ＴＦＰ法により単層又は複層の繊維プリフォームを製造する方法
本発明は、力の変動に適合するように配列された繊維ストランド２−８，１８を用い、ＴＦＰ法により、面倒な裏張り層がなく、実質的に所望の材料厚さ、及び所望の表面幾何学形状を有する単層又は複層の繊維プリフォーム１，１７の製造方法に関し、柔軟性及び弾性を有する基体９，１９、特に、エラストマーにより形成された基体９，１９上に、繊維プリフォーム１，１７を形成するために縫製ヘッドから導かれる固定糸１０，１１を用いて繊維ストランド２−８，１８を載置し付着させる工程と、基体９，１９から繊維プリフォーム１，１７を持ち上げる工程とを備える。この方法で製造された繊維プリフォーム１，１７は実質的に最適な、即ち、実質的に力の変動に適合した繊維配列を備え、繊維配列中に容易に判断できる欠陥を有しない。この結果、過度な機械的応力に耐えると同時に軽量である構成材を、例えば、引続くＲＴＭ法によって、創ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、力の変動に適合し得るように特に配列された繊維ストランドを用いたＴＦＰ法（Ｔａｉｌｏｒｅｄ Ｆｉｂｒｅ Ｐｌａｃｅｍｅｎｔ）による単層又は複層の繊維プリフォームであって、厄介な裏張り層の無い、実質的に所望の材料厚さを有し、且つ実質的に所望の表面幾何学形状を有する繊維プリフォームの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
軽量構造物、特に、航空機構造物の分野では、益々、繊維強化プラスチックからなる複合構成材が利用されている。このような繊維強化プラスチックは、過度な機械荷重に耐えることができ、同時に、高い減量性能を有する。これらの構成材は、強化繊維によって形成され、この強化繊維は、最終的な構成材を形成するために、後で、例えば、ポリエステル樹脂やエポキシ樹脂などの硬化重合体材料が、含浸又はしみ込まされる。
【０００３】
このタイプの構成材における強化繊維の配列は、その剛性及び強度に重要な影響を与える。最適な機械的性質を得るためには、可能であるならば、強化繊維は荷重方向に対して順方向となるべきで、うねりを持たないようにすべきである。さらに、それぞれの強化繊維にとっては、一様な荷重下に置かれることが望ましい。
【０００４】
重合体材料強化用の、例えば、織られた又は敷かれた繊維布などの従来の準完成品では、強化繊維が常に特定の配向で延びているので、全ての想到可能な繊維の配向が実現され得るとは限らない。
【０００５】
荷重に従った繊維の配列に関する要求を満たし得る一つの方法がＴＦＰ法（Ｔａｉｌｏｒｅｄ Ｆｉｂｒｅ Ｐｌａｃｅｍｅｎｔ）である。この方法、機械的強化のために繊維ストランド（粗糸）を敷くことを含んでいる。この繊維ストランドは、所望の軌道曲線に沿って、相互に平行に走行する多数の離散的な強化繊維によって次々に形成され、固定糸の補助により裏張り層上に付着する。これにより、個々の繊維ストランドの配列を、完成された複合構成材に作用する力の変動に対して、実質的に最適に適合させることができる。この方法によって得られる繊維ストランドの機械的な負荷耐性能力の最適条件下での利用は、それらの本数を最小限にすることができ、その結果、重量も最小限にすることができる。さらに、構成材の断面を理想的な方法で局部的な荷重に適合させることができる。離散的な強化繊維としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維やアラミド繊維などである。
【０００６】
ＴＦＰ法による繊維プリフォームの製造は、例えば、繊維産業で使用されるＣＮＣ制御自動縫製刺繍機によってなされる。必要な全ての層が繊維ストランドで形成されると、通常は既に要求される最終的な輪郭を有する完成された繊維プリフォームは、閉塞可能な型内に置かれて、硬化重合体材料がしみ込まされ、この後、完成された複合構成材を形成するために硬化される。これにより、多くのＴＦＰ繊維プリフォーム及び／又は強化繊維層は、相互に結合される。硬化重合体材料による繊維プリフォームへの含浸は、対応して設計された型内で、例えば、良く知られたＲＴＭ法（Ｒｅｓｉｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｕｌｄｉｎｇ）によって実施される。好ましくは、繊維プリフォームの既定の輪郭端部を越えて突出する裏張り材は、ＲＴＭ法の実施前に切除される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、固定糸及び裏張り層について、ＴＦＰ法は、繊維プリフォームの２つの構成材を、後の複合構成材において、如何なる機能も発現しないような状態とする。特に、多くの繊維プリフォームが積層される場合には、裏張り層は、層の理想的な連続性の実現において困難性を引き起こし、全体的な重量のバランスを損なわせる。また、裏張り層は、例えば、ガラス繊維織布、又は炭素繊維織布などの強化織布によって形成されるが、この場合においても、強化繊維の少なくとも幾つかのものは、荷重に従って配列されていない。更に、強化布は、ＴＦＰ工程の間、縫製針の貫通力によって損傷され、このため特徴的な材料の価値が損なわれる。
【０００８】
更に、３次元繊維プリフォームを形成するための支持構造としてソリッド・フォーム・コア（ｓｏｌｉｄ ｆｏａｍ ｃｏｒｅ）を使用することが知られており、固定糸はタフティング法によってフォーム・コアの上部側に強固に固定され、このため、付加的な下層の固定糸が不要である。しかしながら、この方法の場合、異なる幾何学表面を有する各繊維プリフォームのために、特別なフォーム・コアをストックしなければならない。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、実質的に所望の材料厚さを有し、ＴＦＰ法に必要であり且つ繊維プリフォームに残存する裏張り層の悪影響がなく、また、異なる表面幾何学形状を有する繊維プリフォームの生産のために、汎用的な基本のものだけをストックしておけば足りるように、繊維プリフォームを製造するための公知のＴＦＰ法を改良することにある。加えて、この基体中の固定糸の付着を改良することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の目的は、請求項１に係る方法によって達成される。この方法は、柔軟性及び弾性を有する、特に、エラストマーによって形成された基体上に、繊維プリフォームを形成するために縫製ヘッドから導かれる固定糸を用いて、繊維ストランドを載置し、付着させる工程と、基体から繊維プリフォームを持ち上げる工程とを備える。
【００１１】
基体が柔軟性及び弾性を備えるように形成されているので、３次元の異なる表面幾何学形状を有する繊維プリフォームを一つの同じ汎用の基体を基に製造することができる。
【００１２】
本発明方法の有利な工夫によれば、繊維プリフォームの意図される表面幾何学形状への適合のために、繊維ストランドを載置し、付着する前に、基体の表面幾何学形状が変更される。これにより、最初から所望の表面幾何学形状を有する基体及びこれに載置されるべき繊維プリフォームの提供が可能となる。そして、ＴＦＰ法を実施するのに適した装置、例えば、ＣＮＣ制御装置を用いることで、所望の３次元の表面幾何学形状を実質的に有する繊維プリフォームを直ちに載置し、付着させることができる。更に、基体の表面幾何学形状の変動性は、異なる表面幾何学形状を有する数多くの異なるプリフォームを、一つの同じ基体を基にして生産することを可能にする。
【００１３】
更に有利な工夫によれば、繊維プリフォームの意図される表面幾何学形状への適合のために、繊維プリフォームが持ち上げられる前に、基体の表面幾何学形状が変化される。この結果、基体を、初め、平面形状に形成することができ、ＴＦＰ法により基体上に繊維ストランドを載置、付着させることができる。後に、基体は、実質的に所望の方法で、平面形状とは異なる、湾曲した３次元の表面幾何学形状にされる。これにより、繊維ストランドは、先ず、繊維プリフォームを形成するために、コンピュータにより制御される標準の自動縫製刺繍機械によって、ｘｙ平面上で載置され、付着される。この後、基体は異なる表面幾何学形状、例えば、半円筒状の表面形状と一致する形状にされる。繊維プリフォームを形成するために、縫製ヘッドがｘｙ空間中に位置するという構成のみで、時間とコストを相当に節約して生産することができる、構造的により複雑ではない標準の自動縫製刺繍機械を使用することができる。
【００１４】
更に有利な工夫によれば、基体の表面幾何学形状は、支持要素によって予め決定される。この工夫は、ＣＮＣ制御された自動縫製刺繍機械などとの結合により、一つの同じ汎用の基体を基に、異なる表面幾何学形状の繊維プリフォームを生産することを可能にする。
【００１５】
更に有利な工夫によれば、支持要素は、繊維プリフォームの意図される表面幾何学形状への適合のために、開ループ及び閉ループ制御装置によって動かされる。支持要素が、開ループ及び閉ループ制御装置によって個別に駆動されることは、基体に実質的に所望の表面幾何学形状を与える。支持要素は、例えば、一定の間隔で均一に、且つ基体の下でこれを支えるように配置される移動可能なラム又は支持体として形成される。そして、それらの移動に沿った軌道は、少なくとも或る空間容積内において、例えば、開ループ及び閉ループ制御装置又は手動により、監視される。好ましくは、基体を様々な形に変形させるために、位置決め可能なラムによって張力と圧縮力とが基体に作用せしめられる。基体の表面幾何学形状を変化させる開ループ及び閉ループ制御装置は、なるべくなら、ＴＦＰ法を実施するためのＣＮＣ制御又はコンピュータ制御される自動縫製刺繍機に結合されるか、又はこの制御の一部として組み込まれるのが好ましい。
【００１６】
更に有利な工夫によれば、繊維プリフォームは、柔軟性及び弾性を有する基体から持ち上げられる前に固化される。
【００１７】
この結果、基体から持ち上げた際に、繊維プリフォーム内で生じる繊維ストランドの望ましくない変位が大いに避けられる。例えば、低い温度で溶融する熱可塑性粉体、硬化性接着剤などが、繊維プリフォーム中の繊維ストランドを固定するために使用される。
【００１８】
本発明方法の更に有利な工夫は、他の請求項に表わされている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発方法における手順を図１及び図２に基づいて説明する。
【００２０】
先ず、図１は、平坦な繊維プリフォーム１の構造に基づいた本発明方法における手順を示している。公知のＴＦＰ法（Ｔａｉｌｏｒｅｄ Ｆｉｂｒｅ Ｐｌａｃｅｍｅｎｔ）によって繊維プリフォームを形成するために、多数の繊維ストランド（粗糸）２−８が、裏張り層としての、柔軟性及び弾性を有する基体９上で、特に、力の変動に適合した方向に載置され、付着される。基体９は、例えば、エラストマーからなり柔軟性及び弾性を有するシート、特に、ゴムシート又はゴムマットなどによって形成される。繊維ストランド２−８は、図１において図の平面に対してほぼ垂直に走る多数の離散的な強化繊維（フィラメント）の積層によって形成される。強化繊維としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維などが使用される。繊維ストランド２−８の基体９上への載置は、自動縫製刺繍機によって実行される。この自動縫製刺繍機は、特に表されていないが、繊維ストランド２−８を案内するために形成された縫製ヘッドを有する。縫製ヘッドは、同時に、繊維ストランド２−８を弾性基体９上に付着させることにも利用される。好ましくは、繊維ストランド２−８に求められる載置曲線、特に力の変動に適合した曲線を創り出すために、縫製ヘッドは、表わされていない開ループ及び閉ループ制御装置、例えば、ＣＮＣ制御などにより、監視される。
【００２１】
繊維ストランド２−８は、縫製ヘッドに設けられた針により基体９に少なくとも部分的に導入される固定糸１０，１１によって基体９に付着される。固定糸のループ１２−１４の形成により、より下層の追加の固定糸（タフティング法）を要することなく、固定糸１０，１１を確実に基体９に固定することができる。固定糸のループ１２−１４は、基体９内における適当な摩擦条件により固定されることによって、強固に保持される。これにより、基体９上に載置された繊維ストランド２−８の抑制できない変位を回避することができる。好ましくは、繊維ストランド２−８は、ジグザグ縫いによって基体９上に付着される。
【００２２】
柔軟性及び弾性を有する基体９における固定糸のループ１２−１４の強固な保持を保証し、同時に、後の異なる表面幾何学形状への適応性を保証するために、基体９は、エラストマー又は柔軟性及び弾性を有する他の材料から形成される。例えば、柔軟性及び弾性を有する基体９は、ゴムシート又はシリコンシートから形成される。基体９は、一般的に、従来のＴＦＰ法において必要な下層の固定糸とともに、織布と同種の裏張り層と同じ機能を果たすが、付加的に、それぞれ生産されるべき繊維プリフォームの表面幾何学形状に適応されたソリッド・フォーム・コアという形で、支持体を在庫しておく必要がなく、複雑な表面幾何学形状を有する繊維プリフォームを生産することができる。
【００２３】
図１に示す典型的な実施例に見られるように、繊維プリフォーム１は、２つの層１５，１６を有する。ここに、繊維ストランド６，７，８は下層１６内に載置され、繊維ストランド２−５は、上層１５内に配置される。本発明方法により、実質的に所望の積層された複数層の繊維プリフォーム１を形成することができる。ＴＦＰ法において、積層される繊維ストランド２−８の最大本数は、固定糸の通された針が、基体９の一部を含む全ての層を貫通しなければならないので、使用される針の長さによって実質的に制限される。
【００２４】
繊維プリフォーム１の完成後、これを、繊維ストランド６，７，８の完全な状態に不利な影響を与えることなく、取り外すことができる。繊維プリフォーム１の取り外し後、これによって繊維プリフォーム１の機械的性質が大きく害されないようにすべく、固定糸１０，１１のみが繊維プリフォーム１中に残る。
【００２５】
平坦な繊維プリフォーム１の生産が先ず述べられるべきであり、その後、基体９は、本方法の全工程を通して平坦な表面幾何学形状を有する。しかしながら、仮に、曲面状の表面幾何学形状を有する繊維プリフォームを生産する場合には、載置及び付着工程の完了前、及び／又は完了後に、意図する表面幾何学形状を備えた柔軟性及び弾性を有する基体９を提供するために、支持要素の使用が必要となる。
【００２６】
図２は、当初平坦な表面幾何学形状を備えた繊維プリフォーム１を、ほぼ半円筒状の表面幾何学形状を有する繊維プリフォーム１７とする形成例（図１と比較のこと）を例示している。
【００２７】
まず、繊維ストランド１８は、柔軟性及び弾性を有する平坦な基体１９上に載置され、付着される。ここに、繊維ストランド１８は、図面のより良い外観のために描写されていないが、より多くの繊維ストランドを表わしている。何時、最初の柔軟性及び弾性を有する平坦な基体１９上に繊維ストランド１８を載置し付着させるかについての手順は、図１についての記述中のものと一致する。
【００２８】
最初の平坦な基体１９の形成は、基体１９によって定義される平面と平行な、座標系２０のｘｙ方向における縫製ヘッドの移動のみが必要であるので、特に、繊維ストランド１８を載置し、付着させるために、簡単な構造の自動縫製刺繍機を使用することができるという有利な効果をもたらす。座標系２０のｚ方向と平行な縫製ヘッドの追加の選択的な移動は不要である。
【００２９】
この後、矢印２１によって示されるように、基体９は、例えば、半円筒状の表面幾何学形状となるように形成される。この後、繊維プリフォーム１７は、次の処理のために基体１９上から持ち上げられる。半円筒状の表面幾何学形状に代えて、基体１９は、例えば少なくとも一定部分が球曲面となった幾何学形状など、実質的に、考え得る表面幾何学形状をとることができる。
【００３０】
柔軟性及び弾性を有する基体１９の変形は、例えば、表わされていない支持要素によって達成される。これらの支持要素は、柔軟性及び弾性を有する基体１９の下側に、均一且つ一定の間隔を置くように、マトリックス状に配置される。例えば、支持要素は、垂直に移動可能なラムなどによって形成され、実質的に所望の幾何学形状を有する繊維プリフォーム１７を本発明方法によって形成するために、開ループ及び閉ループ制御装置により、座標系２０のｚ方向において、それらの移動に沿った軌道が監視される。開ループ及び閉ループ制御装置は、柔軟性及び弾性を有する基体１９を変形させる工程、及び繊維プリフォーム１７を形成するために、繊維ストランドを載置、付着させる工程を、実質的に全自動且つ高精度なものとすることができる。この結果、実質的に所望の表面幾何学形状を有し、且つ高次元の安定性を備えた繊維プリフォーム１７を、本発明方法によって、実質的に全自動で、多数生産することができる。更に、基体１９は、特に、使用される基体が厚さの薄い材料の場合には、支持要素によって調整することも、支持することもなく、最初の実質的に平坦な表面幾何学形状を得るために、固定フレーム内に収納することができる。
【００３１】
基体１９を変形させる工程を完了した後、例えば、ＲＴＭ法（Ｒｅｓｉｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｕｌｄｉｎｇ）によって、繊維プリフォーム１７は基体から容易に取り外すことができ、最終的な繊維強化複合構成材とするために、容易に硬化させることができる。この目的のため、繊維プリフォーム１７は、例えば、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂などの硬化重合体材料に浸漬又は硬化重合体材料が染み込まされる。繊維プリフォーム１７を基体１９から取り外した後、角を落とすことによって、繊維プリフォーム１７の輪郭端部を予め設定した所望の寸法とすることが、前もって必要である。
【００３２】
繊維ストランドの適正且つ確実な固定を確保するために、適当であるならば、基体１９から持ち上げる前に、及び／又は基体１９の変形前に、繊維プリフォーム１７は追加的に結合材によって固定される。結合材としては、特に、５０℃〜１５０℃の範囲で溶ける熱可塑性樹脂及び／又は適当な接着剤、例えば、ホットメルト接着剤が考えられる。これらの結合材は、例えば、粉体の状態で、繊維プリフォーム１７中に及び／又は繊維プリフォーム１７上に適用される。
【００３３】
面倒な要素ではない固定糸はさておき、当該繊維プリフォーム１７の機械的性質を損なう原因となる、特に、裏張り層などは、基体１９からの繊維プリフォーム１７の取り外し後も当該繊維プリフォーム１７中に残っている。その結果、より厚い材料厚さを有する繊維強化複合構成材を生産するためには、ＲＴＭ工程を実施するための型内に置く前に、複層の繊維プリフォームを形成するべく、形成された複数の一致する繊維プリフォームを順次積層することができる。このようにして形成された複層の繊維プリフォームの機械的性質は、ＴＦＰ法で必要な裏張り層や他の中間的な層によって損なわれない。
【００３４】
提示した個々の方法工程の手順は、典型的な特徴に過ぎないものであり、仮に説明した方法手順から逸脱しなければならないのであれば、それも可能である。
【００３５】
本発明方法によれば、実質的に力の変動に適合した繊維の配列を有し、且つ平坦な形状から逸脱した表面幾何学形状を有する繊維プリフォームを簡単な方法で製造することができる。更に、繊維プリフォームは、相当に時間とコストを節約するために、縫製ヘッドが、ｘｙ平面内にのみ配置された、コンピュータ制御された自動縫製刺繍機械により製造することができる。本発明法方法によって形成された繊維プリフォームは、例えば、ＲＴＭ法による複合構成材の生産に使用することができる。
【００３６】
この方法で製造された複合構成材は実質的に最適な繊維配列、即ち、実質的に力の変動に適合した繊維配列を備え、積層プラスチック構造中に容易に判断できる欠陥を有していない。この結果、過度な機械的応力に耐えることができ、更に、極めて軽量である構成材を創ることができる。
【００３７】
したがって、本発明は、力の変動に適合するように配列された繊維ストランド２−８，１８を用い、ＴＦＰ法によって、単層若しくは複層の繊維プリフォーム１，１７を製造する方法であって、面倒な裏張り層がなく、実質的に所望の材料厚さを有し、実質的に所望の表面幾何学形状を有する繊維プリフォーム１，１７の製造方法に関する。そして、この製造方法は、柔軟性及び弾性を有する基体９，１９、特に、エラストマーによって形成された基体９，１９上に、繊維プリフォーム１，１７を形成するために縫製ヘッドから導かれる固定糸１０，１１を用いて繊維ストランド２−８，１８を載置し付着させる工程と、基体９，１９から繊維プリフォーム１，１７を持ち上げる工程とを備える。
【００３８】
繊維プリフォーム１，１７の意図される表面幾何学形状への適応のために、繊維ストランド２−８，１８を載置し、付着する前に、基体９，１９の表面幾何学形状が変更される。
【００３９】
繊維プリフォーム１，１７の意図される表面幾何学形状への適応のために、例えば、繊維プリフォーム１，１７が持ち上げられる前に、基体９，１９の表面幾何学形状が変化される。
【００４０】
基体９，１９の表面幾何学形状は、支持要素によって有利に予め決定される。
【００４１】
支持要素は、繊維プリフォーム１，１７の意図される表面幾何学形状への適応のために、例えば、開ループ及び閉ループ制御装置によって動かされる。
【００４２】
繊維プリフォーム１，１７は、基体９，１９から持ち上げられる前に固化される。
【００４３】
繊維プリフォーム１，１７の固化は、結合材、特に、熱可塑性材料及び／又は接着剤を用いて行われる。
【００４４】
固定糸１０，１１は、例えば、縫製ヘッドに設けられた針により基体９，１９を貫通することによって、基体９，１９内に導入され、このようにして形成される固定糸のループ１２−１４が基体９，１９内で強固に保持される。
【００４５】
基体９，１９に関する縫製ヘッドの位置は、基体９，１９上における繊維ストランド２−８，１８の載置曲線を実質的に所望のものとするために、特に、力の変動に適合させた曲線とするために、少なくとも２次元平面内で、開ループ及び閉ループ制御装置によって有利に監視される。
【００４６】
少なくとも２つの層１５，１６を有する繊維プリフォーム１，１７を形成するために、少なくとも或る領域内において、例えば、少なくとも２つ繊維ストランド２−８，１８が基体９，１９上に載置され、固定される。
【００４７】
基体９，１９からの取り外しの後、少なくとも、２つの繊維プリフォーム１，１７は、複層の繊維プリフォーム１，１７を形成するために、積層される。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明方法によって、柔軟性及び弾性を有する基体上に形成される繊維プリフォームの断面図である。
【図２】柔軟性及び弾性を有する基体上に繊維ストランドを載置する典型的な形成工程を示した斜視図である。
【符号の説明】
【００４９】
１ 繊維プリフォーム
２ 繊維ストランド
３ 繊維ストランド
４ 繊維ストランド
５ 繊維ストランド
６ 繊維ストランド
７ 繊維ストランド
８ 繊維ストランド
９ 基体
１０ 固定糸
１１ 固定糸
１２ 固定糸ループ
１３ 固定糸ループ
１４ 固定糸ループ
１５ 層
１６ 層
１７ 繊維プリフォーム
１８ 繊維ストランド
１９ 基体
２０ 座標系
２１ 矢印
【技術分野】
【０００１】
本発明は、力の変動に適合し得るように特に配列された繊維ストランドを用いたＴＦＰ法（Ｔａｉｌｏｒｅｄ Ｆｉｂｒｅ Ｐｌａｃｅｍｅｎｔ）による単層又は複層の繊維プリフォームであって、厄介な裏張り層の無い、実質的に所望の材料厚さを有し、且つ実質的に所望の表面幾何学形状を有する繊維プリフォームの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
軽量構造物、特に、航空機構造物の分野では、益々、繊維強化プラスチックからなる複合構成材が利用されている。このような繊維強化プラスチックは、過度な機械荷重に耐えることができ、同時に、高い減量性能を有する。これらの構成材は、強化繊維によって形成され、この強化繊維は、最終的な構成材を形成するために、後で、例えば、ポリエステル樹脂やエポキシ樹脂などの硬化重合体材料が、含浸又はしみ込まされる。
【０００３】
このタイプの構成材における強化繊維の配列は、その剛性及び強度に重要な影響を与える。最適な機械的性質を得るためには、可能であるならば、強化繊維は荷重方向に対して順方向となるべきで、うねりを持たないようにすべきである。さらに、それぞれの強化繊維にとっては、一様な荷重下に置かれることが望ましい。
【０００４】
重合体材料強化用の、例えば、織られた又は敷かれた繊維布などの従来の準完成品では、強化繊維が常に特定の配向で延びているので、全ての想到可能な繊維の配向が実現され得るとは限らない。
【０００５】
荷重に従った繊維の配列に関する要求を満たし得る一つの方法がＴＦＰ法（Ｔａｉｌｏｒｅｄ Ｆｉｂｒｅ Ｐｌａｃｅｍｅｎｔ）である。この方法、機械的強化のために繊維ストランド（粗糸）を敷くことを含んでいる。この繊維ストランドは、所望の軌道曲線に沿って、相互に平行に走行する多数の離散的な強化繊維によって次々に形成され、固定糸の補助により裏張り層上に付着する。これにより、個々の繊維ストランドの配列を、完成された複合構成材に作用する力の変動に対して、実質的に最適に適合させることができる。この方法によって得られる繊維ストランドの機械的な負荷耐性能力の最適条件下での利用は、それらの本数を最小限にすることができ、その結果、重量も最小限にすることができる。さらに、構成材の断面を理想的な方法で局部的な荷重に適合させることができる。離散的な強化繊維としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維やアラミド繊維などである。
【０００６】
ＴＦＰ法による繊維プリフォームの製造は、例えば、繊維産業で使用されるＣＮＣ制御自動縫製刺繍機によってなされる。必要な全ての層が繊維ストランドで形成されると、通常は既に要求される最終的な輪郭を有する完成された繊維プリフォームは、閉塞可能な型内に置かれて、硬化重合体材料がしみ込まされ、この後、完成された複合構成材を形成するために硬化される。これにより、多くのＴＦＰ繊維プリフォーム及び／又は強化繊維層は、相互に結合される。硬化重合体材料による繊維プリフォームへの含浸は、対応して設計された型内で、例えば、良く知られたＲＴＭ法（Ｒｅｓｉｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｕｌｄｉｎｇ）によって実施される。好ましくは、繊維プリフォームの既定の輪郭端部を越えて突出する裏張り材は、ＲＴＭ法の実施前に切除される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、固定糸及び裏張り層について、ＴＦＰ法は、繊維プリフォームの２つの構成材を、後の複合構成材において、如何なる機能も発現しないような状態とする。特に、多くの繊維プリフォームが積層される場合には、裏張り層は、層の理想的な連続性の実現において困難性を引き起こし、全体的な重量のバランスを損なわせる。また、裏張り層は、例えば、ガラス繊維織布、又は炭素繊維織布などの強化織布によって形成されるが、この場合においても、強化繊維の少なくとも幾つかのものは、荷重に従って配列されていない。更に、強化布は、ＴＦＰ工程の間、縫製針の貫通力によって損傷され、このため特徴的な材料の価値が損なわれる。
【０００８】
更に、３次元繊維プリフォームを形成するための支持構造としてソリッド・フォーム・コア（ｓｏｌｉｄ ｆｏａｍ ｃｏｒｅ）を使用することが知られており、固定糸はタフティング法によってフォーム・コアの上部側に強固に固定され、このため、付加的な下層の固定糸が不要である。しかしながら、この方法の場合、異なる幾何学表面を有する各繊維プリフォームのために、特別なフォーム・コアをストックしなければならない。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、実質的に所望の材料厚さを有し、ＴＦＰ法に必要であり且つ繊維プリフォームに残存する裏張り層の悪影響がなく、また、異なる表面幾何学形状を有する繊維プリフォームの生産のために、汎用的な基本のものだけをストックしておけば足りるように、繊維プリフォームを製造するための公知のＴＦＰ法を改良することにある。加えて、この基体中の固定糸の付着を改良することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の目的は、請求項１に係る方法によって達成される。この方法は、柔軟性及び弾性を有する、特に、エラストマーによって形成された基体上に、繊維プリフォームを形成するために縫製ヘッドから導かれる固定糸を用いて、繊維ストランドを載置し、付着させる工程と、基体から繊維プリフォームを持ち上げる工程とを備える。
【００１１】
基体が柔軟性及び弾性を備えるように形成されているので、３次元の異なる表面幾何学形状を有する繊維プリフォームを一つの同じ汎用の基体を基に製造することができる。
【００１２】
本発明方法の有利な工夫によれば、繊維プリフォームの意図される表面幾何学形状への適合のために、繊維ストランドを載置し、付着する前に、基体の表面幾何学形状が変更される。これにより、最初から所望の表面幾何学形状を有する基体及びこれに載置されるべき繊維プリフォームの提供が可能となる。そして、ＴＦＰ法を実施するのに適した装置、例えば、ＣＮＣ制御装置を用いることで、所望の３次元の表面幾何学形状を実質的に有する繊維プリフォームを直ちに載置し、付着させることができる。更に、基体の表面幾何学形状の変動性は、異なる表面幾何学形状を有する数多くの異なるプリフォームを、一つの同じ基体を基にして生産することを可能にする。
【００１３】
更に有利な工夫によれば、繊維プリフォームの意図される表面幾何学形状への適合のために、繊維プリフォームが持ち上げられる前に、基体の表面幾何学形状が変化される。この結果、基体を、初め、平面形状に形成することができ、ＴＦＰ法により基体上に繊維ストランドを載置、付着させることができる。後に、基体は、実質的に所望の方法で、平面形状とは異なる、湾曲した３次元の表面幾何学形状にされる。これにより、繊維ストランドは、先ず、繊維プリフォームを形成するために、コンピュータにより制御される標準の自動縫製刺繍機械によって、ｘｙ平面上で載置され、付着される。この後、基体は異なる表面幾何学形状、例えば、半円筒状の表面形状と一致する形状にされる。繊維プリフォームを形成するために、縫製ヘッドがｘｙ空間中に位置するという構成のみで、時間とコストを相当に節約して生産することができる、構造的により複雑ではない標準の自動縫製刺繍機械を使用することができる。
【００１４】
更に有利な工夫によれば、基体の表面幾何学形状は、支持要素によって予め決定される。この工夫は、ＣＮＣ制御された自動縫製刺繍機械などとの結合により、一つの同じ汎用の基体を基に、異なる表面幾何学形状の繊維プリフォームを生産することを可能にする。
【００１５】
更に有利な工夫によれば、支持要素は、繊維プリフォームの意図される表面幾何学形状への適合のために、開ループ及び閉ループ制御装置によって動かされる。支持要素が、開ループ及び閉ループ制御装置によって個別に駆動されることは、基体に実質的に所望の表面幾何学形状を与える。支持要素は、例えば、一定の間隔で均一に、且つ基体の下でこれを支えるように配置される移動可能なラム又は支持体として形成される。そして、それらの移動に沿った軌道は、少なくとも或る空間容積内において、例えば、開ループ及び閉ループ制御装置又は手動により、監視される。好ましくは、基体を様々な形に変形させるために、位置決め可能なラムによって張力と圧縮力とが基体に作用せしめられる。基体の表面幾何学形状を変化させる開ループ及び閉ループ制御装置は、なるべくなら、ＴＦＰ法を実施するためのＣＮＣ制御又はコンピュータ制御される自動縫製刺繍機に結合されるか、又はこの制御の一部として組み込まれるのが好ましい。
【００１６】
更に有利な工夫によれば、繊維プリフォームは、柔軟性及び弾性を有する基体から持ち上げられる前に固化される。
【００１７】
この結果、基体から持ち上げた際に、繊維プリフォーム内で生じる繊維ストランドの望ましくない変位が大いに避けられる。例えば、低い温度で溶融する熱可塑性粉体、硬化性接着剤などが、繊維プリフォーム中の繊維ストランドを固定するために使用される。
【００１８】
本発明方法の更に有利な工夫は、他の請求項に表わされている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発方法における手順を図１及び図２に基づいて説明する。
【００２０】
先ず、図１は、平坦な繊維プリフォーム１の構造に基づいた本発明方法における手順を示している。公知のＴＦＰ法（Ｔａｉｌｏｒｅｄ Ｆｉｂｒｅ Ｐｌａｃｅｍｅｎｔ）によって繊維プリフォームを形成するために、多数の繊維ストランド（粗糸）２−８が、裏張り層としての、柔軟性及び弾性を有する基体９上で、特に、力の変動に適合した方向に載置され、付着される。基体９は、例えば、エラストマーからなり柔軟性及び弾性を有するシート、特に、ゴムシート又はゴムマットなどによって形成される。繊維ストランド２−８は、図１において図の平面に対してほぼ垂直に走る多数の離散的な強化繊維（フィラメント）の積層によって形成される。強化繊維としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維などが使用される。繊維ストランド２−８の基体９上への載置は、自動縫製刺繍機によって実行される。この自動縫製刺繍機は、特に表されていないが、繊維ストランド２−８を案内するために形成された縫製ヘッドを有する。縫製ヘッドは、同時に、繊維ストランド２−８を弾性基体９上に付着させることにも利用される。好ましくは、繊維ストランド２−８に求められる載置曲線、特に力の変動に適合した曲線を創り出すために、縫製ヘッドは、表わされていない開ループ及び閉ループ制御装置、例えば、ＣＮＣ制御などにより、監視される。
【００２１】
繊維ストランド２−８は、縫製ヘッドに設けられた針により基体９に少なくとも部分的に導入される固定糸１０，１１によって基体９に付着される。固定糸のループ１２−１４の形成により、より下層の追加の固定糸（タフティング法）を要することなく、固定糸１０，１１を確実に基体９に固定することができる。固定糸のループ１２−１４は、基体９内における適当な摩擦条件により固定されることによって、強固に保持される。これにより、基体９上に載置された繊維ストランド２−８の抑制できない変位を回避することができる。好ましくは、繊維ストランド２−８は、ジグザグ縫いによって基体９上に付着される。
【００２２】
柔軟性及び弾性を有する基体９における固定糸のループ１２−１４の強固な保持を保証し、同時に、後の異なる表面幾何学形状への適応性を保証するために、基体９は、エラストマー又は柔軟性及び弾性を有する他の材料から形成される。例えば、柔軟性及び弾性を有する基体９は、ゴムシート又はシリコンシートから形成される。基体９は、一般的に、従来のＴＦＰ法において必要な下層の固定糸とともに、織布と同種の裏張り層と同じ機能を果たすが、付加的に、それぞれ生産されるべき繊維プリフォームの表面幾何学形状に適応されたソリッド・フォーム・コアという形で、支持体を在庫しておく必要がなく、複雑な表面幾何学形状を有する繊維プリフォームを生産することができる。
【００２３】
図１に示す典型的な実施例に見られるように、繊維プリフォーム１は、２つの層１５，１６を有する。ここに、繊維ストランド６，７，８は下層１６内に載置され、繊維ストランド２−５は、上層１５内に配置される。本発明方法により、実質的に所望の積層された複数層の繊維プリフォーム１を形成することができる。ＴＦＰ法において、積層される繊維ストランド２−８の最大本数は、固定糸の通された針が、基体９の一部を含む全ての層を貫通しなければならないので、使用される針の長さによって実質的に制限される。
【００２４】
繊維プリフォーム１の完成後、これを、繊維ストランド６，７，８の完全な状態に不利な影響を与えることなく、取り外すことができる。繊維プリフォーム１の取り外し後、これによって繊維プリフォーム１の機械的性質が大きく害されないようにすべく、固定糸１０，１１のみが繊維プリフォーム１中に残る。
【００２５】
平坦な繊維プリフォーム１の生産が先ず述べられるべきであり、その後、基体９は、本方法の全工程を通して平坦な表面幾何学形状を有する。しかしながら、仮に、曲面状の表面幾何学形状を有する繊維プリフォームを生産する場合には、載置及び付着工程の完了前、及び／又は完了後に、意図する表面幾何学形状を備えた柔軟性及び弾性を有する基体９を提供するために、支持要素の使用が必要となる。
【００２６】
図２は、当初平坦な表面幾何学形状を備えた繊維プリフォーム１を、ほぼ半円筒状の表面幾何学形状を有する繊維プリフォーム１７とする形成例（図１と比較のこと）を例示している。
【００２７】
まず、繊維ストランド１８は、柔軟性及び弾性を有する平坦な基体１９上に載置され、付着される。ここに、繊維ストランド１８は、図面のより良い外観のために描写されていないが、より多くの繊維ストランドを表わしている。何時、最初の柔軟性及び弾性を有する平坦な基体１９上に繊維ストランド１８を載置し付着させるかについての手順は、図１についての記述中のものと一致する。
【００２８】
最初の平坦な基体１９の形成は、基体１９によって定義される平面と平行な、座標系２０のｘｙ方向における縫製ヘッドの移動のみが必要であるので、特に、繊維ストランド１８を載置し、付着させるために、簡単な構造の自動縫製刺繍機を使用することができるという有利な効果をもたらす。座標系２０のｚ方向と平行な縫製ヘッドの追加の選択的な移動は不要である。
【００２９】
この後、矢印２１によって示されるように、基体９は、例えば、半円筒状の表面幾何学形状となるように形成される。この後、繊維プリフォーム１７は、次の処理のために基体１９上から持ち上げられる。半円筒状の表面幾何学形状に代えて、基体１９は、例えば少なくとも一定部分が球曲面となった幾何学形状など、実質的に、考え得る表面幾何学形状をとることができる。
【００３０】
柔軟性及び弾性を有する基体１９の変形は、例えば、表わされていない支持要素によって達成される。これらの支持要素は、柔軟性及び弾性を有する基体１９の下側に、均一且つ一定の間隔を置くように、マトリックス状に配置される。例えば、支持要素は、垂直に移動可能なラムなどによって形成され、実質的に所望の幾何学形状を有する繊維プリフォーム１７を本発明方法によって形成するために、開ループ及び閉ループ制御装置により、座標系２０のｚ方向において、それらの移動に沿った軌道が監視される。開ループ及び閉ループ制御装置は、柔軟性及び弾性を有する基体１９を変形させる工程、及び繊維プリフォーム１７を形成するために、繊維ストランドを載置、付着させる工程を、実質的に全自動且つ高精度なものとすることができる。この結果、実質的に所望の表面幾何学形状を有し、且つ高次元の安定性を備えた繊維プリフォーム１７を、本発明方法によって、実質的に全自動で、多数生産することができる。更に、基体１９は、特に、使用される基体が厚さの薄い材料の場合には、支持要素によって調整することも、支持することもなく、最初の実質的に平坦な表面幾何学形状を得るために、固定フレーム内に収納することができる。
【００３１】
基体１９を変形させる工程を完了した後、例えば、ＲＴＭ法（Ｒｅｓｉｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｕｌｄｉｎｇ）によって、繊維プリフォーム１７は基体から容易に取り外すことができ、最終的な繊維強化複合構成材とするために、容易に硬化させることができる。この目的のため、繊維プリフォーム１７は、例えば、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂などの硬化重合体材料に浸漬又は硬化重合体材料が染み込まされる。繊維プリフォーム１７を基体１９から取り外した後、角を落とすことによって、繊維プリフォーム１７の輪郭端部を予め設定した所望の寸法とすることが、前もって必要である。
【００３２】
繊維ストランドの適正且つ確実な固定を確保するために、適当であるならば、基体１９から持ち上げる前に、及び／又は基体１９の変形前に、繊維プリフォーム１７は追加的に結合材によって固定される。結合材としては、特に、５０℃〜１５０℃の範囲で溶ける熱可塑性樹脂及び／又は適当な接着剤、例えば、ホットメルト接着剤が考えられる。これらの結合材は、例えば、粉体の状態で、繊維プリフォーム１７中に及び／又は繊維プリフォーム１７上に適用される。
【００３３】
面倒な要素ではない固定糸はさておき、当該繊維プリフォーム１７の機械的性質を損なう原因となる、特に、裏張り層などは、基体１９からの繊維プリフォーム１７の取り外し後も当該繊維プリフォーム１７中に残っている。その結果、より厚い材料厚さを有する繊維強化複合構成材を生産するためには、ＲＴＭ工程を実施するための型内に置く前に、複層の繊維プリフォームを形成するべく、形成された複数の一致する繊維プリフォームを順次積層することができる。このようにして形成された複層の繊維プリフォームの機械的性質は、ＴＦＰ法で必要な裏張り層や他の中間的な層によって損なわれない。
【００３４】
提示した個々の方法工程の手順は、典型的な特徴に過ぎないものであり、仮に説明した方法手順から逸脱しなければならないのであれば、それも可能である。
【００３５】
本発明方法によれば、実質的に力の変動に適合した繊維の配列を有し、且つ平坦な形状から逸脱した表面幾何学形状を有する繊維プリフォームを簡単な方法で製造することができる。更に、繊維プリフォームは、相当に時間とコストを節約するために、縫製ヘッドが、ｘｙ平面内にのみ配置された、コンピュータ制御された自動縫製刺繍機械により製造することができる。本発明法方法によって形成された繊維プリフォームは、例えば、ＲＴＭ法による複合構成材の生産に使用することができる。
【００３６】
この方法で製造された複合構成材は実質的に最適な繊維配列、即ち、実質的に力の変動に適合した繊維配列を備え、積層プラスチック構造中に容易に判断できる欠陥を有していない。この結果、過度な機械的応力に耐えることができ、更に、極めて軽量である構成材を創ることができる。
【００３７】
したがって、本発明は、力の変動に適合するように配列された繊維ストランド２−８，１８を用い、ＴＦＰ法によって、単層若しくは複層の繊維プリフォーム１，１７を製造する方法であって、面倒な裏張り層がなく、実質的に所望の材料厚さを有し、実質的に所望の表面幾何学形状を有する繊維プリフォーム１，１７の製造方法に関する。そして、この製造方法は、柔軟性及び弾性を有する基体９，１９、特に、エラストマーによって形成された基体９，１９上に、繊維プリフォーム１，１７を形成するために縫製ヘッドから導かれる固定糸１０，１１を用いて繊維ストランド２−８，１８を載置し付着させる工程と、基体９，１９から繊維プリフォーム１，１７を持ち上げる工程とを備える。
【００３８】
繊維プリフォーム１，１７の意図される表面幾何学形状への適応のために、繊維ストランド２−８，１８を載置し、付着する前に、基体９，１９の表面幾何学形状が変更される。
【００３９】
繊維プリフォーム１，１７の意図される表面幾何学形状への適応のために、例えば、繊維プリフォーム１，１７が持ち上げられる前に、基体９，１９の表面幾何学形状が変化される。
【００４０】
基体９，１９の表面幾何学形状は、支持要素によって有利に予め決定される。
【００４１】
支持要素は、繊維プリフォーム１，１７の意図される表面幾何学形状への適応のために、例えば、開ループ及び閉ループ制御装置によって動かされる。
【００４２】
繊維プリフォーム１，１７は、基体９，１９から持ち上げられる前に固化される。
【００４３】
繊維プリフォーム１，１７の固化は、結合材、特に、熱可塑性材料及び／又は接着剤を用いて行われる。
【００４４】
固定糸１０，１１は、例えば、縫製ヘッドに設けられた針により基体９，１９を貫通することによって、基体９，１９内に導入され、このようにして形成される固定糸のループ１２−１４が基体９，１９内で強固に保持される。
【００４５】
基体９，１９に関する縫製ヘッドの位置は、基体９，１９上における繊維ストランド２−８，１８の載置曲線を実質的に所望のものとするために、特に、力の変動に適合させた曲線とするために、少なくとも２次元平面内で、開ループ及び閉ループ制御装置によって有利に監視される。
【００４６】
少なくとも２つの層１５，１６を有する繊維プリフォーム１，１７を形成するために、少なくとも或る領域内において、例えば、少なくとも２つ繊維ストランド２−８，１８が基体９，１９上に載置され、固定される。
【００４７】
基体９，１９からの取り外しの後、少なくとも、２つの繊維プリフォーム１，１７は、複層の繊維プリフォーム１，１７を形成するために、積層される。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明方法によって、柔軟性及び弾性を有する基体上に形成される繊維プリフォームの断面図である。
【図２】柔軟性及び弾性を有する基体上に繊維ストランドを載置する典型的な形成工程を示した斜視図である。
【符号の説明】
【００４９】
１ 繊維プリフォーム
２ 繊維ストランド
３ 繊維ストランド
４ 繊維ストランド
５ 繊維ストランド
６ 繊維ストランド
７ 繊維ストランド
８ 繊維ストランド
９ 基体
１０ 固定糸
１１ 固定糸
１２ 固定糸ループ
１３ 固定糸ループ
１４ 固定糸ループ
１５ 層
１６ 層
１７ 繊維プリフォーム
１８ 繊維ストランド
１９ 基体
２０ 座標系
２１ 矢印
【特許請求の範囲】
【請求項１】
力の変動に適合するように配列された繊維ストランド（２−８，１８）を用い、ＴＦＰ法によって、面倒な裏張り層を有することなく実質的に所望の材料厚さを有し、且つ実質的に所望の表面幾何学形状を有する単層又は複層の繊維プリフォーム（１，１７）を製造する方法であって、
ａ）ゴムシート又はシリコンシートによって形成される基体（９，１９）上に前記繊維ストランド（２−８，１８）を載置し付着させる前に、意図される繊維プリフォーム（１，１７）の表面幾何学形状に適合するように、当該柔軟性及び弾性を有する基体（９，１９）の表面幾何学形状を変化させる工程と、
ｂ）前記繊維プリフォーム（１，１７）を形成するために、縫製ヘッドから導かれる固定糸（１０，１１）を用いて、前記繊維ストランド（２−８，１８）を前記基体（９，１９）上に載置し付着させる工程と、
ｃ）前記縫製ヘッドに設けられた針によって、前記固定糸（１０，１１）を前記基体（９，１９）中に差し込むことにより、前記固定糸（１０，１１）を前記基体（９，１９）内に導入し、その結果形成された固定糸のループ（１２，１４）を基体９，１９内で強固に保持させる工程と、
ｄ）前記基体（９，１９）から繊維プリフォーム（１，１７）を持ち上げる工程とを備えてなることを特徴とする繊維プリフォームの製造方法。
【請求項２】
前記繊維プリフォーム（１，１７）の意図される表面幾何学形状への適合のために、前記繊維プリフォーム（１，１７）の持ち上げ前に、前記基体（９，１９）の表面幾何学形状を変化させることを特徴とする請求項１記載の繊維プリフォームの製造方法。
【請求項３】
前記基体（９，１９）の表面幾何学形状が、支持要素によって予め決定されることを特徴とする請求項１又は２記載の繊維プリフォームの製造方法。
【請求項４】
前記繊維プリフォーム（１，１７）の意図される表面幾何学形状への適合のために、前記支持要素が開ループ及び閉ループ制御装置によって動かされることを特徴とする請求項１乃至３記載のいずれかの繊維プリフォームの製造方法。
【請求項５】
前記繊維プリフォーム（１，１７）が、前記基体（９，１９）から持ち上げられる前に固化されることを特徴とする請求項１乃至４記載のいずれかの繊維プリフォームの製造方法。
【請求項６】
前記繊維プリフォーム（１,１７）の固化が、結合材、特に、熱可塑性材料及び／又は接着剤を用いて行われることを特徴とする請求項１乃至５記載のいずれかの繊維プリフォームの製造方法。
【請求項７】
前記基体（９，１９）に関する縫製ヘッドの位置が、基体（９，１９）上における繊維ストランド（２−８，１８）の載置曲線を実質的に所望のものとするために、特に、力の変動に適合させた曲線とするために、少なくとも２次元平面内で、前記開ループ及び閉ループ制御装置によって監視されることを特徴とする請求項１乃至６記載のいずれかの繊維プリフォームの製造方法。
【請求項８】
少なくとも２つの層（１５，１６）を有する前記繊維プリフォーム（１，１７）を形成するために、少なくとも或る領域内において、少なくとも２つの繊維ストランド（２−８，１８）が基体９，１９上に載置され、固定されることを特徴とする請求項１乃至７記載のいずれかの繊維プリフォームの製造方法。
【請求項９】
基体（９，１９）からの取り外しの後、少なくとも２つの前記繊維プリフォーム（１，１７）が、複層の繊維プリフォーム（１，１７）を形成するために、積層されることを特徴とする請求項１乃至８記載のいずれかの繊維プリフォームの製造方法。
【請求項１】
力の変動に適合するように配列された繊維ストランド（２−８，１８）を用い、ＴＦＰ法によって、面倒な裏張り層を有することなく実質的に所望の材料厚さを有し、且つ実質的に所望の表面幾何学形状を有する単層又は複層の繊維プリフォーム（１，１７）を製造する方法であって、
ａ）ゴムシート又はシリコンシートによって形成される基体（９，１９）上に前記繊維ストランド（２−８，１８）を載置し付着させる前に、意図される繊維プリフォーム（１，１７）の表面幾何学形状に適合するように、当該柔軟性及び弾性を有する基体（９，１９）の表面幾何学形状を変化させる工程と、
ｂ）前記繊維プリフォーム（１，１７）を形成するために、縫製ヘッドから導かれる固定糸（１０，１１）を用いて、前記繊維ストランド（２−８，１８）を前記基体（９，１９）上に載置し付着させる工程と、
ｃ）前記縫製ヘッドに設けられた針によって、前記固定糸（１０，１１）を前記基体（９，１９）中に差し込むことにより、前記固定糸（１０，１１）を前記基体（９，１９）内に導入し、その結果形成された固定糸のループ（１２，１４）を基体９，１９内で強固に保持させる工程と、
ｄ）前記基体（９，１９）から繊維プリフォーム（１，１７）を持ち上げる工程とを備えてなることを特徴とする繊維プリフォームの製造方法。
【請求項２】
前記繊維プリフォーム（１，１７）の意図される表面幾何学形状への適合のために、前記繊維プリフォーム（１，１７）の持ち上げ前に、前記基体（９，１９）の表面幾何学形状を変化させることを特徴とする請求項１記載の繊維プリフォームの製造方法。
【請求項３】
前記基体（９，１９）の表面幾何学形状が、支持要素によって予め決定されることを特徴とする請求項１又は２記載の繊維プリフォームの製造方法。
【請求項４】
前記繊維プリフォーム（１，１７）の意図される表面幾何学形状への適合のために、前記支持要素が開ループ及び閉ループ制御装置によって動かされることを特徴とする請求項１乃至３記載のいずれかの繊維プリフォームの製造方法。
【請求項５】
前記繊維プリフォーム（１，１７）が、前記基体（９，１９）から持ち上げられる前に固化されることを特徴とする請求項１乃至４記載のいずれかの繊維プリフォームの製造方法。
【請求項６】
前記繊維プリフォーム（１,１７）の固化が、結合材、特に、熱可塑性材料及び／又は接着剤を用いて行われることを特徴とする請求項１乃至５記載のいずれかの繊維プリフォームの製造方法。
【請求項７】
前記基体（９，１９）に関する縫製ヘッドの位置が、基体（９，１９）上における繊維ストランド（２−８，１８）の載置曲線を実質的に所望のものとするために、特に、力の変動に適合させた曲線とするために、少なくとも２次元平面内で、前記開ループ及び閉ループ制御装置によって監視されることを特徴とする請求項１乃至６記載のいずれかの繊維プリフォームの製造方法。
【請求項８】
少なくとも２つの層（１５，１６）を有する前記繊維プリフォーム（１，１７）を形成するために、少なくとも或る領域内において、少なくとも２つの繊維ストランド（２−８，１８）が基体９，１９上に載置され、固定されることを特徴とする請求項１乃至７記載のいずれかの繊維プリフォームの製造方法。
【請求項９】
基体（９，１９）からの取り外しの後、少なくとも２つの前記繊維プリフォーム（１，１７）が、複層の繊維プリフォーム（１，１７）を形成するために、積層されることを特徴とする請求項１乃至８記載のいずれかの繊維プリフォームの製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公表番号】特表２００９−５０２５４８（Ｐ２００９−５０２５４８Ａ）
【公表日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５２１９９１（Ｐ２００８−５２１９９１）
【出願日】平成１８年７月２４日（２００６．７．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００６／０６４５７３
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０１００５２
【国際公開日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【出願人】（５０４４６７４８４）エアバス・ドイチュラント・ゲーエムベーハー (268)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月２４日（２００６．７．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００６／０６４５７３
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０１００５２
【国際公開日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【出願人】（５０４４６７４８４）エアバス・ドイチュラント・ゲーエムベーハー (268)
【Ｆターム（参考）】
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