JP2015528404A - 複合材料の自動化されたプライの積層のための方法およびシステム - Google Patents
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Abstract
Description
11 成形面
12 壁
14 壁
16 壁
20 ベース
100 レイアップシステム
105 フレーム
110 テーブル
200 アセンブリ
201 アセンブリ
220 非粘着性セパレータ
222 縁
224 非粘着性セパレータ
226 縁
230 巻取りローラ
231 巻取りローラ
240 エンドエフェクタ
241 エンドエフェクタ
300 アセンブリ
310 エンドエフェクタ
320 フレーム
330 吸着カップ
400 アセンブリ
420 エンドエフェクタ
422 ローラ
424 アクチュエータ
440 エンドエフェクタ
442 中央ローラ
443 側部ローラ
444 側部ローラ
445 側部ローラ
448 アクチュエータ
500 コントローラ
600 プロセス
627 すき間
635 プライ
636 上面
700 エンドエフェクタ
710 ローラ
720 非粘着性セパレータ
730 ローラ
750 ローラ
770 エンドエフェクタ
1220 非粘着性セパレータ
1221 セパレータ
1320 フレーム
1330 吸着カップ
1390 エンドエフェクタ
1442 ローラ
1443 ローラ
1445 ローラ
1600 プロセス
1635 プライ
Claims (37)
- 少なくとも1つのプライ(635)を、ツール(10)またはツール上に配置された未硬化の複合材料の積層へと適用するための方法であって、
前記少なくとも1つのプライ(635)の少なくとも一部分が前記ツール(10)または前記未硬化の複合材料の積層へと貼り付くことを阻止するために少なくとも1つの非粘着性セパレータ(220、224)上に配置された前記少なくとも1つのプライ(635)に対して前記少なくとも1つの非粘着性セパレータ(220、224)を滑らせて取り除きつつ、前記少なくとも1つのプライ(635)の少なくとも一部分を前記ツール(10)または前記未硬化の複合材料の積層へと接着するために前記少なくとも1つの非粘着性セパレータ(220、224)の移動する後縁(222、226)に対して前記少なくとも1つのプライ(635)の外面へと移動する圧縮力を印加することを、自動的に制御するステップ
を含む方法。 - 前記少なくとも1つの非粘着性セパレータ(220、224)を、前記ツール(10)または前記ツール上に配置された前記未硬化の複合材料の積層の少なくとも一部分へと配置するステップ、および
前記少なくとも1つのプライ(635)の少なくとも一部分が前記ツール(10)または前記未硬化の複合材料の積層へと貼り付くことを阻止するために前記少なくとも1つの非粘着性セパレータ(220、224)へと前記少なくとも1つのプライ(635)を配置するステップ
の少なくとも一方をさらに含む請求項1に記載の方法。 - 前記少なくとも1つの非粘着性セパレータ(220、224)を前記ツール(10)または前記ツール上に配置された前記未硬化の複合材料の積層の少なくとも一部分へと配置するステップと、
前記少なくとも1つのプライ(635)の少なくとも一部分が前記ツール(10)または前記未硬化の複合材料の積層へと貼り付くことを阻止するために前記少なくとも1つの非粘着性セパレータ(220、224)へと前記少なくとも1つのプライ(635)を配置するステップと
をさらに含む請求項1に記載の方法。 - 前記少なくとも1つの非粘着性セパレータ(220、224)を前記ツール(10)または前記ツール上に配置された前記未硬化の複合材料の積層の少なくとも一部分へと自動的に配置するステップ、および
前記少なくとも1つのプライ(635)の少なくとも一部分が前記ツール(10)または前記未硬化の複合材料の積層へと貼り付くことを阻止するために前記少なくとも1つの非粘着性セパレータ(220、224)へと前記少なくとも1つのプライ(635)を自動的に配置するステップ
の少なくとも一方をさらに含む請求項1に記載の方法。 - 前記少なくとも1つの非粘着性セパレータ(220、224)を前記ツール(10)または前記ツール上に配置された前記未硬化の複合材料の積層の少なくとも一部分へと自動的に配置するステップと、
前記少なくとも1つのプライ(635)の少なくとも一部分が前記ツール(10)または前記未硬化の複合材料の積層へと貼り付くことを阻止するために前記少なくとも1つの非粘着性セパレータ(220、224)へと前記少なくとも1つのプライ(635)を自動的に配置するステップと
をさらに含む請求項1に記載の方法。 - 前記自動的に制御するステップが、前記少なくとも1つのプライ(635)の外面へと前記移動する圧縮力を印加する速度と同じ速度で少なくとも1つの非粘着性セパレータ(220、224)を滑らせて取り除くことを自動的に制御するステップを含む請求項1に記載の方法。
- 前記ツール(10)または前記ツール上に配置された前記未硬化の複合材料の積層の少なくとも一部分へと複数の非粘着性セパレータ(220、224)を自動的に配置するステップ
をさらに含む請求項1に記載の方法。 - 前記自動的に制御するステップが、
前記少なくとも1つの非粘着性セパレータ(220、224)のうちの第1の非粘着性セパレータ(220)を前記配置された少なくとも1つのプライ(635)に対して第1の方向に滑らせて取り除きつつ、前記少なくとも1つのプライ(635)の少なくとも第1の部分を前記ツール(10)または前記未硬化の複合材料の積層へと接着するために前記少なくとも1つの非粘着性セパレータ(220、224)のうちの前記第1の非粘着性セパレータ(220)の移動する後縁(222)に隣接する前記少なくとも1つのプライ(635)の前記外面へと前記移動する圧縮力を印加することを、自動的に制御するステップと、
前記少なくとも1つの非粘着性セパレータ(220、224)のうちの第2の非粘着性セパレータ(224)を前記配置された少なくとも1つのプライ(635)に対して第2の方向に滑らせて取り除きつつ、前記少なくとも1つのプライ(635)の少なくとも第2の部分を前記ツール(10)または前記未硬化の複合材料の積層へと接着するために前記少なくとも1つの非粘着性セパレータ(220、224)のうちの前記第2の非粘着性セパレータ(224)の移動する後縁(226)に隣接する前記少なくとも1つのプライ(635)の前記外面へと前記移動する圧縮力を印加することを、自動的に制御するステップと
を含む請求項1に記載の方法。 - 複数の非粘着性セパレータ(220、224)を、前記ツール(10)または前記ツール上に配置された前記未硬化の複合材料の積層の少なくとも一部分へと、前記複数の非粘着性セパレータ(220、224)の縁(222、226)の間に少なくとも1つのすき間(627)を定めつつ自動的に配置するステップ
をさらに含む請求項1に記載の方法。 - 前記自動的に制御するステップが、前記少なくとも1つのプライ(1635)の少なくとも一部分を前記未硬化の複合材料の積層へと接着するために、複数の非粘着性セパレータを含んでいる前記少なくとも1つの非粘着性セパレータ(220、224)の間に位置するすき間(627)の上方の前記少なくとも1つのプライ(1635)の外面に移動する圧縮力を印加することを自動的に制御するステップを含んでいる請求項1に記載の方法。
- 前記ツール(10)が、平たい平面ではない成形面を備えており、
前記自動的に制御するステップが、前記配置された少なくとも1つのプライ(635)に対して前記少なくとも1つの非粘着性セパレータ(220、224)を滑らせて取り除きつつ、前記少なくとも1つのプライ(635)の少なくとも一部分を前記ツールの前記平たい平面ではない成形面または前記平たい平面ではない成形面に配置された前記未硬化の複合材料の積層へと接着するために前記少なくとも1つの非粘着性セパレータ(220、224)の前記移動する後縁(222、226)に隣接する前記少なくとも1つのプライ(635)の前記外面へと前記移動する圧縮力を印加することを、自動的に制御するステップを含む請求項1に記載の方法。 - 前記ツール(10)が、交差面を備えており、
前記自動的に制御するステップが、前記配置された少なくとも1つのプライ(635)に対して前記少なくとも1つの非粘着性セパレータ(220、224)を滑らせて取り除きつつ、前記少なくとも1つのプライ(635)の少なくとも一部分を前記ツール(10)の前記交差面または前記交差面に配置された前記未硬化の複合材料の積層へと接着するために前記少なくとも1つの非粘着性セパレータ(220、224)の前記移動する後縁(222、226)に隣接する前記少なくとも1つのプライ(635)の前記外面へと移動する圧縮力を印加することを、自動的に制御するステップを含む請求項1に記載の方法。 - 前記少なくとも1つの非粘着性セパレータ(220、224)を前記少なくとも1つのプライ(635)と前記ツール(10)または前記未硬化の複合材料の積層との間に位置させて、前記少なくとも1つのプライ(635)の外面への移動する圧縮力の印加を自動的に制御するステップ
をさらに含む請求項1に記載の方法。 - 前記プライ(635)へと熱を加えるステップ
をさらに含む請求項1に記載の方法。 - 前記少なくとも1つの非粘着性セパレータ(220、224)が、非粘着性シートを含む請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの非粘着性セパレータ(220、224)は、空気を放出する複数の開口を有しているエアクッション、振動するシート、および冷却された流体を受け入れるための通路を有しているセパレータのうちの少なくとも1つを含む請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのプライ(635)の前記外面へと前記移動する圧縮力を印加するための少なくとも1つのローラをさらに含む請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのローラが、少なくとも1つの円錐ローラを含む請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのプライ(635)が、複合材料、接着剤、発泡体、木材、ハニカム、バギング材、剥離プライ、離型フィルム、ブリーダ、通気材、およびバギングフィルムのうちの少なくとも1つを含む請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのプライ(635)が、プライの積み重ねを含む請求項1に記載の方法。
- 少なくとも1つのプライをツール(10)またはツール上に配置された未硬化の複合材料の積層へと適用するためのシステムであって、
少なくとも1つの非粘着性セパレータを前記ツールまたは前記未硬化の複合材料の積層に対して配置および除去するためのアセンブリ(200、201)と、
移動する圧縮力を印加するためのアセンブリ(400)と、
前記少なくとも1つのプライの少なくとも一部分が前記ツールまたは前記未硬化の複合材料の積層へと貼り付くことを阻止するために少なくとも1つの非粘着性セパレータ上に配置された前記少なくとも1つのプライに対して前記少なくとも1つの非粘着性セパレータを滑らせて取り除くように前記アセンブリを自動的に制御しつつ、前記少なくとも1つのプライの少なくとも一部分を前記ツールまたは前記未硬化の複合材料の積層へと接着するために前記少なくとも1つの非粘着性セパレータの移動する後縁に対して前記少なくとも1つのプライの外面へと前記移動する圧縮力を印加するように前記アセンブリを制御するコントローラ(500)と
を備えるシステム。 - 前記配置される少なくとも1つのプライの少なくとも一部分が前記ツールまたは前記未硬化の複合材料の積層へと貼り付くことを阻止するために前記少なくとも1つのプライを前記非粘着性セパレータならびに前記ツールまたは前記未硬化の複合材料の積層に対して配置するためのアセンブリ(200、201)
をさらに備える請求項21に記載のシステム。 - 前記コントローラ(500)は、前記少なくとも1つの非粘着性セパレータの前記移動する後縁とおおむね同じ速度で前記少なくとも1つのプライの前記外面へと印加される前記圧縮力を移動させるべく前記アセンブリ(400)を自動的に制御するように動作することができる請求項21に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの非粘着性セパレータを配置および除去するためのアセンブリ(200、201)は、複数の非粘着性セパレータを前記未硬化の複合材料の積層に対して配置するように動作することができる請求項21に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの非粘着性セパレータを配置および除去するためのアセンブリ(200、201)は、複数の非粘着性セパレータを、前記未硬化の複合材料の積層に対して、前記複数の非粘着性セパレータの縁の間に少なくとも1つのすき間を定めつつ配置するように動作することができる請求項21に記載のシステム。
- 前記移動する圧縮力を印加するためのアセンブリ(400)および前記コントローラ(500)は、前記少なくとも1つのプライの少なくとも一部分を前記ツールまたは前記未硬化の複合材料の積層へと接着するために、前記複数の非粘着性セパレータの間のすき間の上方の前記少なくとも1つのプライの前記外面に前記移動する圧縮力を印加するように動作することができる請求項25に記載のシステム。
- 前記移動する圧縮力を印加するためのアセンブリ(400)および前記コントローラ(500)は、前記少なくとも1つのプライの少なくとも一部分を前記ツールの平たい平面ではない表面または前記ツールの前記平たい平面ではない表面に配置された前記未硬化の複合材料の積層へと接着するために前記非粘着性セパレータの前記移動する後縁に対して前記少なくとも1つのプライの前記外面へと前記移動する圧縮力を印加するように動作することができる請求項21に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの非粘着性セパレータを配置および除去するためのアセンブリ(200、201)は、複数の非粘着性セパレータを配置および除去するように動作することができ、
前記コントローラ(500)は、前記非粘着性セパレータのうちの第1の非粘着性セパレータを前記配置された少なくとも1つのプライに対して第1の方向に滑らせて取り除くように前記アセンブリ(200)を自動的に制御しつつ、前記少なくとも1つのプライの少なくとも第1の部分を前記ツールまたは前記未硬化の複合材料の積層の第1の部分へと接着するために前記非粘着性セパレータのうちの前記第1の非粘着性セパレータの前記移動する後縁に対して前記少なくとも1つのプライの前記外面へと前記移動する圧縮力を印加するように前記アセンブリ(400)を制御するように、動作することができ、
さらに前記コントローラ(500)は、前記非粘着性セパレータのうちの第2の非粘着性セパレータを前記配置された少なくとも1つのプライに対して第2の方向に滑らせて取り除くように前記アセンブリ(201)を自動的に制御しつつ、前記少なくとも1つのプライの少なくとも第2の部分を前記ツールまたは前記未硬化の複合材料の積層の第2の部分へと接着するために前記非粘着性セパレータのうちの前記第2の非粘着性セパレータの前記移動する後縁に対して前記少なくとも1つのプライの前記外面へと前記移動する圧縮力を印加するように前記アセンブリ(400)を制御するように、動作することができる請求項21に記載のシステム。 - 前記非粘着性セパレータを配置および除去するためのアセンブリ(200、201)は、前記ツール(10)または前記未硬化の複合材料の積層の交差面に配置される前記少なくとも1つの非粘着性セパレータを配置および除去するように動作することができ、
前記コントローラ(500)は、前記配置された少なくとも1つのプライに対して前記非粘着性セパレータを滑らせて取り除くように前記アセンブリ(200、201)を自動的に制御しつつ、前記少なくとも1つのプライの少なくとも一部分を前記ツールまたは前記未硬化の複合材料の積層の前記交差面へと接着するために前記非粘着性セパレータの前記移動する後縁に対して前記少なくとも1つのプライの前記外面へと移動する圧縮力を印加するように前記アセンブリ(400)を制御するように、動作することができる請求項21に記載のシステム。 - 前記移動する圧縮力を印加するためのアセンブリ(400)は、移動する圧縮力を印加するとともに、前記配置される少なくとも1つのプライの少なくとも一部分が前記ツールまたは前記未硬化の複合材料の積層へと貼り付くことを阻止するために前記非粘着性セパレータならびに前記ツールまたは前記未硬化の複合材料の積層に対して前記少なくとも1つのプライを配置するためのアセンブリを備える請求項21に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのプライへと熱を加えるためのヒータ
をさらに備える請求項21に記載のシステム。 - 前記少なくとも1つのプライの外面へと前記移動する圧縮力を印加するための装置は、少なくとも1つのローラを備える請求項21に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのローラは、少なくとも1つの円錐ローラを備える請求項21に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの非粘着性セパレータは、少なくとも1つの非粘着性シートを備える請求項21に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの非粘着性セパレータは、空気を放出する複数の開口を有しているエアクッション、振動するシート、および冷却された流体を受け入れるための通路を有しているセパレータのうちの少なくとも1つを含む請求項21に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのプライは、複合材料、接着剤、発泡体、木材、ハニカム、バギング材、剥離プライ、離型フィルム、ブリーダ、通気材、およびバギングフィルムのうちの少なくとも1つを含む請求項21に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのプライは、プライの積み重ねを含む請求項21に記載のシステム。
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