[發明專利]纖維束排列裝置以及纖維束排列方法

無效

• 申請號: 200880012233.6
• 申請日: 2008-05-19
• 公開（公告）號: CN101657575A
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發明（設計）人: 吉川元基;竹內純治;安居義治
• 申請（專利權）人: 株式會社豐田自動織機
• 主分類號: D03D41/00
• 分類號: D03D41/00;B29C70/16;D04H3/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 雒運樸;李 偉

技術領域

本發明涉及在排列好的多個針上掛住了纖維束的狀態下通過使導 管移動來從上述導管的導孔抽出上述纖維束，從而對上述纖維束進行排 列的纖維束排列裝置以及纖維束排列方法。

背景技術

以往，作為輕型的結構材料被廣泛使用的纖維強化復合件，往往將 三維織物(三維織物構造體)用作強化材料。該纖維強化復合件強度非 常高作為飛行器等的構件的一部分被使用。這樣的纖維強化復合件的強 化材料中使用的三維纖維構造體的制造方法具有：對以折返狀地排列了 纖維束的纖維束層進行多層層疊以形成至少為兩軸朝向的纖維束層疊 組，利用排列在與各纖維束層正交的方向上的厚度方向線來對該纖維束 層疊組進行結合的方法。在專利文獻1、2中公開了以下裝置：一邊從 沿排列面移動的導管中抽出纖維束，一邊在以規定間距配置的針之間在 扁平的狀態且纖維束的扁平面沿著排列面的狀態下將纖維束排列為折 返狀，從而形成纖維束層的纖維束排列裝置。

若從三維纖維構造體的物性觀點來看，則希望纖維束的纖維密度 高。為了提高纖維束的纖維密度，只要將該針上掛住的纖維束列在針的 附近向該針的根部壓入即可。為此，作為加壓機構例如存在專利文獻1 所公開的那樣的具備加壓板和一對加壓塊的加壓單元。加壓板及一對加 壓塊的長度大致為單向排列的針列的長度。加壓板及一對加壓塊能夠橫 跨針列的整個長度對纖維束進行同時加壓。

但是，專利文獻1所公開的加壓單元因為具有大致針列的長度的長 度，所以存在纖維束排列裝置大型化這樣的問題。

另外，專利文獻1所公開的加壓單元針對正在排列的纖維束而言未 配置在應當進行加壓動作的位置。因此，在纖維束層的一層量的纖維束 的排列結束后，需要將加壓單元配置于應當進行加壓動作的位置，但這 樣的步驟中，形成包括加壓動作的纖維束層需要時間。

專利文獻1：日本特開平8-218249號公報

專利文獻2：日本特開2007-16347號公報

發明內容

本發明的第一目的是實現纖維束排列裝置的小型化。本發明的第二 目的是在進行纖維束層的一層量的纖維束的排列的至少一部分期間，一 邊進行纖維束的排列一邊對纖維束進行加壓動作。

為了達到上述目的，在本發明的第一方面中提供一種對由以具有串 聯部的方式掛在排列的多個針上的纖維束形成的纖維束層進行多層層 疊的纖維束排列裝置。該裝置具備加壓部件和第一移動裝置。加壓部件 具有加壓部。加壓部將掛在上述針上的纖維束的串聯部在上述針的附近 朝向該針的根部壓入。第一移動裝置以上述加壓部順次交叉于上述纖維 束的串聯部的方式使上述加壓部件在上述針的排列方向上移動。上述加 壓部位于上述加壓部件的行進方向的前側，并且該加壓部在越趨向上述 加壓部件的行進方向的前側則在上述纖維束層的層疊方向上越遠離上 述針的根部而傾斜的狀態下，被以與上述纖維束的串聯部順次交叉的方 式移動。

在本發明的第二方面中提供一種對由對由以具有串聯部的方式掛 在排列的多個針上的纖維束形成的纖維束層進行多層層疊的纖維束排 列方法。該方法包括：準備具有加壓部的加壓部件，上述加壓部位于加 壓部件的行進方向的前側；以上述加壓部與上述纖維束的串聯部順次交 叉的方式使上述加壓部件在上述針的排列方向上移動，并且通過上述加 壓部將上述纖維束的串聯部在上述針的附近朝向該針的根部壓入；在上 述加壓部件移動時使上述加壓部以下述形式傾斜，即，越趨向上述加壓 部件的行進方向的前側則在上述纖維束層的層疊方向上越遠離上述針 的根部。

附圖說明

圖1(a)是本發明第一實施方式涉及的纖維束排列裝置的側視圖，

圖1(b)是圖1(a)的纖維束排列裝置的局部放大側視圖。

圖2是圖1(a)的纖維束排列裝置的俯視圖。

圖3(a)是圖1(a)的纖維束排列裝置的加壓裝置的立體圖，圖3 (b)是圖3(a)的加壓裝置的主視圖。

圖4是沿圖圖3(b)4-4的剖面圖。

圖5(a)是表示纖維束的排列的立體圖，圖5(b)是導管的局部 放大立體圖。

圖6(a)、(b)、(c)、(d)是表示纖維束的排列圖案的簡略俯視圖。

圖7(a)是圖3(b)的加壓裝置的局部主視圖，圖7(b)是圖3 (b)的加壓裝置的部分側視圖。