JP2007530367A

JP2007530367A - 航空機のための発泡複合絶縁体

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Publication number: JP2007530367A
Application number: JP2007506435A
Authority: JP
Inventors: シュトルーベ，リチャード・ジィ; スミス，ランドール・エス; ウェストン，アダム・アール; ファーランジ，ホセイン; モーズ，ナイジャル・ジィ
Original assignee: Boeing Co
Current assignee: Boeing Co
Priority date: 2004-03-29
Filing date: 2005-03-28
Publication date: 2007-11-01
Anticipated expiration: 2025-03-28
Also published as: EP1735210A1; CA2561399A1; EP1735210B1; US7040575B2; ATE395254T1; CA2561399C; WO2005095206A1; US20050211838A1; EP1735210B2; JP4639226B2; DE602005006776D1

Abstract

航空機胴体で用いる絶縁体が形成され、少なくとも１つの層（４０）は防音および断熱をもたらす連続気泡発泡体（３９）から作られる。連続気泡発泡体（３９）は、胴体に効果的に取付けるために航空機胴体に圧縮して嵌め込まれる。連続気泡発泡体（３９）は、最小限の取付け処理剤を必要とする。さらに、連続気泡層（４０）の圧縮嵌め込みは、ブラケット界面に対して従来の絶縁体を使用することで通常発生するであろう間隙の優れた閉鎖をもたらすために、ブラケットおよび関連のないハードウェアの周囲で界面として使用される。連続気泡圧縮層のための好ましい発泡体は、さらに、性質上比較的耐湿性（つまり、疎水性）であり、約０．５から１０パーセントの間の圧縮比に圧縮可能であり、約２％の圧縮比が大半の用途にとって理想的である。

Description

技術分野
この発明は概して絶縁体に関し、より具体的には、航空機のための発泡複合絶縁体に関する。

背景技術
絶縁体は典型的には、航空宇宙システムの外部および／または内部、特に航空機胴体の外側本体と内部客室との間に備えられる。絶縁体は、温度の調整、エンジン騒音の低減、外の大気乱流からの騒音の低減、および構成要素を損傷または腐食する傾向があるかもしれない極端な湿気および温度からの、航空宇宙システム内の機械的および構造的構成要素の保護を含むいくつかの機能をもたらす。これらの機能はすべて、フレーム、ストリンガおよび外板を含む胴体表面に絶縁体を接近して接触させることによって、ならびに胴体に固定されたブラケットおよび関連のないハードウェアに接近して接触させて嵌め込むことによって高められる。

最近まで、ファイバグラスの詰め綿が、航空機および他の航空宇宙構造内で用いる好ましい絶縁体であった。ファイバグラスは、優れた熱および構造特性を有し、かなり安価であり、航空宇宙産業での使用の成功の長い歴史を有する。

最近になって、発泡絶縁体が胴体の絶縁のために導入された。実際、多くの企業は胴体の絶縁のための層として独立気泡発泡体を使用するが、ポリイミドタイプの連続気泡発泡体を使用する企業もある。しかしながら、発泡体の使用は典型的には、発泡体層が噛み合い嵌め込み用に設計される場所に限定される。噛み合い嵌め込みの構成は問題である。なぜなら、噛み合い嵌め込みの構成は、絶縁体がストリングフランジの後ろまたはインターコスタルの後ろに押込まれる（つまり噛み合わされる）ことができるようにする構造上のフランジを同時に有し、それによって噛み合い嵌め込みを作り出す胴体の構成に限定されるためである。

独立気泡発泡体も、比較的耐湿性であるために望ましい。しかしながら、薄い独立気泡発泡体は典型的には、航空機胴体で用いるのに十分な騒音吸収をもたらすこともない。したがって、使用されなければならない独立気泡発泡体の量は、原材料コスト、設置コスト、重量および空間の制約の点で製造コストを増大させる。

このように、使用および設置が容易な新しい防音および断熱材を作り出すことが非常に望ましい。絶縁体が製造、設置およびライフサイクルの点で費用対効果の高いものであることも望ましい。絶縁体が比較的耐水性であることも望ましい。

発明の概要
この発明は、航空機を絶縁するための材料および方法を提供することによってこれらの問題に対処する。この発明は、少なくとも１つの層が、防音および断熱をもたらす連続気泡発泡体から作られる絶縁体の複数の層の使用を提供する。

連続気泡発泡体は、胴体に効果的に取付けるために航空機胴体に圧縮して嵌め込まれる
。連続気泡発泡体は、最小限の取付け処理剤を必要とする。さらに、連続気泡層の圧縮嵌め込みは、ブラケット界面に対して従来の絶縁体を使用することで通常発生するであろう間隙の優れた閉鎖をもたらすために、ブラケットおよび関連のないハードウェアの周囲で界面として使用される。連続気泡圧縮層のための好ましい発泡体は、さらに、性質上比較的耐湿性（つまり、疎水性）であり、約０．５から１０パーセントの間の圧縮比に圧縮可能であり、約２％の圧縮比が大半の用途にとって理想的である。

この発明の他の目的および利点は、以下の詳細な説明および特許請求の範囲を考慮して、ならびに添付の図面を参照して明らかになる。

発明を実施するための最良の形態
以下の図面では、同一の参照番号は同一の構成要素を参照するために使用される。この発明は、航空機２０を絶縁するための材料および方法を提供することに関する。この発明は、少なくとも１つの層が、防音および断熱をもたらす疎水性の連続気泡発泡体材料から作られる絶縁材の複数の層の使用を必要とする。連続気泡発泡体は、効果的に取付けるために航空機胴体２２内に圧縮して嵌め込まれる。１０個の好ましい実施例が以下に記載される。しかしながら、当業者が認識するように、疎水性の連続気泡発泡体材料の少なくとも１つの層を利用する多くの他の可能な実施例が可能であり、したがって、好ましい実施例は限定的であるように意図されるものではない。

ここで図１および図２を参照して、外側外板２４を有する胴体が示されるこの発明の好ましい実施例が示される。外側外板２４の内側面２５に結合されるのは、外側外板２４の表面全体にわたって緯度方向に延在する（図１では左から右に示される）複数の間隔を空けられたストリンガ２６である。言い換えると、ストリンガ２６は、前部または先端から後部まで航空機の全長に亘る。ストリンガ２６は、外側外板２４を補強するのに役立つ。

外側外板から経度方向に延在し、民間航空機２０に通常見られるさまざまなハードウェアのための取付けポイントをもたらすフレーム３２の対も示される。フレーム３２は、別個のフープのように、航空機内部４８の周りを周方向に走る。Ｌ字型フレーム要素３６に結合されたｃ字型フレーム要素３４を有する各々のフレーム３２が図１に示される。Ｌ字型フレーム要素３６は、剪断繋ぎ材３６としても知られる。トリム部品４６が次いで、航空機２０の内部４８または客室領域に心地よい美的な表面をもたらすように、発泡体４０およびフレーム３２の外面全体にわたって結合される。

それぞれのフレーム３２の間に圧縮して嵌め込まれる、発泡体のベイブロックとしても知られる連続気泡発泡体３９の層４０が示される。発泡体４０は、フレーム３２のそれぞれの対の間に入れられるそれぞれのストリンガ２６の各々に実質的に当接し、それぞれのストリンガ２６の各々を囲むように成形される。層４０の切抜き部４４によって、図１の右側に位置する、ｃ字型フレーム要素３４の内側延在部分４７および底部部分４９ならびにＬ字型フレーム要素３６の両方に層４０が圧縮して嵌め込まれることができる。したがって、切抜き部４４はフレーム３２の間に層４０をより堅固に圧縮して嵌め込むことを可能にする。

図２に示されるように、発泡体４０の一部４１は好ましくは、排水を容易にするように復水制御導管として導管４３を形成するために、ｃ字型フレーム要素３４の底部と外側外板２４との間で取外される。

この発明の連続気泡発泡体３９は、音の吸収が高く、耐熱性が高く、優れた耐火特性を有し、可撓性が優れており、処理が非常に容易である。さらに、発泡体は約０．５から１
０パーセントの間の圧縮比に圧縮可能であり、約２％の圧縮比が大半の用途にとって理想的である。これらの要件を満たす１つの好ましい発泡体組成物は、ニュージャージー州マウントオリーブ（Mount Olive）のＢＡＳＦ社（BASF Corporation）によって製造されるバソテクト（Basotect）（登録商標）などのメラミンベースの連続気泡熱硬化性発泡体である。バソテクト（登録商標）発泡体は、さまざまなフェノール樹脂を含むアミノプラスチック樹脂の群から熱硬化される。

航空機２０の内部において適用するのに十分な耐湿性を与える（つまり、発泡体層を疎水性にする）ために、耐湿性の化合物で発泡体３９をコーティングすることが望ましい。１つの好ましい耐湿性の化合物はシリコンであり、以前に形成された連続気泡への噴霧液として典型的には適用される。

発泡体３９は、従来の発泡方法によって形成され、所望の圧縮率および密度を含む所望の物理的な特徴に硬化される。発泡体３９は次いで、所望の大きさに切断され、層４０などの層を形成するために成形される。

トリム部品４６は好ましくは複合材料から形成され、厚さが約８分の１インチである。１つの好ましい複合材料は、炭素繊維強化フェノール／ホルムアルデヒド材料に基づく。さらに、ノメックス（Nomex）（登録商標）の蜂の巣状の層が、さらなる耐熱特性をもたらすために複合パネル内に組入れられてもよい。

ここで図３を参照して、この発明の別の好ましい実施例は、複数のフレーム３２の間を橋渡しするために発泡体層４０の露出面５４およびそれぞれのｃ字型フレーム３４の一部に与えられるスパンレース繊維不織布４２の層またはオーバブランケットを導入する。トリム部品４６が次いで、航空機２０の内部４８または客室領域に心地よい美的な表面をもたらすために、スパンレース繊維不織布４２の外面全体にわたって結合される。

スパンレース繊維不織布４２は好ましくは、航空機に強度の増大をもたらすために典型的には蜂の巣状である耐火性で軽量の布地である。これらの要件を満たす１つの好ましい布地は、デラウェア州ウィルミントン（Wilmington）のＥ．Ｉ．デュポン・ド・ヌムール社（E.I. duPont De Nemours and Company）から入手可能なノメックス（登録商標）フエルト布地である。

別の好ましい実施例では、図４に示されるように、音響減衰に有用な５層の絶縁材６０が示される。５層の絶縁材は、絶縁材の第２の３層の層６８から空隙６２によって分離された絶縁材の第１の層６４を有する。各々のそれぞれのストリンガ２６の両側２６ａ、２６ｂにあるそれぞれのフレーム３２の間、および各々のそれぞれのストリンガ２６の間に圧縮して嵌め込まれる連続気泡発泡体３９の第１の層６４が示される。第１の層６４は、Ｌ字型フレーム要素３６のそれぞれの対の間に入れられるそれぞれのストリンガ２６の各々の側２６ａ、２６ｂに実質的に当接するように成形される（図３では、ストリンガ２６のうちの１つの上部側２６ａに当接する第１の層６４が示される）。複数のスペーサ６６は次いで、各々のそれぞれの第１の層６４の外面６５に結合される。

図４に示されるように、それぞれのストリンガ２６が外側外板２４から延在する長さ４１は、それぞれの第１の層６４が外側外板２４から延在する長さ６７よりも僅かに大きい。しかしながら、他の好ましい実施例では、それぞれの第１の層６４の長さ６７は、ストリンガ２６の長さ４１と等しくてもよい。

３層の層６８は、スペーサ６６の上に置かれ、一方の側にあるｃ字型フレーム要素３４の内側３５、ならびに対向する側にあるＬ字型フレーム要素３６の上部部分６９およびｃ
字型フレーム要素３４の外側３７に圧縮して嵌め込まれる。したがって、空隙６２が第２の層６８の底面７１とそれぞれの第１の層６４との間に作られ、それぞれのスペーサ６６の厚さｔによって規定される。より小さな空隙７０も、底面７１とそれぞれのストリンガ２６の上面２９との間に存在し、長さ４１は長さ６７よりも大きい。

連続気泡発泡体３９の第２の層７４と第３の層７６との間に結合される挟み込まれた繊維質の層７２を有する３層の層６８が形成される。スパンレース繊維不織布４２が、連続気泡発泡体３９の第３の層７６の上に与えられる。トリム部品４６が次いで、航空機２０の内部４８または客室領域に心地よい美的な表面をもたらすために、布地４２およびフレーム３２の外面全体にわたって結合される。

挟み込まれた繊維質の層７２は、図３に示されるように、好ましくはファイバグラスの詰め綿または繊維ガラスのブランケットから形成され、ファイバグラスの詰め綿または繊維ガラスのブランケットは、アスペクト比が約３：１よりも大きく、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂結合剤でコーティングされ、密度が約０．４から１．５ポンド・立方インチの間である複数のガラスウール繊維から構成される。１つの好ましい繊維ガラスのブランケットは、マイクロライト（Microlite）（登録商標）ＡＡブランケットの商品名でコロラド州デンバー（Denver）のジョンズ・マンビル社（Johns Manville Corporation）によって製造され、ファイバグラスウール製品（８０−９９ｗｔ．％）は、拡張フェノール−ホルムアルデヒド硬化結合剤樹脂（extended phenol-formaldehyde cured binder resin）（１−２０ｗｔ．％）または尿素拡張フェノール−メラミン−ホルムアルデヒド硬化結合剤樹脂（urea-extended phenol-melamine-formaldehyde cured binder resin）（１−２０ｗｔ．％）を用いて結合される。結合剤は、さらに、シリコーンエマルジョン（１−１０ｗｔ．％）を含んでもよい。

ファイバグラスの詰め綿は好ましくは、水蒸気の吸収をファイバグラスの詰め綿に制限する熱融着可能な耐久性のある被覆フィルム内に入れられる。１つの好ましい被覆フィルムは、カリフォルニア州ユニオンシティ（Union City）のオルコン社（Orcon Corporation）によって製造されるオルコフィルム（Orcofilm）（登録商標）ＡＮ−５４Ｗである。

ここで図５を参照して、この発明の別の実施例では、３つの層の絶縁材９０が示され、３つの層の絶縁材９０は、音響減衰に有用な、第２の絶縁材９３から第１の絶縁材９１を分離する空隙９２を含む。各々のそれぞれのストリンガ２６の両側にあるそれぞれのフレーム３２の間、および各々のそれぞれのストリンガ２６の間に圧縮して嵌め込まれる、第１の絶縁材９１を形成する連続気泡発泡体３９の第１の層９４が示される。第１の層９４は、Ｌ字型フレーム要素３６のそれぞれの対の間に入れられるそれぞれのストリンガ２６の各々の側に実質的に当接し、それぞれのストリンガ２６の各々を囲むように成形される。第１の層９４の切抜き部９７によって、図５の右側に位置する、ｃ字型フレーム要素３４の内側部分４７および底部部分４９ならびにＬ字型フレーム要素３６の両方に層９４が圧縮して嵌め込まれることができる。この切抜き部９７は、フレーム３２の間により堅固に圧縮して嵌め込むことを可能にする。

複数の連続気泡発泡体スペーサ９６は次いで、各々のそれぞれの第１の層９４の外面９５に結合される。連続気泡発泡体スペーサ９６は、第１の層９４における連続気泡発泡体３９と同一の組成を有する。

第２の絶縁材９３は、スペーサ９６の上に置かれ、一方の側にあるｃ字型フレーム要素３４の内側３５、ならびに対向する側にあるＬ字型フレーム要素３６の上部部分６９およびｃ字型フレーム要素３４の外側３７に圧縮して嵌め込まれる２層の層９８から形成される。空隙９２が第２の層９８の底面１０１とそれぞれの第１の層９４との間に作られ、そ
れぞれのスペーサ９６の厚さｔによって規定される。

連続気泡発泡体３９の第２の層１０４に結合される挟み込まれた繊維質の層１０２を有する２層の層９８が形成される。スパンレース繊維不織布４２が、連続気泡発泡体の第２の層１０４の上に与えられる。トリム部品４６が次いで、航空機２０の内部４８または客室領域に心地よい美的な表面をもたらすために、布地４２およびフレーム３２の外面全体にわたって結合される。

スパンレース繊維不織布４２が、２層の層９８の上に与えられる。トリム部品４６が次いで、航空機２０の内部４８または客室領域に心地よい美的な表面をもたらすために、布地４２およびフレーム３２の外面全体にわたって結合される。

この発明のさらに別の好ましい実施例では、図６に示されるように、３つの層の絶縁材１２０がそれぞれのフレーム３２の間に圧縮して嵌め込まれる。３つの層の絶縁材１２０は、連続気泡発泡体３９の２つの層１２２、１２６の間に挟まれる挟み込まれた繊維質材料の層７２から構成される。下部層１２２の切抜き部１３０によって、図６の右側に位置する、ｃ字型フレーム要素３４の内側部分４７および底部部分４９ならびにＬ字型フレーム要素３６の両方に層１２２が圧縮して嵌め込まれることができる。この切抜き部１３０は、フレーム３２の間に下部層１２２をより堅固に圧縮して嵌め込むことを可能にする。

スパンレース繊維不織布４２が、３つの層の絶縁材１２０の上に与えられる。トリム部品４６が次いで、航空機２０の内部４８または客室領域に心地よい美的な表面をもたらすために、布地４２およびフレーム３２の外面全体にわたって結合される。

ここで図７を参照して、３つの層の絶縁材１４０は、フレーム３２の間にそれぞれのフレーム３２の間に圧縮して嵌め込まれる。３つの層の絶縁材１４０は、連続気泡発泡体３９の２つの層１４２、１４４の間に挟まれる挟み込まれた繊維質材料の層７２から構成される。発泡体スペーサ１４６は、繊維質材料７２の一端１４７とＬ字型フレーム要素３６の上部部分６９との間に挟まれる。第２の発泡体スペーサ１４８は、繊維質材料７２の他端１４９と、図７の右側に位置するｃ字型フレーム要素３４の内側部分４７との間に挟まれる。下部層１４２の切抜き部１５０によって、図７の右側に位置する、ｃ字型フレーム要素３４の内側部分４７および底部部分４９ならびにＬ字型フレーム要素３６の両方に層１４２が圧縮して嵌め込まれることができる。この切抜き部１５０は、フレーム３２の間に下部層１４２をより堅固に圧縮して嵌め込むことを可能にする。

スパンレース繊維不織布４２が、３つの層の絶縁材１４０の上に与えられる。トリム部品４６が次いで、航空機２０の内部４８または客室領域に心地よい美的な表面をもたらすために、布地４２およびフレーム３２の外面全体にわたって結合される。

別の好ましい実施例では、図８に示されるように、第１の２つの層の絶縁材１６０がそれぞれのフレーム３２の間に圧縮して嵌め込まれる。各々が連続気泡発泡体３９からなる複数のスペーサ１６４は、２つの層の絶縁材１６０の上面１６６に結合される。第２の２つの層の絶縁材１６８は、スペーサ１６４の上に置かれ、図８の右側にあるｃ字型フレーム要素３４の内側部分４７と図８の左側にある別のｃ字型フレーム要素３４の外側部分３７との中に圧縮して嵌め込まれる。中にあるスペーサ１６４は、第１の２つの層の絶縁材１６０と第２の２つの層の絶縁材１６８との間にそれぞれに空隙１６９を作る。

第１の２つの層の絶縁材１６０は、連続気泡発泡体３９の第１の層１６２、およびその上面に与えられる挟み込まれた繊維質材料の層７２から構成される。第１の層１６２の切抜き部１７０によって、図８の右側に位置する、ｃ字型フレーム要素３４の内側部分４７
および底部部分４９ならびにＬ字型フレーム要素３６の両方に層１６２が圧縮して嵌め込まれることができる。この切抜き部１７０は、フレーム３２の間に下部層１６２をより堅固に圧縮して嵌め込むことを可能にする。

第２の２つの層の絶縁材１６８は、連続気泡発泡体３９の第１の層１７２、およびその上面１７４に与えられる挟み込まれた繊維質材料の層７２から構成される。

スパンレース繊維不織布４２が、２つの層の絶縁材１６８の上に与えられる。トリム部品４６が次いで、航空機２０の内部４８または客室領域に心地よい美的な表面をもたらすために、布地４２およびフレーム３２の外面全体にわたって結合される。

別の好ましい実施例では、図９に示されるように、第１の２つの層の絶縁材１８０がそれぞれのフレーム３２の間に圧縮して嵌め込まれる。各々が連続気泡発泡体３９からなる複数のスペーサ１８４は、２つの層の絶縁材１８０の上面１８６に結合される。第２の２つの層の絶縁材１８８は、スペーサ１８４の上に置かれ、図９の右側にあるｃ字型フレーム要素３４の内側部分４７と図９の左側にある別のｃ字型フレーム要素３４の外側部分３７との中に圧縮して嵌め込まれる。中にあるスペーサ１８４は、第１の２つの層の絶縁材１８０と第２の２つの層の絶縁材１８８との間にそれぞれに空隙１８９を作る。

第１の２つの層の絶縁材１８０は、連続気泡発泡体３９の第１の層１８２、およびその上面に与えられる挟み込まれた繊維質材料の層７２から構成される。第１の層１６２の切抜き部１９０によって、図８の右側に位置する、ｃ字型フレーム要素３４の内側部分４７および底部部分４９ならびにＬ字型フレーム要素３６の両方に層１８２が圧縮して嵌め込まれることができる。この切抜き部１９０は、フレーム３２の間に下部層１８２をより堅固に圧縮して嵌め込むことを可能にする。

第２の２つの層の絶縁材１８８は、連続気泡発泡体３９の第１の層１９２、およびその底面１９４に与えられる挟み込まれた繊維質材料の層７２から構成される。

スパンレース繊維不織布４２が、２つの層の絶縁材１８８の上に与えられる。トリム部品４６が次いで、航空機２０の内部４８または客室領域に心地よい美的な表面をもたらすために、布地４２およびフレーム３２の外面全体にわたって結合される。

別の好ましい実施例では、図１０に示されるように、連続気泡発泡体３９の第１の層２００がそれぞれのフレーム３２の間に圧縮して嵌め込まれる。第１の層２００の切抜き部２０２によって、図８の右側に位置する、ｃ字型フレーム要素３４の内側部分４７および底部部分４９ならびにＬ字型フレーム要素３６の両方に層２００が圧縮して嵌め込まれることができる。この切抜き部２０２は、フレーム３２の間に下部層２００をより堅固に圧縮して嵌め込むことを可能にする。

各々が連続気泡発泡体３９からなる複数のスペーサ２０４は、第１の層２００の上面２０６に結合される。３つの層の絶縁材２０８は、スペーサ２０４の上に置かれ、図８の右側にあるｃ字型フレーム要素３４の内側部分４７と図８の左側にある別のｃ字型フレーム要素３４の外側部分３７との中に圧縮して嵌め込まれる。中にあるスペーサ２０４は、第１の層２００と３つの層の絶縁材２０８との間に空隙２０９を作る。

第２の２つの層の絶縁材２０８は、連続気泡発泡体３９の第２の層２１０と第３の層２１２との間に挟まれる挟み込まれた繊維質材料の層７２から構成される。

スパンレース繊維不織布４２が、２つの層の絶縁材２０８の上に与えられる。トリム部
品４６が次いで、航空機２０の内部４８または客室領域に心地よい美的な表面をもたらすために、布地４２およびフレーム３２の外面全体にわたって結合される。

この発明は、航空機の胴体を絶縁することへの単純な製造アプローチを提供する。連続気泡発泡体は、胴体に効果的に取付けるために航空機胴体に圧縮して嵌め込まれる。連続気泡発泡体は、最小限の取付け処理剤を必要とする。さらに、連続気泡層の圧縮嵌め込みは、ブラケット界面に対して従来の絶縁体を使用することで通常発生するであろう間隙の優れた閉鎖をもたらすために、ブラケットおよび関連のないハードウェアの周囲で界面として使用される。さらに、圧縮して嵌め込まれた発泡体の使用は、連続気泡発泡体３９を取外すまたは取替えることが容易であるために、胴体の検査を単純にする。さらに、連続気泡発泡体の導入は、先行技術の発泡体構造および発泡体を利用しない先行技術の絶縁システムと比較して、優れた防音特性をもたらす。連続気泡発泡体は断熱特性ももたらす。さらに、連続気泡発泡体の使用は、絶縁体内への空隙の導入を可能にし、さらなる音響特性をもたらし、重量を最小限にする。

この発明は好ましい実施例の点で記載されてきたが、特に上述の教示の観点で当業者によって修正がなされ得るので、この発明はそれらに限定されないことがもちろん理解される。

この発明の１つの好ましい実施例に従う絶縁材の上部断面図である。この発明の別の好ましい実施例に従う絶縁材の上部断面図である。この発明の別の好ましい実施例に従う絶縁材の上部断面図である。この発明の別の好ましい実施例に従う絶縁材の上部断面図である。この発明の別の好ましい実施例に従う絶縁材の上部断面図である。この発明の別の好ましい実施例に従う絶縁材の上部断面図である。この発明の別の好ましい実施例に従う絶縁材の上部断面図である。この発明の別の好ましい実施例に従う絶縁材の上部断面図である。この発明の別の好ましい実施例に従う絶縁材の上部断面図である。この発明の別の好ましい実施例に従う絶縁材の上部断面図である。

Claims

航空機の胴体を絶縁するための方法であって、胴体は、外側外板と、前記外側外板に結合され、前記外側外板に沿って緯度方向に延在する複数のストリンガと、前記複数のストリンガおよび前記外側外板に結合され、前記外側外板に沿って経度方向に延在する複数のフレームとを有し、前記方法は、
約０．５から１０パーセントの間に圧縮されることができる疎水性の連続気泡発泡体構造を形成することと、
前記複数のフレームの隣接する対の間に嵌め込むように前記疎水性の連続気泡発泡体構造をサイズ決めすることと、
前記疎水性の連続気泡発泡体構造の少なくとも１つの層が複数のストリンガのうちの少なくとも１つを実質的に覆うようにフレームの前記隣接する対の間に前記層を圧縮して嵌め込むことと、
前記層がトリム部品と前記外側外板との間に挟まれるように前記層の上に前記トリム部品を結合することとを含む、方法。
前記疎水性の連続気泡発泡体構造を形成することは、
メラミンベースの連続気泡熱硬化性発泡体を形成することと、
前記メラミンベースの連続気泡熱硬化性発泡体に耐湿性の化合物を与えることとを含む、請求項１に記載の方法。
耐湿性の化合物を与えることは、前記メラミンベースの連続気泡熱硬化性発泡体にシリコン化合物を与えることを含む、請求項２に記載の方法。
前記外側外板の近くにある前記疎水性の連続気泡発泡体構造内に導管を形成することをさらに含み、前記導管は前記疎水性の連続気泡発泡体構造から水を除去することを容易にする、請求項１に記載の方法。
前記トリム部品と前記疎水性の連続気泡発泡体構造との間にスパンレース繊維不織布層を結合することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記疎水性の連続気泡発泡体構造の少なくとも１つの層を圧縮して嵌め込むことは、
（ａ）前記疎水性の連続気泡発泡体構造のそれぞれの第１の層の各々がフレームの隣接する対の間に圧縮して嵌め込まれるように、フレームの前記対の間に入れられるストリンガの各々の両側に前記第１の層を導入することを含み、前記第１の層の各々は外面を有し、前記ストリンガの各々の上部部分の相対距離は前記外面の各々の相対距離よりも外側外板からより遠くに位置し、前記方法は、さらに、
（ｂ）前記疎水性の連続気泡発泡体構造の第２の層と第３の層との間に第２の挟み込まれた繊維質の層を結合することによって第１の絶縁材を形成することと、
（ｃ）前記第１の層の各々が外側外板と複数のスペーサの各々との間に位置するように前記第１の層の前記各々の前記外面に前記複数のスペーサを結合することと、
（ｄ）前記複数のスペーサが前記第１の層と前記第１の絶縁材との間に入れられ、その中で、前記第１の絶縁材と前記第１の層との間に空隙を形成するようにフレームの前記隣接する対の間に前記第１の絶縁材を結合することとを含み、前記第２の層および前記第３の層はフレームの前記隣接する対の間に圧縮して嵌め込まれる、請求項１に記載の方法。
前記疎水性の連続気泡発泡体構造の少なくとも１つの層を圧縮して嵌め込むことは、
（ａ）前記疎水性の連続気泡発泡体構造の第１の層が複数のストリンガのうちの少なくとも１つを実質的に覆うようにフレームの前記隣接する対の間に前記層を圧縮して嵌め込むことと、
（ｂ）前記第１の層の上に複数のスペーサを結合することと、
（ｃ）前記疎水性の連続気泡発泡体構造の第２の層に、挟み込まれた繊維質の層を結合することによって絶縁材を形成することと、
（ｄ）前記第２の層がフレームの前記隣接する対の間に圧縮して嵌め込まれるように前記複数のスペーサの上およびフレームの前記隣接する対の中に前記絶縁材を結合することとを含む、請求項１に記載の方法。
前記疎水性の連続気泡発泡体構造の少なくとも１つの層を圧縮して嵌め込むことは、
（ａ）前記疎水性の連続気泡発泡体構造の第１の層に、挟み込まれた繊維質の層を結合することと、
前記挟み込まれた繊維質の層が前記第１の層と前記疎水性の連続気泡発泡体構造の第２の層との間に挟まれるように、前記挟み込まれた繊維質の層に前記第２の層を結合することとによって絶縁材を形成することと、
（ｂ）前記第１の層が複数のストリンガのうちの少なくとも１つを実質的に覆うようにフレームの前記隣接する対の間に前記絶縁材を圧縮して嵌め込むこととを含む、請求項１に記載の方法。
前記疎水性の連続気泡発泡体構造の少なくとも１つの層を圧縮して嵌め込むことは、
（ａ）前記疎水性の連続気泡発泡体構造の第１の層に、挟み込まれた繊維質の層を結合することと、
前記挟み込まれた繊維質の層が前記第１の層と前記疎水性の連続気泡発泡体構造の第２の層との間に挟まれるように、前記挟み込まれた繊維質の層に前記第２の層を結合することと、
前記挟み込まれた繊維質の層の各々の端部にスペーサを結合することとによって絶縁材を形成することを含み、各々のスペーサは前記第１の層と前記第２の層との間に入れられ、前記方法は、さらに、
（ｂ）前記第１の層が複数のストリンガのうちの少なくとも１つを実質的に覆うようにフレームの前記隣接する対の間に前記絶縁材を圧縮して嵌め込むことを含む、請求項１に記載の方法。
前記疎水性の連続気泡発泡体構造の少なくとも１つの層を圧縮して嵌め込むことは、
（ａ）前記疎水性の連続気泡発泡体構造の第１の層に、第１の挟み込まれた繊維質の層を結合することによって第１の絶縁材を形成することと、
（ｂ）前記疎水性の連続気泡発泡体構造の第２の層に、第２の挟み込まれた繊維質の層を結合することによって第２の絶縁材を形成することと、
（ｃ）前記第１の層が複数のストリンガのうちの少なくとも１つを実質的に覆うようにフレームの前記隣接する対の間に前記第１の絶縁材を圧縮して嵌め込むことと、
（ｄ）前記第１の絶縁材の上面に複数のスペーサを結合することと、
（ｅ）前記複数のスペーサが前記第１の絶縁材と前記第２の絶縁材との間に入れられ、その中で、前記第１の絶縁材と前記第２の絶縁材との間に空隙を形成するようにフレームの前記隣接する対の間に前記第２の絶縁材を結合することとを含み、前記第２の層はフレームの前記隣接する対の間に圧縮して嵌め込まれる、請求項１に記載の方法。
前記スペーサは、前記第１の挟み込まれた繊維質の層と前記第１の層との間でそれらに直接に結合される、請求項１０に記載の方法。
前記スペーサは、前記第１の挟み込まれた繊維質の層と前記第２の挟み込まれた繊維質の層との間でそれらに直接に結合される、請求項１０に記載の方法。
前記疎水性の連続気泡発泡体構造の少なくとも１つの層を圧縮して嵌め込むことは、
（ａ）前記疎水性の連続気泡発泡体構造の第１の層が複数のストリンガのうちの少なくとも１つを実質的に覆うようにフレームの前記隣接する対の間に前記層を圧縮して嵌め込むことと、
（ｂ）前記第１の層の上に複数のスペーサを結合することと、
（ｃ）前記疎水性の連続気泡発泡体構造の１つの層に、挟み込まれた繊維質の層を結合することと、
前記挟み込まれた繊維質の層が前記第１の層と前記疎水性の連続気泡発泡体構造の第２の層との間に挟まれるように、前記挟み込まれた繊維質の層に前記第２の層を結合することとによって絶縁材を形成することと、
（ｄ）前記複数のスペーサが前記第１の層と前記絶縁材との間に入れられ、その中で、前記絶縁材と前記第１の層との間に空隙を形成するようにフレームの前記隣接する対の間に前記絶縁材を結合することとを含み、前記第２の層はフレームの前記隣接する対の間に圧縮して嵌め込まれる、請求項１に記載の方法。
前記フレームの間に前記少なくとも１つの層の１つの層を圧縮して嵌め込む前に、前記１つの層に切抜き部を導入することと、
前記層がｃ字型フレーム要素の上部セクションおよび底部セクションを実質的に覆うようにフレームの前記隣接する対の間に前記疎水性の連続気泡発泡体構造の前記１つの層を圧縮して嵌め込むこととをさらに含み、前記ｃ字型フレーム要素は前記フレームの各々の一部を含む、請求項１に記載の方法。
航空機胴体で用いる絶縁システムであって、胴体は、外側外板と、外側外板に結合され、外側外板に沿って緯度方向に延在する複数のストリンガと、複数のストリンガおよび外側外板に結合され、外側外板に沿って経度方向に延在する複数のフレームとを有し、複数のフレームの各々はＬ字型フレーム要素に結合されたｃ字型フレーム要素を有し、前記絶縁システムは、
複数のフレームの隣接する対の間に圧縮して嵌め込まれ、外側外板に接近して結合される前記疎水性の連続気泡発泡体構造の少なくとも１つの層を含み、前記少なくとも１つの層は複数のストリンガのうちの少なくとも１つを実質的に覆い、前記絶縁システムは、さらに、
前記少なくとも１つの層に結合されたトリム部品を含む、絶縁システム。
前記疎水性の連続気泡発泡体構造は、メラミンベースの熱硬化性連続気泡発泡体構造を含む、請求項１５に記載の絶縁システム。
前記疎水性の連続気泡発泡体構造は、約０．５から１０パーセントの間の圧縮比に圧縮可能であるメラミンベースの熱硬化性連続気泡発泡体構造を含む、請求項１５に記載の絶縁システム。
前記少なくとも１つの層と前記トリム部品との間に結合されたスパンレース繊維不織布の層をさらに含む、請求項１５に記載の絶縁システム。
外側外板に最も近接して位置する前記少なくとも１つの層の一部は、排水導管を設けるために取外される、請求項１５に記載の絶縁システム。
外側外板に最も近接して位置する前記少なくとも１つの層は切抜き部を有し、前記切抜き部によって、前記少なくとも１つの層が前記ｃ字型フレーム要素のうちの１つの内側延在部分および底部部分に圧縮して嵌め込まれることができる、請求項１５に記載の絶縁システム。
前記少なくとも１つの層は、
複数のフレームの隣接する対の間に圧縮して嵌め込まれ、外側外板に接近して結合される疎水性の連続気泡発泡体構造の第１の層を含み、前記第１の層は複数のストリンガのうちの少なくとも１つを実質的に覆い、前記少なくとも１つの層は、さらに、
前記トリム部品に接近して結合された前記疎水性の連続気泡発泡体構造の第２の層と、
前記第１の層と前記第２の層との間に挟まれる挟み込まれた繊維質の層とを含む、請求項１８に記載の絶縁システム。
前記第１の層は切抜き部を有し、前記切抜き部によって、前記第１の層が前記ｃ字型フレーム要素のうちの１つの内側延在部分および底部部分に圧縮して嵌め込まれることができる、請求項２１に記載の絶縁システム。
前記フレームの前記隣接する対の中で前記挟み込まれた繊維質の層の各々の端部に結合された疎水性の連続気泡スペーサ要素の対をさらに含み、前記対の各々は前記第１の層と前記第２の層との間に位置する、請求項２１に記載の絶縁システム。
前記第１の層は切抜き部を有し、前記切抜き部によって、前記第１の層が前記ｃ字型フレーム要素のうちの１つの内側延在部分および底部部分に圧縮して嵌め込まれることができる、請求項２３に記載の絶縁システム。
航空機胴体で用いる絶縁システムであって、胴体は、外側外板と、外側外板に結合され、外側外板に沿って緯度方向に延在する複数のストリンガと、複数のストリンガおよび外側外板に結合され、外側外板に沿って経度方向に延在する複数のフレームとを有し、複数のフレームの各々はＬ字型フレーム要素に結合されたｃ字型フレーム要素を有し、前記絶縁システムは、
複数のフレームの隣接する対の間に圧縮して嵌め込まれ、外側外板に接近して結合される疎水性の連続気泡発泡体構造の少なくとも１つの層を含む第１の絶縁システムを含み、前記少なくとも１つの層は複数のストリンガのうちの少なくとも１つを実質的に覆い、前記絶縁システムは、さらに、
トリム部品と、
複数のフレームの前記隣接する対の間に圧縮して嵌め込まれる前記疎水性の連続気泡発泡体構造の少なくとも他の層を含む第２の絶縁システムとを含み、前記第２の絶縁システムは前記第１の絶縁システムと前記トリム部品との間に位置し、前記絶縁システムは、さらに、
前記第１の絶縁システムと前記第２の絶縁システムとの間に位置する複数のスペーサを含み、前記複数のスペーサは前記第１の絶縁システムと前記第２の絶縁システムとの間に空隙を作る、絶縁システム。
前記疎水性の連続気泡発泡体構造は、メラミンベースの熱硬化性連続気泡発泡体構造を含む、請求項２５に記載の絶縁システム。
前記疎水性の連続気泡発泡体構造は、約０．５から１０パーセントの間の圧縮比に圧縮可能であるメラミンベースの熱硬化性連続気泡発泡体構造を含む、請求項２５に記載の絶縁システム。
前記第２の絶縁システムと前記トリム部品との間に結合されたスパンレース繊維不織布の層をさらに含む、請求項２５に記載の絶縁システム。
外側外板に最も近接して位置する前記第１の絶縁システムにおける前記少なくとも１つの層は切抜き部を有し、前記切抜き部によって、前記第１の絶縁システムにおける前記少
なくとも１つの層が前記ｃ字型フレーム要素のうちの１つの内側延在部分および底部部分に圧縮して嵌め込まれることができる、請求項２５に記載の絶縁システム。
前記第１の絶縁システムは、前記疎水性の連続気泡発泡体構造の層を含む、請求項２６に記載の絶縁システム。
前記第１の絶縁システムは、前記層の間に結合されたスパンレース繊維不織布の層をさらに含み、スパンレース繊維不織布の前記層は前記層と前記複数のスペーサとの間に位置する、請求項３０に記載の絶縁システム。
前記第２の絶縁システムは、
前記疎水性の連続気泡発泡体構造の第２の層と、
前記第２の絶縁システムと前記トリム部品との間に結合されたスパンレース繊維不織布の層とを含む、請求項３０に記載の絶縁システム。
前記第２の絶縁システムは、
前記疎水性の連続気泡発泡体構造の第２の層と、
前記疎水性の連続気泡発泡体構造の第３の層と、
前記第２の層と前記第３の層との間に結合されたスパンレース繊維不織布の層とを含む、請求項３０に記載の絶縁システム。
前記第２の絶縁システムは、
前記疎水性の連続気泡発泡体構造の第２の層と、
前記第２の層と前記トリム部品との間に結合されたスパンレース繊維不織布の層とを含む、請求項３１に記載の絶縁システム。
前記第２の絶縁システムは、
スパンレース繊維不織布の層と、
スパンレース繊維不織布の前記層と前記トリム部品との間に結合された前記疎水性の連続気泡発泡体構造の第２の層とを含む、請求項３１に記載の絶縁システム。