KR101967948B1 - 복합재 필러 - Google Patents

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KR101967948B1
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알. 채프먼 마이클
마이 팜 칸
폴 베터 데릭
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더 보잉 컴파니
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Abstract

방법 및 장치가 제공된다. 복합재 재료의 층은 성형가공 도구 상에 내려 놓여진다. 각각의 만곡이 성형가공 도구 상에 만곡 층을 구비하는 복합재 필러를 형성하기 위해 각 층에 형성된다. 만곡 층을 구비하는 복합재 필러는 적어도 하나의 복합재 구조물에 의해 형성된 갭에 배치된다.

Description

복합재 필러{COMPOSITE FILLER}
본 발명은 복합재 필러를 형성하는 방법 및 복합재 필러에 관한 것이다.
복합재 재료는 2 이상의 기능적 구성요소(functional components)를 결합하는 것에 의해 생성된 단단한 경량 재료이다. 예컨대, 복합재 재료는 폴리머 수지 매트릭스(polymer resin matrix)로 결합된 강화 섬유(reinforcing fibers)를 포함할 수 있다. 섬유는 단방향(unidirectional)일 수 있거나, 직조된 천(woven cloth) 또는 직물(fabric)의 형태를 취할 수 있다. 열경화성 복합재(thermoset composites)에 있어서, 복합재 재료를 형성하기 위해 섬유(fibers) 및 수지(resins)가 배열되고 경화된다.
복합재 구조물 부재가 함께 결합될 때, 접합의 강도를 증가시키기 위해 충만되어질 필요가 있을 수 있는 부재 사이의 접합 라인(bond lines)을 따라 갭(gaps) 또는 공극(voids)이 존재할 수 있다. 예컨대, 항공기 산업에 있어서, 스트링어(stringers)와 같은 복합재 동체 보강재(composite fuselage stiffeners)는 스트링어와 동체 외피(fuselage skin) 사이의 반경 접합 라인에서 접착제 필러(adhesive filler)를 포함할 수 있다. 접착제 필러는, 접합 라인에서 공극을 충만시키는, 때때로 누들(noodles) 또는 필러(fillers)로 언급되는, 삼각형 단면 스트립(triangular cross section strips)의 형태로 인가된다. 접착제 필러는 접착제(adhesive), 프리프레그 테이프(prepreg tape) 또는 직물(fabric)과 같은 복합재 재료로 형성될 수 있다.
보강재가 필러의 영역에서 충분한 이탈 강도(pull-off strength)를 보유할 때, 보강재는 주어진 적용에 대해 보강재 상에 부과된 장력 하중(tension loads)을 견딘다. 적절한 이탈 강도를 달성하기 위해, 보강재의 규격(gauge)을 증가시키는 것이 필요로 될 수 있고, 그에 의해 항공기에 중량을 부가하게 된다. 대안적으로, 반경 블록(radius blocks)이 이탈 강도를 증가시키기 위해 보강재에 부가될 수 있지만, 반경 블록은 항공기에 대해 바람직하지 않은 중량, 복잡성, 또는 비용을 부가할 수 있다.
필러는 압출 재료(extruded material), 말려진 복합재 재료(rolled composite material), 또는 항공기 외피에 평행하는 복합재 재료의 적층된 스트립(stacked strips)에 의해 형성될 수 있다. 필러가 충분하게 단단할 때, 필러는 보강재로부터 베이스로 일부 하중을 전달할 수 있다. 필러가 충분하게 강하지 않다면, 하중을 전달하도록 기능할 수 없다.
따라서, 상기 논의된 적어도 몇몇 문제 뿐만 아니라 다른 가능한 문제를 고려하는 방법 및 장치를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명된 것으로, 복합재 필러를 형성하는 방법 및 복합재 필러를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 실례로 되는 실시예는 복합재 필러를 형성하는 방법을 제공한다. 복합재 재료의 층은 성형가공 도구(forming tool) 상에 내려 놓여진다. 성형가공 도구 상에 만곡 층을 구비하는 복합재 필러를 형성하기 위해 각각의 만곡이 각 층에 형성된다. 만곡 층을 구비하는 복합재 필러는 적어도 하나의 복합재 구조물에 의해 형성된 갭에 배치된다.
본 발명의 다른 실례로 되는 실시예는 복합재 필러를 제공한다. 복합재 필러는 제1 만곡 형상을 갖춘 제1 층과 제2 만곡 형상을 갖춘 제2 층을 구비하여 구성된다.
본 발명의 또 다른 다른 실례로 되는 실시예는 복합재 필러를 제공한다. 복합재 필러는 복수의 복합재 층을 구비하여 구성되고, 각 복합재 층은 각각의 만곡 형상을 갖는다.
본 특징 및 기능들은 본 발명의 다양한 실시예에서 독립적으로 달성될 수 있거나 더욱 상세한 내용을 이하의 설명 및 도면을 참조하여 알 수 있는 또 다른 실시예에 결합될 수 있다.
도 1은 실례로 되는 실시예가 구현될 수 있는 항공기의 실례이다.
도 2는 실례로 되는 실시예에 따른 복합재 필러 및 복합재 구조물 부재의 등각투영도의 실례이다.
도 3은 실례로 되는 실시예에 따른 복합재 필러 및 복합재 구조물 부재의 정면도의 실례이다.
도 4는 실례로 되는 실시예에 따른 복합재 필러의 정면도의 실례이다.
도 5는 실례로 되는 실시예에 따른 제1 층(first layer) 및 성형 장비(shaping equipment)의 실례이다.
도 6은 실례로 되는 실시예에 따른 제1 만곡 형상(first bent shape)을 갖춘 제1 층 및 성형 장비(shaping equipment)의 실례이다.
도 7은 실례로 되는 실시예에 따른 제2 층, 제1 만곡 형상을 갖춘 제1 층, 및 성형 장비의 실례이다.
도 8은 실례로 되는 실시예에 따른 제1 만곡 형상을 갖춘 제1 층, 제2 만곡 형상을 갖춘 제2 층, 및 성형 장비의 실례이다.
도 9는 실례로 되는 실시예에 따른 각각의 만곡 형상을 갖춘 복수의 층 및 성형 장치의 실례이다.
도 10은 실례로 되는 실시예에 따른 제1 다이 펀치(first die punch)의 실례이다.
도 11은 실례로 되는 실시예에 따른 제2 펀치 다이의 실례이다.
도 12는 실례로 되는 실시예에 따른 제3 펀치 다이의 실례이다.
도 13은 실례로 되는 실시예에 따른 제4 펀치 다이의 실례이다.
도 14는 실례로 되는 실시예에 따른 제5 펀치 다이의 실례이다.
도 15는 실례로 되는 실시예에 따른 제6 펀치 다이의 실례이다.
도 16은 실례로 되는 실시예에 따른 복합재 필러를 형성하기 위한 프로세스의 플로우차트의 실례이다.
도 17은 실례로 되는 실시예에 따른 제조 환경의 블록도의 실례이다.
도 18은 실례로 되는 실시예에 따른 항공기 제조 및 서비스 방법의 블록도의 실례이다.
도 19는 실례로 되는 실시예가 구현될 수 있는 항공기의 블록도의 실례이다.
실례로 되는 실시예는 하나 이상의 여러 고려를 인식 및 참작한다. 실례로 되는 실시예는 반경을 따르는 플라이(plies)가 반경을 따라 하중을 관리할 수 있음을 인식 및 참작한다. 따라서, 실례로 되는 실시예는 보강재의 반경을 따르는 플라이의 필러를 형성하는 것이 필러 보다는 반경을 따라 하중을 관리함을 인식 및 참작한다. 따라서, 실례로 되는 실시예는 보강재의 반경을 따라 필러를 형성하는 것은 필러의 이탈 강도를 증가시킬 수 있음을 인식 및 참작한다.
실례로 되는 예는 보강재의 반경을 따르는 필러가 부가적인 이점을 갖을 수 있음을 더욱 인식 및 참작한다. 특히, 실례로 되는 예는 필러 재료가 복합재 구조물 부재의 재료의 유사한 형상 및 형태로 이루어질 때 경화 사이클 동안 또는 이 후 중 적어도 하나에서 유용한 열 동작을 갖을 수 있음을 인식 및 참작한다.
도면, 특히 도 1을 참조하면, 실례로 되는 실시예가 구현될 수 있는 항공기의 실례가 도시된다. 본 실례로 되는 예에 있어서, 항공기(100)는 바디(106)에 부착된 날개(102) 및 날개(104)를 갖는다. 항공기(100)는 날개(102)에 부착된 엔진(108)과 날개(104)에 부착된 엔진(110)을 포함한다.
바디(106)는 꼬리 부분(112)을 갖는다. 수평 안정판(114), 수평 안정판(116) 및 수직 안정판(118)은 바디(106)의 꼬리 부분(112)에 부착된다.
항공기(100)는 복합재 필러가 실례로 되는 실시예에 따라 구현될 수 있는 항공기의 예이다. 예컨대, 복합재 필러는 항공기(100)의 보강재(stiffeners; 120)와 복합재 외피(composite skin; 122) 사이에 배치될 수 있다. 도 1은 보강재(120)의 노출된 도면을 도시한다.
항공기(100)의 실례는 여러 실례로 되는 실시예가 구현될 수 있는 하나의 환경을 예시하는 목적을 위해 제공된다. 도 1의 항공기(100)의 실례는 여러 실례로 되는 실시예가 구현될 수 있는 방식에 대해 구조적 제한을 암시하도록 의미하지는 않는다. 예컨대, 항공기(100)는 상업 여객 항공기로서 도시된다. 여러 실례로 되는 실시예는, 만간 항공기, 회전 날개 항공기, 및 다른 적절한 형태의 항공기와 같은, 다른 형태의 항공기에 적용될 수 있다.
도 2를 참조하면, 복합재 필러 및 복합재 구조물 부재의 등각 투영도의 실례가 실례로 되는 실시예에 따라 도시된다. 특히, 도 2는 도 1의 섹션 2-2에서 보강재(120) 중 보강재(202)의 확대도이다. 도시된 바와 같이, 복합재 필러(204)는 보강재(202) 및 복합재 외피(122)에 의해 형성된 갭(gap; 206)에 배치된다. 본 실례로 되는 예에 있어서, 복합재 필러(204)는 실질적으로 삼각형 단면(substantially triangular cross-section)을 갖는다. 보강재(202)가 단일 복합재 구조물 부재임에도 불구하고, 몇몇 실례로 되는 예에 있어서, 보강재(202)는 2 이상의 복합재 구조물 부재로 대신될 수 있다. 전체에 걸쳐, "복합재 구조물 부재(composite structural member)" 및 "복합재 구조물(composite structure)"은 교환가능하게 이용될 수 있다. 몇몇 실례로 되는 예에 있어서, 보강재(202)는 복합재 스트링어(composite stringer)이다.
도 3은 참조하면, 복합재 필러 및 복합재 구조물 부재의 정면도의 실례가 실례로 되는 실시예에 따라 도시된다. 특히, 도 3은 도 2의 방향 3-3으로부터의 보강재(202), 복합재 필러(204), 및 복합재 외피(122)의 도면이다.
보강재(202)는 반경(radius; 300) 및 반경(302)을 갖는다. 복합재 필러(204)의 제1 측(304)은 반경(300)을 따른다. 복합재 필러(204)의 제2 측(306)은 반경(302)을 따른다.
도 4를 참조하면, 복합재 필러의 정면도의 실례가 실례로 되는 실시예에 따라 도시된다. 복합재 필러(400)는 도 2 및 도 3의 복합재 필러(204)의 실시예일 수 있다. 복합재 필러(400)는 복수의 층(402)으로 형성된다. 복수의 층(402)은 적어도 하나의 복합재 재료로 형성된다.
복수의 층(402)은 하나 이상의 플라이 방위(ply orientations)를 구비하여 구성될 수 있다. 특히, 복수의 층(402)은 0도 플라이, +/- 10도 플라이, +/- 15도 플라이, +/- 30도 플라이, +/- 45도 플라이, +/- 60도 플라이, +/- 75도 플라이, 또는 +/- 90도 플라이 중 적어도 하나를 갖을 수 있다.
여기서 이용되는 바와 같이, 문구 "중 적어도 하나(at least one of)"는, 아이템의 리스트와 함께 이용될 때, 리스트된 아이템 중 하나 이상의 여러 조합이 이용될 수 있고 리스트의 각 아이템 중 오직 하나만이 이용될 수 있음을 의미한다. 즉, "중 적어도 하나"는 아이템의 소정의 조합을 의미하고 다수의 아이템이 리스트로부터 이용될 수 있지만 리스트의 아이템들의 모두가 요구되는 것은 아니다. 아이템은 특히 물체(object), 물건(thing), 또는 카테고리(category)일 수 있다.
예컨대, "아이템 A, 아이템 B 또는 아이템 C 중 적어도 하나"는, 제한 없이, 아이템 A, 아이템 A 및 아이템 B 또는 아이템 B를 포함할 수 있다. 본 예는 또한 아이템 A, 아이템 B, 및 아이템 C 또는 아이템 B 및 아이템 C를 포함할 수 있다. 물론, 이들 아이템의 소정 조합이 제공될 수 있다. 즉, "중 적어도 하나"는, 예컨대, 제한 없이, 아이템 A 중 2개; 아이템 B 중 하나; 및 아이템 C 중 10개; 아이템 B 중 4개 및 아이템 C 중 7개; 또는 몇몇 다른 적절한 조합일 수 있다.
본 실례로 되는 예에 있어서, 복수의 층(402)은 제1 층(404), 제2 층(406), 제3 층(408), 제4 층(410), 제5 층(412), 제6 층(414), 제7 층(416), 제8 층(418), 제9 층(420), 제10 층(422), 제11 층(424), 및 제12 층(428)을 포함한다. 복수의 층(402)이 본 실례로 되는 예에서 12개의 층을 포함함에도 불구하고, 복수의 층(402)은 2개의 층과 동일하거나 더 큰 소정 수의 층을 포함할 수 있다.
각 복수의 층(402)은 각각의 만곡 형상(bent shapes; 428)을 갖는다. 각각의 만곡 형상(428)의 각각은 다른 각도를 갖을 수 있다. 각 복수의 층(402)은 복합재 필러(400)를 형성하기 위해 적층되거나 포개질 수 있다.
도 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 복수의 층(402)의 각 층은 각각의 길이를 갖는다. 본 실례로 되는 예에 있어서, 제1 층(404)은 복수의 층(402)의 각 다른 층 보다 더 길다. 본 실례로 되는 예에 있어서, 복수의 층(402)의 각 연속하는 층은 각 이전의 층 보다 더 짧다. 예컨대, 제3 층(408)은 제2 층(406) 및 제1 층(404) 양쪽 보다 더 짧다.
제1 층(404)은 복합재 필러(400)의 제1 측(430) 및 제2 측(432)을 형성한다. 복합재 필러(400)의 제1 측(430) 및 제2 측(432)은 복합재 구조물 부재에 접촉할 수 있다. 제1 측(430)은 반경(radius; 433)을 갖는다. 제2 측(432)은 반경(435)을 갖는다. 복수의 층(402)은 반경(433) 및 반경(435)을 따른다. 반경(433) 및 반경(435)을 따르는 복수의 층(402)은 반경(433) 및 반경(435) 중 적어도 하나를 따라 하중을 관리할 수 있다. 복합재 필러(400)의 제3 측(434)은 복수의 층(402)으로 형성된다. 제3 측(434)은 복합재 외피(composite skin)와 같은 복합재 부품에 접촉할 수 있다.
도시된 바와 같이, 복합재 필러(400)는 압출 재료(extruded material; 436)를 포함한다. 압출 재료(436)는 제12 층(426) 다음에 위치된다. 압출 재료(436)는 복합재 필러(400)의 갭을 충만시키도록 제공될 수 있다. 몇몇 예에 있어서, 복합재 필러(400)는 복수의 층(402)만을 갖을 수 있다.
도시된 바와 같이, 각 복수의 층(402)은 단일 플라이(single ply)를 구비하여 구성된다. 그러나, 다른 실례로 되는 예에 있어서, 복수의 층(402) 중 적어도 하나는 다중 플라이를 구비하여 구성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 제1 층 및 성형 장비의 실례가 실례로 되는 실시예에 따라 도시된다. 제조 환경(500)은 도 4에서 복합재 필러(400)를 형성하기 위한 제조 환경의 예일 수 있다. 제조 환경(500)은 성형 장비(502)와 제1 층(504)을 포함한다. 제1 층(504)은 복합재 재료로 형성될 수 있다. 제1 층(504)이 복합재 재료로 형성되는 실례로 되는 예에 있어서, 제1 층(504)은 또한 제1 복합재 층으로 언급될 수 있다. 제1 층(504)은 길이(505)를 갖는다. 성형 장비(502)는 제1 다이 펀치(506) 및 베이스(508)를 포함한다.
도시된 바와 같이, 베이스(508)는 제1 부분(510), 제2 부분(512), 및 갭(514)을 포함한다. 복합재 필러를 형성하기 위해, 제1 다이 펀치(506)가 화살표(516)의 방향으로 베이스(508)를 향해 이동할 수 있다. 베이스(508)를 향해 제1 다이 펀치(506)를 이동시키는 것에 의해, 성형 장비(502)는 제1 층(504)의 형상을 변경시킬 수 있다. 본 예에 있어서, 제1 다이 펀치(506)는 제1 층(504)과 접촉하고 화살표(516)의 방향으로 제1 층(504) 상에 하중을 인가한다. 특히, 베이스(508)를 향해 제1 다이 펀치(506)를 이동시키는 것에 의해, 성형 장비(502)는 베이스(508)에 대해 제1 층(504)을 형성한다.
도 6을 참조하면, 성형 장비와 제1 만곡 형상을 갖춘 제1 층의 실례가 실례로 되는 실시예에 따라 도시된다. 도시된 바와 같이, 제1 층(504)은 베이스(508)에 대해 형성되어 있다. 도 5에서 화살표(516)의 방향으로 베이스(508)를 향하는 제1 다이 펀치(506)의 이동은 제1 층(504)의 형상을 변경시킨다. 도시된 바와 같이, 제1 층(504)은 제1 만곡 형상(602)을 갖는다. 제1 층(504)은 제1 부분(510) 및 제2 부분(512)과 접촉하고 갭(514)으로 연장된다.
도 7을 참조하면, 제2 층, 제1 만곡 형상을 갖춘 제1 층, 및 성형 장비의 실례가 실례로 되는 실시예에 따라 도시된다. 도시된 바와 같이, 제조 환경(500)은 성형 장비(502), 제1 층(504) 및 제2 층(702)을 포함한다. 본 예에 있어서, 성형 장비(502)는 베이스(508) 및 제2 다이 펀치(704)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 제1 층(504)은 베이스(508)에 형성되고, 길이(706)를 갖춘 제2 층(702)은 제1 층(504)에 관하여 위치된다.
제2 층(702)은 복합재 재료로 이루어질 수 있다. 제2 층(702)이 복합재 재료로 형성되는 실례로 되는 예에 있어서, 제2 층(702)은 또한 제2 복합재 재료로서 언급될 수 있다. 제2 층(702)의 길이(706)는 도 5에서 제1 층(504)의 길이(505) 이하이다. 더욱이, 제2 다이 펀치(704)의 형상은 도 5에서 제1 다이 펀치(506)의 형상과는 다르다.
복합재 필러를 형성하기 위해, 제2 다이 펀치(704)는 화살표(516)의 방향으로 베이스(508)를 향해 이동될 수 있다. 본 예에 있어서, 제2 다이 펀치(704)는 제2 층(702)에 접촉하고 화살표(516)의 방향으로 제2 층(702) 상에 하중을 인가한다. 베이스(508)를 향해 제2 다이 펀치(704)를 이동시키는 것에 의해, 성형 장비(502)는 제2 층(702)의 형상을 변경시킬 수 있다. 특히, 베이스(508)를 향해 제2 다이 펀치(704)를 이동시키는 것에 의해, 성형 장비(502)는 제1 층(504)에 제2 층(702)을 형성할 수 있다.
도 8을 참조하면, 제1 만곡 형상을 갖춘 제1 층, 제2 만곡 형상을 갖춘 제2 층, 및 성형 장비가 실례로 되는 실시예에 따라 도시된다. 도시된 바와 같이, 제2 층(702)은 베이스(508) 상의 제1 층(504)에 대해 형성되어 있다. 제2 층(702)은 제2 만곡 형상(802)을 갖는다. 도 8로부터 알 수 있는 바와 같이, 제2 층(702)이 제1 층(504)에 대해 형성되도록 제2 만곡 형상(802)은 제1 만곡 형상(602)과는 다르다.
도 9를 참조하면, 각각의 만곡 형상 및 성형 장비를 갖춘 복수의 층의 실례가 실례로 되는 실시예에 따라 도시된다. 도시된 바와 같이, 복합재 필러(900)는 베이스(508)에 형성된다. 복합재 필러(900)는 복수의 층(901)으로 형성된다. 복수의 층(901)은 제1 층(504), 제2 층(702), 제3 층(902), 제4 층(904), 제5 층(906), 제6 층(908), 제7 층(910), 제8 층(912), 제9 층(914), 제10 층(916), 제11 층(918), 및 제12 층(920)을 구비하여 구성된다. 각 복수의 층(901)은 각각의 만곡 형상(922)을 구비하여 구성된다. 각각의 만곡 형상(922)은 각각 도 6 및 도 8로부터 제1 만곡 형상(602) 및 제2 만곡 형상(802)을 구비하여 구성된다.
각 복수의 층(901)은 다른 형상을 갖춘 복수의 연속하는 다이 펀치에 의해 각각의 만곡 형상(922)으로 형성될 수 있다. 몇몇 실례로 되는 예에 있어서, 복수의 다이 펀치의 각 다이 펀치는 복수의 층(901)의 각 연속하는 층을 형성하도록 다른 각각의 만곡 형상을 갖을 수 있다. 다른 실례로 되는 예에 있어서, 복수의 다이 펀치의 다이 펀치는 복수의 층(901)의 하나 이상의 층을 형성하는데 이용될 수 있다. 하나의 실례로 되는 예에 있어서, 복수의 다이 펀치의 다이 펀치는 복수의 층(901)의 2개의 연속하는 층을 형성하는데 이용될 수 있다.
도 10 내지 도 15는 만곡 형상으로 복수의 층을 형상지우는데 이용할 수 있는 다이 펀치의 실례이다. 도 10을 먼저 참조하면, 제1 다이 펀치의 실례가 실례로 되는 실시예에 따라 도시된다. 제1 다이 펀치(1000)는 도 5로부터의 제1 다이 펀치(506)의 예일 수 있다. 제1 다이 펀치(1000)는 도 5의 제1 층(504)과 같은 복합재 층을 형성하는데 이용될 수 있다.
제1 다이 펀치(1000)는 성형 부분(1001) 및 베이스(1003)를 갖는다. 성형 부분(1001)은 높이(1002), 단면(1004), 및 각도(1006)를 갖는다.
도 11을 참조하면, 제2 다이 펀치의 실례가 실례로 되는 실시예에 따라 도시된다. 제2 다이 펀치(1100)는 도 7로부터의 제2 다이 펀치(704)의 예일 수 있다. 제2 다이 펀치(1100)는 도 7의 제2 층(702)과 같은 복합재 층을 형성하는데 이용될 수 있다.
제2 다이 펀치(1100)는 성형 부분(1101) 및 베이스(1103)를 갖는다. 성형 부분(1101)은 높이(1102), 단면(1104), 및 각도(1106)를 갖는다. 도 10 및 도 11로부터 알 수 있는 바와 같이, 높이(1102)는 제1 다이 펀치(1000)의 높이(1002) 이하이다.
도 12를 참조하면, 제3 다이 펀치의 실례가 실례로 되는 실시예에 따라 도시된다. 제3 다이 펀치(1200)는 복합재 층이 제2 다이 펀치(1100)를 이용해서 형성된 후 연속하는 복합재 층 상에서 이용된 연속하는 다이 펀치의 예일 수 있다. 제3 다이 펀치(1200)는 도 9의 제3 층(902)과 같은 복합재 층을 형성하는데 이용될 수 있다.
제3 다이 펀치(1200)는 성형 부분(1201) 및 베이스(1203)를 갖는다. 성형 부분(1201)은 높이(1202), 단면(1204), 및 각도(1206)를 갖는다. 도 10 내지 도 12로부터 알 수 있는 바와 같이, 높이(1202)는 각각 제2 다이 펀치(1100) 및 제1 다이 펀치(1000)의 높이(1102) 및 높이(1002) 양쪽 이하이다.
도 13을 참조하면, 제4 다이 펀치의 실례가 실례로 되는 실시예에 따라 도시된다. 제4 다이 펀치(1300)는 복합재 층이 도 12에서의 제3 다이 펀치(1200)를 이용해서 형성된 후 연속하는 복합재 층 상에서 이용된 연속하는 다이 펀치의 예일 수 있다. 제4 다이 펀치(1300)는 도 9의 제4 층(904)과 같은 복합재 층을 형성하는데 이용될 수 있다.
제4 다이 펀치(1300)는 성형 부분(1301) 및 베이스(1303)을 갖는다. 성형 부분(1301)은 높이(1302), 단면(1304), 및 각도(1306)를 갖는다. 도 10 내지 도 13으로부터 알 수 있는 바와 같이, 높이(1302)는 각각의 제3 다이 펀치(1200), 제2 다이 펀치(1100) 및 제1 다이 펀치(1000)의 높이(1302), 높이(1102) 및 높이(1002) 이하이다.
도 14를 참조하면, 제5 다이 펀치의 실례가 실례로 되는 실시예에 따라 도시된다. 제5 다이 펀치(1400)는 복합재 층이 도 13에서의 제4 다이 펀치(1300)를 이용해서 형성된 후 연속하는 복합재 층 상에서 이용된 연속하는 다이 펀치의 예일 수 있다. 제5 다이 펀치(1400)는 도 9의 제5 층(906)과 같은 복합재 층을 형성하는데 이용될 수 있다.
제5 다이 펀치(1400)는 성형 부분(1401) 및 베이스(1403)를 갖는다. 성형 부분(1401)은 높이(1402), 단면(1404) 및 각도(1406)를 갖는다. 도 10 내지 도 14로부터 알 수 있는 바와 같이, 높이(1402)는 각각의 제4 다이 펀치(1300), 제3 다이 펀치(1200), 제2 다이 펀치(1100) 및 제1 다이 펀치(1000)의 높이(1302), 높이(1202), 높이(1102), 및 높이(1002) 이하이다.
도 15를 참조하면, 제6 다이 펀치의 실례가 실례로 되는 실시예에 따라 도시된다. 제6 다이 펀치(1500)는 복합재 층이 도 14에서의 제5 다이 펀치(1400)를 이용해서 형성된 후 연속하는 복합재 층 상에서 이용된 연속하는 다이 펀치의 예일 수 있다. 제6 다이 펀치(1500)는 도 9의 제6 층(908)과 같은 복합재 층을 형성하는데 이용될 수 있다.
제6 다이 펀치(1500)는 성형 부분(1501) 및 베이스(1503)을 갖는다. 성형 부분(1501)은 높이(1502), 단면(1504) 및 각도(1506)를 갖는다. 도 10 내지 도 15로부터 알 수 있는 바와 같이, 높이(1502)는 각각의 제5 다이 펀치(1400), 제4 다이 펀치(1300), 제3 다이 펀치(1200), 제2 다이 펀치(1100) 및 제1 다이 펀치(1000)의 높이(1402), 높이(1302), 높이(1202), 높이(1102), 및 높이(1002) 이하이다.
도 5 내지 도 15의 다이 펀치 및 성형 장비의 실례는 실례로 되는 실시예가 구현될 수 있는 방식에 대해 물리적 또는 구조적 제한을 암시하도록 의미하지는 않는다. 도 10 내지 도 15의 다이 펀치는 다이 펀치를 위한 형상의 몇몇 비-제한 예를 제공한다. 더욱이, 도시된 바와 같이 베이스(508)가 제1 부분(510), 제2 부분(512), 및 갭(514)을 포함함에도 불구하고, 몇몇 실례로 되는 예에서, 성형 장비(502)는 도시된 것 외의 여러 구성을 구비하여 구성될 수 있다. 베이스(508)는, 이하 도 17의 베이스(1758)와 같은, 베이스의 단지 하나의 비-제한 예이다.
도 16을 참조하면, 실례로 되는 실시예에 따른 복합재 필러를 형성하기 위한 프로세스의 플로우차트의 실례이다. 도 16에 예시된 프로세스는 도 4의 복합재 필러(400)와 같은 복합재 필러를 형성하기 위해 도 5의 제조 환경(500)과 같은 제조 환경에서 구현될 수 있다. 예컨대, 이들 프로세스의 동작은 도 5의 성형 장비(502)를 이용해서 구현될 수 있다.
프로세스는 성형가공 도구(forming tool) 상에 복합재 재료의 층을 내려 놓는 것에 의해 시작할 수 있다(동작 1602). 몇몇 실례로 되는 예에 있어서, 복합재 재료의 층 중 적어도 하나의 층은 복합재 재료의 다중 플라이를 구비하여 구성된다. 몇몇 실례로 되는 예에 있어서, 복합재 재료의 각 연속하는 층은 복합재 재료의 이전의 층의 폭 보다 더 짧은 폭을 갖는다. 예컨대, 도 4에 있어서, 각 복수의 층(402)은 연속적으로 더 짧은 폭을 갖는다.
프로세스는 이어 성형가공 도구 상에서 만곡 층을 구비하는 복합재 필러를 형성하도록 각 층에서 각각의 만곡(bend)을 형성할 수 있다(동작 1604). 몇몇 실례로 되는 예에 있어서, 복합재 재료의 층의 각 층은 복합재 재료의 층에서 연속하는 층을 내려 놓는 것 이전에 내려 놓여지고 이어 형성된다. 연속적인 층을 형성하는 실례로 되는 예는 도 5 내지 도 8에서 알 수 있다. 몇몇 실례로 되는 예에서, 각 층에서 각각의 만곡을 형성하는 것은 각 층에서 각각의 만곡을 개별적으로 형성하는 것을 갖추어 이루어진다.
몇몇 실례로 되는 예에 있어서, 각 층에서 각각의 만곡을 형성하는 것은, 각각 층 중 하나에 각각의 만곡을 형성하기 위해 각각의 단면 및 원하는 각도를 갖춘, 일련의 다이 펀치를 이용하는 것을 갖추어 이루어진다. 도 10 내지 도 15는 각각 각각의 단면 및 원하는 각도를 갖춘 다이 펀치의 예일 수 있다. 몇몇 실례로 되는 예에 있어서, 각 층에서 각각의 만곡을 형성하는 것은 복합재 필러의 제1 측 및 제2 측을 형성한다. 도 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 복수의 층(402)의 제1 층(404)은 복합재 필러(400)의 제1 측(430) 및 제2 측(432)을 형성할 수 있다.
프로세스는 이어 복합재 필러에 대해 압출된 복합재 재료를 부가할 수 있다(동작 1606). 이러한 압출된 복합재 재료는 복합재 필러를 이용하기 전에 복합재 필러에 선택적으로 부가될 수 있다.
이어, 프로세스는 적어도 하나의 복합재 구조물에 의해 형성된 갭에 만곡 층을 구비하는 복합재 필러를 배치할 수 있고(동작 1608), 그 후 프로세스가 종료된다. 몇몇 실례로 되는 예에 있어서, 복합재 필러의 단면은 실질적으로 삼각형(triangular)이다. 예컨대, 복합재 필러(400)의 단면은 실질적으로 삼각형이다. 몇몇 실례로 되는 예에 있어서, 적어도 하나의 복합재 구조물은 복합재 스트링어(composite stringer)를 구비하여 구성된다.
여러 도시된 실시예의 플로우차트 및 블록도는 실례로 되는 실시예의 장치 및 방법의 몇몇 가능한 구현의 구조, 기능성 및 동작을 예시한다. 이와 관련하여, 플로우차트 또는 블록도의 각 블록은 동작 또는 단계의 모듈, 세그먼트, 기능 및/또는 일부분을 나타낼 수 있다.
실례로 되는 실시예의 몇몇 대안적 구현에 있어서, 블록에서 주지된 기능 또는 기능들은 도면에서 주지된 순서를 벗어나 야기될 수 있다. 예컨대, 몇몇 경우에 있어서, 연속적으로 도시된 2개의 블록은 실질적으로 동시에 실행될 수 있고, 또는 포함된 기능성에 따라, 블록은 때때로 반대의 순서로 수행될 수 있다. 또한, 다른 블록은 플로우차트 또는 블록도의 예시된 블록에 부가하여 부가될 수 있다. 더욱이, 몇몇 블록은 구현되지 않을 수 있다. 예컨대, 동작 1606은 수행되지 않을 수도 있다. 본 예에 있어서, 복합재 필러는 선택적 압출 재료를 포함하지 않는다.
도 17을 참조하면, 제조 환경의 블록도의 실례가 실례로 되는 실시예에 따라 도시된다. 도 5의 제조 환경(500)은 도 17에서 블록 형태로 도시된 제조 환경(1700)의 물리적 구현의 예이다.
제조 환경(1700)은 복합재 필러(1702), 성형 장비(1704), 복합재 재료(1706), 및 절단기(cutting machine; 1708)를 구비하여 구성된다. 복합재 필러(1702)는 복합재 구조물(1712), 복합재 구조물(1714) 및 복합재 외피(composite skin; 1716)에 의해 형성된 갭(1710)에 배치되도록 구성될 수 있다.
복합재 필러(1702)는 복수의 층(1718)으로 형성된다. 복수의 층(1718)은 복합재 재료(1706)로 형성될 수 있다. 복수의 층(1718)이 복합재 재료(1706)로 형성되는 실례로 되는 예에 있어서, 복수의 층(1718)은 또한 복수의 복합재 층으로서 언급될 수 있다. 복수의 층(1718)은 각각의 만곡 형상(bent shapes; 1720)을 갖는다. 복수의 층(1718)은 복수의 폭(1722)을 갖는다. 특히, 각 연속하는 층은 복수의 층(1718)에서 각 이전의 측 보다 더 작은 폭을 갖을 수 있다.
제1 층(1724)은 제1 폭(1726) 및 제1 만곡 형상(1728)을 갖는다. 제1 폭(1726)은 복수의 층(1718) 중 가장 넓을 수 있다. 제1 만곡 형상(1728)은 복수의 층(1718)의 각각의 만곡 형상(1720) 중 가장 예각(acute angle)을 갖을 수 있다.
제2 층(1730)은 제1 층(1724) 상에 형성될 수 있다. 제2 층(1730)은 제2 폭(1732) 및 제2 만곡 형상(1734)을 갖는다. 제2 폭(1732)은 제1 층(1724)의 제1 폭(1726) 보다 더 작을 수 있다. 제2 폭(1732)은 복수의 층(1718)의 나머지 보다 더 넓을 수 있다. 제2 만곡 형상(1734)은 제1 만곡 형상(1728) 보다 더 넓은 각도를 갖을 수 있다.
제3 층(1736)은 제2 층(1730) 상에 형성될 수 있다. 제3 층(1736)은 제3 폭(1738) 및 제3 만곡 형상(1740)을 갖는다. 제3 폭(1738)은 제1 폭(1726) 및 제2 폭(1732) 보다 더 작을 수 있다. 제3 만곡 형상(1740)은 제2 만곡 형상(1734) 보다 더 넓은 각도를 갖을 수 있다.
복합재 필러(1702)는 단면(1742)을 갖는다. 단면(1742)은 갭(1710)의 단면(1743) 내에 맞추어지도록 구성될 수 있다. 몇몇 실례로 되는 예에 있어서, 단면(1742)은 실질적으로 삼각형(1744)일 수 있다. 실질적으로 삼각형(1744)의 단면(1742)은 제1 측(1746) 및 제2 측(1748)을 갖는다. 복합재 필러(1702)의 제1 측(1746)은 복합재 구조물(1712)과 접촉할 수 있다. 몇몇 실례로 되는 예에 있어서, 복합재 구조물(1712)은 반경(1750)을 갖을 수 있다. 이들 실례로 되는 예에 있어서, 복합재 필러(1702)의 제1 측(1746)은 반경(1750)을 따를 수 있다.
복합재 필러(1702)의 제2 측(1748)은 복합재 구조물(1714)과 접촉할 수 있다. 몇몇 실례로 되는 예에 있어서, 복합재 구조물(1714)은 반경(1752)을 갖을 수 있다. 이들 실례로 되는 예에 있어서, 복합재 필러(1702)의 제2 측(1748)은 반경(1752)을 따를 수 있다.
제1 층(1724)이 제1 만곡 형상(1728)을 갖을 때 제1 층(1724)은 복합재 필러(1702)의 제1 측(1746)을 형성할 수 있다. 제1 층(1724)이 제1 만곡 형상(1728)을 갖을 때 제1 층(1724)은 복합재 필러(1702)의 제2 측(1748)을 형성할 수 있다.
몇몇 실례로 되는 예에 있어서, 복합재 필러(1702)는 또한 압출 재료(extruded material; 1754)를 포함할 수 있다. 압출 재료(1754)는 복수의 층(1718)의 마지막 상에 배치될 수 있다. 압출 재료(1754) 및 복수의 층(1718)은 복합재 필러(1702)의 제3 측(1756)을 형성한다. 제3 측(1756)은 복합재 외피(1716)와 접촉할 수 있다.
복수의 층(1718)은 복합재 재료(1706)로 형성될 수 있다. 복합재 재료(1706)는 테이프(tape; 1755), 스트립(strips; 1757), 또는 다른 바람직한 복합재 재료의 형태를 취할 수 있다. 복합재 재료(1706)는 절단기(cutting machine; 1708)를 이용해서 복수의 폭(1722)으로 절단될 수 있다.
복합재 필러(1702)는 성형 장비(1704)를 이용해서 복합재 재료(1706)로부터 형성될 수 있다. 성형 장비(1704)는 베이스(1758) 및 복수의 다이(plurality of dies; 1760)를 포함할 수 있다. 도 10 내지 도 15로부터의 제1 다이 펀치(1000), 제2 다이 펀치(1100), 제3 다이 펀치(1200), 제4 다이 펀치(1300), 제5 다이 펀치(1400) 및 제6 다이 펀치(1500)는 복수의 다이(1760)의 물리적 실시예일 수 있다. 복수의 다이(1760)는 복수의 단면(1762)을 갖는다. 각 복수의 다이(1760)는 복수의 층(1718)의 분리 층(separate layer)을 형성하는데 이용될 수 있다. 각 복수의 단면(1762)은 복수의 층(1718)의 각 만곡 형상(1720)을 형성할 수 있다.
몇몇 실례로 되는 예에 있어서, 성형 장비(1704)는 복수의 다이(1760) 대신 복수의 롤러(1764)를 포함할 수 있다. 이들 실례로 되는 예에 있어서, 복수의 롤러(1764)는 복수의 층(1718)의 각각의 만곡 형상(1720)을 형성할 수 있다.
복수의 층(1718)이 복합재 구조물의 반경을 따를 때 복합재 필러(1702)는 증가된 이탈 강도를 갖을 수 있다. 복합재 구조물의 반경을 따르는 것에 의해, 복합재 필러는 반경을 따라 하중을 관리할 수 있다.
도 17에서 제조 환경(1700)의 실례는 실례로 되는 실시예가 구현될 수 있는 방식에 대해 물리적 또는 구조적 제한을 암시하도록 의미하지는 않는다. 실례로 된 것에 부가하거나 대신하는 다른 구성요소가 이용될 수 있다. 몇몇 구성요소는 불필요할 수 있다. 또한, 블록은 몇몇 기능적 구성요소를 설명하기 위해 제공된다. 이들 블록 중 하나 이상은 실례로 되는 실시예에서 구현될 때 다른 블록에 대해 결합, 분리, 또는 결합 및 분리될 수 있다.
예컨대, 제조 환경(1700)은 복합재 구조물(1714)을 포함하지 않을 수도 있다. 본 예에 있어서, 복합재 구조물(1712) 및 복합재 외피(1716)는 갭(1710)을 형성할 수 있다.
본 발명의 실례로 되는 실시예가 도 18에 도시된 바와 같은 항공기 제조 및 서비스 방법(1800)과 도 19에 도시된 바와 같은 항공기(1900)의 상황에서 개시될 수 있다. 도 18을 참조하면, 항공기 제조 및 서비스 방법의 블록도의 실례가 실례로 되는 실시예에 따라 도시된다. 생산 개시 이전 동안, 항공기 제조 및 서비스 방법(1800)은 도 19의 항공기(1900)의 사양 및 설계(1802)와 자재 조달(1804)을 포함할 수 있다.
생산 동안, 도 19의 항공기(1900)의 구성요소 및 서브어셈블리 제조(1806)와 시스템 통합(1808)이 발생된다. 그 후, 도 19의 항공기(1900)는 서비스 중(1812)에 배치되도록 하기 위해 인증 및 인도(1810)를 통해 나갈 수 있다. 소비자에 의한 서비스 중(1812)인 동안, 도 19의 항공기(1900)는, 변형, 재구성, 개장(refurbishment), 및 다른 유지보수 또는 점검을 포함할 수 있는, 정기적인 유지보수 및 점검(1814)를 위해 예정된다.
항공기 제조 및 서비스 방법(1800)의 프로세스의 각각은 시스템 통합자, 제3 자, 및/또는 오퍼레이터에 의해 수행 또는 실행될 수 있다. 이들 예에 있어서, 오퍼레이터는 소비자일 수 있다. 본 설명의 목적을 위해, 시스템 통합자는, 제한 없이, 소정 수의 항공기 제조업체 및 메이저-시스템 하청업체를 포함할 수 있고; 제3 자는, 제한 없이, 소정 수의 판매자, 하청업체, 및 공급자를 포함할 수 있고; 오퍼레이터는 항공사, 리스 회사, 군사 업체, 서비스 단체 등을 포함할 수 있다.
도 19를 참조하면, 실례로 되는 실시예가 구현될 수 있는 항공기의 블록도의 실례가 도시된다. 본 예에 있어서, 항공기(1900)는 도 18의 항공기 제조 및 서비스 방법(1800)에 의해 생산되고, 복수의 시스템(1904) 및 내부(interior; 1906)를 갖는 기체(airframe; 1902)를 포함할 수 있다. 시스템(1904)의 예는 추진 시스템(1908), 전기 시스템(1910), 유압 시스템(1912) 및 환경 시스템(1914) 중 하나 이상을 포함한다. 소정 수의 다른 시스템이 포함될 수 있다. 항공 우주의 예가 도시됨에도 불구하고, 여러 실례로 되는 실시예가, 자동차 산업과 같은, 다른 산업에 적용될 수 있다.
여기서 구체화된 장치 및 방법은 도 18의 항공기 제조 및 서비스 방법(1800)의 단계 중 적어도 하나 동안 채택될 수 있다. 하나 이상의 실례로 되는 실시예는 구성요소 및 서브어셈블리 제조(1806) 동안 이용될 수 있다. 예컨대, 도 17의 복합재 필러(1702)는 구성요소 및 서브어셈블리 제조(1806) 동안 이용될 수 있다. 더욱이, 복합재 필러(1702)는 또한 유지보수 및 점검(1814) 동안 교체를 수행하는데 이용될 수 있다.
본 발명은 복합재 필러를 형성하기 위한 방법을 제공한다. 복합재 재료의 층은 성형가공 도구 상에 내려 놓여진다. 각각의 만곡은 성형가공 도구 상에서 만곡 층을 구비하는 복합재 필러를 형성하도록 각 층에 형성된다. 만곡 층을 구비하는 복합재 필러는 적어도 하나의 복합재 구조물에 의해 형성된 갭에 배치된다.
복합재 필러는 현재 이용되는 복합재 필러에 비해 증가된 이탈 강도를 갖을 수 있다. 몇몇 예에 있어서, 복수의 층은 복합재 구조물의 반경을 따를 수 있다. 복합재 구조물의 반경을 따르는 것에 의해, 복합재 필러는 반경을 따라 하중을 관리할 수 있다.
복합재 필러의 제1 층은 복합재 필러의 제1 측 및 제2 측을 형성할 수 있다. 제1 층은 적어도 하나의 복합재 구조물과 접촉할 수 있다. 복수의 층은 제3 측을 형성할 수 있다. 제3 측은 복합재 외피와 접촉할 수 있다.
여러 실례로 되는 실시예의 설명이 예시 및 설명의 목적을 위해 제공되고, 개시된 형태의 실시예로 총망라하거나 한정하도록 의도하는 것은 아니다. 많은 변형 및 변경이 당업자에게 명백할 것이다. 더욱이, 여러 실례로 되는 실시예가 다른 실례로 되는 실시예에 비해 여러 특징을 제공할 수 있다. 선택된 실시예 또는 실시예들은 실시예의 원리, 실제적 적용을 가장 잘 설명하고, 고려된 특정 이용에 적합한 다양한 변경을 갖는 다양한 실시예에 대한 개시를 다른 당업자가 이해할 수 있도록 하기 위해 개시된다. 더욱이, 본 발명은 이하의 조항에 따른 실시예를 구비하여 구성된다:
조항 1. 성형가공 도구 상에 복합재 재료의 층을 내려 놓는 단계와;
성형가공 도구 상에 만곡 층을 구비하는 복합재 필러를 형성하도록 각 층에서 각각의 만곡을 형성하는 단계; 및
적어도 하나의 복합재 구조물에 의해 형성된 갭에 만곡 층을 구비하는 복합재 필러를 배치하는 단계;를 갖추어 이루어지는 복합재 필러를 형성하는 방법.
조항 2. 조항 1의 방법으로, 복합재 재료의 층에서 연속하는 층을 내려 놓는 단계 이전에 복합재 재료의 층의 각 층이 내려 놓여지고 이어 형성된다.
조항 3. 조항 1의 방법으로, 각 층에서 각각의 만곡을 형성하는 단계는 각 층에서 각각의 만곡을 개별적으로 형성하는 단계를 갖추어 이루어진다.
조항 4. 조항 1의 방법으로, 각 층에서 각각의 만곡을 형성하는 단계는, 각각 층의 하나에 각각의 만곡을 형성하기 위해 각각의 단면 및 원하는 각도를 갖춘, 일련의 다이 펀치를 이용하는 단계를 갖추어 이루어진다.
조항 5. 조항 1의 방법으로, 복합재 재료의 층 중 적어도 하나의 층이 복합재 재료의 다중 플라이를 구비하여 구성된다.
조항 6. 조항 1의 방법으로, 갭에 복합재 필러를 배치하는 단계 이전에 복합재 필러에 압출 복합재 재료를 부가하는 단계를 더 갖추어 이루어진다.
조항 7. 조항 1의 방법으로, 복합재 필러의 단면은 실질적으로 삼각형이다.
조항 8. 조항 1의 방법으로, 복합재 재료의 각 연속하는 층이 복합재 재료의 이전의 층의 폭 보다 더 짧은 폭을 갖는다.
조항 9. 조항 1의 방법으로, 각 층에 각각의 만곡을 형성하는 단계는 복합재 필러의 제1 측 및 제2 측을 형성한다.
조항 10. 제1 만곡 형상을 갖춘 제1 층과;
제2 만곡 형상을 갖춘 제2 층;을 구비하여 구성되는 복합재 필러.
조항 11. 조항 10의 복합재 필러는:
제3 만곡 형상을 갖춘 제3 층을 더 구비하여 구성된다.
조항 12. 조항 10의 복합재 필러는:
압출 복합재 재료를 더 구비하여 구성된다.
조항 13. 조항 10의 복합재 필러로서, 복합재 필러는 실질적으로 삼각형 단면을 갖는다.
조항 14. 조항 13의 복합재 필러로서, 제1 만곡 형상은 복합재 필러의 실질적으로 삼각형 단면을 실질적으로 따른다.
조항 15. 조항 13의 복합재 필러로서, 제1 층은 복합재 필러의 실질적으로 삼각형 단면의 제1 측 및 제2 측을 형성한다.
조항 16. 조항 10의 복합재 필러로서, 제1 층 및 제2 층 중 적어도 하나는 복합재 재료의 다중 플라이를 구비하여 구성된다.
조항 17. 복수의 복합재 층을 구비하여 구성되고, 각 복합재 층이 각각의 만곡 형상을 갖춘 복합재 필러.
조항 18. 조항 17의 복합재 필러는:
압출 복합재 재료를 더 구비하여 구성된다.
조항 19. 조항 17의 복합재 필러로서, 복합재 필러는 실질적으로 삼각형 단면을 갖는다.
조항 20. 조항 19의 복합재 필러로서, 복수의 복합재 층의 제1 복합재 층은 복합재 필러의 실질적으로 삼각형 단면의 제1 층 및 제2 측을 형성한다.

Claims (15)

  1. 성형가공 도구 상에 복합재 재료의 제1 층을 내려 놓는 단계와;
    제1 다이 펀치를 이용해서 성형가공 도구에 대해 제1 층을 누르는 것에 의해 제1 층에 만곡을 형성하는 단계;
    성형가공 도구 상에 만곡 복합재 층을 구비하는 복합재 필러를 형성하기 위해 연속적으로 더 작은 다이 펀치를 이용해서 복합재 재료의 부가적인 연속하는 층에 대해 상기 제1층을 내려 놓는 단계 및 상기 제1층에 만곡을 형성하는 단계를 반복하는 단계로서, 각 연속하는 층의 각각의 만곡은 더 작은 펀치 중 각각의 하나로 누르는 것에 의해 형성되는, 단계; 및
    복합재 필러를 성형가공 도구로부터 적어도 하나의 복합재 구조물에 의해 형성된 갭으로 이송하는 단계;를 갖추어 이루어진 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    각 연속하는 펀치는 연속하는 층 중 각각의 하나에서 각각의 만곡을 형성하는 다른 단면 및 다른 각도를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    연속하는 층 중 적어도 하나가 복합재 재료의 다중 플라이를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    갭에 복합재 필러를 배치하는 단계 이전에 최종 연속하는 층의 만곡에 의해 형성된 개방 공간으로 압출 복합재 재료를 부가하는 단계를 더 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    복합재 필러의 단면이 실질적으로 삼각형인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    복합재 재료의 각 연속하는 층이 복합재 재료의 이전의 층의 폭 보다 더 짧은 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    각 제1 및 연속하는 층의 만곡이 각각 복합재 필러의 제1 측 및 제2 측에 평행하는 각도가 있는 제1 및 제2 층 측을 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    복합재 필러가 적어도 제1 만곡 형상을 갖춘 제1 층과, 제2 만곡 형상을 갖춘 제2 층, 및 제3 만곡 형상을 갖춘 제3 층을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    각 연속하는 다이 펀치는 이전의 제1 및 연속하는 다이 펀치 보다 점진적으로 더 작은 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
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