JPH02153938A - 繊維角度の異なるプリプレグシートの製造または積層装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 〈発明の技術分野〉 この発明は、プリプレグシートの製造または積層装置に
係り、特に繊維角度が任意の方向を持つプリプレグシー
トを製造し、さらにはプリプレグシートを互いに異方向
に積層する為の装置に関するものである。

〈従来の技術〉 プリプレグシートはカーボン繊維、ケプラー繊維、ガラ
ス繊維等を一定方向に配列しまたは織物として形成し、
これに熱硬化性樹脂を含浸させて構成したものである。

ところで現在市場にあるプリプレグシートは、ＵＤプリ
プレグシートと称する繊維方向に沿って伸びるすなわち
繊維角度が零度のプリプレグシート原反である。

従って、実際に使用する際、例えば各プリプレグシート
を４５°−９０°−４５°−００のように積層しようと
すると、かなり無駄な端布が出るので、４５°や９０°
の繊維角度を持つプリプレグシートが望まれている。

〈発明が解決しようとする課題〉 現在は任意の繊維角度（例４５°、９０°）を持つプリ
プレグシートがない為、人手によってＵＤプリプレグシ
ートを希望する繊維角度になる小片に切断し、それを希
望する繊維角度になるよう並べ替え、テープで貼り合わ
せて作っているが、切断並べ替え及びテープ貼合わせ作
業が困難であり、非能率であった。又異方向積層プリプ
レグシートを作成する際にも、ＵＤプリプレグシートを
希望する繊維方向になるよう切断し貼り合せていた。

本発明は、ＵＤプリプレグシートを希望する繊維角度に
切断し、ＵＤプリプレグシートの下部に位置する裏紙及
び他のＵＤプリプレグンートへの貼付並びに巻取りを自
動的に行なうことにより高効率で希望する繊維角度を持
つプリプレグシートまたは異方向積層プリプレグシート
を製作する装置を提供することを目的としている。

〔発明の構成〕

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、繊維角度が零度のプリプレグシートから繊維
角度θのプリプレグシート原反を製造するだめの装置で
あって、第１プリプレグシートを巻出すための第１巻出
し装置と、前記第１巻出し装置に対し角度θで交さして
配置され裏紙あるいは第２プリプレグシートを巻出すた
めの第２巻出し装置と、前記第１巻出し装置によってフ
ィードされた前記第１プリプレグシートを繊維方向に対
し角度θを付けて定められた長さ毎に切断するだめの切
断装置と切断後の前記第１プリプレグシートを前記第２
巻出し装置によってフィードされ前記第１プリプレグシ
ートの下部に位置する裏紙あるいは前記第２プリプレグ
シートに圧着すると共に前記第１プリプレグシートの離
型紙をはがすための圧着およびはがし手段と、前記第１
巻出し装置によってフィードされた前記離型紙を巻取る
第１巻取り装置と、前記第２巻出し装置によってフィー
ドされた前記裏紙あるいは前記第２プリプレグシートを
前記第１プリプレグシートと共に・巻取る第２巻取り装
置とを備えたものである。

なお第１巻出し装置、切断装置、圧着およびはがし手段
並びに第１巻取り装置と、第２巻出し装置及び第２巻取
り装置との２つの群の少なくとも一方の群を他の群に対
して一体的に旋回すべく旋回台上に設置することが好ま
しい。

〈作　用〉 第１プリプレグシートは、第１巻出し装置によってフィ
ードされ、切断装置により繊維方向に対し角度θを付け
て定められた長さ毎に切断される。

その後圧着およびはがし手段にて、切断後の第１プリプ
レグシートは第２巻出し装置によってフィードされた裏
紙あるいは第２プリプレグシートに圧着されると共に第
１プリプレグシートの離型紙がはがされる。はがされた
離型紙は第１巻取り装置に巻取られ、裏紙あるいは第２
ブリプレグンートは第１プリプレグシートと共に第２巻
取り装置に巻取られる。

なお、第１巻出し装置、切断装置、圧着およびはがし手
段並びに第１巻取り装置と、第２巻出し装置及び第２巻
取り装置との２つの群の少なくとも一方の群を他の群に
対して一体的に旋回すべく旋回台上に設置した場合には
、この旋回台の旋回により繊維角度θを容易にかつ任意
に変更することができる。

〈実施例〉 本発明の実施例を第１図〜第７図にて説明する。

第１図において１は巻出し装置であし、プリプレグシー
ト用の裏紙３のみを巻付けた原反１２をベアリングで回
転自在に支え、片側にパウダブレーキ（図示せず）のよ
うな軽くブレーキのかけられるような機構を備えている
。

１ａは巻取り装置であり、巻出し装置１から巻出された
裏紙３を決められた量だけ巻取るための駆動機構（図示
せず）と常に裏紙３が定位置に保たれるようにするため
のウェブ・コントロール装置（図示せず）とを備え、裏
紙３を確実に決められた位置まで移動させることが出来
る。

なお巻取り装置１ａの上部には巻出し装置１ｂ　（第６
図参照）が取り付けられており、広幅のポリエチレンカ
バーフィルム１９をプリプレグシート１５の表面側に一
諸に巻き込むことが出来るようになっている。

２はｌと同じ巻出し装置であり、後述する旋回台４の第
１図において上方端に設けられ、ＵＤプリプレグシート
１４を巻付けた原反１３をベアリングで回転自在に支え
、片側にパウダブレーキ（図示せず）のような軽くブレ
ーキのかけられるような機構を備えている。

２ａは巻取り装置であり、旋回台４の第１図において下
方端に設けられ、巻出し装置２より巻出されたＵＤプリ
プレグシート１４を決められた量だけ巻取るだめの駆動
機構（図示せず）と常にＵＤプリプレグシート１４が定
位置に保たれるようにするためのウェブ・コントロール
装置（図示せず）を備えＵＤプリプレグシー）１４を確
実に決められた位置まで移動させることができる。

旋回台４は、任意の繊維角度θ（第１図ではθは９０°
に設定されている）を持つプリプレグシート１５を巻取
るための巻取り装置１ａの巻取り方向に伸びている案内
台１１に対して、製造しようとする繊維角度θと等しく
設定されている。この旋回台４には、後述する圧着・は
がし手段５と切断装置６が取付けられ、任意の角度の位
置へ手動で旋回させることが出来る様になっており、製
造しようとする繊維角度θに設定することができる。

５は圧着・はがし手段で、二段の小径ロー２５ａ。

５ｂを有し、ＵＤプリプレグシート１４を裏紙３の上ま
で巻出すと共に、正しい位置に重ね合わされたプリプレ
グシート１５（裏紙３上に置かれたプリプレグシート１
４を符号「１５」で表わす）の上を、ローラ５ａ、５ｂ
が走９、裏紙３に圧着していくと同時に、プリプレグシ
ート１５の離型紙８をはがす役目を有し、それぞれ回転
自在に支持されると共に、第３図に示、すロック機構１
８により回転をロックされるようになっている。

ローラ５ａ　、　５ｂはシリンダ７により、下方の圧着
・はがし位置とプリプレグシート１４を裏紙３の上方に
離して位置させる上方の位置とを取ることができるよう
になっている。

ローラ５ａ　、　５ｂおよびシリンダ７は、ポールネジ
等のガイド１６に沿って移動可能に設けられ、前記プリ
プレグシート１４の巻出しおよび切断されたプリプレグ
シート１５の圧着・はがしを行なうようになりている。

なお、１７は、ローラ５ａ　、　５ｂおよびシリンダ７
をガイド１６に沿りて移動させるための駆動モータであ
る。

６は、ＵＤプリプレグシート１４を、決められた寸法に
超音波振動超硬カッタ等を用いて切断するための切断装
置であり、ＵＤプリプレグシー）　１４を繊維方向に対
し任意の角度θで切断することが出来るようになってい
る。

以上のように構成されているので本実施例によれば以下
に述べるようなプリプレグシート１５の製造が可能とな
る。

任意の繊維角度θを持つプリプレグシー１５を最終製品
にして巻取るための巻取り装置１ａの巻取り方向に対し
て、任意の繊維角度θにセットできる旋回台４を手動に
て任意の繊維角度θにセットすることにより旋回台４上
に設置されている巻出し装置２上のＵＤプリプレグシー
ト１４は旋回台４と同じ繊維角度θにセットされる。プ
リプレグシート１５用の裏紙３のみを巻付けた原反１２
は巻出し装置１、巻取り装置１ａの運転によりＵＤプリ
プレグシート１４の巾と環上い長さずつ巻出される。

他方、巻出し装置２に取付けられた原反１３のＵＤプリ
プレグシー）　１４は、プリプレグシート面を下にして
、後述するように圧着・はがし手段５、巻出し装置２お
よび巻取り装置２ａの運転により案内台１１の上にある
裏紙３の上方位置まで移動し、ＵＤプリプレグシート１
４の下方に位置する切断装置６によりＵＤプリプレグシ
ー）１４の上側にある離型紙８のみを残して切断された
後、圧着・はがし手段５にてプリプレグシート１５を裏
紙３に圧着していくと同時に、離型紙８をはがすことに
より最終製品としてのプリプレグシー）　１５を製造ス
る。

以下第１図及び第４図により切断・圧着・はがし・順序
を詳細に説明する。

第４図（１）は当ステップの初期状態を示している。

先端部が前回のステップで切断装置６により・切断され
たＵＤプリプレグシート１４は、離型紙８を保持するロ
ーラ５ａ　、　５ｂと共にシリンダ７によって裏紙３か
ら離れるように上方に持ち上げられている。この時、ロ
ーラ５ａ　、　５ｂけロック機構１８によって回転をロ
ックされている為、ローラ５ａ　、　５ｂ間でのＵＤプ
リプレグシート１４及び離型紙８の動き（走行）は発生
しない。

シリンダ７によって上方に持ち上げられたローラ５ａ　
、　５ｂは、駆動モータ１７によりガイド１６上を第４
図（ＩＩ）に示すように、同図において左方すなわち巻
取り装置２ａの方向へ進みローラ終点部Ａにて停止する
。

次に第４図（＋ｉｉ）に示すように、切断装置６により
ＵＤプリプレグシート１４を離型紙８のみを残してＵＤ
プリプレグシート１４の下部に位置する裏紙３の巾と等
しい長さに切断する。

次に、切断装置６を下降させ（第４図Ｏｖ）参照）、そ
の後第４図（ｖ）に示すようにローラ５ａ　、　５ｂに
連結するシリンダ７を下方に下げプリプレグシート１５
の下面を裏紙３に圧接する位置に置く。この時ローラ５
ａ　、　５ｂのロックは解除され、ローラ５ａ。

５ｂ間でのプリプレグシート１５及び離型紙８の動きを
可能にする。シリンダ７によって下方に下げられたロー
ラ５ａ　、　５ｂは駆動モータ１７によりガイド１６上
を巻出し装置２の方向へ進みローラ始点部Ｂにて停止す
る（第４図（■０）。この際ローラ５ｂはプリプレグシ
ート１５の下面を裏紙３に圧着していくと同時に、離型
紙８をはがす役目を行なう為、裏紙３に離型紙８よりは
がれにくい材質を用いることが重要である。

以上の動作により切断した１枚のプリプレグシート１５
の貼付けを終り、シリンダ７を上方に持ち上げれば、第
４図（１）の状態に戻る。次に巻取り装置１ａでプリプ
レグシート１５の１枚分の幅を巻取る。これで一連の切
断・圧着・はがし・巻取りを終え、再度上記操作を繰り
返へすことにより任意の繊維角度θを持つプリプレグシ
ート１５が製造される。

なお任意の繊維角度θを持つプリプレグシート１５とし
て巻取られるとき、プリプレグシート１５メ表面は粘着
性を有しているため、第６図に示すような巻出し装置１
ｂからのポリエチレンカバーフィルム１９と共に巻取る
ことが好ましい。

前述した実施例は、巻出し装置２と巻取り装置２ａ及び
圧着・はがし手段５、切断装置６を旋回台４によって旋
回させるようにした例を示したが、これ、らを固設して
もよい。

また本実施例では裏紙３上にＵＤプリプレグシート１４
を貼り合わせる事により任意の繊維角度θを持つプリプ
レグシート１５を製造する例を示したが、第５図に示す
ように、裏紙３のかわりに他のＵＤプリプレグシー）３
Ａの原反１２Ａを巻出し装置１に巻き付けることにより
、このＵＤプリプレグシー）３Ａの上に任意の繊維角度
θを持つプリプレグシート１５を積層させることができ
、異方向積層プリプレグシートを製造することができる
。なお、第６図は、第５図の正面図であり、ＩＣはＵＤ
プリプレグシー）３Ａの表面に貼られているポリエチレ
ンカバーフィルム３Ｂをはがして巻取るための巻取り装
置である。また、第７図は第５図の右側面図を示してい
る。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明のプリプレグシートの製造また
は積層装置によれば、ＵＤプリプレグシート原反から任
意の繊維角度を持つプリプレグシートを容易にかつ高能
率に製造でき、又ＵＤプリプレグシートを重ね合わせる
ことにより異方向積層プリプレグシートを容易にかつ高
能率に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は装置全体の概要構成平面図、第２図、第３図は
各々第１図のＣ−Ｃ，Ｄ−Ｄ断面図、第４図はプリプレ
グシートの切断・圧着・はがし順序を示す詳細図、第５
図は本発明の他の実施例を示す装置全体の概要構成平面
図、第６図は第５図の正面図、第７図は第５図の一部破
断右側面図である。 １、ｌｂ、２・・・・・・巻出し装置、ｌａ、ｌｃ、２
ａ　　・・・・・・巻取り装置、３・・・・・・裏紙、
４・・・・・・旋回台、５・・・・・・圧着・はがし手
段、５ａ　、　５ｂ・・・・・・ローラ、６・・・・・
・切断装置、７・・・・・・シリンダ、８・・・・・・
離型紙、１１・・・・・・案内台、１２　、１３・・・
・・・原反、　１４・・・・・・ＵＤ層プリプレグシー
ト　１５・・・・・・プリプレグシート、１６・・・・
・・ガイド、　１７・・・・・・駆動モータ、　１８・
・・・・・ロック機構、１９・・・・・・ポリエチレン
カバーフィルム、Ａ・・・・・・ローラ終点部、Ｂ・・
・・・・ローラ始点部。 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、繊維角度が零度のプリプレグシートから繊維角度θ
   のプリプレグシート原反を製造するための装置であって
   、第１プリプレグシートを巻出すための第１巻出し装置
   と、前記第１巻出し装置に対し角度θで交さして配置さ
   れ裏紙あるいは第２プリプレグシートを巻出すための第
   ２巻出し装置と、前記第１巻出し装置によつてフィード
   された前記第１プリプレグシートを繊維方向に対し角度
   θを付けて定められた長さ毎に切断するための切断装置
   と、切断後の前記第１プリプレグシートを前記第２巻出
   し装置によってフィードされ、前記第１プリプレグシー
   トの下部に位置する裏紙あるいは前記第２プリプレグシ
   ートに圧着すると共に前記第１プリプレグシートの離型
   紙をはがすための圧着およびはがし手段と、前記第１巻
   出し装置によつてフィードされた前記離型紙を巻取る第
   １巻取り装置と、前記第２巻出し装置によつてフィード
   された前記裏紙あるいは前記第２プリプレグシートを前
   記第１プリプレグシートと共に巻取る第２巻取り装置と
   を備えることを特徴とする繊維角度の異なるプリプレグ
   シートの製造または積層装置。 ２、第１巻出し装置、切断装置、圧着およびはがし手段
   並びに第１巻取り装置と、第２巻出し装置及び第２巻取
   り装置との２つの群の少なくとも一方の群を他の群に対
   して一体的に旋回すべく旋回台上に設置したことを特徴
   とする請求項１記載の繊維角度の異なるプリプレグシー
   トの製造または積層装置。