JP2018511744A

JP2018511744A - 充填されたシールキャップ内の空隙を充填する方法

Info

Publication number: JP2018511744A
Application number: JP2017534240A
Authority: JP
Inventors: マイケルディー．スワン，; ラリーエス．ヘーベルト，; デーヴィッドエー．イリタロ，
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2014-12-24
Filing date: 2015-12-22
Publication date: 2018-04-26
Also published as: US20170361549A1; US10780657B2; WO2016106364A1; EP3237766A1; CA2971598A1; CN107110190A; KR20170097151A; BR112017013846A2

Abstract

シールキャップを、シールキャップ、たとえばいくつかの実施形態において、航空機の燃料貯蔵槽内に突出するファスナーをシーリングするのに有用でありうるシールキャップを含む構造とともに使用及び修復する方法。いくつかの実施形態において、方法は、光学的に半透明なシールキャップの使用及び第１の量のシーラントの硬化後にシールキャップの内部内に観察される空隙を充填する第２の量のシーラントの適用を含む。【選択図】なし

Description

発明の詳細な説明

（開示の分野）
本開示は、シールキャップ及びシールキャップを含む構造、たとえばいくつかの実施形態において、航空機の燃料貯蔵槽内に突出するファスナーをシーリングするのに有用でありうるものを使用する方法に関する。

（開示の概要）
簡潔に述べると、本開示は、ａ）ファスナーに、第１の量の未硬化のシーラントを適用する工程と、ｂ）シーラント及びファスナーの上に、内部を画定する光学的に半透明なシールキャップを適用する工程と、ｃ）第１の量の未硬化のシーラントを硬化させ、第１の量の硬化したシーラントを形成する工程と、ｄ）シールキャップの内部内の空隙を、第２の量の未硬化のシーラントで充填する工程と、ｅ）第２の量のシーラントを硬化させ、第２の量の硬化したシーラントを形成する工程と、を含む、ファスナーをシーリングする方法を提供する。代替的一実施形態において、本方法は、ｆ）内部を画定する光学的に半透明なシールキャップを用意する工程と、ｇ）第１の量の未硬化のシーラントを、シールキャップの内部に適用する工程と、ｈ）シールキャップ及び第１の量のシーラントをファスナーの上に適用する工程と、ｊ）第１の量のシーラントを硬化させ、第１の量の硬化したシーラントを形成する工程と、ｋ）シールキャップの内部内の空隙を、第２の量の未硬化のシーラントで充填する工程と、ｌ）第２の量のシーラントを硬化させ、第２の量の硬化したシーラントを形成する工程と、を含む。いくつかの実施形態において、第１の量のシーラントを硬化させる工程は、シールキャップを通したシーラントへの化学線の適用により達成される。いくつかの実施形態において、第２の量のシーラントを硬化させる工程は、シールキャップを通したシーラントへの化学線の適用により達成される。いくつかの実施形態において、シールキャップの内部内の空隙を第２の量の未硬化のシーラントで充填する工程は、第２の量の未硬化のシーラントを、シリンジから空隙内に注入することにより達成される。いくつかの実施形態において、第１の量の硬化性シーラントは光学的に半透明である。本開示のファスナーをシーリングする方法の追加実施形態は、「選択実施形態」の項目で下に記載する。

別の一態様において、本開示は、ｍ）保護されたファスナー構造を用意する工程であって、前記保護されたファスナー構造が、ｉ）ファスナーと、ｉｉ）内部を画定する光学的に半透明なシールキャップと、ｉｉｉ）第１の量の硬化したシーラントと、を含み、ファスナーの少なくとも一部がシールキャップの内部に存在するように、シールキャップがファスナーの上に配置され、シールキャップの内部が、シールキャップをファスナーと結合させる第１の量の硬化したシーラントを追加で含有し、空隙が、シールキャップの内部の位置に存在する、工程と、ｎ）空隙を第２の量の未硬化のシーラントで充填する工程と、ｏ）第２の量のシーラントを硬化させる工程と、を含む、ファスナーシールを修復する方法を提供する。いくつかの実施形態において、第２の量のシーラントを硬化させる工程は、シールキャップを通したシーラントへの化学線の適用により達成される。いくつかの実施形態において、空隙を第２の量の未硬化のシーラントで充填する工程は、第２の量の未硬化のシーラントを、シリンジから空隙内に注入することにより達成される。いくつかの実施形態において、第１の量の硬化したシーラントは光学的に半透明である。本開示のファスナーシールを修復する方法の追加実施形態は、「選択実施形態」の項目で下に記載する。

別の一態様において、本開示は、ｑ）ファスナーと、ｒ）内部を画定する光学的に半透明なシールキャップと、ｓ）第１の量の硬化したシーラントと、ｔ）第２の量の硬化したシーラントと、を含み、ファスナーの少なくとも一部がシールキャップの内部に存在するように、シールキャップがファスナーの上に配置され、シールキャップの内部が、シールキャップをファスナーと結合させる第１の量の硬化したシーラントを追加で含有し、第２の量の硬化したシーラントが、シールキャップの内部に位置する空隙を少なくとも部分的に充填している、保護されたファスナー構造を提供する。いくつかの実施形態において、第１の表面は、航空機の燃料槽の内表面である。いくつかの実施形態において、第１の量の硬化したシーラントは光学的に半透明である。本開示の保護されたファスナー構造の追加実施形態は、「選択実施形態」の項目で下に記載する。

本明細書において使用されるすべての科学的及び技術的用語は、特に指定しない限り、当該技術分野において一般的に使用される意味を有する。

本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用される単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、特に内容上明示されない限り、複数の指示対象を有する実施形態を包含する。

本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用される「又は」という用語は、一般に、特に内容上明示されない限り、「及び／又は」を含む意味で用いられる。

本明細書で使用される「有する（have）」、「有する（having）」、「含む（include）」、「含む（including）」、「含む（comprise）」、「含む（comprising）」等は、非限定的（open ended）な意味で用いられており、一般に「を含むが、これらに限定されない」を意味する。「からなる」及び「から本質的になる」という用語は、「を含む」等の用語に包括されることが理解されると考えられる。

（詳細な説明）
本開示は、シールキャップ及びシールキャップを含む構造を使用する方法を提供する。

リベット、ボルト、及び他のタイプのファスナーを使用する機械構造において、シーラント及びシールキャップをファスナーの露出部分に適用して、それを腐食から保護し、電気絶縁を提供することは、有益であり得る。シーラント／キャップはまた、特にファスナーが流体格納タンク内に突出する場合、特にその流体が燃料である場合、更にとりわけタンクが航空機に搭載されている場合、流体の通過に対する障壁として機能し得る。かかる場合には、ファスナーはまた、落雷等からの燃料タンクの内部への放電の通過を防止又は低減するよう機能しうる。本開示による方法は、多くのかかる用途においてファスナーをシーリングするのに有用であり得る。

従来、航空機構造は、落雷の電気エネルギーを放散可能な低電気抵抗金属でできていた。より近年は、繊維強化樹脂マトリックス材料が、航空機、風力発電機、自動車、及び他の用途のため多くの部品を製造するために使用されてきた。繊維は、典型的には、炭素、ガラス、セラミック又はアラミドでできており、樹脂マトリックスは、典型的には、有機熱硬化性又は熱可塑性材料である。これらの相対的に高抵抗の材料でできた構造は、落雷の影響からの保護性を低下させる。いくつかの用途において、金属ファスナーは、複合翼外板を横断する。ファスナーの一方の末端部は、航空機の外部上の高エネルギー衝撃環境に曝露されていてもよく、他方は、翼燃料タンクの可燃性環境に曝露されていてもよい。シーラント及びシールキャップは、かかるファスナーが落雷事象中にスパークの原因となり、翼タンク内の燃料を発火させる可能性を最小化するのに重要な役割を果たし得る。

本開示による方法において使用されるシールキャップは、半透明又は透明である。本明細書で使用される「半透明」という用語は、可視光の一部を透過可能なことを意味し、典型的には、３６０〜７５０ｎｍの波長範囲の光の２０％超、いくつかの実施形態において３０％超、いくつかの実施形態において４０％超、いくつかの実施形態において５０％超を透過可能なことを意味する。いくつかの実施形態において、本発明によるシールキャップは光学的に透明であり、これは、その物品が、観察者が画像を解像する（たとえば文を読み取る）のを妨げない程度に透明であることを意味する。いくつかの実施形態において、本発明によるシールキャップは、構造若しくは設置又はそれらの両方における欠陥の目視検査を可能にする。半透明及び透明シールキャップは、ＰＣＴ特許出願ＵＳ２０１４／０３４０７０に開示されており、その内容は、参照により本明細書に組み込まれる。

いくつかの実施形態において、本開示による方法において使用されるシールキャップは、１．０ｋＶ／ｍｍ超、いくつかの実施形態において５．０ｋＶ／ｍｍ超、いくつかの実施形態において１０．０ｋＶ／ｍｍ超、いくつかの実施形態において１５．０ｋＶ／ｍｍ超、いくつかの実施形態において３０．０ｋＶ／ｍｍ超、いくつかの実施形態において４０．０ｋＶ／ｍｍ超、いくつかの実施形態において５０．０ｋＶ／ｍｍ超の絶縁破壊強度を有する材料でできている。いくつかの実施形態において、より高い絶縁破壊強度を有する材料の使用は、より軽いシールキャップの製造を可能にする。

いくつかの実施形態において、本開示による方法において使用されるシールキャップは、薄肉である。いくつかの実施形態において、シールキャップは、１．５ｍｍ未満、いくつかの実施形態において１．２ｍｍ未満、いくつかの実施形態において１．０ｍｍ未満、いくつかの実施形態において０．５ｍｍ未満、いくつかの実施形態において０．２ｍｍ未満、いくつかの実施形態において０．１ｍｍ未満、いくつかの実施形態において０．０８ｍｍ未満の平均壁厚を有する。

シールキャップは、任意の好適な材料でできていてよい。いくつかの実施形態において、材料は、ジェット燃料耐性である。いくつかの実施形態において、材料は、−２０℃未満のＴＢ（脆化温度）を有する。いくつかの実施形態において、シールキャップは、ポリウレタンポリマーを含む。いくつかの実施形態において、シールキャップは、ポリチオエーテルポリマーを含む。いくつかの実施形態において、シールキャップは、ポリスルフィドポリマーを含む。いくつかの実施形態において、シールキャップは、フッ素化熱可塑性ポリマーを含む。いくつかの実施形態において、シールキャップは、ＴＨＶポリマーを含む。いくつかの実施形態において、シールキャップは、フッ素化熱硬化性ポリマーを含む。いくつかの実施形態において、シールキャップは、エンジニアリング熱可塑性プラスチックを含む。いくつかの実施形態において、シールキャップは、ＰＥＥＫポリマーを含む。いくつかの実施形態において、シールキャップは、ポリマーとナノ粒子充填剤との混合物を含む。いくつかの実施形態において、シールキャップは、ポリマーとナノ粒子硬化剤との混合物を含む。いくつかの実施形態において、シールキャップは、１０ｎｍ超の平均粒径を有する充填剤又は他の粒子を含まない。それは、いくつかの実施形態においては５ｎｍ以下、いくつかの実施形態においては１ｎｍ以下である。

いくつかの実施形態において、シールキャップ及びシーラントは、異なる材料を含む。いくつかの実施形態において、シールキャップ及びシーラントは、異なる材料を含まない。

いくつかの実施形態において、シールキャップは、ファスナーへの適用前に、シーラントで少なくとも部分的に充填される。いくつかの実施形態において、シールキャップは、ファスナーへのシーラントの適用後に、ファスナーに適用される。いくつかの実施形態において、ファスナーは、基材物品に貫入する。いくつかの実施形態において、ファスナーは、基材物品の表面から突出する。いくつかの実施形態において、基材物品は、複合材料である。いくつかの実施形態において、基材物品は、エポキシマトリックスとガラス又は炭素繊維との複合材料である。いくつかの実施形態において、基材物品から突出しているファスナーのすべての部分が、硬化したシーラント若しくはシールキャップ又はそれらの両方により覆われている。いくつかの実施形態において、基材物品から突出しているファスナーのすべての部分が、硬化したシーラントで覆われている。

シーラントは、任意の好適な材料であってよい。いくつかの実施形態において、材料は、半透明又は透明である。いくつかの実施形態において、材料は、ジェット燃料耐性である。いくつかの実施形態において、材料は、−２０℃未満のＴＢ（脆化温度）を有する。いくつかの実施形態において、シーラントは、ポリウレタンポリマーを含む。いくつかの実施形態において、シーラントは、ポリチオエーテルポリマーを含む。いくつかの実施形態において、シーラントは、ポリスルフィドポリマーを含む。いくつかの実施形態において、シーラントは、ポリマーとナノ粒子充填剤との混合物を含む。いくつかの実施形態において、シーラントは、ポリマーとナノ粒子硬化剤との混合物を含む。いくつかの実施形態において、シールキャップは、１０ｎｍ超の平均粒径を有する充填剤又は他の粒子を含まない。それは、いくつかの実施形態においては５ｎｍ以下、いくつかの実施形態においては１ｎｍ以下である。

シールキャップ材料及びシーラント材料は、シーラントとシールキャップとの間に強い結合が形成されるように選択できる。シーラント材料は、シーラントと基材との間に強い結合が形成されるように選択できる。任意選択で、シーラント材料は、シーラントとファスナーとの間に強い結合が形成されるように選択され得る。

ファスナーへのシールキャップ及びシーラントの適用後、シーラントは、典型的には硬化される。いくつかの実施形態において、シーラントは、放射線で硬化したシーラントである。いくつかの実施形態において、シーラントは、シーラントへの化学線の適用により硬化される。いくつかの実施形態において、シーラントは、シーラントへの緑色光の適用により硬化される。いくつかの実施形態において、シーラントは、シーラントへの青色光の適用により硬化される。いくつかの実施形態において、シーラントは、シーラントへのバイオレット光の適用により硬化される。いくつかの実施形態において、シーラントは、シーラントへのＵＶ光の適用により硬化される。いくつかの実施形態において、シーラントは、半透明なシールキャップを通したシーラントへの放射線の適用により硬化される。いくつかの実施形態において、シーラントは、６０秒未満、いくつかの実施形態において３０秒未満、いくつかの実施形態において１０秒未満で、実質的に完全に硬化する。いくつかの実施形態において、硬化は、使用直前の硬化剤添加により達成される。いくつかの実施形態において、硬化は、周囲条件下での熱硬化により達成される。いくつかの実施形態において、硬化は、熱源からの熱の適用による熱硬化により達成される。

いくつかの実施形態において、組み合せシール及びシールキャップが、シールキャップ成形型を使用してファスナーの上にその場で成形される。いくつかの実施形態において、シールキャップ成形型は半透明又は透明であり、その場で成形されたシール及びシールキャップの検査及び放射線硬化を可能にする。

シーラント又はシールキャップ内に空気が閉じ込められた結果として、設置中に空隙がシーラント内に生じる場合がある。欠陥キャップ及びシーラントの除去及び交換によるかかる空隙の修復は、時間と費用がかかり、生産遅延をもたらし得る。

本開示による方法は、空隙を含有するシールキャップの検出及び修復を可能にする。

選択実施形態
以下の番号が付された実施形態は、本開示を更に例示することが意図されており、本開示を不当に限定するものと解釈されるべきではない。

１．
ａ）ファスナーに、第１の量の未硬化のシーラントを適用する工程と、
ｂ）シーラント及びファスナーの上に、内部を画定する光学的に半透明なシールキャップを適用する工程と、
ｃ）第１の量の未硬化のシーラントを硬化させ、第１の量の硬化したシーラントを形成する工程と、
ｄ）シールキャップの内部内の空隙を、第２の量の未硬化のシーラントで充填する工程と、
ｅ）第２の量のシーラントを硬化させ、第２の量の硬化したシーラントを形成する工程と、を含む、ファスナーをシーリングする方法。

２．
ｆ）内部を画定する光学的に半透明なシールキャップを用意する工程と、
ｇ）第１の量の未硬化のシーラントを、シールキャップの内部に適用する工程と、
ｈ）シールキャップ及び第１の量のシーラントをファスナーの上に適用する工程と、
ｊ）第１の量のシーラントを硬化させ、第１の量の硬化したシーラントを形成する工程と、
ｋ）シールキャップの内部内の空隙を、第２の量の未硬化のシーラントで充填する工程と、
ｌ）第２の量のシーラントを硬化させ、第２の量の硬化したシーラントを形成する工程と、を含む、ファスナーをシーリングする方法。

３．ファスナーが基材物品の第１の表面から突出し、第２の量のシーラントの硬化後、基材物品の第１の表面から突出するファスナーのすべての部分が、硬化したシーラント若しくはシールキャップ又はそれらの両方により覆われる、実施形態１又は２に記載の方法。

４．第１の量のシーラントを硬化させる工程が、シールキャップを通したシーラントへの化学線の適用により達成される、実施形態１〜３のいずれか一つに記載の方法。

５．第２の量のシーラントを硬化させる工程が、シールキャップを通したシーラントへの化学線の適用により達成される、実施形態１〜４のいずれか一つに記載の方法。

６．シールキャップが光学的に透明である、実施形態１〜５のいずれか一つに記載の方法。

７．シールキャップの内部内の空隙を第２の量の未硬化のシーラントで充填する工程が、第２の量の未硬化のシーラントを、シリンジから空隙内に注入することにより達成される、実施形態１〜６のいずれか一つに記載の方法。

８．第１の量の未硬化のシーラント及び第２の量の未硬化のシーラントが、異なる材料を含む、実施形態１〜７のいずれか一つに記載の方法。

９．第１の量の未硬化のシーラント及び第２の量の未硬化のシーラントが、異なる材料を含まない、実施形態１〜７のいずれか一つに記載の方法。

１０．第１の量の未硬化のシーラント及び第２の量の未硬化のシーラントが、異なる硬化性構成成分材料を含まない、実施形態１〜７のいずれか一つに記載の方法。

１１．第１の量の未硬化のシーラントが硬化して第１の量の硬化したシーラントを形成し、シールキャップ及び第１の量の硬化したシーラントが、異なる材料を含む、実施形態１〜１０のいずれか一つに記載の方法。

１２．第１の量の未硬化のシーラントが硬化して第１の量の硬化したシーラントを形成し、シールキャップ及び第１の量の硬化したシーラントが、異なる材料を含まない、実施形態１〜１０のいずれか一つに記載の方法。

１３．シールキャップが、第３の硬化性シーラント材料の硬化により得られる第３の硬化したシーラント材料でできており、第１の量の硬化性シーラント及び第３の硬化性シーラント材料が、異なる硬化性構成成分材料を含まない、実施形態１〜１０のいずれか一つに記載の方法。

１４．第１の量の硬化性シーラントが光学的に半透明である、実施形態１〜１３のいずれか一つに記載の方法。

１５．第１の量の硬化性シーラントが光学的に透明である、実施形態１〜１４のいずれか一つに記載の方法。

１６．第２の量の硬化性シーラントが光学的に半透明である、実施形態１〜１５のいずれか一つに記載の方法。

１７．第２の量の硬化性シーラントが光学的に透明である、実施形態１〜１６のいずれか一つに記載の方法。

１８．第２の量の硬化性シーラントが光学的に不透明である、実施形態１〜１５のいずれか一つに記載の方法。

１９．
ｍ）保護されたファスナー構造を用意する工程であって、保護されたファスナー構造が、
ｉ）ファスナーと、
ｉｉ）内部を画定する光学的に半透明なシールキャップと、
ｉｉｉ）第１の量の硬化したシーラントと、を含み、
ファスナーの少なくとも一部がシールキャップの内部に存在するように、シールキャップがファスナーの上に配置され、
シールキャップの内部が、シールキャップをファスナーと結合させる第１の量の硬化したシーラントを追加で含有し、
空隙が、シールキャップの内部の位置に存在する、工程と、
ｎ）空隙を第２の量の未硬化のシーラントで充填する工程と、
ｏ）第２の量のシーラントを硬化させる工程と、を含む、ファスナーシールを修復する方法。

２０．ファスナーが基材物品の第１の表面から突出し、第２の量のシーラントの硬化後、基材物品の第１の表面から突出するファスナーのすべての部分が、硬化したシーラント若しくはシールキャップ又はそれらの両方により覆われる、実施形態１９に記載の方法。

２１．第２の量のシーラントを硬化させる工程が、シールキャップを通したシーラントへの化学線の適用により達成される、実施形態１９〜２０のいずれか一つに記載の方法。

２２．シールキャップが光学的に透明である、実施形態１９〜２１のいずれか一つに記載の方法。

２３．空隙を第２の量の未硬化のシーラントで充填する工程が、第２の量の未硬化のシーラントを、シリンジから空隙内に注入することにより達成される、実施形態１９〜２２のいずれか一つに記載の方法。

２４．第１の量の硬化したシーラント及びシールキャップが、異なる材料を含む、実施形態１９〜２３のいずれか一つに記載の方法。

２５．第１の量の硬化したシーラント及びシールキャップが、異なる材料を含まない、実施形態１９〜２３のいずれか一つに記載の方法。

２６．第１の量の硬化したシーラントが第１の量の未硬化のシーラントに由来し、シールキャップが第３の硬化性シーラント材料の硬化により製造され、第１の量の硬化性シーラント及び第３の硬化性シーラント材料が、異なる硬化性構成成分材料を含まない、実施形態１９〜２３のいずれか一つに記載の方法。

２７．第２の量の未硬化のシーラントが硬化して第２の量の硬化したシーラントを形成し、第１の量の硬化したシーラント及び第２の量の硬化したシーラントが、異なる材料を含む、実施形態１９〜２６のいずれか一つに記載の方法。

２８．第２の量の未硬化のシーラントが硬化して第２の量の硬化したシーラントを形成し、第１の量の硬化したシーラント及び第２の量の硬化したシーラントが、異なる材料を含まない、実施形態１９〜２６のいずれか一つに記載の方法。

２９．第１の量の硬化したシーラントが第１の量の未硬化のシーラントに由来し、第１の量の硬化性シーラント及び第２の量の未硬化のシーラントが、異なる硬化性構成成分材料を含まない、実施形態１９〜２３のいずれか一つに記載の方法。

３０．第１の量の硬化したシーラントが光学的に半透明である、実施形態１９〜２９のいずれか一つに記載の方法。

３１．第１の量の硬化したシーラントが光学的に透明である、実施形態１９〜２９のいずれか一つに記載の方法。

３２．第２の量の未硬化のシーラントが光学的に半透明である、実施形態１９〜３１のいずれか一つに記載の方法。

３３．第２の量の未硬化のシーラントが光学的に透明である、実施形態１９〜３１のいずれか一つに記載の方法。

３４．第２の量の未硬化のシーラントが光学的に不透明である、実施形態１９〜３１のいずれか一つに記載の方法。

３５．
ｑ）ファスナーと、
ｒ）内部を画定する光学的に半透明なシールキャップと、
ｓ）第１の量の硬化したシーラントと、
ｔ）第２の量の硬化したシーラントと、を含み、
ファスナーの少なくとも一部がシールキャップの内部に存在するように、シールキャップがファスナーの上に配置され、
シールキャップの内部が、シールキャップをファスナーと結合させる第１の量の硬化したシーラントを追加で含有し、
第２の量の硬化したシーラントが、シールキャップの内部に位置する空隙を少なくとも部分的に充填している、保護されたファスナー構造。

３６．ファスナーが基材物品の第１の表面から突出し、基材物品の第１の表面から突出するファスナーのすべての部分が、硬化したシーラント若しくはシールキャップ又はそれらの両方により覆われている、実施形態３５に記載の保護されたファスナー構造。

３７．第１の表面が、航空機の燃料槽の内表面である、実施形態３５又は３６に記載の保護されたファスナー構造。

３８．シールキャップが光学的に透明である、実施形態３５〜３７のいずれか一つに記載の保護されたファスナー構造。

３９．第１の量の硬化したシーラントが光学的に半透明である、実施形態３５〜３８のいずれか一つに記載の保護されたファスナー構造。

４０．第１の量の硬化したシーラントが光学的に透明である、実施形態３５〜３８のいずれか一つに記載の保護されたファスナー構造。

４１．第２の量の硬化したシーラントが光学的に半透明である、実施形態３５〜４０のいずれか一つに記載の保護されたファスナー構造。

４２．第２の量の硬化したシーラントが光学的に透明である、実施形態３５〜４０のいずれか一つに記載の保護されたファスナー構造。

４３．第２の量の硬化したシーラントが光学的に不透明である、実施形態３５〜４０のいずれか一つに記載の保護されたファスナー構造。

４４．シールキャップがポリウレタンポリマーを含む、実施形態３５〜４３のいずれか一つに記載の保護されたファスナー構造。

４５．シールキャップがポリチオエーテルポリマーを含む、実施形態３５〜４４のいずれか一つに記載の保護されたファスナー構造。

４６．第１の量の硬化したシーラントがポリウレタンポリマーを含む、実施形態３５〜４５のいずれか一つに記載の保護されたファスナー構造。

４７．第１の量の硬化したシーラントがポリチオエーテルポリマーを含む、実施形態３５〜４６のいずれか一つに記載の保護されたファスナー構造。

４８．第２の量の硬化したシーラントがポリウレタンポリマーを含む、実施形態３５〜４７のいずれか一つに記載の保護されたファスナー構造。

４９．第２の量の硬化したシーラントがポリチオエーテルポリマーを含む、実施形態３５〜４８のいずれか一つに記載の保護されたファスナー構造。

５０．シールキャップがポリウレタンポリマーを含む、実施形態１〜３４のいずれか一つに記載の方法。

５１．シールキャップがポリチオエーテルポリマーを含む、実施形態１〜３４又は５０のいずれか一つに記載の方法。

５２．第１の量の硬化したシーラントがポリウレタンポリマーを含む、実施形態１〜３４又は５０〜５１のいずれか一つに記載の方法。

５３．第１の量の硬化したシーラントがポリチオエーテルポリマーを含む、実施形態１〜３４又は５０〜５２のいずれか一つに記載の方法。

５４．第２の量の硬化したシーラントがポリウレタンポリマーを含む、実施形態１〜３４又は５０〜５３のいずれか一つに記載の方法。

５５．第２の量の硬化したシーラントがポリチオエーテルポリマーを含む、実施形態１〜３４又は５０〜５４のいずれか一つに記載の方法。

本開示の目的及び利点が、以下の実施例により更に例証されるが、これらの実施例に記載の特定の材料及びその量は、他の条件及び詳細とともに、本開示を不当に限定するものと解釈されるべきではない。

特に指定しない限り、すべての試薬は、Ｓｉｇｍａ−ＡｌｄｒｉｃｈＣｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，Ｍｉｓｓｏｕｒｉから得られたか、若しくは入手可能であるか、又は既知の方法により合成してもよい。特に説明のない限り、すべての比は、重量パーセントによる。

以下の略記を、実施例を説明するために使用する。
℃：摂氏
°Ｆ：華氏
ｃｍ：センチメートル
ｋＰａ：キロパスカル
ｍＬ：ミリリットル
ｍｍ：ミリメートル
ｐｓｉ：ポンド／平方インチ

材料
実施例において使用される材料の略記は、以下のとおりである。
ＡＣ−２４０：灰色の二液型ポリスルフィドベースシーラント、１．６１の硬化比重を有し、「ＡＥＲＯＳＰＡＣＥＳＥＡＬＡＮＴＡＣ−２４０ＣＬＡＳＳＢ」の商品名で３ＭＣｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａから得られる。
ＤＡＢＣＯ：１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン、「ＤＡＢＣＯ」の商品名でＡｉｒＰｒｏｄｕｃｔｓ＆Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．，Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａから得られる。
ＤＭＤＯ：１，８−ジメルカプト−３，６−ジオキサオクタン、Ａｒｋｅｎａ，Ｉｎｃ．，ＫｉｎｇｏｆＰｒｕｓｓｉａ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａから得られる。
ＤＶＥ−３：トリエチレングリコールジビニルエーテル、「ＲＡＰＩ−ＣＵＲＥＤＶＥ−３」の商品名でＡｓｈｌａｎｄＳｐｅｃｉａｌｔｙＩｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅから得られる。
Ｅ−８２２０：ビスフェノールＦのジグリシジルエーテル、「ＥＰＡＬＬＯＹ８２２０」の商品名でＥｍｅｒａｌｄＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＭａｔｅｒｉａｌｓ，ＬＬＣ，ＣｕｙａｈｏｇａＦａｌｌｓ，Ｏｈｉｏから得られる。
ＧＥ−３０：トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、「ＥＲＩＳＹＳＧＥ−３０」の商品名でＥｍｅｒａｌｄＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＭａｔｅｒｉａｌｓＣｏｍｐａｎｙから得られる。
ＴＡＣ：トリアリルシアヌレート、Ｓａｒｔｏｍｅｒ，Ｉｎｃ．，Ｅｘｔｏｎ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａから得られる。
ＶＡＺＯ−６７：２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、「ＶＡＺＯ−６７」の商品名でＥ．Ｉ．ｄｕＤｕｐｏｎｔｄｅＮｅｍｏｕｒｓａｎｄＣｏｍｐａｎｙ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅから得られる。

液体ポリチオエーテルポリマー（ＰＴＥ）
液体ポリチオエーテルポリマーを以下のとおり調製した。すなわち、エア駆動スターラー、温度計、及び滴下漏斗を備えた１リットル丸底フラスコ内に、４０７．４グラム（２．２４モル）のＤＭＤＯ、１２．６３グラム（０．０５モル）のＴＡＣ及び０．１グラムのＶＡＺＯ−６７を添加した。系を窒素でフラッシングし、混合物をおよそ４５分間、６０℃で撹拌した。この混合物に、４５分間にわたって滴下して、３８０グラム（１．８８モル）のＤＶＥ−３を添加した。追加の０．３グラムのＶＡＺＯ−６７を漸増添加し、混合物を７０〜８０℃に約６時間維持し、続いて１０分間、１００℃で真空脱気した。

複合試験パネル
落雷試験及びシールキャップ設置のための複合パネルを、以下の材料及び方法を使用して製造した。１０層の一方向プリプレグ、タイプ「Ｐ２３５３Ｗ−１９−３０Ｓ」、ＴｏｒａｙＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓ（Ａｍｅｒｉｃａ），Ｉｎｃ．，Ｔａｃｏｍａ，Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎから得られ、安定構造を提供するため、４５、１３５、０、９０、０、０、９０、０、１３５及び４５度に配向された。グラファイト織布の層、ＣｙｔｅｃＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．，ＷｏｏｄｌａｎｄＰａｒｋ，ＮｅｗＪｅｒｓｅｙ製タイプ「ＣＹＣＯＭ９７０／ＰＷＣＴ３００３ＫＮＴ」を、１０層積層のプリプレグの各側面に配置した。パネルのサイズは、公称値で１２×１２インチ（３０．４８×３０．４８ｃｍ）であった。次に、レイアップを標準的なオートクレーブ袋詰めプラクティスを使用して袋詰めし、オートクレーブ内で十分な真空下９０ｐｓｉ（６２０．５ｋＰａ）で、３５０°Ｆ（１７６．７℃）で２時間硬化させた。次に、パネルを半分に切断し、１０個の穴をマッチ穿孔（match drill）し、ＰｅｅｒｌｅｓｓＡｅｒｏｓｐａｃｅＦａｓｔｅｎｅｒＣｏ．，Ｆａｒｍｉｎｇｔｏｎ，ＮｅｗＹｏｒｋから得られるＨｉ−Ｓｈｅａｒファスナーシャンク、部品番号「ＨＬ１０ＶＡＺ６−３」を受け入れるようにした。１インチ（２．５４ｃｍ）重なり合うようにパネルを穿孔し、ファスナーは、重なり接合部の中央に沿って均等に間隔を置いて配置された。２枚の半分のパネルを、上述のシャンク及びやはりＰｅｅｒｌｅｓｓＡｅｒｏｓｐａｃｅＦａｓｔｅｎｅｒＣｏ．製のカラーアセンブリ部品番号「ＨＬ９４Ｗ６」を使用して互いに接合させた。接合部を、ファスナーで締める前に、２つのパネル間及び穴の中に配置されたＡＣ−２４０で湿らせた。最終的な試験パネルは、重なり接合部の中心に、その１０インチ（２５．４ｃｍ）の幅にわたって均等に間隔を置いて配置された、１０個のファスナーを有していた。

シールキャップ
透明なポリチオエーテルのシールキャップを、以下のとおり調製した。すなわち、１００グラムのＰＴＥ−２を、６．７８グラムのＧＥ−３０、４．５２グラムのＥ−８２２０及び１．００グラムのＤＡＢＣＯと均質に混合した。次に、この混合物の一部を、８×８インチ（２０．３２×２０．３２ｃｍ）９穴アルミニウムシールキャップ金型の雌具内に注ぎ、穴は、１５ｍｍの底部直径、１５ｍｍの高さ及び２．５ｍｍの壁厚を有する円錐台形状のキャップを与えるよう設計されていた。雄具で金型を閉じ、混合物を３時間、７５°Ｆ（２３．９℃）、続いて、１時間、１３０°Ｆ（５４．４℃）で硬化させ、その後、金型を開く前に７０°Ｆ（２１．１℃）まで冷却した。次に、得られた半透明なシールキャップを成形具から取り出した。

クリア樹脂
クリア樹脂を以下のとおり製造した。１００グラムのＰＴＥを、６．７８グラムのＧＥ−３０、４．５２グラムのＥ−８２２０及び１．００グラムのＤＡＢＣＯと、２１℃で均質に混合した。

例
クリア樹脂を透明なポリチオエーテルシールキャップ内に注ぎ、次に、充填されたキャップを、組立て中に泡沫の形成が樹脂内に観察されるように、複合パネル上のファスナー上に配置した。次に、シーラントが充填されたキャップを、２１℃で２４時間硬化させた。これは、硬化されてはいるが欠陥のある、シーラントが充填された半透明ポリチオエーテルシールキャップにより保護されたファスナーをもたらした。次に、新しく調製されたクリア樹脂を、コース１８ゲージニードル（course 18 gauge needle）を有する５ｍＬガラスシリンジにより、シールキャップの末部端を通して注入した。注入部位を通して過剰な樹脂が漏出するまで、十分な樹脂を移し入れ、それによって確実に、充填されたシールキャップから気泡を完全に滲出させた。次に、ニードルを引き抜き、過剰な樹脂をすぐにキャップ外部から拭き取った。次に、シールキャップを２４時間、２１℃で硬化させ、欠陥のない修復されたシールキャップにより保護されたファスナーをもたらした。

本開示の様々な修正及び変更は、本開示の範囲及び原理から逸脱することなく当業者に明らかになると考えられ、本開示が、本明細書における上記の例示的実施形態に不当に限定されるものではないことが理解されるべきである。

Claims

ａ）ファスナーに、第１の量の未硬化のシーラントを適用する工程と、
ｂ）前記シーラント及びファスナーの上に、内部を画定する光学的に半透明なシールキャップを適用する工程と、
ｃ）前記第１の量の未硬化のシーラントを硬化させ、第１の量の硬化したシーラントを形成する工程と、
ｄ）前記シールキャップの前記内部内の空隙を、第２の量の未硬化のシーラントで充填する工程と、
ｅ）前記第２の量のシーラントを硬化させ、第２の量の硬化したシーラントを形成する工程と、を含む、ファスナーをシーリングする方法。
ｆ）内部を画定する光学的に半透明なシールキャップを用意する工程と、
ｇ）第１の量の未硬化のシーラントを、前記シールキャップの前記内部に適用する工程と、
ｈ）前記シールキャップ及び第１の量のシーラントをファスナーの上に適用する工程と、
ｊ）前記第１の量のシーラントを硬化させ、第１の量の硬化したシーラントを形成する工程と、
ｋ）前記シールキャップの前記内部内の空隙を、第２の量の未硬化のシーラントで充填する工程と、
ｌ）前記第２の量のシーラントを硬化させ、第２の量の硬化したシーラントを形成する工程と、を含む、ファスナーをシーリングする方法。
前記第１の量のシーラントを硬化させる前記工程が、前記シールキャップを通した前記シーラントへの化学線の適用により達成される、請求項１又は２に記載の方法。
前記第２の量のシーラントを硬化させる前記工程が、前記シールキャップを通した前記シーラントへの化学線の適用により達成される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
前記シールキャップの前記内部内の空隙を、第２の量の未硬化のシーラントで充填する前記工程が、第２の量の未硬化のシーラントを、シリンジから前記空隙内に注入することにより達成される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
前記第１の量の硬化性シーラントが光学的に半透明である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
ｍ）保護されたファスナー構造を用意する工程であって、前記保護されたファスナー構造が、
ｉ）ファスナーと、
ｉｉ）内部を画定する光学的に半透明なシールキャップと、
ｉｉｉ）第１の量の硬化したシーラントと、を含み、
前記ファスナーの少なくとも一部が前記シールキャップの前記内部に存在するように、前記シールキャップが前記ファスナーの上に配置され、
前記シールキャップの前記内部が、前記シールキャップを前記ファスナーと結合させる前記第１の量の硬化したシーラントを追加で含有し、
空隙が、前記シールキャップの前記内部の位置に存在する、工程と、
ｎ）前記空隙を第２の量の未硬化のシーラントで充填する工程と、
ｏ）前記第２の量のシーラントを硬化させる工程と、を含む、ファスナーシールを修復する方法。
前記第２の量のシーラントを硬化させる前記工程が、前記シールキャップを通した前記シーラントへの化学線の適用により達成される、請求項７に記載の方法。
前記空隙を第２の量の未硬化のシーラントで充填する前記工程が、第２の量の未硬化のシーラントを、シリンジから前記空隙内に注入することにより達成される、請求項７又は８に記載の方法。
前記第１の量の硬化シーラントが光学的に半透明である、請求項７〜９のいずれか一項に記載の方法。
ｑ）ファスナーと、
ｒ）内部を画定する光学的に半透明なシールキャップと、
ｓ）第１の量の硬化したシーラントと、
ｔ）第２の量の硬化したシーラントと、を含み、
前記ファスナーの少なくとも一部が前記シールキャップの前記内部に存在するように、前記シールキャップが前記ファスナーの上に配置され、
前記シールキャップの前記内部が、前記シールキャップを前記ファスナーと結合させる前記第１の量の硬化したシーラントを追加で含有し、
前記第２の量の硬化したシーラントが、前記シールキャップの前記内部に位置する空隙を少なくとも部分的に充填している、保護されたファスナー構造。
前記第１の表面が、航空機の燃料槽の内表面である、請求項１１に記載の保護されたファスナー構造。
前記第１の量の硬化シーラントが光学的に半透明である、請求項１１又は１２に記載の保護されたファスナー構造。