JP2018176716A - 細長い複合構造体を組み立てるためのシステム及び方法 - Google Patents

細長い複合構造体を組み立てるためのシステム及び方法 Download PDF

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Abstract

【課題】複合材料からなる2つの細長い装入物の及び/又は細長い硬化ツールの大きさ及び/又は長さが増加するにつれて、圧縮の均一性が低下する可能性がある。【解決手段】細長い複合構造体を組み立てるためのシステム及び方法が開示される。システムは、複合材料からなる第1の細長い装入物(FEC)を支持するための第1の細長い支持面を画定する第1の剛性の細長い硬化ツールと、複合材料からなる第2の細長い装入物(SEC)を支持するための第2の細長い支持面を画定する第2の剛性の細長い硬化ツールと、可撓性の細長い当て板とを含む。システムは、真空圧縮フィルムと、並進構造体と、真空源とを更に含む。本開示による方法は、真空圧縮フィルムを位置決めするステップと、可撓性の細長い当て板を位置決めするステップと、FECを位置決めするステップとを含む。方法は、SECを位置決めするステップと、FECの領域をSECの領域と接触させるステップと、真空圧縮フィルムを封止するステップと、細長い複合アセンブリを作製するために密閉空間を排気するステップと、細長い複合構造体を画定するために細長い複合アセンブリを加熱するステップとを更に含む。【選択図】なし

Description

本開示は、概して、細長い複合構造体を組み立てるためのシステム及び方法に関し、より詳細には、複合材料からなる装入物を圧縮するために真空圧縮装置と細長い当て板とを利用するシステム及び方法を対象とする。
複合構造体の組み立ては、加熱及び/又は加圧下などで、複合材料からなる2つの細長い装入物を互いに接合することを含み得る。例えば、組み立ては、複合材料からなる2つの細長い装入物をそれぞれの細長い硬化ツール上に配置することと、複合材料からなる装入物を互いに圧縮して結合するために細長い硬化ツールを互いに向けて付勢することとを含み得る。
このようなプロセスは、いくつかの状況では効果的であり得るが、他の状況では効果がない場合がある。例として、細長い硬化ツールは、比較的剛性が高い可能性がある。そのようなものとして、細長い硬化ツールは、複合材料からなる2つの細長い装入物の厚さが変化する領域では複合材料からなる2つの細長い装入物を互いに対して効果的に圧縮させないことがある。別の言い方をすれば、細長い硬化ツールは、特に、細長い硬化ツールの間に延伸する複合材料からなる2つの細長い装入物の一部分の厚さ、又はそれに含まれる多数の層が変化する領域では、複合材料からなる2つの細長い装入物を一緒に均一に圧縮させるのに効果がない場合がある。
複合材料からなる2つの細長い装入物の及び/又は細長い硬化ツールの大きさ及び/又は長さが増加するにつれて、圧縮の均一性が低下する可能性がある。したがって、細長い複合構造体を組み立てるための改良されたシステム及び方法が必要とされる。
細長い複合構造体を組み立てるためのシステム及び方法が開示される。本開示によるシステムは、複合材料からなる第1の細長い装入物(FEC)を支持するように構成された第1の細長い支持面を画定する第1の剛性の細長い硬化ツールと、複合材料からなる第2の細長い装入物(SEC)を支持するように構成された第2の細長い支持面を画定する第2の剛性の細長い硬化ツールとを含む。第2の細長い支持面の少なくとも1つの領域は、第1の細長い支持面の対応する領域に面する。システムは、第1の細長い支持面に沿って延伸する可撓性の細長い当て板であって、第1の細長い支持面とFECとの間に延伸し且つ第1の細長い支持面とFECとを空間的に分離するように構成された可撓性の細長い当て板と、FECとSECと可撓性の細長い当て板とを含む密閉空間を少なくとも部分的に画定する真空圧縮フィルムとを更に含む。真空圧縮フィルムの領域は、可撓性の細長い当て板と第1の細長い支持面との間に延伸し且つ可撓性の細長い当て板と第1の細長い支持面とを空間的に分離する。システムは、FECがSECから離間される、第1の相対的な方向と、FECがSECに接触する、第2の相対的な方向との間での、第1の剛性の細長い硬化ツールと第2の剛性の細長い硬化ツールとの相対的な並進を可能にするように構成された並進構造体を追加的に含む。システムはまた、密閉空間に真空を適用するように構成された真空源を含む。
本開示による方法は、真空圧縮フィルムを第1の剛性の細長い硬化ツールの第1の細長い支持面上に位置決めするステップと、真空圧縮フィルムが可撓性の細長い当て板と第1の細長い支持面との間に延伸し且つ可撓性の細長い当て板と第1の細長い支持面とを空間的に分離するように、可撓性の細長い当て板を第1の細長い支持面上に位置決めするステップと、真空圧縮フィルム及び可撓性の細長い当て板がFECと第1の細長い支持面との間に延伸し且つFECと第1の細長い支持面とを空間的に分離するように、複合材料からなる第1の細長い装入物(FEC)を第1の細長い支持面上に位置決めするステップとを含む。方法は、複合材料からなる第2の細長い装入物(SEC)を第2の剛性の細長い硬化ツールの第2の細長い支持面上に位置決めするステップと、FECとSECとの間に界面領域を画定するようにFECの領域をSECの領域と接触させるステップと、FECとSECと可撓性の細長い当て板とを含む密閉空間を少なくとも部分的に画定するように第1の細長い支持面及び第2の細長い支持面の少なくとも一方に対して真空圧縮フィルムを封止するステップとを更に含む。方法は、FEC及びSECを圧縮し、FEC及びSECを互いに押し付け、FECとSECと真空圧縮フィルムと第1の細長い硬化ツールと第2の細長い硬化ツールとを含む細長い複合アセンブリを作製するために、密閉空間を排気するステップを追加的に含む。方法は、FEC及びSECを硬化させ、界面領域内でFECをSECに接合し、且つFECとSECとにより細長い複合構造体を画定するために、細長い複合アセンブリを加熱するステップを更に含む。
図1は、本開示のシステム及び方法により形成され得る複合構造体を含む例示の航空機の斜視図である。 図2は、図1の航空機の例示の翼の切欠斜視図である。 図3は、細長い複合構造体を組み立てるためのシステムを表す概略立面図である。 図4は、細長い複合構造体を組み立てるためのシステムの一部分を表す切欠概略平面図である。 図5は、細長い複合構造体を組み立てるためのシステムの一部分を表す概略立面図である。 図6は、細長い複合構造体を組み立てるためのシステムの一部分を表す概略立面図である。 図7は、細長い複合構造体を組み立てる方法を概略的に表すフロー図である。 図8は、細長い複合構造体の組立中の細長い複合構造体を組み立てるためのシステムの一部分を表す概略立面図である。 図9は、細長い複合構造体の組立中の図8のシステムの一部分を表す概略立面図である。 図10は、細長い複合構造体の組立中の図8のシステムの一部分を表す概略立面図である。 図11は、細長い複合構造体の組立中の図8のシステムの一部分を表す概略立面図である。 図12は、細長い複合構造体の組立中の図8のシステムの一部分を表す概略立面図である。 図13は、細長い複合構造体の組立中の図8のシステムの一部分を表す概略立面図である。 図14は、細長い複合構造体の組立中の細長い複合構造体を組み立てるためのシステムの一部分を表す概略立面図である。 図15は、細長い複合構造体の組立中の図14のシステムの一部分を表す概略立面図である。 図16は、細長い複合構造体の組立中の図14のシステムの一部分を表す概略立面図である。 図17は、細長い複合構造体の組立中の図14のシステムの一部分を表す概略立面図である。 図18は、細長い複合構造体の組立中の図14のシステムの一部分を表す概略立面図である。 図19は、細長い複合構造体の組立中の図14のシステムの一部分を表す概略立面図である。 図20は、航空機の生産及び保守点検方法を概略的に表すフロー図である。 図21は、航空機を概略的に表すブロック図である。
図1〜図21は、本開示による、細長い複合構造体800を組み立てるためのシステム20及び/若しくは方法200の、並びに/又は細長い複合構造体を含む航空機700の例示的な非限定的例を提供する。同様の又は少なくとも実質的に同様の目的を果たす要素は、図1〜図21の各々において類似の番号でラベル表示されており、本明細書では、これらの要素について図1〜図21の各々を参照して詳細に検討されない場合がある。同様に、図1〜図21の各々では全ての要素をラベル表示するわけではなく、本明細書では、一貫性を保つために関連付けられる参照符号を利用する場合がある。図1〜図21の1つ又は複数を参照して本明細書で検討される要素、構成要素、及び/又は特徴を、本開示の範囲から逸脱することなく、図1〜図21のいずれかに含める及び/又は利用することができる。
概して、所与の(すなわち、特定の)実施形態に含まれる可能性が高い要素は実線で図示されており、一方、所与の実施形態で任意選択の要素は破線で図示されている。しかしながら、実線で示される要素が全ての実施形態で必須というわけではなく、本開示の範囲から逸脱することなく、実線で示されている要素を特定の実施形態から除外してもよい。
図1は、本開示によるシステム及び方法を使用して形成され得る細長い複合構造体800を含む航空機700の例を図示しており、且つ図2は、航空機700の一部分を形成し得るとともに複合構造体800を含む翼740の例を図示している。例えば、図2に図示するように、細長い複合構造体800は、翼740の構造構成要素を形成するストリンガ742を含むか及び/又はストリンガ742であってもよい。
ここで図3〜図4に移ると、図3は、細長い複合構造体800を組み立てるためのシステム20を立面図で図示しており、その一方で、図4は、上方から見たシステム20を図示している。図3〜図4に図示するように、システム20は、複合材料からなる対応する複数の細長い装入物80を支持するように構成された対応する複数の細長い支持面40を備えた複数の剛性の細長い硬化ツール30を含む。より具体的には、システム20は、複合材料からなる第1の細長い装入物81を支持するように構成された第1の細長い支持面41を画定する第1の剛性の細長い硬化ツール31と、複合材料からなる第2の細長い装入物82を支持するように構成された第2の細長い支持面42を画定する第2の剛性の細長い硬化ツール32とを含む。第2の細長い支持面42の少なくとも1つの領域は、第1の細長い支持面41の対応する領域に面する。複合材料からなる第1の細長い装入物81はFEC81と称されることもあり、且つ/又は複合材料からなる第2の細長い装入物82はSEC82と称されることもある。システム20は、FEC81及びSEC82の一方又は両方を含むものとして説明され得る。
引き続き図3〜図4を参照すると、システム20は、第1の細長い支持面41に沿って延伸する可撓性の細長い当て板50であって、第1の細長い支持面とFEC81との間に延伸し且つ第1の細長い支持面とFEC81とを空間的に分離するように構成された可撓性の細長い当て板50を更に含む。いくつかの実施形態において、可撓性の細長い当て板50は、FEC81の全体から第1の細長い支持面41の全体を空間的に分離するように構成される。可撓性の細長い当て板50はまた、当て板50と称されることもある。システム20はまた、FEC81とSEC82と当て板50とを含む密閉空間64を少なくとも部分的に画定する真空圧縮フィルム60を含む。密閉空間64はまた、内部空間64と称されることもある。システム20は、密閉空間64に真空を適用するように構成された真空源66を更に含む。図3に図示するように、システム20は、第1の剛性の細長い硬化ツール31と第2の剛性の細長い硬化ツール32との相対的な並進を可能にし、容易にし、且つ/又は生じさせるように構成された並進構造体90を更に含む。具体的には、並進構造体90は、FEC81がSEC82から離間される、第1の相対的な方向と、FEC81がSEC82に接触する、第2の相対的な方向との間での、相対的な並進を可能にするように構成される。より具体的には、並進構造体90は、第1の細長い支持面41の対応する領域に面する第2の細長い支持面42の領域に且つ/又は第2の細長い支持面の対応する領域に面する第1の細長い支持面の領域に直交する並進軸線などの、並進軸線に沿った相対的な並進を可能にするように構成されてもよい。これは、図8〜図19に図示されており、図8〜図19を参照して本明細書でより詳細に検討されている。
システム20の動作時に、可撓性の細長い当て板50は、複合材料からなる細長い装入物80の長さに沿って一定である又は少なくとも実質的に一定である圧縮力を加えるために、複合材料からなる細長い装入物80に沿って延伸し且つ複合材料からなる細長い装入物80に接触してもよい。より具体的には、可撓性の細長い当て板50が密閉空間64内に位置決めされたときに、密閉空間64に真空を適用することにより、可撓性の細長い当て板50が湾曲及び/又は屈曲して複合材料からなる細長い装入物80の形状と一致するように真空圧縮フィルム60が可撓性の細長い当て板50を付勢するようにしてもよい。対照的に、剛性の細長い硬化ツール30は、複合材料からなる細長い装入物80の形状と完全に一致しない形状を有してもよく、且つ/又は剛性の細長い硬化ツールが複合材料からなる細長い装入物の長さにわたって一貫した圧縮力を生じさせることができないように剛性の細長い硬化ツールの形状が複合材料からなる細長い装入物の形状と完全に一致するのを妨げる剛性を有してもよい。したがって、密閉空間64内に位置決めされた少なくとも1つの可撓性の細長い当て板50を利用することにより、可撓性の細長い当て板を密閉空間内に位置決めせず、且つ/又は第1の細長い支持面41を利用して密閉空間を部分的に画定する、可撓性の細長い当て板50のない従来のシステムに対するFEC81及びSEC82のより均一で且つ/又は強固な接合を容易にしてもよい。いくつかの実施形態において、システム20は、システムを受け入れるような寸法とされた加熱空間102を画定する、オーブン及び/又はオートクレーブなどの、加熱アセンブリ100と共に利用されるように構成される。このような実施形態において、加熱アセンブリは、FEC81及びSEC82を硬化させ、それにより、FECをSECに接合してFEC及びSECから細長い複合構造体800を画定するために、加熱空間の加熱により、システム20を加熱するように構成される。
複合材料からなる細長い装入物80(FEC81及び/又はSEC82など)は、任意の適切な材料及び/又は立体構造を有してもよい。例えば、いくつかの実施形態において、FEC81及び/又はSEC82は、対応する複数の複合材料層を含んでもよく、この複合材料は、複数の繊維と樹脂材料とを含むか、複数の繊維及び樹脂材料であるか、及び/又は複数の繊維と樹脂材料とにより画定されてもよい。例として、複合材料層は、予備含浸複合繊維、樹脂注入繊維構造体、及び/又は熱可塑性繊維強化材料を含むか、及び/又はそれらであってもよい。より具体的な例として、樹脂材料は、熱硬化性樹脂、エポキシ、熱硬化性エポキシ、接着剤、熱硬化性接着剤、ポリマー、及び/若しくは熱硬化性ポリマーを含むか、並びに/又はそれらであってもよい。更なる例として、複数の繊維は、複数の炭素繊維、複数のポリマー繊維、複数のガラス繊維、複数の有機繊維、複数の無機繊維、及び/若しくは複数の金属繊維を含むか、並びに/又はそれらであってもよい。
FEC81及び/又はSEC82各々は、その対応する長さに沿って厚さ及び/又は材料組成が実質的に均一であってもよい。しかしながら、これは必須ではなく、FEC81及び/又はSEC82がそれらの長さに沿って変化する厚さを有し得ることは、本開示の範囲内である。例えば、図4に破線で図示するように、FEC81及び/又はSEC82は、それらの厚さが長さに沿って変化するようにそれらの長さに沿って変化する多数の層を有する段状複合構造体を含むか、及び/又は段状複合構造体であってもよい。
既に検討したように、可撓性の細長い当て板50は、複合材料からなる細長い装入物80の長さに沿って一定である又は少なくとも実質的に一定である圧縮力を加えるために、複合材料からなる細長い装入物80に沿って延伸し且つ複合材料からなる細長い装入物80に接触するように構成される。具体的には、可撓性の細長い当て板50は、剛性の細長い硬化ツール30と比較して複合材料からなる細長い装入物80の形状とより完全に一致するように構成されてもよい。
例えば、第1の剛性の細長い硬化ツール31は第1の硬化ツール剛性を有してもよく、且つ/又は第2の剛性の細長い硬化ツール32は第2の硬化ツール剛性を有してもよく、並びに第1の硬化ツール剛性及び/又は第2の硬化ツール剛性は、可撓性の細長い当て板50の当て板剛性の少なくとも閾値倍数である。閾値倍数の例は、少なくとも2、少なくとも4、少なくとも6、少なくとも8、少なくとも10、少なくとも15、少なくとも20、少なくとも40、少なくとも60、少なくとも80、少なくとも100、少なくとも250、少なくとも500、及び/又は少なくとも1000を含む。いくつかの実施形態において、可撓性の細長い当て板50は、一定の当て板剛性を有さなくてもよい。例えば、可撓性の細長い当て板50は、FEC81及び/若しくはSEC82の外形に一致するなどのために、並びに/又はFEC81及び/若しくはSEC82に沿った特定の箇所(複数可)及び/若しくは領域(複数可)に特定の圧力を加えるなどのために、当て板の長さに沿って変化する剛性を有してもよい。このような実施形態において、当て板剛性は、最小の当て板剛性、最大の当て板剛性、及び/又は平均的な当て板剛性を指す場合がある。
追加的又は代替的に、いくつかの実施形態では、第1の剛性の細長い硬化ツール31及び/又は第2の剛性の細長い硬化ツール32は、一定の硬化ツール剛性を有さなくてもよい。例えば、第1の硬化ツール剛性は第1の剛性の細長い硬化ツール31の長さに沿って変化してもよく、且つ/又は第2の硬化ツール剛性は第2の剛性の細長い硬化ツール32の長さに沿って変化してもよい。このような実施形態において、第1の硬化ツール剛性及び/又は第2の硬化ツールの剛性は、最小の硬化ツール剛性、最大の硬化ツール剛性、及び/又は平均的な硬化ツール剛性を指す場合がある。
いくつかの実施形態において、図4に概略的に図示するように、第1の細長い支持面41及び/又は第2の細長い支持面42は、第1の平面又は少なくとも略平面領域44と、第2の平面又は少なくとも略平面領域46と、第1の平面又は少なくとも略平面領域44と第2の平面又は少なくとも略平面領域46との間で移行する、支持面移行領域45とを画定してもよい。このような実施形態において、可撓性の細長い当て板50は、第1の平面又は少なくとも略平面領域44、第2の平面又は少なくとも略平面領域46、及び支持面移行領域45の少なくとも一部にわたって延伸してもよい。言い方を変えれば、第1の細長い支持面41及び/又は第2の細長い支持面42が平面又は少なくとも略平面ではない実施形態では、可撓性の細長い当て板50が、複合材料からなる細長い装入物とより良好に一致するように剛性の細長い硬化ツールと複合材料からなる細長い装入物80との間に位置決めされてもよい。
追加的又は代替的に、複合材料からなる細長い装入物80は、その長さに沿って一定の厚さを有さなくてもよい。例えば、FEC81及び/又はSEC82がそれらの長さに沿って変化する厚さ及び/又は多数の層を有する実施形態では、FEC及び/又はSECが、本明細書に開示するように、可撓性の細長い当て板50と共に利用されない従来技術の剛性の細長い硬化ツールから一貫した圧縮力を受けなくてもよい。
可撓性の細長い当て板50は、可撓性材料、弾性材料、ポリマー材料、複合材料、並びに/又は複合材料からなる細長い装入物80を形成及び/若しくは画定するために利用される複合材料などの、任意の適切な材料で形成されてもよい。より具体的な例として、FEC81はFEC材料で形成されてもよく、且つ可撓性の細長い当て板50はFEC材料で形成されてもよい。追加的又は代替的に、可撓性の細長い当て板50は、複数の積層された複合材料層で形成されてもよい。このような実施形態において、可撓性の細長い当て板50は、任意の適切な数の積層された複合材料層で形成されてもよく、この複合材料層は、少なくとも2枚、少なくとも3枚、少なくとも4枚、少なくとも5枚、少なくとも6枚、少なくとも8枚、少なくとも10枚、最大20枚、最大18枚、最大16枚、最大14枚、最大12枚、最大10枚、最大8枚、及び/又は最大6枚の積層された複合材料層を含む。
真空圧縮フィルム60は、任意の適切なフィルム及び/若しくは内部を真空引きするのに適した材料を含むか、並びに/又はそれらであってもよく、それらの例は、ポリマーフィルム、ポリマーシート、ナイロンシート、可撓性材料、柔軟性材料、真空バッグ、流体不透過性材料、及び/若しくは少なくとも実質的に流体不透過性の材料を含む。真空源66は、密閉空間64を排気するための任意の適切な装置を含むか及び/又は任意の適切な装置であってもよく、この装置の例は、真空ポンプ、ブロワー、及び/又は真空ブロワーを含む。図3〜図4に図示するように、真空圧縮フィルム60の領域は、当て板50と第1の細長い支持面41との間に延伸し且つ当て板50と第1の細長い支持面41とを空間的に分離する。
いくつかの実施形態において、システム20は、FEC81、SEC82、及び/又は可撓性の細長い当て板50と真空圧縮フィルム60との間に延伸し且つFEC81、SEC82、及び/又は可撓性の細長い当て板50と真空圧縮フィルム60とを空間的に分離する通気フィルム68及び/又は離型フィルム69を更に含んでもよい。本明細書で使用する場合、離型フィルム69はまた、剥離層69と称されることもある。例として、通気フィルム68は、多孔性通気フィルム、織布通気フィルム、ポリエステル通気フィルム、及び/若しくは真空分配通気フィルムを含むか、並びに/又はそれらであってもよい。更なる例として、離型フィルム69は、多孔性離型フィルム、低表面エネルギー離型フィルム、及び/若しくはパーフルオロテトラフルオロエチレン(PTFE)離型フィルムを含むか、並びに/又はそれらであってもよい。通気フィルム及び離型フィルムの両方を含む実施形態において、離型フィルムは、FEC81、SEC82、及び/又は可撓性の細長い当て板50と通気フィルムとの間に延伸し且つFEC81、SEC82、及び/又は可撓性の細長い当て板50と通気フィルムとを空間的に分離してもよい。追加的又は代替的に、真空圧縮フィルム60は、FEC81、SEC82、及び/又は可撓性の細長い当て板50からの真空圧縮フィルム60の除去を容易にするように構成されたコーティングを含んでもよい。
図3に図示するように、システム20は、真空圧縮フィルム60とシステム20の別の構成要素との間に流体シールを形成するための少なくとも1つの封止構造体70を含んでもよい。例えば、封止構造体70は、真空圧縮フィルム60と第1の剛性の細長い硬化ツール31及び/又は第2の剛性の細長い硬化ツール32との間に流体シールを形成するために利用されてもよい。システム20が任意の好適な数の封止構造体70を含み得ることは、本開示の範囲内である。例として、いくつかの実施形態において、システム20は、真空圧縮フィルム60の第1の縁部12と第2の剛性の細長い硬化ツール32とを動作可能に取り付け且つ真空圧縮フィルム60の第1の縁部12と第2の剛性の細長い硬化ツール32との間に流体シールを形成する第1の封止構造体71と、真空圧縮フィルムの第2の縁部14と第2の剛性の細長い硬化ツールとを動作可能に取り付け且つ真空圧縮フィルムの第2の縁部14と第2の剛性の細長い硬化ツールとの間に流体シールを形成する第2の封止構造体72とを含んでもよい。各封止構造体70は、流体シールを形成するための任意の適切な構造体及び/若しくは材料を含むか、並びに/又はそれらであってもよく、それらの例は、接着剤、テープ、接着テープ、除去可能な接着剤、封止剤テープ、及びゲルを含む。
本明細書で使用される場合、真空圧縮フィルム60の第1の縁部12及び第2の縁部14は(それぞれ)、真空圧縮フィルムの任意の適切な部分を指すこともある。例えば、真空圧縮フィルム60の第1の縁部12は、真空圧縮フィルムの第2の縁部14に対向してもよい。言い方を変えれば、真空圧縮フィルム60の第1の縁部12及び第2の縁部14は、真空圧縮フィルムの対向側部及び/若しくは縁部に又は対向側部及び/若しくは縁部の近傍に位置してもよい。別の例として、第1の縁部12及び/又は第2の縁部14は、概して、真空圧縮フィルム60の縁部にあるか又は縁部の近傍にある真空圧縮フィルムの部分を指す。しかしながら、これは必須ではなく、追加的に、真空圧縮フィルム60の第1の縁部12及び/又は第2の縁部14が、それぞれ、真空圧縮フィルムの縁部に近接していない真空圧縮フィルムの部分を指し得ることも、本開示の範囲内である。このような実施形態において、真空圧縮フィルム60は、細長い複合構造体800の圧縮に必要なものよりも大き過ぎる及び/又は大きなものとして説明され得る。
図3〜図4に概略的に図示するように、システム20は、複数の真空圧縮フィルム60を含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態において、システム20は、第1の真空圧縮フィルム61と、第2の真空圧縮フィルム62とを含む。このような実施形態において、システム20は、第1の剛性の細長い硬化ツール31及び/又は第2の剛性の細長い硬化ツール32に各真空圧縮フィルム60を封着する封止構造体70を含んでもよい。例えば、システム20は、第1の真空圧縮フィルム61の第1の縁部12と第2の剛性の細長い硬化ツール32とを動作可能に取り付け且つ第1の真空圧縮フィルム61の第1の縁部12と第2の剛性の細長い硬化ツール32との間に流体シールを形成する第1の封止構造体71を含んでもよく、且つ第2の真空圧縮フィルム62の第1の縁部16と第2の剛性の細長い硬化ツールとを動作可能に取り付け且つ第2の真空圧縮フィルム62の第1の縁部16と第2の剛性の細長い硬化ツールとの間に流体シールを形成する第2の封止構造体72を更に含んでもよい。このような実施形態は、第1の真空圧縮フィルム61の第2の縁部14、第2の真空圧縮フィルム62の第2の縁部18、及び/又は第2の剛性の細長い硬化ツール32を動作可能に取り付け且つ第1の真空圧縮フィルム61の第2の縁部14、第2の真空圧縮フィルム62の第2の縁部18、及び/又は第2の剛性の細長い硬化ツール32の間に流体シールを形成する第3の封止構造体73をなお更に含んでもよい。このような実施形態において、第2の細長い支持面42、第1の真空圧縮フィルム61、及び第2の真空圧縮フィルム62は、集合的に密閉空間64を形成及び/又は画定するものとして説明され得る。
図3〜図4に概略的に図示するように、システム20は、複数の可撓性の細長い当て板50を含んでもよい。例えば、第1の細長い支持面41に沿って延伸する可撓性の細長い当て板50は第1の可撓性の細長い当て板51であってもよく、並びにシステム20は、第2の細長い支持面42に沿って延伸する第2の可撓性の細長い当て板52であって、第2の細長い支持面とSEC82との間に延伸し且つ第2の細長い支持面とSEC82とを空間的に分離するように構成された第2の可撓性の細長い当て板52を更に含んでもよい。第2の可撓性の細長い当て板52を含むシステム20のいくつかの実施形態において、第1の可撓性の細長い当て板51と第1の細長い支持面41との間に延伸し且つ第1の可撓性の細長い当て板51と第1の細長い支持面41とを空間的に分離する真空圧縮フィルム60の領域は、真空圧縮フィルムの第1の領域であり、並びに真空圧縮フィルムは、第2の可撓性の細長い当て板52と第2の細長い支持面42との間に延伸し且つ第2の可撓性の細長い当て板52と第2の細長い支持面42とを空間的に分離する第2の領域を更に含んでもよい。第2の可撓性の細長い当て板52を含むシステム20の他の実施形態において、真空圧縮フィルム60は、第2の可撓性の細長い当て板と第2の細長い支持面42との間に延伸し且つ第2の可撓性の細長い当て板と第2の細長い支持面42とを空間的に分離する領域を含まなくてもよい。このような実施形態において、第2の可撓性の細長い当て板52は、スペーサ用当て板及び/若しくはシム用当て板と称されることもあり、並びに/又は密閉空間64内に位置決めされてもよい。
第1の可撓性の細長い当て板51と第2の可撓性の細長い当て板52とを含むシステム20の実施形態において、封止構造体70は、第1の剛性の細長い硬化ツール31及び第2の剛性の細長い硬化ツール32の一方と真空圧縮フィルム60の第1の縁部12及び第2の縁部14の各々とを動作可能に取り付け且つ第1の剛性の細長い硬化ツール31及び第2の剛性の細長い硬化ツール32の一方と真空圧縮フィルム60の第1の縁部12及び第2の縁部14の各々との間に流体シールを形成してもよい。言い方を変えれば、真空圧縮フィルム60は、第1の細長い支持面41と第1の可撓性の細長い当て板51との間に且つ第2の細長い支持面42と第2の可撓性の細長い当て板52との間に延伸してもよく、それにより、FEC81、SEC82、第1の可撓性の細長い当て板51、及び第2の可撓性の細長い当て板52の各々を取り囲み、且つ封止構造体70により第1の剛性の細長い硬化ツール31及び第2の剛性の細長い硬化ツール32のいずれかとの流体シールを形成する。よって、真空圧縮フィルム60は完全に又は少なくとも実質的に完全に密閉空間64を画定してもよい。
追加的に、第1の可撓性の細長い当て板51と第2の可撓性の細長い当て板52とを含むシステム20の実施形態において、システム20が第1の真空圧縮フィルム61と第2の真空圧縮フィルム62とを含むことも、本開示の範囲内である。このような実施形態において、システム20は、第1の剛性の細長い硬化ツール31と第1の真空圧縮フィルム61の第1の縁部12及び第2の真空圧縮フィルム62の第1の縁部16の両方とを動作可能に取り付け且つ第1の剛性の細長い硬化ツール31と第1の真空圧縮フィルム61の第1の縁部12及び第2の真空圧縮フィルム62の第1の縁部16の両方との間に流体シールを形成する第1の封止構造体71を含んでもよい。この実施形態において、システム20は、第2の細長い硬化ツール32と第1の真空圧縮フィルム61の第2の縁部14及び第2の真空圧縮フィルム62の第2の縁部18の両方とを動作可能に取り付け且つ第2の細長い硬化ツール32と第1の真空圧縮フィルム61の第2の縁部14及び第2の真空圧縮フィルム62の第2の縁部18の両方との間に流体シールを形成する第2の封止構造体72を更に含んでもよい。言い方を変えれば、第1の真空圧縮フィルム61は、第1の細長い支持面41と第1の可撓性の細長い当て板51との間に且つ第2の細長い支持面42と第2の可撓性の細長い当て板52との間にも延伸してもよい。加えて、第2の真空圧縮フィルム62は、第1の真空圧縮フィルム及び第2の真空圧縮フィルムが集合的に密閉空間64を画定するように第1の剛性の細長い硬化ツール31及び第2の剛性の細長い硬化ツール32の両方に封着されてもよい。
図5〜図6は、本開示の範囲内である、システム20の構成の、剛性の細長い硬化ツール30の、可撓性の細長い当て板50の、及び/又は複合材料からなる細長い装入物80の、例を概略的に図示している。例えば、図5に図示するように、FEC81は、第1の剛性の細長い硬化ツール31の2つの面にわたって延伸してもよく、且つ/又はSEC82は、第2の剛性の細長い硬化ツール32の2つの面にわたって延伸してもよい。代替的に、図6に図示するように、FEC81は、第1の剛性の細長い硬化ツール31の3つの面にわたって延伸してもよく、且つ/又はSEC82は、第2の剛性の細長い硬化ツール32の3つの面にわたって延伸してもよい。いずれの場合にも、各可撓性の細長い当て板50は、概して、各対応する剛性の細長い硬化ツール30と複合材料からなる対応する細長い装入物80との間に延伸する。図5〜図6に更に図示するように、FEC81及びSEC82は、FEC81とSEC82との間に1つ又は複数の円弧状移行領域85を画定してもよく、且つ細長い複合構造体800は、円弧状移行領域85の1つ又は複数の各々内に位置決めされた角部充填材84を更に含んでもよい。追加的又は代替的に、FEC81及びSEC82は一緒になって1つ又は複数の露出面を画定してもよく、且つ細長い複合構造体800は、露出面の1つ又は複数の各々の上に位置決めされた基部装入物86を含んでもよい。角部充填材84及び/又は基部装入物86は、存在する場合、複合材料からなる細長い装入物80の例であってもよく、且つFEC81及びSEC82のいずれか又は両方と同じ材料で形成されてもよい。図5に更に図示するように、システム20はまた、基部装入物86上に位置決めされた剥離層69を含んでもよく、且つ剥離層69上に位置決めされた剥離層用当て板88を含んでもよい。剥離層用当て板88は、剥離層69及び/若しくは基部装入物86に一定の若しくは少なくとも実質的に一定の圧縮力を加えるための任意の適切な材料を含むか並びに/又は任意の適切な材料であってもよい。例えば、剥離層用当て板88は、第1の可撓性の細長い当て板51の及び/又は第2の可撓性の細長い当て板52の当て板剛性よりも大きい、よりも小さい、実質的に等しい、又は等しい剥離層用当て板剛性を有してもよい。
図7及び図20は、本開示による方法の例示的な非排他的例を表すフロー図を概略的に提供する。図7及び図20において、いくつかのステップは点線で囲まれており、これはかかるステップが任意選択であり得るか、又は本開示による方法の任意選択のバージョンに対応し得ることを表す。とは言っても、本開示による全ての方法が、実線で囲まれたステップを含む必要はない。図7及び図20に図示する方法及びステップは限定されるものではなく、本明細書の検討から分かるように、図示したものよりも多い数のステップ又は少ない数のステップを有する方法を含む、他の方法及びステップも本開示の範囲内である。
図7は、細長い複合構造体を組み立てる方法200のフロー図を提供し、且つ図8〜図19は、方法200の部分及び/又はステップを概略的に図示している。図8〜図19は、対応する剛性の細長い硬化ツール30の片面のみに接触する可撓性の細長い装入物81及び82を図示している。しかしながら、図7〜図19の方法200が、対応する剛性の細長い硬化ツール30の2つ、3つ、又はそれ以上の面に接触する細長い複合構造体を含むか、利用するか、及び/又は組み立てるために利用され得ることは、本開示の範囲内である。このような細長い複合構造体の例は、図5〜図6に図示されており、図5〜図6を参照して本明細書で検討されている。
図7に見られるように、細長い複合構造体(細長い複合構造体800など)を組み立てる方法200は、真空圧縮フィルム(真空圧縮フィルム60など)を第1の剛性の細長い硬化ツールの第1の細長い支持面(第1の剛性の細長い硬化ツール31の第1の細長い支持面41など)上に位置決めするステップ210と、真空圧縮フィルムが可撓性の細長い当て板と第1の細長い支持面との間に延伸し且つ可撓性の細長い当て板と第1の細長い支持面とを空間的に分離するように、可撓性の細長い当て板(可撓性の細長い当て板50など)を第1の細長い支持面上に位置決めするステップ220とを含む。例として、図8は、真空圧縮フィルム60が第1の剛性の細長い硬化ツール31の第1の細長い支持面41上に図示されている、位置決めするステップ210を概略的に図示しており、且つ図9は、可撓性の細長い当て板50が第1の細長い支持面上に図示されている、位置決めするステップ220を概略的に図示している。
方法200は、真空圧縮フィルム及び可撓性の細長い当て板がFECと第1の細長い支持面との間に延伸し且つFECと第1の細長い支持面とを空間的に分離するように、複合材料からなる第1の細長い装入物(FEC)(FEC81など)を第1の細長い支持面上に位置決めするステップ250を更に含む。方法200はまた、複合材料からなる第2の細長い装入物(SEC)(SEC82など)を第2の剛性の細長い硬化ツールの第2の細長い支持面(第2の剛性の細長い硬化ツール32の第2の細長い支持面42など)上に位置決めするステップ260を含む。図10は、FEC81を第1の細長い支持面41上に位置決めするステップ250と、SEC82を第2の剛性の細長い硬化ツール32の第2の細長い支持面42上に位置決めするステップ260とを概略的に図示している。図7に図示するように、且つ図11に概略的に図示するように、方法200は、FECとSECとの間に界面領域83を画定するようにFECの領域をSECの領域と接触させるステップ270を更に含む。
いくつかの実施形態において、接触させるステップ270は、FEC及びSECがFECとSECとの間に円弧状移行領域を画定する結果をもたらし得る。このような実施形態において、方法200は、接触させるステップ270の後で且つ封止するステップ320よりも前に、角部充填材(角部充填材84など)を円弧状移行領域内に位置決めするステップ280を含んでもよい。追加的又は代替的に、接触させるステップ270の後に、FEC及びSECは一緒になって露出面を画定してもよく、且つ方法200は、封止するステップ320よりも前に、基部装入物(基部装入物86など)を露出面上に位置決めするステップ290を含んでもよい。角部充填材84及び/又は基部装入物86を含むシステム20の例が図5〜図6に図示されている。引き続き図7を参照すると、基部装入物を位置決めするステップ290を含む方法200の実施形態において、方法はまた、剥離層(例えば、剥離層69など)を基部装入物上に位置決めするステップ300を含んでもよく、且つ更に、位置決めするステップ300の後に、剥離層用当て板(例えば、剥離層用当て板88など)を剥離層69上に位置決めするステップ310を更に含んでもよい。
方法200は、FECとSECと可撓性の細長い当て板とを含む密閉空間(密閉空間64など)を少なくとも部分的に画定するように第1の細長い支持面及び第2の細長い支持面の少なくとも一方に対して真空圧縮フィルムを封止するステップ320を更に含む。その後、方法200は、FEC及びSECを圧縮するために密閉空間64を排気するステップ330を含む。より具体的には、排気するステップ330は、FEC及びSECを互いに押し付け、それにより、FECとSECと真空圧縮フィルムと第1の細長い硬化ツールと第2の細長い硬化ツールとを含む細長い複合アセンブリを作製することを含んでもよい。
方法200は、FEC及びSECを硬化させ、界面領域内でFECをSECに接合し、且つ/又はFECとSECとにより細長い複合構造体を画定するために、細長い複合アセンブリを加熱するステップ340を更に含む。方法200は、加熱するステップ340の後に、細長い複合構造体から第1の剛性の細長い硬化ツール、第2の剛性の細長い硬化ツール、及び真空圧縮フィルムを分離するステップ350を追加的に含んでもよい。
封止するステップ320は、任意の適切な方式で実施されてもよい。例えば、図12に概略的に図示するように、封止するステップ320は、(第1の封止構造体71などを用いて)第2の剛性の細長い硬化ツール32に対して真空圧縮フィルム60の第1の縁部12を封止し且つ(第2の封止構造体72などを用いて)第2の剛性の細長い硬化ツールに対して真空圧縮フィルムの第2の縁部14を封止することを含んでもよい。このような実施形態において、真空圧縮フィルム及び第2の細長い支持面は一緒になって密閉空間64を画定する。
しかしながら、これは必須ではなく、追加的に、封止するステップ320が複数の真空圧縮フィルムを利用することを含むことも、本開示の範囲内である。例えば、図13に概略的に図示するように、システム20は、第1の真空圧縮フィルム(第1の真空圧縮フィルム61など)と、第2の真空圧縮フィルム(第2の真空圧縮フィルム62など)とを含んでもよい。いくつかの実施形態において、封止するステップ320は、(第1の封止構造体71などを用いて)第2の剛性の細長い硬化ツール32に対して第1の真空圧縮フィルムの第1の縁部12を封止し、(第3の封止構造体73などを用いて)第1の剛性の細長い硬化ツール31に対して第1の真空圧縮フィルムの第2の縁部14を封止し、(第2の封止構造体72などを用いて)第2の剛性の細長い硬化ツールに対して第2の真空圧縮フィルムの第1の縁部16を封止し、且つ(第3の封止構造体などを用いて)第1の剛性の細長い硬化ツールに対して第2の真空圧縮フィルムの第2の縁部18を封止することを含む。このような実施形態において、第1の真空圧縮フィルム、第2の真空圧縮フィルム、及び第2の細長い支持面は一緒になって密閉空間64を画定する。
図8〜図13は、概して、単一の可撓性の細長い当て板50を含むシステム20において実施される方法200の例示的なステップを図示している。しかしながら、これは必須ではなく、追加的に、複数の細長い可撓性当て板を含むシステムにおいて方法200が実施されることも、本開示の範囲内である。例として、図14〜図19は、概して、第1の可撓性の細長い当て板51と第2の可撓性の細長い当て板52とを含むシステム20において実施される方法200の例示的なステップを図示している。しかしながら、第1の可撓性の細長い当て板51又は第2の可撓性の細長い当て板52が、本開示の範囲から逸脱することなく、図14〜図19に図示するような、方法200のステップから省略され得ることは、本開示の範囲内である。
具体的には、引き続き図7を参照すると、方法200は、SECを位置決めするステップ260よりも前に、真空圧縮フィルムを第2の細長い支持面上に位置決めするステップ230と、第2の真空圧縮フィルムが第2の可撓性の細長い当て板と第2の細長い支持面との間に延伸し且つ第2の可撓性の細長い当て板と第2の細長い支持面とを空間的に分離するように、第2の可撓性の細長い当て板を第2の細長い支持面上に位置決めするステップ240とを含む。例として、図14は、真空圧縮フィルム60を第1の細長い支持面41上に位置決めするステップ210と、真空圧縮フィルム60を第2の細長い支持面42上に位置決めするステップ230とを概略的に図示している。図15は、第1の細長い当て板51を位置決めするステップ220と、第2の細長い当て板52を位置決めするステップ240とを概略的に図示している。このような実施形態では、図16に概略的に図示するように、SEC82を位置決めするステップ260は、真空圧縮フィルム60及び第2の細長い当て板52の両方がSECと第2の細長い支持面42との間に延伸し且つSECと第2の細長い支持面42とを空間的に分離するようにSECを位置決めするステップを含む。図17は、界面領域83を画定するようにFEC81の領域をSEC82の領域と接触させるステップ270を概略的に図示している。
2つの可撓性の細長い当て板を利用することを含む方法200の実施形態では、封止するステップ320が任意の適切な方式で実施され得る。例として、図18に概略的に図示するように、封止するステップ320は、第1の細長い支持面41又は第2の細長い支持面42のいずれかに対して真空圧縮フィルム60の第1の縁部12及び第2の縁部14の両方を封止することを含んでもよい。
代替的に、方法200の実施形態は、2つの可撓性の細長い当て板及び2つの真空圧縮フィルムを利用することを含んでもよい。例として、図19に概略的に図示するように、封止するステップ320が、(第1の封止構造体71などを用いて)第1の細長い支持面41に対して第1の真空圧縮フィルム61の第1の縁部12及び第2の真空圧縮フィルム62の第1の縁部16を封止し且つ(第2の封止構造体72などを用いて)第2の細長い支持面42に対して第1の真空圧縮フィルムの第2の縁部14及び第2の真空圧縮フィルムの第2の縁部18を封止することを含んでもよい。このような実施形態において、第1の真空圧縮フィルム及び第2の真空圧縮フィルムは一緒になって密閉空間64を画定する。
ここで図20〜図21に移ると、本開示の実施形態は、図20に示す航空機の製造及び保守点検方法900並びに図21に示す航空機700との関連で説明され得る。生産前の段階では、例示的な方法900は、航空機700の仕様及び設計905と、材料調達910とを含んでもよい。生産段階では、航空機700の構成要素及び部分組立品の製造915並びにシステム統合920が行なわれる。その後、航空機700は、認証及び搬送925を経て就航930されてもよい。就航中、航空機700には日常的な整備及び保守点検935(変更、再構成、改修などを含んでもよい)が予定される。
方法900の各プロセスは、システムインテグレータ、第三者、及び/又はオペレータ(例えば、顧客)により実施又は実行されてもよい。本説明の目的で、システムインテグレータは、非限定的に、任意の数の航空機製造業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、非限定的に、任意の数の納入業者、下請業者、及び供給業者を含んでもよく、並びに、オペレータは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス組織などであってもよい。
図21に示すように、例示的な方法900により生産された航空機700は、複数のシステム712を備えた機体710と内部714とを含んでもよい。高レベルシステム712の例としては、推進システム715、電気システム716、油圧システム717、及び環境システム718の1つ又は複数が挙げられる。任意の数の他のシステムが含まれてもよい。航空宇宙産業の例が示されているが、本明細書に開示された発明の原理は、自動車産業などの、他の産業に適用されてもよい。
本明細書に開示された装置及び方法は、生産及び保守点検方法900の任意の1つ又は複数の段階で用いられてもよい。例えば、製造プロセス915に対応する構成要素又は部分組立品は、航空機700の就航中に生産される構成要素又は部分組立品と同様の方式で製作又は製造されてもよい。また、1つ若しくは複数の装置実施形態、方法実施形態、又はこれらの組み合わせは、例えば、航空機700の組立てを大幅に効率化するか又は航空機700のコストを削減することにより、生産段階915及び920で利用されてもよい。同様に、装置実施形態、方法実施形態、又はこれらの組み合わせの1つ又は複数は、例えば、航空機700の就航中に、非限定的に整備及び保守点検935に利用されてもよい。
本開示による本発明の主題の例示的な非排他的例を以下に列挙した段落において説明する。
A1.細長い複合構造体を組み立てるためのシステムであって、システムが、
複合材料からなる第1の細長い装入物(FEC)を支持する第1の細長い支持面を画定する第1の剛性の細長い硬化ツールと、
第1の細長い支持面に沿って延伸する可撓性の細長い当て板であって、第1の細長い支持面とFECとの間に延伸し且つ第1の細長い支持面とFECとを空間的に分離する可撓性の細長い当て板と、
複合材料からなる第2の細長い装入物(SEC)を支持する第2の細長い支持面を画定する第2の剛性の細長い硬化ツールであって、第2の細長い支持面の少なくとも1つの領域が第1の細長い支持面の対応する領域に面する、第2の剛性の細長い硬化ツールと、
FECがSECから離間される、第1の相対的な方向、及びFECがSECに接触する、第2の相対的な方向からの、第1の剛性の細長い硬化ツールと第2の剛性の細長い硬化ツールとの相対的な並進を可能にする並進構造体と、
FECとSECと可撓性の細長い当て板とを含む密閉空間を少なくとも部分的に画定する真空圧縮フィルムであって、真空圧縮フィルムの領域が、可撓性の細長い当て板と第1の細長い支持面との間に延伸し且つ可撓性の細長い当て板と第1の細長い支持面とを空間的に分離する、真空圧縮フィルムと、
密閉空間に真空を適用する真空源と
を備える、システム。
A2.システムが、
(i)真空圧縮フィルムの第1の縁部と第2の剛性の細長い硬化ツールとを動作可能に取り付け且つ真空圧縮フィルムの第1の縁部と第2の剛性の細長い硬化ツールとの間に流体シールを形成する第1の封止構造体と、
(ii)真空圧縮フィルムの第2の縁部と第2の剛性の細長い硬化ツールとを動作可能に取り付け且つ真空圧縮フィルムの第2の縁部と第2の剛性の細長い硬化ツールとの間に流体シールを形成する第2の封止構造体と
を更に含む、段落A1に記載のシステム。
A3.第2の細長い支持面及び真空圧縮フィルムが一緒になって密閉空間を画定する、段落A2に記載のシステム。
A4.真空圧縮フィルムの第1の縁部が真空圧縮フィルムの第2の縁部に対向する、段落A2に記載のシステム。
A5.真空圧縮フィルムが第1の真空圧縮フィルムであり、更にシステムが、
(i)密閉空間を少なくとも部分的に画定する第2の真空圧縮フィルムと、
(ii)第1の真空圧縮フィルムの第1の縁部と第2の剛性の細長い硬化ツールとを動作可能に取り付け且つ第1の真空圧縮フィルムの第1の縁部と第2の剛性の細長い硬化ツールとの間に流体シールを形成する第1の封止構造体と、
(iii)第2の真空圧縮フィルムの第1の縁部と第2の剛性の細長い硬化ツールとを動作可能に取り付け且つ第2の真空圧縮フィルムの第1の縁部と第2の剛性の細長い硬化ツールとの間に流体シールを形成する第2の封止構造体と、
(iv)第1の剛性の細長い硬化ツールと第1の真空圧縮フィルムの第2の縁部及び第2の真空圧縮フィルムの第2の縁部の両方とを動作可能に取り付け且つ第1の剛性の細長い硬化ツールと第1の真空圧縮フィルムの第2の縁部及び第2の真空圧縮フィルムの第2の縁部の両方との間に流体シールを形成する第3の封止構造体と
を含む、段落A1に記載のシステム。
A6.第2の細長い支持面、第1の真空圧縮フィルム、及び第2の真空圧縮フィルムが一緒になって密閉空間を画定する、段落A5に記載のシステム。
A7.第1の真空圧縮フィルムの第1の縁部が第1の真空圧縮フィルムの第2の縁部に対向する、段落A5又はA6に記載のシステム。
A8.第2の真空圧縮フィルムの第1の縁部が第2の真空圧縮フィルムの第2の縁部に対向する、段落A5からA7のいずれか一項に記載のシステム。
A9.システムが、第2の細長い支持面に沿って延伸するスペーサ用当て板であって、第2の細長い支持面とSECとの間に延伸し且つ第2の細長い支持面とSECとを空間的に分離するスペーサ用当て板を更に含む、段落A1からA8のいずれか一項に記載のシステム。
A10.スペーサ用当て板が密閉空間内に位置決めされる、段落A9に記載のシステム。
A11.可撓性の細長い当て板が第1の可撓性の細長い当て板であり、更にシステムが、第2の細長い支持面に沿って延伸する第2の可撓性の細長い当て板であって、第2の細長い支持面とSECとの間に延伸し且つ第2の細長い支持面とSECとを空間的に分離する第2の可撓性の細長い当て板を含み、真空圧縮フィルムの領域が真空圧縮フィルムの第1の領域であり、更に真空圧縮フィルムの第2の領域が、第2の可撓性の細長い当て板と第2の細長い支持面との間に延伸し且つ第2の可撓性の細長い当て板と第2の細長い支持面とを空間的に分離する、段落A1に記載のシステム。
A12.システムが、第1の剛性の細長い硬化ツール及び第2の剛性の細長い硬化ツールの一方と真空圧縮フィルムの第1の縁部及び真空圧縮フィルムの第2の縁部の両方とを動作可能に取り付け且つ第1の剛性の細長い硬化ツール及び第2の剛性の細長い硬化ツールの一方と真空圧縮フィルムの第1の縁部及び真空圧縮フィルムの第2の縁部の両方との間に流体シールを形成する封止構造体を更に含む、段落A11に記載のシステム。
A13.真空圧縮フィルムが完全に又は少なくとも実質的に完全に密閉空間を画定する、段落A12に記載のシステム。
A14.真空圧縮フィルムの第1の縁部が真空圧縮フィルムの第2の縁部に対向する、段落A12又はA13に記載のシステム。
A15.
真空圧縮フィルムが第1の真空圧縮フィルムであり、且つシステムが、
密閉空間を少なくとも部分的に画定する第2の真空圧縮フィルムと、
第1の剛性の細長い硬化ツールと第1の真空圧縮フィルムの第1の縁部及び第2の真空圧縮フィルムの第1の縁部の両方とを動作可能に取り付け且つ第1の剛性の細長い硬化ツールと第1の真空圧縮フィルムの第1の縁部及び第2の真空圧縮フィルムの第1の縁部の両方との間に流体シールを形成する第1の封止構造体と、
第2の剛性の細長い硬化ツールと第1の真空圧縮フィルムの第2の縁部及び第2の真空圧縮フィルムの第2の縁部の両方とを動作可能に取り付け且つ第2の剛性の細長い硬化ツールと第1の真空圧縮フィルムの第2の縁部及び第2の真空圧縮フィルムの第2の縁部の両方との間に流体シールを形成する第2の封止構造体と
を更に含む、段落A11に記載のシステム。
A16.第1の真空圧縮フィルム及び第2の真空圧縮フィルムが一緒になって密閉空間を画定する、段落A15に記載のシステム。
A17.第1の真空圧縮フィルムの第1の縁部が第1の真空圧縮フィルムの第2の縁部に対向する、段落A15又はA16に記載のシステム。
A18.第2の真空圧縮フィルムの第1の縁部が第2の真空圧縮フィルムの第2の縁部に対向する、段落A15からA17のいずれか一項に記載のシステム。
A19.第1の剛性の細長い硬化ツールの第1の硬化ツール剛性が、可撓性の細長い当て板の当て板剛性の少なくとも閾値倍数であり、任意選択で閾値倍数が、少なくとも2、少なくとも4、少なくとも6、少なくとも8、少なくとも10、少なくとも15、少なくとも20、少なくとも40、少なくとも60、少なくとも80、少なくとも100、少なくとも250、少なくとも500、及び/又は少なくとも1000である、段落A1からA18のいずれか一項に記載のシステム。
A20.第2の剛性の細長い硬化ツールの第2の硬化ツール剛性が、可撓性の細長い当て板の当て板剛性/当て板剛性の少なくとも閾値倍数であり、任意選択で閾値倍数が、少なくとも2、少なくとも4、少なくとも6、少なくとも8、少なくとも10、少なくとも15、少なくとも20、少なくとも40、少なくとも60、少なくとも80、少なくとも100、少なくとも250、少なくとも500、及び/又は少なくとも1000である、段落A1からA19のいずれか一項に記載のシステム。
A21.第1の細長い支持面が、第1の平面又は少なくとも略平面領域と、第2の平面又は少なくとも略平面領域と、第1の平面又は少なくとも略平面領域と第2の平面又は少なくとも略平面領域との間で移行する、第1の細長い支持面移行領域とを画定する、段落A1からA20のいずれか一項に記載のシステム。
A22.可撓性の細長い当て板が、第1の平面又は少なくとも略平面領域、第2の平面又は少なくとも略平面領域、及び第1の細長い支持表面移行領域の少なくとも一部にわたって延伸する、段落A21に記載のシステム。
A23.システムが、FEC及びSECの少なくとも一方、任意選択で両方を含む、段落A1からA22のいずれか一項に記載のシステム。
A24.FEC及びSECの少なくとも一方、任意選択で両方が、対応する複数の複合材料層を含む、段落A1からA23のいずれか一項に記載のシステム。
A25.複数の複合材料層が、複数の繊維と樹脂材料とを含むか、複数の繊維及び樹脂材料であるか、又は複数の繊維と樹脂材料とにより画定される、段落A24に記載のシステム。
A26.樹脂材料が、熱硬化性樹脂、エポキシ、熱硬化性エポキシ、接着剤、熱硬化性接着剤、ポリマー、及び熱硬化性ポリマーの少なくとも1つを含む、段落A25に記載のシステム。
A27.複数の繊維が、複数の炭素繊維、複数のポリマー繊維、複数のガラス繊維、複数の有機繊維、複数の無機繊維、及び複数の金属繊維の少なくとも1つを含む、段落A25又はA26に記載のシステム。
A28.真空圧縮フィルムが、ポリマーフィルム、ポリマーシート、ナイロンシート、可撓性材料、柔軟性材料、真空バッグ、流体不透過性材料、及び少なくとも実質的に流体不透過性の材料の少なくとも1つを含むか、又はそれらの少なくとも1つである、段落A1からA27のいずれかに記載のシステム。
A29.FECがFEC材料で形成され、且つ更に可撓性の細長い当て板がFEC材料で形成される、段落A1からA28のいずれか一項に記載のシステム。
A30.可撓性の細長い当て板が、複数の積層された複合材料層で形成される、段落A1からA29のいずれか一項に記載のシステム。
A31.複数の複合材料層が
(i)少なくとも2枚、少なくとも3枚、少なくとも4枚、少なくとも6枚、少なくとも8枚、又は少なくとも10枚の積層された複合材料層、及び
(ii)最大20枚、最大18枚、最大16枚、最大14枚、最大12枚、最大10枚、最大8枚、又は最大6枚の複合材料層
の少なくとも一方を含む、段落A30に記載のシステム
A32.可撓性の細長い当て板が、可撓性材料、弾性材料、ポリマー材料、及び/又は複合材料/複合材料の少なくとも1つで形成される、段落A1からA31のいずれか一項に記載のシステム。
A33.可撓性の細長い当て板が、FECの全体から第1の細長い支持面の全体を空間的に分離するように構成される、段落A1からA32のいずれか一項に記載のシステム。
A34.システムが、FEC、SEC、及び可撓性の細長い当て板の少なくとも1つと真空圧縮フィルムとの間に延伸し且つFEC、SEC、及び可撓性の細長い当て板の少なくとも1つと真空圧縮フィルムとを空間的に分離する通気フィルムを更に含む、段落A1からA33のいずれか一項に記載のシステム。
A35.通気フィルムが、多孔性通気フィルム、織布通気フィルム、ポリエステル通気フィルム、真空分配通気フィルムの少なくとも1つを含む、段落A34のシステム。
A36.システムは、FEC、SEC、及び可撓性の細長い当て板の少なくとも1つと真空圧縮フィルムとの間に延伸し且つFEC、SEC、及び可撓性の細長い当て板の少なくとも1つと真空圧縮フィルムとを空間的に分離する離型フィルムを更に含む、段落A1からA35のいずれか一項に記載のシステム。
A37.離型フィルムが、FEC、SEC、及び可撓性の細長い当て板の少なくとも1つと通気フィルム/通気フィルムとの間に更に延伸し且つFEC、SEC、及び可撓性の細長い当て板の少なくとも1つと通気フィルムとを空間的に分離する、段落A36に記載のシステム。
A38.離型フィルムが、多孔性離型フィルム、低表面エネルギー離型フィルム、及びパーフルオロテトラフルオロエチレン(PTFE)離型フィルムの少なくとも1つを含む、段落A36又はA37に記載のシステム。
A39.並進構造体が、並進軸線に沿った相対的な並進を可能にするように構成され、任意選択で並進軸線が、第2の細長い支持面の領域及び第1の細長い支持面の対応する領域の少なくとも一方、任意選択で両方に直交する、段落A1からA38のいずれか一項に記載のシステム。
A40.真空源が、真空ポンプ、ブロワー、及び真空ブロワーの少なくとも1つを含む、段落A1からA39のいずれか一項に記載のシステム。
A41.加熱空間がシステムを受け入れるような大きさとされ、更に加熱アセンブリが、FEC及びSECを硬化させ、FECをSECに接合し、且つFECとSECとにより細長い複合構造体を画定するために、加熱空間の加熱により、システムを加熱するように構成される、加熱空間を画定する加熱アセンブリと組み合わせた段落A1からA40のいずれか一項に記載のシステム。
A42.加熱アセンブリが、オーブン及びオートクレーブの少なくとも一方を含む、段落A41に記載のシステム。
B1.細長い複合構造体を組み立てる方法であって、方法が、
真空圧縮フィルムを第1の剛性の細長い硬化ツールの第1の細長い支持面上に位置決めするステップと、
真空圧縮フィルムが可撓性の細長い当て板と第1の細長い支持面との間に延伸し且つ可撓性の細長い当て板と第1の細長い支持面とを空間的に分離するように、可撓性の細長い当て板を第1の細長い支持面上に位置決めするステップと、
真空圧縮フィルム及び可撓性の細長い当て板がFECと第1の細長い支持面との間に延伸し且つFECと第1の細長い支持面とを空間的に分離するように、複合材料からなる第1の細長い装入物(FEC)を第1の細長い支持面上に位置決めするステップと、
複合材料からなる第2の細長い装入物(SEC)を第2の剛性の細長い硬化ツールの第2の細長い支持面上に位置決めするステップと、
FECとSECとの間に界面領域を画定するようにFECの領域をSECの領域と接触させるステップと、
FECとSECと可撓性の細長い当て板とを含む密閉空間を少なくとも部分的に画定するように第1の細長い支持面及び第2の細長い支持面の少なくとも一方に対して真空圧縮フィルムを封止するステップと、
FEC及びSECを圧縮し、FEC及びSECを互いに押し付け、FECとSECと真空圧縮フィルムと第1の細長い硬化ツールと第2の細長い硬化ツールとを含む細長い複合アセンブリを作製するために、密閉空間を排気するステップと、
FEC及びSECを硬化させ、界面領域内でFECをSECに接合し、且つFECとSECとにより細長い複合構造体を画定するために、細長い複合アセンブリを加熱するステップと
を含む、方法。
B2.真空圧縮フィルムを封止するステップは、真空圧縮フィルム及び第2の細長い支持面が一緒になって密閉空間を画定するように第2の剛性の細長い硬化ツールに対して真空圧縮フィルムの第1の縁部を封止し且つ第2の剛性の細長い硬化ツールに対して真空圧縮フィルムの第2の縁部を封止することを含む、段落B1に記載の方法。
B3.真空圧縮フィルムが第1の真空圧縮フィルムであり、第1の真空圧縮フィルムを封止するステップが、第2の剛性の細長い硬化ツールに対して第1の真空圧縮フィルムの第1の縁部を封止し且つ第1の剛性の細長い硬化ツールに対して第1の真空圧縮フィルムの第2の縁部を封止することを含み、更に方法は、第1の真空圧縮フィルム、第2の真空圧縮フィルム、及び第2の細長い支持面が一緒になって密閉空間を画定するように第2の剛性の細長い硬化ツールに対して第2の真空圧縮フィルムの第1の縁部を封止し且つ第1の剛性の細長い硬化ツールに対して第2の真空圧縮フィルムの第2の縁部を封止することを含む、段落B1に記載の方法。
B4.可撓性の細長い当て板が第1の可撓性の細長い当て板であり、更に方法が、
SECを位置決めするステップよりも前に、真空圧縮フィルムを第2の細長い支持面上に位置決めするステップと、
SECを位置決めするステップよりも前で且つ真空圧縮フィルムを第2の細長い支持面上に位置決めするステップの後に、真空圧縮フィルムが第2の可撓性の細長い当て板と第2の細長い支持面との間に延伸し且つ第2の可撓性の細長い当て板と第2の細長い支持面とを空間的に分離するように、第2の可撓性の細長い当て板を第2の細長い支持面上に位置決めするステップと、
SECを位置決めするステップは、真空圧縮フィルム及び第2の細長い当て板の両方がSECと第2の細長い支持面との間に延伸し且つSECと第2の細長い支持面とを空間的に分離するようにSECを位置決めするステップ
を含む、段落B1に記載の方法。
B5.真空圧縮フィルムを封止するステップが、第1の細長い支持面及び第2の細長い支持面の選択された一方に対して真空圧縮フィルムの第1の縁部及び真空圧縮フィルムの第2の縁部の両方を封止するステップを含む、段落B4に記載の方法。
B6.真空圧縮フィルムが第1の真空圧縮フィルムであり、更に
第1の真空圧縮フィルムを封止するステップが、第1の細長い支持面に対して第1の真空圧縮フィルムの第1の縁部を封止し且つ第2の細長い支持面に対して第1の真空圧縮フィルムの第2の縁部を封止することを含み、
且つ方法は、第1の真空圧縮フィルム及び第2の真空圧縮フィルムが一緒になって密閉空間を画定するように第1の細長い支持面に対して第2の真空圧縮フィルムの第1の縁部を封止し且つ第2の細長い支持面に対して第2の真空圧縮フィルムの第2の縁部を封止することを更に含む、
段落B4に記載の方法。
B7.接触させるステップの後に、FEC及びSECがFECとSECとの間に円弧状移行領域を画定し、更に、接触させるステップの後で且つ封止するステップよりも前に、方法が、円弧状移行領域内に角部充填材を位置決めするステップを更に含む、段落B1からB6のいずれか一項に記載の方法。
B8.接触させるステップの後に、FEC及びSECが一緒になって露出面を画定し、且つ更に、封止するステップよりも前に、方法が、基部装入物を露出面上に位置決めするステップを更に含む、段落B1からB7のいずれか一項に記載の方法。
B9.基部装入物を位置決めするステップの後に、方法が、剥離層を基部装入物上に位置決めするステップを更に含む、段落B8に記載の方法。
B10.剥離層を位置決めするステップの後に、方法が、剥離層用当て板を剥離層上に位置決めするステップを更に含む、段落B9に記載の方法。
B11.加熱するステップの後に、方法が、細長い複合構造体から第1の剛性の細長い硬化ツール、第2の剛性の細長い硬化ツール、及び真空圧縮フィルムを分離するステップを更に含む、段落B1からB10のいずれか一項に記載の方法。
更に、本開示は、以下に列挙した段落において説明されるような例を含む。C1.細長い複合構造体を組み立てるためのシステムであって、システムが、
複合材料からなる第1の細長い装入物(FEC)を支持する第1の細長い支持面を画定する第1の剛性の細長い硬化ツールと、
第1の細長い支持面に沿って延伸する可撓性の細長い当て板であって、第1の細長い支持面とFECとの間に延伸し且つ第1の細長い支持面とFECとを空間的に分離する可撓性の細長い当て板と、
複合材料からなる第2の細長い装入物(SEC)を支持する第2の細長い支持面を画定する第2の剛性の細長い硬化ツールであって、第2の細長い支持面の少なくとも1つの領域が第1の細長い支持面の対応する領域に面する、第2の剛性の細長い硬化ツールと、
FECがSECから離間される、第1の相対的な方向、及びFECがSECに接触する、第2の相対的な方向からの、第1の剛性の細長い硬化ツールと第2の剛性の細長い硬化ツールとの相対的な並進を可能にする並進構造体と、
FECとSECと可撓性の細長い当て板とを含む密閉空間を少なくとも部分的に画定する真空圧縮フィルムであって、真空圧縮フィルムの領域が、可撓性の細長い当て板と第1の細長い支持面との間に延伸し且つ可撓性の細長い当て板と第1の細長い支持面とを空間的に分離する、真空圧縮フィルムと、
密閉空間に真空を適用する真空源と、
とを備える、システム。
C2.システムが、
(i)真空圧縮フィルムの第1の縁部と第2の剛性の細長い硬化ツールとを動作可能に取り付け且つ真空圧縮フィルムの第1の縁部と第2の剛性の細長い硬化ツールとの間に流体シールを形成する第1の封止構造体と、
(ii)真空圧縮フィルムの第2の縁部と第2の剛性の細長い硬化ツールとを動作可能に取り付け且つ真空圧縮フィルムの第2の縁部と第2の剛性の細長い硬化ツールとの間に流体シールを形成する第2の封止構造体と
を更に含み、
真空圧縮フィルムの第1の縁部が真空圧縮フィルムの第2の縁部に対向する、C1に記載のシステム。
C3.第2の細長い支持面及び真空圧縮フィルムが一緒になって密閉空間を画定する、C2に記載のシステム。
C4.真空圧縮フィルムが第1の真空圧縮フィルムであり、更にシステムが、
(i)密閉空間を少なくとも部分的に画定する第2の真空圧縮フィルムと、
(ii)第1の真空圧縮フィルムの第1の縁部と第2の剛性の細長い硬化ツールとを動作可能に取り付け且つ第1の真空圧縮フィルムの第1の縁部と第2の剛性の細長い硬化ツールとの間に流体シールを形成する第1の封止構造体と、
(iii)第2の真空圧縮フィルムの第1の縁部と第2の剛性の細長い硬化ツールとを動作可能に取り付け且つ第2の真空圧縮フィルムの第1の縁部と第2の剛性の細長い硬化ツールとの間に流体シールを形成する第2の封止構造体と、
(iv)第1の剛性の細長い硬化ツールと第1の真空圧縮フィルムの第2の縁部及び第2の真空圧縮フィルムの第2の縁部の両方とを動作可能に取り付け且つ第1の剛性の細長い硬化ツールと第1の真空圧縮フィルムの第2の縁部及び第2の真空圧縮フィルムの第2の縁部の両方との間に流体シールを形成する第3の封止構造体と
を含む、C1からC3のいずれか一項に記載のシステム。
C5.第2の細長い支持面、第1の真空圧縮フィルム、及び第2の真空圧縮フィルムが一緒になって密閉空間を画定する、C4に記載のシステム。
C6.可撓性の細長い当て板が第1の可撓性の細長い当て板であり、更にシステムが、第2の細長い支持面に沿って延伸する第2の可撓性の細長い当て板であって、第2の細長い支持面とSECとの間に延伸し且つ第2の細長い支持面とSECとを空間的に分離する第2の可撓性の細長い当て板を含み、真空圧縮フィルムの領域が真空圧縮フィルムの第1の領域であり、更に真空圧縮フィルムの第2の領域が、第2の可撓性の細長い当て板と第2の細長い支持面との間に延伸し且つ第2の可撓性の細長い当て板と第2の細長い支持面とを空間的に分離する、C1からC5のいずれか一項に記載のシステム。
C7.システムが、
第1の剛性の細長い硬化ツール及び第2の剛性の細長い硬化ツールの一方と真空圧縮フィルムの第1の縁部及び真空圧縮フィルムの第2の縁部の両方とを動作可能に取り付け且つ第1の剛性の細長い硬化ツール及び第2の剛性の細長い硬化ツールの一方と真空圧縮フィルムの第1の縁部及び真空圧縮フィルムの第2の縁部の両方との間に流体シールを形成する封止構造体
を更に含む、C6に記載のシステム。
C8.真空圧縮フィルムが密閉空間を完全に画定する、C7に記載のシステム。
C9.真空圧縮フィルムが第1の真空圧縮フィルムであり、更にシステムが、
密閉空間を少なくとも部分的に画定する第2の真空圧縮フィルムと、
第1の剛性の細長い硬化ツールと第1の真空圧縮フィルムの第1の縁部及び第2の真空圧縮フィルムの第1の縁部の両方とを動作可能に取り付け且つ第1の剛性の細長い硬化ツールと第1の真空圧縮フィルムの第1の縁部及び第2の真空圧縮フィルムの第2の縁部の両方との間に流体シールを形成する第1の封止構造体と、
第2の剛性の細長い硬化ツールと第1の真空圧縮フィルムの第2の縁部及び第2の真空圧縮フィルムの第2の縁部の両方とを動作可能に取り付け且つ第2の剛性の細長い硬化ツールと第1の真空圧縮フィルムの第2の縁部及び第2の真空圧縮フィルムの第2の縁部の両方との間に流体シールを形成する第2の封止構造体と
を含む、C6からC8のいずれか一項に記載のシステム。
C10.第1の剛性の細長い硬化ツールが第1の硬化ツール剛性を有し、第2の剛性の細長い硬化ツールが第2の硬化ツール剛性を有し、可撓性の細長い当て板が当て板剛性を有し、第1の硬化ツール剛性及び第2の硬化ツール剛性の各々が当て板剛性の少なくとも閾値倍数であり、且つ閾値乗数が少なくとも100である、C1からC9のいずれか一項に記載のシステム。
C11.第1の細長い支持面が、第1の平面領域と、第2の平面領域と、第1の平面領域と第2の平面領域との間で移行する、第1の細長い支持面移行領域とを画定し、且つ可撓性の細長い当て板が、第1の平面領域、第2の平面領域、及び第1の細長い支持面移行領域の少なくとも一部にわたって延伸する、C1からC10のいずれか一項に記載のシステム。
C12.FEC及びSECの各々が、複数の繊維と樹脂材料とを含む対応する複数の複合材料層を含む、C1からC11のいずれか一項に記載のシステム。
C13.可撓性の細長い当て板が、複数の積層された複合材料層で形成される、C1からC12のいずれか一項に記載のシステム。
C14.可撓性の細長い当て板が、FECの全体から第1の細長い支持面の全体を空間的に分離するように構成される、C1からC13のいずれか一項に記載のシステム。
C15.加熱空間がシステムを受け入れるような大きさとされ、加熱アセンブリが、FEC及びSECを硬化させ、FECをSECに接合し、且つFECとSECとにより細長い複合構造体を画定するために、加熱空間の加熱により、システムを加熱するように構成され、更に加熱アセンブリが、オーブン及びオートクレーブの少なくとも一方を含む、加熱空間を画定する加熱アセンブリと組み合わせたC1からC14のいずれか一項に記載のシステム。
C16.細長い複合構造体を組み立てる方法であって、方法が、
真空圧縮フィルムを第1の剛性の細長い硬化ツールの第1の細長い支持面上に位置決めするステップと、
真空圧縮フィルムが可撓性の細長い当て板と第1の細長い支持面との間に延伸し且つ可撓性の細長い当て板と第1の細長い支持面とを空間的に分離するように、可撓性の細長い当て板を第1の細長い支持面上に位置決めするステップと、
真空圧縮フィルム及び可撓性の細長い当て板がFECと第1の細長い支持面との間に延伸し且つFECと第1の細長い支持面とを空間的に分離するように、複合材料からなる第1の細長い装入物(FEC)を第1の細長い支持面上に位置決めするステップと、
複合材料からなる第2の細長い装入物(SEC)を第2の剛性の細長い硬化ツールの第2の細長い支持面上に位置決めするステップと、
FECとSECとの間に界面領域を画定するようにFECの領域をSECの領域と接触させるステップと、
FECとSECと可撓性の細長い当て板とを含む密閉空間を少なくとも部分的に画定するように第1の細長い支持面及び第2の細長い支持面の少なくとも一方に対して真空圧縮フィルムを封止するステップと、
FEC及びSECを圧縮し、FEC及びSECを互いに押し付け、FECとSECと真空圧縮フィルムと第1の細長い硬化ツールと第2の細長い硬化ツールとを含む細長い複合アセンブリを作製するために、密閉空間を排気するステップと、
FEC及びSECを硬化させ、界面領域内でFECをSECに接合し、且つFECとSECとにより細長い複合構造体を画定するために、細長い複合アセンブリを加熱するステップと
を含む、方法。
C17.真空圧縮フィルムが第1の真空圧縮フィルムであり、第1の真空圧縮フィルムを封止するステップが、第2の剛性の細長い硬化ツールに対して第1の真空圧縮フィルムの第1の縁部を封止し且つ第1の剛性の細長い硬化ツールに対して第1の真空圧縮フィルムの第2の縁部を封止することを含み、更に方法は、第1の真空圧縮フィルム、第2の真空圧縮フィルム、及び第2の細長い支持面が一緒になって密閉空間を画定するように第2の剛性の細長い硬化ツールに対して第2の真空圧縮フィルムの第1の縁部を封止し且つ第1の剛性の細長い硬化ツールに対して第2の真空圧縮フィルムの第2の縁部を封止することを含む、C16に記載の方法。
C18.可撓性の細長い当て板が第1の可撓性の細長い当て板であり、更に方法が、
SECを位置決めするステップよりも前に、真空圧縮フィルムを第2の細長い支持面上に位置決めするステップと、
SECを位置決めするステップよりも前で且つ真空圧縮フィルムを第2の細長い支持面上に位置決めするステップの後に、真空圧縮フィルムが第2の可撓性の細長い当て板と第2の細長い支持面との間に延伸し且つ第2の可撓性の細長い当て板と第2の細長い支持面とを空間的に分離するように、第2の可撓性の細長い当て板を第2の細長い支持面上に位置決めするステップと、
SECを位置決めするステップは、真空圧縮フィルム及び第2の細長い当て板の両方がSECと第2の細長い支持面との間に延伸し且つSECと第2の細長い支持面とを空間的に分離するようにSECを位置決めするステップ
を含む、C16又はC17に記載の方法。
C19.真空圧縮フィルムが第1の真空圧縮フィルムであり、
更に第1の真空圧縮フィルムを封止するステップが、第1の細長い支持面に対して第1の真空圧縮フィルムの第1の縁部を封止し且つ第2の細長い支持面に対して第1の真空圧縮フィルムの第2の縁部を封止することを含み、
並びに方法は、第1の真空圧縮フィルム及び第2の真空圧縮フィルムが一緒になって密閉空間を画定するように第1の細長い支持面に対して第2の真空圧縮フィルムの第1の縁部を封止し且つ第2の細長い支持面に対して第2の真空圧縮フィルムの第2の縁部を封止することを更に含む、
C18に記載の方法。
C20.接触させるステップの後に、
(i)FEC及びSECがFECとSECとの間に円弧状移行領域を画定し、且つ更に、接触させるステップの後で且つ封止するステップよりも前に、方法が、円弧状移行領域内に角部充填材を位置決めするステップを含むこと、並びに
(ii)FEC及びSECが一緒になって露出面を画定し、且つ更に、封止するステップよりも前に、方法が、基部装入物を露出面上に位置決めするステップを更に含むことの少なくとも一方、
C16からC19のいずれか一項に記載の方法。
本明細書で使用する場合、「選択的な」及び「選択的に」という用語は、1つ若しくは複数の構成要素の動作、運動、構成、又はその他の活動、或は装置の特性を変更するときに、特定の動作、運動、構成、又はその他の活動が、装置の一態様、又は装置の1つ若しくは複数の構成要素に対する使用者による操作の直接的又は間接的結果であることを意味する。
本明細書で使用する場合、「適合された」及び「構成された」という用語は、要素、構成要素、又は他の主題が所与の機能を果たすように設計及び/又は意図されていることを意味する。よって、「適合された」及び「構成された」という用語の使用は、所与の要素、構成要素、又は他の主題が、単純に所与の機能を果たす「ことができる」ことを意味するのではなく、要素、構成要素、及び/又は他の主題が、機能を果たす目的で具体的に選択され、作られ、実行され、利用され、プログラムされ、及び/又は設計されていることを意味するものと解釈されるべきである。特定の機能を果たすように適合されたものとして列挙されている要素、構成要素、及び/又は他の列挙されている主題を、追加的又は代替的に、その機能を果たすように構成されたものとして説明することができ、逆もまた可であることもまた、本開示の範囲内である。同様に、特定の機能を果たすように構成されたものとして列挙されている主題は、追加的又は代替的に、その機能を果たすように動作可能であるものとして説明され得る。
本明細書で使用される場合、1つ又は複数の実体のリストを参照する「少なくとも1つ」という語句は、実体のリスト内の実体の任意の1つ又は複数から選択される少なくとも1つの実体を意味するが、具体的に実体のリスト内に列挙されたありとあらゆる実体の少なくとも1つを必ずしも含まず、また実体のリスト内の実体の任意の組み合わせを除外しないものと理解されるべきである。この定義はまた、具体的に特定された実体に関連するか関連しないかにかかわらず、「少なくとも1つの」という語句が指す実体のリスト内で具体的に特定された実体以外にも実体が任意選択で存在する場合があることを可能にし得る。したがって、非限定的例として、「A及びBの少なくとも一方」(又は、同等に、「A又はBの少なくとも一方」又は、同等に、「A及び/又はBの少なくとも一方」)は、一実施形態では、Bが存在せず(且つ任意選択でB以外の実体を含む)少なくとも1つの、任意選択で2つ以上を含む、Aを指し;別の実施形態では、Aが存在せず(且つ任意選択でA以外の実体を含む)少なくとも1つの、2つ以上を含む、Bを指し;更に別の実施形態では、少なくとも1つの、任意選択で2つ以上を含む、A、及び少なくとも1つの、任意選択で2以上を含む、B(且つ任意選択で他の実体を含む)を指すことがある。換言すれば、「少なくとも1つの」、「1つ又は複数の」、及び「及び/又は」という語句は、運用において連言的及び選言的の両方である自由な表現である。例えば、「A、B、及びCの少なくとも1つ」、「A、B、又はCの少なくとも1つ」、「A、B、及びCの1つ又は複数」、「A、B、又はCの1つ又は複数」及び「A、B、及び/又はC」という表現の各々は、Aのみ、Bのみ、Cのみ、A及びB共に、A及びC共に、B及びC共に、A、B及びC共に、並びに任意選択で少なくとも1つの他の実体と組み合わせた上記のいずれかを意味し得る。
本明細書に開示した装置の種々の開示の要素及び方法のステップは、本開示による全ての装置及び方法に必要なものではなく、また、本開示は、本明細書に開示した種々の要素及びステップの全ての新規且つ非自明の組み合わせ及び部分組み合わせを含む。その上、本明細書に開示した1つ又は複数の種々の要素及びステップは、開示の装置又は方法の全てとは分離された別の独立した発明の主題を定義し得る。よって、このような発明の主題は、本明細書に明示的に開示した具体的な装置及び方法に関連付けられる必要はなく、このような発明の主題が、本明細書に明示的に開示されていない装置及び/又は方法に有用性を見出すこともある。
本明細書で使用される場合、本開示による1つ又は複数の構成要素、特徴、詳細、構造、実施形態、及び/又は方法を参照して使用されるときの、「例えば」という語句、「例として」という語句、及び/又は単に「例」という用語は、説明した構成要素、特徴、詳細、構造、実施形態、及び/又は方法が、本開示による構成要素、特徴、詳細、構造、実施形態、及び/又は方法の例示的な非排他的例であることを伝えるように意図されている。したがって、説明した構成要素、特徴、詳細、構造、実施形態、及び/又は方法は、限定的なもの、必要とされるもの、又は排他的/網羅的なものと意図されておらず、並びに構造的に及び/又は機能的に同様及び/又は同等の構成要素、特徴、詳細、構造、実施形態、及び/又は方法を含む、他の構成要素、特徴、詳細、構造、実施形態、及び/又は方法も、本開示の範囲内である。
12 第1の縁部
14 第2の縁部
16 第1の縁部
18 第2の縁部
20 システム
30 剛性の細長い硬化ツール
31 第1の剛性の細長い硬化ツール
32 第2の剛性の細長い硬化ツール
40 細長い支持面
41 第1の細長い支持面
42 第2の細長い支持面
44 第1の平面又は少なくとも略平面領域
45 支持面移行領域
46 第2の平面又は少なくとも略平面領域
50 当て板
51 第1の可撓性の細長い当て板
52 第2の可撓性の細長い当て板
60 真空圧縮フィルム
61 第1の真空圧縮フィルム
62 第2の真空圧縮フィルム
64 密閉空間、内部空間
66 真空源
68 通気フィルム
69 剥離層、離型フィルム
70 封止構造体
71 第1の封止構造体
72 第2の封止構造体
73 第3の封止構造体
80 複合材料からなる細長い装入物
81 複合材料からなる第1の細長い装入物
82 複合材料からなる第2の細長い装入物
83 界面領域
84 角部充填材
85 円弧状移行領域
86 基部装入物
88 剥離層用当て板
90 並進構造体
100 加熱アセンブリ
102 加熱空間

Claims (15)

  1. 細長い複合構造体(800)を組み立てるためのシステム(20)であって、前記システムが、
    複合材料からなる第1の細長い装入物(81)(FEC)を支持するよう構成された第1の細長い支持面(41)を画定する第1の剛性の細長い硬化ツール(31)と、
    前記第1の細長い支持面(41)に沿って延伸する可撓性の細長い当て板(50)であって、前記第1の細長い支持面(41)と前記FEC(81)との間に延伸し且つ前記第1の細長い支持面(41)と前記FEC(81)とを空間的に分離するよう構成された前記可撓性の細長い当て板(50)と、
    複合材料からなる第2の細長い装入物(82)(SEC)を支持するよう構成された第2の細長い支持面(42)を画定する第2の剛性の細長い硬化ツール(32)であって、前記第2の細長い支持面(42)の少なくとも1つの領域が前記第1の細長い支持面(41)の対応する領域に面する、第2の剛性の細長い硬化ツール(32)と、
    前記FEC(81)が前記SEC(82)から離間される、第1の相対的な方向、及び前記FEC(81)が前記SEC(82)に接触する、第2の相対的な方向の、前記第1の剛性の細長い硬化ツール(31)と前記第2の剛性の細長い硬化ツール(32)との相対的な並進を可能にする並進構造体(90)と、
    前記FEC(81)と前記SEC(82)と前記可撓性の細長い当て板(50)とを含む密閉空間(64)を少なくとも部分的に画定する真空圧縮フィルム(60)であって、前記真空圧縮フィルム(60)の領域が、前記可撓性の細長い当て板(50)と前記第1の細長い支持面(41)との間に延伸し且つ前記可撓性の細長い当て板(50)と前記第1の細長い支持面(41)とを空間的に分離する、真空圧縮フィルム(60)と、
    前記密閉空間(64)に真空を適用する真空源(66)と
    を含む、システム(20)。
  2. 前記システムが、
    (i)前記真空圧縮フィルム(60)の第1の縁部(12、16)と前記第2の剛性の細長い硬化ツール(32)とを動作可能に取り付け且つ前記真空圧縮フィルム(60)の前記第1の縁部(12、16)と前記第2の剛性の細長い硬化ツール(32)との間に流体シールを形成する第1の封止構造体(71)と、
    (ii)前記真空圧縮フィルム(60)の第2の縁部(16、18)と前記第2の剛性の細長い硬化ツール(32)とを動作可能に取り付け且つ前記真空圧縮フィルム(60)の前記第2の縁部(16、18)と前記第2の剛性の細長い硬化ツール(32)との間に流体シールを形成する第2の封止構造体(72)と
    を更に含み、
    前記真空圧縮フィルムの前記第1の縁部(12、14)が前記真空圧縮フィルムの前記第2の縁部(16、18)に対向する、
    請求項1に記載のシステム(20)。
  3. 前記真空圧縮フィルム(60)が第1の真空圧縮フィルム(61)であり、更に前記システムが、
    (i)前記密閉空間(64)を少なくとも部分的に画定する第2の真空圧縮フィルム(62)と、
    (ii)前記第1の真空圧縮フィルム(61)の第1の縁部(12)と前記第2の剛性の細長い硬化ツール(32)とを動作可能に取り付け且つ前記第1の真空圧縮フィルム(61)の前記第1の縁部(12)と前記第2の剛性の細長い硬化ツール(32)との間に流体シールを形成する第1の封止構造体(71)と、
    (iii)前記第2の真空圧縮フィルム(62)の第1の縁部(14)と前記第2の剛性の細長い硬化ツール(32)とを動作可能に取り付け且つ前記第2の真空圧縮フィルム(62)の前記第1の縁部(14)と前記第2の剛性の細長い硬化ツール(32)との間に流体シールを形成する第2の封止構造体(72)と、
    (iv)前記第1の剛性の細長い硬化ツール(31)と前記第1の真空圧縮フィルム(61)の第2の縁部(16)及び前記第2の真空圧縮フィルム(62)の第2の縁部(18)の両方とを動作可能に取り付け且つ前記第1の剛性の細長い硬化ツール(31)と前記第1の真空圧縮フィルム(61)の前記第2の縁部(16)及び前記第2の真空圧縮フィルム(62)の前記第2の縁部(18)の両方との間に流体シールを形成する第3の封止構造体(73)と
    を含む、請求項1又は2に記載のシステム(20)。
  4. 前記可撓性の細長い当て板(50)が第1の可撓性の細長い当て板(51)であり、更に前記システムが、前記第2の細長い支持面(42)に沿って延伸する第2の可撓性の細長い当て板(52)であって、前記第2の細長い支持面(42)と前記SEC(82)との間に延伸し且つ前記第2の細長い支持面(42)と前記SEC(82)とを空間的に分離する前記第2の可撓性の細長い当て板(52)を含み、前記真空圧縮フィルムの前記領域が前記真空圧縮フィルム(60)の第1の領域であり、更に前記真空圧縮フィルム(60)の第2の領域が、前記第2の可撓性の細長い当て板(52)と前記第2の細長い支持面(42)との間に延伸し且つ前記第2の可撓性の細長い当て板(52)と前記第2の細長い支持面(42)とを空間的に分離する、請求項1から3のいずれか一項に記載のシステム(20)。
  5. 前記システムが、
    前記第1の剛性の細長い硬化ツール(31)及び前記第2の剛性の細長い硬化ツール(32)の一方と前記真空圧縮フィルムの第1の縁部(12、14)及び前記真空圧縮フィルムの第2の縁部(16、18)の両方とを動作可能に取り付け且つ前記第1の剛性の細長い硬化ツール(31)及び前記第2の剛性の細長い硬化ツール(32)の一方と前記真空圧縮フィルムの前記第1の縁部(12、14)及び前記真空圧縮フィルムの前記第2の縁部(16、18)の両方との間に流体シールを形成する封止構造体(70)
    を更に含む、請求項4に記載のシステム(20)。
  6. 前記第1の剛性の細長い硬化ツール(31)が第1の硬化ツール剛性を有し、前記第2の剛性の細長い硬化ツール(32)が第2の硬化ツール剛性を有し、前記可撓性の細長い当て板(50)が当て板剛性を有し、前記第1の硬化ツール剛性及び前記第2の硬化ツール剛性の各々が前記当て板剛性の少なくとも閾値倍数であり、且つ閾値乗数が少なくとも100である、請求項1から5のいずれか一項に記載のシステム(20)。
  7. 前記第1の細長い支持面(41)が、第1の平面領域(44)と、第2の平面領域(46)と、前記第1の平面領域と前記第2の平面領域との間で移行する、第1の細長い支持面移行領域(45)とを画定し、且つ前記可撓性の細長い当て板(50)が、前記第1の平面領域(44)、前記第2の平面領域(46)、及び前記第1の細長い支持面移行領域(45)の少なくとも一部にわたって延伸する、請求項1から6のいずれか一項に記載のシステム(20)。
  8. 前記FEC(81)及び前記SEC(82)の各々が、複数の繊維と樹脂材料とを含む対応する複数の複合材料層を含む、請求項1から7のいずれか一項に記載のシステム(20)。
  9. 前記可撓性の細長い当て板(50)が、前記FEC(81)の全体から前記第1の細長い支持面(41)の全体を空間的に分離するように構成される、請求項1から8のいずれか一項に記載のシステム(20)。
  10. 加熱空間(102)が前記システム(20)を受け入れるような大きさとされ、加熱アセンブリ(100)が、前記FEC(81)及び前記SEC(82)を硬化させ、前記FEC(81)を前記SEC(82)に接合し、且つ前記FEC(81)と前記SEC(82)とにより前記細長い複合構造体(800)を画定するために、前記加熱空間(102)の加熱により、前記システム(20)を加熱するように構成され、更に前記加熱アセンブリ(100)がオーブン及びオートクレーブの少なくとも一方を含む、前記加熱空間(102)を画定する加熱アセンブリ(100)と組み合わせた請求項1から9のいずれか一項に記載のシステム(20)。
  11. 細長い複合構造体(800)を組み立てる方法(200)であって、前記方法が、
    真空圧縮フィルム(60)を第1の剛性の細長い硬化ツール(31)の第1の細長い支持面(41)上に位置決めするステップ(210)と、
    前記真空圧縮フィルム(60)が可撓性の細長い当て板(50)と前記第1の細長い支持面(41)との間に延伸し且つ前記可撓性の細長い当て板(50)と前記第1の細長い支持面(41)とを空間的に分離するように、前記可撓性の細長い当て板(50)を前記第1の細長い支持面(41)上に位置決めするステップ(220)と、
    前記真空圧縮フィルム(60)及び前記可撓性の細長い当て板(50)がFEC(81)と前記第1の細長い支持面(41)との間に延伸し且つ前記FEC(81)と前記第1の細長い支持面(41)とを空間的に分離するように、複合材料からなる前記第1の細長い装入物(81)(FEC)を前記第1の細長い支持面(41)上に位置決めするステップ(250)と、
    複合材料からなる第2の細長い装入物(82)(SEC)を第2の剛性の細長い硬化ツール(32)の第2の細長い支持面(42)上に位置決めするステップ(260)と、
    前記FEC(81)と前記SEC(82)との間に界面領域(83)を画定するように前記FEC(81)の領域を前記SEC(82)の領域と接触させるステップ(270)と、
    前記FEC(81)と前記SEC(82)と前記可撓性の細長い当て板(50)とを含む密閉空間(64)を少なくとも部分的に画定するように前記第1の細長い支持面(41)及び前記第2の細長い支持面(42)の少なくとも一方に対して前記真空圧縮フィルム(60)を封止するステップ(320)と、
    前記FEC(81)及び前記SEC(82)を圧縮し、前記FEC(81)及び前記SEC(82)を互いに押し付け、前記FEC(81)と前記SEC(82)と前記真空圧縮フィルム(60)と前記第1の細長い硬化ツール(31)と前記第2の細長い硬化ツール(32)とを含む細長い複合アセンブリを作製するために、前記密閉空間(64)を排気するステップ(330)と、
    前記FEC(81)及び前記SEC(82)を硬化させ、前記界面領域内で前記FEC(81)を前記SEC(82)に接合し、前記FEC(81)と前記SEC(82)とにより前記細長い複合構造体(800)を画定するために、前記細長い複合アセンブリを加熱するステップ(340)と
    を含む、方法(200)。
  12. 前記真空圧縮フィルム(60)が第1の真空圧縮フィルム(61)であり、前記第1の真空圧縮フィルム(61)を封止する前記ステップが、前記第2の剛性の細長い硬化ツール(32)に対して前記第1の真空圧縮フィルム(61)の第1の縁部(12)を封止し且つ前記第1の剛性の細長い硬化ツール(31)に対して前記第1の真空圧縮フィルム(61)の第2の縁部(16)を封止することを含み、更に前記方法(200)は、前記第1の真空圧縮フィルム(61)、第2の真空圧縮フィルム(62)、及び前記第2の細長い支持面(42)が一緒になって前記密閉空間(64)を画定するように前記第2の剛性の細長い硬化ツール(32)に対して前記第2の真空圧縮フィルム(62)の第1の縁部(14)を封止し且つ前記第1の剛性の細長い硬化ツール(31)に対して前記第2の真空圧縮フィルム(62)の第2の縁部(18)を封止することを含む、請求項11に記載の方法(200)。
  13. 前記可撓性の細長い当て板(50)が第1の可撓性の細長い当て板(51)であり、更に前記方法が、
    前記SEC(82)を位置決めする前記ステップ(260)よりも前に、前記真空圧縮フィルム(60)を前記第2の細長い支持面(42)上に位置決めするステップ(230)と、
    前記SEC(82)を位置決めする前記ステップ(260)よりも前で且つ前記真空圧縮フィルム(60)を前記第2の細長い支持面(42)上に位置決めする前記ステップ(230)の後に、前記真空圧縮フィルム(60)が第2の可撓性の細長い当て板(52)と前記第2の細長い支持面(42)との間に延伸し且つ前記第2の可撓性の細長い当て板(52)と前記第2の細長い支持面(42)とを空間的に分離するように、前記第2の可撓性の細長い当て板(52)を前記第2の細長い支持面(42)上に位置決めするステップ(240)と
    を含み、前記SEC(82)を位置決めする前記ステップ(260)は、前記真空圧縮フィルム(60)及び前記第2の細長い当て板(52)の両方が前記SEC(82)と前記第2の細長い支持面(42)との間に延伸し且つ前記SEC(82)と前記第2の細長い支持面(42)とを空間的に分離するように前記SEC(82)を位置決めするステップを含む、
    請求項11又は12に記載の方法(200)。
  14. 前記真空圧縮フィルム(60)が第1の真空圧縮フィルム(61)であり、更に
    前記第1の真空圧縮フィルム(61)を封止する前記ステップが、前記第1の細長い支持面(41)に対して前記第1の真空圧縮フィルム(61)の第1の縁部(12)を封止し且つ前記第2の細長い支持面(42)に対して前記第1の真空圧縮フィルム(61)の第2の縁部(16)を封止することを含み、並びに
    前記方法は、前記第1の真空圧縮フィルム(61)及び第2の真空圧縮フィルム(62)が一緒になって前記密閉空間(64)を画定するように前記第1の細長い支持面(41)に対して第2の真空圧縮フィルム(62)の第1の縁部(14)を封止し且つ前記第2の細長い支持面(42)に対して前記第2の真空圧縮フィルム(62)の第2の縁部(18)を封止することを更に含む、
    請求項13に記載の方法(200)。
  15. 接触させる前記ステップ(270)の後に、
    (i)前記FEC(81)及び前記SEC(82)が前記FEC(81)と前記SEC(82)との間に円弧状移行領域(85)を画定し、且つ更に、接触させる前記ステップ(270)の後で且つ封止する前記ステップ(320)よりも前に、前記方法が、前記円弧状移行領域(85)内に角部充填材(84)を位置決めするステップを含むこと、並びに
    (ii)前記FEC(81)及び前記SEC(82)が一緒になって露出面を画定し、且つ更に、封止する前記ステップよりも前に、前記方法が、基部装入物(86)を前記露出面上に位置決めするステップを更に含むこと
    の少なくとも一方を含む、請求項11から14のいずれか一項に記載の方法(200)。
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