本发明专利技术提供一种纤维束排列装置以及纤维束排列方法。纤维束排列装置对由以具有串联部的方式挂在排列的多个针上的纤维束形成的纤维束层进行多层层叠。该装置具备加压辊及第一移动装置。加压辊具有周缘部。加压辊的周缘部将挂在上述针上的纤维束的串联部在上述针的附近朝向该针的根部压入。第一移动装置以上述周缘部与上述纤维束的串联部顺次交叉的方式使上述加压辊在上述针的排列方向上移动。上述周缘部位于上述加压部件的行进方向的前侧，并且在上述周缘部越趋向上述加压部件的行进方向的前侧则在上述纤维束层的层叠方向上越远离上述针的根部而倾斜的状态下，被以与上述纤维束的串联部顺次交叉的方式移动。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在排列好的多个针上挂住了纤维束的状态下通过使导 管移动来从上述导管的导孔抽出上述纤维束，从而对上述纤维束进行排 列的。
技术介绍
以往，作为轻型的结构材料被广泛使用的纤维强化复合件，往往将 三维织物(三维织物构造体)用作强化材料。该纤维强化复合件强度非 常高作为飞行器等的构件的一部分被使用。这样的纤维强化复合件的强化材料中使用的三维纤维构造体的制造方法具有对以折返状地排列了 纤维束的纤维束层进行多层层叠以形成至少为两轴朝向的纤维束层叠组，利用排列在与各纤维束层正交的方向上的厚度方向线来对该纤维束 层叠组进行结合的方法。在专利文献1、 2中公开了以下装置 一边从 沿排列面移动的导管中抽出纤维束， 一边在以规定间距配置的针之间在 扁平的状态且纤维束的扁平面沿着排列面的状态下将纤维束排列为折 返状，从而形成纤维束层的纤维束排列装置。若从三维纤维构造体的物性观点来看，则希望纤维束的纤维密度 高。为了提高纤维束的纤维密度，只要将该针上桂住的纤维束列在针的 附近向该针的根部压入即可。为此，作为加压机构例如存在专利文献l 所公开的那样的具备加压板和一对加压块的加压单元。加压板及一对加 压块的长度大致为单向排列的针列的长度。加压板及一对加压块能够横 跨针列的整个长度对纤维束进行同时加压。但是，专利文献l所公开的加压单元因为具有大致针列的长度的长 度，所以存在纤维束排列装置大型化这样的问题。另外，专利文献l所公开的加压单元针对正在排列的纤维束而言未 配置在应当进行加压动作的位置。因此，在纤维束层的一层量的纤维束 的排列结束后，需要将加压单元配置于应当进行加压动作的位置，但这样的步骤中，形成包括加压动作的纤维束层需要时间。专利文献1:日本特开平8-218249号公报 专利文献2:日本特开2007-16347号公报
技术实现思路
本专利技术的第一目的是实现纤维束排列装置的小型化。本专利技术的第二 目的是在进行纤维束层的一层量的纤维束的排列的至少一部分期间，一 边进行纤维束的排列一边对纤维束进行加压动作。为了达到上述目的，在本专利技术的第一方面中提供一种对由以具有串联部的方式挂在排列的多个针上的纤维束形成的纤维束层进行多层层 叠的纤维束排列装置。该装置具备加压部件和第一移动装置。加压部件 具有加压部。加压部将挂在上述针上的纤维束的串联部在上述针的附近 朝向该针的根部压入。第一移动装置以上述加压部顺次交叉于上述纤维 束的串联部的方式使上述加压部件在上述针的排列方向上移动。上述加 压部位于上述加压部件的行进方向的前侧，并且该加压部在越趋向上述 加压部件的行进方向的前侧则在上述纤维束层的层叠方向上越远离上述针的根部而倾斜的状态下，被以与上述纤维束的串联部顺次交叉的方 式移动。在本专利技术的第二方面中提供一种对由对由以具有串联部的方式挂 在排列的多个针上的纤维束形成的纤维束层进行多层层叠的纤维束排 列方法。该方法包括准备具有加压部的加压部件，上述加压部位于加 压部件的行进方向的前侧；以上述加压部与上述纤维束的串联部顺次交 叉的方式使上述加压部件在上述针的排列方向上移动，并且通过上述加 压部将上述纤维束的串联部在上述针的附近朝向该针的根部压入；在上 述加压部件移动时使上述加压部以下述形式倾斜，即，越趋向上述加压部件的行进方向的前侧则在上述纤维束层的层叠方向上越远离上述针 的根部。附图说明图1 (a)是本专利技术第一实施方式涉及的纤维束排列装置的侧视图，图1 (b)是图1 (a)的纤维束排列装置的局部放大侧视图。图2是图1 (a)的纤维束排列装置的俯视图。图3 (a)是图1 (a)的纤维束排列装置的加压装置的立体图，图3 (b)是图3 (a)的加压装置的主视图。图4是沿3 (b) 4-4的剖面图。图5 (a)是表示纤维束的排列的立体图，图5 (b)是导管的局部 放大立体图。图6(a)、 (b)、 (c)、 (d)是表示纤维束的排列图案的简略俯视图。图7 (a)是图3 (b)的加压装置的局部主视图，图7 (b)是图3 (b)的加压装置的部分侧视图。图8 (a)是图3 (b)的加压装置的部分主视图。图8 (b)是图3 (b)的加压装置的局部侧视图。图9 (a)是图3 (b)的加压装置的局部主视图，图9 (b)是图3 (b)的加压装置的局部侧视图。图10 (a)、 (b)是加压装置的局部放大侧视图。图11 (a)、 (b)是加压装置的局部放大侧视图。图12是表示加压位置控制程序的流程图。图13是表示加压装置的别的实施方式的局部放大侧视图。图14是表示加压装置的别的实施方式的局部放大侧视图。具体实施例方式下面，参照图1~图12针对将本专利技术具体化的第一实施方式进行说 明。图1 (a)表示本实施方式涉及的纤维束排列装置10的整体。纤维 束排列装置10是用于制造三维织物的装置。如图2所示，在长方形基座11上设置有一对线性滑块12、 13， 一对线性滑块12、 13被设置成沿基座11的长边方向(以下称为X轴方向) 延伸。线性滑块12具备包括电机的滚珠丝杠机构(未图示)及利用滚 珠丝杠机构的动作沿X轴方向移动的第一移动体121，线性滑块13具 备包括电机的滚珠丝杠机构(未图示)及利用滚珠丝杠机构的动作沿X 轴方向移动的第一移动体131。在两个线性滑块12、 13中，两个滚珠丝 杠机构同步地进行动作，两个第一移动体121、 131同步地向X轴方向 移动。在两个第一移动体121、 131上架设有线性滑块14,线性滑块14沿 着与X轴方向正交的方向(以下称为Y轴方向)延伸。若线性滑块12、 13动作则线性滑块14沿X轴方向平行移动。线性滑块14具备包括电 机的滚珠丝杠机构(未图示)及利用滚珠丝杠机构的动作沿Y轴方向移 动的第二移动体141。由控制计算机C控制线性滑块12、 13、 14。如图1 (a)所示，在第二移动体141上固定有支承板15而在支承 板15上固定有支架16。支轴17上下方向(以下称为Z轴方向)贯通 支架16且被支承为能够以该支轴17的轴线为中心旋转。在支轴17的 上部固定有载置板18。在载置板18上支承有电机19及筒管架20。筒 管架20上安装有由纤维束F形成的筒管21,筒管21通过电机19的动 作向抽出纤维束F的方向(图1 (a)中箭头R所示方向)旋转。通过 将多根单纤维未掄合且扁平形状集束而形成纤维束F。本实施方式的单 纤维是碳纤维。通过控制计算机C控制电机19的动作。在载置板18上立设有支柱22,在支柱22的上部安装有一对导辊 23、 24。导辊23、 24下方以能够上下移动的方式配置有张力辊25。另 外，在支柱22的下部安装有导辊26。从筒管21抽出的纤维束F通过 导辊23、 24,张力辊25及导辊26引向载置板18下方。纤维束F被包 括张力辊25的张力施加机构施加适当的张力。支架16的侧面固定有电机34。支轴17上固定有齿轮35,电机34 的输出轴341上固定有齿轮36。齿轮36啮合于齿轮35,若电机34动 作则支轴17旋转。从支架16向下方突出的支轴17的突出端部固定有电机27。作为电 机27的输出轴的螺紋轴271向Z轴方向延伸，螺紋轴271通过螺母部 29而连接于支承框28。螺紋轴271与螺母部29螺合，若电机27动作 则支承本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种纤维束排列装置，对由以具有串联部的方式挂在排列的多个针上的纤维束形成的纤维束层进行多层层叠， 所述纤维束排列装置具备： 加压部件，其具有将挂在所述针上的纤维束的串联部在所述针的附近朝向该针的根部压入的加压部； 第一移动 装置，其以所述加压部顺次交叉于所述纤维束的串联部的方式使所述加压部件在所述针的排列方向上移动， 所述加压部位于所述加压部件的行进方向的前侧，并且该加压部在越趋向所述加压部件的行进方向的前侧则在所述纤维束层的层叠方向上越远离所述针的根部 而倾斜的状态下，被以与所述纤维束的串联部顺次交叉的方式移动。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：吉川元基，竹内纯治，安居义治，
申请(专利权)人：株式会社丰田自动织机，
类型：发明
国别省市：JP[]
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