JP2000144567A - イオン重合された複合材料からなる複雑な構造体の製造のための、特に予備含浸処理した繊維ヤ―ンの接触被覆方法およびその装置 - Google Patents

イオン重合された複合材料からなる複雑な構造体の製造のための、特に予備含浸処理した繊維ヤ―ンの接触被覆方法およびその装置

Info

Publication number
JP2000144567A
JP2000144567A JP11318287A JP31828799A JP2000144567A JP 2000144567 A JP2000144567 A JP 2000144567A JP 11318287 A JP11318287 A JP 11318287A JP 31828799 A JP31828799 A JP 31828799A JP 2000144567 A JP2000144567 A JP 2000144567A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coating
yarn
roller
contact
head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP11318287A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4458383B2 (ja
Inventor
Jean-Louis Darrieux
ジャン−ルイス．ダリュックス
Jean-Francois Fuchs
ジャン−フランソワ．フック
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Group SAS
Original Assignee
Airbus Group SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Airbus Group SAS filed Critical Airbus Group SAS
Publication of JP2000144567A publication Critical patent/JP2000144567A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4458383B2 publication Critical patent/JP4458383B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/54—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
    • B29C70/545—Perforating, cutting or machining during or after moulding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/38—Automated lay-up, e.g. using robots, laying filaments according to predetermined patterns
    • B29C70/382—Automated fiber placement [AFP]
    • B29C70/384—Fiber placement heads, e.g. component parts, details or accessories
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/02—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/12—Surface bonding means and/or assembly means with cutting, punching, piercing, severing or tearing
    • Y10T156/1348—Work traversing type
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/12—Surface bonding means and/or assembly means with cutting, punching, piercing, severing or tearing
    • Y10T156/1374—Surface bonding means and/or assembly means with cutting, punching, piercing, severing or tearing with means projecting fluid against work
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/17—Surface bonding means and/or assemblymeans with work feeding or handling means
    • Y10T156/1788—Work traversing type and/or means applying work to wall or static structure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 不十分な剛性および／または極めて強い接着
性に基づき従来の接触被覆ヘッドによっては処理できな
いヤーンを設置できる新規の接触被覆技術を提供する。 【解決手段】 実質的に被覆操作の始めから終わりま
で、ヤーン（Ｎ）を前記ローラ（１１）と接触状態に保
持し、実質的に被覆ローラの引張のみでヤーンを引出
し、被覆経路の少なくとも始端および終端において保持
し、前記被覆表面に押圧し、被覆操作の終了時に前記表
面（９）から被覆ローラ（１１）から引離し、ついでロ
ーラと表面との間のヤーン部分においてヤーンを切断す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複合材料からなる
構造体、さらに詳細にいえば、イオン重合可能な樹脂を
特に予備含浸し接触被覆で設置された連続繊維層を適切
な担体に重畳することによって構成された複雑な形状の
部材の製造に関するものである。本発明は、特に予備含
浸されたヤーンの新規の被覆技術を意図するもので、本
明細書において、「ヤーン」とは、リボンまたはテープ
の形の連続繊維または集合繊維のグループ、単一ヤーン
または本発明に基づき被覆できる層面を形成するよう並
置された複数のヤーンを意味する。
【０００２】
【従来の技術】この種のヤーンの接触被覆は、よく知ら
れており、例えば熱硬化性樹脂を予備含浸したヤーンの
被覆ヘッドによって、複雑な形状を有することができ
る、特に凹部を含む部材を低廉な製造費で製造できると
いう利点を有する。しかしながら、公知のすべての接触
被覆ヘッドは、被覆操作の開始のため、例えば一対の動
力駆動プーリによって、被覆ローラの方向へヤーン層面
の自由端を押圧して前記被覆ローラと被覆表面との間に
クランプすることからなる被覆ローラの下方にヤーンを
送る同一技術を使用する。実際、各被覆操作の終了時に
層面を分割しなければならず、この分割は、被覆ローラ
と駆動プーリとの間で行われ、したがって以降の被覆操
作のため、上述の如く前記層面を「押圧」しなければな
らない。このような被覆に汎用される予備含浸した繊維
のタイプおよび性質について、ヤーンの「押圧」には、
障害または特殊な問題はない。何故ならば、ヤーンまた
は層面は、特に十分な剛性を有しているからである。
【０００３】しかしながら、ヤーンまたは層面の剛性が
不十分な場合には、問題が生ずる。可撓性であるとヤー
ンまたは層面を被覆担体上の固定点へ適切に向けること
ができない。通常の樹脂よりも接着性の大きい樹脂をヤ
ーンに含浸した場合、正しい送りの不可能性が、さらに
強くなる。これは、特にイオン重合ユニットにおいてヤ
ーン設置後に重合させた電離樹脂の一般的事例である。
樹脂のより強い接着性は、さらに通常の被覆ヘッドにお
いて引張プーリによって操作されるヤーンの張力緩和を
困難とする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、不十
分な剛性および／または極めて強い接着性に基づき従来
の接触被覆ヘッドによっては処理できないヤーンを設置
できる接触被覆技術を提案することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の第１の実施態様は、イオン重合された複合材料
からなる複雑な構造体の製造のための、特に予備含浸処
理した繊維ヤーンの接触被覆方法であって、被覆操作の
進行中に、少なくとも１つのヤーンをボビンなどから引
出し、被覆ローラなどによって、被覆すべき表面に押
圧、被覆し、所望の長さのヤーンが被覆された際に切断
する形式の接触被覆方法において、実質的に被覆操作の
始めから終わりまでヤーンを前記被覆ローラと接触状態
に保持して、実質的に該被覆ローラの引張のみでヤーン
を引出し、被覆経路の少なくとも始端および終端におい
て保持し、前記被覆表面に押圧し、被覆操作の終了時に
前記表面から被覆ローラから引離し、ついで該ローラと
表面との間のヤーン部分においてヤーンを切断すること
からなる接触被覆方法を特徴とするものである。
【０００６】また本発明の第２の実施態様は、前記した
接触被覆方法を実施するための装置であって、少なくと
も４つの運動軸を含むＮＣ機に取付けられ、かつ被覆ロ
ーラを含み被覆表面に対して可動な被覆ヘッドと、前記
被覆ローラにヤーンを送る手段と、ヤーン制動手段と、
ヤーン切断手段とを含む形式の接触被覆装置において、
前記被覆ヘッドが、さらに少なくともヤーン切片の両端
においてヤーン被覆部分を被覆表面に押圧する手段を有
し、前記ヤーンの送り手段が、ヤーンが被覆ローラの周
面部分に接触状態に保持されるよう構成され、前記切断
手段が、ローラに対してヤーンの引出方向へ見て被覆ロ
ーラの下流において該ヤーンを切断するよう構成されて
いる接触被覆装置を特徴とするものである。
【０００７】このように本発明によれば、イオン化によ
って重合された複合材料からなる複雑な構造体の製造の
ための、特に予備含浸処理した繊維ヤーンの接触被覆方
法であって、被覆操作の進行中に、少なくとも１つのヤ
ーンをボビンなどから引出し、被覆ローラなどによって
被覆すべき表面に押圧、被覆し、所望の長さのヤーンが
被覆された際に切断する形式の接触被覆方法に関し、こ
の方法は実質的に被覆操作の始めから終わりまで、ヤー
ンを前記ローラと接触状態に保持し、実質的に被覆ロー
ラの引張のみでヤーンを引出し、被覆経路の少なくとも
始端および終端において保持し、前記被覆表面に押圧
し、被覆操作の終了時に前記表面から被覆ローラから引
離し、ついでローラと表面との間のヤーン部分において
ヤーンを切断することからなるものである。大きい接着
性を有するヤーンの場合には、特にヤーンボビンと被覆
ローラとの間に、柔軟な切片を妨害するヤーン張力を減
少、調節する領域または僅かな張力で前記被覆ローラに
ヤーンを供給を保証する緩衝領域を構成することが有利
である。
【０００８】本発明では、さらに前記方法を実施するた
めの装置であって、少なくとも４つの運動軸を含むＮＣ
機に取付けてあり被覆ローラを含み被覆表面に対して可
動な被覆ヘッドと、前記被覆ローラに前記ヤーンを送る
手段と、ヤーン制動手段と、ヤーン切断手段とを含む形
式の接触被覆装置に関し、この装置は、被覆ヘッドが、
さらに少なくともヤーン切片の両端においてヤーン被覆
部分を被覆表面に押圧する手段を含み、ヤーンの前記送
り手段が、ヤーンが被覆ローラの周面の実質的部分に接
触状態に保持されるよう構成されており、前記切断手段
が、ローラに対してヤーンの引出方向へ見て被覆ローラ
の下流においてヤーンを切断するよう構成されているも
のである。被覆ローラを被覆表面の方向へ可動に被覆ヘ
ッドに取付ければ有利である。実施例に基づき、被覆さ
れたヤーンを被覆表面に押圧する前記手段は、前記被覆
表面に関する被覆ローラの変位方向へ見て前記被覆ロー
ラの上流に設けた第２ローラから構成されている。さら
に第２ローラを被覆ローラに対して可動に取付け、被覆
操作進行中に、被覆されたヤーンを、被覆された切片の
少なくとも両端における転動によって、場合によって
は、製造部材の複雑さに依存して前記切片の全長におけ
る転動によって、被覆表面に押圧するよう自動制御すれ
ば有利である。
【０００９】ヤーンの切断手段は、被覆表面から引離さ
れた位置にある被覆ローラと被覆されたヤーン切片の第
２端部の押圧位置にある第２ローラとの間に延びるヤー
ン部分にヤーンの両側に設置された切断機構および台金
とから構成されており、ヤーンと被覆表面との間に組込
まれた切断手段部分は、引込むことができる。
【００１０】本発明に係る被覆ヘッドによって、剛性お
よび／または接着性に基づき、通常の、いわゆるヤーン
押込式の既述のヘッドを使用できないような予備含浸し
たヤーンの被覆を実現できる。本発明に係る被覆ヘッド
によって、もちろんこのような通常のヘッドで使用でき
る予備含浸したヤーンの被覆も可能である。
【００１１】本発明に係る被覆ヘッドは、すべての寸法
および形状の、極めて複雑な、特に凹面を含む複合部
材、および、特に繊維のすべてまたは部分を接触被覆に
よって設置した大寸法の部材を製造するため予備含浸処
理した繊維を設置するすべてのタイプの装置に適用でき
る。この場合、ついで前記部材をイオン重合させる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下本発明を添付図面に基づいて
説明する。図１〜図９に、大寸法で、特に巻付操作によ
って繊維を設置できないような凹部２を含む複雑な形状
の部材１の製造に本発明を適用する例を示す図１０に模
式的に示した接触被覆ヘッドを詳細に示した。２つの主
軸台（図示せず）の間に軸線４のまわりで旋回自在に取
付けた前記部材１の部分断面を３で示した。被覆ヘッド
６によって設置されたヤーンを５で示した。「ヤーン」
とは、ボビンに巻いたリボンまたはテープの形の連続の
または集合状態のフィラメントまたはフィブリルのグル
ープを意味する。一般に複数のヤーンを並置して面を形
成し、同時に被覆する。
【００１３】図１に表面７に対向し、該表面７に被覆さ
れた予備含浸されたヤーンの第１層９の端部８に垂直な
接触被覆ヘッド６を示す。ヘッド６は、製造すべき部材
の複雑さに基づき４つ、５つ、６つ、７つまたはより多
数の運動軸を含む装置（図示せず）、例えば回転機、門
形クレーン、ロボットアーム、巻取機などにヘッドを取
付け得るよう構成されたプレート１０を含む。プレート
１０には、被覆ローラ１１、並置されると同時に被覆さ
れた複数のリボンＦ（図示の実施例の場合は４つのリボ
ン）の層面Ｎを形成するため統合された予備含浸したヤ
ーンを前記ローラに送る手段、層面Ｎの制動手段１２、
層面Ｎの切断手段１３、１４および被覆表面に被覆する
際に層面を押圧する手段１５が取付けてある。
【００１４】図示の実施例の場合、ヤーンＦは、装置の
回転軸線に対応するヘッド６の回転軸線と一致する軸線
を有する縦穴１６を介して、プレート１８に支持され、
送りおよび層面Ｎの形成を行う対のプーリ１７の方向へ
連続的に送られる。プレート１８は、プレート１０に固
定され該プレート１８の側面に結合したロッドを有する
ジャッキＶによって、前記プレート１０に対してプレー
ト面内を並進運動可能なよう取付けてある（図２参
照）。
【００１５】図１の上部に単一ヤーンＦ′で示したヤー
ンＦは、複数の通常のボビン１９から引出され、張力減
少・調節系２０は、ボビン１９とヘッド６との間に介在
されており、被覆進行中にヤーンの小さい張力を保証
し、ボビン１９が定置されている場合、被覆実施のため
にボビンからヘッド６を引離す際のボビンおよびヘッド
の相対運動を補償する緩衝部を構成する。被覆ローラ１
１は、プレート１８に支持され、補助プーリ２１は、ロ
ーラ１１と層面Ｎを形成する最終プーリ１７との間に介
在されている。プーリ２１は、以下に説明する目的のた
めに、層面Ｎをローラ１１の表面の半分以上の部分に張
付けるのに役立つ。ここで注意するが、前記系２０は取
除くことができ、被覆に依存して極めて僅かな張力でヤ
ーンを供給できるよう被覆層面の送り速度と調和する層
面の送りを保証するローラ１７、２１および補助ローラ
１１の自動化で置換えることができる。前記プーリ１７
とプーリ２１との間には、層面の両側に配置されジャッ
キ２２によって変位される２つのジョー１２ａ、１２ｂ
から構成された層面ブレーキ１２が設けてある。
【００１６】層面Ｎの切断手段は、強固に取付けた超音
波振動台金１３と、例えばローラ１１の軸線と同軸の軸
線のまわりの回転によって引込み得るよう取付けた、例
えば薄い刃１４ａから構成された切断機構１４とからな
るものである。なお刃１４ａは、図１において上昇され
た引込位置に示したアーム２３の端部に固定されてい
る。被覆表面（被覆ずみ層９）に被覆された層面Ｎの押
圧手段１５は、ヘッド６のプレート２８に軸２７のまわ
りに回転自在に取付けた摺動ジャッキ２６のロッド２５
の端部に取付けた浮動軸形第２ローラ２４を含む。軸２
７のまわりのジャッキ２６の回転は、プレート２８に固
定したジャッキ２９によって行われる。
【００１７】制動手段１２、切断手段１３、１４、ジャ
ッキ２６、２９およびヘッド６の各運動軸の制御手段
は、もちろん操作制御器（図示せず）に接続されてい
る。図１においてヘッド６は、被覆ずみ層９の縁部に垂
直な休止位置にあり、層面Ｎの切片層９において被覆操
作を開始できる。層面Ｎの予備含浸処理した繊維の接着
性に基づき、層面は、被覆ローラ１１に付着する。ロー
ラ１１に対するプーリ２１の特殊な配置によって、休止
時ローラ１１と層面との間の付着表面が的確に増加さ
れ、これによって２つの休止期間中に層面Ｎの自由端
が、任意の態様でローラ１１に懸架された状態に止ま
り、被覆表面に前記端部を正確に設置するために良好な
位置（図３参照）を保持する。
【００１８】まず、ヤーンの緩衝分を構成するため、張
力緩和系２０に引張力ｔ（図３参照）を加えるととも
に、被覆ヘッド１１を表面９に接触するまで近づける。
この近接中ローラ１１は、表面７に近づき、近接の最終
部分において、被覆方向へ変位されて、着陸操作の場合
と同様に被覆表面に最終的に接触する。ローラ１１のこ
の近接は、装置の運動（着陸）によって達成される。ジ
ャッキＶは、ローラ１１の下降中浮動状態に保持され、
着陸後に始めて作動されて、被覆表面に被覆される層面
の接触圧を確保する。
【００１９】このようにして層面の端部Ｎ′（図１参
照）は、層９の縁部に重畳する。ついで、第２ローラ２
４を被覆ローラ１１の高さに置き、ローラ１１の直前に
おいて表面９に沿う前記ローラの変位方向へ前記部分
Ｎ′を層９に押圧する。
【００２０】次の工程は、ジャッキ２６、２９の連動に
よってローラ１１から離れる第２ローラ２４が前記部分
Ｎ′上を転動することによって（図４参照）、前記部分
が平滑化される。ヘッド６は不動である。平滑化の終了
後、第２ローラ２４を引込み（図１の位置）、ブレーキ
１２のジョー１２ａ、１２ｂを弛め、ヘッド６を変位さ
せ（図５参照）、かくしてローラ１１によって層面Ｎを
層９上に置く。第２ローラ２４は、場合によっては下降
させて（この工程は図５には示してない）、被覆進行中
層面Ｎ上を転動させ、下方の層９に層面を押圧すること
ができる。ヘッド６の全移動中、ヤーンＦは、ボビン１
９（張力Ｔ）の制動系に関連させた系２０（張力ｔ）に
よって調節、決定される小さい張力でローラ１１によっ
て引張される。ヤーン張力は、ｔ／２であり、ボビンは
不動である（Ｔ＝０）。
【００２１】ヘッド６が、被覆層９の他端から若干離れ
た位置に達すると（図６参照）、ローラ２４は、被覆進
行中層面に押圧され（または押圧されず）、ローラ１１
は、ジャッキＶの作動によって僅かに上昇され、かくし
て層９に対する層面Ｎの押圧は、第２ローラ２４の作用
のみによって続行される。
【００２２】層９の他端に垂直になった場合、ヘッド６
が停止され、ローラ１１は、ジャッキＶの作動によって
表面７から引離され、かくしてローラ１１、２４の間に
ある層面Ｎの部分が、切断装置の台金１３に押圧される
（図８参照）。ついでラックＣおよびピニオンＰを介し
て作用する圧力可変のジャッキＶによってアーム２３を
回転させて切断刃１４ａを台金１３に対向させる。タイ
ムコントロールによって切断期間を調節できる。台金１
３の振動周波数も調節できる。層面Ｎの切断角度を調節
できるよう、例えば装置の数値制御によって操作される
電動機によって、台金１３および刃１４ａのユニットを
層面の垂直軸線に対して±４５°まで配位させることが
できる。層面Ｎの切断のためにローラ１１を上昇する場
合、ジョー１２ａ、１２ｂを閉じる。ローラ１１のこの
僅かな上昇の目的は、ヘッドを引込めるとともに、層面
Ｎの切断位置に置くために層９の端部に垂直に向けた
際、被覆ずみ層９の端部の剥離を回避することにある。
ローラ１１の僅かな上昇は、例えば引込み可能なストッ
パによって所望の高さに停止されるジャッキＶの作動に
よって行われる。設置終了時に層面切断位置を通過させ
るためのローラの最後の引込みは、同じく（ストッパが
引込まれているので）運動が拘束されることのないジャ
ッキＶによって行われる。
【００２３】切断が実施されると、刃１４ａは、引込ま
れて原位置にもどり、ヘッド６は、被覆すべき層面切片
の末端部分をローラ２４によって押圧および平滑化でき
るよう変位運動を行う（図９参照）。層面の切断は、も
ちろん切断された切片が、製造すべき部材上の所定の位
置に依存して層９を正確に覆うようまたは覆うことのな
いよう決定される。さて第２ローラ２４を図１の休止位
置に戻し、新しい被覆操作のためにヘッド６を位置決め
できる（図１参照）。
【００２４】ローラ１１、２４が、制御ジャッキ（Ｖ、
２６）の圧力調節によって接触表面における圧力を調節
できる回転自在の可撓性ローラであれば好ましい。前記
ローラの表面には、２つの被覆操作の間で層面Ｎの端部
Ｎ′がローラ１１に接着状態に保持されるよう（図１参
照）ローラ１１に対して十分に付着性であるが、ローラ
１１、２４が、引込時に、同時に被覆層を駆動すること
のないよう過度に付着性でない各種材料を被覆できる。
【００２５】有利には可撓性軸に取付けたローラ１１、
２４は、その可撓性に基づき被覆表面に適合できる。こ
の接触を完全化するため、第２ローラ２４は、さらに方
向変更自在のフォーク３０の端部に固定するのが有利で
ある（図１参照）。ジョー１２ａ、１２ｂは、例えば着
脱自在の織物を被覆したシューから構成される。ブレー
キ１２は、切断中および被覆操作の新しい出発点へのヘ
ッド６の変位中、層面Ｎを保持できる。ヘッド６の運動
軸の数は、製造すべき部材の形状の複雑さおよび部材の
形状内のヤーンの経路依存する。被覆表面７の支持部材
に操作軸を設けることができる。ヘッド６は、ヘッドの
機械的機能を管理するため数値制御による自動操作機構
を装備できる。ヘッド６の容積が十分でありかつ装置の
支持アームの寸法が十分であれば、ヤーンボビン１９を
ヘッドに搭載できる。ヘッド６の上流においてヤーン
（Ｆ′）の送りを行うことによって、ヘッド６のレベル
におけるヤーンの張力を小さくでき、小さいヤーン張力
を保証するヤーン緩衝部（２０）を構成できる。かくし
て装置の運動によってヤーンの被覆開始毎に、ヤーンを
緩和してほぼゼロの張力を保証できる。
【００２６】本発明の被覆ヘッドは、所望の箇所におい
て被覆を停止でき、他の箇所において被覆を再開でき
る。本発明の被覆ヘッドは、任意の表面の所定の周辺に
接合ヤーンまたは接合ヤーン層面を被覆でき、したがっ
て、例えば層毎に異なる状態に配位した複数のヤーン重
畳層または接合層面に基づき補強材を構成するため局部
被覆を実施できる。本発明の被覆ヘッドは、「ヤーン押
込」タイプの従来の被覆ヘッドに使用されるヤーンも十
分に受入れる。
【００２７】予備含浸した繊維の接着状態は、周囲の気
象条件に基づき変更できるので、条件が被覆に好ましく
ない場合は、被覆表面の被覆中に接着性の増大のために
局部的に再加熱できるよう調節された熱風の供給管をヘ
ッド６に付加できる。他方予備含浸したヤーンの接着性
が過大である場合は、ヤーンが被覆ヘッド１１のまわり
に巻かれないよう被覆ローラを冷却してその接着性を低
下するため、調節された冷風の供給管をヘッド６に付加
することができる。本発明の方法は、板金タイプの複合
部材および航空機（例えば、胴体または胴体部分）の製
造に関係する構造部材の製造に適用できる。さらにロケ
ットエンジンのタンク、タンクのスカートおよびエンジ
ンの中間段スカートを製造することもできる。船舶にお
ける適用、例えばボート船体、コンテナ、フロータなど
の製造も考慮できる。
【００２８】本発明は、上述の実施例に限定されるもの
ではなく、特に同時に被覆されるヤーンの本数、ヤーン
の制動手段１２、切断手段１３、１４または被覆表面に
対するヤーン押圧手段（ローラ１１、２４）の構造およ
び配置に対して、多様な設計変更が可能である。さらに
機能変更例に基づき、ヘッド６は、被覆開始にのみロー
ラ１１を使用でき、したがってローラ２４は、被覆全長
に亘って下方の表面に層面を押圧するのに使用される。
したがってローラ１１は、短縮してヘッドの軸の前に設
置され、ローラ２４は、寸法拡大して図１〜図９のロー
ラ１１の場合と同様に、ヘッドの軸に設置される。
【００２９】
【発明の効果】以上延べた通り本発明によれば、不十分
な剛性および／または極めて強い接着性に基づき従来の
接触被覆ヘッドによっては処理できないヤーンを設置で
きるイオン重合された複合材料からなる複雑な構造体の
製造のための、特に予備含浸処理した繊維ヤーンの接触
被覆方法およびその装置を提供することを可能にするも
のである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る被覆ヘッドの概略側面図で、ヤー
ン被覆操作の第１段階を示す図である。
【図２】図１のヘッドの左側部分図である。
【図３】図１のヘッドのヤーン被覆操作の第２段階を示
す図で、（ａ）は図１相当図、（ｂ）は（ａ）の点線丸
で囲まれた部分の拡大図である。
【図４】図１のヘッドのヤーン被覆操作の第３段階を示
す一部拡大図である。
【図５】図１のヘッドのヤーン被覆操作の第４段階を示
す一部拡大図である。
【図６】図１のヘッドのヤーン被覆操作の第５段階を示
す一部拡大図である。
【図７】図１のヘッドのヤーン被覆操作の第６段階を示
す一部拡大図である。
【図８】図１のヘッドのヤーン被覆操作の第７段階を示
す一部拡大図である。
【図９】図１のヘッドのヤーン被覆操作の第８段階を示
す一部拡大図である。
【図１０】複雑な形状の部材を製造するための本発明に
係る被覆ヘッドの実施例を示す図である。
【符号の説明】
１ 部材 ６ 被覆ヘッド ９ 被覆表面 １１ 被覆ローラ １２ ヤーン制動手段 １３、１４ ヤーン切断手段 １５ 押圧手段 １７、２１ 送り手段 １９ ボビン Ｎ ヤーン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジャン−フランソワ．フック フランス国．エフ−33480．サント．ヘレ ン．アレ．デ．カレ．211

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 イオン重合された複合材料からなる複雑
    な構造体の製造のための、特に予備含浸処理した繊維ヤ
    ーンの接触被覆方法であって、被覆操作の進行中に、少
    なくとも１つのヤーン（Ｎ）をボビン（１９）などから
    引出し、被覆ローラ（１１）などによって、被覆すべき
    表面（９）に押圧、被覆し、所望の長さのヤーンが被覆
    された際に切断する形式の接触被覆方法において、実質
    的に被覆操作の始めから終わりまでヤーン（Ｎ）を前記
    被覆ローラ（１１）と接触状態に保持して、実質的に該
    被覆ローラの引張のみでヤーンを引出し、被覆経路の少
    なくとも始端および終端において保持し、前記被覆表面
    に押圧し、被覆操作の終了時に前記表面（９）から被覆
    ローラ（１１）から引離し、ついで該ローラと表面との
    間のヤーン部分においてヤーンを切断することからなる
    ことを特徴とする接触被覆方法。
  2. 【請求項２】 前記ヤーンが、特に大きい接着性を有す
    る場合には、柔軟な切片を妨害するヤーン張力を減少、
    調節する領域（２０）または僅かな張力で前記被覆ロー
    ラ（１１）にヤーン（Ｎ）の供給を保証する緩衝領域を
    ヤーンボビン（１９）と被覆ローラ（１１）との間に構
    成することを特徴とする請求項１記載の接触被覆方法。
  3. 【請求項３】 請求項１または２記載の接触被覆方法を
    実施するための装置であって、少なくとも４つの運動軸
    を含むＮＣ機に取付けられ、かつ被覆ローラ（１１）を
    含み被覆表面（９）に対して可動な被覆ヘッド（６）
    と、前記被覆ローラにヤーンを送る手段（１７、２１）
    と、ヤーン制動手段（１２）と、ヤーン切断手段（１
    ３、１４）とを含む形式の接触被覆装置において、前記
    被覆ヘッド（６）が、さらに少なくともヤーン切片の両
    端においてヤーン被覆部分を被覆表面（９）に押圧する
    手段（１５）を有し、前記ヤーン（Ｎ）の送り手段（１
    ７、２１）が、ヤーンが被覆ローラ（１１）の周面部分
    に接触状態に保持されるよう構成され、前記切断手段
    （１３、１４）が、ローラに対してヤーンの引出方向へ
    見て被覆ローラ（１１）の下流において該ヤーンを切断
    するよう構成されていることを特徴とする接触被覆装
    置。
  4. 【請求項４】 前記被覆ローラ（１１）が、被覆表面
    （９）の方向へ可動に被覆ヘッド（６）に取付けてある
    ことを特徴とする請求項３記載の接触被覆装置。
  5. 【請求項５】 前記被覆されたヤーンを被覆表面（９）
    に押圧する前記手段が、前記被覆表面に対する被覆ロー
    ラ（１１）の変位方向へ見て前記被覆ローラの上流に設
    けた第２ローラ（２４）から構成されていることを特徴
    とする請求項３または４記載の接触被覆装置。
  6. 【請求項６】 前記第２ローラ（２４）が、さらに被覆
    ローラ（１１）に対して可動に取付けてあり、被覆操作
    進行中に被覆されたヤーンを、被覆された切片の少なく
    とも両端における転動によって、場合によっては前記切
    片の全長における転動によって、被覆表面（９）に押圧
    するよう自動制御されることを特徴とする請求項５記載
    の接触被覆装置。
  7. 【請求項７】 前記ヤーン（Ｎ）の切断手段が、被覆表
    面（９）から引離された位置にある被覆ローラ（１１）
    と被覆されたヤーン切片の第２端部の押圧位置にある第
    ２ローラ（２４）との間に延びるヤーン部分にヤーン
    （Ｎ）の両側に設置された切断機構（１４ａ）および台
    金（１３）から構成され、前記ヤーン（Ｎ）と被覆表面
    （９）との間に組込まれた切断手段部分（１４ａ）が、
    引込み得ることを特徴とする請求項３〜６のいずれか１
    項記載の接触被覆装置。
  8. 【請求項８】 前記ヤーン（Ｎ）の被覆経路の最終部分
    において、被覆ローラ（１１）が、被覆表面（９）から
    僅かに引離され、この場合ヤーン被覆は、第２ローラ
    （２４）によって保証されることを特徴とする請求項３
    〜７のいずれか１項記載の接触被覆装置。
  9. 【請求項９】 前記被覆ヘッド（６）が、被覆表面
    （９）へ向くよう調節された熱風の供給管を備えている
    ことを特徴とする請求項３〜８のいずれか１項記載の接
    触被覆装置。
  10. 【請求項１０】 前記被覆ヘッド（６）が、被覆ローラ
    （１１）の表面へ向くよう調節された冷風の供給管を備
    えていることを特徴とする請求項３〜９のいずれか１項
    記載の接触被覆装置。
  11. 【請求項１１】 前記被覆ローラ（１１）にヤーンを送
    る手段（１７、２１）が、動力駆動のローラであり、場
    合によっては前記ローラ（１１）をさらに含み、前記ロ
    ーラが、極めて僅かな張力でヤーンを供給できるようヤ
    ーン（Ｎ）の被覆表面の送り速度と調和する層面の送り
    を保証することを特徴とする請求項３〜１０のいずれか
    １項記載の接触被覆装置。
  12. 【請求項１２】 前記被覆ローラ（１１）が、被覆開始
    のためにのみ使用され、前記第２ローラ（２４）が、被
    覆実施のために使用され、かつ前記ヘッド（６）の軸に
    設置され、前記ローラ（１１）自体は、被覆ヘッドの変
    位方向へ見てローラ（２４）の前に設置されていること
    を特徴とする請求項５記載の接触被覆装置。
JP31828799A 1998-11-10 1999-11-09 イオン重合された複合材料からなる複雑な構造体の製造のための、該イオン重合可能な樹脂を予備含浸処理した繊維ロービングの接触被覆方法およびその装置 Expired - Fee Related JP4458383B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9814297A FR2785623B1 (fr) 1998-11-10 1998-11-10 Procede et dispositif de depose au contact de fils de fibres pre-impregnees notamment pour la realisation de structures complexes en materiau composite polymerise par ionisation
FR9814297 1998-11-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000144567A true JP2000144567A (ja) 2000-05-26
JP4458383B2 JP4458383B2 (ja) 2010-04-28

Family

ID=9532713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31828799A Expired - Fee Related JP4458383B2 (ja) 1998-11-10 1999-11-09 イオン重合された複合材料からなる複雑な構造体の製造のための、該イオン重合可能な樹脂を予備含浸処理した繊維ロービングの接触被覆方法およびその装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6540000B1 (ja)
EP (1) EP1001066B1 (ja)
JP (1) JP4458383B2 (ja)
CA (1) CA2288318C (ja)
FR (1) FR2785623B1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012006400A (ja) * 2005-03-03 2012-01-12 Coriolis Composites 繊維塗布機械
KR20170122816A (ko) * 2015-03-06 2017-11-06 브뢰체 오토메이션 게엠베하 섬유 복합 구성품을 제조하기 위한 시스템
KR20180016337A (ko) * 2015-03-06 2018-02-14 브뢰체 오토메이션 게엠베하 섬유 레잉 기계

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2878779B1 (fr) * 2004-12-02 2007-02-09 Eads Ccr Groupement D Interet Dispositif de drapage de bandes souples pre-impregnees
FR2912680B1 (fr) 2007-02-21 2009-04-24 Coriolis Composites Sa Procede et dispositif de fabrication de pieces en materiau composite, en particulier de troncons de fuselage d'avion
FR2912953B1 (fr) 2007-02-28 2009-04-17 Coriolis Composites Sa Machine d'application de fibres avec tubes flexibles d'acheminement de fibres
FR2913365B1 (fr) 2007-03-06 2013-07-26 Coriolis Composites Attn Olivier Bouroullec Tete d'application de fibres avec systemes de coupe de fibres particuliers
FR2943943A1 (fr) 2009-04-02 2010-10-08 Coriolis Composites Procede et machine pour l'application d'une bande de fibres sur des surfaces convexes et/ou avec aretes
FR2948058B1 (fr) 2009-07-17 2011-07-22 Coriolis Composites Machine d'application de fibres comprenant un rouleau de compactage souple avec systeme de regulation thermique
FR2948059B1 (fr) * 2009-07-17 2011-08-05 Coriolis Composites Machine d'application de fibres avec rouleau de compactage transparent au rayonnement du systeme de chauffage
US8282758B2 (en) 2010-09-24 2012-10-09 General Electric Company System and method for the automated delivery and layup of resin infused fibers
US8808490B2 (en) 2011-08-04 2014-08-19 The Boeing Company Methods for laminating composites
DK3003695T3 (en) 2013-05-31 2017-08-28 Lm Wp Patent Holding As System and method of assisting in the manufacture of a wind turbine blade shell
FR3034338B1 (fr) 2015-04-01 2017-04-21 Coriolis Composites Tete d'application de fibres avec rouleau d'application particulier
FR3043010B1 (fr) 2015-10-28 2017-10-27 Coriolis Composites Machine d'application de fibres avec systemes de coupe particuliers
FR3048373B1 (fr) 2016-03-07 2018-05-18 Coriolis Group Procede de realisation de preformes avec application d'un liant sur fibre seche et machine correspondante
FR3051709B1 (fr) 2016-05-24 2019-01-25 Airbus Helicopters Tete de depose d'un ruban de fibres impregnees, et dispositif de placement d'un tel ruban
FR3051710B1 (fr) * 2016-05-26 2019-04-05 Coriolis Group Machine d’application de fibres continues comprenant un dispositif de freinage dispose dans la tete d’application et procede mettant en œuvre une telle machine
FR3056438B1 (fr) 2016-09-27 2019-11-01 Coriolis Group Procede de realisation de pieces en materiau composite par impregnation d'une preforme particuliere.
KR101874404B1 (ko) * 2016-11-22 2018-07-04 주식회사 하이인텍 섬유 프리폼 제조 방법
FR3066720B1 (fr) 2017-05-23 2019-06-14 Airbus Helicopters Module de decoupe pour une tete de placement d'un ruban de fibres impregnees, tete de placement et dispositif de placement d'un tel ruban de fibres
CN113400678A (zh) * 2021-06-24 2021-09-17 哈尔滨工业大学 一种旋转剪切机构和自动铺丝成型的铺放头
CN114713443B (zh) * 2022-05-18 2023-09-08 滨州学院 一种滑雪板保养用表面处理装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3574040A (en) * 1967-06-29 1971-04-06 Gen Dynamics Corp Apparatus for making laminated structural shapes by the controlled detrusive placement and polymerization of tectonic filamentous tapes
US4591402A (en) * 1981-06-22 1986-05-27 Ltv Aerospace And Defense Company Apparatus and method for manufacturing composite structures
DE3614365A1 (de) * 1986-04-28 1987-10-29 Messerschmitt Boelkow Blohm Vorrichtung zum ablegen eines vorimpraegnierten faserbandes
US5431676A (en) * 1993-03-05 1995-07-11 Innerdyne Medical, Inc. Trocar system having expandable port
US5700347A (en) * 1996-01-11 1997-12-23 The Boeing Company Thermoplastic multi-tape application head
FR2756510B1 (fr) * 1996-12-03 1999-02-12 Aerospatiale Tete de drapage, pour la fabrication de plaques en materiau composite
US5979531A (en) * 1997-10-01 1999-11-09 Mcdonnell Douglas Corporation Bi-directional fiber placement head

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012006400A (ja) * 2005-03-03 2012-01-12 Coriolis Composites 繊維塗布機械
KR20170122816A (ko) * 2015-03-06 2017-11-06 브뢰체 오토메이션 게엠베하 섬유 복합 구성품을 제조하기 위한 시스템
KR20180016337A (ko) * 2015-03-06 2018-02-14 브뢰체 오토메이션 게엠베하 섬유 레잉 기계
JP2018512303A (ja) * 2015-03-06 2018-05-17 ブレトイェ−オートメーション ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＢｒｏｅｔｊｅ−Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ＧｍｂＨ 繊維敷設機およびワークピースに繊維ウェブを敷設する方法
KR102414066B1 (ko) * 2015-03-06 2022-06-27 브뢰체 오토메이션 게엠베하 섬유 레잉 기계
KR102437224B1 (ko) * 2015-03-06 2022-08-26 브뢰체 오토메이션 게엠베하 섬유 복합 구성품을 제조하기 위한 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
EP1001066B1 (fr) 2011-10-05
EP1001066A3 (fr) 2000-11-02
JP4458383B2 (ja) 2010-04-28
FR2785623A1 (fr) 2000-05-12
CA2288318A1 (fr) 2000-05-10
CA2288318C (fr) 2007-10-09
EP1001066A2 (fr) 2000-05-17
US6540000B1 (en) 2003-04-01
FR2785623B1 (fr) 2001-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000144567A (ja) イオン重合された複合材料からなる複雑な構造体の製造のための、特に予備含浸処理した繊維ヤ―ンの接触被覆方法およびその装置
EP1658172B1 (en) Multiple head automated composite laminating machine for the fabrication of large barrel section components
CN105228813B (zh) 转子叶片制造装置
US7080441B2 (en) Composite fuselage machine and method of automated composite lay up
CN101861242B (zh) 用于制造纤维复合材料构件的装置和方法
US7422647B2 (en) Unidirectional, multi-head fiber placement
RU2543174C2 (ru) Автоматизированное устройство драпирования
US20050039844A1 (en) Automated composite lay-up to an internal fuselage mandrel
US7972457B2 (en) Device and method for draping and pre-shaping curved profiled structural components of fiber materials
CN102615837A (zh) 与复合物铺覆有关的改进
JP2501497B2 (ja) ロ―ビング材積層装置
US5145543A (en) Combination filament winding and tape laying apparatus and method for making and using the same
JPH077143Y2 (ja) ロービング材自動積層装置
US11660831B2 (en) Lamination head having bi-directional capability
CN215842099U (zh) 一种滤清器滤芯的胶线缠绕机
US11884499B1 (en) Apparatus and methods for variable width turn-up procedures on a paper processing machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061006

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090513

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090528

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090821

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090910

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091209

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100107

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100204

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130219

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees