KR101207575B1

KR101207575B1 - 대규모 복합재료 구조물 및 대규모 복합재료 구조물의 제조방법

Info

Publication number: KR101207575B1
Application number: KR1020057011397A
Authority: KR
Inventors: 제롬 피. 파뉴치
Original assignee: 카자크 컴포지츠, 인코포레이티드
Priority date: 2002-12-17
Filing date: 2003-12-17
Publication date: 2012-12-03
Also published as: ATE498036T1; JP4596920B2; EP1573141A4; NO20053223D0; KR20050088396A; US20040211151A1; EP1573141A2; NO20053223L; AU2003301082A8; JP2006511742A; AU2003301082A1; WO2004057120A2; WO2004057120A9; EP1573141B1; US8182643B2; WO2004057120A3; DE60336012D1

Abstract

대형 구조물을 제조하는 방법에서, 복합재료 패널은 인발성형 다이 조립체에서 인발성형되고 패널 섹션을 제공하기 위해 공정 방향에 대해 횡방향으로 절단한다. 패널 섹션은 구조물의 일 단부로부터 대향 단부로 연장하기에 충분히 길 수 있다. 패널 섹션은 강철 대 복합재료 및 복합재료 대 복합재료 연결 기술을 이용하여 인접한 엣지를 따라 조인트로 조립된다. 조인트는 패널 종방향 엣지로 통합될 수 있으며, 또는 개별 조인트 조립체가 제조될 수 있다. 이러한 방식으로 매우 작은 개수의 조인트가 요구된다. 다양한 면내 및 면외 조인트가 제공된다.

Description

대규모 복합재료 구조물 및 대규모 복합재료 구조물의 제조 방법{LARGE COMPOSITE STRUCTURES AND A PROCESS FOR FABRICATING LARGE COMPOSITE STRUCTURES}

관련 출원에 대한 교차 참조

U.S.C.제 119(e) 하에서, 본 명세서에서 참조되고 2002년 12월 17일에 출원된 미국 가 출원 제 60/434,131호의 우선권을 주장한다.

연방 정부가 후원한 연구 또는 개발에 대한 진술

본 발명은 SBIR 허가 계약 제 N00014-02-M-0086 하에서 정보 보조로 이루어졌다. 정부는 본 발명에 대한 소정의 권리를 가진다.

일부 적용예에서, 빌딩 및 선박과 같은 대규모 구조물은 통상의 구조적 재료인, 강철(steel)로 제조된다. 유사하게, 선박의 데크하우스는 강재 패널로 조선소에서 제조될 수 있다. 이같은 구조물에서, 빌딩의 단일 벽, 플로어 또는 천장은 다수의 강재 패널이 서로 용접되어 형성될 수 있다. 전체 구조물은 선박의 강재 데크에 추가로 용접된다.

강철과 비교하면, 복합재료는 중량이 많이 가볍고 우수한 내식성을 보여준다. 복합재료는 수지 매트릭스 내에 섬유를 보강하여 형성된다. 복합재료로 제조 된 부품은 강하고 단단하게 제조될 수 있고 구조적 적용에서 유용하게 이용될 수 있다. 그러나, 복합재료로 제조된 부품은 종종 강재 부품 보다 더 고가이다. 고가인 이유는 대체로 더 높은 원료 비용과 더 높은 도구 사용 비용 및 노동 비용 때문이다. 또한, 복합재료 요소는 통상적으로 용접에 의해 상대적으로 단단하게 연결되는 강철판과 프레임 구조물 보다 연결하는 것이 더 복잡하다. 따라서, 특별한 적용에서 유용한 경우 조차, 비용 때문에 복합재료가 강철을 대신하여 이용될 수 없다.

진공 보조 수지 이송 방법(vacuum assisted resin transfer method; VARTM)은 복합재료를 복합 3차원 형상으로 형성하기 위해 이용할 수 있는 배치 공정(batch process)이다. 이러한 방법은 제조되는 부품의 최종 형태로 몰드의 제조가 요구된다. 원료가 적절한 크기의 조각으로 절단되어 몰드에서 층으로 놓인다. 분배 매체, 호스, 진공 라인 및 수지 라인이 설정된다. 그리고 수지가 주입되어 경화된다. 그리고 부품이 몰드로부터 빠진다. 지지 재료(support material)가 제거되고 몰드가 세척된 다음 부품을 위해 전체 공정이 반복된다. 이러한 공정은 원료 비용이 높고, 수작업이 요구되고 단일 부품이 처리되고 경화 사이클이 길며, 많은 스크랩 재료가 발생되기 때문에, 비용이 많이 소요된다. 따라서, VARTM 복합재료의 파운드 당 가격은 강철 제조에 비해 높다.

인발성형(pultrusion)은 복합재료 부품을 형성하기 위한 또 다른 공지된 제조 공정이다. 인발성형은 대체로 이차원 형상을 형성하는데 더 적절하다. 초기 도구 이용 비용은 높지만, 인발성형은 많은 부품이 VARTM 보다 더 적은 노동으로 상대적으로 경제적으로 형성될 수 있는 연속 공정이다. 따라서, 소정의 적용에서, 인발성형은 VARTM 보다 더 유용할 수 있다.

VARTM 및 인발성형 공정 둘다 강철 제조 만큼 비용 효율적이지는 않다. 따라서, 대규모 구조물에 대한 강철 제조와 경쟁이 될 수 있는 복합재료 제조 공정이 유리하다.

본 발명은 대형 구조물을 제조하기 위한 방법 및 이러한 방법에 의해 형성된 구조물에 관한 것이다. 상기 구조물은 다수의 대형 인발성형된 구조 패널로 형성된다. 패널의 엣지에 대한 복합재료 대 복합재료 및 강철 대 복합재료 조인트 설계가 구조물내로 패널을 조립하기 위해 제공된다.

더욱 상세하게는, 연속 복합재료 패널이 인발성형 다이 조립체에서 인발성형된다. 연속 패널은 공정 방향으로 연장하는 대향된 종방향 엣지를 구비한다. 인발성형 다이 조립체에서 배출된 후, 연속 패널은 특별한 구조물을 위한 원하는 길이의 패널 섹션으로 공정 방향에 대해 횡방향으로 절단된다. 패널 섹션은 인접한 엣지를 따라 조인트로 두 개 이상의 패널 섹션을 연결함으로써 원하는 구조물로 조립된다. 조인트는 인발성형 공정 동안 패널의 종방향 엣지로 통합되는 엣지 세부로 및/또는 엣지를 따라 인접한 패널과 상호연결되는 개별 조인트 조립체로 형성될 수 있다. 적어도 일부 패널이 구조물의 일 단부로부터 대향 단부로 연장되어 조립될 수 있다. 따라서, 본 발명으로, 전체적으로 구조물에 요구되는 조인트의 개수가 최소가 될 수 있다.

따라서, 본 발명은 용접된 강철 구조에 대해 비용 및 성능 효율적인 대안을 제공한다. 면내(벌크헤드, 데크) 및 면외(데크 대 벌크헤드, 벌크헤드 대 벌크헤드) 패널 조인트 둘다를 위한 강철 대 복합재료 및 복합재료 대 복합재료 조인트 설계가 자체적으로 고정되고 높은 단위 로드 용량을 가진다. 더 많은 구조적 적용은 본 발명을 이용한 복합재료의 감소된 중량, 내식성 및 조정된 성능 이익을 이용할 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 아래의 상세한 설명으로부터 충분히 이해될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 빌딩 구조물의 개략도이며,

도 2는 본 발명에서 이용되는 인발성형 공정의 개략도이며,

도 3a는 본 발명에 따른 구조물을 조립하는 공정에서의 단계의 개략도이며,

도 3b는 도 3a의 공정에서의 추가 단계의 개략도이며,

도 3c는 도 3a 및 도 3b의 공정에서 추가 단계의 개략도이며,

도 4a는 본 발명에 따른 구조물을 조립하는 다른 공정에서의 단계의 개략도이며,

도 4b는 도 4a의 공정에서 추가 단계의 개략도이며,

도 5a는 도 3a 내지 도 4b의 구조물에 대한 조인트의 상세도이며,

도 5b는 도 3a 내지 도 4b의 구조물에 대한 조인트의 상세도이며,

도 6a는 본 발명에 따른 구조물을 조립하는 추가 공정에서의 단계의 개략도 이며,

도 6b는 도 6a의 공정에서 추가 단계의 개략도이며,

도 6c는 도 6a 및 도 6b의 공정에서의 추가 단계의 개략도이며,

도 6d는 도 6a 내지 도 6c의 공정에서 추가 단계의 개략도이며,

도 7은 본 발명에 따른 패널 대 패널 대 데크 조인트 조립체의 단면도이며,

도 8은 도 7의 조인트 조립체의 다른 실시예이며,

도 9는 도 7의 조인트 조립체의 다른 실시예이며,

도 10은 도 7의 조인트 조립체의 다른 실시예이며,

도 11은 본 발명에 따른 4 코너 조인트 조립체의 단면도이며,

도 12는 도 11의 조인트 조립체의 다른 실시예이며,

도 13은 도 11의 조인트 조립체의 다른 실시예이며,

도 14는 본 발명에 따른 2 코너 조인트 조립체의 개략도이며,

도 15는 본 발명에 따른 2 코너 조인트 조립체의 단면도이며,

도 16은 도 15의 조인트 조립체의 다른 실시예이며,

도 17은 본 발명의 2 코너 조인트 조립체의 다른 실시예이며,

도 18은 본 발명의 4 코너 조인트 조립체의 다른 실시예이며,

도 19 내지 도 25는 본 발명에 따른 조인트 조립체의 다른 실시예이며,

도 26은 패널 엣지로 통합되는 인터록킹 조인트 조립체의 개략도이며,

도 27은 복합재료 패널 대 강재 데크용 조인트 조립체의 개략도이며,

도 28은 본 발명에 따른 다른 조립 공정의 개략도이며,

도 29는 도 28의 조립 공정의 추가 단계의 개략도이며,

도 30은 도 28 및 도 29의 조립 공정의 추가 단계의 개략도이다.

도 1은 본 발명의 일 예로서 취할 수 있는, 선박용 데크하우스와 같은 다층 구조물이 도시되어 있다. 이같은 구조물(10)은 주변 벽(12), 바닥 플로어 또는 데크(14), 루프 데크(16) 및 중간 데크 또는 플로어링(flooring)(18)을 포함할 수 있다. 구조물은 각 데크의 층에서 수평 또는 횡방향 크로스 비임(22) 및 길이를 따라 주기적으로 이격된 수직 프레임 요소(20)로 틀이 잡혀 있다. 구조물의 외측 또는 주변 벽은 적용에 따라, 도시된 바와 같이, 수직이거나 또는 수직으로부터 다소 경사질 수 있다.

이러한 구조물은 원하는 최종 구조물 형상을 위해 다양한 패널 섹션 모두를 서로 부착하도록 다양한 면내(in-plane) 및 면외(out-of-plane) 조인트 조립체를 요구할 수 있다. 예를 들면, 인접한 층의 주변 벽은 면내 조인트로 서로 부착된다. 주벽 벽은 수평 데크 및 천장 패널 섹션에 면외 조인트로 부착된다. 내벽 및 벌크헤드는 구조물 설계에 따라, 다양한 코너 조인트 조립체 형상을 요구할 수 있다. 이러한 구조물은 또한 강재 데크(24)와 같은, 미리 존재하는 기초면에 부착되는 것이 필요할 수 있다.

복합재료 패널 및 조인트 조립체는 도 2에 도시된 바와 같이, 인발성형 공정을 이용하여 형성된다. 인발성형 공정은 대체로 공지되어 있어 여기서는 상세하게 설명하지 않는다. 복합재료는, 다른 재료가 사용될 수 있지만 통상적으로 유리 또 는 탄소 섬유 및, 폴리에스테르, 비닐 에스테르, 에폭시, 또는 폴리우레탄 수지로 형성된다. 복합재료 패널은 소정한 적절한 유형일 수 있다. 복합재료 패널은 발사, 포옴, 벌집체, 스티치된 코어 또는 섬유 강화 코어와 같은 적절한 코어 재료를 구비한 샌드위치 패널일 수 있다. 패널은 코어가 없는 솔리드 라미네이트, 리브 보강 또는 블레이드 보강 패널, 또는 다공질의 코어 패널일 수 있다.

본 발명에 따라서, 상기 인발성형 장비는 구조물이 건조될 장소에 위치되는 것이 바람직하다. 현장 조립은 트럭, 레일, 또는 바지선에 의해 패널을 운송할 필요성을 제거하며, 이는 패널의 크기를 최소화시킨다. 예를들어, 트럭에 의해 운반되는 패널은 일반적으로 16.1544 미터를 넘지 않으며, 레일에 의해 운반되는 패널은 일반적으로 24.384 미터를 넘지 않는다. 바지선에 의해 운반되는 패널은 다소 크나, 패널의 길이는 바지선의 용량에 의해 여전히 제한된다. 인발성형 장비가 건조 위치에 위치될 때, 인발성형된 패널의 길이는 필수적으로 제한되지 않아야 한다. 인발성형된 패널의 부분들은 소정의 길이를 갖는 패널 섹션을 형성하도록 절단될 수 있다. 바람직하게, 패널 섹션은 폭이 적어도 1.2192 미터이어야 하며, 처리 방향으로의 길이가 폭의 길이의 두 배가 되어야 한다. 패널은 2.4384 미터, 3.048 미터 또는 그 이상과 같은 커다란 폭으로 용이하게 형성될 수 있다. 인발성형 다이 조립체에 존재하는 패널의 길이는 필수적으로 제한되지 않는다. 패널은 6.096 미터, 12.192 미터, 30.48 미터, 또는 그 이상과 같은 소정의 길이를 갖는 섹션을 형성하도록 길이방향에 횡으로 절단된다. 패널 섹션은 수 백 미터의 길이를 가질 수 있다.

상기 패널 섹션은 패널 섹션의 인접한 길이방향 엣지를 따라 조인트에 의해 구조물로 조립된다. 상기 패널은 연속적으로 인발성형되며, 각각의 길이방향 엣지는 가공처리 방향으로 그 내부에 통합된 조인트 상세를 갖는다. 이와는달리, 별도의 조인트 조립체가 제조되며, 인접한 길이방향 엣지를 따라 두 개의 패널 섹션을 접합하도록 사용될 수 있다. 별도의 조인트 조립체는 소정의 길이로 절단되는 연속 인발성형체, 즉 패널로서 조립된다. 조인트 패널의 여러가지 상세에 대해서는 이후에 더욱 상세히 설명된다. 바람직하게, 패널 섹션의 적어도 일부분은 구조물의 한 단부로부터 대향 단부로 연장하도록 조립된다. 예를들어, 도 1의 패널 섹션(12) 참조. 이와 같은 방법으로, 구조물 내의 조인트 수가 최소화될 수 있다.

구조물을 위한 조립 공정의 일 실시예가 도 3a 내지 도 3c에 도시되어 있다. 도시된 구조물은 4개의 층을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 소정의 바람직한 갯수의 층을 가질 수 있다. 유사하게, 도시된 구조물은 테이퍼진 벽을 갖지만, 그 벽은 필요에 따라 수직할 수 있다. 또한, 도시한 공정에 있어서, 구조물은 강재 데크와 같은 기초 표면 위에서 조립된다. 구조물은 예를들어, 수 백 미터의 길이를 가질 수 있다.

제 1 단계에서, 엔클로져(enclosure)의 주변을 형성하는 강재 프레임(30)이 상기 강재 데크(32)에 용접된다. 강재 프레임은 이후에 더욱 상세히 설명되는 수직한 복합체 주변 패널과 수평의 강재 데크 사이에 조인트 조립체를 포함한다. 제 2 단계에서, 복합체 또는 스틸인 벽, 바닥 및 천정 프레임 부재(34)가 데크 평판 프레임에 부착된다. 그후, 길다란 인발성형된 복합체 주변 패널 섹션의 제 1 층이 기계식 패스너, 접착제 또는 이들 두 방식과 같은 임의의 적합한 방식으로 수직 프 레임 부재에 부착된다. 그후, 길다란 인발성형된 조인트 조립체(38)가 길다란 주변 패널 섹션의 상부 엣지에 부착된다. 이와는 달리, 상기 패널 섹션의 길이방향 부분이 본원에 참조된 조인트 상세에 따라 인발성형됨으로써, 별도의 조인트 조립체에 대한 필요성을 제거할 수 있다. 두 개의 벽 패널 섹션과 데크 패널 섹션 사이의 조인트는 도 5a 및 도 5b에 특히 상세하게 도시되어 있다. 이 실시예에서, 조인트 조립체는 수직한 프레임 소자들에 적합하도록 절단된다.

제 5 단계에서, 길다란 인발성형된 데크 패널 섹션(40)이 데크 비임(34) 상으로 슬라이드된다. 복수의 길다란 데크 패널 섹션이 사용되며, 바닥의 폭이 인발성형된 데크 패널 섹션의 폭보다 큰 경우에는 길다란 엣지에 인접되게 놓인다. 그후, 길다란 인발성형된 복합체 주변 패널의 제 2 층이 주변 패널 섹션의 제 1 층의 상부 엣지를 따라 접착제나 기계식 패스너, 또는 이들 두 방식으로 조인트 조립체에 부착된다. 그후, 길다란 조인트 조립체(44)가 길다란 주변 패널 섹션의 제 2 층의 상부 엣지에 부착된다. 제 8 단계에서, 길다란 인발성형된 데크 패널 섹션(또는 패널 섹션)(46)이 제 위치로 슬라이드된다.

제 9 단계에서, 연속적인 길다란 인발성형된 복합체 주변 패널 섹션(48)의 제 3 층이 주변 패널 섹션(42)의 제 2 층의 상부 엣지를 따라 조인트 조립체(44)에 부착된다. 그후, 길다란 조인트 조립체(50)가 주변 패널 섹션의 제 3 층의 상부 엣지에 부착된다. 다음의 데크 패널 섹션(또는 패널 섹션)(52)이 제 위치로 슬라이드된다. 최종 주변 패널 섹션(54)이 주변 패널 섹션의 제 3 층의 상부 엣지에 부착되며, 최종 패널 엣지 커넥터(56)가 주변 패널 섹션의 상부 엣지를 따라 조인 트 조립체 상에 설치된다. 그후 데크 패널 섹션의 상부 층이 제 위치로 슬라이드된다. 단부 벽(60)이 각각의 단부에 추가된다.

도 4a 내지 도 4b에 도시되어 있는 조립 공정의 다른 변형예에서, 베이스 프레임이 강재 데크에 용접되며 수직한 프레임 부재가 전술한 대로 설치된다. 그러나, 횡방향 데크 비임의 최저 층만이 제 2 단계에서 설치된다. 주변 패널 섹션의 제 1 층의 설치 후에, 데크 패널 섹션이 미리 설치된 상부 층 데크용 횡방향 데크 비임과의 간섭없이 연속적인 길이 방향을 따라 수직으로 하강될 수 있다. 상기 횡방향 데크 비임은 바로 아래에 있는 층용 데크 패널 섹션의 설치 이후에 설치된다. 이러한 공정은 데크 패널 섹션을 제위치로 슬라이드시킬 필요성을 제거한다.

다른 대체 조립 공정에서, 구조물은 도 6a 내지 도 6d에 도시한 바와 같이 거꾸로 조립될 수 있다. 이러한 공정에 있어서, 상부 주변 코너 조인트 부품이 배치된다. 상부 데크 패널 섹션이 아래에 놓인다. 전술한 바와 같이, 여러 개의 데크 패널 섹션이 필요하다면, 길이방향 패널과 함께 패널 조인트 아래에 놓일 수 있다. 그후, 횡방향 비임 또는 조인트가 배치된다. 수직 프레임 소자들이 적합한 고정기구에 의해 조립된다. 상부 내측의 데크 스페이스 벌크헤드가 소정의 위치에 조립된다. 제 6 단계에서, 상부 데크 패널 섹션이 벌크헤드 엣지 및 프레임 태브 상에 놓여진다. 내측 벌크헤드가 본 발명의 조인트 기술을 사용하여 인발성형된 패널 섹션으로 제조될 수 있음을 이해할 것이다.

상부 데크 스페이스 주변 패널 섹션 또는 벌크헤드가 상부 주변 조인트 부품에 부착된다. 인터데크 조인트가 제 7 단계에서 주변 패널 섹션의 엣지에 부착된 다. 상부 데크 지지용 크로스 부재 또는 조인트와 제 3 데크 스페이스 벌크헤드가 추가된다. 그후, 제 3 데크가 추가된다. 제 11 단계에서, 제 3 데크 주변 패널 섹션 또는 벌크헤드 및 인터데크 조인트가 추가된다. 제 3 데크 지지용 프레임 크로스 부재가 추가된다. 제 2 데크 스페이스 내측 벌크헤드가 소정의 위치에 놓여지며, 제 2 데크가 추가된다. 제 15 단계에서, 제 2 데크 주변 패널 또는 벌크헤드가 추가된다. 그후 제 2 데크 지지용 프레임 크로스 부재가 놓인다. 제 17 단계에서, 제 1 데크 스페이스 내측 벌크헤드가 추가된다. 그후, 제 1 데크 주변 패널 및 벌크헤드가 놓이며 메인 데크 조인트 부품이 추가된다. 그후, 조립된 전체 구조물이 제위치로 뒤집히며 지지용 데크 내에 고정된다.

전술한 바와 같은 구조물에 사용하기 적합한 다수의 조인트 조립체가 도 7 내지 도 27에 도시되어 있다. 조인트 조립체는 패널 섹션과는 별도의 부품로서 도시되어 있다. 그러나, 상기 조인트 조립체의 조인트 상세가 인발성형 공정 중인 연속 패널의 엣지에 대해 길이방향 또는 가공처리 방향으로 용이하게 통합될 수 있음을 이해할 것이다. 용이한 설명을 위해, 조인트 상세가 별도의 조인트 조립체과 관련하여 설명된다.

구조물의 조립에 있어서, 조인트 조립체 및 패널 섹션의 소자들은 에폭시와 같은 적합한 접착제 또는 기계식 패스너, 또는 접합 방법의 조합과 같은 어떤 적합한 방식으로 고정된다. 기계식 패스너는 접착제를 경화시키는 동안에 일체성을 제공하는데 적합하게 사용될 수 있다. 기계식 고정 방법에는 볼트 또는 스크류와 같은 패스너, 또는 일단 서로 끼워맞춰지면 해체되지 않도록 조인트의 대응 부분에 일체로 형성되는 서로 스냅 결합되는 장치나 다른 연동 소자를 포함할 수 있다. 연동 소자들을 조인트와 일체로 형성함으로써, 조인트는 자체 고정될 수 있다.

패널 대 패널 대 데크 조인트 조립체(80)가 도 7에 도시되어 있다. 이러한 조인트 조립체는 두 개의 선형으로 정렬된 패널 또는 평판 구조물(82,84)을 데크와 같은 제 3 패널 또는 평판형 구조물(86)에 각지게 결합시킨다. 도시된 실시예에서, 조인트 조립체는 두 개의 부품, 즉 조인트 부재(88)와 앵글 부재(90)로 형성된다. 조인트 부재는 선형 부품(92)과 릿지 또는 플랜지(94)를 포함한다. 선형 부품은 선형으로 정렬된 두 개의 패널(82,84)을 수용하는 두 개의 리세스(96,98)를 포함한다. 앵글 부재(90)는 조인트 릿지 또는 플랜지(94)에 대해 데크 소자와 같은 제 3 패널(86)을 샌드위치식으로 감싼다. 조인트 부재와 앵글 부재는 바람직하게 소정의 길이로 인발성형된다. 조립에 있어서, 데크 패널은 플랜지에 대항되게 놓이며 앵글 부재는 데크 패널에 대항되게 놓인다. 동일선상의 패널이 리세스 내측으로 삽입된다. 모든 소자들은 적합하게 고정된다. 조인트 조립체는 바람직하다면, 조인트 부재와 일체인 앵글 부품와 단일 부품로 형성될 수 있다. 그러한 경우에, 데크 패널이 슬라이드되거나, 이와는 달리 플랜지와 앵글 부품 사이에 있는 리세스 내측으로 삽입된다.

세 개의 패널 구조물은 복합재료 또는 스틸과 같은 금속으로 형성될 수 있다. 조인트 조립체는 복합재료 패널을 강재 데크 또는 복합재료 패널에 연결하는데 특히 적합하다. 도시된 실시예에서, 패널(82, 84)은 코어(102)와 페이스 스킨(104)을 갖는 샌드위치 형태이다. 긴 엣지(106)는 테이퍼되며, 페이스 스킨은 상 기 긴 엣지를 덮으며 그 주위를 감싼다. 테이퍼 엣지는 조인트를 가로지르는 하중 전달을 향상시키며 복합제 재료 제조 공정에서 쉽게 형성될 수 있다. 데크 구성요소(86)는 엣지가 또한 테이퍼될 수 있지만 직교 엣지로 도시되어 있다.

도 8은 내부의 선형의 부품(112)이 도 1에 도시된 바와 같이, 수직으로 각을 이루는 주변 벽을 이용하기에 적합할 수 있는 플랜지(114)에 대해서 직각이 아니게 배치되는 조인트 조립체(110)를 도시한다. 도 9는 내부의 직선형의 패널은 조인트 조립의 선형의 부품(124)이 패널의 외측 표면과 일직선 상에 놓이도록 내부의 공동의 선형 패널이 긴 엣지(122)를 따라서 리세스되어 있는 조인트 조립체(120)를 도시한다. 도 10은 내부의 데크 패널(132)이 앵글 부재(134)를 수용하도록 리세스 되어있는 조인트 조립체(130)를 도시한다.

직각으로 네 개의 패널을 연결하기 위한 조인트 조립체(140)는 도 11에 도시된다. 상기 조인트 조립체는 예를들면, 내부의 벌크헤드(bulkhead) 코너 조인트로서 적합할 수 있다. 상기 조인트 조립체는 중앙 허브(146)로부터 연장하는 네 개의 플랜지(144)를 포함한다. 각각의 플랜지는 패널 구조물(148)을 수용하는 리세스를 구비한다. 조인트 조립체는 리세스 및 각각의 코너를 형성하도록 적합한 인서트 다이(150, 151)(가상선으로 도시된)를 이용하여 인발성형에 의해 적합하게 형성될 수 있다. 다수의 로드(152)는 조인트 조립체 내의 강화를 위해서 중앙 허브에 배치될 수 있다. 도 12는 플랜지(164) 내의 리세스(162)가 조인트 조립체의 플랜지 위로 연장하는 페이스 시트(170) 및 리세스 내부에 꼭 맞는 테이퍼 코어(168)를 구비한 패널(166)을 수용하도록 테이퍼 되어있는 조인트 조립체(160)를 도시한 다. 도 13은 내부의 패널 엣지(182)가 리세스될 수 있으며 플랜지(184)가 리세스된 엣지와 겹쳐지도록 구성되는 조인트 조립체(180)를 도시한다. 명백하게, 플랜지 설계의 조합이 이용될 수 있다. 부가적으로, 바람직하다면 네개 미만의 플랜지가 제공될 수 있다. 예를들면, 도 14는 코너에 두개의 패널을 연결하기 위한 두개의 플랜지를 구비한 조인트 조립체(190)를 도시한다.

두개의 패널을 코너에 연결하기 위한 다른 조인트 조립체(200)가 도 15에 도시된다. 상기 조인트 조립체는 도시된 것처럼 직각과 같은 임의의 바람직한 각도의 코너(204)를 형성하도록 일체로 연결된 두개의 플랜지(202) 및 코너 내부의 패널 부재(208)에 꼭 맞도록 구성되는 비임 부재(206)를 포함한다. 직각 조인트가 도시되었지만, 임의의 바람직한 각도가 제공될 수 있다고 이해 해야한다. 상기 실시예에서 플랜지는 테이퍼되며 패널 엣지는 테이퍼 플랜지 위에 꼭 맞도록 리세스된다. 상기 리세스된 엣지는 인발성형 공정 중에 형성될 수 있으며, 또한 리세스는 순차적으로 엣지 내부로 기계 가공될 수 있다. 상기 패널 및 조인트 조립체는 전술된 바와 같은 임의의 적합한 방식으로 고정된다. 도 16에 도시된 조인트 조립체(210)의 대안적인 실시예에서, 플랜지(212)는 별개로 형성될 수 있으며 장부촉 및 장부 조인트(214)와 같이 함께 고정될 수 있다.

다른 코너 조인트 조립체(220)가 도 17 에 도시된다. 상기 조인트 조립체는 외측 코너 부재(222) 및 내측 코너 부재(224)를 포함한다. 외측 코너 부재는 서로 맞대고 있는 두개의 패널(226, 228)에 의해 형성되는 외측 코너에 고정된다. 내측 코너 부재는 두개의 패널에 의해 형성되는 내측 코너에 고정된다. 만약 바람직하 다면, 내측 코너 부재는 강화를 위해 부가적인 강화 재료를 포함할 수도 있다.

도 18은 내부의 네개의 내측 코너 부재(232)가 네개의 코너를 형성하기 위해서 세개의 패널과 함께 고정되도록 배열되는 조인트 조립체(230)를 도시한다. 두개의 패널(234, 236)은 내부를 따라서 제 3 패널(238)에 맞닿게 된다.

조인트 조립체의 또 다른 실시예가 도 19 내지 도 25에 도시된다. 도 23은 도 19 및 도 20에 도시된 부품으로부터 형성되는 조인트 조립체를 도시한다. 도 24는 도 20 및 도 21에 도시된 부품으로부터 형성되는 조인트 조립체를 도시한다. 도 25는 도 20 및 도 22에 도시된 부품으로부터 형성되는 조인트 조립체를 도시한다. 따라서, 이러한 경우에, 공통의 직각 부품이 각각의 조인트를 근접시키기 위해 이용된다. 다른 조인트 배열도 가능하며, 특정 조인트 배열이 구조물의 강력한 요구조건 및 전술한 배열을 근거로 하여 선택될 수 있다고 이해해야 한다.

도 26은 내부의 조인트 상세가 인발성형 중에 패널(246, 248)의 길이방향 엣지(242, 244)로 일체로 형성되는 조인트 조립체(240)를 도시한다. 하나의 엣지(244)는 수형부를 포함하며, 대향 엣지(242)는 암형부를 포함한다. 태브(250) 및 결합 리세스(252)는 두개의 부분을 서로 결합하도록 제공된다.

복합재료 패널(262)을 강재 데크(264)에 연결하기 위해 특히 적합한 조인트 조립체(260)가 도 27에 도시된다. 조인트 조립체는 길이 방향으로 연장하는 두개의 리세스(266, 268)를 포함한다. 상기 리세스는 바람직하게 테이퍼된다. 강재 코밍(coaming) 구조물(270)이 용접, 땜질, 리벳, 또는 임의의 다른 적합한 방식으로 강재 데크(264)에 부착된다. 강재 데크가 구부러진다면, 강재 코밍 구조물의 하부 엣지는 강재 데크와 맞춰지도록 구부러질 수 있다. 코밍 구조물의 상부 엣지(272)는 직선이며 조인트 조립체의 대응되게 테이퍼되는 하부 리세스(272) 내에 꼭 맞는 웨지(274)를 형성하기 위해 테이퍼된다. 복합재료 패널의 하부 엣지(276)는 상부 리세스 내에 꼭 맞는다. 이러한 방식으로, 직선의 하부 엣지를 갖는 복합재료 패널은 구부러지거나 불규칙한 형태의 강재 데크에 꼭 맞을 수 있다. 코밍 구조물은 쉽게 점검될 수 있고 잔해물 또는 수분이 모일 수 없도록 데크 위로 충분한 거리로 연장한다. 대안적인 실시예에서, 복합재료 패널의 하부 엣지는 코밍 구조물의 하부 엣지를 수용하도록 하부 리세스로 형성될 수 있다.

선박의 데크와 같은 기초 표면의 복잡한 곡률을 수용하기 위한 다른방법이 도 28 내지 도 30에 도시된다. 패널은 연속적으로 일정한 단면으로 인발성형된다. 인발성형된 패널은 구조물에 대해 바람직한 길이를 갖는 섹션(290)으로 절단된다. 각각의 패널은 도 29에 도시된 바와 같이, 기존 곡률에 엣지를 맞추기 위해서 다듬어 진다. 상기 구조물과 기초 표면 사이의 조인트는 진공 보조 수지 전달 방법을 이용하여 형성될 수 있다. 이러한 경우에, 패널이 (도 30 참조) 소정 위치에 고정되며, 조인트를 형성하기 위한 직물의 재료가 조인트 영역에 위치되며, 조인트 영역이 부풀게 되며, 수지가 조인트 길이를 따라서 주입된다. 이는 조인트가 임의의 국부적인 불규칙성을 수용할 수 있게 한다.

본 발명의 조인트 조립체들은 양호한 전자기 간섭(EMI) 차폐물을 제공하도록 또한 제조될 수 있다. 페널 및 조인트 조립체는 전도성 섬유 또는 금속 층 및/또는 전도성-강화 미립자 필러를 포함하는 이들의 가장 바깥쪽 플라이 또는 플라이들 로 인발성형될 수 있다. 예를들어, 도 7을 참조하면, 선형 부품 내의 리세스가 테이퍼됨으로써, 조인트 조립체의 바깥쪽 플라이들이 조인트 엣지를 넘어서 연장될 수 있음으로써, 조인트 조립체와 패널 사이의 이음새를 덮는다. 적합한 전도성-강화 층을 이루는 재료는 예를들면, 전기 전도성 금속 섬유로 제조된 펠트 및 섬유, 막힌 또는 천공된 얇은 금속 포일, 및 금속 코팅된 유리 또는 탄소 섬유로 제조된 펠트 및 섬유를 포함한다. 전도성 섬유 또는 펠트의 층은 약간의 기계적 강도 및 강성도를 또한 제공할 수 있다.

전도성-강화 미립자 필러는 예를들면, 카본 블랙 및 다양한 형태의 미립자 그래파이트, 금속 코팅된 입자 또는 금속 플레이크, 또는 탄소 나노튜브 및 나노섬유를 포함한다. 상기 필러는 본래의 전기 전도성에 의해서 그리고 강화 섬유, 펠트 또는 천공 시트들 사이에 부가적인 전도성 통로를 제공함으로써 전체의 EMI 차폐물의 효율성에 기여하게 된다. 탄소 나노튜브 및 나노섬유는 상당히 낮은 입자 충진률에 의해서도 전기 전도성을 강화할 수 있다. 카본 블랙은 뛰어난 UV 억제제이며 회색 컬러를 발생함으로써, 페인팅할 필요성을 감소시킨다.

EMI 차폐물 층을 가장 바깥쪽 층으로 위치시킴으로써 빛 충돌로 인해 적층물의 디라미네이션(delamination)과 연관된 위험성을 감소시킨다. 금속 섬유 또는 펠트 표면도 복합재료 구조물을 강재 선체 구조물에 접지하기 위한 조인트에 양호한 표면적과 EMI 차폐를 위한 연속적인 박막을 제공한다. 또한, 반복되는 주기적인 하중은 EMI 차폐물 내에 불연속성을 발생시키는 미소균열의 전파를 야기하여 누출을 초래할 수 있다. 금속 섬유 또는 펠트는 미소균열의 면적을 가로지르는 부가 적인 접지 통로를 제공할 수 있다.

본 발명은 철도 차량, 빌딩 외관, 터널 라이너, 다리, 또는 교각과 같은 건물 및 선박 이외에도 다양한 대규모 구조물에 적용시킬 수 있다고 이해해야 한다. 적어도 일부분 이상의 선체가 본 발명에 따라서 형성될 수 있다. 본 발명은 첨부한 청구항에 의해 청구된 것을 제외하고 특정적으로 도시되고 전술된 내용에 의해 제한되지는 않는다.

Claims

대규모 복합재료 구조물 제조 방법으로서:

인발성형 다이 조립체내에서 프로세스 방향으로 복합재료 물질로부터 연속적인 패널을 인발하는 단계로서, 상기 연속적인 패널은 프로세스 방향으로 연장하는 길이방향 대향 엣지들을 구비하며, 상기 각각의 길이방향 엣지는 프로세스 방향을 따라 연속적으로 연장하는 엣지 프로파일을 가지고, 상기 연속적인 패널은 상기 프로세스 방향에 대한 횡방향 폭을 가지는, 인발 단계;

상기 패널이 인발 다이 조립체로부터 배출된 후에, 상기 연속적인 패널을 프로세스 방향을 가로질러 절단하여 원하는 길이의 패널 섹션으로 만드는 절단 단계로서, 두 개 이상의 패널 섹션들이 상기 프로세스 방향을 따라 6.096 미터 이상의 길이를 가지는, 절단 단계; 및

상기 패널 섹션들을 기초 표면에 체결된 구조물로 조립하는 단계로서, 상기 구조물은 인접한 길이방향 엣지들을 따르는 조인트에 의해 결합되며 수평으로 연장하는 상기 프로세스 방향 및 상기 기초 표면으로부터 위쪽으로 연장하는 상기 폭을 갖는 단일 평면 내에 놓이는 6.096 미터 이상의 상기 두 개 이상의 패널 섹션들을 구비하고, 적어도 제 3 패널 섹션이 상기 구조물을 다층으로 분리시키는 수평 데크를 형성하고, 각 층은 상기 기초 표면으로부터 위쪽으로 연장하는 벽을 포함하며, 각 벽은 상기 연속적인 패널의 폭과 동일한 치수를 가지는, 조립 단계

를 포함하는, 구조물 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 길이방향 대향 엣지들의 엣지 프로파일들은 상보적(相補的)인 연동 형상부에 의해 인발되어 두 개의 패널 섹션들이 인접하는 길이방향 엣지들을 따라 결합될 때 조인트를 형성하는, 구조물 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 길이방향 대향 엣지들의 엣지 프로파일들은 접합부 내에 배치될 때 중첩되도록 함몰되는, 구조물 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 길이방향 엣지들은 접착제 결합, 기계적 체결, 또는 접착제 결합과 기계적 체결의 조합에 의해 부착되는, 구조물 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 연속적인 조인트 조합체를 프로세스 방향으로 인발하는 단계;를 더 포함하며,

상기 조인트 조립체는 인접하는 길이방향 엣지들을 따라 두 개의 패널 섹션들을 결합하는 조인트를 형성하도록 구성되는, 구조물 제조 방법.
제 5 항에 있어서, 상기 하나 이상의 길이방향 엣지의 엣지 프로파일은 편평한 면에 의해 인발되는, 구조물 제조 방법.
제 5 항에 있어서, 상기 길이방향 대향 엣지들의 엣지 프로파일들은 상기 조인트 조립체와 정합하도록 가공되는, 구조물 제조 방법.
제 5 항에 있어서, 상기 하나 이상의 길이방향 엣지의 엣지 프로파일은 상기 조인트 조립체와 정합하도록 테이퍼지는, 구조물 제조 방법.
제 5 항에 있어서, 상기 연속적인 패널은 상기 조인트 조립체와 정합시키기 위해 하나 이상의 테이퍼진 엣지 프로파일로 인발되는, 구조물 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 두 개의 패널 섹션들 사이의 조인트는 복합재료 조인트를 포함하는, 구조물 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 복합재료 조인트 조립체를 정위치에 몰딩하여 두 개의 패널 색션들 사이에 조인트를 형성하는 몰딩 단계;를 더 포함하는, 구조물 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 조인트 조립체를 몰딩하는 단계;를 더 포함하며, 상기 조인트 조립체는 두 개의 패널 섹션들 사이에 조인트를 형성하도록 구성되는, 구조물 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 두 개의 패널 섹션들 사이의 조인트내에 가스켓을 제공하는 단계;를 더 포함하는, 구조물 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 두 개의 패널 섹션들 사이의 조인트내에 코크를 제공하는 단계;를 더 포함하는, 구조물 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 두 개의 패널 섹션들 사이의 조인트는 상기 두 개의 패널 섹션들의 표면과 동일한 높이를 이루는, 구조물 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 두 개의 패널 섹션들 사이의 조인트는 상기 두 개의 패널 섹션들의 외측 표면과 동일한 높이를 이루는, 구조물 제조 방법.
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제 1 항에 있어서, 두 개의 패널 섹션들이 수직으로 연장하는 프로세스 방향으로 조립되는, 구조물 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 두 개의 패널 섹션들이 서로 상이한 평면들에 놓이도록 조립되는, 구조물 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 두 개의 패널 섹션들 사이의 추가 조인트는 코너 조인트를 포함하는, 구조물 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제 3 패널 섹션은 상기 두 개의 패널 섹션들 사이의 조인트에서 상기 두 개의 패널 섹션들에 결합되고 서로 상이한 평면내에 배치되며, 상기 제 3 패널 섹션의 프로세스 방향은 상기 두 개의 패널 섹션들의 프로세스 방향과 평행한, 구조물 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 프로세스 방향에 대한 횡방향 폭은 1.2192 미터를 초과하는, 구조물 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 프로세스 방향에 대한 횡방향 폭은 2.4384 미터를 초과하는, 구조물 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 두 개의 패널 섹션들의 길이는 12.192 미터 이상인, 구조물 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 두 개의 패널 섹션들의 길이는 30.48 미터 이상인, 구조물 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 두 개의 패널 섹션들의 길이는 폭의 2배 이상인, 구조물 제조 방법.
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제 1 항에 있어서, 상기 기초 표면은 금속 표면을 포함하며,

상기 금속 표면에 일치하는 하부 엣지 및 직선형 상부 엣지를 가지는 세장형 금속 스트립을 상기 금속 표면에 부착하는 단계;

패널 섹션의 길이방향 엣지들 중 하나와 정합하도록 구성된 상부를 가지는 조인트 부재를 상기 금속 스트립에 부착하는 단계; 및

상기 패널 섹션을 상기 조인트 부재에 부착하는 단계;를 포함하는, 구조물 제조 방법.
제 29 항에 있어서, 상기 금속 스트립은 용접, 브레이징, 또는 리벳팅에 의해 상기 금속 표면에 부착되는, 구조물 제조 방법.
제 29 항에 있어서, 상기 조인트 부재는 접착제 결합, 기계적 체결, 또는 접착제 결합과 기계적 체결의 조합에 의해 상기 금속 스트립에 부착되는, 구조물 제조 방법.
제 29 항에 있어서, 상기 조인트 조립체는 접착제 결합, 기계적 체결, 또는 접착제 결합과 기계적 체결의 조합에 의해 패널 섹션에 부착되는, 구조물 제조 방 법.
제 1 항에 있어서, 상기 구조물을 뒤집어 조립하고 구조물을 반전시키는 단계;를 더 포함하는, 구조물 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 연속적인 패널을 인발하고 동일한 위치에서 상기 구조물을 조립하는 단계;를 더 포함하는, 구조물 제조 방법.
제 1 항의 구조물 제조 방법에 의해 형성된, 구조물.
제 35 항에 있어서, 상기 구조물은 벽들 및 지붕 요소를 가지는 엔클로져를 포함하는, 구조물.
제 36 항에 있어서, 상기 엔클로져는 골격 부재, 상기 골격 부재에 부착된 패널 섹션들을 더 포함하는, 구조물.
제 36 항에 있어서, 상기 엔클로져는 내측 벽들 및 외측 벽들을 더 포함하는, 구조물.
제 36 항에 있어서, 상기 패널 섹션들은 추가적인 벽 요소들상에 전면부를 형성하는, 구조물.
제 36 항에 있어서, 상기 패널 섹션들은 엔클로져의 수직 벽들을 형성하는, 구조물.
제 36 항에 있어서, 상기 패널 섹션들은 엔클로져의 테이퍼형 벽들을 형성하는, 구조물.
제 36 항에 있어서, 상기 엔클로져는 다층 건물을 포함하는, 구조물.
제 36 항에 있어서, 상기 엔클로져는 선박 구조물을 포함하는, 구조물.
제 35 항에 있어서, 선박 선체의 일부분 이상을 더 포함하는, 구조물.
제 35 항에 있어서, 데크 부재를 더 포함하는, 구조물.
제 45 항에 있어서, 데크 부재를 포함하는 구조물이 다리 또는 교각을 포함하는, 구조물.
제 1 항에 있어서, 상기 연속적인 패널은 유리 섬유 또는 탄소 섬유와, 폴리 에스테르 수지, 비닐 에스테르 수지, 에폭시 수지, 또는 폴리우레탄 수지를 포함하는 수지 매트릭스로부터 형성되는, 구조물.
일부분 이상이 패널로 형성된 대규모 복합재료 구조물로서,

길이 방향으로 연속적으로 연장하는 복합재료로 형성된 복수의 패널 섹션으로서, 각각의 패널 섹션이 길이 방향의 길이와 상기 길이 방향을 가로지르는 폭을 구비하고 상기 길이 방향을 따라 연장하는 길이방향 대향 엣지를 구비하며, 상기 길이는 상기 폭 보다 두 배 이상 긴, 복수의 패널 섹션;

수평 방향으로 연장하는 6.096 미터 이상의 길이를 가지며 평면 내에서 결합되어 기초 표면으로부터 직립하는 벽을 형성하는 두 개 이상의 패널 섹션;

다층 구조의 층들을 분리하는 수평 데크를 형성하는 제 3 패널 섹션으로서, 각 층은 상기 기초 표면으로부터 위쪽으로 연장하는 벽을 포함하며, 각 벽은 상기 패널 섹션의 폭과 동일한 치수를 가지는, 제 3 패널 섹션; 및

상기 패널 섹션 중 인접한 섹션들의 길이방향 엣지 사이에 형성된 조인트들

을 포함하는, 구조물.
제 48 항에 있어서, 상기 조인트들 중 하나 이상은 상기 패널 섹션의 일부분 이상의 일 길이방향 엣지 상에 형성된 연동 부재와 길이방향 대향 엣지 상에 형성된 정합 연동 부재를 포함하는, 구조물.
제 48 항에 있어서, 상기 길이방향 엣지들은 또한 접착제 결합, 기계적 체결 또는 접착제 결합과 기계적 체결의 조합에 의해 부착되는, 구조물.
제 48 항에 있어서, 상기 조인트들 중 하나 이상은 인접한 패널 섹션들의 길이방향 대향 엣지 사이에서 길이방향으로 연장하는 조인트 조립체를 포함하며, 상기 조인트 조립체는 접착제 결합, 기계적 체결 또는 접착제 결합과 기계적 체결의 조합에 의해 부착되는, 구조물.
제 48 항에 있어서, 상기 조인트들 중 하나 이상은 길이방향으로 연장하는 플랜지와 선형 피이스를 포함하며, 상기 선형 피이스는 하나의 패널 섹션의 길이방향 엣지를 수용하는 제 1의 길이방향으로 연장하는 리세스와 제 2 패널 섹션의 길이방향 엣지를 수용하는 제 2의 길이방향으로 연장하는 리세스를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 패널 섹션은 한 평면 내에 정렬되고, 제 3 패널 섹션은 상기 제 1 및 제 2 패널 섹션의 평면에 각을 이루어 또다른 평면에서 상기 조인트 조립체의 플랜지에 부착되는, 구조물.
제 52 항에 있어서, 상기 조인트 조립체는 상기 플랜지에 대해 상기 제 3 패널 섹션을 유지하는 앵클 피이스를 더 포함하는, 구조물.
제 53 항에 있어서, 상기 제 3 패널 섹션은 상기 앵글 피이스를 수용하는 리세스를 포함하는, 구조물.
제 52 항에 있어서, 상기 조인트 조립체의 선형 피이스는 상기 제 1 및 제 2 패널 섹션에 대해 동일 높이에 놓이는, 구조물.
제 48 항에 있어서, 상기 조인트는 길이방향으로 연장하는 허브와 상기 허브로부터 연장하는 복수의 길이방향으로 연장하는 플랜지를 포함하는 조인트 조립체를 포함하며, 각각의 플랜지는 각각의 패널 섹션의 길이방향 엣지에 부착되는, 구조물.
제 56 항에 있어서, 상기 조인트 조립체의 플랜지는 상기 길이방향 엣지를 수용하도록 내부에 형성된 리세스를 포함하는, 구조물.
제 56 항에 있어서, 상기 패널 섹션의 길이방향 엣지는 리세스들을 포함하며 상기 조인트 조립체의 플랜지는 상기 리세스들 내에 수용되는, 구조물.
제 56 항에 있어서, 상기 각각의 패널 섹션의 길이방향 엣지와 상기 허브의 플랜지는 겹치고 절단된 리세스들을 포함하는, 구조물.
제 56 항에 있어서, 상기 조인트 조립체는 2 개의 플랜지를 포함하는, 구조물.
제 56 항에 있어서, 상기 조인트 조립체는 4 개의 플랜지를 포함하는, 구조물.
제 48 항에 있어서, 상기 조인트들 중 하나 이상은 길이방향으로 연장하는 코너 부재와 길이방향으로 연장하는 빔 부재를 포함하는 조인트 조립체를 포함하며, 상기 코너 부재는 2 개의 패널 섹션의 길이방향 엣지들에 부착되어 코너를 형성하고, 상기 빔 부재는 상기 코너 내에서 상기 2 개의 패널 섹션에 부착되는, 구조물.
제 48 항에 있어서, 상기 조인트들 중 하나 이상은 길이방향으로 연장하는 외측 코너 부재와 길이방향으로 연장하는 내측 코너 부재를 포함하는 조인트 조립체를 포함하며, 2 개의 패널 섹션은 각각의 길이방향 엣지를 따라 인접하여 코너를 형성하며, 상기 외측 코너 부재와 내측 코너 부재는 상기 코너에서 상기 인접하는 패널 섹션에 부착되는, 구조물.
제 48 항에 있어서, 상기 조인트들 중 하나 이상은 복수의 길이방향으로 연장하는 내측 코너 부재들을 포함하는 조인트 조립체를 포함하며, 2 개의 패널 섹션은 내부에서 제 3 패널 섹션에 인접하여 4 개의 코너를 형성하며, 상기 내측 코너 부재들은 상기 4 개의 코너 각각에 체결되는, 구조물.
제 48 항에 있어서, 상기 조인트들 중 하나 이상은 일부분 이상이 복합재료로 구성된 조인트 조립체를 포함하는, 구조물.
제 48 항에 있어서, 상기 조인트들 중 하나 이상은 일부분 이상이 금속으로 구성된 조인트 조립체를 포함하는, 구조물.
제 48 항에 있어서, 상기 패널 섹션의 일부분 이상의 길이가 12.192 미터 이상인, 구조물.
제 48 항에 있어서, 상기 패널 섹션의 일부분 이상의 길이가 30.48 미터 이상인, 구조물.
제 48 항에 있어서, 상기 구조물은 엔클로져를 포함하며, 상기 패널 구조물들은 상기 엔클로져의 주변 벽들의 일부분 이상을 형성하는, 구조물.
제 48 항에 있어서, 금속으로 형성된 하나 이상의 패널 섹션을 더 포함하는, 구조물.
복합재료 패널 섹션을 금속 데크에 부착시키는 조인트 조립체로서,

표면을 구비하는 금속 데크;

직선형 상부 엣지 및 상기 금속 데크의 표면과 정합하는 하부 엣지를 구비하며 상기 금속 데크에 부착되고 상기 금속 데크로부터 외측으로 연장하는 코밍(coaming);

길이방향으로 연장하는 조인트 부재로서, 상기 조인트 부재 내에 형성되고 상기 코밍의 직선형 상부 엣지가 내부에 수용되며 길이방향으로 연장하는 하부 리세스 및 길이방향으로 연장하는 상부 리세스를 포함하는 조인트 부재; 및

상기 상부 리세스 내에 수용되는 복합재료 패널 섹션

을 포함하는, 조인트 조립체.
제 71 항에 있어서, 상기 금속 데크의 일부분 이상이 곡선을 이루며, 상기 코밍은 상기 금속 데크의 곡률과 정합하도록 곡선을 이루는, 조인트 조립체.
제 71 항에 있어서, 상기 하부 리세스는 테이퍼진, 조인트 조립체.
제 71 항에 있어서, 상기 상부 리세스는 테이퍼진, 조인트 조립체.