JPS61195826A - 輪郭をもつプレフオームを製造するための装置 - Google Patents
輪郭をもつプレフオームを製造するための装置Info
- Publication number
- JPS61195826A JPS61195826A JP61039334A JP3933486A JPS61195826A JP S61195826 A JPS61195826 A JP S61195826A JP 61039334 A JP61039334 A JP 61039334A JP 3933486 A JP3933486 A JP 3933486A JP S61195826 A JPS61195826 A JP S61195826A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- pins
- diaphragm
- strands
- aperture
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 239000002990 reinforced plastic Substances 0.000 description 4
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 3
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 238000001029 thermal curing Methods 0.000 description 2
- POYODSZSSBWJPD-UHFFFAOYSA-N 2-methylprop-2-enoyloxy 2-methylprop-2-eneperoxoate Chemical group CC(=C)C(=O)OOOC(=O)C(C)=C POYODSZSSBWJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 229920000271 Kevlar® Polymers 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 description 1
- 239000004761 kevlar Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
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
- 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
- B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
- B29C53/56—Winding and joining, e.g. winding spirally
- B29C53/564—Winding and joining, e.g. winding spirally for making non-tubular articles
-
- 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
- B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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ック複合体に関し、
そして、さらに詳しくは、このような複合体の製作に有
用なプレフォームに関する。
そして、さらに詳しくは、このような複合体の製作に有
用なプレフォームに関する。
輪郭をもつ形状および表面を有するプラスチック複合体
は、この分野において知られている0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って、保護用ヘルメッ
トが作られてきている。米国特許第4,199.388
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
フォームの製造を含む別の道筋を開示した。これらのプ
レフォームをネスチングし、そして所望の形状に成形し
た。各プレフォ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、各プレフォームにおけ
る強化用繊維の堆積において精度に欠け、そして各プレ
フォームの間に均一性が存在しないことである。
は、この分野において知られている0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って、保護用ヘルメッ
トが作られてきている。米国特許第4,199.388
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
フォームの製造を含む別の道筋を開示した。これらのプ
レフォームをネスチングし、そして所望の形状に成形し
た。各プレフォ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、各プレフォームにおけ
る強化用繊維の堆積において精度に欠け、そして各プレ
フォ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3,003,666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1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
るであろ本発明の目的は1輪郭をもつ(contour
ed)強化されたプラスチック複合体のためのプレフォ
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。
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1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
るであろ本発明の目的は1輪郭をもつ(contour
ed)強化されたプラスチック複合体のためのプレフォ
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。
m#iで強化されたプラスチックのヘルメットを製作す
る装置は、第1図に示されている。ロボット10のアー
ムに、巻取りヘッド12が存在し。
る装置は、第1図に示されている。ロボット10のアー
ムに、巻取りヘッド12が存在し。
それを通して合成フィラメント状糸14.15.16が
遠隔パッケージから引かれる。ロボット10は自動マニ
プレータ−として機能し、そしてこのマニプレータ−は
スタンド18上に位置する輪郭をもった型17に関して
ヘッド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を経て知熱
空気源へ接続されている。溶融してプレフォームのため
の硬化プレスは22に示されている。
遠隔パッケージから引かれる。ロボット10は自動マニ
プレータ−として機能し、そしてこのマニプレータ−は
スタンド18上に位置する輪郭をもった型17に関して
ヘッド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を経て知熱
空気源へ接続されている。溶融してプレフォームのため
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は半球形シェ
ル24により定められた凸形の外表面を有する。ボウル
形シェル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
ェル24はリング28に固定されており、これは順次に
ベースプレー130に固定されている0弾性ダイヤフラ
ム32は、内部の型26とシェル24との間に位置し、
リング28とシェル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、そしてシェル
24中の多数の開口36の中に突出している。
ル24により定められた凸形の外表面を有する。ボウル
形シェル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
ェル24はリング28に固定されており、これは順次に
ベースプレー130に固定されている0弾性ダイヤフラ
ム32は、内部の型26とシェル24との間に位置し、
リング28とシェル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、そしてシェル
24中の多数の開口36の中に突出している。
内部の型26はその外部とキャビティ40との間に多数
の開口38を有し、そしてこのキャビティ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
。
の開口38を有し、そしてこのキャビティ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
。
圧力がキャビティへ加えられると、ダイヤフラム32は
膨張し、そして、第3図に示されるように、ピン34は
シェル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とシェル2
4との間の間隔は、ダイヤフラム32が収縮したとき、
ピン34の端がシェル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
)。
膨張し、そして、第3図に示されるように、ピン34は
シェル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とシェル2
4との間の間隔は、ダイヤフラム32が収縮したとき、
ピン34の端がシェル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、ヘッド12はローター5
2を含み、このローター52はベルト56を介してモー
ター54により駆動される。
2を含み、このローター52はベルト56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。
ヘッド12は角度をもって配置されたエンドピース(e
nd 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。
nd 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
58中のねじ切り通路内に取り付けられている。
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
58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)。
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って延びる列で配置されており
、そして密に詰まっ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60および61のホーンのそれより大
きい力によってたわむことができる。ピンの充填は十分
に密であって、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。
まわりにかつそれを横切って延びる列で配置されており
、そして密に詰まっ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60および61のホーンのそれより大
きい力によってたわむことができる。ピンの充填は十分
に密であって、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20.320m(8
,0インチ)の半球の表面上に等間隔で存在する。
,0インチ)の半球の表面上に等間隔で存在する。
巻取りヘッド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。ヘッド12は第1リンク70へ取
り付けられており、次にこのリンり70はピボットピン
74により第2リンク72へ連結されている。リンク7
2はピボットピン78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1トめ80によって防+hされる。
6図に示されている。ヘッド12は第1リンク70へ取
り付けられており、次にこのリンり70はピボットピン
74により第2リンク72へ連結されている。リンク7
2はピボットピン78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1トめ80によって防+hされる。
型17を越える1方向のリンク72の振れ連動は。
ストップ82により防止される。リンク72の自由端に
バランスウェイト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。
バランスウェイト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:/グさせて戻り1トめ8
0の拘束から自由にし、そしてヘッド12をピン74の
まりに小さい角度で上方に、糸14゜15.16を管6
0.61を通すことのできる位置へ動かすことによって
、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、マトリッ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(har
d)J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。
0の拘束から自由にし、そしてヘッド12をピン74の
まりに小さい角度で上方に、糸14゜15.16を管6
0.61を通すことのできる位置へ動かすことによって
、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、マトリッ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(har
d)J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ramのフィ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J amである。
アラミドのramのフィ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J amである。
空気圧力を加えてダイヤフラム32を膨張させてシェル
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70をその正常位置に戻し、ここでロ
ーター52の回転軸がシェル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。
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70をその正常位置に戻し、ここでロ
ーター52の回転軸がシェル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。
ブロクラミングした制御装置に誘導のもとに。
モーター50.54およびロボット10は活かされる。
ロボットlO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ックアップされるよう
にプログラミングする。型17およびローター52が回
転するとき、糸14゜15.16はそれらのパッケージ
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に回転連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3
4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の動きによりパッケージから引き出される。管
60のホーンはピン34のヒ部より下に糸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の凸形表面に向かって収束するため、
ループは緩むようになる傾向がある。糸16はその管6
1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E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。
るか、あるいはそれが自動的にピックアップされるよう
にプログラミングする。型17およびローター52が回
転するとき、糸14゜15.16はそれらのパッケージ
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に回転連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3
4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の動きによりパッケージから引き出される。管
60のホーンはピン34のヒ部より下に糸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の凸形表面に向かって収束するため、
ループは緩むようになる傾向がある。糸16はその管6
1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E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、重ねられた列のト
分な層が堆積されてしまうまで、ロボット10はへラド
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線の方法で進行し、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
、ここで自由に回転回部な管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。
分な層が堆積されてしまうまで、ロボット10はへラド
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線の方法で進行し、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
、ここで自由に回転回部な管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。
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
、モータは停止トされ、そしてヘッド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16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1
6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。
、モータは停止トされ、そしてヘッド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16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1
6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系に対
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2
1を通して加熱空気源へ接続する。
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2
1を通して加熱空気源へ接続する。
次に、取付具20を溶融したプレフォームから離れる方
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って、
プレス22へ動かすことができる。プレス22は上のタ
イ72を含み、このダイア2は最終構造体の外側を形成
するような輪郭をもつ型キャビティを有する上のダイア
2を含む、プレフォームのルーズのパターンは十分に移
動性であって、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、ヘルメットまた
は他の輪郭をもった強化されたプラスチッ複合体である
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。
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って、
プレス22へ動かすことができる。プレス22は上のタ
イ72を含み、このダイア2は最終構造体の外側を形成
するような輪郭をもつ型キャビティを有する上のダイア
2を含む、プレフォームのルーズのパターンは十分に移
動性であって、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、ヘルメットまた
は他の輪郭をもった強化されたプラスチッ複合体である
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。
十分な低融点系が供給されると、熱硬化はその構成成分
を溶融してマトリックスを形成する。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。
を溶融してマトリックスを形成する。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ックスを形成す
るために十分な結合性樹脂を添加しなくてはならない。
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ックスを形成す
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
フィラメントの糸またはステーブ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、グチファイトまたはアラミドのフィラメント
またはIm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。
フィラメントの糸またはステーブ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、グチファイトまたはアラミドのフィラメント
またはIm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、プラスチッ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図において堆精されつつあ
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
ヘッドの側面図である。 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1巻取りヘッドの形態、巻取りヘ
ッ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 ロボット 12 巻取りヘッド 14 合成フィラメント状糸 15 合成フィラメント状糸 16 合成フィラメント状糸 17 輪郭をもった型 18 スタンド 20 加熱取付具 21 i管 22 プレス 24 半球形シェル 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 キャビティ 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 63 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、上のグイ 74 ピボットピン 76 ペデスタル 78 ピボットピン 80 戻り止め 82 ストップ 84 バランスウェイト 86 延長部 外1名
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図において堆精されつつあ
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
ヘッドの側面図である。 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1巻取りヘッドの形態、巻取りヘ
ッ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 ロボット 12 巻取りヘッド 14 合成フィラメント状糸 15 合成フィラメント状糸 16 合成フィラメント状糸 17 輪郭をもった型 18 スタンド 20 加熱取付具 21 i管 22 プレス 24 半球形シェル 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 キャビティ 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 63 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、上のグイ 74 ピボットピン 76 ペデスタル 78 ピボットピン 80 戻り止め 82 ストップ 84 バランスウェイト 86 延長部 外1名
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っ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って堆積す
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
手段を含む可動ヘッ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
ッ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ッドをさらに含み、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、前記ヘッ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ッ
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 |
---|---|---|---|
US06/705,912 US4594122A (en) | 1985-02-26 | 1985-02-26 | Apparatus for preparing a contoured preform |
US705912 | 1985-02-26 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61195826A true JPS61195826A (ja) | 1986-08-30 |
JPH0531455B2 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 EP EP86301344A patent/EP0193380B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-02-25 IL IL77983A patent/IL77983A/xx not_active IP Right Cessation
- 1986-02-25 DE DE8686301344T patent/DE3678313D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-02-26 JP JP61039334A patent/JPS61195826A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0531455B2 (ja) | 1993-05-12 |
EP0193380A3 (en) | 1988-03-09 |
EP0193380B1 (en) | 1991-03-27 |
IL77983A (en) | 1991-03-10 |
CA1270616A (en) | 1990-06-26 |
DE3678313D1 (de) | 1991-05-02 |
US4594122A (en) | 1986-06-10 |
EP0193380A2 (en) | 1986-09-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS61195826A (ja) | 輪郭をもつプレフオームを製造するための装置 | |
US4992313A (en) | Fiber-reinforced plastic strut connecting link | |
US3962506A (en) | Multi-chambered cellular structure and method for manufacture | |
US4857124A (en) | Fiber-reinforced plastic strut connecting link | |
US5913994A (en) | Method for fabricating abrasive discs | |
JP6000331B2 (ja) | 特に繊維強化プラスチック部材を製造する際の予備成形体である、繊維プリフォームを製造する装置及び方法 | |
JP6000330B2 (ja) | 特に繊維強化プラスチック部材を製造する際の予備成形体である、繊維プリフォームを製造する装置及び方法 | |
JP2014510178A (ja) | 特に繊維強化プラスチック部材を製造する際の予備成形体である、繊維プリフォームを製造する装置及び方法 | |
KR940011358B1 (ko) | 강화용 연속 유리 섬유 매트의 제조 방법 및 장치 | |
US5163348A (en) | Method of and apparatus for cutting fibers | |
JPH08336879A (ja) | 樹脂被覆補強繊維糸、成形材料及びその製造方法 | |
GB2041323A (en) | High strength composite and method of making same | |
US5914080A (en) | Method and apparatus for the in-line production and conversion of composite strand material into a composite product | |
JPH0615078Y2 (ja) | コンクリ−ト用補強材 | |
GB2125366A (en) | Mandrel support for use in apparatus for the filament winding of plastic articles | |
US5108135A (en) | Fiber reinforced plastic pipe tee | |
WO2021124977A1 (ja) | 繊維補強樹脂中空成形体及びその製造方法 | |
JPH07216686A (ja) | 複合材料を形成するためのメッシュ | |
JPS62215053A (ja) | 湾曲繊維構造体及びその製造方法 | |
US4557788A (en) | Filament winding of plastic articles | |
JPH0258545A (ja) | 連続フイラメント繊維で強化されたフルオロポリマーの構造用複合体 | |
JPH01249326A (ja) | 繊維強化樹脂ばねの製造方法 | |
JPH0326521A (ja) | 繊維強化複合成形体の製造方法 | |
WO1995000319A1 (en) | Process for making a continuous cowound fiber reinforced thermoplastic composite article | |
JP3132887B2 (ja) | 繊維強化硬化性樹脂成形品の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |