JPH10502594A - ヘリコプタメインロータブレードの製造装置及び製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ヘリコプタメインロータブレード（１００）の製造装置及び製造方法では、ブレードサブアッセンブリ部品を組立及び圧縮するための圧縮固定具（１０）と、上記ブレードサブアッセンブリ上にリーディングエッジシース（１２０）を広げて取り付けるためのシーススプレッド／挿入装置（５０）と、を用いる。上記圧縮固定具は、下部アッセンブリ（１２）を有しており、この下部アッセンブリ（１２）は、支持構造体に組み合わされて取り付けられている上部翼型形状のネスト（１４）と、構造支持トラス（３６）に組み合わせて取り付けられ、形状づけられた背板にシールされて取り付けられている圧力バッグ（３２）と、を有している。上記上部アッセンブリと、上記下部アッセンブリと、がロックされて組み合わされると、上記圧力バッグが加圧されて、組み立てられたブレードサブアッセンブリ部品を圧縮する。上記シーススプレッド／挿入装置（５０）は、可動支柱（５２）と、上記支柱に組み合わされていて同期運動可能とされている上部延在キャリッジ部材（６０Ｕ）と、下部延在キャリッジ部材（６０Ｌ）と、それぞれのキャリッジ部材と組み合わされている吸引カップ（６６）列と、を有している。真空源（６８）は、複数の上記吸引カップ（６６）に連通されていて、吸引力を発生させており、上記リーディングエッジシースを広げるようにしている。上記可動支柱の運動は、その圧縮中に上記ブレードサブアッセンブリに上記広げられたリーディングエッジシースを挿入させるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】 ヘリコプタメインロータブレードの製造装置及び製造方法 関連出願 本発明は、共通の出願譲受人に係わる同時係属中の出願米国特許出願、題名“ ＥＯＰスクライブデバイス(AN EOP SCRIBE DEVICE)”（Ｓ−４８８７）の関 連出願である。 技術分野 本発明は、製造装置及び製造方法に関するものであり、より詳細には、ヘリコ プタメインロータブレードの製造装置及び製造方法に関するものである。 発明の背景 航空機産業においては、複合材料の使用が構造的応用及び力学的応用の種々の 方向において広がる傾向をみせている。上記複合材料の応用例の一つとしては、 ヘリコプタメインロータブレードの製造にある。 メインロータブレードの製造に対して複合材料の利用が高まるにつれ、ヘリコ プタ産業は、上記メインロータブレードの単位当たりの製造コストを低減させる メインロータブレードを加工する装置及び／又は製造するための方法を絶え間な く探し続けている。典型的には、ブレード当たりの製造コストは、上記メインロ ータブレード 製造プロセス中における部品廃棄又は再加工により、必要以上に高くなっている 。部品廃棄は、典型的には、上記複合材料が上記製造プロセス中に実質的に損傷 を受けてしまい、再加工がコスト的に見合わないか、又は、仕上げられた最終部 品が上記部品に対して確立されている許容限界を超えてしまうために生じる。再 加工は、上記複合材料が、上記製造プロセス中に損傷してしまい、その損傷が比 較的コスト効果を有する場合に行われる。 シコルスキーエアクラフトは、ヘリコプタメインロータブレードの製造につい て、並列製造プロトコルを開発しており、この際には、ブレードサブアッセンブ リとリーディングエッジシースは、同時に個々の部品として製造され、その後製 造されたブレードアッセンブリと、上記製造されたリーディングエッジシースと が一体化されてメインロータブレードとして形成される。この様にして組み立て られたメインロータブレードは、引き続いて硬化が行われ、最終的なメインロー タブレードが形成される。このプロトコルは、多くの場合に採用されているもの であるが、その理由としては、上記メインロータブレードの上記リーディングエ ッジは、ヘリコプタ操縦中に種々の程度の摩耗に晒されることが経験的に知られ ているためである。上記したような摩耗効果のため、上記ヘリコプタメインロー タブレードの上記リーディングエッジは、ある時点において使用に耐えないほど に空力的に不都合なものとなる。この場合に上記メインロータブレード全体を取 り替えるよりは、交換可能なリーディングエッジシールを用いれば、摩耗によっ て劣化したメインロータブレードを効率的、かつ、経済的に修理することが可能 となる。 ブレードサブアッセンブリを製造するための従来プロセスでは、“クラムシェ ル”ツーリング固定具と、上記複合材料のための“ウエット”レイアッププロセ スを使用する必要がある。上記クラムシェルツーリング固定具と、上記ウエット レイアッププロセスを使用して製造されるブレードサブアッセンブリの廃棄割合 は、今日における競合市場においては望ましくない。上記クラムシェルツーリン グ固定具の信頼性と、精度とは、上記レイアップされた加工品の形状安定性と、 すべての締結具及び位置決め具を適切に固定及び位置合わせすること及びブレー ド外側成形ラインに加えられる圧力可変性に依存している。上記クラムシェルツ ーリング工具と上記ウエットレイアッププロセスは、収縮を生じさせるとともに 許容性を失わせ、これらのことによって、部品が廃棄されることとなる。上記ク ラムシェル形状は、上記レイアップされたブレードサブアッセンブリに対して非 対称的な圧力分布を生じさせてしまうことになる。 上記並列製造プロトコルにおける別の面での関心事項は、上記ブレードサブア ッセンブリに組み合わせて上記リーディングエッジシースを一体化させるために 使用するシーススプレッダ工具にある。上記リーディングエッジシースは、上記 ブレードアッセンブリには直接上記シースが挿入できないようになった予成形形 状を有している。むしろ、上記リーディングエッジシースの後方端は、離間でき るようになっていて、上記リーディングエッジシースが上記ブレードサブアッセ ンブリへと挿入できるようにされている必要がある。従来のシーススプレッダ工 具は、セグメント化された角度を有したステンレススチールシートメタルグラッ バを有しており、このグラ ッバは、上記リーディングエッジシースの内側成形ライン面（ＩＭＬ）（これは 、複合材から形成されている）と接触するように、上記リーディングエッジシー スの後方端上に翼幅方向にわたって取り付けられている。上記従来のグラッバの 各セグメントは、サイドカムレバー手段によって個別に駆動されている。上記従 来のグラッバの各セグメントは、上記シースの上記後方端を離間させるようにさ れて上記リーディングエッジシースの上記ＩＭＬ表面に対して剪断作用を与える 。この様な従来のグラッバにより生じる剪断作用は、上記複合材料へと剪断作用 により亀裂を生じさせたり剥離を生じさせたりし、部品の廃棄又は再加工につな がる。上記従来技術によるリーディングエッジシーススプレッダ工具の上述した 欠点に加え、上記グラッバの複数のセグメントは、別々に、かつ、連続的に起動 され、従って前記リーディングエッジシース全体は何度でも繰り返えし広げられ る操作を含むことになる。上記手法は労力を要し、かつ、時間を浪費するばかり ではなく、上記手法は、上記リーディングエッジシースの上記後方端に望ましく ない応力を生じさせてしまうこととなる。 従ってこれまで、上記リーディングエッジシースの上記複合材料において、亀 裂及び／又は剥離を生じさせることなくブレードアッセンブリにリーディングエ ッジシースを挿入するため、上記リーディングエッジシースを広げるための装置 を提供する必要があった。また、上記装置は、一回の操作で上記リーディングエ ッジシースを広げることができ、上記リーディングエッジシースを広げるために 要する時間を低減させることが好ましい。また、上記ブレードアッ センブリを圧縮している間、均一の圧力を提供でき、かつ、プリプレグ複合材料 を取り扱うことができ、さらにその固定具内部において上記ブレードサブアッセ ンブリレイアップ部品の翼弦及び翼幅方向の配列を適切にすることができる上記 ブレードサブアッセンブリの組立及び圧縮固定具が必要とされていた。さらにま た、簡単に上記ブレードサブアッセンブリに広げられたリーディングエッジシー スを組み合わせて挿入することができるシーススプレッド装置及び圧縮固定具を 提供する必要があった。 発明の開示 本発明の目的は、上記複合材料自体には亀裂及び／又は剥離を生じさせないよ うにリーディングエッジシースを広げることができるシールスプレッド／挿入装 置を提供することにある。 発明の別の目的は、一回の操作でリーディングエッジシースを広げることがで きるシーススプレッド／挿入装置を提供することにある。 本発明のさらなる目的は、上記ブレードサブアッセンブリの圧縮の間に、均一 の圧力分布を与えることができるブレードサブアッセンブリ部品の組立及び圧縮 のための圧縮固定具を提供することにある。 さらに、本発明の別の目的は、圧縮固定具の内部において、組み立てられた上 記ブレードサブアッセンブリを含む部品を、適切に翼弦及び翼幅方向に配列させ ることができる圧縮固定具を提供することにある。 本発明のさらにもう一つの目的は、上記ブレードサブアッセンブリに広げられ たリーディングエッジシースアッセンブリを組み合わせて挿入することを著しく 簡便化させることができるシーススプレッド／挿入装置を提供することにある。 本発明の上記目的及びその他の目的は、リーディングエッジシースを広げ、こ の広げられたリーディングエッジシースを上記ブレードサブアッセンブリに組み 合わせて挿入するための本発明のシーススプレッド／挿入装置によって達成され る。上記シーススプレッド／挿入装置は、可動支柱及びこの可動支柱と可動に組 み合わされている上部延在キャリッジ部材と、可動支柱及びこの可動支柱と可動 に組み合わされている下部延在キャリッジ部材と、を有している。複数の吸引カ ップは、上記上部延在キャリッジ部材と、上記下部延在キャリッジ部材と、にそ れぞれ組み合わされて取り付けられている。上記上部延在キャリッジ部材と、上 記下部延在キャリッジ部材と、を結合されていない位置と、結合された位置と、 操作位置の間において同期した運動を行わせるための手段が与えられており、上 記結合されていない位置では、上記リーディングエッジシースは、上記後部キャ リッジ及び上記下部キャリッジに組み合わせて取り付けられているそれと接触し ていない複数の吸引カップの間に挿入できるようにされている。また、結合した 連結位置では、上記複数の吸引カップが、上記リーディングエッジシースのそれ ぞれの外側成形ライン面（ＯＭＬ）に吸着結合しており、かつ、上記操作位置で は、上記リーディングエッジシースは、上記ブレードサブアッセンブリに挿入で きるように広げられている。また、結合された位置で 複数の上記吸引カップに対し、これらの吸引カップが上記リーディングエッジシ ースのそれぞれのＯＭＬ面を保持するように吸引力を発生させて、上記上記キャ リッジ部材と、上記下部キャリッジ部材と、が続いて同期して操作位置へと運動 し、上記リーディングエッジシースを開くようにさせる手段が配設されている。 さらには、上記可動支柱を運動させて上記ブレードサブアッセンブリ上へと上記 広げられたリーディングエッジシースを挿入するための手段が配設される。 上記シーススプレッド／挿入装置は、さらに、上記広げられたリーディングエ ッジシースが、完全に上記ブレードサブアッセンブリ上に挿入されたか否かを示 すための手段を有している。上記同期運動付与手段は、上記上部延在キャリッジ 部材及び上記可動支柱に組み合わされて取り付けられている複数の気圧シリンダ と、上記下部延在キャリッジ部材及び上記可動支柱に組み合わされて取り付けら れている複数の気圧シリンダと、複数の気圧シリンダに気圧的に互いに連結され ている圧力源と、を有している。上記圧力源の駆動により、上記複数の気圧シリ ンダへと加圧空気が送られて、上記互いに接触していない上記上部延在キャリッ ジ部材及び上記下部延在キャリッジ部材に組み合わされている複数の上記吸引カ ップの間に記リーディングエッジシースが挿入できるような結合されていない位 置と、上記複数の吸引カップが、上記リーディングエッジシースのそれぞれのＯ ＭＬ面に吸着結合されている結合位置と、上記リーディングエッジシースが、上 記ブレードサブアッセンブリへと挿入できるように広げられている操作位置の間 において、上記上部延在キ ャリッジ部材と、上記下部延在キャリッジ部材とを、同期運動できるようになっ ている。これまで説明してきた実施例では、９０個の吸引カップが、上部延在キ ャリッジ部材に組み合わせて取り付けられており、また、９０個の吸引カップが 、下部延在キャリア部材に組み合わせて取り付けられている。 上記ブレードサブアッセンブリに組み合わせるべく上記リーディングエッジシ ースを広げ、かつ、挿入するために、上記リーディングエッジシースは、上部吸 引カップ列と下部吸引カップ列の間に取り付けられ、これらの上記吸引カップ列 と下部吸引カップ列とは、同期運動して上記リーディングエッジシースのそれぞ れの上記ＯＭＬ面に付着して結合するように変位し、かつ、吸引力が、上記上部 吸引カップと上記下部吸引カップに発生してこれらの吸引カップが、上記リーデ ィングエッジシースのそれぞれのＯＭＬ面を保持するようになっている。また、 上記上部吸引カップ列と、上記下部吸引カップ列とは、同期して操作位置へと運 動して変位し、上記リーディングエッジシースを互いに広げ、かつ、この広げら れたリーディングエッジシースが上記ブレードサブアッセンブリへと挿入される 。 本発明の圧縮固定具は、ブレードアッセンブリを組み立て、かつ、圧縮する ために配設されており、このブレードサブアッセンブリは、上部複合材スキンと 下部複合材スキンと、ハニカムコアと、スパーアセンブリ（このスパーは、スパ ーに結合されたカウンタウエイトを少なくとも一つ有している。）と、を有して いる。上記圧縮固定具は、下部アッセンブリを有しており、この下部アッセンブ リは、支持構造体と上記支持構造体に組み合わされて取り付けられ ている上部翼型形状のネストと、を有している。この上部翼型形状のネストは、 上記上側複合材スキンの上記翼面となるＯＭＬ面と、上記上部複合材スキンを位 置決めするためのツーリングピンと、上記上部翼型形状のネストに組み合わされ ているハニカムコアと、上記上部翼型形状のネスト内において翼弦にわたって上 記スパーアッセンブリを位置決めするための複数のプッシャピンと、を有してい る。スパー支柱は、上記上部翼型形状のネストの内側端部と、外側端部と、にそ れぞれ組み合わされて取り付けられており、上記スパーアッセンブリを、上記上 部翼型形状のネスト内で翼幅方向に配列させるようになっている。上記圧縮固定 具は、さらに、上部アッセンブリを有しており、この上部アッセンブリは、構造 支持トラスと、この構造支持トラスに取り付けられている形状づけられた背板と 、上記形状づけられた背板と組み合わせてシールされて固定される上記ブレード サブアッセンブリに対応する翼弦寸法及び翼幅寸法を有する圧力バッグと、を有 している。上記上部アッセンブリと、上記下部アセンブリと、を組み合わせてロ ックして、上記下部アッセンブリに組み付けられる上記ブレードサブアセンブリ の圧縮が行われるようにしているロックが配設されている。また、ロックされた 上記上部アセンブリと上記下部アッセンブリ内に配設された上記ブレードサブア ッセンブリを圧縮させるための圧力バッグを加圧するための手段が配設されてい る。上記圧縮固定具は、さらに、上記上部アッセンブリと上記下部アッセンブリ の間に間挿されるカウルプレートを有していて、上記レイアップされたブレード サブアッセンブリにその圧縮の間に均一な圧力を与えるようになっていても良い 。 上記ブレードサブアセンブリを組み立て、かつ、圧縮するために、前節で説明 した複合材工程具を使用する。上記上部複合材スキンと、上記ハニカムコアとは 、上記上部翼型形状のネスト内で組み合わされてレイアップされる。上記スパー アッセンブリは、上記上部翼型形状のネスト内で組み合わされて翼弦及び翼幅方 向に配列、位置決めされ、上記下部複合材スキンは、上記スパーアッセンブリと 上記ハニカムコアと組み合わされてレイアップされる。上記上側アッセンブリと 、上記下側アッセンブリと、が組み合わされてロックされ、上記圧力バッグは、 加圧されて上記組み立てられたブレードサブアッセンブリを圧縮するようにされ ている。 図面の簡単な説明 本発明のより完全な理解を図ること、及び本発明の別の特徴及び効果について は、後述する詳細な説明の記載と、下記の図面とをもって説明する。 図１Ａは、Ｈ−６０ヘリコプタの代表的メインロータブレードの正面上面図で ある。 図１Ｂは、図１Ａのライン１Ｂ−１Ｂに沿った上記メインロータブレードの断 面図である。 図１Ｃは、図１Ｂにおいて記載された上記リーディングエッジシースの拡大部 分斜視図である。 図１Ｄは、図１Ａの上記代表的なメインロータブレードのためのカウンタウエ イトの拡大部分斜視図である。 図２は、本発明の圧縮固定具とシーススプレッド／挿入装置を示した図である 。 図３は、図２の装置の部分上面図である。 図３Ａは、図３の上記シーススプレッド／挿入装置の部分斜視図である。 図４Ａは、本発明による組み立て及び圧縮プロセスを示したフローチャートで ある。 図４Ｂは、本発明の上記シース拡大及びシース挿入プロセスを示したフローチ ャートである。 発明の最良の実施態様 下記に、より詳細に説明する装置と方法は、ユナイテッドテクノロジーズコー ポレイションのシコルスキーエアクラフト部門により製造されているＨ−６０ヘ リコプタのメインロータブレードの製造プロトコルの一部を含んでいるものであ る。特に、本願中で説明する上記装置と、上記方法とは、特にシコルスキーエア クラフトで開発されたＨ−６０グロウス(growth)メインロータブレードの製造に 用いられるものである。しかしながら、本願中で説明する装置及び方法は、一般 のメインロータブレードを製造するために利用できることは明白である。 Ｈ−６０グロウスメインロータブレード１００は、代表的には、図１Ａ〜図１ Ｄまでに示されており、このブレード１００は、上記ロータブレード１００の翼 弦を画定しているリーディングエッジ１０２及びトレイリングエッジ１０４と、 内側端１０６と、外側端（翼 端）１０８と、を有しており、この翼端は、上記メインロータブレード１００の 下半角翼端となっているとともに、図１Ａの破線１０９のブレード外側部分とな っており、かつ、上記メインロータブレードの交換可能部品として別々に製造さ れている。また、この翼端は、組み合わされて上記ロータブレード１００の翼幅 を画定している。上記メインロータブレード１００は、それぞれ上記ブレード１ ００の上部空力的面と、下部空力的面と、をそれぞれ画定する上部複合材スキン １１０及び下部複合材スキン１１２と、ハニカムコア１１４と、スパー１１６と 、一つ以上のカウンタウエイト１１８と、リーディングエッジシース１２０と、 を有している。調節可能な複数のトリムタブ１３０（示されている実施例では２ つである）は、上記トレイリングエッジ１０４から後方側に延びている。上記上 部複合材スキン１１０と、上記下部複合材スキン１１２と、上記ハニカムコア１ １４と、上記スパー１１６と、上記カウンタウエイト１１８とは、組み合わされ てブレードサブアッセンブリ１３２を画成している。 上記複合材スキン１１０と、１１２とは、例えば、本実施例の好適な樹脂材料 マトリックスに埋封されたガラスファイバ材料織布等、当業界において当業者に 知られている複合材料プリプレグの数プライから形成されている。上記上部複合 材料スキン１１０は、複数の位置決めアパーチャ１３４を有しており（図１Ａ参 照）、これらの位置決めアパーチャは、より詳細には後述する圧縮固定具内にお いて、上記スパーアッセンブリ１１６／１１８が位置決めできるように貫通形成 されている。上記メインロータブレード１００が組み立 てられた後、上記複数の位置決めアパーチャ１３４には複合材料が当てられ、上 記上側複合材スキン１１０は、空力的に滑らかな面とされる。上記ハニカムコア １１４は、航空機用途において典型的に使用されている材料から製造されており 、これらの材料としては、例えば、本実施例で説明するようにノーメックス（Ｎ ＯＭＥＸ）（登録商標）（ＮＯＭＥＸは、Ｅ．Ｉ．デュポンドネモアース＆Ｃｏ ．（Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ＆Ｃｏ．、ウイルミントン (Wilmington)、ＤＥのアラミドファイバ又は織布の登録商標である）等、軽量で 上記上部複合材スキン１１０と上記下部複合材スキン１１２の間に構造的剛性を 与えられるものを挙げることができる。 上記スパー１１６は、予成形された部品とされており、この部品が、上記ヘリ コプタの操縦中に上記ロータブレード１００に加えられるねじれ負荷、曲げ負荷 、剪断負荷、遠心力負荷等に抗する上記メインロータブレード１００の一次構造 部材として機能する。説明する実施例のスパー１１６は、複合材タイプのスパー であり、このスパーについては、共通の出願譲受人に係わる同時係属中の１９９ ２年１２月２２日に出願された米国特許出願番号第０７／９９５，２１９号、名 称、回転翼付航空機のためのファイバ強化された複合材スパー、に開示及び請求 されている。上記複合材スパー１１６は、メインロータブレード１００のそれぞ れの上記上部翼面と上記下部翼面とに対応する上部側壁と、下部側壁と、を有し ているとともに、リーディングエッジと、トレイリングエッジに対応するコニカ ルクロージャと、を有している。上記上部側壁と下部側壁とは、複数の プレプライ層を有しており、それぞれのプレプライ層は、プリプレグ複合材料、 すなわちマトリックス樹脂中にファイバ材料が埋封されたの複数のユニパックプ ライ(unipack plies)と、クロスプライ(cross plies)と、を有している。複数の 上記ユニパックプライは、長手方向（軸方向）にファイバが配列されているもの であり、これらのファイバは、均等な幅で、かつ、重ね合わされており、上記上 部側壁と、上記下部側壁、とにおいて、テーパとなった端部を与えている。上記 複数のクロスプライは、±４０°に互いに配向されたファイバを含んでいるもの であり、これらのクロスプライは、幅が変化していて、前部端と、後方端と、に おいて上記コニカルクロージャの回りで互い違いに重ね合わされて端部ジョイン トを形成している。上記メインロータブレード１００の説明した実施例では、複 合材スパー１１６を含んでおり、これについては、当業者は、本発明の装置及び 方法は例えばチタン製のスパー等、金属製構造部材から製造されているスパーを 有するメインロータブレードを製造するためにも使用できることが理解されよう 。 一つ以上のカウンタウエイト１１８は、それらのうちの一つが図１Ｄにおいて 詳細に記載されており、このカウンタウエイトは、上記ロータブレード１００を 静止及び運動している際にバランスを保つために使用されるものである。複数の 上記カウンタウエイト１１８は、それぞれフォーム、タングステン、鉛、等のよ り比重の小さい材料からより比重の大きい材料で製造されており、本実施例では 、上記内側端１０６から上記外側端１０８まで翼幅方向にわたって、上記メイン ロータブレード１００が静止及び運動している状態下で 必要な重量分布を与えるようになっている。上記カウンタウエイト１１８は、ハ ードポイント(hardpoint)１３６を含むように製造されており、このハードポイ ントは、上記カウンタウエイト１１８と上記リーディングエッジシース１２０の 上記内側成形ライン（ＩＭＬ）面の間に物理的連結を与えるようになっている。 上記複数のカウンタウエイト１１８は、上記スパー部材１１６に取り付けられて 結合されていて、スパーアッセンブリ１１６／１１８を形成している。上記結合 されたカウンタウエイト１１８は、上記リーディングエッジシース１２０と上記 スパー１１６の上記リーディングエッジの間の位置に間挿されている。 上記リーディングエッジシース１２０は、より詳細に図１Ｃに示されているが 、このシースは、複合材料と耐摩耗性材料とによって製造されているハイブリッ ド部品である。上記シース１２０は、概ねＶ形状を有しており、この形状は、上 記メインロータブレード１００の上記リーディングエッジ１０２を画成している 。上記シース１２０は、プリプレグ複合材料、例えば記載する実施例では好適な 樹脂マトリックスにガラスファイバ織布が埋封されている一つ以上のプライ１２ ２を有している。このプライ１２２によって上記リーディングエッジシース１２ ０の内側成形ライン（ＩＭＬ）面と、第一の摩耗性ストリップ１２４と、第二の 摩耗性ストリップ１２６と、が画成されている。上記リーディングエッジシース １２０の説明している実施例では、上記第一の摩耗性ストリップ１２４は、チタ ンから形成されており、上記第二の摩耗性ストリップ１２６は、ニッケルから形 成されている。上記翼先端１０８、すなわち上記リーデ ィングエッジシース１２０の外側端部は、図１Ｃで示したように上記ニッケルス トリップ１２６が上記チタンストリップ１２４に結合されている。上記ニッケル ストリップ１２６が覆い被せられた上記チタンストリップ１２４は、上記プリプ レグプライ１２２に接着結合されて上記リーディングエッジシース１２０が形成 されている。上記プリプレグ複合材料プライ１２２の露出セグメント１２８は、 上記ブレードサブアッセンブリ１３２と組み合わされる上記リーディングエッジ シース１２０の接着結合を容易としている。上記露出セグメント１２８は、端部 １２８Ａ（上記リーディングエッジシース１２０の上記端部１２８Ａを画成する ための方法及び装置については、共通の出願譲受人に係わる同時係属中の米国特 許出願、名称ＥＯＰスクライブデバイス（Ｓ−４８８７）に開示されている）を 有しており、これらの端部は、上記ブレードサブアッセンブリ１３２と組み合わ せて上記リーディングエッジシース１２０が適切に一体化できるように形成され ている。上記リーディングエッジシース１２０は、その交換が容易となるように 取り外し可能とされている。上記リーディングエッジシース１２０、特に上記チ タンストリップ１２４と上記ニッケルストリップ１２６オーバレイとは、上記メ インロータブレード１００の上記翼前縁１０２を摩耗から保護するようになって いる。上記リーディングエッジシース１２０は、また、上記メインロータブレー ド１００の翼耐久性を制御している。 図２〜図３、及び図３Ａを参照すると、本発明の装置は、圧縮固定具１０と、 シーススプレッド／挿入装置５０と、を有している。上記圧縮固定具１０は、下 部アセンブリ１２と上部アッセンブリ３ ０と、を有しており、これらがしっかりと組み合わされて固定されることにより 、組み立てられたブレードアッセンブリ１３２を圧縮するように運転される。上 記下部アッセンブリ１２は、上部翼型形状のネスト１４を上記支持構造体１６上 に有している。上記上部翼型形状のネスト１４は、外側成形ライン（ＯＭＬ）面 １８を有しており、上記ロータブレード１００の上記上部翼面のＯＭＬ、すなわ ち上記上部複合材スキン１１０を画定する。 組み合わされて取り付けられた上記上部翼型形状のネスト１４のＯＭＬ面１８ は、複数のツーリングピン２０（示してある実施例では５つである）を有してい る。これらのツーリングピン２０は、上記翼型形状のネスト１４と組合わされて いて、上記上部複合材スキン１１０を配列させて位置決めする。また、上記上部 翼型形状のネスト１４の上のＯＭＬ面１８には、複数のプッシャピン２２が取り 付けられている（示されている実施例では３つである）。上記複数のプッシャピ ン２２は、上記上部翼型形状ネスト１４内でレイアップされる、上記スパーアッ センブリ１１６／１１８の翼弦方向配列を、上記上部複合材スキン１１０と、ハ ニカムコア１１４との組み合わせ体とともに組み合わせて画成するようにされて いる。上記プッシャピン２２は、上記ピン２２が、上記上部複合材スキン１１０ に形成された位置決めアパーチャ１３４を通して挿入できるようなサイズとされ ている。 上記上部翼型形状のネスト１４の上記内側端と、上記外側端と、における上記 支持構造体１２には、スパー支柱２４が組み合わせて取り付けられている。上記 スパー支柱２４は、操作中に組み合わさ れ、上記上部翼型形状のネスト１４内においてレイアップとしての上記複合材ス キン１１０と、ハニカムコア１１４との組み合わせ体と、互いに組み合わされる ことによって上記スパーアッセンブリ１１６／１１８の翼幅方向配列を画定して いる。また、上記支持構造体１６には、その両端に対となったロック部材２６が 取り付けられている。ハードストップ２８は、また、上記支持構造体１６（図３ 参照）の一部を形成している。 上記上部アッセンブリ３０は、圧力袋、すなわち圧力バッグ３２と、形状の付 けられた背板３４と、構造支持トラス３６と、を有している。上記圧力バッグ３ ２は、上記ブレードサブアッセンブリ１３２の翼幅方向及び翼弦方向寸法にわた った寸法とされている。上記グロウスメインロータブレード１００について説明 されている実施例では、上記圧力バッグ３２は、翼弦方向に約３フィート、上記 翼幅方向に約２４フィートの寸法を有している。上記圧力バッグ３２は、上記形 状を付けられた背板３２にシールされつつ、取り付けられているとともに、上記 圧縮プロセス中に加圧されて上記ブレードサブアッセンブリ１３２を圧縮するに 必要とされる圧力を生じさせる。上記形状づけられた背板３４は、上記下部翼面 、すなわち上記下側複合材スキン１１２のＯＭＬを画成しており、かつ、上記圧 縮プロセス中に上記圧力バッグ３２内で発生した上記背圧に抗する作用面として 機能する。 上記圧力バッグ３２の全体の大きさにわたって、上記圧縮プロセス中に大きな 圧力が発生する（全体で約５２，０００ポンド〜１０３，０００ポンド）。上記 構造支持トラス３６は、上記したような 高い圧力に対向して、上記圧縮工程中に上記上部アッセンブリ３０が損傷を受け るのを防止している。上記支持トラス３６のそれぞれの端部は、対となった相補 的なロック部材３８を有している。上記上部アッセンブリ３０が、上記下部アッ センブリ１２に組み合わされるように下げられた場合（例えば、クレーンなどに よって）、上記相補的なロック部材３８は、上記ロック部材２６と相互に作用し て、上記上部アッセンブリ３０と、上記下部アッセンブリ１２と、を例えばピン を連結させることで一時的にロックさせ、上記圧縮プロセスを行わせるようにな っている。圧力源４０は、気圧的に上記圧力バッグ３２に連結されているととも に、加圧ガスを上記圧縮プロセス中に上記圧力バッグ３２内へと送り込んで加圧 している。 図２〜図３に明らかに示されているように、上記シーススプレッド／挿入装置 ５０は、上記圧縮固定具１０と上記シーススプレッド／挿入装置５０とが上記メ インロータブレード１００の製造プロセス中に機能的に十分に相互作用するよう に、上記圧縮固定具１０の上記下部アッセンブリ１２に隣接させて正確に共位置 出しが行われる。上記シーススプレッド／挿入装置５０が運転され、上記圧縮固 定具１０によって上記圧縮行程が行われている際に、製造されたリーディングエ ッジシース１２０が、上記圧縮固定具１０内部の上記ブレードサブアッセンブリ １３２のレイアップに組み合わされて挿入される。上記シーススプレッド／挿入 装置５０は、延びた支柱５２を有しており、この支柱は、回動可能な部材５４に よって可動に支持されている上記リーディングエッジシース１２０の翼幅に対応 する長さを有している。上記回動部材５４は、延びた支持テーブル ５８と組み合わされて固定されている複数のレール５６と互いに作用していて、 上記支柱５２が、上記圧縮固定具具１０に対して相対運動できるようにされてい る。上記支持テーブル５８は、上記下部アッセンブリ１２に対して正確に位置決 めされていて、上記圧縮工程中に上記ブレードサブアッセンブリ１３２と組み合 わせる上記リーディングエッジシース１２０の挿入を容易にする。 上記シーススプレッド／挿入装置５０は、さらに上部延在キャリッジ６０Ｕと 、下部延在キャリッジ部材６０Ｌと、を有しており、これらは、上記延びた支柱 ５２と組み合わせて可動に取り付けられている。複数の気圧シリンダ６２Ｕと、 ６２Ｌとは、上記それぞれのキャリッジ部材６０Ｕと、６０Ｌとを、上記支柱５ ２へと互いに連結されて運転される。圧力源６４は、上記気圧シリンダ６２Ｕ、 ６０Ｌに気圧的に連結されており、かつ、結合されていない位置と、結合した位 置と、操作位置との間で上記支柱５２に対し、上記キャリッジ部材６０Ｕと、６ ０Ｌとに、同期させた運動を行わせるように加圧気体を供給するようになってい る。本願中で開示されている上記圧縮固定具１０と、上記シーススプレッド／挿 入装置５０とは、別々の圧力源４０，６４を使用しているが、本発明では、別々 の圧力源４０，６４を用いるかわりに本発明の上記圧縮固定具１０と上記シース スプレッド／挿入装置５０には、共通の圧力源を用いることも可能であることは 理解されよう。 複数の吸引カップ６６Ｕ，６６Ｌは、配列されて、すなわち列としてそれぞれ のキャリッジ部材６０Ｕ，６０Ｌの上記翼幅長さに沿って配設されていても良い 。開示されている実施例では、吸引カッ プ６６Ｕ，６６Ｌ１８０個が、それぞれのキャリッジ部材６０Ｕ，６０Ｌに組み 合わされて取り付けられている（キャリッジ部材当たり９０カップである）。そ れぞれ別々の吸引カップ６６Ｕ，６６Ｌは、ベローズ構成とされているとともに （上記リーディングエッジシース１２０のそれぞれのＯＭＬ表面の形状に上記カ ップが連結するように）、約２．５インチの外径を有している。それぞれの吸引 カップ６６Ｕ，６６Ｌは、約１００〜約１７５ポンドの吸引力を生じさせること が可能である。ＰＩＡＢ ＡＢ，アケルスベルガ(Akersberga)、スエーデン、に よって製造されたタイプの吸引カップは、本発明を実施するために使用すること ができる。上記個々の吸引カップ６６Ｕ，６６Ｌは、真空源６８へと連通されて おり、この真空源６８は、それらに吸引力を生じさせている。上記真空源６８は 、上記吸引カップ６６Ｕ，６６Ｌが動作されると、上記リーディングエッジシー ス１２０のそれぞれのＯＭＬ面と結合され、保持するように駆動される。これに 続いて、それぞれのキャリッジ部材６０Ｕ，６０Ｌは、それぞれ同期して互いに 離間するように運動して操作位置とされ、上記シース１２０を広げて上記ブレー ドサブアッセンッブリ１３２へと組み合わせるように挿入できるようになってい る。 翼端位置決め具７０は、上記延びた支柱５２の一端に組み合わされて取り付け られており、複数のリーディングエッジストップ７２は、上記支柱５２と組み合 わされてその長さに沿って固定されている（特に図３Ａを参照）。上記翼端位置 決め具７０は、上記上部吸引カップ６６Ｕと上記下部吸引カップ６６Ｌの間で上 記リーディン グエッジシース１２０を翼幅方向にわたって配列させて、上記ブレードサブアッ センブリ１３２と組み合わせて上記シースの適切な挿入を可能としている。上記 リーディングエッジストップ７０は、上記リーディングエッジシース１２０が適 切に上記上側吸引カップ６６Ｕと上記下側吸引カップ６６Ｌの間に確実に挿入さ れるようにしており、上記吸引カップ６６Ｕ，６６Ｌは、上記リーディングエッ ジシース１２０の上記ＯＭＬ面を結合して保持することができるようにしている 。 上記複数のレール５６に沿って上記延びた支柱５２を運動させ、上記ブレード アッセンブリ１３２に上記リーディングエッジシース１２０を挿入させるととも に、上記リーディングエッジシース１２０が上記ブレードサブアッセンブリ１３ ２へと挿入されるとすぐに上記圧縮固定具１０から上記支柱５２を離すように運 動させるための手段７４が配設されている。上記した実施例では、上記手段７４ は、１つ以上のネジジャッキを有している。複数の相補的な位置決めロッド７６ は、上記支柱５２に配設されていて、上記圧縮固定具１０に向かって上記支柱５ ２が運する間に上記サポート構造体１６のそれぞれの複数のハードストップ２８ と相互に作用するようになっている。説明している実施例では、上記位置決めロ ッド７６と上記ハードストップ２８との間の相互作用により、上記位置決めロッ ド７６の変位が引き起こされる。上記圧縮固定具１０に向けて上記支柱５２が連 続的に運動すると、対応する位置決めロッド７６がそれに付されている赤帯が見 えるまで変位し続けるが、この赤帯は、上記シーススプレッド／挿入装置５０が 適切に作動して、上記ブレ ードサブアッセンブリ１３２の上に挿入されたことを示すものである。当業者に よれば、上記支柱５２の運動を上記リーディングエッジシース１２０が、適切に 上記ブレードサブアッセンブリ１３２上に適切に挿入されるとすぐに、停止する ような表示を用いることもできる。例えば、上記位置決めロッド７６と、それぞ れのハードストップ２８を、機能的に構成、位置決めし、これらの間が接触する と自動的に上記運動手段７４の動作を停止させて、上記支柱５２の運動を停止さ せるようになっていても良い。 本発明による組立及び圧縮プロセス２００のステップは、図４Ａに概略を示し てある。本発明の上記組立及び圧縮プロセスは、硬化された構成体として上述し たように上記メインロータブレード１００の部品を組み立てることである。上記 メインロータブレード１００の硬化構成体は、最終的な硬化を行うためにオート クレーブ（図示せず）へと導入されて、代表的には図１Ａにおいて記載されてい るような最終的なメインロータブレードアッセンブリ１００へと形成される。上 記上部複合材スキン１１０と上記ハニカムコア１１４とは、予成形された構成体 １１０／１１４として、上記組立及び圧縮プロトコルの上述したような実施例に おける最初のステップ２０２において提供される。これは、好適なフィルム接着 剤を、上記ハニカムコア１１４へと塗布し、このハニカムコア１１４を、その後 に上記上部複合材スキン１１０上に取り付け、その構成体１１０／１１４をその 後硬化させることによって行われる。ステップ２０２では、上記予成形した構成 体１１０／１１４は、上記上部複合材スキン１１０の上記トレイリングエッジ１ ０４を上記ツーリングピン ２０で配列させ、かつ、上記上部複合材スキン１１０の上記位置決めアパーチャ １３４を上記プッシャピン２２に挿入することによって上記上部翼型形状のネス ト１４内でレイアップを行う。上記上部複合材スキン１１０と上記ハニカムコア １１４とは、本発明により予成形組立体１１０／１１４として与えられ、その組 立及び圧縮プロセスが簡略化されているが、当業者によれば、上記上部複合材ス キン１１０と上記ハニカムコア１１４とは、上記上部翼型形状のネスト１４と組 み合わせて、別々のシーケンスステップで交互に別々にレイアップすることもで きることが理解されよう。 好適なフィルム接着剤は、その後、ステップ２０４において上記スパーアセン ブリ１１６／１１８のレイアップ以前に塗布される。上記フィルム接着剤は、直 接上記スパーアッセンブリ１１６／１１８へと塗布することもできるが、上記レ イアップされた上記上部複合材スキン１１０に塗布することもできる。上記スパ ーアッセンブリ１１６／１１８は、その後上記レイアップされた複合材スキンと 、ハニカムコアとの組み合わせ体１１０／１１４が組み合わされて、ステップ２ ０６においてレイアップされる。上記スパーアッセンブリ１１６／１１８を上記 上部複合材スキン１０２を通して突出しているプッシャピン２２に対して取り付 けることにより、上記スパーアッセンブリ１１６／１１８の適切な翼弦方向配列 が達成されることになる。上記スパーアッセンブリ１１６／１１８の適切な翼幅 方向配列は、上記スパーアッセンブリ１１６／１１８の複数の端部が、上記スパ ー支柱２４に確実に取り付けられるようにすることによって達成される。ステッ プ２０８において、上記露出したハニカムコ ア１１４と上記スパーアセンブリ１１６／１１８と、に好適な接着剤を塗布し、 その後、上記下部複合材スキン１１２が、ステップ２１０において上記接着剤コ ートされたハニカムコア１１４と上記スパーアッセンブリ１１６／１１８上にレ イアップされることになる。上記上部複合材スキン１１０及び上記ハニカムコア １１４との構成体と、上記スパーアッセンブリ１１６／１１８と、上記下部複合 材スキン１１２とは、上記圧縮固定具１０の上記下部アッセンブリ１２において 組み立てられて上記ブレードサブアッセンブリ１３２構成体を構成する。 上記下部アッセンブリ１２と組み合わせて上記上部アッセンブリ３０を下げて ロックするに先立って、カウルプレート４２を、ステップ２１２において上記ス パーアッセンブリ１３２と上記上部アッセンブリ３０の間に挿入することが好ま しい。上記カウルプレート４２は、複数の複合材プライ、例えば、説明している 実施例では５から９のプリプレグガラスファイバプライから形成されている。上 記カウルプレート４２は、上記ブレードアッセンブリ１３２の上記下側スキン１ １２の形状を付されており、その圧縮中に上記ブレードアッセンブリ１３２にわ たって均一な圧力分布を与えるようにされている。任意的なステップ２１２にお いて、上記カウルプレート４２を挿入した後には、上記上部アッセンブリ３０が 下げられて、ステップ２１４においてそれぞれのロック部材２６，３８の間にピ ン手段を連結させて、上記下部アッセンブリ１２と組み合わせて固定がなされる 。クローズアウトブロック（図示せず）は、組み合わせる前に上記上部アッセン ブリ１２と上記下部アッセンブリ３０と の組み合わせてのロックに先立って上記ブレードアッセンブリ１３２の上記内側 端１０６と、上記外側端１０８と、に挿入されていることが好ましい。この複数 の上記クローズアウトブロックは、ブレード先端と根本端とが、上記ブレードサ ブアッセンブリ１３２の圧縮中に外側へ回り込むのを防止している。 上記下部アッセンブリ１２と組み合わされてロックされている上記上部アッセ ンブリ３０により、上記組み立てられたブレードサブアッセンブリ１３２の上記 リーディングエッジセグメント（図３の符号１３８参照）は、上記圧縮固定具１ ０から外側に突き出すことになる、すなわち、上記圧縮固定具１０には入らない ことになる。上記圧力源４０は、ステップ２１６において上記圧力バッグ３２を 加圧するように駆動され、上記カウルプレート４２を介して圧力（又は、上記カ ウルプレート４２が使用されなかった場合には、直接に）を加えて、上記組み立 てられたブレードサブアッセンブリ１３２を圧縮する。本願中で説明する実施例 では、上記圧力バッグ３２は、加圧されて、上記組み立てられたブレードサブア ッセンブリ１３２に対して約５ｐｓｉ〜約１０ｐｓｉの範囲の圧力が加えられる 。上記組み立てられたブレードサブアッセンブリ１３２は、ステップ２１８にお いて所定の圧縮時間にわたって圧縮圧力が加えられる。上記メインロータブレー ド１００について説明しているこの実施例では、説明した組立及び圧縮プロセス は、約１０分から約１５分の範囲の圧縮時間を有している。 上記圧縮時間の間に、上記リーディングエッジシース１２０は、本発明におい て図４Ｂに示したプロセス３００において、シースス プレッド及び挿入手段で広げられて上記組み立てられたブレードサブアッセンブ リ１３２の上記露出されたリーディングエッジセグメント１３８へと挿入される 。上記リーディングエッジシース１２０の挿入に先立って、好適な接着剤は、ス テップＰ１において、上記露出されたリーディングエッジセグメント１３８に塗 布されても良い（そのかわりに、上記接着剤は、上記リーディングエッジシース １２０の上記プリプレグ複合材プライ１２２の上記ＩＭＬ面に塗布されも良い。 ）。 上記上部キャリッジ部材と上記下部キャリッジ部材６０Ｕ，６０Ｌとが、連結 されていない位置では、上記リーディングエッジシース１２０は、ステップ３０ ２において上記上部吸引カップと上記下部吸引カップ６６Ｕ，６６Ｌの間に挿入 される。上記キャリッジ部材６０Ｕ，６０Ｌが互いに連結されていない位置では 、上記リーディングエッジシース１２０と上記吸引カップ６６Ｕ，６６Ｌの間に 物理的接触がないので、挿入が容易となる。上記リーディングエッジシース１２ ０を適切に挿入することは、上記シース１２０の上記翼先端位置決め具７０と、 上記リーディングエッジストップ７２と、に対して上記シース１２０の付着連結 することで確実に行われるようになっている。上記圧力源６４が駆動されて、上 記それぞれのキャリッジ部材６０Ｕ，６０Ｌの同期運動が行われ、ステップ３０ ４において、結合位置とされ、複数の上記吸引カップ６６Ｕ，６６Ｌが、上記リ ーディングエッジシース１２０に吸着して結合が行われる。上記真空源６８は、 その後に起動され、ステップ３０６において上記吸引カップ６６Ｕ，６６Ｌに上 記リーディングエッジシー ス１２０のそれぞれの上記ＯＭＬ面に対する吸引力を与える。上記吸引カップ６ ６Ｕ，６６Ｌによって生じた上記吸引力は、上記リーディングエッジシース１２ ０に互いが結合、すなわち上記複数の吸引カップ６６Ｕ，６６Ｌによって保持さ れるような強さとされている。上記圧力源６４は、上記キャリッジ部材６０Ｕ， ６０Ｌを開位置へと向かって運転位置にまで同期させて戻すように駆動される。 上記複数の吸引カップ６６Ｕ，６６Ｌには、上記リーディングエッジシース１２ ０を保持するための吸引力が加えられているので、上記キャリッジ部材６０Ｕ， ６０Ｌの開位置への同期運動は、上記シース１２０の上記露出されたセグメント １２８を広げるようにする。これまで説明した実施例では、上記シース１２０の 上記露出したセグメント１２８の上記端部１２８Ａ（図１Ｃ参照）は、典型的に は、約１．５インチだけ通常の状態で開いている。上記シーススプレッド／挿入 装置５０の動作により、上記キャリッジ部材６０Ｕ，６０Ｌとが上記開位置にま で運動している場合には、上記シース１２０の上記露出セグメント１２８の上記 端部１２８Ａは、約２．５インチ〜３インチの距離開いた状態とされている。上 記リーディングエッジシース１２０が広がった形状とされていることで、上記ブ レードサブアッセンブリ１３２の露出されたセグメント１３８へのシース１２０ の挿入が容易となる。 上記広げられたリーディングエッジシース１２０を挿入するために、上記支柱 駆動手段７４は、上記支柱５２を上記圧縮固定具１０に向けて運動させて、ステ ップ３１０において広げられたリーディングエッジシース１２０を挿入する。上 記リーディングエッジシー ス１２０が適切に挿入されたことは、上記位置決めロッド７６の赤バンドが見え るようになることによって示される。上記ブレードサブアッセンブリ１３２の露 出されたセグメント１３８上に上記リーディングエッジシース１２０を完全に挿 入すると、上記カウンタウエイト１１８の上記ハードポイント１３６は、上記リ ーディングエッジシース１２０の上記ＩＭＬに付着連結し、上記プリプレグ複合 材料プライ１２２の上記露出セグメント１２８は、上記上部複合材スキン１１０ 及び上記下部複合材スキン１１２の下側に配設され、かつ、上記上部複合材スキ ン１１０と上記下部複合材スキン１１２のそれぞれの端部は、上記チタンストリ ップ１２４のそれぞれの端部に付着して連結されることになる。 上記リーディングエッジシース１２０が、完全に上記ブレードサブアッセンブ リ１３２の上記露出セグメント１３８上に挿入されると、上記圧力源６４が駆動 され、上記上部キャリッジ部材と上記下部キャリッジ部材６０Ｕ，６０Ｌがステ ップ３１２において結合された位置まで同期運動される。上記したような同期運 動は、上記広げられた上記リーディングエッジシース１２０が、その通常位置、 すなわち、上記説明している実施例では、約２．５インチ〜約３インチから約１ ．５インチまで戻ることを可能としている。上記通常の離間状態では、上記リー ディングエッジシース１２０は、上記ブレードサブアッセンブリ１３２に対して 圧縮力を加えており、上記ブレードサブアッセンブリ１３２に組み合わせておく ような付着結合力を生じさせている。上記真空源６８は、ステップ３１４でシャ ットダウンされ、このことにより、上位上部吸引カップ及び上記下 部吸引カップ６６Ｕ，６６Ｌにより上記リーディングエッジシース１２０に対し て加えられている吸引力が除かれる。上記圧力源が駆動されて、ステップ３１６ において上記キャリッジ部材６０Ｕ，６０Ｌを同期運動させ、結合されていない 位置へと戻す。最後に、ステップ３１８において、上記支柱５２は、最初の位置 に戻され、必要に応じて上記スプレッドプロセス及び挿入プロセスが繰り返され る。上記圧縮時間が経過すると、上記ロック部材２６，３８は、アンロックされ 、クレーンが起動されてステップ２２２において、上記下部アセンブリ１２から 上記上部アッセンブリ３０を取り外すようになっている。上記組み立てられたメ インロータブレード１００は、その後上部翼型形状のネスト１４から取り外され る。この様にして組み立てられたメインロータブレード１００は、次いでオート クレーブ内で硬化されて、最終的なメインブレードアッセンブリ１００とされる 。 上記メインロータブレード製造のための上記装置及び方法に対して、種々の改 良及び変更を行うことが上記開示に基づき可能である。従って、本発明の請求の 範囲内において、特に上述した以外にも本発明を実施することができることは明 白である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リイヒー，ケビン パトリック アメリカ合衆国，コネチカット 06770, ノーガタック，ロング ビュー テラス 214 (72)発明者 ジョーンズ，コアリー ディー. アメリカ合衆国，コネチカット 06712, プロスペクト，ファームウッド ドライブ 10 【要約の続き】 ジ部材と組み合わされている吸引カップ（６６）列と、 を有している。真空源（６８）は、複数の上記吸引カッ プ（６６）に連通されていて、吸引力を発生させてお り、上記リーディングエッジシースを広げるようにして いる。上記可動支柱の運動は、その圧縮中に上記ブレー ドサブアッセンブリに上記広げられたリーディングエッ ジシースを挿入させるようにしている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． リーディングエッジシースを広げ、かつ、該広げられたリーディングエ ッジシースをブレードサブアッセンブリに組み合わせて挿入するためのシースス プレッド／挿入装置であって、この装置は、 可動支柱と、 前記可動支柱と可動に組み合わされて取り付けられている上部延在キャリッジ 部材と、 前記上部延在キャリッジ部材に組み合わせて取り付けられている複数の吸引カ ップと、 前記可動支柱と可動に組み合わされて取り付けられている下部延在キャリッジ 部材と、 前記下部延在キャリッジ部材に組み合わせて取り付けられている複数の吸引カ ップと、 前記上部延在キャリッジ部材と上記下部延在キャリッジ部材とにそれぞれに組 み合わせて取り付けられている接触状態にない複数の前記吸引カップの間に前記 リーディングエッジシース部材を挿入することができる結合されていない位置と 、前記複数の吸引カップが上記リーディングエッジシースのそれぞれのＯＭＬ面 に吸着結合されている結合位置と、前記リーディングエッジシースが前記ブレー ドサブアッセンブリ上に挿入するために広げられている操作位置の間において同 前記上部延在キャリッジ部材と、上記延在キャリッジ部材と、を同期して運動さ せる同期運動付与手段と、 前記結合された位置において、前記複数の吸引カップに前記リーディングエッ ジシースのそれぞれの前記ＯＭＬ面を保持させて、続いて前記上部延在キャリッ ジ部材と、上記下部延在キャリッジ部材と、を同期運動させて前記リーディング エッジシースを広げさせるため吸引力発生手段と、 前記ブレードサブアッセンブリに広げられた前記リーディングエッジシースを 挿入するための前記可動支柱運動手段と、を有していることを特徴とするシース スプレッド／挿入装置。 ２． 前記シーススプレッド／挿入装置は、さらに前記広げられたリーディング エッジシースが、完全に前記ブレードサブアッセンブリに挿入されたことを示す 手段を有していることを特徴とする請求項１に記載のシーススプレッド／挿入装 置。 ３． 前記同期運動付与手段は、 前記上部延在キャリッジ部材と、前記可動支柱と、に組み合わされて取り付け られた複数の気圧シリンダと、 前記下部延在キャリッジ部材と、前記可動支柱と、に組み合わされて取り付け られた複数の気圧シリンダと、 複数の前記気圧シリンダに連通されている圧力源と、 前記複数の気圧シリンダに加圧空気を与えて、前記上部延在キャリッジ部材と 、上記下部延在キャリッジ部材とを、前記結合されていない位置と、前記結合し た位置と、前記操作位置と、の間で駆動させる前記圧力源駆動手段と、を有して おり、前記結合されていな い位置では、前記上部延在キャリッジ部材と上記下部延在キャリッジ部材のそれ ぞれに組み合わせて取り付けられている接触状態にない複数の前記吸引カップの 間に前記リーディングエッジシース部材を挿入することができ、前記結合位置で は、前記複数の吸引カップは上記リーディングエッジシースのそれぞれのＯＭＬ 面に吸着結合されており、前記操作位置では、前記リーディングエッジシースが 前記ブレードサブアッセンブリ上に挿入するために広げられていることを特徴と する請求項１に記載のシーススプレッド／挿入装置。 ４． 前記上部延在キャリッジ部材に組み合わされて取り付けられている前記複 数の吸引カップは、９０個とされており、かつ、前記下部延在キャリッジ部材に 組み合わされて取り付けられている前記複数の吸引カップは、９０個とされてい ることを特徴とする請求項１に記載のシーススプレッド／挿入装置。 ５． ブレードサブアッセンブリにリーディングエッジシースを広げて挿入する ための方法であって、該方法は、 吸引カップの上部列と下部列の間に前記リーディングエッジシースを取り付け るステップと、 前記吸引カップの上部列と前記吸引カップの下部列とに対して前記吸引カップ を前記リーディングエッジシースのそれぞれのＯＭＬ面と吸着結合される結合位 置にまで同期運動を行わせるステップと、 前記上部吸引カップ列と、前記下部吸引カップ列と、に吸引力を生じさせて、 前記複数の吸引カップに前記リーディングエッジシー スの前記それぞれのＯＭＬ面を保持させるステップと、 前記吸引カップの上部列と前記吸引カップの下部列とに対し、前記吸引カップ を前記リーディングエッジシースを開かせる操作位置にまで同期運動を行わせる ステップと、 前記広げられたリーディングエッジシースを、前記ブレードアッセンブリに挿 入するステップと、を有することを特徴とする方法。 ６． 上部複合材スキンと、下部複合材スキンと、ハニカムコアと、スパーアッ センブリと、を有するブレードサブアッセンブリの組立及び圧縮のための圧縮固 定具であって、 この圧縮固定具は、 下部アッセンブリを備え、この下部アッセンブリは、 支持構造体と、 前記構造体に組み合わされて取り付けられている上部翼型形状ネストと、 を有し、前記上部翼型形状ネストは、前記上部複合材スキン翼面を画成するＯＭ Ｌ面と、前記上部翼型形状ネストに組合わされて配列されている前記上部複合材 スキンを位置決めするための複数のツーリングピンと、前記スパーアッセンブリ を前記上部翼型形状ネスト内部で翼弦方向に配列させて位置決めするための複数 のプッシャピンと、を備えており、さらに、 前記上部翼型形状ネストの内側端と、外側端と、において前記支持構造体 とそれぞれが組み合わされ、前記上部翼型形状ネスト内部で翼幅方向に前記スパ ーアッセンブリを位置決めする たのスパー支柱を有し、さらに、 上部アッセンブリを備え、この上部アッセンブリは、 構造支持トラスと、 前記構造支持トラスに取り付けられ、形状を付けられた背板と、形状を付 けられた前記背板に組み合わされてシールされて取り付けられ、かつ、前記ブレ ードサブアッセンブリに対応した翼幅方向寸法及び翼弦方向寸法を有した圧力バ ッグと、を備え、さらに、 前記ブレードアッセンブリの前記下部アッセンブリ内での圧縮が行われるよう に、前記上部アッセンブリと、前記下部アッセンブリとを、互いに組み合わせて ロックするための手段と、 前記上部アッセンブリと、上記下部アッセンブリとを、前記ロックした組み合 わせにおいて前記圧力バッグで加圧することにより、前記下部アッセンブリ内の 前記ブレードサブアッセンブリを圧縮する手段と、を有していることを特徴とす る圧縮固定具。 ７． ロックされて組み合わされている前記上部アッセンブリと前記下部アッセ ンブリの間に間挿され、圧縮中に前記ブレードサブアッセンブリに対して均一な 圧力を与えるようにしているカウルプレートを有することを特徴とする請求項６ に記載の圧縮固定具。 ８． 上部複合材スキンと、下部複合材スキンと、ハニカムコアと、スパーアッ センブリと、を有するブレードサブアッセンブリの組立及び圧縮方法であって、 支持構造体に取り付けられた上部翼型形状ネストを有する下側アッセンブリを 備えるとともに、構造支持トラスと、前記構造支持トラスに取り付けられた形状 を付けられた背板と、前記形状を付けられた背板にシールして組み合わされて取 り付けられている圧力バッグと、を有する上部アッセンブリを備えた複合材固定 具を与えるステップと、 前記上部複合材スキンと、前記ハニカムコアと、を前記上部翼型形状ネスト内 で組み合わせてレイアップするステップと、 前記スパーアッセンブリを、翼弦及び翼幅方向に前記翼型形状ネスト内で位置 決めするステップと、 前記下部複合材スキンを前記スパーアッセンブリと、前記ハニカムコアと、を 組み合わせてレイアップするステップと、 前記上部アッセンブリと、前記下部アッセンブリと、を組み合わせてロックす るステップと、 前記圧力バッグを加圧して前記ブレードサブアッセンブリを加圧するステップ と、を有することを特徴とするブレードサブアッセンブリの組立及び圧縮方法。 ９． 前記ロックステップに先だって、前記上部アッセンブリと前記下部アッセ ンブリの間にカウルプレートを間挿するステップを有していることを特徴とする 請求項８に記載の方法。