JP2016515479A - 先進複合構成部材を製造する方法及びシステム - Google Patents

Abstract

複合構成部材を製造する方法は、材料貯蔵ケーシング（２）を有する繊維配置システム（１）と、プレスローラ駆動システム（９）及び切断装置（１０）を有する材料供給ステーション（８）と、層毎に製造したい各繊維束（２４）のためにそれぞれ１つの可動の案内槽（１３）を有する材料伝達ステーション（１２）とを使用する。当該方法において、材料ウェブ（２２）の各々を引っ張り、それぞれの案内槽内へと案内すべく、プレスローラ駆動システム（９）を作動させる。グリッパ（２１）を回転させて、可動の案内槽に位置合わせし、繊維束に接触するまで下降させ、作動させ、繊維束を可動の案内槽から取り出すべく、引き戻す。次に、グリッパを真空テーブル又は布設面の上方に位置決めし、下降させ、作動停止させ、引き戻す。その結果、繊維束は、真空テーブル又は布設面上の前に布設した層上の位置にとどまる。

Description

関連出願
本件出願は、米国特許第６６０７６２６号明細書（特許発行日２００３年８月１９日）、米国特許第６９３９４２３号明細書（特許発行日２００５年９月６日）、米国特許第７２３５１４９号明細書（特許発行日２００７年６月２６日）、米国特許第８００７８９４号明細書（特許発行日２０１１年８月３０日）、米国特許第８０４８２５３号明細書（特許発行日２０１１年１１月１日）、米国特許第８１６８０２９号明細書（特許発行日２０１２年５月１日）、米国特許出願番号第１３／４３５００６号（出願日２０１２年３月３０日）、米国特許出願番号第１３／５５７６２１号（出願日２０１２年７月２５日）に関連する。これらすべての刊行物は、参照による引用により完全に本明細書に取り込まれたものとする。

背景情報
発明の分野
本実施の形態は、概して、先進複合構成部材の製造に関し、特にユニダイレクショナル‐プリプレグ‐複合材料を使用する自動的な繊維配置方法を用いて先進複合構成部材を製造する方法及びシステムに関する。

背景
従来慣用の繊維配置システムは、通常、硬化前に僅かにしかポストフォーミングにかけられないか、又はまったくポストフォーミングにかけられない、極めて大きな、しばしば極端に輪郭付けされた構成部材を製造するために、最適化される。このことから得られるデザイン構成は、小型の、実質的にフラットなブランクの製造時に使用される場合、かなりの欠点をなす場合がある。これについて以下に説明する。

最低層長さ（ＭＣＬ：Ｍｉｎｄｅｓｔｌａｇｅｎｌａｅｎｇｅ）：従来慣用の繊維配置システムは、繊維束が材料パッケージから複雑な繊維供給経路を介して、作業面に沿って移動するローラのクランプ点に供給されることにより、各材料層を程度の差こそあれ中断なしに作業面上に布設する。このことは、各繊維束を要求される長さに切断する装置が、排出装置上において、できるかぎりプレスローラあるいはスキージローラ（Ｑｕｅｔｓｃｈｗａｌｚｅ）の近傍に存在することを必要とする。切断装置と、ローラにおけるクランプ点との間の間隔は、製造され布設され得る最短の繊維束又は層の長さを確定する。これにより、より長い最低層長さの寸法は、トリミング工程中に除去されねばならない屑量を増大させる。それゆえ、従来慣用の繊維配置構成により達成可能な最低層長さは、小型でフラットな構成部材の製造のために好適とするには長すぎる場合がある。

複雑な張力制御：従来慣用のシステムは、各材料層を程度の差こそあれ中断なしに作業面上に布設するので、各繊維束は、必然的に材料パッケージから排出装置へのかなりの区間を経なければならず、区間に沿って必要な、繰り返される曲げ及びねじれにより惹起される負荷を被る。繊維束の速度は、材料供給システムにより作業面への材料の布設速度に相当していなければならないので、各束の供給と、必要な長さへの切断とは、通常、「オンザフライ（ｏｎ ｔｈｅ ｆｌｙ）方式」で実施される。この条件は、各個々の繊維束内の張力を制御すべく、高度かつ高価なシステムの使用を必要とする。この種の張力制御システムに由来するコストは、極めて小型の、実質的にフラットな構成部材を製造するための手作業による布設に対する選択肢としての従来慣用の繊維配置システムを非実用的なものとしてしまっている。

輪郭付けされた布設可能性：従来慣用の繊維配置システムの構成は、一部では、かなり複雑な輪郭を有する作業面上に材料層を布設する能力がある必要性により決定される。この種の能力への要求は、多種多様な観点で設計に影響を及ぼす。このことは、全体として、小型の、実質的にフラットな構成部材のための手作業による布設方法の容認し得る選択肢であるには、複雑すぎ、かつ高価すぎるシステム構成に至る。例えば：
・従来慣用のシステムは、通常、作業表面の輪郭に対応することがより良好にできるように、全速の布設速度で個々に出力されることを各個々の繊維束に可能とする排出装置の構成を必要とする。
・従来慣用のシステムは、通常、輪郭における急激な局所的な変化に適合すべく、十分な可撓性を有するプレスローラの複雑な構成を必要とする。
・従来慣用のシステムは、通常、フルの布設速度で構成部材表面を「オンザフライ方式」で粘着性とする方法のために、高出力の熱源を必要とする。
・従来慣用のシステムは、通常、材料層を作業面上に正しい位置かつ正しい走行軌道で、十分な注型用型のフリースペースを伴って布設することができるように、６自由度（幾つかの事例では７自由度）を有する比較的大型のマニピュレータを必要とする。

これにより引き続き、効率的に製造する先進複合ブランク、特に小型の、実質的にフラットな先進複合ブランクへの要求がある。

概要
実施の形態は、一方向に引きそろえられたプリプレグ‐複合材料を使用する自動的な繊維配置システムを用いて先進複合構成部材を製造する方法、システム及び機器を提供する。本明細書に記載の実施材料は、布設あるいは「レイアップ（ｌａｙ‐ｕｐ）」後にポストフォーミングされ、かつ硬化され得る、小型の、実質的にフラットなエンドフォーム‐複合ラミネートの効率のための補助手段を提供可能である。通常、この種の構成部材は、従来慣用のハンドレイアップ法を用いて製造される。これに対して、本実施の形態は、構成部材品質の耐性を改善し、コストを低下させ、かつ処理量を向上させるべく、自動的な方法を安価に提供する。本実施の形態は、熱硬化性の複合材料の効率的な製造にも、熱可塑性の複合材料の効率的な製造にも適用され得る。しかし、本明細書において詳細に説明する実施の形態は、説明の目的で、一方向に引きそろえられた熱硬化性のプリプレグ‐複合材料を例に取って説明してある。

一実施の形態として、繊維配置システムを用いて複合構成部材を製造する方法を示し、当該方法において、繊維配置システムは、層毎に製造したい各繊維束のために材料パッケージ、回転可能な旋回ローラ及び変向ローラを有する少なくとも１つの材料貯蔵ケーシングと、プレスローラ駆動システム及び切断装置を有する少なくとも１つの材料供給ステーションと、層毎に製造したい各繊維束のためにそれぞれ１つの個々に可動の案内槽を有し、可動の案内槽はそれぞれ１つの真空システムを有する少なくとも１つの材料伝達ステーションと、真空テーブル又は布設面及び手先効果器（Ｅｎｄｅｆｆｅｋｔｏｒ）を装備するピックアンドプレース装置を有する少なくとも１つの布設ステーションと、を有し、当該方法は、材料ウェブの各々をそれぞれの旋回ローラ及び変向ローラを通して引っ張るべく、プレスローラ駆動システムを作動させ、このとき、材料ウェブの各々をそれぞれの材料パッケージからプレスローラ駆動システムにより引っ張ることにより、材料ウェブの各々を前方に切断装置を越えて材料供給ステーションのそれぞれの案内槽内へと案内し、各材料ウェブを所望の区間にわたってそれぞれの案内槽内へと案内した後、材料ウェブを固定すべく、それぞれの案内槽の真空システムを作動させ、それぞれの可動の案内槽内で各材料ウェブを固定した後、それぞれの材料ウェブを、材料供給パッケージから供給される材料から切り離し、個々の繊維束を製作すべく、切断装置を操作し、各繊維束をそれぞれの可動の案内槽内で固定してあるとき、可動の案内槽を水平に切断装置から離れる方向に移動させ、その結果、すべての繊維束がピックアンドプレース装置にとってアクセス可能となり、ピックアンドプレース装置の手先効果器を回転させて、可動の案内槽に位置合わせし、手先効果器を繊維束に接触するまで下降させ、手先効果器を作動させ、可動の案内槽内の真空システムを作動停止させ、繊維束を可動の案内槽から取り出すべく、ピックアンドプレース装置の手先効果器を引き戻し、ピックアンドプレース装置の手先効果器を真空テーブル又は布設面の上方に位置決めし、繊維束を真空テーブル又は布設面上の前に布設した層に接触させて配置すべく、ピックアンドプレース装置の手先効果器を下降させ、ピックアンドプレース装置の手先効果器を作動停止させ、ピックアンドプレース装置の手先効果器を引き戻し、その結果、繊維束は、真空テーブル又は布設面上の前に布設した層上の位置にとどまる、というステップを備える。

手先効果器は、真空作動式のグリッパであり、手先効果器を作動及び作動停止させるべく真空を作動あるいは作動停止させるようになっていてもよい。

好ましくは、繊維束を真空テーブル又は布設面上の前に布設した層に接触させて配置すべく、ピックアンドプレース装置の手先効果器を下降させた後、ピックアンドプレース装置により、繊維束を前に布設した層に対して真空テーブル又は布設面に向かって押圧すべく、下向きの力を及ぼしてもよい。

好ましくは、材料ウェブの各々をそれぞれの材料パッケージからプレスローラ駆動システムにより引っ張る際に、材料ウェブをそれぞれ互いに独立的に引っ張り、材料ウェブの各々を、構成部材の布設プログラムにより設定された繊維束長さに相当する区間にわたって、それぞれの案内槽内へと案内するようになっていてもよい。

好ましくは、布設ステーションはさらに加熱機器を有し、当該方法はさらに、ピックアンドプレース装置が可動の案内槽の上方の位置にある間、真空テーブル又は布設面上の前に布設した材料層の表面を加熱して粘着性とすべく、加熱機器を真空テーブル又は布設面の上方に位置決めし、加熱機器をオンに切り換え、前に布設した層の表面を加熱して粘着性とした後、ピックアンドプレース装置の真空作動式のグリッパを真空テーブル又は布設面の上方に位置決めする前に、加熱機器を真空テーブル又は布設面の上方の位置から引き戻す、ステップを備えるようになっていてもよい。

好ましくは、可動の案内槽を水平に切断装置から離れる方向に移動させる際に、各可動の案内槽を独立的に各自の終端位置へと案内し、その結果、各繊維束の端部が、製造したい構成部材中に含まれているように、各繊維束の端部を互いに一貫した関係で位置合わせされているようになっていてもよい。

好ましくは、少なくとも１つの布設したい材料層のために繊維束を側方の位置で隣接する繊維束から、単一の繊維束の幅に相当する間隔分だけ離間させておき、繊維束間の間隙を次に布設したい層内の繊維束の布設により埋めるようになっていてもよい。

好ましくは、布設したい最初の材料層のために、担体材料、特に担体シートを真空テーブルの表面上に布設し、担体材料を固定すべく真空システムを作動させ、最初の材料層を収容する準備をすべく、担体材料の表面を粘着性とし、ピックアンドプレース装置の手先効果器を回転させて、可動の案内槽に位置合わせし、手先効果器を繊維束と接触するまで下降させ、手先効果器を作動させ、可動の案内槽内の真空システムを作動停止させ、繊維束を可動の案内槽から取り出すべく、ピックアンドプレース装置の手先効果器を引き戻し、ピックアンドプレース装置の手先効果器を真空テーブル又は布設面の上方に位置決めし、繊維束を真空テーブル又は布設面上の担体材料と接触させて配置すべく、ピックアンドプレース装置の手先効果器を下降させ、ピックアンドプレース装置により、繊維束を真空テーブル又は布設面上の担体材料に押し付けるべく、下向きの力を及ぼし、ピックアンドプレース装置の手先効果器を作動停止させ、ピックアンドプレース装置の手先効果器を引き戻し、その結果、繊維束は、真空テーブル又は布設面上の担体材料上にとどまる、というステップを実施し、最初の材料層が完成するまでステップを繰り返すようになっていてもよい。

別の実施の形態として、繊維配置システムを示し、当該繊維配置システムは、層毎に製造したい各繊維束のために材料パッケージ、回転可能な旋回ローラ及び変向ローラを有する少なくとも１つの材料貯蔵ケーシングと、プレスローラ駆動システム及び切断装置を有する少なくとも１つの材料供給ステーションと、層毎に製造したい各繊維束のためにそれぞれ１つの個々に可動の案内槽を有し、可動の案内槽はそれぞれ１つの真空システムを有する少なくとも１つの材料伝達ステーションと、真空テーブル又は布設面及び手先効果器を装備するピックアンドプレース装置を有する少なくとも１つの布設ステーションと、を備え、材料ウェブの各々をそれぞれの旋回ローラ及び変向ローラを通して引っ張り、このときに材料ウェブの各々を前方に切断装置を越えて材料供給ステーションのそれぞれの案内槽内へと案内すべく、プレスローラ駆動システムは作動可能であり、それぞれの可動の案内槽内で材料ウェブを固定すべく、それぞれの案内槽の真空システムは作動可能であり、それぞれの材料ウェブを、材料供給パッケージから供給される材料から切り離し、個々の繊維束を製作すべく、切断装置は操作可能であり、すべての繊維束にピックアンドプレース装置がアクセス可能とすべく、可動の案内槽は、水平に切断装置から離れる方向に移動可能であり、ピックアンドプレース装置の手先効果器は、回転して、可動の案内槽に位置合わせし、手先効果器は、繊維束に接触するまで下降可能であり、かつ前記手先効果器は作動可能であり、繊維束を可動の案内槽から取り出すべく、可動の案内槽内の真空システムは作動停止可能であり、ピックアンドプレース装置の手先効果器は引き戻し可能であり、繊維束を真空テーブル又は布設面上の前に布設した層に接触させて配置すべく、ピックアンドプレース装置の手先効果器は、真空テーブル又は布設面の上方に位置決め可能であり、かつピックアンドプレース装置の手先効果器は下降可能であり、ピックアンドプレース装置の手先効果器は、作動停止可能及び引き戻し可能であり、その結果、繊維束は、真空テーブル又は布設面上の前に布設した層上の位置にとどまることができる。

好ましくは、繊維配置システムは繊維配置セルであってもよいし、繊維配置セルを有していてもよい。

好ましくは、可動の案内槽は、互いに独立的に各自の終端位置へと案内可能であり、その結果、各繊維束の端部は、製造したい構成部材中に含まれているように、互いに一貫した関係で位置合わせ可能であるようになっていてもよい。

好ましくは、可動の案内槽間に、システム内で使用される材料の幅の約２倍に相当する間隔が互いに形成されているようになっていてもよい。

さらに好ましくは、切断装置は、材料の端部を所定の角度をなして又は弧状に切断するように調整されているようになっていてもよい。

好ましくは、ピックアンドプレース装置は、様々な手先効果器、特に所定の層タイプを配置するかつ／又は層を所定の構成部材領域、特に一貫した密度を有しない領域に配置する特別な真空作動式のグリッパ、構成部材をツール表面から除去するグリッパ、担体材料を真空テーブル又は布設面上に布設するグリッパ、挿入片又は別の材料を配置するグリッパ、品質保証のために各層を検査する検査システム、及び／又は構成部材を圧縮し、空気封入を除去すべく、構成部材及び加えられた真空上に配置可能な圧縮フレーム、を取り付けることを可能にするツールチェンジャを装備しているようになっていてもよい。

さらに好ましくは、材料貯蔵ケーシングは、材料パッケージを所定の温度及び湿度に維持すべく冷却設備を装備しているようになっていてもよい。

好ましくは、材料伝達ステーションはさらに、可動の案内槽の各々の移動のために、それぞれのサーボ制御される直動駆動装置を有するようになっていてもよい。

材料供給ステーションは、同時に材料切断ステーションとして使用されてもよい。

別のシステム、方法、特性及び実施の形態の利点を、各当業者は、以下の図面及び詳細な説明を検討することで、読み取り可能となるあるいは読み取り可能である。すべてのこの種の付加的なシステム、方法、特性及び利点は、本明細書及び要約に包含されており、実施の形態の適用範囲内にあり、特許請求の範囲により保護されている。

実施の形態は、以下の図面及び説明との関連でより良好に理解される。図中の構成要素は、必ずしも正しい縮尺で示されたものでなく、本発明の基礎を説明することに重点が置かれている。さらに図中の同じ符号は、様々な図における対応する部材を指している。

一実施の形態における例示的な繊維配置セルの概略図である。 一実施の形態における例示的な材料貯蔵ケーシングの例示的な構成要素の概略図である。 一実施の形態における例示的な材料供給ステーション及び変向ローラ構成群の概略図である。 図３に示した例示的な材料供給ステーションの細部概略図である。 一実施の形態における材料伝達ステーションの概略図である。 図５に示した材料伝達ステーションの細部概略図である。 上側の案内レールを説明の都合上取り除いた状態で、図６ａに示した材料伝達ステーションの概略図である。 一実施の形態における例示的な布設ステーションの概略図である。 一実施の形態における先進複合構成部材を製造するシステムの例示的な運転を説明する概略図である。 先進複合構成部材を製造するシステムの例示的な運転を説明する概略図である。 先進複合構成部材を製造するシステムの例示的な運転を説明する概略図である。 先進複合構成部材を製造するシステムの例示的な運転を説明する概略図である。 先進複合構成部材を製造するシステムの例示的な運転を説明する概略図である。 先進複合構成部材を製造するシステムの例示的な運転を説明する概略図である。 先進複合構成部材を製造するシステムの例示的な運転を説明する概略図である。 先進複合構成部材を製造するシステムの例示的な運転を説明する概略図である。

詳細な説明
実施の形態は、一方向に引きそろえられたプリプレグ‐複合材料を使用する自動的な繊維配置システムを用いて、先進複合構成部材を製造する方法、システム及び機器を提供する。

図１乃至図１５に関連して、繊維配置セル１は、実施の形態において材料貯蔵ケーシング２と、材料供給ステーション８と、材料伝達ステーション１２と、布設ステーション１６とを有していてよい。

材料貯蔵ケーシング２は、材料貯蔵ケーシング２に組み付けられた担体シート収容容器３を有していてよい。材料貯蔵ケーシング２は、個別の材料パッケージ４と、回転可能な旋回ローラ５と、担体シート案内管６と、変向ローラ７とを、層毎に製造したい各繊維束のために有していてよい。各材料パッケージ構成群は、スピンドルのサポートとしての、材料パッケージ４を固定する締め付け装置と、送り出される材料における引っ張り応力を制御する装置とを有していてよい。材料貯蔵ケーシング２は、材料パッケージ４を最適な温度及び湿度に維持すべく、冷却設備を装備していてよい。

材料供給ステーション８は、プレスローラ駆動システム９と、切断装置１０と、材料案内槽１１とを有して構成されてよい。

図６ａに最良に看取可能であるように、材料伝達ステーション１２は、層毎に製造したい各繊維束のために、個々の可動の案内槽１３と、上側の案内レール１４と、サーボ制御される直動駆動装置１５とを有して構成されていてよい。（幾つかの図、例えば図６ｂでは、内部を示す目的で上側の案内レール１４を省略してある。）可動の案内槽１３相互の側方の間隔は、当該システムにおいて使用される材料の幅の約２倍に相当している。この間隔は、ある所定の布設したい層における１つおきの繊維束の位置に相当していてよい。可動の案内槽１３は、材料を固定するために、真空ポートを有して構成されてよい。

布設ステーション１６は、サーボ制御されるピックアンドプレース装置１７と、真空テーブル又は布設面１８と、加熱機器１９と、直動駆動装置２０とを有していてよい。ピックアンドプレース装置１７は、真空作動式のグリッパ２１を装備していてよく、グリッパ２１は、最後の運動軸線においてピックアンドプレース装置１７のツール装着フランジに取り付け可能である。真空作動式のグリッパ２１は、輪郭付けされた表面に材料を配置することができるように、十分な可撓性を有して構成されてよい。

図面は、層毎に４つの繊維束を製造するために構成されている実施の形態を示しているが、層毎に製造したい繊維束の数は、変更可能であり、これにより、製造したい所定の構成部材のための使用パラメータに最良に適合させるために構成可能である。

実施の形態において、小型の先進複合構成部材を製造する例示的なシステムは、次のように作業する。

プレスローラ駆動システム９は、作動可能であり、各材料ウェブ２２を前方にそれぞれの旋回ローラ５及び変向ローラ７を通して引っ張る。各材料ウェブ２２は、各個々の繊維束の長さが構成部材の布設プログラムによる設定通り変化するように、互いに独立的に引っ張られ得る。

それぞれの材料パッケージ４からプレスローラ駆動システム９により前方に引っ張られる各材料ウェブ２２とともに、各材料パッケージ４上の担体シート２３は、同時に連続的にはぎ取られ、担体シート案内管６を介して担体シート収容容器３内に引き込まれ得る。図面には、真空作動式の担体シート除去システムが略示してあるが、担体シートの除去は、受動型の巻き取りコイル若しくは駆動される巻き取りコイル又はあらゆる任意の好適な別の補助手段に巻き取られることにより、達成されてもよい。

それぞれの材料パッケージ４からプレスローラ駆動システム９により前方に引っ張られる各材料ウェブ２２により、各ウェブは、同時に前方に切断装置１０を越えて、材料伝達ステーション１２内に存在するそれぞれの案内槽１３内へと案内され得る。各ウェブは、構成部材の布設プログラムによる設定通りの所望の繊維束長さに相当し得る相応の区間にわたって、それぞれの案内槽１３内へと案内され得る。各材料ウェブ２２は、前方にそれぞれの案内槽１３内へと案内されるので、例えば（上側の案内レール１４を見通しの理由から図示していない）図８〜９に示すように、鉛直方向での閉鎖を提供する上側の案内レール１４の下を通走する。

各材料ウェブが所望の区間にわたってそのそれぞれの案内槽１３内へと案内された後、真空システムが作動可能である。これにより各材料ウェブ２２は、それぞれの可動の案内槽１３内で固定される。

各材料ウェブ２２が確実にそれぞれの可動の案内槽１３内で固定されているとき、切断装置１０が操作可能である。切断装置１０は、各材料ウェブ２２を、材料供給パッケージから供給される材料から切り離し、これにより個々の繊維束２４を製作する。

各繊維束２４が確実にそれぞれの可動の案内槽１３内で固定されているとき、直動駆動装置１５が操作可能であり、各可動の案内槽１３は水平に、例えば図１０に示すように、切断装置１０から離れる方向に移動され得る。各直動駆動装置１５は、それぞれの可動の案内槽１３を独立的に各自の終端位置へと案内可能である。これにより：
・すべての繊維束２４にピックアンドプレース装置１７がアクセス可能である。
・各繊維束２４の端部が、製造したい構成部材中に含まれているように、互いに一貫した関係で位置合わせされている。

すべての繊維束２４が互いに正しい関係にあるとき、ピックアンドプレース装置１７は、可動の案内槽１３の上方の位置に移動し、真空作動式のグリッパ２１は、作動可能である。

実施の形態において、布設したい最初の材料層に関して、以下の作業過程が開始可能である。
・担体シートを真空テーブル又は布設面１８の表面上に布設し、担体シートを固定すべく真空システムを作動させ得る。
・最初の材料層の収容の準備をすべく、担体シートの表面を粘着性とし得る。
・ピックアンドプレース装置１７により真空作動式のグリッパ２１を回転させて、可動の案内槽１３に位置合わせし、繊維束２４に接触させるべく下降させ（例えば図１１参照）、その真空を作動させ得る。
・可動の案内槽１３内の真空システムを作動停止させ、ピックアンドプレース装置１７により、繊維束２４を可動の案内槽１３から取り出すべく、真空作動式のグリッパ２１を引き戻し得る。
・ピックアンドプレース装置１７により真空作動式のグリッパ２１を正しい位置及び方向で真空テーブル又は布設面１８の上方に位置決めし得る（例えば図１３参照）。
・ピックアンドプレース装置１７により、繊維束２４を真空テーブル又は布設面１８上の担体シートと接触させて配置すべく、真空作動式のグリッパ２１を下降させ得る（例えば図１４参照）。
・ピックアンドプレース装置１７により、繊維束２４を真空テーブル又は布設面１８上の担体シートに押し付けるべく、下向きの軽い力を及ぼし、真空作動式のグリッパ２１を作動停止させ得る。
・ピックアンドプレース装置１７により真空作動式のグリッパ２１を引き戻し、これにより繊維束２４を真空テーブル又は布設面１８上にとどまらせ得る。
・さらにピックアンドプレース装置１７により材料層を上述の方法で、最初の構成部材層が完成するまで、布設し得る。

実施の形態において、布設したい後続の材料ウェブに関して、以下の作業過程が開始可能である。
・ピックアンドプレース装置１７により真空作動式のグリッパ２１を回転させて、可動の案内槽１３に位置合わせし、繊維束２４に接触させるべく下降させ（例えば図１１参照）、その真空を作動させ得る。
・ピックアンドプレース装置１７が可動の案内槽１３の上方の位置にある間、直動駆動装置２０を作動させ、加熱機器１９を真空テーブル又は布設面１８の上方の位置に移動させ得る（例えば図１２参照）。
・真空テーブル又は布設面１８上の、前に布設した材料層の表面を加熱して粘着性とすべく、加熱機器１９をオンに切り換え得る（高温空気加熱システムが構想図に略示されているものの、加熱プロセスは、ＩＲ源又は任意の別の補助手段により実施されてよい。）。
・可動の案内槽１３内の真空システムを作動停止させ、ピックアンドプレース装置１７により、繊維束２４を可動の案内槽１３から取り出すべく、真空作動式のグリッパ２１を引き戻し得る。
・前に布設した層の表面を加熱し、粘着性とした場合には、直動駆動装置２０を再び作動させ、加熱機器１９を、真空テーブル又は布設面１８の上方の、事前の位置から引き戻し得る（例えば図１３参照）。
・ピックアンドプレース装置１７により真空作動式のグリッパ２１を正しい位置及び方向で真空テーブル又は布設面１８の上方に位置決めし得る。
・ピックアンドプレース装置１７により、繊維束２４を、真空テーブル又は布設面１８上の、前に布設した層と接触させて配置すべく、真空作動式のグリッパ２１を下降させ得る。
・ピックアンドプレース装置１７により、繊維束２４を、真空テーブル又は布設面１８上の、前に布設した層に押し付けるべく、下向きの軽い力を及ぼし得る。
・真空作動式のグリッパ２１の真空を作動停止させ、ピックアンドプレース装置１７によりグリッパを引き戻し、これにより繊維束２４を、真空テーブル又は布設面１８上の、前に布設した層の上の位置にとどまらせ得る（例えば図１５参照）。
・さらにピックアンドプレース装置１７により後続の材料層を上述の方法で、構成部材のすべての層が完成するまで、布設し得る。

上述の実施の形態において、上述の方法により布設した各材料層は、１つおきの繊維束位置を有していることができる。すなわち、ある任意の回における各繊維束は、隣接する繊維束から側方の位置において、単一の繊維束の幅に相当する間隔分だけずらされることができる（例えば図１４参照）。次に製造される層は、前に布設した層内の繊維束間の間隙を埋めるために必要な繊維束を有していることができる（例えば図１５参照）。

同じ幅及び数の材料層を使用する従来慣用の繊維配置システムと比較して、上述の実施の形態により製造される各層は、従来慣用のシステムにより製造される層の２倍の幅を有していることができるが、布設表面に配置される材料の実際の正味面積は、類似又は同一であることができる。

別の実施の形態
上述の実施の形態の多数の変化態様も検討される。

第１に、上述の実施の形態は、小型の構成部材の製造のために構成されていていることができるが、実施の形態は、所定の大きさに限定されていない。他の実施の形態が、より大きな構成部材を製造するために構成されてよい。

第２に、実施の形態は、各任意のピックアンドプレース装置を使用してよい。産業用のピックアンドプレースロボットは、任意の数のピックアンドプレース構成を有していてよい。実施の形態は、繊維束を案内槽１３から取り出し、製造したい構成部材上に下ろすために、あらゆる補助手段を有していてよい。

さらに実施の形態は、あらゆる任意の帯材幅に適用可能であり、狭幅の帯材幅に限定されていない。実施の形態は、より広幅の帯材により構成部材を製造するために、本明細書に開示した構成に類似の構成を使用してよい。

さらに切断装置は、僅かな切れ端で構成部材が生じるように、材料端部を所定の角度をなして又は弧状に切断するために構成されてよい。

さらにシステムは、速度及び生産性を向上させるべく、２以上の材料貯蔵ケーシング２、材料供給ステーション８、材料伝達ステーション１２、布設ステーション１６又はそれらの内部に含まれる要素を有していてよい。こうして機械は、例えば２つの材料貯蔵ケーシング２及び材料供給ステーション８を備えて、次の材料が供給される間にピックアンドプレースシステム１７が材料を一方のシステムから引き出すことができるように構成されてよい。しかし、各材料貯蔵ケーシング２は、単一の構成部材中に２つの帯材幅が使用され得るように、それぞれ異なる帯材幅を処理すべく調整されてもよい。

付加的に、構成部材が布設中に圧縮されねばならない状況で、第１の構成部材が圧縮される間にピックアンドプレース装置１７が材料を第２の構成部材上に載置可能であるように、複数のツール表面が含まれていてよい。

その上、ピックアンドプレース装置１７は、真空作動式のグリッパ２１をピックアンドプレース装置１７から除去し、別の手先効果器（エンドエフェクタ）を取り付けることができるように、ツールチェンジャを有して構成されてよい。装着システムは、例えば真空締め付け装置であってよい。別の手先効果器は、所定の層タイプを配置する又は層を所定の構成部材領域、例えば一貫した密度を有しない領域に配置する特別な真空作動式のグリッパであってよい。
・構成部材をツール表面から除去するグリッパ
・構成部材を布設するツール表面上に担体材料を配置するグリッパ
・挿入片又は別の材料を構成部材設計の要求に応じて配置するグリッパ（この種の挿入片の一例は、構成部材の両外面に配置されるガラスクロス繊維‐絶縁層である。）
・各層を品質保証のために検査する検査システム
・構成部材を圧縮し、空気封入を除去すべく、構成部材上及び加えられた真空上に配置可能な圧縮フレーム。

材料を直接真空テーブル上に布設する代わりに、担体材料は、真空又は別の補助手段によりツール表面（例えばポリマーシート）に固定されてもよい。構成部材の第１の層は、好適な手法、例えば熱、粘着付与剤又は圧力により、担体材料上に接着されてもよい。

さらに実施の形態は、フラットでない構成部材を製造してもよい。上述の実施の形態がフラットなツール表面を使用するのに対して、曲がった構成部材が、フラットでない構成部材に帯材を適合させ得るグリッパ２１を用いて布設可能である。単純な湾曲ならば、繊維束がツール表面に押し付けられる間、構成部材形状に適合可能な両立性のグリッパ表面が有することができる。より複雑な形状の場合、フラットな繊維束を最終的な構成部材形状に曲げるか、あるいは繊維束を最終的な構成部材形状に変形加工するために操作される、より高度なグリッパが使用可能である。

加えて、上述の実施の形態は、熱可塑性のプリプレグ‐複合材料の布設に応用されてもよい。熱可塑性の構成において、材料貯蔵ケーシング２は、場合によっては冷却されなくてよく、担体シート収容容器３は、省略可能である。別の加熱手法、例えばレーザ、加熱ガス、ＩＲ又は超音波加熱が、層が布設中に互いに付着する温度に材料を迅速に加熱するために使用されてよい。次の材料層への付着を促進するために、既に布設された材料の表面を加熱する代わりに、ピックアンドプレース装置１７又は真空作動式のグリッパ２１が、付加的に、布設される層をその下に位置する層に溶接するために、超音波溶接機器を有していてよい。好適な溶接手法の実施の形態は、米国特許第８０４３２５３号明細書に開示される。米国特許第８０４３２５３号明細書は、参照による引用により本明細書に完全に取り込まれたものとする。

さらに、小型の先進複合構成部材を製造する本実施の形態は、所定の構成部材幾何学形状のためにハイブリッド法が好適である場合、別の布設手法と結合されてよい。例えば、より大きな縦横アスペクト比（Ｌａｅｎｇｅｎ‐Ｂｒｅｉｔｅｎ‐Ｓｅｉｔｅｎｖｅｒｈａｅｌｔｎｉｓ）を有する構成部材のために、構成部材の長辺に対して平行に延びる層が、長辺に対して角度をなして延びる層よりも遙かに長い場合、長い層は、別の補助手段により配置されてよい。別の補助手段には、とりわけ、長いストリップを適当な真空作動式のグリッパ２１により配置するためにピックアンドプレース装置１７が使用されるか、又は長い層のための走行可能なヘッドにより帯材が配置される、長い層のための予め切断された帯材材料層の手作業による布設（「ハンドレアップ」）が属する。

本実施の形態は、意想外の有益な多数の成果に至り得る。

第１に、繊維束を準備なしに供給し、切断するよりはむしろ、予め切断された繊維束を配置するために構成されている実施の形態において、切断装置の配置の限られたスペースに関する状況は、緩和可能である。これはシステムに、極めて短い最低層長さ（ＭＣＬ）を使用することを可能にする。形成される屑の量は、減少可能である。これにより、このことは、小型の構成部材のための手作業による布設方法に対する容認し得る選択肢を提供する。

第２に、繊維束を準備なしに供給し、切断するよりはむしろ、予め切断された繊維束を配置するために構成されている実施の形態において、高価かつ高度な張力制御システムの必要性は、排除可能である。これにより、システムのコストは、本実施の形態において減少する。

さらに、定置の材料貯蔵ケーシングと定置の供給／切断ステーションを有して構成されている実施の形態において、複雑かつ高価な繊維供給システムの必要性は、この種のシステムに結び付く曲げ及びねじれによる材料の負荷の大部分とともに、排除可能である。

付加的に、定置の材料貯蔵ケーシングと定置の供給／切断ステーションとを有して構成されている実施の形態において、材料案内の大部分は、冷却されたケーシングにより包囲されていることができる。これにより、材料の粘着性、ひいては構成部材に系全体において伝達される樹脂の量は、減少される。このことは、システムの信頼性を同時に改善しつつ、クリーニング作業の頻度を減少させる可能性を提供する。

さらに、予め切断された繊維束をフラットな布設表面に配置すべく構成されている実施の形態において、システムのために好適なマニピュレータの大きさ、複雑性、ひいてはコストは、大幅に低減可能である。

最後に、予め切断された繊維束をフラットな布設表面に配置すべく構成されている実施の形態において、前に布設された層を準備なしに加熱する／粘着性とする必要性は、排除可能である。より小さな容量、ひいてはより有利な加熱システムが、綿密に練られた制御機構の必要性なしに使用可能である。

実施の形態の上述の開示は、説明を目的として記載したものである。実施の形態の開示は、開示し尽くしたものでなく、また、開示した明確な形態に対する他の実施の形態を制限するものでない。本明細書に記載の実施の形態からの多くの逸脱及び変更は、当業者にとって上述の開示を勘案すれば自明である。実施の形態の適用範囲は、特許請求の範囲及びそれに対応するものによってのみ確定される。

さらに、本実施の形態の代表的な実施の形態の説明において、本実施の形態の手法及び／又は方法を所定の順序の工程として記載したかもしれないが、手法又は方法は、それが本明細書において確定された所定の順序の工程に基づかない限り、所定の順序の工程に限定されない。それゆえ、別の順序の工程が可能であることは、当業者にとって自明である。それゆえ、確定された工程の特別な順序は、特許請求の範囲の限定と解されるものではない。付加的に、本実施の形態の手法及び／又は方法に関する請求項は、記載した順序での工程の実施に限定されず、順序が変更可能であり、依然として本実施の形態の思想及び範囲内であり得ることは、当業者にとって容易に理解できる。

１ 繊維配置セル
２ 材料貯蔵ケーシング
３ 担体シート収容容器
４ 材料パッケージ
５ 旋回ローラ
６ 担体シート案内管
７ 変向ローラ
８ 材料供給ステーション
９ プレスローラ駆動システム
１０ 切断装置
１１ 材料案内槽
１２ 材料伝達ステーション
１３ 案内槽
１４ 案内レール
１５ 直動駆動装置
１６ 布設ステーション
１７ ピックアンドプレース装置
１８ 布設面
１９ 加熱機器
２０ 直動駆動装置
２１ グリッパ
２２ 材料ウェブ
２３ 担体シート
２４ 繊維束

Claims (18)

1. 繊維配置システムを用いて複合構成部材を製造する方法であって、前記繊維配置システムは、
   層毎に製造したい各繊維束（２４）のために少なくとも１つの材料パッケージ（４）、回転可能な旋回ローラ（５）及び変向ローラ（７）を有する少なくとも１つの材料貯蔵ケーシング（２）と、
   プレスローラ駆動システム（９）及び切断装置（１０）を有する少なくとも１つの材料供給ステーション（８）と、
   層毎に製造したい各繊維束（２４）のためにそれぞれ１つの可動の案内槽（１３）を有し、該可動の案内槽（１３）はそれぞれ１つの真空システムを有する少なくとも１つの材料伝達ステーション（１２）と、
   真空テーブル又は布設面（１８）及び手先効果器を装備するピックアンドプレース装置（１７）を有する少なくとも１つの布設ステーション（１６）と、
   を有し、前記方法は、
   材料ウェブ（２２）の各々をそれぞれの前記旋回ローラ（５）及び前記変向ローラ（７）を通して引っ張るべく、前記プレスローラ駆動システム（９）を作動させ、
   このとき、材料ウェブ（２２）の各々をそれぞれの材料パッケージ（４）から前記プレスローラ駆動システム（９）により引っ張ることにより、材料ウェブ（２２）の各々を前方に前記切断装置（１０）を越えて前記材料供給ステーション（８）のそれぞれの前記案内槽（１３）内へと案内し、
   各材料ウェブ（２２）を所望の区間にわたってそれぞれの前記案内槽（１３）内へと案内した後、材料ウェブ（２２）を固定すべく、それぞれの前記案内槽（１３）の前記真空システムを作動させ、
   それぞれの可動の前記案内槽（１３）内で各材料ウェブ（２２）を固定した後、それぞれの材料ウェブ（２２）を、材料供給パッケージから供給される材料から切り離し、個々の繊維束（２４）を製作すべく、前記切断装置（１０）を操作し、
   各繊維束（２４）をそれぞれの可動の前記案内槽（１３）内で固定してあるとき、可動の前記案内槽（１３）を水平に前記切断装置（１０）から離れる方向に移動させ、その結果、すべての繊維束（２４）が前記ピックアンドプレース装置（１７）にとってアクセス可能となり、
   前記ピックアンドプレース装置（１７）の前記手先効果器を回転させて、可動の前記案内槽（１３）に位置合わせし、
   前記手先効果器を繊維束（２４）に接触するまで下降させ、
   前記手先効果器を作動させ、
   可動の前記案内槽（１３）内の前記真空システムを作動停止させ、
   繊維束（２４）を可動の前記案内槽（１３）から取り出すべく、前記ピックアンドプレース装置（１７）の前記手先効果器を引き戻し、
   前記ピックアンドプレース装置（１７）の前記手先効果器を前記真空テーブル又は前記布設面（１８）の上方に位置決めし、
   繊維束（２４）を前記真空テーブル又は前記布設面（１８）上の前に布設した層に接触させて配置すべく、前記ピックアンドプレース装置（１７）の前記手先効果器を下降させ、
   前記ピックアンドプレース装置（１７）の前記手先効果器を作動停止させ、前記ピックアンドプレース装置（１７）の前記手先効果器を引き戻し、その結果、繊維束（２４）は、前記真空テーブル又は前記布設面（１８）上の前に布設した層上の位置にとどまる、
   というステップを備えることを特徴とする、複合構成部材を製造する方法。
2. 前記手先効果器は、真空作動式のグリッパ（２１）であり、該手先効果器を作動及び作動停止させるべく真空を作動あるいは作動停止させる、請求項１記載の方法。
3. 繊維束（２４）を前記真空テーブル又は前記布設面（１８）上の前に布設した層に接触させて配置すべく、前記ピックアンドプレース装置（１７）の前記手先効果器を下降させた後、前記ピックアンドプレース装置（１７）により、繊維束（２４）を前に布設した層に対して前記真空テーブル又は前記布設面（１８）に向かって押圧すべく、下向きの力を及ぼす、請求項１又は２記載の方法。
4. 材料ウェブ（２２）の各々をそれぞれの前記材料パッケージ（４）から前記プレスローラ駆動システム（９）により引っ張ることにより、材料ウェブ（２２）をそれぞれ互いに独立的に引っ張り、材料ウェブ（２２）の各々を、構成部材の布設プログラムにより設定された繊維束長さに相当する区間にわたって、それぞれの前記案内槽（１３）内へと案内する、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
5. 前記布設ステーション（１６）はさらに加熱機器（１９）を有し、前記方法はさらに、
   前記ピックアンドプレース装置（１７）が可動の前記案内槽（１３）の上方の位置にある間、前記真空テーブル又は前記布設面（１８）上の前に布設した材料層の表面を加熱して粘着性とすべく、前記加熱機器（１９）を前記真空テーブル又は前記布設面（１８）の上方に位置決めし、前記加熱機器（１９）をオンに切り換え、
   前に布設した層の表面を加熱して粘着性とした後、前記ピックアンドプレース装置（１７）の前記真空作動式のグリッパ（２１）を前記真空テーブル又は前記布設面（１８）の上方に位置決めする前に、前記加熱機器（１９）を前記真空テーブル又は前記布設面（１８）の上方の位置から引き戻す、
   ステップを備える、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
6. 可動の前記案内槽（１３）を水平に前記切断装置（１０）から離れる方向に移動させる際に、各可動の前記案内槽（１３）を独立的に各自の終端位置へと案内し、その結果、各繊維束（２４）の端部が、製造したい構成部材中に含まれているように、各繊維束（２４）の端部を互いに一貫した関係で位置合わせされている、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
7. 少なくとも１つの布設したい材料層のために繊維束（２４）を側方の位置で隣接する繊維束（２４）から、単一の繊維束の幅に相当する間隔分だけ離間させておき、繊維束（２４）間の間隙を次に布設したい層内の繊維束（２４）の布設により埋める、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
8. 布設したい最初の材料層のために、
   担体材料、特に担体シートを前記真空テーブル又は前記布設面（１８）の表面上に布設し、担体材料を固定すべく前記真空システムを作動させ、
   最初の材料層を収容する準備をすべく、担体材料の表面を粘着性とし、
   前記ピックアンドプレース装置（１７）の前記手先効果器を回転させて、可動の前記案内槽（１３）に位置合わせし、
   前記手先効果器を繊維束（２４）と接触するまで下降させ、
   前記手先効果器を作動させ、
   可動の前記案内槽（１３）内の前記真空システムを作動停止させ、
   繊維束（２４）を可動の前記案内槽（１３）から取り出すべく、前記ピックアンドプレース装置（１７）の前記手先効果器を引き戻し、
   前記ピックアンドプレース装置（１７）の前記手先効果器を前記真空テーブル又は前記布設面（１８）の上方に位置決めし、
   繊維束（２４）を前記真空テーブル又は前記布設面（１８）上の前記担体材料と接触させて配置すべく、前記ピックアンドプレース装置（１７）の前記手先効果器を下降させ、
   前記ピックアンドプレース装置（１７）により、繊維束（２４）を前記真空テーブル又は前記布設面（１８）上の担体材料に押し付けるべく、下向きの力を及ぼし、
   前記ピックアンドプレース装置（１７）の前記手先効果器を作動停止させ、前記ピックアンドプレース装置（１７）の前記手先効果器を引き戻し、その結果、繊維束（２４）は、前記真空テーブル又は前記布設面（１８）上の担体材料上にとどまる、
   というステップを実施し、
   前記最初の材料層が完成するまで前記ステップを繰り返す、
   請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
9. 繊維配置システムであって、
   層毎に製造したい各繊維束（２４）のために材料パッケージ（４）、回転可能な旋回ローラ（５）及び変向ローラ（７）を有する少なくとも１つの材料貯蔵ケーシング（２）と、
   プレスローラ駆動システム（９）及び切断装置（１０）を有する少なくとも１つの材料供給ステーション（８）と、
   層毎に製造したい各繊維束（２４）のためにそれぞれ１つの可動の案内槽（１３）を有し、該可動の案内槽（１３）はそれぞれ１つの真空システムを有する少なくとも１つの材料伝達ステーション（１２）と、
   真空テーブル又は布設面（１８）及び手先効果器を装備するピックアンドプレース装置（１７）を有する少なくとも１つの布設ステーション（１６）と、
   を備え、
   材料ウェブ（２２）の各々をそれぞれの前記旋回ローラ（５）及び前記変向ローラ（７）を通して引っ張り、このときに材料ウェブ（２２）の各々を前方に前記切断装置（１０）を越えて前記材料供給ステーション（８）のそれぞれの前記案内槽（１３）内へと案内すべく、前記プレスローラ駆動システム（９）は作動可能であり、
   それぞれの可動の前記案内槽（１３）内で材料ウェブ（２２）を固定すべく、それぞれの前記案内槽（１３）の前記真空システムは作動可能であり、
   それぞれの材料ウェブ（２２）を、材料供給パッケージから供給される材料から切り離し、個々の繊維束（２４）を製作すべく、前記切断装置（１０）は操作可能であり、
   すべての繊維束（２４）に前記ピックアンドプレース装置（１７）がアクセス可能とすべく、可動の前記案内槽（１３）は、水平に前記切断装置（１０）から離れる方向に移動可能であり、
   前記ピックアンドプレース装置（１７）の前記手先効果器は、回転して、可動の前記案内槽（１３）に位置合わせし、前記手先効果器は、繊維束（２４）に接触するまで下降可能であり、かつ前記手先効果器は作動可能であり、
   繊維束（２４）を可動の前記案内槽（１３）から取り出すべく、可動の前記案内槽（１３）内の前記真空システムは作動停止可能であり、前記ピックアンドプレース装置（１７）の前記手先効果器は引き戻し可能であり、
   繊維束（２４）を前記真空テーブル又は前記布設面（１８）上の前に布設した層に接触させて配置すべく、前記ピックアンドプレース装置（１７）の前記手先効果器は、前記真空テーブル又は前記布設面（１８）の上方に位置決め可能であり、かつ前記ピックアンドプレース装置（１７）の前記手先効果器は下降可能であり、
   前記ピックアンドプレース装置（１７）の前記手先効果器は、作動停止可能及び引き戻し可能であり、その結果、繊維束（２４）は、前記真空テーブル又は前記布設面（１８）上の前に布設した層上の位置にとどまることができる、
   ことを特徴とする、繊維配置システム。
10. 前記繊維配置システムは繊維配置セル（１）である、請求項９記載の繊維配置システム。
11. 前記手先効果器は真空作動式のグリッパ（２１）である、請求項９又は１０記載の繊維配置システム。
12. 可動の前記案内槽（１３）は、互いに独立的に各自の終端位置へと案内可能であり、その結果、各繊維束（２４）の端部は、製造したい構成部材中に含まれているように、互いに一貫した関係で位置合わせ可能である、請求項９から１１までのいずれか１項記載の繊維配置システム。
13. 可動の前記案内槽（１３）間に、システム内で使用される材料の幅の約２倍に相当する間隔が互いに形成されている、請求項９から１２までのいずれか１項記載の繊維配置システム。
14. 前記切断装置（１０）は、材料の端部を所定の角度をなして又は弧状に切断するように調整されている、請求項９から１３までのいずれか１項記載の繊維配置システム。
15. 前記ピックアンドプレース装置（１７）は、様々な手先効果器、特に
    所定の層タイプを配置するかつ／又は層を所定の構成部材領域、特に一貫した密度を有しない領域に配置する特別な真空作動式のグリッパ、
    構成部材をツール表面から除去するグリッパ、
    担体材料を前記真空テーブル又は前記布設面（１８）上に布設するグリッパ、
    挿入片又は別の材料を配置するグリッパ、
    品質保証のために各層を検査する検査システム、及び／又は
    構成部材を圧縮し、空気封入を除去すべく、構成部材及び加えられた真空上に配置可能な圧縮フレーム、
    を取り付けることを可能にするツールチェンジャを装備している、請求項９から１４までのいずれか１項記載の繊維配置システム。
16. 前記材料貯蔵ケーシング（２）はさらに、材料パッケージ（４）を所定の温度及び湿度に維持すべく冷却設備を装備している、請求項９から１５までのいずれか１項記載の繊維配置システム。
17. 前記材料伝達ステーション（１２）はさらに、可動の前記案内槽（１３）の各々の移動のために、それぞれのサーボ制御される直動駆動装置（１５）を有する、請求項９から１６までのいずれか１項記載の繊維配置システム。
18. 前記繊維配置システムは、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法を実施するように調整されている、請求項９から１７までのいずれか１項記載の繊維配置システム。

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