JP2023035910A - 複合材成形装置、システム、及び方法 - Google Patents

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Abstract

Figure 2023035910000001
【課題】大型の複合材構造体又は複雑な輪郭の複合材構造体の成形における硬化前の手作業を効率化する、複合材成形装置、複合材成形システム、及び方法装置、システム、及び複合材構造体を作製するための方法を提供する。
【解決手段】複合材成形装置１００は、エンドエフェクタ１０２、成形要素１０４、及び非接触ヒーター１１２を含む。前記成形要素は、前記エンドエフェクタに接続されている。前記エンドエフェクタは、複合材プライ３１２を成形ツール３０８上又は先行成形複合材プライ上で成形するように、前記成形要素を前記複合材プライに対して移動させる。前記非接触ヒーターは、前記複合材プライの部分３５０が前記成形ツール上又は前記先行成形複合材プライ上で成形される前に、前記複合材プライの前記部分を加熱する。
【選択図】図２

Description

本開示は、概して、複合材の製造に関し、より具体的には、複合材の積層体及び構造体を作製するための装置、システム、及び方法に関する。
成形された複合材構造体は、航空機やビークルなど、軽量化及び高強度化が望ましい用途で広く用いられる。そのような用途で用いられる起伏のある部品は、成形後に硬化する必要があることが多い。従来の複合材構造体の成形、特に、比較的大型の複合材構造体又は複雑な輪郭の複合材構造体の成形では、硬化の前に膨大な手作業が必要である。例えば、複合繊維プライ（例えば、予め含浸された繊維プライ又はドライファブリック）を、所定の形状の成形ツール（forming tool）又はマンドレルの上に手作業で載置する。次に、この部品を硬化するが、これは、多くの場合、加熱及び加圧によって行われる。こうして得られる部品は、成形ツールの形状に一致する。しかしながら、繊維プライのレイアップには、時間と労力がかかる。また、成形ツールに沿って成形された繊維プライは、操作が難しい。従って、当業者は、複合材製造の分野で研究開発努力を続けている。
以下に、複合材を成形するための装置、複合材を成形するためのシステム、複合材を成形するための方法、及び複合材の実施例を記載する。ただし、ここに列挙された実施例は、本開示の要旨の実施例を網羅するものではなく、また、特許請求の範囲に記載されているものも、されていないものも含まれうる。
一実施例において、本開示の複合材成形装置は、エンドエフェクタ、成形要素、及び非接触ヒーターを含む。前記成形要素は、前記エンドエフェクタに接続されている。前記エンドエフェクタは、複合材プライを成形ツール上又は先行成形複合材プライ上で成形するように、前記成形要素を前記複合材プライに対して移動させる。前記非接触ヒーターは、前記複合材プライの部分が前記成形ツール上又は前記先行成形複合材プライ上で成形される前に、前記複合材プライの前記部分を局所的に加熱する。
一実施例において、本開示の複合材成形システムは、移動機構を含む。前記複合材成形装置は、前記移動機構に接続されている。前記複合材成形システムは、さらに、成形面を構成する成形ツール又は先行成形複合材プライを含む。前記移動機構は、前記複合材成形装置を、前記成形ツール又は先行成形複合材プライの成形面に対して選択的に配置する。前記非接触ヒーターは、前記複合材プライの前記部分が前記成形要素を用いて前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形される前に、例えば、誘導加熱、赤外線加熱、キセノンフラッシュによる加熱、又はレーザフラッシュによる加熱のうちの少なくとも１つを用いて、前記複合材プライの部分を放射又は対流の少なくとも一方により局所的に加熱する。
一実施例において、本開示の方法は、前記複合材成形装置を用いて、成形ツール又は先行成形複合材プライの成形面上で複合材積層体を形成するための方法である。
一実施例において、本開示の複合材は、前記複合材成形装置を用いて、成形ツール又は先行成形複合材プライの成形面上で形成された複合材積層体である。
他の実施例において、本開示の複合材成形システムは、移動機構、エンドエフェクタ、成形要素、及び非接触ヒーターを含む。前記エンドエフェクタは、前記移動機構に接続されている。前記成形要素は、前記エンドエフェクタに接続されている。前記非接触ヒーターは、複合材プライに対して相対的に配置されている。前記エンドエフェクタは、前記成形要素を前記複合材プライに対して選択的に移動させることで、前記成形要素を用いて前記複合材プライを成形ツール又は先行成形複合材プライの成形面に押し付けて緊密化する。前記移動機構は、前記エンドエフェクタを前記複合材プライに対して選択的に移動させることで、前記成形要素を用いて前記複合材プライの部分を前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面の少なくとも一部分上で成形する。前記非接触ヒーターは、前記複合材プライの前記部分が前記成形要素により前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形される前に、前記複合材プライの前記部分を放射及び対流のうちの少なくとも一方により局所的に加熱する。
他の実施例において、本開示の方法は、前記複合材成形システムを用いて、成形ツール又は先行成形複合材プライの成形面上で複合材積層体を形成するための方法である。
他の実施例において、本開示の複合材は、前記複合材成形システムを用いて、成形ツール又は先行成形複合材プライの成形面上で形成された複合材積層体である。
他の実施例において、本開示の方法は、（１）成形ツール上又は先行形成複合材プライ上に複合材プライを配置することと、（２）前記複合材プライの部分を、非接触ヒーターを用いて放射及び対流のうちの少なくとも一方により局所的に加熱することと、（３）エンドエフェクタを用いて、成形要素を前記複合材プライに接触して配置することと、（４）前記非接触ヒーターを用いて前記複合材プライの前記部分を加熱した後に、前記成形要素を用いて、前記複合材プライの前記部分を前記成形ツール上又は前記先行成形複合材プライ上で成形することと、の各ステップを含む。
他の実施例において、本開示の方法は、（１）成形ツール上又は先行形成複合材プライ上に複合材プライを配置することと、（２）前記複合材プライの部分を、放射及び対流のうちの少なくとも一方により局所的に加熱することと、（３）前記複合材プライの前記部分を、前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面に押し付けて圧縮することと、（４）前記複合材プライの前記部分を局所的に加熱した後に、前記複合材プライの前記部分を前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面の少なくとも一部分上で成形することと、の各ステップを含む。前記複合材プライの前記部分は、成形の直ぐ前方で加熱される。
他の実施例において、本開示の複合材成形装置は、前記方法に従って操作される。
他の実施例において、本開示の複合材は、前記方法に従って形成された複合材構造体である。
他の実施例において、本開示の複合材は、少なくとも一層の複合材プライを含む。前記少なくとも一層の複合材プライは、成形ツール上又は先行成形複合材プライ上で成形される。前記複合材プライの部分は、前記複合材プライの前記部分が前記成形ツール上又は前記先行成形複合材プライ上で成形される直ぐ前方で、放射及び対流のうちの少なくとも一方により局所的に加熱される。
本開示の他の態様によれば、複合材成形装置は、エンドエフェクタと、前記エンドエフェクタに接続された成形要素を備え、前記エンドエフェクタは、複合材プライを成形ツール上又は先行成形複合材プライ上で成形するように、前記成形要素を前記複合材プライに対して移動させる。前記複合材成形装置は、さらに、前記複合材プライの部分が前記成形ツール上又は前記先行成形複合材プライ上で成形される前に、前記複合材プライの前記部分を局所的に加熱する非接触ヒーターを備える。
有利には、前記複合材成形装置において、前記非接触ヒーターは、当該非接触ヒーターが前記複合材プライの前記部分を前記成形要素の直ぐ前方で局所的に加熱するように、前記成形要素に対して相対的に配置されている。
好ましくは、前記複合材成形装置において、前記非接触ヒーターは、前記複合材プライの前記部分を前記成形要素より前方で局所的に加熱するように配置されており、前記非接触ヒーターは、前記複合材プライの前記部分が前記成形要素により前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形される直前に、前記非接触ヒーターが前記複合材プライの前記部分を局所的に加熱するように、前記成形要素と共に移動する。
好ましくは、前記複合材成形装置において、前記非接触ヒーターは、前記複合材プライの前記部分を、約３１０°Ｆと約３３０°Ｆの間の成形温度に加熱し、前記成形要素は、前記複合材プライの前記部分が前記非接触ヒーターにより前記成形温度に維持されている間に、前記複合材プライの前記部分を前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形する。
好ましくは、前記複合材成形装置において、前記非接触ヒーターは、前記複合材プライの前記部分が前記成形要素により前記先行成形複合材プライの成形面上で成形される前に、前記先行成形複合材プライを前記成形要素より前方で加熱するように配置されている。
好ましくは、前記複合材成形装置において、前記非接触ヒーターは、放射ヒーターである。
好ましくは、前記複合材成形装置において、前記非接触ヒーターは、対流ヒーターである。
好ましくは、前記複合材成形装置において、前記非接触ヒーターは、前記複合材プライの前記部分を、第１加熱方向から間接的に加熱する第１非接触加熱要素と、前記複合材プライの前記部分を、前記第１加熱方向とは反対の第２加熱方向から間接的に加熱する第２非接触加熱要素と、を含む。
好ましくは、前記複合材成形装置において、前記第１非接触加熱要素は、前記複合材プライの前記部分が前記成形要素により前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形される前に、前記複合材プライの前記部分の第１プライ面を前記成形要素より前方で加熱するように配置されており、前記第２非接触加熱要素は、前記複合材プライの前記部分が前記成形要素により前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形される前に、前記複合材プライの前記部分の第２プライ面を前記成形要素より前方で加熱するように配置されており、前記複合材プライの第１プライ面は、前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面とは反対側を向いており、前記成形要素は、前記複合材プライの第１プライ面に接触しており、前記複合材プライの第２プライ面は、前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面に対向する。
好ましくは、前記複合材成形装置において、前記第２非接触加熱要素は、前記複合材プライの前記部分が前記成形要素より前記先行成形複合材プライの成形面上で成形される前に、前記先行成形複合材プライの成形面を前記成形要素より前方で加熱するように配置されている。
好ましくは、前記複合材成形装置において、前記第１非接触加熱要素及び前記第２非接触加熱要素のうちの少なくとも１つは、放射ヒーター又は対流ヒーターのうちの１つである。
好ましくは、前記複合材成形装置は、前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライに対して、及び、前記成形要素に対して移動して、前記複合材プライの前記部分を支持するプライ支持部材をさらに備える。
好ましくは、前記複合材成形装置において、前記第１非接触加熱要素は、前記エンドエフェクタに接続されており、前記第２非接触加熱要素は、前記プライ支持部材に接続されている。
好ましくは、前記複合材成形装置において、前記プライ支持部材は、前記複合材プライの前記部分を伝導により加熱する。
好ましくは、前記複合材成形装置において、前記プライ支持部材は、プライ支持面と、前記プライ支持面と伝熱結合しており、前記プライ支持面を加熱する加熱要素と、を含む。
好ましくは、前記複合材成形装置において、前記加熱要素は、抵抗加熱ヒーター又は誘導加熱ヒーターのうちの１つである。
好ましくは、前記複合材成形装置は、前記複合材プライが前記成形要素により前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形された後に、前記複合材プライを冷却する冷却要素をさらに備える。
好ましくは、前記複合材成形装置は、前記複合材プライの温度を検出する温度センサをさらに備える。
好ましくは、前記複合材成形装置において、前記温度センサは、接触式温度センサである。
好ましくは、前記複合材成形装置において、前記温度センサは、非接触式温度センサである。
好ましくは、前記複合材成形装置は、前記非接触ヒーター及び前記温度センサに接続された制御ユニットをさらに備え、前記制御ユニットは、前記温度センサにより供給される温度信号、前記非接触ヒーターに供給されるアンペア数、及び前記非接触ヒーターの熱出力のうちの少なくとも１つに基づいて、前記非接触ヒーターを選択的に制御する。
本開示の他の態様によれば、複合材成形システムは、移動機構と、前記移動機構に接続された、上述の複合材成形装置と、成形面を構成する成形ツール又は先行成形複合材プライと、を備え、前記移動機構は、前記複合材成形装置を、前記成形ツール又は先行成形複合材プライの成形面に対して選択的に配置し、前記非接触ヒーターは、前記複合材プライの部分が前記成形要素を用いて前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形される前に、前記複合材プライの前記部分を放射及び対流のうちの少なくとも一方により局所的に加熱する。
有利には、上述の複合材成形装置を用いて、成形ツール又は先行複合材プライの成形面上で複合材積層体を形成するための方法が開示されている。
有利には、上述の複合材成形装置を用いて、成形ツール又は先行複合材プライの成形面上で形成された複合材積層体が開示されている。
本開示のさらに他の態様によれば、複合材成形システムは、移動機構と、前記移動機構に接続されたエンドエフェクタと、前記エンドエフェクタに接続された成形要素と、複合材プライに対して相対的に配置された非接触ヒーターと、を備え、前記エンドエフェクタは、前記成形要素を前記複合材プライに対して選択的に移動させることで、前記成形要素を用いて前記複合材プライを成形ツール又は先行成形複合材プライの成形面に押し付けて緊密化し、前記移動機構は、前記エンドエフェクタを前記複合材プライに対して選択的に移動させることで、前記成形要素を用いて前記複合材プライの部分を前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面の少なくとも一部分上で成形し、前記非接触ヒーターは、前記複合材プライの前記部分が前記成形要素により前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形される前に、前記複合材プライの前記部分を放射及び対流のうちの少なくとも一方により局所的に加熱する。
有利には、前記複合材成形システムにおいて、前記非接触ヒーターは、当該非接触ヒーターが前記複合材プライの前記部分を前記成形要素の直ぐ前方で局所的に加熱するように、前記成形要素に対して相対的に配置されている。
好ましくは、前記複合材成形システムにおいて、前記非接触ヒーターは、前記複合材プライの前記部分が前記成形要素により前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形される直前に、前記非接触ヒーターが前記複合材プライの前記部分を局所的に加熱するように、前記成形要素と共に移動する。
好ましくは、前記複合材成形システムにおいて、前記非接触ヒーターは、前記複合材プライの前記部分が前記成形要素により前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形される前に、前記複合材プライの前記部分を前記成形要素より前方で局所的に加熱するように配置されている。
好ましくは、前記複合材成形システムにおいて、前記非接触ヒーターは、前記複合材プライの前記部分が前記成形要素により前記先行成形複合材プライの成形面上で成形される前に、前記先行成形複合材プライを前記成形要素より前方で加熱するように配置されている。
好ましくは、前記複合材成形システムにおいて、前記非接触ヒーターは、前記複合材プライの前記部分を、第１加熱方向から間接的に加熱する第１非接触加熱要素と、前記複合材プライの前記部分を、前記第１加熱方向とは反対の第２加熱方向から間接的に加熱する第２非接触加熱要素と、を含む。
好ましくは、前記複合材成形システムにおいて、前記第１非接触加熱要素は、前記複合材プライの前記部分が前記成形要素により前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形される前に、前記複合材プライの前記部分の第１プライ面を局所的に加熱するように配置されており、前記第２非接触加熱要素は、前記複合材プライの前記部分が前記成形要素により前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形される前に、前記複合材プライの前記部分の第２プライ面を局所的に加熱するように配置されており、前記複合材プライの第１プライ面は、前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面とは反対側を向いており、前記成形要素は、前記複合材プライの第１プライ面に接触しており、前記複合材プライの第２プライ面は、前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面に対向する。
好ましくは、前記複合材成形システムにおいて、前記第２非接触加熱要素は、前記複合材プライの前記部分が前記成形要素により前記先行成形複合材プライの成形面上で成形される前に、前記先行成形複合材プライの成形面を前記成形要素より前方で加熱するように配置されている。
好ましくは、前記複合材成形システムにおいて、前記第１非接触加熱要素及び前記第２非接触加熱要素のうちの少なくとも１つは、放射ヒーターである。
好ましくは、前記複合材成形システムにおいて、前記第１非接触加熱要素及び前記第２非接触加熱要素のうちの少なくとも１つは、対流ヒーターである。
好ましくは、前記複合材成形システムは、前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライに対して、及び、前記成形要素に対して移動して、前記複合材プライの前記部分を支持するプライ支持部材をさらに備える。
好ましくは、前記複合材成形システムにおいて、前記第１非接触加熱要素は、前記エンドエフェクタに接続されており、前記第２非接触加熱要素は、前記プライ支持部材に接続されている。
好ましくは、前記複合材成形システムにおいて、前記プライ支持部材は、前記複合材プライの前記部分を伝導により加熱する。
好ましくは、前記複合材成形システムにおいて、前記プライ支持部材は、プライ支持面と、前記プライ支持面と伝熱結合しており、前記プライ支持面を加熱する加熱要素と、を含む。
好ましくは、前記複合材成形システムにおいて、前記加熱要素は、抵抗加熱ヒーター又は誘導加熱ヒーターのうちの１つである。
好ましくは、前記複合材成形システムは、前記複合材プライの前記部分が前記成形要素により前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形された後に、前記複合材プライを冷却する冷却要素をさらに備える。
好ましくは、前記複合材成形システムは、前記移動機構に接続された第２エンドエフェクタと、前記第２エンドエフェクタに接続された第２成形要素と、前記複合材プライに対して相対的に配置された第２非接触ヒーターと、をさらに備え、前記第２エンドエフェクタは、前記第２成形要素を前記複合材プライに対して選択的に移動させることで、前記第２成形要素を用いて前記複合材プライを前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面に押し付けて緊密化し、前記移動機構は、前記第２エンドエフェクタを前記複合材プライに対して選択的に移動させることで、前記第２成形要素を用いて前記複合材プライの第２部分を前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面の少なくとも第２の一部分上で成形し、前記第２非接触ヒーターは、前記複合材プライの前記第２部分が前記第２成形要素により前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形される前に、前記複合材プライの前記第２部分を放射及び対流のうちの少なくとも一方により局所的に加熱する。
好ましくは、前記複合材成形システムにおいて、前記第２非接触ヒーターは、前記第２非接触ヒーターが前記複合材プライの前記第２部分を前記第２成形要素の直ぐ前方で局所的に加熱するように、前記第２成形要素に対して相対的に配置されている。
好ましくは、前記複合材成形システムにおいて、前記第２非接触ヒーターは、前記複合材プライの前記第２部分を、第４加熱方向から間接的に加熱する第３非接触加熱要素と、前記複合材プライの前記第２部分を、前記第４加熱方向とは反対の第５加熱方向から間接的に加熱する第４非接触加熱要素と、を含む。
好ましくは、前記複合材成形システムにおいて、前記第３非接触加熱要素は、前記複合材プライの前記第２部分が前記第２成形要素により前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形される前に、前記複合材プライの前記第２部分の第１プライ面を局所的に加熱するように配置されており、前記第４非接触加熱要素は、前記複合材プライの前記第２部分が前記第２成形要素により前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形される前に、前記複合材プライの前記第２部分の第２プライ面を局所的に加熱するように配置されており、前記複合材プライの第１プライ面は、前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面とは反対側を向いており、前記第２成形要素は、前記複合材プライの第１プライ面に接触して配置されており、前記複合材プライの第２プライ面は、前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面に対向する。
好ましくは、前記複合材成形システムにおいて、前記第４非接触加熱要素は、前記複合材プライの前記部分が前記成形要素により前記先行成形複合材プライの成形面上で成形される前に、前記先行成形複合材プライの成形面を前記成形要素より前方で加熱するように配置されている。
好ましくは、前記複合材成形システムは、前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライに対して、及び、前記第２成形要素に対して移動して、前記複合材プライの前記第２部分を支持する第２プライ支持部材をさらに備える。
好ましくは、前記複合材成形システムにおいて、前記第３非接触加熱要素は、前記第２エンドエフェクタに接続されており、前記第４非接触加熱要素は、前記第２プライ支持部材に接続されている。
好ましくは、前記複合材成形システムにおいて、前記第２プライ支持部材は、前記複合材プライの前記第２部分を伝導により加熱する。
好ましくは、前記複合材成形システムは、前記複合材プライの前記部分が前記成形要素により前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形された後に、前記複合材プライを冷却する冷却要素と、前記複合材プライの前記第２部分が前記第２成形要素により前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形された後に、前記複合材プライを冷却する第２冷却要素と、をさらに備える。
好ましくは、前記複合材成形システムは、前記複合材プライの少なくとも前記部分の温度を検出する温度センサと、前記複合材プライの少なくとも前記第２部分の温度を検出する第２温度センサと、をさらに備える。
好ましくは、前記複合材成形システムは、前記非接触ヒーター、前記温度センサ、前記第２非接触ヒーター、及び第２温度センサに接続された制御ユニットをさらに備え、前記制御ユニットは、前記温度センサにより供給される温度信号、前記非接触ヒーターに供給されるアンペア数、及び前記非接触ヒーターの熱出力のうちの少なくとも１つに基づいて、前記非接触ヒーターを選択的に制御し、前記制御ユニットは、前記第２温度センサにより供給される第２温度信号、前記第２非接触ヒーターに供給される第２アンペア数、及び前記第２非接触ヒーターの第２熱出力のうちの少なくとも１つに基づいて、前記第２非接触ヒーターを選択的に制御する。
好ましくは、前記複合材成形システムは、複数のエンドエフェクタであって、各々が前記移動機構に接続された複数のエンドエフェクタと、複数の成形要素であって、各々が前記複数のエンドエフェクタのうちの対応する１つに接続された複数の成形要素と、複数の非接触ヒーターであって、各々が前記複数の成形要素のうちの対応する１つに接続された複数の非接触ヒーターと、をさらに備え、前記複数のエンドエフェクタの各々は、前記複数の成形要素のうちの対応する１つを前記複合材プライに対して選択的に移動させることで、前記複数の成形要素のうちの対応する１つを用いて前記複合材プライを前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面に押し付けて緊密化し、前記移動機構は、前記複数のエンドエフェクタの各々を前記複合材プライに対して選択的に移動させることで、前記複数の成形要素のうちの対応する１つを用いて前記複合材プライの前記部分を前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面の少なくとも一部分上で成形し、前記複数の非接触ヒーターは、前記複合材プライの前記部分が前記複数の成形要素により前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形される前に、前記複合材プライの前記部分を放射及び対流のうちの少なくとも一方により局所的に加熱する。
有利には、上述の複合材成形システムを用いて、成形ツール又は先行複合材プライの成形面上で複合材積層体を形成するための方法が提供されている。
有利には、上述の複合材成形システムを用いて、成形ツール又は先行複合材プライの成形面上で形成された複合材積層体が提供されている。
本開示の他の態様によれば、複合材構造体を作製するための方法は、成形ツール上又は先行形成複合材プライ上に複合材プライを配置することと、前記複合材プライの部分を、非接触ヒーターを用いて放射及び対流のうちの少なくとも一方により局所的に加熱することと、エンドエフェクタを用いて、成形要素を前記複合材プライに接触して配置することと、前記非接触ヒーターを用いて前記複合材プライの前記部分を加熱した後に、前記成形要素を用いて、前記複合材プライの前記部分を前記成形ツール上又は前記先行成形複合材プライ上で成形することと、の各ステップを含む。
有利には、前記方法は、前記複合材プライの前記部分が前記成形要素により前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面の少なくとも一部分上で成形される直前に、前記複合材プライの前記部分を局所的に加熱するように、前記非接触ヒーターを前記複合材プライに対して前記成形要素より前方に配置することをさらに含む。
好ましくは、前記方法において、前記複合材プライの前記部分を局所的に加熱するステップは、前記複合材プライの前記部分が前記成形要素により前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形される直前に、前記非接触ヒーターの第１非接触加熱要素を用いて、前記複合材プライの前記部分の第１プライ面を前記成形要素より前方で加熱することを含み、この際に、前記複合材プライの第１プライ面は、前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面とは反対側を向いており、前記成形要素は、前記複合材プライの第１プライ面に接触しているものとする。
好ましくは、前記方法において、前記複合材プライの前記部分を局所的に加熱するステップは、前記複合材プライの前記部分が前記成形要素により前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形される直前に、前記非接触ヒーターの第２非接触加熱要素を用いて、前記複合材プライの前記部分の第２プライ面を前記成形要素より前方で加熱することをさらに含み、前記複合材プライの第２プライ面は、前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面に対向する。
好ましくは、前記方法は、前記複合材プライの前記部分が前記成形要素により前記先行成形複合材プライの成形面上で成形される直前に、前記非接触ヒーターの前記第２非接触加熱要素を用いて、前記先行成形複合材プライの成形面を前記成形要素より前方で加熱することをさらに含む。
好ましくは、前記方法は、前記複合材プライの前記部分を前記成形ツール上又は前記先行成形複合材プライ上で成形した後に、冷却要素を用いて前記複合材プライを冷却することをさらに含む。
好ましくは、前記方法は、前記複合材プライの少なくとも前記部分の温度を、温度センサを用いて検出することと、前記複合材プライの温度を、前記温度センサにより供給される温度信号、前記非接触ヒーターに供給されるアンペア数、及び前記非接触ヒーターの熱出力のうちの少なくとも１つに基づいて選択的に制御することと、をさらに含む。
好ましくは、前記方法は、前記成形要素を用いて前記複合材プライの前記部分を前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形する前に、プライ支持部材を用いて前記複合材プライの前記部分を支持することをさらに含む。
好ましくは、前記方法は、前記成形要素を用いて前記複合材プライの前記部分を前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形する前に、前記プライ支持部材を用いて前記複合材プライの前記部分を伝導により加熱することをさらに含む。
好ましくは、前記方法は、第２非接触ヒーターを用いて、前記複合材プライの第２部分を放射及び対流のうちの少なくとも一方により局所的に加熱することと、前記第２非接触ヒーターを用いて前記複合材プライの前記第２部分を加熱した後に、第２成形要素を用いて、前記複合材プライの前記第２部分を前記成形ツール上又は前記先行成形複合材プライ上で成形することと、をさらに含み、この際に、前記第２非接触ヒーターは、前記複合材プライの前記第２部分が前記第２成形要素により前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面の少なくとも第２の一部分上で成形される直前に、前記複合材プライの前記第２部分を加熱するように、前記複合材プライに対して前記第２成形要素より前方に配置されているものとする。
好ましくは、前記方法において、前記複合材プライの前記第２部分を局所的に加熱するステップは、前記複合材プライの前記第２部分が前記第２成形要素により前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形される直前に、前記第２非接触ヒーターの第３非接触加熱要素を用いて、前記複合材プライの前記第２部分の第１プライ面を前記第２成形要素より前方で加熱することと、前記複合材プライの前記第２部分が前記第２成形要素により前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形される直前に、前記第２非接触ヒーターの第４非接触加熱要素を用いて、前記複合材プライの前記第２部分の第２プライ面を前記第２成形要素より前方で加熱することと、のうちの少なくとも一方を含み、前記複合材プライの第１プライ面は、前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面とは反対側を向いており、前記第２成形要素は、前記複合材プライの第１プライ面に接触して配置されており、前記複合材プライの第２プライ面は、前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面に対向する。
好ましくは、前記方法は、前記複合材プライの前記第２部分を前記成形ツール上又は前記先行成形複合材プライ上で成形した後に、第２冷却要素を用いて前記複合材プライを冷却することをさらに含む。
好ましくは、前記方法は、少なくとも一層の前記複合材プライを含む複合材積層体を前記成形ツール上又は前記先行成形複合材プライ上で作製することと、前記複合材積層体を硬化させて前記複合材構造体を形成することと、をさらに含む。
有利には、複合材構造体は、上述の方法に従って形成される。
有利には、複合材成形装置は、上述の方法に従って操作される。
本開示の一態様によれば、複合材構造体を形成するための方法は、成形ツール上又は先行形成複合材プライ上に複合材プライを配置することと、前記複合材プライの部分を、放射及び対流のうちの少なくとも一方により局所的に加熱することと、前記複合材プライの前記部分を、前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面に押し付けて圧縮することと、前記複合材プライの前記部分を局所的に加熱した後に、前記複合材プライの前記部分を前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面の少なくとも一部分上で成形することと、の各ステップを含み、この際に、前記複合材プライの前記部分は、成形の直ぐ前方で加熱されるものとする。
有利には、前記方法において、前記複合材プライの部分を局所的に加熱するステップは、前記複合材プライの前記部分が前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形される直前に、前記複合材プライの前記部分の第１プライ面を加熱することと、前記複合材プライの前記部分が前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形される直前に、前記複合材プライの前記部分の第２プライ面を加熱することと、のうちの少なくとも１つを含み、この際に、前記複合材プライの第１プライ面は、前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面とは反対側を向いており、前記複合材プライの第２プライ面は、前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面に対向する。
好ましくは、前記方法は、前記複合材プライの前記部分を前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形した後に、前記複合材プライを冷却することをさらに含む。
好ましくは、前記方法は、前記複合材プライの温度を検出することと、前記複合材プライの前記部分を前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形する前に、前記複合材プライの少なくとも前記部分の温度を選択的に制御することと、をさらに含む。
好ましくは、前記方法は、前記複合材プライの前記部分を前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形する前に、前記複合材プライの前記部分を支持することをさらに含む。
好ましくは、前記方法は、前記複合材プライの前記部分を局所的に加熱する前であって、前記複合材プライの前記部分を支持している間に、前記複合材プライの前記部分を予熱することをさらに含む。
好ましくは、前記方法は、前記複合材プライの前記部分を前記先行成形複合材プライの成形面上で成形する前に、前記先行成形複合材プライの成形面を放射及び対流のうちの少なくとも一方により加熱することをさらに含む。
好ましくは、前記方法は、前記複合材プライの第２部分を放射及び対流のうちの少なくとも一方により局所的に加熱することと、前記複合材プライの前記第２部分を、前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面に押し付けて圧縮することと、前記複合材プライの前記第２部分を局所的に加熱した後に、前記複合材プライの前記第２部分を前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面の少なくとも第２の一部分上で成形することと、をさらに含み、この際に、前記複合材プライの前記第２部分は、成形の直ぐ前方で加熱されるものとする。
好ましくは、前記方法は、前記複合材プライの前記第２部分を前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形した後に、前記複合材プライを冷却することをさらに含む。
好ましくは、前記方法は、少なくとも一層の前記複合材プライを含む複合材積層体を前記成形ツール上又は前記先行成形複合材プライ上で作製することと、前記複合材積層体を硬化させて前記複合材構造体を形成することと、をさらに含む。
有利には、複合材構造体は、上述の方法に従って形成される。
本開示のさらに他の態様によれば、複合材構造体は、少なくとも一層の複合材プライを備え、前記少なくとも一層の複合材プライは、成形ツール上又は先行成形複合材プライ上で成形され、前記複合材プライの部分は、前記複合材プライの前記部分が前記成形ツール上又は前記先行成形複合材プライ上で成形される直ぐ前方で、放射及び対流のうちの少なくとも一方により局所的に加熱される。
本開示の複合材成形装置、複合材成形システム、複合材を成形するための方法、及び複合材についての他の実施例は、以下の詳細な説明、添付図面、及び特許請求の範囲の記載から明らかになろう。
複合材成形システムの一例を示す概略ブロック図である。 複合材成形システムの一部の一例を示す概略立面図である。 複合材成形システムにおける複合材成形装置の一部の一例を示す概略立面図である。 複合材成形システムにおける複合材成形装置の一部の一例を示す概略立面図である。 複合材成形システムの一部の一例を示す概略斜視図である。 複合材成形システムの一部の一例を示す概略立面図である。 複合材成形システム及び成形ツールの一部の一例を示す概略立面図である。 複合材成形システムの一部の一例を示す概略立面図である。 複合材成形システムにおける第２複合材成形装置の一部の一例を示す概略立面図である。 複合材成形システムにおける複数の複合材成形装置の一部の一例を示す概略斜視図である。 複合材成形システムにおける複数の第２複合材成形装置の一部の一例を示す概略斜視図である。 複合材を成形するための方法の一例を示すフロー図である。 航空機の製造及び就航方法の一例を示すフロー図である。 航空機の一例を示す模式図である。
全体として図１～図１１を参照すると、本開示は、例示として、複合材の製造工程において成形ツール上で、或いは先行して成形された複合材プライ上で複合材を成形するための複合材成形装置１００及び複合材成形システム３００に関する。全体として図１～図１１を、特に図１２を例として参照すると、本開示は、例示として、さらに、複合材の製造工程において成形ツール上で、或いは先行して成形された複合材プライ上で複合材を成形するための方法１０００に関する。１つ又は複数の実施例において、複合材成形装置１００、複合材成形システム３００、及び方法１０００の実施態様は、成形ツール上で、或いは先行して成形された複合材プライ上で所与の数の複合材プライを成形して複合材積層体を作製するために用いられ、この複合材積層体は、後に硬化されて複合材構造体を形成する。
図１～図４を参照すると、複合材成形装置１００及び複合材成形システム３００の実施例によれば、（例えば図３に示すように）成形ツール３０８上で、或いは、（例えば図４に示すように）先行して成形された複合材プライである先行成形複合材プライ３１２－１上で、複合材積層体３２８を自動又は少なくとも半自動で作製することが可能になる。この複合材積層体３２８は、次に、（例えばオーブン又はオートクレーブを用いて）加熱及び／又は加圧することにより硬化されて、複合材構造体３１４が製造（例えば作製）される。より具体的には、複合材成形装置１００及び複合材成形システム３００の実施例によれば、少なくとも一層の複合材プライ３１２を成形面３１０上で緊密化（compaction）及び成形する処理を自動化又は少なくとも半自動化した複合材積層体３２８の作製が可能になる。
１つ又は複数の実施例において、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１は、成形面３１０を含む。したがって、１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２が成形される成形面３１０は、成形ツール３０８の表面により構成（例えば、形成又は画定）される（例えば、図３を参照）。代替的に、１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２が成形される成形面３１０は、先行成形複合材プライ３１２－１の表面により構成（例えば、形成又は画定）される（例えば、図４を参照）。ただし、他の実施例においては、成形面３１０は、限定するものではないが例えば、材料基板或いは離型層又は離型フィルムなどの中間層によって構成（例えば、形成又は画定）される。
本開示において、「複合材プライ３１２」なる用語は、概して、複合材積層体３２８の少なくとも一部を構成する複合材プライ、及び／又は、複合材成形装置１００及び／又は複合材成形システム３００を用いて能動的に加熱及び成形されている複合材プライを指す。詳細は後述するが、複数の複合材プライを順次加熱及び成形することにより、成形ツール３０８上に複合材積層体３２８を作製することができる。
図３に示すように、１つ又は複数の実施例において、一層目の複合材プライ（例えば、第１複合材プライ）は、成形ツール３０８上に直に成形される複合材プライ３１２である。これらの実施例では、成形ツール３０８が成形面３１０を構成する。図４に示すように、１つ又は複数の実施例において、二層目の複合材プライ（例えば、第２複合材プライ）は、一層目の複合材プライ上に直に成形される複合材プライ３１２である。これらの実施例では、一層目の複合材プライが先行成形複合材プライ３１２－１となり、成形面３１０を構成する。１つ又は複数の実施例において、三層目の複合材プライ（例えば、第３複合材プライ）は、２層目の複合材プライ上に成形され、四層目の複合材プライ（例えば、第４複合材プライ）は、三層目の複合材プライ上に成形され、このようにして、複合材プライは、複合材積層体３２８が完成するまで順次成形される。
このように、本開示においては、「先行成形複合材プライ３１２－１」（例えば、図４を参照）は、先行して加熱及び成形された複合材プライを指し、成形ツール３０８上に直に位置するものも、さらに先行して成形された別の複合材プライ上に位置するものも含まれる。したがって、本明細書に記載するように、複合材プライ３１２は、（例えば、図３に示すように）成形ツール３０８の成形面３１０上で成形される場合も、（例えば、図４に示すように）先行成形複合材プライ３１２－１の成形面上で成形される場合もある。
プライ成形プロセス及び／又は積層体成形プロセスを自動化することにより、従来の複合材製造に比べて、処理時間を短縮し、労力及びコストを削減し、及び／又は、完成後の複合材構造体における望ましくないばらつきの要因になりうる処理ムラ（例えば人的ミス）を低減することができる。１つ又は複数の実施態様において、複合材成形装置１００及び複合材成形システム３００によれば、複合材料（例えば、プリプレグ、ドライファイバー、多軸ノンクリンプファブリック（non-crimp fabric）など）を１プライずつ載置（例えばレイアップ）して、成形ツール３０８上で複合材積層体３２８を作製することができる。１つ又は複数の実施態様において、複合材成形装置１００及び複合材成形システム３００により、複数の複合材プライを予め重ねたスタック（pre-collated stack）の全厚を構成することができる。レイアップ後に複合材積層体３２８を硬化させることにより、複合材構造体３１４が形成される。１プライずつ成形することにより、大型の複合材構造体、厚みの大きい複合材構造体、及び／又は複雑な形状の複合材構造体であっても、容易に作製することができる。また、１プライずつ成形することにより、従来の複合材製造と比べて、複合材構造体の内部におけるプライの座屈又はシワの発生を抑制することができる。
特定の実施態様において、本開示の複合材成形装置１００、複合材成形システム３００、及び方法１０００によれば、ホットドレープせん断成形処理（hot drape shear forming operation）における炭素繊維材料の加熱硬化（heat setting）が容易になる。よって、１つ又は複数の実施例において、複合材成形装置１００及び／又は複合材成形システム３００は、ホットドレープ成形機の形態を取ることができる。１つ又は複数の実施例において、本開示の原理は、熱可塑性ファブリック層を含むファブリック、構造層の間に感熱層が配置されたファブリック、及び／又はマトリックス結合剤が注入されたファブリックに適用可能である。
引き続き図１～図４を参照すると、複合材成形装置１００及び複合材成形システム３００は、（例えば、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の）成形面３１０の直接上又は間接的に上（on or over）で複合材プライ３１２を緊密化又は圧縮して（例えば、圧力や力を加えて）、複合材プライを成形（例えば、操作）するように動作する。加えて、複合材成形装置１００及び複合材成形システム３００は、成形面３１０上で緊密化及び成形される複合材プライ３１２の局所的な領域を間接的に加熱（例えば局所的に加熱）するように動作する。
１つ又は複数の実施例において、複合材成形装置１００及び複合材成形システム３００は、複合材プライ３１２の緊密化及び／又は成形の直前及び／又は成形中に、複合材プライ３１２の局所的な領域を間接的に加熱する。例えば、複合材成形装置１００及び複合材成形システム３００は、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で複合材プライ３１２の部分３５０を緊密化及び／又は成形する前に、複合材プライ３１２の当該部分３５０を、成形温度になるまで局所的に加熱する。
本開示において、「局所的に加熱する」、「局所的な加熱」などの用語は、複合材プライ３１２の局所的な（例えば、特定の又は不連続な）部分、セクション、又は領域を加熱して、当該局所的な部分、セクション、又は領域における複合材プライ３１２の温度を、例えば、所望の成形温度まで上昇させることを指す。本明細書では、複合材プライ３１２のうち、加熱されている局所的な部分、セクション、又は領域を、複合材プライ３１２の部分３５０（例えば、図２～図４及び図８に示す）、及び／又は複合材プライ３１２の第２部分３５２（例えば、図８及び図９に示す）と呼ぶ。複合材プライ３１２のうち、局所的に加熱される局所的な部分、セクション、又は領域（例えば、部分３５０及び／又は第２部分３５２）は、成形面３１０上で成形される複合材プライ３１２の部分、セクション、又は領域ト同一である。概して、複合材プライ３１２の部分３５０及び／又は第２部分３５２は、成形方向（例えば、図２に示す矢印３７４の方向）において成形より前方及び／又は下流で、例えば、誘導加熱、赤外線加熱、キセノンフラッシュによる加熱、又はレーザフラッシュによる加熱のうちの少なくとも１つを用いて局所的に加熱される。
複合材プライ３１２を加熱して到達すべき成形温度は、所与の数の要因に依存して決まり、そのような要因には、限定するものではないが例えば、使用される複合材料の種類（例えば、プリプレグ、ドライプリフォーム、多軸ノンクリンプファブリック、一方向テープなど）、成形ツール３０８の幾何形状、及び他の処理上の制約が含まれる。概して、成形温度は、室温より高く、複合材積層体３２８の硬化温度より低い。複合材プライ３１２を成形温度に加熱することにより、複合材プライ３１２を軟化させ、複合材プライ３１２を成形面３１０（例えば、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面）上で操作するのに適した状態に準備することができるので、複合材プライ３１２が成形面３１０の形状に対する適合する性質を高めることができる。
一実施例において、成形温度は、低くとも約１００°Ｆ（３８℃）である。他の実施例において、成形温度は、低くとも約２００°Ｆ（９３℃）である。他の実施例において、成形温度は、低くとも約３００°Ｆ（１４９℃）である。他の実施例において、成形温度は、低くとも約４００°Ｆ（２０４℃）である。他の実施例において、成形温度は、低くとも約５００°Ｆ（２６０℃）である。他の実施例において、成形温度は、低くとも約６００°Ｆ（３１６℃）である。他の実施例において、成形温度は、低くとも約７００°Ｆ（３７１℃）である。他の実施例において、成形温度は、低くとも約８００°Ｆ（４２７℃）である。
図２～図４を参照すると、１つ又は複数の実施例において、複合材成形装置１００及び複合材成形システム３００は、複合材プライ３１２の部分３５０の局所的な加熱に続き、複合材プライ３１２の全体を均一に緊密化又は圧縮し（例えば、図３及び図４に示す様に圧縮力１４４を加え）、これにより、成形面３１０（例えば、図３に示す様に成形ツール３０８の成形面、又は、図４に示す様に先行成形複合材プライ３１２－１の成形面）上で複合材プライ３１２を成形する。複合材成形装置１００は、成形面３１０に沿って移動して複合材プライ３１２を成形し、この移動の際の速度、圧力、及び／又は角度を、成形面３１０の様々な幾何形状に対応して変化させることにより、及び／又は選択的に制御することにより、複合材プライの気泡やシワ、又はその他の不整合や形状の不一致の発生を抑制することができる。緊密化及び成形の直前（例えば、一瞬前）及び／又は最中に複合材プライ３１２を加熱することにより、複合材プライ３１２の接着性、即ち粘着性も向上するので、複合材プライ３１２が成形面３１０（例えば、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面）上の所定の位置に密着した状態を維持する性質を高めることができる。
１つ又は複数の実施例において、圧縮力１４４は、可変であり、必要に応じて選択的に制御される。一実施例において、圧縮力１４４は、例えば約２０ポンド毎リニアインチ（pounds per linear inch）から約２００ポンド毎リニアインチの範囲である。他の実施例において、圧縮力は、例えば約３０ポンド毎リニアインチから約１００ポンド毎リニアインチの範囲である。
１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２は、複合材料から成る単一のプライを含み、複合材積層体３２８における一層分の厚みを構成する。他の実施例において、複合材プライ３１２は、複合材料から成る複数のプライ（例えばスタック）を含み、複合材積層体３２８における複数層分の厚みを構成する。さらに他の実施例において、複合材プライ３１２は、複合材料から成る複数のプライ（例えばスタック）、又は予め重ねられた複数の複合材プライのスタックを含み、複合材積層体３２８の全厚を構成する。したがって、本開示の全体を通して、「複合材プライ」という用語は、別段の断りが無い限り、複合材料から成る所与の数のプライ又は層を指す。また、複合材プライ３１２のことを、複合材パッチ、複合材プリフォーム、又は複合充填材と呼ぶ場合もある。
複合材料は、任意の様々なプライ角度又は繊維配向を有する様々な好適な種類の複合材料のうちの任意の１つの形態を取ることができる。成形装置１００、成形システム３００、及び方法１０００は、複合材プライ３１２の加熱及び成形に用いられる。
１つ又は複数の実施例において、複合材料は、ドライファブリックとも呼ばれる繊維強化材を含む。これらの実施例では、複合材積層体３２８は、ドライファイバー強化材を含む所与の数の複合材プライ３１２で形成され、ドライプリフォームとも呼ばれる。１つ又は複数の実施例において、成形装置１００、成形システム３００、及び方法１０００は、熱可塑性又は熱硬化性のベールや熱可塑性又は熱硬化性の編地を有するドライファイバー強化材を含む複合材プライ３１２の加熱に用いられる。これらの実施例では、複合材積層体３２８は、成形ツール３０８上で形成及び圧密化（consolidated）される。複合材積層体３２８は、形成及び圧密化の後にマトリックス材料（例えば樹脂）が注入され、硬化される。複合材積層体３２８に対するマトリックス材料の注入及び／又は硬化は、成形ツール３０８上で行ってもよいし、マトリックス材料の注入及び／又は硬化のための専用のツールに複合材積層体を搬送して行ってもよい。
ある特定の実施例において、複合材プライ３１２は、熱可塑性ベールと熱可塑性の編み目を含む多軸ノンクリンプファブリックである。１つ又は複数の実施例において、多軸ノンクリンプファブリックは、複数の繊維配向で積み重ねられた複数の繊維層を含み、各層の間には、補強用ベールが挟み込まれている。これら複数の層は、編み糸で一体化されている。他の実施例では、多軸ノンクリンプファブリックのベールは省略することができる。他の実施例では、多軸ノンクリンプファブリックは、結合剤を含む。多軸ノンクリンプファブリックは、少ない場合には単一の繊維配向を有する構成でもよいし、或いは、多軸の繊維配向を有する構成でもよく、例えば、同じ繊維配向の繰り返しを含む８つまでの繊維配向を有する構成でもよい。複合材プライ３１２の緊密化及び成形の直前及び／又は最中に複合材プライ３１２を加熱することにより、熱可塑性ベールを軟化させて、複合材プライ３１２の成形性（formability）を高めることができる。また、複合材プライ３１２の緊密化及び成形の直前及び／又は最中に複合材プライ３１２を加熱することにより、編み目が軟化又は溶融して熱可塑性ベールの粘着性が向上するので、成形面３１０に対する複合材プライ３１２の接着性を高めることができる。例えば、複合材プライ３１２を加熱することにより、複合材プライ３１２が成形後の所望の形状に付着することを促進することができる。加えて、複合材プライ３１２を加熱することにより、複合材プライ３１２のドレープ性、即ち、成形面３１０（例えば、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面）の形状に適合する性質を向上させることができる。
１つ又は複数の実施例において、複合材積層体３２８に使用される複合材プライ３１２は、室温では全く粘着性を有さない。よって、室温においては、複合材プライ３１２は、成形後の形状を維持する性質を備えない。１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２（例えば、多軸ノンクリンプファブリック又は一方向繊維材料）は、約３４０°Ｆ（１７１℃）から約３５５°Ｆ（１８０℃）の間の温度で溶融する熱可塑性材料（例えば、熱可塑性ベール）を有する。これより低い温度であれば、熱可塑性ベールが溶融により損傷することなく、複合材プライ３１２を成形面３１０の表面に沿ってずり動かし（creep）、粘着させることができる。本開示の複合材成形装置１００、複合材成形システム３００、及び方法１０００は、成形プロセスにおいて複合材プライ３１２の構成材料を非接触で加熱するよう構成されており、これにより、当該複合材プライ３１２を隣接する他の複合材プライに粘着させることができる。また、そのような加熱により、材料のかさばり係数（bulk factor）を小さくすることもできる。
１つ又は複数の実施例において、複合材料は、プリプレグ又はウェットプリフォームとも呼ばれる、マトリックスが含浸された繊維強化材を含む。これらの実施例では、複合材積層体３２８は、樹脂マトリックスが予め含浸された一方向複合材テープを複数回往復させるなどして、所与の数のプリプレグの複合材プライ３１２を積層することによって形成される。１つ又は複数の実施例において、成形装置１００、成形システム３００、及び方法１０００は、プリプレグ複合材料を含む複合材プライ３１２の加熱に用いられ、熱硬化性プリプレグであれば、約３５０°Ｆ（１７６℃）の範囲の温度に加熱し、熱可塑性プリプレグ複合材料であれば、約８００°Ｆ（４２６℃）に加熱する。複合材プライ３１２の緊密化及び成形の直前及び／又は最中に複合材プライ３１２を加熱することにより、成形される複合材プライ３１２に含まれる樹脂マトリックスの粘度が変化する（増加する）ので、複合材プライ３１２を成形面３１０により正確に沿わせて成形することができ、及び／又は、成形面３１０（例えば、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面）に対する粘着性を高めることができる。また、複合材プライ３１２を加熱することにより、複合材プライ３１２のドレープ性、即ち、成形面３１０（例えば、図３に示す成形ツール３０８の成形面、又は図４に示す先行成形複合材プライ３１２－１の成形面）の形状に適合する性質を向上させることができる。なお、当然ながら、過小な加熱と過大の加熱との間の範囲は比較的狭く、また、成形プロセス中に複合材プライ３１２の完全な溶融又は硬化を引き起こすことは望ましくない。
複合材積層体３２８は、成形ツール３０８上で形成される。複合材積層体３２８は、所与の数の複合材プライ３１２を含む。さらに、１つ又は複数の実施例において、複合材積層体３２８を成形ツール３０８上で硬化させることにより、複合材構造体３１４が作製される。したがって、１つ又は複数の実施例において、成形ツール３０８は、レイアップ用の型（例えばマンドレル）としての機能と硬化用のツールとしての機能を兼ねており、二重の目的で用いられる。
他の実施例において、成形ツール３０８は、レイアップ用ツール、即ちマンドレルとしてのみ機能する。これらの実施例では、複合材積層体３２８の作製後、複合材積層体３２８は、成形ツール３０８から専用の硬化ツール（図示せず）へと搬送される。複合材積層体３２８を硬化ツール上で硬化させることにより、複合材構造体３１４が作製される。
成形ツール３０８は、成形ツール３０８上で形成される複合材積層体３２８の形状を画定し、ひいては成形ツール３０８上で硬化される複合材構造体３１４の形状を画定する。一実施例において、成形面３１０は、複合材積層体３２８の形状に、ひいては複合材構造体３１４の内側成形輪郭（inner mold line：ＩＭＬ）面の形状に対応し、これを画定する。これらの実施例では、複合材成形装置１００は、複数の複合材プライ３１２の各層の外側成形輪郭（outer mold line：ＯＭＬ）面を順次成形して、複合材積層体３２８を完成させる。他の実施例において、成形面３１０は、複合材積層体３２８の形状に、ひいては複合材構造体３１４の外側成形輪郭（ＯＭＬ）面の形状に対応し、これを画定する。これらの実施例では、複合材成形装置１００は、複数の複合材プライ３１２の各層の内側成形輪郭（ＩＭＬ）面を順次成形して、複合材積層体３２８を完成させる。
１つ又は複数の実施例において、成形ツール３０８は、製造する複合材構造体３１４に応じて、任意の様々な形状を有する。一例として、成形ツール３０８は、ストリンガー成形ツールであり、複合材構造体３１４は、複合材ストリンガーである。他の例として、成形ツール３０８は、スパー成形ツールであり、複合材構造体３１４は、複合材スパーである。他の例として、成形ツール３０８は、パネル成形ツールであり、複合材構造体３１４は、複合材パネルである。
引き続き図１～図４を参照すると、１つ又は複数の実施例において、複合材成形装置１００は、成形面３１０（例えば、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面）上で複合材プライ３１２を緊密化及び成形する前及び／又は最中に、複合材プライ３１２の部分３５０を放射又は対流の少なくとも一方により能動的且つ間接的に加熱する。１つ又は複数の実施例において、複合材成形装置１００は、エンドエフェクタ１０２、成形要素（forming feature）１０４、及び非接触ヒーター１１２を含む。
成形要素１０４は、エンドエフェクタ１０２に接続されている。エンドエフェクタ１０２は、成形要素１０４を複合材プライ３１２に対して移動させて、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で複合材プライ３１２を成形する。１つ又は複数の実施例において、成形要素１０４は、複合材プライ３１２を（例えば、図３に示すように）成形ツール３０８の成形面３１０に押し付け、及び／又は撫で付ける（sweep）。１つ又は複数の実施例において、成形要素１０４は、複合材プライ３１２を（例えば、図４に示すように）先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０に押し付け、及び／又は撫で付ける。
１つ又は複数の実施例において、エンドエフェクタ１０２は、成形ツール３０８に対して選択的に移動（例えば、直線移動、回転、及び／又は軸を外れた移動）可能な構成であり、成形要素１０４を成形ツール３０８に対して相対的に配置することができる。成形要素１０４は、エンドエフェクタ１０２と共に移動する。したがって、エンドエフェクタ１０２の移動により、成形要素１０４が複合材プライ３１２に沿って移動して、成形ツール３０８（例えば、図３を参照）又は先行成形複合材プライ３１２－１（例えば、図４を参照）の成形面３１０に沿って複合材プライ３１２を撫で付け及び成形する。
図２を参照すると、１つ又は複数の実施例において、エンドエフェクタ１０２は、１つ又は複数の軸に沿って直線的に移動する（例えば、水平軸及び／又は垂直軸に沿って並進する）。一例として、エンドエフェクタ１０２は、複合材プライ３１２が載置（例えば、成形及び緊密化）される際に、複合材プライ３１２又は成形面３１０に対して水平方向に（例えば、Ｘ軸に沿って矢印３６２の方向に）直線的に、例えば、成形面３１０に対して接近及び離間するように移動する。他の例として、エンドエフェクタ１０２は、複合材プライ３１２が載置される際に、複合材プライ３１２又は成形面３１０に対して水平方向に（例えば、Ｙ軸に沿って）直線的に、例えば、成形面３１０の長さ方向又は複合材プライ３１２の幅方向に沿って移動する。他の例として、エンドエフェクタ１０２は、複合材プライ３１２が載置される際に、複合材プライ３１２又は成形面３１０に対して垂直方向に（例えば、Ｚ軸に沿って矢印３６４の方向）に直線的に、例えば、成形面３１０の高さ方向又は複合材プライ３１２の長さ方向に沿って移動する。他の例として、エンドエフェクタ１０２は、複合材プライ３１２が載置される際に、複合材プライ３１２又は成形面３１０に対して各軸を外れて（例えば矢印３６６の方向に）直線的に移動する。
１つ又は複数の実施例において、エンドエフェクタ１０２は、１つ又は複数の軸周りに（例えば、水平軸及び／又は垂直軸を中心として）回転可能である。一例として、エンドエフェクタ１０２は、複合材プライ３１２が載置される際に、複合材プライ３１２又は成形面３１０に対して水平軸周りに（例えば、矢印３４４の方向に）回転する。
図１～図４を参照すると、非接触ヒーター１１２は、放射又は対流の少なくとも一方により複合材プライ３１２を間接的に加熱する。非接触ヒーター１１２は、複合材プライ３１２の部分３５０が成形要素１０４により成形ツール３０８（例えば、図３を参照）又は先行成形複合材プライ３１２－１（例えば、図４を参照）の成形面３１０上で成形される前及び／又は最中に、複合材プライ３１２の部分３５０を間接的に加熱する。非接触ヒーター１１２は、複合材プライ３１２と間接的に伝熱結合（thermal communication）しており、これにより複合材プライ３１２を加熱する。本開示において、間接的な加熱とは、放射又は対流を利用した非接触で間接的な熱伝達により所望の温度変化を実現することを指す。
１つ又は複数の実施例において、非接触ヒーター１１２は、非接触ヒーター１１２が成形要素１０４の直ぐ前方（例えば、下流）で複合材プライ３１２の部分３５０を局所的に加熱するように、成形要素１０４に対して相対的に配置されている。１つ又は複数の実施例において、非接触ヒーター１１２は、成形要素１０４が複合材プライ３１２の部分３５０を成形面３１０上で成形する前及び／又は最中に、複合材プライ３１２の部分３５０の上方をなぞるように移動して、少なくとも複合材プライ３１２の部分３５０を所望の温度まで局所的に加熱する。１つ又は複数の実施例において、非接触ヒーター１１２は、成形要素１０４が複合材プライ３１２の部分３５０を成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で緊密化及び成形する直前に、非接触ヒーター１１２が複合材プライ３１２の部分３５０を成形要素１０４に対して局所的に加熱するように、成形要素１０４と共に、例えば成形方向（例えば、図２に示す矢印３７４の方向）に移動する（例えば、並進する）。したがって、１つ又は複数の実施例において、非接触ヒーター１１２により局所的に加熱される複合材プライ３１２の部分３５０は、成形要素１０４に対して相対的に画定され、概して成形要素１０４の正面、前方、又は下流に位置する。
図１を参照すると、１つ又は複数の実施例において、非接触ヒーター１１２は、放射ヒーター１１４である。放射ヒーター１１４によれば、迅速、効率的、正確、且つ均一な加熱と精密な温度制御が可能になる。放射ヒーター１１４は、内部で熱を生成し、近接する物体に向けて放射する任意の適当なヒーターを含む。放射ヒーター１１４の例としては、限定するものではないが、赤外線（ＩＲ）ヒーター又はエミッター、レーザーヒーター（例えば、定常法又はフラッシュ法）、加熱ランプ、（例えば、キセノンフラッシュランプ）、誘導放射ヒーターなどが挙げられる。
引き続き図１を参照すると、１つ又は複数の実施例において、非接触ヒーター１１２は、対流ヒーター１１６である。対流ヒーター１１６によれば、迅速で効率的な加熱と簡易な温度制御が可能になる。対流ヒーター１１６は、液体又は気体の移動を介して熱伝達する対流を利用した任意の適当なヒーターを含む。対流ヒーター１１６の例として、限定するものではないが、温風機などが挙げられる。
他の実施例において、非接触ヒーター１１２は、他の様々な種類の適当な間接加熱器である。
図２を参照すると、１つ又は複数の実施例において、非接触ヒーター１１２は、成形要素１０４に近接して（例えば、接触して、又は近傍に）配置される。１つ又は複数の実施例において、非接触ヒーター１１２は、成形要素１０４に対して、エンドエフェクタ１０２に対して、及び／又は成形ツール３０８に対して移動可能である。１つ又は複数の実施例において、非接触ヒーター１１２は、エンドエフェクタ１０２に接続されている。１つ又は複数の実施例において、非接触ヒーター１１２は、成形要素１０４に接続されている。１つ又は複数の実施例において、非接触ヒーター１１２は、エンドエフェクタ１０２及び／又は成形要素１０４から独立している。
図２～図４を参照すると、１つ又は複数の実施例において、複合材成形装置１００は、ヒーター移動機構１５８を含む。ヒーター移動機構１５８は、非接触ヒーター１１２に接続されており、複合材プライ３１２、成形要素１０４、及び／又は成形面３１０に対して非接触ヒーター１１２を選択的に移動及び配置する。ヒーター移動機構１５８は、選択的に制御可能な任意の適当な移動装置を含み、限定するものではないが例えば、関節式アーム（例えば、ロボットアーム）、アクチュエータ（例えば、リニアアクチュエータ及び／又はロータリアクチュエータ）、モータ（例えば、サーボモータ）など、又はそれらの組み合わせを含む。
再び図２を参照すると、１つ又は複数の実施例において、非接触ヒーター１１２は、１つ又は複数の軸に沿って直線的に移動可能である（例えば、水平軸及び／又は垂直軸に沿って並進する）。一例として、非接触ヒーター１１２は、複合材プライ３１２が成形面３１０（例えば、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面）に載置される（例えば、成形及び緊密化される）前又は最中に、複合材プライ３１２又は成形面３１０（例えば、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面）に対して水平方向に（例えば、Ｘ軸に沿って矢印３６２の方向に）直線的に、例えば、複合材プライ３１２及び／又は成形面３１０（例えば、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面）に対して接近及び離間するように移動する。他の例として、非接触ヒーター１１２は、複合材プライ３１２が成形面３１０（例えば、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面）に載置される前又は最中に、複合材プライ３１２又は成形面３１０（例えば、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面）に対して水平方向に（例えば、Ｙ軸に沿って）直線的に、例えば、複合材プライ３１２の幅方向及び／又は成形面３１０の長さ方向に沿って移動する。他の例として、非接触ヒーター１１２は、複合材プライ３１２が成形面３１０（例えば、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面）に載置される前又は最中に、複合材プライ３１２又は成形面３１０（例えば、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面）に対して垂直方向に（例えば、Ｚ軸に沿って矢印３６４の方向に）直線的に、例えば、複合材プライ３１２の長さ方向及び／又は成形面３１０の高さ方向に沿って移動する。他の例として、非接触ヒーター１１２は、例えば、複合材プライ３１２が載置される前又は最中に、複合材プライ３１２及び／又は成形面３１０対して軸を外れて（例えば矢印３６６の方向に）直線的に移動する。
再び図２を参照すると、１つ又は複数の実施例において、非接触ヒーター１１２は、１つ又は複数の軸周りに（例えば、水平軸及び／又は垂直軸を中心として）回転可能である。一例として、非接触ヒーター１１２は、複合材プライ３１２が載置される前及び／又は最中に、複合材プライ３１２及び／又は成形面３１０に対して水平軸周りに（例えば、矢印３４４の方向に）回転する。
本開示では、複合材プライ３１２を載置する、複合材プライ３１２をレイアップするなどの表現は、概して、複合材プライ３１２を成形面３１０上に位置させる（例えば、配置する）こと、複合材プライ３１２を成形面３１０上で成形すること、及び／又は複合材プライ３１２を成形面３１０に押し付けて緊密化することを指す。一般的には、レイアップする（laying up）とは、複合材積層体（例えば、「レイアップ」）を１プライずつ積み重ねることにより構築することを指す。また、一般的には、載置する（laying down）とは、ツールやモールド型の表面又は先行して載置されたプライの表面に、１つ又は複数のプライを載置することにより複合材積層体を敷設することを指す。
したがって、本開示において、複合材プライ３１２を成形面３１０上に載置する、複合材プライ３１２を成形面３１０上にレイアップする、複合材プライ３１２を成形面３１０上に位置させる（例えば、配置する）、複合材プライ３１２を成形面３１０上で成形する、複合材プライ３１２を成形面３１０に押し付けて緊密化するなどの表現は、別段の断りが無い限り、（１）複合材プライ３１２が成形ツール３０８の成形面３１０上に直に配置、成形、及び／又は緊密化される場合（例えば、図３を参照）、或いは、（２）複合材プライ３１２（例えば、次の複合材プライ）が、先行して配置、成形、及び／又は緊密化された複合材プライである先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上に配置、成形、及び／又は緊密化される場合（例えば、図４を参照）を含む。
図３を参照すると、複合材プライ３１２は、第１プライ面３３０及び第２プライ面３３２を含む。第２プライ面３３２は、第１プライ面３３０の反対側の面である。１つ又は複数の実施例において、成形プロセスの最初に、複合材プライ３１２が成形ツール３０８の成形面３１０上に直接又は間接的に配置され、このとき、複合材プライ３１２の第２プライ面３３２の少なくとも一部が成形ツール３０８の成形面３１０の少なくとも一部に接触するように配置される。このときの成形面３１０は、成形ツール３０８の表面により画定される。非接触ヒーター１１２は、成形要素１０４より前方で複合材プライ３１２の部分３５０を局所的に加熱するように配置される。成形要素１０４は、複合材プライ３１２の第１プライ面３３０に接触して配置される。非接触ヒーター１１２は、成形要素１０４に先行して、複合材プライ３１２の部分３５０の上方を移動して、複合材プライ３１２の部分３５０を局所的に加熱する。成形要素１０４は、非接触ヒーター１１２の後に続いて移動し、複合材プライ３１２の部分３５０の第１プライ面３３０上を移動（例えば、通過）して、複合材プライ３１２の部分３５０を成形ツール３０８の成形面３１０の一部に対して撫で付ける。成形要素１０４は、成形面３１０上方で複合材プライ３１２の部分３５０を撫でつけるように移動し、これに伴って、成形要素１０４は、複合材プライ３１２の部分３５０を成形ツール３０８の成形面３１０に押し付けて緊密化し、また成形ツール３０８の成形面３１０上で複合材プライ３１２の部分３５０を成形する。
上述のプロセスを所与の回数繰り返すことで、所与の数の複合材プライ３１２が載置され、（例えば、図１に示すように）成形ツール３０８上に複合材積層体３２８が作製される。
図４を参照すると、１つ又は複数の実施例において、先行成形複合材プライ３１２－１の成形後、複合材プライ３１２（例えば、追加の、次の、後続の複合材プライ）は、先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０の直接上に又は間接的に上に（つまり、例えば、成形ツール３０８の上方に）、複合材プライ３１２の第２プライ面３３２の少なくとも一部が先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０の少なくとも一部に接触するように配置される。このときの成形面３１０は、先行成形複合材プライ３１２－１の第１プライ面３３０により画定される。非接触ヒーター１１２は、成形要素１０４より前方で複合材プライ３１２の部分３５０を局所的に加熱するように配置される。成形要素１０４は、複合材プライ３１２の第１プライ面３３０に接触して配置される。非接触ヒーター１１２は、成形要素１０４に先行して複合材プライ３１２の部分３５０の上方を移動して、複合材プライ３１２の部分３５０を局所的に加熱する。成形要素１０４は、非接触ヒーター１１２の後に続いて移動して、複合材プライ３１２の部分３５０の第１プライ面３３０上を移動（例えば、通過）して、複合材プライ３１２の部分３５０を先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０の一部に対して撫で付ける。成形要素１０４は、成形面３１０上方で複合材プライ３１２の部分３５０を撫でつけるように移動し、これに伴って、成形要素１０４は、複合材プライ３１２の部分３５０を先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０に押し付けて緊密化し、また先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で複合材プライ３１２の部分３５０を成形する。
図２～図４を参照すると、１つ又は複数の実施例において、非接触ヒーター１１２は、複合材プライ３１２の部分３５０が成形要素１０４により成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で成形される前及び／又は最中に、成形要素１０４より前方で複合材プライ３１２の部分３５０を局所的に加熱するように配置される。上述した様に、複合材プライ３１２の部分３５０を局所的に加熱することにより、複合材プライ３１２のドレープ性、及び／又は、成形面３１０に対する複合材プライ３１２の接着性を高めるなどして、成形面３１０上で成形するために適した状態の複合材プライ３１２の部分３５０を準備することができる。
引き続き図２～図４を参照すると、１つ又は複数の実施例において、非接触ヒーター１１２は、成形要素１０４により複合材プライ３１２が成形面３１０上で成形される前及び／又は最中に、当該成形面３１０を加熱するように配置される。１つ又は複数の実施例において、非接触ヒーター１１２は、成形ツール３０８の成形面３１０を局所的に加熱する（例えば、図３を参照）。１つ又は複数の実施例において、非接触ヒーター１１２は、先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０を局所的に加熱する（例えば、図４を参照）。成形面３１０を局所的に加熱することにより、成形面３１０に対する複合材プライ３１２の接着性を高めるなどして、複合材プライ３１２の成形に適した状態の成形面３１０を準備することができる。成形面３１０を局所的に加熱することは、成形面３１０が先行成形複合材プライ３１２－１によって画定される場合に、特に有益である。
１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２の部分３５０は、非接触ヒーター１１２による１回の間接的な加熱動作につき最長で約１分、局所的に加熱される。１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２の部分３５０は、約１分までの時間長加熱された直後に、成形要素１０４によって成形面３１０（成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面）上で成形される。これらの実施例では、複合材プライ３１２の部分３５０を加熱及び成形する処理は、全体で約３分～４分を超えない。
複合材プライ３１２が多軸ノンクリンプファブリック（ＭＡ－ＮＣＦ）である１つ又は複数の実施例では、複合材プライ３１２の部分３５０は、約３２０°Ｆの±１０°Ｆ、例えば、約３２５°Ｆの±５°Ｆの成形温度に加熱される。ただし、複合材プライ３１２が異なる複合材料を含む他の実施例では、異なる成形温度を適用可能である。成形温度は、例えば、多軸ノンクリンプファブリックの強化ベール及び編み糸、プリプレグのマトリックス材料など、複合材プライ３１２のサブコンポーネントの粘着温度に少なくとも部分的に依存しうることは理解されよう。そのような実施例では、複合材プライ３１２の複合材料（例えば、強化ベール及び／又は編み糸、繊維強化材、樹脂マトリックスなど）は、作製される複合材構造体３１４の具体的な用途によって異なる可能性がある。
１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２の部分３５０の間接的且つ局所的な加熱は、複合材プライ３１２が成形セル（例えば、製造環境３１８に配置された作業セル又は作業ステーション）に移動された直後に開始される。この加熱は、成形中の複合材プライ３１２の部分３５０に成形要素１０４が接触するまで継続して行われる。１つ又は複数の実施例において、この加熱処理は、複合材プライ３１２の部分３５０が成形温度に到達し、その直後に成形処理が行われるまで継続して行われる。１つ又は複数の実施例において、成形要素１０４は、複合材プライ３１２の部分３５０が所定の位置に成形された後に、これを十分に冷却するヒートシンクとしても機能する。なお、その詳細については後述する。これらの実施例では、複合材プライ３１２の部分３５０が成形面３１０（例えば、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面）上の所定の位置に成形されるとともに（或いは、その直後に）、複合材プライ３１２の当該部分３５０が成形要素１０４により即座に冷却されるように、成形処理のタイミングが設定されている。
１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２の部分３５０の加熱により達成する目標成形温度は、最低成形温度が約３１０°Ｆ（１５４℃）であり、最高成形温度が約３３０°Ｆ（１６５℃）である。複合材プライ３１２の部分３５０が成形温度（例えば、３１０°Ｆと３３０°Ｆの間）に加熱された状態であれば、複合材プライ３１２の部分３５０を成形面３１０（例えば、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面）上で成形することができる。１つ又は複数の実施例において、成形中（例えば、複合材プライ３１２が加圧されている状態）又は成形直後（例えば、複合材プライ３１２が加圧されている状態）において、複合材プライ３１２の部分３５０は、例えば、約３００°Ｆ（１４８℃）を下回る温度に、或いは、より理想的には、約２９０°Ｆ（１４３℃）を下回る温度まで冷却される。成形後に複合材プライ３１２を冷却することにより、成形後の複合材プライ３１２が成形面３１０（例えば、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面）上で成形された形状を維持する性質を高めることができ、また、複合材積層体３２８の作製速度を速めることができるので有益である。
１つ又は複数の実施例において、非接触ヒーター１１２により加熱される複合材プライ３１２の部分（例えば、部分３５０）は、複合材プライ３１２の全長のうちの任意のセクション又は領域である。１つ又は複数の実施例において、非接触ヒーター１１２により加熱される複合材プライ３１２の部分（例えば、部分３５０）は、複合材プライ３１２の全長の全体である。１つ又は複数の実施例において、非接触ヒーター１１２により加熱される複合材プライ３１２の部分（例えば、部分３５０）は、長さ約０．１２５インチ（３．１７５ミリメートル）と小さくてもよい。１つ又は複数の実施例において、非接触ヒーター１１２により加熱される複合材プライ３１２の部分（例えば、部分３５０）は、長さ約２インチ（５０ミリメートル）、例えば、約５インチ（１２７ミリメートル）、例えば、約１２インチ（３０４ミリメートル）、或いは、さらに長くてもよい。１つ又は複数の実施例において、非接触ヒーター１１２により加熱される複合材プライ３１２の部分（例えば、部分３５０）は、形成中の複合材構造体３１４の全長であってもよく、例えば、複合材構造体３１４が翼桁の場合には、５フィート（１．５メートル）、１０フィート（３メートル）、２５フィート（７．５メートル）、５５フィート（１７メートル）、或いは、さらに長くてもよい。
図３及び図４を参照すると、１つ又は複数の実施例において、成形要素１０４は、本体１０８及び界面１４６を含む。本体１０８は、成形面３１０上で複合材プライ３１２を成形し、成形した複合材プライ３１２を成形面３１０に押し付けて緊密化することができる、或いは、そのような処理に適した任意の成形部材の形態を取る。界面１４６は、複合材プライ３１２の緊密化及び成形中に複合材プライ３１２に接触する。
図１を参照すると、１つ又は複数の実施例において、成形要素１０４（例えば、本体１０８）は、ブラダー（bladder）１１８を含むか、ブラダーの形態を取る。ブラダー１１８は、膨張式である。したがって、ブラダー１１８を、膨張式ブラダーと呼ぶ場合もある。ブラダー１１８は、成形面３１０の輪郭に受動的に追従して、実質的に一定の圧縮力１４４（例えば、図３及び図４を参照）を加えるよう構成されている。ブラダー１１８は、成形面３１０（例えば、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面）の輪郭（例えば、凹面や凸面の形状）に沿う。１つ又は複数の実施例において、ブラダー１１８の輪郭（例えば、断面形状）、及び／又はブラダー１１８の角度配向は、１つのエンドエフェクタ１０２を用いて操作される。例えば、エンドエフェクタ１０２は、ブラダー１１８の直径、幾何形状、及び／又は表面輪郭の形状を制御する。
引き続き図１を参照すると、１つ又は複数の実施例において、成形要素１０４（例えば、本体１０８）は、ワイパー１２０を含むか、ワイパーの形態を取る。ワイパー１２０は、成形要素１０４の用途に応じて、任意の適当な幾何形状及び／又は剛性を有する。ワイパー１２０は、成形面３１０の輪郭に受動的に追従して、実質的に一定の圧縮力１４４を加えるよう構成されている。ワイパー１２０は、成形面３１０の輪郭（例えば、凹面や凸面の形状）に沿う。
引き続き図１を参照すると、１つ又は複数の実施例において、成形要素１０４（例えば、本体１０８）は、フィンガー１２２を含むか、フィンガーの形態を取る。フィンガー１２２は、成形要素１０４の用途に応じて、任意の適当な幾何形状及び／又は剛性を有する。フィンガー１２２は、成形面３１０の輪郭に受動的に追従して、実質的に一定の圧縮力１４４を加えるよう構成されている。フィンガー１２２は、成形面３１０の輪郭（例えば、凹面や凸面の形状）に沿う。
他の実施例では、成形要素１０４は、様々な形状、幾何形状、及び／又は構成を有する他の任意の成形要素を含むか、その形態を取る。例えば、成形要素１０４の本体１０８は、所与の材料で構成されたビードであってもよく、例えばシリコーンやゴムなどのビードであってもよい。
引き続き図１を参照すると、１つ又は複数の実施例において、成形要素１０４は、複合材プライ３１２を成形面３１０上で成形し、また複合材プライ３１２を成形面３１０に押し付けて緊密化する目的で複合材プライ３１２に接触させるのに適した任意の材料から成る。１つ又は複数の実施例において、成形要素１０４は、当該成形要素１０４が複合材プライ３１２に接触しているときに、非接触ヒーター１１２により生成されて複合材プライ３１２に伝達される熱に耐える材料から成る。１つ又は複数の実施例において、成形要素１０４は、可撓性の材料から成る。
１つ又は複数の実施例において、成形要素１０４は、天然ゴム又は合成ゴムから成る。１つ又は複数の実施例において、成形要素１０４は、フルオロエラストマー（例えばフルオロカーボン系合成ゴム）から成る。１つ又は複数の実施例において、成形要素１０４は、シリコーンから成る。１つ又は複数の実施例において、成形要素１０４（例えば、ブラダー１１８）は、約８００°Ｆ（４２６℃）の範囲の温度に耐える高温可撓性材料から成り、そのような材料としては、例えば、金属編組チューブ、或いはアラミド繊維、パラ系アラミド繊維、又は他の合成繊維（例えば、ケブラー（登録商標））が挙げられる。また、成形要素１０４の材料は、他にも考えられる。１つ又は複数の実施例において、成形要素１０４は、様々な材料の組み合わせから成る。
図３及び図４を参照すると、１つ又は複数の実施例において、非接触ヒーター１１２は、第１非接触加熱要素１２６及び第２非接触加熱要素１４８を含む。１つ又は複数の実施例において、第１非接触加熱要素１２６は、複合材プライ３１２の部分３５０を第１加熱方向（例えば、矢印１６０の方向）から間接的に加熱する。１つ又は複数の実施例において、第２非接触加熱要素１４８は、複合材プライ３１２の部分３５０を第２加熱方向（例えば、矢印１６２の方向）から間接的に加熱する。
１つ又は複数の実施例において、第１加熱方向と第２加熱方向は、互いに概ね反対の方向である。１つ又は複数の実施例において、第１非接触加熱要素１２６と第２非接触加熱要素１４８は、複合材プライ３１２における概ね同じ部分又は領域（例えば、部分３５０）を局所的に加熱する。１つ又は複数の実施例において、第１非接触加熱要素１２６と第２非接触加熱要素１４８は、複合材プライ３１２における概ね同じ部分又は領域（例えば、部分３５０）の反対側の面、即ち互いに対向する面を局所的に加熱する。一例として、第１非接触加熱要素１２６は、複合材プライ３１２の部分３５０の第１プライ面３３０を間接的に加熱し、第２非接触加熱要素１４８は、第１非接触加熱要素１２６の反対側で、複合材プライ３１２の部分３５０の第２プライ面３３２を間接的に加熱する。１つ又は複数の実施例において、第１加熱方向及び／又は第２加熱方向は、第１非接触加熱要素１２６と第２非接触加熱要素１４８の熱を複合材プライ３１２の所望の部分又は領域（例えば部分３５０）に向けるように調整可能である。
１つ又は複数の実施例において、第１非接触加熱要素１２６は、複合材プライ３１２の部分３５０の第１プライ面３３０を間接的に加熱し、第２非接触加熱要素１４８は、複合材プライ３１２の部分３５０の第２プライ面３３２を、第１プライ面と概ね同じ温度に間接的に加熱する。１つ又は複数の実施例において、第１非接触加熱要素１２６は、複合材プライ３１２の部分３５０の第１プライ面３３０を間接的に加熱し、第２非接触加熱要素１４８は、複合材プライ３１２の部分３５０の第２プライ面３３２を、第１プライ面と異なる温度に間接的に加熱する。
引き続き図３及び図４を参照すると、１つ又は複数の実施例において、第２非接触加熱要素１４８は、成形ツール３０８（例えば、図３を参照）又は先行成形複合材プライ３１２－１（例えば、図４を参照）の成形面３１０を第３加熱方向（例えば、矢印１６８の方向）から間接的に加熱する。代替的に、１つ又は複数の実施例において、非接触ヒーター１１２は、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０の加熱専用の１つ又は複数の追加の非接触ヒーターを含む。
１つ又は複数の実施例において、ヒーター移動機構１５８は、第１非接触加熱要素１２６及び第２非接触加熱要素１４８に接続されている。ヒーター移動機構１５８は、第１非接触加熱要素１２６と第２非接触加熱要素１４８を、それぞれ独立して選択的に移動、配置する。代替的に、複合材成形装置１００は、第１非接触加熱要素１２６及び第２非接触加熱要素１４８のうちのいずれかに専用の複数のヒーター移動機構１５８を含む。１つ又は複数の実施例において、第１加熱方向、第２加熱方向、及び／又は第３加熱方向は、第１非接触加熱要素１２６又は第２非接触加熱要素１４８を複合材プライ３１２及び／又は成形面３１０に対してヒーター移動機構１５８により選択的に移動及び／又は配置することで調整可能である。
１つ又は複数の実施例において、第１非接触加熱要素１２６は、放射ヒーター１１４又は対流ヒーター１１６を含むか、その形態を取る。１つ又は複数の実施例において、第２非接触加熱要素１４８は、放射ヒーター１１４又は対流ヒーター１１６を含むか、その形態を取る。１つ又は複数の実施例において、第１非接触加熱要素１２６と第２非接触加熱要素１４８は、互いに同じ種類の非接触ヒーターである。１つ又は複数の実施例において、第１非接触加熱要素１２６と第２非接触加熱要素１４８は、互いに異なる種類の非接触ヒーターである。
引き続き図３及び図４を参照すると、１つ又は複数の実施例において、第１非接触加熱要素１２６は、複合材プライ３１２が成形要素１０４により成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で成形される前及び／又は最中に、複合材プライ３１２の部分３５０の第１プライ面３３０を成形要素１０４より前方で加熱するように配置されている。１つ又は複数の実施例において、第２非接触加熱要素１４８は、複合材プライ３１２が成形要素１０４により成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で成形される前及び／又は最中に、複合材プライ３１２の部分３５０の第２プライ面３３２を成形要素１０４より前方で加熱するように配置されている。複合材プライ３１２の第１プライ面３３０は、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０とは反対側を向く面である。成形要素１０４は、複合材プライ３１２の部分３５０の第１プライ面３３０に接触している。複合材プライ３１２の第２プライ面３３２は、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０に対向する面である。
図４を参照すると、１つ又は複数の実施例において、第２非接触加熱要素１４８は、複合材プライ３１２が成形要素１０４により成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で成形される前及び／又は最中に、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０を成形要素１０４より前方で加熱するように配置されている。
再び図１～図４を参照すると、１つ又は複数の実施例において、複合材成形装置１００は、プライ支持部材１０６を含む。プライ支持部材１０６は、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０に対して、且つ、成形要素１０４に対して移動（例えば、直線移動及び／又は回転）可能である。１つ又は複数の実施例において、プライ支持部材１０６は、エンドエフェクタ１０２及び／又は成形要素１０４と共に移動する。１つ又は複数の実施例において、プライ支持部材１０６は、エンドエフェクタ１０２及び／又は成形要素１０４とは独立して別個に移動する。プライ支持部材１０６は、複合材プライ３１２の部分３５０を支持する。
１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２の部分３５０は、複合材プライ３１２のうち、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０の端縁３１６の先に延びている部分又はセクションである。１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２の部分３５０は、複合材プライ３１２のうち、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で未だ成形されていない部分又はセクションである。例えば、複合材プライ３１２の部分３５０は、成形面３１０の端縁３１６を超えて片持ち梁状に張り出している、或いは、成形面３１０から離間するように延びている部分であり、複合材プライ３１２が成形要素１０４により成形面３１０上で成形及び緊密化される前及び最中において、この部分がプライ支持部材１０６で支持される。
図３及び図４を参照すると、１つ又は複数の実施例において、第１非接触加熱要素１２６は、エンドエフェクタ１０２に接続されているとともに、例えばヒーター移動機構１５８により、エンドエフェクタ１０２に対して移動可能である。１つ又は複数の実施例において、第１非接触加熱要素１２６は、成形要素１０４に接続されているとともに、例えばヒーター移動機構１５８により、成形要素１０４に対して移動可能である。１つ又は複数の実施例において、第２非接触加熱要素１４８は、プライ支持部材１０６に接続されているとともに、例えばヒーター移動機構１５８により、プライ支持部材１０６に対して移動可能である。１つ又は複数の実施例において、非接触ヒーター１１２における第１非接触加熱要素１２６及び第２非接触加熱要素１４８の一方又は両方、或いは任意の追加の非接触加熱要素は、エンドエフェクタ１０２、成形要素１０４、及び／又はプライ支持部材１０６から独立している。
図２～図４を参照すると、１つ又は複数の実施例において、プライ支持部材１０６は、プライ支持プレート１６４を含む。プライ支持プレート１６４は、複合材プライ３１２の部分３５０を支持するプライ支持面１５２を含む。
１つ又は複数の実施例において、プライ支持プレート１６４は、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０に対して選択的に移動可能である。１つ又は複数の実施例において、プライ支持プレート１６４は、エンドエフェクタ１０２及び／又は成形要素１０４に対して選択的に移動可能である。１つ又は複数の実施例において、複合材成形装置１００又はプライ支持部材１０６は、支持部材移動機構１６６を含む。支持部材移動機構１６６は、プライ支持プレート１６４を選択的に移動及び配置する。１つ又は複数の実施例において、プライ支持プレート１６４は、例えば支持部材移動機構１６６によって、エンドエフェクタ１０２に接続されている。
図２を参照すると、１つ又は複数の実施例において、プライ支持プレート１６４は、１つ又は複数の軸に沿って直線的に移動（例えば、水平軸及び／又は垂直軸に沿って並進）可能である。一例として、プライ支持プレート１６４は、複合材プライ３１２が載置（例えば、成形及び緊密化）される際に、Ｘ軸に沿って水平方向に直線的に、例えば、成形面３１０に対して（例えば、矢印３５６の方向に）接近及び離間するように移動する。他の例として、プライ支持プレート１６４は、複合材プライ３１２が載置される際に、成形面３１０に対してＹ軸に沿って水平方向に直線的に、例えば、成形面３１０の長さ方向に沿って移動する。他の例として、プライ支持プレート１６４は、複合材プライ３１２が載置される際に、成形面３１０に対してＺ軸に沿って垂直方向に直線的に、例えば、成形面３１０の高さ方向（例えば、矢印３５８の方向）に沿って移動する。
引き続き図２を参照すると、１つ又は複数の実施例において、プライ支持プレート１６４は、１つ又は複数の軸周りに（例えば、水平軸及び／又は垂直軸を中心として）回転可能である。一例として、プライ支持プレート１６４は、複合材プライ３１２が載置される際に、成形面３１０に対して水平軸周りに（例えば、矢印３６０が示す方向に）回転する。
再び図３及び図４を参照すると、１つ又は複数の実施例において、プライ支持部材１０６は、複合材プライ３１２の部分３５０を伝導により加熱（例えば、予熱）する。１つ又は複数の実施例において、プライ支持部材１０６も加熱要素１５０を含む。加熱要素１５０は、プライ支持プレート１６４に接続され、及び／又は、プライ支持プレート１６４と伝熱結合しており、プライ支持面１５２を加熱する。プライ支持プレート１６４の熱は、伝導により複合材プライ３１２の部分に伝達される。１つ又は複数の実施例において、加熱要素１５０は、抵抗加熱ヒーターである。１つ又は複数の実施例において、加熱要素１５０は、誘導加熱ヒーターである。概して、プライ支持プレート１６４で複合材プライ３１２を予熱することは、複合材プライ３１２が高温熱可塑性材料で構成されている場合に行われる。
引き続き図３及び図４を参照すると、１つ又は複数の実施例において、プライ支持部材１０６で支持されている複合材プライ３１２の部分（例えば、部分３５０）を、１つ又は複数の追加ヒーター３７０を用いて加熱することができる。例えば、追加ヒーター３７０は、当該追加ヒーター３７０とプライ支持プレート１６４との間に複合材プライ３１２が挟まれるように、複合材プライ３１２の部分３５０の上方に配置することができる。これらの実施例では、プライ支持プレート１６４は、伝導により複合材プライ３１２の第２プライ面３３２に熱を伝達し、追加ヒーター３７０は、伝導により第１プライ面３３０に熱を伝達する。追加ヒーター３７０の例としては、限定するものではないが、ヒートブランケット、熱板、他の任意の適当な伝導式ヒーターなどが挙げられる。概して、追加ヒーター３７０で複合材プライ３１２を予熱することは、複合材プライ３１２が高温熱可塑性材料で構成されている場合に行われる。
引き続き図３及び図４を参照すると、さらに、１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２が成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で成形される前に、複合材プライ３１２の全体が加熱（例えば、予熱）される。例えば、複合材プライ３１２が成形要素１０４を用いて成形される前及び／又は最中に、複合材プライ３１２を囲む製造環境３１８を加熱することで、複合材プライ３１２の温度を上昇させる。１つ又は複数の実施例において、システム３００は、製造環境３１８を加熱し、よって、複合材プライ３１２を加熱する環境ヒーター３２０を含む。概して、環境ヒーター３２０で複合材プライ３１２を予熱することは、複合材プライ３１２が高温熱可塑性材料で構成されている場合に行われる。そのような実施例では、製造環境３１８は、環境ヒーター３２０を用いて、約４００°Ｆ（２０４℃）になるまで加熱される。
引き続き図３及び図４を参照すると、１つ又は複数の実施例において、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０の少なくとも一部分が成形ツール３０８により加熱される。１つ又は複数の実施例において、成形ツール３０８は、少なくとも１つのツールヒーター３７２を含む。ツールヒーター３７２は、例えば成形ツール３０８の内部で成形ツール３０８に接続されており、及び／又は、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０と伝熱結合しており、成形面３１０を加熱する。１つ又は複数の実施例において、ツールヒーター３７２は、抵抗加熱ヒーターである。１つ又は複数の実施例において、ツールヒーター３７２は、誘導加熱ヒーターである。ツールヒーター３７２の他の例としては、限定するものではないが、ＩＲヒーター、レーザーヒーター、キセノンフラッシュヒーターなどが挙げられる。１つ又は複数の実施例において、ツールヒーター３７２は、成形面３１０を加熱し、これにより、成形面３１０は、複合材プライ３１２のうち、成形要素１０４の反対側の部分を加熱する。
図１を参照すると、１つ又は複数の実施例において、複合材成形装置１００は、複合材プライ３１２の部分３５０が成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で緊密化及び成形された後に、複合材プライ３１２を冷却する。１つ又は複数の実施例において、複合材成形装置１００は、複合材プライ３１２の少なくとも一部分を伝導又は対流の少なくとも一方により能動的に冷却する。１つ又は複数の実施例において、複合材成形装置１００は、複合材プライ３１２の少なくとも一部分を伝導により受動的に冷却させる。
１つ又は複数の実施例において、複合材成形装置１００は、複合材プライ３１２が成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で成形された後に、複合材プライ３１２を伝導により受動的に冷却させる。例えば、複合材プライ３１２が成形面３１０上で成形及び緊密化された後に、成形要素１０４は、複合材プライ３１２の部分３５０の上方をなぞるように移動する。これらの実施例では、複合材プライ３１２が成形面３１０上で成形された後に、成形要素１０４は、複合材プライ３１２を伝導により受動的に冷却させる。複合材プライ３１２の熱は、伝導により成形要素１０４に伝達される。
１つ又は複数の実施例において、複合材成形装置１００は、複合材プライ３１２が成形面３１０上で緊密化及び成形された後に、複合材プライ３１２を対流又は伝導により能動的に冷却する。１つ又は複数の実施例において、複合材成形装置１００は、冷却要素１２４を含む。冷却要素１２４は、複合材プライ３１２が成形要素１０４により成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で成形された後に、複合材プライ３１２を冷却する。１つ又は複数の実施例において、冷却要素１２４は、成形要素１０４により成形面３１０上で成形及び緊密化された複合材プライ３１２の部分３５０を冷却するように、成形要素１０４及び／又は複合材プライ３１２に対して相対的に配置されている。
１つ又は複数の実施例において、冷却要素１２４は、成形要素１０４に近接して（例えば、接触して、又は近傍に）配置されている。１つ又は複数の実施例において、冷却要素１２４は、成形要素１０４に対して、エンドエフェクタ１０２に対して、及び／又は成形面３１０に対して移動（例えば、直線移動、回転、及び／又は軸を外れた移動）可能である。１つ又は複数の実施例において、冷却要素１２４は、エンドエフェクタ１０２に接続されている。１つ又は複数の実施例において、冷却要素１２４は、プライ支持部材１０６に接続されている。１つ又は複数の実施例において、冷却要素１２４は、成形要素１０４に接続されている。
１つ又は複数の実施例において、冷却要素１２４は、少なくとも複合材プライ３１２の部分３５０を対流により能動的に冷却する非接触冷却要素である。冷却要素１２４の例にとしては、限定するものではないが、複合材プライ３１２に向けて気体（例えば空気）を送出する送風機が挙げられる。１つ又は複数の実施例において、前記気体は、冷却されている（例えば、冷風機）である。これらの実施例では、冷却要素１２４は、複合材プライ３１２に対して相対的に配置されているか、及び／又は、複合材プライ３１２が成形要素１０４により成形面３１０上で成形及び緊密化された後に、複合材プライ３１２の上方をなぞるように移動する。１つ又は複数の実施例において、冷却要素１２４は、成形要素１０４に続いて、つまり成形要素の後方を進む。これらの実施例では、複合材プライ３１２の熱は、対流により除去される。
１つ又は複数の実施例において、冷却要素１２４は、少なくとも複合材プライ３１２の部分３５０を伝導により能動的に冷却する接触冷却要素である。冷却要素１２４の例には、限定するものではないが、複合材プライ３１２の熱を除去する熱交換器や冷却器が含まれる。これらの実施例では、冷却要素１２４は、少なくとも複合材プライ３１２の部分に対して相対的に（例えば、接触して）配置されているか、及び／又は、複合材プライ３１２が成形要素１０４により成形面３１０上で成形及び緊密化された後に、複合材プライ３１２上を移動する（例えば、なぞる）。１つ又は複数の実施例において、冷却要素１２４は、成形要素１０４に続いて、つまり成形要素の後方を進む。これらの実施例では、複合材プライ３１２の熱は、伝導により冷却要素１２４に伝達される。
１つ又は複数の実施例において、冷却要素１２４は、成形要素１０４に対して接続又は一体化されるなどして、伝熱結合されている。冷却要素１２４は、成形要素１０４を冷却する（例えば、熱を除去する）。例えば、冷却要素１２４は、複合材プライ３１２の部分３５０が成形面３１０上で成形された後に起動され、成形要素１０４は、複合材プライ３１２上をなぞるように移動する。これらの実施例では、複合材プライ３１２が成形面３１０上で成形された後に、成形要素１０４は、複合材プライ３１２を伝導により能動的に冷却する。これらの実施例では、熱は、伝導により複合材プライ３１２から成形要素１０４に伝達され、成形要素１０４に伝達された熱は、冷却要素１２４を用いて除去される。
１つ又は複数の実施例において、冷却要素１２４は、成形要素１０４と直接に伝熱結合しており、成形要素１０４を冷却する。１つ又は複数の実施例において、冷却要素１２４は、成形要素１０４の中に配置されている。例えば、冷却要素１２４は、成形要素１０４の本体１０８の中に配置されている。１つ又は複数の実施例において、冷却要素１２４は、本体１０８の内部に設置されている。成形要素１０４の本体１０８及び冷却要素１２４は、他の構成や構造も考えられる。１つ又は複数の実施例において、冷却要素１２４は、成形要素１０４の本体１０８に気体又は液体を通過させて成形要素１０４の熱を除去する熱交換器を含むか、その形態を取る。
引き続き図１を参照すると、１つ又は複数の実施例において、複合材成形装置１００は、温度センサ１３０を含む。温度センサ１３０は、複合材プライ３１２の温度を検出する。１つ又は複数の実施例において、温度センサ１３０は、限定するものではないが例えば、熱電対、サーミスタ、測温抵抗体（ＲＴＤ）などの接触式温度センサ１３２である。１つ又は複数の実施例において、温度センサ１３０は、限定するものではないが、赤外線（ＩＲ）温度計、熱撮像装置、放射パイロメータなどの、非接触式温度センサ１３４である。
図１を参照すると、１つ又は複数の実施例において、複合材成形装置１００は、制御ユニット１３６を含む。制御ユニット１３６は、非接触ヒーター１１２（例えば、第１非接触加熱要素１２６及び第２非接触加熱要素１４８）、及び温度センサ１３０に接続されている。制御ユニット１３６は、非接触ヒーター１１２を選択的に制御することにより、複合材積層体３２８の作製中に複合材プライ３１２の温度を制御する。１つ又は複数の実施例において、制御ユニット１３６は、温度センサ１３０により供給される温度信号１３８、非接触ヒーター１１２に供給されるアンペア数、及び非接触ヒーター１１２の熱出力のうちの少なくとも１つに基づいて、非接触ヒーター１１２を選択的に制御し、よって複合材プライ３１２の温度を制御する。
１つ又は複数の実施例において、非接触ヒーター１１２の制御は、開ループ又は閉ループである。例えば、非接触ヒーター１１２は、指定された電力出力や熱出力まで加熱されてもよいし、閉ループの温度フィードバック制御により制御されてもよい。一例として、制御ユニット１３６は、制御ループを用いて温度を制御するように動作する。一例として、制御ループでは、非接触ヒーター１１２に供給されるアンペア数又は非接触ヒーター１１２から出力される熱を測定するなどして利用して、非接触ヒーター１１２により生成される熱、及び／又は複合材プライ３１２の温度が決定される。
１つ又は複数の実施例において、温度フィードバック制御ループでは、非接触ヒーター１１２に供給されるアンペア数、非接触ヒーター１１２から出力される電力や熱、及び／又は温度センサ１３０により検出される温度を利用することができる。このような制御は、加熱の過不足を防止して、複合材プライ３１２を、例えば、約２４０°Ｆ（１１５℃）と約３３０°Ｆ（１６５℃）との間の目標温度に加熱するために有用である。このようなフィードバック制御ループは、さらに、少なくとも複合材プライ３１２の加熱部位（例えば、図２～図４に示す部分３５０、及び／又は図９及び図１０に示す第２部分３５２）の温度について熱電対、赤外線（ＩＲ）カメラ、又は他の熱測定装置（例えば、温度センサ１３０）により供給される温度読み取り値フィードバック、非接触ヒーター１１２から出力される電力又は熱の読み取り値フィードバック、又は、非接触ヒーター１１２に供給されるアンペア数の読み取り値フィードバックなどを含むことができる。
１つ又は複数の実施例において、熱測定装置（例えば、温度センサ１３０）は、非接触の加熱（例えば、放射又は対流）による干渉を避けるために、遮蔽されていてもよい。そのような遮蔽は、物理的な遮蔽材や偏光器などのフィルターを用いることにより実現することができ、或いは加熱されている側と反対側の部分を測定することにより実現することができる。１つ又は複数の実施例において、偏光ＩＲヒーターは、交差偏光センサ（cross polarized）を用いて複合材プライ３１２を加熱する。いくつかの例示的な材料についての好適な温度は２４０°Ｆ（１１５℃）から３３０°Ｆ（１６５℃）の範囲であり、特定の材料についての加熱温度は、下が１００°Ｆ（３８℃）から上が４５０°Ｆ（２３２℃）まで、場合によっては、上が約８００°Ｆ（４２６℃）までの範囲であってもよい。
図２を参照すると、１つ又は複数の実施例において、複合材成形装置１００は、押さえ部材（stomp foot）３２４を含む。押さえ部材３２４は、エンドエフェクタ１０２に対して移動可能である。押さえ部材３２４は、複合材プライ３１２が成形要素１０４を用いて成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で成形される前及び／又は最中に、複合材プライ３１２を成形面３１０に押し付ける。
１つ又は複数の実施例において、押さえ部材３２４は、軸に沿って（例えば、Ｚ軸に沿って垂直方向に）直線的に移動して、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０に対して複合材プライ３１２を押圧及び保持（例えば、圧接）する。１つ又は複数の実施例において、押さえ部材３２４は、成形面３１０の幾何形状に応じて、平らな輪郭又は湾曲した輪郭のうちの一方を有する。
１つ以上の実施例において、複合材成形装置１００は、成形面３１０上の複数の異なる位置で複合材プライ３１２に係合する複数の押さえ部材３２４を含む。１つ又は複数の実施例において、押さえ部材３２４は、成形面３１０上（例えば、成形ツール３０８のウェブ上）で複合材プライ３１２の連続部分に係合する連続的及び／又は長状の部材である。
引き続き図１を参照すると、１つ又は複数の実施例において、複合材成形装置１００は、センサ１４０を含む。１つ又は複数の実施例において、センサ１４０は、成形要素１０４にかかる力や荷重を検出する圧力センサ、ロードセル、歪みゲージなどである。１つ又は複数の実施例において、センサ１４０は、成形要素１０４の相対位置を検出する位置センサである。
１つ又は複数の実施例において、制御ユニット１３６は、エンドエフェクタ１０２及びセンサ１４０に接続されている（例えば、これらと通信する）。制御ユニット１３６は、センサ１４０により供給されるセンサ信号１４２に基づいてエンドエフェクタ１０２の動作を選択的に制御して、成形要素１０４が複合材プライ３１２に一定の強度で圧縮力１４４を加えるように、成形要素１０４を適切に配置する。
引き続き図１を参照すると、１つ又は複数の実施例において、複合材成形システム３００は、移動機構３０２、複合材成形装置１００、及び成形ツール３０８を含む。複合材成形装置１００は、移動機構３０２に接続されている。移動機構３０２は、三次元空間で複合材成形装置１００を選択的に移動及び配置する任意の適当なプログラマブルマシンを含む。１つ又は複数の実施例において、移動機構３０２は、ロボットアームやオーバーヘッドガントリなどを含むか、その形態をとる。移動機構３０２は、複合材成形装置１００を成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０に対して移動させて、成形要素１０４を用いて複合材プライ３１２を成形面３１０上で成形する。複合材成形装置１００（例えば、非接触ヒーター１１２）は、成形要素１０４を用いて複合材プライ３１２を成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で成形する前及び／又は最中に、複合材プライ３１２の部分３５０を放射又は対流の少なくとも一方により能動的に加熱する。
図１、図２、及び図５～図７を参照すると、１つ又は複数の実施例において、複合材成形システム３００は、移動機構３０２、エンドエフェクタ１０２、成形要素１０４、及び非接触ヒーター１１２を含む。エンドエフェクタ１０２は、移動機構３０２に接続されている。成形要素１０４は、エンドエフェクタ１０２に接続されている。非接触ヒーター１１２は、成形ツール３０８及び／又は成形要素１０４に対して相対的に配置されている。エンドエフェクタ１０２は、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０に対して成形要素１０４を移動させることにより、複合材プライ３１２を緊密化又は圧縮する（例えば、圧縮力１４４を加える）。移動機構３０２は、エンドエフェクタ１０２を成形面３１０に対して選択的に配置及び移動させ、これにより成形要素１０４を用いて、成形面３１０の少なくとも一部分上で複合材プライ３１２の部分３５０を成形する。非接触ヒーター１１２は、放射及び対流の少なくとも一方より、複合材プライ３１２の部分３５０を局所的に加熱する。
図５～図８を参照すると、１つ又は複数の実施例において、移動機構３０２は、第１軸３３８と、第１軸３３８に直交する第２軸３４０と、第１軸３３８及び第２軸３４０に直交する第３軸３４２と、を含む複数の移動軸に沿って、エンドエフェクタ１０２を移動させ、選択的に配置する。例示的な実施例において、第１軸３３８（例えば、Ｚ軸）は、略垂直であり、第２軸３４０（例えば、Ｘ軸）及び第３軸３４２（例えば、Ｙ軸）は、略水平である。本開示において、基準軸に沿った移動とは、その基準軸に平行な方向に直線的に移動することを指す。また。本開示において、基準軸周りの回転とは、その基準軸に一致する軸又は平行な軸を中心に回転することを指す。
１つ又は複数の実施例において、移動機構３０２は、フレーム３３４を含む。１つ又は複数の実施例において、フレーム３３４は、略矩形の形状を有する。１つ又は複数の例において、フレーム３３４は、オーバーヘッドフレームであり、レイアップ作業の際は、成形ツール３０８は、フレーム３３４の下に配置される。概して、フレーム３３４は、第１軸３３８、第２軸３４０、及び第３軸３４２を規定する。１つ又は複数の実施例において、移動機構３０２は、キャリッジ３３６を含む。キャリッジ３３６は、フレーム３３４に接続されている。フレーム３３４は、キャリッジ３３６の周りを囲んでいる。１つ又は複数の実施例において、キャリッジ３３６は、フレーム３３４の中に入れ子式に収まるように、フレーム３３４と略同じ形状であるが、フレームよりも小さく形成されている。
１つ又は複数の実施例において、キャリッジ３３６は、フレーム３３４に対して移動可能である。１つ又は複数の実施例において、キャリッジ３３６は、第１軸３３８、第２軸３４０、及び／又は第３軸３４２のうちの少なくとも１つを中心として、（例えば、図７に示す矢印３４８の方向に）枢動及び／又は回転可能である。１つ又は複数の実施例において、キャリッジ３３６は、第１軸３３８、第２軸３４０、及び／又は第３軸３４２に沿って、直線移動可能である。１つ又は複数の実施例において、エンドエフェクタ１０２は、キャリッジ３３６に接続されている。キャリッジ３３６が移動することによって、エンドエフェクタ１０２を成形ツール３０８に対して移動させ、選択的に配置することができ、これらの移動及び配置を、成形面３１０の幾何形状又は構成に対応するように、且つエンドエフェクタ１０２の最適な位置を実現するように行うことができる。
図５及び図６を参照すると、１つ又は複数の実施例において、エンドエフェクタ１０２は、移動機構３０２に対して、例えばキャリッジ３３６に対して移動可能である。１つ又は複数の実施例において、エンドエフェクタ１０２は、例えば、第１軸３３８、第２軸３４０、及び／又は第３軸３４２のうちの少なくとも１つ（例えば、図２に示す矢印３６２の方向及び矢印３６４の方向）に沿って、或いは各軸を外れて（例えば、図２に示す矢印３６６の方向に沿って）、移動機構３０２に対して直線的に移動可能である。１つ又は複数の実施例において、エンドエフェクタ１０２は、例えば、第１軸３３８、第２軸３４０、及び／又は第３軸３４２のうちの少なくとも１つの軸周りに（例えば、図２及び図６に示す矢印３４４の方向に）、移動機構３０２に対して回転可能である。
図６を参照すると、１つ又は複数の実施例において、複合材成形装置１００は、アクチュエータ１１０を含む。アクチュエータ１１０は、エンドエフェクタ１０２に接続されるか、或いは、エンドエフェクタの一部を構成する。１つ又は複数の実施例において、アクチュエータ１１０は、リニアアクチュエータを含み、当該アクチュエータ１１０は、エンドエフェクタ１０２又は成形要素１０４をキャリッジ３３６に対して直線的に（例えば、図２に示す矢印３６２の方向、矢印３６４の方向、及び／又は矢印３６６の方向に）移動させて、成形要素１０４を複合材プライ３１２に接触させる。１つ又は複数の実施例において、アクチュエータ１１０は、ロータリクチュエータを含み、当該アクチュエータ１１０は、エンドエフェクタ１０２又は成形要素１０４をキャリッジ３３６に対して（例えば、図２及び図６に示す矢印３４４の方向向に）回転させて、成形面３１０に対する成形要素１０４の配向角度を調整するとともに、成形要素１０４を複合材プライ３１２に接触させる。１つ又は複数の実施例において、アクチュエータ１１０は、例えば、制御ユニット１３６によって選択的に制御されて成形要素１０４の位置を制御し、これにより、成形要素１０４が複合材プライ３１２に加える圧縮力１４４を制御する。
１つ又は複数の実施例において、アクチュエータ１１０は、様々な好適な種類の制御可能なアクチュエータのうちのいずれかである。一例において、アクチュエータ１１０は、空気圧式アクチュエータである。一例において、アクチュエータ１１０は、油圧式アクチュエータである。一例において、アクチュエータ１１０は、機械式アクチュエータである。
再び図１を参照すると、１つ又は複数の実施例において、センサ１４０は、アクチュエータ１１０に接続されているか、或いはこれと通信する。１つ又は複数の実施例において、センサ１４０は、アクチュエータ１１０のストローク位置、及びアクチュエータ１１０に作用する力のうちの少なくとも１つを検知し、これを用いることで、成形要素１０４の位置を特定するとともに、圧縮力１４４を制御することができるので、複雑な幾何学形状や表面輪郭を有する成形面３１０上で正確な成形を実現することができる。
１つ又は複数の実施例において、制御ユニット１３６は、数値制御（ＮＣ）ユニットを含む。これらの実施例では、制御ユニット１３６は、数値制御プログラムに従って、センサ１４０からのデータ（例えば、収集データ、受信データ、分析データ）に応じて動作して、成形ツール３０８に対するエンドエフェクタ１０２の移動及び配置を適切に決定する。
図１～図４を参照すると、１つ又は複数の実施例において、複合材成形システム３００は、プライ支持部材１０６を含み、このプライ支持部材は、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０に対して、また複合材成形装置１００に対して移動して、複合材プライ３１２の部分３５０を支持する（例えば、図３及び図４を参照）。
１つ又は複数の実施例において、プライ支持部材１０６は、エンドエフェクタ１０２に接続されている。これらの実施例では、プライ支持部材１０６は、例えばキャリッジ３３６によって、エンドエフェクタ１０２と共に成形ツール３０８に対して移動可能である。これらの実施例では、プライ支持部材１０６は、例えば、支持部材移動機構１６６によって、エンドエフェクタ１０２に対しても移動可能である。
１つ又は複数の実施例において、プライ支持部材１０６は、移動機構３０２に接続されており、例えばキャリッジ３３６に接続されている。これらの実施例では、プライ支持部材１０６は、キャリッジ３３６、エンドエフェクタ１０２、及び成形ツール３０８のそれぞれに対して、移動可能である。１つ又は複数の実施例において、支持部材移動機構１６６は、プライ支持部材１０６専用の移動機構であり、プライ支持部材１０６をキャリッジ３３６及び／又はエンドエフェクタ１０２とは独立して移動して、成形ツール３０８に対して選択的に配置することができる。
図１、図５、図６、図８、及び図９を参照すると、１つ又は複数の実施例において、複合材成形システム３００は、第２複合材成形装置２００を含む。１つ又は複数の実施例において、第２複合材成形装置２００及び複合材成形システム３００は、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で複合材プライ３１２を緊密化及び／又は成形する直前及び／又は最中に、複合材プライ３１２の局所的な領域（例えば、図８及び図９に示す第２部分３５２）を間接的に加熱する。例えば、第２複合材成形装置２００及び複合材成形システム３００は、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で複合材プライ３１２の第２部分３５２を緊密化及び／又は成形する前に、複合材プライ３１２における当該第２部分３５２を成形温度まで局所的に加熱する。
１つ又は複数の実施例において、第２複合材成形装置２００は、移動機構３０２に接続されている。第２複合材成形装置２００は、複合材成形装置１００から離間して配置されている。移動機構３０２は、第２複合材成形装置２００を選択的に配置及び移動して、複合材プライ３１２を成形面３１０上で成形及び緊密化させる。第２複合材成形装置２００は、複合材プライ３１２が成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で成形される前及び／又は最中に、複合材プライ３１２の第２部分３５２を放射又は対流の少なくとも一方により能動的に加熱する。
第２複合材成形装置２００の実施例は、図１～図４に示して上述した複合材成形装置１００の実施例と実質的に同じである。１つ又は複数の実施例において、第２複合材成形装置２００は、第２エンドエフェクタ２０２、第２成形要素２０４、及び第２非接触ヒーター２１２を含む。
引き続き図１、図５、図６、図８、及び図９を参照すると、１つ又は複数の実施例において、複合材成形システム３００は、第２エンドエフェクタ２０２、第２成形要素２０４、及び第２非接触ヒーター２１２を含む。第２エンドエフェクタ２０２、第２成形要素２０４、及び第２非接触ヒーター２１２の実施例は、図１～図４に示して上述したエンドエフェクタ１０２、成形要素１０４、及び非接触ヒーター１１２の実施例と実質的に同じである。
１つ又は複数の実施例において、第２エンドエフェクタ２０２は、移動機構３０２に接続されており、例えばキャリッジ３３６に接続されている。第２成形要素２０４は、第２エンドエフェクタ２０２に接続されている。第２非接触ヒーター２１２は、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０に対して、及び／又は第２成形要素２０４に対して相対的に配置されている。第２エンドエフェクタ２０２は、第２成形要素２０４を成形面３１０に対して選択的に移動させて、複合材プライ３１２を緊密化又は圧縮する（例えば、図９に示す様に第２圧縮力２４４を加える）。移動機構３０２は、第２エンドエフェクタ２０２を成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０に対して選択的に移動させることにより、第２成形要素２０４を用いて複合材プライ３１２の第２部分３５２を成形面３１０の少なくとも第２の一部分上で成形する。
第２非接触ヒーター２１２は、複合材プライ３１２が成形面３１０上で成形される前及び／又は最中に、複合材プライ３１２の第２部分３５２を放射及び対流の少なくとも一方により加熱する。１つ又は複数の実施例において、第２非接触ヒーター２１２は、第２非接触ヒーター２１２が第２成形要素２０４の直ぐ前方で複合材プライ３１２の第２部分３５２を局所的に加熱するように、第２成形要素２０４に対して相対的に配置されている。
図８及び図９を参照すると、１つ又は複数の実施例において、第２非接触ヒーター２１２は、第２非接触ヒーター２１２が第２成形要素２０４の直ぐ前方（例えば、下流）で複合材プライ３１２の第２部分３５２を局所的に加熱するように、第２成形要素２０４に対して相対的に配置されている。１つ又は複数の実施例において、第２非接触ヒーター２１２は、第２成形要素２０４を用いて複合材プライ３１２の第２部分３５２を成形面３１０上で成形する前に、複合材プライ３１２の第２部分３５２の上方を移動する又はなぞることで、少なくとも複合材プライ３１２の第２部分３５２を所望の成形温度まで局所的に加熱する。一実施例において、第２非接触ヒーター２１２は、第２成形要素２０４が複合材プライ３１２の第２部分３５２を成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で緊密化及び／又は成形する直前に、第２非接触ヒーター２１２が複合材プライ３１２の第２部分３５２を第２成形要素２０４に対して局所的に加熱するように、第２成形要素２０４と共に、例えば成形方向（例えば、図８に示す矢印３７６の方向）に移動する（例えば、並進する）。したがって、１つ又は複数の実施例において、第２非接触ヒーター２１２により局所的に加熱される複合材プライ３１２の第２部分３５２は、第２成形要素２０４に対して相対的に画定され、概して第２成形要素２０４の正面、前方、又は下流の位置に画定される。
図９を参照すると、１つ又は複数の実施例において、第２非接触ヒーター２１２は、第３非接触加熱要素２２６及び第４非接触加熱要素２４８を含む。１つ又は複数の実施例において、第３非接触加熱要素２２６は、複合材プライ３１２の第２部分３５２を第４加熱方向（例えば、矢印２６０の方向）から間接的に加熱する。１つ又は複数の実施例において、第４非接触加熱要素２４８は、複合材プライ３１２の第２部分３５２を第５加熱方向（例えば、矢印２６２の方向）から間接的に加熱する。
１つ又は複数の実施例において、第３熱方向と第４加熱方向は、互いに概ね反対の方向である。１つ又は複数の実施例において、第３非接触加熱要素２２６と第４非接触加熱要素２４８は、複合材プライ３１２における概ね同じ部分又は領域（例えば、第２部分３５２）を局所的に加熱する。１つ又は複数の実施例において、第４加熱方向及び／又は第５加熱方向は、第３非接触加熱要素２２６と第４非接触加熱要素２４８の熱を、複合材プライ３１２の所望の部分又は領域（例えば第２部分３５２）に向けるように調整可能である。
引き続き図９を参照すると、１つ又は複数の実施例において、第４非接触加熱要素２４８は、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０を第６加熱方向（例えば、矢印２６８の方向）から間接的に加熱する。代替的に、１つ又は複数の実施例において、第２非接触ヒーター２１２は、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０の加熱専用に、１つ又は複数の追加の非接触ヒーターを含む。
再び図８及び図９を参照すると、１つ又は複数の実施例において、第２複合材成形装置２００は、第２ヒーター移動機構２５８を含む。第２ヒーター移動機構２５８は、第２非接触ヒーター２１２に接続されており、第２非接触ヒーター２１２を、成形面３１０、複合材プライ３１２、及び／又は成形要素１０４のそれぞれに対して選択的に移動及び配置する。第２ヒーター移動機構２５８は、選択的に制御可能な任意の適当な移動装置を含み、限定するものではないが例えば、関節式アーム（例えば、ロボットアーム）、アクチュエータ（例えば、リニアアクチュエータ及び／又はロータリアクチュエータ）、モータ（例えば、サーボモータ）など、又はそれらの組み合わせを含む。
１つ又は複数の実施例において、第２ヒーター移動機構２５８は、第３非接触加熱要素２２６及び第４非接触加熱要素２４８に接続されている。第２ヒーター移動機構２５８は、第３非接触加熱要素２２６及び第４非接触加熱要素２４８のそれぞれを、選択的且つ独立して移動し、配置する。代替的に、第２複合材成形装置２００は、第３非接触加熱要素２２６及び第４非接触加熱要素２４８のうちのいずれかに専用の複数の第２ヒーター移動機構２５８を含む。１つ又は複数の実施例において、第４加熱方向、第５加熱方向、及び／又は第６加熱方向は、第３非接触加熱要素２２６及び第４非接触加熱要素２４８のうちの対応する１つを、第２ヒーター移動機構２５８を用いて複合材プライ３１２及び／又は成形面３１０に対して選択的に移動及び／又は配置することで調整可能である。
図１を参照すると、１つ又は複数の実施例において、第３非接触加熱要素２２６は、放射ヒーター１１４又は対流ヒーター１１６を含むか、その形態を取る。１つ又は複数の実施例において、第４非接触加熱要素２４８は、放射ヒーター１１４又は対流ヒーター１１６を含むか、その形態を取る。１つ又は複数の実施例において、第３非接触加熱要素２２６と第４非接触加熱要素２４８は、互いに同じ種類の非接触ヒーターである。１つ又は複数の実施例において、第３非接触加熱要素２２６と第４非接触加熱要素２４８は、互いに異なる種類の非接触ヒーターである。
再び図９を参照すると、１つ又は複数の実施例において、第３非接触加熱要素２２６は、複合材プライ３１２が第２成形要素２０４により成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で成形される前に、複合材プライ３１２の第２部分３５２の第１プライ面３３０を第２成形要素２０４より前方で局所的に加熱するように配置されている。１つ又は複数の実施例において、第４非接触加熱要素２４８は、複合材プライ３１２が第２成形要素２０４により成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で成形される前に、複合材プライ３１２の第２部分３５２の第２プライ面３３２を第２成形要素２０４より前方で局所的に加熱するように配置されている。複合材プライ３１２の第２部分３５２の第１プライ面３３０は、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０とは反対側を向く面である。第２成形要素２０４は、複合材プライ３１２の第２部分３５２の第１プライ面３３０に接触している。複合材プライ３１２の第２部分３５２の第２プライ面３３２は、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０に対向する面である。
１つ又は複数の実施例において、第４非接触加熱要素２４８は、複合材プライ３１２の第２部分３５２が成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で成形される前に、第２成形要素２０４より前方で成形面３１０を加熱するように配置されている。
引き続き図９を参照すると、１つ又は複数の実施例において、第２成形要素２０４は、第２本体２０８及び第２界面２４６を含む。第２本体２０８は、成形面３１０上で複合材プライ３１２を成形し、また複合材プライ３１２を成形面３１０に押し付けて緊密化できる成形部材、或いは、そのような処理に適した任意の成形部材の形態を取る。第２界面２４６は、複合材プライ３１２の緊密化及び成形中、複合材プライ３１２に接触する。
図１を参照すると、１つ又は複数の実施例において、第２成形要素２０４（例えば、第２本体２０８）は、ブラダー１１８を含むか、ブラダーの形態を取る。１つ又は複数の実施例において、第２成形要素２０４（例えば、第２本体２０８）は、ワイパー１２０を含むか、ワイパーの形態を取る。１つ又は複数の実施例において、第２成形要素２０４（例えば、第２本体２０８）は、フィンガー１２２を含むか、フィンガーの形態を取る。他の実施例では、第２成形要素２０４は、様々な形状、幾何形状、及び／又は構成を有する他の様々な成形要素のうちのいずれかを含むか、その形態を取る。例えば、第２成形要素２０４の第２本体２０８は、所与の材料で構成されたビードであってもよく、例えばシリコーンやゴムなどのビードであってもよい。
１つ又は複数の実施例において、第２成形要素２０４は、複合材プライ３１２を成形面３１０上で成形し、また複合材プライ３１２を成形面３１０に押し付けて緊密化する目的で複合材プライ３１２に接触させるのに適した任意の材料から成る。１つ又は複数の実施例において、第２成形要素２０４は、当該第２成形要素２０４が複合材プライ３１２と接触しているときに、第２非接触ヒーター２１２により生成され、複合材プライ３１２に伝達される熱に耐える材料から成る。１つ又は複数の実施例において、第２成形要素２０４は、可撓性の材料から成る。１つ又は複数の実施例において、第２成形要素２０４は、天然ゴム又は合成ゴムから成る。１つ又は複数の実施例において、第２成形要素２０４は、フルオロエラストマー（例えばフルオロカーボン系系合成ゴム）から成る。１つ又は複数の実施例において、第２成形要素２０４は、シリコーンから成る。また、第２成形要素２０４の材料は、他にも考えられる。１つ又は複数の実施例において、第２成形要素２０４は、様々な材料の組み合わせから成る。
図１、図８、及び図９を参照すると、１つ又は複数の実施例において、複合材成形システム３００は、第２プライ支持部材２０６を含む。第２プライ支持部材２０６の実施例は、図１～図４に示して上述したプライ支持部材１０６の実施例と実質的に同じである。１つ又は複数の実施例において、第２プライ支持部材２０６は、例えば第２支持部材移動機構２６６により、成形面３１０に対して移動可能である。１つ又は複数の実施例において、第２プライ支持部材２０６は、例えば第２支持部材移動機構２６６により、第２エンドエフェクタ２０２及び／又は第２成形要素２０４に対して移動可能である。第２プライ支持部材２０６は、複合材プライ３１２の第２部分３５２を支持する。
１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２の第２部分３５２は、複合材プライ３１２のうち、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０の第２端縁３２６の先に延びている部分又はセクションである。１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２の第２部分３５２は、複合材プライ３１２のうち、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で未だ成形されていない部分又はセクションである。例えば、複合材プライ３１２の第２部分３５２は、成形面３１０の第２端縁３２６を超えて片持ち梁状に張り出している、或いは、成形面３１０から離間するように延びている部分であり、複合材プライ３１２が第２成形要素２０４により成形面３１０上で成形及び緊密化される前及び最中に、この部分が第２プライ支持部材２０６で支持される。
図９を参照すると、１つ又は複数の実施例において、第３非接触加熱要素２２６は、例えば第２ヒーター移動機構２５８により、第２エンドエフェクタ２０２に接続されている。１つ又は複数の実施例において、第３非接触加熱要素２２６は、第２成形要素２０４に接続されているとともに、例えば第２ヒーター移動機構２５８により、第２成形要素２０４に対して移動可能である。１つ又は複数の実施例において、第４非接触加熱要素２４８は、例えば第２ヒーター移動機構２５８により、第２プライ支持部材２０６に接続されている。１つ又は複数の実施例において、第２非接触ヒーター２１２における第３非接触加熱要素２２６及び第４非接触加熱要素２４８の一方又は両方、或いは任意の追加の非接触加熱要素は、第２エンドエフェクタ２０２、第２成形要素２０４、及び／又は第２プライ支持部材２０６から独立している。
１つ又は複数の実施例において、第２プライ支持部材２０６は、第２プライ支持プレート２６４を含む。第２プライ支持プレート２６４は、複合材プライ３１２のうち、成形ツール３０８の第２端縁３２６の先に延びている第２部分３５２を支持する第２プライ支持面２５２を含む。
１つ又は複数の実施例において、第２プライ支持プレート２６４は、例えば第２支持部材移動機構２６６により、成形面３１０に対して選択的に移動可能である。１つ又は複数の実施例において、第２プライ支持プレート２６４は、例えば第２支持部材移動機構２６６により、第２エンドエフェクタ２０２及び／又は第２成形要素２０４に対して移動可能である。１つ又は複数の実施例において、第２プライ支持部材２０６は、例えば第２支持部材移動機構２７０により、第２エンドエフェクタ２０２に接続されている。
１つ又は複数の実施例において、第２プライ支持部材２０６は、複合材プライ３１２の第２部分３５２を伝導により加熱（例えば、予熱）する。１つ又は複数の実施例において、第２プライ支持部材２０６も第２加熱要素２５０を含む。第２加熱要素２５０は、第２プライ支持プレート２６４に接続され、及び／又は、第２プライ支持プレート２６４と伝熱結合しており、第２プライ支持面２５２を加熱する。第２プライ支持プレート２６４の熱は、伝導により複合材プライ３１２の第２部分３５２に伝達される。１つ又は複数の実施例において、第２加熱要素２５０は、抵抗加熱ヒーターである。１つ又は複数の実施例において、第２加熱要素２５０は、誘導加熱ヒーターである。
図１、図２、及び図８を参照すると、１つ又は複数の実施例において、複合材成形システム３００は、押さえ部材３２４を含む。１つ又は複数の実施例において、押さえ部材３２４は、移動機構３０２に接続されており、例えばキャリッジ３３６に接続されている。押さえ部材３２４は、複合材プライ３１２が成形要素１０４及び／又は第２成形要素２０４を用いて成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で成形される前及び／又は最中に、複合材プライ３１２を成形面３１０に押し付ける（例えば、圧接する）ように、移動機構３０２に対して移動可能である。
図８を参照すると、１つ又は複数の実施例において、押さえ部材３２４は、複合材成形装置１００（例えば、エンドエフェクタ１０２）と第２複合材成形装置２００（例えば、第２エンドエフェクタ２０２）との間に配置されている。
図５、図６、及び図８を参照すると、１つ又は複数の実施例において、第２エンドエフェクタ２０２は、移動機構３０２に対して、例えばキャリッジ３３６に対して移動可能である。１つ又は複数の実施例において、第２エンドエフェクタ２０２は、移動機構３０２に対して直線的に、例えば、第１軸３３８、第２軸３４０、及び／又は第３軸３４２のうちの少なくとも１つに沿って、或いは、各軸を外れて（例えば、図８の矢印３７８、矢印３８０、及び矢印３８２の方向に沿って）移動可能である。１つ又は複数の実施例において、第２エンドエフェクタ２０２は、移動機構３０２に対して例えば、第１軸３３８、第２軸３４０、及び／又は第３軸３４２のうちの少なくとも１つの軸周りに（例えば、図６及び図８に示す矢印３４６の方向に）回転可能である。
図６を参照すると、１つ又は複数の実施例において、第２複合材成形装置２００は、第２アクチュエータ２１０を含む。第２アクチュエータ２１０は、第２エンドエフェクタ２０２に接続されるか、或いは、第２エンドエフェクタの一部を構成する。１つ又は複数の実施例において、第２アクチュエータ２１０は、リニアアクチュエータを含み、この第２アクチュエータ２１０は、第２エンドエフェクタ２０２又は第２成形要素２０４をキャリッジ３３６に対して直線的に移動させて、第２成形要素２０４を複合材プライ３１２に接触させる。１つ又は複数の実施例において、第２アクチュエータ２１０は、ロータリクチュエータを含み、この第２アクチュエータ２１０は、第２エンドエフェクタ２０２又は第２成形要素２０４をキャリッジ３３６に対して回転させて、成形ツール３０８に対する第２成形要素２０４の配向角度を調整するとともに、第２成形要素２０４を複合材プライ３１２に接触させる。１つ又は複数の実施例において、第２アクチュエータ２１０は、例えば、制御ユニット１３６によって選択的に制御されて第２成形要素２０４の位置を制御し、これにより、第２成形要素２０４が複合材プライ３１２に加える第２圧縮力２４４を制御する。
再び図１を参照すると、１つ又は複数の実施例において、第２複合材成形装置２００は、複合材プライ３１２が成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で緊密化及び成形された後に、複合材プライ３１２を（例えば、能動的又は受動的に）冷却する。１つ又は複数の実施例において、能動的な冷却は、伝導又は対流の少なくとも一方により行われる。
１つ又は複数の実施例において、第２複合材成形装置２００は、第２冷却要素２２４を含む。第２冷却要素２２４の実施例は、図１に示して上述した冷却要素１２４の実施例と実質的に同じである。第２冷却要素２２４は、複合材プライ３１２が第２成形要素２０４により成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で成形された後に、複合材プライ３１２を冷却する。
図１を参照すると、１つ又は複数の実施例において、第２複合材成形装置２００は、第２温度センサ２３０を含む。第２温度センサ２３０は、複合材プライ３１２の温度を検出する。１つ又は複数の実施例において、第２温度センサ２３０は、接触式温度センサ１３２である。１つ又は複数の実施例において、第２温度センサ２３０は、非接触式温度センサ１３４である。
引き続き図１を参照すると、１つ又は複数の実施例において、複合材成形システム３００は、制御ユニット１３６を含む。制御ユニット１３６は、非接触ヒーター１１２、温度センサ１３０、第２非接触ヒーター２１２、及び第２温度センサ２３０に接続されている（例えば、これらと通信する）。制御ユニット１３６は、温度センサ１３０により供給される温度信号１３８、非接触ヒーター１１２に供給されるアンペア数、及び非接触ヒーター１１２の熱出力や電力出力のうちの少なくとも１つに基づいて、非接触ヒーター１１２を選択的に制御する。制御ユニット１３６は、第２温度センサ２３０により供給される第２温度信号２３８、第２非接触ヒーター２１２に供給される第２アンペア数、及び第２非接触ヒーター２１２の第２熱出力のうちの少なくとも１つに基づいて、第２非接触ヒーター２１２を選択的に制御する。
１つ又は複数の実施例において、第２非接触ヒーター２１２の制御は、開ループ又は閉ループである。例えば、第２非接触ヒーター２１２は、指定された電力出力や熱出力まで加熱されてもよいし、閉ループの温度フィードバック制御により制御されてもよい。一例として、制御ユニット１３６は、制御ループを用いて温度を制御するように動作することができる。
引き続き図１を参照すると、１つ又は複数の実施例において、第２複合材成形装置２００は、第２センサ２４０を含む。１つ又は複数の実施例において、第２センサ２４０は、第２成形要素２０４にかかる力や荷重を検出する圧力センサ、ロードセル、歪みゲージなどである。１つ又は複数の実施例において、第２センサ２４０は、第２成形要素２０４の相対位置を検出する位置センサである。
１つ又は複数の実施例において、制御ユニット１３６は、第２エンドエフェクタ２０２及び第２センサ２４０に接続されている（例えば、これらと通信する）。制御ユニット１３６は、第２センサ２４０により供給される第２センサ信号２４２に基づいて第２エンドエフェクタ２０２の動作を選択的に制御して、第２成形要素２０４が複合材プライ３１２に一定の強度で第２圧縮力２４４を加えるように、第２成形要素２０４を適切に配置する。
図１、図１０、及び図１１を参照すると、１つ又は複数の実施例において、複合材成形システム３００は、１つより多くの複合材成形装置１００を含み、例えば、複数の複合材成形装置を含む（例えば、図１０を参照）。１つ又は複数の実施例において、複合材成形システム３００は、１つより多くの第２複合材成形装置２００を含み、例えば、複数の第２複合材成形装置を含む（例えば、図１１を参照）。各複合材成形装置１００は、移動機構３０２に接続されている。また、各第２複合材成形装置２００は、移動機構３０２に接続されている。
図１０を参照すると、１つ又は複数の実施例において、複合材成形システム３００は、複数のエンドエフェクタ１０２、複数の成形要素１０４、及び複数の非接触ヒーター１１２を含む。複数のエンドエフェクタ１０２の各々は、移動機構３０２に接続されており、例えばキャリッジ３３６に接続されている。複数の成形要素１０４の各々は、複数のエンドエフェクタ１０２のうちの対応する１つに接続されている。複数の非接触ヒーター１１２の各々は、複数の成形要素１０４のうちの対応する１つに接続されている。各エンドエフェクタ１０２は、対応する成形要素１０４を複合材プライ３１２に対して選択的に配置及び移動させて、当該成形要素１０４を用いて、複合材プライ３１２を成形面３１０に押し付けて緊密化する（例えば、圧縮力１４４を加える）。移動機構３０２は、各エンドエフェクタ１０２を複合材プライ３１２又は成形面３１０に対して選択的に配置及び移動させて、対応する成形要素１０４を用いて、成形面３１０の少なくとも一部分上で複合材プライ３１２の部分３５０を成形する。複数の非接触ヒーター１１２は、複合材プライ３１２の部分３５０が複数の成形要素１０４を用いて成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で成形される前に、複合材プライ３１２の部分３５０を放射又は対流の少なくとも一方により局所的に加熱する。
１つ又は複数の実施例において、複合材成形システム３００は、複数の温度センサ１３０を含む。複数の温度センサ１３０の各々は、複合材プライ３１２の一部分の温度をそれぞれ検出する。制御ユニット１３６は、各非接触ヒーター１１２及び各温度センサ１３０に接続されている（例えば、これらと通信する）。制御ユニット１３６は、各非接触ヒーター１１２を選択的に制御し、当該制御は、対応する温度センサ１３０により供給される温度信号１３８、対応する非接触ヒーター１１２に供給されるアンペア数、及び対応する非接触ヒーター１１２の電力出力や熱出力のうちの少なくとも１つに基づいて行われる。
１つ又は複数の実施例において、複合材成形システム３００は、複数のセンサ１４０を含む。複数のセンサ１４０の各々は、対応する成形要素１０４かかる力と当該成形要素の相対位置とのうちの少なくとも一方を検出する。１つ又は複数の実施例において、制御ユニット１３６は、各エンドエフェクタ１０２及び各センサ１４０に接続されている（例えば、これらと通信する）。制御ユニット１３６は、各エンドエフェクタ１０２の動作を、対応するセンサ１４０により供給されるセンサ信号１４２に基づいて選択的に制御して、対応する成形要素１０４を用いて複合材プライ３１２に一定の強度の圧縮力１４４を加える。
１つ又は複数の実施例において、複数の成形要素１０４は、複合材プライ３１２に接触する、実質的に連続した界面１４６を形成する。例えば、複数の成形要素１０４は、隣り合う成形要素１０４が互いに当接して連なっており、これが複合材プライ３１２に接触する界面１４６を形成する。
図１１を参照すると、１つ又は複数の実施例において、複合材成形システム３００は、複数の第２エンドエフェクタ２０２、複数の第２成形要素２０４、及び複数の第２非接触ヒーター２１２を含む。複数の第２エンドエフェクタ２０２の各々は、移動機構３０２に接続されており、例えばキャリッジ３３６に接続されている。複数の第２成形要素２０４の各々は、複数の第２エンドエフェクタ２０２のうちの対応する１つに接続されている。複数の第２非接触ヒーター２１２の各々は、複数の第２成形要素２０４のうちの対応する１つに接続されている。各第２エンドエフェクタ２０２は、対応する第２成形要素２０４を複合材プライ３１２に対して選択的に配置及び移動させて、当該第２成形要素２０４を用いて、複合材プライ３１２を成形面３１０に押し付けて緊密化する（例えば、第２圧縮力２４４を加える）。移動機構３０２は、各第２エンドエフェクタ２０２を複合材プライ３１２又は成形面３１０に対して選択的に配置及び移動させて、対応する第２成形要素２０４を用いて、成形面３１０の少なくとも第２の一部分上で複合材プライ３１２の第２部分３５２を成形する。複数の第２非接触ヒーター２１２は、複合材プライ３１２の第２部分３５２が複数の第２成形要素２０４によって成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で成形される前に、複合材プライ３１２の第２部分３５２を放射又は対流の少なくとも一方により局所的に加熱する。
１つ又は複数の実施例において、複合材成形システム３００は、複数の第２温度センサ２３０を含む。複数の第２温度センサ２３０の各々は、複合材プライ３１２の一部分の温度をそれぞれ検出する。制御ユニット１３６は、各第２非接触ヒーター２１２及び各第２温度センサ２３０に接続されている（例えば、これらと通信する）。制御ユニット１３６は、各第２非接触ヒーター２１２を選択的に制御し、当該制御は、対応する第２温度センサ２３０により供給される第２温度信号２３８、対応する第２非接触ヒーター２１２に供給される第２アンペア数、及び対応する第２非接触ヒーター２１２の第２電力出力や熱出力のうちの少なくとも１つに基づいて行われる。
１つ又は複数の実施例において、複合材成形システム３００は、複数の第２センサ２４０を含む。複数の第２センサ２４０の各々は、対応する第２成形要素２０４に加えられた力と当該第２成形要素の相対位置とのうちの少なくとも一方を検出する。１つ又は複数の実施例において、制御ユニット１３６は、各第２エンドエフェクタ２０２及び各第２センサ２４０に接続されている（例えば、これらと通信する）。制御ユニット１３６は、各第２エンドエフェクタ２０２の動作を、対応する第２センサ２４０により供給される第２センサ信号２４２に基づいて選択的に制御して、対応する第２成形要素２０４を用いて複合材プライ３１２に一定の強度の第２圧縮力２４４を加える。
１つ又は複数の実施例において、複数の第２成形要素２０４は、複合材プライ３１２に接触する、実質的に連続した第２界面２４６を形成する。例えば、複数の第２成形要素２０４は、隣り合う第２成形要素２０４が互いに当接した連なっており、これが複合材プライ３１２に接触する第２界面２４６を形成する。
１つ又は複数の実施例において、複合材成形システム３００は、より大型の自動複合材製造システムに含まれる複数のサブシステムのうちの１つである。各サブシステムは、複合材構造体３１４（例えば複合材部品）の製造に関連する個々の作製作業に対応しており、当該作業を容易にする。自動複合材製造システムのこれらのサブシステムは、相互に連結され、協働して、製造プロセスの少なくとも一部を自動化する。
例えば、自動複合材製造システムは、複数の半自動又は全自動のサブシステムを利用して、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で複合材プライ３１２を１プライずつ成形及び緊密化する処理を実行する。本開示において、１プライずつの成形とは、所定数の複合材プライ３１２を成形面３１０上に、所定の順序に従って順次レイアップすることをいう。本開示において、レイアップとは、成形面３１０の少なくとも一部分上に複合材プライ３１２を配置すること、複合材プライ３１２を成形面３１０に押し付けて緊密化すること、及び、成形面３１０の少なくとも一部分上で複合材プライ３１２の少なくとも一部分を成形することを指す。これら所定数の複合材プライ３１２は、レイアップ中又はレイアップ後に成形面３１０上で緊密化されるが、この緊密化は、例えば、各複合材プライ３１２の載置後に１層ずつ、或いは、２層以上の複合材プライ３１２の載置後にまとめて行われる。
次に、図１２を参照すると、同図には、成形ツール３０８上で複合材構造体３１４を形成するための方法１０００の実施例が示されている。方法１０００の実施例によれば、成形ツール３０８上で複合材積層体３２８を作製する処理を自動化し、或いは少なくとも半自動化することができる。より具体的には、方法１０００の実施例によれば、少なくとも一層の複合材プライ３１２を成形ツール３０８の成形面３１０上で成形する処理を自動化又は少なくとも半自動化した複合材構造体３１４の作製が可能になる。
図１及び図１２を参照すると、１つ又は複数の実施例において、方法１０００を実施することにより、本開示の複合材成形装置１００及び／又は複合材成形システム３００を用いて、成形ツール３０８の成形面３１０上で複合材積層体３２８を形成することができる。
図１～図１１を参照し、特に図１２を参照すると、１つ又は複数の実施例において、方法１０００は、成形ツール３０８上、又は先行成形複合材プライ３１２－１上に複合材プライ３１２を配置するステップ（ブロック１００２）を含む。１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上に複合材プライ３１２を配置するステップ（ブロック１００２）は、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上の適切な位置に複合材プライ３１２を配置するステップを含む。複合材プライ３１２を成形面３１０上の適切な位置に配置することは、手作業で行ってもよいし、プログラマブルマシンにより自動で行ってもよい。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００は、複合材プライ３１２の一部分（例えば、部分３５０）を、放射及び対流の少なくとも一方により局所的に加熱するステップ（ブロック１００４）を含む。１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、複合材プライ３１２の一部分を局所的に加熱するステップ（ブロック１００４）は、複合材成形装置１００及び／又は複合材成形システム３００を用いて実行される。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、複合材プライ３１２の一部分を局所的に加熱するステップ（ブロック１００４）は、非接触ヒーター１１２を用いて、放射及び対流の少なくとも一方により複合材プライ３１２の部分３５０を局所的に加熱するステップを含む。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、複合材プライ３１２の部分３５０を局所的に加熱するステップ（ブロック１００４）は、複合材プライ３１２の部分３５０が成形要素１０４により成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で成形される直前に、非接触ヒーター１１２の第１非接触加熱要素１２６を用いて複合材プライ３１２の部分３５０の第１プライ面３３０を成形要素１０４より前方で加熱するステップを含む。複合材プライ３１２の部分３５０の第１プライ面３３０は、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０とは反対側を向く面である。成形要素１０４は、複合材プライ３１２の第１プライ面３３０に接している。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、複合材プライ３１２の一部分を局所的に加熱するステップ（ブロック１００４）は、複合材プライ３１２の部分３５０が成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で成形される直前に、非接触ヒーター１１２の第２非接触加熱要素１４８を用いて複合材プライ３１２の部分３５０の第２プライ面３３２を成形要素１０４より前方で加熱するステップを含む。複合材プライ３１２の第２プライ面３３２は、複合材プライ３１２の第１プライ面３３０とは反対側を向く面である。第２プライ面３３２は、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０に対向する面である。
概して、複合材プライ３１２のうち加熱されている部分は、複合材プライ３１２のうちプライ支持部材１０６により支持されている部分、及び／又は、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上に撫で付けられている部分である部分３５０を少なくとも含む。例えば、図３に示す様に、成形要素１０４を用いて複合材プライ３１２の部分３５０を成形ツール３０８の成形面３１０の一部分上で成形するステップ（例えば、ブロック１００８）の前及び／又は最中に、複合材プライ３１２の部分３５０は、非接触ヒーター１１２（例えば、第１非接触加熱要素１２６及び／又は第２非接触加熱要素１４８）により加熱される。例えば、図４に示す様に、成形要素１０４を用いて複合材プライ３１２の部分３５０を先行成形複合材プライ３１２－１の成形面の一部分上で成形するステップ（例えば、ブロック１００８）の前及び／又は最中に、複合材プライ３１２の部分３５０は、非接触ヒーター１１２（例えば、第１非接触加熱要素１２６及び／又は第２非接触加熱要素１４８）により加熱される。
複合材プライ３１２の部分を局所的に加熱することにより、複合材プライ３１２の部分を成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で成形するために適した状態に準備することができるので有益である。例えば、複合材プライ３１２を成形面３１０上で成形するステップ（例えば、ブロック１００８）の前及び／又は最中に、非接触ヒーター１１２を用いて複合材プライ３１２を局所的に加熱すること（例えば、ブロック１００４）により、複合材プライ３１２を軟化させ、成形面３１０に対する複合材プライ３１２の接着性を高めることができる。加えて、成形中の複合材プライ３１２の部分を局所的に加熱することにより、処理速度を向上させることができる。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００は、複合材プライ３１２の部分３５０が成形要素１０４により先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で成形される直前に、例えば、非接触ヒーター１１２の第２非接触加熱要素１４８を用いて、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０を成形要素１０４より前方で加熱するステップをさらに含む。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００は、複合材プライ３１２の一部分を圧縮するステップ（ブロック１００６）を含む。１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２の部分３５０は、成形ツール３０８の成形面３１０に押し付けられて圧縮される（例えば、図３を参照）。１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２の部分３５０は、先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０に押し付けられて圧縮される（例えば、図４を参照）。１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、複合材プライ３１２の一部分を圧縮するステップ（ブロック１００６）は、複合材成形装置１００及び／又は複合材成形システム３００を用いて実行される。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、複合材プライ３１２の部分３５０を圧縮するステップ（ブロック１００６）は、エンドエフェクタ１０２を用いて成形要素１０４を複合材プライ３１２の第１プライ面３３０に接触させるステップを含む。１つ又は複数の実施例において、エンドエフェクタ１０２は、成形要素１０４を複合材プライ３１２に対して移動させて、複合材プライ３１２の一部分に圧縮力１４４を加える。この圧縮力１４４により、複合材プライ３１２は、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０に押し付けられる。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００は、複合材プライ３１２の一部分を成形するステップ（ブロック１００８）を含む。１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２の部分３５０を成形するステップ（ブロック１００８）は、複合材プライ３１２の部分３５０を圧縮するステップ（例えば、ブロック１００４）の間、及び局所的に加熱するステップ（例えば、ブロック１００４）の間又は後に実行される。１つ又は複数の実施例において、図３に示す様に、複合材プライ３１２の部分３５０は、成形ツール３０８の成形面３１０の少なくとも一部分上で成形される。１つ又は複数の実施例において、図４に示す様に、複合材プライ３１２の部分３５０は、先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０の少なくとも一部分上で成形される。１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、複合材プライ３１２の一部分を成形するステップ（ブロック１００８）は、複合材成形装置１００及び／又は複合材成形システム３００を用いて実行される。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、複合材プライ３１２の一部分を成形するステップ（ブロック１００８）は、成形要素１０４を用いて複合材プライ３１２を圧縮するステップ（例えば、ブロック１００６）の間、及び、非接触ヒーター１１２を用いて複合材プライ３１２の部分３５０を加熱するステップ（例えば、ブロック１００４）の後に、複合材プライ３１２の部分３５０を成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０の一部分上で成形するステップを含む。
１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２の一部分を成形するステップ（ブロック１００８）は、成形要素１０４を用いて複合材プライ３１２の部分３５０に圧縮力１４４を加える又は維持するステップと、成形要素１０４を複合材プライ３１２に対して、及び／又は成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０に対して移動させるステップと、を含む。１つ又は複数の実施例において、成形面３１０に対して成形要素１０４を移動させるステップは、エンドエフェクタ１０２を複合材プライ３１２又は成形面３１０に対して、例えば移動機構３０２及び／又はアクチュエータ１１０を用いて移動させるステップを含む。
成形要素１０４が複合材プライ３１２に接触している状態で成形要素１０４を移動させると、成形要素１０４が複合材プライ３１２の部分３５０をなぞり、これにより、複合材プライ３１２の部分３５０が成形ツール３０８（例えば、図３を参照）又は先行成形複合材プライ３１２－１（例えば、図４を参照）の成形面３１０に撫で付けられる。したがって、成形要素１０４が複合材プライ３１２上を移動するのに伴って、成形要素１０４と成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０によって（例えば、その間に）圧縮ニップが形成される。１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２は、非接触ヒーター１１２によって圧縮ニップより前方（例えば、先行位置、正面、又は下流）で１つ又は複数の方向から局所的に加熱される。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００は、複合材プライ３１２の部分３５０が成形要素１０４により成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０の少なくとも一部分上で成形される直前に、複合材プライ３１２の部分３５０が局所的に加熱されるように、非接触ヒーター１１２を複合材プライ３１２に対して成形要素１０４より前方に配置するステップを含む。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００は、複合材プライ３１２の一部分（例えば、部分３５０）を局所的に冷却するステップ（ブロック１０１０）を含む。概して、この局所冷却ステップ（ブロック１０１０）は、複合材プライ３１２の一部分を成形するステップ（例えば、ブロック１００８）（例えば、複合材プライ３１２の部分３５０が加圧されている状態で）の間又は後に実行される。１つ又は複数の実施例において、図３に示す様に、冷却される複合材プライ３１２の部分は、成形ツール３０８の成形面３１０に撫で付けられる複合材プライ３１２の部分３５０である。１つ又は複数の実施例において、図４に示す様に、冷却される複合材プライ３１２の部分は、先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０に撫で付けられる複合材プライ３１２の部分３５０である。１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、複合材プライ３１２の一部分を局所的に冷却するステップ（ブロック１０１０）は、複合材成形装置１００及び／又は複合材成形システム３００を用いて実行される。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、複合材プライ３１２の一部分を局所的に冷却するステップ（ブロック１０１０）は、冷却要素１２４を用いて、伝導及び対流の少なくとも一方により複合材プライ３１２の部分３５０を局所的に冷却するステップを含む。
複合材プライ３１２を成形面３１０上で成形した後に、当該複合材プライ３１２を局所的に冷却することによって、複合材積層体３２８の形成速度を向上させることができるので有益である。例えば、複合材プライ３１２の載置（例えば、配置、圧縮、及び成形）後に次の複合材プライ３１２の載置する前に、冷却要素１２４により複合材プライ３１２の各層を（例えば、能動的又は受動的に）冷却することにより、形成中の複合材積層体３２８の内部に熱が蓄積することを防止することができる。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００は、複合材プライ３１２の部分３５０を成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０の少なくとも一部分上で成形する（例えば、ブロック１００８）前及び／又は最中に、複合材プライ３１２の部分３５０を支持するステップ（ブロック１０１２）を含む。１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、複合材プライ３１２の部分３５０を支持するステップ（ブロック１０１２）は、複合材成形装置１００及び／又は複合材成形システム３００を用いて実行される。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、複合材プライ３１２の部分３５０を支持するステップ（ブロック１０１２）は、プライ支持部材１０６を用いて複合材プライ３１２の部分３５０を支持するステップを含む。複合材プライ３１２の部分３５０は、複合材プライ３１２の部分３５０が成形要素１０４を用いて成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０の一部分上で成形される（例えば、ブロック１００８）前及び／又は最中に、プライ支持部材１０６により支持される。
複合材プライ３１２の部分３５０を支持することにより、複合材プライ３１２を成形面３１０上で成形する際に、複合材プライ３１２にシワがよることを防止できるので有益である。例えば、プライ支持部材１０６で複合材プライ３１２の部分３５０を支持することにより、成形要素１０４が複合材プライ３１２を成形面３１０上で成形するために適切な位置に複合材プライ３１２を維持することができる。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００は、複合材プライ３１２の一部分（例えば、部分３５０）を、例えば伝導により加熱する（例えば、予熱する）ステップ（ブロック１０１４）を含み、このステップは、複合材プライ３１２を成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０に対して圧縮する（例えば、ブロック１００６）前に、及び／又は、複合材プライ３１２の部分３５０を成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０の一部分上で成形する（例えば、ブロック１００８）前に行われる。１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２の部分３５０を加熱するステップ（ブロック１０１４）は、複合材成形装置１００及び／又は複合材成形システム３００を用いて実行される。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、複合材プライ３１２の一部分を加熱するステップ（ブロック１０１４）は、プライ支持部材１０６を用いて複合材プライ３１２の部分３５０を伝導により加熱するステップを含む。加熱される複合材プライ３１２の部分３５０は、複合材プライ３１２のうち、プライ支持部材１０６で支持されている部分を少なくとも含む。一例として、図３及び図４に示す様に、複合材プライ３１２の部分３５０は、複合材プライ３１２の部分３５０が成形要素１０４を用いて成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０の一部分上で成形される（例えば、ブロック１００８）前及び／又は最中に、プライ支持部材１０６により加熱される。
プライ支持部材１０６で支持されている複合材プライ３１２の部分３５０を加熱することにより、複合材プライ３１２を成形面３１０上で成形するための状態に準備することができるので有益である。一例として、複合材プライ３１２の部分３５０を局所的に加熱する前に複合材プライ３１２の部分３５０を予熱することにより、温度上昇に要する時間を短縮することができる。他の例として、複合材プライ３１２を成形する前及び／又は最中に複合材プライ３１２を予熱することにより、複合材プライ３１２を軟化させて、複合材プライ３１２の耐久性、及び／又は成形面３１０に対する接着性を高めることができる。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００は、例えば成形ツール３０８のツールヒーター３７２など、成形ツール３０８を用いて少なくとも複合材プライ３１２の部分３５０を加熱するステップを含む。１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２の部分３５０は、成形ツール３０８を用いて成形要素１０４とは反対側の方向から加熱される。成形ツール３０８を用いて複合材プライ３１２を加熱することにより、複合材プライ３１２が成形後の所望の形状に付着することを促進することができる。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００は、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０の少なくとも一部分を、例えば成形ツール３０８のツールヒーター３７２を用いて加熱するステップを含む。１つ又は複数の実施例において、方法１０００は、複合材プライ３１２を先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で成形する（例えば、ブロック１００８）の前及び／又は最中に、成形ツール３０８を用いて先行成形複合材プライ３１２－１の少なくとも一部分を加熱するステップを含む。成形ツール３０８を用いて先行成形複合材プライ３１２－１を加熱することにより、連続する複合材プライ３１２間の接着を高めることができるとともに、複合材プライ３１２の次の層を成形後の所望の形状に付着させることができる。
図１及び図５～図９を参照し、特に図１２を参照すると、１つ又は複数の実施例において、方法１０００は、複合材プライ３１２の第２部分３５２を放射及び対流の少なくとも一方により局所的に加熱するステップ（ブロック１０１６）を含む。１つ又は複数の実施例において、図９及び図１０に示す様に、加熱される複合材プライ３１２の第２部分は、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０に撫で付けられる複合材プライ３１２の第２部分３５２である。１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、複合材プライ３１２の第２部分を局所的に加熱するステップ（ブロック１０１６）は、複合材成形装置１００及び／又は複合材成形システム３００を用いて実行される。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、複合材プライ３１２の第２部分３５２を局所的に加熱するステップ（ブロック１０１６）は、第２非接触ヒーター２１２を用いて、放射及び対流の少なくとも一方により複合材プライ３１２の第２部分３５２を加熱するステップを含む。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、複合材プライ３１２の第２部分３５２を局所的に加熱するステップ（ブロック１０１６）は、複合材プライ３１２の第２部分３５２が第２成形要素２０４により成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で成形される直前に、第２非接触ヒーター２１２の第３非接触加熱要素２２６を用いて複合材プライ３１２の第２部分３５２の第１プライ面３３０を第２成形要素２０４より前方で加熱するステップを含む。複合材プライ３１２の第２部分３５２の第１プライ面３３０は、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０の反対側を向く面である。第２成形要素２０４は、複合材プライ３１２の第２部分３５２の第１プライ面３３０に接触している。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、複合材プライ３１２の第２部分を局所的に加熱するステップ（ブロック１０１６）は、複合材プライ３１２の第２部分３５２が第２成形要素２０４により成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で成形される直前に、第２非接触ヒーター２１２の第４非接触加熱要素２４８を用いて、複合材プライ３１２の第２部分３５２の第２プライ面３３２を第２成形要素２０４より前方で加熱するステップを含む。複合材プライ３１２の第２プライ面３３２は、複合材プライ３１２の第１プライ面３３０とは反対側を向く面である。第２プライ面３３２は、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０に対向する面である。
複合材プライ３１２のうち加熱されている部分は、複合材プライ３１２のうち、第２プライ支持部材２０６で支持されている部分、及び／又は、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上に撫で付けられる部分を少なくとも含む。一例として、図９及び図１０に示す様に、複合材プライ３１２の第２部分３５２が第２成形要素２０４を用いて成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０の少なくとも第２の一部分上で成形される（例えば、ブロック１０２０）前及び／又は最中に、複合材プライ３１２の第２部分３５２は、第２非接触ヒーター２１２（例えば、第３非接触加熱要素２２６及び／又は第４非接触加熱要素２４８）により加熱される。
複合材プライ３１２の第２部分を局所的に加熱することにより、複合材プライ３１２を成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で成形するために適した状態に準備することができるので有益である。例えば、複合材プライ３１２の第２部分３５２を成形面３１０上で成形する（例えば、ブロック１０２０）の前及び／又は最中に、第２非接触ヒーター２１２を用いて複合材プライ３１２の第２部分３５２を局所的に加熱すること（例えば、ブロック１０１６）により、複合材プライ３１２を軟化させ、成形面３１０に対する複合材プライ３１２の接着性を高めることができる。加えて、成形中の複合材プライ３１２の第２部分３５２を局所的に加熱することにより、処理速度を向上させることができる。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００は、複合材プライ３１２の第２部分（例えば、第２部分３５２）を圧縮するステップ（ブロック１０１８）を含む。１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２の第２部分３５２は、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０に押し付けられて圧縮される。１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、複合材プライ３１２の第２部分を成形面３１０に押し付けて圧縮するステップ（ブロック１０１８）は、複合材成形装置１００及び／又は複合材成形システム３００を用いて実行される。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、複合材プライ３１２の第２部分３５２を圧縮（緊密化）するステップ（ブロック１０１８）は、第２エンドエフェクタ２０２を用いて第２成形要素２０４を複合材プライ３１２の第２部分３５２の第１プライ面３３０に接触させるステップを含む。１つ又は複数の実施例において、第２エンドエフェクタ２０２は、第２成形要素２０４を複合材プライ３１２に対して移動させて、複合材プライ３１２の第２部分３５２に第２圧縮力２４４を加える。この第２圧縮力２４４により、複合材プライ３１２は、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０に押し付けられる。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００は、複合材プライ３１２の第２の部分（例えば、第２部分３５２）を成形するステップ（ブロック１０２０）を含む。１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２の第２部分３５２を成形するステップ（ブロック１０２０）は、複合材プライ３１２の第２部分３５２を圧縮するステップ（例えば、ブロック１０１８）の間に、及び局所的に加熱するステップ（例えば、ブロック１０１６）の間及び／又は後に実行される。１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２の第２部分３５２は、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０の第２の一部分上で成形される。１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、複合材プライ３１２の第２部分３５２を成形するステップ（ブロック１０２０）は、複合材成形装置１００及び／又は複合材成形システム３００を用いて実行される。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、複合材プライ３１２の第２部分３５２を成形するステップ（ブロック１０２０）は、第２成形要素２０４を用いて複合材プライ３１２の第２部分３５２を圧縮するステップ（例えば、ブロック１０１８）の間、及び、第２非接触ヒーター２１２を用いて複合材プライ３１２の第２部分３５２を加熱するステップ（例えば、ブロック１０１６）の後に、第２成形要素２０４を用いて複合材プライ３１２の第２部分３５２を成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０の少なくとも第２の一部分上で成形するステップを含む。
１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２の第２部分３５２を成形するステップ（ブロック１０２０）は、第２成形要素２０４を用いて複合材プライ３１２の第２部分３５２に第２圧縮力２４４を加える又は維持するステップと、第２成形要素２０４を複合材プライ３１２に対して、又は成形面３１０に対して移動させるステップと、を含む。１つ又は複数の実施例において、第２成形要素２０４を複合材プライ３１２又は成形面３１０に対して移動させるステップは、例えば移動機構３０２及び／又は第２アクチュエータ２１０を用いて、第２エンドエフェクタ２０２を複合材プライ３１２又は成形面３１０に対して移動させることを含む。
第２成形要素２０４が複合材プライ３１２に接触している状態で第２成形要素２０４を移動させると、第２成形要素２０４が複合材プライ３１２の第２部分３５２をなぞり、これにより、複合材プライ３１２の第２部分３５２が成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０に撫で付けられる。したがって、第２成形要素２０４が複合材プライ３１２上を移動するのに伴って、第２成形要素２０４と成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０によって（例えば、その間に）第２圧縮ニップが形成される。１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２の第２部分３５２は、第２非接触ヒーター２１２によって第２圧縮ニップより前方（例えば、先行位置、正面、又は下流）で１つ又は複数の方向から局所的に加熱される。
概して、第２非接触ヒーター２１２は、第２成形要素２０４により複合材プライ３１２の第２部分３５２が成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０の少なくとも第２の一部分上で成形される直前に、複合材プライ３１２の第２部分３５２を加熱するように、複合材プライ３１２に対して第２成形要素２０４より前方に配置される。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００は、複合材プライ３１２の第２部分３５２を成形するステップ（例えば、ブロック１０２０）の後に、少なくとも複合材プライ３１２の第２部分３５２を局所的に冷却するステップ（ブロック１０２２）を含む。１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、複合材プライ３１２の第２部分３５２を局所的に冷却するステップ（ブロック１０２２）は、複合材成形装置１００及び／又は複合材成形システム３００を用いて実行される。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、複合材プライ３１２の第２部分３５２を局所的に冷却するステップ（ブロック１０２２）は、第２冷却要素２２４により複合材プライ３１２の第２部分３５２を伝導及び対流の少なくとも一方によって冷却するステップを含む。
成形面３１０上で複合材プライ３１２を成形した後に複合材プライ３１２を局所的に冷却することによって、複合材積層体３２８の形成速度を向上させることができるので有益である。例えば、複合材プライ３１２の載置（例えば、配置、圧縮、及び成形）後に次の複合材プライ３１２の載置前に、第２冷却要素２２４により複合材プライ３１２の各層を冷却することにより、形成中の複合材積層体３２８の内部に熱が蓄積することを防止することができる。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００は、複合材プライ３１２の第２部分（例えば、第２部分３５２）を成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０の少なくとも第２の一部分上で成形する（例えば、ブロック１０２０）前及び／又は最中に、複合材プライ３１２の第２部分３５２を支持するステップ（ブロック１０２４）を含む。１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、複合材プライ３１２の第２部分を支持するステップ（ブロック１０２４）は、複合材成形装置１００及び／又は複合材成形システム３００を用いて実行される。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、複合材プライ３１２の第２部分３５２を支持するステップ（ブロック１０２４）は、第２プライ支持部材２０６を用いて複合材プライ３１２の第２部分３５２を支持するステップを含む。複合材プライ３１２の第２部分３５２は、複合材プライ３１２の第２部分３５２が第２成形要素２０４を用いて成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０の第２の一部分上で成形される（例えば、ブロック１０２０）前及び／又は最中に、第２プライ支持部材２０６によって支持される。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００は、少なくとも複合材プライ３１２の第２部分３５２を、例えば伝導により加熱するステップ（ブロック１０２６）を含み、このステップは、複合材プライ３１２を成形面３１０に押し付けて圧縮する（例えば、ブロック１０１８）前に、及び／又は、複合材プライ３１２の第２部分３５２を成形面３１０の第２の一部分上で成形する（例えば、ブロック１０２０）前に行われる。１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２の第２部分３５２を加熱するステップ（ブロック１０２６）は、複合材成形装置１００及び／又は複合材成形システム３００を用いて実行される。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、複合材プライ３１２の第２部分３５２を加熱するステップ（ブロック１０２６）は、第２プライ支持部材２０６を用いて複合材プライ３１２の第２部分３５２を伝導により加熱するステップを含む。加熱される複合材プライ３１２の第２部分３５２は、複合材プライ３１２のうち、第２プライ支持部材２０６に支持されている部分を少なくとも含む。一例として、図１０に示す様に、複合材プライ３１２の第２部分３５２は、複合材プライ３１２の第２部分３５２が第２成形要素２０４を用いて成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０の第２の一部分上で成形される（例えば、ブロック１０２０）前及び／又は最中に、第２プライ支持部材２０６により加熱される。
図１～図１１を参照し、特に図１２を参照すると、１つ又は複数の実施例において、方法１０００は、複合材プライ３１２の部分の成形（例えば、ブロック１００８）及び複合材プライ３１２の第２部分の成形（例えば、ブロック１０２０）の前及び／又は最中に、複合材プライ３１２の温度を検出するステップ（ブロック１０２８）と、複合材プライ３１２の温度を選択的に制御するステップ（ブロック１０３０）と、を含む。１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、複合材プライ３１２の温度を検出するステップ（ブロック１０２８）及び複合材プライの温度を選択的に制御するステップ（ブロック１０３０）は、複合材成形装置１００及び／又は複合材成形システム３００を用いて実行される。
１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２の温度を検出するステップ（ブロック１０２８）及び複合材プライの温度を制御するステップ（ブロック１０３０）は、複合材プライ３１２を加熱するステップ（ブロック１０１４及びブロック１０２６）の前、最中、及び／又は後に実行される。
１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２の温度を検出するステップ（ブロック１０２８）及び複合材プライの温度を制御するステップ（ブロック１０３０）は、複合材プライ３１２を圧縮するステップ（ブロック１００６及びブロック１０１８）の前、最中、及び／又は後に実行される。
１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２の温度を検出するステップ（ブロック１０２８）及び複合材プライの温度を制御するステップ（ブロック１０３０）は、複合材プライ３１２を局所的に加熱するステップ（ブロック１００４及びブロック１０１６）の前、最中、及び／又は後に実行される。
１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２の温度を検出するステップ（ブロック１０２８）及び複合材プライの温度を制御するステップ（ブロック１０３０）は、複合材プライ３１２を成形するステップ（ブロック１００８及びブロック１０２０）の前、最中、及び／又は後に実行される。
１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２の温度を検出するステップ（ブロック１０２８）及び複合材プライの温度を制御するステップ（ブロック１０３０）は、複合材プライ３１２を局所的に冷却するステップ（ブロック１０１０及びブロック１０２２）の前、最中、及び／又は後に実行される。
１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２の温度の制御（例えば、ブロック１０３０）は、例えば非接触ヒーター１１２、第２非接触ヒーター２１２、プライ支持部材１０６、第２プライ支持部材２０６、環境ヒーター３２０、及び／又は追加ヒーター３７０が複合材プライ３１２に加える熱量を制御することで実現される。１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２の温度の制御（例えば、ブロック１０３０）は、例えば成形要素１０４、第２成形要素２０４、冷却要素１２４、及び／又は第２冷却要素２２４により複合材プライ３１２から除去される熱量を制御することで実現される。１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２の温度の制御（例えば、ブロック１０３０）は、非接触ヒーター１１２及び／又は第２非接触ヒーター２１２に供給されるアンペア数を制御すること、及び／又は、非接触ヒーター１１２及び／又は第２非接触ヒーター２１２から出力される電力又は熱出力を制御することで実現される。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、複合材プライ３１２の温度を検出するステップ（ブロック１０２８）は、温度センサ１３０を用いて複合材プライ３１２の部分３５０の温度を検出するステップを含む。１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、複合材プライ３１２の温度を検出するステップ（ブロック１０２８）は、第２温度センサ２３０を用いて複合材プライ３１２の第２部分３５２の温度を検出するステップを含む。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、複合材プライ３１２の温度を選択的に制御するステップ（ブロック１０３０）は、非接触ヒーター１１２を用いて、温度センサ１３０により供給される温度信号１３８に基づいて複合材プライ３１２の部分３５０の温度を選択的に制御するステップを含む。１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２の温度を選択的に制御するステップ（ブロック１０３０）は非接触ヒーター１１２に供給されるアンペア数又は出力される電力を、例えば温度制御フィードバックループにより選択的に制御するステップを含む。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、複合材プライ３１２の温度を選択的に制御するステップ（ブロック１０３０）は、第２非接触ヒーター２１２を用いて、第２温度センサ２３０により供給される第２温度信号２３８に基づいて複合材プライ３１２の第２部分の温度を制御するステップを含む。１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２の温度を選択的に制御するステップ（ブロック１０３０）は、第２非接触ヒーター２１２に供給されるアンペア数又は出力される電力を、例えば温度制御フィードバックループにより選択的に制御するステップを含む。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００は、複合材プライ３１２の部分の成形中に複合材プライ３１２の部分に加えられる圧縮力１４４を実質的に一定の大きさに維持するステップを含む。１つ又は複数の実施例において、圧縮力１４４を維持するステップは、複合材成形装置１００及び／又は複合材成形システム３００を用いて実行される。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、圧縮力１４４を維持するステップは、成形要素１０４にかかる力又は負荷をセンサ１４０により検出するステップと、センサ１４０により供給されるセンサ信号１４２に基づいて、成形要素１０４が複合材プライ３１２の部分に加える圧縮力１４４を実質的に一定の大きさに選択的に制御するステップと、を含む。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００は、複合材プライ３１２の第２部分の成形中に複合材プライ３１２の第２部分に加えられる第２圧縮力２４４を実質的に一定の大きさに維持するステップを含む。１つ又は複数の実施例において、第２圧縮力２４４を維持するステップは、複合材成形装置１００及び／又は複合材成形システム３００を用いて実行される。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、第２圧縮力２４４を維持するステップは、第２成形要素２０４にかかる力又は負荷を第２センサ２４０により検出するステップと、第２センサ２４０により供給される第２センサ信号２４２に基づいて、第２成形要素２０４が複合材プライ３１２の第２部分に加える第２圧縮力２４４を実質的に一定の大きさに選択的に制御するステップと、を含む。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００は、複合材プライ３１２の部分３５０を成形面３１０の一部分上で成形する（例えば、ブロック１００８）間、及び／又は、複合材プライ３１２の第２部分３５２を成形面３１０の一部分上で成形する（例えば、ブロック１０２０）間、複合材プライ３１２を保持（例えば、圧接）するステップを含む。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００によれば、複合材プライ３１２を保持するステップは、押さえ部材３２４を用いて、複合材プライ３１２を成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０に押し付けるステップを含む。１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２を所定の位置に保持（圧接）することは、成形要素１０４を用いて複合材プライ３１２の部分３５０を成形面３１０の少なくとも一部分上で加熱（例えば、ブロック１００４）及び／又は成形（例えば、ブロック１００８）する間、及び／又は、第２成形要素２０４を用いて複合材プライ３１２の第２部分３５２を成形面３１０の少なくとも第２の一部分上で加熱（例えば、ブロック１０１６）、及び／又は成形（例えば、ブロック１０２０）する間、行われる。
１つ又は複数の実施例において、方法１０００は、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上に複合材積層体３２８を形成するステップ（ブロック１０３２）を含む。複合材積層体３２８は、少なくとも一層の複合材プライ３１２を含む。１つ又は複数の実施例において、方法１０００は、複合材積層体３２８を硬化させて複合材構造体３１４（例えば、図１を参照）を作製（例えば形成）するステップ（ブロック１０３４）を含む。１つ又は複数の実施例において、複合材積層体３２８は、成形ツール３０８上で硬化される。１つ又は複数の実施例において、複合材積層体３２８は、成形ツール３０８から専用の硬化ツール（図示せず）に搬送され、当該硬化ツール上で硬化される。
１つ又は複数の実施例において、上述した方法１０００のステップ（例えば、ブロック１００２～ブロック１０３０）は、所与の回数繰り返され、これにより複合材積層体３２８を形成する（例えば、ブロック１０３２）。例えば、方法１０００は、成形ツール３０８上に配置された少なくとも一層の先行成形複合材プライ３１２－１の上に、少なくとも一層の追加の複合材プライ３１２を配置するステップを含む。方法１０００は、次の複合材プライ３１２の各層の一部分を、放射及び対流の少なくとも一方によって局所的に加熱するステップを含む。方法１０００は、次の複合材プライ３１２の各層の一部分を、当該層の直下に位置する先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０に押し付けるステップを含む。方法１０００は、次の複合材プライ３１２の各層の一部分を加熱した後に、当該層の直下に位置する先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０の少なくとも一部分上で、当該複合材プライ３１２の一部分を成形するステップを含む。
図１及び図１２を参照すると、１つ又は複数の実施例において、本開示は、方法１０００に従って操作されることにより、成形ツール３０８の成形面３１０上で複合材積層体３２８を形成することができる複合材成形装置１００及び／又は複合材成形システム３００に関する。
図１を参照すると、本開示は、さらに、記載した複合材成形装置１００及び／又は複合材成形システム３００を用いて、成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０上で形成又は作製される複合材積層体３２８に関し、及び／又は、そのような複合材積層体３２８から作製される複合材構造体３１４に関する。図１２を参照すると、本開示は、さらに、記載した方法１０００に従って形成される複合材積層体３２８及び／又は複合材構造体３１４に関する。
１つ又は複数の実施例において、複合材構造体３１４は、少なくとも一層の複合材プライ３１２を含む。当該少なくとも一層の複合材プライ３１２は、成形ツール３０８の成形面３１０上、又は先行成形複合材プライ３１２－１上で成形されて、複合材積層体３２８を構成する。複合材プライ３１２の一部分は、当該複合材プライ３１２の一部分が成形要素１０４を用いて成形ツール３０８又は先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０の少なくとも一部分上で成形される前及び／又は最中に、放射及び対流の少なくとも一方により加熱される。１つ又は複数の実施例において、複合材プライ３１２の一部分は、当該複合材プライ３１２の一部分が先行成形複合材プライ３１２－１の成形面３１０の少なくとも一部分上で成形された後に、冷却要素１２４により例えば伝導及び／又は対流により冷却される。その後、複合材積層体３２８は硬化され、複合材構造体３１４が形成される。
次に、図１３及び図１４を参照すると、複合材成形装置１００、複合材成形システム３００、方法１０００、及び複合材構造体３１４の実施例は、図１３のフローチャートに示す航空機の製造及び就航方法１１００並びに図１４に模式的に示す航空機１２００に関連する場合があり、また、これらに関連して用いられうる。例えば、航空機１２００及び／又は航空機の製造及び就航方法１１００は、本明細書で説明し且つ図１～図１１に示した複合材成形装置１００か複合材成形システム３００を用いて、及び／又は、本明細書で説明し且つ図１２に示した方法１０００に従って作製された複合材構造体３１４を利用しうる。
本開示では、複合材構造体は、航空機の製造における航空機の軽量化、及び航空機の様々なコンポーネントの長寿命化に有利であることが認識されている。複合材構造体を製造する際には、ツール上に複合材料の層をレイアップするのが一般的である。多くの場合、複合材料の各層は、マトリックスを注入するかあるいは予め含浸させた繊維シートを含んでいる。様々な複合材料層が、様々な配向でレイアップされることがあり、また、製造しようとする複合材構造体の性能要件に応じて、使用される層の数も異なる。複合材構造体のサイズ、幾何形状や、複雑さによっては、複合材料層のレイアップは、望ましい程度よりも困難であったり、労力を要したりする場合がある。複合材成形装置１００、複合材成形システム３００、及び方法１０００の実施例によれば、このような複合材構造体の生産速度、適合性、及び製造性を改善することができる。
図１４を参照すると、航空機１２００の実施例は、内装１２０６を有する機体１２０２を含みうる。航空機１２００は、複数の高水準システム１２０４も含む。高水準システム１２０４の例としては、推進系１２０８、電気系１２１０、油圧系１２１２、及び環境系１２１４のうちの１つ又は複数が挙げられる。他の実施例において、航空機１２００は、例えば通信システム、飛行制御システム、誘導システム、兵器システムなど、任意の数の他の種類のシステムを含みうる。１つ又は複数の実施例において、複合材成形装置１００又は複合材成形システム３００を用いて作製される、及び／又は方法１０００に従って作製される複合材構造体３１４は、翼１２２０、胴体１２１８、パネル、ストリンガー、スパーといった機体１２０２のコンポーネントを形成する。
図１３を参照すると、生産開始前において、方法１１００は、航空機１２００の仕様決定及び設計（ブロック１１０２）と、材料調達（ブロック１１０４）とを含む。航空機１２００の生産中には、航空機１２００のコンポーネント及びサブアセンブリの製造（ブロック１１０６）とシステム統合（ブロック１１０８）とが行われる。その後、航空機１２００は、認証及び納品（ブロック１１１０）を経て、就航（ブロック１１１２）の期間に入る。定期的な整備及び保守（ブロック１１１４）には、航空機１２００の１つ又は複数のシステムの改良、再構成、改修などが含まれる。
図１３に示す方法１１００の各ステップは、システムインテグレータ、第三者、及び／又は、事業者（例えば顧客）によって、実行又は実施することができる。なお、システムインテグレータには、例えば、任意の数の航空機メーカ及び主要システム下請業者が含まれ、第三者には、例えば、任意の数の売主、下請業者、供給業者が含まれ、事業者は、例えば、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス組織などである。
本明細書において図示及び説明した複合材成形装置１００、複合材成形システム３００、及び方法１０００の実施例は、図１３のフローチャートに示した製造及び就航方法１１００における任意の１つ又は複数の段階で採用することができる。一例として、方法１０００に従って、及び／又は、複合材成形装置１００又は複合材成形システム３００を用いて実施される複合材構造体３１４の製造は、コンポーネント及びサブアセンブリの製造（ブロック１１０６）及び／又はシステム統合（ブロック１１０８）の一部を構成してもよい。さらに、方法１０００に従って、及び／又は、複合材成形装置１００又は複合材成形システム３００を用いて製造される複合材構造体３１４は、航空機１２００の就航期間（ブロック１１１２）に用意されるコンポーネント又はサブアセンブリと同じ様に使用することができる。また、方法１０００に従って、及び／又は、複合材成形装置１００又は複合材成形システム３００を用いて製造れる複合材構造体３１４は、システム統合（ブロック１１０８）並びに認証及び納品（ブロック１１１０）の際に使用することができる。同様に、方法１０００に従って、及び／又は複合材成形装置１００又は複合材成形システム３００を用いて実施される複合材構造体３１４の製造は、限定するものではない例えば、航空機１２００の就航期間中（ブロック１１１２）並びに整備及び保守（ブロック１１１４）の際に利用してもよい。例えば、方法１０００にしたがって、及び／又は複合材成形装置１００又は複合材成形システム３００によって、予備や交換用の複合材部品を作製しておき、これらの部品を所定の保守サイクルにおいて設置したり、対応する部品に損傷が認められた場合に設置したりすることができる。
なお、航空宇宙産業の場合を例として説明したが、本明細書で開示した実施例及び原理は、他の産業にも適用することができ、例えば、自動車産業、宇宙産業、建設業、その他の設計及び製造業に適用することができる。したがって、本明細書で開示した実施例及び原理は、航空機だけでなく、他の種類のビークル（例えば、陸上車両、船舶、宇宙船など）や独立型の構造体における構成要素アセンブリ及びシステム、並びにその製造方法にも適用することができる。
上記の詳細な説明では、添付の図面を参照しているが、これらの図面は、本開示に記載の特定の実施例を示すものである。したがって、これらとは異なる構造及び動作を有する他の実施例も、本開示の範囲から逸脱するものではない。なお、異なる図面において、同じ参照符号は、同じ特徴、要素、又はコンポーネントを示している。本開示全体を通じて、複数のアイテムのうちの任意の１つを個別にアイテムと称する場合があり、また、複数のアイテムをまとめてアイテムと称して、同じ参照符号で指す場合がある。さらに、本明細書において、単数形で記載されている特徴、要素、コンポーネント、又はステップは、別段の断りが無い限り、複数の特徴、要素、コンポーネント、又はステップを排除しないものとして理解されるべきである。
上述の実施例は、本開示の主題についての例示的且つ非排他的な例であり、特許請求の範囲に記載されているものも含まれる。ここでいう「実施例」とは、その例に関して記載されている１つ又は複数の特徴、構造、要素、コンポーネント、特性、及び／又はステップが、本開示の主題の少なくとも１つの態様、実施形態、及び／又は実施態様に含まれることを意味する。したがって、本開示全体を通して、「一実施例」、「他の実施例」、「１つ又は複数の実施例」や、これらと同様の文言は、必須ではないが、同じ実施例を指す場合がある。また、任意の１つの実施例を特徴づける主題は、必須ではないが、任意の他の実施例を特徴づける主題を含みうる。また、任意の１つの実施例を特徴づける主題は、必須ではないが、任意の他の実施例を表す主題と組み合わせることができる。
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」システム、装置、デバイス、構造、物品、要素、コンポーネント、又はハードウェアは、一切の変更を要することなく当該特定の機能を実行できるものを指し、変更を施すことにより当該特定の機能を実行できる可能性のあ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、デバイス、構造、物品、要素、コンポーネント、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、選択され、作製され、実施され、利用され、プログラムされ、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、コンポーネント、又はハードウェアが既に備え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、コンポーネント、又はハードウェアは、何ら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、デバイス、構造、物品、要素、コンポーネント、又はハードウェアは、この記載に加えて、或いは、この記載に代えて、当該機能を行うように「適合化された」、及び／又は「動作可能な」ものとして記載される場合もある。
本明細書に提示した複合材プライ３１２の加熱温度（例えば、成形温度）や温度範囲（例えば、成形温度範囲）は、あくまでも例示であって、例えば、例示した温度や温度範囲を下回る、或いは、超える他の温度や温度範囲でも、成形装置１００及び成形システム３００の所望の機能を逸脱することなく、方法１０００の所望の実施態様を逸脱することなく、且つ、本開示の原理及び目的を逸脱することなく適用可能な場合がある。
別段の示唆が無い限り、「第１」、「第２」、「第３」等の用語は、本明細書では単に標識として用いられており、これらの用語で言及している要素に対し、順序、位置、又は階層的な要件を課すものではない。さらに、例えば「第２」の要素について言及することは、例えば「第１」などのより小さい序数のアイテムや、例えば「第３」などのより大きい序数のアイテムの存在を要件とするものでも、排除するものではない。
本開示において、所与のアイテムの「位置」という用語は、三次元空間における当該アイテムの位置及び角度方向であって、固定の基準系に対する位置及び角度方向を指す。
本明細書において、「所定数の」という表現は、１つ又は複数のアイテムを指す。
本明細書において、「のうちの少なくとも１つ」という表現をアイテムの列挙について用いる場合、列挙されたアイテムのうちの１つ又はそれ以上を様々な組み合わせで用いてもよいことを意味し、また、列挙された各アイテムの１つだけが必要な場合もあることを意味する。例えば、「アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣのうちの少なくとも１つ」には、限定するものではないが例えば、アイテムＡを指す場合、又は、アイテムＡとアイテムＢを指す場合が含まれる。また、アイテムＡとアイテムＢとアイテムＣを指す場合、又はアイテムＢとアイテムＣを指す場合も含まれる。他の例では、「のうちの少なくとも１つ」は、限定するものではないが例えば、２個のアイテムＡを指す場合、１個のアイテムＢを指す場合、１０個のアイテムＣを指す場合、４個のアイテムＢと７個のアイテムＣを指す場合、また、その他の適当な組み合わせが含まれる。本明細書において、「及び／又は」という用語や「／」の記号が用いられている場合、列挙されたアイテムのうちの１つ又は複数を用いたすべての組み合わせが包含される。
本開示において、「接続された」、「接続する」などの用語は、２つ以上の要素が互いに接合、連結、固定、取り付け、連結、通信状態に置かれる、又はその他の方法で（例えば、機械的、電気的、流体的、光学的、電磁気的に）関連付けられていることを意味する。様々な例において、これらの要素は、直接的又は間接的に関連付けられる。一例では、要素Ａは、要素Ｂに直接的に関連付けられる。他の例では、要素Ａは、例えば他の要素Ｃを介して、要素Ｂに間接的に関連付けられる。なお、開示された様々な要素間の関連付けは、必ずしもすべて示されているとは限らない。したがって、図示した以外の接続が含まれる場合もある。
本明細書において、「約／略」という用語は、記載された状態と厳密に同一ではないが、記載された状態に近く、所望の機能の実行や所望の結果の達成が可能な状態を指す。例として、「約／略」という用語は、許容可能な所定の公差又は精度の範囲内にある状態を指し、例えば、記載された状態の１０％以内に収まる状態を指す。ただし、「約／略」という用語は、記載された状態とまったく同一の状態を排除するものではない。本明細書において、「実質的に」という用語は、記載された状態と本質的に同じであって、所望の機能の実行、又は所望の結果の達成が可能な状態を意味する。
上述の記載において参照した図１～図１１及び図１４は、機能的な要素、特徴、又はコンポーネントを表しており、必ずしも特定の具体的な構造を示唆するものではない。したがって、図示した構造は、変形、追加、及び／又は省略が可能なものである。加えて、当業者であればわかるように、図１～図１１及び図１４に示して記載したすべての要素、特徴、及び／又はコンポーネントが、すべての実施例に含まれている必要はなく、また、記載したすべての要素、特徴、及び／又はコンポーネントが例示的な各実施例の図示に含まれているとは限らない。したがって、図１～図１１及び図１４に示して記載したすべての要素、特徴、及び／又はコンポーネントは、そのうちのいくつかを様々な方法で組み合わせることが可能であり、そのような組み合わせは、必ずしも図１～図１１及び図１４や他の図面、或いは関連する記載に示される他の要素、特徴、及び／又はコンポーネントを含む必要なく、また、そのような組み合わせは、本開示に明示されているとは限らない。同様に、本明細書で図示及び説明した特徴のいくつか又はすべてに対して、記載の実施例に限定されない追加の特徴を組み合わせることもできる。別段の断りが無い限り、図１～図１１及び図１４に示した実施例の図示は、例示的な実施例について何ら構造的な限定を示唆する意図ではない。むしろ、一つの例示的な構造を示しているが、当該構造は適宜変更することができると理解されるべきである。したがって、図示した構造は、変形、追加、及び／又は省略が可能なものである。さらに、図１～図１１及び図１４において、類似の目的、又は少なくとも実質的に類似の目的に使用される要素、特徴、及び／又はコンポーネントには、同じ参照符号が付されており、そのような要素、特徴、及び／又はコンポーネントについては、図１～図１１及び図１４を参照した詳細な説明が省略される場合がある。同様に、図１～図１１及び図１４においては、すべての要素、特徴、及び／又はコンポーネントに参照符号が付されているとは限らないが、明細書において、一貫性のために参照符号が記載されている場合もある。
上述の記載において参照した図１２及び図１３におけるブロックは、処理、ステップ、及び／又は、処理やステップの一部分を表すが、様々なブロックを繋ぐ線は、関連する処理又は処理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。なお、開示されている様々な処理における従属関係が、必ずしもすべて示されているとは限らない。上述の図１２及び図１３、並びに本開示の方法における処理を説明する記載は、これらの処理が行われる順序を必ずしも決定するものではない。むしろ、一つの例示的な順序を示しているが、これら処理の順序は適宜変更可能であると理解されるべきである。したがって、例示の処理に対して変形、追加、及び／又は省略を行うことができ、また、いくつかの処理を異なる順序で実行したり、同時に実行したりすることも可能である。加えて、当業者であればわかるように、必ずしもすべての処理を実行する必要は無い。
さらに、本明細書の全体を通して、特徴及び利点に言及することや、これに類する文言は、本明細書に開示の実施例により実現されるすべての特徴及びすべての利点がいずれか１つの実施例に含まれる又は含まれるべきであることを示唆するものではない。むしろ、特徴及び利点に言及する文言は、ある実施例に関連して説明された特定の特徴、利点、又は特性が、少なくとも１つの実施例に含まれることを意味している。したがって、本開示全体を通じて用いられている特徴や利点の説明、及び同様の文言は、同じ実施例に言及する場合があるが、必ずしもそうとは限らない。
本明細書は、以下の付記も提供する。
１． エンドエフェクタ（１０２）と、
前記エンドエフェクタ（１０２）に接続された成形要素（１０４）と、
非接触ヒーター（１１２）と、を備え、
前記エンドエフェクタ（１０２）は、複合材プライ（３１２）を成形ツール（３０８）上又は先行成形複合材プライ（３１２－１）上で成形するように、前記成形要素（１０４）を前記複合材プライ（３１２）に対して移動させ、
前記非接触ヒーターは、前記複合材プライ（３１２）の部分（３５０）が前記成形ツール（３０８）上又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）上で成形される前に、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を局所的に加熱する、複合材成形装置（１００）。
２． 前記非接触ヒーター（１１２）は、当該非接触ヒーター（１１２）が前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を前記成形要素（１０４）の直ぐ前方で局所的に加熱するように、前記成形要素（１０４）に対して相対的に配置されている、付記１に記載の複合材成形装置（１００）。
３． 前記非接触ヒーター（１１２）は、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を前記成形要素（１０４）より前方で局所的に加熱するように配置されており、
前記非接触ヒーター（１１２）は、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）が前記成形要素（１０４）により前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形される直前に、前記非接触ヒーター（１１２）が前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を局所的に加熱するように、前記成形要素（１０４）と共に移動する、付記１又は２に記載の複合材成形装置（１００）。
４． 前記非接触ヒーター（１１２）は、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を、約３１０°Ｆと約３３０°Ｆの間の成形温度に加熱し、
前記成形要素（１０４）は、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）が前記非接触ヒーター（１１２）により前記成形温度に維持されている間に、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形する、付記３に記載の複合材成形装置（１００）。
５． 前記非接触ヒーター（１１２）は、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）が前記成形要素（１０４）により前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形される前に、前記先行成形複合材プライ（３１２－１）を前記成形要素（１０４）より前方で加熱するように配置されている、付記３又は４に記載の複合材成形装置（１００）。
６． 前記非接触ヒーター（１１２）は、放射ヒーター（１１４）である、付記１～５のいずれかに記載の複合材成形装置（１００）。
７． 前記非接触ヒーター（１１２）は、対流ヒーター（１１６）である、付記１～６のいずれかに記載の複合材成形装置（１００）。
８． 前記非接触ヒーター（１１２）は、
前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を、第１加熱方向から間接的に加熱する第１非接触加熱要素（１２６）と、
前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を、前記第１加熱方向とは反対の第２加熱方向から間接的に加熱する第２非接触加熱要素（１４８）と、を含む、付記１～７のいずれかに記載の複合材成形装置（１００）。
９． 前記第１非接触加熱要素（１２６）は、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）が前記成形要素（１０４）により前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形される前に、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）の第１プライ面（３３０）を前記成形要素（１０４）より前方で加熱するように配置されており、
前記第２非接触加熱要素（１４８）は、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）が前記成形要素（１０４）により前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形される前に、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）の第２プライ面（３３２）を前記成形要素（１０４）より前方で加熱するように配置されており、
前記複合材プライ（３１２）の第１プライ面（３３０）は、前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）とは反対側を向いており、
前記成形要素（１０４）は、前記複合材プライ（３１２）の第１プライ面（３３０）に接触しており、
前記複合材プライ（３１２）の第２プライ面（３３２）は、前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）に対向する、付記８に記載の複合材成形装置（１００）。
１０． 前記第２非接触加熱要素（１４８）は、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）が前記成形要素（１０４）により前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形される前に、前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）を前記成形要素（１０４）より前方で加熱するように配置されている、付記９に記載の複合材成形装置（１００）。
１１． 前記第１非接触加熱要素（１２６）及び前記第２非接触加熱要素（１４８）のうちの少なくとも１つは、放射ヒーター（１１４）又は対流ヒーター（１１６）のうちの１つである、付記８～１０のいずれかに記載の複合材成形装置（１００）。
１２． 前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）に対して、及び、前記成形要素（１０４）に対して移動して、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を支持するプライ支持部材（１０６）をさらに備える、付記８～１１のいずれかに記載の複合材成形装置（１００）。
１３． 前記第１非接触加熱要素（１２６）は、前記エンドエフェクタ（１０２）に接続されており、
前記第２非接触加熱要素（１４８）は、前記プライ支持部材（１０６）に接続されている、付記１２に記載の複合材成形装置（１００）。
１４． 前記プライ支持部材（１０６）は、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を伝導により加熱する、付記１２又は１３に記載の複合材成形装置（１００）。
１５． 前記プライ支持部材（１０６）は、
プライ支持面（１５２）と、
前記プライ支持面（１５２）と伝熱結合しており、前記プライ支持面（１５２）を加熱する加熱要素（１５０）と、を含む、付記１２～１４のいずれかに記載の複合材成形装置（１００）。
１６． 前記加熱要素（１５０）は、抵抗加熱ヒーター（１５４）又は誘導加熱ヒーター（１５６）のうちの１つである、付記１５に記載の複合材成形装置（１００）。
１７． 前記複合材プライ（３１２）が前記成形要素（１０４）により前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形された後に、前記複合材プライ（３１２）を冷却する冷却要素（１２４）をさらに備える、付記１～１６のいずれかに記載の複合材成形装置（１００）。
１８． 前記複合材プライ（３１２）の温度を検出する温度センサ（１３０）をさらに備える、付記１～１７のいずれかに記載の複合材成形装置（１００）。
１９． 前記温度センサ（１３０）は、接触式温度センサ（１３２）である、付記１８に記載の複合材成形装置（１００）。
２０． 前記温度センサ（１３０）は、非接触式温度センサ（１３４）である、付記１８又は１９に記載の複合材成形装置（１００）。
２１． 前記非接触ヒーター（１１２）及び前記温度センサ（１３０）に接続された制御ユニット（１３６）をさらに備え、
前記制御ユニット（１３６）は、前記温度センサ（１３０）により供給される温度信号（１３８）、前記非接触ヒーター（１１２）に供給されるアンペア数、及び前記非接触ヒーター（１１２）の熱出力のうちの少なくとも１つに基づいて、前記非接触ヒーター（１１２）を選択的に制御する、付記１８～２０のいずれかに記載の複合材成形装置（１００）。
２２． 移動機構（３０２）と、
前記移動機構（３０２）に接続された、付記１に記載の複合材成形装置（１００）と、
成形面（３１０）を構成する成形ツール（３０８）又は先行成形複合材プライ（３１２－１）と、を備え、
前記移動機構（３０２）は、前記複合材成形装置（１００）を、前記成形ツール（３０８）又は先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）に対して選択的に配置し、
前記非接触ヒーター（１１２）は、前記複合材プライ（３１２）の部分（３５０）が前記成形要素（１０４）を用いて前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形される前に、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を放射及び対流のうちの少なくとも一方により局所的に加熱する、複合材成形システム（３００）。
２３． 付記１に記載の複合材成形装置（１００）を用いて、成形ツール（３０８）又は先行複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で複合材積層体（３２８）を形成するための方法（１０００）。
２４． 付記１に記載の複合材成形装置（１００）を用いて、成形ツール（３０８）又は先行複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で形成された複合材積層体（３２８）。
２５． 移動機構（３０２）と、
前記移動機構（３０２）に接続されたエンドエフェクタ（１０２）と、
前記エンドエフェクタ（１０２）に接続された成形要素（１０４）と、
複合材プライ（３１２）に対して相対的に配置された非接触ヒーター（１１２）と、を備え、
前記エンドエフェクタ（１０２）は、前記成形要素（１０４）を前記複合材プライ（３１２）に対して選択的に移動させることで、前記成形要素（１０４）を用いて前記複合材プライ（３１２）を成形ツール（３０８）又は先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）に押し付けて緊密化し、
前記移動機構（３０２）は、前記エンドエフェクタ（１０２）を前記複合材プライ（３１２）に対して選択的に移動させることで、前記成形要素（１０４）を用いて前記複合材プライ（３１２）の部分（３５０）を前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）の少なくとも一部分上で成形し、
前記非接触ヒーター（１１２）は、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）が前記成形要素（１０４）により前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形される前に、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を放射及び対流のうちの少なくとも一方により局所的に加熱する、複合材成形システム（３００）。
２６． 前記非接触ヒーター（１１２）は、当該非接触ヒーター（１１２）が前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を前記成形要素（１０４）の直ぐ前方で局所的に加熱するように、前記成形要素（１０４）に対して相対的に配置されている、付記２５に記載の複合材成形システム（３００）。
２７． 前記非接触ヒーター（１１２）は、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）が前記成形要素（１０４）により前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形される直前に、前記非接触ヒーター（１１２）が前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を局所的に加熱するように、前記成形要素（１０４）と共に移動する、付記２５又は２６に記載の複合材成形システム（３００）。
２８． 前記非接触ヒーター（１１２）は、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）が前記成形要素（１０４）により前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形される前に、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を前記成形要素（１０４）より前方で局所的に加熱するように配置されている、付記２５～２７のいずれかに記載の複合材成形システム（３００）。
２９． 前記非接触ヒーター（１１２）は、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）が前記成形要素（１０４）により前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形される前に、前記先行成形複合材プライ（３１２－１）を前記成形要素（１０４）より前方で加熱するように配置されている、付記２７に記載の複合材成形システム（３００）。
３０． 前記非接触ヒーター（１１２）は、
前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を、第１加熱方向から間接的に加熱する第１非接触加熱要素（１２６）と、
前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を、前記第１加熱方向とは反対の第２加熱方向から間接的に加熱する第２非接触加熱要素（１４８）と、を含む、付記２５～２９のいずれかに記載の複合材成形システム（３００）。
３１． 前記第１非接触加熱要素（１２６）は、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）が前記成形要素（１０４）により前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形される前に、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）の第１プライ面（３３０）を局所的に加熱するように配置されており、
前記第２非接触加熱要素（１４８）は、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）が前記成形要素（１０４）により前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形される前に、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）の第２プライ面（３３２）を局所的に加熱するように配置されており、
前記複合材プライ（３１２）の第１プライ面（３３０）は、前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）とは反対側を向いており、
前記成形要素（１０４）は、前記複合材プライ（３１２）の第１プライ面（３３０）に接触しており、
前記複合材プライ（３１２）の第２プライ面（３３２）は、前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）に対向する、付記３０に記載の複合材成形システム（３００）。
３２． 前記第２非接触加熱要素（１４８）は、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）が前記成形要素（１０４）により前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形される前に、前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）を前記成形要素（１０４）より前方で加熱するように配置されている、付記３１に記載の複合材成形システム（３００）。
３３． 前記第１非接触加熱要素（１２６）及び前記第２非接触加熱要素（１４８）のうちの少なくとも１つは、放射ヒーター（１１４）である、付記３０～３２のいずれかに記載の複合材成形システム（３００）。
３４． 前記第１非接触加熱要素（１２６）及び前記第２非接触加熱要素（１４８）のうちの少なくとも１つは、対流ヒーター（１１６）である、付記３０～３３のいずれかに記載の複合材成形システム（３００）。
３５． 前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）に対して、及び、前記成形要素（１０４）に対して移動して、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を支持するプライ支持部材（１０６）をさらに備える、付記３０～３４のいずれかに記載の複合材成形システム（３００）。
３６． 前記第１非接触加熱要素（１２６）は、前記エンドエフェクタ（１０２）に接続されており、
前記第２非接触加熱要素（１４８）は、前記プライ支持部材（１０６）に接続されている、付記３５に記載の複合材成形システム（３００）。
３７． 前記プライ支持部材（１０６）は、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を伝導により加熱する、付記３５又は３６に記載の複合材成形システム（３００）。
３８． 前記プライ支持部材（１０６）は、
プライ支持面（１５２）と、
前記プライ支持面（１５２）と伝熱結合しており、前記プライ支持面（１５２）を加熱する加熱要素（１５０）と、を含む、付記３７に記載の複合材成形システム（３００）。
３９． 前記加熱要素（１５０）は、抵抗加熱ヒーター（１５４）又は誘導加熱ヒーター（１５６）のうちの１つである、付記３８に記載の複合材成形システム（３００）。
４０． 前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）が前記成形要素（１０４）により前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形された後に、前記複合材プライ（３１２）を冷却する冷却要素（１２４）をさらに備える、付記２５～３９のいずれかに記載の複合材成形システム（３００）。
４１． 前記移動機構（３０２）に接続された第２エンドエフェクタ（２０２）と、
前記第２エンドエフェクタ（２０２）に接続された第２成形要素（２０４）と、
前記複合材プライ（３１２）に対して相対的に配置された第２非接触ヒーター（２１２）と、をさらに備え、
前記第２エンドエフェクタ（２０２）は、前記第２成形要素（２０４）を前記複合材プライ（３１２）に対して選択的に移動させることで、前記第２成形要素（２０４）を用いて前記複合材プライ（３１２）を前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）に押し付けて緊密化し、
前記移動機構（３０２）は、前記第２エンドエフェクタ（２０２）を前記複合材プライ（３１２）に対して選択的に移動させることで、前記第２成形要素（２０４）を用いて前記複合材プライ（３１２）の第２部分（３５２）を前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）の少なくとも第２の一部分上で成形し、
前記第２非接触ヒーター（２１２）は、前記複合材プライ（３１２）の前記第２部分（３５２）が前記第２成形要素（２０４）により前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形される前に、前記複合材プライ（３１２）の前記第２部分（３５２）を放射及び対流のうちの少なくとも一方により局所的に加熱する、付記２５～４０のいずれかに記載の複合材成形システム（３００）。
４２． 前記第２非接触ヒーター（２１２）は、前記第２非接触ヒーター（２１２）が前記複合材プライ（３１２）の前記第２部分（３５２）を前記第２成形要素（２０４）の直ぐ前方で局所的に加熱するように、前記第２成形要素（２０４）に対して相対的に配置されている、付記４１に記載の複合材成形システム（３００）。
４３． 前記第２非接触ヒーター（２１２）は、
前記複合材プライ（３１２）の前記第２部分（３５２）を、第４加熱方向から間接的に加熱する第３非接触加熱要素（２２６）と、
前記複合材プライ（３１２）の前記第２部分（３５２）を、前記第４加熱方向とは反対の第５加熱方向から間接的に加熱する第４非接触加熱要素（２４８）と、を含む、付記４１又は４２に記載の複合材成形システム（３００）。
４４． 前記第３非接触加熱要素（２２６）は、前記複合材プライ（３１２）の前記第２部分（３５２）が前記第２成形要素（２０４）により前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形される前に、前記複合材プライ（３１２）の前記第２部分（３５２）の第１プライ面（３３０）を局所的に加熱するように配置されており、
前記第４非接触加熱要素（２４８）は、前記複合材プライ（３１２）の前記第２部分（３５２）が前記第２成形要素（２０４）により前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形される前に、前記複合材プライ（３１２）の前記第２部分（３５２）の第２プライ面（３３２）を局所的に加熱するように配置されており、
前記複合材プライ（３１２）の第１プライ面（３３０）は、前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）とは反対側を向いており、
前記第２成形要素（２０４）は、前記複合材プライ（３１２）の第１プライ面（３３０）に接触しており、
前記複合材プライ（３１２）の前記第２プライ面（３３２）は、前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）に対向する、付記４３に記載の複合材成形システム（３００）。
４５． 前記第４非接触加熱要素（２４８）は、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）が前記成形要素（１０４）により前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形される前に、前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）を前記成形要素（１０４）より前方で加熱するように配置されている、付記４４に記載の複合材成形システム（３００）。
４６． 前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）に対して、及び、前記第２成形要素（２０４）に対して移動して、前記複合材プライ（３１２）の前記第２部分（３５２）を支持する第２プライ支持部材（２０６）をさらに備える、付記４３～４５のいずれかに記載の複合材成形システム（３００）。
４７． 前記第３非接触加熱要素（２２６）は、前記第２エンドエフェクタ（２０２）に接続されており、
前記第４非接触加熱要素（２４８）は、前記第２プライ支持部材（２０６）に接続されている、付記４６に記載の複合材成形システム（３００）。
４８． 前記第２プライ支持部材（２０６）は、前記複合材プライ（３１２）の前記第２部分を伝導により加熱する、付記４６又は４７に記載の複合材成形システム（３００）。
４９． 前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）が前記成形要素（１０４）により前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形された後に、前記複合材プライ（３１２）を冷却する冷却要素（１２４）と、
前記複合材プライ（３１２）の前記第２部分（３５２）が前記第２成形要素（２０４）により前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形された後に、前記複合材プライ（３１２）を冷却する第２冷却要素（２２４）と、をさらに備える、付記４１～４８のいずれかに記載の複合材成形システム（３００）。
５０． 前記複合材プライ（３１２）の少なくとも前記部分（３５０）の温度を検出する温度センサ（１３０）と、
前記複合材プライ（３１２）の少なくとも前記第２部分（３５２）の温度を検出する第２温度センサ（２３０）と、をさらに備える、付記４１～４９のいずれかに記載の複合材成形システム（３００）。
５１． 前記非接触ヒーター（１１２）、前記温度センサ（１３０）、前記第２非接触ヒーター（２１２）、及び第２温度センサ（２３０）に接続された制御ユニット（１３６）をさらに備え、
前記制御ユニット（１３６）は、前記温度センサ（１３０）により供給される温度信号（１３８）、前記非接触ヒーター（１１２）に供給されるアンペア数、及び前記非接触ヒーター（１１２）の熱出力のうちの少なくとも１つに基づいて、前記非接触ヒーター（１１２）を選択的に制御し、
前記制御ユニット（１３６）は、前記第２温度センサ（２３０）により供給される第２温度信号（２３８）、前記第２非接触ヒーター（２１２）に供給される第２アンペア数、及び前記第２非接触ヒーター（２１２）の第２熱出力のうちの少なくとも１つに基づいて、前記第２非接触ヒーター（２１２）を選択的に制御する、付記５０に記載の複合材成形システム（３００）。
５２． 複数のエンドエフェクタ（１０２）であって、各々が前記移動機構（３０２）に接続された複数のエンドエフェクタ（１０２）と、
複数の成形要素（１０４）であって、各々が前記複数のエンドエフェクタ（１０２）のうちの対応する１つに接続された複数の成形要素（１０４）と、
複数の非接触ヒーター（１１２）であって、各々が前記複数の成形要素（１０４）のうちの対応する１つに接続された複数の非接触ヒーター（１１２）と、をさらに備え、
前記複数のエンドエフェクタ（１０２）の各々は、前記複数の成形要素（１０４）のうちの対応する１つを前記複合材プライ（３１２）に対して選択的に移動させることで、前記複数の成形要素（１０４）のうちの対応する１つを用いて前記複合材プライ（３１２）を前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）に押し付けて緊密化し、
前記移動機構（３０２）は、前記複数のエンドエフェクタ（１０２）の各々を前記複合材プライ（３１２）に対して選択的に移動させることで、前記複数の成形要素（１０４）のうちの対応する１つを用いて前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）の少なくとも一部分上で成形し、
前記複数の非接触ヒーター（１１２）は、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）が前記複数の成形要素（１０４）により前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形される前に、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を放射及び対流のうちの少なくとも一方により局所的に加熱する、付記２５～５１のいずれかに記載の複合材成形システム（３００）。
５３． 付記２５～５３のいずれかに記載の複合材成形システム（３００）を用いて、成形ツール（３０８）又は先行複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で複合材積層体（３２８）を形成するための方法（１０００）。
５４． 付記２５～５３のいずれかに記載の複合材成形システム（３００）を用いて、成形ツール（３０８）又は先行複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で形成された複合材積層体（３２８）。
５５． 複合材構造体（３１４）を作製するための方法（１０００）であって、
成形ツール（３０８）又は先行成形複合材プライ（３１２－１）上に複合材プライ（３１２）を配置することと、
前記複合材プライ（３１２）の部分（３５０）を、非接触ヒーター（１１２）を用いて放射及び対流のうちの少なくとも一方により局所的に加熱することと、
エンドエフェクタ（１０２）を用いて、成形要素（１０４）を前記複合材プライ（３１２）に接触して配置することと、
前記非接触ヒーター（１１２）を用いて前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を加熱した後に、前記成形要素（１０４）を用いて、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を前記成形ツール（３０８）上又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）上で成形することと、の各ステップを含む、方法（１０００）。
５６． 前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）が前記成形要素（１０４）により前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）の少なくとも一部分上で成形される直前に、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を局所的に加熱するように、前記非接触ヒーター（１１２）を前記複合材プライ（３１２）に対して前記成形要素（１０４）より前方に配置することをさらに含む、付記５５に記載の方法（１０００）。
５７． 前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を局所的に加熱するステップは、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）が前記成形要素（１０４）により前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形される直前に、前記非接触ヒーター（１１２）の第１非接触加熱要素（１２６）を用いて、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）の第１プライ面（３３０）を前記成形要素（１０４）より前方で加熱することを含み、
この際に、前記複合材プライ（３１２）の第１プライ面（３３０）は、前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）とは反対側を向いており、
前記成形要素（１０４）は、前記複合材プライ（３１２）の第１プライ面（３３０）に接触しているものとする、付記５５又は５６に記載の方法（１０００）。
５８． 前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を局所的に加熱するステップは、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）が前記成形要素（１０４）により前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形される直前に、前記非接触ヒーター（１１２）の第２非接触加熱要素（１４８）を用いて、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）の第２プライ面（３３２）を前記成形要素（１０４）より前方で加熱することをさらに含み、
この際に、前記複合材プライ（３１２）の前記第２プライ面（３３２）は、前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）に対向しているものとする、付記５７に記載の方法（１０００）。
５９． 前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）が前記成形要素（１０４）により前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形される直前に、前記非接触ヒーター（１１２）の前記第２非接触加熱要素（１４８）を用いて、前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）を前記成形要素（１０４）より前方で加熱することをさらに含む、付記５８に記載の方法（１０００）。
６０． 前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を前記成形ツール（３０８）上又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）上で成形した後に、冷却要素（１２４）を用いて前記複合材プライ（３１２）を冷却することをさらに含む、付記５５～５９のいずれかに記載の方法（１０００）。
６１． 前記複合材プライ（３１２）の少なくとも前記部分の温度を、温度センサ（１３０）を用いて検出することと、
前記複合材プライ（３１２）の温度を、前記温度センサ（１３０）により供給される温度信号（１３８）、前記非接触ヒーター（１１２）に供給されるアンペア数、及び前記非接触ヒーター（１１２）の熱出力のうちの少なくとも１つに基づいて選択的に制御することと、をさらに含む、付記５５～６０のいずれかに記載の方法（１０００）。
６２． 前記成形要素（１０４）を用いて前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形する前に、プライ支持部材（１０６）を用いて前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を支持することをさらに含む、付記５５～６１のいずれかに記載の方法（１０００）。
６３． 前記成形要素（１０４）を用いて前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形する前に、前記プライ支持部材（１０６）を用いて前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を伝導により加熱することをさらに含む、付記６２に記載の方法（１０００）。
６４． 第２非接触ヒーター（２１２）を用いて、前記複合材プライ（３１２）の第２部分（３５２）を放射及び対流のうちの少なくとも一方により局所的に加熱することと、
前記第２非接触ヒーター（２１２）を用いて前記複合材プライ（３１２）の前記第２部分（３５２）を加熱した後に、第２成形要素（２０４）を用いて、前記複合材プライ（３１２）の前記第２部分（３５２）を前記成形ツール（３０８）上又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）上で成形することと、をさらに含み、
この際に、前記第２非接触ヒーター（２１２）は、前記複合材プライ（３１２）の前記第２部分（３５２）が前記第２成形要素（２０４）により前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）の少なくとも第２の一部分上で成形される直前に、前記複合材プライ（３１２）の前記第２部分（３５２）を加熱するように、前記複合材プライ（３１２）に対して前記第２成形要素（２０４）より前方に配置されているものとする、付記５５～６３のいずれかに記載の方法（１０００）。
６５． 前記複合材プライ（３１２）の前記第２部分（３５２）を局所的に加熱するステップは、
前記複合材プライ（３１２）の前記第２部分（３５２）が前記第２成形要素（２０４）により前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形される直前に、前記第２非接触ヒーター（２１２）の第３非接触加熱要素（２２６）を用いて、前記複合材プライ（３１２）の前記第２部分（３５２）の第１プライ面（３３０）を前記第２成形要素（２０４）より前方で加熱することと、
前記複合材プライ（３１２）の前記第２部分（３５２）が前記第２成形要素（２０４）により前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形される直前に、前記第２非接触ヒーター（２１２）の第４非接触加熱要素（２４８）を用いて、前記複合材プライ（３１２）の前記第２部分（３５２）の第２プライ面（３３２）を前記第２成形要素（２０４）より前方で加熱することと、のうちの少なくとも一方を含み、
この際に、前記複合材プライ（３１２）の第１プライ面（３３０）は、前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）とは反対側を向いており、
前記第２成形要素（２０４）は、前記複合材プライ（３１２）の第１プライ面（３３０）に接触して配置されており、
前記複合材プライ（３１２）の第２プライ面（３３２）は、前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）とは反対側を向いているものとする、付記６４に記載の方法（１０００）。
６６． 前記複合材プライ（３１２）の前記第２部分（３５２）を前記成形ツール（３０８）上又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）上で成形した後に、第２冷却要素（２２４）を用いて前記複合材プライ（３１２）を冷却することをさらに含む、付記６４又は６５に記載の方法（１０００）。
６７． 少なくとも一層の前記複合材プライ（３１２）を含む複合材積層体（３２８）を前記成形ツール上（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）上で形成することと、
前記複合材積層体（３２８）を硬化させて前記複合材構造体（３１４）を形成することと、をさらに含む、付記５５～６６のいずれかに記載の方法（１０００）。
６８． 付記６７に記載の方法（１０００）により従って形成される複合材構造体（３１４）。
６９． 付記５５～６７のいずれかに記載の方法（１０００）に従って操作される複合材成形装置（１００）。
７０． 複合材構造体（３１４）を形成するための方法（１０００）であって、
成形ツール（３０８）上又は先行形成複合材プライ（３１２－１）上に複合材プライ（３１２）を配置することと、
前記複合材プライ（３１２）の部分（３５０）を、放射及び対流のうちの少なくとも一方により局所的に加熱することと、
前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を、前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）に押し付けて圧縮することと、
前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を局所的に加熱した後に、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）の少なくとも一部分上で成形することと、の各ステップを含み、
この際に、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）は、成形の直ぐ前方で加熱されるものとする、方法（１０００）。
７１． 前記複合材プライ（３１２）の部分（３５０）を局所的に加熱するステップは、
前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）が前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形される直前に、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）の第１プライ面（３３０）を加熱することと、
前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）が前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形される直前に、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）の第２プライ面（３３２）を加熱することと、のうちの少なくとも１つを含み、
この際に、前記複合材プライ（３１２）の第１プライ面（３３０）は、前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）とは反対側を向いており、
前記複合材プライ（３１２）の第２プライ面（３３２）は、前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）に対向しているものとする、付記７０に記載の方法（１０００）。
７２． 前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形した後に、前記複合材プライ（３１２）を冷却することをさらに含む、付記７０又は７１に記載の方法（１０００）。
７３． 前記複合材プライ（３１２）の温度を検出することと、
前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形する前に、前記複合材プライ（３１２）の少なくとも前記部分（３５０）の温度を選択的に制御することと、をさらに含む、付記７０～７２のいずれかに記載の方法（１０００）。
７４． 前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形する前に、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を支持することをさらに含む、付記７０～７３のいずれかに記載の方法（１０００）。
７５． 前記複合材プライ（３１２）の前記部分を局所的に加熱する前であって、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を支持している間に、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を予熱することをさらに含む、付記７４に記載の方法（１０００）。
７６． 前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）を前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形する前に、前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）を放射及び対流のうちの少なくとも一方により加熱することをさらに含む、付記７０～７５のいずれかに記載の方法（１０００）。
７７． 前記複合材プライ（３１２）の第２部分（３５２）を放射及び対流のうちの少なくとも一方により局所的に加熱することと、
前記複合材プライ（３１２）の前記第２部分（３５２）を、前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）に押し付けて圧縮することと、
前記複合材プライ（３１２）の前記第２部分（３５２）を局所的に加熱した後に、前記複合材プライ（３１２）の前記第２部分（３５２）を前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）の少なくとも第２の一部分上で成形することと、をさらに含み、
この際に、前記複合材プライ（３１２）の前記第２部分（３５２）は、成形の直ぐ前方で加熱されるものとする、付記７０～７６のいずれかに記載の方法（１０００）。
７８． 前記複合材プライ（３１２）の前記第２部分（３５２）を前記成形ツール（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）の成形面（３１０）上で成形した後に、前記複合材プライ（３１２）を冷却することをさらに含む、付記７７に記載の方法（１０００）。
７９． 少なくとも一層の前記複合材プライ（３１２）を含む複合材積層体（３２８）を前記成形ツール上（３０８）又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）上で作製することと、
前記複合材積層体（３２８）を硬化させて前記複合材構造体（３１４）を形成することと、をさらに含む、付記７０～７８のいずれかに記載の方法（１０００）。
８０． 付記７９に記載の方法（１０００）により形成される複合材構造体（３１４）。
８１． 少なくとも一層の複合材プライ（３１２）を備え、
前記少なくとも一層の複合材プライ（３１２）は、成形ツール上（３０８）又は先行成形複合材プライ（３１２－１）上で成形され、
前記複合材プライ（３１２）の部分（３５０）は、前記複合材プライ（３１２）の前記部分（３５０）が前記成形ツール（３０８）上又は前記先行成形複合材プライ（３１２－１）上で成形される直ぐ前方で、放射及び対流のうちの少なくとも一方により局所的に加熱される、複合材構造体（３１４）。
１つの実施例について記載した特徴、利点、及び特色は、１つ又は複数の他の実施例において、任意の適当な形で組み合わせることができる。当業者であればわかるように、本明細書に記載の実施例は、特定の実施例の具体的な特徴又は利点のうちの１つ又は複数を含まなくても実施可能である。他の例では、いずれの実施例にも含まれていない追加の特徴及び利点が、特定の実施例に認識される可能性がある。また、複合材成形装置１００、複合材成形システム３００、方法１０００、及び複合材構造体３１４の様々な実施例を図示し説明しているが、当業者であれば、本明細書を読めば、多くの変更を想定できるであろう。本願は、そのような変形例も包含するものであって、特許請求の範囲のみによって限定される。

Claims (15)

  1. エンドエフェクタと、
    前記エンドエフェクタに接続された成形要素と、
    非接触ヒーターと、を備え、
    前記エンドエフェクタは、複合材プライを成形ツール上又は先行成形複合材プライ上で成形するように、前記成形要素を前記複合材プライに対して移動させ、
    前記非接触ヒーターは、前記複合材プライの部分が前記成形ツール上又は前記先行成形複合材プライ上で成形される前に、前記複合材プライの前記部分を局所的に加熱する、複合材成形装置。
  2. 前記非接触ヒーターは、前記非接触ヒーターが前記複合材プライの前記部分を前記成形要素の直ぐ前方で局所的に加熱するように、前記成形要素に対して相対的に配置されている、請求項１に記載の複合材成形装置。
  3. 前記非接触ヒーターは、前記複合材プライの前記部分を前記成形要素より前方で局所的に加熱するように配置されており、
    前記非接触ヒーターは、前記複合材プライの前記部分が前記成形要素により前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形される直前に、前記非接触ヒーターが前記複合材プライの前記部分を局所的に加熱するように、前記成形要素と共に移動する、請求項１又は２に記載の複合材成形装置。
  4. 前記非接触ヒーターは、
    前記複合材プライの前記部分を、第１加熱方向から間接的に加熱する第１非接触加熱要素と、
    前記複合材プライの前記部分を、前記第１加熱方向とは反対の第２加熱方向から間接的に加熱する第２非接触加熱要素と、を含む、請求項１又は２に記載の複合材成形装置。
  5. 前記複合材プライが前記成形要素により前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形された後に、前記複合材プライを冷却する冷却要素をさらに備える、請求項１又は２に記載の複合材成形装置。
  6. 移動機構と、
    前記移動機構に接続されたエンドエフェクタと、
    前記エンドエフェクタに接続された成形要素と、
    複合材プライに対して相対的に配置された非接触ヒーターと、を備え、
    前記エンドエフェクタは、前記成形要素を前記複合材プライに対して選択的に移動させることで、前記成形要素を用いて前記複合材プライを成形ツール又は先行成形複合材プライの成形面に押し付けて緊密化し、
    前記移動機構は、前記エンドエフェクタを前記複合材プライに対して選択的に移動させることで、前記成形要素を用いて前記複合材プライの部分を前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面の少なくとも一部分上で成形し、
    前記非接触ヒーターは、前記複合材プライの前記部分が前記成形要素により前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形される前に、前記複合材プライの前記部分を、放射及び対流のうちの少なくとも一方により局所的に加熱する、複合材成形システム。
  7. 前記非接触ヒーターは、前記非接触ヒーターが前記複合材プライの前記部分を前記成形要素の直ぐ前方で局所的に加熱するように、前記成形要素に対して相対的に配置されている、請求項６に記載の複合材成形システム。
  8. 前記複合材プライの前記部分が前記成形要素により前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形された後に、前記複合材プライを冷却する冷却要素をさらに備える、請求項６又は７に記載の複合材成形システム。
  9. 複数のエンドエフェクタであって、各々が前記移動機構に接続された複数のエンドエフェクタと、
    複数の成形要素であって、各々が前記複数のエンドエフェクタのうちの対応する１つに接続された複数の成形要素と、
    複数の非接触ヒーターであって、各々が前記複数の成形要素のうちの対応する１つに接続された複数の非接触ヒーターと、をさらに備え、
    前記複数のエンドエフェクタの各々は、前記複数の成形要素のうちの対応する１つを前記複合材プライに対して選択的に移動させることで、前記複数の成形要素のうちの対応する１つを用いて前記複合材プライを前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面に押し付けて緊密化し、
    前記移動機構は、前記複数のエンドエフェクタの各々を前記複合材プライに対して選択的に移動させることで、前記複数の成形要素のうちの対応する１つを用いて前記複合材プライの前記部分を前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面の少なくとも一部分上で成形し、
    前記複数の非接触ヒーターは、前記複合材プライの前記部分が前記複数の成形要素により前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形される前に、前記複合材プライの前記部分を、放射及び対流のうちの少なくとも一方により局所的に加熱する、請求項６又は７に記載の複合材成形システム。
  10. 複合材構造体を作製するための方法であって、
    成形ツール又は先行成形複合材プライ上に複合材プライを配置することと、
    前記複合材プライの部分を、非接触ヒーターを用いて放射及び対流のうちの少なくとも一方により局所的に加熱することと、
    エンドエフェクタを用いて、成形要素を前記複合材プライに接触して配置することと、
    前記非接触ヒーターを用いて前記複合材プライの前記部分を加熱した後に、前記成形要素を用いて、前記複合材プライの前記部分を前記成形ツール上又は前記先行成形複合材プライ上で成形することと、の各ステップを含む、方法。
  11. 前記複合材プライの前記部分が前記成形要素により前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面の少なくとも一部分上で成形される直前に、前記複合材プライの前記部分を局所的に加熱するように、前記非接触ヒーターを前記複合材プライに対して前記成形要素より前方に配置することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
  12. 前記複合材プライの前記部分を局所的に加熱するステップは、前記複合材プライの前記部分が前記成形要素により前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形される直前に、前記非接触ヒーターの第１非接触加熱要素を用いて、前記複合材プライの前記部分の第１プライ面を前記成形要素より前方で加熱することを含み、
    この際に、前記複合材プライの第１プライ面は、前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面とは反対側を向いており、
    前記成形要素は、前記複合材プライの第１プライ面に接触しているものとする、請求項１０又は１１に記載の方法。
  13. 前記複合材プライの少なくとも前記部分の温度を、温度センサを用いて検出することと、
    前記複合材プライの温度を、前記温度センサにより供給される温度信号、前記非接触ヒーターに供給されるアンペア数、及び前記非接触ヒーターの熱出力のうちの少なくとも１つに基づいて選択的に制御することと、をさらに含む、請求項１０又は１１に記載の方法。
  14. 前記成形要素を用いて前記複合材プライの前記部分を前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面上で成形する前に、プライ支持部材を用いて前記複合材プライの前記部分を支持することをさらに含む、請求項１０又は１１に記載の方法。
  15. 第２非接触ヒーターを用いて、前記複合材プライの第２部分を放射及び対流のうちの少なくとも一方により局所的に加熱することと、
    前記第２非接触ヒーターを用いて前記複合材プライの前記第２部分を加熱した後に、第２成形要素を用いて、前記複合材プライの前記第２部分を前記成形ツール上又は前記先行成形複合材プライ上で成形することと、をさらに含み、
    この際に、前記第２非接触ヒーターは、前記複合材プライの前記第２部分が前記第２成形要素により前記成形ツール又は前記先行成形複合材プライの成形面の少なくとも第２の一部分上で成形される直前に、前記複合材プライの前記第２部分を加熱するように、前記複合材プライに対して前記第２成形要素より前方に配置されているものとする、請求項１０又は１１に記載の方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007009124B4 (de) * 2007-02-24 2011-11-03 Evonik Degussa Gmbh Induktionsgestützte Fertigungsverfahren
US9278484B2 (en) * 2008-04-17 2016-03-08 The Boeing Company Method and apparatus for producing contoured composite structures and structures produced thereby
US8597015B2 (en) * 2010-12-15 2013-12-03 The Boeing Company Airfoil manufacturing system
US8556618B2 (en) * 2011-04-07 2013-10-15 Spirit Aerosystems, Inc. Method and bladder apparatus for forming composite parts
GB201214917D0 (en) * 2012-08-22 2012-10-03 Univ Bristol Composite articles
US11072157B2 (en) * 2015-06-23 2021-07-27 The Boeing Company Method and apparatus for forming contoured stiffeners
US20180370152A1 (en) * 2017-06-21 2018-12-27 The Boeing Company Multi-Purpose Heater for a Material Placement Machine
JP6748132B2 (ja) * 2018-03-06 2020-08-26 株式会社Ｓｕｂａｒｕ プリフォーム賦形方法及び複合材成形方法
US11014314B2 (en) * 2018-06-28 2021-05-25 The Boeing Company End effector for forming prepreg plies on highly contoured surfaces

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