[發明專利]圓筒狀外殼及圓筒狀外殼的制造方法

有效

• 申請號: 201380055805.X
• 申請日: 2013-10-22
• 公開（公告）號: CN104768734A
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發明（設計）人: 田中崇;盛田英夫;奧村郁夫;重成有;原田敬;段佑輔
• 申請（專利權）人: 株式會社IHI;株式會社IHI空間技術
• 主分類號: B29C70/06
• 分類號: B29C70/06;B29C70/10;F01D25/24;F02C7/00;B29K105/08;B29L31/30
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳蘊輝

1.一種圓筒狀外殼，由使熱固化樹脂含浸于強化纖維的復合材料形成，其特征在于，具有：

呈圓筒狀的外殼主體；以及

在所述外殼主體的端部沿周向以環狀配置的向離心側開口的槽，

構成所述外殼主體的周壁是交替地層疊包含由相對于所述外殼主體的軸心方向的取向角為±15～75°的2軸的強化纖維帶形成的非卷曲結構的2軸織物在內的多個2軸織物層、和包含對沿著所述外殼主體的周向的強化纖維集束而成的粗紗在內的多個粗紗層而形成的，

構成所述槽的槽壁是交替地層疊包含由所述外殼主體的周壁上的與所述多個2軸織物層連續的多個2軸織物層、以及相對于所述外殼主體的軸心方向的取向角為±15～75°的2軸的強化纖維帶及相對于所述外殼主體的軸心方向的取向角為0°的1軸的強化纖維帶的合計3軸的強化纖維帶形成的非卷曲結構的3軸織物在內的多個3軸織物層而形成的。

2.如權利要求1所述的圓筒狀外殼，其特征在于，所述外殼主體的周壁及所述槽的槽壁上的各正反面都通過由使熱固化樹脂含浸于強化纖維的復合材料形成的保護膜被覆蓋。

3.如權利要求1或2所述的圓筒狀外殼，其特征在于，構成所述槽的槽壁通過Ti合金制或Ni合金制的蓋罩被覆蓋，并作為覆蓋航空器用噴氣發動機的風扇葉片的風扇外殼使用。

4.一種圓筒狀外殼的制造方法，是權利要求1～3中任一項所述的圓筒狀外殼的制造方法，其特征在于，

反復實施如下工序而成形具有與所述外殼主體相當的部分的層疊體：

使將外周面作為成形面的筒狀的芯軸圍繞其軸心旋轉，且將由所述2軸的強化纖維帶形成的非卷曲結構的所述2軸織物纏繞在該芯軸的所述成形面上而形成所述2軸織物層的2軸織物層形成工序；

使所述芯軸圍繞其軸心旋轉，且將對所述強化纖維集束而成的粗紗沿周向以螺旋狀纏繞在該芯軸的所述成形面中的所述外殼主體的成形部位上而形成所述粗紗層的粗紗層形成工序；以及

使所述芯軸圍繞其軸心旋轉，且將由所述3軸的強化纖維帶形成的非卷曲結構的所述3軸織物纏繞在該芯軸的所述成形面中的所述槽的成形部位上而形成所述3軸織物層的3軸織物層形成工序，

成形了具有與所述外殼主體相當的部分的層疊體之后，還經過如下工序：

通過槽成形模具和位于所述芯軸的端部的槽成形部，在所述層疊體中的與所述外殼主體相當的部分的端部成形與所述槽相當的部分的槽成形工序；以及

對于通過該槽成形工序在與所述外殼主體相當的部分的端部成形了與所述槽相當的部分而成的所述層疊體進行加熱，由此使含浸于所述織物層的各強化纖維而成的熱固化樹脂固化的加熱工序。

5.一種圓筒狀外殼的制造方法，是權利要求1～3中任一項所述的圓筒狀外殼的制造方法，其特征在于，

反復實施如下工序而成形與所述外殼主體相當的部分的層疊體：

使將外周面作為外殼主體成形面的筒狀的芯軸圍繞其軸心旋轉，且將由所述2軸的強化纖維帶形成的非卷曲結構的所述2軸織物纏繞在該芯軸的所述成形面上而形成所述2軸織物層的2軸織物層形成工序；以及

使所述芯軸圍繞其軸心旋轉，且將對所述強化纖維集束而成的粗紗沿周向以螺旋狀纏繞在該芯軸的所述成形面上而形成所述粗紗層的粗紗層形成工序，

并且，反復實施如下工序而成形槽用層疊體：

使將外周面作為槽成形面的筒狀的槽用芯軸圍繞其軸心旋轉，且將由所述2軸的強化纖維帶形成的非卷曲結構的所述2軸織物纏繞在該槽用芯軸的所述槽成形面上而形成所述2軸織物層的2軸織物層形成工序；

使所述槽用芯軸圍繞其軸心旋轉，且將由所述3軸的強化纖維帶形成的非卷曲結構的所述3軸織物纏繞在該槽用芯軸的所述槽成形面上而形成所述3軸織物層的3軸織物層形成工序，

成形了槽用層疊體之后，還經過如下工序：

通過槽成形模具和所述槽用芯軸，將所述槽用層疊體成形于與所述槽相當的部分的槽成形工序；

使通過該槽成形工序作為與所述槽相當的部分成形的所述槽用層疊體和作為與所述外殼主體相當的部分成形的層疊體成為一體的一體化工序；以及

對通過該一體化工序相互成為一體的與所述外殼主體相當的部分的所述層疊體、和作為與所述槽相當的部分成形的所述槽用層疊體進行加熱，由此，使含浸于所述織物的各強化纖維而成的熱固化樹脂固化的加熱工序。