JP2011079310A - 樹脂塗工・注入システム - Google Patents
樹脂塗工・注入システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011079310A JP2011079310A JP2010220117A JP2010220117A JP2011079310A JP 2011079310 A JP2011079310 A JP 2011079310A JP 2010220117 A JP2010220117 A JP 2010220117A JP 2010220117 A JP2010220117 A JP 2010220117A JP 2011079310 A JP2011079310 A JP 2011079310A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- fiber
- coating
- fiber tow
- nozzles
- 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
Links
Images
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
- B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
- B29C70/50—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B15/00—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
- B29B15/08—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
- B29B15/10—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step
- B29B15/12—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length
- B29B15/122—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length with a matrix in liquid form, e.g. as melt, solution or latex
-
- 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]
-
- 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
- B29C70/06—Fibrous reinforcements only
- B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
- B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
- B29C70/20—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in a single direction, e.g. roofing or other parallel fibres
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Robotics (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
Abstract
【解決手段】樹脂4を1以上の繊維トウ2に塗工し、繊維トウに樹脂を注入するための塗工・注入システム10であって、各々の繊維トウはそれぞれの繊維スピードで移動する。この塗工・注入システムは、それぞれ1つの繊維トウに樹脂を堆積させるように構成された1以上のノズル12を含む堆積・注入システム11を有す。このシステムはさらに、それぞれ1つの繊維トウの繊維スピードに関連して各々のノズルを通る樹脂の流速を制御するように構成されたコントローラー14を有する。
【選択図】図1
Description
2 繊維トウ
3 繊維トウの下面
4 樹脂
10 樹脂塗工・注入システム
11 堆積・注入システム
12 ノズル
14 コントローラー
16 センサー
17 ロッド
18 コンピューター制御されたポンプ
19 注入エンハンサー
22 プラテン
24 ロッド
26 熱源
28 加熱マニホルド
30 繊維配置システム
32 分配手段
34 アイレット
36 幅調節ローラー
38 冷却モジュール
40 マンドレル
100 複合材製造機
Claims (10)
- 1以上の繊維トウ(2)に樹脂(4)を塗工し、それらの繊維トウに樹脂を注入するための塗工・注入システム(10)であって、各々の繊維トウはそれぞれの繊維スピードで移動し、
それぞれ1つの繊維トウに樹脂を堆積させるように構成された1以上のノズル(12)を含む堆積・注入システム(11)と、各々のノズルを通る樹脂の流速をそれぞれ1つの繊維トウの繊維スピードに関連して制御するように構成されたコントローラー(14)とを含んでなる、前記塗工・注入システム。 - コントローラーがさらに、それぞれ1つの繊維トウに対する樹脂の幅及び樹脂の厚さの少なくとも1つの測定データに基づくフィードバックを使用して各々のノズルを通る樹脂の流速を制御するように構成されており、塗工・注入システムがさらに、樹脂の幅及び樹脂の厚さの少なくとも1つをモニターするための1以上のセンサー(16)を含んでいる、請求項1記載の塗工・注入システム(10)。
- コントローラーがさらに、それぞれ1つの繊維トウに対する樹脂の幅及び樹脂の厚さの少なくとも1つの測定データに基づくフィードバックを使用して各々のノズルを通る樹脂の流速を制御するように構成されており、堆積・注入システム(11)がさらに1以上のコンピューター制御されたポンプ(18)を含んでおり、各々のポンプがそれぞれ1つのノズルに樹脂を供給するように構成されており、各々のポンプがコントローラーにより制御される、請求項1記載の塗工・注入システム(10)。
- ノズルが繊維トウ(2)の一面(1,3)のみに樹脂を堆積させるように構成されており、堆積・注入システム(11)がさらに繊維トウ(2)の供給経路に対して実質的に横断する方向で互いに平行に配向された複数のロッド(17)を含んでおり、1以上のノズル(12)が前記複数のロッドの間に配置されており、ロッドが繊維トウをノズルに押し付けるように構成されている、請求項1記載の塗工・注入システム(10)。
- ノズルが繊維トウ(2)の上面及び下面(1,3)の両方に樹脂を堆積させるように構成されており、堆積・注入システムが複数のノズル(12)及び繊維トウ(2)の供給経路に対して実質的に横断する方向に配向された1つのロッド(17)を含んでおり、ノズルが二列に配置され、ロッドがその二列のノズルの後ろに配置されており、第1の列のノズルが繊維トウの1つの面(1,3)に樹脂(4)を堆積させるように構成されており、第2の列のノズルが繊維トウの他の面に樹脂を堆積させるように構成されており、ロッドが繊維トウをノズルに押し付けるように構成されている、請求項1記載の塗工・注入システム(10)。
- 堆積・注入システム(11)がさらに複数のノズル(12)及び繊維トウ(2)の供給経路に対して実質的に横断する方向で互いに平行に配向された複数のロッド(17)を含んでおり、ノズルが2つのロッドの間に二列で配置されており、第1の列のノズルが繊維トウの1つの面(1,3)に樹脂(4)を堆積させるように構成されており、第2の列のノズルが繊維トウの他の面に樹脂を堆積させるように構成されており、ロッドが繊維トウをノズルに押し付けるように構成されている、請求項5記載の塗工・注入システム(10)。
- さらに、繊維トウに樹脂を注入するための注入エンハンサー(19)を含んでおり、注入エンハンサー(19)が一対のプラテン(22)を含んでおり、繊維トウ(2)がこれらのプラテンの間を通って延びる、請求項1記載の塗工・注入システム(10)。
- さらに、繊維トウに樹脂を注入するための注入エンハンサー(19)を含んでおり、注入エンハンサー(19)が繊維トウ(2)の供給経路に対して実質的に横断する方向で互いに平行に配向された複数のロッド(24)を含んでおり、繊維トウが第1のロッドの下、ロッドの間、及び第2のロッドの上を通って延びており、ロッドが樹脂を少なくとも部分的に繊維トウ中に押し込む、請求項1記載の塗工・注入システム(10)。
- 複数の繊維トウ(2)に樹脂(4)を塗工し、それらの繊維トウに樹脂を注入するための塗工・注入システム(10)であって、各々の繊維トウはそれぞれの繊維供給速度で移動し、
複数のノズル(12)を含み、各々のノズルが少なくとも1つの繊維トウに樹脂を堆積させるように構成されている堆積・注入システム(11)、
それぞれ1つの繊維トウに対する樹脂の幅及び樹脂の厚さの少なくとも1つの複数の測定データに基づくフィードバックを使用してそれぞれ1つの繊維トウの繊維スピードに関連して各々のノズルを通る樹脂の流速を制御するように構成されているコントローラー(14)、並びに
各々のポンプが1以上のノズルに樹脂を供給するように構成されており、各々のポンプがコントローラーにより制御される、1以上のコンピューター制御されたポンプ(18)
を含んでなる、前記塗工・注入システム。 - コントローラー(14)がさらに、繊維トウ(2)に対する複数の繊維供給速度信号を受け取り、少なくとも部分的にそれぞれ1つの繊維トウに対する繊維供給速度信号に基づいてポンプ(18)を制御するように構成されており、2以上の繊維トウが異なる繊維供給速度を有していて、コントローラーは異なる制御信号をそれぞれのポンプ(18)に塗工するようになっており、少なくとも1つのポンプが複数のバルブを備えていて、ポンプからそれぞれの複数のノズルへの樹脂の流れを制御し、塗工・注入システムがさらに繊維トウに樹脂を注入するための注入器(19)を含んでいる、請求項9記載の塗工・注入システム(10)。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US12/575,668 US8037843B2 (en) | 2009-10-08 | 2009-10-08 | Resin application and infusion system |
US12/575,668 | 2009-10-08 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011079310A true JP2011079310A (ja) | 2011-04-21 |
JP2011079310A5 JP2011079310A5 (ja) | 2013-11-07 |
JP5679753B2 JP5679753B2 (ja) | 2015-03-04 |
Family
ID=43432229
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010220117A Expired - Fee Related JP5679753B2 (ja) | 2009-10-08 | 2010-09-30 | 樹脂塗工・注入システム |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8037843B2 (ja) |
EP (1) | EP2314435B1 (ja) |
JP (1) | JP5679753B2 (ja) |
CA (1) | CA2715933C (ja) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010015199B9 (de) | 2010-04-16 | 2013-08-01 | Compositence Gmbh | Faserführungsvorrichtung und Vorrichtung zum Aufbau eines dreidimensionalen Vorformlings |
US8282758B2 (en) | 2010-09-24 | 2012-10-09 | General Electric Company | System and method for the automated delivery and layup of resin infused fibers |
US20120073726A1 (en) * | 2010-09-24 | 2012-03-29 | General Electric Company | Resin Delivery, Application and Infusion System and Integrated Layup System and Method of Use |
DE102011100640A1 (de) | 2011-05-05 | 2012-11-08 | Compositence Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Fasergelegen und Bauteilvorformlingen aus Fasern |
DE102011082192B4 (de) * | 2011-09-06 | 2022-10-06 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Prepregs aus Wickelverfahren |
DE102012102841B3 (de) * | 2012-04-02 | 2013-07-11 | Institut Für Verbundwerkstoffe Gmbh | Verfahren zur Präparation eines Roving |
DE102012007439A1 (de) | 2012-04-13 | 2013-10-17 | Compositence Gmbh | Legekopf und Vorrichtung und Verfahren zum Aufbau eines dreidimensionalen Vorformlings für ein Bauteil aus einem Faserverbundwerkstoff |
US10137647B2 (en) | 2012-12-28 | 2018-11-27 | Compositence Gmbh | Method and device for manufacturing three-dimensional fiber fabrics and component preforms made of fibres in two steps |
FR3016827B1 (fr) * | 2014-01-24 | 2016-02-05 | Coriolis Composites | Procede de realisation de preformes a partir de fibres avec application en ligne d'un liant, et machine correspondante |
US10399276B2 (en) * | 2015-08-12 | 2019-09-03 | General Electric Company | System and method for controlling at least one variable during layup of a composite part using automated fiber placement |
KR20180057364A (ko) * | 2016-11-22 | 2018-05-30 | 주식회사 하이인텍 | 섬유 프리폼 제조 장치 |
CN110757832B (zh) * | 2019-11-04 | 2021-06-29 | 西南石油大学 | 一种玄武岩纤维缠绕复合管成型装置 |
CN113334628B (zh) * | 2021-06-28 | 2023-08-01 | 四川省新万兴碳纤维复合材料有限公司 | 气浮型辊压连续纤维预浸料生产装置 |
DE102021123510A1 (de) * | 2021-09-10 | 2023-03-16 | Schmidt & Heinzmann Gmbh & Co Kg | Produktionsvorrichtung, insbesondere SMC-Produktionsvorrichtung, zu einer Herstellung von duroplastischen Halbzeugen |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05177633A (ja) * | 1991-12-26 | 1993-07-20 | Toyobo Co Ltd | 熱可塑性複合材料の製造方法 |
JPH11216737A (ja) * | 1998-02-03 | 1999-08-10 | Sekisui Chem Co Ltd | 繊維強化樹脂発泡積層体の製造方法 |
JP2009126055A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Murata Mach Ltd | 樹脂付着装置 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1434926A (en) * | 1972-04-25 | 1976-05-12 | Imp Metal Ind Kynoch Ltd | Impregnating fibre material |
US4804509A (en) * | 1986-12-17 | 1989-02-14 | Amoco Corporation | Hot-melt prepreg tow process |
US5277566A (en) * | 1988-10-19 | 1994-01-11 | Hoechst Aktiengesellschaft | Extrusion impregnating device |
US5110395A (en) | 1989-12-04 | 1992-05-05 | Cincinnati Milacron Inc. | Fiber placement head |
US5366527A (en) * | 1993-04-05 | 1994-11-22 | Corning Incorporated | Method and apparatus for coating optical waveguide fibers |
US5424388A (en) * | 1993-06-24 | 1995-06-13 | Industrial Technology Research Institute | Pultrusion process for long fiber-reinforced nylon composites |
US5654031A (en) * | 1994-09-06 | 1997-08-05 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Web coating apparatus |
US5700347A (en) | 1996-01-11 | 1997-12-23 | The Boeing Company | Thermoplastic multi-tape application head |
US5766357A (en) * | 1996-09-19 | 1998-06-16 | Alliant Techsystems Inc. | Apparatus for fiber impregnation |
WO1998021034A1 (en) * | 1996-11-15 | 1998-05-22 | Brigham Young University | Damped composite structures with fiber wave patterns and method and apparatus for making same |
US6026883A (en) | 1998-04-30 | 2000-02-22 | Alliant Techsystems, Inc. | Self-contained apparatus for fiber element placement |
US6248175B1 (en) * | 1999-10-29 | 2001-06-19 | Advanced Micro Devices, Inc. | Nozzle arm movement for resist development |
WO2001041993A2 (en) | 1999-12-07 | 2001-06-14 | The Boeing Company | Double bag vacuum infusion process and system for low cost, advanced composite fabrication |
US6964561B2 (en) | 2002-04-23 | 2005-11-15 | V System Composites, Inc. | High-performance infusion system for VARTM fabrication |
US7810539B2 (en) | 2005-08-25 | 2010-10-12 | Ingersoll Machine Tools, Inc. | Compaction roller for a fiber placement machine |
-
2009
- 2009-10-08 US US12/575,668 patent/US8037843B2/en active Active
-
2010
- 2010-09-30 CA CA2715933A patent/CA2715933C/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-09-30 JP JP2010220117A patent/JP5679753B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2010-10-07 EP EP10186842.0A patent/EP2314435B1/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05177633A (ja) * | 1991-12-26 | 1993-07-20 | Toyobo Co Ltd | 熱可塑性複合材料の製造方法 |
JPH11216737A (ja) * | 1998-02-03 | 1999-08-10 | Sekisui Chem Co Ltd | 繊維強化樹脂発泡積層体の製造方法 |
JP2009126055A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Murata Mach Ltd | 樹脂付着装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2314435A2 (en) | 2011-04-27 |
CA2715933A1 (en) | 2011-04-08 |
EP2314435B1 (en) | 2020-05-06 |
CA2715933C (en) | 2018-01-02 |
JP5679753B2 (ja) | 2015-03-04 |
US8037843B2 (en) | 2011-10-18 |
US20110083605A1 (en) | 2011-04-14 |
EP2314435A3 (en) | 2017-11-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5679753B2 (ja) | 樹脂塗工・注入システム | |
US20120073726A1 (en) | Resin Delivery, Application and Infusion System and Integrated Layup System and Method of Use | |
EP2433784B1 (en) | Method for the automated delivery and layup of resin infused fibers | |
JP7262396B2 (ja) | 3d物品を3d印刷する方法 | |
US11318674B2 (en) | Systems and methods for additive manufacturing | |
RU2674138C1 (ru) | Способ производства изделий из композитных материалов методом 3д-печати и устройство для его реализации | |
US10300659B2 (en) | Material deposition system for additive manufacturing | |
US20220118699A1 (en) | System for additive manufacturing | |
CN102753330B (zh) | 高频感应加热双金属带压制装置 | |
JP2011079310A5 (ja) | ||
US20210001552A1 (en) | Systems and methods for additive manufacturing | |
Garofalo et al. | In situ impregnation of continuous thermoplastic composite prepreg for additive manufacturing and automated fiber placement | |
JP4038521B2 (ja) | 長繊維強化樹脂ストランドの製造装置 | |
US11117333B2 (en) | Composite material lay-up equipment | |
CN110891787A (zh) | 利用力反馈以打印非均匀丝的fdm打印机和方法 | |
WO2021127139A1 (en) | Grooved die for manufacturing unidirectional tape | |
KR20050024300A (ko) | 표면에 코팅재를 도포하는 방법 | |
KR20170029628A (ko) | 다수개 취출 사출 성형 방법 및 금형 | |
CA3002479C (en) | Systems and methods for additive manufacturing | |
JP4530471B2 (ja) | 導光板製造用積層射出成形機 | |
CN219114515U (zh) | 一种碳纤维预浸料制备机 | |
KR101597612B1 (ko) | 롤투롤을 활용한 플렉시블 모듈 제작 시스템 및 방법 | |
JP2021104639A (ja) | 造形装置 | |
RU2020127352A (ru) | 3d-печать армирующими волокнами |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130920 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130920 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140826 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141121 |
|
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: 20141209 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150106 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5679753 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |