JPH044110B2 - - Google Patents
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- JPH044110B2 JPH044110B2 JP6248587A JP6248587A JPH044110B2 JP H044110 B2 JPH044110 B2 JP H044110B2 JP 6248587 A JP6248587 A JP 6248587A JP 6248587 A JP6248587 A JP 6248587A JP H044110 B2 JPH044110 B2 JP H044110B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting
- cutting blade
- tape
- frp
- automatic
- 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
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- Control Of Cutting Processes (AREA)
- Nonmetal Cutting Devices (AREA)
- Adhesive Tape Dispensing Devices (AREA)
- Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、FRPプリプレグテープ（以下FRP
テープと称する）の切断装置に係り、特にFRP
テープを所定の型に自動貼着するに際しこのテー
プを所定の寸法および形状に切断する自動切断装
置に関する。
テープと称する）の切断装置に係り、特にFRP
テープを所定の型に自動貼着するに際しこのテー
プを所定の寸法および形状に切断する自動切断装
置に関する。
先ず、FRPテープは、カーボン繊維、ケブラ
ー繊維、ガラス繊維など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
させて構成したものである。そして、この種の
FRPテープは、近時、これを適宜切断して所定
の型に多層に積層貼付した後、加熱加圧すること
によつて寸法精度が良く強度的にも優れた積層体
が得られることから、航空機、自動車や小形船舶
のボデーなど種々の用途に広範に使用されるに至
つている。
ー繊維、ガラス繊維など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
させて構成したものである。そして、この種の
FRPテープは、近時、これを適宜切断して所定
の型に多層に積層貼付した後、加熱加圧すること
によつて寸法精度が良く強度的にも優れた積層体
が得られることから、航空機、自動車や小形船舶
のボデーなど種々の用途に広範に使用されるに至
つている。
ところで、前述のようなFRPテープの積層体
の製造は、一般に、一側面に保護シートを貼着し
て巻装したFRPテープを先ず所定寸法に切断し、
この切断したFRPテープを所定の型に対し貼着
ロールを使用して順次押付けながら貼着すること
により行われる。この場合、作業性を向上しまた
FRPテープを所定の型形状に合せて正確に積層
するためには、FRPテープは、保護シートの剥
離を連続的に行えるよう保護シートを切断するこ
となく、FRPテープのみを切断した状態で貼着
ロールへ供給されると共にその切断が迅速に行わ
れ且つその切断形状が所定の型に適応する形状に
設定されていることが必要とされる。
の製造は、一般に、一側面に保護シートを貼着し
て巻装したFRPテープを先ず所定寸法に切断し、
この切断したFRPテープを所定の型に対し貼着
ロールを使用して順次押付けながら貼着すること
により行われる。この場合、作業性を向上しまた
FRPテープを所定の型形状に合せて正確に積層
するためには、FRPテープは、保護シートの剥
離を連続的に行えるよう保護シートを切断するこ
となく、FRPテープのみを切断した状態で貼着
ロールへ供給されると共にその切断が迅速に行わ
れ且つその切断形状が所定の型に適応する形状に
設定されていることが必要とされる。
このような要望に応えるものとして、本出願人
は先に切断刃を切断動作させる往復動装置と切断
刃の切断角度を設定する回転駆動装置を具えた自
動切断装置を開発し特許出願を行つた（特公昭61
−25519号公報）。すなわち、前記の自動切断機に
よれば、受板と切断刃とを所定間隔離間させて対
向配置し、前記切断刃を前進させてFRPテープ
の切断を行う際刃先と受板との離間寸法を保護シ
ートの厚さより若干小さくなる程度に設定し得る
調節部材を設け、さらに切断刃をリンク機構を介
して所要の往復駆動装置に結合すると共に前記切
断刃に回転駆動装置を付設して構成されており、
このように構成することにより、移送中である
FRPテープの所定切断位置に対し切断刃を迅速
に往復動作させてFRPテープのみ切断し得ると
共にその切断角度を任意に設定できるようにした
ものである。このようにして、FRPテープの積
層作業性ならびに積層精度が向上されるに至つて
いる。
は先に切断刃を切断動作させる往復動装置と切断
刃の切断角度を設定する回転駆動装置を具えた自
動切断装置を開発し特許出願を行つた（特公昭61
−25519号公報）。すなわち、前記の自動切断機に
よれば、受板と切断刃とを所定間隔離間させて対
向配置し、前記切断刃を前進させてFRPテープ
の切断を行う際刃先と受板との離間寸法を保護シ
ートの厚さより若干小さくなる程度に設定し得る
調節部材を設け、さらに切断刃をリンク機構を介
して所要の往復駆動装置に結合すると共に前記切
断刃に回転駆動装置を付設して構成されており、
このように構成することにより、移送中である
FRPテープの所定切断位置に対し切断刃を迅速
に往復動作させてFRPテープのみ切断し得ると
共にその切断角度を任意に設定できるようにした
ものである。このようにして、FRPテープの積
層作業性ならびに積層精度が向上されるに至つて
いる。
しかしながら、前述の切断装置においても、な
お以下に述べるようないくつかの問題点があつ
た。
お以下に述べるようないくつかの問題点があつ
た。
すなわち、前述の切断装置はその切断刃が
FRPテープを幅方向に横断する直線状の幅広刃
に構成されているため、第１にFRPテープの切
断形状が直線状に限定されるものであり、第２に
切断角度を任意に設定できると云つてもこの切断
角度をテープ長手方向に切り立つた方向に設定し
た場合には切断刃の刃幅が大幅に長大化されるこ
とになるので、実際上は切断角の設定に制約を受
けるものであり、第３に特に幅広テープを切断す
る場合には特別の幅広切断刃を必要とするもので
あつた。
FRPテープを幅方向に横断する直線状の幅広刃
に構成されているため、第１にFRPテープの切
断形状が直線状に限定されるものであり、第２に
切断角度を任意に設定できると云つてもこの切断
角度をテープ長手方向に切り立つた方向に設定し
た場合には切断刃の刃幅が大幅に長大化されるこ
とになるので、実際上は切断角の設定に制約を受
けるものであり、第３に特に幅広テープを切断す
る場合には特別の幅広切断刃を必要とするもので
あつた。
ところで、FRPテープを積層して例えば航空
機の翼を製造する場合には、この翼はその胴体へ
の接続部は厚く先端にいくにしたがつて薄くな
り、しかも翼面はいくつかの等高線をもつて構成
されている。このため、FRPテープの積層に際
しては、部分的にその積層枚数を調整すると同時
にテープ切断形状を切り立つた斜め切断形状をは
じめ例えば凸Ｖ形なるいは凹Ｖ形などの種々の形
状に構成することが要求される。しかし、この場
合に前述の第１あるいは第２の難点は、このよう
な要求に対応できないことを意味する。一方、前
述の第２あるいは第３の難点に係る切断刃が大き
くなる問題は、切断装置全体を大形且つ重量化
し、装置の価格を上昇すると共に、後述する
FRPテープの自動貼着装置への組付けを不利に
するものである。
機の翼を製造する場合には、この翼はその胴体へ
の接続部は厚く先端にいくにしたがつて薄くな
り、しかも翼面はいくつかの等高線をもつて構成
されている。このため、FRPテープの積層に際
しては、部分的にその積層枚数を調整すると同時
にテープ切断形状を切り立つた斜め切断形状をは
じめ例えば凸Ｖ形なるいは凹Ｖ形などの種々の形
状に構成することが要求される。しかし、この場
合に前述の第１あるいは第２の難点は、このよう
な要求に対応できないことを意味する。一方、前
述の第２あるいは第３の難点に係る切断刃が大き
くなる問題は、切断装置全体を大形且つ重量化
し、装置の価格を上昇すると共に、後述する
FRPテープの自動貼着装置への組付けを不利に
するものである。
そこで、本発明の目的は、切断寸法ならびに切
断形状の任意に設定でき、且つ小形軽量に構成す
ることができるFRPテープの自動切断装置を提
供することにある。
断形状の任意に設定でき、且つ小形軽量に構成す
ることができるFRPテープの自動切断装置を提
供することにある。
先の目的を達成するために、本発明に係る
FRPテープの自動切断装置は、Ｚ方向に移送さ
れる保護シートを貼着されたFRPテープに対し
て保護シート側へ受板を配置すると共にこの受板
に対向して１個または２個の切刃をFRPテープ
から所定間隔離間させて配置し、前記切刃をＹ方
向前後動可能に保持しかつ切断動作させる切刃振
動子と、この切刃振動子を回転スリーブを介して
回転可能に支持しかつ前記切刃を所定の切断角度
に設定する切刃回転装置と、この切刃回転装置を
接離枠体を介してＹ方向接離可能に支持しかつ前
記切刃をそのテープ切断時において前記受台から
所定の離間寸法に設定する切刃接離装置と、この
切刃接離装置を走行枠体を介してＸ方向走行可能
に支持しかつ前記切刃を切断送りさせる切刃走行
装置とを設けたことを特徴とする。
FRPテープの自動切断装置は、Ｚ方向に移送さ
れる保護シートを貼着されたFRPテープに対し
て保護シート側へ受板を配置すると共にこの受板
に対向して１個または２個の切刃をFRPテープ
から所定間隔離間させて配置し、前記切刃をＹ方
向前後動可能に保持しかつ切断動作させる切刃振
動子と、この切刃振動子を回転スリーブを介して
回転可能に支持しかつ前記切刃を所定の切断角度
に設定する切刃回転装置と、この切刃回転装置を
接離枠体を介してＹ方向接離可能に支持しかつ前
記切刃をそのテープ切断時において前記受台から
所定の離間寸法に設定する切刃接離装置と、この
切刃接離装置を走行枠体を介してＸ方向走行可能
に支持しかつ前記切刃を切断送りさせる切刃走行
装置とを設けたことを特徴とする。
この場合、切刃を尖頭切込刃先を有するナイフ
状切刃に構成しさらに切刃振動子に超音波振動子
を用いると、切刃によるFRPテープの切断が容
易且つ精度よく行われると共に切刃の摩耗が減少
されてその切れ味を長持ちさせることができる。
また、切刃回転装置は接離枠体に固定した電動機
の回転軸と接離枠体に回転可能に枢支した回転ス
リーブとをプーリおよびベルトを介して連結する
ように構成し、切刃接離装置は接離枠体と走行枠
体との間に装着した流体圧駆動シリンダと接離ガ
イド軸とで構成し、切刃走行装置は受板を固定す
る固定台と走行枠体との間に装着した電動機駆動
ピニオンラツクあるいはねじ機構と走行ガイドレ
ールとで構成すると、それぞれ好適である。
状切刃に構成しさらに切刃振動子に超音波振動子
を用いると、切刃によるFRPテープの切断が容
易且つ精度よく行われると共に切刃の摩耗が減少
されてその切れ味を長持ちさせることができる。
また、切刃回転装置は接離枠体に固定した電動機
の回転軸と接離枠体に回転可能に枢支した回転ス
リーブとをプーリおよびベルトを介して連結する
ように構成し、切刃接離装置は接離枠体と走行枠
体との間に装着した流体圧駆動シリンダと接離ガ
イド軸とで構成し、切刃走行装置は受板を固定す
る固定台と走行枠体との間に装着した電動機駆動
ピニオンラツクあるいはねじ機構と走行ガイドレ
ールとで構成すると、それぞれ好適である。
次に、本発明に係るFRPテープの自動切断装
置の実施例につき添付図面を参照しながら以下詳
細に説明する。
置の実施例につき添付図面を参照しながら以下詳
細に説明する。
自動切断装置１０は、紙またはプラスチツクシ
ートからなる保護シート１２が貼着されたFRP
テープ１４が配置される受台１６ならびにこの受
台が固定される固定台１８と、受台１６に対向し
てFRPテープ１４から所定間隔Laを離間して配
置される切刃２０と、この切刃２０をＹ方向前後
動可能に保持しかつこれを切断動作させる超音波
振動子２２と、この超音波振動子２２を回転スリ
ーブ２４を介して回転可能に支持しかつ切刃２０
を所定の切断角度θ（第３図あるいは第４図参照）
に設定する切刃回転装置２６と、この切刃回転装
置２６を接離枠体２８を介してＹ方向接離可能に
支持しかつ切刃２０をそのテープ切断時において
受台１６から所定の離間寸法Lb（第２図参照）に
設定する切刃接離装置３０と、この切刃接離装置
３０を走行枠体３２を介してＸ方向走行可能に支
持しかつ切刃２０を切断送りさせる切刃走行装置
３４とで構成されている。なお、FRPテープ１
４は図において紙面の手前側から裏側へ向けてＺ
方向垂直に走行する。そして、この自動切断装置
１０は、後述する自動貼着装置７０の本体（２点
鎖線で示す）に固定台１８を介して組付けられ
る。
ートからなる保護シート１２が貼着されたFRP
テープ１４が配置される受台１６ならびにこの受
台が固定される固定台１８と、受台１６に対向し
てFRPテープ１４から所定間隔Laを離間して配
置される切刃２０と、この切刃２０をＹ方向前後
動可能に保持しかつこれを切断動作させる超音波
振動子２２と、この超音波振動子２２を回転スリ
ーブ２４を介して回転可能に支持しかつ切刃２０
を所定の切断角度θ（第３図あるいは第４図参照）
に設定する切刃回転装置２６と、この切刃回転装
置２６を接離枠体２８を介してＹ方向接離可能に
支持しかつ切刃２０をそのテープ切断時において
受台１６から所定の離間寸法Lb（第２図参照）に
設定する切刃接離装置３０と、この切刃接離装置
３０を走行枠体３２を介してＸ方向走行可能に支
持しかつ切刃２０を切断送りさせる切刃走行装置
３４とで構成されている。なお、FRPテープ１
４は図において紙面の手前側から裏側へ向けてＺ
方向垂直に走行する。そして、この自動切断装置
１０は、後述する自動貼着装置７０の本体（２点
鎖線で示す）に固定台１８を介して組付けられ
る。
更に詳しく説明すると、切刃回転装置２６は、
接離枠体２８に固定した電動機３６の回転軸に取
付けたプーリ３８と接離枠体２８のホルダブロツ
ク４０内に軸受４０ａを介して回転自在に枢支さ
れている回転スリーブ２４の外周面に取付けたプ
ーリ４２との間にベルト４４を掛け渡して構成さ
れている。従つて、この切刃回転装置２６は、電
動機３６の回転により回転スリーブ２４が回動
し、回転スリーブ２４の内部に保持されている超
音波振動子２２を介して切刃２０を所要角度回転
して所定の切断角度に設定することができる。次
に、切刃接離装置３０は、走行枠体３２に固定さ
れた空気圧シリング４６の作動ピストン４６ａの
先端を固定ナツト４６ｂを介して接離枠体２８に
固定すると共に走行枠体３２に固定されたガイド
軸４８を接離枠体２８の両端部に設けられたガイ
ド孔５０内に滑動自在に挿嵌して構成されてい
る。従つて、この切刃接離装置３０は、空気圧シ
リンダ４６の作動により接離枠体２８が走行枠体
３２に対してすなわち受台１６に対してＹ方向に
水平移動し、切刃２０と受板１６との間の離間寸
法が第１図に示される通常時の寸法Laと第２図
に示されるテープ切断時の寸法Lbすなわち切刃
２０の切込刃先２０ａが保護シート１２内に微小
距離Ｓだけ喰い込む寸法との間で接離する。ま
た、切刃走行装置３４は、固定台１８内に固定さ
れた電動機５２の回転軸に取付けたピニオン５４
と走行枠体３２の側部突出部分３２ａに設けたラ
ツク５６で形成される駆動ピニオンラツクと、固
定台１８に設けたローラ（図示せず）と走行枠体
突出部３２ａに設けたレール５８で形成されるガ
イドレールとによつて構成されている。従つて、
この切刃走行装置３４は、電動機５２の回転によ
り走行枠体３２が実線で示される左側位置と２点
鎖線で示される右側位置との間で水平移動し、切
刃２０をFRPテープ１４の幅方向に横断するよ
う切断送りすることができる。なお、切刃走行装
置３４は、本実施例における駆動ピニオンラツク
に替えて、走行枠体突出部３２ａを水平方向に貫
通するようにボールねじを配設し、このボールね
じを電動機で駆動するように構成しても良い。
接離枠体２８に固定した電動機３６の回転軸に取
付けたプーリ３８と接離枠体２８のホルダブロツ
ク４０内に軸受４０ａを介して回転自在に枢支さ
れている回転スリーブ２４の外周面に取付けたプ
ーリ４２との間にベルト４４を掛け渡して構成さ
れている。従つて、この切刃回転装置２６は、電
動機３６の回転により回転スリーブ２４が回動
し、回転スリーブ２４の内部に保持されている超
音波振動子２２を介して切刃２０を所要角度回転
して所定の切断角度に設定することができる。次
に、切刃接離装置３０は、走行枠体３２に固定さ
れた空気圧シリング４６の作動ピストン４６ａの
先端を固定ナツト４６ｂを介して接離枠体２８に
固定すると共に走行枠体３２に固定されたガイド
軸４８を接離枠体２８の両端部に設けられたガイ
ド孔５０内に滑動自在に挿嵌して構成されてい
る。従つて、この切刃接離装置３０は、空気圧シ
リンダ４６の作動により接離枠体２８が走行枠体
３２に対してすなわち受台１６に対してＹ方向に
水平移動し、切刃２０と受板１６との間の離間寸
法が第１図に示される通常時の寸法Laと第２図
に示されるテープ切断時の寸法Lbすなわち切刃
２０の切込刃先２０ａが保護シート１２内に微小
距離Ｓだけ喰い込む寸法との間で接離する。ま
た、切刃走行装置３４は、固定台１８内に固定さ
れた電動機５２の回転軸に取付けたピニオン５４
と走行枠体３２の側部突出部分３２ａに設けたラ
ツク５６で形成される駆動ピニオンラツクと、固
定台１８に設けたローラ（図示せず）と走行枠体
突出部３２ａに設けたレール５８で形成されるガ
イドレールとによつて構成されている。従つて、
この切刃走行装置３４は、電動機５２の回転によ
り走行枠体３２が実線で示される左側位置と２点
鎖線で示される右側位置との間で水平移動し、切
刃２０をFRPテープ１４の幅方向に横断するよ
う切断送りすることができる。なお、切刃走行装
置３４は、本実施例における駆動ピニオンラツク
に替えて、走行枠体突出部３２ａを水平方向に貫
通するようにボールねじを配設し、このボールね
じを電動機で駆動するように構成しても良い。
さらに、切刃２０は、切込刃先２０ａが形成さ
れたナイフ状小形切刃に形成し（第２図参照）、
その材質を好ましくはタングステンカーバイドな
どの超硬金属で構成される。また、超音波振動子
２２は、その振動数を好ましくは約40KHz程度に
設定される。このように構成することにより、切
刃２０によるFRPテープ１４の切断がカーボン
繊維などからなる硬質のFRPテープなどの場合
においても、容易且つ精度よく行われると共にテ
ープ切断時にこのテープ１４から保護シート１２
が剥離されることがない。また、切刃２０の摩耗
が減少されてその切り味が長持ちされる。なお、
切断時にテープから保護シートが剥離されないこ
とは、自動切断装置を後述する自動貼着装置に組
込んだ場合に用済みの保護シートを巻取り回収す
る際に有利となる。
れたナイフ状小形切刃に形成し（第２図参照）、
その材質を好ましくはタングステンカーバイドな
どの超硬金属で構成される。また、超音波振動子
２２は、その振動数を好ましくは約40KHz程度に
設定される。このように構成することにより、切
刃２０によるFRPテープ１４の切断がカーボン
繊維などからなる硬質のFRPテープなどの場合
においても、容易且つ精度よく行われると共にテ
ープ切断時にこのテープ１４から保護シート１２
が剥離されることがない。また、切刃２０の摩耗
が減少されてその切り味が長持ちされる。なお、
切断時にテープから保護シートが剥離されないこ
とは、自動切断装置を後述する自動貼着装置に組
込んだ場合に用済みの保護シートを巻取り回収す
る際に有利となる。
このような構成による自動切断装置１０によつ
てFPRテープ１４を切断する際には、先ず切刃
２０の第１図に示される位置において、切刃接離
装置３０ならびに回転装置２６を操作して、第２
図および第３図に示されるように、切刃の刃先２
０ａの受台１６に対する離間寸法を切断時離間寸
法Lbすなわち刃先２０ａが保護シート１２内に
微小寸法Ｓだけ喰い込まれるべき位置に設定する
と共に、切刃２０の角度を所定の切断角度θに設
定する。次いで、超音波振動子２２を作動して切
刃２０にＹ方向往復動切断動作を与えると共に、
走行装置３４を操作してこの切刃２０がFRPテ
ープ１４の所定の切断始点ＡにおいてこのFRP
テープ１４に切込まれるように切刃２０を図にお
いてＸ方向右側へ走行させる。これにより、切刃
２０は切断線ABに沿つて保護シート１２を切断
することなくFRPテープ１４のみを切断しなが
らFRPテープ１４の全幅に亘つて走行し、FRP
テープ１４を完全に切断する。この場合、保護シ
ート１２は、前述したように切断時においては
FRPテープ１４から剥離されることがないから、
FRPテープ自動貼着装置７０の操作性を有利に
する。次いで、切断を完了した切刃２０は、超音
波振動子２２が停止されて切断動作が終息され、
接離装置３０を介して受台１６との離間寸法を通
常の寸法Laへ離間されたうえで、走行装置３４
を介して第１図に示される元の位置へ復帰され
る。
てFPRテープ１４を切断する際には、先ず切刃
２０の第１図に示される位置において、切刃接離
装置３０ならびに回転装置２６を操作して、第２
図および第３図に示されるように、切刃の刃先２
０ａの受台１６に対する離間寸法を切断時離間寸
法Lbすなわち刃先２０ａが保護シート１２内に
微小寸法Ｓだけ喰い込まれるべき位置に設定する
と共に、切刃２０の角度を所定の切断角度θに設
定する。次いで、超音波振動子２２を作動して切
刃２０にＹ方向往復動切断動作を与えると共に、
走行装置３４を操作してこの切刃２０がFRPテ
ープ１４の所定の切断始点ＡにおいてこのFRP
テープ１４に切込まれるように切刃２０を図にお
いてＸ方向右側へ走行させる。これにより、切刃
２０は切断線ABに沿つて保護シート１２を切断
することなくFRPテープ１４のみを切断しなが
らFRPテープ１４の全幅に亘つて走行し、FRP
テープ１４を完全に切断する。この場合、保護シ
ート１２は、前述したように切断時においては
FRPテープ１４から剥離されることがないから、
FRPテープ自動貼着装置７０の操作性を有利に
する。次いで、切断を完了した切刃２０は、超音
波振動子２２が停止されて切断動作が終息され、
接離装置３０を介して受台１６との離間寸法を通
常の寸法Laへ離間されたうえで、走行装置３４
を介して第１図に示される元の位置へ復帰され
る。
ここで、前述の切断角度θは、切刃２０のＸ方
向水平走行速度VxとFRPテープ１４のＺ方向垂
直走行速度Vzとの相関比Ｎ（Vx／Vz）によつて決
るものであるから、一例として示した第４図の切
断形状において、切り立つた斜切断線ACは相関
比Ｎを小さくして切断角度θaを大きく設定した
場合を示し、斜切断線ADEは切断線ADの間では
相関比Ｎを比較的大きくして切断角度θbを比較
的小さく設定しかつ切断線DEの間では切断角度
を角度θaに設定した場合を示す、水平切断線AF
は相関比Ｎを無限大にすなわちFRPテープ１４
の走行を停止した状態でこれを切断した場合を示
すものである。なお、図示例では、各切断線が何
れも直線状である場合を示したが、切断時に前記
相関比Ｎを順次変更すると切断角度θがこれに従
つて変更されるので、この場合には湾曲した切断
形状を得ることができる。この場合、切刃２０の
角度も前記切断角度θに合せて順次変更される。
向水平走行速度VxとFRPテープ１４のＺ方向垂
直走行速度Vzとの相関比Ｎ（Vx／Vz）によつて決
るものであるから、一例として示した第４図の切
断形状において、切り立つた斜切断線ACは相関
比Ｎを小さくして切断角度θaを大きく設定した
場合を示し、斜切断線ADEは切断線ADの間では
相関比Ｎを比較的大きくして切断角度θbを比較
的小さく設定しかつ切断線DEの間では切断角度
を角度θaに設定した場合を示す、水平切断線AF
は相関比Ｎを無限大にすなわちFRPテープ１４
の走行を停止した状態でこれを切断した場合を示
すものである。なお、図示例では、各切断線が何
れも直線状である場合を示したが、切断時に前記
相関比Ｎを順次変更すると切断角度θがこれに従
つて変更されるので、この場合には湾曲した切断
形状を得ることができる。この場合、切刃２０の
角度も前記切断角度θに合せて順次変更される。
第５図に示す自動切断装置１０′は、切刃装置
を２組に構成した実施例を示す。すなわち、固定
台１８上に固定される１個の受台１６に対して、
２個の切刃６２ａ，６２ｂがそれぞれ対称的に配
置される２個の接離枠体６４ａ，６４ｂ、走行枠
体６６ａ，６６ｂを介して配設されている。これ
らの切刃６２ａ，６２ｂには、図示しないが、前
述の実施例と同様な超音波振動子、回転装置、接
離装置ならびに走行装置がそれぞれ付設されてい
る。
を２組に構成した実施例を示す。すなわち、固定
台１８上に固定される１個の受台１６に対して、
２個の切刃６２ａ，６２ｂがそれぞれ対称的に配
置される２個の接離枠体６４ａ，６４ｂ、走行枠
体６６ａ，６６ｂを介して配設されている。これ
らの切刃６２ａ，６２ｂには、図示しないが、前
述の実施例と同様な超音波振動子、回転装置、接
離装置ならびに走行装置がそれぞれ付設されてい
る。
このような構成の自動切断装置１０′において
は、何れか一方の切刃装置を走行枠体外端部に退
避させて置く場合には、他の１台の切刃装置によ
つて前述の自動切断装置１０と同様な切断操作が
行われるが、双方の切刃装置を用いる場合には前
述の切断操作以外の操作が行われ、従つて前述の
切断形状以外の切断形状が得られる。
は、何れか一方の切刃装置を走行枠体外端部に退
避させて置く場合には、他の１台の切刃装置によ
つて前述の自動切断装置１０と同様な切断操作が
行われるが、双方の切刃装置を用いる場合には前
述の切断操作以外の操作が行われ、従つて前述の
切断形状以外の切断形状が得られる。
すなわち、第６図は、両切刃６２ａ，６２ｂを
FRPテープ１４の左右対称の切込点Ｇ，Ｈから
同一の速度相関比Ｎをもつて中央部の切断点へ
向けて走行させた場合を示し、切断形状が左右対
称の凹Ｖ形に形成されている。この場合、一方の
切刃６２ｂの切込みは、両切刃６２ａ，６２ｂの
干渉を避けるため、相互の位相を異に設定して、
他方の切刃６２ａが位置G′に達した時点で切込
まれる。次に第７図は、両切刃６２ａ，６２ｂを
FRPテープ１４の中央部切込点Ｊから異なる速
度相関比Ｎをもつてそれぞれ左右両側部切断点
Ｋ，Ｌへ向けて走行させた場合を示し、切断形状
が左右非対称の凸Ｖ形に形成されている。この場
合も前記と同様に、切刃６２ａの切込みは切刃６
２ｂが位置L′に達した時点で行われる。この場
合、速度相関比Ｎを種々に変更することにより
種々の切断形状が得られることは勿論である。な
お、第５図に示す切断装置１０′の代りに第１図
に示す切断装置１０を２台直列に配設しても同様
の切断操作を行うことができる。
FRPテープ１４の左右対称の切込点Ｇ，Ｈから
同一の速度相関比Ｎをもつて中央部の切断点へ
向けて走行させた場合を示し、切断形状が左右対
称の凹Ｖ形に形成されている。この場合、一方の
切刃６２ｂの切込みは、両切刃６２ａ，６２ｂの
干渉を避けるため、相互の位相を異に設定して、
他方の切刃６２ａが位置G′に達した時点で切込
まれる。次に第７図は、両切刃６２ａ，６２ｂを
FRPテープ１４の中央部切込点Ｊから異なる速
度相関比Ｎをもつてそれぞれ左右両側部切断点
Ｋ，Ｌへ向けて走行させた場合を示し、切断形状
が左右非対称の凸Ｖ形に形成されている。この場
合も前記と同様に、切刃６２ａの切込みは切刃６
２ｂが位置L′に達した時点で行われる。この場
合、速度相関比Ｎを種々に変更することにより
種々の切断形状が得られることは勿論である。な
お、第５図に示す切断装置１０′の代りに第１図
に示す切断装置１０を２台直列に配設しても同様
の切断操作を行うことができる。
前述したところから明らかなように、本発明に
係るFRPテープの自動切断装置は、FRPテープ
を保護シートと共に連続的に繰出し、保護シート
を切断することなくFRPテープのみを任意所定
の形状に順次切断して供給することができると共
に、切断刃が小形切刃に形成されていることから
その形状重量が小形軽量となり、FRPテープの
積層体を構成する自動貼着装置に好適に応用する
ことができる。すなわち、第８図は、自動貼着装
置の概略構成図を示すものであつて、一側面に保
護シート１２を貼着したFRPテープ１４を巻装
するFRPテープ供給リール７２と、前記FRPテ
ープ１４を可逆的に繰出すフイードロール７４と
押付けロール７６とからなるロール対と、本発明
に係る自動切断装置１０（１０′）と、加熱ヒー
タ７８と、切断されたFRPテープ１４を保護シ
ート１２から分離しながら所定の型８０に押付け
貼着する貼着ロール８２と、保護シート１２を巻
取り回収する巻取りロール８４とからなる。図か
ら明らかなように、自動切断装置１０（１０′）
は、前述したように小形軽量であるので、自動貼
着装置７０の中に好適に組込まれている。なお、
前記貼着ロール８２の一側部には切断部分以降の
FRPテープを巻付ける補助ロール８６が脱着自
在に組合せられている。
係るFRPテープの自動切断装置は、FRPテープ
を保護シートと共に連続的に繰出し、保護シート
を切断することなくFRPテープのみを任意所定
の形状に順次切断して供給することができると共
に、切断刃が小形切刃に形成されていることから
その形状重量が小形軽量となり、FRPテープの
積層体を構成する自動貼着装置に好適に応用する
ことができる。すなわち、第８図は、自動貼着装
置の概略構成図を示すものであつて、一側面に保
護シート１２を貼着したFRPテープ１４を巻装
するFRPテープ供給リール７２と、前記FRPテ
ープ１４を可逆的に繰出すフイードロール７４と
押付けロール７６とからなるロール対と、本発明
に係る自動切断装置１０（１０′）と、加熱ヒー
タ７８と、切断されたFRPテープ１４を保護シ
ート１２から分離しながら所定の型８０に押付け
貼着する貼着ロール８２と、保護シート１２を巻
取り回収する巻取りロール８４とからなる。図か
ら明らかなように、自動切断装置１０（１０′）
は、前述したように小形軽量であるので、自動貼
着装置７０の中に好適に組込まれている。なお、
前記貼着ロール８２の一側部には切断部分以降の
FRPテープを巻付ける補助ロール８６が脱着自
在に組合せられている。
このように構成した自動貼着装置は、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軸からなり６軸同時制御を行つ
て、FRPテープ１４を所定の型８０上に隙間な
く縦横に（且つ例えば等高線にしたがつて）貼着
し、数層から数十層の積層体を構成することがで
きる。従つて、この自動貼着装置の制御は、公知
のNC制御によりプログラマブルに実現すること
が可能である。
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軸からなり６軸同時制御を行つ
て、FRPテープ１４を所定の型８０上に隙間な
く縦横に（且つ例えば等高線にしたがつて）貼着
し、数層から数十層の積層体を構成することがで
きる。従つて、この自動貼着装置の制御は、公知
のNC制御によりプログラマブルに実現すること
が可能である。
以上、本発明の好適な実施例について説明した
が、本発明はこれら実施例に限られることなく、
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、本発明はこれら実施例に限られることなく、
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。
以上説明したように、本発明に係るFRPテー
プの自動切断装置は、FRPテープの保護シート
側に受板を配置すると共にこの受板に対向して１
個あるいは２個の小形切刃を配設し、この切刃
に、この切刃を切断動作させる切刃振動子と、こ
の切刃の角度を所定の切断角度に設定する切刃回
転装置と、この切刃の刃先を保護シート内に僅か
に喰い込むように設定する切刃接離装置と、この
切刃をFRPテープの供給方向と直角方向へ走行
させる切刃走行装置とを付設したので、FRPテ
ープの切断に際して保護テープを切断することな
くFRPテープのみを切断することができると共
にその切断形状を任意所定に設定することがで
き、しかも切断装置の形状重量を小形軽量に構成
することができる。
プの自動切断装置は、FRPテープの保護シート
側に受板を配置すると共にこの受板に対向して１
個あるいは２個の小形切刃を配設し、この切刃
に、この切刃を切断動作させる切刃振動子と、こ
の切刃の角度を所定の切断角度に設定する切刃回
転装置と、この切刃の刃先を保護シート内に僅か
に喰い込むように設定する切刃接離装置と、この
切刃をFRPテープの供給方向と直角方向へ走行
させる切刃走行装置とを付設したので、FRPテ
ープの切断に際して保護テープを切断することな
くFRPテープのみを切断することができると共
にその切断形状を任意所定に設定することがで
き、しかも切断装置の形状重量を小形軽量に構成
することができる。
従つて、切断装置をFRPテープの自動貼着装
置に対して好適に応用組込むことができると共
に、これによるFRPテープの積層体構成に際し
て、その積層体が例えば形状が先細りで且つ表面
が等高線をもつて構成される航空機の翼などの場
合に対しても、所定の形状の型上に隙間なくしか
も所定の等高線に従つて所要の切断形状のFRP
テープ切断片を所要の枚数だけ容易且つ精度良く
積層することができる。
置に対して好適に応用組込むことができると共
に、これによるFRPテープの積層体構成に際し
て、その積層体が例えば形状が先細りで且つ表面
が等高線をもつて構成される航空機の翼などの場
合に対しても、所定の形状の型上に隙間なくしか
も所定の等高線に従つて所要の切断形状のFRP
テープ切断片を所要の枚数だけ容易且つ精度良く
積層することができる。
第１図は本発明に係るFRPテープの自動切断
装置の一実施例を説明する一部切欠き平面図、第
２図は第１図に示す自動切断装置における切刃と
受板とのFRPテープ切断時における離間寸法を
示す平面図、第３図は第２図の矢印方向から見
た矢視図、第４図は第１図に示す切断装置による
FRPテープの切断状況を説明する平面図、第５
図は本発明に係るFRPテープの自動切断装置の
別の実施例を説明する平面図、第６図および第７
図はいずれも第５図に示す切断装置によるFRP
テープの切断状況を説明する平面図、第８図は本
発明に係るFRPテープ自動切断装置を装着した
FRPテープ自動貼着装置の概略説明図である。 １０，１０′……自動切断装置、１２……保護
シート、１４……FRPテープ、１６……受台、
１８……固定台、２０，６２ａ，６２ｂ……切
刃、２２……超音波振動子、２４……回転スリー
ブ、２６……切刃回転装置、２８，６４ａ，６４
ｂ……接離枠体、３０……切刃接離装置、３２，
６６ａ，６６ｂ……走行枠体、３４……切刃走行
装置、３６，５２……電動機、３８，４２……プ
ーリ、４０……ホルダブロツク、４４……ベル
ト、４６……空気圧シリング、４８……ガイド
軸、５０……ガイド孔、５４……ピニオン、５６
……ラツク、５８……レール、７０……自動貼着
装置、７２……FRPテープ供給リール、７４…
…フイードロール、７６……押付けロール、７８
……加熱ヒータ、８０……型、８２……貼着ロー
ル、８４……巻取りリール、８６……補助ロー
ル、Vx……Ｘ方向水平走行速度、Vz……Ｚ方向
垂直走行速度、θ……切断角度、La……通常時
離間寸法、Lb……切断時離間寸法、Ｓ……微小
寸法。
装置の一実施例を説明する一部切欠き平面図、第
２図は第１図に示す自動切断装置における切刃と
受板とのFRPテープ切断時における離間寸法を
示す平面図、第３図は第２図の矢印方向から見
た矢視図、第４図は第１図に示す切断装置による
FRPテープの切断状況を説明する平面図、第５
図は本発明に係るFRPテープの自動切断装置の
別の実施例を説明する平面図、第６図および第７
図はいずれも第５図に示す切断装置によるFRP
テープの切断状況を説明する平面図、第８図は本
発明に係るFRPテープ自動切断装置を装着した
FRPテープ自動貼着装置の概略説明図である。 １０，１０′……自動切断装置、１２……保護
シート、１４……FRPテープ、１６……受台、
１８……固定台、２０，６２ａ，６２ｂ……切
刃、２２……超音波振動子、２４……回転スリー
ブ、２６……切刃回転装置、２８，６４ａ，６４
ｂ……接離枠体、３０……切刃接離装置、３２，
６６ａ，６６ｂ……走行枠体、３４……切刃走行
装置、３６，５２……電動機、３８，４２……プ
ーリ、４０……ホルダブロツク、４４……ベル
ト、４６……空気圧シリング、４８……ガイド
軸、５０……ガイド孔、５４……ピニオン、５６
……ラツク、５８……レール、７０……自動貼着
装置、７２……FRPテープ供給リール、７４…
…フイードロール、７６……押付けロール、７８
……加熱ヒータ、８０……型、８２……貼着ロー
ル、８４……巻取りリール、８６……補助ロー
ル、Vx……Ｘ方向水平走行速度、Vz……Ｚ方向
垂直走行速度、θ……切断角度、La……通常時
離間寸法、Lb……切断時離間寸法、Ｓ……微小
寸法。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｚ方向に移送される保護シートを貼着された
FRPテープに対して保護シート側へ受板を配置
すると共にこの受板に対向して１個または２個の
切刃をFRPテープから所定間隔離間させて配置
し、前記切刃をＹ方向前後動可能に保持しかつ切
断動作させる切刃振動子と、この切刃振動子を回
転スリーブを介して回転可能に支持しかつ前記切
刃を所定の切断角度に設定する切刃回転装置と、
この切刃回転装置を接離枠体を介してＹ方向接離
可能に支持しかつ前記切刃をそのテープ切断時に
おいて前記受台から所定の離間寸法に設定する切
刃接離装置と、この切刃接離装置を走行枠体を介
してＸ方向走行可能に支持しかつ前記切刃を切断
送りさせる切刃走行装置とを設けたことを特徴と
するFRPテープの自動切断装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の自動切断装置に
おいて、切刃は一側端縁部に尖頭切込刃先を有す
るナイフ状小形切刃に構成してなるFRPテープ
の自動切断装置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の自動切断装置に
おいて、切刃振動子は超音波振動子で構成してな
るFRPテープの自動切断装置。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の自動切断装置に
おいて、切刃回転装置は接離枠体に固定した電動
機の回転軸と接離枠体に回転可能に枢支した前記
回転スリーブとをプーリおよびベルトを介して連
結してなるFRPテープの自動切断装置。 ５ 特許請求の範囲第１項記載の自動切断装置に
おいて、切刃接離装置は接離枠体と走行枠体との
間に装着した流体圧駆動シリンダと接離ガイド軸
とからなり、テープ切断時における切刃の切込部
と受板との間の離間寸法が保護シートの厚さより
若干小さくなるように構成されてなるFRPテー
プの自動切断装置。 ６ 特許請求の範囲第１項記載の自動切断装置に
おいて、切刃走行装置は受板を固定する固定台と
走行枠体との間に装着した電動機駆動ピニオンラ
ツクと走行ガイドレールとで構成してなるFRP
テープの自動切断装置。 ７ 特許請求の範囲第１項記載の自動切断装置に
おいて、切刃走行装置は受板を固定する固定台と
走行枠体との間に装着した電動機駆動ねじ機構と
走行ガイドレールとで構成してなるFRPテープ
の自動切断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6248587A JPS63229297A (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | Ｆｒｐテ−プの自動切断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6248587A JPS63229297A (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | Ｆｒｐテ−プの自動切断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63229297A JPS63229297A (ja) | 1988-09-26 |
| JPH044110B2 true JPH044110B2 (ja) | 1992-01-27 |
Family
ID=13201528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6248587A Granted JPS63229297A (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | Ｆｒｐテ−プの自動切断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63229297A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2291131B1 (es) * | 2006-08-08 | 2008-12-01 | Manuel Torres Martinez | Cabezal de aplicacion de cintas de fibra de carbono y metodo de aplicacion. |
| ES2332120B1 (es) * | 2008-06-20 | 2010-11-04 | Manuel Torres Martinez | Sistema de corte para tiras. |
-
1987
- 1987-03-19 JP JP6248587A patent/JPS63229297A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63229297A (ja) | 1988-09-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |