增强纤维片材制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及将增强纤维纱条配置于工作台上的增强纤维片材制造装置，具有：纱条供给机构，所述纱条供给机构具有能够将所述增强纤维纱条推压至所述工作台的纱条推压部，并且将所述增强纤维纱条送出；和切刀，所述切刀与所述纱条供给机构独立定位，并通过所述纱条推压部推压所述增强纤维纱条从而将其切断。

Device for manufacturing reinforced fiber sheet

The present invention relates to a reinforced fiber sheet manufacturing device, with the reinforcing fiber yarn is arranged on the working table: yarn supply mechanism, the yarn feeding mechanism can the fiber yarn is pushed to the working table of the yarn pressing part, and the reinforced fiber yarn be sent; and the cutting knife, the knife and the yarn feeding mechanism independent positioning, and the yarn pressing unit for pressing the fiber yarn to be cut off.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】增强纤维片材制造装置
本申请主张基于2014年9月25日提出申请的申请号2014-194593的日本专利申请的优先权，其公开的全部内容以引用的方式并入本申请。本专利技术涉及用于制造纤维增强塑料的增强纤维片材制造装置。
技术介绍
作为制作玻璃纤维、碳纤维这样的增强纤维(其用于制造纤维增强塑料)的预成型体的方法，已知有多种方法。例如，已知有从增强纤维的织物基材这样的布帛中切出规定的切割样板(cutpattern)，利用加压而赋形成预成型体的方法。但在该方法中，废弃了将切割样板切出后所剩余的部分。因此，存在预成型体制造方面的成品率差、预成型体制造成本增加这样的问题。为避免上述问题，已知有AFP(AutomatedFiberPlacement：自动纤维铺放技术)、TFP(TailoredFiberPlacement：定制纤维铺放技术)这样的方法，上述方法的目的在于仅在必要的位置配置增强纤维，而削减无用的增强纤维。例如，专利文献1中公开了下述方法：如图1所示，通过可移动的层压头2将赋予了粘合材料(binder)的增强纤维的线束(增强纤维纱条14)配置在预成型体成型夹具上，以朝向上面的层并遍及多个层的方式缓缓地重复进行该配置作业，由此制造预成型体。另外，作为在基板上形成复合层压体的方法，专利文献2中公开了下述方法：使自动纤维配置头在基板之上移动，同时仅在必要的部分配置多个平行的复合带条(tapestrip)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-57767号公报专利文献2：日本特表2011-515242号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题然而，上述技术存在两个问题。在使用上述专利文献1、2任一者的方法的装置中，例如如图1所示，用于切断增强纤维纱条14的切断机构11搭载于用于供给增强纤维纱条14的层压头2内。因此，第一个问题在于，增强纤维纱条不得不在从层压头被高速地抽出的状态下切断。通常，为了进行切断，需要将剪切等的力集中于切断对象的一点并持续施加。但是，若切断对象高速移动的话，则不能充分确保将力持续施加于一点的时间。因此，切断变得困难。为了解决上述问题，将切断所需的时间极小化、使其能够在瞬间完成切断即可。但是，为此需要将上述的力极大化。例如，在利用剪切而进行切断的情况下，需要提高剪切刃的动作速度，并且将剪切力极大化以使得能在短时间内赋予达成剪切所需的充分的力。但是，由于切断机构搭载于层压头内，因此存在尺寸、重量或者配置位置这样的结构上的限制。另外，提高剪切能力会带来设备费用的增加。因此，在剪切力的极大化方面自然存在极限。尤其是在增强纤维的情况下，纤维自身多为不易切断的材质。而且，为了提高装置的生产能力，经常是一次处理多根纤维。这些要素均为延长切断所需的时间的要素，要瞬间完成切断是困难的。另外，若增强纤维纱条在切断时行进，则在切断时机方面会产生轻微的偏差。因此，即便想要每次以相同的时机将增强纤维纱条切断，切断位置也会产生偏差。在切断位置产生偏差的情况下，会预先预见到偏差的产生从而确保余量(margin)。但是，由于确保上述余量，从而最终需要修整为规定的形状。因此，成为加大增强纤维的损失、成品率恶化的主要原因。由于上述理由，在将增强纤维纱条切断时，需要减小增强纤维纱条的行进速度。因此，不得不将层压头减速或使其停止，这导致生产能力的降低。接下来，上述专利文献1、2的技术的第二个问题在于，如图1所示，在供给增强纤维纱条的层压头2的前端部分具有用于配置增强纤维纱条14的挤压辊6，每次将增强纤维纱条14切断时，需要将比切断机构11更靠上游侧的增强纤维纱条14送入上述挤压辊6。如图1所示，对于上述专利文献1、2中记载的装置而言，增强纤维纱条14的切断机构11均配置在比具有挤压辊6的层压头2的前端部分更靠近前侧的位置，也就是说，从增强纤维纱条14行进的方向的视点观察的话，增强纤维纱条14的切断机构11均配置在相对于处于增强纤维纱条14的最下游的层压头的前端部分而稍靠上游侧的位置。若通过上述配置构成将增强纤维纱条14切断的话，则比增强纤维纱条14的切断部位更靠下游侧的增强纤维纱条14会通过挤压辊6而被配置在成型夹具或基板上。因此，从层压头2内的增强纤维纱条14的切断部位到层压头2的前端部分为止的增强纤维纱条14消失。因而，为了重复进行将增强纤维纱条14配置在成型夹具或基板上的动作，不得不采取某种方法将增强纤维纱条14送入到层压头2的前端部分。作为该方法，例如有用夹辊(niproll)将增强纤维纱条送入的方法、或利用空气抽吸牵拉增强纤维纱条的方法。上述专利文献1、2中记载的任一装置中，均具有将增强纤维纱条送入的机构，该机构会导致设备费用的增加，同时需要花费将增强纤维纱条送入的动作所需的多余的时间，导致生产能力的降低。用于解决问题的手段本专利技术是为了解决上述问题中的至少一部分而做出的，能够以下述方式来实现本专利技术。(1)根据本专利技术的一个方式，提供一种将增强纤维纱条配置于工作台上的增强纤维片材制造装置。该增强纤维片材制造装置具有：纱条供给机构，所述纱条供给机构具有能够将所述增强纤维纱条推压至所述工作台的纱条推压部，并且将所述增强纤维纱条送出；和切刀，所述切刀与所述纱条供给机构独立定位，并通过所述纱条推压部推压所述增强纤维纱条从而将其切断。根据本方式的增强纤维片材制造装置，能够将增强纤维纱条高效地切断。(2)在上述方式的增强纤维片材制造装置中，所述纱条推压部可为能够接近、退避所述工作台的辊。根据本方式的增强纤维片材制造装置，能够将增强纤维纱条高效地切断。(3)在上述方式的增强纤维片材制造装置中，所述切刀可被固定于所述工作台上的任意位置。根据本方式的增强纤维片材制造装置，能够将增强纤维纱条高效地切断。(4)在上述方式的增强纤维片材制造装置中，所述切刀可安装于能够移动到所述工作台上的任意位置的切断机构。根据本方式的增强纤维片材制造装置，能够将增强纤维纱条高效地切断。(5)在上述方式的增强纤维片材制造装置中，可具有多个滑动机构，所述滑动机构能够使所述纱条供给机构与所述切刀独立且大致平行地移动。根据本方式的增强纤维片材制造装置，能够将增强纤维纱条高效地切断。(6)在上述方式的增强纤维片材制造装置中，所述工作台可设置为能够移动。根据本方式的增强纤维片材制造装置，能够将增强纤维纱条高效地切断。(7)在上述方式的增强纤维片材制造装置中，可具有将所述增强纤维纱条固定于所述工作台上的空气抽吸部件。根据本方式的增强纤维片材制造装置，能够将增强纤维纱条高效地切断。(8)在上述方式的增强纤维片材制造装置中，可具有将所述增强纤维纱条固定于所述工作台上的静电吸附部件。根据本方式的增强纤维片材制造装置，能够将增强纤维纱条高效地切断。(9)在上述方式的增强纤维片材制造装置中，在所述工作台与所述增强纤维纱条之间可配置有粘合材料。根据本方式的增强纤维片材制造装置，能够将增强纤维纱条高效地切断。(10)在上述方式的增强纤维片材制造装置中，可具有加热部件，所述加热部件将附着于所述增强纤维纱条的表面的热熔接材料熔融并将其熔接于所述工作台。根据本方式的增强纤维片材制造装置，能够将增强纤维纱条高效地切断。(11)在上述方式的增强纤维片材制造装置中，所述工作台可具有带本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增强纤维片材制造装置，其是将增强纤维纱条配置于工作台上的增强纤维片材制造装置，具有：纱条供给机构，所述纱条供给机构具有能够将所述增强纤维纱条推压至所述工作台的纱条推压部，并且将所述增强纤维纱条送出；和切刀，所述切刀与所述纱条供给机构独立定位，并通过所述纱条推压部推压所述增强纤维纱条从而将其切断。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.25 JP 2014-1945931.一种增强纤维片材制造装置，其是将增强纤维纱条配置于工作台上的增强纤维片材制造装置，具有：纱条供给机构，所述纱条供给机构具有能够将所述增强纤维纱条推压至所述工作台的纱条推压部，并且将所述增强纤维纱条送出；和切刀，所述切刀与所述纱条供给机构独立定位，并通过所述纱条推压部推压所述增强纤维纱条从而将其切断。2.如权利要求1所述的增强纤维片材制造装置，其中，所述纱条推压部为能够接近、退避所述工作台的辊。3.如权利要求1或2所述的增强纤维片材制造装置，其中，所述切刀被固定于所述工作台上的任意位置。4.如权利要求1或2所述的增强纤维片材制造装置，其中，所述切刀安装于能够移动到所述工作台上的任意位置的切断机构。5.如权利要求4所述的增强纤维片材制造装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：辻治彦，铃木保，野口泰干，佐藤泰启，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP