JP7065168B2 - 修理パッチ、被修理部の修理方法及び補修部 - Google Patents

Description

本発明は、部材の被修理部を修理するために用いられる修理パッチ、被修理部の修理方法及び補修部に関するものである。

従来、修理対象に形成された被修理部を修理パッチで覆い、修理パッチを修理対象に接着する被修理部の修理方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この修理方法では、予め硬化された複数の修理板を、接着剤を介して積層することで、修理パッチを形成している。

特開２０１４－１８８９９５号公報

しかしながら、特許文献１の被修理部の修理方法では、予め硬化された複数の修理板を、接着剤を介して積層して修理パッチとすることから、修理板同士の間隔が不均一となる可能性がある。修理板同士の間隔が不均一となると、間隔が広い部位においては、接着剤がリッチとなるリッチ部位となり、リッチ部位では、ボイドが発生し易くなったり、接着強度が低下したりする可能性がある。

そこで、本発明は、接着強度の低下を抑制することができる修理パッチ、被修理部の修理方法及び補修部を提供することを課題とする。

本発明の修理パッチの成形方法は、部材の修理対象となる被修理部に用いられる修理パッチの成形方法であって、前記修理パッチは、予め硬化させた複合材により形成される修理パッチ片を複数積層してなり、成形ツール上に、硬化前となる第１の前記修理パッチ片を配置する第１修理パッチ片配置工程と、第１の前記修理パッチ片を被覆するように、第１の前記修理パッチ片上に、離形材を配置する離形材配置工程と、前記離形材を挟んで第１の前記修理パッチ片を被覆するように、前記離形材上に、硬化前となる第２の前記修理パッチ片を配置する第２修理パッチ片配置工程と、第１の前記修理パッチ片と第２の前記修理パッチ片との間に前記離形材を挟んだ状態で、第１の前記修理パッチ片及び第２の前記修理パッチ片を硬化させる成形工程と、を備えることを特徴とする。

この構成によれば、第１の修理パッチ片及び第２の修理パッチ片の硬化時において、離形材を挟んで硬化させることができる。このため、第１の修理パッチ片及び第２の修理パッチ片の間の間隔を、接着剤層を形成するにあたって均一な厚さとなるように、離形材によって均一に維持することができる。このため、第１の修理パッチ片と第２の修理パッチ片との間に形成される接着剤層が均一となり、接着強度の低下を抑制できる修理パッチを成形することができる。

また、修理時において、第１の前記修理パッチ片と第２の前記修理パッチ片との間には、接着剤層が形成され、前記離形材は、第１の前記修理パッチ片に設けられる第１離形フィルムと、第２の前記修理パッチ片に設けられる第２離形フィルムと、前記第１離形フィルムと前記第２離形フィルムとの間に設けられ、前記接着剤層を模擬した層厚となるスペーサと、を有し、前記離形材配置工程では、第１の前記修理パッチ片上に前記第１離形フィルムを配置し、前記第１離形フィルム上に前記スペーサを配置し、前記スペーサ上に前記第２離形フィルムを配置することが、好ましい。

この構成によれば、接着剤層を模擬した層厚となるスペーサを用いて、第１の修理パッチ片と第２の修理パッチ片との間隔を、精度よく均一に成形することができる。また、第１離形フィルム及び第２離形フィルムにより、第１の修理パッチ片と第２の修理パッチ片とを好適に分離させることができる。なお、スペーサは、第１の修理パッチ片と第２の修理パッチ片との間隔を成形できるものであれば、特に限定されず、いずれのものを用いてもよい。

また、前記スペーサは、前記接着剤層を形成するための接着シートであることが、好ましい。

この構成によれば、加熱によって溶融する接着シートの流動を再現することができ、修理時を模擬して、第１の修理パッチ片と第２の修理パッチ片との間隔を成形することができる。

また、修理時において、第１の前記修理パッチ片と第２の前記修理パッチ片との間には、接着剤層が形成され、前記離形材は、前記接着剤層を模擬した層厚となっていることが、好ましい。

この構成によれば、離形材のみによって、第１の修理パッチ片と第２の修理パッチ片との間隔を、精度よく均一に成形することができる。

また、修理時において、第１の前記修理パッチ片と第２の前記修理パッチ片との間には、接着剤層が形成され、前記離形材は、前記接着剤層を模擬した層厚となるように積層した複数の離形フィルムからなることが、好ましい。

この構成によれば、積層した複数の離形フィルムによって、第１の修理パッチ片と第２の修理パッチ片との間隔を、精度よく均一に成形することができる。

また、前記修理パッチ片は、前記修理パッチ片の積層方向に対して直交する面内において、中央部から外側の端部に向かって厚さが薄くなるように、成形されることが、好ましい。

この構成によれば、修理パッチ片の端部に加わる応力を分散させることができるため、修理パッチの端部への応力集中を低減することができる。

また、前記修理パッチ片の積層方向における少なくとも一方側の面を接着面とし、前記接着面を活性化させるために引き剥がされるピール材を、前記接着面に設けるピール材配置工程を、さらに備えることが、好ましい。

この構成によれば、ピール材を設けた修理パッチ片を成形することができるため、修理パッチ片を用いた修理時において、ピール材を引き剥がすことで、修理パッチ片の接着面を活性化させることができる。

また、前記成形ツールは、硬化前の前記修理パッチ片が配置されるツール面を有し、前記ツール面は、平坦面となっていることが、好ましい。

この構成によれば、成形ツールの平坦なツール面に、硬化前の修理パッチ片を積層して、修理パッチを成形することができる。また、成形ツールのツール面が平坦であることから、成形ツールを簡素なものとすることができる。

また、前記成形ツールは、硬化前の前記修理パッチ片が配置されるツール面を有し、前記ツール面は、前記被修理部を模擬した面となっていることが、好ましい。

この構成によれば、修理パッチ片を被修理部の形状に合わせて成形することができるため、修理時において、修理パッチ片を変形させることなく、修理パッチ片を被修理部に配置することができる。このため、修理後の修理パッチ片に発生する残留応力を低減することができる。

また、第１の前記修理パッチ片と第２の前記修理パッチ片との間に、脱気回路を形成するための脱気回路形成部材を設置する脱気回路形成部材工程を、さらに備えることが、好ましい。

この構成によれば、第１の修理パッチ片と第２の修理パッチ片との間に脱気回路を形成することができるため、修理時において、第１の修理パッチ片と第２の修理パッチ片との間を適切に脱気することができる。このため、第１の修理パッチ片と第２の修理パッチ片との間の接着剤層に形成されるボイドの発生を抑制することができる。

本発明の修理パッチは、部材の修理対象となる被修理部に用いられる修理パッチであって、予め硬化させた複合材により形成される第１の修理パッチ片と、第１の前記修理パッチ片を被覆するように、第１の前記修理パッチ片上に配置され、予め硬化させた複合材により形成される第２の修理パッチ片と、を備え、第１の前記修理パッチ片と第２の前記修理パッチ片との間に形成される隙間は、均一な厚さとなっていることを特徴とする。

この構成によれば、第１の修理パッチ片と第２の修理パッチ片との間に形成される接着剤層を均一な厚さとすることができるため、接着剤がリッチとなる部位の形成を抑制でき、接着強度の低下を抑制することができる。

また、第１の前記修理パッチ片と第２の前記修理パッチ片との間に設けられる接着シートを、さらに備えることが、好ましい。

この構成によれば、第１の修理パッチ片と第２の修理パッチ片との間に接着シートを挟んだ状態で、これらを取り扱うことができる。

また、第１の前記修理パッチ片は、第２の前記修理パッチ片と対向する方向から見た形状が、非円形状となっており、第２の前記修理パッチ片は、第１の前記修理パッチ片よりも大きい、第１の前記修理パッチ片と相似形となる非円形状となっていることが、好ましい。

この構成によれば、非円形状の第１の修理パッチ片と、相似形となる非円形状の第２の修理パッチ片とを、各修理パッチ片の形状に基づいて、各修理パッチ片の中心が重なり合うように配置することができる。このため、第１の修理パッチ片と第２の修理パッチ片との間に形成される隙間が均一な厚さとなるように、第１の修理パッチ片に対する第２の修理パッチ片の位置決めを精度よく行うことができる。なお、非円形状としては、例えば、楕円形状または矩形形状等であり、第１の修理パッチ片と第２の修理パッチ片とを位置決め可能な形状であれば、特に限定されない。

本発明の被修理部の修理方法は、上記の修理パッチを用いて、部材の修理対象となる被修理部を修理する被修理部の修理方法であって、前記被修理部上に、第１の接着シートを配置する第１接着シート配置工程と、第１の前記接着シートを挟んで前記被修理部を被覆するように、第１の前記接着シート上に、第１の前記修理パッチ片を配置する第１修理パッチ片積層工程と、第１の前記修理パッチ片上に、第２の接着シートを配置する第２接着シートと、第２の前記接着シートを挟んで第１の前記修理パッチ片を被覆するように、第２の前記接着シート上に、第２の前記修理パッチ片を配置する第２修理パッチ片積層工程と、第１の前記接着シート及び第２の前記接着シートを溶融させて硬化させる成形工程と、を備えることを特徴とする。

この構成によれば、第１の修理パッチ片と第２の修理パッチ片との間に形成される接着剤層（溶融して硬化した接着シート）を均一な厚さとすることができるため、接着剤がリッチとなる部位の形成を抑制でき、接着強度の低下を抑制することができる。

また、前記成形工程前に、第１の前記修理パッチ片及び第２の前記修理パッチ片を被覆するように、耐雷部材を配置する耐雷部材配置工程を、さらに備えることが、好ましい。

この構成によれば、被修理部の修理と共に耐雷部材を設置することができるため、作業効率の向上を図ることができる。

また、第１の前記修理パッチ片と第２の前記修理パッチ片との間に、第２の前記接着シートと共に、脱気回路となる脱気回路部材を配置する脱気回路部材配置工程を、さらに備えることが、好ましい。

この構成によれば、脱気回路部材により第１の修理パッチ片と第２の修理パッチ片との間に脱気回路を形成することができるため、第１の修理パッチ片と第２の修理パッチ片との間を適切に脱気することができる。このため、第１の修理パッチ片と第２の修理パッチ片との間の接着剤層に形成されるボイドの発生を抑制することができる。

また、第１の前記修理パッチ片は、第２の前記修理パッチ片と対向する方向から見た形状が、非円形状となっており、第２の前記修理パッチ片は、第１の前記修理パッチ片よりも大きい、第１の前記修理パッチ片と相似形となる非円形状となっており、前記第２修理パッチ片積層工程では、第２の前記修理パッチ片の内側に、第１の前記修理パッチ片が収まり、第１の前記修理パッチ片の中心と第２の前記修理パッチ片の中心とが重なり合うように、第２の前記修理パッチ片を配置することが、好ましい。

この構成によれば、第１の修理パッチ片と第２の修理パッチ片との間に形成される隙間が均一な厚さとなるように、第１の修理パッチ片に対する第２の修理パッチ片の位置決めを精度よく行うことができる。

本発明の補修部は、部材の修理対象となる被修理部を、修理パッチを用いて修理することで形成された補修部であって、前記被修理部に、第１の接着剤層を介して接着される第１の修理パッチ片と、第１の前記修理パッチ片を被覆するように、第２の接着剤層を介して接着される第２の修理パッチ片と、を備え、第２の前記接着剤層は、均一な厚さとなっていることを特徴とする。

この構成によれば、第１の修理パッチ片と第２の修理パッチ片との間に形成される接着剤層が均一な厚さとなる補修部を形成することができるため、接着剤がリッチとなる部位の形成を抑制でき、補修部における接着強度の低下を抑制することができる。

図１は、実施形態１に係る修理パッチの一例を模式的に示す断面図である。 図２は、実施形態１に係る修理パッチの他の一例を模式的に示す断面図である。 図３は、実施形態１に係る修理パッチの成形方法に関する一例の説明図である。 図４は、実施形態１に係る修理パッチの成形方法に関する他の一例の説明図である。 図５は、実施形態１に係る修理パッチの成形方法に関する他の一例の説明図である。 図６は、実施形態１に係る修理パッチを用いた被修理部の修理方法に関する一例の説明図である。 図７は、実施形態２に係る修理パッチを用いた被修理部の修理方法に関する一例の説明図である。 図８は、実施形態３に係る修理パッチの成形方法を模式的に示した一例の断面図である。 図９は、実施形態４に係る修理パッチの成形方法を模式的に示した一例の断面図である。 図１０は、実施形態５に係る修理パッチの成形方法に関する他の一例の説明図である。 図１１は、実施形態６に係る修理パッチを用いた被修理部の修理方法に関する一例の説明図である。 図１２は、実施形態７に係る修理パッチの成形方法に関する他の一例の説明図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能であり、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせることも可能である。

［実施形態１］
実施形態１に係る修理パッチ１０は、部材１に形成された損傷等による欠損部を修理対象としており、この修理対象となる被修理部５を修理する際に用いられるものである。

図１及び図２は、実施形態１に係る修理パッチの一例を模式的に示す断面図である。図３から図５は、実施形態１に係る修理パッチの成形方法に関する一例の説明図である。図６は、実施形態１に係る修理パッチを用いた被修理部の修理方法に関する一例の説明図である。先ず、修理パッチ１０の成形方法に先立ち、修理パッチ１０について説明する。

図１に示すように、修理パッチ１０は、複数の修理パッチ片１１，１２を積層したものとなっている。実施形態１では、２つの修理パッチ片１１，１２を積層した修理パッチ１０に適用して説明するが、積層数は、特に限定されず、３つ以上であってもよい。

修理パッチ１０は、第１の修理パッチ片１１と、第２の修理パッチ片１２とを有している。これらの修理パッチ片１１，１２は、強化繊維と樹脂とが一体に成形された複合材を用いて形成されている。そして、これらの修理パッチ片１１，１２は、予め硬化させた複合材となっている。複合材は、例えば、強化繊維として炭素繊維が用いられた炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ：Carbon Fiber Reinforced Plastic）である。なお、強化繊維は、炭素繊維に限定されず、その他のプラスチック繊維、ガラス繊維又は金属繊維でもよい。樹脂は、例えば、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂である。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂である。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、及びポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等である。なお、樹脂は、これらに限定されず、その他の樹脂を用いてもよい。

第１の修理パッチ片１１は、例えば、円板状に形成されており、被修理部５に接着される。第１の修理パッチ片１１の周縁部は、第１の修理パッチ片１１が積層される積層方向に対して直交する面内において、中央部から外側の端部に向かって厚さが薄くなるように成形されている。このため、第１の修理パッチ片１１は、被修理部５に接着される一方側（図１では、上面）の面積が広く、他方側（図１では、下面）の面積が、一方側の面積に比して狭いものとなる。

第２の修理パッチ片１２は、第１の修理パッチ片１１を被覆するように、第１の修理パッチ片１１に対向して設けられるものである。第２の修理パッチ片１２は、例えば、第１の修理パッチ片１１よりも大径の円板状に形成されており、第１の修理パッチ片１１及び被修理部５に接着される。第２の修理パッチ片１２の周縁部は、第１の修理パッチ片１１と同様に、第２の修理パッチ片１２が積層される積層方向に対して直交する面内において、中央部から外側の端部に向かって厚さが薄くなるように成形されている。

そして、この修理パッチ１０は、第１の修理パッチ片１１と第２の修理パッチ片１２との間に形成される隙間が均一な厚さとなるように、後述する成形方法によって成形される。

なお、修理パッチ１０は、図１に示すように、第１の修理パッチ片１１と第２の修理パッチ片１２とが重ね合わせられた状態で、保管及び管理されるように取り扱われてもよい。また、修理パッチ１０は、図２に示すように、第１の修理パッチ片１１と第２の修理パッチ片１２との間に、接着シート１３（後述する第２の接着シート４２）を挟んだ状態で、保管及び管理されるように取り扱われてもよい。

次に、図３を参照して、修理パッチ１０の成形方法について説明する。この成形方法では、上面がツール面２５となる成形ツール２１が用いられている。このツール面２５は、水平な平坦面となっており、このツール面２５上に、硬化前の上記の第１の修理パッチ片１１及び第２の修理パッチ片１２が配置される。

修理パッチ１０の成形方法では、先ず、成形ツール２１のツール面２５上に、硬化前となる第１の修理パッチ片１１を配置する（ステップＳ１：第１修理パッチ片配置工程）。なお、成形ツール２１のツール面２５は、離形面となっており、硬化後の第１の修理パッチ片１１は、成形ツール２１から適切に離形される。なお、成形ツール２１と硬化前の第１の修理パッチ片１１との間に、離形フィルムを設けてもよい。第１修理パッチ片配置工程Ｓ１では、例えば、プリプレグ等の樹脂が含浸した繊維シートを、複数積層することで、第１の修理パッチ片１１とする。このとき、第１の修理パッチ片１１は、中央部から外側の端部に向かって厚さが薄くなるように、複数の繊維シートが積層される。

第１修理パッチ片配置工程Ｓ１の後、第１の修理パッチ片１１を被覆するように、第１の修理パッチ片１１上に、離形材を配置する（ステップＳ２：離形材配置工程）。ここで、実施形態１の離形材配置工程Ｓ２において用いられる離形材は、第１離形フィルム３１と、第２離形フィルム３２と、スペーサとしての接着シート３３とを含んで構成されている。第１離形フィルム３１は、第１の修理パッチ片１１よりも一回り大きい円形のフィルムとなっており、第１の修理パッチ片１１上に設けられる。第２離形フィルム３２は、第１離形フィルム３１とほぼ同じ大きさの円形のフィルムとなっており、第２の修理パッチ片１２側に設けられ、第１離形フィルム３１と対向して設けられる。接着シート３３は、被修理部５への修理時において用いられる接着シートと同様のものとなっており、第１離形フィルム３１と第２離形フィルム３２との間に設けられる。接着シート３３は、例えば、修理パッチ１０に含まれる樹脂と同様のものが用いられる。このため、第１の修理パッチ片１１と第２の修理パッチ片１２との隙間は、第１離形フィルム３１、第２離形フィルム３２及び接着シート３３からなる離形材により、均一な間隔が維持される。

そして、離形材配置工程Ｓ２では、第１の修理パッチ片１１上に第１離形フィルム３１を配置する（ステップＳ２ａ）。続いて、離形材配置工程Ｓ２では、第１離形フィルム上に接着シート３３を配置する（ステップＳ２ｂ）。この後、離形材配置工程Ｓ２では、接着シート３３上に第２離形フィルム３２を配置する（ステップＳ２ｃ）。

離形材配置工程Ｓ２の後、離形材を挟んで第１の修理パッチ片１１を被覆するように、第２離形フィルム３２上に、硬化前となる第２の修理パッチ片を配置する（ステップＳ３：第２修理パッチ片配置工程）。第２修理パッチ片配置工程Ｓ３でも、第１修理パッチ片配置工程Ｓ１と同様に、例えば、プリプレグ等の樹脂が含浸した繊維シートを、複数積層することで、第２の修理パッチ片１２とする。このとき、第２の修理パッチ片１２も、第１の修理パッチ片１１と同様に、中央部から外側の端部に向かって厚さが薄くなるように、複数の繊維シートが積層される。

第２修理パッチ片配置工程Ｓ３の後、第１の修理パッチ片１１と第２の修理パッチ片１２との間に離形材を挟んだ状態で、第１の修理パッチ片１１及び第２の修理パッチ片１２を硬化させる（ステップＳ４：成形工程）。具体的に、成形工程Ｓ４では、硬化前の第１の修理パッチ片１１及び第２の修理パッチ片１２を被覆するように、図示しないシール材を介してバッグフィルム３５を配置する。そして、成形工程Ｓ４では、バッグフィルム３５の内部に連通して配置される真空ポートから、バッグフィルム３５の内部を真空吸引し、この状態で加熱することで樹脂を熱硬化させ、第１の修理パッチ片１１と第２の修理パッチ片１２とを成形する。そして、成形後（硬化後）の第２の修理パッチ片１２は、第２離形フィルム３２から分離され、硬化後の接着シート３３は、第１離形フィルム３１から分離され、成形後（硬化後）の第１の修理パッチ片１１は、成形ツール２１から分離される。なお、硬化後の接着シート３３は不要となるため、除去される。

なお、実施形態１において、離形材は、第１離形フィルム３１、第２離形フィルム３２及び接着シート３３を含む構成となっていたが、図４に示す構成であってもよい。つまり、離形材３７は、修理時において、第１の修理パッチ片１１と第２の修理パッチ片１２との間に形成される接着剤層を模擬した層厚となる単一の材料であってもよい。また、図５に示すように、離形材３８は、接着剤層を模擬した層厚となるように積層した複数の離形フィルムにより構成されていてもよい。

次に、図６を参照して、上記の修理パッチ１０を用いて、部材１の被修理部５を修理する修理方法について説明する。ここで、部材１は、例えば、修理パッチ１０と同様に、複合材を用いて構成されている。被修理部５の修理方法では、先ず、部材１の被修理部５上に、第１の接着シート４１を配置する（ステップＳ１１：第１接着シート配置工程）。第１の接着シート４１は、第１の修理パッチ片１１の一方側の面（図６では、下面）と、ほぼ同じ大きさとなっている。

続いて、第１の接着シート４１を挟んで被修理部５を被覆するように、第１の接着シート４１上に、第１の修理パッチ片１１を配置する（ステップＳ１２：第１修理パッチ片積層工程）。第１修理パッチ片積層工程Ｓ１２では、第１の修理パッチ片１１の面積が広い一方側の面を、第１の接着シート４１に接して配置する。

次に、第１の修理パッチ片１１上に、第２の接着シート４２を配置する（ステップＳ１３：第２接着シート配置工程）。第２の接着シート４２は、第１の修理パッチ片１１の他方側の面（図６では、上面）よりも大きく、第２の修理パッチ片１２の一方側の面（図６では、下面）と、ほぼ同じ大きさとなっている。

そして、第２の接着シート４２を挟んで第１の修理パッチ片１１を被覆するように、第２の接着シート４２上に、第２の修理パッチ片１２を配置する（ステップＳ１４：第２修理パッチ片積層工程）。第２修理パッチ片積層工程Ｓ１４では、第２の修理パッチ片１２の一方側の面を、第２の接着シート４２に接して配置する。これにより、第２の接着シート４２は、第１の修理パッチ片１１と第２の修理パッチ片１２との間に挟まれた状態となる。

この後、第１の接着シート４１及び第２の接着シート４２を加熱し、各接着シート４１，４２を溶融させて熱硬化させることで、補修部８を成形する（ステップＳ１４：成形工程）。このように成形された補修部８は、第１の修理パッチ片１１が、第１の接着シート４１を熱硬化させることで形成された第１の接着剤層を介して、被修理部５に接着される。また、補修部８は、第２の修理パッチ片１２が、第２の接着シート４２を熱硬化させることで形成された第２の接着剤層を介して、被修理部５及び第１の修理パッチ片１１に接着される。そして、補修部８は、第１の修理パッチ片１１と第２の修理パッチ片１２との間に形成される第２の接着剤層が、均一な厚さとなるように形成される。

なお、第２修理パッチ片積層工程Ｓ１４の後に、第２の修理パッチ片１２上に、第３の接着シートを配置してもよい。

以上のように、実施形態１によれば、第１の修理パッチ片１１及び第２の修理パッチ片１２の成形硬化時において、離形材を挟んで硬化させることができる。このため、第１の修理パッチ片１１及び第２の修理パッチ片１２の間の間隔を、接着剤層を形成するにあたって均一な厚さとなるように、離形材によって均一に維持することができる。このため、第１の修理パッチ片１１と第２の修理パッチ片１２との間に形成される接着剤層が均一となり、接着強度の低下を抑制できる修理パッチ１０を成形することができる。

また、実施形態１によれば、第２の接着剤層を模擬した層厚となるスペーサとしての接着シート３３を用いて、第１の修理パッチ片１１と第２の修理パッチ片１２との間隔を、精度よく均一に成形することができる。また、第１離形フィルム３１及び第２離形フィルム３２により、第１の修理パッチ片１１と第２の修理パッチ片１２とを好適に分離させることができる。

また、実施形態１によれば、スペーサとして接着シート３３を用いたため、修理時において加熱によって溶融する第２の接着シート４２の流動を再現することができ、修理時を模擬して、第１の修理パッチ片１１と第２の修理パッチ片１２との間隔を成形することができる。

また、実施形態１によれば、接着剤層を模擬した層厚となる離形材３７を用いることにより、第１の修理パッチ片１１と第２の修理パッチ片１２との間隔を、精度よく均一に成形することができる。

また、実施形態１によれば、離形材３８として、積層した複数の離形フィルムを用いることにより、第１の修理パッチ片１１と第２の修理パッチ片１２との間隔を、精度よく均一に成形することができる。

また、実施形態１によれば、修理パッチ片１１，１２は、修理パッチ片１１，１２の積層方向に対して直交する面内において、中央部から外側の端部に向かって厚さが薄くなるように成形されるため、修理パッチ片１１，１２の端部に加わる応力を分散させることができ、修理パッチ１０の端部への応力集中を低減することができる。

また、実施形態１によれば、成形ツール２１の平坦なツール面２５に、硬化前の修理パッチ片１１，１２を積層して、修理パッチ１０を成形することができる。この場合、成形ツール２１のツール面２５が平坦であることから、成形ツール２１を簡素なものとすることができる。

また、実施形態１によれば、上記のように成形された修理パッチ片１１，１２を用いることで、第１の修理パッチ片と第２の修理パッチ片との間に形成される接着剤層を均一な厚さとすることができるため、接着剤がリッチとなる部位の形成を抑制でき、接着強度の低下を抑制することができる。

また、実施形態１によれば、第１の修理パッチ片１１と第２の修理パッチ片１２との間に接着シート１３を設ける場合、これらを一体に取り扱うことが可能となる。なお、接着シート１３を省いて、第１の修理パッチ片１１及び第２の修理パッチ片１２を修理パッチ１０として取り扱ってもよい。

また、実施形態１では、第１の修理パッチ片１１及び第２の修理パッチ片１２を円板状に形成したが、各修理パッチ片１１の積層方向から見た形状が非円形状となるように、第１の修理パッチ片１１及び第２の修理パッチ片１２を形成してもよい。つまり、第１の修理パッチ片１１は、非円形状に形成され、第２の修理パッチ片１２は、第１の修理パッチ片１１よりも大きい、第１の修理パッチ片１１と相似形となる非円形状に形成されている。具体的に、非円形状としては、例えば、楕円形状または矩形形状等である。この場合、第２修理パッチ片積層工程Ｓ１４では、各修理パッチ片１１，１２の形状に基づいて、各修理パッチ片１１，１２の中心が重なり合うように、また、第２の修理パッチ片１２の内側に、第１の修理パッチ片１１が収まるように、第２の修理パッチ片１２を配置する。例えば、各修理パッチ片１１，１２が楕円形状である場合、第２修理パッチ片積層工程Ｓ１４では、各修理パッチ片１１，１２の長軸方向と短軸方向とが同じ方向となるように、各修理パッチ片１１，１２の中心を重ね合わせる。このように、第２修理パッチ片積層工程Ｓ１４では、第１の修理パッチ片１１に対する第２の修理パッチ片１２の位置決めを精度よく行うことができることから、第１の修理パッチ片１１と第２の修理パッチ片１２との間に形成される隙間を均一な厚さにすることができる。なお、第１の修理パッチ片１１と第２の修理パッチ片１２の形状は、相互に位置決め可能な形状であれば、特に限定されない。

［実施形態２］
次に、図７を参照して、実施形態２に係る被修理部５の修理方法について説明する。なお、実施形態２では、重複した記載を避けるべく、実施形態１と異なる部分について説明し、実施形態１と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。図７は、実施形態２に係る修理パッチを用いた被修理部の修理方法に関する一例の説明図である。

実施形態２の被修理部の修理方法では、第２修理パッチ片積層工程Ｓ１４の後に、第２の修理パッチ片１２上に、第３の接着シート４３と共に、耐雷メッシュ５１を配置する耐雷部材配置工程Ｓ３１を行っている。耐雷部材配置工程Ｓ３１では、修理パッチ１０の最表面に、第３の接着シート４３を配置し、耐雷メッシュ５１は、第２の修理パッチ片１２と第３の接着シート４３との間に配置される。

以上のように、実施形態２によれば、被修理部５の修理と共に耐雷メッシュ５１を設置することができるため、作業効率の向上を図ることができる。

なお、耐雷メッシュ５１は、修理パッチ１０の最表面に配置してもよく、この場合、第３の接着シート４３は、第２の修理パッチ片１２と耐雷メッシュ５１との間に配置される。

［実施形態３］
次に、図８を参照して、実施形態３に係る修理パッチ１０の成形方法について説明する。なお、実施形態３でも、重複した記載を避けるべく、実施形態１及び２と異なる部分について説明し、実施形態１及び２と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。図８は、実施形態３に係る修理パッチの成形方法を模式的に示した一例の断面図である。

実施形態３の修理パッチ１０の成形方法では、実施形態１の第１修理パッチ片配置工程Ｓ１において、第１の修理パッチ片１１を、中央部から外側の端部に向かって厚さが薄くなるよう、図８に示すように複数の繊維シート５３を積層している。具体的に、第１修理パッチ片配置工程Ｓ１では、成形ツール２１側の繊維シート５３を小さく、第２の修理パッチ片１２側に向かって繊維シート５３が大きくなるように、複数の繊維シート５３を積層している。同様に、第２修理パッチ片配置工程Ｓ３でも、成形ツール２１側の繊維シート５３を小さく、外側に向かって繊維シート５３が大きくなるように、複数の繊維シート５３を積層している。

以上のように、実施形態３によれば、修理パッチ片１１，１２を、中央部から外側の端部に向かって厚さが薄くなるよう好適に成形することができる。

［実施形態４］
次に、図９を参照して、実施形態４に係る修理パッチ１０の成形方法について説明する。なお、実施形態４でも、重複した記載を避けるべく、実施形態１から３と異なる部分について説明し、実施形態１から３と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。図９は、実施形態４に係る修理パッチの成形方法を模式的に示した一例の断面図である。

実施形態４の修理パッチ１０の成形方法では、第１の修理パッチ片１１の積層方向における表裏両面に、ピール材としてピールプライ５４を配置するピール材配置工程Ｓ３５を行っている。ピールプライ５４は、各修理パッチ片１１，１２の接着面に接して設けられ、このピールプライ５４を引き剥がすことにより、各修理パッチ片１１，１２の接着面を活性化させている。ピール材配置工程Ｓ３５は、各修理パッチ片１１，１２の接着面となる表裏両面を活性化すべく、各修理パッチ片１１，１２の配置工程Ｓ１，Ｓ３の前後に行われる。

実施形態４によれば、ピールプライ５４を設けた修理パッチ片１１，１２を成形することができるため、修理パッチ片１１，１２を用いた修理時において、ピールプライ５４を引き剥がすことで、修理パッチ片１１，１２の接着面を活性化させることができる。

［実施形態５］
次に、図１０を参照して、実施形態５に係る修理パッチ１０の成形方法について説明する。なお、実施形態５でも、重複した記載を避けるべく、実施形態１から４と異なる部分について説明し、実施形態１から４と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。図１０は、実施形態５に係る修理パッチの成形方法に関する他の一例の説明図である。

実施形態５の修理パッチ１０の成形方法では、成形ツール６１のツール面２５を、被修理部５を模擬した面となっている。具体的に、被修理部５が湾曲する面である場合、成形ツール６１のツール面２５は、被修理部５に倣って湾曲する面に形成されている。

実施形態５によれば、修理パッチ片１１，１２を被修理部５の形状に合わせて成形することができるため、修理時において、修理パッチ片１１，１２を変形させることなく、修理パッチ片１１，１２を被修理部５に配置することができる。このため、修理後の修理パッチ片１１，１２に発生する残留応力を低減することができる。

［実施形態６］
次に、図１１を参照して、実施形態６に係る被修理部５の修理方法について説明する。なお、実施形態６でも、重複した記載を避けるべく、実施形態１から５と異なる部分について説明し、実施形態１から５と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。図１１は、実施形態６に係る修理パッチを用いた被修理部の修理方法に関する一例の説明図である。

実施形態６の被修理部５の修理方法では、第１の修理パッチ片１１と第２の修理パッチ片１２との間に、第２の接着シート４２と共に、脱気回路となる脱気回路部材６３を配置する脱気回路部材配置工程Ｓ３７を行っている。脱気回路部材６３は、例えば、不織布である。脱気回路部材配置工程Ｓ３７は、第２接着シート配置工程Ｓ１３に前後して行われ、第１の修理パッチ片１１と第２の接着シート４２との間、または、第２の接着シート４２と第２の修理パッチ片１２との間に、脱気回路部材６３を配置する。

実施形態６によれば、脱気回路部材６３により第１の修理パッチ片１１と第２の修理パッチ片１２との間に脱気回路を形成することができるため、第１の修理パッチ片１１と第２の修理パッチ片１２との間を適切に脱気することができる。このため、第１の修理パッチ片１１と第２の修理パッチ片１２との間の第２の接着剤層に形成されるボイドの発生を抑制することができる。

［実施形態７］
次に、図１２を参照して、実施形態７に係る修理パッチ１０の成形方法について説明する。なお、実施形態７でも、重複した記載を避けるべく、実施形態１から６と異なる部分について説明し、実施形態１から６と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。図１２は、実施形態７に係る修理パッチの成形方法に関する他の一例の説明図である。

実施形態７の修理パッチ１０の成形方法では、第１の修理パッチ片１１と第２の修理パッチ片１２との間に、脱気回路を形成するための脱気回路形成部材６５を設置する脱気回路形成部材工程Ｓ３９を行っている。具体的に、脱気回路形成部材工程Ｓ３９では、第１離形フィルム３１と第２離形フィルム３２との間に、接着シート３３と共に脱気回路形成部材６５を設置する。脱気回路形成部材６５は、接着シート３３とほぼ同じ厚さとなっている。脱気回路形成部材６５は、第１離形フィルム３１を介して第１の修理パッチ片１１と接する面に脱気回路の一部を凹状に窪ませて形成する。同様に、脱気回路形成部材６５は、第２離形フィルム３２を介して第２の修理パッチ片１２と接する面に脱気回路の一部を凹状に窪ませて形成する。脱気回路形成部材６５は、例えば、金属メッシュである。

実施形態７によれば、第１の修理パッチ片１１と第２の修理パッチ片１２との間に脱気回路を形成することができるため、修理時において、第１の修理パッチ片１１と第２の修理パッチ片２との間を適切に脱気することができる。このため、第１の修理パッチ片１１と第２の修理パッチ片１２との間の接着剤層に形成されるボイドの発生を抑制することができる。

１ 部材
５ 被修理部
８ 補修部
１０ 修理パッチ
１１ 第１の修理パッチ片
１２ 第２の修理パッチ片
１３ 接着シート
２１ 成形ツール
２５ ツール面
３１ 第１離形フィルム
３２ 第２離形フィルム
３３ 接着シート
３５ バッグフィルム
３７ 離形材
３８ 離形材
４１ 第１の接着シート
４２ 第２の接着シート
４３ 第３の接着シート
５１ 耐雷メッシュ
５３ 繊維シート
５４ ピールプライ
６３ 脱気回路部材
６５ 脱気回路形成部材

Claims (8)

1. 部材の修理対象となる被修理部に用いられる修理パッチであって、
   予め硬化させた複合材により形成される第１の修理パッチ片と、
   第１の前記修理パッチ片を被覆するように、第１の前記修理パッチ片上に積層され、予め硬化させた複合材により形成される第２の修理パッチ片と、を備え、
   前記第１の修理パッチ片の周縁部は、前記第１の修理パッチ片が前記第２の修理パッチ片に積層される積層方向に対して直交する面内において、中央部から外側の端部に向かって厚さが薄くなっており、
   第１の前記修理パッチ片と第２の前記修理パッチ片との間に形成される隙間は、均一な厚さとなっていることを特徴とする修理パッチ。
2. 第１の前記修理パッチ片と第２の前記修理パッチ片との間に設けられる接着シートを、さらに備えることを特徴とする請求項１に記載の修理パッチ。
3. 第１の前記修理パッチ片は、第２の前記修理パッチ片と対向する方向から見た形状が、非円形状となっており、
   第２の前記修理パッチ片は、第１の前記修理パッチ片よりも大きい、第１の前記修理パッチ片と相似形となる非円形状となっていることを特徴とする請求項１または２に記載の修理パッチ。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の修理パッチを用いて、部材の修理対象となる被修理部を修理する被修理部の修理方法であって、
   前記被修理部上に、第１の接着シートを配置する第１接着シート配置工程と、
   第１の前記接着シートを挟んで前記被修理部を被覆するように、第１の前記接着シート上に、第１の前記修理パッチ片を配置する第１修理パッチ片積層工程と、
   第１の前記修理パッチ片上に、第２の接着シートを配置する第２接着シート配置工程と、
   第２の前記接着シートを挟んで第１の前記修理パッチ片を被覆するように、第２の前記接着シート上に、第２の前記修理パッチ片を配置する第２修理パッチ片積層工程と、
   第１の前記接着シート及び第２の前記接着シートを溶融させて硬化させる成形工程と、を備えることを特徴とする被修理部の修理方法。
5. 前記成形工程前に、第２の前記修理パッチ片を被覆するように、耐雷部材を配置する耐雷部材配置工程を、さらに備えることを特徴とする請求項４に記載の被修理部の修理方法。
6. 第１の前記修理パッチ片と第２の前記修理パッチ片との間に、第２の前記接着シートと共に、脱気回路となる脱気回路部材を配置する脱気回路部材配置工程を、さらに備えることを特徴とする請求項４または５に記載の被修理部の修理方法。
7. 第１の前記修理パッチ片は、第２の前記修理パッチ片と対向する方向から見た形状が、非円形状となっており、
   第２の前記修理パッチ片は、第１の前記修理パッチ片よりも大きい、第１の前記修理パッチ片と相似形となる非円形状となっており、
   前記第２修理パッチ片積層工程では、第２の前記修理パッチ片の内側に、第１の前記修理パッチ片が収まり、第１の前記修理パッチ片の中心と第２の前記修理パッチ片の中心とが重なり合うように、第２の前記修理パッチ片を配置することを特徴とする請求項４から６のいずれか１項に記載の被修理部の修理方法。
8. 部材の修理対象となる被修理部を、修理パッチを用いて修理することで形成された補修部であって、
   前記被修理部に、第１の接着剤層を介して接着される第１の修理パッチ片と、
   第１の前記修理パッチ片を被覆するように、第２の接着剤層を介して接着される第２の修理パッチ片と、を備え、
   前記第１の修理パッチ片の周縁部は、前記第１の修理パッチ片が前記第２の修理パッチ片に積層される積層方向に対して直交する面内において、中央部から外側の端部に向かって厚さが薄くなっており、
   第２の前記接着剤層は、均一な厚さとなっていることを特徴とする補修部。

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