TWI599488B - 預浸體切斷積層裝置 - Google Patents

預浸體切斷積層裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI599488B
TWI599488B TW104120117A TW104120117A TWI599488B TW I599488 B TWI599488 B TW I599488B TW 104120117 A TW104120117 A TW 104120117A TW 104120117 A TW104120117 A TW 104120117A TW I599488 B TWI599488 B TW I599488B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
prepreg
punching
die
workpiece
prepreg sheet
Prior art date
Application number
TW104120117A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201607760A (zh
Inventor
和田芳幸
油井拓紀
鈴木章太郎
Original Assignee
Ihi股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ihi股份有限公司 filed Critical Ihi股份有限公司
Publication of TW201607760A publication Critical patent/TW201607760A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI599488B publication Critical patent/TWI599488B/zh

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26FPERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/38Cutting-out; Stamping-out
    • B26F1/40Cutting-out; Stamping-out using a press, e.g. of the ram type
    • B26F1/42Cutting-out; Stamping-out using a press, e.g. of the ram type having a pressure roller
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/01Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work
    • B26D1/12Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis
    • B26D1/25Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member
    • B26D1/34Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member moving about an axis parallel to the line of cut
    • B26D1/40Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member moving about an axis parallel to the line of cut and coacting with a rotary member
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/01Means for holding or positioning work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26FPERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/38Cutting-out; Stamping-out
    • B26F1/44Cutters therefor; Dies therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B11/00Making preforms
    • B29B11/02Making preforms by dividing preformed material, e.g. sheets, rods
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/0006Cutting members therefor
    • B26D2001/0033Cutting members therefor assembled from multiple blades

Description

預浸體切斷積層裝置
本發明係關於一種預浸體切斷積層裝置。
本案係依據在2014年6月23日於日本國申請之特願2014-128043號主張優先權,且在此援用其內容。
以往,使用碳纖維或玻璃纖維作為強化纖維之CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics,碳纖維強化塑膠)或GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics,玻璃纖維強化塑膠)係具有輕量且高的耐久性,因此係使用作為構成汽車或航空機等之各種之構件。就成形該CFRP或GFRP之方法而言,已知有下述之方法:首先形成由強化纖維與樹脂所作成之厚度數十至數百μm左右之預浸體薄片。接著,藉由例如衝切從該預浸體薄片切出外形約略互為不同之預浸體片。然後,以預先決定之順序將所切出之預浸體片予以積層複數片,而形成為所希望之三維形狀(例如參照專利文獻1)。
在專利文獻2、5中,揭示有一種將預浸體切斷成預定形狀,並將所切斷之預浸體予以積層複數片之步驟。
在專利文獻3、4中,揭示有一種對於被處理物進行切 斷或積層之步驟。
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1:日本國特表2014-509270號公報
專利文獻2:日本國特開2010-23449號公報
專利文獻3:日本國特開平11-207739號公報
專利文獻4:日本國特開平7-136997號公報
專利文獻5:日本國特開2001-334597號公報
在利用預浸體片來形成三維形狀時,係將預浸體片積層例如十幾片或十幾片以上,最後進行加熱、加壓而成為所希望之形狀。因此,從預浸體薄片形成預浸體片之步驟、及將所形成之預浸體片予以積層之步驟的簡略化,係在使上述構成構件之生產性提升且減低成本之方面特別重要。
本發明係鑑於上述課題而研創者,其目的在於提供一種使預浸體片之形成、及預浸體片之積層自動化而提升生產性之預浸體切斷積層裝置。
本發明之第1態樣係一種預浸體切斷積層裝置,具備有:衝切機,係從由預浸體薄片所形成之工件衝切出預浸體片,該預浸體薄片係由基體樹脂及強化纖維所 作成者;以及積層機,係將預浸體片予以積層;其中,衝切機係具備衝壓機構,該衝壓機構係將工件及對應於預浸體片之形狀的衝切刀刃中之一方推壓抵接於另一方,或是將雙方彼此推壓抵接,以藉此利用衝切刀刃衝切出預浸體片。
本發明之第2態樣係在第1態樣中,衝壓機構為輥壓機(roller press)。
本發明之第3態樣係在第2態樣中,衝切機係構成為:具有具備衝切刀刃之衝切模具,且使配置在衝切模具之衝切刀刃上的工件與衝切模具一同朝輥壓機移動、或是使輥壓機朝衝切模具移動、或是使輥壓機與衝切模具雙方朝向彼此而移動,藉此使工件與衝切模具一同通過輥壓機,並藉此利用衝切刀刃衝切出預浸體片。
本發明之第4態樣係在第2或第3態樣中,衝切模具係對應於複數個預浸體片而具有複數個衝切刀刃。
本發明之第5態樣係在第4態樣中,積層機係構成為:依預先設定之順序將預浸體片予以積層。
本發明之第6態樣係在第1至第5態樣中之任一者中,工件係將複數個預浸體薄片予以積層而形成。
本發明之第7態樣係在第1至第6態樣中之任一者中,積層機係具有:在積層複數個預浸體片之際,將要積層之預浸體片間予以熔接且暫時固定之熔接機。
依據本發明之預浸體切斷積層裝置,由於可藉由衝切機從工件衝切出預浸體片而形成預浸體片,並且再藉由積層機將預浸體片予以積層,因此可使預浸體片之形成及預浸體片之積層自動化。因此,可使積層預浸體片而作成之構件的生產性提升。此外,衝切機係具備衝壓機構,該衝壓機構係將工件及對應於預浸體片之形狀的衝切刀刃中之一方推壓抵接於另一方、或是將雙方彼此推壓抵接,以藉此利用衝切刀刃衝切出預浸體片。因此,例如可藉由使工件通過衝壓機構而自動地進行預浸體片之形成,並且亦可同時地進行所形成之預浸體片的移送。因此,可使積層預浸體片而作成之構件的生產性更進一步提升。
1‧‧‧預浸體切斷積層裝置
2‧‧‧自動搬送機
2a‧‧‧去程
2b‧‧‧回程
3‧‧‧衝切機
4‧‧‧積層機
5‧‧‧積層體移載機
6‧‧‧衝切模具
7‧‧‧輥壓機(衝壓機構)
7a、7a’、7a”‧‧‧輥
7b‧‧‧驅動馬達
8‧‧‧模具本體
9‧‧‧衝切刀刃
10‧‧‧蓋體
11‧‧‧拾取裝置
12‧‧‧熔接機
13‧‧‧暫時固定積層裝置
14‧‧‧把持握把
15‧‧‧移動裝置
15a‧‧‧第1移動軌道
15b‧‧‧第2移動軌道
16、20‧‧‧台座
17‧‧‧移動機構
18‧‧‧移載機本體
18a‧‧‧支撐棒
19‧‧‧移動軌道
P‧‧‧預浸體片
R1‧‧‧第1位置
R2‧‧‧第2位置
R3‧‧‧第3位置
W‧‧‧工件
第1圖係示意性顯示本發明之預浸體切斷積層裝置之一實施形態的俯視圖。
第2圖係顯示衝切模具之概略構成的俯視圖。
第3A圖係顯示輥壓機之概略構成的側視圖。
第3B圖係顯示變形例之輥壓機之概略構成的側視圖。
以下,參照圖式詳細地說明本發明之預浸體切斷積層裝置。此外,在以下之圖式中,為了使各構件成為可辨識之大小,係適當地變更各構件之比例尺。
第1圖係示意性顯示本發明之預浸體切斷積層裝置之一實施形態的俯視圖。
該預浸體切斷積層裝置1係具備:自動搬送機2;衝切機3,係從由預浸體薄片形成之工件W衝切出預浸體片P(參照第2圖);積層機4,係依預先設定之順序將預浸體片P予以積層;以及積層體移載機5。
預浸體薄片係將熱可塑性樹脂及熱硬化性樹脂作為基體樹脂而含浸在碳纖維或玻璃纖維等強化纖維,而形成50至300μm左右之厚度,且使強化纖維朝一定方向對齊而配向形成。此外,在本實施形態中,係使用熱可塑性樹脂作為基體樹脂。再者,於本實施形態中,將該種預浸體薄片重疊(積層)4層(4片)而形成工件W。亦即,工件W係在前步驟中重疊4層預浸體薄片,且予以暫時熔接而一體化。
此時,該工件W係依序積層例如強化纖維之配向方向為「0°」之預浸體薄片、「+45°」之預浸體薄片、「0°」之預浸體薄片、「-45°」之預浸體薄片,而形成擬等向薄片。然而,亦可用「+30°」或「+60°」之預浸體薄片來取代「+45°」之預浸體薄片,亦可用「-30°」或「-60°」之預浸體薄片來取代「-45°」之預浸體薄片。在此,「+45°」等之符號的「+」係顯示強化纖維之配向方向朝反時鐘方向偏移,「-45°」等之符號的「-」係顯示朝順時鐘方向偏移。
自動搬送機2係形成為俯視矩形,且具備對工件W進行自動搬送之輸送機而形成。在本實施形態中,工件W係配置在可動式之衝切模具6上且與衝切模具6一 同被搬送,因此自動搬送機2係以使衝切模具6進行自動搬送之方式構成。亦即,自動搬送機2係形成為具有:去程2a,係包含供給工件W之第1位置R1、配置有構成衝切機3之輥壓機7(衝壓機構)之第2位置R2、及從衝切模具6取出從工件W衝切之預浸體片P的第3位置R3;以及回程2b,係形成在該去程2a之相反側(第1圖中之下側)。
藉由如上述方式構成,自動搬送機2係如第1圖中箭頭A所示,在將工件W配置在衝切模具6上之狀態下,將衝切模具6依第1位置R1、第2位置R2、第3位置R3的順序搬送。如第1圖中之箭頭B所示,在將衝切模具6依第1位置R1、第2位置R2、第3位置R3的順序搬送之後,使衝切模具6經由回程2b循環至第1位置R1。
如屬於衝切模具6之俯視圖的第2圖所示,具備:模具本體8,係具有矩形之底板6a;以及衝切刀刃9,係設置在底板6a。衝切刀刃9係為對應於從工件W切出(切斷)之預浸體片P之形狀,亦即成為對應預浸體片P之外形的環狀,且衝切刀刃9之前端部(上端部)尖銳的刀刃。在本實施形態中,在衝切模具6將衝切刀刃9設置複數個(在第2圖中為6個)。該等衝切刀刃9係對應於預浸體片P之形狀(外形)。因此,衝切刀刃9之形狀雖分別不同,但一部分之衝切刀刃9亦可為相同形狀。
在該種衝切刀刃9上配置工件W,且安裝在衝切模具6。在此,「衝切刀刃9上」在本發明中係指「衝 切刀刃9之刀刃尖端側」,並非僅意指鉛直方向之「上」。因此,即便例如在工件W之上使衝切刀刃9朝鉛直方向下方而配置衝切模具6,工件W也會位在衝切刀刃9之刀刃尖端側,因此該種形態亦包含在本發明之「衝切刀刃9上」。
此外,在衝切模具6中,如第2圖中以二點鏈線所示,蓋體10係以裝卸自如之方式被覆。蓋體10係藉由未圖示之裝卸裝置而被覆在衝切模具6,且從衝切模具6被拆下。
裝卸裝置在本實施形態中係藉由具有複數個吸附墊之吸附裝置而形成,該吸附墊係藉由真空吸附之ON(導通)/OFF(關斷)而進行吸附、解放。該裝卸裝置係配置在第1圖所示之自動搬送機2的第1位置R1與第3位置R3之雙方。配置在第1位置R1之裝卸裝置,係在將工件W安裝在衝切模具6內之際吸附保持蓋體10並打開衝切模具6,且在工件W之安裝後將蓋體10被覆在衝切模具6。配置在第3位置R3之裝卸裝置,係從通過輥壓機7後之衝切模具6吸附保持蓋體10並打開衝切模具6,且在拾取預浸體片P之後被覆蓋體10。
衝切機3在本實施形態中係具有輥壓機7及衝切模具6。輥壓機7係如第3A圖所示,具有配置在上下之一對輥7a、及用以使該等輥7a旋轉之驅動馬達7b。一對輥7a係隔著與衝切模具6(包含蓋體10)之厚度對應的預定間隔,以可旋轉之方式相對向配置,且使由自動搬送機2搬送而來之衝切模具6通過該等輥7a之間,藉此對衝切 模具6進行加壓。
因此,具有輥壓機7與衝切模具6之衝切機3,係藉由在輥壓機7之一對輥7a間,透過衝切模具6或蓋體10對衝切模具6內之工件W加壓並推壓抵接於衝切刀刃9,以利用衝切刀刃9從工件W衝切出預浸體片P。
此外,在本實施形態中係藉由使衝切模具6通過一對輥7a間,並透過衝切模具6或蓋體10對工件W與衝切刀刃9之雙方進行加壓,且將工件W與衝切刀刃9之雙方彼此推壓抵接。亦即,一對輥7a之雙方(第3A圖中之7a’、7a”的雙方)係以可相對於衝切模具6上下動作之方式構成。就輥壓機7而言,亦可不是如上述將工件W與衝切刀刃9之雙方彼此推壓抵接,而是將一方推壓抵接於另一方。亦即,亦可為僅第3A圖中之一對輥7a中之單側(例如上側之輥7a’)可相對於衝切模具6上下動作,而另一側(下側之輥7a”)則相對於衝切模具6固定。或者,亦可為僅第3A圖中之一對輥7a中之單側(例如下側之輥7a”)可相對於衝切模具6上下動作,而另一側(上側之輥7a’)則相對於衝切模具6固定。亦即,亦可將工件W與衝切刀刃9之雙方進行加壓,亦可僅將一側進行加壓。
再者,如第3A圖所示,亦可並非藉由使衝切模具6朝箭頭D1之方向移動而使衝切模具6通過輥壓機7之一對輥7a間,而是取而代之,藉由使輥壓機7朝向衝切模具6往箭頭D2之方向移動,或使輥壓機7與衝切模具6之雙方彼此相對向而往箭頭D1之方向及箭頭D2之方向移動, 而使衝切模具6通過輥壓機7之一對輥7a間。
如第1圖所示,積層機4係具有拾取裝置11、及具備熔接機12之暫時固定積層裝置13。拾取裝置11係具備:具有吸附墊等把持機之把持握把14;及使該把持握把14移動之移動裝置15。移動裝置15係具有:第1移動軌道15a,係使把持握把14在自動搬送機2之第3位置R3與配置於該第3位置R3之側方的暫時固定積層裝置13之間移動;及一對第2移動軌道15b,係使保持有把持握把14之第1移動軌道15a以與自動搬送機2之去程2a平行的方式移動。
在第1移動軌道15a中,係設置有使把持握把14移動之驅動裝置(未圖示),在一對第2移動軌道15b中,係設置有使第1移動軌道15a移動之驅動裝置(未圖示)。藉由該構成,移動裝置15係使把持握把14以與自動搬送機2之去程2a平行的方式移動,並且使把持握把14移動於第3位置R3與暫時固定積層裝置13之間。
把持握把14係具有例如藉由真空吸附之ON/OFF而進行吸附、解放之屬於吸附墊的複數個把持機,該等把持機係把持搬送至第3位置R3之衝切模具6內的預浸體片P。並且,使其藉由移動裝置15而移動至暫時固定積層裝置13上,並在暫時固定積層裝置13上將所把持之預浸體片P予以解放,而載置在預定之位置。此時,由於藉由複數個衝切刀刃9而在衝切模具6內形成有複數個預浸體片P,因此利用各把持機分別一個一個地把持預浸 體片P,且以預先設定之順序使之移動並予以載置至暫時固定積層裝置13上。
亦即,在拾取裝置11設置有控制部(未圖示),且預先輸入:在衝切模具6內之哪一位置配置預浸體片P、或依哪一種順序積層該等預浸體片P。因此,依據所輸入之資料藉由移動裝置15使把持握把14移動,且藉由把持機分別將預浸體片P予以把持。再者,把持握把14係藉由移動裝置15而移動至暫時固定積層裝置13上,且藉由各把持機以預先設定之順序將預浸體片P載置至暫時固定積層裝置13上。亦即,第2個以後所載置之預浸體片P係積層(重疊)在之前所載置之預浸體片P上。積層機4係在該種構成下依預先設定之順序積層預浸體片P。
此外,就設置在把持握把14之把持機的個數而言,並無特別限定,可進行任意之個數。例如在設置與衝切模具6內之預浸體片P的個數相同數量以上時,藉由各把持機使預浸體片P同時一個一個地把持,且使把持握把14移動至暫時固定積層裝置13上之後,使預浸體片P依序地載置(積層)。
再者,在僅設置比衝切模具6內之預浸體片P的個數少之數量時,藉由使把持握把14來回複數次,依序載置(積層)全部之預浸體片P。
暫時固定積層裝置13係具有用以載置預浸體片P之台座16;及二個熔接機12。在台座16之上,藉由把持握把14而將預浸體片P予以載置(積層)。熔接機12 在本實施形態中係使用超音波熔接機,該超音波熔接機係配置成可藉由移動機構17而在預先設定之範圍內移動。在台座16之基座,設置有未圖示之缸體導件(cylinder guide)。在該缸體導件之缸體設置有梳子狀之爪板,該爪板係於藉由熔接機12進行熔接時,用以預先推壓所積層之工件W者。在該種構成下,推壓所積層之預浸體片P之多餘隆起(凸起),而可以平坦之狀態進行暫時固定(熔接)。
超音波熔接機(熔接機12)係具有壓頭(未圖示),且將壓頭推抵於工件,並使壓頭進行超音波振動,而使屬於基體樹脂之熱可塑性樹脂熔融,然後使之冷卻固化,藉此藉由熔接而暫時固定所積層之預浸體片P。
此外,在本實施形態中,係對於先載置之預浸體片P,在每次藉由把持握把14新積層預浸體片P時,藉由熔接機12將新積層之預浸體片P熔接在先載置之預浸體片P而暫時固定。
積層體移載機5係具有:使藉由積層機4而積層,且暫時固定之預浸體片P的積層體從台座16上移動之移載機本體18;及使該移載機本體18移動之移動軌道19。移載機本體18係具有2根支撐棒18a、及使該等支撐棒18a升降的氣缸(未圖示),支撐棒18a係支撐載置在台座16上之預浸體片P的積層體之底面,且藉由氣缸升降而升起積層體,然後使積層體降下。藉由該種構成,移載機本體18係在支撐台座16上之積層體之後,藉由未圖示之驅動裝置而沿著移動軌道19移動,且將積層體移載至暫時放 置之台座20上。
接著,針對由該種預浸體切斷積層裝置1所進行之積層體的形成加以說明。
首先,準備工件W。工件W係以下述方式準備:從積層預浸體薄片而形成工件W之前步驟被移送,且配置在自動搬送機2之第1位置R1的附近。因此,藉由未圖示之機器人手臂將如上述方式準備之工件W配置在第1位置R1上所配置的衝切模具6內。
配置在第1位置R1上之衝切模具6係在藉由自動搬送機2而被送來第1位置R1上之際,藉由裝卸裝置將蓋體10拆下,而保持在該狀態。因此,可在該衝切模具6內之衝切刀刃9上直接載置工件W。此外,對於衝切模具6內之工件W的配置,亦可不利用機器人手臂而以人工方式進行。
在將工件W配置在衝切模具6內後,將利用裝卸裝置所保持之蓋體10再度被覆在衝切模具6。再者,在被覆後,如第1圖中之箭頭B所示,利用自動搬送機2使衝切模具6從第1位置R1移動至配置有輥壓機7之第2位置R2。再者,藉由使衝切模具6移動至第3位置R3,而如第3A圖中之箭頭D1所示,使衝切模具6通過輥壓機7中之上下的輥7a、輥7a間。
於是,蓋體10與衝切模具6係分別受輥7a推壓,因而透過該等蓋體10與衝切模具6將工件W與衝切刀刃9朝彼此之方向推壓,且工件W係對應於衝切刀刃 9之形狀而被衝切,亦即被衝切為第2圖中之二點鏈線所示之所希望形狀之預浸體片P。
在使輥壓機7通過,且如第1圖中之二點鏈線所示將衝切模具6移送至第3位置R3後,暫時使衝切模具6停止,且藉由裝卸裝置再度將蓋體10拆下。
如上方式拆下蓋體10後,使積層機4之拾取裝置11運轉,且藉由把持握把14而把持衝切模具6內之預浸體片P。並且,藉由移動裝置15而使把持握把14移動,且以預先設定之順序將所把持之預浸體片P載置(積層)在暫時固定積層裝置13之台座16上。
在載置最初之預浸體片P之後於該預浸體片P上重疊(積層)第二個預浸體片P的話,則藉由熔接機12來熔接預先設定之部位,並予以暫時固定。接著,對暫時固定之積層體重疊新的預浸體片P,以再度進行熔接(暫時固定)。以下,依序積層全部之預浸體片P,依各片進行熔接(暫時固定)。
如此,將全部之預浸體片P予以積層,且進行暫時固定而形成所希望形狀的積層體後,藉由積層體移載機5將該積層體移送至暫時放置台座20,且供後步驟用。
此外,關於藉由把持握把14將全部之預浸體片P予以取出後之衝切模具6,係將由裝卸裝置所保持之蓋體10再度被覆在衝切模具6。並且,在被覆後,如第1圖之箭頭B所示,藉由自動搬送機2而使衝切模具6於回程2b移動,然後移動至去程2a之第1位置R1。被移動 至第1位置R1上之衝切模具6,係藉由裝卸裝置而將蓋體10拆下,並藉由機器人手臂或人工方式取出工件W之衝切殘料,亦即取出以衝切刀刃9衝切出預浸體片P後之殘料。
如此將工件W之衝切殘料從衝切模具6取出後,則於以下反覆進行前述之步驟,而自動地生產預浸體片P之積層體。
此外,就將工件W之衝切殘料從衝切模具6取出而言,亦可在藉由拾取装置11之把持握把14來把持預浸體片P,且載置(積層)於暫時固定積層装置13之台座16上之後,藉由把持握把14來取出工件W之剩餘之衝切殘料。
再者,在前述之說明中,雖係使一個衝切模具6在自動搬送機2之去程2a、回程2b循環,且在去程2a進行工件W之安裝或預浸體片P之衝切、預浸體片P之取出(預浸體片P之積層),但亦可使用複數個(例如2個)衝切模具6,使該等衝切模具6在自動搬送機2之去程2a、回程2b循環,且依序進行上述步驟。亦即,當使一方之衝切模具6在去程2a中運轉時,藉由使另一方之衝切模具6在回程2b中待機,而可提升由預浸體片P形成之積層體的生產效率。
在本實施形態之預浸體切斷積層裝置1中,可藉由衝切機3從工件W衝切出預浸體片P而形成預浸體片P,且再藉由積層機4來積層預浸體片P。因此,藉由使預浸體片P之形成及預浸體片P之積層自動化,可使積 層預浸體片P而作成之構件的生產性提升。並且,衝切機3係具有輥壓機7,該輥壓機7係將工件W與對應於預浸體片P之形狀的衝切刀刃9中之一方推壓抵接於另一方,或者將雙方彼此推壓抵接,以藉此利用衝切刀刃9衝切出預浸體片P。因此,可藉由利用自動搬送機2使工件W通過輥壓機7而自動地進行預浸體片P之形成,並且亦可同時地進行所形成之預浸體片P的移送。因此,可使積層預浸體片P而作成之構件的生產性更為提升。
再者,在本實施形態中,係將工件W配置在衝切模具6之衝切刀刃9上,且使其與該衝切模具6一同朝輥壓機7移動、或使輥壓機7朝衝切模具6移動、或使輥壓機7與衝切模具之雙方朝向彼此移動,而藉此使工件W與衝切模具6一同通過輥壓機7。因此,與在使工件W直接通過輥壓機7之情形相比較,由於輥壓機7不會被汚染,因此輥壓機7之維修容易,且會使預浸體片P之形成穩定化。因此,可使積層預浸體片P而作成之構件的生產性更為提升。
再者,由於衝切模具6係對應於複數個預浸體片P而具有衝切刀刃9,因此可藉由一次之衝切來形成複數個預浸體片P,故可使積層預浸體片P而作成之構件的生產性更為提升。
再者,積層機4係構成為依預先設定之順序積層預浸體片P,因此可將藉由一次之衝切所形成之複數個預浸體片P依照順序予以積層而成為所希望之三維形狀。
再者,工件W係將複數個預浸體薄片予以積層而形成,因此與對單層之預浸體薄片的工件進行衝切之情形相比較,可使積層預浸體片P而作成之構件的生產性提升。並且,特別是使用藉由在複數個預浸體薄片間將強化纖維之配向方向朝預定方向進行調整而形成為擬等向薄片之工件,而可效率佳地生產強度高之積層體。
再者,積層機4係具有將所積層之預浸體片P間予以熔接並暫時固定之熔接機12,因此可排除因所積層之預浸體片P位置偏離而使積層體之形狀不能成為所希望之形狀的可能性。藉此,可使所得之積層體的良品率提高,因此可使積層預浸體片P而作成之構件的生產性提升。
此外,本發明並不限定於上述實施形態,可在不脫離本發明之主旨的範圍進行各種之變更。
例如,在上述實施形態之暫時固定積層裝置13中,係藉由把持握把14而將預浸體片P載置於台座16,且在該狀態下藉由熔接機12而進行熔接(暫時固定)。然而,亦可在台座16設置用以使預浸體片P移動之移動部(未圖示),且在台座16上區分成藉由把持握把14而載置預浸體片P之場所、及藉由熔接機12進行熔接之場所。亦即,在藉由把持握把14而將預浸體片P載置在台座16上之後,藉由移動部使該預浸體片P移動至進行熔接之場所,然後藉由熔接機12進行熔接(暫時固定)。再者,在熔接後,使藉由移動部而暫時固定之預浸體片P回到原來之場所,並在該預浸體片P上載置(積層)新的預浸體片P。以下,依序反覆 進行上述步驟,而可得到所希望之積層體。
再者,在上述實施形態中,雖使用熱可塑性樹脂作為基體樹脂,但亦可使用熱硬化性樹脂。
再者,在上述實施形態中,雖將預浸體薄片重疊(積層)4層(4片)而工件W,但若工件W由預浸體薄片而形成,則亦可由單層預浸體薄片所形成,亦可由2層、3層、或5層以上所形成。
再者,衝切模具6之衝切刀刃9的個數、或積層機4之熔接機12的個數等係可任意地設定。
此外,在上述實施形態中,係在具備衝切刀刃9之衝切模具6配置工件W,且使工件W與衝切模具6一同通過輥壓機7(參照第1圖至第3A圖)。然而,亦可如第3B圖所示,例如藉由在輥壓機7預先設置衝切刀刃9,且不使用衝切模具而使工件W朝向輥壓機7往箭頭D1的方向移動、或使輥壓機7朝向工件W朝箭頭D2方向移動、或使輥壓機7與工件W雙方朝向彼此而往箭頭D1方向及箭頭D2方向移動,藉此使工件W直接通過輥壓機7,並利用衝切刀刃而從工件W衝切出預浸體片P。
再者,在上述實施形態中,雖使用輥壓機7作為衝壓機構,但本發明並不限定於此,亦可使用衝切衝壓等之衝壓機構來取代輥壓機。
(產業上之可利用性)
依據本發明之預浸體切斷積層裝置,可使預浸體片之形成及預浸體片之積層自動化,且藉此可使積層 預浸體片而作成之構件的生產性提升。
再者,例如藉由使工件通過衝壓機構而可自動地進行預浸體片之形成,並且可同時進行所形成之預浸體片的移送,且可使積層預浸體片而作成之構件的生產性更為提升。
1‧‧‧預浸體切斷積層裝置
2‧‧‧自動搬送機
2a‧‧‧去程
2b‧‧‧回程
3‧‧‧衝切機
4‧‧‧積層機
5‧‧‧積層體移載機
6‧‧‧衝切模具
7‧‧‧輥壓機(衝壓機構)
11‧‧‧拾取裝置
12‧‧‧熔接機
13‧‧‧暫時固定積層裝置
14‧‧‧把持握把
15‧‧‧移動裝置
15a‧‧‧第1移動軌道
15b‧‧‧第2移動軌道
16、20‧‧‧台座
17‧‧‧移動機構
18‧‧‧移載機本體
18a‧‧‧支撐棒
19‧‧‧移動軌道
R1‧‧‧第1位置
R2‧‧‧第2位置
R3‧‧‧第3位置
W‧‧‧工件

Claims (8)

  1. 一種預浸體切斷積層裝置,係具備有:衝切機,係從由預浸體薄片所形成之工件衝切出預浸體片,該預浸體薄片係具有基體樹脂及強化纖維;以及積層機,係將前述預浸體片予以積層;其中,前述衝切機係具備衝壓機構,該衝壓機構係將前述工件及對應於前述預浸體片之形狀的衝切刀刃中之一方推壓抵接於另一方、或是將雙方彼此推壓抵接,以藉此利用前述衝切刀刃衝切出前述預浸體片;前述工件係將複數個前述預浸體薄片予以積層而形成。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之預浸體切斷積層裝置,其中,前述衝壓機構為輥壓機。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之預浸體切斷積層裝置,其中,前述衝切機係構成為:具有具備前述衝切刀刃之衝切模具,且使配置在前述衝切模具之前述衝切刀刃上的前述工件與前述衝切模具一同朝前述輥壓機移動、或是使前述輥壓機朝前述衝切模具移動、或是使前述輥壓機與前述衝切模具雙方朝向彼此而移動,藉此使前述工件與前述衝切模具一同通過前述輥壓機,並藉此利用前述衝切刀刃衝切出前述預浸體片。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之預浸體切斷積層裝置,其中,前述衝切模具係對應於複數個前述預浸體片而 具有複數個前述衝切刀刃。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之預浸體切斷積層裝置,其中,前述積層機係構成為:依預先設定之順序將前述預浸體片予以積層。
  6. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之預浸體切斷積層裝置,前述積層機係具有:在積層複數個前述預浸體片之際,將要積層之前述預浸體片間予以熔接且暫時固定之熔接機。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之預浸體切斷積層裝置,前述積層機係具有:在積層複數個前述預浸體片之際,將要積層之前述預浸體片間予以熔接且暫時固定之熔接機。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之預浸體切斷積層裝置,前述積層機係具有:在積層複數個前述預浸體片之際,將要積層之前述預浸體片間予以熔接且暫時固定之熔接機。
TW104120117A 2014-06-23 2015-06-23 預浸體切斷積層裝置 TWI599488B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014128043A JP6613550B2 (ja) 2014-06-23 2014-06-23 プリプレグ切断積層装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201607760A TW201607760A (zh) 2016-03-01
TWI599488B true TWI599488B (zh) 2017-09-21

Family

ID=54938115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104120117A TWI599488B (zh) 2014-06-23 2015-06-23 預浸體切斷積層裝置

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6613550B2 (zh)
KR (1) KR101897382B1 (zh)
CN (1) CN106061696B (zh)
TW (1) TWI599488B (zh)
WO (1) WO2015199033A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109773885A (zh) * 2019-03-19 2019-05-21 东莞市陆陆兴工业自动化科技有限公司 一种循环砧板裁断机
AT523962B1 (de) * 2020-07-08 2023-05-15 Gfm Gmbh Verfahren zum Bereitstellen von Zuschnitten aus einer Faserbahn
EP4360876A1 (en) * 2021-06-22 2024-05-01 IHI Corporation Sheet-like workpiece laminating device and method

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61109699A (ja) * 1984-10-31 1986-05-28 藤田 勇 打ち抜き機の材料置きテ−ブル循環装置
JPH01317767A (ja) * 1988-06-20 1989-12-22 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd プリプレグの積層方法及び装置
JPH07136997A (ja) 1993-11-16 1995-05-30 Isel Kk 打抜き装置
JPH11207739A (ja) 1998-01-22 1999-08-03 Thermo Setta:Kk プリプレグの製造方法
JP3883736B2 (ja) * 1999-04-09 2007-02-21 株式会社ムラキ 内層板溶着機
JP3666558B2 (ja) * 1999-06-22 2005-06-29 日立電線株式会社 穴明き箔の製造方法
JP2001054897A (ja) * 1999-08-11 2001-02-27 Sumitomo Chem Co Ltd シート材の切り出し方法
JP2001105396A (ja) * 1999-10-06 2001-04-17 Sumitomo Chem Co Ltd シート材の連続打抜き方法、及びこれを実現するシート材の連続打抜き装置
JP3898408B2 (ja) * 2000-01-26 2007-03-28 ユニ・チャーム株式会社 シートへの切断線の形成方法
JP3406570B2 (ja) 2000-05-29 2003-05-12 有限会社ホーペック 織物の螺旋構造体とその製造法
JP2001347495A (ja) * 2000-06-07 2001-12-18 Makku:Kk 台紙打抜機
JP3813823B2 (ja) * 2001-02-07 2006-08-23 セイコープレシジョン株式会社 多層プリント配線板の製造方法
JP2003225894A (ja) * 2002-02-06 2003-08-12 Zenshindou Kogyo Kk 紙器打ち抜き方法
JP5353099B2 (ja) * 2008-07-24 2013-11-27 東レ株式会社 繊維強化プラスチックの製造方法
JP5358252B2 (ja) * 2009-03-31 2013-12-04 Dowaサーモテック株式会社 皮膜形成装置および皮膜形成方法
CH704406A1 (de) * 2011-01-31 2012-07-31 Kringlan Composites Ag Verfahren zur Herstellung von Vorformen.
ES2655825T3 (es) * 2011-08-03 2018-02-21 Graphic Packaging International, Inc. Sistemas y procedimientos para formar laminados con un material interactivo con la energía de las microondas con un patrón

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160122846A (ko) 2016-10-24
CN106061696B (zh) 2018-01-16
JP2016007653A (ja) 2016-01-18
JP6613550B2 (ja) 2019-12-04
KR101897382B1 (ko) 2018-09-10
WO2015199033A1 (ja) 2015-12-30
CN106061696A (zh) 2016-10-26
TW201607760A (zh) 2016-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5905082B2 (ja) 繊維強化プラスチック成形品を製造する過程において、面状の繊維布帛から切り出した繊維輪郭を搬送する方法及び装置
JP6082822B2 (ja) 金属板積込/積出および切断方法ならびにシステム
TWI599488B (zh) 預浸體切斷積層裝置
JP6502765B2 (ja) 焼結体の製造装置、及び焼結体の製造方法
CN111113933A (zh) 全自动杯型口罩成型设备
CN107600515B (zh) 3d贴膜设备及3d贴膜方法
JP7396797B2 (ja) 複合積層体形成装置およびその方法
CN107322293B (zh) 一种垃圾桶组装设备
TWM518818U (zh) 膠材貼合裝置
JP2017217895A (ja) 繊維シート積層装置及び繊維シートの積層方法
WO2012099347A2 (ko) 부재 플레이트의 프레스 타발 및 포장 장치
KR101281600B1 (ko) 인쇄회로기판의 테이프 부착장치
CN111347693B (zh) 用于制作复合层叠层的系统和方法
JP4474396B2 (ja) ゴムシート接合方法および接合装置
KR101480099B1 (ko) 연성회로기판의 핫프레스용 쿠션시트 합지장치
EP4000893A1 (en) Methods and systems for assembling a structure
JP2018181815A (ja) フレキシブルデバイスの製造装置及び製造方法
KR101689119B1 (ko) 시트타입 원단의 영상프레스 제어방법과 그 시스템
JP2017100281A (ja) 貼り合わせ基板の加工装置
CN211763630U (zh) 全自动杯型口罩成型设备
EP4000881A1 (en) Methods and systems for assembling a structure
CN114290703B (zh) 一种轮罩自动化生产设备
CN214151292U (zh) 一种适用于oca贴合机的硬对硬贴合设备
JP3664623B2 (ja) 積層基材製造システムおよび積層基材製造方法
EP4000891A1 (en) Methods and systems for assembling a structure