JPH0232126B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0232126B2 JPH0232126B2 JP60285436A JP28543685A JPH0232126B2 JP H0232126 B2 JPH0232126 B2 JP H0232126B2 JP 60285436 A JP60285436 A JP 60285436A JP 28543685 A JP28543685 A JP 28543685A JP H0232126 B2 JPH0232126 B2 JP H0232126B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frp
- tape
- roll
- pasting
- mold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/54—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
- B29C70/545—Perforating, cutting or machining during or after moulding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
- B29C70/38—Automated lay-up, e.g. using robots, laying filaments according to predetermined patterns
- B29C70/386—Automated tape laying [ATL]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Robotics (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、FRPプリプレグテープの貼着方
法および装置に係り、特にFRPプリプレグテー
プを所定の型に自動的に貼着するに際し前記テー
プの貼着速度を向上させることができかつ自動貼
着装置の制御方法を簡素化することができる
FRPテープの自動貼着方法および装置に関する。
法および装置に係り、特にFRPプリプレグテー
プを所定の型に自動的に貼着するに際し前記テー
プの貼着速度を向上させることができかつ自動貼
着装置の制御方法を簡素化することができる
FRPテープの自動貼着方法および装置に関する。
従来のFRPプリプレグテープ（以下FRPテー
プと称する）自動貼着装置は、テープ供給リー
ル、テープ供給装置、テープ切断用カツタ、貼着
ロール、保護シート巻取装置および温度調節装置
等により構成され、これらの構成要素はフレーム
上に一体的に装着されている。また、この自動貼
着装置の制御は、所定の型の表面の湾曲に応じて
予め定められたプログラムによるNC制御によ
り、装置全体をＸ軸（長手走行方向）、Ｙ軸（Ｘ
軸方向と直角方向）、Ｚ軸（垂直方向）およびＸ，
Ｙ，Ｚ各軸まわりの旋回ａ，ｂ，ｃ軸まわりの旋
回運動を行う。
プと称する）自動貼着装置は、テープ供給リー
ル、テープ供給装置、テープ切断用カツタ、貼着
ロール、保護シート巻取装置および温度調節装置
等により構成され、これらの構成要素はフレーム
上に一体的に装着されている。また、この自動貼
着装置の制御は、所定の型の表面の湾曲に応じて
予め定められたプログラムによるNC制御によ
り、装置全体をＸ軸（長手走行方向）、Ｙ軸（Ｘ
軸方向と直角方向）、Ｚ軸（垂直方向）およびＸ，
Ｙ，Ｚ各軸まわりの旋回ａ，ｂ，ｃ軸まわりの旋
回運動を行う。
この種のFRPテープの自動貼着装置は、FRP
テープを貼着する際に所定の型の表面の湾曲面に
応じて常に貼着ロールを型の表面に垂直に押圧す
る必要がある。このため、前記ａ，ｂ，ｃ軸制御
を行つて装置全体を旋回させながらＸ，Ｙ，Ｚ軸
方向に移動しつつFRPテープを貼着する。従つ
て、Ｘ，Ｙ，Ｚ，ａ，ｂ，ｃ軸の制御は、予めプ
ログラムとしてNC制御機構により行い、装置を
動作させる。しかしながら、この場合、FRPテ
ープを貼着する所定の型の表面は３次元に湾曲し
た自由曲面であるため、この型の形状を数値的に
表現しその結果を装置稼動のプログラムに表わす
ことは煩雑かつ面倒な作業となる。また、この種
の自動貼着装置は、重量が重く、直線運動や旋回
運動をさせるためには、大きな力を要し、また駆
動装置の作動に時間的な遅れが発生する。この結
果、装置が所定の型の湾曲に対し即座に応答して
動作させることは極めて困難である。このため、
装置の稼動速度にも限界があり、湾曲が多く強く
曲がつた型になればなるほど貼着速度を遅くする
必要がある。
テープを貼着する際に所定の型の表面の湾曲面に
応じて常に貼着ロールを型の表面に垂直に押圧す
る必要がある。このため、前記ａ，ｂ，ｃ軸制御
を行つて装置全体を旋回させながらＸ，Ｙ，Ｚ軸
方向に移動しつつFRPテープを貼着する。従つ
て、Ｘ，Ｙ，Ｚ，ａ，ｂ，ｃ軸の制御は、予めプ
ログラムとしてNC制御機構により行い、装置を
動作させる。しかしながら、この場合、FRPテ
ープを貼着する所定の型の表面は３次元に湾曲し
た自由曲面であるため、この型の形状を数値的に
表現しその結果を装置稼動のプログラムに表わす
ことは煩雑かつ面倒な作業となる。また、この種
の自動貼着装置は、重量が重く、直線運動や旋回
運動をさせるためには、大きな力を要し、また駆
動装置の作動に時間的な遅れが発生する。この結
果、装置が所定の型の湾曲に対し即座に応答して
動作させることは極めて困難である。このため、
装置の稼動速度にも限界があり、湾曲が多く強く
曲がつた型になればなるほど貼着速度を遅くする
必要がある。
また、前記制御６軸のうち、ａ軸、Ｚ軸は、所
定の型の表面の湾曲に倣つて自動的に動作させる
方式を採用している場合、ａ軸倣い方式を実施す
るためには、型表面の傾斜を検出し、その測定結
果をフイードバツクして装置全体をａ軸旋回させ
てもよいが、装置自体の重量が重いことから型面
の傾斜に応じて即座にａ軸の旋回を行うことは困
難であり、旋回運動に時間的な遅れを生じる難点
がある。
定の型の表面の湾曲に倣つて自動的に動作させる
方式を採用している場合、ａ軸倣い方式を実施す
るためには、型表面の傾斜を検出し、その測定結
果をフイードバツクして装置全体をａ軸旋回させ
てもよいが、装置自体の重量が重いことから型面
の傾斜に応じて即座にａ軸の旋回を行うことは困
難であり、旋回運動に時間的な遅れを生じる難点
がある。
前述したように、湾曲に変化の多い型面上に
FRPテープを貼着する際には、貼着速度に限界
を生じ、高速で貼着することは困難である。
FRPテープを貼着する際には、貼着速度に限界
を生じ、高速で貼着することは困難である。
そこで、本発明の目的は、制御すべき６軸のう
ち最も重要なものはＸ，Ｙ，Ｚ，ａ，ｃ軸である
が、装置のプログラム制御を簡略化するため、簡
便な方法でａ軸（Ｘ軸まわりの旋回）を所定の型
に倣いながら自動的に制御するようにし、ａ軸に
関し貼着ロールが即座に型表面に倣いかつ装置全
体のａ軸旋回を容易にしてFRPテープの貼着速
度の向上を達成するFRPテープの自動貼着方法
および装置を提供するにある。
ち最も重要なものはＸ，Ｙ，Ｚ，ａ，ｃ軸である
が、装置のプログラム制御を簡略化するため、簡
便な方法でａ軸（Ｘ軸まわりの旋回）を所定の型
に倣いながら自動的に制御するようにし、ａ軸に
関し貼着ロールが即座に型表面に倣いかつ装置全
体のａ軸旋回を容易にしてFRPテープの貼着速
度の向上を達成するFRPテープの自動貼着方法
および装置を提供するにある。
本発明に係るFRPテープの自動貼着方法は、
一側面に保護シートを貼着して巻装してなる
FRPテープを順次繰出し、前記保護シートを切
断することなくFRPテープを所定の寸法で切断
しながらこれを貼着ロールに移送し、所定寸法に
切断されたFRPテープを前記貼着ロール部で保
護シートと分離しながら所定の型に対し押付け貼
着するFRPテープの自動貼着方法において、前
記貼着ロールは前記所定の型の表面の傾斜に追縦
して傾斜させ、この貼着ロールの傾斜量を検出し
てFRPテープの自動貼着を行う装置のａ軸旋回
の制御を行いかつ前記貼着ロールが傾斜すると
FRPテープの左右両縁の張力に差が発生しこれ
が原因となりFRPテープの片寄り現象が起る。
これを防ぐため、前記貼着ロールよりFRPテー
プ走行経路の上流側にFRPテープの左右両縁部
の張力差吸収装置を設置することを特徴とする。
一側面に保護シートを貼着して巻装してなる
FRPテープを順次繰出し、前記保護シートを切
断することなくFRPテープを所定の寸法で切断
しながらこれを貼着ロールに移送し、所定寸法に
切断されたFRPテープを前記貼着ロール部で保
護シートと分離しながら所定の型に対し押付け貼
着するFRPテープの自動貼着方法において、前
記貼着ロールは前記所定の型の表面の傾斜に追縦
して傾斜させ、この貼着ロールの傾斜量を検出し
てFRPテープの自動貼着を行う装置のａ軸旋回
の制御を行いかつ前記貼着ロールが傾斜すると
FRPテープの左右両縁の張力に差が発生しこれ
が原因となりFRPテープの片寄り現象が起る。
これを防ぐため、前記貼着ロールよりFRPテー
プ走行経路の上流側にFRPテープの左右両縁部
の張力差吸収装置を設置することを特徴とする。
更に、この場合、所定の型の表面の傾斜が少な
い場合、FRPテープの自動貼着を行う装置のａ
軸旋回の制御を行うことなく、貼着ロールの傾斜
と前記張力差吸収装置のみを追縦させることによ
り、制御動作がより一層簡便となり制御速度も向
上する。
い場合、FRPテープの自動貼着を行う装置のａ
軸旋回の制御を行うことなく、貼着ロールの傾斜
と前記張力差吸収装置のみを追縦させることによ
り、制御動作がより一層簡便となり制御速度も向
上する。
また、本発明において、前記自動貼着方法を実
施するに際しては、一側面に保護シートを貼着し
たFRPテープを巻装するFRPテープ供給リール
と、前記FRPテープを可逆的に繰出すフイード
装置と、保護シートを切断することなくFRPテ
ープのみを所定の寸法に切断する切断装置と、切
断されたFRPテープを保護シートから分離しな
がら所定の型に押付け貼着する貼着ロールと、保
護シートを巻取り回収する巻取りロールとを備え
たFRPテープの自動貼着装置において、貼着ロ
ールは所定の型に接触しているロール外周部の長
手方向中央部を旋回中心として所定の型の表面の
傾斜に倣つて旋回可能に構成配置し、さらに前記
貼着ロールの傾斜量に検出して自動貼着装置のａ
軸旋回の制御を行うセンサを設けることにより達
成することができる。
施するに際しては、一側面に保護シートを貼着し
たFRPテープを巻装するFRPテープ供給リール
と、前記FRPテープを可逆的に繰出すフイード
装置と、保護シートを切断することなくFRPテ
ープのみを所定の寸法に切断する切断装置と、切
断されたFRPテープを保護シートから分離しな
がら所定の型に押付け貼着する貼着ロールと、保
護シートを巻取り回収する巻取りロールとを備え
たFRPテープの自動貼着装置において、貼着ロ
ールは所定の型に接触しているロール外周部の長
手方向中央部を旋回中心として所定の型の表面の
傾斜に倣つて旋回可能に構成配置し、さらに前記
貼着ロールの傾斜量に検出して自動貼着装置のａ
軸旋回の制御を行うセンサを設けることにより達
成することができる。
また、前記貼着ロールより、FRPテープの走
行経路の上流側にFRPテープの左右両縁部の張
力差を吸収する装置を設置し、FRPテープの片
寄り現象を防止する。
行経路の上流側にFRPテープの左右両縁部の張
力差を吸収する装置を設置し、FRPテープの片
寄り現象を防止する。
本発明によれば、FRPテープの自動貼着を行
う装置の内部で貼着ロールをその長手方向中央部
を旋回中心として旋回可能にし、所定の型の表面
が湾曲している場合に貼着ロールが型面に倣つて
ａ軸まわりに型面から受ける力により自動的に旋
回する。これにより、装置を高速でＸ軸方向に移
動しても貼着ロールは型の曲面に応じて追縦動作
し、FRPテープの適正な貼着を達成できる。ま
た、この貼着ロールの傾斜を検出して装置全体の
制御軸の制御を行うことにより、型の表面のどの
ような湾曲に対しても貼着ロールを適正に追縦さ
せることができる。このため、装置の各制御軸に
対し細かく数値設定するプログラム制御を行うこ
となく、簡便なプログラム制御によつて迅速かつ
適正なFRPテープの自動貼着を実現できる。
う装置の内部で貼着ロールをその長手方向中央部
を旋回中心として旋回可能にし、所定の型の表面
が湾曲している場合に貼着ロールが型面に倣つて
ａ軸まわりに型面から受ける力により自動的に旋
回する。これにより、装置を高速でＸ軸方向に移
動しても貼着ロールは型の曲面に応じて追縦動作
し、FRPテープの適正な貼着を達成できる。ま
た、この貼着ロールの傾斜を検出して装置全体の
制御軸の制御を行うことにより、型の表面のどの
ような湾曲に対しても貼着ロールを適正に追縦さ
せることができる。このため、装置の各制御軸に
対し細かく数値設定するプログラム制御を行うこ
となく、簡便なプログラム制御によつて迅速かつ
適正なFRPテープの自動貼着を実現できる。
次に、本発明に係るFRPテープの自動貼着方
法につき、この方法を実施する装置との関係にお
いて以下詳細に説明する。
法につき、この方法を実施する装置との関係にお
いて以下詳細に説明する。
第１図は、本発明方法を実施する自動貼着装置
の原理を示す概略構成図である。すなわち、第１
図において、参照符号１０はFRPテープ供給リ
ールを示し、このリール１０には一側面に保護シ
ートを貼着したFRPテープ１２が巻装保持され
ている。このリール１０の下方には、FRPテー
プ１２を順次繰出すためのフイードロール１４と
押付けロール１６とからなるロール対が適当数設
けられる。これらのロール対の下方には、切断装
置１８とヒータ２０と貼着ロール２２とを順次配
設して、前記FRPテープ１２を所定寸法に切断
しながら所定形状の型２４に対し貼着するよう構
成する。
の原理を示す概略構成図である。すなわち、第１
図において、参照符号１０はFRPテープ供給リ
ールを示し、このリール１０には一側面に保護シ
ートを貼着したFRPテープ１２が巻装保持され
ている。このリール１０の下方には、FRPテー
プ１２を順次繰出すためのフイードロール１４と
押付けロール１６とからなるロール対が適当数設
けられる。これらのロール対の下方には、切断装
置１８とヒータ２０と貼着ロール２２とを順次配
設して、前記FRPテープ１２を所定寸法に切断
しながら所定形状の型２４に対し貼着するよう構
成する。
本実施例において使用するFRPテープ１２は、
カーボン繊維、ケプラー繊維もしくはガラス繊維
等を一定方向に配列しまたは織物として形成し、
これに熱硬化性樹脂を含浸させて構成したプリプ
レグテープからなり、このテープの一側面に紙ま
たはプラスチツクフイルムからなる保護シート１
３を貼着したものである（第２図参照）。また、
切断装置１８は、この保護シート１３は切断せず
にFRPテープのみを切断するよう構成される。
さらに、ヒータ２０はFRPテープ１２の表面を
加熱することによりその粘着力を増加させると共
に内部の残存空気を除去するための手段として設
けられる。このようにして、所要の粘着力が付与
されたFRPテープ１２は、貼着ロール２２によ
つて所定の型２４に対し押付け貼着され、一方切
断されない保護シート１３は貼着ロール２２を経
た後適宜巻取りロール２６に巻取つて回収され
る。
カーボン繊維、ケプラー繊維もしくはガラス繊維
等を一定方向に配列しまたは織物として形成し、
これに熱硬化性樹脂を含浸させて構成したプリプ
レグテープからなり、このテープの一側面に紙ま
たはプラスチツクフイルムからなる保護シート１
３を貼着したものである（第２図参照）。また、
切断装置１８は、この保護シート１３は切断せず
にFRPテープのみを切断するよう構成される。
さらに、ヒータ２０はFRPテープ１２の表面を
加熱することによりその粘着力を増加させると共
に内部の残存空気を除去するための手段として設
けられる。このようにして、所要の粘着力が付与
されたFRPテープ１２は、貼着ロール２２によ
つて所定の型２４に対し押付け貼着され、一方切
断されない保護シート１３は貼着ロール２２を経
た後適宜巻取りロール２６に巻取つて回収され
る。
前述した構成からなるFRPテープの自動貼着
装置は、第１図に示したように、これを所定の駆
動装置（図示せず）に結合し、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸
およびこれらの各軸の周りの回転を行うａ軸、ｂ
軸、ｃ軸からなる６軸同時制御を行つて、貼着ロ
ール２２が常に所定形状の型２４に垂直に当接す
るよう制御され、FRPテープ１２を所定の型２
４上に隙間なく縦横に並べて貼着し、数層から数
十層の積層体を構成する。
装置は、第１図に示したように、これを所定の駆
動装置（図示せず）に結合し、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸
およびこれらの各軸の周りの回転を行うａ軸、ｂ
軸、ｃ軸からなる６軸同時制御を行つて、貼着ロ
ール２２が常に所定形状の型２４に垂直に当接す
るよう制御され、FRPテープ１２を所定の型２
４上に隙間なく縦横に並べて貼着し、数層から数
十層の積層体を構成する。
しかるに、一般にFRPテープ１２を貼着する
対象物である型２４の形状は３次元自由曲面であ
り、このような型２４にFRPテープ１２を貼着
するために型の曲面形状を全て数値化した値に表
現し、これをプログラム化して自動貼着装置全体
をこのプログラムに従つて動作させる作業は極め
て煩雑であり困難である。
対象物である型２４の形状は３次元自由曲面であ
り、このような型２４にFRPテープ１２を貼着
するために型の曲面形状を全て数値化した値に表
現し、これをプログラム化して自動貼着装置全体
をこのプログラムに従つて動作させる作業は極め
て煩雑であり困難である。
そこで、本発明においては、貼着ロール２２を
型２４に接する部分のロール長手方向の中央点
“Ｐ”を中心として曲面型の表面の傾斜に倣つて
自由に旋回可能とし、この貼着ロール２２の傾斜
の分だけ自動貼着装置全体を追縦して旋回させる
ことにより、前記Ｘ，Ｙ，Ｚ，ａ，ｂ，ｃの６軸
制御を簡便かつ迅速に達成するものである。
型２４に接する部分のロール長手方向の中央点
“Ｐ”を中心として曲面型の表面の傾斜に倣つて
自由に旋回可能とし、この貼着ロール２２の傾斜
の分だけ自動貼着装置全体を追縦して旋回させる
ことにより、前記Ｘ，Ｙ，Ｚ，ａ，ｂ，ｃの６軸
制御を簡便かつ迅速に達成するものである。
第２図および第３図は、前記本発明装置の一実
施例を示すものであつて、第２図は第１図の正面
から見た各構成要素の配列を示す概略図であり、
第３図は第２図の−線断面図であつてロール
類の配列を側面から見た概略を示すものである。
施例を示すものであつて、第２図は第１図の正面
から見た各構成要素の配列を示す概略図であり、
第３図は第２図の−線断面図であつてロール
類の配列を側面から見た概略を示すものである。
すなわち、第３図において、貼着ロール２２
は、型２４に接する部分のロール長手方向の中央
点“Ｐ”を中心として曲面型の表面の傾斜に倣つ
て自由に旋回（a′旋回）可能に構成し、自動貼着
装置全体を貼着ロール２２の傾斜の分だけ追縦し
て旋回（ａ旋回）させる構造とする。本実施例装
置において、一側面に保護シート１３を貼着した
FRPテープ１２は、供給リール１０よりフイー
ドロール１４の作用下に順次繰出され、切断装置
１８において予め所定の型２４に応じて設定され
た寸法に切断される。この時、保護シート１３は
切断されることなくFRPテープ１２と共にガイ
ドバー５６を経て貼着ロール２２へ移送され、
FRPテープ１２のみが型２４に貼着される。こ
の場合、FRPテープ１２は、型２４に貼着作業
中貼着ロール２２を型２４へ押圧しながら装置全
体をＸ軸およびＹ軸方向に移動することによつて
貼着していくが、この際貼着ロール２２は型２４
の湾曲に倣つて自動的に第３図に示す点“Ｐ”を
中心として装置内部でa′旋回し、型２４の湾曲面
になじむように動作するよう構成する。また、貼
着ロール２２の装置内部での傾きの量を検出し、
装置全体を貼着ロール２２の傾斜に追縦してａ旋
回をさせるよう構成する。なお、型２４の湾曲の
程度が低く、平面に近い形状の場合には、装置全
体をａ旋回させる必要はなく、貼着ロール２２の
みを若干量a′旋回させるよう構成することによつ
て、充分FRPテープ１２の貼着は可能である。
は、型２４に接する部分のロール長手方向の中央
点“Ｐ”を中心として曲面型の表面の傾斜に倣つ
て自由に旋回（a′旋回）可能に構成し、自動貼着
装置全体を貼着ロール２２の傾斜の分だけ追縦し
て旋回（ａ旋回）させる構造とする。本実施例装
置において、一側面に保護シート１３を貼着した
FRPテープ１２は、供給リール１０よりフイー
ドロール１４の作用下に順次繰出され、切断装置
１８において予め所定の型２４に応じて設定され
た寸法に切断される。この時、保護シート１３は
切断されることなくFRPテープ１２と共にガイ
ドバー５６を経て貼着ロール２２へ移送され、
FRPテープ１２のみが型２４に貼着される。こ
の場合、FRPテープ１２は、型２４に貼着作業
中貼着ロール２２を型２４へ押圧しながら装置全
体をＸ軸およびＹ軸方向に移動することによつて
貼着していくが、この際貼着ロール２２は型２４
の湾曲に倣つて自動的に第３図に示す点“Ｐ”を
中心として装置内部でa′旋回し、型２４の湾曲面
になじむように動作するよう構成する。また、貼
着ロール２２の装置内部での傾きの量を検出し、
装置全体を貼着ロール２２の傾斜に追縦してａ旋
回をさせるよう構成する。なお、型２４の湾曲の
程度が低く、平面に近い形状の場合には、装置全
体をａ旋回させる必要はなく、貼着ロール２２の
みを若干量a′旋回させるよう構成することによつ
て、充分FRPテープ１２の貼着は可能である。
第４図および第５図は、本発明の自動貼着装置
における貼着ロール２２の具体的取付状態の一実
施例を示すものである。
における貼着ロール２２の具体的取付状態の一実
施例を示すものである。
すなわち、本実施例において、貼着ロール２２
はブラケツト２８の下端部に取付けられ、またこ
のブラケツト２８と隣接してブラケツト３０が設
けられ、前記ブラケツト２８はその上端部をコイ
ルばね５４を介してブラケツト３０の一部に変位
可能に懸吊保持する。前記ブラケツト３０には、
ブラケツト２８と対向する面に複数のボルト３４
を介して湾曲ガイド板３２を取付け、これに対し
ブラケツト２８には前記湾曲ガイド板３２を上下
から挾むように回転輪３６および３８が回転自在
に取付けられる。この場合、湾曲ガイド板３２の
曲率は前記貼着ロール２２の型２４に接する部分
のロール長手方向の中央点“Ｐ”を中心とする円
弧状をなすように設定する。また、回転輪３６お
よび３８は、その軸周りに自由に回転するよう設
定される。従つて、所定の型２４が湾曲してお
り、表面が傾斜していると、貼着ロール２２は型
２４により力を受け旋回中心“Ｐ”を中心にして
湾曲ガイド板３２をガイドにして旋回することに
なる。一方、参照符号４０は、空気圧もしくは油
圧等を使用したシリンダであり、このシリンダ４
０のピストン軸４２の先端はブラケツト３０に締
結され、このシリンダ４０のピストン軸４２はブ
ラケツト３０、湾曲ガイド板３２およびブラケツ
ト２８を下方に押出して貼着ロール２２を型２４
に対し所定の力で押付けるよう構成される。ま
た、前記シリンダ４０は、枠体４６に取付けら
れ、この枠体４６は２本のガイド軸４４，４４に
挿通されて長手方向に摺動するよう構成される。
従つて、これらガイド軸４４，４４は、ブラケツ
ト３０が上下に移動する際のガイドの働きをな
す。なお、参照符号４８は自動貼着装置の各構成
要素を一体的に取付けるためのフレーム板を示
し、このフレーム板４２にボルト５０を介して枠
体４６が取付けられる。
はブラケツト２８の下端部に取付けられ、またこ
のブラケツト２８と隣接してブラケツト３０が設
けられ、前記ブラケツト２８はその上端部をコイ
ルばね５４を介してブラケツト３０の一部に変位
可能に懸吊保持する。前記ブラケツト３０には、
ブラケツト２８と対向する面に複数のボルト３４
を介して湾曲ガイド板３２を取付け、これに対し
ブラケツト２８には前記湾曲ガイド板３２を上下
から挾むように回転輪３６および３８が回転自在
に取付けられる。この場合、湾曲ガイド板３２の
曲率は前記貼着ロール２２の型２４に接する部分
のロール長手方向の中央点“Ｐ”を中心とする円
弧状をなすように設定する。また、回転輪３６お
よび３８は、その軸周りに自由に回転するよう設
定される。従つて、所定の型２４が湾曲してお
り、表面が傾斜していると、貼着ロール２２は型
２４により力を受け旋回中心“Ｐ”を中心にして
湾曲ガイド板３２をガイドにして旋回することに
なる。一方、参照符号４０は、空気圧もしくは油
圧等を使用したシリンダであり、このシリンダ４
０のピストン軸４２の先端はブラケツト３０に締
結され、このシリンダ４０のピストン軸４２はブ
ラケツト３０、湾曲ガイド板３２およびブラケツ
ト２８を下方に押出して貼着ロール２２を型２４
に対し所定の力で押付けるよう構成される。ま
た、前記シリンダ４０は、枠体４６に取付けら
れ、この枠体４６は２本のガイド軸４４，４４に
挿通されて長手方向に摺動するよう構成される。
従つて、これらガイド軸４４，４４は、ブラケツ
ト３０が上下に移動する際のガイドの働きをな
す。なお、参照符号４８は自動貼着装置の各構成
要素を一体的に取付けるためのフレーム板を示
し、このフレーム板４２にボルト５０を介して枠
体４６が取付けられる。
このように構成した貼着ロール２２の取付け構
造体において、ブラケツト３０にはブラケツト２
８に対しその変位量を検出するためのセンサ５２
を適宜設け、ブラケツト３０に対するブラケツト
２８の傾斜する量を検出するよう構成する。この
ようにして、本実施例によれば、貼着ロール２２
は、型２４の傾斜に応じて点“Ｐ”を中心にして
型２４に倣つて旋回する。また、貼着ロール２２
は、シリンダ４０により型２４に対し所定の力に
より押付けられる。この時、貼着ロール２２の型
２４の傾斜に応じて生じるブラケツト３０に対す
るブラケツト２８の傾斜量はセンサ５２により検
出される。従つて、本実施例装置においては、前
記センサ５２によつて検出されたブラケツト２８
の傾斜量に応じて装置全体を旋回中心“Ｐ”を中
心にして旋回させ、ブラケツト２８および３０の
相対的位置ずれが少ないように制御される。な
お、本実施例装置において、ブラケツト２８の上
端部をブラケツト３０に対し懸吊するコイルばね
５４は、装置全体が上昇して貼着ロール２２が型
２４の表面から離れた際、貼着ロール２２の傾き
を元に戻す作用をする。また、ブラケツト２８の
傾斜を検出する手段としては、図示例以外にも
種々の方式を採用することができることは勿論で
ある。
造体において、ブラケツト３０にはブラケツト２
８に対しその変位量を検出するためのセンサ５２
を適宜設け、ブラケツト３０に対するブラケツト
２８の傾斜する量を検出するよう構成する。この
ようにして、本実施例によれば、貼着ロール２２
は、型２４の傾斜に応じて点“Ｐ”を中心にして
型２４に倣つて旋回する。また、貼着ロール２２
は、シリンダ４０により型２４に対し所定の力に
より押付けられる。この時、貼着ロール２２の型
２４の傾斜に応じて生じるブラケツト３０に対す
るブラケツト２８の傾斜量はセンサ５２により検
出される。従つて、本実施例装置においては、前
記センサ５２によつて検出されたブラケツト２８
の傾斜量に応じて装置全体を旋回中心“Ｐ”を中
心にして旋回させ、ブラケツト２８および３０の
相対的位置ずれが少ないように制御される。な
お、本実施例装置において、ブラケツト２８の上
端部をブラケツト３０に対し懸吊するコイルばね
５４は、装置全体が上昇して貼着ロール２２が型
２４の表面から離れた際、貼着ロール２２の傾き
を元に戻す作用をする。また、ブラケツト２８の
傾斜を検出する手段としては、図示例以外にも
種々の方式を採用することができることは勿論で
ある。
第６図は、第２図の−線断面図を示す。前
述したように、貼着ロール２２が点Ｐを中心にし
て旋回運動すると、それに従つてFRPテープ１
２にはよじれが発生する結果、FRPテープの左
右両縁の張力に差が生じ、これによりFRPテー
プが長手に対し直角方向に寄る片寄り現象が発生
する。これを防止するため、前述のガイドバー５
６を前記貼着ロール２２の傾斜量に応じて、第６
図の矢印に示すように旋回させて、FRPテープ
の左右の縁の張力差を吸収させるようにする。ガ
イドバー５６を旋回させる駆動機構は図示しない
が、前述の貼着ロール２２の旋回機構と類似のも
のでよいが、別な方式を採用してもよく、貼着ロ
ール２２の傾斜量と連動させて動かせばよい。
述したように、貼着ロール２２が点Ｐを中心にし
て旋回運動すると、それに従つてFRPテープ１
２にはよじれが発生する結果、FRPテープの左
右両縁の張力に差が生じ、これによりFRPテー
プが長手に対し直角方向に寄る片寄り現象が発生
する。これを防止するため、前述のガイドバー５
６を前記貼着ロール２２の傾斜量に応じて、第６
図の矢印に示すように旋回させて、FRPテープ
の左右の縁の張力差を吸収させるようにする。ガ
イドバー５６を旋回させる駆動機構は図示しない
が、前述の貼着ロール２２の旋回機構と類似のも
のでよいが、別な方式を採用してもよく、貼着ロ
ール２２の傾斜量と連動させて動かせばよい。
前述した実施例から明らかなように、本発明に
よれば、貼着ロールを型表面の湾曲に倣つて傾斜
させこの傾斜量を検出して自動貼着装置全体をａ
軸旋回による制御を行うことにより、従来のよう
な６軸同時のプログラム制御を要することなく制
御方式が簡略化され、これに伴い貼着速度も向上
すると共に型表面の湾曲に倣つた適正なFRPテ
ープの自動貼着を達成することができる。
よれば、貼着ロールを型表面の湾曲に倣つて傾斜
させこの傾斜量を検出して自動貼着装置全体をａ
軸旋回による制御を行うことにより、従来のよう
な６軸同時のプログラム制御を要することなく制
御方式が簡略化され、これに伴い貼着速度も向上
すると共に型表面の湾曲に倣つた適正なFRPテ
ープの自動貼着を達成することができる。
また、型表面の湾曲の程度が低い、平面に近い
型の場合には、貼着ロールの倣い旋回（a′旋回）
だけでFRPテープの適正な貼着が可能となり、
自動貼着装置全体のａ旋回制御を行うことなく迅
速かつ確実なFRPテープの自動貼着を実現でき
る。
型の場合には、貼着ロールの倣い旋回（a′旋回）
だけでFRPテープの適正な貼着が可能となり、
自動貼着装置全体のａ旋回制御を行うことなく迅
速かつ確実なFRPテープの自動貼着を実現でき
る。
以上、本発明の好適な実施例について説明した
が、本発明の精神を逸脱しない範囲内において
種々の設計変更をなし得ることは勿論である。
が、本発明の精神を逸脱しない範囲内において
種々の設計変更をなし得ることは勿論である。
第１図は本発明に係るFRPテープの自動貼着
方法を実施する装置の基本原理を示す概略構成
図、第２図は第１図に示す装置の各構成要素の配
列を示す構成配置図、第３図は第２図の−線
断面図であつてロール類の側面配列を示し、第４
図および第５図は本発明装置における貼着ロール
の取付状態の一実施例を示すもので、第４図は要
部正面図、第５図は第４図の右側面図、第６図は
第２図の−線断面図であつてFRPテープ両
縁の張力差吸収ガイドバーの作動方式を示す概略
構成図である。 １０……FRPテープ供給リール、１２……
FRPテープ、１３……保護シート、１４……フ
イードロール、１６……押付けロール、１８……
切断装置、２０……ヒータ、２２……貼着ロー
ル、２４……型、２６……巻取りロール、２８，
３０……ブラケツト、３２……湾曲ガイド板、３
４……ボルト、３６，３８……回転輪、４０……
シリンダ、４２……ピストン軸、４４……ガイド
軸、４６……枠体、４８……フレーム板、５０…
…ボルト、５２……センサ、５４……コイルば
ね、５６……ガイドバー。
方法を実施する装置の基本原理を示す概略構成
図、第２図は第１図に示す装置の各構成要素の配
列を示す構成配置図、第３図は第２図の−線
断面図であつてロール類の側面配列を示し、第４
図および第５図は本発明装置における貼着ロール
の取付状態の一実施例を示すもので、第４図は要
部正面図、第５図は第４図の右側面図、第６図は
第２図の−線断面図であつてFRPテープ両
縁の張力差吸収ガイドバーの作動方式を示す概略
構成図である。 １０……FRPテープ供給リール、１２……
FRPテープ、１３……保護シート、１４……フ
イードロール、１６……押付けロール、１８……
切断装置、２０……ヒータ、２２……貼着ロー
ル、２４……型、２６……巻取りロール、２８，
３０……ブラケツト、３２……湾曲ガイド板、３
４……ボルト、３６，３８……回転輪、４０……
シリンダ、４２……ピストン軸、４４……ガイド
軸、４６……枠体、４８……フレーム板、５０…
…ボルト、５２……センサ、５４……コイルば
ね、５６……ガイドバー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一側面に保護シートを貼着して巻装してなる
FRPテープを順次繰出し、前記保護シートを切
断することなくFRPテープを所定の寸法で切断
しながらこれを貼着ロールに移送し、所定寸法に
切断されたFRPテープを前記貼着ロール部で保
護シートと分離しながら所定の型に対し押付け貼
着するFRPテープの自動貼着方法において、前
記貼着ロールは前記所定の型の表面の傾斜に追縦
して傾斜させ、この傾斜により生ずるFRPテー
プの左右両縁部の張力差を吸収する装置を有しか
つ前記貼着ロールの傾斜量を検出してFRPテー
プの自動貼着を行う装置全体のａ軸旋回の制御を
行うことを特徴とするFRPテープの自動貼着方
法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のFRPテープの
自動貼着方法において、所定の型の表面の傾斜が
少ない場合、FRPテープの自動貼着を行う装置
全体のａ軸旋回の制御を行うことなく、貼着ロー
ルの傾斜のみを追縦させると共に、FRPテープ
の左右両縁部の張力差吸収装置を作動させること
からなるFRPテープの自動貼着方法。 ３ 一側面に保護シートを貼着したFRPテープ
を巻装するFRPテープ供給リールと、前記FRP
テープを可逆的に繰出すフイード装置と、保護シ
ートを切断することなくFRPテープのみを所定
の寸法に切断する切断装置と、切断されたFRP
テープを保護シートから分離しながら所定の型に
押付け貼着する貼着ロールと、FRPテープの左
右両縁部の張力差吸収装置と、保護シートを巻取
り回収する巻取りロールとを備えたFRPテープ
の自動貼着装置において、貼着ロールは所定の型
に接触しているロール外周部の長手方向中央部を
旋回中心として所定の型の表面の傾斜に倣つて旋
回可能に構成配置し、さらに前記貼着ロールの傾
斜量に応じて前記FRPテープの縁部張力差吸収
装置を作動させかつ前記貼着ロールの傾斜量を検
出して自動貼着装置全体のａ軸旋回の制御を行う
装置を設けることを特徴とするFRPテープの自
動貼着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60285436A JPS62144927A (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | Ｆｒｐテ−プの自動貼着方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60285436A JPS62144927A (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | Ｆｒｐテ−プの自動貼着方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62144927A JPS62144927A (ja) | 1987-06-29 |
| JPH0232126B2 true JPH0232126B2 (ja) | 1990-07-18 |
Family
ID=17691497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60285436A Granted JPS62144927A (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | Ｆｒｐテ−プの自動貼着方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62144927A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11426952B2 (en) | 2015-09-03 | 2022-08-30 | Rolls-Royce Plc | Lay-up head |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2049564B1 (es) * | 1991-04-30 | 1996-10-16 | Torres Martinez M | Cabezal para la aplicacion automatica de bandas de fibra. |
| JP3649706B2 (ja) * | 2002-06-20 | 2005-05-18 | 川崎重工業株式会社 | プリプレグ自動積層方法及びその装置 |
| JP3649705B2 (ja) * | 2002-06-20 | 2005-05-18 | 川崎重工業株式会社 | プリプレグ高速積層方法及びその装置 |
| US7842145B2 (en) * | 2004-10-05 | 2010-11-30 | The Boeing Company | Method for laying composite tape |
| GB0807398D0 (en) * | 2008-04-23 | 2008-05-28 | Airbus Uk Ltd | Improved method of tape laying of thermoplastic composite materials |
| DE102012102205B4 (de) * | 2012-03-15 | 2016-09-08 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Faser-Legevorrichtung |
| DE102012102204B4 (de) * | 2012-03-15 | 2015-08-27 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Faser-Legevorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines Fasergeleges eines Faserverbundbauteils |
| US8741084B2 (en) * | 2012-10-05 | 2014-06-03 | The Boeing Company | Method of composite tape lamination over convex radii |
| US9522506B2 (en) | 2012-10-05 | 2016-12-20 | The Boeing Company | Methods for composite tape lamination over various angles between fibers and lines tangent to convex radii |
| JP6185350B2 (ja) * | 2013-09-24 | 2017-08-23 | 東邦テナックス株式会社 | プリプレグ自動積層装置、プリプレグ積層体の製造方法及び繊維強化複合材料製造装置 |
| US11117333B2 (en) * | 2016-11-11 | 2021-09-14 | Rolls-Royce Plc | Composite material lay-up equipment |
| US11135786B2 (en) * | 2019-07-08 | 2021-10-05 | Arevo, Inc. | Adding a segment of fiber-reinforced thermoplastic filament in a curve |
-
1985
- 1985-12-20 JP JP60285436A patent/JPS62144927A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11426952B2 (en) | 2015-09-03 | 2022-08-30 | Rolls-Royce Plc | Lay-up head |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62144927A (ja) | 1987-06-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |