JP5367765B2 - ワイヤーの巻き取り装置 - Google Patents
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Description
本発明はワイヤー/繊維の環に関し、詳細には、改良された空孔および繊維割合を有する改良されたマトリックス複合材料であるワイヤー/繊維の環および改良されたこの製造方法に関する。
チタンマトリックス複合材料は(TMC)環は、高温条件下にて用いられる回転部材の用途として非常に有用である。具体的には、剛性および強度が設計上、不可欠であるタービンエンジンが挙げられる。このような有用な用途があるにもかかわらず、TMCの製造過程において、一般的にある作用が悪影響を及ぼすことが知られている。なお、上記の有用な用途により、TMCの作製技術は将来的に有望である。チタンワイヤーと炭化ケイ素の繊維は、環状を補強する配列を形成するように結合する。TMC環の二次加工方法については、Hanusiak らに付与された米国特許第5,763,079号の明細書等および Bachelet に付与された米国特許第5,460,774号の明細書等に開示されている。これら2つの特許は異なる方法であるものの、同じ結果となっている。しかしながら、設計が不可欠である方法において、両特許は共に可撓性を得る点で制限を受ける。
以上のように、本発明の目的は、いずれの層においても各成分を明確な配置とすることができる、改良されたTMCワイヤー/繊維環アレイおよびこの製造方法を提供することにある。
まず、図4Aから図4Eまでおよび図5を用いて、本発明に係る実施の形態について説明する。本発明によれば、改良された手法によって、低い空孔率と共に繊維割合が0%以上70%以下、好ましくは、30%以上45%以下の範囲である可撓性を備えるワイヤー/繊維環を得ることができる。
055 補強ブランクは、最終製品としても所望の構成、形状に、標準的な方法によって機械加工される。区分210が機械加工された、タービンエンジンの回転部材の理想的な区分は図14に示される。
Claims (2)
- 巻き取り用の回転軸と、
上記巻き取り用の回転軸の周囲の所定位置にそれぞれ配置されている複数のガイドローラーと、
上記複数のガイドローラーの1つによって導かれる複数のテープとから成っており、
上記複数のテープはそれぞれ、複数のストランドから成っており、
上記巻き取り用の回転軸が回転している際に、巻き取り用の回転軸上において、上記テープのそれぞれは連続的に一方のテープが他方のテープ上に配置され、
上記巻き取り用の回転軸には、巻き取りが行われる上記巻き取り用の回転軸の表面に複数の溝が形成されており、
上記巻き取り用の回転軸において、複数のテープのうち第1の層におけるそれぞれのストランドは、上記溝のそれぞれに配置され、互いに接していない入れ子配置となり、
それぞれのストランドは、上記複数の溝によって規定された所定の間隔に応じ、離間して配置されることを特徴とするワイヤーの巻き取り装置。 - 巻き取り用の回転軸と、
上記巻き取り用の回転軸の周囲の所定位置にそれぞれ配置されている複数のガイドローラーと、
上記複数のガイドローラーの1つによって導かれる複数のテープとから成っており、
上記複数のテープはそれぞれ、複数のストランドから成っており、
上記巻き取り用の回転軸が回転している際に、巻き取り用の回転軸上において、上記テープのそれぞれは連続的に一方のテープが他方のテープ上に配置され、
上記巻き取り用の回転軸は、上記巻き取り用の回転軸に巻き付けられた複数の間隔保持ワイヤーを備えており、
上記複数の間隔保持ワイヤーは、
(i)上記間隔保持ワイヤーの一巻きずつが、複数の間隔保持ワイヤー間に複数の溝を形
成するように互いに関連し、
(ii)巻き取り用の回転軸の周囲にて間隔保持ワイヤーの複数の巻きが、複数のテープ
のうち第1の層によって螺旋状に覆われるように、
上記巻き取り用の回転軸に備えられており、
上記巻き取り用の回転軸において、第1の層におけるそれぞれのストランドは、上記溝のそれぞれに配置され、互いに接していない入れ子配置となり、
それぞれのストランドは、上記複数の溝によって規定された所定の間隔に応じ、離間して配置されることを特徴とするワイヤーの巻き取り装置。
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