本发明专利技术涉及纤维宽度调整装置、纤维宽度调整方法和复合材料成型法，目的在于能够容易地调节含浸树脂前或含浸树脂后的纤维强化树脂复合材料用的纤维的宽度。实施方式的纤维宽度调整装置具有：输送机构，其将由含浸树脂前或含浸树脂后的纤维强化树脂用的纤维构成的带状材料在所述带状材料的长度方向送出；以及宽度调整机构，其具有至少由间隔逐渐减少的一对壁面和底面形成的所述带状材料用的路径，通过调整所述带状材料一边与所述壁面和所述底面接触一边经过的所述路径的部分，由此使经过所述路径的所述带状材料的宽度变化。
Fiber width adjusting device, fiber width adjusting method and composite forming method
【技术实现步骤摘要】
纤维宽度调整装置、纤维宽度调整方法和复合材料成型法
本专利技术实施方式涉及纤维宽度调整装置、纤维宽度调整方法和复合材料成型方法。
技术介绍
以往，作为用纤维强化树脂的材料，已知有玻璃纤维强化塑料(GFRP：Glassfiberreinforcedplastics)和碳纤维强化塑料(CFRP：CarbonFiberReinforcedPlastics)等纤维强化塑料(FRP：fiberreinforcedplastics)。FRP也称为复合材料，是通过在纤维中含浸热固化性树脂的状态下对树脂进行加热固化而制作的。更具体而言，复合材料可以通过将纤维中含浸有未固化的热固化性树脂的片状材料即半固化片进行层叠赋形，将赋形的半固化片的层叠体加热固化来制作。或者，也已知有将含浸热固化性树脂前的片状纤维层叠赋形后，含浸热固化性树脂进行加热固化的RTM(ResinTransferMolding，树脂传递模塑)法(例如参照专利文献1至3)。RTM法中，进行抽真空以在纤维中含浸树脂的方法称为VaRTM(VacuumassistedResinTransferMolding，真空辅助树脂传递成型)法，利用模具含浸树脂的方法称为对模(matched-die)RTM法。用RTM法制作复合材料时，必须把具有适当宽度和厚度的片状纤维作为原材料来制作。因此，已知有将碳纤维束或玻璃纤维束等强化纤维束薄薄地均匀展开的技术(例如参照专利文献4)。开纤(開繊)是将由12,000根到24,000根左右具有0.007mm左右粗细的纤维捆成得到的纤维束，使用辊等连续扩大宽度并使其变薄的作业。近年来，通过开纤得到的带状纤维被冠以干性带状材料(ドライテープ材)之名进行销售。另外，附着有片状或粉末状热塑性粘合剂的干性带状材料也有销售。因此，通过使热塑性粘合剂热熔，能够在暂时固定干性带状材料的同时进行层叠。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2004-218133号公报专利文献2：日本特开2009-234065号公报专利文献3：日本特开2010-150685号公报专利文献4：国际公开第2010/137525号
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术的目的在于能够容易地调节含浸树脂前或含浸树脂后的纤维强化树脂复合材料用的纤维的宽度。解决课题的手段本专利技术实施方式的纤维的宽度调整装置具有：输送机构，其将由含浸树脂前或含浸树脂后的纤维强化树脂用的纤维构成的带状材料在所述带状材料的长度方向上送出；以及宽度调整机构，其具有至少由间隔逐渐减少的一对壁面和底面形成的所述带状材料用的路径，并且通过调整所述带状材料一边与所述壁面和所述底面接触一边经过的所述路径的部分，由此使经过所述路径的所述带状材料的宽度发生变化。优选地，所述宽度调整机构具有所述带状材料用的路径，所述带状材料用的路径具有凸状的底面，所述宽度调整机构构成为：通过调整与所述壁面和所述底面接触的所述带状材料从所述壁面和所述底面离开的位置，从而使经过所述路径的所述带状材料的宽度发生变化。优选地，所述宽度调整机构包括具有曲面状的底面或将法线方向不同的多个平面连结而形成的底面的所述带状材料用的路径。优选地，所述宽度调整机构构成为：通过使所述路径以与所述带状材料的长度方向和厚度方向垂直的轴为中心相对于所述带状材料相对旋转，由此来调整所述带状材料从所述壁面和所述底面离开的位置。优选地，所述宽度调整机构构成为：通过使所述路径在所述带状材料的厚度方向上相对平行移动，来调整所述带状材料从所述壁面和所述底面离开的位置。优选地，还具有：控制装置，所述控制装置将所述输送机构进行的所述带状材料的送出和所述路径相对于所述带状材料的相对移动进行联动，以制作宽度不固定的带状材料。优选地，还具有：加热装置，所述加热装置对进入所述路径前和从所述路径出来后中的至少一项的所述带状材料进行加热。优选地，还具有：切割器，其将经过了所述路径的所述带状材料切断；以及引导机构，其对被所述切割器切断后的所述带状材料的端部进行引导。优选地，还具有：工作台，其用于通过层叠所述带状材料来制作纤维层叠体；以及移动机构，其改变所述工作台和经过了所述路径的所述带状材料的相对位置。另外，本专利技术实施方式的纤维的宽度调整方法，是制作将宽度使用上述纤维的宽度调整装置进行调整的所述带状材料的方法。另外，本专利技术实施方式的纤维的宽度调整方法包括以下步骤：将由含浸树脂前或含浸树脂后的纤维强化树脂用的纤维构成的带状材料在所述带状材料的长度方向上送出；以及通过调整至少由间隔逐渐减少的一对壁面和底面形成的所述带状材料用的路径中，所述带状材料一边与所述壁面和所述底面接触一边经过的所述路径的部分，来使经过所述路径的所述带状材料的宽度发生变化。优选地，将所述带状材料在所述带状材料的长度方向上送出，同时使所述路径相对于所述带状材料相对移动，由此制作宽度不固定的带状材料。优选地，作为所述带状材料，使用厚度为20μm以上且120μm以下的带状材料。另外，本专利技术实施方式的复合材料成型方法包括以下步骤：通过层叠使用上述纤维的宽度调整装置调整了宽度的所述带状材料，来制作纤维的层叠体；以及通过将含浸在所述纤维的层叠体中的树脂加热固化，来制作复合材料。另外，本专利技术实施方式的复合材料成型方法包括以下步骤：通过层叠使用上述纤维的宽度调整方法调整了宽度的所述带状材料，来制作纤维的层叠体；以及通过将含浸在所述纤维的层叠体中的树脂加热固化，来制作复合材料。附图说明图1是表示设置有本专利技术第一实施方式的纤维的宽度调整装置的自动层叠设备的构成的主视图；图2是图1所示的宽度调整装置所具有的输送机构和宽度调整机构的立体图；图3是图1所示的宽度调整机构的放大立体图；图4是说明通过使图1所示的宽度调整机构的路径相对于带状材料相对旋转来调整带状材料的宽度的方法的图；图5是图4所示的宽度调整机构的放大立体图；图6是表示将半固化片的片材作为图1所示的带状材料层叠而成型复合材料时的流程的流程图；图7是表示将干性带状材料作为图1所示的带状材料层叠而成型复合材料时的流程的流程图；图8是表示设置有本专利技术第二实施方式的纤维的宽度调整装置的自动层叠设备的构成的主视图；图9是表示本专利技术第三实施方式的纤维的宽度调整装置所具有的部件的构成的放大主视图；图10是图9所示的部件的左侧视图；图11是表示本专利技术第四实施方式的纤维的宽度调整装置所具有的部件的构成的放大主视图；图12是图11所示的部件的左侧视图。符号说明1、1A、1B、1C宽度调整装置2自动层叠设备3输送机构4宽度调整机构5加热装置5A第一加热装置5B第二加热装置6切断装置6A切割器6B引导机构7控制装置7A输本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种纤维宽度调整装置，包括：/n输送机构，其将由含浸树脂前或含浸树脂后的纤维强化树脂用的纤维构成的带状材料在所述带状材料的长度方向上送出；以及/n宽度调整机构，其具有至少由间隔逐渐减少的一对壁面和底面形成的所述带状材料用的路径，通过调整所述带状材料一边与所述壁面和所述底面接触一边经过的所述路径的部分，使经过所述路径的所述带状材料的宽度发生变化。/n
【技术特征摘要】
20181212 JP 2018-2326971.一种纤维宽度调整装置，包括：
输送机构，其将由含浸树脂前或含浸树脂后的纤维强化树脂用的纤维构成的带状材料在所述带状材料的长度方向上送出；以及
宽度调整机构，其具有至少由间隔逐渐减少的一对壁面和底面形成的所述带状材料用的路径，通过调整所述带状材料一边与所述壁面和所述底面接触一边经过的所述路径的部分，使经过所述路径的所述带状材料的宽度发生变化。
2.根据权利要求1所述的纤维宽度调整装置，其中，所述宽度调整机构具有所述带状材料用的路径，所述带状材料用的路径具有凸状的底面，所述宽度调整机构构成为：通过调整与所述壁面和所述底面接触的所述带状材料从所述壁面和所述底面离开的位置，从而使经过所述路径的所述带状材料的宽度发生变化。
3.根据权利要求2所述的纤维宽度调整装置，其中，所述宽度调整机构包括具有曲面状的底面或将法线方向不同的多个平面连结而形成的底面的所述带状材料用的路径。
4.根据权利要求2或3所述的纤维宽度调整装置，其中，所述宽度调整机构构成为：通过使所述路径以与所述带状材料的长度方向和厚度方向垂直的轴为中心相对于所述带状材料相对旋转，由此来调整所述带状材料从所述壁面和所述底面离开的位置。
5.根据权利要求2或3所述的纤维宽度调整装置，其中，所述宽度调整机构构成为：通过使所述路径在所述带状材料的厚度方向上相对平行移动，来调整所述带状材料从所述壁面和所述底面离开的位置。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的纤维宽度调整装置，还具有：控制装置，所述控制装置将所述输送机构进行的所述带状材料的送出和所述路径相对于所述带状材料的相对移动进行联动，以制作宽度不固定的带状材料。
7.根据权利要求1～3中任一项所述的纤维宽度调整装置，还具有：加热装置，所述加热装置对进入所述路径前和从所述路径出来后中的至少一项的所述带状材料进行加热。
【专利技术属性】
技术研发人员：安河内菜摘，小祝京，内山重和，川边和正，近藤庆一，伊与宽史，
申请(专利权)人：株式会社斯巴鲁，福井县，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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