JPH04110149A - テープを布設するための方法 - Google Patents
テープを布設するための方法Info
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- JPH04110149A JPH04110149A JP2405354A JP40535490A JPH04110149A JP H04110149 A JPH04110149 A JP H04110149A JP 2405354 A JP2405354 A JP 2405354A JP 40535490 A JP40535490 A JP 40535490A JP H04110149 A JPH04110149 A JP H04110149A
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- 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]
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D17/00—Producing carriers of records containing fine grooves or impressions, e.g. disc records for needle playback, cylinder records; Producing record discs from master stencils
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- 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
- B29C70/56—Tensioning reinforcements before or during shaping
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- 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
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
- B29K2105/12—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of short lengths, e.g. chopped filaments, staple fibres or bristles
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- Adhesive Tapes (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
［０００１］
本発明は、ワーク表面へのテープの布設に関し、そして
さらに詳細には、布設中のテープの制御に関する。 ［０００２］ 本発明を要約すれば、規則正しいステープル繊維／樹脂
テープが、布設の前にテープに十分な熱及び通張力を適
用することにより、テープ布設中操縦可能であり、規則
正しいステープル繊維はテープの幅にわたって張力をか
けて維持される［０００３］ 連続フィラメント／熱硬化性樹脂テープの自動テープ布
設は、大形子たん構造を構築するための選択の方法であ
った。それは、部品製造における柔軟性と、手によるレ
イアップよりも費用の節約を示した。２つの主要な問題
は、布設中のテープの制御と、輪郭形状へのテープの布
設である。 ［０００４］ 布設中のテープの制御の第１問題は、幾つかの事項によ
って生ずる。テープが製造される時、それは、時々、自
然の偏向を有する。これは、テープが伸ばされたならば
、それは、直線で布設されず、わずかな曲がって布設さ
れることを意味する。これは、含浸中のトウの張力にお
ける変動による。このために布設中生ずる問題は、テー
プ機械が真っすぐに進もうとし、そしてテープが曲がろ
うとすることである。これは、縁に沿ったテープのはね
上がりを生ぜさせるか、あるいはテープは、案内システ
ムから外れようとする。布設中のテープ制御のこの喪失
は一般に、薄層において空げきを生ぜさるために、除去
されなければならない。 連続フィラメント・プリプレグ・テープは延びないため
に、多くの部品は、平たんモールドにおいて作製されな
ければならない。これは、第２の問題を生ぜさ複雑な部
品は、連続フィラメント・プリプレグ・テープを使用す
るテープ装置により製造することが困難になる。今田形
状部品がテープ布設される唯一の方法は、自然な経路を
使用することである。この方法において、モールドの輪
郭が数学的にモデル化されなければならない。それから
コンピュータは、輪郭を横切った自然経路（モールドの
表面に垂直な経路）を決定する。これは、テープが座屈
なしに適用されることを望む経路である。不幸にも、唯
一の解法がある力面それは、最適なテープ構成ではない
。これは、部品の繊維方向を制限することにより、設計
の柔軟性を制限する。 ［０００５］ これらの２つの問題は、布設中制御され、形状モールド
において布設され、そして自然経路に制限されないテー
プの必要性をテープ布設産業において生んだ。 すなわち、テープは座屈なしに操縦可能にされなければ
ならない。 ［０００６］
さらに詳細には、布設中のテープの制御に関する。 ［０００２］ 本発明を要約すれば、規則正しいステープル繊維／樹脂
テープが、布設の前にテープに十分な熱及び通張力を適
用することにより、テープ布設中操縦可能であり、規則
正しいステープル繊維はテープの幅にわたって張力をか
けて維持される［０００３］ 連続フィラメント／熱硬化性樹脂テープの自動テープ布
設は、大形子たん構造を構築するための選択の方法であ
った。それは、部品製造における柔軟性と、手によるレ
イアップよりも費用の節約を示した。２つの主要な問題
は、布設中のテープの制御と、輪郭形状へのテープの布
設である。 ［０００４］ 布設中のテープの制御の第１問題は、幾つかの事項によ
って生ずる。テープが製造される時、それは、時々、自
然の偏向を有する。これは、テープが伸ばされたならば
、それは、直線で布設されず、わずかな曲がって布設さ
れることを意味する。これは、含浸中のトウの張力にお
ける変動による。このために布設中生ずる問題は、テー
プ機械が真っすぐに進もうとし、そしてテープが曲がろ
うとすることである。これは、縁に沿ったテープのはね
上がりを生ぜさせるか、あるいはテープは、案内システ
ムから外れようとする。布設中のテープ制御のこの喪失
は一般に、薄層において空げきを生ぜさるために、除去
されなければならない。 連続フィラメント・プリプレグ・テープは延びないため
に、多くの部品は、平たんモールドにおいて作製されな
ければならない。これは、第２の問題を生ぜさ複雑な部
品は、連続フィラメント・プリプレグ・テープを使用す
るテープ装置により製造することが困難になる。今田形
状部品がテープ布設される唯一の方法は、自然な経路を
使用することである。この方法において、モールドの輪
郭が数学的にモデル化されなければならない。それから
コンピュータは、輪郭を横切った自然経路（モールドの
表面に垂直な経路）を決定する。これは、テープが座屈
なしに適用されることを望む経路である。不幸にも、唯
一の解法がある力面それは、最適なテープ構成ではない
。これは、部品の繊維方向を制限することにより、設計
の柔軟性を制限する。 ［０００５］ これらの２つの問題は、布設中制御され、形状モールド
において布設され、そして自然経路に制限されないテー
プの必要性をテープ布設産業において生んだ。 すなわち、テープは座屈なしに操縦可能にされなければ
ならない。 ［０００６］
表面における偏り経路において実質的に整列した不連続
繊維（規則正しいステーブル）により強化された合成有
機性ポリマー樹脂のマトリックスを含む有限幅の伸長テ
ープを布設するための方法が、テープを供給源から表面
の方に進行させる段階と、該テープを該表面に圧下する
段階と、該テープと該表面の間の相対移動中、圧下段階
の該経路において該テープを案内する段階と、圧下段階
の前に該テープを加熱する段階と、テープが該経路にお
いて案内される時、テープの幅にわたって張力かけて該
繊維を維持するために、供給源と圧下段階の間にテープ
に十分な張力を適用することにより、該繊維を延伸する
段階とを含む。 ［０００７］
繊維（規則正しいステーブル）により強化された合成有
機性ポリマー樹脂のマトリックスを含む有限幅の伸長テ
ープを布設するための方法が、テープを供給源から表面
の方に進行させる段階と、該テープを該表面に圧下する
段階と、該テープと該表面の間の相対移動中、圧下段階
の該経路において該テープを案内する段階と、圧下段階
の前に該テープを加熱する段階と、テープが該経路にお
いて案内される時、テープの幅にわたって張力かけて該
繊維を維持するために、供給源と圧下段階の間にテープ
に十分な張力を適用することにより、該繊維を延伸する
段階とを含む。 ［０００７］
図面の第１図において、テープ布設ヘッド力板一般に番
号１０によって示されそして繊維強化樹脂テープ１４の
ロール１６を取り付けたフレーム１２を含む。ロール１
６は、磁気クラッチ（図示されない）を装備した回転式
マンドレル１８に取り付けである。カッター２０、加熱
器２２、押え２４と、テープの裏紙のための被動巻取り
ロール２６がまた、フレーム１２に取り付けである。押
え２４は、図示の如くシューの形式であるか、あるいは
回転式ローラーである。フレーム１２は、ワーク表面１
１に関する相対移動に対して取り付けられる。ヘッド１
０は、手動か、あるいはフレーム１２に取り付けたマニ
ピュレータによって移動される。 ［０００８］ フレーム１２が移動される時、繊維強化合成有機性ポリ
マー樹脂テープ１４がマンドレル１８に組み込んだ磁気
クラッチによって適用された所望レベルの張力に抗して
、マンドレル１８におけるロール１６から引き出される
。第２図の略図において、通張力を適用するための装置
が、帯ブレーキにおける重り２８として示されている。 テープ１４は、張力下でナイフ２０を通過して加熱器２
２を通って押え２４の下を進行し、押え２４は、部分的
に組み立てられた複合構造の頂部であるワーク表面１１
の頂部において前進するテープ１４を圧下し、あるし）
は布設されたテープが構造の第１であるならば、テープ
は、テープを作製するために使用された樹脂を塗布した
ワーク表面１１に対して圧下される。 ［０００９］ 動作において、テープ１４のロール１６は、マンドレル
１８に取り付けてあり、そして引き出される時、テープ
は、（列の端部でテープを切断するために）ナイフ２０
を通過して、熱空気加熱システム２２への経路に従い、
この場合熱が、押え２４の位置のすぐ前で、テープと布
設ワーク表面に適用される。テープは、押えを使用して
ワーク表面に圧下され、゛そして裏紙が、巻取りロール
２６により布設の後テープからはく離される。 ［００１０］ 好ましくは、繊維強化は、米国特許第４．７５９．９８
５号において開示された如く、 （規則正しいステーブ
ルを）けん切することにより実質的に同一方向において
すべで方向付けられた、短繊維（１〜３インチ長）に変
換された連続フィラメント！ｖ＆維である。けん切され
たトウは、高度に整列したフィラメントを有し延伸され
るという点においてそのようなトウに連続フィラメント
・トウに対する利点を与える。それから複数のそのよう
なトウは、プリプレグ機械（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ
Ｇｒａｐｈｉｔｅ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ、Ｉｎｃ、製
の１２インチの実験室形機械）に案内され、強化繊維を
合成有機性ポリマーと結合する。それからテープは、正
確な幅に切られ、そしてコアに巻かれる。繊維は、好ま
しくは、炭素、アラミド、又はガラスであり、そして適
切な樹脂は、ポリエステル又はポリアミドの如く熱可塑
性樹脂、フェノール・ビニール・エステルの如く熱硬化
性樹脂、及びエポキシ樹脂である。Ｅ、１．ｄｕ Ｐ
ｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍ。 ｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ製のＡｖａｍｉｄ
Ｋの如くポリイミド・ポリマー樹脂がまた、使用に
適する。 ［００１１］ 次は、テープを座屈させることなしに、操縦可能なテー
プを適用する方法に重要である。 ［００１２］ 通張カ − テープに張力かけて保持し、ヘッドが回転
する時、テープを延伸する。 ［００１３］ テープ加熱 −テープは、布設の直前に加熱される。こ
れは、樹脂粘度を縮小させ、このなめ、テープを延伸さ
せるために必要な負荷を縮小させる。 ［００１４］ 圧下段階 −テープは、移動しないようにワーク表面に
圧下される必要がある（テープは、樹脂粘性によって保
持される）。 ［００１５］ これらの条件はすべて、重要であり、その結果繊維のす
べては、布設中張力をかけられる（第３図）。通張力が
十分に高くないか、あるいはテープが冷たすぎるならば
、繊維の幾らかは、布設中圧綿され（第４図） そして
これは、非所望のテープの座屈を生じさせる。 ［００１６］
号１０によって示されそして繊維強化樹脂テープ１４の
ロール１６を取り付けたフレーム１２を含む。ロール１
６は、磁気クラッチ（図示されない）を装備した回転式
マンドレル１８に取り付けである。カッター２０、加熱
器２２、押え２４と、テープの裏紙のための被動巻取り
ロール２６がまた、フレーム１２に取り付けである。押
え２４は、図示の如くシューの形式であるか、あるいは
回転式ローラーである。フレーム１２は、ワーク表面１
１に関する相対移動に対して取り付けられる。ヘッド１
０は、手動か、あるいはフレーム１２に取り付けたマニ
ピュレータによって移動される。 ［０００８］ フレーム１２が移動される時、繊維強化合成有機性ポリ
マー樹脂テープ１４がマンドレル１８に組み込んだ磁気
クラッチによって適用された所望レベルの張力に抗して
、マンドレル１８におけるロール１６から引き出される
。第２図の略図において、通張力を適用するための装置
が、帯ブレーキにおける重り２８として示されている。 テープ１４は、張力下でナイフ２０を通過して加熱器２
２を通って押え２４の下を進行し、押え２４は、部分的
に組み立てられた複合構造の頂部であるワーク表面１１
の頂部において前進するテープ１４を圧下し、あるし）
は布設されたテープが構造の第１であるならば、テープ
は、テープを作製するために使用された樹脂を塗布した
ワーク表面１１に対して圧下される。 ［０００９］ 動作において、テープ１４のロール１６は、マンドレル
１８に取り付けてあり、そして引き出される時、テープ
は、（列の端部でテープを切断するために）ナイフ２０
を通過して、熱空気加熱システム２２への経路に従い、
この場合熱が、押え２４の位置のすぐ前で、テープと布
設ワーク表面に適用される。テープは、押えを使用して
ワーク表面に圧下され、゛そして裏紙が、巻取りロール
２６により布設の後テープからはく離される。 ［００１０］ 好ましくは、繊維強化は、米国特許第４．７５９．９８
５号において開示された如く、 （規則正しいステーブ
ルを）けん切することにより実質的に同一方向において
すべで方向付けられた、短繊維（１〜３インチ長）に変
換された連続フィラメント！ｖ＆維である。けん切され
たトウは、高度に整列したフィラメントを有し延伸され
るという点においてそのようなトウに連続フィラメント
・トウに対する利点を与える。それから複数のそのよう
なトウは、プリプレグ機械（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ
Ｇｒａｐｈｉｔｅ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ、Ｉｎｃ、製
の１２インチの実験室形機械）に案内され、強化繊維を
合成有機性ポリマーと結合する。それからテープは、正
確な幅に切られ、そしてコアに巻かれる。繊維は、好ま
しくは、炭素、アラミド、又はガラスであり、そして適
切な樹脂は、ポリエステル又はポリアミドの如く熱可塑
性樹脂、フェノール・ビニール・エステルの如く熱硬化
性樹脂、及びエポキシ樹脂である。Ｅ、１．ｄｕ Ｐ
ｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍ。 ｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ製のＡｖａｍｉｄ
Ｋの如くポリイミド・ポリマー樹脂がまた、使用に
適する。 ［００１１］ 次は、テープを座屈させることなしに、操縦可能なテー
プを適用する方法に重要である。 ［００１２］ 通張カ − テープに張力かけて保持し、ヘッドが回転
する時、テープを延伸する。 ［００１３］ テープ加熱 −テープは、布設の直前に加熱される。こ
れは、樹脂粘度を縮小させ、このなめ、テープを延伸さ
せるために必要な負荷を縮小させる。 ［００１４］ 圧下段階 −テープは、移動しないようにワーク表面に
圧下される必要がある（テープは、樹脂粘性によって保
持される）。 ［００１５］ これらの条件はすべて、重要であり、その結果繊維のす
べては、布設中張力をかけられる（第３図）。通張力が
十分に高くないか、あるいはテープが冷たすぎるならば
、繊維の幾らかは、布設中圧綿され（第４図） そして
これは、非所望のテープの座屈を生じさせる。 ［００１６］
テープは、規則正しいステーブル炭素繊維、エポキシ樹
脂、規則正しいステーブル・アラミド繊維、及びエポキ
シ樹脂（９３４エポキシ−ファイバーライト）から準備
された。テープは、半径試、験において試、験された。 半径試験において、テープは、テープの内縁が座屈し始
めるまで、連続的に半径を小さくして布設される。いろ
いろなテープの半径試験の試験条件と結果が、次の表に
おいて示される。各場合に、１８ポンドの通張力が適用
された。 ［００１７］
脂、規則正しいステーブル・アラミド繊維、及びエポキ
シ樹脂（９３４エポキシ−ファイバーライト）から準備
された。テープは、半径試、験において試、験された。 半径試験において、テープは、テープの内縁が座屈し始
めるまで、連続的に半径を小さくして布設される。いろ
いろなテープの半径試験の試験条件と結果が、次の表に
おいて示される。各場合に、１８ポンドの通張力が適用
された。 ［００１７］
【表１】
規則正しいステーブル炭素繊維／エポキシ半径 テープ
温度 押え圧力 観察 （Ｉｎ、） （’Ｃ） （Ｌｂｓ、）２４００
５１ １７０ 良好１２００ ５１
１７０ 良好８００ ５１ １７０
良好３９３ ５１ １７０ 縁しわ
３９３ ５７ １７０ 良好３００ ５７
１７０ 縁しわ３００ ６３
１７０ 良好２００ ６３ １７０
縁しわ［００１８］ 【表ＩＩＩ 規則正しいステーブル・アラミド繊維／エポキシ半径テ
ープ温度膨圧力観察 （Ｉｎ、） （冗） （Ｌｂｓ、）２００ ５１
１７０ 良好１００ ５１ １７０
縁しわ１００ ５７ １５０ 縁しわ
［００１９］ 【実施例ＩＩＩ 規則正しいステーブル炭素繊維／ポリイミド（Ａｖａｍ
ｉｄ Ｋ−Ｅ、１．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎ
ｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ製）テーブ
力板モールド布設試験において試験された。モールド布
設試験は、テープをポケット・モールドに布設し、材料
がモールドの形状にいかに従うか、そしてどれほどのテ
ープ移動が布設の後に発生するかを比較する。このモー
ルドは、詰め領域に対して方形ポケットを有した。規則
正しいステーブル炭素繊維／ポリイミド・テープが、ポ
ケットの隅部に布設され、そしてそれは、モールドの表
面からはがれなかった。これは、必要な余分の突出領域
を布設するために、繊維が延伸され引っ張られるためで
ある。連続フィラメントで強化された樹脂テープは、テ
ープがモールドの表面からはがれることなしに、ポケッ
トの隅部に布設されない。連続フィラメント繊維では、
テープは隅部に従うことができない。 ［００２０］ 本発明の主なる特徴及び態様は以下のとおりである。 【００２月 １、表面における偏り経路において有限幅の伸長テープ
を布設するための方法において、該プロセスが、供給源
から該表面の方に規則正しいステープル繊維で強化され
た合成有機性ポリマー樹脂のマトリックスを含むテープ
を前進させることと、該テープを該表面に圧下すること
と、該テープと該表面の間の相対移動中、圧下段階の該
経路において該テープを案内することと、圧下段階の前
に樹脂の粘度を縮小させるなめに該テープを加熱するこ
とと、テープが該経路において案内される時、テープの
幅にわたった張力を該繊維にかけて維持するために、供
給源と圧下段階の間にテープに十分な張力を適用するこ
とにより、該繊維を延伸することとを含む方法。 ［００２２］ ２、該繊維力板炭素繊維である上記１に記載の方法。 ［００２３］ ３、該繊維が、アラミド繊維である上記１に記載の方法
。 ［００２４］ ４、該繊維が、ガラス繊維である上記１に記載の方法。 ［００２５］ ５、該樹脂が、熱硬化性樹脂である上記２．３又は４に
記載の方法。 ［００２６］ ６、該樹脂が、ポリイミド・ポリマー樹脂である上記２
．３又は４に記載の方法。 ［００２７］ ７、該樹脂が、熱可塑性樹脂である上記２．３又は４に
記載の方法。
温度 押え圧力 観察 （Ｉｎ、） （’Ｃ） （Ｌｂｓ、）２４００
５１ １７０ 良好１２００ ５１
１７０ 良好８００ ５１ １７０
良好３９３ ５１ １７０ 縁しわ
３９３ ５７ １７０ 良好３００ ５７
１７０ 縁しわ３００ ６３
１７０ 良好２００ ６３ １７０
縁しわ［００１８］ 【表ＩＩＩ 規則正しいステーブル・アラミド繊維／エポキシ半径テ
ープ温度膨圧力観察 （Ｉｎ、） （冗） （Ｌｂｓ、）２００ ５１
１７０ 良好１００ ５１ １７０
縁しわ１００ ５７ １５０ 縁しわ
［００１９］ 【実施例ＩＩＩ 規則正しいステーブル炭素繊維／ポリイミド（Ａｖａｍ
ｉｄ Ｋ−Ｅ、１．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎ
ｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ製）テーブ
力板モールド布設試験において試験された。モールド布
設試験は、テープをポケット・モールドに布設し、材料
がモールドの形状にいかに従うか、そしてどれほどのテ
ープ移動が布設の後に発生するかを比較する。このモー
ルドは、詰め領域に対して方形ポケットを有した。規則
正しいステーブル炭素繊維／ポリイミド・テープが、ポ
ケットの隅部に布設され、そしてそれは、モールドの表
面からはがれなかった。これは、必要な余分の突出領域
を布設するために、繊維が延伸され引っ張られるためで
ある。連続フィラメントで強化された樹脂テープは、テ
ープがモールドの表面からはがれることなしに、ポケッ
トの隅部に布設されない。連続フィラメント繊維では、
テープは隅部に従うことができない。 ［００２０］ 本発明の主なる特徴及び態様は以下のとおりである。 【００２月 １、表面における偏り経路において有限幅の伸長テープ
を布設するための方法において、該プロセスが、供給源
から該表面の方に規則正しいステープル繊維で強化され
た合成有機性ポリマー樹脂のマトリックスを含むテープ
を前進させることと、該テープを該表面に圧下すること
と、該テープと該表面の間の相対移動中、圧下段階の該
経路において該テープを案内することと、圧下段階の前
に樹脂の粘度を縮小させるなめに該テープを加熱するこ
とと、テープが該経路において案内される時、テープの
幅にわたった張力を該繊維にかけて維持するために、供
給源と圧下段階の間にテープに十分な張力を適用するこ
とにより、該繊維を延伸することとを含む方法。 ［００２２］ ２、該繊維力板炭素繊維である上記１に記載の方法。 ［００２３］ ３、該繊維が、アラミド繊維である上記１に記載の方法
。 ［００２４］ ４、該繊維が、ガラス繊維である上記１に記載の方法。 ［００２５］ ５、該樹脂が、熱硬化性樹脂である上記２．３又は４に
記載の方法。 ［００２６］ ６、該樹脂が、ポリイミド・ポリマー樹脂である上記２
．３又は４に記載の方法。 ［００２７］ ７、該樹脂が、熱可塑性樹脂である上記２．３又は４に
記載の方法。
【図１】
図１は、発明を実施するためのテープ布設ヘッドを例示
する略斜視図。
する略斜視図。
【図２】
図２は、第１図の略側面図。
【図３】
図３は、テープ布設中テープの幅にわたった、それぞれ
、所望及び非所望の張力分布を表現する略図。
、所望及び非所望の張力分布を表現する略図。
【図４】
図４は、テープ布設中テープの幅にわたった、それぞれ
、所望及び非所望の張力分布を表現する略図。
、所望及び非所望の張力分布を表現する略図。
【図２】
【図３】
【図４】
Claims (1)
- 【請求項１】表面における偏り経路において有限幅の伸
長テープを布設するための方法において、該プロセスが
、供給源から該表面の方に規則正しいステープル繊維で
強化された合成有機性ポリマー樹脂のマトリックスを含
むテープを前進させることと、該テープを該表面に圧下
することと、該テープと該表面の間の相対移動中、圧下
段階の該経路において該テープを案内することと、圧下
段階の前に樹脂の粘度を縮小させるために該テープを加
熱することと、テープが該経路において案内される時、
テープの幅にわたった張力を該繊維にかけて維持するた
めに、供給源と圧下段階の間にテープに十分な張力を適
用することにより、該繊維を延伸することとを含む方法
。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011524265A (ja) * | 2008-04-14 | 2011-09-01 | ザ・ボーイング・カンパニー | 一体型落雷防護材料の作成システムおよび方法 |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5700347A (en) * | 1996-01-11 | 1997-12-23 | The Boeing Company | Thermoplastic multi-tape application head |
| US5904790A (en) * | 1997-10-30 | 1999-05-18 | Xerox Corporation | Method of manufacturing a twisting cylinder display using multiple chromatic values |
| DE102005044823B3 (de) | 2005-09-20 | 2007-05-16 | Airbus Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen dünner Materiallagen auf eine Reliefform |
| ATE492392T1 (de) | 2005-10-17 | 2011-01-15 | Saab Ab | Verfahren zur herstellung eines gekrümmten gegenstands aus verbundwerkstoff sowie durch dieses verfahren hergestellter gegenstand |
| ES2320944A1 (es) * | 2005-12-02 | 2009-05-29 | Fpk, S.A. | Pieza composite reforzada por una parte de fibra realizable mediante diversos procesos de bobinado o aplicacion directa de filamentos unidireccionales de fibra, y sus metodos de fabricacion. |
| DE102006035847B4 (de) * | 2006-08-01 | 2009-11-19 | Airbus Deutschland Gmbh | Strukturanordnung sowie Verfahren zum Herstellen eines Bauteils für die Luft-und Raumfahrt |
| US7404868B2 (en) * | 2006-10-10 | 2008-07-29 | Accudyne Systems, Inc. | Tape placement head for applying thermoplastic tape to an object |
| ES2332629B1 (es) * | 2007-12-14 | 2011-01-31 | Airbus España S.L. | Util y procedimiento para la fabricacion de estructuras de materialescompuestos fuera de autoclave. |
| DE102008020564B4 (de) * | 2008-04-24 | 2013-10-02 | Airbus Operations Gmbh | Tapelegevorrichtung sowie Verfahren zum Aufbau eines Laminats |
| FR2943943A1 (fr) * | 2009-04-02 | 2010-10-08 | Coriolis Composites | Procede et machine pour l'application d'une bande de fibres sur des surfaces convexes et/ou avec aretes |
| FR2950833A1 (fr) * | 2009-10-01 | 2011-04-08 | Airbus Operations Sas | Procede et dispositif pour la fabrication automatisee de preformes seches circulaires |
| BR112013003473A2 (pt) * | 2010-08-17 | 2019-09-24 | Zoltek Companies Inc | carro para aplicar uma folha contínua impregnada com resina à superfície contornada de uma tampa de mastro de ferramenta de moldagem |
| DE102012102407A1 (de) * | 2012-03-21 | 2013-09-26 | Institut Für Verbundwerkstoffe Gmbh | Verfahren zum thermoplastischen Tapelegen, die Verwendung eines Tapes sowie ein Tape |
| US8741084B2 (en) * | 2012-10-05 | 2014-06-03 | The Boeing Company | Method of composite tape lamination over convex radii |
| EP2727694B1 (de) * | 2012-11-05 | 2015-01-28 | Toho Tenax Europe GmbH | Ablegevorrichtung zum gesteuerten Ablegen von Verstärkungsfaserbündeln |
| PL2727693T3 (pl) * | 2012-11-05 | 2015-05-29 | Toho Tenax Europe Gmbh | Sposób wytwarzania tabletek z włókien |
| DE102018125133A1 (de) * | 2018-10-11 | 2020-04-16 | Airbus Operations Gmbh | System und ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils aus einem Faserverbundmaterial |
| EP4114644B1 (en) | 2020-03-04 | 2025-06-11 | 9T Labs AG | Apparatus and method for depositing an elongate fiber tow |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3775219A (en) * | 1971-04-05 | 1973-11-27 | Goldsworthy Eng Inc | Composite-tape placement head |
| US4292108A (en) * | 1979-12-10 | 1981-09-29 | General Dynamics Corporation | Composite tape laying apparatus including means for plural longitudinal and transverse cuts |
| US4491493A (en) * | 1983-04-08 | 1985-01-01 | Eaton Homer L | Composite tape preparation and application |
| US4714509A (en) * | 1984-07-02 | 1987-12-22 | E. I. Dupont De Nemours And Company | Method and apparatus for laying down tapes |
| US4759985A (en) * | 1986-12-16 | 1988-07-26 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Composites of stretch broken aligned fibers of carbon and glass reinforced resin |
| US4938824A (en) * | 1987-01-23 | 1990-07-03 | Thiokol Corporation | Method for making a composite component using a transverse tape |
-
1990
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011524265A (ja) * | 2008-04-14 | 2011-09-01 | ザ・ボーイング・カンパニー | 一体型落雷防護材料の作成システムおよび方法 |
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