JP2018065735A - 窓の歪みをその場で除去するための方法、システム及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】最終用途位置に設置された配向から透明基板を除去せずに、その場で透明基板を修理する方法。
【解決手段】第１の熱源を透明基板の第１の面に接触させることであって、前記透明基板がある量の歪みを含み、前記第１の熱源が第１のコントローラと通信している、接触させることと、第２の熱源を前記透明基板の第２の面から所定の距離に位置付けることであって、前記第２の熱源が前記第１又は第２のコントローラと通信している、位置付けることと、前記第１及び第２の熱源を起動することと、その場で前記透明基板の前記第１及び第２の面の表面温度を所定の温度まで上昇させることと、前記透明基板の前記第１及び第２の面の前記表面温度を所定の継続時間、所定の温度で維持することと、その場で前記透明基板の歪みを低減する方法。
【選択図】なし

Description

本開示は、概して、透明基板修理の分野に関する。より具体的には、本開示は、例えば、最終用途位置に設置された配向から透明基板を除去せずに、その場で透明基板を修理することに関する。

窓は、実質的に透明構造の構成要素であり、静止した構造だけではなく可動構造にも搭載される。ビークルは、ビークルからの透明な視界を提供するために、特殊な窓（例えば、フロントガラスなど）を含むが、これらに限定されない窓を搭載することがある。多くの窓及びフロントガラスは、透明な構造に所望の特性を与える多層又は積層構造を含む。そのような所望の特性は、損傷又は破損に対する改善された強度、耐久性、耐性、粉砕に対する耐性などを含む。

使用中に、窓及びフロントガラスなどの透明構造は、最適な光透過率で、リップリング（ｒｉｐｐｌｉｎｇ）や歪みなどを含むが、これらに限定されない、損傷又は悪化を受けることがある。悪化の一部は、力誘導型の歪み、又は光学歪みの可視度の変化を引き起こすリップリングを含むことがある。例えば、力誘導型のリップリングに起因した受け入れ難い程の損傷を負った窓やフロントガラスを修理することが必要となるとき、そのような修理は、一定期間ビークルを停止させ、窓やフロントガスを除去及び交換することが必要となる。窓やフロントガラスを交換するために必要とされるこのような整備には、時間とコストがかかる。時間とコストを削減する改良された窓及びフロントガラスの整備プロセス並びに修理プロセスは有利だろう。

本開示の態様は、第１の熱源を透明基板の第１の面に接触させることであって、透明基板がある量の歪みを含み、第１の熱源が第１のコントローラと通信している、接触させることと；第２の熱源を透明基板の第２の面から所定の距離に位置付けることであって、第２の熱源が第１のコントローラ又は第２のコントローラと通信している、位置付けることと；第１及び第２の熱源を起動することと；その場で透明基板の第１及び第２の面の表面温度を所定の温度まで上昇させることと；透明基板の第１及び第２の面の表面温度を所定の継続時間、所定の温度で維持することと；その場で透明基板の歪みを低減することとを含む方法を対象とする。

本開示の別の態様は、第１の熱源を透明基板の第１の面に接触させることの後に又は接触させることと同時に、少なくとも１つのセンサを透明基板の第１及び第２の面の各々に位置付けることであって、熱センサが一又は複数のコントローラと通信している、位置付けることを対象としている。したがって、単一のコントローラが双方の熱源に通信していてもよく、又は各熱源が別個のコントローラに通信していてもよいと考えられる。

更なる態様は、その場で透明基板の第１及び第２の面の表面温度を所定の温度まで上昇させることの後に又は上昇させることと同時に、透明基板の第１及び第２の面の表面温度をモニタすることを対象とする。

別の態様では、第１の熱源を透明基板の第１の面に接触させることにおいて、透明基板がフロントガラス又は窓を含む。

更なる態様では、第１の熱源を透明基板の第１の面に接触させることにおいて、透明基板の第１の面が外装面を含み、第１の熱源が熱ブランケットを備える。

更に別の態様では、第２の熱源を透明基板の第２の面から所定の距離に位置付けることにおいて、透明基板の第２の面が内装面を含み、第２の熱源が少なくとも１つのヒートガンを備える。

別の態様では、第２の熱源を透明基板の第２の面から所定の距離に位置付けることにおいて、第２の熱源が、熱放射のためのデバイスと通信している。

なおも別の態様では、第２の熱源を透明基板の第２の面から所定の距離に位置付けることにおいて、第２の熱源が透明基板の第２の面に近接して位置付けられている。

別の態様では、透明基板の第１及び第２の面に熱センサを位置付けることにおいて、熱センサが少なくとも１つの熱電対を備える。

透明基板の第１及び第２の面の表面温度を維持することにおいて、透明基板の第１の面が外装面を含み、温度が約１５０分から約２１０分までの範囲の継続時間、約１６０°Ｆから約１６７°Ｆまでの範囲の温度で維持される。

更に別の態様では、透明基板の第１及び第２の面の表面温度を維持することにおいて、透明基板の第２の面が内装面を含み、温度が約１５０分から約２１０分までの範囲の継続時間、約１６０°Ｆから約１６５°Ｆまでの範囲の温度で維持される。

更に別の態様では、その場で透明基板の歪みを低減することにおいて、歪みが約１０％から約１００％までの範囲の量低減される。

更なる態様では、第１の熱源をある量の歪みを有する透明基板の第１の面に接触させることにおいて、透明基板が、少なくとも２層の異種の材料を含む。

更に別の態様では、第１の熱源をある量の歪みを有する透明基板の第１の面に接触させることにおいて、透明基板の第１の面が、ポリマー熱硬化性含有材料を含む少なくとも１つの層を含む。

更に別の態様では、第１の熱源をある量の歪みを有する透明基板の第１の面に接触させることにおいて、透明基板が、ポリウレタン含有材料、ポリビニルブチラール樹脂含有材料、ポリエーテル含有材料、及びこれらの組み合わせを含む層を含む。

更なる態様では、第１の熱源をある量の歪みを有する透明基板の第１の面に接触させることにおいて、透明基板がスポールシールドとして働くように構成された層を含む。

なおも別の態様では、第２の熱源を透明基板の第２の面から所定の距離に位置付けることにおいて、透明基板の第２の面がガラスを含む少なくとも１つの層を備える。

別の態様は、第１の熱源を透明基板の第１の面に接触させることであって、透明基板がある量の歪みを含み、透明基板がより大きい構造アセンブリの構成要素として適所に配置され、第１の熱源がコントローラと通信している、接触させることと；第２の熱源を透明基板の第２の面から所定の距離に位置付けることであって、第２の熱源が第１又は第２のコントローラと通信している、位置付けることと；第１及び第２の熱源を起動することと；少なくとも１つのセンサを透明基板の第１及び第２の面の各々に位置付けることであって、熱センサがコントローラと通信している、位置付けることと；第１及び第２の熱源を起動することと；その場で透明基板の第１及び第２の面を所定の温度まで加熱するために、透明基板の第１及び第２の面の表面温度を上昇させることと；透明基板の第１及び第２の面の表面温度をモニタすることと；透明基板の第１及び第２の面の表面温度を所定の継続時間、所定の温度で維持することと；その場で透明基板の歪みを低減することとを含む方法により除去される歪みを有する透明基板を備える物体を対象とする。

更なる態様では、物体は、静止した構造である。

別の態様では、物体は、ビークルである。

更に別の態様では、ビークルは、有人航空機、無人航空機、有人宇宙船、無人宇宙船、有人回転翼航空機、無人回転翼航空機、有人地上車、無人地上車、有人水上ビークル、無人水上ビークル、有人水上水面下ビークル、無人水上水面下ビークル及びこれらの組み合わせから成る群から選択される。

本開示の変形例は一般用語で記載されており、ここから添付の図面を参照することになるが、それらの図面は必ずしも一定の縮尺比で描かれているわけではない。

少なくとも１つの透明基板を備える前セクションを有する航空機の透視図である。 フロントガラスセクションの外装に適用された熱源を示す航空機の前セクションの透視図である。 熱源、及び航空機フロントガラスの内装面及び外装面に近接した熱源の位置を示す本開示の態様の透視図である。 熱源、及び航空機フロントガラスの内装面及び外装面に近接した熱源の位置を示す本開示の態様の透視図である。 熱源、及び航空機フロントガラスの内装面及び外装面に近接した熱源の位置を示す本開示の態様の透視図である。 本開示の態様による熱箱アセンブリの透視図である。 本開示の態様の透視図である。 本開示の態様による方法を概説するフローチャートである。 本開示の態様による方法を概説するフローチャートである。

ここで開示される主題が、添付の図面（即ち、図１から図８）を参照して、ここより十分に説明されることになるが、その添付図面の一部において、開示される主題のすべての態様が図示されているわけではない。類似の番号は、全体を通じて類似の要素を指す。本開示の主題は、多くの異なる形態を含み得、本明細書に記載の態様に限定されると解釈されるべきではなく、むしろ、本開示が適用可能な法的要件を満たすように、多くの態様が提供される。実際に、前述の説明及び添付図面において提示されている教示の恩恵を受ける本開示の主題に関連する当業者には、本明細書に記載された本開示の主題の多くの修正例及び他の代替例が想起されよう。したがって、本開示の主題は、開示した特定の態様に限定されるものでなく、修正例及び他の態様が添付の特許請求の範囲に含まれることを意図しているものと理解されたい。

本開示の態様は、透明基板が大きな構造に一体化された状態で、その場で適所に留まる間に、透明基板から歪みを低減する又は実質的に除去するための方法、システム及び装置を対象とする。透明基板は、窓、フロントガラスなどを含むが、これらに限定されない。「実質的に除去する」という用語は、透明基板から歪みの約９０％以上を除去することを指す。「透明な」という用語は、約０％から約１００％までの範囲の透過率値を有する物体を通過する光の百分率を指す。

本開示の態様によれば、熱は、所定の制御された加熱レジメンで、かつ所定の継続時間、設置された透明基板の内装側及び外装側にその場で印加され、透明基板から目に見える歪みを低減する又は実質的に除去することによって、透明基板を光学的明澄度及び透過率の元の値に復元する。目に見える歪みは、力誘導型のリップリングを含む、リップリングとして知られている状態を含むが、これに限定されない。その場で透明基板から歪みを低減する又は実質的に除去することによって、透明基板は、その元の形状及び／又は寸法に実質的に戻る。重要なことには、歪みの削除又は実質的な除去は、その場で行われる。要するに、透明基板が、より大きな構造、デバイス、又は建物などの静止物体と、有人及び無人の航空機、宇宙船、地上車、並びに海上及び海底ビークルなどを含むがこれらに限定されないビークルなどの移動物体とを含むがこれらに限定されない物体などの一部としてその設置位置にある間に、透明基板で実行される処理が行われる。

図１は、少なくとも１つの窓１４を含む機首部分１２を備える航空機１０を示す。図２に示すように、航空機本体３１を備える航空機の機首部分１２外装が示される。窓１４及び航空機本体３１の特徴に係合する窓支持体３２が示されている。熱電対３５が取り付けられた状態のアルミニウム熱分配器３４が示されている。熱電対端プローブ３５から第１のコントローラ３７に延びる熱電対ワイヤ３６が示されている。熱電対端プローブ３５は、熱を感知するための熱電対と、例えばテフロンテープの一部など、熱電対端を表面に取り付けるための手段とを備えると理解される。テフロンテープ３８の部分が示されており、アルミニウム熱分配器３４を窓３３の外装面に対して適所に固定するために使用されている。熱ブランケット３９は、アルミニウム熱分配器３４とブリーザクロス４０との間に方向付けられる。電源４１は、熱ブランケット電源コード４１ａを介して熱ブランケット３９と通信している。

図３は、本開示の態様の分解断面図を示す。航空機キャビン３０内で、小さな間隙４４が熱箱と窓１４の内装面との間に存在するように、熱箱４２がキャビン３０内に位置付けられる。間隙４４は、約０．２インチ未満であり、熱箱の高い温度が窓１４の内装面に直接影響を与えるのを防ぐために維持されている。ヒートガン４６は、熱箱４２の１つの端の適所に示されている。熱電対端（図示されず）は、熱箱の中で中心に置かれ吊るされ、窓１４の内装面に接触せずに、窓の内装面の約１インチ以内に位置付けられる。電源４１は、熱ブランケット電源コード４１ａを介して熱ブランケット３９と通信している。熱電対ワイヤ４８は、熱箱（図示されず）の熱電対端から延び、熱箱を通って延び、第２のコントローラ４９に取り付けられるように示されている。

図４は、記載された適所にある構成要素を有する先ほど図３に示したシステムの組み立てたバージョンを示す。図４Ａは、図３及び図４に示された態様の拡大図である。

図５は、図３、図４、図４Ａに示した熱箱の透視図である。図５に示されるように、熱箱アセンブリ４２は、単一のユニットに組み立てられる複数のセクションを備えることができる。図５に示されるように、熱箱セクション４２ａは、ヒートガン（図５には示されず）を各々が収容できる熱箱開口４２ｂを備える。熱箱フレームセクション４２ｃ及び４２ｄは、セクション４２ａ及び４２ｂに結合し、熱箱４２が完成する。所望であれば、熱箱は、一体の部分として製造されてもよく、又はまとめて熱箱アセンブリを備える追加の構成要素を備えてもよいと理解される。

図６は、窓の内装を加熱し、窓の歪みを低減する又は実質的に除去するために適所にある、本開示の態様を有する、図１の航空機１０のキャビンエリア内のコックピットを示す代表的な図である。図６に示されるように、コックピット内装６０は、適所に熱箱アセンブリ４２を備え、１つの端が窓１４の内装面に近接して位置しており、ヒートガン４６が熱箱アセンブリ４２の端で開口４２ｂ内に突出するように示されている。図６に示すように、１つのヒートガン４６は、ヒートガンペデスタル６７によって支持される。双方のヒートガン４６は、ペデスタル６７を介して支持されてもよく、又は、例えば、熱箱それ自体の特徴によって、若しくは何らかの別の支持体を介して支持されているなど、別の方法で支持されてもよいと理解される。コントローラ４９が、熱電対ワイヤ４８の１つの端に結合され、熱電対ワイヤ４８のもう１の端が、窓１４の内装面と直接接触してはいないが近接している熱電対（図示されず）に係合した状態で示される。

図７及び図８は、本開示の態様による方法を概説するフローチャートである。図７は、透明基板の第１の面に近接して第１の熱源を接触させること７１と、透明基板の第２の面から所定の距離に第２の熱源を位置付けること７２と、第１及び第２の熱源を起動すること７３と、透明基板の第１及び第２の面の表面温度を上昇させること７４と、所定の継続時間、透明基板の第１及び第２の面の表面温度を維持すること７５と、その場で透明基板の歪みを低減すること７６とを含む方法７０を概説する。

図８は、透明基板の第１の面に第１の熱源を接触させること７１と、透明基板の第２の面から所定の距離に第２の熱源を位置付けること７２と、透明基板の第１及び第２の面に少なくとも１つの熱センサを位置付けること８１と、第１及び第２の熱源を起動すること７３と、透明基板の第１及び第２の面の表面温度を上昇させること７４と、透明基板の第１及び第２の面の表面温度をモニタすること８２と、所定の継続時間、透明基板の第１及び第２の面の表面温度を維持すること７５と、その場で透明基板の歪みを低減すること７６とを含む、その場で透明基板の歪みを低減するための方法８０を概説する。

本適用の態様は、アルミニウム熱分配器と組み合わせた熱ブランケットの使用を開示しているが、透明基板の外装面に対して約１６０°Ｆから約１６７°Ｆまでの温度を維持するようにモニタすることができる実質的に制御可能な熱量を分配するために制御できる任意の熱源が使用されてもよいと理解される。そのような熱源は、少なくとも１つの熱ランプ、少なくとも１つのヒートガン、赤外線ヒータなど、及びこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない。同様に、本適用の態様は、熱箱アセンブリ内に方向付けられたヒートガンの使用を開示するが、透明基板の内装面に対して約１６０°Ｆから約１６７°Ｆまでの温度を維持するようにモニタすることができる実質的に制御可能な熱量を分配するために制御できる任意の熱源が使用されてもよいと理解される。そのような熱源は、少なくとも１つの熱ランプ、少なくとも１つのヒートガン、赤外線ヒータなど、及びこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない。

本開示の態様は、第２の面、又は第２の面と近接するが、直接接触していない、熱箱を考慮する透明基板の内装面を加熱するための第２の熱源を開示する。よって、必要な間隙が、第２の熱源アセンブリと透明基板の第２の面との間に存在する。しかしながら、接触が歪み除去を妨害しない限り、又は透明基板の特性（例えば、ガラス転移温度、若しくは透明基板に組み込まれた材料の溶融点を超えた第２の面に温度を提供する）又は型、ファスナ、フィッティングを含むがこれらに限定されない透明基板に隣接して位置付けられる材料の特性に悪影響を与えない限り、透明基板の第２の面と直接接触する、又は近接するが直接接触しない可能性のある更なる熱源が考えられると理解される。

加えて、本適用の態様が表面温度を感知及びモニタするために熱電対の使用を開示する一方で、非接触赤外線温度計、非可逆的温度ラベル、無線温度モニタリングデバイスなど、及びこれらの組み合わせを含むがこれらに限定されない、温度に関する情報を測定及び中継する、及び／又は温度を制御及び調節するための任意の手段を使用することができると理解される。

更に、本明細書に開示の熱電対及び熱源は、ソフトウエア、ハードウエア及びコントローラなどを起動するために、必要なコントローラ、ソフトウエア、ハードウエア、コンピュータ及びコンピュータプログラムなどと適切に接続することができ、又はそうでなければ通信することができると理解される。加えて、その場で透明基板から歪みを除去及び／又は実質的に排除するためのアセンブリ及びシステムは、遠隔かつ自動で起動するために更に制御されてもよく、又は所望のように手動で操作されてもよい。

本開示の態様によれば、以下のプロトコルが実行された。歪みを有する航空機窓の内面が、任意の窓の除去又は窓の再加工を行わずに（要するに、窓はその場で加工された）、１５５°Ｆから１６０°Ｆの温度まで２時間加熱された。窓の内面及び外面が、ＭＳ−２６０ガラスクリーナー（Ｍｉｌｌｅｒ−Ｓｔｅｐｈｅｎｓｏｎ Ｃｈｅｍ．Ｃｏ．，Ｉｎｃ．，Ｄａｎｂｕｒｙ，ＣＴ）を使用して洗浄された。歪み以外に傷又は欠損が見つかった。窓の外装に対する実験準備は、以下のステップを含んだ。アルミニウム加熱分配器の両側がＭＳ−２６０クリーナーで洗浄され、熱分配器が窓の外側に直接載置された。テフロンテープ（Ｎｉｔｔｏ，Ｌａｋｅｗｏｏｄ，ＮＪ）を使用して、熱分配器が固定され、窓先端シールと熱分配器との間に均一の空間が確実に維持された。４つの熱電対（ＦＬＵＫＥ，Ｅｖｅｒｅｔｔ，ＷＡ）が、所定の場所でアルミニウム熱分配器と接触してその上に載置された。熱電対ワイヤ（ＡｉｒＴｅｃｈ Ｉｎｔ’ｌ．Ｃｈｉｎｏ，ＣＡ）端を熱分配器に直接接触させ、熱電対ワイヤが熱分配器コントローラ内に差し込まれた。ブリーザクロスが熱分配器の周囲に載置され、テフロンテープを使用して航空機及び熱分配器に固定された。熱ブランケットが航空機外板に接触して異なことを保証しつつ、複合熱ブランケット（ＨｅａｔＣｏｎ，Ｓｅａｔｔｌｅ，ＷＡ）が熱分配器上に載置された。熱ブランケットコントローラ（ＢｒｉｓｋＨｅａｔ，Ｃｏｌｕｍｂｕｓ，ＯＨ）が、１６７°Ｆの温度に設定された。ブリーザクロスが、断熱材として複合熱ブランケット全体を覆うように載置された。

窓構成の内装用の続くステップが、以下のように実行された。断熱箱フレームが、窓の内面（即ち、内装面）に接触しないことを保証しつつ、航空機キャビンの中に位置付けられた。断熱箱は、約０．２インチの窓の内装面からある距離で維持されて、支持フレームを備えていた。熱箱が、熱箱フレームに取り付けられ、テフロンテープを使用して固定された。熱箱下の場所にキャビンの床を係合させるように、支持ペデスタルが位置付けられ、熱箱を支持する目的で、熱箱の底と接触するように上に向かって延長させた。ヒートガン（Ｓｔｅｉｎｅｌ，Ｇｅｒｍａｎｙ）が、改造されたライトスタンド（Ｆｏｓｔｏｒｉａ）から作られたヒートガンペデスタル上に位置付けられ、ヒートガンのノズル端が、断熱箱内を断熱箱の穴を通って延びるように位置付けられた。熱箱の穴は、所望のかつ所定の距離でヒートガンのノズル端の入り口を熱箱内に収容するように適切に寸法が決定された。

次いで、複合熱ブランケットに電力が供給された。毎分約７°Ｆの複合熱ブランケットに対する熱傾斜率が設定され、複合熱ブランケットに取り付けられた熱電対が１６７°Ｆの温度を記録するまで観察された。次いで、ヒートガンに電力が供給され、１６５°Ｆ＝／−２°Ｆの熱電対（ＦＬＵＫＥ，Ｅｖｅｒｅｔｔ，ＷＡ）上で観察された温度が維持された。４つの熱電対（図示されず）が熱箱の各角に載置され、窓の内装の内装面に接触はしないが、その内装面の約１インチ以内に位置付けられた。ヒートガンと熱ブランケットの熱レベルは、２．５時間維持された。熱ブランケット及びヒートガンへの電力がオフにされ、窓は、周囲温度まで冷却することが許された。先ほど概説された機器が窓の外装及び内装から除去され、先ほど観察された窓の歪みは、除去されたので、存在しなかった。

本開示の態様は、その場で透明基板から歪みを低減する又は実質的に除去することを対象とする。透明基板は、限定しないが、窓及びフロントガラスを含む。考慮される透明基板は、層又は積層板を含む基板を含む、複数の材料を含む基板だけではなく、単一の材料から作られた基板も含む。具体的な対象は、ガラス及び非ガラスを含む透明基板、並びにまた非ガラスを含む透明基板である。本開示の態様は、透明基板それ自体の需要と限界を満たすために本明細書で開示された歪み除去（即ち、実質的な除去）手順、又は歪み低減手順を調整することを含む。要するに、継続時間だけではなく、透明基板の２つの面に印加された温度も変化させることによって、本明細書に開示された手順は、効果的に機能し、透明基板成分、厚さ、歪みの量、積層板又は層の存在などを考慮するために本明細書に記載された手順を調整することによって、透明基板から歪みを低減又は実質的に除去する。

本開示の態様は、窓及びフロントガラスを含むがこれらに限定されない、透明基板の歪みを低減する又は実質的に除去することを対象とする。本開示の目的のため、「フロントガラス」及び「窓」という用語は、交換可能に使用され、したがって、同等の意味を有すると見なされる。そのような窓は、典型的には、ガラス層の間に挟まれた非ガラス層を備える多層の光学的に透明な構造である。典型的な非ガラス層は、限定しないが、ポリウレタン、ポリビニルブチラール含有樹脂、ポリエーテル含有膜などの熱硬化性ポリマー及び熱可塑性ポリマー、並びにこれらの組み合わせを含む。

非ガラス層は、いわゆる「アンチスポーリング」層；透明構造（例えば、窓及びフロントガラスなど）からの粉砕ガラスの放出を防止するように機能する層として作用することが多い。特定の理論に拘束されることはないが、アンチスポーリング層として作用するこのポリマー材料は、そのようなアンチスポーリング層を含む透明構造で発生する力誘導型の歪みに寄与すると考えられる。透明なフロントガラス構造に含まれる熱硬化性ポリマー材料には、圧力及び／又は材料のガラス転移温度に近づく又はそれを超える温度のため応力が加えられ、透明構造の歪みにつながると考えられる。窓及びフロントガラスの製造で使用されるそのような熱硬化性材料は、約２２０°Ｆに近い又はそれを超える温度で処理されることが多い。しかしながら、そのような材料が約１４０°Ｆの温度に曝されるとき、顕著な歪みが発生する可能性がある。そのような歪みは、力誘導型の歪みと称されてきた。

先ほど、航空機又は他のビークルにおける透明構造のそのような力誘導型の歪みにより、通常、ビークルからそのような構造を取り換える必要性が生じた。本開示の態様によれば、透明構造の両側に規定の継続時間、所定レベルで（及び材料のガラス転移温度及び／又は溶融点未満のレベルまでだが、歪みが誘導された温度以上に）持続的に熱を印加することによって、歪みを透明構造から除去する又は実質的に排除することがここで可能になる。また、特定の理論に拘束されないが、本明細書に明記されたプロトコルの主旨を順守することによって、透明構造の材料が、その構造を歪みのない所望の配向まで「緩めて（ｒｅｌａｘ）」再配向すると考えられる。上昇温度に曝されると、熱硬化性構成要素、及びより一般には、熱可塑性構成要素は、物体の形状及び外形を収容するために、異物と接触すると、それらの構造を再配向することができる。本明細書で明記されたように、本開示の態様に従い、力誘導型の歪みが誘導された温度以上に窓の両側の温度を上昇させることによって、所望の再配向が実現される。

透明基板そのような力誘導型の歪みは、裸眼で見ることができ、また「リップリング」としても知られている。歪みは、光学センサ及び干渉計を使用して、光学的に感知することができる。本開示の態様によれば、プロセス及びプロトコルは、基板をその設置された状態から（例えば、建物、航空機又は他のビークルなどから）除去せずに、先ほどの歪んだ透明基板を最適な性能に戻すように要求された任意の程度まで歪みを低減する。即ち、本明細書に記載のプロセスは、その場で基板を処理しつつ、透明基板に対する歪みを１０％から１００％まで低減することができる。

本開示の変形例及び代替例は、より大きな部品及び構造の作製における構成要素及び部品の製造並びに使用を含む、例えば、任意の寸法の複合構成要素部品などの構成要素及び部品の製造及び使用に関する。そのようなデバイスは、一般的な建築物や建物などを含むがこれらに限定されない静止物体の外装又は内装に位置付けられるように設計された透明な構成要素及び部品を含むがこれらに限定されない。更に、物体は、大気圏ビークル、航空宇宙ビークル及び他の物体、並びに例えば有人又は無人のビークル及び物体などの宇宙又は他の上層大気環境で使用するために設計された構造を含むがこれらに限定されない。考慮される物体は、例えば、有人及び無人の航空機、宇宙船、回転翼航空機、衛星、ロケット、ミサイル、地上車、非地上車、並びに水面及び水面下ビークル及び物体さえも含むがこれらに限定されない。

本開示の要素又はその例示的態様を紹介する際に、冠詞「１つの（「ａ」「ａｎ」）」「その（「ｔｈｅ」）」及び「当該（「ｓａｉｄ」）」は、要素の一又は複数が存在することを意味すると意図される。用語「備える（「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」）」「含む（「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」）」及び「有する（「ｈａｖｉｎｇ」）」は、包括的であり、列挙された要素以外に追加的要素が存在し得ることを意味すると意図される。本開示は特定の態様について記載されてきたが、これらの態様の詳細は、限定と解釈されるべきではない。本開示の好ましい変形例及び代替方法が例示され記載されたが、開示の主旨及び範囲から逸脱しなければ、その中で様々な変更及び代用を行うことができると理解されるだろう。

更に、本発明は、以下の条項による実施形態を含む。
条項１． 第１の熱源を透明基板の第１の面に接触させることであって、透明基板がある量の歪みを含み、第１の熱源が第１のコントローラと通信している、接触させることと、
第２の熱源を透明基板の第２の面から所定の距離に位置付けることであって、第２の熱源が第１又は第２のコントローラと通信している、位置付けることと、
第１及び第２の熱源を起動することと、
その場で透明基板の第１及び第２の面の表面温度を所定の温度まで上昇させることと、
透明基板の第１及び第２の面の表面温度を所定の継続時間、所定の温度で維持することと、
その場で透明基板の歪みを低減することと
を含む方法。
条項２． 第１の熱源を透明基板の第１の面に接触させることの後に又は接触させることと同時に、少なくとも１つの熱センサを透明基板の第１及び第２の面の各々に位置付けることであって、熱センサが一又は複数のコントローラと通信している、位置付けることを含む、条項１に記載の方法。
条項３． その場で透明基板の第１及び第２の面の表面温度を上昇させることの後に又は上昇させることと同時に、透明基板の第１及び第２の面の表面温度をモニタすることを含む、条項１又は２に記載の方法。
条項４． 第１の熱源を透明基板の第１の面に接触させることにおいて、透明基板が、フロントガラス又は窓を含む、条項１から３の何れか一項に記載の方法。
条項５． 第１の熱源を透明基板の第１の面に接触させることにおいて、透明基板の第１の面が外装面を含み、第１の熱源が熱ブランケットを備える、条項１から４の何れか一項に記載の方法。
条項６． 第２の熱源を透明基板の第２の面から所定の距離に位置付けることにおいて、透明基板の第２の面が内装面を含み、第２の熱源が少なくとも１つのヒートガンを備える、条項１から５の何れか一項に記載の方法。
条項７． 第２の熱源を透明基板の第２の面から所定の距離に位置付けることにおいて、第２の熱源が、熱放射のためのデバイスと通信している、条項１から６の何れか一項に記載の方法。
条項８． 第２の熱源を透明基板の第２の面から所定の距離に位置付けることにおいて、第２の熱源が透明基板の第２の面に近接して位置付けられている、条項１から７の何れか一項に記載の方法。
条項９． 透明基板の第１及び第２の面の各々の上に少なくとも１つの熱センサを位置付けることにおいて、熱センサが少なくとも１つの熱電対を備える、条項２に記載の方法。
条項１０． 透明基板の第１及び第２の面の表面温度を維持することにおいて、透明基板の第１の面が外装面を含み、温度が約１５０分から約２１０分までの範囲の継続時間、約１６０°Ｆから約１６７°Ｆまでの範囲の温度で維持される、条項１から９の何れか一項に記載の方法。
条項１１． 透明基板の第１及び第２の面の表面温度を維持することにおいて、透明基板の第２の面が内装面を含み、温度が約１５０分から約２１０分までの範囲の継続時間、約１６０°Ｆから約１６５°Ｆまでの範囲の温度で維持される、条項１から１０の何れか一項に記載の方法。
条項１２． その場で透明基板の歪みを低減することにおいて、歪みが約１０％から約１００％までの範囲の量低減される、条項１から１１の何れか一項に記載の方法。
条項１３． 第１の熱源をある量の歪みを有する透明基板の第１の面に接触させることにおいて、透明基板が、少なくとも２層の異種の材料を含む、条項１から１２の何れか一項に記載の方法。
条項１４． 第１の熱源をある量の歪みを有する透明基板の第１の面に接触させることにおいて、透明基板の第１の面が、ポリマー熱硬化性含有材料を含む少なくとも１つの層を含む、条項１から１３の何れか一項に記載の方法。
条項１５． 第１の熱源をある量の歪みを有する透明基板の第１の面に接触させることにおいて、透明基板が、ポリウレタン含有材料、ポリビニルブチラール樹脂含有材料、ポリエーテル含有材料、又はこれらの組み合わせを含む層を含む、条項１から１４の何れか一項に記載の方法。
条項１６． 第１の熱源をある量の歪みを有する透明基板の第１の面に接触させることにおいて、透明基板がスポールシールドとして働くように構成された層を含む、条項１から１５の何れか一項に記載の方法。
条項１７． 第２の熱源を透明基板の第２の面から所定の距離に位置付けることにおいて、透明基板の第２の面がガラスを含む少なくとも１つの層を備える、条項１から１６の何れか一項に記載の方法。
条項１８． 条項１に記載の方法により除去される歪みを有する透明基板を備える物体。
条項１９． 物体がビークルである、条項１８に記載の物体。
条項２０． ビークルが、有人航空機、無人航空機、有人宇宙船、無人宇宙船、有人回転翼航空機、無人回転翼航空機、有人地上車、無人地上車、有人水上ビークル、無人水上ビークル、有人水上水面下ビークル、無人水上水面下ビークル及びこれらの組み合わせから成る群から選択される、条項１９に記載のビークル。

Claims (15)

1. 第１の熱源を透明基板の第１の面に接触させることであって、前記透明基板がある量の歪みを含み、前記第１の熱源が第１のコントローラと通信している、接触させることと、
   第２の熱源を前記透明基板の第２の面から所定の距離に位置付けることであって、前記第２の熱源が前記第１又は第２のコントローラと通信している、位置付けることと、
   前記第１及び第２の熱源を起動することと、
   その場で前記透明基板の前記第１及び第２の面の表面温度を所定の温度まで上昇させることと、
   前記透明基板の前記第１及び第２の面の前記表面温度を所定の継続時間、所定の温度で維持することと、
   その場で前記透明基板の歪みを低減することと
   を含む方法。
2. 第１の熱源を透明基板の第１の面に接触させることの後に又は接触させることと同時に、少なくとも１つの熱センサを前記透明基板の前記第１及び第２の面の各々に位置付けることであって、前記熱センサが一又は複数のコントローラと通信している、位置付けることを含む、請求項１に記載の方法。
3. その場で前記透明基板の前記第１及び第２の面の前記表面温度を上昇させることの後に又は上昇させることと同時に、前記透明基板の前記第１及び第２の面の前記表面温度をモニタすることを含む、請求項１又は２に記載の方法。
4. 第１の熱源を透明基板の第１の面に接触させることにおいて、前記透明基板が、フロントガラス又は窓を含む、請求項１から３の何れか一項に記載の方法。
5. 第１の熱源を透明基板の第１の面に接触させることにおいて、前記透明基板の前記第１の面が外装面を含み、前記第１の熱源が熱ブランケットを備える、請求項１から４の何れか一項に記載の方法。
6. 第２の熱源を透明基板の第２の面から所定の距離に位置付けることにおいて、前記透明基板の前記第２の面が内装面を含み、前記第２の熱源が少なくとも１つのヒートガンを備える、請求項１から５の何れか一項に記載の方法。
7. 前記透明基板の前記第１及び第２の面の前記表面温度を維持することにおいて、前記透明基板の前記第１の面が外装面を含み、前記第１の面の温度が、約１５０分から約２１０分までの範囲の継続時間、約１６０°Ｆから約１６７°Ｆまでの範囲の温度で維持され、前記透明基板の前記第２の面が内装面を含み、前記第２の面の温度が、約１５０分から約２１０分までの範囲の継続時間、約１６０°Ｆから約１６５°Ｆまでの範囲の温度で維持される、請求項１から６の何れか一項に記載の方法。
8. 第１の熱源をある量の歪みを有する透明基板の第１の面に接触させることにおいて、前記透明基板が、少なくとも２層の異種の材料を含む、請求項１から７の何れか一項に記載の方法。
9. 第１の熱源をある量の歪みを有する透明基板の第１の面に接触させることにおいて、前記透明基板の前記第１の面が、ポリマー熱硬化性含有材料を含む少なくとも１つの層を含む、請求項１から８の何れか一項に記載の方法。
10. 第１の熱源をある量の歪みを有する透明基板の第１の面に接触させることにおいて、前記透明基板が、ポリウレタン含有材料、ポリビニルブチラール樹脂含有材料、ポリエーテル含有材料、又はこれらの組み合わせを含む層を含む請求項１から９の何れか一項に記載の方法。
11. 第１の熱源をある量の歪みを有する透明基板の第１の面に接触させることにおいて、前記透明基板がスポールシールドとして働くように構成された層を含む、請求項１から１０の何れか一項に記載の方法。
12. 第２の熱源を透明基板の第２の面から所定の距離に位置付けることにおいて、前記透明基板の前記第２の面がガラスを含む少なくとも１つの層を備える、請求項１から１１の何れか一項に記載の方法。
13. 請求項１に記載の方法により除去される歪みを有する透明基板を備える物体。
14. 前記物体がビークルである、請求項１３に記載の物体。
15. 前記ビークルが、有人航空機、無人航空機、有人宇宙船、無人宇宙船、有人回転翼航空機、無人回転翼航空機、有人地上車、無人地上車、有人水上ビークル、無人水上ビークル、有人水上水面下ビークル、無人水上水面下ビークル及びこれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項１４に記載のビークル。

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