纤维铺放装置，其具备能够储存及释放增强纤维纱条1M的蓄积部10，其具备以被引导机构11引导而能够在一定的可动区域移动的方式设置的可动辊12、气缸13、配置于所述气缸13内的活塞14、连结所述可动辊12与所述活塞14的连结部件15、和通过从在所述气缸13内因相对于所述活塞14而言位于与所述连结部件15相反的一侧而被密封的所述气缸13内的空间排出流体或者向所述空间供给流体而对在所述气缸13内施加于所述活塞14的力进行调节的调节部，通过从所述气缸13内的空间排出流体，从而所述活塞14受力而移动，所述可动辊12经由所述连结部件15也受力而移动，由此对所述增强纤维纱条1M赋予张力。力。力。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纤维铺放装置
[0001]对相关申请的交叉引用
[0002]本申请主张基于2019年3月29日提出申请的专利申请号2019
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066795号的优先权，该专利申请的全部内容以参照的方式并入本说明书中。
[0003]本专利技术涉及供于制造增强纤维塑料的纤维铺放装置。
技术介绍
[0004]作为制造在增强纤维塑料的制造中使用的由玻璃纤维、碳纤维等增强纤维构成的三维形状的预成型体的方法，已知以下方法。首先，从由增强纤维构成且具有一定宽度的平面状的织物基材切出具有所期望形状的切割图案(cut pattern)。通过对该切割图案加压，从而形成具有三维形状的预成型体。但是，在该方法中，废弃了切出切割图案后的织物基材的剩余部分。因此，该方法具有成品率差、制造成本升高的问题。
[0005]作为解决该问题的方法之一，已知有纤维铺放(Fiber Placement)法。在纤维铺放法中，预先将增强纤维纱条按照成为与上述的切割图案的形状相当的所期望的二维形状的方式仅配置在工作台上的特定场所，并使其相互粘结。结果：不需要切出切割图案，能够减少增强纤维的废弃量。
[0006]专利文献1中，公开了能够使用该方法将增强纤维纱条高速地配置于工作台上的纤维铺放装置。该装置具备：能够将增强纤维纱条按压于工作台的纱条按压部、能够对工作台供给增强纤维纱条的纱条供给机构、和被与该纱条供给机构独立地定位并且能够通过利用上述的纱条按压部将增强纤维纱条按压至刀刃来切断增强纤维纱条的切刀。如果使用该装置，则能够仅在按照成为所期望的二维形状的方式预先设定的场所配置增强纤维纱条。因此，能够期待改善增强纤维纱条的成品率。进而，如果使用该装置，则不降低纱条供给机构的行进速度便能切断增强纤维纱条。因此，能够期待增强纤维纱条的配置的高速化。
[0007]通常，增强纤维纱条被卷取至绕线筒上。在使用增强纤维纱条时，增强纤维纱条被从绕线筒抽出、并被纱条供给机构供给至工作台。为了实现增强纤维纱条的配置的高速化，纱条供给机构优选以稳定的张力高速地牵入增强纤维纱条。特别地，上述专利文献1的装置重复(1)增强纤维纱条的牵入、(2)增强纤维纱条在工作台上的配置和切断、(3)配置增强纤维纱条的工作台的移动这一系列动作。因此，增强纤维纱条被纱条供给机构断续地牵入。若增强纤维纱条被从绕线筒断续地抽出，则由于绕线筒的惯性力而不能将增强纤维纱条的张力保持恒定。尤其在高速地抽出增强纤维纱条的情况下，纱条供给机构不能稳定地牵入增强纤维纱条。因此，为了以一定的张力将增强纤维纱条稳定地牵入纱条供给机构，期望增强纤维纱条从绕线筒的抽出以一定的速度连续地进行。
[0008]作为能够将像增强纤维纱条那样的行进基材在上游部分从绕线筒以一定的速度连续地抽出、并且在下游部分断续地配置于工作台的机构，已知有蓄积机构。蓄积机构以能够暂时储存一定值以下的长度的行进基材、并且在必要的时机将必要量的行进基材释放至
下游的方式构成。通过在需要对行进基材断续地处理的部位与绕线筒之间具备蓄积机构，从而在蓄积机构的上游部分，行进基材能够被从绕线筒连续地供给，并且在下游部分，行进基材能够被断续地处理。
[0009]专利文献2的蓄积装置具备支承行进基材的辊和分别支承辊的两端部的一对基部。在该蓄积装置中，辊与基部一起移动，由此可变更行进基材的路径的长度，能够进行行进基材的暂时的储存和释放。该装置中所具备的辊以能相对于基部摇动的方式设置，并且以对行进基材赋予张力的方式构成。因此，能够稳定地控制行进基材的张力。
[0010]但是，在专利文献2的装置中，构成装置的部件的数量多，不可避免地增加了装置整体的重量。因此，在专利文献2的蓄积装置开始释放所储存的行进基材的情况下，若使行进基材的释放速度在短时间内增加，则因基部、辊等构成装置的部件的惯性力而导致对行进基材施加过剩的张力。另外，若急剧地停止正高速行进的行进基材的释放，则因基部、辊等构成装置的部件的惯性力而使行进基材的张力大幅下降。因此，专利文献2的蓄积装置不适合于高速地释放行进基材的纤维铺放装置。
[0011]作为解决因上述装置的各部件的惯性力所致的问题的方法之一，已知有如专利文献3的装置那样，不使用辊而使用空气的抽吸力的方法。该装置具备：具有开口部的壳体、和设置于壳体的底面部的空气的抽吸机构。在该装置中，在壳体的开口部附近行进的基材被牵入壳体内并以弯曲的状态被储存于壳体内。在该装置中，为了变更行进基材的路径的长度，不使用具有惯性的部件。因此，即使在高速地释放行进基材的情况下，也不会对行进基材施加过剩的张力。
[0012]但是，在该装置中，若利用空气的抽吸机构持续地抽吸行进基材，则行进基材与壳体接触而发生摩擦。因此，有可能对行进基材造成损损伤。进而，在行进基材具有透气性的情况下，所抽吸的空气从行进基材通过，不能以充分的力将行进基材牵入壳体内。其结果，对行进基材赋予的张力变得不稳定。
[0013]在专利文献4中，公开了为了解决上述的问题而设置用于防止行进基材与壳体接触的空气喷出部的装置。但是，在行进基材为像增强纤维纱条那样具有透气性的形态的情况下，依然不能期待行进基材的充分牵入和稳定的张力赋予。
[0014]现有技术文献
[0015]专利文献
[0016]专利文献1：国际公开2016/047141号公报
[0017]专利文献2：日本特开2016
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74490号公报
[0018]专利文献3：日本特开2003
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335443号公报
[0019]专利文献4：日本特开2013
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139327号公报
技术实现思路
[0020]专利技术要解决的课题
[0021]需要具备在对增强纤维纱条赋予稳定的张力的同时能够高速地供给增强纤维纱条的蓄积部的纤维铺放装置。
[0022]用于解决课题的手段
[0023]本专利技术是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，并且能够按照以下方式来实
现。
[0024](1)纤维铺放装置，其具备能够储存及释放增强纤维纱条的蓄积部，前述蓄积部具备：供前述增强纤维纱条卷绕、并且被引导机构引导而能够在一定的可动区域往复移动的可动辊；中空的气缸；设置于前述气缸内部、且被前述气缸内表面引导而能够在一定的可动区域往复移动的活塞；和连结前述可动辊与前述活塞的连结部件，通过对前述气缸的内部区域进行减压或加压，从而前述活塞受力而移动，前述可动辊经由前述连结部件也同样地受力而移动，由此对前述增强纤维纱条赋予张力。
[0025](2)根据(1)所述的纤维铺放装置，其中，前述气缸内表面与所述活塞外表面的间隙为0.001～5mm。
[0026](3)根据(1)或(2)所述的纤维铺放装置，其中，连结前述可动辊与前述活塞的连结部件的至少一部分为挠性的线状体。
[0027](4)根据(3)所述的纤维铺放装置，其具备检测所述线状体的张力的张力检测机构。
[0028](5)根据本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.纤维铺放装置，其具备：工作台；供给机构，其将卷绕于绕线筒的增强纤维纱条抽出并向外部供给；配置机构，其被供给所述增强纤维纱条并且能将所述增强纤维纱条配置于所述工作台上的任意场所；切刀，其将被从所述配置机构朝向所述工作台供给的所述增强纤维纱条切断；和蓄积部，其配置于被从所述供给机构向所述配置机构配送的所述增强纤维纱条的路径上，所述蓄积部具备：以能移动的方式设置的可动辊，其对被从所述供给机构向所述配置机构配送的所述增强纤维纱条进行引导；气缸；配置于所述气缸内的活塞；连结所述可动辊与所述活塞的连结部件；和调节部，其通过从所述气缸内相对于所述活塞而言与所述连结部件为相反侧的空间排出流体，从而对施加于所述活塞的力进行调节。2.根据权利要求1所述的纤维铺放装置，其中，所述气缸的内表面与所述活塞的外表面的间隙为0.001～5mm。3.根据权利要求1或2所述的纤维铺放装置，其中，所述连结部件的至少一部分为具有挠性的线状体，所述气...
【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤泰启，铃木保，长崎绚太郎，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：
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