单纤维卷绕装置的制作方法

本发明涉及一种将纤维束卷绕于套筒的单纤维卷绕装置。

背景技术：

在专利文献1中公开了将含浸有树脂的多条碳纤维束卷绕于芯轴的单纤维卷绕装置。单纤维卷绕装置具备：芯轴支承台，将芯轴支承为能够旋转且能够沿着芯轴的轴向(水平方向)移动；以及螺旋卷绕装置，将多条纤维束螺旋卷绕于芯轴。在多条纤维束的前端部被固定于芯轴的状态下，当芯轴支承台使芯轴一边旋转一边沿着轴向移动时，多条纤维束被从螺旋卷绕装置拉出而以规定的卷绕角度螺旋卷绕于芯轴。通过在一边旋转一边移动的芯轴上卷绕纤维束，由此对纤维束赋予规定的张力。通过在筒状的芯轴上卷绕纤维束而制造出的碳辊具有轻量、高强度、高刚性等特性，因此在多个领域中被利用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-78959号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

近年来，本申请发明人得到如下见解：例如，通过使用高弹性的沥青基碳纤维束而如以下那样形成纤维束的层，由此与以往相比能够得到更高刚性的碳辊。即，得到如下见解：优选形成纤维束与芯轴的轴向大致平行地粘贴的0度取向层、相对于芯轴的轴向朝一侧倾斜地卷绕的+θ取向层、以及相对于上述轴向朝另一侧倾斜地卷绕的-θ取向层。这种碳辊具有高刚性，因此固有振动频率较高，即便高速旋转也容易抑制振动，因此，能够作为高速旋转用的部件，而良好地利用于制膜机械、印刷机械等工业机械的卷绕辊以及汽车的传动轴等。

此处，为了使用专利文献1所记载的单纤维卷绕装置来形成0度取向层，需要一边使芯轴不旋转地沿着轴向移动，一边将含浸有树脂的纤维束从螺旋卷绕装置拉出并粘贴于芯轴。但是，当使芯轴不旋转而仅移动时，无法在芯轴上卷绕纤维束，因此对纤维束赋予的张力变弱。因此，纤维束由于自重而松弛，纤维束的配置容易紊乱。此外，存在难以将粘贴于芯轴的侧部、底部等的纤维束粘贴到目标位置，且难以形成0度取向层这样的问题。

本发明的目的在于，在沿着芯轴的轴向将纤维束粘贴于芯轴时，使纤维束的取向的稳定性提高。

用于解决课题的手段

第1发明的单纤维卷绕装置的特征在于，具备：支承单元，能够支承能够卷绕含浸有树脂的多条纤维束的芯轴，且能够在芯轴的轴向上移动；以及螺旋单元，具有在上述芯轴的周向上呈放射状排列且将上述多条纤维束朝上述芯轴分别引导的多个纤维束引导部，经由上述多个纤维束引导部向上述芯轴供给上述多条纤维束，上述多个纤维束引导部分别具有按压辊，该按压辊将向上述芯轴供给的上述纤维束按压于在上述轴向上移动的上述芯轴的周面，上述按压辊能够以沿着与上述轴向正交的辊轴方向延伸的辊轴为旋转中心，与上述芯轴的周面接触地从动旋转。

在本发明中，纤维束由纤维束引导部的按压辊按压于芯轴的周面，由此，通过树脂的粘性而粘贴于芯轴。由此，即便在芯轴不旋转而对纤维束赋予的张力较弱的情况下，也能够在向芯轴供给的纤维束松弛之前将该纤维束粘贴于芯轴，能够容易地将纤维束粘贴于目标位置。因而，能够容易地沿着芯轴的轴向将纤维束粘贴于芯轴。

第2发明的单纤维卷绕装置的特征在于，在上述第1发明中，上述纤维束引导部具有张力承受部件，该张力承受部件配置于比上述按压辊靠纤维束行进方向的上游侧的位置，承受由上述按压辊按压于上述芯轴之前的上述纤维束的张力。

即便在不使芯轴旋转而将纤维束粘贴于芯轴的情况下，通过芯轴在轴向上移动，也能够对向芯轴供给的纤维束赋予一定程度的张力。该张力以使按压辊从芯轴浮起的方式起作用，因此，当该张力直接作用于按压辊时，按压辊将纤维束按压于芯轴的力有可能变弱。在本发明中，通过配置于比按压辊靠上游侧的位置的张力承受部件来承受对纤维束赋予的张力。由此，能够抑制张力直接作用于位于比张力承受部件靠下游侧的位置的按压辊，因此，能够抑制按压辊的按压力变弱。

第3发明的单纤维卷绕装置的特征在于，在上述第2发明中，上述张力承受部件为辊。

例如，在将容易折断的纤维束(上述的沥青基碳纤维束等符合该情况)粘贴于芯轴的情况下，当张力承受部件被固定时，纤维束有可能由于与张力承受部件摩擦而折断。在本发明中，能够使纤维束沿着辊顺畅地行进，因此，能够抑制纤维束折断。

第4发明的单纤维卷绕装置的特征在于，在上述第1～第3任一项发明中，上述螺旋单元具有引导移动机构，该引导移动机构使上述纤维束引导部在上述芯轴的径向上移动。

在本发明中，通过根据芯轴的外径来调整纤维束引导部在径向上的位置，由此能够通过按压辊将纤维束按压于具有各种外径的芯轴的周面。

第5发明的单纤维卷绕装置的特征在于，在上述第1～第4任一项发明中，上述支承单元能够在上述轴向上往返移动，上述纤维束引导部具有多个上述按压辊，作为上述按压辊而设置有第1按压辊和第2按压辊，该第1按压辊为，在上述支承单元朝上述轴向上的一侧移动时，将上述纤维束按压于上述芯轴的周面，该第2按压辊为，配置于比上述第1按压辊靠上述轴向上的另一侧的位置，在上述支承单元朝上述轴向上的上述另一侧移动时，将上述纤维束按压于上述芯轴的周面。

在本发明中，在支承单元能够往返移动的构成中，在芯轴朝轴向上的一方移动时，能够通过第1按压辊将纤维束按压于芯轴的周面，在芯轴朝轴向上的另一方移动时，能够通过第2按压辊将纤维束按压于芯轴的周面。由此，能够在芯轴的往路以及返路的双方上将纤维束粘贴于芯轴，因此，能够将纤维束有效地粘贴于芯轴。

第6发明的单纤维卷绕装置的特征在于，在上述第1～第5任一项发明中，上述芯轴具有沿着上述轴向延伸的圆筒形状，上述按压辊具有缩径部分，该缩径部分为，在包括上述按压辊的轴心的截面中，以越朝向上述辊轴方向的中央则直径变得越小的方式弯曲。

例如，在按压辊为圆筒状的情况下，按压辊相对于具有弯曲的周面的芯轴的接触面积较小，因此，有可能难以将纤维束按压于芯轴的周面。在本发明中，能够容易地使按压辊的缩径部分沿着芯轴的周面，因此，能够增大按压辊与芯轴周面的接触面积。因而，能够将纤维束稳定地按压于芯轴的周面。

第7发明的单纤维卷绕装置的特征在于，在上述第6发明中，在上述按压辊的比上述缩径部分靠上述辊轴方向的两外侧，分别形成有辊端部分，在上述按压辊的上述截面中，上述辊端部分位于比上述缩径部分的外缘的上述辊轴方向的端部处的切线靠上述按压辊的径向的内侧的位置，上述辊端部分的外缘与上述缩径部分的外缘所成的角为钝角。

当缩径部分形成到辊轴方向的端部时，在按压辊的截面中，辊轴方向的端面与缩径部分的外缘所成的角成为锐角(变得尖锐)，因此容易产生以下的问题。即，在芯轴的周向上，在与当前粘贴纤维束的位置不同的位置上已经粘贴有纤维束的情况下，当按压辊的端部与上述不同的位置的纤维束接触时，该纤维束有可能由于按压辊的端部而翘起。

在本发明中，辊端部分的外缘与缩径部分的外缘所成的角为钝角。即，与缩径部分(容易与纤维束接触的部分)形成到辊轴方向的端部的情况相比，缩径部分的端部附近成为平滑的形状。由此，即便缩径部分的辊轴方向上的端部与已经粘贴于芯轴的纤维束接触，该纤维束也难以翘起。

第8发明的单纤维卷绕装置的特征在于，在上述第7发明中，在上述截面中，上述辊端部分为矩形状。

在本发明中，由于辊端部分的截面为矩形状(即，辊端部为圆筒状，辊端部的直径恒定)，因此能够使制造时的加工容易化。

第9发明的单纤维卷绕装置的特征在于，在上述第1～第8任一项发明中，上述纤维束引导部具备：辊支承部，将上述按压辊支承为旋转自如；以及引导支承体，安装有上述辊支承部，上述辊支承部具有缓冲部件，该缓冲部件吸收上述按压辊对上述芯轴的按压力的变动。

在本发明中，即便在按压辊的按压力由于芯轴周面的微小凹凸、支承单元的微小振动等的某些原因而发生了变动的情况下，也能够通过缓冲部件来吸收按压力的变动。因而，能够抑制由于按压力变得过弱而纤维束无法良好地粘贴于芯轴的情况、由于按压力变得过强而对于按压辊等的负载变得过大的情况。

第10发明的单纤维卷绕装置的特征在于，在上述第9发明中，上述辊支承部作为上述缓冲部件而具有将上述按压辊支承为旋转自如的板簧部件。

在本发明中，能够通过板簧部件进行支承按压辊以及吸收按压辊的按压力变动这双方。即，无需分别独立地设置按压辊的支承用部件和缓冲部件。因而，能够抑制部件数量增加而抑制成本增大。

第11发明的单纤维卷绕装置的特征在于，在上述第9或者第10发明中，上述辊支承部对上述按压辊进行两端支承。

在按压辊被悬臂支承的情况下，在辊轴方向上，与被支承的一侧的端部相比，未被支承的一侧的端部容易较大幅度地位移。因此，按压辊的辊轴变得容易相对于芯轴的周面倾斜，有可能难以将纤维束稳定地粘贴于芯轴。在本发明中，按压辊被两端支承，因此，能够抑制按压辊的辊轴方向的一端部比另一端部更大幅度地位移，能够抑制按压辊相对于芯轴的周面倾斜。因而，能够容易地将纤维束稳定地粘贴于芯轴。

第12发明的单纤维卷绕装置的特征在于，在上述第5发明中，还具备对上述支承单元进行控制的控制部，上述控制部为，在使上述支承单元朝上述轴向的上述一侧移动、以使上述多条纤维束从上述芯轴的上述轴向的一侧的端部粘贴到另一侧的端部之后，使上述支承单元朝上述轴向的上述一侧进一步移动、以使向上述芯轴供给的各纤维束的一部分从上述芯轴的上述另一侧的端部伸出，在上述多条纤维束的从上述芯轴的上述端部伸出的伸出部分由环状的折返引导夹具包围的状态下，使上述支承单元朝上述轴向上的上述另一侧返回。

如第5发明那样，在支承单元能够往返移动的构成中，使粘贴至芯轴的端部的纤维束不切断而沿着轴向折返，并将纤维束连续地粘贴于芯轴，这在生产效率方面是优选的。但是，在将纤维束粘贴至芯轴的端部之后，当使芯轴直接反向行进而使纤维束折返时，由于对纤维束赋予的张力，而粘贴于芯轴的端部的纤维束有可能在轴向上被拉伸而剥离。

在本发明中，通过控制部，在使支承单元朝轴向上的一侧移动而将纤维束粘贴于芯轴之后，使各纤维束的一部分从芯轴的另一侧的端部伸出。然后，在多条纤维束的伸出部分由环状的折返引导夹具包围的状态下，当支承单元朝另一侧返回时，多条纤维束被从折返引导夹具的径向上的内侧朝外侧引导，并且朝另一侧折返。当支承单元进一步朝另一侧移动时，折返引导夹具由于纤维束的张力而被朝芯轴侧拉近。通过使用与芯轴的尺寸相应的适当尺寸的折返引导夹具，由此被拉近的折返引导夹具与芯轴的端面接触而被承接。因此，即便折返后的纤维束在轴向上被拉伸，由于纤维束由折返夹具承接，因此也能够防止从芯轴剥离。由此，当使支承单元进一步朝另一侧移动时，能够继续进行纤维束的粘贴。因而，能够使芯轴往返移动而将纤维束连续地粘贴于芯轴。

第13发明的单纤维卷绕装置的特征在于，在上述第12发明中，上述折返引导夹具能够在上述折返引导夹具的周向上分割成多个引导片。

例如，使用从径向外侧遍及到内侧而形成有较细的狭缝的折返引导夹具，通过手动作业等将纤维束放入到该夹具的径向内侧，由此也能够包围纤维束。但是，在该情况下，在使纤维束通过狭缝时，当纤维束与折返引导夹具的狭缝形成部分接触时，纤维束有可能损伤。在本发明中，通过使多个引导片连结，由此能够形成折返引导夹具，并且能够从该夹具的径向外侧包围纤维束。即，无需为了包围纤维束而使纤维束通过狭缝等，因此能够抑制纤维束的损伤。

第14发明的单纤维卷绕装置的特征在于，在上述第12或者第13发明中，上述折返引导夹具具有圆环形状。

例如，虽然使用在周向上具有多边形状的折返引导夹具也能够包围纤维束，但是在使用这种折返引导夹具的情况下，纤维束有可能与折返引导夹具的角部接触等而损伤。在本发明中，折返引导夹具具有圆环形状(即，在整体上具有平滑的形状)，因此能够抑制纤维束的损伤。

第15发明的单纤维卷绕装置的特征在于，在上述第12～第14任一项发明中，上述折返引导夹具的最大外径为上述芯轴的外径以下。

在本发明中，在折返引导夹具包围了多条纤维束的状态下，能够抑制折返引导夹具比芯轴朝径向外侧突出。因此，在使支承单元朝另一侧返回时，能够抑制折返引导夹具与螺旋单元的按压辊等产生干涉。

附图说明

图1是表示本实施方式的单纤维卷绕装置的立体图。

图2是卷绕装置的立体图。

图3是表示单纤维卷绕装置的电气构成的框图。

图4是螺旋卷绕单元的上侧部分的主视图。

图5是纤维束引导部的立体图。

图6是纤维束引导部的主视图、平面图以及侧视图。

图7是按压辊的截面图。

图8是表示引导移动机构的图。

图9是表示向芯轴供给纤维束的情况的图。

图10是表示按压辊与芯轴的接触状态的图。

图11是表示将纤维束粘贴于芯轴的顺序的流程图。

图12是表示纤维束的往返粘贴的具体顺序的流程图。

图13是环形引导件的说明图。

图14是表示使用了环形引导件的纤维束的折返的说明图。

图15是表示使用了环形引导件的纤维束的折返的说明图。

图16是使用了环形引导件的纤维束的折返的补充图。

图17是表示变形例的环形引导件的图。

图18是表示其他变形例的单纤维卷绕装置的图。

具体实施方式

接着，参照图1～图16对本发明的实施方式进行说明。另外，为了便于说明，将图1所示的方向设为前后左右方向。此外，将与前后左右方向正交的方向设为重力所作用的上下方向。

(单纤维卷绕装置的概要构成)

首先，使用图1对单纤维卷绕装置1的概要构成进行说明。单纤维卷绕装置1具备卷绕装置2、筒子架3以及控制面板4。

卷绕装置2用于将纤维束f卷绕于芯轴m。本实施方式的纤维束f例如是使被称作沥青基碳纤维束的高弹性的碳纤维等纤维材料含浸了热固化性的合成树脂材料的纤维束。沥青基碳纤维束具有高弹性，但其反面具有容易折断这样的性质。芯轴m例如是用于制造汽车的传动轴等的芯材，具有圆筒形状。另外，关于卷绕装置2的详细情况将后述。

筒子架3用于向后述的螺旋卷绕单元40(本发明的螺旋单元)供给纤维束f。筒子架3具有支承框架11、以及支承框架11所支承的多个筒管支承部12。支承框架11大致左右对称地配置，在支承框架11的左右方向的中央部形成有用于配设卷绕装置2的一部分的配设空间13(另外，关于配设空间13内的详细情况，省略图示)。在多个筒管支承部12分别能够旋转地支承有筒管b，该筒管b卷绕有向螺旋卷绕单元40供给的纤维束f。

控制面板4具有控制装置5、显示部6以及操作部7。控制装置5对卷绕装置2的各部的动作进行控制。显示部6显示卷绕装置2将纤维束向芯轴m卷绕的卷绕条件等。操作部7用于供操作人员对控制装置5输入卷绕装置2的卷绕条件等。

(卷绕装置的构成)

接着，使用图2以及图3对卷绕装置2的构成进行说明。卷绕装置2具备基座15、支承单元20(第1支承单元21以及第2支承单元22)、环向卷绕单元30以及螺旋卷绕单元40。

基座15用于对支承单元20、环向卷绕单元30以及螺旋卷绕单元40进行支承。基座15沿着前后方向延伸。在基座15上，从前侧起按照第1支承单元21、环向卷绕单元30、螺旋卷绕单元40、第2支承单元22的顺序，在前后方向上排列配置。此外，在基座15的上表面上配设有沿着前后方向延伸的多个轨道16。支承单元20以及环向卷绕单元30配置在轨道16上，并构成为能够沿着轨道16在前后方向上移动。螺旋卷绕单元40在筒子架3的配设空间13的前端部固定于基座15(参照图1)。

支承单元20具有配置在比环向卷绕单元30靠前侧的位置的第1支承单元21、以及配置在比螺旋卷绕单元40靠后侧的位置的第2支承单元22。支承单元20以沿着芯轴m的轴向(前后方向)延伸的支承轴23为中心，将芯轴m支承为能够旋转。支承单元20具有用于使支承单元20沿着轨道16在前后方向上移动的移动用马达24、以及用于使芯轴m旋转的旋转用马达25(参照图3)。移动用马达24以及旋转用马达25由控制装置5驱动控制。

环向卷绕单元30用于将纤维束相对于芯轴m进行环向卷绕(在相对于芯轴m的轴向呈大致直角的方向上卷绕纤维束)。环向卷绕单元30具有主体部31以及旋转部件32。主体部31配置在轨道16上，将旋转部件32支承为能够围绕芯轴m的轴旋转。旋转部件32是具有圆板形状的部件。在旋转部件32的径向中央部形成有芯轴m能够通过的圆形的通过孔34。在环向卷绕单元30中安装有分别卷绕有纤维束的多个筒管33。多个筒管33在旋转部件32的周向上等间隔地配置。

如图3所示，环向卷绕单元30具有用于使环向卷绕单元30沿着轨道16在前后方向上移动的移动用马达35、以及用于使旋转部件32旋转的旋转用马达36。移动用马达35以及旋转用马达36由控制装置5驱动控制。控制装置5一边以使芯轴m在通过孔34中相对地通过的方式使环向卷绕单元30沿着轨道16往返移动，一边使旋转部件32旋转。由此，多个筒管33围绕芯轴m的轴进行公转，从多个筒管33拉出多条纤维束。所拉出的多条纤维束被一齐环向卷绕于芯轴m的表面。

本实施方式的螺旋卷绕单元40用于将纤维束f相对于芯轴m进行螺旋卷绕(在相对于芯轴m的轴向大致平行的方向上卷绕纤维束)，并且用于能够在芯轴m上形成后述的0度取向层。螺旋卷绕单元40具有主体部41、多个引导件42、多个喷嘴43以及张力赋予装置(未图示)。主体部41立设地配置于基座15。在主体部41的左右方向的中央部形成有芯轴m能够在前后方向上通过的圆形的通过孔44。沿着通过孔44的周向配置有多个引导件42以及多个喷嘴43(在本实施方式中，分别各为12个)。在进行通常的螺旋卷绕的情况下，从配置于筒子架3的多个筒管b拉出的多条纤维束，经由多个引导件42而导向多个喷嘴43。喷嘴43沿着芯轴m的径向延伸，从该径向的外侧朝向内侧引导纤维束f。喷嘴43构成为，能够通过后述的引导移动机构80(参照图8)而在径向上伸缩。

如图3所示，螺旋卷绕单元40具有用于使多个喷嘴43伸缩的引导移动用马达45。引导移动用马达45由控制装置5驱动控制。控制装置5一边以使芯轴m在通过孔44中通过的方式使支承单元20沿着轨道16往返移动，一边使多个喷嘴43与芯轴m的外形相对应地伸缩。由此，从多个喷嘴43拉出的多条纤维束f，被一齐螺旋卷绕于芯轴m的表面。通过在一边旋转一边移动的芯轴m上卷绕纤维束f，由此通过张力赋予装置(未图示)对纤维束f赋予规定的张力。

当通过卷绕装置2开始将纤维束向芯轴m卷绕的卷绕动作时，首先，例如，操作人员利用胶带等将纤维束的纤维端部固定于芯轴m。或者，也可以设置用于使纤维束的纤维端部的固定等自动化的装置。在纤维束的纤维端部被固定于芯轴m之后，控制装置5对各马达24、25、35、36、45(参照图3)进行驱动控制，由此，对于支承单元20所支承的芯轴m，能够通过环向卷绕单元30实施环向卷绕，并且能够通过螺旋卷绕单元40实施螺旋卷绕。如此，制造出在芯轴m上卷绕有纤维束的碳辊。碳辊具有轻量、高刚性等特性。

此处，近年来，本申请发明人得到如下见解：例如，通过使用上述的沥青基碳纤维束而如以下那样形成纤维束f的层，由此与以往相比能够得到更高刚性的碳辊。即，得到如下见解：优选形成纤维束f与芯轴m的轴向大致平行地粘贴的0度取向层、相对于芯轴m的轴向朝一侧倾斜地卷绕的+θ取向层、以及相对于上述轴向朝另一侧倾斜地卷绕的-θ取向层。

为了形成0度取向层，需要一边使芯轴m不旋转地在前后方向上移动，一边将纤维束f从螺旋卷绕单元40拉出而粘贴于芯轴m。但是，当使芯轴m不旋转而仅移动时，与进行上述的通常的螺旋卷绕的情况(使芯轴m一边旋转一边移动而将纤维束f卷绕于芯轴m的情况)相比，对纤维束f赋予的张力变弱。因此，纤维束f容易由于自重而松弛，有可能难以将粘贴于芯轴的侧部、底部等的纤维束粘贴到目标位置。因此，螺旋卷绕单元40为了容易沿着前后方向将纤维束f粘贴于芯轴m，而具备以下那样的构成。

(用于形成0度取向层的构成)

使用图4～图8对用于容易形成0度取向层的构成进行说明。图4是螺旋卷绕单元40的上侧部分的主视图。图5是后述的纤维束引导部50的立体图。图6的(a)～(c)是纤维束引导部50的主视图、平面图以及侧视图。图7是按压辊54的包括轴心c的截面图。图8的(a)是图4的viii-viii截面图。图8的(b)是表示后述的按压辊54与芯轴m接触的状态的图。

如图4所示，在螺旋卷绕单元40的前表面，与呈放射状排列的多个喷嘴43分别对应地设置有多个(在本实施方式中为12个)纤维束引导部50。多个纤维束引导部50用于将多条纤维束f分别引导向不旋转而仅在前后方向上移动的芯轴m，且将多条纤维束f分别粘贴于芯轴m。多个纤维束引导部50能够相对于螺旋卷绕单元40拆装，当在芯轴m上形成0度取向层时安装于螺旋卷绕单元40，并在通过孔44的周向(即，芯轴m的周向)上呈放射状配置。各纤维束引导部50经由后述的连接部件83(参照图8)而固定于喷嘴43。由此，多个纤维束引导部50能够在芯轴m的径向上移动。

(纤维束引导部)

使用图5～图7对纤维束引导部50的构成进行说明。另外，图5以及图6中的纤维束引导部50表示处于图4中的12点位置的纤维束引导部50。图5以及图6所示的上下方向与芯轴m的径向一致。图5以及图6所示的左右方向与后述的按压辊54的轴向(以下，称作辊轴方向)一致。

如图5以及图6所示，纤维束引导部50具有引导支承体51、按压辊支承部52、扩宽辊53以及按压辊54。纤维束引导部50通过引导支承体51将纤维束f从芯轴m的径向的外侧朝内侧(在图5以及图6中从上方朝下方)引导，并通过扩宽辊53使纤维束f扩宽。进而，纤维束引导部50通过按压辊支承部52所支承的按压辊54将纤维束f按压于芯轴m。按压辊支承部52、扩宽辊53以及按压辊54在纤维束引导部50上各设置有两个，且前后对称地配置。以下，根据需要，在前方的按压辊支承部52等的符号的末尾附加“f”，在后方的按压辊支承部52等的符号的末尾附加“r”。

首先，对引导支承体51进行说明。引导支承体51用于将纤维束f从芯轴m的径向的外侧朝内侧(即，从纤维束行进方向的上游侧朝下游侧)引导。引导支承体51具有上侧部件61、中间部件62、63以及下侧部件64、65。在引导支承体51中，从芯轴m的径向的外侧朝内侧依次配置有上侧部件61、中间部件62以及63、下侧部件64以及65，引导支承体51作为整体具有沿着芯轴m的径向延伸的形状。

上侧部件61用于与螺旋卷绕单元40能够移动地连接(详细情况将后述)，并且用于使中间部件62、63分别与辊轴方向端部连接。上侧部件61是沿着左右方向(辊轴方向)延伸且从上方观察具有大致u字形状的部件(参照图5以及图6的(b))。中间部件62、63是具有沿着上下方向(芯轴m的径向)延伸的形状的部件(参照图5以及图6的(a)、(c))。中间部件62的上部固定于上侧部件61的左端部，中间部件63的上部固定于上侧部件61的右端部。中间部件62、63的上下方向的中途部分向左右方向弯曲(参照图5以及图6的(a))。由此，中间部件62、63作为板簧发挥功能，例如，在纤维束f的粘贴中抑制纤维束引导部50的微小振动等。

下侧部件64、65用于将两个扩宽辊53支承为旋转自如。如图6(b)所示，下侧部件64、65沿着前后方向延伸，且从上方观察具有大致u字形状。下侧部件64固定于中间部件62的下部，下侧部件65固定于中间部件63的下部。下侧部件64、65将前后排列的两个扩宽辊53两端支承为旋转自如(参照图5以及图6的(c))。此外，在下侧部件64上安装有沿着前后方向延伸的引导棒66(图6的(b)的阴影部分)。同样，在下侧部件65上安装有引导棒67。引导棒66、67在辊轴方向上排列配置，纤维束f在它们之间通过。由此，能够抑制由引导支承体51引导的纤维束f在辊轴方向上偏移。

接着，对扩宽辊53进行说明。两个扩宽辊53(本发明的张力承受部件)用于将从芯轴m的径向的外侧朝内侧引导的纤维束f进行扩宽，并且用于承受纤维束f的张力。两个扩宽辊53例如是具有圆筒形状的树脂制的辊。两个扩宽辊53由下侧部件64、65两端支承为旋转自如，能够通过与行进的纤维束f接触而从动旋转。扩宽辊53的轴向与芯轴m的轴向正交。在下侧部件64、65的前侧部分支承有扩宽辊53f，在后侧部分支承有扩宽辊53r(参照图5以及图6的(c))。

扩宽辊53f、53r构成为，在前后方向上相互分离，纤维束f在它们之间通过。扩宽辊53f配置为，在芯轴m朝前方移动时纤维束f与其接触。扩宽辊53r配置为，在芯轴m朝后方移动时纤维束f与其接触。此外，两个扩宽辊53构成为，配置在比两个按压辊54靠上方(芯轴m的径向的外侧)的位置(参照图6的(c))，且不与芯轴m接触。

接着，对按压辊支承部52(本发明的辊支承部)进行说明。如图5以及图6所示，两个按压辊支承部52在引导支承体51的前后两端部各安装有一个。更具体而言，两个按压辊支承部52安装于下侧部件64、65的前后两端部。

两个按压辊支承部52分别具有板簧部件71、72(本发明的缓冲部件)。板簧部件71、72是从前后方向观察呈大致l字状的部件。设置于前方的按压辊支承部52f的板簧部件71f，安装于下侧部件64的前端部且朝前方延伸。板簧部件71f的前侧部分朝下方(芯轴m的径向内侧)延伸，并支承按压辊54f的旋转轴的一侧端部。同样，板簧部件72f安装于下侧部件65的前端部，并支承按压辊54f的旋转轴的另一侧端部。即，通过板簧部件71f、72f将按压辊54f两端支承为旋转自如。即便在按压辊54f的按压力由于芯轴m的周面的微小凹凸等的某些原因而发生了变动的情况下，也能够通过板簧部件71f、72f来吸收按压力的变动。

同样，后侧的按压辊支承部52r具有板簧部件71r、72r。板簧部件71r、72r将按压辊54r两端支承为旋转自如，且吸收按压辊54r对芯轴m的按压力的变动。

接着，使用图5～图7对两个按压辊54进行说明。两个按压辊54用于通过将纤维束f按压于芯轴m，由此沿着前后方向(芯轴m的轴向)将纤维束f粘贴于芯轴m。两个按压辊54的周面例如由橡胶或者聚氨酯等具有挠性以及/或者弹性的部件形成。两个按压辊54的轴向与芯轴m的轴向正交(参照图4)。如图5以及图6所示，前侧的按压辊54f(本发明的第1按压辊)旋转自如地两端支承于按压辊支承部52f，后侧的按压辊54r(本发明的第2按压辊)旋转自如地两端支承于按压辊支承部52r。按压辊54f、54r能够通过与行进的纤维束f接触而从动旋转。按压辊54f配置成，在芯轴m朝前方(本发明的一方)移动时将纤维束f按压于芯轴m。按压辊54r配置成，在芯轴m朝后方(本发明的另一方)移动时将纤维束f按压于芯轴m。

使用图7对按压辊54的包括轴心c的截面的形状进行说明。按压辊54具有辊主体55以及旋转轴56。辊主体55具有缩径部分55a、辊端部分55b以及辊端部分55c。在按压辊54的旋转中心即旋转轴56的轴向(辊轴方向)上，由两条双点划线夹着的部分是缩径部分55a，在辊轴方向上分别形成于缩径部分55a的两外侧的部分是辊端部分55b、55c。

缩径部分55a以随着朝向辊轴方向的中央而直径变小的方式弯曲。即，缩径部分55a成为容易沿着芯轴m的周面的形状。辊端部分55b的截面为矩形状。即，辊端部分55b具有圆筒形状。辊端部分55c具有与辊端部分55b相同的形状以及大小。

对图7所示的截面中的缩径部分55a的外缘55d与辊端部分55b的外缘55e所成的角进行说明。外缘55d与外缘55e所成的角、即外缘55d的辊轴方向的端部(点100)处的切线101与外缘55e所成的角θ大于90°(即，为钝角)。关于外缘55d与辊端部分55c的外缘所成的角也同样。此外，如图7所示，辊端部分55b在按压辊54的径向上位于比切线101靠内侧的位置。关于辊端部分55c也同样。

(引导移动机构)

接着，使用图8对使具有以上构成的纤维束引导部50在芯轴m的径向上移动的引导移动机构80进行说明。图8的(a)是图4的viii-viii截面图。图8的(b)是表示从图8的(a)的状态起纤维束引导部50朝芯轴m的径向内侧移动后的状态的图。

如图8的(a)、(b)所示，引导移动机构80安装于螺旋卷绕单元40的主体部41。作为一例，引导移动机构80具有螺旋轴81、滚珠螺母82、连接部件83、上述喷嘴43以及上述引导移动用马达45。在引导移动机构80中，通过螺旋轴81进行旋转，由此滚珠螺母82以及安装于滚珠螺母82的喷嘴43在芯轴m的径向上移动。进而，在安装于喷嘴43的前端部的连接部件83上安装有纤维束引导部50，纤维束引导部50与喷嘴43一体地移动。以下，更详细地进行说明。

螺旋轴81旋转自如地支承于c字状的支承部件84，该支承部件84安装于主体部41的前端部41a的后表面。螺旋轴81沿着芯轴m的径向延伸。在螺旋轴81上形成有外螺纹。螺旋轴81由引导移动用马达45旋转驱动(参照箭头102)。在滚珠螺母82的前侧部分形成有内螺纹。滚珠螺母82与螺旋轴81螺合。在滚珠螺母82的后侧部分安装有喷嘴43。喷嘴43能够与滚珠螺母82一体地移动(参照箭头103)。在芯轴m的径向上，在喷嘴43的外侧端部安装有l字状的连接部件83。连接部件83从与喷嘴43连接的部分朝前方延伸，前端部朝芯轴m的径向内侧延伸。纤维束引导部50的引导支承体51安装于连接部件83。具体而言，引导支承体51的上侧部件61固定于连接部件83的前端部的径向内侧端部。通过具有以上构成的引导移动机构80，纤维束引导部50能够在芯轴m的径向上移动(参照箭头104)。通过由引导移动机构80对纤维束引导部50的位置进行调整，由此，按压辊54能够与芯轴m的周面接触(参照图8的(b))。

(纤维束的供给路径)

接着，对向芯轴m供给纤维束f的供给路径进行说明。在形成0度取向层时，纤维束f在由螺旋卷绕单元40的引导件42(参照图4)引导之后，不经由喷嘴43，而由纤维束引导部50的引导支承体51从芯轴m的径向的外侧朝内侧引导(参照图8的(b))。进而，纤维束f与扩宽辊53(在图8的(b)中为扩宽辊53f)接触而一边被扩宽一边被引导，并由按压辊54(在图8的(b)中为按压辊54f)按压于芯轴m。如此，通过螺旋卷绕单元40，经由纤维束引导部50将纤维束f供给至芯轴m。

(粘贴动作)

接着，使用图9以及图10来说明在具备以上构成的单纤维卷绕装置1中形成0度取向层时的动作(即，将纤维束f沿着前后方向粘贴于芯轴m的粘贴动作)。图9是表示纤维束f朝芯轴m供给且纤维束f被粘贴于芯轴m的情况的图。图10的(a)是表示纤维束引导部50的按压辊的形状与本实施方式的按压辊54的形状不同的情况下的按压辊与芯轴m的接触状态的图。图10的(b)是表示按压辊54与芯轴m的接触状态的图。另外，此处，仅对经由多个纤维束引导部50中的处于图4中的12点位置的纤维束引导部50而供给的纤维束f进行说明，但对于其他纤维束f也同样。

在开始粘贴动作时，首先，操作人员在将纤维束f从筒管b经由纤维束引导部50而引导至芯轴m之后，通过胶带等将纤维束f的前端部固定于芯轴m的端部(例如前端部。参照图9)。接着，控制装置5(参照图3。本发明的控制部)对引导移动用马达45(参照图3)进行控制而使引导移动机构80(参照图8)动作，使纤维束引导部50朝芯轴m的径向内侧移动，并使按压辊54与芯轴m接触。由此，按压辊54按压于芯轴m的周面，纤维束f的夹在按压辊54与芯轴m之间的部分被按压于芯轴m。

接着，控制装置5对移动用马达24(参照图3)进行控制，使支承单元20朝前方移动，由此使芯轴m相对于螺旋卷绕单元40朝前方移动(参照图9)。由此，纤维束f一边被从筒管b拉出一边行进，在由扩宽辊53f扩宽之后，由按压辊54f按压于芯轴m，通过树脂的粘性而粘贴于芯轴m。由此，纤维束f容易在由于自重而松弛之前被粘贴于芯轴m。另外，在本实施方式的粘贴动作时，控制装置5不使旋转用马达25(参照图3)驱动。即，在粘贴动作时芯轴m不旋转。

此处，即便芯轴m不旋转，通过芯轴m在轴向上移动，也能够对纤维束f赋予一定程度的张力。该张力以使按压辊54f浮起的方式起作用。但是，该张力由扩宽辊53f承受，因此，能够抑制张力直接作用于配置在比扩宽辊53f靠纤维束行进方向下游侧的位置的按压辊54f。

控制装置5进一步使移动用马达24驱动而使支承单元20朝前方移动，由此将纤维束粘贴至芯轴m的后端部。在该时刻，完成1次的粘贴动作。另外，在相反地将纤维束f从芯轴m的后端部粘贴至前端部的情况下，纤维束f由配置在纤维束引导部50的后侧部分的扩宽辊53r以及按压辊54r引导。

此处，例如，如图10的(a)、(b)所示，假定如下情况：在沿着芯轴m的轴向粘贴纤维束f1时，在与粘贴纤维束f1的位置不同的位置上已经沿着芯轴m的轴向粘贴有纤维束f2。在该情况下，如图10的(a)所示，在按压辊是弯曲到辊轴方向的两端部(即，缩径部分154a形成到两端部)那样的按压辊154的情况下，按压辊154的端面与缩径部分154a的外缘所成的角θa为锐角，在芯轴m沿着轴向移动了时，纤维束f2有可能由于按压辊154而翘起。关于这一点，在本实施方式的按压辊54中，辊端部分55b的外缘55e与缩径部分55a的外缘54d所成的角θ为钝角(参照图7)。关于辊端部分55c也同样。即，与图10的(a)所示那样的情况相比，如图10的(b)所示，缩径部分55a的端部附近成为平滑的形状。由此，即便假设缩径部分55a的辊轴方向上的端部与纤维束f2接触，纤维束f2也难以翘起。

(0度取向层的形成)

接着，使用图11～图16对遍及芯轴m的整周形成沿着芯轴m的轴向的0度取向层的具体顺序进行说明。图11是表示将纤维束f粘贴于芯轴m而形成0度取向层的顺序的流程图。图12是表示纤维束f的往返粘贴(后述的步骤s102)的具体顺序的流程图。根据需要对其他附图适当进行说明。

在本实施方式中，使用12个纤维束引导部50将多条纤维束f遍及芯轴m的整周地粘贴，因此，从一个筒管b供给的纤维束f遍及芯轴m的整周的1/12而分别粘贴于芯轴m。因此，根据芯轴m的外径的不同，需要反复进行如下那样的动作：在结束了上述的1次粘贴动作之后，使芯轴m旋转而沿着周向移动纤维束f的宽度量，在尚未粘贴纤维束f的部分粘贴纤维束f。为此，使粘贴至芯轴m的端部的纤维束f不切断而沿着轴向折返，并将纤维束f连续地粘贴于芯轴，这在生产效率方面是优选的。但是，在将纤维束f粘贴至芯轴m的端部之后，当使芯轴m直接反向行进而使纤维束f折返时，由于对纤维束f赋予的张力，而粘贴于芯轴m的端部的纤维束f有可能在轴向上被拉伸而剥离。因此，在本实施方式中，使用以下的方法来形成0度取向层。

对0度取向层的形成顺序的概要进行说明。首先，如上所述，将纤维束f的前端部固定于芯轴m的端部(s101)。接着，反复进行粘贴动作、芯轴m的旋转、以及使纤维束f从芯轴m的轴向的一方朝另一方折返的折返动作(详细情况将后述)，由此将纤维束f往返粘贴于芯轴m(s102)。最后，对于遍及芯轴m的整周而粘贴了的纤维束f的芯轴m的轴向的两端部，例如通过环向卷绕单元30进行环向卷绕来固定(s103)。

(纤维束的往返粘贴的顺序)

接着，对将纤维束f往返粘贴于芯轴m的顺序(s102)的详细情况进行说明。

在具体顺序的说明之前，使用图13对在使纤维束f在轴向上折返的折返动作时使用的环形引导件200(本发明的折返引导夹具)的构造进行说明。图13的(a)是环形引导件200的整体图。图13的(b)是环形引导件200的分解图。图13的(c)是从箭头xiii(c)所示的方向观察图13的(b)的图。

环形引导件200是用于在使多条纤维束f在轴向上折返时包围多条纤维束f(参照图13)的夹具。如图13的(a)所示，环形引导件200具有截面圆形的圆环形状。环形引导件200的外径与芯轴m的外径大致相等(参照图13的(c))。如图13的(b)所示，环形引导件200能够分割成半圆环状的两个引导片201、202。引导片201与引导片20例如能够如以下那样连结。即，如图13的(b)、(c)所示，在引导片201的一方的端部形成有卡合孔201a，在另一方的端部形成有卡合爪201b。在引导片202的与卡合爪201b对置的端部形成有卡合孔202a，在与卡合孔201a对置的端部形成有卡合爪202b(参照图13的(b))。卡合孔201a与卡合爪202b相互卡合，且卡合孔202a与卡合爪201b相互卡合，由此引导片201与引导片202相互连结。

接着，使用图14～图16对将纤维束f往返粘贴于芯轴m的具体顺序进行说明。图14的(a)～(d)以及图15的(a)～(c)是表示从侧方观察螺旋卷绕单元40以及芯轴m时的芯轴m以及纤维束f的动作的图。图16的(a)～(c)是从上方观察螺旋卷绕单元40以及芯轴m的图。另外，在图14以及图15中图示出处于图4中的12点以及6点位置的纤维束引导部50以及纤维束f。在图16中图示出处于图4中的12点位置的纤维束引导部50以及纤维束f。此外，省略支承单元20(参照图2等)的图示。

首先，控制装置5为，在纤维束f的前端部被固定于芯轴m的前端部的状态下，对移动用马达24(参照图3)进行控制，使支承单元20以及芯轴m从后方朝前方移动(参照图14的(a)以及图16的(a))。由此，从芯轴m的前端部到后端部粘贴纤维束f(s201)。

接着，控制装置5使支承单元20进一步朝前方移动。由此，向芯轴供给的各纤维束的一部分从芯轴m的前端部伸出(s2202。参照图14的(b))。在该状态下，控制装置5对引导移动用马达45(参照图8)进行控制而使引导移动机构80(参照图8)动作，使纤维束引导部50朝芯轴m的径向内侧移动(参照图14的(b)的箭头)。由此，纤维束f的从芯轴m的前端部伸出的伸出部分fa向芯轴m的径向内侧靠近。在该状态下，操作人员通过上述环形引导件200包围伸出部分fa(s203。参照图14的(b))。

在通过环形引导件200包围了伸出部分fa的状态下，控制装置5使纤维束引导部50朝芯轴m的径向外侧移动，并返回到粘贴动作时的位置。接着，控制装置5对旋转用马达25(参照图3)进行控制，使芯轴m旋转而沿着周向移动纤维束f的宽度，并且对移动用马达24(参照图3)进行控制，使支承单元20以及芯轴m朝后方返回(s204)。另外，在本实施方式中，芯轴m的旋转方向是从前方观察的顺时针方向。

由此，进行多条纤维束f从环形引导件200的径向的内侧朝外侧引导并且朝后方折返的折返动作(参照图14的(c))。此外，环形引导件200具有截面圆形状，因此，纤维束f沿着环形引导件200平滑地折返。因此，即便在处理沥青基碳纤维束等容易折断的纤维束f的情况下，也能够抑制纤维束f折断。此处，芯轴m的旋转以及移动(返回)可以不同时进行，可以先进行任意一方、然后进行另一方。另外，在本实施方式中，折返动作中的芯轴m的旋转方向从前方观察为顺时针方向，因此，在图14的(c)中，粘贴于芯轴m的纤维束f中的下侧的纤维束f隐藏在纸面里侧(在以后的附图中也是同样的)。

当控制装置5使支承单元20进一步朝后方移动时，环形引导件200通过纤维束f的张力而被向前方(芯轴m侧)拉近(参照图14的(d))。被拉近的环形引导件200与芯轴m的端面接触而被承接，因此，即便纤维束f被朝前方拉伸，纤维束f也由环形引导件200承接。因此，能够防止纤维束f从芯轴m剥离。

接着，控制装置5使支承单元20朝后方移动(参照图15的(a)以及图16的(b))，而将多条纤维束f从芯轴m的后端部粘贴至前端部(s205)。另外，操作人员在该时刻不拆卸环形引导件200。即，在该时刻，保持包围着伸出部分fa的状态。环形引导件200的外径与芯轴m的外径大致相等，因此，能够抑制环形引导件200与按压辊54干涉。

接着，控制装置5使支承单元20进一步朝后方移动，使各纤维束f的一部分从芯轴m的前端部伸出(s206。参照图15的(b))，并使纤维束引导部50朝芯轴m的径向内侧移动(参照图15的(b)的箭头)。接着，操作人员利用与包围着伸出部分fa的环形引导件200不同的环形引导件200(环形引导件200a)，来包围前侧的伸出部分fb(s207。参照图15的(b))。进而，控制装置5在使纤维束引导部50朝芯轴m的径向外侧移动了之后，使芯轴m一边沿着周向旋转纤维束f的宽度一边朝前方返回(s208)。由此，能够再次将纤维束f从芯轴m的前端部粘贴至后端部(参照图15的(c)、图16的(c))。

通过反复进行以上的动作，能够遍及芯轴m的整周地粘贴纤维束f。另外，在遍及芯轴m的整周形成0度取向层之前，操作人员不拆卸环形引导件200。每当进行折返动作时，操作人员就利用新的环形引导件200包围纤维束f的伸出部分。因此，每次进行折返动作时，环形引导件200的数量便增加，多个环形引导件200在芯轴m的轴向上排列。在遍及芯轴m的整周形成了0度取向层之后，如上所述，通过环向卷绕等对纤维束f的两端部进行固定，之后，将伸出部分fa等切断，由此能够回收多个环形引导件200。

如以上那样，纤维束f由纤维束引导部50的按压辊54按压于芯轴m的周面，由此通过树脂的粘性而粘贴于芯轴m。由此，即便在芯轴m不旋转而对纤维束f赋予的张力较弱的情况下，也能够在向芯轴m供给的纤维束f松弛之前将纤维束f粘贴于芯轴m，能够容易地将纤维束f粘贴于目标位置。因而，能够容易地沿着芯轴m的轴向将纤维束f粘贴于芯轴m。

此外，通过配置在比按压辊54靠上游侧的位置的扩宽辊53，来承受对纤维束f赋予的张力。由此，能够抑制张力直接作用于按压辊54，因此，能够抑制按压辊54的按压力减弱。

此外，能够使纤维束f沿着扩宽辊53顺畅地行进，因此能够抑制纤维束f折断。

此外，通过根据芯轴m的外径来调整纤维束引导部50的位置，由此能够利用按压辊54将纤维束f按压于具有各种外径的芯轴m的周面。

此外，在芯轴m朝前方移动时，能够利用按压辊54f将纤维束f按压于芯轴m的周面，在芯轴m朝后方移动时，能够利用按压辊54r将纤维束f按压于芯轴m的周面。由此，能够在芯轴m的往路以及返路的双方将纤维束f粘贴于芯轴m，因此，能够将纤维束f有效地粘贴于芯轴m。

此外，按压辊54具有缩径部分55a，因此，能够容易地使缩径部分55a沿着芯轴m的周面，能够增大按压辊54与芯轴周面的接触面积。因而，能够将纤维束f稳定地按压于芯轴m的周面。

此外，辊端部分55b的外缘55e与缩径部分55a的外缘55d所成的角为钝角。即，与缩径部分55a(容易与纤维束接触的部分)形成至辊轴方向的端部的情况相比，缩径部分55a的端部附近成为平滑的形状。由此，即便缩径部分55a的辊轴方向的端部与已经粘贴于芯轴m的纤维束f接触，该纤维束f也难以翘起。

此外，由于辊端部的截面为矩形状(即，辊端部为圆筒状，辊端部的直径恒定)，因此，能够使制造时的加工容易化。

此外，即便在按压辊54的按压力由于某些原因而发生了变动的情况下，也能够通过板簧部件71、72来吸收按压力的变动。因而，能够抑制由于按压力变得过弱而纤维束f无法良好地粘贴于芯轴m的情况、以及由于按压力变得过强而对于按压辊54等的负载变得过大的情况。

此外，能够通过板簧部件71、72进行支承按压辊54以及吸收按压辊54的按压力变动这双方。即，无需分别独立地设置按压辊的支承用部件和缓冲部件。因而，能够抑制部件数量增加而抑制成本增大。

此外，由于按压辊54被两端支承，因此能够抑制按压辊54的辊轴方向的一端部比另一端部更大幅度地位移，能够抑制按压辊54相对于芯轴m的周面倾斜。因而，能够容易地将纤维束f稳定地粘贴于芯轴m。

此外，通过控制装置5，在使支承单元20朝轴向的一侧移动而将纤维束f粘贴于芯轴m之后，使各纤维束f的一部分从芯轴m的另一侧的端部伸出。然后，在多条纤维束的伸出部分fa由环形引导件200包围的状态下，当支承单元20朝另一侧返回时，使多条纤维束f一边从环形引导件200的径向的内侧朝外侧引导一边朝另一侧折返。由此，当使支承单元20进一步朝另一侧移动时，能够继续进行纤维束f的粘贴。因而，能够使芯轴m往返移动而将纤维束f连续地粘贴于芯轴m。进而，即便在处理容易折断的沥青基碳纤维的情况下，也能够通过截面圆形的环形引导件200使纤维束f顺畅地折返，因此能够抑制纤维束f折断。

此外，通过使多个引导片201、202连结，由此能够形成环形引导件200并且从环形引导件200的径向外侧包围纤维束f。即，在通过环形引导件200包围纤维束f时，能够抑制纤维束f与环形引导件200接触，因此能够抑制纤维束f损伤。

此外，环形引导件200具有圆环形状(即，整体上具有平滑的形状)，因此能够抑制纤维束f损伤。

此外，环形引导件200的外径与芯轴m的外径大致相等，因此，在环形引导件200包围着多条纤维束的状态下，能够抑制环形引导件200比芯轴朝径向外侧突出。因此，在使支承单元20返回时，能够抑制环形引导件200与按压辊54等干涉。

接着，说明对上述实施方式施加了变更的变形例。但是，对于具有与上述实施方式相同构成的部分，标注相同的符号而适当省略其说明。

(1)在上述实施方式中，纤维束引导部50的按压辊54的辊端部分55b、55c为圆筒形状，但并不限定于此。只要在按压辊54的径向上，辊端部分55b位于比切线101靠内侧的位置即可。在辊端部分55c中也同样。

(2)在上述为止的实施方式中，通过对按压辊54的辊端部分55b、55c的形状进行研究来抑制纤维束f的翘起，但并不限定于此。即，也可以使缩径部分55a形成至按压辊54的端部。在这种构成中，例如也可以利用引导移动机构80来适当地调整按压辊54与芯轴m之间的位置关系等，而抑制纤维束f的翘起。

(3)在上述为止的实施方式中，按压辊54具有缩径部分55a，但并不限定于此。例如，按压辊54也可以整体具有圆筒形状。

(4)在上述为止的实施方式中，按压辊54由按压辊支承部52两端支承，但并不限定于此。按压辊54也可以被悬臂支承。

(5)在上述为止的实施方式中，按压辊支承部52的板簧部件71、72兼作为支承按压辊54的支承部件以及吸收按压力变动的缓冲部件，但并不限定于此。按压辊支承部52也可以分别独立地具有支承部件与缓冲部件。

(6)在上述为止的实施方式中，设置于纤维束引导部50的引导支承体51的扩宽辊53相当于本发明的张力承受部件，但并不限定于此。例如，也可以代替扩宽辊53，而在引导支承体51的下侧部件64、65上设置被固定的张力承受部件。在这种构成中，在使用柔软而难以折断的纤维束的情况下，也能够承受该纤维束的张力。

或者，在引导支承体51上也可以不设置张力承受部件。在这种构成中，例如也可以通过使芯轴m缓慢地移动，由此将纤维束的张力抑制得较弱，而抑制对按压辊54的按压力的影响等。

(7)在上述为止的实施方式中，芯轴m为圆筒形状，但并不限定于此。例如，在芯轴m的外径在轴向上变化的情况下，也可以在纤维束f的粘贴动作中使引导移动机构80动作，而调整纤维束引导部50的位置，以使按压辊54的按压力变得恒定。

(8)在上述为止的实施方式中，螺旋卷绕单元40具有引导移动机构80，能够对各种直径的芯轴m粘贴纤维束f，但并不限定于此。例如，在仅对规定直径的芯轴m粘贴纤维束f的螺旋卷绕单元40中，为了削减成本，也可以省略引导移动机构80。

(9)在上述为止的实施方式中，在往返粘贴纤维束f时使用的环形引导件200能够分割成两个引导片201、202，但也可以分割成三个以上。此外，也可以不是引导片彼此能够完全分离的构成，例如也可以是一部分的引导片通过铰链而相互连接。

(10)在上述为止的实施方式中，环形引导件200具有圆环形状，但并不限定于此。例如，也可以如图17的(a)所示那样，使用十二边形状的环形引导件210(另外，环形引导件210能够分割成两个引导片211、212)。即，并不限定于圆环形状，也可以使用环状(在本发明中，所谓环状具有多边形状的环等能够包围纤维束f的形状这样的广泛含义)的折返引导夹具来使纤维束f折返。另外，为了抑制环形引导件210与按压辊54等的干涉，环形引导件210的最大外径(角部处的径向尺寸)优选为芯轴m的外径以下。

(11)在上述为止的实施方式中，环形引导件200能够分割，但并不限定于此。例如，也可以如图17的(b)所示那样构成为，环形引导件220具有狭缝221，能够通过将纤维束f放入到环的内侧而包围纤维束f。这种环形引导件220的形状也包含于本发明的环状。另外，在该情况下，需要通过手动作业等慎重地处理纤维束f，以免在通过环形引导件220包围纤维束f时损伤纤维束f。

(12)在上述为止的实施方式中，使用环形引导件200等使纤维束f折返，但并不限定于此。例如，也可以如以下那样往返地粘贴纤维束f。即，在从芯轴m的前端部到后端部粘贴了纤维束f之后，将纤维束f切断，使芯轴m稍微旋转，将尚未粘贴于芯轴m的纤维束f的前端部固定于芯轴m的后端部。在此基础上，使芯轴m从前方朝后方移动，由此从芯轴m的后端部到前端部粘贴纤维束f。也可以通过反复进行这种作业，由此将纤维束f往返粘贴于芯轴m。

(13)在上述为止的实施方式中，在粘贴动作中，使芯轴m不旋转而仅在轴向上移动，但也可以使芯轴m一边稍微旋转一边在轴向上移动，由此形成从轴向稍微倾斜的层。

(14)在上述为止的实施方式中，支承单元20能够往返移动，且纤维束引导部50具有两个按压辊54f、54r，但并不限定于此。即，也可以如图18所示那样构成为，单纤维卷绕装置1a具备在前后方向上排列的多个螺旋卷绕单元40a，安装于各螺旋卷绕单元40a的纤维束引导部50a仅具有一个按压辊54。由此，也能够通过多个螺旋卷绕单元40a而遍及芯轴m的整周地形成0度取向层。

符号的说明

1：单纤维卷绕装置；5：控制装置(控制部)；20：支承单元；40：螺旋卷绕单元(螺旋单元)；50：纤维束引导部；51：引导支承体；52：按压辊支承部(辊支承部)；53：扩宽辊(张力承受部件)；54：按压辊；54f：按压辊(第1按压辊)；54r：按压辊(第2按压辊)；55a：缩径部分；55b：辊端部分；55c：辊端部分；55d：外缘；55e：外缘；71：板簧部件(缓冲部件)；72：板簧部件(缓冲部件)；80：引导移动机构；101：切线；200：环形引导件(折返引导夹具)；c：轴心；f：纤维束；fa：伸出部分；m：芯轴。