WO2020170639A1

WO2020170639A1 - スプライス装置、及び複合材自動積層装置

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Publication number: WO2020170639A1
Application number: PCT/JP2020/000445
Authority: WO
Inventors: 章仁鈴木; 和希石田; 浩平武藤; 剛大川原; 賢二村上; 誠井野元
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2019-02-20
Filing date: 2020-01-09
Publication date: 2020-08-27
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Abstract

第１の支持棒（２６）に巻回された第１の複合材シート（６）の残量を取得する際に必要な第１の情報を検知する第１の重量計（６１）と、第２の支持棒（２７）に巻回された第２の複合材シート（７）の残量を取得する際に必要な第２の情報を検知する第２の重量計（６２）と、第１の複合材シート（６）を切断する第１の切断部（３３）と、第２の複合材シート（７）を切断する第２の切断部（３４）と、第１の複合材シート（６）と第２の複合材シート（７）とを圧着させる圧着機構（３１）と、第１の切断部（３３）、第２の切断部（３４）、及び圧着機構（３１）を制御する制御装置（７４）と、を備える。

Description

スプライス装置、及び複合材自動積層装置

　本発明は、スプライス装置、及び複合材自動積層装置に関する。
　本願は、２０１９年２月２０日に、日本に出願された特願２０１９－０２８１８８号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　航空機の主翼や胴体の外板として、複合材シートが積層された複合材積層部材が用いられている。複合材積層部材を形成する際には、自動で複合材シートを積層させる複合材自動積層装置が用いられている。複合材シートは、支持棒に巻回されたロール状とされており、この状態から使用先に供給される。

　特許文献１には、支持棒に巻回された複合材シートが無くなったことをセンサで検知する技術が開示されている。

米国特許出願公開第２００７／００４４８９６号明細書

　しかしながら、特許文献１では、使用中の複合材シートの後端部と、他の支持棒に巻回された未使用の複合材シートの先端部と、を圧着させる作業（以下、「スプライス作業」という）を作業者が手動で行う必要があり、煩雑であった。

　そこで、本発明は、複合材シート同士を圧着させるスプライス作業を自動で行うことの可能なスプライス装置、及び複合材自動積層装置を提供することを目的とする。

　上記課題を解決するため、本発明の一態様に係るスプライス装置は、第１の複合材シートが巻回された第１の支持棒と、前記第１の複合材シートと同一構成とされた第２の複合材シートが巻回された第２の支持棒と、前記第１の支持棒に巻回された前記第１の複合材シートの残量を取得する際に必要な第１の情報を検知する第１の検知部と、前記第２の支持棒に巻回された前記第２の複合材シートの残量を取得する際に必要な第２の情報を検知する第２の検知部と、前記第１の複合材シートを幅方向に切断することで、前記第１の複合材シートの後端部を前記第１の支持棒から分離させる第１の切断部と、前記第２の複合材シートを幅方向に切断することで、前記第２の複合材シートの後端部を前記第２の支持棒から分離させる第２の切断部と、前記第１及び第２の切断部の下流側に配置され、前記第１の複合材シートを幅方向に切断後に前記第１の複合材シートの後端部と前記第２の複合材シートの先端部とを圧着させるとともに、前記第２の複合材シートを幅方向に切断後に前記第２の複合材シートの後端部と前記第１の複合材シートの先端部とを圧着させる圧着機構と、前記第１の切断部、前記第２の切断部、及び前記圧着機構を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記第１の情報に基づいて、前記第１の複合材シートの残量を取得し、前記第１の複合材シートの残量が予め設定した第１の残量に到達した際、前記第１の切断部に前記第１の複合材シートを切断させ、その後、前記圧着機構により前記第１の複合材シートの後端部と前記第２の複合材シートの先端部とを圧着させ、前記第２の情報に基づいて、前記第２の複合材シートの残量を取得するとともに、前記第２の複合材シートの残量が予め設定した第２の残量に到達した際、前記第２の切断部に第２の複合材シートを切断させ、その後、前記圧着機構により前記第２の複合材シートの後端部と前記第１の複合材シートの先端部とを圧着させる。

　本発明によれば、上記構成とされた第１の検知部、第１の切断部、圧着機構、及び制御装置を備えることで、第１の複合材シートを使用時において、第１の複合材シートの残量が予め設定した第１の残量に到達したことを自動で検知して、第１の複合材シートを自動で切断した後に第１の複合材シートの後端部と第２の複合材シートの先端部とを自動で圧着させることができる。
　また、上記構成とされた第２の検知部、第２の切断部、圧着機構、及び制御装置を備えることで、第２の複合材シートを使用時において、第２の複合材シートの残量が予め設定した第２の残量に到達したことを自動で検知して、第２の複合材シートを自動で切断した後に第２の複合材シートの後端部と未使用の第１の複合材シートの先端部とを自動で圧着させることができる。
　つまり、第１の複合材シートを使用時、及び第２の複合材シートを使用時のいずれの場合においても第１の複合材シートと第２の複合材シートを圧着させるスプライス作業を自動で行うことができる。

　また、上記本発明の一態様に係るスプライス装置において、前記圧着機構は、前記第１の複合材シートの後端部の内面または前記第１の複合材シートの先端部の内面を吸着する第１の吸着面を含む第１の吸着プレートと、前記第２の複合材シートの先端部の内面または前記第２の複合材シートの後端部の内面を吸着する第２の吸着面を含む第２の吸着プレートと、前記第１及び第２の吸着プレートの少なくとも一方を昇降させることで、前記第１の吸着面と前記第２の吸着面とを対向させた状態で、前記第１及び第２の吸着プレートにより前記第１の複合材シートと前記第２の複合材シートとを圧着させる昇降部と、を有してもよい。

　このような構成とされた第１及び第２の吸着プレートを有することで、第１及び第２の複合材シートの圧着される部分の位置を規制することが可能となる。これにより、第１の複合材シートと第２の複合材シートとの間における位置ずれを抑制することが可能となるので、第１の複合材シートと第２の複合材シートとの圧着を精度良く行うことができる。

　また、上記本発明の一態様に係るスプライス装置において、前記圧着機構は、前記第１の吸着プレートを加熱する第１のヒータ部と、前記第２の吸着プレートの加熱する第２のヒータ部と、を有してもよい。

　このような構成とされた第１及び第２のヒータを有することで、第１の複合材シートと第２の複合材シートとを加熱させた状態で圧着させることが可能となる。これにより、第１の複合材シートと第２の複合材シートとの間の密着強度を高めることができる。

　また、上記本発明の一態様に係るスプライス装置において、前記圧着機構は、前記第１の吸着プレート及び前記第２の吸着プレートのうち、少なくとも一方を振動させる振動部を有してもよい。

　このような構成とされた振動部を有することで、第１及び第２の複合材シートのうち、少なくとも一方を振動させた状態で、第１の複合材シートと第２の複合材シートとを圧着することが可能となる。これにより、第１の複合材シートと第２の複合材シートとの間の密着強度を高めることができる。

　また、上記本発明の一態様に係るスプライス装置において、前記第１の検知部は、前記第１の支持棒のうち、前記第１の複合材シートが巻回された領域の外側に位置する部分を下側から支持するように配置され、前記第１の情報として前記第１の支持棒に巻回された残存する前記第１の複合材シート及び前記第１の支持棒の第１の合計重量を検知する第１の重量計であり、前記第２の検知部は、前記第２の支持棒のうち、前記第２の複合材シートが巻回された領域の外側に位置する部分を下側から支持するように配置され、前記第２の情報として前記第２の支持棒に巻回された残存する前記第２の複合材シート及び前記第２の支持棒の第２の合計重量を検知する第２の重量計であり、前記制御装置は、前記制御装置に予め入力された第１の所定重量に前記第１の合計重量が到達した際、前記第１の複合材シートの残量が前記第１の残量に到達したと判定して、前記第１の切断部に前記第１の複合材シートを切断させ、前記制御装置に予め入力された第２の所定重量に前記第２の合計重量が到達した際、前記第２の複合材シートの残量が前記第２の残量に到達したと判定して、前記第２の切断部に前記第２の複合材シートを切断させてもよい。

　このような構成とされた第１の重量計、第２の重量計、及び制御装置を有することで、第１及び第２の複合材シートの残量が少なくなったか否かを自動判定できるとともに、第１の複合材シートと第２の複合材シートとを自動で圧着させることができる。

　また、上記本発明の一態様に係るスプライス装置において、前記第１の支持棒及び前記第２の支持棒は、円柱形状とされており、前記第１の検知部は、前記第１の支持棒に巻回された前記第１の複合材シートの外周面と対向するように前記第１の支持棒の径方向外側に配置された第１の検知面を有するとともに、前記第１の検知面から前記第１の複合材シートの外周面に向けて照射されるレーザ光に基づいて、前記第１の情報として前記第１の検知面から前記第１の複合材シートの外周面までの第１の距離を検知する第１の距離検知部であり、前記第２の検知部は、前記第２の支持棒に巻回された前記第２の複合材シートの外周面と対向するように前記第２の支持棒の径方向外側に配置された第２の検知面を有するとともに、前記第２の情報として前記第２の検知面から前記第２の複合材シートの外周面に向けて照射されるレーザ光に基づいて、前記第２の検知面から前記第２の複合材シートの外周面までの第２の距離を検知する第２の距離検知部であり、前記制御装置は、前記制御装置に予め入力された第１の所定距離に前記第１の距離が到達した際、前記第１の複合材シートの残量が前記第１の残量に到達したと判定して、前記第１の切断部により前記第１の複合材シートを切断させ、前記制御装置に予め入力された第２の所定距離に前記第２の距離が到達した際、前記第２の複合材シートの残量が前記第２の残量に到達したと判定して、前記第２の切断部により前記第２の複合材シートを切断させてもよい。

　このような構成とされた第１の距離検知部、第２の距離検知部、及び制御装置を有することで、第１及び第２の複合材シートの残量が少なくなったか否かを自動判定できるとともに、第１の複合材シートと第２の複合材シートとを自動で圧着させることができる。

　また、上記本発明の一態様に係るスプライス装置において、前記第１の検知部は、前記第１の支持棒に巻回された前記第１の複合材シートが送り出された第１の長さを検知する第１のローラエンコーダであり、前記第２の検知部は、前記第２の支持棒に巻回された前記第２の複合材シートが送り出された第２の長さを検知する第２のローラエンコーダであり、前記制御装置は、前記制御装置に予め入力された第１の所定長さに前記第１のローラエンコーダが検知した前記第１の長さが到達した際、前記第１の複合材シートの残量が前記第１の残量に到達したと判定して、前記第１の切断部に前記第１の複合材シートを切断させ、前記制御装置に予め入力された第１の所定長さに前記第１のローラエンコーダが検知した前記第２の長さが到達した際、前記第２の複合材シートの残量が前記第２の残量に到達したと判定して、前記第１の切断部に前記第１の複合材シートを切断させてもよい。

　このような構成とされた第１のローラエンコーダ、第２のローラエンコーダ、及び制御装置を有することで、第１及び第２の複合材シートの残量が少なくなったか否かを自動判定できるとともに、第１の複合材シートと第２の複合材シートとを自動で圧着させることができる。

　上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る複合材自動積層装置は、上記スプライス装置と、積層ステージと、前記積層ステージの上面または前記積層ステージの上面に配置された複合材シート上に、前記第１及び第２の複合材シートを送る供給用ローラと、前記供給用ローラの下流側で、かつ前記積層ステージの上流側に設けられ、前記第１の複合材シートまたは前記第２の複合材シートを幅方向に切断することで複合材シート片を形成する第３の切断部と、前記複合材シート片を押圧するコンパクションローラと、を備える。

　本発明によれば、上述したスプライス装置を備えることで、複合材シート同士を圧着させるスプライス作業を自動で行うことが可能となるので、複合材自動積層装置の生産性を向上させることができる。

　本発明によれば、複合材シート同士を圧着させるスプライス作業を自動で行うことができる。

本発明の第１の実施形態に係る複合材自動積層装置を示す側面図であり、第１の複合材シートが送り出されている状態を模式的に示す図である。図１に示す複合材自動積層装置のうち、領域Ａで囲まれた部分を拡大した図である。本発明の第１の実施形態に係る複合材自動積層装置を示す側面図であり、第１の複合材シートが送り出しを停止させた状態を模式的に示す図である。本発明の第１の実施形態に係る複合材自動積層装置を示す側面図であり、第１の複合材シートを切断させた状態を模式的に示す図である。本発明の第１の実施形態に係る複合材自動積層装置を示す側面図であり、第１の複合材シートと第２の複合材シートとを圧着させた状態を模式的に示す図である。図５に示す複合材自動積層装置のうち、領域Ａで囲まれた部分を拡大した図である。本発明の第２の実施形態に係るスプライス装置の主要部を示す側面図である。本発明の第３の実施形態に係るスプライス装置の主要部を示す側面図である。本発明の第４の実施形態に係る複合材自動積層装置を示す側面図である。本発明の第５の実施形態に係る複合材自動積層装置を示す側面図である。

　以下、図面を参照して本発明を適用した実施形態について詳細に説明する。

　（第１の実施形態）
　図１～図６を参照して、第１の実施形態の複合材自動積層装置１０について説明する。図１～図６において、Ｘ方向は図１、図３～図５に示す積層ステージ１１の幅方向（コンパクションローラ１４が移動する方向）、Ｚ方向はＸ方向に対して直交する鉛直方向をそれぞれ示している。図１及び図３～図５では、一例として、積層ステージ１１の上面１１ａに配置された複合材シート５の上面５ａに第１の複合材シート６を積層させる場合を例に挙げて図示する。図１～図６に示す構造体において、同一構成部分には同一符号を付す。

　複合材自動積層装置１０は、積層ステージ１１と、積層用ロボット１３と、コンパクションローラ１４と、スプライス装置１６と、を有する。

　積層ステージ１１は、複合材シート５が載置される上面１１ａを有する。積層ステージ１１の上面１１ａは、平面とされている。複合材シート５としては、例えば、プリプレグシートを用いることが可能である。

　積層用ロボット１３は、複合材供給部２１と、ロボットアーム２２と、を有する。
　複合材供給部２１は、筐体２５と、第１の支持棒２６と、第２の支持棒２７と、支持ローラ２８と、圧着機構３１と、第１の切断部３３と、第２の切断部３４と、供給用ローラ３５，３６と、第３の切断部４１と、を有する。

　筐体２５は、ロボットアーム２２の先端部に設けられており、ロボットアーム２２により支持されている。筐体２５は、紙面の奥側に延びる筒状の部材である。筐体２５は、筐体２５が延びる方向において、両端が開放端とされている。

　筐体２５は、筐体２５の上端から下端に向かうにつれて、Ｘ方向の幅が狭くなる形状とされている。筐体２５内には、収容空間２５Ａが区画されている。
　筐体２５の下端には、筐体２５と同じ方向に延びる溝部２５Ｂが形成されている。溝部２５Ｂは、収容空間２５Ａと連通している。

　上記構成とされた筐体２５は、第１の支持棒２６、第２の支持棒２７、支持ローラ２８、圧着機構３１、第１の切断部３３、第２の切断部３４、供給用ローラ３５，３６、及び第３の切断部４１を収容している。

　つまり、第１の支持棒２６、第２の支持棒２７、支持ローラ２８、圧着機構３１、第１の切断部３３、第２の切断部３４、供給用ローラ３５，３６、及び第３の切断部４１は、収容空間２５Ａに配置されている。

　なお、第１の実施形態では、一例として、筐体２５が延びる方向において両端が開放端の場合を例に挙げて説明したが、例えば、筐体２５の両端に開閉可能な扉を設けてもよい。

　第１の支持棒２６は、収容空間２５Ａのうち、ロボットアーム２２が接続された側とは反対側に配置されている。第１の支持棒２６は、筐体２５が延びる方向と同じ方向に延びている。第１の支持棒２６は、円柱形状とされている。第１の支持棒２６の外周面には、第１の複合材シート６が巻回されている。第１の支持棒２６は、回転可能な状態で筐体２５に支持されている。第１の複合材シート６としては、例えば、プリプレグシートを用いることが可能である。

　第１の支持棒２６に巻回された第１の複合材シート６（ロール状とされた第１の複合材シート６）の直径は、第１の複合材シート６が巻き出されるにつれて小さくなる。
　なお、図示してはいないが、第１の支持棒２６には、第１の複合材シート６の幅方向への移動を規制するための鍔部（図示せず）が設けられている。

　第２の支持棒２７は、収容空間２５Ａのうち、ロボットアーム２２が接続された側とは反対側で、かつ第１の支持棒２６の上方に設けられている。第２の支持棒２７は、第２の支持棒２７の中心軸と第１の支持棒２６の中心軸とが平行になるように配置されている。

　第２の支持棒２７は、筐体２５が延びる方向と同じ方向に延びている。第２の支持棒２７は、円柱形状とされている。第２の支持棒２７は、回転可能な状態で筐体２５に支持されている。
　第２の支持棒２７の外周面には、第１の複合材シート６と同一構成とされた第２の複合材シート７が巻回されている。ここでの「同一構成」とは、同一の材料で構成され、厚さや幅が第１の複合材シート６と同じであることをいう。第２の複合材シート７としては、例えば、プリプレグシートを用いることが可能である。

　図１に示す状態において、第２の複合材シート７は、第１の複合材シート６が残り少なくなった際に使用する予備の複合材シートである。
　なお、図示してはいないが、第２の支持棒２７には、第２の複合材シート７の幅方向への移動を規制するための鍔部（図示せず）が設けられている。

　支持ローラ２８は、収容空間２５Ａの中央付近に設けられている。支持ローラ２８は、Ｘ方向において、第１及び第２の支持棒２６，２７よりもロボットアーム２２側に配置されている。支持ローラ２８は、Ｚ方向において、第１の支持棒２６よりも高く、かつ第２の支持棒２７よりも低い位置に配置されている。

　支持ローラ２８は、筐体２５と同じ方向に延びる軸部２８Ａ及びローラ本体２８Ｂを有する。軸部２８Ａは、ローラ本体２８Ｂが回転可能な状態でローラ本体２８Ｂを支持している。軸部２８Ａは、回転可能な状態で筐体２５に支持されている。

　ローラ本体２８Ｂは、筐体２５と同じ方向に延びる円柱形状とされたローラである。ローラ本体２８Ｂは、第１の支持棒２６から支持ローラ２８に向かう方向に、第１の支持棒２６に巻回された第１の複合材シート６を引き出す。
　引き出された第１の複合材シート６は、ローラ本体２８Ｂの外周面の一部と接触している。

　圧着機構３１は、Ｘ方向において、第１及び第２の切断部３３，３４の下流側で、かつ支持ローラ２８の上流側に配置されている。
　圧着機構３１は、第１の圧着機構４５と、第２の圧着機構４６と、を有する。

　第１の圧着機構４５は、第１の切断部３３と支持ローラ２８との間に位置する第１の複合材シート６の下方に配置されている。第１の圧着機構４５は、筐体２５に支持されている。
　第１の圧着機構４５は、第１の吸着プレート５１と、第１の昇降部５２と、を有する。
　第１の吸着プレート５１は、板状とされた部材であり、第１の吸着面５１ａと、複数の吸着孔５１Ａと、吸着用経路５１Ｂと、を有する。

　第１の吸着面５１ａは、第１の複合材シート６の内面６ａと接触する面であり、平面とされている。
　複数の吸着孔５１Ａは、第１の吸着プレート５１に形成されている。複数の吸着孔５１Ａは、一端が第１の吸着面５１ａから露出されており、他端が吸着用経路５１Ｂと連通している。

　吸着用経路５１Ｂは、第１の吸着プレート５１に形成されており、一端が第１の吸着プレート５１から露出されている。吸着用経路５１Ｂの一端は、第１のライン６７を介して、真空源７３と接続されている。

　上記構成とされた第１の吸着プレート５１の第１の吸着面５１ａは、第１の複合材シート６を送り出している状態において、第１の複合材シート６からその下方に離れた状態にある。また、第１の吸着プレート５１は、第１の切断部３３が第１の複合材シート６を切断する際には、第１の複合材シート６の内面６ａと接触し、第１の複合材シート６の内面６ａを吸着する。

　第１の昇降部５２は、第１の吸着プレート５１の下方に配置されており、第１の吸着プレート５１の下面側と接続されている。第１の昇降部５２は、第１の吸着プレート５１を昇降させることが可能な構成とされている。

　第１の昇降部５２は、第１の複合材シート６の後端部６Ａ（図６参照）と第２の複合材シート７の先端部７Ａとを圧着する際に第１の吸着プレート５１を上昇させ、第１の吸着面５１ａと第２の吸着面５５ａとを対向させた状態で、第１及び第２の吸着プレート５１，５５により第１の複合材シート６と第２の複合材シート７とを圧着させる。
　第１の昇降部５２は、第１の複合材シート６と第２の複合材シート７との圧着が完了後、第１の吸着プレート５１を下降させる。

　第２の圧着機構４６は、第２の吸着プレート５５と、第２の昇降部５６と、を有する。
　第２の吸着プレート５５は、板状とされた部材であり、第２の吸着面５５ａと、複数の吸着孔５５Ａと、吸着用経路５５Ｂと、を有する。

　第２の吸着面５５ａは、第２の複合材シート７の内面７ａと接触する面であり、平面とされている。
　複数の吸着孔５５Ａは、第２の吸着プレート５５に形成されている。複数の吸着孔５５Ａは、一端が第２の吸着面５５ａから露出されており、他端が吸着用経路５５Ｂと連通している。
　吸着用経路５５Ｂは、第２の吸着プレート５５に形成されており、一端が第２の吸着プレート５５から露出されている。吸着用経路５５Ｂの一端は、第２のライン７１を介して、真空源７３と接続されている。

　上記構成とされた第２の吸着プレート５５の第２の吸着面５５ａは、第１の複合材シート６の後端部６Ａと第２の複合材シート７の先端部７Ａとの圧着が完了するまでの間、第２の複合材シート７の先端部７Ａの内面７ａを吸着している。
　そして、第１の複合材シート６の後端部６Ａと第２の複合材シート７の先端部７Ａとの圧着が完了すると、第２の吸着プレート５５による第２の複合材シート７の吸着が解除されて、第２の複合材シート７の送り出しが可能な状態となる。

　上述した第１及び第２の吸着プレート５１，５５を有することで、第１及び第２の複合材シート６，７の圧着される部分の位置を規制することが可能となる。これにより、第１の複合材シート６の圧着部分と第２の複合材シート７の圧着部分との間における位置ずれを抑制することが可能となるので、第１の複合材シート６と第２の複合材シート７との圧着を精度良く行うことができる。

　第２の昇降部５６は、第２の吸着プレート５５の下方に配置されており、第２の吸着プレート５５の下面側と接続されている。第２の昇降部５６は、第２の吸着プレート５５を昇降させることが可能な構成とされている。

　第２の昇降部５６は、第２の複合材シート７の後端部と未使用の第１の複合材シート６の先端部とを圧着する際に第２の吸着プレート５５を下降させ、第１の吸着面５１ａと第２の吸着面５５ａとを対向させた状態で、第１の複合材シート６と第２の複合材シート７とを圧着させる。
　第２の昇降部５６は、第１の複合材シート６と第２の複合材シート７との圧着が完了後、第２の吸着プレート５５を上昇させる。

　第１の切断部３３は、第１の吸着プレート５１の上流側で、かつ第１の吸着プレート５１の近くに設けられている。第１の切断部３３は、第１の複合材シート６の外面６ｂと対向するように配置されている。

　第１の切断部３３は、第１の支持棒２６に巻回された第１の複合材シート６の残量が予め設定した第１の残量よりも少なくなった際、第１の複合材シート６を幅方向に切断する。
　第１の切断部３３は、第１の複合材シート６を幅方向に切断することで、第１の複合材シート６の後端部６Ａを第１の支持棒２６から分離させる。第１の切断部３３としては、例えば、カッターを用いることができる。

　第２の切断部３４は、第２の吸着プレート５５の上流側で、かつ第２の吸着プレート５５の近くに設けられている。第２の切断部３４は、第２の複合材シート７の外面７ｂと対向するように配置されている。

　第２の切断部３４は、第２の複合材シート７が送り出され、第２の支持棒２７に巻回された第２の複合材シート７の残量が予め設定した第２の残量よりも少なくなった際、第２の複合材シート７を幅方向に切断する。
　第２の切断部３４は、第２の複合材シート７を幅方向に切断することで、第２の複合材シート７の後端部を第２の支持棒２７から分離させる。
　第２の切断部３４としては、例えば、カッターを用いることができる。なお、第１及び第２の切断部３３，３４として、例えば、一体とされたカッターを用いてもよい。

　供給用ローラ３５は、支持ローラ２８の下方に配置されている。供給用ローラ３５は、筐体２５が延びる方向と同じ方向に延びる軸部３５Ａ及びローラ本体３５Ｂを有する。
　軸部３５Ａは、ローラ本体３５Ｂが回転可能な状態でローラ本体３５Ｂを支持している。軸部３５Ａは、回転可能な状態で筐体２５に支持されている。ローラ本体３５Ｂは、円柱形状とされた部材であり、第１の複合材シート６または第２の複合材シート７と接触する外周面を有する。

　供給用ローラ３６は、Ｘ方向において、供給用ローラ３５と対向するように配置されている。供給用ローラ３６は、筐体２５が延びる方向と同じ方向に延びる軸部３６Ａ及びローラ本体３６Ｂを有する。
　軸部３６Ａは、ローラ本体３６Ｂが回転可能な状態でローラ本体３６Ｂを支持している。軸部３６Ａは、回転可能な状態で筐体２５に支持されている。

　ローラ本体３６Ｂは、円柱形状とされた部材である。ローラ本体３６Ｂとローラ本体３５Ｂとの間には、第１の複合材シート６または第２の複合材シート７を挿入可能な隙間が形成されている。
　ローラ本体３６Ｂは、第１の複合材シート６または第２の複合材シート７と接触する外周面を有する。

　上記構成とされた供給用ローラ３５，３６は、ローラ駆動部（図示せず）により、図１に示す矢印方向に回転させられることで、第１の複合材シート６または第２の複合材シート７（図１の場合、一例として、第１の複合材シート６）を引き出し、ガイド部３８に第１の複合材シート６または第２の複合材シート７を供給する。

　ガイド部３８は、第１の板部３８Ａと、第２の板部３８Ｂと、溝３８Ｃと、を有する。
　第１及び第２の板部３８Ａ，３８Ｂは、Ｘ方向において対向するように、筐体２５の溝部２５Ｂに設けられている。

　溝３８Ｃは、第１の板部３８Ａと第２の板部３８Ｂとの間に形成されている。溝３８Ｃは、筐体２５が延びる方向と同じ方向に延びている。
　溝３８Ｃの延在方向の両端は、開放端とされている。Ｘ方向における溝３８Ｃの幅は、第１の複合材シート６及び第２の複合材シート７を通過させることが可能な大きさとされている。

　上記構成とされたガイド部３８は、第１の複合材シート６または第２の複合材シート７を積層ステージ１１の上方に案内する。一例として、図１の場合、ガイド部３８は、第１の複合材シート６を複合材シート５の上面５ａに案内する。

　第３の切断部４１は、Ｚ方向において、供給用ローラ３５，３６とガイド部３８との間に設けられている。
　第３の切断部４１は、第１の複合材シート６または第２の複合材シート７（図１の場合、第１の複合材シート６）を挟み込むように配置されている。第３の切断部４１は、第１の複合材シート６または第２の複合材シート７を幅方向に切断することで、複合材シート片を形成する。第３の切断部４１としては、例えば、カッターを用いることが可能である。

　ロボットアーム２２は、複合材供給部２１をＸ方向及びＺ方向に移動させるためのアームである。

　コンパクションローラ１４は、積層用ロボット１３の外側に設けられている。コンパクションローラ１４は、筐体２５が延びる方向と同じ方向に延びるとともに、回転可能なローラ本体１４Ａを有する。
　第１の複合材シート６または第２の複合材シート７（複合材シート片）の積層時において、ローラ本体２１Ａは、第１の複合材シート６の外面６ｂまたは第２の複合材シート７の外面７ｂに当接された状態で転がりながら移動することで、所定圧力を第１の複合材シート６または第２の複合材シート７（複合材シート片）に加えることで下層の構造体に圧着させる。

　なお、複合材自動積層装置１０は、コンパクションローラ１４の位置やローラ本体２１Ａに加える荷重等の制御を行うローラ制御装置（図示せず）を有する。

　スプライス装置１６は、第１の支持棒２６と、第２の支持棒２７と、圧着機構３１と、第１の検知部である第１の重量計６１と、第２の検知部である第２の重量計６２と、第１のライン６７と、第１の電磁弁６８と、第２のライン７１と、第２の電磁弁７２と、真空源７３と、制御装置７４と、を有する。
　先に説明したように、スプライス装置１６を構成する第１の支持棒２６、第２の支持棒２７、及び圧着機構３１は、積層用ロボット１３の一部を構成している。

　第１の重量計６１は、第１の支持棒２６のうち、第１の複合材シート６が巻回された領域の外側に位置する部分を下側から支持するように配置されている。第１の重量計６１は、第１の支持棒２６に巻回された残存する第１の複合材シート６及び第１の支持棒２６の第１の合計重量を検知可能な状態で筐体２５に固定されている。

　第１の重量計６１は、第１の支持棒２６に巻回された第１の複合材シート６の残量を取得する際に必要な第１の情報として上記第１の合計重量を検知する。第１の重量計６１は、制御装置７４と電気的に接続されている。
　第１の重量計６１は、第１の合計重量に関する情報を制御装置７４に送信する。

　第２の重量計６２は、第２の支持棒２７のうち、第２の複合材シート７が巻回された領域の外側に位置する部分を下側から支持するように配置されている。第２の重量計６２は、第２の支持棒２７に巻回された残存する第２の複合材シート７及び第２の支持棒２７の第２の合計重量を検知可能な状態で筐体２５に固定されている。

　第２の重量計６２は、第２の支持棒２７に巻回された第２の複合材シート７の残量を取得する際に必要な第２の情報として上記第２の合計重量を検知する。第２の重量計６２は、制御装置７４と電気的に接続されている。
　第２の重量計６２は、第２の合計重量に関する情報を制御装置７４に送信する。

　第１のライン６７は、一端が真空源７３と接続されており、他端が吸着用経路５１Ｂの一端と接続されている。
　第１の電磁弁６８は、第１のライン６７に設けられている。第１の電磁弁６８は、制御装置７４により開閉動作が制御される。
　第１の吸着面５１ａと第１の複合材シート６の内面６ａとが接触した状態で、第１の電磁弁６８が開かれると、第１の吸着面５１ａは、第１の複合材シート６の内面６ａを吸着する。
　そして、第１の電磁弁６８が閉じられると、第１の吸着面５１ａによる第１の複合材シート６の内面６ａの吸着が解除される。

　第２のライン７１は、一端が真空源７３と接続されており、他端が吸着用経路５５Ｂの一端と接続されている。
　第２の電磁弁７２は、第２のライン７１に設けられている。第２の電磁弁７２は、制御装置７４により開閉動作が制御される。
　第２の吸着プレート５５の第２の吸着面５５ａと第２の複合材シート７の内面７ａとが接触した状態で、第２の電磁弁７２が開かれると、第２の吸着プレート５５の第２の吸着面５５ａは、第２の複合材シート７の内面７ａを吸着する。
　そして、第２の電磁弁７２が閉じられると、第２の吸着面５５ａによる第２の複合材シート７の内面７ａの吸着が解除される。

　真空源７３は、筐体２５の外側に設けられている。真空源７３は、第１及び第２の吸着面５１ａ，５５ａによる第１及び第２の複合材シート６，７の吸着を行うための装置である。

　制御装置７４は、供給用ローラ３５，３６を駆動させるローラ駆動部（図示せず）、第１の切断部３３、第２の切断部３４、第３の切断部４１、第１の昇降部５２、第２の昇降部５６、第１の重量計６１、第２の重量計６２、第１の電磁弁６８、及び第２の電磁弁７２と電気的に接続されている。
　制御装置７４は、ローラ駆動部（図示せず）、第１の切断部３３、第２の切断部３４、第３の切断部４１、第１の昇降部５２、第２の昇降部５６、第１の重量計６１、第２の重量計６２、第１の電磁弁６８、及び第２の電磁弁７２の制御を行う。

　制御装置７４は、ハードディスク等の記憶部７４Ａと、プロセッサ等の判定制御部７４Ｂと、を有する。
　記憶部７４Ａには、予め入力された第１の所定重量及び第２の所定重量が格納されている。第１の所定重量は、第１の複合材シート６の残量が少なくなったことを判定するための基準となる重量である。第２の所定重量は、第２の複合材シート７の残量が少なくなったことを判定するための基準となる重量である。

　判定制御部７４Ｂには、第１の重量計６１から第１の合計重量に関する情報が送信される。判定制御部７４Ｂは、記憶部７４Ａに格納された第１の所定重量に第１の合計重量が到達した際、第１の複合材シート６の残量が第１の残量（残り少ない量）に到達したと判定する。
　この判定後、図３に示すように、判定制御部７４Ｂは、供給用ローラ３５，３６の回転を停止させて、第１の複合材シート６の供給を停止させる。
　次いで、図４に示すように、判定制御部７４Ｂは、第１の昇降部５２により第１の吸着プレート５１を上昇させることで、第１の吸着面５１ａと第１の複合材シート６の内面６ａとを接触させ、第１の吸着面５１ａにより第１の複合材シート６の内面６ａを吸着させる。その後、判定制御部７４Ｂは、第１の切断部３３を制御して第１の複合材シート６を切断する。

　次いで、図５及び図６に示すように、判定制御部７４Ｂは、第１の昇降部５２により第１の吸着プレート５１をさらに上昇させることで、第１及び第２の複合材シート６，７を介して、第１の吸着面５１ａと第２の吸着面５５ａとが対向した状態で、第１の複合材シート６の後端部６Ａと第２の複合材シート７の先端部７Ａとを圧着させる。
　この圧着処理が完了後、判定制御部７４Ｂは、第１の吸着プレート５１を下降させる。

　また、判定制御部７４Ｂには、第２の重量計６２から第２の合計重量に関する情報が送信される。判定制御部７４Ｂは、記憶部７４Ａに格納された第２の所定重量に第２の合計重量が到達した際、第２の複合材シート７の残量が第２の残量（残り少ない量）に到達したと判定する。
　この判定後、判定制御部７４Ｂは、供給用ローラ３５，３６の回転を停止させて、第２の複合材シート７の供給を停止させる。その後、判定制御部７４Ｂは、第２の切断部３４に第２の複合材シート７を切断させる。

　次いで、判定制御部７４Ｂは、第２の昇降部５６により第２の吸着プレート５５を下降させることで、第１及び第２の複合材シート６，７を介して、第１の吸着面５１ａと第２の吸着面５５ａとが対向した状態で、第２の複合材シート７の後端部と未使用の第１の複合材シート６の先端部とを圧着させる。
　この圧着処理が完了後、判定制御部７４Ｂは、第２の吸着プレート５５を上昇させる。

　第１の実施形態のスプライス装置１６によれば、上記構成とされた第１の重量計６１、第１の切断部３３、圧着機構３１、及び制御装置７４を備えることで、第１の複合材シート６を使用時において、第１の複合材シート６の残量が予め設定した第１の残量に到達したことを自動で検知し、第１の複合材シートを自動で切断した後に第１の複合材シート６の後端部６Ａと第２の複合材シート７の先端部７Ａとを自動で圧着させることができる。

　また、上記構成とされた第２の重量計６２、第２の切断部３４、圧着機構３１、及び制御装置７４を備えることで、第２の複合材シート７を使用時において、第２の複合材シート７の残量が予め設定した第２の残量に到達したことを自動で検知し、第２の複合材シート７を自動で切断した後に第２の複合材シート７の後端部と未使用の第１の複合材シート６の先端部とを自動で圧着させることができる。
　つまり、第１の複合材シート６と第２の複合材シート７とを圧着（複合材シート同士を圧着）させるスプライス作業を自動で行うことができる。

　また、第１の実施形態の複合材自動積層装置１０によれば、上記スプライス装置１６を有することで、複合材シート同士を圧着させるスプライス作業を自動で行うことが可能となるので、複合材自動積層装置１０の生産性を向上させることができる。

　なお、第１の支持棒２６に巻回された第１の複合材シート６の交換作業、及び第２の支持棒２７に巻回された第２の複合材シート７の交換作業は、作業者が手動で行ってもよいし、自動で行ってもよい。

　（第２の実施形態）
　図７を参照して、第２の実施形態のスプライス装置８０について説明する。図７において、図１～図６に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。なお、図７では、図２に示す構成と同一構成部分に同一符号を付す。

　スプライス装置８０は、第１の実施形態のスプライス装置１６の構成の他に、さらに第１のヒータ部８１と、第２のヒータ部８２と、電線８４，８５と、電源８８と、を有すること以外は、スプライス装置１６と同様に構成されている。

　第１のヒータ部８１は、第１の吸着プレート５１に内設されている。第１のヒータ部８１は、電線８４を介して、電源８８と接続されている。第１のヒータ部８１は、第１の吸着プレート５１を加熱することで、第１の吸着プレート５１を介して、第１の複合材シート６を加熱する。

　第２のヒータ部８２は、第２の吸着プレート５５に内設されている。第２のヒータ部８２は、電線８５を介して、電源８８と接続されている。第２のヒータ部８２は、第２の吸着プレート５５を加熱することで、第２の吸着プレート５５を介して、第２の複合材シート７を加熱する。

　制御装置７４は、電源８８と電気的に接続されている。制御装置７４は、電源８８を介して、第１及び第２のヒータ部８１，８２を制御する。
　制御装置７４は、第１の複合材シート６と第２の複合材シート７とを圧着させる際に、第１及び第２のヒータ部８１，８２に電源を供給させる。

　第２の実施形態のスプライス装置８０によれば、上述した第１及び第２のヒータ部８１，８２を有することで、第１及び第２の複合材シート６，７と加熱させた状態で圧着させることが可能となる。これにより、第１の複合材シート６と第２の複合材シート７との間の密着強度を高めることができる。

　なお、第２の実施形態では、第１及び第２のヒータ部８１，８２を有する場合を例に挙げて説明したが、第１及び第２のヒータ部８１，８２のうち、一方のヒータ部のみを設けてもよい。

　（第３の実施形態）
　図８を参照して、第３の実施形態のスプライス装置９０について説明する。図８において、図１～図６に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。

　スプライス装置９０は、第１の実施形態のスプライス装置１６の構成の他に、第１の振動部９１及び第２の振動部９２を有すること以外は、スプライス装置１６と同様に構成されている。

　第１の振動部９１は、第１の昇降部５２に設けられている。第１の振動部９１は、第１の昇降部５２を介して、超音波等によって第１の吸着プレート５１を振動させる。

　第２の振動部９２は、第２の昇降部５６に設けられている。第２の振動部９２は、第２の昇降部５６を介して、超音波等によって第２の吸着プレート５５を振動させる。

　制御装置７４は、第１及び第２の振動部９１，９２と電気的に接続されている。制御装置７４は、第１及び第２の振動部９１，９２の駆動を制御する。
　制御装置７４は、第１の複合材シート６と第２の複合材シート７とを圧着させる際に、第１及び第２の振動部９１，９２により第１及び第２の吸着プレート５１，５５を振動させる。

　第３の実施形態のスプライス装置９０によれば、上述した第１の振動部９１，９２を有することで、第１及び第２の吸着プレート５１，５５を振動させた状態で圧着させることが可能となる。これにより、第１の複合材シート６と第２の複合材シート７との間の密着強度を高めることができる。

　なお、第２の実施形態では、第１及び第２の振動部９１，９２を有する場合を例に挙げて説明したが、第１及び第２の振動部９１，９２のうち、一方の振動部のみを設けてもよい。
　また、第１及び第２の振動部９１，９２を設ける位置は、図８に示す位置に限定されない。第１及び第２の振動部９１，９２は、第１及び第２の吸着プレート５１，５５を振動させることが可能な位置に設ければよい。
　さらに、第２の実施形態で説明した第１及び第２のヒータ部８１，８２と、第３の実施形態で説明した第１及び第２の振動部９１，９２と、を組み合わせて用いてもよい。

　（第４の実施形態）
　図９を参照して、第４の実施形態の複合材自動積層装置１００について説明する。図９において、図１に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。

　複合材自動積層装置１００は、第１の実施形態の複合材自動積層装置１０を構成するスプライス装置１６に替えて、スプライス装置１０１を有すること以外は、複合材自動積層装置１０と同様に構成されている。

　スプライス装置１０１は、スプライス装置１６を構成する第１及び第２の重量計６１，６２に替えて、第１の距離検知部１０４及び第２の距離検知部１０５を有すること以外は、スプライス装置１６と同様に構成されている。

　第１の距離検知部１０４は、筐体２５の内壁に設けられており、制御装置７４と電気的に接続されている。
　第１の距離検知部１０４は、第１の検知面１０４ａを有する。第１の距離検知部１０４は、Ｘ方向において、第１の支持棒２６に巻回された第１の複合材シート６の外周面と第１の検知面１０４ａとが対向するように、第１の支持棒２６の径方向外側に配置されている。

　第１の検知面１０４ａは、第１の複合材シート６の外周面にレーザ光を照射する照射面と、第１の複合材シート６の外周面から反射されたレーザ光を受光する受光面と、を有する。
　第１の距離検知部１０４は、第１の検知面１０４ａから第１の複合材シート６の外周面に向けて照射されるレーザ光に基づいて、第１の情報として第１の検知面１０４ａから第１の複合材シート６の外周面までの第１の距離を検知する。第１の距離検知部１０４は、第１の距離に関する情報を制御装置７４に送信する。

　第２の距離検知部１０５は、筐体２５の内壁に設けられており、制御装置７４と電気的に接続されている。
　第２の距離検知部１０５は、第２の検知面１０５ａを有する。第２の距離検知部１０５は、Ｘ方向において、第２の支持棒２７に巻回された第２の複合材シート７の外周面と第２の検知面１０５ａとが対向するように、第２の支持棒２７の径方向外側に配置されている。

　第２の検知面１０５ａは、第２の複合材シート７の外周面にレーザ光を照射する照射面と、第２の複合材シート７の外周面から反射されたレーザ光を受光する受光面と、を有する。
　第２の距離検知部１０５は、第２の検知面１０５ａから第２の複合材シート７の外周面に向けて照射されるレーザ光に基づいて、第２の情報として第２の検知面１０５ａから第２の複合材シート７の外周面までの第２の距離を検知する。第２の距離検知部１０５は、第２の距離に関する情報を制御装置７４に送信する。

　制御装置７４の記憶部７４Ａには、予め入力された第１の所定距離及び第２の所定距離が格納されている。第１の所定距離は、第１の複合材シート６の残量が少なくなったことを判定するための基準となる距離である。第２の所定距離は、第２の複合材シート７の残量が少なくなったことを判定するための基準となる距離である。

　制御装置７４の判定制御部７４Ｂには、第１の距離検知部１０４から第１の距離に関する情報が送信される。判定制御部７４Ｂは、記憶部７４Ａに格納された第１の所定距離に第１の距離が到達した際、第１の複合材シート６の残量が第１の残量（残り少ない量）に到達したと判定する。その後、制御装置７４は、第１の実施形態で説明した処理（第１の複合材シート６の供給停止処理、第１の複合材シート６の切断処理、及び圧着処理等）を実施するための制御を行う。

　また、制御装置７４の判定制御部７４Ｂには、第２の距離検知部１０５から第２の距離に関する情報が送信される。判定制御部７４Ｂは、記憶部７４Ａに格納された第２の所定距離に第２の距離が到達した際、第２の複合材シート７の残量が第２の残量（残り少ない量）に到達したと判定する。その後、制御装置７４は、第１の実施形態で説明した処理（第２の複合材シート７の供給停止処理、第２の複合材シート７の切断処理、及び圧着処理等）を実施するための制御を行う。

　第４の実施形態のスプライス装置１０１によれば、第１の実施形態で説明した第１及び第２の重量計６１，６２に替えて、第１及び第２の距離検知部１０４，１０５を有することで、複合材シート同士（第１の複合材シート６と第２の複合材シート７）を圧着させるスプライス作業を自動で行うことができる。

　なお、第４の実施形態のスプライス装置１０１に、第２の実施形態で説明した第１及び第２のヒータ部８１，８２や第３の実施形態で説明した第１及び第２の振動部９１，９２を適宜組み合わせて用いてもよい。

　（第５の実施形態）
　図１０を参照して、第５の実施形態の複合材自動積層装置１１０について説明する。図１０において、図９に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。

　複合材自動積層装置１１０は、第４の実施形態の複合材自動積層装置１００を構成するスプライス装置１０１に替えて、スプライス装置１１１を有すること以外は、複合材自動積層装置１００と同様に構成されている。

　スプライス装置１１１は、スプライス装置１０１を構成する第１及び第２の距離検知部１０４，１０５に替えて、第１のローラエンコーダ１１３及び第２のローラエンコーダ１１４を有すること以外は、スプライス装置１０１と同様に構成されている。

　第１のローラエンコーダ１１３は、Ｘ方向において第１の支持棒２６と第１の吸着プレート５１との間に設けられている。第１のローラエンコーダ１１３は、第１の複合材シート６の下方に配置されており、第１の複合材シート６の内面６ａに当接されている。第１のローラエンコーダ１１３は、制御装置７４と電気的に接続されている。
　第１のローラエンコーダ１１３は、第１の情報として第１の支持棒２６に巻回された第１の複合材シート６が送り出された第１の長さを検知する。
　第１のローラエンコーダ１１３は、第１の長さに関する情報を制御装置７４に送信する。

　第２のローラエンコーダ１１４は、Ｘ方向において第２の支持棒２７と第２の吸着プレート５５との間に設けられている。第２のローラエンコーダ１１４は、第２の複合材シート７の上方に配置されており、第２の複合材シート７の内面７ａに当接されている。第２のローラエンコーダ１１４は、制御装置７４と電気的に接続されている。
　第２のローラエンコーダ１１４は、第２の情報として第２の支持棒２７に巻回された第２の複合材シート７が送り出された第１の長さを検知する。
　第２のローラエンコーダ１１４は、第２の長さに関する情報を制御装置７４に送信する。

　制御装置７４の記憶部７４Ａには、予め入力された第１の所定長さ及び第２の所定長さが格納されている。第１の所定長さは、第１の複合材シート６の残量が少なくなったことを判定するための基準となる長さである。第２の所定長さは、第２の複合材シート７の残量が少なくなったことを判定するための基準となる長さである。

　制御装置７４の判定制御部７４Ｂには、第１のローラエンコーダ１１３から第１の長さに関する情報が送信される。判定制御部７４Ｂは、記憶部７４Ａに格納された第１の所定長さに第１の長さが到達した際、第１の複合材シート６の残量が第１の残量（残り少ない量）に到達したと判定する。その後、制御装置７４は、第１の実施形態で説明した処理（第１の複合材シート６の供給停止処理、第１の複合材シート６の切断処理、及び圧着処理等）を実施するための制御を行う。

　また、制御装置７４の判定制御部７４Ｂには、第２のローラエンコーダ１１４から第２の長さに関する情報が送信される。判定制御部７４Ｂは、記憶部７４Ａに格納された第２の所定長さに第２の長さが到達した際、第２の複合材シート７の残量が第２の残量（残り少ない量）に到達したと判定する。その後、制御装置７４は、第１の実施形態で説明した処理（第２の複合材シート７の供給停止処理、第２の複合材シート７の切断処理、及び圧着処理等）を実施するための制御を行う。

　第５の実施形態のスプライス装置１０１によれば、第１の実施形態で説明した第１及び第２の重量計６１，６２に替えて、第１及び第２の距離検知部１０４，１０５を有することで、複合材シート同士（第１の複合材シート６と第２の複合材シート７）を圧着させるスプライス作業を自動で行うことができる。

　なお、第５の実施形態のスプライス装置１１１に、第２の実施形態で説明した第１及び第２のヒータ部８１，８２や第３の実施形態で説明した第１及び第２の振動部９１，９２を適宜組み合わせて用いてもよい。

　以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

　例えば、第１乃至第５の実施形態では、第１の複合材シート６の残量が第１の残量に到達した際に第１の複合材シート６と未使用の第２の複合材シート７とを圧着する構成と、第２の複合材シート７の残量が第２の残量に到達した際に第２の複合材シート７と未使用の第１の複合材シート６とを圧着する構成と、を備えた場合を例に挙げて説明したが、これら２つの構成のうち、どちらか一方の構成のみを備えてもよい。

　また、第１乃至第５の実施形態では、一例として、第１及び第２の吸着プレート５１，５５のうち、一方の吸着プレートのみを昇降させて圧着する場合を例に挙げて説明したが、第１及び第２の吸着プレート５１，５５の両方を昇降させて、圧着処理を行ってもよい。

　本発明は、スプライス装置、及び複合材自動積層装置に適用可能である。

　５　　複合材シート
　５ａ　　上面
　６　　第１の複合材シート
　６ａ，７ａ　　内面
　６Ａ　　後端部
　６ｂ，７ｂ　　外面
　７　　第２の複合材シート
　７Ａ　　先端部
　１０，１００，１１０　　複合材自動積層装置
　１１　　積層ステージ
　１１ａ　　上面
　１３　　積層用ロボット
　１４　　コンパクションローラ
　１４Ａ，２８Ｂ，３５Ｂ，３６Ｂ　　ローラ本体
　１６，８０，９０，１０１，１１１　　スプライス装置
　２１　　複合材供給部
　２２　　ロボットアーム
　２５　　筐体
　２５Ａ　　収容空間
　２５Ｂ　　溝部
　２６　　第１の支持棒
　２７　　第２の支持棒
　２８　　支持ローラ
　２８Ａ，３５Ａ，３６Ａ　　軸部
　３１　　圧着機構
　３３　　第１の切断部
　３４　　第２の切断部
　３５，３６　　供給用ローラ
　３８　　ガイド部
　３８Ａ　　第１の板部
　３８Ｂ　　第２の板部
　３８Ｃ　　溝
　４１　　第３の切断部
　４５　　第１の圧着機構
　４６　　第２の圧着機構
　５１　　第１の吸着プレート
　５１ａ　　第１の吸着面
　５１Ａ，５５Ａ　　吸着孔
　５１Ｂ，５５Ｂ　　吸着用経路
　５２　　第１の昇降部
　５５　　第２の吸着プレート
　５５ａ　　第２の吸着面
　５６　　第２の昇降部
　６１　　第１の重量計
　６２　　第２の重量計
　６７　　第１のライン
　６８　　第１の電磁弁
　７１　　第２のライン
　７２　　第２の電磁弁
　７３　　真空源
　７４　　制御装置
　７４Ａ　　記憶部
　７４Ｂ　　判定制御部
　８１　　第１のヒータ部
　８２　　第２のヒータ部
　８４，８５　　電線
　８８　　電源
　９１　　第１の振動部
　９２　　第２の振動部
　１０４　　第１の距離検知部
　１０４ａ　　第１の検知面
　１０５　　第２の距離検知部
　１０５ａ　　第２の検知面
　１１３　　第１のローラエンコーダ
　１１４　　第２のローラエンコーダ

Claims

　第１の複合材シートが巻回された第１の支持棒と、
　前記第１の複合材シートと同一構成とされた第２の複合材シートが巻回された第２の支持棒と、
　前記第１の支持棒に巻回された前記第１の複合材シートの残量を取得する際に必要な第１の情報を検知する第１の検知部と、
　前記第２の支持棒に巻回された前記第２の複合材シートの残量を取得する際に必要な第２の情報を検知する第２の検知部と、
　前記第１の複合材シートを幅方向に切断することで、前記第１の複合材シートの後端部を前記第１の支持棒から分離させる第１の切断部と、
　前記第２の複合材シートを幅方向に切断することで、前記第２の複合材シートの後端部を前記第２の支持棒から分離させる第２の切断部と、
　前記第１及び第２の切断部の下流側に配置され、前記第１の複合材シートを幅方向に切断後に前記第１の複合材シートの後端部と前記第２の複合材シートの先端部とを圧着させるとともに、前記第２の複合材シートを幅方向に切断後に前記第２の複合材シートの後端部と前記第１の複合材シートの先端部とを圧着させる圧着機構と、
　前記第１の切断部、前記第２の切断部、及び前記圧着機構を制御する制御装置と、
　を備え、
　前記制御装置は、前記第１の情報に基づいて、前記第１の複合材シートの残量を取得し、前記第１の複合材シートの残量が予め設定した第１の残量に到達した際、前記第１の切断部に前記第１の複合材シートを切断させ、その後、前記圧着機構により前記第１の複合材シートの後端部と前記第２の複合材シートの先端部とを圧着させ、前記第２の情報に基づいて、前記第２の複合材シートの残量を取得するとともに、前記第２の複合材シートの残量が予め設定した第２の残量に到達した際、前記第２の切断部に第２の複合材シートを切断させ、その後、前記圧着機構により前記第２の複合材シートの後端部と前記第１の複合材シートの先端部とを圧着させるスプライス装置。
　前記圧着機構は、前記第１の複合材シートの後端部の内面または前記第１の複合材シートの先端部の内面を吸着する第１の吸着面を含む第１の吸着プレートと、
　前記第２の複合材シートの先端部の内面または前記第２の複合材シートの後端部の内面を吸着する第２の吸着面を含む第２の吸着プレートと、
　前記第１及び第２の吸着プレートの少なくとも一方を昇降させることで、前記第１の吸着面と前記第２の吸着面とを対向させた状態で、前記第１及び第２の吸着プレートにより前記第１の複合材シートと前記第２の複合材シートとを圧着させる昇降部と、
　を有する請求項１記載のスプライス装置。
　前記圧着機構は、前記第１の吸着プレートを加熱する第１のヒータ部と、
　前記第２の吸着プレートの加熱する第２のヒータ部と、
　を有する請求項２記載のスプライス装置。
　前記圧着機構は、前記第１の吸着プレート及び前記第２の吸着プレートのうち、少なくとも一方を振動させる振動部を有する請求項３記載のスプライス装置。
　前記第１の検知部は、前記第１の支持棒のうち、前記第１の複合材シートが巻回された領域の外側に位置する部分を下側から支持するように配置され、前記第１の情報として前記第１の支持棒に巻回された残存する前記第１の複合材シート及び前記第１の支持棒の第１の合計重量を検知する第１の重量計であり、
　前記第２の検知部は、前記第２の支持棒のうち、前記第２の複合材シートが巻回された領域の外側に位置する部分を下側から支持するように配置され、前記第２の情報として前記第２の支持棒に巻回された残存する前記第２の複合材シート及び前記第２の支持棒の第２の合計重量を検知する第２の重量計であり、
　前記制御装置は、前記制御装置に予め入力された第１の所定重量に前記第１の合計重量が到達した際、前記第１の複合材シートの残量が前記第１の残量に到達したと判定して、前記第１の切断部に前記第１の複合材シートを切断させ、前記制御装置に予め入力された第２の所定重量に前記第２の合計重量が到達した際、前記第２の複合材シートの残量が前記第２の残量に到達したと判定して、前記第２の切断部に前記第２の複合材シートを切断させる請求項１から４のうち、いずれか一項記載のスプライス装置。
　前記第１の支持棒及び前記第２の支持棒は、円柱形状とされており、
　前記第１の検知部は、前記第１の支持棒に巻回された前記第１の複合材シートの外周面と対向するように前記第１の支持棒の径方向外側に配置された第１の検知面を有するとともに、前記第１の検知面から前記第１の複合材シートの外周面に向けて照射されるレーザ光に基づいて、前記第１の情報として前記第１の検知面から前記第１の複合材シートの外周面までの第１の距離を検知する第１の距離検知部であり、
　前記第２の検知部は、前記第２の支持棒に巻回された前記第２の複合材シートの外周面と対向するように前記第２の支持棒の径方向外側に配置された第２の検知面を有するとともに、前記第２の情報として前記第２の検知面から前記第２の複合材シートの外周面に向けて照射されるレーザ光に基づいて、前記第２の検知面から前記第２の複合材シートの外周面までの第２の距離を検知する第２の距離検知部であり、
　前記制御装置は、前記制御装置に予め入力された第１の所定距離に前記第１の距離が到達した際、前記第１の複合材シートの残量が前記第１の残量に到達したと判定して、前記第１の切断部により前記第１の複合材シートを切断させ、前記制御装置に予め入力された第２の所定距離に前記第２の距離が到達した際、前記第２の複合材シートの残量が前記第２の残量に到達したと判定して、前記第２の切断部により前記第２の複合材シートを切断させる請求項１から４のうち、いずれか一項記載のスプライス装置。
　前記第１の検知部は、前記第１の支持棒に巻回された前記第１の複合材シートが送り出された第１の長さを検知する第１のローラエンコーダであり、
　前記第２の検知部は、前記第２の支持棒に巻回された前記第２の複合材シートが送り出された第２の長さを検知する第２のローラエンコーダであり、
　前記制御装置は、前記制御装置に予め入力された第１の所定長さに前記第１のローラエンコーダが検知した前記第１の長さが到達した際、前記第１の複合材シートの残量が前記第１の残量に到達したと判定して、前記第１の切断部に前記第１の複合材シートを切断させ、前記制御装置に予め入力された第１の所定長さに前記第１のローラエンコーダが検知した前記第２の長さが到達した際、前記第２の複合材シートの残量が前記第２の残量に到達したと判定して、前記第１の切断部に前記第１の複合材シートを切断させる請求項１から４のうち、いずれか一項記載のスプライス装置。
　請求項１から７のうち、いずれか一項記載のスプライス装置と、
　積層ステージと、
　前記積層ステージの上面または前記積層ステージの上面に配置された複合材シート上に、前記第１及び第２の複合材シートを送る供給用ローラと、
　前記供給用ローラの下流側で、かつ前記積層ステージの上流側に設けられ、前記第１の複合材シートまたは前記第２の複合材シートを幅方向に切断することで複合材シート片を形成する第３の切断部と、
　前記複合材シート片を押圧するコンパクションローラと、
　を備える複合材自動積層装置。