CN109922946B - 预浸片材制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明的预浸片材制造装置(1)具备：检测出预浸布原料布匹(P1)上先前的第一预浸布截片(P2)与后续的第一预浸布截片(P2)之间的间隙(S)的间隙检测装置(10)；隔着预浸布原料布匹(P1)，将先前的第一预浸布截片(P2)的后端缘(b)与后续的第一预浸布截片(P2)的前端缘(f)之间予以熔接的熔接装置(11)；以及在熔接装置(11)的下游侧，将先前的第一预浸布截片(P2)推压成平面状的推压装置(40)。

Description

预浸片材制造装置

技术领域

本揭示涉及一种预浸片材制造装置。

本申请依据2016年11月11日在日本申请的特愿2016-220300号主张优先权，在此援用其内容。

背景技术

以往，使用碳纤维、玻璃纤维等作为强化纤维的CFRP、GFRP等因轻量且具有高耐久性，因此利用作为构成汽车、航空机等的各种的构成构件。就此种CFRP或GFRP的成型方法而言，已知有一种首先层叠多片的由强化纤维及树脂所构成的厚度几十至几百μm左右的预浸片材以制造预浸片材层叠体，接着重叠多片外形略不相同的预浸片材层叠体，以形成为所希望的三维形状的方法。

预浸片材层叠体为将预浸片材层叠多片而制造，然而，预浸片材的拉伸强度、韧性为在其纤维方向(纤维的长度方向)，也就是配向方向非常高，而其拉伸强度、韧性为在与纤维方向正交的方向较低，因此机械特性具有异向性。对此，预浸片材层叠体中，为了使预浸片材的异向性缓和而改变纤维方向来层叠预浸片材。

为了层叠纤维方向不同的预浸片材，可考虑由纤维方向与片材的长度方向一致的预浸布原料布匹，也就是纤维角度为0°的原料布匹来制造任意纤维方向的预浸布截片，且在纤维角度为0°的预浸布原料布匹层叠该任意纤维方向的预浸布截片。

就此种预浸片材的制造装置而言，已知有一种例如专利文献1所记载的预浸片材制造装置。此预浸片材制造装置将被裁断的多个预浸布截片在预浸布原料布匹上沿前后方向接合并层叠在预浸布原料布匹上以制造预浸片材的装置。此预浸片材制造装置具备：使预浸布原料布匹与载置在预浸布原料布匹上的预浸布截片行进的主搬送路；检测出在预浸布原料布匹上先前的预浸布截片与后续的预浸布截片之间的间隙的间隙检测装置；以及隔着预浸布原料布匹将先前的预浸布截片的后端缘与后续的预浸布截片的前端缘之间熔接的熔接装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际专利申请公开第2015/152325号。

发明内容

发明所要解决的课题

专利文献1记载的预浸片材制造装置中，设置间隙检测装置，管理在预浸布原料布匹上先前的预浸布截片与后续的预浸布截片之间的间隙。然而，由于预浸布截片较薄，且预浸布截片的端缘的纤维会有微小的纤毛，因此会有难以利用距离感测器等由预浸布原料布匹与预浸布截片的段差检测出间隙的情形。因此，本案发明人等研究了在预浸布原料布匹与预浸布截片之间插入开孔板，并且增大预浸布原料布匹与预浸布截片的段差。

然而，当插入开孔板时，会在预浸布原料布匹与预浸布截片之间形成空间，而有预浸布截片以隆起的状态熔接在预浸布原料布匹的担忧。此种预浸片材会有所谓的硬块，在之后的步骤中放入辊压机而欲裁断时，会有产生破裂或皱纹的问题。

本揭示为鉴于所述课题而研创，其目的在于提供一种可抑制成为破裂或皱纹的原因的硬块的预浸片材制造装置。

解决课题的技术方案

为了解决所述课题，本揭示的预浸片材制造装置的第一实施例具备：主搬送路，使预浸布原料布匹行进；移载装置，使被裁断的多个预浸布截片载置于预浸布原料布匹上；间隙检测装置，检测出预浸布原料布匹上先前的预浸布截片与后续的预浸布截片之间的间隙；熔接装置，隔着预浸布原料布匹，将先前的预浸布截片的后端缘与后续的预浸布截片的前端缘之间予以熔接；以及推压装置，在熔接装置的下游侧，将先前的预浸布截片推压成平面状。

发明的效果

依据本揭示，具备：间隙检测装置，检测出预浸布原料布匹上先前的预浸布截片与后续的预浸布截片之间的间隙；熔接装置检测，隔着预浸布原料布匹，将先前的预浸布截片的后端缘与后续的预浸布截片的前端缘之间予以熔接；以及推压装置，在熔接装置的下游侧，将先前的预浸布截片推压成平面状。因此，形成在预浸布原料布匹与预浸布截片之间的空间变小。结果，可制造熔接后的预浸布截片的隆起变小而硬块较少的预浸片材。也就是，通过利用推压装置将预浸布截片推压成平面状，熔接后的预浸布截片的皱纹会伸展，结果，可防止放入辊压机而被裁断的预浸片材层叠体中的破裂或皱纹的产生。

附图说明

图1为示意性地表示本揭示的预浸片材制造装置的一实施方式的俯视图。

图2为示意性地表示本揭示的预浸片材制造装置的一实施方式的侧视图。

图3为用以说明由预浸片材制造装置所形成的预浸片材层叠物的示意图。

图4为表示切断装置的概略构成的立体图。

图5为表示间隙检测装置的概略构成的前视图。

图6为表示推压装置的概略构成的立体图。

图7为表示推压装置的概略构成的侧视图。

图8为表示未设置推压装置的比较例的熔接后的第一预浸布截片的状态的侧视图。

具体实施方式

以下，参照附图详细地说明本揭示的预浸片材制造装置。此外，以下的图面中，为了使各构件成为可辨识的大小，因此适当地变更了各构件的比例尺。

图1为示意性地表示本揭示的预浸片材制造装置的一实施方式的俯视图。图2为示意性地表示本揭示的预浸片材制造装置的一实施方式的侧视图。在所述图中，符号1为预浸片材制造装置。

预浸片材制造装置1具备：拉出卷状的预浸布原料布匹P1的拉出装置2；使从该拉出装置2拉出的预浸布原料布匹P1行进的主搬送路3；牵引行进于主搬送路3上而来的预浸片材层叠物P5并再送至下游侧的进给装置4。此外，预浸片材制造装置1具备：形成第一预浸布截片P2的第一预浸布截片形成部5；及形成第二预浸布截片P4的第二预浸布截片形成部14。

此外，预浸片材制造装置1具备：检测出前后配置的预浸布截片间的间隙的间隙检测装置10、19(参照图1)；将前后配置的预浸布截片间熔接的熔接装置11、20(参照图2)。并且，预浸片材制造装置1在熔接装置11、20的各者的下游侧，具备将预浸布截片推压成平面状的推压装置40。

预浸布原料布匹P1为使热塑性树脂或热固性树脂等含浸在碳纤维、玻璃纤维等的强化纤维(纤维)而形成50至300μm左右的厚度，并将强化纤维(纤维)朝一定方向对齐而配向形成。

图3为用以说明由预浸片材制造装置1所形成的预浸片材层叠物P5的示意图。如图3所示，本实施方式中，预浸布原料布匹P1以其强化纤维F的方向(长度方向)与基准的方向，也就是预浸布原料布匹P1的长度方向大略一致的方式配向形成。因此，预浸布原料布匹P1成为强化纤维F的配向为0°的预浸布原料布匹。

如图1、图2所示，拉出装置2具有滚轮，构成为使卷绕成卷状的预浸布原料布匹P1依其长度方向拉出而送出至主搬送路3上。在此，预浸布原料布匹P1通过被牵引至后述的进给装置4，而送出至主搬送路3上。

如图1所示，主搬送路3呈现具有比预浸布原料布匹P1的宽度更宽的宽度的直线状(直板状)，且形成为供预浸布原料布匹P1在其上表面上行进。此主搬送路3的上表面以可使预浸布原料布匹P1顺畅地行进的方式，形成摩擦阻力较少的平滑面。

进给装置4如图2所示，具有：上下配置的一对滚轮4a；及如图1所示，连接在一对滚轮4a的某一方的马达等的驱动源4b。进给装置4构成为：将行进于主搬送路3上而来的预浸片材层叠物P5挟持在一对的滚轮4a间，通过驱动源4b驱动滚轮4a旋转而将预浸片材层叠物P5牵引入滚轮4a间，并朝下游侧送出。预浸片材层叠物P5如图3所示，在预浸布原料布匹P1上依次层叠第一预浸布截片P2、预浸布原料布匹P3、第二预浸布截片P4而形成。

第一预浸布截片形成部5如图1所示，配设在主搬送路3的上游侧。第一预浸布截片形成部5具备：送出卷状的预浸布原料布匹P1的送出装置6；使从该送出装置6送出的预浸布原料布匹P1行进的副搬送路7；及以预先设定的角度将行进于副搬送路7上而来的预浸布原料布匹P1朝其宽度方向(横越副搬送路7的方向)切断的切断装置8。从送出装置6送出的预浸布原料布匹P1与通过所述拉出装置2而被拉出至主搬送路3上的预浸布原料布匹P1相同。也就是，同为强化纤维F的配向为0°的预浸布原料布匹。

送出装置6具备：拉出卷状的预浸布原料布匹P1的拉出装置6a；及将通过拉出装置6a而拉出的卷状的预浸布原料布匹P1送至副搬送路7上的进给装置6b。拉出装置6a具有与所述拉出装置2相同的构成，构成为将卷绕成卷状的预浸布原料布匹P1依其长度方向送出而送出至副搬送路7上。

进给装置6b与所述的进给装置4同样地形成，构成为具有：上下配置的一对滚轮6c；及连接在一对滚轮6c的某一方的马达等的驱动源6d。该进给装置6b将从拉出装置6a拉出的预浸布原料布匹P1挟持在一对滚轮6c间，通过驱动源6d驱动滚轮6c旋转而将预浸布原料布匹P1牵引入滚轮6c间，且朝副搬送路7的下游侧送出。

副搬送路7配置在主搬送路3的一方的侧方，且与主搬送路3正交地延伸配设。该副搬送路7也与主搬送路3同样地呈现具有比预浸布原料布匹P1的宽度更宽的宽度的直线状(直板状)，且形成为供预浸布原料布匹P1在其上表面上行进。此副搬送路7的上表面也可形成摩擦阻力少的平滑面，以可使预浸布原料布匹P1顺畅地行进。

切断装置8为以预先设定的角度将行进于副搬送路7上而来的预浸布原料布匹P1朝其宽度方向切断(裁断)的装置。图4为表示切断装置8的概略构成的立体图。如图4所示，切断装置8具备：切割器8a；以可移动的方式保持切割器8a的保持杆8b；及支持保持杆8b的两端部的一对支持部8c。

切割器8a构成为通过马达等的驱动装置而沿着保持杆8b的长度方向往返移动，由此，特别地构成为：以往路移动来切断预浸布原料布匹P1，以返路移动回到初期位置而等待进行新的切断。

保持杆8b呈现具有比预浸布原料布匹P1的宽度充分长的长度的细长角柱状，以横越副搬送路7的方式配置在副搬送路7的上方。此外，保持杆8b构成为沿着其长度方向导引切割器8a。

一对支持部8c以保持杆8b相对于预浸布原料布匹P1的角度成为预先设定的角度的方式，可移动地支持保持杆8b的两端部。本实施方式中，支持部8c以保持杆8b相对于预浸布原料布匹P1的纤维方向(配向方向)，也就是预浸布原料布匹P1的长度方向交叉45°(-45°)的方式，支持保持杆8b。

切割器8a通过沿着保持杆8b的长度方向移动，以相对其长度方向呈45°(-45°)的角度，将预浸布原料布匹P1朝宽度方向切断。在此，-45°的符号“-”表示：如图3所示的强化纤维F的长度方向(配向方向)朝顺时针方向偏移。因此，当朝反时针方向偏移时，以“+”的符号表示。

此外，如图4所示，一对支持部8c构成为可将保持杆8b相对于预浸布原料布匹P1的角度变更成任意角度。也就是，保持杆8b构成为：其两端部可相对于直接支持保持杆8b的各个支持杆8d，分别朝支持杆8d的长度方向相反的方向移动。由此，预浸布原料布匹P1的相对于长度方向(强化纤维F的长度方向)的角度成为可变。因此，此切断装置8例如能够以“-30°”或“-60°”等将预浸布原料布匹P1切断以取代以“-45°”的角度进行切断。此外，也能以“+45°”等进行切断。

此外，切断装置8通过未图示的控制装置，以与送出装置6的进给装置6b的动作连动的方式控制切割器8a的驱动。也就是构成为：在暂时停止以进给装置6b进行预浸布原料布匹P1的进给动作的期间，切割器8a驱动而以预先设定的角度将预浸布原料布匹P1切断，形成图3所示的平行四边形的第一预浸布截片P2。此外，在副搬送路7中，在比保持杆8b更下游侧之处，于保持通过切断而形成的第一预浸布截片P2的位置，为了防止因该第一预浸布截片P2浮起而产生的位置偏离，设置有由抽吸孔等所构成的浮起防止装置。

此外，当切割器8a的驱动停止，通过后述的移载手臂9(移载装置)来拾取第一预浸布截片P2。然后，再度通过进给装置6b将预浸布原料布匹P1送出。此时，本实施方式中，在图3中以边L1表示由切割器8a所切断的间隔距离时，为以使该边L1的长度成为预浸布原料布匹P1的宽度的√2倍的长度的方式，控制进给装置6b及切割器8a的驱动。

如图1、图2所示，在切断装置8的下游侧，也就是副搬送路7的靠近主搬送路3一侧，设置有移载手臂9，该移载手臂9将由第一预浸布截片形成部5所形成的预浸片材，也就是由切断装置8所切断(裁断)的图3所示的第一预浸布截片P2，载置在行进于主搬送路3上的预浸布原料布匹P1上。

移载手臂9如图2所示，具备：抽吸保持第一预浸布截片P2的保持部9a；以及使该保持部9a在水平面上旋转，以使所述第一预浸布截片P2的强化纤维F的方向(配向)朝向预先设定的方向的移动部9b。保持部9a构成为以可通过减压抽吸而取放的方式保持第一预浸布截片P2。移动部9b构成为：通过机器手臂而形成，具有多个转动轴而使保持部9a沿水平方向移动且绕着轴旋转，并且使保持部9a升降。

具有此种构成的移载手臂9通过保持部9a来保持由切断装置8所切出的平行四边形的第一预浸布截片P2，并使通过移动部9b所保持的第一预浸布截片P2移动至主搬送路3上，然后从保持部9a脱离，由此将第一预浸布截片P2载置在预浸布原料布匹P1上。

此时，移动部9b如图3所示，以使第一预浸布截片P2的强化纤维的纤维方向(配向方向)成为预先设定的方向，也就是成为与预浸布原料布匹P1的强化纤维F的方向(配向)不同的角度的+45°的方式，使第一预浸布截片P2适当地旋转而载置在预浸布原料布匹P1上。此外，如此的旋转之外，如后所述，使第一预浸布截片P2沿着预浸布原料布匹P1的上表面向主搬送路3的下游侧移动。

如上方式载置第一预浸布截片P2之际，该第一预浸布截片P2的切断边L2、切断边L2分别以位于预浸布原料布匹P1的侧端缘上的方式进行对位。由此，第一预浸布截片P2如图3所示，以不会从预浸布原料布匹P1凸出的方式而载置。

移载手臂9通过连续地进行第一预浸布截片P2的移载，对于行进在主搬送路3上的预浸布原料布匹P1，以几乎无间隙且不重叠的方式，将第一预浸布截片P2配置(载置)成连续的状态。然而，由于预浸布原料布匹P1其宽度尺寸参差不齐等的理由，由预浸布原料布匹P1所得的第一预浸布截片P2的形状、大小会产生参差不齐。

对此，本实施方式中，如图1所示，在主搬送路3配设间隙检测装置10。间隙检测装置10在行进于主搬送路3上的预浸布原料布匹P1上，检测出先前的第一预浸布截片P2与后续的第一预浸布截片P2之间的间隙S(参照后述的图6)。图5为表示间隙检测装置10的概略构成的前视图。间隙检测装置10如图5所示，具备由一对感测器30所构成的间隙检测感测器31；及使预浸布原料布匹P1与预浸布截片P2的段差变大的间隔件35。

感测器30通过检测出预浸布原料布匹P1与预浸布截片P2的段差的二维激光位移感测器所构成。一对感测器30中的一方配置在第一预浸布截片P2的宽度方向的一方侧端部的正上方，另一方配置在第一预浸布截片P2的宽度方向的另一方的侧端部的正上方，各感测器30构成为检测出其正下方的测量位置的间隙S。所述一对感测器30皆保持在滑动机构34，由此，如箭头所示，构成为移动在第一预浸布截片P2的侧端部的正上方位置与第一预浸布截片P2的侧端部的外侧之间。

间隔件35为在厚度方向形成有贯通孔35a的开孔板。间隔件35通过夹入预浸布原料布匹P1与预浸布截片P2之间，而使预浸布原料布匹P1与预浸布截片P2的段差增大，且成为通过贯通孔35a而不会遮挡到通过间隙S的感测器的光的构成。该间隔件35对应于一对的感测器30而设置成一对，且插入至第一预浸布截片P2的侧端部的各个的下表面。所述一对间隔件35皆由滑动机构36所支持，由此构成为移动于感测器30的正下方的位置与比感测器30(后述的熔接装置11)更上游侧的位置之间。

当通过一对感测器30检测出的间隙S皆在容许范围内时，通过未图示的控制装置判断前后的第一预浸布截片P2、第一预浸布截片P2间的间隙S为适当，并进行后述的熔接。另一方面，当间隙S的至少一方超过容许范围时，通过移载手臂9对第一预浸布截片P2的位置进行再调整，以再度进行对位。移载手臂9在第一预浸布截片P2发生角度偏离时，使第一预浸布截片P2旋转。此外，移载手臂9在两侧的间隙S大致相同时，通过使先前的第一预浸布截片P2沿行进方向偏移，而将间隙S调整在容许范围内。此外，就间隙S的容许范围而言，例如将上限设为几mm左右，将下限设为0，也就是在预浸布原料布匹P1上相邻接的第一预浸布截片P2若未重叠，则相接的状态也在容许范围内。

如图5所示，在间隙检测装置10设置有熔接装置11。熔接装置11构成为具备：加热第一预浸布截片P2的间隙S及其附近的加热部11a；使加热部11a升降的升降机构11b；以及使所述加热部11a及升降机构11b沿间隙S的长度方向移动的移动机构11c。

加热部11a具备超声波熔接机，且使该超声波熔接机抵接或接近于间隙S与其附近，也就是先前的第一预浸布截片P2的后端缘b(参照图6)与后续的第一预浸布截片P2的前端缘f(参照图6)，并将所述后端缘b和前端缘f予以加热。加热部11a通过使第一预浸布截片P2及其下的预浸布原料布匹P1的树脂熔融固化，而在熔接前后的第一预浸布截片P2、第一预浸布截片P2间的同时，熔接第一预浸布截片P2与预浸布原料布匹P1。此外，就加热部11a而言，可采用使被加热的滚轮转动的构造的装置、推压长条状的加热线的构造的装置等，来取代超声波熔接机。

在此，加热部11a通过升降机构11b而升降，而能够与第一预浸布截片P2相接并加热该第一预浸布截片P2，或从该第一预浸布截片P2离开。此外，加热部11a构成为：通过移动机构11c沿间隙S的长度方向移动，而可将间隙S与其附近全部予以加热。此时，若一对感测器30及一对间隔件35位于间隙S的正上方或正下方，则会干渉加热部11a的移动，因此必须避开。

一对感测器30当判定前后的第一预浸布截片P2、第一预浸布截片P2间的间隙S为适当时，通过滑动机构34，从间隙S的正上方退避(移动)至其外侧，而不会与加热部11a的移动产生干渉。此外，一对间隔件35在第一预浸布截片P2的一部分(除了侧端部以外的一部分)熔接于预浸布原料布匹P1之后，通过滑动机构36从间隙S的正下方退避(移动)至其上游侧，而不会与加热部11a的移动产生干渉。

在比熔接装置11(间隙检测装置10)更下游侧之处，配设有推压装置40。图6为表示推压装置40的概略构成的立体图。图7为表示推压装置40的概略构成的侧视图。推压装置40如图6及图7所示，在熔接装置11的下游侧，将先前的第一预浸布截片P2(仅前端缘f被熔接而后端缘b未被熔接的预浸布截片)推压成平面状的装置。

推压装置40如图6所示，具备平板状的按压板41；以及将按压板41定位在主搬送路3上的定位销42。按压板41为具有既定重量的树脂制的板，其上表面41a及下表面41b形成摩擦阻力少的平滑面。该按压板41形成有贯通孔43。贯通孔43中插入有定位销42。贯通孔43的内径比定位销42的外径略大。按压板41如图7所示，通过插入贯通孔43的定位销42，而可上下方向移动地定位。

定位销42如图6所示，即使在按压板41的上表面41a与下表面41b反转的状态，也为可插入贯通孔43的配置。具体而言，定位销42在主搬送路3中的与预浸布原料布匹P1的行进方向正交的虚拟直线上，隔着间隔设置一对。此外，按压板41的贯通孔43也隔着同样的间隔设置一对。如此，通过将定位销42的配置设为隔着主搬送路3而对称的位置关系，即使为按压板41的上表面41a与下表面41b反转的状态，也可插入贯通孔43。

也就是，构成汽车、航空机等的各种的构成零件中，包含有例如左右地配置而形成为面对称的零件。制造此种面对称的零件时，其强度也必须具有面对称性，因此构成预浸片材层叠物的预浸片材的强化纤维的纤维方向(配向方向)也必须使左右的零件成为面对称。具体而言，为了对图3所示的预浸片材层叠物P5赋予面对称性，制造将第一预浸布截片P2与第二预浸布截片P4对调的预浸片材层叠物。此时，如图1所示，必须使熔接装置11(间隙检测装置10)旋转而将角度设为-45°，但若依据具有所述构成的推压装置40，由于可使按压板41的上下表面反转来使用，故此种反向的预浸片材层叠物也可利用相同的预浸片材制造装置1来制造。

按压板41如图6所示，为与第一预浸布截片P2相似的形状。也就是，按压板41形成为一端缘41A与另一端缘41B相对于预浸布原料布匹P1的行进方向呈45°倾斜的平行四边形。此按压板41形成为大于第一预浸布截片P2，且在伸出预浸布原料布匹P1的外侧的部位，形成贯通孔43。此外，此按压板41如图7所示，其大小为在熔接先前的第一预浸布截片P2的后端缘b时可按压先前的第一预浸布截片P2包含其前端缘f的熔接部位100的大小。

按压板41中，形成有将先前的第一预浸布截片P2引导至下表面41b侧的倾斜部44。倾斜部44形成在按压板41的一端缘41A与另一端缘41B。此外，倾斜部44在按压板41的上表面41a侧与下表面41b侧成为对称的形状。如此地将倾斜部44设为对称形状的理由，是为了将上下表面反转也可使用本实施方式的按压板41的缘故。倾斜部44的倾斜面的高度可为第一预浸布截片P2的厚度的2至5倍左右。

依据所述构成的推压装置40，如图7所示，在熔接装置11的下游侧中，由于可将先前的第一预浸布截片P2推压成平面状，因此可使熔接后的第一预浸布截片P2的隆起变小。图8为表示未设置推压装置40的比较例的熔接后的第一预浸布截片P2的实施例的侧视图。如图8所示，未设置推压装置40的情形时，在预浸布原料布匹P1与第一预浸布截片P2之间会形成空间50。

也就是，如上所述，由于在预浸布原料布匹P1与第一预浸布截片P2之间夹设有间隔件35(参照图6)，因此第一预浸布截片P2的浮起会变大，在此状态下进行熔接时，会在熔接后的第一预浸布截片P2产生隆起。另一方面，本实施方式中，如图7所示，由于在熔接装置11的下游侧具备将先前的第一预浸布截片P2推压成平面状的推压装置40，故第一预浸布截片P2相对于预浸布原料布匹P1的浮起变小。因此，熔接后的第一预浸布截片P2的隆起变小，所谓的硬块就会变少。

换言之，通过利用推压装置40将先前的第一预浸布截片P2推压成平面状，熔接后的预浸布截片的皱纹伸展，结果，如后所述，可防止放入辊压机而被裁断的预浸片材层叠体中的破裂或皱纹的产生。

在此，本实施方式的推压装置40如图6所示，具备：平板状的按压板41；及将按压板41定位在主搬送路3上的定位销42。依据此构成，由于能够以按压板41的宽广板面按压先前的第一预浸布截片P2，因此提升了先前的第一预浸布截片P2的平面度。此外，依据此构成，由于利用按压板41的重量，因此不需要另外的升降装置等的驱动源，而可减低成本。

此外，本实施方式中，如图7所示，按压板41形成有贯通孔43，按压板41通过插入贯通孔43的定位销42，而可上下方向移动地定位。依据此构成，由于按压板41可上下方向游移，因此，按压板41的重量以上的荷重不会施加在先前的第一预浸布截片P2。也就是，不会对第一预浸布截片P2施加过度的荷重，使得第一预浸布截片P2不会随着按压板41的按压而扭曲。

此外，本实施方式中，如图7所示，按压板41中，形成有将先前的第一预浸布截片P2引导至下表面41b侧的倾斜部44。依据此构成，即使先前的第一预浸布截片P2的前端缘f具有段差，也可使第一预浸布截片P2顺畅地进入至按压板41的下表面41b侧。因此，可使第一预浸布截片P2不会受到过度的荷重。

此外，本实施方式中，如图7所示，按压板41在熔接先前的第一预浸布截片P2的后端缘b时，可按压先前的第一预浸布截片P2包含其前端缘f的熔接部位100。由于第一预浸布截片P2的浮起如图8所示，从其前端缘f的熔接部位100产生，因此，依据此构成，可一开始就对第一预浸布截片P2的浮起进行按压。依此，可使第一预浸布截片P2的浮起变得更小，可使预浸布截片P2的皱纹遍及预浸布截片P2的全域有效地伸展。

回到图1，在推压装置40的下游侧，配设有送出装置12。送出装置12构成为配置在主搬送路3的上方，将另一预浸布原料布匹P3送出至行进于主搬送路3的预浸布原料布匹P1与第一预浸布截片P2的层叠物上。此预浸布原料布匹P3如图3所示，为与预浸布原料布匹P1相同的强化纤维F的配向为0°的预浸布原料布匹。

送出装置12如图2所示，具备拉出卷状的预浸布原料布匹P3的拉出装置12a；及将通过拉出装置12a而拉出的卷状的预浸布原料布匹P3送至主搬送路3上的进给装置12b。拉出装置12a构成为将卷绕成卷状的预浸布原料布匹P3依其长度方向拉出且先朝上方送出。

进给装置12b具备：多个滚轮12c；以及连接在所述滚轮12c中的配置于下游侧的滚轮12c并使滚轮12c旋转的马达等的驱动源(未图示)。此进给装置12b构成为：将从拉出装置12a拉出而先朝上方送出的预浸布原料布匹P3，通过多个滚轮12c从上方送向下方，并送出至行进于主搬送路3的所述层叠物上。

此外，如所述将预浸布原料布匹P3送出至所述层叠物上之际，送出装置12如图3所示，以使预浸布原料布匹P3的两侧缘位于层叠物的第一预浸布截片P2的切断边L2、切断边L2上的方式进行对位。由此，如图3所示，预浸布原料布匹P3不会从第一预浸布截片P2凸出而载置于第一预浸布截片P2上。

在比该送出装置12更下游侧之处，如图1、图2所示，配设有熔接装置13。熔接装置13与熔接装置11同样地具有加热部而形成，将成为最上层的预浸布原料布匹P3与该预浸布原料布匹P3的下层的所述层叠物，也就是预浸布原料布匹P1与第一预浸布截片P2的层叠物熔接而一体化。

本实施方式中，使加热部沿图3所示的预浸布原料布匹P3的宽度方向，也就是与强化纤维F长度方向正交的方向行进，将预浸布原料布匹P3与该预浸布原料布匹P3的下层的所述层叠物的树脂熔融固化，以熔接该预浸布原料布匹P3与所述层叠物。

在比该熔接装置13更下游侧之处，如图1所示配设有第二预浸布截片形成部14。第二预浸布截片形成部14为与第一预浸布截片形成部5大致同样地构成，具备：送出卷状的预浸布原料布匹P1的送出装置15；使从该送出装置15送出的预浸布原料布匹P1行进的副搬送路16；及以预先设定的角度将行进于副搬送路16上而来的预浸布原料布匹P1朝其宽度方向切断(裁断)的切断装置17。

在此，从送出装置15送出的预浸布原料布匹P1也与第一预浸布截片形成部5中使用的预浸布原料布匹P1相同地，为强化纤维F的配向为0°的预浸布原料布匹。

送出装置15具备：拉出卷状的预浸布原料布匹P1的拉出装置15a；及将通过拉出装置15a而拉出的卷状的预浸布原料布匹P1送至副搬送路16上的进给装置15b。进给装置15b具备：上下配置的一对滚轮15c；及连接在一对滚轮15c的一方滚轮15c而使滚轮15c旋转的马达等的驱动源15d。

切断装置17与所述第一预浸布截片形成部5的切断装置8同样地，以预先设定的角度将行进于副搬送路16上而来的预浸布原料布匹P1朝其宽度方向切断的装置。然而，相异于切断装置8以-45°的角度将预浸布原料布匹P1朝其宽度方向切断而形成图3所示的第一预浸布截片P2，此切断装置17以+45°的角度将预浸布原料布匹P1朝其宽度方向切断而形成图3所示的第二预浸布截片P4。

此外，当切割器的驱动停止，通过移载手臂18来拾取第二预浸布截片P4。然后，通过进给装置15b将预浸布原料布匹P1送出。此时，本实施方式中，在图3中以边L3表示由切割器所切断的间隔距离时，以使该边L3的长度成为预浸布原料布匹P1的宽度的√2倍的长度的方式，控制进给装置15b及切割器的驱动。

移载手臂18通过保持部18a保持由切断装置17所切出的平行四边形的第二预浸布截片P4，并通过移动部18b使所保持的第二预浸布截片P4移动至主搬送路3上，然后从保持部18a脱离，由此将第二预浸布截片P4载置在预浸布原料布匹P3(层叠物)上。

此时，保持部18a如图3所示，以使第二预浸布截片P4的强化纤维F的方向(配向)成为预先设定的方向，也就是成为与预浸布原料布匹P1、第一预浸布截片P2、预浸布原料布匹P3的强化纤维F的方向(配向)不同角度的-45°的方式，将第二预浸布截片P4载置在预浸布原料布匹P3(层叠物)上。

如图1所示，在主搬送路3的比所述副搬送路16略靠近下游侧之处，配设有间隙检测装置19。间隙检测装置19也成为与间隙检测装置10大致相同的构成，由此，前后的第二预浸布截片P4、第二预浸布截片P4不会重叠，而以调整成预先设定的范围的间隙S前后地连续配置。

此外，如图2所示，在此间隙检测装置19也配设有熔接装置20。熔接装置20也成为与熔接装置11大致相同的构成，熔接前后的第二预浸布截片P4间，并且将所述第二预浸布截片P4与其下的层叠物(预浸布原料布匹P3)熔接而一体化。

如图1及图2所示，在比此熔接装置20更下游侧之处，配置有推压装置40。推压装置40也成为与图6所示的推压装置40大致同样的构成，在熔接装置20的下游侧，通过将先前的第二预浸布截片P4推压成平面状，可使熔接后的第二预浸布截片P4的隆起变小。

如图1及图2所示，在比该推压装置40更下游侧之处，配设有熔接装置21。熔接装置21将由熔接装置20所熔接而一体化的层叠物，也就是最上层的第二预浸布截片P4与该第二预浸布截片P4的下层的层叠物再度熔接。此时，该熔接装置21使加热部沿图3所示的第二预浸布截片P4的宽度方向，也就是与切断边L4正交的方向行进，将第二预浸布截片P4与该第二预浸布截片P4的下层的所述层叠物的树脂熔融固化，熔接所述第二预浸布截片P4与所述层叠物。也就是，通过以与熔接装置20不同的角度进行熔接，而将所得的层叠物更强固地一体化。由此，如图3所示，形成预浸片材层叠物P5。

如上形成的预浸片材层叠物P5如上所述牵引至进给装置4，朝主搬送路3的下游侧行进。

在该进给装置4的下游侧，如图1、图2所示，配设有切断装置22。切断装置22与所述切断装置8、切断装置17同样地具有切割器，将预浸片材层叠物P5朝其宽度方向，也就是与图3所示的预浸布原料布匹P1、预浸布原料布匹P3的强化纤维F的长度方向正交的方向切断，如图1所示，形成矩形的预浸片材层叠体P6。

如上形成的预浸片材层叠体P6如图2所示，依次收容在配设于主搬送路3的下游侧的收容箱23，以供下一步骤使用。下一步骤中，将预浸片材层叠体P6放入辊压机并裁断成适当形状，并使所得的预浸片材层叠体P6的形状物更进一步重叠多片，而形成为所希望的三维形状。

如上所述，本实施方式的预浸片材制造装置1具备：使预浸布原料布匹P1行进的主搬送路3；将被裁断的多个第一预浸布截片P2载置在预浸布原料布匹P1上的移载手臂9；检测出预浸布原料布匹P1上先前的第一预浸布截片P2与后续的第一预浸布截片P2之间的间隙S的间隙检测装置10；隔着预浸布原料布匹P1，将先前的第一预浸布截片P2的后端缘b与后续的第一预浸布截片P2的前端缘f之间熔接的熔接装置11；及在熔接装置11的下游侧，将先前的第一预浸布截片P2推压成平面状的推压装置40。因此，形成在预浸布原料布匹P1与第一预浸布截片P2之间的空间变小。结果，可制造熔接后的第一预浸布截片P2的隆起变小而硬块较少(预浸布截片的皱纹伸展)的预浸片材层叠体P6。此种预浸片材层叠体P6即使放入辊压机裁断，也不容易产生破裂或皱纹，因此可获得良好的形状物。

以上，参照附图说明了本揭示的适当实施方式，但本揭示并未限定于所述实施方式。所述的实施方式中所揭示的各构成构件的各形状、组合等仅为一例，在未脱离本揭示的主旨的范围内，可依据设计要求等进行各种变更。

例如，所述实施方式中，以制造四层构造的层叠体说明了制造的预浸片材的情形，然而，例如通过具备主搬送路3、第一预浸布截片形成部5、移载手臂9、间隙检测装置10、熔接装置11，也可使第一预浸布截片P2相接合而制造单层的预浸片材。

此外，所述实施方式中，虽特别将第一预浸布截片P2、第二预浸布截片P4的强化纤维F的配向角度设为+45°或-45°，但通过调整切断装置8、切断装置17的保持杆的角度，也可设为例如+30°(-30°)、+60°(-60°)等。

工业实用性

依据本揭示，可使熔接后的预浸布截片的皱纹伸展，而防止放入辊压机而被裁断的预浸片材层叠体中的破裂或皱纹的产生。

附图标记说明

1 预浸片材制造装置；

3 主搬送路；

9 移载手臂(移载装置)；

10 间隙检测装置；

11 熔接装置；

18 移载手臂(移载装置)；

19 间隙检测装置；

20 熔接装置；

40 推压装置；

41 按压板；

41a 上表面；

41b 下表面；

42 定位销；

43 贯通孔；

44 倾斜部；

100 熔接部位；

b 后端缘；

f 前端缘；

P1 预浸布原料布匹；

P2 第一预浸布截片(预浸布截片)；

P3 预浸布原料布匹；

P4 第二预浸布截片(预浸布截片)；

P5 预浸片材层叠物(预浸片材)；

P6 预浸片材层叠体(预浸片材)；

S 间隙。

Claims (6)

1.一种预浸片材制造装置，其具备：

主搬送路，使预浸布原料布匹行进；

移载装置，将被裁断的多个预浸布截片载置于所述预浸布原料布匹上；

间隙检测装置，检测出所述预浸布原料布匹上先前的预浸布截片与后续的预浸布截片之间的间隙；

熔接装置，隔着所述预浸布原料布匹，将所述先前的预浸布截片的后端缘与后续的预浸布截片的前端缘之间予以熔接；以及

推压装置，在所述熔接装置的下游侧，利用以所述推压装置所具备的定位销而定位在所述主搬送路上的所述推压装置所具备的平板状的按压板的本身重量，将所述先前的预浸布截片推压成平面状。

2.根据权利要求1所述的预浸片材制造装置，其中，在所述按压板形成有贯通孔，

所述按压板通过插入所述贯通孔的所述定位销，能上下方向移动地定位。

3.根据权利要求2所述的预浸片材制造装置，其中，所述定位销为即使所述按压板的上下表面反转的状态也能插入所述贯通孔的配置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的预浸片材制造装置，其中，所述按压板为与所述预浸布截片相似的形状。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的预浸片材制造装置，其中，在所述按压板形成有将所述先前的预浸布截片引导至下表面侧的倾斜部。

6.根据权利要求4所述的预浸片材制造装置，其中，在所述按压板形成有将所述先前的预浸布截片引导至下表面侧的倾斜部。

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