СПОСОБ И АППАРАТ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОРМОВАННОГО ИЗДЕЛИЯ С УСИЛИВАЮЩИМ ВОЛОКНОМ

1. Способ изготовления формованного изделия с усиливающим волокном, получаемого посредством формования полосообразного слоистого материала, содержащего расположенное слоями большое количество листов с усиливающим волокном и материал для удерживания слоистого материала, чтобы сохранять слоистое состояние, причем формованное изделие имеет, по меньшей мере, две изогнутые части в конфигурации его сечения, перпендикулярного продольному направлению полосообразного слоистого материала, имеет перемычку, образованную между концами смежных изогнутых частей, и имеет, по меньшей мере, две фланцевых части, выступающих от перемычки через изогнутые части, содержащий:
a) этап подачи для подачи полосообразного слоистого материала;
b) этап изготовления изогнутых частей для изготовления, по меньшей мере, двух изогнутых частей в полосообразном слоистом материале, поданном от этапа подачи;
c) этап переноса для периодического переноса полосообразного слоистого материала, непрерывно расположенного в зоне от этапа подачи к этапу изготовления изогнутых частей;
d) при этом этап изготовления изогнутых частей содержит соответственно независимые, по меньшей мере, два этапа формования изогнутых частей, обеспеченные в разных местах в направлении переноса полосообразного слоистого материала;
e) по меньшей мере, два этапа формования изогнутых частей включают в себя первый этап формования изогнутой части, расположенный с ближней по ходу стороны, и второй этап формования изогнутой части, расположенный далее по ходу от первого этапа формования изогнутой части;
f) первый этап формования изогнутой части формует, по меньшей мере, одну изогнутую часть, по меньшей мере, из двух изогнутых частей, а второй этап формования изогнутой части формует, по меньшей мере, одну изогнутую часть, по меньшей мере, из двух изогнутых частей, иную, чем изогнутая часть, отформованная на первом этапе формования изогнутой части.
2. Способ изготовления формованного изделия с усиливающим волокном по п.1, в котором первый этап формования изогнутой части и/или второй этап формования изогнутой части включает в себя этап изменения расстояния между изогнутыми частями для возможности изменения расстояния в продольном направлении полосообразного слоистого материала между, по меньшей мере, двумя изогнутыми частями в конфигурации сечения.
3. Способ изготовления формованного изделия с усиливающим волокном по п.2, в котором расстояние между изогнутыми частями изменяется в продольном направлении полосообразного слоистого материала подобно конусу.
4. Способ изготовления формованного изделия с усиливающим волокном по п.1, в котором первый этап формования изогнутой части и второй этап формования изогнутой части формуют изогнутые части из полосообразного слоистого материала таким образом, что две фланцевые части формованного изделия с усиливающим волокном двух из числа изогнутых частей выступают в одном и том же направлении по отношению к перемычке.
5. Способ изготовления формованного изделия с усиливающим волокном по п.1, в котором первый этап формования изогнутой части и второй этап формования изогнутой части формуют изогнутые части из полосообразного слоистого материала таким образом, что две фланцевые части формованного изделия с усиливающим волокном двух из числа изогнутых частей выступают в разных направлениях по отношению к перемычке.
6. Способ изготовления формованного изделия с усиливающим волокном по п.1, в котором этап разделения краев, на котором края полосообразного слоистого материала, расположенные снаружи зоны, где отформованы изогнутые части, разделяют в направлении толщины на верхний и нижний слои, чтобы сформировать две фланцевых части, повернутых соответствующим образом в разных направлениях, обеспечивают ближе по ходу от первого этапа формования изогнутой части или ближе по ходу от второго этапа формования изогнутой части.
7. Способ изготовления формованного изделия с усиливающим волокном по п.1, в котором один этап разделения каждого края, на котором край полосообразного слоистого материала, расположенный снаружи зоны, где формуют изогнутые части, разделяют в направлении толщины на верхний и нижний слои, чтобы сформировать две фланцевых части, повернутых соответствующим образом в разных направлениях, обеспечивают ближе по ходу от первого этапа формования изогнутой части и ближе по ходу от второго этапа формования изогнутой части.
8. Способ изготовления формованного изделия с усиливающим волокном по п.6, в котором обеспечен этап подачи углового заполнителя, на котором угловой заполнитель, образованный из пучка усиливающего волокна, подают синхронно с переносом полосообразного слоистого материала к углу разветвления, образованному посредством разделения края полосообразного слоистого материала, причем подают от этапа разделения края, для расположения углового заполнителя у угла разветвления, и обеспечен этап подачи наружного фланцевого элемента, на которой наружный фланцевый элемент, образованный из полосообразного слоистого материала, отличный от полосообразного слоистого материала, подают синхронно с переносом полосообразного слоистого материала, чтобы покрыть наружные поверхности двух фланцевых частей и наружную сторону углового заполнителя, расположенного у угла разветвления.
9. Способ изготовления формованного изделия с усиливающим волокном по п.7, в котором обеспечены этапы подачи углового заполнителя, на каждом из которых угловой заполнитель, образованный из пучка усиливающего волокна, подают синхронно с переносом полосообразного слоистого материала к углу разветвления, образованному посредством разделения края полосообразного слоистого материала, причем подают от этапа разделения края, для расположения углового заполнителя у угла разветвления, и обеспечены этапы подачи фланцевого элемента, на каждой из которых наружный фланцевый элемент, образованный из полосообразного слоистого материала, отличный от полосообразного слоистого материала, подают синхронно с переносом полосообразного слоистого материала, чтобы покрыть наружные поверхности двух фланцевых частей и наружную сторону углового заполнителя, расположенного у угла разветвления.
10. Способ изготовления формованного изделия с усиливающим волокном по п.1, в котором этап нагревания перемычки и воздействия на нее давления для нагревания и воздействия давления на ту зону полосообразного слоистого материала, которая должна стать перемычкой, обеспечивают ближе по ходу от первого этапа формования изогнутой части.
11. Способ изготовления формованного изделия с усиливающим волокном по п.1, в котором листы с усиливающим волокном представляют собой листы сухой ткани, содержащие материал для удерживания слоистого материала, состоящий из термопластичной смолы, рассеянно осажденной в листах с усиливающим волокном; полосообразный слоистый материал формируют из слоистого материала с большим количеством листов сухой ткани, а изготовленное формованное изделие с усиливающим волокном представляет собой заготовку, которую позднее пропитывают смолой для создания композитного материала, усиленного волокном.
12. Способ изготовления формованного изделия с усиливающим волокном по п.1, в котором листы с усиливающим волокном представляют собой листы препрега, содержащие материал, удерживающий слоистый материал, состоящий из неотвержденной термореактивной смолы, формирующей матрицу, импрегнированную в листы с усиливающим волокном; полосообразный слоистый материал формируют из слоистого материала с большим количеством листов препрега, а изготовленное формованное изделие с усиливающим волокном представляет собой препрег, имеющий неотвержденную термореактивную смолу, отверждаемую позднее для изготовления композитного материала, усиленного волокном.
13. Способ изготовления формованного изделия с усиливающим волокном, получаемого посредством формования полосообразного слоистого материала, содержащего расположенное слоями большое количество листов с усиливающим волокном и материал для удерживания слоистого материала, чтобы сохранять слоистое состояние, когда формованное изделие имеет, по меньшей мере, две изогнутых части в конфигурации сечения, перпендикулярного продольному направлению полосообразного слоистого материала, имеет перемычку, образованную между концами смежных изогнутых частей, и имеет, по меньшей мере, две фланцевых части, выступающих от перемычки через изогнутые части, содержащий:
a) этап подачи для подачи полосообразного слоистого материала;
b) этап изготовления изогнутых частей для изготовления, по меньшей мере, двух изогнутых частей в полосообразном слоистом материале, поданном от этапа подачи;
c) этап переноса для периодического переноса полосообразного слоистого материала, непрерывно расположенного в зоне от этапа подачи к этапу изготовления изогнутых частей;
d) при этом этап изготовления изогнутых частей содержит соответственно независимые, по меньшей мере, два этапа для формования изогнутых частей, обеспеченные в одних и тех же местах в направлении переноса полосообразного слоистого материала;
e) по меньшей мере, два этапа формования изогнутых частей включают в себя первый этап формования изогнутой части, расположенной с одной конечной стороны в направлении ширины полосообразного слоистого материала, и второй этап формования изогнутой части, расположенной с другой конечной стороны в направлении ширины полосообразного слоистого материала, при этом первый этап формования изогнутой части и/или второй этап формования изогнутой части включает в себя этап изменения расстояния между изогнутыми частями для возможности изменения в продольном направлении полосообразного слоистого материала расстояния между, по меньшей мере, двумя изогнутыми частями в конфигурации сечения;
f) первый этап формования изогнутой части формует, по меньшей мере, одну изогнутую часть, по меньшей мере, из двух изогнутых частей, а второй этап формования изогнутой части формует, по меньшей мере, одну изогнутую часть, по меньшей мере, из двух изогнутых частей, иную, чем изогнутая часть, отформованная на первом этапе формования изогнутой части.
14. Способ изготовления формованного изделия с усиливающим волокном по п.13, в котором расстояние между изогнутыми частями изменяется в продольном направлении полосообразного слоистого материала подобно конусу.
15. Способ изготовления формованного изделия с усиливающим волокном по п.13, в котором первый этап формования изогнутой части и второй этап формования изогнутой части формуют изогнутые части из полосообразного слоистого материала таким образом, что две фланцевые части формованного изделия с усиливающим волокном двух из числа изогнутых частей выступают в одном и том же направлении по отношению к перемычке.
16. Способ изготовления формованного изделия с усиливающим волокном по п.13, в котором первый этап формования изогнутой части и второй этап формования изогнутой части формуют изогнутые части из полосообразного слоистого материала таким образом, что две фланцевые части формованного изделия с усиливающим волокном двух из числа изогнутых частей выступают в разных направлениях по отношению к перемычке.
17. Способ изготовления формованного изделия с усиливающим волокном по п.13, в котором этап разделения краев, на котором края полосообразного слоистого материала, расположенные снаружи зоны, где отформованы изогнутые части, разделяют в направлении толщины на верхний и нижний слои, чтобы сформировать две фланцевых части, повернутых соответствующим образом в разных направлениях, обеспечивают ближе по ходу от первого этапа формования изогнутой части или ближе по ходу от второго этапа формования изогнутой части.
18. Способ изготовления формованного изделия с усиливающим волокном по п.13, в котором один этап разделения каждого края, на котором край полосообразного слоистого материала, расположенный снаружи зоны, где формуют изогнутые части, разделяют в направлении толщины на верхний и нижний слои, чтобы сформировать две фланцевых части, повернутых соответствующим образом в разных направлениях, обеспечивают ближе по ходу от первого этапа формования изогнутой части и ближе по ходу от второго этапа формования изогнутой части.
19. Способ изготовления формованного изделия с усиливающим волокном по п.17, в котором обеспечен этап подачи углового заполнителя, на котором угловой заполнитель, образованный из пучка усиливающего волокна, подают синхронно с переносом полосообразного слоистого материала к углу разветвления, образованному посредством разделения края полосообразного слоистого материала, причем подают от этапа разделения края, для расположения углового заполнителя у угла разветвления, и обеспечен этап подачи наружного фланцевого элемента, на которой наружный фланцевый элемент, образованный из полосообразного слоистого материала, отличный от полосообразного слоистого материала, подают синхронно с переносом полосообразного слоистого материала, чтобы покрыть наружные поверхности двух фланцевых частей и наружную сторону углового заполнителя, расположенного у угла разветвления.
20. Способ изготовления формованного изделия с усиливающим волокном по п.18, в котором обеспечены этапы подачи углового заполнителя, на каждом из которых угловой заполнитель, образованный из пучка усиливающего волокна, подают синхронно с переносом полосообразного слоистого материала к углу разветвления, образованному посредством разделения края полосообразного слоистого материала, причем подают от этапа разделения края, для расположения углового заполнителя у угла разветвления, и обеспечены этапы подачи фланцевого элемента, на каждой из которых наружный фланцевый элемент, образованный из полосообразного слоистого материала, отличный от полосообразного слоистого материала, подают синхронно с переносом полосообразного слоистого материала, чтобы покрыть наружные поверхности двух фланцевых частей и наружную сторону углового заполнителя, расположенного у угла разветвления.
21. Способ изготовления формованного изделия с усиливающим волокном по п.13, в котором этап нагревания перемычки и воздействия на нее давления для нагревания и воздействия давления на ту зону полосообразного слоистого материала, которая должна стать перемычкой, обеспечивают ближе по ходу от первого этапа формования изогнутой части.
22. Способ изготовления формованного изделия с усиливающим волокном по п.13, в котором листы с усиливающим волокном представляют собой листы сухой ткани, содержащие материал для удерживания слоистого материала, состоящий из термопластичной смолы, рассеянно осажденной в листах с усиливающим волокном; полосообразный слоистый материал формируют из слоистого материала с большим количеством листов сухой ткани, а изготовленное формованное изделие с усиливающим волокном представляет собой заготовку, которую позднее пропитывают смолой для создания композитного материала, усиленного волокном.
23. Способ изготовления формованного изделия с усиливающим волокном по п.13, в котором листы с усиливающим волокном представляют собой листы препрега, содержащие материал, удерживающий слоистый материал, состоящий из неотвержденной термореактивной смолы, формирующей матрицу, импрегнированную в листы с усиливающим волокном; полосообразный слоистый материал формируют из слоистого материала с большим количеством листов препрега, а изготовленное формованное изделие с усиливающим волокном представляет собой препрег, имеющий неотвержденную термореактивную смолу, отверждаемую позднее для изготовления композитного материала, усиленного волокном.
24. Аппарат для изготовления формованного изделия с усиливающим волокном, получаемого посредством формования полосообразного слоистого материала, содержащего расположенное слоями большое количество листов с усиливающим волокном и материал, удерживающий слоистый материал для сохранения слоистого состояния, при этом формованное изделие имеет, по меньшей мере, две изогнутых части в конфигурации сечения, перпендикулярного продольному направлению полосообразного слоистого материала, имеет перемычку, образованную между концами смежных изогнутых частей, и имеет, по меньшей мере, две фланцевых части, выступающих от перемычки через изогнутые части, содержащий:
a) подающее устройство для подачи полосообразного слоистого материала;
b) устройство для изготовления изогнутых частей, предназначенное для изготовления, по меньшей мере, двух изогнутых частей в полосообразном слоистом материале, поданном от этапа подачи;
c) несущее устройство для периодического переноса полосообразного слоистого материала, непрерывно расположенного в зоне от подающего устройства до устройства для изготовления изогнутых частей;
d) при этом устройство для изготовления изогнутых частей соответствующим образом содержит независимые, по меньшей мере, два устройства для формования изогнутых частей, обеспечиваемых в разных местах в направлении переноса полосообразного слоистого материала;
e) по меньшей мере, два устройства для формования изогнутых частей включают в себя первое устройство для формования изогнутой части, расположенное с ближней по ходу стороны, и второе устройство для формования изогнутой части, расположенное далее по ходу от первого устройства для формования изогнутой части;
f) первое устройство для формования изогнутой части и второе устройство для формования изогнутой части расположены так, чтобы гарантировать, что первое устройство для формования изогнутой части будет формовать, по меньшей мере, одну изогнутую часть, по меньшей мере, из двух изогнутых частей, а второе устройство для формования изогнутой части будет формовать, по меньшей мере, одну изогнутую часть, по меньшей мере, из двух изогнутых частей, иную, чем изогнутая часть, отформованная посредством первого устройства для формования изогнутой части;
g) первое устройство для формования изогнутой части имеет первую форму, содержащую две части, обращенные друг к другу и имеющие возможность открывания и закрывания для удерживания полосообразного слоистого материала и воздействия на него давления, чтобы отформовать изогнутую часть, первые средства открывания/закрывания, чтобы открывать и закрывать первую форму, и первые нагревательные средства для нагревания первой формы;
h) второе устройство для формования изогнутой части имеет вторую форму, содержащую две части, обращенные друг к другу и имеющие возможность открывания и закрывания для удерживания полосообразного слоистого материала и воздействия на него давления, чтобы отформовать изогнутую часть, вторые средства открывания/закрывания, чтобы открывать и закрывать вторую форму, и вторые нагревательные средства для нагревания второй формы;
i) средство управления открыванием/закрыванием формы обеспечено для управления открыванием/закрыванием первой формы с помощью первых средств открывания/закрывания и открыванием/закрыванием второй формы с помощью вторых средств открывания/закрывания, чтобы обеспечивать периодический перенос полосообразного слоистого материала посредством несущего устройства.
25. Аппарат для изготовления формованного изделия с усиливающим волокном по п.24, в котором средство изменения положения формы для изменения относительного расстояния между первой формой и второй формой в направлении, перпендикулярном направлению переноса полосообразного слоистого материала, обеспечено для каждой или любой из первой формы и второй формы.
26. Аппарат для изготовления формованного изделия с усиливающим волокном по п.25, в котором относительное расстояние изменяют с помощью средства изменения положения формы, чтобы образовать сужение, имеющее угол θ.
27. Аппарат для изготовления формованного изделия с усиливающим волокном по п.24, в котором устройство для нагревания перемычки и воздействия на нее давления, чтобы нагревать и воздействовать давлением на ту зону полосообразного слоистого материала, которая позднее должна стать перемычкой, обеспечивают ближе по ходу от первого устройства для изготовления изогнутой части.
28. Аппарат для изготовления формованного изделия с усиливающим волокном, получаемого посредством формования полосообразного слоистого материала, содержащего расположенное слоями большое количество листов с усиливающим волокном и материал, удерживающий слоистый материал для сохранения слоистого состояния, когда формованное изделие имеет, по меньшей мере, две изогнутых части в конфигурации сечения, перпендикулярного продольному направлению полосообразного слоистого материала, имеет перемычку, образованную между концами смежных изогнутых частей, и имеет, по меньшей мере, две фланцевых части, выступающих от перемычки через изогнутые части, содержащий:
a) подающее устройство для подачи полосообразного слоистого материала;
b) устройство для изготовления изогнутых частей, предназначенное для изготовления, по меньшей мере, двух изогнутых частей в полосообразном слоистом материале, поданном от этапа подачи;
c) несущее устройство для периодического переноса полосообразного слоистого материала, непрерывно расположенного в зоне от подающего устройства до устройства для изготовления изогнутых частей;
d) при этом устройство для изготовления изогнутых частей соответствующим образом содержит независимые, по меньшей мере, два устройства для формования изогнутых частей, обеспечиваемых в одном и том же месте в направлении переноса полосообразного слоистого материала;
e) по меньшей мере, два устройства для формования изогнутых частей включают в себя первое устройство для формования изогнутой части, расположенное с одной конечной стороны в направлении ширины полосообразного слоистого материала, и второе устройство для формования изогнутой части, расположенное с другой конечной стороны в направлении ширины полосообразного слоистого материала;
f) первое устройство для формования изогнутой части и второе устройство для формования изогнутой части расположены так, чтобы гарантировать, что первое устройство для формования изогнутой части будет формовать, по меньшей мере, одну изогнутую часть, по меньшей мере, из двух изогнутых частей, и что второе устройство для формования изогнутой части будет формовать, по меньшей мере, одну изогнутую часть, по меньшей мере, из двух изогнутых частей, иную, чем изогнутая часть, отформованная посредством первого устройства для формования изогнутой части;
g) первое устройство для формования изогнутой части имеет первую форму, содержащую две части, обращенные друг к другу и имеющие возможность открывания и закрывания для удерживания полосообразного слоистого материала и воздействия на него давления, чтобы отформовать изогнутую часть, первые средства открывания/закрывания, чтобы открывать и закрывать первую форму, и первые нагревательные средства для нагревания первой формы;
h) второе устройство для формования изогнутой части имеет вторую форму, содержащую две части, обращенные друг к другу и имеющие возможность открывания и закрывания для удерживания полосообразного слоистого материала и воздействия на него давления, чтобы отформовать изогнутую часть, вторые средства открывания/закрывания, чтобы открывать и закрывать вторую форму, и вторые нагревательные средства для нагревания второй формы;
i) средство управления открыванием/закрыванием формы обеспечено для управления открыванием/закрыванием первой формы с помощью первых средств открывания/закрывания и открыванием/закрыванием второй формы с помощью вторых средств открывания/закрывания, чтобы обеспечивать периодический перенос полосообразного слоистого материала посредством несущего устройства;
j) средство изменения положения формы для изменения относительного расстояния между первой формой и второй формой в направлении, перпендикулярном направлению переноса полосообразного слоистого материала, обеспечено для каждой или любой из первой и второй формы.
29. Аппарат для изготовления формованного изделия с усиливающим волокном по п.28, в котором относительное расстояние изменяют с помощью средства изменения положения формы, чтобы образовать сужение, имеющее угол θ.
30. Аппарат для изготовления формованного изделия с усиливающим волокном по п.29, в котором устройство для нагревания перемычки и воздействия на нее давления, чтобы нагревать и воздействовать давлением на ту зону полосообразного слоистого материала, которая позднее должна стать перемычкой, обеспечивают ближе по ходу от первого устройства для изготовления изогнутой части.