JP3303410B2 - 樹脂部品の製造方法 - Google Patents
樹脂部品の製造方法Info
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- JP3303410B2 JP3303410B2 JP7706093A JP7706093A JP3303410B2 JP 3303410 B2 JP3303410 B2 JP 3303410B2 JP 7706093 A JP7706093 A JP 7706093A JP 7706093 A JP7706093 A JP 7706093A JP 3303410 B2 JP3303410 B2 JP 3303410B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ジェットエンジンなど
に用いられる樹脂部品の製造方法に関するものである。
に用いられる樹脂部品の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は、ジェットエンジンの一例を示す
ものである。
ものである。
【０００３】筒状のエンジン本体１の軸心位置に低圧圧
縮機駆動軸２を回転自在に配設し、該低圧圧縮機駆動軸
２の先端に低圧圧縮機３を取付けると共に、低圧圧縮機
駆動軸２の後端に低圧タービン４を取付け、低圧圧縮機
駆動軸２の中間部外周に中空の高圧圧縮機駆動軸５を回
転自在に外嵌し、該高圧圧縮機駆動軸５の先端に高圧圧
縮機６を取付けると共に、高圧圧縮機駆動軸５の後端に
高圧タービン７を取付け、更に、エンジン本体１内部の
高圧圧縮機６と高圧タービン７との中間位置に燃焼器８
を設ける。
縮機駆動軸２を回転自在に配設し、該低圧圧縮機駆動軸
２の先端に低圧圧縮機３を取付けると共に、低圧圧縮機
駆動軸２の後端に低圧タービン４を取付け、低圧圧縮機
駆動軸２の中間部外周に中空の高圧圧縮機駆動軸５を回
転自在に外嵌し、該高圧圧縮機駆動軸５の先端に高圧圧
縮機６を取付けると共に、高圧圧縮機駆動軸５の後端に
高圧タービン７を取付け、更に、エンジン本体１内部の
高圧圧縮機６と高圧タービン７との中間位置に燃焼器８
を設ける。
【０００４】又、低圧圧縮機３のディスク９にエンジン
本体１よりも外方へ突出する低圧圧縮機動翼１０を取付
けると共に、エンジン本体１の先端に低圧圧縮機動翼１
０を囲む外筒１１を配設し、エンジン本体１と外筒１１
との間にファン出口案内翼１２を設ける。
本体１よりも外方へ突出する低圧圧縮機動翼１０を取付
けると共に、エンジン本体１の先端に低圧圧縮機動翼１
０を囲む外筒１１を配設し、エンジン本体１と外筒１１
との間にファン出口案内翼１２を設ける。
【０００５】尚、１３は空気、１４は燃焼器８で発生さ
れた燃焼ガス、１５，１６，１７はエンジン本体１の内
周に取付けられた静翼である。
れた燃焼ガス、１５，１６，１７はエンジン本体１の内
周に取付けられた静翼である。
【０００６】そして、エンジン本体１内部に設けられた
燃焼器８に燃料を供給し、該燃料に空気１３を混合して
燃焼させる。
燃焼器８に燃料を供給し、該燃料に空気１３を混合して
燃焼させる。
【０００７】すると、燃焼により発生した燃焼ガス１４
は、エンジン本体１内部を後方へ向かって流れ、燃焼器
８の後方に設けられた高圧タービン７及び低圧タービン
４を回転し、その後、エンジン本体１後部から噴射され
て推力を発生するようになっている。
は、エンジン本体１内部を後方へ向かって流れ、燃焼器
８の後方に設けられた高圧タービン７及び低圧タービン
４を回転し、その後、エンジン本体１後部から噴射され
て推力を発生するようになっている。
【０００８】そして、低圧タービン４が回転されると、
低圧圧縮機駆動軸２を介して低圧圧縮機３が駆動され、
低圧圧縮機３のディスク９に取付けられた低圧圧縮機動
翼１０が回転して外筒１１へ空気１３が吸入され、吸入
された空気１３のうちの一部がエンジン本体１内部へ導
入されて低圧圧縮機３で圧縮される。
低圧圧縮機駆動軸２を介して低圧圧縮機３が駆動され、
低圧圧縮機３のディスク９に取付けられた低圧圧縮機動
翼１０が回転して外筒１１へ空気１３が吸入され、吸入
された空気１３のうちの一部がエンジン本体１内部へ導
入されて低圧圧縮機３で圧縮される。
【０００９】低圧圧縮機３で圧縮された空気１３は、高
圧タービン７の回転により高圧圧縮機駆動軸５を介して
駆動される高圧圧縮機６によって高圧に圧縮される。
圧タービン７の回転により高圧圧縮機駆動軸５を介して
駆動される高圧圧縮機６によって高圧に圧縮される。
【００１０】高圧圧縮機６で圧縮された空気１３は、燃
焼器８へ入って、前述のように燃料の燃焼に使用され
る。
焼器８へ入って、前述のように燃料の燃焼に使用され
る。
【００１１】一方、低圧圧縮機動翼１０によって外筒１
１内へ導入された残りの空気１３は、エンジン本体１と
外筒１１との間を流れ、ファン出口案内翼１２によって
整流された後、外筒１１後部から噴射されて推力を発生
するようになっている。
１内へ導入された残りの空気１３は、エンジン本体１と
外筒１１との間を流れ、ファン出口案内翼１２によって
整流された後、外筒１１後部から噴射されて推力を発生
するようになっている。
【００１２】上記したジェットエンジンでは、軽量化の
ため、樹脂製の部品を使用することが検討されており、
燃料の燃焼によって高温化されるエンジン本体１の内部
に比べて低温に保たれるファン出口案内翼１２や、エン
ジン本体１内部でも比較的温度の低い位置に固定される
静翼１５，１６から樹脂化が着手されている。
ため、樹脂製の部品を使用することが検討されており、
燃料の燃焼によって高温化されるエンジン本体１の内部
に比べて低温に保たれるファン出口案内翼１２や、エン
ジン本体１内部でも比較的温度の低い位置に固定される
静翼１５，１６から樹脂化が着手されている。
【００１３】そして、上記のうち静翼１５，１６は、図
５に示すような、翼部１８とプラットホーム部１９とか
ら成る複雑形状をしていて、全体を一様に製造すること
が困難なため、高い強度等が要求される翼部１８は繊維
強化樹脂フィルム２０を積層して形成し、翼部１８ほど
の強度等は要求されないプラットホーム部１９は積層以
外の方法によって形成することが考えられている。
５に示すような、翼部１８とプラットホーム部１９とか
ら成る複雑形状をしていて、全体を一様に製造すること
が困難なため、高い強度等が要求される翼部１８は繊維
強化樹脂フィルム２０を積層して形成し、翼部１８ほど
の強度等は要求されないプラットホーム部１９は積層以
外の方法によって形成することが考えられている。
【００１４】より具体的に説明すると、図６に示すよう
に、予め繊維強化樹脂フィルム２０を積層して翼部１８
を作っておき、該翼部１８を静翼１５，１６の形状をし
た空間２１を有する金型２２，２３内に入れ、前記空間
２１のプラットホーム部１９に相当する部分に樹脂や繊
維の粉末２４を充填してゲート２５で押え、金型２２，
２３及びゲート２５を図示しないヒータ装置付き加圧装
置にセットして、加熱しつつ加圧させることにより、繊
維強化樹脂フィルム２０及び樹脂や繊維の粉末２４を溶
融・一体化し、静翼１５，１６を成形するようにする。
に、予め繊維強化樹脂フィルム２０を積層して翼部１８
を作っておき、該翼部１８を静翼１５，１６の形状をし
た空間２１を有する金型２２，２３内に入れ、前記空間
２１のプラットホーム部１９に相当する部分に樹脂や繊
維の粉末２４を充填してゲート２５で押え、金型２２，
２３及びゲート２５を図示しないヒータ装置付き加圧装
置にセットして、加熱しつつ加圧させることにより、繊
維強化樹脂フィルム２０及び樹脂や繊維の粉末２４を溶
融・一体化し、静翼１５，１６を成形するようにする。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た静翼の製造方法には、以下のような問題があった。
た静翼の製造方法には、以下のような問題があった。
【００１６】即ち、繊維強化樹脂フィルム２０と樹脂や
繊維の粉末２４を金型２２，２３内に入れて加熱及び加
圧していたため、加圧中に樹脂や繊維の粉末２４が流動
して、プラットホーム部１９の繊維強化樹脂フィルム２
０に、図７に示すような剥がれや、図８に示すような偏
り、すなわち繊維の不整を生じさせ、設計された強度が
得られない原因となっていた。
繊維の粉末２４を金型２２，２３内に入れて加熱及び加
圧していたため、加圧中に樹脂や繊維の粉末２４が流動
して、プラットホーム部１９の繊維強化樹脂フィルム２
０に、図７に示すような剥がれや、図８に示すような偏
り、すなわち繊維の不整を生じさせ、設計された強度が
得られない原因となっていた。
【００１７】本発明は、上述の実情に鑑み、繊維の不整
などを発生させないようにした樹脂部品の製造方法を提
供することを目的とするものである。
などを発生させないようにした樹脂部品の製造方法を提
供することを目的とするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は、繊維強化樹脂
フィルムを積層して積層部品を形成すると共に、樹脂を
射出成形して射出成形部品を形成し、積層部品と射出成
形部品を、得ようとする樹脂部品の形状に組合せて金型
内に入れ、両者を加熱状態で加圧すると共に、金型内で
射出成形部品などの収縮によってできた空隙に外部から
樹脂を補給することにより、積層部品と射出成形部品と
を一体化して樹脂部品とすることを特徴とする樹脂部品
の製造方法にかかるものである。
フィルムを積層して積層部品を形成すると共に、樹脂を
射出成形して射出成形部品を形成し、積層部品と射出成
形部品を、得ようとする樹脂部品の形状に組合せて金型
内に入れ、両者を加熱状態で加圧すると共に、金型内で
射出成形部品などの収縮によってできた空隙に外部から
樹脂を補給することにより、積層部品と射出成形部品と
を一体化して樹脂部品とすることを特徴とする樹脂部品
の製造方法にかかるものである。
【００１９】
【作用】本発明の作用は以下の通りである。
【００２０】繊維強化樹脂フィルムを積層して積層部品
を形成すると共に、樹脂を射出成形して射出成形部品を
形成しておき、積層部品と射出成形部品を、得ようとす
る樹脂部品の形状に組合せて金型内に入れ、両者を加熱
状態で加圧することにより、溶融させて一体化する。
を形成すると共に、樹脂を射出成形して射出成形部品を
形成しておき、積層部品と射出成形部品を、得ようとす
る樹脂部品の形状に組合せて金型内に入れ、両者を加熱
状態で加圧することにより、溶融させて一体化する。
【００２１】同時に、金型内で射出成形部品などの収縮
によってできた空隙に外部から樹脂を補給する。
によってできた空隙に外部から樹脂を補給する。
【００２２】以上の後、金型を冷却し、脱型することに
より樹脂部品が成形される。
より樹脂部品が成形される。
【００２３】このように本発明によれば、予め成形して
おいた射出成形部品が金型内でほとんど流動することな
く積層部品と一体化されるので、積層部品に剥がれや偏
りが無く、繊維不整のない樹脂部品が歩留り良く製造さ
れる。
おいた射出成形部品が金型内でほとんど流動することな
く積層部品と一体化されるので、積層部品に剥がれや偏
りが無く、繊維不整のない樹脂部品が歩留り良く製造さ
れる。
【００２４】又、金型内で射出成形部品の収縮によって
できた空隙に外部から樹脂を補給させることにより、ヒ
ケなどの欠陥のない樹脂部品が製造される。
できた空隙に外部から樹脂を補給させることにより、ヒ
ケなどの欠陥のない樹脂部品が製造される。
【００２５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。
明する。
【００２６】図１〜図３は、本発明の一実施例である。
【００２７】尚、図５の静翼１５，１６を製造する場合
について説明する。
について説明する。
【００２８】又、図中、２６はポリ−エーテル−エーテ
ル−ケトン（ＰＥＥＫ）系の熱可塑性樹脂、或いは該熱
可塑性樹脂に連続炭素繊維等を混入して成る繊維強化樹
脂を、フィルム状にした樹脂フィルム（プリプレグ）、
２７は樹脂フィルム２６を翼形状に積層して成る積層部
品２７、２８は射出装置、２９は射出装置２８から射出
された樹脂を成形する型、３０は型２９によって成形さ
れたプラットホームを半割りにした形状の射出成形部
品、３１，３２は得ようとする樹脂部品の形状をした金
型空間を有する金型、３３はベース３４とスライド３５
を備えた加圧装置、３６は加圧装置３３のベース３４と
スライド３５にそれぞれ設けられたヒータ装置、３７は
金型３２に形成された樹脂供給口、３８は樹脂供給口３
７に取付けられた樹脂注入装置、３９は樹脂注入装置３
８のピストン４０を所定の圧力で加圧するシリンダなど
の収縮追従装置３９である。
ル−ケトン（ＰＥＥＫ）系の熱可塑性樹脂、或いは該熱
可塑性樹脂に連続炭素繊維等を混入して成る繊維強化樹
脂を、フィルム状にした樹脂フィルム（プリプレグ）、
２７は樹脂フィルム２６を翼形状に積層して成る積層部
品２７、２８は射出装置、２９は射出装置２８から射出
された樹脂を成形する型、３０は型２９によって成形さ
れたプラットホームを半割りにした形状の射出成形部
品、３１，３２は得ようとする樹脂部品の形状をした金
型空間を有する金型、３３はベース３４とスライド３５
を備えた加圧装置、３６は加圧装置３３のベース３４と
スライド３５にそれぞれ設けられたヒータ装置、３７は
金型３２に形成された樹脂供給口、３８は樹脂供給口３
７に取付けられた樹脂注入装置、３９は樹脂注入装置３
８のピストン４０を所定の圧力で加圧するシリンダなど
の収縮追従装置３９である。
【００２９】そして、ポリ−エーテル−エーテル−ケト
ン（ＰＥＥＫ）系の熱可塑性樹脂、或いは、該熱可塑性
樹脂に連続炭素繊維等を混入して成る繊維強化樹脂を、
フィルム状にして樹脂フィルム（プリプレグ）２６を構
成し、該樹脂フィルム２６を翼形状に積層して積層部品
２７を形成する。
ン（ＰＥＥＫ）系の熱可塑性樹脂、或いは、該熱可塑性
樹脂に連続炭素繊維等を混入して成る繊維強化樹脂を、
フィルム状にして樹脂フィルム（プリプレグ）２６を構
成し、該樹脂フィルム２６を翼形状に積層して積層部品
２７を形成する。
【００３０】同時に、上記と同系統の熱可塑性樹脂、或
いは、繊維強化樹脂を、射出装置２８を用いて型２９に
射出し、プラットホームを半割りにした形状の射出成形
部品３０を成形する。
いは、繊維強化樹脂を、射出装置２８を用いて型２９に
射出し、プラットホームを半割りにした形状の射出成形
部品３０を成形する。
【００３１】そして、積層部品２７と射出成形部品３０
を、得ようとする樹脂部品の形状に組合せて金型３１，
３２内に入れ、該金型３１，３２をヒータ装置３６付き
加圧装置３３のベース３４とスライド３５間にセットし
て、両者を加熱状態で加圧して溶融及び一体化させる。
を、得ようとする樹脂部品の形状に組合せて金型３１，
３２内に入れ、該金型３１，３２をヒータ装置３６付き
加圧装置３３のベース３４とスライド３５間にセットし
て、両者を加熱状態で加圧して溶融及び一体化させる。
【００３２】同時に、収縮追従装置３９によって樹脂注
入装置３８のピストン４０に圧力を掛け、金型３２に形
成した樹脂供給口３７から、金型３１，３２内で射出成
形部品３０の収縮によってできた空隙に外部から上記熱
可塑性樹脂或いは炭素繊維強化樹脂を補給させる。
入装置３８のピストン４０に圧力を掛け、金型３２に形
成した樹脂供給口３７から、金型３１，３２内で射出成
形部品３０の収縮によってできた空隙に外部から上記熱
可塑性樹脂或いは炭素繊維強化樹脂を補給させる。
【００３３】以上の後、金型３１，３２を冷却し、脱型
することによりジェットエンジンの静翼となる樹脂部品
（図５の静翼１５，１６）を成形する。
することによりジェットエンジンの静翼となる樹脂部品
（図５の静翼１５，１６）を成形する。
【００３４】このように本発明によれば、予め成形して
おいた射出成形部品３０が金型３１，３２内でほとんど
流動することなく積層部品２７と一体化されるので、プ
ラットホーム部の積層部品２７に剥がれや偏りのような
繊維不整のない樹脂部品が歩留り良く製造される。
おいた射出成形部品３０が金型３１，３２内でほとんど
流動することなく積層部品２７と一体化されるので、プ
ラットホーム部の積層部品２７に剥がれや偏りのような
繊維不整のない樹脂部品が歩留り良く製造される。
【００３５】又、収縮追従装置３９及び樹脂注入装置３
８によって、金型３１，３２内で射出成形部品３０の収
縮によってできた空隙に外部から上記熱可塑性樹脂或い
は炭素繊維強化樹脂を補給させることにより、ヒケのよ
うな欠陥のない樹脂部品が製造される。
８によって、金型３１，３２内で射出成形部品３０の収
縮によってできた空隙に外部から上記熱可塑性樹脂或い
は炭素繊維強化樹脂を補給させることにより、ヒケのよ
うな欠陥のない樹脂部品が製造される。
【００３６】本発明の方法は、ＰＥＥＫ系の熱塑性樹脂
による樹脂部品の製造に適しており、現在、主流となっ
ているエポキシ系の熱硬化樹脂による樹脂部品に比べ
て、衝撃に対するねばりや靭性が強い高機能な樹脂部品
を製造することができる。
による樹脂部品の製造に適しており、現在、主流となっ
ているエポキシ系の熱硬化樹脂による樹脂部品に比べ
て、衝撃に対するねばりや靭性が強い高機能な樹脂部品
を製造することができる。
【００３７】尚、本発明は、上述の実施例にのみ限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々変更を加え得ることは勿論である。
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々変更を加え得ることは勿論である。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の樹脂部品
の製造方法によれば、繊維の不整などを発生させないよ
うにできるという優れた効果を奏し得る。
の製造方法によれば、繊維の不整などを発生させないよ
うにできるという優れた効果を奏し得る。
【図１】本発明の一実施例にかかる積層部品を示す図で
ある。
ある。
【図２】本発明の一実施例にかかる射出成形部品を成形
する様子を示す図である。
する様子を示す図である。
【図３】本発明の一実施例にかかる樹脂部品を製造する
過程を示す図である。
過程を示す図である。
【図４】ジェットエンジンの概略側断面図である。
【図５】図４中の静翼の拡大図である。
【図６】図４の静翼を製造する過程を示す図である。
【図７】図６によって製造された静翼の、翼部を構成す
る積層部の一部が剥がれた状態を示す図である。
る積層部の一部が剥がれた状態を示す図である。
【図８】図６によって製造された静翼の、翼部を構成す
る積層部の一部が偏った状態を示す図である。
る積層部の一部が偏った状態を示す図である。
１５，１６ 樹脂部品（静翼） ２６ 樹脂フィルム ２７ 積層部品 ３０ 射出成形部品 ３１，３２ 金型
フロントページの続き (72)発明者 広瀬 淳 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石川島播磨重工業株式会社 技術研究所 内 (56)参考文献 実開 平３−37203（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 65/00 - 65/82 B29C 69/00 B29C 45/14
Claims (1)
- 【請求項１】 繊維強化樹脂フィルムを積層して積層部
品を形成すると共に、樹脂を射出成形して射出成形部品
を形成し、積層部品と射出成形部品を、得ようとする樹
脂部品の形状に組合せて金型内に入れ、両者を加熱状態
で加圧すると共に、金型内で射出成形部品などの収縮に
よってできた空隙に外部から樹脂を補給することによ
り、積層部品と射出成形部品とを一体化して樹脂部品と
することを特徴とする樹脂部品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7706093A JP3303410B2 (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | 樹脂部品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7706093A JP3303410B2 (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | 樹脂部品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06285989A JPH06285989A (ja) | 1994-10-11 |
| JP3303410B2 true JP3303410B2 (ja) | 2002-07-22 |
Family
ID=13623256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7706093A Expired - Lifetime JP3303410B2 (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | 樹脂部品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3303410B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10059078B2 (en) * | 2012-03-23 | 2018-08-28 | Cutting Dynamics, Inc. | Injection molded composite blank and guide |
| US9393745B2 (en) * | 2012-05-15 | 2016-07-19 | Hexcel Corporation | Over-molding of load-bearing composite structures |
| US20140186166A1 (en) * | 2012-12-27 | 2014-07-03 | General Electric Company | Hybrid Continuous Fiber Chopped Fiber Polymer Composite Structure |
-
1993
- 1993-04-02 JP JP7706093A patent/JP3303410B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06285989A (ja) | 1994-10-11 |
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