(57)【要約】【課題】  本発明は、裁断後の繊維シート材を複数枚積層して積層体を形成する積層装置および積層体形成方法に関し、裁断後の繊維シート材を、確実に積層およびコンパクションする。【解決手段】  ドラム３２２を配膳台３０４に移動させて配膳台上に供給された繊維シート材１２をドラム３２２の吸着面に吸着させ、ドラム３２２を積層台３４１に移動させて、吸着面に吸着されている繊維シート材１２を積層台３４１又は積層台上の繊維シート材に押し当てながら積層台３４１上に載置し又は積層台３４１上の繊維シート材に積層させる、という一連の制御を繰り返し実行する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
裁断された複数枚の繊維シート材の積層体を形成する積層装置であって、
裁断後の複数枚の積層前の繊維シート材が順次に供給される配膳台と、
繊維シート材が順次に積層される積層台と、
複数の空気吸引孔が分散配置されて繊維シート材全面が吸着される吸着面を有する吸着部材と、
前記空気吸引孔から空気を吸引する吸引ポンプと、
前記吸着部材を、前記配膳台と前記積層台との間で往復移動させる移動機構と、
前記吸着部材に吸着された繊維シート材を前記積層台又は該積層台上の繊維シート材に押し当てる押当機構と、
前記吸着部材を前記配膳台に移動させて該配膳台上に供給された繊維シート材を前記吸着面に吸着させ、
前記吸着部材を前記積層台に移動させて、前記吸着面に吸着されている繊維シート材を該積層台又は該積層台上の繊維シート材に押し当てながら該積層台上に載置し又は該積層台上の繊維シート材に積層させる、という一連の制御を繰り返し実行する制御部とを備えたことを特徴とする積層装置。
【請求項２】
前記吸着部材の吸着面に吸着されている繊維シート材と前記積層台上の繊維シート材との双方の位置および姿勢を認識する認識部と、
前記吸着部材の吸着面に吸着されている繊維シート材と前記積層台上の繊維シート材との間の相対的な位置および姿勢を調整する調整機構とをさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の積層装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記積層台に移動してきた前記吸着部材の前記吸着面に吸着されている繊維シート材が該積層台上の繊維シート材に接触する前に該吸着部材を一旦停止させ、前記認識部により認識された前記双方の位置および姿勢に応じて前記調整機構に前記相対的な位置および姿勢を調整させてから、該吸着面上の繊維シート材を該積層台上の繊維シート材上に積層させる制御を行なうものであることを特徴とする請求項２記載の積層装置。
【請求項４】
前記吸着面が、幅方向に延びる回転対称線の回りに回転対称な円筒又は該円筒の一部からなる円弧状の曲面であることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１項記載の積層装置。
【請求項５】
前記吸着面が、下方を向いた平面であることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１項記載の積層装置。
【請求項６】
裁断後の複数枚の、積層前の繊維シート材が順次に供給される配膳台と、
繊維シート材が順次に積層される積層台と、
複数の空気吸引孔が分散配置されて繊維シート材全面が吸着される吸着面を有する吸着部材と、
前記空気吸引孔から空気を吸引する吸引ポンプと、
前記吸着部材を、前記配膳台と前記積層台との間で往復移動させる移動機構と、
前記吸着部材に吸着された繊維シート材を前記積層台又は該積層台上の繊維シート材に押し当てる押当機構とを備えた積層装置を用いて、
前記吸着部材を前記配膳台に移動させて該配膳台上に供給された繊維シート材を前記吸着面に吸着させ、
前記吸着部材を前記積層台に移動させて、前記吸着面に吸着されている繊維シート材を該積層台又は該積層台上の繊維シート材に押し当てながら該積層台上に載置し又は該積層台上の繊維シート材に積層させる、という一連の工程を繰り返すことにより、裁断された複数枚の繊維シート材の積層体を形成することを特徴とする積層体形成方法。
【請求項７】
前記積層装置が、
前記吸着部材の吸着面に吸着されている繊維シート材と前記積層台上の繊維シート材との双方の位置および姿勢を認識する認識部と、
前記吸着部材の吸着面に吸着されている繊維シート材と前記積層台上の繊維シート材との間の相対的な位置および姿勢を調整する調整機構とをさらに備えた装置であって、
前記積層台に移動してきた前記吸着部材の前記吸着面に吸着されている繊維シート材が該積層台上の繊維シート材に接触する前に該吸着部材を一旦停止させ、前記認識部により認識された前記双方の位置および姿勢に応じて前記調整機構に前記相対的な位置および姿勢を調整させてから、該吸着面上の繊維シート材を該積層台上の繊維シート材上に積層させることを特徴とする請求項６記載の積層体形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、裁断後の繊維シート材、代表的にはＦＲＰ（繊維強化樹脂）のプリプレグ（繊維に未硬化の樹脂を含浸させたもの）を複数枚積層して積層体を形成する積層装置および積層体形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
テープ状の長尺の繊維シート材を用いて繊維シートの積層体を形成する装置については、様々なタイプのものが提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
ところが、裁断後のプリプレグはテープ状のものよりも取扱いが難しく、従来は、裁断後のプリプレグを取扱う場合は、指定された枚数のプリプレグを手作業で指定された位置へ順番に積層することでプリプレグの積層体を形成している。また、この積層体には、真空吸引による大気圧を利用した、プリプレグ同士の密着（コンパクション）の作業が随時行なわれる。
【０００４】
ここで特許文献４には、裁断後のプリプレグをハンガーで吊り下げて搬送して積層する装置が示されている。またここには下方からに吸引する構造が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２００８９８号公報
【特許文献２】特開２０５−２９７５１３号公報
【特許文献３】特開２００６−２１８７２０号公報
【特許文献４】特開２００４−１７３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の、手作業で積層する方法では、手作業による製造コストの上昇、作業者の違いによる品質のばらつき、積層作業とコンパクション作業の分離による作業時間の増加等の課題がある。
【０００７】
また、上掲の特許文献４に紹介されている装置は、裁断後のプリプレグの積層を取り扱う装置であるが、プリプレグをカーテン状に吊り下げて搬送する装置であり、高精度に積層するには向かない構成となっている。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、裁断後のプリプレグ等の繊維シート材を、確実に積層およびコンパクションすることが可能な積層装置および積層体形成方法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】
【０００９】
上記目的を達成する本発明の積層装置は、
裁断された複数枚の繊維シート材の積層体を形成する積層装置であって、
裁断後の複数枚の積層前の繊維シート材が順次に供給される配膳台と、
繊維シート材が順次に積層される積層台と、
複数の空気吸引孔が分散配置されて繊維シート材全面が吸着される吸着面を有する吸着部材と、
吸着部材の空気吸引孔から空気を吸引する吸引ポンプと、
吸着部材を、配膳台と積層台との間で往復移動させる移動機構と、
吸着部材に吸着された繊維シート材を積層台又は該積層台上の繊維シート材に押し当てる押当機構と、
吸着部材を前記配膳台に移動させて配膳台上に供給された繊維シート材を吸着面に吸着させ、吸着部材を積層台に移動させて、吸着面に吸着されている繊維シート材を積層台又は積層台上の繊維シート材に押し当てながら積層台上に載置し又は積層台上の繊維シート材に積層させる、という一連の制御を繰り返し実行することを特徴とする。
【００１０】
本発明の積層装置は、繊維シート材を吸着部材の吸着面にその全面を吸着させて搬送しその吸着面に吸着している繊維シート材を積層台又は積層台上の繊維シート材に押し当てながら、積層台又は積層台上の繊維シート材に積層させる構成の装置であり、繊維シート材を正確に積層し、かつ同時にコンパクションを行なうことができる。
【００１１】
ここで、本発明の積層装置において、吸着部材の吸着面に吸着されている繊維シート材と積層台上の繊維シート材との双方の位置および姿勢を認識する認識部と、
吸着部材の吸着面に吸着されている繊維シート材と積層台上の繊維シート材との間の相対的な位置および姿勢を調整する調整機構とをさらに備えることが好ましい。
【００１２】
認識部と調整機構を備えると、さらに正確な積層が可能となる。
【００１３】
この場合にさらに、上記制御部は、積層台に移動してきた吸着部材の吸着面に吸着されている繊維シート材が積層台上の繊維シート材に接触する前に吸着部材を一旦停止させ、認識部により認識された双方の位置および姿勢に応じて、調整機構に上記の相対的な位置および姿勢を調整させてから、吸着面上の繊維シート材を積層台上の繊維シート材上に積層させる制御を行なうものであることが好ましい。
【００１４】
吸着部材を一旦停止させて認識部による認識および調整機構による調整を行なうことにより、積層の精度を一層向上させることができる。
【００１５】
ここで、本発明の積層装置は、吸着面が、幅方向に延びる回転対称線の回りに回転対称な円筒又は円筒の一部からなる円弧状の曲面であることが好ましい。
【００１６】
吸着面が円筒又は円弧状の曲面であれば、押圧しているライン上に押圧力が集中し、効果的なコンパクションを行なうことができる。
【００１７】
あるいは、本発明の積層装置において、吸着面は、下方を向いた平面であってもよい。
【００１８】
吸着面が平面であれば、コンパクションのために強力な力で押圧する必要があるが、円筒又は円弧状の曲面の吸着面と比べその吸着面を回転させるための構造や駆動機構は不要となる。
【００１９】
また、上記目的を達成する本発明の積層体形成方法は、
裁断後の複数枚の積層前の繊維シート材が順次に供給される配膳台と、
繊維シート材が順次に積層される積層台と、
複数の空気吸引孔が分散配置されて繊維シート材全面が吸着される吸着面を有する吸着部材と、
吸着部材の空気吸引孔から空気を吸引する吸引ポンプと、
吸着部材を、配膳台と積層台との間で往復移動させる移動機構と、
吸着部材に吸着された繊維シート材を積層台又は積層台上の繊維シート材に押し当てる押当機構とを備えた積層装置を用いて、
吸着部材を配膳台に移動させて配膳台上に供給された繊維シート材を吸着面に吸着させ、
吸着部材を積層台に移動させて、吸着面に吸着されている繊維シート材を積層台又は積層台上の繊維シート材に押し当てながら積層台上に載置し又は積層台上の繊維シート材に積層させる、という一連の工程を繰り返すことにより、裁断された複数枚の繊維シート材の積層体を形成することを特徴とする。
【００２０】
ここで本発明の積層体形成方法において、
上記積層装置が、
吸着部材の吸着面に吸着されている繊維シート材と積層台上の繊維シート材との双方の位置および姿勢を認識する認識部と、
吸着部材の吸着面に吸着されている繊維シート材と積層台上の繊維シート材との間の相対的な位置および姿勢を調整する調整機構とをさらに備えた装置であって、
積層台に移動してきた吸着部材の吸着面に吸着されている繊維シート材が積層台上の繊維シート材に接触する前に吸着部材を一旦停止させ、認識部により認識された双方の位置および姿勢に応じて調整機構に上記の相対的な位置および姿勢を調整させてから、吸着面上の繊維シート材を積層台上の繊維シート材上に積層させることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
以上の本発明によれば、裁断後のプリプレグ等の繊維シート材を、確実に積層およびコンパクションすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の積層装置の一実施形態である自動積層装置を含む、ＦＲＰの積層部品作製に関わる装置を工程順に示したブロック図である。
【図２】図１に示す各装置の役割りを示す模式図である。
【図３】図１に１つのブロックで示す自動積層装置の概要を示す正面図である。
【図４】図１に１つのブロックで示す自動積層装置の概要を示す正面図である。
【図５】図３に示す矢印Ｘ−Ｘ方向に見た側面図である。
【図６】図３〜図５に示す自動積層装置の動作フローを示すフローチャートである。
【図７】第２実施形態の自動積層装置の概要を示す図である。
【図８】第２実施形態の自動積層装置の概要を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を説明する。
【００２４】
図１は、本発明の積層装置の一実施形態である自動積層装置を含む、ＦＲＰの積層部品作製に関わる装置を工程順に示したブロック図である。
【００２５】
また、図２は、図１に示す各装置の役割りを示す模式図である。
【００２６】
分かり易さのために、図１の各ブロックと、それら各ブロックの役割りを示す図２の各模式図とで同一の符号を付して示す。
【００２７】
図１には、プリプレグ自動裁断機１０、自動ライナー剥がし装置２０、本実施形態としての自動積層装置３０、ホットドレープ装置４０、およびオートクレーブが、各１つずつのブロックで示されている。
【００２８】
プリプレグ自動裁断機１０では、図２に示すように、繊維に未硬化の樹脂を含浸させたＦＲＰのシート１１が裁断されて、必要な寸法、形状のプリプレグ１２が生成される。このＦＲＰのシート１１には、その両面に保護用の薄膜（ライナー）が貼り付けられている。このため、裁断後のプリプレグ１２にも、この段階ではその両面にライナーが貼り付けられている。
【００２９】
この裁断後のプリプレグ１２は、自動ライナー剥がし装置２０に引き渡される。自動ライナー剥がし装置２０は、プリプレグ自動裁断機１０から受け取ったプリプレグ１２の両面のライナー１２１を剥がし、両面が剥き出しのプリプレグ１２とする装置である。
【００３０】
自動ライナー剥がし装置２０でライナー１２１が剥がされた後の剥き出しのプリプレグ１２は、１枚ずつ自動積層装置３０に引き渡される。この自動積層装置３０では、その引き渡されたプリプレグ１２が積層台３３１上に１枚ずつ順次積層されて、プリプレグ１２の積層体が形成される。この自動積層装置３０については後で詳述する。
【００３１】
この自動積層装置３０で形成された積層体１２０は、ホットドレープ装置４０に引き渡される。
【００３２】
このホットドレープ装置４０では、図２（ｃ）に示すように、プリプレグ１２の積層体１２０が型４１に当てがわれ、図２（ｄ）に示すように、型４１の形状に合う形状に賦形される。その後、その折り曲げ後の積層体１２０は、型４１と一緒に真空パックされ、そのままオートクレーブ５０に引き渡される。オートクレーブ５０は真空パックされた型付きの積層体１２０を加熱・加圧する。これにより硬化したＦＲＰの部品が作製される。
【００３３】
本実施形態の自動積層装置３０は、この一連の工程の中でプリプレグ１２の積層を担う装置である。
【００３４】
図３，図４は、図１に１つのブロックで示す自動積層装置の概要を示す正面図である。また図５は、図３に示す矢印Ｘ−Ｘ方向に見た側面図である
これら図３〜図５に示す自動積層装置は、本発明の第１実施形態の自動積層装置であり、ここでは、第１実施形態であることを示すために、図１に１つのブロックで示した自動積層装置に付した符号である「３０」に「Ａ」を付加し、自動積層装置３０Ａと表記する。
【００３５】
この自動積層装置３０Ａは、裁断された複数枚のプリプレグ１２の積層体を形成する装置である。
【００３６】
この自動積層装置３０は、配膳部３１、吸着・搬送部３２、加圧部３３、積層部３４、および制御装置３５を備えている。
【００３７】
ここで、図３，図４は、吸着・搬送部３２および加圧部３３を備えた構造体が、それぞれ配膳部３１上に移動している状態および積層部３４上に移動している状態を示している。
【００３８】
配膳部３１には、プリプレグ１２が置かれる配膳台３１１が備えられている。この配膳台３１１には、自動ライナー剥がし装置２０（図１，図２参照）で両面のライナー１２１が剥がされた後の剥き出しのプリプレグ１２が置かれる。自動ライナー剥がし装置２０からこの配膳台３１１へのプリプレグの搬送は、吸盤付きのハンドリング装置（図示せず）が担っており、そのハンドリング装置で搬送されてきたプリプレグ１２は、そのハンドリング装置で持ち上げられて、配膳台３１１の上に載置される。この載置の際、吸着・搬送部３２および加圧部３３を備えた構造体は、図４に示すように矢印Ａ方向に移動し、配膳台３１１の上からは退避した状態にある。１枚のプリプレグ１２が配膳台３１１の上に置かれると、その情報がハンドリング装置から制御装置３５に通知される。制御装置３５はその通知を受けると、その構造体は、制御装置３５の制御により矢印Ａ’方向に配膳部３２まで移動する（図３参照。）。
【００３９】
この吸着・搬送部３２および加圧部３３を備えた構造体は、前後左右の合計４本の柱３０１と、それらの柱３０１の上部をつなぐ梁３０２を備えている。それら４本の柱３０１は、それらの下端部が、移動機構３７を構成する、前後に延びる２本のレール３７１（図５参照）に支持されており、その移動機構３７により、図３に示す前方（矢印Ａ方向）に移動した位置と図４に示す後方（矢印Ａ’方向）に移動した位置との間で往復動する構成となっている。
【００４０】
また、梁３０２には加圧部３３を構成するプランジャ３３１が支持されており、そのプランジャ３３１の軸３３１ａの先端には支持板３０１が固定されている。この加圧部３３は、プランジャ３３１の軸３３１ａを伸縮させることで、吸着・搬送部３２を上下動させ、プリプレグ１２のコンパクション（後述する）を行なうものである。
【００４１】
支持板３０３の下側には、回転板３０４が備えられている。この回転板３０４は、支持板３０３に固定されて回転板３０４の回転を担う回転機構３０５に固定されている。したがって回転板３０４は、支持板３０３とともに上下動するとともに、支持板３０３に対し水平面内で回転する。
【００４２】
この回転板３０４にはドラム支持部材３２１が固定され、このドラム支持部材３２１にはドラム３２２が回転自在に支持されている。このドラム３２２は、モータ３２３（図５参照）により回転駆動される。
【００４３】
また、このドラム３２２には、図５に示すように多数の空気吸引孔３２２ａが設けられている。このドラム３２２には、空気の吸引によりプリプレグ１２が吸着されるが、これらの空気吸引孔３２２ａは、ドラム３２２の、プリプレグが吸着される領域（吸着面）に分散配置されている。
【００４４】
また梁３０２には吸引ポンプ３２４が固定されており、その吸引ポンプ３２４とドラム３２２との間は伸縮部３２５ａを持った管３２５で連結されている。この吸引ポンプ３２４を作動させると、ドラム３２２の内部が負圧となり、空気吸引孔３２２ａから空気が吸引される。
【００４５】
また、積層部３４は、その上部に積層台３４１を備え、さらに、その積層台３４１を幅方向（図５に示す矢印Ｂ−Ｂ’方向）に移動させる移動機構３４２を備えている。
【００４６】
制御装置３５は、この自動制御装置３０の全ての制御を担っている。
【００４７】
ここで、本実施形態の自動制御装置３０は、合計４台のカメラ３６（図５参照）を備えている。これらの４台のカメラ３６は、２本の柱３６１の間に渡された２本の梁３６３，３６４に２台ずつ取り付けられている。これら４台のカメラ３６にうちの、上段の梁３６３に取り付けられている２台のカメラ３６１は、積層部３４側に移動したときに積層台３４１上に置かれているプリプレグの先端部を撮影するカメラである。また、下段の梁３６４に取り付けられている２台のカメラ３６２は、ドラム３２２に吸着された状態のプリプレグの先端部を撮影するカメラである。それらのカメラ３６で撮影された画像は、制御装置３５に入力される。制御装置３５は、それらの画像に基づいて、プリプレグが積層台３４１上に正確に積層されるように、各部を調整する。具体的には、今回搬送されてきたプリプレグ１２が、最初の１枚のプリプレグであって載置台３４１にはプリプレグが未だ載置されていない場合は、今回搬送されてきたプリプレグ１２が載置台３４１の既定の位置および姿勢に正しく載置されるように、移動機構３７による構造体の前後方向（矢印Ａ−Ａ’方向）の位置の調整、および移動機構３４２による積層台３４１の幅方向（矢印Ｂ−Ｂ’方向）の位置の調整が行なわれる。さらに、回転機構３０５にドラム３２２を回転させ、これによりドラム３２２に吸着されているプリプレグの姿勢が調整される。また、載置台３４１上に既に載置されているプリプレグが存在するときは、今回搬送されてきたプリプレグ１２が載置台３３１上に既に載置されているプリプレグの上に正確に積層されるように、同様の調整が行なわれる。
【００４８】
すなわち、カメラ３６と、制御装置３５における、プリプレグ１２の先端部の位置および姿勢の認識処理を合わせたものが、本発明にいう認識部の一例に相当する。
【００４９】
図６は、図３〜図５に示す自動積層装置の動作フローを示すフローチャートである。このフローチャートに従う動作は、制御装置３５の制御によって実行される。
【００５０】
ここでは先ず、配膳台３１１上にプリプレグが置かれるまで待機する（ステップＳ０１）。この待機状態では、吸着・搬送部３２や加圧部３３を備えた構造体は、図４に示す位置、すなわち配膳台３１１から退避した位置にある。
【００５１】
ハンドリング装置（図示せず）によりプリプレグ１２が自動ライナー剥がし装置２０（図１参照）からこの自動積層装置３０に搬送されて、そのプリプレグ１２が自動積層装置３０の配膳台３３１上に置かれると、プリプレグ１２が配膳台３１１上に置かれたことがそのハンドリング装置により制御装置３５に通知される。
【００５２】
すると、吸着・搬送部３２および加圧部３３を備えた構造体が、図３に示す位置まで後方（矢印Ａ’方向）に移動する（ステップＳ０２）。次いで吸引ポンプ３２４が作動し（ステップＳ０３）、プランジャ３３の動作によりドラム３２２が下降し（ステップＳ０４）、そのドラム３２２を、図３に示す矢印Ｃ方向に回転させながら移動機構３７により構造体全体を矢印Ａ’方向に移動させることにより、配膳台３３１上のプリプレグがドラム３２２の吸着面に吸着される（ステップＳ０５）。
【００５３】
ドラム３２２へのプリプレグ１２の吸着が終了すると、プランジャ３３１によりドラム３２２が持ち上げられて（ステップ０６）、プリプレグ１２がドラム３２２に吸着された状態のまま、構造体が積層台３４１側に、図４の位置まで移動する（ステップＳ０７）。
【００５４】
図４に示す位置まで移動すると、カメラ３６１による積層台３４１上のプリプレグ（存在する場合）の先端部の撮影と、カメラ３６２による、ドラム３２２に吸着されているプリプレグの先端部の撮影が行われて、それらの撮影により得られた画像が制御装置３５に送られる。制御装置３５では、それらの画像を基にプリプレグの位置および姿勢が認識され（ステップＳ０８）、次いで、上述の位置および姿勢の調整を行うべく移動機構３７，３４２および回転機構３０５が制御される（ステップＳ０９）。
【００５５】
この調整が終了すると、プランジャ３３１の作動によりドラム３２２が下降し（ステップＳ１０）、吸引ポンプ３２４による吸引力が、ドラム３２２に吸着しているプリプレグ１２がドラム３２２から不用意に落下してしまわない程度に弱められる（ステップＳ１１）。そして、ドラム３２２が図４に示す矢印Ｄ方向に回転しながら、そのドラム３２２を含む構造体が矢印Ａ’方向に移動する。これにより、ドラム３２２に吸着しているプリプレグ１２が積層台３４１又は、その積層台３４１上のプリプレグ１２に押し当てられながら、積層台３４１上に載置され、又はその積層台３４１上のプリプレグ上に積層される（ステップＳ１２）。
【００５６】
ドラム３２２に吸着されているプリプレグの、積層台３４１上への載置又は積層台上のプリプレグ上への積層が終了すると、吸引ポンプ３２４が停止し（ステップＳ１３）、ドラム３２２が上昇する（ステップＳ１４）。
【００５７】
次に制御装置３５では、載置台３４１上に今回のＦＲＰの積層体を生成するのに必要な規定枚数のプリプレグが積層されたか否かが判定される（ステップＳ１５）。未だ規定枚数まで積層されていないときは、ステップＳ０１に進んで、配膳台３１１に次のプリプレグが置かれるのを待つ状態となる。
【００５８】
一方、ステップＳ１５において載置台３４１上に、１つの積層体の形成に必要な規定枚数のプリプレグが積層されたことが判定されると、積層台３４１からの積層体の取出しの妨げとならぬように、吸着・搬送部３２および加圧部３３を備えた構造体が配膳台３１１側に移動し（ステップＳ１６）、積層台３４１上からその積層体が取り出されるまで待機する（ステップＳ１７）。積層台３４１上の積層体は、図示しない吸盤付きのハンドリング装置により持ち上げられて、次工程の装置であるホットドレープ装置（図１参照）に引き渡される。積層台３４１から積層体が取り出されたことは、その取出しを担当しているハンドリング装置から制御装置３５に通知される。制御装置３５は、積層体取出しの通知を受けると、構造体を積層台３４１側に移動させる（ステップＳ１８）。制御装置３５ではさらに、今回作製しようとしている、規定枚数の積層体の形成が終了したか否かが判定され（ステップＳ１９）、規定枚数には未だ達していないときはステップＳ０１に戻って配膳台３１１に次のプリプレグが置かれるのを待つ状態となる。一方、規定枚数の積層体の形成が終了したときは、この自動積層装置３０の動作を終了する。
【００５９】
次に本発明の第２実施形態について説明する。
【００６０】
図７，図８は、本発明の積層装置の第２実施形態としての自動積層装置３０Ｂの概要を示す図である。図７は、構造体が配膳部３１に移動した状態、図８は、構造体が積層部３５に移動した状態を示している。
【００６１】
この第２実施形態では、図３〜図５参照して説明した第１実施形態の自動積層装置３０Ａと対比して同様の機能を担っている部分には、構造上の相違があっても図３〜図５において付した符号と同一の符号を付して示し、第１実施形態の自動積層装置３０Ａとの相違点について説明する。
【００６２】
図７，図８に示す自動積層装置３０Ｂには、図３〜図５に示す自動積層装置３０Ａにおける、回転板３０４および回転機構３０５は備えられていない。また、この自動積層装置３０Ｂには、図３〜図５の自動積層装置３０Ａにおけるドラム３２２も備えられておらず、平板上の吸着板３０６が支持板３０３に支持されている。この吸着板３０６は、ゴム状の弾性体で形成されている。この吸着板３０６には多数の空気吸引孔３０６ａが設けられていて、床に置かれた吸着ポンプ３２４が作動すると、管３０５を通じてそれらの空気吸引孔３０６ａから空気が吸引される。また、ここには圧縮空気を送り出す空気送出機３２５と三方弁３２６が備えられている。
【００６３】
配膳台３１１上に置かれているプリプレグ１２を吸着板３０６に吸着させるときは三方弁３２６が吸引ポンプ３２４側に切り替えられて配膳台３１１上のプリプレグが吸着板３０６に吸着される。また、吸着板３０６に吸着されているプリプレグ１２を、積層台３４１上に載置し、又は、積層台３４１上に既に置かれているプリプレグ上に積層するときは、三方弁３２６が空気送出機３２５側に切り替えられて空気送出機３２５から送り出された圧縮空気が吸着板３０６に送り込まれ、それまで吸着板３０６に吸着されていたプリプレグが積層台３４１側に押し出される。吸着板３０６に吸着されていたプリプレグ１２は、積層台３４１上に載置され、又は積層台３４１上に既に積層されているプリプレグ上に積層される。この載置又は積層にあたっては、プランジャ３３１の作動により積層台３４１に向けてプリプレグが押圧されるとともに、それに加え、圧縮空気が吸着板３０６に供給されるため、プリプレグは吸着板３０６から離れて積層台３４１側に押圧（コンパクション）されながら確実に載置又は積層される。ここで、吸着板３０６は弾性体で形成されており、吸着板３０６に吸着されていたプリプレグ１２はその全面が均一に押圧される。
【００６４】
また、この自動積層装置３０Ｂの積層部３４には、積層台３４１を水平面内で回転させる回転機構３４３が備えられている。この回転機構３４３は、図３〜図５に示す自動積層装置３０Ａにおける、ドラム３２２を回転させる回転機構３０５に代わるものであり、プリプレグの姿勢調整の際に用いられる。
【００６５】
この第２実施形態の自動積層装置３０Ｂの、図３〜図５に示す第１実施形態の自動積層装置３０Ａとの相違点は以上の通りである。この第２実施形態の自動積層装置３０Ｂの動作フローは、第１実施形態の自動積層装置３０Ａにおけるドラム３２２の回転が存在しないこと、および吸引ポンプ３２４と、空気送出機３２５を三方弁３２６で切り替えて用いることを除き同様であり、図５のフローチャートに相当する、第２実施形態における動作フローを示すフローチャートの図示および説明は省略する。
【００６６】
尚、ここでは、ＦＲＰ（繊維強化樹脂）のプリプレグ（繊維に未硬化の樹脂を含浸させたもの）を積層する自動積層装置およびＦＲＰのプリプレグを積層する積層体形成方法について説明したが、本発明の積層装置および積層体形成方法は、ＦＲＰのプリプレグを取り扱うものには限定されず、裁断後のシート材を取り扱うものであればよい。例えば一方向性繊維に樹脂を含浸させたプリプレグや樹脂を含浸する前の繊維材を取り扱うものであってもよい。また、本発明は繊維や樹脂の材料を限定するものでもない。
【符号の説明】
【００６７】
１０    プリプレグ自動裁断機
１１    シート
１２    プリプレグ
２０    自動ライナー剥がし装置
３０，３０Ａ，３０Ｂ    自動積層装置 
３１    配膳部
３２    吸着・搬送部
３３    加圧部
３４    積層部
３５    制御装置
３６，３６１，３６２    カメラ
３７    移動機構
４０    ホットドレープ装置
４１    型
５０    オートクレーブ
１２０    積層体
１２１    ライナー
３０１    柱
３０２，３６３，３６４    梁
３０３    支持板
３０４    回転板
３０５    管
３０６    吸着板
３０６ａ    空気吸引孔
３１１    配膳台
３２１    ドラム支持部材
３２２    ドラム
３２２ａ    空気吸引孔
３２３    モータ
３２４    吸引ポンプ
３２５    空気送出機
３２６    三方弁
３３１    プランジャ
３３１ａ    軸
３４１    積層台
３４２    移動機構
３４３    回転機構
３７１    レール
【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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