JPH10291258A - 複合材料でできた精密中空部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、熱間重合有機樹脂マトリックス中
に埋め込まれた強化繊維からなる複合材料でできた中空
部品の製造方法を提案する。 【解決手段】 この方法は、シリコーンエラストマーで
できた心材（１０）の周りを少なくとも一つの樹脂で事
前含浸された強化繊維層で覆うこと、次にこのアセンブ
リが、心材（１０）の熱膨張と型（２０）の内壁（２
２、２７）の接近とによって合同して得られる同時の遠
心性圧縮と向心性圧縮とによって成形されることが注目
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、重合有機樹脂マト
リックス中に埋め込まれた強化繊維からなる積層複合材
料でできた中空部品の製造方法に関し、さらに詳細には
強さ、精密度、および温度耐性の高い特性を有する部品
の製造に適した方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】重合樹脂マトリックス中に埋め込まれた
強化繊維からなる積層複合材料は、そのすぐれた強さ／
質量の比によって、特に航空機産業において高く評価さ
れており、そして可能な場合には、特に従来から鋳造ま
たは鋳物によって得られている薄い内壁からなる部品の
場合に、合金の代りになる傾向がある。

【０００３】こうして、タービン機関の、特に航空機用
のターボエンジンの部品、例えば開放空洞すなわち完全
には閉じていない空洞を形成包囲する薄い内壁からな
る、低圧圧縮機のケーシングアーム（フランス語で、br
as de carter）または低圧圧縮機中空羽根の製造が研究
されている。これらの部品は、弱さを生み出す組立てゾ
ーンを避けるために、モノブロック構造でなければなら
ない。またこれらの部品は、機械加工の繰り返しを避け
るために、良好な表面状態を有する精密なものでなけれ
ばならない。これらの部品は高温に強く、また等価の金
属製部品に匹敵するかそれより低い製造原価を有するも
のでなければならない。

【０００４】最終部品の形を呈する型中に強化繊維を配
置し、非常に流動性の高い樹脂を型中に圧力下で射出
し、この樹脂を圧力の下に維持して重合させることから
なる、「樹脂トランスファー成形」法すなわちＲＴＭ法
が知られている。この方法は、さまざまな形状を有する
精密で強い部品の製造を可能にする。しかしながら、採
用される樹脂はすぐれた温度耐性を持たず、したがっ
て、この方法の使用を低温に保たれなければならない部
品に限定してしまう。

【０００５】もっと高い温度耐性を有する樹脂は、重合
させる前に十分な流動性を持たない。その結果、これら
の樹脂と積層された中空部品を製造するためには、 − 織られた層または繊維層を樹脂で事前含浸するこ
と、 − 場合によっては破壊されやすい心材を構成するこ
と、 − 心材をエラストマー製のふくれる薄膜袋で取り囲む
こと、 − 心材＋薄膜袋の組合せの周りを、複合材料を構成す
る事前含浸された織られた層または繊維層で覆うこと、 − 心材＋薄膜袋＋複合材料のアセンブリを、最終部品
の外形を呈する型中に入れること、 − 薄膜袋をふくらませること、 − 樹脂を重合させること、 − 薄膜袋をしぼませて型抜きすること、 − 心材を取り外すか破壊すること、 − 薄膜袋を取り外すことが必要である。

【０００６】この方法では、薄膜袋をふくらませること
によって、同時に − 複合材料を型の内壁に対して強く押しつけること、 − 繊維層の間に閉じ込められた気泡ならびに重合中の
樹脂の気体排出によって生ずる多孔質を減らすため、過
剰の樹脂を追い出すため、またファイバの密度を高める
ために、複合材料を圧縮して流出させることが可能とな
る。一般に内壁の厚さの２０％の圧縮が行われる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような方法によれ
ば、型の内壁に接触する部品の表面のみが精密であるこ
とがわかる。これに反して、薄膜袋に接触する表面は不
規則でざらざらしており、強化繊維を覆う場合に不可避
の不均一性がつきまとう。相互に、複合材料を心材の上
に圧縮することも想定できるが、この解決法は強化繊維
の受け入れられないしわ寄りを生じさせることになり、
このしわ寄りは部品の強さを低下させる。

【０００８】したがって第一の問題は、強化繊維のしわ
寄りのない、精密で滑らかな内表面と外表面とを有する
様々な形状中空部品を、事前含浸された繊維または織ら
れた物から得ることである。

【０００９】樹脂の重合には、気体成分の排出ならびに
樹脂の容積減少が伴い、これらは共に得られる複合物質
を多孔性にする傾向がある。この多孔性を低下させるこ
とはできるが、気体排出手段を調整し、樹脂がまだ硬化
しないときに、重合中に複合物質を圧縮して除去するこ
とはできず、この圧縮は、むしろ複合物質の大きな変形
またはクリープを助長することになる。残留多孔性は最
終部品の強さを低下させるので、第二の問題は、一般に
複合物質の多孔性を低下させ、特にこの目的のために重
合中に前記の複合物質のクリープを増加させることであ
る。

【００１０】空洞が非常に小さな開口によって外部に通
じている場合には、この場合はしばしばあるが、心材は
心材を構成する物質を破壊することによってのみ除去す
ることができる。所望の形状に成形可能な材料を作り、
それから部品が成形された後に水に溶解するかまたは溶
剤によって溶解できるように商品化される。しかしなが
ら、このような心材は、精密な内部表面を得るには不都
合を伴う心材に対する複合物質の求心性圧縮を必要とす
るので、この場合にはふさわしくない。したがって第三
の問題は、部品の成形の後に心材を除去することであ
る。

【００１１】このような複合材料の使用を抑制している
ものは、合金製の等価部品に対して高い部品製造費であ
る。この高い製造費は特に、製造に必要な多数の取り扱
い操作に由来する。したがって、製造方法の複雑性を高
めないことが望ましい。

【００１２】特許ＦＲ２５６２８３４によって、外型と
シリコーンエラストマーの心材を使用する重合繊維樹脂
複合材料製中空部品の成形方法が周知であり、この材料
は非常に大きな熱膨張係数を有する。このような方法で
は、心材は、熱間重合サイクル中にシリコーンエラスト
マーの熱膨張の効果によって、型の内壁に対して複合物
質を圧縮する。このような方法によって、精密な内表面
と外表面を得ることができるが、得られた複合物質の多
孔性は無視できるほどのものではない。この結果、なら
びに均一で滑らかな表面を得るために、この特許は８ペ
ージの１行目から５行目までに、ペイントまたはゲルコ
ートの使用も提案している。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、熱間重合可能
な有機樹脂の事前含浸された強化繊維からなる積層複合
材料で作られた中空部品の製造方法であって、前記中空
部品は少なくとも一つの空洞を有し、次の主要操作すな
わち、 ａ）部品の空洞の形状を呈する心材を製造する操作と、 ｂ）心材の周りに事前含浸された繊維で覆う操作と、 ｃ）型中に心材＋事前含浸繊維のアセンブリを配置する
操作と、 ｄ）熱間重合、型抜き、心材除去を行う操作とを含む製
造方法を提案する。

【００１４】このような方法は下記の点で注目される。
すなわち、 ａ）複合物質の圧縮は、部品の内表面と外表面とを同時
に形成し、重合中に十分な量の樹脂のクリープを引き起
こすために、型の内壁を心材に対して接近させることに
よって行われる。

【００１５】ｂ）型は、内壁の一つを支えるめす部分を
具備し、前記の型は別の一つの内壁を支えるおす部分も
具備し、前記おす部分は前記のめす部分中を滑り、これ
らのめす部分とおす部分は、これらの間に前記の内壁を
正確に心材と共に位置付ける支持表面を具備し、前記の
内壁の接近は、型に加えられる外力の効果による、めす
部分中におけるおす部分の滑動によって行われる。換言
すれば、おす部分はめす部分中を滑動するので、型に対
して力を加えることによって型の内壁を接近させること
ができ、この接近は支持表面が接触に至るまで実施さ
れ、これによって、接近の最後に型の内壁を正確に位置
付けることができる。

【００１６】ｃ）重合中に強化繊維を緊張させ、しわ寄
りを避けるために、心材はシリコーンエラストマーでで
きた熱膨張可能なものである。

【００１７】型の内壁に接触している部品の表面は精密
であり、型の内壁がその接近の最後に正確に位置付けら
れる以上、型は定義上剛性であることは理解される。典
型的には、この方法によって０．０５ｍｍの精度が得ら
れる。これらの同じ表面は非常に滑らかで、型の内壁が
この条件でその固有表面状態を部品の上に再生する以
上、物質の多孔性自体は非常に減少する。

【００１８】これは心材と接触している部品の表面につ
いても同じであることは理解される。しかしながら、心
材を含むシリコーンエラストマーは定義上柔軟であるか
ら、これらの表面の精度はさらに低下する。しかし、複
合材料は型の内壁に対して支えられている以上、精度は
良好に保たれる。

【００１９】心材を構成するシリコーンエラストマーの
熱膨張による心材の拡張が、型の内壁の接近によって生
ずる向心性圧縮の効果の下で別にしわ寄せされる強化繊
維を再び張るために、必要であることは理解される。

【００２０】最後に、型の内壁の接近による向心性作用
と心材の拡張による遠心性作用とが同時に行われるこの
二重作用は、複合物質の大きなクリープを引き起こさ
せ、これは結果として前記の複合物質の多孔性を低下さ
せる。

【００２１】本発明が対象とする方法によって、心材の
熱膨張が型の内壁に対して複合材料を圧縮する結果にな
らず、型のおす部分がめす部分中を滑ることによって前
記の内壁を単に押し返す以上、特許ＦＲ２５６２８３４
におけるように、圧縮はシリコーンエラストマー製の心
材の熱膨張による拡張にはもはや関係しないことに着目
することができる。この圧縮を得るためには、例えばプ
レス機を使用して、またはオートクレーブの圧力を高め
て、この型に外部からの力を加えなければならない。

【００２２】樹脂はその重合中に、樹脂がまだ液体であ
る段階によって分けられた気体除去段階と硬化段階とを
含み、したがって圧縮されることができるので、圧縮が
気体除去段階と硬化段階との間で実施されることになる
のは有利である。このような措置は結果的に、型の内部
により多くの量の樹脂を維持することになり、こうして
得られる複合物質の多孔性を低下させるという結果を引
き起こす。実際に、樹脂は重合サイクルの初めには、特
に気体除去中にはもはや圧縮されないので、樹脂は型中
に残ることがわかる。さらに、圧縮は型中においてより
多くの量の樹脂によって実施されるので、型の内部に停
滞した気体はさらに容易に排出される。これら二つの要
因は、得られる複合物質の多孔性を低下させるために合
併される。

【００２３】Ｔ１を半溶融状態から固体状態への樹脂の
転移温度を呼ぶとすれば、当業者はこの温度Ｔ１または
Ｔ１よりも少し低い温度にある心材に、場合によっては
１×１０^-6／℃台という非常に低い重合された複合物の
熱膨張によって調整される、得るべき空洞の形状と寸法
とを与えることになる。これは、前記の空洞に樹脂の硬
化の初めに必要な寸法を与える結果を生む。次に、冷間
心材の寸法が、温度Ｔ１と周囲温度との間のシリコーン
エラストマーの熱膨張に相当する係数を熱間寸法に適用
して計算され、エラストマーはそれ自体習慣的に冷間重
合によって得られる。こうして、典型的には０．１ｍｍ
の精度が得られる。

【００２４】エラストマーの硬度は決定的なものではな
く、当業者は、心材の不測の変形が部品に要求される精
度に匹敵するように、少なくとも３０ショアＡと同じ十
分な硬度のエラストマーを選択することで満足する。必
要な場合には、例えばガラス製の微小球を装入すること
によってエラストマーの硬度を高めることが可能であ
る。

【００２５】樹脂の完全重合による硬化温度Ｔ３よりも
低い崩壊温度Ｔ２を有するシリコーンエラストマーを選
択するのは有利である。これは、複合物質を重合過程に
至らしめる温度の影響によって成形中にシリコーンエラ
ストマーの心材を崩壊させるという結果を生む。こうし
て、心材を構成する物質は、水による簡単な洗浄、さら
には引っ掻きやブラッシングによって成形の後で空洞か
ら容易に引き出すことができ、これによって第二の問題
が解決される。

【００２６】好ましい一実施形態では、Ｔ１とＴ３との
間に含まれる崩壊温度Ｔ２を有するシリコーンエラスト
マーが選択される。この措置は、空洞が必要な寸法に形
成されない限り心材を固体状態に維持し、次にき裂発生
の恐れがないように複合物質自体が固体状態を過ぎると
きに心材を崩壊させるという結果を生む。

【００２７】また、覆い中または成形中に心材の不測の
変形を防ぐために、例えば合金でできた高い強さを有す
る材料でできた格子によって、心材を強化することも有
利である。最後に、強化格子が心材からはみ出て、型内
の心材の位置付け精度と、そのために部品の空洞の位置
付けの精度を向上するために、型中に支持されるのは有
利である。

【００２８】本発明の詳細な実施例と添付の図面を見る
ことによって、本発明はさらによく理解され、本発明が
手に入れる利点はさらに明らかになろう。

【００２９】

【発明の実施の形態】最初に図１を参照する。部品１は
薄くて長く伸び、後端部４ならびに前端部５に結合され
た二つの側部分すなわち薄い横板２、３を含む。部品１
の中央には、さらにリブ６が横板２、３を互いに結合さ
せて、この剛性を増し、さらに部品１の剛性も増す。リ
ブ６に接続された横板２、３は長く伸びた二つの空洞７
を画定する。空洞７を形成する部品１の内部表面８と、
この部品１の外部表面９とを参照する。成形中に、空洞
７は各々シリコーン形式のエラストマーでできた心材１
０によって形成される。長くて薄いこれらの心材１０は
各々、長さ方向に横切る金属格子１２によって強化さ
れ、これらの格子は非常に平たい矩形断面を有し、その
縁部１２ａは丸くされている。シリコーンの心材１０
は、図２においてＬで示された長さの断面に従う格子１
１の形状の空洞１３による押出しによって得られる。

【００３０】次に、格子１１を心材１０の空洞１３中に
入れるが、これは心材１０の弱い弾性のせいで何ら困難
性はない。次に、心材１０を一層または多層の事前含浸
された樹脂繊維で覆う。それから、覆われた心材１０＋
１５を並べて配置し、次いで部品を構成するように、一
層または多層の事前含浸された樹脂繊維１６で覆う。

【００３１】それから、アセンブリ１０＋１５＋１６を
型２０のめす部分２１中に配置するが、底部２２の内壁
は部品１の横板２の外部表面の形状を有し、底部２２の
内壁は二つの側面内壁２３ａ、２３ｂに隣接し、これら
の側面内壁２３ａ、２３ｂは平行で、それぞれ２４ａ、
２４ｂで示す広がった側面内壁によって長くなり、これ
らの側面内壁２４ａ、２４ｂの各々は、それぞれ２５
ａ、２５ｂで示す支持表面に隣接する。型２０はまたお
す部分すなわちパンチ２６も含み、この端部２７は、部
品１の横板３の外部表面の形状を呈する内壁であり、こ
の内壁２７は、内壁２３ａ、２３ｂを相補する形状の二
つの側面内壁２８ａ、２８ｂに隣接し、パンチ２６は、
内壁２８ａ、２８ｂによって小さな遊間を伴って滑動す
るように内壁２３ａ、２３ｂの間に取り付けられ、内壁
２３ａ、２３ｂはパンチ２６を確実に案内する。側面内
壁２８ａ、２８ｂは、それぞれ２９ａ、２９ｂで示す支
持表面に隣接し、支持表面２９ａ、２９ｂは、めす部分
２１の支持表面２５ａ、２５ｂと対向して接触してい
る。このアセンブリは、フェルト層３０と柔軟な囲いす
なわち気密袋３１とによって囲まれ、気密袋３１は調整
部３２によって空気減圧源３３と接続されている。全体
は、図示されていないプレス炉の二つの面板３４、３５
の間に配置されている。

【００３２】ここで図２を参照する。格子１１の端部１
２ｂは心材１０の各端を越え、分離面４２によって互い
に接触している二つのあご４０、４１の間に掴まれてお
り、これらのあごはねじ４３によって組み合わせられて
いる。ブロック４０、４１が外部に通じる型２０の空洞
４４中に置かれ、この空洞４４はあご４０の相補的形状
を有し、約０．２ｍｍの遊間を伴う。空洞４４の内部
は、あご４０、４１を縦に置くことができるようにする
二つの肩状部４５を有する。空洞４４に通じる部分はフ
ェルトプラグ４６によって塞がれている。遊間ｅはフェ
ルト４６と複合物質の塊１５、１６とを連絡させ、十分
な内圧を維持しながら樹脂の超過分を排出できるように
することがわかる。図示されていないアセンブリの他の
端部は、図２に示す端部と対称である。一対のあご４
０、４１と他の端部の示されていない一対のあごとの間
の距離は、心材１０の長さＬと同じである。

【００３３】種類については、心材１０は、硬度が７０
ショアＡ、崩壊温度Ｔ２が２９０℃、熱膨張係数が４０
０×１０^-6／Ｃであるシリコーンエラストマーでできて
いる。この例では、３００℃までは熱膨張係数がほぼゼ
ロである炭素繊維を使用する。この繊維は織られてでき
ており、熱間重合可能な樹脂「ＰＭＲ１５」で事前含浸
されており、この「ＰＭＲ１５」はＦＩＢＥＲＩＴＥ−
ＵＳＡ社の商標である。この樹脂の半溶融状態から固体
状態への転移温度Ｔ１は２８０℃であり、この樹脂の硬
化温度Ｔ３は３２０℃である。

【００３４】部品１の製造方法は次の主要操作を含む。

【００３５】ａ）押出しと長さＬに切断することによっ
て心材１０を構成する。

【００３６】ｂ）各心材１０中に金属格子１１を入れ
る。格子１１の端部１２ｂは心材１０の各端を越えてい
る。

【００３７】ｃ）心材１０の周りを、樹脂で事前含浸さ
れた少なくとも一つの繊維層１５によって覆う。

【００３８】ｄ）格子１１の端部１２ｂを通して、あご
４０、４１の間に格子１１＋心材１０＋事前含浸層１５
のアセンブリを掴み、結合させ、ねじ４３によってあご
４０、４１を締め付ける。

【００３９】ｅ）これと同じ格子１１の他の端部１２ｂ
における第二対のあご４０、４１について、この操作を
繰り返す。

【００４０】ｆ）こうして得られたアセンブリを、樹脂
で事前含浸された少なくとも一つの繊維層１６によって
覆う。

【００４１】ｇ）このアセンブリを型２０のめす部分２
１中に入れ、おす部分２６によって型２０を閉じる。

【００４２】ｈ）型２０の空洞４４の入口にフェルトプ
ラグ４６を付け、型２０の周りにつぎつぎに調整部３２
とともにフェルト層３０と気密袋３１を置き、図示され
ていないプレス炉の面板３４、３５の間にアセンブリを
配置する。

【００４３】熱サイクルは、樹脂の重合熱サイクルであ
る。温度の上昇には、心材１０の膨張と、型２０の内壁
２２、２７のこれらの間の心材１０に対する接近が伴
い、これは事前含浸された繊維層１５、１６の圧縮を引
き起こす。内壁２２、２７の接近は、型２０のめす部分
２１の内壁２３ａ、２３ｂの間でパンチ２６の滑動によ
って、支持表面２５、２９が互いに接触するまで行わ
れ、これは、型の内壁２２、２７をこれらの間で心材１
０に対して正確に位置付け、二つの横板２、３の外部表
面の精度と質を保証し、さらに横板２、３に対する空洞
７の位置付けと寸法との精度を保証することになる。滑
動は、プレス炉の面板３４、３５によって行使される圧
力と減圧される袋３１に行使される大気圧との組合せ効
果によって行われる。

【００４４】圧力効果の下で、樹脂の超過分は、あご４
０、４１と空洞４４の内壁との間に残された遊間ｅを通
じて、あご４０、４１の周りの空洞４４中に排出され、
樹脂はフェルトプラグ４６中に蓄積されることになる。
必要な場合には、当業者は、樹脂の超過分を回収するた
めに型中に図示されていない補完空洞を設けることもで
きる。

【００４５】まだ液状である樹脂は、複合物質の多孔性
を除くために強制的に排除されなければならない気体
を、重合の効果の下で放出する。この排除は調整部３２
から袋３１を減圧することによって容易になり、この減
圧は、袋３１と型２０との間に配置されたフェルト３０
を通じて、さらに内壁２３ａｂと２８ａｂの間を通じ
て、さらにフェルトプラグ４６と遊間ｅを通じて樹脂ま
で伝達する。

【００４６】余剰樹脂と気体の排除を容易にするため
に、複合物質とフェルトプラグ４６とを連絡させる複数
の円錐孔４７によって、あご４０、４１に孔を設けるこ
とも有利である。孔４７の円錐形状は、成形後の硬化し
た樹脂の取出しを容易にする。

【００４７】複合物質の温度Ｔが半溶融状態から固体状
態への転移温度Ｔ１＝２８０℃に達すると、シリコーン
エラストマー心材１０は熱膨張によって空洞７の得るべ
き寸法に達し、これは心材の精度を保証する。Ｔ＞Ｔ１
では、型２０の内壁２２、２７によって維持された固化
した複合物質は、心材１０の膨張に抵抗し、心材の物質
は網状になり始める。温度Ｔがエラストマーの崩壊温度
Ｔ２＝２９０℃に達すると、心材１０は崩壊し始め、も
う複合物質に圧力をかけないようになる。したがって重
合は、樹脂の硬化温度Ｔ３＝３２０℃になるまで続く。

【００４８】それからアセンブリは、温度の低下ととも
に収縮する型２０が固化し硬化している複合物質を壊さ
ないように、熱間で型抜きされる。次に、過剰の樹脂の
塊を壊して除去し、あご４０、４１を外し、格子１１を
引き出し、摩耗性ではない何らかの機械的手段によって
空洞７の内部にある破壊された心材１０の物質を機械的
に除去する。すなわち引っ掻き、吹き出し、洗浄を行
う。

【００４９】このような方法によって、長さＬ＝４００
ｍｍ、幅１２ｍｍ、厚さ２ｍｍの横板２、３を有するタ
ービン機関のケーシングアームが、型の内壁によって形
成される表面について０．０５ｍｍの幾何学的精度と、
心材によって形成される表面について０．１ｍｍの幾何
学的精度を有する未加工成形品として得られており、前
記の外部表面と内部表面は完全に平滑で、機械的回復
は、前記の過剰樹脂の排出管路に沿った硬化樹脂の削り
屑、ならびに部品１の端部の固定孔の孔開けに限られ
た。複合物質の多孔性は２％になった。

【００５０】採用された樹脂によって、部品１は２８０
℃の使用温度で使用可能となり、３２５℃の達する温度
に一時的に耐えることができる。

【００５１】本発明は、ここに記載した実施形態に限ら
れるものではなく、得られるべき部品および実施される
べき手段のレベルまでもたらすことのできる変形形態も
含むものである。

【００５２】明らかに、心材は得るべき部品にしたがっ
て数と形状を変えることができ、これを通って空洞に通
じる孔は空洞に対して小さな寸法にすることができる。
心材１０が短くて曲がりを受けることが少ない場合に
は、格子１１の使用は必要ではない。したがって、心材
の不測の変形を防ぐために、より硬いエラストマーを使
用する。

【００５３】部材１が一つの空洞しか含まない場合に
は、極端な場合には樹脂で事前含浸したただ一つの繊維
層を使用することができる。平たい部品の場合には、向
心性圧縮が部品１の横板２、３にかかる。

【００５４】この例では、空洞の内壁は幾何学的に平行
な線で形成されており、これにより、押出しと長さＬに
切断することによって直接に心材１０を得ることが可能
である。例えば小樽のような別の何らかの形状を呈する
空洞の場合には、心材１０は成形によって得られる。コ
ンパクトな心材１０の場合には、心材１０はもっと高い
ショアＡ硬度のエラストマーを選択することによって、
またはエラストマー中に微小球を含めることによって剛
性にすることができ、金属格子１１は要らないことがわ
かる。

【００５５】空洞と外部とを連絡させる孔は、心材が重
合熱サイクル中に崩壊する以上、小さな寸法にすること
ができ、これは合成物質の取り出しを容易にする。

【００５６】減圧中の袋３１とプレス炉との共同使用に
よって、この例に採用された樹脂の圧縮に要する８バー
ルの圧力に到達することができる。また、通常のプレス
機械と例えば電気抵抗によって加熱される型を使用する
こともできる。樹脂が１バール以下の内部圧縮しか行使
しない場合には、プレス機械を使用せず、大気圧だけの
効果によってこの圧力を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】成形過程における航空機用ターボエンジンの低
圧圧縮機ケーシングアームの横断面図である。明瞭を期
すためにアームと繊維層との厚さは拡大されている。

【図２】成形過程における図１に示すケーシングアーム
の端部のＡＡに沿った部分縦断面図である。

【符号の説明】

１ 部品 ２、３ 横板 ４ 後端部 ５ 前端部 ６ リブ ７、１３、４４ 空洞 ８ 内部表面 ９ 外部表面 １０、１５ 心材 １１、１２ 格子 ２０ 型 ２１ めす部分 ２２ 底部 ２３、２４ 側面内壁 ２５、２９ 支持表面 ２６ パンチ ２７、２８ 内壁 ３０ フェルト層 ３１ 気密袋 ３２ 調整部 ３３ 空気減圧源 ３４、３５ プレスの面板 ４０、４１ あご ４２ 分離面 ４３ ねじ ４５ 肩状部 ４６ フェルトプラグ ４７ 円錐孔 ｅ 遊間 Ｌ 心材の長さ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エリツク・セルリエ フランス国、91800・ブシー・サン・タン トワン、リユ・ドユ・フール、12−14 (72)発明者 アラン・フランソワ・ゴンカルブ フランス国、39370・レ・ブシユー、ア モ・ラ・セラ（番地なし)

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱間重合された樹脂マトリックス中に埋
   め込まれた強化繊維からなる積層複合材料でできた中空
   部品を製造する方法であって、前記中空部品（１）は少
   なくとも一つの空洞（７）を有し、下記の主要操作、す
   なわち ａ）部品（１）の空洞（７）の形状をなす心材（１０）
   を作る操作と、 ｂ）複合物質を構成するために、熱間重合可能な樹脂で
   含浸された強化繊維からなる少なくとも一つの層（１
   ５、１６）によって、心材（１０）を覆う操作と、 ｃ）型（２０）中に心材（１０）と事前含浸された繊維
   （１５、１６）とのアセンブリを配置する操作と、 ｄ）圧縮、重合、部品（１）の型抜き、心材（１０）の
   除去を行う操作とを含む製造方法であって、 ａ）圧縮は、内表面（８）と外表面（９）とを同時に形
   成するために、また重合中に樹脂の十分なクリープを引
   き起こすために、型（２０）の内壁（２２、２７）を心
   材（１０）に対して接近させることによって行われるこ
   と、 ｂ）型（２０）は、内壁（２２）の一つを支えるめす部
   分（２１）を具備し、前記の型（２０）は別の一つの内
   壁（２７）を支えるおす部分（２６）も具備し、前記の
   おす部分（２６）は前記のめす部分（２１）中を滑り、
   前記のめす部分（２１）とおす部分（２６）は、これら
   の間に前記の内壁（２２、２７）を正確に心材（１０）
   と共に位置付ける支持表面（２５、２９）を具備し、前
   記の内壁（２２、２７）の接近は、めす部分（２１）中
   におけるおす部分（２６）の滑動によって行われるこ
   と、 ｃ）重合中に強化繊維を緊張させるために、心材（１
   ０）はシリコーンエラストマーでできた熱膨張可能なも
   のであること、を特徴とする製造方法。
2. 【請求項２】 樹脂はその重合中に、樹脂がまだ液体で
   ある段階によって分けられた気体除去段階と硬化段階と
   を含み、型の内部により多くの量の樹脂を維持するため
   に、圧縮が気体除去段階と硬化段階との間で実施される
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 半溶融状態から固体状態への樹脂の転移
   温度Ｔ１において、前記の空洞（７）に樹脂の硬化の初
   めに必要な寸法を与えるために、シリコーンエラストマ
   ーの心材（１０）が、この温度Ｔ１における部品（１）
   の空洞（７）の寸法を有することを特徴とする請求項１
   または２に記載の方法。
4. 【請求項４】 部品の成形中に心材（１０）を崩壊させ
   るために、心材（１０）のシリコーンエラストマーが、
   樹脂の完全重合温度Ｔ３よりも低い崩壊温度Ｔ２を有す
   ることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記
   載の方法。
5. 【請求項５】 空洞が必要な寸法に形成されない限り心
   材（１０）を固体状態に維持し、次に複合物質自体が固
   体状態を過ぎるときに前記の心材（１０）を崩壊させる
   ために、シリコーンエラストマーが、半溶融状態から固
   体状態への樹脂の転移温度Ｔ１と樹脂の完全重合温度Ｔ
   ３との間に含まれる崩壊温度Ｔ２を有することを特徴と
   する請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
6. 【請求項６】 複合物質（１５、１６）での覆い中また
   は成形中に心材（１０）の変形を防ぐために、心材（１
   ０）が、より強さを有する材料でできた格子（１１）に
   よって強化されていることを特徴とする請求項１から５
   のいずれか一項に記載の方法。
7. 【請求項７】 型（２０）中における心材（１０）の正
   確な位置付けを保証するために、強化格子（１１）が心
   材（１０）からはみ出し、型（２０）中に支持されてい
   ることを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 【請求項８】 少なくとも二つの心材（１０）で実施さ
   れ、 ａ）各心材を別々に、少なくとも一つの複合物質層（１
   ５）によって覆うこと、 ｂ）次に、覆われた心材（１０＋１５）を結合し、得ら
   れたアセンブリを少なくとも一つの複合物質層（１６）
   によって覆うこと、を特徴とする請求項１から７のいず
   れか一項に記載の方法。