KR20110108352A - 강성 팁을 갖는 리블렛 - Google Patents

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다이엔 씨. 롤링스
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Abstract

공기역학적 리블렛용 다층 구조물이 돌기를 갖고 장기적 내구성이라는 제1의 특징을 나타내는 재료로 이루어진 제1층과 표면에 대한 점착능을 갖는 제2의 특징을 나타내는 재료로 이루어진 제2층을 포함한다.

Description

강성 팁을 갖는 리블렛{RIGID TIPPED RIBLETS}
본 발명은 항공기 또는 흐름 인터페이스를 갖는 표면에서의 공기역학 개선을 위한 표면 기하학 분야에 관한 것이고 더욱 특별히는 파손 저항이 개선된 강성 리블렛에 관한 구현예들과 제작방법들에 관한 것이다.
현대의 항공기에서 연료 효율의 증가는 공기역학 성능의 개선과 구조적 중량의 감소를 통해 달성되고 있다. 공기역학 표면에서 리블렛과 같은 미세구조의 사용에서의 최근의 진보는 항력을 감소시켜 연료 사용을 감소시키는 것을 상당히 보장하고 있다. 리블렛은 다양한 형태가 있지만 유리하기는 항공기 표면에서의 항력을 최소화하는 마루(ridge)-유사 구조가 가능하다. 리블렛은 항공기 표면의, 난류 영역이 존재할 수 있는 항공기의 표면 영역에 사용될 수 있다. 리블렛은 순환을 제한하여 경계층에서 표면 근처의 이러한 난류 영역에서 대규모 소용돌이의 파괴를 야기하여 항력을 감소시킬 수 있다.
특정 시험된 적용에서, 리블렛은 유체 흐름 방향으로 표면을 따라 연장되는공기역학 표면에서 일정 간격을 갖는 피라미드형 또는 역 V형 마루이다. 리블렛 구조는 통상적으로 중합성 재료, 통상 열가소성 물질을 사용해왔다. 그러나 중합체는 상대적으로 연성이므로, 항공기 공기역학 표면 등과 같은 운용 용도에서 표면의 내구성을 감소시킨다. 중합체 팁에 의한 기존의 해결책은 손톱 압력에 의해 쉽게 100퍼센트 변형되고 회복 불가능할 수 있다. 이와 같은 구조는 항공기 또는 다른 차량에서의 정상적인 운용 이용에 바람직하지 않을 것이다. 추가로, 항공기 표면은 통상적으로 Solutia, Inc.에서 제작한 유압유(hydraulic fluid)인 Skydrol®을 포함하여 다양한 화학물질들과의 상호작용을 견디는 것이 요구된다. 특정 적용에서 팁에 생기는 심각한 변형을 견디거나 또는 그로부터 회복시키는 탄성중합체가 리블렛의 형성에 사용될 수 있다. 그러나 많은 탄성중합체들 및 기타 중합체는 Skydrol® 또는 다른 항공기 유체 또는 용매와 양립하지 못한다.
그러므로 민간 항공기용 리블렛의 실용성은 증가된 내구성과 항공기 유체 호환성(compatibility)을 제공하는 리블렛 구조에 의해 상당히 향상될 것이다.
예시적 구현예들은 리블렛을 갖는 재료로 구성되고, 상기 재료가 장기적인 내구성이라는 제1의 특징을 나타내는 제1층, 및 표면에 대한 점착능을 갖는 제2의 특징을 나타내는 재료로 구성된 제2층을 가진 다층 구조물을 제공한다. 상기 다층 구조물은 차량에서 리블렛이 구현되는 예시적 구현예에 사용되고, 상기 리블렛은 제1층의 강성 때문에 장기 내구성을 갖는다.
다양한 구현예에서, 공기역학적 리블렛의 배열을 위한 다층 구조물은 다수의 강성 팁들, 그리고 일정 간격으로 강성 팁들을 지지하고 강성 팁들을 차량 표면에 부착시키는 점착층에 의해 생성된다. 예시적 구현예에서, 강성 팁들은 니켈, 크롬, 합금, 유리, 세라믹, 실리콘 카바이드 및 실리콘 나이트라이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 재료로 형성된다. 부가적으로, 지지층은 표면층으로서 팁들과 연속적으로 주조될 수 있다. 선택적으로, 중합성 지지층이 팁 반대편의 표면층에 침착된다. 중합성 지지층에 침착된 점착층은 다층 아플리케(applique)를 형성하고, 그리고 차량 표면에 아플리케를 부착시키기 위한 능력을 제공한다.
또 다른 예시적 구현예에서, 지지층은 팁들을 맞물리게 하는 탄성중합체층이고, 금속 포일과 중합체층이 상기 탄성중합체층과 점착층 사이에 제공된다. 금속 포일, 중합체층 및 점착층은 예비성형된 아플리케로서 제공될 수 있다. 탄성중합체층을 사용하는 예시적 구현예의 경우, 각각의 팁들은 베이스에 병합되고 각각의 베이스는 탄성중합체층에 임베드될 수 있다.
특정 적용에서 가요성(flexibility)을 증가시키기 위해, 각각의 팁은 세로 방향으로 분할(segmented)된다.
항공기 구조물은 니켈, 크롬, 합금, 유리, 세라믹, 실리콘 카바이드 및 실리콘 나이트라이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 재료로 형성되고 미리 결정된 위치에서 세로 방향으로 분할된 다수의 강성 팁들을 가진 공기역학적 리블렛의 배열로 생성될 수 있다. 탄성중합체층은 강성 팁들로부터 연장된 베이스와 맞물리고, 중합성 지지층은 팁 반대쪽의 탄성중합체층에 침착된다. 점착층이 중합체 지지층에 침착되어 다층 아플리케를 형성한다. 점착층은 항공기의 표면에 점착된다.
기재된 구현예들은, 원하는 리블렛 배열에 상응하는 돌기를 갖는 마스터 툴을 형성하고 마스터 툴에서 상보 툴을 형성함으로써, 예시적 방법으로 제작된다. 그런 다음 다수의 강성 팁들은 전기주조, 주조 또는 기타 원하는 증착술을 사용하여 마스터 툴에서 주조된다. 그런 다음 주조된 강성 팁들은 상보 툴로부터 제거되어 공기역학적 표면에 부착된다.
본 방법의 예시적 면에서, 리지스트(resist)가 강성 팁들의 사이를 분리(segregate)하도록 상보 툴에 적용되고 그리고 강성 팁을 주조한 후 연이어 제거된다. 그런 다음 탄성중합체층이 강성 팁들과 맞물리도록 주조되고 다층 아플리케가 상기 탄성중합체층에 적용되어 리블렛 배열 아플리케를 형성한다.
본 방법의 예시적 구현예에서, 다층 아플리케는 금속 포일, 중합성 지지층 및 점착층을 포함한다. 점착층을 덮고 있는 점착성 안감과 리블렛을 덮고 있는 차폐(masking)가 취급을 위해 사용될 수 있다. 그런 다음 리블렛 배열은 점착성 안감을 제거하고 그리고 리블렛 배열 아플리케를 공기 역학 표면에 적용하고 차폐를 제거함으로써, 공기 역학 시설(service)에 부착될 수 있다.
선택적 방법으로, 다수의 강성 팁들의 주조는 다수의 팁과 피복재(cladding)로서의 중간 표면층을 용융주조하는 것을 포함한다. 그런 다음 탄성중합체층이 피복재에 주조된다.
항공기 표면용 공기역학적 리블렛 배열을 제작하는 방법은 다이아몬드 가공(diamond machining)으로 하나의 형상을 만들고 상기 형상에 아크릴레이트 필름을 경화함으로써 달성될 수 있다. 그러고 나서 아크릴레이트 필름은 형상에서 벗겨지고 롤러에 적용되어 리블렛 배열에 상응하는 돌기들을 가진 마스터 툴을 형성한다. 실리콘 상보 웹 툴은 마스터 툴에 임프레션에 의해 생성된다. 그런 다음 금속 코팅이 상보 웹 툴에 스퍼터링(sputtered)되고 그리고 다수의 강성 팁들이 상보 웹 툴에서 전기주조된다. 금속 포일, 중합성 지지층 그리고 탄성중합체층에 부착되는 점착층을 갖는 다층 아플리케가 적용되어 리블렛 배열 아플리케를 형성한다. 이어서 강성 팁들은 아플리케의 점착층을 이용하여 공기역학 표면에 부착되고, 그러고 나서 실리콘 상보 웹 툴이 강성 팁들로부터 벗겨진다.
1. 리블렛을 갖는 재료로 구성되고, 상기 재료가 장기적인 내구성이라는 제1의 특징을 나타내는 제1층; 및
표면에 대한 점착능을 갖는 제2의 특징을 나타내는 재료로 구성된 제2층을 포함하는 다층 구조물.
2. 제1항에 있어서, 리블렛이 다수의 강성 팁들을 포함하고;
그리고 제2층이 미리 정해진 간격으로 강성 팁들을 지지하는 중합체층을 포함하고, 상기 중합체층은 표면에 부착되어 있는 것인 리블렛용 다층 구조물.
3. 제2항에 있어서, 강성 팁들이 니켈, 크롬, 합금, 유리, 세라믹, 실리콘 카바이드 및 실리콘 나이트라이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 재료로 형성되는 것인 리블렛용 다층 구조물.
4. 제2항에 있어서, 제1층이 팁들과 함께 연속적으로 주조된 표면층을 포함하는 것인 리블렛용 다층 구조물.
5. 제4항에 있어서, 제2층이 팁들의 반대편의 표면층에 침착된 중합체층을 포함하는 것인 리블렛용 다층 구조물.
6. 제5항에 있어서, 지지층이 중합체층에 침착된 점착층을 포함하여 다층 아플리케를 형성하고, 상기 점착층이 아플리케를 표면에 부착시키는 것인 리블렛용 다층 구조물.
7. 제2항에 있어서, 제1층(301)이 팁들을 맞물리게 하는 탄성중합체층을 포함하는 것인 리블렛용 다층 구조물.
8. 제7항에 있어서, 추가로 탄성중합체층에 침착된 점착층을 포함하고, 상기 점착층이 아플리케를 표면에 부착시키는 것인 리블렛용 다층 구조물.
9. 제8항에 있어서, 추가로 탄성중합체층과 중합체층 사이에 금속층을 포함하는 리블렛용 다층 구조물.
10. 제9항에 있어서, 금속층, 중합체층 및 점착층은 예비성형된 아플리케인 것인 리블렛용 다층 구조물.
11. 제7항에 있어서, 각각의 팁은 베이스에 병합되고 각각의 베이스는 탄성중합체층에 임베드되는 것인 리블렛용 다층 구조물.
12. 제2항에 있어서, 각각의 팁은 세로 방향으로 분할되는 것인 리블렛용 다층 구조물.
13. 다음을 포함하는 항공기 공기역학적 리블렛 구조물:
니켈, 크롬, 합금, 유리, 세라믹, 실리콘 카바이드 및 실리콘 나이트라이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 재료로부터 형성되고 미리 정해진 위치에서 세로방향으로 분할되는 다수의 강성 팁들을 가진 리블렛 배열;
강성 팁들로부터 연장된 베이스들과 맞물린 탄성중합체층;
강성 팁들의 반대편의 탄성중합체층에 침착된 중합체층;
중합체층에 침착되어 다층 아플리케를 형성하는 점착층;
상기 점착층은 항공기의 표면에 부착된다.
14. 리블렛 배열의 제작방법으로:
원하는 리블렛 간격에 상응하는 돌기들을 갖는 마스터 툴을 형성하고:
마스터 툴로부터 상보 툴을 형성하고;
상보 툴에 강성 팁들을 침착시키고;
표면층을 강성 팁들 사이에 완전하게 침착시키는 상보 툴로부터 강성 팁들을 제거하고;
그리고 점착층을 표면층에 침착시키는 것을 포함하는 제작방법.
16. 제15항에 있어서, 추가로 중합체층을 강성 팁들의 반대편의 표면층에 침착시키는 것을 포함하는 제작방법.
17. 제14항에 있어서, 추가로 강성 팁들의 사이를 분리하기 위해 상보 툴에 리지스트를 적용하고;
그리고 강성 팁들을 주조한 후 연이어 리지스트를 제거하는 것을 포함하는 제작방법.
18. 제17항에 있어서, 추가로 강성 팁들을 맞물리게 하는 탄성중합체층을 주조하는 것을 포함하는 제작방법.
19. 제18항에 있어서, 추가로 예비성형된 아플리케를 탄성중합체층에 적용하여 리블렛 배열 아플리케를 형성하는 것을 포함하는 제작방법.
20. 제19항에 있어서, 예비성형된 아플리케가 금속층, 중합체층 및 점착층을 포함하는 것인 제작방법.
21. 제20항에 있어서, 추가로 점착성 안감을 점착층에 적용하고;
리블렛 배열 아플리케를 상보 툴로부터 제거하고;
차폐를 강성 팁에 적용하는 것을 포함하는 제작방법.
22. 제21항에 있어서, 추가로 점착성 안감을 제거하고 리블렛 배열 아플리케를 표면에 적용하고;
그리고 차폐를 제거하는 것을 포함하는 제작방법.
23. 제14항에 있어서, 강성 팁들을 침착시키는 단계에 다수의 팁들과 피복재로서의 중간 표면층을 주조하는 것이 포함되고 추가로 탄성중합체층을 피복재에 용융주조하는 것을 포함하는 것인 제작방법.
24. 제14항에 있어서, 다수의 강성 팁들을 침착시키는 단계에 강성 팁들을 상보 툴에서 전기주조하는 것이 포함되는 것인 제작방법.
25. 항공기 표면용 공기역학적 리블렛의 배열의 제작방법으로:
다이아몬드 가공으로 형상을 제작하고;
상기 형상에서 아크릴레이트 필름을 경화하고;
형상으로부터 아크릴레이트 필름을 벗겨내고 상기 필름을 롤러에 적용하여 원하는 리블렛 배열 치수에 상응하는 돌기를 가진 마스터 툴을 형성하고;
상기 마스터 툴로부터 상보 툴을 형성하고;
상보 툴에서 다수의 강성 팁들을 전기주조하고;
탄성중합체층을 강성 팁들의 베이스들에 걸쳐 용융주조하고;
금속층, 중합체층 및 점착층을 갖는 예비성형된 아플리케를 탄성중합체층에 적용하여 다층 리블렛 배열 아플리케를 형성하고;
다층 리블렛 배열 아플리케를 상보 툴로부터 제거하고;
강성 팁들에 걸쳐 차폐를 적용하고;
강성 팁들을 표면에 부착하고; 그리고,
차폐를 강성 팁들로부터 제거하는 것을 포함하는 제작방법.
본 명세서에 기재된 구현예의 특징과 장점은 첨부 도면과 연결하여 고려할 때 다음의 상세한 설명을 참조로 하여 더욱 잘 이해될 것이다:
도 1은 흐름 방향으로 연장된 예시적 리블렛을 나타낸 비행기 날개 또는 동체 표면과 같은 공기역학적 표면의 일부의 등각도이다;
도 2a는 강성 팁을 갖는 리블렛에 대한 첫 번째 구현예의 흐름 방향과 수직으로의 측단면도이다;
도 2b는 추가의 지지층을 갖는 도 2a 구현예의 변형에 대한 측단면도이다;
도 2c는 탄성중합체 코어에 걸쳐 강성 피복재를 갖는 도 2a 구현예의 변형에 대한 측단면도이다;
도 2d는 점착층 없는 직접적인 열가소성 결합의 경우의 도 2a 구현예의 변형에 대한 측단면도이다;
도 3은 리블렛의 측면의 구조적 분리가 있는 강성 팁을 갖는 리블렛의 두 번째 구현예의 측단면도이다;
도 4는 단면이 감소되고 측면의 분리가 있는 강성 팁을 갖는 리블렛의 세 번째 구현예의 측단면도이다;
도 5a는 도 2b에 나타낸 첫 번째 구현예의 리블렛이 적용된 공기역학적 표면의 일부의 평면도이다;
도 5b는 도 5a의 특징들을 참조로 하는, 도 2b와 비교가능한 단면도이다;
도 6a는 리블렛 구획의 부가적인 길이방향 분리를 갖는 도 2b의 두 번째 구현예의 리블렛이 적용된 공기역학적 표면의 일부의 평면도이다;
도 6b는 도 6a의 특징을 갖는 참조에 대한 도 4와 비교가능한 단면도이다;
도 7a은 첫 번째 구현예의 강성 팁을 갖는 리블렛의 첫 번째 예시적 제작방법에 관한 공정 단계들의 흐름도이다;
도 7b는 첫 번째 구현예의 강성 팁을 갖는 리블렛의 두 번째 예시적 제작방법에 관한 공정 단계들의 흐름도이다;
도 7c는 도 7b에 나타낸 제작방법에 대한 롤-투-롤 공정의 흐름도이다;
도 8은 두 번째 구현예의 강성 팁을 갖는 리블렛의 예시적 제작방법에 관한 공정 단계들의 흐름도이다;
도 9는 세 번째 구현예의 강성 팁을 가진 리블렛의 예시적 제작방법에 대한 공정 단계들의 흐름도이다;
도 10은 항공기 제작 및 서비스 방법의 컨텍스트에서 본 명세서에 기재된 강성 팁을 가진 리블렛의 구현예의 용도를 설명하는 흐름도이다;
그리고 도 11은 본 명세서에 기재된 구현예에 의한 강성 팁을 가진 리블렛이 적용된 항공기를 나타내는 블록 다이어그램이다.
추후에 더 자세히 기술될 구조물을 갖는 강성 팁을 갖는 리블렛의 예시적 구현예가 도 1에 나타낸 항공기에 대한 공기 역학적 표면의 일부분으로 나타난다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "강성"은 일반적으로 높은 탄성률 및/또는 결함에 대한 고부하(high load to failure)를 가리킨다. 이러한 재료들 중 다수는 변형 탄성 영역이 작을 수 있다. 본 명세서의 예시적 구현예는 탄성률이 최고 25 x 106 lbs/in2 내지 이보다 크고 변형 반응이 본질적으로 모두 탄성일 수 있는 강성 재료들을 사용한다. 항공기(110)는, 화살표(114)로 표시된 바와 같이 흐름 방향과 나란히 배열된 다중의 실질적으로 평행한 리블렛(112)을 갖는, 확대하여 나타낸, 표면(111)을 갖는 구조를 사용한다. 나타낸 예시적 구현예의 경우, 도 2a 및 도 2b에서 예로서 나타낸 바에 따르면, 표면(111)과 수직인 치수(116)는 대략 0.002인치이고 리블렛들 사이의 팁 간 간격(118)은 대략 0.003인치이다. 간격은 리블렛 응용이 적용될 공기, 물 또는 다른 유체의 유체 동력학적 특성에 따라 다를 것이다. 공기역학적 표면은 통상적으로 곡선이고, 제한됨 없이 날개, 엔진실, 제어 표면, 동체 또는 기타 적절한 표면의 일부분일 수 있다. 그러므로 리블렛 및 표면에 대해 리블렛을 지지하고 고정하는 구조물의 유연성 및 적합성이 요구될 수 있다. 본 명세서에 항공기 공기역학적 표면에 관해 기재되어 있지만, 본 명세서에 개시된 구현예들은, 제한 없이, 미사일 또는 로켓과 같은 다른 우주 차량 및 기체상 유체, 통상적으로 공기 중에서 움직이는 자동차, 트럭, 버스 및 기차와 같은 다른 차량의 표면, 또는 액체 유체 흐름에 노출되는 보트, 잠수함, 수중익선(hydrofoils), 유체흐름관 또는 기타 표면에서의 항력 감속을 위해 동등하게 적용할 수 있다.
본 명세서에 기재된 구현예들은 리블렛에, 다양한 충격 및/또는 리블렛 내구성을 감소시킬 수 있는 다른 힘을 견딜 수 있는 능력을 인식하고 제공한다. 더욱이 특정의 여러 유리한 구현예는 지지층과, 지지층 위에 위치하거나 또는 그로부터 연장된 다수의 리블렛 팁들을 가질 수 있는 다층 구조물을 제공한다. 리블렛을 형성하는 팁들은 본 명세서에 기재된 구현예에서 사용된 니켈과 같은 강도 높은 금속 또는 크롬, 기타 합금, 유리, 세라믹, 실리콘 카바이드 또는 실리콘 나이트라이드와 같은 선택적인 강성 재료로부터 제작될 수 있다. 다층 구조물의 재료는 유연하고, 항공기와 같은 차량의 공기역학의 개선을 위해 표면에 단단히 고정되고, 결합되고, 연결되고 또는 그렇지 않으면 부착되도록 별개의 아플리케로 또는 리블렛과 조합하여 형성될 수 있다. 강성 팁을 갖는 리블렛에 대한 첫 번째 구현예를 다층 구조물로서 도 2A에 나타내었다. 리블렛의 개개의 팁들(202)은 표면층(204)으로부터 돌출되어 다층 구조물의 제1층(201)을 제공한다. 돌출한 리블렛과 연속 표면층은 또한 이후 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 내구성이라는 첫 번째 특징을 제공하기 위해 원하는 강성 재료의 주조 또는 침착에 의해 형성된다. 하나의 예시적 구현예에서, 니켈이 사용된다. 도 2a에 나타낸 구현예의 경우, 점착층(206)에 의해 생성된 제2층(203)이 표면층(204)의 바닥면(204a)에 침착된다. 다양한 구현예에서 사용을 위한 예시적 점착제는 아크릴성 압력 민감 점착제, 실릴화 폴리우레탄 압력 민감 점착제; 열가소성 점착제, 열-반응성 점착제 또는 에폭시 점착제를 포함할 수 있지만, 이것으로 제한되는 것은 아니다. 선택적인 구현예에서, 지지 중합체층(207)은 제2층의 일부로서 도 2b에 나타낸 바와 같이 표면층과 점착층 사이에서 표면층(204)과 맞물린다. 중합체층(207)은 중합체 필름 또는 다른 적절한 재료일 수 있지만, 이것으로 제한되는 것은 아니다. 특정 구현예에서, 폴리에테르에테르케톤(PEEK)이 필름으로 사용된다. 부가적으로, 도 3의 구현예와 관련하여 기재되는 바와 같이 금속 포일 또는 금속층(310)이, 특히 리블렛 팁들(202)과 표면층(204)이 비-금속인 곳에서, 낙뢰 방지를 위해 적용될 수 있다. 제2층의 중합체, 점착제 및/또는 다른 구성요소들이 탄력성 및 표면에 대한 점착능이라는 제2의 특징을 제공한다.
도 2c는 추가의 선택적인 구현예로, 여기서 니켈 또는 선택적인 강성 재료 가 다층 구조물의 첫 번째 층으로서 팁들(202')과 표면층(204')을 형성하는 등고(countoured) 표면 피복재(208)로서 적용된다. 제2층으로서, 중합체층(210)이 적용된다. 본 명세서에서 기재된 특정 구현예에서 중합체층(210)은 탄성중합체일 수 있고, 피복재(208)에 주조되고 또는 역으로 피복재(208)가 중합체층(210)에 걸쳐 주조될 수 있다. 중합체층(210)은 지지층(206')과 팁들(202')용 경량 코어(212)를 둘 다 제공하여 팁들(202')의 미리 결정된 간격을 유지한다. 예시적인 구현예에 사용된 예시적인 탄성중합체는 폴리우레탄 탄성중합체, 폴리설파이드 탄성중합체, 에폭시-기재 탄성중합체, 실리콘, 플루오로 탄성중합체, 플루오로실리콘 탄성중합체, 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머(EPDM) 탄성중합체 또는 수율에 대한 낮은 변형을 갖는 기타 중합체, 예를 들면, 열가소성 폴리우레탄, PEEK, PEKK 또는 폴리아미드일 수 있다. 상기 선택적 구현예는 중량 감소를 허용하고 구조물의 유연성은 더욱 향상될 수 있다. 그런 다음 중합체층(210)은 점착증(206)을 사용하거나 또는 도 2d와 관련해 기술된 바대로 직접적으로 표면에 부착될 수 있다.
도 2a, 2b 또는 2c에 나타낸 형태에서, 구현예는 도 2b에 나타난, 팁들(202), 표면층(204), 중합체층(207) 및 점착층(206)을 포함하는 다층 아플리케(209)로서 제작될 수 있고, 이어서 이 아플리케는 점착층(206)을 사용하여 공기역학적 표면(111)에 부착될 수 있다.
선택적인 구현예에서, 표면층(204)은 항공기 표면(111)에 직접 부착되거나 또는 침착될 수 있다. 도 2d는 도 2c에 관한 기재와 유사하지만 점착층이 적용되지 않은 구현예를 설명한다. 탄성중합체층(210')은 니켈 피복재(208)에 주조된 열가소성 물질로, 열을 적용하여 항공기 표면(111)에 직접 결합을 허용한다.
강성 팁을 갖는 리블렛의 또 다른 구현예를 도 3에 나타내었다. 복합 또는 다중 곡선 표면에서, 제1층(301)에서 개개의 리블렛 팁들(302)이 더 큰 측면 유연성을 위해 흐름 방향과 수직으로 서로 분리되는 것이 바람직하다. 나타낸 구현예의 경우, 개개의 팁들(302)이 탄성중합체층(304)으로부터 돌출된다. 팁들(302)은 도 3의 예시적인 구현예에 대해 대략 30°의 내각을 갖는다. 베이스(306)는 각각의 팁으로부터 연장된다. 특정 구현예에서, 탄성중합체층(304)은 베이스(306)를 둘러싸서 더 큰 구조적 연속성을 제공한다. 선택적인 구현예에서, 베이스의 바닥면(308)은 탄성중합체층(304)의 노출된 표면(304a)에 직접 부착된다.
제2층(303)은, 알루미늄과 같은 스크린 및/또는 포일 금속층(310), PEEK와 같은 중합체층(312) 그리고 탄성중합체층(304)을 지지하는 점착층(314)이 병합된 다층 구조물에 의해 생성된다. 중합체층(312)과 점착층(314)은 도 9와 관련해 아래 기술된 바와 같이 예비성형된 아플리케의 일부로서 제공되거나 또는 탄성중합체층(304)에 직접 침착된다. 금속층(310)은 본 구현예의 예시적인 항공기 용도에서 낙뢰 보호용 전도재를 제공한다. 금속층, 중합체 및 점착성 다층 구조물은 복합 항공기 구조 표면에 사용되는 기류 낙뢰 아플리케(LSA)와 양립가능하다.
리블렛 팁들(302)을 지지하는 탄성중합체층(304)은 측면 힘이 작용되었을 때 팁들(302)에 추가적인 탄성중합 측면 변형 및 회복을 제공하고, 그로 인해 강성 리블렛 팁들의 내구성을 더욱 향상시킨다. 부가적으로 탄성중합체층(304)의 유연성이 복합 등고 형상에 일치시키는 더 큰 능력을 허용한다.
도 4는 리블렛(112)을 형성하는 재료에 의해 제공되는 팁들(402)의 더 선명한 프로파일을 허용하는 구조적 능력의 장점을 갖는 도 1의 강성 팁을 갖는 리블렛(112)에 대한 세 번째 구현예를 설명한다. 나타낸 구현예에서, 각각의 팁들(402)은 탄성중합체층(404)에 지지된 베이스(406)로부터 연장된다. 도 3과 관련하여 기재된 구현예에서, 각각의 팁(402)의 베이스(406)는 베이스(406)가 탄성중합체층(404)내에 구조적으로 유지되도록 탄성중합체에 의해 둘러싸인다. 선택적인 구현예에서, 베이스(406)의 연장된 바닥면(408)은 탄성중합체층(404)의 표면(404a)에 부착될 수 있다. 도 4의 구현예는 또한 도 3의 구현예와 같이 흐름 방향(114)과 수직으로 분리된 리블렛 팁들(402)을 사용한다. 그러나, 선택적인 구현예에서 도 2a에 관하여 기재된 구현예에서 기재된 바와 같이 팁들(202)이 연장되는 연속 표면층(204)이 사용될 수 있다.
또한 도 4에서 기재된 바와 같이, 구현예는 탄성중합체층(404)이 부착되거나 또는 침착된 지지 중합체층(410)을 사용한다. 점착층(412)은 다층 아플리케(414)를 형성하는 탄성중합체층(410) 반대편의 중합체층으로부터 연장된다.
도 5는 도 2에 기재된 바와 같은 구현예의 평면도이다. 팁들(202)에 의해 형성된 리블렛은 흐름방향(114)에서 표면층(204)을 따라 길이방향으로 연장된다. 얇은 표면층(204)은 리블렛과 실질적으로 수직의 접선을 갖는 곡률에 부착하는 유연성을 제공한다. 그러나 상기와 같이, 리블렛(112)이 적용될 수 있는 표면(111)은 더 큰 유연성이 요구되는 다중 복합 곡률을 가질 수 있다. 따라서, 상기 구현예들은 도 4와 관련하여 기재된 바와 같이 개개의 팁들(402)이 탄성중합체층(404)에 부착되거나 또는 그 안에 캡쳐된 베이스들(406)을 가지고 흐름 방향(114)에 실질적으로 수직방향으로 간격(118)을 두고 측면으로 분리되어 있는 도 6에 나타낸 바와 같이 개조될 수 있다. 이것은 접선을 갖는 곡률(일반적으로 화살표(604)로 표시되는 바와 같이 나타난)의 표면에 부착하도록 더 큰 유연성을 제공한다. 본 명세서의 도면의 규모는 작은 리블렛 치수를 기초로, 비록 더 큰 규모에서는 표면이 구부러져 있지만, 표면이 평평하게 보이도록 한다. 알루미늄 포일층(407)이 비-금속형일 수 있는 팁들(402)을 갖는 낙뢰 보호용 구현예의 시연을 위해 도 6b의 구현예에 추가되어 왔다. 부가적으로, 개개의 리블렛은 리블렛(112)과 평행한 접선 곡률을 갖는 표면에 부착하기 위한 더 큰 유연성을 제공하도록 리블렛을 분획화하기 위해 갭(602)을 사용한 길이방향으로의 분리를 구체화한다. 나타낸 구현예에서, 갭(602)은 실질적으로 동일한 길이방향 거리(606)에서 리블렛들(112) 사이에 고른 간격을 줄 것이다. 선택적인 구현예에서, 개개의 리블렛들(112)에서 그리고 리블렛들(112) 간의 간격은 고르지 않고, 요구되는 표면 곡률에 맞도록 미리 정해진 방식으로 선택될 수 있다.
도 7a는 도 2와 관련하여 기재된 구현예에서 정해진 바에 따른 리블렛 구조에 대한 첫 번째 예시적인 제작방법을 나타내는 흐름도이다. 단계 701에서, 마스터툴(712)이, 비제한적인 예로서, 구리 양식 또는 다른 적절한 재료의 다이아몬드 기계 가공을 사용하여 생성되고, 그 위에 아크릴레이트 필름이 경화되고, 그런 다음 원하는 리블렛 치수에 상응하는 간격을 갖는 돌기(714)가 드러나도록 벗겨진다. 도 7a에 나타낸 툴(712) 또는 롤-투-롤(roll-to-roll) 웹 공정에 적용된 롤러의 일부이다. 웹 공정 형식의 예시적 상세내용을 도 7c에 나타내었다. 도 7a에 나타낸 구현예의 경우, 니켈이 강성 팁들(202)을 위해 사용된다. 상보 툴(716)이 단계 702에서, 마스터 툴(712) 위에서 임프레션, 용융주조 또는 전기주조에 의해 생성되고, 이것은 리블렛 형태에 상응하는 홈(718)을 제공한다. 홈들(718) 사이의 간격은 리블렛들(112) 사이의 바람직한 치수(118)에 상응하는, 실질적으로 편평한 중간 표면(720)을 제공한다. 단계 703에서, 강성 팁들(202)과 표면층(204)이 전기주조에 의해 상보 툴(716) 위에 침착된다. 특정 구현예에서, 방출(release) 화합물이 상보 툴 위 표면에 적용되어 주조 리블렛 팁과 표면층을 툴로부터 제거하는 것을 돕는다. 점착층(206)은 그런 다음 단계 704에서 강성 팁들(202)의 반대편의 표면층(204)에 적용된다. 점착층(206)은 도 2b에 나타낸 지지층(207)과 같은 중합체층과 결합되고 예비성형된 아플리케(824)로서 공급되고, 이어서 전기주조된 표면층(202)에 연결될 수 있다. 완성된 아플리케의 취급을 위해 제거가능한 점착성 안감(722)이 단계 704에 나타낸 바와 같이 추가된다. 표면층(204)과 점착층(206)에 의해 생성된 아플리케는 상보 툴(716)로부터 제거되고, 차폐층(724)은 단계 705에 나타낸 바와 같이 취급을 위해 적용된다. 예시적 구현예의 경우, 사용된 차폐는 정전기 차폐 필름, 끈적임이 적은 압력 민감 점착제를 갖는 차폐 필름 또는 실리콘의 캐스터블(castable) 필름이나, 이것에 제한되지 않는다. 항공기 표면(726)에 대한 적용은 점착성 안감(722)을 제거한 뒤 아플리케의 점착층(206)을 항공기 표면(726)에 부착함으로써 달성된다. 차폐층(724)의 제거는 리블렛 아플리케 공정을 완성시킨다.
상보 툴(716)은 실리콘 또는 중합성 필름일 수 있는 '웹 툴'일 수 있다. 추후에 기재된 단계들을 위한 롤-투-롤 공정은 이어서 도 7C에 나타낸 바와 같이 적용될 수 있고, 웹 툴(716)은 항공기 표면(726) 위에 리블렛(112) 배열을 설치한 후 제거되는 차폐로서 자리에 놓일 수 있다. 웹 툴 방법을 사용하는 방법에 대해 도 7b에 나타낸 바와 같이, 마스터 툴(712)은 단계 731에서 원하는 리블렛 치수에 상응하는 간격을 갖는 돌기(714)를 드러내기 위해 생성된다. 도 7b에 나타낸 툴(712)은 편평한 툴, 또는 롤-투-롤 웹 공정에 적용되는 롤러의 일부일 수 있다. 상보 웹 툴(746)은 리블렛 형태에 상응하는 홈(718)을 제공하는 마스터 툴(712) 위에서 실리콘을 롤 공정 가공함으로써 단계 732에서 생성된다. 홈들 사이의 간격들은 강성 팁들(202) 사이의 바람직한 치수(118)에 상응하는 편평한 중간 표면(720)을 제공한다. 그런 다음 구성요소(747)로서 표시된 점선으로 나타낸 전도층이 실리콘 웹 툴 위에 스퍼터링되고, 단계 733에서 웹 툴 위에 전도표면을 제공한다. 단계 734에서, 강성 팁들(202)과 표면층(204)은 전기주조에 의해 웹 툴 위에 침착된다. 그러고 나서 점착층(206)은 단계 735에서 강성 팁들(202)의 반대편의 표면층(204)에 적용된다. 점착층(206)은 도 2b의 구현예의 경우에 나타낸 바와 같이, 중합체층(207)과 결합될 수 있고, 예비성형된 아플리케(723)으로서 제공되고 이어서 전기주조된 표면층(204)과 연결될 수 있다. 완성된 아플리케(723)의 취급을 위해 제거가능한 점착성 안감(722)이 단계 735에 나타나는 바와 같이 추가된다. 항공기 표면 724에 대한 적용은 단계 736에 나타낸 점착성 안감(722)을 제거하고 이어서 단계 737에서 아플리케의 점착층(206)을 항공기 표면(724)에 부착함으로써 달성된다. 실리콘 웹 툴(746)을 벗기면 리블렛의 강성 팁(202)이 노출되고, 리블렛 아플리케 공정이 완료된다.
도 7c에 나타낸 바와 같이, 롤-투-롤 웹 공정 방법은 기재된 방법들에 적용될 수 있다. 마스터 툴(712)은 한 가지 예로서 구리 형태(742)의 다이아몬드 기계가공을 사용하여 생성되고, 그 위에 아크릴레이트 필름(744)이 경화되고 그런 다음 벗겨내고 롤러(745)에 적용되어, 도면에 나타낸 마스터 툴(712)이 제공된다. 그러고 나서 상보 웹 툴(746)은 마스터 툴(712)에서 임프레션에 의해 생성된다. 전도층(747)은 스퍼터링 건(750)을 사용하여 웹 툴(746)에 스퍼터링되고, 도 7b에서 예를 위해 나타낸 바와 같이, 웹 툴(746) 위에서 팁(202)과 표면층(204)의 전기주조는 침착 툴(752)로 달성된다. 그러고 나서 점착층(206)은 침착 툴(754)을 가진 표면층(204) 위에 침착되고, 제거가능한 점착성 안감(722)은 롤(756)로부터 적용에 의해 부착된다. 그러고 나서 다층 아플리케(725)는 예를 들어 도 7b의 단계(737)에서 나타낸 항공기 표면(724)에 부착을 위해 사용될 수 있다.
도 8은 도 3과 관련하여 기재된 구현예에 정의된 바와 같은 리블렛 구조의 제작방법을 나타내는 흐름도이다. 단계 801에서 웹 툴(812)은 도 7과 관련하여 기재된 바와 같이 생성되어 원하는 리블렛 치수에 상응하는 간격을 갖는 돌기(814)를 한정한다. 도 8에 나타난 바와 같이 툴(812)은 웹 공정에 적용된 플랫 툴 또는 롤 툴의 일부일 것이다. 도 8에 나타낸 구현예의 경우, 니켈이 강성 팁들(302)에 적용된다. 상보 툴(816)은 단계(802)에서 리블렛 형태에 상응하는 홈들(818)을 제공하는 웹 툴(816)에서 임프레션하여 생성된다. 홈 간의 간격은 리블렛 팁들(302) 사이에 원하는 치수(118)에 상응하는 실질적으로 편평한 중간 표면(820)을 제공한다. 특정 구현예에서, 상보 툴(816)은 도 7c와 관련하여 기재된 바와 같이 니켈 또는 실리콘 웹 툴일 수 있다. 단계 803에서, 리지스트(822)는 니켈 툴 위의 편평한 표면(820)에 적용되고, 강성 팁들(302)은 단계 804에서 전기주조에 의해 툴 위에 침착된다. 리지스트(822)는 툴에서 간격을 갖는 리블렛을 제공하는 단계 806에서 제거된다. 나타낸 구현예에서, 베이스들(306)이 단계 806에 나타낸 바와 같이 리지스트의 제거에 의해 툴(816)로부터 연장된 양각부분에 놓인다. 탄성중합체층(304)은 그러고 나서 단계 807에서 리블렛 베이스들(306)에 걸쳐 주조된다. 선택적인 구현예에서, 강성 팁들(302)의 전기주조는 도 3과 관련하여 이미 기재된 바와 같이 탄성중합체 표면(305)에 직접 부착을 위해 편평한 표면과 실질적으로 동일한 높이의 베이스를 제공한다. 도 8과 관련하여 나타낸 예시적인 공정에서, 금속층(310)으로서 알루미늄 포일, 중합체층(312) 및 점착층(314)의 다층 구조물을 포함하는 예비성형된 아플리케(824)가 단계 808에서 주조 탄성중합체(304)에 부착된다. 추가의 공정 동안 점착제의 보존을 위해 제거가능한 점착성 안감(826)이 예비성형된 아플리케의 일부로서 나타난다. 다층 구조물은 그러고 나서 상보 툴(816)에서 제거되고 다층 리블렛 배열 아플리케(829)를 생성하고 강성 팁들(302)을 노출시킨다. 차폐(828)는 추가의 공정 중 취급이 용이하도록 그리고 단계 808에 또한 나타낸 바와 같이 팁들(302)과 탄성중합체(304)에 걸쳐 적용된다. 예시적인 구현예에서 차폐(828)는 실리콘과 같은 용액 주조 방출가능 중합체 또는 롤 공정 동안 적용된 점성이 낮은 아크릴 점착제를 갖는 Mylar®와 같은 점착 필름일 수 있고, 이것으로 제한되지 않는다. 선택적으로, 물/유체 가용성 중합체로부터 제작될 때 상보 웹 툴(816)은 설치 후 물 또는 다른 유체에 용해시킴으로써 차폐를 제거할 수 있도록 차폐층(828)으로서 적용될 수 있다.
완전한 다층 리블렛 배열 아플리케(829)는 그러고 나서 단계 809에 나타낸 바와 같이, 접착성 안감(826)을 제거하고 점착층(314)을 표면(830)에 부착시킴으로써 항공기 표면(830)에 적용될 수 있다. 그러고 나서 차폐(828)가 팁들(302) 및 탄성중합체(304)로부터 제거된다.
구현예에 기재된 바와 같이 팁들에 적용된 강성 재료 및 본 발명의 제작방법은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 통상적으로 약 100 나노미터(0.1 미크론)의 팁의 끝단에서 치수(309)를 갖는 베이스에 약 15~25 미크론의 치수(307)를 갖는 매우 정교한 팁 구조를 허용한다. 더 작은 팁은 툴링과 방출 공정 정련으로 얻을 수 있다. 팁이 매우 예리한 경우에도, 팁의 매우 미세한 간격은 설치기사에 의해 일반적인 처리중의 절단을 피할 수 있다.
도 9는 도 2a와 관련하여 기재된 구현예에 정의된 바와 같은 리블렛 구조의 제작방법을 나타내는 흐름도이다. 단계 901에서 마스터 툴(912)이 생성된다. 도 9에 나타낸 툴(912)은 롤-투-롤 웹 공정에 사용된 롤러 또는 편평한 툴의 일부일 수 있다. 도 9에 나타낸 구현예에서, 니켈이 강성 팁들(202')과 표면층(204')을 형성하는 피복재(208)에 사용된다. 상보 툴(916)이 단계 902에서 리블렛 형상에 상응하는 홈들(918)을 제공하는 마스터 툴 상에 임프레션하여 생성된다. 홈들 사이의 간격은 리블렛 팁들(202') 사이의 원하는 치수(118)에 상응하는 실질적으로 편평한 중간 표면(920)을 제공한다. 단계 903에서, 니켈 피복재(208)가 전기주조에 의해 상보 툴(916)에 침착되어 강성 팁들(202')과 표면층(204')을 형성한다. 특정 구현예에서, 방출 화합물이 상보 툴(916)의 표면에 적용되어 툴(916)로부터 팁들(202')과 표면층(204')을 제거하는 것을 돕는다. 중합체층(210)은 그러고 나서 피복재(208)로 주조되어 단계 904에서 팁들에 대한 지지층과 경량층 코어(212) 둘 다를 제공한다. 앞에서 기재된 바와 같이, 중합체층(21)은 특정 구현예에서는 탄성중합체일 수 있다. 점착층(206)은 그러고 나서 단계 905에서 강성 팁들(202')의 반대편의 중합체층(210)에 적용되어 아플리케(922)를 생성한다. 완성된 아플리케(922)를 취급하기 위해 제거가능한 점착성 안감(924)이 추가되고, 점착성 안감(924)을 갖는 아플리케(922)는 니켈 툴(916)로부터 제거되고, 차폐(926)는 단계 905에서 또한 나타낸 바와 같은 취급을 위해 팁들(202')과 표면층(204')에 걸쳐 적용된다. 항공기 표면(928)에 대한 적용은 단계 906에 나타낸 바와 같이, 점착성 안감(924)을 제거하고 이어서 아플리케(922)의 점착층(206)을 항공기 표면(928)에 부착시킴으로써 달성된다. 차폐(926)의 제거로 공정이 완료된다.
더욱 특별히, 도 10과 11을 참조하여, 본 명세서에서 기재된 강성 리블렛의 구현예들과 그들의 제작방법들이, 도 10에 나타낸 항공기 제작 및 운용 방법(1000)과 도 11에 나타낸 항공기(1102)의 문맥에 기재될 수 있다. 예비-생산 중에, 예시적 방법(1000)은 항공기의 명세서 및 고안(1004)을 포함할 수 있고, 이것은 리블렛과 재료 조달(1006)을 포함할 수 있다. 생산 중에, 항공기의 구성성분과 하부부품 제작(1008)과 시스템 통합(1010)이 일어난다. 리블렛 아플리케와 그들의 제작방법은 생산의 일부, 구성성분 및 하부부품 제작 단계(1008) 및/또는 시스템 통합(1010)의 일부로서 본 명세서에 기재된 바와 같이 수행된다. 따라서, 항공기는 인증 및 납품(1012)을 거친 후 운용(1014)될 수 있다. 소비자에 의해 사용되는 동안, 항공기(1002)는 정기 점검 및 서비스(1016)를 위해 일정관리된다(이것은 또한 변형, 재설정, 재정비 등을 포함할 수 있다). 본 명세서에 기재된 리블렛 아플리케는 또한 정기 점검 및 서비스의 일부에 따라 제작되고 공급될 있다.
방법(1000)의 각각의 공정은 시스템 병합, 제3자 및/또는 운영자(예를 들면, 소비자)에 의해 수행되거나 실시될 수 있다. 이 설명을 위해, 시스템 병합은 제한됨 없이, 많은 제작사 및 주요 시스템 하청업자를 포함할 수 있고; 제3자는 제한됨 없이 다수의 판매원, 하청업자 및 공급자를 포함할 수 있고; 그리고 운영자는 항공회사, 임대회사, 군 기관, 서비스 조직 등일 수 있다.
도 11에 나타낸 바와 같이, 예시적인 방법(1000)으로 생산된 항공기(1102)는 도 1과 관련하여 기재된 표면(111)을 갖는 기체(airframe)(1118) 및 다수의 시스템(1120)과 내부장식(1122)을 포함할 것이다. 상부 시스템(1120)의 예는 하나 이상의 추진 시스템(1124), 전기 및 항공 시스템(1126), 유압 시스템(1128) 및 환경 시스템(130)을 포함한다. 다수의 다른 시스템이 포함될 수 있다. 본 명세서에 기재된 구현예에 의해 지지되는 강성 팁을 갖는 리블렛은 기체, 특히 외장의 마감 및 외부 표면의 일부이다. 비록 항공우주산업의 예를 나타내었지만, 본 명세서의 구현예에 의해 개시된 원리는 자동차 산업 및 해양/선박 산업과 같은 다른 산업에도 적용될 수 있다.
본 명세서에 구현된 장치 및 방법은 생산 및 운영 방법(1000)의 하나 이상의 단계 중에서 적용될 수 있다. 예를 들면, 생산 공정(1008)에 상응하는 구성성분 또는 하부부품은 항공기(1102)의 사용 중 생산된 구성성분 또는 하부부품과 유사한 방법으로 제작 또는 제조될 수 있다. 또한 하나 이상의 장치 구현예, 방법 구현예 또는 그들의 조합이 항공기(1102)의 비용의 감소 또는 실질적으로 신속한 조립에 의한 생산 단계들(1008 및 1010) 동안 이용될 수 있다. 유사하게, 하나 이상의 장비 구현예, 방법 구현예 또는 이들의 조합이, 제한됨 없이 예를 들면 항공기(1102)의 운항 중 정기점검 및 서비스(1016)를 위해 이용될 수 있다.
지금까지 특허법에 의해 요구되는 바와 같이 다양한 구현예를 상세히 기재하였고, 본 분야의 당업자들은 본 명세서에 기재된 특정 구현예의 변형 및 대체를 인식할 것이다. 이와 같은 변형은 다음의 청구범위에 정의된 바와 같이 본 기재의 범위 및 의미 내에 있다.

Claims (15)

  1. 리블렛을 갖는 재료로 구성되고, 상기 재료가 장기적인 내구성이라는 제1의 특징을 나타내는 제1층; 및
    표면에 대한 점착능을 갖는 제2의 특징을 나타내는 재료로 구성된 제2층을 포함하는 리블렛용 다층 구조물.
  2. 제1항에 있어서, 리블렛이 다수의 강성 팁들을 포함하고;
    그리고 제2층이 미리 정해진 간격으로 강성 팁들을 지지하는 중합체층을 포함하고, 상기 중합체층은 표면에 부착되어 있는 것인 리블렛용 다층 구조물.
  3. 제2항에 있어서, 강성 팁들이 니켈, 크롬, 합금, 유리, 세라믹, 실리콘 카바이드 및 실리콘 나이트라이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 재료로 형성되는 것인 리블렛용 다층 구조물.
  4. 제2항에 있어서, 제1층이 팁들과 함께 연속적으로 주조된 표면층을 포함하는 것인 리블렛용 다층 구조물.
  5. 제4항에 있어서, 제2층이 팁들의 반대편의 표면층에 침착된 중합체층을 포함하는 것인 리블렛용 다층 구조물.
  6. 제5항에 있어서, 지지층이 중합체층에 침착된 점착층을 포함하여 다층 아플리케를 형성하고, 상기 점착층이 아플리케를 표면에 부착시키는 것인 리블렛용 다층 구조물.
  7. 제2항에 있어서, 제1층(301)이 팁들을 맞물리게 하는 탄성중합체층을 포함하는 것인 리블렛용 다층 구조물.
  8. 제7항에 있어서, 추가로 탄성중합체층에 침착된 점착층을 포함하고, 상기 점착층이 아플리케를 표면에 부착시키는 것인 리블렛용 다층 구조물.
  9. 리블렛 배열의 제작방법으로:
    원하는 리블렛 간격에 상응하는 돌기들을 갖는 마스터 툴을 형성하고;
    마스터 툴로부터 상보 툴을 형성하고;
    상보 툴에 강성 팁들을 침착시키고;
    표면층을 강성 팁들 사이에 완전히 침착시키는 상보 툴로부터 강성 팁들을 제거하고;
    그리고 점착층을 표면층에 침착시키는 것을 포함하는 제작방법.
  10. 제9항에 있어서, 추가로 중합체층을 강성 팁들 반대편의 표면층에 침착시키는 것을 포함하는 제작방법.
  11. 제9항에 있어서, 추가로 강성 팁들의 사이를 분리하기 위해 상보 툴에 리지스트(resist)를 적용하고;
    그리고 강성 팁들을 주조한 후 연이어 리지스트를 제거하는 것을 포함하는 제작방법.
  12. 제11항에 있어서, 추가로 강성 팁들을 맞물리게 하는 탄성중합체층을 주조하는 것을 포함하는 제작방법.
  13. 제12항에 있어서, 추가로 예비성형된 아플리케를 탄성중합체층에 적용하여 리블렛 배열 아플리케를 형성하는 것을 포함하는 제작방법.
  14. 제13항에 있어서, 예비성형된 아플리케가 금속층, 중합체층 및 점착층을 포함하는 것인 제작방법.
  15. 제14항에 있어서, 추가로 점착성 안감을 점착층에 적용하고;
    리블렛 배열 아플리케를 상보 툴로부터 제거하고;
    차폐를 강성 팁들에 적용하는 것을 포함하는 제작방법.
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