KR20130138747A - Apparatus for composite tape dispensing - Google Patents
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Abstract
성형 공구(60)의 표면에 수지 함침된 테잎을 적용하기 위한 장치이며, 장치는, 베이스 프레임(14)에 회전가능하게 장착된 상단 프레임(12)을 포함하며, 상단 프레임에는 수지 함침된 테잎이 감긴 스풀(spool)을 보유하기 위한 스풀 보유 조립체(16)와 수지 함침된 테잎을 성형 공구의 표면에 압착하기 위하여 성형 공구의 표면을 따르도록 형성된 압착 롤러(48)를 포함하는 테잎 압착 조립체(18), 및 수지 함침된 테잎에 인장을 가하기 위한 테잎 인장 시스템(38)이 장착되어 있으며, 상단 프레임은 이들과 함께 회전할 수 있다. 베이스 프레임은 성형 공구의 표면을 추적하기 위한 추적 시스템(20)을 포함하며, 베이스 프레임은 성형 공구의 표면에 대하여 왕복 운동할 수 있다.Apparatus for applying a resin impregnated tape on the surface of the molding tool 60, the apparatus includes a top frame 12 rotatably mounted to the base frame 14, the top frame is a resin impregnated tape Tape compression assembly 18 comprising a spool retention assembly 16 for holding a wound spool and a compression roller 48 formed along the surface of the molding tool to squeeze the resin impregnated tape onto the surface of the molding tool. And a tape tensioning system 38 for tensioning the resin impregnated tape, the top frame being able to rotate with them. The base frame includes a tracking system 20 for tracking the surface of the forming tool, which can reciprocate relative to the surface of the forming tool.
Description
본 발명은 복합재 테입 분배를 위한 장치, 특히 프리프레그(prepreg) 테잎을 정밀하게 안착(lay down)시키기 위한 장치에 관한 것이다. 장치는 프레프레그를 굴곡면 또는 평면을 가지는 성형 구조체에 선형 또는 비선형 경로를 따라서 안착시킬 수 있다.The present invention relates to an apparatus for dispensing composite tapes, in particular to an apparatus for precisely laying down prepreg tapes. The device may seat the prepreg along a linear or non-linear path in a molded structure having a curved surface or plane.
복합재 기술에서, 원하는 특정한 구성요소를 제작하는 데 수지 함침된 웹 또는 테잎이 사용될 수 있다. 프리프레그 재료는, 폴리머로 함침되고 복합재 구조체의 성형에서 중간 생성물(intermediate product)로 사용되는 정렬된 보강 섬유 (통상적으로, 탄소, 유리 또는 아라미드 섬유(aramid fiber))를 포함한다. 이러한 섬유는 빈번히 단방향 구조로 정렬(collimate)되어 통상적으로 12 인치에서 60 인치(30.5 센티미터에서 152.4 센티미터) 폭의 테잎형 제품을 형성한다.In composite technology, resin impregnated webs or tapes can be used to fabricate the particular components desired. Prepreg materials include aligned reinforcing fibers (usually carbon, glass or aramid fibers) that are impregnated with a polymer and used as an intermediate product in the molding of the composite structure. These fibers are frequently collimated into unidirectional structures to form tape-shaped products, typically 12 inches to 60 inches (30.5 centimeters to 152.4 centimeters) wide.
복합재 구조체는, 예를 들어, 성형 공구, 맨드럴(mandrel) 또는 복합재 부분을 형성하는 데 사용되는 임의의 표면과 같은 작업 표면에 적용되는 연속적인 테잎 층으로 조립되어 있다. 예를 들어 프리프레그 테잎으로부터, 복합재 풍력 블레이드, 풍력 블레이드 스파(spar) 또는 날개 구조물을 구성할 때, 긴(즉, 40 미터보다 긴) 길이의 프리프레그 테잎은 성형 공구 위에 매우 정밀하게 안착된다. 원하는 복합재 속성을 획득하기 위하여, 정밀한 필라멘트(filament) 정렬이 요구된다. 또한, 라미네이트(laminate) 조립 중, 경화된 복합재 라미네이트에 공극을 야기할 수 있는 갇힌 공기를 최소화하기 위하여, 프리프레그 테잎의 균일한 압착이 요구된다. 섬유 배향의 매우 극소한 오정렬은 중요한 공학 속성의 상당한 손실을 야기할 수 있다. 예를 들어, 5도에서 10도 배향 이탈은 복합재 탄성 계수의 10%에서 20%의 손실을 야기할 수 있다. 복합재의 공극은 또한 더 낮은 복합재 속성을 야기할 수 있다. 2% 보다 큰 공극은 라미네이트간 전단 강도(inter-laminar shear strength)의 상당한 손실을 야기할 수 있으며 사용 수명 동안 복합재의 손상 성장의 장소로 역할을 할 수 있다.The composite structure is assembled into a continuous tape layer applied to a work surface, such as, for example, a molding tool, mandrel, or any surface used to form the composite portion. For example, from prepreg tapes, when constructing composite wind blades, wind blade spars or wing structures, long (ie longer than 40 meters) long prepreg tapes are seated very precisely on the forming tool. In order to obtain the desired composite properties, precise filament alignment is required. In addition, during laminate assembly, uniform compression of the prepreg tape is required to minimize trapped air that can cause voids in the cured composite laminate. Very slight misalignment of fiber orientation can cause significant loss of important engineering properties. For example, a deviation of 5 to 10 degrees orientation can result in a loss of 10% to 20% of the composite modulus of elasticity. The voids in the composite can also lead to lower composite properties. Porosities greater than 2% can cause significant loss of inter-laminar shear strength and can serve as a site of damage growth of the composite over its service life.
복합재 풍력 블레이드 스파는, 예를 들어, 대략 0.1 인치 (0.25 센티미터)에서 1.5 인치 (3.81 센티미터)까지 변하는 두께의 직선형(straight-sided) 라미네이트이다. 이들은 통상적으로 평면으로부터 가변적 정도의 오목 또는 볼록 곡률까지의 범위의 몰드 표면들에 적층된다. 예를 들어, 풍력 블레이드 스파는 팁(tip)에서 평면이고 루트(root)에서 곡면일 수 있다. 이러한 배치는 극도의 정밀성으로 프리프레그 테잎을 안착시키는 복잡성을 더욱 증가시킨다.Composite wind blade spars are, for example, straight-sided laminates that vary in thickness from approximately 0.1 inches (0.25 centimeters) to 1.5 inches (3.81 centimeters). They are typically laminated to mold surfaces in the range from flat to varying degrees of concave or convex curvature. For example, the wind blade spar may be planar at the tip and curved at the root. This arrangement further increases the complexity of seating the prepreg tape with extreme precision.
프리프레그 테잎으로 이러한 스파를 수동 축조(layup)하는 것은 굉장히 어렵고 시간이 많이 걸리며, 정밀성을 보장하기가 더욱 힘들다. 수동 축조의 대안은 자동 테잎 안착 기계 사용을 포함한다. 이러한 유형의 기계는, 주로 항공 구조체를 위하여, 지난 20년 동안 개발되어왔다. 이러한 기계는 프리프레그 테잎을 극도의 정밀성으로 안착시키도록 설계되었지만, 이러한 기계는 매우 고가이며 풍력 블레이드 스파용으로는 과도하게 복잡하다.Manual layup of these spas with prepreg tapes is extremely difficult, time consuming, and more difficult to ensure precision. An alternative to manual construction involves the use of automatic tape seating machines. This type of machine has been developed for the last two decades, mainly for aeronautical structures. While these machines are designed to seat prepreg tapes with extreme precision, these machines are very expensive and are overly complex for wind blade spars.
본 발명은, 내부 반경에서의 주름 효과를 상당하게 감소시키면서, 평면내(in-plane) 곡률을 가지는 구조를 위해 넓은 프리프레그 제품을 안착시킬 수 있는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus capable of seating a wide prepreg product for structures with in-plane curvature, while significantly reducing the effect of wrinkles on the inner radius.
본 발명의 일 양태에서, 수지 함침된 테잎을 성형 공구의 표면에 적용하는 장치가 제공되며, 장치는 베이스 프레임에 회전가능하게 장착된 상단 프레임을 포함하며, 상단 프레임에는 하단 프레임 상에 수지 함침된 테잎이 감긴 스풀(spool)을 보유하기 위한 스풀 보유 조립체와, 테잎 압착 조립체와 수지 함침된 테잎에 인장을 가하기 위한 테잎 인장 시스템이 장착되어 있으며 이들과 함께 회전할 수 있고, 테잎 압착 조립체는 수지 함침된 테잎을 성형 공구의 표면에 압착하기 위하여 성형 공구의 표면에 맞도록 형성된 압착 롤러를 포함한다. 베이스 프레임은 성형 공구의 표면을 추적하기 위한 추적 시스템을 포함하며, 베이스 프레임은 성형 공구의 표면에 대하여 왕복 이동될 수 있다.In one aspect of the invention, there is provided an apparatus for applying a resin impregnated tape to a surface of a molding tool, the apparatus comprising a top frame rotatably mounted to a base frame, the top frame being resin impregnated on a bottom frame. It is equipped with a spool holding assembly for holding a tape wound spool and a tape tensioning system for rotating the tape squeezing assembly and a resin impregnated tape, which can rotate with them, and the tape squeeze assembly is resin impregnated. And a pressing roller formed to fit the surface of the forming tool to press the tape to the surface of the forming tool. The base frame includes a tracking system for tracking the surface of the forming tool, the base frame can be reciprocated relative to the surface of the forming tool.
일 실시예에서, 조립체를 보유하는 스풀은 프리프레그 테잎의 스풀을 성형 공구의 표면에 관하여 측 방향으로 정렬하는 정렬 시스템을 포함한다.In one embodiment, the spool holding the assembly includes an alignment system that aligns the spool of prepreg tape laterally with respect to the surface of the forming tool.
일 실시예에서, 압착 롤러는 액슬(axle) 상에 지지된 복수의 인접한 디스크들을 포함하며, 디스크는 액슬의 외경보다 큰 중앙 구멍 직경을 가진다.In one embodiment, the compaction roller comprises a plurality of adjacent disks supported on an axle, the disk having a central bore diameter greater than the outer diameter of the axle.
일 실시예에서, 수지 함침된 테잎을 성형 공구의 표면 상에 적용하는 방향을 변경할 수 있도록 상단 프레임은 베이스 프레임 상에서 적어도 180° 회전한다. 장치는 상단 프레임이 베이스 프레임 상에서 회전할 수 있도록 상단 프레임과 베이스 프레임에 결합된 턴테이블을 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the top frame rotates at least 180 ° on the base frame to change the direction of applying the resin impregnated tape on the surface of the molding tool. The apparatus may further comprise a turntable coupled to the top frame and the base frame such that the top frame can rotate on the base frame.
일 실시예에서, 테잎 인장 시스템은 작동 디스크 브레이크를 포함한다. 디스크 브레이크는 수동으로 또는 자동으로 작동될 수도 있다.In one embodiment, the tape tensioning system includes an actuating disk brake. The disc brake may be activated manually or automatically.
일 실시예에서, 성형 공구는 적어도 하나의 레일을 포함하고 추적 시스템은 적어도 하나의 레일과 결합하는 적어도 두 개의 가이드 롤러를 포함한다.In one embodiment, the forming tool includes at least one rail and the tracking system includes at least two guide rollers that engage with the at least one rail.
성형 공구의 표면은 적어도 하나의 볼록 윤곽부(contour)와 오목 윤곽부를 포함할 수도 있다.The surface of the forming tool may comprise at least one convex contour and a concave contour.
일 실시예에서, 성형 공구에 적용된 수지 함침된 테잎의 폭은 약 11.5 인치(292 미리미터)에서 약 60 인치(152.4 센티미터)의 범위 내이다.In one embodiment, the width of the resin impregnated tape applied to the molding tool is in the range of about 11.5 inches (292 mm) to about 60 inches (152.4 centimeters).
본 발명의 다른 양태에서, 장치는, 수지 함침된 테잎을 길이방향으로 복수의 스트립으로 분할하는 슬리터(slitter)를 더욱 포함하며, 슬리터는 상단 프레임에 장착되고 이에 대하여 회전가능하다. 슬리터는 복수의 고정 또는 회전 나이프를 포함할 수도 있다.In another aspect of the invention, the apparatus further comprises a slitter for dividing the resin impregnated tape into a plurality of strips in the longitudinal direction, the slitter being mounted to and rotatable with respect to the top frame. The slitter may comprise a plurality of stationary or rotary knives.
일 실시예에서, 복수의 수지 함침된 테잎 스트립은 균일하다. 또다른 실시예에서, 복수의 수지 함침된 테잎 스트립의 폭은 불균일하다.In one embodiment, the plurality of resin impregnated tape strips is uniform. In another embodiment, the widths of the plurality of resin impregnated tape strips are non-uniform.
일 실시예에서, 장치는 슬리터의 하류에 위치된 복수의 어큐뮬레이터 롤러(accumulator roller)를 더 포함하며, 각각의 어큐뮬레이터 롤러는 각각의 수지 함침된 테잎 스트립 일부의 어큐뮬레이팅(accumulating) 및 디-어큐뮬레이팅(de-accumulating)을 독립적으로 작동시킬 수 있으며, 어큐뮬레이터 롤러는 상단 프레임에 장착되고 상단 프레임과 함께 회전가능하다.In one embodiment, the apparatus further comprises a plurality of accumulator rollers located downstream of the slitter, each accumulator roller accumulating and de-accumulating a portion of each resin impregnated tape strip. Accumulating (de-accumulating) can be operated independently, the accumulator roller is mounted on the top frame and rotatable with the top frame.
일 실시예에서, 장치는 제어장치를 더 포함하며, 제어 장치는 성형 공구의 표면에서의 수지 함침된 테잎의 배치, 인장 시스템에 의해 가해진 테잎의 인장력, 테잎이 성형 공구의 표면에 적용되는 방향, 및 테잎이 성형공구의 표면에 적용되는 속도 중 적어도 하나를 제어하도록 설정된다.In one embodiment, the device further comprises a control device, the control device comprising the placement of the resin impregnated tape on the surface of the molding tool, the tensile force of the tape applied by the tensioning system, the direction in which the tape is applied to the surface of the molding tool, And a speed at which the tape is applied to the surface of the forming tool.
첨부된 도면에서, 유사 참조 번호는 유사부분 또는 특징부를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 프리프레그 테잎을 안착시키는 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 장치의 평면도이다.
도 3은 프리프레그 재료의 스풀이 장착된 도 1의 장치의 정면도이다.
도 4는 프리프레그 재료의 스풀이 장착된 도 1의 장치의 측면도이다.
도 5는 성형 공구에 위치되어 있는 본 발명의 실시예에 따른 프리프레그를 안착시키는 장치의 일 실시예의 사시도이다.
도 6은 도 5의 장치의 정면도이다.
도 7은 도 5의 장치의 사시도이며, 상단 프레임의 회전 운동을 예시한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 준하여 테이프 분할 및 분배 조립체를 포함하는 프리프레그 테잎을 안착시키는 장치의 사시도이다.
도 9는 도 8의 장치의 측면도이다.
도 10은 도 8의 장치의 평면도이다.
도 11은 도 8의 장치의 인장 시스템의 확대 평면도이다.
도 12는 프리프레그 재료의 스풀이 장착된 도 8의 장치의 부분 측면도이다.
도 13은 도 8의 장치의 테잎 정렬 조립체의 사시도이다.
도 14는 도 8의 장치의 테잎 위치설정 조립체의 하면도이다.
도 15a는 종래 장치를 사용하여 직선 방향으로 분배된 프리프레그 테입을 예시하는 개략도이다.
도 15b는 종래 장치를 사용하여 비직선 방향으로 분배된 프리프레그 테입을 예시하는 개략도이다.
도 16은 종래 장치를 사용하여 곡면에 분배된 프리프레그를 나타내는 사진이다.In the accompanying drawings, like reference numerals refer to like parts or features.
1 is a perspective view of an apparatus for seating a prepreg tape according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view of the apparatus of FIG. 1.
3 is a front view of the apparatus of FIG. 1 mounted with a spool of prepreg material.
4 is a side view of the apparatus of FIG. 1 mounted with a spool of prepreg material.
5 is a perspective view of one embodiment of an apparatus for seating a prepreg in accordance with an embodiment of the present invention located on a forming tool.
6 is a front view of the apparatus of FIG. 5.
7 is a perspective view of the device of FIG. 5, illustrating the rotational movement of the top frame.
8 is a perspective view of an apparatus for seating a prepreg tape including a tape split and dispense assembly in accordance with an embodiment of the present invention.
9 is a side view of the apparatus of FIG. 8.
10 is a top view of the apparatus of FIG. 8.
FIG. 11 is an enlarged plan view of the tensioning system of the device of FIG. 8. FIG.
12 is a partial side view of the apparatus of FIG. 8 with a spool of prepreg material mounted.
13 is a perspective view of the tape alignment assembly of the device of FIG. 8.
14 is a bottom view of the tape positioning assembly of the device of FIG. 8.
15A is a schematic diagram illustrating prepreg tape dispensed in a straight direction using a conventional apparatus.
15B is a schematic diagram illustrating prepreg tape dispensed in a non-linear direction using a conventional apparatus.
16 is a photograph showing prepregs distributed on a curved surface using a conventional apparatus.
본 발명의 장치는 몰드, 맨드럴 또는 공구의 표면 상에 수지 바인더로 미리함침된 연속적인 섬유의 테잎을 적용하여 복합재 라미네이트 구조체를 형성하는데 유용하다. 섬유는 탄소(carbon), 유리, 세라믹, 금속, 및/또는 폴리머(polymer)로 구성될 수 있다. 수지 바인더는 열경화성 또는 열가소성 수지일 수 있다.The apparatus of the present invention is useful for applying a tape of continuous fibers pre-impregnated with a resin binder on the surface of a mold, mandrel or tool to form a composite laminate structure. The fibers may be composed of carbon, glass, ceramics, metals, and / or polymers. The resin binder may be a thermosetting or thermoplastic resin.
본 발명의 한 양태에서, 구조체 및 특히 풍력 블레이드를 위하여, 넓고 단일방향의 프리프레그 테잎을 안착시키기 위한 장치가 제공된다. 장치는 넓은 폭을 가지는 연속적인 프리프레그 재료 웹의 스풀을 분리가능하게 보유하는 스풀 홀더를 포함한다. 본 장치는 프리프레그를 성형 공구의 표면에 적절하게 위치시키는 메커니즘을 포함한다. 또한, 장치는 양-방향 테잎 배치 및 압착을 위한, 회전가능하게 장착된 프리프레그 테잎 위치설정 조립체를 포함한다.In one aspect of the present invention, an apparatus is provided for seating a wide, unidirectional prepreg tape, for structures and particularly for wind blades. The apparatus includes a spool holder that detachably holds a spool of continuous prepreg material web having a wide width. The apparatus includes a mechanism for properly positioning the prepreg on the surface of the forming tool. The apparatus also includes a rotatably mounted prepreg tape positioning assembly for bi-directional tape placement and compression.
프리프레그 테입 제품의 폭은 통상적으로 약 11.5 인치(292 밀리미터)에서 약 60 인치(152.4 센티미터)의 범위 내이다. 일 실시예에서, 프리프레그 테잎의 폭은 약 12 인치(30.5 센티미터)에서 약 60 인치(152.4 센티미터), 또는 약 11.5 인치(292 밀리미터)에서 약 15.75 인치(400 밀리미터)이다. 일반적으로, 프리프레그 테잎 안착의 속도를 증가시키기 위하여 넓은 프리프레그 테잎을 사용하여 생산 효율성을 증대시키는 것이 바람직하다. 본 발명의 장치로, 양-방향 테잎 위치설정 및 압착을 제공함으로써 생산 속도를 더욱 증가시키는 것이 가능하다. 프리프레그 재료의 성형 공구에의 적용은 순방향 및 역방향으로 수행될 수 있다.The width of the prepreg tape product is typically in the range of about 11.5 inches (292 millimeters) to about 60 inches (152.4 centimeters). In one embodiment, the width of the prepreg tape is about 12 inches (30.5 centimeters) to about 60 inches (152.4 centimeters), or about 11.5 inches (292 millimeters) to about 15.75 inches (400 millimeters). In general, it is desirable to use wide prepreg tapes to increase production efficiency to increase the speed of prepreg tape seating. With the apparatus of the present invention, it is possible to further increase production speed by providing bi-directional tape positioning and compaction. The application of the prepreg material to the forming tool can be performed in the forward and reverse directions.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서, 프리프레그 테잎 안착 장치는, 베이스 프레임(14)에 회전가능하게 장착된 상단 프레임(12)을 포함하는 캐리지(carriage)(10)이다. 프리프레그 스풀 보유 조립체(16)와 압착 조립체(18)는 상단 프레임(12)에 장착된다. 베이스 프레임(14)은 프리프레그 재료를 성형 공구의 표면에 정확하게 위치시키기 위하여 추적 시스템(20)을 포함한다.1 to 3, in one embodiment of the present invention, the prepreg tape seating device includes a
스풀 보유 조립체(16)는 스핀들(22)과 스핀들(22)에 장착된 스풀 지지대(24)를 포함한다. 스풀 지지대(24)는 스풀(80)을 스핀들(22)의 중심에 놓기 위하여 프리프레그 스풀 코어의 내부와 접촉시키는 급속-조절 핀(26)을 포함한다. 스풀 보유 조립체(16)는 신속한 프리프레그 스풀 교체와 위치설정을 가능하게 한다. 스핀들(22)은 상단 프레임(12) 위에 트러스(28)에 의하여 각각의 단부에서 지지된다.The
도 3을 참조하면, 캐리지(10)는 스풀 위치설정 시스템(30)을 포함하고, 스풀 위치설정 시스템(30)은 디스크(32)와 측 방향 조절 브래킷(34)을 포함한다. 스풀 위치설정 시스템(30)은 프리프레그 분배 공정 동안 캐리지에서의 프리프레그 재료의 스풀의 측 방향 위치를 제어한다. 디스크(32)는 스핀들(22)에 고정된다. 디스크(32)는 U-형상 브래킷(34)의 아암들의 사이에 위치된다. 브래킷(36)의 각각의 아암에 결합된 패드(36)는 디스크(32)에 접촉한다. 위치설정 핸들(31)을 사용하여, 프리프레그 테잎의 정렬에서의 근소한 측 방향 (즉, 테잎 적용 방향에 수직인) 조절은, 측 방향으로 운동하는 브레킷(34)에 의하여, 테잎 분배 중 필요에 따라 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 3, the
캐리지(10)는 분배 공정 중 프리프레그 재료의 적절한 인장 레벨을 유지시키는 인장 시스템(38)을 포함한다. 마찰 조절장치(40)는 분배 공정 중 프리프레그 롤의 회전에 대한 기준 저항을 설정하기 위하여 브래킷(34) 내에서 디스크(32)와 패드(36)에 압력을 가한다. 이 조절장치(40)는 수동 작동 또는 인장 감지 센서(미도시)로 부터의 피드백에 기초하여 자동으로 작동될 수 있다.The
인장 시스템(38)은 프리프레그 테잎에서의 인장력의 측정을 제공하는 스프링 장착 아암(42)을 포함한다. 스프링 장착 아암(42) 상의 스프링(44)의 힘은, 또한, 프리프레그 분배 캐리지(10)의 추진으로부터 및 프리프레그 재료가 스풀로부터 분배되면서 이의 직경의 변화로부터 발생한 힘의 미소한 변동을 보상한다. 일 실시예(미도시)에서, 인장 시스템은 인장 감지 및 조절을 위한 센서를 더 포함할 수도 있다. 측부 바(46)에 부착된 인장 롤러(47)는 압착 단계를 위한 준비로 프리프레그 테잎을 성형 공구의 표면에 가깝게 위치시킨다.
압착 조립체(18)는 프리프레그 재료가 성형 공구의 표면 위에 분배될 때 이를 가압하도록 작동한다. 압착 조립체는 성형 공구 표면의 비틀림 및 곡률에 상관없이 압착 압력을 가한다. 압착 롤러(48)는 디스크의 평면이 함께 가압되어 있는 측 방향 액슬(52) 위에 복수의 얇고 무거운 인접 디스크(50)로 구성된다. 디스크(50)는 액슬(52)의 직경보다 큰 중앙 구멍 내경을 가진다. 디스크(50)는 각각의 디스크의 독립된 운동을 가능하게 하기 위하여 디스크의 면에 연마된 면 및/또는 마찰 감쇄 매체를 가진다. 무거운 디스크(50)는 수직으로 움직일 수 있으며, 그리하여 각각의 디스크의 에지는 압착을 제공하도록 프리프레그 재료에 접촉한다. 디스크(50)의 측부방향 위치를 유지시키고 이의 운동을 액슬에 대한 회전운동과 액슬(52)에 수직의 병진운동으로 제한하기 위하여 각각의 단부에서 마지막 디스크에 인접하게 액슬(52) 상에 보유 부재(54)가 있다. 압착 조립체(18)의 선회(swing-away) 아암(56)은 피봇 포인트(58)에서 상단 프레임(12)에 피봇 장착된다. 압착 조립체(18)의 회전 운동은, 압착 조립체 비사용시에 조작자가 압착 조립체를 들어올릴 수 있게 한다. 압착 조립체(18)는 선택적으로 가요성 우레탄(flexible-urethane), 또는 공압식 형상 롤러 및 스프링, 또는 공압식 부하 “핑거(finger)”/아암(미도시)을 포함하는 다른 특징을 포함할 수도 있다.The
도 4를 참조하면, 프리프레그 재료(82)가 스풀(80)로부터 풀리면서, 방향전환 롤러(43) 위를 지나고 그후 인장 롤러(47)에 의하여 성형 공구의 표면에 가깝게 위치된다. 캐리지(10)는 화살표로 표시된 방향으로 성형 공구의 표면을 가로질러 이동한다. 압착 조립체(18)는 압착 롤러(48)가 프리프레그 테잎(82)에 접촉되도록 낮춰지며 프리프레그 테잎(82)을 가압하도록 성형 공구(60)의 표면에 압착 압력을 가한다.Referring to FIG. 4, the
도 5 및 도 6을 참조하면, 캐리지(10)는 베이스 프레임(14)의 네 개의 코너 각각에 위치된 휠(70)에 의하여 성형 공구(60)의 표면(64)에 걸쳐 이동될 수도 있다. 캐리지(10)는, 예를 들어, 전기 모터(미도시)를 사용하여 자체 추진될 수도 있다. 일 실시예에서, 캐리지(10)는 성형 공구(60)의 표면을 따라서 위치된 레일(62)에 의하여 안내된다.5 and 6, the
예시된 실시예에서, 프리프레그 테잎의 적절한 배치를 보장하기 위하여 캐리지(10)의 추적 시스템(20)의 구성요소는 캐리지(10) 내로 통합되며 성형 공구(60)의 배치와 조화된다. 통상적으로, 조율은 최종 복합재 구조체의 특정한 특징에 중점을 둔다. 예를 들어, 풍력 블레이드 스파 캡(cap)의 중심선이 성형 공구(60)의 표면과 접촉하는 지점이 “핵심 특징”으로서 사용될 수 있다. 추적 시스템(20)은 프리프레그 분배 캐리지의 핵심 특징에 대한 정밀한 위치를 유지시킨다. 추적 시스템(20)의 구성요소는 성형 공구 표면(64)에, 또는 도 5 내지 도 7에 도시되었듯이 성형 공구(60)의 중앙 오목 부분(66)의 어느 한 측에서 성형 공구의 평면 부분(68)의 에지에 위치된 개별 가이드 레일(62)에 내장될 수도 있다.In the illustrated embodiment, the components of the
추적 시스템(20)은 적어도 한 쌍의 안내 롤러(72)를 포함하며, 안내 롤러(72)는 캐리지의 베이스 프레임(14)의 적어도 하나의 레그(74)의 단부에 장착되고 휠(70)에 인접한다. 안내 롤러(72) 쌍은 레일(62)의 양 측에 결속되고 레일(62)의 축을 따라 횡단하도록 이격된다. 제 2 가이드 롤러(72) 쌍은 제2 휠(70)에 인접한 동일 측 베이스 프레임의 제2 레그(74)에 장착될 수도 있다. 가이드 롤러(72)는, 캐리지(10)의 최종 위치를 제공하고, 성형 공구(60)의 위치를 반영하도록 캐리지(10)의 적절한 비틀림을 제공하며, 성형 공구의 전체 길이를 따라서 캐리지(10)가 성형 공구(60)에 접촉을 유지하도록 성형 공구와 조정된다. 추적 가이드 롤러(72)는 또한, 캐리지를 성형 공구를 따르는 추진에 필요되는 힘으로부터 발생하는 캐리지의 이탈(pull-off)이 없도록 해준다.The
대체적 일 실시예에서, 하나 이상의 레일은 성형 공구 표면의 위 대신, 성형 공구의 아래에 위치된다. 또 다른 대체적 실시예에서, 개별 레일은 캐리지를 안내하는 데에 사용되지 않는다. 대신에, 프리프레그 재료의 적절한 배치를 보증하기 위하여 성형 공구 표면 자체가 캐리지에 의하여 추적되는 핵심 특징을 포함한다.In one alternative embodiment, the one or more rails are positioned below the forming tool, instead of above the forming tool surface. In another alternative embodiment, individual rails are not used to guide the carriage. Instead, the molding tool surface itself contains key features that are tracked by the carriage to ensure proper placement of the prepreg material.
테잎이 성형 공구에 증착되면서, 압착 롤러(48)는 적층된 구조적 복합재의 상단 표면과 접촉함으로써 압착력을 프리프레그 테잎에 가한다. 복수의 얇고 무거운 인접 디스크(50)로 구성된 압착 롤러(48)는 성형 공구(64)의 표면의 윤곽에 정합될 수 있으며, 특히, 테잎이 성형 공구 표면의 오목(또는 볼록) 부분에 적용되었을 때 주름이 지는 경향을 감소시키도록 성형 공구의 오목 부분(66)에 정합될 수 있다. 압착 롤러(48)로, 프리프레그 테잎은, 다양한 오목 곡률, 다양한 곡률의 볼록 및 평평한 면적을 가지는 성형 공구 표면에 적용될 수 있다. 프리프레그 테잎은 또한 성형 공구 표면의 비선형 경로를 따라서 적용된다.As the tape is deposited on the forming tool, the
도 7을 참조하면, 상단 프레임(12)은 베이스 프레임(14)에 턴테이블(76)에 의하여 회전가능하게 고정되며, 턴테이블(76)은 성형 공구(60)로부터 분배 캐리지(10)를 제거하지 않은 채 프리프레그 재료를 180도 회전할 수 있게 한다. 턴테이블(76)은 분배 공정 중에 프리프레그 재료가 장치(10)의 중심을 통해서 지나가도록 한다. 잠금 부재(78)는, 결합되었을 시에, 상단 프레임(12)이 베이스 프레임(14)에 관하여 회전 운동하지 못하게 하며, 성형 공구(60) 상의 각각의 도포 방향에 대한 프리프레그 스풀의 적절한 위치를 설정한다.Referring to FIG. 7, the
본 발명의 장치는 제어된 섬유 정렬을 보증하기 위하여 프리프레그 안착을 안내하는 수단을 더 포함한다. 캐리지 조립체(10)의 작동은 제어장치(미도시)에 의하여 제어될 수 있다. 예를 들어, 캐리지는 프리프레그 테잎의 배치, 테잎의 인장력, 프리프레그 테잎이 성형 공구의 표면에 적용되는 방향 및 프리프레그 테잎이 안착되는 속도를 제어하도록 설정된 제어될 수 있다.The apparatus of the present invention further includes means for guiding prepreg seating to ensure controlled fiber alignment. Operation of the
캐리지 조립체(10)는 성형 공구(60)의 양 단부로부터 시작하여 프리프레그 재료 테잎을 적용하며 미리정해진 플라이(ply) 위치를 따라서 시작하고 멈출 수도 있다. 절단기는 플라이를 자동으로 절단하는데 사용될 수도 있다. 일 실시예에서, 캐리지 조립체(10)는 플라이 위치를 측정하기 위하여 레이저 가이드(미도시)를 포함할 수도 있다.The
일 실시예에서, 캐리지 조립체는 스풀 로딩 스테이션에 제거가능하게 결합될 수도 있다.In one embodiment, the carriage assembly may be removably coupled to the spool loading station.
본 발명의 다른 양태에서, 슬리터(slitter)와 어큐뮬레이터(accumulator)를 포함하는 장치가 제공되며, 장치는 평면 곡률을 가지는 구조체를 위하여 넓은 프리프레그 테잎 제품으로부터 형성된 프리프레그 재료의 스트립을, 내부 반경에서의 주름의 효과를 상당하게 감소시키면서 안착시키는 것이 가능하다. 프리프레그 테잎 제품의 초기 폭은 약 12 인치(30.5 센티미터)에서 약 60 인치(152.4 센티미터)의 범위일 수 있다.In another aspect of the invention, there is provided an apparatus comprising a slitter and an accumulator, the apparatus comprising an inner radius of a strip of prepreg material formed from a wide prepreg tape product for a structure having planar curvature. It is possible to settle while significantly reducing the effect of wrinkles on. The initial width of the prepreg tape product may range from about 12 inches (30.5 centimeters) to about 60 inches (152.4 centimeters).
프리프레그 테잎으로부터 복합재 구조체를 구성할 때, 테잎은 보통 직선 방향으로 안착된다. 테잎이 단일 스풀로부터 풀리기 때문에, 섬유는 안착 공정에서 신장될 수 없으며 서로에 대하여 슬라이드할 수 없다. 그 결과로, 이러한 프리프레그 테잎은 내부 반경에서 주름 또는 퍼커링(puckering)을 생성하지 않고는 평면내 곡률 구조에 안착될수 없다.When constructing a composite structure from the prepreg tape, the tape is usually seated in a straight direction. Since the tape is unwound from a single spool, the fibers cannot be stretched in the seating process and can not slide against each other. As a result, such prepreg tapes cannot be seated in the in-plane curvature structure without creating wrinkles or puckering at the inner radius.
도 15a를 참조하면, 종래의 장치를 사용하여 선형 방향으로 분배된 프리프레그 테잎(200)은 폴리머로 미리 함침된 복수의 정렬된 보강 섬유(202)를 가진다. 테잎(200)이 평평한 선형 표면에 적용되었을 때, 테잎은 주름 또는 퍼커링 없이 매끈하게 놓여진다. 도 15b는 종래 장치를 사용하여 비선형, 곡면 방향으로 분배된 프리프레그 테잎(200)을 예시한다. 테잎(200)은 곡면 평면의 외부 에지(204)를 따라서 매끈하게 놓인다. 그러나, 내부에지(206)을 따라서, 주름(208)이 형성된다.Referring to FIG. 15A, the
도 16은 종래의 장치를 사용하여 130 피트(39.6 미터)의 곡률 반경의 평면에 안착된 7 인치(17.8 센티미터) 폭의 프리프레그 스트립의 사진이다. 내경(206)에서의 주름 및 퍼커링(208)이 명확하게 보인다. 주름은 이 지역에서 섬유 방향의 배열의 손실을 생성하며 복합재 기계적 물성의 손실을 가져온다. 탄소 섬유 복합재는 섬유 배열의 손실로 인한 압착 강도의 손실에 특히 민감하다.16 is a photograph of a 7 inch (17.8 centimeter) wide prepreg strip seated in a plane of a radius of curvature of 130 feet (39.6 meters) using a conventional device. Wrinkles and
도 8 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 프리프레그 테입 분배 장치의 또다른 예시적 실시예가 예시되어 있다. 장치는 이동가능한 캐리지(10)를 포함하며, 캐리지(10)는, 넓은 폭을 가지는 프리프레그 테잎 재료(82)의 연속적인 웹의 스풀(80)을 분리될 수 있게 보유하는 스풀 보유 조립체(16)를 포함한다. 전술된 바와 같이, 캐리지(10)의 이러한 실시예는 베이스 프레임(14)에 회전가능하게 장착된 상단 프레임(12)을 포함한다. 프리프레그 스풀 보유 조립체(16)와 압착 조립체(18)는 상단 프레임(12)에 장착된다. 베이스 프레임(14)은 프리프레그 재료를 성형 공구의 표면에 정밀하게 위치시키기 위하여 추적 시스템(20)을 포함한다. 캐리지 조립체(10)는 상단 프레임(12)이 베이스 프레임(14)에 관하여 회전 가능하도록 하는 턴테이블(76)을 포함하며, 그리하여 프리프레그 테잎 재료의 성형 공구(60)에의 적용이 순 방향 및 역 방향으로 수행될 수 있다.8-10, another exemplary embodiment of the prepreg tape dispensing apparatus of the present invention is illustrated. The apparatus includes a
프리프레그 재료 테잎(82)이 스풀(80)로부터 풀리면서, 이는 복수의 프리프레그 재료 스트립(84)으로 분할되는 슬리터(90)로 전진된다. 슬리터(90)는, 예를 들어, 복수의 고정 나이프(92) 또는 회전 나이프를 포함할 수도 있다. 스트립의 수량과 개별 스트립(84)의 폭은 스트립(84)이 제공되는 성형 공구(60) 표면의 비선형의 정도에 따른다. 예를 들어, 스트립(84)은 폭이 균일하거나 성형 공구(60)의 비선형 경로를 수용하기 위하여 다양한 폭을 가질 수 있다. 본 명세서에서의 장치의 설명은 성형 공구를 지칭하지만, 프리프레그 재료는 몰드(mold), 맨드럴(mandrel), 또는 프리프레그 분배 공정에서 복합재 구조체를 형성하는데 사용되는 임의의 다른 표면에 적용될 수도 있는 것으로 여겨진다.As the
또 다른 실시예에서, 스트립(84)은 단일 스풀로부터 풀리기 이전에, 넓은 프리프레그 웹의 제작 중에 분할된다. 이미 분할된 스트립 스풀(80)은 이후 스풀 보유 조립체(16)에 장착된다.In another embodiment, the
캐리지(10)는 성형 공구(60)의 비선형 경로로부터 생성되는 개별 스트립(84)의 길이의 차이를 수용하는 메커니즘을 포함한다. 일 실시예에서, 어큐뮬레이터(accumulator)(94)가 사용된다. 어큐뮬레이터(94)는 복수의 롤러(96)를 포함하며, 각각의 프리프레그 스트립(84)은, 성형 공구(60) 위의 비선형 경로로부터 발생하는 개별 스트립의 추가 길이 조절이 필요로 될 때, 독립적으로 연장되거나(extendable) 들어갈 수 있는(retractable) 연관된 롤러를 가진다. 어큐뮬레이터 롤러(96)는 개별 스트립(84)이 성형 공구(60)에 매끄럽게 적용되도록 개별 스트립(84)의 인장을 유지시킨다. 어큐뮬레이터(94)의 롤러(96)의 연장(extension)과 들어감(retraction)은 롤러(96)에 결합된 복수의 액츄에이터(98)에 의하여 시행될 수도 있다. 일 실시예에서, 액츄에이터(98)는 공압 실리더를 포함한다.The
도 11을 참조하면, 캐리지(10)는 인장 시스템(38)을 포함하며, 인장 시스템(38)은 스핀들(22)에 고정된 브레이크 디스크(32)와 프로그램화된 제어 하에서 디스크(32)에 마찰을 가하는 공압 가동 브레이크 패드(100)를 포함한다.Referring to FIG. 11, the
도 12 및 도 13을 참조하면, 프리프레그 재료(82)는 스풀(80)로부터 풀리면서, 복수의 프리프레그 스트립(84)으로 슬릿되는 슬리터(90)로 전진된다. 프리프레그 스트립(84)은 어큐뮬레이터(94)의 롤러(96)를 넘어서 이동하고, 각각의 스트립 경로는, 스트립이 적용되는 성형 공구(60)의 비선형 경로로부터 발생하는 개별 스트립의 추가 길이를 조절하도록 독립적으로 제어된다. 액츄에이터 롤러(96)로부터, 스트립은 가이드 롤러(102)로 전진하고, 가이드 롤러(102)는 스트립을 성형 공구의 표면에 가깝게 위치시킨다. 압착 롤러(48)는 프리프레그 성형 공구(60)의 표면에 스트립(84)을 접촉하고 프리프레그 스트립(84)을 압착하는 압착력을 적용한다. 성형 공구(60)의 표면은 다양한 곡률을 가지는 오목 및/또는 볼록 면적 및/또는 평면 면적을 포함할 수도 있다. 개별 프리프레그 스트립(84)의 성형 공구 표면에서의 경로가 비선형 또는 곡면이지만, 장치(10)는, 몰드에서 프리프레그 층및/또는 스트립들 사이의 갭의 주름이 거의 없도록 또는 없도록 안착시킬 수 있다.12 and 13, the
도 12 내지 도 14는 테잎을 성형 공구에 위치시키는 데 포함되는 단계를 예시한다. 도 12에 도시된 바와 같이 테잎(82)은, 스트립(84)으로 슬릿되기 이전에, 스레딩 가이드(threading guide)(104)에 의하여, 슬리터(90)가 비가동된 상태로, 테잎 경로를 따라서 안내된다. 테잎(82)은 성형 공구(60)의 표면에 클램프되거나 보유된다. 슬리터(90)는 이후 가동되고 캐리지(10)는 전방으로(화살표로 표시된 방향으로) 이동하기 시작하며, 테잎의 슬릿 부분(즉, 스트립(84))이 압착 롤러(48)를 지나서 연장될 때까지 테잎(82)을 민다. 테잎(84)은 이후 측부방향으로 절단되며 막 안착된 테잎이 풀-업(pull-up)되고 폐기되도록 캐리지(10)는 경로 외측으로 전진한다. 캐리지(10)는 이후, 적용될 다음 층을 위하여 프로그램화된 시작 위치로 이동하며, 압착 롤러(48)는 프리프레그 스트립(84)을 성형 공구 표면(64)에의 부착을 시작하기 위해 낮춰진다. 이 시점에서, 프리프레그 스트립(84)은 크라운형(crowned) 어큐뮬레이터 롤러(96)와 크라운형 가이드 롤러(102)에 의하여 정렬된다. 캐리지(10)가 성형 표면(64)의 직선 부분으로부터 곡선 부분(swept portion)까지, 또는 곡선(sweep)의 한 반경으로부터 다른 반경까지 이동하면서, 테잎의 중심이 성형 표면의 중심과 정렬되도록 유지시키기 위하여 크로스 캐리지(cross carriage)(106)는 크로스 캐리지 구동 모터(104)에 의하여 측면으로 이동된다. 이러한 실시예에서, 이동량은 오프셋 데이터 지점(offset data point)으로서 제어장치(112)의 표에 미리 입력된다. 이러한 동일한 크로스 캐리지(106)는 캐리지를, 웹 에지 센서(110)로 탐지된 만큼, 스풀(80)로부터 나오는 테잎(82)을 추적하는데 필요한 추가적인 또는 더 적은 거리로 이동시킬때 사용된다. 이는 스풀(80)에 평평하지않게 감긴 테잎 또는 이동 중 스풀(80)에서 이동된 테잎(82)의 보상 정도를 제공하기 위하여 행해진다.12-14 illustrate the steps involved in positioning a tape in a forming tool. As shown in FIG. 12, the
캐리지 조립체의 작동은 제어장치(112)에 의하여 제어될 수도 있다. 예를 들어, 캐리지(10)는 프리프레그 테잎(82) 또는 스트립(84)의 이동, 테잎 또는 스트립의 인장력, 프리프레그 테잎 또는 스트립이 성형 공구(60)의 표면에 적용되는 방향, 및 프리프레그 테잎 또는 스트립이 안착되는 속도를 제어하도록 설정된 제어장치(112)에 연결될 수도 있다.Operation of the carriage assembly may be controlled by the
캐리지 조립체(10)는 성형 공구(60)의 각 단부로부터 시작하여 프리프레그 재료 테잎(82) 또는 스트립(84)을 적용할 수 있으며 미리결정된 테잎 또는 스트립의 위치에 따라서 시작하거나 멈출 수 있다. 초음파 나이프(미도시)와 같은 절단기가 테잎 또는 스트립을 자동으로 절단하는데 사용될 수도 있다. 일 실시예에서, 캐리지 조립체는 테잎 또는 스트립 플라이의 위치를 결정하는 레이저 가이드를 포함할 수도 있다.The
스풀(80)에서 프리프레그 테잎 재료(82)는 프리프레그 테잎(82)에 부착된 라이너 층(liner layer) 또는 배킹 층(backing layer)을 가질 수도 있다. 일 실시예에서, 프리프레그 재료의 라이너 층 또는 배킹 층은, 프리프레그 재료의 테잎(82) 또는 개별 스트립(84)을 안착시키기 전에, 프리프레그의 밑면으로부터 제거되고 라이너 권취(take-up) 롤로 권취된다. 일 실시예(미도시)에서, 프리프레그 재료 웹(82)은 웹의 상단면에 라이너를 포함하며, 이는 웹을 안착시키기 전에 제거된다. 캐리지 조립체는 라이너 또는 배킹의 프리프레그 재료 웹으로부터의 불완전한 제거를 탐지하는 수단을 더욱 포함할 수 있다.The
일 실시예에서, 캐리지 조립체(10)는 스풀 로딩 스테이션에 회전가능하게 결합될 수도 있다.In one embodiment, the
실시예Example
네 개 바퀴 카트는 프리프레그 재료의 스풀을 보유하도록 제작되며, 32 인치(81.3 센티미터)까지의 외경과 12 인치(30.5 센티미터)의 내경을 가지며, 대략 1800 피트(549 미터)의 길이를 가진다. 600 밀리미터 폭의 프리프레그 웹은 카트에 장착된 고정 나이프로 12개의 2 인치(50.8 미리미터) 폭의 스트립으로 분할되었다.The four wheel cart is designed to hold a spool of prepreg material and has an outer diameter of up to 32 inches (81.3 centimeters) and an inner diameter of 12 inches (30.5 centimeters) and a length of approximately 1800 feet (549 meters). The 600 millimeter wide prepreg web was split into twelve 2 inch (50.8 mm) wide strips with a stationary knife mounted on a cart.
대략 세 개의 프리프레그 재료 스풀은 풍력 터빈 스파 캡을 제작하는 데에 사용되었다. 스풀은 천장 크레인(overhead crane) 또는 포크리프트(forklift)에 의하여 카트에 로드된다.Approximately three prepreg material spools were used to make wind turbine spar caps. The spool is loaded onto the cart by an overhead crane or forklift.
주어진 곡률 반지름으로부터 더 좁은 프리프레그 스트립을 안착시킴으로써 주름의 문제가 감소되었다. 이의 분석은 130 피트(40 미터) 곡률 반경에서 행해졌으며 아래 표 1에서 나타난다. 이러한 특정한 분석에서 보일 수 있듯이, 스트립이 대략 2.0 인치(5.0 센티미터) 폭일 때, 주름 면적은 24 인치(61 센티미터) 폭 프리프레그 스트립에 대하여 기준의 대략 8%로 감소된다.By seating narrower prepreg strips from a given radius of curvature, the problem of wrinkles is reduced. Its analysis was done at 130 feet (40 meters) radius of curvature and is shown in Table 1 below. As can be seen in this particular analysis, when the strip is approximately 2.0 inches (5.0 centimeters) wide, the wrinkle area is reduced to approximately 8% of the reference for a 24 inch (61 centimeters) wide prepreg strip.
이러한 예시적 레이업(lay-up)은 2-인치(5.1 센티미터) 폭 스트립으로 구성된 프리프레그 제품을 사용하여 획득될 수 있으며, 개별 프리프레그 스트립의 생산과 포장은 단일 스풀에서 24 인치(61.0 센티미터) 폭 프리프레그 제품으로 시작하는 것에 대해 상당한 비용을 추가할 수 있다.This exemplary lay-up can be obtained using prepreg products consisting of 2-inch (5.1 cm) wide strips, and the production and packaging of individual prepreg strips is 24 inches (61.0 cm) in a single spool. ) Starting with a wide prepreg product can add significant cost.
본 발명의 장치와 과정은 풍력 터빈 구성요소의 제작에 특히 유용하다. 그러나, 장치와 과정은 또한, 예를 들어, 비행기, 헬리콥터, 자동차 본체, 레일 카, 잠수함 및 그 외의 구조적 및 공기역학적 구성요소에 사용될 수 있다.The apparatus and process of the present invention are particularly useful for the fabrication of wind turbine components. However, the apparatus and process may also be used, for example, in airplanes, helicopters, automobile bodies, rail cars, submarines and other structural and aerodynamic components.
본 발명이 특정한 실시예 또는 실시예들에 관하여 도시되고 설명되었지만, 이러한 설명서와 첨부된 도면을 읽고 이해하는 본 기술의 숙련자는 동등한 변형과 변화를 실시할 수 있다. 상기 묘사된 요소(구성요소, 조립체, 장치, 복합재, 등)에 의하여 수행되는 특별한 다양한 기능에 관하여, 이러한 요소를 묘사하는 데 사용된 용어("수단"에 대한 참조를 포함하는)는, 표시되지 않는 한, 본 문서에서 본 발명의 예시된 예시적 실시예 또는 실시예들의 기능을 수행하는 공개된 구조체와 구조적으로 동등하지 않더라 하더라도, 묘사된 요소(즉, 기능적으로 동등한)의 특정한 기능을 수행하는 임의의 요소에 대응하도록 의도된다. 또한, 임의의 주어진 또는 특정한 적용에서, 본 발명의 특정한 특징은 오직 하나 또는 그 이상의 여러 예시된 실시예에 관하여 상기 묘사되었을 수도 있으며, 이러한 특징은 다른 실시예의 하나 또는 그 이상의 다른 특징에 결합될 수도 있는 것이 바람직하고 이점이 있다.While the present invention has been shown and described with respect to particular embodiments or embodiments, those skilled in the art having read and understood the description and the accompanying drawings may make equivalent modifications and changes. With respect to the various special functions performed by the elements depicted above (components, assemblies, devices, composites, etc.), the terms used to describe such elements (including references to "means") are not indicated. Unless otherwise described in this document, structurally equivalent to the disclosed structure for carrying out the functions of the illustrated exemplary embodiment or embodiments of the invention, the specific function of the depicted element (ie, functionally equivalent) It is intended to correspond to any element. In addition, in any given or particular application, certain features of the invention may have been described above with respect to only one or more of the various illustrated embodiments, which features may be combined with one or more other features of another embodiment. It is desirable and there is an advantage.
Claims (15)
베이스 프레임에 회전 가능하게 장착된 상단 프레임을 포함하며,
수지 함침된 테잎이 감긴, 수지 함침된 테잎의 스풀을 보유하는 스풀 보유 조립체와,
수지 함침된 테잎을 성형 공구의 표면에 압착하기 위하여 성형 공구의 표면에 부합되도록 설정된 압착 롤러를 포함하는 테잎 압착 조립체와,
수지 함침된 테잎에 인장을 가하기 위한 테잎 인장 시스템이 상단 프레임에 장착되고, 상단 프레임은 이들과 함께 회전할 수 있으며,
베이스 프레임은 성형 공구의 표면을 추적하기 위한 추적 시스템을 포함하고, 성형 공구의 표면에 대하여 왕복 운동할 수 있는 장치.It is a device to apply the resin impregnated tape to the molding tool,
A top frame rotatably mounted to the base frame,
A spool retention assembly for holding a spool of resin impregnated tape wound on a resin impregnated tape;
A tape crimping assembly comprising a crimping roller set to conform to the surface of the molding tool for pressing the resin impregnated tape onto the surface of the molding tool;
A tape tensioning system for tensioning the resin impregnated tape is mounted to the top frame, and the top frame can rotate with them,
The base frame includes a tracking system for tracking the surface of the forming tool, the apparatus capable of reciprocating with respect to the surface of the forming tool.
성형 공구의 표면상의 수지 함침된 테잎의 배치,
인장 시스템에 의해 테잎에 가해진 인장력,
테잎이 성형 공구의 표면에 적용되는 방향, 및
테잎이 성형공구의 표면에 적용되는 속도 중
적어도 하나를 제어하도록 설정된 제어장치를 더 포함하는 장치.
15. The method according to any one of claims 1 to 14,
Placement of resin impregnated tape on the surface of the forming tool,
Tensile force applied to the tape by the tensioning system,
The direction in which the tape is applied to the surface of the forming tool, and
The speed at which the tape is applied to the surface of the forming tool
And a control device configured to control at least one.
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