(57)【要約】【課題】  多方向繊維補強体が、凹状部を有するような、全体的に複雑な形状を持つことを可能にする製造プロセスを提供する。【解決手段】  複合材料部品を製造するための多孔性の予形成体である多方向繊維補強体に関する製造プロセスであって、第１層がサポート（２）の表面（３）に付着し次の層が互いに接合することが確実になるよう、少なくとも１つの補強糸（Ｆ）を、サポート（２）上の継続層に接合剤と関連づけて設置するプロセスを含み、補強糸（Ｆ）を設置しながら、補強糸（Ｆ）を横たえたとき、補強糸（Ｆ）を横たえた地点で、サポート（２）に対し、補強糸（Ｆ）をサポート（２）の表面（３）に対して実質上垂直に圧力をかけることにより、補強糸（Ｆ）を押圧することを特徴とする、多方向繊維補強体に関する製造プロセス。【選択図】      図１
2004316062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合材料から作られる部品を製造するための多孔性の予形成体用の多方向繊維補強体に関する製造プロセスであって、
第１層がサポート（２）の表面（３）に付着し次の層が互いに接合することが確実になるよう、少なくとも１つの補強糸（Ｆ）を、サポート（２）上の継続層に接合剤と関連づけて設置するプロセスを含み、
補強糸（Ｆ）を設置しながら、補強糸（Ｆ）を横たえたとき、補強糸（Ｆ）を横たえた地点で、サポート（２）に対し、補強糸（Ｆ）をサポート（２）の表面（３）に対して実質上垂直に圧力を働かせることにより、補強糸（Ｆ）を押圧することを特徴とする、多方向繊維補強体に関する製造プロセス。
【請求項２】
請求項１に記載の製造プロセスであって、
補強糸（Ｆ）にいかなる張力も起こさせず、張力の無い状態に補強糸（Ｆ）を横たえるように、補強糸（Ｆ）を設置しながら補強糸（Ｆ）を搬送するプロセスを備えることを特徴とする、製造プロセス。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の製造プロセスであって、
補強糸（Ｆ）を設置しながら前記接合剤の化学反応を促進するプロセスを備えることを特徴とする、製造プロセス。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の製造プロセスであって、
補強糸（Ｆ）を設置しながら、補強糸（Ｆ）の前方に前記接合剤を設置するプロセスを備えることを特徴とする、製造プロセス。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の製造プロセスであって、
補強糸（Ｆ）を押圧するよう設計された押圧ヘッド（１３）を有する設置フィンガ（１１）、及び押圧ヘッド（１３）へ導く糸（Ｆ）案内溝により補強糸（Ｆ）を設置するプロセスを備えることを特徴とする、製造プロセス。
【請求項６】
請求項５に記載の製造プロセスであって、
補強糸（Ｆ）を横たえながら、押圧ヘッド（１３）の表面に対し垂直な圧力を、設置フィンガ（１１）に加え、押圧ヘッドの表面を、サポート表面（３）に対し接線方向に保持するプロセスを備えることを特徴とする、製造プロセス。
【請求項７】
請求項５に記載の製造プロセスであって、
いくつかの補強糸を平行な設置軌道に基づき同時に設置するプロセスを備えることを特徴とする、製造プロセス。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の製造プロセスであって、
熱可塑性樹脂粉末を接合剤として使用し、補強糸（Ｆ）が設置されるべき領域を加熱するプロセスを備えることを特徴とする、製造プロセス。
【請求項９】
請求項８に記載の製造プロセスであって、
熱可塑性樹脂粉末で少なくとも部分的に覆われた補強糸（Ｆ）を使用するプロセスを備えることを特徴とする、製造プロセス。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９に記載の製造プロセスであって、
補強糸（Ｆ）を設置しながら、サポート表面（３）へ、熱可塑性樹脂粉末を投射するプロセスを備えることを特徴とする、製造プロセス。
【請求項１１】
請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の製造プロセスであって、
熱可塑性樹脂粉末で少なくとも部分的に覆われたサポート（２）表面（３）を使用するプロセスを備えることを特徴とする、製造プロセス。
【請求項１２】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の製造プロセスであって、
補強糸（Ｆ）を設置するときに、サポートの表面、そして設置される補強糸の前方に置かれる熱溶融樹脂を、前記接合剤として使用するプロセスを備えることを特徴とする、製造プロセス。
【請求項１３】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の製造プロセスであって、
補強糸（Ｆ）の回りを包む熱可塑性樹脂糸を、接合剤として使用し、補強糸（Ｆ）の前記設置地点で補強糸（Ｆ）を加熱するプロセスを備えることを特徴とする、製造プロセス。
【請求項１４】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の製造プロセスであって、
前記接合剤として、少なくとも１つの接着性樹脂の噴霧可能な溶液もしくは乳濁液（ emulsion ）を使用するプロセスを備えることを特徴とする、製造プロセス。
【請求項１５】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の製造プロセスであって、
ハイブリッド補強糸を形成するために補強糸（Ｆ）と密接に結合した接合剤を使用するプロセスを備えることを特徴とする、製造プロセス。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の製造プロセスであって、
補強糸（Ｆ）を、不連続な区分で設置するプロセスを備えることを特徴とする、製造プロセス。
【請求項１７】
請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の製造プロセスであって、
部分的に凹面を持つサポート（２）を使用し、
少なくともサポート（２）の前記凹面領域に補強糸（Ｆ）を設置するプロセス、
を備えることを特徴とする、製造プロセス。
【請求項１８】
請求項１から請求項１７のいずれか１項に記載の製造プロセスであって、
１０3 Pa（０.０１bar）から３×１０6 Pa（３０bar）、好ましくは１０4 Pa（０.１bar）から１０5 Pa（１bar）の圧力を補強糸（Ｆ）にかけるプロセスを備えることを特徴とする、製造プロセス。
【請求項１９】
請求項１から請求項１８のいずれか１項に記載の製造プロセスであって、
補強糸の設置地点を、５０℃から４５０℃、好ましくは５０℃から１５０℃に加熱するプロセスを備えることを特徴とする、製造プロセス。
【請求項２０】
少なくとも２方向に配列され、前記接合剤により互いに結合されたいくつかの層の補強糸（Ｆ）を備える多孔性予形成体であって、
請求項１から請求項１９のいずれか１項に記載の製造プロセスにより製造されることを特徴とする、多孔性予形成体。
【請求項２１】
請求項２０に記載の多孔性予形成体であって、
補強糸（Ｆ）は、張力を有さず、いかなる予強制状態にもなっていないことを特徴とする、多孔性予形成体。
【請求項２２】
請求項１から請求項１９のいずれか１項に記載の製造プロセスを備えるシステムであって、
繊維補強体の形状を作るための形状を有する表面（３）をともなうサポート（２）、
少なくとも１本の補強糸（Ｆ）を貯蔵する手段（１５）、
サポート（２）表面（３）に対して補強糸を押圧するための表面（１３）を持つ設置手段（１０）へ、補強糸（Ｆ）を案内する手段を含む、少なくとも１つの設置ヘッド（５）、
貯蔵手段（１５）から設置ヘッド（５）へ補強糸を案内する手段（１６）、
前記設置ヘッド（５）を移動する手段、
サポート（２）表面（３）に対して補強糸を押圧しつつ、圧力がサポート（２）表面（３）との間で垂直方向を保つよう、押圧表面をサポート（２）表面（３）に対して維持しつつ、予め決められた軌道に基づいてサポート（２）表面（３）に対して設置手段（１０）を移動するために、サポート（２）表面（３）との関係で設置ヘッド（５）を確実に移動するよう、前記移動手段に移動を指令する手段（２０）、
を備えることを特徴とする、システム。
【請求項２３】
請求項２２に記載のシステムであって、
設置手段（１０）は、サポートに対して補強糸の上に圧力を掛けるように設計した押圧ヘッド（１３）、及び押圧ヘッド（１３）へ導く糸案内溝を持つ設置フィンガ（１１）を含むことを特徴とする、システム。
【請求項２４】
請求項２２又は請求項２３に記載のシステムであって、
補強糸（Ｆ）にいかなる張力も発生させないように補強糸（Ｆ）を横たえながら、補強糸（Ｆ）を搬送する手段を含むことを特徴とする、システム。
【請求項２５】
請求項２２から請求項２４のいずれか１項に記載のシステムであって、
前記接合剤を塗付する手段（３５）を含むことを特徴とする、システム。
【請求項２６】
請求項２２から請求項２５のいずれか１項に記載のシステムであって、
前記接合剤の化学反応を促進する手段（３６）を含むことを特徴とする、システム。
【請求項２７】
請求項２６に記載のシステムであって、
化学反応促進手段（３６）は、補強糸（Ｆ）の設置場所や補強糸の押圧場所を加熱する手段を含むことを特徴とする、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合材料から作られる部品製造用の予形成体（ preform ）もしくは多方向繊維補強体を製造する技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この技術分野において、特に特許出願ＦＲ２５８１３７９号により、補強糸から始まり、樹脂を射出して作る複合材料部品用の予形成体もしくは多方向繊維補強体を製造する方法が知られている。特許出願ＦＲ２５８１３７９号は、接合剤を予め染込ませた補強糸を、繊維補強体内で補強糸が完全に均一な分布となるように、糸の滑り防止用の歯を持つサポート上で巻くことにより、ジェットエンジンのベント（vent）のように先端を切除した円錐形もしくは楕円形の回転体形部品用の予形成体を作ることを提案している。
【０００３】
【特許文献１】仏国特許出願第２５８１３７９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような製造工程を使用することで、糸巻き可能な回転体である多方向繊維補強体を製造することが可能となる。しかし、この製造工程は、回転体では無く、更には部分的に凹面部を持つような、全体的に複雑で難解な形状を持つ多方向繊維補強体を製造できない不都合がある。
【０００５】
加えて、特許出願ＦＲ２５８１３７９号による製造工程は、補強糸を横たえている間、「予強制状態（ preconstraint ）」とでも表現できる状態に、補強糸を置いている不都合がある。「予強制状態」は、多方向繊維補強体の機械的性質に影響を及ぼし、繊維補強体を含んでいる部品の機能に影響を及ぼす可能性がある。
【０００６】
又、補強糸に張力が掛かるため、糸を巻くには、必要上、サポート表面上で測地線（最短距離）となるような糸搬送路としなければならない。このため、製造可能な補強用構造体の型式が制約される。こうして、予形成体もしくは多方向繊維補強体が、特に凹面部を持つような、全体的に複雑で難解な形状を持つことを可能にする新製造プロセスのニーズが発生する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、この目標達成のためのものであり、複合材料から作られる部品製造用の多孔性の予形成体としての多方向繊維補強体に関する製造プロセス、第１層がサポート表面に付着し次の層が互いに接合することが確実になるよう、サポート上の継続層に少なくとも１つの補強糸を、接合剤と関連づけて設置するプロセスに関する。
【０００８】
本発明によれば、製造プロセスは、補強糸を横たえた地点で、サポートもしくは前の層に対し、補強糸をサポート表面に対して実質上垂直に圧力を働かせることにより、補強糸を押圧する工程、補強糸を設置するため、補強糸を横たえた地点で、接合剤とともに糸を固定する工程、を含む。
【０００９】
補強糸を横たえた地点で、サポートもしくは前の補強糸層と補強糸を接合することは、接合剤とともに、特に圧力をかけることにより実施される。後述するいくつかのケースでは、補強糸を横たえた地点で、接合剤が糸を固定する機能を持続するために、接合剤の化学反応促進が必要である。他のケースでは、接合剤は、補強糸の搬送に沿って、液体もしくはペースト状態にて、補強糸の前方へ塗付される。接合剤は、液体もしくはペースト状態で確実に接合機能を果たすことができるので、化学反応促進は不要である。本発明に係るプロセスにより、補強糸の設置と同時かほぼ同時に、補強糸を与えられた型の表面で位置決めできる。接合剤により、補強糸が動いたりずれたりするのを防止できるからである。
【００１０】
補強糸を横たえた時、糸に圧力をかけながら接合剤を使用することにより、必ずしもサポート表面上の測地線に一致しない予め形成された曲線に基づいて、補強糸を非常に精緻に位置決めすることができる。従って、本発明に係るプロセスにより、予形成体を、平らなサポートの表面で形成することができ、更には、補強糸を円錐面の円周上にそして円錐面の母線に沿って設置して、予形成体を、円錐状サポートの表面で形成することができる。もちろん、本発明に係る製造プロセスを、様々な他のサポート形状に関して使用することもできる。
【００１１】
本発明の他の特徴によれば、前記補強糸にいかなる張力も起こさせず、張力の無い状態に補強糸を横たえ、補強糸を設置しながら補強糸を搬送する。本発明のこの特徴により、等方性の性質を持つ、あるいは、横たえた補強糸が「予強制状態」ではないので、少なくとも張力による抵抗が生じる方向を持たない多方向繊維補強体が製造可能となる。
【００１２】
本発明によれば、多方向繊維補強体の性質や（特に複合材料から作られる部品の製造中においての）補強体の取扱いと共存できる、いかなる接合剤を使用することも可能である。本発明の特徴によれば、使用する接合剤は、補強糸を設置しながら、化学反応が促進される。この場合、接合剤は、最初にサポートもしくは補強糸の上に設置される。
【００１３】
本発明の他の特徴によれば、接合剤は、補強糸を設置しながら、補強糸が設置されている地点より前方部へ塗付される。本発明によれば、補強糸は、手動もしくは自動的に、すなわちいかなる適切な方式で設置されても良い。本発明の特徴によれば、補強糸は、自動的に、又は補強糸を押圧するよう設計された押圧ヘッド及び押圧ヘッドへ導く糸案内溝を有する設置フィンガを備えたロボット手段により、設置されることが好ましい。
【００１４】
厳密に必要とするものではないが、押圧ヘッドの表面に対し垂直な圧力が、設置フィンガ上で働くことが好ましい。加えて、押圧ヘッドの表面は、補強糸を横たえながら、サポート表面に対し接線方向に保持することが好ましい。本発明によれば、１つ以上の補強糸を平行な設置軌道に基づき同時に横たえることができることに注意されたい。その時、同時に設置する補強糸と同じ数の設置フィンガを使用することが可能である。
【００１５】
前述したように、いかなる好適な接合剤を使用することも可能である。本発明に係る一実施例では、熱可塑性樹脂粉末もしくは熱硬化性樹脂粉末もしくはこれらの混合物が、接合剤として使用される。使用可能な熱可塑性樹脂粉末の中で、次の物を例示できるが、これに制限されるものではない。すなわち、ポリオレフィン、ポリアミド、スルフォンポリエーテルの粉末、及び熱硬化性樹脂粉末の中で、硬化剤を伴うか否かに関わらないエポキシ樹脂、フェノール樹脂粉末、スルフォンポリエーテル粉末を使用しても良い。又、上記プロセスは、補強糸が設置される領域を加熱することを含む。更に熱圧縮をともなって加熱しても良い。加熱器もしくは補強糸の設置場所へ照射するようにされた熱源を使用して、設置フィンガの地点を加熱することができる。
【００１６】
同様に、上記粉末は、様々な方法で使用されても良い。当該粉末は、少なくとも部分的に補強糸を覆うように最初から補強糸に付着しているか、あるいはサポート表面、もしくは補強糸を設置しながら補強糸先行層の表面へ、投射される。本発明によれば、最初から熱可塑性樹脂粉末及び又は熱硬化性樹脂粉末で少なくとも部分的に覆われたサポート表面を使用する事もまた可能である。
【００１７】
本発明の別の特徴によれば、接合剤として、上記粉末と同じ化学品質を持つ樹脂を使用することもでき、「熱溶融」と呼ばれる溶融状態で使用する。その時、熱溶融樹脂は、サポートの表面に置かれ、それから補強糸を横たえながら、補強糸の先行層の表面に置かれ、そして設置される補強糸の前方へ置かれる。
【００１８】
本発明の別の特徴によれば、補強糸の回りを包む熱可塑性樹脂糸が、接合剤として使用され、設置地点で加熱される。熱可塑性樹脂糸は、好適な種類の物であればいかなる物でも良く、例示すればポリオレフィン、ポリアミド、スルフォンポリエーテル、ポリエーテルエーテルアセトン（ＰＥＥＫ）もしくはポリエーテルイミド（ＰＥＩ）の糸であるが、これに制限されるものではない。
【００１９】
本発明の別の特徴によれば、ハイブリッド補強糸を形成するために補強糸と密接に結合した接合剤が使用される。従って熱可塑性樹脂フィラメント（細糸）を、接合剤として使用することができる。熱可塑性樹脂フィラメントは、上記熱可塑性樹脂糸と同じ種類の物であり、補強材から作られるフィラメントと混合され、この混合物は、ハイブリッド補強糸を形成するため紡がれる。
【００２０】
本発明の別の特徴によれば、接合剤として、例えば、ポリアクリル、ポリビニル、ポリウレタンのような（この例に限られるものではない）、少なくとも１つの接着性樹脂の噴霧可能な溶液もしくは乳濁液（ emulsion ）が使用される。
【００２１】
本発明によれば、補強糸は、連続的に又は不連続な区分で横たえられる。本発明によれば、補強糸を横たえながら、使用される糸や接合剤の型式により、０.０１bar（ １０3 Pa ）から３０bar（ ３×１０6 Pa ）、好ましくは０.１bar（ １０4 Pa ）から１bar（ １０5 Pa ）の圧力が補強糸に掛けられる。
【００２２】
同様に、使用される接合剤や補強糸の性質により、特に、熱可塑性樹脂もしくは熱接着性接合剤を使用する場合には、補強糸の設置地点は、５０℃から４５０℃、好ましくは５０℃から１５０℃に加熱される。
【００２３】
もちろん、本発明に係る製造プロセスにおいて、炭素、ガラス、ポリエステル、アラミド、金属、もしくはこれらの材料の混合物（これらに制限されるものではない）を含む、様々な型式の補強糸を使用しても良い。加えて、「補強糸」は、広い意味に解釈しなければならない。すなわち、それは、撚り合せた糸と同様に、例えば、糸の束もしくは１本の糸を含むと解釈しなければならない。
【００２４】
本発明は、又、少なくとも２方向に配列され、接合剤で固体化され、本発明に係るプロセスに従って製造された特徴を持つ、補強糸のいくつかの層を備える予形成体に関する。本発明の特徴によれば、多孔性予形成体を構成する補強糸は、張力のない状態にあり、いかなる予強制状態にもなっていないことが好ましいが厳密に必要とされるものではない。
【００２５】
本発明は、又、上記製造プロセスを使用するシステムに関する。このようなシステムは、次のものを備える。すなわち、
・繊維補強体の形状を作るための形状を有する表面を持つサポート
・少なくとも１本の補強糸を貯蔵する手段
・サポート表面に対して補強糸を押圧するための表面を持つ設置手段へ、補強糸を案内する手段を含む、少なくとも１つの設置ヘッド
・前記貯蔵手段から前記設置ヘッドへ補強糸を案内する手段
・前記設置ヘッドを移動する手段
・サポート表面に対して補強糸を押圧しつつ、圧力がサポート表面との間で垂直方向を保つよう、押圧表面をサポート表面に対して接線方向となるように維持しつつ、予め決められた軌道に基づいてサポート表面に対して設置手段を移動するために、サポート表面との関係で設置ヘッドを確実に移動するよう、前記移動手段に移動を指令する手段
【００２６】
前記設置手段は、いかなる適宜な型式のものであっても良いが、サポートに対して補強糸に圧力をかけるようにした押圧ヘッド、及び押圧ヘッドへ導く糸案内溝を持つ少なくとも１つの設置フィンガを含むことが好ましい。
【００２７】
本発明の別の特徴によれば、前記システムは、補強糸にいかなる張力も発生させないように補強糸を横たえながら、補強糸を導き搬送する手段を含むことが好ましいが厳密に必要とされるものではない。
本発明の更なる別の特徴によれば、前記システムは、さらに接合剤を塗付する手段を含む。
【００２８】
使用する接合剤の性質によっては、そのシステムを使用して塗付するかどうかに関わらず、前記システムは、接合剤の化学反応を促進する手段をも含む。熱可塑性樹脂もしくは熱可溶性接合剤を使用する場合は、化学反応促進手段は、補強糸の設置場所や補強糸の押圧場所を加熱する手段を含む。加熱手段は、様々な型式、例えば、設置フィンガに一体化された加熱器、あるいは、赤外線源のような放射光源であっても良い。
【００２９】
接合剤として、紫外線により重合反応させる樹脂を使用する場合は、化学反応促進手段は、紫外線源である。
【００３０】
前記予形成体を製造するプロセスと当該プロセス実施に必要なシステムの他の様々な特徴は、本発明に基づいた製造システムを備えた、好適ではあるがこれに制限されない一例、及び本発明に基づき製造される予形成体の例であるがこれに制限されない例を図示する添付図面を参照した実施例の記述により明らかとなるであろう。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の目的は、例えば予め型に配置された多孔性予形成体の中へ、樹脂を射出することにより、複合材料から作られる部品を製造するための多孔性予形成体用の、難解で複雑な３次元形状を持っていても良い多方向繊維補強体の製造を可能にすることである。
【００３２】
多孔性予形成体から複合材料の部品を製造するための様々な手法が、当業界の通常の知識を有する者に広く知られているが、これらは、本発明の分野には入らない。従って、それらを更に記述するのは必要ないと考える。
【００３３】
本発明の目的は、様々な応用が可能となるよう、多方向繊維補強体の製造方式に大きな自由度を与えることにある。この目的で、本発明は、本発明に基づいた全自動もしくは半自動のプロセスを可能とするため、図１にその全体を参照番号１で示すシステムを使用することを提案する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
システム１は、補強糸のどちらの面側を設置するかにより、雄型にも雌型にもなる表面３を持つサポート２を備える。補強糸を横たえる操作を容易にするため、サポート２は、２つの直交軸ＸとＹに従って水平に移動し、更に垂直軸回りに水平面上で回転Ｒをするテーブル４により移動される。本発明に基づくサポート表面３上に補強糸を置くため、システム１は、少なくとも１つの（図示例では１つの）補強糸設置ヘッド５を含む。図示されたシステムにおいて、補強糸設置ヘッド５は、設置ヘッド５を搬送することができる搬送路７を持つ門形フレーム６により運搬される。
【００３５】
ヘッド５を更に自由に移動させるために、門形フレーム６は、これに沿って門形フレームがＺ方向に垂直移動可能なコラム８により支持されている。テーブル４、門形フレーム６、コラム８は、サポート２の表面３との間で、補強糸設置ヘッド５を移動させる好適な自動化及び動力化手段を備えていることに注意されたい。
【００３６】
本発明によれば、補強糸を横たえる目的が確実に達成されるよう、詳細を図２に示すが、ヘッド５は、補強糸設置手段１０を含む。図示のように、補強糸設置手段１０は、その端部で押圧ヘッド１３を持つ設置フィンガ１１から構成される。押圧ヘッド１３の表面は、以下に説明するが、サポート２の表面３に対して補強糸Ｆを押圧するように設計される。フィンガは、さらに補強糸を押圧ヘッド１３へ案内する溝１３1を持つ。設置ヘッドは、もちろん補強糸Ｆをフィンガ１１へ案内する手段を持つ。前記案内手段は、補強糸Ｆが通過する溝もしくはチューブのように、いかなる適宜な型式の手段を設けても良い。図示のように、設置フィンガ１１は、図示しないモータ手段により、軸Δの回りを回転しながら、軸Δの回りをヘッド５に対して回転する。更に、フィンガ１１は、図示しないモータ手段により、軸Δに沿って、ヘッド５に対して上下動する。従って、表面３上の押圧ヘッド１３の圧力が制御されることとなる。
【００３７】
システム１は、いかなる好適な型式であっても良い補強糸貯蔵手段１５をも又含み、この手段は、例えば、図示しない糸巻き車（ reel ）のような器具でも良いことに注意されたい。システム１は、貯蔵手段１５から設置ヘッド５へ補強糸を案内するための手段１６をも又含む。補強糸案内手段１６は、いかなる好適な案内手段であっても良く、図示のごとく、その内部で補強糸Ｆが自由に動くような柔軟性のある導管（ sheath ）のような器具であっても良い。システム１は、ヘッド５を移動する手段に指令を出す手段２０、フィンガ１１を移動する手段、サポート３を搬送する手段、も含む。
【００３８】
指令手段２０は、例えば、本発明に従い、サポート表面３に対してフィンガ１１を移動し補強糸Ｆを設置するように、システム１を操縦する指令ユニット又はプログラム可能なロボットである。サポート表面３に対して補強糸Ｆを押圧しつつそして図３に示すように押圧表面１３をサポート表面３に対して接線方向となるように維持しつつ、（その結果、糸Ｆ上の圧力がサポート表面３に対して垂直な方向に掛かることとなる。）確実に、予め決められた軌道に従いサポート表面３に対して設置手段１０を移動させるよう、指令手段２０は、設置ヘッド５をサポート表面３に対して確実に移動させる。
【００３９】
図示例に示すように、補強糸Ｆは、少なくとも部分的に熱可塑性樹脂粉末で覆われており、設置フィンガ１１は、最初に第１工程としてサポート２の表面３に対して、次に次工程として前の糸の層に対して、糸Ｆを接着させて糸Ｆを設置するための熱可塑性樹脂粉末を溶かす加熱器２１を含んでいる。
【００４０】
設置ヘッドは、補強糸を搬送する手段２２を含むことが好ましい。搬送手段２２は、例えば、補強糸を把持し図示しないモータにより回転する１対のローラ２３を備える。ローラ２３の回転は、フィンガ１１に、表面３上のフィンガ１１の軌道に実質的に一致する補強糸Ｆの長さを送出するように、指令ユニット２０により制御される。その結果、補強糸は、張力を受けずに、表面３上に設置される。
【００４１】
例えば、図１に示す仕様のシステムを使用することにより、予形成体を使用して、飛行機用窓枠を製造することができる。このケースでは、図１において１点鎖線で示されている補強糸Ｆを、第１工程においてサポート面と同じ面上で通常は卵形の渦巻き状に設置し、次に第２工程として放射状もしくは遠心方向へ設置し、次に再び渦巻き状に設置する。要求する形状及び厚さが得られるまで、この工程を繰り返す。
【００４２】
様々な搬送路の変更により、設置表面の形状から、少なくとも部分的に、予形成体の形状を自由にすることが可能となる。補強糸Ｆを、独立して、もしくは不連続な区分に設置するため、設置手段は、指令ユニット２０により制御される、糸Ｆを切断する手段２４を含む。
【００４３】
図４及び図５に、予形成体が、フランジ３１を持つ円筒体３０を有するように製造されることを特徴とする、本発明に基づくプロセスの別の装置例を示す。この例によれば、本発明に基づくシステムとプロセスにより、図３と図５に比較して示すように、直交する２方向の連続する層に、糸を設置することができる。本発明に基づくシステムとプロセスにより、再入角部３２で円筒面上に含まれる設置軌道に一致させて、確実に補強糸を設置できる。
【００４４】
図６に２つの平行補強糸を同時に設置する軌道の１例を示す。加えて、糸の第１層がサポート表面に接着し、糸の層が互いに接着することが確実になるように使用される接合剤の型式に基づいて、設置ヘッドは、様々な機器を備えることができる。
【００４５】
図７に、設置フィンガ１１が、例えば噴霧ノズルと化学反応促進手段３６（本ケースでは、紫外線発生源）のような、接合剤を塗付する手段３５を備えている、別な型式の装置例を示す。
【００４６】
別な型式の装置例では、塗付手段３５は、補強糸が設置されているとき、補強糸の前方へ溶融樹脂を付着するノズルである。もちろん、使用される接合剤に基づいて、接合剤を塗付する他の様々な手段を考慮することができる。同様に、本発明に基づくシステムは、いかなる装置を装備しても良く、例えば自動機又は屈折アームを持つロボットを使用しても良い。更に、本発明の範囲を超えること無く、様々な変形が、本発明に対してなされても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る製造プロセス装置に関するシステムの１例の概観図である。
【図２】図１のシステムの一部の補強糸を横たえる手段の詳細図である。
【図３】図２に類似した例で、凸面に接して補強糸を設置する手段の図である。
【図４】本発明に係るプロセスに基づいた多方向繊維補強体の製造の様々な形態の図である。
【図５】本発明に係るプロセスに基づいた多方向繊維補強体の製造の様々な形態の図である。
【図６】本発明に係るプロセスに基づいた多方向繊維補強体の製造の様々な形態の図である。
【図７】本発明に係る製造プロセスを備えるシステムに装備するのに適した設置手段の変形例を示す。
【図１】
2004316062.tif 000003
【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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【外国語明細書】
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