JPH04122645A - プリプレグ積層材の製造方法およびその装置 - Google Patents

プリプレグ積層材の製造方法およびその装置

Info

Publication number
JPH04122645A
JPH04122645A JP2243258A JP24325890A JPH04122645A JP H04122645 A JPH04122645 A JP H04122645A JP 2243258 A JP2243258 A JP 2243258A JP 24325890 A JP24325890 A JP 24325890A JP H04122645 A JPH04122645 A JP H04122645A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
prepreg
sheet
tape
cutting
attachment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2243258A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07110499B2 (ja
Inventor
Yukio Nakajima
中島 之夫
Tomohiro Inoue
井上 智洋
Kiyoshi Kondo
近藤 清
Takao Manabe
真鍋 鷹男
Yuhei Yamakawa
山川 雄平
Shoichi Hata
秦 晶一
Hideyuki Yamada
英幸 山田
Mitsuo Nagashima
長島 光男
Mitsunori Kokubo
光典 小久保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
Fuji Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Machine Co Ltd, Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Toshiba Machine Co Ltd
Priority to JP2243258A priority Critical patent/JPH07110499B2/ja
Priority to DE4130269A priority patent/DE4130269C2/de
Publication of JPH04122645A publication Critical patent/JPH04122645A/ja
Priority to US08/130,675 priority patent/US5397415A/en
Priority to US08/291,090 priority patent/US5480508A/en
Publication of JPH07110499B2 publication Critical patent/JPH07110499B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/30Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/38Automated lay-up, e.g. using robots, laying filaments according to predetermined patterns
    • B29C70/386Automated tape laying [ATL]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/54Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
    • B29C70/545Perforating, cutting or machining during or after moulding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

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〕 (産業上の利用分野) 本発明は強化繊維に熱硬化性または熱可塑性樹脂を含浸
してなるプリプレグを積層してプリプレグ積層材を製造
する方法およびその方法を実施するための装置に係り、
とりわけ同一の作業用テブルを用いてプリプレグ積層材
を自動的かつ効率良く製造することのできる製造方法お
よび装置に関する。
(従来の技術) 航空機部品、スポーツ・レジャー用品あるいは各種機械
構造部品などか、炭素繊維強化プラスチック(CFRP
)などの複合材料により製作されている。この場合、複
合材料は、炭素繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、ガラ
ス繊維等の強化繊維に、熱硬化性または熱可塑性樹脂を
含浸してなるプリプレグを準備し、このプリプレグを方
向を変えて各層ごとに積層して製造したもの(以下「プ
リプレグ積層シート」と称する)が用いられる。
プリプレグ積層シートは、製作する製品に適合する形状
に切断され、この切断されたプリプレグ積層シートの部
片(以下「プリプレグ積層材」と称する)は、賦形治具
上に載置され、加圧、加熱され、所定の形状に成形され
る。
従来、このようなプリプレグ積層材を製造する場合には
、まずプリプレグ積層装置を用いて、プリプレグ積層シ
ートを形成し、これをトリミング装置に搬送して、所定
の形状に切断している。また、プリプレグ積層作業を効
率化するため、−側面にシリコン含浸処理などがなされ
た可撓性のテープ(以下「裏紙」と称する)上に、プリ
プレグをあらかじめ展着してなるプリプレグテープを準
備し、プリプレグ積層装置では、このプリプレグテープ
から所要のプリプレグを剥離させ、所定方向に連続的に
配向し圧接しながら積層することによりプリプレグシー
トを形成するようにしたものもある。また、プリプレグ
積層材の識別を図るため、マーキング装置を用いて、各
プリプレグ積層材の一部に識別マークが付されている。
(発明が解決しようとする課題) このように、従来においては、プリプレグ積層材の製造
各工程が、それぞれ異なった場所で不連続的に実施され
ており、また、各工程間でプリプレグ積層シートの搬送
作業が必要である。このため、次のような諸問題を生し
ている。
(a)  熱硬化のプリプレグおよびプリプレグ積層材
は、常温で放置されると反応か進み硬化する。
このため、各製造工程間で、成形加工を一時的に中断す
る場合には、−船釣に一18℃以下の冷凍庫にプリプレ
グ積層材を保管しておかなければならない。これは、付
加価値のない作業と時間を増大させる原因となる。
(b)  未硬化のプリプレグおよびプリプレグ積層材
は、柔軟であるため、その取扱い、搬送か難しい。この
ため、従来のように、各製造工程間で、プリプレグ積層
材を搬送する場合には、特殊な治工具を必要とし、その
搬送作業が面倒で時間がかかるという問題がある。
(C)  各製造工程ごとの処理時間が異なるため、各
工程を自動化しても、各工程間のラインバランスがとり
に<<、装置全体としての稼働率が悪くなるという問題
がある。
(d)  各製造工程ごとに機械作業または人手作業が
存在する場合には、各工程ごとに製造プログラムを作成
し7、段取り作業を行うなどの準備か必要である。この
ため、製造管理か面倒であるとともに非効率であるとい
う問題がある。
(C)  プリプレグの積層作業およびプリプレグ積層
シートの切断作業を、それぞれ別々の作業テーブルで行
う場合には、少なくとも2つの作業テーブルを必要とし
、製造システムの設置スペースか大きくなるという問題
がある。
(「)  プリプレグテープから所要のプリプレグを剥
離させ、プリプレグシートを形成する場合、従来はプリ
プレグの切断を行いつつシートの形成作業を行っていた
。このため、プリプレグの切断作業中は、プリプレグの
積層作業を行うことができず、プリプレグの積層工程に
時間がかかるという問題があった。
本発明は上記のような問題点を考慮してなされたもので
、プリプレグ積層材を自動的かつ効率的に製造すること
のできるプリプレグ積層材の製造方法およびその方法を
実施する装置を提供することを目的とする。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 本発明による製造方法によれば、次の各工程によりプリ
プレグ積層材か製造される。
(a)  裏紙上にプリプレグを展着して形成されたプ
リプレグテープを準備し、このプリプレグテープの裏紙
を切断することなくプリプレグを所定の形状に切断する
工程。
(b)  裏紙上から不要なプリプレグを除去し、切断
プリプレグを形成する工程。
(e)  不要なプリプレグが除去された切断プリプレ
グテープを、被積層面に押し付けつつ積層アタッチメン
トを所定方向に移動させ、裏紙から所定形状のプリプレ
グ片を剥離させて被積層面に貼り付け、これを連続的に
配向して被積層面上でプリプレグシートを形成する工程
(d)  前記形成されたプリプレグシート上に、さら
に、前記切断プリプレグテープを所定方向に移動させつ
つ押し付け、裏紙から剥離されたプリプレグ片を所定方
向に連続的に積層配向して複数のプリプレグシート層か
らなるプリプレグ積層シートを形成する工程。
(C)前記被積層面上でプリプレグ積層シートを所定の
プリプレグ積層材の形状にトリミングする工程。
(f)  プリプレグ積層シートからトリミングされた
プリプレグ積層材を分離し取り出す工程。
また、本発明によるプリプレグ積層材製造装置は、 プリプレグテープのプリプレグを切断するプリプレグ切
断手段と、プリプレグテープから不要プリプレグを除去
する不要プリプレグ除去手段とを備えたプリプレグ切断
装置と、 プリプレグ積層シートが積層形成されるテーブル面を有
する作業テーブルと、 作業テーブルの上方をテーブル面と平行に移動可能な着
脱・\ラドと、 着脱ヘッドに装着可能な積層アタッチメントと、着脱ヘ
ッドに装着可能なトリミングアタッチメントと、 作業テーブルの下流側に配設され、プリプレグ積層材を
取出すプリプレグ積層材取出手段とからなり、 積層アタッチメントとトリミングアタッチメントとは着
脱ヘッドに対し選択的に装着可能であることを特徴とし
ている。
(作 用) 本発明によれば、裏紙上にプリプレグを展着して形成さ
れたプリプレグテープを準備し、このプリプレグテープ
の裏紙を切断することなくプリプレグを所定の形状に切
断し、裏紙上から不要なプリプレグを除去し、切断プリ
プレグを形成する工程。次に、不要なプリプレグが除去
された切断プリプレグテープを、被積層面に押し付けつ
つ積層アタッチメントを所定方向に移動させ、裏紙から
所定形状のプリプレグ片を剥離させ、これを連続的に配
向して被積層面上でプリプレグシートを形成する。形成
されたプリプレグシート上に、さらに、切断プリプレグ
テープを所定方向に移動させつつ押し付け、裏紙から剥
離されたプリプレグ片を所定方向に連続的に積層配向し
て複数のプリプレグシート層からなるプリプレグ積層シ
ートを形成する。このようにして形成されたプリプレグ
積層シートを、被積層面上で所定のプリプレグ積層材の
形状にトリミングし、プリプレグ積層シートからトリミ
ングされたプリプレグ積層材を分離し取り出すことによ
り、プリプレグ積層材が製造される。
また、本発明によれば、プリプレグ切断装置により不要
なプリプレグか除去された切断プリプレグテープを、着
脱ヘッドに装着された積層アタッチメントを用いて、作
業テーブル面に押し付けつつ所定方向に移動させ、作業
テーブル面上にプリプレグシートを形成する。このプリ
プレグシートの上にさらにプリプレグシートを積層して
、プリプレグ積層シートを形成する。続いて同一の作業
テーブル面上で、着脱ヘッドに装着されたトリミングア
タッチメントを用いてプリプレグ積層シトを所定のプリ
プレグ積層材の所定の形状にトリミングし、切断形成さ
れたプリプレグ積層材をプリプレグ積層材取出手段を用
いて取り出すことにより、所定のプリプレグ積層材が製
造される。
本発明によれば、上記一連の工程か、自動的かつ連続的
に同一の作業テーブル面上で行われる。
したがって、各工程間でプリプレグ積層シートを冷凍庫
へ保管したり、異なった場所へ搬送する必要がない。ま
た、全工程が同一作業テーブル面上で連続的に行われる
ので、各工程の処理時間か異なっても各工程間のライン
バランスを悪化させるという問題は生じない。
(実施例) 以下、図面を参照しつつ本発明の実施例について説明す
る。
第1図(i)〜(V)は、本発明によるプリプレグ積層
材の製造工程を示している。
まず、可撓性のテープ状の裏紙11上に、プリプレグ1
2をあらかじめ展着してなるプリプレグテープを準備す
る。このプリプレグテープのプリプレグ12が展着され
ている面に、切断手段(例えば超音波カッタ)を用いて
、プリプレグ12は完全に切断するか、裏紙11は切断
しない深さの切り込み13を入れる。切り込み13によ
り複数のプリプレグ片14が形成される。この切り込み
13の位置、方向は、続いてのプリプレグシート成形工
程で実施される、プリプレグ片14の配向方向、プリプ
レグシートの大きさなどにより決定される。例えば第1
図に示す例のように、プリプレグ片14を45°方向に
連続的に配向して、正四角形状のプリプレグシート20
を形成する場合には、このプリプレグシート20を形成
するのに必要な、各形状寸法の複数のプリプレグ片14
が得られるよう、切り込み13の位置が定められる。
次にプリプレグシート20を形成するのに不要な部分を
あらかじめ除去するために、隣り合うプリプレグ片14
の間のプリプレグ(不要プリプレグ)のみを、裏紙11
部分を残して不要プリプレグ除去手段を用いて除去する
。符号15は不要なプリプレグが除去された部分を示し
ている。このようにして、第1図(i)に示すように、
不要なプリプレグの除去された裏紙11上に次の工程に
用いられるプリプレグ片14のみが展着されている切断
プリプレグチー110か形成される。
このプリプレグテープは、裏紙11を用いてテープ巻取
部に一旦巻き取られる。巻き取られた切断プリプレグテ
ープ10は、平らな作業テーブル面上に搬送され、プリ
プレグ片14を作業テーブル面に押し付けつつ、所定の
方向(本実施例では45°方向)に連続的に移動させら
れる。切断プリプレグテープ10か順次繰出され、プリ
プレグ片14が、作業テーブル面との粘着により裏紙1
1から剥離され、所定方向(45°方向)に向けて作業
テ・−プル面上に連続的に配向される。形成するプリプ
レグシート20の形状に応じて、端面の位置合せを行い
つつ切断プリプレグテープ10を、例えば第1図(11
)に矢印で示すように順次配向移動させ、剥離された複
数のプリプレグ片14で゛所望形状(本実施例では正方
形)のプリプレグシート20を形成する。
このようにして第一層目のプリプレグシート20を形成
し、このプリプレグシート20の上方に、続いて第2層
目のプリプレグシートを積層する。この第2層目のプリ
プレグシートも、前記したと同様に、あらかしめ不要プ
リプレグを除去しである切断プリプレグテープ10を準
備し、この切断プリプレグテープを、第1層目のプリプ
レグシート上に押し付けつつ所定方向に(例えば第1層
目とのテープの配向角度を90′回転)移動させ、所定
形状のプリプレグ片を水平面上で連続的に配向して積層
シートを形成する。このような作業を繰返すことにより
、定められた層数のプリプレグシートを積層してなるプ
リプレグ積層シート30か形成される。
なお、作業テーブル面上にプラスチックシートのような
離型シートを置き、この離型シート上にプリプレグシー
トを積層すれば、作業テーブル面の保護が行えるととも
に、最後に製品を取り除く作業が容易となる。
作業テーブル面上で形成されたプリプレグ積層シート3
0は、その位置で切断用カッタなどを用いて積層された
プリプレグは完全に切断するが離型ンートは切断しない
切断深さて所定のプリプレグ積層材40a、40bの形
状にトリミングされる(第1図(iii))。続いて、
それぞれのプリプレグ積層材40a、40bが搬出装置
を用いて製品として取り出される(第1図(jv))。
各プリプレグ積層材40a、40bには、マーキング装
置によりそれぞれま利用のマーク41が付される。この
マーク41は、製品として取り出される前に付すのが望
ましい。
プリプレグ積層材40a、40bの取り出された後の、
プリプレグ積層シートの残材45は、作業テーブル面上
から除去され、作業テーブル面は、次の新たなプリプレ
グ積層材の製造に用いられる。
本実施例においては、プリプレグ片14を45°方向に
順次配向して正方形のプリプレグ積層シート30を形成
する方法について説明したか、プリプレグ片を製品の端
縁に対し90a (あるいは0°)方向に配向して四角
形のプリプレグ積層シートを形成する場合には、第2図
に示すようにテープの長手方向と直交する方向の切り込
み13′の入ったプリプレグテープ10′を準備すれば
よい。この場合でも、各切り込み13′の間には、プリ
プレグ積層工程時の許容誤差を見込んでプリプレグ除去
部分15′が設けられている。
第3図および第4図は、上記したプリプレグ積層材の製
造方法を実施するための装置の一例を示す図である。第
3図はこの製造装置の主要部を示す外観斜視図であり、
第4図は全体構成を示す概略平面図である。
図面において、符号50は、プリプレグ切断装置である
。プリプレグ切断装置50は、プリプレグテープのプリ
プレグ12を所定の形状に切断するプリプレグ切断手段
51と、プリプレグテープから不要のプリプレグを除去
する不要プリプレグ除去手段52とを備えている。プリ
プレグ切断手段としては、例えば超音波カッタが用いら
れ、プリプレグ切断装置50に内蔵された制御装置によ
り、切断位置、切断深さ(プリプレグ切込み深さ)が制
御されるようになっている。プリプレグ切断位置は、成
形するプリプレグシートの形状およびプリプレグ片の配
向方向などにより決定される。
また、プリプレグ切込み深さは、プリプレグのみ切断し
、プリプレグテープの裏紙11は切断しない深さに設定
される。
プリプレグの切断作用は、未切断プリプレグテープ巻出
し部53からプリプレグテープを繰出し、プリプレグ切
断手段51によりプリプレグに所要の切り込みを入れる
ことにより行われる。続いて、プリプレグテープは不要
プリプレグ除去手段52に送られる。不要プリプレグ除
去手段52においては、続いてのプリプレグシート成形
時に不要なプリプレグの除去が行われる。この除去方法
としては、例えば粘着テープを不要部に押し付けて、粘
着力により除去する方法、あるいは除去用のビンを用意
し、ピンで不要プリプレグ部分を突き刺して除去する方
法などが考えられる。
不要プリプレグが除去されたプリプレグテープ(切断プ
リプレグテープ)10は、裏紙11とともに切断済みプ
リプレグテープ巻取部54に巻取られる。また、プリプ
レグ切断装置50で10−ルのプリプレグテープの切断
が終了すると、切断プリプレグテープ10と未切断プリ
プレグテープとの交換が行われる。
プリプレグ切断装置50に隣接して、プリプレグテープ
交換装置55が設置されている。このプリプレグテープ
交換装置55は、プリプレグ切断装置50から、不要プ
リプレグの除去されたプリプレグテープを取り出し、続
いてのプリプレグシート成形工程のために巻取られた状
態にある切断プリプレグテープをプリプレグ積層手段(
以下「積層アタッチメント」と称する)61に装着する
作用を行うためのものである。また、この積層アタッチ
メント61から、使用済みの切断プリプレグテープの裏
紙を取り出す作用も行うものである。
積層アタッチメント61への切断プリプレグテープ10
の装着は、例えば、切断プリプレグテープ10を巻いた
リールと裏紙巻取り用リールとを同時に装着することに
より行われる。また、積層アタッチメント61からの使
用済みプリプレグテープの取り出しは、使用済みの空リ
ールと、裏紙の巻取られたリールとを同時に取り出すこ
とにより行われる。
プリプレグテープ交換装置55に隣接して、さらに、積
層アタッチメント61と、プリプレグ積層シート切断手
段(以下「トリミングアタッチメントJと称する)63
か収納保管されるアタッチメントストッカ65が配設さ
れている。このアタッチメントストッカ65は、上方開
口した箱形をしており、内部が複数の室に区切られ、そ
れぞれの室に積層アタッチメント61、トリミングアタ
ッチメント63が上方から挿入され得るようになってい
る。
第3図および第4図に示すように、アタッチメントスト
ッカ65に隣接する位置には、プリプレグ積層シートを
積層形成するテーブル面81を有する作業テーブル80
か配設されている。テーブル面81は積層圧力によって
も歪まない剛性を有する水平な平面形状をしており、テ
ーブル面81上に離型シート82か載置されている。こ
の離型シート82は、作業テーブル80の一端部に配設
された巻取りロール83により巻取られるようになって
おり、巻取りロール83は、端部に連結されたモータ8
4により回転駆動されるようになっている。
作業テーブル80の長手方向に沿ってガイドレール85
が配設され、このガイドレール85上に、コラム71が
摺動自在に搭載されている。コラム71には、作業テー
ブル80のテーブル面81を上方で横切るように直線ガ
イド部を有する片持アーム72が連結され、このアーム
72には着脱ヘッド70が取付けられている。着脱ヘッ
ド70は、積層アタッチメント61あるいはトリミング
アタッチメント63を把持する把持機構および旋回駆動
する旋回機構を有している。
着脱ヘッド70は、第7図に示すように、中空円筒状の
ケーシング701内にベアリング701a、701bを
介して回転可能に保持された中空軸702を有し、この
中空軸702内に把持機構が設けられている。この把持
機構は、一般の工作機械における工具把持機構と同様の
構造をしており、後述する積層アタッチメント61ある
いはトリミングアタッチメント63の上端部に突出して
設けられたプルスタッド623をコレット703により
把持するようにしである。コレット703はドローバ−
704の先端(下端)部に取付けられ、ドローバー70
4は後方部に装着された皿バネ705により後方(上方
)に向けて付勢されている。ドローバ−704は、ドロ
ーバ704の後端部に配設された油圧駆動ピストン70
6により、皿ばね705の付勢力に抗して前進移動を行
うようにされ、ドローバー704が前進(下方)移動す
ることにより、コレット70Bとプルスタッド623と
の係合か外れ、積層アタッチメント61あるいはトリミ
ングアタッチメント63が着脱ヘッド70から取り外し
可能となる。
中空軸702の外周部にはウオームホイール707が嵌
着され、このウオームホイール707と噛合うウオーム
708がケーシング701に対し回転可能に保持されて
いる。このウォーム708は図示しないモータより回転
駆動される。
また、着脱ヘット70には、積層アタッチメンh6L 
 l−リミングアタッチメント63に油圧、電圧あるい
は電力などの動力源および制御信号を伝達するカップリ
ング手段(図示せず)が設けられている。
着脱ヘッド70は、例えばボールねしなどによる移動手
段73を用いてアーム72の直線ガイド部709(第7
図参照)に沿って水平方向に移動可能とされている。ま
たアーム72はコラム71とともに作業テーブル80の
長手方向に移動可能とされており、コラム摺動手段とし
ては、例えばガイドレール85に沿って配設されたラッ
ク8にのラック86に噛み合うピニオン(図示せず)お
よびピニオン駆動用モータ87が用いられている。
着脱ヘッド70には、積層アタッチメント61の上端側
が装着可能とされている。
積層アタッチメント61は、プリプレグ切断装置50で
プリプレグを切断し、不要のプリプレグの除去された切
断プリプレグテープ10を保持し、順次プリプレグテー
プ10を繰出して、プリプレグ片14を所定の角度に配
向して位置をシフトしながら積層してゆくためのもので
あり、第5A図および第5B図にその側面構造を示す。
すなわち、積層アタッチメント61は、切断プリプレグ
テープを巻いた供給リール受け611と、プリプレグテ
ープを剥離した後に残った裏紙1]を巻き取る巻取りリ
ール102を回転可能に保持する巻取リリール受け61
2とを備えている。
供給リール受け611と巻取りリール受け612との間
には、積層ロール613が配設されている。この積層ロ
ール613は、切断プリプレグテープ10の裏紙11側
から当接し、切断プリプレグテープ10のプリプレグ1
2を被積層面(作業テーブル面)81に押し付ける作用
を行うものであり、弾性ゴムあるいは金属などから形成
されている。積層ロール613は積層圧力負荷機構61
4により保持されており、積層圧力負荷機構614に連
結された空圧シリンダ615の作動により、積層面に対
し上下移動nJ能とされている。
切断プリプレグテープ10は供給リール101から繰出
され、積層ロール613を経て巻取りリール102に巻
取られるが、その移動途中の切断プリプレグテープ10
の位置を正確な位置に制御するため、以下に述べる多種
のテープ位置検出器か設けられている。すなわち、供給
リール101から構成される装置に、切断プリプレグテ
ープ10の両端位置を検出する両端位置検出器(エツジ
センサ)616が設置され、供給リール101をその回
転平面と直交する方向(軸方向)に進退移動させるテー
プ位置修正装置617が供給り−ル101に隣接して設
けられている。これにより、両端位置検出器616を用
いて繰出されている切断プリプレグテープ10の中心位
置が検出され、この検出信号によりテープ位置修正装置
617を作動させ、切断プリプレグテープ10の中心位
置を常に積層ロール613の中心に合致させることがで
きる。
また積層ロール613のほぼ真下位置にはプリプレグ1
2端を検出する機械式または光学式のプリプレグ端検出
器618か配設されている。このプリプレグ端検出器6
18は、N6図に示すように、プリプレグシート20を
形成するためにプリプレグ片14を裏紙]1から完全に
剥離させ、続いて新たなプリプレグ片14を、すでに形
成されているプリプレグシート20上に積層してゆく工
程を開始する際、新たなプリプレグ片14の端部を正確
にすでに形成されているプリプレグシート20の所定端
部に一致させるために用いるものである。すなわち、1
つのプリプレグ片14を切断プリプレグテープ10から
剥離しプリプレグ片の積層工程を終了すると、積層ロー
ル613を空圧シリンダ615で少し持ち上げ、切断プ
リプレグテープ10の繰出し速度をニップローラ619
により遅くし、続いてのプリプレグ片14の端部が積層
ロール613の適正値!f(次の積層工程−散点)まで
来たか否かをプリプレグ端検出器618で検出する。新
しいプリプレグ片14の端部が所定位置まで来ると切断
プリプレグテープ10の繰出しを一時停止し、積層ロー
ル613を次の積層高さ位置まで降下させる。この際、
切断プリプレグテープ10の位置ずれを防止するために
も、ニップローラ619が積層ロール613の下流側に
設けてあり、裏紙をクランプするようにしである。
このようにして、新しいプリプレグ片14の端部をすで
に積層形成されているプリプレグシート20の端部に位
置合せした後、続いて積層工程かなされる。
供給リール受け611と積層ロール613との間には、
被積層面の表面に異物が付着しているか否かを検出する
異物検出器621、プリプレグ片を積層する前に、その
粘着性を増大させるためのプリプレグシート加熱装置6
22、裏紙から剥離したプリプレグシートを元の状態に
戻すシート剥離修正装置622aが配設されている(第
5A図参照)。
積層アタッチメント61の上端側には、着脱ヘッド70
のコレット703により把持されるプルスタッド623
が突出して設けられている。
トリミングアタッチメント63は、成形されたプリプレ
グ積層シートにおいて、所飲のプリプレグ積層材を切断
するためのものであり、積層アタッチメント61と同様
に着脱ヘット7oにl可能とされている。
第8図乃至第10図は、本実施例に用いられるトリミン
グアタッチメント63の一実施例を示す図である。トリ
ミングアタッチメント63は、着脱へラド70に装着可
能とされた上端部を何するトリミングアタッチメント本
体631を篩え、このアタッチメント本体631にトリ
ミング用切断刃が装着されている。トリミング用切断刃
は第10図にその一例を示すように、種々の刃先形状を
有するものが準備されており、それぞれ異なっり刃先形
状の切断刃632a、632b。
632cがスピンドル635を用いて切断刃交換用タレ
ット633に装着されている。切断刃交換用タレット6
33は、タレット633を回転可能に支持するタレット
支持部材638の上端に取付けられたタレット回転用モ
ータ634により回転可能とされており、タレット63
3を割出し回転することにより、所定の使用切断刃か選
択されるようになっている。また、切断刃632a。
6B2b、632cの装着されるスピンドル635には
、それぞれ歯車635aが形成され、この歯車635a
に噛合うピニオン636およびこのピニオン636を回
転駆動するサーボモータ637がタレット633に搭載
されている。第8図においては、図示を簡略化するため
、切断刃632aが装着されるスピンドル635に形成
された歯車635aに噛合係合するピニオン636、サ
ーボモータ637のみが示され、他のスピンドルに対応
するサーボモータは省略されているが、このサーボモー
タはそれぞれのスピンドルに対応して設けられている。
タレット支持部材638は、アーム部材63つの一端に
保持され、このアーム部材639の他端は摺動部材64
1に連結されている。摺動部材641は、さらにアタッ
チメント本体631に垂直方向に向けて固設されたレー
ル部材642に対し、摺動可能に装着されている。レー
ル部材642の上端部には、水平方向に折り曲げ形成さ
れたモータ取付部642aか設けられ、このモータ取付
部材642aに切断刃上下用のステッピングモータ64
3が取付けられている。ステッピングモータ643の出
力軸にはねじ部材643aが形成され、このねじ部材6
43aに螺合するナツト部材645が摺動部材641に
固着されている。
アタッチメント本体631の下方位置には、テーブル面
81のレベルを検知するレベル検知センサ646が固設
され、このレベル検知センサ646は、レベル検知セン
サ用アンプユニット647、ステッピングモータ用コン
トローラ648に接続されている。
アタッチメント本体631には、さらに切断刃の刃先出
入量を検知する刃先出入量検知センサ651が取付けら
れている。この刃先出入量検知センサ651は、そのセ
ンサの先端かタレット633に装着された切断刃の刃先
に当接するよう、アタッチメント本体631に固着され
た保持アームロ52の下端部に取付けられ、保持アーム
652の下端部に同様に取付けられたセンサ移動用モー
タ653により切断刃の刃先に向けて往復駆動されるよ
うになっている。
さらにアタットメント631の下方位置には、圧縮空気
吹出式のプリプレグ積層シート押え654が取付けられ
ている。
切断刃632a、632b、632cとしては、例えば
第10図に示すような種々の刃先形状の切断刃が用いら
れる。第10図(a)に示された切断刃は、下端に傾斜
辺が形成された薄板の一側端に切刃655aが設けられ
たもので、一方向に切断する場合に適している。第10
図(b)に示された切断刃は、薄板の下端に円弧状の切
刃655bが設けられたもので、往復動じながら切断す
る場合に適している。第10図(C)に示された切断刃
は細長い棒体の先端に傾斜した切刃655cが形成され
たもので、丸穴を切断する場合に適している。第10図
(d)に示された切断刃は、中空の丸棒の下端に切刃6
55dが形成されたもので、小径の丸穴を形成する場合
に適している。さらに第10図(e)に示された切断刃
は、針状をしており、トリミング加工のなされた後のプ
リプレグ積層シートの残材を引掛けて除去する場合に用
いられる。
アーム72には、さらにマーキング装置75が取り付け
られている。このマーキング装置75は、プリプレグ積
層材に識別用のマーク(数字、アルファベットなど)を
付する装置であり、例えばプリプレグ積層材の品質に影
響を与えないインクと、その溶剤を、プリプレグ積層材
の表面に高速で噴射する機構を有している。
作業テーブル80の下流側(ヘッドストッカ65の配設
されている側と反対側)には、プリプレグ積層)rA’
40a、40bを取り出すとともにプリプレグ積層材4
0a、40bが取り出された残りのプリプレグ積層シー
トの残材45を、離型シート82上から分離するための
分離テーブル110が配設されている。
作業テーブル80のガイドレール85と反対側の位置に
は、長平方向に沿って搬送レール91か配設され、この
搬送レール91上を搬送装置90が摺動自在に搭載され
ている。搬送装置90は、プリプレグ積層シート30を
所定の形状に切断してなるプリプレグ積層材40a、4
0bを、分離テーブル110上から取り出すプリプレグ
積層材取出手段92を備えている。プリプレグ積層材取
出手段92としては、例えば吸盤のような吸引把持手段
が用いられ、分離テーブル110上と賦形用治具台10
1との間を移動する旋回アーム93により保持されてい
る。
分離テーブル110は第11図に示すように、テーブル
面上に穿設された多数個の貫通孔111を有している。
この貫通孔111にはそれぞれピン112が上下動可能
に挿入され、このビン112はエアシリンダ113によ
り上下駆動されるようになっている。エアシリンダ11
3には個々に電磁弁(図示せず)が取り付けられ、それ
ぞれエア供給源114に配管115により接続されてい
る。
テーブル而の上方位置には、プリプレグ積層シート30
を押える複数個の押えローラ116か所定の間隔で回転
可能に配設されている。この押えローラ116は、例え
ばベルト装置117を用いて回転駆動される。
また分離テーブル110の作業テーブル80側端には、
離型シート82とプリプレグ積層シート30とを分離す
るスクレーパ118が取り付けられている。また分離テ
ーブル110の反対端位置には、プリプレグ積層シート
上にマーキングされたマークを読み取るためのマーク読
み取りセンサ119が設けられている。
プリプレグ積層材40a、40bは、賦形装置100に
より所定の形状に賦形されプリプレグ積層品が完成され
る。この賦形装置100は、賦形用治具102が載置さ
れる賦形用治具台101、加熱手段、プレス手段などを
備えた賦形機103および賦形用治具台101と賦形機
10Bとの間で、賦形用治具102を交換する治具交換
装置104とから構成される装置 上述したプリプレグ積層材製造装置を購成すシブリプレ
グ切断装置50、プリプレグテープ交自装置55、着脱
ヘッド70、コラム摺動手段、j脱ヘッド移動手段、積
層アタッチメント61.1リミングアタツチメント63
、搬送装置90、;リプレグ積層材取出手段92、賦形
装置100 f。
どは、制御装置120により、その動作かあら力しめ定
められたプログラムに従って制御されるJうになってい
る。
すなわち制御装置120は、第13図に示すJうに、複
合成形管理装置120a、プリプレグ9断制御装置12
0b、積層/トリミング/マーキング制御装置120c
、および搬送制御装置120dの4つの装置から構成さ
れている。
複合成形管理装置120aは、(イ)運転スケジュール
の開始、中断および終了の指令を行う連転制御機能、(
ロ)各制御装置の運転モードのチエツク、運転状況の表
示および記録を行う運転監視機能、(ハ)スケジュール
運転に必要なデータの入力と変更、および加工状況の表
示を行うスケジュールデータ管理機能、(ニ)データ生
成機能て作成さたれNCデータの編集、登録、削除およ
び各制御装置へのダウンロード等を行うNCデータ管理
機能、および(ホ)プリプレグ積層材製造装置を自動運
転するための各工程のNCデータを生成するデータ生成
機能、の諸機能を有している。
またNCデータ生成機能は、自動プログラミング機能(
CLデータ生成)およびポストプロセッサー機能(NC
データ生成)に大分され、以下のようなデータを作成す
ることかできる。
(イ) プリプレグ切断データ作成 ■ プリプレグ切断自動プログラミング積層自動プログ
ラミングで作成された積層CLデータから、積層するの
に必要な形状のプリプレグ切断CLデータを作成する。
■ プリプレグ切断ポストプロセッサープリプレグ切断
自動プログラミングで作成されたプリプレグ切断CLデ
ータから、プリプレグ切断制御装置で実行可能なプリプ
レグ切断NCデータを作成する。
(ロ) #i層データ生成 ■ 積層自動プログラミング 対話型入力で作成された積層条件から、自動的に各層の
積層CLデータを作成する。
■ 積層自動プログラミングで作成された積層CLデー
タから、積層/トリミング/マーキング制御装置で実行
可能な積層NCデータを作成する。
(ハ)  トリミングデータ作成 ■ トリミング自動プログラミング 対:舌型入力で作成されたトリミング条件から自動的に
トリミングCLデータを作成する。
■ トリミング自動プログラミングで作成されたトリミ
ングCLデータから、積層/トリミング/マーキング制
御装置で実行可能なトリミングNCデータを作成する。
(ニ) マーキングデータ作成 ■ マーキング自動プログラミング 対話人力で作成されたマーキング条件から、自動的にマ
ーキングCLデータを作成する。
■ マーキング自動プログラミングで作成されたマーキ
ングCLデータから、積層/トリミング/マーキング制
御装置で実行可能なマーキングNCデータを作成する。
プリプレグ切断制御装置120bは、 (イ)運転モード(DNC/自動/手動)の切り替え、
(ロ)上位複合管理装置へ運転状態のステータス報告、
(ハ)プリプレグ切断NCデータによるプリプレグ切断
の自動運転、(ニ)切断プリプレグ準備完了報告などの
諸機能を有している。
また、積層/トリミング/マーキング制御装置120c
は、(イ)運転モード(DNC/自動/手動)の切り替
え、(ロ)上位複合管理装置へ運転状態のステータス報
告、(ハ)複合成形NCデータ(積層/マーキング/ト
リミング)によるプリプレグ切断の自動運転、(ニ)積
層ヘッド、トリミングヘッド等のヘッド自動交換、(ホ
)廃材処理の自動運転、(へ)プリプレグ積層作業1!
備完了報告などの諸機能を有している。
さらに、搬送制御装置120dは、(イ)運転モード(
DNC/自動/手動)の切り替え、(ロ)上位複合管理
装置へ運転状態のステータス報告、(ハ)優先順位に従
ったプリプレグ積層材の搬送、(ニ)搬送準備完了報告
などの諸機能を有している。
次に、プリプレグ積層材製造装置の作用について説明す
る。
自動運転が開始されると、複合成形管理装置120aの
スケジュールテーブル登録されている製品に関する各装
置への準備指示データが各装置の表示装置に表示される
。各装置の作業者は、準備指示データに従ってプリプレ
グや紙管、カッター等を準備する。準備を完了すると、
準備完了報告信号を各装置の表示装置から複合成形管理
装置120aに送る。複合成形管理装置120aは準備
完了報告を受は取った制御装置の運転モードを確認して
、DNCモードになっている装置に対してスケジュール
に従ったデータを転送してスタート信号を送る。各装置
はスタート信号を受は取ると転送されたデータで自動運
転を開始する。
まず、第3図に示すようにコラム71の上部に搭載され
たピニオン駆動用モータ87を駆動して、コラム71お
よびアーム72をガイドレール85に沿って移動させ、
着脱ヘッド70をヘットストッカ65の上方位置に移動
させる。着脱ヘット70の把持機構により、アタッチメ
ントストッカ65内の所定の積層アタッチメント61の
把持部(プルスタッド)を把持し、着脱ヘッド70に積
層アタッチメント61を装着する。前述したように、プ
リプレグテープ交換装置55を用いて、プリプレグ切断
装置50から不要プリプレグの除去されたプリプレグテ
ープを取出し、着脱ヘッド70に把持されている積層ア
タッチメント61に装着する。
切断プリプレグテープが装着された積層アタッチメント
61を把持した着脱へラド70は、コラム71およびア
ーム72をガイドレール85に沿って移動させることに
より、作業テーブル80上の所定位置に移動する。また
、ウオーム708とウオームホイール707を作動させ
ることにより、着脱ヘッド70を旋回させ、積層アタッ
チメント61を所定の位置に割出すことかできる。着脱
ヘッド70から伝えられる動力および制御信号により積
層アタッチメント61を作動させつつ、積層アタッチメ
ント61をテーブル面81上で所定方向に移動させる。
ボールねじ手段73を用いて着脱ヘッド70をアーム7
2に沿って移動させ、アーム72をコラム71とともに
ガイドレール85に沿って移動させると、積層アタッチ
メント61はテーブル面81上で任意の位置に移動する
ことができる。例えば、着脱ヘッド70のアーム72に
沿っての移動速度と、アーム72のガイドレール85に
沿っての移動速度とを同一にすると、積層アタッチメン
ト61はガイドレール85に対し45°の角度をなす方
向に移動することができる。
また、積層方向を変形する場合など必要に応じて、着脱
ヘッド70の割出し機構707,708により積層アタ
ッチメント61の旋回割出動作がなされる。
積層アタッチメント61では、切断プリプレグテープ1
0が張力を付与された状態で順次繰出され、あらかじめ
切り込み13により分離されているプリプレグ片14が
、テーブル面8]上の離型シート82上に押し付けられ
る。プリプレグ片14を積層ロール613によりテーブ
ル面81に押し付けつつ、積層アタッチメント61を所
定方向(例えば45°方向)に移動すれば、切断プリプ
レグ片14は切断プリプレグテープ1oの裏紙11から
剥離され、所定方向に向けてテーブル面81の離型シー
ト82上に配向される。この動作を連続的に行うことに
より、テーブル面81上にプリプレグシートが形成され
る。プリプレグテープ交換装置55により積層アタッチ
メント61がら使用済みの裏紙を取り出し、新しい切断
プリプレグテープを装着し、再びプリプレグシートを、
すでに成形されているプリプレグシート上に所定の方向
に配向して積層する。このようにして、複数のプリプレ
グシートが積層されたプリプレグ積層シート30が形成
される。プリプレグシートの形成は、テープ位置検出器
を用いて、切断ブリレグテープの位置合せ動作を行いつ
つ精度良くわれる。
所要のプリプレグ積層シート30を形成する積層工程終
了の信号が複合成形管理装置120に送られる。続いて
、複合成形管理装置120からアタッチメント交換指令
が出され、アーム72を再びアタッチメントストッカ6
5上に移1させ、着脱ヘッド70に把持されている積層
アタッチメント61を取り外し、トリミングアタッチメ
ント63を可動ヘッド70で把持する。
トリミングアタッチメント63を把持した着nヘッド7
0を、作業テーブル80上で移動させ、積層/トリミン
グ/マーキング制御装置120(からの制御信号により
プリプレグ積層シート3〔を所要の形状のプリプレグ積
層材40a、40kにトリミングする。トリミングアタ
ッチメント63の移動は、前述したように、着脱ヘッド
7〔のアーム72に沿っての移動と、アーム72のノイ
ドレール85に沿っての移動およびトリミングアタッチ
メント63の割出動作を組合せることにより、任意に行
うことができる。
トリミングアタッチメント63のタレット633には、
複数種、例えば3種類の切断刃632a  632b、
632cか装着され、タレット回転用モータ634によ
りタレット633を回転駆動することにより、使用する
切断刃かトリミング仕様(形状、寸法)に応して選択さ
れる。
第8図に示す実施例では、切断刃632aが切断に用い
られている。この切断刃632aを、プリプレグ積層シ
ート30を切断し、離型シート82を切断しない深さま
で切込ませてトリミング作用が行われるが、この切込み
深さの制御は次のようにして行う。まず、タレット63
3に装着された切断刃632a、632b、632cの
刃先出入量を刃先出入量検知センサ651て検知してお
く。
次に、トリミング加工を行う際、レベル検知センサ64
6を用いて、テーブル面81とレベル検知センサ646
との距離、すなわち切断刃632aの刃先位置を検知し
、最適の刃先位置となるようトリミングアタッチメント
63の降下量を制御する。また、プリプレグ積層シート
30が、テーブル[fIi81に対して波打ち状態とな
っている場合には、それに対応してステッピングモータ
643を駆動し、摺動部材641、アーム部材63つ、
タレット支持部材638とともに切断刃632aを昇降
移動させながら、プリプレグ積層シート30の真の高さ
に追従して切断が行われる。
プリプレグ積層シート30のトリミングは、トリミング
アタッチメント63を把持した着脱ヘッド70の移動に
よって行われるが、切断方向が変化する場合(例えば、
90″向きを変える場合)には、サーボモータ637に
よりピニオン636歯車635aおよびスピンドル63
5が割出回転され、切断刃の切刃の向きが変えられる(
例えば90°変化)。また同様に曲線に切断する場合に
は、トリミングアタッチメント63の移動とともに、サ
ーボモータ637により切断刃を連続的に回転させ、切
刃を常に切断方向に向けることができる。
刃先出入量検知センサ651により、さらに切断刃の摩
耗量あるいは切断刃の折損の検知を行うことができ、切
断刃の異常が検知された場合には、新しい切断刃の交換
が行われる。トリミング工程を終了すると、積層/トリ
ミング/マーキング制御装置f!’ 120 cは、複
合成形管理装置120aにトリミング工程終了信号を送
る。
プリプレグ積層シート30の切断は、所要のプリプレグ
積層材40a、40bの形状に応して、作業テーブル8
0上で順次行われるか、この際、マーキング装置75を
用いてそれぞれのプリプレグ積層材40a、40bに識
別用のマーク41が付される。このマーキング作業は、
積層/トリミング/マーキング制御装置120cにより
制御され、マーキングが終了すると終了信号が複合成形
管理装置120aへ送られる。
続いて搬送制御装置120dからプリプレグ積層材取出
指令信号が出され、切断されたプリプレグ積層材40a
、40bは、分離テーブル110に送られプリプレグ積
層材取出手段92によりブリブレグ積層シート30から
取り出される。
プリプレグ積層シート30は離型ンート82とともに分
離テーブル110の方向へ移送されるか、作業テーブル
80から分離テーブル110に移行する際、スクレーバ
118か離型シート82とプリプレグ積層シート30と
の間に挿入された状態となる。これにより、プリプレグ
積層シート30か離型シート82から分離され、プリプ
レグ積層シート30のみ分離テーブル110に移送され
る。
分離テーブル110上では押えローラ116の回転によ
りプリプレグ積層シート30が移送され、所定位置で停
止する。この停止動作は、マーク読み取りセンサ119
てプリプレグ積層シート30上のマークを読み取り、こ
の読み取り信号を複合成形管理装置120aへ送ること
により制御される。
続いてエア供給源114から供給されるエアか所定のエ
アシリンダ113にのみ送られ、所定のピン112を上
昇させる。これにより、トリミングされているプリプレ
グ積層材40a、40bかピン112により押し上げら
れ、プリプレグ積層シート30から分離される。この分
離されたプリプレグ積層材40a、40bを、プリプレ
グ積層材取出手段92、例えば旋回アーム93により保
持された吸盤により吸引把持し、分離テーブル110上
から取り出す。
この取り出されたプリプレグ積層材40a140bは、
搬送装置90によりそれぞれ賦形装置100の所定の賦
形用治具台101に搬送される。
賦形装置100では、治具102を用いて加熱、プレス
作業などが行われ、所定形状のプリプレグ製品か製造さ
れる。
一方、プリプレグ積層材40a、40bか取り出された
後のプリプレグ積層シートの残材は、分離テーブル11
0から、次の処理工程へ搬送され処理される。残材を処
理すると、搬送制御装置120dから搬送完了信号が複
合成形管理装置120aに送られ、一連の製造工程を終
了する。
これらの一連の工程は、制御装置120により制御され
る。各制御装置120b、120c120dは、−旦自
動運転を開始すると複合成形管理装置120aから、転
送されたデータが完了するまで自動運転を続行する。転
送されるデータの大きさは各制御装置のメモリーの大き
さによるか、最大、プリプレグ切断装置で1積層シート
分、積層/トリミング/マーキング制御装置120Cで
1積層シート分の積層データ/トリミングデータ/マー
キングデータである。また各制御装置はデータが空にな
った場合、複合成形管理装置120aに対してデータ要
求を出す。複合成形管理装置120aはデータ要求があ
った装置のスケジュールデータを調べて、残りのデータ
がある場合はデータを転送する。スケジュールデータが
終了している装置に対してはストップ信号を出力する。
自動運転中にアラームが発生した場合、各制御装置はア
ラームのレベルに従ってその場で停止、1ブロツクの終
了後停止などで停止し、メツセージを出すとともに、複
合成形管理装置120aにアラームを報告する。
以上説明したような一連の作用によりプリプレグ積層材
を自動的に製造することができる。
本実施例によれば次のような効果を奏する。
■ プリプレグ積層シートの形成作業およびプリプレグ
積層材の切断作業を、同一の作業テーブル上で連続的に
行うことができ、途中でプリプレグシートを移動する必
要がない。
このため、従来のようにプリプレグ積層シートを冷凍庫
に保管したり、他の作業位置に搬送したりする必要がな
く、作業が効率的であるとともに作業時間を短縮するこ
とができる。
■ プリプレグシートの積層作業および切断作業を、同
一の着脱ヘッド70に対し、積層アタッチメント61お
よびトリミングアタッチメント63を順次交換装着して
行うことができる。
このため、プリプレグ積層作業および切断作業を、待ち
時間を生じることなく連続的に行うことができ、各工程
間のラインバランスをとることができる。
■ プリプレグテープの切断からプリプレグ積層材の取
り出しまで全く人手作業を介することなく、完全に自動
的に行うことができる。
このため、製造プログラムは全工程を統合して作成する
ことができ、製造管理が容易である。
■ プリプレグテープから不要のプリプレグをあらかじ
め除去したものを積層アタッチメントに装着して使用す
るので、プリプレグ積層作業を迅速にかつ効率的に行う
ことかできる。
なお、プリプレグ積層材製造装置の構成は、上記した実
施例に限定されるものでなく、各構成要素を種々の位置
に配置することができる。例えばアタッチメントストッ
カ65を、第3図に示した配設位置と反対側の位置に配
設することかできる。
また大型の着脱ヘッド、積層アタッチメントを用いる場
合には、アーム72を両持ち構造にすることにより、各
種アタッチメントの支持剛性の向上を図ることもできる
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、種々の形状のプ
リプレグ積層材を、自動的にかつ効率的に製造すること
ができる。また、製造システム構成を簡素化し、装置の
設置スペースを小さくする二とかできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるプリプレグ積層材の製造工程を示
す説明図、第2図は本発明に用いられる切断プリプレグ
テープの一実施例を示す平面図、第3図は本発明による
製造装置の主要部を示す外観斜視図、第4図は本発明に
よる製造装置の一実施例を示す概略平面図、第5A図は
積層アタッチメントの一実施例を示す側面図、第5B図
は第5A図でB−B線方向に見た図、第6図は積層アタ
ッチメントの積層ロールの付近を拡大した部分拡大図、
第7図は着脱ヘッドの一実施例を示す縦断面図、第8図
はトリミングアタッチメントの一実施例を示す正面図、
第9図は同側面図、第10図はトリミングに用いられる
切断刃の一例を示す図、第11図は分離テーブルの一実
施例を示す側断面図、第12図は第11図xn −xn
線断面図、第13図は制御装置の構成を示すブロック図
である。 10・・・切断プリプレグテープ、11・・裏紙、12
・・・プリプレグ、13・・・切り込み線、14・・・
プリプレグ片、20・:・プリプレグシート、30・・
・プリプレグ積層シート、40a、40b・・・プリプ
レグ積層材、50・・・プリプレグ切断装置、55・・
・プリプレグテープ交換装置、61・・・積層アタッチ
メント、63・・・トリミングアタッチメント、70・
・・着脱ヘッド、71・・・コラム、72・・・アーム
、75・・・マーキング装置、80・・・作業テーブル
、81・・・テーブル面、110・・・分離テーブル。 出願人代理人  佐  藤  −維 手 A 図 第 5B 図 第 閃 第 図 弗 υ 図 第 θ 図 (a) (b) (cl (d) (e) 弗 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、次の各工程からなるプリプレグ積層材の製造方法。 (a)裏紙上にプリプレグを展着して形成されたプリプ
    レグテープを準備し、このプリプレグテープの裏紙を切
    断することなく前記プリプレグを所定の形状に切断する
    工程。 (b)裏紙上から不要なプリプレグを除去し、切断プリ
    プレグテープを形成する工程。 (c)不要なプリプレグが除去された前記切断プリプレ
    グテープを、被積層面に押し付けつつ積層アタッチメン
    トを所定方向に移動させ、裏紙から所定形状のプリプレ
    グ片を剥離させて被積層面に貼り付け、これを連続的に
    配向して被積層面上でプリプレグシートを形成する工程
    。 (d)前記形成されたプリプレグシート上に、さらに、
    前記切断プリプレグテープを所定方向に移動させつつ押
    し付け、裏紙から剥離されたプリプレグ片を所定方向に
    連続的に積層配向して複数のプリプレグシート層からな
    るプリプレグ積層シートを形成する工程。 (e)前記被積層面上でプリプレグ積層シートを所定の
    プリプレグ積層材の形状にトリミングする工程。 (f)前記プリプレグ積層シートからトリミングされた
    プリプレグ積層材を分離し取り出す工程。 2、プリプレグ積層材をプリプレグ積層シートから取り
    出す前に、各プリプレグ積層材にマークを付す工程を含
    む請求項1に記載の製造方法。 3、プリプレグテープのプリプレグを切断するプリプレ
    グ切断手段と、プリプレグテープから不要プリプレグを
    除去する不要プリプレグ除去手段とを備えたプリプレグ
    切断装置と、 プリプレグ積層シートが積層形成されるテーブル面を有
    する作業テーブルと、 前記作業テーブルの上方をテーブル面と平行に移動可能
    な着脱ヘッドと、 前記着脱ヘッドに装着可能な積層アタッチメントと、 前記着脱ヘッドに装着可能なトリミングアタッチメント
    と、 前記作業テーブルの下流側に配設され、プリプレグ積層
    材を取出すプリプレグ積層材取出手段とからなり、 前記積層アタッチメントとトリミングアタッチメントと
    は着脱ヘッドに対し選択的に装着可能であることを特徴
    とするプリプレグ積層材の製造装置。
JP2243258A 1990-09-13 1990-09-13 プリプレグ積層材の製造方法およびその装置 Expired - Lifetime JPH07110499B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2243258A JPH07110499B2 (ja) 1990-09-13 1990-09-13 プリプレグ積層材の製造方法およびその装置
DE4130269A DE4130269C2 (de) 1990-09-13 1991-09-12 Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen laminierter Prepreg-Teile
US08/130,675 US5397415A (en) 1990-09-13 1993-10-04 Method for manufacturing laminated prepreg members
US08/291,090 US5480508A (en) 1990-09-13 1994-08-18 Apparatus for manufacturing laminated prepreg members

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2243258A JPH07110499B2 (ja) 1990-09-13 1990-09-13 プリプレグ積層材の製造方法およびその装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04122645A true JPH04122645A (ja) 1992-04-23
JPH07110499B2 JPH07110499B2 (ja) 1995-11-29

Family

ID=17101198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2243258A Expired - Lifetime JPH07110499B2 (ja) 1990-09-13 1990-09-13 プリプレグ積層材の製造方法およびその装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07110499B2 (ja)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004017625A (ja) * 2002-06-20 2004-01-22 Kawasaki Heavy Ind Ltd プリプレグ高速積層方法及びその装置
JP2004017633A (ja) * 2002-06-20 2004-01-22 Kawasaki Heavy Ind Ltd プリプレグ自動積層方法及びその装置
JP2004175116A (ja) * 2002-11-22 2004-06-24 Boeing Co:The 複合物品を作製するための装置および方法
JP2006525893A (ja) * 2003-05-14 2006-11-16 ザ・ボーイング・カンパニー 真空利用プライ配置シューおよび方法
JP2009526678A (ja) * 2006-02-13 2009-07-23 ザ・ボーイング・カンパニー 複合材料の配置方法およびシステム
JP2010525973A (ja) * 2007-05-04 2010-07-29 フォレスト−ライン カプドナック 支持テープからプリプレグを分離する退避可能な分離装置を備えた複合材料レイアップヘッド
JP2011501763A (ja) * 2008-07-24 2011-01-13 アレニア・アエロナウティカ・ソシエタ・ペル・アチオニ プリプレグ材料屑の再利用方法
JP2014133340A (ja) * 2013-01-09 2014-07-24 Mitsubishi Rayon Co Ltd 複合材料の製造装置および製造方法
JP2014210932A (ja) * 2006-05-22 2014-11-13 ウメコ・ストラクチュアル・マテリアルズ(ダービー)・リミテッドUmeco Structual Materials(Derby)Limited 成形材料
JP2015063049A (ja) * 2013-09-24 2015-04-09 東邦テナックス株式会社 プリプレグ自動積層装置、プリプレグ積層体の製造方法及び繊維強化複合材料製造装置
JP2019130914A (ja) * 2017-03-13 2019-08-08 東レエンジニアリング株式会社 繊維束貼付方法および繊維強化プラスチック製品の製造方法
WO2020246447A1 (ja) * 2019-06-05 2020-12-10 Dic株式会社 炭素繊維強化成形材料及び成形品の製造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6995691B2 (ja) 2018-05-17 2022-01-17 津田駒工業株式会社 繊維強化材料片の製造装置

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004017633A (ja) * 2002-06-20 2004-01-22 Kawasaki Heavy Ind Ltd プリプレグ自動積層方法及びその装置
JP2004017625A (ja) * 2002-06-20 2004-01-22 Kawasaki Heavy Ind Ltd プリプレグ高速積層方法及びその装置
JP4537039B2 (ja) * 2002-11-22 2010-09-01 ザ・ボーイング・カンパニー 複合物品を作製するための装置および方法
JP2004175116A (ja) * 2002-11-22 2004-06-24 Boeing Co:The 複合物品を作製するための装置および方法
JP2006525893A (ja) * 2003-05-14 2006-11-16 ザ・ボーイング・カンパニー 真空利用プライ配置シューおよび方法
JP2009526678A (ja) * 2006-02-13 2009-07-23 ザ・ボーイング・カンパニー 複合材料の配置方法およびシステム
JP2014210932A (ja) * 2006-05-22 2014-11-13 ウメコ・ストラクチュアル・マテリアルズ(ダービー)・リミテッドUmeco Structual Materials(Derby)Limited 成形材料
JP2010525973A (ja) * 2007-05-04 2010-07-29 フォレスト−ライン カプドナック 支持テープからプリプレグを分離する退避可能な分離装置を備えた複合材料レイアップヘッド
JP2011501763A (ja) * 2008-07-24 2011-01-13 アレニア・アエロナウティカ・ソシエタ・ペル・アチオニ プリプレグ材料屑の再利用方法
JP2014133340A (ja) * 2013-01-09 2014-07-24 Mitsubishi Rayon Co Ltd 複合材料の製造装置および製造方法
JP2015063049A (ja) * 2013-09-24 2015-04-09 東邦テナックス株式会社 プリプレグ自動積層装置、プリプレグ積層体の製造方法及び繊維強化複合材料製造装置
JP2019130914A (ja) * 2017-03-13 2019-08-08 東レエンジニアリング株式会社 繊維束貼付方法および繊維強化プラスチック製品の製造方法
WO2020246447A1 (ja) * 2019-06-05 2020-12-10 Dic株式会社 炭素繊維強化成形材料及び成形品の製造方法
JP6863539B1 (ja) * 2019-06-05 2021-04-21 Dic株式会社 炭素繊維強化成形材料及び成形品の製造方法
CN113874425A (zh) * 2019-06-05 2021-12-31 Dic株式会社 碳纤维增强成形材料及成形品的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07110499B2 (ja) 1995-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5397415A (en) Method for manufacturing laminated prepreg members
KR101436386B1 (ko) 첨단 복합 맞춤 블랭크의 신속한 자동화 제작을 위한 시스템 및 방법
JP7079652B2 (ja) 複数の機械を用いた複合材料の高速レイアップ
US9802368B2 (en) Methods and systems for manufacturing advanced composite components
KR100967495B1 (ko) 복합재료 물품을 제조하는 방법
JPH04122645A (ja) プリプレグ積層材の製造方法およびその装置
US4591402A (en) Apparatus and method for manufacturing composite structures
US4133711A (en) Automated integrated composite lamination system
JP2539970B2 (ja) シ―ト材料の裁断設備及びそこで使用するラベルを供給するラベル貼付装置及び方法
US5064130A (en) Cutting plant for cutting blanks out of a starting strip
JP2008521656A (ja) 航空宇宙応用分野のテープ材料を敷設するための装置
JPS59176022A (ja) 自動テ−プレイアツプ方法及び装置
CN114014068A (zh) 全自动贴合机
JPH04122611A (ja) プリプレグテープの切断編集方法およびその装置
KR101897382B1 (ko) 프리프레그 절단 적층 장치
US5402962A (en) Method and apparatus for laying strips of tape material
CN110371739A (zh) 一种全自动供料方法
CN216511868U (zh) 全自动贴合机
JP6924670B2 (ja) シート供給装置およびシート供給方法
CN219404382U (zh) 一种全自动切胶取放一体机
EP4000842A1 (en) Composite preform assembly method and apparatus
JPH0789652A (ja) 帯材供給装置
JPS60165230A (ja) 伝動ベルトの成形方法およびその成形装置