JP2001129891A - 複合材部品修理装置 - Google Patents
複合材部品修理装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 修理パッチのレイアップおよびバギング作業
を容易に行うことができ、修理後の廃棄物も少なくなる
複合材部品修理装置を提供する。 【解決手段】 上下方向に延びる筒状部２２を有する装
置本体２３と、装置本体２３の筒状部２２の下端開口を
閉鎖する耐熱性伸縮シート２９と、装置本体２３の下面
に耐熱性伸縮シート２９を囲むように設けられたシール
材２７と、装置本体２３に形成されシール材に囲まれた
空間２４に通じる空気通路２６と、筒状部２２に収容さ
れた液体３２と、筒状部の内部に配置され収容された液
体３２を加熱する加熱装置３３とから構成される。
を容易に行うことができ、修理後の廃棄物も少なくなる
複合材部品修理装置を提供する。 【解決手段】 上下方向に延びる筒状部２２を有する装
置本体２３と、装置本体２３の筒状部２２の下端開口を
閉鎖する耐熱性伸縮シート２９と、装置本体２３の下面
に耐熱性伸縮シート２９を囲むように設けられたシール
材２７と、装置本体２３に形成されシール材に囲まれた
空間２４に通じる空気通路２６と、筒状部２２に収容さ
れた液体３２と、筒状部の内部に配置され収容された液
体３２を加熱する加熱装置３３とから構成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、修理パッチのレイ
アップおよびバギング作業を容易に行うとともに、修理
に供した部材の再利用化を図るようにした複合材部品修
理装置に関する。
アップおよびバギング作業を容易に行うとともに、修理
に供した部材の再利用化を図るようにした複合材部品修
理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の複合材部品の修理パッチを硬化す
る複合材部品修理装置の一例を図６に示す。図６に示す
複合材部品修理装置１は、複合材部品２の修理部位２ａ
に設けられた修理パッチ３を覆うように配置された真空
バッグ材４と、この真空バッグ材４の周囲に設けられて
修理パッチ３を含む複合材部品２と真空バッグ材４の間
に密封空間５を形成するシーラント材６と、真空バッグ
材４内の密封空間５に配置されたヒートブランケット７
と、このヒートブランケット７の上側に配置されたブリ
ーザ８と、ヒートブランケット７の下側に配置されたブ
リーダ材９を有する。
る複合材部品修理装置の一例を図６に示す。図６に示す
複合材部品修理装置１は、複合材部品２の修理部位２ａ
に設けられた修理パッチ３を覆うように配置された真空
バッグ材４と、この真空バッグ材４の周囲に設けられて
修理パッチ３を含む複合材部品２と真空バッグ材４の間
に密封空間５を形成するシーラント材６と、真空バッグ
材４内の密封空間５に配置されたヒートブランケット７
と、このヒートブランケット７の上側に配置されたブリ
ーザ８と、ヒートブランケット７の下側に配置されたブ
リーダ材９を有する。
【０００３】上記複合材部品修理装置１を用いて複合材
部品２の修理部位２ａを修理するには、まず、複合材部
品２の修理部位２ａに相当する部分を除去し、複合材部
品２の修理部位２ａに接着剤を介してプリプレグ修理パ
ッチ３をセットする。
部品２の修理部位２ａを修理するには、まず、複合材部
品２の修理部位２ａに相当する部分を除去し、複合材部
品２の修理部位２ａに接着剤を介してプリプレグ修理パ
ッチ３をセットする。
【０００４】つぎに、修理しようとする複合材部品２の
上に孔あき離型フィルム１０を配置す、孔あき離型フィ
ルム１０の上にブリーダ材９を配置し、ブリーダ材９の
上にエッジブリーザ１１，１１および離型フィルム１２
を介してヒートブランケット７を配置し、ヒートブラン
ケット７の上にブリーザ８を配置する。
上に孔あき離型フィルム１０を配置す、孔あき離型フィ
ルム１０の上にブリーダ材９を配置し、ブリーダ材９の
上にエッジブリーザ１１，１１および離型フィルム１２
を介してヒートブランケット７を配置し、ヒートブラン
ケット７の上にブリーザ８を配置する。
【０００５】つぎに、これら全体を真空バッグ材４で覆
い、真空バッグ材４の周囲に配置されたシーラント材６
により複合材部品２と真空バッグ材３の間に密封空間５
を形成する。
い、真空バッグ材４の周囲に配置されたシーラント材６
により複合材部品２と真空バッグ材３の間に密封空間５
を形成する。
【０００６】つぎに、密封空間５を図示しない真空装置
により真空引きし、ヒートブランケット７に埋設された
熱線に通電してヒートブランケット７を加熱する。この
ヒートブランケット７の加熱はヒートブランケット７に
接続されたヒートブランケット制御器１３により制御さ
れる。ヒートブランケット制御器１３により制御された
ヒートブランケット７の発熱量により修理パッチ３が加
熱硬化され、修理パッチ３は複合材部品２の修理部位２
ａに結合される。これにより、複合材部品２の修理が終
了する。
により真空引きし、ヒートブランケット７に埋設された
熱線に通電してヒートブランケット７を加熱する。この
ヒートブランケット７の加熱はヒートブランケット７に
接続されたヒートブランケット制御器１３により制御さ
れる。ヒートブランケット制御器１３により制御された
ヒートブランケット７の発熱量により修理パッチ３が加
熱硬化され、修理パッチ３は複合材部品２の修理部位２
ａに結合される。これにより、複合材部品２の修理が終
了する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の複合材部品修理
装置は、真空バッグ材、ブリーザ、離型フィルム、ブリ
ーダ材およびシーラント材を含む多種多様の副資材を必
要としているため、修理パッチのレイアップおよびバギ
ング作業が煩雑になり、また、修理部位の曲面形状が小
さな曲げを含む場合、ヒートブランケットをこの修理部
位の曲面形状に合わせた形状に保持することが難しく、
修理部位に真空圧が十分加わらないために、複合材部品
の修理部の品質が悪くなってしまうという問題点があ
る。
装置は、真空バッグ材、ブリーザ、離型フィルム、ブリ
ーダ材およびシーラント材を含む多種多様の副資材を必
要としているため、修理パッチのレイアップおよびバギ
ング作業が煩雑になり、また、修理部位の曲面形状が小
さな曲げを含む場合、ヒートブランケットをこの修理部
位の曲面形状に合わせた形状に保持することが難しく、
修理部位に真空圧が十分加わらないために、複合材部品
の修理部の品質が悪くなってしまうという問題点があ
る。
【０００８】また、従来の複合材部品修理装置では、複
合材部品の修理の際に、ほとんどの副資材にプリプレグ
材の樹脂が付着してしまうため、修理に供したほとんど
の副資材を再利用することなく廃棄処分するので、修理
後の廃棄物が多くなるという問題点もある。
合材部品の修理の際に、ほとんどの副資材にプリプレグ
材の樹脂が付着してしまうため、修理に供したほとんど
の副資材を再利用することなく廃棄処分するので、修理
後の廃棄物が多くなるという問題点もある。
【０００９】本発明は上記した点に鑑みてなされたもの
で、修理パッチのレイアップおよびバギング作業が容易
でかつ修理後の廃棄物も少なくなる複合材部品修理装置
を提供することを目的とする。
で、修理パッチのレイアップおよびバギング作業が容易
でかつ修理後の廃棄物も少なくなる複合材部品修理装置
を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の複合材部品修理
装置は、装置本体の筒状部の一端側の開口を耐熱性伸縮
シートにより閉鎖し、耐熱性伸縮シートを囲むように設
けられたシール材により装置本体と複合材部品との間に
密封空間を形成し、この密封空間を装置本体に形成され
た空気通路に連通し、筒状部に液体を収容し、この液体
を加熱装置により加熱し、密封空間を真空引きすること
で、耐熱性伸縮シートを複合材部品の修理部位に密着さ
せ、加熱装置により加熱された液体により複合材部品の
修理部位に設けられた修理パッチを加熱硬化して修理パ
ッチを複合材部品の修理部位に一体結合することで複合
材部品の修理を行なう。
装置は、装置本体の筒状部の一端側の開口を耐熱性伸縮
シートにより閉鎖し、耐熱性伸縮シートを囲むように設
けられたシール材により装置本体と複合材部品との間に
密封空間を形成し、この密封空間を装置本体に形成され
た空気通路に連通し、筒状部に液体を収容し、この液体
を加熱装置により加熱し、密封空間を真空引きすること
で、耐熱性伸縮シートを複合材部品の修理部位に密着さ
せ、加熱装置により加熱された液体により複合材部品の
修理部位に設けられた修理パッチを加熱硬化して修理パ
ッチを複合材部品の修理部位に一体結合することで複合
材部品の修理を行なう。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００１２】図１において符号２０は本発明による複合
材部品修理装置を示し、この複合材部品修理装置２０
は、フレーム２１と筒状部２２とを備えた装置本体２３
を有する。
材部品修理装置を示し、この複合材部品修理装置２０
は、フレーム２１と筒状部２２とを備えた装置本体２３
を有する。
【００１３】上記フレーム２１は、全体形状が上面から
みて円形または矩形であり、その中央部に上下を開口し
た空間２４を有する。この空間２４は上端から下端まで
内方に傾斜した傾斜面を有する周壁２５により形成され
る。この周壁２５には空気通路２６が形成されている。
空気通路２６は、一端を空間２４に連通し他端を図示し
ない接続パイプに接続されている。この接続パイプは図
示しない真空装置に接続される。フレーム２１の下面全
周には空間２４を囲むように連続した紐状シリコンシー
ル材２７が配置されている。
みて円形または矩形であり、その中央部に上下を開口し
た空間２４を有する。この空間２４は上端から下端まで
内方に傾斜した傾斜面を有する周壁２５により形成され
る。この周壁２５には空気通路２６が形成されている。
空気通路２６は、一端を空間２４に連通し他端を図示し
ない接続パイプに接続されている。この接続パイプは図
示しない真空装置に接続される。フレーム２１の下面全
周には空間２４を囲むように連続した紐状シリコンシー
ル材２７が配置されている。
【００１４】上記筒状部２２は、下端に半径方向外方に
延びるフランジ部２８を有する。このフランジ部２８の
下面に耐熱性伸縮シート２９が配置されている。筒状部
２２は、フランジ部２８を耐熱性伸縮シート２９を介し
てフレーム２１の上面に形成された支持部３０に載置さ
れ、図示しない固定手段によりフレーム２１に取り付け
られる。筒状部２２の下端開口は耐熱性伸縮シート２９
により閉じられることで筒状部２２の内部に液体収容空
間３１が形成される。この液体収容空間３１に液体３２
が収容される。この液体３２は、１８０℃以上の温度に
加熱されることがあるので、引火温度が３００℃より高
い特性を有するシリコンオイルであることが望ましい。
また、筒状部２２の内部に液体３２を加熱するための加
熱装置３３が上下方向に移動自在に配置されている。こ
の加熱装置３３は筒状の通路を閉塞して移動できるよう
にシリコンシール材３４を介して筒状部２２の内面に取
付けられている。加熱装置３３はヒータ３５を有し、ヒ
ータ３５は配線３６を介してヒータ制御器３７に接続さ
れている。
延びるフランジ部２８を有する。このフランジ部２８の
下面に耐熱性伸縮シート２９が配置されている。筒状部
２２は、フランジ部２８を耐熱性伸縮シート２９を介し
てフレーム２１の上面に形成された支持部３０に載置さ
れ、図示しない固定手段によりフレーム２１に取り付け
られる。筒状部２２の下端開口は耐熱性伸縮シート２９
により閉じられることで筒状部２２の内部に液体収容空
間３１が形成される。この液体収容空間３１に液体３２
が収容される。この液体３２は、１８０℃以上の温度に
加熱されることがあるので、引火温度が３００℃より高
い特性を有するシリコンオイルであることが望ましい。
また、筒状部２２の内部に液体３２を加熱するための加
熱装置３３が上下方向に移動自在に配置されている。こ
の加熱装置３３は筒状の通路を閉塞して移動できるよう
にシリコンシール材３４を介して筒状部２２の内面に取
付けられている。加熱装置３３はヒータ３５を有し、ヒ
ータ３５は配線３６を介してヒータ制御器３７に接続さ
れている。
【００１５】さらに、筒状部２２の内部には、液体収容
部３１の液体３２に検出部３８ａが埋没するように熱電
対のような温度計３８が配置されている。この温度計３
８により検出された液体３２の温度検出信号はヒータ制
御器３７に送られ、このヒータ制御器３７から発する制
御信号により加熱装置３３のヒータ３５の温度が制御さ
れる。
部３１の液体３２に検出部３８ａが埋没するように熱電
対のような温度計３８が配置されている。この温度計３
８により検出された液体３２の温度検出信号はヒータ制
御器３７に送られ、このヒータ制御器３７から発する制
御信号により加熱装置３３のヒータ３５の温度が制御さ
れる。
【００１６】上記複合材部品修理装置２０は、図２に示
すように、孔あき離型フィルム１０およびブリーダ材９
を介在して複合材部品２の損傷部２ａの上に配置され、
空気通路２６を図示しない接続パイプを介して真空装置
に接続する。
すように、孔あき離型フィルム１０およびブリーダ材９
を介在して複合材部品２の損傷部２ａの上に配置され、
空気通路２６を図示しない接続パイプを介して真空装置
に接続する。
【００１７】つぎに、本発明の複合材部品修理装置２０
の作用を図２ないし図５を参照して説明する。
の作用を図２ないし図５を参照して説明する。
【００１８】複合材部品２の損傷部位の修理準備段階と
して、複合材部品２の修理部位２ａに相当する損傷部を
複合材部品２から除去し、複合材部品２の修理部位２ａ
の表面処理を行ない、修理部位２ａにプリプレグ修理パ
ッチ３を接着剤を介してセットする。
して、複合材部品２の修理部位２ａに相当する損傷部を
複合材部品２から除去し、複合材部品２の修理部位２ａ
の表面処理を行ない、修理部位２ａにプリプレグ修理パ
ッチ３を接着剤を介してセットする。
【００１９】つぎに、プリプレグ修理パッチ３を含む複
合材部品２の上に、図２に示すように、孔あき離型フィ
ルム１０およびブリーダ材９を配置し、その上に複合材
部品修理装置２０を図３に示すように配置する。この段
階においては、空気通路２６は大気に連通し、空間２４
は大気圧と同じであり、耐熱性伸縮シート２９は筒状部
２２の下端開口を閉鎖した水平位置にある。
合材部品２の上に、図２に示すように、孔あき離型フィ
ルム１０およびブリーダ材９を配置し、その上に複合材
部品修理装置２０を図３に示すように配置する。この段
階においては、空気通路２６は大気に連通し、空間２４
は大気圧と同じであり、耐熱性伸縮シート２９は筒状部
２２の下端開口を閉鎖した水平位置にある。
【００２０】つぎに、空気通路２６を図示しない接続パ
イプを介して真空装置に接続し、真空装置を作動させる
と、図４に示すように、空間２４の空気の真空引きが開
始され、空間２４の空気圧は低圧状態となり、耐熱性伸
縮シート２９は、図３に示す位置から図４に示す位置ま
で中央部分が下方に伸びる。これにより、筒状部２２の
液体収容空間３１に収容されたシリコンオイル３２も下
方に移動するが、耐熱性伸縮シート２９は、全周囲が筒
状部２２のフランジ部２８とフレーム２１の支持部３０
によりシール結合されているので、シリコンオイル３２
が耐熱性伸縮シート２９の伸縮により外部に漏れ出るこ
とはない。
イプを介して真空装置に接続し、真空装置を作動させる
と、図４に示すように、空間２４の空気の真空引きが開
始され、空間２４の空気圧は低圧状態となり、耐熱性伸
縮シート２９は、図３に示す位置から図４に示す位置ま
で中央部分が下方に伸びる。これにより、筒状部２２の
液体収容空間３１に収容されたシリコンオイル３２も下
方に移動するが、耐熱性伸縮シート２９は、全周囲が筒
状部２２のフランジ部２８とフレーム２１の支持部３０
によりシール結合されているので、シリコンオイル３２
が耐熱性伸縮シート２９の伸縮により外部に漏れ出るこ
とはない。
【００２１】さらに、真空装置の作動を続けると、空間
２４の空気がさらに真空引きされ、図５に示すように、
空間２４空気圧は真空状態となり、耐熱性伸縮シート２
９は、具有する伸縮性により中央部分がさらに下方に伸
び、プリプレグ修理パッチ３を含む複合材部品２の上に
密着する。
２４の空気がさらに真空引きされ、図５に示すように、
空間２４空気圧は真空状態となり、耐熱性伸縮シート２
９は、具有する伸縮性により中央部分がさらに下方に伸
び、プリプレグ修理パッチ３を含む複合材部品２の上に
密着する。
【００２２】つぎに、ヒータ制御器３７を作動させる
と、筒状部２２の内部に配置された加熱装置３３のヒー
タ３５が発熱し、ヒータ３５から発する熱で、筒状部２
２の液体収容空間３１に収容されたシリコンオイル３２
が、プリプレグ修理パッチ３を硬化するのに必要な１２
０℃以上の温度に加熱される。耐熱性伸縮シート２９
は、プリプレグ修理パッチ３を含む複合材部品２の上に
密着しているので、シリコンオイル３２の熱は、プリプ
レグ修理パッチ３を硬化温度以上に加熱し、プリプレグ
修理パッチ３を硬化させる。これにより、プリプレグ修
理パッチ３は、複合材部品２の修理部位２ａに一体的に
結合され、複合材部品２の修理が終了する。
と、筒状部２２の内部に配置された加熱装置３３のヒー
タ３５が発熱し、ヒータ３５から発する熱で、筒状部２
２の液体収容空間３１に収容されたシリコンオイル３２
が、プリプレグ修理パッチ３を硬化するのに必要な１２
０℃以上の温度に加熱される。耐熱性伸縮シート２９
は、プリプレグ修理パッチ３を含む複合材部品２の上に
密着しているので、シリコンオイル３２の熱は、プリプ
レグ修理パッチ３を硬化温度以上に加熱し、プリプレグ
修理パッチ３を硬化させる。これにより、プリプレグ修
理パッチ３は、複合材部品２の修理部位２ａに一体的に
結合され、複合材部品２の修理が終了する。
【００２３】複合材部品２を修理した後の複合材部品修
理装置２０は、ヒータ制御器３７の作動を止めることで
シリコンオイル３２の温度が下げられ、真空装置の作動
を止めることで図３に示す状態に戻される。
理装置２０は、ヒータ制御器３７の作動を止めることで
シリコンオイル３２の温度が下げられ、真空装置の作動
を止めることで図３に示す状態に戻される。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、筒状
部の開口端を閉鎖する耐熱性伸縮シートを真空引によっ
て修理パッチを含む複合材部品に密着させ、筒状部に収
容された液体の熱で修理パッチを加熱硬化させるように
したので、修理パッチのレイアップおよびバギング作業
が簡単になり、修理部位の曲面形状が小さな曲げ半径を
含む場合でも、耐熱性伸縮シートートを修理部位の曲面
形状に合わせた形状に保持することができ、修理部位に
真空圧が十分加わるので、複合材部品の修理部の品質が
よくなり、しかも、修理後の廃棄物も少なくなるという
効果を奏する。
部の開口端を閉鎖する耐熱性伸縮シートを真空引によっ
て修理パッチを含む複合材部品に密着させ、筒状部に収
容された液体の熱で修理パッチを加熱硬化させるように
したので、修理パッチのレイアップおよびバギング作業
が簡単になり、修理部位の曲面形状が小さな曲げ半径を
含む場合でも、耐熱性伸縮シートートを修理部位の曲面
形状に合わせた形状に保持することができ、修理部位に
真空圧が十分加わるので、複合材部品の修理部の品質が
よくなり、しかも、修理後の廃棄物も少なくなるという
効果を奏する。
【図１】本発明による複合材部品修理装置の断面図。
【図２】本発明による複合材部品修理装置の使用状態を
示す図。
示す図。
【図３】本発明による複合材部品修理装置を修理しよう
とする複合材部品に設置した状態を示す図。
とする複合材部品に設置した状態を示す図。
【図４】図３に示す複合材部品修理装置の密封空間から
空気の一部を真空引きした状態を示す図。
空気の一部を真空引きした状態を示す図。
【図５】図３に示す複合材部品修理装置の密封空間から
空気を完全に真空引きした状態を示す図。
空気を完全に真空引きした状態を示す図。
【図６】従来の複合材部品修理装置を示す図。
２０ 複合材部品修理装置 ２１ フレーム ２２ 筒状部 ２３ 装置本体 ２４ 空間 ２６ 空気通路 ２７ シリコンシール材 ２９ 耐熱性伸縮シート ３１ 液体収容空間 ３２ 液体 ３３ 加熱装置
Claims (4)
- 【請求項１】両端が開口した筒状部を有する装置本体
と、装置本体の筒状部の一端を閉鎖する耐熱性伸縮シー
トと、装置本体の上記一端側の端面に耐熱性伸縮シート
を囲むように設けられたシール材と、装置本体に形成さ
れシール材に囲まれた空間に通じる空気通路と、筒状部
に収容された液体と、筒状部の内部に配置され収容され
た液体を加熱する加熱装置とを有することを特徴とする
複合材部品修理装置。 - 【請求項２】上記液体がシリコンオイルであることを特
徴とする請求項１に記載の複合材部品修理装置。 - 【請求項３】装置本体の空気通路に接続され空気を吸引
する吸引装置を有することを特徴とする請求項１に記載
の複合材部品修理装置。 - 【請求項４】加熱装置は筒状部の他端側を密封するとと
もに内面に沿って移動自在に配置されていることを特徴
とする請求項１に記載の複合材部品修理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31388399A JP4316076B2 (ja) | 1999-11-04 | 1999-11-04 | 複合材部品修理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31388399A JP4316076B2 (ja) | 1999-11-04 | 1999-11-04 | 複合材部品修理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001129891A true JP2001129891A (ja) | 2001-05-15 |
| JP4316076B2 JP4316076B2 (ja) | 2009-08-19 |
Family
ID=18046670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31388399A Expired - Fee Related JP4316076B2 (ja) | 1999-11-04 | 1999-11-04 | 複合材部品修理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4316076B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006187897A (ja) * | 2005-01-04 | 2006-07-20 | Fuji Heavy Ind Ltd | 複合材の欠損部修理方法 |
| JP2009512570A (ja) * | 2005-09-29 | 2009-03-26 | エアバス・フランス | ３つの外皮及び２つのコア層を有する複合構造の貫通修復するための方法 |
| JP2009148952A (ja) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 樹脂製品の修理方法 |
| JP2010528899A (ja) * | 2007-06-05 | 2010-08-26 | エアバス・オペレーションズ・ゲーエムベーハー | 繊維複合構造部材の処理装置及び繊維複合構造部材の処理方法 |
| CN103448264A (zh) * | 2013-09-06 | 2013-12-18 | 杭州顺源轮胎制造有限公司 | 带自封层轮胎刺扎创口修补组件及其使用方法 |
-
1999
- 1999-11-04 JP JP31388399A patent/JP4316076B2/ja not_active Expired - Fee Related
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