JP2011098524A - ケースの製造方法、及びケース - Google Patents
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Abstract
【解決手段】織物25をマンドレル7の成形面S側に巻付ける織物巻付工程と、ロービング35をマンドレル7の周方向に対して−10〜+10度の傾斜角βを保った状態でマンドレル7の成形面S側に螺旋状に巻付けるロービング巻付工程を交互に複数回繰り返すこと。
【選択図】 図1
Description
図1に示すように、外周側にファンケース1の最終形状に対応する形状の成形面Sを有したマンドレル7を用い、回転モータ19の駆動によりマンドレル7を軸心周りに回転軸17と一体的に回転させつつ、マンドレル7の回転に連動してボビン33を回転させて、織物25をマンドレル7へ供給する。これにより、織物25をマンドレル7の成形面S側に巻付けることができる。
織物巻付工程の終了後に、図2に示すように、回転モータ19の駆動によりマンドレル7を軸心周りに回転軸17と一体的に回転させつつ、左右移動アクチュエータの駆動により供給ヘッド43を左右方向させて、炭素繊維等の強化繊維のロービング35をマンドレル7の軸方向(左右方向)へ移動させながらマンドレル7へ供給する。これにより、ロービング35をマンドレル7の成形面S側に螺旋状に巻付けることができる。
織物巻付工程及びロービング巻付工程の終了後に、織物巻付工程とロービング巻付工程を交互に複数回繰り返す。これにより、ファンケース1の最終形状と同形状の成形体を成形することができる。
繰り返し工程の終了後に、回転軸17を一対の側板15から離脱させて、マンドレル7を回転軸17から取り外す。次に、マンドレル7を成形体1Fと共に加熱炉(図示省略)の所定位置にセットする。そして、加熱炉のヒータ(図示省略)によって成形体1Fを熱硬化性樹脂の所定の硬化温度まで加熱する。これにより、成形体に予め含浸させた熱硬化性樹脂を硬化させることができる。
β マンドレルの周方向に対する傾斜角
S 成形面
1 ファンケース
1F 成形体
3 航空機エンジン
5 ファンブレード
7 マンドレル
9 マンドレル本体
11 エンド型
13 マンドレル回転装置
15 側板
17 回転軸
19 回転モータ
25 織物
27 織物供給装置
29 フロントフレーム
31 ボビン支持部材
33 ボビン
35 ロービング
37 ロービング供給装置
39 リアフレーム
43 供給ヘッド
45 繊維帯
47 繊維帯
49 ファンケース
51 織物層
53 ロービング層
Claims (7)
- 強化繊維と熱硬化性樹脂との複合材料からなる筒状のケースを製造する方法において、
外周側に前記ケースの最終形状に対応する形状の成形面を有したマンドレルを用い、前記マンドレルを軸心周りに回転させつつ、繊維配向角が−70〜−20度及び/又は+20〜+70度の強化繊維からなりかつ前記ケースの軸長に対応する幅を有した織物を前記マンドレルへ供給することにより、前記織物を前記マンドレルの成形面側に巻付ける織物巻付工程と、
前記マンドレルを軸心周りに回転させつつ、強化繊維のロービングを前記マンドレルの軸方向へ前記マンドレルに対して相対的に移動させながら前記マンドレルへ供給することにより、前記ロービングを前記マンドレルの成形面側に前記マンドレルの周方向に対して−10〜+10度の傾斜角を保った状態で螺旋状に巻付けるロービング巻付工程と、
前記織物巻付工程及び前記ロービング巻付工程の終了後に、前記織物巻付工程と前記ロービング巻付工程を交互に繰り返すことにより、前記ケースの最終形状と同形状の成形体を成形する繰り返し工程と、
前記繰り返し工程の終了後に、前記成形体を加熱することにより、前記成形体に予め含浸させた熱硬化性樹脂を硬化させる加熱工程と、を具備したことを特徴とするケースの製造方法。 - 前記マンドレルの周方向に対する前記ロービングの傾斜角は、−10〜−2度及び/又は+2〜+10度であることを特徴とする請求項1に記載のケースの製造方法。
- 前記マンドレルの成形面側に巻付ける前記織物及び前記ロービングには、予め熱硬化性樹脂が含浸されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のケースの製造方法。
- 前記繰り返し工程の終了後であって前記加熱工程の開始前に、溶融状態の熱硬化性樹脂を注入によって前記成形体内に含浸させる含浸工程と、を具備したことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のケースの製造方法。
- 前記織物は、ノンクリンプ構造であることを特徴とする請求項1から請求項4のうちのいずれかの請求項に記載のケースの製造方法。
- 前記ケースは、航空機エンジンに用いられるファンケースであることを特徴とする請求項1から請求項5のうちのいずれかの請求項に記載のケースの製造方法。
- 強化繊維と熱硬化性樹脂との複合材料からなる筒状のケースにおいて、
繊維配向角が−70〜−20度及び/又は+20〜+70度の強化繊維からなる織物を含む複数の織物層と、
複数の前記織物層に交互に積層され、周方向に対する傾斜角が−10〜+10度の強化繊維のロービングを含む複数のロービング層と、具備したことを特徴とするケース。
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