JPS6410399B2 - - Google Patents

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JPS6410399B2
JPS6410399B2 JP56012261A JP1226181A JPS6410399B2 JP S6410399 B2 JPS6410399 B2 JP S6410399B2 JP 56012261 A JP56012261 A JP 56012261A JP 1226181 A JP1226181 A JP 1226181A JP S6410399 B2 JPS6410399 B2 JP S6410399B2
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JP
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lattice
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longitudinal
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Zaaru Buranko
Paazenau Harutomuuto
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METSUSAASHUMITSUTO BERUKO BUROOMU GmbH
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METSUSAASHUMITSUTO BERUKO BUROOMU GmbH
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    • B64C1/12—Construction or attachment of skin panels
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、繊維強化プラスチツクからなる縦リ
ブ及び横リブを有し、これらが格子として配設さ
れ且つそれらには外皮が固定されている様な、外
皮付きシエル構造体に関する。
ここで外皮付きシエル構造体とは、表面が平ら
な外皮を有する外殻状の部材の総称であり、本発
明により形成される重量的に好ましい外皮付きシ
エル構造体は例えば航空機の主翼や尾翼装置を製
造するためにも使用されるし、また鉄道車両の屋
根にも使うことができるものである。
西ドイツ特許公開第2642523号公報において、
航空機の縦リブ及び横リブを、溝状の凹みとして
２個のほぼ鏡像的な膨れ型内に嵌め込み、その膨
れ型にそれぞれ対応した雌型を設けることは既に
周知である。
膨れ型の凹み内に及び雌型へ平らに、積層繊維
と共にそれぞれ別個にプラスチツクを導入する。
それぞれの膨れ型及び雌型を組み合わせた後これ
らを相互に接着し硬化し、その後膨れ型を取り外
す。この様にして２個の殻状部分が生じるが、こ
の部分間に、例えば翼の主桁及び取り付け金具の
如き別の構成部材が両殻状部分を相互に接合する
前に取り付けられねばならない。この構成の欠点
は次の点にある。即ち製造法には人件費の割合が
高く、それぞれ新しい構造雛型に対してまたリブ
用の新しい膨れ型を必要とすることである。翼の
桁は殻状外皮と直接接着されるので、リブは連続
して設けられてはいない。そのためリブの繊維ス
トランドが分断されることになり、力を翼の桁に
良好に伝達することは不可能になる。
本発明は、構造上簡単で、大量生産に適してい
て、発生する力を良好に引き受け、そしてその先
へ伝達できる初めに述べた種の重量的に好ましい
外皮付きシエル構造体を提供することを課題とす
るものである。
この課題は、特許請求の範囲第１項の特徴部分
の構成により解決される。本発明の特に有利な発
展形態のものは特許請求の範囲第２項から第３項
で明らかとなろう。本発明の外皮付きシエル構造
体の製造装置を特許請求の範囲第４項に記載して
いる。この特許請求の範囲第４項で述べた接着装
置とは、枠の個々の層の相互に、更に個々の枠を
相互に、そして外皮の個々の層を相互に且つ格子
を１枚又は複数の外皮と接着するための装置のこ
とである。
本発明による技術手段で、前述構造体の製造を
特に自動化でき、その際主に未硬化部材でできた
全構造体の組み立ては、唯一回の高温―プレス行
程により行うことが出来る。このようにして、比
較的複雑な繊維強化プラスチツク構造体を例えば
航空機を大量生産する時に有利にできる可能性が
生ずる。
強化格子の規格化された寸法に基づいて種々の
構造雛型の構成部材のため適当な型を使用するこ
とも出来る。
次に本発明を図面に示した実施例に基づいて詳
細に説明することにする。この実施例では航空機
用の翼のための外皮付きシエル構造体を示してい
るが、その構造体とは出来上がつた翼のことでは
なく、単にその上側シエル又は下側シエルのこと
である。翼又は尾翼装置のためには従つて概ねほ
ぼ鏡像的形状の２枚の外皮付きシエル構造体が必
要となる。また航空機用の構造体の場合には、外
形を形成するためにその表面に取り付けられた板
材を外板と称するが、航空機以外にも一般的に当
て嵌まる表現として特許請求の範囲などでは外皮
と表現した。
第１図は繊維強化プラスチツクからなる本発明
による航空機用の外皮付きシエル構造体１の斜視
図を示すが、その構造体１は垂直安定板の右側シ
エルの例で、１枚の外板１ａと１つの強化格子２
とからなる。
予め含浸された繊維材料からなる外板１ａは後
に垂直安定板の外殻を形成する。外板１ａの内側
には縦リブ３ａと横リブ３ｂから形成された格子
２が設けられている。この構成部材は更に別の金
具４を有し、この金具４は航空機の胴体に後で垂
直安定板を取り付けるのに役立つ。格子２は多数
の枠５から構成されている。
第２図は１つの適当な枠５を示すものである。
この枠５はそれぞれ２つの側部分６ａ及び６ｂか
らなり、その側部分６ａ及び６ｂは格子２にした
時に、縦リブ３ａ及び横リブ３ｂを形成する。
第３図は主として引つ張り―及び駆動ユニツト
７ａとスプールマガジン７ｂとからなる第１の巻
付け装置７を示すものである。引つ張り―及び駆
動ユニツト７ａには型９が固定され、その型９に
はスプールマガジン７ｂから取り出されたバンド
８が巻付けられ、バンドはプラスチツクで予め含
浸された繊維材料からなる。この場合、バンド８
は型９より幅が広く、従つて突出部分１０，１１
が生ずる。押圧ロール１２でバンド８を型９に対
して横方向に押す。
第４図には第３図に示した型９と共に引つ張り
―及び駆動ユニツト７ａを示し、突出部分１０，
１１は角を切り取つて折り曲げるよう準備されて
いる。第４図はまた突出部分１０，１１を折り曲
げ、押圧するための押圧工具１３，１４及び１５
も示している。
第５図は第４図に示した型９を示し、突出部分
１０，１１は型９に押し当てられ、フランジ２
３，２４が形成される。フランジ２３，２４のそ
の返りは例えば糸１６を巻付けることによつて防
がれる。
第６図はバンド巻付け装置４０の別の実施例を
示し、その装置４０は引つ張り、駆動及び押圧装
置４１からなり、その装置４１は操作ロボツト４
２を備えている。ロボツト４２はアーム４３に枢
着可能に取り付けられた真空レール４４を有して
いる。ユニツトとしての装置４１は主として、型
９用の駆動可能な支持部と一対のローラー４５，
４６からなる。ローラー４５はバンド８を押し付
けるのと突出部分１０及び１１を折り曲げる働き
をする。ロボツト４２は真空レール４４によりバ
ンド貯器からバンド８を切断して受け取り、そし
て矢印方向４７に型を回転させてこのバンド８を
型の上に巻付ける。
第７図は枠５を設けた２，３個の型９を示し、
その型９は案内レール１８を有する縦支持体１７
上に配列されていて、型９に設けた案内部材１９
がレール１８に係合している。縦支持体１７は間
隔を開けて横案内部２０を備えている。型９は次
の製造ステツプの前に矢印４８方向に相互に押し
込められる。
第８図は横案内部２０を用いて横支持体２１に
縦支持体１７が重なつて配列されていることを示
している。これによつて格子組み立て装置５０が
出来る。型９自体は金属部分５１と熱で膨張する
弾性材料５２、例えば膨張ゴムからなる。個々の
縦支持体１７は矢印５３方向にきつく押し付けら
れる。この様にしてフランジ２３，２４は、重ね
られ且つロール５５により押し付けられたバンド
５４により補強される。
第９図及び第１０図は様々な態様をした別の型
９ａを示している。それによれば、型９ａは中央
部分５６と２個の鏡像的側部分５７からなる。部
分５６，５７は金属から製造される。これらの部
分の連結はゴムの形状５８により行われ、その形
材５８は側部分５７に対応して形成した溝５９内
に嵌め込まれる。このようにして、型９ａはこの
装置の関連要素を形成する。膨張ゴムをそれぞれ
使用した材料に適合するために異なつたゴム成分
で中央部分５６を形成することも考えられる。第
１０ａ図及び第１０ｂ図は対応した２つの実施例
の横断面形を示すもである。
第１１図は第９図の型を装置の格子５０ａに組
み付けたものを示している。個々の部分を横支持
体２１ａ上で組み合わせることは第８図と同様に
行われる。しかしながら型９ａが開放側を上にし
て示してある。
第１２図は、特に簡単な配置装置６０を示して
おり、その装置６０はその上に置かれた接着装置
６１、門型クレーン６２、回転ユニツト６３に懸
架された貯蔵ロール６４並びに制御装置６５を有
する。この配置装置６０で、接着装置内に外板１
ａが敷き置かれる。予め含浸された繊維材料のそ
れぞれの層は、貯蔵ロール６４から取り出され
る。クレーン６２及び回転ユニツト６３の制御の
ために数値設定されたプログラムを使用する場合
積層行程をかなり自動化出来る。
第１３図は外皮付きシエル構造体を製造するた
めの完全自動化した製造設備を例示したものであ
る。この設備は主としてバンド８を切断するため
の数値制御の水流切断装置と、制御可能な引張
り、駆動及び押圧装置４１とからなり、その装置
４１は操作ロボツト４２と協働する。この場合型
９はバンド８で巻付けられる。バンド８を巻付け
た型９はロボツト４２により制御箱７２に移さ
れ、ここから型９は縦支持体１７上を滑らされ
る。全ての型９が支持体１７上に配列されると、
支持体１７は矢印７３方向に相互に押圧される。
このようにして形成した格子５０ａは引き続いて
配置装置６０内に設けた外板１ａの積層体上に旋
回される。その後、接着装置６１は格子５０ａと
共に硬化するためのにオートクレーブ７４内に導
入される。全ての前記した処理工程は数値制御装
置７０により自動的に制御される。オートクレー
ブ内で加熱すると、膨張ゴムからなる型９の部分
５２は膨張し、接着に必要な圧力を生じる。硬化
後、接着装置６１は支台７５に設置される。ここ
で型９は別のロボツト７６により取り外される。
型９の汚れた部分５６，５７は搬送レール７７に
より洗浄装置７８に供給される。清浄された個々
の部分は装置７８を出た後再び型９に組み立てら
れ、別のロボツト７９によりマガジン８０内に区
分して入れられる。ここで型９は再びロボツト４
２の処理を受け、装置４１に供給される。
【図面の簡単な説明】
第１図は垂直安定板の構造を示す斜視図であ
り、第２図は枠の斜視図であり、第３図は巻付け
装置を示し、第４図は第３図の装置と共に押圧装
置を示し、第５図は第３図の引つ張り及び駆動装
置を示し、第６図は別の巻付け装置を示し、第７
図は型と縦支持体を示し、第８図は格子の組み立
てを示し、第９図は型の別の構成を示し、第１０
ａ，１０ｂ図は第９図の型を格子に組み立てたも
のを示し、第１１図は第９図の型を格子に組み立
てたものを示し、第１２図は配置装置を示し、第
１３図はシエル構造体の全自動化製造設備を示し
たものである。 図中参照番号、１……外皮付きシエル構造体、
１ａ……外皮（外板）、２……格子、５……枠、
３ａ，３ｂ……リブ、６ａ，６ｂ……側方部分、
８……バンド、９……型、１７……縦支持体、１
８……案内レール、１９……案内部材、２０……
横案内部、２１……横支持体、２３，２４……縦
及び横フランジ、５０……格子組み立て装置、６
１……接着装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 繊維強化プラスチツクからなる縦リブ及び横
    リブを有し、これらリブが格子として配設され且
    つそれらリブには外皮１ａが固定されている様な
    外皮付きシエル構造体において、前記格子２が縦
    横相互に接着された複数の枠５から構成されてお
    り、これら枠５の側方部分６ａ及び６ｂが縦リブ
    及び横リブ３ａ及び３ｃを形成しており、各枠５
    がプラスチツクで予め含浸した繊維製の巻装した
    バンド８の何枚もの層でできていることを特徴と
    する外皮付きシエル構造体。 ２ 巻装したバンド８が外皮１ａと接着される縦
    フランジ及び横フランジ２３，２４を形成し、そ
    の際外皮１ａ自体は同様にプラスチツクで予め含
    浸した繊維からできていることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項に記載の外皮付きシエル構造
    体。 ３ 縦横相互に接着された複数の枠５から構成さ
    れた１つの格子２と２枚の外皮１ａとから外皮付
    きシエル構造体ができていることを特徴とする特
    許請求の範囲第１項または第２項に記載の外皮付
    きシエル構造体。 ４ 格子２が縦横相互に接着された複数の枠５か
    ら構成されており、これら枠５の側方部分６ａ及
    び６ｂが縦リブ及び横リブ３ａ及び３ｃを形成し
    ており、各枠５がプラスチツクで予め含浸した繊
    維製の巻装したバンド８の何枚もの層でできてい
    る、繊維強化プラスチツクからなる縦リブ及び横
    リブを有し、これらが格子として配設され且つそ
    れらには外皮１ａが固定されている様な、外皮付
    きシエル構造体を製造するための装置において、
    接着装置６１と、格子組み立て装置５０とを設
    け、この格子組み立て装置５０が本質的に次の要
    素からなつており、即ち、 ａ 案内部材１９を用いて型９を収容するため縦
    支持体１７の下側で長手方向に延びる案内レー
    ル１８を有する縦支持体１７で、これらがさら
    にその上側に横案内部２０を有している様な、
    縦支持体１７と、 ｂ プラスチツクで予め含浸した繊維バンドを引
    き受けるための型９であつて、案内レール１８
    内に導入するための案内部材１９を有している
    様な、型９と、 ｃ 縦支持体１７が横案内部２０を用いて横支持
    体２１に並べられるように、縦支持体１７が相
    互に結合可能である横支持体２１との 要素からなり、 その為前記格子組み立て装置５０自体が、縦支
    持体１７と横支持体２１とから形成される格子形
    状と成つていることを特徴とする外皮付きシエル
    構造体を製造するための装置。
JP1226181A 1980-01-31 1981-01-31 Surface structure particularly for aircraft Granted JPS56131494A (en)

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GB (1) GB2071595B (ja)
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NL (1) NL190324C (ja)

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