JP2020157755A - 自動繊維配置システムおよび方法ならびにその製造品 - Google Patents

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Abstract

【課題】プリプレグトウが配置されて圧密化される治具または他の表面から剥がれることなく面内で湾曲できるようにする装置および方法を提供する。【解決手段】自動繊維配置方法は、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の不連続部分及びそれと交互になっている第２の不連続部分のそれぞれに第１及び第２のパルスエネルギー（１２２、１２３）を送達する。第１及び第２のパルスエネルギーは第１及び第２の不連続部分を第１及び第２の温度にそれぞれ加熱する。自動繊維配置方法は、少なくとも１つの繊維強化テープストリップの中心が仮想曲線経路上にあり、かつ第１の不連続部分が、それとは幾何学的に異なる不連続テープ領域に変換されるように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップを基板１１６に対して仮想曲線経路に沿って敷設するステップをさらに含む。【選択図】図２

Description

本開示は自動繊維配置に関する。
高度な繊維配置とも呼ばれる自動繊維配置（ＡＦＰ）は、自動繊維配置（ＡＦＰ）機によって、樹脂を事前に含浸させた繊維トウ（プリプレグトウ）を治具に対して配置して圧密化する自動プロセスである。通常、プリプレグトウは細長いリボンの形態をしている。プリプレグトウの強化繊維（例えば、炭素繊維）は、高い剛性および高い引張強度を有するため伸縮しない。その結果、プリプレグトウは、プリプレグトウを配置して圧密化する治具または他の表面から剥がれることなしには、ある大きな閾値半径未満では面内で湾曲させることができない。例えば、既存のＡＦＰ技術を利用する場合、０．５インチ（１３ミリメートル）のプリプレグトウは、約３００インチ（７．６メートル）未満の曲率半径で面内で湾曲させることはできないことが当技術分野で知られている。通常、プリプレグトウは、緩やかに湾曲されて、または真っ直ぐのまま平行に配置されて層を構成した後、最初の層に対して＋４５°、−４５°、および９０°の角度で追加の層が重ねられる。
したがって、少なくとも上記で特定された考慮事項に対処することが意図されている装置および方法があれば役に立つ。
以下は、本明細書に開示される発明の主題の例の非網羅的なリストであり、例は特許請求される場合もされない場合もある。
本明細書に開示される発明の主題の１つの例は、自動繊維配置システムに関する。自動繊維配置システムは、ディスペンサーと、コンパクターと、ステアリング機構と、エネルギー供給源と、コントローラーとを備える。ディスペンサーは、少なくとも１つの繊維強化テープストリップを供給するように構成される。少なくとも１つの繊維強化テープストリップは、第１の長手方向テープ縁部と、第１の長手方向テープ縁部に平行であり、かつ第１の長手方向テープ縁部からテープストリップ幅だけ間隔を空けて配置された第２の長手方向テープ縁部とを備える。少なくとも１つの繊維強化テープストリップは、樹脂テープマトリックスと、樹脂テープマトリックスに埋め込まれた一方向強化繊維とを備える。コンパクターは、コンパクターの前側から少なくとも１つの繊維強化テープストリップを受け取り、少なくとも１つの繊維強化テープストリップを基板に対して圧密化するように構成される。ステアリング機構は、基板に対して二次元または三次元空間のうちの少なくとも一方でディスペンサーおよびコンパクターを操作するように構成される。エネルギー供給源は、少なくとも１つの繊維強化テープストリップの第１の不連続部分を第１の温度に加熱するための第１の量のパルスエネルギーをコンパクターの前側に送達するように、また少なくとも１つの繊維強化テープストリップに沿って第１の不連続部分と交互になっている、少なくとも１つの繊維強化テープストリップの第２の不連続部分を第２の温度に加熱するための第２の量のパルスエネルギーをコンパクターの前側に送達するように構成される。コントローラーは、ディスペンサーからの少なくとも１つの繊維強化テープストリップの送り速度、または第１の量のパルスエネルギーもしくは第２の量のパルスエネルギーのうちの少なくとも一方のパルス周波数、パルス出力、もしくはパルス持続時間のうちの少なくとも１つを制御するようにプログラムされる。コントローラーはまた、（ｉ）少なくとも１つの繊維強化テープストリップの中心が仮想曲線経路上にあり、かつ（ｉｉ）少なくとも１つの繊維強化テープストリップの第１の不連続部分が、第１の不連続部分とは幾何学的に異なる不連続テープ領域に変換されるように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップを基板に対して少なくとも仮想曲線経路に沿って配置することをステアリング機構に選択的に実行させるようにもプログラムされる。
第１の量のパルスエネルギーおよび第２の量のパルスエネルギーを繊維強化テープストリップの交互になっている不連続部分に送達すると、第１の不連続部分に対応する、間隔を空けて配置された不連続テープ領域が作成される。したがって、コントローラーが繊維強化テープストリップを仮想曲線経路に沿って配置することをステアリング機構に実行させると、互いに間隔を空けて配置された第１の不連続部分は不連続テープ領域に幾何学的に変換される。重要なことに、本明細書で説明されるように、第１の量のパルスエネルギーは、仮想曲線経路の曲率半径が小さい場合でも圧密化された繊維強化テープストリップが基板から剥がれないようにコントローラーによって制御され得る。したがって、自動繊維配置システムは、従来可能であったよりも複雑な表面の外形を有する繊維強化複合構造を構築するために使用され得る。さらに、自動繊維配置システムは、標準的な０°、＋４５°、−４５°、および９０°のレイアップ技法では不可能な複合部品の所望の特性を規定するなどのために、複合部品全体にわたって所望の方向および／または所定の方向に一方向強化繊維が配向された複合部品を製造するために使用され得る。
本明細書に開示される発明の主題の別の例は、自動繊維配置システムに関する。自動繊維配置システムは、ディスペンサーと、コンパクターと、ステアリング機構と、エネルギー供給源と、コントローラーとを備える。ディスペンサーは、少なくとも１つの繊維強化テープストリップを供給するように構成される。少なくとも１つの繊維強化テープストリップは、第１の長手方向テープ縁部と、第１の長手方向テープ縁部に平行であり、かつ第１の長手方向テープ縁部からテープストリップ幅だけ間隔を空けて配置された第２の長手方向テープ縁部とを備える。少なくとも１つの繊維強化テープストリップは、樹脂テープマトリックスと、樹脂テープマトリックスに埋め込まれた一方向強化繊維とを備える。コンパクターは、コンパクターの前側から少なくとも１つの繊維強化テープストリップを受け取り、少なくとも１つの繊維強化テープストリップを基板に対して圧密化するように構成される。ステアリング機構は、基板に対して二次元または三次元空間のうちの少なくとも一方でディスペンサーおよびコンパクターを操作するように構成される。エネルギー供給源は、少なくとも１つの繊維強化テープストリップの第１の部分を加熱するための第１の量のパルスエネルギーをコンパクターの前側に送達し、また少なくとも１つの繊維強化テープストリップに沿って第１の部分と交互になっている、少なくとも１つの繊維強化テープストリップの第２の部分を加熱するための第２の量のパルスエネルギーをコンパクターの前側に送達するように構成される。少なくとも１つの繊維強化テープストリップの第２の部分のそれぞれと、少なくとも１つの繊維強化テープストリップの２つの隣接する第１の部分とは、第１の部分と第２の部分との重複領域が第１の部分と第２の部分との非重複領域よりも高い温度を有するように少なくとも部分的に重複する。コントローラーは、ディスペンサーからの少なくとも１つの繊維強化テープストリップの送り速度、または第１の量のパルスエネルギーもしくは第２の量のパルスエネルギーのうちの少なくとも一方のパルス周波数、パルス出力、もしくはパルス持続時間のうちの少なくとも１つを制御するようにプログラムされる。コントローラーはまた、（ｉ）少なくとも１つの繊維強化テープストリップの中心が仮想曲線経路上にあり、かつ（ｉｉ）少なくとも１つの繊維強化テープストリップの重複領域が、重複領域とは幾何学的に異なる不連続テープ領域に変換されるように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップを基板に対して少なくとも仮想曲線経路に沿って配置することをステアリング機構に選択的に実行させるようにもプログラムされる。
第１の部分と第２の部分とで重複領域を作成することにより、第１の量のパルスエネルギーと第２の量のパルスエネルギーとが重複領域では累積され、非重複領域よりも重複領域の温度が高くなる。したがって、コントローラーが繊維強化テープストリップを仮想曲線経路に沿って配置することをステアリング機構に実行させると、互いに間隔を空けて配置された重複領域は不連続テープ領域に幾何学的に変換される。さらに、第１の量のパルスエネルギーおよび第２の量のパルスエネルギーのパルス持続時間がコントローラーによって制御され得るため、重複領域の間隔および幅は、仮想曲線経路の曲率半径に応じて変化するなどのように正確に制御され得る。実際、１つまたは複数の例では、重複領域は、繊維強化テープストリップを仮想直線経路に沿って配置するようにステアリング機構が制御される場合には排除され得る。重要なことに、第１および第２の量のパルスエネルギーは、仮想曲線経路の曲率半径が小さい場合でも圧密化された繊維強化テープストリップが基板から剥がれないようにコントローラーによって制御され得る。したがって、自動繊維配置システムは、従来可能であったよりも複雑な表面の外形を有する繊維強化複合構造を構築するために使用され得る。さらに、自動繊維配置システムは、標準的な０°、＋４５°、−４５°、および９０°のレイアップ技法では不可能な複合部品の所望の特性を規定するなどのために、複合部品全体にわたって所望の方向および／または所定の方向に一方向強化繊維が配向された複合部品を製造するために使用され得る。
本明細書に開示される発明の主題の別の例は、製造品に関する。製造品はストリップを備える。ストリップは、第１の長手方向ストリップ縁部と、第１の長手方向ストリップ縁部に平行であり、かつ第１の長手方向ストリップ縁部からストリップ幅だけ間隔を空けて配置された第２の長手方向ストリップ縁部とを備える。ストリップは、ある円弧長さおよびある半径を有する円弧を含む仮想曲線経路に沿って延び、ストリップの中心が仮想曲線経路上にある。半径は、仮想曲線経路に直交し、かつ第１の長手方向ストリップ縁部および第２の長手方向ストリップ縁部と交差する仮想線上の仮想点から測定される。ストリップ幅の半径に対する比率は０．００３以上である。円弧長さは、半径とπ／６４との積以上である。ストリップは、樹脂ストリップマトリックスと、樹脂ストリップマトリックスに埋め込まれ、かつ仮想曲線経路に沿って延びる一方向強化繊維とを備える。第１の長手方向ストリップ縁部は、第２の長手方向ストリップ縁部よりも仮想点に近い。ストリップは、仮想曲線経路に沿って間隔を空けて配置された不連続ストリップ領域をさらに備える。それぞれの不連続ストリップ領域内で、第１の長手方向ストリップ縁部に最も近い１つの一方向強化繊維は、第２の長手方向ストリップ縁部に最も近い別の１つの一方向強化繊維よりも座屈する。座屈した一方向強化繊維は、第１の長手方向ストリップ縁部と第２の長手方向ストリップ縁部とを結ぶ仮想表面のうちの最小の表面に平行である。
本開示による自動繊維配置システムによって、または本開示による自動繊維配置方法に従って構築され得る製造品は、以前は自動繊維配置（ＡＦＰ）機で製造することができなかった。具体的には、０．００３以上のストリップ幅の半径に対する比率は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を使用した場合にプリプレグトウが基板から剥がれることなく可能となる比率よりも小さい。一方向強化繊維が、第２の長手方向ストリップ縁部よりも第１の長手方向ストリップ縁部の近くでより座屈することにより、第１の長手方向ストリップ縁部は、第２の長手方向ストリップ縁部よりも急な湾曲を有することができ、このことは、最終的にストリップとなる繊維強化テープストリップ（例えば、プリプレグトウ）が、配置および圧密化される基板から剥がれることなく、閾値曲率半径未満の仮想曲線経路に追従するのに必要である。第１の長手方向ストリップ縁部と第２の長手方向ストリップ縁部とを結ぶ仮想表面のうちの最小の表面に平行となるように座屈されることにより、一方向強化繊維は、ストリップとなる繊維強化テープストリップを配置および圧密化された基板から本来であれば剥がす内部応力を発生させない。
本明細書に開示される発明の主題の別の例は、自動繊維配置方法に関する。自動繊維配置方法は、少なくとも１つの繊維強化テープストリップの第１の不連続部分に第１の量のパルスエネルギーを送達するステップを含む。自動繊維配置方法はまた、第１の不連続部分と交互になっている、少なくとも１つの繊維強化テープストリップの第２の不連続部分に第２の量のパルスエネルギーを送達するステップを含む。任意の２つの隣接する第１の不連続部分は、第２の不連続部分のうちの１つによって互いに分離される。第１の量のパルスエネルギーは、少なくとも１つの繊維強化テープストリップの第１の不連続部分を第１の温度に加熱する。第２の量のパルスエネルギーは、少なくとも１つの繊維強化テープストリップの第２の不連続部分を第２の温度に加熱する。少なくとも１つの繊維強化テープストリップは、第１の長手方向テープ縁部と、第１の長手方向テープ縁部に平行であり、かつ第１の長手方向テープ縁部からテープストリップ幅だけ間隔を空けて配置された第２の長手方向テープ縁部とを備える。少なくとも１つの繊維強化テープストリップは、樹脂テープマトリックスと、樹脂テープマトリックスに埋め込まれた一方向強化繊維とを備える。自動繊維配置方法は、（ｉ）少なくとも１つの繊維強化テープストリップの中心が仮想曲線経路上にあり、かつ（ｉｉ）少なくとも１つの繊維強化テープストリップの第１の不連続部分が、第１の不連続部分とは幾何学的に異なる不連続テープ領域に変換されるように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップを基板に対して仮想曲線経路に沿って敷設するステップを追加的に含む。
第１の量のパルスエネルギーおよび第２の量のパルスエネルギーを繊維強化テープストリップの交互になっている不連続部分に送達すると、第１の不連続部分に対応する、間隔を空けて配置された不連続テープ領域が作成される。したがって、繊維強化テープストリップが基板に対して仮想曲線経路に沿って敷設されると、互いに間隔を空けて配置された第１の不連続部分は、不連続テープ領域に幾何学的に変換される。重要なことに、第１の量のパルスエネルギーは、仮想曲線経路の曲率半径が小さい場合でも配置された繊維強化テープストリップが基板から剥がれないように制御され得る。したがって、自動繊維配置方法は、従来可能であったよりも複雑な表面の外形を有する繊維強化複合構造を構築するために実施され得る。さらに、自動繊維配置方法は、標準的な０°、＋４５°、−４５°、および９０°のレイアップ技法では不可能な複合部品の所望の特性を規定するなどのために、複合部品全体にわたって所望の方向および／または所定の方向に一方向強化繊維が配向された複合部品を製造するために実施され得る。
本明細書に開示される発明の主題の別の例は、自動繊維配置方法に関する。自動繊維配置方法は、少なくとも１つの繊維強化テープストリップの第１の部分に第１の量のパルスエネルギーを送達するステップを含む。自動繊維配置方法はまた、第１の部分と交互になっている、少なくとも１つの繊維強化テープストリップの第２の部分に第２の量のパルスエネルギーを送達するステップを含む。少なくとも１つの繊維強化テープストリップの第２の部分のそれぞれと、少なくとも１つの繊維強化テープストリップの２つの隣接する第１の部分とは、第１の部分と第２の部分との重複領域が第１の部分と第２の部分との非重複領域よりも高い温度を有するように少なくとも部分的に重複する。少なくとも１つの繊維強化テープストリップは、第１の長手方向テープ縁部と、第１の長手方向テープ縁部に平行であり、かつ第１の長手方向テープ縁部からテープストリップ幅だけ間隔を空けて配置された第２の長手方向テープ縁部とを備える。少なくとも１つの繊維強化テープストリップは、樹脂テープマトリックスと、樹脂テープマトリックスに埋め込まれた一方向強化繊維とを備える。自動繊維配置方法は、（ｉ）少なくとも１つの繊維強化テープストリップの中心が仮想曲線経路上にあり、かつ（ｉｉ）少なくとも１つの繊維強化テープストリップの重複領域が、重複領域とは幾何学的に異なる不連続テープ領域に変換されるように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップを基板に対して仮想曲線経路に沿って敷設するステップを追加的に含む。
第１の部分と第２の部分とで重複領域を作成することにより、第１の量のパルスエネルギーと第２の量のパルスエネルギーとが重複領域では累積され、非重複領域よりも重複領域の温度が高くなる。したがって、繊維強化テープストリップが仮想曲線経路に沿って敷設されると、互いに間隔を空けて配置された重複領域は不連続テープ領域に幾何学的に変換される。重要なことに、第１および第２の量のパルスエネルギーは、仮想曲線経路の曲率半径が小さい場合でも配置された繊維強化テープストリップが基板から剥がれないように制御され得る。したがって、自動繊維配置方法は、従来可能であったよりも複雑な表面の外形を有する繊維強化複合構造を構築するために実施され得る。さらに、自動繊維配置方法は、標準的な０°、＋４５°、−４５°、および９０°のレイアップ技法では不可能な複合部品の所望の特性を規定するなどのために、複合部品全体にわたって所望の方向および／または所定の方向に一方向強化繊維が配向された複合部品を製造するために実施され得る。
以上のように本開示の１つまたは複数の例を概説してきたが、以下、添付図面を参照するものとし、添付図面は必ずしも縮尺通りに描かれておらず、いくつかの図面を通して同様の参照符号が同じまたは類似の部分を指す。
本開示の１つまたは複数の例による、自動繊維配置システムのブロック図である。 本開示の１つまたは複数の例による、図１のシステムの概略側面図である。 本開示の１つまたは複数の例による、図１のシステムにより、または図１４または図１５の方法に従って敷設などされた仮想曲線経路および仮想直線経路に沿って配置された繊維強化テープストリップの概略平面図である。 本開示の１つまたは複数の例による、図１のシステムにより、または図１４または図１５の方法に従って敷設されたような仮想曲線経路および仮想直線経路に沿って配置された繊維強化テープストリップの別の概略平面図である。 本開示の１つまたは複数の例による、図１のシステムにより、または図１４または図１５の方法に従って敷設などされた平行な連続ストリップ配列で仮想曲線経路に沿って配置された複数の繊維強化テープストリップの概略平面図である。 本開示の１つまたは複数の例による、図１のシステムにより、または図１４または図１５の方法に従ってなど、ある時間にわたって繊維強化テープストリップに送達される第１および第２の量のパルスエネルギーを示す概略図である。 本開示の１つまたは複数の例による、図１のシステムにより、または図１４または図１５の方法に従ってなど、ある時間にわたって繊維強化テープストリップに重複するように送達される第１および第２の量のパルスエネルギーを示す概略図である。 本開示の１つまたは複数の例による製造品のブロック図である。 本開示の１つまたは複数の例による、図８の製造品の概略平面図である。 本開示の１つまたは複数の例による、図８の製造品の別の概略平面図である。 本開示の１つまたは複数の例による、図１のシステムにより、または図１４または図１５の方法に従ってなど、平行な連続ストリップ配列で仮想曲線経路に沿って配置された複数の繊維強化テープストリップを示す図８の製造品の細部の斜視図写真である。 本開示の１つまたは複数の例による、図１のシステムにより、または図１４または図１５の方法に従ってなど、レイアップマンドレルと、レイアップマンドレル上に構築されている図８の製造品との概略斜視図である。 本開示の１つまたは複数の例による、図１のシステムにより、または図１４または図１５の方法に従ってなど、レイアップマンドレルと、レイアップマンドレル上に構築されている図１２の製造品との概略正面図である。 本開示の１つまたは複数の例による、図１のシステムを使用する自動繊維配置方法のブロック図である。 本開示の１つまたは複数の例による、図１のシステムを使用する自動繊維配置方法の別のブロック図である。 航空機の製造および保守点検方法のブロック図である。 航空機の概略図である。
上で言及した図１および図８では、様々な要素および／または構成要素を接続する実線がある場合、実線は、機械的、電気的、流体、光学的、電磁気的および他の結合ならびに／またはそれらの組み合わせを表する場合がある。本明細書で使用される場合、「結合された（ｃｏｕｐｌｅｄ）」とは、直接的および間接的に関連付けられることを意味する。例えば、部材Ａは、部材Ｂと直接関連付けられてもよいし、例えば別の部材Ｃを介して間接的に関連付けられてもよい。開示された様々な要素間のすべての関係が必ずしも表されるわけではないことを理解されたい。したがって、ブロック図に示されているもの以外の結合も存在する場合がある。様々な要素および／または構成要素を指定するブロックを接続する破線がある場合、破線は、実線で表されているものと機能や目的が類似している結合を表しているが、破線で表される結合は、選択的に提供される場合もあれば、本開示の代替例に関連する場合もある。同様に、破線で表されている要素および／または構成要素がある場合、それらは本開示の代替例を示す。実線および／または破線で示される１つまたは複数の要素は、本開示の範囲から逸脱することなく特定の例から省略され得る。環境要素がある場合には、点線で表される。明確にするために、仮想（想像上の）要素も表示される場合がある。当業者であれば、図１および図８に示された特徴のいくつかが、図１および図８、他の図面、および／または付随する開示に記載された他の特徴を含む必要なく、１つまたは複数の組み合わせが本明細書では明示的に示されていなくても様々な方法で組み合わされ得ることを理解するはずである。同様に、提示された例に限定されない追加の特徴を、本明細書に図示され説明された特徴の一部またはすべてと組み合わせることもできる。
上で言及した図１４から図１６では、ブロックは動作および／またはその一部を表す場合があり、様々なブロックを接続する線は、動作またはその一部の特定の順序または従属関係を意味しない。破線で表されるブロックは、代替の動作および／またはその一部を示す。様々なブロックを結ぶ破線がある場合、そのような破線は動作またはその一部の代替の従属関係を表す。様々な開示された動作間のすべての従属関係が必ずしも表されているわけではないことが理解されよう。図１４から図１６および本明細書に記載の１つまたは複数の方法の動作を説明する付随する開示は、動作が実行されるシーケンスを必ずしも決定すると解釈されるべきではない。そうではなく、１つの例示的な順序が示されているが、適切な場合に動作のシーケンスが修正され得ることを理解されたい。したがって、特定の動作は、異なる順序で実行されても同時に実行されてもよい。加えて、当業者であれば、記載されたすべての動作が必ずしも実行される必要はないことを理解するはずである。
以下の説明では、開示される概念の完全な理解を提供するために多くの具体的な細部が述べられており、開示される概念は、これらの具体的な細部の一部またはすべてがなくても実施され得る。他の例では、既知のデバイスおよび／またはプロセスの細部は、本開示を不必要に不明瞭にすることを避けるために省略されている。いくつかの概念を具体的な例と併せて説明するが、これらの例は限定することを意図したものではないことを理解されたい。
別段の指示のない限り、本明細書では「第１の」、「第２の」などの用語は単なるラベルとして使用され、これらの用語が指している項目に順序、位置、または階層の要件を課すことを意図されていない。さらに、例えば「第２の」項目への言及は、例えば「第１の」またはより下位の番号の項目、および／または、例えば「第３の」またはより上位の番号の項目の存在を必要とするものでも排除するものでもない。
本明細書における「１つの例」への言及は、その例に関連して説明される１つまたは複数の特徴、構造、または特性が少なくとも１つの実装形態に含まれることを意味する。本明細書の様々な場所にある「１つの例」という語句は、同じ例を指している場合もあれば指していない場合もある。
本明細書で使用される場合、指定された機能を実行するように「構成された（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ ｔｏ）」システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、またはハードウェアは、さらなる修正後に指定された機能を実行する可能性を単に持つのではなく、変更なしで指定された機能を実際に実行することができる。換言すれば、指定された機能を実行するように「構成された」システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、またはハードウェアは、指定された機能を実行する目的で特に選択、作成、実装、使用、プログラム、および／または設計されている。本明細書で使用される場合、「構成された」とは、システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、またはハードウェアがさらなる修正なしで指定された機能を実行できるようにする、システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、またはハードウェアの存在する特性を指す。本開示の目的のために、特定の機能を実行するように「構成される」と説明されるシステム、装置、構造、物品、要素、構成要素、またはハードウェアは、その機能を実行するように「適合された」および／または「動作可能である」として追加的または代替的に説明され得る。
本開示による発明の主題の例示的な非網羅的な例を以下に示し、例は特許請求される場合もされない場合もある。
図１ならびに特に例えば図２から図６および図１１を概して参照すると、自動繊維配置システム１００は、ディスペンサー１０２と、コンパクター１１２と、ステアリング機構１１８と、エネルギー供給源１２０と、コントローラー１２６とを備える。ディスペンサー１０２は、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を供給するように構成される。少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４は、第１の長手方向テープ縁部１０６と、第１の長手方向テープ縁部１０６に平行であり、かつ第１の長手方向テープ縁部１０６からテープストリップ幅１１０だけ間隔を空けて配置された第２の長手方向テープ縁部１０８とを備える。少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４は、樹脂テープマトリックス１３０と、樹脂テープマトリックス１３０に埋め込まれた一方向強化繊維１３２とを備える。コンパクター１１２は、コンパクター１１２の前側１１４から少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を受け取り、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して圧密化するように構成される。ステアリング機構１１８は、基板１１６に対して二次元または三次元空間のうちの少なくとも一方でディスペンサー１０２およびコンパクター１１２を操作するように構成される。エネルギー供給源１２０は、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の不連続部分１２４を第１の温度に加熱するための第１の量のパルスエネルギー１２２をコンパクター１１２の前側１１４に送達するように、また少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４に沿って第１の不連続部分１２４と交互になっている、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第２の不連続部分１２５を第２の温度に加熱するための第２の量のパルスエネルギー１２３をコンパクター１１２の前側１１４に送達するように構成される。コントローラー１２６は、ディスペンサー１０２からの少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の送り速度、または第１の量のパルスエネルギー１２２もしくは第２の量のパルスエネルギー１２３のうちの少なくとも一方のパルス周波数、パルス出力、もしくはパルス持続時間のうちの少なくとも１つを制御するようにプログラムされる。コントローラー１２６はまた、（ｉ）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の中心が仮想曲線経路１２８上にあり、かつ（ｉｉ）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の不連続部分１２４が、第１の不連続部分１２４とは幾何学的に異なる不連続テープ領域１４８に変換されるように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにもプログラムされる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１を特徴づける。
第１の量のパルスエネルギー１２２および第２の量のパルスエネルギーを繊維強化テープストリップ１０４の交互になっている不連続部分に送達すると、第１の不連続部分１２４に対応する、間隔を空けて配置された不連続テープ領域１４８が作成される。したがって、コントローラー１２６が繊維強化テープストリップ１０４を仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリング機構１１８に実行させると、互いに間隔を空けて配置された第１の不連続部分１２４は不連続テープ領域１４８に幾何学的に変換される。重要なことに、本明細書で説明されるように、第１の量のパルスエネルギー１２２は、仮想曲線経路１２８の曲率半径が小さい場合でも圧密化された繊維強化テープストリップ１０４が基板１１６から剥がれないようにコントローラー１２６によって制御され得る。したがって、自動繊維配置システム１００は、従来可能であったよりも複雑な表面の外形を有する繊維強化複合構造を構築するために使用され得る。さらに、自動繊維配置システム１００は、標準的な０°、＋４５°、−４５°、および９０°のレイアップ技法では不可能な複合部品の所望の特性を規定するなどのために、複合部品全体にわたって所望の方向および／または所定の方向に一方向強化繊維１３２が配向された複合部品を製造するために使用され得る。
１つまたは複数の例では、繊維強化テープストリップ１０４は、自動繊維配置（ＡＦＰ）機で一般的に使用されるような典型的なプリプレグトウである。適切な樹脂テープマトリックス１３０の例としては、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂が挙げられ、適切な一方向強化繊維１３２の例としては、炭素繊維、ホウ素繊維、およびアラミド繊維が挙げられるが、他の樹脂および繊維も使用され得る。図３および図４では、繊維強化テープストリップ１０４は、第１の長手方向テープ縁部１０６に近接するものと第２の長手方向テープ縁部１０８に近接するものとの２つの一方向強化繊維１３２のみの図として概略的に示されているが、これは、本明細書で説明されるように、個々の一方向強化繊維１３２間の位置の差に関する例示目的のみのためである。１つまたは複数の例では、繊維強化テープストリップ１０４は、実際には、１つまたは複数の繊維トウからの数万の一方向強化繊維を含む。
１つまたは複数の例では、ディスペンサー１０２は、平行なストリップ配列（またはコース）の供給、配置、および圧密化を可能にするなどのために、繊維強化テープストリップ１０４の供給または複数の繊維強化テープストリップの供給を含む。
１つまたは複数の例では、コンパクター１１２は、自動繊維配置（ＡＦＰ）機に一般的に組み込まれているような圧密化ローラーまたは圧密化ドラッグ表面を備える。
１つまたは複数の例では、ステアリング機構１１８は、エンドエフェクタを形成する少なくともディスペンサー１０２、コンパクター１１２、およびエネルギー供給源１２０がステアリング機構１１８に取り付けられているロボットアームであるか、そのようなロボットアームを含む。他の例では、ステアリング機構１１８は、本開示による自動繊維配置システムが平面複合材構造を構築するためだけに使用される場合など、Ｘ、Ｙ、およびＺ軸駆動を有するなどの印刷駆動部であるか、またはそのような印刷駆動部を含む。
仮想曲線経路１２８は、繊維強化テープストリップ１０４の長手方向の軸線または中心線に対応する。本明細書で使用される場合、「仮想」とは、物理的形態を持たずにエンティティの属性を有することを意味する。例えば、仮想線は、繊維強化テープストリップ１０４の縁部に対応するような物理的な線ではなく、無形または想像上の線であり、それに関して、例えば、他の物理的および／または無形のエンティティの位置および／または向きが定義され得る。
基板１１６は、繊維強化テープストリップ１０４が配置され圧密化される任意の表面である。したがって、繊維強化テープストリップの第１の層が配置されるときには、基板１１６はレイアップマンドレルなどの治具であり得るが、繊維強化テープストリップの後続の層が配置されるときには、基板１１６は以前に配置された繊維強化テープストリップの層である。
１つまたは複数の例では、エネルギー供給源１２０は、基板１１６に対する適切な接着および圧密化を可能にするための第１および第２の不連続部分の適切な温度をもたらすように、また第１の不連続部分１２４を不連続テープ領域１４８に変換させるための適切な温度をもたらすように、繊維強化テープストリップ１０４の材料特性に基づいて適切なパルスエネルギーを送達するような任意の適切な形態をとる。エネルギー供給源１２０の例としては、独国Ｈｅｒａｅｕｓ ＮｏｂｌｅｌｉｇｈｔによってＨＵＭＭ３（登録商標）という商品名で販売されているようなキセノンフラッシュランプ／レーザーが挙げられる。
第１の量のパルスエネルギー１２２および第２の量のパルスエネルギー１２３の例としては、繊維強化テープストリップの４インチ（１０２ミリメートル）コースが毎秒１メートルの速度で敷設される場合、２ミリ秒のパルス持続時間および６０ヘルツの周波数を有する１４キロワットの赤外光が挙げられる。図１１は、本段落に記載されている例示的なパラメータを用いて１６インチ（４１センチメートル）の半径１３４を有する曲線経路１２８に沿って自動繊維配置システム１００によって配置および圧密化された、８つの半インチ（１３ミリメートル）繊維強化テープストリップの４インチ（１０．２センチメートル）コースの例示的な部分の写真である。不連続テープ領域１４８の均一な分布、および結果として生じる製造品２００の均一な（かつ望ましい）完全性が、繊維強化テープストリップが基板１１６から剥がれることなく達成される。
１つまたは複数の例では、コントローラー１２６は、本開示の自動繊維配置システムの少なくとも一部の動作を自動的に制御するように適合、構成、設計、構築、および／またはプログラムされる任意の適切な構造を備える。１つまたは複数の例では、コントローラー１２６は、電子コントローラー、専用コントローラー、特定用途向けコントローラー、コンピューター、プロセッサー、論理デバイス、および／もしくはメモリデバイスのうちの１つまたは複数を含む、および／または電子コントローラー、専用コントローラー、特定用途向けコントローラー、コンピューター、プロセッサー、論理デバイス、および／もしくはメモリデバイスである。１つまたは複数の例では、コントローラー１２６は、本開示による自動繊維配置システムの動作を自動的に制御するために１つまたは複数のアルゴリズムを実行するようにプログラムされる。いくつかのそのような例では、そのようなアルゴリズムは、コントローラー１２６が本明細書に開示される方法３００および５００を実行するように自動繊維配置システムに指示することに基づく、ならびに／または本明細書に開示される方法３００および５００を実行するように自動繊維配置システムに指示することをコントローラー１２６に実行させる。図２では、コントローラー１２６と自動繊維配置システム１００の様々な構成部品との間の通信は、稲妻で概略的に表されている。１つまたは複数の例では、そのような通信は本質的に有線および／または無線である。
図１および特に例えば図６を概して参照すると、第２の温度は第１の温度よりも低い。本段落の上述の発明の主題は本開示の例２を特徴づけ、例２はまた、上記の例１に記載の発明の主題を含む。
したがって、第２の温度は、第２の不連続部分１２５を基板１１６に対して適切に接着および圧密化する温度に、第２の不連続部分１２５の樹脂テープマトリックス１３０に損傷または望ましくない影響を与えることなしに加熱することを確保するように選択され得る。さらにしたがって、第１の温度は、第１の不連続部分１２４を基板１１６に対して適切に接着および圧密化する温度に加熱するだけでなく、第１の不連続部分１２４を不連続テープ領域１４８に変換することが可能な温度に第１の不連続部分１２４を加熱することを確保するように選択され得る。特に、第１の温度は、基板１１６の面外に／基板１１６から離れて座屈するのとは対照的に、繊維強化テープストリップ１０４が仮想曲線経路１２８に沿って配置された結果として座屈する場合でも、一方向繊維１３２が基板１１６に平行のままでいることができる（例えば、基板１１６が平面である場合に面内に留まる、または基板１１６が非平面である場合に繊維強化テープストリップ１０４の公称厚さ内に留まっている）のに十分に高温である。
図１および特に例えば図６を概して参照すると、第１の不連続部分１２４および第２の不連続部分１２５のサイズが同一である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例３を特徴づけ、例３はまた、上記の例１または２に記載の発明の主題を含む。
第１の不連続部分１２４および第２の不連続部分１２５のサイズが同一であることにより、エネルギー供給源１２０の複雑な制御を必要とせずに自動繊維配置システム１００が一定の速度を有することが可能になる。
図１および特に例えば図６を概して参照すると、第１の不連続部分１２４が第２の不連続部分１２５よりも小さい。本段落の上述の発明の主題は本開示の例４を特徴づけ、例４はまた、上記の例１または２に記載の発明の主題を含む。
第１の不連続部分１２４を第２の不連続部分１２５よりも小さくすることにより、第１の不連続部分１２４を不連続テープ領域１４８に変換した結果としての繊維強化テープストリップ１０４の材料特性の変化が最小化される。つまり、第１の不連続部分１２４よりも第２の不連続部分１２５を大きくすることにより、また第２の不連続部分１２５が不連続テープ領域１４８に変換されない結果として、繊維強化テープストリップ１０４の所望の材料特性が維持される。
図１ならびに特に例えば図３、図４、および図１１を概して参照すると、不連続テープ領域１４８は、第１の不連続部分１２４とは構造的に異なる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例５を特徴づけ、例５はまた、上記の例１から４のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
構造的に変換されることは、形状が第１の不連続部分１２４から不連続テープ領域１４８に変化することを意味するだけでなく、第１の不連続部分１２４内の一方向強化繊維１３２が基板１１６に平行のままでありながらテープストリップ幅１１０にわたって樹脂テープマトリックス１３０内で互いに均一な平行関係を維持しないように操作されることも意味する。この構造的な変換により、繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６から本来であれば剥がすような望ましくない内部応力を一方向繊維１３２が繊維強化テープストリップ１０４に与えることなく、繊維強化テープストリップ１０４を仮想曲線経路１２８に沿って配置することができる。
図１ならびに特に例えば図２から図４を概して参照すると、コントローラー１２６は、仮想曲線経路１２８が、仮想曲線経路１２８に直交し、かつ第１の長手方向テープ縁部１０６および第２の長手方向テープ縁部１０８と交差する仮想線１３８上の仮想点１３６から測定される半径１３４を有する円弧１５６を含むように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる。加えて、テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比は０．００３以上である。それぞれの不連続テープ領域１４８内で、第１の長手方向テープ縁部１０６に最も近い１つの一方向強化繊維１３２は、第２の長手方向テープ縁部１０８に最も近い別の１つの一方向強化繊維１３２よりも座屈する。座屈した一方向強化繊維１３２は基板１１６に平行である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例６を特徴づけ、例６はまた、上記の例１から５のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率が０．００３以上であることにより、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を使用した場合にプリプレグトウが基板から剥がれることなく可能となる曲率半径よりも小さい曲率半径がもたらされる。一方向強化繊維１３２が、第２の長手方向テープ縁部１０８よりも第１の長手方向テープ縁部１０６の近くでより座屈することにより、第１の長手方向テープ縁部１０６は、第２の長手方向テープ縁部１０８よりも急な湾曲を有することができ、このことは、繊維強化テープストリップ１０４が基板１１６から剥がれることなく閾値曲率半径未満の仮想曲線経路１２８に追従するのに必要である。基板１１６に平行に座屈することにより、一方向強化繊維１３２は、繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６から本来であれば剥がす内部応力を生じさせない。
本明細書で使用される場合、一方向強化繊維１３２に言及するときの「座屈」とは、対応する１つまたは複数の強化繊維１３２が、基板１１６に対して面内および／または平行に１つまたは複数の湾曲、折りひだ、または起伏を有することを意味する。換言すれば、座屈している一方向強化繊維は真っ直ぐではない。
図１および特に例えば図２から図４を概して参照すると、コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４とπ／６４との積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例７を特徴づけ、例７はまた、上記の例６に記載の発明の主題を含む。
円弧長さ１５４が半径１３４とπ／６４との積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１および特に例えば図２から図４を概して参照すると、コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４とπ／３２との積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例８を特徴づけ、例８はまた、上記の例６に記載の発明の主題を含む。
円弧長さ１５４が半径１３４とπ／３２との積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１および特に例えば図２から図４を概して参照すると、コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４とπ／１６との積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例９を特徴づけ、例９はまた、上記の例６に記載の発明の主題を含む。
円弧長さ１５４が半径１３４とπ／１６との積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１および特に例えば図２から図４を概して参照すると、コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４とπ／８との積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１０を特徴づけ、例１０はまた、上記の例６に記載の発明の主題を含む。
円弧長さ１５４が半径１３４とπ／８との積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１および特に例えば図２から図４を概して参照すると、コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４とπ／４との積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１１を特徴づけ、例１１はまた、上記の例６に記載の発明の主題を含む。
円弧長さ１５４が半径１３４とπ／４との積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１および特に例えば図２から図４を概して参照すると、コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４とπ／２との積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１２を特徴づけ、例１２はまた、上記の例６に記載の発明の主題を含む。
円弧長さ１５４が半径１３４とπ／２との積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１および特に例えば図２から図４を概して参照すると、コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４とπとの積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１３を特徴づけ、例１３はまた、上記の例６に記載の発明の主題を含む。
円弧長さ１５４が半径１３４とπとの積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１および特に例えば図２から図４を概して参照すると、コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４と１．２５πとの積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１４を特徴づけ、例１４はまた、上記の例６に記載の発明の主題を含む。
円弧長さ１５４が半径１３４と１．２５πとの積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１および特に例えば図２から図４を概して参照すると、コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４と１．５πとの積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１５を特徴づけ、例１５はまた、上記の例６に記載の発明の主題を含む。
円弧長さ１５４が半径１３４と１．５πとの積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１および特に例えば図２から図４を概して参照すると、コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４と１．７５πとの積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１６を特徴づけ、例１６はまた、上記の例６に記載の発明の主題を含む。
円弧長さ１５４が半径１３４と１．７５πとの積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１および特に例えば図２から図４を概して参照すると、コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４と２πとの積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１７を特徴づけ、例１７はまた、上記の例６に記載の発明の主題を含む。
円弧長さ１５４が半径１３４と２πとの積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率は０．００５以上である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１８を特徴づけ、例１８はまた、上記の例６から１７のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率が０．００５以上であることにより、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を使用した場合にプリプレグトウが基板から剥がれることなく可能となる曲率半径よりも小さい曲率半径がもたらされる。
図１ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率は０．０１以上である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１９を特徴づけ、例１９はまた、上記の例６から１８のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率が０．０１以上であることにより、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を使用した場合にプリプレグトウが基板から剥がれることなく可能となる曲率半径よりも小さい曲率半径がもたらされる。
図１ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率は０．０３以上である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例２０を特徴づけ、例２０はまた、上記の例６から１９のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率が０．０３以上であることにより、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を使用した場合にプリプレグトウが基板から剥がれることなく可能となる曲率半径よりも小さい曲率半径がもたらされる。
図１ならびに特に例えば図２から図４および図６を概して参照すると、コントローラー１２６は、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の不連続部分１２４内の第１の位置配列を、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の不連続部分１２４内の第２の位置配列よりも高い温度に加熱するように、第１の量のパルスエネルギー１２２をコンパクター１１２の前側１１４に送達することをエネルギー供給源１２０に実行させるようにさらにプログラムされる。第１の位置配列内の位置は、第２の位置配列内の位置よりも仮想点１３６に近い。本段落の上述の発明の主題は本開示の例２１を特徴づけ、例２１はまた、上記の例６から２０のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
仮想点１３６からより離れた第１の不連続部分１２４内の位置で生じる湾曲はそれほど急ではないため、仮想点１３６により近い第１の不連続部分１２４内の位置ほど高い温度に加熱する必要はない。その結果、より離れた位置の構造的完全性が維持され得る。
図１ならびに特に例えば図２、図５、および図６を概して参照すると、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４は複数の繊維強化テープストリップである。コンパクター１１２は、複数の繊維強化テープストリップを基板１１６に対して平行な連続ストリップ配列で圧密化するように構成される。コントローラー１２６は、複数の繊維強化テープストリップの第１のサブセットの第１の不連続部分１２４が、複数の繊維強化テープストリップの第２のサブセットの第１の不連続部分１２４よりも高い温度に加熱されるように、第１の量のパルスエネルギー１２２をコンパクター１１２の前側１１４に送達することをエネルギー供給源１２０に実行させるようにさらにプログラムされる。複数の繊維強化テープストリップの第２のサブセットのストリップは、複数の繊維強化テープストリップの第１のサブセットのストリップよりも仮想点１３６から離れている。本段落の上述の発明の主題は本開示の例２２を特徴づけ、例２２はまた、上記の例６から２１のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
自動繊維配置（ＡＦＰ）機は、プリプレグトウのコース（複数のプリプレグトウ）を配置するように構成されるのが一般的である。自動繊維配置システム１００がそのように構成されている場合、例２２によれば、仮想点１３６により近い繊維強化テープストリップの湾曲をより小さくするため、また仮想点１３６からより離れた繊維強化テープストリップの構造的完全性を維持するために、仮想点１３６により近い繊維強化テープストリップは、仮想点１３６からより離れている繊維強化テープストリップよりも高い温度に加熱される。
図１ならびに特に例えば図２および図５を概して参照すると、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４は複数の繊維強化テープストリップである。コンパクター１１２は、複数の繊維強化テープストリップを基板１１６に対して平行な連続ストリップ配列で圧密化するように構成される。本段落の上述の発明の主題は本開示の例２３を特徴づけ、例２３はまた、上記の例１から２２のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
複数の繊維強化テープストリップを同時に配置および圧密化することにより、自動繊維配置システム１００は、大きな表面積をより効率的にカバーする。
図１ならびに特に例えば図２、図５、および図６を概して参照すると、エネルギー供給源１２０は複数のエネルギー供給源である。複数のエネルギー供給源のそれぞれが、個々の複数の繊維強化テープストリップの第１の不連続部分１２４に対する第１の量のパルスエネルギー１２２または第２の不連続部分１２５に対する第２の量のパルスエネルギー１２３の少なくとも一方を送達するように構成される。本段落の上述の発明の主題は本開示の例２４を特徴づけ、例２４はまた、上記の例２３に記載の発明の主題を含む。
複数のエネルギー供給源を有することにより、第１の不連続部分１２４の不連続テープ領域１４８への変換を促進するための第１の不連続部分１２４の個別の温度の制御を含む、個々の複数の繊維強化テープストリップへのパルスエネルギーの送達の個別制御が可能になる。
図１および特に例えば図２を概して参照すると、自動繊維配置システム１００は、コンパクター１１２の後側１４２で複数の繊維強化テープストリップのそれぞれの特性を検出するように構成されるセンサー１４０をさらに備える。コントローラー１２６は、センサー１４０から受信した入力に応じて、ディスペンサー１０２からの少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の送り速度、または第１の量のパルスエネルギー１２２もしくは第２の量のパルスエネルギー１２３のうちの少なくとも一方のパルス周波数、パルス出力、もしくはパルス持続時間のうちの少なくとも１つを制御するようにプログラムされる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例２５を特徴づけ、例２５はまた、上記の例２３または２４に記載の発明の主題を含む。
圧密化後の繊維強化テープストリップの特性を検知することにより、コントローラー１２６は、第１の不連続部分１２４が所望かつ制御されたように不連続テープ領域１４８に変換されているか否かを検出し、また繊維強化テープストリップが基板１１６に対して適切に接着されて圧密化されているか否かも検出する。さらに、エネルギー供給源１２０を併せたフィードバックループにより、第１および第２の量のパルスエネルギーを正確に調整および制御できる。
１つまたは複数の例では、センサー１４０は、コンパクター１１２の後側１４２で複数の繊維強化テープストリップのそれぞれの温度を検知する。樹脂テープマトリックス１３０の１つまたは複数の例では、基板１１６に対する繊維強化テープストリップの適切な接着および圧密化は温度に直接基づいているため、温度の検知はエネルギー供給源１２０と併せた単純なフィードバックループを提供する。１つまたは複数の例では、センサー１４０は赤外線センサーであるか、赤外線センサーを含む。
図１ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、テープストリップ幅１１０が、５ミリメートル（０．２インチ）〜１５ミリメートル（０．６インチ）である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例２６を特徴づけ、例２６はまた、上記の例１から２５のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
ＡＦＰのためのプリプレグトウには様々な幅があり、一般的であるのは、１／４インチ（６ミリメートル）および半インチ（１３ミリメートル）のプリプレグトウである。自動繊維配置システム１００は、任意の適切なサイズの繊維強化テープストリップのために構成され得る。
図１ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、テープストリップ幅１１０は１５ミリメートル（０．６インチ）未満である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例２７を特徴づけ、例２７はまた、上記の例１から２５のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
上述のように、自動繊維配置システム１００は、任意の適切なサイズの繊維強化テープストリップのために構成され得る。
図１ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、テープストリップ幅１１０は８ミリメートル（０．３インチ）未満である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例２８を特徴づけ、例２８はまた、上記の例１から２６のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
上述のように、自動繊維配置システム１００は、任意の適切なサイズの繊維強化テープストリップのために構成され得る。
図１ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、それぞれの不連続テープ領域１４８内で、座屈した一方向強化繊維１３２のうちの少なくとも１つが複数の折りひだを含む。本段落の上述の発明の主題は本開示の例２９を特徴づけ、例２９はまた、上記の例１から２８のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
個々の一方向強化繊維１３２における複数の折りひだにより、仮想曲線経路１２８の湾曲を急にすることができる。
図１ならびに特に例えば図３、図４、および図１１を概して参照すると、不連続テープ領域１４８は台形である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例３０を特徴づけ、例３０はまた、上記の例１から２９のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
台形であることにより、不連続テープ領域１４８は、繊維強化テープストリップ１０４を曲線経路１２８に沿って配置できるようにする。
本明細書で使用される場合、「台形」とは、真っ直ぐな辺および鋭い角を備えた完璧な台形の形状を有することを意味するのではなく、一対の略平行な向かいあった異なる長さの辺を有する略台形形状を有することを意味する（すなわち、非平行四辺形台形）。
図１ならびに特に例えば図２から図４および図１１を概して参照すると、コントローラー１２６は、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の中間テープ領域１５０が不連続テープ領域１４８間に作られるように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に実行させるようにプログラムされる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例３１を特徴づけ、例３１はまた、上記の例１から３０のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
中間テープ領域１５０は、不連続テープ領域１４８を互いに間隔を空けて配置させ、基板１１６に対して配置および圧密化された後の繊維強化テープストリップ１０４の構造的完全性を維持する。
図１および特に例えば図３を概して参照すると、それぞれの中間テープ領域１５０内で、一方向強化繊維１３２のすべてが真っ直ぐである。本段落の上述の発明の主題は本開示の例３２を特徴づけ、例３２はまた、上記の例３１に記載の発明の主題を含む。
一方向強化繊維１３２は中間テープ領域１５０内で座屈しないため、中間テープ領域１５０の構造的完全性が維持され、それにより、基板１１６に対して配置および圧密化された後の繊維強化テープストリップ１０４の構造的完全性が最大化される。
図１ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、不連続テープ領域１４８内で座屈する一方向強化繊維１３２のそれぞれが、不連続テープ領域１４８内よりも中間テープ領域１５０内で座屈しにくい。本段落の上述の発明の主題は本開示の例３３を特徴づけ、例３３はまた、上記の例３１に記載の発明の主題を含む。
一方向強化繊維１３２は中間テープ領域１５０内で座屈しにくいため、中間テープ領域１５０の構造的完全性が最大化され、それにより、基板１１６に対して配置および圧密化された後の繊維強化テープストリップ１０４の構造的完全性が最大化される。
図１ならびに特に例えば図３、図４、および図１１を概して参照すると、中間テープ領域１５０は長方形である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例３４を特徴づけ、例３４はまた、上記の例３１から３３のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
長方形であることにより、中間テープ領域１５０は、基板１１６に対して配置および圧密化された後に一方向強化繊維１３２が繊維強化テープストリップ１０４内に望ましくない内部応力を与えることなく構造的完全性を維持する。
本明細書で使用される場合、「長方形」とは、２対の正確に平行で真っ直ぐな向かい合った辺および鋭い角を持つ完璧な長方形の形状を有することを意味するのではなく、概して真っ直ぐで平行な向かい合った辺を有する略長方形形状を有することを意味する。
図１ならびに特に例えば図２および図６を概して参照すると、自動繊維配置システム１００は、コンパクター１１２の後側１４２で少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の特性を検出するように構成されるセンサー１４０をさらに備える。コントローラー１２６は、センサー１４０から受信した入力に応じて、ディスペンサー１０２からの少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の送り速度、または第１の量のパルスエネルギー１２２もしくは第２の量のパルスエネルギー１２３のうちの少なくとも一方のパルス周波数、パルス出力、もしくはパルス持続時間のうちの少なくとも１つを制御するようにプログラムされる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例３５を特徴づけ、例３５はまた、上記の例１から３４のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
圧密化後の繊維強化テープストリップ１０４の特性を検知することにより、コントローラー１２６は、第１の不連続部分１２４が所望かつ制御されたように不連続テープ領域１４８に変換されているか否かを検出し、また繊維強化テープストリップ１０４が基板１１６に対して適切に接着されて圧密化されているか否かも検出する。さらに、エネルギー供給源１２０を併せたフィードバックループにより、第１および第２の量のパルスエネルギーを正確に調整および制御できる。
図１および特に例えば図２を概して参照すると、センサー１４０は温度センサーである。本段落の上述の発明の主題は本開示の例３６を特徴づけ、例３６はまた、上記の例３５に記載の発明の主題を含む。
樹脂テープマトリックス１３０の１つまたは複数の例では、基板１１６に対する繊維強化テープストリップ１０４の適切な接着および圧密化は温度に直接基づいているため、温度の検知はエネルギー供給源１２０と併せて単純なフィードバックループを提供する。
１つまたは複数の例では、センサー１４０は赤外線センサーであるか、赤外線センサーを含む。
図１ならびに特に例えば図２および図６を概して参照すると、第１の量のパルスエネルギー１２２または第２の量のパルスエネルギー１２３の少なくとも一方が、一方向強化繊維１３２からの伝導を介して樹脂テープマトリックス１３０を間接的に加熱するために一方向強化繊維１３２を直接加熱するように構成される。本段落の上述の発明の主題は本開示の例３７を特徴づけ、例３７はまた、上記の例１から３６のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
一方向強化繊維１３２を直接加熱し、かつ樹脂テープマトリックス１３０を直接加熱しない、または少なくとも実質的にあまり直接加熱しないパルスエネルギーの波長を選択することにより、樹脂テープマトリックス１３０の材料特性に悪影響を与えず、そのために基板１１６に対する配置および圧密化後の繊維強化テープストリップ１０４の構造的完全性に悪影響を与えない樹脂テープマトリックス１３０の温度が目標とされる。
図１および特に例えば図２から図４を概して参照すると、コントローラー１２６は、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想直線経路１５２で配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる。コントローラー１２６は、仮想曲線経路１２８に沿った第１の不連続部分１２４を、仮想直線経路１５２に沿った第１の不連続部分１２４よりも高い温度に加熱することをエネルギー供給源１２０に実行させるようにプログラムされる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例３８を特徴づけ、例３８はまた、上記の例１から３７のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
仮想曲線経路１２８に沿っているときよりも仮想直線経路１５２に沿っているときに第１の不連続部分１２４をより低い温度に加熱することにより、その構造的完全性に悪影響を与えることなく基板１１６に対する望ましい接着および圧密化を提供する温度を選択することができる。
図１ならびに特に例えば図３、図４、図１２、および図１３を概して参照すると、仮想曲線経路１２８は非平面である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例３９を特徴づけ、例３９はまた、上記の例１から３８のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
自動繊維配置システム１００が、非平面である曲線経路１２８に沿って繊維強化テープストリップ１０４を配置するようにプログラムされる場合、自動繊維配置システム１００は、複雑な外形を有する製造品を含む非平面の製造品を構築するために使用され得る。
図３および図４を参照すると、曲線経路１２８が非平面である場合、仮想点１３６は第１の仮想点であり、ステアリング機構１１８は、基板１１６に対して三次元空間でディスペンサー１０２およびコンパクター１１２を操作するように構成される。さらに、コントローラー１２６は、仮想線１３８から間隔を空けて配置された第２の仮想点１４６から測定された第２の曲率半径１４４を仮想曲線経路１２８がさらに含むように、繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して三次元空間で配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにプログラムされる。
図１ならびに特に例えば図２から図４、図１２、および図１３を概して参照すると、基板１１６は複雑な外形を有する。本段落の上述の発明の主題は本開示の例４０を特徴づけ、例４０はまた、上記の例１から３９のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
基板１１６が複雑な外形を有する場合、自動繊維配置システム１００は、繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して配置および圧密化することができ、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機ではこれまで不可能であった製造品の構築を可能にする。
本明細書で使用される場合、「複雑な外形」を有する表面は、表面の所与の領域内の表面であり、平面の任意の方向との交差部分は直線ではない。
図１２および図１３は、機首領域２３０を有する航空機２２８の胴体の一部に対応する治具（レイアップマンドレル）２５０を概略的に表し、機首領域２３０のサブ領域２５２は、繊維強化テープストリップを半径が３５インチ（０．９メートル）〜７５インチ（１．９メートル）の曲率半径を有する曲線経路に沿って配置および圧密化する必要がある複雑な外形を有する。本開示による自動繊維配置システムは、８つの半インチ（１３ミリメートル）の繊維強化テープストリップの４インチ（１０．２センチメートル）コースを含み、このことを可能にする。
図１ならびに特に例えば図２から図５、図７、および図１１を概して参照すると、自動繊維配置システム４００は、ディスペンサー１０２と、コンパクター１１２と、ステアリング機構１１８と、エネルギー供給源１２０と、コントローラー１２６とを備える。ディスペンサー１０２は、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を供給するように構成される。少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４は、第１の長手方向テープ縁部１０６と、第１の長手方向テープ縁部１０６に平行であり、かつ第１の長手方向テープ縁部１０６からテープストリップ幅１１０だけ間隔を空けて配置された第２の長手方向テープ縁部１０８とを備える。少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４は、樹脂テープマトリックス１３０と、樹脂テープマトリックス１３０に埋め込まれた一方向強化繊維１３２とを備える。コンパクター１１２は、コンパクター１１２の前側１１４から少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を受け取り、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して圧密化するように構成される。ステアリング機構１１８は、基板１１６に対して二次元または三次元空間のうちの少なくとも一方でディスペンサー１０２およびコンパクター１１２を操作するように構成される。エネルギー供給源１２０は、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の部分４０２を加熱するための第１の量のパルスエネルギー１２２をコンパクター１１２の前側１１４に送達するように、また少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４に沿って第１の部分４０２と交互になっている、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第２の部分４０４を加熱するための第２の量のパルスエネルギー１２３をコンパクター１１２の前側１１４に送達するように構成される。少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第２の部分４０４のそれぞれと、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の２つの隣接する第１の部分４０２とは、第１の部分４０２と第２の部分４０４との重複領域４０６が第１の部分４０２と第２の部分４０４との非重複領域４０８よりも高い温度を有するように少なくとも部分的に重複する。コントローラー１２６は、ディスペンサー１０２からの少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の送り速度、または第１の量のパルスエネルギー１２２もしくは第２の量のパルスエネルギー１２３のうちの少なくとも一方のパルス周波数、パルス出力、もしくはパルス持続時間のうちの少なくとも１つを制御するようにプログラムされる。コントローラー１２６はまた、（ｉ）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の中心が仮想曲線経路１２８上にあり、かつ（ｉｉ）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の重複領域４０６が、重複領域４０６とは幾何学的に異なる不連続テープ領域１４８に変換されるように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにもプログラムされる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例４１を特徴づける。
第１の部分４０２と第２の部分４０４とで重複領域４０６を作成することにより、第１の量のパルスエネルギー１２２と第２の量のパルスエネルギー１２３とが重複領域４０６では累積され、非重複領域４０８よりも重複領域４０６の温度が高くなる。したがって、コントローラー１２６が繊維強化テープストリップ１０４を仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリング機構１１８に実行させると、互いに間隔を空けて配置された重複領域４０６は、不連続テープ領域１４８に幾何学的に変換される。さらに、第１の量のパルスエネルギー１２２および第２の量のパルスエネルギー１２３のパルス持続時間がコントローラー１２６によって制御され得るため、重複領域４０６の間隔および幅は、仮想曲線経路１２８の曲率半径に応じて変化するなどのように正確に制御され得る。実際、１つまたは複数の例では、重複領域４０６は、繊維強化テープストリップ１０４を仮想直線経路１５２に沿って配置するようにステアリング機構１１８が制御される場合には排除され得る。重要なことに、第１および第２の量のパルスエネルギーは、仮想曲線経路１２８の曲率半径が小さい場合でも圧密化された繊維強化テープストリップ１０４が基板１１６から剥がれないようにコントローラー１２６によって制御され得る。したがって、自動繊維配置システム４００は、従来可能であったよりも複雑な表面の外形を有する繊維強化複合構造を構築するために使用され得る。さらに、自動繊維配置システム４００は、標準的な０°、＋４５°、−４５°、および９０°のレイアップ技法では不可能な複合部品の所望の特性を規定するなど、複合部品全体にわたって所望の方向および／または所定の方向に一方向強化繊維１３２が配向された複合部品を製造するために使用され得る。
図１および特に例えば図７を概して参照すると、重複領域４０６および非重複領域４０８のサイズが同一である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例４２を特徴づけ、例４２はまた、上記の例４１に記載の発明の主題を含む。
重複領域４０６および非重複領域４０８のサイズが同一であることにより、エネルギー供給源１２０の複雑な制御を必要とせずに自動繊維配置システム４００が一定の速度を有することが可能になる。
図１および特に例えば図７を概して参照すると、重複領域４０６が非重複領域４０８よりも小さい。本段落の上述の発明の主題は本開示の例４３を特徴づけ、例４３はまた、上記の例４１に記載の発明の主題を含む。
重複領域４０６を非重複領域４０８よりも小さくすることにより、重複領域４０６を不連続テープ領域１４８に変換した結果としての繊維強化テープストリップ１０４の材料特性の変化が最小化される。つまり、重複領域４０６よりも大きい非重複領域４０８を有することにより、また非重複領域４０８が不連続テープ領域１４８に変換されない結果として、繊維強化テープストリップ１０４の所望の材料特性が維持される。
図１ならびに特に例えば図３、図４、図７、および図１１を概して参照すると、不連続テープ領域１４８は、重複領域４０６とは構造的に異なる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例４４を特徴づけ、例４４はまた、上記の例４１から４３のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
構造的に変換されることは、形状が重複領域４０６から不連続テープ領域１４８に変化することを意味するだけでなく、重複領域４０６内の一方向強化繊維１３２が基板１１６に平行のままでありながらテープストリップ幅１１０にわたって樹脂テープマトリックス１３０内で互いに均一な平行関係を維持しないように操作されることも意味する。この構造的な変換により、繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６から本来であれば剥がすような望ましくない内部応力を一方向繊維１３２が繊維強化テープストリップ１０４に与えることなく、繊維強化テープストリップ１０４を仮想曲線経路１２８に沿って配置することができる。
図１ならびに特に例えば図２から図４を概して参照すると、コントローラー１２６は、仮想曲線経路１２８が、仮想曲線経路１２８に直交し、かつ第１の長手方向テープ縁部１０６および第２の長手方向テープ縁部１０８と交差する仮想線１３８上の仮想点１３６から測定される半径１３４を有する円弧１５６を含むように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる。加えて、テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比は０．００３以上である。それぞれの不連続テープ領域１４８内で、第１の長手方向テープ縁部１０６に最も近い１つの一方向強化繊維１３２は、第２の長手方向テープ縁部１０８に最も近い別の１つの一方向強化繊維１３２よりも座屈する。座屈した一方向強化繊維１３２は基板１１６に平行である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例４５を特徴づけ、例４５はまた、上記の例４１から４４のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率が０．００３以上であることにより、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を使用した場合にプリプレグトウが基板から剥がれることなく可能となる曲率半径よりも小さい曲率半径がもたらされる。一方向強化繊維１３２が、第２の長手方向テープ縁部１０８よりも第１の長手方向テープ縁部１０６の近くでより座屈することにより、第１の長手方向テープ縁部１０６は、第２の長手方向テープ縁部１０８よりも急な湾曲を有することができ、このことは、繊維強化テープストリップ１０４が基板１１６から剥がれることなく閾値曲率半径未満の仮想曲線経路１２８に追従するのに必要である。基板１１６に平行に座屈することにより、一方向強化繊維１３２は、繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６から本来であれば剥がす内部応力を生じさせない。
図１および特に例えば図２から図４を概して参照すると、コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４とπ／６４との積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例４６を特徴づけ、例４６はまた、上記の例４５に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４とπ／６４との積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１および特に例えば図２から図４を概して参照すると、コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４とπ／３２との積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例４７を特徴づけ、例４７はまた、上記の例４５に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４とπ／３２との積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１および特に例えば図２から図４を概して参照すると、コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４とπ／１６との積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例４８を特徴づけ、例４８はまた、上記の例４５に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４とπ／１６との積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１および特に例えば図２から図４を概して参照すると、コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４とπ／８との積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例４９を特徴づけ、例４９はまた、上記の例４５に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４とπ／８との積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１および特に例えば図２から図４を概して参照すると、コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４とπ／４との積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例５０を特徴づけ、例５０はまた、上記の例４５に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４とπ／４との積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１および特に例えば図２から図４を概して参照すると、コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４とπ／２との積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例５１を特徴づけ、例５１はまた、上記の例４５に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４とπ／２との積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１および特に例えば図２から図４を概して参照すると、コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４とπとの積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例５２を特徴づけ、例５２はまた、上記の例４５に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４とπとの積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１および特に例えば図２から図４を概して参照すると、コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４と１．２５πとの積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例５３を特徴づけ、例５３はまた、上記の例４５に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４と１．２５πとの積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１および特に例えば図２から図４を概して参照すると、コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４と１．５πとの積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例５４を特徴づけ、例５４はまた、上記の例４５に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４と１．５πとの積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１および特に例えば図２から図４を概して参照すると、コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４と１．７５πとの積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例５５を特徴づけ、例５５はまた、上記の例４５に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４と１．７５πとの積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１および特に例えば図２から図４を概して参照すると、コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４と２πとの積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例５６を特徴づけ、例５６はまた、上記の例４５に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４と２πとの積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率は０．００５以上である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例５７を特徴づけ、例５７はまた、上記の例４５から５６のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率が０．００５以上であることにより、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を使用した場合にプリプレグトウが基板から剥がれることなく可能となる曲率半径よりも小さい曲率半径がもたらされる。
図１ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率は０．０１以上である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例５８を特徴づけ、例５８はまた、上記の例４５から５６のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率が０．０１以上であることにより、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を使用した場合にプリプレグトウが基板から剥がれることなく可能となる曲率半径よりも小さい曲率半径がもたらされる。
図１ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率は０．０３以上である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例５９を特徴づけ、例５９はまた、上記の例４５から５６のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率が０．０３以上であることにより、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を使用した場合にプリプレグトウが基板から剥がれることなく可能となる曲率半径よりも小さい曲率半径がもたらされる。
図１ならびに特に例えば図２から図４および図７を概して参照すると、コントローラー１２６は、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の部分４０２と第２の部分４０４との重複領域４０６内の第１の位置配列を、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の部分４０２と第２の部分４０４との重複領域４０６内の第２の位置配列よりも高い温度に加熱するように、第１の量のパルスエネルギー１２２および第２の量のパルスエネルギー１２３をコンパクター１１２の前側１１４に送達することをエネルギー供給源１２０に実行させるようにプログラムされる。第１の位置配列内の位置は、第２の位置配列内の位置よりも仮想点１３６に近い。本段落の上述の発明の主題は本開示の例６０を特徴づけ、例６０はまた、上記の例４５から５９のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
仮想点１３６からより離れた重複領域４０６内の位置で生じる湾曲はそれほど急ではないため、仮想点１３６により近い重複領域４０６内の位置ほど高い温度に加熱する必要はない。その結果、より離れた位置の構造的完全性が維持され得る。
図１ならびに特に例えば図２、図５、および図７を概して参照すると、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４は複数の繊維強化テープストリップである。コンパクター１１２は、複数の繊維強化テープストリップを基板１１６に対して平行な連続ストリップ配列で圧密化するように構成される。コントローラー１２６は、複数の繊維強化テープストリップの第１のサブセットの重複領域４０６が、複数の繊維強化テープストリップの第２のサブセットの重複領域４０６よりも高い温度に加熱されるように、第１の量のパルスエネルギー１２２および第２の量のパルスエネルギー１２３をコンパクター１１２の前側１１４に送達することをエネルギー供給源１２０に実行させるようにプログラムされる。複数の繊維強化テープストリップの第２のサブセットのストリップは、複数の繊維強化テープストリップの第１のサブセットのストリップよりも仮想点１３６から離れている。本段落の上述の発明の主題は本開示の例６１を特徴づけ、例６１はまた、上記の例４５から６０のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、自動繊維配置（ＡＦＰ）機は、プリプレグトウのコース（複数のプリプレグトウ）を配置するように構成されるのが一般的である。自動繊維配置システム４００がそのように構成されている場合、例６１によれば、仮想点１３６により近い繊維強化テープストリップの湾曲をより急にするため、また仮想点１３６からより離れた繊維強化テープストリップの構造的完全性を維持するために、仮想点１３６に近い繊維強化テープストリップは、仮想点１３６からより離れている繊維強化テープストリップよりも高い温度に加熱される。
図１ならびに特に例えば図２および図５を概して参照すると、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４は複数の繊維強化テープストリップである。コンパクター１１２は、複数の繊維強化テープストリップを基板１１６に対して平行な連続ストリップ配列で圧密化するように構成される。本段落の上述の発明の主題は本開示の例６２を特徴づけ、例６２はまた、上記の例４１から６０のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
複数の繊維強化テープストリップを同時に配置および圧密化することにより、自動繊維配置システム４００は、大きな表面積をより効率的にカバーする。
図１ならびに特に例えば図２、図５、および図７を概して参照すると、エネルギー供給源１２０は複数のエネルギー供給源である。複数のエネルギー供給源のそれぞれが、個々の複数の繊維強化テープストリップの第１の部分４０２に対する第１の量のパルスエネルギー１２２または第２の部分４０４に対する第２の量のパルスエネルギー１２３の少なくとも一方を送達するように構成される。本段落の上述の発明の主題は本開示の例６３を特徴づけ、例６３はまた、上記の例６２に記載の発明の主題を含む。
複数のエネルギー供給源を有することにより、重複領域４０６の不連続テープ領域１４８への変換を促進するための重複領域４０６の個別の温度の制御を含む、個々の複数の繊維強化テープストリップへのパルスエネルギーの送達の個別制御が可能になる。
図１および特に例えば図２を概して参照すると、自動繊維配置システム４００は、コンパクター１１２の後側１４２で複数の繊維強化テープストリップのそれぞれの特性を検出するように構成されるセンサー１４０をさらに備える。コントローラー１２６は、センサー１４０から受信した入力に応じて、ディスペンサー１０２からの少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の送り速度、または第１の量のパルスエネルギー１２２もしくは第２の量のパルスエネルギー１２３のうちの少なくとも一方のパルス周波数、パルス出力、もしくはパルス持続時間のうちの少なくとも１つを制御するようにプログラムされる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例６４を特徴づけ、例６４はまた、上記の例６２または６３に記載の発明の主題を含む。
圧密化後の繊維強化テープストリップの特性を検知することにより、コントローラー１２６は、重複領域４０６が所望かつ制御されたように不連続テープ領域１４８に変換されているか否かを検出し、また繊維強化テープストリップが基板１１６に対して適切に接着されて圧密化されているか否かも検出する。さらに、エネルギー供給源１２０を併せたフィードバックループにより、第１および／または第２の量のパルスエネルギーを正確に調整および制御できる。
図１ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、テープストリップ幅１１０が、５ミリメートル（０．２インチ）〜１５ミリメートル（０．６インチ）である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例６５を特徴づけ、例６５はまた、上記の例４１から６４のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本書で説明されるように、ＡＦＰのためのプリプレグトウには様々な幅があり、一般的であるのは、１／４インチ（６ミリメートル）および半インチ（１３ミリメートル）のプリプレグトウである。自動繊維配置システム４００は、任意の適切なサイズの繊維強化テープストリップのために構成され得る。
図１ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、テープストリップ幅１１０は１５ミリメートル（０．６インチ）未満である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例６６を特徴づけ、例６６はまた、上記の例４１から６５のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
上述のように、自動繊維配置システム４００は、任意の適切なサイズの繊維強化テープストリップのために構成され得る。
図１ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、テープストリップ幅１１０は８ミリメートル（０．３インチ）未満である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例６７を特徴づけ、例６７はまた、上記の例４１から６５のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
上述のように、自動繊維配置システム４００は、任意の適切なサイズの繊維強化テープストリップのために構成され得る。
図１ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、それぞれの不連続テープ領域１４８内で、座屈した一方向強化繊維１３２のうちの少なくとも１つが複数の折りひだを含む。本段落の上述の発明の主題は本開示の例６８を特徴づけ、例６８はまた、上記の例４１から６７のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、個々の一方向強化繊維１３２における複数の折りひだにより、曲線経路１２８の湾曲を急にすることができる。
図１ならびに特に例えば図３、図４、および図１１を概して参照すると、不連続テープ領域１４８は台形である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例６９を特徴づけ、例６９はまた、上記の例４１から６８のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、台形であることにより、不連続テープ領域１４８は、繊維強化テープストリップ１０４を曲線経路１２８に沿って配置できるようにする。
図１ならびに特に例えば図２から図４および図１１を概して参照すると、コントローラー１２６は、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の中間テープ領域１５０が不連続テープ領域１４８間に作られるように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に実行させるようにプログラムされる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例７０を特徴づけ、例７０はまた、上記の例４１から６９のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
非重複領域４０８に対応する中間テープ領域１５０は、不連続テープ領域１４８を互いに間隔を空けて配置させ、基板１１６に対して配置および圧密化された後の繊維強化テープストリップ１０４の構造的完全性を維持する。
図１および特に例えば図３を概して参照すると、それぞれの中間テープ領域１５０内で、一方向強化繊維１３２のすべてが真っ直ぐである。本段落の上述の発明の主題は本開示の例７１を特徴づけ、例７１はまた、上記の例７０に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、一方向強化繊維１３２は中間テープ領域１５０内で座屈しないため、中間テープ領域１５０の構造的完全性が維持され、それにより、基板１１６に対して配置および圧密化された後の繊維強化テープストリップ１０４の構造的完全性が最大化される。
図１ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、不連続テープ領域１４８内で座屈する一方向強化繊維１３２のそれぞれが、不連続テープ領域１４８内よりも中間テープ領域１５０内で座屈しにくい。本段落の上述の発明の主題は本開示の例７２を特徴づけ、例７２はまた、上記の例７０に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、一方向強化繊維１３２は中間テープ領域１５０内で座屈しにくいため、中間テープ領域１５０の構造的完全性が最大化され、それにより、基板１１６に対して配置および圧密化された後の繊維強化テープストリップ１０４の構造的完全性が最大化される。
図１ならびに特に例えば図３、図４、および図１１を概して参照すると、中間テープ領域１５０は長方形である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例７３を特徴づけ、例７３はまた、上記の例７０から７２のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、長方形であることにより、中間テープ領域１５０は、基板１１６に対して配置および圧密化された後に一方向強化繊維１３２が繊維強化テープストリップ１０４内に望ましくない内部応力を与えることなく構造的完全性を維持する。
図１ならびに特に例えば図２および図７を概して参照すると、自動繊維配置システム４００は、コンパクター１１２の後側１４２で少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の特性を検出するように構成されるセンサー１４０をさらに備える。コントローラー１２６は、センサー１４０から受信した入力に応じて、ディスペンサー１０２からの少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の送り速度、または第１の量のパルスエネルギー１２２もしくは第２の量のパルスエネルギー１２３のうちの少なくとも一方のパルス周波数、パルス出力、もしくはパルス持続時間のうちの少なくとも１つを制御するようにプログラムされる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例７４を特徴づけ、例７４はまた、上記の例４１から７３のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
圧密化後の繊維強化テープストリップ１０４の特性を検知することにより、コントローラー１２６は、重複領域４０６が所望かつ制御されたように不連続テープ領域１４８に変換されているか否かを検出し、また繊維強化テープストリップ１０４が基板１１６に対して適切に接着されて圧密化されているか否かも検出する。さらに、エネルギー供給源１２０を併せたフィードバックループにより、第１および第２の量のパルスエネルギーを正確に調整および制御できる。
図１および特に例えば図２を概して参照すると、センサー１４０は温度センサーである。本段落の上述の発明の主題は本開示の例７５を特徴づけ、例７５はまた、上記の例７４に記載の発明の主題を含む。
上述のように、樹脂テープマトリックス１３０の１つまたは複数の例では、基板１１６に対する繊維強化テープストリップ１０４の適切な接着および圧密化は温度に直接基づいているため、温度の検知はエネルギー供給源１２０と併せて単純なフィードバックループを提供する。
図１ならびに特に例えば図２および図７を概して参照すると、第１の量のパルスエネルギー１２２または第２の量のパルスエネルギー１２３の少なくとも一方が、一方向強化繊維１３２からの伝導を介して樹脂テープマトリックス１３０を間接的に加熱するために一方向強化繊維１３２を直接加熱するように構成される。本段落の上述の発明の主題は本開示の例７６を特徴づけ、例７６はまた、上記の例４１から７５のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、一方向強化繊維１３２を直接加熱し、かつ樹脂テープマトリックス１３０を直接加熱しない、または少なくとも実質的にあまり直接加熱しないパルスエネルギーの波長を選択することにより、樹脂テープマトリックス１３０の材料特性に悪影響を与えず、そのために基板１１６に対する配置および圧密化後の繊維強化テープストリップ１０４の構造的完全性に悪影響を与えない樹脂テープマトリックス１３０の温度が目標とされる。
図１ならびに特に例えば図２から図４および図７を概して参照すると、コントローラー１２６は、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想直線経路１５２で配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる。コントローラー１２６は、仮想曲線経路１２８に沿った重複領域４０６を、仮想直線経路１５２に沿った重複領域４０６よりも高い温度に加熱することをエネルギー供給源１２０に実行させるようにプログラムされる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例７７を特徴づけ、例７７はまた、上記の例４１から７６のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
仮想曲線経路１２８に沿っているときよりも仮想直線経路１５２に沿っているときに重複領域４０６をより低い温度に加熱することにより、その構造的完全性に悪影響を与えることなく基板１１６に対する望ましい接着および圧密化を提供する温度を選択することができる。
図１ならびに特に例えば図３、図４、図１２、および図１３を概して参照すると、仮想曲線経路１２８は非平面である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例７８を特徴づけ、例７８はまた、上記の例４１から７７のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
自動繊維配置システム４００が、非平面である曲線経路１２８に沿って繊維強化テープストリップ１０４を配置するようにプログラムされる場合、自動繊維配置システム４００は、複雑な外形を有する製造品を含む非平面の製造品を構築するために使用され得る。
図１ならびに特に例えば図２から図４、図１２、および図１３を概して参照すると、基板１１６は複雑な外形を有する。本段落の上述の発明の主題は本開示の例７９を特徴づけ、例７９はまた、上記の例４１から７８のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
基板１１６が複雑な外形を有する場合、自動繊維配置システム４００は、繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して配置および圧密化することができ、自動繊維配置（ＡＦＰ）プロセスではこれまで不可能であった製造品の構築を可能にする。
図８ならびに特に例えば図９および図１０を概して参照すると、製造品２００はストリップ２０２を備え、ストリップは、第１の長手方向ストリップ縁部２０４と、第１の長手方向ストリップ縁部２０４に平行であり、かつ第１の長手方向ストリップ縁部２０４からストリップ幅２０８だけ間隔を空けて配置された第２の長手方向ストリップ縁部２０６とを備える。ストリップ２０２は、円弧長さ１５４および半径１３４を有する円弧１５６を含む仮想曲線経路１２８に沿って延び、ストリップ２０２の中心が仮想曲線経路１２８上にある。半径１３４は、仮想曲線経路１２８に直交し、かつ第１の長手方向ストリップ縁部２０４および第２の長手方向ストリップ縁部２０６と交差する仮想線１３８上の仮想点１３６から測定される。ストリップ幅２０８の半径１３４に対する比率は０．００３以上である。円弧長さ１５４は半径１３４とπ／６４との積以上である。ストリップ２０２は、樹脂ストリップマトリックス２１８と、樹脂ストリップマトリックス２１８に埋め込まれ、かつ仮想曲線経路１２８に沿って延びる一方向強化繊維１３２とを備える。第１の長手方向ストリップ縁部２０４は、第２の長手方向ストリップ縁部２０６よりも仮想点１３６に近い。ストリップ２０２は、仮想曲線経路１２８に沿って間隔を空けて配置された不連続ストリップ領域２２２をさらに備える。それぞれの不連続ストリップ領域２２２内で、第１の長手方向ストリップ縁部２０４に最も近い１つの一方向強化繊維１３２は、第２の長手方向ストリップ縁部２０６に最も近い別の１つの一方向強化繊維１３２よりも座屈する。座屈した一方向強化繊維１３２は、第１の長手方向ストリップ縁部２０４と第２の長手方向ストリップ縁部２０６とを結ぶ仮想表面のうちの最小の表面に平行である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例８０を特徴づける。
本開示による自動繊維配置システムによって、または本開示による自動繊維配置方法に従って構築され得る製造品２００は、以前は自動繊維配置（ＡＦＰ）機で製造することができなかった。具体的には、０．００３以上のストリップ幅２０８の半径１３４に対する比率は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を使用した場合にプリプレグトウが基板から剥がれることなく可能となる比率よりも小さい。一方向強化繊維１３２が、第２の長手方向ストリップ縁部２０６よりも第１の長手方向ストリップ縁部２０４の近くでより座屈することにより、第１の長手方向ストリップ縁部２０４は、第２の長手方向ストリップ縁部２０６よりも急な湾曲を有することができ、このことは、最終的にストリップ２０２となる繊維強化テープストリップ（例えば、プリプレグトウ）が、配置および圧密化される基板から剥がれることなく、閾値曲率半径未満の仮想曲線経路１２８に追従するのに必要である。第１の長手方向ストリップ縁部２０４と第２の長手方向ストリップ縁部２０６とを結ぶ仮想表面のうちの最小の表面に平行となるように座屈することにより、一方向強化繊維１３２は、ストリップ２０２となる繊維強化テープストリップを配置および圧密化された基板から本来であれば剥がす内部応力を発生させない。
図８ならびに特に例えば図９および図１０を概して参照すると、ストリップ幅２０８の半径１３４に対する比率は０．００５以上である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例８１を特徴づけ、例８１はまた、上記の例８０に記載の発明の主題を含む。
ストリップ幅２０８の半径１３４に対する比率が０．００５以上であることにより、仮想曲線経路１２８の半径１３４は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を使用した場合にプリプレグトウが基板から剥がれることなく可能となるよりも小さい。
図８ならびに特に例えば図９および図１０を概して参照すると、ストリップ幅２０８の半径１３４に対する比率は０．０１以上である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例８２を特徴づけ、例８２はまた、上記の例８０または８１に記載の発明の主題を含む。
ストリップ幅２０８の半径１３４に対する比率が０．０１以上であることにより、仮想曲線経路１２８の半径１３４は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を使用した場合にプリプレグトウが基板から剥がれることなく可能となるよりも小さい。
図８ならびに特に例えば図９および図１０を概して参照すると、ストリップ幅２０８の半径１３４に対する比率は０．０３以上である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例８３を特徴づけ、例８３はまた、上記の例８０から８２のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
ストリップ幅２０８の半径１３４に対する比率が０．０３以上であることにより、仮想曲線経路１２８の半径１３４は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を使用した場合にプリプレグトウが基板から剥がれることなく可能となるよりも小さい。
図８ならびに特に例えば図９および図１０を概して参照すると、円弧長さ１５４は半径１３４とπ／６４との積以上である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例８４を特徴づけ、例８４はまた、上記の例８０から８３のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
円弧長さ１５４が半径１３４とπ／６４との積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合よりも長い長さで、プリプレグトウがその基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を有する。
図８ならびに特に例えば図９および図１０を概して参照すると、円弧長さ１５４は半径１３４とπ／３２との積以上である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例８５を特徴づけ、例８５はまた、上記の例８０から８３のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
円弧長さ１５４が半径１３４とπ／３２との積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合よりも長い長さで、プリプレグトウがその基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を有する。
図８ならびに特に例えば図９および図１０を概して参照すると、円弧長さ１５４は半径１３４とπ／１６との積以上である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例８６を特徴づけ、例８６はまた、上記の例８０から８３のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
円弧長さ１５４が半径１３４とπ／１６との積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合よりも長い長さで、プリプレグトウがその基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を有する。
図８ならびに特に例えば図９および図１０を概して参照すると、円弧長さ１５４は半径１３４とπ／８との積以上である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例８７を特徴づけ、例８７はまた、上記の例８０から８３のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
円弧長さ１５４が半径１３４とπ／８との積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合よりも長い長さで、プリプレグトウがその基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を有する。
図８ならびに特に例えば図９および図１０を概して参照すると、円弧長さ１５４は半径１３４とπ／４との積以上である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例８８を特徴づけ、例８８はまた、上記の例８０から８３のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
円弧長さ１５４が半径１３４とπ／４との積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合よりも長い長さで、プリプレグトウがその基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を有する。
図８ならびに特に例えば図９および図１０を概して参照すると、円弧長さ１５４は半径１３４とπ／２との積以上である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例８９を特徴づけ、例８９はまた、上記の例８０から８３のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
円弧長さ１５４が半径１３４とπ／２との積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合よりも長い長さで、プリプレグトウがその基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を有する。
図８ならびに特に例えば図９および図１０を概して参照すると、円弧長さ１５４は半径１３４とπとの積以上である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例９０を特徴づけ、例９０はまた、上記の例８０から８３のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
円弧長さ１５４が半径１３４とπとの積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合よりも長い長さで、プリプレグトウがその基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を有する。
図８ならびに特に例えば図９および図１０を概して参照すると、円弧長さ１５４は半径１３４と１．２５πとの積以上である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例９１を特徴づけ、例９１はまた、上記の例８０から８３のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
円弧長さ１５４が半径１３４と１．２５πとの積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合よりも長い長さで、プリプレグトウがその基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を有する。
図８ならびに特に例えば図９および図１０を概して参照すると、円弧長さ１５４は半径１３４と１．５πとの積以上である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例９２を特徴づけ、例９２はまた、上記の例８０から８３のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
円弧長さ１５４が半径１３４と１．５πとの積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合よりも長い長さで、プリプレグトウがその基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を有する。
図８ならびに特に例えば図９および図１０を概して参照すると、円弧長さ１５４は半径１３４と１．７５πとの積以上である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例９３を特徴づけ、例９３はまた、上記の例８０から８３のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
円弧長さ１５４が半径１３４と１．７５πとの積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合よりも長い長さで、プリプレグトウがその基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を有する。
図８ならびに特に例えば図９および図１０を概して参照すると、円弧長さ１５４は半径１３４と２πとの積以上である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例９４を特徴づけ、例９４はまた、上記の例８０から８３のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
円弧長さ１５４が半径１３４と２πとの積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を利用する場合よりも長い長さで、プリプレグトウがその基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を有する。
図８ならびに特に例えば図９および図１０を概して参照すると、ストリップ幅２０８が、５ミリメートル（０．２インチ）〜１５ミリメートル（０．６インチ）である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例９５を特徴づけ、例９５はまた、上記の例８０から９４のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
ＡＦＰのためのプリプレグトウには様々な幅があり、一般的であるのは、１／４インチ（６ミリメートル）および半インチ（１３ミリメートル）のプリプレグトウである。製造品２００のストリップ２０２は、任意の適切なサイズのプリプレグトウから形成され得る。
図８ならびに特に例えば図９および図１０を概して参照すると、ストリップ幅２０８は１５ミリメートル（０．６インチ）未満である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例９６を特徴づけ、例９６はまた、上記の例８０から９４のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
上述のように、製造品２００のストリップ２０２は、任意の適切なサイズのプリプレグトウから形成され得る。
図８ならびに特に例えば図９および図１０を概して参照すると、ストリップ幅２０８は８ミリメートル（０．３インチ）未満である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例９７を特徴づけ、例９７はまた、上記の例８０から９５のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
上述のように、製造品２００のストリップ２０２は、任意の適切なサイズのプリプレグトウから形成され得る。
図８ならびに特に例えば図９および図１０を概して参照すると、それぞれの不連続ストリップ領域２２２内で、座屈した一方向強化繊維１３２のうちの少なくとも１つが複数の折りひだを含む。本段落の上述の発明の主題は本開示の例９８を特徴づけ、例９８はまた、上記の例８０から９７のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
個々の一方向強化繊維１３２における複数の折りひだは、仮想曲線経路１２８の急な湾曲に沿って、本開示による自動繊維配置システムによってプリプレグトウが配置および圧密化された結果である。
図８ならびに特に例えば図９および図１０を概して参照すると、不連続ストリップ領域２２２は台形である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例９９を特徴づけ、例９９はまた、上記の例８０から９８のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
不連続ストリップ領域２２２の台形形状は、仮想曲線経路１２８の急な湾曲に沿って、本開示による自動繊維配置システムによってプリプレグトウが配置および圧密化された結果である。
図８ならびに特に例えば図９および図１０を概して参照すると、ストリップ２０２は中間ストリップ領域２２４をさらに備える。任意の２つの隣接する中間ストリップ領域２２４は、不連続ストリップ領域２２２のうちの１つによって互いに分離される。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１００を特徴づけ、例１００はまた、上記の例８０から９９のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
中間ストリップ領域２２４は、不連続ストリップ領域２２２を互いに間隔を空けて配置させ、ストリップ２０２の構造的完全性を維持する。
図８および特に例えば図９を概して参照すると、それぞれの中間ストリップ領域２２４内で、一方向強化繊維１３２のすべてが真っ直ぐである。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１０１を特徴づけ、例１０１はまた、上記の例１００に記載の発明の主題を含む。
一方向強化繊維１３２は中間ストリップ領域２２４内で座屈しないため、中間ストリップ領域２２４の構造的完全性が維持され、それにより、ストリップ２０２の構造的完全性が最大化される。
図８ならびに特に例えば図９および図１０を概して参照すると、不連続ストリップ領域２２２内で座屈する一方向強化繊維１３２のそれぞれが、不連続ストリップ領域２２２内よりも中間ストリップ領域２２４内で座屈しにくい。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１０２を特徴づけ、例１０２はまた、上記の例１００に記載の発明の主題を含む。
一方向強化繊維１３２は中間ストリップ領域２２４内で座屈しにくいため、中間ストリップ領域２２４の構造的完全性が最大化され、それにより、ストリップ２０２の構造的完全性が最大化される。
図８ならびに特に例えば図９および図１０を概して参照すると、中間ストリップ領域２２４は長方形である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１０３を特徴づけ、例１０３はまた、上記の例１００から１０２のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
長方形であることにより、中間テープ領域１５０は、一方向強化繊維１３２がストリップ２０２内に望ましくない内部応力を与えることなく構造的完全性を維持する。
図８ならびに特に例えば図１２および図１３を概して参照すると、ストリップ２０２は非平面である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１０４を特徴づけ、例１０４はまた、上記の例８０から１０３のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
非平面であることにより、ストリップ２０２は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機ではこれまで製造できなかった製造品であり得る。
図８ならびに特に例えば図１２および図１３を概して参照すると、製造品２００は航空機２２８である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１０５を特徴づけ、例１０５はまた、上記の例８０から１０４のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
したがって、航空機２２８は、本開示による自動繊維配置システムを使用して、または本開示による自動繊維配置方法に従って少なくとも部分的に構築され得る。
図８ならびに特に例えば図１２および図１３を概して参照すると、航空機２２８は機首領域２３０を備え、機首領域２３０はストリップ２０２を備える。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１０６を特徴づけ、例１０６はまた、上記の例１０５に記載の発明の主題を含む。
航空機の機首領域はしばしば複雑な外形を有することが多く、これは従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機およびプロセスを使用して構築することはこれまでできなかった。
本明細書で説明されるように、図１２および図１３は、機首領域２３０を有する航空機２２８の胴体の一部に対応する治具（レイアップマンドレル）２５０を概略的に表し、機首領域２３０のサブ領域２５２は複雑な外形を有する。
図１４ならびに特に例えば図２から図６および図１１を概して参照すると、自動繊維配置方法３００は、（ブロック３０２）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の不連続部分１２４に第１の量のパルスエネルギー１２２を送達するステップを含む。自動繊維配置方法３００はまた、（ブロック３０３）第１の不連続部分１２４と交互になっている、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第２の不連続部分１２５に第２の量のパルスエネルギー１２３を送達するステップを含む。任意の２つの隣接する第１の不連続部分１２４は、第２の不連続部分１２５のうちの１つによって互いに分離される。第１の量のパルスエネルギー１２２は、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の不連続部分１２４を第１の温度に加熱する。第２の量のパルスエネルギー１２３は、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第２の不連続部分１２５を第２の温度に加熱する。少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４は、第１の長手方向テープ縁部１０６と、第１の長手方向テープ縁部１０６に平行であり、かつ第１の長手方向テープ縁部１０６からテープストリップ幅１１０だけ間隔を空けて配置された第２の長手方向テープ縁部１０８とを備える。少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４は、樹脂テープマトリックス１３０と、樹脂テープマトリックス１３０に埋め込まれた一方向強化繊維１３２とを備える。自動繊維配置方法３００は、（ブロック３０４）（ｉ）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の中心が仮想曲線経路１２８にあるように、かつ（ｉｉ）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の不連続部分１２４が、第１の不連続部分１２４とは幾何学的に異なる不連続テープ領域１４８に変換されるように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設するステップを追加的に含む。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１０７を特徴づける。
第１の量のパルスエネルギー１２２および第２の量のパルスエネルギーを繊維強化テープストリップ１０４の交互になっている不連続部分に送達すると、第１の不連続部分１２４に対応する、間隔を空けて配置された不連続テープ領域１４８が作成される。したがって、繊維強化テープストリップ１０４が基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設されると、互いに間隔を空けて配置された第１の不連続部分１２４は、不連続テープ領域１４８に幾何学的に変換される。重要なことに、第１の量のパルスエネルギー１２２は、仮想曲線経路１２８の曲率半径が小さい場合でも配置された繊維強化テープストリップ１０４が基板１１６から剥がれないよう制御され得る。したがって、自動繊維配置方法３００は、従来可能であったよりも複雑な表面の外形を有する繊維強化複合構造を構築するために実施され得る。さらに、自動繊維配置方法３００は、標準的な０°、＋４５°、−４５°、および９０°のレイアップ技法では不可能な複合部品の所望の特性を規定するなど、複合部品全体にわたって所望の方向および／または所定の方向に一方向強化繊維１３２が配向された複合部品を製造するために実施され得る。
図１４および特に例えば図６を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、第２の温度は第１の温度よりも低い。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１０８を特徴づけ、例１０８はまた、上記の例１０７に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、したがって、第２の温度は、第２の不連続部分１２５を基板１１６に対して適切に接着および圧密化する温度に、第２の不連続部分１２５の樹脂テープマトリックス１３０に損傷または望ましくない影響を与えることなしに加熱することを確保するように選択され得る。さらに、したがって、第１の温度は、第１の不連続部分１２４を基板１１６に対して適切に接着および圧密化する温度に加熱するだけでなく、第１の不連続部分１２４を不連続テープ領域１４８に変換することが可能な温度に第１の不連続部分１２４を加熱することを確保するように選択され得る。特に、第１の温度は、基板１１６の面外に／基板１１６から離れて座屈するのとは対照的に、繊維強化テープストリップ１０４が仮想曲線経路１２８に沿って配置された結果として座屈する場合でも、一方向強化繊維１３２が基板１１６に平行のままでいることができる（例えば、基板１１６が平面である場合に面内に留まる、または基板１１６が非平面である場合に繊維強化テープストリップ１０４の公称厚さ内に留まっている）のに十分に高温である。
図１４および特に例えば図６を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、第１の不連続部分１２４および第２の不連続部分１２５のサイズが同一である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１０９を特徴づけ、例１０９はまた、上記の例１０７または１０８に記載の発明の主題を含む。
第１の不連続部分１２４および第２の不連続部分１２５のサイズが同一であることにより、第１および第２の量のパルスエネルギーの複雑な制御を必要とせずに繊維強化テープストリップ１０４を一定の速度で敷設することが可能になる。
図１４および特に例えば図６を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、第１の不連続部分１２４が第２の不連続部分１２５よりも小さい。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１１０を特徴づけ、例１１０はまた、上記の例１０７または１０８に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、第１の不連続部分１２４を第２の不連続部分１２５よりも小さくすることにより、第１の不連続部分１２４を不連続テープ領域１４８に変換した結果としての繊維強化テープストリップ１０４の材料特性の変化が最小化される。つまり、第１の不連続部分１２４よりも第２の不連続部分１２５を大きくすることにより、また第２の不連続部分１２５が不連続テープ領域１４８に変換されない結果として、繊維強化テープストリップ１０４の所望の材料特性が維持される。
図１４ならびに特に例えば図３、図４、および図１１を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、不連続テープ領域１４８は、第１の不連続部分１２４とは構造的に異なる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１１１を特徴づけ、例１１１はまた、上記の例１０７から１１０のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、構造的に変換されることは、形状が第１の不連続部分１２４から不連続テープ領域１４８に変化することを意味するだけでなく、第１の不連続部分１２４内の一方向強化繊維１３２が基板１１６に平行のままでありながらテープストリップ幅１１０にわたって樹脂テープマトリックス１３０内で互いに均一な平行関係を維持しないように操作されることも意味する。この構造的な変換により、繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６から本来であれば剥がすような望ましくない内部応力を一方向強化繊維１３２が繊維強化テープストリップ１０４に与えることなく、繊維強化テープストリップ１０４を仮想曲線経路１２８に沿って配置することができる。
図１４ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、仮想曲線経路１２８が、仮想曲線経路１２８に直交し、かつ第１の長手方向テープ縁部１０６および第２の長手方向テープ縁部１０８と交差する仮想線１３８上の仮想点１３６から測定される半径１３４を有する円弧１５６を含む。テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率は０．００３以上である。それぞれの不連続テープ領域１４８内で、第１の長手方向テープ縁部１０６に最も近い１つの一方向強化繊維１３２は、第２の長手方向テープ縁部１０８に最も近い別の１つの一方向強化繊維１３２よりも座屈する。座屈した一方向強化繊維１３２は基板１１６に平行である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１１２を特徴づけ、例１１２はまた、上記の例１０７から１１１のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率が０．００３以上であることにより、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機およびプロセスを使用した場合にプリプレグトウが基板から剥がれることなく可能となる曲率半径よりも小さい曲率半径がもたらされる。一方向強化繊維１３２が、第２の長手方向テープ縁部１０８よりも第１の長手方向テープ縁部１０６の近くでより座屈することにより、第１の長手方向テープ縁部１０６は、第２の長手方向テープ縁部１０８よりも急な湾曲を有することができ、このことは、繊維強化テープストリップ１０４が基板１１６から剥がれることなく閾値曲率半径未満の仮想曲線経路１２８に追従するのに必要である。基板１１６に平行に座屈することにより、一方向強化繊維１３２は、繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６から本来であれば剥がす内部応力を生じさせない。
図１４ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、円弧１５６は半径１３４とπ／６４との積以上の円弧長さ１５４を有する。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１１３を特徴づけ、例１１３はまた、上記の例１１２に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４とπ／６４との積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機およびプロセスを利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１４ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、円弧１５６は半径１３４とπ／３２との積以上の円弧長さ１５４を有する。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１１４を特徴づけ、例１１４はまた、上記の例１１２に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４とπ／３２との積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機およびプロセスを利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１４ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、円弧１５６は半径１３４とπ／１６との積以上の円弧長さ１５４を有する。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１１５を特徴づけ、例１１５はまた、上記の例１１２に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４とπ／１６との積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機およびプロセスを利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１４ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、円弧１５６は半径１３４とπ／８との積以上の円弧長さ１５４を有する。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１１６を特徴づけ、例１１６はまた、上記の例１１２に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４とπ／８との積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機およびプロセスを利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１４ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、円弧１５６は半径１３４とπ／４との積以上の円弧長さ１５４を有する。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１１７を特徴づけ、例１１７はまた、上記の例１１２に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４とπ／４との積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機およびプロセスを利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１４ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、円弧１５６は半径１３４とπ／２との積以上の円弧長さ１５４を有する。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１１８を特徴づけ、例１１８はまた、上記の例１１２に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４とπ／２との積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機およびプロセスを利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１４ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、円弧１５６は半径１３４とπとの積以上の円弧長さ１５４を有する。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１１９を特徴づけ、例１１９はまた、上記の例１１２に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４とπとの積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機およびプロセスを利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１４ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、円弧１５６は半径１３４と１．２５πとの積以上の円弧長さ１５４を有する。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１２０を特徴づけ、例１２０はまた、上記の例１１２に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４と１．２５πとの積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機およびプロセスを利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１４ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、円弧１５６は半径１３４と１．５πとの積以上の円弧長さ１５４を有する。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１２１を特徴づけ、例１２１はまた、上記の例１１２に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４と１．５πとの積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機およびプロセスを利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１４ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、円弧１５６は半径１３４と１．７５πとの積以上の円弧長さ１５４を有する。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１２２を特徴づけ、例１２２はまた、上記の例１１２に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４と１．７５πとの積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機およびプロセスを利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１４ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、円弧１５６は半径１３４と２πとの積以上の円弧長さ１５４を有する。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１２３を特徴づけ、例１２３はまた、上記の例１１２に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４と２πとの積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機およびプロセスを利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１４ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率は０．００５以上である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１２４を特徴づけ、例１２４はまた、上記の例１１２から１２３のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率が０．００５以上であることにより、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を使用した場合にプリプレグトウが基板から剥がれることなく可能となる曲率半径よりも小さい曲率半径がもたらされる。
図１４ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率は０．０１以上である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１２５を特徴づけ、例１２５はまた、上記の例１１２から１２４のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率が０．０１以上であることにより、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を使用した場合にプリプレグトウが基板から剥がれることなく可能となる曲率半径よりも小さい曲率半径がもたらされる。
図１４ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率は０．０３以上である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１２６を特徴づけ、例１２６はまた、上記の例１１２から１２５のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率が０．０３以上であることにより、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を使用した場合にプリプレグトウが基板から剥がれることなく可能となる曲率半径よりも小さい曲率半径がもたらされる。
図１４ならびに特に例えば図２から図４および図６を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、（ブロック３０２）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の不連続部分１２４に第１の量のパルスエネルギー１２２を送達するステップが、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の不連続部分１２４内の第１の位置配列を、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の不連続部分１２４内の第２の位置配列よりも高い温度に加熱するステップを含む。第１の位置配列内の位置は、第２の位置配列内の位置よりも仮想点１３６に近い。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１２７を特徴づけ、例１２７はまた、上記の例１１２から１２６のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、仮想点１３６からより離れた第１の不連続部分１２４内の位置で生じる湾曲はそれほど急ではないため、仮想点１３６により近い第１の不連続部分１２４内の位置ほど高い温度に加熱する必要はない。その結果、より離れた位置の構造的完全性が維持され得る。
図１４ならびに特に例えば図２、図５、および図６を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４は複数の繊維強化テープストリップである。（ブロック３０４）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設するステップは、複数の繊維強化テープストリップを平行な連続ストリップ配列で敷設するステップを含む。（ブロック３０２）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の不連続部分１２４に第１の量のパルスエネルギー１２２を送達するステップが、複数の繊維強化テープストリップの第１のサブセットの第１の不連続部分１２４を、複数の繊維強化テープストリップの第２のサブセットの第１の不連続部分１２４よりも高い温度に加熱するステップを含む。複数の繊維強化テープストリップの第２のサブセットのストリップは、複数の繊維強化テープストリップの第１のサブセットのストリップよりも仮想点１３６から離れている。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１２８を特徴づけ、例１２８はまた、上記の例１１２から１２７のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、自動繊維配置（ＡＦＰ）機は、プリプレグトウのコース（複数のプリプレグトウ）を配置するように構成されるのが一般的である。自動繊維配置方法３００がそのように実施されている場合、例１２８によれば、仮想点１３６により近い繊維強化テープストリップの湾曲をより急にするため、また仮想点１３６からより離れた繊維強化テープストリップの構造的完全性を維持するために、仮想点１３６に近い繊維強化テープストリップは、仮想点１３６からより離れている繊維強化テープストリップよりも高い温度に加熱される。
図１４ならびに特に例えば図２、図５、および図６を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４は複数の繊維強化テープストリップである。（ブロック３０４）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設するステップは、複数の繊維強化テープストリップを平行な連続ストリップ配列で敷設するステップを含む。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１２９を特徴づけ、例１２９はまた、上記の例１０７から１２７のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
複数の繊維強化テープストリップを同時に配置することにより、自動繊維配置方法３００は、大きな表面積をより効率的にカバーする。
図１４ならびに特に例えば図２から図４および図６を概して参照すると、方法３００は、（ブロック３１２）第１の量のパルスエネルギー１２２の送達後、複数の繊維強化テープストリップのそれぞれの第１の不連続部分１２４の特性を検出するステップと、（ブロック３１４）複数の繊維強化テープストリップのそれぞれの第１の不連続部分１２４の特性に応じて、第１の量のパルスエネルギー１２２または少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設する速度のうちの少なくとも１つを制御するステップと、をさらに含む。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１３０を特徴づけ、例１３０はまた、上記の例１２８または１２９に記載の発明の主題を含む。
第１の量のパルスエネルギー１２２の送達後に第１の不連続部分１２４の特性を検出することにより、第１の不連続部分１２４が所望かつ制御されたように不連続テープ領域１４８に変換されているか否か、また繊維強化テープストリップが基板１１６に対して適切に接着されて圧密化されているか否かが判定され得る。さらに、第１の量のパルスエネルギー１２２を制御することを伴うフィードバックループにより、第１の量のパルスエネルギー１２２の正確な調整および制御が可能になる。
図１４ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、テープストリップ幅１１０が、５ミリメートル（０．２インチ）〜１５ミリメートル（０．６インチ）である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１３１を特徴づけ、例１３１はまた、上記の例１０７から１３０のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
説明したように、ＡＦＰのためのプリプレグトウには様々な幅があり、一般的であるのは、１／４インチ（６ミリメートル）および半インチ（１３ミリメートル）のプリプレグトウである。自動繊維配置方法３００は、任意の適切なサイズの繊維強化テープストリップを用いて実施され得る。
図１４ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、テープストリップ幅１１０は１５ミリメートル（０．６インチ）未満である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１３２を特徴づけ、例１３２はまた、上記の例１０７から１３０のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
上述のように、自動繊維配置方法３００は、任意の適切なサイズの繊維強化テープストリップを用いて実施され得る。
図１４ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、テープストリップ幅１１０は８ミリメートル（０．３インチ）未満である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１３３を特徴づけ、例１３３はまた、上記の例１０７から１３１のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
上述のように、自動繊維配置方法３００は、任意の適切なサイズの繊維強化テープストリップを用いて実施され得る。
図１４および特に例えば図２から図４を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、（ブロック３０４）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設するステップが、（ブロック３０６）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して圧密化するステップを含む。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１３４を特徴づけ、例１３４はまた、上記の例１０７から１３３のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
基板１１６に対する繊維強化テープストリップ１０４の圧密化は、先に作られた繊維強化テープストリップ１０４の層に対する適切な接着を確保する。
図１４ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、それぞれの不連続テープ領域１４８内で、座屈した一方向強化繊維１３２のうちの少なくとも１つが複数の折りひだを含む。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１３５を特徴づけ、例１３５はまた、上記の例１０７から１３４のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、個々の一方向強化繊維１３２における複数の折りひだにより、仮想曲線経路１２８の湾曲を急にすることができる。
図１４ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、不連続テープ領域１４８は台形である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１３６を特徴づけ、例１３６はまた、上記の例１０７から１３５のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、台形であることにより、不連続テープ領域１４８は、繊維強化テープストリップ１０４を仮想曲線経路１２８に沿って配置できるようにする。
図１４および特に例えば図２から図４を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、（ブロック３０４）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設するステップにより、第２の不連続部分１２５が、不連続テープ領域１４８によって互いに分離された中間テープ領域１５０になる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１３７を特徴づけ、例１３７はまた、上記の例１０７から１３６のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、中間テープ領域１５０は、不連続テープ領域１４８を互いに間隔を空けて配置させ、基板１１６に対して配置および圧密化された後の繊維強化テープストリップ１０４の構造的完全性を維持する。
図１４および特に例えば図３を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、それぞれの中間テープ領域１５０内で、一方向強化繊維１３２のすべてが真っ直ぐである。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１３８を特徴づけ、例１３８はまた、上記の例１３７に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、一方向強化繊維１３２は中間テープ領域１５０内で座屈しないため、中間テープ領域１５０の構造的完全性が維持され、それにより、基板１１６に対して配置および圧密化された後の繊維強化テープストリップ１０４の構造的完全性が最大化される。
図１４ならびに特に例えば図３、図４、および図１１を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、不連続テープ領域１４８内で座屈する一方向強化繊維１３２のそれぞれが、不連続テープ領域１４８内よりも中間テープ領域１５０内で座屈しにくい。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１３９を特徴づけ、例１３９はまた、上記の例１３７に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、一方向強化繊維１３２は中間テープ領域１５０内で座屈しにくいため、中間テープ領域１５０の構造的完全性が最大化され、それにより、基板１１６に対して配置および圧密化された後の繊維強化テープストリップ１０４の構造的完全性が最大化される。
図１４ならびに特に例えば図３、図４、および図１１を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、中間テープ領域１５０は長方形である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１４０を特徴づけ、例１４０はまた、上記の例１３７から１３９のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、長方形であることにより、中間テープ領域１５０は、基板１１６に対して配置および圧密化された後に一方向強化繊維１３２が繊維強化テープストリップ１０４内に望ましくない内部応力を与えることなく構造的完全性を維持する。
図１４ならびに特に例えば図２および図６を概して参照すると、自動繊維配置方法３００は、（ブロック３０８）第１の量のパルスエネルギー１２２の送達および第２の量のパルスエネルギー１２３の送達後、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の特性を検出するステップと、（ブロック３１０）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の特性に応じて、第１の量のパルスエネルギー１２２、第２の量のパルスエネルギー１２３、または少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設する速度のうちの少なくとも１つを制御するステップと、をさらに含む。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１４１を特徴づけ、例１４１はまた、上記の例１０７から１４０のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
第１の量のパルスエネルギー１２２の送達後に繊維強化テープストリップ１０４の特性を検出することにより、第１の不連続部分１２４が所望かつ制御されたように不連続テープ領域１４８に変換されているか否か、また繊維強化テープストリップ１０４が基板１１６に対して適切に接着されて圧密化されているか否かが判定され得る。さらに、第１および／または第２のエネルギー量を制御することを伴うフィードバックループにより、第１および／または第２の量のパルスエネルギーの正確な調整および制御が可能になる。
図１４を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、特性は温度である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１４２を特徴づけ、例１４２はまた、上記の例１４１に記載の発明の主題を含む。
樹脂テープマトリックス１３０の１つまたは複数の例では、基板１１６に対する繊維強化テープストリップ１０４の適切な接着および圧密化は温度に直接基づいているため、温度の検出は第１および／または第２の量のパルスエネルギーの制御のための単純なフィードバックループを提供する。
図１４および特に例えば図６を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、（ブロック３０２）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の不連続部分１２４に第１の量のパルスエネルギー１２２を送達するステップまたは（ブロック３０３）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第２の不連続部分１２５に第２の量のパルスエネルギー１２３を送達するステップの少なくとも一方が、一方向強化繊維１３２を直接加熱するステップと、一方向強化繊維１３２からの伝導を介して樹脂テープマトリックス１３０を間接的に加熱するステップとを含む。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１４３を特徴づけ、例１４３はまた、上記の例１０７から１４２のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、一方向強化繊維１３２を直接加熱し、かつ樹脂テープマトリックス１３０を直接加熱しない、または少なくとも実質的にあまり直接加熱しないパルスエネルギーの波長を選択することにより、樹脂テープマトリックス１３０の材料特性に悪影響を与えず、そのために基板１１６に対する配置および圧密化後の繊維強化テープストリップ１０４の構造的完全性に悪影響を与えない樹脂テープマトリックス１３０の温度が目標とされる。
図１４ならびに特に例えば図２から図４および図６を概して参照すると、自動繊維配置方法３００は、（ブロック３１６）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想直線経路１５２に沿って敷設するステップをさらに含む。（ブロック３０２）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の不連続部分１２４に第１の量のパルスエネルギー１２２を送達するステップが、仮想曲線経路１２８に沿った第１の不連続部分１２４を、仮想直線経路１５２に沿った第１の不連続部分１２４よりも高い温度に加熱するステップを含む。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１４４を特徴づけ、例１４４はまた、上記の例１０７から１４３のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、仮想曲線経路１２８に沿っているときよりも仮想直線経路１５２に沿っているときに第１の不連続部分１２４をより低い温度に加熱することにより、その構造的完全性に悪影響を与えることなく基板１１６に対する望ましい接着および圧密化を提供する温度を選択することができる。
図１４ならびに特に例えば図３、図４、図１２、および図１３を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、仮想曲線経路１２８は非平面である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１４５を特徴づけ、例１４５はまた、上記の例１０７から１４４のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
自動繊維配置方法３００が、非平面である仮想曲線経路１２８に沿って繊維強化テープストリップ１０４を配置するように実施される場合、自動繊維配置方法３００は、複雑な外形の表面を有する製造品を含む非平面の製造品を構築するために実施され得る。
図１４ならびに特に例えば図３、図４、図１２、および図１３を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、基板１１６は複雑な外形を有する。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１４６を特徴づけ、例１４６はまた、上記の例１０７から１４５のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
基板１１６が複雑な外形を有する場合、自動繊維配置方法３００は、繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して配置および圧密化することができ、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）プロセスではこれまで不可能であった製造品の構築を可能にする。
図１４ならびに特に例えば図２から図４および図１１を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、（ブロック３０４）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設するステップの後、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４が基板１１６から剥がれない。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１４７を特徴づけ、例１４７はまた、上記の例１０７から１４６のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
繊維強化テープストリップ１０４は基板１１６から剥がれないため、繊維強化テープストリップ１０４の所望の構造的完全性が維持され、結果として得られる複合部品が望ましい特性を有する製造品を作成するために硬化され得る。
図１４ならびに特に例えば図２から図４および図１１から図１３を概して参照すると、自動繊維配置方法３００は、（ブロック３０４）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設するステップの後、（ブロック３１８）製造品２００を形成するために少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を硬化するステップをさらに含む。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１４８を特徴づけ、例１４８はまた、上記の例１０７から１４７のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
硬化により、樹脂テープマトリックス１３０が硬化する。
図１４ならびに特に例えば図１２および図１３を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、製造品２００は航空機２２８である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１４９を特徴づけ、例１４９はまた、上記の例１４８に記載の発明の主題を含む。
したがって、航空機２２８は、自動繊維配置方法３００を使用して少なくとも部分的に構築され得る。
図１４ならびに特に例えば図１２および図１３を概して参照すると、自動繊維配置方法３００によれば、航空機２２８は機首領域２３０を備え、機首領域２３０は少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を備える。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１５０を特徴づけ、例１５０はまた、上記の例１４９に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、航空機の機首領域はしばしば複雑な外形を有することが多く、これは従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機およびプロセスを使用して構築することはこれまでできなかった。
図１５ならびに特に例えば図２から図５、図７、および図１１を概して参照すると、自動繊維配置方法５００が開示される。自動繊維配置方法５００は、（ブロック５０２）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の部分４０２に第１の量のパルスエネルギー１２２を送達するステップを含む。自動繊維配置方法５００はまた、（ブロック５０４）第１の部分４０２と交互になっている、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第２の部分４０４に第２の量のパルスエネルギー１２３を送達するステップを含む。少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第２の部分４０４のそれぞれと、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の２つの隣接する第１の部分４０２とは、第１の部分４０２と第２の部分４０４との重複領域４０６が第１の部分４０２と第２の部分４０４との非重複領域４０８よりも高い温度を有するように少なくとも部分的に重複する。少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４は、第１の長手方向テープ縁部１０６と、第１の長手方向テープ縁部１０６に平行であり、かつ第１の長手方向テープ縁部１０６からテープストリップ幅１１０だけ間隔を空けて配置された第２の長手方向テープ縁部１０８とを備える。少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４は、樹脂テープマトリックス１３０と、樹脂テープマトリックス１３０に埋め込まれた一方向強化繊維１３２とを備える。自動繊維配置方法５００は、（ブロック５０６）（ｉ）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の中心が仮想曲線経路１２８上にあり、かつ（ｉｉ）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の重複領域４０６が、重複領域４０６とは幾何学的に異なる不連続テープ領域１４８に変換されるように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設するステップを追加的に含む。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１５１を特徴づける。
第１の部分４０２と第２の部分４０４とで重複領域４０６を作成することにより、第１の量のパルスエネルギー１２２と第２の量のパルスエネルギー１２３とが重複領域４０６では累積され、非重複領域４０８よりも重複領域４０６の温度が高くなる。したがって、繊維強化テープストリップ１０４が仮想曲線経路１２８に沿って敷設されると、互いに間隔を空けて配置された重複領域４０６は、不連続テープ領域１４８に幾何学的に変換される。重要なことに、第１および第２の量のパルスエネルギーは、仮想曲線経路１２８の曲率半径が小さい場合でも配置された繊維強化テープストリップ１０４が基板１１６から剥がれないよう制御され得る。したがって、自動繊維配置方法５００は、従来可能であったよりも複雑な表面の外形を有する繊維強化複合構造を構築するために実施され得る。さらに、自動繊維配置方法５００は、標準的な０°、＋４５°、−４５°、および９０°のレイアップ技法では不可能な複合部品の所望の特性を規定するなど、複合部品全体にわたって所望の方向および／または所定の方向に一方向強化繊維１３２が配向された複合部品を製造するために実施され得る。
図１５およびに特に例えば図７を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、重複領域４０６および非重複領域４０８のサイズが同一である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１５２を特徴づけ、例１５２はまた、上記の例１５１に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、重複領域４０６および非重複領域４０８のサイズが同一であることにより、第１および第２の量のパルスエネルギーの複雑な制御を必要とせずに繊維強化テープストリップ１０４を一定の速度で敷設することが可能になる。
図１５および特に例えば図７を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、重複領域４０６が非重複領域４０８よりも小さい。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１５３を特徴づけ、例１５３はまた、上記の例１５１または１５２に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、重複領域４０６を非重複領域４０８よりも小さくすることにより、重複領域４０６を不連続テープ領域１４８に変換した結果としての繊維強化テープストリップ１０４の材料特性の変化が最小化される。つまり、重複領域４０６よりも大きい非重複領域４０８を有することにより、また非重複領域４０８が不連続テープ領域１４８に変換されない結果として、繊維強化テープストリップ１０４の所望の材料特性が維持される。
図１５ならびに特に例えば図３、図４、および図１１を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、不連続テープ領域１４８は、重複領域４０６とは構造的に異なる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１５４を特徴づけ、例１５４はまた、上記の例１５１から１５３のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、構造的に変換されることは、形状が重複領域４０６から不連続テープ領域１４８に変化することを意味するだけでなく、重複領域４０６内の一方向強化繊維１３２が基板１１６に平行のままでありながらテープストリップ幅１１０にわたって樹脂テープマトリックス１３０内で互いに均一な平行関係を維持しないように操作されることも意味する。この構造的な変換により、繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６から本来であれば剥がすような望ましくない内部応力を一方向強化繊維１３２が繊維強化テープストリップ１０４に与えることなく、繊維強化テープストリップ１０４を仮想曲線経路１２８に沿って配置することができる。
図１５ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、仮想曲線経路１２８が、仮想曲線経路１２８に直交し、かつ第１の長手方向テープ縁部１０６および第２の長手方向テープ縁部１０８と交差する仮想線１３８上の仮想点１３６から測定される半径１３４を有する円弧１５６を含む。テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率は０．００３以上である。それぞれの不連続テープ領域１４８内で、第１の長手方向テープ縁部１０６に最も近い１つの一方向強化繊維１３２は、第２の長手方向テープ縁部１０８に最も近い別の１つの一方向強化繊維１３２よりも座屈する。座屈した一方向強化繊維１３２は基板１１６に平行である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１５５を特徴づけ、例１５５はまた、上記の例１５１から１５４のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率が０．００３以上であることにより、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機およびプロセスを使用した場合にプリプレグトウが基板から剥がれることなく可能となる曲率半径よりも小さい曲率半径がもたらされる。一方向強化繊維１３２が、第２の長手方向テープ縁部１０８よりも第１の長手方向テープ縁部１０６の近くでより座屈することにより、第１の長手方向テープ縁部１０６は、第２の長手方向テープ縁部１０８よりも急な湾曲を有することができ、このことは、繊維強化テープストリップ１０４が基板１１６から剥がれることなく閾値曲率半径未満の仮想曲線経路１２８に追従するのに必要である。基板１１６に平行に座屈することにより、一方向強化繊維１３２は、繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６から本来であれば剥がす内部応力を生じさせない。
図１５ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、円弧１５６は半径１３４とπ／６４との積以上の円弧長さ１５４を有する。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１５６を特徴づけ、例１５６はまた、上記の例１５５に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４とπ／６４との積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機およびプロセスを利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１５ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、円弧１５６は半径１３４とπ／３２との積以上の円弧長さ１５４を有する。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１５７を特徴づけ、例１５７はまた、上記の例１５５に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４とπ／３２との積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機およびプロセスを利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１５ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、円弧１５６は半径１３４とπ／１６との積以上の円弧長さ１５４を有する。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１５８を特徴づけ、例１５８はまた、上記の例１５５に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４とπ／１６との積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機およびプロセスを利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１５ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、円弧１５６は半径１３４とπ／８との積以上の円弧長さ１５４を有する。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１５９を特徴づけ、例１５９はまた、上記の例１５５に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４とπ／８との積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機およびプロセスを利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１５ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、円弧１５６は半径１３４とπ／４との積以上の円弧長さ１５４を有する。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１６０を特徴づけ、例１６０はまた、上記の例１５５に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４とπ／４との積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機およびプロセスを利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１５ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、円弧１５６は半径１３４とπ／２との積以上の円弧長さ１５４を有する。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１６１を特徴づけ、例１６１はまた、上記の例１５５に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４とπ／２との積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機およびプロセスを利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１５ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、円弧１５６は半径１３４とπとの積以上の円弧長さ１５４を有する。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１６２を特徴づけ、例１６２はまた、上記の例１５５に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４とπとの積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機およびプロセスを利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１５ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、円弧１５６は半径１３４と１．２５πとの積以上の円弧長さ１５４を有する。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１６３を特徴づけ、例１６３はまた、上記の例１５５に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４と１．２５πとの積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機およびプロセスを利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１５ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、円弧１５６は半径１３４と１．５πとの積以上の円弧長さ１５４を有する。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１６４を特徴づけ、例１６４はまた、上記の例１５５に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４と１．５πとの積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機およびプロセスを利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１５ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、円弧１５６は半径１３４と１．７５πとの積以上の円弧長さ１５４を有する。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１６５を特徴づけ、例１６５はまた、上記の例１５５に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４と１．７５πとの積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機およびプロセスを利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１５ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、円弧１５６は半径１３４と２πとの積以上の円弧長さ１５４を有する。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１６６を特徴づけ、例１６６はまた、上記の例１５５に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、円弧長さ１５４が半径１３４と２πとの積以上であることにより、仮想曲線経路１２８は、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機およびプロセスを利用する場合に可能となるよりも長い長さで、プリプレグトウが基板から剥がれることなしに、より急な湾曲を維持できるようになる。
図１５ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率は０．００５以上である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１６７を特徴づけ、例１６７はまた、上記の例１５５から１６６のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率が０．００５以上であることにより、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を使用した場合にプリプレグトウが基板から剥がれることなく可能となる曲率半径よりも小さい曲率半径がもたらされる。
図１５ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率は０．０１以上である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１６８を特徴づけ、例１６８はまた、上記の例１５５から１６７のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率が０．０１以上であることにより、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を使用した場合にプリプレグトウが基板から剥がれることなく可能となる曲率半径よりも小さい曲率半径がもたらされる。
図１５ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率は０．０３以上である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１６９を特徴づけ、例１６９はまた、上記の例１５５から１６８のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率が０．０３以上であることにより、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機を使用した場合にプリプレグトウが基板から剥がれることなく可能となる曲率半径よりも小さい曲率半径がもたらされる。
図１５ならびに特に例えば図２から図４および図７を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の部分４０２に第１の量のパルスエネルギー１２２を送達するステップおよび少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第２の部分４０４に第２の量のパルスエネルギー１２３を送達するステップ５０４が、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の部分４０２と第２の部分４０４との重複領域４０６内の第１の位置配列を、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の部分４０２と第２の部分４０４との重複領域４０６内の第２の位置配列よりも高い温度に加熱するステップを含む。第１の位置配列内の位置は、第２の位置配列内の位置よりも仮想点１３６に近い。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１７０を特徴づけ、例１７０はまた、上記の例１５５から１６９のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、仮想点１３６からより離れた重複領域４０６内の位置で生じる湾曲はそれほど急ではないため、仮想点１３６により近い重複領域４０６内の位置ほど高い温度に加熱する必要はない。その結果、より離れた位置の構造的完全性が維持され得る。
図１５ならびに特に例えば図２、図５、および図７を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４は、複数の繊維強化テープストリップである。（ブロック５０６）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設するステップは、複数の繊維強化テープストリップを平行な連続ストリップ配列で敷設するステップを含む。少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の部分４０２に第１の量のパルスエネルギー１２２を送達するステップおよび少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第２の部分４０４に第２の量のパルスエネルギー１２３を送達するステップが、複数の繊維強化テープストリップの第１のサブセットの重複領域４０６を、複数の繊維強化テープストリップの第２のサブセットの重複領域４０６よりも高い温度に加熱するステップを含む。複数の繊維強化テープストリップの第２のサブセットのストリップは、複数の繊維強化テープストリップの第１のサブセットのストリップよりも仮想点１３６から離れている。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１７１を特徴づけ、例１７１はまた、上記の例１５５から１７０のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、自動繊維配置（ＡＦＰ）機は、プリプレグトウのコース（複数のプリプレグトウ）を配置するように構成されるのが一般的である。自動繊維配置方法５００がそのように実施されている場合、例１７１によれば、仮想点１３６により近い繊維強化テープストリップの湾曲をより急にするため、また仮想点１３６からより離れた繊維強化テープストリップの構造的完全性を維持するために、仮想点１３６に近い繊維強化テープストリップは、仮想点１３６からより離れている繊維強化テープストリップよりも高い温度に加熱される。
図１５ならびに特に例えば図２、図５、および図７を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４は、複数の繊維強化テープストリップである。（ブロック５０６）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設するステップは、複数の繊維強化テープストリップを平行な連続ストリップ配列で敷設するステップを含む。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１７２を特徴づけ、例１７２はまた、上記の例１５１から１７０のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
複数の繊維強化テープストリップを同時に配置および圧密化することにより、自動繊維配置方法５００は、大きな表面積をより効率的にカバーする。
図１５ならびに特に例えば図２から図４および図７を概して参照すると、自動繊維配置方法５００は、（ブロック５０８）第１の量のパルスエネルギー１２２の送達および第２の量のパルスエネルギー１２３の送達後、複数の繊維強化テープストリップの特性を検出するステップと、（ブロック５１０）複数の繊維強化テープストリップの特性に応じて、第１の量のパルスエネルギー１２２、第２の量のパルスエネルギー１２３、または少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設する速度のうちの少なくとも１つを制御するステップと、をさらに含む。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１７３を特徴づけ、例１７３はまた、上記の例１７１または１７２に記載の発明の主題を含む。
圧密化後の繊維強化テープストリップの特性を検出することにより、重複領域４０６が所望かつ制御されたように不連続テープ領域１４８に変換されているか否か、また繊維強化テープストリップが基板１１６に対して適切に接着されて圧密化されているか否かが判定され得る。さらに、第１および／または第２の量のパルスエネルギーを制御することを伴うフィードバックループにより、第１および／または第２の量のパルスエネルギーの正確な調整および制御が可能になる。
図１５ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、テープストリップ幅１１０が、５ミリメートル（０．２インチ）〜１５ミリメートル（０．６インチ）である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１７４を特徴づけ、例１７４はまた、上記の例１５１から１７３のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本書で説明されるように、ＡＦＰのためのプリプレグトウには様々な幅があり、一般的であるのは、１／４インチ（６ミリメートル）および半インチ（１３ミリメートル）のプリプレグトウである。自動繊維配置方法５００は、任意の適切なサイズの繊維強化テープストリップを用いて実施され得る。
図１５ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、テープストリップ幅１１０は１５ミリメートル（０．６インチ）未満である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１７５を特徴づけ、例１７５はまた、上記の例１５１から１７３のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
上述のように、自動繊維配置方法５００は、任意の適切なサイズの繊維強化テープストリップを用いて実施され得る。
図１５ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、テープストリップ幅１１０は８ミリメートル（０．３インチ）未満である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１７６を特徴づけ、例１７６はまた、上記の例１５１から１７４のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
上述のように、自動繊維配置方法５００は、任意の適切なサイズの繊維強化テープストリップを用いて実施され得る。
図１５および特に例えば図２から図４を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、（ブロック５０６）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設するステップが、（ブロック５１２）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して圧密化するステップを含む。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１７７を特徴づけ、例１７７はまた、上記の例１５１から１７６のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、基板１１６に対する繊維強化テープストリップ１０４の圧密化は、先に作られた繊維強化テープストリップ１０４の層に対する適切な接着を確保する。
図１５ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、それぞれの不連続テープ領域１４８内で、座屈した一方向強化繊維１３２のうちの少なくとも１つが複数の折りひだを含む。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１７８を特徴づけ、例１７８はまた、上記の例１５１から１７７のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、個々の一方向強化繊維１３２における複数の折りひだにより、仮想曲線経路１２８の湾曲を急にすることができる。
図１５ならびに特に例えば図３および図４を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、不連続テープ領域１４８は台形である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１７９を特徴づけ、例１７９はまた、上記の例１５１から１７８のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、台形であることにより、不連続テープ領域１４８は、繊維強化テープストリップ１０４を仮想曲線経路１２８に沿って配置できるようにする。
図１５および特に例えば図２から図４を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、（ブロック５０６）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設するステップにより、非重複領域４０８が、不連続テープ領域１４８によって互いに分離された中間テープ領域１５０になる。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１８０を特徴づけ、例１８０はまた、上記の例１５１から１７９のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、非重複領域４０８に対応する中間テープ領域１５０は、不連続テープ領域１４８を互いに間隔を空けて配置させ、基板１１６に対して配置および圧密化された後の繊維強化テープストリップ１０４の構造的完全性を維持する。
図１５および特に例えば図３を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、それぞれの中間テープ領域１５０内で、一方向強化繊維１３２のすべてが真っ直ぐである。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１８１を特徴づけ、例１８１はまた、上記の例１８０に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、一方向強化繊維１３２は中間テープ領域１５０内で座屈しないため、中間テープ領域１５０の構造的完全性が維持され、それにより、基板１１６に対して配置および圧密化された後の繊維強化テープストリップ１０４の構造的完全性が最大化される。
図１５ならびに特に例えば図３、図４、および図１１を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、不連続テープ領域１４８内で座屈する一方向強化繊維１３２のそれぞれが、不連続テープ領域１４８内よりも中間テープ領域１５０内で座屈しにくい。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１８２を特徴づけ、例１８２はまた、上記の例１８０に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、一方向強化繊維１３２は中間テープ領域１５０内で座屈しにくいため、中間テープ領域１５０の構造的完全性が最大化され、それにより、基板１１６に対して配置および圧密化された後の繊維強化テープストリップ１０４の構造的完全性が最大化される。
図１５ならびに特に例えば図３、図４、および図１１を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、中間テープ領域１５０は長方形である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１８３を特徴づけ、例１８３はまた、上記の例１８０から１８２のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、長方形であることにより、中間テープ領域１５０は、基板１１６に対して配置および圧密化された後に一方向強化繊維１３２が繊維強化テープストリップ１０４内に望ましくない内部応力を与えることなく構造的完全性を維持する。
図１５ならびに特に例えば図２および図７を概して参照すると、自動繊維配置方法５００は、（ブロック５１４）第１の量のパルスエネルギー１２２の送達および第２の量のパルスエネルギー１２３の送達後、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の特性を検出するステップ５１４と、（ブロック５１６）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の特性に応じて、第１の量のパルスエネルギー１２２、第２の量のパルスエネルギー１２３、または少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設する速度のうちの少なくとも１つを制御するステップと、をさらに含む。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１８４を特徴づけ、例１８４はまた、上記の例１５１から１８３のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
第１および第２の量のパルスエネルギーの送達後に繊維強化テープストリップ１０４の特性を検出することにより、重複領域４０６が所望かつ制御されたように不連続テープ領域１４８に変換されているか否か、また繊維強化テープストリップ１０４が基板１１６に対して適切に接着されて圧密化されているか否かが判定され得る。さらに、第１および／または第２のエネルギー量を制御することを伴うフィードバックループにより、第１および／または第２の量のパルスエネルギーの正確な調整および制御が可能になる。
図１５を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、特性は温度である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１８５を特徴づけ、例１８５はまた、上記の例１８４に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、樹脂テープマトリックス１３０の１つまたは複数の例では、基板１１６に対する繊維強化テープストリップ１０４の適切な接着および圧密化は温度に直接基づいているため、温度の検出は第１および／または第２の量のパルスエネルギーの制御のための単純なフィードバックループを提供する。
図１５および特に例えば図７を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、（ブロック５０２）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の部分４０２に第１の量のパルスエネルギー１２２を送達するステップまたは（ブロック５０４）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第２の部分４０４に第２の量のパルスエネルギー１２３を送達するステップの少なくとも一方が、一方向強化繊維１３２を直接加熱するステップと、一方向強化繊維１３２からの伝導を介して樹脂テープマトリックス１３０を間接的に加熱するステップとを含む。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１８６を特徴づけ、例１８６はまた、上記の例１５１から１８５のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、一方向強化繊維１３２を直接加熱し、かつ樹脂テープマトリックス１３０を直接加熱しない、または少なくとも実質的にあまり直接加熱しないパルスエネルギーの波長を選択することにより、樹脂テープマトリックス１３０の材料特性に悪影響を与えず、そのために基板１１６に対する配置および圧密化後の繊維強化テープストリップ１０４の構造的完全性に悪影響を与えない樹脂テープマトリックス１３０の温度が目標とされる。
図１５ならびに特に例えば図２から図４および図７を概して参照すると、自動繊維配置方法５００は、（ブロック５１８）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想直線経路１５２に沿って敷設するステップをさらに含む。少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の部分４０２に第１の量のパルスエネルギー１２２を送達するステップおよび少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第２の部分４０４に第２の量のパルスエネルギー１２３を送達するステップが、仮想曲線経路１２８に沿った重複領域４０６を、仮想直線経路１５２に沿った重複領域４０６よりも高い温度に加熱するステップを含む。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１８７を特徴づけ、例１８７はまた、上記の例１５１から１８６のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、仮想曲線経路１２８に沿っているときよりも仮想直線経路１５２に沿っているときに重複領域４０６をより低い温度に加熱することにより、その構造的完全性に悪影響を与えることなく基板１１６に対する望ましい接着および圧密化を提供する温度を選択することができる。
図１５ならびに特に例えば図３、図４、図１２、および図１３を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、仮想曲線経路１２８は非平面である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１８８を特徴づけ、例１８８はまた、上記の例１５１から１８７のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
自動繊維配置方法５００が、非平面である仮想曲線経路１２８に沿って繊維強化テープストリップ１０４を配置するように実施される場合、自動繊維配置方法５００は、複雑な外形の表面を有する製造品を含む非平面の製造品を構築するために実施され得る。
図１５ならびに特に例えば、図３、図４、図１２、および図１３を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、基板１１６は複雑な外形を有する。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１８９を特徴づけ、例１８９はまた、上記の例１５１から１８８のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
基板１１６が複雑な外形を有する場合、自動繊維配置方法５００は、繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して配置および圧密化することができ、従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）プロセスではこれまで不可能であった製造品の構築を可能にする。
図１５ならびに特に例えば図２から図４および図１１を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、（ブロック５０６）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設するステップの後、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４が基板１１６から剥がれない。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１９０を特徴づけ、例１９０はまた、上記の例１５１から１８９のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、繊維強化テープストリップ１０４は基板１１６から剥がれないため、繊維強化テープストリップ１０４の所望の構造的完全性が維持され、結果として得られる複合部品が望ましい特性を有する製造品を作成するために硬化される。
図１５ならびに特に例えば図２から図４および図１１から図１３を概して参照すると、自動繊維配置方法５００は、（ブロック５０６）少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設するステップの後、（ブロック５２０）製造品２００を形成するために少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を硬化するステップをさらに含む。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１９１を特徴づけ、例１９１はまた、上記の例１５１から１９０のいずれか１つに記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、硬化は樹脂テープマトリックス１３０を硬化させる。
図１５ならびに特に例えば図１２および図１３を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、製造品２００は航空機２２８である。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１９２を特徴づけ、例１９２はまた、上記の例１９１に記載の発明の主題を含む。
１つまたは複数の例では、航空機２２８の少なくとも一部が自動繊維配置方法５００を使用して構築される。
図１５ならびに特に例えば図１２および図１３を概して参照すると、自動繊維配置方法５００によれば、航空機２２８は機首領域２３０を備え、機首領域２３０は少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を備える。本段落の上述の発明の主題は本開示の例１９３を特徴づけ、例１９３はまた、上記の例１９２に記載の発明の主題を含む。
本明細書で説明されるように、航空機の機首領域はしばしば複雑な外形を有することが多く、これは従来の自動繊維配置（ＡＦＰ）機およびプロセスを使用して構築することはこれまでできなかった。
本開示は、以下の例示的な非網羅的な列挙された例をさらに含み、例は特許請求される場合もされない場合もある。
例１．少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を供給するディスペンサー１０２であって、
少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４が、第１の長手方向テープ縁部１０６と、第１の長手方向テープ縁部１０６に平行であり、かつ第１の長手方向テープ縁部１０６からテープストリップ幅１１０だけ間隔を空けて配置された第２の長手方向テープ縁部１０８とを備え、
少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４が、樹脂テープマトリックス１３０と、樹脂テープマトリックス１３０に埋め込まれた一方向強化繊維１３２とを備える、ディスペンサー１０２と、
コンパクター１１２であって、コンパクター１１２の前側１１４から少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を受け取り、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して圧密化する、コンパクター１１２と、
基板１１６に対して二次元または三次元空間のうちの少なくとも一方でディスペンサー１０２およびコンパクター１１２を操作するステアリング機構１１８と、
少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の不連続部分１２４を第１の温度に加熱するための第１の量のパルスエネルギー１２２をコンパクター１１２の前側１１４に送達し、また少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４に沿って第１の不連続部分１２４と交互になっている、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第２の不連続部分１２５を第２の温度に加熱するための第２の量のパルスエネルギー１２３をコンパクター１１２の前側１１４に送達するエネルギー供給源１２０と、
ディスペンサー１０２からの少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の送り速度、または第１の量のパルスエネルギー１２２もしくは第２の量のパルスエネルギー１２３のうちの少なくとも一方のパルス周波数、パルス出力、もしくはパルス持続時間のうちの少なくとも１つを制御するようにプログラムされ、また
少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の中心が仮想曲線経路１２８上にあり、かつ
少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の不連続部分１２４が、第１の不連続部分１２４とは幾何学的に異なる不連続テープ領域１４８に変換される
ように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにもプログラムされるコントローラー１２６と、
を備える、自動繊維配置システム１００。
例２．第２の温度が第１の温度よりも低い、例１に記載の自動繊維配置システム１００。
例３．第１の不連続部分１２４および第２の不連続部分１２５のサイズが同一である、例１または２に記載の自動繊維配置システム１００。
例４．第１の不連続部分１２４が第２の不連続部分１２５よりも小さい、例１または２に記載の自動繊維配置システム１００。
例５．不連続テープ領域１４８が第１の不連続部分１２４とは構造的に異なる、例１から４のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム１００。
例６．コントローラー１２６は、仮想曲線経路１２８が、仮想曲線経路１２８に直交し、かつ第１の長手方向テープ縁部１０６および第２の長手方向テープ縁部１０８と交差する仮想線１３８上の仮想点１３６から測定される半径１３４を有する円弧１５６を含み、
テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率が０．００３以上であり、
それぞれの不連続テープ領域１４８内で、第１の長手方向テープ縁部１０６に最も近い１つの一方向強化繊維１３２が、第２の長手方向テープ縁部１０８に最も近い別の１つの一方向強化繊維１３２よりも座屈し、
座屈した一方向強化繊維１３２が基板１１６に平行である
ように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる、例１から５のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム１００。
例７．コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４とπ／６４との積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる、例６に記載の自動繊維配置システム１００。
例８．コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４とπ／３２との積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる、例６に記載の自動繊維配置システム１００。
例９．コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４とπ／１６との積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる、例６に記載の自動繊維配置システム１００。
例１０．コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４とπ／８との積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる、例６に記載の自動繊維配置システム１００。
例１１．コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４とπ／４との積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる、例６に記載の自動繊維配置システム１００。
例１２．コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４とπ／２との積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる、例６に記載の自動繊維配置システム１００。
例１３．コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４とπとの積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる、例６に記載の自動繊維配置システム１００。
例１４．コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４と１．２５πとの積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる、例６に記載の自動繊維配置システム１００。
例１５．コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４と１．５πとの積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる、例６に記載の自動繊維配置システム１００。
例１６．コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４と１．７５πとの積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる、例６に記載の自動繊維配置システム１００。
例１７．コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４と２πとの積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる、例６に記載の自動繊維配置システム１００。
例１８．テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率が０．００５以上である、例６から１７のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム１００。
例１９．テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率が０．０１以上である、例６から１８のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム１００。
例２０．テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率が０．０３以上である、例６から１９のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム１００。
例２１．コントローラー１２６は、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の不連続部分１２４内の第１の位置配列を、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の不連続部分１２４内の第２の位置配列よりも高い温度に加熱するように、第１の量のパルスエネルギー１２２をコンパクター１１２の前側１１４に送達することをエネルギー供給源１２０に実行させるようにさらにプログラムされ、
第１の位置配列内の位置が、第２の位置配列内の位置よりも仮想点１３６に近い、
例６から２０のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム１００。
例２２．少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４が複数の繊維強化テープストリップであり、
コンパクター１１２が、複数の繊維強化テープストリップを基板１１６に対して平行な連続ストリップ配列で圧密化するように構成され、
コントローラー１２６が、複数の繊維強化テープストリップの第１のサブセットの第１の不連続部分１２４を、複数の繊維強化テープストリップの第２のサブセットの第１の不連続部分１２４よりも高い温度に加熱するように、第１の量のパルスエネルギー１２２をコンパクター１１２の前側１１４に送達することをエネルギー供給源１２０に実行させるようにさらにプログラムされ、
複数の繊維強化テープストリップの第２のサブセットのストリップが、複数の繊維強化テープストリップの第１のサブセットのストリップよりも仮想点１３６から離れている、
例６から２１のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム１００。
例２３．少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４が複数の繊維強化テープストリップであり、
コンパクター１１２が、複数の繊維強化テープストリップを基板１１６に対して平行な連続ストリップ配列で圧密化するように構成される、
例１から２１のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム１００。
例２４．エネルギー供給源１２０が複数のエネルギー供給源であり、
複数のエネルギー供給源のそれぞれが、複数の繊維強化テープストリップの個々繊維強化テープストリップの第１の不連続部分１２４に対する第１の量のパルスエネルギー１２２または第２の不連続部分１２５に対する第２の量のパルスエネルギー１２３の少なくとも一方を送達するように構成される、
例２３に記載の自動繊維配置システム１００。
例２５．センサー１４０をさらに備え、
センサー１４０が、コンパクター１１２の後側１４２で複数の繊維強化テープストリップのそれぞれの特性を検出するように構成され、
コントローラー１２６が、センサー１４０から受信した入力に応じて、ディスペンサー１０２からの少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の送り速度、または第１の量のパルスエネルギー１２２もしくは第２の量のパルスエネルギー１２３のうちの少なくとも一方のパルス周波数、パルス出力、もしくはパルス持続時間のうちの少なくとも１つを制御するようにプログラムされる、例２３または２４に記載の自動繊維配置システム１００。
例２６．テープストリップ幅１１０が、５ミリメートル（０．２インチ）〜１５ミリメートル（０．６インチ）である、例１から２５のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム１００。
例２７．テープストリップ幅１１０が１５ミリメートル（０．６インチ）未満である、例１から２５のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム１００。
例２８．テープストリップ幅１１０が８ミリメートル（０．３インチ）未満である、例１から２６のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム１００。
例２９．それぞれの不連続テープ領域１４８内で、座屈した一方向強化繊維１３２のうちの少なくとも１つが複数の折りひだを含む、例１から２８のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム１００。
例３０．不連続テープ領域１４８が台形である、例１から２９のいずれか１つによる自動繊維配置システム１００。
例３１．コントローラー１２６は、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の中間テープ領域１５０が不連続テープ領域１４８間に作られるように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に実行させるようにプログラムされる、例１から３０のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム１００。
例３２．それぞれの中間テープ領域１５０内で、一方向強化繊維１３２のすべてが真っ直ぐである、例３１に記載の自動繊維配置システム１００。
例３３．不連続テープ領域１４８内で座屈する一方向強化繊維１３２のそれぞれが、不連続テープ領域１４８内よりも中間テープ領域１５０内で座屈しにくい、例３１に記載の自動繊維配置システム１００。
例３４．中間テープ領域１５０が長方形である、例３１から３３のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム１００。
例３５．センサー１４０をさらに備え、
センサー１４０が、コンパクター１１２の後側１４２で少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の特性を検出するように構成され、
コントローラー１２６が、センサー１４０から受信した入力に応じて、ディスペンサー１０２からの少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の送り速度、または第１の量のパルスエネルギー１２２もしくは第２の量のパルスエネルギー１２３のうちの少なくとも一方のパルス周波数、パルス出力、もしくはパルス持続時間のうちの少なくとも１つを制御するようにプログラムされる、例１から３４のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム１００。
例３６．センサー１４０が温度センサーである、例３５に記載の自動繊維配置システム１００。
例３７．第１の量のパルスエネルギー１２２または第２の量のパルスエネルギー１２３の少なくとも一方が、一方向強化繊維１３２からの伝導を介して樹脂テープマトリックス１３０を間接的に加熱するために一方向強化繊維１３２を直接加熱するように構成される、例１から３６のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム１００。
例３８．コントローラー１２６が、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想直線経路１５２で配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされ、
コントローラー１２６が、仮想曲線経路１２８に沿った第１の不連続部分１２４を、仮想直線経路１５２に沿った第１の不連続部分１２４よりも高い温度に加熱することをエネルギー供給源１２０に実行させるようにプログラムされる、
例１から３７のいずれか１つによる自動繊維配置システム１００。
例３９．仮想曲線経路１２８が非平面である、例１から３８のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム１００。
例４０．基板１１６が複雑な外形を有する、例１から３９のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム１００。
例４１．少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を供給するディスペンサー１０２であって、
少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４が、第１の長手方向テープ縁部１０６と、第１の長手方向テープ縁部１０６に平行であり、かつ第１の長手方向テープ縁部１０６からテープストリップ幅１１０だけ間隔を空けて配置された第２の長手方向テープ縁部１０８とを備え、
少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４が、樹脂テープマトリックス１３０と、樹脂テープマトリックス１３０に埋め込まれた一方向強化繊維１３２とを備える、ディスペンサー１０２と、
コンパクター１１２であって、コンパクター１１２の前側１１４から少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を受け取り、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して圧密化する、コンパクター１１２と、
基板１１６に対して二次元または三次元空間のうちの少なくとも一方でディスペンサー１０２およびコンパクター１１２を操作するステアリング機構１１８と、
少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の部分４０２を加熱するための第１の量のパルスエネルギー１２２をコンパクター１１２の前側１１４に送達し、また少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４に沿って第１の部分４０２と交互になっている、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第２の部分４０４を加熱するための第２の量のパルスエネルギー１２３をコンパクター１１２の前側１１４に送達するエネルギー供給源１２０であって、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第２の部分４０４のそれぞれと、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の２つの隣接する第１の部分４０２とは、第１の部分４０２と第２の部分４０４との重複領域４０６が第１の部分４０２と第２の部分４０４との非重複領域４０８よりも高い温度を有するように少なくとも部分的に重複する、エネルギー供給源１２０と、
ディスペンサー１０２からの少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の送り速度、または第１の量のパルスエネルギー１２２もしくは第２の量のパルスエネルギー１２３のうちの少なくとも一方のパルス周波数、パルス出力、もしくはパルス持続時間のうちの少なくとも１つを制御するようにプログラムされ、また
少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の中心が仮想曲線経路１２８上にあり、かつ
少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の重複領域４０６が、重複領域４０６とは幾何学的に異なる不連続テープ領域１４８に変換される
ように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにもプログラムされるコントローラー１２６と、
を備える、自動繊維配置システム４００。
例４２．重複領域４０６および非重複領域４０８のサイズが同一である、例４１に記載の自動繊維配置システム４００。
例４３．重複領域４０６が非重複領域４０８よりも小さい、例４１に記載の自動繊維配置システム４００。
例４４．不連続テープ領域１４８が重複領域４０６とは構造的に異なる、例４１から４３のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム４００。
例４５．コントローラー１２６は、仮想曲線経路１２８が、仮想曲線経路１２８に直交し、かつ第１の長手方向テープ縁部１０６および第２の長手方向テープ縁部１０８と交差する仮想線１３８上の仮想点１３６から測定される半径１３４を有する円弧１５６を含み、
テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率が０．００３以上であり、
それぞれの不連続テープ領域１４８内で、第１の長手方向テープ縁部１０６に最も近い１つの一方向強化繊維１３２が、第２の長手方向テープ縁部１０８に最も近い別の１つの一方向強化繊維１３２よりも座屈し、
座屈した一方向強化繊維１３２が基板１１６に平行である
ように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる、例４１から４４のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム４００。
例４６．コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４とπ／６４との積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる、例４５に記載の自動繊維配置システム４００。
例４７．コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４とπ／３２との積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる、例４５に記載の自動繊維配置システム４００。
例４８．コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４とπ／１６との積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる、例４５に記載の自動繊維配置システム４００。
例４９．コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４とπ／８との積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる、例４５に記載の自動繊維配置システム４００。
例５０．コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４とπ／４との積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる、例４５に記載の自動繊維配置システム４００。
例５１．コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４とπ／２との積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる、例４５に記載の自動繊維配置システム４００。
例５２．コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４とπとの積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる、例４５に記載の自動繊維配置システム４００。
例５３．コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４と１．２５πとの積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる、例４５に記載の自動繊維配置システム４００。
例５４．コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４と１．５πとの積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる、例４５に記載の自動繊維配置システム４００。
例５５．コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４と１．７５πとの積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる、例４５に記載の自動繊維配置システム４００。
例５６．コントローラー１２６は、円弧１５６が半径１３４と２πとの積以上である円弧長さ１５４を有するように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して少なくとも仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされる、例４５に記載の自動繊維配置システム４００。
例５７．テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率が０．００５以上である、例４５から５６のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム４００。
例５８．テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率が０．０１以上である、例４５から５６のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム４００。
例５９．テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率が０．０３以上である、例４５から５６のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム４００。
例６０．コントローラー１２６は、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の部分４０２と第２の部分４０４との重複領域４０６内の第１の位置配列を、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の部分４０２と第２の部分４０４との重複領域４０６内の第２の位置配列よりも高い温度に加熱するように、第１の量のパルスエネルギー１２２および第２の量のパルスエネルギー１２３をコンパクター１１２の前側１１４に送達することをエネルギー供給源１２０に実行させるようにプログラムされ、
第１の位置配列内の位置が、第２の位置配列内の位置よりも仮想点１３６に近い、
例４５から５９のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム４００。
例６１．少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４が複数の繊維強化テープストリップであり、
コンパクター１１２が、複数の繊維強化テープストリップを基板１１６に対して平行な連続ストリップ配列で圧密化するように構成され、
コントローラー１２６が、複数の繊維強化テープストリップの第１のサブセットの重複領域４０６を、複数の繊維強化テープストリップの第２のサブセットの重複領域４０６よりも高い温度に加熱するように、第１の量のパルスエネルギー１２２および第２の量のパルスエネルギー１２３をコンパクター１１２の前側１１４に送達することをエネルギー供給源１２０に実行させるようにプログラムされ、
複数の繊維強化テープストリップの第２のサブセットのストリップが、複数の繊維強化テープストリップの第１のサブセットのストリップよりも仮想点１３６から離れている、
例４５から６０のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム４００。
例６２．少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４が複数の繊維強化テープストリップであり、
コンパクター１１２が、複数の繊維強化テープストリップを基板１１６に対して平行な連続ストリップ配列で圧密化するように構成される、
例４１から６０のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム４００。
例６３．エネルギー供給源１２０が複数のエネルギー供給源であり、
複数のエネルギー供給源のそれぞれが、個々の複数の繊維強化テープストリップの第１の部分４０２に対する第１の量のパルスエネルギー１２２または第２の部分４０４に対する第２の量のパルスエネルギー１２３の少なくとも一方を送達するように構成される、
例６２に記載の自動繊維配置システム４００。
例６４．センサー１４０をさらに備え、
センサー１４０が、コンパクター１１２の後側１４２で複数の繊維強化テープストリップのそれぞれの特性を検出するように構成され、
コントローラー１２６が、センサー１４０から受信した入力に応じて、ディスペンサー１０２からの少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の送り速度、または第１の量のパルスエネルギー１２２もしくは第２の量のパルスエネルギー１２３のうちの少なくとも一方のパルス周波数、パルス出力、もしくはパルス持続時間のうちの少なくとも１つを制御するようにプログラムされる、例６２または６３に記載の自動繊維配置システム４００。
例６５．テープストリップ幅１１０が、５ミリメートル（０．２インチ）〜１５ミリメートル（０．６インチ）である、例４１から６４のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム４００。
例６６．テープストリップ幅１１０が１５ミリメートル（０．６インチ）未満である、例４１から６５のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム４００。
例６７．テープストリップ幅１１０が８ミリメートル（０．３インチ）未満である、例４１から６５のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム４００。
例６８．それぞれの不連続テープ領域１４８内で、座屈した一方向強化繊維１３２のうちの少なくとも１つが複数の折りひだを含む、例４１から６７のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム４００。
例６９．不連続テープ領域１４８が台形である、例４１から６８のいずれか１つによる自動繊維配置システム４００。
例７０．コントローラー１２６は、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の中間テープ領域１５０が不連続テープ領域１４８間に作られるように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に実行させるようにプログラムされる、例４１から６９のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム４００。
例７１．それぞれの中間テープ領域１５０内で、一方向強化繊維１３２のすべてが真っ直ぐである、例７０に記載の自動繊維配置システム４００。
例７２．不連続テープ領域１４８内で座屈する一方向強化繊維１３２のそれぞれが、不連続テープ領域１４８内よりも中間テープ領域１５０内で座屈しにくい、例７０に記載の自動繊維配置システム４００。
例７３．中間テープ領域１５０が長方形である、例７０から７２のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム４００。
例７４．センサー１４０をさらに備え、
センサー１４０が、コンパクター１１２の後側１４２で少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の特性を検出するように構成され、
コントローラー１２６が、センサー１４０から受信した入力に応じて、ディスペンサー１０２からの少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の送り速度、または第１の量のパルスエネルギー１２２もしくは第２の量のパルスエネルギー１２３のうちの少なくとも一方のパルス周波数、パルス出力、もしくはパルス持続時間のうちの少なくとも１つを制御するようにプログラムされる、例４１から７３のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム４００。
例７５．センサー１４０が温度センサーである、例７４に記載の自動繊維配置システム４００。
例７６．第１の量のパルスエネルギー１２２または第２の量のパルスエネルギー１２３の少なくとも一方が、一方向強化繊維１３２からの伝導を介して樹脂テープマトリックス１３０を間接的に加熱するために一方向強化繊維１３２を直接加熱するように構成される、例４１から７５のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム４００。
例７７．コントローラー１２６が、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想直線経路１５２で配置することをステアリングすることをステアリング機構１１８に選択的に実行させるようにさらにプログラムされ、
コントローラー１２６が、仮想曲線経路１２８に沿った重複領域４０６を、仮想直線経路１５２に沿った重複領域４０６よりも高い温度に加熱することをエネルギー供給源１２０に実行させるようにプログラムされる、
例４１から７６のいずれか１つによる自動繊維配置システム４００。
例７８．仮想曲線経路１２８が非平面である、例４１から７７のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム４００。
例７９．基板１１６が複雑な外形を有する、例４１から７８のいずれか１つに記載の自動繊維配置システム４００。
例８０．第１の長手方向ストリップ縁部２０４と、第１の長手方向ストリップ縁部２０４に平行であり、かつ第１の長手方向ストリップ縁部２０４からストリップ幅２０８だけ間隔を空けて配置された第２の長手方向ストリップ縁部２０６とを備えるストリップ２０２であって、
ストリップ２０２が、円弧長さ１５４および半径１３４を有する円弧１５６を含む仮想曲線経路１２８に沿って延び、ストリップ２０２の中心が仮想曲線経路１２８上にあり、
半径１３４が、仮想曲線経路１２８に直交し、かつ第１の長手方向ストリップ縁部２０４および第２の長手方向ストリップ縁部２０６と交差する仮想線１３８上の仮想点１３６から測定され、
ストリップ幅２０８の半径１３４に対する比率が０．００３以上であり、
円弧長さ１５４が半径１３４とπ／６４との積以上であり、
ストリップ２０２が、樹脂ストリップマトリックス２１８と、樹脂ストリップマトリックス２１８に埋め込まれ、かつ仮想曲線経路１２８に沿って延びる一方向強化繊維１３２とを備え、
第１の長手方向ストリップ縁部２０４が第２の長手方向ストリップ縁部２０６よりも仮想点１３６に近く、
ストリップ２０２が、仮想曲線経路１２８に沿って間隔を空けて配置された不連続ストリップ領域２２２をさらに備え、
それぞれの不連続ストリップ領域２２２内で、第１の長手方向ストリップ縁部２０４に最も近い１つの一方向強化繊維１３２が、第２の長手方向ストリップ縁部２０６に最も近い別の１つの一方向強化繊維１３２よりも座屈し、
座屈した一方向強化繊維１３２が、第１の長手方向ストリップ縁部２０４と第２の長手方向ストリップ縁部２０６とを結ぶ仮想表面のうちの最小の表面に平行である、ストリップ２０２
を備える、製造品２００。
例８１．ストリップ幅２０８の半径１３４に対する比率が０．００５以上である、例８０に記載の製造品２００。
例８２．ストリップ幅２０８の半径１３４に対する比率が０．０１以上である、例８０または８１に記載の製造品２００。
例８３．ストリップ幅２０８の半径１３４に対する比率が０．０３以上である、例８０から８２のいずれか１つに記載の製造品２００。
例８４．円弧長さ１５４が半径１３４とπ／６４との積以上である、例８０から８３のいずれか１つに記載の製造品２００。
例８５．円弧長さ１５４が半径１３４とπ／３２との積以上である、例８０から８３のいずれか１つに記載の製造品２００。
例８６．円弧長さ１５４が半径１３４とπ／１６との積以上である、例８０から８３のいずれか１つに記載の製造品２００。
例８７．円弧長さ１５４が半径１３４とπ／８との積以上である、例８０から８３のいずれか１つに記載の製造品２００。
例８８．円弧長さ１５４が半径１３４とπ／４との積以上である、例８０から８３のいずれか１つに記載の製造品２００。
例８９．円弧長さ１５４が半径１３４とπ／２との積以上である、例８０から８３のいずれか１つに記載の製造品２００。
例９０．円弧長さ１５４が半径１３４とπとの積以上である、例８０から８３のいずれか１つに記載の製造品２００。
例９１．円弧長さ１５４が半径１３４と１．２５πとの積以上である、例８０から８３のいずれか１つに記載の製造品２００。
例９２．円弧長さ１５４が半径１３４と１．５πとの積以上である、例８０から８３のいずれか１つに記載の製造品２００。
例９３．円弧長さ１５４が半径１３４と１．７５πとの積以上である、例８０から８３のいずれか１つに記載の製造品２００。
例９４．円弧長さ１５４が半径１３４と２πとの積以上である、例８０から８３のいずれか１つに記載の製造品２００。
例９５．ストリップ幅２０８が、５ミリメートル（０．２インチ）〜１５ミリメートル（０．６インチ）である、例８０から９４のいずれか１つに記載の製造品２００。
例９６．ストリップ幅２０８が、１５ミリメートル（０．６インチ）未満である、例８０から９４のいずれか１つに記載の製造品２００。
例９７．ストリップ幅２０８が、８ミリメートル（０．３インチ）未満である、例８０から９５のいずれか１つに記載の製造品２００。
例９８．それぞれの不連続ストリップ領域２２２内で、座屈した一方向強化繊維１３２のうちの少なくとも１つが複数の折りひだを含む、例８０から９７のいずれか１つに記載の製造品２００。
例９９．不連続ストリップ領域２２２が台形である、例８０から９８のいずれか１つに記載の製造品２００。
例１００．ストリップ２０２が中間ストリップ領域２２４をさらに備え、
任意の２つの隣接する中間ストリップ領域２２４が、不連続ストリップ領域２２２のうちの１つによって互いに分離される、
例８０から９９のいずれか１つに記載の製造品２００。
例１０１．それぞれの中間ストリップ領域２２４内で、一方向強化繊維１３２のすべてが真っ直ぐである、例１００に記載の製造品２００。
例１０２．不連続ストリップ領域２２２内で座屈する一方向強化繊維１３２のそれぞれが、不連続ストリップ領域２２２内よりも中間ストリップ領域２２４内で座屈しにくい、例１００に記載の製造品２００。
例１０３．中間ストリップ領域２２４が長方形である、例１００から１０２のいずれか１つに記載の製造品２００。
例１０４．ストリップ２０２が非平面である、例８０から１０３のいずれか１つに記載の製造品２００。
例１０５．製造品２００が航空機２２８である、例８０から１０４のいずれか１つに記載の製造品２００。
例１０６．航空機２２８が機首領域２３０を備え、
機首領域２３０がストリップ２０２を備える、
例１０５に記載の製造品２００。
例１０７．少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の不連続部分１２４に第１の量のパルスエネルギー１２２を送達するステップと、
第１の不連続部分１２４と交互になっている、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第２の不連続部分１２５に第２の量のパルスエネルギー１２３を送達するステップであって、
任意の２つの隣接する第１の不連続部分１２４が、第２の不連続部分１２５のうちの１つによって互いに分離され、
第１の量のパルスエネルギー１２２が、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の不連続部分１２４を第１の温度に加熱し、
第２の量のパルスエネルギー１２３が、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第２の不連続部分１２５を第２の温度に加熱し、
少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４が、第１の長手方向テープ縁部１０６と、第１の長手方向テープ縁部１０６に平行であり、かつ第１の長手方向テープ縁部１０６からテープストリップ幅１１０だけ間隔を空けて配置された第２の長手方向テープ縁部１０８とを備え、
少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４が、樹脂テープマトリックス１３０と、樹脂テープマトリックス１３０に埋め込まれた一方向強化繊維１３２とを備える、ステップと、
少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の中心が仮想曲線経路１２８上にあり、かつ
少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の不連続部分１２４が、第１の不連続部分１２４とは幾何学的に異なる不連続テープ領域１４８に変換される
ように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設するステップと、
を含む、自動繊維配置方法３００。
例１０８．第２の温度が第１の温度よりも低い、例１０７に記載の自動繊維配置方法３００。
例１０９．第１の不連続部分１２４および第２の不連続部分１２５のサイズが同一である、例１０７または１０８に記載の自動繊維配置方法３００。
例１１０．第１の不連続部分１２４が第２の不連続部分１２５よりも小さい、例１０７または１０８に記載の自動繊維配置方法３００。
例１１１．不連続テープ領域１４８が第１の不連続部分１２４とは構造的に異なる、例１０７から１１０のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法３００。
例１１２．仮想曲線経路１２８が、仮想曲線経路１２８に直交し、かつ第１の長手方向テープ縁部１０６および第２の長手方向テープ縁部１０８と交差する仮想線１３８上の仮想点１３６から測定される半径１３４を有する円弧１５６を含み、
テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率が０．００３以上であり、
それぞれの不連続テープ領域１４８内で、第１の長手方向テープ縁部１０６に最も近い１つの一方向強化繊維１３２が、第２の長手方向テープ縁部１０８に最も近い別の１つの一方向強化繊維１３２よりも座屈し、
座屈した一方向強化繊維１３２が基板１１６に平行である、
例１０７から１１１のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法３００。
例１１３．円弧１５６が半径１３４とπ／６４との積以上の円弧長さ１５４を有する、例１１２に記載の自動繊維配置方法３００。
例１１４．円弧１５６が半径１３４とπ／３２との積以上の円弧長さ１５４を有する、例１１２に記載の自動繊維配置方法３００。
例１１５．円弧１５６が半径１３４とπ／１６との積以上の円弧長さ１５４を有する、例１１２に記載の自動繊維配置方法３００。
例１１６．円弧１５６が半径１３４とπ／８との積以上の円弧長さ１５４を有する、例１１２に記載の自動繊維配置方法３００。
例１１７．円弧１５６が半径１３４とπ／４との積以上の円弧長さ１５４を有する、例１１２に記載の自動繊維配置方法３００。
例１１８．円弧１５６が半径１３４とπ／２との積以上の円弧長さ１５４を有する、例１１２に記載の自動繊維配置方法３００。
例１１９．円弧１５６が半径１３４とπとの積以上の円弧長さ１５４を有する、例１１２に記載の自動繊維配置方法３００。
例１２０．円弧１５６が半径１３４と１．２５πとの積以上の円弧長さ１５４を有する、例１１２に記載の自動繊維配置方法３００。
例１２１．円弧１５６が半径１３４と１．５πとの積以上の円弧長さ１５４を有する、例１１２に記載の自動繊維配置方法３００。
例１２２．円弧１５６が半径１３４と１．７５πとの積以上の円弧長さ１５４を有する、例１１２に記載の自動繊維配置方法３００。
例１２３．円弧１５６が半径１３４と２πとの積以上の円弧長さ１５４を有する、例１１２に記載の自動繊維配置方法３００。
例１２４．テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率が０．００５以上である、例１１２から１２３のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法３００。
例１２５．テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率が０．０１以上である、例１１２から１２４のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法３００。
例１２６．テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率が０．０３以上である、例１１２から１２５のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法３００。
例１２７．少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の不連続部分１２４に第１の量のパルスエネルギー１２２を送達するステップが、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の不連続部分１２４内の第１の位置配列を、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の不連続部分１２４内の第２の位置配列よりも高い温度に加熱するステップを含み、
第１の位置配列内の位置が、第２の位置配列内の位置よりも仮想点１３６に近い、
例１１２から１２６のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法３００。
例１２８．少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４が複数の繊維強化テープストリップであり、
少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設するステップが、複数の繊維強化テープストリップを平行な連続ストリップ配列で敷設するステップを含み、
少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の不連続部分１２４に第１の量のパルスエネルギー１２２を送達するステップが、複数の繊維強化テープストリップの第１のサブセットの第１の不連続部分１２４を、複数の繊維強化テープストリップの第２のサブセットの第１の不連続部分１２４よりも高い温度に加熱するステップを含み、
複数の繊維強化テープストリップの第２のサブセットのストリップが、複数の繊維強化テープストリップの第１のサブセットのストリップよりも仮想点１３６から離れている、
例１１２から１２７のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法３００。
例１２９．少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４が複数の繊維強化テープストリップであり、
少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設するステップが、複数の繊維強化テープストリップを平行な連続ストリップ配列で敷設するステップを含む、
例１０７から１２７のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法３００。
例１３０．第１の量のパルスエネルギー１２２の送達後、複数の繊維強化テープストリップのそれぞれの第１の不連続部分１２４の特性を検出するステップと、
複数の繊維強化テープストリップのそれぞれの第１の不連続部分１２４の特性に応じて、第１の量のパルスエネルギー１２２または少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設する速度のうちの少なくとも一方を制御するステップと、
をさらに含む、例１２８または１２９に記載の自動繊維配置方法３００。
例１３１．テープストリップ幅１１０が、５ミリメートル（０．２インチ）〜１５ミリメートル（０．６インチ）である、例１０７から１３０のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法３００。
例１３２．テープストリップ幅１１０が１５ミリメートル（０．６インチ）未満である、例１０７から１３０のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法３００。
例１３３．テープストリップ幅１１０が８ミリメートル（０．３インチ）未満である、例１０７から１３１のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法３００。
例１３４．少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設するステップが、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して圧密化するステップを含む、例１０７から１３３のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法３００。
例１３５．それぞれの不連続テープ領域１４８内で、座屈した一方向強化繊維１３２のうちの少なくとも１つが複数の折りひだを含む、例１０７から１３４のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法３００。
例１３６．不連続テープ領域１４８が台形である、例１０７から１３５のいずれか１つによる自動繊維配置方法３００。
例１３７．少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設するステップにより、第２の不連続部分１２５が、不連続テープ領域１４８によって互いに分離された中間テープ領域１５０になる、例１０７から１３６のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法３００。
例１３８．それぞれの中間テープ領域１５０内で、一方向強化繊維１３２のすべてが真っ直ぐである、例１３７に記載の自動繊維配置方法３００。
例１３９．不連続テープ領域１４８内で座屈する一方向強化繊維１３２のそれぞれが、不連続テープ領域１４８内よりも中間テープ領域１５０内で座屈しにくい、例１３７に記載の自動繊維配置方法３００。
例１４０．中間テープ領域１５０が長方形である、例１３７から１３９のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法３００。
例１４１．第１の量のパルスエネルギー１２２の送達および第２の量のパルスエネルギー１２３の送達後、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の特性を検出するステップと、
少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の特性に応じて、第１の量のパルスエネルギー１２２、第２の量のパルスエネルギー１２３、または少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設する速度のうちの少なくとも１つを制御するステップと、
をさらに含む、例１０７から１４０のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法３００。
例１４２．特性が温度である、例１４１に記載の自動繊維配置方法３００。
例１４３．少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の不連続部分１２４に第１の量のパルスエネルギー１２２を送達するステップまたは少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第２の不連続部分１２５に第２の量のパルスエネルギー１２３を送達するステップの少なくとも一方が、一方向強化繊維１３２を直接加熱するステップと、一方向強化繊維１３２からの伝導を介して樹脂テープマトリックス１３０を間接的に加熱するステップとを含む、例１０７から１４２のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法３００。
例１４４．少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想直線経路１５２に沿って敷設するステップをさらに含み、
少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の不連続部分１２４に第１の量のパルスエネルギー１２２を送達するステップが、仮想曲線経路１２８に沿った第１の不連続部分１２４を、仮想直線経路１５２に沿った第１の不連続部分１２４よりも高い温度に加熱するステップを含む、例１０７から１４３のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法３００。
例１４５．仮想曲線経路１２８が非平面である、例１０７から１４４のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法３００。
例１４６．基板１１６が複雑な外形を有する、例１０７から１４５のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法３００。
例１４７．少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設するステップの後、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４が基板１１６から剥がれない、例１０７から１４６のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法３００。
例１４８．少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設するステップの後、製造品２００を形成するために少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を硬化するステップをさらに含む、例１０７から１４７のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法３００。
例１４９．製造品２００が航空機２２８である、例１４８に記載の自動繊維配置方法３００。
例１５０．航空機２２８が機首領域２３０を備え、
機首領域２３０が少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を備える、
例１４９に記載の自動繊維配置方法３００。
例１５１．少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の部分４０２に第１の量のパルスエネルギー１２２を送達するステップと、
第１の部分４０２と交互になっている、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第２の部分４０４に第２の量のパルスエネルギー１２３を送達するステップであって、
少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第２の部分４０４のそれぞれと、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の２つの隣接する第１の部分４０２とが、第１の部分４０２と第２の部分４０４との重複領域４０６が第１の部分４０２と第２の部分４０４との非重複領域４０８よりも高い温度を有するように少なくとも部分的に重複し、
少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４が、第１の長手方向テープ縁部１０６と、第１の長手方向テープ縁部１０６に平行であり、かつ第１の長手方向テープ縁部１０６からテープストリップ幅１１０だけ間隔を空けて配置された第２の長手方向テープ縁部１０８とを備え、
少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４が、樹脂テープマトリックス１３０と、樹脂テープマトリックス１３０に埋め込まれた一方向強化繊維１３２とを備える、ステップと、
少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の中心が仮想曲線経路１２８上にあり、かつ
少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の重複領域４０６が、重複領域４０６とは幾何学的に異なる不連続テープ領域１４８に変換される
ように、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設するステップと、
を含む、自動繊維配置方法５００。
例１５２．重複領域４０６および非重複領域４０８のサイズが同一である、例１５１に記載の自動繊維配置方法５００。
例１５３．重複領域４０６が非重複領域４０８よりも小さい、例１５１または１５２に記載の自動繊維配置方法５００。
例１５４．不連続テープ領域１４８が重複領域４０６とは構造的に異なる、例１５１から１５３のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法５００。
例１５５．仮想曲線経路１２８が、仮想曲線経路１２８に直交し、かつ第１の長手方向テープ縁部１０６および第２の長手方向テープ縁部１０８と交差する仮想線１３８上の仮想点１３６から測定される半径１３４を有する円弧１５６を含み、
テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率が０．００３以上であり、
それぞれの不連続テープ領域１４８内で、第１の長手方向テープ縁部１０６に最も近い１つの一方向強化繊維１３２が、第２の長手方向テープ縁部１０８に最も近い別の１つの一方向強化繊維１３２よりも座屈し、
座屈した一方向強化繊維１３２が基板１１６に平行である、
例１５１から１５４のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法５００。
例１５６．円弧１５６が半径１３４とπ／６４との積以上の円弧長さ１５４を有する、例１５５に記載の自動繊維配置方法５００。
例１５７．円弧１５６が半径１３４とπ／３２との積以上の円弧長さ１５４を有する、例１５５に記載の自動繊維配置方法５００。
例１５８．円弧１５６が半径１３４とπ／１６との積以上の円弧長さ１５４を有する、例１５５に記載の自動繊維配置方法５００。
例１５９．円弧１５６が半径１３４とπ／８との積以上の円弧長さ１５４を有する、例１５５に記載の自動繊維配置方法５００。
例１６０．円弧１５６が半径１３４とπ／４との積以上の円弧長さ１５４を有する、例１５５に記載の自動繊維配置方法５００。
例１６１．円弧１５６が半径１３４とπ／２との積以上の円弧長さ１５４を有する、例１５５に記載の自動繊維配置方法５００。
例１６２．円弧１５６が半径１３４とπとの積以上の円弧長さ１５４を有する、例１５５に記載の自動繊維配置方法５００。
例１６３．円弧１５６が半径１３４と１．２５πとの積以上の円弧長さ１５４を有する、例１５５に記載の自動繊維配置方法５００。
例１６４．円弧１５６が半径１３４と１．５πとの積以上の円弧長さ１５４を有する、例１５５に記載の自動繊維配置方法５００。
例１６５．円弧１５６が半径１３４と１．７５πとの積以上の円弧長さ１５４を有する、例１５５に記載の自動繊維配置方法５００。
例１６６．円弧１５６が半径１３４と２πとの積以上の円弧長さ１５４を有する、例１５５に記載の自動繊維配置方法５００。
例１６７．テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率が０．００５以上である、例１５５から１６６のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法５００。
例１６８．テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率が０．０１以上である、例１５５から１６７のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法５００。
例１６９．テープストリップ幅１１０の半径１３４に対する比率が０．０３以上である、例１５５から１６８のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法５００。
例１７０．少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の部分４０２に第１の量のパルスエネルギー１２２を送達するステップおよび少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第２の部分４０４に第２の量のパルスエネルギー１２３を送達するステップが、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の部分４０２と第２の部分４０４との重複領域４０６内の第１の位置配列を、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の部分４０２と第２の部分４０４との重複領域４０６内の第２の位置配列よりも高い温度に加熱するステップを含み、
第１の位置配列内の位置が、第２の位置配列内の位置よりも仮想点１３６に近い、
例１５５から１６９のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法５００。
例１７１．少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４が複数の繊維強化テープストリップであり、
少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設するステップが、複数の繊維強化テープストリップを平行な連続ストリップ配列で敷設するステップを含み、
少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の部分４０２に第１の量のパルスエネルギー１２２を送達するステップおよび少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第２の部分４０４に第２の量のパルスエネルギー１２３を送達するステップが、複数の繊維強化テープストリップの第１のサブセットの重複領域４０６を、複数の繊維強化テープストリップの第２のサブセットの重複領域４０６よりも高い温度に加熱するステップを含み、
複数の繊維強化テープストリップの第２のサブセットのストリップが、複数の繊維強化テープストリップの第１のサブセットのストリップよりも仮想点１３６から離れている、
例１５５から１７０のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法５００。
例１７２．少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４が複数の繊維強化テープストリップであり、
少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設するステップが、複数の繊維強化テープストリップを平行な連続ストリップ配列で敷設するステップを含む、
例１５１から１７０のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法５００。
例１７３．第１の量のパルスエネルギー１２２の送達および第２の量のパルスエネルギー１２３の送達後、複数の繊維強化テープストリップの特性を検出するステップと、
複数の繊維強化テープストリップの特性に応じて、第１の量のパルスエネルギー１２２、第２の量のパルスエネルギー１２３、または少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設する速度のうちの少なくとも１つを制御するステップと、
をさらに含む、例１７１または１７２に記載の自動繊維配置方法５００。
例１７４．テープストリップ幅１１０が、５ミリメートル（０．２インチ）〜１５ミリメートル（０．６インチ）である、例１５１から１７３のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法５００。
例１７５．テープストリップ幅１１０が１５ミリメートル（０．６インチ）未満である、例１５１から１７３のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法５００。
例１７６．テープストリップ幅１１０が８ミリメートル（０．３インチ）未満である、例１５１から１７４のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法５００。
例１７７．少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設するステップが、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して圧密化するステップを含む、例１５１から１７６のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法５００。
例１７８．それぞれの不連続テープ領域１４８内で、座屈した一方向強化繊維１３２のうちの少なくとも１つが複数の折りひだを含む、例１５１から１７７のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法５００。
例１７９．不連続テープ領域１４８が台形である、例１５１から１７８のいずれか１つによる自動繊維配置方法５００。
例１８０．少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設するステップにより、非重複領域４０８が、不連続テープ領域１４８によって互いに分離された中間テープ領域１５０になる、例１５１から１７９のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法５００。
例１８１．それぞれの中間テープ領域１５０内で、一方向強化繊維１３２のすべてが真っ直ぐである、例１８０に記載の自動繊維配置方法５００。
例１８２．不連続テープ領域１４８内で座屈する一方向強化繊維１３２のそれぞれが、不連続テープ領域１４８内よりも中間テープ領域１５０内で座屈しにくい、例１８０に記載の自動繊維配置方法５００。
例１８３．中間テープ領域１５０が長方形である、例１８０から１８２のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法５００。
例１８４．第１の量のパルスエネルギー１２２の送達および第２の量のパルスエネルギー１２３の送達後、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の特性を検出するステップと、
少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の特性に応じて、第１の量のパルスエネルギー１２２、第２の量のパルスエネルギー１２３、または少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設する速度のうちの少なくとも１つを制御するステップと、
をさらに含む、例１５１から１８３のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法５００。
例１８５．特性が温度である、例１８４に記載の自動繊維配置方法５００。
例１８６．少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の部分４０２に第１の量のパルスエネルギー１２２を送達するステップまたは少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第２の部分４０４に第２の量のパルスエネルギー１２３を送達するステップの少なくとも一方が、一方向強化繊維１３２を直接加熱するステップと、一方向強化繊維１３２からの伝導を介して樹脂テープマトリックス１３０を間接的に加熱するステップとを含む、例１５１から１８５のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法５００。
例１８７．少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想直線経路１５２に沿って敷設するステップをさらに含み、
少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第１の部分４０２に第１の量のパルスエネルギー１２２を送達するステップおよび少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４の第２の部分４０４に第２の量のパルスエネルギー１２３を送達するステップが、仮想曲線経路１２８に沿った重複領域４０６を、仮想直線経路１５２に沿った重複領域４０６よりも高い温度に加熱するステップを含む、例１５１から１８６のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法５００。
例１８８．仮想曲線経路１２８が非平面である、例１５１から１８７のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法５００。
例１８９．基板１１６が複雑な外形を有する、例１５１から１８８のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法５００。
例１９０．少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設するステップの後、少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４が基板１１６から剥がれない、例１５１から１８９のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法５００。
例１９１．少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を基板１１６に対して仮想曲線経路１２８に沿って敷設するステップの後、製造品２００を形成するために少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を硬化するステップをさらに含む、例１５１から１９０のいずれか１つに記載の自動繊維配置方法５００。
例１９２．製造品２００が航空機２２８である、例１９１に記載の自動繊維配置方法５００。
例１９３．航空機２２８が機首領域２３０を備え、
機首領域２３０が少なくとも１つの繊維強化テープストリップ１０４を備える、
例１９２に記載の自動繊維配置方法５００。
図１６に示すような航空機の製造および保守点検方法１１００および図１７に示すような航空機１１０２との関連で、本開示の例を説明できる。生産前に、例示的な方法１１００は、航空機１１０２の仕様および設計（ブロック１１０４）および材料調達（ブロック１１０６）を含み得る。生産中に、航空機１１０２の構成要素および部分組立品の製造（ブロック１１０８）およびシステム統合（ブロック１１１０）が行われ得る。その後、航空機１１０２は、就航に供する（ブロック１１１４）ために認証および搬送を経る（ブロック１１１２）ことができる。就航中、航空機１１０２は、定期的な整備および保守点検（ブロック１１１６）のためにスケジュールされ得る。定期的な整備および保守点検は、航空機１１０２の１つまたは複数のシステムの修正、再構成、改修などを含み得る。
例示的な方法１１００のプロセスのそれぞれは、システム統合者、サードパーティー、および／またはオペレーター（例えば、顧客）によって実行または遂行され得る。本説明の目的のために、システム統合者は、限定するものではないが、任意の数の航空機製造業者および主要なシステムのサブコントラクターを含むことができ、サードパーティーは、限定するものではないが、任意の数のベンダー、サブコントラクター、およびサプライヤーを含むことができ、オペレーターは、航空会社、リース会社、軍事機関、就航業務組織などとすることができる。
図１７に示すように、例示的な方法１１００によって製造された航空機１１０２は、複数の上位システム１１２０と内部１１２２とを有する機体１１１８を備え得る。上位システム１１２０の例としては、推進システム１１２４、電気システム１１２６、油圧システム１１２８、および環境システム１１３０のうちの１つまたは複数が挙げられる。任意の数の他のシステムを含むことができる。航空宇宙の例を示しているが、本明細書で開示される原理は、自動車産業などの他産業に適用され得る。したがって、航空機１１０２に加えて、本明細書で開示される原理は、他のビークル、例えば陸上用ビークル、海上用ビークル、宇宙用ビークルなどに適用され得る。
本明細書で図示または説明される１つまたは複数の装置および１つまたは複数の方法は、製造および保守点検方法１１００の任意の１つまたは複数の段階中において利用され得る。例えば、構成要素および部分組立品の製造（ブロック１１０８）に対応する構成要素または部分組立品は、航空機１１０２の就航中（ブロック１１１４）に製作される構成要素および部分組立品と同様の仕方で製作または製造されてもよい。また、１つもしくは複数の装置、１つもしくは複数の方法、またはそれらの組み合わせのうちの１つまたは複数の例は、例えば、航空機１１０２の組み立てを実質的に促進するかまたはコストを削減することにより、生産段階１１０８および１１１０の間に利用され得る。同様に、装置もしくは方法の実現またはそれらの組み合わせの１つまたは複数の例は、限定ではなく例として、航空機１１０２の就航中（ブロック１１１４）ならびに／または整備および保守点検中（ブロック１１１６）に利用され得る。
本明細書で開示される１つまたは複数の装置および１つまたは複数の方法の異なる例は、様々な構成要素、特徴、および機能を含む。本明細書に開示される１つまたは複数の装置および１つまたは複数の方法の様々な例は、本明細書に開示される１つまたは複数の装置および１つまたは複数の方法の他の例のいずれかの構成要素、特徴、および機能のいずれかを任意の組み合わせで含むことができ、そのような可能性はすべて本開示の範囲内にあることが意図されていることを理解されたい。
本開示が属する技術分野の当業者であれば、上記の説明および関連する図面に示されている教示の利益を得ることにより、本明細書で説明された例の多くの修正を思いつくはずである。
したがって、本開示は例示された特定の例に限定されるものではなく、修正および他の例を添付の特許請求の範囲内に含むことが意図されていることを理解されたい。さらに、上述の説明および関連する図面は、要素および／または機能の特定の例示的な組み合わせに関連して本開示の例を説明しているが、要素および／または機能の異なる組み合わせが添付の特許請求の範囲から逸脱することなく代替的な実施によって提供され得ることを理解されたい。したがって、添付の特許請求の範囲における括弧付きの参照番号は、例示のみを目的として提示されており、特許請求の範囲に記載の発明の主題の範囲を本開示で提供される特定の例に限定することは意図されていない。
１００ 自動繊維配置システム
１０２ ディスペンサー
１０４ 繊維強化テープストリップ
１０６ 第１の長手方向テープ縁部
１０８ 第２の長手方向テープ縁部
１１０ テープストリップ幅
１１２ コンパクター
１１４ 前側
１１６ 基板
１１８ ステアリング機構
１２０ エネルギー供給源
１２２ 第１の量のパルスエネルギー
１２３ 第２の量のパルスエネルギー
１２４ 第１の不連続部分
１２５ 第２の不連続部分
１２６ コントローラー
１２８ 仮想曲線経路
１３０ 樹脂テープマトリックス
１３２ 一方向強化繊維
１３４ 半径
１３６ 仮想点
１３８ 仮想線
１４０ センサー
１４２ 後側
１４４ 第２の曲率半径
１４６ 第２の仮想点
１４８ 不連続テープ領域
１５０ 中間テープ領域
１５２ 仮想直線経路
１５４ 円弧長さ
１５６ 円弧
２００ 製造品
２０２ ストリップ
２０４ 第１の長手方向ストリップ縁部
２０６ 第２の長手方向ストリップ縁部
２０８ ストリップ幅
２１８ 樹脂ストリップマトリックス
２２２ 不連続ストリップ領域
２２４ 中間ストリップ領域
２２８ 航空機
２３０ 機首領域
２５０ 治具（レイアップマンドレル）
２５２ サブ領域
３００ 自動繊維配置方法
４００ 自動繊維配置システム
４０２ 第１の部分
４０４ 第２の部分
４０６ 重複領域
４０８ 非重複領域
５００ 自動繊維配置方法
１１００ 航空機の製造および保守点検方法
１１０２ 航空機
１１１８ 機体
１１２０ 上位システム
１１２２ 内部
１１２４ 推進システム
１１２６ 電気システム
１１２８ 油圧システム
１１３０ 環境システム

Claims (10)

  1. 少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）を供給するディスペンサー（１０２）であって、
    前記少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）が、第１の長手方向テープ縁部（１０６）と、前記第１の長手方向テープ縁部（１０６）に平行でありかつ前記第１の長手方向テープ縁部（１０６）からテープストリップ幅（１１０）だけ間隔を空けて配置された第２の長手方向テープ縁部（１０８）とを備え、
    前記少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）が、樹脂テープマトリックス（１３０）と、前記樹脂テープマトリックス（１３０）に埋め込まれた一方向強化繊維（１３２）とを備える、ディスペンサー（１０２）と、
    コンパクター（１１２）であって、該コンパクター（１１２）の前側（１１４）から前記少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）を受け取り、前記少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）を基板（１１６）に対して圧密化するコンパクター（１１２）と、
    前記基板（１１６）に対して二次元または三次元空間のうちの少なくとも一方で前記ディスペンサー（１０２）および前記コンパクター（１１２）を操作するステアリング機構（１１８）と、
    前記少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）の第１の不連続部分（１２４）を第１の温度に加熱するための第１の量のパルスエネルギー（１２２）を前記コンパクター（１１２）の前記前側（１１４）に送達し、前記少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）に沿って前記第１の不連続部分（１２４）と交互になっている前記少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）の第２の不連続部分（１２５）を第２の温度に加熱するための第２の量のパルスエネルギー（１２３）を前記コンパクター（１１２）の前記前側（１１４）に送達するエネルギー供給源（１２０）と、
    前記ディスペンサー（１０２）からの前記少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）の送り速度と、前記第１の量のパルスエネルギー（１２２）と前記第２の量のパルスエネルギー（１２３）のうちの少なくとも一方のパルス周波数とパルス出力とパルス持続時間とのうちの少なくとも１つを制御するようにプログラムされているコントローラ（１２６）であって、
    前記少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）の中心が仮想曲線経路（１２８）上にあり、かつ
    前記少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）の前記第１の不連続部分（１２４）が、前記第１の不連続部分（１２４）とは幾何学的に異なる不連続テープ領域（１４８）に変換される
    ように前記少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）を前記基板（１１６）に対して少なくとも前記仮想曲線経路（１２８）に沿って配置することを前記ステアリング機構（１１８）に選択的に実行させるようにプログラムされているコントローラー（１２６）と、を備える自動繊維配置システム（１００）。
  2. 前記コントローラー（１２６）は、
    前記仮想曲線経路（１２８）が、前記仮想曲線経路（１２８）に直交し、かつ前記第１の長手方向テープ縁部（１０６）および前記第２の長手方向テープ縁部（１０８）と交差する仮想線（１３８）上の仮想点（１３６）から測定される半径（１３４）を有する円弧（１５６）を含み、
    前記テープストリップ幅（１１０）の前記半径（１３４）に対する比率が０．００３以上であり、
    それぞれの前記不連続テープ領域（１４８）内で、前記第１の長手方向テープ縁部（１０６）に最も近い１つの前記一方向強化繊維（１３２）が、前記第２の長手方向テープ縁部（１０８）に最も近い別の１つの前記一方向強化繊維（１３２）よりも座屈し、かつ
    座屈した前記一方向強化繊維（１３２）が前記基板（１１６）に平行である
    ように、前記少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）を前記基板（１１６）に対して少なくとも前記仮想曲線経路（１２８）に沿って配置することをステアリングすることを前記ステアリング機構（１１８）に選択的に実行させるようにさらにプログラムされている、請求項１に記載の自動繊維配置システム（１００）。
  3. 前記コントローラー（１２６）は、前記円弧（１５６）が前記半径（１３４）とπ／６４との積以上である円弧長さ（１５４）を有するように、前記少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）を前記基板（１１６）に対して少なくとも前記仮想曲線経路（１２８）に沿って配置することをステアリングすることを前記ステアリング機構（１１８）に選択的に実行させるようにさらにプログラムされている、請求項２に記載の自動繊維配置システム（１００）。
  4. 少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）の第１の不連続部分（１２４）に第１の量のパルスエネルギー（１２２）を送達するステップと、
    前記第１の不連続部分（１２４）と交互になっている前記少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）の第２の不連続部分（１２５）に第２の量のパルスエネルギー（１２３）を送達するステップであって、
    任意の２つの隣接する前記第１の不連続部分（１２４）が、前記第２の不連続部分（１２５）のうちの１つによって互いに分離され、
    前記第１の量のパルスエネルギー（１２２）が、前記少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）の前記第１の不連続部分（１２４）を第１の温度に加熱し、
    前記第２の量のパルスエネルギー（１２３）が、前記少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）の前記第２の不連続部分（１２５）を第２の温度に加熱し、
    前記少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）が、第１の長手方向テープ縁部（１０６）と、前記第１の長手方向テープ縁部（１０６）に平行でありかつ前記第１の長手方向テープ縁部（１０６）からテープストリップ幅（１１０）だけ間隔を空けて配置された第２の長手方向テープ縁部（１０８）とを備え、
    前記少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）が、樹脂テープマトリックス（１３０）と、前記樹脂テープマトリックス（１３０）に埋め込まれた一方向強化繊維（１３２）とを備える、ステップと、
    前記少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）の中心が仮想曲線経路（１２８）上にあり、かつ
    前記少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）の前記第１の不連続部分（１２４）が、前記第１の不連続部分（１２４）とは幾何学的に異なる不連続テープ領域（１４８）に変換される
    ように、前記少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）を基板（１１６）に対して前記仮想曲線経路（１２８）に沿って敷設するステップと、を含む自動繊維配置方法（３００）。
  5. 前記仮想曲線経路（１２８）が、前記仮想曲線経路（１２８）に直交し、かつ前記第１の長手方向テープ縁部（１０６）および前記第２の長手方向テープ縁部（１０８）と交差する仮想線（１３８）上の仮想点（１３６）から測定される半径（１３４）を有する円弧（１５６）を含み、
    前記テープストリップ幅（１１０）の前記半径（１３４）に対する比率が０．００３以上であり、
    各不連続テープ領域（１４８）内で、前記第１の長手方向テープ縁部（１０６）に最も近い一方向強化繊維（１３２）が、前記第２の長手方向テープ縁部（１０８）に最も近い別の一方向強化繊維（１３２）よりも座屈し、
    座屈した前記一方向強化繊維（１３２）が前記基板（１１６）に平行である、請求項４に記載の自動繊維配置方法（３００）。
  6. 前記少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）の第１の不連続部分（１２４）に第１の量のパルスエネルギー（１２２）を送達するステップが、前記少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）の前記第１の不連続部分（１２４）内の第１の位置配列を、前記少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）の前記第１の不連続部分（１２４）内の第２の位置配列よりも高い温度に加熱するステップを含み、
    前記第１の位置配列内の位置が、前記第２の位置配列内の位置よりも前記仮想点（１３６）に近い、請求項５に記載の自動繊維配置方法（３００）。
  7. 前記少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）が複数の繊維強化テープストリップであり、
    前記少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）を基板（１１６）に対して前記仮想曲線経路（１２８）に沿って敷設するステップが、前記複数の繊維強化テープストリップを平行な連続ストリップ配列で敷設するステップを含み、
    前記少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）の第１の不連続部分（１２４）に第１の量のパルスエネルギー（１２２）を送達するステップが、前記複数の繊維強化テープストリップの第１のサブセットの前記第１の不連続部分（１２４）を、前記複数の繊維強化テープストリップの第２のサブセットの前記第１の不連続部分（１２４）よりも高い温度に加熱するステップを含み、
    前記複数の繊維強化テープストリップの前記第２のサブセットのストリップが、前記複数の繊維強化テープストリップの前記第１のサブセットのストリップよりも前記仮想点（１３６）から離れている、請求項５に記載の自動繊維配置方法（３００）。
  8. 前記第１の量のパルスエネルギー（１２２）の送達後、前記複数の繊維強化テープストリップのそれぞれの前記第１の不連続部分（１２４）の特性を検出するステップと、
    前記複数の繊維強化テープストリップのそれぞれの前記第１の不連続部分（１２４）の前記特性に応じて、前記第１の量のパルスエネルギー（１２２）と前記少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）を前記基板（１１６）に対して前記仮想曲線経路（１２８）に沿って敷設する速度のうちの少なくとも一方を制御するステップと、をさらに含む請求項７に記載の自動繊維配置方法（３００）。
  9. 前記少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）を基板（１１６）に対して前記仮想曲線経路（１２８）に沿って敷設するステップにより、前記第２の不連続部分（１２５）が、前記不連続テープ領域（１４８）によって互いに分離された中間テープ領域（１５０）になる、請求項４から８のいずれか一項に記載の自動繊維配置方法（３００）。
  10. 前記第１の量のパルスエネルギー（１２２）の送達および前記第２の量のパルスエネルギー（１２３）の送達後、前記少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）の特性を検出するステップと、
    前記少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）の前記特性に応じて、前記第１の量のパルスエネルギー（１２２）と、前記第２の量のパルスエネルギー（１２３）と、前記少なくとも１つの繊維強化テープストリップ（１０４）を前記基板（１１６）に対して前記仮想曲線経路（１２８）に沿って敷設する速度とのうちの少なくとも１つを制御するステップと、をさらに含む、請求項４から９のいずれか一項に記載の自動繊維配置方法（３００）。
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