KR20140033460A - 음향 패널 및 관련 조립 방법 - Google Patents

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KR20140033460A
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에릭 프란조이
제이슨 워커
데이비드 코살
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제피로스, 인크.
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Abstract

본 발명은, 패널 조립체(10) 그리고 패널 조립체를 제조하는 방법에 있어서, 패널 조립체는 적층 하니콤 구조물의 1개 이상의 모서리(13, 14) 상으로 위치되는 접착제(16) 그리고 접착제에 의해 적층 하니콤 구조물 사이에 부착되는 메시 재료(18)를 포함하는, 패널 조립체(10) 그리고 패널 조립체를 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

음향 패널 및 관련 조립 방법{ACOUSTIC PANEL AND ASSOCIATED ASSEMBLY METHOD}
본 출원은 그 내용의 전체가 참조로 여기에 명시적으로 합체되어 있는 (2011년 6월 29일자로 출원된) 미국 임시 출원 제61/502,527호의 출원일의 이익을 향유한다.
본 발명은 하니콤 패널 코어 재료(honeycomb panel core material) 그리고 이러한 재료를 형성 및 사용하는 방법에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 메시 재료(mesh material), 접착제(adhesive) 및 하니콤 구조물(honeycomb structure)을 포함하는 패널 조립체(panel assembly)에 관한 것이다.
제트 엔진 나셀(jet engine nacelle)은 다양한 제트 엔진 기능부로부터의 소음을 관리하는 1차 구조물이다. 전통적으로, "1의 자유도(1DoF: degree of freedom)"를 갖는 하니콤 구조물은 적당한 소음 감소를 제공하였다. 이들 1DoF 구조물은 전형적으로 엔진과 대면하는 패널 스킨(panel skin)을 통한 구멍을 포함하는 하니콤 샌드위치 패널(honeycomb sandwich panel)이다. 이들 구멍은 사운드(sound)가 반향 및 상쇄되고 그에 의해 음향 사운드 흡수를 생성하는 단일 챔버를 생성한다. 그러나, 이들 전통적인 패널 구조물은 나셀의 벽을 횡단한 사운드 투과 손실(STL: sound transmission loss)의 개선을 제공하지 못한다.
가장 최근에, "2의 자유도(2DoF)"를 갖는 구조물이 사운드 흡수를 개선하려는 노력의 일환으로 개발되었다. 이들 2DoF 구조물은 2개의 공진 하니콤 챔버를 분리하는 데 다공성 격벽(porous septum)을 사용한다. 이러한 격벽은 일반적으로 직포(woven cloth) 또는 천공 시트(perforated sheet)이다. 그러나, 격벽이 하니콤 챔버에 부착될 때에, 접합 공정은 접착제 및 접착제 필름(adhesive film)이 1개 이상의 하니콤 개구를 의도와 다르게 덮게 하고 그에 의해 이들 덮인 챔버가 사운드를 효율적으로 흡수하는 능력을 없앨 수 있다. 구체적으로, 미국 특허 제5,041,323호는 2개의 하니콤 패널 사이에 접합되는 천공 격벽 시트와 관련된다. 323 특허는 소결, 확산 접합, 분무 가능한 접착제 또는 접착제 필름을 개시하고 있지만, 접착제가 하니콤 개구를 덮는 것을 방지하는 수단을 개시하고 있지 않다.
미국 특허 제6,736,181호는 하니콤 개구에 대향되는 패널 상에 접착제를 위치시킴으로써 필름 접착제를 이용하는 패널 조립 방법을 개시하고 있다. 181 특허는 망상 유닛(reticulation unit) 내로 패널을 위치시키기 전에 접착제를 경화시키지 않은 상태로 패널로의 필름의 임시 부착을 요구한다.
미국 특허 제7,434,659호; 제7,510,052호; 및 제7,528,195호는 하니콤 패널의 각각의 셀(cell) 내로 천 격벽을 삽입하여 2개-챔버형 2DoF 구성을 생성하는 단계를 개시하고 있다. 각각의 하니콤 셀 내로 격벽을 위치시키는 단계는 조립 시간을 증가시키고, 전문 기계를 요구한다.
따라서, 사운드 투과 손실 및 음향 흡수를 증가시키는 개선 및 단순화된 재료를 찾을 필요성이 당업계에 남아 있다. 나아가, 단순화된 기계로써 용이하게 조립될 수 있고 각각의 하니콤 셀 내로의 격벽의 삽입을 요구하지 않고 필름 또는 액체 접착제가 하니콤 셀을 덮을 위험성이 없는 패널 조립체에 대한 필요성이 있다. 특정한 주파수에 대해 용이하게 그리고 비싸지 않게 조정될 수 있는 패널 구성 방법에 대한 추가의 필요성이 있다.
본 발명은 증가된 음향 흡수 그리고 또한 증가된 사운드 투과 손실을 갖는 빠르게 그리고 용이하게 조립된 패널 구조물을 제공함으로써 위의 필요성들 중 1개 이상을 충족시킨다. 이러한 재료는 통과 제트 스트림(jet stream)에서의 소음 레벨을 감소시킬 것이고 또한 엔진 나셀의 벽을 통과하는 소음을 감소시킬 것이다. 패널 조립체는 지지 판, 2개 이상의 하니콤 층으로 형성되는 하니콤 구조물 그리고 적어도 1개의 하니콤 층의 적어도 1개의 모서리를 따라 위치되는 접착제를 포함한다. 패널 조립체는 접착제와 접촉되어 위치되는 메시를 추가로 포함할 수 있다. 패널은 적어도 1개의 하니콤 층에 부착되는 복합 스킨(composite skin)을 포함할 수 있다. 패널 조립체는 적어도 1개의 하니콤 층이 제1 모서리 및 제2 모서리를 포함하여 하니콤 구조물의 제2 모서리가 필름 접착제에 접촉되도록 지지 판과 평면 접촉되는 필름 접착제를 포함할 수 있다.
또 다른 태양에서, 본 발명은, 제1 하니콤 층의 제1 모서리 상으로 잠재 경화성 접착제(latent cure adhesive)를 롤 코팅(roll coating)하는 단계로서, 제1 하니콤 층은 제1 모서리(예컨대, 상부 모서리) 및 대향 제2 모서리(예컨대, 저부 모서리)를 포함하는, 단계와; 선택 사항으로서, 제2 하니콤 층의 제2 모서리(예컨대, 저부 모서리) 상으로 잠재 경화성 접착제를 롤 코팅하는 단계로서, 제2 하니콤 층은 상부 모서리(예컨대, 제1 모서리) 및 저부 모서리(예컨대, 제2 모서리)를 포함하는, 단계를 포함하는 패널 구조물의 조립을 위한 방법을 포함한다. 이러한 방법은 제1 및 제2 하니콤 층의 각각 상에 위치된 잠재 경화성 접착제가 경화되어 제1 및 제2 하니콤 층과 메시 사이의 구조적 접합을 생성하도록 제1 하니콤 층의 제1 모서리 상으로 메시를 고정하고 메시 상으로 제2 하니콤 층을 위치시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 사운드 흡수를 개선하기 위해, 폼 재료(foam material)가 또한 1개 이상의 하니콤 셀 내에 위치될 수 있다.
여기에서 개시된 패널은 하니콤 패널 상으로 접착제를 위치시키는 롤 코팅 공정에 의해 빠르게 그리고 용이하게 조립될 수 있다. 패널은 개선된 사운드 투과 손실 그리고 개선된 사운드 흡수를 추가로 제공한다. 이들 개선된 성질은 패널의 구조, 접착제 그리고 패널을 조립하는 데 사용된 방법의 함수이다. 패널을 조립하는 데 사용된 방법은 또한 패널이 조립되는 속도를 상승시킬 수 있다. 여기에서 개시된 패널은 넓은 범위의 주파수에 걸쳐 개선된 사운드 투과 손실 그리고 개선된 사운드 흡수를 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 예시의 패널의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 예시의 패널의 단면도이다.
일반적으로, 본 발명은 여기에서 1개 이상의 하니콤 층, 1개 이상의 하니콤 층의 적어도 1개의 모서리를 따라 위치되는 접착제[예컨대, 열경화성 핫-멜트 접착제(thermosetting hot-melt adhesive)] 그리고 접착제와 접촉되어 위치되는 메시를 포함하는 하니콤 패널을 포함하는 구조물을 제공한다. 패널 구조물은 1개 이상의 하니콤 층의 적어도 1개의 모서리에 격벽 메시를 구조적으로 접합하는 데 열 활성화 접착제를 이용할 수 있다. 하니콤 구조물은 2개의 하니콤 층을 포함할 수 있고, 접착제 및 메시는 2개의 하니콤 층 사이에 위치될 수 있다. 접착제는 바람직하게는 제1 하니콤 층의 제1 모서리 그리고 제2 하니콤 층의 제2 모서리를 따라 위치되어 나셀 엔진 구조물 내의 구조적 접착제 접합을 형성한다. 접착제의 사용은 하니콤 층들 사이에 격벽 메시를 위치시키고 그 다음에 패널이 형성될 때에 접착제를 경화시키고 그에 의해 구조적 접합을 생성하는 것을 가능케 한다. 패널은 지지 판, 복합 스킨 그리고 1개 이상의 하니콤 층에 지지 판 및 복합 스킨을 부착하는 접착제 또는 다른 체결 기구를 또한 포함할 수 있다.
패널의 배열 그리고 접착제의 성격은 접착제가 1개 이상의 하니콤 패널 상으로 롤 코팅되고 메시가 적어도 2개의 하니콤 층 사이에 위치되는 하니콤 개구의 의도되지 않은 덮임(unintended covering)을 피하는 개선된 조립 공정을 제공한다. 접착제는 열, UV 광, 습기 또는 다른 자극에 대한 노출 시에 경화될 수 있다. 접착제는 자극에 대한 노출 없이 경화될 수 있다. 1개 이상의 지지 판 및/또는 복합 스킨이 그 다음에 하니콤 층에 부착되어 패널의 형성을 완성시킬 수 있다. 패널 구조물은 바람직하게는 하니콤 개구가 접착제 필름에 의해 덮이지 않도록 하니콤 층들 사이에 위치되는 접착제 필름 재료를 갖지 않는다. 1개 이상의 하니콤 개구를 덮음으로써, 사운드가 하니콤 층을 통해 이동되는 것이 차단되고, 패널이 의도된 것과 같이 기능하는 것을 차단할 수 있다. 여기에서 설명된 것과 같은 접착제의 사용은 하니콤 구조물의 셀을 덮지 않는 상태로 하니콤 구조물과 메시 사이의 필수적인 구조적 접합을 제공한다. 접착제는 메시를 통해 침윤되거나 적하되고 그에 의해 또한 패널이 사운드를 흡수하는 것을 차단할 수 있는 표준 액체 접착제보다 개선된 기능을 추가로 제공한다.
여기에서 논의된 것과 같이, 접착제는 바람직하게는 접착제가 적하되거나 조기에 경화되지 않게 하는 롤-코팅 공정에 의해 여기에서 설명된 패널이 형성될 수 있도록 점도, 포트 수명(pot life) 및 유리 전이 온도를 갖도록 조성된다. 접착제는 잠재 경화성 접착제일 수 있다. 접착제는 열의 인가 시에만 경화될 수 있다. 접착제는 에폭시 수지를 포함할 수 있다. 에폭시 수지는 여기에서는 적어도 1개의 에폭시 작용기(functional group)를 포함하는 종래의 이합체(dimeric), 저중합체(oligomeric) 또는 중합체(polymeric) 에폭시 재료들 중 임의의 재료를 의미하는 데 사용된다. 에폭시 수지는 비스페놀-A 에폭시 수지일 수 있다. 에폭시 수지는 접착제의 약 2 중량% 내지 약 80 중량%를 점유할 수 있다. 에폭시 수지는 접착제의 약 15 중량% 내지 약 50 중량%를 점유할 수 있다. 에폭시 수지는 접착제의 적어도 약 15 중량%를 점유할 수 있다. 에폭시 수지는 접착제의 약 60 중량% 미만을 점유할 수 있다. 에폭시 수지는 액체 또는 고체 에폭시 수지일 수 있거나, 액체 및 고체 에폭시 수지의 조합일 수 있다.
접착제는 에폭시/탄성중합체 부가 생성물(adduct)을 또한 포함할 수 있다. 더 구체적으로, 부가 생성물은 실질적으로 전체적으로(즉, 적어도 70%, 80%, 90% 이상) 23℃의 온도에서 고체인 1개 이상의 부가 생성물로 구성될 수 있다. 부가 생성물은 접착제의 약 5 중량% 내지 약 80 중량%를 점유할 수 있다. 부가 생성물은 접착제의 적어도 약 10 중량%를 점유할 수 있다. 부가 생성물은 접착제의 적어도 약 20 중량%를 점유할 수 있다. 부가 생성물은 접착제의 약 70 중량% 미만을 점유할 수 있다. 부가 생성물은 접착제의 약 40 중량% 미만을 점유할 수 있다. 부가 생성물 그 자체는 대체로 약 1:5 내지 5:1 중량부의 에폭시 대 탄성중합체 그리고 더 바람직하게는 약 1:3 내지 3:1 중량부의 에폭시 대 탄성중합체를 포함한다. 적절한 부가 생성물의 예는 고체 및 액체 카르복실-말단기를 갖는 니트릴 고무; 아민 작용기 그리고 임의의 탄성중합체, 폴리실록산, 에폭시화 폴리설파이드, 디이소시아네이트 그리고 임의의 탄성중합체, 플라스토머(plastomer) 또는 에폭시와 반응될 수 있는 열가소성 수지를 갖는 액체 니트릴 고무를 포함한다. 특히 유용한 작용기는 카르복실, 아민, 이소시아네이트 및 말레산 무수물을 포함한다.
본 발명에 사용하는 데 적절한 추가 또는 대체의 에폭시/탄성중합체 또는 다른 부가 생성물의 예는 여러 목적으로 참조로 여기에 합체되어 있는 미국 특허 공개 제2004/0204551호에 개시되어 있다. 특정한 예로서, 에폭시 수지는 약 20 중량% 내지 약 40 중량%의 CTBN/에폭시 부가 생성물을 포함할 수 있다.
접착제는 탄성중합체를 포함할 수 있다. 예시의 탄성중합체는 천연 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 폴리이소프렌, 폴리이소부틸렌, 폴리비닐, 폴리부타디엔, 이소프렌-부타디엔 공중합체, 네오프렌, 니트릴 고무[예컨대, 카르복시-말단기를 갖는 부틸 니트릴(CTBN) 등의 부틸 니트릴], 부틸 고무, 폴리설파이드 탄성중합체, 아크릴 탄성중합체, 아크릴로니트릴 탄성중합체, 실리콘 고무, 폴리실록산, 폴리에스테르 고무, 디이소시아네이트-링크형 응축 탄성중합체, EPDM(에틸렌-프로필렌 디엔 고무), 클로로술폰화 폴리에틸렌, 플루오르화 탄화수소 등을 제한 없이 포함한다.
접착제는 열가소성 수지, 탄성중합체, 플라스토머, 이들의 조합 등의 1개 이상의 추가의 중합체 및/또는 공중합체 재료를 또한 포함할 수 있다. 접착제 내로 적절하게 합체될 수 있는 중합체는 할로겐화 중합체, 코어/외피 중합체, 폴리카보네이트, 폴리케톤, 우레탄, 폴리에스테르, 실란, 술폰, 알릴, 올레핀, 스티렌, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 에폭시, 실리콘, 페놀 수지, 고무, 폴리페닐렌 산화물, 테레프탈레이트 아세테이트(예컨대, EVA), 아크릴레이트, 메타크릴레이트(예컨대, 에틸렌 메틸 아크릴레이트 중합체) 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 다른 잠재 중합체 재료는 폴리올레핀(예컨대, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌), 폴리스티렌, 폴리아크릴레이트, 폴리(에틸렌 산화물), 폴리(에틸렌이민), 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리실록산, 폴리에테르, 폴리포스파진, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리이소부틸렌, 폴리아크릴로니트릴, 폴리(비닐 클로라이드), 폴리(메틸 메타크릴레이트), 폴리(비닐 아세테이트), 폴리(비닐리덴 클로라이드), 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리이소프렌, 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴산, 폴리메타크릴레이트일 수 있거나 이들을 제한 없이 포함할 수 있다.
접착제는 다양한 경화제 및 충전제를 또한 포함할 수 있다. 적절한 경화제의 예는 지방족 또는 방향족 아민 또는 이들의 각각의 부가 생성물, 아미도아민, 폴리아미드, 시클로앨리패틱 아민, 무수물, 폴리카르복실 폴리에스테르, 이소시아네이트, 페놀계 수지(예컨대, 페놀 또는 크레졸 노볼락 수지; 페놀 테르펜, 폴리비닐 페놀의 공중합체 등의 공중합체, 또는 비스페놀-A 포름알데히드 공중합체, 비스히드록시페닐 알칸 등) 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 재료를 포함한다. 특히 양호한 경화제는 트리에틸렌테트라아민, 디에틸렌트리아민 테트라에틸렌펜타아민, 시아노구아니딘, 디시안디아미드 등의 개질 및 비개질 폴리아민 또는 폴리아미드 등을 포함한다. 경화제를 위한 가속제(accelerator)(예컨대, 메틸렌 디페닐비스 요소, 이미다졸 또는 이들의 조합 등의 개질 또는 비개질 요소)가 또한 접착제를 준비하도록 제공될 수 있다. 또 다른 양호한 경화제는 디히드라지드 특히 이소프탈 디히드라지드이다.
적절한 충전제의 예는 실리카, MIOX, 발연 실리카, 규회석, 규조토, 유리, (예컨대, 나노클레이를 포함하는) 점토, 활석, 안료, 색료, 유리 비드 또는 버블, 유리, 탄소 또는 세라믹 섬유, 나일론 또는 폴리아미드 섬유(예컨대, 케블러), 항산화제 등을 포함한다. 이러한 충전제 특히 점토는 접착제 재료의 유동 중에 그 자체를 레벨링하는 것을 도울 수 있다. 충전제로서 사용될 수 있는 점토는 하소될 수 있는 카올라이트, 일라이트, 클로리템, 스메시타이트 또는 세피올라이트 그룹으로부터의 점토를 포함할 수 있다. 하나의 이러한 충전제는 미국 텍사스 곤잘레스의 서던 클레이 프로덕츠, 인크.(Southern Clay Products, Inc.)로부터 이용 가능한 가라마이트(Garamite)® 제품을 포함할 수 있다. 칼슘 카보네이트, 소듐 카보네이트 등의 1개 이상의 광물 또는 광석 타입의 충전제가 충전제로서 사용될 수 있다. 이러한 광물 충전제는 경화된 접착제의 강성을 개선할 수 있고, 그 요구 레벨까지의 접착제의 점도의 개선을 도울 수 있다. 추가의 적절한 충전제의 예는 활석, 질석, 파이로필라이트, 소코나이트, 사포나이트, 논트로나이트, 몬모릴로나이트 또는 이들의 혼합물을 제한 없이 포함한다. 또 다른 양호한 실시예에서, 운모 등의 실리케이트 광물이 충전제로서 사용될 수 있다. 바람직하게는, 충전제는 활성화 가능한 재료 내에 존재하는 다른 성분과 대체로 비-반응성인 재료를 포함한다. 충전제는 일반적으로 비교적 낮은 중량으로 공간을 점유하도록 활성화 가능한 재료 내에 존재할 수 있지만, 충전제는 또한 활성화 가능한 재료에 강도 및 내충격성 등의 성질을 부여할 수 있다는 것이 고려되어야 한다.
여기에서 논의된 것과 같이, 접착제는 롤 코팅 공정에 사용하는 데 특히 유리하다. 접착제의 조성은 롤 코팅 공정 중의 접착제의 가열 시에 바람직한 점도를 제공한다. 이와 같이, 롤은 접착제를 연질화하여 접착제를 더 유체화하고 그에 의해 접착제가 하니콤 개구를 덮지 않는 상태로 하니콤 기판을 효과적으로 코팅할 수 있는 방식으로 접착제가 유동되게 하도록 가열된다. 이와 같이, 점도는 접착제의 적절한 축적을 가능케 하는 데 중요하다. 롤 코팅 공정의 공정 온도는 재료의 점도를 개질하여 하니콤 셀 개구의 바람직하지 못한 적하 또는 덮임 없이 코팅을 가능케 하도록 작용할 수 있다. 과도하게 낮은 코팅 온도는 불량한 침윤 특성으로 인해 불량한 코팅을 가져올 수 있다. 낮은 코팅 온도는 또한 접착제가 하니콤에 대해 적절하게 침윤 및 부착되지 않을 정도로 접착제 점도가 높아지게 할 수 있다. 코팅 온도는 접착제의 교차결합/경화 반응이 개시될 수 있으므로 과도하게 높을 수 없다. 높은 코팅 온도는 또한 상승된 유동성 그에 따라 접착제가 롤-코팅 공정 중에 1개 이상의 하니콤 개구를 덮거나 그 내로 적하될 수 있는 상승된 가능성을 갖게 할 수 있다.
롤 코팅 공정 중에, 접착제는 접착제가 적하되게 할 정도로 낮지 않거나 하니콤 구조물의 모서리 상으로 접착제를 위치시켜야 하는 본 발명의 도전 과제인 점도를 가져야 한다. 나아가, 접착제의 점도는 롤-코팅 공정이 하니콤 구조물의 모서리 상으로 접착제를 위치시킬 때에 접착제가 1개 이상의 하니콤 셀을 적어도 부분적으로 덮는 필름을 덮게 하거나 형성하게 할 정도로 낮을 수 없다. 점도는 하니콤 패널로의 부착을 차단할 정도로 높을 수 없다. 접착제 양호한 점도는 8 rad/s에서 적어도 약 500 ㎩·s이거나, 37 rad/s에서 적어도 200 ㎩·s일 수 있다. 접착제의 점도는 8 rad/s에서 약 2500 ㎩·s 미만이거나, 37 rad/s에서 약 1500 ㎩·s 미만일 수 있다. 접착제의 점도는 8 rad/s에서 약 700 ㎩·s 내지 약 2000 ㎩·s일 수 있다. 접착제의 점도는 37 rad/s에서 약 500 ㎩·s 내지 약 1500 ㎩·s일 수 있다.
접착제는 접착제의 조기 경화를 방지할 정도로 충분한 포트 수명을 또한 가질 수 있다. 접착제의 최소 포트 수명은 약 45 분일 수 있다. 접착제로써 롤 코터(roll coater)의 롤을 코팅하는 단계는 각각의 롤을 따라 접착제를 균등하게 분산시키는 데 적어도 약 10 분을 소요할 수 있다. 공정 후에 기계로부터 접착제를 세척하는 단계는 또한 적어도 약 10 분을 소요할 수 있다. 이와 같이, 약 25 분의 공정 시간만이 약 45 분의 포트 수명을 갖는 접착제에 대해 남아 있을 수 있다. (접착제가 경험하는 온도에 따라) 약 45 분 미만의 포트 수명을 갖는 접착제는 상당한 개수의 패널을 코팅할 정도로 충분한 공정 시간을 제공하지 못할 수 있다. 롤의 온도는 또한 접착제의 포트 수명에 영향을 미칠 수 있다. 롤 코팅 공정을 위한 공정 온도는 일반적으로 약 93℃(200℉) 내지 135℃(275℉)이다. 하나의 예로서, 약 135℃(275℉)의 코팅 온도에서, 접착제의 포트 수명은 약 45 분일 수 있다. 그러나, 온도가 약 127℃(260℉)까지 하강될 때에, 포트 수명은 상당히 증가될 수 있고, 심지어 2 또는 그보다 훨씬 더 큰 인자만큼 증가될 수 있다. 그러나, 롤 코팅 온도의 하강이 또한 (예컨대, 점도를 상승시킴으로써) 점도에 악영향을 미칠 수 있고, 그에 따라 균형이 포트 수명과 점도 사이에 존재한다. 접착제의 포트 수명은 약 113℃(235℉)에서 약 15 분 내지 약 90 분일 수 있다. 접착제의 포트 수명은 약 113℃(235℉)에서 적어도 약 30 분일 수 있다. 접착제의 포트 수명은 약 113℃(235℉)에서 약 70 분 미만일 수 있다. 접착제의 포트 수명은 약 113℃(235℉)에서 약 40 분 내지 약 60 분일 수 있다.
패널은 149℃(300℉)를 초과하는 온도에 노출될 수 있고, 그에 따라 접착제는 패널 사용 중에 접착제가 노출되는 높은 온도를 초과하는 유리 전이 온도를 갖도록 조성될 수 있다. 접착제의 유리 전이 온도는 약 70℃ 내지 약 270℃일 수 있다. 접착제의 유리 전이 온도는 적어도 약 110℃일 수 있다. 접착제의 유리 전이 온도는 약 240℃ 미만일 수 있다. 접착제의 유리 전이 온도는 약 115℃ 내지 약 230℃일 수 있다. 일부의 에폭시 성분은 접착제의 유리 전이 온도의 상승을 도울 수 있다. 접착제는 또한 연료, 유압 유체 및 물을 포함하지만 이들에 제한되지 않는 제트 엔진에 통상적인 유체에 저항성일 수 있다.
롤 코팅 공정 중에, 접착제는 하니콤 구조물 상으로 위치된다. 하니콤 구조물은 추가의 패널 구성 요소가 위치될 수 있는 복수개의 개구를 한정할 수 있다. 하니콤 구조물은 알루미늄 등의 금속 재료로 형성될 수 있다. 하니콤 구조물은 광물 또는 섬유 재료(예컨대, 유리, 탄소 또는 나일론 섬유)로써 보강되거나 그렇지 않을 수 있는 열가소성 또는 열경화성 중합체 재료일 수 있다. 그러나, 하니콤 층은 코팅되거나 그렇지 않을 수 있는 금속, 중합체, 섬유 재료(예컨대, 카드보드, 종이 재료), 이들의 조합 등을 포함하는 여러 개의 재료의 조합으로 형성될 수 있다는 것이 고려되어야 한다.
메시 재료가 또한 1개 이상의 하니콤 층 상으로 위치될 수 있다. 메시는 2개의 하니콤 층 사이에 위치될 수 있다. 여기에서 설명된 접착제의 사용은 하니콤 셀을 덮거나 메시를 통해 침윤되거나 적하될 수 있는 접착제 필름 또는 액체 접착제의 악영향 없이 메시가 2개의 하니콤 층 사이에 위치되게 한다. 메시 재료는 바람직하게는 일관된 크기 또는 가변 크기를 갖는 복수개의 공극을 포함한다. 공극은 적어도 약 3 ㎛의 평균 크기를 갖는 개구로서 형성될 수 있다. 공극은 약 50 ㎛ 미만의 평균 크기를 갖는 개구로서 형성될 수 있다. 공극은 적어도 약 10 ㎛의 평균 크기를 갖는 개구로서 형성될 수 있다. 공극은 25 ㎛ 이하의 평균 크기를 갖는 개구로서 형성될 수 있다. 메시는 트윌 위브(twill weave) 또는 스퀘어 위브(square weave) 메시일 수 있다. 메시는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리카프로락탐, 폴리아미드 6-6, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴 클로라이드(PVDC), 폴리술폰, 폴리페닐렌 설파이드 또는 이들의 조합을 포함하지만 이들에 제한되지 않는 중합체 재료로 구성되는 모노필라멘트 위브(monofilament weave)를 포함할 수 있다. 메시는 또한 유리 섬유, 탄소 섬유 또는 아라미드 섬유로 구성될 수 있다. 하나의 양호한 실시예에서, 메시는 폴리에테르에테르케톤을 포함하고 약 10 ㎛ 내지 약 25 ㎛의 공극 개구 크기를 갖는 트윌 위브 모노필라멘트를 포함할 수 있다.
메시 재료는 음향 흡수를 개선하는 수단으로서 제공된다. 이와 같이, 메시 재료는 바람직하게는 적어도 약 5 라일(rayl), 더 바람직하게는 적어도 약 20 라일 또는 더욱 더 바람직하게는 적어도 약 70 라일의 라일 수치 (P·s/m)를 갖는다. 라일 수치는 약 150 라일 미만일 수 있다.
폼 재료가 또한 1개 이상의 하니콤 층 상으로 또는 그 내에 위치될 수 있다. 하나의 실시예에서, 폼은 메시 층과 접촉되어 위치될 수 있다. 폼은 전형적으로 패널 구조물에 개선된 사운드 투과 손실을 제공한다. 폼은 전형적으로 요구 조건 하에서 활성화 가능하도록 선택된다. 활성화 시에, 폼은 개방 셀 폼 또는 폐쇄 셀 폼일 수 있다. 여기에서 사용된 것과 같이, 활성화는 열 등의 조건에 대한 노출 시에 또는 특정한 화학 약품(예컨대, 2개-성분 재료)의 결합 시에 재료에 연화(예컨대, 용융), 경화, 팽창, 발포 또는 이들의 조합이 수행되는 것을 의미한다. 전형적으로, 재료는 활성화 시에 인접한 표면에 침윤 그리고 바람직하게는 접합될 수 있다.
여기에서 논의된 접착제와 유사하게, 폼 재료는 바람직하게는 그 의도된 사용 환경에 있는 동안에 재료가 노출될 수 있는 임의의 온도보다 높은 경화-후의 유리 전이 온도를 갖는다. 폼의 유리 전이 온도는 약 70℃ 내지 약 270℃일 수 있다. 폼의 유리 전이 온도는 적어도 약 110℃일 수 있다. 폼의 유리 전이 온도는 약 240℃ 미만일 수 있다. 폼의 유리 전이 온도는 약 115℃ 내지 약 230℃일 수 있다. 폼에 의해 경험된 일관되게 높은 온도로 인해, 폼은 또한 열화 없이 적어도 약 10,000 시간 동안 149℃(300℉)를 초과하는 온도에서 안정적이어야 한다.
폼의 다른 요구 특성은 특히 상당히 가변적인 온도 환경, 높은 동적 활동성 환경, 이들의 조합 등의 불리한 환경에서 양호한 부착 보유성 및 열화 저항성을 포함할 수 있다. 특정한 실시예에 대해, 폼은 더 연질이거나 겔화된 상태에서 체류될 수 있거나, 경화 시에 더 단단해질 수 있다.
폼은 폴리이미드 폼, 에폭시 폼, 아크릴로니트릴 폼 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다. 폼은 열가소성 수지, 열경화성 수지 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 하나의 실시예에 따르면, 폼은 적절한 성분(전형적으로, 취입제, 경화제 그리고 아마도 충전제)과 합성될 때에 전형적으로 열 또는 또 다른 활성화 자극의 적용 시에 신뢰 가능하고 예측 가능한 방식으로 팽창, 경화 또는 이들 양쪽 모두가 수행되는 에폭시-함유 재료, 에틸렌-함유 중합체, 아세테이트 또는 아크릴레이트 함유 중합체 또는 이들의 혼합물이다. 이와 같이, 하나의 실시예에 따르면, 예시의 폼은 발포 가능한 특성을 갖는 열-활성화 및/또는 에폭시계 수지일 수 있다. 물론, 폼은 다른 조건 또는 자극에 의해 활성화될 수 있다. 일반적으로, 특히 더 높은 팽창 재료에 대해, 활성화 가능한 폼은 탄성중합체(예컨대, 고무), 아세테이트, 아크릴레이트 또는 이들의 조합을 포함하거나 이들을 기초로 할 수 있다는 것이 고려되어야 한다.
열-활성화 폼에 대한 화학적 관점으로부터, 폼은 대개 초기에는 경화 전에 열가소성 재료로서 가공된다. 경화 후에, 폼은 전형적으로 고정되어 실질적으로 유동될 수 없는 열경화성 재료로 된다. 상업적으로 이용 가능한 양호한 조성물의 예는 지정명 L-0502, L-0504, L-1066, L-2105, L-2190, L-2663, L-5204, L-5206, L-5207, L-5208, L-5214, L-5218, L-5222, L-5248, L-6000, L-7102, L-7220, L-8000, L-8100, L-8110, L-8115, L-9000 또는 이들의 조합 하에서 미국 미시건 로미오의 L&L 프로덕츠, 인크.(L&L Products, Inc.)로부터 이용 가능한 조성물을 포함한다. 폼은 재료의 1개 이상의 측면에 및/또는 재료 내에 합체되는 유리 섬유(fiberglass) 또는 다른 직물 재료를 가질 수 있다는 것이 또한 고려되어야 한다.
폼은 다양한 공정 기술을 사용하여 형성될 수 있다. 폼에 대한 가능한 가공 기술은 여러 목적으로 여기에 참조로 합체되어 있는 미국 특허 제7,180,027호에 개시된 것과 같이 사출 성형, 취입 성형, 열성형, 단일 또는 트윈 나사 압출기로써의 압출 또는 미니-애플리케이터 압출기로써의 압출을 포함한다. 폼은 또한 특히 팽창 전에 취입 또는 주조 필름으로서 형성될 수 있다.
위에서 폼에 대해 수행된 것과 같이 접착제 가공(트윈 나사 압출)을 설명하는 문단을 추가할 것이 고려되어야 한다. 아마도, 필름 접착제를 제작하는 데 사용되는 코팅 기술이 논의될 것이다.
열 발포 재료가 채용될 때와 같이 폼이 열 활성화되는 적용 분야에서, 폼의 선택 및 조성과 관련되는 중요한 고려 사항은 폼에 활성화, 경화 또는 이들 양쪽 모두가 수행되는 온도일 수 있다. 폼에 더 높은 공정 온도에서 팽창, 경화 또는 이들 양쪽 모두가 수행되는 것이 바람직할 수 있다. 전형적인 활성화 온도는 적어도 약 49℃(120℉), 더 전형적으로 적어도 약 88℃(190℉), 더욱 더 전형적으로 적어도 약 110℃(230℉) 그리고 훨씬 더 전형적으로 적어도 약 129℃(265℉), 그리고 전형적으로 약 316℃(600℉) 미만, 더 전형적으로 약 232℃(450℉) 미만, 훨씬 더 전형적으로 약 177℃(350℉) 미만 그리고 더욱 더 전형적으로 약 135℃(275℉) 미만이다. 이러한 온도에 대한 노출은 전형적으로 적어도 약 10 분, 더 전형적으로 적어도 약 20 분 그리고 훨씬 더 전형적으로 적어도 약 30 분, 그리고 전형적으로 약 300 분 미만, 더 전형적으로 약 180 분 미만 그리고 훨씬 더 전형적으로 약 90 분 미만인 기간 동안 일어난다. 위에서 폼에 대해 수행된 것과 같이 경화 온도와 관련하여 접착제 공정 온도를 논의하는 문단을 추가할 것이 고려되어야 한다.
폼은 열 활성화될 수 있지만, 추가예에서 또는 대체예에서 경화, 팽창, 접합, 이들의 조합 등이 수행되도록 다른 자극에 의해 활성화될 수 있다. 제한 없이, 폼은 압력, 습기, 화학 약품, 자외 복사선, 전자 빔, 유도, 전자기 복사선 등의 대체의 자극에 의해 또는 다른 주위 조건에 의해 활성화될 수 있다. 폼은 연료, 유압 유체 및 물을 포함하지만 이들에 제한되지 않는 제트 엔진에 통상적인 유체에 저항성일 수 있다.
패널은 (복합 스킨일 수 있는) 제1 지지 판을 포함할 수 있다. 지지 판은 바람직하게는 고체 재료이고, 금속, 중합체 재료(예컨대, 플라스틱, 탄성중합체, 열가소성 수지, 열경화성 수지) 또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 지지 판은 사운드가 지지 판을 통해 이동되게 하는 그 내의 1개 이상의 개구를 추가로 포함할 수 있다. 지지 판의 재료는 또한 광물, 섬유 재료(예컨대, 유리, 탄소 또는 나일론 섬유), 이들의 조합 등으로써 보강될 수 있다. 하나의 실시예에서, 지지 판은 금속 또는 금속 합금으로 형성된다.
접착제 또는 다른 체결 수단이 지지 판 상으로 위치될 수 있다. 접착제는 지지 판과 직접 평면 접촉되어 위치될 수 있는 필름 접착제일 수 있다. 체결 수단은 핀, 압정, 나사, 트리-체결구(tree-fastener) 등의 기계 체결구를 포함할 수 있다. 접착제 또는 다른 체결 기구의 목적은 패널 조립체의 추가의 구성 요소에 지지 판을 부착하는 것이다. 접착제 또는 다른 체결 수단은 하니콤 구조물에 지지 판을 부착할 수 있다. 대체예에서, 추가의 구성 요소가 지지 판과 하니콤 구조물 사이에 위치될 수 있다.
접착제는 제1 하니콤 층의 상부 모서리 상으로 위치될 수 있다. 접착제는 롤 코팅 공정에 의해 하니콤 층 상으로 위치될 수 있다. 그 다음에, 메시가 접착제에 의해 하니콤 층의 제1 모서리에 부착되도록 메시 재료가 제1 하니콤 층의 제1 모서리 상으로 위치될 수 있다. 메시는 고온 롤러에 의해 하니콤 층의 제1 모서리 상으로 위치되어 접착제와 메시 사이의 초기 접합을 생성할 수 있다. 접착제가 그 다음에 제2 하니콤 층의 제2 모서리 상으로 위치될 수 있다. 그 다음에, 제2 하니콤 층의 접착제가 메시에 접합되고 메시가 제1 및 제2 하니콤 층 사이에 위치 및 접합되어 구조적 접합을 형성하도록 제2 하니콤 층이 메시와 접촉되어 위치된다.
하나의 하니콤 층(예컨대, 제1 하니콤 층)이 그 제2 및/또는 제1 모서리를 따라 필름 접착제를 거쳐 지지 판 상으로 위치될 수 있고, 그 결과 지지 판 및/또는 필름 접착제가 지지 판에 부착된 구조물의 모서리를 따라 하니콤 구조물의 각각의 셀을 덮는다. 하니콤 층이 접착제 또는 다른 체결 수단을 거쳐 지지 판 상으로 위치되면, 폼 재료가 제1 하니콤 층 내에 위치될 수 있다. 폼은 패널의 조립 전에 하니콤 층 내에 위치될 수 있다. 하니콤 층의 각각의 셀은 동일량의 폼을 수용할 수 있다. 하니콤 층의 각각의 셀은 가변량의 폼을 포함할 수 있다. 하니콤 층 내로의 폼의 배치 시에, 폼은 접착제 필름, 다른 체결 수단 및/또는 지지 판에 접촉될 수 있다. 대체예에서, 폼은 폼이 접착제 필름, 다른 체결 수단 또는 지지 판에 접촉되지 않도록 하니콤 층 내에 위치될 수 있다. 폼은 하니콤 층이 지지 판에 부착된 후에 하니콤 층 내에 위치될 수 있다. 폼은 지지 판으로의 하니콤 층의 부착 전에 하니콤 층 내에 위치될 수 있다. 폼의 일부가 지지 판으로의 부착 전에 하니콤 층 내에 위치될 수 있고, 한편 폼의 일부가 지지 판으로의 부착 후에 하니콤 층 내에 위치된다. 폼은 임의의 팽창 및/또는 경화 전에 하니콤 층 내에 위치될 수 있다.
(지지 판일 수 있고 제1 지지 판과 상이하거나 그렇지 않을 수 있는) 복합 스킨이 그 다음에 잔여의 하니콤 층(예컨대, 제2 하니콤 층)의 제1 또는 제2 모서리 상으로 위치될 수 있다. 복합 스킨은 금속 및/또는 중합체 재료(예컨대, 플라스틱, 탄성중합체, 열가소성 수지, 열경화성 수지, 이들의 조합 등)를 포함할 수 있다. 복합 스킨은 또한 광물, 섬유 재료(예컨대, 유리, 탄소 또는 나일론 섬유), 이들의 조합 등으로써 보강될 수 있다. 하나의 실시예에서, 복합 스킨은 유리 섬유/플라스틱 복합체로 형성된다. 복합 스킨은 복합 스킨을 통해 위치되는 1개 이상의 개구를 또한 포함할 수 있다. 개구는 복합 스킨 내로 천공되는 균등하게 이격되는 구멍을 포함할 수 있다. 개구는 복합 스킨 내로 천공될 수 있다.
접착제 층 또는 다른 부착 수단이 하니콤 층 상으로 복합 스킨을 위치시키는 데 사용될 수 있다. 접착제 층은 접착제 필름의 형태로 되어 있을 수 있다. 접착제는 하니콤 층 상으로 복합 스킨을 위치시키기 전에 복합 스킨 상으로 위치될 수 있다. 하니콤 층 상으로 복합 스킨 및 지지 패널을 위치시킬 때에, 전체의 패널 조립체는 임의의 열 활성화 접착제가 경화되어 필요한 접합을 형성하고 그에 의해 패널의 모든 구성 요소를 연결하도록 열 프레스(heat press) 내에 위치될 수 있다.
예컨대 도 1에 도시된 것과 같이, 패널 조립체(10)는 제1 하니콤 층(12b) 및 제2 하니콤 층(12a)을 갖는 하니콤 구조물을 포함할 수 있다. 제1 하니콤 층(12b)의 제1 모서리(14)는 그 상에 위치되는 접착제(16)를 포함할 수 있다. 메시(18)가 접착제(16) 상으로 위치될 수 있다. 제2 하니콤 층(12a)의 제2 모서리(13)가 또한 메시(18)와 접촉되어 위치되는 접착제(16)를 포함할 수 있다. 제1 하니콤 층(12b)의 제2 모서리(20)는 접착제(24)를 거쳐 지지 판(22) 상으로 위치될 수 있다. 복합 스킨(26)이 제2 하니콤 층(12a)의 제1 모서리(15)와 직접 평면 접촉되어 위치될 수 있다. 복합 스킨(26)은 제2 하니콤 층(12a)에 부착되는 접착제 층(28)을 포함할 수 있고, 사운드가 복합 스킨을 통해 이동되어 하니콤 셀 내로 진입될 수 있도록 복합 스킨을 통해 위치되는 1개 이상의 개구(30)를 포함할 수 있다. 패널 조립체(10)는 하니콤 구조물이 제1 하니콤 층(12b)의 각각의 하니콤 셀(34) 내에 위치되는 폼 재료(32)를 추가로 포함하는 것으로 도 2에 재차 도시되어 있다.
하나의 실시예에서, 하니콤 구조물은 롤 코팅 기계 내에 위치되고, 그에 의해 롤링 장치가 접착제를 수용하고 접착제가 하니콤 층의 1개 이상의 모서리 상으로 롤링된다. 메시가 그 다음에 접착제와 접촉되어 제1 하니콤 층의 제1 모서리에 부착된다. 접착제는 제2 하니콤 층 상으로 롤 코팅될 수 있고, 제2 하니콤 층은 제2 하니콤 층의 접착제가 메시와 접촉되도록 메시 상으로 위치된다. 폼이 그 다음에 1개 이상의 하니콤 층의 셀 내에 위치될 수 있다. 복합 스킨 및 지지 판이 결합된 하니콤 층/접착제/메시 구조물의 양쪽 모서리 상으로 위치되고, 그에 의해 그 결과의 조립체는 패널 조립체 내에 위치되는 임의의 접착제 또는 폼 재료에 경화, 팽창, 활성화 또는 이들의 임의의 조합이 수행되도록 가열 프레스 내에 위치된다.
접착제 및 메시의 성격은 하니콤 구조물에 부착될 때의 지지 판 및 복합 스킨을 분리하려는 임의의 시도가 하니콤 층과 지지 판, 하니콤 층과 메시 또는 하니콤 층과 복합 스킨 사이의 접합부를 따른 파단보다는 하니콤 구조물 내에서의 파열을 가져오도록 개선된 강도를 갖는 접합을 생성한다. 아래의 시험 예는 개선된 접합을 나타낸다.
여기에서 개시된 접착제로서 사용하는 데 특히 적절한 예시의 접착제 재료가 아래의 표 1에 기재되어 있다.
예 1 예 2 예 3 예 4 예 5
액체 에폭시 수지 21.00 7.00
에폭시 페놀 노볼락 수지 15.00 15.83 16.43
부분-고체 에폭시 수지 24.00
고체 에폭시 수지 6.00 9.00
노볼락 에폭시 수지 6.00 41.18 35.68 26.80
에폭시 터프너 34.00 27.00 30.00 16.67
폴리비닐 수지 5.00 18.84 19.86
경화제 3.89 5.00 6.67 5.81 5.20
칼슘 카보네이트 충전제 27.36 26.25 22.60 14.01
점토 충전제 1.60 1.60 2.00 1.13 0.94
안료 0.15 0.15 0.15 0.11 0.09
합계 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
예 1: 인장 시험
(하니콤 층, 접착제 및 메시를 포함하는) 패널 조립체의 51 ㎜(2 인치) x 51 ㎜(2 인치) 부분이 강철 패널에 부착된다. 강철 패널이 그 다음에 강철 패널을 이격하는 힘을 가하는 시험 기계에 부착된다. 패널 조립체의 부분이 그 다음에 0.5 ㎜/분의 속도로 이격된다. 파단이 하니콤 구조물/접착제 계면에서 일어나지 않는다. 파단은 하니콤 구조물 내에서만 일어난다.
예 2: 전단 시험
(하니콤 층, 접착제 및 메시를 포함하는) 패널 조립체의 51 ㎜(2 인치) x 51 ㎜(2 인치) 부분이 강철 판에 부착된다. 패널 조립체의 부분이 시험 기계 내에 위치되고, 0.5 ㎜/분의 속도로 압축된다. 파단이 하니콤 구조물/접착제 계면에서 일어나지 않는다. 파단은 하니콤 구조물 내에서만 일어난다.
여기에서 인용된 임의의 수치는 임의의 더 낮은 수치와 임의의 더 낮은 수치 사이에 적어도 2개의 단위의 분리가 있으면 1개의 단위의 증분으로 하부 수치 내지 상부 수치의 모든 수치를 포함한다. 하나의 예로서, 성분의 양 또는 예컨대 온도, 압력 시간 등의 공정 변수의 수치기 예컨대 1 내지 90, 바람직하게는 20 내지 80 그리고 더 바람직하게는 30 내지 70인 것으로 기재되어 있으면, 15 내지 85, 22 내지 68, 43 내지 51, 30 내지 32 등의 수치가 본 명세서에서 명시적으로 나열되어 있는 것으로 의도된다. 1 미만인 수치에 대해, 1개의 유닛은 0.0001, 0.001, 0.01 또는 0.1이 적절한 것으로 간주되어야 한다. 이들은 구체적으로 의도된 것의 예일 뿐이고, 최저 수치와 최고 수치 사이의 수치의 모든 가능한 조합이 유사한 방식으로 본 출원에서 명시적으로 기재되어 있는 것으로 간주되어야 한다. 이해될 수 있는 것과 같이, 여기에서 "중량부(parts by weight)"로 표현된 양은 또한 중량%로 표현된 것과 동일한 범위로 간주된다. 이와 같이, "그 결과의 중합체 혼합 조성물의 x 중량부"로 표현된 범위는 또한 본 발명의 상세한 설명에서 "그 결과의 중합체 혼합 조성물의 x 중량%"와 동일한 범위로 간주된다.
그렇지 않은 것으로 언급되지 않으면, 모든 범위는 양쪽 모두의 종점 그리고 종점들 사이의 모든 수치를 포함한다. 범위와 관련된 "약" 또는 "대략"의 사용은 그 범위의 양쪽 모두에 적용된다. 이와 같이, "약 20 내지 30"은 적어도 특정된 종점을 포함하는 "약 20 내지 약 30"을 내포하는 것으로 의도된다.
특허 출원 및 공개를 포함하는 모든 논문 및 참조 문헌은 여러 목적으로 참조로 합체되어 있다. 조합을 설명하는 기본 구성과 관련된 용어("consisting essentially of")는 식별된 요소, 성분, 구성 요소 또는 단계 그리고 조합의 기본 및 신규 특성에 실질적으로 영향을 미치지 않는 다른 요소, 성분, 구성 요소, 단계를 포함할 것이다. 여기에서 요소, 성분, 구성 요소 또는 단계의 조합을 설명하는 포함과 관련된 용어("comprising" 또는 "including")의 사용은 요소, 성분, 구성 요소 또는 단계로 기본적으로 구성되거나 심지어 이들로 구성되는 실시예를 또한 고려하고 있다. 선택과 관련된 용어("may")의 사용에 의해, 포함될 "수" 있는 임의의 설명된 속성이 선택적인 사항인 것으로 의도된다.
복수개의 요소, 성분, 구성 요소 또는 단계는 단일의 합체된 요소, 성분, 구성 요소 또는 단계에 의해 제공될 수 있다. 대체예에서, 단일의 합체된 요소, 성분, 구성 요소 또는 단계는 별개의 복수개의 요소, 성분, 구성 요소 또는 단계로 분할될 수 있다. 요소, 성분, 구성 요소 또는 단계를 설명하는 단수와 관련된 용어("a" 또는 "one")는 추가의 요소, 성분, 구성 요소 또는 단계를 배제하는 것으로 의도되지 않는다. 어떤 족(Group)에 속하는 원소 또는 금속에 대한 여기에서의 모든 인용은 CRC 프레스, 인크.(CRC Press, Inc.)가 발행권 및 복제권을 소유하는 1989년의 원소 주기율표를 참조하고 있다. 족 또는 족들에 대한 임의의 인용은 족에 번호를 부여하는 데 IUPAC 시스템을 사용하여 이러한 원소 주기율표에 반영된 것과 같은 족 또는 족들에 대한 인용일 것이다.
여기에서 인용된 양의 농축물 또는 희석물이 채용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 일반적으로, 인용된 성분의 상대 비율은 동일하게 남아 있을 것이다. 이와 같이, 예컨대, 설명이 30 중량부의 성분 A 그리고 10 중량부의 성분 B를 요구하면, 당업자는 이러한 설명이 3:1의 상대 비율로의 성분 A 및 성분 B의 사용을 또한 포함한다는 것을 인식할 것이다. 예에서의 농도의 설명은 기재된 수치의 약 25%(또는 그 이상) 내에서 변화될 수 있고, 유사한 결과가 예측된다. 더욱이, 이러한 예의 조성이 본 발명의 방법에서 성공적으로 채용될 수 있다.
위의 사항은 예시일 뿐이라는 것이 이해되어야 한다. 다른 성분이 요구된 결과 특성을 성취하기 위해 요구에 따라 여기에서 개시된 조성들 중 임의의 조성에서 채용될 수 있다. 채용될 수 있는 다른 성분의 예는 항생제, 마취제, 항히스타민제, 방부제, 계면 활성제, 항산화제, 비결합 담즙 산, 항곰팡이제, 핵산, pH 조정제, 삼투압 조정제 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다.
위의 설명은 예시이고 제한하지 않는 것으로 의도된다는 것이 이해되어야 한다. 제공된 예 이외의 많은 실시예 그리고 또한 많은 적용예가 위의 설명을 읽을 때에 당업자에게 명확해질 것이다. 그러므로, 본 발명의 범주는 위의 설명을 참조하여 결정되지 않아야 하고, 그 대신에 특허청구범위를 참조하여 이러한 특허청구범위에 부여된 권리와 동등한 등가물의 모든 범주와 함께 결정되어야 한다. 특허 출원 및 공개를 포함하는 모든 논문 및 참조 문헌의 개시 내용은 여러 목적으로 참조로 합체되어 있다. 여기에서 개시된 주제의 임의의 태양의 다음의 특허청구범위에서의 생략은 이러한 주제를 부인하는 것으로 그리고 또한 본 발명의 발명자들이 이것을 부인하는 것으로 간주되지 않아야 한다. 위의 설명은 예시이고 제한하지 않는 것으로 의도된다는 것이 이해되어야 한다. 제공된 예 이외의 많은 실시예 그리고 또한 많은 적용예가 위의 설명을 읽을 때에 당업자에게 명확해질 것이다.
여기에서 제시된 설명 및 예시는 당업자가 본 발명, 그 원리 그리고 그 실제 적용예에 친숙해지게 하도록 의도된다. 당업자라면 특정한 사용 요건에 가장 적합하도록 이들의 많은 형태로 설명을 조정 및 적용할 수 있다. 따라서, 기재된 것과 같은 본 발명의 특정 실시예는 본 발명의 한정 또는 제한인 것으로 의도되지 않는다. 따라서, 본 발명의 범주는 위의 설명을 참조하여 결정되지 않아야 하고, 그 대신에 특허청구범위를 참조하여 이러한 특허청구범위에 부여된 권리와 동등한 등가물의 모든 범주와 함께 결정되어야 한다. 특허 출원 및 공개를 포함하는 모든 논문 및 참조 문헌의 개시 내용은 여러 목적으로 참조로 합체되어 있다. 다른 조합이 또한 다음의 특허청구범위로부터 얻어지는 것과 같이 가능하고, 이것은 또한 이러한 기록된 설명 내로 참조로 여기에 합체되어 있다.

Claims (21)

  1. 패널 조립체에 있어서,
    지지 판과;
    지지 판과 평면 접촉되는 필름 접착제와;
    제1 하니콤 층으로서, 제1 하니콤 구조물의 제2 모서리가 필름 접착제와 접촉되도록 제1 모서리 및 제2 모서리를 포함하는, 제1 하니콤 층과;
    제1 모서리 및 제2 모서리를 포함하는 제2 하니콤 층과;
    제1 하니콤 층의 제1 모서리 그리고 제2 하니콤 층의 제2 모서리를 따라 위치되는 열 활성화 접착제와;
    메시로서, 메시가 제1 하니콤 층과 제2 하니콤 층 사이에 위치되도록 접착제와 접촉되어 위치되는, 메시와;
    제2 하니콤 층의 제1 모서리에 부착되는 복합 스킨
    을 포함하는 패널.
  2. 제1항에 있어서, 메시는 스테인리스강, 알루미늄 또는 유리 재료를 포함하는 패널.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 메시는 재료가 적어도 약 149℃(300℉)의 온도를 경험할 때에 열화되지 않도록 온도 저항성 중합체 재료를 포함하는 패널.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 메시는 폴리에테르에테르케톤을 포함하는 패널.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 메시는 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함하는 패널.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 하니콤 층, 제2 하니콤 층 또는 이들 양쪽 모두는 1개 이상의 하니콤 개구 내에 위치되는 폼 재료를 포함하는 패널.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 메시는 적어도 약 5 라일 내지 약 150 라일 미만의 라일 수치를 갖는 패널.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 메시는 적어도 약 10 ㎛ 내지 약 50 ㎛ 미만의 평균 직경을 갖는 개구를 포함하는 패널.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 접착제는 접착제가 경화-후에 적어도 약 10,000 시간 동안 149℃(300℉) 초과의 온도에서 열화되지 않을 정도로 충분히 안정적인 패널.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 접착제는 그 경화-전의 상태에서 적어도 10 중량%의 액체 에폭시인 패널.
  11. 패널 구조물의 조립을 위한 방법에 있어서,
    제1 하니콤 층의 제1 모서리 상으로 접착제를 롤 코팅하는 단계로서, 제1 하니콤 층은 제1 모서리 및 제2 모서리를 포함하는, 단계와;
    제2 하니콤 층의 제2 모서리 상으로 접착제를 롤 코팅하는 단계로서, 제2 하니콤 층은 제1 모서리 및 제2 모서리를 포함하는, 단계와;
    제1 및 제2 하니콤 층의 각각 상에 위치된 접착제가 경화되어 제1 및 제2 하니콤 층과 메시 사이의 구조적 접합을 생성하도록 제1 하니콤 층의 제1 모서리 상으로 메시를 고정하고 메시 상으로 제2 하니콤 층을 위치시키는 단계
    를 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 복합 스킨이 제2 하니콤 층의 제1 모서리에 부착되는 방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 지지 판 및 접착제가 제1 하니콤 층의 제2 모서리 상으로 위치되는 방법.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 접착제는 제1 및 제2 하니콤 층의 노출 모서리에만 접촉되고, 하니콤 구조물의 개구를 덮지 않는, 방법.
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 접착제의 점도는 접착제가 롤 코팅 중에 하니콤에 효과적으로 부착되고 롤 코팅 중에 하니콤 구조물의 개구를 덮지 않도록 8 rad/s에서 약 2000 P·s 미만인 방법.
  16. 제11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 접착제의 점도는 접착제가 하니콤 구조물의 임의의 모서리로부터 적하되지 않도록 8 rad/s에서 적어도 약 800 P·s인 방법.
  17. 제11항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 접착제의 포트 수명은 적어도 약 45 분인 방법.
  18. 제11항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 접착제의 유리 전이 온도는 약 149℃(300℉) 초과인 방법.
  19. 패널 구조물의 조립을 위한 방법에 있어서,
    제1 하니콤 층의 제1 모서리 상으로 접착제를 롤 코팅하는 단계로서, 제1 하니콤 층은 제1 모서리 및 제2 모서리를 포함하는, 단계와;
    선택 사항으로서, 제2 하니콤 층의 제2 모서리 상으로 접착제를 롤 코팅하는 단계로서, 제2 하니콤 층은 제1 모서리 및 제2 모서리를 포함하는, 단계와;
    접착제가 경화되어 제1 및 제2 하니콤 층과 메시 사이의 구조적 접합을 생성하도록 제1 하니콤 층의 제1 모서리 상으로 메시를 고정하고 메시 상으로 제2 하니콤 층을 위치시키는 단계
    를 포함하는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 접착제는,
    ⅰ. 경화-후에 약 149℃(300℉) 초과의 유리 전이 온도를 갖고;
    ⅱ. 경화-전에 약 135℃(275℉)에서 적어도 약 45 분의 포트 수명을 갖고;
    ⅲ. 경화-전에 8 rad/s에서 적어도 약 700 P·s 내지 약 2000 P·s 미만의 점도를 갖는,
    방법.
  21. 제1항의 패널을 포함하는 항공기 나셀.
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