JP2023115000A - 部品形成用治具に流動性物質を供給するための迅速接続マニホールド並びに関連システム及び方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】部品形成用治具に流動性物質を提供するための装置、システム、及び方法を提供する。【解決手段】装置は、ツールマニホールド及び治具マニホールド120を備える。ツールマニホールドは、ツールマニホールドベース103と、ツールマニホールドベースを貫通して延在する複数のツールフィッティングとを備える。治具マニホールドは、治具マニホールドベース121と、治具マニホールドベースを貫通して延在する複数の治具フィッティング126とを備える。複数のツールフィッティングの各1つの接触端部は、複数の治具フィッティングの対応する1つの接触端部に着脱可能である。それによって、取り付けられたときに、ツールフィッティングと対応する治具フィッティングとの間に密封が生成され、ツールフィッティングの各1つから治具フィッティングの対応する1つの中に、流動性物質が流動可能である。【選択図】図3
Description
本開示は、広くは、部品形成用治具への流動性物質の供給を改善することに関し、特に、物質供給システム用の迅速接続マニホールドに関する。
複合材料を使用して航空機の胴体を製造するプロセス中に使用されるマンドレルなどの幾つかの部品形成用治具は、複数の流体ポート及び治具に沿って延在する導管を有する。ポートに個別に接続可能なホースを使用して、部品形成プロセス中に、治具又は治具の一部分に加熱された空気及び/又は負圧下の空気(例えば、真空)を供給する。
典型的には、部品形成プロセス前に、各ホースとポートとの間の個々の接続が試験され、各接続部での接続品質(例えば、真空の品質)を保証する。試験及び部品形成プロセス中に、個々のホースが必要なポートに手作業で接続及び接続解除される。これは、時間及び労力がかかるプロセスである。更に、用途に応じて数十から数百個の範囲にあり得る複数のホースが、試験又は部品形成プロセス中に、乱れたり、つまずく危険をもたらしたり、及び/又は意図せず破損したりすることがある。更に、治具が何らかの回転を必要とする場合、ホースは、治具の回転前に接続解除されなければならず、治具の回転後に再接続されなければならない。これが、部品形成プロセス中に複数回行われ得る。
本出願の主題は、先行技術の上述された欠点を克服する、部品形成用治具に流動性物質を提供するための装置及び関連方法の実施例を提供する。したがって、幾つかの実施例では、本明細書で開示される主題の装置及び方法が、迅速接続マニホールド及びホース管理システムを提供する助けとなる。言い換えると、本出願の主題は、当該技術の現状に応じて、特に従来システムの欠点に応じて開発された。
部品形成用治具に流動性物質を提供するための装置が、本明細書で開示される。該装置は、ツールマニホールドベースと複数のツールフィッティングとを備えるツールマニホールドを備える。ツールマニホールドベースは、ツール面とツール面の反対側の治具接触面とを備える。複数のツールフィッティングは、ツールマニホールドベースを貫通して延在し、各ツールフィッティングは、ツール面から延在するホース端部と治具接触面から延在する接触端部とを備える。該装置はまた、治具マニホールドベースと複数の治具フィッティングとを備える治具マニホールドも備える。治具マニホールドベースは、治具面と治具面の反対側のツール接触面とを備える。複数の治具フィッティングは、治具マニホールドベースを貫通して延在し、各治具フィッティングは、治具面から延在するホース端部とツール接触面から延在する接触端部とを備える。複数のツールフィッティングの各1つの接触端部は、複数の治具フィッティングの対応する1つの接触端部に着脱可能である。それによって、取り付けられたときに、ツールフィッティングと対応する治具フィッティングとの間に密封が生成され、ツールフィッティングの各1つから治具フィッティングの対応する1つの中に、流動性物質が流動可能である。この段落の前述の主題は、本開示の実施例1を特徴付ける。
該装置は、ホース管理ツールであって、ツールマニホールドに結合され、複数のツールホースを備えるホース管理ツールを更に備える。ホース管理ツールの複数のツールホースは、複数のツールフィッティングの対応する1つのホース端部と着脱可能に構成されている。この段落の前述の主題は、本開示の実施例2を特徴付け、実施例2は、上述の実施例1による主題も含む。
ツールマニホールドはまた、複数の出口ポート及び複数の入口ポートを備える回転ユニオンも備える。複数の入口ポートの各1つは、ホース管理ツールの複数のツールホースの対応する1つと着脱可能に構成されている。出口ポートは、入口ポートに対して回転可能である。ツールマニホールドは、ツールマニホールドベースのツール面に取り付けられた回転可能ドラムを更に備える。回転ドラムは、回転ユニオンの入口ポートに対して回転可能であるが、回転ユニオンの出口ポートと共回転可能(co-rotatable)である。ツールマニホールドは、回転ユニオンの複数の出口ポートを複数のツールフィッティングの対応する1つのホース端部に接続する複数の二次ツールホースを更に備える。複数のツールフィッティングの各1つの接触端部が、複数の治具フィッティングの対応する1つに取り付けられたときに、回転可能ドラムと治具マニホールドが共回転可能である。この段落の前述の主題は、本開示の実施例3を特徴付けており、実施例3は上述の実施例2による主題も含む。
治具は、複数のポートを備え、複数の治具フィッティングの各1つのホース端部は、治具ホースを介して複数のポートの対応する1つと着脱可能に構成されている。この段落の前述の記載は本開示の実施例4を特徴付けており、実施例4は、上述の実施例1から3のいずれか1つによる主題も含む。
該装置は、複数のツールフィッティングの各1つの接触端部が、複数の治具フィッティングの対応する1つの接触端部に取り付けられた後で、ツールマニホールドと治具マニホールドを共に選択的に固定するように構成されたクランピング機構を更に備える。この段落の前述の記載は本開示の実施例5を特徴付けており、実施例5は、上述の実施例1から4のいずれか1つによる主題も含む。
ツールマニホールドは、第1のアライメントガイドを備え、治具マニホールドは、第2のアライメントガイドを備える。第1のアライメントガイド及び第2のアライメントガイドは、複数のツールフィッティングの各1つの接触端部を複数の治具フィッティングの対応する1つの接触端部に位置合わせすることにおいて助けとなるように構成されている。この段落の前述の記載は本開示の実施例6を特徴付けており、実施例6は、上述の実施例1から5のいずれか1つによる主題も含む。
部品形成用治具に流動性物質を提供するためのシステムも、本明細書で開示される。該システムは、ツールマニホールドベースと複数のツールフィッティングとを備えるツールマニホールドを備える。ツールマニホールドベースは、ツール面とツール面の反対側の治具接触面とを備える。複数のツールフィッティングは、ツールマニホールドベースを貫通して延在し、各ツールフィッティングは、ツール面から延在するホース端部と治具接触面から延在する接触端部とを備える。システムはまた、複数のツールホースを備えるホース管理ツールであって、ツールマニホールドが結合されたホース管理ツールも備える。複数のツールフィッティングの各1つのホース端部は、ホース管理ツールの複数のツールホースの対応する1つと着脱可能に構成されている。該システムは、治具マニホールドベースと複数の治具フィッティングとを備える治具マニホールドを更に備える。治具マニホールドベースは、治具面と治具面の反対側のツール接触面とを備える。複数の治具フィッティングは、治具マニホールドベースを貫通して延在し、各治具フィッティングは、治具面から延在するホース端部とツール接触面から延在する接触端部とを備える。該システムはまた、複数のポートを備える治具も備える。治具マニホールドは治具に結合され、複数の治具フィッティングの各1つのホース端部は、複数の治具ホースの1つを介して複数のポートの対応する1つと着脱可能に構成されている。該システムは、少なくとも1つの流動性物質源であって、複数のツールホースに着脱可能であり、複数のツールホースに流動性物質を提供するように構成された少なくとも1つの流動性物質源を更に備える。該システムはまた、少なくとも1つの流動性物質源の流れを制御するために、少なくとも1つの流動性物質源と通信可能に結合された制御システムも備える。複数のツールフィッティングの各1つの接触端部は、複数の治具フィッティングの対応する1つの接触端部に着脱可能である。それによって、取り付けられたときに、ツールフィッティングと対応する治具フィッティングとの間に密封が生成される。少なくとも1つの流動性物質源は、複数のツールホースの少なくとも1つから複数のポートの少なくとも1つに流動性物質を供給するように構成されている。この段落の前述の主題は、本開示の実施例7を特徴付ける。
ホース管理ツール及びツールマニホールドは、治具マニホールドに対して移動可能である。この段落の前述の主題は、本開示の実施例8を特徴付けており、実施例8は、上述の実施例7による主題も含む。
該システムは、少なくとも1つの流動性物質源から複数のツールフィッティングの1つへ流動性物質を選択的に出す又は止めるように構成されたソレノイドを更に備える。該制御システムは、ソレノイドを選択的にオン又はオフにするように構成されている。この段落の前述の記載は本開示の実施例9を特徴付けており、実施例9は、上述の実施例7又は8による主題も含む。
少なくとも1つの流動性物質源は、真空デバイスである。該システムはまた、複数のツールフィッティングの1つにおける真空レベルを測定するように構成された圧力トランスデューサも含む。該制御システムは、圧力トランスデューサによって測定された真空レベルを受け取り、モニタするように構成されている。この段落の前述の記載は本開示の実施例10を特徴付けており、実施例10は、上述の実施例7から9のいずれか1つによる主題も含む。
該システムは、複数のツールフィッティングの1つへの質量流量を測定するように構成された質量流量センサを更に備える。該制御システムは、質量流量センサによって測定された質量流量を受け取り、モニタするように構成されている。この段落の前述の記載は本開示の実施例11を特徴付けており、実施例11は、上述の実施例7から10のいずれか1つによる主題も含む。
部品形成用治具は、部品形成面及びツーリング構造を備える。ツーリング構造は、中央パネル及び複数のアームを備える。複数のアームは、中心パネルから延在し、部品形成面に固定されている。治具マニホールドは、ツーリング構造の中央パネルに固定されている。この段落の前述の記載は本開示の実施例12を特徴付けており、実施例12は、上述の実施例7から11のいずれか1つによる主題も含む。
複数のアームは、中空開口部を備える。複数の治具ホースの各1つは、治具フィッティングのホース端部から、複数の中空アームの1つを通って、治具上の複数の部品の対応する1つまで延在する。この段落の前述の記載は本開示の実施例13を特徴付けており、実施例13は、上述の実施例7から12のいずれか1つによる主題も含む。
治具は、回転可能である。ツールマニホールドと治具マニホールドは、共に結合されると、治具が回転されるときに共回転する。この段落の前述の記載は本開示の実施例14を特徴付けており、実施例14は、上述の実施例7から13のいずれか1つによる主題も含む。
部品形成用治具に流動性物質を提供する方法が、本明細書で更に開示される。該方法は、ホース管理ツールを治具マニホールドに結合された治具と隣接して配置することを含む。ホース管理ツールは、複数のツールホースを備え、ツールマニホールドに結合されている。ツールマニホールドは、複数のツールフィッティングを備える。複数のツールホースの少なくとも1つは、複数のツールフィッティングの対応する1つと着脱可能に取り付けられている。治具マニホールドは、複数の治具フィッティングを備える。複数の治具ホースの各1つは、複数の治具フィッティングの1つに接続され、治具上の複数の部品の対応する1つに接続される。該方法はまた、複数のツールフィッティングの各1つの複数の治具フィッティングの対応する1つとの係合を介して、ツールマニホールドを治具マニホールドに接続することも含む。それによって、各ツールフィッティングと対応する治具フィッティングとの間に密封が生成される。該方法は、少なくとも1つの流動性物質源からホース管理ツールの複数のツールホースの少なくとも1つに流動性物質を供給することを更に含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例15を特徴付ける。
該方法は、ワークセルの中に治具を装填することを更に含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例16を特徴付けており、実施例16は、上述の実施例15による主題も含む。
該方法は、ツールマニホールドを治具マニホールドに接続した後で、ツールマニホールドと治具マニホールドを共にクランピングすることを更に含む。この段落の前述の記載は本開示の実施例17を特徴付けており、実施例17は、上述の実施例15又は16による主題も含む。
該方法は、治具の少なくとも一部分に沿って複数の部品に対して真空試験を実行することを更に含む。該方法はまた、真空試験を実行した後で、治具の少なくとも一部分に材料を付加することも含む。この段落の前述の記載は本開示の実施例18を特徴付けており、実施例18は、上述の実施例15から17のいずれか1つによる主題も含む。
該方法はまた、治具の少なくとも一部分に材料を付加し、その治具をオートクレーブの中に移動させることも含む。ホース管理ツールを治具に隣接して配置するステップは、ホース管理ツールを治具の入力端部に隣接して配置し、出力ツールを治具の出力端部に隣接して配置することを含む。ツールマニホールドを治具マニホールドに接続するステップは、ホース管理ツールのツールマニホールドを治具の入力端部に結合された治具マニホールドに接続し、出力ツールを治具の出力端部に結合された治具マニホールドに接続することを含む。少なくとも1つの流動性物質源から流動性物質を供給するステップは、治具の少なくとも一部分の上の材料を加熱するために、ホース管理ツールの複数のツールホースに熱風を供給することを含む。熱風は、治具を通して流れ、出力ツールから出る。この段落の前述の記載は本開示の実施例19を特徴付けており、実施例19は、上述の実施例15から18のいずれか1つによる主題も含む。
該方法は、少なくとも1つの流動性物質源と通信可能に結合された制御システムを介して、少なくとも1つの流動性物質源から供給される流動性物質を制御することを更に含む。この段落の前述の記載は本開示の実施例20を特徴付けており、実施例20は、上述の実施例15から19のいずれか1つによる主題も含む。
本開示の主題の説明される特徴、構造、利点、及び/又は特性は、任意の適切なやり方で、実施形態及び/又は実施態様を含む1以上の実施例に組み合わされてよい。後述の説明では、本開示の主題の実施例の網羅的な理解を促すために、多数の具体的な詳細事項が提示される。本開示の主題が、特定の実施例、実施形態、又は実施態様の具体的な特徴、詳細、構成要素、物質、及び/又は方法のうちの1以上がなくても実施され得ることを、当業者は認識するであろう。他の事例では、特定の実施例、実施形態、及び/又は実施態様において認識され得る更なる特徴及び利点が、全ての実施例、実施形態、又は実施態様においては存在しないかもしれない。更に、幾つか事例では、本開示の主題の態様を不明瞭にしないよう、周知の構造、物質、又は工程が、詳細に記載又は図示されていない。本開示の主題の特徴及び利点は、後述の記載及び添付の特許請求の範囲によって更に明らかとなる、或いは、本主題を下記に記載されるように実施することによって理解されるであろう。
本主題の利点がより容易に理解され得るように、上記で概説した本主題のより具体的な記載が、添付図面に示す具体的な実施例を参照して提供される。これらの図面は、本主題の典型的な実施例のみを図示しており、本主題の範囲を限定するものと見なされるべきではないことが理解される。本主題は、図面の使用を通じて、更に具体的且つ詳細に記載され説明される。
本明細書において「一実施例」、「ある実施例」、又は同様の文言に対して言及がなされるとき、それは、実施例に関連して記載された特定の特徴、構造、又は特性が、本開示の少なくとも1つの実施例に含まれることを意味する。本明細書を通して記載されている「一実施例」、「ある実施例」、又は同様の文言は、全て同じ実施例を指してもよいが、必ずしもそうでなくともよい。同様に、「実施態様」という用語は、本開示の1以上の実施例に関連して記載された特定の特徴、構造、又は特性を有する実施態様を意味するが、そうでないことを示唆する明らかな相関性がない限り、その実施態様は、1以上の実施例に関連付けられてよい。
幾つかの実施例では、本開示が、部品形成用治具に流動性物質を提供するための装置を提供する。部品形成用治具は、部品形成プロセス中の幾つかのポイントにおいて装置又はデバイスに流動性物質を供給することが必要な、その上で部品が形成される任意の装置又はデバイスであり得る。例えば、部品形成用治具は、複合材胴体製造プロセス中に使用されるマンドレルであってよい。概して、流動性物質(すなわち、空気、ガス、又は真空(例えば、大気圧未満の圧力にある空気))を供給するために使用されるホースを部品形成用治具に取り付けるプロセスは、時間及び労力がかかる。というのも、部品形成用治具の何らかの試験中又は部品形成プロセス中に、各個別のホースが、独立して、部品形成用治具に接続され、接続解除されるからである。本開示の装置を使用して、各ホースを個別に部品形成用治具に接続及び/又は接続解除するのではなくむしろ、複数のホースを同時に迅速接続及び/又は接続解除することができる。幾つかの実施例では、ホースがホース管理システムに組織化されて、無秩序化したホースに対する意図しない損傷、及び無秩序化したホースに起因するつまずく危険を減らすことができる。更に、幾つかの実施例では、装置が、部品形成用治具が回転されている間に、該装置を部品形成用治具に接続されたままにすることができる回転可能ジョイントを有する。
図1を参照すると、装置のツールマニホールド102(例えば、図3参照)の一実施例が示されている。ツールマニホールド102は、ツール面104とツール面104とは反対側の治具接触面106とを有するツールマニホールドベース103を含む。図示されているように、ツールマニホールドベース103は、円形状を有するが、ツールマニホールドベース103は、任意の様々な形状及び/又はサイズであり得る。複数のツールフィッティング108(すなわち、ホースフィッティング)が、ツールマニホールドベース103を貫通して延在する。各ツールフィッティング108は、ツールマニホールドベース103のツール面104から延在するホース端部110、及びツールマニホールドベース103の治具接触面106から延在する接触端部112を有する。一実施例では、複数のツールフィッティング108の各々のホース端部110が、同じサイズを有し、同じサイズを有するホース(図示せず)と着脱可能に構成されている。他の複数の実施例では、複数のツールフィッティング108のホース端部110が、様々なサイズを有し、種々の直径を有するホースと着脱可能に構成される。例えば、幾つかのホースは、1/2インチの直径を有してよく、一方、他のホースは、3/4インチの直径を有する。幾つかの実施例では、複数のツールフィッティング108が、加圧された空気、熱風、及び/又は減圧された空気(例えば、真空)などの、複数の種類の流動性物質を受け取ることができる。他の実施例では、複数のツールフィッティング108が、1つの種類の流動性物質を受け取るように最適化されている。複数のツールフィッティング108はまた、空気がツールマニホールド102を通過するときにその空気を加熱又は冷却する電流などの、電流を受け取ることも可能であってよい。例えば、部品形成用治具の発熱部分に冷却空気を流すか、又は部品形成用治具のより冷たい部分により暖かい空気を流すことが望ましい場合がある。
ツールマニホールド102は、治具の必要性に応じて、複数のツールフィッティング108内に任意の数のツールフィッティング108を有し得る。幾つかの実施例では、ツールフィッティング108の数が、2と100との間である。他の複数の実施例では、ツールフィッティング108の数が、30と80との間である。
図2A及び図2Bを参照すると、装置100の治具マニホールド120の一実施例が示されている。治具マニホールド120は、図2Aで示されているように治具面122と、図2Bで示されているように治具面122の反対側のツール接触面124とを有する、治具マニホールドベース121を含む。図示されている一実施例では、治具マニホールドベース121が、円形状を有する。しかし、他の複数の実施例では、治具マニホールドベース121が、任意の様々な形状及び/又はサイズであり得る。概して、治具マニホールドベース121は、ツールマニホールドベース103と略同じ形状を有する。複数の治具フィッティング126(すなわち、ホースフィッティング)が、治具マニホールドベース121を貫通して延在する。治具フィッティング126は、治具マニホールドベース121の治具面122から延在するホース端部130と、治具マニホールドベース121のツール接触面124から延在する接触端部128とを有する。一実施例では、複数の治具フィッティング126のホース端部130が、同じサイズを有し、同じサイズを有するホース(図示せず)と着脱可能に構成されている。他の複数の実施例では、複数の治具フィッティング126のホース端部130が、異なるようにサイズ決定され、異なるようにサイズ決定された直径を有するホースと着脱可能に構成される。
ツールマニホールド102の複数のツールフィッティング108の各1つは、治具マニホールド120の複数の治具フィッティング126の1つと対応する。したがって、ツールマニホールド102のツールフィッティング108の数は、治具マニホールド120の治具フィッティング126の数と等しい。複数のツールフィッティング108の各1つの接触端部112は、複数の治具フィッティング126の対応する1つの接触端部128と着脱可能である。それによって、取り付けられたときに、ツールフィッティング108と対応する治具フィッティング126との間に密封が生成される。一実施例では、複数のツールフィッティング108の接触面112が、雄構造を有し、一方で、複数の治具フィッティング126の接触端部128が、雌構造を有する。それによって、雄端部が雌端部の内側に嵌まる。他の複数の実施例では、複数のツールフィッティング108の接触端部112が、雌構造を有し、複数の治具フィッティング126の接触端部128が、雄構造を有する。ツールフィッティング108の接触端部112及び/又は治具フィッティング126の接触端部128は、外部又は内部のいずれかにOリングを有してよい。それによって、ツールフィッティング108が、治具フィッティング126に取り付けられたときに、Oリングが、フィッティングを共に保持し、密封を生成することによってフィッティング間の漏れを防止する助けとなる。幾つかの実施例では、複数のツールフィッティング108及び複数の治具フィッティング126が、取り付けられたときに、個々のツールフィッティング108を対応する治具フィッティング126にロックすることなしに、共に摺動するように構成される。他の複数の実施例では、複数のツールフィッティング108及び複数の治具フィッティング126が、それらが取り付けられた後で、対応するツールフィッティング108と治具フィッティング126とを共にロックする、ナット又は他のファスナなどの個々のロッキング機構を有する。
図3では、ツールマニホールド102が治具マニホールド120に取り付けられた装置100が示されている。言い換えると、複数のツールフィッティング108の各1つの接触端部112が、複数の治具フィッティング126の対応する1つの接触端部128に取り付けられている。複数のツールフィッティング108の各1つを、対応する複数の治具フィッティング126に同時に取り付けることによって、ツールマニホールド102と治具マニホールド120は、互いに迅速接続され得る。したがって、複数のツールフィッティング108のホース端部110に取り付けられた任意のホースは、ツールマニホールド102と治具マニホールド120が取り付けられると、治具フィッティング126へのホースを介して、接続された部品形成用治具上の任意のポートに流動性物質供給するように同時に準備される。言い換えると、複数のホースは、ツールマニホールド102を治具マニホールド120に取り付けることによって、治具に流動性物質を供給するように同時に準備され、それによって、個々のホースを治具上の個々のポートに取り付けることに関する時間及び労力を大幅に低減することができる。
ツールマニホールド102の治具マニホールド120に対する適正な位置合わせを支援するために、アライメントガイドが使用されてよい。一実施例では、ツールマニホールド102が、少なくとも1つの第1のアライメントガイド114を有し、治具マニホールド120が、少なくとも1つの第2のアライメントガイド132を有する。幾つかの実施例では、第1のアライメントガイド114が、ツールマニホールド102の治具接触面106から出るように突出し、治具マニホールド120の第2のアライメントガイド132を貫通して延在するように構成され、第2のアライメントガイド132は、治具マニホールド120を貫通する開口部として構成され、第1のアライメントガイド114に合うようにサイズ決定されている。したがって、ツールマニホールド102と治具マニホールド120が接続されたときに、第1のアライメントガイド114は、対応する第2のアライメントガイド132と整列する。それによって、それらが接続されたときに、第1のアライメントガイド114は、第2のアライメントガイド132を貫通して突出する。第1のアライメントガイド114を第2のアライメントガイド132と位置合わせすることによって、複数のツールフィッティング108が複数の治具フィッティング126の対応する1つと更に位置合わせされ、ツールマニホールド102が、治具マニホールド120と迅速に位置合わせされ、接続可能にされることを可能にする。
幾つかの実施例では、ツールマニホールド102が、回転可能ジョイントを有する。回転可能ジョイントは、ツールマニホールド102が治具上の治具マニホールド120に取り付けられたときに、ツールマニホールド102が回転する治具と共回転することを可能にする。図4で示されているように、ツールマニホールド102の回転可能ジョイントは、回転ユニオン142及び回転可能ドラム148を含む。回転ユニオン142は、第1のセクション143及び第2のセクション145を有する。第1のセクション143は、第2のセクション145が第1のセクション143に対して回転可能なように、第2のセクション145に結合される。第1のセクション143は、複数の入口ポート146を含む。複数の入口ポート146は、対応するツールホース(図示せず)と着脱可能であるように構成されている。第2のセクション145は、複数の出口ポート144を含む。複数の出口ポート144は、対応する二次ツールホース150(例えば、図6参照)を介して、複数のツールフィッティング108の対応する1つのホース端部110に接続されている。回転可能ドラム148は、第1の端部139においてツールマニホールドベース103のツール面104に取り付けられ、第2の端部141において回転ユニオン142の第2のセクション145に取り付けられている。それによって、第2のセクション145と回転可能ドラム148は、共回転可能である。したがって、回転可能ドラム148と回転ユニオン142の第2のセクション145とが、第1のセクション143と第1のセクション143に取り付けられたツールホースとに対して回転するときに、二次ツールホース150も、回転可能ドラム148と共に回転する。
幾つかの実施例では、支持構造147を使用して、ツールマニホールド102を支持してよい。回転可能ドラム148は、支持構造147に固定される。それによって、支持構造147と回転可能ドラム148は、回転ユニオン142の固定された第1のセクション143に対して共回転する。支持構造147は、ツールプラットフォーム151を更に含んでよい。ツールプラットフォーム151は、ツールマニホールド102及び/又は治具マニホールド120を支持し、回転可能ドラム148を回転ユニオン142の第1のセクション143と適正に位置合わせし続ける助けとなる。
ツールマニホールド102は、図5で示されているように、治具マニホールド120に取り付け可能である。図3を参照して上述されたプロセスと同様に、複数のツールフィッティング108の各1つの接触端部112は、複数の治具フィッティング126の対応する1つの接触端部128と着脱可能に取り付けられている。幾つかの実施例では、装置100が、クランピング機構140を含む。クランピング機構140は、複数のツールフィッティング108の各1つの接触端部112が、複数の治具フィッティング126の対応する1つの接触端部128に取り付けられた後で、ツールマニホールド102と治具マニホールド120を選択的に固定するように構成されている。
一実施例では、クランピング機構140が、支持構造147に取り付けられ、治具マニホールド120がツールマニホールド102から分離することを防止するように構成されている(クランピング力などを介して)。例えば、クランピング機構140は、接触アーム149を含む。接触アーム149は、幾つかの実施例では移動可能であり、治具マニホールド120がツールマニホールド102から分離することを防止するために、治具マニホールド120の治具面122と接触するように構成され得る。クランピング機構140の接触アーム149は、治具マニホールド120がツールマニホールド102から分離しないような十分なクランピング力で、接触アーム149が治具マニホールド120の治具面122と接触するまで、回転可能なホイール又は他の締め付けシステムを介して、治具面122に向かって移動され得る。更に、接触アーム149は、円形カムを含み得る。円形カムは、治具マニホールド120が回転するときに、治具マニホールド120に沿って回転し、治具マニホールド120に対するクランピング力を維持する。他の実施例では、クランピング機構140が、ツールマニホールド102及び治具マニホールド120の周りでクランプされる別のデバイスである。それによって、クランピング機構140は、ツールマニホールド102のツール面104及び治具マニホールド120の治具面122と接触している。更に他の複数の実施例では、クランピング機構140が、それぞれ、一端でツールマニホールド102又は治具マニホールド120に固定され、他端を治具マニホールド120又はツールマニホールド102の周りにクランピングすることができ、ツールマニホールド102及び治具マニホールド120を選択的に固定する。装置100は、2つ以上のクランピング機構140を含んでよい。
図6では、システム200の治具マニホールド120に取り付けられたツールマニホールド102の一実施例の断面図が示されている。ツールホース158が、複数の入口ポート146の各1つに取り付けられている。少なくとも1つの流動性物質源180が、ツールホース158の各1つに接続され、ツールマニホールド102及び治具マニホールド120を貫通して、複数の治具ホース164に少なくとも1つの種類の流動性物質を提供する。流動性物質源180は、部品形成用治具101上で製造されている部品に対応する様々な流動性物質のいずれかを供給してよい。
幾つか実施例では、システム200が、制御システム182を更に含む。図7で示されているように、制御システム182は、接続されたツールホース158及びツールマニホールド102への、少なくとも1つの流動性物質源180によって供給される流動性物質の流れを制御するために、少なくとも1つの流動性物質源180と通信可能に結合されている。制御システム182を介した、流動性物質源180の制御及びモニタは、ソレノイド152、圧力トランスデューサ154、及び質量流量センサ161などの、流動性物質源180の様々なデバイスの動作を介して実現され得る。
幾つかの実施例では、システム200が、ソレノイド152を含む。ソレノイド152は、ツールホース158又は二次ツールホース150の対応する1つに取り付けられている。ソレノイド152は、接続されたツールホース158又は二次ツールホース150へ流動性物質を選択的に出す又は止めるように動作され得る。システム200はまた、圧力トランスデューサ154及び質量流量センサ161も含んでよい。ソレノイド152と同様に、圧力トランスデューサ154及び質量流量センサ161は、ツールホース158又は二次ツールホース150の対応する1つに取り付けられている。圧力トランスデューサ154は、接続されたホースに対する真空レベルをモニタするように動作され得る。質量流量センサ161は、接続されたホースへの空気流量をモニタするように動作され得る。一実施例として、ユーザは、手作業で、ソレノイド152、圧力トランスデューサ154、及び/又は質量流量センサ161を選択的に制御し得る。代替的に又は更に、制御システム182は、システム200内の任意のソレノイド152、圧力トランスデューサ154、及び質量流量センサ161の使用を更に制御し得る。したがって、制御システム182を使用して、個別にツールホースを接続又は接続解除する必要なしに、システム200内の個々のツールホースへの流動性物質の流れを制御することができる。
幾つかの実施例では、図8で示されているように、システム200が、ホース管理システム155を含む。ホース管理システム155は、複数のツールホース158を収納するホース管理ツール156を含む。より具体的には、ホース管理ツール156が、複数のツールホース158を整理し、収容する。ツールマニホールド102は、ホース管理ツール156の上端157に結合されている。複数のツールホース158は、ホース管理ツール156の上端157において複数のツールフィッティング108の対応する1つのホース端部110に接続され、任意の接続された流動性物質源180が、複数のツールホース158を通してツールマニホールド102に流動性物質を供給することを可能にする。一実施例では、複数のツールホース158が、対応するツールフィッティング108に接続された状態であり、流動性物質の供給が、制御システム182を介して制御される。他の実施例では、複数のツールホース158が、流動性物質の供給用にどのツールフィッティング108が接続されるかを制御する必要に応じて、対応するツールフィッティング108に個別に接続及び接続解除され得る。
図9では、幾つかの実施例によれば、部品形成用治具101が示されている。部品形成用冶具101は、様々な形状及びサイズのいずれかを有する様々な部品形成用治具のいずれかであり得る。一実施例では、部品形成用治具101が、複合材胴体製造プロセス中に使用されるマンドレルである。幾つかの実施例では、マンドレルが複数のセグメントに分割される。それによって、マンドレルのただ1つのセグメント又は複数のセグメントが、胴体製造プロセス中に使用される。他の実施例では、部品形成用治具101が、雄ハットストリンガ若しくは777xブレードツール、翼外板若しくは尾部外板製造ツール、又はIML尾部製造ツールなどの、補強材詳細要素ブロック製造ツールであり得る。部品形成用治具101は、部品形成面160を有し、複数のポート162を含む。各ポート162は、部品形成用治具101の部品形成面160の一部分に流動性物質を供給するように構成されている。ポート162は、熱風又は減圧空気(例えば、真空)などの複数の種類の流動性物質を受け入れることができてよく、又は特定の種類の流動性物質向けに特化されていてもよい。ポート162は、部品形成用治具101の入力端部166及び部品形成用治具101の出力端部168に沿って位置付けられていてよい。したがって、幾つかの実施例では、流動性物質が、部品形成用治具101の入力端部166でポート162に入り、部品形成用治具101の出力端部168でポート162を出ることができる。
治具マニホールド120が、部品形成用治具101に結合されている。一実施例では、治具マニホールド120が、部品形成用治具101の入力端部166において部品形成用治具101の部品形成面160に結合されている。他の複数の実施例では、部品形成用治具101が、部品形成用治具101の入力端部166において部品形成面160に固定されたツーリング構造170を含み、治具マニホールド120は、ツーリング構造170に固定されている。例えば、ツーリング構造170は、中央パネル172を含み得る。治具マニホールド120は、中央パネル172に固定され得る。ツーリング構造は、複数のアーム174を更に含み得る。複数のアーム174は、中央パネル172から延在し、部品形成面160に固定されている。幾つかの場合では、複数のアームが、中空であってよく、複数の治具ホース164を収容するように機能してよい。複数の治具ホース164は、治具マニホールド120から部品形成用治具101上の対応するポート162まで延在する。
図10A及び図10Bを参照すると、部品形成用治具101は、ワークセル186内にあり、又は部品形成プロセス中に部品形成用治具101が配置されるエリア内にある。部品形成用治具101は、治具フレーム188上に配置されてよい。治具フレーム188は、部品形成面160と干渉することなしに、部品形成用治具101を地面から持ち上げる。概して、部品形成用治具101のサイズに起因して、部品形成用治具101は、ワークセル186内にある間にその平行移動位置を変えることはないが、回転することが許容される。したがって、幾つかの実施例では、ホース管理ツール156が、部品形成用治具101から離れるように及び部品形成用治具101に向かって移動可能に構成される。言い換えると、ホース管理ツール156は、それが必要とされるまで、ワークセル186から離れて移動又は保管され得る。それが必要とされるのは、部品形成用治具101に隣接するように移動され得るとき、及びツールマニホールド102が治具マニホールド120に迅速接続され得るときである。幾つかの実施例では、ユーザが部品形成面160にアクセス又はより快適にアクセスするために、部品形成用治具101の回転が必要である。したがって、部品形成用治具101は回転することができ、ツールマニホールド102と治具マニホールド120は、共に結合されたときに、部品形成用治具101が回転されている間に共回転する。
一実施例では、部品形成用治具101のポート162の各々におけるリークチェックなどの治具準備作業を実行するために、部品形成用治具101が、ワークセル186内の治具フレーム188上に装填される。ホース管理ツール156は、図10Bで示されているように、ツールマニホールド102を治具マニホールド120に相互接続することによって、部品形成用治具101に接続される。したがって、ホース管理ツール156に取り付けられた流動性物質源180は、接続されたツールホース158及び治具ホース164を介して、部品形成用治具101のポート162に接続される。減圧、リークチェック、真空減衰チェック、空気流などのための試験が、そのときに試験されていない部品形成用治具101のポート162に、ポートキャップが設置された状態で、部品形成用治具101の特定のポート162に対して実行され得る。部品形成用冶具101は、試験のために特定のポート162にアクセスするために、必要に応じて回転され得る。ツールマニホールド102を治具マニホールド120に相互接続することによって、手作業でポート162からホースを接続及び接続解除する必要なしに、部品形成用治具101の各ポート162を試験することが可能である。更に、制御システム182は、任意の治具準備作業中に、個別のツールホースなどへの流動性物質の流れを測定し、モニタし、報告し、及び制御するように動作され得る。
別の一実施例では、部品形成用治具101が、部品形成プロセスを実行するために、ワークセル186内にある。部品又は部品のセクション向けの材料が、手作業で部品形成面160に付加される。材料を形成し、圧密するために真空が必要とされ、したがって、真空バッグが真空を必要とする部品又は部品のセクションを覆って付加され、部品又は部品のセクションに関連する治具のポート162に真空が印加される。制御システム182が、真空レベル及び真空の持続時間をモニタするために動作され得る。幾つかの実施例では、部品形成用治具101に対して他の作業が実行されている間に、部品形成用治具101のセクションが真空下に維持され得る。制御システム182を使用して、一度に治具101の全てに真空を供給するか、又は必要に応じて部品形成用治具101の複数のセクションに真空を供給することができる。制御システム182を使用して、部品形成プロセス中にリークチェックを実行することもできる。更に、制御システム182を使用して、治具が区分けされた複数のセクションを有する場合に、継ぎ目の真空を維持することができる。
図11A及び図11Bで示されているように、システム200は、オートクレーブ178内で使用され得る。例えば、システム200は、複合材料の硬化プロセス中にオートクレーブ178内で使用され得る。オートクレーブ178内で部品形成用治具101を移動させる前に、ツールマニホールド102が、接続されている場合、治具マニホールド120から接続解除され、ホース管理ツール156が、部品形成用治具101から離れるように配置されて、部品形成用治具101又はホース管理ツール156に対する何らかの損傷又は衝突を防止する。幾つかの実施例では、部品形成用治具101が、オートクレーブカート190の上に装填され、オートクレーブ178の中に移動され得る。オートクレーブカート190は、部品形成面160と干渉しない。部品形成冶具101は、オートクレーブプロセス中にオートクレーブカート190上に載ったままである。幾つかの実施例では、複数の治具101が、同じオートクレーブプロセス中にオートクレーブ178内に移動され得る。その場合、各治具101は、取り付けられた治具マニホールド120と対応するツールマニホールド102を有した状態にある。
ホース管理ツール156は、オートクレーブ178内で治具マニホールド120に隣接するように移動され、ツールマニホールド102は、治具マニホールド120に結合される。治具マニホールド120は、部品形成用治具101の入力端部166に接続されている。幾つかの実施例では、ホース管理ツール156が、オートクレーブ178とは別のものであり、オートクレーブプロセスのためにオートクレーブ178内に配置される。他の複数の実施例では、ホース管理ツール156が、オートクレーブの壁に接続され、治具マニホールド120に向かって及び治具マニホールド120から離れるように旋回可能なツールマニホールド102を有するなど、オートクレーブ178内に接続されている。言い換えると、同じホース管理ツール156が、ワークセル186とオートクレーブ178の両方のために使用され得るか、又は、1つのホース管理ツール156が、ワークセル186内で使用され、別の1つのホース管理ツール156が、オートクレーブ178内で使用され得る。
幾つかの実施例では、出力ツール159が、部品形成用治具101の出力端部168に隣接して配置され、出力端部168は、部品形成用治具101の入力端部166から間隔を空けられている。入力端部166と出力端部168は、各々、部品形成用治具101上の表面に沿ってポート162を有する。入力端部166のポート162は、流動性物質を受け入れるように構成され、出力端部168のポート162は、流動性物質が部品形成用治具101を出ることを可能にするように構成されている。ツールマニホールド102が、出力ツール159に結合され、部品形成用治具101の出力端部168に結合された治具マニホールド120と着脱可能である。
概して、部品形成用治具101は、オートクレーブ178内にある間に回転を必要としない。したがって、図1で示されているような幾つかの実施例では、回転しないツールマニホールド102が、ホース管理ツール156に結合され、部品形成用治具101上の治具マニホールド120に接続され得る。他の複数の実施例では、図4で示されているように、回転するツールマニホールド102が、代替的に、ホース管理ツール156に結合され、部品形成用治具101上の治具マニホールド120に接続され得るが、ツールマニホールド102は、オートクレーブプロセス中には回転されないだろう。
次に図12を参照すると、方法300の一実施例が示されている。方法300は、複数のツールホース158を含み、治具101に結合された治具マニホールド120と隣接するように、ツールマニホールド102に結合されたホース管理ツール156を配置すること(ブロック302)を含む。ツールマニホールド102は、複数のツールフィッティング108を含み、複数のツールホース158の少なくとも1つが、複数のツールフィッティング108の対応する1つに着脱可能に取り付けられている。治具マニホールド120は、複数の治具フィッティング126を含み、複数の治具ホース164の各1つが、複数の治具フィッティング126の1つに接続され、部品形成用治具101の複数のポート162の対応する1つに接続されている。方法300はまた、各ツールフィッティング108と対応する治具フィッティング126との間に密封を形成するように、複数のツールフィッティング108の各1つの複数の治具フィッティング126の対応する1つとの係合を介して、ツールマニホールド102を治具マニホールド120に接続すること(ブロック304)も含む。方法300は、少なくとも1つの流動性物質源180からホース管理ツール156の複数のツールホース158の少なくとも1つに流動性物質を供給すること(ブロック306)を更に含む。
幾つかの実施例では、方法300が、ツールマニホールド102を治具マニホールド120に接続した後で、ツールマニホールド102と治具マニホールド120を共にクランピングすることを更に含む。クランピング機構140が、ツールマニホールド102を治具マニホールド120と共にクランプする。それによって、それらは、部品形成用治具101に流動性物質が供給されている間に分離しない。
方法300を使用して、部品形成用治具101上で部品を形成する前に、部品形成用治具101を試験することができる。部品形成用治具101の少なくとも一部分に沿って複数のポート162の各ポート162に対して真空試験が実行され得る。幾つかの実施例では、真空試験が、部品形成用治具101の全てのポート162に対して実行され得る。真空試験を実行した後で、ポート162が試験された部品形成用治具101少なくとも一部分に材料が付加され得る。幾つかの実施例では、部品が必要な真空品質を受け取っているか又は受け取ることが可能であることを保証するために、真空試験が、部品形成プロセス中にポート162に対して実行され得る。
幾つかの実施例では、方法300が、ワークセル186内の治具101に対して実行される。他の複数の実施例では、方法300が、オートクレーブ178内にある治具101に対して実行される。例えば、部品形成用治具101の少なくとも一部分に材料を付加した後で、部品形成用治具101が、オートクレーブ178の中に移動される。ホース管理ツール156Aが、治具の入力端部166に隣接して配置され、幾つかの場合では、出力ツール156Bが、部品形成用治具101の出力端部に隣接して配置される。ツールマニホールド102は、治具の入力端部166において治具マニホールド120に接続され、出力ツール156Bは、部品形成用治具101の出力端部168に結合された治具マニホールド120に接続される。部品形成用治具101の少なくとも一部分の上の材料を加熱するために、少なくとも1つの流動性物質源180から熱風が供給され、熱風は、少なくとも1つの流動性物質源180から部品形成用治具101を通って流れ、出力ツール156Bから出る。
幾つかの実施例では、図13及び図14で示されている方法などにおいて、流動性物質源180から供給される流動性物質が、流動性物質源180と通信可能に結合された制御システム182によって制御される。
図13を参照すると、少なくとも1つの流動性物質源180と通信可能に結合された制御システム182を使用して、部品形成用治具101に流動性物質を供給するプロセスのための方法400の一実施例が示されている。方法400は、制御システム182を使用して、部品形成用治具101に供給される少なくとも1つの流動性物質源180を選択すること(ブロック402)を含む。方法400はまた、制御システム182を使用して、少なくとも1つの流動性物質源180を供給するための(1以上の)ツールホースを選択すること(ブロック404)も含む。該方法は、少なくとも1つの流動性物質を供給するかどうかを判定すること(ブロック406)を更に含む。ユーザ及び/又は制御システム182が、少なくとも1つの流動性物質180を供給しないと判定した場合、該プロセスは終了する(ブロック408)。代替的に、ユーザ及び/又は制御システム182が、少なくとも1つの流動性物質180を供給すると判定した場合、制御システム182は、選択された(1以上の)ツールホース158に対応する(1以上の)ソレノイド152に信号を送信する(ブロック410)。対応する(1以上の)ソレノイド152に送信された信号は、(1以上の)ソレノイド152を選択的にオンにする。それによって、少なくとも1つの流動性物質源180からの流動性物質が、複数のツールフィッティング108に流れ得る。方法400はまた、制御システム182を使用して、少なくとも1つの流動性物質源180の供給を終了すること(ブロック412)も含む。供給が終了した後で、方法400は、部品形成用治具101への少なくとも1つの流動性物質源180の供給の結果を表示すること(ブロック414)を更に含んでよい。結果は、制御システム182又は接続されたデバイス(制御システム182と通信可能に接続されたコンピュータなど)上に表示され得る。結果は、(1以上の)ソレノイド152の状態、少なくとも1つの流動性物質180の状態、及び/又は(1以上の)ツールホース158の状態を含んでよいが、これらに限定されない。
次に図14を参照すると、部品形成用治具101に流動性物質を提供するためのシステム200を試験するプロセスのための方法500の一実施例が示されている。方法500は、システム200に対して実行される試験の種類を特定すること(ブロック502)を含む。一実施例では、試験が、流動性物質源180の真空減衰試験であってよい。他の実施例では、試験が、少なくとも1つの流動性物質源180の流量を特定し、測定するための試験であってよい。他の試験も、システム200に対して実行され得る。方法500はまた、制御システム182を使用して、試験される(1以上の)ツールホース158を選択すること(ブロック504)も含む。方法500は、制御システム182又は制御システム182と通信可能に接続されたデバイスを使用して、試験パラメータを入力すること(ブロック506)を更に含む。試験パラメータは、試験の持続時間や最小開始真空レベルなどを含んでよいが、これらに限定されない。方法500はまた、制御システム182を使用して、減圧空気(例えば、真空)などの少なくとも1つの流動性物質源180を供給するための(1以上の)ツールホースを選択すること(ブロック508)も含む。方法500は、制御システム182を使用して、選択された(1以上の)ツールホース158に対応する(1以上の)ソレノイド152に信号を送信すること(ブロック510)を更に含む。対応する(1以上の)ソレノイド152に送信された信号は、(1以上の)ソレノイド152を選択的にオンにする。それによって、真空又は他の流動性物質が、複数のツールフィッティング108に又は複数のツールフィッティング108から流れ得る。方法500は、制御システム182を使用して、システム200に対して実行される試験を終了すること(ブロック512)を含む。試験が終了した後で、方法500は、試験の結果を表示すること(ブロック514)を更に含んでよい。結果は、各選択されたツールホース158における真空減衰率、各選択されたツールホース158における真空流量などを含んでよいが、これらに限定されない。
以上の説明では、「上」、「下」、「上部」、「下部」、「水平」、「垂直」、「左」、「右」、「~の上」、「~の下」などの特定の用語が使用され得る。これらの用語は、必要に応じ、相関関係を取り扱う際に説明に何らかの明確性をもたらすために用いられている。しかしながら、これらの用語には絶対的な関係、位置、及び/又は向きを含意させる意図はない。例えば、ある対象物に関して、単純にこの対象物の上下を逆にすることで「上方の」表面が「下方の」表面となり得る。それでもなお、これは同じ対象物である。更に、「含む」、「備える」、「有する」などの用語及びこれらの変化形は、別途明示的な記載がない限り、「~を含むがそれらに限定されない」ことを意味する。列挙されたアイテムは、別途明示的な記載がない限り、それらアイテムのうちの任意のもの又は全てが互いを排除する及び/又は互いを含むものであることを含意しない。「1つの(a)」、「1つの(an)」、及び「その(the)」などの用語は、別途明示的な記載がない限り、「1以上の」という意味も表す。更に、「複数」という用語は、「少なくとも2つ」と定義され得る。
更に、本明細書において、1つの要素が他の要素に「連結される」とは、直接的な連結及び間接的な連結を含み得る。直接的結合は、1つの要素が他の要素と結合しており、また他の要素と何らかの接触があることと定義され得る。間接的連結とは、互いに直接接触しておらず、連結された要素間に1以上の追加の要素を有する、2つの要素間の連結と定義され得る。更に、1つの要素を他の要素に固定することとは、本明細書で使用される場合、直接的な固定及び間接的な固定を含み得る。更に、「隣接」とは、本明細書で使用される場合、必ずしも接触を意味しない。例えば、1つの要素が他の要素に接触することなく隣接し得る。
本明細書で使用される際に、列挙されたアイテムと共に使用される「~のうちの少なくとも1つ」という表現は、列挙されたアイテムのうちの1以上の種々の組み合わせが使用されてもよく、また列挙された各アイテムのうちの1つだけが必要とされてもよいということを意味する。アイテムとは、特定の物体、物品、又はカテゴリであり得る。すなわち、「~のうち少なくとも1つ」とは、列挙された中から任意の組み合わせのアイテム又は幾つかのアイテムを使用してもよいが、列挙されたアイテムの全てが必要ではない場合が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」とは、例えば、「アイテムA」、「アイテムAとアイテムB」、「アイテムB」、「アイテムAとアイテムBとアイテムC」、又は「アイテムBとアイテムC」を意味し得る。幾つかの場合には、「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」は、例えば、限定するものではないが、「2個のアイテムAと1個のアイテムBと10個のアイテムC」、「4個のアイテムBと7個のアイテムC」、又は他の好適な組み合わせを意味し得る。
別途提示されない限り、「第1」、「第2」などの用語は、本明細書では単に符号として使用されており、これらの用語が表すアイテムに対して、順序的、位置的、又は序列的な要件を課すことを意図していない。更に、例えば、「第2」のアイテムが言及された場合、例えば、「第1」の若しくはより小さい数のアイテム、及び/又は、「第3」の若しくはより大きい数のアイテムが必要とされたり、除外されたりすることはない。
本明細書において、特定の機能を実施する「ように構成/設定された(configured to)」システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアは、実際には、いかなる変更も伴わずにその特定の機能を実施することが可能であり、更なる改変の後にその特定の機能を実施する可能性があるにすぎないというものではない。換言すると、特定の機能を実施する「ように構成/設定された」システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアは、その特定の機能を実施するという目的のために、特に選択され、作り出され、実装され、利用され、プログラムされ、且つ/又は設計される。本明細書において、「ように構成された」という表現は、システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアが更なる改変なしで特定の機能を実行することを可能にする、システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアの既存の特性を意味する。この開示において、特定の機能を実施する「ように構成され」ていると説明されているシステム、装置、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアは、追加的又は代替的には、その機能を実施するよう「適合している(adapted to)」、及び/又は、実施するよう「動作可能である(operative to)」とも説明され得る。
本明細書に含まれる概略的なフローチャートは一般的に、論理フローチャートとして記載されている。したがって、記載の順序及び名付けられたステップは、提示された方法の一実施例を示す。示される方法の1以上のステップもしくはそれらの部分の機能、論理、又は効果と均等である他のステップ及び方法が、想起され得る。更に、用いられている形式及びシンボルは、本方法の論理的ステップを説明するために提供されており、本方法の範囲を限定するものではないと理解される。フローチャートにおいて様々なタイプの矢印及び線が用いられ得るが、これらに対応する方法の範囲を限定するものではないことが理解される。実際、幾つかの矢印又はその他のコネクタは、本方法の論理的フローのみを示すために用いられ得る。例えば、矢印は、記載の方法の列挙されたステップの間の、不特定の長さの待機時間又はモニタリング時間を示し得る。更に、具体的な方法が発生する順序は、図示されている対応するステップの順序に厳密に従うこともあるが、従わないこともある。
更に本発明は、以下の条項による実施形態を含む。
条項1.
部品形成用治具(101)に流動性物質を提供するための装置(100)であって、
ツールマニホールド(102)並びに治具マニホールド(120)を備え、
前記ツールマニホールド(102)は、
ツール面(104)と前記ツール面(104)とは反対側の治具接触面(106)とを備えるツールマニホールドベース(103)、及び
前記ツールマニホールドベース(103)を貫通して延在する複数のツールフィッティング(108)を備え、各ツールフィッティング(108)は、前記ツール面(104)から延在するホース端部(110)と、前記治具接触面(106)から延在する接触端部(112)とを備え、
前記治具マニホールド(120)は、
治具面(122)と前記治具面(122)の反対側のツール接触面(124)とを備える治具マニホールドベース(121)、及び
前記治具マニホールドベース(121)を貫通して延在する複数の治具フィッティング(126)を備え、各治具フィッティング(126)は、前記治具面(122)から延在するホース端部(130)と、前記ツール接触面(124)から延在する接触端部(128)とを備え、
前記複数のツールフィッティング(108)の各1つの前記接触端部(112)は、前記複数の治具フィッティング(126)の対応する1つの前記接触端部(128)と着脱可能であり、取り付けられたときに、前記ツールフィッティング(108)と対応する前記治具フィッティング(126)との間に密封が生成され、前記ツールフィッティング(108)の各1つから前記治具フィッティング(126)の前記対応する1つの中に流動性物質が流動可能である、装置(100)。
条項2.
前記ツールマニホールド(102)に結合され、複数のツールホース(158)を備えるホース管理ツール(156)を更に備え、前記ホース管理ツール(156)の前記複数のツールホース(158)は、前記複数のツールフィッティング(108)の対応する1つの前記ホース端部(110)と着脱可能に構成されている、条項1に記載の装置(100)。
条項3.
前記ツールマニホールド(102)は、
複数の出口ポート(144)及び複数の入口ポート(146)を備える回転ユニオン(142)であって、前記複数の入口ポート(146)の各1つは、前記ホース管理ツール(156)の前記複数のツールホース(158)の対応する1つと着脱可能に構成され、前記出口ポート(144)は前記入口ポート(146)に対して回転可能である、回転ユニオン(142)、
前記ツールマニホールドベース(103)の前記ツール面(104)に取り付けられた回転可能ドラム(148)であって、前記回転可能ドラム(148)は、前記回転ユニオン(142)の前記入口ポート(146)に対して回転可能であるが、前記回転ユニオン(142)の前記出口ポート(144)と共回転可能である、回転可能ドラム(148)、並びに
前記回転ユニオン(142)の前記複数の出口ポート(144)を前記複数のツールフィッティング(108)の対応する1つの前記ホース端部(110)に接続する複数の二次ツールホース(150)を更に備え、前記複数のツールフィッティング(108)の各1つの前記接触端部(112)が、前記複数の治具フィッティング(126)の前記対応する1つの前記接触端部(128)に取り付けられたときに、前記回転可能ドラム(148)と前記治具マニホールド(120)は共回転可能である、条項1又は2に記載の装置(100)。
条項4.
前記治具(101)は、複数のポート(162)を備え、前記複数の治具フィッティング(126)の各1つの前記ホース端部(130)は、治具ホース(164)を介して前記複数のポート(162)の対応する1つと着脱可能に構成されている、条項1に記載の装置(100)。
条項5.
前記複数のツールフィッティング(108)の各1つの前記接触端部(112)が、前記複数の治具フィッティング(126)の前記対応する1つの前記接触端部(128)に取り付けられた後で、前記ツールマニホールド(102)と前記治具マニホールド(120)を共に選択的に固定するように構成されたクランピング機構(140)を更に備える、条項1に記載の装置(100)。
条項6.
前記ツールマニホールド(102)は、第1のアライメントガイド(114)を備え、前記治具マニホールド(120)は、第2のアライメントガイド(132)を備え、前記第1のアライメントガイド(114)及び前記第2のアライメントガイド(132)は、前記複数のツールフィッティング(108)の各1つの前記接触端部(112)の、前記複数の治具フィッティング(126)の対応する1つの前記接触端部(128)に対する位置合わせを支援するように構成されている、条項1に記載の装置(100)。
条項7.
部品形成用治具(101)に流動性物質を提供するためのシステム(200)であって、
ツールマニホールド(102)、ホース管理ツール(156)、治具マニホールド(120)、治具(101)、少なくとも1つの流動性物質源(180)、並びに制御システム(182)を備え、
前記ツールマニホールド(102)は、
ツール面(104)と前記ツール面(104)とは反対側の治具接触面(106)とを備えるツールマニホールドベース(103)、及び
前記ツールマニホールドベース(103)を貫通して延在する複数のツールフィッティング(108)を備え、各ツールフィッティング(108)は、前記ツール面(104)から延在するホース端部(110)と、前記治具接触面(106)から延在する接触端部(112)とを備え、
前記ホース管理ツール(156)は、複数のツールホース(158)を備え、前記ツールマニホールド(102)は、前記複数のホース管理ツール(156)に結合され、前記複数のツールフィッティング(108)の各1つの前記ホース端部(110)は、前記ホース管理ツール(156)の前記複数のツールホース(158)の対応する1つと着脱可能に構成され、
前記治具マニホールド(120)は、
治具面(122)と前記治具面(122)の反対側のツール接触面(124)とを備える治具マニホールドベース(121)、及び
前記治具マニホールドベース(121)を貫通して延在する複数の治具フィッティング(126)を備え、各治具フィッティング(126)は、前記治具面(122)から延在するホース端部(130)と、前記ツール接触面(124)から延在する接触端部(128)とを備え、
前記治具(101)は、複数のポート(162)を備え、前記治具マニホールド(120)は、前記治具(101)に結合され、前記複数の治具フィッティング(126)の各1つの前記ホース端部(130)は、複数の治具ホース(164)の1つを介して前記複数のポート(162)の対応する1つと着脱可能に構成され、
前記少なくとも1つの流動性物質源(180)は、前記複数のツールホース(158)と着脱可能であり、前記複数のツールホース(158)に流動性物質を提供するように構成され、
前記制御システム(182)は、前記少なくとも1つの流動性物質源(180)の流れを制御するために、前記少なくとも1つの流動性物質源(180)と通信可能に結合され、
前記複数のツールフィッティング(108)の各1つの前記接触端部(112)は、前記複数の治具フィッティング(126)の対応する1つの前記接触端部(128)と着脱可能であり、取り付けられると、前記ツールフィッティング(108)と対応する前記治具フィッティング(126)との間に密封が生成され、前記少なくとも1つの流動性物質源(180)は、前記複数のツールホース(158)の少なくとも1つから前記複数のポート(162)の少なくとも1つに流動性物質を供給するように構成されている、システム(200)。
条項8.
前記ホース管理ツール(156)及び前記ツールマニホールド(102)は、前記治具マニホールド(120)に対して移動可能である、条項7に記載のシステム(200)。
条項9.
前記少なくとも1つの流動性物質源(180)から前記複数のツールフィッティング(108)の1つへ前記流動性物質を選択的に出す又は止めるように構成されたソレノイド(152)を更に備え、前記制御システム(182)は、前記ソレノイド(152)を選択的にオン又はオフするように構成されている、条項7に記載のシステム(200)。
条項10.
前記少なくとも1つの流動性物質源(180)は、真空デバイスであり、
前記システム(200)は、前記複数のツールフィッティング(108)の1つにおける真空レベルを測定するように構成された圧力トランスデューサ(154)を更に備え、前記制御システム(182)は、前記圧力トランスデューサ(154)によって測定された前記真空レベルを受け取り、モニタするように構成されている、条項7又は8に記載のシステム(200)。
条項11.
前記複数のツールフィッティング(108)の1つへの質量流量を測定するように構成された質量流量センサ(161)を更に備え、前記制御システム(182)は、前記質量流量センサ(161)によって測定された前記質量流量を受け取り、モニタするように構成されている、条項7に記載のシステム(200)。
条項12.
前記部品形成用治具(101)は、部品形成面(160)及びツーリング構造(170)を備え、
前記ツーリング構造(170)は、中央パネル(172)及び複数のアーム(174)を備え、前記複数のアーム(174)は、前記中央パネル(172)から延在し、前記部品形成面(160)に固定され、
前記治具マニホールド(120)は、前記ツーリング構造(170)の前記中央パネル(172)に固定されている、条項7に記載のシステム(200)。
条項13.
前記複数のアーム(174)は、中空開口部を備え、
前記複数の治具ホース(164)の各1つは、前記治具フィッティング(108)の前記ホース端部(130)から、前記複数のアーム(174)の1つを通って、前記治具(101)の前記複数のポート(162)の対応する1つまで延在する、条項12に記載のシステム(200)。
条項14.
前記治具(101)は回転可能であり、
前記ツールマニホールド(102)と前記治具マニホールド(120)は、共に結合されると、前記治具(101)が回転されるときに共回転する、条項7に記載のシステム(200)。
条項15.
部品形成用治具(101)に流動性物質を提供する方法(300)であって、
複数のツールホース(158)を備え、ツールマニホールド(102)に結合されたホース管理ツール(156)を、治具(101)に結合された治具マニホールド(120)に隣接して配置するステップ(302)であって、
前記ツールマニホールドは、複数のツールフィッティング(108)を備え、
前記複数のツールホース(158)の少なくとも1つは、前記複数のツールフィッティング(108)の対応する1つと着脱可能に取り付けられ、
前記治具マニホールド(120)は、複数の治具フィッティング(126)を備え、
複数の治具ホース(164)の各1つが、前記複数の治具フィッティング(126)の1つに接続され、前記治具(160)の複数のポート(162)の対応する1つに接続される、ステップ(302)、
前記複数のツールフィッティング(108)の各1つの、前記複数の治具フィッティング(126)の対応する1つとの係合を介して、前記ツールマニホールド(102)を前記治具マニホールド(120)に接続するステップ(304)であって、各ツールフィッティング(108)と対応する前記治具フィッティング(126)との間に密封が生成されるようにするステップ(304)、及び
少なくとも1つの流動性物質源(180)から前記ホース管理ツール(156)の前記複数のツールホース(158)の前記少なくとも1つに流動性物質を供給するステップ(306)を含む、方法(300)。
条項16.
前記治具(101)をワークセル(186)の中に装填するステップを更に含む、条項15に記載の方法(300)。
条項17.
前記ツールマニホールド(102)を前記治具マニホールド(120)に接続した後で、前記ツールマニホールド(102)と前記治具マニホールド(120)を共にクランピングするステップを更に含む、条項15に記載の方法(300)。
条項18.
前記治具(101)の少なくとも一部分に沿って前記複数のポート(162)に対して真空試験を実行するステップ、及び
前記真空試験を実行した後で、前記治具(101)の前記少なくとも一部分に材料を付加するステップを更に含む、条項15に記載の方法(300)。
条項19.
前記治具(101)の少なくとも一部分に材料を付加するステップと、
前記治具(101)をオートクレーブ(178)の中に移動させるステップとを更に含み、
前記ホース管理ツール(156)を前記治具(101)に隣接して配置するステップ(302)は、前記ホース管理ツール(156)を前記治具(101)の入力端部(166)に隣接して配置し、出力ツール(159)を前記治具(101)の出力端部(168)に隣接して配置することを含み、
前記ツールマニホールド(102)を前記治具マニホールド(120)に接続するステップ(304)は、前記ホース管理ツール(156)の前記ツールマニホールド(102)を前記治具(101)の前記入力端部(166)に結合された前記治具マニホールド(120)に接続し、前記出力ツール(159)を前記治具(101)の前記出力端部(168)に結合された前記治具マニホールド(120)に接続することを含み、
前記少なくとも1つの流動性物質源(180)から流動性物質を供給するステップ(306)は、前記治具(101)の少なくとも一部分の上の前記材料を加熱するために、前記ホース管理ツール(156)の前記複数のツールホース(158)に熱風を供給することを含み、前記熱風は、前記治具(101)を通って流れ、前記出力ツール(159)から出る、条項15の方法(300)。
条項20.
前記少なくとも1つの流動性物質源(180)と通信可能に結合された制御システム(182)を介して、前記少なくとも1つの流動性物質源(180)から供給される前記流動性物質を制御するステップを更に含む、条項15に記載の方法(300)。
条項1.
部品形成用治具(101)に流動性物質を提供するための装置(100)であって、
ツールマニホールド(102)並びに治具マニホールド(120)を備え、
前記ツールマニホールド(102)は、
ツール面(104)と前記ツール面(104)とは反対側の治具接触面(106)とを備えるツールマニホールドベース(103)、及び
前記ツールマニホールドベース(103)を貫通して延在する複数のツールフィッティング(108)を備え、各ツールフィッティング(108)は、前記ツール面(104)から延在するホース端部(110)と、前記治具接触面(106)から延在する接触端部(112)とを備え、
前記治具マニホールド(120)は、
治具面(122)と前記治具面(122)の反対側のツール接触面(124)とを備える治具マニホールドベース(121)、及び
前記治具マニホールドベース(121)を貫通して延在する複数の治具フィッティング(126)を備え、各治具フィッティング(126)は、前記治具面(122)から延在するホース端部(130)と、前記ツール接触面(124)から延在する接触端部(128)とを備え、
前記複数のツールフィッティング(108)の各1つの前記接触端部(112)は、前記複数の治具フィッティング(126)の対応する1つの前記接触端部(128)と着脱可能であり、取り付けられたときに、前記ツールフィッティング(108)と対応する前記治具フィッティング(126)との間に密封が生成され、前記ツールフィッティング(108)の各1つから前記治具フィッティング(126)の前記対応する1つの中に流動性物質が流動可能である、装置(100)。
条項2.
前記ツールマニホールド(102)に結合され、複数のツールホース(158)を備えるホース管理ツール(156)を更に備え、前記ホース管理ツール(156)の前記複数のツールホース(158)は、前記複数のツールフィッティング(108)の対応する1つの前記ホース端部(110)と着脱可能に構成されている、条項1に記載の装置(100)。
条項3.
前記ツールマニホールド(102)は、
複数の出口ポート(144)及び複数の入口ポート(146)を備える回転ユニオン(142)であって、前記複数の入口ポート(146)の各1つは、前記ホース管理ツール(156)の前記複数のツールホース(158)の対応する1つと着脱可能に構成され、前記出口ポート(144)は前記入口ポート(146)に対して回転可能である、回転ユニオン(142)、
前記ツールマニホールドベース(103)の前記ツール面(104)に取り付けられた回転可能ドラム(148)であって、前記回転可能ドラム(148)は、前記回転ユニオン(142)の前記入口ポート(146)に対して回転可能であるが、前記回転ユニオン(142)の前記出口ポート(144)と共回転可能である、回転可能ドラム(148)、並びに
前記回転ユニオン(142)の前記複数の出口ポート(144)を前記複数のツールフィッティング(108)の対応する1つの前記ホース端部(110)に接続する複数の二次ツールホース(150)を更に備え、前記複数のツールフィッティング(108)の各1つの前記接触端部(112)が、前記複数の治具フィッティング(126)の前記対応する1つの前記接触端部(128)に取り付けられたときに、前記回転可能ドラム(148)と前記治具マニホールド(120)は共回転可能である、条項1又は2に記載の装置(100)。
条項4.
前記治具(101)は、複数のポート(162)を備え、前記複数の治具フィッティング(126)の各1つの前記ホース端部(130)は、治具ホース(164)を介して前記複数のポート(162)の対応する1つと着脱可能に構成されている、条項1に記載の装置(100)。
条項5.
前記複数のツールフィッティング(108)の各1つの前記接触端部(112)が、前記複数の治具フィッティング(126)の前記対応する1つの前記接触端部(128)に取り付けられた後で、前記ツールマニホールド(102)と前記治具マニホールド(120)を共に選択的に固定するように構成されたクランピング機構(140)を更に備える、条項1に記載の装置(100)。
条項6.
前記ツールマニホールド(102)は、第1のアライメントガイド(114)を備え、前記治具マニホールド(120)は、第2のアライメントガイド(132)を備え、前記第1のアライメントガイド(114)及び前記第2のアライメントガイド(132)は、前記複数のツールフィッティング(108)の各1つの前記接触端部(112)の、前記複数の治具フィッティング(126)の対応する1つの前記接触端部(128)に対する位置合わせを支援するように構成されている、条項1に記載の装置(100)。
条項7.
部品形成用治具(101)に流動性物質を提供するためのシステム(200)であって、
ツールマニホールド(102)、ホース管理ツール(156)、治具マニホールド(120)、治具(101)、少なくとも1つの流動性物質源(180)、並びに制御システム(182)を備え、
前記ツールマニホールド(102)は、
ツール面(104)と前記ツール面(104)とは反対側の治具接触面(106)とを備えるツールマニホールドベース(103)、及び
前記ツールマニホールドベース(103)を貫通して延在する複数のツールフィッティング(108)を備え、各ツールフィッティング(108)は、前記ツール面(104)から延在するホース端部(110)と、前記治具接触面(106)から延在する接触端部(112)とを備え、
前記ホース管理ツール(156)は、複数のツールホース(158)を備え、前記ツールマニホールド(102)は、前記複数のホース管理ツール(156)に結合され、前記複数のツールフィッティング(108)の各1つの前記ホース端部(110)は、前記ホース管理ツール(156)の前記複数のツールホース(158)の対応する1つと着脱可能に構成され、
前記治具マニホールド(120)は、
治具面(122)と前記治具面(122)の反対側のツール接触面(124)とを備える治具マニホールドベース(121)、及び
前記治具マニホールドベース(121)を貫通して延在する複数の治具フィッティング(126)を備え、各治具フィッティング(126)は、前記治具面(122)から延在するホース端部(130)と、前記ツール接触面(124)から延在する接触端部(128)とを備え、
前記治具(101)は、複数のポート(162)を備え、前記治具マニホールド(120)は、前記治具(101)に結合され、前記複数の治具フィッティング(126)の各1つの前記ホース端部(130)は、複数の治具ホース(164)の1つを介して前記複数のポート(162)の対応する1つと着脱可能に構成され、
前記少なくとも1つの流動性物質源(180)は、前記複数のツールホース(158)と着脱可能であり、前記複数のツールホース(158)に流動性物質を提供するように構成され、
前記制御システム(182)は、前記少なくとも1つの流動性物質源(180)の流れを制御するために、前記少なくとも1つの流動性物質源(180)と通信可能に結合され、
前記複数のツールフィッティング(108)の各1つの前記接触端部(112)は、前記複数の治具フィッティング(126)の対応する1つの前記接触端部(128)と着脱可能であり、取り付けられると、前記ツールフィッティング(108)と対応する前記治具フィッティング(126)との間に密封が生成され、前記少なくとも1つの流動性物質源(180)は、前記複数のツールホース(158)の少なくとも1つから前記複数のポート(162)の少なくとも1つに流動性物質を供給するように構成されている、システム(200)。
条項8.
前記ホース管理ツール(156)及び前記ツールマニホールド(102)は、前記治具マニホールド(120)に対して移動可能である、条項7に記載のシステム(200)。
条項9.
前記少なくとも1つの流動性物質源(180)から前記複数のツールフィッティング(108)の1つへ前記流動性物質を選択的に出す又は止めるように構成されたソレノイド(152)を更に備え、前記制御システム(182)は、前記ソレノイド(152)を選択的にオン又はオフするように構成されている、条項7に記載のシステム(200)。
条項10.
前記少なくとも1つの流動性物質源(180)は、真空デバイスであり、
前記システム(200)は、前記複数のツールフィッティング(108)の1つにおける真空レベルを測定するように構成された圧力トランスデューサ(154)を更に備え、前記制御システム(182)は、前記圧力トランスデューサ(154)によって測定された前記真空レベルを受け取り、モニタするように構成されている、条項7又は8に記載のシステム(200)。
条項11.
前記複数のツールフィッティング(108)の1つへの質量流量を測定するように構成された質量流量センサ(161)を更に備え、前記制御システム(182)は、前記質量流量センサ(161)によって測定された前記質量流量を受け取り、モニタするように構成されている、条項7に記載のシステム(200)。
条項12.
前記部品形成用治具(101)は、部品形成面(160)及びツーリング構造(170)を備え、
前記ツーリング構造(170)は、中央パネル(172)及び複数のアーム(174)を備え、前記複数のアーム(174)は、前記中央パネル(172)から延在し、前記部品形成面(160)に固定され、
前記治具マニホールド(120)は、前記ツーリング構造(170)の前記中央パネル(172)に固定されている、条項7に記載のシステム(200)。
条項13.
前記複数のアーム(174)は、中空開口部を備え、
前記複数の治具ホース(164)の各1つは、前記治具フィッティング(108)の前記ホース端部(130)から、前記複数のアーム(174)の1つを通って、前記治具(101)の前記複数のポート(162)の対応する1つまで延在する、条項12に記載のシステム(200)。
条項14.
前記治具(101)は回転可能であり、
前記ツールマニホールド(102)と前記治具マニホールド(120)は、共に結合されると、前記治具(101)が回転されるときに共回転する、条項7に記載のシステム(200)。
条項15.
部品形成用治具(101)に流動性物質を提供する方法(300)であって、
複数のツールホース(158)を備え、ツールマニホールド(102)に結合されたホース管理ツール(156)を、治具(101)に結合された治具マニホールド(120)に隣接して配置するステップ(302)であって、
前記ツールマニホールドは、複数のツールフィッティング(108)を備え、
前記複数のツールホース(158)の少なくとも1つは、前記複数のツールフィッティング(108)の対応する1つと着脱可能に取り付けられ、
前記治具マニホールド(120)は、複数の治具フィッティング(126)を備え、
複数の治具ホース(164)の各1つが、前記複数の治具フィッティング(126)の1つに接続され、前記治具(160)の複数のポート(162)の対応する1つに接続される、ステップ(302)、
前記複数のツールフィッティング(108)の各1つの、前記複数の治具フィッティング(126)の対応する1つとの係合を介して、前記ツールマニホールド(102)を前記治具マニホールド(120)に接続するステップ(304)であって、各ツールフィッティング(108)と対応する前記治具フィッティング(126)との間に密封が生成されるようにするステップ(304)、及び
少なくとも1つの流動性物質源(180)から前記ホース管理ツール(156)の前記複数のツールホース(158)の前記少なくとも1つに流動性物質を供給するステップ(306)を含む、方法(300)。
条項16.
前記治具(101)をワークセル(186)の中に装填するステップを更に含む、条項15に記載の方法(300)。
条項17.
前記ツールマニホールド(102)を前記治具マニホールド(120)に接続した後で、前記ツールマニホールド(102)と前記治具マニホールド(120)を共にクランピングするステップを更に含む、条項15に記載の方法(300)。
条項18.
前記治具(101)の少なくとも一部分に沿って前記複数のポート(162)に対して真空試験を実行するステップ、及び
前記真空試験を実行した後で、前記治具(101)の前記少なくとも一部分に材料を付加するステップを更に含む、条項15に記載の方法(300)。
条項19.
前記治具(101)の少なくとも一部分に材料を付加するステップと、
前記治具(101)をオートクレーブ(178)の中に移動させるステップとを更に含み、
前記ホース管理ツール(156)を前記治具(101)に隣接して配置するステップ(302)は、前記ホース管理ツール(156)を前記治具(101)の入力端部(166)に隣接して配置し、出力ツール(159)を前記治具(101)の出力端部(168)に隣接して配置することを含み、
前記ツールマニホールド(102)を前記治具マニホールド(120)に接続するステップ(304)は、前記ホース管理ツール(156)の前記ツールマニホールド(102)を前記治具(101)の前記入力端部(166)に結合された前記治具マニホールド(120)に接続し、前記出力ツール(159)を前記治具(101)の前記出力端部(168)に結合された前記治具マニホールド(120)に接続することを含み、
前記少なくとも1つの流動性物質源(180)から流動性物質を供給するステップ(306)は、前記治具(101)の少なくとも一部分の上の前記材料を加熱するために、前記ホース管理ツール(156)の前記複数のツールホース(158)に熱風を供給することを含み、前記熱風は、前記治具(101)を通って流れ、前記出力ツール(159)から出る、条項15の方法(300)。
条項20.
前記少なくとも1つの流動性物質源(180)と通信可能に結合された制御システム(182)を介して、前記少なくとも1つの流動性物質源(180)から供給される前記流動性物質を制御するステップを更に含む、条項15に記載の方法(300)。
本主題は、その精神や本質的な特性から逸脱することなく、他の具体的な形態で具現化され得る。上述の実施例は、あらゆる観点において、単なる例示であって、限定的ではないと解釈すべきである。特許請求の範囲の目的及び均等範囲内に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
Claims (16)
- 部品形成用治具(101)に流動性物質を提供するための装置(100)であって、
ツールマニホールド(102)並びに治具マニホールド(120)を備え、
前記ツールマニホールド(102)は、
ツール面(104)と前記ツール面(104)とは反対側の治具接触面(106)とを備えるツールマニホールドベース(103)、及び
前記ツールマニホールドベース(103)を貫通して延在する複数のツールフィッティング(108)を備え、各ツールフィッティング(108)は、前記ツール面(104)から延在するホース端部(110)と、前記治具接触面(106)から延在する接触端部(112)とを備え、
前記治具マニホールド(120)は、
治具面(122)と前記治具面(122)の反対側のツール接触面(124)とを備える治具マニホールドベース(121)、及び
前記治具マニホールドベース(121)を貫通して延在する複数の治具フィッティング(126)を備え、各治具フィッティング(126)は、前記治具面(122)から延在するホース端部(130)と、前記ツール接触面(124)から延在する接触端部(128)とを備え、
前記複数のツールフィッティング(108)の各1つの前記接触端部(112)は、前記複数の治具フィッティング(126)の対応する1つの前記接触端部(128)と着脱可能であり、取り付けられたときに、前記ツールフィッティング(108)と対応する前記治具フィッティング(126)との間に密封が生成され、前記ツールフィッティング(108)の各1つから前記治具フィッティング(126)の前記対応する1つの中に流動性物質が流動可能である、装置(100)。 - 前記ツールマニホールド(102)に結合され、複数のツールホース(158)を備えるホース管理ツール(156)を更に備え、前記ホース管理ツール(156)の前記複数のツールホース(158)は、前記複数のツールフィッティング(108)の対応する1つの前記ホース端部(110)と着脱可能に構成されている、請求項1に記載の装置(100)。
- 前記ツールマニホールド(102)は、
複数の出口ポート(144)及び複数の入口ポート(146)を備える回転ユニオン(142)であって、前記複数の入口ポート(146)の各1つは、前記ホース管理ツール(156)の前記複数のツールホース(158)の対応する1つと着脱可能に構成され、前記出口ポート(144)は前記入口ポート(146)に対して回転可能である、回転ユニオン(142)、
前記ツールマニホールドベース(103)の前記ツール面(104)に取り付けられた回転可能ドラム(148)であって、前記回転可能ドラム(148)は、前記回転ユニオン(142)の前記入口ポート(146)に対して回転可能であるが、前記回転ユニオン(142)の前記出口ポート(144)と共回転可能である、回転可能ドラム(148)、並びに
前記回転ユニオン(142)の前記複数の出口ポート(144)を前記複数のツールフィッティング(108)の対応する1つの前記ホース端部(110)に接続する複数の二次ツールホース(150)を更に備え、前記複数のツールフィッティング(108)の各1つの前記接触端部(112)が、前記複数の治具フィッティング(126)の前記対応する1つの前記接触端部(128)に取り付けられたときに、前記回転可能ドラム(148)と前記治具マニホールド(120)は共回転可能である、請求項1又は2に記載の装置(100)。 - 前記治具(101)は、複数のポート(162)を備え、前記複数の治具フィッティング(126)の各1つの前記ホース端部(130)は、治具ホース(164)を介して前記複数のポート(162)の対応する1つと着脱可能に構成されている、請求項1に記載の装置(100)。
- 前記複数のツールフィッティング(108)の各1つの前記接触端部(112)が、前記複数の治具フィッティング(126)の前記対応する1つの前記接触端部(128)に取り付けられた後で、前記ツールマニホールド(102)と前記治具マニホールド(120)を共に選択的に固定するように構成されたクランピング機構(140)を更に備える、請求項1に記載の装置(100)。
- 前記ツールマニホールド(102)は、第1のアライメントガイド(114)を備え、前記治具マニホールド(120)は、第2のアライメントガイド(132)を備え、前記第1のアライメントガイド(114)及び前記第2のアライメントガイド(132)は、前記複数のツールフィッティング(108)の各1つの前記接触端部(112)の、前記複数の治具フィッティング(126)の対応する1つの前記接触端部(128)に対する位置合わせを支援するように構成されている、請求項1に記載の装置(100)。
- 部品形成用治具(101)に流動性物質を提供するためのシステム(200)であって、
ツールマニホールド(102)、ホース管理ツール(156)、治具マニホールド(120)、治具(101)、少なくとも1つの流動性物質源(180)、並びに制御システム(182)を備え、
前記ツールマニホールド(102)は、
ツール面(104)と前記ツール面(104)とは反対側の治具接触面(106)とを備えるツールマニホールドベース(103)、及び
前記ツールマニホールドベース(103)を貫通して延在する複数のツールフィッティング(108)を備え、各ツールフィッティング(108)は、前記ツール面(104)から延在するホース端部(110)と、前記治具接触面(106)から延在する接触端部(112)とを備え、
前記ホース管理ツール(156)は、複数のツールホース(158)を備え、前記ツールマニホールド(102)は、前記複数のホース管理ツール(156)に結合され、前記複数のツールフィッティング(108)の各1つの前記ホース端部(110)は、前記ホース管理ツール(156)の前記複数のツールホース(158)の対応する1つと着脱可能に構成され、
前記治具マニホールド(120)は、
治具面(122)と前記治具面(122)の反対側のツール接触面(124)とを備える治具マニホールドベース(121)、及び
前記治具マニホールドベース(121)を貫通して延在する複数の治具フィッティング(126)を備え、各治具フィッティング(126)は、前記治具面(122)から延在するホース端部(130)と、前記ツール接触面(124)から延在する接触端部(128)とを備え、
前記治具(101)は、複数のポート(162)を備え、前記治具マニホールド(120)は、前記治具(101)に結合され、前記複数の治具フィッティング(126)の各1つの前記ホース端部(130)は、複数の治具ホース(164)の1つを介して前記複数のポート(162)の対応する1つと着脱可能に構成され、
前記少なくとも1つの流動性物質源(180)は、前記複数のツールホース(158)と着脱可能であり、前記複数のツールホース(158)に流動性物質を提供するように構成され、
前記制御システム(182)は、前記少なくとも1つの流動性物質源(180)の流れを制御するために、前記少なくとも1つの流動性物質源(180)と通信可能に結合され、
前記複数のツールフィッティング(108)の各1つの前記接触端部(112)は、前記複数の治具フィッティング(126)の対応する1つの前記接触端部(128)と着脱可能であり、取り付けられると、前記ツールフィッティング(108)と対応する前記治具フィッティング(126)との間に密封が生成され、前記少なくとも1つの流動性物質源(180)は、前記複数のツールホース(158)の少なくとも1つから前記複数のポート(162)の少なくとも1つに流動性物質を供給するように構成されている、システム(200)。 - 前記ホース管理ツール(156)及び前記ツールマニホールド(102)は、前記治具マニホールド(120)に対して移動可能である、請求項7に記載のシステム(200)。
- 前記少なくとも1つの流動性物質源(180)から前記複数のツールフィッティング(108)の1つへ前記流動性物質を選択的に出す又は止めるように構成されたソレノイド(152)を更に備え、前記制御システム(182)は、前記ソレノイド(152)を選択的にオン又はオフするように構成されている、請求項7に記載のシステム(200)。
- 前記少なくとも1つの流動性物質源(180)は、真空デバイスであり、
前記システム(200)は、前記複数のツールフィッティング(108)の1つにおける真空レベルを測定するように構成された圧力トランスデューサ(154)を更に備え、前記制御システム(182)は、前記圧力トランスデューサ(154)によって測定された前記真空レベルを受け取り、モニタするように構成されている、請求項7又は8に記載のシステム(200)。 - 前記複数のツールフィッティング(108)の1つへの質量流量を測定するように構成された質量流量センサ(161)を更に備え、前記制御システム(182)は、前記質量流量センサ(161)によって測定された前記質量流量を受け取り、モニタするように構成されている、請求項7に記載のシステム(200)。
- 前記部品形成用治具(101)は、部品形成面(160)及びツーリング構造(170)を備え、
前記ツーリング構造(170)は、中央パネル(172)及び複数のアーム(174)を備え、前記複数のアーム(174)は、前記中央パネル(172)から延在し、前記部品形成面(160)に固定され、
前記治具マニホールド(120)は、前記ツーリング構造(170)の前記中央パネル(172)に固定されている、請求項7に記載のシステム(200)。 - 前記複数のアーム(174)は、中空開口部を備え、
前記複数の治具ホース(164)の各1つは、前記治具フィッティング(108)の前記ホース端部(130)から、前記複数のアーム(174)の1つを通って、前記治具(101)の前記複数のポート(162)の対応する1つまで延在する、請求項12に記載のシステム(200)。 - 前記治具(101)は回転可能であり、
前記ツールマニホールド(102)と前記治具マニホールド(120)は、共に結合されると、前記治具(101)が回転されるときに共回転する、請求項7に記載のシステム(200)。 - 部品形成用治具(101)に流動性物質を提供する方法(300)であって、
複数のツールホース(158)を備え、ツールマニホールド(102)に結合されたホース管理ツール(156)を、治具(101)に結合された治具マニホールド(120)に隣接して配置するステップ(302)であって、
前記ツールマニホールドは、複数のツールフィッティング(108)を備え、
前記複数のツールホース(158)の少なくとも1つは、前記複数のツールフィッティング(108)の対応する1つと着脱可能に取り付けられ、
前記治具マニホールド(120)は、複数の治具フィッティング(126)を備え、
複数の治具ホース(164)の各1つが、前記複数の治具フィッティング(126)の1つに接続され、前記治具(160)の複数のポート(162)の対応する1つに接続される、ステップ(302)、
前記複数のツールフィッティング(108)の各1つの、前記複数の治具フィッティング(126)の対応する1つとの係合を介して、前記ツールマニホールド(102)を前記治具マニホールド(120)に接続するステップ(304)であって、各ツールフィッティング(108)と対応する前記治具フィッティング(126)との間に密封が生成されるようにするステップ(304)、
少なくとも1つの流動性物質源(180)から前記ホース管理ツール(156)の前記複数のツールホース(158)の前記少なくとも1つに流動性物質を供給するステップ(306)、
前記治具(101)をワークセル(186)の中に装填するステップ、
前記ツールマニホールド(102)を前記治具マニホールド(120)に接続した後で、前記ツールマニホールド(102)と前記治具マニホールド(120)を共にクランピングするステップ、
前記治具(101)の少なくとも一部分に沿って前記複数のポート(162)に対して真空試験を実行するステップ、
前記真空試験を実行した後で、前記治具(101)の前記少なくとも一部分に材料を付加するステップ、及び
前記治具(101)をオートクレーブ(178)の中に移動させるステップを含み、
前記ホース管理ツール(156)を前記治具(101)に隣接して配置するステップ(302)は、前記ホース管理ツール(156)を前記治具(101)の入力端部(166)に隣接して配置し、出力ツール(159)を前記治具(101)の出力端部(168)に隣接して配置することを含み、
前記ツールマニホールド(102)を前記治具マニホールド(120)に接続するステップ(304)は、前記ホース管理ツール(156)の前記ツールマニホールド(102)を前記治具(101)の前記入力端部(166)に結合された前記治具マニホールド(120)に接続し、前記出力ツール(159)を前記治具(101)の前記出力端部(168)に結合された前記治具マニホールド(120)に接続することを含み、
前記少なくとも1つの流動性物質源(180)から流動性物質を供給するステップ(306)は、前記治具(101)の少なくとも一部分の上の前記材料を加熱するために、前記ホース管理ツール(156)の前記複数のツールホース(158)に熱風を供給することを含み、前記熱風は、前記治具(101)を通って流れ、前記出力ツール(159)から出る、方法(300)。 - 前記少なくとも1つの流動性物質源(180)と通信可能に結合された制御システム(182)を介して、前記少なくとも1つの流動性物質源(180)から供給される前記流動性物質を制御するステップを更に含む、請求項15に記載の方法(300)。
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