(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
幅広プリプレグの平面積層，細幅プリプレグテープの平面積層を個別のエリアで行い、これらを行って得た各プリプレグ積層体の形状裁断を別のエリアで順次行い、形状裁断した各プリプレグ積層体をさらに別のエリアで順次積層する方法であって、幅広プリプレグの平面積層，細幅プリプレグテープの平面積層は、各々平面積層テーブル上に離型フィルムを真空吸引により密着させた後、その離型フィルム上で平面積層し、大面積のプリプレグ積層体，格子状のプリプレグ積層体を形成することとし、これらのプリプレグ積層体の形状裁断は、各々平面積層テーブルの下から空気を吹き出して離型フィルムごと浮上させた後、順次スライド式に空中搬送して１つの裁断テーブル上に載置し、真空吸引により固定した上、所要寸法，形状となるように裁断して、順次スキン部プリプレグ積層体，ダブラー部プリプレグ積層体を形成することとし、これらプリプレグ積層体の積層は、順次裁断テーブルからカーテン状に吊り上げ空中搬送してシングルコンター面の積層治具上に載置し、積層することを特徴とするプリプレグ高速積層方法。
【請求項２】
請求項１記載のプリプレグ高速積層方法において、シングルコンター面の積層治具上に載置するスキン部プリプレグ積層体は、裁断テーブルから吊り上げる際、離型フィルムを裁断テーブルに真空吸引したまま離型フィルムから引き剥がす方法をとり、シングルコンター面の積層治具上に載置したスキン部プリプレグ積層体の上に積層するダブラー部プリプレグ積層体は、裁断テーブルから吊り上げ空中搬送して積層する際、離型フィルムごと吊り上げて空中搬送し、離型フィルムを上にしてスキン部プリプレグ積層体に積層し、その後離型フィルムを除去する方法をとることを特徴とするプリプレグ高速積層方法。
【請求項３】
幅広プリプレグの平面積層，細幅プリプレグテープの平面積層を個別のエリアで行い、これらを行って得た各プリプレグ積層体の形状裁断を別のエリアで順次行い、形状裁断した各プリプレグ積層体をさらに別のエリアで順次積層する方法であって、幅広プリプレグの平面積層は、平面積層テーブルに離型フィルムを真空吸引により密着させた後、その離型フィルム上で隙間をあけて平面積層し、断続大面積のプリプレグ積層体を形成することとし、細幅プリプレグテープの平面積層は、別の平面積層テーブルに離型フィルムを真空吸引により密着させた後、その離型フィルム上で平面積層し、格子状のプリプレグ積層体を形成することとし、これらプリプレグ積層体の形状裁断は、各々平面積層テーブルの下から空気を吹き出して離型フィルムごと浮上させた後、順次スライド式に空中搬送して１つの裁断テーブル上に載置し、真空吸引により固定した上、所要寸法，形状となるように裁断して、順次断続スキン部プリプレグ積層体，ダブラー部プリプレグ積層体を形成することとし、断続スキン部プリプレグ積層体の積層は、裁断テーブルからカーテン状に吊り上げ空中搬送してダブルコンター面の積層治具上に載置し、ダブルコンター面になじませた上、断続スキン部プリプレグ積層体の隙間に幅広プリプレグを追加積層することとし、ダブラー部プリプレグ積層体の積層は、幅広プリプレグを追加積層して隙間を無くしたスキン部プリプレグ積層体の上に、裁断テーブルからカーテン状に吊り上げ空中搬送して載置し、積層することを特徴とするプリプレグ高速積層方法。
【請求項４】
請求項３記載のプリプレグ高速積層方法において、ダブルコンター面の積層治具上に載置する断続スキン部プリプレグ積層体、及びこの断続スキン部プリプレグ積層体の隙間に幅広プリプレグを追加積層後、この隙間を無くしたスキン部プリプレグ積層体上に積層するダブラー部プリプレグ積層体は、夫々１つの裁断テーブルから吊り上げ空中搬送して積層治具上に載置積層する際、離型フィルムごと吊り上げて空中搬送し、離型フィルムを上にして各々載置，積層し、その後離型フィルムを除去することを特徴とするプリプレグ高速積層方法。
【請求項５】
上面に真空吸引，空気吹き出しの小穴を多数設けた平面積層テーブルとその平面積層テーブルに一方向材又は／及びクロス材の幅広プリプレグを平面積層する４軸制御の積層ヘッドを有する自動積層機とより成る幅広プリプレグ積層装置と、同じく上面に真空吸引，空気吹き出しの小穴を多数設けた平面積層テーブルとその平面積層テーブルに一方向材又は／及びクロス材の細幅プリプレグテープを格子状に平面積層する４軸制御の積層ヘッドを有する自動積層機とより成る細幅プリプレグ積層装置と、前記両プリプレグ積層装置の間に設けられ上面に真空吸引，空気吹き出しの小穴を多数設けた裁断テーブルとその裁断テーブルに載置されるプリプレグ積層体を所要の寸法，形状に裁断する自動裁断機とより成るプリプレグ積層体裁断装置と、このプリプレグ積層体裁断装置に隣接して前記両プリプレグ積層装置の直角方向に設けられシングルコンター面又はダブルコンター面を有するプリプレグ積層体積層治具と、前記幅広プリプレグ積層装置，細幅プリプレグ積層装置とプリプレグ積層体裁断装置とを往来してプリプレグ積層体をスライド式に空中搬送するスライド式搬送装置と、前記プリプレグ積層体裁断装置とプリプレグ積層体積層治具とを往来してプリプレグ積層体をカーテン状に吊り上げて空中搬送するハンガー付きクレーンとにより構成されていることを特徴とするプリプレグ高速積層装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、航空機の胴体や翼、ロケットの胴体やフェアリング、鉄道車両などの外壁面として用いるＣＦＲＰなどより成る複合材パネルを製造するためのプリプレグ高速積層方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より種々の航空機においては、軽量化のために胴体や主翼，尾翼などの外壁面に金属パネルに代ってＣＦＲＰなどより成る複合材パネルが用いられるようになってきた。この複合材パネルを製造するには、従来、上面をコンター面となした積層型に直接プリプレグを積層するプリプレグ自動積層機（通称：ＡＴＬ）が開発され、使用されてきた。このプリプレグ自動積層機は、３または６インチ幅の一方向材プリプレグをＮＣ制御にて積層する機能を有するが、常に細幅単位でしか積層できないため、大面積の積層や厚板積層には時間がかかり、効率が悪かった。
【０００３】
また、近年開発されたファイバープレースメント装置（通称：ＦＰＭ）は、複雑なコンター面を有する積層型へのプリプレグの積層が可能で、３〜１０mmの細幅プリプレグを何１０本も同時に積層できることを特徴とするが、何分にもプリプレグ幅が細すぎるため、大面積の積層においては単位面積当りの積層時間は前記プリプレグ自動積層機よりもさらに多くかかり、非常に効率が悪かった。
【０００４】
そして、上記いずれも積層型に直接プリプレグを積層する方法は、プリプレグ自動積層に積層型が拘束されるため、プリプレグの自動積層中は型上で他の仕事ができず、生産レートの高い複合材パネルの製造には向かなかった。
【０００５】
また、上記いずれも３次元コンター面を有する積層型へのプリプレグ積層を可能にするため、積層ヘッドに全ての機能を持たせた１０軸制御機能とプリプレグを切断できる機能を備えさせているため、積層ヘッドが非常に重く、装置全体が大がかりなものとなっていた。
【０００６】
さらに、プリプレグの切断機能は直線切断しかできないものであるため、細かな形状の切断に対応できなかった。
【０００７】
さらにまた、複雑なコンター面を有する積層型へのプリプレグ積層を行うには、積層ヘッドを制御するために非常に高い演算能力が必要で、制御にも時間がかかることから、積層時間も長くなり、効率的なプリプレグ積層ができなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明者は、従来のオールインワンタイプのプリプレグ自動積層機の機能を分解し、夫々個別機能として稼動させることで、プリプレグの高速積層を実現すべく、幅広プリプレグの平面積層、細幅プリプレグの平面積層を個別のエリアで行うようにし、これらを行って得たプリプレグ積層体の形状裁断を別のエリアで順次行うようにし、形状裁断した各プリプレグ積層体をさらに別のエリアで順次積層することにより、効率的なプリプレグ積層が可能なことを見い出した。
【０００９】
然し乍ら、各平面積層エリアからプリプレグ積層体の形状裁断エリアへの移送，位置決め、形状裁断エリアから各プリプレグ積層体の積層エリアへの移送は、プリプレグ積層体が幅１０ｍ，長さ１５ｍという大面積で厚さ０．５〜５mm程度の柔軟なシートであるため、変形，損傷させずに安全に且つ迅速に行うことは非常に難しく、本発明者が見い出した効率的なプリプレグ積層の実現のネックとなっていた。
【００１０】
本発明者は、上記問題点を解決すべく鋭意攻究の結果、プリプレグ積層体を空中搬送することで、変形，損傷させずに安全に且つ迅速に各エリアへの移送位置決めを行い、効率的なプリプレグ積層を実現することのできるプリプレグ高速積層方法及びその装置を見い出したので、これを提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明のプリプレグ高速積層方法の１つは、幅広プリプレグの平面積層，細幅プリプレグテープの平面積層を個別のエリアで行い、これらを行って得た各プリプレグ積層体の形状裁断を別のエリアで順次行い、形状裁断した各プリプレグ積層体をさらに別のエリアで順次積層する方法であって、幅広プリプレグの平面積層，細幅プリプレグテープの平面積層は、各々平面積層テーブル上に離型フィルムを真空吸引により密着させた後、その離型フィルム上で平面積層し、大面積のプリプレグ積層体，格子状のプリプレグ積層体を形成することとし、これらのプリプレグ積層体の形状裁断は、各々平面積層テーブルの下から空気を吹き出して離型フィルムごと浮上させた後、順次スライド式に空中搬送して１つの裁断テーブル上に載置し、真空吸引により固定した上、所要寸法，形状となるように裁断して、順次スキン部プリプレグ積層体，ダブラー部プリプレグ積層体を形成することとし、これらプリプレグ積層体の積層は、順次裁断テーブルからカーテン状に吊り上げ空中搬送してシングルコンター面の積層治具上に載置し、積層することを特徴とするものである。
【００１２】
上記のプリプレグ高速積層方法において、シングルコンター面の積層治具上に載置するスキン部プリプレグ積層体は、裁断テーブルから吊り上げる際、離型フィルムを裁断テーブルに真空吸引したまま離型フィルムから引き剥がす方法をとり、シングルコンター面の積層治具上に載置したスキン部プリプレグ積層体の上に積層するダブラー部プリプレグ積層体は、裁断テーブルから吊り上げ空中搬送して積層する際、離型フィルムごと吊り上げて空中搬送し、離型フィルムを上にしてスキン部プリプレグ積層体に積層し、その後離型フィルムを除去する方法をとることが好ましい。
【００１３】
本発明のプリプレグ高速積層方法の他の１つは、幅広プリプレグの平面積層，細幅プリプレグテープの平面積層を個別のエリアで行い、これらを行って得た各プリプレグ積層体の形状裁断を別のエリアで順次行い、形状裁断した各プリプレグ積層体をさらに別のエリアで順次積層する方法であって、幅広プリプレグの平面積層は、平面積層テーブルに離型フィルムを真空吸引により密着させた後、その離型フィルム上で隙間をあけて平面積層し、断続大面積のプリプレグ積層体を形成することとし、細幅プリプレグテープの平面積層は、別の平面積層テーブルに離型フィルムを真空吸引により密着させた後、その離型フィルム上で平面積層し、格子状のプリプレグ積層体を形成することとし、これらプリプレグ積層体の形状裁断は、各々平面積層テーブルの下から空気を吹き出して離型フィルムごと浮上させた後、順次スライド式に空中搬送して１つの裁断テーブル上に載置し、真空吸引により固定した上、所要寸法，形状となるように裁断して、順次断続スキン部プリプレグ積層体，ダブラー部プリプレグ積層体を形成することとし、断続スキン部プリプレグ積層体の積層は、裁断テーブルからカーテン状に吊り上げ空中搬送してダブルコンター面の積層治具上に載置し、ダブルコンター面になじませた上、断続スキン部プリプレグ積層体の隙間に幅広プリプレグを追加積層することとし、ダブラー部プリプレグ積層体の積層は、幅広プリプレグを追加積層して隙間を無くしたスキン部プリプレグ積層体の上に、裁断テーブルからカーテン状に吊り上げ空中搬送して載置し、積層することを特徴とするものである。
【００１４】
上記のプリプレグ高速積層方法において、ダブルコンター面の積層治具上に載置する断続スキン部プリプレグ積層体、及びこの断続スキン部プリプレグ積層体の隙間に幅広プリプレグを追加積層後、この隙間を無くしたスキン部プリプレグ積層体上に積層するダブラー部プリプレグ積層体は、夫々１つの裁断テーブルから吊り上げ空中搬送して積層治具上に載置積層する際、離型フィルムごと吊り上げて空中搬送し、離型フィルムを上にして各々載置，積層し、その後離型フィルムを除去することが好ましい。
【００１５】
上記の各プリプレグ高速積層方法を実施するための本発明のプリプレグ高速積層装置は、上面に真空吸引，空気吹き出しの小穴を多数設けた平面積層テーブルとその平面積層テーブルに一方向材又は／及びクロス材の幅広プリプレグを平面積層する４軸制御の積層ヘッドを有する自動積層機とより成る幅広プリプレグ積層装置と、同じく上面に真空吸引，空気吹き出しの小穴を多数設けた平面積層テーブルとその平面積層テーブルに一方向材又は／及びクロス材の細幅プリプレグテープを格子状に平面積層する４軸制御の積層ヘッドを有する自動積層機とより成る細幅プリプレグ積層装置と、前記両プリプレグ積層装置の間に設けられ上面に真空吸引，空気吹き出しの小穴を多数設けた裁断テーブルとその裁断テーブルに載置されるプリプレグ積層体を所要の寸法，形状に裁断する自動裁断機とより成るプリプレグ積層体裁断装置と、このプリプレグ積層体裁断装置に隣接して前記両プリプレグ積層装置の直角方向に設けられシングルコンター面又はダブルコンター面を有するプリプレグ積層体積層治具と、前記幅広プリプレグ積層装置，細幅プリプレグ積層装置とプリプレグ積層体裁断装置とを往来してプリプレグ積層体をスライド式に空中搬送するスライド式搬送装置と、前記プリプレグ積層体裁断装置とプリプレグ積層体積層治具とを往来してプリプレグ積層体をカーテン状に吊り上げて空中搬送するハンガー付きクレーンとにより構成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明のプリプレグ高速積層方法及びその装置の実施形態を図によって説明する。先ず、プリプレグ高速積層方法を行うための装置を図１及び図２によって説明すると、１は幅広プリプレグ積層装置で、この幅広プリプレグ積層装置１は、上面に真空吸引，空気吹き出しの小穴２を多数開口し下部に空気給排空間３を設けた幅１０ｍ，長さ１５ｍの平面積層テーブル４と、その上方に設けられ幅寸法が１ｍを超える一方向材又は／及びクロス材の幅広プリプレグ５を平面積層テーブル４上に平面積層する４軸制御の積層ヘッド６を有する自動積層機７とより成るものである。８は前記幅広プリプレグ積層装置１に隣接して設けたプリプレグ積層体裁断装置で、このプリプレグ積層体裁断装置８は、上面に真空吸引，空気吹き出しの小穴２を多数開口し下部に空気給排空間３を設けた幅１０ｍ，長さ１５ｍの裁断テーブル９と、その上方に設けた自動裁断機１０とより成るものである。１１は前記プリプレグ積層体裁断装置８に隣接して設けた細幅プリプレグ積層装置で、この細幅プリプレグ積層装置１１は、上面に真空吸引，空気吹き出しの小穴２を多数開口し下部に空気給排空間３を設けた幅１０ｍ，長さ１５ｍの平面積層テーブル１２と、その上方に設けられ幅寸法が１〜２０cmの一方向材又は／及びクロス材の細幅プリプレグテープ１３を間隔をあけて縦，横或いは斜めに平面積層する４軸制御の積層ヘッド１４を有する自動積層機１５とより成るものである。１６は前記幅広プリプレグ積層装置１と細幅プリプレグ積層装置１１の方向とは直角の方向でプリプレグ裁断装置８に隣接して設けたプリプレグ積層体積層治具で、このプリプレグ積層体積層治具１６は、上面が図１に示すようにシングルコンター面１７のものと図３に示すようにダブルコンター面１８のものとがある。図１及び図２において、１９は前記プリプレグ積層体裁断装置８とプリプレグ積層体積層治具１６とを往来して、プリプレグ積層体裁断装置８で裁断したプリプレグ積層体をカーテン状に吊り上げてプリプレグ積層体積層治具１６に空中搬送するハンガー２０付クレーンである。２１，２１′は、幅広プリプレグ積層装置１、細幅プリプレグ積層装置１１からプリプレグ積層体裁断装置８にプリプレグ積層体を搬送するスライド式搬送装置である。このスライド式搬送装置２１，２１′は図４，図５に示すように積層装置１、１１の平面積層テーブル４、１２の両側端のレール２２，２２′から裁断装置８の裁断テーブル９の両側端のレール２３にかけて走行する走行装置２４，２４′に平面積層テーブル４、１２上に配された離型フィルムＦの両側端を把持する開閉可能なチャック２５を備えたものである。
【００１７】
次に、上記のように構成された実施形態のプリプレグ高速積層装置によるプリプレグ高速積層方法の実施形態について説明する。シングルコンター形状にプリプレグを積層する実施形態においては、プリプレグ積層体積層治具１６は、上面が図１に示すようにシングルコンター面１７のものが使用される。以下、本法の工程について説明する。幅広プリプレグ積層装置１の平面積層テーブル４上に図２に示すように離型フィルムＦを載せ、上面に開口した小穴２から下部の空気給排空間３を通して真空吸引し、離型フィルムＦ上で図１に示すように一方向材及びクロス材の幅寸法１ｍの幅広プリプレグ５を４軸制御の自動積層機７の積層ヘッド６により平面積層し、大面積のプリプレグ積層体Ｐ1 を形成する。これと並行して細幅プリプレグ積層装置１１の平面積層テーブル１２上に図２に示すように離型フィルムＦを載せ、上面に開口した小穴２から下部の空気給排空間３を通して真空吸引し、離型フィルムＦを平面積層テーブル１２上に密着させた後、その離型フィルムＦ上で図１に示すように１〜２０cmの一方向材及びクロス材の細幅プリプレグテープ１３を４軸制御の自動積層機１５の積層ヘッド１４により縦方向，横方向に所要の間隔をあけて平面積層し、格子状のプリプレグ積層体Ｐ2 を形成する。次に、前記の大面積のプリプレグ積層体Ｐ1 を平面積層テーブル４の小穴２から空気を吹き出して離型フィルムＦごと浮上させた後、図４、図５に示すスライド式搬送装置２１の走行装置２４に備えられたチャック２５に離型フィルムＦの両側端を把持させ、走行装置２４をレール２２、２３を走行させて隣接のプリプレグ積層体裁断装置８にスライド式に空中搬送し、その裁断装置８の裁断テーブル９上にプリプレグ積層体Ｐ1 を降ろして載置し、離型フィルムＦからチャック２５を離した上、裁断テーブル９の上面に開口した小穴２から下部の空気給排空間３を通して真空吸引し、離型フィルムＦごと大面積のプリプレグ積層体Ｐ1 を裁断テーブル９上に密着させる。然る後、所要寸法，形状となるように自動裁断機１０により図６に示すように裁断し、スキン部プリプレグ積層体Ｓを形成する。次いで、裁断テーブル９上の離型フィルムＦを真空吸引させたまま、スキン部プリプレグ積層体Ｓの一側端をクレーン１９のハンガー２０に把持させ、離型フィルムＦから引き剥して図７に示すようにカーテン状に吊り上げる。そして、クレーン１９を直角方向に走行させて上面がシングルコンター面１７のプリプレグ積層体積層治具１６にスキン部プリプレグ積層体Ｓを空中搬送し、その積層治具１６のシングルコンター面１７上に図８に示すように吊り降ろして載置する。次に、前記の格子状のプリプレグ積層体Ｐ2 を平面積層テーブル１２の小穴２から空気を吹き出して離型フィルムＦごと浮上させた後、図４、図５に示すスライド式搬送装置２１′の走行装置２４′に備えられたチャック２５に離型フィルムＦの両側端を把持させ、走行装置２１′をレール２２′、２３を走行させて隣接のプリプレグ積層体裁断装置８にスライド式に空中搬送し、その裁断装置８の裁断テーブル９上に格子状のプリプレグ積層体Ｐ2 を降ろして載置し、離型フィルムＦからチャック２５を離した上、裁断テーブル９の上面に開口した小��２から下部の空気給排空間３を通して真空吸引し、離型フィルムＦごと格子状のプリプレグ積層体Ｐ2 を裁断テーブル９上に密着させる。然る後、所要寸法，形状となるように自動裁断機１０により図９に示すように裁断し、ダブラー部プリプレグ積層体Ｄを形成する。次いで、このダブラー部プリプレグ積層体Ｄを裁断テーブル９の小穴２から空気を吹き出して離型フィルムＦごと浮上させた後、クレーン１９のハンガー２０に離型フィルムＦの一側端を把持させて図７と同様にカーテン状に吊り上げる。そして、クレーン１９を直角方向に走行させてダブラー部プリプレグ積層体Ｄをプリプレグ積層体積層治具１６に空中搬送し、その積層治具１６のシングルコンター面１７上に先に載置したスキン部プリプレグ積層体Ｓの上に、離型フィルムを上にしてダブラー部プリプレグ積層体Ｄを吊り降して載置し、積層し、その後離型フィルムＦを引き剥して除去し、図１０に示すように胴体パネル用のシングルコンター形状の複合材パネルＳＣを作る。
【００１８】
ダブルコンター形状にプリプレグを積層する実施形態においては、プリプレグ積層体積層治具１６は、上面が図３に示すようにダブルコンター面１８のものが使用される。以下、本法の工程について説明する。幅広プリプレグ積層装置１の平面積層テーブル４上に図２に示すように離型フィルムＦを載せ、上面に開口した小穴２から真空吸引し、離型フィルムＦを平面積層テーブル４上に密着させた後、その離型フィルムＦ上で図１１に示すように一方向材及びクロス材の幅寸法１ｍの幅広プリプレグ５を４軸制御の自動積層機７の積層ヘッド６により隙間をあけて平面積層し、断続大面積のプリプレグ積層体Ｐ1 ′を形成する。これと並行して細幅プリプレグ積層装置１１で前述の実施形態と同様に図２に示すように格子状のプリプレグ積層体Ｐ2 を形成する。次に、前記断続大面積のプリプレグ積層体Ｐ1 ′を平面積層テーブル４の小穴２から空気を吹き出して離型フィルムＦごと浮上させた後、図４、図５に示すスライド式搬送装置２１の走行装置２４に備えられたチャック２５に離型フィルムＦの両側端を把持させ、走行装置２４をレール２２、２３を走行させて隣接のプリプレグ積層体裁断装置８にスライド式に空中搬送し、その裁断装置８の裁断テーブル９に断続大面積のプリプレグ積層体Ｐ1 ′を降して載置し、離型フィルムＦからチャック２５を離した上、裁断テーブル９の上面に開口した小穴２から真空吸引し、離型フィルムＦごと断続大面積のプリプレグ積層体Ｐ1 ′を裁断テーブル９上に密着させる。然る後、所要寸法，形状となるように自動裁断機１０により図１２に示すように裁断して、断続スキン部プリプレグ積層体Ｓ′を形成する。次いで、断続スキン部プリプレグ積層体Ｓ′を裁断テーブル９の小穴２から空気を吹き出して離型フィルムＦごと浮上させた後、図７と同様にクレーン１９のハンガー２０に離型フィルムＦの一側端を把持させてカーテン状に吊り上げる。そして、クレーン１９を直角方向に走行させて上面がダブルコンター面１８のプリプレグ積層体積層治具１６に断続スキン部プリプレグ積層体Ｓ′を空中搬送し、その積層治具１６のダブルコンター面１８上に吊り降し、図１３に示すように離型フィルムＦを上にして載置する。次に離型フィルムＦを図１４に示すように引き剥して断続スキン部プリプレグ積層体Ｓ′をずらしながらダブルコンター面１８になじませた上、その断続スキン部プリプレグ積層体Ｓ′の隙間に図１５に示すように幅広プリプレグ５を追加積層して、図１６に示すように隙間無しのスキン部プリプレグ積層体Ｓを形成する。この間に前記格子状のプリプレグ積層体Ｐ2 を前述の実施形態の同様の手順にて隣接のプリプレグ積層体裁断装置８にスライド式に空中搬送し、それの裁断テーブル９上に降して載置した上、所要寸法，形状となるように自動裁断機１０にて裁断して、図９と同様にダブラー部プリプレグ積層体Ｄを形成する。次いで、このダブラー部プリプレグ積層体Ｄを前述の実施形態と同様の手順にてプリプレグ積層体積層治具１６に空中搬送し、その積層治具１６のダブルコンター面１８上に先に載置して形成したスキン部プリプレグ積層体Ｓの上に、離型フィルムＦを上にしてダブラー部プリプレグ積層体Ｄを吊り降して載置し、積層し、その後離型フィルムＦを引き剥して除去し、図１７に示すように主翼パネル用のダブルコンター形状の複合材パネルＤＣを作る。
【００１９】
【発明の効果】
以上の説明で判るように本発明のプリプレグ高速積層方法は、幅広プリプレグの平面積層，細幅プリプレグの平面積層を個別のエリアで行い、これらを行って得たプリプレグ積層体の形状裁断を別のエリアで順次行うようにし、形状裁断した各プリプレグ積層体をさらに別のエリアで順次積層するにおいて、各平面積層エリアからプリプレグ積層体の形状裁断エリアへの移送、形状裁断エリアから各プリプレグ積層体の積層エリアへの移送を、空中搬送により行うので、プリプレグ積層体を変形，損傷させずに安全に且つ迅速に各エリアへ移送できて効率的な高速プリプレグ積層を実現できる。また、各エリアでのプリプレグ積層体の移送の際、空気吹き出しにより浮上させるので、プリプレグ積層体の空中搬送を容易にでき、また形状裁断エリアでのプリプレグ積層体の位置決めを真空吸引により固定して行うので、プリプレグ積層体を精密に裁断でき、従って、最終的に精度の高いプリプレグ積層体の積層を実現できる。
【００２０】
また、本発明のプリプレグ高速積層装置によれば、上記の優れたプリプレグ高速積層方法を、容易に且つ確実に効率よく行うことができる。また、本装置は各プリプレグ積層体の積層装置、裁断装置、積層装置、ハンガー付きクレーンを個別に構成して簡素化し、軽量且つ安価な装置としているので、従来のオールインワンタイプの自動積層機のような大がかりなものに比し高速運転でき、また各装置は遊休させることなく連続的に使用でき、生産レートの高い複合材パネルの製造に寄与できる有効なプリプレグ高速積層装置と言える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプリプレグ高速積層装置の概略斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面矢視図である。
【図３】図１のプリプレグ高速積層装置におけるプリプレグ積層体積層治具の他の例を示す斜視図である。
【図４】図１のプリプレグ高速積層装置における幅広プリプレグ積層装置、細幅プリプレグ積層装置とプリプレグ積層体裁断装置とを往来してプリプレグ積層体をスライド式に空中搬送するスライド式搬送装置を示す概略斜視図である。
【図５】図４のＢ部拡大斜視図である。
【図６】図１に示される大面積のプリプレグ積層体を、プリプレグ積層体裁断装置で裁断して得たスキン部プリプレグ積層体を示す斜視図である。
【図７】スキン部プリプレグ積層体を、吊り上げて空中搬送する状態を示す側面図である。
【図８】図１のプリプレグ高速積層装置におけるシングルコンター面のプリプレグ積層体積層治具上に、スキン部プリプレグ積層体を載置した状態を示す斜視図である。
【図９】図１のプリプレグ高速積層装置における細幅プリプレグ積層装置で積層して得た格子状のプリプレグ積層体を、プリプレグ積層体裁断装置に空中搬送し載置した上、裁断して得たダブラー部プリプレグ積層体を示す斜視図である。
【図１０】図８のスキン部プリプレグ積層体に、図９のダブラー部プリプレグ積層体を積層して、シングルコンター形状の複合材パネルを作った状態を示す斜視図である。
【図１１】図１のプリプレグ高速積層装置における幅広プリプレグ装置で、断続大面積のプリプレグ積層体を作った状態を示す斜視図である。
【図１２】図１１の断続大面積のプリプレグ積層体を、プリプレグ積層体裁断装置で裁断して得た断続スキン部プリプレグ積層体を示す斜視図である。
【図１３】図１２の断続スキン部プリプレグ積層体を、ダブルコンター面のプリプレグ積層体積層治具に載置した状態を示す斜視図である。
【図１４】図１３の断続スキン部プリプレグ積層体を、ダブルコンター面になじませる状態を示す斜視図である。
【図１５】図１４の断続スキン部プリプレグ積層体の隙間に、幅広プリプレグを追加積層する状態を示す斜視図である。
【図１６】図１５の幅広プリプレグの追加積層により得られた隙間無しのスキン部プリプレグ積層体を示す斜視図である。
【図１７】図１６の隙間無しのスキン部プリプレグ積層体に、ダブラー部プリプレグ積層体を積層して、ダブルコンター形状の複合材パネルを作った状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  幅広プリプレグ積層装置
２  小穴
３  空気給排空間
４  平面積層テーブル
５  幅広プリプレグ
６  積層ヘッド
７  自動積層機
８  プリプレグ積層体裁断装置
９  裁断テーブル
１０  自動裁断機
１１  細幅プリプレグ積層装置
１２  平面積層テーブル
１３  細幅プリプレグテープ
１４  積層ヘッド
１５  自動積層機
１６  プリプレグ積層体積層治具
１７  シングルコンター面
１８  ダブルコンター面
１９  クレーン
２０  ハンガー
２１、２１′  スライド式搬送装置
２２、２２′，２３  レール
２４、２４′  走行装置
２５  チャック
Ｆ  離型フィルム
Ｐ1   大面積のプリプレグ積層体
Ｐ1 ′  断続大面積のプリプレグ積層体
Ｐ2   格子状のプリプレグ積層体
Ｓ  スキン部プリプレグ積層体
Ｓ′  断続スキン部プリプレグ積層体
Ｄ  ダブラー部プリプレグ積層体
ＳＣ  シングルコンター形状の複合材パネル
ＤＣ  ダブルコンター形状の複合材パネル
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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