(57)【要約】【課題】完璧に綺麗でありかつ材料がクリープ作用の影響を受けることを防ぐ縁部を有する、織物構造を得ることを可能にするニードリングテーブルを提案する。【解決手段】本発明は、環状繊維プリフォームから作られる織物構造をニードリングするための円形ニードリングテーブル（１０）であって、当該テーブルが、水平環状プラテン（１４）であって、その上に置かれる環状繊維プリフォーム（１２）を有するための水平環状プラテンと、プラテンの軸線（１６）回りに繊維プリフォームを回転駆動するための駆動手段と、プラテンの扇状部にわたって拡がるニードリングヘッド（２４）を有しかつプラテンに対する垂直移動により駆動されるニードリング装置（２２）と、ニードリングヘッドの下に繊維プリフォームを案内するための案内手段（３８ａ，３８ｂ）とを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状繊維プリフォームから作られる織物構造をニードリングするための円形ニードリングテーブル（１０）であって、
当該テーブルが、
水平環状プラテン（１４）であって、その上に置かれる環状繊維プリフォーム（１２）を有するための水平環状プラテンと、
プラテンの軸線（１６）回りに繊維プリフォームを回転駆動するための駆動手段（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ）と、
プラテンの扇状部にわたって拡がるニードリングヘッド（２４）を有し、かつ、
プラテンに対する垂直移動により駆動される、
ニードリング装置（２２）と
を具備する、
ニードリングテーブルにおいて、
さらに、ニードリングヘッドの下に繊維プリフォームを案内するための案内手段（３８ａ，３８ｂ；４４ａ，４４ｂ）
を含む、
テーブル。
【請求項２】
繊維プリフォームを案内するための複数の案内部材（３８ａ，３８ｂ）を含み、
これらの部材が、ニードリングヘッド（２４）とプラテン（１４）との間に狭装されるストリッパを構成する板（３４）に固定される、
請求項１に記載のテーブル。
【請求項３】
案内部材が、
ストリッパからプラテンに向かって鉛直方向に延び、かつ、
繊維プリフォームのための外側及び内側の誘導作用を形成するように角度的に位置決めされた、
複数のピン（３８ａ，３８ｂ）によって形成される、
請求項２に記載のテーブル。
【請求項４】
プラテンが複数の孔（４０）を含み、
各孔が、ストリッパの案内ピンのうちの１つと一致するように置かれる、
請求項３に記載のテーブル。
【請求項５】
案内部材が、ストリッパからプラテンに向かって鉛直方向に延びる内側壁（４４’ａ）及び外側壁（４４’ｂ）によって形成される、
請求項２に記載のテーブル。
【請求項６】
繊維シートを案内するための内側鉛直壁（４４ａ）及び外側鉛直壁（４４ｂ）を含み、
内側鉛直壁及び外側鉛直壁が、
プラテン（１４）に固定され、
繊維プリフォームのための外側及び内側の誘導作用を提供するように角度的に位置決めされる、
請求項１に記載のテーブル。
【請求項７】
さらに、ニードリングヘッド（２４）とプラテン（１４）との間に狭装されたストリッパを形成する板（３４）を具備し、
繊維プリフォームを案内するための外側案内壁（４４ａ）又はストリッパが、ストリッパを下げることを可能にする鉛直ノッチ（４６，４６’）を有する、
請求項６に記載のテーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環状繊維プリフォームからニードリングされた織物構造を作るための円形ニードリングテーブルの一般的な分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
複合材料から作られる環状部品の、特に飛行機のブレーキのための炭素繊維強化炭素複合材料（ｃａｒｂｏｎ／ｃａｒｂｏｎ  （Ｃ／Ｃ）  ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  ｍａｔｅｒｉａｌ）から作られるディクスなどのブレーキディスクの、繊維補強材を構成する環状織物構造を製作するための円形タイプのニードリングテーブルを使用することが知られている。
【０００３】
円形ニードリングテーブルは概して、環状繊維プリフォームが置かれる水平環状プラテン（ｐｌａｔｅｎ）と、プラテンの軸線回りに繊維プリフォームを回転駆動するための駆動手段（通常は摩擦駆動手段）と、プラテンの扇状部（ａｎｇｕｌａｒ  ｓｅｃｔｏｒ）にわたって拡がりかつプラテンに対する垂直往復移動により駆動されるニードリングヘッドを有するニードリング装置とを含む。そのようなニードリングテーブルの実施形態を説明する特許文献１を参照することができる。
【０００４】
そのようなテーブルの場合、ニードリングヘッドの下の繊維プリフォームの第１の層に可撓性があるならば、当該第１の層を位置決めするという課題が存在する。以降の層がニードリングヘッドの下に適切に位置合わせされないならば、以降の層にも同じことが当てはまり、したがって、もたらされる繊維構造は概して、適切に連続でなく綺麗でない縁部を有することになる。加えて、ニードリングヘッドの下を通過する位置で、材料は縁部に向かって広がる傾向がある（クリープ現象）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第０２／０８８４５１号
【特許文献２】国際公開第０２／０８８４４９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明の主な目的は、完璧に綺麗でありかつ材料がクリープ作用の影響を受けることを防ぐ縁部を有する織物構造を得ることを可能にするニードリングテーブルを提案することによって、そのような欠点を軽減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、環状繊維プリフォームから作られた織物構造をニードリングするための円形ニードリングテーブルによって達せられ、
テーブルは、
水平環状プラテンであって、その上に置かれる環状繊維プリフォームを有するための水平環状プラテンと、
プラテンの軸線回りに繊維プリフォームを回転駆動するための駆動手段と、
プラテンの扇状部にわたって拡がるニードリングヘッドを有し、かつ、
プラテンに対する垂直移動により駆動される、
ニードリング装置と
を具備し、
さらに、本発明により、
ニードリングヘッドの下に繊維プリフォームを案内するための案内手段
を具備する。
【０００８】
ニードリングヘッドの下に繊維プリフォームを案内するための案内手段の存在は、第１の層がニードリングヘッドの下に精密に位置決めされることを確保することを可能にする。同様に、繊維プリフォームの以降の層は正確に、互いに積み重ねられる。結果として、得られた繊維構造は綺麗な縁部を有し、材料の如何なるクリープ現象をも防ぐことができる。
【０００９】
一実施形態において、ニードリングテーブルは、繊維プリフォームを案内するための複数の案内部材を含み、これらの部材は、ニードリングヘッドとプラテンとの間に狭装されるストリッパを構成する板に固定される。
【００１０】
この実施形態において、案内部材は、
ストリッパからプラテンに向かって鉛直方向に延び、かつ、
繊維プリフォームのための外側及び内側の誘導作用を形成するように角度的に位置決めされた、
複数のピンによって形成されることができる。
そのような状況下において、プラテンは、有利には、複数の孔を含み、各孔は、ストリッパの案内ピンのうちの１つと一致するように置かれる。あるいは、案内部材は、ストリッパからプラテンに向かって鉛直方向に延びる内側壁及び外側壁によって形成されることができる。
【００１１】
別実施形態において、ニードリングテーブルは、繊維シートを案内するための内側鉛直壁及び外側鉛直壁を含み、内側鉛直壁及び外側鉛直壁は、プラテンに固定され、繊維プリフォームのための外側及び内側の誘導作用を提供するように角度的に位置決めされる。
【００１２】
この別実施形態において、さらに、ニードリングテーブルは、ニードリングヘッドとプラテンとの間に狭装されたストリッパを形成する板を具備し、繊維プリフォームを案内するための外側案内壁又はストリッパは、ストリッパを下げることを可能にする鉛直ノッチを有することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態における円形ニードリングテーブルを示す側面線図。
【図２】本発明の実施形態における円形ニードリングテーブルを示す平面線図。
【図３】異なる位置にある図１及び図２のテーブルのニードリング装置の斜視図。
【図４】異なる位置にある図１及び図２のテーブルのニードリング装置の斜視図。
【図５Ａ】本発明の別実施形態における円形ニードリングテーブルを示す側面線図。
【図５Ｂ】本発明の別実施形態における円形ニードリングテーブルを示す斜視線図。
【図６Ａ】他の位置にある図５Ａのニードリングテーブルの側面図。
【図６Ｂ】他の位置にある図５Ｂのニードリングテーブルの斜視図。
【図７】本発明の円形ニードリングテーブルの他の変形実施形態を示す図。
【図８】本発明の円形ニードリングテーブルの他の変形実施形態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の他の特徴及び利点は、添付図面を参照する以下の記載から現れ、添付図面は特徴を制限することなく実施形態を示す。
【００１５】
本発明の第１の実施形態における円形ニードリングテーブル１０は、図１及び図２に極めて略図化したやり方で示される。
【００１６】
本発明は、複数の環状織物層（又は複数の環状織物プライ（ｐｌｉｅｓ））が環状形状のニードリングされる繊維プリフォームを形成するために、プラテン又は台に互いに積み重ねられニードリングされる任意の円形ニードリング工程に適用される。層を、単方向の又は多方向の繊維から作り上げられた織物から又は不織材料から並べられ切り取られた輪状体又は扇状体として、事前に形成することができる。層を、特許文献２で開示されたような供給装置から平坦に巻かれた巻状体として形成し、又は変形した編物から形成された巻状体により、若しくは、実際には、変形可能な二次元構造（らせん状織物又は編物）から形成された巻状体により、形成することもできる。
【００１７】
ニードリング用の繊維環状プリフォーム１２は、ニードリングテーブルの水平環状プラテン１４上に直接載せる。当該プリフォームは、環状プリフォームと永続的に接触し続けられる円錐ローラ１８ａ，１８ｂの組によって、鉛直軸線１６回りに回転駆動される。この組は、１２０°だけ互いに離間される２つの円錐ローラを具備し、独立した歯車モータユニット２０ａ，２０ｂによって各円錐ローラを作動することができる。それにもかかわらず、適切なトランスミッションに結合される通常の駆動機構がさらに想定され得る。
【００１８】
このやり方で回転させられる環状プリフォーム１２はニードリング装置２２を通過し、ニードリング装置２２は特に、水平プラテン１４の事前に決められた扇状体を覆うニードリングヘッド２４を具備する。このニードリングヘッドは、（例えば、クランク及び接続棒タイプの）適切な駆動装置２６によりプラテン１４に対して垂直往復移動により駆動される。
【００１９】
ニードリングヘッド２４は、決められた数の針２８を支持し、針２８には、針がプリフォームを貫通するときに、環状プリフォームの互いに積み重ねられた層に繊維を保持しかつ層を貫いて繊維を移送するための複数の鉤若しくは返し（ｂａｒｂｓ）、フック、又は叉（ｆｏｒｋｓ）が取り付けられる。この目的のために、ニードリングテーブルのプラテン１４は、針２８が環状プリフォームの第１の層をニードリングしている間に針２８が通過できるように、ニードリングヘッドの針２８と一致するように置かれる一連の鉛直穿孔３０を有する。さらに、新しいプライがニードリングされるたびに、ニードリングテーブルのプラテンが、１つのニードリングされる層の厚さに対応する決められたサイズの下向きの段差による適切な駆動手段３２によって鉛直に移動される。
【００２０】
さらに、図３及び図４により正確に示されるように、ニードリング装置２２はさらに、ストリッパ３４を形成する板を含み、この板は、ニードリングヘッド２２とプラテン１４との間に狭装される。
【００２１】
ストリッパは、針２８が環状プリフォームを貫通する間に、ニードリングヘッドの下に位置する環状プリフォームの部分を所定の位置に保持する機能を果たす。この目的のために、ストリッパ３４は、例えばニードリングヘッドを駆動するための駆動装置２６により、プラテン１４に対して垂直方向に移動されるのに適している。この移動はニードリングヘッドの移動と同期が取られ、したがって、（図４に示されるように）針が貫通している間に、ストリッパ３４は、下げられてニードリングヘッドの下に位置する環状プリフォームの部分に押圧される。さらに、ストリッパは、ストリッパを貫通しかつニードリングヘッドの針２８と一致するように置かれる一連の穿孔３６を含み、したがって、針２８は、環状プリフォームのプライをニードリングしつつ、ストリッパを貫通する。
【００２２】
本発明によれば、ニードリングヘッド２４の下に環状プリフォーム１２を案内するための手段がさらに提供される。
【００２３】
これらの案内手段の第１の実施形態において、図１〜図４に示されるように、ストリッパ３４は案内ピン３８ａ，３８ｂを有し、案内ピン３８ａ，３８ｂは、ストリッパの内面からプラテンに向かって鉛直方向に延び、環状プリフォームの外側及び内側の誘導作用を提供するように角度的に位置決めされる。
【００２４】
特に図３に示されるように、ストリッパ３４は、例えば、内側において鉛直軸線１６に中心合わせされる円弧を画定する４つの内側ピン３８ａと、外側において軸線１６に中心合わせされる円弧を画定する６つの外側ピン３８ｂとを具備することができる。これらの内側ピン及び外側ピンは、環状プリフォームがニードリングヘッドの下を通過するこれらの内側ピンと外側ピンとの間に通路を画定する。したがって、ストリッパが下げられて環状プリフォームに押圧されると（図４）、プリフォームは、ニードリングヘッドに適用される前に、ニードリングヘッドの下に正確に位置決めされる。
【００２５】
さらに、プラテン１４は、一連の孔４０を含み、各孔がストリッパ３４の案内ピン３８ａ，３８ｂのそれぞれ１つと一致するように置かれ、それにより、案内ピン３８ａ，３８ｂは、ストリッパが下げられたときに、孔の内部に入ることができる。
【００２６】
例として、案内ピン３８ａ，３８ｂは金属から作られ、さらに金属から作られるストリッパに溶接される。ニードリング用の環状プリフォームの寸法、特に環状プリフォームの幅に応じて、内側ピンと外側ピンとの間隔をストリッパの変更によってプリフォームの寸法に適合するように、当該間隔を調節することができる。
【００２７】
図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ及び図６Ｂは、これらの案内手段の第２の実施形態を示す。第１の実施形態を参照しつつ説明される要素と一致する、第２の実施形態のニードリングテーブルの様々な要素には、同じ参照符号が付与される。
【００２８】
さらにここで、ニードリングテーブルの水平プラテン１４は、環状プリフォームを案内するための鉛直方向壁を有し、プリフォームの外側及び内側の誘導作用を形成するように、当該壁が角度的に位置決めされる。
【００２９】
さらに正確には、プラテンは、プラテンの縁部に取り付けられた外側案内壁４４ａを有する外側水平板４２ａを支持し、外側案内壁４４ａは、当該外側板４２ａからニードリングヘッド２４に向かって鉛直方向に延びる。プラテンはさらに、プラテンの縁部に取り付けられた内側案内壁４４ｂを有する内側水平板４２ｂを支持し、内側案内壁４４ｂは、ニードリングヘッドに向かって当該内側板４２ｂから鉛直方向に延びる。これらの壁４４ａ、４４ｂは、ニードリングヘッドの下に位置決めされる環状プリフォームの部分のための外側の誘導作用及び内側の誘導作用を提供する。さらに、これらの案内壁は、水平プラテン１４に対して固定されている。
【００３０】
ストリッパを下げることができるように、外側案内壁４４ａは、ストリッパを形成する板の縁部を通過させるための鉛直切欠き４６を含むことができる（図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ及び図６Ｂ）。あるいは、図７に示される変形実施形態において、ストリッパを形成する板の縁部は、ストリッパを下げることができるように、そのような鉛直ノッチ４６’を含むことができる。
【００３１】
図８は、円形ニードリングテーブルのさらに他の変形実施形態を示し、当該実施形態において、ニードリングヘッド２４の下でプリフォームを案内するための鉛直壁４４’ａ，４４’ｂが（プラテンの代わりに）ストリッパ３４に固定され、これらの壁は、ストリッパを形成する板からテーブルのプラテン１４に向かって鉛直方向に延びる。さらに、案内壁４４’ａ，４４’ｂと相補的な形状の開口４８は、ストリッパを下げることができるように、壁に面するプラテンに形成される。
【００３２】
最後に、ニードリングされるべき環状プリフォームの寸法の機能として、特に当該環状プリフォームの幅の機能として、外側壁と内側壁との間隔を変更することと、外側壁及び内側壁の曲率半径を変更することとによって、プリフォームの寸法に適合するように、外側案内壁と内側案内壁との間隔を調節することができる。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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