(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の製造対象体の幾何形状に応じて配置された柱形ガイド（６２）を含むガイド枠（６０）と、
前記ガイド枠（６０）の上部に設けられ、製造対象体の幾何形状に対応する運動制御信号を受信する制御信号受信端部と、前記運動制御信号に基づいて運動軌跡を形成する三次元運動出力端部（３０ａ）を含む電気制御三次元運動機構（３０）と、
前記三次元運動出力端部に接続されて織り繊維を前記運動軌跡に沿って前記柱形ガイド（６２）の間で運動させて前記織り繊維を前記製造対象体の幾何形状に応じて前記柱形ガイド（６２）の間に分布させる織り針（１４）を含む織り機構（５０）と、を備え、
前記ガイド枠（６０）が織りプレート（６０ａ）を含み、前記織りプレート（６０ａ）上に複数の均一に分布された第１の貫通孔が設けられ、前記織りプレート（６０ａ）の下部に多孔板（６５）が設けられていて、前記多孔板（６５）の下部に複数の高さを調節可能なガイド柱（６１）が設けられ、前記多孔板（６５）は複数の前記第１の貫通孔と同軸に対応する第２の貫通孔を有し、前記ガイド柱（６１）が前記第１の貫通孔と前記第２の貫通孔を通過し、前記柱形ガイド（６２）が前記ガイド柱（６１）をカバーし高さを選択可能の柱形スリーブであることを特徴とする複合材料の多次元織物成形機。
【請求項２】
前記三次元運動出力端部（３０ａ）に前記織り針（１４）、前記柱形ガイド（６２）又は前記ガイド柱（６１）を挟むための空気チャック（１５）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の複合材料の多次元織物成形機。
【請求項３】
前記ガイド柱（６１）に軸方向に沿って同間隔に分布された溝（６１ａ）が設けられ、前記多孔板（６５）の下部に移動可能調節板（６８）が設けられ、前記移動可能調節板（６８）の下部に前記多孔板（６５）に対して相対的に静止するガイド柱支持板（６４）が設けられ、前記移動可能調節板（６８）が前記多孔板（６５）に対してスライド可能であって、前記移動可能調節板（６８）に複数の前記多孔板（６５）の第２の貫通孔の位置に相対応する長円孔（７２）が設けられていて、前記ガイド柱（６１）が前記長円孔（７２）を通過して前記移動可能調節板（６８）の運動に連動して前記長円孔（７２）内で移動することを特徴とする請求項１に記載の複合材料の多次元織物成形機。
【請求項４】
前記移動可能調節板（６８）に前記溝（６１ａ）に係合するロック部材が設けられ、前記移動可能調節板（６８）が前記ロック部材と前記溝（６１ａ）とを係合させて前記ガイド柱（６１）の高さをロックするロック部材位置及び前記ロック部材と前記溝（６１ａ）とを分離させる解除位置とを有することを特徴とする請求項３に記載の複合材料の多次元織物成形機。
【請求項５】
前記ロック部材は、前記長円孔（７２）の延長方向の一端に設けられて前記長円孔（７２）内に位置する前記ガイド柱（６１）へ斜めに延長する板ばね（７１）であって、前記溝（６１ａ）が前記ガイド柱（６１）のテーパー部と前記テーパー部の小径端部に設けられたフランジにより形成されることを特徴とする請求項４に記載の複合材料の多次元織物成形機。
【請求項６】
前記移動可能調節板（６８）の下部に第１の支持フレーム（５８）が設けられていて、前記第１の支持フレーム（５８）に前記移動可能調節板（６８）の外周に位置する第１の支持フレーム（５８ａ）が設けられ、前記第１の支持フレーム（５８ａ）に位置決め板（６３）が設けられ、前記位置決め板（６３）の側面に水平へ延長する調節螺棒（６９）が設けられ、前記調節螺棒（６９）の第１端部が前記移動可能調節板（６８）に固定して接続されることを特徴とする請求項３に記載の複合材料の多次元織物成形機。
【請求項７】
前記移動可能調節板（６８）の底面に寄せ又（７０）が固定して設けられていて、前記調節螺棒（６９）の第１端部は前記寄せ又（７０）によって前記移動可能調節板（６８）に固定して接続され、前記調節螺棒（６９）の第２端部に調節ハンドル（６９ａ）が設けられることを特徴とする請求項６に記載の複合材料の多次元織物成形機。
【請求項８】
前記位置決め板（６３）に、前記第１の支持フレーム（５８ａ）に接続されるための接続孔（６３ａ）が更に設けられることを特徴とする請求項６に記載の複合材料の多次元織物成形機。
【請求項９】
前記第１の支持フレーム（５８）が四つの第１の支持脚（５８ｃ）を含み、前記ガイド柱支持板（６４）が四つの前記第１の支持脚（５８ｃ）間に設けられることを特徴とする請求項６に記載の複合材料の多次元織物成形機。
【請求項１０】
前記多孔板（６５）上に、前記第２の貫通孔と同軸に整合される複数の位置決めカバー（６６）がさらに設けられていて、前記ガイド柱（６１）が前記位置決めカバー（６６）を通過することを特徴とする請求項１に記載の複合材料の多次元織物成形機。
【請求項１１】
前記ガイド柱（６１）の上端に径方向に沿って外側へ延長する第１の環状台（６１ｃ）が設けられることを特徴とする請求項１に記載の複合材料の多次元織物成形機。
【請求項１２】
前記柱形ガイド（６２）の外周に多層の前記織り繊維の位置決めを行う環状溝（６２ａ）が設けられることを特徴とする請求項１に記載の複合材料の多次元織物成形機。
【請求項１３】
前記柱形ガイド（６２）の上端に、径方向に沿って外側へ延長する第２の環状台（６２ｃ）が設けられることを特徴とする請求項１に記載の複合材料の多次元織物成形機。
【請求項１４】
前記電気制御三次元運動機構（３０）が、
第１方向に沿って延長するＸ軸支持体と、前記Ｘ軸支持体に設けられるＸ軸ガイドレールと、前記Ｘ軸ガイドレールに沿って設けられて、Ｘ軸スライドを有するＸ軸同期ベルト運動機構と、を含むＸ軸運動ユニットと、
前記Ｘ軸スライドに接続されて前記第１方向に垂直する第２方向に延長するＹ軸支持体（１２）と、前記Ｙ軸支持体（１２）に設けられるＹ軸ガイドレール（１１）と、前記Ｙ軸ガイドレール（１１）に沿って設けられ、Ｙ軸スライド（３１）を有するＹ軸同期ベルト運動機構と、を含むＹ軸運動ユニットと、
前記第１方向と前記第２方向により形成される平面に垂直する第３方向に延長するＺ軸支持体（８）と、前記Ｚ軸支持体（８）に設けられるＺ軸ガイドレール（９）と、前記Ｚ軸ガイドレール（９）に沿って設けられ、前記Ｙ軸スライド（３１）に固定して接続されるＺ軸スライド（３３）を有するＺ軸同期ベルト運動機構と、を含むＺ軸運動ユニットと、を含み、
前記Ｚ軸支持体（８）の下端に前記三次元運動出力端部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の複合材料の多次元織物成形機。
【請求項１５】
前記Ｘ軸支持体が２つの平行に設けられた第１の支持体（３）と第２の支持体（６）を含み、前記Ｘ軸ガイドレールはそれぞれ前記第１の支持体（３）と前記第２の支持体（６）に設けられた第１のガイドレール（５）と第２のガイドレール（７）を含み、前記Ｘ軸同期ベルト運動機構が前記第１の支持体（３）に設けられ、前記Ｘ軸同期ベルト運動機構の同期ベルトは前記Ｙ軸支持体（１２）の第１端部に接続され、
前記Ｘ軸スライドが、前記第１のガイドレール（５）に位置する第１のスライド（１７）と前記第２のガイドレール（７）に位置する第２のスライド（２７）を含み、
前記第１のスライド（１７）と前記第２のスライド（２７）が、それぞれ前記Ｙ軸支持体（１２）の第１端部と第２端部の下部に位置されることを特徴とする請求項１４に記載の複合材料の多次元織物成形機。
【請求項１６】
ガイド格納支持枠（８１）と、前記ガイド格納支持枠（８１）に設けられて複数の高さの異なる前記柱形ガイド（６２）が予め格納されている格納板（８３）とを含み、前記ガイド枠（６０）の第１側に位置する柱形ガイド格納枠枠（７０）を更に備えることを特徴とする請求項１乃至１５の中のいずれかに記載の複合材料の多次元織物成形機。
【請求項１７】
前記格納板（８３）に複数の均一に分布されたねじ孔が設けられ、前記ねじ孔内に前記柱形ガイド（６２）を支持するための格納支持棒が設けられ、前記格納支持棒の下端に前記ねじ孔に螺合される雄ねじが設けられることを特徴とする請求項１６に記載の複合材料の多次元織物成形機。
【請求項１８】
前記織り機構（５０）が、前記ガイド枠（６０）の第２側に位置する繊維糸搬送及びストレーナーを更に含むことを特徴とする請求項１７に記載の複合材料の多次元織物成形機。
【請求項１９】
前記繊維糸搬送及びストレーナーが、
第３支え（５７）と、
前記第３支え（５７）の支持梁（５７ａ）に設けられ、繊維巻き（５５）を支持するための支持棒を有する繊維巻き装着枠（５６）と、
前記第３支え（５７）の支持梁（５７ａ）に設けられ、前記織り針（１４）へ繊維糸を提供するためのテンションプーリ（５３）とガイドプーリ（５４）が設けられるテンションプーリ台板（５２）と、を含むことを特徴とする請求項１８に記載の複合材料の多次元織物成形機。
【請求項２０】
前記繊維糸搬送及びストレーナーが、前記織り針（１４）を格納し、前記テンションプーリ台板（５２）の一側に位置する織り針台（５１）を更に含むことを特徴とする請求項１９に記載の複合材料の多次元織物成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合材料織物成形技術分野に関し、具体的に、複合材料の多次元織物成形機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
炭素繊維、ケブラー、ポリエチレン、ガラス繊維等の高強度繊維及びその複合材料の製品は、中国の戦略性新規産業の一部として、質量が軽く、強度が高く、耐腐食及び隠蔽性が独特であるメリットを有する。複合材料は、風力エネルギー、航空航天、自動車、軌道交通、建築、兵器、装甲、船舶、化工、体育競技等の分野に汎用されていて、ずっと世界各国で優先的に発展させていて競争が激しい重要の技術分野である。航空航天等の先端分野において、複合材料は、基礎的な核心材料で、例えば複合材料技術はボーイング社とエアバス社とが争う第１のキーポイントの技術で、中国の民間用飛行機プロジェクトの主なネック技術である。ボーイング７８７飛行機に使用される複合材料は、飛行機総質量の５０％以上を占める。ステルス戦闘機のケースは一般的に波吸収の複合材料から製造される。同時に、複合材料は、飛行機と艦艇の隠れみの基本要素の中の一つである。複合材料がさまざまな優れた性能を有しているが、複合材料の応用を更に拡大しようとすると、以下のデメリットを改善しなければならない。
【０００３】
第１：層間で離間しやすいである。
既存の繊維複合材料の大部分は、繊維布、プリプレグ等の繊維シートを一定の厚みに重ねあって、樹脂基材が硬化されてなる。シート平面の二次元方向にスーパー繊維があって、その強度が鋼の何倍に達し、３０００ＭＰａ以上に達する。しかし、シート間に樹脂プラスチック基材があるので、層間の強度は低く、１００ＭＰａ程度であって、層内の繊維と層間のプラスチックとの強度差は３０倍ぐらいに達するので、層間が離間しやすいことは繊維複合材料にもともと存在していたデメリットである。複合材料の層間強度が低いので、複合材料の耐衝撃強度及び耐圧強度も低く、特に、衝撃による負荷及び圧力による負荷を受けた場合、層間の離間は複合材料の主な失効形態である。
複合材料の層間強度を向上させるため、層間の裁縫、三次元紡織、三次元織り等の方法を用いることができ、これらの技術の研究がある程度の結果を取得しているが、工程が複雑でコストが高いので、制限されている。一方、汎用されている多軸方向織り物の複合材料は、その厚みが制限されているので、全般的な三次元構造を得ることができない。つまり、層間が離間しやすいことは複合材料の性能の中の主な問題点であるので、如何に低コストで繊維複合材料の層間の強度を強化させるかは長期間に亘って世界的な問題となっている。
【０００４】
第２：積層の効率が低く、コストが高いである。
長繊維を構造材料とし、通常、線から繊維シートを構成し、繊維シートを一定の厚みまで重ねあって複合材料板又は製品を得る。長繊維を材料とすると、必ず線、面、板／体のフローを経なければならないが、繊維複合材料の製品を生産する全体のプロセスにおいて、線から面へのフローのみで紡織技術によって効率的に生産することができる。繊維シートを自動的に機械操作することが難しいので、飛行機の製造等の繊維シートの積層に対する正確性要求がかなり高い先端分野でのみ高価の繊維自動化層形成機器を用いていて、これにより、複合材料分野において、繊維シートを板と製品に重ねあう工程において大部分は手動で重ねあっていて、生産効率が低く、コストが高い。ここで、手動での積層効率が低いことは複合材料の生産中の主なネックである。
【０００５】
第３：炭素繊維、ケブラー、超高分子量ポリエチレン等の高強度繊維の価格がかなり高いである。
繊維複合材料の層間強度が低く、重ねあう效率が低く、重ねあう工程のコストが高いので、複合材料の使用範囲が限られ、炭素繊維、ケブラー、超高分子量ポリエチレン等の高強度繊維は主に先端製品に用いられ、市場容量が限られる。さらに、発達国家が炭素繊維、ケブラー、超高分子量ポリエチレン繊維に対する技術を独占しているので、これらの高強度繊維の価格もかなり高くなった。最近、中国は炭素繊維と超高分子量ポリエチレンの生産中の問題点を解決し、国産化を実現していて、ケブラー繊維の国産化もまもなく実現できる。
複合材料の層間強度が向上されると、積層の低コストの自動化を実現でき、複合材料の需要も拡大でき、炭素繊維、ケブラー、超高分子量ポリエチレンの生産量も大幅に向上され、その製造コストも低減できる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、既存技術に自動化レベルが高く高強度の複合材料を織ることのできる製造機器が開発できていない技術問題を解決できる複合材料の多次元織物成形機を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を実現するため、本発明によると、複数の製造対象体の幾何形状に応じて配置された柱形ガイドを含むガイド枠と、製造対象体の幾何形状に対応する運動制御信号を受信する制御信号受信端部と運動制御信号に基づいて運動軌跡を形成する三次元運動出力端部を含み、ガイド枠の上部に設けられる電気制御三次元運動機構と、三次元運動出力端部に接続されて織り繊維を運動軌跡に沿って柱形ガイドの間で運動させて織り繊維を製造対象体の幾何形状に応じて柱形ガイドの間に分布させる織り針を含む織り機構と、を備える複合材料の多次元織物成形機を提供する。
【０００８】
また、ガイド枠は織りプレートを含み、織りプレート上に複数の均一に分布された第１の貫通孔が設けられ、織りプレートの下部に多孔板が設けられていて、多孔板の下部に複数の高さを調節可能なガイド柱が設けられ、多孔板は複数の第１の貫通孔と同軸に対応する第２の貫通孔を有し、ガイド柱は第１の貫通孔と第２の貫通孔を通過し、柱形ガイドはガイド柱をカバーし高さを選択可能の柱形スリーブである。
【０００９】
また、三次元運動出力端部に前記織り針、柱形ガイド及び／又はガイド柱を挟むための空気チャックが設けられている。
【００１０】
また、ガイド柱に軸方向に沿って同間隔に分布された溝が設けられ、多孔板の下部に移動可能調節板が設けられ、移動可能調節板の下部に多孔板に対して相対的に静止するガイド柱支持板が設けられ、移動可能調節板は多孔板に対してスライド可能であって、移動可能調節板に複数の多孔板の第２の貫通孔の位置に相対応する長円孔が設けられていて、ガイド柱は長円孔を通過して移動可能調節板の運動に連動して長円孔内で移動する。
【００１１】
また、移動可能調節板に溝に係合するロック部材が設けられ、移動可能調節板は、ロック部材と溝とを係合させてガイド柱の高さをロックするロック部材位置及びロック部材と溝とを分離させる解除位置とを有する。
【００１２】
また、ロック部材は、長円孔の延長方向の一端に設けられて長円孔内に位置するガイド柱へ斜めに延長する板ばねであって、溝はガイド柱のテーパー部とテーパー部の小径端部に設けられたフランジにより形成される。
【００１３】
また、移動可能調節板の下部に第１の支持フレームが設けられていて、第１の支持フレームに移動可能調節板の外周に位置する第１の支持フレームが設けられ、第１の支持フレームに位置決め板が設けられ、位置決め板の側面に水平へ延長する調節螺棒が設けられ、調節螺棒の第１端部が移動可能調節板に固定して接続される。
【００１４】
また、移動可能調節板の底面に寄せ又が固定して設けられていて、調節螺棒の第１端部は寄せ又によって移動可能調節板に固定して接続され、調節螺棒の第２端部に調節ハンドルが設けられる。
【００１５】
また、位置決め板に第１の支持フレームに接続されるための接続孔が更に設けられる。
【００１６】
また、第１の支持フレームが四つの第１の支持脚を含み、ガイド柱支持板が四つの第１の支持脚間に設けられる。
【００１７】
また、多孔板上に第２の貫通孔と同軸に整合される複数の位置決めカバーが設けられていて、ガイド柱が位置決めカバーを通過する。
【００１８】
また、ガイド柱の上端に径方向に沿って外側へ延長する第１の環状台が設けられる。
【００１９】
また、柱形ガイドの外周に織り繊維の位置決めを行う多層の環状溝が設けられる。
【００２０】
また、柱形ガイドの上端に径方向に沿って外側へ延長する第２の環状台が設けられる。
【００２１】
また、電気制御三次元運動機構が、第１方向に沿って延長するＸ軸支持体、Ｘ軸支持体に設けられるＸ軸ガイドレール、Ｘ軸ガイドレールに沿って設けられてＸ軸スライドを有するＸ軸同期ベルト運動機構を含むＸ軸運動ユニットと、Ｘ軸スライドに接続されて第１方向に垂直する第２方向に延長するＹ軸支持体、Ｙ軸支持体に設けられるＹ軸ガイドレール、Ｙ軸ガイドレールに沿って設けられてＹ軸スライドを有するＹ軸同期ベルト運動機構を含むＹ軸運動ユニットと、第１方向と第２方向により形成される平面に垂直する第３方向に延長するＺ軸支持体、Ｚ軸支持体に設けられるＺ軸ガイドレール、Ｚ軸ガイドレールに沿って設けられてＹ軸スライドに固定して接続されるＺ軸スライドを有するＺ軸同期ベルト運動機構を含むＺ軸運動ユニットと、を含み、Ｚ軸支持体の下端に三次元運動出力端部が形成される。
【００２２】
また、Ｘ軸支持体は２つの平行に設けられた第１の支持体と第２の支持体を含み、Ｘ軸ガイドレールはそれぞれ第１の支持体と第２の支持体に設けられた第１のガイドレールと第２のガイドレールを含み、Ｘ軸同期ベルト運動機構は第１の支持体に設けられ、Ｘ軸同期ベルト運動機構の同期ベルトはＹ軸支持体の第１端部に接続され、Ｘ軸スライドは第１のガイドレールに位置する第１のスライドと第２のガイドレールに位置する第２のスライドを含み、第１のスライドと第２のスライドがそれぞれＹ軸支持体の第１端部と第２端部の下部に位置される。
【００２３】
また、本発明に係わる複合材料の多次元織物成形機は、ガイド枠の第１側に位置し、ガイド格納支持枠と、ガイド格納支持枠に設けられて複数の高さの異なる柱形ガイドが予め格納されている格納板と、を含む柱形ガイド格納枠枠を更に備える。
【００２４】
また、格納板に複数の均一に分布されたねじ孔が設けられ、ねじ孔内に柱形ガイドを支持するための格納支持棒が設けられ、格納支持棒の下端にねじ孔に螺合される雄ねじが設けられる。
【００２５】
また、織り機構が、ガイド枠の第２側に位置する繊維糸搬送及びストレーナーを更に含む。
【００２６】
また、繊維糸搬送及びストレーナーが、第３支えと、第３支えの支持梁に設けられ、繊維巻きを支持するための支持棒を有する繊維巻き装着枠と、第３支えの支持梁に設けられ、織り針へ繊維糸を提供するためのテンションプーリとガイドプーリが設けられるテンションプーリ台板と、を含む。
【００２７】
また、繊維糸搬送及びストレーナーが、織り針を格納し、テンションプーリ台板の一側に位置する織り針台を更に含む。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によると、以下のような有益の効果を実現できる。
本発明の複合材料の多次元織物成形機によると、柱形ガイド及び電気制御三次元運動機構を用いて、織り針が織り線を連れて運動軌跡に沿って柱形ガイドの間で分布することでガイド枠を形成し、大型で複雑な複合材料の多次元織物成形機に応用でき、複合材料の層間強度を有効に向上させることができ、当該成形機は高速成形の技術を複合材料の多次元織物の成形に応用し、自動化工程を実現できる。
上述の目的、特徴及びメリット以外、本発明は他の目的、特徴及びメリットを有する。以下、図面を参照して本発明を詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
本発明の一部を構成する図面は本発明を理解させるためのもので、本発明に示す実施例及びその説明は本発明を解釈するためのものであって、本発明を不当に限定するものではない。
【図１】図１は、本発明の好適な実施例に係わる複合材料の多次元織物成形機の立体構造を示す図である。
【図２】図２は、本発明の好適な実施例に係わるガイド枠の構造を示す図である。
【図３】図３は、本発明の好適な実施例に係わるガイド支持棒の構造を示す図である。
【図４】図４は、本発明の好適な実施例に係わる柱形ガイドの表面構造を示す図である。
【図５】図５は、本発明の好適な実施例に係わるガイド枠の下部の移動可能調節板の調節構造を示す図である。
【図６】図６は、編み済み後にガイド支持棒が自由落下する際のロック部材と溝との位置関係を示す図である。
【図７】図７は、移動可能調節板がロック部材位置に位置する際、ロック部材と溝との位置関係を示す図である。
【図８】図８は、本発明の好適な実施例に係わる電気制御三次元運動機構の構造を示す図である。
【図９】図９は、図８中のＩＩ部を拡大して示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の好適な実施例に係わるＸ軸運動ユニットの構造を示す図である。
【図１１】図１１は、図１０中のＡ方向の一部拡大図である。
【図１２】図１２は、本発明の好適な実施例に係わるＹ軸運動ユニットの構造を示す図である。
【図１３】図１３は、図１２中のＢ方向の構造を示す図である。
【図１４】図１４は、図８中の３０ａの一部拡大図である。
【図１５】図１５は、本発明の好適な実施例に係わる繊維糸搬送及びストレーナーの一部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳しく説明するが、本発明を、特許請求の範囲に限定及びカバーされた範囲内のさまざまな形態で実施することができる。
図１に示すように、本発明によると、複数の製造対象体の形状に応じて配置された柱形ガイド６２を含むガイド枠６０と、ガイド枠６０の上部に設けられ、運動制御信号を受信する制御信号受信端部と運動制御信号に基づいて運動軌跡を形成する三次元運動出力端部３０ａとを含む電気制御三次元運動機構３０とを含む複合材料の多次元織物成形機を提供する。本発明による複合材料の多次元織物成形機は、三次元運動出力端部３０ａに接続されて織り線を運動軌跡に沿って柱形ガイド６２間に分布させる織り針１４を含む織り機構５０を更に含む。
【００３１】
図２に示すように、ガイド枠６０を成形するため、当該ガイド枠６０は、織りプレート６０ａを含み、織りプレート６０ａ上に複数の均一に分布された第１の貫通孔が設けられていて、編みプレート６０ａは矩形フレーム５９に支持され、織りプレート６０ａの下部に多孔板６５が設けられていて、多孔板６５は複数の第１の貫通孔と同軸に対応する第２の貫通孔を有し、多孔板６５の下部には複数の高さを調節可能なガイド柱６１が設けられ、ガイド柱６１の上端は第１の貫通孔と第２の貫通孔を通過して織りプレート６０ａの上部に位置し、柱形ガイド６２は、ガイド柱６１を覆うように設けられ高さを選択可能な柱形スリーブである。
【００３２】
図３に示すように、ガイド柱６１に軸方向に沿って同間隔に分布された溝６１ａが設けられ、溝６１ａはガイド柱６１上のテーパー部とテーパー部の小径端部に設けられたフランジから形成されることができる。ガイド柱６１の上端に径方向に沿って外側へ延長する第１の環状台６１ｃが設けられている。クランプ装置を用いて当該第１の環状台６１ｃの下の部分を掴んでガイド柱６１を移動させることができる。
【００３３】
図４に示すように、織り繊維を柱形ガイド６２の表面に位置付けさせるため、柱形ガイド６２の外周に前記織り繊維の位置を決める多層の環状溝６２ａが設けられ、各環状溝６２ａは柱形ガイド６２上の複数の径方向に沿って外側へ延長するフランジから形成される。柱形ガイド６２を簡単に掴むため、柱形ガイド６２の上端に径方向に沿って外側へ延長する第２の環状台６２ｃを設けることができ、チャックで第２の環状台６２ｃの下の部分を掴んで、柱形ガイド６２を掴むことができる。
【００３４】
図５に示すように、多孔板６５の下部に移動可能調節板６８が設けられ、移動可能調節板６８の下部に多孔板６５に対し静止しているガイド柱支持板６４が設けられ、ガイド柱６１（図２を参照）が全部落下する際、ガイド柱６１の下端はガイド柱支持板６４上に位置し、移動可能調節板６８は多孔板６５に対しスライド可能であって、移動可能調節板６８に複数の多孔板６５の貫通孔の位置に対応する長円孔７２（図６を参照）が設けられ、ガイド柱６１は長円孔７２を通過して移動可能調節板６８の運動に従って長円孔７２内で移動する。
【００３５】
移動可能調節板６８に溝６１ａに係合されるロック部材が設けられ、移動可能調節板６８は、ロック部材が溝６１ａに係合されてガイド柱６１の高さをロックするロック部材位置とロック部材と溝６１ａとを分離させてガイド柱６１の高さを継続して調節する解除位置とを有する。
【００３６】
移動可能調節板６８の下部に第１の支持フレーム５８（図２を参照）が設けられ、移動可能調節板６８の外周に位置する第１の支持フレーム５８ａが第１の支持フレーム５８に設けられている。また、図５に示すように、第１の支持フレーム５８ａ上に位置決め板６３が設けられ、位置決め板６３上に雌螺孔が設けられていて、雌螺孔に螺合される調節螺棒６９が雌螺孔内に設けられ、調節螺棒６９の伸縮端部は移動可能調節板６５に固定して接続される。
【００３７】
図６と図７に示すように、ロック部材は、長円孔７２の延長方向の一端に設けられて当該長円孔７２内のガイド柱６１へ傾斜して延長する板ばね７１であることもできる。
【００３８】
また、図５に示すように、移動可能調節板６８の底面に寄せ又７０が固定して設けられ、調節螺棒６９の第１端部は寄せ又７０に固定して接続され、調節螺棒６９の第２端部に調節ハンドル６９ａが設けられている。調節ハンドル６９ａを用いて調節螺棒６９を回転させ、調節螺棒６９は位置決め板６３の雌螺孔内で伸縮しながら寄せ又７０を運動させ、さらに、移動可能調節板６８を移動させ、これにより板ばね７１と溝６１ａとが係合してガイド柱６１をロックし、この時、ガイド柱６１は上昇するだけで降下することはできない。部品の織り済み後に、調節螺棒６９と位置決め板６３の相対的な直線運動によって移動可能調節板６８を直線運動させ、ガイド柱６１が板ばね７１に締められなく、ガイド柱支持板６４に自由に落下する。
位置決め板６３上に第１の支持フレーム５８ａに接続される接続孔６３ａが設けられている。
【００３９】
また、図２に示すように、第１の支持フレーム５８は、四つの第１の支持脚５８ｃを含み、ガイド柱支持板６４は四つの第１の支持脚５８ｃ間に設けられている。
多孔板６５上に第２の貫通孔と同軸に整合される複数の位置決めカバー６６（図２と図５を参照）が設けられ、ガイド柱６１は位置決めカバー６６を通過する。
【００４０】
ガイド枠６０中の柱形ガイド６２は織り対象部品の外形の特徴に応じて配置されたサイズ又は形状を変更し、柱形ガイド６２のガイド柱６１の高さは織り対象部品の外形の特徴に応じて調節できる。多孔板６５は第１の支持フレーム５８に固定され、多孔板６５上にガイド柱６１の外周をカバーする位置決めカバー６６が設けられていて、ガイド柱６１の硬度を向上させる。また、移動可能調節板６８は多孔板６５に固定された多孔板台６７（図５を参照）を介して多孔板６５の下に吊上げて装着し、また、多孔板６５に対して直線運動し、移動可能調節板６８上で板ばね７１と長円孔７２とが協同することにより、ガイド柱６１のロックと解除を実現する。
【００４１】
柱形ガイド格納板８３（図１を参照）は、高さの規格が異なる柱形ガイド６２を格納することができ、織り部材の外形形状に応じて、高さの異なる柱形ガイド６２を選択してガイド柱６２の点行例をカバーし、類似の織りを行う。
【００４２】
図８に示すように、電気制御三次元運動機構３０は、第１方向に沿って延長するＸ軸支持体とＸ軸支持体上に設けられたＸ軸ガイドレールとＸ軸ガイドレールに沿って設けられてＸ軸スライドを有するＸ軸同期ベルト運動機構とを含むＸ軸運動ユニットと、Ｘ軸スライドに接続されて第１方向に垂直する第２方向に沿って延長するＹ軸支持体１２とＹ軸支持体１２上に設けられたＹ軸ガイドレール１１とＹ軸ガイドレール１１に沿って設けられてＹ軸スライド３１を有するＹ軸同期ベルト運動機構とを含むＹ軸運動ユニットと、第１方向と第２方向により形成される平面に垂直する第三方向に沿って延長するＺ軸支持体８とＺ軸支持体８上に設けられたＺ軸ガイドレール９とＺ軸ガイドレール９に沿って設けられてＺ軸スライド３３を有するＺ軸同期ベルト運動機構とを含むＺ軸運動ユニットと、を含み、Ｚ軸スライド３３とＹ軸スライド３１とは固定して接続され、Ｚ軸支持体８の下端に三次元運動出力端部３０ａが形成されている。
【００４３】
電気制御三次元運動ユニットの支持強度を強化するため、Ｘ軸支持体は、２つの平行に設けられる第１の支持体３と第２の支持体６を含むことができ、Ｘ軸ガイドレールはそれぞれ第１の支持体３と第２の支持体６に設けられる第１のガイドレール５と第２のガイドレール７を含むことができる。第１のガイドレール５と第２のガイドレール７にそれぞれ第１の同期ベルト運動機構と第２の同期ベルト運動機構が設けられ、第１の同期ベルト運動機構と第２の同期ベルト運動機構はそれぞれ第１のスライド１７（図９を参照）と第２のスライド２７（図１１を参照）を有し、Ｙ軸支持体１２の両端はそれぞれ第１のスライド１７と第２のスライド２７に接続される。
【００４４】
実際に、四軸運動ユニット又は五軸運動ユニット等の更に多次元の運動ユニットを用いて複合材料の多次元織りを実現することもできる。
具体的に、Ｘ軸運動システムが平行に設けられる第１のガイドレール５と第２のガイドレール７を含み、第１のガイドレールは第１の支持体３に支持され、第２のガイドレール７は第２の支持体６に支持され、第１の支持体３と第２の支持体６とは所定の間隔を有し、第１の支持体３と第２の支持体６との間の距離はガイド枠６０（図１を参照）の幅により決められ、第１の支持体３と第２の支持体６との間の距離を大きく設定することもでき、ガイド枠６０も対応して拡大させて、大きいサイズの部品織りに必要な空間を確保することができる。第１のスライド１７は第１のガイドレール５に設けられ、第２のスライド２７は第２のガイドレール７に設けられ、第１の支持体３と第２の支持体６は横接続棒１３（図８を参照）を介して接続される。Ｙ軸支持体１２の一端はＸＹ接続板１８（図９を参照）を介して第１のスライド１７に接続され、Ｘ軸同期ベルト機構中のＸ軸同期ベルト２１はＸ軸同期ベルト固定板２６を介してＹ軸支持体１２の他端に接続される。
【００４５】
図１０に示すように、Ｘ軸主動同期ベルトプーリ２２は、転がり軸受けを介して第１の支持体３上のＸ軸減速機２４に接続され、Ｘ軸従動同期ベルトプーリ１９は、軸受けと軸端部の制限リングを介してＸ軸従動輪軸５０に装着され、Ｘ軸従動輪軸５０は第１の支持体３に螺合され、Ｘ軸運動ユニットはＸ軸モータ２５とＸ軸減速機２４を動力ユニットとし、Ｘ軸モータ２５でＸ軸主動同期ベルトプーリ２２を駆動させて伝達ユニットとし、第１のスライド１７と第２のスライド２７を駆動させて第１のガイドレール５と第２のガイドレール７で移動させる。
【００４６】
図１２に示すように、Ｚ軸運動ユニットはＺ軸ガイドレール９を含み、Ｚ軸ガイドレール９はＺ軸支持体８により支持され、Ｚ軸スライド３３がＺ軸ガイドレール９上に設けられ、Ｚ軸スライド３３がＹＺ直角接続板１０を介してＹ軸スライド３１に接続される。Ｙ軸同期ベルト機構中のＹ軸同期ベルト接続圧力板３８はＹ軸同期ベルト３２をＹ軸同期ベルト固定板３９へ付勢しＹＺ直角接続板１０に固定し、Ｙ軸主動同期ベルトプーリ３５は転がり軸受けを介してＹ軸支持体１２上のＹ軸減速機３６に接続され、Ｙ従動同期ベルトプーリ２９は軸受けと軸端部の制限リングを介してＹ軸従動輪軸４９上に装着され、Ｙ軸従動輪軸４９はＹ軸支持体１２上（図９を参照）に締められ、Ｙ軸運動システムはＹ軸モータ３７とＹ軸減速機３６とを動力ユニットとし、Ｙ軸モータ３７とＹ軸主動駆動同期ベルトプーリ３５とを伝達ユニットとして、Ｙ軸スライド３１を駆動させてＹ軸ガイドレール１１上で移動させる効果を実現する。
【００４７】
図１３に示すように、Ｚ軸主動同期ベルトプーリ台４２はＹＺ直角接続板１０上に固定され、Ｚ軸主動同期ベルトプーリ４７は転がり軸受けを介してＺ軸主動同期ベルトプーリ台４２に固定されたＺ軸減速機４０に接続され、Ｚ軸主動同期ベルト４７は同期ベルト滑車４５を介して方向を変更し、同期ベルト滑車４５は軸受け及び軸端部制限リングを介して同期ベルト滑輪軸４８上に装着され、同期ベルト滑輪軸４８はＺ軸主動同期ベルトプーリ台４２に螺合される。
【００４８】
また、図１に示すように、本発明による複合材料の多次元織物成形機は、ガイド枠６０の第１側に位置する柱形ガイド格納枠枠８０を更に含み、柱形ガイド格納枠枠８０は、ガイド格納支持枠８１とガイド格納支持枠８１上に設けられた格納板８３とを含み、格納板８３には、複数の高さの異なる柱形ガイド６２が予め格納されている。
【００４９】
格納板８３には複数の均一に分布されたねじ孔が設けられ、ねじ孔内に柱形ガイド６２を支持する格納支持棒（未図示）が設けられ、格納支持棒の下端にねじ孔と螺合される雄ねじが設けられている。
【００５０】
図１４に示すように、三次元運動出力端部３０ａに織り針と予め格納板８３に格納されていた柱形ガイド６２を挟むための空気チャック１５が設けられる。当該空気チャック１５は既存の標準部品を用いることができる。
【００５１】
また、図１に示すように、本発明に係わる複合材料の多次元織物成形機の織り機構５０は、ガイド枠６０の第２側に位置する繊維糸搬送及びストレーナーを更に含む。
【００５２】
図１５に示すように、繊維糸搬送及びストレーナーは、第３支え５７と、第３支え５７の一つの支持梁５７ａに設けられ、繊維巻き５５を支持する支持棒を有する繊維巻き装着枠５６と、一つの支持梁５７ａ上に設けられて、繊維巻き装着枠５６の斜め上部に位置し、織り針に繊維糸を供給するテンションプーリ５３和ガイドプーリ５４が設けられているテンションプーリ台板５２と、を含む。繊維巻き装着枠５６がボルトによって支持梁５７ａに装着され、繊維巻き５５が横向きに繊維巻き装着枠５６に装着され、テンションプーリ台板５２と織り針台５１はいずれもボルトによって他の支持梁５７ａに装着され、テンションプーリ５３とガイドプーリ５４がテンションプーリ台板５２に装着される。繊維巻き５５の繊維糸はガイドプーリ５４に案内されてテンションプーリ５３を経て織り針１４（図１を参照）に携えられて織りを行う。
【００５３】
以上は、本発明の好適な実施例に過ぎず、本発明を限定するものではない。当業者であれば本発明に様々な修正や変形が可能である。本発明の精神や原則内での如何なる修正、置換、改良などは本発明の保護範囲内に含まれる。
【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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