CN110497627A - 纤维增强材料片的制造装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种纤维增强材料片的制造装置，通过层叠工序和修剪工序来制造纤维增强材料片，在层叠工序中，利用层叠机构层叠增强纤维基材来形成纤维增强材料，在修剪工序中，利用修剪机构将纤维增强材料剪裁成预定的形状，其中，能够高效地进行制造纤维增强材料片的作业。制造装置包含：支承构造，其支承层叠头及修剪头；引导部件，其与支承构造相对应地设置，并且以能够沿着层叠台移动的方式支承支承构造；以及驱动机构，其使支承构造在引导部件上移动，支承构造构成为，在层叠工序中，能够将被支承构造支承的状态的修剪头配置到不与层叠头干扰的修剪头用的退避位置，并且，在修剪工序中，能够将被支承构造支承的状态的层叠头配置到不与修剪头干扰的层叠头用的退避位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种纤维增强材料片的制造装置，其制造由增强纤维基材层叠形成的纤维增强材料构成的纤维增强材料片，其包含：层叠台，其进行增强纤维基材的层叠；层叠机构，其具备层叠头并且通过使该层叠头在层叠台上的固定的层叠区域上移动来将增强纤维基材层叠于该层叠区域；以及修剪机构，其具备修剪头并且通过使该修剪头在层叠区域上移动来对由层叠机构形成的纤维增强材料实施修剪加工，通过层叠工序和修剪工序来制造纤维增强材料片，在层叠工序中，利用层叠机构层叠增强纤维基材来形成纤维增强材料，在修剪工序中，利用修剪机构将纤维增强材料剪裁成预定的形状。
背景技术
近年来，由纤维增强复合材料形成飞机相关零件、汽车相关零件及运动休闲用品等。此外，该纤维增强复合材料通过对增强纤维基材(例如，将增强纤维(碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等)与树脂材料等组合而成的基材)层叠形成的纤维增强材料加压、加热进行成形来制造。
因此，作为该增强纤维基材之一，有所谓的预浸料。另外，作为该预浸料，有在将增强纤维作为经纱及纬纱形成的织物中浸渍有基质树脂的织物材料、在将增强纤维沿一方向拉直的状态下浸渍基质树脂使其收敛的所谓UD材料。进而，作为增强纤维基材，除了这样的预浸料之外，还包含以维持增强纤维的收敛性的程度添加了基质树脂或接合材料(粘合剂)等的所谓半预浸料。
但是，上述的纤维增强材料例如通过在工作台等层叠台上的层叠区域配置增强纤维基材，同时在该配置的增强纤维基材上层叠增强纤维基材这样的层叠工序来形成。另外，在制造纤维增强复合材料时，有时在通过上述的加压、加热的成形的前阶段，进行根据成形的纤维增强复合材料的形状等剪裁如上所述形成的纤维增强材料(实施修剪加工)的修剪工序。此外，该修剪工序使用具有修剪头的剪裁极以使该修剪头在纤维增强材料上移动的形式进行。而且，通过该修剪工序(剪裁)，形成从纤维增强材料切出的纤维增强材料片。
此外，目前，该层叠工序和修剪工序通常在工厂内的其他场所进行。因此，在这种情况下，在用于形成该纤维增强材料片的各工序中，在将该工序从层叠工序转移至修剪工序时，在层叠工序和修剪工序之间进行将在层叠工序中形成的纤维增强材料搬运到进行修剪加工的场所的搬运工序。
但是，该搬运工序对于作业者而言伴随耗费工时的作业，因此，现有技术中的形成纤维增强材料片的作业的作业效率非常差。因此，为了省略该搬运工序以改善作业效率，在专利文献1中公开有无需这种搬运工序的纤维增强材料片(预浸料层叠材料)的制造装置。
该专利文献1中公开的装置(以下称为“现有装置”。)构成为在同一作业工作台上进行层叠工序和修剪工序。具体而言，现有装置具有可以在作业工作台上移动的装拆头，并且，具有在可以装在该装拆头上也可以从该装拆头上拆下的层叠附件及修剪附件。而且，在该现有装置中，在进行层叠工序时，将层叠附件安装在装拆头上，在进行修剪工序时，将修剪附件安装在装拆头上。即，在现有装置中，通过对装拆头进行附件的更换作业，能够在同一作业工作台上进行层叠工序和修剪工序。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特公平7－110499号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是，在该现有装置中，每次将如上所述的工序从层叠工序转移至修剪工序时，都需要更换安装到装拆头上的附件的作业。因此，在现有装置中，该附件的更换作业耗费时间，随之，形成纤维增强材料片的作业依然是低效的。
因此，本发明的目的在于，提供一种纤维增强材料片的制造装置，通过层叠工序和修剪工序来制造纤维增强材料片，在所述层叠工序中，利用层叠机构层叠增强纤维基材来形成纤维增强材料，在所述修剪工序中，利用修剪机构将纤维增强材料剪裁成预定的形状，其中，能够高效地进行制造纤维增强材料片的作业。
解决问题所采用的技术方案
为了实现上述目的，本发明提供一种如上所述的纤维增强材料片的制造装置，包含：支承构造，其支承层叠头及修剪头；引导部件，其与该支承构造相对应地设置，并且以能够沿着层叠台移动的方式支承支承构造；以及驱动机构，其使支承构造在引导部件上移动。而且，该纤维增强材料片的制造装置的特征在于，支承构造构成为：在层叠工序中，能够将被支承构造支承的状态的修剪头配置到不与层叠头干扰的修剪头用的退避位置，并且，在修剪工序中，能够将被支承构造支承的状态的层叠头配置到不与修剪头干扰的层叠头用的退避位置。
另外，在这种本发明的纤维增强材料片的制造装置中，也可以是，支承构造包含支承层叠头的第一支承部和支承修剪头的第二支承部。
另外，也可以是，支承构造由包含第一支承部的第一构造体和包含第二支承部的第二构造体构成。而且，也可以是，驱动机构包含：第一驱动部，其与第一构造体相对应地设置，并且使第一构造体在引导部件上移动；第二驱动部，其与第二构造体相对应地设置，并且使第二构造体在引导部件上移动。另外，也可以是，各退避位置设定为在引导部件的长度方向上不与层叠区域重叠的位置即区域外退避位置。而且，也可以是，引导部件构成为，延伸至区域外退避位置。
发明效果
根据本发明的纤维增强材料片的制造装置，在维持层叠头及修剪头被支承构造支承的状态下，在层叠工序中，能够将修剪头配置到修剪头用的退避位置，并且，在修剪工序中，能够将层叠头配置到层叠头用的退避位置，因此，在层叠工序、修剪工序各工序中，不必从支承构造拆下修剪头或层叠头就能够执行该工序。因此，根据这种本发明，在从层叠工序转移至修剪工序时或再次进行层叠工序时，也可以不进行像上述的现有装置那样更换头(附件)的作业，因此，可以有效地进行制造纤维增强材料片的作业。
另外，在这种本发明的纤维增强材料片的制造装置中，如果支承构造构成为包含第一支承部和第二支承部，则在上述的各工序中，能够仅使与该工序对应的头在层叠区域上移动，因此，可以更高效地进行制造纤维增强材料片的作业。
另外，如果将支承构造构成为包括上述的包含第一支承部的第一构造体及包含第二支承部的第二构造体这两个构造体，而且，将驱动机构构成为包含与第一构造体对应的第一驱动部和与第二构造体对应的第二驱动部，则可以将用于使各头移动的电动机等驱动源小型化。由此，可以抑制纤维增强材料片的制造装置的成本。
详细而言，在支承层叠头及修剪头的支承构造由单一的构造体构成的情况下，该支承构造需要用于支承两头的强度，因此，必须要构成为充分确保这样的强度。而且，这样构成的结果是，支承构造的重量变重，随之，用于使该支承构造移动的驱动机构中的作为驱动源的电动机等也必然要采用功率大的电动机。因此，在该结构的情况下，会增加纤维增强材料片的制造装置的成本。
与此相对，如果如上所述由支承对应的头的两个构造体(第一构造体、第二构造体)构成支承构造，则各构造体所要求的强度只要与各自对应的头相对应即可，因此，该各构造体的强度也可以比上述的结构低。此外，在由两个构造体构成支承构造的情况下，驱动机构由与各构造体相对应地设置的两个驱动部(第一驱动部、第二驱动部)构成。而且，如果各构造体构成为如上所述的低强度的构造体，则会减轻该各构造体的重量，因此，各驱动部中的作为驱动源的电动机等也能够采用功率小的电动机。而且，由于能够将各构造体的强度或大小设定为与各自对应的头的大小(重量)相对应，所以在两个头中的一方(特别是层叠头)为大型的头的情况下，不必使支承另一头的构造体与所述一头一致，而是可以将其小型化。因此，由此能够进一步抑制纤维增强材料片的制造装置的成本。
另外，在如上述构成为支承构造包含两个构造体的情况下，如果构成为层叠头用及修剪头用的各退避位置被设定在所述的区域外退避位置，并且，引导部件延伸至该区域外退避位置，则该各头向退避位置的移动可通过使对应的构造体移动到区域外退避位置来实现。由此，与退避位置被设定在支承构造的支承部的范围内的情况相比，也可以不采用提高支承构造的强度的构造。而且，作为其结果，能够抑制该纤维增强材料片的制造装置的成本。
详细而言，在本发明的纤维增强材料片的制造装置中，在以支承部在水平方向上与引导部件的长边方向正交的方向(以下称为“宽度方向”。)上延伸的方式构成支承构造的情况下，也能够将其退避位置设定在支承部的范围内。但是，在这种情况下，必须要将该支承构造中的支承部设定为在宽度方向上包含其退避位置的长度，因此，支承部相应变长，随之，需要提高支承部本身的强度和对其进行支承的部分等的强度。因此，在这种情况下，会增加纤维增强材料片的制造装置的成本。与此相对，在如上所述构成本发明的情况下，无需像上述那样将支承部本身设定为包含退避位置的长条的结构。因此，在这种情况下，也可以不必设定为提高支承构造的强度的构造，因此，能够抑制纤维增强材料片的制造装置的成本。
附图说明
图1是应用了本发明的纤维增强材料片的制造装置的整体结构图。
图2是图1所示的制造装置的整体俯视图。
图3是示意性地表示图1所示的制造装置中的层叠头的内部结构的侧视图。
图4是示意性地表示图1所示的制造装置的修剪头的侧视图。
图5是应用了本发明的其它实施方式的制造装置的整体俯视图。
符号说明
1-制造装置，10-层叠机构，20-层叠头，21-卷料辊，40-工作台，40a-顶板，40c-层叠区域，50-支承构造体，51-侧轨，51a-基部，53-立柱，55-横梁，57-鞍形部，58-头移动部，59-头移动部，60-修剪机构，70-修剪头，77-头移动部，78-头移动部，80-支承构造体，81-侧轨，81a-基部，83-立柱，85-横梁，P-预浸料，P'-预浸料片，PS-预浸料层叠材料。
具体实施方式
以下，基于图1～4对应用本发明的纤维增强材料片的制造装置的一实施方式(实施例)进行说明。此外，本发明中所说的纤维增强材料片是从如上所述通过在层叠台上层叠增强纤维基材而形成的纤维增强材料切出的，但在本实施例中，作为该纤维增强材料(片)的基础的增强纤维基材，是在作为增强纤维的碳纤维中浸渍作为基质树脂的热固化性树脂(环氧树脂等)而成的热固化性的预浸料。
如图1～4所示，制造装置1具备作为层叠预浸料P的层叠台的工作台40和用于在该工作台40上层叠预浸料P的层叠机构10。另外，制造装置1还具备修剪机构60，其为了从作为由该层叠的预浸料P构成的纤维增强材料的预浸料层叠材料PS切出作为纤维增强材料片的预浸料层叠材料片，用于对预浸料层叠材料PS实施修剪加工。
关于该制造装置1具备的各构成要素，工作台40由在平面图中形成矩形状的顶板40a和支承顶板40a的支承台40b构成。此外，在该工作台40的顶板40a上进行上述的预浸料P的层叠，但该层叠也可以在该顶板40a内所确定的层叠区域40c中进行。
另外，层叠机构10包含用于层叠预浸料P的层叠头20、以悬挂层叠头20的形式支承的门型的支承构造体(相当于第一构造体)50、支承支承构造体50的一对侧轨51、51。
关于这些，一对侧轨51、51以长条棱柱形的基部51a为主体构成。而且，该一对侧轨51、51以其长度方向与工作台40的顶板40a的长度方向平行的方向，相对于工作台40在顶板40a的短边方向的两侧设置于底面上。此外，以下，将上述的工作台40的顶板40a的长度方向及与其平行的方向称为“前后方向”进行说明。
另外，支承构造体50具备与各侧轨51对应设置的一对立柱53、53、架设于两立柱53、53间的横梁55(相当于第一支承部)、设于横梁55上并支承层叠头20的鞍形部57。各立柱53由台座部53a和立设于该台座部53a上的支柱53b构成。而且，各立柱53在该台座部53a上以载置于对应的侧轨51中的基部51a上的状态设置。
另外，横梁55是长条棱柱形的梁部件，以其两端部分别安装于两立柱53、53中的各支柱53b的上端的形式架设于一对立柱53、53之间。但是，在这样架设横梁55的状态下，两立柱53、53成为上述前后方向上的位置一致的状态，由此，横梁55形成其长度方向与同上述前后方向正交的方向(工作台40的顶板40a的短边方向)一致的状态。另外，以下，将上述的工作台40的顶板40a的短边方向及与其平行的方向称为“宽度方向”进行说明。
鞍形部57是用于使层叠头20成为相对于支承构造体50被支承的状态的机构，被设于横梁55上。而且，该鞍形部57以载置于横梁55上的板状的鞍形基座57a为主体构成。另外，该鞍形部57具有以从鞍形基座57a的横梁55侧的面朝向下方突出的形式相对于鞍形基座57a被旋转自如地支承的支承轴57b。因此，为了容许该支承轴57b的配置，在横梁55上形成有沿垂直方向贯通横梁55并且沿上述宽度方向延伸的孔55a。而且，鞍形部57的支承轴57b插通于该孔55a并延伸至横梁55的下方。
另外，鞍形部57具有设于鞍形基座57a上的头转动部。该头转动部是用于使支承轴57b转动的部分，具备驱动马达57c及连接驱动马达57c和支承轴57b并将驱动马达57c的输出轴的旋转传递到支承轴57b的驱动传递机构57d。由此，鞍形部57形成其支承轴57b以沿垂直方向延伸的自身的轴心为旋转中心，通过该头转动部进行转动的结构。
进而，在层叠机构10中，在其鞍形部57和横梁55之间，设有用于使鞍形部57在上述宽度方向上移动的头移动部59。该头移动部59由将输出轴的轴心朝向垂直方向安装于鞍形部57的鞍形基座57a的侧面的驱动马达59a、安装于横梁55的侧面的齿条59b、安装于驱动马达59a的输出轴上并且与齿条59b啮合的小齿轮59c构成。另外，如上所述，在横梁55上形成有沿上述宽度方向延伸的孔55a。因此，层叠机构10形成通过头移动部59驱动其鞍形部57使其在横梁55上沿上述宽度方向移动的结构。
另外，在层叠机构10中，在各侧轨51的基部51a和载置于该基部51a上的立柱53之间，分别设有用于使层叠头20沿上述前后方向移动的头移动部(相当于第一驱动部)58。该各头移动部58由使输出轴的轴心朝向垂直方向安装于立柱53上的驱动马达58a、以沿上述前后方向延伸的方式安装于侧轨51的基部51a的侧面的齿条58b、安装于驱动马达58a的输出轴上并且与齿条58b啮合的小齿轮58c构成。由此，该层叠机构10形成为驱动两立柱53、53使其在侧轨51(基部51a)上沿上述前后方向移动的结构。而且，像这样伴随使两立柱53、53移动，支承构造体50作为整体沿上述前后方向移动。
另外，在层叠机构10中，层叠头20被安装于该支承构造体50的设于横梁55上的鞍形部57。具体而言，层叠头20通过安装于鞍形部57的支承轴57b上，设置为悬挂在支承构造体50的横梁55上的状态。因此，层叠机构10构成为，如上所述伴随通过头移动部58使支承构造体50沿上述前后方向移动，层叠头20沿上述前后方向移动。
该层叠头20以包含一对支承板23、23的支承框架为主体，在该支承板23、23间支承有以将形成为片状的预浸料P被卷绕在卷轴(卷绕框)上的形式构成的卷料辊21。此外，该卷料辊21通过将其卷轴不能相对旋转地嵌装在以架设于支承板23、23间的形式可旋转地设置的支承轴21a上而相对于支承框架可旋转地支承。
在此，本实施例的预浸料P如上所述将热固化性树脂作为基质树脂，且具有粘合性。因此，在预浸料P的一面贴附有剥离纸RP，以使在卷轴上卷绕并形成卷层的预浸料P不会相互粘住。而且，预浸料P在卷轴上以该剥离纸RP侧的面为半径方向上的内侧进行卷绕。
而且，在层叠机构10中，从该层叠头20上的卷料辊21抽出预浸料P，同时，将从该预浸料P切出的预浸料片P'在工作台40上的层叠区域40c被依次层叠。因此，层叠头20在支承框架的内部(支承板23、23间)具备用于实现这种预浸料片P'向层叠区域40c的层叠的各结构。
图3是示意性地表示这种层叠头20的支承框架内的结构的图。如图3所示，在层叠头20中，从卷料辊21抽出的预浸料P通过卷挂于导辊上而被转向，朝向执行该层叠的层叠部侧送出。
另外，层叠头20具备用于从预浸料P切出预浸料片P'的切断部30，以将预浸料P层叠为预定的长度的预浸料片P'。该切断部30设于层叠头20内的预浸料P的路径中的第一导辊22和第二导辊24之间。此外，如上所述，在预浸料P上，向其一面贴附剥离纸RP。而且，切断部30构成为仅切断预浸料P而不会切断剥离纸RP。
另外，上述的层叠部具备用于在工作台40上的层叠区域40c铺设预浸料片P'的铺设机构26和用于将该铺设的预浸料片P'压接在工作台40上的压接机构28。关于这些结构，铺设机构26具备用于在工作台40上引导预浸料P的铺设导向件26a。另外，铺设机构26构成为，由滚珠丝杠机构支承其铺设导向件26a并以沿上下方向位移的方式驱动该铺设导向件26a。更详细而言，铺设机构26形成包含由驱动马达26b、与驱动马达26b的输出轴连结的螺纹轴26c、与螺纹轴26c螺合的螺母26d构成的滚珠丝杠机构，铺设导向件26a经由托架26e支承于滚珠丝杠机构的螺母26d的结构。但是，该滚珠丝杠机构以螺纹轴26c朝向垂直方向的下方延伸的朝向设于支承框架内。
另外，该铺设机构26具备阻止螺母26d及托架26e相对于螺纹轴26c的旋转的共转并且对托架26e及铺设导向件26a的上下方向的移动进行引导的导向件(省略图示)。通过该结构，在铺设机构26中，伴随驱动马达26b对螺纹轴26c的旋转驱动，根据其旋转方向，螺母26d及托架26e朝向上方或下方位移，随之，铺设导向件26a在上下方向上位移。而且，该铺设机构26中，关于铺设导向件26a在上下方向上的位置，控制驱动马达26b的驱动，以使铺设导向件26a在铺设预浸料P时的位置并且靠近工作台40的顶板40a上的层叠区域40c的位置即工作位置、及工作台40的相对于顶板40a向上方离开的位置即非动作位置这两位置间位移。
压接机构28具备将在层叠区域40c铺设的预浸料P压接在工作台40上的压接辊28a。而且，压接机构28成为由气缸等流体压缸28b支承其压接辊28a的结构。即，压接机构28成为包含压接辊28a及流体压缸28b，且压接辊28a经由托架28c可旋转地支承于流体压缸28b的连杆的结构。而且，该流体压缸28b相对于铺设机构26在预浸料P的拉出方向上的下游侧，以连杆朝向垂直方向的下方延伸的朝向设于支承框架内。此外，铺设机构26和压接机构28设置成，关于层叠头20的宽度方向(预浸料P的宽度方向)，铺设导向件26a及压接辊28a两者的中心一致。
因此，关于该压接机构28，流体压缸28b例如是单动式的气缸，内置有将连杆向后退方向(上方)施力的弹簧等施力单元。而且，在该压接机构28中，通过对流体压缸28b供给压缩空气，该流体压缸28b的连杆朝向下方前进，形成压接辊28a被压接于在层叠区域40c铺设的预浸料P上的状态。而且，通过层叠头20沿层叠方向移动，该压接机构28中的压接辊28a以被压接于预浸料P上的状态旋转，同时以在已铺设的预浸料P上描绘的形式移动。其结果是，形成所铺设的预浸料P被压装在工作台40上的状态。此外，在层叠预浸料P时以外的层叠头20移动时，停止压缩空气对该流体压缸28b的供给，伴随基于此的连杆的后退，形成压接辊28a相对于工作台40向上方分离的配置。
另外，层叠头20具备卷取并回收从所层叠的预浸料P剥离的剥离纸RP的回收部。即，如上所述，层叠头20具备包含卷取卷轴25的回收部，卷取卷轴25用于卷取通过构成为切断部30仅切断预浸料P而维持连续的长条状态的剥离纸RP。此外，该回收部的卷取卷轴25以不能相对旋转地嵌装于以架设于支承框架的一对支承板23、23之间的形式可旋转地设置的支承轴25a上的形式被支承轴25a支承。
另外，该回收部包含用于引导剥离纸RP的路径的导辊27。但是，该导辊27被设置为，配置于比铺设导向件26a靠上方的位置，且从铺设机构26中的铺设导向件26a的前端朝向上方引导剥离纸RP。另外，该导辊27被配置为，从铺设导向件26a至导辊27的剥离纸RP的路径与如上所述配置于上述下游侧的压接机构28不会发生干扰。而且，卷取卷轴25(支承轴25a)被配置于可卷取由这样配置的导辊27引导的剥离纸RP的位置。
此外，回收部包含与支承卷取卷轴25的支承轴25a连结的驱动马达25b，驱动马达25b用于旋转驱动卷取卷轴25。另外，包含上述的卷料辊21的预浸料P的供给部，包含与支承卷料辊21的支承轴21a连结的驱动马达21b，驱动马达21b用于旋转驱动卷料辊21。
因此，关于该供给部的驱动马达21b及回收部的驱动马达25b，预浸料P在通过铺设机构26中的铺设导向件26a在层叠区域40c进行铺设，同时，通过压接机构28中的压接辊28a被压接在工作台40上的状态下，层叠头20沿层叠方向移动，由此，被从卷料辊21抽出。在这种伴随层叠头20的移动的预浸料P从卷料辊21的抽出中，与支承卷料辊21的支承轴21a连结的驱动马达21b控制其驱动，驱动卷料辊21使其旋转，以使从卷料辊21至铺设导向件26a的下端的预浸料P成为在期望的张力下不会产生松弛或扭转等的状态。另外，与支承卷取卷轴25的支承轴25a连结的驱动马达25b控制其驱动，驱动卷料辊21使其旋转，以使伴随层叠时的层叠头20的移动而从预浸料P依次剥离的剥离纸RP适当地卷绕于卷取卷轴25上而不会产生松弛等。
另外，修剪机构60包含用于剪裁由预浸料P构成的预浸料层叠材料PS的修剪头70、支承修剪头70的门型的支承构造体(相当于第二构造体)80、支承支承构造体80的一对侧轨81、81。
其中，一对侧轨81、81以长条棱柱形的基部81a为主体构成。此外，各侧轨81包含在其间支承基部81a的一对支承部81b、81b，该一对支承部81b、81b立设并相互分离地设置在底面上。因此，各侧轨81形成其基部81a位于设置于底面上的层叠机构10的比侧轨51靠上方(在上下方向上位于接近工作台40的顶板40a的位置)的结构。而且，一对侧轨81、81被设置为以其长度方向与上述前后方向形成平行的朝向位于上述宽度方向上的工作台40的两侧。但是，该一对侧轨81、81被配置为相对于层叠机构10的一对侧轨51、51位于上述宽度方向上的内侧。
另外，支承构造体80具备与各侧轨81对应地设置的一对立柱83、83和架设于两立柱83、83间的横梁(相当于第二支承部)85。各立柱83由台座部83a和立设于该台座部83a上的支柱83b构成。而且，各立柱83以载置于对应的侧轨81的基部81a上的状态设置在该台座部83a。
另外，横梁85是长条棱柱形的梁部件，以其两端部分别支承于两立柱83、83的支柱83b、83b的形式架设于一对立柱83、83间。但是，在这样架设了横梁85的状态下，两立柱83、83形成上述前后方向上的位置一致的状态，由此，横梁85形成其长度方向与上述宽度方向一致的状态。
此外，在该支承构造体80中，两立柱83、83具有如下高度尺寸，使得架设于其一对立柱83、83间的横梁85的高度位置、以及如后述载置于该横梁85上的修剪头70的高度位置比支承构造体50的横梁55靠下方。因此，伴随侧轨81如上所述配置于层叠机构10的侧轨51上，在上述前后方向上观察，支承构造体80位于被支承构造体50上的一对立柱53、53和横梁55包围的空间内，进而，被该支承构造体80支承的修剪头70也位于该空间内。
修剪头70具备用于剪裁预浸料层叠材料PS的切刀71、支承该切刀71的支承轴73和本体部75，该本体部75支承支承轴73并且内置有以使切刀71进行期望的剪裁的方式对支承轴73赋予用于该剪裁的动作的剪裁机构(省略图示)。而且，修剪头70在其本体部75支承于横梁85。但是，修剪头70以层叠头20悬挂于支承构造体50的形式被支承，与此相对，以其本体部75载置于横梁85上的形式被支承。
关于该修剪头70的各结构，本体部75支承内部的上述剪裁机构并且以支承于横梁85的基部(省略图示)为基体，通过覆盖上述剪裁机构及上述基部的壳体75a，作为整体构成为框形。此外，本体部75形成为以在上述基部支承于横梁85的状态向上述前后方向上的一侧突出，同时，该突出的部分(突出部)在上下方向上向横梁85侧延伸，且形成为，在上述宽度方向上观察，本体部75形成L字型。而且，上述剪裁机构以主要位于该突出部内的配置安装于上述基部。
而且，如上所述，支承轴73安装在内置于本体部75内的上述剪裁机构上，从而由本体部75(上述剪裁机构)支承。但是，支承轴73以其轴线的朝向与上下方向平行的朝向安装于上述剪裁机构中。而且，支承轴73具有以如上所述被支承的状态从本体部75的上述突出部突出的那样的长度尺寸，且设置为其下端部从上述突出部突出并位于上述突出部的下方。
另外，如上所述，支承轴73在从本体部75(上述突出部)突出的下端部具有用于安装切刀71的切刀保持架73a。而且，切刀71以其刀面71a朝向下方的朝向安装于该切刀保持架73a上。
因此，上述剪裁机构包含为了剪裁预浸料层叠材料PS而经由支承轴73对切刀71赋予上下方向的振动的机构、及为了将预浸料层叠材料PS切断成期望的形状而使支承轴73绕其轴线转动以将切刀71的刀面71a朝向任意的方向的机构。进而，本体部75在上下方向上，为了在剪裁时使切刀71接近预浸料层叠材料PS，并且，在非剪裁时使切刀71从预浸料层叠材料PS离开，在壳体75a内也具备使切刀71在上下方向上位移的位移机构(省略图示)。
另外，在该修剪机构60中，在修剪头70和横梁85之间设有用于使修剪头70沿上述宽度方向移动的头移动部77。该头移动部77由相对于修剪头70的本体部75将输出轴的轴心朝向垂直方向安装的驱动马达77a、安装于横梁85的侧面的齿条77b、安装于驱动马达77a的输出轴上并且与齿条77b啮合的小齿轮77c构成。因此，修剪机构60形成通过该头移动部77驱动修剪头70以使其在横梁85上沿上述宽度方向移动的结构。
另外，在修剪机构60中，在各侧轨81的基部81a和载置于该基部81a上的立柱83之间分别设有用于使修剪头70沿上述前后方向移动的头移动部(相当于第二驱动部)78。该各头移动部78由相对于立柱83将输出轴的轴心朝向垂直方向安装的驱动马达78a、以沿上述前后方向延伸的方式安装于侧轨81的基部81a的侧面的齿条78b、安装于驱动马达78a的输出轴上并且与齿条78b啮合的小齿轮78c构成。由此，该修剪机构60形成在侧轨81(基部81a)上驱动两立柱83、83，使其沿上述前后方向移动的结构。而且，这样，伴随两立柱83、83的移动，支承构造体80作为整体沿上述前后方向(沿着工作台40)移动。因此，修剪机构60构成为伴随通过其头移动部78使支承构造体80沿上述前后方向移动，使修剪头70沿上述前后方向移动。
此外，如以上所说明，在本实施例的制造装置1中，在层叠机构10中，通过以横梁55及一对立柱53、53为主体的支承构造体50支承层叠头20，在修剪机构60中，通过由横梁85及一对立柱83、83构成的支承构造体80支承修剪头70。即，在制造装置1中，层叠头20及修剪头70由该支承构造体50和支承构造体80支承。因此，在该制造装置1中，支承构造体50和支承构造体80的组合相当于本发明中所说的支承构造。
进而，在制造装置1中，其支承构造的一部分即支承构造体50由一对侧轨51、51沿上述前后方向可移动地支承，并且，支承构造体80由一对侧轨81、81沿上述前后方向可移动地支承。即，支承构造由一对侧轨51、51和一对侧轨81、81支承为沿着工作台40在上述前后方向上可移动。因此，该制造装置1中的一对侧轨51、51和一对侧轨81、81的组合相当于本发明中所说的引导部件。
另外，在制造装置1中，一对侧轨51、51上的支承构造体50的移动通过头移动部58来进行，并且，一对侧轨81、81上的支承构造体80的移动通过头移动部78来进行。即，在制造装置1中，引导部件的支承构造的移动通过头移动部58和头移动部78来进行。因此，该制造装置1中的头移动部58和头移动部78的组合相当于本发明中所说的驱动机构。
然后，在通过以上所说明的具备各构成要素的制造装置1制造作为纤维增强材料片的预浸料层叠材料片时，首先，进行通过层叠机构10在工作台40上的层叠区域40c层叠预浸料P的层叠工序。在该层叠机构10进行的层叠工序中，首先，通过支承构造体50的动作使层叠头20朝向层叠区域40c的层叠开始位置移动，形成该层叠头20上的铺设机构26的铺设导向件26a位于上述层叠开始位置的上方的状态。而且，在铺设机构26中，进行使铺设导向件26a向上述动作位置下降的动作，由此，形成与卷料辊21连结的预浸料P被铺设导向件26a在工作台40上被压向工作台40侧的状态。
而且，层叠头20如上所述通过支承构造体50在层叠方向上移动，由此，预浸料P在从卷料辊21抽出的同时，被铺设在工作台40上的层叠区域40c。此外，这样，在铺设预浸料P的过程中，从卷料辊21抽出的预浸料P在其抽出长度达到预定的铺设长度的时刻，由设于预浸料P的路径的比铺设导向件26a靠上游侧的切断部30切断。由此，在工作台40上铺设的预浸料P与和卷料辊21连结的预浸料P分离，形成预浸料片P'。但是，如上所述，该切断以仅切断预浸料P而不切断贴附于预浸料P的剥离纸RP的方式进行。
然后，在伴随用于上述的铺设的层叠头20的移动，预浸料片P'的切断端到达铺设导向件26a的位置的时刻，在铺设机构26中驱动驱动马达26b，铺设导向件26a朝向上述非动作位置位移。由此，形成铺设了预定的铺设长度的预浸料片P'的状态。而且，通过重复以上的动作，形成预浸料片P'被铺设(层叠)于工作台40上、或已铺设的预浸料片P'上的状态。但是，预浸料片P'形成被这样铺设的状态，但因为剥离纸RP没有如上所述被切断，所以伴随上述的铺设被剥离了预浸料片P'的剥离纸RP卷取在卷取卷轴25上。
此外，如上所述，层叠头20具备设于铺设机构26的上述下游侧的压接机构28。而且，如上所述，在铺设预浸料P(预浸料片P')的过程中，该压接机构28形成对流体压缸28b供给压缩空气，将压接辊28a朝向下方施力的状态。由此，如上所述，铺设于工作台40上或预浸料片P'上的预浸料P(预浸料片P')被该压接辊28a向工作台40侧压接，形成压装于工作台40或预浸料片P'上的状态。另外，在该压接机构28中，在各铺设的过程中，在压接辊28a到达预浸料片P'的切断端的时刻，停止对流体压缸28b供给压缩空气，形成压接辊28a向上方位移的状态。
而且，通过如上所述的层叠工序，预浸料P被层叠在工作台40上的层叠区域40c，由此，形成由层叠的多个预浸料P(预浸料片P')构成的预浸料层叠材料PS。
而且，在制造装置1中，从这样形成的预浸料层叠材料PS切出预定形状的预浸料层叠材料片的修剪工序由该修剪机构60进行。朝
在该修剪工序中，首先，修剪头70通过支承构造体80的动作而移动，以使切刀71形成位于剪裁开始位置的上方的状态。而且，在该修剪头70中，通过驱动上述位移机构，使切刀71下降至切断预浸料层叠材料PS的位置。由此，形成切刀71的前端部分被插入预浸料层叠材料PS的状态。
而且，通过修剪头70按照为了切出预定的形状的预浸料层叠材料片而设定的移动方式移动(支承构造体80动作)，由该切刀71依次剪裁预浸料层叠材料PS。此外，在该剪裁的过程中，如上所述由本体部75的上述剪裁机构对切刀71赋予了上下方向的振动，由此，顺畅地进行该剪裁。另外，该修剪头70的移动作为通过支承构造体80进行的上述前后方向和/或上述宽度方向的移动来进行，但根据切出的预浸料层叠材料片的形状，在该移动的过程中，由上述剪裁机构施加使切刀71绕支承轴73的轴线转动的动作。而且，通过完成这样的修剪头70的一连串的动作，形成从预浸料层叠材料PS切出预定的形状的预浸料层叠材料片的状态。
在以上所说明的制造装置1中，在本发明中，修剪机构60构成为，能够配置于在层叠工序时使得修剪头70不会与层叠头20发生干扰的位置(退避位置)，且层叠机构10构成为，能够配置于在修剪工序时使得层叠头20不会与修剪头70发生干扰的位置(退避位置)。而且，在本实施例中，该修剪头70用的退避位置及层叠头20用的退避位置被设定于在上述前后方向上不与工作台40上的层叠区域40c重叠的位置。关于该结构，详情如下所述。但是，在以下的说明中，在上述前后方向上，将在图1所示的配置状态下层叠头20相对于修剪头70的一侧设为“前(前侧、前方)”，将其相反的一侧设为“后(后侧、后方)”。
首先，关于修剪机构60，其各侧轨81的基部81a设定为其上述前后方向上的尺寸比工作台40的顶板40a的长度方向上的尺寸大。而且，各侧轨81以使基部81a的前端(基部81a的前侧的一端)的位置与工作台40的前端缘(顶板40a的前侧的端缘)的位置在上述前后方向上大致一致的配置来设置。
由此，各侧轨81在上述前后方向上以其基部81a比工作台40的后端缘(顶板40a的后侧的端缘)更向后方延伸的形式设置。此外，在制造装置1中，层叠区域40c如上所述在工作台40的顶板40a内确定。因此，在各侧轨81的基部81a，比工作台40的后端缘更向后方延伸的部分(后端部分)当然位于比层叠区域40c靠后方的位置。而且，各侧轨81上的基部81a构成为，在立柱83位于该各基部81a的最靠后侧的部分(最后端部)上的支承构造体80的配置中，上述后端部分具有使修剪头70和工作台40在上述前后方向上不会重叠的长条尺寸。
另外，关于层叠机构10，该各侧轨51的基部51a其上述前后方向上的尺寸比工作台40的顶板40a的长度方向上的尺寸大。而且，各侧轨51以基部51a的后端(基部51a的后侧的一端)的位置与工作台40的后端缘(顶板40a的后侧的端缘)的位置在上述前后方向上大致一致的配置来设置。
由此，各侧轨51在上述前后方向上以其基部51a比上述的工作台40的前端缘更向前方延伸的形式设置。因此，在各侧轨51上的基部51a中，比工作台40的前端缘更向前方延伸的部分(前端部分)如上所述位于比在工作台40的顶板40a内确定的层叠区域40c靠前方。而且，各侧轨51的基部51a构成为，在立柱53位于其各基部51a的最靠前侧的部分(最前端部)上的支承构造体50的配置中，上述前端部分具有使得层叠头20和工作台40在上述前后方向上不会重叠的长度尺寸。
如上所述，在本实施例的制造装置1中，层叠机构10上的各侧轨51和修剪机构60上的各侧轨81以其存在范围在上述前后方向上重叠的方式设于工作台40。即，制造装置1构成为，在进行上述的层叠机构10进行的层叠工序的同时，在该同一工作台40上进行修剪机构60进行的修剪工序。而且，在制造装置1中，层叠机构10上的支承构造体50构成为可以将层叠头20配置在上述的层叠头20用的退避位置，并且，修剪机构60上的支承构造体80构成为可以将修剪头70配置在上述的修剪头70用的退避位置。因此，根据该制造装置1，能够在共同的工作台40上进行层叠工序和修剪工序。
详细而言，在制造装置1中制造预浸料层叠材料片时，首先，如上所述进行层叠机构10执行的层叠工序。但是，在为了进行该层叠工序，支承构造体50使层叠头20开始朝向层叠区域40c移动之前，修剪机构60上的支承构造体80成为立柱83位于各侧轨81上的基部81a的最后端部上的状态。由此，制造装置1成为成将修剪头70配置于上述的修剪头70用的退避位置的状态。作为其结果，在制造装置1中，层叠头20在用于如上所述进行的层叠工序的工作台40上(层叠区域40c上)的移动不会与以在该同一工作台40上进行修剪工序的方式设置的修剪机构60上的修剪头70发生干扰。
另外，在制造装置1中，如上所述，接着该层叠工序从工作台40上的预浸料层叠材料PS切出预浸料层叠材料片的修剪工序通过修剪机构60来进行。因此，在层叠工序结束后，为了进行该修剪工序，而开始支承构造体80使修剪头70朝向层叠区域40c的移动，但在该移动之前，驱动支承构造体50，使位于工作台40上的层叠头20朝向层叠头20用的退避位置移动。由此，制造装置1形成层叠头20位于上述的层叠头20用的退避位置的状态。作为其结果，在制造装置1中，在用于如上述进行的修剪头70在用于修剪工序的工作台40上的移动，不会与如上所述以在同一工作台40上进行层叠工序的方式设置的层叠机构10上的层叠头20发生干扰。
根据这样的本实施例的制造装置1，用于进行层叠工序的层叠头20及用于进行修剪工序的修剪头70均以被支承构造支承的形式具备，所以各工序可以不进行头的更换作业。而且，该制造装置1是包含该层叠头20的层叠机构10及包含修剪头70的修剪机构60配置为在同一工作台40上进行该工序的结构，并且也可以构成为，如上所述，层叠工序及修剪工序的一工序中的头的移动不会与用于另一工序的头发生干扰地进行。因此，根据该结构，因为能够在共同的工作台40上进行两工序，所以无需像上述那样层叠工序和修剪工序在不同的场所进行的情况下所需的搬运工序。而且，作为这些结果，制造装置1与如上所述的现有的制造装置相比，能够高效地进行纤维增强材料片的制造作业。
以上，对本发明的纤维增强材料片的制造装置的一实施方式(以下称为“上述实施例”。)进行了说明。但是，本发明不限于上述实施例中说明的方式，也可以在如下的其它实施方式(变形例)中实施。
(1)关于支承支承构造的引导部件，在上述实施例中，制造装置1为了支承作为支承构造的第一构造体(支承构造体50)及第二构造体(支承构造体80)，作为其引导部件，具备两组(侧轨对51、51及侧轨对81、81)一对侧轨(以下称为“侧轨对”。)。即，制造装置1构成为由两组侧轨对中的一方支承第一构造体，同时，由另一方支承第二构造体。
但是，本发明的制造装置即使在支承构造像上述实施例那样由两个构造体构成的情况下，也可以构成为仅具备一组侧轨对。而且，在这种情况下，该一组侧轨对相当于本发明中所说的引导部件，由该一组侧轨对支承两构造体(一组侧轨对对于两构造体是共同的)。
此外，在上述实施例的制造装置1中，从图示的结构可以表明，因为是层叠头20可能与修剪机构60侧的横梁85发生干扰的结构，所以层叠机构10侧的支承构造体50和修剪机构60侧的支承构造体80使其配置在上述前后方向上不能重叠。而且，如上所述，即使在使两构造体共用一组侧轨对的情况下，两构造体也不能使其配置在上述前后方向上重叠。因此，该情况下的层叠头用的退避位置及修剪头用的退避位置也被设定为与上述实施例同样的位置。而且，在这种情况下，各侧轨上的基部构成为具有对应于其各退避位置的、在上述前后方向上向比工作台40靠前方延伸的前端部分及向后方延伸的后端部分。
(2)在上述实施例的制造装置1中，如上所述，两个构造体构成为使其配置不能在上述前后方向上重叠。但是，在本发明的制造装置中，制造装置与上述实施例同样地构成为具备两个构造体及两组侧轨对的情况下，也能够将两构造体构成为使其配置在上述前后方向上重叠(在上述前后方向上切换位置)。
具体而言，在像上述实施例那样从上述前后方向观察，修剪机构侧的构造体存在于由层叠机构侧的构造体包围的空间内的情况下，只要以能够将层叠头配置在修剪机构侧的构造体的外侧的方式构成该层叠机构侧的构造体即可。
作为用于进行这些层叠头的配置的层叠机构侧的构造体的结构，例如，考虑将该构造体的横梁形成为比上述实施例的横梁55长，而且，以比上述实施例的横梁55延长的部分(延长部分)在上述宽度方向上位于修剪机构侧的构造体(一对立柱中的一立柱)的外侧的方式构成层叠机构侧的构造体。但是，该横梁的延长的长度尺寸被设定为可以将层叠头配置在其存在范围内的大小。由此，可以将层叠头配置在比修剪机构侧的一立柱靠上述宽度方向上的外侧，通过该配置，两构造体能够使其配置在上述前后方向上重叠。
另外，作为与之不同的结构，考虑将构造体上的两立柱形成为比上述实施例中的两立柱53、53长。但是，这时的两立柱的高度尺寸(上下方向的尺寸)设定为可以将层叠头配置在比修剪机构侧的构造体(横梁)及修剪头靠上方的大小。由此，能够将层叠头配置在比修剪机构侧的横梁及修剪头靠上方，通过该配置，两构造体能够使其配置在上述前后方向上重叠。
(3)关于修剪头用的退避位置及层叠头用的退避位置，在上述实施例中，将层叠头20用的退避位置设定于比工作台40靠前方的位置，将修剪头70用的退避位置设定于比工作台40靠后方的位置。即，在上述前后方向上，层叠头20用的退避位置设定在相对于层叠区域40c的前方及后方中的一方，同时，修剪头70用的退避位置设定在另一方。但是，在本发明的制造装置中，在两构造体如上所述构成为能够使其配置在上述前后方向上重叠的情况下，两退避位置不限于如上述设定的位置。
即，在这种情况下，也可以在将修剪头用的退避位置在上述前后方向上设定于相对于层叠区域的前方及后方的一方之后，将层叠头用的退避位置设定于任意的位置。详细而言，两构造体能够使其配置在上述前后方向上重叠，因此，不限于像上述实施例那样将层叠头用的退避位置设定于与修剪头用的退避位置相反侧，也可以设定于与修剪头用的退避位置同一侧。进而，不限于像这样将层叠头用的退避位置设定在上述前后方向上的层叠区域的前方或后方，在平面图中也可以设定于层叠区域的范围内。
(4)在上述实施例的制造装置1中，两组侧轨对(侧轨对51、51及侧轨对81、81)在上述宽度方向上的工作台40的两侧设置为，其长度方向与上述前后方向平行，即朝向上述前后方向。但是，在本发明的制造装置中，即使在制造装置像上述实施例那样构成为具备两个构造体及两组侧轨对的情况下，该两组侧轨对也能够不设置为其双方朝向上述前后方向。
例如，如图5所示，也可以在以与上述实施例相同的形式设置了修剪机构60侧的侧轨对81、81之后，将层叠机构10'侧的侧轨对51'、51以朝向上述宽度方向的方式设置'在上述前后方向上的工作台40的两侧。
此外，在这种情况下，层叠机构10'侧的侧轨对51'、51'在上述前后方向上配置于侧轨对81、81的两侧。而且，如图所示，该侧轨对51'、51'其长度尺寸比修剪机构60侧的侧轨对81、81的上述宽度方向上的间隔大，且可以将层叠头20用的退避位置设定在一侧轨81的外侧。
因此，在这种情况下，在层叠工序时，将修剪头70放在与上述实施例相同的退避位置，在修剪工序时将层叠头20放在如上所述设定于一侧轨81的外侧的退避位置。但是，由于在层叠工序时成为层叠机构10'侧的构造体50'横跨修剪机构60侧的构造体80的形式，所以该构造体50'与上述实施例同样，构成为横梁55'位于比构造体80(横梁85)及修剪头70靠上方的位置。
(5)关于支承层叠头及修剪头的支承构造，上述实施例的制造装置1作为该支承构造具备两个构造体(支承构造体50及支承构造体80)。即，制造装置1构成为由该两个构造体中的一方支承层叠头，同时，由另一方支承修剪头。但是，本发明的制造装置也可以构成为由单一的构造体支承层叠头及修剪头(单一的构造体相对于两个头是共同的)。而且，在这种情况下，该单一的构造体相当于本发明中所说的支承构造。
具体而言，在该单一的构造体与上述实施例同样地构成为具备一个横梁的情况下，只要将制造装置设为两个头在该一个横梁上使支承位置在上述宽度方向上不同的结构即可。此外，在制造装置这样构成的情况下，两个头被支承于共同的横梁上，因此，其两退避位置的一方设定在上述宽度方向上的横梁的一端侧，另一方设定在其另一端侧。因此，该横梁的长度尺寸被设定为能够将层叠头配置在在其一端侧的层叠区域外，并且将修剪头配置在另一端侧的层叠区域外的大小。
另外，如上所述，在支承构造由单一的构造体构成的情况下，该构造体不限于如以上所说明的那样仅具备一个横梁的结构，也可以是具备与各头对应的两个横梁的结构。具体而言，也可以如下构成该单一的构造体，即，将该单一的构造体构成为具备以在上述前后方向上使位置不同地架设于一对立柱间的方式设置的两个横梁，由该两个横梁中的一方支承层叠头，同时，由另一方支承修剪头。
此外，在单一的构造体像这样包含两个横梁的情况下，该两横梁的上述前后方向上的位置关系是分别支承的层叠头及修剪头或将各头支承于横梁的部分的存在范围的关系，在不能将两个头在上述宽度方向上重叠配置的情况下，与构成为用上述的一个横梁支承两个头的情况相同，两退避位置被设定在一横梁的一端侧及另一横梁的另一端侧。
另外，在上述位置关系是能够在上述宽度方向上重叠配置两个头的关系的情况下，也可以将两退避位置设定在各横梁上的在同一侧。进而，在这种情况下，例如，也可以将修剪机构侧的横梁的高度位置设定在比层叠机构侧的横梁的高度位置低的位置(接近工作台的位置)。
此外，在本发明的制造装置中，优选该制造装置构成为像上述实施例那样具备两个构造体及两组侧轨对，更优选构成为该两构造体在上述前后方向上不能使其配置重叠。详细而言，由于层叠头是相当重的重物，因此构成支承构造的构造体、特别是支承层叠头的构造体需要具有与其对应的刚性。而且，上述实施例中的层叠机构侧的构造体是在由该构造体包围的空间内未设定退避位置的结构，因此，与如上所述横梁及一对立柱形成为长条的情况相比，即使该各部使用强度低的部件，也能够获得上述刚性。由此，能够在抑制构造体自身的重量的同时抑制成本，因此，如上所述，可以高效地进行纤维增强材料片的制造作业，并且也可以降低制造装置自身的成本。
(6)在上述实施例中，各构造体构成为支承头的支承部即横梁55(横梁85)设为在其两端支承于作为支柱的一对立柱53、53(一对立柱83、83)的门型的部件。但是，在本发明的制造装置中，构造体不限于这种以门型构成的部件，也可以构成为支承部仅在其一端侧支承于支柱的悬臂型的部件。另外，在构造体作为如上所述的悬臂型的部件构成的情况下，该构造体上的支承部不限于上述实施例的横梁那样的梁部件，也可以是具有多轴关节而形成的机械臂。
另外，在将构造体设为上述的悬臂型的情况下，也可以将该构造体构成为支承部相对于支柱(例如沿水平方向)进行转动。而且，在这种情况下，不限于以使如上所述的构造体整体移动或使头在构造体内移动的方式进行头向退避位置的移动，也可以使支承部相对于支柱沿水平方向转动而进行头向退避位置的移动。
(7)在上述实施例中，将层叠机构10设为如下形式，即，以卷绕作为增强纤维基材的预浸料P的形式构成的卷料辊21支承于层叠头20，在使卷料辊21与层叠头20一起移动的同时，在工作台40上(层叠区域40c)上进行增强纤维基材的层叠。但是，本发明的制造装置的层叠机构不限于这种形式，也可以是如下形式，与层叠头不同，在与层叠台相邻地固定设置的供给机构中支承卷料辊，用层叠头从该卷料辊抽出增强纤维基材，在层叠台上的层叠区域进行层叠。另外，层叠机构也可以不是如上所述的卷料辊的形式，而是如下形式：预先在设于层叠台的附近的供给部准备好形成为规定长度的片状的增强纤维基材，用层叠头将该片状的增强纤维基材搬运到层叠台上的层叠区域进行层叠。
(8)在上述实施例的制造装置1中，单一的工作台40相当于本发明中所说的层叠台，在该工作台40上设定有一个层叠区域40c。即，制造装置1构成为由单一的工作台构成的层叠台具有一个层叠区域。但是，本发明的制造装置中的层叠台不限于这样仅具有一个层叠区域的结构或由单一的工作台构成。例如，层叠台可以是单一的工作台，也可以由可设定两个层叠区域的工作台构成。或者，层叠台也可以将分别设定一个层叠区域的两个工作台组合而构成。无论任何情况下，该层叠台都具有两个层叠区域。
此外，在层叠台像这样具有两个层叠区域的情况、即支承构造由两个构造体构成的情况下，可以在一个层叠区域中进行修剪工序，同时，在另一个层叠区域进行层叠工序。此外，像上述实施例那样两构造体在上述前后方向上不能重叠配置的情况下，在一个层叠区域进行层叠工序后，在该一层叠区域进行修剪工序，同时，在另一个层叠区域同时进行层叠工序。另一方面，在两构造体在上述前后方向上能够重叠配置、即两构造体在上述前后方向上能够切换配置的情况下，总是能够同时进行两工序。无论任何情况，与层叠台仅具有一个层叠区域的情况相比，都能够提高作业效率，如果是后者的情况，则能够获得更高的作业效率。
(9)在上述实施例中，将作为纤维增强材料(预浸料层叠材料PS)的基础的增强纤维基材(预浸料P)设为在作为增强纤维的碳纤维中浸渍了作为基质树脂的热固化性树脂(环氧树脂等)的热固化性的预浸料。但是，用于本发明的制造装置的增强纤维基材不限于此，例如，作为增强纤维，也可以是使用玻璃纤维或芳纶纤维的预浸料，作为基质树脂，也可以是使用热塑性树脂的热塑性的预浸料。进而，该增强纤维基材不限于这种预浸料，也可以是以维持增强纤维的收敛性的程度添加了基质树脂或接合材料(粘合剂)等的所谓半预浸料。
(10)另外，本发明不限于以上说明的任何实施方式，只要不脱离本发明的宗旨，则可以进行各种变更。
Claims (4)
1.一种纤维增强材料片的制造装置，制造由层叠增强纤维基材而形成的纤维增强材料构成的纤维增强材料片，该制造装置包含：层叠台，其进行增强纤维基材的层叠；层叠机构，其具备层叠头并且通过使该层叠头在所述层叠台上的固定的层叠区域上移动来将所述增强纤维基材层叠于该层叠区域；以及修剪机构，其具备修剪头并且通过使该修剪头在所述层叠区域上移动来对由所述层叠机构形成的所述纤维增强材料实施修剪加工，通过层叠工序和修剪工序来制造所述纤维增强材料片，在所述层叠工序中，利用所述层叠机构层叠所述增强纤维基材来形成所述纤维增强材料，在所述修剪工序中，利用所述修剪机构将所述纤维增强材料剪裁成预定的形状，
所述纤维增强材料片的制造装置的特征在于，
包含：支承构造，其支承所述层叠头及所述修剪头；引导部件，其与该支承构造相对应地设置，并且以能够沿着所述层叠台移动的方式支承所述支承构造；以及驱动机构，其使所述支承构造在所述引导部件上移动，
所述支承构造构成为：在所述层叠工序中，能够将被所述支承构造支承的状态的所述修剪头配置到不与所述层叠头干扰的修剪头用的退避位置，并且，在所述修剪工序中，能够将被所述支承构造支承的状态的所述层叠头配置到不与所述修剪头干扰的层叠头用的退避位置。
2.根据权利要求1所述的纤维增强材料片的制造装置，其特征在于，
所述支承构造包含支承所述层叠头的第一支承部和支承所述修剪头的第二支承部。
3.根据权利要求2所述的纤维增强材料片的制造装置，其特征在于，
所述支承构造由包含所述第一支承部的第一构造体和包含所述第二支承部的第二构造体构成，
所述驱动机构包含：第一驱动部，其与所述第一构造体相对应地设置，并且使所述第一构造体在所述引导部件上移动；第二驱动部，其与所述第二构造体相对应地设置，并且使所述第二构造体在所述引导部件上移动。
4.根据权利要求3所述的纤维增强材料片的制造装置，其特征在于，
各所述退避位置设定为在所述引导部件的长度方向上不与所述层叠区域重叠的位置即区域外退避位置，
所述引导部件构成为，延伸至所述区域外退避位置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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