JP4423740B2 - 航空機の抽気ダクト用断熱管及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、航空機の抽気ダクト用断熱管及びその製造方法に係わり、更に詳しくは軽量で連続的に成形出来ると共に、複雑に変形している形態に対しても対応させて製造することが出来る航空機の抽気ダクト用断熱管及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、４００℃近傍の高温領域で使用される航空機等の抽気ダクト等に取付けられる断熱管の構造は、図８に示すように、金属製のチューブ本体１の外周面において、断熱材料を施す部位に、所定の間隔を隔てて仕切り板２ａ，２ｂを固定し、そして仕切り板２ａ，２ｂ間のチューブ本体１の外周面にアルミナ繊維等で構成される断熱材料３を取付ける。
【０００３】
その後、断熱材料３の外周面にアルミニウム箔またはステンレス箔等で構成されたバッキング材４を被覆し、その表面に繊維シートに樹脂材料を塗布・含浸させた所定の大きさのプリプレグシート５を少なくとも２層以上巻付けて積層させ、樹脂を加熱硬化させることでプリプレグシート５がシェル構造となることで断熱材料３を保持する構造になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、上記のような従来の構造は、プリプレグシート５を少なくとも２層以上巻付けて積層させる構造であるため、エアー抜き作業等が必要となる上、プリプレグシート５のラップ部（重合部）が存在してしまい、特にラップ部の強度を保持するために２層以上積層しなければならないことから重量が大きくなり、またチューブ本体１の形状に倣って巻付けるために硬化後に凹凸が発生し、ポッティング作業にて修正する必要があった。
【０００５】
このように、従来の構造では、重量が増加してしまう問題がある上に、加工上の制約と重量のバラツキに問題が発生していた。
【０００６】
この発明の目的は、チューブ本体の形態等の影響を受けることなく、断熱材を配設して保持することが出来ると共に連続的に製造でき、また重量の軽量化と安定化を図り、更に加工作業の改善も図ることが出来る航空機の抽気ダクト用断熱管及びその製造方法に関するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記目的を達成するため、この発明の航空機の抽気ダクト用断熱管は、チューブ本体の外周面に所定の間隔を隔てて固定した仕切り板間に、一層の断熱材料を所定の厚さで取付け、前記断熱材料の外周面にアルミニウム箔またはステンレス箔で構成された一層のバッキング材を被覆して断熱層を構成し、チューブ本体のバッキング材の外表面に、チューブ本体の形状に沿ってガラス糸または耐熱性の糸から成る糸状部材で筒状体を編組し、この筒状体に樹脂を塗布・含浸させた後、硬化させた外殻筒を一体的に設けて成ることを要旨とするものである。
ここで、外殻筒は、ガラス糸または耐熱性の糸を編組したチューブ本体の形態に沿った筒状体であり、該筒状体に熱硬化性樹脂を塗布・含浸させて硬化し、前記抽気ダクト用断熱管は、チューブ本体が金属製であり、このチューブ本体の外周面における断熱材を施す部位に、所定の間隔を隔てて仕切り板を相対向させて溶接により固定したものである。また、前記断熱材料がアルミナ繊維である。
【０００８】
また、この発明の断熱管の製造方法は、チューブ本体の断熱材を施す部位に、所定の間隔を隔てて仕切り板を相対向させて固定し、この仕切り板間のチューブ本体外周面に一層の断熱材料を仕切り板の高さに対応させて所定の厚さで取付け、前記断熱材料の外周面に一層のバッキング材を被覆した後、前記仕切り板間のバッキング材外周面をチューブ本体の形態に沿ってガラス糸または耐熱性を有する樹脂製の糸状部材により筒状体を編組し、この筒状体に樹脂材料を塗布・含浸させて硬化することを要旨とするものである。
【０００９】
この発明は、上記のように構成され、仕切り板間のチューブ本体外周面に断熱材を積層させて配設し、この断熱材の外周面にバッキング材を被覆した後、前記仕切り板間のバッキング材外周面をチューブ本体の形態に沿って糸状部材により筒状体を編組し、この筒状体に樹脂材料を塗布・含浸させて硬化するので、チューブ本体の形態等の影響を受けることなく、断熱材を配設して保持することが出来ると共に連続的に製造でき、また重量の軽量化と安定化を図り、更に加工性の改善も図ることが出来るものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。
【００１１】
図１は、この発明の第１実施形態を示すストレートの断熱管の斜視図を示し、この断熱管１０の構成は、図２〜図４の製造工程に基づいて製作されるものである。
【００１２】
即ち、断熱管１０は、金属製のチューブ本体１１の外周面における断熱材を施す部位Ｌに、所定の間隔を隔てて仕切り板１２ａ，１２ｂを相対向させて溶接等により固定する。
【００１３】
そして、仕切り板１２ａ，１２ｂ間のチューブ本体１１の外周面１１ａにアルミナ繊維等で構成される断熱材料１３を一層巻付けて所定の厚さ（仕切り板１２ａ，１２ｂの高さに対応させる）で取付ける。その後、断熱材料１３の外周面に、アルミニウム箔またはステンレス箔等で構成されたバッキング材１４を被覆し、バッキング材１４のラップ部はアルミニウムテープ等に固定することで断熱層を構成する。
【００１４】
その後、上記のように構成したチューブ本体１１を図示しない編組機にセットして、チューブ本体１１のバッキング材１４の表面に、チューブ本体１１の形状に沿ってガラス糸や、耐熱性を有する樹脂製の糸等の糸状部材で筒状体１５に編組する。その後、フェノール系の熱硬化性樹脂材料を塗布含浸させ、これをオーブン等に入れて１５０℃前後で加熱硬化させることで、外殻筒１６を一体的に形成するものである。
【００１５】
以上のような方法により断熱管１０を製造することで、チューブ本体１１の形態等の影響を受けることなく、断熱材料１３を配設して保持することが出来ると共に連続的に製造でき、また重量の軽量化と安定化を図り、更に加工作業の改善も図ることが出来るものである。
【００１６】
また、図６及び図７は３次元的に変形した断熱管１０ａを製造するこの発明の第２実施形態を示し、この実施形態は、金属製のチューブ本体１１の両端部近傍に、仕切り板１２ａ，１２ｂを相対向させて溶接等により固定し、この仕切り板１２ａ，１２ｂ間のチューブ本体１１の外周面１１ａに、上記第１実施形態と同様に、アルミナ繊維等で構成される断熱材料１３を一層巻付けて所定の厚さで取付ける。その後、断熱材料１３の外周面に、アルミニウム箔またはステンレス箔等で構成されたバッキング材１４を被覆して固定する。
【００１７】
その後、チューブ本体１１を図示しない編組機にセットして、チューブ本体１１のバッキング材１４の表面に、一方の矢印方向Ｘからチューブ本体１１の形状に沿ってガラス糸等の糸状部材で筒状体１５に編組し、その後、フェノール系の熱硬化性樹脂材料を塗布含浸させ、これをオーブン等に入れて１５０℃前後で加熱硬化させることで、外殻筒１６を一体的に形成する。
【００１８】
以上のように、この発明の実施形態では、断熱材料１３の外周面にバッキング材１４を被覆して固定した後、チューブ本体１１を図示しない編組機にセットして、ガラス糸等の糸状部材で筒状体１５に編組するので、複雑な形態（二次元，三次元的に変形している形態、及びチューブ径が変化する形態）に対しても問題なく形成できると同時に、高温度に耐えうる断熱材料１３を保持でき、更に外部との遮断と断熱特性が優れた構造とすることが出来るものである。
【００１９】
なお、この発明の断熱管は、使用する用途（例えば、温度等）により、チューブ本体１１を、金属材料，樹脂材料等、また糸状部材を、ガラス繊維，炭素繊維，樹脂繊維等、更に含浸硬化性材料として、フェノール系，エポキシ系，ウレタン系等を任意に選択して使用するこにより、断熱管を任意に設計することが出来るものである。
【００２０】
【発明の効果】
この発明は、上記のようにチューブ本体の外周面に所定の間隔を隔てて固定した仕切り板間に、一層の断熱材料を所定の厚さで取付け、前記断熱材料の外周面にアルミニウム箔またはステンレス箔で構成された一層のバッキング材を被覆して断熱層を構成し、チューブ本体のバッキング材の外表面に、チューブ本体の形状に沿ってガラス糸または耐熱性の糸から成る糸状部材で筒状体を編組し、この筒状体に樹脂を塗布・含浸させた後、硬化させた外殻筒を一体的に設けて構成するので、以下のような優れた効果を奏するものである。
(a).断熱層の外周面に、ガラス糸または耐熱性を有する樹脂製の糸状部材により筒状体を
形成するので、従来のようなプリプレグシートを複数層巻付けた構造と異なり、シートのラップ部がなく、１層構造の成形で強度的に満足できる構造とすることが出来、断熱管の重量の軽減を図ることが出来る。
(b).成形後にダクト表面に凹凸がなく、またエアー抜き作業を省略できる結果、修正作業
や加工作業に多くの手間と時間がかからず作業能率を著しく向上させることが出来る。
(c).ダクトの複雑な形態に対しても対応できるので、成形作業が容易となる上、表面状態
も良好とすることが出来、更に重量の安定化を図ることが出来る。
(d).連続成形が出来ると共に、生産性の向上を図ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態を示すストレートの断熱管の斜視図である。
【図２】断熱管の第１製造工程を示す説明図である。
【図３】断熱管の第２製造工程を示す説明図である。
【図４】断熱管の第３製造工程を示す説明図である。
【図５】図４のＡ−Ａ矢視拡大断面図である。
【図６】この発明の第２実施形態における三次元的に形成した断熱管の断面図である。
【図７】この発明の第２実施形態における三次元的に形成した断熱管の斜視図である。
【図８】従来の断熱管の断面図である。
【符号の説明】
１０，１０ａ 断熱管
１１ 金属製のチューブ本体
１２ａ，１２ｂ 仕切り板
１３ 断熱材料
１４ バッキング材
１５ 筒状体
１６ 外殻筒
Claims (5)
- チューブ本体の外周面に所定の間隔を隔てて固定した仕切り板間に、一層の断熱材料を所定の厚さで取付け、前記断熱材料の外周面にアルミニウム箔またはステンレス箔で構成された一層のバッキング材を被覆して断熱層を構成し、チューブ本体のバッキング材の外表面に、チューブ本体の形状に沿ってガラス糸または耐熱性の糸から成る糸状部材で筒状体を編組し、この筒状体に樹脂を塗布・含浸させた後、硬化させた外殻筒を一体的に設けて成る航空機の抽気ダクト用断熱管。
- 前記外殻筒は、ガラス糸または耐熱性の糸を編組したチューブ本体の形態に沿った筒状体であり、該筒状体に熱硬化性樹脂を塗布・含浸させて硬化した請求項１に記載の航空機の抽気ダクト用断熱管。
- 前記抽気ダクト用断熱管は、チューブ本体が金属製であり、このチューブ本体の外周面における断熱材を施す部位に、所定の間隔を隔てて仕切り板を相対向させて溶接により固定した請求項１または２に記載の航空機の抽気ダクト用断熱管。
- 前記断熱材料がアルミナ繊維である請求項１，２または３に記載の航空機の抽気ダクト用断熱管。
- チューブ本体の断熱材を施す部位に、所定の間隔を隔てて仕切り板を相対向させて固定し、この仕切り板間のチューブ本体外周面に一層の断熱材料を仕切り板の高さに対応させて所定の厚さで取付け、前記断熱材料の外周面に一層のバッキング材を被覆した後、前記仕切り板間のバッキング材外周面をチューブ本体の形態に沿ってガラス糸または耐熱性を有する樹脂製の糸状部材により筒状体を編組し、この筒状体に樹脂材料を塗布・含浸させて硬化する航空機の抽気ダクト用断熱管の製造方法。
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