(57)【要約】【課題】本発明は、コンパクタが押圧するプリプレグシートの所定領域の形状の自由度を向上させることの可能なプリプレグ自動積層装置を提供することを目的とする。【解決手段】一方向に互いに隣り合うように配置されたコンパクタ３５〜３９をそれぞれ独立した構成とするとともに、コンパクタ３５〜３９をそれぞれ独立して昇降させる昇降機構１５と、昇降機構１５を制御する制御装置１７と、を有する。【選択図】図４
2020069731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に延びる積層ステージと、
前記積層ステージ上または前記積層ステージ上に配置された他のプリプレグシート上に、剥離シートの一面に貼り付けられたプリプレグシートを送る巻送部、前記プリプレグシートから剥離された剥離シートを巻き取る巻取部、及び前記一方向に配置され、前記巻取部側から前記巻送部側に向かう方向に移動することで、前記剥離シートを介して前記プリプレグシートの所定領域を押圧する複数のコンパクタを含むプリプレグ積層ヘッドと、
を備え、
前記複数のコンパクタは、前記一方に互いに隣り合うように配置されるとともに、それぞれ独立した構成とされており、
前記プリプレグ積層ヘッドは、前記複数のコンパクタをそれぞれ独立して昇降させる昇降機構と、
前記昇降機構を制御する制御部と、
を有するプリプレグ自動積層装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記コンパクタが前記プリプレグシートの所定領域上に位置する間、前記コンパクタが前記プリプレグシートを押圧可能な位置まで下降させる制御を行うとともに、前記コンパクタが前記プリプレグシートの所定領域から外れた領域に位置する間、前記プリプレグシートの上方に前記コンパクタを上昇させて、前記剥離シートから前記コンパクタを離間させる制御を行う請求項１記載のプリプレグ自動積層装置。
【請求項３】
前記プリプレグシートの所定領域は、前記プリプレグシートの一部を所定形状に切断したプリプレグ切断部である請求項１または２記載のプリプレグ自動積層装置。
【請求項４】
前記プリプレグ積層ヘッドは、前記巻送部の下流側で、かつ前記積層ステージの前段に設けられ、前記プリプレグシートを幅方向に切断するカッター部と、
前記巻送部と前記カッター部との間に位置する前記剥離シート及び前記プリプレグシートをクランプすることで、前記剥離シート及び前記プリプレグシートの巻き送りを停止させるクランプ部と、
を備え、
前記制御部は、前記コンパクタが前記プリプレグシートの所定領域の押圧する間、前記クランプ部により前記剥離シート及び前記プリプレグシートをクランプさせるとともに、前記巻取部の回転を停止させる請求項１から３のうち、いずれか一項記載のプリプレグ自動積層装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリプレグ自動積層装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機の胴体や主翼等を製作する際には、繊維シートに樹脂を含浸させたプリプレグシートを複数積層させることで形成されたプリプレグ積層体が用いられている。
繊維シートに含浸させる樹脂としては、半硬化状態（不完全硬化状態）とされ、かつ粘着性を有する紫外線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂等が用いられている。
【０００３】
プリプレグ積層体は、プリプレグシートから剥離用シートを取り除き、繊維方向を交差させながら複数のプリプレグシートを一体に積層することで形成される。
即ち、プリプレグ積層体は、繊維方向を０度方向に向けたプリプレグシート（０度層）の上に、例えば、繊維方向を４５度方向や９０度方向に向けたプリプレグシート（角度層）を積層させ、さらに、繊維方向を０度方向に向けたプリプレグシート（０度層）を積層させる工程を繰り返し行うことで製造される。
【０００４】
上記プリプレグ積層体を製造する際には、プリプレグ自動積層装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１には、一方向に延び、上面にプリプレグシートが積層される積層ステージと、プリプレグ積層ヘッドと、を備えたプリプレグ自動積層装置が開示されている。
【０００５】
特許文献１に開示されたプリプレグ積層ヘッドは、供給ローラと、支持ローラと、ロータリダイカッターと、一対のガイドローラと、スクレーパーローラと、複数のコンパクタ（積層シュー）と、剥離シート回収ローラと、を備える。
【０００６】
供給ローラは、剥離シートが取り付けられたプリプレグシートを供給する。支持ローラは、剥離シートが取り付けられたプリプレグシートを支持する。
ロータリダイカッターは、供給ローラ側に設けられ、プリプレグシートの幅方向を分断するように切断する。
一対のガイドローラは、支持ローラから送られたプリプレグシートを案内する。スクレーパーローラは、プリプレグシートから剥離シートを剥離させる。
複数のコンパクタ（積層シュー）は、プリプレグシートの繊維方向に進退自在に配設され、一対のガイドローラの間に案内されたプリプレグシートを一面側から押圧する。剥離シート回収ローラは、剥離シートを回収する。
【０００７】
複数のコンパクタは、昇降動作が一括して制御可能な構成とされており、積層ステージの幅方向一方側の端に並べられた状態から積層ステージの幅方向他方側の端に向かう方向に移動する。
上記プリプレグ自動積層装置では、積層ステージが延びる方向とプリプレグシートの供給方向とが成す角度を変えることで、プリプレグシートのうち、平行四辺形や四角形（長方形も含む）とされた領域全体を押圧する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第５４２２４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１では、複数のコンパクタの昇降動作を一括して制御していたため、プリプレグシートのうち、台形や三角形とされた領域（所定領域）のみを押圧して、積層ステージ上または他のプリプレグシート上に積層させることが困難であった。
【００１０】
また、特許文献１のように、複数のコンパクタの昇降動作を一括して制御する場合、複数のコンパクタの数でプリプレグシートを押圧する幅が決定されるため、複数のコンパクタが押圧する領域の幅（平行四辺形の幅や四角形の幅）を変えることが困難であった。
つまり、特許文献１に開示されたプリプレグ自動積層装置では、コンパクタが押圧する所定領域の形状（外形や幅も含む）の自由度を向上させることが困難であった。
【００１１】
そこで、本発明は、コンパクタが押圧するプリプレグシートの所定領域の形状の自由度を向上させることが可能なプリプレグ自動積層装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明の一態様に係るプリプレグ自動積層装置によれば、一方向に延びる積層ステージと、前記積層ステージ上または前記積層ステージ上に配置された他のプリプレグシート上に、剥離シートの一面に貼り付けられたプリプレグシートを送る巻送部、前記プリプレグシートから剥離された剥離シートを巻き取る巻取部、及び前記一方向に配置され、前記巻取部側から前記巻送部側に向かう方向に移動することで、前記剥離シートを介して前記プリプレグシートの所定領域を押圧する複数のコンパクタを含むプリプレグ積層ヘッドと、を備え、前記複数のコンパクタは、前記一方に互いに隣り合うように配置されるとともに、それぞれ独立した構成とされており、前記プリプレグ積層ヘッドは、前記複数のコンパクタをそれぞれ独立して昇降させる昇降機構と、前記昇降機構を制御する制御部と、を有する。
【００１３】
本発明によれば、一方に互いに隣り合うように配置された複数のコンパクタをそれぞれ独立した構成とするとともに、複数のコンパクタをそれぞれ独立して昇降させる昇降機構と、昇降機構を制御する制御装置と、を有することで、コンパクタがプリプレグシートの所定領域を押圧する間、コンパクタを下降させることが可能になるとともに、コンパクタがプリプレグシートの所定領域以外の領域上に位置する間、コンパクタを上昇させてプリプレグシートを押圧させないようにすることが可能となる。
これにより、コンパクタが押圧するプリプレグシートの所定領域の形状（外形や幅も含む）の自由度が向上させることができる。
【００１４】
また、上記本発明の一態様に係るプリプレグ自動積層装置において、前記制御部は、前記コンパクタが前記プリプレグシートの所定領域上に位置する間、前記コンパクタが前記プリプレグシートを押圧可能な位置まで下降させる制御を行うとともに、前記コンパクタが前記プリプレグシートの所定領域から外れた領域に位置する間、前記プリプレグシートの上方に前記コンパクタを上昇させて、前記剥離シートから前記コンパクタを離間させる制御を行ってもよい。
【００１５】
このような制御を行う制御装置を有することで、プリプレグシートの所定領域のみを押圧させることができる。
また、プリプレグ切断部以外のプリプレグシートの上方にコンパクタが位置した際にコンパクタを上昇させて、剥離シートからコンパクタを離間させることで、プリプレグ切断部以外のプリプレグシートがコンパクタに押圧されることがなくなる。これにより、プリプレグ切断部以外のプリプレグシートが剥離シートから剥がれることを抑制できる。
【００１６】
また、上記本発明の一態様に係るプリプレグ自動積層装置において、前記プリプレグシートの所定領域は、前記プリプレグシートの一部を所定形状に切断したプリプレグ切断部あってもよい。
【００１７】
このように、プリプレグシートの所定領域として、プリプレグシートの一部を所定形状に切断したプリプレグ切断部を用いることで、プリプレグ切断部を積層ステージ上または他のプリプレグシート上に積層することができる。
【００１８】
また、上記本発明の一態様に係るプリプレグ自動積層装置において、前記プリプレグ積層ヘッドは、前記巻送部の下流側で、かつ前記積層ステージの前段に設けられ、前記プリプレグシートを幅方向に切断するカッター部と、前記巻送部と前記カッター部との間に位置する前記剥離シート及び前記プリプレグシートをクランプすることで、前記剥離シート及び前記プリプレグシートの巻き送りを停止させるクランプ部と、を備え、前記制御部は、前記コンパクタが前記プリプレグシートの所定領域の押圧する間、前記クランプ部により前記剥離シート及び前記プリプレグシートをクランプさせるとともに、前記巻取部の回転を停止させてもよい。
【００１９】
このように、コンパクタがプリプレグシートの所定領域の押圧する間、クランプ部により剥離シート及びプリプレグシートをクランプさせるとともに、巻取部の回転を停止させることで、剥離シート及びプリプレグシートにかかるテンションを小さくすることが可能となる。
これにより、複数のコンパクタのうち、一部のコンパクタのみで所定領域を押圧する際に、剥離シート及びプリプレグシートに発生するせん断力を小さくすることが可能となるので、剥離シート及びプリプレグシートの破損を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、コンパクタが押圧するプリプレグシートの所定領域の形状の自由度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係るプリプレグ自動積層装置の概略構成を模式的に示す側面図である。
【図２】図１に示す制御装置の機能ブロック図である。
【図３】平面視台形とされたプリプレグ切断部の押圧処理開始直後のコンパクタの状態を説明するための平面図である。
【図４】図３に示す構造体のＣ１−Ｃ２線方向の断面図である。
【図５】平面視台形とされたプリプレグ切断部の中間領域を押圧するコンパクタの状態を説明するための平面図である。
【図６】図５に示す構造体のＥ１−Ｅ２線方向の断面図である。
【図７】平面視台形とされたプリプレグ切断部の押圧処理終了直後のコンパクタの状態を説明するための平面図である。
【図８】図７に示す構造体のＥ１−Ｆ２線方向の断面図である。
【図９】幅の狭い長方形とされたプリプレグ切断部を押圧する場合の複数のコンパクタの状態を説明するための平面図である。
【図１０】幅の狭い平行四辺形とされたプリプレグ切断部を押圧する場合の複数のコンパクタの状態を説明するための平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明を適用した実施形態について詳細に説明する。
【００２３】
（本実施形態）
図１〜図８を参照して、本発明の本実施形態に係るプリプレグ自動積層装置１０について説明する。
図１は、本実施形態のプリプレグ自動積層装置１０を図３に示すＤ方向から視た図である。図１において、複数の矢印のうち、一部の矢印はプリプレグ自動積層装置１０を構成する構成要素の回転方向を示しており、残りの矢印は剥離シート４１及びプリプレグシート４２の搬送方向を示している。
【００２４】
図１、図３、及び図５において、Ｇはプリプレグ切断部４２Ａの押圧時において、コンパクタ３５〜３９（複数のコンパクタ）が移動する方向を示している。
図３、図５、及び図７において、点線で示すコンパクタ３７〜３９は、剥離シート４１と押圧していない状態にあるコンパクタを示している、
図３〜図８において、Ａは他のプリプレグシート６の上方に配置されたプリプレグシート４２のうち、コンパクタ３５〜３８による押圧が必要な所定領域（以下、「所定領域Ａ」という）、Ｂは他のプリプレグシート６の上方に配置されたプリプレグシート４２のうち、コンパクタ３５〜３９による押圧が不要な領域（以下、「押圧不要領域Ｂ」という）をそれぞれ示している。
【００２５】
図１、図４、図６、及び図８において、Ｚは鉛直方向を示している。図３、図５、及び図７において、Ｘ方向はＺ方向に対して直交する積層ステージ１１の幅方向を示している。
図３、図５、及び図７において、Ｙ方向はＸ方向及びＺ方向に対して直交する方向であるとともに、積層ステージ１１が延びる一方向（積層ステージ１１が移動する方向でもある）を示している。図１〜図８において、同一構成部分には同一符号を付す。
【００２６】
本実施形態では、一例として、積層ステージ１１の上面１１に配置され、複数のプリプレグシートが積層された製造途中のプリプレグ積層体５の最上層を構成する他のプリプレグシート６の上面６ａ（プリプレグ積層体５の上面５ａ）に、プリプレグ切断部４２Ａを積層させる場合を例に挙げて以下の説明をする。
【００２７】
プリプレグ自動積層装置１０は、積層ステージ１１と、プリプレグ積層ヘッド１３と、を有する。
【００２８】
積層ステージ１１は、Ｙ方向に延びている。積層ステージ１１の上面１１ａは、平坦な面とされている。積層ステージ１１の上面１１ａには、製造途中のプリプレグ積層体５が載置されている。プリプレグ積層体５の上面５ａは、プリプレグ積層体５の最上層を構成する他のプリプレグシート６の上面６ａにより構成されている。
【００２９】
プリプレグ積層ヘッド１３は、巻送部２１と、支持ローラ２３と、ロータリダイカッター２４（カッター部）と、クランプ部２５と、ガイドローラ２６，２７と、スクレーパーローラ２９と、巻取部３１と、回転駆動部３３と、コンパクタ３５〜３９と、昇降機構１５と、制御装置１７と、を有する。
【００３０】
巻送部２１は、積層ステージ１１の幅方向一方側で、かつ積層ステージ１１の上方に設けられている。巻送部２１は、回転軸回りに回転可能な円柱状の部材である。
巻送部２１の外周面には、シート部材４４が巻回されている。シート部材４４は、剥離シート４１の一面４１ａにプリプレグシート４２が貼り付けられた構成とされている。剥離シート４１は、巻送部２１の外周面と対向する側に配置されている。
巻送部２１は、シート部材４４を他のプリプレグシート６の上面６ａに送り出す。
【００３１】
支持ローラ２３は、積層ステージ１１の幅方向一方側に設けられている。支持ローラ２３は、巻送部２１よりも下方で、かつＸ方向において巻送部２１よりも積層ステージ１１から離れた位置に配置されている。
支持ローラ２３は、円柱状とされており、回転軸回りに回転可能な構成とされている。支持ローラ２３の外周面は、巻送部２１から送り出されたシート部材４４を構成する剥離シート４１の他面４１ｂと接触している。
支持ローラ２３は、巻送部２１から送り出されたシート部材４４が他のプリプレグシート６の上面６ａ側に向かうように、シート部材４１を支持している。
【００３２】
ロータリダイカッター２４は、巻送部２１と支持ローラ２３との間に設けられている。ロータリダイカッター２４は、巻送部２１と支持ローラ２３との間に配置されたシート部材４４を構成するプリプレグシート４２の幅方向を切断する。
ロータリダイカッター２４は、プリプレグシート４２のみを切断する。このため、切断後のプリプレグシート４２は、剥離シート４１に貼り付けられた状態で支持ローラ２３に支持される。
【００３３】
巻送部２１とロータリダイカッター２４との間において、プリプレグシート４２の所定領域Ａに対応する部分（プリプレグシート４２の一部）を切断することで、プリプレグ切断部４２Ａを形成する。
なお、ロータリダイカッター２４のみでの切断が難しい場合には、別途、作業者がカッターを用いて切断する。
【００３４】
クランプ部２５は、巻送部２１とロータリダイカッター２４との間に配置されている。クランプ部２５は、巻送部２１とロータリダイカッター２４との間に位置するシート部材４４をクランプすることで、シート部材４４の位置を規制する。
【００３５】
ガイドローラ２６は、積層ステージ１１の幅方向一方側に設けられている。ガイドローラ２６は、支持ローラ２３よりも低い位置で、かつ支持ローラ２３よりも積層ステージ１１に近い位置に配置されている。
ガイドローラ２６は、円柱形状とされており、回転軸回りに回転可能な構成とされている。ガイドローラ２６の外周面は、シート部材４４を構成する剥離シート４１の他面４１ｂと接触している。ガイドローラ２６は、プリプレグシート４２を他のプリプレグシート６の上面６ａに案内する。
【００３６】
ガイドローラ２７は、積層ステージ１１の幅方向他方側に設けられている。ガイドローラ２７は、円柱形状とされており、回転軸回りに回転可能な構成とされている。ガイドローラ２７の外周面は、剥離シート４１の他面４１ｂと接触している。ガイドローラ２７は、巻取部３１に向かう方向に剥離シート４１を案内する。
【００３７】
スクレーパーローラ２９は、積層ステージ１１の幅方向他方側に設けられている。スクレーパーローラ２９は、ガイドローラ２７と積層ステージ１１との間に設けられている。
スクレーパーローラ２９は、円柱形状とされており、回転軸回りに回転可能な構成とされている。スクレーパーローラ２９の外周面は、剥離シート４１の一面４１ａと接触している。スクレーパーローラ２９は、プリプレグシート４２から剥離シート４１を剥がす。
【００３８】
巻取部３１は、ガイドローラ２７よりも上方の位置で、かつ積層ステージ１１までの距離がガイドローラ２７よりも離れた位置に配置されている。
巻取部３１は、円柱形状とされており、回転軸回りに回転可能な構成とされている。巻取部３１の外周面は、剥離シート４１の他面４１ｂと接触している。巻取部３１は、回転させられた際、剥離シート４１を巻き取る。
【００３９】
回転駆動部３３は、巻取部３１を回転させるための駆動部である。回転駆動部３３により、巻取部３１が回転させられると、剥離シート４１が巻き取られる。巻取部３１の回転が停止されると、剥離シート４１の巻き取りが停止される。
【００４０】
コンパクタ３５〜３９は、所定領域Ａから押圧不要領域Ｂに向かうＹ方向において、コンパクタ３５、コンパクタ３６、コンパクタ３７、コンパクタ３８、コンパクタ３９の順で互いに隣り合うように配置されている。
コンパクタ３５〜３９は、積層ステージ１１の上方に位置するシート部材４４の上方に配置されている。コンパクタ３５〜３９は、それぞれ他のコンパクタ（コンパクタ３５〜３９のうちの４つのコンパクタ）とは独立した構成とされている。これにより、各コンパクタ３５〜３９は、他のコンパクタとは独立して、昇降可能な構成とされている。
【００４１】
コンパクタ３５〜３９は、コンパクタ３５〜３９の下部を構成するとともに、上方から下方に向かう方向に突出する円弧状の凸部４０Ａを有する。
凸部４０Ａが剥離シート４１を押圧することで、剥離シート４１を介して、プリプレグ切断部４２Ａを押圧する。プリプレグ切断部４２Ａを押圧する際、コンパクタ３５〜３９は、Ｘ方向に並んだ状態でＧ方向に移動する。
【００４２】
なお、プリプレグ自動積層装置１０は、積層ステージ１１または他のプリプレグシート６が延びる方向に対するプリプレグ積層ヘッド１３の向き（シート部材４１を供給する方向）を変えるヘッド向き調整機構（図示せず）を有する。
ヘッド向き調整機構は、プリプレグ積層ヘッド１３の向きを変更した際、シート部材４４の供給方向と反対の方向を向くようにコンパクタ３５〜３９の向きを変える。
【００４３】
昇降機構１５は、昇降部１５Ａ〜１５Ｅを有する。
昇降部１５Ａは、コンパクタ３５の上方に設けられており、コンパクタ３５と接続されている。昇降部１５Ａは、コンパクタ３５のみを昇降させる。
昇降部１５Ｂは、コンパクタ３６の上方に設けられており、コンパクタ３６と接続されている。昇降部１５Ｂは、コンパクタ３６のみを昇降させる。
【００４４】
昇降部１５Ｃは、コンパクタ３７の上方に設けられており、コンパクタ３７と接続されている。昇降部１５Ｃは、コンパクタ３７のみを昇降させる。
昇降部１５Ｄは、コンパクタ３８の上方に設けられており、コンパクタ３８と接続されている。昇降部１５Ｄは、コンパクタ３８のみを昇降させる。
昇降部１５Ｅは、コンパクタ３９の上方に設けられており、コンパクタ３９と接続されている。昇降部１５Ｅは、コンパクタ３９のみを昇降させる。
【００４５】
制御装置１７は、クランプ開閉制御部１７Ａと、回転駆動制御部１７Ｂと、コンパクタ昇降制御部１７Ｃと、を有する。
クランプ開閉制御部１７Ａは、クランプ部２５と電気的に接続されている。クランプ開閉制御部１７Ａは、押圧開始指令信号（プリプレグ切断部４２Ａの押圧を開始させる信号）が入力された際、クランプ部２５により、シート部材４４をクランプして、シート部材４４の位置を規制する。
また、クランプ開閉制御部１７Ａは、押圧終了指令信号（プリプレグ切断部４２Ａの押圧を終了させる信号）が入力された際、クランプ部２５によるシート部材４４のクランプを解除する。
【００４６】
回転駆動制御部１７Ｂは、回転駆動部３３と電気的に接続されている。回転駆動制御部１７Ｂは、押圧開始指令信号が入力された際、回転駆動部３３を制御することで、巻取部３１の回転を停止させる。
また、回転駆動制御部１７Ｂは、押圧終了指令信号が入力された際、回転駆動部３３を制御することで、巻取部３１の回転を再開させる。
【００４７】
コンパクタ昇降制御部１７Ｃは、各昇降部１５Ａ〜１５Ｅと電気的に接続されている。コンパクタ昇降制御部１７Ｃは、各昇降部１５Ａ〜１５Ｅを独立して制御する。
コンパクタ昇降制御部１７Ｃには、プリプレグ切断部４２Ａの様々な形状（四角形、台形、三角形、幅の異なる平行四辺形等）に対応する駆動プログラムが格納されている。
駆動プログラムには、初期状態における各コンパクタ３５〜３９の高さ方向の位置に関する情報や、移動速度等の情報が含まれている。
これから処理しようとするプリプレグ切断部４２Ａの形状に関する情報がコンパクタ昇降制御部１７Ｃに入力されると、コンパクタ昇降制御部１７Ｃは、プリプレグ切断部４２Ａの押圧開始から押圧終了までの期間各昇降部１５Ａ〜１５Ｅを制御することで、各コンパクタ３５〜３９の昇降を制御する。
【００４８】
ここで、図３〜図８を参照して、台形とされたプリプレグ切断部４２Ａを押圧する場合を例に挙げて、制御装置１７が行うプリプレグ切断部４２Ａの押圧処理について説明する。
【００４９】
初めに、押圧開始指令信号を受信すると、クランプ開閉制御部１７Ａによりシート部材４１がクランプされるとともに、回転駆動制御部１７Ｂにより巻取部３１の回転を停止させる。これにより、シート部材４１にかかるテンションは、シート部材４１が巻き取りされている場合のテンションよりも小さくなる。
【００５０】
このように、プリプレグ切断部４２Ａの押圧を開始するまえに、シート部材４１にかかるテンションを小さくすることで、コンパクタ３５〜３９（複数のコンパクタ）のうち、一部のコンパクタのみで所定領域Ａを押圧する際に、シート部材４４に発生するせん断力を小さくすることが可能となる。これにより、シートン部材４１の破損を抑制することができる。
【００５１】
次いで、コンパクタ昇降制御部１７Ｃは、押圧開始位置（幅方向他方側に位置するプリプレグ切断部４２Ａの端）において、昇降部１５Ａ〜１５Ｅにより所定領域Ａ（つまり、プリプレグ切断部４２Ａ）の上方に位置するコンパクタ３５〜３８が剥離シート４１を押圧可能な位置までコンパクタ３５〜３８を下降させるともに、押圧不要領域Ｂの上方に位置するコンパクタ３９が押圧不要領域Ｂに対応する剥離シート４１から離間する位置までコンパクタ３９を上昇させる（図３及び図４参照）。
その後、コンパクタ３５〜３９の高さ方向の位置を保ったままコンパクタ３５〜３９をＧ方向に移動させて、所定領域Ａの一部を押圧させる。
【００５２】
次いで、コンパクタ３８の凸部４０Ａが押圧不要領域Ｂに移動する直前において、コンパクタ昇降制御部１７Ｃは、コンパクタ３８を上昇させて、コンパクタ３８の凸部４０Ａを剥離シート４１の上方に離間させる（図５及び図６参照）。
その後、コンパクタ３５〜３９の高さ方向の位置を保ったままコンパクタ３５〜３９をＧ方向に移動させて、所定領域Ａの押圧を継続させる。
【００５３】
次いで、コンパクタ３７の凸部４０Ａが押圧不要領域Ｂに移動する直前において、コンパクタ昇降制御部１７Ｃは、コンパクタ３９を上昇させて、コンパクタ３７の凸部４０Ａを剥離シート４１の上方に離間させる（図７及び図８参照）。
その後、コンパクタ３５〜３９の高さ方向の位置を保ったままコンパクタ３５〜３９をＧ方向に移動させて、所定領域Ａの押圧を継続させ、コンパクタ３６，３５の凸部４０Ａが押圧終了位置（幅方向一方側に位置するプリプレグ切断部４２Ａの端）を通過した段階で、プリプレグ切断部４２Ａの押圧処理が完了する。
【００５４】
上述した制御を行う制御装置１７を有することで、押圧不要領域Ｂを押圧することなく、所定領域Ａ（プリプレグ切断部４２Ａ）のみを押圧させることが可能となる。
これにより、押圧不要領域Ｂが押圧されることに起因するプリプレグシート４２の剥離（剥離シート４１からのプリプレグシート４２の剥離）を抑制することができる。
【００５５】
また、押圧処理の前段において、プリプレグシート４２の一部を所定形状に切断したプリプレグ切断部４２Ａを形成し、プリプレグ切断部４２Ａに対応する部分を押圧させることで、積層ステージ上または他のプリプレグシート６の上面６ａにプリプレグ切断部４２Ｂを積層させることができる。
【００５６】
ここで、図１及び図１０を参照して、幅の狭い長方形とされたプリプレグ切断部４２Ｂを他のプリプレグシート６の上面６ａに積層させる場合を例に挙げて、コンパクタ３５〜３９の昇降状態について説明する。
【００５７】
図１０において、Ｈはプリプレグシート４２の押圧が必要な所定領域（以下、「所定領域Ｈ」という）、Ｉはプリプレグシート４２の押圧が不要な領域（以下、「押圧不要領域Ｉ」という）をそれぞれ示している。所定領域Ｈは、プリプレグ切断部４２Ｂに対応する領域である。
また、図１０において、実線で示すコンパクタ３５，３６は剥離シート４１を押圧している状態を示しており、点線で示すコンパクタ３５〜３９は剥離シート４１の上方に離間した状態を示している。
図１０において、図３に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。
【００５８】
図１０に示すように、幅の狭い長方形とされたプリプレグ切断部４２Ｂのみを押圧する場合には、コンパクタ３７〜３９を常に剥離シート４１から離間させ、コンパクタ３５，３６のみを昇降させることで、押圧不要領域Ｉを押圧することなく、プリプレグ切断部４２Ｂを他のプリプレグシート６の上面６ａに積層させることができる。
【００５９】
ここで、図１及び図１１を参照して、幅の狭い平行四辺形とされたプリプレグ切断部４２Ｃを他のプリプレグシート６の上面６ａに積層させる場合を例に挙げて、コンパクタ３５〜３９の昇降状態について説明する。
【００６０】
図１１において、Ｊはプリプレグシート４２の押圧が必要な所定領域（以下、「所定領域Ｊ」という）、Ｋはプリプレグシート４２の押圧が不要な領域（以下、「押圧不要領域Ｋ」という）をそれぞれ示している。所定領域Ｊは、プリプレグ切断部４２Ｃに対応する領域である。
また、図１１において、実線で示すコンパクタ３５，３６は剥離シート４１を押圧している状態を示しており、点線で示すコンパクタ３７〜３９は剥離シート４１の上方に離間した状態を示している。
図１１において、図３に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。
【００６１】
図１１に示すように、幅の狭い平行四辺形とされたプリプレグ切断部４２Ｃのみを押圧する場合には、コンパクタ３７〜３９を常に剥離シート４１から離間させ、コンパクタ３５，３６のみを降下させることで、押圧不要領域Ｋを押圧することなく、プリプレグ切断部４２Ｃを他のプリプレグシート６の上面６ａに積層させることができる。
【００６２】
本実施形態のプリプレグ自動積層装置１０によれば、Ｙ方向に互いに隣り合うように配置されたコンパクタ３５〜３９をそれぞれ独立した構成とするとともに、コンパクタ３５〜３９をそれぞれ独立して昇降させる昇降機構１５と、昇降機構１５を制御する制御装置１７と、を有することで、コンパクタがプリプレグシート４２の所定領域４２Ａに位置する間、コンパクタを下降させて所定領域４２Ａを押圧することが可能になるとともに、コンパクタがプリプレグシート４２の所定領域４２Ａ以外の領域（押圧不要領域Ｂ）に位置する間、コンパクタを上昇させてプリプレグシート４２を押圧させないようにすることが可能となる。
これにより、コンパクタ３７〜３９が押圧するプリプレグ切断部４２Ａ（プリプレグシート４２の所定領域Ａ）の形状（外形や幅も含む）の自由度を向上させることができる。
【００６３】
なお、本実施形態では、一例として、他のプリプレグシート６上にプリプレグ切断部４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃを積層させた場合を例に挙げて説明したが、積層ステージ１１上にプリプレグ切断部４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃを積層させてもよい。
また、本実施形態では、一例として、プリプレグ積層ヘッド１３が５つのコンパクタ（コンパクタ３５〜３９）を有する場合を例に挙げたが、コンパクタの数は、適宜設定することが可能であり、５つに限定されない。
【００６４】
また、プリプレグ切断部４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃを押圧する際には、Ｇ方向にコンパクタ３５〜３９をゆっくり移動させるとよい。このように、コンパクタ３５〜３９をゆっくり移動させることで、プリプレグ切断部４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃをしっかりと押圧することが可能となるので、プリプレグ切断部４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃの剥がれを抑制することができる。
【００６５】
また、コンパクタ３５〜３９とは別のコンパクタを用いて、コンパクタ３５〜３９が押圧したプリプレグ切断部４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃを再度別のコンパクタで押圧してもよい。
【００６６】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００６７】
５…プリプレグ積層体
５ａ，６ａ，１１ａ…上面
６…他のプリプレグシート
１０…プリプレグ自動積層装置
１１…積層ステージ
１３…プリプレグ積層ヘッド
１５…昇降機構
１５Ａ〜１５Ｅ…昇降部
１７…制御装置
１７Ａ…クランプ開閉制御部
１７Ｂ…回転駆動制御部
１７Ｃ…コンパクタ昇降制御部
２１…巻送部
２３…支持ローラ
２４…ロータリダイカッター
２５…クランプ部
２６，２７…ガイドローラ
２９…スクレーパーローラ
３１…巻取部
３３…回転駆動部
３５〜３９…コンパクタ
４０Ａ…凸部
４１…剥離シート
４１ａ…一面
４１ｂ…他面
４２…プリプレグシート
４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ…プリプレグ切断部
４４…シート部材
Ａ，Ｈ，Ｊ…所定領域
Ｂ，Ｉ，Ｋ…押圧不要領域
Ｇ…方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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