JP2014193594A - 複合樹脂部品の間隙を減らす方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複合樹脂部品をプリプレグ状態でレイアップして硬化させる行程中に空気及び発生ガスが閉じ込められて部品の性能低下をもたらすことを防止する為に、硬化部品の間隙を少なくさせる方法及び装置の提供。
【解決手段】複合樹脂部品の硬化工程中に静電気発電機のような電荷発生器を用いて、硬化ツール上に電荷を配置することにより、樹脂に封じ込められた気体をツールの表面に引きつける静電力を生成し、これにより、硬化された部品の間隙を減らす。
【選択図】なし

Description

本発明は、概して複合樹脂部品の製造に関し、より具体的には部品の間隙を減らすための方法及び装置に関する。

複合樹脂部品は、プリプレグ形態での繊維強化樹脂の多重層をレイアップすることにより製造される。プリプレグ部品のレイアップは、それをツール上に配置して熱と圧力との組み合わせにさらすことにより硬化される。部品レイアップが加熱されると、プリプレグ層は軟化し流れ出て固体の構造体を形成するが、結果として硬化部品に間隙をもたらす硬化工程中に、空気及び／又は揮発性ガスが層内に封じ込められる。これらの間隙は、部品の性能を低下させるかもしれないので、好ましくない。部品レイアップのツール側付近で封じ込められた空気及び／又は気体は、特に問題であり、適用次第では除去するのが難しい。ツール側の部品の間隙の問題に対する一つの解決策は、封じ込められた空気及び／又はガスを押し出すほどの高圧が部品に印加されるオートクレーブで部品レイアップを硬化させることを含む。複合部品レイアップのオートクレーブ硬化には、時間がかかり、大きな労働力を要し、大掛かりでかなり高価な資本設備が必要となる。問題に対する別の解決策は、部品レイアップを、ガラス材料又はポリスクリム材料のような組み込まれたブリージング材料を用いるバギング技術を使用して、レイアップの外板を通してブリージングさせることに焦点をあてる。オーブン硬化で使用される際に組み込まれたブリージング材料を含む、ブリージング材料の大量使用にも時間がかかり、大きな労働力を要し、かつ部品間隙、具体的には部品のツール側付近に発生する間隙の除去に完全に効果的というわけではない。

したがって、ツール側の部品間隙を実質的に減らす又は除去する複合樹脂部品レイアップを硬化させるための方法及び装置が必要となる。さらに、従来の真空バギング技術及び従来のオーブン内での硬化を使用して、複合樹脂部品レイアップのオートクレーブ外の工程を可能にする、上述の方法及び装置が必要となる。

開示される実施形態は、従来のオーブンを使用して実行され、ツール側の部品の間隙を減らす又は除去するのに効果的である複合樹脂部品レイアップをオートクレーブ外で硬化させるための方法及び装置を提供する。ツール側の部品の間隙は、限定されないが、静電発電機のような電荷発生器を使用して電荷を硬化ツール上に配置することにより減らされる。ツール側の間隙を減らすことにより、オートクレーブ外の工程を使用して部品を硬化させることができる。

一つの実施形態では、電荷発生器は、ツールを負に帯電させるために使用され、これにより、負電荷は部品レイアップを係合させるツール表面に配置される。部品レイアップは、正電荷を帯びる。ツール表面の負電荷は、硬化ツールと正に帯電した部品レイアップとの間の電荷不均衡又は電位差を形成する。部品レイアップが硬化工程中に加熱されると、樹脂は、粘着性が減少して流れ始め、任意の封じ込められた気体分子を移動させる。静電力は、封じ込められた気体及び樹脂の両方の分子をツール表面の方へ引きつけ、これにより間隙、特にツール側の間隙を実質的に減らす又は取り除く。

負電荷は、限定されないが、摩擦帯電などの機械技術を使用して、ツール上に配置される。摩擦帯電は、未硬化の複合部品レイアップとツール表面との間の必要な電位差を生成するために、帯電列で十分に離れている二つの材料をツールの背面に配置することにより実現される。別の実施形態では、負電荷は、たとえば、バンデグラーフ起電機のような動的に電力供給されたシステムを使用して、ツール上に配置される。

一つの実施形態によれば、複合樹脂部品の間隙を減らす方法が提供される。方法は、未硬化の複合部品レイアップをツールの表面に配置すること、及びツールを帯電させることにより電荷をツールに配置することを含む。方法は、未硬化の複合部品レイアップ内の分子をツールの表面に引きつけるためにツール上の電荷を使用すること、及び複合部品レイアップを硬化させることをさらに含む。ツールを帯電させることは、摩擦発電機又はバンデグラーフ起電機を使用して実行される。帯電は、負電荷をツール上に配置することにより実行され、複合部品レイアップの気体分子をツール表面の方へ引きつけるために使用される。

別の実施形態によれば、未硬化の複合樹脂部品レイアップをツールの表面に配置すること、及び真空バッグを複合部品レイアップ上で密封することを含む、複合部品を製造する方法が提供される。方法は、バッグ内を真空に引くこと、複合部品レイアップを加熱すること、及び複合樹脂部品レイアップ内の気体分子をツールの表面の方へ引きつけるためにツール上に電荷を配置することをさらに含む。また、方法は、複合部品レイアップを硬化させることも含む。硬化工程は、オーブン内で実行される。ツールに電荷を配置することは、ツールの摩擦帯電により実行される。

さらに別の実施形態によれば、ツールの表面で硬化されている間に複合樹脂部品レイアップのツール側の間隙を減らす方法が提供される。方法は、複合樹脂部品レイアップの気体分子をツール表面に引きつけるために電荷を使用することを含む。

さらに別の実施形態によれば、複合樹脂部品レイアップに係合するように適合されたツール表面を有するツール、及び複合樹脂部品レイアップの気体分子をツール表面に引きつけるために十分に大きな電荷をツール表面で発生させるための電荷発生器を備える、複合樹脂部品を硬化させるための装置が提供される。

本開示の一つの態様によれば、未硬化の複合部品レイアップをツールの表面に配置すること、及び未硬化の複合部品レイアップ内の分子をツールの表面に引きつけることを含む、複合樹脂部品の間隙を減らす方法が提供される。有利には、方法は、部品レイアップを硬化させることをさらに含む。有利には、方法において、分子をツールの表面に引きつけることは、ツールを帯電させることにより、電荷をツールに配置することを含む。有利には、方法において、ツールを帯電させることは、摩擦帯電を使用して実行される。有利には、方法において、ツールを帯電させることは、バンデグラーフ起電機を使用して実行される。有利には、方法において、ツールを帯電させることは、負電荷発生器を使用して実行され、かつツールに配置される電荷は、負電荷である。有利には、方法は、複合部品レイアップの気体分子をツールの表面の方へ引きつけるためにツール上の電荷を使用することをさらに含む。有利には、方法において、ツールを帯電させることは、静電発電機を使用して実行される。有利には、方法において、ツールを帯電させることは、材料の層をツールに接触して配置すること、及び材料の層の表面上に空気を通すことを含む。

有利には、方法において、ツールを帯電させることは、ツールに対してＦＥＰの層を配置すること、及びＦＥＰの層に対して材料を配置することにより実行され、材料は、ナイロン又はポリエステルとされる。

本開示の別の態様によれば、未硬化の複合樹脂部品レイアップをツールの表面に配置すること、複合樹脂部品レイアップ上で真空バッグを密封すること、真空バッグ内を真空に引くこと、複合樹脂部品レイアップを加熱すること、及び複合樹脂部品レイアップ内の気体分子をツールの表面の方へ引きつけるために電荷をツール上に配置することを含む、複合部品を製造する方法が提供される。有利には、方法は、複合部品レイアップを硬化させることをさらに含む。有利には、方法において、電荷をツール上に配置することは、ツールの摩擦帯電により実行される。有利には、方法において、摩擦帯電は、第一の材料の第一の層をツールに接触して配置することにより実行され、第一の材料の第一の層は、帯電列で相対的に負であり、かつ第一の材料の第一の層を第二の材料と接触させ、第一の材料及び第二の材料は、帯電列上で実質的に間隔を介する。有利には、方法において、第一の材料を第二の材料に接触させることは、第一の材料上に空気を通すことを含む。

本開示のさらに別の態様によれば、複合樹脂部品レイアップの気体分子をツールの表面に引きつけるために電荷を使用することを含む、ツールの表面で硬化される間に複合樹脂部品レイアップのツール側の間隙を減らす方法が提供される。

本開示のさらに別の態様によれば、複合樹脂部品レイアップに接するように適合されたツール表面を有するツール、及び複合樹脂部品レイアップの気体分子をツール表面に引きつけるために十分に大きな電荷をツール表面で発生させるための電荷発生器を備える、複合樹脂部品を硬化させるための装置が提供される。有利には、装置において、電荷発生器は、摩擦発電機を含む。有利には、装置において、摩擦発電機は、互いに接触しかつ電荷をツール表面で生成するために帯電列内で十分に離れた少なくとも二つの材料を含む。有利には、装置において、摩擦発電機は、ツール上に位置する。有利には、装置において、摩擦発電機は、ツールに接し且つ帯電列で本質的に負電荷を有する第一の材料、及び第一の材料と接し且つ電荷をツール表面で発生させるのに十分な量だけ帯電列の第一の材料から離れた第二の材料を含む。有利には、装置において、第一の材料は、第一の層及び第二の層を含み、第二の材料は、第一の層と第二の層との間に置かれ、第一の層及び第二の層の表面全域で空気の流れを可能にするために十分な透過性を有している。有利には、装置において、第二の材料は、第一の材料を覆い且つツールに密封されるフレキシブルバッグを含む。有利には、装置において、第一の材料は、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）であり、かつ第二の材料は、ナイロン又はポリエステルである。有利には、装置において、フレキシブルバッグは、空気吸入口を含み、かつ電荷発生器は、第一の材料全域の空気吸入口から及びフレキシブルバッグから空気を引き出すためのベンチュリ装置を含む。有利には、装置は、硬化オーブン内でツールを支持するために適合されたラック及び電荷発生器とラックとの間に電気絶縁の層をさらに含む。

上述のフィーチャ、機能、及び利点は、本発明の種々の実施形態において単独で達成することができるか、又は他の実施形態において組み合わせることができ、これらの実施形態のさらなる詳細は、後述の説明及び図面を参照して見ることができる。

新規の機能と考えられる有利な実施形態の特徴は、添付の特許請求の範囲に明記される。しかしながら、好適な実施形態と、好ましい使用モードと、さらにはその目的及び利点とは、添付図面とともに本発明の有利な実施形態の以下の詳細な説明を参照することにより最もよく理解されるだろう。

部品の間隙を減らす複合樹脂部品レイアップを硬化させるための装置の機能ブロック図である。 図１に示される装置の一つの実施形態の分解組立側面図である。 図２の線３−３に沿った分解されていない側面図である。 装置の別の実施形態の側面図である。 摩擦電気効果を用いたバンデグラーフ起電機の線図である。 装置のさらなる実施形態の側面図である。 部品の間隙を減らす複合樹脂部品レイアップを硬化する方法を示すフロー図である。 航空機の製造及び保守方法を示すフロー図である。 航空機のブロック図である。

図１は、概して、封じ込められた気体により部品間隙を減らす複合樹脂部品レイアップを硬化させるための装置のコンポーネントを示す。部品間隙、具体的にはツール側の間隙を減らすことにより、オートクレーブ外工程の使用で複合部品レイアップが硬化される。未硬化の複合部品レイアップ２０は、硬化ツール又は結合ツールとも呼ばれる、適するツール２２の表面２５に配置される。以下でより詳細に述べられるように、硬化工程中に圧密圧力を部品レイアップ２０に印加するために、真空バッグ（図１には示されず）は、部品レイアップ２０上に配置され、ツール表面２５に密封される。ツール２２に配置された部品レイアップ２０は、破線２６により示された従来のオーブンで硬化される。部品間隙、具体的にはツール表面２５付近の部品間隙を減らすために、電荷発生器２４は、硬化周期にわたり維持されるツール２２上に負電荷を配置するために使用される。未硬化の複合部品レイアップ２０は、正電荷＋を帯びる。正に帯電された部品レイアップ２０及び負に帯電されたツール２２から生じる電位差∨は、封じ込められた空気及び／又は揮発性気体分子５８（以下これらをまとめて気体（単数）、気体（複数）又は気体分子と称する）をツール２２の表面２５に引きつける静電力Ｆを生成する。気体分子５８のツール表面２５への移動の結果、封じ込められた気体により生じる硬化された部品レイアップ２０の間隙は、実質的に減らされる又は除去される。

ここで、硬化工程中に部品レイアップ２０に圧密圧力を印加するための従来の真空バギング技術を使用して、従来のオーブン２６内の複合樹脂部品レイアップ２０を硬化させるために用いられる図１に示された装置の一つの実施形態を示す図２及び図３に注目する。未硬化の複合部品レイアップ２０は、プリプレグの多重層を含み、その各々がポリマー樹脂マトリックス２０ｂで保持される繊維強化剤２０ａを含む。未硬化の複合部品レイアップ２０は、ツール２２の表面２５に配置される。図示された実施形態では、ツール表面２５は、実質的に平らなものとして示されるが、他の適用では、ツール表面２５は、一又は複数の曲線又は湾曲部、若しくは平らな表面と曲線の組み合わせ（図示せず）を有してもよい。ツール２２は、金属、複合体、又はこの例では図１に示される電荷発生器２４の電力供給されていない機械形態とされる、電荷発生器２４により生成される電荷を維持することができる他の材料を含むことができる。

限定されないが、ナイロン又はポリエステルを含む従来のフレキシブル真空バッグ３２は、部品レイアップ２０を覆い、従来のガムテープ又は他の密封方法（図示せず）を使用してツール表面２５に密封される。図示されないが、一又は複数の通気孔、剥離層、当て板などは、真空バッグ３２の下の部品レイアップ２０上に配置される。真空バッグ３２は、硬化周期中に部品レイアップ２０に印加される圧密圧力をもたらすバッグ３２を空にするために使用される真空チューブ４０と連結された排気口３８を含む。

後に述べられる電荷発生器２４は、ツール２２の底側３６に装着される。ツール２２及び部品レイアップ２０を伴う電荷発生器２４は、硬化を実行するために従来の加熱オーブン２６内に配置されるオーブンラック３０上で支持される。電荷発生器２４は、限定されないが、ガラス繊維を含む絶縁層２８によりオープンラック３０から電気的に絶縁される。電荷発生器２４によるツール２２の帯電中に、絶縁層２８は、オープンラック３０から電荷発生器２４を電気的に絶縁し、ゆえにツール２２上に配置された負電荷の放出を防止する。

図２及び図３に示される実施形態では、電荷発生器２４は、それぞれが間隔を空けかつ空気を通すようにする第二の材料の透水層４６により分離された第一の材料の第一の層４２及び第二の層４４を含む摩擦静電発電機を含む。第一の材料の第一の層４２及び第二の層４４それぞれは、第二の材料の層４６に接触する対向する表面４２ａ及び４４ａ（図３）を有する。摩擦発電機２４は、摩擦電気効果により電荷を生成する。摩擦帯電としても知られる、摩擦電気効果は、ある材料が別の異なる材料と接触し、次いで、こすったり離されたりしなくても単純な接触で電荷移動が生じることもあるが、こするなどして離された後に帯電する接触帯電の形態とされる。生成された電荷の極性及び強度は、材料、表面粗度、温度、歪み及び材料の特性により異なる。材料は、別の物体が接触すると、電荷分離の極性の順に従って、帯電列として知られるリストに配列される。帯電列の最上部付近の材料により接触されると、帯電列の底の方の材料は、さらなる負電荷を獲得するだろうが、逆の場合も同じである。材料が帯電列上で互いに遠くなればなるほど、電荷の移動もますます大きくなる。

材料の層４２、４４、４６は、たとえば、限定されないが、ポリエステル又はナイロンを含む真空バッグ５６により覆われる。真空バッグ５６は、従来のガムテープ（図示せず）の使用などの任意の適する技術によりツール２２の底側３６に密封され、第二の材料の第二の層４４に共形係合する。バッグ５６の一つの側面に装着されたベンチュリ装置５２は、吸入チューブ５４と連結される。ベンチュリ装置５２は、バッグ５６内に部分的な不完全真空を生成するベンチュリチューブ（図示せず）を含む。部分的に不完全な真空により、空気がバッグ５６の吸入口４８内に引き出されて第二の材料の層４６を通過する。

第二の材料の層４６を介して流れる空気は、第一の材料の第一の層４２の表面４２ａ及び第二の層４４の表面４４ａ（図３）上を横断する。空気が層４６を介して第一の層４２及び第二の層４４の上を流れるときに、ツール２２上で所望の大きさの負電荷を発生させるために帯電列で十分に間隔が空くように、層４６を形成する第二の材料及び層４２、４４を形成する第一の材料が選択される。たとえば、限定されないが、一つの実施形態では、材料の第一の層４２及び第二の層４４の各々が、限定されないが、テフロン（登録商標）などの適するＦＥＰ（フッ素化エチレンプロピレン）のような、帯電列に相対的に負の電荷を有する材料を含んでもよく、かつ第二の材料の層４６は、帯電列に相対的に正の電荷を有するガラス織物／Ｎ１０を含んでもよい。

第一の層４２及び第二の層４６の対向する表面４２ａ、４４ａ上での空気の流れ５０を伴うバッグ５６の第二の層４４への接触は、それぞれ摩擦発電効果によりツール２２上に配置される負電荷を生じさせる。摩擦電気効果を介してツール２２に静電荷を発生させるために、材料の他の配列がツール２２の底側３６で用いられてもよい。先程述べられたように、電荷発生器２４により生成された電荷は、ツール２２を負に帯電させる。ツール表面２５の負電荷は、気体分子５８と樹脂分子６０の両方（図３）をツール表面２５の方へ引きつける静電力Ｆ（図１）を生じさせ、これにより、硬化された部品における間隙、具体的にはツール側の間隙を実質的に減らす又は除去する。静電力Ｆにより引き起こされるツール表面２５の方への樹脂分子６０の移動は、部品レイアップ２０からツール表面２５への気体分子５８の移動を促進する。

先程述べられたように、図１に示される電荷発生器２４は、ツール表面２５で負の静電荷を形成しかつツール２２と複合部品レイアップ２０との間で所望の電位差を形成するために、ツール２２に移動する電荷を発生可能ないかなる任意の数の装置をも備えることができる。たとえば、図４を参照すると、電荷発生器２４は、ツール２２に直接接続される電力供給された静電発電機６４を含むことができる。この例において、ツール２２は、電気絶縁の層２８によりツール２２から絶縁されるオープンラック３０上で支持される。

静電発電機６４は、限定されないが、二つ以上の滑車（図示せず）上で動くフレキシブル誘電体のベルト（図示せず）及び滑車（図示せず）付近に位置付けられた電極を含むバンデグラーフ起電機を備えることができる。別の方法では、静電発電機６４は、図４Ａで示されるような摩擦電気効果を用いるバンデグラーフ起電機の形態を取ることもできる。この後者の例では、一又は複数のベルト６５と一対のローラー６７、６９の間の摩擦は、それらのローラーの一つは絶縁体から作られていて、又はその両方が摩擦電気スケール上の異なる位置の絶縁体から作られていて、一方が材料又はベルトの上方に他方がその下方にあるのであるが、反対の磁極でローラー６７、６９を帯電させる。次いで、ローラー６７、６９からの磁場（図示せず）は、ローラー６７、６９の帯電とは極性が反対のベルト６５上に電荷を噴射する電極７１、７３でコロナ放電を誘発する。上述された電力供給される静電発電機６４の使用は、複雑な又は高制御されたツール表面を有する硬化ツール２２及び大小両方のツールストリングに関して好ましい。

部品間隙を減らす又は除去する複合部品レイアップ２０を硬化させるための装置のさらなる実施形態が、図５に示される。この例では、ツール２２の底側３６は、第一の材料４２の層により実質的に覆われている。第二の材料の層５６は、第一の材料の層４２を覆い、層４２と絶縁層２８との間に挟まれる。第一の層４２及び第二の層５６は、ツール表面２５で所望の静電荷を生成するのに十分に摩擦電気スケール上で異なる特有の電荷を有する。たとえば、ツール２２の底側３６に接する層４２は、相対的に負の電荷を有するＦＥＰ／テフロン材料を含み、層５６は、帯電列で相対的に正の電荷を有するナイロン又はポリエステルを含むことができる。図５に示される実施形態では、図２及び図３に示される実施形態で実行されるように、層４２又は層５６のどちらかの上に空気を通すことは、必ずしも必要ではない。

ここで図６に注目するが、図６は、硬化された部品のツール側の間隙を減らす複合部品レイアップの硬化方法のステップ全体をおおまかに示し、かつ従来の真空バッグ工程技術及び従来の硬化オーブンを使用して実行される。６６で始まり、未硬化の複合部品レイアップ２０は、ツール２２の表面２５に配置される。６８では、真空バッグ３２が部品レイアップ２０の上に配置され、ツール２２に密封される。７０では、真空バッグ３２内を真空に引き、７２では、ツール２２が帯電されるのであるが、図示された例では、負電荷をツール２２に配置することが含まれ、これにより、ツール表面２５に負の静電荷を生じさせる。７４では、ツール表面２５に配置される静電荷は、気体分子及び樹脂分子をツール表面２５に引きつけるために使用される。７６では、複合部品レイアップは、従来のオーブン２６で負に帯電されたツール２２とともに部品レイアップ２０を配置することにより、硬化される。

本発明の実施形態は、様々な用途で使用される可能性を有し、例えば航空宇宙、船舶、自動車、及び自動化レイアップ装備が使用される他への応用を含む特に輸送産業の分野に用途を見出すことができる。したがって、図７及び８に示すように、本発明の実施形態は、図７に示される航空機の製造及び保守方法７８、及び図８に示す航空機８０に関して使用可能である。本発明の実施形態による航空機の応用は、例えば、限定しないが、２〜３例を挙げるならば、ビーム、桁及び縦通材などの複合樹脂部品の硬化を含んでもよい。製造前の段階では、例示的な方法７８は、航空機８０の仕様及び設計８２並びに材料調達８４を含む。製造段階では、航空機８０のコンポーネント及びサブアセンブリの製造８６と、システムインテグレーション８８とが行われる。その後、航空機８０は認可及び納品９０を経て運航９２される。顧客により運航される間に、改造、再構成、改修なども含む航空機８０は、定期的な整備及び保守９４を受ける。

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んでもよく、第三者は、限定しないが、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含んでもよく、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８に示されるように、例示的方法７８によって製造された航空機８０は、複数のシステム９８及び内装１００を有する機体９６を含むことができる。高レベルのシステム９８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もよい。航空宇宙産業の例を示したが、本発明の原理は、船舶及び自動車産業などの他の産業にも適用可能である。

ここで実施されるシステム及び方法は、製造及び保守方法７８の一又は複数の任意の段階で用いられる。例えば、製造プロセス８６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８０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製作又は製造できる。また、一又は複数の装置の実施形態、方法の実施形態、或いはそれらの組み合わせは、例えば、航空機８０の組立てを実質的に効率化するか、又は航空機１２６のコストを削減することにより、製造段階８６及び８８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、方法の実施形態、或いはそれらの組み合わせを、航空機８０の運航中に、例えば限定しないが、整備及び保守９４の一部に利用することができる。

上述した種々の有利な実施形態の説明は、例示及び説明を目的とするものであり、完全な説明であること、又はこれらの実施形態を開示された形態に限定することを意図していない。当業者には、多数の修正例及び変形例が明らかであろう。さらに、種々の有利な実施形態は、他の有利な実施形態に照らして別の利点を提供することができる。選択された一又は複数の実施形態は、実施形態の原理、実際の用途を最も好ましく説明するため、及び他の当業者に対し、様々な実施形態の開示と、考慮される特定の用途に適した様々な修正との理解を促すために選択及び記述されている。

２０ 複合樹脂部品レイアップ
２０ａ 繊維強化剤
２０ｂ ポリマー樹脂マトリックス
２２ ツール
２４ 電荷発生器
２５ 表面
２８ 絶縁層
３０ オープンラック
３２ 真空バッグ
３６ 底側
３８ 排気口
４０ 真空チューブ
４２、４４、４６ 層
４２ａ、４４ａ 表面
４８ 吸入口
５２ ベンチュリ装置
５４ 吸入チューブ
５６ 真空バッグ
６４ 静電発電機
６５ ベルト
６７、６９ ローラー
７１、７３ 電極

Claims (15)

1. 複合樹脂部品の間隙を減らす方法であって、
   未硬化の複合部品レイアップをツールの表面に配置すること、及び
   未硬化の複合部品レイアップ内の分子をツールの表面に引きつけること
   を含む方法。
2. 部品レイアップを硬化させることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 分子をツールの表面に引きつけることは、ツールを帯電させることにより電荷をツールに配置することを含む、請求項１に記載の方法。
4. ツールを帯電させることは、摩擦帯電を使用して実行される、請求項３に記載の方法。
5. ツールを帯電させることは、バンデグラーフ起電機を使用して実行される、請求項３に記載の方法。
6. ツールを帯電させることは、負電荷発生器を使用して実行され、かつツールに配置される電荷は負電荷である、請求項３に記載の方法。
7. 複合部品レイアップの気体分子をツールの表面の方へ引きつけるためにツール上の電荷を使用することをさらに含む、請求項３乃至６のいずれか一項に記載の方法。
8. ツールを帯電させることは、静電発電機を使用して実行される、請求項３乃至６のいずれか一項に記載の方法。
9. 複合樹脂部品を硬化させるための装置であって、
   複合樹脂部品レイアップと接するように適合されたツール表面を有するツール、及び
   複合樹脂部品レイアップの気体分子をツール表面に引きつけるのに十分な大きさの電荷をツール表面で発生させるための電荷発生器
   を備える装置。
10. 電荷発生器は摩擦発電機を含む、請求項９に記載の装置。
11. 摩擦発電機は、互いに接触しかつ電荷をツール表面で生成するために帯電列内で十分に離れた少なくとも二つの材料を含んでいる、請求項１０に記載の装置。
12. 摩擦発電機はツール上に位置している、請求項１０に記載の装置。
13. 摩擦発電機は、
    ツールと接し、かつ帯電列で本質的に負の電荷を有する第一の材料、及び
    第一の材料と接し、かつ電荷をツール表面で発生させるのに十分な量だけ帯電列内で第一の材料から離れた第二の材料
    を含んでいる、請求項１０に記載の装置。
14. 第一の材料は、第一の層及び第二の層を含んでおり、かつ
    第二の材料は、第一の層と第二の層との間に置かれており、かつ第一の層及び第二の層の表面全域で空気の流れを可能にするために十分な透過性を有している、
    請求項１３に記載の装置。
15. ツールを硬化オーブン内で支持するように適合されたラック、及び
    電荷発生器とラックとの間に電気絶縁の層
    をさらに含んでいる、請求項９乃至１４のいずれか一項に記載の装置。

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