JPH09193209A - 中空ファンブレードを成形するための方法及び装置 - Google Patents
中空ファンブレードを成形するための方法及び装置Info
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- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 中空ファンブレード等の物品を成形するため
の改良された方法及び装置を提供すること。 【解決手段】 この成形装置は、互いに分離自在であ
り、間に凹状成形部を画定する第１金型と第２金型と、
成形部から離隔したところで成形部に沿って少くとも第
１金型に形成された樹脂通し溝と、第１金型と第２金型
との間に形成され、樹脂通し溝と成形部との間の通路と
なる間隙と、樹脂通し溝に連結されており、樹脂を樹脂
通し溝内へ強制的に射出して樹脂通し溝に沿って移動さ
せ樹脂通し溝から前記間隙を通して成形部内へ圧入させ
るための樹脂射出手段と、樹脂通し溝から離隔して成形
部に連結されており、成形部から流体を逃がすためのベ
ントと、成形部及び樹脂通し溝を密封するためのシール
手段とから成る。
の改良された方法及び装置を提供すること。 【解決手段】 この成形装置は、互いに分離自在であ
り、間に凹状成形部を画定する第１金型と第２金型と、
成形部から離隔したところで成形部に沿って少くとも第
１金型に形成された樹脂通し溝と、第１金型と第２金型
との間に形成され、樹脂通し溝と成形部との間の通路と
なる間隙と、樹脂通し溝に連結されており、樹脂を樹脂
通し溝内へ強制的に射出して樹脂通し溝に沿って移動さ
せ樹脂通し溝から前記間隙を通して成形部内へ圧入させ
るための樹脂射出手段と、樹脂通し溝から離隔して成形
部に連結されており、成形部から流体を逃がすためのベ
ントと、成形部及び樹脂通し溝を密封するためのシール
手段とから成る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ファンブレード又
はエアフォイルに関し、特に、樹脂トランスファー成形
法を用いて中空ファンブレードを成形するための方法及
び装置に関する。
はエアフォイルに関し、特に、樹脂トランスファー成形
法を用いて中空ファンブレードを成形するための方法及
び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】中空ファンブレードを成形するための一
般的な方法の１つは、樹脂トランスファー成形法即ち樹
脂射出法である。この方法は、膨満された（膨らまされ
た）袋とその周りを囲繞する多数の布ストリップを有す
る金型内へ樹脂を強制的に射出する。射出された樹脂
は、それらの布ストリップを飽和させた後硬化する。次
いで、袋が開口（例えば、一体ファンブレードのネッ
ク）を通して取り出され、成形されたブレードが金型か
ら取り出されて、洗浄及び点検工程へ送られる。
般的な方法の１つは、樹脂トランスファー成形法即ち樹
脂射出法である。この方法は、膨満された（膨らまされ
た）袋とその周りを囲繞する多数の布ストリップを有す
る金型内へ樹脂を強制的に射出する。射出された樹脂
は、それらの布ストリップを飽和させた後硬化する。次
いで、袋が開口（例えば、一体ファンブレードのネッ
ク）を通して取り出され、成形されたブレードが金型か
ら取り出されて、洗浄及び点検工程へ送られる。
【０００３】この樹脂射出法に随伴する１つの問題点
は、金型内に捕捉される空気である。樹脂を射出したと
き金型内の空気が完全に排出されないと（即ち、樹脂が
金型内の布内の空気に完全に取って代わらないと）、成
形されたブレードがその内部に気泡を取り込んだまま硬
化されることになり、その結果、ブレードの強度が著し
く損なわれることになる。布層内に捕捉された気泡は、
布内に適正な量の樹脂で「浸潤」されない「ドライ」部
分を形成する原因となる。
は、金型内に捕捉される空気である。樹脂を射出したと
き金型内の空気が完全に排出されないと（即ち、樹脂が
金型内の布内の空気に完全に取って代わらないと）、成
形されたブレードがその内部に気泡を取り込んだまま硬
化されることになり、その結果、ブレードの強度が著し
く損なわれることになる。布層内に捕捉された気泡は、
布内に適正な量の樹脂で「浸潤」されない「ドライ」部
分を形成する原因となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、樹脂
を金型内により均一に分配するようにした成形方法及び
装置を提供することである。本発明の他の目的は、内部
の圧力袋に空気を圧入しながら、樹脂を射出ポートを通
して移送（トランスファー）させることを可能にする方
法を提供することである。
を金型内により均一に分配するようにした成形方法及び
装置を提供することである。本発明の他の目的は、内部
の圧力袋に空気を圧入しながら、樹脂を射出ポートを通
して移送（トランスファー）させることを可能にする方
法を提供することである。
【０００５】本発明の更に他の目的は、優れた品質のい
ろいろな異なる形状の中空ファンブレード（又はファン
ブレードに関連するその他の部品）を成形することがで
きる方法及び装置を提供することである。本発明の他の
目的は、布層内に捕捉された空気を押のけ、樹脂がボイ
ド（気泡によって占められている空隙）を満たし、布層
を適正に飽和させる手段を提供することである。本発明
の更に他の目的は、成形品の不良率を減少させることに
よってファンブレードの成形生産性を改善することであ
る。本発明の更に他の目的は、空気力学的により優れた
形状のブレードを成形する手段を提供することである。
ろいろな異なる形状の中空ファンブレード（又はファン
ブレードに関連するその他の部品）を成形することがで
きる方法及び装置を提供することである。本発明の他の
目的は、布層内に捕捉された空気を押のけ、樹脂がボイ
ド（気泡によって占められている空隙）を満たし、布層
を適正に飽和させる手段を提供することである。本発明
の更に他の目的は、成形品の不良率を減少させることに
よってファンブレードの成形生産性を改善することであ
る。本発明の更に他の目的は、空気力学的により優れた
形状のブレードを成形する手段を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、第１金型と、第１金型に整合し第１金型
に対して分離自在の第２金型とから成る成形装置を提供
する。第１金型第２金型とが閉じ合わされと、それらの
間に凹状成形部が画定されるように構成される。前記成
形部から離隔したところで該成形部に沿って延在する樹
脂通し溝を第１金型又は第２金型又は両方に形成する。
第１金型と第２金型とが閉じ合わされたとき、それらの
間に狭い間隙が形成されるように、該間隙が、外側の前
記樹脂通し溝と内側の前記成形部との間を結ぶ通路とな
るように構成する。
決するために、第１金型と、第１金型に整合し第１金型
に対して分離自在の第２金型とから成る成形装置を提供
する。第１金型第２金型とが閉じ合わされと、それらの
間に凹状成形部が画定されるように構成される。前記成
形部から離隔したところで該成形部に沿って延在する樹
脂通し溝を第１金型又は第２金型又は両方に形成する。
第１金型と第２金型とが閉じ合わされたとき、それらの
間に狭い間隙が形成されるように、該間隙が、外側の前
記樹脂通し溝と内側の前記成形部との間を結ぶ通路とな
るように構成する。
【０００７】樹脂は、樹脂射出手段を通して直接前記成
形部内にではなく、前記樹脂通し溝内へ強制的に射出さ
れる。射出された樹脂は、最初に樹脂通し溝に沿って移
動することによって最小流れ抵抗の経路をとり、樹脂通
し溝から前記狭い間隙を通って第１及び第２金型の成形
部へ圧入される。樹脂が前記成形部内の布ストリップ内
へ射出されるにつれて、布ストリップ内に捕捉されてい
る空気を逃がすための（通気のための）ベント（通気
管）を成形部に接続する。このベントは、樹脂通し溝か
ら離隔したところに配置され、金型内の布ストリップが
樹脂で満たされた後樹脂を排出させるように構成され
る。樹脂が成形部から漏出するのを防止するために成形
部及び樹脂通し溝を密封するためのシール手段を第１金
型と第２金型の間に設ける。
形部内にではなく、前記樹脂通し溝内へ強制的に射出さ
れる。射出された樹脂は、最初に樹脂通し溝に沿って移
動することによって最小流れ抵抗の経路をとり、樹脂通
し溝から前記狭い間隙を通って第１及び第２金型の成形
部へ圧入される。樹脂が前記成形部内の布ストリップ内
へ射出されるにつれて、布ストリップ内に捕捉されてい
る空気を逃がすための（通気のための）ベント（通気
管）を成形部に接続する。このベントは、樹脂通し溝か
ら離隔したところに配置され、金型内の布ストリップが
樹脂で満たされた後樹脂を排出させるように構成され
る。樹脂が成形部から漏出するのを防止するために成形
部及び樹脂通し溝を密封するためのシール手段を第１金
型と第２金型の間に設ける。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、本発明による
成形装置１０の上からみた平面図が示されている。成形
装置１０は、上側金型１２と、それと整合する下側金型
１４から成り、各金型１２，１４は、互いに整合する凹
状成形部１６を有している。典型的な例では、この凹状
成形部１６内に膨満自在の圧力袋１８を装填し、袋１８
を多数の布ストリップ（以下、単に「布」とも称する）
２０によって覆う。袋１８は、使い捨てとすることがで
きる。一般に、これらの布ストリップ２０は、ガラス繊
維製とするが、他の材料で形成されたものであってもよ
い。
成形装置１０の上からみた平面図が示されている。成形
装置１０は、上側金型１２と、それと整合する下側金型
１４から成り、各金型１２，１４は、互いに整合する凹
状成形部１６を有している。典型的な例では、この凹状
成形部１６内に膨満自在の圧力袋１８を装填し、袋１８
を多数の布ストリップ（以下、単に「布」とも称する）
２０によって覆う。袋１８は、使い捨てとすることがで
きる。一般に、これらの布ストリップ２０は、ガラス繊
維製とするが、他の材料で形成されたものであってもよ
い。
【０００９】凹状成形部１６の両側に沿って樹脂通し溝
２２が延設されている。この実施例では、樹脂通し溝２
２は、下側金型１４に形成されたものとして示されてい
るが、上側金型１２に形成してもよく、あるいは必要な
らば、両方の金型に形成してもよい。樹脂通し溝２２
は、通常、凹状成形部１６の全周ではないにしても、全
周の大部分を取り巻くようにする。樹脂通し溝２２は、
射出された樹脂２４がそれに沿って自由に移動すること
ができる限り、任意のサイズ又は形状とすることができ
る。樹脂２４は、図示の例では、１つの射出ポート２６
を通して樹脂通し溝２２内へ射出されるようになされて
いるが、所望ならば、反対側の樹脂通し溝２２に対して
も同様な射出ポート２６を設けることができる。いずれ
にしても、樹脂２４は、従来そうであったように凹状成
形部１６内へ直接射出されるのではなく、溝２２内へ射
出され、溝２２を通して移送された後、上側金型１２と
下側金型１４の間に存在する狭い間隙を通して成形部１
６内の布２０内へ圧入される。
２２が延設されている。この実施例では、樹脂通し溝２
２は、下側金型１４に形成されたものとして示されてい
るが、上側金型１２に形成してもよく、あるいは必要な
らば、両方の金型に形成してもよい。樹脂通し溝２２
は、通常、凹状成形部１６の全周ではないにしても、全
周の大部分を取り巻くようにする。樹脂通し溝２２は、
射出された樹脂２４がそれに沿って自由に移動すること
ができる限り、任意のサイズ又は形状とすることができ
る。樹脂２４は、図示の例では、１つの射出ポート２６
を通して樹脂通し溝２２内へ射出されるようになされて
いるが、所望ならば、反対側の樹脂通し溝２２に対して
も同様な射出ポート２６を設けることができる。いずれ
にしても、樹脂２４は、従来そうであったように凹状成
形部１６内へ直接射出されるのではなく、溝２２内へ射
出され、溝２２を通して移送された後、上側金型１２と
下側金型１４の間に存在する狭い間隙を通して成形部１
６内の布２０内へ圧入される。
【００１０】成形装置１０のネック部２８に、２つの対
向して離隔した樹脂通し溝２２を連絡するための樹脂渡
し溝３０が設けられている。図２及び４に示されるよう
に、この樹脂渡し溝３０は、上側金型１２に形成されて
いるが、所望ならば、成形装置１０の簡単な設計変更で
下側金型１４に形成してもよい。基本的に、樹脂渡し溝
３０は、対向して離隔した樹脂通し溝２２を、空気導入
管３２を跨いで連絡するための手段を構成する。その態
様は、図１及び４に矢印３３で示されている。
向して離隔した樹脂通し溝２２を連絡するための樹脂渡
し溝３０が設けられている。図２及び４に示されるよう
に、この樹脂渡し溝３０は、上側金型１２に形成されて
いるが、所望ならば、成形装置１０の簡単な設計変更で
下側金型１４に形成してもよい。基本的に、樹脂渡し溝
３０は、対向して離隔した樹脂通し溝２２を、空気導入
管３２を跨いで連絡するための手段を構成する。その態
様は、図１及び４に矢印３３で示されている。
【００１１】図１〜３を参照して説明すると、ネック部
２８の空気導入管３２は、圧力袋１８の内部に直接接続
しており、空気導入管３２が圧力（空気）源（図示せ
ず）に接続されると、圧力袋１８が加圧される（空気圧
で膨満される）。空気導入管３２は、ネック部２８に形
成された溝３６内に嵌合する弾性シール（密封）ストリ
ップ３４によって囲包されている。弾性シールストリッ
プ３４は、溝３６から僅かに上方に突出しており、上側
金型１２と下側金型１４とが密封状態に閉止されたと
き、シールストリップ３４が圧縮されて溝３６に密着せ
しめられ、それによって、樹脂２４が溝３６に沿って袋
１８内へ漏入したり、ネック部２８から漏出したりする
のを防止する。更に、シールストリップ３４の両側面に
当接する横断Ｏリングシール４８によって追加の密封を
設定することができる。
２８の空気導入管３２は、圧力袋１８の内部に直接接続
しており、空気導入管３２が圧力（空気）源（図示せ
ず）に接続されると、圧力袋１８が加圧される（空気圧
で膨満される）。空気導入管３２は、ネック部２８に形
成された溝３６内に嵌合する弾性シール（密封）ストリ
ップ３４によって囲包されている。弾性シールストリッ
プ３４は、溝３６から僅かに上方に突出しており、上側
金型１２と下側金型１４とが密封状態に閉止されたと
き、シールストリップ３４が圧縮されて溝３６に密着せ
しめられ、それによって、樹脂２４が溝３６に沿って袋
１８内へ漏入したり、ネック部２８から漏出したりする
のを防止する。更に、シールストリップ３４の両側面に
当接する横断Ｏリングシール４８によって追加の密封を
設定することができる。
【００１２】図５は、射出ポート２６の断面図を示す。
射出ポート２６は、溝４０内に嵌合するエラストマーシ
ール３８によって囲包されている。ただし、溝４０は、
図に示されるように、成形部１６にまでは達しておら
ず、成形部１６の手前で樹脂通し溝２２のところ又はそ
れを越えたところに終端している。エラストマーシール
３８は、弾性シールストリップ３４と同様に、溝４０か
ら僅かに上方に突出しており、上側金型１２と下側金型
１４とが密封状態に閉止されたとき、シール３８が圧縮
されて溝４０に密着せしめられ、それによって、樹脂２
４が溝４０を経て成形装置１０から漏出するのを防止
し、射出されたすべての樹脂２４が樹脂通し溝２２内へ
圧入されるようにする。
射出ポート２６は、溝４０内に嵌合するエラストマーシ
ール３８によって囲包されている。ただし、溝４０は、
図に示されるように、成形部１６にまでは達しておら
ず、成形部１６の手前で樹脂通し溝２２のところ又はそ
れを越えたところに終端している。エラストマーシール
３８は、弾性シールストリップ３４と同様に、溝４０か
ら僅かに上方に突出しており、上側金型１２と下側金型
１４とが密封状態に閉止されたとき、シール３８が圧縮
されて溝４０に密着せしめられ、それによって、樹脂２
４が溝４０を経て成形装置１０から漏出するのを防止
し、射出されたすべての樹脂２４が樹脂通し溝２２内へ
圧入されるようにする。
【００１３】図６を参照すると、空気や樹脂などの流体
を逃がすためのベント（通気又はガス抜き管）４２が示
されている。ベント４２は、通常、図１に示されるよう
に、成形されるブレード（又は他の物品）の先端のとこ
ろに配置される。換言すれば、ベント４２は、射出され
た樹脂２４が最後に到達する部位となるように樹脂通し
溝２２から若干離れたところに配置される。従って、樹
脂２４が布ストリップ２０を飽和させ、布ストリップ２
０内の空気を押しのけて、ベント４２に到達するまでに
は、圧力袋１８の外部の成形部１６の全領域が樹脂２４
によって満たされている。従って、ベント４２が１００
％樹脂２４（空気を含まない１００％樹脂だけ）を放出
し始めたならば、それは、圧力袋１８の外部の成形部１
６の全領域が樹脂２４によって満たされたことを意味す
るので、もはやそれ以上の樹脂２４を成形装置１０へ射
出する必要がない。この状態では、すべての布ストリッ
プ２０も、樹脂２４によって飽和されている。
を逃がすためのベント（通気又はガス抜き管）４２が示
されている。ベント４２は、通常、図１に示されるよう
に、成形されるブレード（又は他の物品）の先端のとこ
ろに配置される。換言すれば、ベント４２は、射出され
た樹脂２４が最後に到達する部位となるように樹脂通し
溝２２から若干離れたところに配置される。従って、樹
脂２４が布ストリップ２０を飽和させ、布ストリップ２
０内の空気を押しのけて、ベント４２に到達するまでに
は、圧力袋１８の外部の成形部１６の全領域が樹脂２４
によって満たされている。従って、ベント４２が１００
％樹脂２４（空気を含まない１００％樹脂だけ）を放出
し始めたならば、それは、圧力袋１８の外部の成形部１
６の全領域が樹脂２４によって満たされたことを意味す
るので、もはやそれ以上の樹脂２４を成形装置１０へ射
出する必要がない。この状態では、すべての布ストリッ
プ２０も、樹脂２４によって飽和されている。
【００１４】１００％樹脂２４がベント４２を通って逃
出し始めるまでは、ベント４２は、射出された樹脂２４
によって押しのけられた空気を成形装置１０から排出す
るための手段を構成する。ベント４２も、上側金型１２
と下側金型１４のどちらか一方又は両方に形成された溝
４６内に嵌合する押圧シール４４によって囲包されてい
る。押圧シール４４は、上側金型１２と下側金型１４と
が密封状態に閉鎖されると、圧縮され、溝４６に密着せ
しめられる。図６に示されるように、ベント４２は、成
形部１６にまで延長しているので、圧力袋１８と金型１
２，１４の間の空気はすべてこのベント４２を通って逃
出することができる。
出し始めるまでは、ベント４２は、射出された樹脂２４
によって押しのけられた空気を成形装置１０から排出す
るための手段を構成する。ベント４２も、上側金型１２
と下側金型１４のどちらか一方又は両方に形成された溝
４６内に嵌合する押圧シール４４によって囲包されてい
る。押圧シール４４は、上側金型１２と下側金型１４と
が密封状態に閉鎖されると、圧縮され、溝４６に密着せ
しめられる。図６に示されるように、ベント４２は、成
形部１６にまで延長しているので、圧力袋１８と金型１
２，１４の間の空気はすべてこのベント４２を通って逃
出することができる。
【００１５】図１に示されるように、Ｏリングシール４
８は、樹脂通し溝２２及び成形部１６を囲繞するために
下側金型１４の外周縁の直ぐ内側に延設されている。Ｏ
リングシール４８は、任意の形状であってよく、上側金
型１２に沿っても延在するように構成することもでき
る。Ｏリングシール４８は、上側金型１２と下側金型１
４が閉鎖されたとき、シールが設定されるように、それ
ぞれの溝より僅かに突出するように寸法決めされる。た
だし、樹脂通し溝２２の近傍では上側金型１２と下側金
型１４の間に数千分の１インチ程度の間隙５０が存在す
る。樹脂２４が溝２２及び３０から成形部１６内へ搾り
出されるのは、この間隙５０を通してである。
８は、樹脂通し溝２２及び成形部１６を囲繞するために
下側金型１４の外周縁の直ぐ内側に延設されている。Ｏ
リングシール４８は、任意の形状であってよく、上側金
型１２に沿っても延在するように構成することもでき
る。Ｏリングシール４８は、上側金型１２と下側金型１
４が閉鎖されたとき、シールが設定されるように、それ
ぞれの溝より僅かに突出するように寸法決めされる。た
だし、樹脂通し溝２２の近傍では上側金型１２と下側金
型１４の間に数千分の１インチ程度の間隙５０が存在す
る。樹脂２４が溝２２及び３０から成形部１６内へ搾り
出されるのは、この間隙５０を通してである。
【００１６】樹脂２４は成形装置１０内へ強制的に射出
されるので、この同じエネルギーが、樹脂２４を間隙５
０を通して圧搾し溝２２及び３０の長手に沿って成形部
１６に向けて押出す駆動力となる。ただし、Ｏリング４
８は、樹脂２４が成形装置１０から外部へ漏出するのを
防止し、この加圧された樹脂を境界内に封じ込める。こ
の構成の結果として、樹脂２４が硬化し、成形装置１０
が開放された後、硬化した樹脂２４の薄い突出縁を成形
されたブレード又は物品の周縁から削り取る、又は何ら
かの方法で除去する必要がある。
されるので、この同じエネルギーが、樹脂２４を間隙５
０を通して圧搾し溝２２及び３０の長手に沿って成形部
１６に向けて押出す駆動力となる。ただし、Ｏリング４
８は、樹脂２４が成形装置１０から外部へ漏出するのを
防止し、この加圧された樹脂を境界内に封じ込める。こ
の構成の結果として、樹脂２４が硬化し、成形装置１０
が開放された後、硬化した樹脂２４の薄い突出縁を成形
されたブレード又は物品の周縁から削り取る、又は何ら
かの方法で除去する必要がある。
【００１７】Ｏリング４８は、連続したものではなく、
図１及び３に示されるように、弾性シールストリップ３
４を嵌合させるだけの幅の小さな間隙を有している。従
って、弾性シールストリップ３４は、圧縮されたとき、
その対応する溝３６に密着するだけでなく、Ｏリング４
８にも密着し、樹脂２４の漏出を防止する。
図１及び３に示されるように、弾性シールストリップ３
４を嵌合させるだけの幅の小さな間隙を有している。従
って、弾性シールストリップ３４は、圧縮されたとき、
その対応する溝３６に密着するだけでなく、Ｏリング４
８にも密着し、樹脂２４の漏出を防止する。
【００１８】同様にして、図１及び６に示されるよう
に、Ｏリング４８は、ベント４２のところでも、押圧シ
ール４４を受容するだけの幅の間隙を有している。従っ
て、押圧シール４４は、成形装置が閉鎖されると、Ｏリ
ング４８に対してシールを形成するように圧着される。
このようにＯリング４８は、実際には連続したものでは
ないが、あたかも、連続したＯリングであるかのように
機能する。図５に示されるように、Ｏリング４８は、射
出ポート２６及びそれに関連する溝４０の下に位置して
おり、Ｏリング４８とエラストマーシール３８とは、樹
脂２４が成形装置１０から逃出するのを防止するように
互いに接触している。
に、Ｏリング４８は、ベント４２のところでも、押圧シ
ール４４を受容するだけの幅の間隙を有している。従っ
て、押圧シール４４は、成形装置が閉鎖されると、Ｏリ
ング４８に対してシールを形成するように圧着される。
このようにＯリング４８は、実際には連続したものでは
ないが、あたかも、連続したＯリングであるかのように
機能する。図５に示されるように、Ｏリング４８は、射
出ポート２６及びそれに関連する溝４０の下に位置して
おり、Ｏリング４８とエラストマーシール３８とは、樹
脂２４が成形装置１０から逃出するのを防止するように
互いに接触している。
【００１９】作動において、成形装置１０が開放され、
圧力袋１８及び布ストリップ２０が成形部１６内に装填
される。圧力袋１８の端部は、空気導入管３２を圧力袋
１８に加圧空気を導入することができる位置に装着する
ことができるように図に示されるように成形装置１０の
外側に延長させる。上側金型１２と下側金型１４を閉鎖
すると、成形部１６がＯリング４８でシールされ、成形
装置１０内からの漏れが防止される。
圧力袋１８及び布ストリップ２０が成形部１６内に装填
される。圧力袋１８の端部は、空気導入管３２を圧力袋
１８に加圧空気を導入することができる位置に装着する
ことができるように図に示されるように成形装置１０の
外側に延長させる。上側金型１２と下側金型１４を閉鎖
すると、成形部１６がＯリング４８でシールされ、成形
装置１０内からの漏れが防止される。
【００２０】次いで、樹脂２４が樹脂通し溝２２内へ強
制的に射出され、押しのけられた空気がベント４２を通
して排出される。樹脂２４は、最小流れ抵抗の経路をと
り、溝２２及び渡し溝３０に沿って流れてそれらの溝を
満たした後、狭い間隙５０を通って成形部１６へ搾り出
される。樹脂２４が成形部１６に流入し始めると、布ス
トリップ２０を飽和させ、圧力袋１８と上側及び下側金
型１２，１４との間の領域を満たす。そうすることによ
って、圧力袋１８と上側及び下側金型１２，１４との間
の領域内の空気がベント４２を通して排出され、遂に
は、排出される空気がなくなり、それに代わって１００
％樹脂がベント４２を通して排出される。この時点で、
それ以上の樹脂の射出が停止され、成形装置１０内の樹
脂２４を硬化させる。その後、成形装置１０が開放さ
れ、成形済みの物品、例えば、エアフォイルが金型から
取り出される。
制的に射出され、押しのけられた空気がベント４２を通
して排出される。樹脂２４は、最小流れ抵抗の経路をと
り、溝２２及び渡し溝３０に沿って流れてそれらの溝を
満たした後、狭い間隙５０を通って成形部１６へ搾り出
される。樹脂２４が成形部１６に流入し始めると、布ス
トリップ２０を飽和させ、圧力袋１８と上側及び下側金
型１２，１４との間の領域を満たす。そうすることによ
って、圧力袋１８と上側及び下側金型１２，１４との間
の領域内の空気がベント４２を通して排出され、遂に
は、排出される空気がなくなり、それに代わって１００
％樹脂がベント４２を通して排出される。この時点で、
それ以上の樹脂の射出が停止され、成形装置１０内の樹
脂２４を硬化させる。その後、成形装置１０が開放さ
れ、成形済みの物品、例えば、エアフォイルが金型から
取り出される。
【００２１】叙上のように、本発明は、樹脂トランスフ
ァー成形法を用いて樹脂を金型の成形部の周りにより均
一に分配させるような態様で中空物品を成形するための
方法及び装置を提供する。これは、金型に互いに離隔し
て対向した樹脂通し溝を形成し、樹脂を直接樹脂通し溝
内へ射出することによって達成される。射出された樹脂
は、最小流れ抵抗の経路をとることによって最初に樹脂
通し溝に沿って移動して樹脂通し溝を満たした後、樹脂
通し溝から両金型間の狭い間隙を通って金型の成形部へ
絞り出される。樹脂が金型内の布ストリップ内へ強制的
に射出されるにつれて、布ストリップ内に捕捉されてい
る空気が樹脂によって押しのけられベントを通して逃が
される。このような樹脂の射出と通気（ガス抜き）は、
排出される空気がなくなり、１００％樹脂だけが金型か
ら排出される時点まで継続する。この時点で、それ以上
の樹脂の射出が停止され、射出済みの樹脂が硬化され
る。使い捨ての圧力袋は、射出された樹脂によって創生
される成形圧を金型内に均等に分配する働きをする。従
って、この圧力袋は、ボイドのない、高品質のプラスチ
ック積層品を成形することを可能にする。本発明は、樹
脂の漏失を防止するシールを維持するとともに、この圧
力袋に空気を圧入するための手段をも教示している。
ァー成形法を用いて樹脂を金型の成形部の周りにより均
一に分配させるような態様で中空物品を成形するための
方法及び装置を提供する。これは、金型に互いに離隔し
て対向した樹脂通し溝を形成し、樹脂を直接樹脂通し溝
内へ射出することによって達成される。射出された樹脂
は、最小流れ抵抗の経路をとることによって最初に樹脂
通し溝に沿って移動して樹脂通し溝を満たした後、樹脂
通し溝から両金型間の狭い間隙を通って金型の成形部へ
絞り出される。樹脂が金型内の布ストリップ内へ強制的
に射出されるにつれて、布ストリップ内に捕捉されてい
る空気が樹脂によって押しのけられベントを通して逃が
される。このような樹脂の射出と通気（ガス抜き）は、
排出される空気がなくなり、１００％樹脂だけが金型か
ら排出される時点まで継続する。この時点で、それ以上
の樹脂の射出が停止され、射出済みの樹脂が硬化され
る。使い捨ての圧力袋は、射出された樹脂によって創生
される成形圧を金型内に均等に分配する働きをする。従
って、この圧力袋は、ボイドのない、高品質のプラスチ
ック積層品を成形することを可能にする。本発明は、樹
脂の漏失を防止するシールを維持するとともに、この圧
力袋に空気を圧入するための手段をも教示している。
【００２２】上述した成形装置１０は、主として、いろ
いろな形状のエアフォイル又はファンブレードを製造す
るために用いることができるように設計されているが、
この成形装置１０の各部は、本発明の方法に従って他の
物品を製造することができるように容易に改変すること
ができること。例えば、圧力袋１８を除去すれば、容易
に中実物品を成形することができる。
いろな形状のエアフォイル又はファンブレードを製造す
るために用いることができるように設計されているが、
この成形装置１０の各部は、本発明の方法に従って他の
物品を製造することができるように容易に改変すること
ができること。例えば、圧力袋１８を除去すれば、容易
に中実物品を成形することができる。
【図１】図１は、本発明の成形装置の上側金型を除去し
て上からみた概略図である。
て上からみた概略図である。
【図２】図２は、図１の成形装置の線２−２に沿ってみ
たネック部の概略断面図である。
たネック部の概略断面図である。
【図３】図３は、図１の成形装置の線３−３に沿ってみ
たネック部の概略断面図である。
たネック部の概略断面図である。
【図４】図４は、図１の成形装置の線４−４に沿ってみ
たネック部の概略断面図である。
たネック部の概略断面図である。
【図５】図５は、図１の成形装置の線５−５に沿ってみ
た樹脂射出部の概略断面図である。
た樹脂射出部の概略断面図である。
【図６】図６は、図１の成形装置の線６−６に沿ってみ
たベントの概略断面図である。
たベントの概略断面図である。
１０：成形装置 １２：上側金型（第１金型） １４：下側金型（第２金型） １６：凹状成形部 １８：圧力袋 ２０：布ストリップ ２２：樹脂通し溝 ２６：射出ポート ３０：樹脂渡し溝 ３２：空気導入管 ３４：弾性シールストリップ ３８：エラストマーシール ４２：ベント ４４：押圧シール ４８：Ｏリングシール ５０：間隙
Claims (16)
- 【請求項１】 (a) 第１金型と、第１金型に整合し第１
金型に対して分離自在であり、第１金型との間に凹状成
形部を画定する第２金型と、 (b) 前記成形部から離隔したところで該成形部に沿って
少くとも前記第１金型に形成された樹脂通し溝と、 (c) 前記第１金型と第２金型とが閉じ合わされたとき、
該第１金型と第２金型の間に形成され、前記樹脂通し溝
と成形部との間の通路となる間隙と、 (d) 前記樹脂通し溝に連結されており、樹脂を該樹脂通
し溝内へ強制的に射出して該樹脂通し溝に沿って移動さ
せ該樹脂通し溝から前記間隙を通して前記成形部内へ圧
入させるための樹脂射出手段と、 (e) 前記樹脂通し溝から離隔したところで前記成形部に
連結されており、該成形部から流体を逃がすためのベン
トと、 (f) 前記成形部及び前記樹脂通し溝を密封するためのシ
ール手段と、から成る成形装置。 - 【請求項２】 該成形装置は細長い成形装置であり、前
記樹脂通し溝は、前記成形部の長手方向の両側に沿って
延設されていることを特徴とする請求項１に記載の成形
装置。 - 【請求項３】 前記ベントは、該成形装置の長手方向の
一端のところに配置されていることを特徴とする請求項
２に記載の成形装置。 - 【請求項４】 該成形装置の長手方向の他端に近接した
ところに、前記成形部の長手方向の両側に沿って延設さ
れた前記樹脂通し溝を互いに連絡する樹脂渡し溝が配置
されていることを特徴とする請求項３に記載の成形装
置。 - 【請求項５】 前記成形部内に膨満自在の袋が挿入され
ており、該成形部内で該袋に空気を圧入するための空気
導入管が該袋に接続されていることを特徴とする請求項
４に記載の成形装置。 - 【請求項６】 前記空気導入管は、該成形装置の長手方
向の他端に配置されていることを特徴とする請求項５に
記載の成形装置。 - 【請求項７】 前記樹脂通し溝は、前記第２金型に形成
されていることを特徴とする請求項６に記載の成形装
置。 - 【請求項８】 前記成形部は、エアフォイルの形に形成
されていることを特徴とする請求項７に記載の成形装
置。 - 【請求項９】 (a) 第１金型と、第１金型に整合し第１
金型に対して分離自在であり、第１金型との間に凹状成
形部を画定する第２金型を準備し、 (b) 前記第１金型に、前記成形部から離隔したところで
該成形部に沿って延在する樹脂通し溝を形成し、 (c) 前記第１金型と第２金型とが閉じ合わされたとき、
該第１金型と第２金型の間に前記樹脂通し溝と成形部と
の間の通路となる間隙を形成し、 (d) 樹脂を前記樹脂通し溝内へ強制的に射出して該樹脂
通し溝に沿って移動させ該樹脂通し溝から前記間隙を通
して前記成形部内へ圧入させるための樹脂射出手段を該
樹脂通し溝に連結し、 (e) 前記成形部から流体を逃がすためのベントを前記樹
脂通し溝から離隔したところで該成形部に連結し、 (f) 前記成形部及び前記樹脂通し溝をシール手段によっ
て密封すること、から成る成形方法。 - 【請求項１０】 前記第１金型を細長い金型として形成
し、前記樹脂通し溝を前記成形部の長手方向の両側に沿
って延設することを特徴とする請求項９に記載の成形方
法。 - 【請求項１１】 前記ベントを前記第１金型の長手方向
の一端に近接したところに配置することを特徴とする請
求項１０に記載の成形方法。 - 【請求項１２】 前記第１金型の長手方向の他端に近接
したところに、前記成形部の長手方向の両側に沿って延
設された前記樹脂通し溝を互いに連絡する樹脂渡し溝を
配置することを特徴とする請求項１１に記載の成形方
法。 - 【請求項１３】 前記成形部内に膨満自在の袋を挿入
し、該成形部内で該袋に空気を圧入するための空気導入
管を該袋に接続することを特徴とする請求項１２に記載
の成形方法。 - 【請求項１４】 前記空気導入管を前記第１金型の長手
方向の他端に、又は該他端に近接したところに配置する
ことを特徴とする請求項１３に記載の成形方法。 - 【請求項１５】 前記樹脂通し溝を前記第２金型に形成
することを特徴とする請求項１４に記載の成形方法。 - 【請求項１６】 前記成形部をエアフォイルの形に形成
することを特徴とする請求項１５に記載の成形方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US586078 | 1996-01-16 | ||
| US08/586,078 US5741450A (en) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | Method of and apparatus for molding a hollow fan blade |
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|---|---|
| JPH09193209A true JPH09193209A (ja) | 1997-07-29 |
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| US6555045B2 (en) | 1999-01-11 | 2003-04-29 | Northrop Grumman Corporation | Grooved mold apparatus and process for forming fiber reinforced composite structures |
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