具备配置、层叠增强纤维纱条的配置面、将增强纤维纱条按压配置于配置面的纱条配置机构、及对配置面进行加热的加热机构。在一个配置循环内，纱条配置机构将增强纤维纱条群朝向由加热机构预先加热后的配置面按压，在第1轴方向上移动预定的长度，将增强纤维纱条群粘接固定于配置面上，配置面在相对于第1轴方向大致正交的第2轴方向上移动。反复配置循环，在配置面上，将增强纤维纱条呈期望形状排列。加热机构能够相对于配置面在第2轴方向上相对移动。加热机构在第n－1次的配置循环的时间点下预先加热在第n次的配置循环中配置增强纤维纱条的区域，其中，n为2以上的自然数。n为2以上的自然数。n为2以上的自然数。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纤维铺放装置
[0001]本申请是基于在2020年3月30日申请的专利申请号2020－059393号的申请，主张其优先权的利益，该专利申请的所有内容通过参照而纳入本说明书。
[0002]本公开涉及在增强纤维塑料制品的制造中使用的纤维铺放(铺设)装置(英文：fiber placement device)。
技术介绍
[0003]作为制造在增强纤维塑料制品的制造中使用的具有三维形状并由玻璃纤维、碳纤维之类的增强纤维构成的预成形件(英文：preform)的方法，已知有以下的技术。在该技术中，首先，从由增强纤维构成的带状的织物基材，切出具有与作为目的的预成形件的形状相应的二维形状的切割图案。通过对该切割图案进行冲压，从而形成具有三维形状的预成形件。但是，在该方法中，在从带状的织物基材切出切割图案之后残留的织物基材被废弃。因此，该方法具有增强纤维的成品率差、制造成本高这样的问题。
[0004]作为解决该问题的方法之一，已知有纤维铺放法。在纤维铺放法中，以成为与作为目的的预成形件的形状相应的二维形状的方式，多个增强纤维纱条仅配置于工作台上的必要的地方，相互粘结。通过对这样呈二维状配置的增强纤维纱条进行冲压，从而制造具有三维形状的预成形件。
[0005]例如在专利文献1中，公开了能够使用该方法而高速地将增强纤维纱条配置在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向工作台按压的纱条按压机构、能够对工作台供给增强纤维纱条的纱条供给机构、及与该纱条供给机构相独立地被定位且利用上述的纱条按压机构将增强纤维纱条向刀尖按压从而能够切断增强纤维纱条的切刀。如果使用该装置，则能够以成为期望的二维形状的方式在工作台上配置增强纤维纱条。因此，增强纤维的成品率得到改善。而且，根据该装置，能够以不使纱条供给机构的运行减速的方式切断增强纤维条。因此，增强纤维纱条的配置被高速化。
[0006]另一方面，关于在所配置的增强纤维纱条上进一步层叠增强纤维纱条的技术，例如在专利文献2中公开了以下这样的装置。该装置利用加热兼加压辊将附着有粘合剂的增强纤维基材向层叠在预成形件成形夹具上的增强纤维基材层或预成形件成形夹具按压。在利用该加热兼加压辊按压增强纤维基材的期间，粘合剂熔融，将增强纤维基材粘接。
[0007]作为确保配置中的增强纤维基材所包含的粘合剂的加热时间的技术，例如在专利文献3中公开了以下那样的装置。该装置具有用于将增强纤维纱条向层叠夹具按压的加压辊。该装置除了预热相对于加压辊处于上游侧的增强纤维纱条以外，还预热处于层叠夹具中的加压辊的行进方向上的一部分的区域。通过使用该装置，能够对配置增强纤维纱条的区域预先加热。其结果，通过在预热后的区域配置增强纤维纱条，能够通过比较短的时间的加热来使粘合剂软化或熔融，能够缩短预成形件的制造所需的节拍时间。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1：国际公开2016/047141号公报
[0011]专利文献2：日本特开2011－57767号公报
[0012]专利文献3：国际公开2016/146902号公报
技术实现思路
[0013]专利技术所要解决的课题
[0014]在专利文献1所记载的装置中，作为用于将增强纤维纱条固定在工作台上的手段，使用了吸附工作台。因此，与该吸附工作台直接接触的增强纤维纱条被固定在吸附工作台上。但是，在吸附工作台上的已配置有增强纤维纱条的区域进一步再次配置增强纤维纱条时，增强纤维纱条无法固定在吸附工作台上。因此，为了使用上述装置而得到使多个增强纤维纱条层叠而得的预成形件，需要以下的处理。即，在呈与生成的预成形件相应的二维形状地配置了1层的增强纤维纱条群之后，该增强纤维纱条群被向别的层叠工作台移送。并且，该增强纤维纱条群进一步层叠在层叠工作台上已经层叠的多层的增强纤维纱条群之上。由于进行这样的处理，因此，在专利文献1的技术中，存在预成形件的制造所涉及的节拍时间变长、制造成本增大这样的问题。
[0015]另外，为了使用专利文献2所记载的装置来粘接增强纤维基材，在加热兼加压辊与被所述加热兼加压辊引导的增强纤维基材进行接触的期间，需要将增强纤维基材中的粘合剂粒子加热至熔点。因此，需要充分确保加热兼加压辊与增强纤维基材的接触时间。因此，增强纤维基材的配置速度被限制，预成形件的制造所涉及的节拍时间变长。
[0016]在专利文献3所记载的装置中，用于对层叠夹具进行预热的加热机构搭载于包含加压辊的配置头。并且，由加热机构预热的区域限于加压辊的行进方向上的区域。因此，为了充分加热处于加压辊的行进方向的区域，还是无法将增强纤维纱条的配置速度设定得高。其结果，预成形件制造所涉及的节拍时间的削减的效果是限定性的效果。
[0017]本公开的课题在于，通过削减用于粘合剂的熔融或软化的加热等待时间，从而高速地进行增强纤维纱条的配置，缩短预成形件的制造所需的时间。
[0018]用于解决课题的手段
[0019]本公开是为了处理上述的课题的至少一部分而做出的，能够作为以下的方式而实现。
[0020](1)根据本公开的一方式，提供纤维铺放装置。该纤维铺放装置具备：配置台，所述配置台具有配置、层叠增强纤维纱条的配置面；纱条配置机构，所述纱条配置机构能够一边将所述增强纤维纱条向所述配置面按压一边放出，而将所述增强纤维纱条沿着第1方向配置在所述配置面上；加热机构，所述加热机构能够加热所述配置面的一部分的区域；及控制部，所述控制部控制所述纤维铺放装置。所述配置台和所述纱条配置机构构成为，能够在与所述第1方向交叉的第2方向上相对移动。所述配置台和所述加热机构构成为，能够在所述第2方向上相对移动。所述控制部能够反复实施配置循环。所述配置循环包括：第1处理，所述第1处理是利用所述纱条配置机构将所述增强纤维纱条沿着所述第1方向以预先确定的长度配置在所述配置面上的处理；和第2处理，所述第2处理是使所述配置台相对于所述纱条配置机构在所述第2方向上相对移动的处理。所述控制部在第(n－1)次(n为2以上的自然数)的配置循环完了之前，使所述加热机构加热在第n次的配置循环中配置所述增强纤维纱
条的区域的至少一部分。
[0021](2)在上述方式的纤维铺放装置中，能够设为如下方案：所述控制部在第(n－1)次的配置循环完了之前，使所述加热机构加热在第n次的配置循环中配置所述增强纤维纱条的所有的区域。
[0022](3)在上述方式的纤维铺放装置中，能够设为如下方案：所述控制部在执行第(n－1)次的配置循环的期间中，使所述加热机构加热在第n次的配置循环中配置所述增强纤维纱条的区域的至少一部分。
[0023](4)在上述方式的纤维铺放装置中，能够设为如下方案：所述加热机构具有沿着所述第1方向配置、且能够分别被独立地控制的多个加热装置，所述控制部将所述多个加热装置中的加热在第n次的配置循环中最后配置所述增强纤维纱条的区域的加热装置的温度设定得比所述多个加热装置中的加热在第n次的配置循环中最初配本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种纤维铺放装置，具备：配置台，所述配置台具有配置、层叠增强纤维纱条的配置面；纱条配置机构，所述纱条配置机构能够一边将所述增强纤维纱条向所述配置面按压一边放出，而将所述增强纤维纱条沿着第1方向配置在所述配置面上；加热机构，所述加热机构能够加热所述配置面的一部分的区域；及控制部，所述控制部控制所述纤维铺放装置，所述配置台和所述纱条配置机构构成为，能够在与所述第1方向交叉的第2方向上相对移动，所述配置台和所述加热机构构成为，能够在所述第2方向上相对移动，所述控制部能够反复实施配置循环，所述配置循环包括：第1处理，所述第1处理是利用所述纱条配置机构将所述增强纤维纱条沿着所述第1方向以预先确定的长度配置在所述配置面上的处理；和第2处理，所述第2处理是使所述配置台相对于所述纱条配置机构在所述第2方向上相对移动的处理，所述控制部在第n－1次的配置循环完了之前，使...
【专利技术属性】
技术研发人员：中尾亮太，铃木保，佐藤泰启，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：
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