TW565647B - Method and apparatus for fabricating complex, composite structures from continuous fibers - Google Patents

Method and apparatus for fabricating complex, composite structures from continuous fibers Download PDF

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Description

565647 Λ7 B7 五、發明說明（4 本發明背景 1 .本發明領域 本發明一般言有關由混成纖維/樹脂製造複雜結構用 之方法及裝置。更明確說，本發明有關製造具有多個螺旋 與反向螺旋組件之複雜撐架結構用之裝置及方法〇 2 .相關技藝 複雜撐架結構業於美國專利第5, 921, 048號說明，其 可提高每單位重量之承載能力〇此等結構可具有複雜構造 ，包括譬如多個以相反方向環繞一縱軸形成之螺旋組件0 各螺旋組件可包括多個順序之直線段，以端對端方式耦合 成螺旋構造〇各螺旋組件可包括三個線段，形成對該軸單 一、完整之迴轉，使沿該軸觀察時，該螺旋組件具有由各 直線段形成之三角形剖面形狀。 該多個螺旋組件可包括1)以一方向或一角度方位環繞 該軸所形成間隔分開之螺旋組件，與2 )以另一方向或相反 角度方位環繞該軸所形成間隔分開之反向螺旋組件等二者 。當沿該軸觀察時，該螺旋與反向螺旋組件之直線段可形 成三角形之剖面形狀〇此外，該螺旋組件可進一步包括3) 間隔分開之迴轉螺旋組件，與4 )間隔分開之迴轉反向螺旋 組件，其類似各自之螺旋與反向螺旋組件，但爲相對於該 螺旋與反向螺旋組件對該軸迴轉〇如此，螺旋與反向螺旋 組件形成第一之三角形形狀，而該迴轉螺旋與迴轉反向螺 旋組件形成第二之三角形形狀，其與第一三角形形狀爲同 心，但相對於第一之三角形形狀迴轉，形成六角星形狀〇 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)Al規格（210 X 297公| ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-I · I I ϋ ϋ n n n « I n I n n I n I %- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 565647 Λ7 B7 五、發明說明（2) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 各種不同之螺旋組件沿該結構之長度形成一基本之重 複圖案〇此外，各種不同之螺旋組件互相交於內側與外側 結點，其外側結點爲較內側結點距該軸較遠0譬如，螺旋 與反向螺旋組件相交於內側與外側結點0該結構可進一步 包括軸向組件，其沿結構之長度平行該軸延伸〇此等軸向 組件可與螺旋組件相交於包括譬如內側結點〇 所需求者爲從混成材料形成此等結構，以減少重量並 增加强度。此外，所需求者爲由連續纖維形成螺旋與軸向 組件，以進一步使結構之强度達最大値。如此，各纖維爲 以不同角度沿該結構旋轉移動〇如上所述，此等結構業經 顯示意料不到之强度或每單位重量承載能力〇 然而，此等結構之製造業經證明極爲困難〇此等結構 之無法廣泛應用歸咎於此等結構未能快速、輕易、及/或 便宜的製造〇將了解此等結構具有複雜之幾何形狀或構造 〇又將了解此等複雜之幾何形狀業經證實不適合於習用之 製造技術〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制.^ 對於混成纖維/樹脂現有各種不同之製造程序〇譬如 ，於一推擠程序中，纖維與樹脂爲被擠出，並經一具有所 要連續剖面形狀之鑄模拉出。如另一範例，編織程序於一 連續之閉合層內將纖維重疊成襪套或袖套構造。此等袖套 可形成或配置於一心軸上，或環繞一鑄模〇如另一範例， 心軸技術將纖維纏繞於一具有連續之實體外側表面之實體 模型或心軸上，其具有纖維環繞配置之所要構造〇於纖維 經樹脂浸漬，且該樹脂經硬化環繞該心軸形成一剛性結構 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規恪（210 X 297 565647 Λ7 B7 五、發明說明（3) 後，該心軸可被移除留下該剛性結構〇 此等現有技術無一者呈現適合上述該等複雜、三維結 構之連續或大量製造〇譬如，將了解該結構之複雜、三維 性質，具有直線段延伸過該結構介於外側結點之間，使形 狀如同該結構之任何心軸難以從該結構本身移除〇同樣地 ，將了解該複雜、三維結構具有一變化之剖面形狀，及不 連續或開放式表面結構，其爲不適合於習用之推擠技術〇 如另一範例，其編織技術如何可用來製造如上所述更複雜 且開放之結構則不清楚。 本發明綜述 業經瞭解發展一種製造複雜結構例如具有複雜螺旋構 造之裝置及/或方法有其利益〇 本發明提供一獨特、張力纖維模鑄方法及裝置，其業 經展示於自由空間製造複雜、混成纖維/樹脂撐架結構令 人驚訝之效用〇該方法包括將一或多股迴轉之橫向纖維束 與一陣列之張力縱向纖維交織，以形成一支承骨架，適合 於進一步交織其他變化方位之纖維束0此等聚合、混織、 樹脂塗覆之纖維於此一張力骨架構造上硬化，以形成一堅 固之撐架結構，具有極高負載能力，但極低重量〇該結構 之開放性質不只提供最小重量，並且適合於衆多且多樣之 結構應用。 依據本發明之一方面，該結構爲一撐架結構，特色爲 多個元件或構件沿該結構之長度或縱軸配置成一重複圖案 〇該結構可概念化並描述爲多個螺旋組件纏繞或捲繞該縱 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)Al规恪（210 X 297 j (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
« I ^^0 ϋ I mma§ ai ϋ · mmMmm I -ϋ n ϋ I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 565647 Λ7 B7 五、發明說明（4) 軸〇各螺旋組件爲由多個順序之直線段端對端耦合成螺旋 構造所形成〇於一方面，三或多股直線段形成環繞該軸之 單一、大致完整之迴轉，當沿該軸觀察時形成一多角形剖 面形狀〇各種不同螺旋組件相交於外側結點與內側結點0 各組件可包括：1 )多個間隔分開、螺旋組件，2 )多個 間隔分開、反向螺旋組件，附著於各螺旋組件，3)間隔分 開、迴轉之螺旋組件，及4 )間隔分開、迴轉之反向螺旋組 件，此二者皆類似於各自之螺旋與反向螺旋組件，但相對 於各自者作迴轉。 依據本發明另一方面，該結構可爲vv八結點〃結構， 具有所有組件20包括至少四股順序之直線段，環繞該軸形 成單一、大致完整之迴轉〇如此，於各螺旋與反向螺旋組 件內之四股直線段形成第一、方形剖面形狀。同樣地，迴 轉之螺旋與迴轉之反向螺旋組件之四股直線段形成第二、 方形剖面形狀，其可與第一剖面形狀爲同心，但相對第一 剖面形狀作迴轉，形成八角星〇如此該結構具有八個外側 結點0 依據本發明另一方面，該裝置包括一基底支承構件， 其具有多個安裝於其上之纖維饋送源。該纖維饋送源包括 一迴轉元件，其容許當饋送之纖維於裝置內作處理時，該 迴轉元件與相關之饋送源相對於該延伸軸作角度移動〇 — 方位引導構件可放置鄰接該基底支承構件，供以承接來自 纖維饋送源之連績纖維陣列，並重定該連續纖維陣列之角 度方位成環繞該延伸軸之所要預處理構造〇 本紙張尺度適用中國國家標準（CNSM1规恪（210 X 297 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝---11--—訂·---— II--
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 565647 Λ7 B7 五、發明說明（5) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於該預處理構造完成後，一牽引構件將連續之纖維陣 列沿環繞該延伸軸形成之處理路徑拉出，並保持各纖維之 至少一部份沿該處理路徑成拉緊狀況。該牽引構件與各纖 維提供一軸支承構造，形成三維撐架總成之操作骨架〇 一或多個中間、可徑向移動之支承元件放置於基底支 承與牽引構件之間〇該中間支承元件相對於該纖維陣列操 作，以間歇移動至少一纖維離開該軸支承構造，並沿相對 於該延伸軸之徑向路徑，至一代表該三維撐架總成之穩定 、延伸位置〇該撐架總成保持一穩定之撐架構造環繞該操 作骨架，而無需心軸或空腔模座之協助〇 該裝置亦可包括在該纖維陣列於處理路徑被重新放置 位置之前施加未硬化樹脂至該纖維陣列之裝置，以形成液 體之纖維/樹脂混成物〇此外，該裝置可包括當該液體纖 維/樹脂混成物於穩定之撐架構造上時用以硬化該液體纖 維/樹脂混成物之裝置，以發展可承受多方向負載之堅固 三維撐架總成〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該張力纖維模鑄方法包括從一饋送源將多股連績纖維 沿環繞縱軸之處理路徑拉出〇至少部份纖維爲環繞該縱軸 以相反方向捲繞，以形成於結點相交之螺旋與反向螺旋組 件〇選擇結點經嚙合並被導引從縱軸徑向朝外，以於各螺 旋與反向螺旋組件上產生順序之直線段，其各結點爲較其 餘線段距縱軸更大距離〇樹脂被施加於各纖維，並硬化〇 依據本發明另一方面，該方法可包括配置多股連續纖 維，以形成多股於預定方位之延伸線束，包括至少二具有 本紙張尺度適用中_家標準(⑽贈⑵Ο X 297像) 經濟部智铋財產局員工消費合作社印较 565647 Λ7 B7 五、發明說明（6) 不同方位之不同線束，其相互相交於一結點〇該多股纖維 爲於該結點重疊〇多股纖維重疊於該結點會於多股纖維之 間形成縫隙〇於各線束內之多股纖維爲合併在一起〇合併 多股纖維可減少縫隙〇合併纖維可包括杻絞該線束，纏繞 其他纖維環繞該線束，以形成一以外側纖維層纏繞之大致 單向之纖維核心’及/或編織各線束在一起，及/或編織 多股外側纖維環繞內部纖維〇 本發明之額外特色與優點從以下詳述連同附圖將會很 顯然，其藉由範例共同例示本發明之特色〇 簡要圖說 , 圖1爲依據本發明製造複雜混成結構用裝置之透視圖 9 圖2a爲圖1裝置之端視圖； 圖2b爲圖1裝置之端視圖，其各組纖維爲清楚顯示而 縮減成單一代表性纖維； 圖3a爲圖1裝置之部份透視圖； 圖3b爲圖1裝置之部份端視圖； 圖4 a爲以圖1裝置製造之示例性結構之側視圖； 圖4 b爲圖4 a之示例性結構之端視圖； 圖“爲圖4a之示例性結構之一端之側視圖； 圖4 d爲圖4 a之示例性結構之端視圖，具有一外側表層 或外殼； 圖5 a爲圖1裝置之示意端視圖，顯示行進路徑； 圖5b-5d爲圖1裝置之示意端視圖，顯示該裝置之操作 本紙張尺度適用中國國家標準（CNSM1规恪（210 X 297公楚） --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂. 565647 Λ7 B7 五、發明說明（7) 圖6爲圖1裝置之一部份之示意圖； 圖7爲依據本發明以圖1裝置扭絞之多股纖維之透視 ΠΕΠ · 圖， 圖8爲依據本發明以圖1裝置纏繞之多股纖維之透視 圖； 圖9爲依據本發明以圖1裝置編織之多股纖維之透視 圖·， 圖10a與b爲圖4a與b之結構之部份透視圖，顯示內側 結點； 圖11a與b爲依據本發明製造之結構之側視圖，其無正 常會出現之結點； 圖12a與b爲依據本發明製造之漸縮結構之側視圖； 圖13爲依據本發明製造之弧形結構之俯視圖；及 圖1 4爲依據本發明製造之結構之端視圖〇 本發明詳述 爲達成促進了解本發明原理之目的，現將參考圖示各 示例性具體形式，並將使用專用術語說明之〇無論如何將 了解本發明之範疇無意受此限制〇本文所例示發明特色之 任何變化與進一步修改，及如本文所例示本發明原理之任 何額外應用，後者將出現於業界技術熟練並擁有本揭示人 員，視爲在本發明範疇之內〇 本發明提出一獨特方法稱爲張力纖維模鑄，其業經展 示於自由空間模鑄複雜、混成纖維/樹脂撐架結構令人驚 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4规格（210 X 297公g) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
II · I ΛΚΜβ ϋ MMMW ϋ n n · e-i 1 I I 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印8 565647 Λ7 B7 五、發明說明（8) 訝之效用〇該方法包括將一或多股迴轉之橫向纖維束與一 陣列之張力縱向纖維交織，以形成一支承骨架，適合於進 一步交織其他變化方位之纖維束〇此等聚合、混織、樹脂 塗覆之纖維於此一張力骨架構造上硬化，以形成一堅固之 撐架結構，具有極高負載能力，但極低重量〇該結構之開 放性質不只提供最小重量，並且適合於衆多且多樣之結構 應用。 標題之張力纖維模鑄方法以圖1 -3b例示之裝置1 0施行 ，供以製造複雜、三維、混成結構〇三維撐架結構爲可從 使用此一裝置與方法獲利領域之一特定範例〇譬如，裝置 1〇與方法可用以製造美國專利第5,921，048號揭示之三維 撐架結構，後者以指述方式納入本文，以及類似或相關之 結構。爲例示目的，裝置與方法將於本文相對於製造vv 八結點〃結構12加以說明，如以下所述並例示於圖4a與4b 者。當然已了解本發明之裝置1〇與方法可用以製造其他結 構，包括如六或十二結點結構（如美國專利第5,92 1,048 所述），其他η結點結構等〇 參考圖4a與4b，八結點結構12，如同其他η結點結構 ，其特色可爲多個元件或構件沿該結構I2之長度或縱軸14 配置成一重複圖案〇該結構12可概念化並描述爲多個螺旋 組件20纏繞或捲繞該縱軸14〇各螺旋組件20爲由多個順序 之直線段22端對端耦合成螺旋構造所形成。於一方面，三 或多股直線段22形成環繞對該軸14之單一、大致完整之迴 轉，當沿該軸I4觀察時形成一多角形剖面形狀。各種不同 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規恪αίο X 297 " "" (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-I · 11 n amame an an n ·_1 · ϋ 1· ·ϋ ί· ϋ ϋ n I 565647 Λ7 五、發明說明（9) 螺旋組件相交於外側結點26與內側結點28 〇 於一1方面’各組件20包括：1)多個間隔分開、螺旋組 件3 0，及2 )多個間隔分開、反向螺旋組件3 4，附著於各螺 旋組件，螺旋與反向螺旋組件30與34具有一共同縱軸，但 爲環繞該軸成相反角度方位〇如此，該螺旋與反向螺旋組 件30與34可相互相交〇當沿該軸觀察時，螺旋與反向螺旋 組件30與34之直線段2 2形成第一剖面形狀。 此外，各組件20可進一步包括：3)間隔分開、迴轉之 螺旋組件38，及4)間隔分開、迴轉之反向螺旋組件42，此 二者皆類似於各自之螺旋與反向螺旋組件30與34，但相對 於各自者作迴轉。迴轉螺旋與迴轉反向螺旋組件38與42之 直線段22形成第二剖面形狀，其相對於第一剖面形狀迴轉 〇 於一方面，所有螺旋組件20包括至少三股順序直線段 22,其環繞該軸形成單一、大致完整之迴轉〇譬如，螺旋 組件20可包括四股順序之直線段22，其如圖所示對該軸14 形成單一、大致完整之迴轉〇如此，各螺旋與反向螺旋組 件3 0與34內之四股直線段22形成第一、方形剖面形狀〇同 樣地，迴轉螺旋與迴轉反向螺旋組件38與42之四股直線段 形成第二、方形剖面形狀，其可與第一剖面形狀爲同心， 但相對第一剖面形狀迴轉，形成八角星。如此該結構1 2具 有八個外側結點26〇 於一方面，於各螺旋、反向螺旋、迴轉螺旋、及迴轉 反向螺旋組件30、34、38與42之螺旋組件20之數目爲與各 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)/V1规恪（210 X 297 ~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-I · 1 I n I ϋ ϋ^tfJ· H ϋ n ϋ ϋ ·1 I ^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 565647 A7 B7 五、發明說明（1G) 組件內直線段之數目相同〇如此，各組件20可包括四股螺 旋組件30，四股反向螺旋組件34，四股迴轉螺旋組件38， 與四股迴轉反向螺旋組件4 2，總數爲十六股螺旋組件0如 上所述，於各螺旋、反向螺旋、迴轉螺旋、及迴轉反向螺 旋組件之四個組件爲相互間隔分開，使該結構爲各組件間 具有空間之開放式構造0 此外，直線或軸向組件可縱向延伸，並與各內側及/ 或外側結點28與26相交〇譬如，結構12可包括八股直線或 軸向組件46，如圖所示，與八個內側結點28相交。如此， 結構1 2如圖所示包括二十四個組件〇各組件可由混成纖維 /樹脂形成，具有連續纖維沿各組件之長度延伸0雖然所 形成結構呈現出提高之每單位重量承載能力，將了解該複 雜構造爲難以製造0譬如，延伸於外側結點間之直線段爲 距該軸較大距離，並通過於內側結點之結構，後者爲距該 軸較小距離〇各直線段進一步增加該結構之複雜性，因爲 其等以不同角度環繞一開放、中央之核心側向旋轉移過該 撐架結構〇如此，該結構難以由習用之心軸技術輕易、快 速、且成本效益的製造。 再參考圖l-3b，所示裝置或機器10爲用以由連續纖維 5 0製造複雜、混成結構，例如上述之撐架結構。如上所述 ，圖上所示裝置1〇之組構爲用以製造上述之三維、八結點 撐架結構12〇當然了解該裝置10可被組構爲用以製造具有 不同構造之其他此等複雜結構〇 裝置1〇包括一框架或基底支承構件54，具有一處理路 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A.彳規恪（2丨0 X 297 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-I · ϋ H 1 I I ϋ ^ · 1 ^ I- 1· n 1· ϋ I
經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 565647 Λ7 B7 經濟部智慧財產局員工消脅合作社印製 五、發明說明（u) 徑58，連續纖維50沿之配置成該複雜結構12。處理路徑58 可具有一縱軸，其與結構12之縱軸I4爲同心。連績纖維50 ，與所形成結構12，爲經裝置1〇之處理路徑5 8拉出，如箭 頭6 0所示。如以下更詳細說明，一拉出器可將連績纖維50 及/或結構12經處理路徑5 8拉出，並保持纖維5 0於拉緊狀 況0纖維50放置於處理路徑58，並被拉緊，提供一軸支承 構造，其形成裝配結構12之操作骨架〇此一骨架結構使得 以塑造出複雜、開放式結構，而不需依賴於心軸、模座、 或其他結構塑型裝置。 多個纖維饋送源62可結合或耦合至框架或基底支承構 件54，以提供連續纖維50。如此，連續纖維50可從纖維饋 送源62被拉出，並經過裝置10或處理路徑58〇纖維饋送源 62可包括中央饋送線圈或外側饋送線軸，連續纖維50爲捲 繞於其上〇任何協助張力纖維連續釋放之纖維源可被使用 於此一裝置〇 如圖2所示，裝置10對於各個組件可包括一分離之纖 維饋送源62〇如此，於此一具體形式，裝置10包括二十四 個纖維饋送源62 (四個螺旋源63a、b、c及d ;四個反向螺 旋源64a、b、c及d;四個迴轉螺旋源65a、b、c及d;四個 迴轉反向螺旋源66a、b、c及d ; 與八個直線源67a、b、c 、廿、6、£、运及11，如圖23與21)所顯示）〇 當然了解纖維 請送源之數目62視組件之數目而定，後者可視所要製造結 構之構造而變化〇纖維饋送源62可圍繞軸14配置於不同傾 角與徑向間隔位置〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝------ --訂--------
本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A.丨规恪（210 X 297 565647 * Λ7 B7 五、發明說明（12) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外，各纖維饋送源62可提供多股纖維或絲束50，其 組合在一起成螺旋線束51，以形成結構12之個別組件。譬 如，單一絲束可由數千股個別纖維構成〇如以下更詳細說 明，從各纖維饋送源62之多股纖維或絲束50可扭絞或迴轉 在一起（如箭頭68所顯示）、纏繞、或編織，以形成線束 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一（各）迴轉元件可結合纖維饋送源62與框架或基底 支承構件54，以相對於處理路徑58或軸1 4以角度方式移動 纖維50或纖維饋送源62，如周邊箭頭70與72所指示〇(各 )迴轉元件可包括第一與第二迴轉元件，其可相對於處理 路徑58環繞軸14以相反方向70與72迴轉，以將連續纖維50 以相反方向捲繞，以形成該螺旋與反向螺旋組件30與34〇 譬如，第一迴轉元件可以第一方向70迴轉四個螺旋源 63a、b、c及d (供四股螺旋組件30)，同時第二迴轉元件 可以第二方向72迴轉四個反向螺旋源64a、b、c及d (供四 股反向螺旋組件34) 〇第一迴轉元件亦可以第一方向70迴 轉四個迴轉螺旋源65a、b、c及d，同時第二迴轉元件亦可 以第二方向7 2迴轉四個迴轉反向螺旋源66a、b、c及do或 者，第三迴轉元件可以第一方向70迴轉四個迴轉螺旋源 65a、b、c及d (供四股迴轉之螺旋組件38)，同時第四個 迴轉元件可以第二方向7 2迴轉四個迴轉反向螺旋源66a、b 、〇及(1(供四股迴轉之反向螺旋組件42) ο 參考圖5a，第一迴轉元件，或四個螺旋源63a、b、c 及d，可以第一方向7 0遵隨第一路徑73，同時第二迴轉元 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)Al规恪（210x 297公笔） 565647 Λ7 B7 五、發明說明（13) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 件，或四個反向螺旋源64a、b、c及d，可以第二方向72遵 隨第二路徑74〇路徑7 3與74可部份分享，但具有分離部份 ，於此纖維饋送源62可相互通過，而以不同方向行進，如 圖所示〇 同樣地，第三迴轉元件，或四個迴轉之螺旋源 65a、b、c及d，可以第一方向7〇遵隨第三路徑75，同時第 四迴轉元件，或四個迴轉之反向螺旋源66a、b、c及d，可 以第二方向7 2遵隨第四路徑76〇 (各）迴轉元件可包括於路徑上之軌道，纖維饋送源 62沿之行進〇(各）迴轉元件可包括迴轉框架，纖維饋送 源6 2爲與之耦合，當迴轉框架迴轉時，使纖維饋送源亦沿 該路徑行進0 參考圖5b-d， 所示第一螺旋源63a爲以第一方向70環 繞軸14迴轉，其纖維圖示爲加粗格式〇同樣地，所示第一 迴轉螺旋源65 a爲以第一方向70環繞該軸迴轉，其纖維圖 示爲虛線加粗格式0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 再參考圖1， 一方位引導構件可結合框架或基底支 承構件54，並放置於纖維饋送源62與處理路徑58之間，以 承接從多個纖維饋送源62之連續纖維50，供以將連續纖維 5〇重定角度方位成環繞該軸14之所要預處理構造78〇該方 位引導構件可爲一環，引導從纖維饋送源62之纖維50至處 理路徑58 〇該預處理構造表示從饋送源62之纖維50重定方 位至一沿處理路徑58之縱向受應力之骨架結構79 〇 一中間支承元件或構件80可配置於處理路徑58，並結 合框架或基底支承構件54〇該中間支承元件80可包括多個 本紙張又度適用中國國家標準（CNS)Al规恪（210 X 297 經濟部智竑財產局員工消費合作社印製 565647 Λ7 137 五、發明說明（14) 嚙合構件84，配置環繞處理路徑58，以嚙合組件20之結點 ，例如外側結點26，且導引並保持組件20之結點26從縱軸 14徑向朝外。如此，中間支承元件80及/或嚙合構件84於 螺旋與反向螺旋組件3〇與34上形成順序之直線段22 〇中間 支承元件80及/或嚙合構件84於結構12之構造內支承纖維 50 〇如以下更詳細說明，當纖維50被拉經處理路徑58時， 嚙合構件84可與結構12—起行進。中間支承元件80可配置 環繞結構12，而嚙合構件84從結構12之外側嚙合結點26， 如圖所示。嚙合構件84可包括鉤或切痕，纖維50爲捲繞於 此〇或者，中間支承元件可配置於結構1 2內側，而嚙合構 件只從結構12之內部嚙合結點26 〇 · 中間支承元件80及/或嚙合構件84可相對於纖維50作 徑向移動及操作，以間歇移動纖維50離開該軸支承構造並 沿一相對於延伸軸14之徑向路徑，至一代表該三維結構12 之穩定、延伸位置。如此，結構12之構造或操作骨架無需 心軸或空腔模座之協助可被保持0 中間支承元件80及/或嚙合構件84可位於徑向朝外， 以對應結構12所要之尺寸或直徑。於一方面，嚙合構件84 爲可調整地相對於軸14配置，使可形成任何所要尺寸或直 徑之結構1 2 〇 嚙合構件84可對應結點之數目成組提供。譬如，中間 支承元件80可具有八組嚙合構件84，對應結構12之八個結 點〇於一方面，組數爲可調整，以對應所要之結點數目〇 於另一方面，可提供許多組，而只有部份被使用，視所要 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4规格（2】0 X 297 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
i · I I I ·1111111 565647 Λ7 B7 五、發明說明（15) 之結點數目而定〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一樹脂施加器90可結合框架或基底支承構件54，以施 加樹脂至連續纖維50，如業界所知〇該樹脂施加器90可包 括一噴嘴，以噴灑樹脂於纖維之上〇當纖維50被嚙合構件 支承84時，樹脂可施加至纖維50 〇 —噴嘴或噴灑爲施加樹 脂到纖維方法之一範例。其他施加樹脂到纖維之裝置包括 譬如樹脂浴，纖維爲經此被拉出，複式噴灑噴嘴，預浸漬 (預浸泡）纖維等〇施加樹脂纖維產生一液體之樹脂/纖 維混成物〇 一烘箱、熱源、或其他硬化裝置9 6可結合框架或基底 支承構件54，以協助硬化該樹脂，如業界所知〇當纖維50 被嚙合構件84支承時，樹脂可被硬化〇烘箱或熱源爲硬化 樹脂或液體之纖維/樹脂混成物方法之一範例。其他硬化 樹脂之其中包括譬如熱、强制空氣、紫外輻射等〇硬化樹 脂或液體之樹脂/纖維混成物產生可承受多方向負載之堅 固、堅硬、三維撐架結構〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 參考圖6， 一拉出器或牽引構件可結合框架或基底支 承構件54，以施加軸拉力，並將連續纖維5 0及/或結構I2 拉經過處理路徑58〇該拉出器亦可嚙合硬化之樹脂/纖維 混成結構，例如齒輪狀裝置1 〇〇，其牙齒吻合該硬化結構 〇 該拉出器亦可以抓緊器102嚙合該結構，其抓緊該結構 或組件，例如軸向組件〇如上所述，當結構12與纖維50被 拉經處理路徑58時，嚙合構件84及/或中間支承元件80可 與結構12—起移動〇於一方面，嚙合構件84可沿中間支承 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規恪（210 X 297 565647 Λ7 B7 五、發明說明（1 6) 元件80移動。如此，結構I2可以任何所要長度製造，同時 具有可變化之徑向尺寸〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一切割器110亦可結合框架或基底支承構件54， 以切 割結構12至所要長度〇 該切割器110可包括一刃部切過各 種不同組件及/或線段，並可相對於縱軸14沿任何橫向方 位操作〇此外，該切割器可包括一高壓流體噴射，水噴射 流，雷射束，或任何其他切割機械〇 各種不同之組件（螺旋，反向螺旋，與直線/軸向） 之纖維會相交及/或重疊〇於二者情況，於個別纖維或絲 束之間會產生縫隙，而減弱該組件、線段、或總結構之强 度達90% 〇裝置10可有利的包括減少該縫隙之機構，其藉 由將纖維杻絞、纏繞及/或編織在一起。圖7-9分別顯示 經扭絞纏繞與編織之纖維〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 裝置10可包括一扭絞構件，將從纖維饋送源62之多股 纖維50扭絞（於圖1與2a以箭頭68指示）在一起〇 該扭絞 構件可耦合於迴轉元件與纖維饋送源6 2之間，並可扭絞纖 維饋送源62 〇此外，杻絞構件可包括纖維饋送源62，其可 迴轉地耦合至迴轉元件或框架〇該杻絞構件爲可扭絞，使 多股鄰接纖維相互扭絞環繞，而減少或防止纖維間之任何 縫隙，如圖7所示0 再者，該裝置可包括一纏繞構件，以纏繞一組纖維。 該纏繞構件可結合纖維饋送源62及/或迴轉元件〇該纏繞 構件可爲可環繞多股纖維迴轉，以另一多股纖維纏繞該多 股纖維，以減少或防止纖維間之任何縫隙。此外，如圖2a 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A.丨規格（210 X 297 565647 A7 B7 五、發明說明（17) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 所示，纖維饋送源62可包括一內側纖維饋送源136，與一 外側纖維饋送源138 〇外側纖維饋送源138可環繞內側纖維 饋送源迴轉（於圖1與2a以箭頭68指示），使從外側纖維 饋送源之外側纖維纏繞從內側纖維饋送源之內側纖維〇如 此，該纏繞構件可形成一大致直線纖維50之核心140，其 由一層纏繞纖維142所圍繞，如圖8所顯示。 此外，該裝置可包括一編織機構，以將纖維160編織 在一起。該編織機械可包括纖維饋送源62,其組構爲用以 相互混織。纖維饋送源62可被組構爲用以將多股纖維50或 絲束分離，如圖2a所示，使纖維或絲束可相互通過或介於 相互之間，以編織或混織纖維。如此，於各種不同纖維饋 送源內之纖維可相互旋轉移動及/或相互相交，以形成一 編織，如圖9所示。 厲 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 參考圖l〇a與10b，纖維之混織關係例示於所製造結構 12之一內側結點28〇如此，螺旋組件30，反向螺旋組件34 ，與直線或軸向組件46相交於內側結點28 〇如上所述，組 件30、34與46之纖維5 0可相互重疊〇 明確說，如圖10 a所 示，螺旋與反向螺旋組件30與34之纖維50可於直線或軸向 組件46之纖維50之間通過〇當然了解所有組件之纖維50可 於其他組件之纖維之間通過。譬如，從一纖維饋送源例如 圖2a之直線或軸向饋送源67a之纖維或絲束可分離一足夠 距離，使纖維或其他纖維饋送源可經之通過，例如圖2a螺 旋與反向螺旋餚送源64 a與65a 〇此外，要了解各組件只可 相互通過〇然而，重疊或相交纖維會於纖維之間形成縫隙 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297 565647 A7 _____ B7 五、發明說明（18) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 〇如前所述，此等縫隙會減少該結構之强度達90 %。將了 解該結構之强度爲由聚合纖維成束之協同作用所推導出〇 如此，隔離或分離纖維對結構之强度有不利之結果〇各組 件30、34及/或46之纖維50可有利的被扭絞、纏繞、或編 織，如上所述，使纖維緊密並減少任何縫隙，而增加纖維 及結構之强度0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 裝置1 0亦可被組構爲形成無一或多個結點之結構〇參 考圖11a與11b，所示爲另一撐架結構200 ,其經製造於一 正常間隔內無一結點，如202所指示〇此一構造對結構200 提供一較平坦區域，其可協助將另一撐架結構或物體連接 至結構200 〇如上所述，所需求者爲由連續纖維形成該結 構，以保持該結構之强度〇當此一結點可從一結構切除時 ，如此進行將切除纖維，而會減少纖維、組件、及/或結 構之强度〇 然而所示結構200業以連續纖維形成而無一結 點。結構200業經改變某些組件之正常方向或方位而形成 ，例如會形成結點之螺旋與反向螺旋組件〇譬如，所示一 反向螺旋組件204，以加粗顯示，爲以第二方向72纏繞該 結構，然後縱向沿直線或軸向組件46之一者連續，然後以 第一方向70纏繞該結構〇將了解對應之螺旋組件可同樣被 重定方位。如此，反向螺旋組件204反轉方向，變成螺旋 組件206。爲形成該結構200，對應之纖維饋送源可使其等 方向反轉0 此外，標題之方法與裝置可被組構爲用以形成漸縮結 構。參考圖12a與12b，所示漸縮結構220與224爲於任一方 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 565647 A7 B7 五、發明說明（19) 向皆漸縮〇 漸縮結構220與224可藉由組構中間支承元件 22 8及/或嚙合構件230成漸縮構造而形成。嚙合構件230 可位距軸14較近或較遠，以產生結構220與224 〇中間支承 元件228可沿處理路徑與該結構一起移動。結構220與224 二者可順序形成一連續結構0 此外，標題之方法與裝置可以弧形軸242組構，用以 形成彎曲結構240 〇 該裝置可包括一弧形處理路徑〇於弧 內側之嚙合構件2“可放置靠近在一起，而於弧外側之嚙 合構件24 6可放置相互遠離〇此種纖維放置之不均衡可運 用來形成具有多種半徑之局部片段。 此外，該裝置可被組構爲用以形成不對稱結構〇嚙合 構件可被組構爲用以達成該結構所要之構造。嚙合構件84 於圖1所示爲環繞軸I4對稱放置，用以製造一對稱結構。 譬如，參考圖I4，嚙合構件280可爲橢圓形配置，或成一 橢圓形狀，以形成一具有較橢圓形構造或剖面之結構282 〇 再參考圖l-5d，所示從混成纖維/樹脂製造複雜、三 維結構之張力纖維模鑄方法爲使用裝置1 〇 〇多股連續纖維 被拉經並沿一具有縱軸之處理路徑〇纖維可從一或多饋送 源被拉出。如上所述，纖維可由嚙合纖維之拉出器拉出， 並使其等前進經過預處理構造、處理階段、而進入最後之 硬化結構〇 至少部份纖維爲環繞縱軸以相反方向捲繞，以形成1) 螺旋組件與2)反向螺旋組件，其相交於結點〇此外，部份 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) * · I n n n 1 I ϋ^OJ· ϋ I I n n 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 565647 A7 B7____ 五、發明說明（20) 纖維可以相反方向環繞縱軸捲繞，形成3)迴轉螺旋組件與 4)迴轉反向螺旋組件。如上所述，纖維來源可迴轉環繞該 軸並沿該等具有可變長度與變化方位之路徑〇 多股連續纖維爲配置成一骨架結構，其具有實現一預 定撐架結構之所要構造〇該骨架包括：1)連績之直線束， 其方位爲沿該處理路徑，並與該縱軸間隔分開；2 )具有順 序直線段以一方向纏繞該縱軸之螺旋線束；及3)具有順序 直線段以另一相反方向纏繞該縱軸之反向螺旋線束，而螺 旋與反向螺旋線束相交於結點〇該骨架亦可包括迴轉螺旋 組件，與迴轉反向螺旋組件〇 螺旋與反向螺旋組件於結點可被導引或强制從縱軸徑 向朝外，以於螺旋與反向螺旋組件上形成順序之直線段〇 選擇結點經嚙合及放置，例如藉由一中間支承元件之 嚙合構件，以保持直線段於正確方位。選擇結點爲被導引 從縱軸徑向朝外，於螺旋與反向螺旋組件（及迴轉之螺旋 與迴轉之反向螺旋組件）上產生順序之直線段，其各結點 爲較其餘線段距縱軸更大距離〇 當連續纖維被安排、編織、紮絞位移至結點位置、穩 定化、及硬化時，該骨架爲同時沿處理路徑被拉出〇當該 骨架沿處理路徑前進時，此等操作爲順序或同時運用〇樹 脂爲於預處理構造之前或期間施加於連續纖維，以完全濕 潤所有纖維。如上所述，樹脂可以塗佈器例如噴灑噴嘴施 加〇該樹脂例如藉由烘箱或强制空氣被硬化。 此外，多股連績纖維可經配置，以形成多股於預定方 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297 @丄 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
· ϋ ϋ I a— ϋ n ϋ^口，9 n n n ·-1 n 1 n I 565647 Α7 Β7 五、發明說明（2ο (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 位之延伸線束，包括至少二相互相交於一結點具有不同方 位之不同線束〇多股纖維爲於結點重疊，經常於多股纖維 之間形成縫隙〇因此，於各線束之多股纖維爲合併在一起 ，以使各纖維密集在一起，而減少縫隙〇將各線束內纖維 合併在一起之步驟可包括扭絞該線束、纏繞其他纖維環繞 該線束，以形成一以外側纖維層纏繞之大致單向之纖維核 心，編織各線束在一起，及〆或編織外側纖維環繞內部纖 維。 此外，纖維或絲束可於各組件、構件或線束內開始或 終止，以減少或增加沿其長度或沿結構之長度之線束數目 〇如此，一線束、組件或構件之直徑或尺寸會沿其長度或 結構之長度增加或減少。將了解纖維之數目影響結構之强 度〇亦將了解某些應用沿結構之長度需要不同之强度〇譬 如，對一電線桿而言，於底部會需要較大之承載能力，而 於頂部會需要較小之承載能力。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該裝置或程序之開始可以第一、較多之纖維，而當程 序持續時，減少或中斷纖維或絲束之數目〇譬如，各纖維 饋送源可包括多個纖維饋送源，或可提送多股纖維〇於形 成線束或組件之多個纖維饋送源內之選擇纖維饋送源可被 中斷，或纖維或絲束被切斷，以於線束或組件內減少纖維 或絲束之數目0如此，線束或組件於一端可具有較多之纖 維或絲束，如此有較大之承載能力，並於另一端具有較少 之纖維或絲束，如此有較小之承載能力〇或者，該裝置或 程序之開始可以第二、較少之纖維，而當程序持績時，增 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297 565647 Λ7 B7 五、發明說明（23) ο 要了解上述配置只爲例示本發明原理之應用〇業界技 術熟練人員可設計出許多修改與替代配置，而不脫離本發 明之精神與範疇，而所附申請專利範圍爲意圖涵蓋此等修 改與配置〇如此，本發明業以圖說顯示，並於上述對本發 明目前被認爲最實用且較佳之（各）具體形式有關之明確 且詳盡之完整說明，而對業界一般技術人員將會很顯然可 作成許多修改，包括但不限於尺寸、材料、形狀、形式、 操作功能及方式、組裝與使用等之變化，而不脫離本發明 於申請專利範圍所說明慮理與構想〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNSM4規恪（210 X 297公g ) 565647 A7 B7 五、發明說明（ 77 :方位引導構件 78 :所要以預處理構造 79:縱向受應力之骨架結構 8〇 :中間支承元件或構件 84、230、244、246、280 : B齒合構件 90 :樹脂施加器 96:烘箱、熱源、或其他硬化裝置 100 : 齒 輪 狀 裝 置 102 : 抓 緊 器 110 ： 切 割 器 136 : 內 側 纖 維 饋 送 源 138 : 外 側 {ML· 纖 維 饋 送 源 140 : 核 心 142/ 1 60 :纏繞纖維/纖維 200 :另一撐架結構 204 :反向螺旋組件 20 6 :螺旋組件 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 220、224 :漸縮結構 22 8 : 中 間支 承 元 件 240 : 彎 曲結 構 242 : 弧 形軸 2 82 : 具 有較 橢 圓 形 構造或剖面之結構 300 : 端 部 310 : 外 側表 層 或 外 殼 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297

Claims (1)

  1. 565647 A8 B8 S_ 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ΐ· 一種由大致直線、混成之纖維/樹脂線段製造複雜 、三維撐架總成之機械，其藉由捲繞連績長度之纖維於結 點之間所形成，後者之結點界定該線段環繞該撐架總成之 延伸軸作螺旋迴轉所經過預定之重定角度方位，所述機械 包含： a) —基底支承構件，包括多個纖維請送源，安裝於 該基底支承構件上，至少一纖維饋送源包括一迴轉元件， 其容許當饋送之纖維於裝置內作處理時，該迴轉元件與相 關之饋送源相對於該延伸軸作角度移動； b) —方位引導構件，放置鄰接該基底支承構件，供 以承接來自纖維饋送源之連續纖維陣列，並重定該連績纖 維陣列之角度方位成環繞該延伸軸之所要預處理構造； c ) 一牽引構件，於該預處理構造完成後，將連績之 纖維陣列沿環繞該延伸軸形成之處理路徑拉出，並保持纖 維之至少一部份沿該處理路徑成拉緊狀況，以提供一軸支 承構造，其形成三維撐架總成之操作骨架； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 d) 至少一中間、可徑向移動之支承元件，放置於基 底支承與牽引構件之間，並可相對於該纖維陣列操作，以 間歇移動至少一纖維離開該軸支承構造，並沿相對於該延 伸軸之徑向路徑，至一代表該三維撐架總成之穩定、延伸 位置，所述撐架總成保持一穩定之撐架構造環繞該操作骨 架，而無需心軸或空腔模座之協助； e) 施加未硬化樹脂至該纖維陣列之裝置，其施加爲 在該纖維陣列於處理路徑重新放置位置之前，以形成液體 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) —5 7 — 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 565647 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 之纖維/樹脂混成物；以及 f )當該液體纖維，樹脂混成物於穩定之撐架構造上 時’用以硬化該液體纖維/樹脂混成物之裝置，以發展可 承受多方向負載之堅固三維撐架總成〇 2· —種由混成纖維/樹脂製造複雜、三維撐架結構之 裝置，該裝置包含： a) —框架，沿一縱軸具有一處理路徑； b) 多個纖維饋送源，與該框架結合，提供多股連續 纖維； 拉出器，與該框架結合，經該處理路徑拉出各 連續纖維； d)多個迴轉元件，與該框架與纖維饋送源結合，可 相對於處理路徑以相反方向環繞縱軸迴轉，以將連續纖維 以相反方向捲繞，形成相交於結點之螺旋與反向螺旋組件 » e )多個嚙合構件，與該框架結合並配置環繞該處理 路徑，以嚙合於處理路徑之螺旋與反向螺旋組件之結點， 並保持螺旋與反向螺旋組件之結點從縱軸徑向朝外，以於 螺旋與反向螺旋組件內形成順序之直線段；以及 f) 一樹脂塗佈器，與該框架結合，以施加樹脂至各 連續纖維〇 3·如申請專利範圍第2項之裝置，其進一步包含： a)—扭絞構件，與該迴轉元件結合，可扭絞使多股 鄰接纖維相互杻絞環繞〇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐) -28- <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---I 565647 A8 § D8 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 ·如申請專利範圍第2項之裝置，其進一步包含： a)—纏繞構件，與該迴轉元件結合，其可環繞多股 纖維迴轉，使另一多股纖維纒繞該多股纖維，以形成一大 致直線纖維核心，環繞有一層纏繞纖維〇 5·如申請專利範圍第2項之裝置，其進一步包含： a)—編織構件，與該迴轉元件結合，使多股纖維交 互糾纏成一編織線束〇 6 ·如申請專利範圍第2項之裝置，其中各嚙合構件爲 可從該縱軸徑向向外移動，以使各結點徑向向外移動〇 7 ·如申請專利範圍第2項之裝置，其中各連續纖維於 處理路徑內保持所要構造爲藉由各嚙合構件，而不需使用 心軸0 8 .如申請專利範圍第2項之裝置，其中各螺旋組件保 持間隔分開一較各螺旋組件直徑更大之距離〇 9. 一種由混成纖維/樹脂製造複雜、三維撐架結構之 方法，其包含步驟爲ί 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 a) 從一饋送源沿一環繞縱軸之處理路徑將多股連續 纖維拉出； b) 以相反方向捲繞至少部份纖維環繞該縱軸，以形 成相交於結點之螺旋與反向螺旋組件； c) 嚙合選擇之結點； d )導引選擇之結點從縱軸徑向朝外，以於各螺旋與 反向螺旋組件上產生順序之直線段，其各結點爲較其餘線 段距縱軸更大距離； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -29- 565647 A8 B8 C8 D8 夂、申請專利範圍 施加樹脂至各連續纖維；及 f )硬化該樹脂。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ·如申請專利範圍第9項之方法，其中導引步驟進一 步包括步驟爲移動選擇之結點從縱軸徑向朝外〇 1 1 ·如申請專利範圍第9項之方法，其進一步包含步驟 · 蹄 · a )保持各纖維於所要構造，而無需使用心軸〇 12· —種由混成纖維/樹脂製造複雜、三維撐架結構之 方法，其包含步驟爲： a) 從一饋送源沿一環繞縱軸之處理路徑將多股連續 纖維拉出； b) 配置多股連績纖維成一骨架，其具有該撐架結構 之所要構造，包括至少： 1) 連續之直線束，其方位爲沿該處理路徑，並 與縱軸間隔分開； 2) 具有順序直線段以一方向纏繞該縱軸之螺旋 線束；及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3) 具有順序直線段以另一相反方向纏繞該縱軸 之反向螺旋線束，而螺旋與反向螺旋線束相交於結點； c )只嚙合各結點，以於撐架結構內保持該骨架爲所 要構造，並保持螺旋與反向螺旋線束之直線段； d)於配置各連續纖維時，同時將該骨架沿處理路徑 拉出； e )施加樹脂至各連績纖維；及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -30- 565647 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 f)硬化該樹脂〇 (請先閱讀背之注意事項再填寫本頁) 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項之方法，其中嚙合步驟進一 步包括步驟爲移動選擇之結點從縱軸徑向朝外〇 14力π由帮市剌魴_筚12琯少卞沣，首谁一朱句含步驟 爲： · a )保持各纖維於所要構造，而無需使用心軸。 15· —種由混成纖維/樹脂製造複雜、三維撐架結構之 方法，包含步驟爲： a)從一饋送源沿一具有縱軸之處理路徑將多股連續 纖維拉出； Μ沿該處理路徑捲繞多股連續纖維，並以相反方向 環繞該縱軸形成至少1 )螺旋組件，及2 )反向螺旋組件，二 者以相反方向皆環繞該縱軸捲繞，而螺旋與反向螺旋組件 相交於結點； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 c )導引各螺旋與反向螺旋組件於各結點從縱軸徑向 朝外，以於螺旋與反向螺旋組件上形成順序之直線段； d )以樹脂浸漬多股連績纖維；及 e )硬化該樹脂。 1 6 ·如申胃|專利範圍第1 5項之方法，其中導引步驟進一 步包括步驟爲移動選擇之結點從縱軸徑向朝外0 1 7 ·如申請專利範圍第1 5項之方法，其進一步包含步驟 爲： a )保持各纖維於所要構造，而無需使用心軸。 18. —種由混成纖維/樹脂製造複雜、三維撐架結構之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 565647 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 方法，其包含步驟爲： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) a)從一饋送源沿一具有縱軸之處理路徑將多股連續 纖維拉出； b )沿該處理路徑引導多股連續纖維，並以相反方向 環繞該縱軸以形成： 1 )至少二、間隔分開、螺旋組件，各具有一環 繞該縱軸之共同角度方位，及 2)至少一反向螺旋組件，附著於至少該二螺旋 組件，具有一相對於該二螺旋組件之相反角度方位； c )該螺旋與反向螺旋組件相交於結點； d)導引各螺旋與反向螺旋組件於各結點從縱軸徑向 朝外，以形成： 1)至少三股延伸、直線段，於螺旋構造內端對 端順序連接，形成環繞該縱軸之單一、大致完整之迴轉； 及 e )以樹脂浸漬多股連績纖維；及 f )硬化該樹脂〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 19 ·如申請專利範圍第18項之方法，其中導引步驟進一 步包括步驟爲移動選擇之結點從縱軸徑向朝外〇 20·如申請專利範圍第18項之方法，其進一步包含步驟 爲： a )保持各纖維於所要構造，而無需使用心軸〇 21· —種由混成纖維/樹脂製造複雜、三維撐架結構之 方法，其包含步驟爲： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297 #琴2 565647 A8 B8 C8 _ D8 六、申請專利範圍 a)從一饋送源沿一環繞縱軸之處理路徑將多股連續 纖維拉出； (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Μ將部份之多股連續纖維沿該處理路徑捲繞，並以 相反方向環繞該縱軸形成至少螺旋與反向螺旋組件，其以 相反方向捲繞該縱軸； c)將其他之多股連續纖維沿該處理路徑與該縱軸以 大致平行該縱軸引導，以形成縱向組件； d )螺旋與反向螺旋組件相交於外側結點； e )螺旋、反向螺旋、與縱向組件相交於內側結點； f )導引該螺旋與反向螺旋組件於各外側結點從縱軸 徑向朝外，以於螺旋與反向螺旋組件內形成順序之直線段 0 9 g)以樹脂浸漬多股連續纖維；及 h )硬化該樹脂。 22 .如申請專利範圍第21項之方法，其中導引步驟進一 步包括步驟爲移動選擇之結點從縱軸徑向朝外〇 23 ·如申請專利範圍第21項之方法，其進一步包含步驟 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 爲： a)保持各纖維於所要構造，而無需使用心軸。 24. —種用以形成一纖維混成結構之方法，其包含步驟 爲： a)配置多股連續纖維以形成於預定方位之多股延伸 線束，包括至少具有不同方位之二不同線束，其相互相交 於一^結點； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297 2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 565647 A8 B8 C8 ______ D8 六、申請專利範圍 b )於結點重疊該多股纖維；及 c)將各線束內多股纖維合併在一起〇 25 ·如申請專利範圍第24項之方法，其中於結點重疊該 多股纖維之步驟包括於多股纖維之間形成縫隙；且其中合 併多股纖維之步驟包括使各纖維密集在一起，而減少縫隙 〇 26·如申請專利範圍第24項之方法，其中將各線束內多 股纖維合併在一起之步驟包括： a )扭絞該線束。 27 ·如申請專利範圍第24項之方法，其中將各線束內多 股纖維合併在一起之步驟包括： a )纏繞其他纖維環繞該線束，以形成一具有外側纖 維層纏繞之大致單向纖維之核心〇 28.如申請專利範圍第24項之方法，其中將各線束內多 股纖維合併在一起之步驟包括編織各線束〇 29 ·如申請專利範圍第24項之方法，其進一步包含步驟 爲： a )以樹脂浸漬各纖維；及 b )硬化浸漬之纖維。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297 之 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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