JP2013545638A - 複合材応急補修テンプレートツール及び方法 - Google Patents

Abstract

ツール本体、ツール本体上の凸湾曲エッジ、及びツール本体上の凹湾曲エッジを含む複合材補修テンプレートツール。
【選択図】図１

Description

本開示は概して複合材構造物の補修に関する。より具体的には、本開示は、構造物を補修するため複合材構造物上の補修領域を迅速に特定並びに測定するための、低コストな複合材応急補修テンプレートツール及び方法に関する。

複合材構造物の補修では、補修対象領域を測定並びに特定するため、測定ツール及びハンドレイアウトが使用されることがある。しかしながら、各補修に対して目標時間が設定されることがあるが、補修領域を測定並びに特定する従来の方法は多大な時間を要することがある。さらに、補修領域の特定、その領域への補修パッチの適用には様々な方法があるため、最終的な耐負荷能力に影響を及ぼしうる損傷に対して補修パッチの位置が確定されない場合がある。補修パッチの適用と配置に一貫性を持たせることで、不確実性を軽減し、補修パッチにどれだけの負荷が加わるのかをより深く理解することができるであろう。既存の位置データは利用法と補修の適用に信頼性をもたらすであろう。

構造物を補修するため複合材構造物上の補修領域を迅速に特定並びに測定するための、低コストな複合材応急補修テンプレートツール及び方法は、設定時間の制約が満たされることを保証し、設定位置の許容誤差が満たされることを保証する必要がある。

本開示は概して、構造物を補修するため複合材構造物上の補修領域を迅速に特定並びに測定するための、複合材補修テンプレートツールを対象としている。複合材補修テンプレートツールの例示的な実施形態は、ツール本体、ツール本体上の凸湾曲エッジ、及びツール本体上の凹湾曲エッジを含む。

幾つかの実施形態では、複合材補修ツールは、損傷サイズ測定用開口部を有する位置合わせテンプレート、該位置合わせテンプレートによって保持され、且つ複数の異なる損傷サイズ測定用開口部をそれぞれ有し、損傷を位置合わせテンプレートの中心に位置するように各開口部が見当合わせされ、該損傷サイズ測定用開口部の直径が測定可能な最大の損傷サイズから徐々に減少する、複数の損傷サイズ測定用シートを含むことができる。

本開示は概して複合材補修方法をさらに対象としている。本方法の例示的な実施形態は、ツール本体を有する複合材補修テンプレートツールに凸湾曲エッジと凹湾曲エッジを設けること、補修表面に対して前記ツール本体の凸湾曲エッジと凹湾曲エッジのうちの１つを配置すること、及び前記補修表面の輪郭の湾曲が前記ツール本体基準の凸湾曲エッジと凹湾曲エッジのうちの１つと等しい又はより大きい曲率半径を有する場合に補修プロセスを開始することを含む。湾曲したツールの凸エッジと凹エッジは、応急補修パッチが貼付される許容可能な最小曲率半径に対応しており、より小さな曲率半径を有する構造物には補修パッチの適用は認められていない。

幾つかの実施形態では、複合材補修方法は、位置合わせテンプレート上に損傷サイズ測定並びに配置用開口部及び損傷サイズ測定用シートを備える位置合わせテンプレートを有する複合材応急補修テンプレートに、位置合わせテンプレートの損傷サイズ測定用開口部に配置される徐々に小さくなる損傷サイズ測定用開口部を提供することと、補修表面に対して前記位置合わせテンプレートを配置することと、補修表面上の損傷領域がシート開口部の中心に完全に含まれるまで、位置合わせテンプレートから損傷サイズ測定用シートを徐々に取り外していくことと、を含む。シートは許容される最大損傷サイズまで徐々に大きくなる。最大開口部を有するシート又は他の規定のシート（許容可能な最大損傷サイズを示す）内に、損傷を完全に収めることができない場合には、補修領域が適用される許容可能な損傷サイズを超えるものと判断される。許容可能な損傷領域に等しい又はより小さい孔を有する少なくとも１つの損傷サイズ測定用シートの損傷サイズ測定用開口部内に損傷が収まる場合には、損傷ははじめに開口部内の中心に配置され、次に補修に進み、開始される。

複合材応急補修用曲率チェック及び測定テンプレートツールの例示的な実施形態の側面図である。 複合材応急補修用曲率チェック及び測定テンプレートツールの例示的な実施形態の側面図である。 複合材応急補修用曲率チェック及び測定テンプレートツールの例示的な実施形態の側面図である。 複合材応急補修用曲率チェック及び測定テンプレートツールの別の例示的な実施形態の側面図である。 複合材応急補修用心出しテンプレートツールの別の例示的な実施形態の斜視図である。 図３の複合材応急補修テンプレートツールの前面（上面）図である。 図３の複合材応急補修テンプレートツールの背面（底面）図である。 複数の損傷サイズ測定用シートをツールの位置合わせテンプレートから持ち上げた状態での、図３の複合材応急補修テンプレートツールの斜視図である。 最も下の損傷サイズ測定用シートから３枚の損傷サイズ測定用シートを持ち上げ、それ以外をツールの位置合わせテンプレート上に残した状態での、図３の複合材応急補修テンプレートツールの斜視図である。 最も上の１枚の損傷サイズ測定用シートを位置合わせテンプレートから取り去った状態での、図３の複合材応急補修テンプレートツールの斜視図である。 最も上の２枚の損傷サイズ測定用シートを位置合わせテンプレートから取り去った状態での、図３の複合材応急補修テンプレートツールの斜視図である。 最も上の３枚の損傷サイズ測定用シートを位置合わせテンプレートから取り去った状態での、図３の複合材応急補修テンプレートツールの斜視図である。 最も大きな１枚の損傷サイズ測定用シートを位置合わせテンプレートから取り去った状態での、図３の複合材応急補修テンプレートツールの斜視図である。 位置合わせテンプレートの最も下の損傷位置決め用シートの上面図である。 すべての損傷サイズ測定用シートが取り除かれていること、及び損傷サイズ測定用シート位置合わせ孔と位置が揃い、すべてのシートが正しく位置合わせされることを明確に確認できるようにする３つの色付き位置合わせドットを示す、図３のツールの位置合わせテンプレートの正面図である。 図３のツールの位置合わせテンプレートの正面図で、より具体的には位置合わせテンプレートの種々の要素の例示的な寸法を示している。 複合材応急補修方法の例示的な実施形態である。 複合材応急補修方法の例示的な実施形態である。 航空機の製造及び保守方法のフロー図である。 航空機のブロック図である。

以下の詳細な説明は本来単なる代表例であり、説明した実施形態又は応用並びに説明した実施形態の使用を制限することを意図していない。本明細書で使用しているように、「代表的」又は「例示的」という語は、「例題、事例、又は説明としての役割を果たすこと」を意味する。本明細書で「代表的」又は「例示的」と記載されている実装は、必ずしも他の実装よりも好適な又は有利なものとして理解する必要はない。以下に説明する実装はすべて、当業者が本発明を実施できるように提供される代表的な実装であり、添付した請求項の範囲を限定することを意図していない。さらに、先行技術分野、背景、以下で詳細に説明する概要で明示的又は暗示的に提示される任意の理論によって束縛されることは意図していない。

最初に図１を参照するに、複合材応急補修テンプレートツール（以下、ツール）の例示的実施形態は、概して参照番号１で示されている。ツール１は、幾つかの実施形態で概して三角形を有することがあるツール本体２を含むことがある。ツール本体２は、やすりによる研磨及び化学薬品に耐えられる、薄く耐久性のある防水材料であってもよい。幾つかの実施形態では、ツール本体２はプラスチック、金属又は他の好適な材料であってもよい。

ツール本体２は一般的な凸湾曲エッジ３、一般的な凹湾曲エッジ４及び定規エッジ５を含みうる。幾つかの実施形態では、ツール本体２は図示したように概して三角形であってもよい。したがって、凹湾曲エッジ４は隅部７で凸湾曲エッジ３から概して垂直に延伸してもよい。定規エッジ５は、隅部８で凹湾曲エッジ４から、及び隅部９で凸湾曲エッジ３から延伸してもよい。定規マーキング６は、定規エッジ５に沿ってツール本体２の上に設けられることがある。定規マーキング６は、例えば限定しないが、ミリメートルのマーキング、センチメートルのマーキング、インチのマーキング、又はこれらの任意の組合せであってもよい。

例示的な応用では、ツール１は複合材構造物（図示せず）の表面の補修される領域の大きさ及び位置を測定するために使用可能である。したがって、補修領域の表面の湾曲は、補修領域表面が複合材応急補修ソリューションを適用可能な湾曲を有する確かめるために測定されることがある。補修領域の表面が凹面の場合には、補修領域表面に対して凸湾曲エッジ３が配置される。ツール本体２の凸湾曲エッジ３が補修領域表面全体に完全に接触する、又は１点で接する場合には、補修領域の湾曲は複合材応急補修パッチを使用できる十分な大きさがあることになる。反対に、凸曲面エッジ３が正確に適合して補修領域に接触する、又は２箇所で構造物表面に触れ、凸湾曲エッジ３と補修領域表面との間に間隙が存在する場合には、補修領域表面の湾曲は補修領域を補修する複合材応急補修パッチを使用できるほど十分に小さくないことがある。

補修領域の表面が凸面の場合には、補修領域表面に対して凹湾曲エッジ４が配置される。ツール本体２の凹湾曲エッジ４が補修領域表面全体に完全に接触する、又は間隙を挟んで２点で触れる場合には、補修領域の湾曲は複合材応急補修パッチを使用できる十分な大きさがあることになる。反対に、凹湾曲エッジ４が凹湾曲エッジ４及び補修領域表面に沿って１点のみで補修領域表面に接触する場合には、補修領域表面の湾曲は補修領域の補修に複合材応急補修パッチを使用できるほど十分に小さくないことがある（測定される表面はツール表面よりも小さい曲率半径を有する）。

凸湾曲エッジ３が凹状の補修領域表面に適合する、又は凹湾曲エッジ４が凸状の補修領域表面に適合する場合には、好適なサイズの定規複合材応急補修パッチ上の定規マーキング６は、当業者の知識に従って補修領域を補修するため、選択及び使用可能である。

次に図２を参照するに、複合材応急補修テンプレートツールの例示的な実施形態は、参照番号１ａによって概略的に示されている。ツール１ａが凸湾曲エッジ３が凹湾曲エッジ４に交わる切り欠きのある隅部７ａ及び凸湾曲エッジ３が定規エッジ５に交わる切り詰められた隅部９ａを有することがある点を除いて、ツール１ａは図１に関する前述のツール１と同様な設計を有することがある。したがって、ツール１ａは、図１に関する前述のツール１よりも少ない鋭角なエッジ又は隅部を有することがある。

次に図３〜１３を参照するに、複合材応急補修テンプレートツールの例示的な実施形態は、参照番号１４によって概略的に示されている。ツール１４は、やすりによる研磨及び化学薬品に耐えられる、薄く耐久性のある防水材料であってもよい。幾つかの実施形態では、ツール本体１４はプラスチック、金属、強化紙又は他の好適な材料であってもよい。ツール本体１４は位置合わせテンプレート１５を含みうる。位置合わせテンプレート１５は、位置合わせテンプレート１５が適用される補修表面の輪郭に合わせて、位置合わせテンプレート１５の曲げを容易にするため十分に薄くてもよい。図１１及び１２に示すように、複数の位置合わせマーキングが位置合わせテンプレート１５の上に施されてもよい。幾つかの実施形態では、位置合わせマーキング１６は色付きのドットであってもよい。他の実施形態では、位置合わせマーキングは四角形、三角形、及び楕円形であってもよい。損傷サイズ測定用開口部１７は位置合わせテンプレート１５を通って延伸してもよい。図１４に示すように、幾つかの実施形態では、損傷サイズ測定用開口部１７は約６．２５インチの直径を有していてもよい。位置合わせテンプレート１５は１２．０インチの長さ及び幅を有していてもよい。周囲１８を有するカバーパッチに対して直径を表わす湾曲した溝は、位置合わせテンプレート１５上に設けられてもよい。テンプレート内の溝により、カバーパッチの周囲を補修パッチの上に同心円状に位置合わせするため準備として、構造物にマーキングすることができる。幾つかの実施形態では、カバーパッチ周囲１８は、位置合わせテンプレート１５の厚みを通って延伸する溝を含むことができる。カバーパッチ周囲１８は、これ以降で説明されるように、複合材構造物の上により小さな補修パッチを覆い封印するために使用されるカバーパッチ（図示せず）の直径に直径を対応させることができる。

ツール１４の幾つかの実施形態による位置合わせテンプレート１５の例示的な寸法を図１４に示す。幾つかの実施形態では、位置合わせテンプレート１５は、約１２．０インチ±１．０インチほどの長さ及び幅を有することがある。位置合わせテンプレート１５の損傷サイズ測定用開口部１７は、塗料などの上面被覆を取り除くための小さな余白領域を加えた補修領域を示すため、補修パッチのサイズ＋０．２５インチにほぼ等しい直径を有することがある。損傷サイズ測定用開口部１７とカバーパッチ周囲１８との間の直径の長さの差は約１．２５インチ（±０．０５インチ）となることがある。他の実施形態では、位置合わせテンプレートの寸法は、ツール１４の所望の用途に応じて、図１４に示した寸法よりも大きく又は小さくなることがある。

複数の損傷サイズ測定用シート２０ａ〜２０ｅが位置合わせテンプレート１５上に設けられることがある。損傷サイズ測定用シート２０ａ〜２０は、位置合わせテンプレート１５が適用される補修表面の輪郭に合わせて、損傷サイズ測定用シート２０ａ〜２０の曲げを容易にするため十分に薄くてもよい。損傷サイズ測定用シート２０ａ〜２０ｅは、位置合わせテンプレート１５から取り外し可能であってもよい。幾つかの実施形態では、損傷サイズ測定用シート２０ａ〜２０ｅは、例えば、限定しないが、シートを固定するため取り外し可能な粘着テープを用いて下のシートに結合することで、位置合わせテンプレート１５及びヒンジ１９の位置で互いに取り付け可能であってもよい。損傷サイズ測定用シート２０ａ〜２０ｅは、位置合わせテンプレートから取り外し可能で、又ヒンジ１９に沿って相互から選択的に取り外し可能であってもよい。損傷サイズ測定用シート２０ａ〜２０ｅの各々は、一般的に四角形または三角形であってもよい。シート取り外しタブ２１は、各損傷サイズ測定用シート２０ａ〜２０ｅから延伸してもよい。位置合わせ検査用開口部２２は、各損傷サイズ測定用シート２０ａ〜２０ｅの中に延在することができる。位置合わせ検査用開口部２２は、位置合わせテンプレート１５上に設けられる各位置合わせマーキング１６に位置を合わせることができる。損傷サイズ測定用開口部２３は、各損傷サイズ測定用シート２０の各開口部２３及びテンプレート１５の直径１７に対して積み重ねて延在させることができる。損傷サイズ測定用開口部２３は、相互に対して、及び位置合わせテンプレート１５の損傷サイズ測定用開口部１７に対して、位置合わせ又は見当合わせされた関係で配置されてもよい。幾つかの実施形態では、損傷サイズ測定用シート２０ａ〜２０ｅは異なる色であってもよく、又損傷サイズ測定用開口部２３の幅又は直径は、ツール１４が適用される補修領域のサイズを職員が容易に評価及び報告できるように記されていてもよい。幾つかの実施形態では、損傷サイズ測定用シート２０ａ〜２０ｅは、位置合わせテンプレート１５から第５の損傷サイズ測定用シート２０ｅまで、徐々にサイズを小さくすることができる。

幾つかの実施形態では、ツール１４は位置合わせテンプレート１５の上に設けられる第１の損傷サイズ測定用シート２０ａ、第１の損傷サイズ測定用シート２０ａの上に設けられる第２の損傷サイズ測定用シート２０ｂ、第２の損傷サイズ測定用シート２０ｂの上に設けられる第３の損傷サイズ測定用シート２０ｃ、第３の損傷サイズ測定用シート２０ｃの上に設けられる第４の損傷サイズ測定用シート２０ｄ、及び第４の損傷サイズ測定用シート２０ｄの上に設けられる第５の損傷サイズ測定用シート２０ｅを含みうる。他の実施形態では、ツール１４はより多くの又はより少ない数の損傷サイズ測定用シートを含みうる。損傷サイズ測定用シート２０ａ〜２０ｅは、第１の損傷サイズ測定用シート２０ａから第５の損傷サイズ測定用シート２０ｅまで徐々にサイズが小さくなることがある。第１の損傷サイズ測定用シート２０ａの損傷サイズ測定用開口部２３は、位置合わせテンプレート１５の損傷サイズ測定用開口部１７（補修パッチ領域に余白を加えたもの）よりもサイズが小さくなることがあり、損傷サイズ測定用開口部２３は、第１の損傷サイズ測定用シート２０ａから第５の損傷サイズ測定用シート２０ｅまで、徐々にサイズが小さくなることがある。幾つかの実施形態では、各損傷サイズ測定用シート２０ａ〜２０ｅは、これ以降で説明される目的で切り詰められた隅部２４を有していてもよい。

１つの例示的な応用では、損傷サイズ測定用シート２０ａ〜２０ｅが位置合わせテンプレート１５に対して適切に位置合わせされているかどうかを判断するため、ツール１４は最初に検査されることがある。したがって、損傷サイズ測定用シート２０ａ〜２０ｅの位置合わせ検査用開口部２２が位置合わせテンプレート１５に設けられる位置合わせマーキングに位置合わせされているかどうかを判断するため目視検査が行われることがある。損傷サイズ測定用シート２０ａ〜２０ｅが位置合わせテンプレート１５に対して適切に位置合わせされている場合には、損傷サイズ測定用シート２０ａ〜２０ｅの位置合わせ検査用開口部２２は、位置合わせテンプレート１５の各位置合わせマーキング１６に位置合わせされている。したがって、ツール１４は複合材構造物上で損傷の位置決め、中央への配置、及び補修領域の測定に使用することができる。損傷サイズ測定用シート２０ａ〜２０ｅが位置合わせテンプレート１５に対して適切に位置合わせされていない場合には、損傷サイズ測定用シート２０ａ〜２０ｅの位置合わせ検査用開口部２２は、位置合わせテンプレート１５の各位置合わせマーキング１６に位置合わせされないため、ツール１４は補修領域の位置決め及び測定方法が開始される前に交換されることがある。

ツール１４の位置合わせテンプレート１５は次に、複合材構造物の補修領域表面に対して配置されてもよい。補修領域全体は、パッチ区域に位置合わせテンプレート１５の余白１７を加えた部分、及び各損傷サイズ測定用シート２０ａ〜２０ｅの損傷サイズ測定用開口部２３を通して目視可能でなければならない。幾つかの応用では、補修領域は直線的な擦り傷又はほぼ円形のへこみを含むことがある。他の応用では、補修領域は不規則な幾何学的敬称を含むことがある。損傷領域は、補修領域がパッチ区域の周辺部に余白１７を加えた領域から等しい又は一定の距離になるように、露出されたパッチ区域に余白１７を加えた領域の中で中心に位置していなければならない。

補修領域全体が最も上に位置する損傷サイズ測定用シート２０（図３の第５の損傷サイズ測定用シート２０ｅに対応）に適合しない場合には、図８に示すように第１の損傷サイズ測定用シート２０ａから第４の損傷サイズ測定用シート２０ｄが位置合わせテンプレート１５上に残るように、第５の損傷サイズ測定用シート２０ｅを第４の損傷サイズ測定用シート２０ｄから取り外してもよい。補修領域全体が第４の損傷サイズ測定用シート２０ｄの損傷サイズ測定用開口部２３内に収まらない場合には、図２に示すように第４の損傷サイズ測定用シート２０ｄを第３の損傷サイズ測定用シート２０ｃから取り外してもよい。補修領域が損傷サイズ測定用シート２０ａ〜２０ｅの１つの損傷サイズ測定用開口部２３の中心に位置するまで、同様のプロセスは、第３の損傷サイズ測定用シート２０ｃ、第２の損傷サイズ測定用シート２０ｂ及び第１の損傷サイズ測定用シート２０ａに関して実行されることがある。第１の損傷サイズ測定用シート２０ａの損傷サイズ測定用開口部２３は、補修パッチを用いる複合材応急補修を使用できる補修領域の最大許容サイズに対応することができる。損傷サイズ測定用シート２０ａ〜２０ｅは、シート取り外しタブ２１をつかんで引っ張ることにより、位置合わせテンプレート１５及び相互から取り外すことができる。このプロセスは図１６に記載されている。

補修領域が損傷サイズ測定用シート２０ａ〜２０ｅの１つの損傷サイズ測定用開口部２３に収まり中心に位置した後、位置合わせテンプレート１５はテープ（図示せず）又は他の好適な取り付け技術を使用して複合材構造物の補修領域表面に固定可能である。図面に示すように、損傷サイズ測定用シート２０ａ〜２０ｅの切り詰められた隅部２４により、位置合わせテンプレート１５の補修表面へのテープ接着を容易にするため、位置合わせテンプレート１５のテンプレート隅部１５ａは露出したままであってもよい。位置合わせテンプレート１５が補修表面に固定された後、残存している損傷サイズ測定用シート、すなわちシート２０ａ〜２０ｅは位置合わせテンプレート１５から取り外されてもよい。追加のテープ（図示せず）を用いて、位置合わせテンプレート１５をその周囲に沿って補修表面に固定することができる。位置合わせテンプレート１４の別の実施形態では、損傷サイズ測定用シート２０はくぼませて、少なくとも１つのエッジ上で位置合わせテンプレート１５よりもわずかに小さくし、テープ固定とその後の損傷シートの取り外しを可能にすることができる。

位置合わせテンプレート１５が補修表面に固定され、残存している損傷サイズ測定用シート２０ａ〜２０ｅが位置合わせテンプレート１５から取り外された後、補修領域は位置合わせテンプレート１５の損傷サイズ測定用開口部１７から露出したままであってもよく、又複合材応急補修パッチ（図示せず）を適用するため、塗料除去及び接着剤塗布領域に対応していてもよい。位置合わせテンプレート１５上のカバーパッチ周囲１８は、カバーパッチ被覆領域を示すことがある。幾つかの実施形態では、カバーパッチ周囲１８は位置合わせテンプレート１５を通って延伸し、補修表面上に線を引くためにペン又はマーカー用のガイドとして使用しうる溝を含んでもよい。位置合わせテンプレート１５は次に補修表面から一時的に取り外すこともできる。ペン又はマーカーを使用して引かれる線は補修表面上に残り、位置合わせテンプレート１５上のカバーパッチ周囲１８に対応しており、補修領域にカバーパッチを適用するためのガイドラインとして機能する。補修表面上に記録又は描かれた円の境界内の補修表面をやすりがけすることによって、塗料は補修表面から取り除くことができる。

位置合わせテンプレート１５は補修表面に再度適用可能で、補修領域に接着剤を塗布するためのテンプレートとして使用可能である。補修表面上に記録された線は、位置合わせテンプレート１５と補修表面上の補修領域との再位置合わせを容易にすることができる。次に、接着剤（図示せず）は、位置合わせテンプレート１５の損傷サイズ測定用開口部１７の直径内側のやすりがけした補修表面に塗布することが可能で、その後、接着剤を用いて表面にカバーパッチを接着することが可能で、接着材は当業者にはよく知られている硬化技術を用いて硬化することができる。

次に図１５を参照するに、複合材応急補修方法の例示的実施形態のフロー図１５００が示されている。ブロック１５０２では、ツール本体及び凸湾曲エッジを有する複合材応急補修テンプレートツール、凹湾曲エッジ、ツール本体上に定規マーキングを有する定規エッジが提供される。ブロック１５０４では、ツール本体の凸湾曲エッジ又は凹湾曲エッジはそれぞれ、凹状の補修表面又は凸状の補修表面に対して配置されることがある。ブロック１５０６では、凹状の補修表面がツール本体の凸湾曲エッジの輪郭に一致する場合、又は凸状の補修表面がツール本体の凹湾曲エッジの輪郭に一致する場合には、補修プロセスが継続される。ブロック１５０８では、補修表面がツール本体の凸湾曲エッジ又は凹湾曲エッジよりも小さい場合には、補修プロセスは中断される。ブロック１５１０では、補修領域はやすりがけされる。ブロック１５１２では、補修領域に接着剤が塗布される。ブロック１５１４では、接着剤に補修パッチが貼付される。ブロック１５１６では、接着剤は硬化される。

次に図１６を参照するに、複合材応急補修方法の例示的実施形態のフロー図１６００が示されている。ブロック１６０２では、位置合わせテンプレート上に損傷サイズ測定用開口部及び損傷サイズ測定用シートを有する複合材応急補修テンプレートツールが提供される。損傷サイズ測定用シートは徐々に小さくなる損傷サイズ測定用開口部を有していてもよい。ブロック１６０４では、損傷サイズ測定用シートと位置合わせテンプレートとの位置合わせが検証される。ブロック１６０６では、位置合わせテンプレートは補修表面に対して配置されることがある。ブロック１６０８では、補修表面上の補修領域は損傷サイズ測定用開口部から観察可能である。ブロック１６１０では、損傷は損傷サイズ測定用シートの開口部の中心に配置され、補修領域が損傷サイズ測定用シートの損傷サイズ測定用開口部の中心に位置しているかどうかが問われる。この答えが「はい」の場合には、ブロック１６１２に進む。この答えが「いいえ」の場合には、ブロック１６１１に進み、「損傷サイズ測定用シートが最大のシートであるか、損傷に対して許容されている最大のサイズであるか」が問われる。「はい」の場合にはボックス１６１５に進み、終了する（この大きさの損傷は許容されていない）。１６１１に対する答えが「いいえ」の場合には、ブロック１６１３に進み、現在の損傷サイズ測定用シートを取り外し、より大きな損傷サイズ測定用開口部を有する次のシートを露出させ、ブロック１６０８に進む。ブロック１６１２では、位置合わせテンプレートは補修表面に対して固定される。ブロック１６１４では、残存する損傷サイズ測定用シートは位置合わせテンプレートから取り外される。ブロック１６１６では、補修領域はやすりがけされる。幾つかの実施形態では、位置合わせテンプレート上に不十分なパッチ周囲が施され、補修表面はカバーパッチ周囲を用いて記録され、位置合わせテンプレートは補修領域のやすりがけの前に取り外されることがある。ブロック１６１８では、位置合わせテンプレートは補修表面上に配置され、テンプレートとして位置合わせテンプレートを使用して、補修領域に接着剤が塗布される。ブロック１６２０では、接着剤に補修パッチが貼付される。ブロック１６２２では、接着剤は硬化される。

次に図１７及び１８を参照するに、本開示の実施形態は、図１７に示す航空機の製造及び保守方法７８、及び図１８に示す航空機９４に関して使用することができる。製造前の段階では、例示的な方法７８は、航空機９４の仕様及び設計８０及び材料の調達８２を含みうる。製造段階では、コンポーネント及びサブアセンブリの製造８４と、航空機９４のシステムインテグレーション８６とが行われる。したがって、航空機９４は運航９０に供するために、認可及び納品８８が行われる。顧客により運航される間に、航空機９４は定期的な整備及び保守９２（改造、再構成、改修なども含みうる）が予定されている。

方法７８の各プロセスは、システムインテグレーター、第三者、及び／又はオペレーター（例えば顧客）によって実施又は実行されうる。本明細書の目的のために、システムインテグレーターは、限定しないが、任意の数の航空機製造者、及び主要システムの下請業者を含むことができ、第三者は、限定しないが、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含むことができ、オペレーターは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関などであってもよい。

図１８に示すように、例示的な方法７８によって製造された航空機９４は、複数のシステム９６及び内装１００を有する機体９８を含むことができる。高レベルのシステム９６の例には、推進システム１０２、電気システム１０４、油圧システム１０６、及び環境システム１０８のうちの一又は複数が含まれる。任意の数の他のシステムが含まれていてもよい。航空宇宙産業の例を示したが、本発明の原理は、自動車産業などの他の産業にも適用しうる。

本明細書で具現化したシステム及び方法は、製造及び保守方法７８の一又は複数の段階で使用可能である。例えば、製造プロセス８４に対応するコンポーネント又はサブアセンブリは、航空機９４の運航中に製造されるコンポーネント又はサブアセンブリと同様の方法で作製又は製造することができる。また、一又は複数の装置の実施形態は、例えば、航空機９４の組立てを実質的に効率化するか、又は航空機９４のコストを削減することにより、製造段階８４及び８６の間に利用することができる。同様に、一又は複数の装置の実施形態を、航空機９４の運航中に、例えば限定しないが整備及び保守９２に利用することができる。

本発明の実施形態を、特定の例示的実施形態に関連させて説明したが、これらの特定の実施形態は説明を目的としているのであって、限定を目的としているのではなく、当業者であれば他の変形例が想起可能であろう。

Claims (26)

1. ツール本体と、
   前記ツール本体上の凸湾曲エッジと、
   前記ツール本体上の凹湾曲エッジと
   を備える複合材補修テンプレートツール。
2. 前記ツール本体上の定規エッジ及び該定規エッジに沿って前記ツール本体上に複数の定規マーキングをさらに備える、請求項１に記載の複合材補修ツール。
3. 前記ツール本体は概して三角形である、請求項２に記載の複合材補修ツール。
4. 前記凸湾曲エッジと前記凹湾曲エッジとをつなぐ隅部をさらに備える、請求項３に記載の複合材補修ツール。
5. 前記凹湾曲エッジと前記定規エッジとをつなぐ隅部をさらに備える、請求項３に記載の複合材補修ツール。
6. 前記定規エッジと前記凸湾曲エッジとをつなぐ隅部をさらに備える、請求項３に記載の複合材補修ツール。
7. 前記凸湾曲エッジと前記凹湾曲エッジとをつなぐ第１の隅部、前記凹湾曲エッジと前記定規エッジとをつなぐ第２の隅部、及び前記定規エッジと前記凸湾曲エッジとをつなぐ第３の隅部をさらに備える、請求項３に記載の複合材補修ツール。
8. 前記凸湾曲エッジと前記凹湾曲エッジとをつなぐ切り欠きのある隅部、及び前記定規エッジと前記凸湾曲エッジとをつなぐ切り詰められた隅部をさらに備える、請求項３に記載の複合材補修ツール。
9. 損傷サイズ測定用開口部を有する位置合わせテンプレートと、
   前記位置合わせテンプレートによって保持され、複数の同心円状の損傷サイズ測定用開口部を有し、それぞれ前記位置合わせテンプレートの前記損傷サイズ測定用開口部を見当合わせする複数の損傷サイズ測定用シートと、
   それぞれ前記複数の損傷サイズ測定用シートを介して前記位置合わせテンプレートから徐々に直径が小さくなる損傷サイズ測定用開口部と
   を備える複合材補修ツール。
10. 前記位置合わせテンプレート上の少なくとも１つの位置合わせマーキング及び前記複数の損傷サイズ測定用シートの各々の上の少なくとも１つの位置合わせ検査用開口部をさらに備え、前記位置合わせマーキングにより見当合わせを行う、請求項９に記載の複合材補修ツール。
11. 前記少なくとも１つの位置合わせマーキングは少なくとも１つの色付きドットを備える、請求項１０に記載の複合材補修ツール。
12. 前記複数の損傷サイズ測定用シートそれぞれに複数のシート取り外しタブをさらに備える、請求項９に記載の複合材補修ツール。
13. 前記損傷サイズ測定用シートは前記位置合わせテンプレートから次第にサイズが小さくなる、請求項９に記載の複合材補修ツール。
14. 前記損傷サイズ測定用シートのうちの少なくとも１つは切り詰められた隅部を有する、請求項９に記載の複合材補修ツール。
15. 前記損傷サイズ測定用シートはくぼんでいて、複数のエッジ上で前記位置合わせテンプレートよりも小さく、前記構造物の上に前記位置合わせテンプレートを固定することが可能で、さらに前記損傷サイズ測定用シートをその後取り外すことが可能である、請求項９に記載の複合材補修ツール。
16. 前記損傷サイズ測定用シートは一時的に取り外すことができるが、やすりがけ、接着剤塗布、硬化からなる群から選択される少なくとも１つの事象の間に前記補修面上に取り付けたままにされる、請求項９に記載の複合材補修ツール。
17. 前記底部損傷サイズ測定用シートの前記損傷サイズ測定用開口部は許容しうる最大の損傷サイズを画定する、請求項９に記載の複合材補修ツール。
18. ツール本体を有する複合材補修テンプレートツールに凸湾曲エッジと凹湾曲エッジを設けることと、
    補修表面に対して前記ツール本体の凸湾曲エッジと凹湾曲エッジのうちの１つを配置することと、
    前記補修表面の輪郭が前記ツール本体の前記凸湾曲エッジと前記凹湾曲エッジのうちの１つと一致する場合に補修プロセスを開始することと
    を含む複合材補修方法。
19. 補修プロセスを開始することは、前記補修領域をやすりがけすることと、前記補修領域に接着剤を塗布することと、前記接着剤に補修パッチを貼付することと、前記接着剤を硬化させることとを備える、請求項１８に記載の方法。
20. ツール本体を有する複合材補修テンプレートツールを提供することは、定規エッジ及び該定規エッジに沿った定規マーキングを伴うツール本体を有する複合材補修テンプレートツールを提供することを含み、さらに前記定規マーキングを使用して前記補修領域の位置及びサイズのうちの少なくとも１つを測定することをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
21. ツール本体を有する複合材補修テンプレートツールを提供することは、前記凸湾曲エッジと前記凹湾曲エッジとの間の切り欠きのある隅部、及び前記定規エッジと前記凸湾曲エッジとの間の切り詰められた隅部を備えるツール本体を有する複合材補修テンプレートツールを提供することを含む、請求項２０に記載の方法。
22. 補修表面に対して前記ツール本体の前記凸湾曲エッジと前記凹湾曲エッジのうちの１つを配置することは、前記補修表面に対して前記凸湾曲エッジを配置することを含む、請求項１８に記載の方法。
23. 補修表面に対して前記ツール本体の前記凸湾曲エッジと前記凹湾曲エッジのうちの１つを配置することは、前記補修表面に対して前記凹湾曲エッジを配置することを含む、請求項１８に記載の方法。
24. 位置合わせテンプレートを有する複合材応急補修テンプレートであって、該位置合わせテンプレート上に損傷サイズ測定用開口部及び損傷サイズ測定用シートを有し、該位置合わせテンプレートの損傷サイズ測定用開口部に位置合わせされ、徐々に小さくなる損傷サイズ測定用開口部を有する複合材応急補修テンプレートを提供することと、
    補修表面に対して前記位置合わせテンプレートを配置することと、
    前記補修表面上の損傷領域が少なくとも１つの損傷サイズ測定用シートの前記損傷サイズ測定用開口部に関して内側且つ中心に配置されるまで、前記位置合わせテンプレートから前記損傷サイズ測定用シートを徐々に取り外していくことと、
    前記補修領域を補修することと
    を含む、複合材補修方法。
25. 補修表面に対して前記位置合わせテンプレートを固定するステップをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
26. ツール本体を有する複合材補修テンプレートツールに凸湾曲エッジと凹湾曲エッジを設けることと、
    補修表面に対して前記ツール本体の前記凸湾曲エッジと前記凹湾曲エッジのうちの１つを配置することと、
    前記補修表面の輪郭が前記ツール本体の前記凸湾曲エッジと前記凹湾曲エッジのうちの１つよりも大きな湾曲を有する場合に補修プロセスを開始することと
    を含む複合材補修方法。

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