JP2014015159A - Propeller blade body and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハブと、ハブの外周部に放射状に固定される複数の翼体とを備えたプロペラの、前記翼体及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a wing body including a hub and a plurality of wing bodies fixed radially to the outer peripheral portion of the hub, and a method for manufacturing the wing body.
周知のように、プロペラは航空機，船舶，風車など多様な用途に使用されている。そして、近年では、特開２０１１−５１５１５号公報に開示されるように、プロペラの翼体を繊維強化樹脂等の複合材料から形成したものが実用化されている。 As is well known, propellers are used in various applications such as aircraft, ships, and windmills. In recent years, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-51515, a propeller blade formed from a composite material such as a fiber reinforced resin has been put into practical use.
図５に示すように、この翼体１００は、例えば、樹脂製又は金属製の芯材１０１と、芯材１０１を両側から挟み込むように該芯材１０１に接着され、且つその周縁を含む接合面同士が接合される、例えば、繊維強化樹脂製の一対の内部部材１０２，１０３と、内部部材１０２，１０３の表面に接着される補強用の外層部材１０４，１０５とから構成される。尚、図５は、翼体１００の横断面形状を示した断面図である。
As shown in FIG. 5, the
そして、従来、前記外層部材１０４，１０５としては、強化繊維布に熱硬化性樹脂を含浸させた後、これを加熱、硬化させることによって得られる型成形品が用いられており、成形品としての外層部材１０４，１０５を前記内部部材１０２，１０３の表面に接着するようにしていた。
Conventionally, as the
外層部材１０４，１０５を成形する方法としては、従来、主に２つの手法が採用されており、その一つは、図６に示すように、まず、前記内部部材１０２，１０３の表面形状に合わせた型形状を有する型材１１０を用い、この型材１１０の型形状部１１０ａに強化繊維布を積層した後、同図（ｂ）に示すように、積層後の型材１１０の周縁にシール材１１１を載置し、その後、シール材１１１によって囲まれる領域を覆うように真空シート１１５を載置して、型材１１０、シール材１１１及び真空シート１１５によって形成される内部空間を気密空間とし、ついで、排気部１１６から内部の気体を排気して当該内部を真空にした後、注入部１１７から熱硬化性樹脂を注入して前記強化繊維布に含浸させ、その後、熱硬化性樹脂を加熱して硬化させ、しかる後、前記シール材１１１及び真空シート１１５を取り外し、ついで、硬化後の成形品を型材１１０から離型し、同図（ｃ）に示すように、その成形品の縁部を切断して外層部材１０４，１０５とするというものである。
As methods for forming the
また、他の方法は、予め熱硬化性樹脂を含浸させた強化繊維布を用いるものであり、同じく前記型材１１０を用い、型材１１０の型形状部１１０ａに、予め熱硬化性樹脂を含浸させた強化繊維布を積層した後、積層後の型材１１０の周縁にシール材１１１を載置し、その後、シール材１１１によって囲まれる領域を覆うように真空シート１１５を載置して、型材１１０、シール材１１１及び真空シート１１５によって形成される内部空間を気密空間とし、ついで、排気部１１６から内部の気体を排気して当該内部を真空にし、その後、外部から加圧した状態で、熱硬化性樹脂を加熱して硬化させ、しかる後、前記シール材１１１及び真空シート１１５を取り外し、ついで、硬化後の成形品を型材１１０から離型し、その成形品の縁部を切断して外層部材１０４，１０５とするというものである。
Another method is to use a reinforcing fiber cloth impregnated with a thermosetting resin in advance. Similarly, the
ところが、上述した従来の翼体１００は、その外層部材１０４，１０５が、型材１１０、シール材１１１及び真空シート１１５を用いた成形品であるため、これを内部部材１０２，１０３の表面に精度良く貼り付けることができないという問題があった。外層部材１０４，１０５の表面形状は、型材１１０の型形状部１１０ａによって成形されるため、比較的形状精度が良好であるが、その一方、反対側の面、即ち、内部部材１０２，１０３の表面に当接する側の面の形状は、真空シート１１５に依存するため、その形状精度が悪く、このため、外層部材１０４，１０５を内部部材１０２，１０３の表面に精度良く貼り付けることができないのである。そして、このような状態では、極めてその作業性が悪く、製造コストの面からも問題であった。
However, in the
また、一般的に、型材１１０は、その製造コストが高く、更に、型材１１０を用いた成形品は、その製造工程が多くなるため、これらの面からしても、全体的な製造コストが嵩むという問題がある。
In general, the
また、図５に示すように、従来の翼体１００では、その一対の外層部材１０４，１０５が、内部部材１０２，１０３の接合部に対応する部分で接合されているため、この一対の内部部材１０２，１０３の接合部における補強という意味では、これを満足することができないという問題もあった。同接合部は翼体１００の周縁部（稜線部）１００ａであり、その回転方向における前側周縁部（前縁部）には、例えば、プロペラが船舶用のものである場合には、水中に浮遊する固形物が衝突するといったことが不可避であり、この場合、同部が損傷する可能性が高い。
Further, as shown in FIG. 5, in the
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、比較的簡便な作業で安価に形状精度良く補強され、且つその前縁部が十分に補強されたプロペラ翼体、及び当該プロペラ翼体の製造方法の提供を、その目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a propeller blade body that is reinforced with a relatively simple shape at low cost with good shape accuracy, and whose front edge is sufficiently reinforced, and the propeller blade body. It is an object of the present invention to provide a manufacturing method.
上記課題を解決するための本発明は、プロペラを構成する翼体であって、
接合面の全域、若しくは周縁部を除く前記接合面が相互に接着されて一体化される一対の内部部材と、前記内部部材の表面に接着される補強用の外層部材とを含んで構成され、
前記外層部材は、強化繊維布と、該強化繊維布に含浸された熱硬化性樹脂とから構成されるとともに、前記一対の内部部材の周縁部において、一方から他方に跨るように該一対の内部部材表面に接着されたプロペラ翼体に係る。
The present invention for solving the above problems is a wing body constituting a propeller,
The entire surface of the bonding surface, or a pair of internal members that are bonded and integrated with each other except the peripheral portion, and a reinforcing outer layer member that is bonded to the surface of the internal member,
The outer layer member is composed of a reinforcing fiber cloth and a thermosetting resin impregnated in the reinforcing fiber cloth, and the pair of internal members extends from one to the other at the peripheral edge of the pair of internal members. The present invention relates to a propeller blade attached to a member surface.
また、本発明は、プロペラを構成する翼体の製造方法であって、
一対の内部部材を、その接合面の全域、若しくは周縁部を除く前記接合面で相互に接着した後、
強化繊維布、及び該強化繊維布に含浸される熱硬化性樹脂から構成される外層部材を、前記一対の内部部材の周縁部において、その一方から他方に跨るように該内部部材に接着するようにしたプロペラ翼体の製造方法に係る。
Further, the present invention is a method of manufacturing a wing body constituting a propeller,
After bonding a pair of internal members to each other on the entire joint surface or the joint surface excluding the peripheral edge,
An outer layer member composed of a reinforcing fiber cloth and a thermosetting resin impregnated in the reinforcing fiber cloth is adhered to the inner member so as to straddle the other end of the pair of inner members from one to the other. The present invention relates to a method for manufacturing a propeller blade body.
本発明によれば、補強用の外層部材が、一対の内部部材の周縁部において、その一方から他方に跨るように当該内部部材に接着されるので、同周縁部を外層部材によって確実に補強することができる。したがって、このプロペラを、船舶など、固形物と衝突する可能性が高いものに適用しても、この衝突によって、翼体の前縁部が損傷するのを効果的に抑制することができる。 According to the present invention, the outer layer member for reinforcement is bonded to the inner member so as to straddle from one side to the other at the peripheral portion of the pair of internal members, so that the peripheral portion is reliably reinforced by the outer layer member. be able to. Therefore, even if this propeller is applied to a ship or the like that has a high possibility of colliding with a solid object, it is possible to effectively suppress damage to the leading edge portion of the wing body due to the collision.
そして、この外層部材による内部部材の補強は、まず、一対の内部部材を、その接合面の全域、若しくは周縁部を除く前記接合面で相互に接着した後、
粒状の熱可塑性樹脂を分散して付着させた強化繊維布を、加熱しながら、前記一対の内部部材の周縁部において、その一方から他方に跨るように当該内部部材表面に貼り付け、
ついで、前記内部部材及び強化繊維布から構成される中間品を真空バッグに封入し、この真空バッグ内の気体を排気して内部を真空にした後、前記真空バッグ内に熱硬化性樹脂を注入して、当該熱硬化性樹脂を前記強化繊維布に含浸させ、
この後、前記熱硬化性樹脂を加熱して硬化させることによって、好適に実現することができる。
And the reinforcement of the internal member by this outer layer member, first, after bonding a pair of internal members to each other on the entire joint surface, or the joint surface excluding the peripheral portion,
Reinforcing the reinforcing fiber cloth in which the particulate thermoplastic resin is dispersed and adhered, while being heated, at the peripheral edge of the pair of internal members, affixed to the surface of the internal member so as to straddle the other,
Next, an intermediate product composed of the internal member and the reinforcing fiber cloth is enclosed in a vacuum bag, the gas in the vacuum bag is evacuated and the inside is evacuated, and then a thermosetting resin is injected into the vacuum bag. Then, the reinforcing fiber cloth is impregnated with the thermosetting resin,
Then, it can implement | achieve suitably by heating the said thermosetting resin and making it harden | cure.
プロペラ翼体は、その表面形状が単純なものは少なく、むしろ曲率が多様に変化する所謂自由曲面形状を備えたものが多い。そして、このような自由曲面を有する内部部材表面に、強化繊維布を含む外層部材を位置させた後、熱硬化性樹脂を含浸させて、加熱，硬化させる場合、強化繊維布を単に内部部材に巻き付けたりしたのでは、その後の処理において、当該強化繊維布が容易に位置ずれし、最終的に得られる外層部材表面の形状が歪なものとなって、その形状精度が悪いものとなる。 Propeller blades have few simple surface shapes, but rather have so-called free-form surfaces with various curvatures. When the outer layer member including the reinforcing fiber cloth is positioned on the surface of the inner member having such a free-form surface, when the thermosetting resin is impregnated and heated and cured, the reinforcing fiber cloth is simply used as the inner member. If it is wound, the reinforcing fiber cloth is easily displaced in the subsequent processing, and the shape of the surface of the outer layer member finally obtained is distorted, resulting in poor shape accuracy.
そこで、本発明では、上記のように、強化繊維布に予め粒状の熱可塑性樹脂を分散して付着させ、この強化繊維布を加熱しながら前記一対の内部部材に貼り付けるようにしている。熱可塑性樹脂を加熱することで、これが溶融してバインダーの役割を果たすため、前記強化繊維布が内部部材表面にしっかりと接着される。したがって、その後の処理において、当該強化繊維布が位置ずれするおそれはなく、最終的に得られる外層部材表面の形状精度が良好なものとなる。 Therefore, in the present invention, as described above, the granular thermoplastic resin is dispersed and adhered to the reinforcing fiber cloth in advance, and the reinforcing fiber cloth is attached to the pair of internal members while being heated. By heating the thermoplastic resin, it melts and acts as a binder, so that the reinforcing fiber cloth is firmly bonded to the inner member surface. Therefore, in the subsequent processing, the reinforcing fiber cloth is not likely to be displaced, and the shape accuracy of the outer layer member surface finally obtained is good.
また、従来のような型材が不要であり、製造工程も簡便化されるため、その製造コストを低減することができる。 In addition, since a conventional mold material is unnecessary and the manufacturing process is simplified, the manufacturing cost can be reduced.
尚、前記熱可塑性樹脂は、良好な接着性を得るには、その粒径が０．５ｍｍ以上であるのが好ましい。一方、あまりにも粒径が大きいと、含浸される熱硬化性樹脂の熱硬化後に層間剥離破壊を引き起こす可能性があるため、前記粒径は、２．０ｍｍ以下であるのが好ましい。また、前記接着性と層間剥離破壊とを考慮すると、強化繊維布に付着させる熱可塑性樹脂の量は、５０〜３００ｇ／ｍ２の範囲内であるのが好ましく、更に、１５０〜２５０ｇ／ｍ２の範囲内であるのがより好ましい。 The thermoplastic resin preferably has a particle size of 0.5 mm or more in order to obtain good adhesion. On the other hand, if the particle size is too large, delamination failure may occur after thermosetting of the thermosetting resin to be impregnated. Therefore, the particle size is preferably 2.0 mm or less. In consideration of the above adhesion and delamination fracture, the amount of the thermoplastic resin to be adhered to the reinforcing fiber cloth is preferably in the range of 50 to 300 g / m 2, further, 150 to 250 g / m 2 It is more preferable that it is within the range.
また、熱可塑性樹脂は、室温での取り扱いが良好であること、溶融のための加熱によって内部部材に悪影響を与えないこと等が求められ、このため、その融点が４０℃〜８０℃の範囲内のものであるのが好ましい。 In addition, the thermoplastic resin is required to have good handling at room temperature and not to adversely affect the internal member by heating for melting. For this reason, its melting point is in the range of 40 ° C to 80 ° C. Are preferred.
また、上述した内部部材の補強は、まず、一対の内部部材を、その接合面の全域、若しくは周縁部を除く前記接合面で相互に接着した後、
熱硬化性樹脂を含浸させた強化繊維布を、前記一対の内部部材の周縁部において、その一方から他方に跨るように該内部部材表面に貼り付け、
ついで、前記内部部材及び熱硬化性樹脂含浸の強化繊維布から構成される中間品を真空バッグに封入し、この真空バッグ内の気体を排気して内部を真空にした後、
前記熱硬化性樹脂を加熱して硬化させることよっても、好適に実現することができる。
In addition, the reinforcement of the above-described internal member is performed by first bonding a pair of internal members to each other on the entire joint surface or the joint surface excluding the peripheral portion.
A reinforcing fiber cloth impregnated with a thermosetting resin is attached to the inner member surface so as to straddle the other one from the peripheral edge of the pair of inner members,
Then, an intermediate product composed of the internal member and the reinforcing fiber cloth impregnated with the thermosetting resin is enclosed in a vacuum bag, and after the gas in the vacuum bag is exhausted to make the inside vacuum,
It can also be suitably realized by heating and curing the thermosetting resin.
予め強化繊維布に熱硬化性樹脂を含浸させることで、自由曲面を有する内部部材表面に対して、当該強化繊維布をしっかりと貼り付けることができ、したがって、その後の処理において、強化繊維布が位置ずれするおそれはなく、最終的に得られる外層部材表面の形状精度を良好なものとすることができる。 By impregnating the reinforcing fiber cloth with the thermosetting resin in advance, the reinforcing fiber cloth can be firmly attached to the surface of the internal member having a free-form surface. There is no possibility of displacement, and the shape accuracy of the outer layer member surface finally obtained can be made favorable.
また、従来のような型材が不要であり、製造工程も簡便化されるため、その製造コストを低減することができる。 In addition, since a conventional mold material is unnecessary and the manufacturing process is simplified, the manufacturing cost can be reduced.
以上詳述したように、本発明に係るプロペラ翼体によれば、補強用の外層部材が、一対の内部部材の周縁部において、その一方から他方に跨るように当該内部部材に接着されるので、同接合部を外層部材によって確実に補強することができる。したがって、このプロペラを、船舶など、固形物と衝突する可能性が高いものに適用しても、この衝突に起因した翼体前縁部の損傷を効果的に抑制することができる。 As described above in detail, according to the propeller wing body according to the present invention, the outer layer member for reinforcement is bonded to the inner member so as to straddle from one to the other at the peripheral edge of the pair of inner members. The joint portion can be reliably reinforced by the outer layer member. Therefore, even if this propeller is applied to a ship or the like that is highly likely to collide with a solid object, damage to the wing body leading edge due to the collision can be effectively suppressed.
また、本発明に係るプロペラ翼体の製造方法によれば、強化繊維布を直接、内部部材に接着させるようにしているので、従来のような型材が不要であり、製造工程も簡便化されるため、その製造コストを低減することができる。 Further, according to the method for manufacturing a propeller blade according to the present invention, the reinforcing fiber cloth is directly bonded to the internal member, so that a conventional mold material is not required and the manufacturing process is simplified. Therefore, the manufacturing cost can be reduced.
以下、本発明の具体的な実施の形態ついて、図面を参照して説明する。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１に示すように、本例のプロペラ１は、ハブ２と、このハブ２の外周部に放射状に固定される複数の翼体５とから構成される。尚、図１には、一つの翼体５のみを図示し、他の翼体５については、図示を省略している。
As shown in FIG. 1, the
図２に示すように、翼体５は、樹脂製又は金属製の芯材６と、芯材６を両側から挟み込むように該芯材６に接着され、且つその周縁を含む接合面同士が接着される繊維強化樹脂製の一対の内部部材７，８と、内部部材７，８の表面に接着される補強用の外層部材１０とから構成される。
As shown in FIG. 2, the
芯材６は、ハブ２の外周部に固定される基部６ａと、この基部６ａから外方に延出するように形成された支持部６ｂとから構成され、樹脂製の場合には、型成形によって製造され、使用される樹脂は、その目的に応じて適宜選択されるが、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アミノ樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることができる。また、金属製の場合には、適宜金属加工によって製造することができる。
The
また、内部部材７，８は、強化繊維含有の樹脂を用いた型成形によって製造され、この樹脂も、その目的に応じて適宜選択されるが、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アミノ樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることができる。また、強化繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維及びポリアリレート繊維を例示することができる。
The
前記外層部材１０は、熱硬化性樹脂を含浸させた強化繊維布を加熱、硬化させることによって製造され、前記一対の内部部材７，８の周縁部において、一方から他方に跨るように当該一対の内部部材７，８表面に接着される。尚、強化繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維及びポリアリレート繊維の内から選択され、これを織布、若しくは不織布などシート状に形成した強化繊維布の一種、若しくは二種以上が強化材として使用される。
The
次に、以上の構造を備えた翼体５のより具体的な製造方法について、図３を参照しながら説明する。尚、図３は、図２における矢視Ａ方向の図であるが、便宜上、内部部材７，８は、その表面が自由曲面ではなく、平坦な面を有するものとして、これを図示している。
Next, a more specific manufacturing method of the
まず、予め、前記芯材６及び前記一対の内部部材７，８、並びに粒状の熱可塑性樹脂を分散して表面に付着させた強化繊維布を用意する。
First, a reinforcing fiber cloth is prepared in which the
そして、図３（ａ）に示すように、内部部材７，８を、芯材６の支持部６ｂの両側からこれを挟み込むように当該支持部６ｂ及び基部６ａに接着するとともに、この内部部材７，８の周縁を含む接合面同士を接着する。尚、接着には、エポキシ樹脂系接着剤、アクリル樹脂系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤などを使用することができる。
3A, the
ついで、図３（ｂ）に示すように、前記強化繊維布を加熱しながら前記内部部材７，８に貼り付ける。上記のように、強化繊維布には粒状の熱可塑性樹脂が分散して表面に付着されており、加熱することでこの熱可塑性樹脂が溶融し、その作用によって強化繊維布が内部部材７，８表面に貼り付けられる。
Next, as shown in FIG. 3B, the reinforcing fiber cloth is attached to the
その際、強化繊維布を、前記一対の内部部材７，８の周縁部において、その一方から他方に跨るように当該内部部材７，８の表面に貼り付ける。図３（ｂ）に示した例では、内部部材７，８を３つの領域に分け、それぞれの領域について、強化繊維布１１，１２，１３を貼り付けているが、分割する領域はこれに限るものではなく、より細かく、或いは逆に大まかでも良い。また、各強化繊維布１１，１２，１３は、それぞれ単層若しくは積層した状態であっても良い。また、強化繊維布１１，１２は、その両端が内部部材７，８表面において付き合わされるように貼り付けられ、強化繊維布１３は、その周縁が強化繊維布１２の端縁に接合するように貼り付けられ、これら強化繊維布１１，１２，１３は、その表面が全体として平坦になるように調整される。
At that time, the reinforcing fiber cloth is attached to the surface of the
ついで、図３（ｃ）に示すように、前記芯材６、内部部材７，８及び強化繊維布１１，１２，１３から構成される中間品を真空バッグ１５内に封入し、真空バッグ１５内の気体を排気部１６から排気して内部を真空にした後、注入部１７から真空バッグ１５内に熱硬化性樹脂を注入して強化繊維布１１，１２，１３に含浸させる。尚、注入する熱硬化性樹脂には、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アミノ樹脂などを用いることができる。
Next, as shown in FIG. 3 (c), an intermediate product composed of the
ついで、熱硬化性樹脂注入後の真空バッグ１５を加熱炉に投入して、注入した熱硬化性樹脂が硬化する温度まで加熱し、当該熱硬化性樹脂を硬化させる。これにより、内部部材７，８の表面に外層部材１０が接着された翼体５が成形される。この後、真空バッグ１５を炉内から取り出し、更に、真空バッグ１５内から成形の完了した翼体５を取り出す。以上により、翼体５が製造される。
Next, the
このようにして製造された翼体５は、補強用の外層部材１０が、一対の内部部材７，８の周縁部において、その一方から他方に跨るように当該内部部材７，８に接着されるので、同周縁部を外層部材１０によって確実に補強することができる。したがって、このプロペラ１を、船舶など、固形物と衝突する可能性が高いものに適用しても、この衝突によって、翼体５の前縁部が損傷するのを効果的に抑制することができる。
The
また、翼体５は、その表面形状が単純なものは少なく、曲率が多様に変化する所謂自由曲面形状を備えたものが多いが、本例では、強化繊維布に予め粒状の熱可塑性樹脂を分散して付着させ、この強化繊維布を加熱しながら前記一対の内部部材７，８に貼り付けるようにしているので、強化繊維布を内部部材７，８の表面にしっかりと貼り付けることができ、外層部材１０表面の形状精度を良好なものとすることができる。
In addition, the
また、外層部材１０の成形にあたり、従来のような型材が不要であり、製造工程も簡便化されるため、その製造コストを低減することができる。
Further, in forming the
尚、前記熱可塑性樹脂は、良好な接着性を得るには、その粒径は０．５ｍｍ以上であるのが好ましい。一方、あまりにも粒径が大きいと、含浸される熱硬化性樹脂の熱硬化後に層間剥離破壊を引き起こす可能性があるため、前記粒径は、２．０ｍｍ以下であるのが好ましい。また、前記接着性と層間剥離破壊とを考慮すると、強化繊維布に付着させる熱可塑性樹脂の量は、５０〜３００ｇ／ｍ２の範囲内であるのが好ましく、更に、１５０〜２５０ｇ／ｍ２の範囲内であるのがより好ましい。 The thermoplastic resin preferably has a particle size of 0.5 mm or more in order to obtain good adhesion. On the other hand, if the particle size is too large, delamination failure may occur after thermosetting of the thermosetting resin to be impregnated. Therefore, the particle size is preferably 2.0 mm or less. In consideration of the above adhesion and delamination fracture, the amount of the thermoplastic resin to be adhered to the reinforcing fiber cloth is preferably in the range of 50 to 300 g / m 2, further, 150 to 250 g / m 2 It is more preferable that it is within the range.
また、熱可塑性樹脂は、溶融によって良好な接着性を発現するものであれば、どのようなものでも良いが、室温での取り扱いが良好で、溶融のための加熱によって内部部材７，８に悪影響を与えない必要があり、このため、その融点が４０℃〜８０℃の範囲内であるのものが好ましい。このような熱可塑性樹脂としては、エチレン酢酸ビニル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等を例示することができる。
The thermoplastic resin may be any material as long as it exhibits good adhesiveness by melting, but it can be handled easily at room temperature and adversely affects the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明が採り得る具体的な態様は、何ら、これに限定されるものではない。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, the specific aspect which this invention can take is not limited to this at all.
例えば、前記外層部材１０は、以下の方法によっても、これを製造することができる。
即ち、まず、予め、前記芯材６及び前記一対の内部部材７，８を用意し、上例と同様にして、内部部材７，８を、芯材６の支持部６ｂの両側からこれを挟み込むように当該支持部６ｂ及び基部６ａに接着するとともに、この内部部材７，８の周縁を含む接合面同士を接着する（図３（ａ））。
For example, the
That is, first, the
ついで、図４に示すように、所定の大きさに裁断し、予め熱硬化際樹脂を含浸させた強化繊維布２１−３３を、前記内部部材７，８に貼り付ける。その際、内部部材７，８の周縁部に貼り付ける強化繊維布２１−２７については、内部部材７，８の一方から他方に跨るように当該内部部材７，８に貼り付ける。また、各強化繊維布２１−３３は、それぞれ隣接するものと端縁同士が付き合わされるように貼り付けられ、その表面が平坦になるように調整される。尚、強化繊維布３１−３３は、裏側の内部部材７に貼り付けられるもので、強化繊維布２８−３０に対応している。また、言うまでも無く、裁断される強化繊維布の大きさは、図４に示した例に限られるものではなく、内部部材７，８の形状等に応じて適宜設定される。また、各強化繊維布２１−３３は単層若しくは積層状態のものでも良い。
Next, as shown in FIG. 4, a reinforcing fiber cloth 21-33 that is cut into a predetermined size and is impregnated with a resin in advance during thermosetting is attached to the
このようにして、強化繊維布２１−３３を内部部材７，８に貼り付けた後、上例と同様にして、芯材６、内部部材７，８及び強化繊維布２１−３３から構成される中間品を真空バッグ１５内に封入し、真空バッグ１５内の気体を排気部１６から排気して内部を真空にした後、当該真空バッグ１５を加熱炉に投入し、含浸させた熱硬化性樹脂が硬化する温度まで加熱して、当該熱硬化性樹脂を硬化させる。これにより、内部部材７，８の表面に外層部材１０’が接着された翼体５’が成形される。この後、真空バッグ１５を炉内から取り出し、更に、真空バッグ１５内から成形の完了した翼体５’を取り出す。以上により、翼体５’が製造される。
After the reinforcing fiber cloth 21-33 is attached to the
この方法によって得られる翼体５’も、補強用の外層部材１０’が、一対の内部部材７，８の周縁部において、その一方から他方に跨るように当該内部部材７，８に接着されるので、同周縁部を外層部材１０’によって確実に補強することができ、これを、船舶など、固形物と衝突する可能性が高いものに適用しても、この衝突によって、翼体５’の前縁部が損傷するのを効果的に抑制することができる。
The
また、予め熱硬化性樹脂を含浸させた強化繊維布を内部部材７，８に貼り付けるようにしているので、強化繊維布を内部部材７，８の表面にしっかりと貼り付けることができ、外層部材１０’表面の形状精度を良好なものとすることができる。また、外層部材１０’を成形するための型材が不要であり、製造工程も簡便化されるため、その製造コストを低減することができる。
In addition, since the reinforcing fiber cloth impregnated with the thermosetting resin in advance is attached to the
また、上例では、内部部材７，８の周縁を含む接合面同士を接着した後、外層部材１０を貼り付けるようにしたが、これに限るものではなく、内部部材７，８の周縁部を除く接合面同士を接着した後、外層部材１０貼り付ける際に、同周縁部を接着するようにしても良い。
Further, in the above example, the
また、上例では、翼体５が芯材６を備えるものについて説明したが、翼体５は、必ずしも芯材６を備えている必要は無く、当該芯材６を備えないものであっても良い。
In the above example, the
１ プロペラ
２ ハブ
５ 翼体
６ 芯材
７，８ 内部部材
１０ 外層部材
１５ 真空バッグ
１６ 排気部
１７ 注入部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
接合面の全域、若しくは周縁部を除く前記接合面が相互に接着されて一体化される一対の内部部材と、
前記内部部材の表面に接着される補強用の外層部材とを含んで構成され、
前記外層部材は、強化繊維布と、該強化繊維布に含浸された熱硬化性樹脂とから構成されるとともに、前記一対の内部部材の周縁部において、一方から他方に跨るように該一対の内部部材表面に接着されていることを特徴とするプロペラの翼体。 A wing body constituting a propeller,
A pair of internal members that are bonded together to be integrated with each other except the entire surface of the bonding surface or the peripheral portion; and
An outer layer member for reinforcement bonded to the surface of the inner member,
The outer layer member is composed of a reinforcing fiber cloth and a thermosetting resin impregnated in the reinforcing fiber cloth, and the pair of internal members extends from one to the other at the peripheral edge of the pair of internal members. A propeller wing body, which is bonded to a member surface.
一対の内部部材を、その接合面の全域、若しくは周縁部を除く前記接合面で相互に接着した後、
強化繊維布、及び該強化繊維布に含浸される熱硬化性樹脂から構成される外層部材を、前記一対の内部部材の周縁部において、その一方から他方に跨るように該内部部材に接着するようにしたことを特徴とするプロペラ翼体の製造方法。 A method of manufacturing a wing body constituting a propeller,
After bonding a pair of internal members to each other on the entire joint surface or the joint surface excluding the peripheral edge,
An outer layer member composed of a reinforcing fiber cloth and a thermosetting resin impregnated in the reinforcing fiber cloth is adhered to the inner member so as to straddle the other end of the pair of inner members from one to the other. A method for manufacturing a propeller blade, characterized in that
一対の内部部材を、その接合面の全域、若しくは周縁部を除く前記接合面で相互に接着した後、
粒状の熱可塑性樹脂を分散して付着させた強化繊維布を、加熱しながら、前記一対の内部部材の周縁部において、その一方から他方に跨るように該内部部材表面に貼り付け、
ついで、前記内部部材及び強化繊維布から構成される中間品を真空バッグに封入し、該真空バッグ内の気体を排気して内部を真空にした後、該真空バッグ内に熱硬化性樹脂を注入して前記強化繊維布に含浸させ、
この後、前記熱硬化性樹脂を加熱して硬化させるようにしたことを特徴とするプロペラ翼体の製造方法。 A method of manufacturing a wing body constituting a propeller,
After bonding a pair of internal members to each other on the entire joint surface or the joint surface excluding the peripheral edge,
Reinforced fiber cloth in which granular thermoplastic resin is dispersed and adhered, while heating, at the peripheral edge of the pair of internal members, affixed to the surface of the internal member so as to straddle the other,
Next, an intermediate product composed of the internal member and the reinforcing fiber cloth is sealed in a vacuum bag, the gas in the vacuum bag is exhausted to evacuate the interior, and a thermosetting resin is injected into the vacuum bag. And impregnating the reinforcing fiber cloth,
Thereafter, the method for producing a propeller blade body is characterized in that the thermosetting resin is heated and cured.
一対の内部部材を、その接合面の全域、若しくは周縁部を除く前記接合面で相互に接着した後、
熱硬化性樹脂を含浸させた強化繊維布を、前記一対の内部部材の周縁部において、その一方から他方に跨るように該内部部材表面に貼り付け、
ついで、前記内部部材及び熱硬化性樹脂含浸の強化繊維布から構成される中間品を真空バッグに封入し、該真空バッグ内の気体を排気して内部を真空にした後、
前記熱硬化性樹脂を加熱して硬化させるようにしたことを特徴とするプロペラ翼体の製造方法。 A method of manufacturing a wing body constituting a propeller,
After bonding a pair of internal members to each other on the entire joint surface or the joint surface excluding the peripheral edge,
A reinforcing fiber cloth impregnated with a thermosetting resin is attached to the inner member surface so as to straddle the other one from the peripheral edge of the pair of inner members,
Next, an intermediate product composed of the internal member and the reinforcing fiber cloth impregnated with the thermosetting resin is enclosed in a vacuum bag, and the inside of the vacuum bag is evacuated to make the inside vacuum,
A method of manufacturing a propeller blade, wherein the thermosetting resin is heated and cured.
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