KR20160086932A - Pre-preg sheet production device - Google Patents
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Abstract
프리프레그 컷 시트를 프리프레그 원단(P1) 상에서 연결하는 프리프레그 시트 제조 장치(1)를 제공한다. 이 장치는 메인 반송로(3)와, 전후의 프리프레그 컷 시트(P2, P2) 사이의 간격을 검출하는 간격 검출부(10, 19)와, 전후의 프리프레그 컷 시트 사이를 프리프레그 원단을 개재해 용착하는 용착부를 구비한다. 간격 검출부는 선행 프리프레그 컷 시트의 후단부를 누르는 하류측 누름부와, 후속 프리프레그 컷 시트의 전단부를 누르는 상류측 누름부와, 이들 프리프레그 컷 시트 사이의 간격을 검출하는 간격 검출 센서를 갖는다. 상류측 누름부는 후속 프리프레그 컷 시트의 전단부를 상류측 누름부의 아래쪽으로 안내함과 함께, 전단부가 떠오르는 것을 규제하도록 구성된다.A prepreg sheet manufacturing apparatus (1) for connecting a prepreg cut sheet on a prepreg fabric (P1). The apparatus includes a main conveying path 3, interval detecting portions 10 and 19 for detecting the distance between the front and rear prepreg cut sheets P2 and P2, and a prepreg fabric between the front and rear prepreg cut sheets. And a welded portion for disaster welding. The interval detecting portion has a downstream side pressing portion for pressing the rear end portion of the preceding prepreg cut sheet, an upstream side pressing portion for pressing the front end portion of the succeeding prepreg cut sheet, and an interval detecting sensor for detecting the interval between these prepreg cut sheets. The upstream side pressing portion guides the front end portion of the succeeding prepreg cut sheet to the lower side of the upstream side pressing portion and regulates the front end portion from rising.
Description
본 발명은 프리프레그 시트 제조 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a prepreg sheet manufacturing apparatus.
본원은 2014년 4월 2일에 출원된 일본 특허출원 2014-76057호에 기초해 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.The present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2014-76057 filed on April 2, 2014, the content of which is hereby incorporated by reference.
종래, 탄소 섬유나 유리 섬유를 강화 섬유로서 이용한 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic)나 GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastic)는 경량이고 높은 내구성을 갖는 것으로부터, 자동차나 항공기 등을 구성하는 각종 부재로서 이용된다. 이와 같은 CFRP나 GFRP를 성형하는 방법으로는, 우선, 강화 섬유와 수지로 이루어지는 두께 수십 내지 수백 ㎛ 정도의 프리프레그 시트를 복수 매 적층해 프리프레그 시트 적층체를 제조하고, 계속해서 외형이 조금씩 다른 프리프레그 시트 적층체를 복수 매 중첩해 원하는 3차원 형상으로 형성하는 방법이 알려져 있다.Conventionally, CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastic) or GFRP (Glass Fiber Reinforced Plastic) using carbon fiber or glass fiber as reinforcing fiber is used as various members constituting an automobile or an aircraft because of its light weight and high durability. As a method for molding such CFRP or GFRP, a plurality of prepreg sheets made of reinforcing fibers and resin and having a thickness of several tens to several hundreds of micrometers are laminated to prepare a prepreg sheet laminate, There is known a method of forming a desired three-dimensional shape by superimposing a plurality of prepreg sheet laminated bodies.
프리프레그 시트 적층체는 프리프레그 시트를 복수 매 적층해 제조된다. 프리프레그 시트는 그 섬유 방향(섬유의 길이 방향), 즉 배향 방향에서는 인장 강도나 인성(靭性)이 매우 높기는 하지만, 섬유 방향(배향 방향)과 직교하는 방향에서는 인장 강도나 인성이 낮아, 이방성의 기계적 특성을 갖는다. 따라서, 프리프레그 시트 적층체에서는 프리프레그 시트의 이방성을 완화하기 위해, 섬유 방향을 다르게 하여 프리프레그 시트를 적층한다.The prepreg sheet laminate is produced by laminating a plurality of prepreg sheets. Although the prepreg sheet has a very high tensile strength and toughness in the fiber direction (longitudinal direction of the fiber), that is, in the orientation direction, the tensile strength and toughness are low in the direction orthogonal to the fiber direction (alignment direction) . ≪ / RTI > Therefore, in the prepreg sheet laminate, in order to alleviate the anisotropy of the prepreg sheet, prepreg sheets are laminated with different fiber directions.
섬유 방향이 다른 프리프레그 시트의 적층에는, 섬유 방향을 길이 방향으로 나란히 한 프리프레그 원단, 즉 섬유 각도가 0°인 원단으로부터 임의의 섬유 방향의 프리프레그 원단을 제조하고, 섬유 각도가 0°인 프리프레그 원단을 폭 방향으로 절단한 직사각 형상의 프리프레그 시트와, 임의의 섬유 방향의 프리프레그 원단을 폭 방향으로 절단한 직사각 형상의 프리프레그 시트를 적층하는 것을 생각할 수 있다.For lamination of prepreg sheets having different fiber directions, prepreg fabrics having arbitrary fiber directions were fabricated from prepreg fabrics in which the fiber directions were aligned in the longitudinal direction, i.e., from the fabric having the fiber angle of 0 DEG, It is conceivable to laminate a prepreg sheet having a rectangular shape in which the prepreg fabric is cut in the width direction and a prepreg sheet having a rectangular shape obtained by cutting the prepreg fabric in an arbitrary fiber direction in the width direction.
이때, 임의의 섬유 방향의 프리프레그 원단을 제조하는 수법으로서, 예를 들면 특허 문헌 1에 기재된 제조 장치에 의한 방법이 알려져 있다. 이 특허 문헌 1에 기재된 프리프레그 제조 장치는, 프리프레그 원단을 장착하는 인출 장치와, 인출 장치에 장착된 프리프레그 원단으로부터 프리프레그를 소정 길이씩 인출하는 제1 피드 장치와, 제1 피드 장치에 의해 인출된 프리프레그를 그 섬유 방향에 대해 소정 각도로 절단하는 절단 장치와, 절단 장치에 의해 절단된 프리프레그 조각을 그 섬유 방향이 제1 피드 장치에 의해 인출되는 프리프레그의 섬유 방향과 다른 소정의 방향이 되도록 선회시키는 선회 장치와, 선회 장치에 의해 선회된 프리프레그 조각의 섬유 방향을 따르는 단부를 순차적으로 맞대어 배열하는 재배열 장치와, 재배열 장치에서 서로 맞대어진 프리프레그 조각의 맞댐부에 접착 테이프를 첩부하는 첩부 장치와, 첩부 장치에 의해 서로 접착된 프리프레그 조각을 소정 길이씩 송출하는 제2 피드 장치와, 제2 피드 장치로부터 송출되는 프리프레그를 권취하는 궈누치 장치로 구성된다.At this time, for example, a method using a manufacturing apparatus described in
특허 문헌 1에 기재된 프리프레그의 제조 장치에서는, 프리프레그 조각의 단부를 순차적으로 맞대어 배열하고, 맞댄 프리프레그 조각의 맞댐부에 접착 테이프를 붙이고 있다. 그러나, 단순히 프리프레그 조각의 단부를 순차적으로 맞대는 것만으로는, 한쪽 프리프레그 조각이 다른 쪽 프리프레그 조각에 올라타 중첩되는 경우가 있다.In the prepreg manufacturing apparatus described in
그러나, 프리프레그 조각의 맞댐부에 간격이 형성되는 것은 어느 정도 허용되지만, 프리프레그 조각의 맞댐부에 중첩부가 형성되면, 강도의 편차가 커질 뿐만 아니라 두께의 편차도 커진다. 따라서, 이와 같은 중첩부가 형성된 프리프레그 원단을 프리프레그 시트 적층체의 제조에 제공하기에는 문제가 있다.However, it is somewhat acceptable that a gap is formed in the abutted portion of the prepreg piece. However, if the overlapped portion is formed in the abutted portion of the prepreg piece, not only the variation in strength but also the variation in thickness becomes large. Therefore, there is a problem in providing the prepreg fabric having such a superposed portion to the production of the prepreg sheet laminate.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 재단된 복수의 프리프레그 컷 시트를 전후 방향으로 연결할 때, 중첩부를 형성하지 않고 연결해 프리프레그 시트를 제조할 수 있는 프리프레그 시트 제조 장치의 제공이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances and has an object to provide a prepreg sheet manufacturing apparatus capable of manufacturing a prepreg sheet by connecting a plurality of prepreg cut sheets cut in a front- to be.
본 발명의 제1 형태에 따른 프리프레그 시트 제조 장치는, 재단된 복수의 프리프레그 컷 시트를 프리프레그 원단 상에서 전후 방향으로 연결해 프리프레그 원단 상에 적층한 프리프레그 시트를 제조하는 프리프레그 시트 제조 장치로서, 프리프레그 원단과 프리프레그 원단 상에 안착된 프리프레그 컷 시트를 주행시키는 메인 반송로와, 프리프레그 원단 상에서 선행하는 프리프레그 컷 시트와 후속하는 프리프레그 컷 시트 사이의 간격을 검출하는 간격 검출부와, 선행하는 프리프레그 컷 시트의 리어 에지(rear edge)와 후속하는 프리프레그 컷 시트의 프론트 에지(front edge)의 사이를 프리프레그 원단을 개재해 용착하는 용착부를 구비한다. 또한, 간격 검출부는, 선행하는 프리프레그 컷 시트의 리어 에지를 제외한 후단부를 누르는 하류측 누름부와, 후속하는 프리프레그 컷 시트의 프론트 에지를 제외한 전단부를 누르는 상류측 누름부와, 하류측 누름부에 의해 눌려진 프리프레그 컷 시트의 리어 에지와 상류측 누름부에 의해 눌려진 프리프레그 컷 시트의 프론트 에지 사이의 간격을 검출하는 간격 검출 센서를 갖고, 상류측 누름부는, 미리 설정된 높이에 위치함으로써 후속하는 프리프레그 컷 시트의 전단부를 상류측 누름부의 아래쪽으로 안내함과 함께, 전단부가 떠오르는 것을 규제하도록 구성된다.The prepreg sheet producing apparatus according to the first aspect of the present invention is a prepreg sheet producing apparatus comprising a plurality of prepreg cut sheets cut and connected in the forward and backward directions on the prepreg front end to produce a prepreg sheet laminated on the prepreg, A main conveying path for running the prepreg cut sheet placed on the fabric of the prepreg and the prepreg cutter, and a gap detector for detecting the distance between the prepreg cut sheet preceding on the prepreg fabric and the succeeding prepreg cut sheet, And a welded portion between the rear edge of the preceding prepreg cut sheet and the front edge of the succeeding prepreg cut sheet by separating and welding the prepreg end. Further, the interval detecting portion includes: a downstream-side pressing portion that presses the rear end portion of the preceding prepreg cut sheet excluding the rear edge; an upstream-side pressing portion that presses the front end portion excluding the front edge of the succeeding prepreg cut sheet; And an interval detecting sensor for detecting a distance between the rear edge of the prepreg cut sheet pressed by the upstream pressing portion and the front edge of the prepreg cut sheet pressed by the upstream pressing portion, The front end portion of the prepreg cut sheet is guided to the lower side of the upstream side pressing portion and the front end portion is prevented from rising.
또한, 본 발명의 제2 형태는, 제1 형태에 따른 프리프레그 시트 제조 장치에 있어서, 상류측 누름부에는, 그 메인 반송로의 상류측에, 후속하는 프리프레그 컷 시트의 전단부를 상류측 누름부의 아래쪽으로 안내하는 테이퍼 형상의 안내부가 마련된다.In a second aspect of the present invention, in the prepreg sheet producing apparatus according to the first aspect, in the upstream-side pressing portion, a front end portion of the succeeding prepreg cut sheet is provided on the upstream side of the main- A tapered guide portion guiding downward of the portion is provided.
또한, 본 발명의 제3 형태는, 제1 또는 제2 형태에 따른 프리프레그 시트 제조 장치에 있어서, 프리프레그 컷 시트를 지지하고 이동시켜 위치 맞춤을 실시하는 이송·안착 핸드를 구비한다.In a third form of the present invention, in the prepreg sheet producing apparatus according to the first or second aspect, the conveying / placing hand for carrying and aligning the prepreg cut sheet is provided.
또한, 본 발명의 제4 형태는, 제1 내지 제3 형태에 따른 프리프레그 시트 제조 장치에 있어서, 간격 검출 센서가, 하류측 누름부에 의해 눌려진 프리프레그 컷 시트의 리어 에지와 상류측 누름부에 의해 눌려진 프리프레그 컷 시트의 프론트 에지 사이의 간격의, 일측 에지 사이를 검출하는 센서와 타측 에지 사이를 검출하는 센서를 갖는다.In a fourth aspect of the present invention, in the prepreg sheet producing apparatus according to any one of the first to third aspects, the gap detecting sensor is provided on the rear edge of the prepreg cut sheet pressed by the downstream- And a sensor for detecting between one edge and the other edge of the interval between the front edges of the prepreg cut sheet pressed by the first edge.
또한, 본 발명의 제5 형태는, 제1 내지 제4 형태에 따른 프리프레그 시트 제조 장치에 있어서, 용착부가 선행하는 프리프레그 컷 시트의 리어 에지와 후속하는 프리프레그 컷 시트의 프론트 에지 사이의 간격의 위쪽을 그 길이 방향을 따라 이동하는 가열부를 갖고, 간격 검출 센서가 상기 간격의 위쪽과 이 간격의 바깥쪽 사이를 이동 가능하게 마련된다.In a fifth aspect of the present invention, in the prepreg sheet producing apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the distance between the rear edge of the prepreg cut sheet preceding the welded portion and the front edge of the succeeding prepreg cut sheet And a gap detecting sensor is provided so as to be movable between an upper side of the gap and an outer side of the gap.
본 발명의 프리프레그 시트 제조 장치에 의하면, 간격 검출부가, 후속하는 프리프레그 컷 시트의 프론트 에지를 제외한 전단부를 누르는 상류측 누름부를 갖고, 이 상류측 누름부가 미리 설정된 높이에 위치함으로써 후속하는 프리프레그 컷 시트의 전단부를 상류측 누름부의 아래쪽으로 안내하도록 구성된다. 이 때문에, 선행하는 프리프레그 컷 시트의 리어 에지에 대해 후속하는 프리프레그 컷 시트의 프론트 에지가 올라타지 않고 대치되고, 그 상태로 간격 검출부에 의해 간격을 검출할 수 있다. 따라서, 프리프레그 컷 시트를 전후 방향으로 연결할 때, 중첩부를 형성하지 않고 용착부에서 용착하여 연결해 프리프레그 시트를 제조할 수 있다.According to the prepreg sheet producing apparatus of the present invention, the interval detecting section has the upstream side pressing section which presses the front end portion of the succeeding prepreg cut sheet excluding the front edge. When the upstream side pressing section is located at the predetermined height, And the front end portion of the cut sheet is guided to the lower side of the upstream side pressing portion. Therefore, the front edge of the succeeding prepreg cut sheet does not come up against the rear edge of the preceding prepreg cut sheet, and the interval can be detected by the interval detecting section in this state. Therefore, when the prepreg cut sheet is connected in the front-rear direction, the prepreg sheet can be manufactured by welding and bonding at the welded portion without forming the overlapped portion.
도 1은 본 발명의 프리프레그 시트 제조 장치의 일 실시 형태를 모식적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명의 프리프레그 시트 제조 장치의 일 실시 형태를 모식적으로 나타낸 측면도이다.
도 3은 프리프레그 시트 제조 장치에 의해 형성되는 프리프레그 시트 적층물을 설명하기 위한 모식도이다.
도 4는 절단 장치의 개략 구성을 나타낸 사시도이다.
도 5는 제1 프리프레그 컷 시트의 배치를 설명하기 위한 모식도이다.
도 6a는 간격 검출부를 설명하기 위한 모식도이다.
도 6b는 센서의 위치를 설명하기 위한 모식도이다.
도 6c는 간격 검출부를 설명하기 위한 모식도이다.
도 7a는 센서에 의한 간격 검출의 동작을 설명하기 위한 모식도이다.
도 7b는 센서에 의한 간격 검출의 동작을 설명하기 위한 모식도이다.
도 7c는 용착기에 의한 용착의 동작을 설명하기 위한 모식도이다.
도 7d는 용착기에 의한 용착의 동작을 설명하기 위한 모식도이다.1 is a plan view schematically showing an embodiment of a prepreg sheet producing apparatus of the present invention.
Fig. 2 is a side view schematically showing an embodiment of the prepreg sheet producing apparatus of the present invention. Fig.
3 is a schematic view for explaining a prepreg sheet laminate formed by a prepreg sheet producing apparatus.
4 is a perspective view showing a schematic configuration of a cutting apparatus.
5 is a schematic view for explaining the arrangement of the first prepreg cut sheet.
6A is a schematic diagram for explaining the interval detecting unit.
6B is a schematic diagram for explaining the position of the sensor.
6C is a schematic diagram for explaining the interval detector.
7A is a schematic diagram for explaining an operation of interval detection by a sensor.
7B is a schematic diagram for explaining the operation of the gap detection by the sensor.
7C is a schematic view for explaining the operation of welding by the welder.
7D is a schematic view for explaining the operation of welding by the welder.
이하, 도면을 참조해 본 발명의 프리프레그 시트 제조 장치를 자세하게 설명한다. 한편, 이하의 도면에서는, 각 부재를 인식 가능한 크기로 하기 위해, 각 부재의 축척을 적절하게 변경하고 있다.Hereinafter, the prepreg sheet producing apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. On the other hand, in the following drawings, the scale of each member is appropriately changed in order to make each member recognizable in size.
도 1은 본 발명의 프리프레그 시트 제조 장치의 일 실시 형태를 모식적으로 나타낸 평면도이고, 도 2는 본 발명의 프리프레그 시트 제조 장치의 일 실시 형태를 모식적으로 나타낸 측면도이다. 이들 도면에서 참조 부호 1은 프리프레그 시트 제조 장치이다.Fig. 1 is a plan view schematically showing one embodiment of the prepreg sheet producing apparatus of the present invention, and Fig. 2 is a side view schematically showing one embodiment of the prepreg sheet producing apparatus of the present invention. In these drawings,
프리프레그 시트 제조 장치(1)는, 롤 형상의 프리프레그 원단(P1)을 인출하는 인출 장치(2)와, 인출 장치(2)로부터 인출된 프리프레그 원단(P1)을 주행시키는 메인 반송로(3)와, 메인 반송로(3) 상을 주행해 온 프리프레그 시트 적층물(P5)을 끌어들여 더욱 하류측으로 보내는 이송 장치(4)를 구비하고, 또한, 제1 프리프레그 컷 시트 형성부(5), 제2 프리프레그 컷 시트 형성부(14), 전후에 배치된 프리프레그 컷 시트 사이의 간격을 검출하는 간격 검출부(10), 간격 검출부(19)와, 전후에 배치된 프리프레그 컷 시트 사이를 용착하는 용착부(11), 용착부(20)를 구비한다.The prepreg
프리프레그 원단(P1)은, 탄소 섬유나 유리 섬유 등의 강화 섬유(섬유)에 열가소성 수지나 열경화성 수지가 함침되어 50 내지 300㎛ 정도의 두께로 형성되고, 강화 섬유(섬유)의 방향이 일정 방향으로 배향되도록 정렬된다.The prepreg fabric P1 is formed by impregnating a reinforcing fiber (fiber) such as carbon fiber or glass fiber with thermoplastic resin or thermosetting resin and having a thickness of about 50 to 300 mu m, and the reinforcing fiber (fiber) As shown in FIG.
도 3은, 프리프레그 시트 제조 장치(1)에 의해 형성되는 프리프레그 시트 적층물(P5)을 설명하기 위한 모식도이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 실시 형태에서 프리프레그 원단(P1)은 그 강화 섬유(F)의 방향(길이 방향)이 기준 방향, 즉 프리프레그 원단(P1)의 길이 방향과 대체로 일치하도록 배향되어 형성된다. 따라서, 프리프레그 원단(P1)은 강화 섬유(F)의 배향이 0°인 프리프레그 원단이 된다.Fig. 3 is a schematic view for explaining the prepreg sheet laminate P5 formed by the prepreg
도 1, 도 2에 나타낸 바와 같이, 인출 장치(2)는 롤러를 갖고, 롤 형상으로 감긴 프리프레그 원단(P1)을 그 길이 방향으로 인출해 메인 반송로(3) 상으로 내보내도록 구성된다. 이 경우, 프리프레그 원단(P1)은, 후술하는 이송 장치(4)에 끌려?으로써 메인 반송로(3) 상으로 내보내진다.As shown in Figs. 1 and 2, the
도 1에 나타낸 바와 같이, 메인 반송로(3)는 프리프레그 원단(P1)의 폭보다 넓은 폭을 갖는 직선 형상(직판(直板) 형상)의 부재로, 프리프레그 원단(P1)을 그 상면 위에서 주행시키도록 형성된다. 메인 반송로(3)의 상면은, 프리프레그 원단(P1)을 원활히 주행시킬 수 있도록, 마찰 저항이 작은 평활면으로 형성된다.As shown in Fig. 1, the
메인 반송로(3)의 하류측에는, 도 1, 도 2에 나타낸 바와 같이, 상하로 배치된 한 쌍의 롤러(4a, 4a)와, 한 쌍의 롤러(4a, 4a) 중 한쪽 롤러(4a)에 접속해 롤러(4a)를 회전시키는 모터 등의 구동원(4b)을 갖는 이송 장치(4)가 배치된다. 이송 장치(4)는, 전술한 바와 같이 메인 반송로(3) 상을 주행해 온 프리프레그 시트 적층물(P5)을 한 쌍의 롤러(4a, 4a) 사이에 끼워 지지하고, 구동원(4b)에 의한 롤러(4a)의 회전에 의해 프리프레그 시트 적층물(P5)을 끌어들여 하류측으로 보내도록 구성된다. 이에 따라, 전술한 바와 같이 인출 장치(2)는, 그 자신의 구동으로 프리프레그 원단(P1)을 송출하지 않고, 이송 장치(4)의 구동에 의해 인출되는 프리프레그 시트 적층물(P5)을 메인 반송로(3)로 내보내도록 구성된다.1 and 2, a pair of
여기에서, 이송 장치(4)로 끌려 들어가는 프리프레그 시트 적층물(P5)은, 본 실시 형태에서는 도 3에 나타낸 바와 같이, 프리프레그 원단(P1) 상에 제1 프리프레그 컷 시트(P2), 프리프레그 원단(P3), 제2 프리프레그 컷 시트(P4)가 순차적으로 적층되어 구성된다. 한편, 도 3에서는, 도면 중의 좌측에서 우측을 향해 원단이나 시트가 메인 반송로(3) 상을 흐르고 있는 것을 나타내고 있으며, 또한, 좌측에서 우측을 향해 원단이나 시트가 순차적으로 적층되고 있는 상태를 나타내고 있다.3, the prepreg sheet laminate P5 which is drawn into the
도 1에 나타낸 바와 같이, 메인 반송로(3)의 상류측에는, 제1 프리프레그 컷 시트 형성부(5)가 배치된다. 제1 프리프레그 컷 시트 형성부(5)는, 롤 형상의 프리프레그 원단(P1)을 송출하는 송출 장치(6)와, 송출 장치(6)로부터 송출된 프리프레그 원단(P1)을 주행시키는 서브 반송로(7)와, 서브 반송로(7) 상을 주행해 온 프리프레그 원단(P1)을 미리 설정된 각도로 폭 방향으로 절단하는 절단 장치(8)를 구비한다. 송출 장치(6)로부터 송출되는 프리프레그 원단(P1)은, 상기 인출 장치(2)에 의해 메인 반송로(3) 상으로 인출되는 프리프레그 원단(P1)과 같은 원단이다. 즉, 강화 섬유(F)의 배향이 0°인 프리프레그 원단이다.As shown in Fig. 1, a first prepreg cut
송출 장치(6)는, 롤 형상의 프리프레그 원단(P1)을 인출하는 인출 장치(6a)와, 인출 장치(6a)에 의해 인출된 롤 형상의 프리프레그 원단(P1)을 서브 반송로(7) 상으로 보내는 이송 장치(6b)에 의해 구성된다. 인출 장치(6a)는, 상기 인출 장치(2)와 마찬가지로 형성되어, 롤 형상으로 감겨진 프리프레그 원단(P1)을 그 길이 방향으로 내보내 서브 반송로(7) 상으로 송출하도록 구성된다.The delivery device 6 includes a
이송 장치(6b)는, 상기 이송 장치(4)와 마찬가지로 형성되어, 상하로 배치된 한 쌍의 롤러(6c, 6c)와, 한 쌍의 롤러(6c, 6c) 중 한쪽 롤러(6c)에 접속해 롤러(6c)를 회전시키는 모터 등의 구동원(6d)을 갖고 구성된다. 이송 장치(6b)는, 인출 장치(6a)로부터 인출된 프리프레그 원단(P1)을 롤러(6c, 6c) 사이에 끼워 지지하고, 구동원(6d)에 의한 롤러(6c)의 회전에 의해 프리프레그 원단(P1)을 끌어들여 서브 반송로(7)의 하류측으로 보내도록 구성된다.The conveying
서브 반송로(7)는 메인 반송로(3)의 한쪽 측면에 배치되어, 메인 반송로(3)와 직교하도록 연장되어 배치된다. 서브 반송로(7)도, 상기 메인 반송로(3)와 마찬가지로 프리프레그 원단(P1)의 폭보다 넓은 폭을 갖는 직선 형상(직판 형상)의 부재로, 프리프레그 원단(P1)을 그 상면 위에서 주행시키도록 형성된다. 서브 반송로(7)의 상면도, 프리프레그 원단(P1)을 원활히 주행시킬 수 있도록, 마찰 저항이 작은 평활면으로 형성된다.The
절단 장치(8)은, 서브 반송로(7) 상을 주행해 온 프리프레그 원단(P1)을 미리 설정된 각도로 폭 방향으로 절단(재단)한다. 본 실시 형태에서의 절단 장치(8)의 개략 구성을 도 4에 나타낸다. 절단 장치(8)는, 커터(8a)와, 커터(8a)를 이동 가능하게 지지하는 지지 바(8b)와, 지지 바(8b)의 양단부를 지지하는 한 쌍의 지지부(8c, 8c)로 구성된다. 커터(8a)는 모터 등의 구동 수단에 의해 지지 바(8b)의 길이 방향으로 왕복 이동하도록 구성되고, 이에 따라 특히 왕로(往路)를 이동함으로써 프리프레그 원단(P1)을 절단하고, 귀로(復路)를 이동함으로써 초기 위치로 되돌아가 새로운 절단을 위해 대기한다.The
지지 바(8b)는 프리프레그 원단(P1)의 폭보다 충분히 긴 길이로 형성된 얇고 긴 각기둥 형상의 부재로, 프리프레그 원단(P1)의 폭 방향을 횡단해 프리프레그 원단(P1)의 상방에 배치된다. 이에 따라, 지지 바(8b)는 그 길이 방향으로 커터(8a)를 안내한다.The
한 쌍의 지지부(8c, 8c)는, 지지 바(8b)의 프리프레그 원단(P1)에 대한 각도가 미리 설정된 각도가 되도록, 지지 바(8b)의 양단부를 이동 가능하게 지지한다. 본 실시 형태에서는, 프리프레그 원단(P1)의 섬유 방향(배향 방향), 즉 프리프레그 원단(P1)의 길이 방향에 대해, 지지 바(8b)가 45°(-45°)로 교차하도록 지지 바(8b)를 지지한다. 따라서, 지지 바(8b)의 길이 방향을 따라 이동함으로써, 커터(8a)는 프리프레그 원단(P1)을 45°의 각도로 그 폭 방향을 절단한다.The pair of
여기에서, -45°의 부호 「-」는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 강화 섬유(F)의 길이 방향(배향 방향)이 시계 회전 방향으로 시프트하고 있는 것을 나타낸다. 따라서, 반시계 회전 방향으로 시프트 했을 경우에는 「+」의 부호로 나타낸다.Here, the sign "-" at -45 ° indicates that the longitudinal direction (orientation direction) of the reinforcing fibers F shifts in the clockwise direction as shown in FIG. Therefore, when shifted in the counterclockwise direction, the symbol " + "
또한, 도 4에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 지지부(8c, 8c)는, 프리프레그 원단(P1)에 대한 지지 바(8b)의 각도를 임의의 각도로 바꿀 수 있도록 구성된다. 즉, 지지 바(8b)는, 지지 바(8b)를 직접 지지하는 지지 바(8d)에 대해, 그 양단부가 지지 바(8d)의 길이 방향이 상반되는 방향으로 각각 이동하도록 구성된다. 이에 따라, 프리프레그 원단(P1)의 길이 방향(강화 섬유(F)의 길이 방향)에 대한 각도가 변경 가능하게 된다. 따라서, 절단 장치(8)에서는, 예를 들면 프리프레그 원단(P1)의 절단 각도를 「+45°」로 실시하는 대신에, 예를 들면 「+30°」나 「+60°」로 절단하는 것도 가능하게 된다. 또한, 「-45°」로 절단하는 것도 가능하게 된다.4, the pair of
한편, 절단 장치(8)는, 도시하지 않은 제어 장치에 의해, 커터(8a)의 구동이 송출 장치(6)의 이송 장치(6b)의 동작에 연동하도록 제어된다. 즉, 이송 장치(6b)에 의한 프리프레그 원단(P1)의 이송 동작이 일단 정지되고 있는 동안에, 커터(8a)가 구동해 프리프레그 원단(P1)이 미리 설정된 각도로 절단되어, 도 3에 나타낸 평행사변형의 제1 프리프레그 컷 시트(P2)가 형성된다. 여기에서, 도 4에 나타낸 서브 반송로(7)에는, 지지 바(8b)보다 하류측에서 절단에 의해 형성된 제1 프리프레그 컷 시트(P2)가 지지되는 위치에, 제1 프리프레그 컷 시트(P2)가 부상함으로써 생기는 위치의 어긋남을 방지하기 위해, 흡인공 등으로 이루어지는 부상 방지 수단이 마련된다.On the other hand, the
또한, 커터(8a)의 구동이 정지하면, 후술하는 이송·안착 핸드(9)에 의해 제1 프리프레그 컷 시트(P2)가 피킹된다. 그 후, 재차 이송 장치(6b)에 의해 프리프레그 원단(P1)이 송출된다. 이때, 커터(8a)로 절단하는 간격을 도 3에 변(L1)으로 나타내면, 이 변(L1)의 길이가 프리프레그 원단(P1)의 폭의 √2배의 길이가 되도록, 이송 장치(6b) 및 커터(8a)의 구동이 제어된다.When the driving of the
도 1, 도 2에 나타낸 바와 같이, 이와 같은 절단 장치(8)의 하류측, 즉 서브 반송로(7)의 메인 반송로(3)측에는, 제1 프리프레그 컷 시트 형성부(5)에서 형성한 프리프레그 시트, 즉 절단 장치(8)에서 절단(재단)한 도 3에 나타낸 제1 프리프레그 컷 시트(P2)를, 메인 반송로(3) 상을 주행하는 프리프레그 원단(P1) 상으로 이송하는 이송·안착 핸드(9)가 마련된다.As shown in Figs. 1 and 2, on the downstream side of the
이송·안착 핸드(9)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 제1 프리프레그 컷 시트(P2)를 흡인 지지하는 지지부(9a)와, 지지부(9a)를 수평면상에서 회전시켜, 제1 프리프레그 컷 시트(P2)의 강화 섬유(F)의 방향(배향)을 미리 설정된 방향으로 하는 이동부(9b)로 구성된다. 지지부(9a)는, 감압 흡인에 의해 제1 프리프레그 컷 시트(P2)를 흡착·탈착 가능하게 지지하도록 구성된다. 이동부(9b)는 로봇 아암에 의해 형성되어, 복수의 회동축을 갖고 지지부(9a)를 수평면상의 XY 방향으로 이동시킴과 동시에 수직인 축 주위로 회전시키고, 또한, 지지부(9a)를 승강시키도록 구성된다.As shown in Fig. 2, the conveying / placing
이와 같은 구성을 갖는 이송·안착 핸드(9)는, 절단 장치(8)에서 절단된 평행사변형의 제1 프리프레그 컷 시트(P2)를 지지부(9a)에 의해 지지하고, 지지된 제1 프리프레그 컷 시트(P2)를 이동부(9b)에 의해 메인 반송로(3) 상으로 이동시킨 후, 지지부(9a)로부터 탈착시킴으로써 제1 프리프레그 컷 시트(P2)를 프리프레그 원단(P1) 상에 안착시킨다.The conveying / placing
이때, 이동부(9b)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 제1 프리프레그 컷 시트(P2)의 강화 섬유의 섬유 방향(배향 방향)이 미리 설정된 방향이 되도록, 즉 프리프레그 원단(P1)의 강화 섬유(F)의 방향(배향)과는 다른 각도인 +45°가 되도록, 제1 프리프레그 컷 시트(P2)를 적절하게 회전시켜 프리프레그 원단(P1) 상에 안착시킨다. 또한, 이와 같은 회전과는 별도로, 후술하는 바와 같이 제1 프리프레그 컷 시트(P2)를 프리프레그 원단(P1)의 상면을 따라 메인 반송로(3)의 하류측으로 이동시킨다.At this time, as shown in Fig. 3, the moving
이와 같이 하여 제1 프리프레그 컷 시트(P2)를 안착시킬 때, 제1 프리프레그 컷 시트(P2)의 절단변(L2, L2)이 각각 프리프레그 원단(P1)의 측단 가장자리 위에 위치하도록 맞춰진다. 이에 따라, 도 3에 나타낸 바와 같이, 제1 프리프레그 컷 시트(P2)가 프리프레그 원단(P1)으로부터 튀어나오지 않고 프리프레그 원단(P1) 상에 안착된다.The cut edges L2 and L2 of the first prepreg cut sheet P2 are aligned so as to be positioned on the side edges of the prepreg tail P1 respectively when the first prepreg cut sheet P2 is seated in this manner . Thus, as shown in Fig. 3, the first prepreg cut sheet P2 is seated on the prepreg fabric P1 without protruding from the prepreg fabric P1.
이와 같은 제1 프리프레그 컷 시트 형성부(5)와 이송·안착 핸드(9)가, 제1 프리프레그 컷 시트(P2)의 형성 및 형성한 제1 프리프레그 컷 시트(P2)의 이송·안착을 연속적으로 실시함으로써, 도 5에 나타낸 바와 같이, 메인 반송로(3) 상을 주행하는 프리프레그 원단(P1)에 대해 제1 프리프레그 컷 시트(P2)가 거의 간격이 없으면서도 중첩되지 않게 연속되는 상태로 배치(안착)된다. 즉, 선행하는 제1 프리프레그 컷 시트(P2)에 대해, 후속하는 제1 프리프레그 컷 시트(P2)가, 미리 설정된 범위 내의 간격(S)이 됨으로써 중첩되지 않도록 연속된 상태로 배치된다.When the first prepreg cut
그러나, 프리프레그 원단(P1)에는 그 폭 치수에 편차가 있는 것 등에 의해, 이로부터 얻어지는 제1 프리프레그 컷 시트(P2)에 대해서도 그 형상이나 크기에 편차가 생긴다. 따라서, 단순히 제1 프리프레그 컷 시트(P2)를 미리 설정된 위치에 배치하는 것만으로는, 전후의 제1 프리프레그 컷 시트(P2), 제1 프리프레그 컷 시트(P2) 사이의 간격(S)에 편차가 생긴다. 그 결과, 선행하는 제1 프리프레그 컷 시트(P2)에 대해 후속하는 제1 프리프레그 컷 시트(P2)가 중첩될 가능성이 있다.However, variations in the shape and size of the first prepreg cut sheet P2 obtained therefrom are caused by variations in the width dimension of the prepreg fabric P1. Therefore, by merely disposing the first prepreg cut sheet P2 at a predetermined position, the gap S between the first prepreg cut sheet P2 and the first prepreg cut sheet P2 before and after the pre- . As a result, there is a possibility that the subsequent first prepreg cut sheet P2 is overlapped with the preceding first prepreg cut sheet P2.
따라서, 본 실시 형태에서는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 메인 반송로(3)에서 서브 반송로(7)보다 조금 하류측에 간격 검출부(10)가 배치된다. 간격 검출부(10)는, 메인 반송로(3) 상을 주행하는 프리프레그 원단(P1) 상에서 선행하는 제1 프리프레그 컷 시트(P2)와 후속하는 제1 프리프레그 컷 시트(P2) 사이의 간격(S)을 검출한다. 간격 검출부(10)는, 도시하지 않은 제어 장치에 접속되어 제어되도록 형성되고, 본 실시 형태에서는, 도 6a에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 센서(30, 30)로 이루어지는 간격 검출 센서(31)로 구성된다. 또한, 간격 검출부(10)는, 도 7a 내지 도 7d에 나타낸 바와 같이, 선행하는 제1 프리프레그 컷 시트(P2)의 리어 에지를 제외한 후단부를 누르는 하류측 누름부(32)와, 후속하는 제1 프리프레그 컷 시트(P2)의 프론트 에지를 제외한 전단부를 누르는 상류측 누름부(33)를 구비한다.Therefore, in the present embodiment, as shown in Fig. 1, the
센서(30)는, 본 실시 형태에서는 시트의 단차를 검출하는 2차원 레이저 변위 센서에 의해 형성되고, 도 7b에 나타낸 바와 같이, 선행하는 제1 프리프레그 컷 시트(P2)와 후속하는 제1 프리프레그 컷 시트(P2)가 미리 설정된 위치에 도달했을 때, 이들 사이의 간격(S)의 바로 위에 위치하도록 배치된다. 한편, 센서(30)로서는, 2차원 레이저 변위 센서를 대신해 CCD 카메라 등으로 이루어지는 화상 센서를 이용할 수도 있다.In the present embodiment, the
한 쌍의 센서(30, 30) 중 하나는, 도 6b에 나타낸 바와 같이, 제1 프리프레그 컷 시트(P2) 폭 방향의 일측, 즉 간격(S)의 한쪽 측단부의 바로 위에 배치되고, 다른 하나는 간격(S)의 다른 쪽 측단부의 바로 위에 배치된다. 이에 따라 각 센서(30)는 그 바로 밑의 계측 위치(30a)에서의 간격(S)을 검출한다.One of the pair of
또한, 이들 한 쌍의 센서(30, 30)는, 도 6a에 나타낸 바와 같이, 모두 슬라이더 기구(34)에 지지되어, 이에 따라 화살표로 나타내는 바와 같이 간격(S) 측단부의 바로 위쪽 위치와 간격(S)의 바깥쪽의 사이를 이동한다.6A, all of the pair of
하류측 누름부(32)는, 도 7a 내지 도 7d에 나타낸 바와 같이, 제1 프리프레그 컷 시트(P2) 중, 선행하는 제1 프리프레그 컷 시트(P2) 후단부의 바로 위쪽에, 그 절단변이 되는 리어 에지를 따라 배치된 가는 판 형상의 부재로, 도시하지 않은 승강 기구에 의해 승강 가능하게 된다. 즉, 하류측 누름부(32)는, 도 1에 나타낸 메인 반송로(3) 상의 소정 위치에 배치되고, 메인 반송로(3)의 폭보다 충분히 길게, 따라서 제1 프리프레그 컷 시트(P2)의 리어 에지보다 길게 형성된다. 그 결과, 하류측 누름부(32)에 의해, 제1 프리프레그 컷 시트(P2)의 후단부 전체를 리어 에지의 길이 방향을 따라 누를 수 있다. 즉, 하류측 누름부(32)는, 도 1에 나타낸 간격 검출부(10)와 마찬가지로, 메인 반송로(3)에 대해 소정 각도(45°) 기울어진 상태로 배치된다.As shown in Figs. 7A to 7D, the downstream-side
하류측 누름부(32)는, 상승함으로써 그 하방으로 제1 프리프레그 컷 시트(P2)가 주행(이동)할 수 있게 하고, 그 후 하강함으로써 제1 프리프레그 컷 시트(P2)의 리어 에지를 제외한 후단부를 누르도록 구성된다. 따라서, 하류측 누름부(32)는, 도 7a 내지 도 7d에 나타낸 바와 같이, 선행하는 제1 프리프레그 컷 시트(P2)의 리어 에지보다 약간 하류측, 예를 들면 10㎜ 정도 하류측에 배치된다.The downstream
상류측 누름부(33)는, 도 7a 내지 도 7d에 나타낸 바와 같이, 제1 프리프레그 컷 시트(P2) 중, 후속하는 제1 프리프레그 컷 시트(P2) 전단부의 바로 위쪽에, 그 절단변이 되는 프론트 에지를 따라 배치된 가는 판 형상의 부재로, 도시하지 않은 승강 기구에 의해 승강 가능하게 된다. 상류측 누름부(33)도, 도 1에 나타낸 메인 반송로(3) 상의 소정 위치에 배치되고, 메인 반송로(3)의 폭보다 충분히 길게, 따라서 제1 프리프레그 컷 시트(P2)의 프론트 에지보다 길게 형성된다. 그 결과, 상류측 누름부(33)에 의해, 제1 프리프레그 컷 시트(P2)의 전단부 전체를 프론트 에지의 길이 방향을 따라 누를 수 있다. 즉, 상류측 누름부(33)도, 도 1에 나타낸 간격 검출부(10)와 마찬가지로, 메인 반송로(3)에 대해 소정 각도(45°) 기울어진 상태로 배치된다.As shown in Figs. 7A to 7D, the upstream
상류측 누름부(33)는, 미리 설정된 높이, 즉 안착면이 되는 제1 프리프레그 컷 시트(P2)의 상면으로부터 0.5㎜ 이하 정도로 높은 위치에 상승해 정지함으로써, 그 하방으로 제1 프리프레그 컷 시트(P2)가 이동하는 것을 가능하게 하여 제1 프리프레그 컷 시트(P2)를 안내하고, 그 후 하강함으로써 제1 프리프레그 컷 시트(P2)의 프론트 에지를 제외한 전단부를 누르도록 구성된다. 따라서, 상류측 누름부(33)는, 도 7a 내지 도 7d에 나타낸 바와 같이, 후속하는 제1 프리프레그 컷 시트(P2)의 프론트 에지보다 약간 상류측, 예를 들면 10㎜ 정도 상류측에 배치된다.The upstream
상류측 누름부(33)에는, 도 7a, 도 7b에 나타낸 바와 같이, 그 상류측, 즉 메인 반송로(3)의 상류측에 안내부(33a)가 형성된다. 안내부(33a)는, 본 실시 형태에서는 상류측 누름부(33)의 상류측 하단부에 형성된 테이퍼면에 의해 형성된다. 즉, 상류측 누름부(33)의 상류측 단면에서 거의 중간의 높이로부터 바닥면에 걸쳐 테이퍼면이 형성되어, 이 테이퍼면에 의해 안내부(33a)가 구성된다.As shown in Figs. 7A and 7B, a
이와 같은 안내부(33a)를 가짐으로써, 상류측 누름부(33)는, 도 7a에 나타낸 바와 같이, 전술한 소정 높이로 상승한 상태로, 후속하는 제1 프리프레그 컷 시트(P2)를 안내부(33a)에 의해 자신의 아래쪽으로 안내한다. 즉, 상기 이송·안착 핸드(9)에 의해 지지되어, 소정 각도 회전해 강화 섬유(F)의 각도가 미리 설정한 각도가 되도록 자세가 조정된 제1 프리프레그 컷 시트(P2)는, 강화 섬유(F)의 각도가 유지되면서 상류측 누름부(33)의 아래쪽으로 안내된다. 이때, 제1 프리프레그 컷 시트(P2)의 선단이 상류측 누름부(33)의 안내부(33a)에 맞닿아도, 그 테이퍼면에 의해 아래쪽으로 안내됨으로써, 상류측 누름부(33)의 바닥면쪽으로 미끄러져 들어간다.By having such a
따라서, 제1 프리프레그 컷 시트(P2)는, 그 전단부가 상류측 누름부(33)의 바닥면쪽으로 미끄러져 들어가, 이송·안착 핸드(9)에 의해 미리 설정된 위치까지 이동됨으로써, 선행하는 제1 프리프레그 컷 시트(P2)의 리어 에지에 대해 적절한 간격을 두고 인접하게 된다. 이때, 종래는 선행하는 제1 프리프레그 컷 시트(P2)에 대해 후속하는 제1 프리프레그 컷 시트(P2)가 올라타 중첩될 가능성이 있었지만, 본 실시 형태에서는 상류측 누름부(33)가 그 바닥면에 의해 후속하는 제1 프리프레그 컷 시트(P2)의 부상을 규제하고 있기 때문에, 이와 같은 중첩이 방지된다.Therefore, the front end portion of the first prepreg cut sheet P2 slides toward the bottom surface of the
단, 전술한 바와 같이 프리프레그 원단(P1)의 폭 치수의 편차 등에 기인해, 전후의 제1 프리프레그 컷 시트(P2), 제1 프리프레그 컷 시트(P2) 사이의 간격(S)이 허용 범위를 초과하는 경우가 있다. 따라서, 본 실시 형태의 간격 검출부(10)에서는, 도 7a에 나타낸 바와 같이, 선행하는 제1 프리프레그 컷 시트(P2)의 후단부를 하류측 누름부(32)로 누르고, 계속해서 도 7b에 나타낸 바와 같이, 후속하는 제1 프리프레그 컷 시트(P2)의 전단부를 상류측 누름부(33)의 아래쪽(바닥면측)으로 미끄러져 들어가게 해, 그 상태로 한 쌍의 센서(30, 30)에 의해 각각 간격(S)의 폭을 검출한다. 이때, 전술한 바와 같이 상류측 누름부(33)가 제1 프리프레그 컷 시트(P2)의 상면으로부터 0.5㎜ 이하 정도 높은 위치에 있기 때문에, 제1 프리프레그 컷 시트(P2)의 부상이 방지된다.However, as described above, the gap S between the first prepreg cut sheet P2 and the first prepreg cut sheet P2 on the front and rear sides is permitted due to the variation in the width dimension of the prepreg tail P1. Range may be exceeded. 7A, the downstream end portion of the preceding first prepreg cut sheet P2 is pressed by the downstream-side
한 쌍의 센서(30, 30)에 의해 검출된 간격(S)이 모두 허용 범위 내인 경우에는, 도시하지 않은 제어 장치에 의해 전후의 제1 프리프레그 컷 시트(P2), 제1 프리프레그 컷 시트(P2) 사이의 간격(S)이 적정하다고 판단해, 후술하는 용착이 행해진다. 한편, 간격(S)의 적어도 한쪽이 허용 범위를 넘는 경우에는, 다시 위치 맞춤을 실시할 수 있도록, 상류측 누름부(33)를 일단 상승시키고, 이송·안착 핸드(9)에 의해 제1 프리프레그 컷 시트(P2)의 위치를 재조정한다. 이때, 특히 한 쌍의 센서(30, 30)에 의해 검출된 양측의 간격(S)이 크게 다른 경우에는, 제1 프리프레그 컷 시트(P2)의 각도에 차이가 있는 것이 되기 때문에, 제1 프리프레그 컷 시트(P2)를 회전시켜 각도 차이를 고친다. 또한, 양측의 간격(S)이 거의 같은 경우에는, 단순히 선행하는 제1 프리프레그 컷 시트(P2)쪽으로 이동시킴으로써, 간격(S)을 허용 범위 내로 한다. 한편, 간격(S)의 허용 범위의 상한은, 예를 들면 수 ㎜ 정도가 되고, 하한은 제로, 즉 전후의 제1 프리프레그 컷 시트(P2), 제1 프리프레그 컷 시트(P2)가 중첩되어 있지 않다면, 양자가 접하고 있는 상태도 허용 범위 내로 한다.When the intervals S detected by the pair of
이와 같이 하여 다시 위치 맞춤을 행한 후, 한 쌍의 센서(30, 30)에 의해 간격(S)의 폭을 검출한다. 이에 따라 전후의 제1 프리프레그 컷 시트(P2), 제1 프리프레그 컷 시트(P2)는, 최종적으로 한 쌍의 센서(30, 30)에서 검출되는 양측의 간격(S)이 모두 허용 범위 내가 되도록 배치된다. 즉, 최종적으로 전후의 제1 프리프레그 컷 시트(P2), 제1 프리프레그 컷 시트(P2)는 중첩되지 않고, 미리 설정된 범위로 조정된 간격(S)을 두고 전후로 연속되어 배치된다.After the positioning is performed again in this way, the width of the gap S is detected by the pair of
또한, 본 실시 형태에서는, 도 6a에 나타낸 바와 같이, 간격 검출부(10)에 용착기(용착부)(11)가 마련된다. 용착기(11)는, 하류측 누름부(32)와 상류측 누름부(33)의 사이에 형성되는 간격(S)의 바로 위쪽에 배치되고, 간격(S)과 그 근방을 가열하는 가열부(11a)와, 가열부(11a)를 승강시키는 승강 기구(11b)와, 이들 가열부(11a) 및 승강 기구(11b)를 간격(S)의 길이 방향으로 이동시키는 이동 기구(11c)로 구성된다.Further, in the present embodiment, as shown in Fig. 6A, a welder (welded portion) 11 is provided in the
가열부(11a)는 초음파 용착기로 이루어지고, 초음파 용착기를 간격(S)과 그 근방, 즉 선행하는 제1 프리프레그 컷 시트(P2)의 후단부와 후속하는 제1 프리프레그 컷 시트(P2)의 전단부에 맞닿게 하거나 또는 근접시켜, 이들을 마찰열로 가열한다. 이에 따라 가열부(11a)는, 제1 프리프레그 컷 시트(P2) 및 그 아래의 프리프레그 원단(P1)의 수지를 용융한 후 고체화시킴으로서, 전후의 제1 프리프레그 컷 시트(P2), 제1 프리프레그 컷 시트(P2) 사이를 용착함과 함께, 제1 프리프레그 컷 시트(P2)와 프리프레그 원단(P1)을 용착한다. 한편, 가열부(11a)로는 상기 초음파 용착기를 대신해, 가열된 롤러를 굴리는 구조나, 길이가 긴 히터선으로 강하게 누르는 구조를 채용할 수도 있다.The
여기에서, 가열부(11a)는 승강 기구(11b)에 의해 승강됨으로써, 제1 프리프레그 컷 시트(P2)에 접해 그것을 가열하거나, 혹은 그것으로부터 멀어진다. 즉, 가열부(11a)는, 도 7c에 나타낸 바와 같이, 상승한 상태로부터, 도 7d에 나타낸 바와 같이, 하강하여 전후의 제1 프리프레그 컷 시트(P2), 제1 프리프레그 컷 시트(P2)에 접함으로써 이들을 가열한다.Here, the
또한, 가열부(11a)는, 도 6c에 나타낸 바와 같이, 이동 기구(11c)에 의해 간격(S)의 길이 방향으로 이동함으로써, 간격(S)과 그 근방을 모두 가열할 수 있도록 구성된다. 이때, 한 쌍의 센서(30, 30)가 간격(S)의 바로 위쪽에 위치하고 있으면, 가열부(11a)의 이동을 간섭하게 된다. 따라서, 한 쌍의 센서(30, 30)는, 전술한 바와 같이 전후의 제1 프리프레그 컷 시트(P2), 제1 프리프레그 컷 시트(P2) 사이의 간격(S)이 적정하다고 판정되면, 도 6c에 나타낸 바와 같이, 슬라이더 기구(34)에 의해 간격(S)의 바로 위로부터 간격(S)의 길이 방향의 바깥쪽으로 퇴피(이동)해 가열부(11a)의 이동을 간섭하지 않게 된다.The
즉, 본 실시 형태에서는, 도 7a, 도 7b, 도 6a에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 센서(30, 30)로 전후의 제1 프리프레그 컷 시트(P2), 제1 프리프레그 컷 시트(P2) 사이의 간격(S)을 검출(계측)해, 이것이 적정하다고 판정되면, 도 6c에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 센서(30, 30)가 간격(S)의 바로 위로부터 그 바깥쪽으로 퇴피(이동)한다. 그리고, 상류측 누름부(33)가 하강해 제1 프리프레그 컷 시트(P2)의 전단부를 누르고, 계속해서 도 7d에 나타낸 바와 같이, 용착기(11)의 가열부(11a)가 하강해 간격(S)과 그 근방을 가열·용착하고, 또한 간격(S)의 길이 방향으로 이동함으로써 간격(S) 전체를 용착한다. 이에 따라, 제1 프리프레그 컷 시트(P2) 및 제1 프리프레그 컷 시트(P2)와 프리프레그 원단(P1)이 용착됨과 함께, 프리프레그 원단(P1)을 개재해 전후의 제1 프리프레그 컷 시트(P2), 제1 프리프레그 컷 시트(P2) 사이가 용착되어 일체화된다. 이때, 전후의 제1 프리프레그 컷 시트(P2), 제1 프리프레그 컷 시트(P2)는, 하류측 누름부(32), 상류측 누름부(33)에 의해 각각의 위치가 고정되어 있기 때문에, 적정하다고 판정된 간격(S)이 유지된다. 따라서, 이들 전후의 제1 프리프레그 컷 시트(P2), 제1 프리프레그 컷 시트(P2)는, 적정한 간격(S)을 두고 용착됨으로써 양호하게 일체화된다.That is, in the present embodiment, as shown in Figs. 7A, 7B, and 6A, the pair of
용착기(11)(간격 검출부(10))보다 하류측에는, 도 1, 도 2에 나타낸 바와 같이, 송출 장치(송출부)(12)가 배치된다. 송출 장치(12)는 메인 반송로(3)의 상방에 배치되어, 메인 반송로(3)를 주행하는 프리프레그 원단(P1)과 제1 프리프레그 컷 시트(P2)의 적층물 위에, 다른 프리프레그 원단(P3)을 송출하도록 구성된다. 여기에서, 송출 장치(12)로부터 송출되는 프리프레그 원단(P3)도, 상기 인출 장치(2)에 의해 메인 반송로(3) 상으로 인출되고 프리프레그 원단(P1)과 같은 원단이며, 강화 섬유(F)의 배향이 0°인 프리프레그 원단이다.On the downstream side of the welder 11 (the gap detecting portion 10), as shown in Figs. 1 and 2, a delivery device (delivery portion) 12 is disposed. The
또한, 송출 장치(12)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 롤 형상의 프리프레그 원단(P3)을 인출하는 인출 장치(12a)와, 인출 장치(12a)에 의해 인출된 롤 형상의 프리프레그 원단(P3)을 메인 반송로(3) 위로 보내는 이송 장치(12b)에 의해 구성된다. 인출 장치(12a)는, 롤 형상으로 감겨진 프리프레그 원단(P3)을 길이 방향으로 인출함과 함께, 일단 상방으로 내보내도록 구성된다.2, the
이송 장치(12b)는, 복수의 롤러(12c)와, 이들 롤러(12c) 가운데 하류측에 배치된 롤러(12c)에 접속해 롤러(12c)를 회전시키는 모터 등의 구동원(미도시)으로 구성된다. 이송 장치(12b)는 인출 장치(12a)로부터 인출되고, 일단 상방으로 송출된 프리프레그 원단(P3)을 복수의 롤러(12c)에 의해 상방에서 하방으로 이송해, 메인 반송로(3)를 주행하는 상기 적층물 위로 내보내도록 구성된다.The conveying
또한, 이와 같이 하여 프리프레그 원단(P3)을 상기 적층물 위로 내보낼 때, 송출 장치(12)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 프리프레그 원단(P3)의 양측 가장자리를 적층물에서의 제1 프리프레그 컷 시트(P2)의 절단변(L2, L2) 상에 위치하도록 맞춘다. 이에 따라, 도 3에 나타낸 바와 같이, 프리프레그 원단(P3)이 제1 프리프레그 컷 시트(P2)로부터 튀어나오지 않고 제1 프리프레그 컷 시트(P2) 상에 안착된다.3, when the prepreg tail P3 is fed onto the laminate in this way, the both edges of the prepreg fabric P3 are folded in the first prepreg Is positioned on the cut sides L2, L2 of the leg cut sheet P2. Thus, as shown in Fig. 3, the prepreg tail P3 is seated on the first prepreg cut sheet P2 without protruding from the first prepreg cut sheet P2.
송출 장치(12)보다 하류측에는, 도 1, 도 2에 나타낸 바와 같이, 용착기(13)가 배치된다. 용착기(13)는, 상기 용착기(11)와 마찬가지로, 가열부를 갖고, 최상층이 되는 프리프레그 원단(P3)과 이의 하층이 되는 상기 적층물, 즉 프리프레그 원단(P1)과 제1 프리프레그 컷 시트(P2)의 적층물을 용착해 일체화한다. 본 실시 형태에서는, 도 3에 나타낸 프리프레그 원단(P3)의 폭 방향, 즉 강화 섬유(F)의 길이 방향과 직교하는 방향으로 가열부를 주행시키고, 프리프레그 원단(P3)과 이것의 하층이 되는 상기 적층물의 수지를 용융한 후 고체화시켜, 이들 프리프레그 원단(P3)과 상기 적층물을 용착한다.On the downstream side of the
용착기(13)보다 하류측에는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 제2 프리프레그 컷 시트 형성부(14)가 배치된다. 제2 프리프레그 컷 시트 형성부(14)는, 제1 프리프레그 컷 시트 형성부(5)와 거의 마찬가지로 구성되며, 롤 형상의 프리프레그 원단(P1)을 송출하는 송출 장치(15)와, 송출 장치(15)로부터 송출된 프리프레그 원단(P1)을 주행시키는 서브 반송로(16)와, 서브 반송로(16) 상을 주행해 온 프리프레그 원단(P1)을 미리 설정된 각도로 폭 방향으로 절단(재단)하는 절단 장치(17)를 구비한다.On the downstream side of the
여기에서, 송출 장치(15)로부터 송출되는 프리프레그 원단(P1)은, 제1 프리프레그 컷 시트 형성부(5)에서 이용되는 프리프레그 원단(P1)과 마찬가지로, 강화 섬유(F)의 배향이 0°인 프리프레그 원단이다.Here, the prepreg fabric P1 sent out from the
송출 장치(15)는, 제1 프리프레그 컷 시트 형성부(5)의 송출 장치(6)와 마찬가지로 구성되며, 롤 형상의 프리프레그 원단(P1)을 인출하는 인출 장치(15a)와, 인출 장치(15a)에 의해 인출된 롤 형상의 프리프레그 원단(P1)을 서브 반송로(16) 상으로 보내는 이송 장치(15b)에 의해 구성된다. 인출 장치(15a)는 롤 형상으로 감겨진 프리프레그 원단(P1)을 길이 방향으로 인출해 서브 반송로(16) 상으로 내보내도록 구성된다.The dispensing
이송 장치(15b)는, 상하로 배치된 한 쌍의 롤러(15c, 15c)와, 한 쌍의 롤러(15c, 15c) 중 한쪽 롤러(15c)에 접속해 롤러(15c)를 회전시키는 모터 등의 구동원(15d)으로 구성된다. 이송 장치(15b)도 인출 장치(15a)로부터 인출된 프리프레그 원단(P1)을 한 쌍의 롤러(15c, 15c) 사이에 끼워 지지하고, 구동원(15d)에 의한 롤러(15c)의 회전에 의해 프리프레그 원단(P1)을 끌어들여 서브 반송로(16)의 하류측으로 보내도록 구성된다.The conveying
서브 반송로(16)는 메인 반송로(3)의 한쪽 측면, 즉 제1 프리프레그 컷 시트 형성부(5)의 서브 반송로(7)와 같은 쪽에 배치되어, 메인 반송로(3)와 직교하도록 연장되어 배치된다. 서브 반송로(16)도, 프리프레그 원단(P1)의 폭보다 넓은 폭을 갖는 직선 형상(직판 형상)의 부재로, 프리프레그 원단(P1)을 그 상면 위에서 주행시키도록 형성된다. 서브 반송로(16)의 상면도, 프리프레그 원단(P1)을 원활히 주행시킬 수 있도록, 마찰 저항이 작은 평활면으로 형성된다.The
절단 장치(17)는, 제1 프리프레그 컷 시트 형성부(5)의 절단 장치(8)와 마찬가지로, 서브 반송로(16) 상을 주행해 온 프리프레그 원단(P1)을 미리 설정된 각도로 폭 방향으로 절단한다. 즉, 절단 장치(17)는, 도 4에 나타낸 커터(8a)와, 커터(8a)를 이동 가능하게 지지하는 지지 바(8b)와, 지지 바(8b)의 양단부를 지지하는 한 쌍의 지지부(8c, 8c)로 구성된다.The cutting
단, 제2 프리프레그 컷 시트 형성부(14)의 절단 장치(17)는, 상기 절단 장치(8)가 프리프레그 원단(P1)을 +45°의 각도로 그 폭 방향을 절단해, 도 3에 나타낸 제1 프리프레그 컷 시트(P2)를 형성하고 있는 것과는 달리, 프리프레그 원단(P1)을 -45°의 각도로 그 폭 방향을 절단해, 도 3에 나타낸 제2 프리프레그 컷 시트(P4)를 형성한다.However, the cutting
즉, 절단 장치(17)에서는, 도 4에 나타낸 커터(8a)를 이동 가능하게 지지하는 지지 바(8b)의 방향이 절단 장치(8)와 달리, 도 1에 나타낸 바와 같이, 서브 반송로(16)의 길이 방향에 대해 반대로 45° 기울어져 배치된다. 이에 따라, 절단 장치(17)에서 절단되어 형성된 제2 프리프레그 컷 시트(P4)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 그 절단변(L4)이 강화 섬유(F)의 길이 방향에 대해 45° 비스듬하게 형성된다. 즉, 제1 프리프레그 컷 시트(P2)와는 반대 방향으로 45° 기울어져 형성된다.4, the direction of the
단, 절단 장치(17)에서도, 상기 절단 장치(8)와 마찬가지로, 프리프레그 원단(P1)에 대한 지지 바의 각도를 임의의 각도로 변경할 수 있게 되어, 이에 따라 프리프레그 원단(P1)의 길이 방향(강화 섬유(F)의 길이 방향)에 대한 각도가 변경 가능하게 된다. 따라서, 절단 장치(17)에서도, 예를 들면 프리프레그 원단(P1)의 절단 각도를 「-45°」로 실시하는 대신에, 예를 들면 「-30°」나 「-60°」로 절단하는 것도 가능하게 된다. 한편, 「+45°」로 절단하는 것도 가능하게 된다.However, in the cutting
또한, 절단 장치(17)도, 도시하지 않은 제어 장치에 의해, 커터의 구동이 송출 장치(15)의 이송 장치(15b)의 동작에 연동하도록 제어된다. 즉, 이송 장치(15b)에 의한 이송 동작이 일단 정지되고 있는 동안에, 커터가 구동해 프리프레그 원단(P1)이 미리 설정된 각도로 절단되어, 도 3에 나타낸 평행사변형의 제2 프리프레그 컷 시트(P4)가 형성된다. 여기에서, 서브 반송로(16)에도, 상기 서브 반송로(7)와 마찬가지로, 지지 바(8b)보다 하류측에서 절단에 의해 형성된 제2 프리프레그 컷 시트(P4)가 지지되는 위치에, 제2 프리프레그 컷 시트(P4)가 부상함으로써 생기는 위치의 어긋남을 방지하기 위해, 흡인공 등으로 이루어지는 부상 방지 수단이 마련된다.The cutting
또한, 커터의 구동이 정지하면, 후술하는 이송·안착 핸드(18)에 의해 제2 프리프레그 컷 시트(P4)가 피킹된다. 그 후, 재차 이송 장치(15b)에 의해 프리프레그 원단(P1)이 송출된다. 이때, 커터로 절단하는 간격을 도 3에 변(L3)으로 나타내면, 이 변(L3)의 길이가 프리프레그 원단(P1)의 폭의 √2배의 길이가 되도록, 이송 장치(15b) 및 커터의 구동이 제어된다.When the driving of the cutter is stopped, the second prepreg cut sheet P4 is picked up by the conveying / placing
도 1, 도 2에 나타낸 바와 같이, 이와 같은 절단 장치(17)의 하류측, 즉 서브 반송로(16)의 메인 반송로(3)측에는, 제2 프리프레그 컷 시트 형성부(14)에서 형성한 프리프레그 시트, 즉 절단 장치(17)에서 절단(재단)한 도 3에 나타낸 제2 프리프레그 컷 시트(P4)를, 메인 반송로(3) 상을 주행하는 적층물 위로 이송하는 이송·안착 핸드(18)가 마련된다.1 and 2, on the downstream side of such a
이송·안착 핸드(18)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 이송·안착 핸드(9)와 같은 구성을 갖고, 제2 프리프레그 컷 시트(P4)를 흡인 지지하는 지지부(18a)와, 지지부(18a)를 수평면상에서 회전시켜, 제2 프리프레그 컷 시트(P4)의 강화 섬유(F)의 방향(배향)을 미리 설정된 방향으로 하는 이동부(18b)를 구비한다. 지지부(18a)는, 감압 흡인에 의해 제2 프리프레그 컷 시트(P4)를 착탈 가능하게 지지하도록 구성된다. 이동부(18b)는 로보트 아암에 의해 형성되어, 복수의 회동축을 갖고 지지부(18a)를 수평면 내의 XY 방향으로 이동시킴과 동시에, 수직인 축 주위로 회전시키고, 또한, 지지부(18a)를 승강시키도록 구성된다.2, the conveying / placing
이와 같은 구성을 갖는 이송·안착 핸드(18)는, 절단 장치(17)에서 절단된 평행사변형의 제2 프리프레그 컷 시트(P4)를 지지부(18a)에 의해 지지하고, 지지된 제2 프리프레그 컷 시트(P4)를 이동부(18b)에 의해 메인 반송로(3) 상으로 이동시킨 후, 지지부(18a)로부터 탈착시킴으로써 제2 프리프레그 컷 시트(P4)를 프리프레그 원단(P3)(적층물) 상에 안착시킨다.The conveying / placing
이때, 지지부(18a)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 제2 프리프레그 컷 시트(P4)의 강화 섬유(F)의 방향(배향)이 미리 설정된 방향이 되도록, 즉 프리프레그 원단(P1)이나 제1 프리프레그 컷 시트(P2), 프리프레그 원단(P3)의 강화 섬유(F)의 방향(배향)과는 다른 각도인 -45°가 되도록, 제2 프리프레그 컷 시트(P4)를 프리프레그 원단(P3)(적층물) 상에 안착시킨다. 또한, 이와 같은 회전과는 별도로, 후술하는 바와 같이 제2 프리프레그 컷 시트(P4)를 프리프레그 원단(P1)의 상면을 따라 메인 반송로(3)의 하류측으로 이동시킨다.3, the supporting
또한, 이와 같이 하여 제2 프리프레그 컷 시트(P4)를 안착시킬 때, 제2 프리프레그 컷 시트(P4)의 절단변(L4, L4)이 각각 프리프레그 원단(P3)의 측단 가장자리 위에 위치하도록 맞춰진다. 이에 따라, 도 3에 나타낸 바와 같이, 제2 프리프레그 컷 시트(P4)가 프리프레그 원단(P3)으로부터 튀어나오지 않고 프리프레그 원단(P3) 상에 안착된다.When the second prepreg cut sheet P4 is placed in this manner, the cut edges L4 and L4 of the second prepreg cut sheet P4 are positioned on the side edge of the prepreg tail P3, It is tailored. Thus, as shown in Fig. 3, the second prepreg cut sheet P4 is seated on the prepreg fabric P3 without protruding from the prepreg fabric P3.
이와 같은 제2 프리프레그 컷 시트 형성부(14)와 이송·안착 핸드(18)가, 제2 프리프레그 컷 시트(P4)의 형성 및 형성한 제2 프리프레그 컷 시트(P4)의 이송·안착을 연속적으로 실시함으로써, 메인 반송로(3) 상을 주행하는 적층물에 대해 제1 프리프레그 컷 시트(P2)가 간격이 없으면서도 중첩되지 않게 연속되는 상태로 배치(안착)된다.When the second prepreg cut
여기에서, 제1 프리프레그 컷 시트 형성부(5), 이송·안착 핸드(9), 송출 장치(12) 등을 거쳐 이송·안착 핸드(18) 근방까지 주행하는 적층물의 주행 속도와 서브 반송로(16)를 거쳐 이송·안착 핸드(18)에 의해 적층물 상에 안착되는 제2 프리프레그 컷 시트(P4)의 이송·안착 속도가 상이하게 되어, 그 타이밍이 어긋나 버리는 일이 있다. 따라서, 본 실시 형태에서는 용착기(13)와 이송·안착 핸드(18) 근방의 사이에, 예를 들면 적층물을 휘게 함으로써 상기 타이밍의 어긋남을 없애고, 타이밍을 맞추는 어큐물레이트부(미도시)가 마련된다. 이에 따라, 적층물이 주행해 오는 타이밍에, 이송·안착 핸드(18)에 의해 제2 프리프레그 컷 시트(P4)를 안착시키는 타이밍을 맞출 수 있다.Here, the running speed of the laminate running to the vicinity of the conveying / placing
도 1에 나타낸 바와 같이, 메인 반송로(3)에서의 서브 반송로(16)보다 조금 하류측에는, 간격 검출부(19)가 배치된다. 간격 검출부(19)는, 메인 반송로(3) 상을 주행하는 프리프레그 원단(P1) 상에서 선행하는 제2 프리프레그 컷 시트(P4)와 후속하는 제2 프리프레그 컷 시트(P4) 사이의 간격(S)을 검출하고, 도시하지 않은 제어 장치에 접속되어 이것에 의해 제어된다.As shown in Fig. 1, an
즉, 이 간격 검출부(19)도 상기 간격 검출부(10)와 마찬가지로, 도 6a에 나타낸 한 쌍의 센서(30, 30)로 이루어지는 간격 검출 센서(31)를 갖고, 또한 도 7a 내지 도 7d에 나타낸 바와 같이, 선행하는 프리프레그 컷 시트의 리어 에지를 제외한 후단부를 누르는 하류측 누름부(32)와, 후속하는 프리프레그 컷 시트의 프론트 에지를 제외한 전단부를 누르는 상류측 누름부(33)로 구성된다.That is, the
따라서, 간격 검출부(19)도 상기 간격 검출부(10)와 마찬가지로 작동해, 이에 따라 전후의 제2 프리프레그 컷 시트(P4), 제2 프리프레그 컷 시트(P4)는 중첩되지 않고, 미리 설정된 범위로 조정된 간격(S)을 두고 전후로 연속되어 배치된다.Therefore, the
또한, 이 간격 검출부(19)에도, 상기 간격 검출부(10)와 마찬가지로, 도 2에 나타낸 바와 같이, 용착기(용착부)(20)가 배치된다. 용착기(20)는, 상기 용착기(11)와 거의 같은 구성을 갖고, 도 6a, 도 6c에 나타낸 바와 같이, 가열부(11a)와, 가열부(11a)를 승강시키는 승강 기구(11b)와, 이들 가열부(11a) 및 승강 기구(11b)를 간격(S)의 길이 방향으로 이동시키는 이동 기구(11c)로 구성된다.2, a welder (welded portion) 20 is also disposed in the
따라서, 용착기(20)도 상기 용착기(11)와 마찬가지로 작동해, 이에 따라 전후의 제2 프리프레그 컷 시트(P4), 제2 프리프레그 컷 시트(P4) 사이가 용착됨과 동시에, 이들 제2 프리프레그 컷 시트(P4), 제2 프리프레그 컷 시트(P4)와 그 아래의 적층물(프리프레그 원단(P1))이 용착되어 일체화된다. 이때, 전후의 제2 프리프레그 컷 시트(P4), 제2 프리프레그 컷 시트(P4)는, 하류측 누름부(32), 상류측 누름부(33)에 의해 각각의 위치가 고정되어 있기 때문에, 적정하다고 판정된 간격(S)이 유지된다. 따라서, 이들 전후의 제2 프리프레그 컷 시트(P4), 제2 프리프레그 컷 시트(P4)는 적정한 간격(S)을 두고 용착됨으로써 양호하게 일체화된다.Therefore, the
용착기(20)보다 하류측에는, 도 1, 도 2에 나타낸 바와 같이, 용착기(용착부)(21)가 배치된다. 용착기(21)는, 상기 용착기(13)와 마찬가지로 가열부를 갖고, 용착기(20)에서 용착되어 일체화된 적층물, 즉 최상층의 제2 프리프레그 컷 시트(P4)와 이것의 하층이 되는 적층물을 다시 용착한다. 이때, 용착기(21)는, 도 3에 나타낸 제2 프리프레그 컷 시트(P4)의 폭 방향, 즉 절단변(L4)과 직교하는 방향으로 가열부를 주행시켜, 제2 프리프레그 컷 시트(P4)와 이것의 하층이 되는 상기 적층물의 수지를 용융한 후 고체화시킴으로써, 이들 제2 프리프레그 컷 시트(P4)와 상기 적층물을 용착한다. 즉, 용착기(20)와는 다른 각도에서 용착함으로써, 얻어지는 적층물을 보다 강고하게 일체화한다. 이에 따라, 도 3에 나타낸 바와 같이, 프리프레그 시트 적층물(P5)을 형성한다.On the downstream side of the
이와 같이 하여 형성된 프리프레그 시트 적층물(P5)은, 전술한 바와 같이 이송 장치(4)로 끌어들여져 메인 반송로(3)의 하류측으로 주행하게 된다.The prepreg sheet laminate P5 thus formed is pulled by the conveying
이송 장치(4)의 하류측에는, 도 1, 도 2에 나타낸 바와 같이, 절단부(22)가 배치된다.On the downstream side of the conveying
절단부(22)는, 상기 절단 장치(8), 절단 장치(17)와 마찬가지로 커터를 갖고, 프리프레그 시트 적층물(P5)을 그 폭 방향, 즉 도 3에 나타낸 프리프레그 원단(P1), 프리프레그 원단(P3)의 강화 섬유(F)의 길이 방향과 직교하는 방향으로 절단해, 도 1에 나타낸 바와 같이, 직사각 형상의 프리프레그 시트 적층체(P6)를 형성한다.The
이와 같이 하여 형성된 프리프레그 시트 적층체(P6)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 메인 반송로(3)의 하류측에 배치된 수용상자(23)에 순차적으로 수용된 후, 다음 공정으로 제공된다. 다음 공정에서는, 프리프레그 시트 적층체(P6)가 원하는 형상으로 절단되고, 얻어진 프리프레그 시트 적층체(P6)의 형상물의 복수 매가 더욱 중첩됨으로써 원하는 3차원 형상으로 형성된다.2, the prepreg sheet laminate P6 thus formed is accommodated in a receiving box 23 disposed downstream of the main conveying
자동차나 항공기 등을 구성하는 각종 부재에는, 예를 들면 좌우에 배치되기 위해 면대칭으로 형성되는 부재가 있다. 이와 같은 면대칭이 되는 부재를 제조하는 경우에는, 그 강도도 면대칭성을 가질 필요가 있다. 따라서, 프리프레그 시트 적층물을 구성하는 프리프레그 시트의 강화 섬유의 섬유 방향(배향 방향)도, 좌우의 부재에서 면대칭으로 할 필요가 있다.Various members constituting an automobile or an aircraft, for example, are members formed in a plane symmetry so as to be disposed on the left and right sides. In the case of manufacturing a member having such a plane symmetry, it is necessary that the strength also has a surface symmetry. Therefore, the fiber direction (alignment direction) of the reinforcing fibers of the prepreg sheet constituting the prepreg sheet laminate also needs to be plane symmetry in the right and left members.
구체적으로는, 도 3에 나타낸 프리프레그 시트 적층물(P5)로부터 형성되는 프리프레그 시트 적층체(P6)에 대해 면대칭성을 부여하기 위해, 도 3에 나타낸 프리프레그 시트 적층물(P5)에서의 제1 프리프레그 컷 시트(P2)와 제2 프리프레그 컷 시트(P4)를 바꾸어 프리프레그 시트 적층체를 제조한다.More specifically, in order to impart plane symmetry to the prepreg sheet laminate P6 formed from the prepreg sheet laminate P5 shown in Fig. 3, the prepreg sheet laminate P5 shown in Fig. The first prepreg cut sheet P2 and the second prepreg cut sheet P4 are changed to produce a prepreg sheet laminate.
즉, 도 1에 나타낸 제1 프리프레그 컷 시트 형성부(5)에서의 절단 장치(8)의 지지 바(8b)의 각도를, 제2 프리프레그 컷 시트 형성부(14)에서의 절단 장치(17)의 지지 바(8b)의 각도가 되도록 변경하고, 반대로 제2 프리프레그 컷 시트 형성부(14)에서의 절단 장치(17)의 지지 바(8b)의 각도를, 제1 프리프레그 컷 시트 형성부(5)에서의 절단 장치(8)의 지지 바(8b)의 각도가 되도록 변경한다. 이에 따라, 도 3에 나타낸 프리프레그 시트 적층물(P5)에서의 제1 프리프레그 컷 시트(P2)와 제2 프리프레그 컷 시트(P4)를 쉽게 바꿀 수 있다. 따라서, 프리프레그 시트 적층물(P5)로 형성되는 프리프레그 시트 적층체(P6)에 대해, 강도면에서 면대칭성을 갖는 프리프레그 시트 적층체를, 같은 프리프레그 시트 제조 장치(1)에 의해 쉽게 제조할 수 있다.That is, the angle of the
본 실시 형태의 프리프레그 시트 제조 장치(1)는, 간격 검출부(10)(간격 검출부(19))가, 후속하는 제1 프리프레그 컷 시트(P2)(제2 프리프레그 컷 시트(P4))의 프론트 에지를 제외한 전단부를 누르는 상류측 누름부(33)를 갖고, 상류측 누름부(33)가 미리 설정된 높이에 위치함으로써 후속하는 제1 프리프레그 컷 시트(P2)(제2 프리프레그 컷 시트(P4))의 전단부를 상류측 누름부(33)의 아래쪽으로 안내함과 함께, 상기 전단부가 떠오르는 것을 규제하도록 구성된다. 이 때문에, 선행하는 제1 프리프레그 컷 시트(P2)(제2 프리프레그 컷 시트(P4))의 리어 에지에 대해 후속하는 제1 프리프레그 컷 시트(P2)(제2 프리프레그 컷 시트(P4))의 프론트 에지가 올라타지 않도록 하며 인접시켜, 그 상태로 간격 검출부(10)(간격 검출부(19))에 의해 간격(S)을 검출할 수 있다. 따라서, 제1 프리프레그 컷 시트(P2)(제2 프리프레그 컷 시트(P4))를 전후 방향으로 연결할 때, 중첩부를 형성하지 않고 용착기(11)(용착기(20))로 용착하여 연결해 프리프레그 시트 적층물(P5)(프리프레그 시트)을 제조할 수 있다.The prepreg
또한, 상류측 누름부(33)의 상류측에 테이퍼 형상의 안내부(33a)를 마련하고 있으므로, 후속하는 제1 프리프레그 컷 시트(P2)(제2 프리프레그 컷 시트(P4))의 전단부를 상류측 누름부(33)의 아래쪽으로 안내할 수 있다. 따라서, 전단부가 떠오르는 것을 확실하게 규제할 수 있다.Since the tapered
또한, 본 실시 형태의 프리프레그 시트 제조 장치(1)는, 제1 프리프레그 컷 시트(P2)(제2 프리프레그 컷 시트(P4))를 지지하고 이동시켜, 위치 맞춤을 실시하는 이송·안착 핸드(9)(이송·안착 핸드(18))를 구비하고 있어, 이 이송·안착 핸드(9)(이송·안착 핸드(18))에 의해 제1 프리프레그 컷 시트(P2)(제2 프리프레그 컷 시트(P4))를 상류측 누름부(33)의 아래쪽으로 들어가게 함으로써, 그 위치 맞춤을 용이하게 실시할 수 있다.The prepreg
또한, 간격 검출 센서(31)가, 전후의 제1 프리프레그 컷 시트(P2)(제2 프리프레그 컷 시트(P4)) 사이의 간격(S)의, 일측 에지 사이를 검출하는 센서(30)와 타측 에지 사이를 검출하는 센서(30)를 갖고 있다. 이 때문에, 검출한 2개의 간격(S)간의 어긋남(차이)에 의해, 선행하는 제1 프리프레그 컷 시트(P2)(제2 프리프레그 컷 시트(P4))에 대해 후속하는 제1 프리프레그 컷 시트(P2)(제2 프리프레그 컷 시트(P4))의 각도가 어긋나 있는지 여부를 용이하게 판정할 수 있다. 따라서, 각도가 어긋나 있는 경우, 이송·안착 핸드(9)(이송·안착 핸드(18))에 의해 후속하는 제1 프리프레그 컷 시트(P2)(제2 프리프레그 컷 시트(P4))의 각도를 재조정하는 것으로써, 전후의 제1 프리프레그 컷 시트(P2)(제2 프리프레그 컷 시트(P4)) 사이를 양호하게 접속할 수 있다.The
또한, 용착기(11)(용착기(20))가 간격(S)의 길이 방향을 따라 이동하는 가열부(11a)를 갖고, 간격 검출 센서(31)가 간격(S)의 위쪽과 간격(S)의 바깥쪽 사이를 이동 가능하게 마련된다. 이 때문에, 간격(S)의 길이 방향을 따라 가열부(11a)를 이동시킬 때, 간격 검출 센서(31)를 간격(S)의 바깥쪽으로 이동시켜 둠으로써, 간격 검출 센서(31)가 가열부(11a)의 이동을 간섭하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 하류측 누름부(32)와 상류측 누름부(33)에 의해 전후의 제1 프리프레그 컷 시트(P2), 제1 프리프레그 컷 시트(P2)(제2 프리프레그 컷 시트(P4), 제2 프리프레그 컷 시트(P4))를 고정한 상태로, 간격 검출 센서(31)에 의한 간격(S)의 검출을 실시한 후, 계속해서 용착기(11)(용착기(20))에 의한 용착을 실시할 수 있다. 이 때문에, 적정한 간격(S)을 유지한 상태로 전후의 제1 프리프레그 컷 시트(P2), 제1 프리프레그 컷 시트(P2)(제2 프리프레그 컷 시트(P4), 제2 프리프레그 컷 시트(P4))를 용착할 수 있어, 이들을 양호하게 일체화할 수 있다.The welder 11 (welder 20) has the
또한, 메인 반송로(3)가, 프리프레그 원단(P1)을 주행시키고, 프리프레그 원단(P1) 위에 제1 프리프레그 컷 시트(P2)(제2 프리프레그 컷 시트(P4))를 적층하도록 구성된다. 이 때문에, 단순히 제1 프리프레그 컷 시트(P2)(제2 프리프레그 컷 시트(P4))를 연결해 프리프레그 시트를 제조하는 것이 아니라, 프리프레그 시트를 프리프레그 원단(P1) 상에 적층한 적층물을 제조할 수 있다.The
또한, 본 실시 형태의 프리프레그 시트 제조 장치(1)은, 제1 프리프레그 컷 시트 형성부(5)(제2 프리프레그 컷 시트 형성부(14))에서 형성한 제1 프리프레그 컷 시트(P2)(제2 프리프레그 컷 시트(P4))를, 메인 반송로(3) 상을 주행하는 프리프레그 원단(P1)(프리프레그 원단(P3)) 상으로 이송함과 함께, 그 강화 섬유(F)의 방향이 미리 설정된 방향이 되도록 하여, 프리프레그 원단(P1)(프리프레그 원단(P3)) 상에 안착시키는 이송·안착 핸드(9)(이송·안착 핸드(18))를 구비한다. 이 때문에, 프리프레그 원단(P1)(프리프레그 원단(P3))과 그 위에 안착된 제1 프리프레그 컷 시트(P2)(제2 프리프레그 컷 시트(P4))에 의해, 섬유 방향(배향 방향)이 다른 프리프레그 시트를 적층한 프리프레그 시트 적층체(P6)를 얻을 수 있다. 따라서, 프리프레그 시트 적층체(P6)를 쉽게 제조할 수 있다.The prepreg
한편, 본 발명은 상기 실시 형태로 한정되지 않고, 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변경이 가능하다.On the other hand, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible within the scope not departing from the gist of the present invention.
예를 들면, 상기 실시 형태에서는 제조하는 프리프레그 시트로서 4층 구조의 적층체를 제조하는 경우에 대해 설명했지만, 예를 들면 메인 반송로(3), 제1 프리프레그 컷 시트 형성부(5), 이송·안착 핸드(9), 간격 검출부(10), 용착기(11)를 구비함으로써, 제1 프리프레그 컷 시트(P2)를 연결해 단층의 프리프레그 시트를 제조할 수도 있다.For example, in the above embodiment, the case where the laminate having the four-layer structure is produced as the prepreg sheet to be produced is described. However, for example, the
또한, 상기 실시 형태에서는, 특히 제1 프리프레그 컷 시트(P2)나 제2 프리프레그 컷 시트(P4)의 강화 섬유(F)의 배향 각도를 +45° 혹은 -45°로 했지만, 절단 장치(8), 절단 장치(17)의 지지 바의 각도를 조정함으로써, 예를 들면 +30°(-30°)나 +60°(-60°) 등으로 해도 된다.In the above embodiment, the orientation angle of the reinforcing fibers F of the first prepreg cut sheet P2 and the second prepreg cut sheet P4 is set at +45 or -45 degrees, For example, + 30 ° (-30 °) or + 60 ° (-60 °) by adjusting the angle of the support bar of the cutting
〈산업상의 이용 가능성〉≪ Industrial Availability >
재단된 복수의 프리프레그 컷 시트를 전후 방향으로 연결할 때, 중첩부를 형성하지 않고 연결해 프리프레그 시트를 제조 가능한 프리프레그 시트 제조 장치를 제공할 수 있다.It is possible to provide a prepreg sheet producing apparatus capable of manufacturing a prepreg sheet by connecting a plurality of cut prepreg cut sheets in a front-rear direction without forming an overlapping portion.
1 프리프레그 시트 제조 장치
3 메인 반송로
4 이송 장치
5 제1 프리프레그 컷 시트 형성부
6, 12, 15 송출 장치(송출부)
7, 16 서브 반송로
8, 17 절단 장치
8a 커터
8b 지지 바
9, 18 이송·안착 핸드
10, 19 간격 검출부
11, 20 용착기(용착부)
11a 가열부
11c 이동 기구
14 제2 프리프레그 컷 시트 형성부
20 용착기(용착부)
22 절단부
30 센서
31 간격 검출 센서
32 하류측 누름부
33 상류측 누름부
33a 안내부
34 슬라이더 기구
F 강화 섬유
S 간격
P1, P3 프리프레그 원단
P2 제1 프리프레그 컷 시트
P4 제2 프리프레그 컷 시트
P5 프리프레그 시트 적층물
P6 프리프레그 시트 적층체1 prepreg sheet manufacturing apparatus
3 main return path
4 Feeding device
5 First prepreg cut sheet forming portion
6, 12, 15 Delivery device (delivery part)
7, 16 Sub-
8, 17 cutting device
8a cutter
8b support bar
9, 18 Feed · Settling hand
10, 19 interval detector
11, 20 welder (welded part)
11a heating section
11c Moving mechanism
14 Second prepreg cut sheet forming portion
20 welder (welded part)
22 Cutting section
30 sensors
31 Interval detection sensor
32 Downstream push portion
33 upstream press portion
33a,
34 slider mechanism
F reinforcing fiber
S interval
P1, P3 prepreg fabric
P2 First prepreg cut sheet
P4 second prepreg cut sheet
P5 prepreg sheet laminate
P6 prepreg sheet laminate
Claims (9)
상기 프리프레그 원단과 프리프레그 원단 상에 안착된 상기 프리프레그 컷 시트를 주행시키는 메인 반송로와,
상기 프리프레그 원단 상에서 선행하는 프리프레그 컷 시트와 후속하는 프리프레그 컷 시트 사이의 간격을 검출하는 간격 검출부와,
상기 선행하는 프리프레그 컷 시트의 리어 에지와 후속하는 프리프레그 컷 시트의 프론트 에지의 사이를, 상기 프리프레그 원단을 개재해 용착하는 용착부를 구비하고,
상기 간격 검출부는, 선행하는 프리프레그 컷 시트의 리어 에지를 제외한 후단부를 누르는 하류측 누름부와, 후속하는 프리프레그 컷 시트의 프론트 에지를 제외한 전단부를 누르는 상류측 누름부와, 상기 하류측 누름부에 의해 눌려진 프리프레그 컷 시트의 리어 에지와 상기 상류측 누름부에 의해 눌려진 프리프레그 컷 시트의 프론트 에지 사이의 간격을 검출하는 간격 검출 센서를 갖고,
상기 상류측 누름부는, 미리 설정된 높이에 위치함으로써 상기 후속하는 프리프레그 컷 시트의 전단부를 상류측 누름부의 아래쪽으로 안내함과 함께, 상기 전단부가 떠오르는 것을 규제하도록 구성되어 있는 프리프레그 시트 제조 장치.A prepreg sheet producing apparatus for producing a prepreg sheet laminated on a fabric of a prepreg by connecting a plurality of cut prepreg cut sheets in a front-rear direction on a fabric of a prepreg,
A main transport path for traveling the prepreg fabric and the prepreg cut sheet seated on the prepreg fabric,
An interval detecting unit that detects an interval between a preceding prepreg cut sheet preceding the original prepreg and a subsequent prepreg cut sheet;
And a welded portion between the rear edge of the preceding prepreg cut sheet and the front edge of the succeeding prepreg cut sheet by opening and welding the prepreg,
Wherein the gap detecting portion includes: a downstream side pressing portion for pressing a rear end portion of the preceding prepreg cut sheet excluding a rear edge; an upstream side pressing portion for pressing a front end portion excluding a front edge of a subsequent prepreg cut sheet; And an interval detection sensor for detecting a distance between a rear edge of the prepreg cut sheet pressed by the upstream side pressing portion and a front edge of the prepreg cut sheet pressed by the upstream side pressing portion,
Wherein the upstream side pressing portion is configured to guide the front end portion of the succeeding prepreg cut sheet to below the upstream side pressing portion while restricting the front end portion from rising.
상기 상류측 누름부에는, 상기 메인 반송로의 상류측에, 상기 후속하는 프리프레그 컷 시트의 전단부를 상류측 누름부의 아래쪽으로 안내하는 테이퍼 형상의 안내부가 마련되어 있는 프리프레그 시트 제조 장치.The method according to claim 1,
Wherein the upstream side pressing portion is provided with a tapered guide portion for guiding the front end portion of the succeeding prepreg cut sheet to below the upstream side pressing portion on the upstream side of the main conveying path.
상기 프리프레그 컷 시트를 지지하고 이동시켜 위치 맞춤을 실시하는 이송·안착 핸드를 구비하는 프리프레그 시트 제조 장치.The method according to claim 1,
And a conveying / placing hand for carrying and positioning the prepreg cut sheet by supporting and moving the prepreg cut sheet.
상기 프리프레그 컷 시트를 지지하고 이동시켜 위치 맞춤을 실시하는 이송·안착 핸드를 구비하는 프리프레그 시트 제조 장치.3. The method of claim 2,
And a conveying / placing hand for carrying and positioning the prepreg cut sheet by supporting and moving the prepreg cut sheet.
상기 간격 검출 센서는, 상기 하류측 누름부에 의해 눌려진 프리프레그 컷 시트의 리어 에지와 상기 상류측 누름부에 의해 눌려진 프리프레그 컷 시트의 프론트 에지 사이의 간격의, 일측 에지 사이를 검출하는 센서와 타측 에지 사이를 검출하는 센서를 갖고 있는 프리프레그 시트 제조 장치.The method according to claim 1,
Wherein the gap detection sensor includes a sensor for detecting between one edge of a gap between a rear edge of the prepreg cut sheet pressed by the downstream side pressing portion and a front edge of the prepreg cut sheet pressed by the upstream side pressing portion And a sensor for detecting between the other edge.
상기 간격 검출 센서는, 상기 하류측 누름부에 의해 눌려진 프리프레그 컷 시트의 리어 에지와 상기 상류측 누름부에 의해 눌려진 프리프레그 컷 시트의 프론트 에지 사이의 간격의, 일측 에지 사이를 검출하는 센서와 타측 에지 사이를 검출하는 센서를 갖고 있는 프리프레그 시트 제조 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the gap detection sensor includes a sensor for detecting between one edge of a gap between a rear edge of the prepreg cut sheet pressed by the downstream side pressing portion and a front edge of the prepreg cut sheet pressed by the upstream side pressing portion And a sensor for detecting between the other edge.
상기 간격 검출 센서는, 상기 하류측 누름부에 의해 눌려진 프리프레그 컷 시트의 리어 에지와 상기 상류측 누름부에 의해 눌려진 프리프레그 컷 시트의 프론트 에지 사이의 간격의, 일측 에지 사이를 검출하는 센서와 타측 에지 사이를 검출하는 센서를 갖고 있는 프리프레그 시트 제조 장치.The method of claim 3,
Wherein the gap detection sensor includes a sensor for detecting between one edge of a gap between a rear edge of the prepreg cut sheet pressed by the downstream side pressing portion and a front edge of the prepreg cut sheet pressed by the upstream side pressing portion And a sensor for detecting between the other edge.
상기 간격 검출 센서는, 상기 하류측 누름부에 의해 눌려진 프리프레그 컷 시트의 리어 에지와 상기 상류측 누름부에 의해 눌려진 프리프레그 컷 시트의 프론트 에지 사이의 간격의, 일측 에지 사이를 검출하는 센서와 타측 에지 사이를 검출하는 센서를 갖고 있는 프리프레그 시트 제조 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the gap detection sensor includes a sensor for detecting between one edge of a gap between a rear edge of the prepreg cut sheet pressed by the downstream side pressing portion and a front edge of the prepreg cut sheet pressed by the upstream side pressing portion And a sensor for detecting between the other edge.
상기 용착부는, 선행하는 프리프레그 컷 시트의 리어 에지와 후속하는 프리프레그 컷 시트의 프론트 에지 사이의 간격의 상방을 그 길이 방향을 따라 이동하는 가열부를 갖고,
상기 간격 검출 센서는, 상기 간격의 위쪽과 간격의 바깥쪽 사이를 이동 가능하게 마련되어 있는 프리프레그 시트 제조 장치.9. The method according to any one of claims 1 to 8,
The fused portion has a heating portion that moves above the gap between the rear edge of the preceding prepreg cut sheet and the front edge of the succeeding prepreg cut sheet along the longitudinal direction thereof,
Wherein the gap detecting sensor is provided movably between an upper side of the gap and an outer side of the gap.
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