[发明专利]纤维束排列装置以及纤维束排列方法

说明书

技术领域

本发明涉及在排列好的多个针上挂住了纤维束的状态下通过使导 管移动来从上述导管的导孔抽出上述纤维束，从而对上述纤维束进行排 列的纤维束排列装置以及纤维束排列方法。

背景技术

以往，作为轻型的结构材料被广泛使用的纤维强化复合件，往往将 三维织物(三维织物构造体)用作强化材料。该纤维强化复合件强度非 常高作为飞行器等的构件的一部分被使用。这样的纤维强化复合件的强 化材料中使用的三维纤维构造体的制造方法具有：对以折返状地排列了 纤维束的纤维束层进行多层层叠以形成至少为两轴朝向的纤维束层叠 组，利用排列在与各纤维束层正交的方向上的厚度方向线来对该纤维束 层叠组进行结合的方法。在专利文献1、2中公开了以下装置：一边从 沿排列面移动的导管中抽出纤维束，一边在以规定间距配置的针之间在 扁平的状态且纤维束的扁平面沿着排列面的状态下将纤维束排列为折 返状，从而形成纤维束层的纤维束排列装置。

若从三维纤维构造体的物性观点来看，则希望纤维束的纤维密度 高。为了提高纤维束的纤维密度，只要将该针上挂住的纤维束列在针的 附近向该针的根部压入即可。为此，作为加压机构例如存在专利文献1 所公开的那样的具备加压板和一对加压块的加压单元。加压板及一对加 压块的长度大致为单向排列的针列的长度。加压板及一对加压块能够横 跨针列的整个长度对纤维束进行同时加压。

但是，专利文献1所公开的加压单元因为具有大致针列的长度的长 度，所以存在纤维束排列装置大型化这样的问题。

另外，专利文献1所公开的加压单元针对正在排列的纤维束而言未 配置在应当进行加压动作的位置。因此，在纤维束层的一层量的纤维束 的排列结束后，需要将加压单元配置于应当进行加压动作的位置，但这 样的步骤中，形成包括加压动作的纤维束层需要时间。

专利文献1：日本特开平8-218249号公报

专利文献2：日本特开2007-16347号公报

发明内容

本发明的第一目的是实现纤维束排列装置的小型化。本发明的第二 目的是在进行纤维束层的一层量的纤维束的排列的至少一部分期间，一 边进行纤维束的排列一边对纤维束进行加压动作。

为了达到上述目的，在本发明的第一方面中提供一种对由以具有串 联部的方式挂在排列的多个针上的纤维束形成的纤维束层进行多层层 叠的纤维束排列装置。该装置具备加压部件和第一移动装置。加压部件 具有加压部。加压部将挂在上述针上的纤维束的串联部在上述针的附近 朝向该针的根部压入。第一移动装置以上述加压部顺次交叉于上述纤维 束的串联部的方式使上述加压部件在上述针的排列方向上移动。上述加 压部位于上述加压部件的行进方向的前侧，并且该加压部在越趋向上述 加压部件的行进方向的前侧则在上述纤维束层的层叠方向上越远离上 述针的根部而倾斜的状态下，被以与上述纤维束的串联部顺次交叉的方 式移动。

在本发明的第二方面中提供一种对由对由以具有串联部的方式挂 在排列的多个针上的纤维束形成的纤维束层进行多层层叠的纤维束排 列方法。该方法包括：准备具有加压部的加压部件，上述加压部位于加 压部件的行进方向的前侧；以上述加压部与上述纤维束的串联部顺次交 叉的方式使上述加压部件在上述针的排列方向上移动，并且通过上述加 压部将上述纤维束的串联部在上述针的附近朝向该针的根部压入；在上 述加压部件移动时使上述加压部以下述形式倾斜，即，越趋向上述加压 部件的行进方向的前侧则在上述纤维束层的层叠方向上越远离上述针 的根部。

附图说明

图1(a)是本发明第一实施方式涉及的纤维束排列装置的侧视图，

图1(b)是图1(a)的纤维束排列装置的局部放大侧视图。

图2是图1(a)的纤维束排列装置的俯视图。

图3(a)是图1(a)的纤维束排列装置的加压装置的立体图，图3 (b)是图3(a)的加压装置的主视图。

图4是沿图图3(b)4-4的剖面图。

图5(a)是表示纤维束的排列的立体图，图5(b)是导管的局部 放大立体图。

图6(a)、(b)、(c)、(d)是表示纤维束的排列图案的简略俯视图。

图7(a)是图3(b)的加压装置的局部主视图，图7(b)是图3 (b)的加压装置的部分侧视图。