(57)【要約】本発明では、簡便な技術であって、繊維配置工程に適用可能な強化繊維積層体の表層にあるギャップの幅の測定手法を提供することを課題とする。その解決手段は、表層の繊維強化基材、およびギャップの存在により一部が露出している繊維強化基材の少なくともひとつが、一方向強化繊維基材であり、強化基材のうち一方向強化繊維基材に存在する連続繊維の配向方向に対して垂直方向、かつ前記表層の繊維強化基材の平面に対して鋭角となるように光を強化繊維積層体に照射し、前記照射光からの反射光をセンサで受光して、ギャップの幅を算出する方法である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
強化繊維積層体の表層に存在するギャップの幅の測定方法であって；
前記強化繊維積層体は、複数の強化繊維基材が積層しており、
表層の繊維強化基材の少なくとも一部に存在する細溝状の切り欠きによって、表層の繊維強化基材はギャップを形成し、前記表層の強化繊維基材とは異なる繊維強化基材の一部が露出しており、
前記表層の繊維強化基材、および一部が露出している前記繊維強化基材の少なくともひとつが、一方向強化繊維基材であり、
前記表層の繊維強化基材に含まれる繊維の配向形態と、強化繊維積層体の内部に存在し一部が露出している前記繊維強化基材とに含まれる繊維の配向形態とが、異なるものであって；
前記強化基材のうち一方向強化繊維基材に存在する連続繊維の配向方向に対して垂直方向、かつ前記表層の繊維強化基材の平面に対して鋭角となるように照射源を配設して光を前記強化繊維積層体に照射し、前記照射光からの反射光をセンサで受光し、前記反射光の強度および幅から前記ギャップの幅を算出することを特徴とする強化繊維積層体の表層にあるギャップの幅の測定方法。
【請求項２】
一方向強化繊維基材となっている繊維強化基材が、プリプレグもしくはノンクリンプファブリックであることを特徴とする、請求項１に記載の強化繊維積層体の表層にあるギャップの幅の測定方法。
【請求項３】
前記照射光の照射角度が、前記表層基材の平面に対して５〜６０°である請求項１または２に記載の強化繊維積層体の表層にあるギャップの幅の測定方法。
【請求項４】
前記照射源が２つ存在し、これらが前記センサへの入光中心軸を挟んで１８０°反対側に存在している請求項１〜３のいずれかに記載の強化繊維積層体のギャップの幅の測定方法。
【請求項５】
前記照射源は、平行光照射機構および横方向光拡散防止機構のいずれか一つを有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の強化繊維積層体のギャップの幅の測定方法。
【請求項６】
前記ギャップの幅の測定結果を、前記強化繊維基材を配置する配置装置に反映させ、前記強化繊維基材の配置を制御することを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の強化繊維積層体のギャップの幅の測定方法。
【請求項７】
強化繊維積層体の表層にあるギャップの幅を測定する装置であって、
前記強化繊維積層体は、複数の強化繊維基材が積層しており、
表層の繊維強化基材の少なくとも一部に存在する細溝状の切り欠きによって、表層の繊維強化基材はギャップを形成し、前記表層の強化繊維基材とは異なる繊維強化基材の一部が露出しており、
前記表層の繊維強化基材、および一部が露出している前記繊維強化基材の少なくともひとつが、一方向強化繊維基材であり、
前記表層の繊維強化基材に含まれる繊維の配向形態と、強化繊維積層体の内部に存在し一部が露出している前繊維強化基材とに含まれる繊維の配向形態とが、異なるものであって；
前記強化繊維積層体に対し、
前記繊維強化基材のうち一方向強化繊維基材に存在する連続繊維の配向方向に対して垂直方向、かつ前記表層の繊維強化基材の平面に対して鋭角となるように照射光を照射する照射源と、前記照射光からの反射光を受光するセンサと、から少なくとも構成される、強化繊維積層体の表層にあるギャップの幅の測定装置。
【請求項８】
さらにセンサから出力された前記反射光の強度分布から前記ギャップの幅を算出する算出手段を有する請求項７に記載の強化繊維積層体の表層にあるギャップの幅の測定装置。
【請求項９】
前記照射源が２つあり、これらが前記センサへの入光中心軸を挟んで１８０°反対側に存在していることを特徴とする請求項７または８に記載の強化繊維積層体の表層にあるギャップの幅の測定装置。
【請求項１０】
前記照射源は、平行光照射機構および横方向光拡散防止機構の少なくともひとつを有することを特徴とする、請求項７〜９のいずれかに記載の強化繊維積層体の表層にあるギャップの幅の測定装置。
【請求項１１】
前記ギャップの測定結果を、前記強化繊維基材を配置する配置装置に反映させ、前記強化繊維基材の配置を制御することを特徴とする、請求項７〜１０のいずれかに記載の強化繊維積層体の表層にあるギャップの幅の測定装置。
【請求項１２】
請求項１〜６いずれかのギャップの幅の測定方法によって、前記強化繊維積層体のギャップの幅を測定した後、前記強化繊維積層体を成形してなる成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、強化繊維積層体の表層にあるギャップの幅の測定方法および測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭素繊維やアラミド繊維、ガラス繊維等を強化繊維として用いた複合材料は、その高い比強度・比弾性率を生かして、航空機や自動車等の構造材料、スポーツ用品あるいは一般産業用途の素材として利用されている。特に航空機産業においては燃料節約及び操業コストの削減を目的に、幅広く利用されている。【０００３】
これらの航空機部材を製造するにあたり、ＡＦＰ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｆｉｂｅｒ  Ｐｌａｃｅｍｅｎｔ）技術が活用されている。ＡＦＰとは、強化繊維と樹脂とからなる細幅のテープを適切な場所に自動で配置し、型にテープを積層する技術である。【０００４】
ＡＦＰ技術を用いて積層したテープ（具体的にはテープを構成する強化繊維）が、正しい位置に正しい向きで正しい量だけ存在するかどうかを保証するために、積層したテープとテープの間の距離（すなわちギャップ）の量を測定し、検査する必要がある。【０００５】
従来は積層後のサンプルを切り出し、オフラインによる目視や画像処理で検査をしていたため、非常に手間がかかっていた。【０００６】
これに対し、オンラインで検査する方法として、パターン化された照明による３Ｄデジタル画像相関を用いた構成要素の非接触３Ｄ測定によって、未硬化の繊維強化複合材構成要素を検査する方法が知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１に開示された技術では、非接触３Ｄ測定により、厚みの差を計算することで、ギャップ量を検査することができる。【０００７】
また、炭素繊維およびガラス繊維を含む積層体を構成する強化繊維の配置角度を検査する手法として、ＣＴスキャンデータから強化繊維の配置角度を検出する手法が知られている（例えば、特許文献２）。特許文献２に開示された技術では、ガラス繊維をマーカーとして利用し、積層面に平行な複数のＣＴ画像を得た上で、その各々のＣＴ画像に２次元離散フーリエ変換を行い、これを基に得られたパワースペクトルから、積層体内の一方向強化繊維基材の積層角度を検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１６−７５６６２号公報
【特許文献２】特開２００８−１２２１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示される検査方法は、高性能の非接触３Ｄ測定装置を導入する必要があり、大きな初期費用がかかるとともに、撮像や校正の労力が多くかかるという問題があった。【００１０】
また、特許文献２に開示される検査手法は、測定対象の大きさに制限があるとともに、ガラス繊維などのマーカーを含まない積層体には適用できないという問題があった。【００１１】
そこで本発明の課題は、簡便な技術を用いつつ、自動的にテープを配置する工程に適用可能な強化繊維積層体の表層にあるギャップの幅の測定手法とその測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を達成するために本発明は以下の構成を有する。
（１）  強化繊維積層体の表層に存在するギャップの幅の測定方法であって；
前記強化繊維積層体は、複数の強化繊維基材が積層しており、
表層の繊維強化基材の少なくとも一部に存在する細溝状の切り欠きによって、表層の繊維強化基材はギャップを形成し、前記表層の強化繊維基材とは異なる繊維強化基材の一部が露出しており、
前記表層の繊維強化基材、および一部が露出している前記繊維強化基材の少なくともひとつが、一方向強化繊維基材であり、
前記表層の繊維強化基材に含まれる繊維の配向形態と、強化繊維積層体の内部に存在し一部が露出している前記繊維強化基材とに含まれる繊維の配向形態とが、異なるものであって；
前記強化基材のうち一方向強化繊維基材に存在する連続繊維の配向方向に対して垂直方向、かつ前記表層の繊維強化基材の平面に対して鋭角となるように照射源を配設して光を前記強化繊維積層体に照射し、前記照射光からの反射光をセンサで受光し、前記反射光の強度および幅から前記ギャップの幅を算出することを特徴とする強化繊維積層体の表層にあるギャップの幅の測定方法。【００１３】
前記発明の好ましい態様として以下の測定方法を開示する。
（２）一方向強化繊維基材となっている繊維強化基材が、プリプレグもしくはノンクリンプファブリックであることを特徴とする、前記強化繊維積層体の表層にあるギャップの幅の測定方法。
（３）前記照射光の照射角度が、前記表層基材の平面に対して５〜６０°である前記いずれかの強化繊維積層体の表層にあるギャップの幅の測定方法。
（４）前記照射源が２つ存在し、これらが前記センサへの入光中心軸を挟んで１８０°反対側に存在している前記いずれかの強化繊維積層体のギャップの幅の測定方法。
（５）前記照射源は、平行光照射機構および横方向光拡散防止機構のいずれか一つを有することを特徴とする、前記いずれかのいずれかに記載の強化繊維積層体のギャップの幅の測定方法。
（６）前記ギャップの幅の測定結果を、前記強化繊維基材を配置する配置装置に反映させ、前記強化繊維基材の配置を制御することを特徴とする、前記いずれかの強化繊維積層体のギャップの幅の測定方法。【００１４】
また上記課題を解決するために、本発明は強化繊維積層体の表層にあるギャップの幅の測定装置からなる。
（７）強化繊維積層体の表層にあるギャップの幅を測定する装置であって、
前記強化繊維積層体は、複数の強化繊維基材が積層しており、
表層の繊維強化基材の少なくとも一部に存在する細溝状の切り欠きによって、表層の繊維強化基材はギャップを形成し、前記表層の強化繊維基材とは異なる繊維強化基材の一部が露出しており、
前記表層の繊維強化基材、および一部が露出している前記繊維強化基材の少なくともひとつが、一方向強化繊維基材であり、
前記表層の繊維強化基材に含まれる繊維の配向形態と、強化繊維積層体の内部に存在し一部が露出している前繊維強化基材とに含まれる繊維の配向形態とが、異なるものであって；
前記強化繊維積層体に対し、
前記繊維強化基材のうち一方向強化繊維基材に存在する連続繊維の配向方向に対して垂直方向、かつ前記表層の繊維強化基材の平面に対して鋭角となるように照射光を照射する照射源と、前記照射光からの反射光を受光するセンサと、から少なくとも構成される、強化繊維積層体の表層にあるギャップの幅の測定装置。【００１５】
前記発明の好ましい態様として以下の測定装置を開示する。
（８）前記センサから出力された前記反射光の強度分布から前記ギャップの幅を算出する算出手段を有する前記強化繊維積層体の表層にあるギャップの幅の測定装置。
（９）前記照射源が２つあり、これらが前記センサへの入光中心軸を挟んで１８０°反対側に存在していることを特徴とする、前記いずれかの強化繊維積層体の表層にあるギャップの幅の測定装置。
（１０）前記照射源は、平行光照射機構および横方向光拡散防止機構の少なくともひとつを有することを特徴とする、前記いずれかの強化繊維積層体の表層にあるギャップの幅の測定装置。
（１１）前記ギャップの測定結果を、前記強化繊維基材を配置する配置装置に反映させ、前記強化繊維基材の配置を制御することを特徴とする、前記いずれかの強化繊維積層体の表層にあるギャップの幅の測定装置。【００１６】
そして、以下の発明がある。
（１２）前記いずれかのギャップの幅の測定方法によって、前記強化繊維積層体のギャップの幅を測定した後、前記強化繊維積層体を成形してなる成形体。【００１７】
以下、ギャップを形成する表層の強化繊維基材を「表層基材」、ギャップによって露出している強化繊維基材を「露出基材」と言うことがある。またギャップの存在により露出基材が露出している部分を「露出部」と言うことがある。また強化繊維積層体の表層にあるギャップの幅の測定装置を単に「ギャップの測定装置」ということがある。【００１８】
また、本発明では３次元の直交座標系をしばしば説明に使用しているが、表層の強化基材がなす面はｘｙ平面にあるものとしている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、簡便に強化繊維積層体のギャップの幅を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に使用できる強化繊維積層体の一例の概略斜視図である。
【図２】強化繊維への光の照射および強化繊維からの光の反射の方向を示す模式図である。
【図３】ギャップの幅の算出方法の概念を示す概念図である。
【図４】本ギャップの測定装置の一例を示す概略図であり、（ａ）上面図、（ｂ）正面図、（ｃ）概略斜視図である。
【図５】本発明の強化繊維基材自動配置装置に付随したギャップの測定装置の一例を示す概略図であり、（ａ）上面図、（ｂ）正面図、（ｃ）概略斜視図である。
【図６】本発明のギャップの測定装置の一例概略図である。
【図７】本発明ギャップの測定装置の照射源の光源の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明の望ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。ただし、以下に示す実施態様は、あくまで本発明の望ましい実施の形態の例示であって、本発明は、これら実施態様に限定されるものではない。
【００２２】
図１に本発明の測定対象である強化繊維積層体の一例の概略斜視図を示す。図１に示す強化繊維積層体１は、２枚の強化繊維基材が積層されたものであり、表層の繊維強化基材である表層基材１１と、表層基材１１とは異なり、反対側、すなわち裏側になっている露出基材１２との２層構造で構成されている。表層基材１１の一部に細溝状の切り欠けを入れ、露出基材１２を一部露出させているギャップがある。前述のギャップにより露出基材１２には露出部１３がある。
【００２３】
図示していないが、強化繊維積層体が３層以上の強化繊維基材を積層したものである場合には、表層に配置された表層基材の内部に露出部を露出する露出基材が配設され、さらに繊維強化基材が配設されることとなる。このうち、表層基材および露出基材の少なくとも一方が一方向強化繊維基材からなり、かつ表層基材１１の繊維配向と露出基材の繊維配向とが異なることが必要である。
【００２４】
強化繊維としては、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ケブラー繊維等を用いることが好ましい。強化繊維基材の形態としては、上述した表層基材または露出基材の少なくともいずれか一方に一方向強化繊維基材が用いられる以外は特に制限はなく、例えば、織物、編物、不織布、一方向強化繊維基材、ノンクリンプファブリックを例示することができる。これらの基材は、樹脂を含浸させ、プリプレグの形態をとることも可能である。
【００２５】
一方向強化繊維基材とは、連続した強化繊維を一方向に引き揃えた基材であり、マトリックス樹脂組成物を含浸させたプリプレグ状であってもよく、横糸やバインダーで形状を保持したドライ状であってもよい。連続した強化繊維の繊維長としては、繊維全体のうち９５質量％以上が１００ｍｍ以上の繊維を含むのが好ましい。
【００２６】
繊維の配向形態とは、基材に含まれる繊維の方向とその方向を有する繊維の存在割合のことである。例えば、短繊維のランダムマットの場合、各繊維の方向はランダムである。直交織物繊維基材で、織物を構成する経糸、緯糸の繊維の数が同じ場合、繊維の方向は２方向であり、存在比率は経糸方向で５０％、緯糸方向で５０％である。
【００２７】
表層基材と露出基材との配向形態の違いとは、表層基材と露出基材とに含まれる繊維の方向とその存在比の違いのことである。
【００２８】
表層基材および露出基材のいずれかが、一方向繊維基材であった場合、他の基材が例えば以下のような強化基材の場合、配向形態が異なることになる。
ｉ）強化繊維が織物、編物またはランダムマット。
ｉｉ）両者が一方向繊維基材ではあるが、それぞれの基材に含まれる繊維の方向が異なる。
【００２９】
露出部の幅が、本発明の測定方法を用いて測定するギャップとなる。
【００３０】
次に、ギャップの幅の測定の原理について説明する。本発明の測定の対象となる表層基材と露出基材の少なくともひとつが一方向強化繊維基材であり、表層基材に含まれる繊維の配向形態と露出基材に含まれる繊維の配向形態が異なっている。一方向強化繊維基材の繊維の配向方向に対して、ｚ軸側（表層基材の平面がｘｙ軸平面、垂直方向がｚ軸方向である。）から見た場合に垂直となる方向から光を照射すると、図２の（ａ）に示すように、照射光１４の一部は必ず強化繊維１６で反射し、反射光１５としてセンサ２１の方向へ向かう。一方、繊維の配向方向に対して、ｚ軸側から見た場合に平行となる方向から光を照射すると、図２の（ｂ）に示すようにほとんど照射光１４はセンサ２１の方向に反射しない。一方向強化繊維基材がいずれかの強化繊維基材に使用されており、その繊維の配向方向に垂直な方向から光を照射することにより、他の繊維の配向形態および光の他からの照射よりも強い反射光がセンサに入る。図示していないが、一方向強化繊維基材以外の繊維強化基材の繊維が、織物、編物、ランダムマットである場合、繊維からの若干の光反射はありうるが、観測の対象とする連続繊維からの反射光の強度のほうが高い。
【００３１】
そして反射光の強い部分およびそうでないところの部分のいずれかの幅を観測する。
【００３２】
図示していないが、表層基材が一方向強化繊維基材の場合、その連続繊維の配向方向に対し垂直な方向から光を照射すると、連続繊維からの反射の効果により反射光が強い２つの部分の間に反射光の弱い線状部分を見ることができる。反射光が強い部分同士の間隔がギャップの幅になる。
【００３３】
露出基材が一方向強化繊維基材の場合、その基材に含まれる連続繊維の配向方向に対し垂直な方向から光を照射すると、反射光の強い線状部分を見ることができる。この線状部分の幅がギャップの幅となる。この場合、表層基材の厚みにより露出部の一部に光が照射されないことにより、測定されるギャップの幅に誤差がでる場合がある。誤差を無視できない場合には、以下のようにすればいい。
【００３４】
図３を参照されたい。照射源２２からの照射光１４を表層基材の平面に対して角度θで照射する。（表層基材の平面がｘｙ軸平面、角度θはｚ軸方向への角度である。）ギャップが深さをもっていることにより露出部１３には影部６２が生じる。センサ２１によって、測定される幅は反射部の幅６１である。実際のギャップの幅６３は、次の式から算出することができる。
［ギャップの幅６３］＝［センサで測定された幅］  ＋  ギャップの深さｄ／ｔａｎθ。
【００３５】
連続繊維の配向方向に対する垂直は必ずしも９０°である必要はなく、発明の効果を奏する限り、その角度に対し少しずれがあってもいい。例えばプラスマイナス１５°の範囲である。
【００３６】
次にギャップ測定装置について、図４および図５を用いて説明する。図４の（ａ）および図５の（ｂ）に示す両矢印３は一方向配向強化繊維基材の繊維の配向方向３である。
【００３７】
ギャップ測定装置２は、少なくともセンサ２１と照射源２２とを有する。そして好ましい態様として回転機構２３と保持機構２４を有する。また、図５で示すように、強化繊維基材自動配置装置４と組み合わせることも可能である。
【００３８】
センサ２１は、表層基材および露出基材の露出部からの反射光の強度を測定できるものであれば、機構および形態を限定するものではない。例えば、画像取得にはエリアカメラやラインカメラなどを採用することができる。取得した画像を二値化し、境界を認識させる演算を行なうことにより、露出部１３の幅を算出することができる。
【００３９】
照射源２２は、特に機構および形態を限定するものではないが、平行光照射機構および横方向光拡散防止機構の少なくともひとつを有するのが好ましい。レーザー照射装置は上で述べた機構を通常有する。また、図７で示すように、横方向への拡散を防ぐために、光源５１の拡散光を遮断するための、ライトコントロールフィルム等の拡散防止機構５２を備えることも好ましい態様である。
【００４０】
また、図６に示すように、２台の照射源２２を使用し、それらをセンサ２１への入光中心軸を挟んで１８０°反対側に設けていてもよい。すなわち２台のセンサ２１は入光中心軸の軸対称になっていてもいい。そうすると、露出部には影はできない。
【００４１】
図４の（ａ）に示すように、照射源２２は、表層基材１１または露出部１３のうちどちらかの、反射させたい連続繊維の配向方向３に対して垂直方向に配置することができる。また、図２の（ｂ）に示すように、照射源２２は、強化繊維積層体１の斜め上方から照射できるように配置することができる。具体的には、表層基材の平面（ｘｙ平面にある）に対して、照射光の、角度θ（これはｘｙ平面に対するｚ軸座標方向の角度）が鋭角となるように照射源２２を配設して照射光を照射する。（この角度は、本発明表層基材１１の平面に対して法線方向が９０°となるものである。）強化繊維積層体１にある表層基材の面と照射光とが成す角度θは、５〜６０°であることが好ましく、１０〜３０°であることがより好ましい態様である。この角度によれば、繊維からの反射光のコントラストが高くなり、幅の測定精度を高くすることができる。
【００４２】
回転機構２３は、照射光の水平方向の角度を調整するために照射源２２の位置が動くよう回転させるものである。照射源２２の照射方向を適切に保持できれば、機構および形態を限定するものではない。例えば、照射光が反射させたい連続繊維の配向方向３に対して垂直方向になるよう照射源２２を容易に移動させることができる。
【００４３】
保持機構２４は、センサ２１と照射源２２を適切に保持できれば、機構および形態を限定するものではない。例えば、自動的に、センサを露出部１３に沿わせて動かすこともできる。
【００４４】
強化繊維基材自動配置装置４は、強化繊維基材を自動に配置できれば、機構および形態を限定するものではない。適切な繊維加熱装置や、繊維切断装置、機能粒子の付与装置などを備えることもできる。例えば、ギャップの幅の測定結果を新たな強化繊維基材の配置制御に反映させることもできる。
【００４５】
続いて、本発明に係る強化繊維より構成される積層板のギャップ測定方法の一例について、説明する。
【００４６】
本発明の測定対象である強化繊維積層体に対し、表層基材または露出基材のうち反射させたい連続繊維の配向方向（ｘｙ平面にある）に対して垂直方向、かつ照射光が前記表層基材の平面（ｘｙ平面にある）に対して角度θ（ｘｙ平面に対するｚ軸座標方向の角度）が鋭角となる高さに照射源２２を配設して照射光を照射する。そして、照射光からの反射光をセンサ２１で受光し、反射光の強度および幅から露出部１３のギャップの幅を算出する。ここで反射光の幅は反射光の強度の高いところに限られず、他の部分に対して強度の低いところの幅を利用してもよい。
【００４７】
最初に、強化繊維積層体１をギャップ測定装置２の測定範囲内に準備する。図４の（ａ）に示すように、センサ２１の直下に露出部１３を配置することが好ましい。
【００４８】
次に、反射させたい連続繊維にピントが合うようにセンサ２１の高さを調節する。図４の（ｂ）に示すように保持機構２４を調整すれば高さを調整できる。
【００４９】
続いて、図４の（ａ）に示すように、反射させたい連続繊維の配向方向３と照射源２２からの照射光が垂直になるように、回転機構２３を調節する。このとき、照射光と表層基材１１の平面とがなす角度θが、５°から６０°であることが好ましい。１０〜３０°であることがより好ましい。この角度によれば、繊維からの反射光のコントラストが高くなり、より幅の測定精度を高くすることができる。
【００５０】
連続繊維の一部が強化繊維基材から飛び出すと照射を受けるべき部位の一部が連続繊維の影に隠れてしまうところも増える。そのため強く反射させたい繊維強化基材の平滑度に合わせて、角度θを定めることが望ましい。
【００５１】
ギャップ測定装置２をこの状態とした上で、照射光を照射し、照射光に対する強化繊維積層体１からの反射光を、センサ２１で測定する。このとき、照射光に対して、垂直方向に存在する強化繊維が強く反射するため、センサ２１ではコントラストの高い画像が得られ、ギャップの幅を容易に認識することができる。
【００５２】
この際、ギャップ測定装置２に、照射源２２由来の反射光のみが導入されるように、強化繊維積層体１のギャップ測定装置２全体が暗室に設置されていることや、一般照明光とは異なる波長の照射光を用いること、照射光以外の波長を遮断するフィルタを用いることが望ましい。
【００５３】
また、図５に示すように、強化繊維基材自動配置装置に付随させ、ギャップ測定データをもとに強化繊維基材４１の配置を制御することもできる。
【００５４】
このように、本発明に係る強化繊維より構成される積層板のギャップ測定方法と装置によれば、簡便な技術を用いつつ、生産工程に適用可能な繊維配置測定手法とその装置を提供することができる。
【００５５】
測定された強化繊維積層体は、オートクレーブ等の成形工程、さらにトリム工程等を経て、成形体となる。成形体の用途としては、航空機、宇宙機、自動車等が例示できる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明に係る強化繊維積層体のギャップの幅の測定方法により、航空機産業や自動車産業に用いられているＡＦＰ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｆｉｂｅｒ  Ｐｌａｃｅｍｅｎｔ）技術に適用できる。
【符号の説明】
【００５７】
１  強化繊維積層体
１１  表層基材
１２  露出基材
１３  露出部
２  ギャップ測定装置
２１  センサ
２２  照射源
２３  回転機構
２４  保持機構
３  連続繊維の配向方向
４  強化繊維基材自動配置装置
４１  強化繊維基材
５１  光源
５２  拡散防止機構
６１  反射部の幅
６２  影部
６３  ギャップの幅
【図１】
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【図２】
2018079649.tif 000004
【図３】
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【図４】
2018079649.tif 000006
【図５】
2018079649.tif 000007
【図６】
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【図７】
2018079649.tif 000009
【国際調査報告】
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2018079649.tif 000011
2018079649.tif 000012
2018079649.tif 000013