JPH0741672B2 - テープの自動貼付装置 - Google Patents

テープの自動貼付装置

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JPH0741672B2
JPH0741672B2 JP63110772A JP11077288A JPH0741672B2 JP H0741672 B2 JPH0741672 B2 JP H0741672B2 JP 63110772 A JP63110772 A JP 63110772A JP 11077288 A JP11077288 A JP 11077288A JP H0741672 B2 JPH0741672 B2 JP H0741672B2
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tape
roller
drive roller
axis
driven
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暢男 新野
康博 大西
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Shin Nippon Koki KK
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Shin Nippon Koki KK
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/30Shaping 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
    • B29C70/38Automated lay-up, e.g. using robots, laying filaments according to predetermined patterns
    • B29C70/386Automated tape laying [ATL]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H35/00Delivering articles from cutting or line-perforating machines; Article or web delivery apparatus incorporating cutting or line-perforating devices, e.g. adhesive tape dispensers
    • B65H35/0006Article or web delivery apparatus incorporating cutting or line-perforating devices
    • B65H35/0013Article or web delivery apparatus incorporating cutting or line-perforating devices and applying the article or the web by adhesive to a surface
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10T156/17Surface bonding means and/or assemblymeans with work feeding or handling means
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  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
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  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、複数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。
〔従来の技術〕
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方法として、例えば特
開昭58−45057号公報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(曲面)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、各層ごとにテープの
貼付方向を変えて積層するようにしている。
またテープの駆動部は、従来は第6図に示すように構成
されている。すなわち、駆動ローラ3に対して単一の従
動ローラ36がテープ10を介して圧着され、図示しない押
付けローラからのテープ10はこの両ローラ3,36によって
挟み付けられて移送され、巻取りリール25に巻取られ
る。また駆動ローラ3にはその回転量からテープ10の送
り量を検出するロータリエンコーダ(図示せず)が取付
けられている。
〔発明が解決しようとする課題〕
第8図に示すように、所定の貼付領域境界線10dにテー
プ切断端部が合致するようにテープ10を貼付けなければ
ならない。テープ10の始端部はテープ切断装置4のカッ
タ41により切断され、始端部が押付けけローラの所定位
置に位置決めされた後、貼付けられる。この時始端部が
所定位置からずれていると、その量だけ貼付領域境界線
に対して不一致となる。そのため、テープ移動を正確に
制御する必要がある。
上記第6図の構成では、テープ10aには駆動ローラの両
側で常に所定の張力が付与されてはいるが、テープ移送
径路中における各リールの回転抵抗やテープ移送減速時
における各リールの慣性モーメントなどの影響により、
移動抵抗も小さくない。このため駆動ローラ3とテープ
10aとの間にスリップが生じることは避けられない。し
たがって駆動ローラ3の回転量からテープ10aの移送量
を検出するロータリエンコーダの検出結果と実際のテー
プ移動量との間には、スリップした量だけ誤差が生じる
ことになる。また単一の従量ローラでは、テープ10aの
保持力で不充分であり、また駆動ローラ3と従動ローラ
36の圧着力を大きくしても、動きが重くなって動力が無
駄になるだけで保持力の増大はあまり期待できない。
さらにバルジによる影響も無視できない。第7図(a)
(b)に示すように、ゴムなどの弾力性に富む材料の表
面65上の点A,B間(距離l0)に適宜の押圧部材64を押付
けると、押圧部が凹入(凹部66)し、その両側に凸部67
が生じ、その結果点A、B間の距離はl0より大きいl1
なる。駆動ローラ3と従動ローラ36の表面は、テープの
保持力を高めるために摩擦係数の大きいゴムなどの弾性
材料で構成されているために、互いの圧着部の両側には
それぞれバルジ(膨出部)3a,36aが生じる。しかし、右
側のバルジはテープ10aの張力による分力10fにより変形
させられ、図示の実線に示すような形状3bおよび36bと
なり、左右でバルジの形状を異にする。この場合、テー
プと駆動ローラとの間にスリップがなかったとして、ま
たその回転量からテープ10aの移送量を検出するロータ
リエンコーダが駆動ローラ3、従導ローラ36のいずれに
設置されていたとしても、同一指令のテープ移動量に対
して、その移送方向により差異が生じることになる。す
なわち、テープ移動方向が図中+方向(巻取り方向)の
場合にはテープ10は左側のバルジ3a,36a上を通って引き
込まれ、反対にテープ移動方向が図中−方向(巻戻し方
向)の場合には右側のバルジ3b,36b上を通って引き込ま
れ、その引き込まれたテープ10aの長さはいずれかのロ
ーラの回転量から検出されるからである。
これらに基因してテープ移動量に誤差を生じるのである
が、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、テープの移送量を正確に検出する
ことができ、所定の貼付領域境界線に対する不一致を生
じさせない装置を提供することを目的とするものであ
る。
〔課題を解決するための手段〕
この発明は、X軸、Y軸、Z軸、A軸およびC軸方向に
移動可能に保持されたテープ貼付ヘッドと、このテープ
貼付ヘッドに取付けられたテープ供給リールとテープ巻
取りリールとテープ押付けローラとテープ駆動ローラと
を有し、上記テープ駆動ローラにはテープを介して従動
ローラが圧着され、この従動ローラにはその回転量を計
測するロータリエンコーダが取付けられ、上記駆動ロー
ラのテープ取出し側にはテープを駆動ローラと従動ロー
ラとの接線より駆動ローラ側に導く補助ローラが配置さ
れているものである。
上記駆動ローラの外周面に複数個の従動ローラが圧着さ
れ、そのうちいずれか1つの従動ローラにロータリエン
コーダが取付けられている構成としてもよい。
〔作用〕
上記装置によれば、従動ローラの回転量に基きテープの
移送量が検出され、また駆動ローラのテープ取出し側に
配置された補助ローラによりテープが駆動ローラと従動
ローラとの接線より駆動ローラ側に引出される。さらに
駆動ローラに対して複数個の従動ローラが圧着されてテ
ープとの間のスリップを減少させるようにしている。
〔実施例〕
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。
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10aの
み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、テープ押付ローラ20により複合材部の
みを貼付型に貼付け、裏打ち紙テープ10aは駆動ローラ
(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10aが駆動ローラ3に押付けられ、また補助ローラ3
5により駆動ローラ3からのテープ10の取出し方向が規
制されている。
第1図に示すように、上記駆動ローラ3にはテープ10a
を介して4個の従動ローラ31,32,33,34が圧着され、さ
らに上記駆動ローラ3のテープ取出し側にはテープ10a
を駆動ローラ3と最終の従動ローラ34との接線より駆動
ローラ側に導く補助ローラ35が配置されている。また上
記最終の従動ローラ34には図示しないロータリエンコー
ダが設けられている。すなわちロータリエンコーダは駆
動ローラ3に設けずに、従動ローラ34に設けている。
つぎにこの装置の作用を説明する。X軸用サーボモータ
91、Y軸用サーボモータ93およびZ軸用サーボモータ95
をそれぞれ作動させ、テープ貼付ヘッド1の先端部の押
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。
この操作において、テープ10の移送は駆動ローラ3と従
動ローラ31〜34とによりテープ10aを挟み付けて駆動ロ
ーラ3を回転させることにより行ない、テープ供給リー
ル2および巻取りリール25に設置したサーボモータに最
適のトルク指令を与えることによりテープ10に所定の張
力を付与している。
この際、従動ローラ34に取付けられたロータリエンコー
ダにより従動ローラ34の回転量からテープ10aの移送量
を検出する。従動ローラ34はテープ10aの移動に伴って
回転し、この回転抵抗は非常に小さいものであるから、
両者間にスリップが生じることはなく、したがってテー
プ10の移送量を正確に検出することができる。
また駆動ローラ3に対して複数個の従動ローラが圧着さ
れているために、テープ10aの保持力は大きく、したが
ってテープ10aと駆動ローラ3との間のスリップも非常
に小さい。
さらに、駆動ローラ3のテープ取出し側にはテープ10を
駆動ローラ3と従動ローラ34との接線より駆動ローラ側
に導く補助ローラ35が配置されているために、第5図に
示すようにテープ10cは導出され、左右のバルジ形状は
同じとなる。したがって、テープ移動方向に関係なくテ
ープ10cの移送量の検出に誤差が生じることがなく、正
確なテープ位置決めが実現できる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明は従動ローラの回転量に
基きテープの移送量が検出されるためにテープとの間の
スリップはなく、正確にテープの移送量を検出すること
ができる。また駆動ローラのテープ取出し側に配置され
た補助ローラによりテープを駆動ローラと従動ローラと
の接線より駆動ローラ側に引出すようにしているため
に、テープの移送方向による移送量の検出にも誤差が生
じることはなく、正確にテープの端部位置を設定するこ
とができる。さらに駆動ローラに対して複数個の従動ロ
ーラを圧着させることにより、テープとの間のスリップ
を確実に減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例を示すテープ駆動部の側面
図、第2図はこの発明の実施例を示す装置の全体概略正
面図、第3図はその側面図、第4図はテープ貼付ヘッド
の側面図、第5図は駆動ローラと従動ローラとの圧着部
の拡大説明図、第6図は従来のテープ駆動部の側面図、
第7図(a)(b)はバルジ効果の説明図、第8図はテ
ープ貼付領域の境界部の説明図である。 1…テープ貼付ヘッド、2…テープ供給リール、3…駆
動ローラ、10…複合材テープ、20…押付けローラ、25…
巻取りリール、32,33,34…従動ローラ、35…補助ロー
ラ、36a…バルジ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B65H 35/07 9037−3F // B29K 105:06 B29L 9:00

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】X軸、Y軸、Z軸、A軸およびC軸方向に
    移動可能に保持されたテープ貼付ヘッドと、このテープ
    貼付ヘッドに取付けられたテープ供給リールとテープ巻
    取りリールとテープ押付けローラとテープ駆動ローラと
    を有し、上記テープ駆動ローラにはテープを介して従動
    ローラが圧着され、この従動ローラにはその回転量を計
    測するロータリエンコーダが取付けられ、上記駆動ロー
    ラのテープ取出し側にはテープを駆動ローラと従動ロー
    ラとの接線より駆動ローラ側にに導く補助ローラが配置
    されていることを特徴とするテープの自動貼付装置。
  2. 【請求項2】駆動ローラの外周面に複数個の従動ローラ
    が圧着され、そのうちのいずれか1つの従動ローラにロ
    ータリエンコーダが取付けられてい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。
JP63110772A 1988-05-07 1988-05-07 テープの自動貼付装置 Expired - Lifetime JPH0741672B2 (ja)

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JPH01280554A JPH01280554A (ja) 1989-11-10
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