JPH0531455B2 - - Google Patents
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- JPH0531455B2 JPH0531455B2 JP61039334A JP3933486A JPH0531455B2 JP H0531455 B2 JPH0531455 B2 JP H0531455B2 JP 61039334 A JP61039334 A JP 61039334A JP 3933486 A JP3933486 A JP 3933486A JP H0531455 B2 JPH0531455 B2 JP H0531455B2
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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
- B29C70/34—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 and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation
- B29C70/347—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 and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation combined with compressing after the winding of lay-ups having a non-circular cross-section, e.g. flat spiral windings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- 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
- B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
- B29C53/56—Winding and joining, e.g. winding spirally
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B29C53/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C53/82—Cores or mandrels
- B29C53/821—Mandrels especially adapted for winding and joining
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
- D04H3/02—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments
- D04H3/07—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments otherwise than in a plane, e.g. in a tubular way
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Textile Engineering (AREA)
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- Composite Materials (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は一般に強化されたプラスチツク複合体
に関し、そして、さらに詳しくは、このような複
合体の製作に有用なプレフオームに関する。
に関し、そして、さらに詳しくは、このような複
合体の製作に有用なプレフオームに関する。
輪郭をもつ形状および表面を有するプラスチツ
ク複合体は、この分野において知られている。例
えば、超高強度のアラミド繊維が出現したので、
結合材として樹脂で含浸された織布を積層し、そ
してこのラミネートを所望の形状の型内で熱硬化
することによつて、保護用ヘルメツトが作られて
きている。米国特許第4199388号において、トレ
イシー(Tracy)らは布はくにより強化される複
合体の費用を認識し、そして複数のプレフオーム
の製造を含む別の道筋を開示した。これらのプレ
フオームをネスチングし、そして所望の形状に成
形した。各プレフオームはスクリーンを含み、そ
の上に繊維のストランドをエアガンから不規則に
堆積する。このような輪郭をもつ複合体の欠点
は、各プレフオームにおける強化用繊維の堆積に
おいて精度に欠け、そして各プレフオームの間に
均一性が存在しないことである。
ク複合体は、この分野において知られている。例
えば、超高強度のアラミド繊維が出現したので、
結合材として樹脂で含浸された織布を積層し、そ
してこのラミネートを所望の形状の型内で熱硬化
することによつて、保護用ヘルメツトが作られて
きている。米国特許第4199388号において、トレ
イシー(Tracy)らは布はくにより強化される複
合体の費用を認識し、そして複数のプレフオーム
の製造を含む別の道筋を開示した。これらのプレ
フオームをネスチングし、そして所望の形状に成
形した。各プレフオームはスクリーンを含み、そ
の上に繊維のストランドをエアガンから不規則に
堆積する。このような輪郭をもつ複合体の欠点
は、各プレフオームにおける強化用繊維の堆積に
おいて精度に欠け、そして各プレフオームの間に
均一性が存在しないことである。
ドイツ国特許第3003666号において、弓形テー
ブルの上に複合体のための強化材を配置する可能
性が開示されている。このようなテーブルおよび
ピンの配列は第9図に示されている。この説明に
よると、強化用ストランドは対向するピンの間に
整列されて列で巻取られるであろう。
ブルの上に複合体のための強化材を配置する可能
性が開示されている。このようなテーブルおよび
ピンの配列は第9図に示されている。この説明に
よると、強化用ストランドは対向するピンの間に
整列されて列で巻取られるであろう。
本発明の目的は、輪郭をもつ(contoured)強
化されたプラスチツク複合体のためのプレフオー
ムを精確に、自動的に、急速にかつ規則的方法で
巻くことができる装置を提供することである。こ
の目的は、連続ストランドを中空の型の上に巻く
ことができ、前記中空の型が多数の開口が形成さ
れた同様に輪郭をもつ表面を有する装置により達
成される。前記型内に、膨張可能なダイヤフラム
が存在する。複数のピンはダイヤフラムから開口
の中に突出する。ダイヤフラムが膨張するとき、
ピンは前記型から突出しかつ床を形成し、前記床
の中にストランドを所望のパターンに従い堆積す
ることができる。
化されたプラスチツク複合体のためのプレフオー
ムを精確に、自動的に、急速にかつ規則的方法で
巻くことができる装置を提供することである。こ
の目的は、連続ストランドを中空の型の上に巻く
ことができ、前記中空の型が多数の開口が形成さ
れた同様に輪郭をもつ表面を有する装置により達
成される。前記型内に、膨張可能なダイヤフラム
が存在する。複数のピンはダイヤフラムから開口
の中に突出する。ダイヤフラムが膨張するとき、
ピンは前記型から突出しかつ床を形成し、前記床
の中にストランドを所望のパターンに従い堆積す
ることができる。
繊維で強化されたプラスチツクのヘルメツトを
製作する装置は、第1図に示されている。ロボツ
ト10のアームに、巻取りヘツド12が存在し、
それを通して合成フイラメント状糸14,15,
16が遠隔パツケージから引かれる。ロボツト1
0は自動マリプレーターとして機能し、そしてこ
のマニプレーターはスタンド18上に位置する輪
郭をもつた型17に関してヘツド12を動かす。
交差点で巻かれた糸を溶融するための加熱取付具
20は、スタンド18に旋回するように取り付け
られている。取付具20は導管21を経て加熱空
気源へ接続されている。溶融してプレフオームの
ための硬化プレスは22に示されている。
製作する装置は、第1図に示されている。ロボツ
ト10のアームに、巻取りヘツド12が存在し、
それを通して合成フイラメント状糸14,15,
16が遠隔パツケージから引かれる。ロボツト1
0は自動マリプレーターとして機能し、そしてこ
のマニプレーターはスタンド18上に位置する輪
郭をもつた型17に関してヘツド12を動かす。
交差点で巻かれた糸を溶融するための加熱取付具
20は、スタンド18に旋回するように取り付け
られている。取付具20は導管21を経て加熱空
気源へ接続されている。溶融してプレフオームの
ための硬化プレスは22に示されている。
第2図および第3図を参照すると、型17は半
球形シエル24により定められた凸形の外表面を
有する。ボウル形シエル24の内部にかつそれか
ら間隔を置いて内部の型26が存在し、それはま
た凸形の外表面を有する。シエル24はリング2
8に固定されており、これは順次にベースプレー
ト30に固定されている。弾性ダイヤフラム32
は、内部の型26とシエル24との間に位置し、
リング28とシエル24の底のフランジとの間に
クランプされた円周のへりを有する。複数のピン
34は一端でダイヤフラム32へ取り付けられて
おり、そしてシエル24中の多数の開口36の中
に突出している。
球形シエル24により定められた凸形の外表面を
有する。ボウル形シエル24の内部にかつそれか
ら間隔を置いて内部の型26が存在し、それはま
た凸形の外表面を有する。シエル24はリング2
8に固定されており、これは順次にベースプレー
ト30に固定されている。弾性ダイヤフラム32
は、内部の型26とシエル24との間に位置し、
リング28とシエル24の底のフランジとの間に
クランプされた円周のへりを有する。複数のピン
34は一端でダイヤフラム32へ取り付けられて
おり、そしてシエル24中の多数の開口36の中
に突出している。
内部の型26はその外部とキヤビテイ40との
間に多数の開口38を有し、そしてこのキヤビテ
イ40は圧力下に弁42および中空軸44を経て
空気源と連絡している。軸44はベースプレート
30へ固定されており、そしてベルトおよびプー
リーアセンブリー46および歯車減速機48を介
して、モーター50により回転駆動される。
間に多数の開口38を有し、そしてこのキヤビテ
イ40は圧力下に弁42および中空軸44を経て
空気源と連絡している。軸44はベースプレート
30へ固定されており、そしてベルトおよびプー
リーアセンブリー46および歯車減速機48を介
して、モーター50により回転駆動される。
圧力がキヤビテイへ加えられると、ダイヤフラ
ム32は膨張し、そして、第3図が示されるよう
に、ピン34はシエル24中の開口36から突出
する。ピンは弾性ダイヤフラム32へ取り付けら
れておりかつ開口36が比較的大きいため、たわ
むことができる。型26とシエル24との間の間
隔は、ダイヤフラム32が収縮したとき、ピン3
4の端がシエル24の外表面より下に存在する
が、なお開口36内に存在するようなものである
(第2図)。
ム32は膨張し、そして、第3図が示されるよう
に、ピン34はシエル24中の開口36から突出
する。ピンは弾性ダイヤフラム32へ取り付けら
れておりかつ開口36が比較的大きいため、たわ
むことができる。型26とシエル24との間の間
隔は、ダイヤフラム32が収縮したとき、ピン3
4の端がシエル24の外表面より下に存在する
が、なお開口36内に存在するようなものである
(第2図)。
第3図〜第6図を参照すると、ヘツド12はロ
ーター52を含み、このローター52はベルト5
6を介してモーター54により駆動される。モー
ター54は第6図において省略されている。ヘツ
ド12は角度をもつて配置されたエンドピース
(end piece)58を有する。第1ストランド案内
管60はローター52中に偏心的に位置し、そし
て第2管61はエンドピース58を通過する。
ーター52を含み、このローター52はベルト5
6を介してモーター54により駆動される。モー
ター54は第6図において省略されている。ヘツ
ド12は角度をもつて配置されたエンドピース
(end piece)58を有する。第1ストランド案内
管60はローター52中に偏心的に位置し、そし
て第2管61はエンドピース58を通過する。
第4図に示されるように、管61は直線状の長
さの部分を有し、この部分はねじ付きハウジング
62を通して伸び、そして湾曲した長さの部分ま
たはホーン(horn)64において終ることが理
解されるであろう。直線状の長さの部分は、ハウ
ジング62中の隔置スリーブ軸受66内で自由に
回転することができ、そしてカラー68により保
持されている。ハウジング62はエンドピース5
8中のねじ切り通路内に取り付けられている。次
いで60は構造的に管61と同一であり、そして
ローター52を通るねじ切り通路中にそのハウジ
ング63を有する(第6図)。
さの部分を有し、この部分はねじ付きハウジング
62を通して伸び、そして湾曲した長さの部分ま
たはホーン(horn)64において終ることが理
解されるであろう。直線状の長さの部分は、ハウ
ジング62中の隔置スリーブ軸受66内で自由に
回転することができ、そしてカラー68により保
持されている。ハウジング62はエンドピース5
8中のねじ切り通路内に取り付けられている。次
いで60は構造的に管61と同一であり、そして
ローター52を通るねじ切り通路中にそのハウジ
ング63を有する(第6図)。
第3図および第5図を参照すると、ピン34は
型17のまわりにかつそれを横切つて延びる列で
配置されており、そして密に詰まつた床を形成す
ることが理解されであろう。ピンは糸14,15
が加える力に関して本質的に剛性であるが、管6
0および61のホーンのそれより大きい力によつ
てたわむことができる。ピンの充填は十分に密で
あつて、真の曲線からの偏りを最小にして、ピン
からピンに所望のパターンを巻つけることができ
る。操作可能な実施態様において、開口36は数
が858であり、直径が0.639cm(0.250インチ)で
あり、そして直径20.32cm(8.0インチ)の半球の
表面上に等間隔で存在する。
型17のまわりにかつそれを横切つて延びる列で
配置されており、そして密に詰まつた床を形成す
ることが理解されであろう。ピンは糸14,15
が加える力に関して本質的に剛性であるが、管6
0および61のホーンのそれより大きい力によつ
てたわむことができる。ピンの充填は十分に密で
あつて、真の曲線からの偏りを最小にして、ピン
からピンに所望のパターンを巻つけることができ
る。操作可能な実施態様において、開口36は数
が858であり、直径が0.639cm(0.250インチ)で
あり、そして直径20.32cm(8.0インチ)の半球の
表面上に等間隔で存在する。
巻取りヘツド12の旋回式取り付けは、第5図
および第6図に示されている。ヘツド12は第1
リンク70へ取り付けられており、次にこのリン
ク70はピボツトピン74により第2リンク72
へ連結されている。リンク72はピボツトピン7
8によりペデスタル76へ連結されている。通
常、リンク70,72の間の動きはばねにより片
寄らされて戻り止め80によつて防止される。型
17を越える1方向のリンク72の振れ運動は、
ストツプ82により防止される。リンク72の自
由端にバランスウエイト84が存在する。リンク
70の自由端に、ローター10のアームへ接続す
ることができる延長部86が存在する。
および第6図に示されている。ヘツド12は第1
リンク70へ取り付けられており、次にこのリン
ク70はピボツトピン74により第2リンク72
へ連結されている。リンク72はピボツトピン7
8によりペデスタル76へ連結されている。通
常、リンク70,72の間の動きはばねにより片
寄らされて戻り止め80によつて防止される。型
17を越える1方向のリンク72の振れ運動は、
ストツプ82により防止される。リンク72の自
由端にバランスウエイト84が存在する。リンク
70の自由端に、ローター10のアームへ接続す
ることができる延長部86が存在する。
この装置はリンク70をスイングさせて戻り止
め80の拘束から自由にし、そしてヘツド12を
ピン74のまりに小さい角度で上方に、糸14,
15,16を管60,61を通すことのできる位
置へ動かすことによつて、運転できる状態にな
る。好ましくは、糸14,15の一方は他方の糸
へ熱的に結合することができ、かつ、熱および圧
力の下に、マトリツクスを形成する材料から構成
されている。他方の糸および糸16は「硬質
(hard)」繊維であり、すなわち、融点が高くか
つ分解せずに成形することのできる繊維である。
例えば、ポリエステルおよびケブラー(Keblar)
アラミドの繊維のフイラメント状糸を使用するこ
とができ、後者はこの場合において「硬質」繊維
である。
め80の拘束から自由にし、そしてヘツド12を
ピン74のまりに小さい角度で上方に、糸14,
15,16を管60,61を通すことのできる位
置へ動かすことによつて、運転できる状態にな
る。好ましくは、糸14,15の一方は他方の糸
へ熱的に結合することができ、かつ、熱および圧
力の下に、マトリツクスを形成する材料から構成
されている。他方の糸および糸16は「硬質
(hard)」繊維であり、すなわち、融点が高くか
つ分解せずに成形することのできる繊維である。
例えば、ポリエステルおよびケブラー(Keblar)
アラミドの繊維のフイラメント状糸を使用するこ
とができ、後者はこの場合において「硬質」繊維
である。
空気圧力を加えてダイヤフラム32を膨張させ
てシエル24と接触させ、こうしてピン34が型
17から突出するようにする。次いで、糸の各々
をピン34の床の中に、摩擦により所定位置に保
持されるために十分な長さで横たえる。リンク7
0をその正常位置に戻し、ここでローター52の
回転軸がシエル24の半径に対して平行になるよ
うにする。異なるように置き、ローター52の軸
は型17の隣接表面に対して垂直である。この位
置において、ホーン64の端はピン34の先端よ
り下に存在する。
てシエル24と接触させ、こうしてピン34が型
17から突出するようにする。次いで、糸の各々
をピン34の床の中に、摩擦により所定位置に保
持されるために十分な長さで横たえる。リンク7
0をその正常位置に戻し、ここでローター52の
回転軸がシエル24の半径に対して平行になるよ
うにする。異なるように置き、ローター52の軸
は型17の隣接表面に対して垂直である。この位
置において、ホーン64の端はピン34の先端よ
り下に存在する。
プログラミングした制御装置に誘導のもとに、
モーター50,54およびロボツト10は活かさ
れる。ロボツト10のアームを延長部86へ手動
的に取り付けるか、あるいはそれが自動的にピツ
クアツプされるようにプログラミングする。型1
7およびローター52が回転するとき、糸14,
15,16はそれらのパツケージから引取られ
る。管60,61のホーンの端はピン34の先端
より下に存在する。型17が回転するとき、管6
0およびローター52に回転運動は単一化された
系列のループ(第1図)を堆積させる。管60の
ホーンは直線の長さをたどり、先行するループと
接触してそれを押下げ、そしてそれが接触するピ
ンに関するその位置に依存して、ハウジング63
内のいずれかの方向に自由に回転することができ
る。さらに、ホーンがピン34の床を通して動く
とき、ピン34はたわむことができる。ピン34
の取り付けの弾力性のため、ピン34はそれらの
正常位置にはね戻り、そして糸14,15を単一
化されたループで保持する。糸14,15はピン
と摩擦かみ合いによりピンの床の中に定着され、
そして型17およびローター52の動きによりパ
ツケージから引き出される。管60のホーンはピ
ン34の上部より下に糸14,15を分配し、そ
してまた先行するループとかみ合う。これはルー
プをある位置に内方に動かし、この位置におい
て、ピン34が型17の凸形表面に向つて収束す
るため、ループは緩むようになる傾向がある。糸
16はその管61から引き取られ、そして本質的
に直線の円周線でかつ前に堆積されたループより
上に締め糸(cinch)として作用するために十分
な張力のもとに堆積される。
モーター50,54およびロボツト10は活かさ
れる。ロボツト10のアームを延長部86へ手動
的に取り付けるか、あるいはそれが自動的にピツ
クアツプされるようにプログラミングする。型1
7およびローター52が回転するとき、糸14,
15,16はそれらのパツケージから引取られ
る。管60,61のホーンの端はピン34の先端
より下に存在する。型17が回転するとき、管6
0およびローター52に回転運動は単一化された
系列のループ(第1図)を堆積させる。管60の
ホーンは直線の長さをたどり、先行するループと
接触してそれを押下げ、そしてそれが接触するピ
ンに関するその位置に依存して、ハウジング63
内のいずれかの方向に自由に回転することができ
る。さらに、ホーンがピン34の床を通して動く
とき、ピン34はたわむことができる。ピン34
の取り付けの弾力性のため、ピン34はそれらの
正常位置にはね戻り、そして糸14,15を単一
化されたループで保持する。糸14,15はピン
と摩擦かみ合いによりピンの床の中に定着され、
そして型17およびローター52の動きによりパ
ツケージから引き出される。管60のホーンはピ
ン34の上部より下に糸14,15を分配し、そ
してまた先行するループとかみ合う。これはルー
プをある位置に内方に動かし、この位置におい
て、ピン34が型17の凸形表面に向つて収束す
るため、ループは緩むようになる傾向がある。糸
16はその管61から引き取られ、そして本質的
に直線の円周線でかつ前に堆積されたループより
上に締め糸(cinch)として作用するために十分
な張力のもとに堆積される。
ループが型17の上に蓄積するとき、重ねられ
た列の十分な層が堆積されてしまうまで、ロボツ
ト10はヘツド12を型の1つの側を上下に動か
す。ループの連続する列は型のまわりに重なる螺
旋の方法で進行し、各列は糸16に締め付けられ
る。パターンの底のへりにおいて、糸14,15
によりコード(chord)により形成し、ここで自
由に回転可能な管60はピンの床を出てまたその
中に再び入り、平滑なへり、すなわち、トリミン
グを必要とするほぐれたへりは存在しない。ルー
プの層がピンの列の中に体積するとき、それらの
層は型17へ押下げられ、そして締め糸16によ
り圧縮される。
た列の十分な層が堆積されてしまうまで、ロボツ
ト10はヘツド12を型の1つの側を上下に動か
す。ループの連続する列は型のまわりに重なる螺
旋の方法で進行し、各列は糸16に締め付けられ
る。パターンの底のへりにおいて、糸14,15
によりコード(chord)により形成し、ここで自
由に回転可能な管60はピンの床を出てまたその
中に再び入り、平滑なへり、すなわち、トリミン
グを必要とするほぐれたへりは存在しない。ルー
プの層がピンの列の中に体積するとき、それらの
層は型17へ押下げられ、そして締め糸16によ
り圧縮される。
強化材が十分な数の層にかつ所望の厚さに巻か
れたとき、モータは停止され、そしてヘツド12
は持上げられてホーン64をピン34から分離す
る。加熱取付具20は、ピン34および締め糸1
6により所定位置に保持された糸の巻き取られた
構造体より上に配置される。糸16はこの構造物
の嵩を小さくし、連続層を接触させて保持する。
取付具20を活かして低融点を硬質または高融点
糸に対して交差点で溶融し、これにより構造体を
一緒に粘着する。操作可能な実施態様において、
取付具20を導管21を通して加熱空気源へ接続
する。
れたとき、モータは停止され、そしてヘツド12
は持上げられてホーン64をピン34から分離す
る。加熱取付具20は、ピン34および締め糸1
6により所定位置に保持された糸の巻き取られた
構造体より上に配置される。糸16はこの構造物
の嵩を小さくし、連続層を接触させて保持する。
取付具20を活かして低融点を硬質または高融点
糸に対して交差点で溶融し、これにより構造体を
一緒に粘着する。操作可能な実施態様において、
取付具20を導管21を通して加熱空気源へ接続
する。
次に、取付具20を溶融したプレフオームから
離れる方向にスイングし、ピン34をダイヤフラ
ム32の収縮により後退させる。溶融した型は十
分に一体的であつて、プレス22へ動かすことが
できる。プレス22は上のダイ72を含み、この
ダイ72は最終構造体の外側を形成するような輪
郭をもつ型キヤビテイを有する上のダイ72を含
む。プレフオームのループのパターンは十分に移
動性であつて、型内に熱的硬化の間の最終の造形
および固化が可能である。硬化した構造体は、ヘ
ルメツトまたは他の輪郭をもつた強化されたプラ
スツチク複合体であることができる。糸16によ
り提供された締め糸は輪郭をもつたパターンの構
造的一体性を維持することを促進するばかりでな
く、かつまた最終製品のフープ強度に寄与する。
離れる方向にスイングし、ピン34をダイヤフラ
ム32の収縮により後退させる。溶融した型は十
分に一体的であつて、プレス22へ動かすことが
できる。プレス22は上のダイ72を含み、この
ダイ72は最終構造体の外側を形成するような輪
郭をもつ型キヤビテイを有する上のダイ72を含
む。プレフオームのループのパターンは十分に移
動性であつて、型内に熱的硬化の間の最終の造形
および固化が可能である。硬化した構造体は、ヘ
ルメツトまたは他の輪郭をもつた強化されたプラ
スツチク複合体であることができる。糸16によ
り提供された締め糸は輪郭をもつたパターンの構
造的一体性を維持することを促進するばかりでな
く、かつまた最終製品のフープ強度に寄与する。
十分な低融点糸が供給されると、熱硬化はその
構成成分を溶融してマトリツクスを形成する。そ
うでなければ、硬化性樹脂、例えば、エポキシま
たはメチルメタクリレートのポリマーを、例え
ば、吹付けにより、添加することができる。硬質
繊維、すなわち、強化材の高融点糸のみを使用す
る場合、それらを結合性樹脂で予備被覆した後、
ピンの床の中に巻付けるか、あるいは結合性樹脂
を溶融工程前に吹付けることができる。いずれの
場合においても、成形工程前に、複合構造体のマ
トリツクスを形成するために十分な結合性樹脂を
添加しなくてはならない。
構成成分を溶融してマトリツクスを形成する。そ
うでなければ、硬化性樹脂、例えば、エポキシま
たはメチルメタクリレートのポリマーを、例え
ば、吹付けにより、添加することができる。硬質
繊維、すなわち、強化材の高融点糸のみを使用す
る場合、それらを結合性樹脂で予備被覆した後、
ピンの床の中に巻付けるか、あるいは結合性樹脂
を溶融工程前に吹付けることができる。いずれの
場合においても、成形工程前に、複合構造体のマ
トリツクスを形成するために十分な結合性樹脂を
添加しなくてはならない。
ここで使用する場合、「ストランド」という用
語は連続フイラメントの糸またはステープル繊維
から紡糸した糸を意味する。それは、また、同一
または異なる組成の他の糸と組み合わせたこのよ
うな糸を意味する。後者の面において、グラフア
イトまたはアラミドのフイラメントまたは繊維は
適当な「硬質」繊維の例であり、そしてポリアミ
ドまたはポリエステルは低融点の構成成分の例で
ある。
語は連続フイラメントの糸またはステープル繊維
から紡糸した糸を意味する。それは、また、同一
または異なる組成の他の糸と組み合わせたこのよ
うな糸を意味する。後者の面において、グラフア
イトまたはアラミドのフイラメントまたは繊維は
適当な「硬質」繊維の例であり、そしてポリアミ
ドまたはポリエステルは低融点の構成成分の例で
ある。
第1図は、プラスチツク複合体の製作に使用す
る本発明の装置および関連する装置の略図であ
る。第2図は、ストランドが第1図において堆積
されつつある形態の断面図である。第3図は、第
2図に示す形態および第1図に示す巻取りヘツド
の側面図である。第4図は、第3図に示すストラ
ンド案内の1つを通る断面図である。第5図およ
び第6図は、巻取りヘツドの形態、巻取りヘツド
およびその旋回した量の、それぞれ、側面図およ
び平面図である。 10……ロボツト、12……巻取りヘツド、1
4……合成フイラメント状糸、15……合成フイ
ラメント状糸、16……合成フイラメント状糸、
17……輪郭をもつた型、18……スタンド、2
0……加熱取付具、21……導管、22……プレ
ス、24……半球形シエル、26……内部の型、
28……リング、30……ベースプレート、32
……弾性ダイヤフラム、34……ピン、36……
開口、40……キヤビテイ、42……弁、44…
…中空軸、46……ベルトおよびプーリーアセン
ブリー、48……歯車減速機、50……モータ
ー、52……ローター、54……モーター、58
……エンドピース、60……第1ストランド案内
管、61……第2管、62……ねじ付ホーン、6
3……ハウジング、66……スリーブ軸受、68
……カラー、70……第1リンク、72……第2
リンク、上のダイ、74……ピボットピン、76
……ペデスタル、78……ピボツトピン、80…
…戻り止め、82……ストツプ、84……バラン
スウエイト、86……延長部。
る本発明の装置および関連する装置の略図であ
る。第2図は、ストランドが第1図において堆積
されつつある形態の断面図である。第3図は、第
2図に示す形態および第1図に示す巻取りヘツド
の側面図である。第4図は、第3図に示すストラ
ンド案内の1つを通る断面図である。第5図およ
び第6図は、巻取りヘツドの形態、巻取りヘツド
およびその旋回した量の、それぞれ、側面図およ
び平面図である。 10……ロボツト、12……巻取りヘツド、1
4……合成フイラメント状糸、15……合成フイ
ラメント状糸、16……合成フイラメント状糸、
17……輪郭をもつた型、18……スタンド、2
0……加熱取付具、21……導管、22……プレ
ス、24……半球形シエル、26……内部の型、
28……リング、30……ベースプレート、32
……弾性ダイヤフラム、34……ピン、36……
開口、40……キヤビテイ、42……弁、44…
…中空軸、46……ベルトおよびプーリーアセン
ブリー、48……歯車減速機、50……モータ
ー、52……ローター、54……モーター、58
……エンドピース、60……第1ストランド案内
管、61……第2管、62……ねじ付ホーン、6
3……ハウジング、66……スリーブ軸受、68
……カラー、70……第1リンク、72……第2
リンク、上のダイ、74……ピボットピン、76
……ペデスタル、78……ピボツトピン、80…
…戻り止め、82……ストツプ、84……バラン
スウエイト、86……延長部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 多数の開口を備えた輪郭をもつ表面、中空の
型内の膨張可能な弾性ダイヤフラムおよび前記ダ
イヤフラムから前記開口の中に突出する多数のピ
ンを有し、前記ピンは前記ダイヤフラムが膨張し
たとき前記型から突出しかつ密に充填した床を提
供し、前記床の中にストランドを所望のパターン
に従つて堆積することができ、前記開口は前記ピ
ンより大きく、これにより前記ピンはたわむこと
ができることを特徴とする中空の型。 2 開口が形成された輪郭をもつ表面を有する内
部の型を備え、前記内部の型中には前記開口を圧
力下に流体源と連絡させる手段が設けられてお
り、前記ダイヤフラムは前記型の間に配置されて
いる特許請求の範囲第1項記載の型。 3 連続ストランドから輪郭をもつ構造体を予備
成形する装置において、 多数の開口を備えた同様に輪郭をもつ表面を有
する中空の型、 前記型内に存在する膨張することができる弾性
ダイヤフラム、 前記ダイヤフラムから前記開口の中に突出する
複数のピン、 からなり、前記ピンは前記ダイヤフラムが膨張し
たとき前記型から突出し、そして密に充填した床
を提供し、前記床の中にストランドを所望のパタ
ーンに従つて堆積することができ、前記ピンは前
記床を通して実質的に等間隔で存在し、前記開口
は前記ピンより大きく、これにより前記ピンはた
わむことができることを特徴とする連続ストラン
ドから輪郭をもつ構造体を予備成形するための装
置。 4 ストランドが前記型へ進行するときそれを案
内する手段を含む可動ヘツドをさらに含む特許請
求の範囲第3項記載の装置。 5 前記型はボウルの形状の表面を有し、そして
前記ヘツドに関して回転するように取り付けられ
ており、そしてストランドが堆積されるとき、前
記型を連続的に回転する駆動装置が設けられてい
る特許請求の範囲第4項記載の装置。 6 開口が形成されたで凸状の表面を有する内部
の型を備え、前記内部の型中には前記開口を圧力
下に流体源と連絡させる手段が設けられており、
前記ダイヤフラムは前記型の間に配置されている
特許請求の範囲第5項記載の装置。 7 1端がホーンにおいて終る自由に回転可能な
ストランド案内管を有する可動ヘツドをさらに含
み、前記ホーンは前記床の中に突出し、そしてス
トランドが前記床中に堆積されるとき、それが接
触するピンをたわませることができ、そして前記
型はボウルの形状であり、そして回転するように
取り付けられており、そしてストランドが堆積さ
れるとき、前記型を連続的に回転する駆動装置が
設けられている特許請求の範囲第3項記載の装
置。 8 前記ヘツドはそれを貫通して延びる開口およ
び前記開口の中に取り付けられた被動ローターを
有し、前記ローターはそれを貫通する偏心通路を
有し、前記管は前記通路の中に回転可能に取り付
けられている特許請求の範囲第7項記載の装置。 9 前記パターンの上に締め糸を堆積するための
該ヘツド上の第2のストランド案内管をさらに含
む特許請求の範囲第8項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US705912 | 1985-02-26 | ||
US06/705,912 US4594122A (en) | 1985-02-26 | 1985-02-26 | Apparatus for preparing a contoured preform |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61195826A JPS61195826A (ja) | 1986-08-30 |
JPH0531455B2 true JPH0531455B2 (ja) | 1993-05-12 |
Family
ID=24835456
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61039334A Granted JPS61195826A (ja) | 1985-02-26 | 1986-02-26 | 輪郭をもつプレフオームを製造するための装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4594122A (ja) |
EP (1) | EP0193380B1 (ja) |
JP (1) | JPS61195826A (ja) |
CA (1) | CA1270616A (ja) |
DE (1) | DE3678313D1 (ja) |
IL (1) | IL77983A (ja) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2639867B1 (fr) * | 1988-12-06 | 1991-05-17 | Behar Isaac | Procede d'estampage d'un materiau composite thermoplastique |
SE468649B (sv) * | 1991-05-24 | 1993-02-22 | Kb Komposit Foersaeljnings Ab | Armerad plastbehaallare, saett att aastadkomma en armeringskropp till denna samt apparat foer genomfoerande av saettet |
US5298208A (en) * | 1991-11-01 | 1994-03-29 | Athletic Helmet, Inc. | Method for molding a protective helmet |
US6107220A (en) | 1996-10-18 | 2000-08-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Rapid fabric forming |
JP3556071B2 (ja) * | 1997-06-10 | 2004-08-18 | 株式会社エクセディ | クラッチフェーシング巻取り機 |
US20030196743A1 (en) * | 2002-04-17 | 2003-10-23 | Vincent Borbone | Apparatus and methods for producing tow based patterns |
FR2853914B1 (fr) | 2003-04-17 | 2005-11-25 | Hexcel Fabrics | Procede et installation de fabrication d'une preforme de renfort |
DE102005034400B4 (de) * | 2005-07-22 | 2010-09-23 | Airbus Deutschland Gmbh | Vorrichtung zur Herstellung eines Faservorformlings mit einer nahezu beliebigen Oberflächengeometrie im TFP-Verfahren |
ES2320944A1 (es) * | 2005-12-02 | 2009-05-29 | Fpk, S.A. | Pieza composite reforzada por una parte de fibra realizable mediante diversos procesos de bobinado o aplicacion directa de filamentos unidireccionales de fibra, y sus metodos de fabricacion. |
EP1849588B1 (en) * | 2006-04-27 | 2011-06-01 | AKsys GmbH | Method of manufacture of a composite part |
DE102008017573A1 (de) | 2008-04-07 | 2010-04-15 | Airbus Deutschland Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines FVW/FVK-Bauteils aus Rovings mit einem Formwerkzeug und Formwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens |
US8850612B1 (en) | 2011-09-01 | 2014-10-07 | Armorworks Enterprises LLC | Ballistic helmet and fabrication method |
CN102517791B (zh) * | 2011-12-31 | 2014-09-24 | 机械科学研究总院先进制造技术研究中心 | 复合材料多维织造成形机 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3086576A (en) * | 1959-12-14 | 1963-04-23 | Herbert V Thaden | Apparatus for forming products from resin-impregnated long fiber filaments |
GB958467A (en) * | 1961-11-14 | 1964-05-21 | Strahinja Pavicevic | Improvements in the manufacture of plastic tubes and the like |
FR1539147A (fr) * | 1967-08-02 | 1968-09-13 | éléments de construction précontraints et procédé de fabrication | |
US3577294A (en) * | 1969-03-17 | 1971-05-04 | Constant David | Method for making 3-d filament reinforced articles |
DE2035541A1 (en) * | 1970-07-17 | 1972-01-20 | Dynamit Nobel Ag | Vessel cladding - using studs as anchor points to give winding angle for even coverage in rocket motor systems |
US3772126A (en) * | 1971-10-21 | 1973-11-13 | M & M Intern Plastics Inc | Apparatus and method for making fiberglass grating |
US4060445A (en) * | 1975-08-25 | 1977-11-29 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Building drum for tires and cylindrical articles having axially spaced beads |
US4137354A (en) * | 1977-03-07 | 1979-01-30 | Mcdonnell Douglas Corporation | Ribbed composite structure and process and apparatus for producing the same |
US4199388A (en) * | 1978-05-15 | 1980-04-22 | Geonautics, Inc. | Method for making a multi-ply continuous filament ballistic helmet |
DE3003666A1 (de) * | 1980-02-01 | 1981-08-06 | Richard 4937 Lage Pott | Gelege zur herstellung einer verstaerkung von im wesentlichen aus flaechen bestehenden bauteilen und eine vorrichtung zur herstellung desselben |
US4715924A (en) * | 1982-11-29 | 1987-12-29 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Apparatus for forming a web |
-
1985
- 1985-02-26 US US06/705,912 patent/US4594122A/en not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-02-20 CA CA000502330A patent/CA1270616A/en not_active Expired
- 1986-02-25 DE DE8686301344T patent/DE3678313D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-02-25 IL IL77983A patent/IL77983A/xx not_active IP Right Cessation
- 1986-02-25 EP EP86301344A patent/EP0193380B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-02-26 JP JP61039334A patent/JPS61195826A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA1270616A (en) | 1990-06-26 |
JPS61195826A (ja) | 1986-08-30 |
EP0193380A3 (en) | 1988-03-09 |
EP0193380A2 (en) | 1986-09-03 |
US4594122A (en) | 1986-06-10 |
DE3678313D1 (de) | 1991-05-02 |
IL77983A (en) | 1991-03-10 |
EP0193380B1 (en) | 1991-03-27 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |