在引导周面上。即使单纤维只断开一条，若单纤维一旦缠绕 在导辊上，则其他单纤维也会抽动，缠绕在导辊上，结果整个纤维束 都会缠绕在导辊上。若这样，则无法向导管供给纤维束。 专利文献1：日本专利特开2007-16347号公报

发明内容

本发明的目的在于使不扭绞的纤维束不会缠绕在导辊上。 为达到上述目的，根据本发明，可以提供一种引导不扭绞的纤维 束的可旋转的导辊。该导辊包括：为引导上述纤维束而与该纤维束接 触的引导周面；设置在上述引导周面的轴向两侧的侧面；以及通过上 述导辊的旋转将空气从上述侧面中的至少一个导入并向上述引导周 面的径向外侧吹出的空气流路。

本发明还提供一种包括上述导辊，将从筒管送出的纤维束 以扁平的状态排列的纤维束排列装置。

附图说明

图1(a)是本发明的第一实施方式的纤维束排列装置的侧视 图。图1(b)是图1(a)的局部放大截面图。图1(c)是沿图1(b)的1c-1c线 的截面图。 图2(a)是省略图1(a)的纤维束排列装置的一部分的水平截面图。 图2(b)是图1(a)的纤维束排列装置的局部放大水平截面图。 图3(a)是显示纤维束的排列的立体图。图3(b)是导管的局部放大 立体图。 图4是显示本发明的第二实施方式的导辊的局部放大截面图。 图5(a)是显示本发明的第三实施方式的导辊的局部放大截面图。 图5(b)是沿图5(a)的5b-5b线的截面图。 图6(a)是显示本发明的第四实施方式的导辊的局部放大截面图。 图6(b)是沿图6(a)的6b-6b线的截面图。 图7(a)是显示本发明的第五实施方式的导辊的局部放大截面图。 图7(b)是沿图7(a)的7b-7b线的截面图。

具体实施方式

下面，基于图1至图3说明将本发明具体化的第一实施方 式。图1(a)显示本实施方式的纤维束排列装置10的整体。 如图2(a)所示，在长方形的底座11上设置一对沿底座11的长度 方向(以下称作X轴方向)延伸的直行滑块12、13。直行滑块12包括 未图示的滚珠丝杠机构以及利用滚珠丝杠机构沿X轴方向移动的移 动体121，直行滑块13包括未图示的滚珠丝杠机构以及利用滚珠丝杠 机构沿X轴方向移动的移动体131。在两个直行滑块12，13中，两个 滚珠丝杠机构被同步驱动，两个移动体121，131同步向X轴方向移动。

在两个移动体121、131上架设沿与X轴方向垂直方向(以 下称作Y轴方向)延伸的直行滑块14。若直行滑块12，13工作，则直 行滑块14向X轴方向平行移动。直行滑块14包括未图示的滚珠丝杠 机构以及利用滚珠丝杠机构沿Y轴方向移动的移动体141。

如图1(a)所示，在移动体141上设有支撑架15。在支撑架 15固定有可正反旋转的马达16。马达16的输出轴即螺旋轴161沿上 下方向(以下称作Z轴方向)延伸。在螺旋轴161上螺合有螺母部18， 在螺母部18上附着固定有支撑板17。若螺旋轴161旋转，则支撑板 17与螺母部18一起沿Z轴方向移动。