JP2019006105A5 - - Google Patents

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耇合材料郚品における造䜜を圢成するための方法およびアセンブリ
本䞻題は、広くには、耇合材料から䜜られた郚品に関する。より具䜓的には、本䞻題は、ガスタヌビン゚ンゞン甚の耇合材料郚品などの耇合材料郚品に造䜜を圢成するための方法およびアセンブリに関する。
より䞀般的には、セラミックマトリクス耇合材料およびポリマヌマトリクス耇合材材料などの非䌝統的な高枩耇合材料が、ガスタヌビン゚ンゞンなどの甚途に䜿甚されおいる。このような材料から補造された郚品は、䟋えば金属郚品などの兞型的な郚品ず比べ、優れた郚品性胜およびたたは高い゚ンゞン枩床を可胜にするこずができる高い枩床性胜を有する。しかしながら、耇合材料を匱くするこずなく、耇合材料郚品に゚ンボス、皿取り、座ぐり、などの正確か぀粟密な造䜜を圢成するこずは、困難であり埗る。䟋えば、このような造䜜は、兞型的には、凊理埌の耇合材料郚品に機械加工され、そのような機械加工は、倚くの堎合、適切な機械加工領域を提䟛するための远加の耇合材料を必芁ずし、耇合材料の局を貫いお切断を行うこずになる。
耇合材料郚品に造䜜を圢成するための改良された方法およびアセンブリが、有甚であるず考えられる。特に、機械加工による造䜜ではなく、圢成による耇合材料郚品の造䜜を可胜にする方法およびアセンブリが、望たしいず考えられる。圢成による耇合材料郚品の造䜜は、より匷床の高い耇合材料郚品をもたらすずずもに、郚品の圢成に必芁な耇合材料の量を枛らし、したがっお劎働および材料のコストを䞋げるこずができる。
米囜特蚱出願公開第号明现曞
本発明の態様および利点は、以䞋の説明に䞀郚が蚘茉され、あるいは本明现曞から明らかになり、あるいは本発明の実斜を通じお習埗するこずができる。
本䞻題の぀の兞型的な実斜圢態においおは、耇合材料郚品に造䜜を圢成するための方法が提䟛される。この方法は、ベヌスツヌル䞊に耇合材料を堆積するステップず、開口圢成ツヌルをベヌスツヌルのツヌル甚開口に敎列させるステップず、開口圢成ツヌルを耇合材料を貫いお挿入し、耇合材料に開口を圢成するステップず、造䜜圢成ツヌルを展開しお、耇合材料を぀以䞊の凹郚ぞず抌し蟌むステップず、造䜜圢成ツヌルを耇合材料に接觊させた状態で耇合材料を凊理するステップずを含む。凊理埌の耇合材料は、グリヌン状態 の耇合材料郚品を圢成する。造䜜圢成ツヌルは、耇合材料郚品の造䜜を圢成するように構成された造䜜圢成ヘッドを備える。
本䞻題の別の兞型的な実斜圢態においおは、耇合材料郚品に造䜜を圢成するための方法が提䟛される。この方法は、ベヌスツヌル䞊に耇合材料を堆積するステップず、耇合材料を貫いお開口を圢成するステップず、造䜜圢成ツヌルの造䜜圢成ヘッドを耇合材料に接觊させるステップず、造䜜圢成ヘッドを耇合材料に接觊させた状態で耇合材料を凊理するステップずを含む。凊理埌の耇合材料は、グリヌン状態の耇合材料郚品を圢成する。造䜜圢成ツヌルは、耇合材料を通っおベヌスツヌルぞず延びるステムを備え、造䜜圢成ヘッドは、耇合材料郚品の造䜜を圢成するように構成されおいる。
本䞻題のさらなる兞型的な実斜圢態においおは、耇合材料郚品に造䜜を圢成するための方法が提䟛される。この方法は、ツヌルアセンブリ䞊に耇合材料を堆積するステップず、耇合材料を貫いお開口を圢成するステップず、ピンを、ピンが耇合材料を通っおツヌルアセンブリぞず延びるように、開口ぞず挿入するステップず、ピンを耇合材料を通っお延圚させた状態で耇合材料を凊理するステップずを含む。凊理埌の耇合材料は、グリヌン状態の耇合材料郚品を圢成する。グリヌン状態の耇合材料郚品がピンを含むように、ピンは、グリヌン状態の耇合材料郚品内に固定される。
本発明のこれらの特城、態様、および利点、ならびに他の特城、態様、および利点が、以䞋の説明および添付の特蚱請求の範囲を参照しお、よりよく理解されるであろう。添付の図面は、本明现曞に組み蟌たれ、本明现曞の䞀郚を構成するものであるが、本発明の実斜圢態を䟋瀺し、明现曞の説明ず䜵せお本発明の原理を説明する䞊で圹立぀。
圓業者ぞず向けられた本発明の充分か぀本発明を実斜可胜にする開瀺が、本発明の最良の態様を含めお、添付の図面を参照しお本明现曞においお説明される。
本䞻題の皮々の実斜圢態による兞型的なガスタヌビン゚ンゞンの抂略の断面図を瀺しおいる。 圢成による皿取りの造䜜および圢成による座ぐりの造䜜を有する耇合材料郚品の抂略の断面図を瀺しおいる。 本䞻題の兞型的な実斜圢態によるベヌスツヌル䞊に堆積された耇合材料および耇合材料に぀以䞊の造䜜を圢成するための造䜜圢成ツヌルの分解斜芖図を瀺しおいる。 図の線−に沿っお埗た耇合材料、ベヌスツヌル、および造䜜圢成ツヌルの断面図を瀺しおいる。 図の線−に沿っお埗た耇合材料、ベヌスツヌル、および造䜜圢成ツヌルの断面図を瀺しおいる。 本䞻題の皮々の兞型的な実斜圢態による図の造䜜圢成ツヌルの䞀郚分の断面図を瀺しおいる。 本䞻題の兞型的な実斜圢態によるベヌスツヌルおよびベヌスツヌル䞊に堆積された耇合材料に開口を圢成するための開口圢成ツヌルの断面図を瀺しおいる。 本䞻題の兞型的な実斜圢態によるベヌスツヌル䞊に堆積された耇合材料に開口を圢成するためのベヌスツヌル、開口圢成ツヌル、およびガむドツヌルの断面図を瀺しおいる。 本䞻題の兞型的な実斜圢態による耇合材料郚品に぀以䞊の造䜜を圢成するための方法のフロヌ図を瀺しおいる。 本䞻題の兞型的な実斜圢態によるベヌスツヌル䞊に堆積された耇合材料に぀以䞊の造䜜を圢成するためのベヌスツヌルおよび造䜜圢成ツヌルの断面図を瀺しおいる。 本䞻題の兞型的な実斜圢態によるベヌスツヌル䞊に堆積された耇合材料に぀以䞊の造䜜を圢成するためのベヌスツヌルおよび造䜜圢成ツヌルの断面図を瀺しおいる。 本䞻題の兞型的な実斜圢態による耇合材料郚品に぀以䞊の造䜜を圢成するための方法のフロヌ図を瀺しおいる。 図は、本䞻題の兞型的な実斜圢態によるベヌスツヌル䞊に堆積された耇合材料に぀以䞊の造䜜を圢成するためのベヌスツヌルおよび造䜜圢成ツヌルの断面図を瀺しおいる。 図は、本䞻題の兞型的な実斜圢態によるベヌスツヌル䞊に堆積された耇合材料に぀以䞊の造䜜を圢成するためのベヌスツヌルおよび造䜜圢成ツヌルの断面図を瀺しおいる。 本䞻題の兞型的な実斜圢態によるベヌスツヌル䞊に堆積された耇合材料に぀以䞊の造䜜を圢成するためのベヌスツヌルおよび造䜜圢成ツヌルの断面図を瀺しおいる。 本䞻題の兞型的な実斜圢態によるベヌスツヌル䞊に堆積された耇合材料に開口および぀以䞊の造䜜を圢成するためのベヌスツヌル、開口圢成ツヌル、および造䜜圢成ツヌルの断面図を瀺しおいる。 本䞻題の兞型的な実斜圢態による耇合材料郚品に぀以䞊の造䜜を圢成するための方法のフロヌ図を瀺しおいる。 本䞻題の兞型的な実斜圢態によるベヌスツヌル䞊に堆積された耇合材料に぀以䞊の造䜜を圢成するためのベヌスツヌル、ツヌルアセンブリ、ピン、および造䜜圢成ツヌルの断面図を瀺しおいる。 本䞻題の兞型的な実斜圢態によるベヌスツヌル䞊に堆積された耇合材料に぀以䞊の造䜜を圢成するためのベヌスツヌル、ツヌルアセンブリ、および造䜜圢成ツヌルの断面図を瀺しおいる。 本䞻題の兞型的な実斜圢態による耇合材料郚品に぀以䞊の造䜜を圢成するための方法のフロヌ図を瀺しおいる。 本䞻題の兞型的な実斜圢態によるベヌスツヌル䞊に堆積された耇合材料に぀以䞊の造䜜を圢成するためのツヌルアセンブリおよび造䜜圢成ツヌルの断面図を瀺しおいる。 本䞻題の兞型的な実斜圢態によるベヌスツヌル䞊に堆積された耇合材料に぀以䞊の造䜜を圢成するためのツヌルアセンブリおよび造䜜圢成ツヌルの断面図を瀺しおいる。 本䞻題の兞型的な実斜圢態による耇合材料郚品に぀以䞊の造䜜を圢成するための方法のフロヌ図を瀺しおいる。 本䞻題の兞型的な実斜圢態によるベヌスツヌル䞊に堆積された耇合材料に぀以䞊の造䜜を圢成するためのベヌスツヌルおよび造䜜圢成ツヌルの断面図を瀺しおいる。 本䞻題の兞型的な実斜圢態によるベヌスツヌル䞊に堆積された耇合材料に぀以䞊の造䜜を圢成するためのベヌスツヌルおよび造䜜圢成ツヌルの断面図を瀺しおいる。
以䞋で、本発明の珟圚の実斜圢態を詳しく参照するが、その぀以䞊の䟋が、添付の図面に瀺されおいる。詳现な説明は、図面䞭の特城を参照するために、数字および文字による笊号を甚いる。図面および説明における類䌌たたは同様の笊号は、本発明の類䌌たたは同様の郚分を指しお甚いられおいる。本明现曞においお䜿甚されるずき、「第」、「第」、および「第」ずいう甚語は、或る構成芁玠を別の構成芁玠ず区別するために亀換可胜に䜿甚するこずができ、個々の構成芁玠の䜍眮たたは重芁性を瀺すこずを意図するものではない。「䞊流」および「䞋流」ずいう甚語は、流䜓の経路における流䜓の流れに察する盞察的方向を指す。䟋えば、「䞊流」は、流䜓が流れお来る方向を指し、「䞋流」は、流䜓が流れお行く方向を指す。
次に図面を参照するず、同䞀の数字は、図面の党䜓を通しお、同じ構成芁玠を瀺しおおり、図が、本開瀺の兞型的な実斜圢態によるガスタヌビン゚ンゞンの抂略の断面図である。より詳しくは、図の実斜圢態に関しお、ガスタヌビン゚ンゞンは、本明现曞においお「タヌボファン゚ンゞン」ず称される高バむパスのタヌボファンゞェット゚ンゞンである。図に瀺されおいるように、タヌボファン゚ンゞンは、軞線方向参照甚に瀺されおいる長手方向䞭心線に平行に延びおいるおよび半埄方向を定める。䞀般に、タヌボファンは、ファン郚分ず、ファン郚分の䞋流に配眮されたコアタヌビン゚ンゞンずを備える。
図瀺の兞型的なコアタヌビン゚ンゞンは、䞀般に、環状の取り入れ口を定める実質的に管状の倖ケヌシングを備えおいる。倖ケヌシングは、連続する流れの関係にお、ブヌスタたたは䜎圧圧瞮機ず高圧圧瞮機ずを備える圧瞮機郚分、燃焌郚分、高圧タヌビンず䜎圧タヌビンずを備えるタヌビン郚分、ならびにゞェット排気ノズル郚分を囲んでいる。高圧シャフトたたはスプヌルが、タヌビンを圧瞮機ぞず駆動可胜に接続する。䜎圧シャフトたたはスプヌルが、タヌビンを圧瞮機に駆動可胜に接続する。
図瀺の実斜圢態に関しお、ファン郚分は、耇数のファンブレヌドを互いに間隔を空け぀぀ディスクに結合させお有しおいるファンを備える。図瀺のずおり、ファンブレヌドは、おおむね半埄方向に沿っおディスクから倖方向に延びおいる。ファンブレヌドおよびディスクは、シャフトによっお長手方向の軞線を䞭心にしお䞀緒に回転可胜である。いく぀かの実斜圢態においおは、シャフトの回転速床をより効率的な回転ファン速床ぞず䞋げるために、耇数のギアを有する動力ギアボックスを備えるこずができる。
図の兞型的な実斜圢態をさらに参照するず、ディスクは、耇数のファンブレヌドを通過する気流を促進するように空気力孊的に茪郭付けられた回転可胜な前郚ナセルによっお芆われる。さらに、兞型的なファン郚分は、ファンおよびたたはコアタヌビン゚ンゞンの少なくずも䞀郚分の呚囲を囲む環状のファンケヌシングたたは倖偎ナセルを備える。ナセルが、呚方向に間隔を空け぀぀䜍眮する耇数の出口案内ベヌンによっおコアタヌビン゚ンゞンに察しお支持されるように構成されおよいこずを、理解すべきである。さらに、ナセルの䞋流郚分は、コアタヌビン゚ンゞンの倖偎郚分を芆っお延び、コアタヌビン゚ンゞンの倖偎郚分ずの間にバむパス気流の通路を定めるこずができる。
タヌボファン゚ンゞンの動䜜䞭、空気が、ナセルおよびたたはファン郚分の関連の取り入れ口を通っおタヌボファンに進入する。空気がファンブレヌドを通り過ぎるずき、矢印によっお瀺されるずおりの空気の第の郚分は、バむパス気流の通路ぞず導かれ、あるいは送られ、矢印によっお瀺されるずおりの空気の第の郚分は、圧瞮機ぞず導かれ、あるいは送られる。空気の第の郚分ず空気の第の郚分ずの間の比は、䞀般に、バむパス比ずしお知られおいる。次いで、空気の第の郚分の圧力が、高圧圧瞮機を通っお燃焌郚分ぞず送られるに぀れお高められ、燃焌郚分においお燃料ず混合されお燃やされ、燃焌ガスをもたらす。
燃焌ガスは、タヌビンを通っお送られ、タヌビンにおいお、燃焌ガスからの熱およびたたは運動゚ネルギヌの䞀郚が、倖ケヌシングに結合したタヌビンステヌタベヌンずシャフトたたはスプヌルに結合したタヌビンロヌタブレヌドずからなる順次の段によっお抜出されお、シャフトたたはスプヌルを回転させ、したがっお圧瞮機の動䜜を支揎する。その埌に、燃焌ガスは、タヌビンを通っお送られ、タヌビンにおいお、熱および運動゚ネルギヌの第の郚分が、倖ケヌシングに結合したタヌビンステヌタベヌンずシャフトたたはスプヌルに結合したタヌビンロヌタブレヌドずからなる順次の段によっお燃焌ガスから抜出されお、シャフトたたはスプヌルを回転させ、したがっお圧瞮機の動䜜およびたたはファンの回転を支揎する。
その埌に、燃焌ガスは、コアタヌビン゚ンゞンのゞェット排気ノズル郚分を通っお送られ、掚進甚の掚力をもたらす。同時に、空気の第の郚分の圧力は、空気の第の郚分がタヌボファンのファンノズル排気郚分から排気されおやはり掚進甚の掚力をもたらす前に、バむパス気流の通路を通っお送られるずきに倧幅に高められる。タヌビン、タヌビン、およびゞェット排気ノズル郚分は、コアタヌビン゚ンゞンを通っお燃焌ガスを送るための高枩ガス経路を少なくずも郚分的に定める。
タヌボファン゚ンゞンが、あくたでも䟋ずしお瀺されおいるにすぎず、本䞻題が、他の゚ンゞン構成にも適甚可胜であるこずを、理解できるであろう。さらに、以䞋でさらに詳现に説明される本䞻題は、他のシステム、機械、機構、構造、などにも適甚可胜であり埗る。タヌボファン゚ンゞンの䜿甚は、枠組みを提瀺し、本䞻題は、タヌボファン゚ンゞンたたは同様の構造物ぞの適甚だけに限定される必芁はない。
いく぀かの実斜圢態においお、タヌボファン゚ンゞンの郚品、ずりわけ高枩ガス経路内の郚品たたは高枩ガス経路を定める郚品は、セラミックマトリクス耇合材料、ポリマヌマトリクス耇合材料、たたは高枩性胜を有する他の適切な耇合材料など、耇合材料を含むこずができる。耇合材料は、䞀般に、ポリマヌ材料たたはセラミック材料などのマトリクス材料に埋め蟌たれた繊維匷化材料を含む。匷化材料が、耇合材料の耐荷重構成芁玠ずしお機胜する䞀方で、耇合材料のマトリクスは、繊維を互いに結合させる圹割を果たし、倖郚から加えられる応力を繊維ぞず䌝達および分配する媒䜓ずしお働く。
兞型的な材料ずしお、炭化ケむ玠、ケむ玠、シリカ、たたはアルミナマトリクス材料、ならびにこれらの組み合わせを挙げるこずができる。サファむアおよび炭化ケむ玠などのモノフィラメントを含む酞化安定補匷繊維䟋えば、の−、ならびに炭化ケむ玠䟋えば、 の登録商暙、 の登録商暙、および の登録商暙、アルミナケむ酞塩䟋えば、のおよび、ならびに现断されたりィスカおよび繊維䟋えば、のおよび登録商暙を含み、さらに随意によりセラミック粒子䟋えば、、、、、およびこれらの組み合わせの酞化物および無機フィラヌ䟋えば、パむロフィラむト、りォラストナむト、マむカ、タルク、カむアナむト、およびモンモリロナむトを含む粗玡および単糞など、セラミック繊維を、マトリクスに埋め蟌むこずができる。䟋えば、特定の実斜圢態においおは、セラミック耐火材料コヌティングを含んでよい繊維の束が、䞀方向性匷化テヌプなどの匷化テヌプずしお圢成される。耇数のテヌプを、䟋えば、プラむずしおレむアップし、プレフォヌム郚品を圢成するこずができる。繊維の束に、プレフォヌムの圢成前たたはプレフォヌムの圢成埌に、スラリ組成物を含浞させるこずができる。次いで、プレフォヌムに、硬化たたは燃焌−などの熱凊理を斜しお、プレフォヌム䞭に倚くの炭化物を残し、その埌のケむ玠による溶融浞透などの化孊凊理により、所望の化孊組成を有する材料で圢成された郚品を埗るこずができる。他の実斜圢態においおは、材料を、テヌプずしおではなく、䟋えば炭玠繊維垃ずしお圢成するこずができる。
同様に、材料は、兞型的には、生地たたは䞀方向性テヌプに暹脂プリプレグを含浞させ、次いで硬化させるこずによっお補造される。含浞に先立ち、生地は「也燥」生地ず呌ばれ、兞型的には぀以䞊の繊維局プラむの積み重ねを含む。繊維局は、これらに限られるわけではないが、䟋えば炭玠䟋えば、グラファむト、ガラス䟋えば、ガラス繊維、ポリマヌ䟋えば、ケブラヌ登録商暙繊維、および金属繊維など、さたざたな材料で圢成するこずができる。繊維匷化材料は、䞀般的には長さがむンチ未満であり、より奜たしくはむンチ未満である比范的短い现断繊維、あるいは長い連続的な繊維の圢態で䜿甚するこずができ、埌者は、倚くの堎合、織垃たたは䞀方向性テヌプを生成するために䜿甚される。材料を、也燥繊維を金型内に分散させ、次いでマトリクス材料を匷化繊維の呚囲に流すこずによっお補造でき、あるいはプリプレグを䜿甚しお補造するこずができる。䟋えば、プリプレグの耇数の局を、郚品に適した厚さおよび配向ぞず積み重ね、次いで暹脂を硬化および固化させ、繊維匷化耇合材料郚品を埗るこずができる。マトリクス材料甚の暹脂は、䞀般に、熱硬化性暹脂たたは熱可塑性暹脂に分類するこずが可胜である。熱可塑性暹脂は、䞀般に、化孊的な倉化よりもむしろ物理的な倉化ゆえに、加熱されたずきに軟化および流動化し、充分に冷えたずきに硬化するこずが繰り返し可胜であるポリマヌずしお分類される。泚目すべき兞型的な皮類の熱可塑性暹脂ずしお、ナむロン、熱可塑性ポリ゚ステル、ポリアリヌル゚ヌテルケトン、およびポリカヌボネヌト暹脂が挙げられる。航空宇宙甚途での䜿甚が意図されおいる高性胜熱可塑性暹脂の具䜓䟋ずしお、ポリ゚ヌテル゚ヌテルケトン、ポリ゚ヌテルケトンケトン、ポリ゚ヌテルむミドおよびポリフェニレンスルフィドが挙げられる。察照的に、熱硬化性暹脂は、ひずたび硬い堅固な固䜓に完党に硬化するず、加熱されたずきに顕著な軟化を被るこずはなく、むしろ充分に加熱されるず熱分解する。泚目すべき熱硬化性暹脂の䟋ずしお、゚ポキシ、ビスマレむミド、およびポリむミド暹脂が挙げられる。
䞊述したように、ゞェット排気ノズル郚分などの高枩ガス経路内の郚品たたは高枩ガス経路を定める郚品を、たたは材料などの耇合材料から圢成するこずが望たしいかもしれない。倚くの堎合に、耇合材料から圢成される郚品は、䟋えば耇合材料郚品を別の郚品ぞず取り付けるこずを可胜にするための皿取り穎などの取り付け甚の造䜜など、特定の圢状たたは様匏の造䜜を必芁ずする。䟋えば、ゞェット排気ノズル郚分は、排気ケヌスず、奜たしくは排気ケヌスに取り付けられる耇合材料補の排気ラむナずを備えるこずができる。したがっお、ラむナをケヌスに取り付けるために、耇合材料補の排気ラむナに぀以䞊の造䜜を定めなければならない。ラむナの補造埌に耇合材料補の排気ラむナぞずそのような造䜜を機械加工するよりもむしろ、これらの造䜜を、本明现曞に蚘茉の䞻題を䜿甚しお、補造工皋の最䞭にラむナに圢成するこずができる。
ここで図〜図を参照しお、耇合材料郚品に造䜜を圢成するためのアセンブリおよび方法を、さらに詳现に説明する。すでに述べたように、耇合材料郚品は、䞀般に、プラむたたはプラむなどの耇合材料のプラむを所望の圢状にレむアップし、プラむを硬化させお耇合材料郚品を圢成するこずによっお圢成するこずができる。兞型的には、耇合材料プラむは、所望の圢状をより容易に定めるこずができるように、ツヌル䞊たたは金型䞊にレむアップされる。図に瀺されるように、本䞻題の兞型的な実斜圢態においおは、耇数の耇合材料プラむをレむアップするこずができるベヌスツヌルが、耇合材料郚品の぀以䞊の造䜜を定めるうえで圹立぀぀以䞊の凹郚を備える。図に瀺されるように、第の凹郚を、耇合材料郚品に皿取りの造䜜図を定めるように構成できる䞀方で、図に瀺される第の凹郚を、耇合材料郚品に座ぐりの造䜜図を定めるように構成するこずができる。他の凹郚を䜿甚しお、耇合材料郚品に远加の造䜜およびたたは異なる造䜜を定めるこずも可胜である。䟋えば、造䜜は、楕円圢たたは倚角圢であっおよく、さらにはあるいは耇合材料郚品の぀以䞊の䞭心線たたは軞に察しお斜め、たたは傟いおいおもよい。さらに、造䜜は、䟋えば排気アセンブリ内で排気ラむナを䜍眮決めするための぀以䞊の䜍眮決めの造䜜など、アセンブリ内で耇合材料郚品を䜍眮決めするための぀以䞊の造䜜であっおよい。
図、図、および図は、耇合材料プラむがベヌスツヌルの近䜍偎衚面にレむアップされるこずをさらに瀺しおおり、ベヌスツヌルは、近䜍偎衚面の反察偎の遠䜍偎衚面をさらに備える。ひずたび耇数の耇合材料プラむがベヌスツヌル䞊にレむアップされるず、造䜜圢成ツヌルを、ベヌスツヌル䞊に支持された耇数の耇合材料プラむに接觊させるこずができる。造䜜圢成ツヌルは、図に瀺した皿取りの造䜜および座ぐりの造䜜などの耇合材料郚品の぀以䞊の造䜜を圢成するための぀以䞊のむンサヌトたたは隆起郚分を有するシヌトを備える。䟋えば、図瀺の兞型的な実斜圢態においお、第のむンサヌト図は、皿取りの造䜜を定めるように構成され、第のむンサヌト図は、座ぐりの造䜜を定めるように構成される。シヌトを、第の材料から圢成するこずができ、぀以䞊のむンサヌトを、第の材料よりも硬い第の材料から圢成するこずができる。兞型的な実斜圢態においお、第の材料は、シリコヌンであり、したがっおシヌトは、シリコヌンから圢成され、むンサヌトは、䟋えばシリコヌンよりもショア硬さが倧きい金属、ポリマヌ、たたぱラストマヌなど、シリコヌンよりも硬い材料から圢成される。さらに、図に瀺されるように、ベヌスツヌルは、シヌトおよびむンサヌトをベヌスツヌルおよび凹郚に敎列させるうえで圹立぀぀以䞊の敎列甚造䜜を含むこずができる。
図、図、図、および図に瀺されるように、皮々のむンサヌトたたはむンサヌト構成を、造䜜圢成ツヌルにおいお䜿甚するこずができる。図を参照するず、いく぀かの兞型的な実斜圢態においおは、むンサヌトを、シヌトず同じ材料から圢成するこずができる。すなわち、シヌトおよび぀以䞊のむンサヌトを、兞型的な実斜圢態においおはシリコヌンであっおよい第の材料から圢成するこずができる。そのような実斜圢態においおは、むンサヌトを、隆起郚分ず呌ぶこずができ、これらの郚分は、シヌトの衚面から突出たたは延圚する。図を参照するず、他の兞型的な実斜圢態においおは、むンサヌトが、第の材料から圢成される䞀方で、シヌトが、第の材料から圢成される。図に瀺される実斜圢態においお、むンサヌトは、シヌトの衚面から離れるように延びる偎面を有し、偎面は、シヌトの衚面に察しお非平面であり、すなわち偎面は、シヌト衚面に平行でなく、あるいはシヌト衚面の平面内にない。シヌトの第の材料は、むンサヌトの偎面に郚分的に沿っお延びおいる。図に瀺される実斜圢態など、他の実斜圢態においおは、シヌトの第の材料が、むンサヌトの偎面に沿っお完党たたは党面的に延び、すなわちシヌト衚面に平行なむンサヌトの衚面たで延びおいる。おおむね円錐台圢状のむンサヌトは、シヌト衚面から離れるように延びる぀の非平面な偎面を有するこずができるが、他の圢状を有するむンサヌトは、シヌト衚面から離れるように延びる぀以䞊の非平面な偎面を有するこずができ、第の材料は、偎面のうちの少なくずも぀に郚分的たたは完党に沿っお延圚できるこずを、理解できるであろう。図を参照するず、さらに別の実斜圢態においお、むンサヌトは、第の材料からなる薄いディスクであり、第の材料は、薄いディスク状のむンサヌトの呚囲に完党に沿っおシヌト衚面におおむね平行なむンサヌト衚面たで延圚する。図に瀺されるように、むンサヌトの呚囲は、シヌトの衚面から離れるように延び、シヌトの衚面に察しお非平面である。圓然ながら、図、図、図、および図に瀺されおいるむンサヌトは、あくたでも䟋にすぎず、造䜜圢成ツヌルは、他の圢状およびたたは構成を有するむンサヌトを備えおもよい。
図、図、図および図は、造䜜圢成ツヌルが、シヌトずシヌトから突出するむンサヌトずの間の移行領域を備えるこずをさらに瀺しおいる。より詳现には、各々の実斜圢態においお、造䜜圢成ツヌルは、平坊なシヌト衚面から衚面から離れるように延びるむンサヌトたで埐々に滑らかに移行する。さらに、シヌトの第の材料が図に瀺されるようにむンサヌト偎面に沿っお郚分的に延圚する堎合、偎面に沿っお延圚する第の材料は、䟋えば造䜜圢成ツヌルがシヌトの第の材料からむンサヌト偎面に沿っおむンサヌトの第の材料ぞず移行するずきの移行領域における段差を回避するために、深さにおいお比范的薄い。すなわち、偎面に沿っお延圚する第の材料の比范的薄い局は、おおむね滑らかにむンサヌトの第の材料ぞず移行するこずで、偎面に平行な第の材料および第の材料によっお定められる衚面における段差を回避する。
次に、図および図を参照するず、耇合材料郚品の造䜜は、぀以䞊の開口を備えるこずもでき、䟋えば開口を、皿取りの造䜜およびたたは座ぐりの造䜜図のおおむね䞭倮に、すなわち開口の䞭心線が造䜜、の䞭心線ず同じであるように圢成するこずができ、あるいは開口を、耇合材料郚品の別の造䜜に圢成たたは別の造䜜ずしお圢成するこずができる。図を参照するず、䞀実斜圢態においお、ベヌスツヌルは、ベヌスツヌルの遠䜍偎衚面から凹郚のうちの぀䟋えば、第の凹郚ぞず延びるツヌル甚開口を備える。より詳しくは、ツヌル甚開口は、ベヌスツヌルの遠䜍偎衚面に䜍眮する遠䜍端から凹郚に䜍眮する近䜍端たで延びる。ツヌル甚開口は、造䜜の䞭心線ず䞀緒に延び、あるいは造䜜の䞭心線ず同じである䞭心線を有する。このように、ベヌスツヌル内のツヌル甚開口を䜿甚しお、凹郚および造䜜圢成ツヌルによっお定められる造䜜の実質的に䞭心に開口を圢成するこずができる。
図においお、耇数の耇合材料プラむが、ツヌル甚開口を芆っおベヌスツヌル䞊にレむアップされる。図に瀺されるように、穎あけツヌルなどの開口圢成ツヌルを、ツヌル甚開口を通っお挿入しお、ベヌスツヌル䞊にレむアップされた耇合材料プラむに開口を圢成たたは穿孔するこずができる。䟋えば、開口圢成ツヌルは、プラむを貫く切断のための鋭い端郚を有し、鋭い端郚は、鈍い遠䜍端の反察偎に䜍眮する。䟋えば金床などのストッパを、凹郚の反察偎においお耇合材料プラむに圓接させお配眮するこずができ、すなわちプラむの最も倖偎の衚面に圓接させお配眮するこずができる。ツヌルの鋭い端郚が、プラむを貫いおストッパぞず駆動され、開口を圢成する。ストッパは、䟋えば、プラむに開口が圢成されるずきに、プラむの倉圢、裂け、しわ、などを防止するうえで圹立぀。したがっお、ストッパは、奜たしくは、ストッパに察する開口圢成ツヌルの衝撃に抵抗するための充分な重量を有し、プラむに察しお配眮されるが、プラむに貌り付くこずがなく、ツヌルの鋭い端郚を鈍らせるこずもない衚面を有する。ツヌルによっお圢成される開口の䞭心線が、ツヌル甚開口の䞭心線および造䜜の䞭心線ず実質的に䞀緒に延びるこずを、理解できるであろう。したがっお、開口は、䟋えば各々のむンサヌトの䞭心線を開口の䞭心線に敎列させるこずにより、造䜜圢成ツヌルの耇合材料プラむずの敎列を助けるこずもでき、開口は、むンサヌトによっおプラむをベヌスツヌルの凹郚ぞず適切に案内できるように、造䜜圢成ツヌルの各々のむンサヌトの耇合材料プラむずの敎列を助けるこずができる。
図は、ベヌスツヌル䞊にレむアップされた耇合材料プラむに開口を圢成するための他の兞型的な構造を瀺しおいる。いく぀かの実斜圢態においおは、鋭い端郚を有するステムが、ストッパに取り付けられる。ステムの尖った端郚は、ベヌスツヌル䞊にレむアップされたプラむを通っおツヌル甚開口ぞず挿入される。開口圢成ツヌルが、ステムを芆っおツヌル甚開口ぞず収められる。第のアヌムず第のアヌムずを有するガむドツヌルが、ツヌルの遠䜍端およびステムの鋭い端郚の付近に䜍眮するカラヌに圓接しお配眮される。カラヌは、ステムを完党に取り囲たなくおもよく、䟋えば、ステムを郚分的に取り囲む字圢のクリップなどであっおよい。䜜動時に、䟋えば握り締められたずきに、ガむドツヌルの第のアヌムが、ステムをベヌスツヌルから離れる第の方向に抌し、ガむドツヌルの第のアヌムが、開口圢成ツヌルをベヌスツヌル䞊に堆積された耇合材料プラむぞず向かう第の方向に抌す。したがっお、ガむドツヌルは、図に関しお䞊述したように開口圢成ツヌルの鋭い端郚をストッパに察しお駆動し、プラむに開口を圢成する。したがっお、カラヌは、第のアヌムが開口圢成ツヌルの遠䜍端に察しお䜜甚するずきにガむドツヌルの第のアヌムを䜜甚させるこずができる衚面を提䟛し、第の方向は第の方向の実質的に反察である。
図は、本䞻題の兞型的な実斜圢態による耇合材料郚品に造䜜を圢成するための方法を説明するフロヌ図を瀺しおいる。兞型的な方法を、぀以䞊の圢成による造䜜、すなわち耇合材料の凊理埌の郚品ぞの造䜜の機械加工を必芁ずするこずなく郚品に定められた造䜜を有する耇合材料郚品を圢成するために、䜿甚するこずができる。図のに瀺されるように、兞型的な方法は、䟋えば図、図、および図に瀺されるように、凹郚を有するベヌスツヌル䞊に耇合材料を堆積するこずを含む。いく぀かの実斜圢態においお、耇合材料は、耇数の耇合材料プラむの圢態であり、そのような耇合材料プラむを、䞀般的に䞊述したように、匷化材料の内郚に埋め蟌たれた耇合マトリクス材料を有する耇合テヌプから圢成でき、ベヌスツヌル䞊にレむアップするこずができる。他の実斜圢態においお、耇合材料は、耇合材料プラむ以倖の圢態であり、䟋えば、ベヌスツヌル䞊に噎霧されおよく、あるいは他のやり方で堆積されおよい。
図のに瀺されるように、耇合材料がベヌスツヌル䞊に堆積された埌に、図、図、および図に関しお説明したように、぀以䞊の開口を耇合材料に圢成するこずができる。䟋えば、開口圢成ツヌルを、ベヌスツヌルのツヌル甚開口を通っお挿入し、次いでベヌスツヌル䞊の耇合材料を貫いおストッパに察しお駆動するこずができる。開口圢成ツヌルは、ツヌルが材料を通っお駆動されるずきに耇合材料に開口を圢成する鋭い端郚を有するこずができる。他の実斜圢態においおは、ずりわけ耇合材料が耇数の耇合材料プラむである堎合に、プラむをベヌスツヌル䞊にレむアップする前に各々のプラむに開口を切り開き、プラむがベヌスツヌル䞊にレむアップされるずきに各々のプラむの開口を敎列させるこずができる。さらに、すでに述べたように、開口が造䜜圢成ツヌルをベヌスツヌルの凹郚に敎列させるうえで助けずなり埗るように、各々の開口の䞭心線は、それぞれの造䜜、、などの䞭心線ず同じであっおよい。
次に、に瀺されるように、造䜜圢成ツヌルが、耇合材料に接觊される。䞊述したように、造䜜圢成ツヌルは、぀以䞊の皿取り、座ぐり、䜍眮決め造䜜、たたは他の造䜜を有する゚ンゞン排気ラむナなど、耇合材料郚品の぀以䞊の造䜜を圢成するための぀以䞊のむンサヌトを備える。造䜜圢成ツヌルは、図および図に䞀般的に瀺されるずおり、ツヌルのむンサヌトによっお耇合材料がベヌスツヌルに定められた凹郚ぞず抌され、あるいは案内されるように、ベヌスツヌル䞊の耇合材料に接觊される。
次に、図のに瀺されるように、造䜜圢成ツヌルを耇合材料に接觊させたたたで、バッグを、造䜜圢成ツヌルおよび耇合材料の呚囲で密封するこずができる。すなわち、造䜜圢成ツヌルおよび耇合材料を、この技術分野においお䞀般的に知られおいるように、䟋えばオヌトクレヌブにおける凊理のためにバギングするこずができる。兞型的な実斜圢態においお、ツヌルを耇合材料に接觊させた状態でツヌルおよび耇合材料をバギングするこずは、ツヌルおよび材料を任意の適切な材料から圢成された可撓嚢などの真空バッグ内に入れ、あるいは包むこずを含む。䟋えば空気および材料からの揮発性物質を陀去するために、真空ポンプに接続された真空ポヌトを介しお真空バッグの内郚の真空を匕くこずができる。いく぀かの実斜圢態においおは、䟋えば、造䜜圢成ツヌルが造䜜圢成ツヌルずベヌスツヌルずの間で耇合材料を適切に密封する堎合など、バッグを省略するこずができ、したがっお方法は、造䜜圢成ツヌルおよびベヌスツヌル䞊の耇合材料の呚囲でバッグを密封するこずを含たなくおもよい。
次に、図のに瀺されるように、造䜜圢成ツヌルを耇合材料に接觊させた状態で、耇合材料が凊理され、䟋えば圧瞮およびオヌトクレヌブ凊理され、あるいはより䞀般的には、枛量およびたたは気孔率を䞋げるように凊理される。凊理埌の耇合材料は、造䜜圢成ツヌルのむンサヌトずベヌスツヌルの凹郚ずの間の盞互䜜甚によっお圢成された造䜜を有するグリヌン状態の耇合材料郚品を圢成する。䟋えば、グリヌン状態の耇合材料郚品は、圧瞮され、硬化されおいるが、耇合材料を圢成する際に䜿甚されたいく぀かの溶剀を保持しおいる可胜性があり、耇合材料䞭にいくらかの空隙を含む可胜性もある。図のおよびに瀺されるように、凊理埌にバッグ䜿甚されおいる堎合および造䜜圢成ツヌルがグリヌン状態の耇合材料郚品から取り陀かれ、次いでグリヌン状態の耇合材料郚品に、皿取りの造䜜およびたたは座ぐりの造䜜などの぀以䞊の造䜜を有する耇合材料郚品を生成するために、仕䞊げ凊理が斜される。
グリヌン状態の郚品の仕䞊げ凊理は、耇合材料の皮類に応じお方法の実斜ごずに異なっおよい぀以䞊の凊理を含むこずができる。䟋えば、耇合材料が材料である堎合、図のに瀺される仕䞊げ凊理は、焌成たたは、燃焌および緻密化を含むこずができる。より具䜓的には、グリヌン状態の耇合材料郚品を焌成しお、焌成された耇合材料郚品を生成するこずができ、䟋えば、バッグおよびたたは造䜜圢成ツヌルを取り陀いた状態のグリヌン状態の耇合材料郚品を炉に入れ、プラむの圢成に甚いた溶剀を燃焌させ、溶剀䞭の結合剀を分解するこずができる。次いで、焌成された耇合材料郚品を緻密化するこずができ、䟋えば、焌成された郚品をケむ玠を有する炉に入れ、プラむのセラミックマトリクス前駆䜓を郚品のマトリクスのセラミック材料ぞず倉換するこずができる。ケむ玠は融解し、燃焌焌成䞭の結合剀の分解の結果ずしおマトリクスに生じた気孔に浞入し、ケむ玠による郚品の溶融浞透は、郚品を緻密化する。しかしながら、緻密化を、これらに限られるわけではないが、、溶融浞透、化孊蒞気浞透、ポリマヌ浞透および熱分解、ならびに酞化物酞化物凊理、など、任意の既知の緻密化技術を甚いお実行するこずが可胜である。䞀実斜圢態においおは、緻密化および焌成を、ケむ玠たたは別の適切な぀以䞊の材料の郚品ぞの溶融浞透を可胜にするために、℃を䞊回る枩床で確立された雰囲気を有する真空炉たたは䞍掻性雰囲気においお行うこずができる。随意により、図のに瀺されるように、仕䞊げ凊理埌に、耇合材料郚品を、必芁に応じお、機械加工で仕䞊げるこずができ、さらにはあるいは耐環境コヌティング  たたは遮熱コヌティング  などの぀以䞊のコヌティングで芆うこずができる。
次に図、図、および図を参照しお、耇合材料郚品に造䜜を圢成するための他のアセンブリおよび方法を、より詳现に説明する。図に瀺されるように、本䞻題の兞型的な実斜圢態においお、ベヌスツヌルは、遠䜍偎衚面の反察偎の近䜍偎衚面ず、近䜍偎衚面に定められた぀以䞊の凹郚ずを備える。耇数の耇合材料プラむを、぀以䞊の凹郚がプラむから圢成される耇合材料郚品の぀以䞊の造䜜を定めるうえで圹立぀ように、ベヌスツヌルの近䜍偎衚面䞊にレむアップするこずができる。䟋えば、぀の凹郚を、耇合材料郚品に皿取りの造䜜図を定めるように構成できる䞀方で、別の凹郚を、耇合材料郚品に座ぐりの造䜜図を定めるように構成するこずができる。さらに、他の凹郚を、アセンブリにおいお耇合材料郚品を䜍眮決めするための぀以䞊の造䜜など、耇合材料郚品の远加の造䜜およびたたは異なる造䜜を定めるために䜿甚するこずができる。
造䜜圢成ツヌルを、ベヌスツヌル䞊に支持された耇数の耇合材料プラむに接觊させるこずができる。造䜜圢成ツヌルは、耇合材料郚品の぀以䞊の造䜜を圢成するための぀以䞊の圢成郚材を支持するフレヌムを備える。図に瀺されるように、ベヌスツヌルは、フレヌムおよび圢成郚材をベヌスツヌルおよび凹郚に敎列させるうえで圹立぀぀以䞊の敎列甚造䜜を含むこずができる。より詳现には、敎列甚造䜜は、ベヌスツヌルから離れるように突出する壁であっおよく、フレヌムは、リップおよび溝を備えるこずができる。フレヌムがベヌスツヌルに向かっお䞋降されるずき、敎列甚造䜜が溝に受け入れられるように、リップが敎列甚造䜜の倖面に察しお嵌たり合う。このように、フレヌムおよびベヌスツヌルの各々は、造䜜圢成ツヌルをベヌスツヌルに敎列させるための぀以䞊の造䜜を備えるこずができる。さらに、図に瀺されるように、造䜜圢成ツヌルをベヌスツヌルに察する所定の䜍眮に保぀ために、フレヌムを、䟋えば、぀以䞊のボルトたたはねじなどを䜿甚しお、ベヌスツヌルに固定するこずができる。
図を参照するず、各々の圢成郚材は、フレヌムを貫いお延び、第の端郚の反察偎の第の端郚を有するシャンクを備える。造䜜圢成ツヌルが耇数の耇合材料プラむに接觊するように配眮されるずき、第の端郚は、フレヌムず耇数の耇合材料プラむずの間に䜍眮する。図瀺の実斜圢態においお、シャンクは、長さおよび盎埄を有する。奜たしくは、シャンクの盎埄に察するシャンク長さの比は、圢成郚材を耇合材料プラむに察しお案内するために充分に倧きい。より詳现には、シャンクの長さは、圢成郚材が耇合材料プラむを凹郚ぞず抌し蟌むべく展開されるずきに、圢成郚材を案内するために適切でなければならない。
さらに、各々の圢成郚材は、シャンクの第の端郚に䜍眮する造䜜圢成ヘッドず、フレヌムず造䜜圢成ヘッドずの間に配眮された付勢郚材ずを備える。ばねなどの付勢郚材は、造䜜圢成ヘッドを耇数の耇合材料プラむに向かっお抌し付け、プラむを凹郚ぞず抌し蟌む。図および図に瀺されるように、凹郚は、凹郚ず圢成郚材ずが協働しお耇合材料郚品の぀以䞊の造䜜を定めるうえで圹立぀ように、圢成郚材の造䜜圢成ヘッドの圢状に察しお盞補的な圢状を有する。
シャンクの第の端郚は、レむアップされた耇合材料プラむから離れるようにフレヌムを過ぎお延びおいる。カラヌが、シャンクの第の端郚を取り巻き、あるいは取り囲み、ナットたたは他の固定機構を、カラヌをシャンク䞊の所定の䜍眮に保持するために䜿甚するこずができる。図の最も巊偎の圢成郚材に関しお図瀺されおいるように、くさびを、フレヌムずカラヌずの間に配眮しおもよい。くさびは、䟋えば造䜜圢成ツヌルが造䜜圢成ヘッドをプラむに察しお䞋降させるべく配眮されるたで、造䜜圢成ヘッドを耇数の耇合材料プラむから離しお保持する。䞀䟋ずしお、各々のくさびは、フレヌムがベヌスツヌルの敎列甚造䜜に敎列されるたで、造䜜圢成ヘッドを耇合材料プラむから離しお保持する。図の他の圢成郚材および図の拡倧された圢成郚材に察しお瀺されるように、各々のくさびは、カラヌずフレヌムずの間のギャップに配眮される。ギャップを、くさびが取り陀かれたずきに、造䜜圢成ヘッドがプラむに過倧な力を加えるこずなく、すなわちプラむを過床に圧迫たたは圧瞮するこずなく、耇合材料プラむに接觊されるようなサむズずするこずができる。すなわち、ギャップを、造䜜圢成ヘッドによっお耇合材料プラむを凹郚内ぞず倉䜍させるこずを可胜にするが、プラむに加わる力の倧きさを制限しおプラむの倉圢を回避するようなサむズずするこずができる。これに代え、あるいはこれに加えお、付勢郚材を、過床に倧きい力で造䜜圢成ヘッドを耇合材料プラむぞず付勢するこずがないように遞択し、あるいはそのようなサむズずするこずができる。䟋えば、付勢郚材がばねである堎合、プラむを倉圢させずに耇合材料プラむを凹郚ぞず倉䜍させるために適したばね定数を有するばねを遞択するこずができる。
圢成郚材を、他のやり方で同様に構成するこずができる。䟋えば、シャンクは、シャンクがフレヌムに螺合するようにねじ山を有するこずができる。シャンクをフレヌムに察しお旋回たたは回転させるこずにより、シャンクを、ベヌスツヌルおよびベヌスツヌル䞊にレむアップされた耇合材料プラむに向かっお、あるいはベヌスツヌルおよびベヌスツヌル䞊にレむアップされた耇合材料プラむから離れるように、移動させるこずができる。䞊述のように、ヘッドがプラむを過床に圧迫たたは圧瞮したり、あるいはプラむに過倧な力を加えたりするこずがないよう、シャンクを、造䜜圢成ヘッドをプラむおよびベヌスツヌルに察しお必芁な深さに蚭定するために特定の量だけ回転させるこずができるこずを、理解できるであろう。さらに、造䜜圢成ヘッドは、シャンクの長さに沿っお延びるシャンクの軞線の呚りで、シャンクの軞線の呚りで回転可胜にフリヌであるようにシャンクに取り付けられおもよい。すなわち、造䜜圢成ヘッドは、シャンクが回転しおヘッドをプラむず接觊させ、プラむを凹郚内に抌し蟌むように、造䜜圢成ヘッドが耇合プラむをねじるこずがないか、そうでなければ回転倉䜍させないようにシャンクに察しお回転するこずができる。圢成郚材を倉䜍させお耇合材料プラむをベヌスツヌルの凹郚ぞず抌し蟌むための他の構成および手段も、同様に䜿甚するこずが可胜である。
図を参照するず、本䞻題の兞型的な実斜圢態に埓っお耇合材料郚品に造䜜を圢成するための方法を説明するフロヌ図が瀺されおいる。兞型的な方法を、぀以䞊の圢成による造䜜、すなわち耇合材料の凊理埌の郚品ぞの造䜜の機械加工を必芁ずするこずなく郚品に定められた造䜜を有する耇合材料郚品を圢成するために、䜿甚するこずができる。図のに瀺されるように、兞型的な方法は、䟋えば図および図に瀺されるように、凹郚を有するベヌスツヌル䞊に耇合材料を堆積するこずを含む。いく぀かの実斜圢態においお、耇合材料は、耇数の耇合材料プラむの圢態であり、そのような耇合材料プラむを、䞀般的に䞊述したように、匷化材料の内郚に埋め蟌たれた耇合マトリクス材料を有する耇合テヌプから圢成でき、ベヌスツヌル䞊にレむアップするこずができる。他の実斜圢態においお、耇合材料は、耇合材料プラむ以倖の圢態であり、䟋えば、ベヌスツヌル䞊に噎霧されおよく、あるいは他のやり方で堆積されおよい。
図のに瀺されるように、耇合材料がベヌスツヌル䞊に堆積された埌に、図、図、および図に関しお説明したように、぀以䞊の開口を耇合材料に圢成するこずができる。䟋えば、開口圢成ツヌルを、ベヌスツヌルにツヌル甚開口図瀺せずを通っお挿入し、次いでベヌスツヌル䞊の耇合材料を貫いおストッパに察しお駆動するこずができる。開口圢成ツヌルは、ツヌルが材料を通っお駆動されるずきに耇合材料に開口を圢成する鋭い端郚を有するこずができる。他の実斜圢態においおは、ずりわけ耇合材料が耇数の耇合材料プラむである堎合に、プラむをベヌスツヌル䞊にレむアップする前に各々のプラむに開口を切り開き、プラむがベヌスツヌル䞊にレむアップされるずきに各々のプラむの開口を敎列させるこずができる。さらに、すでに述べたように、開口が造䜜圢成ツヌルをベヌスツヌルの凹郚に敎列させるうえで助けずなり埗るように、各々の開口の䞭心線は、それぞれの造䜜、、などの䞭心線ず同じであっおよい。
次いで、いく぀かの実斜圢態においおは、図のに瀺されるように、図および図に瀺したバッグず同様のバッグを、耇合材料の呚囲においお密封するこずができる。すなわち、耇合材料を、この技術分野においお䞀般的に知られおいるように、䟋えばオヌトクレヌブにおける凊理のためにバギングするこずができる。䟋えば、耇合材料のバギングは、材料を任意の適切な材料から圢成された可撓嚢などの真空バッグ内に入れ、あるいは包むこずを含む。䟋えば空気および耇合材料からの揮発性物質を陀去するために、真空ポンプに接続された真空ポヌトを介しお真空バッグの内郚の真空を匕くこずができる。いく぀かの実斜圢態においおは、バッグを省略するこずができ、したがっお方法は、ベヌスツヌル䞊の耇合材料の呚囲でバッグを密封するこずを含たなくおもよい。
次に、に瀺されるように、造䜜圢成ツヌルが、耇合材料をベヌスツヌルの凹郚ぞず抌し蟌んで耇合材料郚品の造䜜を圢成するように展開される。より詳现には、造䜜圢成ツヌルは、耇合材料の呚囲に密封されたバッグに接觊され、あるいはバッグが省略されおいる堎合には、ベヌスツヌル䞊の耇合材料に接觊される。䞊述のように、造䜜圢成ツヌルは、耇合材料郚品の぀以䞊の造䜜を圢成するための぀以䞊の圢成郚材を支持するフレヌムを備える。フレヌムを、各々の圢成郚材の造䜜圢成ヘッドを耇合材料を芆う真空バッグぞず䞋降させ、あるいは耇合材料ぞず盎接䞋降させお、材料をベヌスツヌルの凹郚ぞず案内できるように、ベヌスツヌルの敎列甚造䜜を䜿甚しおベヌスツヌルに敎列させるこずができる。造䜜圢成ヘッドを、䞊述のようにヘッドが付勢郚材によっお抌されお耇合材料に盎接的たたは真空バッグを介しお間接的に接觊するように、䟋えばヘッドを耇合材料から離しお保持するくさびを取り陀くこずによっお、䞋降させるこずができる。他の実斜圢態においおは、各々の圢成郚材のシャンクを、すでにより詳现に説明したように、造䜜圢成ヘッドを䞋降させお、ヘッドを耇合材料に盎接的たたは間接的に接觊させるように、回転させるこずができる。
次に、図のに瀺されるように、造䜜圢成ツヌルで耇合材料をベヌスツヌルの凹郚ぞず抌し蟌んだ状態で、耇数の耇合材料が凊理され、䟋えば圧瞮およびオヌトクレヌブ凊理され、あるいはより䞀般的には、枛量およびたたは気孔率を䞋げるように凊理される。凊理埌の耇合材料は、圢成郚材ずベヌスツヌルの凹郚ずの間の盞互䜜甚によっお圢成された造䜜を有するグリヌン状態の耇合材料郚品を圢成する。図のおよびに瀺されるように、凊理埌にバッグ䜿甚されおいる堎合および造䜜圢成ツヌルがグリヌン状態の耇合材料郚品から取り陀かれ、次いでグリヌン状態の耇合材料郚品に、皿取りの造䜜およびたたは座ぐりの造䜜などの぀以䞊の造䜜を有する耇合材料郚品を生成するために、仕䞊げ凊理が斜される。図に瀺した方法に関しお䞊述したように、グリヌン状態の耇合材料郚品の仕䞊げ凊理は、方法においお䜿甚される耇合材料の皮類に応じお異なっおよい぀以䞊の凊理を含むこずができる。耇合材料が材料である䞀実斜圢態においお、図のにおける仕䞊げ凊理は、グリヌン状態の耇合材料郚品を焌成しおあるいは、燃焌させお焌成された耇合材料郚品を生成し、その埌に、焌成された耇合材料郚品を緻密化しお耇合材料郚品を生成するこずを含む。焌成および緻密化の凊理は、方法に関しお䞊述した凊理ず同様であっおよい。さらに、図のに瀺されるように、仕䞊げ凊理埌に、耇合材料郚品を、随意により、必芁に応じお、機械加工で仕䞊げるこずができ、さらにはあるいは耐環境コヌティングたたは遮熱コヌティングなどの぀以䞊のコヌティングで芆うこずができる。
次に図〜図を参照しお、耇合材料郚品に造䜜を圢成するための他のアセンブリおよび方法を、より詳现に説明する。図に瀺されるように、本䞻題の兞型的な実斜圢態においお、図、図、図、図、および図に瀺した実斜圢態ず同様に、ベヌスツヌルは、遠䜍偎衚面の反察偎の近䜍偎衚面ず、近䜍偎衚面に定められた぀以䞊の凹郚ずを備える。耇数の耇合材料プラむを、぀以䞊の凹郚がプラむから圢成される耇合材料郚品の぀以䞊の造䜜を定めるうえで圹立぀ように、ベヌスツヌルの近䜍偎衚面䞊にレむアップするこずができる。䟋えば、぀の凹郚を、耇合材料郚品に皿取りの造䜜図を定めるように構成できる䞀方で、別の凹郚を、耇合材料郚品に座ぐりの造䜜図を定めるように構成するこずができる。たた、他の凹郚を䜿甚しお、぀以䞊の䜍眮決めの造䜜たたは他の造䜜など、耇合材料郚品に远加の造䜜およびたたは異なる造䜜を定めるこずも可胜である。
造䜜圢成ツヌルを、図、図、および図に関しお䞊述したようにプラむに圢成された開口を通っお造䜜圢成ツヌルを挿入するこずによっお、ベヌスツヌル䞊に支持された耇数の耇合材料プラむに接觊させるこずができる。より詳现には、造䜜圢成ツヌルは、ステムおよび造䜜圢成ヘッドを備える。ステムは、先端の反察偎のヘッド端を有し、造䜜圢成ヘッドは、ヘッド端郚から延びおいる。ステムおよび造䜜圢成ヘッドを、単䞀片からなる造䜜圢成ツヌルずしお䞀䜓的に圢成するこずができ、あるいは造䜜圢成ヘッドを、ステムぞず取り付け、もしくは結合させるこずができる。造䜜圢成ヘッドは、凹郚ず造䜜圢成ヘッドずが協働しお耇合材料郚品の぀以䞊の造䜜を定めるうえで圹立぀ように、ベヌスツヌルの凹郚の圢状に察しお盞補的な圢状を有する。
図、図、および図の兞型的な実斜圢態に瀺されるように、造䜜圢成ヘッドが、第の材料から圢成されたキャップを含む䞀方で、造䜜圢成ツヌルの残りの郚分は、第の材料から圢成される。第および第の材料、に関しおすでに説明したように、第の材料は、第の材料よりも硬質であっおよい。兞型的な実斜圢態においお、第の材料は、シリコヌンであり、したがっおキャップは、シリコヌンから圢成され、造䜜圢成ヘッドの残りの郚分およびステムは、䟋えばシリコヌンよりもショア硬さが倧きい金属、ポリマヌ、たたぱラストマヌなど、シリコヌンよりも硬い材料から圢成される。図、図、および図にさらに瀺されるように、キャップは、奜たしくは、造䜜圢成ヘッドの最倧の呚囲を定める狭い瞁郚を有する。狭い瞁郚は、耇合材料プラむのうちの造䜜圢成ヘッドによっお凹郚ぞず抌し蟌たれた郚分ず、耇合材料プラむのうちの凹郚ぞず抌し蟌たれるこずなくベヌスツヌル䞊にレむアップされる郚分ずの間の移行領域に䜍眮する。キャップを圢成する比范的柔らかい第の材料は、耇合材料プラむが移行領域においお凹郚ぞず滑らかに移行するこずを助けるこずができ、䟋えば、キャップは、造䜜圢成ツヌルの呚囲におけるプラむのひだたたはしわなどの防止を助けるこずができる。さらに、狭い瞁郚は、以䞋でより詳现に説明されるように、バッグがプラむを芆っお密封される堎所においお耇合材料プラむを平滑に保぀うえで圹立぀。
特に図を参照するず、ベヌスツヌルは、図、図、および図に関しお䞊述したツヌル甚開口ず同様に、ベヌスツヌルの遠䜍偎衚面から凹郚ぞず延びるツヌル甚開口を含む。より詳しくは、ツヌル甚開口は、ベヌスツヌルの遠䜍偎衚面に䜍眮する遠䜍端から凹郚に䜍眮する近䜍端たで延び、ツヌル甚開口は、䞭心線を有する。図に瀺されるように、造䜜圢成ツヌルは、造䜜の䞭心線がツヌル甚開口の䞭心線および耇合材料の開口の䞭心線ず䞀緒に延び、あるいはツヌル甚開口の䞭心線および耇合材料の開口の䞭心線に敎列するように、䞭心をツヌル甚開口の䞭心線および開口の䞭心線に沿わせお䜍眮する。ベヌスツヌルのツヌル甚開口を䜿甚しお、凹郚および造䜜圢成ツヌルによっお圢成される造䜜の実質的に䞭心に開口を圢成するこずができる。さらに、䞊述したように、各々の開口の䞭心線が、それぞれの造䜜、、などの䞭心線ず実質的に同じである堎合、開口は、造䜜圢成ツヌルをベヌスツヌルの凹郚に敎列させるうえで助けずなるこずができる。
さらに、本䞻題のいく぀かの実斜圢態においおは、リングなどのシヌルが、䟋えば造䜜圢成ツヌルのステムの呚囲にシヌルをもたらすために、凹郚に隣接するツヌル甚開口に配眮される。より具䜓的には、いく぀かの実斜圢態においお、プリプレグ耇合材料プラむは、少なくずも郚分的に湿最であっおよく、䟋えば繊維ぞず含浞されたスラリ組成物が、少なくずも郚分的に液䜓たたは流動性であっおよい。したがっお、ずりわけ造䜜圢成ツヌルを耇合材料プラむに接觊させおプラむを凹郚ぞず抌し蟌むずきに、スラリがツヌル甚開口ぞず流入する傟向があり埗る。シヌルは、耇合材料プラむが造䜜圢成ツヌルによっお凹郚ぞず抌し蟌たれるずきに、スラリたたはプリプレグの他の成分がツヌル甚開口ぞず浞出し、流れ蟌み、滎り萜ち、あるいは他のかたちで移動するこずを防止する䞊で圹立぀。
図〜図は、本䞻題の兞型的な実斜圢態による耇合材料郚品に造䜜を圢成するための別のアセンブリを瀺しおいる。図に瀺されるように、耇数の耇合材料プラむを、図、図、および図に関しお説明したように、ベヌスツヌルの近䜍偎衚面にレむアップするこずができる。ベヌスツヌルは、凹郚ず、凹郚に䜍眮する近䜍端からベヌスツヌルの遠䜍偎衚面に䜍眮する遠䜍端たで延びるツヌル甚開口ずを含む。耇合材料プラむは、プラむによっお凹郚が芆われるようにベヌスツヌル䞊にレむアップされる。
図に瀺されるように、開口圢成ツヌルを䜿甚しお、ベヌスツヌル䞊に支持された耇合材料プラむに開口を圢成するこずができる。より詳现には、開口圢成ツヌルは、ツヌル甚開口の遠䜍端に挿入される錐などであっおよい。開口圢成ツヌルがツヌル甚開口を通っお挿入されるずき、ツヌルの鋭い端郚が耇数の耇合材料プラむを貫き、ツヌルのシャフトがプラむを通っお挿入されるずきに、ツヌルのシャフトが開口を圢成する。ツヌルの鋭い端郚の反察偎のハンドル端が、開口圢成ツヌルを把持しお操䜜し、䟋えばツヌル甚開口ぞず挿入し、さらにはツヌル甚開口を通っお耇数の耇合材料プラむぞず挿入するための領域を提䟛する。
図を参照するず、図瀺の実斜圢態においお、開口圢成ツヌルの鋭い端郚は、取り倖し可胜である。したがっお、鋭い端郚が耇合材料プラむを貫き、シャフトがプラむを通っお挿入されお、プラむに開口が圢成された埌で、鋭い端郚が取り倖される䞀方で、開口圢成ツヌルのシャフトは、䟝然ずしおプラむず接觊しおいる。次いで、図に瀺されるように、造䜜圢成ツヌルが、ツヌルのシャフトに取り付けられる。すなわち、造䜜圢成ツヌルのステムの先端は、開口圢成ツヌルのシャフトに取り付けられるように構成される。次いで、開口圢成ツヌルは、ツヌル甚開口を通っお埌退され、あるいは匕き戻されお、造䜜圢成ツヌルを耇数の耇合材料プラむに接觊させる。特に、造䜜圢成ツヌルのステムが、ベヌスツヌルのツヌル甚開口ぞず案内され、造䜜圢成ヘッドが、プラむおよびヘッドが凹郚内に着座するたで、耇合材料プラむを凹郚ぞず案内する。造䜜圢成ヘッドを、図、図、および図に関しお䞊述したように構成するこずができ、䟋えば、造䜜圢成ヘッドが、第の材料から圢成され、狭い瞁郚を有しおいるキャップを備えるこずができる䞀方で、ヘッドの残りの郚分は第の材料から圢成されるこずを、理解できるであろう。
ひずたび耇数の耇合材料プラむが凹郚ぞず案内され、プラむがベヌスツヌルず造䜜圢成ツヌルずの間に挟たれるず、開口圢成ツヌルが取り倖される。図に瀺されるように、開口圢成ツヌルが造䜜圢成ツヌルから取り倖された埌に、造䜜圢成ツヌルは、耇合材料プラむに接觊したたたである。最埌に、いく぀かの実斜圢態においおは、図に瀺されるように、造䜜圢成ツヌルをプラむに接觊させた状態で、耇合材料プラむの呚囲でバッグを密封するこずができる。次いで、耇数の耇合材料プラむおよび造䜜圢成ツヌルを、以䞋でさらに詳しく説明されるように凊理するこずができる。
造䜜圢成ツヌルを案内しお耇数の耇合材料プラむに接觊させるために開口圢成ツヌルを䜿甚するこずは、本䞻題のいく぀かの実斜圢態においお有甚であり埗る。䟋えば、䞊述のように、耇合材料プラむは、䞀般に、プリプレグプラむの圢成に䜿甚されたスラリゆえに、湿最たたは粘着性である可胜性があり、これが、造䜜圢成ツヌルをプラむの開口を通っおツヌル甚開口ぞず案内するこずを困難にする可胜性がある。したがっお、開口およびツヌル甚開口にすでに䜍眮しおいる開口圢成ツヌルに造䜜圢成ツヌルを取り付けるこずで、造䜜圢成ツヌルをプラむおよびベヌスツヌルに察する所定の䜍眮に案内するこずを、簡単にするこずができる。しかしながら、他の実斜圢態においお、開口圢成ツヌルの鋭い端郚は、取り倖し䞍可胜であっおもよい。そのような実斜圢態においおは、おおむね䞊述したように開口圢成ツヌルを䜿甚しお耇合材料プラむに開口を圢成するこずができ、次いでツヌルを、䟋えばツヌル甚開口を通っおツヌルを埌退させるこずによっお、プラむおよびベヌスツヌルから取り陀くこずができる。次に、開口圢成ツヌルに取り付けられおいない造䜜圢成ツヌルを、プラむが造䜜圢成ヘッドによっおベヌスツヌルの凹郚ぞず案内され、プラむおよびヘッドが凹郚に着座するたで、耇合材料プラむを通っおベヌスツヌルぞず挿入するこずができる。次いで、アセンブリ、すなわちツヌルおよびプラむを、以䞋でさらに詳しく説明されるように、バギングおよびたたは凊理するこずができる。
図を参照するず、本䞻題の兞型的な実斜圢態に埓っお耇合材料郚品に造䜜を圢成するための方法を説明するフロヌ図が瀺されおいる。兞型的な方法を、぀以䞊の圢成による造䜜、すなわち耇合材料の凊理埌の郚品ぞの造䜜の機械加工を必芁ずするこずなく郚品に定められた造䜜を有する耇合材料郚品を圢成するために、䜿甚するこずができる。図のに瀺されるように、兞型的な方法は、䟋えば図〜図に瀺されるように、凹郚を有するベヌスツヌル䞊に耇合材料を堆積するこずを含む。いく぀かの実斜圢態においお、耇合材料は、耇数の耇合材料プラむの圢態であり、そのような耇合材料プラむを、䞀般的に䞊述したように、匷化材料の内郚に埋め蟌たれた耇合マトリクス材料を有する耇合テヌプから圢成でき、ベヌスツヌル䞊にレむアップするこずができる。他の実斜圢態においお、耇合材料は、耇合材料プラむ以倖の圢態であり、䟋えば、ベヌスツヌル䞊に噎霧されおよく、あるいは他のやり方で堆積されおよい。
図のに瀺されるように、耇合材料がベヌスツヌル䞊に堆積された埌に、぀以䞊の開口を耇合材料に圢成するこずができる。方法の䞀実斜圢態においおは、開口を、図、図、および図に関しお説明したように圢成するこずができる。䟋えば、開口圢成ツヌルを、ベヌスツヌルのツヌル甚開口に敎列させ、遠䜍端を通っおツヌル甚開口ぞず挿入し、次いで耇合材料を貫いおベヌスツヌルぞず駆動するこずができる。開口圢成ツヌルは、ツヌルが材料を通っお駆動されるずきに耇合材料に開口を圢成する鋭い端郚を有するこずができる。最埌に、ツヌルが耇合材料から取り陀かれ、開口が材料に残される。他の実斜圢態においおは、ずりわけ耇合材料が耇数の耇合材料プラむである堎合に、プラむをベヌスツヌル䞊にレむアップする前に各々のプラむに開口を切り開き、プラむがベヌスツヌル䞊にレむアップさるずきに各々のプラむの開口を敎列させるこずができる。さらに、すでに述べたように、開口が造䜜圢成ツヌルをベヌスツヌルの凹郚に敎列させるうえで助けずなり埗るように、各々の開口の䞭心線は、それぞれの造䜜、、などの䞭心線ず同じであっおよい。
次に、図のに瀺されるように、造䜜圢成ツヌルが、耇合材料をベヌスツヌルの凹郚ぞず抌し蟌んで耇合材料郚品の造䜜を圢成するように展開される。より詳现には、図、図、および図に瀺されるように、造䜜圢成ツヌルのステムの先端が、耇合材料に圢成された開口ぞず挿入され、ステムが耇合材料を通っおベヌスツヌルのツヌル甚開口ぞず挿入される。これにより、ステムは、ツヌルの造䜜圢成ヘッドをベヌスツヌルの凹郚に敎列させる。したがっお、ステムがツヌル甚開口を通っお匕っ匵られ、造䜜圢成ヘッドが耇合材料に接觊するず、造䜜圢成ヘッドは、耇合材料を案内しお凹郚ぞず抌し蟌む。ステムを、造䜜圢成ヘッドのキャップの瞁郚がベヌスツヌル䞊に支持された耇合材料の最も倖偎の衚面に接觊するたで、ツヌル甚開口ぞず匕き蟌むこずができる。耇合材料の最も内偎の衚面は、ベヌスツヌルの近䜍偎衚面に接觊する。
方法の他の実斜圢態においおは、図〜図に関しお説明したように、開口を圢成し、造䜜圢成ツヌルを耇合材料に接觊させるこずができる。䟋えば、図のに瀺されるように、ベヌスツヌル䞊の耇合材料に開口を圢成するために、取り倖し可胜な鋭い端郚を有する開口圢成ツヌルが、ベヌスツヌルのツヌル甚開口に敎列される。ツヌルは、開口圢成ツヌルの鋭い端郚が耇合材料を貫通し、ツヌルのシャフトが開口を圢成するたで、ツヌル甚開口ぞず遠䜍端を通っお挿入される。次いで、鋭い端郚がシャフトから取り陀かれ、造䜜圢成ツヌルが開口圢成ツヌルのシャフトに取り付けられる。次に、図のに瀺されるように、耇合材料をベヌスツヌルの凹郚ぞず抌し蟌んで耇合材料郚品の造䜜を圢成すべく造䜜圢成ツヌルを展開するために、開口圢成ツヌルが、ツヌル甚開口を通っお匕き戻される。図に瀺されるように、ひずたび耇合材料および造䜜圢成ヘッドが凹郚内に着座するず、ベヌスツヌルの近䜍偎衚面に接觊する最も内偎の衚面を有する耇合材料の最も倖偎の衚面に造䜜圢成ヘッドのキャップの瞁郚を接觊させた状態で、開口圢成ツヌルが造䜜圢成ツヌルから取り倖される。
図のに瀺されるように、方法のいく぀かの実斜圢態においおは、図および図に瀺されるように、造䜜圢成ツヌルを耇合材料に接觊させた状態で、バッグを耇合材料の呚囲で密封するこずができる。すなわち、耇合材料を、造䜜圢成ツヌルを材料に接觊させた状態で、凊理のためにバギングするこずができる。䟋えば、耇合材料のバギングは、材料および造䜜圢成ツヌルを任意の適切な材料から圢成された可撓嚢などの真空バッグ内に入れ、あるいは包むこずを含む。䟋えば空気および耇合材料からの揮発性物質を陀去するために、真空ポンプに接続された真空ポヌトを介しお真空バッグの内郚の真空を匕くこずができる。いく぀かの実斜圢態においおは、バッグを省略するこずができ、したがっお方法は、造䜜圢成ツヌルを耇合材料に接觊させた状態でベヌスツヌル䞊の耇合材料の呚囲でバッグを密封するこずを、含たなくおもよい。
次いで、図のに瀺されるように、造䜜圢成ツヌルで耇合材料をベヌスツヌルの凹郚ぞず抌し蟌んだ状態で、耇合材料が凊理され、䟋えば圧瞮およびオヌトクレヌブ凊理され、あるいはより䞀般的には、枛量およびたたは気孔率を䞋げるように凊理される。凊理埌の耇合材料は、造䜜圢成ヘッドずベヌスツヌルの凹郚ずの間の盞互䜜甚によっお圢成された造䜜を有するグリヌン状態の耇合材料郚品を圢成する。図のおよびに瀺されるように、凊理埌にバッグ䜿甚されおいる堎合および造䜜圢成ツヌルがグリヌン状態の耇合材料郚品から取り陀かれ、次いでグリヌン状態の耇合材料郚品に、皿取りの造䜜およびたたは座ぐりの造䜜などの぀以䞊の造䜜を有する耇合材料郚品を生成するために、仕䞊げ凊理が斜される。図に瀺した方法に関しお䞊述したように、グリヌン状態の耇合材料郚品の仕䞊げ凊理は、方法においお䜿甚される耇合材料の皮類に応じお異なっおよい぀以䞊の凊理を含むこずができる。耇合材料が材料である䞀実斜圢態においお、図のにおける仕䞊げ凊理は、グリヌン状態の耇合材料郚品を焌成しおあるいは、燃焌させお焌成された耇合材料郚品を生成し、その埌に、焌成された耇合材料郚品を緻密化しお耇合材料郚品を生成するこずを含む。焌成および緻密化の凊理は、方法に関しお䞊述した凊理ず同様であっおよい。さらに、図のに瀺されるように、仕䞊げ凊理埌に、耇合材料郚品を、随意により、必芁に応じお、機械加工で仕䞊げるこずができ、さらにはあるいは耐環境コヌティングたたは遮熱コヌティングなどの぀以䞊のコヌティングで芆うこずができる。
ここで図を参照するず、いく぀かの実斜圢態においおは、ツヌルアセンブリが、耇合材料に埋め蟌たれるべき郚品を支持するために、ベヌスツヌルず共に䜿甚される。䟋えば、図に瀺されるように、ベヌスツヌルは、遠䜍偎衚面の反察偎の近䜍偎衚面を備え、耇数の耇合材料プラむを、ベヌスツヌルの近䜍偎衚面にレむアップするこずができる。開口を、䟋えば図、図、および図に関しお䞊述したように、ベヌスツヌル䞊に支持された耇合材料プラむに圢成するこずができる。
さらに、造䜜圢成ツヌルを、ベヌスツヌル䞊に支持された耇数の耇合材料プラむに接觊させるこずができる。より具䜓的には、ツヌルアセンブリが、ピンを開口ぞず挿入し、耇合材料プラむに接觊した状態に保぀こずができるように、ベヌスツヌルに取り付けられ、すなわちツヌルアセンブリが、ピンがベヌスツヌルを通っお萜䞋するこずを防止する。いく぀かの実斜圢態においお、ピンは、耇合材料郚品に埋め蟌たれるように構成され、䟋えば、ピンは、耇合材料が耇合材料郚品ぞず倉換されるずきに耇合材料ず䞀䜓化する材料から圢成されおよい。䟋えば、耇合材料プラむがプラむである堎合、ピンを、セラミック補のピンが耇合材料郚品に埋め蟌たれるように、セラミック材料から圢成するこずができる。耇合材料が材料である堎合、ピンを、金属たたは金属合金などの金属材料から圢成するこずができる。他の実斜圢態においお、ピンは、ピンが耇合材料郚品に埋め蟌たれず、むしろ郚品に開口などの空隙造䜜を圢成するために甚いられるよう、耇合材料の凊理埌に陀去されるように構成される。
ツヌルアセンブリは、ベヌスツヌルの通路に配眮された段郚ブシュを備える。段郚ブシュは、第の端郚の反察偎の第の端郚を有しおおり、段郚ブシュを貫く開口を定めおいる。第の端郚は、ベヌスツヌル䞊にレむアップされた耇数の耇合材料プラむに隣接し、第の端郚は、ベヌスツヌルを貫いお延び、ベヌスツヌルのボスに圓接する段郚を定める。ボスは、ベヌスツヌルの遠䜍偎衚面から延びおいる。図の兞型的な実斜圢態においお、ボスはねじ山を有し、ナットが、段郚ブシュの段郚をボスに察しお保持するために、ボスぞずねじ蟌たれる。しかしながら、段郚ブシュを、他のやり方で同様にベヌスツヌルぞず固定するこずができ、䟋えばナット以倖の別の固定機構を䜿甚しお、段郚ブシュをベヌスツヌルに固定するこずもできる。さらに、端郚キャップが、段郚ブシュの第の端郚の開口を芆い、さらにはあるいは塞ぐように、第の端郚ぞず固定される。図瀺の兞型的な実斜圢態に瀺されるように、端郚キャップを、段郚ブシュの第の端郚から延びるねじ山付きの突出郚ぞずねじ蟌むこずができるが、端郚キャップは、他の構成を有しおもよく、あるいは他のやり方で段郚ブシュぞず固定されおもよい。ピンが第の端郚の開口を通っお萜䞋し、プラむずの接觊を倱うこずが、端郚キャップによっお防止されるように、端郚キャップを段郚ブシュの第の端郚の所定の䜍眮に固定した埌でピンを耇合材料プラむの開口を通っお段郚ブシュの開口ぞず挿入できるこずを、理解できるであろう。
ツヌルアセンブリおよびピンの構成は、耇合材料郚品が異なるベクトルに沿っお延びるいく぀かのピンを備える堎合に、特に有甚であり埗る。䟋えば、ベヌスツヌルは、いく぀かのピンをベヌスツヌル䞊にレむアップされた耇数の耇合材料プラむから圢成される耇合材料郚品に埋め蟌むこずができるよう、䟋えば぀以䞊の通路など、各々がツヌルアセンブリおよびピンを受け入れるいく぀かの通路を備えるこずができる。いく぀かの実斜圢態では、぀の通路およびそこに配眮されるピンを、別の通路およびピンずは異なるベクトルに沿っお敎列させるこずができ、他の実斜圢態においおは、各々の通路および各々の通路のそれぞれのピンを、ベヌスツヌルおよびレむアップの他方の通路およびピンずは異なるベクトルに沿っお敎列させるこずができる。ピンの向きが異なるず、耇合材料郚品のベヌスツヌルからの取り倖しが困難になる可胜性がある。しかしながら、ツヌルアセンブリは、䟋えば段郚ブシュをベヌスツヌルぞず保持しおいるナットたたは固定機構を取り陀くこずによっお、段郚ブシュを通路から取り陀くこずを可胜にするこずで、耇合材料郚品をベヌスツヌルから取り倖すずきにピンの移動を蚱容するより倧きな開口通路を露出させる。通路のより倧きな開口は、ピンにベヌスツヌルに察するより倧きな移動範囲を可胜にするこずで、䟋えばいく぀かの異なるベクトルに沿っお延びおいるピンなど、より耇雑なピン配眮を有する耇合材料郚品をベヌスツヌルから取り倖すこずを可胜にする。
図にさらに瀺されるように、造䜜圢成ツヌルは、薄いディスクを備え、造䜜圢成ツヌルを耇数の耇合材料プラむに接觊させるこずが、ディスクをピンの䞊方に配眮し、耇数の耇合材料プラむに圓接させるこずを含む。図、図、および図に関しお説明した造䜜圢成ヘッドず同様に、薄いディスク状の造䜜圢成ツヌルは、第の材料から圢成される瞁郚分ず、第の材料から圢成される本䜓郚分ずを備えるこずができる。第および第の材料、に関しおすでに説明したように、第の材料は、第の材料よりも硬質であっおよい。兞型的な実斜圢態においお、第の材料は、シリコヌンであり、したがっお瞁郚分は、シリコヌンから圢成され、造䜜圢成ツヌルの残りの郚分すなわち、本䜓郚分は、䟋えばシリコヌンよりもショア硬さが倧きい金属、ポリマヌ、たたぱラストマヌなど、シリコヌンよりも硬い材料から圢成される。図にさらに瀺されるように、瞁郚分は、奜たしくは、比范的狭く、あるいは薄く、造䜜圢成ツヌルの最倧の呚囲を定める。狭い瞁郚分は、以䞋でさらに説明されるように、耇合材料プラむず、プラむおよびツヌルの呚囲に密封されるバッグずの間の移行領域の圢成を助ける。瞁郚分を圢成する比范的柔らかい第の材料は、造䜜圢成ツヌルの呚囲における耇合材料プラむのひだたたはしわなどの防止を助けるこずができ、バッグがプラむを芆っお密封される堎所においお耇合材料プラむを平滑に保぀。
図を参照するず、本䞻題の他の実斜圢態においお、ツヌルアセンブリは、異なる構成を備えるこずができる。䟋えば、図に瀺される実斜圢態においお、ツヌルアセンブリは、耇合材料郚品に埋め蟌たれるべきピンではなく、取り倖し可胜な造䜜圢成ツヌルを受け入れるように構成される。図瀺のツヌルアセンブリは、䞊述のベヌスツヌルに定められた凹郚ず同様の凹郚を定める雌型を備え、雌型は、雌型を貫く開口を定めおいる。このように、雌型は、造䜜圢成ツヌルに察しお盞補的な圢状ずされ、造䜜圢成ツヌルは、凹郚に察しお盞補的に圢䜜られた造䜜圢成ヘッドず、造䜜圢成ツヌルがツヌルアセンブリ内に配眮されたずきに雌型の開口ぞず延びるステムずを有する雄型を圢成する。図に関しお説明した段郚ブシュず同様に、雌型をベヌスツヌルに定められた通路内に配眮するこずができるが、雌型を受け入れる通路が、段郚ブシュを受け入れる通路ずは異なるサむズおよびたたは断面圢状を有しおよいこずを、理解できるであろう。さらに、図に瀺されるように、䟋えばプリプレグ耇合材料プラむからのスラリがベヌスツヌルの通路を通過するこずを防止するうえで圹立぀ように、リングなどのシヌルが、雌型に定められた溝に受け入れられ、雌型ずベヌスツヌルずの間にシヌルを提䟛する。
さらに、ツヌルアセンブリは、雌型をベヌスツヌル内に保持するためにベヌスツヌルの遠䜍偎衚面に隣接しお雌型に螺合するナットを含む。他の実斜圢態においおは、ナット以倖の固定機構を䜿甚しお、雌型をベヌスツヌルに察しお所定の䜍眮に保持するこずができる。さらに、ツヌルアセンブリは、雌型を貫く開口の遠䜍郚に受け入れられるスリヌブを含む。図に瀺されるように、開口の近䜍郚は、開口が造䜜圢成ツヌルのステムを密接に囲むようなサむズずされおいる。遠䜍郚は、ステムが通過する開口を定めるスリヌブを受け入れるようなサむズずされおいる。䟋えば造䜜圢成ツヌルのステムの呚囲にシヌルをもたらすために、リングなどのシヌルが、スリヌブの近䜍端ず雌型ずの間に配眮される。ナットが雌型ず螺合しお、スリヌブを型の開口の遠䜍郚内に捕たえお保持する。圓然ながら、他の実斜圢態においおは、ナット以倖の固定機構を䜿甚しお、スリヌブを開口内に固定するこずができる。
図に瀺した造䜜圢成ツヌルの造䜜圢成ヘッドが、図〜図に関しお説明した造䜜圢成ヘッドず同様に、耇合材料を案内しお凹郚ぞず抌し蟌むこずを、理解できるであろう。さらに、造䜜圢成ヘッドず同様に、図の造䜜圢成ヘッドが、シリコヌンなどの第の材料から圢成されたキャップおよびたたは瞁郚を備えるこずができる䞀方で、ヘッドの残りの郚分は、第の材料よりも倧きいショア硬さを有する第の材料から圢成される。他の実斜圢態においおは、造䜜圢成ヘッドの党䜓を、第の材料たたは第のより硬い材料から圢成しおもよい。しかしながら、少なくずも耇合材料プラむが凹郚ぞず移行する造䜜圢成ヘッドの瞁郚の呚囲に぀いおは、䟋えば造䜜圢成ツヌルの呚囲におけるプラむのひだたたはしわなどを防止し、か぀たたはさらに詳しく埌述されるようにプラむを芆っおバッグが密封される堎所においおプラむを平滑に保぀うえで圹立぀ように、第のより柔らかい材料が奜たしいかもしれない。
図が、本䞻題の兞型的な実斜圢態による耇合材料郚品に造䜜を圢成するための方法を説明するフロヌ図を瀺しおいる。兞型的な方法を、぀以䞊の圢成による造䜜、すなわち耇合材料の凊理埌の郚品ぞの造䜜の機械加工を必芁ずするこずなく郚品に定められた造䜜を有する耇合材料郚品を圢成するために、䜿甚するこずができる。図のに瀺されるように、兞型的な方法は、図および図に関しお説明したように、ツヌルアセンブリをベヌスツヌルに組み立おるこずを含む。いく぀かの実斜圢態においおは、図に瀺されるように、ツヌルアセンブリが、ベヌスツヌル内に定められた通路ぞず段郚ブシュを挿入するこずによっお、ベヌスツヌルに組み立おせられる。次いで、ナットたたは他の固定機構が、段郚ブシュをベヌスツヌルに固定するために䜿甚される。䟋えば、ナットが、ベヌスツヌルによっお定められたねじ山付きのボスぞずねじ蟌たれ、段郚ブシュの段郚をナットずボスずの間に捕たえるこずで、段郚ブシュをベヌスツヌルに固定する。次に、段郚ブシュの開口を段郚ブシュの第の端郚においお芆い、あるいは塞ぐように、端郚キャップが段郚ブシュの第の端郚に固定される。
他の実斜圢態においおは、図に瀺されるように、ツヌルアセンブリが、ベヌスツヌル内に定められた通路ぞず雌型を挿入するこずによっお、ベヌスツヌルに組み立おられる。ナットたたは他の固定機構が、雌型をベヌスツヌルに固定する。次いで、スリヌブが、雌型を貫く開口の遠䜍郚ぞず挿入され、スリヌブは、スリヌブを貫く開口を定めおいる。ナットたたは他の固定機構が、スリヌブを雌型の開口内に固定する。リングシヌルなどの぀以䞊のシヌルを、雌型ずベヌスツヌルずの間およびたたはスリヌブず雌型ずの間に䜿甚するこずができる。
図のに瀺されるように、兞型的な方法は、䟋えば図および図に瀺されるように、耇合材料をベヌスツヌル䞊およびツヌルアセンブリ䞊に堆積するこずをさらに含む。いく぀かの実斜圢態においお、耇合材料は、耇数の耇合材料プラむの圢態であり、そのような耇合材料プラむを、䞀般的に䞊述したように、匷化材料の内郚に埋め蟌たれた耇合マトリクス材料を有する耇合テヌプから圢成でき、ベヌスツヌル䞊にレむアップするこずができる。他の実斜圢態においお、耇合材料は、耇合材料プラむ以倖の圢態であり、䟋えば、ベヌスツヌル䞊に噎霧されおよく、あるいは他のやり方で堆積されおよい。
図のに瀺されるように、耇合材料がベヌスツヌル䞊に堆積された埌に、぀以䞊の開口を耇合材料に圢成するこずができる。方法の䞀実斜圢態においおは、開口を、図、図、および図に関しお説明したように圢成するこずができる。䟋えば、図を参照するず、開口圢成ツヌルを、段郚ブシュを貫く開口に敎列させ、次いでベヌスツヌル䞊の耇合材料を貫いお駆動するこずができる。開口圢成ツヌルは、ツヌルが材料を通っお駆動されるずきに耇合材料に開口を圢成する鋭い端郚を有するこずができる。最埌に、ツヌルが耇合材料から取り陀かれ、開口が材料に残される。他の実斜圢態においおは、端郚キャップが段郚ブシュの第の端郚に配眮される前に、開口圢成ツヌルを䜿甚しお開口を圢成するこずができる。䟋えば、開口圢成ツヌルを、開口に敎列させ、段郚ブシュの第の端郚においお開口を通っお挿入し、耇合材料を貫いおストッパに察しお駆動しお、図および図に関しお説明したように開口を圢成するこずができる。さらに他の実斜圢態においおは、図に関しお説明したように、ガむドツヌルを䜿甚しお開口を圢成するこずができる。開口が耇合材料に圢成された埌に、端郚キャップを、䞊述のように段郚ブシュぞず固定するこずができる。たた、開口を図〜図に関しお説明したように圢成しおもよく、図に瀺した実斜圢態に関しおは、開口を図、図、図、たたは図〜図に関しお説明したように耇合材料に圢成しおもよいこずを、理解できるであろう。さらに他の実斜圢態においおは、ずりわけ耇合材料が耇数の耇合材料プラむである堎合に、プラむをベヌスツヌル䞊にレむアップする前に各々のプラむに開口を切り開き、プラむがベヌスツヌル䞊にレむアップされるずきに各々のプラむの開口を敎列させるこずができる。さらに、すでに述べたように、開口が造䜜圢成ツヌルをベヌスツヌルの凹郚に敎列させるうえで助けずなり埗るように、各々の開口の䞭心線は、それぞれの造䜜、、などの䞭心線ず同じであっおよい。
次に、図のに瀺されるように、造䜜圢成ツヌルが展開され、図に関しお説明したようにピンを所定の堎所ぞず抌し蟌み、あるいは図に関しお説明したように耇合材料を凹郚ぞず抌し蟌むこずによっお、耇合材料郚品の぀以䞊の造䜜を圢成する。より詳现には、図の兞型的な実斜圢態に瀺したように、造䜜圢成ツヌルを展開するこずは、ピンを耇合材料の開口を通っお段郚ブシュの開口ぞず挿入し、次いでおおむねディスク状の造䜜圢成ツヌルをピンの䞊方に配眮するこずを含む。あるいは、図の兞型的な実斜圢態に瀺されるように、造䜜圢成ツヌルを展開するこずは、造䜜圢成ツヌルのステムを耇合材料に圢成された開口ぞず挿入し、これによりステムを材料を貫いお雌型の開口ぞず挿入するこずを含む。これにより、ステムは、ツヌルの造䜜圢成ヘッドを雌型に定められた凹郚に敎列させる。このように、ステムが開口を通っお前進し、造䜜圢成ヘッドが耇合材料に接觊するに぀れお、造䜜圢成ヘッドは、耇合材料を案内しお凹郚ぞず抌し蟌む。ステムを、造䜜圢成ヘッドの瞁郚がベヌスツヌル䞊に支持された耇合材料の最も倖偎の衚面に接觊するたで、開口ぞず匕き蟌むこずができる。耇合材料の最も内偎の衚面は、ベヌスツヌルの近䜍偎衚面に接觊する。
図のに瀺されるように、方法のいく぀かの実斜圢態においおは、図および図に瀺されるように、造䜜圢成ツヌルを耇合材料に接觊させた状態で、バッグを耇合材料の呚囲で密封するこずができる。すなわち、耇合材料を、造䜜圢成ツヌルを材料に接觊させた状態で、凊理のためにバギングするこずができる。䟋えば、耇合材料のバギングは、材料および造䜜圢成ツヌルを任意の適切な材料から圢成された可撓嚢などの真空バッグ内に入れ、あるいは包むこずを含む。䟋えば空気および耇合材料からの揮発性物質を陀去するために、真空ポンプに接続された真空ポヌトを介しお真空バッグの内郚の真空を匕くこずができる。いく぀かの実斜圢態においおは、バッグを省略するこずができ、したがっお方法は、造䜜圢成ツヌルを耇合材料に接觊させた状態でベヌスツヌル䞊の耇合材料の呚囲でバッグを密封するこずを、含たなくおもよい。
次いで、図のに瀺されるように、造䜜圢成ツヌルを耇合材料に接觊させた状態で、耇合材料が凊理され、䟋えば圧瞮およびオヌトクレヌブ凊理され、あるいはより䞀般的には、枛量およびたたは気孔率を䞋げるように凊理される。凊理埌の耇合材料は、䟋えば埋め蟌たれたピンたたは造䜜圢成ヘッドず凹郚ずの間の盞互䜜甚によっお圢成された造䜜を有するグリヌン状態の耇合材料郚品を圢成する。図のおよびに瀺されるように、凊理埌にバッグ䜿甚されおいる堎合および造䜜圢成ツヌルがグリヌン状態の耇合材料郚品から取り陀かれ、次いでグリヌン状態の耇合材料郚品に、埋め蟌たれたピン、皿取りの造䜜、およびたたは座ぐりの造䜜などの぀以䞊の造䜜を有する耇合材料郚品を生成するために、仕䞊げ凊理が斜される。図に瀺した方法に関しお䞊述したように、グリヌン状態の耇合材料郚品の仕䞊げ凊理は、方法においお䜿甚される耇合材料の皮類に応じお異なっおよい぀以䞊の凊理を含むこずができる。耇合材料が材料である䞀実斜圢態においお、図のにおける仕䞊げ凊理は、グリヌン状態の耇合材料郚品を焌成しおあるいは、燃焌させお焌成された耇合材料郚品を生成し、その埌に焌成された耇合材料郚品を緻密化しお耇合材料郚品を生成するこずを含む。焌成および緻密化の凊理は、方法に関しお䞊述した凊理ず同様であっおよい。さらに、図のに瀺されるように、仕䞊げ凊理埌に、耇合材料郚品を、随意により、必芁に応じお、機械加工で仕䞊げるこずができ、さらにはあるいは耐環境コヌティングたたは遮熱コヌティングなどの぀以䞊のコヌティングで芆うこずができる。
図および図が、耇合材料郚品に぀以䞊の造䜜を圢成するために䜿甚するこずができる他のツヌルアセンブリを瀺しおいる。図瀺の実斜圢態においお、ツヌルアセンブリは、䞻ツヌルず、぀以䞊のセグメントを備えるセグメント匏ツヌルずを含む。第のセグメントが図および図に瀺されおいるが、セグメント匏ツヌルが、さらに第のセグメントも含み、䟋えば第、第、および第のセグメント、などの远加のセグメントをさらに含んでもよいこずを、理解できるであろう。図および図に瀺されるように、ツヌルアセンブリを、軞䞭心線を有する軞察称な耇合材料郚品を圢成するために䜿甚するこずができる。このように、䞭心線から離れるように延びる耇合材料郚品に圢成される造䜜は、耇合材料を支持するツヌルたたは型からの郚品の取り倖しを劚げる可胜性がある。造䜜が圢成された軞察称な耇合材料郚品の支持ツヌルたたは型からの取り倖しを容易にするために、ツヌルアセンブリは、䞻ツヌル内に受け入れられるセグメント匏ツヌルを含む。より詳现には、セグメント匏ツヌルは、耇合材料郚品の造䜜を圢成すべき぀以䞊の領域においお䞻ツヌル内に収たる。䟋えば、セグメント匏ツヌルは、図に瀺されるように皿取り、座ぐり、たたは他の造䜜、ならびにあるいは開口が圢成され、もしくは図に瀺されるように耇合材料郚品にピンが埋め蟌たれる耇合材料の領域を囲む。セグメント匏ツヌルにおけるセグメントの数は、造䜜圢成ツヌルたたはピンを受け入れる耇合材料の開口の数および角床間隔、ならびに皿取りたたは座ぐりの造䜜、の抜き募配に䟝存する。
セグメント匏ツヌルのセグメントが䞻ツヌル内に配眮されるず、䞻ツヌルおよびセグメント匏ツヌルは、ツヌル衚面を定める。さらに、リングなどの぀以䞊のシヌルを、セグメント匏ツヌルのセグメントず䞻ツヌルずの間に配眮するこずができる。さらに、耇合材料を、ツヌル衚面に堆積するこずができ、䟋えば、耇数の耇合材料プラむをツヌル衚面䞊にレむアップするこずができ、あるいは耇合材料を噎霧などの他のやり方でツヌル衚面に堆積させるこずができる。セグメント匏ツヌルの第のセグメントは、耇合材料に開口を圢成すべく開口圢成ツヌルを挿入するこずができるツヌル甚開口を定める。開口圢成ツヌルは、図および図に関しお説明したツヌルあるいは図、図、および図に関しお説明したツヌルず同様であっおよいが、他の構成を有しおもよい。
造䜜圢成ツヌルを、ツヌルアセンブリ䞊に支持された耇数の耇合材料プラむに接觊させるこずができる。図を参照するず、造䜜圢成ツヌルを、図〜図に関しお説明した造䜜圢成ツヌルたたは図に関しお説明した造䜜圢成ツヌルず実質的に同様に構成するこずができる。より詳现には、図に瀺されるように、造䜜圢成ツヌルは、ステムおよび造䜜圢成ヘッドを備える。ステムは、耇合材料プラむに圢成された開口を通り、セグメント匏ツヌルの第のセグメントに定められたツヌル甚開口ぞず延びる。造䜜圢成ヘッドが、耇合材料プラむを案内し、第のセグメントに定められた凹郚ぞず抌し蟌む。必芁であれば、䟋えばステムずセグメント匏ツヌルずの間にシヌルをもたらすために、リングシヌルなどの぀以䞊のシヌルを、造䜜圢成ツヌルのステムず第のセグメントずの間に配眮するこずができる。さらに、造䜜圢成ツヌルの造䜜圢成ヘッドず同様に、図の造䜜圢成ヘッドが、シリコヌンなどの第の材料から圢成されたキャップおよびたたは瞁郚を備えるこずができる䞀方で、ヘッドの残りの郚分は、第の材料よりも倧きいショア硬さを有する第の材料から圢成される。他の実斜圢態においおは、造䜜圢成ヘッドの党䜓を、第の材料たたは第のより硬い材料から圢成しおもよい。しかしながら、少なくずも耇合材料プラむが凹郚ぞず移行する造䜜圢成ヘッドの瞁郚の呚囲に぀いおは、䟋えば造䜜圢成ツヌルの呚囲におけるプラむのひだたたはしわなどを防止し、か぀たたはさらに詳しく埌述されるようにプラむを芆っおバッグが密封される堎所においおプラむを平滑に保぀うえで圹立぀ように、第のより柔らかい材料が奜たしいかもしれない。
図に瀺される実斜圢態においおは、造䜜圢成ツヌルが、図に関しお説明した実斜圢態ず同様に、ピン䞊に配眮される。より具䜓的には、ピンを開口ぞず挿入し、耇合材料プラむに接觊した状態に維持するこずができ、すなわち造䜜圢成ツヌルが、ピンの開口からの脱萜を防止する。図に関しお説明したように、いく぀かの実斜圢態においお、ピンは、耇合材料郚品に埋め蟌たれるように構成され、䟋えば、ピンは、耇合材料が耇合材料郚品ぞず倉換されるずきに耇合材料ず䞀䜓化する材料から圢成されおよい。䟋えば、耇合材料プラむがプラむである堎合、ピンを、セラミック補のピンが耇合材料郚品に埋め蟌たれるように、セラミック材料から圢成するこずができる。耇合材料が材料である堎合、ピンを、金属たたは金属合金などの金属材料から圢成するこずができる。他の実斜圢態においお、ピンは、ピンが耇合材料郚品に埋め蟌たれず、むしろ郚品に開口などの空隙造䜜を圢成するために甚いられるよう、耇合材料の凊理埌に陀去されるように構成される。
さらに図を参照するず、造䜜圢成ツヌルは、図に瀺したツヌルの造䜜圢成ヘッドず実質的に同様の圢状のディスクを備える。図の造圢圢成ツヌルを耇数の耇合材料プラむに接觊させるこずは、ディスクをピンの䞊方に配眮し、耇数の耇合材料プラむに圓接させるこずを含む。ディスクは、ディスクが凹郚ぞず着座するずきに、第のセグメントの凹郚ぞずプラむを案内しお抌し蟌む。さらに、造䜜圢成ツヌルの造䜜圢成ヘッドおよび図の造䜜圢成ヘッドず同様に、ディスクは、シリコヌンなどの第の材料から圢成されたキャップおよびたたは瞁郚を備えるこずができる䞀方で、ディスクの残りの郚分は、第の材料よりも倧きいショア硬さを有する第の材料から圢成される。他の実斜圢態においおは、ディスクの党䜓を、第の材料たたは第のより硬い材料から圢成しおもよい。しかしながら、少なくずも耇合材料プラむが凹郚ぞず移行する造䜜圢成ヘッドの瞁郚の呚囲に぀いおは、䟋えば造䜜圢成ツヌルの呚囲におけるプラむのひだたたはしわなどを防止し、か぀たたは本明现曞においお説明されるようにプラむを芆っおバッグが密封される堎所においおプラむを平滑に保぀うえで圹立぀ように、第のより柔らかい材料が奜たしいかもしれない。
図が、本䞻題の別の兞型的な実斜圢態による耇合材料郚品に造䜜を圢成するための方法を説明するフロヌ図を瀺しおいる。兞型的な方法を、぀以䞊の圢成による造䜜、すなわち耇合材料の凊理埌の郚品ぞの造䜜の機械加工を必芁ずするこずなく郚品に定められた造䜜を有する耇合材料郚品を圢成するために、䜿甚するこずができる。図および図に関しお説明したように、いく぀かの実斜圢態においおは、䞻ツヌルおよびセグメント匏ツヌルを含むツヌルアセンブリを䜿甚しお、぀以䞊の造䜜が定められた耇合材料郚品ぞず圢成される耇合材料を支持するこずができる。図のに瀺されるように、ツヌルアセンブリを利甚する兞型的な方法においお、セグメント匏ツヌルの぀以䞊のセグメントは、最初に䞻ツヌル内に蚭眮されなければならない。セグメント匏ツヌルの぀以䞊のセグメントは、耇合材料郚品に造䜜を圢成するための぀以䞊の凹郚を定め、䟋えば、図および図に瀺されるように、第のセグメントは、耇合材料郚品に座ぐりの造䜜を圢成するための凹郚を定める。
ツヌルアセンブリが組み立おられた埌に、図のに瀺されるように、耇合材料が、凹郚を有するツヌルアセンブリ䞊に堆積される。いく぀かの実斜圢態においお、耇合材料は、耇数の耇合材料プラむの圢態であり、そのような耇合材料プラむを、䞀般的に䞊述したように、匷化材料の内郚に埋め蟌たれた耇合マトリクス材料を有する耇合テヌプから圢成でき、ツヌルアセンブリ䞊にレむアップするこずができる。他の実斜圢態においお、耇合材料は、耇合材料プラむ以倖の圢態であり、䟋えば、ツヌルアセンブリ䞊に噎霧されおよく、あるいは他のやり方で堆積されおよい。
図のに瀺されるように、耇合材料がツヌルアセンブリ䞊に堆積された埌に、぀以䞊の開口を耇合材料に圢成するこずができる。方法の䞀実斜圢態においおは、開口を、図、図、および図に関しお説明した開口圢成ツヌルによっお圢成するこずができる。䟋えば、開口圢成ツヌルを、セグメント匏ツヌルのツヌル甚開口に敎列させ、ツヌルアセンブリ䞊に支持された耇合材料を貫いおツヌル甚開口ぞず駆動するこずができる。開口圢成ツヌルは、ツヌルが材料を通っお駆動されるずきに耇合材料に開口を圢成する鋭い端郚を有するこずができる。最埌に、ツヌルが耇合材料から取り陀かれ、開口が材料に残される。別の実斜圢態においおは、開口を、図〜図に関しお説明した開口圢成ツヌルを䜿甚しお圢成するこずができる。぀以䞊の開口を圢成する他の開口圢成ツヌルおよびやり方も、同様に䜿甚するこずができる。䟋えば、ずりわけ耇合材料が耇数の耇合材料プラむである堎合、プラむをツヌルアセンブリ䞊にレむアップ前に各々のプラむに開口を切り開き、プラむがツヌルアセンブリ䞊にレむアップされるずきに各々のプラむの開口を敎列させるこずができる。さらに、すでに述べたように、開口が造䜜圢成ツヌルを凹郚に敎列させるうえで助けずなり埗るように、各々の開口の䞭心線は、それぞれの造䜜、、などの䞭心線ず同じであっおよい。
次に、図のに瀺されるように、造䜜圢成ツヌルが、耇合材料を凹郚ぞず抌し蟌んで耇合材料郚品の造䜜を圢成するように展開される。䞀実斜圢態においおは、図に関しお説明したように、造䜜圢成ツヌルのステムが、耇合材料に圢成された開口ぞず挿入され、ステムが材料を通っお第のセグメントのツヌル甚開口ぞず挿入される。これにより、ステムは、ツヌルの造䜜圢成ヘッドを凹郚に敎列させる。したがっお、ステムがツヌル甚開口ぞず前進され、造䜜圢成ヘッドが耇数の耇合材料に接觊するず、造䜜圢成ヘッドは、耇合材料を案内しお凹郚ぞず抌し蟌む。ステムを、造䜜圢成ヘッドの瞁郚がツヌルアセンブリ䞊に支持された耇合材料の最も倖偎の衚面に接觊するたで、ツヌル甚開口ぞず前進させるこずができる。
方法の他の実斜圢態においお、図のに瀺されるように造䜜圢成ツヌルを展開するこずは、図に関しお説明したように、ピンを耇合材料を通っおツヌル甚開口ぞず挿入し、おおむねディスク状のツヌルをピンの䞊方に配眮するこずを含む。より詳现には、ピンが開口ぞず挿入された埌に、ディスク状の造䜜圢成ツヌルがピンの䞊方に配眮され、ディスクは、ディスクがセグメント匏ツヌルの凹郚に着座するずきに、耇合材料を案内しお凹郚ぞず抌し蟌む。ディスク状の造䜜圢成ツヌルを、ディスクの瞁郚がツヌルアセンブリ䞊に支持された耇合材料の最も倖偎の衚面に接觊しおいるずきに、凹郚に着座させるこずができる。
図のに瀺されるように、造䜜圢成ツヌルを展開しお耇合材料を぀以䞊の凹郚に抌し蟌んだ埌で、方法は、図および図に瀺されるように造䜜圢成ツヌルを材料に接觊させた状態で、耇合材料の呚囲でバッグを密封するこずを含むこずができる。すなわち、耇合材料を、造䜜圢成ツヌルを材料に接觊させた状態で、凊理のためにバギングするこずができる。䟋えば、耇合材料のバギングは、材料および造䜜圢成ツヌルを任意の適切な材料から圢成された可撓嚢などの真空バッグ内に入れ、あるいは包むこずを含む。䟋えば空気および耇合材料からの揮発性物質を陀去するために、真空ポンプに接続された真空ポヌトを介しお真空バッグの内郚の真空を匕くこずができる。いく぀かの実斜圢態においおは、バッグを省略するこずができ、したがっお方法は、造䜜圢成ツヌルを耇合材料に接觊させた状態でツヌルアセンブリ䞊の耇合材料の呚囲でバッグを密封するこずを、含たなくおもよい。
次いで、図のに瀺されるように、造䜜圢成ツヌルで耇合材料をセグメント匏ツヌルの぀以䞊の凹郚ぞず抌し蟌んだ状態で、耇合材料が凊理され、䟋えば圧瞮およびオヌトクレヌブ凊理され、あるいはより䞀般的には、枛量およびたたは気孔率を䞋げるように凊理される。凊理埌の耇合材料は、造䜜圢成ツヌルずセグメント匏ツヌルの凹郚ずの間の盞互䜜甚によっお圢成された造䜜を有するグリヌン状態の耇合材料郚品を圢成する。ピンを挿入するこずを造䜜圢成ツヌルの展開の䞀郚ずしお含む方法の実斜圢態においおは、ピンが、グリヌン状態の耇合材料郚品がピンを含むように、グリヌン状態の耇合材料郚品に固定され、あるいは埋め蟌たれる。
図のおよびに瀺されるように、凊理埌にバッグ䜿甚されおいる堎合および造䜜圢成ツヌルがグリヌン状態の耇合材料郚品から取り陀かれ、次いでグリヌン状態の耇合材料郚品に、皿取りの造䜜およびたたは座ぐりの造䜜などの぀以䞊の造䜜を有する耇合材料郚品を生成するために、仕䞊げ凊理が斜される。図に瀺した方法に関しお䞊述したように、グリヌン状態の耇合材料郚品の仕䞊げ凊理は、方法においお䜿甚される耇合材料の皮類に応じお異なっおよい぀以䞊の凊理を含むこずができる。耇合材料が材料である䞀実斜圢態においお、図のにおける仕䞊げ凊理は、グリヌン状態の耇合材料郚品を焌成しおあるいは、燃焌させお焌成された耇合材料郚品を生成し、その埌に、焌成された耇合材料郚品を緻密化しお耇合材料郚品を生成するこずを含む。焌成および緻密化の凊理は、方法に関しお䞊述した凊理ず同様であっおよい。さらに、図のに瀺されるように、仕䞊げ凊理埌に、耇合材料郚品を、随意により、必芁に応じお、機械加工で仕䞊げるこずができ、さらにはあるいは耐環境コヌティングたたは遮熱コヌティングなどの぀以䞊のコヌティングで芆うこずができる。
次に図および図を参照しお、耇合材料郚品に造䜜を圢成するための他のアセンブリおよび方法を、より詳现に説明する。䞊述の実斜圢態は、抂しお、耇合材料が堆積される぀以䞊の凹郚を定める第のツヌルず、耇合材料を第のツヌルによっお定められた぀以䞊の凹郚ぞず抌し蟌むために耇合材料に盎接的たたは真空バッグを介するなどによっお間接的に接觊される第のツヌルずを説明しおいる。第のツヌルは、䞀般に、第のツヌルの぀以䞊の凹郚に察しお盞補的な圢状ずされた぀以䞊のむンサヌトたたはヘッドを有しおおり、むンサヌトたたはヘッドず、耇合材料ず、぀以䞊の凹郚ずの間の盞互䜜甚が、耇合材料を駆り立おお、぀以䞊の凹郚の圢状に䞀臎させる。しかしながら、他の実斜圢態においお、ツヌルの逆たたは反察の構成を䜿甚できるこずを、理解できるであろう。すなわち、第のツヌル䞊に堆積された耇合材料ず接觊する第のツヌルが、぀以䞊の凹郚を定めるこずができる䞀方で、第のツヌルが、第のツヌルの぀以䞊の凹郚の圢状に察しお盞補的な぀以䞊の隆起した造䜜を定める。したがっお、隆起した造䜜ず、耇合材料ず、぀以䞊の凹郚ずの間の盞互䜜甚が、耇合材料を駆り立おお、぀以䞊の凹郚の圢状に䞀臎させる。したがっお、䞊述の実斜圢態の各々、ならびに図および図の実斜圢態は、第のツヌルおよび第のツヌルを瀺しおおり、第のツヌルは、耇合材料郚品の぀以䞊の造䜜を圢成するために凹郚、むンサヌト、たたは圢成ヘッドなどの第のツヌルの぀以䞊の芁玠ず盞互䜜甚する凹郚たたは隆起した造䜜などの぀以䞊の芁玠を有する。
図は、そのような逆たたは反察の構成の䞀䟋を瀺しおいる。図および図に瀺した実斜圢態ず同様に、図の兞型的な実斜圢態は、遠䜍偎衚面の反察偎の近䜍偎衚面ず、近䜍偎衚面から延びる぀以䞊の隆起した造䜜ずを備えるベヌスツヌルを瀺しおいる。耇数の耇合材料プラむを、ベヌスツヌルの近䜍偎衚面䞊にレむアップするこずができる。シャンクず造䜜圢成ヘッドずを備える造䜜圢成ツヌルを、耇数の耇合材料プラむに接觊させお、皿取りの造䜜図、座ぐりの造䜜図、䜍眮決めの造䜜、あるいは远加の造䜜およびたたは異なる造䜜などのプラむから圢成される耇合材料郚品の぀以䞊の造䜜を定めるこずを助けるこずができる。より詳现には、ツヌルの造䜜圢成ヘッドが、ベヌスツヌルの぀以䞊の造䜜に察しお盞補的な圢状の凹郚を定める。図に瀺されるように、造䜜圢成ヘッドをベヌスツヌル䞊の耇合材料プラむに接觊させお、プラむを凹郚ぞず抌し蟌むこずで、凹郚および隆起した造䜜の協働によっお耇合材料郚品の぀以䞊の造䜜を定めるこずを助けるこずができる。ベヌスツヌルおよび造䜜圢成ツヌルが、図および図に関しおより詳现に説明したずおりの他の造䜜を有しおもよく、䟋えば造䜜圢成ツヌルが、フレヌムによっお支持された耇数の圢成郚材を備えるこずができ、ベヌスツヌルが、造䜜圢成ツヌルをベヌスツヌルに敎列させるための぀以䞊の敎列甚造䜜を定めるこずができるこずを、理解できるであろう。さらに、図に関しお説明した兞型的な方法などの方法、たたは図に関しお説明した兞型的な方法ず実質的に同様の方法を䜿甚しお、぀以䞊の圢成による造䜜、すなわち耇合材料の凊理埌の郚品ぞの造䜜の機械加工を必芁ずするこずなく郚品に定められた造䜜を有する耇合材料郚品を、図に瀺したベヌスツヌルおよび造䜜圢成ツヌルを甚いお圢成するこずができる。しかしながら、他の適切な方法たたは凊理も、䜿甚可胜である。
図は、逆たたは反察の構成の別の䟋を瀺し、おおむね図〜図に瀺した実斜圢態の逆たたは反察の実斜圢態を瀺しおいる。より詳しくは、図は、遠䜍偎衚面の反察偎の近䜍偎衚面ず、近䜍偎衚面から延びる぀以䞊の隆起した造䜜ずを備えるベヌスツヌルを瀺しおいる。耇数の耇合材料プラむを、ベヌスツヌルの近䜍偎衚面䞊にレむアップするこずができる。ステムず造䜜圢成ヘッドずを備える造䜜圢成ツヌルを、耇数の耇合材料プラむに接觊させお、皿取りの造䜜図、座ぐりの造䜜図、䜍眮決めの造䜜、あるいは远加の造䜜およびたたは異なる造䜜などのプラむから圢成される耇合材料郚品の぀以䞊の造䜜を定めるこずを助けるこずができる。より詳现には、ツヌルの造䜜圢成ヘッドが、ベヌスツヌルの぀以䞊の造䜜に察しお盞補的な圢状の凹郚を定める。図に瀺されるように、造䜜圢成ヘッドをベヌスツヌル䞊の耇合材料プラむに接觊させお、プラむを凹郚ぞず抌し蟌むこずで、凹郚および隆起した造䜜の協働によっお耇合材料郚品の぀以䞊の造䜜を定めるこずを助けるこずができる。ベヌスツヌルおよび造䜜圢成ツヌルが、図〜図に関しおより詳现に説明したずおりの他の造䜜を有しおもよく、䟋えば、造䜜圢成ツヌルのステムの先端を、耇合材料プラむを貫いお挿入しお、耇合材料プラむに開口を圢成するこずができ、あるいは先端を、プラむに圢成された開口を通っおベヌスツヌルの開口ぞず匕き蟌み、造䜜圢成ツヌルをプラむに接觊させるこずができるこずを、理解できるであろう。さらに、図に関しお説明した兞型的な方法などの方法、たたは図に関しお説明した兞型的な方法ず実質的に同様の方法を䜿甚しお、぀以䞊の圢成による造䜜、すなわち耇合材料の凊理埌の郚品ぞの造䜜の機械加工を必芁ずするこずなく郚品に定められた造䜜を有する耇合材料郚品を、図に瀺したベヌスツヌルおよび造䜜圢成ツヌルを甚いお圢成するこずができる。他の適切な方法たたは凊理も、同様に䜿甚可胜である。
さらに、ベヌスツヌルおよび造䜜圢成ツヌルならびにベヌスツヌルおよび造䜜圢成ツヌルに関しおのみ説明したが、必芁に応じ、本明现曞においお説明した任意の実斜圢態のおおむね逆たたは反察の構成を利甚しお、぀以䞊の圢成による造䜜を有する耇合材料郚品を圢成するこずが可胜である。さらに、本明现曞に蚘茉した耇合材料郚品の぀以䞊の造䜜を圢成するためのアセンブリおよび構造が単なる䟋瀺にすぎないこずも、理解できるであろう。さらに、耇合材料郚品、䟋えばガスタヌビン゚ンゞンの排気ラむナなどのたたは郚品の぀以䞊の造䜜を圢成するための䞊述の方法、、、、およびも、あくたでも䟋ずしお提瀺されおいるにすぎない。䟋えば、ツヌルたたはツヌルアセンブリ䞊に耇合材料を堆積し、耇合材料の圧瞮およびたたは硬化を行い、さらにはあるいはグリヌン状態の郚品を仕䞊げ凊理するための他の既知の方法たたは技術を、利甚するこずが可胜である。あるいは、これらの方法たたは技術あるいは他の既知の方法たたは技術の任意の組み合わせを䜿甚しお、぀以䞊の造䜜が定められた耇合材料郚品を圢成するこずができる。
本明现曞は、本発明を最良の態様を含めお開瀺するずずもに、あらゆる装眮たたはシステムの䜜補および䜿甚ならびにあらゆる関連の方法の実行を含む本発明の実斜を圓業者にずっお可胜にするために、いく぀かの䟋を甚いおいる。本発明の特蚱可胜な範囲は、特蚱請求の範囲によっお芏定され、圓業者であれば想到できる他の䟋も含むこずができる。そのような他の䟋は、それらが特蚱請求の範囲の文蚀から盞違しない構造芁玠を有しおおり、あるいは特蚱請求の範囲の文蚀から実質的には盞違しない同等の構造芁玠を含む堎合、特蚱請求の範囲の技術的範囲に包含される。
実斜態様
耇合材料郚品における造䜜、を圢成するための方法であっお、
ベヌスツヌル䞊に耇合材料を堆積するステップず、
開口圢成ツヌルを前蚘ベヌスツヌルのツヌル甚開口に敎列させるステップず、
前蚘開口圢成ツヌルを前蚘耇合材料を貫いお挿入し、前蚘耇合材料に開口を圢成するステップず、
造䜜圢成ヘッドを備える造䜜圢成ツヌルを展開しお、前蚘耇合材料を぀以䞊の凹郚ぞず抌し蟌むステップず、
前蚘造䜜圢成ツヌルを前蚘耇合材料に接觊させた状態で前蚘耇合材料を凊理しお、凊理埌の前蚘耇合材料でグリヌン状態の耇合材料郚品を圢成するステップず
を含んでおり、
前蚘造䜜圢成ヘッドは、前蚘耇合材料郚品の造䜜、を圢成するように構成されおいる、方法。
実斜態様
前蚘開口圢成ツヌルの挿入埌、か぀前蚘造䜜圢成ツヌルを展開する前に、
前蚘開口圢成ツヌルを前蚘耇合材料から取り陀くステップ
をさらに含む、実斜態様に蚘茉の方法。
実斜態様
前蚘開口圢成ツヌルの挿入埌、か぀前蚘造䜜圢成ツヌルを展開する前に、
前蚘開口圢成ツヌルから鋭い端郚を取り倖し、前蚘開口圢成ツヌルのシャフトを前蚘耇合材料に接觊したたたにするステップず、
前蚘造䜜圢成ツヌルを前蚘開口圢成ツヌルのシャフトに取り付けるステップず
をさらに含む、実斜態様に蚘茉の方法。
実斜態様
前蚘ベヌスツヌルは、぀以䞊の凹郚を定め、前蚘ベヌスツヌル䞊にレむアップされた前蚘耇合材料に接觊する近䜍偎衚面を備えおおり、前蚘ベヌスツヌルは、前蚘近䜍偎衚面の反察偎の遠䜍偎衚面をさらに備え、前蚘ツヌル甚開口は、前蚘遠䜍偎衚面に䜍眮する遠䜍端から前蚘぀以䞊の凹郚のうちの぀に䜍眮する近䜍端たで延び、前蚘開口圢成ツヌルは、前蚘遠䜍端を通っお前蚘ツヌル甚開口ぞず挿入される、実斜態様に蚘茉の方法。
実斜態様
耇合材料郚品における造䜜、を圢成するための方法であっお、
ベヌスツヌル䞊に耇合材料を堆積するステップず、
前蚘耇合材料を貫いお開口を圢成するステップず、
造䜜圢成ツヌルの造䜜圢成ヘッドを前蚘耇合材料に接觊させるステップず、
前蚘造䜜圢成ヘッドを前蚘耇合材料に接觊させた状態で前蚘耇合材料を凊理しお、凊理埌の前蚘耇合材料でグリヌン状態の耇合材料郚品を圢成するステップず
を含んでおり、
前蚘造䜜圢成ツヌルは、前蚘耇合材料を通っお前蚘ベヌスツヌルぞず延びるステムを備え、
前蚘造䜜圢成ヘッドは、前蚘耇合材料郚品の造䜜、を圢成するように構成されおいる、方法。
実斜態様
前蚘造䜜圢成ヘッドを前蚘耇合材料に接觊させた埌、か぀前蚘耇合材料を凊理する前に、
前蚘造䜜圢成ツヌルおよび前蚘耇合材料の呚囲でバッグを密封するステップ
をさらに含む、実斜態様に蚘茉の方法。
実斜態様
前蚘造䜜圢成ヘッドを前蚘耇合材料に接觊させた状態で前蚘耇合材料を凊理した埌に、
前蚘造䜜圢成ツヌルを前蚘グリヌン状態の耇合材料郚品から取り陀くステップず、
前蚘グリヌン状態の耇合材料郚品を仕䞊げ凊理し、前蚘耇合材料郚品を生成するステップず
をさらに含む、実斜態様に蚘茉の方法。
実斜態様
前蚘造䜜圢成ヘッドを前蚘耇合材料に接觊させる前に、
前蚘造䜜圢成ツヌルを前蚘開口を通っお挿入するステップ
をさらに含む、実斜態様に蚘茉の方法。
実斜態様
前蚘造䜜圢成ヘッドは、第の材料から圢成された瞁郚を備え、前蚘造䜜圢成ツヌルの残りの郚分は、第の材料から圢成され、前蚘第の材料は、前蚘第の材料よりも硬い、実斜態様に蚘茉の方法。
実斜態様
前蚘耇合材料を貫いお開口を圢成するこずは、ガむドツヌルを䜿甚しお、前蚘耇合材料の最も倖偎の衚面に圓接させお配眮されたストッパに取り付けられたステムを前蚘耇合材料から遠ざかるように抌すずずもに、開口圢成ツヌルの鋭い端郚を前蚘ベヌスツヌルのツヌル甚開口を通っお前蚘ストッパぞず抌すこずを含む、実斜態様に蚘茉の方法。
実斜態様
前蚘ベヌスツヌル䞊に前蚘耇合材料を堆積する前に、
ツヌルアセンブリを前蚘ベヌスツヌルに組み立おるステップ
をさらに含み、
前蚘ツヌルアセンブリの䞀郚分は、前蚘ベヌスツヌルに定められた通路に配眮される、実斜態様に蚘茉の方法。
実斜態様
シヌルが、前蚘造䜜圢成ツヌルの前蚘ステムず前蚘ベヌスツヌルずの間に配眮される、実斜態様に蚘茉の方法。
実斜態様
前蚘耇合材料を貫いお前蚘開口を圢成するこずは、前蚘耇合材料を開口圢成ツヌルで穿刺するこずを含み、前蚘造䜜圢成ツヌルを前蚘耇合材料に接觊させるこずは、前蚘開口圢成ツヌルに前蚘造䜜圢成ツヌルを取り付け、前蚘造䜜圢成ツヌルの前蚘造䜜圢成ヘッドが前蚘耇合材料の最も倖偎の衚面に接觊するたで前蚘開口圢成ツヌルを前蚘耇合材料を通っお匕き戻すこずを含む、実斜態様に蚘茉の方法。
実斜態様
耇合材料郚品における造䜜、を圢成するための方法であっお、
ツヌルアセンブリ䞊に耇合材料を堆積するステップず、
前蚘耇合材料を貫いお開口を圢成するステップず、
ピンを、前蚘ピンが前蚘耇合材料を通っお前蚘ツヌルアセンブリぞず延びるように、前蚘開口ぞず挿入するステップず、
前蚘ピンを前蚘耇合材料を通っお延圚させた状態で前蚘耇合材料を凊理しお、凊理埌の前蚘耇合材料でグリヌン状態の耇合材料郚品を圢成するステップず
を含んでおり、
前蚘ピンは、前蚘グリヌン状態の耇合材料郚品が前蚘ピンを含むように、前蚘グリヌン状態の耇合材料郚品に固定される、方法。
実斜態様
前蚘ピンの挿入埌、か぀前蚘耇合材料を凊理する前に、
前蚘耇合材料および前蚘ピンの呚囲でバッグを密封するステップ
をさらに含む、実斜態様に蚘茉の方法。
実斜態様
前蚘ツヌルアセンブリは、䞻ツヌルおよびセグメント匏ツヌルを備え、前蚘セグメント匏ツヌルは、前蚘䞻ツヌル内に収たる぀以䞊のセグメントを備え、前蚘セグメント匏ツヌルは、耇合材料郚品に造䜜、を圢成するための぀以䞊の凹郚を定めおいる、実斜態様に蚘茉の方法。
実斜態様
前蚘ツヌルアセンブリは、段郚ブシュを備え、前蚘段郚ブシュは、ベヌスツヌル内に配眮され、前蚘段郚ブシュを貫く開口を定めおおり、前蚘段郚ブシュは、第の端郚の反察偎の第の端郚を有し、前蚘第の端郚は、前蚘ツヌルアセンブリ䞊に堆積された前蚘耇合材料に隣接し、前蚘第の端郚は、前蚘ベヌスツヌルを通っお延びおおり、
圓該方法は、前蚘ピンを挿入する前に、
前蚘段郚ブシュの前蚘第の端郚に端郚キャップを固定するこず
をさらに含み、
前蚘ピンは、前蚘段郚ブシュの前蚘開口ぞず挿入される、実斜態様に蚘茉の方法。
実斜態様
前蚘ピンの挿入埌、か぀前蚘耇合材料を凊理する前に、
造䜜圢成ツヌルを前蚘ピンの䞊方に前蚘耇合材料の最も倖偎の衚面に圓接させお配眮するこず
をさらに含み、
前蚘造䜜圢成ツヌルは、薄いディスクである、実斜態様に蚘茉の方法。
実斜態様
前蚘耇合材料は、セラミックマトリクス耇合材料であり、前蚘ピンは、セラミックピンである、実斜態様に蚘茉の方法。
実斜態様
前蚘耇合材料は、ポリマヌマトリクス耇合材料であり、前蚘ピンは、金属ピンである、実斜態様に蚘茉の方法。
 タヌボファンゞェット゚ンゞン
 長手方向の䞭心線たたは軞䞭心線
 ファン郚分
 コアタヌビン゚ンゞン
 倖ケヌシング
 ケヌシングの内面
 取り入れ口
 䜎圧圧瞮機
 高圧圧瞮機
 燃焌郚分
 高圧タヌビン
 䜎圧タヌビン
 ゞェット排気ノズル郚分
 高圧シャフトスプヌル
 䜎圧シャフトスプヌル
 ファン
 ブレヌド
 ディスク
 ナセル
 ファンケヌシングたたはナセル
 出口案内ベヌン
 䞋流郚分
 バむパス気流の通路
 空気
 取り入れ口
 空気の第の郚分
 空気の第の郚分
 燃焌ガス
 ステヌタベヌン
 タヌビンロヌタブレヌド
 ステヌタベヌン
 タヌビンロヌタブレヌド
 ファンノズル排気郚分
 高枩ガス経路
 耇合材料郚品
 ベヌスツヌル
 近䜍偎衚面
 遠䜍偎衚面
 ベヌスツヌルの敎列甚造䜜
 耇数の耇合材料プラむ
 プラむの最も倖偎の衚面
 プラむの最も内偎の衚面
 凹郚
 第の凹郚
 第の凹郚
 皿取りの造䜜
 座ぐりの造䜜
 造䜜圢成ツヌル
 シヌト
 第の材料
 第の材料
 むンサヌト偎面
 シヌト衚面
 むンサヌト衚面
 バッグ
 シヌトずむンサヌトずの間の移行領域
 耇合材料郚品の開口
 ベヌスツヌルのツヌル甚開口
 開口圢成ツヌル
 ツヌルの鋭い端郚
 ツヌルの遠䜍端
 ストッパ
 プラむに圓接するストッパの衚面
 ストッパに取り付けられたステム
 ステムの鋭い端郚
 ガむドツヌル
 ガむドツヌルの第のアヌム
 ガむドツヌルの第のアヌム
 カラヌ
 ベヌスツヌル
 近䜍偎衚面
 遠䜍偎衚面
 敎列甚造䜜
 ベヌスツヌルの凹郚
 造䜜圢成ツヌル
 フレヌム
 圢成郚材
 ねじ
 シャンク
 シャンクの第の端郚
 シャンクの第の端郚
 造䜜圢成ヘッド
 付勢郚材
 カラヌ
 くさび
 ナット固定機構
 ベヌスツヌル
 近䜍偎衚面
 遠䜍偎衚面
 ベヌスツヌルの凹郚
 造䜜圢成ツヌル
 ステム
 ステムのヘッド端
 ステムの先端
 圢成ヘッド
 圢成ヘッドのキャップ
 キャップの狭い瞁郚
 第の材料
 第の材料
 凹郚ず非凹郚分ずの間のプラむの移行領域
 ツヌル甚開口内のリング
 ツヌル甚開口
 ツヌル甚開口の近䜍端
 ツヌル甚開口の遠䜍端
 開口圢成ツヌル
 開口圢成ツヌルの鋭い端郚
 開口圢成ツヌルのハンドル端
 開口圢成ツヌルのシャフト
 ベヌスツヌル
 ベヌスツヌルの近䜍偎衚面
 ベヌスツヌルの遠䜍偎衚面
 雌型によっお圢成された凹郚
 造䜜圢成ツヌル
 瞁郚分
 ツヌルアセンブリ
 ピン
 段郚ブシュ
 段郚ブシュの第の端郚
 段郚ブシュの第の端郚
 ベヌスツヌル内の通路
 段郚ブシュを貫く開口
 段郚
 ボス
 ナット固定機構
 端郚キャップ
 造䜜圢成ツヌルの第の材料
 移行領域
 造䜜圢成ツヌルの第の材料
 雌型
 雌型の開口
 開口の近䜍郚
 開口の遠䜍郚
 造䜜圢成ヘッド
 ステム
 リング
 雌型の溝リング甚
 ナット固定郚材型甚
 スリヌブ
 スリヌブを貫く開口
 リング
 ナット固定郚材スリヌブ甚
 ツヌルアセンブリ
 䞻ツヌル
 セグメント匏ツヌル
 セグメント匏ツヌルの第のセグメント
 ツヌル衚面
 セグメントず䞻ツヌルずの間のシヌル
 ツヌル甚開口
 造䜜圢成ツヌル
 ステム
 造䜜圢成ヘッド
 第のセグメントの凹郚
 ステムずセグメントずの間のシヌル
 方法
 ベヌスツヌル䞊に耇合材料を堆積する
 耇合材料に぀以䞊の開口を圢成する
 造䜜圢成ツヌルを耇合材料に接觊させる
 造䜜圢成ツヌルおよび耇合材料の呚囲でバッグを密封する
 造䜜圢成ツヌルを材料に接觊させた状態で耇合材料を凊理する
 グリヌン状態の耇合材料郚品からバッグおよび造䜜圢成ツヌルを取り陀く
 グリヌン状態の郚品を仕䞊げ凊理する
 機械加工による仕䞊げおよびたたはコヌティングの適甚
 方法
 ベヌスツヌル䞊に耇合材料を堆積する
 耇合材料に぀以䞊の開口を圢成する
 耇合材料の呚囲でバッグを密封する
 耇合材料をベヌスツヌルの凹郚ぞず抌し蟌むように造䜜圢成ツヌルを展開する
 造䜜圢成ツヌルで耇合材料をベヌスツヌルの凹郚ぞず抌し蟌んだ状態で耇合材料を凊理する
 グリヌン状態の耇合材料郚品からバッグおよび造䜜圢成ツヌルを取り陀く
 グリヌン状態の郚品を仕䞊げ凊理する
 機械加工による仕䞊げおよびたたはコヌティングの適甚
 方法
 ベヌスツヌル䞊に耇合材料を堆積する
 耇合材料に぀以䞊の開口を圢成する
 造䜜圢成ツヌルを耇合材料に接觊させる
 造䜜圢成ツヌルおよび耇合材料の呚囲でバッグを密封する
 造䜜圢成ツヌルを材料に接觊させた状態で耇合材料を凊理する
 グリヌン状態の耇合材料郚品からバッグおよび造䜜圢成ツヌルを取り陀く
 グリヌン状態の郚品を仕䞊げ凊理する
 機械加工による仕䞊げおよびたたはコヌティングの適甚
 方法
 ツヌルアセンブリをベヌスツヌルに組み立おる
 耇合材料に぀以䞊の開口を圢成する
 造䜜圢成ツヌルを耇合材料に接觊させる
 ピンを所定の堎所に抌し蟌み、あるいは耇合材料を凹郚ぞず抌し蟌むように、造䜜圢成ツヌルを展開する
 造䜜圢成ツヌルおよび耇合材料の呚囲でバッグを密封する
 造䜜圢成ツヌルを材料に接觊させた状態で耇合材料を凊理する
 グリヌン状態の耇合材料郚品からバッグおよび造䜜圢成ツヌルを取り陀く
 グリヌン状態の郚品を仕䞊げ凊理する
 機械加工による仕䞊げおよびたたはコヌティングの適甚
 方法
 セグメント匏ツヌルのセグメントを䞻ツヌル内に蚭眮する
 ツヌルアセンブリ䞊に耇合材料を堆積する
 耇合材料に぀以䞊の開口を圢成する
 耇合材料を凹郚ぞず抌し蟌むように造䜜圢成ツヌルを展開する
 造䜜圢成ツヌルおよび耇合材料の呚囲でバッグを密封する
 造䜜圢成ツヌルを材料に接觊させた状態で耇合材料を凊理する
 グリヌン状態の耇合材料郚品からバッグおよび造䜜圢成ツヌルを取り陀く
 グリヌン状態の郚品を仕䞊げ凊理する
 機械加工による仕䞊げおよびたたはコヌティングの適甚
 半埄方向
 軞方向
 円呚方向
 造䜜甚開口の䞭心線
 造䜜の䞭心線
 ツヌル甚開口の䞭心線
 耇合材料郚品の軞䞭心線
 第の方向
 第の方向
 カラヌずフレヌムずの間のギャップ

Claims (17)

  1. 耇合材料郚品における造䜜を圢成するための方法であっお、
    ぀以䞊の凹郚を定めるベヌスツヌル䞊に耇合材料を堆積するステップず、
    開口圢成ツヌルを前蚘ベヌスツヌルのツヌル甚開口に敎列させるステップず、
    前蚘開口圢成ツヌルを前蚘耇合材料を貫いお挿入し、前蚘耇合材料に開口を圢成するステップず、
    前蚘開口圢成ツヌルを前蚘耇合材料から取り陀くステップず、
    造䜜圢成ヘッドを備える造䜜圢成ツヌルを展開しお、前蚘耇合材料を前蚘぀以䞊の凹郚ぞず抌し蟌むステップず、
    前蚘造䜜圢成ツヌルを前蚘耇合材料に接觊させた状態で、前蚘耇合材料を枛量し、およびたたは気孔率を䞋げるように凊理しお、凊理埌の前蚘耇合材料でグリヌン状態の耇合材料郚品を圢成するステップず
    を含んでおり、
    前蚘造䜜圢成ヘッドは、前蚘耇合材料郚品の造䜜を圢成するように構成されおいる、方法。
  2. 前蚘開口圢成ツヌルの挿入埌、か぀前蚘開口圢成ツヌルを前蚘耇合材料から取り陀く前に、
    前蚘開口圢成ツヌルから鋭い端郚を取り倖し、前蚘開口圢成ツヌルのシャフトを前蚘耇合材料に接觊したたたにするステップず、
    前蚘造䜜圢成ツヌルを前蚘開口圢成ツヌルの前蚘シャフトに取り付けるステップず
    をさらに含む、請求項に蚘茉の方法。
  3. 前蚘ベヌスツヌルは、前蚘ベヌスツヌル䞊にレむアップされた前蚘耇合材料に接觊する近䜍偎衚面を備えおおり、前蚘ベヌスツヌルは、前蚘近䜍偎衚面の反察偎の遠䜍偎衚面をさらに備え、前蚘ツヌル甚開口は、前蚘遠䜍偎衚面に䜍眮する遠䜍端から前蚘぀以䞊の凹郚のうちの぀に䜍眮する近䜍端たで延び、前蚘開口圢成ツヌルは、前蚘遠䜍端を通っお前蚘ツヌル甚開口ぞず挿入される、請求項に蚘茉の方法。
  4. 耇合材料郚品における造䜜を圢成するための方法であっお、
    ベヌスツヌル䞊に耇合材料を堆積するステップず、
    前蚘耇合材料を貫いお開口を圢成するステップず、
    造䜜圢成ツヌルの造䜜圢成ヘッドを前蚘耇合材料に接觊させるステップず、
    前蚘造䜜圢成ヘッドを前蚘耇合材料に接觊させた状態で、前蚘耇合材料を枛量し、およびたたは気孔率を䞋げるように凊理しお、凊理埌の前蚘耇合材料でグリヌン状態の耇合材料郚品を圢成するステップず
    を含んでおり、
    前蚘造䜜圢成ツヌルは、前蚘耇合材料を通っお前蚘ベヌスツヌルぞず延びるステムを備え、
    前蚘造䜜圢成ヘッドは、第の材料から圢成された瞁郚を備え、
    前蚘造䜜圢成ツヌルの残りの郚分は、第の材料から圢成され、前蚘第の材料は、前蚘第の材料よりも硬く、
    前蚘造䜜圢成ヘッドは、前蚘耇合材料郚品の造䜜を圢成するように構成されおいる、方法。
  5. 前蚘造䜜圢成ヘッドを前蚘耇合材料に接觊させた埌、か぀前蚘耇合材料を凊理する前に、
    前蚘造䜜圢成ツヌルおよび前蚘耇合材料の呚囲でバッグを密封するステップ
    をさらに含む、請求項に蚘茉の方法。
  6. 前蚘造䜜圢成ヘッドを前蚘耇合材料に接觊させた状態で前蚘耇合材料を凊理した埌に、
    前蚘造䜜圢成ツヌルを前蚘グリヌン状態の耇合材料郚品から取り陀くステップず、
    前蚘グリヌン状態の耇合材料郚品を仕䞊げ凊理し、前蚘耇合材料郚品を生成するステップず
    をさらに含む、請求項に蚘茉の方法。
  7. 前蚘造䜜圢成ヘッドを前蚘耇合材料に接觊させる前に、
    前蚘造䜜圢成ツヌルを前蚘開口を通っお挿入するステップ
    をさらに含む、請求項に蚘茉の方法。
  8. 前蚘耇合材料を貫いお開口を圢成するこずは、ガむドツヌルを䜿甚しお、前蚘耇合材料の最も倖偎の衚面に圓接させお配眮されたストッパに取り付けられたステムを前蚘耇合材料から遠ざかるように抌すずずもに、開口圢成ツヌルの鋭い端郚を前蚘ベヌスツヌルのツヌル甚開口を通っお前蚘ストッパぞず抌すこずを含む、請求項に蚘茉の方法。
  9. 前蚘ベヌスツヌル䞊に前蚘耇合材料を堆積する前に、
    ツヌルアセンブリを前蚘ベヌスツヌルに組み立おるステップ
    をさらに含み、
    前蚘ツヌルアセンブリの䞀郚分は、前蚘ベヌスツヌルに定められた通路に配眮される、請求項に蚘茉の方法。
  10. シヌルが、前蚘造䜜圢成ツヌルの前蚘ステムず前蚘ベヌスツヌルずの間に配眮される、請求項に蚘茉の方法。
  11. 前蚘耇合材料を貫いお前蚘開口を圢成するこずは、前蚘耇合材料を開口圢成ツヌルで穿刺するこずを含み、前蚘造䜜圢成ツヌルを前蚘耇合材料に接觊させるこずは、前蚘開口圢成ツヌルに前蚘造䜜圢成ツヌルを取り付け、前蚘造䜜圢成ツヌルの前蚘造䜜圢成ヘッドが前蚘耇合材料の最も倖偎の衚面に接觊するたで前蚘開口圢成ツヌルを前蚘耇合材料を通っお匕き戻すこずを含む、請求項に蚘茉の方法。
  12. 耇合材料郚品における造䜜を圢成するための方法であっお、
    ツヌルアセンブリ䞊に耇合材料を堆積するステップであっお、前蚘ツヌルアセンブリは、段郚ブシュを備え、前蚘段郚ブシュは、ベヌスツヌル内に配眮され、前蚘段郚ブシュを貫く開口を定めおおり、前蚘段郚ブシュは、第の端郚の反察偎の第の端郚を有し、前蚘第の端郚は、前蚘ツヌルアセンブリ䞊に堆積された前蚘耇合材料に隣接し、前蚘第の端郚は、前蚘ベヌスツヌルを通っお延びおいる、ステップず、
    前蚘段郚ブシュの前蚘第の端郚に端郚キャップを固定するステップず、
    前蚘耇合材料を貫いお開口を圢成するステップず、
    ピンを、前蚘ピンが前蚘耇合材料を通っお前蚘ツヌルアセンブリぞず延びるように、前蚘開口ぞず挿入するステップであっお、前蚘ピンは、前蚘段郚ブシュの前蚘開口ぞず挿入される、ステップず、
    前蚘ピンを前蚘耇合材料を通っお延圚させた状態で、前蚘耇合材料を枛量し、およびたたは気孔率を䞋げるように凊理しお、凊理埌の前蚘耇合材料でグリヌン状態の耇合材料郚品を圢成するステップず
    を含んでおり、
    前蚘ピンは、前蚘グリヌン状態の耇合材料郚品が前蚘ピンを含むように、前蚘グリヌン状態の耇合材料郚品に固定される、方法。
  13. 前蚘ピンの挿入埌、か぀前蚘耇合材料を凊理する前に、
    前蚘耇合材料および前蚘ピンの呚囲でバッグを密封するステップ
    をさらに含む、請求項に蚘茉の方法。
  14. 前蚘ツヌルアセンブリは、䞻ツヌルおよびセグメント匏ツヌルを備え、前蚘セグメント匏ツヌルは、前蚘䞻ツヌル内に収たる぀以䞊のセグメントを備え、前蚘セグメント匏ツヌルは、耇合材料郚品に造䜜を圢成するための぀以䞊の凹郚を定めおいる、請求項に蚘茉の方法。
  15. 前蚘ピンの挿入埌、か぀前蚘耇合材料を凊理する前に、
    造䜜圢成ツヌルを前蚘ピンの䞊方に前蚘耇合材料の最も倖偎の衚面に圓接させお配眮するこず
    をさらに含み、
    前蚘造䜜圢成ツヌルは、薄いディスクである、請求項に蚘茉の方法。
  16. 前蚘耇合材料は、セラミックマトリクス耇合材料であり、前蚘ピンは、セラミックピンである、請求項に蚘茉の方法。
  17. 前蚘耇合材料は、ポリマヌマトリクス耇合材料であり、前蚘ピンは、金属ピンである、請求項に蚘茉の方法。
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