JP5801305B2 - ストリップに分割される延伸破断ケーブルから製作されたウェブの多軸積層体の製造方法及びその製造施設 - Google Patents

Description

本発明は、例えば炭素繊維を使用する延伸破断の織物技術と、単一軸及び／又は多軸方向におけるウェブ中の繊維の使用とに関する。

この技術は、周知であり、フランス特許第２１９６９６６号に記載されている炭素繊維を主成分とする複合材料の製造用途に見られる。

それは、ゾルテック（ＺＯＬＴＥＫ） ＸＰ ３５，０５０ １５Ｔ―Ｘ１、テナック（ＴＥＮＡＸ） ２４ＫのＳＴＳ ５６１１、又はＳＧＬ ５０ＫのＣ３０ Ｔ０５０のいくつかの炭素繊維ケーブルの平行方向における延伸破断（ｓｔｒｅｔｃｈ ｂｒｅａｋｉｎｇ）、ＥＥＡサイジング、ＳＥＹＤＥＬ ８６０ タイプ又はＮＳＣタイプＴＢ１１の延伸破断のタイプ、又は同等のものから成る。炭素繊維ケーブルは、同時に延伸破断されて引っ張られ、４５ｍｍとおよそ３５０ｍｍとの間の幅と、１５〜１８０ｍｍの繊維長さとを有する延伸破断フィラメントのストリップを得る。延伸破断ケーブル（ｓｔｒｅｔｃｈ ｂｒｏｋｅｎ ｃａｂｌｅｓ）は、一旦ストリップ状に広げられると、接触したままでなければならない。周知の方法において、延伸破断炭素繊維ケーブルは、紙支持体上に配置されて、その後リールに巻回される。後者は、紙支持体から分離された後、縦方向のコンベア・テーブルに対する供給装置（ｆｅｅｄ）に配置される。

従来技術によれば、連続的織り糸（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｙａｒｎｓ）又はフィラメント・ケーブルは、ＬＩＢＡタイプの多軸織機（ｍｕｌｔｉ−ａｘｉａｌ ｗｅａｖｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅｓ）に置かれる。このように形成されるストリップは、並置されて、編むことによって、一体的に作られる。この方法は、連続フィラメントがニードリング（ｎｅｅｄｌｉｎｇ）することに十分に耐えられず、コストがかかるので、織り糸（ｙａｒｎｓ）の使用に関する大きな欠点がある。

欧州特許第９７２１０２号は、この課題を解消するための解決案を提案する。それは、ストリップの延伸性を除去して該ストリップを広げた後に、これらのストリップのそれぞれに結合力を与えて、マニピュレートする。次の、上述のストリップは巻回される。その後、ＬＩＢＡタイプの多軸織機を備えている場所へ輸送される。その後、ストリップが並置されて、編むことによって、一体となる。この解決案は、液体を噴霧した後に、乾燥させるか又は化学接着剤（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｂｏｎｄｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ）を追加するか、或いはニードリングのような中間の機械的な作業が続くことになる。また、この解決案は、実施のために、機械に非常に高い投資をする必要もある。延伸破断ストリップ（ｓｔｒｅｔｃｈ ｂｒｏｋｅｎ ｓｔｒｉｐｓ）の生産には、高いコストがかかり、それ故その用途が制限される。

フランス特許第２１９６９６６号 欧州特許第９７２１０２号

従って、出願人は、延伸破断ストリップの各々の従来の結合段階（ｃｏｈｅｓｉｏｎ ｐｈａｓｅ）を単に除去することによって、これらの制約を不要とすることを試みた。

出願人によって求められた本発明により他の目的は、既存施設のコストより安い提案価格の範囲内に維持しつつ、投資に費用がかかる既存施設を簡素化すると共に、明確な共通ベースからユーザによって異なる要件を満たすことができる補充アラカルトを提供することができる設備の使用を提案することである。

第１特徴によれば、本発明に係る延伸破断ストリップから製作されたウェブの多軸積層体の製造方法は、コンベア・テーブル上に、該コンベア・テーブルのフィードで、前記コンベア・テーブルの縦軸に沿った事前に延伸破断され、且つ事前に巻回された延伸破断ストリップの第１層を配置する段階であって、前記ストリップは部分的に重畳される段階と、ストリップを移動させて堆積させる少なくとも２つの手段であって、各々が事前に延伸破断されたストリップであって任意的に事前に巻回されており且つ事前に切断されたストリップを受けて、異なる平面に連続して重ねることで、これらのストリップを配置し、延伸破断ストリップの多軸ウェブを形成する手段を、傾斜した位置及び／又は拡散的位置において、予め定められた角度で、前記コンベア・テーブルに沿って配置する段階と、前記配置段階後に、前記ウェブがニードリングにより処理される段階と、前記コンベア・テーブルの支持ベルトの運動が段階的に行われて前記転送手段により堆積された事前に延伸破断されたストリップの各種層の重なりを確実にする段階と、を備え、前記方法の実施は前記ストリップの各々の結合処理の従来のいかなる作業なしで行われ、
-非接合性ストリップの第１層は前記テーブルの前記縦軸に沿って提供され、延伸破断の前記非接合性ストリップの堆積のための装置によって前記ストリップの移動方向において段階的に堆積され、
-前記第１層における異なる平面において連続的に重ねることが意図されている非接合性ストリップの他の層が前記装置と同じ装置によって提供され、前記同じ装置は、該他の層を受けて該他の層を転送手段上に堆積し、
転送手段は、前記テーブルに対して並進運動中に該他の層を受けて転送し、該他の層が前記テーブルのどちらかの側面上に対向して配置された前記切断領域からできるだけ遠く移動するときに該他の層を堆積し、前記ストリップはそれらの端部によって堆積され、その後前記切断領域からできるだけ遠く巻き戻されることを特徴とする。また、前記非接合性ストリップの堆積は前記転送手段によって提供され、前記転送手段は、前記層を構成するための前記ストリップの継続的で且つ漸進的な堆積を可能とするように配置されていることを特徴とする。前記転送手段の移動の終端において、前記テーブルのどちらかの側面上に配置された固定のブロッキング・切断装置によって前記ストリップは切断され、その後に前記転送手段は回送されて、非接合性ストリップは堆積されて別の層を形成することを特徴とする。

別の特徴は、前記ストリップを移動させて堆積させる少なくとも２つの手段は、斜めラッパーであり、前記ストリップを移動させて堆積させる少なくとも２つの手段のそれぞれが、事前に延伸破断されたストリップを受け、該ストリップは、任意に事前に巻回され、且つ事前に切断されている。

他の特徴は、その設備が、上流に事前に亀裂が入れられ、且つ事前に巻回されたストリップの受け部と、下流にニードラーと、を有するコンベア・テーブルを備えた設備であって、前記コンベア・テーブルの移動方向（Ｆ）に対して定められる角度に配置されていると共に互いに対向している少なくとも２つの斜めラッパーを備え、前記少なくとも２つの斜めラッパーのそれぞれが、前記コンベア・テーブル上に延伸破断ストリップを、第１ケースにおいては、最初に前記コンベア・テーブルの上流に配列される延伸破断ストリップの第１層上に、第２ケースにおいては、前記コンベア・テーブル及び第１斜めラッパーから来ると共に、既に堆積された第２層上に、段階的に重ねて堆積させる機能を有し、多軸多層及び多軸ウェブを得ることができる。

他の特徴は、前記ストリップを移動させて堆積させる少なくとも２つの手段は、運搬キャリッジであり、前記ストリップを移動させて堆積させる少なくとも２つの手段のそれぞれが、他のいかなる中間作業なしに直接配列されるように事前に切断されており、且つ事前に延伸破断されたストリップを受けており、前記ストリップは炭素ストリップ及び紙支持体ストリップを備え、前記運搬キャリッジは、前記炭素支持体ストリップから分離の後に前記紙ストリップを巻き戻す手段を受けるように配置されている。

これらの特徴等は、以下の記載によって明らかになる。

非限定的に図示される本発明は、添付される図によって明白になる：

本発明に係る方法の第１実施形態に係る設備の模式的なタイプの平面図である。 コンベア・テーブル上の事前延伸破断及び事前巻回のストリップを堆積するための装置を説明するための部分図である。 異なる軸上の層の連続的な堆積を図示する模式的な平面図である。 コンベア・テーブル上に長手方向に堆積された延伸破断ストリップの重なりを図示する模式的な横断面図である。 斜めラッパーの各々によって堆積される延伸破断ストリップの重なりを例示するコンベア・テーブルの長手方向断面における模式図である。 斜めラッパーの操作の原理を例示する模式図である。 層状化工程段階における斜めラッパーのさまざまな操作段階を示す図である。 層状化工程段階における斜めラッパーのさまざまな操作段階を示す図である。 層状化工程段階における斜めラッパーのさまざまな操作段階を示す図である。 層状化工程段階における斜めラッパーのさまざまな操作段階を示す図である。 層状化工程段階における斜めラッパーのさまざまな操作段階を示す図である。 層状化工程段階における斜めラッパーのさまざまな操作段階を示す図である。 層状化工程段階における斜めラッパーのさまざまな操作段階を示す図である。 層状化工程段階における斜めラッパーのさまざまな操作段階を示す図である。 不連続的に動作する延伸破断器（ｓｔｒｅｔｃｈ ｂｒｅａｋｅｒｓ）から延伸破断ストリップが供給される上述の斜めラッパーの自動供給を含む施設の第２変形実施形態の模式的平面図である。 図１２に係る延伸破断器を含む斜めラッパーの図４〜図１１に類似する図である。 図１２の実施態様に加えて、蓄積用コンベア（ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｃｏｎｖｅｙｏｒ）を構成する補助規制装置を含み、延伸破断器が連続的に作動している、本願発明に係る方法の第３変形実施形態の模式的平面図である。 蓄積用コンベアの機能を図示する模式図である。 蓄積用コンベアの機能を図示する模式図である。 蓄積用コンベアを構成する規制装置と関連した斜めラッパーを有する施設の様々な作動段階を例示する模式図である。 蓄積用コンベアを構成する規制装置と関連した斜めラッパーを有する施設の様々な作動段階を例示する模式図である。 蓄積用コンベアを構成する規制装置と関連した斜めラッパーを有する施設の様々な作動段階を例示する模式図である。 蓄積用コンベアを構成する規制装置と関連した斜めラッパーを有する施設の様々な作動段階を例示する模式図である。 蓄積用コンベアを構成する規制装置と関連した斜めラッパーを有する施設の様々な作動段階を例示する模式図である。 蓄積用コンベアを構成する規制装置と関連した斜めラッパーを有する施設の様々な作動段階を例示する模式図である。 蓄積用コンベアを構成する規制装置と関連した斜めラッパーを有する施設の様々な作動段階を例示する模式図である。 蓄積用コンベアを構成する規制装置と関連した斜めラッパーを有する施設の様々な作動段階を例示する模式図である。 本発明に係る設備の変形実施形態を示しており、図２５によれば、事前延伸破断ストリップ（ｐｒｅ−ｂｒｏｋｅｎ ｓｔｒｉｐｓ）を移動させると共に堆積させる手段は、以前の図において図示された斜めラッパーの代わりに運搬キャリッジにより定義される。これらの運搬キャリッジは、コンベア・テーブルの上流に配置され、コンベア・テーブルの移動方向から傾斜した軸（ｏｂｌｉｑｕｅ ａｘｉｓ）及び／又は発散する軸（ｄｉｖｅｒｇｅｎｔ ａｘｉｓ）において、コンベア・テーブル側の上に位置する。 本発明に係る個々の運搬キャリッジの模式図である。 本発明に係る複数の運搬キャリッジの模式図である。 異なる軸上のストリップの層の連続した堆積を図式的に図示する図である。 本発明に係る運搬キャリッジの機能を図示する図である。 本発明に係る運搬キャリッジの機能を図示する図である。 本発明に係る運搬キャリッジの機能を図示する図である。 本発明に係る運搬キャリッジの機能を図示する図である。 本発明に係る運搬キャリッジの機能を図示する図である。 本発明に係る運搬キャリッジの機能を図示する図である。 本発明に係る運搬キャリッジの機能を図示する図である。 本発明に係る運搬キャリッジの機能を図示する図である。

本発明に係る延伸破断ケーブルから製作された多軸積層体の製造方法は、コンベア・テーブル上に、該コンベア・テーブルのフィードで、前記コンベア・テーブルの縦軸上に延伸破断され、且つ事前に巻回された、事前に延伸破断されたストリップの第１層を配置する段階であって前記ストリップは部分的に重畳される段階と、ストリップを移動させて堆積させる少なくとも２つの手段であって、各々が事前に延伸破断されていると共に事前に巻回されており、事前に切断されたストリップを受けて、異なる平面における事前に切断されたストリップの重なりによって該ストリップを配置し、延伸破断ストリップの多軸ウェブを形成する手段を、傾斜した位置及び／又は拡散的位置において、予め定められた角度で、前記コンベア・テーブルに沿って配置する段階と、前記配置段階後に、前記ウェブがニードラーにより処理される段階と、前記コンベア・テーブルの支持ベルトの運動が段階的に行われて前記斜めラッパー（２C）により堆積された事前に延伸破断されたストリップの各種層の重なりを確実にする段階と、を備え、前記方法の実施は前記ストリップの各々の結合処理のいかなる従来の作業なしで行われる。

事前に延伸破断されたストリップの転送及び堆積は、斜めラッパー又は運搬キャリッジによって実施され、設備の簡素化を図ることができる。これらの２つのストリップ転送段階と積層段階との変形実施形態は、それにもかかわらず記載される。

まず、図１〜２５に図示される斜めラッパーを参照する。

図１を参照すると、コンベア・テーブルは、参照符号（１）で示されており、長い矢印の方向（Ｆ）に進む。上流で、事前に延伸破断されており且つ事前に巻回されているストリップ（２）を受けることが可能である。ストリップ（２）は、ＢＣＣ（事前に延伸破断された炭素ストリップ）とも同一視される。ストリップ（２）は、図２Ｂにおいて図示したように、並列しており、且つ部分的に重なって、好ましくは半分交差して配置されている。このように、２列の事前巻回されている共に事前に切断されたストリップが示されている。それは、有利には、事前巻回されている共に事前に切断された炭素繊維ストリップの場合でもよい。コンベア・テーブルの下流に、ニードラー（３）のような固定装置（３）が周知の方法に噛み合っており、本発明の方法によって得られた積層体の仕上げを提供する。

コンベア・テーブルは、一方が送り用であり、他方が戻り用である２本のシャフトの間での適切な駆動によって駆動されるベルトを有する従来の構造を有する。

本発明によれば、好ましくは、コンベア・テーブルに沿って所定の角度で位置する少なくとも２つの斜めラッパー（４）が配置される。斜めラッパー（４）は、コンベア・テーブルの移動方向（Ｆ）に対して矢印の方向（Ｆ１―Ｆ２）に、例えば互いに対向する＋４５度及び−４５度で作動する。これらの斜めラッパーの機能は、コンベア・テーブル上に延伸破断ストリップを段階的に重ねて堆積させる。まず、第１ケースにおいては最初にコンベア・テーブルの上流に配置される延伸破断ストリップの第１層上に、そして、第２ケースにおいてはコンベア・テーブル及び第１斜めラッパーからのすでに堆積されている２枚の層上に重ねて堆積させる。コンベア・テーブルの支持ベルトの移動が徐々に生じて、斜めラッパー（２Ｃ）により堆積された事前延伸破断ストリップの異なる層の重なりを提供する。このようにして、図２Ａに示すように、多層重畳したウェブ及び多軸重畳したウェブが得られる。図２及び２Ａも、予め巻回していると共に事前に切断されたストリップを堆積させる装置を図式的に図示する。そのストリップは、このようにコンベア・テーブルの上流であって斜めラッパーの各々の上流に位置する。

図２を参照すると、まず最初に、事前に切断されたストリップが、リールにおいて予め巻回されており、紙支持体（２ａ）上に配列される。従って、事前に切断されたストリップをその支持体から分離する必要がある。装置（５）はコンベア・テーブル及び斜めラッパーより上に配置される。そして、事前に切断されたストリップは紙ストリップから分離される。紙ストリップは、回送された（ｒｏｕｔｅｄ）後、紙ストリップを運ぶためのシリンダのシステム（７）を中間に有するリール（６）に巻き戻される。各リールの充填程度が何であれ、この装置は、恒常的な線形の供給速度を提供するといった利点を有する。

そのため、本発明により使用される、図３において図示される斜めラッパー（４）を記載する必要がある。

動作段階に従って、斜めラッパーは、一部分（４ｂ）がコンベア・テーブルの下側に位置するか、又は一部分（４ａ）が事前に切断されたストリップを堆積させるためのコンベア・テーブルの上側に位置する構造を有し、２つの部分は横方向の側部（４ｃ）により互いに連結され、そのアセンブリが不連続な交互運動で動作する。そのアセンブリは、ガイド・シリンダＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、及び偏向シリンダ（Ｃ５、Ｃ６）上に配置される継目なしベルト（８）を備えている。

シリンダ（Ｃ３）だけが、駆動されて、コンベア・テーブルに対して横方向の位置に位置される。他のシリンダ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ４）は、ガイダンス（ｇｕｉｄａｎｃｅ）を有していない。シリンダ（Ｃ１）及び（Ｃ２）は、コンベア・テーブルの上側の平面内に位置しており、シリンダ（Ｃ３、Ｃ４）はコンベア・テーブルの下側の平面内に位置している。シリンダ（Ｃ５、Ｃ６）は、コンベア・テーブルの垂直面内に位置しており、且つ固定位置に位置している。シリンダ（Ｃ１）及び（Ｃ４）は移動可能であり、シリンダ（Ｃ２）及び（Ｃ３）は固定されている。ジャッキ（ＶＥ１―ＶＥ２）又はウォームによって、シリンダ（Ｃ１）及び（Ｃ４）水平方向に並進することが可能で、一対のシリンダのそれぞれ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３及びＣ４）と最適に関係している。動作段階に応じて、各々から遠い方へ離れるか又は、各々に近付く。

このように、図４〜図１１を参照すると、ジャッキ（ＶＥ１）が２つの上部シリンダ（Ｃ１及びＣ２）を切り離し始めると、下部ジャッキ（ＶＥ２）は下部シリンダを集めるために縮む。上述のジャッキの移動量（ｍｏｖｅｍｅｎｔ ｔｒａｖｅｌ）の振幅は、事前に切断されたストリップをコンベア・テーブル上に置くことを可能にするように決定される。その後、この斜めラッパーは、外向きの方向とそれからの戻り方向において、該斜めラッパーの上部の並進移動によって延伸破断ストリップを重ねる。

延伸破断ストリップを層状化移動行程の終端でブロックして、切断するための固定装置（ＤＥＣ１−ＤＥＣ２）が取り付けられ、反対方向における層状化が開始する前に延伸破断ストリップを固定して、該延伸破断ストリップを切断する。

適切な直線速度で、且つ同じ軸の両方向において、この装置は、延伸破断ストリップを層状にすることができる。

斜めラッパーの調整は、駆動シリンダ（Ｃ１）及び（Ｃ４）の並進運動速度と駆動シリンダ（Ｃ１）及び（Ｃ４）の回転速度とを結び付けなければならない。駆動シリンダ（Ｃ１）及び（Ｃ４）の回転速度は、斜めラッパー自体のベルトの移動速度を決定する。

加えて、斜めラッパーの各運動（外へ向かう運動と戻る運動）の終わりで、延伸破断ストリップは、ブロックされて切断される。この動作中、コンベア・テーブルは、停止される。次に、前の並進運動の間に堆積された延伸破断ストリップに対して５０％程度の重なるようにパラメーター化された場合には、切断作業の終わりに、コンベア・テーブルは、延伸破断ストリップの幅に相当する距離、又はストリップの幅の半分だけ段階的に進む。これらの段階中に、斜めラッパーも停止される。

次に、斜めラッパーは、反対方向における動作を開始する。次の２つの理由のために、斜めラッパー（４）が延伸破断ストリップをコンベア・テーブルの対角線より僅かに大きい長さに広げることが好ましい：
・広げる（堆積させている）方向が逆転するときに、延伸破断ストリップのループを形成することを回避するため
・延伸破断ストリップを切断する動作を可能にするため

製造プロセスのより良く理解をするために、図４〜図１１を参照する。

図４において、斜めラッパーに、事前に延伸破断され、且つ事前に巻回された炭素ストリップが、事前に供給される。右の方へその堆積が開始する。

図５において、斜めラッパーの上部ジャッキ（ＶＥ１）が引っ張られて、延伸破断ストリップがコンベア・テーブルの反対側の方へ堆積される。逆にいえば、下部のジャッキ（ＶＥ２）は縮む。

図６において、斜めラッパーは、延伸破断炭素ストリップの堆積が終了する。

図７において、延伸破断炭素片を切断する装置（ＤＥＣ２）による動作の間に、斜めラッパーは止まる（停止する）。続いて、コンベア・テーブルが１段階（ｏｎｅ ｎｏｔｃｈ）だけ前進する。これらの２つの段階の間、事前に延伸破断され、且つ事前に巻回されたストリップの供給は中止される（停止する）。

図８：一旦ストリップが切られてそのテーブルが１段階だけ前進すると、斜めラッパーは、その戻り並進運動の動きを開始する。下部のジャッキ（ＶＥ２）が引っ張られる。逆に、上部のジャッキ（ＶＥ１）は、縮む。この時点で、斜めラッパーは、向かう経路（ｏｕｔｗａｒｄ ｔｒｉｐ）上に蓄積した延伸破断ストリップを堆積させる。この段階中には、斜めラッパーが、向かう経路（ｏｕｔｗａｒｄ ｔｒｉｐ）上にストリップが蓄積したので、事前に延伸破断され、且つ事前に巻回されたストリップの供給は、まだ、停止されたままである。

図９：斜めラッパーは、左（ＢＣＣ）の方への延伸破断炭素片の堆積を終了する。事前に延伸破断されたストリップの供給は、まだ、停止されたままである。

図１０：延伸破断炭素ストリップを切断する装置（ＤＥＣ）による動作の間、斜めラッパーは止まっている（停止している）。続いて、コンベア・テーブルが１段階（ｏｎｅ ｎｏｔｃｈ）だけ前進する。これらの２つの段階の間、事前に延伸破断されたストリップの供給は、まだ停止している。

図１１：コンベア・テーブルの反対側の方に向かって、斜めラッパーは、並進運動を再開する。下部のジャッキが縮むと共に、上部ジャッキは引っ張られる。この時点で、事前に延伸破断されたストリップの供給は、再び動作する。

コンベア・テーブルの終わりに、ニードラーは装置され、ニードラーは、多軸構造オーバーオールにおいて、３枚の一方向性の延伸破断層から形成される構造を固定する。 締めつけることによって固定する装置（例示されていない）が適用可能である場合には、コンベア・テーブルの両側が形成されることができ、ニードリング動作の間に、３層構造をブロックする。

記載されている通りに、取付けは、上流に配置されており各斜めラッパー（図１２及び１３）に自動供給を提供する延伸破断機（９）を斜めラッパーのそれぞれに追加することにより補充されることができる。本実施形態において、延伸破断機（９）は不連続的に動作して、斜めラッパーに事前に延伸破断され、且つ事前に巻回されたストリップを提供すると共に、事前に延伸破断され、且つ事前に巻回されたストリップを送る装置（５）を単に置換する。方法を実施する際の本発明の概念は、同じままである。

図１２及び１３において示されている、本発明の概念を実施すると共に延伸破断機を含む施設は、図１４〜図２４に示すように蓄積用コンベアを構成している補完的な規制装置（１０）の追加により補充されることもできる。この蓄積用コンベアは、各斜めラッパー（４）と付随する延伸破断機（９）の間で一体化される。その目的は、この時、連続的に動作している１つの延伸破断機によって、２つの斜めラッパーの各々に提供することを可能とすることである。その機能は、延伸破断ストリップの切断段階の間における斜めラッパーの停止時間の間と段階的にコンベア・テーブルが移動する間とにおいて、延伸破断機の連続製造に対処することである。

蓄積用コンベア機能は、開示されなければならない。

この蓄積用コンベア（１０）は、固定回転シリンダ（Ａ１、Ａ２）によって導かれるコンベアベルト（１０ａ）から成る。シリンダ（Ａ１）だけがベルトを動かすために駆動されて、シリンダ（Ａ２）は自由に動ける。３本目のシリンダ（ＣＴ）は、装置の下側に位置する。シリンダ（ＣＴ）もロータリー式であるが、垂直軸に沿って上下することが可能な特性を有し、多かれ少なかれコンベア・ベルト（１０ａ）に張力をかける。最後に、４本目のシリンダは「推進シリンダ」（ＣＰ）と呼ばれ、垂直軸に沿って移動可能であると共に装置の上側に位置し、多少の範囲で反対方向に、コンベア・ベルトに張力をかける機能を有する。

斜めラッパーに供給されると共に、蓄積用コンベアは延伸破断機の出力速度でそれを供給する（図１５）。その後、張力シリンダ（ＣＴ）は、低い位置に位置し、推進シリンダ（ＣＰ）は高い位置に位置する。延伸破断ストリップの切断動作に関連して停止している間に、コンベア・テーブルが前方に移動し、斜めラッパーの戻りの並進運動の間に、蓄積用コンベアは延伸し、Ａ１とＡ２との間のベルトの長さは延伸して、その結果、延伸破断機の連続製造に対処する。その後、張力シリンダ（ｔｅｎｓｉｏｎ ｃｙｌｉｎｄｅｒ）は、高い位置に位置する。逆に、推進シリンダ（ＣＰ）は、低い位置に位置して、ベルトが下側へ伸びるようにさせる。このように得られたコンベア・ベルトの延伸は、この間に延伸破断機により生じる過剰な長さを処理する。

延伸破断ストリップの切断動作に関連する停止の終わりに、コンベア・テーブルの移動の間と、斜めラッパーの戻り並進運動の間に、蓄積用コンベアには、再度次第に張力がかかり、延伸破断機の生産率で再び斜めラッパーに再供給する。

当然、切断とコンベア・テーブルの移動とに関連するこれらの停止の間において、斜めラッパーも層状化の供給を停止する。

より良く製造プロセスを理解するために、図１７〜２４を有用に参照する。

図１７：延伸破断機による延伸破断炭素ストリップの生産率で蓄積用コンベアによって斜めラッパーに供給される。それは、右方へその堆積を開始する。

図１８：斜めラッパーの上側ジャッキが引っ張られて、延伸破断ストリップがコンベア・テーブルの反対側の方へ堆積されることが可能となる。
逆に、下側ジャッキは、縮む。

図１９：斜めラッパーは、延伸破断炭素ストリップのその堆積を終了する。

図２０：延伸破断炭素ストリップの切断動作の間、斜めラッパーは止まる（停止する）。この間に、蓄積用コンベアが伸びて、それに伴い延伸破断機の連続提供を積み上げることが可能になる。続いて、コンベア・テーブルが１段階だけ前進する。この間に、蓄積用コンベアは延伸し続け、これに伴い延伸破断機の未だ連続している提供を積み上げ続けることを可能にする。

図２１：ストリップが切断され、且つテーブルが１段階だけ進むと、斜めラッパーは戻り並進運動を開始する。下側ジャッキが引っ張られる間、上側ジャッキは縮む。その時点で、斜めラッパーは、延伸破断ストリップを堆積させる。延伸破断ストリップは向かう経路上に蓄積している。従って、この間に、斜めラッパーは、延伸破断機による製造物に対処しない。このように、この段階中に、延伸破断炭素ストリップの蓄積された生産に対処するように、蓄積用コンベアは延伸し続ける。

図２２：斜めラッパーは、左（ＢＣＣ）の方に向かった延伸破断炭素ストリップの堆積を終了する。

図２３：斜めラッパーは、延伸破断炭素ストリップ（ＢＣＣ）の切断動作の間に、止まる（停止する）。この間に、蓄積用コンベアは延伸し続き、それに伴って延伸破断機のまだ連続している製造物を蓄積することが可能となる。続いて、コンベア・テーブルが１段階だけ前進する。この間に、蓄積用コンベアは延伸し続け、それに伴って延伸破断機のまだ連続している製造を蓄積し続けることを可能にする。

図２４：斜めラッパーは、コンベア・テーブルの反対側の方へ並進運動を再び開始する。下側ジャッキが縮むと共に、上側ジャッキには張力がかかる。この時点で、蓄積用コンベアの推進シリンダ（ＣＰ）は、次第に、再び上昇し、張力シリンダ（ＣＴ）が再び落下する。その結果、次第にコンベア・ベルトに再度張力をかけると共に、以前の段階中に蓄積される延伸破断ストリップの長さを次第に返す。

以前に記載されているニードラーは、コンベア・テーブルの端部にある。

図２５〜２９．５に示された延伸破断ストリップの移動及び堆積段階の第２変形実施形態が、参照される。

本実施形態において、施設は、２つのタイプの運搬キャリッジ（ＣＤ）を使用する。その第１タイプが単一のＣＤ１であり、その第２タイプが複合のＣＤ２である。ＣＤ１及びＣＤ２は、コンベア・テーブル（１）に対してそれぞれ傾斜的位置及び／又は拡散的位置においてテーブルの側面上に配置されている。そして、第２に、テーブルの上流は、延伸破断ストリップがコンベア・テーブル上に堆積することを可能にする。運搬キャリッジは、各炭素ストリップ・ターン（２１）の間に巻回された紙ストリップ（２０）が挿入された、事前に延伸破断され、且つ事前に巻回されたストリップのリールＢを受けるので、その保護を提供することができる。運搬キャリッジは、オフセット位置に配置されており、図２５において示されているように互いに対向して配置されている。それらは、同じ側面上の同じ地点から配置されることもでき、傾斜した方向及び／又は拡散的方向において分かれる。

本実施形態において、単一又は複数の運搬キャリッジが配置され、事前に延伸破断され、且つ事前に巻回されたストリップを受ける方向に回転する第１シリンダ（２２）と、ストリップ（２０）を排出して巻き戻す装置（２３）とを一緒に構成する。より詳しくは、この装置（２３）はシリンダ（２２）の後方に運搬キャリッジにおいて集積されている。装置（２３）は、互いに対向しており、回転している２本の被駆動スピンドル（２３．１）を備える。紙ストリップは、２本の被駆動スピンドル（２３．１）間を通過して第１シリンダに対して対向して回転する回復シリンダ（２３．２）上へそれを引っ張る。前記被駆動スピンドルは、恒常的な直線状速度で紙ストリップに対処する。２本のシリンダ及び上述したスピンドルは、運搬キャリッジＣＤ１，ＣＤ２に対して固定された位置に配置される。図２６及び２７はそれぞれ、単一の運搬キャリッジ及び複数の運搬キャリッジを示す図である。それらは、事前に延伸破断されたストリップを巻回している第１シリンダ（２２）と紙ストリップを排出する関連装置（２３）との同じ配置を構成する。しかし、複数の運搬キャリッジの場合、これらは、平行に配置されると共にわずかにオフセットされ、後の前進としてストリップがコンベア・テーブル上に配布されると共に巻き戻されることを可能にし、前述のように部分的な重ねたストリップの構成になる。図２５に示される複数の運搬キャリッジＣＤ２はコンベア・テーブル（１）の上流に配列され、紙ストリップ（２０）の分離の後に炭素ストリップ（２１）をロードする。このように、図２５は複数の運搬キャリッジの位置決めを示す。複数の運搬キャリッジは、特定の場合において、総計で２である。

個々の運搬キャリッジＣＤ１が配置され、各々が単一の炭素ストリップ（２１）を供給する。個々の運搬キャリッジＣＤ１が、前述した第１実施形態のように、コンベア・テーブルの移動方向に対して予め定義される角度に位置する。これらの角度位置の決定は、非限定的であるが、例えばコンベア・テーブルの長手方向に対して４５度である。これらの個々の運搬キャリッジの機能は、コンベア・テーブル上において延伸破断ストリップを段階的に一方向に堆積させる。

図２５も、このように形成された多軸ストリップから成るすべての層の結合（ｃｏｈｅｓｉｏｎ）を提供するためにコンベア・テーブルの終端に配置された固定装置（３）を、図１に対する類似の方法で示している。一例として固定装置は、網羅的ではないが、ニードラー（ｎｅｅｄｌｅｒ）、プリ・ニードラー（ｐｒｅ−ｎｅｅｄｌｅｒ）、 ウォータジェット固定装置 （ｗａｔｅｒ ｊｅｔ ｆｉｘｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）、編み機（ｋｎｉｔｔｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ）、又は化学接着手段を吹き付ける装置等であることができる。

従って、この変形実施形態を有する多軸ウェブ積層方法の実施を開示する必要がある。コンベア・テーブルの上流で該コンベア・テーブルの長手方向において、延伸破断され且つ事前に巻回されたストリップが、テーブルに詰めるために必要な程度の数で配列される。延伸破断され且つ事前に巻回されたこれらのストリップは前もって整えられて巻かれ、その結果炭素ストリップを保護するために各ターンの間に配列される炭素ストリップ及び紙ストリップを構成する。いくつかの複数のキャリッジは、このように平行に配置され、互いにストリップのパラメーターで表示可能に、重なっており、通常、５０％で固定される。コンベア・テーブルを開始するとリールが解けて（ｕｎｗｉｎｄ）、同時に炭素ストリップが堆積する。前記リールからの紙ストリップは回復され、各運搬キャリッジ上に配列された装置により巻回される。

同時に、個々の運搬キャリッジは、コンベア・テーブルの動き方向に対して選択された角形成に従って炭素ストリップの運搬を開始する。第１実施形態において提供されているように、個々の運搬キャリッジの各々に関して、装置（２４）は、対応する運搬キャリッジの後方移動動作の前であって堆積移動終了後に、炭素ストリップをブロックして切断するために設けられている。

図２９．１〜２９．８を参照して、個々の運搬キャリッジの機能及び動きが説明される。

図２９．１において、事前に延伸破断されたストリップ・リールを構成する個々の運搬キャリッジＣＤ−１は、シリンダの機能、そして、紙ストリップ回復装置の機能を介して図２９．２に示すように右にその平行移動を開始することによって、コンベア・テーブルに対する炭素ストリップの堆積を実施する。紙ストリップを回収するための装置の被駆動スピンドルは、紙ストリップ（２０）の牽引（ｔｒａｃｔｉｏｎ）及び除去（ｒｅｍｏｖａｌ）を提供する。紙ストリップ（２０）は、回復シリンダ（ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｃｙｌｉｎｄｅｒ）（２３．２）上に排出される。

図２９．３に示される次の段階において、個々の運搬キャリッジは、図に示すように右方へ向かう、コンベア・テーブルの他方側上におけるその平行移動を終了する。この状況において、紙ストリップ（２３．１）に対処する被駆動スピンドルは停止し、それによって、回復シリンダ（２３．２）の停止が生じる。炭素ストリップの堆積も停止し、その後、切断デバイス（２４）を用いて第１シリンダ上に配列された延伸破断ストリップの切断を行うことが可能である。従って、コンベア・テーブル上にちょうど堆積した炭素ストリップと分離される。

これらの３つの段階の間、コンベア・テーブルが不動のままであることに注意すべきである。

次に、図２９．４に示すように、個々の運搬キャリッジは、支持体上に配置され、コンベア・テーブルの両側上の各通過の後に作用される。支持体によって、商業的に公知のタイプの回転手段によって、１８０度でそれ自体上の前記運搬キャリッジの回転が可能である。

この動作の間、コンベア・テーブルは、１段階だけ進んだ後、停止する。

図２９．５において、個々の運搬キャリッジＣＤ１は、図２９．６に示されているように左側に向かってその並進移動を開始する。紙ストリップ（２３．１）を回収する装置の被駆動スピンドルは、再び動き始め、回復シリンダ（２３．２）上へ排出される紙ストリップ（２０）の牽引（ｔｒａｃｔｉｏｎ）及び除去を提供する。

図２９．７に示されているように、次の段階において、個々の運搬キャリッジは、この図に示すように左方へ向かってコンベア・テーブルの他方側上におけるその並進移動を終了する。この状況において、紙ストリップ（２３―１）に対処する被駆動スピンドルは停止し、それによって、また、回復シリンダー（２３―２）の停止が生じる。炭素ストリップの堆積も停止される。その後、そして、進行することは、第１シリンダ上に配列された延伸破断ストリップの切断が、切断装置（２４）を用いて行われる。

従って、コンベア・テーブル上にちょうど堆積した炭素ストリップと分離される。

これらの３つの段階の間、コンベア・テーブルが不動（停止）のままだった点に留意する必要がある。

次に、図２９．８に示されているように、個々の運搬キャリッジはそれ自体上で、１８０°の回転をする。

この運動の間、コンベア・テーブルは、１つのステップによって、一歩ずつ進んだ後に、再び一度停止する。

次に、運搬キャリッジは右の方向等へ向かって、もう一度並進移動を開始する。

運搬キャリッジを回す装置は、ストリップが各方向において堆積される可能にすることによって、各平行移動運動の終わりにおいて、ラインの生産性を最適化する。

図面において図と共に説明されるように、第２変形実施形態はより単純な設計であり、廉価であり、求められた要件によって、アプリケーション及び用途を発見する。コンベア・テーブルに対して個々の運搬キャリッジの運動は、いかなる適当手段によって生じる。

効果は、明らかに本発明から現れる。本方法は、装備に対する高価でない投資によって、使用するストリップの各々の結合の従来の動作を続行することを必要とせずに、要件に従って適合できる機械の条件によって、延伸破断ストリップから製作されるウェブの多軸積層体の生産を可能とする。

２ ストリップ
３ 固定装置
４ 斜めラッパー
４ａ、４ｂ 一部分
４ｃ 横方向の側部
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４ シリンダ
Ｃ５、Ｃ６ 偏向シリンダ
９ 延伸破断機
１０ａ コンベヤーベルト
２０ ストリップ
２１ 炭素ストリップ・ターン
２２ 第１シリンダ
２３ 装置
２３．１ 被駆動スピンドル
２３．２ 回復シリンダ

Claims (16)

1. ストリップ形状の延伸破断ケーブルから製作されたウェブの多軸積層体の製造方法であって、コンベア・テーブル上に、該コンベア・テーブルのフィードで、装置の手段を用いて、前記コンベア・テーブルの縦軸に沿って事前に巻回され、且つ事前に切断された延伸破断ストリップであって、フィラメントが互いに結合されていない延伸破断ストリップの第１層を配置する段階であって、前記ストリップは部分的に重畳される段階と、
   前記ストリップを移動させて堆積させる少なくとも２つの手段であって、各々が事前に延伸破断されたストリップであって、フィラメントが互いに結合されていないストリップを受けて、異なる平面における事前に切断されたストリップの前記第１層上に連続した重なりによって該ストリップを配置し、延伸破断ストリップの多軸ウェブを形成する手段を、傾斜した位置及び／又は拡散的位置において、予め定められた角度で、前記コンベア・テーブルに沿って配置する段階と、
   前記配置段階後に、前記ウェブが固定装置（３）により処理される段階と、
   前記コンベア・テーブルの支持ベルトの運動が段階的に行われて前記転送手段により堆積された事前に延伸破断されたストリップの各種層の重なりを確実にする段階と、を備え、
   前記縦側及び横側のストリップの前記転送手段がそれぞれ、他のいかなる中間作業なしに直接配列される事前に切断されたストリップを受けることによって前記ストリップの堆積を確実にし、
   前記ストリップは炭素ストリップ及び紙支持体ストリップ（２ａ）を備え、
   前記転送手段は、前記炭素ストリップから分離の後に前記紙支持体ストリップを巻き戻す手段を受けるように配置されている、多軸積層体の製造方法。
2. 前記ストリップを移動させて堆積させる少なくとも２つの手段は斜めラッパーであり、
   前記ストリップを移動させて堆積させる少なくとも２つの手段のそれぞれが、事前に延伸破断されていると共に事前に巻回され、且つ事前に切断されているストリップを受けることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記ストリップを移動させて堆積させる少なくとも２つの手段は運搬キャリッジであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
4. 装置を介して上流に事前に延伸破断され、且つ事前に巻回されたストリップ（２）の受け部と、
   下流に固定装置（３）と、を有するコンベア・テーブルを備えた設備であって、
   前記コンベア・テーブルの移動方向（Ｆ）に対して定められる角度に配置された少なくとも２つの斜めラッパー（４）を備え、
   前記少なくとも２つの斜めラッパー（４）のそれぞれが、延伸破断ストリップを固定して切断する装置が前記コンベア・テーブルの他側に位置する限り、フィラメントが互いに結合されていない延伸破断ストリップが並進移動されるとき、それぞれの装置（５）を介して受けて、第１ケースにおいては、最初に前記コンベア・テーブルの上流に配列される、フィラメントが互いに結合されていない延伸破断ストリップの第１層上に、第２ケースにおいては、前記コンベア・テーブル及び第１斜めラッパーから来ると共に、既に堆積されており、且つフィラメントが互いに結合されていない延伸破断ストリップの第２層上に、延伸破断ストリップを前記コンベア・テーブル上に堆積し、多軸の多層重畳されたウェブを得ることができ、
   前記斜めラッパーが、動作段階によって、フィラメントが互いに結合されていない延伸破断ストリップの堆積のために一部分（４ｂ）が前記コンベア・テーブルの下側に位置し、又は一部分（４ａ）が前記コンベア・テーブルの上側に位置する構造を有し、
   前記一部分（４ａ）及び前記一部分（４ｂ）が横方向の側部（４ｃ）によって互いに連結されており、
   前記組立体が不連続的な交互的な動きで動作し、
   ガイド・シリンダＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、及び偏向シリンダ（Ｃ５、Ｃ６）上に配置される継目なしベルト（８）を更に備えていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法を実施するための設備。
5. 前記シリンダ（Ｃ３）が、駆動されると共に、前記コンベア・テーブルに対して横方向の位置に位置されており、
   前記シリンダ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ４）は、ガイダンスを有しておらず、
   シリンダ（Ｃ１）及び（Ｃ２）は、前記コンベア・テーブルの上側の平面内に位置しており、前記シリンダ（Ｃ３、Ｃ４）は前記コンベア・テーブルの下側の平面内に位置しており、
   前記シリンダ（Ｃ５、Ｃ６）は、前記コンベア・テーブルの垂直面内に位置しており、且つ固定位置に位置しており、
   前記シリンダ（Ｃ１）及び（Ｃ４）は、移動可能であり、前記シリンダ（Ｃ２）（Ｃ３）は固定されており、
   前記シリンダ（Ｃ１）及び（Ｃ４）が、水平方向に並進することが可能であり、且つジャッキ（ＶＥ１―ＶＥ２）又はウォームによって、一対のシリンダそれぞれ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３及びＣ４）と適切に関係しており、動作段階に応じて、各々から遠い方へ離れるか又は、各々に近付き、
   前記ジャッキの移動の幅が、前記事前に延伸破断された非接合性ストリップを前記コンベア・テーブル上に置くことを可能にするように決定されることを特徴とする、請求項４に記載の設備。
6. 層状化移動行程の終端で、フィラメントが互いに結合されていない前記延伸破断ストリップをブロックして、切断する固定装置（ＤＥＣ１ ― ＤＥＣ２）を備え、反対方向における層状化が開始する前に前記延伸破断ストリップを固定して、該延伸破断ストリップを切断することを特徴とする、請求項４に記載の設備。
7. 上流に配置されており、各斜めラッパーの自動的不連続的な供給を提供する延伸破断機（９）を斜めラッパーのそれぞれに追加することを特徴とする、請求項４〜６の何れか一項に記載の設備。
8. 延伸破断機を連続的に機能させる手段によって前記斜めラッパーを提供することを可能とし、
   蓄積用コンベアを構成している補完的な規制装置（１０）の追加を備え、
   前記蓄積用コンベアは、各斜めラッパー（４）と関連する前記延伸破断機（９）との間で一体化されて、
   フィラメントが互いに結合されていない前記延伸破断ストリップの切断段階の間における前記斜めラッパーの停止期間の間と、段階的に前記コンベア・テーブルが移動する間とにおいて、前記延伸破断機の連続製造に対処することが可能であることを特徴とする、請求項４〜７の何れか一項に記載の設備。
9. 前記蓄積用コンベア（１０）は、固定回転シリンダ（Ａ１、Ａ２）によって導かれるコンベヤーベルト（１０ａ）からなり、
   第３シリンダ（ＣＴ）が前記装置の下側に位置すると共にロータリー式であるが、垂直軸に沿って上下することが可能な特性を有し、前記コンベア・ベルト（１０ａ）に張力をかけ、
   第４シリンダは「推進シリンダ」（ＣＰ）と呼ばれ、垂直軸に沿って移動可能であると共に前記装置の上側に位置し、反対方向に、前記コンベア・ベルトに張力をかける機能を有することを特徴とする、請求項８に記載の設備。
10. 第１の単一ＣＤ１であり、第２の複数ＣＤ２である２つのタイプの運搬キャリッジ（ＣＤ）であって、該２つのタイプの運搬キャリッジが、前記コンベア・テーブル（１）に対してそれぞれ傾斜的位置及び／又は拡散的位置における前記テーブルの側面上に配置されている２つのタイプの運搬キャリッジ（ＣＤ）を使用し、
    次に、前記テーブルの上流によって、フィラメントが互いに結合されていない前記延伸破断ストリップが前記コンベア・テーブル上に堆積することが可能であり、
    前記運搬キャリッジは、各炭素ストリップ・ターン（２１）の間に巻回された紙ストリップ（２０）が挿入された、事前に延伸破断され、且つ事前に巻回された、フィラメントが互いに結合されていないストリップのリールＢを受け、その保護を提供することができることを特徴とする、請求項１〜３の何れか一項に記載の方法を実施するための設備。
11. 前記単一又は前記複数の運搬キャリッジが、事前に延伸破断され、且つ事前に巻回されたストリップを受ける方向に回転する第１シリンダ（２２）と、ストリップ（２０）を排出して巻き戻す装置（２３）とを一緒に構成するように配置され、
    前記装置（２３）は、前記第１シリンダ（２２）の後方の前記運搬キャリッジにおいて集積されていることを特徴とする、請求項１０に記載の設備。
12. 前記装置（２３）は、互いに対向して回転している２本の被駆動スピンドル（２３．１）を備え、
    前記紙ストリップは、２本の被駆動スピンドル（２３．１）間を通過して前記第１シリンダに対して対向して回転する回復シリンダ（２３．２）上へそれを引っ張り、
    前記被駆動スピンドルは、恒常的な直線状速度で前記紙ストリップに対処し、
    前記２本のシリンダ及び前記スピンドルは、前記運搬キャリッジＣＤ１，ＣＤ２に対して固定された位置に配置されていることを特徴とする、請求項１１に記載の設備。
13. 前記運搬キャリッジは、回転手段によって、１８０度にわたってそれ自体上において回転して、
    前記コンベア・テーブルの両側上の各通過の後に作用されるように配置されていることを特徴とする、請求項１１に記載の設備。
14. 前記複数の運搬キャリッジＤ２は、平行に配置されると共にわずかにオフセットされ、後の前進としてフィラメントが互いに結合されていないストリップが前記コンベア・テーブル上に配布されると共に巻き戻されることを可能にし、部分的に重ねたストリップの構成にあり、
    前記複数の運搬キャリッジＣＤ２は、前記コンベア・テーブル（１）の上流に配列され、前記紙ストリップ（２０）の分離の後に炭素ストリップ（２１）をロードすることを特徴とする、請求項１０に記載の設備。
15. 前記個々の運搬キャリッジＣＤ１が配置され、前記各々がフィラメントが互いに結合されていない単一の炭素ストリップ（２１）を供給し、
    前記個々の運搬キャリッジＣＤ１が、前記コンベア・テーブルの移動方向に対して予め定義される角度に位置することを特徴とする、請求項１０に記載の設備。
16. 前記運搬キャリッジが拡散的方向において前記コンベア・テーブルの同じ側面上に配置されていることを特徴とする、請求項１０に記載の設備。

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