JP2018176737A - 複合部品及び複合部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の予備含浸されたプライまたは層によって構成される複合部品のドレープ成形時の皺の発生を防止する製造方法の提供。【解決手段】積層複合素材をドレープ成形する方法であって、当該方法は、積層複合素材（１５０）を成形ツール（１３０）上に配置することと、ドレープ成形中に積層複合素材（１５０）に付与される成形力（ＦＦ）を方向変更することにより、積層複合素材（１５０）のプライ間における、皺を形成する動きを相殺することと、を含む。【選択図】図１Ｂ

Description

本開示の態様は、概して複合部品に関し、特に、複合部品における皺を低減することに関する。

一側面において、複数の予備含浸されたプライ又は層（すなわち積層複合材）によって構成される複合部品は、ドレープ成形によって形成される。ドレープ成形中には、複合部品における余剰材料の存在する部分や、幾何学的変化（例えば厚みの変化や曲がりなど）のある部分において、１つ以上のプライの圧縮が起こる。１つ以上のプライの圧縮は、プライ間の相対移動を引き起こし、その結果、複合部品に皺が形成される。プライ間に相対移動が起こる要因にはいくつかあるが、その例として、限定するものではないが、ホットドレープ成形などのドレープ成形中の熱及び真空の不均衡がある。この場合、熱及び真空の不均衡によって、上述した圧縮力のような局所的な力がプライに発生し、これが皺を発生させる。

皺を含む複合部品は、廃棄される（例えば使用されない）場合がある。また、皺を有する複合部品に、大幅な強度低下の要因（例えば、皺発生による耐負荷能力の低下）がもたらされたために、設計時に目指していた負荷に複合部品が耐えられるように、当該部品の皺の上に追加のプライが付け足される場合もある。この場合、追加されたプライによって複合部品の重量が増してしまう。

一般的に、複合部品において皺が容認できない場合は、硬化中に複合部品を支持することによって皺を低減すべく、あて板を用いたり、あるいは（ドレープ成形以外の）別の製造技術を用いたりする。

以下は、本開示の要旨についての実施例を非排他的に列挙したものであり、特許請求の範囲に記載したものも、記載しないものも含まれうる。

本開示による要旨の一例は、積層複合素材をドレープ成形する方法に関する。当該方法は、前記積層複合素材を成形ツール上に配置することと、ドレープ成形中に前記積層複合素材に付与される成形力を方向変更することにより、前記積層複合素材のプライ間における、皺を形成する動きを相殺することと、を含む。

本開示による要旨の別の例は、積層複合素材をドレープ成形する方法に関する。当該方法は、前記積層複合素材の複合材レイアップ内に引張部材を挟み込み、前記引張部材は、前記引張部材の其々の自由端が前記複合材レイアップから延出するように、前記積層複合素材の長さに沿った１つ以上の位置において前記複合材レイアップに挟み込まれ、ドレープ成形ダイヤフラムを用いて前記引張部材に圧縮負荷を付与して、前記引張部材が前記複合材レイアップを引っ張ることにより前記複合材レイアップに張力を生成して、前記積層複合素材のドレープ成形中に前記複合材レイアップに生成される皺形成圧縮力を相殺する。

本開示による要旨の別の例は、積層複合素材をドレープ成形する方法に関する。当該方法は、成形ツール上でドレープ成形ダイヤフラムを用いて積層複合素材を成形し、前記積層複合素材は、前記積層複合素材の長さに沿った所定位置において前記積層複合素材から延出する１つ以上の輪郭拡張部を含み、前記ドレープ成形ダイヤフラムによる圧縮負荷下で、前記１つ以上の輪郭拡張部を用いて前記積層複合素材に張力を付与することにより、前記積層複合素材の複合材レイアップの１つ以上の層にかかる圧縮負荷力を方向変更するとともに、前記ドレープ成形ダイヤフラムによる圧縮負荷下にある前記複合材レイアップの層間皺の発生を制御する。

本開示による要旨のさらに別の例は、本明細書に記載の方法を用いて形成される複合部品に関する。

本開示の実施例を概括的に説明したが、以下では、添付図面を参照しつつ説明する。これらの図面は、必ずしも正確な縮尺にしたがっておらず、また、いくつかの図面において、同一又は同様の部品を同じ参照符号で示している。

本開示の態様によるドレープ成形装置の正面図である。 本開示の態様による、図１のドレープ成形装置の一部の断面図である。 本開示の態様による、図１のドレープ成形装置の一部の斜視図である。 本開示の態様による、図１のドレープ成形装置の一部の断面図である。 本開示の態様による複合部品の斜視図である。 本開示の側面によって形成される複合部品の概略断面図である。 本開示の態様による積層複合素材の上面図である。 本開示の態様による、図４の積層複合素材の一部の断面図である。 本開示の態様による、図１のドレープ成形装置の一部、及び、成形された積層複合素材の斜視図である。 本開示の１つ以上の方法によるフロー図である。 本開示の態様によって形成された複合部品を含む航空機の斜視図である。

本明細書に記載の装置及び方法によって、皺又は追加のプライを有しない複合部品の製造が実現される。従って、本明細書に記載の本開示の態様は、廃棄される部品数の低減、再加工の低減、重量の低減（例えば追加のプライがある場合と比較して）、及び／又は、ドレープ成形を用いた、より複雑な幾何学形状の成形が、可能である。より具体的には、本開示の少なくとも１つの態様は、プライ積層体のレイアップされたプライに対して１つ以上の引張部材を配置することにより、ツール上で積層体素材がドレープされる際に、引張部材に張力が付与されて皺の防止が実現されるようにする。引張部材は、当該引張部材が最終部品に含まれないように、プライに対して配置することができる。

まず、図１Ａ、図２、図３Ａ〜３Ｄ及び図４を参照して説明すると、ホットドレープ成形は、真空及び熱を付与することによって、マンドレル又は成形ツール１３０上にフラットな積層複合素材１５０を載せて成形することができる製造プロセスである。ホットドレープ成形は、複合部品を製造する際によく用いられる従来の複合部品ハンドレイアップ及び圧縮の手法に比べて、製造コストが低い。ホットドレープ成形の１つの弱点は、力の不均衡によって複合部品の特異部の近傍に皺が発生する可能性があることであり、このような皺は、部品の廃棄あるいは複合部品の強度低下につながる。例えば、複合部品１５０ＣＰのような複合部品の成形中に、いくつかの種類の皺が形成されるかもしれない。一態様において、複合部品１５０ＣＰの成形中の力の不均衡によって、コード皺（chord wrinkles）２００、２０１（複合部品の長軸ＬＡＸに対して横方向に延びる）、スパン皺（span wrinkles）２０２、２０３（長手方向に延びる）、及び／又は、傾斜皺（off-angle wrinkles）２０４（縦方向と横方向の間で角度θで延びる）が形成されうる。本開示の態様は、ホットドレープ成形プロセスのようなドレープ成形プロセスにおいて、積層複合素材１５０から形成される複合部品１５０ＣＰ、１５０ＣＰＡ、１５０ＣＰＢ、１５０ＣＰＣにおけるコード皺２００、２０１、スパン皺２０２、２０３及び傾斜皺２０４のうちの１つ以上を減らすことができる。一態様において、ホットドレープ成形中に積層複合素材１５０に生成される局所的な力ＬＦを、１つ以上の引張部材１４０によって方向変更することによって、複合部品１５０ＣＰ、１５０ＣＰＡ、１５０ＣＰＢ、１５０ＣＰＣの皺を、効果的に低減又は解消することができる。皺の低減又は解消により、（複合部品における皺発生部分の強度低下を補償するための追加のプライが必要でなくなるため）複合部品が軽量化されるとともに、（例えば追加のプライを加えるための）部品の再加工を省いたり、廃棄部品を削減したりできることによって、コストの節約になる。

図１Ａ〜１Ｄを参照すると、ドレープ成形装置１００が図示されている。本態様において、ドレープ成形装置１００は、ホットドレープ成形装置である。本態様において、ドレープ成形装置１００は、フレーム１００Ｆ、ドレープ成形ダイヤフラム１２０、真空源１１５、及び熱源１１０を含む。一態様において、ドレープ成形ダイヤフラム１２０は、任意の適当なシール１２０Ｓを用いてフレームに封止されることにより、密閉された内部空間１２０Ｉを形成している。真空源１１５は、ドレープ成形中に内部空間１２０Ｉ内の大気を排気するために、内部空間１２０Ｉと連通するようにドレープ成形ダイヤフラム１２０に接続されている。熱源１１０は、内部空間１２０Ｉ内に配置された積層複合素材１５０の上方に位置するように、フレーム１００Ｆに対して配置することができ、熱源１１０からの熱が積層複合素材１５０に放射されて、積層複合素材１５０が加熱される。

図３Ａ〜図３Ｄも参照して述べると、任意の適当な成形ツール１３０が、内部空間１２０Ｉ内でフレーム１００Ｆに接続される。本態様において、成形ツール１３０は、矩形チャネル形又は「Ｃ」字形を有する（例えば、ウェブ１５０ＣＰＷと、ウェブ１５０ＣＰＷの両側１５０ＣＰＷＳ１、１５０ＣＰＷＳ２から共通の方向ＤＣに延びる２つのフランジ１５０ＣＰＦとを有する）複合部品１５０ＣＰ、及び／又は、角度又は「Ｌ」字形を有する（例えば、ウェブ１５０ＣＰＷと、ウェブ１５０ＣＰＷから延びる１つのフランジ１５０ＣＰＦを有する‐図３Ｄ参照）複合部品１５０ＣＰＣを形成できるように、略矩形の断面を有するものとして示されている。一方、他の態様において、成形ツール１３０は、円弧状の断面を有する複合部品１５０ＣＰＡ（図３Ｂ参照）、又は、ジグザグもしくは「Ｚ」字形を有する（例えば、ウェブ１５０ＣＰＷと、側部１５０ＣＰＷＳ１から第１方向Ｄ１に延びる第１フランジ１５０ＣＰＦ１と、側部１５０ＣＰＷＳ２から、第１方向Ｄ１と実質的に反対の第２方向Ｄ２に延びる第２フランジ１５０ＣＰＦ２とを有する）複合部品１５０ＣＰＢ（図３Ｃ参照）を形成できるような形状とすることができる。

図１Ｂ、図１Ｃ及び図１Ｄも参照すると、さらに、１つ以上の離間スタンド（standoff）１７０が、フレーム１００における成形ツール１３０の側面１３０Ｓ１、１３０Ｓ２に隣接する位置に接続されている。一態様において、各離間スタンド１７０は、支持面１７０ＳＳを含んでいる。一態様において、少なくとも１つの離間スタンド１７０は、（例えば可動部の無い）モノリシック部材（monolithic member）であり、この場合、このモノリシック部材１７０Ｍが支持面１７０ＳＳを形成する（図１Ａ及び図１Ｂ参照）。一方、他の態様において、離間スタンドのうちの少なくとも１つは、成形ツール１３０に隣接する位置に可動トレイ１７０Ｔを含んでいる。一態様において、離間スタンドが、可動部を有しないモノリシック部材１７０Ｍである場合、テンショニングフィルム（tensioning film）１６０が、成形ツール１３０から支持面１７０ＳＳまで延びるように成形ツール１３０上に配置され、テンショニングフィルム１６０が、ドレープ成形前の積層複合素材１５０を支持する。一態様において、離間スタンド１７０が可動トレイ１７０Ｔを含む場合、当該可動トレイ１７０Ｔは、ヒンジ１８０などによって、モノリシック部材１７０Ｍに枢動可能に接続され、可動トレイ１７０Ｔは、モノリシック部材１７０Ｍに対して、軸ＲＡＸを中心として方向Ｒに枢動する。一態様において、可動トレイ１７０Ｔは、支持面１７０ＳＳを形成しており、可動トレイ１７０Ｔは、任意の適当な弾性部材１７０ＲＭなどによって、図１Ｃに示した位置において方向Ｒ２に付勢されて、ドレープ成形前の積層複合素材１５０を支持できるように成形ツール１３０に向かって延びている。

図４、図５及び図６を参照すると、上述したように、ホットドレープ成形中に積層複合素材１５０に生成される局所的な力ＬＦを、１つ以上の引張部材１４０によって方向変更することによって、複合部品１５０ＣＰ、１５０ＣＰＡ、１５０ＣＰＢ、１５０ＣＰＣ内の皺を、効果的に低減又は解消することができ、引張部材１４０は、積層複合素材１５０の１つ以上の輪郭拡張部１５０ＰＥを形成する。１つ以上の引張部材１４０は、当該１つ以上の引張部材１４０を成形後に複合部品１５０ＣＰ、１５０ＣＰＡ、１５０ＣＰＢ、１５０ＣＰＣから取り除くことができるように、積層複合素材１５０の１つ以上の周辺部分４００Ａ１、４００Ａ２（完成複合部品１５０ＣＰ、１５０ＣＰＡ、１５０ＣＰＢ、１５０ＣＰＣの一部を形成せず、「製造余剰部」とも称されうる部分）に、挟み込まれる。一態様において、各周辺部分４００Ａ１、４００Ａ２は、積層複合素材１５０の各側縁１５０Ｓ１、１５０Ｓ２から、積層複合素材１５０の長軸ＬＡＸに向かって所定距離延びている。一態様において、各引張部材１４０は、挟み込み端部１４０ＥＬ及び自由端１４０ＥＦを含み、挟み込み端部１４０ＥＬは、複合材レイアップ５００の隣接するプライ１５０Ｐの間に配置されており、自由端１４０ＥＦは、複合材レイアップ５００から延出している。一態様において、１つ以上の引張部材１４０は、複合材レイアップ５００から所定方向Ｄ３（当該方向は、例えば、積層複合素材１５０のロゼット（rosette）ＲＳに対する所与の角度である角度αによって規定され、ロゼットＲＳは、積層複合素材１５０の０°繊維角を規定するものである）に延びるように、積層複合素材１５０の複合材レイアップ５００に挟み込まれ、これにより、１つ以上の引張部材１４０に成形力ＦＦが付与されると、当該１つ以上の引張部材１４０によって、積層複合素材１５０に張力Ｔが付与されるようになっている。

一態様において、１つ以上の引張部材１４０は、積層複合素材１５０の各側縁１５０Ｓ１、１５０Ｓ２から、例えば積層複合素材１５０の長軸ＬＡＸ又は成形ツール１３０の長軸ＬＡＸＴのうちの１つ以上に対して所定の角度αで延びるように、積層複合素材１５０に挟み込まれる。例えば、一態様において、積層複合素材１５０の長軸ＬＡＸは、成形ツール１３０の長軸ＬＡＸＴに沿って延びている。一態様において、長軸ＬＡＸは、積層複合素材１５０の複合材レイアップ５００の０°繊維方向に対応しており（例えば当該方向に沿って延びており）、従って、引張部材１４０は、０°繊維方向に対して所定の角度αで延びている。例えば、図４に示すように、積層複合素材１５０は、０°繊維方向が積層複合素材１５０の長軸ＬＡＸに沿って延び、＋９０°及び−９０°繊維方向が、長軸ＬＡＸに対して横方向に延びるような繊維ロゼットを含んでいる。ここで、１つ以上の引張部材１４０は、複合材レイアップ５００の０°繊維方向（積層複合素材１５０のロゼットＲＳによって規定される）と＋／−９０°繊維方向との間の角度αで、積層複合素材１５０から延出するように、複合材レイアップ５００に挟み込まれており、例えば、当該角度αは、０°繊維方向と、＋／−９０°の繊維方向のいずれか一方（引張部材１４０が１５０Ｓ１、１５０Ｓ２のうちのどちらの側縁から延出するかによる）との間の角度であり、従って、各引張部材１４０によって生成された張力Ｔは、長手方向コンポーネントＴ₀と横方向コンポーネントＴ₉₀とを含む。ここで、長手方向コンポーネントＴ₀及び横方向コンポーネントＴ₉₀のうちの１つ以上は、ドレープ成形中において、複合材レイアップ５００の１つ以上のプライ１５０Ｐを引張状態に維持することにより、コード皺２００、２０１、スパン皺２０２、２０３及び／又は傾斜皺２０４（図２参照）のうちの１つ以上を低減又は解消する。例えば、長手方向コンポーネントＴ₀は、コード皺２００、２０１を低減又は解消するように作用し、横方向コンポーネントＴ₉₀は、スパン皺２０２、２０３を低減又は解消するように作用し、横方向コンポーネントＴ₀と長手方向コンポーネントＴ₉₀との組み合わせは、傾斜皺２０４を低減又は解消するように作用しうる。一態様において、１つ以上の引張部材１４０（及び、これによって形成される輪郭拡張部１５０ＰＥ）は、積層複合素材１５０のプライ１５０Ｐ間の動きを抑制する。

一態様において、１つ以上の引張部材１４０は、積層複合素材１５０における、所定のプライ特性を有する少なくとも１つのプライ１５０Ｐに隣接するように、積層複合素材１５０に挟み込まれる。一態様において、所定のプライ特性とは、積層複合素材の複合材レイアップ内における繊維配向及び位置の１つ以上をいう。例えば、図５を参照すると、積層複合素材１５０は、少なくともプライ１５０Ｐ１〜１５０Ｐ６を含む複合材レイアップ５００を有するものとして示されている。単なる例示として言及すると、例えば、プライ１５０Ｐ１のプライ配向は＋９０°であり、プライ１５０Ｐ２のプライ配向は＋４５°であり、プライ１５０Ｐ３のプライ配向は０°であり、プライ１５０Ｐ４のプライ配向は−４５°であり、プライ１５０Ｐ５のプライ配向は−９０°であり、プライ１５０Ｐ６のプライ配向は０°である。この場合、引張部材１４０Ａは、プライ１５０Ｐ１と１５０Ｐ２との間に配置され、引張部材１４０Ｂは、プライ１５０Ｐ３と１５０Ｐ４との間に配置され、引張部材１４０Ｃは、プライ１５０Ｐ５と１５０Ｐ６との間に配置される。一態様において、引張部材１４０は、（例えば積層複合素材の異なる主面１５０ＭＪの間で）積層複合素材１５０の厚み内に挟み込まれる。

一態様において、１つ以上の引張部材１４０は、積層複合素材の長さＬに沿う所定位置Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４で、積層複合素材１５０に挟み込まれる。一態様において、所定位置Ｌ１〜Ｌ４は、成形ツール１３０の段差部分１３０Ｊ（例えば、成形ツール１３０における凹状又は凸状となった部分、及び、凹部又は凸部につながる傾斜状又は湾曲状の遷移部分）の位置などの、成形ツール１３０の輪郭の幾何学的変化に対応している。一態様において、所定位置Ｌ１〜Ｌ４は、例えば、積層複合素材１５０における、隣接する部分の厚みＴ２に比べて積層複合素材１５０の厚みＴ１が増大又は減少する部分などの、積層複合素材１５０の輪郭の幾何学的変化に対応している。

一態様において、積層複合素材１５０に付与された成形力は、積層複合素材１５０おける、成形ツール１３０の幾何学的変化及び／又は積層複合素材１５０の幾何学的変化に対応する部分において、積層複合素材１５０に局所的な力ＬＦを生成する。このような局所的な力ＬＦは、複合材レイアップ５００のプライ１５０Ｐ１〜１５０Ｐ６間に相対移動を生じさせるものであるが、１つ以上の引張部材１４０によってもたらされる張力Ｔによって相殺される（例えば、長手方向コンポーネントＴ₀は、局所的な力ＬＦに実質的に反対方向に作用していることに注目）。

一態様において、２つ以上の引張部材１４０は、所定箇所Ｌ１〜Ｌ４のうちの１つ以上などの、積層複合素材１５０の長さＬに沿う共通の位置に（図５に示すように）積層されて、積層複合素材１５０の１つ以上の輪郭拡張部１５０ＰＥを形成し、これにより、積層複合素材１５０の１つ以上のプライ１５０Ｐ１〜１５０Ｐ６に張力を付与することができる。２つ以上の引張部材１４０が積層されて輪郭拡張部１５０ＰＥを形成する場合、（積層された引張部材によって形成された）当該共通位置の輪郭拡張部１５０ＰＥが効果的に高強度化されることによって、積層複合素材１５０に付与される張力Ｔを、１つの引張部材１４０によって付与される張力Ｔに比べて大きくすることができる。一態様において、１つ以上の引張部材は、積層複合素材１５０のホットドレープ成形前の複合材レイアップ５００の形成中にプライ１５０Ｐ１〜１５０Ｐ６から切り取られた余剰材料又は廃棄材料から切り出したものであってもよい。

図１Ａ、図４、図５、図６、及び図７を参照すると、複合部品１５０ＣＰ、１５０ＣＰＡ、１５０ＣＰＢ、１５０ＣＰＣを形成するために積層複合素材１５０をドレープ成形する際には、上述したように、１つ以上の引張部材１４０が、積層複合素材１５０の複合材レイアップ５００内に、挟み込まれる（図７、ブロック７００）。この際、当該１つ以上の引張部材１４０は、各引張部材の自由端１４０ＥＦが複合材レイアップ５００から延出するように、積層複合素材１５０の長さＬに沿う１つ以上の位置Ｌ１〜Ｌ４において、複合材レイアップ５００に挟み込まれる。１つ以上の引張部材１４０を含む積層複合素材１５０は、１つ以上の引張部材１４０と積層複合素材１５０の少なくとも一部とが支持面１７０ＳＳによって支持されるように、成形ツール１３０上に配置される（図７、ブロック７１０）。例えば、図１Ａに示すように、テンショニングフィルム１６０が成形ツール１３０から各離間スタンド１７０まで延びており、１つ以上の引張部材１４０も、対応する各離間スタンド１７０まで延びており、積層複合素材１５０の側縁１５０Ｓ１、１５０Ｓ２は、テンショニングフィルム１６０によって支持される（ひいては、対応する各離間スタンド１７０によって支持される）。同様に、図１Ｃを参照すると、離間スタンド１７０が可動トレイ１７０Ｔを含む場合は、積層複合素材１５０は、成形ツール１３０から可動トレイ１７０Ｔの支持面１７０ＳＳまで延び、この場合、１つ以上の引張部材１４０も支持面１７０ＳＳ上に配置される。一態様において、テンショニングフィルム１６０及び可動トレイ１７０Ｔが、ドレープ成形前における、重力などによる積層複合素材１５０のたるみを防止する一方、離間スタンド１７０は、ドレープ成形前に、ドレープ成形ダイヤフラム１２０が積層複合素材１５０を変形させるのを防止する。

一態様において、積層複合素材１５０は、成形ツール１３０上でドレープ成形ダイヤフラム１２０によって成形される（図７、ブロック７２０）。ここで、積層複合素材は、１つ以上の輪郭拡張部１５０ＰＥを含んでおり、当該輪郭拡張部は、１つ以上の対応する引張部材１４０によって形成されるとともに、積層複合素材１５０の長さＬに沿う所定位置Ｌ１〜Ｌ４において積層複合素材１５０から延出している。例えば、真空源１１５が、内部空間１２０Ｉ内から大気／空気を吸引等により除去し、これによって、ドレープ成形ダイヤフラム１２０が、少なくとも、積層複合素材１５０、１つ以上の引張部材１４０、及び離間スタンド１７０に接触する。内部空間１２０Ｉから大気が排出されると、ドレープ成形ダイヤフラム１２０が、積層複合素材１５０、１つ以上の引張部材１４０、及び離間スタンド１７０に成形力ＦＦを付与するため、積層複合素材１５０、１つ以上の引張部材１４０、及び、離間スタンド１７０が圧縮状態となる。

積層複合素材に付与された成形力は、ドレープ成形中に方向変更されて（図７、ブロック７３０）、積層複合素材１５０のプライ１５０Ｐ間における皺を形成する動きを相殺する。例えば、成形力は、積層複合素材１５０の周辺部分４００Ａ１、４００Ａ２に挟み込まれた１つ以上の引張部材１４０に張力Ｔを付与することによって、方向変更される。一態様において、成形力ＦＦは、例えば所定位置Ｌ１〜Ｌ４などの、成形力ＦＦによって積層複合素材１５０の複合材レイアップ５００に圧縮応力が蓄積される位置において、成形力ＦＦを利用して積層複合素材１５０内に張力Ｔを生成することによって、方向変更される。一態様において、１つ以上の引張部材１４０の挟み込み端部１４０ＥＬを積層複合素材１５０の複合材レイアップ５００に挟み込むとともに、当該１つ以上の引張部材１４０の自由端１４０ＥＦの位置を複合材レイアップ５００に対して固定して、ドレープ成形中に付与される成形力ＦＦによって１つ以上の引張部材１４０に張力Ｔがかかるようにすることによって、成形力ＦＦが方向変更される。

一態様において、ドレープ成形ダイヤフラム１２０によって引張部材に圧縮負荷が付与される（図７、ブロック７５０）。ここで、当該圧縮負荷は、引張部材１４０が、少なくとも局所的な力ＬＦに実質的に反対方向などに複合材レイアップ５００を引っ張ることによって、複合材レイアップ５００に張力Ｔを生成するように、そして、これにより、積層複合素材１５０のドレープ成形中に複合材レイアップ５００に生成される、例えば局所的な力ＬＦなどの、皺を形成する圧縮力を相殺するように、付与される。一態様において、１つ以上の対応する引張部材１４０によって形成された１つ以上の輪郭拡張部１５０ＰＥがドレープ成形ダイヤフラム１２０による圧縮負荷下にある状態で、積層複合素材１５０に張力Ｔが付与され（図７、ブロック７４０）、これにより、積層複合素材１５０の複合材レイアップ５００の１つ以上のプライ１５０Ｐにかかる圧縮負荷力を方向変更するとともに、ドレープ成形ダイヤフラム１２０による圧縮負荷下の複合材レイアップ５００の層間の皺又は面外の皺の発生を抑制する。

一態様において、１つ以上の引張部材１４０の自由端１４０ＥＦは、ドレープ成形ダイヤフラム１２０と、成形ツール１３０に隣接する離間スタンド１７０との間に、圧縮負荷下で拘束される。一態様において、張力Ｔは、積層複合素材１５０に挟み込まれた１つ以上の引張部材１４０によって生成され、ここで、１つ以上の引張部材１４０の自由端１４０ＥＦは、ドレープ成形ダイヤフラム１２０による圧縮負荷下で支持面１７０ＳＳ上などの固定位置に拘束され、１つ以上の引張部材１４０の挟み込み端部１４０ＥＬが、ドレープ成形ダイヤフラム１２０による圧縮負荷下にある積層複合素材１５０を引っ張る。他の態様において、１つ以上の引張部材の自由端１４０ＥＦは、ピン留め、テープ留め、又はその他の機械的又は化学的手法によって自由端１４０ＥＦを支持面１７０ＳＳ又は離間スタンド１７０の他の面に締結することによって、固定位置に拘束してもよい。例えば、図１Ｂからわかるように、テンショニングフィルム１６０が用いられる場合は、成形力ＦＦが、１つ以上の引張部材１４０（及びこれによって形成された輪郭拡張部１５０ＰＥ）の自由端１４０ＥＦを、ドレープ成形ダイヤフラム１２０によって生成される圧縮負荷Ｃ下に置くことによって、当該１つ以上の引張部材１４０の自由端１４０ＥＦは、圧縮負荷下で、ドレープ成形ダイヤフラム１２０と成形ツール１３０から延びるテンショニングフィルム１６０との間で拘束される。ここで、圧縮負荷Ｃは、ドレープ成形プロセスの間、自由端１４０ＥＦを支持面１７０ＳＳ上に拘束又は保持する。１つ以上の引張部材１４０の自由端１４０ＥＦが支持面１７０ＳＳ上に拘束又は保持されている一方で、挟み込み端部１４０ＥＬが（ドレープ成形ダイヤフラム１２０によって生成された圧縮力Ｃによって）複合材レイアップ５００内に捕捉されているため、ドレープ成形ダイヤフラム１２０によって付与された圧縮負荷によって、１つ以上の引張部材に張力Ｔがかかる。

同様に、図１Ｄからわかるように、１つ以上の引張部材１４０の自由端１４０ＥＦは、圧縮負荷（例えば圧縮負荷Ｃ）下で、ドレープ成形ダイヤフラム１２０と成形ツール１３０に隣接する可動トレイ１７０Ｔとの間で拘束されており、ドレープ成形ダイヤフラム１２０は、可動トレイ１７０Ｔを成形ツール１３０に対して移動させる。例えば、ドレープ成形ダイヤフラム１２０によって可動トレイ１７０Ｔに付与される成形力ＦＦは、可動トレイ１７０Ｔを、軸ＲＡＸ中心として方向Ｒ１に枢動させる。可動トレイが方向Ｒ１に枢動する際には、１つ以上の引張部材１４０の自由端１４０ＥＦが支持面１７０ＳＳ上に拘束又は保持されている一方で、挟み込み端部１４０ＥＬが（ドレープ成形ダイヤフラム１２０によって生成された圧縮力Ｃによって）複合材レイアップ５００内に捕捉されているため、ドレープ成形ダイヤフラム１２０によって付与された圧縮負荷によって、１つ以上の引張部材に張力Ｔがかかる。

一態様において、１つ以上の引張部材１４０は、ドレープ成形後に積層複合素材１５０から取り除かれる。例えば、ドレープ成形後に、積層複合素材１５０を線ＣＵＴに沿って切断することにより、１つ以上の引張部材を取り除いて、完成複合部品１５０ＣＰ、１５０ＣＰＡ、１５０ＣＰＢ、１５０ＣＰＣを形成することができる。このように、本明細書に記載の本開示の態様を用いて、複合部品１５０ＣＰ、１５０ＣＰＡ、１５０ＣＰＢ、１５０ＣＰＣを形成することができる。

本明細書で説明したように、ホットドレープ成形中に積層複合素材１５０に生成される局所的な力を、本明細書に説明したように方向変更することにより、複合部品１５０ＣＰ、１５０ＣＰＡ、１５０ＣＰＢ、１５０ＣＰＣに形成される皺を低減又は解消することができる。各引張部材１４０によって形成される輪郭拡張部１５０ＰＥを積層複合素材１５０内に含めることにより、ドレープ成形中に生成される圧縮力を制御して、皺を低減又は解消することができる。本明細書で説明したように、引張部材１４０は、積層複合素材における、皺になりやすい部分に配置され、これらの部分に、例えば積層複合素材１５０の（例えば０°方向を規定する）ロゼットＲＳに対して角度を成して、張力Ｔを加える。このような張力Ｔは、ドレープ成形プロセスにおいて、離間スタンド１７０及び／又はテンショニングフィルム１６０と相互作用することによって、引張部材１４０に生成され、プライ１５０Ｐ同士の相互作用によって積層複合素材１５０内に伝達されて、複合部品１５０ＣＰ、１５０ＣＰＡ、１５０ＣＰＢ、１５０ＣＰＣにおける皺を効果的に低減又は解消することができる。

一態様において、図８を参照すると、複合部品１５０ＣＰ、１５０ＣＰＡ、１５０ＣＰＢ、１５０ＣＰＣは、航空機８００などの任意の適当な輸送体の構造部品を形成することができる。例えば、複合部品１５０ＣＰ、１５０ＣＰＡ、１５０ＣＰＢ、１５０ＣＰＣは、機体８００Ｆの部品を形成することができる。一態様において、複合部品１５０ＣＰ、１５０ＣＰＡ、１５０ＣＰＢ、１５０ＣＰＣは、航空機８００における、翼のスパー８１０、胴体８０１のフレーム８２０、胴体８０１又は翼８００Ｗのストリンガー８３０、８３５、翼８００Ｗのリブ８４０、又は任意の他の構造部品を形成することができる。

本開示の側面によれば、以下が提供される。

Ａ１． 積層複合素材をドレープ成形する方法であって、前記積層複合素材を成形ツール上に配置することと、ドレープ成形中に前記積層複合素材に付与される成形力を方向変更することにより、前記積層複合素材のプライ間における、皺を形成する動きを相殺することと、を含む方法。

Ａ２． 前記成形力は、前記積層複合素材の周辺部分に挟み込まれた１つ以上の引張部材に張力を付与することによって、方向変更される、付記Ａ１に記載の方法。

Ａ３． 前記成形力は、１つ以上の引張部材の挟み込み端部を前記積層複合素材の複合材レイアップに挟み込むとともに、前記１つ以上の引張部材の自由端の位置を前記複合材レイアップに対して固定して、ドレープ成形中に付与される成形力によって、前記１つ以上の引張部材に張力がかかるようにすることにより、方向変更される、付記Ａ２に記載の方法。

Ａ４． 前記１つ以上の引張部材は、前記積層複合素材のプライ間の動きを抑制する、付記Ａ３に記載の方法。

Ａ５． １つ以上の引張部材を、前記積層複合素材の複合材レイアップに、前記複合材レイアップから所定方向に延びるように挟み込むことにより、前記１つ以上の引張部材に成形力が付与されると、前記１つ以上の引張部材によって、前記積層複合素材に張力が付与されるようにすることをさらに含む、付記Ａ２に記載の方法。

Ａ６． 前記１つ以上の引張部材は、前記複合材レイアップの０°繊維方向と９０°繊維方向との間の角度で前記積層複合素材から延出するように、前記複合材レイアップに挟み込まれる、付記Ａ５に記載の方法。

Ａ７． １つ以上の引張部材は、前記積層複合素材における所定のプライ特性を有する少なくとも１つのプライに隣接するように、前記積層複合素材に挟み込まれる、付記Ａ１〜Ａ６のいずれか１つに記載の方法。

Ａ８． 前記所定のプライ特性は、前記積層複合素材の複合材レイアップ内における繊維配向及び位置のうちの１つ以上である、付記Ａ７に記載の方法。

Ａ９． １つ以上の引張部材を、前記積層複合素材の長さに沿った所定位置において、前記積層複合素材に挟み込むことをさらに含む、付記Ａ１〜Ａ８のいずれか１つに記載の方法。

Ａ１０． 前記所定位置は、前記成形ツールの輪郭の幾何学的変化に対応している、付記Ａ９に記載の方法。

Ａ１１． 前記所定位置は、前記積層複合素材の輪郭の幾何学的変化に対応している、付記Ａ９又はＡ１０に記載の方法。

Ａ１２． 前記成形力を方向変更することは、前記成形力によって前記積層複合素材の複合材レイアップに圧縮応力が蓄積される位置において、前記成形力を利用して前記積層複合素材内に張力を生成することを含む、付記Ａ１に記載の方法。

Ａ１３． 前記張力は、前記積層複合素材に挟み込まれた１つ以上の引張部材によって生成され、ここで、前記１つ以上の引張部材の自由端は、ドレープ成形ダイヤフラムによる圧縮負荷下で固定位置に拘束され、前記１つ以上の引張部材の挟み込み端部が、前記ドレープ成形ダイヤフラムによる圧縮負荷下にある前記積層複合素材を引っ張る、付記Ａ２及びＡ１２のいずれか１つに記載の方法。

Ａ１４． 前記１つ以上の引張部材の前記自由端は、前記ドレープ成形ダイヤフラムと、前記成形ツールに隣接する離間スタンドとの間で、圧縮負荷下で拘束される、付記Ａ１３に記載の方法。

Ａ１５． 前記１つ以上の引張部材の前記自由端は、前記ドレープ成形ダイヤフラムと前記成形ツールに隣接する可動トレイとの間に、圧縮負荷下で拘束され、前記ドレープ成形ダイヤフラムは、前記可動トレイを前記成形ツールに対して移動させる、付記Ａ１３又はＡ１４に記載の方法。

Ａ１６． 前記１つ以上の引張部材の前記自由端は、前記ドレープ成形ダイヤフラムと、前記成形ツールから延びるテンショニングフィルムとの間に、圧縮負荷下で拘束される、付記Ａ１３〜Ａ１５のいずれか１つに記載の方法。

Ａ１７． ドレープ成形後に前記積層複合素材から前記１つ以上の引張部材を取り除くことをさらに含む、付記Ａ２又はＡ１３に記載の方法。

Ｂ１． 積層複合素材をドレープ成形する方法であって、前記積層複合素材の複合材レイアップ内に引張部材を挟み込み、前記引張部材は、前記引張部材の其々の自由端が前記複合材レイアップから延出するように、前記積層複合素材の長さに沿った１つ以上の位置において前記複合材レイアップに挟み込まれ、ドレープ成形ダイヤフラムを用いて前記引張部材に圧縮負荷を付与して、前記引張部材が前記複合材レイアップを引っ張ることにより前記複合材レイアップに張力を生成して、前記積層複合素材のドレープ成形中に前記複合材レイアップに生成される皺形成圧縮力を相殺する、方法。

Ｂ２． 前記引張部材の前記自由端を、前記ドレープ成形ダイヤフラムを用いて、前記積層複合素材に対する固定位置に拘束することをさらに含む、付記Ｂ１に記載の方法。

Ｂ３． 前記引張部材の前記自由端は、前記ドレープ成形ダイヤフラムと、前記積層複合素材がドレープ成形のために載置されている成形ツールに隣接する離間スタンドとの間に、圧縮負荷下で拘束される、付記Ｂ２に記載の方法。

Ｂ４． 前記引張部材の前記自由端は、前記ドレープ成形ダイヤフラムと、前記積層複合素材がドレープ成形のために載置されている前記成形ツールに隣接する可動トレイとの間に、圧縮負荷下で拘束され、前記ドレープ成形ダイヤフラムは、前記可動トレイを前記成形ツールに対して移動させる、付記Ｂ２又はＢ３に記載の方法。

Ｂ５． 前記引張部材の前記自由端は、前記ドレープ成形ダイヤフラムと、前記積層複合素材がドレープ成形のために載置されている前記成形ツールから延びるテンショニングフィルムとの間に、圧縮負荷下で拘束される、付記Ｂ２〜Ｂ４のいずれか１つに記載の方法。

Ｂ６． ドレープ成形後に前記積層複合素材から前記引張部材を取り除くことをさらに含む、付記Ｂ１又はＢ５のいずれか１つに記載の方法。

Ｂ７． 前記引張部材は、前記積層複合素材がドレープ成形のために載置されている成形ツールの幾何学的変化に対応する位置において、前記積層複合素材に挟み込まれる、付記Ｂ１〜Ｂ６のいずれか１つに記載の方法。

Ｂ８． 前記引張部材は、前記複合材レイアップの０°繊維方向と９０°繊維方向との間の角度で前記積層複合素材から延出するように、前記複合材レイアップに挟み込まれる、付記Ｂ１〜Ｂ７のいずれか１つに記載の方法。

Ｂ９． 前記引張部材は、前記積層複合素材における所定のプライ特性を有する少なくとも１つのプライに隣接するように、前記積層複合素材に挟み込まれる、付記Ｂ１〜Ｂ８のいずれか１つに記載の方法。

Ｂ１０． 前記所定のプライ特性は、前記積層複合素材の複合材レイアップ内における繊維配向及び位置のうちの１つ以上である、付記Ｂ９に記載の方法。

Ｂ１１． ２つ以上の引張部材が、前記積層複合素材の長さに沿った共通の位置に積層される、付記Ｂ１〜Ｂ１０のいずれか１つに記載の方法。

Ｂ１２． 前記引張部材は、前記積層複合素材の幾何学的変化に対応する位置において、前記複合材レイアップに挟み込まれる、付記Ｂ１〜Ｂ１１のいずれか１つに記載の方法。

Ｃ１． 積層複合素材をドレープ成形する方法であって、成形ツール上でドレープ成形ダイヤフラムを用いて積層複合素材を成形し、前記積層複合素材は、前記積層複合素材の長さに沿った所定位置において前記積層複合素材から延出する１つ以上の輪郭拡張部を含み、前記ドレープ成形ダイヤフラムによる圧縮負荷下で、前記１つ以上の輪郭拡張部を用いて前記積層複合素材に張力を付与することにより、前記積層複合素材の複合材レイアップの１つ以上の層にかかる圧縮負荷力を方向変更するとともに、前記ドレープ成形ダイヤフラムによる圧縮負荷下にある前記複合材レイアップの層間皺の発生を制御する、方法。

Ｃ２． 前記１つ以上の輪郭拡張部によって前記積層複合素材に張力が付与され、前記１つ以上の輪郭拡張部は、引張部材を形成している、付記Ｃ１に記載の方法。

Ｃ３． 前記１つ以上の輪郭拡張部は、前記積層複合素材の前記複合材レイアップのプライ間の動きを抑制する、付記Ｃ１又はＣ２に記載の方法。

Ｃ４． 前記張力は、前記１つ以上の輪郭拡張部によって、前記複合材レイアップの０°繊維方向と９０°繊維方向との間の角度で前記積層複合素材に付与される、付記Ｃ１〜Ｃ３のいずれか１つに記載の方法。

Ｃ５． 前記１つ以上の輪郭拡張部を、前記複合材レイアップにおける所定のプライ特性を有する少なくとも１つのプライに隣接するように挟み込むことをさらに含む、付記Ｃ１〜Ｃ４のいずれか１つに記載の方法。

Ｃ６． 前記所定の特性は、前記複合材レイアップ内における繊維配向及び位置のうちの１つ以上である、付記Ｃ５に記載の方法。

Ｃ７． 前記所定位置は、前記成形ツールの幾何学的変化に対応している、付記Ｃ１〜Ｃ６のいずれか１つに記載の方法。

Ｃ８． 前記所定位置は、前記積層複合素材の幾何学的変化に対応している、付記Ｃ１〜Ｃ７のいずれか１つに記載の方法。

Ｄ１． 付記Ａ１〜Ａ１７、Ｂ１〜Ｂ１２、及びＣ１〜Ｃ８のいずれか１つに記載の方法を用いて形成される複合部品。

Ｄ２． 付記Ｄ１の前記複合部品を含む航空機。

Ｄ３． 付記Ｄ１の前記複合部品を含む機体。

上述の図において、様々な要素及び／又は部品を繋ぐ実線がある場合、それらは、例えば、機械的接続、電気的接続、流体的接続、光学的接続、電磁気的接続、無線接続、及びその他の接続、及び／又はその組み合わせを表す。本明細書において、「接続されている」とは、直接的又は間接的に関連付けられていることを意味する。例えば、部材Ａは、部材Ｂと直接的に関連付けられる場合もあれば、例えば別の部材Ｃを介して間接的に関連付けられる場合もある。なお、開示されている様々な要素間の関係が、必ずしもすべて示されているとは限らない。従って、図面に示した接続以外の接続も、存在しうる。様々な要素及び／又は部品を表すブロックを繋ぐ破線がある場合、これらは、機能及び目的の面で、実線で表したものに類似する接続を表す場合がある。ただし、破線で表した接続は、選択的に設けられるものであったり、本開示の代替的な実施例に関するものであったりする場合がある。同様に、破線で表した要素及び／又は部品がある場合、これらは、本開示における代替的な実施例を表す場合がある。実線及び／又は破線で示した１つ以上の要素を、本開示の範囲から逸脱することなく、ある特定の実施例から省くこともできる。外部要素がある場合は、点線で表している。仮想上（想像上）の要素も、明確にするために図示している場合もある。当業者であればわかるように、図面に示した構成要素のいくつかは、これらの図面、その他の図面、及び／又は、付随する開示に記載された他の構成要素を含むことなく様々な方法で組み合わせることが可能であり、この際に、そのような組み合わせが本開示に明示されている必要はない。同様に、提示の実施例に限定されない追加の構成要素を、本明細書で図示及び説明した構成要素のいくつか又はすべてと組み合わせることもできる。

上述の図７において、ブロックは、工程やその一部を示す場合があり、様々なブロックを繋ぐ線は、それらの工程やその一部について特定の順序や従属関係を暗示するものではない。破線で示したブロックは、代替の処理及び／又はその一部を示す。様々なブロックを繋ぐ破線がある場合、これらは、工程やその一部の代替的な従属関係を示す。なお、開示されている様々な工程間の従属関係が、必ずしもすべて示されているとは限らない。図７及び本明細書に記載の方法の工程を説明する付随の開示は、これらの工程が行われる順序を決定する絶対的なものであると解釈されるべきではない。むしろ、１つの例示的な順序を示してはいるが、工程の順序は適宜変更可能であると理解すべきである。従って、いくつかの工程を、異なる順序で、あるいは同時に行うこともできる。また、当業者であればわかるように、記載した工程を必ずしもすべて行う必要はない。

上述の説明においては、開示の概念が十分に理解されるように、多くの具体的な詳細事項を提示しているが、本開示は、これらの詳細事項のいくつか又はすべてが無くても実施可能である。他の例では、既知の装置及び／又は処理についての詳細を省いているが、これは本開示が不必要に曖昧になることを避けるためである。特定の実施例に関連させて説明している概念もあるが、これらの実施例は、本開示を限定することを意図するものではないことは理解されよう。

別段の示唆が無い限り、「第１」、「第２」等の用語は、本明細書において単に標識として用いており、これらの用語で言及しているアイテムに対し、順序、位置、又は階層的な要件を課すものではない。また、例えば「第２の」アイテムについて言及することによって、例えば、「第１の」アイテムやより小さい序数のアイテム、及び／又は、「第３の」アイテムテムやより大きい序数のアイテムの存在を要件としたり排除したりするものではない。

本明細書において、「一実施例」という時は、当該例に関連させて述べる１つ以上の構成要素、構造、又は特徴が、少なくとも１つの実施態様に含まれるということを意味する。本明細書の様々な箇所で用いられる「一実施例」という用語は、同一の実施例を指す場合もあるし、そうでない場合もある。

本明細書において、特定の機能を実行するように「構成された（configured to）」システム、装置、構造、物品、要素、部品、又はハードウェアは、一切の変更を要することなくその特定の機能を実行できるものを指し、その特定の機能を実行するのに何らかの変更を要するものを指すのではない。換言すれば、特定の機能を実行するように「構成された」システム、装置、構造、物品、要素、部品、又はハードウェアは、その特定の機能を実行することを目的として、具体的に、選択、作製、実施、利用、プログラム、及び／又は設計されたものを指す。本明細書において、「構成されている」ということは、システム、装置、構造、物品、要素、部品、又はハードウェアが既に備えている特性に言及するものであり、この特性により、当該システム、装置、構造、物品、要素、部品、又はハードウェアは、一切の変更を要することなくその特定の機能を実行することができる。本開示において、特定の機能を実行するように「構成されている」システム、装置、構造、物品、要素、部品、又はハードウェアは、この記載に加えて、あるいは、この記載に代えて、当該機能を行うように「適合化された（adapted to）」、及び／又は「動作可能な（operative to）」ものとして記載される場合もある。

本明細書に開示の装置及び方法の様々な実施例は、様々な部品、特徴、及び機能を有する。なお、本開示の装置及び方法の様々な実施例は、本開示の装置及び方法の他の任意の実施例の部品、構成要素、及び機能のいずれでも任意に組み合わせて含むことができ、そのすべての可能性は、本開示の範囲内に含まれることを意図している。

本開示に関連する分野の当業者であれば、上述の説明及び関連図面に示された教示を受けて、本開示に記載された実施例に対する様々な改変を思いつくであろう。

従って、本開示は、例示した特定の実施例に限定されるものではなく、改変及び他の実施例も添付の特許請求の範囲に含まれることが意図されている。また、上述の記載及び関連図面は、要素及び／又は機能のある特定の例示的な組み合わせに関連させて本開示の実施例を説明しているが、代替の実施態様によって、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、要素及び／又は機能の別の組み合わせを提供することもできる。

Claims (13)

1. 積層複合素材をドレープ成形する方法であって、
   前記積層複合素材を成形ツール上に配置することと、
   ドレープ成形中に前記積層複合素材に付与される成形力を方向変更することにより、前記積層複合素材のプライ間における、皺を形成する動きを相殺することと、を含む方法。
2. 前記成形力は、前記積層複合素材の周辺部分に挟み込まれた１つ以上の引張部材に張力を付与することによって、方向変更される、請求項１に記載の方法。
3. 前記成形力は、１つ以上の引張部材の挟み込み端部を前記積層複合素材の複合材レイアップに挟み込むとともに、前記１つ以上の引張部材の自由端の位置を前記複合材レイアップに対して固定して、ドレープ成形中に付与される成形力によって、前記１つ以上の引張部材に張力がかかるようにすることにより、方向変更され、前記１つ以上の引張部材は、前記積層複合素材のプライ間の動きを抑制する、請求項２に記載の方法。
4. １つ以上の引張部材を、前記積層複合素材の複合材レイアップに、前記複合材レイアップから所定方向に延びるように挟み込むことにより、前記１つ以上の引張部材に成形力が付与されると、前記１つ以上の引張部材によって、前記積層複合素材に張力が付与されるようにすることをさらに含む、請求項２又は３に記載の方法。
5. 前記１つ以上の引張部材は、前記複合材レイアップの０°繊維方向と９０°繊維方向との間の角度で前記積層複合素材から延出するように、前記複合材レイアップに挟み込まれる、請求項４に記載の方法。
6. １つ以上の引張部材は、前記積層複合素材における所定のプライ特性を有する少なくとも１つのプライに隣接するように、前記積層複合素材に挟み込まれる、請求項１〜５のいずれか１つに記載の方法。
7. １つ以上の引張部材を、前記積層複合素材の長さに沿った所定位置において、前記積層複合素材に挟み込むことをさらに含み、前記所定位置は、前記成形ツールの輪郭及び前記積層複合素材の輪郭のうちの少なくとも１つの幾何学的変化に対応している、請求項１〜６のいずれか１つに記載の方法。
8. 前記成形力を方向変更することは、前記成形力によって前記積層複合素材の複合材レイアップに圧縮応力が蓄積される位置において、前記成形力を利用して前記積層複合素材内に張力を生成することを含む、請求項１に記載の方法。
9. 前記張力は、前記積層複合素材に挟み込まれた１つ以上の引張部材によって生成され、ここで、前記１つ以上の引張部材の自由端は、ドレープ成形ダイヤフラムによる圧縮負荷下で固定位置に拘束され、前記１つ以上の引張部材の挟み込み端部が、前記ドレープ成形ダイヤフラムによる圧縮負荷下にある前記積層複合素材を引っ張る、請求項２又は８に記載の方法。
10. 前記１つ以上の引張部材の前記自由端は、前記ドレープ成形ダイヤフラムと、前記成形ツールに隣接する離間スタンドとの間で、圧縮負荷下で拘束される、請求項９に記載の方法。
11. 前記１つ以上の引張部材の前記自由端は、前記ドレープ成形ダイヤフラムと前記成形ツールに隣接する可動トレイとの間に、圧縮負荷下で拘束され、前記ドレープ成形ダイヤフラムは、前記可動トレイを前記成形ツールに対して移動させる、請求項９又は１０に記載の方法。
12. 前記１つ以上の引張部材の前記自由端は、前記ドレープ成形ダイヤフラムと、前記成形ツールから延びるテンショニングフィルムとの間に、圧縮負荷下で拘束される、請求項９〜１１のいずれか１つに記載の方法。
13. ドレープ成形後に前記積層複合素材から前記１つ以上の引張部材を取り除くことをさらに含む、請求項２又は９に記載の方法。

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