JP5541328B2 - プリプレグの製造方法 - Google Patents
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Description
(b)炭素繊維束、あるいは、樹脂が含浸されている炭素繊維束からなる炭素繊維シートを連続して供給する炭素繊維シート供給工程と、
(c)前記樹脂シート供給工程から供給される前記樹脂フィルムの表面を、前記炭素繊維シート供給工程から供給される前記炭素繊維シートの少なくとも一方の表面に向かい合わせ、前記樹脂シートと前記炭素繊維シートからなる積層シートを形成する積層シート形成工程と、
(d)該積層シート形成工程において形成された前記積層シートにおける前記炭素繊維束に前記積層シートにおける前記樹脂を含浸させ、前記炭素繊維束と該炭素繊維束に含浸した前記樹脂からなるプリプレグシートを形成する少なくとも一つの樹脂含浸工程と、
(e)該樹脂含浸工程において形成されたプリプレグシートを連続して巻き取るプリプレグシート巻き取り工程からなるプリプレグの製造方法において、
(f)前記樹脂シート供給工程における前記樹脂フィルムの表面を光学装置により検査することにより、前記プリプレグの欠陥の原因となる前記樹脂フィルムの表面の欠陥を検出し、検出された欠陥が、樹脂スジ状欠落欠点、異物混入欠点ならびに樹脂点状欠落欠点のいずれに属するかを判定する少なくとも一つの樹脂シート検査工程、あるいは、
(g)前記樹脂含浸工程から導出された前記離型紙を伴う離型紙付きプリプレグシートの該離型紙を剥離した後のプリプレグシートの表面を光学装置により検査することにより、前記プリプレグの表面の欠陥を検出し、検出された欠陥が、炭素繊維毛羽欠点、異物混入欠点、炭素繊維束ワレ欠点、離型紙シワ欠点、樹脂スジ状欠落欠点ならびに樹脂点状欠落欠点のいずれに属するかを判定する少なくとも一つのプリプレグシート検査工程を有するプリプレグの製造方法。
1a ボビン
2 炭素繊維シート
3A、3B、3a、3b 樹脂シート
4a、4b 樹脂シートロール
5A、5B、5a、5b 離型紙
6A、6B、6a、6b 樹脂フィルム
7、7a、7b 積層シート
8a、8b ヒーター
9、9a プリプレグシート
10、10A プリプレグシート巻き取り装置
10a、10b プリプレグシートロール
11B、11a、11b 離型紙巻き取り装置
12、12a マーキング装置
21、21a 巻き出し装置
22、22a 検反員
23、23a 巻き取り装置
24、24a アラーム装置
31 光照射装置
31a、31b 光源
32 受光装置
32a カメラ
32b 光学フィルター
33 欠点判定装置
41A、41B 光照射装置
41a、41b 光源
42A、42B 受光装置
43A、43B 欠点判定装置
GR ガイドロール
OPA1、OPA2A、OPA2B、OPA3、OPA4 光学装置
PL1、PL2、PL3 プリプレグシート製造ライン
S1 炭素繊維シート供給工程
S2A、S2B、S2a、S2b 樹脂シート供給工程
S3、S3a 積層シート形成工程
S4 樹脂含浸工程
S4a 第1の樹脂含浸工程
S4b 第2の樹脂含浸工程
S5、S5a プリプレグシート巻き取り工程
S6、S6A 樹脂シート検査工程
S7、S7a プリプレグシート検反工程
S8、S8a 欠点情報出力工程
S9 プリプレグシート検査工程
S10 プリプレグシート検査工程
θa、θb 入射角
θc カメラ設置角度
Claims (13)
- (a)離型紙と該離型紙の表面に塗布された樹脂により形成された樹脂フィルムからなる樹脂シートを連続して供給する少なくとも一つの樹脂シート供給工程と、
(b)炭素繊維束、あるいは、樹脂が含浸されている炭素繊維束からなる炭素繊維シートを連続して供給する炭素繊維シート供給工程と、
(c)前記樹脂シート供給工程から供給される前記樹脂フィルムの表面を、前記炭素繊維シート供給工程から供給される前記炭素繊維シートの少なくとも一方の表面に向かい合わせ、前記樹脂シートと前記炭素繊維シートからなる積層シートを形成する積層シート形成工程と、
(d)該積層シート形成工程において形成された前記積層シートにおける前記炭素繊維束に前記積層シートにおける前記樹脂を含浸させ、前記炭素繊維束と該炭素繊維束に含浸した前記樹脂からなるプリプレグシートを形成する少なくとも一つの樹脂含浸工程と、
(e)該樹脂含浸工程において形成されたプリプレグシートを連続して巻き取るプリプレグシート巻き取り工程からなるプリプレグの製造方法において、
(f)前記樹脂シート供給工程における前記樹脂フィルムの表面を光学装置により検査することにより、前記プリプレグの欠陥の原因となる前記樹脂フィルムの表面の欠陥を検出し、検出された欠陥が、樹脂スジ状欠落欠点、異物混入欠点ならびに樹脂点状欠落欠点のいずれに属するかを判定する少なくとも一つの樹脂シート検査工程、あるいは、
(g)前記樹脂含浸工程から導出された前記離型紙を伴う離型紙付きプリプレグシートの該離型紙を剥離した後のプリプレグシートの表面を光学装置により検査することにより、前記プリプレグの表面の欠陥を検出し、検出された欠陥が、炭素繊維毛羽欠点、異物混入欠点、炭素繊維束ワレ欠点、離型紙シワ欠点、樹脂スジ状欠落欠点ならびに樹脂点状欠落欠点のいずれに属するかを判定する少なくとも一つのプリプレグシート検査工程を有するプリプレグの製造方法において、前記樹脂シート検査工程における前記光学装置が、前記欠陥を検査する前記表面に光を照射する光照射装置と、該光照射装置から照射した光の前記表面からの反射光を検出する受光装置と、該受光装置が検出した反射光の強度の値と予め設定した閾値を比較し前記欠陥を検出し、前記欠陥が、樹脂スジ状欠落欠点、異物混入欠点ならびに樹脂点状欠落欠点のいずれに属するかを判定する欠点判定装置からなるプリプレグの製造方法。 - (a)離型紙と該離型紙の表面に塗布された樹脂により形成された樹脂フィルムからなる樹脂シートを連続して供給する少なくとも一つの樹脂シート供給工程と、
(b)炭素繊維束、あるいは、樹脂が含浸されている炭素繊維束からなる炭素繊維シートを連続して供給する炭素繊維シート供給工程と、
(c)前記樹脂シート供給工程から供給される前記樹脂フィルムの表面を、前記炭素繊維シート供給工程から供給される前記炭素繊維シートの少なくとも一方の表面に向かい合わせ、前記樹脂シートと前記炭素繊維シートからなる積層シートを形成する積層シート形成工程と、
(d)該積層シート形成工程において形成された前記積層シートにおける前記炭素繊維束に前記積層シートにおける前記樹脂を含浸させ、前記炭素繊維束と該炭素繊維束に含浸した前記樹脂からなるプリプレグシートを形成する少なくとも一つの樹脂含浸工程と、
(e)該樹脂含浸工程において形成されたプリプレグシートを連続して巻き取るプリプレグシート巻き取り工程からなるプリプレグの製造方法において、
(f)前記樹脂シート供給工程における前記樹脂フィルムの表面を光学装置により検査することにより、前記プリプレグの欠陥の原因となる前記樹脂フィルムの表面の欠陥を検出し、検出された欠陥が、樹脂スジ状欠落欠点、異物混入欠点ならびに樹脂点状欠落欠点のいずれに属するかを判定する少なくとも一つの樹脂シート検査工程、あるいは、
(g)前記樹脂含浸工程から導出された前記離型紙を伴う離型紙付きプリプレグシートの該離型紙を剥離した後のプリプレグシートの表面を光学装置により検査することにより、前記プリプレグの表面の欠陥を検出し、検出された欠陥が、炭素繊維毛羽欠点、異物混入欠点、炭素繊維束ワレ欠点、離型紙シワ欠点、樹脂スジ状欠落欠点ならびに樹脂点状欠落欠点のいずれに属するかを判定する少なくとも一つのプリプレグシート検査工程を有するプリプレグの製造方法において、前記プリプレグシート検査工程における前記光学装置が、前記欠陥を検査する前記表面に光を照射する光照射装置と、該光照射装置から照射した光の前記表面からの反射光を検出する受光装置と、該受光装置が検出した反射光の強度の値と予め設定した閾値を比較し前記欠陥を検出し、前記欠陥が、炭素繊維毛羽欠点、異物混入欠点、炭素繊維束ワレ欠点、離型紙シワ欠点、樹脂スジ状欠落欠点ならびに樹脂点状欠落欠点のいずれに属するかを判定する欠点判定装置からなり、前記欠点判定装置が、前記炭素繊維毛羽欠点、異物混入欠点、炭素繊維束ワレ欠点、離型紙シワ欠点、樹脂スジ状欠落欠点ならびに樹脂点状欠落欠点の各々に対して、正反射光の信号と散乱反射光の信号別に、予め、輝度、幅、長さ、および、面積からなる群から選択される少なくとも一つについての閾値を設定し、前記各欠点毎に、前記各反射光の感度をもとに、検出に用いる前記反射光の種類を決定し、それらの前記閾値と前記反射光の信号とを比較することによって、検出された前記欠陥を前記各欠点に分類してなるプリプレグの製造方法。 - 前記欠点判定装置が、前記炭素繊維毛羽欠点、炭素繊維束ワレ欠点、離型紙シワ欠点、樹脂スジ状欠落欠点ならびに樹脂点状欠落欠点を、検出した正反射光に基づき分類し、前記異物混入欠点を、検出した散乱反射光に基づき分類してなる請求項2に記載のプリプレグの製造方法。
- 前記樹脂シート供給工程が、前記炭素繊維シート供給工程により供給される炭素繊維シートを挟んでその両側に設けられ、前記プリプレグシート検査工程におけるプリプレグシートの表面の欠陥の検出が、該プリプレグシートの両表面に対しそれぞれ設けられた前記光学装置により行われる請求項1または2に記載のプリプレグの製造方法。
- 前記樹脂シート供給工程が、前記炭素繊維シート供給工程により供給される炭素繊維シートを挟んでその両側に設けられるとともに、前記炭素繊維シート供給工程から前記プリプレグシート巻き取り工程に向かい複数設けられ、前記プリプレグシート巻き取り工程の最も近くに位置する前記樹脂含浸工程を通過した前記プリプレグシートの両外表面に位置する前記離型紙のうちの一方の離型紙が剥離され、他の一方の離型紙が付いた離型紙付きプリプレグシートを前記プリプレグシート巻き取り工程により巻き取るとともに、前記一方の離型紙が剥離されたプリプレグシートの表面の欠陥を、前記プリプレグシート検査工程にて検査してなる請求項1または2に記載のプリプレグシートの製造方法。
- 前記プリプレグシート検査工程における前記光学装置が、前記欠陥を検査する前記表面に光を照射する光照射装置と、該光照射装置から照射した光の前記表面からの反射光を検出する受光装置と、該受光装置が検出した反射光の強度の値と予め設定した閾値を比較し前記欠陥を検出し、前記欠陥が、異物混入欠点、炭素繊維束ワレ欠点、離型紙シワ欠点、樹脂スジ状欠落欠点ならびに樹脂点状欠落欠点のいずれに属するかを判定する欠点判定装置からなり、該欠点判定装置が、前記異物混入欠点、炭素繊維束ワレ欠点ならびに離型紙シワ欠点を、検出した散乱反射光に基づき分類し、前記樹脂スジ状欠落欠点ならびに樹脂点状欠落欠点を、検出した正反射光に基づき分類してなる請求項5に記載のプリプレグの製造方法。
- 前記プリプレグシート検査工程における前記光照射装置が、線状のLEDライトからなる光照射装置であり、前記受光装置が、CCDラインセンサカメラからなる受光装置である請求項2に記載のプリプレグの製造方法。
- 前記樹脂シート検査工程における前記光照射装置が、線状のブラックライトを光源とした光照射装置であり、該ブラックライトを、前記樹脂フィルムの走行方向に対して垂直に立てた面に対して面対称となり、かつ、該面と樹脂フィルム面からなる直線と平行になるように1対以上配し、該ブラックライトの入射角が40乃至80°および100乃至140°の範囲に各々1本以上設置した請求項1に記載のプリプレグの製造方法。
- 前記樹脂シート検査工程における前記受光装置が、CCDラインセンサカメラからなる受光装置であり、該CCDラインセンサカメラを、前記樹脂フィルムの走行方向に対して垂直に立てた面から−5乃至+5°の範囲に設置した請求項1に記載のプリプレグの製造方法。
- 前記CCDラインセンサカメラに紫外領域の光を除去する光学フィルターが備え付けられている請求項9に記載のプリプレグの製造方法。
- 前記樹脂シート検査工程、あるいは、前記プリプレグシート検査工程において検出された前記欠陥の前記プリプレグシートに対する位置が、マーキング装置により、前記プリプレグシート巻き取り工程において、前記離型紙とともに巻き取られるプリプレグシートの該離型紙の幅方向の端部における所定の位置にマーキングされ、該マーキングにより、前記欠点の種類と該欠点のプリプレグシートにおける位置が判別される請求項1または2に記載のプリプレグ製造方法。
- 請求項1または2に記載のプリプレグの製造方法における前記各工程と該各工程のうちのプリプレグシート巻き取り工程の後に設けられたプリプレグシート検反工程からなるプリプレグの製造方法において、請求項1または2に記載の前記樹脂シート検査工程、あるいは、前記プリプレグシート検査工程において検出された前記欠点の位置情報を、あるいは、前記欠点の位置情報および種類情報を、前記プリプレグシート検反工程に伝達し、該プリプレグシート検反工程における仕掛け情報を用いて演算することによって、該プリプレグシート検反工程における欠点位置を特定し、前記欠点が前記プリプレグシート検反工程において現れる時に、アラームを発生させ、および/または、前記プリプレグシート検反工程におけるプリプレグシートの移動速度を低下させ、前記欠点の確認を可能にするとともに、前記欠点の位置情報、または、前記欠点の位置情報および種類情報と、前記プリプレグシート検反工程で確認された欠点情報および位置情報とを統合した欠点情報を検査結果として出力する欠点情報出力工程を有するプリプレグの製造方法。
- 前記欠点の確認に基づき、予め設定された製品の処置基準に従い、該欠点個所の除去処理、または、該欠点個所への標識の貼付を行ってなる請求項12に記載のプリプレグの製造方法。
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