JPH0776068B2 - テープの自動貼付装置 - Google Patents
テープの自動貼付装置Info
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- JPH0776068B2 JPH0776068B2 JP63122811A JP12281188A JPH0776068B2 JP H0776068 B2 JPH0776068 B2 JP H0776068B2 JP 63122811 A JP63122811 A JP 63122811A JP 12281188 A JP12281188 A JP 12281188A JP H0776068 B2 JPH0776068 B2 JP H0776068B2
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- tape
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- sticking
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Links
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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
- B29C70/30—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]
- B29C70/388—Tape placement heads, e.g. component parts, details or accessories
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
- Y10T156/12—Surface bonding means and/or assembly means with cutting, punching, piercing, severing or tearing
- Y10T156/1348—Work traversing type
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
- Y10T156/17—Surface bonding means and/or assemblymeans with work feeding or handling means
- Y10T156/1788—Work traversing type and/or means applying work to wall or static structure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Adhesive Tape Dispensing Devices (AREA)
- Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
- Laminated Bodies (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、複合材テープを種々の形状の貼付型の表面
に自動的に貼付、積層する自動貼付装置に関するもので
ある。
に自動的に貼付、積層する自動貼付装置に関するもので
ある。
最近、炭素繊維やアラミド繊維などの補強繊維に熱硬化
性樹脂を含浸させた含浸テープ（複合材テープ）を用
い、これを所定の形状の貼付型（被貼付体）の表面に貼
り付けて積層し、その後加熱、加圧による硬化処理をす
ることにより軽量の板材を製造することが行なわれてい
る。この複合材テープの自動貼付装置として、例えば米
国特許明細書第4292108号に示されるものが知られてい
る。これによると、リールからテープを連続して繰出す
とともに押付けローラで貼付型の表面上に押付け、押付
けローラを所定の径路で移動させることによりテープを
互いに隙間なく順次貼り付けるようにしている。そして
押付けローラは複数個のローラ部材が幅方向に並置さ
れ、これらが互いに独立し上昇できるようにし、これに
よって貼付されるテープの端部がテープの進行方向に対
して傾斜している場合でも、傾斜部の先端まで押圧して
貼付させることができるようにしている。
性樹脂を含浸させた含浸テープ（複合材テープ）を用
い、これを所定の形状の貼付型（被貼付体）の表面に貼
り付けて積層し、その後加熱、加圧による硬化処理をす
ることにより軽量の板材を製造することが行なわれてい
る。この複合材テープの自動貼付装置として、例えば米
国特許明細書第4292108号に示されるものが知られてい
る。これによると、リールからテープを連続して繰出す
とともに押付けローラで貼付型の表面上に押付け、押付
けローラを所定の径路で移動させることによりテープを
互いに隙間なく順次貼り付けるようにしている。そして
押付けローラは複数個のローラ部材が幅方向に並置さ
れ、これらが互いに独立し上昇できるようにし、これに
よって貼付されるテープの端部がテープの進行方向に対
して傾斜している場合でも、傾斜部の先端まで押圧して
貼付させることができるようにしている。
上記装置は、押付けローラに対してリンクローラで押圧
力を加えることによってテープの圧着力を生じさせ、リ
ンクローラによる押圧力を解除すると押付けローラがそ
れ自体に具備されたスプリングにより上昇してテープに
対する圧着力を解除するように構成されている。このた
めテープが平坦な面に対して付与される場合は有効だ
が、曲面の表面を有する一般の貼付型に対しては適用す
ることができない。
力を加えることによってテープの圧着力を生じさせ、リ
ンクローラによる押圧力を解除すると押付けローラがそ
れ自体に具備されたスプリングにより上昇してテープに
対する圧着力を解除するように構成されている。このた
めテープが平坦な面に対して付与される場合は有効だ
が、曲面の表面を有する一般の貼付型に対しては適用す
ることができない。
この発明は、このような従来の欠点を解消するためにな
されたものであり、テープを種々の曲面に沿わせて完全
に押付けることができ、しかもテープの端部がテープの
進行方向に対して傾斜している場合でも、その傾斜端部
を有効に圧着して貼付することができるテープの自動貼
付装置を提供することを目的とするものである。
されたものであり、テープを種々の曲面に沿わせて完全
に押付けることができ、しかもテープの端部がテープの
進行方向に対して傾斜している場合でも、その傾斜端部
を有効に圧着して貼付することができるテープの自動貼
付装置を提供することを目的とするものである。
この発明は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、Ａ軸およびＣ軸方向に
移動可能なテープ貼付ヘッドと、複数個のローラ部材が
幅方向に並置されてなるテープ押付けローラと、各ロー
ラ部材を回転可能にかつ互いに独立に上下動可能に保持
するローラ保持軸と、各ローラ部材を貼付型に対して圧
着させるように各ローラ部材にそれぞれベアリングを介
して押圧力を加える第１のシリンダ群と、テープ貼付ヘ
ッドによって上下動可能に保持されて第１のシリンダ群
およびローラ保持軸を保持するローラ装架体と、テープ
貼付ヘッドに取付けられてローラ装架体に対して押圧力
を作用させる第２のシリンダとを有し、第１のシリンダ
群および第２のシリンダの各シリンダはそれぞれ上下方
向に伸縮することにより上下方向の押圧力を生じさせる
ように構成されているものである。
移動可能なテープ貼付ヘッドと、複数個のローラ部材が
幅方向に並置されてなるテープ押付けローラと、各ロー
ラ部材を回転可能にかつ互いに独立に上下動可能に保持
するローラ保持軸と、各ローラ部材を貼付型に対して圧
着させるように各ローラ部材にそれぞれベアリングを介
して押圧力を加える第１のシリンダ群と、テープ貼付ヘ
ッドによって上下動可能に保持されて第１のシリンダ群
およびローラ保持軸を保持するローラ装架体と、テープ
貼付ヘッドに取付けられてローラ装架体に対して押圧力
を作用させる第２のシリンダとを有し、第１のシリンダ
群および第２のシリンダの各シリンダはそれぞれ上下方
向に伸縮することにより上下方向の押圧力を生じさせる
ように構成されているものである。
またテープ貼付ヘッドに取付けられて上記ローラ装架体
の自重を除去するように第１のシリンダと反対方向の力
をローラ装架体に作用させる自重取りシリンダ設けても
よい。さらに各ローラ部材に対してそれぞれ第１のシリ
ンダと第２のシリンダとを直列に配置し、第１のシリン
ダと第２のシリンダとが連動するように構成してもよ
い。
の自重を除去するように第１のシリンダと反対方向の力
をローラ装架体に作用させる自重取りシリンダ設けても
よい。さらに各ローラ部材に対してそれぞれ第１のシリ
ンダと第２のシリンダとを直列に配置し、第１のシリン
ダと第２のシリンダとが連動するように構成してもよ
い。
上記構成では、押付けローラの各ローラ部材が互いに独
立に上下動することにより貼付面の曲面に沿うととも
に、ローラ上下用シリンダの操作によりローラ部材を互
いに独立に上昇、下降させて必要のローラ部材のみによ
りテープの圧着を行ない、テープの進行方向に対して傾
斜した端部を無駄なく完全に圧着させることができる。
立に上下動することにより貼付面の曲面に沿うととも
に、ローラ上下用シリンダの操作によりローラ部材を互
いに独立に上昇、下降させて必要のローラ部材のみによ
りテープの圧着を行ない、テープの進行方向に対して傾
斜した端部を無駄なく完全に圧着させることができる。
第２図および第３図において、コラム21に支持された一
対のサイドレール22が互いに平行に配置され、このサイ
ドレール22間にはクロスレール23がサイドレール22上を
移動可能に載置され、Ｘ軸用サーボモータ91によりクロ
スレール23がサイドレール22上をＸ軸方向（第２図の紙
面に直角方向）に移動するようにしている。またクロス
レール23にはＹ軸サドル94が取付けられ、Ｙ軸用サーボ
モータ93によりＹ軸サドル94がクロスレール23に沿って
Ｙ軸方向（第２図の左右方向）に移動するように構成さ
れている。このＹ軸サドル94にはＺ軸サドル90が取付け
られ、Ｚ軸用サーボモータ95によりＺ軸サドル90がＺ軸
方向（上下方向）に移動するように構成されている。
対のサイドレール22が互いに平行に配置され、このサイ
ドレール22間にはクロスレール23がサイドレール22上を
移動可能に載置され、Ｘ軸用サーボモータ91によりクロ
スレール23がサイドレール22上をＸ軸方向（第２図の紙
面に直角方向）に移動するようにしている。またクロス
レール23にはＹ軸サドル94が取付けられ、Ｙ軸用サーボ
モータ93によりＹ軸サドル94がクロスレール23に沿って
Ｙ軸方向（第２図の左右方向）に移動するように構成さ
れている。このＹ軸サドル94にはＺ軸サドル90が取付け
られ、Ｚ軸用サーボモータ95によりＺ軸サドル90がＺ軸
方向（上下方向）に移動するように構成されている。
上記Ｚ軸サドル90の下部にはヘッドサドル120がＣ軸
（Ｚ軸回りの回転軸）回転可能に保持され、Ｃ軸用サー
ボモータ15により駆動されるように構成されている。こ
のヘッドサドル120にテープ貼付ヘッド１がＡ軸（Ｘ軸
回りの旋回軸、第２図の左右方向の旋回軸）旋回可能に
保持され、Ａ軸用サーボモータ121（第４図参照）によ
り駆動されるように構成されている。
（Ｚ軸回りの回転軸）回転可能に保持され、Ｃ軸用サー
ボモータ15により駆動されるように構成されている。こ
のヘッドサドル120にテープ貼付ヘッド１がＡ軸（Ｘ軸
回りの旋回軸、第２図の左右方向の旋回軸）旋回可能に
保持され、Ａ軸用サーボモータ121（第４図参照）によ
り駆動されるように構成されている。
第４図に示すように、テープ貼付ヘッド１には複合材部
と裏打ち紙により構成された２層テープ10を巻付けたテ
ープ供給リール２およびこのうち裏打ち紙テープ10dを
巻取る巻取りリール25が取付けられ、テープ供給リール
２から繰出されたテープ10はテープ切断装置４のカッタ
41により裏打ち紙を残して複合材部のみを所定の形状に
切断した後、テープ押付けローラ20により複合材部のみ
を貼付型に貼り付け、裏打ち紙テープ10dの駆動ローラ
（ピンチローラ）３に掛け渡されて巻取りリール25に巻
取られるようにしている。39はスクラップテープ回収ボ
ックスである。
と裏打ち紙により構成された２層テープ10を巻付けたテ
ープ供給リール２およびこのうち裏打ち紙テープ10dを
巻取る巻取りリール25が取付けられ、テープ供給リール
２から繰出されたテープ10はテープ切断装置４のカッタ
41により裏打ち紙を残して複合材部のみを所定の形状に
切断した後、テープ押付けローラ20により複合材部のみ
を貼付型に貼り付け、裏打ち紙テープ10dの駆動ローラ
（ピンチローラ）３に掛け渡されて巻取りリール25に巻
取られるようにしている。39はスクラップテープ回収ボ
ックスである。
上記押付けローラ20はテープ貼付ヘッド１に取付けられ
たローラ装架体（保持手段）26により押付けローラ用ブ
ラケット27を介して保持されており、また駆動ローラ３
の周囲には複数個の従動ローラ31,32,33,34が配置され
てこれらによりテープ10dが駆動ローラに押付けられ、
また補助ローラ35により駆動ローラ３からのテープ10d
の取出し方向が規制されている。
たローラ装架体（保持手段）26により押付けローラ用ブ
ラケット27を介して保持されており、また駆動ローラ３
の周囲には複数個の従動ローラ31,32,33,34が配置され
てこれらによりテープ10dが駆動ローラに押付けられ、
また補助ローラ35により駆動ローラ３からのテープ10d
の取出し方向が規制されている。
第５図〜第７図はテープ貼付ヘッド１のローラ装架体の
構成を示し、テープ貼付ヘッド１は一対の相対向する側
板1aを有し、それらの間にローラ装架体26が設けられて
いる。このローラ装架体26は、一対の側板1a間の上部に
取付けられた保持板71と、下部に取付けられたブラケッ
ト79と、この保持板71とブラケット79とによって保持さ
れたガイドバー70とによって保持されている。
構成を示し、テープ貼付ヘッド１は一対の相対向する側
板1aを有し、それらの間にローラ装架体26が設けられて
いる。このローラ装架体26は、一対の側板1a間の上部に
取付けられた保持板71と、下部に取付けられたブラケッ
ト79と、この保持板71とブラケット79とによって保持さ
れたガイドバー70とによって保持されている。
また保持板71の下側に複数個の加圧用シリンダ73および
自重取り用シリンダ72が取付けられている。この加圧用
シリンダ73および自重取り用シリンダ72は前側のみ図示
しているが、後側には前側とは対称にそれぞれが配置さ
れている。各加圧用シリンダ73のピストンロッド73aの
先端部は加圧プレート74に押付けられ、この加圧プレー
ト74はその両端部に上記ガイドバー70が貫通して上下方
向にガイドされるようにしている。この加圧プレート74
の下側にはブロック77が配置され、このブロック77は上
記自重取り用シリンダ72のピストンロッドに72aに連結
され、その両端部でガイドバー70により上下方向にガイ
ドされている。
自重取り用シリンダ72が取付けられている。この加圧用
シリンダ73および自重取り用シリンダ72は前側のみ図示
しているが、後側には前側とは対称にそれぞれが配置さ
れている。各加圧用シリンダ73のピストンロッド73aの
先端部は加圧プレート74に押付けられ、この加圧プレー
ト74はその両端部に上記ガイドバー70が貫通して上下方
向にガイドされるようにしている。この加圧プレート74
の下側にはブロック77が配置され、このブロック77は上
記自重取り用シリンダ72のピストンロッドに72aに連結
され、その両端部でガイドバー70により上下方向にガイ
ドされている。
上記ブロック77上にはブロック76,75が取付けられ、さ
らにその上にソレノイドバルブ86が取付けられている。
またブロック77の両側部にはロードセル84が取付けら
れ、これに対向して加圧プレート74の下側にはロードセ
ル受座85が取付けられている。図面ではロードセルは一
側部のみ示しているが、他側部もこれと対称に配置さ
れ、加圧プレート74からの荷重がこのロードセル84を通
してブロック77に伝達されるようにしている。
らにその上にソレノイドバルブ86が取付けられている。
またブロック77の両側部にはロードセル84が取付けら
れ、これに対向して加圧プレート74の下側にはロードセ
ル受座85が取付けられている。図面ではロードセルは一
側部のみ示しているが、他側部もこれと対称に配置さ
れ、加圧プレート74からの荷重がこのロードセル84を通
してブロック77に伝達されるようにしている。
上記ブロック77の下側にはブロック78が取付けられ、こ
のブロック78に押付けローラ用ブラケット27がスペーサ
27aを介して取付けられている。押付けローラ20は複数
個のローラ部材24が幅方向に並置されてなり、各ローラ
部材24の保持軸29はその両端部がブラケット27に対して
回転しないように取付けられている。各ローラ部材24の
取付け部では、保持軸29にはガイド29aが固定され、こ
のガイド29aにガイドバー28が上下動可能に貫通し、そ
の両端部（上下端部）は内輪部材28bに固定されてい
る。この内輪部材28bの外周にはベアリング20aを介して
ローラ部材24が回転可能に外嵌され、内輪部材28bと保
持軸29との間にはスプリング28aが介在してローラ部材2
4に上向きの力が付与されている。
のブロック78に押付けローラ用ブラケット27がスペーサ
27aを介して取付けられている。押付けローラ20は複数
個のローラ部材24が幅方向に並置されてなり、各ローラ
部材24の保持軸29はその両端部がブラケット27に対して
回転しないように取付けられている。各ローラ部材24の
取付け部では、保持軸29にはガイド29aが固定され、こ
のガイド29aにガイドバー28が上下動可能に貫通し、そ
の両端部（上下端部）は内輪部材28bに固定されてい
る。この内輪部材28bの外周にはベアリング20aを介して
ローラ部材24が回転可能に外嵌され、内輪部材28bと保
持軸29との間にはスプリング28aが介在してローラ部材2
4に上向きの力が付与されている。
上記各ローラ部材24の上端部にはベアリング30が圧着さ
れ、このベアリング30の保持部材37にはブロック78中に
移動可能に嵌入された作動部材78aが連結され、さらに
この作動部材78aの上端部にはローラ上下用シリンダ69
のピストン部材77aが連結されている。このピストン部
材77aはブロック77中でシリンダ室に嵌入され、その上
部室77bおよび下部室77cはブロック75〜78中に形成され
た通路76bおよび通路78cにそれぞれ連通し、この通路76
b,78cには図示しない流体供給源に接続された通路77dお
よび排出通路75aがソレノイドバルブ86を介して切換え
可能に接続されるようにしている。
れ、このベアリング30の保持部材37にはブロック78中に
移動可能に嵌入された作動部材78aが連結され、さらに
この作動部材78aの上端部にはローラ上下用シリンダ69
のピストン部材77aが連結されている。このピストン部
材77aはブロック77中でシリンダ室に嵌入され、その上
部室77bおよび下部室77cはブロック75〜78中に形成され
た通路76bおよび通路78cにそれぞれ連通し、この通路76
b,78cには図示しない流体供給源に接続された通路77dお
よび排出通路75aがソレノイドバルブ86を介して切換え
可能に接続されるようにしている。
また上記保持板71にはセンサー80が取付けられ、ブロッ
ク77に取付けられたゲージブロック81にこのセンサー80
の先端部が当接して、ブロック77の上下位置が測定され
るようにしている。
ク77に取付けられたゲージブロック81にこのセンサー80
の先端部が当接して、ブロック77の上下位置が測定され
るようにしている。
また上記ベアリング30の保持部材37にはゲージブロック
83が側方に突出して取付けられ、その先端部にはブロッ
ク78に取付けられたセンサー82の先端部が当接してベア
リング30の上下位置、したがってローラ部材24の上下位
置が測定されるようにしている。このセンサー82は、複
数個のセンサー82a,82b,82c,82dからなっている。
83が側方に突出して取付けられ、その先端部にはブロッ
ク78に取付けられたセンサー82の先端部が当接してベア
リング30の上下位置、したがってローラ部材24の上下位
置が測定されるようにしている。このセンサー82は、複
数個のセンサー82a,82b,82c,82dからなっている。
上記加圧用シリンダ73およびローラ上下用シリンダ69は
それぞれ押付けローラ20の各ローラ部材24に対応して設
けられている。すなわち第８図に示すようにローラ部材
24aに対してはベアリング30aが圧着されるとともに、ロ
ーラ上下用シリンダ69aおよび加圧用シリンダ73aが対応
し、ローラ部材24bにはベアリング30b、ローラ上下用シ
リンダ69b、加圧用シリンダ73bが対応し、以下順に各ロ
ーラ部材24c〜ｆにベアリング30c〜ｆ、加圧用シリンダ
73c〜ｆとローラ上下用シリンダ69c〜ｆとがそれぞれ直
列に対応している。そして上下に対応する加圧用シリン
ダ73a〜ｆとローラ上下用シリンダ69a〜ｆとはそれぞれ
連動するようにして各ローラ部材24に対して常に一定の
押圧力を付与するようにしている。
それぞれ押付けローラ20の各ローラ部材24に対応して設
けられている。すなわち第８図に示すようにローラ部材
24aに対してはベアリング30aが圧着されるとともに、ロ
ーラ上下用シリンダ69aおよび加圧用シリンダ73aが対応
し、ローラ部材24bにはベアリング30b、ローラ上下用シ
リンダ69b、加圧用シリンダ73bが対応し、以下順に各ロ
ーラ部材24c〜ｆにベアリング30c〜ｆ、加圧用シリンダ
73c〜ｆとローラ上下用シリンダ69c〜ｆとがそれぞれ直
列に対応している。そして上下に対応する加圧用シリン
ダ73a〜ｆとローラ上下用シリンダ69a〜ｆとはそれぞれ
連動するようにして各ローラ部材24に対して常に一定の
押圧力を付与するようにしている。
つぎにこの装置の作用を説明する。まず自重取り用シリ
ンダ72によりピストンロッド72aを介してブロック77を
上向きに引上げ、自重取りをする。ブロック77にはブロ
ック75,76,78、ロードセル84、ソレノイドバルブ86、押
付けローラ20などの自重が作用しているので、この自重
が貼付型に作用しないようにし、これによって押付けロ
ーラ20による加圧力を正確に制御できるようにする。こ
の状態で加圧用シリンダ73により加圧プレート74、ロー
ドセル84を介してブロック77に加圧力を作用させる。
ンダ72によりピストンロッド72aを介してブロック77を
上向きに引上げ、自重取りをする。ブロック77にはブロ
ック75,76,78、ロードセル84、ソレノイドバルブ86、押
付けローラ20などの自重が作用しているので、この自重
が貼付型に作用しないようにし、これによって押付けロ
ーラ20による加圧力を正確に制御できるようにする。こ
の状態で加圧用シリンダ73により加圧プレート74、ロー
ドセル84を介してブロック77に加圧力を作用させる。
一方、通路77dからソレノイドバルブ86を介して上部室7
7bに加圧流体を供給することによりピストン部材77a、
作動部材78a、ベアリング保持部材37を介してベアリン
グ30に所定の大きさの下向きの力を作用させ、押付けロ
ーラ20の各ローラ部材24を下向きに押圧する。
7bに加圧流体を供給することによりピストン部材77a、
作動部材78a、ベアリング保持部材37を介してベアリン
グ30に所定の大きさの下向きの力を作用させ、押付けロ
ーラ20の各ローラ部材24を下向きに押圧する。
なお、上記加圧用シリンダ73とローラ上下用シリンダ69
の押圧力がある規定の関係（後述）となるようにシリン
ダ直径などが決定され、これによって後述する作用を可
能としている。
の押圧力がある規定の関係（後述）となるようにシリン
ダ直径などが決定され、これによって後述する作用を可
能としている。
この状態では、Ｘ軸用サーボモータ91、Ｙ軸用サーボモ
ータ93、Ｚ軸用サーボモータ95、Ａ軸サーボモータ121
およびＣ軸用サーボモータ15をそれぞれ作動させ、テー
プ貼付ヘッド１の選択部の押付けローラ20により図示し
ない貼付型上に押付け、テープ供給リール２からはテー
プ10を所定の速度および張力で繰出しつつテープ貼付ヘ
ッド１を所定のプログラムされた径路で貼付型の表面に
沿って移動させることによりテープ10を貼付する。
ータ93、Ｚ軸用サーボモータ95、Ａ軸サーボモータ121
およびＣ軸用サーボモータ15をそれぞれ作動させ、テー
プ貼付ヘッド１の選択部の押付けローラ20により図示し
ない貼付型上に押付け、テープ供給リール２からはテー
プ10を所定の速度および張力で繰出しつつテープ貼付ヘ
ッド１を所定のプログラムされた径路で貼付型の表面に
沿って移動させることによりテープ10を貼付する。
通常、貼付型の表面は曲面形状を有し、テープ貼付ヘッ
ド１の移動径路はその曲面形状によりプログラミングさ
れるが、貼付型の製作において誤差を生じることは避け
られない。テープ貼付においては押付けローラ20を貼付
型表面に押付け、加圧用シリンダ73のストロークを利用
してその差異を吸収している。また各ローラ部材24は互
いに独立して上下動することによりテープ10を曲面に沿
って均一に押圧して圧着させる。
ド１の移動径路はその曲面形状によりプログラミングさ
れるが、貼付型の製作において誤差を生じることは避け
られない。テープ貼付においては押付けローラ20を貼付
型表面に押付け、加圧用シリンダ73のストロークを利用
してその差異を吸収している。また各ローラ部材24は互
いに独立して上下動することによりテープ10を曲面に沿
って均一に押圧して圧着させる。
また第１図に示すように、貼付すべきテープ10の端部10
fがテープの進行方向に対して傾斜した境界線である場
合には、以下の操作により端部までテープを圧着させる
ようにする。すなわち、第１図（ａ）に示すように端部
付近までは全てのローラ部材によりテープ10を圧着し
（圧着部10a）、端部10fに到達した（残りの未圧着の三
角形の領域10b）際には第１図（ｂ）に示すように端部1
0fに近い側の端部のローラ部材24aを上昇させる。
fがテープの進行方向に対して傾斜した境界線である場
合には、以下の操作により端部までテープを圧着させる
ようにする。すなわち、第１図（ａ）に示すように端部
付近までは全てのローラ部材によりテープ10を圧着し
（圧着部10a）、端部10fに到達した（残りの未圧着の三
角形の領域10b）際には第１図（ｂ）に示すように端部1
0fに近い側の端部のローラ部材24aを上昇させる。
上記ローラ部材24aの上昇の操作は、第６図〜第８図に
示すように、ローラ上下用シリンダ69により行なう。す
なわち、ピストン部材77aを上昇させ、作動部材78aを介
してベアリング30aを上昇させることにより、スプリン
グ28aの力によってローラ部材24aを上昇させる。またこ
の際に、ローラ上下用シリンダ69に対応する加圧用シリ
ンダ73による加圧力も同様に解除し、これによって残り
のローラ部材24b〜24fによる加圧力の総和が小さくなる
ようにして、単位面積当りのテープ10に対する圧着力が
一定に保たれるようにする。
示すように、ローラ上下用シリンダ69により行なう。す
なわち、ピストン部材77aを上昇させ、作動部材78aを介
してベアリング30aを上昇させることにより、スプリン
グ28aの力によってローラ部材24aを上昇させる。またこ
の際に、ローラ上下用シリンダ69に対応する加圧用シリ
ンダ73による加圧力も同様に解除し、これによって残り
のローラ部材24b〜24fによる加圧力の総和が小さくなる
ようにして、単位面積当りのテープ10に対する圧着力が
一定に保たれるようにする。
これによってテープ10aに対する圧着は、ローラ部材24a
以外のローラ部材24b〜24fによってなされ、ローラ部材
24aに対応する部分はテープの貼付がなされず、第１図
（ｃ）に示すように傾斜した端部10fに沿う圧着がなさ
れる。貼付がなされた後のバッキングペーパー10dは連
続して巻取られる。ついでローラ部材24aに隣接するロ
ーラ部材24bも上昇させ、他のローラ部材により圧着を
行なわせることにより、第１図（ｄ）に示すようにテー
プの貼付を行なう。以下同様に、ローラ部材24c,24d,24
eを順次上昇させて第１図（ｅ），（ｆ），（ｇ）に示
すようにテープの貼付を行ない、最後にテープ貼付ヘッ
ド１全体を上昇させることにより端部10fに沿ったテー
プ10の圧着を完了させる。
以外のローラ部材24b〜24fによってなされ、ローラ部材
24aに対応する部分はテープの貼付がなされず、第１図
（ｃ）に示すように傾斜した端部10fに沿う圧着がなさ
れる。貼付がなされた後のバッキングペーパー10dは連
続して巻取られる。ついでローラ部材24aに隣接するロ
ーラ部材24bも上昇させ、他のローラ部材により圧着を
行なわせることにより、第１図（ｄ）に示すようにテー
プの貼付を行なう。以下同様に、ローラ部材24c,24d,24
eを順次上昇させて第１図（ｅ），（ｆ），（ｇ）に示
すようにテープの貼付を行ない、最後にテープ貼付ヘッ
ド１全体を上昇させることにより端部10fに沿ったテー
プ10の圧着を完了させる。
またテープ10の貼付開始部が傾斜した端部である場合
は、上記と逆の操作により行なえばよい。すなわち、第
９図に示すように端部10f付近に残された不要テープ10c
は押付けローラ20により押圧しないように、図面の下側
に対応するローラ部材のみをまず下降させてテープ10を
押圧し、ついで端部10fに沿うように順次ローラ部材を
下降させることにより押圧面積を増加させ、最終的に全
体のローラ部材によりテープ10の押圧を行なうようにす
る。
は、上記と逆の操作により行なえばよい。すなわち、第
９図に示すように端部10f付近に残された不要テープ10c
は押付けローラ20により押圧しないように、図面の下側
に対応するローラ部材のみをまず下降させてテープ10を
押圧し、ついで端部10fに沿うように順次ローラ部材を
下降させることにより押圧面積を増加させ、最終的に全
体のローラ部材によりテープ10の押圧を行なうようにす
る。
このように不要テープ10cを残して所定の貼付を行な
い、不要テープ10cはスクレーパ3c（第４図参照）によ
り自動的に剥離、除去する。
い、不要テープ10cはスクレーパ3c（第４図参照）によ
り自動的に剥離、除去する。
上記端部付近の貼付操作は、貼付型が平面である場合に
ついて説明したが、貼付型が曲面である場合でも同様の
操作が可能である。これは、各ローラ部材24に対してそ
れぞれ加圧用シリンダ73とローラ上下用シリンダ69とを
直列に配置するとともに連動させるようにし、これらの
シリンダの押圧力を以下に示す関係となるようにシリン
ダ直径など決定することによって実現されている。
ついて説明したが、貼付型が曲面である場合でも同様の
操作が可能である。これは、各ローラ部材24に対してそ
れぞれ加圧用シリンダ73とローラ上下用シリンダ69とを
直列に配置するとともに連動させるようにし、これらの
シリンダの押圧力を以下に示す関係となるようにシリン
ダ直径など決定することによって実現されている。
貼付型の表面形状が複雑な場合、その小さな曲率の凹凸
にまで沿って押付けローラを正確に圧着させるために
は、押付けローラの直径をできるだけ小さくすることが
望ましいが、直径を小さくすると各ローラ部材の上下動
のストロークもそのスペースの制約から小さくなること
は避けられない。したがって、貼付型の製作誤差に起因
するプログラム径路と貼付型形状の差異は、通常各ロー
ラ部材の上下動ストロークよりも大きいため、前述のよ
うに加圧用シリンダのストロークにより吸収する必要が
ある。すなわち、テープ貼付ヘッド１を下降させて押付
けローラ20を貼付型表面（平面）に押圧させたときに、
ローラ上下用シリンダ69はそのストローク下端のまま変
位せずに、加圧用シリンダ73が変位するように、それぞ
れの押圧力が設定されなければならない。もし反対に、
加圧シリンダよりローラ上下用シリンダが先に変位して
そのストローク上端まで達すると、前述の傾斜したテー
プ端部に沿う圧着は不可能となり、次工程のテープをも
押圧してしまう。したがって、下式の成立するようにシ
リンダの押圧力を設定する。
にまで沿って押付けローラを正確に圧着させるために
は、押付けローラの直径をできるだけ小さくすることが
望ましいが、直径を小さくすると各ローラ部材の上下動
のストロークもそのスペースの制約から小さくなること
は避けられない。したがって、貼付型の製作誤差に起因
するプログラム径路と貼付型形状の差異は、通常各ロー
ラ部材の上下動ストロークよりも大きいため、前述のよ
うに加圧用シリンダのストロークにより吸収する必要が
ある。すなわち、テープ貼付ヘッド１を下降させて押付
けローラ20を貼付型表面（平面）に押圧させたときに、
ローラ上下用シリンダ69はそのストローク下端のまま変
位せずに、加圧用シリンダ73が変位するように、それぞ
れの押圧力が設定されなければならない。もし反対に、
加圧シリンダよりローラ上下用シリンダが先に変位して
そのストローク上端まで達すると、前述の傾斜したテー
プ端部に沿う圧着は不可能となり、次工程のテープをも
押圧してしまう。したがって、下式の成立するようにシ
リンダの押圧力を設定する。
Fa＞Fb Fa:ローラ上下用シリンダ押圧力 Fb:加圧用シリンダ押圧力 また前述のように、貼付型の表面が曲面であれば、各ロ
ーラ部材24は互いに上下動することによりテープ10を曲
面に沿って均一に押圧して圧着しなければならない。す
なわち、テープ貼付ヘッドを下降させて押付けローラを
貼付表面（曲面）に押圧させたときに、ローラ部材24の
数をＮ個とすると、１個のローラ部材のみを残して他の
（Ｎ−１）個のローラ部材は上方に変位して曲面に沿わ
なければならない。したがって、下式の成立が必要とな
る。
ーラ部材24は互いに上下動することによりテープ10を曲
面に沿って均一に押圧して圧着しなければならない。す
なわち、テープ貼付ヘッドを下降させて押付けローラを
貼付表面（曲面）に押圧させたときに、ローラ部材24の
数をＮ個とすると、１個のローラ部材のみを残して他の
（Ｎ−１）個のローラ部材は上方に変位して曲面に沿わ
なければならない。したがって、下式の成立が必要とな
る。
（Ｎ−１）×Fa＜Ｎ×Fb 上記の２式により Fa×（Ｎ−１）/N＜Fb＜Fa の関係を満足するように、ローラ上下用シリンダならび
に加圧用シリンダの押圧力を決定すれば良い。なお、前
述の内容は自重取りシリンダ72によりローラ装架体26を
上方に引上げ、その自重がテープ押圧力に作用しないこ
とを前提としている。
に加圧用シリンダの押圧力を決定すれば良い。なお、前
述の内容は自重取りシリンダ72によりローラ装架体26を
上方に引上げ、その自重がテープ押圧力に作用しないこ
とを前提としている。
このように各々シリンダの推力が設定されていれば、貼
付型表面が曲面である場合にも、テープを曲面に沿って
均一に押圧して圧着しながら、傾斜した端部に沿って圧
着させることが可能となる。すなわち、第１図（ｂ）で
ローラ部材24a上昇させたときに、圧着に参画している
ローラ部材の数は（Ｎ−１）個となるが、 （Ｎ−２）／（Ｎ−１）＜（Ｎ−１）/N であるから、 Fa×（Ｎ−２）／（Ｎ−１）＜Fb＜Fa が成立して、（Ｎ−１）個のローラがそれまでと同じ状
況でテープを曲面に沿って均一に圧着することが可能で
ある。
付型表面が曲面である場合にも、テープを曲面に沿って
均一に押圧して圧着しながら、傾斜した端部に沿って圧
着させることが可能となる。すなわち、第１図（ｂ）で
ローラ部材24a上昇させたときに、圧着に参画している
ローラ部材の数は（Ｎ−１）個となるが、 （Ｎ−２）／（Ｎ−１）＜（Ｎ−１）/N であるから、 Fa×（Ｎ−２）／（Ｎ−１）＜Fb＜Fa が成立して、（Ｎ−１）個のローラがそれまでと同じ状
況でテープを曲面に沿って均一に圧着することが可能で
ある。
なお、上記実施例では加圧用シリンダ73は制御を容易に
するために各ローラ部材24に対応して設けたが、必ずし
も各ローラ部材に対応する数だけ設ける必要はなく１個
あるいは適宜の数のシリンダを用いて、例えば電空変換
器などにより加圧力の制御を実施してもよい。また、自
重取りシリンダの代りにバネなどによりローラ装架体の
自重取りを行なう方法も考えられるが、テープ貼付ヘッ
ドの移動に関するプログラム径路と実際の貼付型形状の
差異を吸収するためにローラ装架体が上下すると、バネ
による押圧力（あるいは引上げ力）が変化してこれがテ
ープ押圧力に影響を与えることは避けられない。
するために各ローラ部材24に対応して設けたが、必ずし
も各ローラ部材に対応する数だけ設ける必要はなく１個
あるいは適宜の数のシリンダを用いて、例えば電空変換
器などにより加圧力の制御を実施してもよい。また、自
重取りシリンダの代りにバネなどによりローラ装架体の
自重取りを行なう方法も考えられるが、テープ貼付ヘッ
ドの移動に関するプログラム径路と実際の貼付型形状の
差異を吸収するためにローラ装架体が上下すると、バネ
による押圧力（あるいは引上げ力）が変化してこれがテ
ープ押圧力に影響を与えることは避けられない。
以上説明したように、この発明によれば押付けローラの
各ローラ部材が互いに独立に上下動することにより曲面
の貼付型に沿ったテープの貼付ができ、しかもローラ上
下用シリンダの操作によりローラ部材を上下させて必要
なローラ部材のみによりテープの圧着を行ない、テープ
の進行方向に対して傾斜した端部を無駄なく完全に圧着
させることができる。
各ローラ部材が互いに独立に上下動することにより曲面
の貼付型に沿ったテープの貼付ができ、しかもローラ上
下用シリンダの操作によりローラ部材を上下させて必要
なローラ部材のみによりテープの圧着を行ない、テープ
の進行方向に対して傾斜した端部を無駄なく完全に圧着
させることができる。
第１図（ａ）〜（ｇ）はこの発明の装置によるテープ端
部の貼付要領を示す説明図、第２図はこの発明の実施例
の装置の全体概略正面図、第３図はそのIII−III線断面
図、第４図はそのテープ貼付ヘッドの側面図、第５図は
押付けローラおよびその保持機構の正面図、第６図は第
５図のVI−VI線断面図、第７図は第６図のVII−VII線断
面図、第８図は押付けローラおよびその保持機構のロー
ラ部材との対応関係を示す説明図、第９図はこの発明の
装置によるテープ端部の貼付要領の他の例を示す説明図
である。 １……テープ貼付ヘッド、２……テープ供給リール、10
……複合材テープ、10a……テープの圧着部、10f……テ
ープの端部、20……押付けローラ、24……ローラ部材、
30……ベアリング、69……ローラ上下用シリンダ、73…
…加圧用シリンダ。
部の貼付要領を示す説明図、第２図はこの発明の実施例
の装置の全体概略正面図、第３図はそのIII−III線断面
図、第４図はそのテープ貼付ヘッドの側面図、第５図は
押付けローラおよびその保持機構の正面図、第６図は第
５図のVI−VI線断面図、第７図は第６図のVII−VII線断
面図、第８図は押付けローラおよびその保持機構のロー
ラ部材との対応関係を示す説明図、第９図はこの発明の
装置によるテープ端部の貼付要領の他の例を示す説明図
である。 １……テープ貼付ヘッド、２……テープ供給リール、10
……複合材テープ、10a……テープの圧着部、10f……テ
ープの端部、20……押付けローラ、24……ローラ部材、
30……ベアリング、69……ローラ上下用シリンダ、73…
…加圧用シリンダ。
Claims (3)
- 【請求項１】Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、Ａ軸およびＣ軸方向に
移動可能なテープ貼付ヘッドと、複数個のローラ部材が
幅方向に並置されてなるテープ押付けローラと、各ロー
ラ部材を回転可能にかつ互いに独立に上下動可能に保持
するローラ保持軸と、各ローラ部材を貼付型に対して圧
着させるように各ローラ部材にそれぞれベアリングを介
して押圧力を加える第１のシリンダ群と、テープ貼付ヘ
ッドによって上下動可能に保持されて第１のシリンダ群
およびローラ保持軸を保持するローラ装架体と、テープ
貼付ヘッドに取付けられてローラ装架体に対して押圧力
を作用させる第２のシリンダとを有し、第１のシリンダ
群および第２のシリンダの各シリンダはそれぞれ上下方
向に伸縮することにより上下方向の押圧力を生じさせる
ように構成されていることを特徴とするテープの自動貼
付装置。 - 【請求項２】テープ貼付ヘッドに取付けられて上記ロー
ラ装架体の自重を除去するように第１のシリンダ群と反
対方向の力をローラ装架体に作用させる自重取りシリン
ダを有することを特徴とする請求項１記載のテープの自
動貼付装置。 - 【請求項３】各ローラ部材に対してそれぞれ第１のシリ
ンダ群と第２のシリンダとが直列に配置され、第１のシ
リンダ群と第２のシリンダとが連動するように構成され
ていることを特徴とする請求項１または２記載のテープ
の自動貼付装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63122811A JPH0776068B2 (ja) | 1988-05-18 | 1988-05-18 | テープの自動貼付装置 |
| US07/351,681 US5011563A (en) | 1988-05-18 | 1989-05-15 | Automatic tape affixing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63122811A JPH0776068B2 (ja) | 1988-05-18 | 1988-05-18 | テープの自動貼付装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01294165A JPH01294165A (ja) | 1989-11-28 |
| JPH0776068B2 true JPH0776068B2 (ja) | 1995-08-16 |
Family
ID=14845226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63122811A Expired - Lifetime JPH0776068B2 (ja) | 1988-05-18 | 1988-05-18 | テープの自動貼付装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5011563A (ja) |
| JP (1) | JPH0776068B2 (ja) |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2650529B1 (fr) * | 1989-08-03 | 1991-11-08 | Aerospatiale | Dispositif applicateur pour machine de nappage au moyen de ruban de matiere composite |
| JP2754084B2 (ja) * | 1990-08-02 | 1998-05-20 | 住友重機械工業株式会社 | 連続ストリップ処理設備に用いられるテープ貼り機 |
| US5316612A (en) * | 1993-05-27 | 1994-05-31 | Cincinnati Milacron Inc. | Tape compactor |
| US5352306A (en) * | 1993-05-27 | 1994-10-04 | Cincinnati Milacron Inc. | Tape laying apparatus and method |
| EP0644040A1 (en) * | 1993-05-27 | 1995-03-22 | Cincinnati Milacron Inc. | Method of and apparatus for laying composite material |
| US5385610A (en) * | 1993-10-06 | 1995-01-31 | Hoover Universal, Inc. | Self-adjusting roll coater |
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| US6338376B1 (en) * | 2000-03-07 | 2002-01-15 | Lemo Maschinenbau Gmbh | Apparatus for transversely welding plastic webs |
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| US6634401B2 (en) | 2001-09-27 | 2003-10-21 | 3M Innovative Properties Company | Tape applicator and methods of applying tape to a surface |
| US20030109946A1 (en) * | 2001-12-10 | 2003-06-12 | Erickson Leif O. | Computer-aided layout and application of tape |
| US20040037671A1 (en) * | 2002-08-22 | 2004-02-26 | Frank Vercillo | Semi-automatic tube clip fastener applicator machine |
| US7717151B2 (en) | 2007-11-29 | 2010-05-18 | Spirit Aerosystems, Inc. | Material placement method and apparatus |
| FR2930243B1 (fr) * | 2008-08-06 | 2012-12-28 | Michelin Soc Tech | Dispositif de fourniture et installation de depose d'une bande de gomme. |
| DE102009014488A1 (de) * | 2009-03-23 | 2010-09-30 | Airbus Deutschland Gmbh | Andruckvorrichtung und Andruck- und Ablegesystem zum Ablegen von einem Faserband auf eine doppelt gekrümmte Fläche |
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| DE102010013711A1 (de) * | 2010-04-02 | 2011-10-06 | Airbus Operations Gmbh | Andruckrolleneinheit zum Ablegen vorimprägnierter Faserbänder auf einer Oberfläche sowie Ablegeeinrichtung |
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| DE102017212068B4 (de) * | 2017-07-14 | 2021-03-18 | Airbus Defence and Space GmbH | Faserverbund-Ablegevorrichtung und Faserverbund-Ablegeverfahren zur Herstellung eines Faserverbundgeleges für die Bildung eines Faserverbundbauteils |
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| ES2866199B2 (es) * | 2020-04-15 | 2023-03-21 | M Torres Disenos Ind S A Unipersonal | Cabezal encintador de bandas de composite con medios de corte |
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|---|---|---|---|---|
| US4292108A (en) | 1979-12-10 | 1981-09-29 | General Dynamics Corporation | Composite tape laying apparatus including means for plural longitudinal and transverse cuts |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3775219A (en) * | 1971-04-05 | 1973-11-27 | Goldsworthy Eng Inc | Composite-tape placement head |
| US4557783A (en) * | 1983-12-05 | 1985-12-10 | Cincinnati Milacron Inc. | Composite tape laying machine and method |
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-
1988
- 1988-05-18 JP JP63122811A patent/JPH0776068B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-05-15 US US07/351,681 patent/US5011563A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4292108A (en) | 1979-12-10 | 1981-09-29 | General Dynamics Corporation | Composite tape laying apparatus including means for plural longitudinal and transverse cuts |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01294165A (ja) | 1989-11-28 |
| US5011563A (en) | 1991-04-30 |
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