| 【発明の名称】 |
プリプレグシートのローリング装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】西村 和宏
【住所又は居所】埼玉県秩父市大字太田２４７４−１ 株式会社グラファイトデザイン内
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| 【要約】 |
【課題】概略水平に配置された表面の平坦な下側ローリングテーブル１と、その上に配置され、裏面が平坦な上側ローリングテーブル２とを備えていて、両ローリングテーブルの一方は左右方向に移動可能に支承され、他方は上下および水平方向に回動自在に支承されたローリング装置において、下側ローリングテーブル１の表面を容易に屈曲できるものを提供する。
【解決手段】下側ローリングテーブル１の前方に傾斜板１５をヒンジ１６で前後方向に旋回可能に連結して、傾斜板１５にはエアーシリンダー２０のような上方への支持装置またはコイルバネ２２のような支持部材を連結した。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 概略水平に配置された表面の平坦な下側ローリングテーブルと、その上に配置され、裏面が平坦な上側ローリングテーブルとを備えていて、両ローリングテーブルの一方は左右方向に移動可能に支承され、他方は上下および水平方向に回動自在に支承されたローリング装置において、下側ローリングテーブルの前方に傾斜板をヒンジで前後方向に旋回可能に連結して、傾斜板には上方への支持装置または支持部材を連結したことを特徴とするプリプレグシートのローリング装置。
【請求項２】 概略水平に配置された表面の平坦な下側ローリングテーブルと、その上に配置され、裏面が平坦な上側ローリングテーブルとを備えていて、両ローリングテーブルの一方は左右方向に移動可能に支承され、他方は上下および水平方向に回動自在に支承されたローリング装置において、下側ローリングテーブルの前方と後方とに傾斜板をヒンジで前後方向に旋回可能に連結して、両傾斜板には上方への支持装置または支持部材を連結したことを特徴とするプリプレグシートのローリング装置。
【請求項３】 支持装置がエアーシリンダーまたは油圧シリンダーであることを特徴とする請求項１または２に記載のプリプレグシートのローリング装置。
【請求項４】 支持部材がバネまたは合成樹脂弾性材料であることを特徴とする請求項１または２に記載のプリプレグシートのローリング装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プリプレグシートを用いて、シートワインド法によりゴルフクラブ用シャフトや釣り竿などのような管状体を製造する際、芯金へのプリプレグシート巻き付けに使用するローリング装置の改良に関する。
【０００２】
【従来技術】ゴルフクラブ用シャフトや釣り竿などの管状体は、プリプレグシートを芯金に巻き付けて、プリプレグシートを管状に積層した後、熱収縮テープを巻き付けて、加熱処理によりプリプレグシートを硬化させ、その後、芯金を抜き去るというシートワインド法により製造されている。この製造では、芯金へのプリプレグシート巻き付けが品質に大きな影響を与えるので、均一に巻き付けることができるようにローリング装置を使用している。
【０００３】このローリング装置は、図５に示すように、概略水平に配置された下側ローリングテーブル１と上側ローリングテーブル２とでプリプレグシート３を芯金４に巻き付けるもので、両ローリングテーブルには通常表裏が平坦で、肉厚の一定な金属板を使用している。この装置で芯金４が全長一定な半径またはテーパー角度であれば、全長にプリプレグシート３を均一に巻き付けできるが、ゴルフクラブのシャフト用の場合、先端部から基部近傍まで一定のテーパー角度で太くなり、基部のグリップ部は同一径になっているので、表裏が平坦なローリングテーブルでは接触しない部分が生じ、均一に巻き付けできない。そこで、芯金４のテーパー角度が途中で変化しても、それに対応して全長にプリプレグシート３を均一に巻き付けできるように工夫されている。
【０００４】すなわち、下側ローリングテーブル１の前後方向と左右方向とを図５のようにした場合、下側ローリングテーブル１には裏面に左右方向にネジ穴５の設けられた突起体６が固着されて、そのネジ穴５にネジ棒７が螺合され、下側ローリングテーブル１が左右方向に移動できるようになっている。また、前方と後方には左右方向に伸長した案内溝８および８ａがそれぞれ設けられていて、それらの内部に案内棒９および９ａが挿入、貫通させられ、ネジ棒７を回動させた場合の下側ローリングテーブル１の前後方向への回動防止、揺れ防止を図っている。下側ローリングテーブル１の前方部分には、マット１０の端部を少しずつ前方にずらして積み重ねて、端部を階段状にすることにより、芯金の他の部分とテーパー角度が異なっている基部を支持できるようにしてある。
【０００５】上側ローリングテーブル２も前後方向と左右方向とを図５のようにした場合、表面に同じ寸法の半円形板１１、１１ａが前後方向を向いて平行になった状態で固着されている。これらの半円形板１１、１１ａの間には押圧シリンダー（図示せず）のシリンダー軸１２の先端部が上方から挿入され、ピン１３で半円形板１１、１１ａに前後方向に回動自在に係合されている。シリンダー軸１２は上側ローリングテーブル２を上下動させたり、下方への押圧力、上側ローリングテーブル２に対する角度などを調整できるようになっている。また、シリンダー軸１２は上側ローリングテーブル２により水平方向の回動力が加えられた場合、軸回りに回動可能である。
【０００６】このローリング装置でプリプレグシート３を芯金４に巻き付けるには、まず、プリプレグシート３を展開した状態で下側ローリングテーブル１の上に載置して、その巻き付け方向が左右方向になり、かつ、前方がマット１０に乗るように位置決めする。次に、プリプレグシート３の巻き付け開始部分となる左端部に芯金４を載置して、テーパー角度の異なる基部をマット１０の部分に乗せ、テーパー角度変化点がマット１０の端部になるようにする。このようにしてプリプレグシート３と芯金４を下側ローリングテーブル１の上に載置したら、上側ローリングテーブル２をシリンダー軸１２で下側ローリングテーブル１の上に降下させて、前後方向の角度を図６に示すように芯金４の先端から基部近傍までのテーパー角度に合わせ、その後、ネジ棒７を回動させ、下側ローリングテーブル１を左方向に移動させる。
【０００７】この移動により芯金４は転がるので、プリプレグシート３を巻き付け始めるが、芯金４の先端部と基部近傍とでは外周長さが先端部の方が短いのにも拘わらず、下側ローリングテーブル１は左方向に前後が均等に移動する。このため、上側ローリングテーブル２はシリンダー軸１２の軸回りに反時計方向に回動して、後方は最終的には芯金４の先端部と基部近傍の外周長さの差に相当する距離だけ回動する。このため、芯金４の先端部と基部近傍まではプリプレグシート３が下側ローリングテーブル１と上側ローリングテーブル２とで押さえられながら巻き付けられる。一方、芯金４の基部は上側が上側ローリングテーブル２と離れているが、下側が下側ローリングテーブル１に載置してあるマット１０と接するので、プリプレグシート３は押されながら巻き付けられる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ローリング装置では、下側ローリングテーブル１に積み重ねてあるマット１０に不織布のように材質が耐圧縮性のものを使用していたので、芯金４のテーパー角度が異なる度に積み重ね方を変更しなければならず、また、マット１０は下側ローリングテーブル１に載置してあるだけであるので、芯金４の転がりにより位置がずれ、１本毎にマット１０の積み重ね状態を確認して、ずれを修正する必要があった。さらに、プリプレグシート３巻き付けの際に芯金４で押されても、階段状の端部が滑らかな傾斜面にならないため、プリプレグシート３の巻き付けが不均一になったり、皺やボイドが発生したりするという問題があった。
【０００９】かかる問題を解決する製造法として、押圧面が流体により膨張可能な巻き付け部材でプリプレグシート３を芯金４に押し付けながら芯金４に巻き付ける方法が提案されている（特開２０００ー１２７２５４号）。しかし、この方法も押圧面が流体により膨張可能な巻き付け部材として、チューブを並列に接合したものを使用しているため、チューブとその接合部分とでは圧力が異なり、巻き付けが均一にならず、ボイドの発生も認められた。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、プリプレグシートを芯金に均一に巻き付けることができ、しかも、皺やボイドの発生しないプリプレグシートのローリング装置を提供するもので、第１発明は概略水平に配置された表面の平坦な下側ローリングテーブルと、その上に配置され、裏面が平坦な上側ローリングテーブルとを備えていて、両ローリングテーブルの一方は左右方向に移動可能に支承され、他方は上下および水平方向に回動自在に支承されたローリング装置において、下側ローリングテーブルの前方に傾斜板をヒンジで前後方向に旋回可能に連結して、傾斜板には上方への支持装置または支持部材を連結したことを特徴としており、第２発明は概略水平に配置された表面の平坦な下側ローリングテーブルと、その上に配置され、裏面が平坦な上側ローリングテーブルとを備えていて、両ローリングテーブルの一方は左右方向に移動可能に支承され、他方は上下および水平方向に回動自在に支承されたローリング装置において、下側ローリングテーブルの前方と後方とに傾斜板をヒンジで前後方向に旋回可能に連結して、両傾斜板には上方への支持装置または支持部材を連結したことを特徴としている。ここで両発明の支持装置としては、エアーシリンダーまたは油圧シリンダーが好ましく、支持部材としては、バネまたは合成樹脂弾性材料が好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、第１発明のプリプレグシートのローリング装置を示したもので、下側ローリングテーブル１と上側ローリングテーブル２とは従来のように概略水平に配置されている。下側ローリングテーブル１は表裏が平坦で、肉厚の一定な金属板の前方側を段状に薄肉にして、表面側に肩１４を設けたもので、肩１４には傾斜板１５が載置されている。傾斜板１５は全体の厚みが下側ローリングテーブル１の肩１４の深さと等しくても、それより薄くてもよいが、表面は水平にした場合、下側ローリングテーブル１の表面と同一水準になるように固着されている。そして、前方は傾斜板１５の薄肉部より突出し、後方は傾斜板１５にヒンジ１６で連結されている。
【００１２】また、下側ローリングテーブル１の裏面には底板１７が固着されている。この底板１７は後方がブロック部１８、前方が板部１９になっていて、ブロック部１８には左右方向に貫通したネジ穴５が設けられている。そして、そのネジ穴５にはネジ棒７が螺合されて、回動により下側ローリングテーブル１を左右方向に移動できるようにしている。また、底板１７の板部１９は下側ローリングテーブル１より離れていて、前方は傾斜板１５の下側に位置し、その左右にエアーシリンダー２０（左側のものは図示せず）が起立した状態で固着されている。これらのエアーシリンダー２０のシリンダー軸２１は傾斜板１５の裏面に前後方向に回動自在に連結されて、傾斜板１５を支持している。さらに、下側ローリングテーブル１の裏面の前方と後方とには従来のように左右方向に伸長した案内溝８および８ａがそれぞれ設けられていて、それらの内部に案内棒９および９ａが挿入、貫通させられ、ネジ棒７を回動させた場合の下側ローリングテーブル１の前後方向への回動防止、揺れ防止を図っている。
【００１３】上側ローリングテーブル２は、図５に示した従来のものと同一構造になっている。なお、この第１発明では、下側ローリングテーブル１の底板１７やネジ棒７を上側ローリングテーブル２の表面に配置し、上側ローリングテーブル２のシリンダー軸１２を下側ローリングテーブル１の裏面に配置しても、プリプレグシート３の芯金４へのローリングは同一である。また、傾斜板１５の支持装置であるエアーシリンダー２０を他のもの、例えば、油圧シリンダーに変更しても均等である。
【００１４】この第１発明のローリング装置でプリプレグシート３を芯金４に巻き付けるには、下側ローリングテーブル１の表面と上側ローリングテーブル２の裏面とを対向させた状態で上側ローリングテーブル２を上昇させた後、傾斜板１５の前方をエアーシリンダー２０で持ち上げて、傾斜板１５の下側ローリングテーブル１に対して屈曲させる。この屈曲角度は使用しようとする芯金４の長手方向テーパー角度変化より若干小さくする。その後は、従来のように、プリプレグシート３と芯金４とを下側ローリングテーブル１に順次載置して、芯金４のテーパー角度変化点が下側ローリングテーブル１と傾斜板１５との境界に位置するよう調整した後、上側ローリングテーブル２を下降させて、前後方向の角度を、図２に示すように、芯金４の先端から基部近傍までのテーパー角度に合わせ、芯金４を押す。この押しにより傾斜板１５は下方に若干押し返されるので、プリプレグシート３は芯金４に均一に押し付けられる。この状態で下側ローリングテーブル１をネジ棒７の回動により左方向に移動させれば、プリプレグシート３は芯金４に巻き付けられる。巻き付けが完了したなら、上側ローリングテーブル２を上昇させて、ネジ棒７を逆回動させることにより下側ローリングテーブル１を右方向に移動させ、元の位置に復帰させる。
【００１５】図３は、第１発明の他の実施態様を示したもので、図１の傾斜板１５の支持装置であるエアーシリンダー２０をコイルバネ２２で置換して、傾斜板１５の支持をコイルバネ２２で行うようにしてある。傾斜板１５の支持装置をコイルバネ２２のような支持部材に変更した場合、傾斜板１５の前方を支持装置の場合より持ち上げて、下側ローリングテーブル１と傾斜板１５との屈曲角度が使用芯金４の長手方向テーパー角度変化より小さくなるようにするのが好ましい。このようにすると、プリプレグシート３の巻き付けの際、傾斜板１５が芯金４の基部を強く押すので、巻き付けが固くなる。コイルバネ２２は板バネ、竹の子バネのような他のバネでもよい。また、ゴムや発泡体のような合成樹脂弾性材料でもよい。
【００１６】図４は、第２発明を示すもので、第１発明の下側ローリングテーブル１の後方側を段状に薄肉にして、表面側に肩２３を設け、その肩２３に傾斜板２４を載置したものである。傾斜板２４は全体の厚みを下側ローリングテーブル１の肩２３の深さより薄くして、後方は傾斜板２４の薄肉部より突出させ、前方は傾斜板２４にヒンジ２５で連結してある。また、第１発明の底板１７をブロック部１８の両側に板部１９、１９ａを有するものにして、後方の板部１９ａを傾斜板２４の後方と対向するまで伸長させ、後端にエアーシリンダー２６を起立させるとともに、シリンダー軸２７を傾斜板２４の裏面に連結する。このローリング装置もエアーシリンダー２６で傾斜板２４を昇降させることができるので、芯金４のテーパー角度が基部と先端部とで変化していても、プリプレグシート３を均一に巻き付けることができる。
【００１７】
【発明の効果】本発明の第１発明でのプリプレグシートのローリング装置は、概略水平に配置された表面の平坦な下側ローリングテーブルと、その上に配置され、裏面が平坦な上側ローリングテーブルとを備えていて、両ローリングテーブルの一方は左右方向に移動可能に支承され、他方は上下および水平方向に回動自在に支承されたローリング装置において、下側ローリングテーブルの前方に傾斜板をヒンジで前後方向に旋回可能に連結して、傾斜板には上方への支持装置または支持部材を連結したものであるので、傾斜板は任意の角度に調整でき、しかも、調整した位置に維持される。このため、下側ローリングテーブルと傾斜板との屈曲角度を芯金の長さ方向テーパー角度変化に容易に合わせることができる。また、屈曲角度を合わせれば、芯金の全長が下側ローリングテーブルで押されるので、プリプレグシートは全長にわたり均一に巻き付けられ、皺は発生しない。さらに、傾斜板を表面が滑らかなものにすれば、プリプレグシートを均一に押すので、ボイドが発生しない。
【００１８】第２発明は、下側ローリングテーブルの前方と後方とに傾斜板をヒンジで前後方向に旋回可能に連結して、両傾斜板には上方への支持装置または支持部材を連結したものであるので、下側ローリングテーブルの前方と後方とで傾斜板を下側ローリングテーブルに対して傾斜させることができる。このため、先端部と基部の２カ所でテーパー角度が変化する芯金にも皺やボイドを発生させずにプリプレグシートを巻き付けることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９１２５０４００
【氏名又は名称】株式会社グラファイトデザイン
【住所又は居所】埼玉県秩父市大字太田２４７４−１
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| 【出願日】 |
平成１３年１０月１０日（２００１．１０．１０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８０７１３
【弁理士】
【氏名又は名称】進藤 満
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| 【公開番号】 |
特開２００３−１１８００７（Ｐ２００３−１１８００７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年４月２３日（２００３．４．２３） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−３１２１８２（Ｐ２００１−３１２１８２） |
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