JPH06239296A - 複合材ブレードの成形方法 - Google Patents
複合材ブレードの成形方法Info
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- JPH06239296A JPH06239296A JP5136593A JP5136593A JPH06239296A JP H06239296 A JPH06239296 A JP H06239296A JP 5136593 A JP5136593 A JP 5136593A JP 5136593 A JP5136593 A JP 5136593A JP H06239296 A JPH06239296 A JP H06239296A
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- resin
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- molding
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 レジンインジェクション成形法を用いた複合
材ブレードの成形方法において、金型キャビティー面を
正確に転写させ、表面の微細なひけの発生を防止して、
高精度な表面形状を有する複合材ブレードを得る成形方
法の提供。 【構成】 ブレードの腹面を成形する型１ａと背面を成
形する型１ｂの間に、表面に強化繊維１１を取りつけた
ブレードインサート１０を入れて該型を絞めつけ、熱硬
化性樹脂を注入したのち固化させるレジンインジェクシ
ョン成形方法において、腹面型と背面型の合わせ面にシ
ーラント４を挟んで型締めし、樹脂を注入する工程途中
で型の締めつけを緩めてからさらに樹脂を注入し、ブレ
ード成形品表面の微細ひけ部に樹脂を補給できるので型
の良好な転写性が得られ、型内面を美麗な鏡面に仕上げ
ておけば、成形品の表面もこれに倣わせることができ
る。
材ブレードの成形方法において、金型キャビティー面を
正確に転写させ、表面の微細なひけの発生を防止して、
高精度な表面形状を有する複合材ブレードを得る成形方
法の提供。 【構成】 ブレードの腹面を成形する型１ａと背面を成
形する型１ｂの間に、表面に強化繊維１１を取りつけた
ブレードインサート１０を入れて該型を絞めつけ、熱硬
化性樹脂を注入したのち固化させるレジンインジェクシ
ョン成形方法において、腹面型と背面型の合わせ面にシ
ーラント４を挟んで型締めし、樹脂を注入する工程途中
で型の締めつけを緩めてからさらに樹脂を注入し、ブレ
ード成形品表面の微細ひけ部に樹脂を補給できるので型
の良好な転写性が得られ、型内面を美麗な鏡面に仕上げ
ておけば、成形品の表面もこれに倣わせることができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、レジンインジェクシ
ョン成形法を用いた複合材ブレードの成形方法の改良に
係り、樹脂を注入する工程途中で型の締めつけを緩めて
からさらに樹脂を注入する工程を取り入れることによ
り、金型キャビティー面を正確に転写させ、表面の微細
なひけの発生を防止して、高精度な表面形状を有する複
合材ブレードを得る成形方法に関する。
ョン成形法を用いた複合材ブレードの成形方法の改良に
係り、樹脂を注入する工程途中で型の締めつけを緩めて
からさらに樹脂を注入する工程を取り入れることによ
り、金型キャビティー面を正確に転写させ、表面の微細
なひけの発生を防止して、高精度な表面形状を有する複
合材ブレードを得る成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】航空機用プロペラ・ブレード、ターボフ
ァン・ブレード、ヘリコプタ・ブレード、一般産業用回
転翼などのブレードは、従来の金属製に代えてＦＲＰ等
の複合材で製作される場合がある。複合材ブレードの成
形方法には、一般にブレードの腹面を成形する型と背面
を成形する型の間に、表面に強化繊維を取りつけたブレ
ードインサートを入れて該型を絞めつけ、熱硬化性樹脂
を注入しながら余剰の樹脂を排出口より流出させたの
ち、必要な温度に加熱しあるいはさらに所要時間保持し
て、樹脂を固化させて成形するレジンインジェクション
成形法が採用されている。
ァン・ブレード、ヘリコプタ・ブレード、一般産業用回
転翼などのブレードは、従来の金属製に代えてＦＲＰ等
の複合材で製作される場合がある。複合材ブレードの成
形方法には、一般にブレードの腹面を成形する型と背面
を成形する型の間に、表面に強化繊維を取りつけたブレ
ードインサートを入れて該型を絞めつけ、熱硬化性樹脂
を注入しながら余剰の樹脂を排出口より流出させたの
ち、必要な温度に加熱しあるいはさらに所要時間保持し
て、樹脂を固化させて成形するレジンインジェクション
成形法が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の成形方法では、
樹脂の注入を終わった時点と樹脂が硬化収縮する時点で
樹脂の入る容積が同じであるため、硬化収縮が発生する
と成形品表面が金型キャビティーから剥離するのでキャ
ビティー面を転写することができず、表面に微細なひけ
が発生し、外観が悪くなる問題があった。
樹脂の注入を終わった時点と樹脂が硬化収縮する時点で
樹脂の入る容積が同じであるため、硬化収縮が発生する
と成形品表面が金型キャビティーから剥離するのでキャ
ビティー面を転写することができず、表面に微細なひけ
が発生し、外観が悪くなる問題があった。
【０００４】この発明は、レジンインジェクション成形
法を用いた複合材ブレードの成形方法において、金型キ
ャビティー面を正確に転写させ、表面の微細なひけの発
生を防止して、高精度な表面形状を有する複合材ブレー
ドを得る成形方法の提供を目的としている。
法を用いた複合材ブレードの成形方法において、金型キ
ャビティー面を正確に転写させ、表面の微細なひけの発
生を防止して、高精度な表面形状を有する複合材ブレー
ドを得る成形方法の提供を目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、ブレードの
腹面を成形する型と背面を成形する型の間に、表面に強
化繊維を取りつけたブレードインサートを入れて該型を
絞めつけ、熱硬化性樹脂を注入したのち固化させるレジ
ンインジェクション成形法を用いた複合材ブレードの成
形方法において、腹面型と背面型の合わせ面にシーラン
トを挟んで型締めし、樹脂を注入しながら余剰の樹脂を
排出口より流出させ、その後、型の締めつけを緩めてか
らさらに樹脂を注入し、注入停止後に樹脂を硬化させ型
締めを行うことを特徴とする複合材ブレードの成形方法
である。
腹面を成形する型と背面を成形する型の間に、表面に強
化繊維を取りつけたブレードインサートを入れて該型を
絞めつけ、熱硬化性樹脂を注入したのち固化させるレジ
ンインジェクション成形法を用いた複合材ブレードの成
形方法において、腹面型と背面型の合わせ面にシーラン
トを挟んで型締めし、樹脂を注入しながら余剰の樹脂を
排出口より流出させ、その後、型の締めつけを緩めてか
らさらに樹脂を注入し、注入停止後に樹脂を硬化させ型
締めを行うことを特徴とする複合材ブレードの成形方法
である。
【０００６】詳述すると、以下の工程を特徴としてい
る。 １）腹面型と背面型の合わせ面にシーラントを挟んで型
締めして硬化させる。 ２）ブレードインサートを装填して型を締める。 ３）金型と同温度に保持された熱硬化性樹脂を型内に注
入し、排出口からオーバーフローさせる。 ４）型締めを隙間換算で０．１ｍｍ乃至０．５ｍｍ程度
緩める。 ５）樹脂を更に注入する。 ６）注入を停止し、樹脂を硬化させる。 ７）型内の樹脂の圧力が低下し始める時点を含んだタイ
ミングでゆっくりと元通り型締めする。 ８）硬化させる。
る。 １）腹面型と背面型の合わせ面にシーラントを挟んで型
締めして硬化させる。 ２）ブレードインサートを装填して型を締める。 ３）金型と同温度に保持された熱硬化性樹脂を型内に注
入し、排出口からオーバーフローさせる。 ４）型締めを隙間換算で０．１ｍｍ乃至０．５ｍｍ程度
緩める。 ５）樹脂を更に注入する。 ６）注入を停止し、樹脂を硬化させる。 ７）型内の樹脂の圧力が低下し始める時点を含んだタイ
ミングでゆっくりと元通り型締めする。 ８）硬化させる。
【０００７】
【作用】この発明による複合材ブレードの成形方法の作
用を図面に基いて詳述する。図１のＡ，Ｂはこの発明に
よる複合材ブレードの成形方法の工程を示す成形用型の
断面説明図である。図２はこの発明による複合材ブレー
ドの成形方法の工程を示す成形用型の斜視説明図であ
る。成形装置の成形用型１には樹脂注入口２及び排出口
３を設けてあり、樹脂注入口２には樹脂圧送タンクから
の注入管で連結し、排出口３には導管を介して樹脂溜め
容器と連結した構成からなる。
用を図面に基いて詳述する。図１のＡ，Ｂはこの発明に
よる複合材ブレードの成形方法の工程を示す成形用型の
断面説明図である。図２はこの発明による複合材ブレー
ドの成形方法の工程を示す成形用型の斜視説明図であ
る。成形装置の成形用型１には樹脂注入口２及び排出口
３を設けてあり、樹脂注入口２には樹脂圧送タンクから
の注入管で連結し、排出口３には導管を介して樹脂溜め
容器と連結した構成からなる。
【０００８】まず、型１ａ，１ｂの合わせ面にシリコン
シーラント４を適量塗布し、テフロン・フィルムで覆っ
て型１を締めきり硬化させる。成形用型１を開いてテフ
ロン・フィルムを除去し、キャビティー１ｃに強化繊維
１１で覆ったブレードインサート１０を装着して、成形
用型１を規定どうりのトルクで締め切る。樹脂は硬化剤
を主剤と混合して圧送タンクに入れ金型と同じ温度に保
持する。成形に際し、樹脂圧送タンクのピストンを押し
げて、タンク内の樹脂を注入管を経由して注入口２より
成形用型１内に注入する。樹脂はキャビティー１ｃの壁
とブレードインサート１０の隙間を流れるが、隙間は補
強繊維１１で充たされているので強化繊維１１に浸透す
るようにゆっくりと流れる。
シーラント４を適量塗布し、テフロン・フィルムで覆っ
て型１を締めきり硬化させる。成形用型１を開いてテフ
ロン・フィルムを除去し、キャビティー１ｃに強化繊維
１１で覆ったブレードインサート１０を装着して、成形
用型１を規定どうりのトルクで締め切る。樹脂は硬化剤
を主剤と混合して圧送タンクに入れ金型と同じ温度に保
持する。成形に際し、樹脂圧送タンクのピストンを押し
げて、タンク内の樹脂を注入管を経由して注入口２より
成形用型１内に注入する。樹脂はキャビティー１ｃの壁
とブレードインサート１０の隙間を流れるが、隙間は補
強繊維１１で充たされているので強化繊維１１に浸透す
るようにゆっくりと流れる。
【０００９】上記の樹脂圧送時に、型締めを隙間換算で
０．１ｍｍ程度緩めて、注入を続け、型締めの緩みによ
り生じる容積増分を樹脂で充たす（図１のＡ参照）。次
いで、注入を停止し、注入口２を閉じ、排出口３を開い
たままで、硬化温度に昇温して保持する。排出管内の樹
脂が型の方へ吸い込まれる時点近傍にタイミングを合わ
せて型締めをゆっくりと進め、図１のＢに示す如く、最
終的に正規位置にまで型締めして、その後樹脂を硬化さ
せる。
０．１ｍｍ程度緩めて、注入を続け、型締めの緩みによ
り生じる容積増分を樹脂で充たす（図１のＡ参照）。次
いで、注入を停止し、注入口２を閉じ、排出口３を開い
たままで、硬化温度に昇温して保持する。排出管内の樹
脂が型の方へ吸い込まれる時点近傍にタイミングを合わ
せて型締めをゆっくりと進め、図１のＢに示す如く、最
終的に正規位置にまで型締めして、その後樹脂を硬化さ
せる。
【００１０】この発明において、型の合わせ面に介在さ
せるシリコンシーラント４は型を緩めた時に合わせ面に
できる隙間を埋め、ここを樹脂が優先的に流れてしまう
のを防止している。また、ブレードインサートへの樹脂
の含浸は残留気泡等困難な問題を有するため、まず正規
位置に締め切った状態で含浸を完了させて、欠陥の発生
を防止している。さらに、樹脂は主剤に硬化剤を混合済
みのものを圧送タンクで型の温度と同じになるまで温め
て保持することにより、型内全域で硬化が同時進行し
て、型の締めこみの効果が全域に及ぶようにしている。
型の締め込みはゆっくりと行うことにより粘度の上昇し
た樹脂を大きな反力を発生させることなく流動させ、余
剰の樹脂の排出を図っている。従って、樹脂を注入する
工程途中で型の締めつけを緩めてからさらに樹脂を注入
する工程を取り入れることにより、型締めの緩みにより
生じる容積増分を樹脂で充たすことができ、金型キャビ
ティー面を正確に転写させ、表面の微細なひけの発生を
防止して、高精度な表面形状を有する複合材ブレードを
得ることができる。
せるシリコンシーラント４は型を緩めた時に合わせ面に
できる隙間を埋め、ここを樹脂が優先的に流れてしまう
のを防止している。また、ブレードインサートへの樹脂
の含浸は残留気泡等困難な問題を有するため、まず正規
位置に締め切った状態で含浸を完了させて、欠陥の発生
を防止している。さらに、樹脂は主剤に硬化剤を混合済
みのものを圧送タンクで型の温度と同じになるまで温め
て保持することにより、型内全域で硬化が同時進行し
て、型の締めこみの効果が全域に及ぶようにしている。
型の締め込みはゆっくりと行うことにより粘度の上昇し
た樹脂を大きな反力を発生させることなく流動させ、余
剰の樹脂の排出を図っている。従って、樹脂を注入する
工程途中で型の締めつけを緩めてからさらに樹脂を注入
する工程を取り入れることにより、型締めの緩みにより
生じる容積増分を樹脂で充たすことができ、金型キャビ
ティー面を正確に転写させ、表面の微細なひけの発生を
防止して、高精度な表面形状を有する複合材ブレードを
得ることができる。
【００１１】
【実施例】図２に示す上述のこの発明による成形装置を
用いて、強化繊維に炭素繊維、樹脂にエポキシ樹脂を用
いて複合材ブレードの成形を行った。この際に、成形用
型のキャビティー面には予め鏡面仕上げを施しておき、
樹脂を注入する工程途中で型の締めつけを緩めてからさ
らに樹脂を注入し、型締めの緩みにより生じる容積増分
を樹脂で充たしたのち、型の締め込みをはゆっくりと行
い、その後樹脂を硬化させた。成形を完了した複合材ブ
レードは、その表層部に微細ひけの発生が全くなく、ま
た表面形状は鏡面仕上げと同等の精度で成形されている
ことを確認した。
用いて、強化繊維に炭素繊維、樹脂にエポキシ樹脂を用
いて複合材ブレードの成形を行った。この際に、成形用
型のキャビティー面には予め鏡面仕上げを施しておき、
樹脂を注入する工程途中で型の締めつけを緩めてからさ
らに樹脂を注入し、型締めの緩みにより生じる容積増分
を樹脂で充たしたのち、型の締め込みをはゆっくりと行
い、その後樹脂を硬化させた。成形を完了した複合材ブ
レードは、その表層部に微細ひけの発生が全くなく、ま
た表面形状は鏡面仕上げと同等の精度で成形されている
ことを確認した。
【００１２】
【発明の効果】この発明は、ブレードの腹面を成形する
型と背面を成形する型の間に、表面に強化繊維を取りつ
けたブレードインサートを入れて該型を絞めつけ、熱硬
化性樹脂を注入したのち固化させるレジンインジェクシ
ョン成形法を用いた複合材ブレードの成形方法におい
て、腹面型と背面型の合わせ面にシーラントを挟んで型
締めし、樹脂を注入する工程途中で型の締めつけを緩め
てからさらに樹脂を注入し、ブレード成形品表面の微細
ひけ部に樹脂を補給できるので型の良好な転写性が得ら
れ、型内面を美麗な鏡面に仕上げておけば、成形品の表
面もこれに倣わせることができるという利点があり、高
精度な表面形状を有する複合材ブレードを得ることがで
きる。
型と背面を成形する型の間に、表面に強化繊維を取りつ
けたブレードインサートを入れて該型を絞めつけ、熱硬
化性樹脂を注入したのち固化させるレジンインジェクシ
ョン成形法を用いた複合材ブレードの成形方法におい
て、腹面型と背面型の合わせ面にシーラントを挟んで型
締めし、樹脂を注入する工程途中で型の締めつけを緩め
てからさらに樹脂を注入し、ブレード成形品表面の微細
ひけ部に樹脂を補給できるので型の良好な転写性が得ら
れ、型内面を美麗な鏡面に仕上げておけば、成形品の表
面もこれに倣わせることができるという利点があり、高
精度な表面形状を有する複合材ブレードを得ることがで
きる。
【図１】Ａ，Ｂはこの発明による複合材ブレードの成形
方法の工程を示す成形用型の断面説明図である。
方法の工程を示す成形用型の断面説明図である。
【図２】この発明による複合材ブレードの成形方法の工
程を示す成形用型の斜視説明図である。
程を示す成形用型の斜視説明図である。
１ 成形用型 １ａ，１ｂ 型 １ｃ キャビティー ２ 注入口 ３ 排出口 ４ シリコンシーラント １０ ブレードインサート １１ 強化繊維
Claims (1)
- 【請求項１】 ブレードの腹面を成形する型と背面を成
形する型の間に、表面に強化繊維を取りつけたブレード
インサートを入れて該型を絞めつけ、熱硬化性樹脂を注
入したのち固化させるレジンインジェクション成形法を
用いた複合材ブレードの成形方法において、腹面型と背
面型の合わせ面にシーラントを挟んで型締めし、樹脂を
注入しながら余剰の樹脂を排出口より流出させ、その
後、型の締めつけを緩めてからさらに樹脂を注入し、注
入停止後に樹脂を硬化させ型締めを行うことを特徴とす
る複合材ブレードの成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5136593A JP2948435B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 複合材ブレードの成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5136593A JP2948435B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 複合材ブレードの成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06239296A true JPH06239296A (ja) | 1994-08-30 |
| JP2948435B2 JP2948435B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=12884922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5136593A Expired - Lifetime JP2948435B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 複合材ブレードの成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2948435B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180031392A (ko) * | 2016-09-20 | 2018-03-28 | 다이텍연구원 | 탄소섬유토우 프리프레그 브레이딩 튜브 프레임의 제조방법 |
-
1993
- 1993-02-16 JP JP5136593A patent/JP2948435B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2948435B2 (ja) | 1999-09-13 |
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