JP2015535761A - 凸型の曲率半径を有する表面上での複合テープラミネーション加工の方法 - Google Patents

Abstract

圧密ローラを有するテープラミネーティングマシンは、凸型の曲率半径を有する基板上で複合テープをレイアップする。圧密ローラが凸型の曲率半径上で移動するように圧密ローラがテープを折り曲げる一方で同時に、凸型の曲率半径の直前に配置されたテープから圧密ローラが持ち上げられることを妨げるために、テープの後縁の周りに圧密ローラを旋回させる。【選択図】図１

Description

本開示は、広くは、繊維強化複合材ラミネートの製作に関し、特に、凸型の曲率半径を有するエッジ上で複合テープをラミネート加工する方法に関する。

自動車産業、海洋産業、及び航空宇宙産業において使用されるような複合ラミネート構造体は、自動繊維配置（ＡＦＰ）マシンとして一般に言及される、自動複合材料適用マシンを使用して製作され得る。ＡＦＰマシンは、例えば、製造ツール又は他の基板の周りのより広いバンドの中へコリメート（ｃｏｌｌｉｍａｔｅ）される、「トウ（ｔｏｗｓ）」として知られるスリットプリプレグテープの比較的狭いストリップをラッピングすることによって、構造部材及びスキンアセンブリを製作するために、航空機産業の中において使用され得る。ＡＦＰマシンは、数値制御の下に「オンザフライ」で、典型的に６以上のテープストリップを位置合わせ、切断、及び配置する複数のテープ制御モジュールを含む、材料適用ヘッドを有する。テープストリップは、圧密ローラ又はシューなどの圧密装置を使用して、ツールに対して圧縮される単一幅の共形バンド幅を形成する、連続的に位置合わせされた端から端（ｅｄｇｅ‐ｔｏ‐ｅｄｇｅ）への接触である。

ラミネート構造体を形成するプライは、０度、４５度、及び９０度などの異なる繊維方向を有するプライによって作り上げられることができ、各々のプライは、ＡＰＦマシンによって配置されるテープストリップの共形バンド幅の複数のコースによって形成される。いくつかの場合において、部品の形状に応じて、基板（例えば、ツール）は、その上にテープストリップが適用されかつ圧縮されなければならない、１以上の曲率半径を有するエッジを有し得る。しかしながら、９０度の凸型の曲率半径を有する表面などの比較的鋭い凸型の曲率半径を有するエッジ上に、４５度などの角度においてテープストリップを適用することが必要な場合、時々、問題が存在する。圧密装置は、一定の角度において曲率半径を有するエッジ上を移動するので、曲率半径を有するエッジの直前に配置されるテープストリップの共形バンド幅の後縁は、曲率半径を有するエッジ上の圧密装置の連続的な動きによって、基板から持ち上げられ得、その結果としてプライの中に隙間又は皺をもたらし、それは完成された構造体の品質に悪い影響を与え得る。

したがって、テープが配置されかつ圧縮された後にテープを持ち上げることによってもたらされるプライの中の隙間又は皺を低減し又は消去する、凸型の曲率半径を有するエッジ上で複合テープをラミネート加工する方法に対する必要性が存在する。

開示される実施形態は、比較的鋭い凸型の曲率半径を有するエッジ上で複合テープをラミネート加工する方法を提供し、ここで、テープは、凸型の曲率半径を有するエッジに関して４５度などの、一定の角度を形成する繊維方向を伴って適用される。方法は、圧密ローラが曲率半径を有するエッジを横断するように、ちょうど配置されたテープが、曲率半径を有するエッジの基板から離れて、持ち上げられることを減らすか又は消去する。

１つの開示された実施形態にしたがって、基板上の凸型の曲率半径を有するエッジ上で複合テープをラミネート加工する方法が提供される。方法は、凸型の曲率半径を有するエッジに向かってかつその周りで、基板上の材料配置ヘッドを移動させること、及び基板に対してテープストリップを圧縮するために、圧密装置を使用することを含んで、材料配置ヘッドが基板上、かつ凸型の曲率半径を有するエッジの周りで移動するように、基板上に複合テープストリップのバンド幅を配置することを含む。方法はさらに、圧密装置を凸型の曲率半径を有するエッジと接触するバンド幅の後縁の周りで旋回させることによって、圧密装置が、凸型の曲率半径を有するエッジの近くに配置されたテープストリップから持ち上げられることを妨げることを含む。方法はまた、材料配置ヘッドが凸型の曲率半径を有するエッジの周りで移動するように、テープストリップのバンド幅を折り曲げることを含む。圧密装置は、長手方向の軸を有し、及び圧密装置の一端部において長手方向の軸に沿って配置されるツールセンターポイントを有し、かつテープストリップのバンド幅の後縁の周りにコンパクション装置を旋回させることは、ツールセンターポイントの周りに圧密装置を旋回させることを含む。テープストリップのバンド幅を配置することは、複数のテープストリップを基板上で並列して配置することを含み、かつ圧密装置を旋回させることは、バンド幅の端（エッジ）の近くのテープストリップのうちの１つに沿って配置されるポイントにおいて、圧密装置を旋回させることを含む。圧密装置を旋回させることは、材料配置ヘッドが凸型の曲率半径を有するエッジの周りで移動するように実行される。圧密装置は、凸型の曲率半径を有するエッジから角度がオフセットされる回転軸を有する、圧密ローラであり得る。一実施形態において、圧密ローラの回転軸は、凸型の曲率半径を有するエッジから近似的に４５度の角度がオフセットされる。圧密装置と基板との間の接触は、凸型の曲率半径を有するエッジの周りの材料配置ヘッドの移動の始めから終わりまで維持される。

別の開示される実施形態にしたがって、曲率半径を有するエッジによって接続される２つの表面を有する基板上にプリプレグ繊維を配置する方法が提供される。方法は、曲率半径を有するエッジに対して一定の角度で、第１の基板表面にわたり複合材料配置ヘッドを移動させること、及び第１の基板表面上にプリプレグ繊維のバンド幅を配置することを含む。方法はさらに、第１の基板表面から第２の基板表面へ、曲率半径を有するエッジの周りで材料配置ヘッドを移動させること、及び曲率半径を有するエッジの周りで材料配置ヘッドが移動するように、プリプレグ繊維のバンド幅のうちの１つの端（エッジ）の近くのポイントの周りで材料配置ヘッドを旋回させることを含む。方法はさらに、曲率半径を有するエッジから、曲率半径を有するエッジに対して一定の角度で、第２の基板表面にわたり材料繊維配置ヘッドを移動させること、及び第２の基板表面上にプリプレグ繊維のバンド幅を配置することを含み得る。第１の基板表面上にプリプレグ繊維のバンド幅を配置することは、繊維トウのストリップを並列して、互いに端から端（ｅｄｇｅ‐ｔｏ‐ｅｄｇｅ）への接触において配置すること、及び繊維トウのストリップを圧縮することを含む。材料配置ヘッドがその周りに旋回されるポイントは、プリプレグ繊維のバンド幅の１つの端（エッジ）の近くの繊維トウのストリップのうちの１つの範囲内に配置される。繊維トウのストリップを圧縮することは、圧密ローラを使用して実行され、かつ材料配置ヘッドを旋回させることは、圧密ローラの１つの端部の近くに配置されるツールセンターポイントの周りで圧密ローラを旋回させることを含む。方法はさらに、材料配置ヘッドが曲率半径を有するエッジの周りで、第１の基板表面から第２の基板表面へ移動されるように、プリプレグ繊維のバンド幅を折り曲げることを含む。曲率半径を有するエッジに対する材料配置ヘッドの動作の角度は、近似的に４５度であり得る。

さらに別の実施形態にしたがって、圧密ローラを有する材料配置ヘッドを使用して、凸型の曲率半径を有する表面上で複合トウをラミネート加工する方法が提供される。方法は、複合トウが凸型の曲率半径を有する表面上のバンド幅においてラミネート加工されるように、凸型の曲率半径を有する表面の周りで材料配置ヘッドを移動させることを含む。方法はさらに、材料配置ヘッドが凸型の曲率半径を有する表面の周りで移動し始める直前に配置されたトウから、圧密ローラが持ち上げられることを妨げる、バンド幅にわたる位置においてコンパクションローラが旋回されることを含む。方法はまた、圧密ローラが凸型の曲率半径を有する表面の周りで移動するように、プリプレグトウのバンド幅を折り曲げることを含む。その周りで圧密ローラが旋回されるバンド幅にわたる位置は、センタートウと、バンド幅の後縁に沿った最後のトウとの間にある。

さらに別の実施形態にしたがって、圧密ローラを有するテープラミネーティングマシンを使用して、凸型の曲率半径を有する表面上で複合テープをラミネート加工する方法が提供される。方法は、テープラミネーティングマシンが基板上の経路に沿って移動するようにプログラミングすること、及び圧密ローラが凸型の曲率半径を有する表面の直前でプレイされたテープから持ち上げられることを妨げるために、圧密ローラが経路に沿って移動し、かつ凸型の曲率半径を有する表面と接触するテープの後縁の周りで旋回するように、圧密ローラを誘導することを含む。方法はまた、圧密ローラが凸型の曲率半径を有する表面上で移動するように、テープを折り曲げることを含む。方法はさらに、凸型の曲率半径を有する複合レイアップをデジタルに画定すること、及びデジタルに画定されたレイアップのプライをレイアウトするために、テープラミネーティングマシンを使用することを含み得る。テープラミネーティングマシンは、テープラミネーティングマシンが、それぞれ０度、４５度、及び９０度の繊維方向を有するプライをレイアップするための修正された経路に沿って移動するように、プログラミングされ得る。圧密ローラが経路に沿って移動し、かつテープの後縁の周りで旋回するように誘導することは、圧密ローラが凸型の曲率半径を有する表面上で移動するように、テープを折り曲げる間に実行される。

例示的な実施形態の特徴と考えられる新規な特性は、添付の特許請求の範囲において説明される。しかしながら、例示的な実施形態と、好ましい使用モード、さらにはその目的と特徴は、添付図面を参照しながら本開示の例示的な実施形態の以下の詳細な説明を読むことによって最もよく理解されるであろう。

図１は、凸型の曲率半径を有するエッジを有する基板上に複合テープを配置するテープラミネーティングマシンの斜視図である。 図２は、先行技術の方法を使用して凸型の曲率半径を有するエッジ上に、配置されているテープの共形バンド幅の前面図である。 図３は、先行技術の方法を使用する場合、基板から引き離されるバンド幅の領域を示している、図１の中において示される基板の図である。 図４は、図３に類似するが、先行技術の方法を使用する曲率半径を有するエッジの周りのテープのバンド幅を折り畳んでいる圧密ローラを示している。 図５は、凸型の曲率半径を有するエッジ上で複合テープをテープラミネート加工する方法の流れ図である。 図６は、図２に類似するが、曲率半径を有するエッジが圧密ローラによって横断されるように、その周りで圧密ローラが旋回する修正されたツールのセンターポイントを示している。 図７は、開示される方法による、曲率半径を有するエッジ上を横断し始める圧密ローラの斜視図である。 図８は、図７に類似するが、共形バンド幅の後縁における修正されたツールセンターポイントの周りで旋回する圧密ローラを示している。 図９は、圧密ローラが一定の角度で曲率半径を有するエッジを横断するように、圧密ローラを旋回させる開示の技術を採用する、複合部品をレイアップするための方法の全体の流れ図である。 図１０は、例示的な航空機の生産および保守方法を示す流れ図である。 図１１は、航空機の例示的なブロック図である。

図１を先ず参照すると、自動繊維配置（ＡＰＦ）マシン１２は、その動作が用途に対して適切なロボット１４によって制御され得る、材料配置ヘッド２０を含む。材料配置ヘッド２０の機能と同様に、ロボット１４は、非限定的に、ＣＮＣ（コンピュータが数値的に制御する）コントローラ又は１以上のＮＣプログラム１８を採用するコンピュータを備える、コントローラ１６によって制御される。材料配置ヘッド２０は、その全体の内容が本明細書で参照されることにより組み込まれる、２００８年２月２７日に出願された米国特許出願番号１２／０３８，１５５の米国特許番号７，２１３，６２９、及び２００７年２月８日に公開された米国特許公開番号２００７００２９０３０の中において説明されるものと類似し得る。材料配置ヘッド２０は、（図示せぬ）材料供給システム、及びリスレッド（ｒｅｔｈｒｅａｄ）メカニズム、材料のガイド、及び材料切断メカニズムを含み得る（図示せぬ）複数のテープ制御モジュールを含み得、それらの全ては示されていなくとも当該技術分野においてよく知られている。

材料配置ヘッド２０は、圧密ローラ２２などの圧密装置と、ツール又は以前に配置された複合材料のプライを備え得る基板３４との間のニップ４５に対するテープストリップ、プリプレグトウ、又は他のロービングの形における複合テープストリップ２６の、時々、テープバンド幅２４としてもまた本明細書の中において言及される、共形バンド幅２４をフィード２５する。本明細書の中において使用されるように、「テープストリップ」は、強化プラスチックストリップ、プリプレグテープ、トウ、及び他のロービングを含むように企図され、かつ「バンド幅」及び「共形バンド幅」は、実質的に端から端（ｅｄｇｅ‐ｔｏ‐ｅｄｇｅ）へ互いに接触する、連続的な並列において配置される複数のテープストリップを含むように企図される。シューなどの他の圧密装置は、共形バンド幅２４を基板３４上に配置するように使用され得る。圧密ローラ２２は、円筒形状を有し、かつツールセンターポイント３０と同様に回転軸３２を有する。材料配置ヘッド２０は、圧密ローラ２２を基板３４上で移動させ、共形バンド幅２４を基板３４上で圧縮する。基板３４上の材料配置ヘッド２０の各々の通過は、共形バンド幅２４を形成するテープストリップ２６のコースの配置をもたらし、かつ材料配置ヘッド２０の複数の通過は、基板３４上に配置されかつそれに対して圧縮される複合材料の（図示せぬ）プライの形成をもたらす。

基板３４は、凸型の曲率半径を有するエッジ４０に沿って一緒に接続される、非平行な基板表面３６、３８を有し得る。材料配置ヘッド２０は、テープストリップ２６の共形バンド幅２４のコースを、限定しないが、水平軸に対応する基準軸３５、又はＸＹＺ座標系４３の中のＺ軸に関して、０度、４５度、及び９０度を含む繊維方向の様々な角度において配置する。図１において、材料配置ヘッド２０は、部分的に、テープストリップ２６のバンド幅２４を１つの基板表面３６上に配置し、かつ角度θにおいて曲率半径を有するエッジ４０へ向かう方向２７へ移動しており、角度θは非限定的に例えば４５度であり得る。以下により詳細に議論されるように、圧密ローラ２２は、基板表面３６から上方の曲率半径を有するエッジ４０の周りに移動し、かつその後、テープコースの配置の間に基板表面３８を横断する。

今や注意は図２から図４に向けられ、それらの図は、共形バンド幅２４の中の複合テープストリップ２６を、凸型の曲率半径を有するエッジ４０上に配置する先行技術の方法を示している。図２及び図３の中において示されるように、圧密ローラ２２のツールセンターポイント３０は、圧密ローラ２２の２つの端部の実質的に中間に配置されており、かつ共形バンド幅２４の中のセンターテープストリップ２６ａの中心線４２に沿って配置されている。圧密ローラ２２は、ツールセンターポイント３０が曲率半径を有するエッジ４０の始まりに到達する場合、角度θにおいて曲率半径を有するエッジ４０に向かって移動し、共形バンド幅２４の前縁４４は、共形バンド幅２４のちょうど配置された後縁５３が曲率半径を有するエッジ４０の下のままである一方で、曲率半径４０を有するエッジ４０の周りを上方へ移動しそれを超えるように動き始める。

ツールセンターポイント３０が曲率半径を有するエッジ４０に到達する場合、それは、曲率半径を有するエッジ４０を超えるように上方に移動し始め、基板表面３８上へ向かう。曲率半径を有するエッジ４０上の圧密ローラ２２のこの動作の間、圧密ローラ２２によってテープバンド幅２４の後縁に適用される圧力は低減され、一方、圧密圧力はテープバンド２４の前縁４４に対して引き続き適用される。テープバンド幅２４に対して適用されている圧密圧力におけるこの差異は、クロスハッチング４６によって表現される後縁３１に沿ったテープバンド幅２４の領域が、基板表面３６から引き離されることをもたらし、その結果としてラミネート構造体の潜在的な隙間又は皺をもたらす。図４は、曲率半径を有するエッジ４０の周りを横断し、かつテープバンド幅２４を基板表面３８上に圧縮し始めた圧密ローラ２２を示している。図４の中において見られることができるように、テープバンド幅２４は曲率半径を有するエッジ４０の周りに適用されるけれども、テープバンド幅２４の領域４６は、基板表面３６に対して緊密に圧縮されていない。

今度は図５から図８に注意を向けると、それらの図は、凸型の曲率半径を有するエッジ４０上で複合テープをラミネート加工する方法を広く示しており、それは、図２から図４に関連して上述されたように、圧縮された基板表面３６からテープバンド幅２４を引き離すことを避けている。特に図５を参照すると、方法は、圧密ローラ２２又は類似の圧密装置が、４５度のテープコースが４５度のプライを形成するように配置される場合などの、凸型の曲率半径を有するエッジ４０に対して角度θにおいて基板表面３６上で移動する、ステップ５０によって開始される。図６から図８の中において、曲率半径を有するエッジ４０は、９０度の曲率半径として示されているが、開示される方法が、他の比較的鋭い凸型の曲率半径を有するエッジ上で複合テープをラミネート加工するために使用され得ることは、注意されるべきである。ステップ５２において、複合プリプレグテープは、テープを基板表面３６に対して圧縮する圧密ローラ２２にフィードされる。ステップ５４において、圧密ローラ２２は、凸型の曲率半径を有するエッジ４０上で移動される。ステップ５６において、圧密ローラ２２は、曲率半径を有するエッジ４０の下にちょうど配置されたテープが、基板表面３６から引き離されることを妨げるために、テープの後縁３１の周りで回転される。

図７及び図８はさらに、図６の中で概説される方法のさらなる詳細を示している。この実施例において、圧密ローラ２２の動作を制御するために使用されるＮＣプログラム１８（図１）に対する修正は、回転軸３２に沿ったツールセンターポイント３０が、テープバンド幅２４の後縁３１の近くの３０ａとして指定される位置へ再配置されることをもたらす。例えば、ツールセンターポイント３０は、最後から２番目のテープストリップ２６ｂのセンターライン３９（図６）と位置合わせされ得るか、又は後縁３１に沿った他のポイントにおいて位置合わせされ得る。圧密ローラ２２の修正されたツールセンターポイント３０ａが一掃するような曲げ又は拭うような動きで、曲率半径を有するエッジ４０の周りを通過する場合、圧密ローラ２２はまた、角度φ（図８）を介してＹ軸の周りをＸＺ平面の中で旋回する。旋回ポイント、すなわちツールセンターポイント３０ａは、テープバンド幅２４の後縁３１の近くに配置され、圧密ローラ２２は曲率半径を有するエッジ４０の周りを進み、ちょうど配置されたテープストリップ２６を基板表面３６から引き離す傾向がある、後縁３１においてテープストリップ２６に対して適用される力は、最小であるか又は存在しない。代わりに、圧密ローラ２２が曲率半径を有するエッジ４０上を横断する際の、Ｘ軸及びＹ軸の両方の周りの圧密ローラ２２の調整された動きは、圧密ローラ２２が曲率半径を有するエッジ４０を完全に横断してしまうまで、圧密圧力が全体のテープバンド幅２４にわたって維持されることをもたらす。

図９は、図５から図８に関連して上述された方法を使用して、複合ラミネート部品をレイアップする方法の全体の図を示している。ステップ５８において、例えばかつ非限定的に、（図示せぬ）ＣＡＤシステムを使用して、部品のレイアップの要求がデジタルに定義される。ステップ６０において、ＮＣプログラミングは、ＡＰＦマシンの作動及び動作を制御するために適切なプログラムを生み出すように初期化される。ステップ６２において、ＮＣプログラミングは、圧密ローラ２２が曲率半径を有するエッジ４０上を移動する際に、ツールセンターポイント３０ａがテープバンド幅２４の後縁３１の近くにあるように、圧密ローラ回転ポイント（すなわち、ツールのセンターポイント３０）を４５度のプライ上にシフトするように修正される。ステップ６４において、材料配置ヘッド２０の動作を制御する必要なＮＣ経路が発生される。ステップ６６において、部品プログラムは後処理され、部品をレイアップするために使用されるＡＦＰマシンのＮＣ制御のための使用に対して準備される。ステップ６８において、プログラムは、ＡＦＰマシン１２を制御するために使用されるコントローラ１６の中へロードされ、その後にステップ７０において部品がレイアップされ得る。

本開示の実施形態は、例えば、航空宇宙、船舶、及び自動車、並びに複合部品が使用され得る他の用途を含む、特に輸送産業の分野において、様々な潜在的用途において使用される可能性がある。それ故、今度は図１０及び図１１を参照すると、本開示の実施形態は、図１０において示される航空機の製造及び保守方法７２、及び図１１において示される航空機７４の文脈の中で使用され得る。例えば、非限定的に、本開示の実施形態の航空機の用途は、非限定的に２、３例挙げると、ビーム、スパー、及びストリンガーなどの補強部材の製作を含み得る。製造前の段階では、例示的な方法７２は、航空機７４の仕様及び設計７６と、材料調達７８とを含むことができる。製造段階では、航空機７４の構成要素及びサブアセンブリの製造８０とシステムインテグレーションとが行われる。その後、航空機７４は認可及び納品８４を経て運航８６される。顧客により運航される間に、航空機７４は、改造、再構成、改修なども含み得る定期的な整備及び保守８８に対してスケジューリングされる。

方法７２の工程の各々は、システムインテグレーター、第三者、及び／又はオペレーター（例えば顧客）によって実行され得る。本明細書の目的のために、システムインテグレーターは、限定しないが、任意の数の航空機製造者、及び主要システムの下請業者を含んでもよく、第三者は、限定しないが、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含んでもよく、オペレーターは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関などであってもよい。

図１１の中において示されるように、例示的な方法７２によって生産された航空機７４は、複数のシステム９２及び内装９４を有する機体９０を含むことができる。高レベルのシステム９２の例には、推進システム９６、電気システム９８、油圧システム１００、及び環境システム１０２のうちの１以上が含まれる。任意の数の他のシステムが含まれてもよい。航空宇宙産業の例を示したが、本開示の原理は、船舶及び自動車産業などの他の産業にも適用し得る。

本明細書に具現化されたシステムと方法は、生産及び保守方法７２の任意の１以上の段階で採用されることができる。例えば、生産工程８０に対応する構成要素又はサブアセンブリは、航空機７４の運航中に生産される構成要素又はサブアセンブリに類似の方法で製作又は製造され得る。また、１以上の装置の実施形態、方法の実施形態、又はそれらの組み合わせは、例えば、航空機の組立てを実質的に効率化するか、又は航空機７４のコストを削減することにより、製造段階８０及び８２において利用されることができる。同様に、１以上の装置の実施形態、方法の実施形態、又はそれらの組み合わせを、航空機９６の運航中に、例えば整備及び保守８８だがそれだけに限定されない用途に、利用することができる。

種々の例示的な実施形態の説明が、例示及び説明の目的で提示されてきており、かつそれは開示された形の中の実施形態に対して包括的又は限定的であることを意図していない。当業者にとって、多くの修正及び変形が自明のものであろう。さらに、種々の例示的な実施形態は、他の例示的な実施形態と比較して異なる利点を提供することができる。実施形態又は選択された複数の実施形態は、実施形態の原理、実際の用途を最もよく説明するため、及び他の当業者に対し、様々な実施形態の開示内容と、考慮される特定の用途に適した様々な修正との理解を促すために選ばれ、かつ記述されている。

Claims (20)

1. 曲率半径を有するエッジによって接続される２つの表面を有する基板上にプリプレグ繊維を配置する方法であって：
   前記曲率半径を有するエッジに対して一定の角度で、第１の基板表面にわたり材料配置ヘッドを移動させること；
   前記第１の基板表面上に、前記プリプレグ繊維のバンド幅を配置すること；
   前記材料配置ヘッドを、前記曲率半径を有するエッジの周りで前記第１の基板表面から第２の基板表面へ移動させること；及び
   前記材料配置ヘッドが前記曲率半径を有するエッジの周りで移動する際に、前記材料配置ヘッドを、前記プリプレグ繊維の前記バンド幅のうちの１つのエッジの近くのポイントの周りで旋回させることを含む、方法。
2. 前記曲率半径を有するエッジから、前記曲率半径を有するエッジに対して一定の角度で、前記第２の基板表面にわたり前記材料配置ヘッドを移動させること；及び
   前記第２の基板表面上に前記プリプレグ繊維のバンド幅を配置することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記第１の基板表面上にプレプリグ繊維のバンド幅を配置することは：
   繊維トウのストリップを並列して、互いに端から端（エッジ‐トゥ‐エッジ）への接触において配置すること、及び
   前記繊維トウの前記ストリップを圧縮することを含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記材料配置ヘッドがその周りに旋回する前記ポイントは、プリプレグ繊維の前記バンド幅のうちの１つのエッジの近くの繊維トウの前記ストリップのうちの１つの範囲内に配置される、請求項３に記載の方法。
5. 繊維トウの前記ストリップを圧縮することは、圧密ローラを使用して実行され、かつ前記材料配置ヘッドを旋回させることは、前記圧密ローラのうちの１つの端部の近くに配置されるツールセンターポイントの周りで前記圧密ローラを旋回させることを含む、請求項３に記載の方法。
6. 前記材料配置ヘッドが前記曲率半径を有するエッジの周りで、前記第１の基板表面から前記第２の基板表面へ移動する際に、プリプレグ繊維の前記バンド幅を折り曲げることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記曲率半径を有するエッジに対する前記材料配置ヘッドの動作の前記角度は、近似的に４５度である、請求項１に記載の方法。
8. 基板上の凸型の曲率半径を有するエッジ上で複合テープをラミネート加工する方法であって：
   材料配置ヘッドを前記基板上で、前記凸型の曲率半径を有するエッジに向かってかつその周りにおいて移動させること；
   前記基板に対して前記複合テープのストリップを圧縮するために、圧密装置を使用することを含んで、前記基板上で、かつ前記凸型の曲率半径を有するエッジの周りにおいて、前記材料配置ヘッドが移動する際に、前記基板上に複合テープストリップのバンド幅を配置すること；
   前記凸型の曲率半径を有するエッジと接触する前記バンド幅の後縁の周りで前記圧密装置を旋回させることによって、前記圧密装置が前記凸型の曲率半径を有するエッジの近くに配置される複合テープストリップから持ち上がることを妨げること；及び
   前記凸型の曲率半径を有するエッジの周りで、前記材料配置ヘッドが移動する際に、前記バンド幅を折り曲げることを含む、方法。
9. 前記圧密装置は、長手方向の軸、及び前記圧密装置のうちの一端部において前記長手方向の軸に沿って配置されるツールセンターポイントを有し、かつ前記バンド幅の前記後縁の周りで前記圧密装置を旋回させることは、前記ツールセンターポイントの周りで前記圧密装置を旋回させることを含む、請求項８に記載の方法。
10. テープストリップのバンド幅を配置することは、複数のテープストリップを基板上で並列して配置することを含み、かつ
    前記圧密装置を旋回させることは、前記バンド幅のエッジの近くの前記テープストリップのうちの１つに沿って配置されるポイントにおいて、前記圧密装置を旋回させることを含む、請求項８に記載の方法。
11. 前記圧密装置を旋回させることは、前記材料配置ヘッドが前記凸型の曲率半径を有するエッジの周りで移動する際に実行される、請求項８に記載の方法。
12. 前記圧密装置は、前記凸型の曲率半径を有するエッジから角度がオフセットされる回転軸を有する圧密ローラである、請求項８に記載の方法。
13. 前記圧密ローラの前記回転軸は、前記凸型の曲率半径を有するエッジから近似的に４５度の角度がオフセットされる、請求項１２に記載の方法。
14. 前記圧密装置と前記基板との間の接触は、前記曲率半径を有するエッジの周りでの前記材料配置ヘッドの移動の始めから終わりまで維持される、請求項８に記載の方法。
15. 圧密ローラを有する材料配置ヘッドを使用して、凸型の曲率半径を有する表面上で複合トウをラミネート加工する方法であって：
    複合トウが前記凸型の曲率半径を有する表面上のバンド幅の中でラミネート加工される際に、前記凸型の曲率半径を有する表面の周りで前記材料配置ヘッドを移動させること；
    前記バンド幅にわたる位置において前記圧密ローラを旋回させることであって、前記バンド幅は、前記材料配置ヘッドが前記凸型の曲率半径を有する表面の周りで移動し始める直前に配置される前記複合トウから前記圧密ローラが持ち上がることを妨げる、旋回させること；及び
    前記圧密ローラが前記凸型の曲率半径を有する表面の周りで移動する際に、複合トウの前記バンド幅を折り曲げることを含む、方法。
16. バンド幅にわたる位置であって、前記圧密ローラが当該位置の周りで旋回される、位置は、センタートウと前記バンド幅の後縁に沿った最後のトウとの間にある、請求項１５に記載の方法。
17. 圧密ローラを有するテープラミネーティングマシンを使用して、凸型の曲率半径を有する表面上で複合テープをラミネート加工する方法であって：
    前記テープラミネーティングマシンが基板上の経路に沿って移動するようにプログラミングすること；
    前記圧密ローラが前記凸型の曲率半径を有する表面の直前に配置される前記テープから持ち上がることを妨げるために、前記圧密ローラが前記経路に沿って移動し、かつ前記凸型の曲率半径を有する表面と接触する前記テープの後縁の周りで旋回するように誘導すること；及び
    前記圧密ローラが前記凸型の曲率半径を有する表面上で移動する際に、前記テープを折り曲げることを含む、方法。
18. 凸型の曲率半径を有する複合レイアップのデジタルな定義を生成すること；及び
    生成された前記複合レイアップの前記デジタルな定義にしたがって、複合プライをレイアップするために、前記テープラミネーティングマシンを使用することをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
19. 前記テープラミネーティングマシンをプログラミングすることは：
    ４５度の繊維方向を有するプライをレイアップするために、修正された経路に沿って移動するように、前記テープラミネーティングマシンをプログラミングすること、
    ０度の繊維方向を有するプライをレイアップするために、従来の経路に沿って移動するように前記テープラミネーティングマシンをプログラミングすること、及び
    ９０度の繊維方向を有するプライをレイアップするために、従来の経路に沿って移動するように前記テープラミネーティングマシンをプログラミングすることを含む、請求項１７に記載の方法。
20. 前記圧密ローラが前記経路に沿って移動し、かつ前記テープの後縁の周りで旋回するように誘導することは、前記圧密ローラが前記凸型の曲率半径を有する表面上で移動する際に、前記テープを折り曲げる間に実行される、請求項１７に記載の方法。
    

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