JP6495262B2 - オーバーインジェクションによるタービンエンジン部品のコーティング - Google Patents

Description

本発明は、通常、ガスタービンエンジン、およびより詳細には、この種のエンジン、特に複合材料で作られるベーンまたはケーシングに属する部材の表面に保護コーティングを施すことに関する。

ガスタービンエンジンは、通常、確定した気流がエンジン自体に入ることができるようになっている開口を形成するナセルを含む。ターボジェットは、エンジンに入る空気の初期圧縮を行うのに適したファン、およびエンジンに入ることができる空気を圧縮する１つまたは複数のセクション（通常、低圧セクションおよび高圧セクション）を備える。このように圧縮された空気は、燃焼室に入ることができ、その中で燃焼される前に燃料と混合される。次いで、この燃焼から生じる高温燃焼ガスは、異なるタービン段（通常、低圧セクションおよび高圧セクション）で減速させられる。

エンジンの一定の部材は、環境からそれらを保護するために保護表面コーティングを含む。一般的には、たとえばポリマーマトリックスによって稠密化された繊維補強材を備える複合材料で作られた部材は、通常、エンジンの環境に対する耐性の要求を満たすために保護コーティングでそれらの表面が覆われる。この種の複合材料部材は、複雑な形態を有する場合があり、それらのコーティングの塗布を複雑にする、特に静翼（ファンのガイドベーン）、動翼（ファン翼）、あるいはケーシングを備える場合がある。

現在、これらの異なる部材に表面コーティングを施すための方法は、再現するのが困難である。詳細には、これらの方法は、通常、保護されるべき表面に、保護フィルム、たとえば加硫性ポリウレタンフィルムを接着することにある。しかしながら、フィルムおよび接着剤の厚さは、特に部材の複雑な形態のために制御するのが非常に困難であり、したがって、最終部材の寸法は、１つの部材からすぐ次の部材まで非常に変化する場合がある。そのうえ、それらの表面は、特にこれらの部材を形成する材料のために、表面剥離によってフィルムを接着するために予め準備されなければならず、これは、部材を局所的に劣化させ、さらにもっと方法の再現性を低下させ、方法のコストおよび持続期間を増大させる傾向を有する。

そのうえ、使用されるべき接着剤の選択は、接着剤が時には相反する２つの条件を遵守しなければならない限りにおいて困難である。第１の条件は、接着剤が、部材を損傷しないために低温で使用されることができ、かつ通常ポリマーで作られるマトリックスが熱劣化しないようにするために１００度よりも小さい、全体にわたる使用温度を有さなければならないということである。第２の条件は、接着剤が、付着が適切な機械的性質を示すために可能な最高の性質、すなわち、ある程度の架橋アプローチング１００％を有さなければならないということである。したがって、最終部材の最適性能を得るように、部材の保護（最も低い可能な使用温度）と接着剤の性質（高温）との間の妥協を見出すことが必要であり、これは、実際には困難であると分かっている。

最後に、これらの知られている方法は、操作者の保護、大気などの中の揮発性物の制限に関して環境規制を遵守するために、多くの高価な嵩張る工具を汚染し、それらを必要とする欠点を有する。

また、塗料の形の材料を吹き付けることによって部材にコーティングを施すことが提案されている。しかしながら、この方法は、保護されるべき部材の表面が予め調製される必要があり（表面剥離、表面気孔などを塞ぐことを目的としている生成物の塗布による表面欠陥の低減）、次いで部材表面の塗料の付着を改善するために塗布されるべきプレ層を必要とする。しかしながら、これらのステップの各々は、適合したスプレーガンの使用を必要とする。そのうえ、さまざまな処理の乾燥時間が、遵守されなければならず、部材表面は、各塗布の間にサンディングされなければならない。最後に、方法は、温度、湿度測定、および大気中の揮発性物質のレベル、ならびに汚染のリスクを制御するために、制御された条件で行われなければならない。

それに対し、文献米国特許第５０５７２５７号明細書は、請求項１の導入による工具を提案している。しかしながら、この工具では、容易に再現性のある部材の表面への保護コーティングを施すことができない。

米国特許第５０５７２５７号明細書

したがって、本発明の目的は、容易に再現性を有することができ、特にコーティングのための所与の厚さを得ることができ、部材の損傷の危険にさらすことなく、同時に作るのに適度のコストであり、より簡単で、より時間がかからず、より環境に優しい、保護されるべき部材とそのコーティングとの間の良好な密着を保証する、部材の表面に保護コーティングを施すための方法を提案することである。

これを行うために、本発明は、具体的にはマトリックスによって稠密化された繊維補強材を備える複合材料で作られる部材を射出成形することによって部材を製作するための工具を提案し、工具は、
部材の第１の面を成形するのに適した第１のインプレッションと、
部材の第２の面を成形するのに適した第２のインプレッションと、を備える。

工具は、
部材の繊維補強材を工具の中の適切な位置に保持するのに適した部材を保持するための要素であり、第１のインプレッション、第２のインプレッション、および保持要素が、工具の内部容積を一緒に画定する要素をさらに備え、
保持要素、ならびに第１のインプレッションおよび第２のインプレッションのうちの少なくとも１つが、部材が工具の中に作られる成形位置と、コーティングがこのように製作される部材の上に前記工具の中に射出されるコーティング位置との間で工具の内部容積を変更するように互いに対して移動可能であり、部材の繊維補強材が、どんな成形位置でも工具の中に保持要素によって適切な位置に保持されることを特徴とする。

上述の工具のいくつかの好ましいが非限定的な特徴は、次の通りである。すなわち、
保持要素は、どんな成形位置でも第１のインプレッションおよび第２のインプレッションと密封接触し、第１のインプレッションおよび第２のインプレッションは、互いに対して移動可能であり、保持要素は、工具の内部容積を変更するように工具の中に固定され、
第１のインプレッションは、少なくとも第１の密封面を備え、第２のインプレッションは、少なくとも第２の密封面を備え、保持要素は、第１の密封面および第２の密封面に向かって延在する少なくとも壁を備え、
第１の密封面および第２の密封面は、どんな保持要素および前記インプレッションの相対位置でも、保持要素に面する壁と連続的に接触しており、
工具は、各密封面と保持要素に面する壁との間に延在する少なくとも１つのシールをさらに備え、
第１のインプレッションおよび第２のインプレッションのうちの少なくとも１つは、工具の内部容積が最小であるように前記インプレッションが保持要素に当接する部材の成形の位置と、工具の内部容積がその最小容積よりも大きく、インプレッションの軌跡が外側エンドストップによって制限されるように前記インプレッションが保持要素から離れるように移動される部材のコーティングの位置との間で、保持要素に対して移動可能であり、
工具は、その成形位置からそのコーティング位置まで前記インプレッションを変位させるために、保持要素に対して移動可能であるインプレッションに力を加えるのに適した復帰手段をさらに備え、
第１のインプレッションおよび第２のインプレッションは、それぞれ、保持要素を少なくとも部分的に収容するのに適したハウジングを備え、復帰手段は、保持要素に対して移動可能なインプレッションのハウジングのオリフィスに収容されるばねであり、
工具は、保持要素に対して移動可能なインプレッションに力を加えるように構成される部材をさらに備え、前記力は、そのコーティング位置からその成形位置まで前記インプレッションを変位させるために、復帰手段の力に対して反対方向である。

また、本発明は、特にマトリックスによって稠密化された繊維補強材を備える複合材料で作られる部材の、上述のように工具における射出成形によって部材を製作するための方法を提案し、本方法は、次のステップを含む。すなわち、
工具の中に射出成形することによって部材を製作するステップであり、第１のインプレッション、第２のインプレッション、および保持要素が、部材の製作に適切な位置にあるステップと、
工具の内部容積を変更し、製作ステップに続いて得られる部材と工具との間に非ゼロ空間を作り出すために、第１のインプレッションおよび第２のインプレッションのうちの少なくとも１つ、および／または保持要素を変位させるステップと、
コーティングの構成材料を空間において部材の上に射出するステップとを含む。

下記に記載される方法の好ましいが非限定的な特徴は、変位ステップ中に、第１のインプレッションおよび／または第２のインプレッションが変位され、保持要素および部材が工具の中に固定されたままであるということである。

本発明の他の特徴、目的、および利点は、次の詳細な説明を読み、非限定的な実施例を介して与えられる添付の図面を参照すると、より明らかになるであろう。

部材を製作するために初期位置における工具の例示的な実施形態の概略断面図である。 部材にコーティングを施すために最終位置における、図１の工具の例示的な実施形態の概略断面図である。 本発明により部材を製作するための方法について例示的な実施形態の異なるステップを示す構成ブロック図である。

下記においては、本発明は、マトリックスによって稠密化された繊維補強材を備える複合材料を含む、ガスタービンエンジンの部材２の射出成形による製作ステップという文脈においてより詳細に説明され、その１つの表面は、保護コーティング３で覆われる。しかしながら、これは、部材２が射出成形方法によって工具の中に射出され得るもう１つの熱成形材料を含む場合、ならびにガスタービンエンジンの中に統合されることを必ずしも目的としていない部材２の製作ステップＳに、本発明がまた適用される範囲では限定されるものではない。

部材２は、特に、静翼（ガイドベーン、ノズルベーン）、動翼（ファン翼）、あるいはケーシングであってもよい。

この場合は、部材２は、複合材料で作られ、すなわち、その構成部品材料は、マトリックスによって稠密化された繊維補強材を備える。部材２の繊維補強材は、特に炭素、ガラス、アラミド、またはセラミックの繊維を含む。それに対し、マトリックスは、通常、たとえばエポキシ、ビスマレイミド、ポリイミドで作られるポリマーマトリックスである。

部材２がケーシングである場合は、繊維補強材は、たとえば、仏国特許出願第２９１３０５３号明細書の説明により可変厚さを持つ３次元製織によって作られる繊維組織のマンドレルに巻き付けることによって形成されることができ、この場合、繊維補強材は、フランジに対応する補強片を持つ単一部材２で形成されるケーシングの完全な繊維プリフォームを形成する。

コーティング３は、射出可能なポリウレタン材料または多硫化ゴムのエラストマー材料、自己粘着性シリコーン、アジプレンなどのポリウレタンなどの熱硬化性材料、あるいはエポキシプライマー、エポキシ系塗料、ポリウレタンまたはエポキシ樹脂ワニス、または熱可塑性材料を含むことができる。

これらの部材２は、複雑な形態を有し、通常、繊維補強材が予め配置されている適合した工具の中へのポリマーマトリックスの射出によって作られる。これを行うために、部材２は、特に、次のステップＳ２に従って行われ得る。すなわち、
工具１の中へ射出されるべき材料の導入および加熱ステップ、たとえば、材料は、造粒物の形を取り、回転する可塑化スクリューの中に供給されることができ、そのバレルは、適合した温度まで加熱される。

圧力下での工具１の中への材料の射出、次いで、冷却時にいかなる材料の除去も回避するために工具の中への圧力を維持するステップ、
部材２の冷却し、次いで除去するステップ、である。

これらのステップは、当業者に知られており、下記でこれ以上は詳述されない。

ロバストで再現性のある方法で適合した厚さのコーティング３の層を完成部材２に施すことができるために、本発明は、前記部材２を製作するために使用される工具１の中の部材２に直接にコーティング３をオーバーインジェクションすることを提案する。この目的のために、工具１は、
部材２の第１の面を成形するのに適した第１の成形部材、すなわちインプレッション１０と、
部材２の第２の面を成形するのに適した第２の成形部材、すなわちインプレッション２０と、
方法を通じて部材２を適切な位置に保持するのに適した保持要素３０と、を備える。

保持要素３０により、部材２上のコーティングのオーバーインジェクション中に、どんなインプレッション１０、２０のそれぞれの位置でも工具の中に部材２を配置することができる。したがって、各インプレッション１０、２０と部材２との間の隙間を介して工具１の中に、部材に施されるコーティングの厚さｅ、ｅ’を容易に制御することができる。このために、保持要素３０は、特に、少なくとも部分的に部材２を掴持し、工具１の中の適切な位置にこれを保持するために協働するように構成される２つの部品３０ａ、３０ｂを備えることができる。たとえば、図に示される例示的な実施形態においては、保持要素３０の部品３０ａ、３０ｂは、部材２を形成する繊維補強材の１つの端部と係合するのに適したジョーを備える。このように、繊維補強材は、工具１の中の適切な位置に保持されるが、その第１および第２の面は、それぞれ第１および第２のインプレッション１０、２０に面している。

第１のインプレッション１０、第２のインプレッション２０、および保持要素３０は、部材２を収容することができる工具１の内部容積を一緒に画定する。

そのうえ、保持要素３０は、さらに、インプレッション１０、２０と密封接触になるように形成され得る。用語「密封接触」とは、部材２を作るために工具１の使用中に、射出される材料が、インプレッション１０、２０と保持要素３０との間に漏れなしに工具１の中に閉じ込められたままであることを意味すると理解されるべきである。

したがって、工具１の内部容積は、部材２と、部材２の保護コーティング３を受け入れることを目的としている工具１のインプレッション１０、２０との間の空間ｅおよび／またはｅ’を作り出すために変更され得る。このために、保持要素３０ならびに／または第１のインプレッション１０および第２のインプレッション２０のうちの少なくとも１つは、部材２が工具の中に作られる成形位置と、人がこのように製作される部材２の上に前記工具１の中にコーティング３を射出するコーティング位置との間で互いに対して移動可能である。以下の文章においては、用語「可動部材」とは、保持要素３０および工具１の内部容積を変更するために配置されるインプレッション１０、２０の間の部材（複数の部材）を意味すると理解されるべきである。

問題の保持要素３０およびインプレッション１０、２０の相対的な変位の際に、保持要素３０と２つのインプレッション１０、２０との間の接触は、いかなる漏れも回避し、部材２のコーティング３を最適化するために密封されたままであることが好ましい。

射出成形によって部材２を製作するための工具１として使用され得るように、工具１は、射出成形用の工具の通常の手段を備えることに気が付くであろう（図には示されていない）。特に、工具１は、工具１の中に射出されるべき材料を柔らかくし駆動するように構成される可塑化スクリューおよびバレルを備える射出チャネル、可塑化スクリューを回転駆動するように構成されるモータタイプ（たとえば、油圧）の駆動部材１４、２４、あるいは工具１の内部圧力を加え、制御するのに適応したプレス（たとえば、油圧）を備えることができる。

可動部材２を引き剥がし、コーティング３を受け入れることを目的としている空間（複数の空間）ｅ、ｅ’を作り出すことができるように、部材２と接触している工具１の成形壁にシリコーンまたは離型生成物を塗布することができる。しかしながら、これらの生成物は、汚染し、さらに、コーティング３の射出のステップＳ４の前に、部材２の上に生成物のマイクロ移送によって部材２上のコーティング３の付着を低減する危険を冒す場合がある。したがって、可動部材の成形壁、すなわちインプレッション１０、２０および／または保持要素３０は、テフロンなどの自己離型性材料で作られることが好ましい。

少なくとも１つのインプレッション１０、２０および／または保持要素３０の相対運動を実現するために、工具１は、このインプレッション１０、２０と保持要素３０との間に延在する復帰手段１２、２２を備えることができる。復帰手段１２、２２は、インプレッション１０、２０および保持要素３０を互いから離れるように（または、選択された復帰手段１２、２２のタイプに従ってそれぞれ互いに向かって）付勢するように構成される。工具１は、インプレッション１０、２０または保持要素３０に力Ｆ１、Ｆ２を加え、またはこれらを互いに向かって（または、選択された復帰手段１２、２２のタイプに従ってそれぞれ互いから離れるように）付勢するのに適した部材１４、２４をさらに備える。

工具１の可動部材のそれぞれの変位は、部材２の各面に一定の厚さｅ、ｅ’のコーティング３を得るために、並進移動であることが好ましい。たとえば、復帰手段１２、２２は、インプレッション１０と保持要素３０との間に延在し、変位の方向Ｘに沿ってこれらを互いから離れるように付勢するように構成される圧縮ばねであってもよいが、部材１４、２４は、変位のこの同じ方向Ｘに沿ってこれらを互いに向かって付勢するように構成される油圧または空気圧シリンダであってもよい。

ここに、保持要素３０は固定されるが、少なくとも１つのインプレッション１０、２０は移動可能である。したがって、ばね１２、２２は、保持要素３０から離れるようにインプレッション１０、２０を移動させる傾向があるが、シリンダ１４、２４は、保持要素３０に向かってこれを移動させる傾向がある。

一実施形態によれば、第１のインプレッション１０および第２のインプレッション２０は、互いに対しておよび保持要素３０に対して移動可能である。たとえば、保持要素３０は、固定され得るが、２つのインプレッション１０、２０は、保持要素３０に対して移動可能である。この実施形態は、工具１の残部に対して固定される保持要素３０を保持し、かつ工具１に、およびインプレッション１０、２０、およびしたがってコーティング３の厚さｅ、ｅ’に対して繊維プリフォームの正確な位置決めを保証するという利点を有する。

この実施形態においては、工具１は、この場合、インプレッション１０、２０毎に１つの復帰手段１２、２２および１つの部材１４、２４を備える。次に、両方のインプレッション１０、２０は、部材２の各面上にコーティングに求められる厚さｅ、ｅ’に等しい距離に関して保持要素３０に対して互いから離れるようにかつ互いに向かって移動可能である。たとえば、第１および第２のインプレッション２０は、同じコースＸに沿ってであるが、反対方向に変位することができる。図の線図においては、インプレッション１０、２０上に部材１４、２４によって加えられる力は、矢印Ｆ１、Ｆ２によって符号で表されている。

第１および第２のインプレッション１０、２０は、保持要素３０に面している少なくとも１つの壁３６と接触するのに適した、それぞれ少なくとも第１の密封面１６および第２の密封面２６を備える。インプレッション１０、２０と保持要素３０との間の接触を密封するために、工具１は、各密封面１６、２６と保持要素３０に面している壁３６との間に延在する少なくとも１つのシール１８、２８を備えることができる。このように、例示的な実施形態においては、工具１は、第１の密封面１６と壁３６との間の３つのシール１８、および第２の密封面２６と壁３６との間の３つのシール２８を備えることができる。したがって、工具１は、どんなインプレッション１０、２０および保持要素３０のそれぞれの位置でも密封される。

インプレッション１０、２０の各々は、保持要素３０を少なくとも部分的に収容するのに適したハウジング１５、２５を備えることができる。保持要素３０は、この場合、２つのインプレッション１０、２０の間に延在する。この実施形態においては、密封面１６、２６は、この場合、ハウジング１５、２５の面のうちの１つから成ることができる。そのうえ、保持要素３０の各部品３０ａ、３０ｂは、インプレッション１０、２０のうちの１つに面して延在する。

たとえば、図１および図２は、保持要素３０に対して移動可能な２つのインプレッション１０、２０を備える工具１を示しており、前記インプレッション１０、２０は、保持要素３０を収容するのに適したハウジング１５、２５をそれぞれ備える。ハウジング１５、２５の各々は、分離壁１５ａ、２５ａによって分離される異なる容積の２つのキャビティを形成し、連続して、第１の底部壁１６、２６、および第１の内部容積を有する第１のキャビティを形成する第１の側壁、分離壁１５ａ、２５ａ、次いで第２の底部壁、および第１の内部容積よりも広い、第２の内部容積を有する第２のキャビティを形成する第２の側壁を備える。同様に、部材２の保持要素３０は、第１のキャビティの壁に当接するのに適応している第１の膨らみ、および第２のキャビティの壁に当接するのに適応している第２の膨らみを備え、第２の膨らみは、第１の膨らみよりも広い。

各キャビティの第１の底部壁１６および／または第２の底部壁２６は、対応するインプレッション１０、２０の密封面を形成することができる。

実施形態のこの形態においては、復帰手段１２、２２は、この場合、ハウジング１５、２５に配置され得る。たとえば、各ハウジング１５、２５は、インプレッション１０、２０の変位の方向Ｘに沿って延在し、かつ復帰手段１２、２２のうちの１つを収容するのに適応しているその第１のまたはその第２の側壁に形成されるオリフィスを備えることができる。

変形においては、インプレッション１０、２０のうちの１つのみが、この種のハウジング１５、２５、および該当する場合は復帰手段１２、２２を収容することを目的としているオリフィスを備えることができる。

部材２の各面に工具１の中に射出される材料の厚さを調整するために、可動部材（これが保持要素３０および／またはインプレッション１０、２０のうちの１つまたは他のものであろうとなかろうと）の軌跡は、部材２と可動部材１０、２０との間の所望の空間ｅ、ｅ’に達すると、可動部材の変位を停止するように構成される少なくとも１つの外側エンドストップ４０によって制限され得る。実際、可動部材の変位により、コーティング３の材料を収容することを目的としている前記部材１０、２０の各々に面している空間ｅ、ｅ’を作り出すことができる。可動部材の変位を機械的に制御することによって、コーティング３の材料を収容することを目的としている容積、およびしたがってコーティング３の厚さが、正確にかつ再現性よく制御される。

したがって、第１のおよび第２のインプレッション２０が保持要素３０に対して移動可能である場合は、工具１は、部材２が成形されるその初期位置とコーティング３が既に成形された部材２上に射出されるその最終位置との間のインプレッション１０、２０の軌跡が、コーティング３のためのそれぞれ所望の厚さｅ、ｅ’に等しいように構成される、インプレッション１０、２０の各々に外側エンドストップ４０を備えることができる。

たとえば、複合材料で作られるファン翼の場合、コーティング３の所望の厚さｅ、ｅ’は、０ｍｍと３ｍｍとの間にある。したがって、インプレッション１０、２０の軌跡は、０ｍｍと３ｍｍとの間にある。

示された例示的な実施形態においては、工具１の各インプレッション１０、２０は、保持要素３０に対しておよび部材２の上に移動可能であり、この部材２は、工具１の中に固定されたままである。したがって、外側エンドストップ４０は、保持要素３０に対して固定されることができ、各々は、対応するインプレッション１０、２０の突出部４４を収容するのに適した凹部４２を備える。たとえば、突出部４４は、凹部４２の底部壁４２ａに当接するのに適した前面４４ａを備えることができる。前面４４ａおよび底部壁４２ａは、可動部材の変位の方向に平行であり、この変位を可能にするために隙間を有する。突出部４４は、凹部４２の側壁４２ｂに面して延在し、かつ、可動部材がコーティング３を受け入れるのに適応している空間を作り出すように互いから離れるように移動される場合に前記側壁４２ｂに当接するのに適応している、側面４４ｂをさらに備える。したがって、側面４４ｂおよび側壁４２ｂは、方向Ｘに対して全体的に垂直に延在する。

次いで、部材２の製作、およびこの工具１を用いた部材２上への保護コーティング３の塗布Ｓが、次のように行われ得る。

第１のステップＳ１においては、工具１が、部材２の製作のために適切な位置に置かれる。これを行うために、可動部材（インプレッション１０、２０のうちの少なくとも１つ、および／または保持要素３０）が、部材２を形成するのに適したキャビティを画定するために位置決めされる。たとえば、図に示される実施例においては、インプレッション１０、２０は、部材（複数の部材）１４、２４を用いて圧力を方向Ｘに加えることによって工具１の内部容積を減少させるために互いに向かって付勢される。

変形においては、工具１は、既に適切な位置にあってもよい。この場合、インプレッション１０、２０または保持要素３０を変位させることは必要でない。

そのうえ、マトリックスによって稠密化された繊維補強材を備える複合材料で作られる部材２の場合は、部材２の繊維補強材は、２つのインプレッション１０、２０の間に、ステップＳ１中に工具１の中に予め位置決めされる。このために、部材２の繊維プリフォームは、前記部品３０ａ、３０ｂがプリフォームを工具１の中の適切な位置に保持するように、保持要素３０を形成する２つの部品３０ａ、３０ｂの間に特に位置決めされ得る。

第２のステップＳ２においては、部材２は、工具１の中へのその構成部品材料の射出成形によって従来通り製作される。

部材２の製作およびその冷却ステップＳ２に続いて、これは、保護コーティング３を受け入れるために型の中に留まることができる。変形においては、部材２は、関連している作業を受けるように取り除かれ、次いで工具１の中に再導入され得る。

一実施形態においては、部材２のマトリックスは、部材２と、受け入れることを目的としているコーティング３との間の密着を保証するために、１００％よりも小さい、たとえば射出されるマトリックスによって６０％と１００％との間の重合度で射出され得る。この場合は、部材２の重合は、本方法の第４のステップＳ４中にコーティング３を施すと完了される。有利なことに、２つの作業における部材２の重合により、特に工具１のインプレッション１０、２０の表面が低粗度を有する場合に、部材２の上のコーティング３の付着を改善することができる。

次いで、第３のステップＳ３においては、工具１は、部材２にコーティング３を施すために適切な位置に置かれる。

可動部材は、工具１の内部容積を増加させ、コーティング３の材料を収容することを目的としている空間（複数の空間）ｅおよび／またはｅ’を作り出すために、変位される。他方では、保持要素３０および部材２は、工具１の中に固定されたままであることが好ましい。このために、部材１４、２４によって可動部材に加えられる圧力は、復帰手段１２、２２が可動部材を変位させることができるように、十分に低減されるか、または除去さえされる。復帰部材１４、２４によって加えられる力Ｆ１、Ｆ２は、この場合、ばねによって可動部材に加えられる力よりも小さい。同時に、部材２は、保持要素３０を用いて工具１の中の適切な位置に保持され、それにより、非常に正確なコーティング厚さｅ、ｅ’を得ることができる。

一実施形態によれば、可動部材に接する部材１４、２４の力Ｆ１、Ｆ２の除去の前に、保持要素３０に対してそれらを適切な位置に保持し、軸線Ｘに沿ってフランジが付けられる保持要素３０を保持するために、外側エンドストップに対して力Ｆを加えることができる。実際、この力Ｆにより、復帰手段１２、２２によって発生される可動部材の変位にもかかわらず、保持要素３０に対する外側エンドストップ４０、およびしたがって工具１の中の部材２の相対位置、およびしたがってコーティング３のためにうまく規定された厚さを保証することができる。詳細には、力Ｆにより、オーバーインジェクションステップＳ４時に部材２に対する力を相殺することができる。

工具１は、この場合、部材２上にコーティング３の層を塗布するように適切な位置にある。インプレッション１０、２０と保持要素３０との間の密封接触、および特にシール１８、２８により、工具１は、閉鎖され密封され、それにより、材料のいかなる漏れも回避し、安定な所与の圧力を加えることができる。

第４のステップＳ４においては、コーティング３は、従来通りの射出成形方法に続いて、工具１の中に部材２上に均一にかつ再現性よく施される。

したがって、コーティング３の材料は、好ましくは部材２のマトリックスに使用されるそれと同じ射出チャネルを介して、工具１の中に導入され、加熱される。変形においては、工具は、工具の複雑さを低減するために二重射出チャネルを備えることができる。コーティング３の材料は、この場合、密封的に閉鎖される、部材２を備える工具１の中に高圧下で射出される。射出すると、材料は、部材２の各面を均一に覆い、かつ、特に工具１のプレスによって加えられる圧力により部材２の表面凹凸の中に入り込むように、工具１の可動部材の変位によってそれぞれ部材２とインプレッション１０、２０との間に作り出される空間ｅ、ｅ’の中に射出チャネルを介して入り込む。

任意選択的に、圧力は、この場合、冷却ステップ中にコーティング３の材料の回収を回避するために、工具１の中に決定された持続時間の間は維持され得る。

該当する場合は、部材２の重合度が第１のステップにおいて１００％よりも小さかったのなら、部材２の重合は完了されるＳ５。

最後に、コーティング３は、冷却されＳ６、次いで、従来の手段によって工具１から除去されるＳ７。

該当する場合は、そのコーティング３が行われる部材２は、次に、たとえば射出成形方法の製造公差によるいかなる過度の厚さも除去するために、機械加工、バリ取り、等の作業などの、仕上げ作業を受けることができる。

工具１は、次いで、新しい部材を作るために部材（複数の部材）１４、２４によって可動部材に力Ｆ１、Ｆ２を加えることによって、その初期位置Ｓ１に戻されることができる。

したがって、上述の方法Ｓおよび工具１により、従来の方法を用いるよりも均一な厚さおよびより良好な品質の表面外観を有する、規則的なコーティング３を得ることができる。そのうえ、これらは、環境により優しい（揮発性物質のいかなる発散もなく、使用される消耗品の数が減少する）と同時に、製造工具１を除いていかなる付加的な装置も必要としない（いかなる表面前処理または塗装も必要としないので、引き続く通常の手動操作の最小化）。

Claims (16)

1. 射出形成によって部材（２）を製作し且つ射出形成によって前記部材（２）にコーティング（３）を施すための工具（１）であって、部材は、マトリックスによって稠密化された繊維補強材を備える複合材料で作られている、工具（１）にして、
   部材（２）の第１の面を成形するのに適した第１のインプレッション（１０）と、
   部材（２）の第２の面を成形するのに適した第２のインプレッション（２０）と、
   部材（２）の繊維補強材を工具（１）の適切な位置に保持するのに適した部材（２）を保持するための要素（３０）であって、第１のインプレッション（１０）、第２のインプレッション（２０）、および保持要素（３０）が、工具の内部容積を一緒に画定する要素（３０）と、を備える工具であって、
   保持要素（３０）、ならびに第１のインプレッション（１０）および第２のインプレッション（２０）のうちの少なくとも１つは、部材が工具（１）の中に製作される成形位置と、コーティング（３）がこのように製作される部材（２）の上に前記工具（１）の中に射出されるコーティング位置との間で工具（１）の内部容積を変更するように、互いに対して移動可能であり、部材（２）の繊維補強材が、どんな成形位置でも工具（１）の中に保持要素（３０）によって適切な位置に保持されることを特徴とする、工具（１）。
2. 第１のインプレッション（１０）および第２のインプレッション（２０）が、互いに対して移動可能であり、保持要素（３０）が、工具（１）の内部容積を変更するように工具（１）の中に固定される、請求項１に記載の工具（１）。
3. 保持要素（３０）が、どんな成形位置でも第１のインプレッション（１０）および第２のインプレッション（２０）と密封接触する、請求項２に記載の工具（１）。
4. 保持要素（３０）は、少なくとも部分的に部材（２）を掴持し、工具（１）の中の適切な位置にこれを保持するために協働するように構成される２つの部品（３０ａ、３０ｂ）を備え、保持要素（３０）の部品（３０ａ、３０ｂ）は、繊維補強材が工具（１）の中の適切な位置に保持されるが、繊維補強材の第１および第２の面がそれぞれ第１および第２のインプレッション（１０、２０）に面しているように、部材（２）を形成する繊維補強材の１つの端部と係合するのに適したジョーを備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の工具（１）。
5. 第１のインプレッション（１０）が、少なくとも第１の密封面（１６）を備え、
   第２のインプレッション（２０）が、少なくとも第２の密封面（２６）を備え、
   保持要素（３０）が、第１の密封面（１６）および第２の密封面（２６）に面して延在する少なくとも壁（３６）を備え、工具が、各密封面（１６、２６）と保持要素（３０）に面する壁（３６）との間に延在する少なくともシール（１８、２８）をさらに備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の工具（１）。
6. 保持要素（３０）および／またはインプレッション（１０、２０）の成形壁は、自己離型性材料で作られる、請求項１から５のいずれか一項に記載の工具（１）。
7. 工具（１０）の内部容積が最小であるように前記インプレッション（１０、２０）が保持要素（３０）に当接する部材（２）の成形の位置と、
   工具（１）の内部容積がその最小容積よりも大きく、インプレッション（１０、２０）の軌跡が外側エンドストップ（４０）によって制限されるように前記インプレッション（１０、２０）が保持要素（３０）から離れるように移動される部材（２）のコーティングの位置との間で、第１のインプレッション（１０）および第２のインプレッション（２０）のうちの少なくとも１つが、保持要素（３０）に対して移動可能である、請求項１から６のいずれか一項に記載の工具（１）。
8. インプレッション（１０、２０）の軌跡は、０ｍｍと３ｍｍとの間にある、請求項７に記載の工具（１）。
9. 外側エンドストップ（４０）は、保持要素（３０）に対して固定され、各外側エンドストップ（４０）は、対応するインプレッション（１０、２０）の突出部（４４）を収容するのに適した凹部（４２）を備える、請求項７または８に記載の工具（１）。
10. その成形位置からそのコーティング位置まで前記インプレッション（１０、２０）を変位させるために、保持要素（３０）に対して移動可能であるインプレッション（１０、２０）に力を加えるのに適した復帰手段（１２、２２）をさらに備える、請求項９に記載の工具（１）。
11. 第１のインプレッション（１０）および第２のインプレッション（２０）がそれぞれ、保持要素（３０）を少なくとも部分的に収容するのに適したハウジング（１５、２５）を備え、復帰手段（１２、２２）が、保持要素（３０）に対して移動可能なインプレッション（１０、２０）のハウジング（１５、２５）のオリフィスに収容されるばねである、請求項１０に記載の工具（１）。
12. 保持要素（３０）に対して移動可能なインプレッション（１０、２０）に力（Ｆ１、Ｆ２）を加えるように構成される部材（１４、２４）をさらに備え、前記力（Ｆ１、Ｆ２）が、そのコーティング位置からその成形位置まで前記インプレッション（１０、２０）を変位させるために、復帰手段（１２、２２）の力に対して反対方向である、請求項１０または１１に記載の工具（１）。
13. 部材（２）は、ガスタービンエンジンの部材であり、部材（２）はケーシングであり、繊維補強材は、部材（２）の完全な繊維プリフォームを形成する、請求項１から１２のいずれか一項に記載の工具（１）。
14. 請求項１から１３のいずれか一項に記載の工具（１）に射出成形することによって部材（２）を製作するための方法（Ｓ）であって、部材（２）は、マトリックスによって稠密化された繊維補強材を備える複合材料で作られ、
    方法（Ｓ）は、次のステップ、すなわち、
    工具（１）の保持要素（３０）に部材（２）の繊維補強材を位置決めするステップ（Ｓ１）と、
    工具（１）の中に射出成形することによって部材（２）を製作するステップ（Ｓ２）であって、第１のインプレッション（１０）、第２のインプレッション（２０）、および保持要素（３０）が、部材（２）の製作のために適切な位置にある、製作するステップ（Ｓ２）と、
    工具の内部容積を変更し、製作するステップ（Ｓ２）に続いて得られる部材（２）と工具との間に非ゼロ空間（ｅ、ｅ’）を作り出すために、第１のインプレッション（１０）および第２のインプレッション（２０）のうちの少なくとも１つ、ならびに／または保持要素（３０）を変位させるステップ（Ｓ３）と、
    コーティング（３）の構成材料を空間（ｅ、ｅ’）において部材（２）の上に射出するステップ（Ｓ４）と、
    を含む、方法（Ｓ）。
15. 変位ステップ（Ｓ３）において、第１のインプレッション（１０）および／または第２のインプレッション（２０）が変位され、保持要素（３０）および部材（２）が工具（１）の中に固定されたままである、請求項１４に記載の方法（Ｓ）。
16. コーティング（３）の材料は、工具（１）の中に導入且つ加熱され、コーティング（３）の材料は、密封的に閉鎖される、部材（２）を備える工具（１）の中に高圧下で射出され、材料は、部材（２）の各面を均一に覆い、かつ、部材（２）の表面凹凸の中に入り込むように、部材（２）とインプレッション（１０、２０）との間に作り出される空間（ｅ、ｅ’）の中に射出チャネルを介して入り込む、請求項１４または１５に記載の方法（Ｓ）。

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