JP2003312590A - 航空機スキンパネル用補強体および補強体を備えたスキンパネルの製造方法 - Google Patents

航空機スキンパネル用補強体および補強体を備えたスキンパネルの製造方法

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JP2003312590A JP2003032498A JP2003032498A JP2003312590A JP 2003312590 A JP2003312590 A JP 2003312590A JP 2003032498 A JP2003032498 A JP 2003032498A JP 2003032498 A JP2003032498 A JP 2003032498A JP 2003312590 A JP2003312590 A JP 2003312590A
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resin
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フランチェスコ・リヴィ
Geremia Puccini
ジェレミア・プッチーニ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 航空機スキンパネル用のストリンガ（１）を
製造する方法を提供する。 【解決手段】 本方法は、所定断面形状を有するように
曲げられたシートメタル帯板（３）の束（３２）であっ
て、シートメタル帯板を、樹脂を含浸させた少なくとも
１つの繊維層（４）と交互に配置させたものを用意する
工程と、樹脂を硬化し形状を固定するよう、束（３２）
に対し熱および圧力を印加する工程（７０）とを含む。
このようにして、複合積層ストリンガが得られる。複合
積層ストリンガを備えた複合積層材料の胴体パネルを製
造するために、ストリンガに含まれる樹脂を、アウタス
キンを形成するのに適したラミネートの金属層間に存在
する樹脂と同時に硬化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば胴体パネル
用のストリンガなど、航空機スキンパネル用補強体を製
造する方法に関する。本発明はまた、上記補強体を備え
たスキンパネルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にストリンガとして知られた補強体
は、アルミニウムや同様の機械的特性を有する金属から
できた細長部材から実質的に構成されることが知られて
いる。補強体は、該補強体が固定されるパネルが所定の
剛性を確実に有するような断面形状（通常、Ｚ字型、Ｌ
字型あるいはフック型）を有する。
【０００３】航空機胴体の上部を形成するスキンパネル
は、当該分野でＧＬＡＲＥ（商標名）すなわちＦＭＬ
（繊維金属ラミネート）として知られる、いわゆるハイ
ブリッド複合材料のラミネートとして形成できることが
知られている。ＦＭＬは、複数の金属（例えばアルミニ
ウムまたは軽合金）層と、構造用接着剤（例えばエポキ
シ樹脂）を含浸させた、高い機械的特性を有する複数の
繊維（例えばガラス繊維）層とを交互に積層したもので
ある。
【０００４】このようなタイプの積層パネルは、例えば
特許文献１に開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ＦＭＬパネルは、比較
的軽量で且つ良好な機械的性能を既に可能にしている
が、航空産業は、所定の性能を有しつつ航空機の全重量
をさらに減少させることのできる部材の作製を目指して
いる。
【０００６】
【特許文献１】米国特許第５４２９３２６号明細書
【０００７】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明の第１の
態様は、請求項１に定義される、補強体の製造方法を提
案するものである。
【０００８】本発明の別の態様は、請求項８，１１に定
義される、改良補強体を備えたスキンパネルの２つの製
造方法を提案するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る好適且つ非限定的な実施の形態を説明する。
【００１０】図１には、ハイブリッド複合材料からなり
且つ略Ｚ字断面形状を有する、長軸を有する補強体すな
わちストリンガ１が示されている。当業者に理解される
ように、この形状は、純粋に例として採用しただけで、
本発明は、図示されたもの以外の断面形状に等しく適用
可能である。
【００１１】ストリンガ１は、アルミニウムまたは軽合
金シートの帯板により構成される複数の金属層３を有す
る。これら金属層３は、良好な機械的特性を有する複数
の繊維（例えば、ガラス繊維またはアラミド繊維）層４
と互い違いにされている。繊維は、金属層を堅固に接着
するために、公知の方法で樹脂（例えばエポキシ樹脂）
で予め含浸されている。
【００１２】図１の実施形態では、３つの金属層３およ
び２つの繊維層４が示されている。金属層の数と繊維層
の数の比は、好適には、２：１と５：４の間かそれ以上
であり、最外層が常に金属となるよう選択される。いず
れの場合も、金属層および繊維層の数・大きさは、スト
リンガ１が耐えなければならないと考えられる最大スト
レスを基準として選択される。
【００１３】好適には、金属層３は、厚みが例えば０．
２〜０．４ｍｍのシートメタルから構成される。好適に
は、各繊維層４は、ストリンガ１の長軸に平行に配置さ
れた二重繊維層で形成される。
【００１４】このように構成された補強体は、以下で説
明する方法により、全体を符号５で表すパネルの下面に
固定される。本願で説明する実施形態において、パネル
５は、胴体スキンパネルである。当然ながら、この使用
可能なエリアに関する言及は、いかなる場合において
も、特許の範囲を限定するものとして解釈してはならな
い。例えば、本発明は、翼パネルの構造に等しく適用で
きる。
【００１５】本発明の好適な実施形態では、複合ストリ
ンガ１は、符号６で表す構造用接着層を介して、パネル
５に固定される。代わりに、複合ストリンガ１は、別の
方法、例えば鋲接によりパネル５に固定してもよい。
【００１６】図１に示す積層スキンパネル５は、複数の
金属層５ａと、樹脂で予め含浸させた繊維の複数の層５
ｂとを交互に有するＦＭＬパネルである。図１に示すＧ
ＲＡＲＥパネルの一般的構造は、実質的に公知と考えら
れる。したがって、パネル５については、以下では詳細
には述べない。このタイプのパネルの構成については、
例えば米国特許第５４２９３２６号を参照。
【００１７】図２〜８は、本発明に係る複合ストリンガ
の製造方法を示す。図２のフローチャートを参照して、
本方法は以下の工程を含む。
【００１８】工程１０で、製造すべきストリンガに必要
な長さと幅を有する複数の金属帯板３を用意する。好適
には、帯板３は、適当な幅を有するシートメタルのロー
ルを切断することにより作製する。
【００１９】次工程２０で、帯板表面に酸化層を形成す
るために、シートメタル帯板３は、前接着処理を受け
る。その結果、金属への接着剤の定着を向上させること
ができる。この処理は、例えば燐酸を用いた、公知の陽
極酸化処理と、当該分野で「プライマ」として知られる
被覆剤の散布による塗布処理とを含む。被覆剤は、脆い
ことでよく知られた酸化層を保護するとともに、金属−
接着剤界面で腐食が進行するのを防止する機能を有す
る。塗布後、プライマには架橋処理がなされる。
【００２０】工程３０では、図３に概略的に示すよう
に、複数の金属帯板３と複数の繊維層４とを、平坦な支
持体表面３１上に互い違いに配置して、束３２を作製す
る。本動作中、まず、金属帯板３が平坦な支持体表面３
１上に置かれ、続いて、樹脂で予め含浸され２つまたは
それ以上に積層した繊維層４が、金属帯板上に配置され
る。ガラス繊維層は、その数が要求に応じて変更できる
が、繊維が帯板３の長軸に平行に向くように配置される
のが好ましい。層の数が所定の値になるまで金属帯板３
と繊維層４は交互に積層される。但し、束の２つの最外
層は、金属帯板で構成されることが必要である。
【００２１】工程４０では、図４に概略的に示すよう
に、束３２を真空バッグでコンパクトにする。この動作
は、束３２に真空バッグ４１を装着させ、バッグ４１を
減圧することで行われる。これは、樹脂を含む層に存在
する気泡を除去し、束３２のいくつかの層間で一時的な
接着を引き起こし、コンパクト化された複数層からなる
束を取り扱うのが容易になる。
【００２２】続いて、工程５０では、図５に概略的に示
すように、束３２を、断面が所定形状をなすように湾曲
させる。好適には、この動作は、パンチ５１およびダイ
５２を有する装置を使用することで行われる。パンチ５
１およびダイ５２はそれぞれ、一つまたはそれ以上の隣
接傾斜面群５１ａ，５１ｂ，５１ｃおよび５２ａ，５２
ｂ，５２ｃを有し、各傾斜面は、隣接する傾斜面と９０
°の角度をなす。パンチ５１の傾斜面５１ａ〜５１ｃ
は、ダイ５２の対応する傾斜面５２ａ〜５２ｃと対向し
且つ平行に配置され、これにより、パンチ５１がダイ５
２上で閉鎖されると（図７）、傾斜面間に配置された束
３２は、束３２を間に挟持する傾斜面の形状を複製する
よう変形する。言い換えれば、パンチおよびダイのキャ
ビティは、補強体が有すべき最終形状を有する。図７の
実施形態では、パンチ５１およびダイ５２は、２つの束
３２を同時に処理するように構成され、これにより、本
願で「Ｚ字型」と定義する断面形状を有する、対応する
２つのストリンガを作製する。
【００２３】工程６０では、図７に概略的に示すよう
に、パンチとダイを束３２（群）上で閉鎖させると、真
空バッグ６１を、束３２上で閉鎖されたパンチ・ダイで
形成されるアセンブリに装着する。
【００２４】なお、湾曲動作は、代わりに、図６に概略
的に示すようにブレード５３を備えた曲げ機で行っても
よい。次のオートクレーブ内での硬化工程は、パンチ５
１とダイ５２の間に配置したままで既に湾曲した束に対
し行ってもよいし、あるいは、束をパンチ５１上のみに
置き真空バッグを直接束に装着することにより行っても
よい。
【００２５】真空バッグ６１を減圧し、工程７０で、真
空バッグ６１を、パンチとダイの間で湾曲・保持された
束３２とともに、オートクレーブ（図示せず）内に導入
する。熱と圧力を印加することで、繊維層４に含浸した
樹脂の硬化を引き起こすとともに、ストリンガ１の断面
形状をパンチとダイのキャビティ形状に固定する。
【００２６】工程８０では、図８に概略的に示されるよ
うに、パンチから取り外したストリンガ１に対し、トリ
ミングと正面削りが行われる。トリミングは、いくつか
の金属層３の側縁で、成形段階で互いにずれることで発
生した段部を除去するためのものである。トリミング
は、例えば、多結晶インサート材を有するディスク型フ
ライス盤（図示せず）や、タングステンカーバイドボー
ルエンドミル７２、あるいは、例えばレーザ手段など他
の方法（図示せず）を用いて、機械的に行ってもよい。
正面削り（図示せず）は、ストリンガ１端部を、厳密に
必要な長さになるよう切断することを可能にする。
【００２７】この時点で、上記のようにして得られた複
合ストリンガ１は、例えば鋲接、あるいは構造用接着剤
で接着することで、ハイブリッド複合材料の既に硬化し
たアウタスキンに固定できる。後者の場合、アウタスキ
ン５および一つまたはそれ以上のストリンガ１で形成さ
れたアセンブリは、接着剤を硬化するために、熱サイク
ルにさらされる必要があろう。図１３は、アウタスキン
を補強するための部材、および、これら２つの部材を位
置決め・接着するために用いることのできるツールの断
面図を示す。
【００２８】図２のフローチャートに示す方法は好適な
実施形態であるが、いくつかの工程の順序を変えても、
すなわち、まず、金属帯板を湾曲させ、続いて、既に湾
曲させた帯板の間に繊維で強化した接着層を塗布して
も、同様の結果を得ることができる。
【００２９】上述したような複合ラミネート材料の一つ
またはそれ以上のストリンガを備えた、ＦＭＬ積層パネ
ル（例えば胴体スキンパネル）の製造方法を、図９を参
照して説明する。
【００３０】ストリンガの製造に関して、本タイプの方
法は、工程６０の真空バッグ６１の装着工程までは、図
２を参照して示したのと同一の工程を行う。これらの工
程の説明は、ここでは繰り返さない。
【００３１】次工程７０’は、熱間成形サイクルを行
う。ここでは、バッグ６１内のアセンブリに対し、熱と
圧力が印加され、その結果、複数の繊維層４に存在する
接着剤により、層の密着性が助長される。この工程が行
われるのは、所定形状に整形した束をできるだけ強化し
て、続く処理工程での取り扱いを容易にするためであ
る。本工程７０’での最大到達温度は、接着剤を重合さ
せることなく流動化するよう選択される。
【００３２】工程８０’は、任意であるが、図２を参照
して説明したように、パンチから取り外した強化済みの
束のトリミングおよび表面削りを行う。
【００３３】スキンパネル５の用意および積層は、スト
リンガ１のと平行して行われる。
【００３４】工程１１０で、複数の金属帯板５ａを、好
適には、適当な幅を有するシートメタルロールから一部
を切断することにより用意する。
【００３５】次工程１２０で、図２の工程２０を参照し
て説明したのと同様の方法を用いて、金属帯板表面の前
接着処理を行う。
【００３６】続いて、工程１３０で、金属層５ａと繊維
層５ｂを交互に配置し、２つの連続する金属帯板５ａの
間に、接着剤を含浸させた繊維の２つまたはそれ以上に
積層した層５ｂを介在させる。いくつかの層は、支持体
表面に連続して配置される。図１０Ａにおいて符号２１
６で表された支持体は、製造中の胴体パネルの空力的な
プロファイルと同一の表面を有し、したがって、所望の
層を有するアウタスキンが作製される。金属帯板５ａ
は、その長手方向が、製造中の胴体の外形に関して周方
向に向くように配置される。
【００３７】工程１４０で、アウタスキンラミネート
を、公知の方法で、真空バッグ内でコンパクトにする。
【００３８】ストリンガ１およびスキン５の平行した積
層が完了すると、工程２００で、整形・強化済みのスト
リンガ１の各束３２と、半完成パネルの表面２０７との
間に、層状の構造用接着剤を塗布する。
【００３９】再度図１０Ａを参照して、剛体の位置決め
バー２１９を、各束３２を半完成パネル２１５上に配置
するように、各束３２と組み合わせ、これにより、所定
形状に整形した（まだ補強されていない）束を、厳密に
所望の形状・位置に保持する。
【００４０】工程２１０では、図１０Ａに示すように、
真空バッグ２１１を、束３２と組み合わせたバー２１９
および半完成パネル２１５により形成されたアセンブリ
に装着させる。パネル２１５は、湾曲面を有する支持体
２１６で支持されている。
【００４１】工程２２０で、上記のように真空バッグ内
で形成されたアセンブリに対し熱および圧力を印加し、
これにより、ラミネートの接着剤と、ストリンガ１をパ
ネル５に接着する接着剤を同時に硬化する。その結果、
ストリンガ１で強化されたスキンパネル５が作製され
る。この動作は、真空バッグに収容されたアセンブリを
オートクレーブ内に導入し、そこで、図２のフローチャ
ートの工程７０と同様の熱サイクルにさらすことによっ
て行われる。
【００４２】ストリンガの層の樹脂とパネルの層の樹脂
が、ストリンガとパネルの間に介在する接着剤ととも
に、一度のオートクレーブサイクルで硬化されるから、
図９のフローチャートに示す方法が特に有利であること
は理解されるであろう。
【００４３】図１０Ｂは、アウタスキンに相対的に補強
体を配置するための他のツールを示す。
【００４４】次に、上述したタイプのハイブリッド複合
ラミネート材料の一つまたはそれ以上のストリンガを備
えたＦＭＬ積層パネルの別の製造方法を、図１２のフロ
ーチャートを参照して説明する。
【００４５】この別の方法は、図９の方法と以下の点で
実質的に異なる。すなわち、２つのオートクレーブ硬化
サイクル、より正確には、ストリンガの層間の樹脂を硬
化する第１のサイクルと、ストリンガをパネルに接着さ
せるのと同時にパネルの層間の樹脂を硬化する第２のサ
イクルとが別々に行われる。
【００４６】この別の方法では、図２のフローチャート
で定義される工程１０〜８０を行い、これにより、未硬
化のスキンラミネート上に取付けることのできる状態に
ある一つまたはそれ以上のストリンガを作製する。
【００４７】工程１１０で、複数の金属帯板５ａを、好
適には適当な幅を有するシートメタルのロールを切断す
ることで用意する。
【００４８】次工程１２０で、図２の工程２０を参照し
て説明したのと同様の方法を用いて、金属帯板表面の前
接着処理を行う。
【００４９】続いて、工程１３０で、金属層５ａと繊維
層５ｂを交互に配置し、２つの連続する金属帯板５ａの
間に、接着剤を含浸させた繊維の２つまたはそれ以上に
積層した層５ｂを介在させる。いくつかの層は、湾曲し
た支持体上に連続して配置される。図１３において符号
２１６で表された支持体は、製造中の胴体の曲率に対応
する曲率を有し、これにより、スキン用に所望の層にし
た半完成ラミネートが製造される。金属帯板５ａは、そ
の長手方向が、製造中の胴体の外形に関して周方向に向
くように配置される。
【００５０】工程１４０で、半完成ラミネートを、真空
バッグでコンパクトにする。
【００５１】工程２００で、硬化済みの各ストリンガ１
と、ストリンガを固定すべき半完成ラミネート（未硬
化）の表面部分との間に、層状の構造用接着剤を塗布す
る。
【００５２】工程２１０では、図１３に示すように、真
空バッグ２１１を、半完成パネル２１５上のストリンガ
１により形成されたアセンブリに装着させる。パネル２
１５は、湾曲支持体２１６で支持されている。ストリン
ガが厳密な外形を保持しつつ、特に、ストリンガの湾曲
部分が弾力的に開いて、架橋段階で得られた９０°傾斜
が失われるのを防止するために、剛体位置決めバー群２
１９ａ，２１９ｂ，２１９ｃをストリンガに当接させ、
ストリンガが厳密な形状を維持するようにする。
【００５３】工程２２０で、上記のようにして真空バッ
グ内で形成されたアセンブリに対し、熱および圧力を印
加し、これにより、アウタスキンの層間の樹脂と、部材
間を接着させる接着剤を同時に硬化する。その結果、補
強体１で強化されたスキンパネル５が作製される。この
動作は、真空バッグをオートクレーブ内に導入し、そこ
で、図２のフローチャートの工程７０と同様の熱サイク
ルにさらすことで行われる。
【００５４】ここまで記載した実施形態では、Ｚ字型の
断面形状を有するストリンガについて説明した。図１
４，１５は、特に対で用いられる、Ｌ字型断面形状を有
するストリンガの変形例を示す。２つのＬ字状ストリン
ガは、その垂直フランジが対向するよう対向して配置さ
れ、２つのＬ字状ストリンガの２つの垂直フランジ１ａ
の間は、所定の量の構造用接着剤で結合される。
【００５５】図１５の変形例では、ストリンガの抵抗
（resisting)断面の慣性モーメントを増加させるため
に、２つのストリンガの一方は、その自由端領域に、横
方向に厚みを有する部分１ｄを有する。この部分は、ス
トリンガの残りの部分と同一の積層構造を有する。
【００５６】オートクレーブでの硬化サイクルの間、図
１６に示すように、（厚み部分１ｄを有するストリンガ
の側部に作用する）別体の２つのバー２１９ａ’，２１
９ａ”が用いられる。下側ラテラルバー２１９ａ”は、
フランジ１ａの下側部分に作用し、これにより、対向す
るバー２１９ｂと協働して垂直フランジ１ａを挟持す
る。上側ラテラルバー２１９ａ’は、下側ラテラルバー
２１９ａ”とは独立して水平方向に移動可能で、厚み部
分１ｄを挟むためのものである。オートクレーブの圧力
は、バー２１９ａ’，２１９ａ”，２１９ｂに作用し、
これらのバーにより、部材１ｄを部材１ａに接着すると
ともに、垂直フランジ１ａ同士を接着することができ
る。このようにバーを分割することは、厚み部分を備え
た側部に対し一つのバーを選択するようにも好ましい。
その理由は、分割構成は、ストリンガを構成する部材お
よび／または位置決めバー自体の寸法公差による遊びを
補償できるからである。上側カバー２１９ｃは、バー２
１９ａ’，２１９ａ”，２１９ｂを、ストリンガのベー
スフランジ１ｂに圧接し、パネル表面に接着するのに必
要な圧力を、フランジに対して印加するのを可能にす
る。
【００５７】選択された断面形状に無関係に、ストリン
ガのベースフランジ１ｂは、ストリンガが胴体フレーム
と交わる領域で幅広の部分（図示せず）を有するのが好
ましいであろう。
【００５８】図１７は、引出成形に類似した特徴を有す
る方法により複合ストリンガを製造するためのプラント
を概略的に示す。この方法は、既に前接着処理が施され
てたシートメタル帯板の複数のロールと、樹脂を予め含
浸させた一方向性繊維の複数のロールとを連続的に処理
するものである。前接着処理は、燐酸による予備的処理
と、続くプライマの塗布を含む。プラントは、シートメ
タル帯板の複数のロール１０３と前もって含浸させた一
方向性繊維の複数のロール１０４とを解くためのリール
１０５を備えたセクション、前成形セクション１５０、
熱および圧力を印加するためのセクション１７０、トリ
ミングセクション１８１、および正面削りセクション１
８２を備える。これらセクションの機能を、以下でさら
にに説明する。
【００５９】前成形セクション１５０および熱・圧力印
加セクション１７０は、所定形状のローラ加圧手段１９
０、あるいは、より好適には（シートメタルに相対的に
ローラがすべることを防止するために）、所定形状のベ
ルト加圧手段の２つの対向するグループを備える。加圧
手段は、その回転により、上記グループ間に同時に導入
されたシートメタル帯板および繊維に対し圧力を印加
し、これらを所定形状に整形する。熱・圧力印加セクシ
ョン１７０は、加熱セクション２０１、保持セクション
２０２、および冷却セクション２０３に分割され、加熱
手段と、樹脂の架橋に最適な冷却サイクルを行う冷却手
段（図示せず）とを備えている。
【００６０】このタイプのプラントの動作において、公
知の手段を移動させることで、帯板の一部は、対応する
ロールから解かれ、いくつかのセクションに連続して進
入する。各セクションにおいて、帯板部分は、図２を参
照して説明されたのと同様の工程にさらされる。
【００６１】特に、セクション１５０は、層の重ね合わ
せおよび曲げを行う。セクション２０１，２０２，２０
３は、代わりに、（図２の工程７０のように）完全硬化
サイクルを行ってもよいし、単に（図９の工程７０’の
ように）熱間成形サイクルを行っていもよい。セクショ
ン１８１，１８２は、（図２，９の工程８０のように）
トリミングおよび正面削りを行う。図１７に図示する方
法は、真空バッグを使用する必要がなく、コンパクト化
は、加圧手段１９０の作用により得られる。
【００６２】本タイプのプラントはまた、図９のフロー
チャートで示す方法で行われるような続く硬化工程にさ
らされる半完成スキンパネルに対して接着させるのに適
した、強化された（但し未硬化の）ハイブリッド複合ラ
ミネート補強体を供給できることは理解されるであろ
う。
【００６３】上述した実施形態は、本発明を具現化した
例として意図されており、本発明は、当業者が適当と考
える多くの可能な変形例にしたがって、形状およびパー
ツ配置に関してあるいは構造的・機能的詳細に関して修
正を施すことができる。例えば、本発明に係る方法は、
長軸を有する補強体の製造の代わりに、隔壁あるいはフ
レームとして知られる、胴体の内面に対し横方向に固定
する囲み部材の製造に用いることができる。同様に、接
着材料は、熱硬化性のものでもよいし熱可塑性のもので
もよい。金属層は、アルミニウムまたはアルミ合金、あ
るいは他の任意の適当な材料から構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る方法により作製される改良補強
体を示す概略断面図。
【図２】 本発明に係る補強体製造方法の工程を示すフ
ローチャート。
【図３】 図２の方法の一工程を概略的に示す。
【図４】 図２の方法の一工程を概略的に示す。
【図５】 図２の方法の一工程を概略的に示す。
【図６】 図２の方法の一工程を概略的に示す。
【図７】 図２の方法の一工程を概略的に示す。
【図８】 図２の方法の一工程を概略的に示す。
【図９】 本発明に係る、改良補強体を備えたスキンパ
ネルの製造方法の工程を示すフローチャート。
【図１０】 製造中の、補強体を備えたパネルを示す断
面図。
【図１１】 本発明に係るパネルの変形例を示す、図１
に類似した概略断面図。
【図１２】 本発明に係る、改良補強体を備えたスキン
パネルの別の製造方法の工程を示すフローチャート。
【図１３】 製造中の、補強体を備えたパネルを示す断
面図。
【図１４】 本発明に係る補強体の別の実施形態を示す
概略断面図。
【図１５】 本発明に係る補強体の別の実施形態を示す
概略断面図。
【図１６】 製造中の、図１５の補強体を備えたパネル
を示す断面図。
【図１７】 本発明に係る補強体を連続的に製造するた
めのプラントを概略的に示す。
【符号の説明】
１：ストリンガ（補強体）、３：シートメタル帯板、
４：繊維層、３２：束、６１：真空バッグ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フランチェスコ・リヴィ イタリア、イ−10098リヴォリ（トリノ）、 ヴィア・グラディスカ２番 (72)発明者 ジェレミア・プッチーニ イタリア、イ−56010アレナ−メタト（ピ サ）、ヴィア・デ・アミチス15番 Ｆターム(参考） 4F100 AB01A AB01B AB10 AB31 AG00 AK47 AK53 BA03 BA04 BA05 BA08 BA10A BA10B CB00 DG03 DH01D EJ082 EJ172 EJ182 EJ241 EJ261 EJ422 GB31 JL02 4F204 AD03 AD16 AG03 AH31 AM26 AM28 FB02 FB11 FF01 FF05 FF23 FG09 FN08 FN12 FN15 FN17 FQ21

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 航空機スキンパネル用の細長補強体
    （１）を製造する方法において、（ａ） 所定断面形状
    を有するように曲げられたシートメタル帯板（３）の束
    （３２）であって、２つの連続するシートメタル帯板の
    間に、樹脂を含浸させた少なくとも１つの繊維層（４）
    を介在させたものを用意する工程と、（ｂ） 樹脂を硬
    化し形状を固定するよう、束（３２）に対し熱および圧
    力を印加する工程（７０）とを含む方法。
  2. 【請求項２】 工程（ａ）は、（ａ１） シートメタル
    帯板（３）を略平坦に積み上げる工程と、（ａ２） 上
    記樹脂を含浸させた少なくとも１つの繊維層（４）を加
    える工程と、（ａ３） シートメタル帯板（３）を上記
    形状に湾曲させる工程と、を含むことを特徴とする請求
    項１の方法。
  3. 【請求項３】 湾曲工程（ａ３）は、繊維層（４）と交
    互に配置したシートメタル帯板（３）の束（３２）を、
    成形ダイ（５１，５２）内に配置することで行われ、硬
    化工程（ｂ）は、同一のダイ（５１，５２）を用いて、
    束（３２）を所望の形状に保持するようにして行われる
    ことを特徴とする請求項２の方法。
  4. 【請求項４】 工程（ａ３）に先だって、パイル（３
    ２）に真空バッグ（６１）を装着して真空バッグを減圧
    し、これにより、順番に積み重ねられた帯板をコンパク
    トにして一時的に保持することを特徴とする請求項２の
    方法。
  5. 【請求項５】 上記工程（ａ，ｂ）の少なくとも一方
    は、連続的に回転する加圧手段（１９０）の対を、２つ
    の連続するシートメタル帯板の間に、樹脂を含浸させた
    少なくとも１つの繊維層（４）を介在させたシートメタ
    ル帯板（３）の束（３２）の両面に対し作用させること
    で行われることを特徴とする請求項１の方法。
  6. 【請求項６】 加圧手段（１９０）がベルト手段を備え
    ることを特徴とする請求項５の方法。
  7. 【請求項７】 繊維層（４）内の接着剤を硬化すること
    なく流動化させるよう、束（３２）に対し熱・圧力を印
    加する工程（７０’）をさらに含む請求項５の方法。
  8. 【請求項８】 細長補強体を備えた航空機スキンパネル
    を製造する方法において、（ａ’） 所定断面形状を有
    するように曲げられたシートメタル帯板（３）の少なく
    とも１つの束（３２）であって、２つの連続するシート
    メタル帯板の間に、樹脂を含浸させた少なくとも１つの
    繊維層（４）を介在させたものを用意する工程と、
    （ｂ’） アウタスキンを形成するのに適したラミネー
    ト（２１５）であって、少なくとも２つのシートメタル
    層（５ａ）と、２つの連続するシートメタル層の間に介
    在し、樹脂を含浸させた少なくとも１つの繊維層（５
    ｂ）とを有するものを用意する工程と、（ｃ’） スキ
    ンラミネート（２１５）上に、束（３２）とスキンラミ
    ネート（２１５）の間に介在させた接着剤層を介して、
    上記少なくとも１つの束（３２）を配置する工程（２０
    ０）と、（ｄ’） 束（３２）およびラミネート（２１
    ５）の繊維層に含まれる樹脂と、束とラミネート（２１
    ５）の間に介在する接着剤とを、同時に硬化するよう
    に、熱および圧力を印加する工程（２２０）とを含む方
    法。
  9. 【請求項９】 重合工程（ｄ’）は、束（３２）を、硬
    化サイクル中に、所望形状・位置に保持するために、束
    （３２）に関する剛体位置決め部材（２１９）を配置す
    る工程を含むことを特徴とする請求項８の方法。
  10. 【請求項１０】 工程（ａ’）に続いて、繊維層（４）
    内の接着剤を硬化することなく流動化させるよう、束
    （３２）に対し熱・圧力を印加する工程（７０’）が行
    われることを特徴とする請求項８の方法。
  11. 【請求項１１】 細長補強体を備えた航空機スキンパネ
    ルを製造する方法において、（ａ”） 所定断面形状を
    有するように曲げられたシートメタル帯板（３）の少な
    くとも１つの束（３２）であって、２つの連続するシー
    トメタル帯板の間に、樹脂を含浸させた少なくとも１つ
    の繊維層（４）を介在させたものを用意する工程と、
    （ｂ”） 束（３２）に対し熱および圧力を印加して、
    樹脂を硬化し形状を固定し、これにより、少なくとも１
    つの細長複合剛体部材（１）を作製する工程（７０）
    と、（ｃ”） アウタスキンを形成するのに適したラミ
    ネート（２１５）であって、少なくとも２つのシートメ
    タル層（５ａ）と、２つの連続するシートメタル層の間
    に介在し、樹脂を含浸させた少なくとも１つの繊維層
    （５ｂ）とを有するものを用意する工程と、（ｄ”）
    スキンラミネート（２１５）上に、細長剛体部材（１）
    とスキンラミネート（２１５）の間に介在させた接着剤
    層を介して、細長剛体部材（１）を配置する工程（２０
    ０）と、（ｅ”） ラミネート（２１５）の繊維層に含
    まれる樹脂と、細長部材（１）とラミネート（２１５）
    の間に介在する接着剤とを、同時に硬化するように、熱
    および圧力を印加する工程（２２０）とを含む方法。
  12. 【請求項１２】 航空機スキンパネル用の細長補強体
    （１）において、 所定断面形状を有するように曲げられたシートメタル帯
    板（３）の少なくとも１つの束（３２）であって、２つ
    の連続するシートメタル帯板の間に、樹脂を含浸させた
    少なくとも１つの繊維層（４）を介在させたものを備え
    た補強体。
  13. 【請求項１３】 請求項１２に記載の細長補強体を少な
    くとも１つ備えた航空機スキンパネル。
JP2003032498A 2002-02-19 2003-02-10 航空機スキンパネル用補強体および補強体を備えたスキンパネルの製造方法 Pending JP2003312590A (ja)

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