(57)【要約】２つのローラを有する双方向繊維塗布ヘッド。本発明は、繊維塗布ヘッドおよび前記ヘッドを用いて複合材料からなる部材を製造する方法に関する。前記ヘッドは、第１ローラ（２）および第２ローラ（２´）の２つの塗布ローラを備えている。各ローラはメインガイドシステム（３）に対して、前記帯が前記メインガイドシステムによって前記ローラに案内される活性位置と、前記ローラが前記メインガイドシステムから離間する不活性位置との間を移動可能に設けられている。前記ヘッドは、前記第１ローラにより帯を塗布するために、前記第１ローラを前記活性位置に配置し、前記第２ローラを前記不活性位置に配置することができ、かつ、前記第２ローラにより帯を塗布するために、前記第１ローラを前記不活性位置に配置し、前記第２ローラを前記活性位置に配置することができる駆動システムを備えている。
2016522109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
型（９）の塗布面（９１）に１または複数の繊維（Ｆ１，Ｆ２）からなる帯を塗布するための少なくとも１つの塗布ローラと、少なくとも１つの繊維を前記塗布ローラへ案内するメインガイドシステム（３）とを備えた、複合材料からなる部材を生成するための繊維塗布ヘッド（１，１０１，２０１）であって、
前記繊維塗布ヘッドは、第１ローラ（２，１０２，２０２）および第２ローラ（２´，１０２´，２０２´）の２つの塗布ローラを備え、これら各塗布ローラは、前記メインガイドシステム（３）に対して、少なくとも前記帯を前記メインガイドシステムによって前記塗布ローラ上に案内することができる活性位置と、前記メインガイドシステムから離間して前記塗布ローラが前記帯に当接しない不活性位置との間を移動可能に取り付けられており、
前記繊維塗布ヘッドは、前記第１ローラにより帯を塗布するために、前記第１ローラを前記活性位置に配置し、前記第２ローラを前記不活性位置に配置することができ、かつ、前記第２ローラにより帯を塗布するために、前記第１ローラを前記不活性位置に配置し、前記第２ローラを前記活性位置に配置することができる駆動システムを備えていることを特徴とする繊維塗布ヘッド。
【請求項２】
各塗布ローラ（２，２´；１０２，１０２´）は、回転軸（Ａ１，Ａ´１，Ａ３，Ａ´３）の上方に配置された前記回転軸（Ａ１，Ａ´１，Ａ３，Ａ´３）と平行な旋回軸（Ａ２，Ａ２´，４）のまわりを旋回可能に取り付けられており、前記塗布ローラを前記旋回軸（Ａ２，Ａ２´，４）のまわりに旋回させることにより、各塗布ローラの２つの位置間の移動が実現されることを特徴とする請求項１に記載の繊維塗布ヘッド。
【請求項３】
各塗布ローラ（２，１０２）は、少なくとも１つのアーム（５ａ，５ｂ，５´ａ，５´ｂ；１０５）の下端に、回転軸（Ａ１，Ａ´１，Ａ３，Ａ´３）のまわりを回転可能に取り付けられており、各アームは前記旋回軸（Ａ２，Ａ´２，Ａ４）のまわりを旋回可能に取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の繊維塗布ヘッド。
【請求項４】
少なくとも１つの旋回アーム（５ａ，５ｂ，５´ａ，５´ｂ）に着脱可能に取り付けられた、塗布ローラ（２，２´，１０２，１０２´）を運ぶ２つの支持モジュール（４，４´，１０４，１０４´）を備えていることを特徴とする請求項３に記載の繊維塗布ヘッド。
【請求項５】
前記メインガイドシステム（３）は、複数の繊維（Ｆ１，Ｆ２）を前記塗布ローラに帯の形態で案内する機能を有し、２つのガイド面（Ｐ１，Ｐ２）に沿った互い違いに配置された第１ガイド手段と第２ガイド手段とを備え、
前記第１ガイド手段および前記第２ガイド手段は、
２つの繊維層を形成する前記活性位置において繊維（Ｆ１，Ｆ２）を前記塗布ローラ（２，２´，１０２；１０２´，２０２，２０２´）へ案内するために上流側から下流側に向かって互いに接近しており、かつ、前記メインガイドシステムの下流側の端部上に通じている第１チャンネルおよび第２チャンネルを備えており、
前記メインガイドシステム（３）は中間面（Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５）を備え、ガイド面（Ｐ１，Ｐ２）が前記中間面の両側に対称に配置されており、
前記中間面は、実質的に前記活性位置に配置された前記塗布ローラの円筒状の表面の接線上に配置されるか、あるいは、前記活性位置に配置された前記塗布ローラの回転軸に関して前記円筒状の表面を超えて配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の繊維塗布ヘッド。
【請求項６】
前記第１ローラ（２）および前記第２ローラ（２´）のアーム（５ａ，５ｂ，５´ａ，５´ｂ）の前記旋回軸（Ａ２，Ａ´２）は、前記中間面（Ｐ３）の両側に対称に配置されており、前記アームの旋回軸（Ａ２，Ａ´２）あるいはローラのアームは、ローラが前記活性位置に配置されているときに、中間面に対して前記ローラの回転軸と反対側に配置されることを特徴とする請求項４および５に記載の繊維塗布ヘッド。
【請求項７】
前記塗布ローラ（２，２´，２０２，２０２´）は、別々の支持モジュール（４，４´，２０４，２０４´）に取り付けられており、
各支持モジュールは、前記駆動システム（６）によって当該支持モジュールに対応する塗布ローラを２つの位置に移動させる機能を有していることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の塗布ヘッド。
【請求項８】
前記塗布ローラ（１０２，１０２´）は、当該各塗布ローラを２つの位置に移動させるための、前記駆動システムによって移動可能な共通の支持モジュール（１０４）に取り付けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の繊維塗布ヘッド。
【請求項９】
各塗布ローラの前記支持モジュール（４，４´，２０４，２０４´）に取り付けられた補助ガイドシステム（７，７´，１０７，１０７´，２０７，２０７´）、あるいは、前記各塗布ローラに共通の支持モジュール（１０４）に取り付けられた補助ガイドシステム（７，７´，１０７，１０７´，２０７，２０７´）を備えており、
各補助ガイドシステムは、当該補助ガイドシステムに対応する塗布ローラが前記活性位置に配置されたときに、前記メインガイドシステム（３）内の各繊維を前記塗布ローラに案内する機能を有していることを特徴とする請求項７または８に記載の繊維塗布ヘッド。
【請求項１０】
各塗布ローラの前記支持モジュール（４，４´，２０４，２０４´）、あるいは各塗布ローラに共通の支持モジュール（１０４）に取り付けられた圧接プレート（８６，８６´，１８６，２８６，２８６´）を備えていることを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載の繊維塗布ヘッド。
【請求項１１】
圧接される前の前記帯の方向、および／または、前記型または活性位置に配置された前記第１ローラまたは前記活性位置に配置された前記第２ローラに塗布された繊維の帯の方向に熱放射を行う機能を有する加熱システム（８５，８５´，１８５，１８５´）を備えていることを特徴とする請求項７から１０のいずれか１項に記載の繊維塗布ヘッド。
【請求項１２】
活性位置に配置された１つの塗布ローラを少なくとも固定することを保証するための固定手段（８４）を備え、
前記固定手段（８４）は、圧接力を受けることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の繊維塗布ヘッド。
【請求項１３】
少なくとも１つの繊維を塗布ローラへ案内するメインガイドシステムを備えた繊維塗布ヘッドを用い、前記塗布ローラで１または複数の繊維からなる帯を塗布面に塗布することにより、複合材料を構成する部材を生成する方法であって、
−前記繊維塗布ヘッドの第１ローラを前記メインガイドシステムに関して前記第１ローラの活性位置に移動させ、前記繊維塗布ヘッドの第２ローラを前記メインガイドシステムに関して前記帯に当接しない前記第２ローラの不活性位置に移動させ、前記第１ローラで前記帯を塗布するために前記繊維塗布ヘッドを第１方向に移動させる処理と、
−前記繊維塗布ヘッドの第１ローラを前記メインガイドシステムに関して前記帯に当接しない前記第１ローラの不活性位置に移動させ、前記繊維塗布ヘッドの第２ローラを前記メインガイドシステムに関して前記第２ローラの活性位置に移動させ、前記第２ローラで前記帯を塗布するために前記繊維塗布ヘッドを第２方向に移動させる処理とを行うことを特徴とする方法。
【請求項１４】
第１ローラで第１の帯を塗布し、前記第１ローラよりも長さが短い第２ローラで前記第１の帯よりも幅が狭い第２の帯を塗布することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
第１ローラで第１の帯を塗布し、第１ローラよりも弾性変形能力が高い第２ローラで第２の帯を塗布することを特徴とする請求項１３または１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、複合材料からなる部材を製造するための繊維塗布ヘッドに関するものであり、より具体的には、互いに反対方向である２方向に繊維を塗布する２つのローラを備えた双方向繊維塗布ヘッドに関するものである。また、本発明は、繊維塗布ヘッドを用いて複合材料からなる部材を製造する方法に関するものである。
【０００２】
従来、レイアップ装置（例えば雌型あるいは雄型など）に当接し、１または複数の連続する平坦な繊維（特に多数の炭素糸あるいは炭素フィラメントからなる炭素繊維）からなる帯を塗布する、トウタイプの、乾燥させた、あるいは熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂などを含浸させた繊維塗布装置が知られている。
【０００３】
これらの装置は、典型的には、繊維塗布ヘッドの位置を変化させるシステムを備えており、前記ヘッドは、前記型に前記帯の塗布を行うために、前記型に当接する塗布ローラと、１または複数の塗布される繊維を前記ローラへ導くためのガイドシステムとを備えている。
【０００４】
複数の繊維からなる帯を形成する場合、塗布装置（繊維配置装置とも言う）の前記ガイドシステムは、前記繊維を、帯を形成する前記ローラの実質的に端から端まで移動させることができるようになっている。例えば、国際公開第ＷＯ２００８１３２２９９号パンフレットに開示されているガイドシステムは、前記繊維を前記ローラにおいて２つの繊維層が形成されるように、上流側から下流側に互いに向かって互いに接近する２つのガイド面に沿って互い違いに配置される第１手段と第２手段とを備えている。また、これらのガイド手段は、例えば３枚の板状部材によって形成されたチャンネルを備えている。前記ヘッドは、各繊維をそれぞれ切断するための切断手段と、切断された各繊維を新たなルートで搬送するための搬送手段とをさらに備えている。これにより、前記帯の幅を選択するとともに任意のタイミングで帯の塗布を停止および再開させることができる。
【０００５】
所定方向に第１帯の塗布を行った後、前記第１帯に平行な次の帯の塗布を、典型的には、前記ヘッドを１８０°回転させてから反対方向に実行するか、あるいは前記第１帯と同じ方向に前記ヘッドを後ろ向きに前記第１帯の開始地点まで移動させて実行する。これらの、前記２つの帯を塗布する間の前記ヘッドの配置処理により、前記繊維をレイアップするための時間が著しく増加する。
【０００６】
このレイアップ時間を短縮するために、繊維の塗布を互いに逆方向である２方向に塗布することが可能な双方向ヘッドが知られている。例えば、米国公開特許公報ＵＳ２００５／００６１４２２号明細書では、塗布ローラの両側に対称に配置された、互いに独立した２つのガイドシステムを備え、一方または他方のガイドシステムを用いて２つの反対方向の帯を塗布する塗布ヘッドが提案されている。このような２つのガイドシステムを有するヘッドは、それぞれが自身に対応する切断システムおよび搬送システムを備えているが、これらの切断システムおよび搬送システムは、扱いにくくて重いので、前記繊維をレイアップするための速度が制限され、大きな凸部および／または凹部を有する型に繊維を塗布することができない。また、各ガイドシステムを異なる繊維貯蔵手段に関連付ける必要があるので、塗布装置の構成がより複雑になってしまう。
【０００７】
また、米国公開特許公報ＵＳ２００９／０１３９６５４号明細書には、第１位置と第２位置との間を移動して繊維を塗布ローラの一方側と他方側とに移動させることができる繊維ガイド部材を繊維毎に備えたガイドシステムを有するヘッドが開示されている。各ガイド部材は上記の２つの位置の間を自身の駆動システムによって移動する。これらのガイドシステムは、複雑で大きく、また、複数の分離されたローラを必要とする。隣接する２つの繊維の帯は、それぞれが自身に対応するガイドシステムに関連付けられ、塗布方向に沿って互いにずれた位置に配置された、異なるローラで塗布する必要がある。このため、前記ヘッドはサイズが大きく、大きな凹部および／または凸部を有する部分を作成するために用いることができない。
【０００８】
また、仏国特許第ＦＲ２９８２７９３号明細書には、メインガイドシステムに関連して、前記帯が前記メインガイドシステムにより前記ローラの円筒状の表面の第１部分にガイドされ、前記ローラが第１方向に回転することにより前記帯の塗布が行われる第１位置と、前記帯が前記ローラの前記円筒状の表面の第２位置にガイドされ、前記ローラが第２方向に回転することによって前記帯の塗布が行われる第２位置との間を移動可能に備えられた塗布ローラを備えた双方向塗布ヘッドが提案されている。これらの双方向ヘッドは、設計および実装が簡単であり、サイズが小さいので、単方向ヘッドと実質的に同等の繊維塗布速度を保証することができ、前記繊維をレイアップするための時間を短縮することができる。しかしながら、ローラ（特に柔軟性を有する材料からなるローラ）を意図しない方向に回転させた場合に、ローラの劣化が早くなる、あるいは変形を抑制できなくなるという傾向がある。
【０００９】
本発明の目的は、上述した問題点の少なくとも１つを解決するための新たな解決策を提案することにあり、特に、少なくともレイアップ時間を制限することにある。
【００１０】
上記の目的のために、本発明の繊維塗布ヘッドは、型の塗布面に１または複数の繊維からなる帯を塗布するための少なくとも１つの塗布ローラと、少なくとも１つの繊維を前記塗布ローラへ案内するメインガイドシステムとを備えた、複合材料からなる部材を生成するための繊維塗布ヘッド（好ましくは前記ローラが前記型の塗布面、または前記型の塗布面に予め塗布された１または複数の帯に当接することにより塗布を行う繊維塗布ヘッド）であって、前記ヘッドは、第１ローラおよび第２ローラの２つの塗布ローラを備え、これら各ローラは、前記メインガイドシステムに対して、少なくとも前記帯を前記メインガイドシステムによって前記ローラ上に案内し、当該ローラによって前記帯の塗布を行う活性位置と、前記ローラ前記メインガイドシステムから離間して前記帯に当接しない不活性位置との間を移動可能に取り付けられており、前記ヘッドは、自動または手動（好ましくは自動）で、前記第１ローラによって第１方向に帯を塗布するために、前記第１ローラを前記活性位置に配置し、前記第２ローラを前記不活性位置に配置することができ、かつ、前記第２ローラによって第２方向に帯を塗布するために、前記第１ローラを前記不活性位置に配置し、前記第２ローラを前記活性位置に配置することができる駆動システムを備えている。
【００１１】
上記の構成によれば、前記ヘッドは、互いに異なる方向に用いられる２つの塗布ローラを備えている。一方のローラを用いる時には、塗布面（レイアップ面とも言う）に対するヘッドの傾斜角度が制限されず、複雑な表面（例えば大きな窪みおよび／または傾斜がある表面）へのレイアップが可能になるように、前記一方のローラは低い位置である活性位置に配置され、他方のローラは前記メインガイドシステムから離れた高い位置である不活性位置に配置される。
【００１２】
前記ローラをメインガイドシステムに対して移動可能に搭載することは容易であり、双方向ヘッドの設計は容易であり、実装、小型化、および繊維塗布速度の保証は実質的に単方向ヘッドと同様である。
【００１３】
２つのローラを有するヘッドにより、ヘッドの逆転を行うことなく互いに反対方向である２方向への繊維のレイアップを行える双方向ヘッドを得ることができることに加えて、多くの利点が得られる。
【００１４】
繊維のレイアップは典型的には加熱により行われる。特に、予め熱可塑性樹脂を含浸させた繊維、あるいは熱可塑性バインダーを含有する繊維をレイアップする場合、繊維のレイアップは加熱により行われる。レイアップしている間、ローラの温度は上昇傾向にあり、この温度上昇がローラの劣化につながる。本発明にかかる２つのローラを有するヘッドは、レイアップに用いるローラを変更することにより、不活性位置に配置された使用していないローラの冷却時間を設けることができ、レイアップ時間を増加させることなく、そのような温度上昇を制限することができる。なお、不活性位置に配置された各ローラの冷却性能を向上させるために、冷却手段を設けてよい。これらの冷却手段は、例えば、不活性位置に配置された各ローラの方向への空気流を生じさせるものであってもよい。したがって、本発明にかかる前記ヘッドのローラは、劣化を抑制してローラの取り換えを不要にすることができるので、レイアップ時間をより短縮することができる。
【００１５】
レイアップ面に応じて、異なるタイプのローラ（例えば多少の硬さを有する変形可能な材質からなるローラなど）を用いることができる。典型的には、レイアップ面の凹凸が顕著である場合には、レイアップ面の幅方向の全域にわたって変形してレイアップ面に適合できるように、より柔軟性を有するローラを用いる。同様に、レイアップ面がハニカム型を含む場合にも、ハニカム構造がレイアップ中に変形してしまうことを防止するために、より柔軟性を有するローラを用いる。本発明のヘッドは、ローラの交換を必要とすることなく異なる部材へのレイアップに用いることができるように、異なるタイプのローラ（特に硬度の異なるローラ）を備えていてもよい。あるいは、同じ部材へのレイアップのために、異なるタイプのローラ（特に硬度の異なるローラ）を備え、例えば、傾斜、大きな窪み、大きな凸部、および／またはハニカム構造などを有する領域には柔軟性を有する第１ローラを用い、平坦な領域には柔軟性が低い第２ローラを用いるといったように、同じ部材におけるレイアップする領域に応じてローラを使い分けてもよい。
【００１６】
また、レイアップする繊維の種類や加熱の種類などに応じて異なるローラを用いてもよい。
【００１７】
本発明のヘッドは、また、レイアップする帯の幅（帯を構成する繊維の数）に応じて、長さの異なるローラを用いることができる。例えば、１６本の繊維の帯をレイアップすることができるメインガイドシステムを備えているヘッドは、１６繊維ヘッドと呼ばれている。前記ヘッドは、ローラを交換することなく異なる部分にレイアップできるように、異なる長さのローラ、すなわち、８本の繊維の帯に対応する短いローラと、１６本の繊維の帯に対応する長いローラとを備えている。あるいは、同じ部材へのレイアップのために、異なるタイプのローラ（特に硬度の異なるローラ）を備え、例えば、複雑な表面を有する領域には短いローラを用い、平坦な領域には長い方の第２ローラを用いるといったように、同じ部材におけるレイアップする領域に応じてローラを使い分けてもよい。
【００１８】
ローラをメインガイドシステムから離れた不活性位置に配置することにより、ガイドシステムへのアクセスを容易にし、繊維の切断、搬送、遮断モジュールだけでなくメインガイドシステムのメンテナンスも容易に行うことができる。例えば、前記メインガイドシステムは前記ヘッドの支持部材に固定され、前記ローラは前記支持部材あるいは前記ガイドシステムに２つの位置の間を移動可能に取り付けられる。前記ヘッドは、前記ヘッドを置換システム（例えばロボットの端部の関節）に固定するための支持構造を備え、前記支持部材は、置換のための移動が可能な状態、かつ少なくとも１つの圧接シリンダによって１方向に弾性的に付勢された状態で前記支持構造に取り付けられていてもよい。
【００１９】
各塗布ローラは、少なくとも前記ローラが活性位置に配置されているときの当該ローラの回転軸の上方の位置に当該回転軸と平行に配置された旋回軸のまわりを旋回可能に取り付けられており、各塗布ローラを前記旋回軸のまわりに旋回させることによって各塗布ローラを２つの位置の間で移動させられるようになっている。各塗布ローラは、少なくとも１本のアームの下端部（例えば、メインガイドシステムの両側に前記旋回軸のまわりを旋回可能に取り付けられた２本のアームの端部）に、直接または間接的に、回転軸のまわりを回転可能に備えられていてもよい。前記２つのローラは、同じ旋回軸のまわりを旋回可能に備えられていてもよい。例えば、前記２つのローラは、少なくとも１本の旋回アーム（例えば２本の旋回アーム）に取り付けられた同じ支持モジュールに取り付けられていてもよい。この場合、前記帯は、２つのローラを通ることなく、不活性位置に配置されているローラの反対側の活性位置に配置されているローラの側方から来る。前記ヘッドは、それぞれが塗布ローラを回転可能に支持する２つの支持モジュールを備え、少なくとも１本の旋回アーム（好ましくは２本の旋回アーム）に、（好ましくは着脱可能に）取り付けられていてもよい。
【００２０】
前記ヘッドは、大部分が複数の連続した平坦な繊維（トウと呼ばれる）からなる帯に当接することによって塗布する、いわゆる繊維塗布ヘッドであってもよい。
【００２１】
前記メインガイドシステムは、複数の繊維を前記塗布ローラへ帯の形態で案内する機能を有している。前記メインガイドシステムは、繊維を２層の繊維の形態で活性位置に配置されたローラへ案内するための、上流側から下流側に向かって互いに接近する２つのガイド面に沿った互い違いに配置された第１ガイド手段と第２ガイド手段とを備えている。前記第１ガイド手段および前記第２ガイド手段は、前記メインガイドシステムの低い下流側の端部上に通じる第１チャンネルおよび第２チャンネルを備え（例えば、前記メインガイドシステムは１または複数の板からなり、前記チャンネルは前記１または複数の板の下端に通じていてもよい）、前記ガイドシステムは中間面（好ましくは対称面）を備え、前記２つのガイド面は前記中間面の両側に対称に配置されており、前記中間面は活性位置に配置された前記ローラの円筒状の表面の実質的に接線上に配置されるか、あるいは、前記活性位置に配置された前記ローラの回転軸に関して前記円筒状の表面を超えて配置されている構成であってもよい（活性位置に配置された前記塗布ローラの前記回転軸は前記中間面の両側に対称に配置されることが好ましい）。
【００２２】
前記繊維配置ヘッドは、前記ローラに対して前記繊維の移動方向の上流側の各繊維を切断するための切断手段（好ましくは各繊維を個別に切断する切断手段）と、前記切断手段の上流側に配置された、新たに切断された各繊維を新たなルートで搬送するための搬送手段とを備えていることが好ましい。これにより、前記帯の幅を選択するとともに前記帯の塗布をいつでも停止および再開させることができる。また、前記ヘッドは、前記切断手段の上流側に配置された、新たに切断された各繊維を遮断する機能を有する遮断手段（好ましくは各繊維を個別に遮断する遮断手段）を備えていることが好ましい。
【００２３】
また、前記ヘッドは、幅広のリボン状の単一の平坦な繊維の形態の帯上に当接することによって塗布を行うものであってもよい。この場合、前記ヘッドは、前記ローラの方向に単一の平坦な繊維を案内する機能を有するメインガイドシステムを備えている。
【００２４】
また、第１ローラおよび第２ローラの１または複数のアームの旋回軸が前記中間面の両側に対称に配置され、前記旋回軸は中間面における後者が活性位置に配置されているときの前記ローラの回転軸に対して反対側の側方に配置されていてもよい。これにより、本発明にかかる２つのローラを有するヘッドのサイズを制限することができる。
【００２５】
また、前記ローラが、別々の支持モジュールに取り付けられており、前記各支持モジュールは対応する前記ローラを前記駆動システムによって前記２つの位置に移動させる機能を有している構成としてもよい。
【００２６】
本発明にかかる前記ヘッドは、一方向について用いられる単一のローラと、他の処理装置（例えばレーザ等の加熱システム、あるいは超音波等のトリミングシステムなど）を備えていてもよい。
【００２７】
また、前記各ローラは、前記各ローラを前記駆動システムによって前記２つの位置に移動させる機能を有する共通の支持モジュールに取り付けられていてもよい。なお、前記共通の支持モジュールは、前記メインガイドシステム、および切断モジュール、搬送モジュール、および／または遮断モジュールのメンテナンス作業を容易にするために、２つのローラが不活性位置になる上方の位置に配置されることが好ましい。
【００２８】
前記塗布ローラは、共通の駆動システムによって２つの位置の間を移動させられる構成であってもよい。
【００２９】
前記ヘッドは、各ローラの支持モジュールに取り付けられた補助可動ガイドシステム、あるいは、前記各ローラについて共通の可動支持部に取り付けられた２つの補助可動ガイドシステムを備えていてもよい。上記各補助ガイドシステムは、当該補助ガイドシステムに対応するローラが活性位置に配置されているときに、メインガイドシステムに存在する各繊維を当該ローラの方へ案内する機能を有している。このような前記ローラに移動可能に取り付けられた補助ガイドシステムは、前記繊維を前記ローラに近接する位置に案内することを保証する。
【００３０】
また、各補助ガイドシステムは、互い違いに配置された第１補助チャンネルおよび第２補助チャンネルを有する第１バーを備え、前記補助ガイドシステムに関連付けられた前記塗布ローラの活性位置において前記メインガイドシステムの第１チャンネルおよび第２チャンネルの延長線上に配置され、各バーは、上面がメインガイドシステムの下流側の端部に相対し、外面が外側を向き、内面が塗布ローラに対向し、前記第１チャンネルおよび前記第２補助チャンネルは開口しており、前記バーの内面および外面に形成された溝を備えている構成であってもよい。なお、各バーは、内面に前記ローラの表面に応じた形状の凹部を備えており、前記凹部状の内面に形成された前記溝が湾曲したチャンネルを形成していること、および／または、前記メインガイドシステムの下流側の端部が円筒状の凸面を有しており、前記バーの上面がそれに応じた形状の凹形状であることが好ましい。また、前記バーの外面に形成された溝は、前記外面に着脱可能に取り付けられた少なくとも１つのガイド板によって覆われていることが好ましい。
【００３１】
各支持モジュールは、国際特許出願ＰＣＴ／ＦＲ２０１１／０５２０２２に開示されているような、前記補助ガイドシステムに存在する繊維を前記ローラに押し付ける複数の柔軟性を有するタブを備えた櫛を備えていてもよい。前記ヘッドは、各ローラの支持モジュール、または複数のローラに共通の移動支持部に形成された圧接プレートを備えていてもよい。
【００３２】
前記ヘッドは、圧接される前の繊維の帯の方向、および／または、前記型の方向あるいは第１ローラまたは第２ローラが当該ローラの活性位置に配置されたときに前記ヘッドが進む方向で用いられている圧接ローラの上流側に既に塗布された繊維の帯の方向に熱を放射する機能を有する加熱システムを備えていてもよい。
【００３３】
また、前記塗布ローラの前記２つの位置間での移動を、共通の支持モジュール、あるいは、各ローラを運ぶ支持モジュールを前記ガイド溝内で滑動させることにより実現してもよい。
【００３４】
前記帯の幅方向の全域にわたる実質的に一様な圧接を保証するために、前記帯は、凹形状および／または凸形状を有する塗布面に適合させることができる圧接ローラを少なくとも１つ備えていることが好ましい。前記ヘッドは、柔軟性および弾力性を有する変形可能な材質（例えばエストラマーなど）からなる、前記表面の形状に適合するように変形可能な柔軟性を有するローラを少なくとも１つ備えていてもよい。
【００３５】
前記ヘッドは、硬い分割されたローラ（例えば金属製のローラ）を少なくとも１つ備えていることが好ましい。例えば、同じ軸棒上に並べて取り付けられた分割されて互いに独立した複数のローラを備え、各分割部分は前記軸棒上を後方へ垂直方向に移動可能であり、弾性手段（例えば膨張バッグシステムなど）によって塗布面に対して弾性的に付勢されていてもよい。
【００３６】
前記ヘッドは、ローラを活性位置で固定するための固定手段を備えていてもよい。前記固定手段は、圧接力を受け、前記活性位置において前記ローラの旋回軸のレベルで圧接力を制限する機能を有することが好ましい。
【００３７】
本発明は、上述したヘッドを有する繊維塗布装置、および、前記ローラを前記２つの位置に移動させるための駆動システムを制御と使用されるローラに応じた２つの異なる位置で用いるための軌跡のパラメータに沿って前記ヘッドを配置する制御とを行う制御ユニットを備えた、前記機械ヘッドを配置するためのシステムに関する。
【００３８】
また、本発明は、少なくとも１つの繊維を塗布ローラへ案内するメインガイドシステムを備えた繊維塗布ヘッドを用い、前記塗布ローラで１または複数の繊維からなる帯を塗布面に塗布することにより、複合材料を構成する部材を生成する方法であって、
−前記ヘッドの第１ローラを前記ガイドシステムに対して前記第１ローラの活性位置（低い位置）に移動させ、前記ヘッドの第２ローラを前記ガイドシステムに対して前記第２ローラの不活性位置（高い位置）に移動させ、前記第１ローラで前記帯を塗布するために前記ヘッドを第１方向に移動させる処理と、
−前記ヘッドの第１ローラを前記ガイドシステムに対して前記第１ローラの不活性位置（高い位置）に移動させ、前記ヘッドの第２ローラを前記ガイドシステムに対して前記第２ローラの活性位置（低い位置）に移動させ、前記第２ローラで前記帯を塗布するために前記ヘッドを第２方向に移動させる処理とを行う方法に関する。
【００３９】
また、前記方法において、第１ローラで第１の帯を塗布し、前記第１ローラよりも長さが短い第２ローラで前記第１の帯よりも幅が狭い第２の帯を塗布するようにしてもよい。
【００４０】
また、前記方法において、第１ローラで第１の帯を塗布し、第１ローラよりも弾性変形能力が高い第２ローラで第２の帯を塗布するようにしてもよい。
【００４１】
以下に示す、本発明の現時点で好ましい３つの実施形態の詳細な説明および添付図面により、本発明をより適切に理解し、他の目的、細部、特徴、および利点をより明確になるだろう。
−図１は、本発明の実施形態１にかかる繊維塗布ヘッドを示す図であり、第１ローラが当該第１ローラによって第１方向Ｓ１に沿って繊維を塗布するための活性位置に配置され、第２ローラが不活性位置に配置されている状態を示している。
−図２は、図１に示したヘッドの正面図である。
−図３は、図１に示したヘッドの側面図である。
−図４は、図３と同じ視点の図であり、前記第２ローラが当該第２ローラによって第２方向Ｓ２に沿って繊維を塗布するための活性位置に配置され、前記第１ローラが不活性位置に配置されている状態を示している。
−図５は、図１に示した前記ヘッドのローラのアームおよび支持モジュールを示す図である。
−図６は、本発明の実施形態２にかかる塗布ヘッドを示す図である。
−図７は、図６に示した塗布ヘッドにおける２つのローラのアームおよび共通支持モジュールを示す図である。
−図８は、本発明の実施形態３にかかる塗布ヘッドの側面図である。
−図９は、図８に示した塗布ヘッドの連接棒および支持モジュールを示す図である。
【００４２】
図１〜図３は、本発明にかかる繊維塗布ヘッド１を部分的に示した図であり、複数の繊維Ｆ１，Ｆ２（例えば樹脂を予め含浸させた繊維）が型９の塗布面９１に帯状に塗布されている様子を示している。ヘッド１は、第１ローラ２および第２ローラ２´の２つの塗布ローラ（圧接ローラとも言う）を備えている。各ローラは、不活性位置とレイアップの活性位置との間を移動可能になっており、ヘッドは繊維をレイアップするために一方または他方のローラを活性位置で用いる。前記ヘッドは、繊維が実質的に端から端まで配置された繊維の帯を形成するために、活性位置に配置されたローラの方向に向かって前記ヘッダ中へ２つの繊維の層の形態で繊維を案内するメインガイドシステム３を備えている。
【００４３】
前記メインガイドシステム３は、例えば、上述した特許文献である国際公開第ＷＯ２００８１３２２９９号パンフレットに開示されているタイプのものを用いることができる。このメインガイドシステム３は、第１繊維Ｆ１からなる第１層が通る第１ガイドチャンネルと、第２繊維Ｆ２からなる第２層が通る第２ガイドチャンネルとの間を規定するように互いに水平方向に対向配置された、３つの部材あるいは３つの板を備えている。前記第１チャンネルおよび第２チャンネルは、前記メインガイドシステムの上流側端部および下流側端部３１（図３参照）に通じている。前記第１チャンネルおよび前記第２チャンネルは、繊維Ｆ１およびＦ２の２つの層が前記活性位置に配置された塗布ローラのレベルで実質的に端から端まで配置されるように、上流側から下流側へ向かって互いに近づくように配置された２つのガイド面Ｐ１，Ｐ２に沿って互い違いに配置されている。前記ガイド面Ｐ１，Ｐ２は、前記メインガイドシステムの中間対称面Ｐ３の両側に互いに対称に配置されている。
【００４４】
前記ヘッドは支持構造（図示せず）を備えており、この支持構造を介して少なくとも互いに直交する３方向に前記ヘッドの位置を移動させることができる移動システムに接続できるようになっている。前記移動システムは、例えば、端部に前記塗布ヘッドが搭載された手関節あるいは複数の関節を有する腕を備えたロボットを備えている。例えば、前記メインガイドシステム３は、支持部材１１に取り付けられる。支持部材１１は、前記支持構造に移動可能に取り付けられ、かつ前記圧接ローラの１つを介して前記型に前記繊維が塗布するための圧接力を規定する少なくとも１つの圧接シリンダ（図示せず）によって下方に付勢されている。例えば、前記メインガイドシステム３は、支持部材１１上で、前記支持構造上を移動可能であり、かつ前記繊維を前記塗布ローラの１つを通る前記型に塗布するための圧接力を規定する少なくとも１つの圧接シリンダによって下方に付勢されるように組み立てられる。前記圧接シリンダ（例えば空気シリンダ）の圧力は、前記圧接力を調整するように制御されている。
【００４５】
本実施形態では、前記メインガイドシステムは、８個の第１チャンネルと８個の第２チャンネルとを備えており、前記ヘッドは１６本の帯状の繊維を塗布するように形成されている。
【００４６】
前記繊維は、貯蔵手段（図示せず）から運搬手段（図示せず）を介して前記ヘッドに供給される。前記貯蔵手段は、前記繊維が糸巻きの形態で収容されている場合、クリールを備えている。前記運搬手段として柔軟性を有するチューブを用い、各チューブが内部通路に１つの繊維を受け入れるようにしてもよい。
【００４７】
前記ヘッドは、前記ガイドシステムの一方の側面に、前記ガイドシステムを通る各繊維を個別に切断する切断手段８１と、新たに切断された各繊維を個別に前記ローラに搬送する搬送手段８２と、切断された各繊維を遮断する遮断手段８３とを備えている。
【００４８】
本発明では、前記ヘッドは、第１ローラ２と第２ローラ２´とを備えており、これら両ローラはそれぞれ低い位置である活性位置（レイアップ位置とも言う）と高い位置である不活性位置との間で移動可能になっている。本実施形態では、各ローラ２は、旋回アームおよび当該各ローラの支持モジュールを介してメインガイドシステム３に旋回可能に取り付けられている。
【００４９】
第１ローラ２は、前記ガイドシステムの各側面から突出する２本のアーム５ａ，５ｂの下端に取り付けられた支持モジュール４の回転軸Ａ１に回転可能に取り付けられている。各アームは前記ガイドシステムの側面３４に旋回軸Ａ２のまわりを旋回可能に取り付けられている。支持モジュール４は、アームに着脱可能に取り付けられた２つの支持部材４０ａ，４０ｂを備えている。前記第１ローラは、例えば固い軸棒に取り付けられた弾性材料からなるシリンダ２１を備えた柔軟性を有するローラであり、前記軸棒の端部近傍の前記支持部材の一部を構成する軸受に取り付けられている。前記旋回軸Ａ２は対称面Ｐ３に対してずれた位置に配置されている（図３では対称面Ｐ３の左側にずれている）。
【００５０】
アーム５ａ，５ｂは、前記第１ローラを、図３に示した第１活性位置（前記ガイドシステムの下流側端部３４の下）と図４に示した第２不活性位置（切断システム８１の下）との間で移動させるために、軸Ａ２のまわりを旋回可能になっている。
【００５１】
活性位置では、メインガイドシステム３から出た前記繊維は、第１ローラ２に方向Ｓ１に沿ってレイアップできるように第１ローラ２の左側へ案内される。前記第１ローラの軸Ａ１は、前記繊維のガイドチャンネルへと続く前記メインガイドシステムの下流側端部３４の下、かつ対称面Ｐ３の右側の位置（対称面Ｐ３に関して旋回軸Ａ２とは反対側の位置）に配置される。
【００５２】
活性位置では、前記第１ローラは、例えば、２つのガイド面Ｐ１およびＰ２が実質的に当該ローラの円筒状の外周面の接線になるように配置される。前記ローラの回転方向Ｓ３に関して、ガイド面Ｐ１の前記ローラ表面に対する接触母線は、ガイド面Ｐ２の前記ローラ表面に対する接触母線の上流側に配置される。対称面Ｐ３は、回転軸Ａ１の外面から離れた位置に配置される。図４に示した不活性位置では、前記第１ローラは、前記メインガイドシステムの下流側端部の上、かつ対称面Ｐ３に対して軸Ａ２と反対側の側方（図３および図４では対称面Ｐ３の右側）の位置に戻される。
【００５３】
支持モジュール４は、前記繊維を前記ローラに近接する位置にガイドするための補助可動ガイドシステム７をさらに備えている。図５に示したように、この補助ガイドシステムは、端部が２つの支持部材に取り付けられて回転軸Ａ１に平行に配置されたバー７０を備えている。なお、バー７０は２つの支持部材に着脱可能に取り付けられることが好ましい。各バーは、断面形状がくさび形（一般に三角形）を有しており、前記ローラが活性位置に配置されたときに所謂上面が前記メインガイドシステムに対向し、所謂外面（実質的に平面）が外側を向き、所謂内面（凹面）が前記ローラに対向し、前記凹面が前記ローラの表面に応じた形状を有している。前記バーは、２つの平行な列からなる補助ガイドチャンネルを備えている。第１列の第１補助チャンネル７１および第２列の第２補助チャンネル７２は互い違いに配置されている。前記各補助チャンネルは、開口しており、かつ、前記バーの内面および外面に形成された溝を備え、前記上面に通じている。所謂湾曲した第１チャンネル７１は、前記バーの窪んだ内面に形成された溝から形成され、前記第２チャンネル７２は前記バーの外面に形成された溝から形成されている。前記メインガイドシステムに近接する位置に前記補助ガイドシステムを配置するために、前記メインガイドシステムの下流側の端部３４が円筒状の凸状の表面を有し、前記補助ガイドシステムの前記バーがそれに対応する形状の凹状の上面を有する構成としてもよい。活性位置では、前記バーは前記メインガイドシステムの下流側の端部に相対して配置され、前記バーの第１補助チャンネル７１は前記ガイド面Ｐ１にしたがって配置された前記第１層の前記第１ガイドチャンネルの延長上に配置され、前記バーの第２補助チャンネルは前記ガイド面Ｐ２にしたがって配置された前記第２層の前記第２チャンネルの延長上に配置される。前記第２チャンネル７２を形成する前記溝内に前記繊維を保持するために、それらは前記バーに着脱可能に取り付けられた前記外面に接するガイドプレート（図示せず）によって閉じられている。
【００５４】
前記モジュールは、予め樹脂を含浸した繊維を用いる場合には含浸させる前の樹脂を柔らかくし、乾燥繊維を用いる場合にはバインダーを柔らかくして前記帯自身の接着性を促進させるために、前記補助ガイドシステムに存在する前記繊維、および／または前記型あるいは前記圧接ローラの上流側に既に塗布された前記第１ローラで前記帯を圧接させる直前の前記繊維の帯を加熱するための加熱手段（ここでは赤外線ランプ８５）を備えている。
【００５５】
前記モジュールは、前記ローラに対して配置ヘッドの前進方向の下流側に配置された圧接プレート８６を備えている。この圧接プレート８６は、角部を通過するときに前記帯の幅方向全域にわたる圧接を保証するためのものであり、欧州公開特許公報ＥＰ２４１４１５２号明細書などに開示されている。前記プレートは、変形可能な材質からなり、プレート支持部８７に取り付けられている。前記プレート支持部は、当該プレート支持部の上流側部分が支持部材４０ａ，４０ｂにおける前記第１ローラの前記ヘッドの塗布方向Ｓ１の後側部分に旋回可能に取り付けられており、当該プレート支持部の下流側部分が連接棒によって前記支持部材に接続されている。連接棒は、前記プレートの角度を所望する値に調整するために、長さが調節可能であるか、あるいは長さの異なる複数の連接棒を使用可能になっている。
【００５６】
同様に、第２ローラ２´は、２つのアーム５´ａおよび５´ｂの下端に取り付けられた支持モジュール４´の回転軸Ａ´１のまわりを回転可能に取り付けられている。各アームは前記ガイドシステムの側面３４に旋回軸Ａ´２のまわりを旋回可能に取り付けられている。支持モジュール４´は、アームに着脱可能に取り付けられた２つの支持部材４０´ａ，４０´ｂを備えている。前記第２ローラは、前記支持部材の軸受に回転可能に取り付けられている。軸Ａ２およびＡ２´は、対称面Ｐ３の両側に対称に配置されている。図３では軸Ａ´２は対称面Ｐ３の右側にずれた位置に配置されている。アーム５´ａ，５´ｂは、前記ガイドシステムの下流側の端部の下、かつ前記切断システムの上で旋回軸Ａ´２のまわりを図４に示した第１活性位置と図３に示した第２不活性位置との間で旋回可能になっている。活性位置では、前記メインガイドシステムに存在する前記繊維は、方向Ｓ２に沿って前記第２ローラに前記繊維をレイアップできるように前記第２ローラの右側に案内される。前記第２ローラの軸Ａ´１は、前記繊維のガイドチャンネルへと続く前記メインガイドシステムの下流側端部の下、かつ対称面Ｐ３の左側の位置（対称面Ｐ３に関して旋回軸Ａ´２とは反対側の位置）に配置される。活性位置では、前記第２ローラは、例えば、２つのガイド面Ｐ１およびＰ２が実質的に当該ローラの円筒状の外周面の接線になるように配置される。前記ローラの回転方向Ｓ´３に関して、ガイド面Ｐ１の前記ローラの外面に対する接触母線は、ガイド面Ｐ２の前記ローラの外面に対する接触母線の下流側に配置される。対称面Ｐ３は回転軸Ａ´１の外面から離れた位置に配置される。図３に示した不活性位置では、前記第２ローラは、前記ガイドシステムの下流側端部の上、かつ対称面Ｐ３に対して軸Ａ´２と反対側の側方（図３および図４では対称面Ｐ３の左側）の位置に戻される。
【００５７】
第２ローラの支持モジュールは、第１ローラの支持モジュールに備えられる補助ガイドシステムおよび圧接プレートと同様の補助ガイドシステム７´および圧接プレート８６´を備えている。活性位置では、補助ガイドシステム７´は前記メインガイドシステムの下流側の端部に相対して配置され、第１補助チャンネル７１は前記ガイド面Ｐ１にしたがって配置された前記第１層の前記第２ガイドチャンネルの延長上に配置され、第２補助チャンネルは前記ガイド面Ｐ２にしたがって配置された前記第２層の前記第１チャンネルの延長上に配置される。
【００５８】
第１ローラが活性位置に配置されているときには第２ローラは不活性位置に配置され、第１ローラが不活性位置に配置されているときには第２ローラは活性位置に配置される。
【００５９】
各ローラに対応するアーム５ａ，５ｂ，５´ａ，５´ｂの各ペアは、旋回軸方向に沿って互いにずれた位置に配置されている。アームのペアは両ローラについて同一である。図５に示したように、図５に示したように、同じペアのアームは上記の横軸のズレを考慮し、活性位置において２つのローラの横断線が同一になるように、下部アッセンブリ部分が異なっている。
【００６０】
この実施形態では、ローラ２，２´は、共通の駆動手段６によって上記の２つの位置の間を移動させられるようになっている。アーム５ａおよび５´ａは、ピニオン６１，６１´が固定接続されるピン４１（図５参照）を備えている。駆動ピニオン６２は共通のモータ（図示せず）のシャフトに接続されており、３つのピニオン６１，６１´，６３に歯付きベルト６３が懸架されている。図３に示したように第１ローラが活性位置に配置され、第２ローラが不活性位置に配置されている場合、前記モータは、図４に示したように第１ローラが不活性位置に配置され、第２ローラが活性位置されるまで、駆動ピニオンを図中に矢印Ｓ４として示したように反時計回りに回転させてアーム５ａ，５´ａを反時計回りに駆動する。図４に示した位置から図３に示した位置にローラを戻す場合、前記モータを制御して駆動ピニオンを時計回りＳ５に回転させる。
【００６１】
なお、少なくとも前記ローラを活性位置に固定するための固定手段を備えることが好ましい。これらの固定手段は、メインガイドシステムに取り付けられた２つのシリンダ８４を備えている。シリンダ８４のロッドは、旋回軸に平行に配置され、メインガイドシステムの側面から突き出しており、活性位置に配置可能になっている。活性位置では、前記シリンダのロッドは活性位置に配置された前記ローラに関連する前記アームの開口部あるいは溝部４２，４２´に配置される。これらの固定手段は、前記圧接力を受け、活性位置に配置された前記ローラの旋回軸が受ける力を制限する。
【００６２】
前記繊維の帯を型に左方向Ｓ２に沿ってレイアップするために、第１ローラは当該第１ローラの活性位置に配置される。メインガイドシステム３の前記チャンネルに案内された繊維Ｆ１，Ｆ２は前記バー７０の補助チャンネルに案内され、第１ローラは反時計回り方向Ｓ３に回転する第１ローラによって前記型に塗布される。右方向Ｓ２に繊維の帯をレイアップするために、第２ローラは当該第２ローラの活性位置に配置される。メインガイドシステムのチャンネル内の繊維Ｆ１，Ｆ２は、補助ガイドシステム７´の補助チャンネルに案内され、時計回り方向Ｓ´３に回転する前記ローラによって前記型に塗布される。
【００６３】
本発明のヘッドを備えた前記繊維塗布装置は、ローラの位置の移動を制御する制御ユニットを備えている。前記制御ユニットのソフトウェアプログラムは、使用するローラに応じて前記ヘッドの軌跡を設定する。前記軌跡を規定するための起点は、レイアップ面に当接する前記ローラの母線の中間に相当し、使用されるローラに応じて２つの異なる起点が用いられる。
【００６４】
あるいは、前記ローラを運ぶアーム上で動作する少なくとも１つのシリンダを備えた駆動システムを備え、前記アームが連接棒によって他のローラを運ぶアームに接続されている構成としてもよい。例えば、前記シリンダの本体が前記メインガイドシステムに固定され、前記シリンダのピストンロッドの端部が前記ローラのアームに取り付けられている構成としてもよい。なお、ローラに関連する前記２つのアームは、それぞれのアームが連接棒によって他方のアームに接続されており、互いに１つのシリンダで駆動される構成であることが好ましい。この駆動システムにより、２組のアームの間の角度を調整することができる。
【００６５】
図示した実施形態では、前記支持モジュールは圧接プレートの取り付けのために用いられる。前記アームのペアは、異なるモジュールの組み立てに用いられることが好ましい。前記支持モジュールは、他の支持モジュールと、例えば、
−前記ローラの長さ（例えば１６本の繊維のためのローラと８本の繊維のためのローラ）、
−分割された金属ローラと変形可能な柔軟な材質からなるローラ、
−硬さが異なる変形可能な材質からなるローラ（例えば密度の異なるエストラマ物質からなるローラ）、
−圧接プレートの有無、および／または、
−加熱システムの相違、
などによって区別される。
【００６６】
他の実施形態として、前記ヘッドが方向Ｓ１，Ｓ２の両方に加熱するための共通加熱システムを備えていてもよい。前記２つのローラの支持モジュール４，４´は、例えば１または複数の連接棒で接続されている。これらの連接棒は、前記支持モジュールの端部近傍に旋回可能に接続されており、１または複数の赤外線ランプを移動させる。あるいは、前記加熱システムはレーザタイプであってもよい。レーザ光源は、前記ヘッドに対してずれた位置に配置され、例えば光繊維導光路を介して前記メインガイドシステムに取り付けられた光学システムに、方向Ｓ１にレイアップされている繊維および方向Ｓ２にレイアップされている繊維のそれぞれを加熱できるように、不活性位置と２つの活性位置との間を移動可能に接続されている。
【００６７】
図６および図７は、本発明の実施形態２にかかるヘッド１０１を示す図であり、このヘッド１０１は、共通の支持モジュールに取り付けられた２つのローラを有している。支持モジュール１０４は２つの支持部材１４０ａ，１４０ｂを備えている。第１ローラ１０２および第２ローラ１０２´は、前記２つの支持部材の間に、回転軸Ａ３，Ａ３´のまわりを回転可能に取り付けられている。回転軸Ａ３，Ａ３´は、前記支持モジュールの対称面Ｐ５の両側に対称に配置されている。前記支持モジュールは前記ガイドシステムの側面の両側から延伸する２つのアーム１０５の下端に取り付けられている。各アームは、前記ガイドシステムの側面における対称面Ｐ４に応じた位置に旋回軸Ａ４のまわりを旋回可能に取り付けられている。なお、各アームは、対称面Ｐ５のレベルで支持部材１４０ａ，１４０ｂに着脱可能に取り付けられていることが好ましい。前記支持モジュールは、各レイアップ方向に対応する赤外線ランプ１８５，１８５´とともに、２つの支持部材の間における前記両ローラの外面上の位置にガイド面Ｐ５の両側に対称に配置されて取り付けられた、上述した補助ガイドシステムと同様の補助ガイドシステム１０７，１０７´を備えている。前記アーム１０５は、旋回軸Ａ４のまわりを旋回して前記支持モジュールを第１位置および第２位置の間で移動させることができるようになっている。前記支持モジュールの第１位置は、図６に示したように、第１ローラが第１方向へのレイアップを行う活性位置に配置され、第２ローラが不活性位置に配置される位置である。前記支持モジュールの第２位置は、第１ローラが不活性位置に配置され、第２ローラが第１方向とは反対方向である第２方向へのレイアップを行う活性位置に配置される位置である。圧接プレート１８６は、前記２つの支持部材の間、かつ前記２つのローラの間に取り付けられており、前記繊維を第１ローラおよび第２ローラでレイアップできるように、両方向に移動可能になっている。前記駆動システム（図示せず）は、例えば、シリンダ本体が前記ガイドシステムに関連して前記ヘッドに固定され、シリンダロッドがアームに取り付けられたシリンダからなる。
【００６８】
図８および図９は、本発明の実施形態３にかかるヘッド２０１を示す図であり、このヘッド２０１は、連接棒システムによって置き換えられた滑動支持モジュールに取り付けられた２つのローラを有している。
【００６９】
第１ローラ２０２は、支持モジュール２０４の支持部材２４０ａ，２４０ｂの間に回転軸Ａ５のまわりを回転可能に取り付けられている。前記支持モジュールは、前記メインガイドシステム上、あるいは前記メインガイドシステムが取り付けられた前記ヘッドの支持部材上を滑動するように取り付けられている。このように滑動するように取り付けるために、各支持部材２０４ａ，２０４ｂは例えば２つのホイール２４１を備えており、前記ヘッドは例えば前記ヘッドの支持フレームあるいは前記メインガイドシステム上に２つの側面の溝２１２（例えば側面に形成されたＶ型の溝）を備えている。前記支持部材の前記ホイールは前記溝に嵌め込まれ、後方に滑動できるようになっている。前記支持モジュールは、上述したように、圧接プレート２７６とともに補助ガイドシステム２０７を移動させる。前記ローラの活性位置と不活性位置との間の移動は、一端が前記モジュール２０４の下流側部分に回転可能に取り付けられ、他端がシリンダ２６１に旋回可能に取り付けられた、連接棒２０５によって実現される。図示した例では、前記連接棒はロッドを有さないシリンダのキャリッジ２６１ａに取り付けられている。キャリッジ２６１ａは公知の方法によりガイドされていることが好ましい。前記連接棒の長さは前記圧接プレートの角度を調整するために調整可能になっている。同様に、第２ローラ２０２´は支持モジュール２０４´に回転軸Ａ´５のまわりを回転可能に取り付けられている。前記支持モジュールは、シリンダ２０６´に接続された連接棒２０５´により、溝２１２内のホイール２４、補助ガイドシステム２０７´および圧接プレート２８６´を滑動させられて置換される。
【００７０】
第１方向Ｓ１に前記繊維をレイアップする場合、図８に示すように、第１ローラ２０２は活性位置に配置され、第２ローラは不活性位置に配置される。その反対方向にレイアップする場合、第１モジュール２０４のシリンダ２６１は、ホイール２４１を溝２１２内で滑動させて第１ローラ２０２を不活性位置に持ち上げるように制御され、第２モジュール２０４´のシリンダ２６１´は、第２ローラ２０２´を不活性位置に下げるように制御される。
【００７１】
加熱システムは各支持モジュール２０４，２０４´に取り付けられている。あるいは、加熱システム（例えば赤外線ランプ）は、前記ローラの上昇／下降が可能である不活性位置と活性加熱位置との間を移動させるために、ガイドシステムにガイド面Ｐ５に平行な軸のまわりを旋回可能に取り付けられていてもよい。
【００７２】
本発明について、いくつかの実施形態とともに説明したが、本発明はそれらの実施形態に制限されるものではなく、本発明の概念の範囲内であれば、説明した手段と等価な技術やそれらを組み合わせた構成も本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施形態１にかかる繊維塗布ヘッドを示す図であり、第１ローラが当該第１ローラによって第１方向Ｓ１に沿って繊維を塗布するための活性位置に配置され、第２ローラが不活性位置に配置されている状態を示している。
【図２】図１に示したヘッドの正面図である。
【図３】図１に示したヘッドの側面図である。
【図４】図３と同じ視点の図であり、前記第２ローラが当該第２ローラによって第２方向Ｓ２に沿って繊維を塗布するための活性位置に配置され、前記第１ローラが不活性位置に配置されている状態を示している。
【図５】図１に示した前記ヘッドのローラのアームおよび支持モジュールを示す図である。
【図６】本発明の実施形態２にかかる塗布ヘッドを示す図である。
【図７】図６に示した塗布ヘッドにおける２つのローラのアームおよび共通支持モジュールを示す図である。
【図８】本発明の実施形態３にかかる塗布ヘッドの側面図である。
【図９】図８に示した塗布ヘッドの連接棒および支持モジュールを示す図である。
【図１】
2016522109.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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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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2016522109.tif 000013
2016522109.tif 000014
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