KR20130123377A - 신속한 복합재 보수 기판공구와 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명 복합재 보수 기판공구는 공구몸체와, 공구몸체 상의 볼록한 반경에지 및,
공구몸체 상의 오목한 반경에지를 포함한다.

Description

신속한 복합재 보수 기판공구와 그 방법{Quick composite repair template tool and method}
본 개시는 일반적으로 복합재 구조물의 보수에 관한 것이다. 특히, 본 개시는 저비용의 신속한 복합재 보수 기판공구 및 복합재 구조물의 보수를 위하여 복합재 구조물 상에서 보수영역을 신속하게 위치시키고 또 측정하기 위한 방법에 관한 것이다.
복합재 구조물의 보수에 있어서, 보수되어야하는 영역을 측정하고 또 위치를 정하기 위하여 측정공구 및 수작업 공구가 사용될 수 있다. 그러나 각 보수작업에는 목표시간이 있을 수 있고 또 통상적인 보수영역 측정 및 위치를 정하는 방법은 시간이 소모될 수 있다. 또한, 보수영역의 위치를 정하고 또 보수영역에 보수패치를 적용하기 위한 방법들의 변경은, 최종 하중 관리능력에 영향을 줄 수 있는 손상에 대하여 보수패치 위치에 불확실성으로 이어질 수 있다. 보수패치의 적용 및 위치 결정의 일관성은, 하중이 어떻게 보수패치로 도입되는 지에 대한 더 적은 불확실성과 더 나은 이해로 이어질 것이다. 알려진 위치 데이터는 사용 및 보수 적용에 신뢰를 제공할 것이다.
저비용의 신속한 복합재 보수 기판공구(template tool) 및 복합재 구조물의 보수를 위하여 복합재 구조물 상에서 보수영역을 신속하게 위치시키고 또 측정하기 위한 방법은, (a) 설치시간 제한이 만족되는 것을 확실히 하고, 또 (b) 설치위치 공차가 만족되는 것을 확실히 하기 위하여 필요하다.
본 개시는 일반적으로 구조물의 보수를 위하여 복합재 복합재 구조물 상에서 보수영역을 신속하게 위치시키고 또 측정하기 위한 복합재 보수 기판공구 및 방법에 대한 것이다. 복합재 보수 기판공구의 예시적인 실시예는, 공구 몸체와, 공구 몸체 상의 볼록한 반경에지(radius edge) 및 공구 몸체 상의 오목한 반경에지를 포함한다.
몇몇 실시예에서, 복합재 보수 기판공구는 손상 측정개구부를 갖는 정렬기판(template)과; 이 정렬기판에 의해 운반되고 또 복수의 다른 손상 측정개구부를 갖는 복수의 손상 측정시트를 포함할 수 있고, 각 개구부는 손상을 정렬기판의 중심에 일치시키고, 또 손상 측정개구부는 가능한 최대 손상 사이즈로부터 점진적으로 그 직경이 감소한다.
본 개시는 추가로 일반적으로 복합재 보수방법에 대한 것이다. 본 방법의 예시적인 실시예는, 볼록한 반경에지와 오목한 반경에지를 갖춘 공구 몸체를 갖는 복합재 보수 기판공구를 제공하고; 공구 몸체의 볼록한 반경에지와 오목한 반경에지 중의 하나를 보수표면에 대해 위치시키며; 만일 보수표면의 윤곽 곡률이 공구 몸체 표준의 볼록한 반경에지와 오목한 반경에지 중의 하나와 같거나 또는 더 크면 보수공정을 시작하는; 것을 포함한다. 공구의 볼록한 또 오목한 반경에지는, 신속한 보수패치가 위치될 수 있는 허용가능한 최소 곡률반경에 대응하고; 더 작은 곡률반경을 갖는 구조물은 보수패치를 적용하기 위하여 허용되지 않는다.
몇몇 실시예에서, 복합재 보수방법은 손상 측정 및 위치결정 개구부를 갖춘 정렬기판과 이 정렬기판의 손상 측정개구부와 정렬된 점진적으로 더 작은 손상 측정 개구부를 갖는 정렬기판 상의 손상 측정시트들을 갖는 신속한 복합재 보수 기판공구를 제공하고; 정렬기판을 보수표면에 대해 위치시키며; 보수표면 상의 보수영역이 시트 개구부의 중심에 완전히 포함될 수 있을 때까지 정렬기판으로부터 손상 측정시트들을 점진적으로 제거하는; 것을 포함한다. 시트들은 허용된 최대 손상 사이즈까지 점진적으로 더 커진다. 만일 손상이 최대 개구부를 갖는 시트 또는 다른 특정된 시트(허용가능한 최대 손상 사이즈를 나타내는)내에 충분히 포함될 수 없다면, 손상은, 손상된 영역이 적용될 수 있는 허용가능한 손상 사이즈를 초과하는 것으로 결정된다. 만일 손상된 영역이, 허용가능한 손상영역과 같거나 또는 더 작은 구멍을 갖는 적어도 하나의 손상 측정시트의 손상 측정 개구부내에 맞춰진다면, 손상은 먼저 개구부 내에서 센터링되고(centered) 그 다음 보수가 수행 및 시작될 수 있다.
도 1은, 신속한 복합재 보수반경 체크 및 측정공구의 예시적인 실시예의 측면도이다.
도 2는, 신속한 복합재 보수반경 체크 및 측정공구의 다른 예시적인 실시예이다.
도 3은, 신속한 복합재 보수 손상 센터링 공구의 다른 예시적인 실시예의 사시도이다.
도 4는, 도 3의 신속한 복합재 보수 기판공구의 정면(정상부)도이다.
도 5는, 도 3의 신속한 복합재 보수 기판공구의 배면(바닥부)도이다.
도 6은, 도 3의 신속한 복합재 보수 기판공구의 사시도로서, 복수의 손상 측정시트가 공구의 정렬기판으로부터 들어올려진 것을 도시한다.
도 7은, 도 3의 신속한 복합재 보수 기판공구의 사시도로서, 3개의 손상측정시트가 공구의 정렬기판 상에 잔류하는 최하부의 손상 측정시트로부터 들어올려진 것을 도시한다.
도 8은, 도 3의 신속한 복합재 보수 기판공구의 사시도로서, 최상부의 손상 측정시트가 정렬기판으로부터 제거된 것을 도시한다.
도 9는, 도 3의 신속한 복합재 보수 기판공구의 사시도로서, 2개의 최상부의 손상 측정시트가 정렬기판으로부터 제거된 것을 도시한다.
도 10은, 도 3의 신속한 복합재 보수 기판공구의 사시도로서, 3개의 최상부의 손상 측정시트가 정렬기판으로부터 제거된 것을 도시한다.
도 11은, 도 3의 신속한 복합재 보수 기판공구의 사시도로서, 최대 직경의 손상 측정시트를 제외한 모든 것이 정렬기판으로부터 제거된 것을 도시한다.
도 12는, 정렬기판 상에서 최하부 손상 위치결정시트의 평면도이다.
도 13은, 도 3의 정렬기판의 정면도로서, 모든 손상 측정시트 정렬구멍과 정렬되고 또 모든 시트가 적절히 정렬된 것을 확인하는 3개의 채색된 정렬 점(dot) 및 제거된 모든 손상측정시트를 도시한다.
도 14는, 도 3의 공구의 정렬기판의 정면도로서, 특히 정렬기판의 여러 부재에 대한 예시적인 치수를 나타낸다.
도 15는, 신속한 복합재 보수방법의 예시적인 실시예이다.
도 16은, 신속한 복합재 보수방법의 다른 예시적인 실시예이다.
도 17은, 항공기 제조 및 서비스 방법론의 플로우다이어그램이다.
도 18은, 항공기의 블럭 다이어그램이다.
이하의 상세한 설명은 단지 예시적인 성격이고 또 기재된 실시예 또는 적용 및 기재된 실시예의 사용을 제한하고자 하는 것은 아니다. 여기에 사용된 바와 같이, 용어 "예시적인" 또는 "설명적인"은 "예, 사례, 설명으로 역할하는" 을 의미한다. "예시적인" 또는 "설명적인"으로 기재된 임의의 실시예는 다른 실시예에 대해 반드시 바람직한 또는 유리한 것으로 해석될 필요는 없다. 이하에 기재된 모든 실시예는 당업자가 본 개시를 실시가능하게 하기 위하여 제공되고 또 첨부된 특허청구범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 또한, 앞선 기술분야, 배경기술, 간단한 요약 또는 이하의 상세설명에서 제시된 임의의 표현 또는 암시된 이론에 의해 구속될 의사가 없다.
최초로 도 1을 참조하면, 신속한 복합재 보수 기판공구(이하 '공구'라 함)의 예시적인 실시예가 일반적으로 참조번호 1로 표시된다. 공구(1)는, 몇몇 실시예에서 일반적으로 3각형상을 가질 수 있는 공구몸체(2)를 포함한다. 공구몸체(2)는, 샌딩(sanding)과 화학약품에 견딜 수 있는 얇고 또 내구성있는 방수재료로 만들어질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 공구몸체(2)는 플라스틱, 금속 또는 다른 적절한 재료일 수 있다.
공구몸체(2)는 일반적으로 볼록한 반경에지(3)와, 일반적으로 오목한 반경에지(4) 및, 측정자(ruler)에지(5)를 갖출 수 있다. 몇몇 실시예에서, 공구몸체(2)는 도시된 바와 같이 일반적으로 3각형상일 수 있다. 따라서 오목한 반경에지(4)는 코너(7)에서 볼록한 반경에지(3)로부터 일반적으로 수직으로 연장할 수 있다. 측정자 에지(5)는 코너(8)에서 오목한 반경에지(4)로부터 또 코너(9)에서 볼록한 반경에지(3)로부터 연장할 수 있다. 측정자 마킹(marking: 6)이 측정자 에지(5)를 따라 공구몸체(2)상에 구비될 수 있다. 측정자 마킹(6)은, 예컨대 그리고 이에 한정됨이 없이, 밀리미터 마킹, 센티미터 마킹, 인치 마킹 또는 이들의 임의 조합일 수 있다.
예시적인 적용에서, 공구(1)는 복합재 구조물(도시 안 됨)의 표면에서 보수되어야할 영역의 사이즈 및 위치를 측정하기 위하여 사용될 수 있다. 따라서 보수영역의 표면 반경은, 보수영역 표면이 신속한 복합재 보수방식을 수용할 수 있는 반경을 갖는 것을 보장하기 위하여 측정될 수 있다. 보수영역의 표면이 오목한 경우, 보수영역 표면에 대하여 볼록한 반경에지(3)가 위치될 수 있다. 공구몸체(2)의 볼록한 반경에지(3)가 전체 보수영역 표면과 완전 접촉하거나, 또는 하나의 지점에서 접촉하는 경우, 보수영역의 반경은 신속한 복합재 보수패치의 사용을 가능하게 하는 충분한 사이즈일 수 있다. 한편, 볼록한 반경에지(3)가 정확한 맞춤을 갖는 보수영역 또는 2개 지점에서 구조물 표면과 접촉하고 또 볼록한 반경에지(3)과 보수영역 표면 사이에 틈새가 존재하는 경우, 보수영역 표면의 반경은 보수영역을 보수하기 위한 신속한 복합재 보수패치의 사용을 가능하게 하기에 불충분하게 작을 수 있다.
보수영역의 표면이 볼록한 경우, 보수영역 표면에 대하여 오목한 반경에지(4)가 위치될 수 있다. 공구몸체(2)의 오목한 반경에지(4)가 전체 보수영역 표면과 완전 접촉하거나, 또는 틈새를 갖는 2개 지점에서 접촉하는 경우, 보수영역의 반경은 신속한 복합재 보수패치의 사용을 가능하게 하는 충분한 사이즈일 수 있다. 한편, 오목한 반경에지(4)가 이 오목한 반경에지(4) 및 보수영역 표면을 따라 단지 하나의 지점에서 보수영역 표면과 접촉하는 경우, 보수영역 표면의 반경은 보수영역을 보수하기 위한 신속한 복합재 보수패치의 사용을 가능하게 하기에 불충분하게 작을 수 있다(측정된 표면은 공구표면보다 더 작은 곡률반경을 갖는다).
볼록한 반경에지(3)가 오목한 보수영역 표면과 부합하거나 또는 오목한 반경에지(4)가 볼록한 보수영역 표면과 부합하는 경우, 공구몸체(2)의 측정자 에지(5)상의 측정자 마킹(6)은 보수영역의 위치 및/또는 사이즈를 측정하기 위하여 사용될 수 있다. 적절한 사이즈의 신속한 복합재 보수패치가 당업자에 따라 보수영역을 보수하기 위하여 선택되고 또 사용될 수 있다.
다음으로 도 2를 참조하면, 신속한 복합재 보수 기판공구의 다른 예시적인 실시예가 일반적으로 참조번호 1a로 표시된다. 공구(1a)는, 이 공구(1a)가 볼록한 반경에지(3)가 오목한 반경에지(4)와 만나는 노치형성된 코너(7a)와 볼록한 반경에지(3)가 측정자 에지(5)를 만나는 끝이 잘린 코너(9a)를 가질 수 있는 것을 제외하고는 이제까지 도 1에 대하여 기술된 공구(1)와 유사한 디자인을 가질 수 있다. 따라서 공구(1a)는 이제까지 도 1에 대하여 기술된 공구(1)보다 더 적은 날카로운 에지 또는 코너를 가질 수 있다.
도 3 - 13을 참조하면, 신속한 복합재 보수 기판공구의 다른 예시적인 실시예가 일반적으로 참조번호 14로 표시된다. 공구(14)는 샌딩과 화학약품에 견딜 수 있는 얇고 또 내구성있는 방수재료로 만들어질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 공구(14)의 구성부품들은 플라스틱, 금속, 보강된 종이 또는 다른 적절한 재료일 수 있다. 공구(14)는 정렬기판(15)을 포함할 수 있다. 정렬기판(15)은, 이 정렬기판(15)이 적용되는 보수표면의 윤곽에 정렬기판(15)의 굽힘을 용이하게 하기 위하여 충분히 얇을 수 있다. 도 11과 12에 도시된 바와 같이, 복수의 정렬마킹(16)이 정렬기판(15)상에 구비될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 정렬마킹(16)은 채색된 점(dot)일 수 있다. 다른 실시예에서, 정렬마킹은 정4각형, 3각형 및 타원형 형상일 수 있다. 손상 측정개구부(17)가 정렬기판(15)을 통하여 연장할 수 있다. 도 14에 도시된 바와 같이, 몇몇 실시예에서 손상 측정개구부(17)는 약 6.25인치의 직경을 가질 수 있다. 정렬기판(15)은 12.0인치의 길이 및 폭을 가질 수 있다. 둘레부 (18)를 갖는 커버패치에 대한 직경을 나타내는 굴곡진 슬롯들이 정렬기판(15)에 구비될 수 있다. 기판의 슬롯들은, 커버패치의 둘레부를 보수패치 위에서 동심상으로 정렬하기 위한 준비에서 구조물을 마킹하는 것을 허용한다. 몇몇 실시예에서, 커버패치 둘레부(18)는 정렬기판(15)의 두께를 관통하여 연장하는 슬롯들을 포함할 수 있다. 커버패치 둘레부(18)의 직경은, 이하에서 기재되는 바와 같이, 복합재 구조물 상에서 더 작은 보수패치 영역을 덮고 또 밀봉하기 위하여 사용되는 커버패치(도시 안 됨)의 직경에 대응할 수 있다.
공구(14)의 몇몇 실시예에 따른 정렬기판(15)에 대한 예시적인 치수가 도 14에 도시된다. 몇몇 실시예에서, 정렬기판(15)은 약 12.0인치 +/- 1.0인치 정도의 길이 및 폭을 가질 수 있다. 정렬기판(15)의 손상 측정개구부(17)는, 보수영역에 더하여 제거된 페인트와 같은 보호막을 갖기 위한 작은 경계를 나타내기 위하여 보수패치 사이즈 + 0.25인치와 대략 동일한 직경을 가질 수 있다. 손상 측정개구부 (17)와 커버 패치둘레부(18) 사이의 직경 차이는 약 1.25인치(+/- 0.05인치)일 수 있다. 다른 실시예에서, 정렬기판(15)의 치수는 공구(14)의 원하는 적용예에 따라 도 14에 도시된 것보다 더 크거나 또는 더 작을 수 있다.
정렬기판(15)상에 복수의 손상 측정시트(20a-20e)가 구비될 수 있다. 손상 측정시트(20a-20e)는, 정렬기판(15)이 적용되는 보수표면의 윤곽에 손상 측정시트 (20a-20e)의 굽힘을 용이하게 하기 위하여 충분히 얇을 수 있다. 손상 측정시트 (20a-20e)는 정렬기판(15)으로부터 분리가능하다. 몇몇 실시예에서, 손상 측정시트 (20a-20e)는, 예컨대 그러나 이에 한정됨이 없이, 시트들을 아래의 시트에 고정하기 위하여 제거가능한 압력감응 테이프를 감고 또 사용하여, 힌지(19)에서 정렬기판(15) 및 서로에 대하여 부착될 수 있다. 손상 측정시트 (20a-20e)는 힌지(19)를 따라 정렬기판(15)으로부터 그리고 서로로부터 선택적으로 분리될 수 있다. 각 손상 측정시트(20a-20e)는 일반적으로 정4각형 또는 직4각형일 수 있다. 각 손상 측정시트(20a-20e)로부터 시트 제거탭(21)이 연장할 수 있다. 정렬 검사개구부(22)가 각 손상 측정시트(20a-20e)를 관통하여 연장할 수 있다. 정렬 검사개구부(22)는 정렬기판(15)에 구비된 각각의 정렬마킹(16)과 정렬될 수 있다. 손상 측정개구부(23)가, 각 손상 측정시트(20)의 각 개구부(23) 및 정렬기판(15)의 손상 측정개구부 (17)에 대하여 적층되고 또 관통형성될 수 있다. 손상 측정개구부(23)는 서로 및 정렬기판(15)의 손상 측정개구부(17)에 대하여 정렬 또는 일치하는 관계로 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 손상 측정시트(20a-20e)는 다른 색상일 수 있고 또 손상 측정개구부(23)의 폭과 직경은 공구(14)가 적용되는 보수영역의 사이즈를 작업자가 쉽게 평가하고 보고할 수 있도록 하기 위하여 마킹될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 손상 측정시트(20a-20e)는 정렬기판(15)으로부터 다섯번 째 손상 측정시트 (20e)까지 사이즈가 점진적으로 감소할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 공구(14)는 정렬기판(15)상에 구비된 제1 손상 측정시트(20a); 제2 손상 측정시트(20b)상에 구비된 제3 손상 측정시트(20c); 제3 손상 측정시트(20c)상에 구비된 제4 손상 측정시트(20d); 및 제4 손상 측정시트(20d)상에 구비된 제5 손상 측정시트(20e);를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 공구(14)는 더 크거나 또는 더 작은 개수의 손상 측정시트를 포함할 수 있다. 손상 측정시트(20a-20e)는 제1 손상 측정시트(20a)로부터 제5 손상 측정시트(20e)까지 사이즈가 점진적으로 더 작아질 수 있다. 제1 손상 측정시트(20a)의 손상 측정개구부(23)는 정렬기판(15)의 손상 측정개구부(17)(보수패치 영역 추가 경계)보다 사이즈가 더 작을 수 있고, 또 손상 측정개구부(23)는 제1 손상 측정시트(20a)로부터 제5 손상 측정시트(20e)를 통해 사이즈가 점진적으로 더 작아질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 각 손상 측정시트(20a-20e)는 이하에서 기술되는 목적을 위하여 끝이 잘린 코너(24)를 가질 수 있다.
하나의 예시적인 적용예에서, 손상 측정시트(20a-20e)들이 정렬기판(15)과 적절히 정렬되는지를 결정하기 위하여 최초로 검사될 수 있다. 따라서 손상 측정시트(20a-20e)들의 정렬 검사개구부(22)가 정렬기판(15)상에 구비된 정렬 마킹(도 16)과 정렬되는지를 결정하기 위하여 시각검사가 행해질 수 있다. 손상 측정시트(20a-20e)들이 정렬기판(15)과 적절히 정렬된 경우, 손상 측정시트 (20a-20e)들의 정렬 검사개구부(22)들은 정렬기판(15)상의 각각의 정렬 마킹(16)들과 일치한다. 따라서 공구(14)는 복합재 구조물 상의 보수영역을 위치시키고 손상을 센터링(center)하며, 또 측정하기 위하여 사용될 수 있다. 손상 측정시트 (20a-20e)들이 정렬기판(15)과 적절히 정렬되지 않는 경우, 손상 측정시트 (20a-20e)들의 정렬 검사개구부(22)들은 정렬기판(15)상의 각각의 정렬 마킹(16)들과 일치하지 않고 또 공구(14)는 보수영역의 위치 및 측정방법이 시작되기 전에 교체될 수 있다.
공구(14)의 정렬기판(15)은 다음으로 복합재 구조물의 보수영역 표면(도시 안 됨)에 대해 위치될 수 있다. 전체 보수영역은 정렬기판(15)의 패치위치 추가 경계(17) 및 각 손상 측정시트(20a-20e)들의 정렬 검사개구부(22)들을 통해 볼 수 있어야 한다. 몇몇 실시예에서, 보수영역은 선형 흠집(scrape) 및 원형에 가까운 자국(dent)을 포함할 수 있다. 다른 적용예에서, 보수영역은 불규칙한 기하학적 형상을 포함할 수 있다. 손상영역은, 이 손상영역이 패치위치 추가 경계(17)의 둘레부로부터 동일한 또는 균일한 거리가 되도록 노출된 패치위치 추가 경계(17)내에 센터링되어야 한다.
전체 보수영역이 최상부의 손상 측정시트(20)(도 3에서 제5 손상 측정시트(20e)에 대응하는)내에 맞지않는 경우, 도 8에 도시된 바와 같이 제1 손상 측정시트(20a)로부터 제4 손상 측정시트(20d)가 정렬기판(15)상에 잔류하도록 제5 손상 측정시트(20e)가 제4 손상 측정시트(20d)로부터 제거될 수 있다. 전체 보수영역이 제4 손상 측정시트(20d)의 손상 측정개구부(23)내에 맞지않는 경우, 도 9에 도시된 바와 같이 제4 손상 측정시트(20d)가 제3 손상 측정시트(20c)로부터 제거될 수 있다. 보수영역이 손상 측정시트(20a-20e)들 중의 하나의 손상 측정개구부(23)에 센터링될 때까지 제3 손상 측정시트(20c), 제2 손상 측정시트(20b) 및 제1 손상 측정시트(20a)에 대하여 동일한 공정이 수행될 수 있다. 제1 손상 측정시트(20a)의 손상 측정개구부(23)는, 보수패치를 사용하여 신속한 복합재 보수의 사용을 가능하게 하기 위하여 보수영역의 최대 허용가능한 사이즈에 대응할 수 있다. 손상 측정시트(20a-20e)들은 시트 제거탭(21)를 잡고 당김으로써 정렬기판(15) 및 서로로부터 제거될 수 있다. 이러한 공정이 도 16에 기술된다.
보수영역이 손상 측정시트(20a-20e)들 중의 하나의 손상 측정개구부(23)를 통하여 맞춰지고 또 센터링된 후, 정렬기판(15)은 테이프(도시 안 됨) 또는 다른 적절한 부착기술을 사용하여 복합재 구조물 상의 보수영역 표면에 고정될 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 손상 측정시트(20a-20e)상의 끝이 잘린 코너(24)로 인하여, 정렬기판(15)의 기판 코너(15a)는 보수표면에 정렬기판(15)의 코너의 부착을 용이하게 하기 위하여 노출되어 잔류할 수 있다. 정렬기판(15)이 보수표면에 고정된 후, 나머지 손상 측정시트(20a-20e)들은 정렬기판(15)으로부터 분리될 수 있다. 정렬기판(15)은, 추가 테이프(도시 안 됨)를 사용하여 보수표면에 그 둘레부를 따라 추가로 고정될 수 있다. 정렬기판(15)의 다른 실시예에서, 손상 측정시트(20)는 적어도 하나의 에지 상에서 후퇴되고 또 정렬기판(15)보다 약간 더 작을 수 있어서, 테이프 고정 및 후속적인 손상시트 제거를 허용한다.
정렬기판(15)이 보수표면에 고정되고 또 나머지 손상 측정시트 또는 시트들(20a-20e)이 정렬기판(15)으로부터 분리된 후, 보수영역은 정렬기판(15)의 손상 측정개구부(17)를 통해 노출되어 잔류할 수 있고 또 신속한 복합재 보수패치(도시 안 됨)의 적용을 위해 페인트 제거 및 접착제 적용영역에 대응할 수 있다. 정렬기판(15)상의 커버패치 둘레부(18)는 커버패치 커버영역을 나타낼 수 있다. 몇몇 실시예에서, 커버패치 둘레부(18)는 정렬기판(15)을 통하여 연장하는 슬롯들을 포함할 수 있고 또 보수표면 상에 라인을 긋기 위한 펜 또는 마커(marker) 가이드로서 사용될 수 있다. 다음으로 정렬기판(15)은 보수표면으로부터 일시적으로 제거될 수 있다. 펜 또는 마커를 사용하여 만들어진 라인은 보수표면 상에 잔류할 수 있고 또 정렬기판(15)상의 커버패치 둘레부(18)에 대응하여, 커버패치를 보수영역에 적용하기 위한 가이드 라인으로서의 역할을 한다. 페인트는, 보수표면 상에 마킹되거나 또는 그려진 원의 범위 내에서 보수표면을 샌딩(sanding)함으로써 보수표면으로부터 제거될 수 있다.
정렬기판(15)은 이어서 보수표면에 재적용되고 또 보수영역에 접착제를 적용하기 위한 기판으로 사용될 수 있다. 보수표면에 마킹된 라인은, 보수표면 상에서 정렬기판(15)의 보수영역과의 재정렬을 용이하게 할 수 있다. 접착제(도시 안 됨)가, 정렬기판(15)의 손상 측정개구부(17)의 직경 내에서 샌딩된 보수표면에 적용될 수 있고, 그 후 접착제를 사용하여 표면에 커버패치가 접합될 수 있으며, 접착제는 당업자에게 잘 알려진 경화기술을 사용하여 경화될 수 있다.
다음으로 도 15를 참조하면, 신속한 복합재 보수방법의 예시적인 실시예의 플로우 다이어그램(1500)이 도시된다. 블럭 1502에서, 공구몸체와, 볼록한 반경에지, 오목한 반경에지 및, 공구몸체 상에 측정자 마킹을 갖춘 측정자 에지를 갖는 신속한 복합재 보수 기판공구가 제공될 수 있다. 블럭 1504에서, 공구몸체의 볼록한 반경에지 또는 오목한 반경에지가 오목한 보수표면 또는 볼록한 보수표면에 대해 각각 위치될 수 있다. 블럭 1506에서, 만일 오목한 보수표면이 공구몸체의 볼록한 반경에지의 윤곽과 부합하거나 또는 볼록한 보수표면이 오목한 반경에지의 윤곽과 각각 부합한다면 보수공정은 계속될 수 있다. 블럭 1508에서, 만일 보수표면이 공구몸체의 볼록한 반경에지 또는 오목한 반경에지보다 더 작다면 보수공정이 중단될 수 있다. 블럭 1510에서, 보수영역이 샌딩될 수 있다. 블럭 1512에서, 보수영역에 접착제가 적용될 수 있다. 블럭 1514에서 접착제에 보수패치가 적용될 수 있다. 블럭 1516에서, 접착제가 경화될 수 있다.
다음, 도 16을 참조하면, 신속한 복합재 보수방법의 다른 예시적인 실시예의 플로우 다이어그램(1600)이 도시된다. 블럭 1602에서, 정렬기판 상에 손상 측정개구부와 손상 측정시트를 갖춘 복합재 보수 기판공구가 제공될 수 있다. 손상 측정시트는 점진적으로 더 작은 손상 측정개구부를 가질 수 있다. 블럭 1604에서, 정렬기판에 대한 손상 측정시트의 정렬이 확인될 수 있다. 블럭 1606에서, 보수표면에 대해 정렬기판이 위치될 수 있다. 블럭 1608에서, 손상 측정개구부를 통해 보수표면 상의 보수영역이 관찰될 수 있다. 블럭 1610에서, 손상 측정시트의 개구부에 손상이 센터링되고 또 보수영역이 손상 측정시트의 손상 측정개구부 내에 센터링되었는지의 질문이 이루어진다. 만일 대답이 '예' 라면, 블럭 1612로 진행한다. 만일 대답이 '아니오' 라면, 블럭 1611로 진행하여 "손상 측정시트가 최대 시트 또는 손상에 대해 최대 허용된 사이즈인가? "라는 질문을 한다. 만일 대답이 '예' 라면, 블럭 1615로 진행하고 정지한다(이와같이 큰 손상은 허용되지 않는다)". 만일 1611에 대한 대답이 '아니오' 라면, 블럭 1613으로 진행하여 현재의 측정시트를 제거하고 더 큰 손상 측정개구부를 갖는 다음 시트를 노출시킨 다음, 블럭 1608로 진행한다. 블럭 1612에서, 보수표면에 정렬기판이 고정될 수 있다. 블럭 1614에서, 정렬기판으로부터 잔류하는 손상 측정시트가 제거될 수 있다. 블럭 1616에서, 보수영역이 샌딩될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 정렬기판에 실패한(fail) 패치 둘레부가 구비될 수 있고, 커버패치 둘레부를 이용하여 보수표면이 마킹될 수 있으며, 정렬기판은 보수영역을 샌딩하기 전에 보수표면으로부터 제거될 수 있다. 블럭 1618에서, 보수표면 상에서 정렬기판이 교체될 수 있고 또 기판으로서 정렬기판을 사용하여 보수영역에 접착제가 적용될 수 있다. 블럭 1620에서, 접착제에 보수패치가 적용될 수 있다. 블럭 1622에서, 접착제가 경화될 수 있다.
도 17 과 18을 참조하면, 개시된 실시예들은 도 17에 도시된 바와 같은 항공기 제조 및 서비스 방법(78)과, 도 18에 도시된 바와 같은 항공기(94)와 관련하여 사용될 수 있다. 예비제작 동안에, 예시적인 방법(78)은, 항공기(94)의 사양 및 설계(80)와 재료확보(82)를 포함할 수 있다. 제작 도중에, 항공기(94)의 부품 및 서브조립체 제작(84)과 시스템 통합(86)이 이루어진다. 그 후, 항공기(94)는 서비스(90)에 제공되기 위하여 인증 및 인도(88)를 거칠 수 있다. 고객에 의하여 서비스되는 동안에, 항공기(94)는 정례적인 유지 및 서비스(92)(이는 또한 수정, 재구성, 교체 등을 포함)가 예정될 수 있다.
방법(78)의 각 공정은 시스템 통합자, 제3자 및/또는 조작자(예컨대, 고객)에 의하여 실행 또는 수행될 수 있다. 본 설명의 목적을 위하여, 시스템 통합자는 이에 한정됨이 없이 임의 숫자의 항공기 제조자들 및 주요 시스템 하청업자들을 포함하고; 제3자는 이에 한정됨이 없이 임의 숫자의 판매자들, 하청업자들 및 공급업자들을 포함하며; 조작자는 항공회사, 리스회사, 군사조직, 서비스기구 등일 수 있다.
도 18에 도시된 바와 같이, 예시적인 방법(78)에 의하여 제작된 항공기(94)는, 복수의 시스템(96)들과 내장(100)들을 갖는 프레임(98)을 포함한다. 높은 레벨 시스템(96)들의 예들은, 하나 이상의 추진시스템(102)과, 전기시스템(104), 유압시스템(106)과 환경시스템(108)을 포함한다. 임의 갯수의 다른 시스템들이 포함될 수 있다. 비록 항공기 예가 도시되었지만, 본 발명의 원칙들은 자동차 산업들과 같은 다른 산업들에도 적용될 수 있다.
여기서 구체화된 장치는, 제조 및 서비스방법(78)의 임의의 하나 이상의 단계들 동안에 적용될 수 있다. 예컨대, 제조공정(84)에 대응하는 부품 및 서브조립체들은, 항공기(94)가 서비스에 적용되는 동안에 제조된 부품 및 서브조립체들과 동일한 방식으로 조립되거나 제조될 수 있다. 또한, 하나 이상의 장치 실시예들은, 제조단계(84, 86) 동안에, 예컨대 실질적으로 항공기(94)의 조립을 신속히하거나 또는 제조원가를 저감함으로써 활용될 수 있다. 마찬가지로, 하나 이상의 장치 실시예들은, 항공기(94)가 서비스에 제공되는 동안에 예컨대 그리고 이에 한정되지않고, 유지 및 서비스(92)에 활용될 수 있다.
비록 본 개시의 실시예들이 특정한 예시적인 실시예들에 대하여 설명되었으나, 특정한 실시예들은 설명을 위한 것이고 이에 한정되지 않으며, 당업자들에게는 다른 변경들이 이루어질 수 있음을 이해하여야 한다.

Claims (26)

  1. 공구몸체;와
    공구몸체 상의 볼록한 반경에지;및
    공구몸체 상의 오목한 반경에지;를 포함하는 복합재 보수 기판공구.
  2. 제1항에 있어서, 상기 공구몸체 상의 측정자 에지와 이 측정자 에지를 따른 공구몸체 상의 복수의 측정자 마킹을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합재 보수 기판공구.
  3. 제2항에 있어서, 상기 공구몸체는, 일반적으로 3각형상인 것을 특징으로 하는 복합재 보수 기판공구.
  4. 제3항에 있어서, 상기 볼록한 반경에지와 오목한 반경에지를 결합하는 코너를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합재 보수 기판공구.
  5. 제3항에 있어서, 상기 오목한 반경에지와 측정자 에지를 결합하는 코너를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합재 보수 기판공구.
  6. 제3항에 있어서, 상기 볼록한 반경에지와 측정자 에지를 결합하는 코너를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합재 보수 기판공구.
  7. 제3항에 있어서, 상기 볼록한 반경에지와 오목한 반경에지를 결합하는 제1 코너와, 오목한 반경에지와 측정자 에지를 결합하는 제2 코너 및, 측정자 에지와 볼록한 반경에지를 결합하는 제3 코너를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합재 보수 기판공구.
  8. 제3항에 있어서, 상기 볼록한 반경에지와 오목한 반경에지를 결합하는 노치형성된 코너와, 측정자 에지와 볼록한 반경에지를 결합하는 끝이 잘린 코너를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합재 보수 기판공구.
  9. 손상 측정개구부를 갖는 정렬기판;과
    상기 정렬기판에 의해 운반되고 또 복수의 동심상 손상 측정개구부를 각각 갖고서 정렬기판의 손상 측정개구부와 일치하는 복수의 손상 측정시트;를 포함하고서,
    상기 손상 측정개구부는 각각, 복수의 손상 측정시트를 통해 정렬기판으로부터 점진적으로 그 직경이 감소하는, 복합재 보수 공구.
  10. 제9항에 있어서, 상기 정렬기판 상의 적어도 하나의 정렬 마킹과, 복수의 손상 측정시트의 각각에서 정렬 마킹과 일치하는 적어도 하나의 정렬 검사개구부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합재 보수 공구.
  11. 제10항에 있어서, 상기 적어도 하나의 정렬 마킹은, 적어도 하나의 채색된 점을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합재 보수 공구.
  12. 제9항에 있어서, 상기 복수의 손상 측정시트 상에 각각 복수의 시트 제거탭을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합재 보수 공구.
  13. 제9항에 있어서, 상기 손상 측정시트는, 정렬기판으로부터 점진적으로 그 사이즈가 감소하는 것을 특징으로 하는 복합재 보수 공구.
  14. 제9항에 있어서, 상기 손상 측정시트들 중의 적어도 하나는, 끝이 잘린 코너를 갖는 것을 특징으로 하는 복합재 보수 공구.
  15. 제9항에 있어서, 상기 손상 측정시트는 오목하고 또 하나 이상의 에지에서 정렬기판보다 더 작아서, 정렬기판이 구조물에 고정되는 것을 허용하는 한편, 손상시트가 후속적으로 제거는 것을 허용하는 것을 특징으로 하는 복합재 보수 공구.
  16. 제9항에 있어서, 상기 손상 측정시트는, 샌딩, 접착제 적용 및 경화로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 공정 동안에, 보수표면으로부터 일시적으로 이동되지만 보수표면에 부착되어 남는 것을 특징으로 하는 복합재 보수 공구.
  17. 제9항에 있어서, 바닥 손상 측정시트의 상기 손상 측정개구부는 최대 허용가능한 손상 사이즈를 형성하는 것을 특징으로 하는 복합재 보수 공구.
  18. 볼록한 반경에지와 오목한 반경에지를 갖춘 공구 몸체를 갖는 복합재 보수 기판공구를 제공하는 단계;와
    공구 몸체의 볼록한 반경에지와 오목한 반경에지 중의 하나를 보수표면에 대해 위치시키는 단계; 및
    만일 보수표면의 윤곽 곡률이 공구 몸체 표준의 볼록한 반경에지와 오목한 반경에지 중의 하나와 부합하면 보수공정을 시작하는 단계; 를 포함하는 복합재 보수방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 보수공정을 시작하는 단계는, 보수영역을 샌딩하고, 보수영역에 접착제를 적용하며, 접착제에 보수패치를 적용하고, 접착제를 경화하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합재 보수방법.
  20. 제18항에 있어서, 상기 공구 몸체를 갖는 복합재 보수 기판공구를 제공하는 단계는, 측정자 에지와 이 측정자 에지를 따른 측정자 마킹을 갖는 공구몸체를 갖춘 복합재 보수 기판공구를 제공하는 단계를 포함하고, 또 측정자 마킹을 사용하여 보수영역의 적어도 하나의 위치 및 사이즈를 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합재 보수방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 공구 몸체를 갖는 복합재 보수 기판공구를 제공하는 단계는, 볼록한 반경에지와 오목한 반경에지 사이에 노치형성된 코너와, 측정자 에지와 볼록한 반경에지 사이에 끝이 잘린 코너를 포함하는 공구몸체를 갖는 복합재 보수 기판공구를 제공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합재 보수방법.
  22. 제18항에 있어서, 상기 공구 몸체의 볼록한 반경에지와 오목한 반경에지 중의 하나를 보수표면에 대해 위치시키는 단계는, 상기 볼록한 반경에지를 보수표면에 대해 위치시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합재 보수방법.
  23. 제18항에 있어서, 상기 공구 몸체의 볼록한 반경에지와 오목한 반경에지 중의 하나를 보수표면에 대해 위치시키는 단계는, 상기 오목한 반경에지를 보수표면에 대해 위치시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합재 보수방법.
  24. 정렬기판의 손상 측정개구부와 정렬된 점진적으로 더 작은 손상 측정개구부를 갖는 정렬기판 상에 손상 측정개구부와 손상 측정시트를 갖춘 정렬기판을 갖는 신속한 복합재 보수 기판공구를 제공하는 단계;와
    보수표면에 대해 정렬기판을 위치시키는 단계;
    보수표면 상의 보수영역이 적어도 하나의 손상 측정시트의 손상 측정개구부 내에 위치되고 또 센터링될 때까지 정렬기판으로부터 손상 측정시트를 점진적으로 제거하는 단계; 및
    보수영역을 보수하는 단계; 를 포함하는 복합재 보수방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 정렬기판을 보수표면에 대해 고정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합재 보수방법.
  26. 볼록한 반경에지와 오목한 반경에지를 갖춘 공구 몸체를 갖는 복합재 보수 기판공구를 제공하는 단계;와
    공구 몸체의 볼록한 반경에지와 오목한 반경에지 중의 하나를 보수표면에 대해 위치시키는 단계; 및
    만일 보수표면의 윤곽 곡률이 공구 몸체의 볼록한 반경에지와 오목한 반경에지 중의 하나보다 더 큰 반경을 가지면 보수공정을 시작하는 단계; 를 포함하는 복합재 보수방법.
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