[发明专利]强化纤维基材层叠装置及其层叠方法

说明书

技术领域

本发明涉及强化纤维基材层叠装置及其层叠方法，尤其是涉及将片状的强化纤维基材层叠在弯曲、折弯的形状的模具上的方法。

背景技术

通常，在航空器、建筑、风车等大型结构构件中使用纤维强化塑料(FRP：Fiber Reinforced Plastic)等作为轻量且具有高强度的复合材料。纤维强化塑料是在使强化纤维基材层叠在模具上之后浸渍树脂并使浸渍的树脂硬化的材料。关于使该强化纤维基材层叠在模具上的装置，在专利文献1至专利文献3中公开。

专利文献1：日本特公平6-39133号公报

专利文献2：日本特开平5-254724号公报

专利文献3：日本特开2006-335049号公报

然而，在将片状的强化纤维基材(以下，称为“强化纤维基材片”)层叠在弯曲、折弯的形状的大型的模具上时，较多地通过人力进行，层叠作业需要时间，作业效率存在问题。另外，在层叠强化纤维基材片时产生褶皱等，存在品质产生不均的问题。

专利文献1所公开的发明对凸角材料或呈线状的强化纤维基材进行层叠。

在专利文献2公开有将强化纤维基材形成为带状而通过具有与该强化纤维基材相同的宽度的辊来按压纤维宽度整体，从而压接并层叠在模具上的装置，但未公开对片状的强化纤维基材进行层叠的具体的方法等。

在专利文献3公开有将强化纤维基材片层叠在模具上的门型的装置，但装置为大规模，因此存在花费设置成本这样的问题。

本发明鉴于此种情况而作出，其提供一种能够防止在将片状的强化纤维基材层叠在弯曲或折弯的形状的模具上时产生的褶皱、减轻劳动负荷且实现作业的效率化的强化纤维基材层叠装置及其层叠方法。

发明内容

为了解决上述课题，本发明的强化纤维基材层叠装置及其层叠方法采用以下的单元。

即，本发明的第一方式涉及一种强化纤维基材层叠装置，具有：把要层叠在模具上的强化纤维基材片放出的片放出部；及使所述强化纤维基材片压接在所述模具上的压接部，所述强化纤维基材层叠装置的特征在于，所述压接部具有比所述强化纤维基材片窄的宽度，所述片放出部在与所述压接部之间施加张力的同时供给所述强化纤维基材片。

上述本发明的第一方式的强化纤维基材层叠装置在施加张力的同时将强化纤维基材片向模具上放出，并在保持张力的状态下将强化纤维基材片压接在模具上。通过宽度比强化纤维基材片的宽度窄的压接部对强化纤维基材片进行压接，因此压接部分被限制在模具上的规定位置，但强化纤维基材片的未被压接的部分未被限制在模具上，因此在片放出部与压接部之间的张力的作用下，强化纤维基材片发生变形并沿着张力方向相对位移(偏移)。因此，即使在模具具有曲面的情况下，也能够以使强化纤维基材片仿形于模具的方式无褶皱地层叠。因此，能够将比压接部宽度宽的强化纤维基材片无褶皱地向模具上层叠。

需要说明的是，强化纤维基材片是指由玻璃纤维、碳纤维等强化纤维形成，例如宽度约1m的片状的织物。通过本发明的强化纤维基材层叠装置将强化纤维基材片层叠在模具上之后，使用VaRTAM工法等使树脂浸渍且硬化，由此来制作作为结构构件的复合材料(纤维强化塑料)。

在本发明的第一方式的强化纤维基材层叠装置中，也可以是，所述压接部对所述强化纤维基材片的中央部进行压接。

根据该结构，强化纤维基材片具有张力而向模具上放出并对中央部进行压接。因此，在中央部被压接的强化纤维基材片的左右(两侧)均等地作用有力。因此，能够无褶皱地将中央部被压接的强化纤维基材片的左右层叠在模具上。

在本发明的第一方式的强化纤维基材层叠装置中，也可以是从所述片放出部放出的所述强化纤维基材片的张力由所述片放出部的摩擦阻力而产生的结构。

根据该结构，强化纤维基材片由强化纤维基材片放出部的摩擦阻力而产生张力。因此，无需另外设置用于产生强化纤维基材片的张力的机构就能够产生张力。因此，使强化纤维基材片产生张力而向模具上放出，并通过压接部而压接在模具上，因此能够无褶皱地将强化纤维基材片向模具上层叠。

需要说明的是，“摩擦阻力”是指例如与放出强化纤维基材片的动作一起产生的摩擦所引起的阻力，例如，强化纤维基材片放出部由纤维滚筒和对滚筒的芯或通过滚筒的芯内的轴进行支承的轴承构成时，通过采用在轴承产生滑动摩擦力的轴承构件而能够实现。

在本发明的第一方式的强化纤维基材层叠装置中，也可以是所述片放出部具备供给使所述强化纤维基材片与所述模具粘接的粘接剂的粘接剂供给部的结构。