JPH07291532A - 線材の自動張力調節装置 - Google Patents
線材の自動張力調節装置Info
- Publication number
- JPH07291532A JPH07291532A JP9137594A JP9137594A JPH07291532A JP H07291532 A JPH07291532 A JP H07291532A JP 9137594 A JP9137594 A JP 9137594A JP 9137594 A JP9137594 A JP 9137594A JP H07291532 A JPH07291532 A JP H07291532A
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- Japan
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- rod
- wire
- tension
- dancer roller
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- Pending
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- Tension Adjustment In Filamentary Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 機構が簡単で操作も容易であって、その上迅
速に精度良く線材の張力を制御できる線材の自動張力調
節装置をうることを目的とするものである。 【構成】 重錘をもつダンサーローラの動きを回転角度
センサーで捉え、その情報に基づいて線材の送り出しを
制動することにより線材の張力をコントロールすること
ができる線材の自動張力調節装置である。
速に精度良く線材の張力を制御できる線材の自動張力調
節装置をうることを目的とするものである。 【構成】 重錘をもつダンサーローラの動きを回転角度
センサーで捉え、その情報に基づいて線材の送り出しを
制動することにより線材の張力をコントロールすること
ができる線材の自動張力調節装置である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばカーボンファイ
バー・グラススファイバーなどの強化繊維、あるいはこ
れらの強化繊維に熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂が含浸
した線材などをマンドレルや芯材などに堅締にそして均
一に巻付けるために、該線材に任意の張力を与える線材
の自動張力調節装置に関する。
バー・グラススファイバーなどの強化繊維、あるいはこ
れらの強化繊維に熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂が含浸
した線材などをマンドレルや芯材などに堅締にそして均
一に巻付けるために、該線材に任意の張力を与える線材
の自動張力調節装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、中空状の強化プラスチック製品
は、例えば熱硬化性樹脂液が含浸した線材に所定の張力
を与えてアルミニウム製や鉄製などのマンドレル（以下
略称してマンドレルという。）に均一に、しかも堅締に
巻付けてから加熱炉へ持ち込み、炉で加熱し、硬化した
らマンドレルを抜き取って表面仕上や端部加工などを施
して製品としていた。そして、中心軸回りに回転するマ
ンドレルに線材を均一に、しかも堅締に、そして高速に
巻き付けるために、マンドレルの回転機構や往復移動自
在なトラバーサの移動機構、あるいは線材のマンドレル
に対する巻き付け角度の調整機構などについてはいろい
ろと検討され、開発が進められている。一方、マンドレ
ルの線材を巻き付ける際の該線材にかける張力について
は、線材の送り出し速度とマンドレルの回転速度、なら
びに複数のテンションローラの回転比の調節でコントロ
ールするのが一般的である。また、線材が周回するダン
サーロールの上下動をスプリングの伸縮量として差動ト
ランスで調節する張力調節装置などもある。
は、例えば熱硬化性樹脂液が含浸した線材に所定の張力
を与えてアルミニウム製や鉄製などのマンドレル（以下
略称してマンドレルという。）に均一に、しかも堅締に
巻付けてから加熱炉へ持ち込み、炉で加熱し、硬化した
らマンドレルを抜き取って表面仕上や端部加工などを施
して製品としていた。そして、中心軸回りに回転するマ
ンドレルに線材を均一に、しかも堅締に、そして高速に
巻き付けるために、マンドレルの回転機構や往復移動自
在なトラバーサの移動機構、あるいは線材のマンドレル
に対する巻き付け角度の調整機構などについてはいろい
ろと検討され、開発が進められている。一方、マンドレ
ルの線材を巻き付ける際の該線材にかける張力について
は、線材の送り出し速度とマンドレルの回転速度、なら
びに複数のテンションローラの回転比の調節でコントロ
ールするのが一般的である。また、線材が周回するダン
サーロールの上下動をスプリングの伸縮量として差動ト
ランスで調節する張力調節装置などもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら一定の張
力が与えられ、線材を例えば複雑な形状や部分的に径が
異なるようなマンドレルに張力を変えることなく堅締に
巻き付けるためには、マンドレルの径、すなわちマンド
レルの周長に応じて線材の送り出し速度を迅速に変える
必要があるが、前記した前者の技術ではマンドレルの形
状に追随して回転比を迅速に変更することは難しい。ま
たこの装置は機構が複雑で、大掛りとなり費用も嵩むと
いった問題点があった。後者の装置はスプリングの使用
により制御がハンチングして線材の巻き取り速度の変化
に対応して張力を一定に精度よく保持することが難しい
といった問題点があった。そこで以前から機構は簡単で
操作は容易であり、その上精度良く線材の張力を制御で
きる装置の開発が望まれていた。本発明は上記した問題
点に鑑みてなされたものであって機構が簡単で操作が容
易であり、その上迅速に精度良く線材の張力を制御でき
る装置をうることを目的とするものである
力が与えられ、線材を例えば複雑な形状や部分的に径が
異なるようなマンドレルに張力を変えることなく堅締に
巻き付けるためには、マンドレルの径、すなわちマンド
レルの周長に応じて線材の送り出し速度を迅速に変える
必要があるが、前記した前者の技術ではマンドレルの形
状に追随して回転比を迅速に変更することは難しい。ま
たこの装置は機構が複雑で、大掛りとなり費用も嵩むと
いった問題点があった。後者の装置はスプリングの使用
により制御がハンチングして線材の巻き取り速度の変化
に対応して張力を一定に精度よく保持することが難しい
といった問題点があった。そこで以前から機構は簡単で
操作は容易であり、その上精度良く線材の張力を制御で
きる装置の開発が望まれていた。本発明は上記した問題
点に鑑みてなされたものであって機構が簡単で操作が容
易であり、その上迅速に精度良く線材の張力を制御でき
る装置をうることを目的とするものである
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上のような
目的を達成するために次のような線材の自動張力調節装
置を提供するものである。すなわち、軸芯に重錘を付設
し、かつ線材が周回するダンサーローラを棹桿に回動自
在に装置し、該ダンサーローラの上下動によって前記棹
桿が支点を中心として揺動するその傾斜角を検知する回
転角度センサーを設け、該回転角度センサーで制御装置
を介して線材が送り出されるボビンの回転を制動して線
材の張力を制御するように構成されたことを特徴とする
線材の自動張力調節装置である。
目的を達成するために次のような線材の自動張力調節装
置を提供するものである。すなわち、軸芯に重錘を付設
し、かつ線材が周回するダンサーローラを棹桿に回動自
在に装置し、該ダンサーローラの上下動によって前記棹
桿が支点を中心として揺動するその傾斜角を検知する回
転角度センサーを設け、該回転角度センサーで制御装置
を介して線材が送り出されるボビンの回転を制動して線
材の張力を制御するように構成されたことを特徴とする
線材の自動張力調節装置である。
【０００５】
【作用】重錘をもつダンサーローラを棹桿に回動自在に
装置し、ダンサーローラの上下動による棹桿の傾斜角度
を検知する回転角度センサーを介して線材の送り出しを
制御することにより、線材に一定の張力を自動的にかけ
ることのできる線材の自動張力調節装置である。
装置し、ダンサーローラの上下動による棹桿の傾斜角度
を検知する回転角度センサーを介して線材の送り出しを
制御することにより、線材に一定の張力を自動的にかけ
ることのできる線材の自動張力調節装置である。
【０００６】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明を説明する。図
１は本発明の原理を説明する概略図である。線材（１）
はボビン（２）から送り出されてローラ（３）（４）を
経てダンサーローラ（６）を周回し、ローラ（５）を経
て図２に示すマンドレル（１８）に巻かれて行くが、マ
ンドレル（１８）に線材（１）が巻かれる前に図２に示
す如く溶解した熱硬化性樹脂液が充填したレジンバス
（１４）内の回転自在なロール（１３）の頂部と接触し
てロール（１３）表面に付着した熱硬化性樹脂液を含浸
する。レジンバス（１４）は移動体（１５）に設けら
れ、移動体（１５）の凸部（１９）に螺合するボールネ
ジ（２０）がトラバーサーモータで駆動されることによ
りレジンバスはマンドレル（１８）と平行に移動する。
ロール（１３）と接触した線材（１）は移動体（１５）
のアーム（１６）に設けられた糸口（１７）を介してマ
ンドレル（１８）に巻かれて行く。
１は本発明の原理を説明する概略図である。線材（１）
はボビン（２）から送り出されてローラ（３）（４）を
経てダンサーローラ（６）を周回し、ローラ（５）を経
て図２に示すマンドレル（１８）に巻かれて行くが、マ
ンドレル（１８）に線材（１）が巻かれる前に図２に示
す如く溶解した熱硬化性樹脂液が充填したレジンバス
（１４）内の回転自在なロール（１３）の頂部と接触し
てロール（１３）表面に付着した熱硬化性樹脂液を含浸
する。レジンバス（１４）は移動体（１５）に設けら
れ、移動体（１５）の凸部（１９）に螺合するボールネ
ジ（２０）がトラバーサーモータで駆動されることによ
りレジンバスはマンドレル（１８）と平行に移動する。
ロール（１３）と接触した線材（１）は移動体（１５）
のアーム（１６）に設けられた糸口（１７）を介してマ
ンドレル（１８）に巻かれて行く。
【０００７】そして前記ダンサーローラ（６）は板状の
棹桿（７）の所定位置に回転自在に装置している。ただ
し、ダンサーローラ（６）はその軸（６ａ）に嵌装さ
れ、軸（６ａ）は棹桿に嵌装している。（８）はダンサ
ーローラ（６）の軸芯に懸垂する所定重量Ｗの重錘であ
る。（９）は棹桿（７）の支点で、前記した重錘（８）
の重量がＷで、線材にかかる張力が略１／２Ｗの時は該
棹桿（７）は水平状態を維持する。（１０）は棹桿
（７）の後端近傍に位置する回転角度センサーであっ
て、該棹桿（７）が支点（９）を中心にして右上がり、
右下がりに旋回した際、その棹桿（７）の傾斜角度を検
知するものである。該センサーは別に限定するものでは
なく既に公知のもので構わない。（１１）はサーボアン
プ、（１２）はボビン（２）に巻回した線材を送り出す
サーボモータである。したがって、重錘Ｗをダンサーロ
ーラ（６）に懸垂し、ローラ（５）を経て送り出す線材
（１）に略１／２Ｗの張力をかけるとき、回転角度セン
サー（１０）が検知して、棹桿（７）が水平状態をキー
プするようにサーボモータ（１２）に制動をかけながら
線材（１）をボビン（２）から送り出していく。そし
て、線材にかかる張力が略１／２Ｗ以下になると、棹桿
（７）の先端が右下がり方向に傾斜するので、サーボモ
ータ（１２）に制動をかけて棹桿（７）が水平状態にな
るように調節すればよいし、また線材にかかる張力が略
１／２Ｗ以上になると、棹桿（７）の先端が右上がり方
向に傾斜するので、サーボモータ（１２）の制動を緩め
て棹桿（７）が水平状態になるように調節すればよいも
のである。線材に略１／２Ｗよりかなり大きい、あるい
はかなり小さい張力をかける必要がある場合は、重錘
（８）の重量Ｗをもっと大きく、あるいはもっと小さく
すればよい。前記したように、径の太い個所と細い個所
が存在するようなマンドレルに線材を堅締に、しかも均
一に巻き付ける場合は、事前にマンドレルの径をコンピ
ュータにインプットしておき、マンドレルの径に追随し
てサーボモータに制動をかけることにより、同一のテン
ションで線材をマンドレルに巻き付けていくことができ
るものである。本実施例では、熱硬化性樹脂液が含浸し
た線材に所定の張力をかけることについて説明したが、
もちろん硬化性樹脂液が含浸していない線材をマンドレ
ルや紙管などに一定の張力をかけて巻き付けることもで
きる。また、本実施例ではダンサーローラに重錘が懸垂
しているが、重錘を棹桿の所定の位置に載置等して装置
してもかまわない。
棹桿（７）の所定位置に回転自在に装置している。ただ
し、ダンサーローラ（６）はその軸（６ａ）に嵌装さ
れ、軸（６ａ）は棹桿に嵌装している。（８）はダンサ
ーローラ（６）の軸芯に懸垂する所定重量Ｗの重錘であ
る。（９）は棹桿（７）の支点で、前記した重錘（８）
の重量がＷで、線材にかかる張力が略１／２Ｗの時は該
棹桿（７）は水平状態を維持する。（１０）は棹桿
（７）の後端近傍に位置する回転角度センサーであっ
て、該棹桿（７）が支点（９）を中心にして右上がり、
右下がりに旋回した際、その棹桿（７）の傾斜角度を検
知するものである。該センサーは別に限定するものでは
なく既に公知のもので構わない。（１１）はサーボアン
プ、（１２）はボビン（２）に巻回した線材を送り出す
サーボモータである。したがって、重錘Ｗをダンサーロ
ーラ（６）に懸垂し、ローラ（５）を経て送り出す線材
（１）に略１／２Ｗの張力をかけるとき、回転角度セン
サー（１０）が検知して、棹桿（７）が水平状態をキー
プするようにサーボモータ（１２）に制動をかけながら
線材（１）をボビン（２）から送り出していく。そし
て、線材にかかる張力が略１／２Ｗ以下になると、棹桿
（７）の先端が右下がり方向に傾斜するので、サーボモ
ータ（１２）に制動をかけて棹桿（７）が水平状態にな
るように調節すればよいし、また線材にかかる張力が略
１／２Ｗ以上になると、棹桿（７）の先端が右上がり方
向に傾斜するので、サーボモータ（１２）の制動を緩め
て棹桿（７）が水平状態になるように調節すればよいも
のである。線材に略１／２Ｗよりかなり大きい、あるい
はかなり小さい張力をかける必要がある場合は、重錘
（８）の重量Ｗをもっと大きく、あるいはもっと小さく
すればよい。前記したように、径の太い個所と細い個所
が存在するようなマンドレルに線材を堅締に、しかも均
一に巻き付ける場合は、事前にマンドレルの径をコンピ
ュータにインプットしておき、マンドレルの径に追随し
てサーボモータに制動をかけることにより、同一のテン
ションで線材をマンドレルに巻き付けていくことができ
るものである。本実施例では、熱硬化性樹脂液が含浸し
た線材に所定の張力をかけることについて説明したが、
もちろん硬化性樹脂液が含浸していない線材をマンドレ
ルや紙管などに一定の張力をかけて巻き付けることもで
きる。また、本実施例ではダンサーローラに重錘が懸垂
しているが、重錘を棹桿の所定の位置に載置等して装置
してもかまわない。
【０００８】以上何れにしても本発明は軸芯に重錘を付
設し、かつ線材が周回するダンサーローラを棹桿に回動
自在に装置し、該ダンサーローラの上下動によって前記
棹桿が支点を中心として揺動するその傾斜角を検知する
回転角度センサーを設け、該回転角度センサーで制御装
置を介して線材が送り出されるボビンの回転を制動して
線材の張力を制御できるように構成された線材の自動張
力調整装置を発明要旨とするものであって、ダンサーロ
ーラの軸芯に重錘を懸吊する等、本発明の精神の範囲内
において任意に設計変更しうるものである。
設し、かつ線材が周回するダンサーローラを棹桿に回動
自在に装置し、該ダンサーローラの上下動によって前記
棹桿が支点を中心として揺動するその傾斜角を検知する
回転角度センサーを設け、該回転角度センサーで制御装
置を介して線材が送り出されるボビンの回転を制動して
線材の張力を制御できるように構成された線材の自動張
力調整装置を発明要旨とするものであって、ダンサーロ
ーラの軸芯に重錘を懸吊する等、本発明の精神の範囲内
において任意に設計変更しうるものである。
【０００９】
【発明の効果】重錘をもつダンサーローラを棹桿に回転
自在に装置し、かつ線材はダンサーローラを周回して送
り出されるように装置し、ダンサーローラの上下動に伴
う棹桿の回転角度をセンサーで検知してその回転角度に
対応してボビンに制動をかけながら線材を送りだして行
くので、マンドレルの形状にかかわらず、同一の張力で
線材に、緊締に、そして均一に巻き付けることができる
ものであり、しかも装置はシンプルで操作も容易であっ
てその上精度良く線材の張力を制御できるという特徴が
ある。
自在に装置し、かつ線材はダンサーローラを周回して送
り出されるように装置し、ダンサーローラの上下動に伴
う棹桿の回転角度をセンサーで検知してその回転角度に
対応してボビンに制動をかけながら線材を送りだして行
くので、マンドレルの形状にかかわらず、同一の張力で
線材に、緊締に、そして均一に巻き付けることができる
ものであり、しかも装置はシンプルで操作も容易であっ
てその上精度良く線材の張力を制御できるという特徴が
ある。
【図１】本発明装置の原理を示す概略図
【図２】従来装置の説明図
１ 線材 ２ ボビン ３ ローラ ４ ローラ ５ ローラ ６ ダンサーローラ ７ 棹桿 ８ 重錘 ９ 支点 10 回転角度センサー 11 サーボアンプ 12 サーボモータ
Claims (1)
- 【請求項１】 軸芯に重錘を付設し、かつ線材が周回す
るダンサーローラを棹桿に回動自在に装置し、該ダンサ
ーローラの上下動によって前記棹桿が支点を中心として
揺動するその傾斜角を検知する回転角度センサーを設
け、該回転角度センサーで制御装置を介して線材が送り
出されるボビンの回転を制動して線材の張力を制御でき
るように構成されたことを特徴とする線材の自動張力調
節装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9137594A JPH07291532A (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 線材の自動張力調節装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9137594A JPH07291532A (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 線材の自動張力調節装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07291532A true JPH07291532A (ja) | 1995-11-07 |
Family
ID=14024632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9137594A Pending JPH07291532A (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 線材の自動張力調節装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07291532A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100896670B1 (ko) * | 2007-12-07 | 2009-05-18 | (주)코레쉬텍 | 길이보상을 통한 사 물성조절장치 |
| JP2010067968A (ja) * | 2008-09-11 | 2010-03-25 | Komax Holding Ag | 太陽素子に対して細長導体を付着するための方法および装置 |
| CN103587722A (zh) * | 2013-10-23 | 2014-02-19 | 浙江大学 | 一种张力和收放长度可控的系绳收放装置 |
| EP2822044A4 (en) * | 2012-02-28 | 2015-09-09 | Fuji Machine Mfg | METHOD OF REMOVING AND DEVICE FOR REMOVING LADDER ELEMENTS DEVELOPMENT |
| CN106345660A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-01-25 | 宁波嘉思特智能设备有限公司 | 一种线材张紧调整装置及具有该装置的涂胶设备 |
| CN110775676A (zh) * | 2019-11-01 | 2020-02-11 | 西安交通大学 | 用于碳纤维预浸带稳定输送的角度式张力控制方法及装置 |
-
1994
- 1994-04-28 JP JP9137594A patent/JPH07291532A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100896670B1 (ko) * | 2007-12-07 | 2009-05-18 | (주)코레쉬텍 | 길이보상을 통한 사 물성조절장치 |
| JP2010067968A (ja) * | 2008-09-11 | 2010-03-25 | Komax Holding Ag | 太陽素子に対して細長導体を付着するための方法および装置 |
| EP2822044A4 (en) * | 2012-02-28 | 2015-09-09 | Fuji Machine Mfg | METHOD OF REMOVING AND DEVICE FOR REMOVING LADDER ELEMENTS DEVELOPMENT |
| CN103587722A (zh) * | 2013-10-23 | 2014-02-19 | 浙江大学 | 一种张力和收放长度可控的系绳收放装置 |
| CN106345660A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-01-25 | 宁波嘉思特智能设备有限公司 | 一种线材张紧调整装置及具有该装置的涂胶设备 |
| CN110775676A (zh) * | 2019-11-01 | 2020-02-11 | 西安交通大学 | 用于碳纤维预浸带稳定输送的角度式张力控制方法及装置 |
| CN110775676B (zh) * | 2019-11-01 | 2024-04-12 | 西安交通大学 | 用于碳纤维预浸带稳定输送的角度式张力控制方法及装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990713 |