JP3147549B2 - 動翼および静翼の製造装置 - Google Patents
動翼および静翼の製造装置Info
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Description
ービン等の圧縮機で使用される動翼および静翼の製造方
法に関する。
で使用される動翼、静翼は、一般にチタン、ステンレ
ス、アルミニウム等を素材とした金属製であり、この動
翼、静翼を製造するにあたっては、従来、鋳造加工、機
械加工、仕上げ加工およびコーティング加工の手順にし
たがって作業が行なわれていた。しかしながら、従来の
製造方法においては、(1)製造期間が長い、(2)素
材のコストが高くかつ加工工程が多いので高価である、
(3)細部の複雑な加工が困難で形状精度が得られな
い、(4)重量が重いなどの問題点を有していたため、
近年では、繊維強化プラスチックを利用した動翼、静翼
の製造が行われている。
た動翼、静翼の製造では、プリプレグ材を積層一体化し
た翼本体形成材で、所望の翼形状より小寸法でかつ該翼
形状に近似の翼本体を形成し(以下、翼本体成形工程と
いう)、次いでこの翼本体を、所望の翼形状を得るため
のモールドに挿入し、該翼本体とモールドとの間に形成
される隙間内にPEEK(ポリエーテルエーテルケト
ン)等のコーティング樹脂を圧入、充填した状態で、圧
縮成形を行なう(以下、最終コーティング工程という)
ようにしており、これにより、上述した(1)〜(4)
の問題を全て解決している。
ような繊維強化プラスチックを利用した動翼、静翼の製
造では、上記(1)〜(4)の問題を解決できる一方
で、以下のような問題が新たに生じていた。すなわち、
翼本体成形工程において、プリプレグ材を積層一体化し
た翼本体形成材で、所望の翼形状より小寸法でかつ該翼
形状に近似の翼本体を形成するようにしているが、仮に
この翼本体が、前記小寸法を越えた大きさに形成された
場合には、その後の最終コーティング工程において、翼
本体とモールドとの間の隙間量が十分でなく、これによ
り隙間に圧入される樹脂量が不十分となったり、また、
モールドから樹脂がオーバーフローすることがあり、こ
れにより、プリプレグ内のファイバーの配列が乱れて不
整となり、一定の品質の翼が製造できないという問題が
生じていた。
ものであって、翼本体にコーティング樹脂をコーティン
グする最終コーティング工程において、翼本体とモール
ドとの間に形成される隙間の量を最適値にすることがで
き、これによってモールドから樹脂がオーバーフローす
る等のトラブルを防止することができて、一定の品質の
翼を製造することが可能な動翼および静翼の製造装置の
提供を目的とする。
に本発明では、プリプレグ材を積層一体化した翼本体形
成材により形成され、かつ所望の翼形状より小寸法に形
成された翼本体が挿入される一対のモールドを有し、こ
れらモールドと翼本体との間に形成される隙間にコーテ
ィング樹脂を圧入、充填した状態で、翼本体の圧縮成形
を行なう動翼および静翼の製造装置であって、前記モー
ルドの合わせ面に、前記モールドの間隔を調整する間隔
調整部材を設けるようにしている。
ルドの間隔を調整する間隔調整部材が設けられているの
で、この間隔調整部材により、モールドと翼本体との間
に形成される隙間の間隔を一定とすることができ、これ
によりモールドと翼本体との間隔が不足することにより
生じる、モールドからの樹脂のオーバーフローを防止す
ることができ、その結果、プリプレグ内のファイバーの
配列が乱れて不整な状態となることを防止できて、一定
の品質の翼を製造することができる。また、モールドと
翼本体との間に形成される隙間の間隔を一定とすること
ができるので、翼本体にコーティングされるコーティン
グ樹脂の厚さも均一とすることができ、この点において
も一定の品質の翼の製造が期待される。
動翼および静翼(以下、単に翼と略称する)の製造装置
の構成を簡単に説明し、その後、この製造装置を用いた
翼の製造工程を説明する。この翼の製造装置は、図3〜
図5で示すように翼本体形成材1がキャビティ2a内に
挿入され、かつ該キャビティ2a内にて加工される一対
のモールド2、2を主な構成要素とするものであって、
これらモールド2、2には、樹脂を供給するための圧入
路3、3と、これらモールド2、2間の間隔を調整する
ための間隔調整部材4,9が設けられている。なお、こ
の翼の製造装置には加熱手段、保持手段、樹脂供給手段
等が具備されているが、加熱手段、保持手段、樹脂供給
手段等は既に公知ものであるので、実施例での説明及び
図示は省略する。
る翼の製造工程について説明する。 《翼本体形成材1の作成工程》まず、図1及び図2に示
すようにプリプレグ材1a、1a…を板状に積層一体化
して翼本体形成材1を形成する。プリプレグ材1aは、
母材(マトリックス)がエポキシ樹脂等の熱硬化性樹
脂、強化材が炭素繊維からなる強化プラスチックであ
り、これを複数枚板状に積層して、オートクレーブ内に
入れ、窒素雰囲気のもと加圧加熱状態で、一体化する。
翼本体形成材1は、所望の翼を2分割したものに近似の
形状を有し、図1はこの翼本体形成材1の平面図、図2
は側面図を示している。
ように、前記翼本体形成材1、1を2体重ね合わせて、
モールド2のキャビティ2a内に挿入する。このとき前
記翼本体形成材1、1を2体重ね合わせた大きさは、モ
ールド2、2を重ね合わせた際に形成されるキャビティ
2aの大きさより若干小さめに形成する。また、前記翼
本体形成材1、1をモールド2、2のキャビティ2a内
に挿入する場合には、図4で示すように翼本体形成材
1、1の全表面を離型紙フィルム5で覆うようにしてお
く。
5とモールド2、2のキャビティ2a表面との間に形成
された隙間6、6に、圧入路3、3を通じて、エポキシ
樹脂、ポリイミド樹脂等の粉末状の充填材7を圧入し、
隙間6、6に充填材7を充填した状態で圧縮成形を行
う。なお、このときの圧縮成形は、180℃程度の温度
条件下で行ない、この圧縮成形により、所望の翼形状
(12)より若干小さめで該翼形状に近似した形状の翼
本体8を得る。また、この翼本体8を作成する工程にお
いては、モールド2、2間の間隔を調整するための間隔
調整部材4は一定の厚さのものを用い、この工程ではモ
ールド2、2間の間隔を調整することは行わない。
ド2、2を開いて、前記離型紙フィルム5と充填材7と
をモールド2、2内から取り出し、再度、該モールド
2、2にて翼本体8から所望の翼形状を得るための作業
を行う。すなわち、まず、図5で示すようにモールド
2、2のキャビティ2a内に翼本体8を挿入する。そし
て、このとき翼本体8とモールド2、2のキャビティ2
aとの隙間10の間隔nを測定し、この間隔nが最適と
される間隔mより大きい場合、あるいは小さい場合に
は、間隔nが間隔mに一致するように間隔調整部材9で
調整する。例えば、翼本体8とモールド2、2のキャビ
ティ2aとの間隔nが最適な間隔mより大きい場合、間
隔調整部材9を厚さのより小さいものに変更し、また、
翼本体8とモールド2、2のキャビティ2aとの間隔n
が最適な間隔mより小さい場合に、間隔調整部材9を厚
さのより大きいものに変更するといった作業を行う。
した場合には、図5に示すように翼本体8とモールド2
との間に形成される隙間10に、モールド2、2に形成
された圧入路3、3を通じてコーティング樹脂11を圧
入し、この隙間10を充填した状態で、圧縮成形を行
う。なお、このときのコーティング樹脂11にはPEE
K(ポリエーテルエーテルケトン)、あるいはPEEK
に強化材としてカーボンファイバ等を混入した複合材な
どを用いる。圧縮成形は、PEEKの熱可塑流動性を発
現させ得る温度(400℃程度)に加熱した条件下で行
なう。これにより、翼本体8の周囲に厚さ0.5mm以
下程度のPEEKの層が形成された所望の翼形状の翼1
2が得られる。
翼の製造装置によれば、モールド2、2の合わせ面に該
モールド2、2の間隔nを調整する間隔調整部材9が設
けられているので、この間隔調整部材9により、モール
ド2、2と翼本体8との間に形成される隙間の間隔nを
最適な値とすることができ、これによりモールド2、2
と翼本体8との間隔nが不足することにより生じる、モ
ールド2、2からのコーティング樹脂11のオーバーフ
ローを防止でき、かつ、プリプレグ内のファイバーの配
列が乱れて不整となることを防止することができ、一定
の品質の翼12を製造することができるという効果が得
られる。また、モールド2、2と翼本体8との間に形成
される隙間nの間隔を一定とすることができるので、翼
本体8にコーティングされるコーティング樹脂11の厚
さも均一とすることができ、この点においても一定の品
質の翼12を製造できる効果が得られる。
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であ
れば、種々の変更を加え得ることはもちろんである。例
えば、前記実施例では、翼本体形成材1を所望の翼形状
を2分割したものに近似の形状としたが、該翼本体形成
材1は、一体でもよいし、あるいは3分割以上に分割さ
れたものに近似の形状とされてもよい。
ば、モールドの合わせ面に該モールドの間隔を調整する
間隔調整部材が設けられているので、この間隔調整部材
により、モールドと翼本体との間に形成される隙間の間
隔を一定とすることができ、これによりモールドと翼本
体との間隔が不足することにより生じる、モールドから
の樹脂のオーバーフローを防止でき、かつ、プリプレグ
内のファイバーの配列が乱れて不整となることを防止す
ることができ、一定の品質の翼を製造することができる
という効果が得られる。また、モールドと翼本体との間
に形成される隙間の間隔を一定とすることができるの
で、翼本体にコーティングされるコーティング樹脂の厚
さも均一とすることができ、この点においても一定の品
質の翼を製造できる効果が得られる。
施例において、プリプレグ材を積層一体化して得た翼本
体形成材の一例を示す平面図である。
示す斜視図。
図。
Claims (1)
- 【請求項1】 プリプレグ材を積層一体化した翼本体形
成材により形成され、かつ、所望の翼形状より小寸法に
形成された翼本体が挿入される一対のモールドを有し、
これらモールドと翼本体との間に形成される隙間にコー
ティング樹脂を圧入、充填した状態で、翼本体の圧縮成
形を行なう動翼および静翼の製造装置であって、 前記モールドの合わせ面には前記モールドの間隔を調整
する間隔調整部材が設けられていることを特徴とする動
翼および静翼の製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31245992A JP3147549B2 (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 動翼および静翼の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31245992A JP3147549B2 (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 動翼および静翼の製造装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06159005A JPH06159005A (ja) | 1994-06-07 |
JP3147549B2 true JP3147549B2 (ja) | 2001-03-19 |
Family
ID=18029455
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31245992A Expired - Fee Related JP3147549B2 (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 動翼および静翼の製造装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3147549B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ATE382776T1 (de) * | 2003-08-27 | 2008-01-15 | Ttl Dynamics Ltd | Energierückgewinnungssystem |
-
1992
- 1992-11-20 JP JP31245992A patent/JP3147549B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06159005A (ja) | 1994-06-07 |
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