特許 6450158 修理材における加工位置を特定する方法および修理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6450158

(24)【登録日】2018年12月14日

(45)【発行日】2019年1月9日

(54)【発明の名称】修理材における加工位置を特定する方法および修理方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 73/04 20060101AFI20181220BHJP

   B29C 70/16 20060101ALI20181220BHJP

【ＦＩ】

   B29C73/04

   B29C70/16

【請求項の数】11

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-230689(P2014-230689)

(22)【出願日】2014年11月13日

(65)【公開番号】特開2016-93929(P2016-93929A)

(43)【公開日】2016年5月26日

【審査請求日】2017年10月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】508208007

【氏名又は名称】三菱航空機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100100077

【弁理士】

【氏名又は名称】大場 充

(74)【代理人】

【識別番号】100136010

【弁理士】

【氏名又は名称】堀川 美夕紀

(74)【代理人】

【識別番号】100130030

【弁理士】

【氏名又は名称】大竹 夕香子

(72)【発明者】

【氏名】重冨 利和

(72)【発明者】

【氏名】清水 正嗣

(72)【発明者】

【氏名】長瀬 竜一

(72)【発明者】

【氏名】石田 守正

(72)【発明者】

【氏名】武藤 修平

【審査官】 今井 拓也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−１００８４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−１３２０３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１３７５２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０５７３５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０２８３３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ７３／０４ − ７３／１０

Ｂ２９Ｃ ７０／１６

Ｂ６４Ｆ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定の加工により形成された加工部を含む部材に配置される修理材における加工位置の特定方法であって、
前記修理材が前記部材に配置される前、前記部材に存在する前記加工部に、周囲とは超音波の伝搬特性が異なる部分を含むマーカーを配置するステップと、
前記修理材が前記部材に配置された後、前記修理材により覆われた前記部材に前記超音波を印加し、前記超音波により捉えられた前記マーカーの位置に前記加工の位置を特定するステップと、を備える、
ことを特徴とする修理材における加工位置を特定する方法。

【請求項2】

前記マーカーは、空気を内包している、
ことを特徴とする請求項１に記載の修理材における加工位置を特定する方法。

【請求項3】

前記加工部は、
前記部材を貫通する貫通孔、または、前記部材に形成された穴である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の修理材における加工位置を特定する方法。

【請求項4】

前記修理材が前記部材に配置される前、前記加工部の内側の全体を前記マーカーと封止材とにより埋めて封止する、
ことを特徴とする請求項３に記載の修理材における加工位置を特定する方法。

【請求項5】

前記マーカーは、
前記マーカーの軸心を志向している形態の指示部材を有する、あるいは前記軸心を志向している形態の空洞を有する、
ことを特徴とする請求項３または４に記載の修理材における加工位置を特定する方法。

【請求項6】

前記修理材は、
硬化前の繊維強化樹脂から形成された修理パッチを有する、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の修理材における加工位置を特定する方法。

【請求項7】

前記部材は、航空機を構成している、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の修理材における加工位置を特定する方法。

【請求項8】

所定の加工により形成された加工部を含む部材に配置される修理材を用いる修理方法であって、
前記修理材が前記部材に配置される前、前記部材に存在する前記加工部に、周囲とは超音波の伝搬特性が異なる部分を含むマーカーを配置する第１ステップと、
前記修理材を前記部材に接合する第２ステップと、
前記修理材により覆われた前記部材に前記超音波を印加し、前記超音波により捉えられた前記マーカーの位置に前記加工の位置を特定する第３ステップと、
前記加工の位置に加工する第４ステップと、を備える、
ことを特徴とする修理方法。

【請求項9】

前記修理材が前記部材に配置される前、前記部材を貫通する前記加工部としての貫通孔の内側を封止材により封止する封止ステップを備え、
前記第２ステップでは、
前記修理材と前記部材との間を減圧しながら、前記修理材を加熱により硬化させ、
前記第４ステップでは、
前記修理材および前記部材に亘り前記加工の位置に加工することで、前記マーカーおよび前記封止材を除去する、
ことを特徴とする請求項８に記載の修理方法。

【請求項10】

前記封止ステップでは、
前記マーカーと、前記封止材とによって前記貫通孔の内側の全体を埋めて封止する、
ことを特徴とする請求項９に記載の修理方法。

【請求項11】

所定の加工により形成された加工部を含む部材に配置される修理材における加工位置の特定方法であって、
前記加工部は、
前記部材を貫通する貫通孔、または、前記部材に形成された穴であり、
前記修理材が前記部材に配置された後、
前記加工部の内側に空洞が残されており、
前記修理材により覆われた前記部材に超音波を印加し、前記超音波により捉えられた前記空洞の位置に前記加工の位置を特定するステップを備える、
ことを特徴とする修理材における加工位置を特定する方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、修理対象に元々施されていた加工を、修理に用いられる修理材において同じ位置に施すための加工位置特定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

複合材から形成された航空機の機体を修理する際には、損傷した箇所を削り取ることで形成した凹部に、複合材パッチを配置し、真空引きしながら加熱することで複合材パッチおよび接着材を硬化させて成形する（例えば、特許文献１）。修理前の損傷の状態や修理後の品質などを非破壊で調べるために超音波探傷が行われている。
広範囲に亘る修理範囲を効率よく復元するための修理用部材の設計方法が提案されている（特許文献２）。

【0003】

修理範囲に機体部品を締結するファスナが含まれる場合は、複合材パッチを硬化させて成形した後、ファスナを挿入する貫通孔を複合材パッチに加工する。このとき、複合材パッチの裏側に残された元の貫通孔と同じ位置に孔明けする必要があるが、元の貫通孔は複合材パッチに隠れてしまうために見えない。
そのため、事前に、機体の特徴部から修理範囲のファスナまでの距離を測り、それに基づいて複合材パッチ上の孔加工位置を特定する。あるいは、位置決め用の治具を作製して、孔加工位置を特定している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４−１００８４７号公報 特開２０１３−２８３３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

機体の特徴部から修理範囲のファスナまでの距離を測る場合、そのファスナの近くに適当な特徴部があるとは限らず、距離相応の誤差が計測値に含まれる。また、人為的な計測ミスを起こす可能性もある。
一方、位置決め治具を用いると位置精度は高いが、修理対象に対応する治具をその都度製作するので修理に時間が掛かり、コストも高い。
そこで、本発明は、修理に必要とする時間およびコストを抑えながら、修理材における加工位置を精度よく特定することのできる方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、所定の加工により形成された加工部を含む部材に配置される修理材における加工位置の特定方法であって、修理材が部材に配置される前、部材に存在する加工部に、周囲とは超音波の伝搬特性が異なる部分を含むマーカーを配置するか、あるいは、加工部に空洞を確保するステップと、修理材が部材に配置された後、修理材により覆われた部材に超音波を印加し、超音波により捉えられたマーカーの位置に加工の位置を特定するステップと、を備えることを特徴とする。

【0007】

本発明によれば、高価な治具を製作したり、機体の特徴部から加工部までの距離を計測したりすることなく、マーカー、あるいは加工部に確保した空洞を利用して超音波探傷により加工位置を容易に特定することができる。

【0008】

本発明における修理材には、部材を覆う修理パッチと、修理パッチを修理対象の部材に接合する接着材とを含めることができる。

【0009】

本発明においては、空気を内包するマーカーを用いることが好ましい。
空気は、修理材や修理対象部材の材質とは音波の伝搬特性が大きく相違するので、超音波探傷により顕在化されるマーカーの位置を通じて正確な加工位置を容易に特定することができる。

【0010】

加工部が、部材を貫通する貫通孔、または、部材に形成された穴である場合は、修理材が部材に配置される前、加工部の内側の全体をマーカーと封止材とにより埋めて封止することが好ましい。そうすると、損傷箇所を切除する際に加工部の縁に工具が引掛かったりすることなく所望の形状に切除することができる。

【0011】

上記と同じく、加工部が、部材を貫通する貫通孔、または、部材に形成された穴である場合に、マーカーは、マーカーの軸心を志向している形態の指示部材を有する、あるいは当該軸心を志向している形態の空洞を有することが好ましい。
上記形態の指示部材あるいは空洞は、その周囲との音波伝搬特性の相違に基づいて、貫通孔または穴の軸心を示しているので、加工位置を正確に特定することができる。

【0012】

本発明は、特に、硬化前の繊維強化樹脂から形成された修理パッチを有する修理材を用いる場合に適合する。かかる修理パッチ（プリプレグと呼ばれる）に加工部を事前に形成しておくと、加熱硬化により部材に接合する際に加工部の形状変化が生じるので、接合後に加工する必要性が高い。本発明によれば、接合後に修理パッチに覆われる加工部の位置をマーカーを用いた超音波探傷により特定することができる。

【0013】

上述の加工位置の特定方法を含む本発明の修理方法は、所定の加工により形成された加工部を含む部材に配置される修理材を用いるものであって、修理材が部材に配置される前、部材に存在する加工部に、周囲とは超音波の伝搬特性が異なる部分を含むマーカーを配置する第１ステップと、修理材を部材に接合する第２ステップと、修理材により覆われた部材に超音波を印加し、超音波により捉えられたマーカーの位置に加工の位置を特定する第３ステップと、修理材および部材のうち少なくとも修理材に対して加工の位置に加工する第４ステップと、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、元の位置と同じ加工位置に間違いなく加工して修理対象を復元することができる。

【0014】

部材に存在する加工部が、部材を貫通する貫通孔である場合は、修理材が部材に配置される前、貫通孔の内側を封止材により封止する封止ステップを備え、第２ステップでは、修理材と部材との間を減圧しながら、修理材を加熱により硬化させ、第４ステップでは、修理材および部材に亘り加工の位置に加工することで、マーカーおよび封止材を除去することが好ましい。
貫通孔を封止することで加熱時の減圧が可能となり、大気圧に対する圧力差により修理材を部材に押し付けて確実に接合することができる。
また、特定された加工の位置への加工と同時に、封止材およびマーカーを取り除くことができる。

【0015】

上記封止ステップでは、マーカーと、封止材とによって貫通孔の内側の全体を埋めて封止することが好ましい。
そうすると、損傷箇所を切除する際に貫通孔の縁に工具が引掛かったりすることなく所望の形状に切除することができる。

【0016】

本発明の別の加工位置の特定方法は、加工部が、部材を貫通する貫通孔、または、部材に形成された穴であり、修理材が部材に配置された後、加工部の内側に空洞が残されており、修理材により覆われた部材に超音波を印加し、超音波により捉えられた空洞の位置に加工の位置を特定するステップを備えることを特徴とする。
加工部の内側の一部または全部に残された空洞が、上述のマーカーと同様に機能する。
換言すると、加工部の内側に空洞が残されない場合に、上述のマーカーにより加工部の位置を示すことができる。

【0017】

上述した修理材における加工位置の特定方法、および修理方法は、航空機を構成する部材の修理に適合する。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、修理に必要とする時間およびコストを抑えながら、修理材における加工位置を精度よく特定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の実施形態に係る修理手順を説明するための図である。

【図2】本発明の実施形態に係る修理手順を示すフロー図である。

【図3】（ａ）は、部材の修理範囲に含まれる貫通孔が、マーカーと樹脂材とで埋められた状態を示す図である。（ｂ）は、マーカーを示す斜視図である。（ｃ）は、封止材の他の例を示す図である。

【図4】（ａ）は、減圧しながら加熱するステップを説明するための図である。（ｂ）は、超音波探傷により孔加工位置を特定するステップを説明するための図である。

【図5】好ましいマーカーを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は斜視図である。

【図6】（ａ）〜（ｃ）は、各種のマーカーの例を示す図である。

【図7】本発明の変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態では、航空機の機体に使用された複合材の修理について説明する。
本明細書において、「複合材」は、炭素繊維やガラス繊維等の強化樹脂を含む繊維強化樹脂を意味する。
本実施形態では、修理が施される機体の範囲に、ファスナを挿入する貫通孔が含まれる場合の修理について説明する。

【0021】

図１（ａ）は、複合材から形成されたパネル１０を示している。パネル１０は、必要な厚みに応じた数だけ重ねられた複数の層からなる。各層は、シート状の繊維基材と、繊維基材に含浸させた樹脂とから構成されている。
パネル１０は、アルミニウム合金等の金属材料から形成することもできる。

【0022】

パネル１０は、図示しない他の部材と、ファスナ１１により締結されている。パネル１０にはファスナ１１が挿入される貫通孔１２が厚み方向に沿って形成されている。
このパネル１０が、衝撃により損傷すると、損傷した箇所を含め、強度・剛性を十分に確保するために必要な範囲で修理が必要となる。

【0023】

修理にあたり、パネル１０の内部の損傷の状態を調べる超音波探傷が行われる。複合材のパネル１０の内部損傷としては、例えば層間剥離を挙げることができる。
この超音波探傷により得られた損傷の大きさや位置、程度に基づいて、パネル１０を削り取って除去する範囲１３（図１（ａ）の一点鎖線の上側）を決定する（図２：ステップＳ１）。この除去範囲１３には損傷の全体が含まれる。除去された部分は、複合材から形成された修理パッチ１４（図１（ｄ））に置き換えられる。

【0024】

損傷箇所を削り取る前に、除去範囲１３（図１（ａ））に一部でも含まれる貫通孔１２の内側の全体を図１（ｂ）に示すように樹脂材１５により埋める。このとき貫通孔１２の内側にマーカー２０を配置し、樹脂材１５の中に埋設する（図２：ステップＳ２）。
樹脂材１５は、流動性を有する樹脂材料を貫通孔１２の内側に入れて硬化させることにより形成されている。硬化後の樹脂材１５は、修理パッチ１４が加熱された際にも形状を保持する耐熱性を有している。
樹脂材１５により貫通孔１２の内側が封止されるので、修理パッチ１４の加熱時に真空引きを行うことができる。

【0025】

マーカー２０は、貫通孔１２に連続する孔を修理パッチ１４に加工する位置を示すものであり、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、略円柱状の外殻２０Ａの内側に空気ＡＲを内包している。外殻２０Ａの上端および下端は閉じており、外殻２０Ａ内は空洞となっている。外殻２０Ａは、樹脂や金属等の任意の材料から形成することができる。
マーカー２０は、ファスナ１１が通される貫通孔１２の位置を後から特定するために、修理パッチ１４（図１（ｄ））をパネル１０に配置して接合するよりも前に貫通孔１２の内側に配置される。マーカー２０は、貫通孔１２内において、パネル１０の除去範囲１３よりも下方に位置するように貫通孔１２内に設置される。外殻２０Ａの軸心は、貫通孔１２の孔軸（軸心）とほぼ一致させることが好ましい。
このマーカー２０は、修理パッチ１４が加熱された際にも形状を保持し、空気ＡＲを内包した状態を保つ耐熱性を有している。修理パッチ１４がパネル１０に接合された後に、このマーカー２０を利用して、修理パッチ１４に孔加工すべき位置を超音波探傷により特定する。

【0026】

樹脂材１５により貫通孔１２が埋められている状態で、工具を用いて損傷箇所を削り取り除去する（図１（ｃ）、図２：ステップＳ３）。そうすると、工具が貫通孔１２の縁に引っ掛かることなく、円錐台状の所望の切削面１６を得ることができる。修理パッチ１４と母材（パネル１０）との接合面積を十分に確保するため、切削面１６はなだらかな傾斜角度に形成される。
なお、図１では切削面１６の底面１６Ａに貫通孔１２が位置しているが、切削面１６の斜面１６Ｂに貫通孔１２が位置していてもよい。

【0027】

次に、切削面１６の形状に対応する修理パッチ１４を用意し、切削面１６により囲まれた凹部１７の内側に配置してパネル１０に接合する（図１（ｄ）、図２：ステップＳ４）。
修理パッチ１４は、硬化前のプリプレグから形成されている。プリプレグは、凹部１７の深さに応じた数だけ重ねられた複数の層からなる。各層は、シート状の繊維基材と、繊維基材に含浸させたエポキシ、ポリイミド、ポリウレタン、不飽和ポリエステル等の熱硬化性樹脂とから構成されている。
修理パッチ１４と凹部１７の内周面（底面１６Ａおよび斜面１６Ｂ）との間には、図４（ａ）に示すように、熱硬化性樹脂を含むフィルム状の接着材１８を介在させる。そして、ヒーターマット１９等を用いて、修理パッチ１４および接着材１８を加熱して硬化させる。

【0028】

ここで、プリプレグから形成された修理パッチ１４に当初から、貫通孔１２に対応する位置に孔を形成しておき、加熱硬化により修理パッチ１４をパネル１０の形状にフィットさせると、その孔の形状に変化が生じる。そのため、修理パッチ１４に当初から孔を形成しておくことは難しい。

【0029】

加熱時には、図４（ａ）に示すように、修理パッチ１４の表面とその周囲をバックフィルム２１により覆い、凹部１７内を減圧させる。バックフィルム２１とパネル１０の表面との間は図示しないシーラントにより封止される。
バックフィルム２１に設けられたバルブ２３に接続された真空ポンプ（図示せず）により凹部１７内を減圧させると、大気圧との圧力差により修理パッチ１４がパネル１０に押圧されるので、修理パッチ１４の表面とパネル１０の表面とが段差を生じずに滑らかに連続するように、修理パッチ１４が成形される。
また、減圧により修理パッチ１４の内部が緻密化するので、接着面や修理パッチ１４の内部に気泡（ボイド）が生じるのを避けることができる。それによって修理パッチ１４がパネル１０に確実に接着されるとともに、強度・剛性も担保される。

【0030】

さて、修理パッチ１４を成形した後、ファスナ１１が挿入される貫通孔１２を修理パッチ１４に形成する必要がある。修理パッチ１４に、元々パネル１０に形成されていた貫通孔１２と同じ位置に孔加工（孔明け）し、修理パッチ１４の裏側で、パネル１０に残されている貫通孔１２と連続させなくてはならない。
パネル１０に残存する貫通孔１２は修理パッチ１４の裏側に隠れているので、パネル１０の表側１０Ａから貫通孔１２を視認することはできない。
機体構造が組み上げられた状態で行われる修理においては、パネル１０の裏側１０Ｂにアクセスすることが難しい。もし、パネル１０の裏側１０Ｂにアクセスして貫通孔１２を視認できたとしても、その貫通孔１２を介してパネル１０および修理パッチ１４に孔加工するために必要な作業スペースを確保することが難しい。

【0031】

そこで、修理品質の検査にも用いられる超音波探傷を利用して、孔加工を施す位置を特定する（図１（ｅ）、図２：ステップＳ５）。貫通孔１２に設置しておいたマーカー２０（図３（ａ）および（ｂ））が内包する空気ＡＲは、その周囲の外殻２０Ｂの材質や、修理パッチ１４、パネル１０に使われている繊維強化樹脂や、樹脂材１５の樹脂とは、超音波の伝搬特性（以下、音波伝搬特性）が大きく相違する。超音波探傷装置は、音波伝搬特性が大きく変化するマーカー２０内の空気ＡＲとその周囲の部材との界面で大きく反応してマーカー２０を顕在化させる。

【0032】

図４（ｂ）は、超音波探傷装置のプローブ２５を修理パッチ１４の表面に当て、表面に沿って少しずつ移動させながらマーカー２０を検出する様子を示している。プローブ２５は、超音波を発振し、修理パッチ１４およびパネル１０に対して厚み方向に超音波を印加するとともに、印加対象から戻された超音波を受信する。発せられた超音波と受信した超音波との相関に基づいて、プローブ２５に接続されたモニタに信号波形が表示される。その信号波形に基づいて、マーカー２０の位置を容易に特定することができる。
プローブ２５を動かすことで、マーカー２０内部の空気ＡＲが存在する範囲、つまりマーカー２０の形状や大きさがわかる。仮に、修理パッチ１４の内部に気泡が存在していたとしても、気泡はマーカー２０よりも微小であり、複数の気泡が集まっていたとしてもそれらは不定形な形状に分布しているので、気泡とマーカー２０内部の空気ＡＲとを明確に識別することができる。

【0033】

また、図１（ｅ）に示すように、気泡２２の存在する位置がマーカー２０の位置と重なっていたとしても、この後に行われる孔加工により、気泡２２が存在する箇所が図１（ｆ）に示すように除去されるので問題ない。

【0034】

パネル１０あるいは修理パッチ１４上に定めた原点位置からプローブ２５が自走し、プローブ２５により走査された範囲から得られた信号を画像化する装置を用いる場合でも、表示画像における濃淡の違い等に基づいてマーカー２０の位置を容易に特定することができる。

【0035】

音波伝搬特性は、パネル１０・修理パッチ１４の内部の繊維と樹脂との間、また、パネル１０・修理パッチ１４と樹脂材１５との間においても相違する。しかし、それらの間の音波伝搬特性の相違よりも、空気ＡＲとその周囲のパネル１０・修理パッチ１４・樹脂材１５との間の相違が顕著に大きいため、空気ＡＲと周囲との界面に対応する位置が、信号波形や画像において埋没せずにコントラストが大きい状態で表示されている。つまり、信号波形や画像においてコントラストが大きいところにマーカー２０の位置を特定することができる。

【0036】

特定されたマーカー２０の位置は、貫通孔１２の位置に相当するので、以上により孔加工位置が特定されている。したがって、修理パッチ１４の表面に印を付けておいたマーカー２０の位置で修理パッチ１４およびパネル１０に亘り孔加工し、修理パッチ１４およびパネル１０に連続した貫通孔１２を形成する（図１（ｆ）、図２：ステップＳ６）。
そのとき、元の貫通孔１２の径と同等、あるいは少しだけ大きい径で孔加工すると、貫通孔１２を埋めていた樹脂材１５の全体が削り取られてきれいに除去される。同時に、マーカー２０も除去される。
以上で貫通孔１２が元の位置に形成されるので、貫通孔１２にファスナ１１（図１（ａ））を通してパネル１０と他の部材とを締結し（図２：ステップＳ７）、修理を完了する。

【0037】

本実施形態によれば、高価な位置決め治具を用意したり、機体の特徴部からファスナ１１までの距離を手作業でケガいたりすることなく、マーカー２０を利用した超音波探傷により修理パッチ１４上における正確な孔加工位置を容易に特定することができる。
孔加工位置を正確に特定できるので、計測ミスによって本来の位置からずれた位置に孔明けしてしまい、修理をやり直すといった事態を避けることができる。また、正確な位置に孔加工することで、貫通孔１２を封止する樹脂材１５を残すことなく完全に取り除くことができるので、強度を受け持たない樹脂材１５により機体の剛性・強度が低下することも避けることができる。

【0038】

本実施形態のマーカー２０は、空気ＡＲを内包する中空の部材に限らず、金属材料から形成された中実な部材であってもよい。
そのマーカーの金属材料と、マーカー２０の周囲の繊維強化樹脂とのそれぞれの音波伝搬特性が、超音波探傷によりマーカー２０とその周囲とを区別することが可能な程度に相違していることに基づいて、そのマーカーも上述のマーカー２０と同様に機能する。

【0039】

貫通孔１２の孔径に応じて径が異なる複数種類のマーカー２０を用意しておくとよい。
また、除去範囲１３（図１（ａ））を除去した後のパネル１０の残余の部分が薄い場合にも対応できるように、マーカー２０の厚み（貫通孔１２の孔軸に沿った寸法）を薄くしておくとよい。

【0040】

図５（ａ）および（ｂ）に、上記実施形態のマーカー２０とは異なるマーカー２６を示す。
マーカー２６は、空気ＡＲを内包する外殻２０Ａの内側に、マーカー２６の軸心２０Ｘを示す指示部材２７を有している。指示部材２７は、樹脂、金属等の任意の材料から形成することができる。
超音波探傷の測定精度により、得られたマーカー２６の径が実際よりも大きく測定される場合がある。そういった場合でも、指示部材２７を用いることにより、貫通孔１２の軸心の特定が容易となる。

【0041】

指示部材２７は、マーカー２６の軸心２０Ｘが通るマーカー２６の平面中心で２つの部位２７Ａ，２７Ｂが交差した十字状であり、その形状が軸心２０Ｘの方向に連続した形態を呈する。

【0042】

指示部材２７は、マーカー２６の平面中心で３つあるいはそれ以上の部位が交差した放射状に形成することもできる。

【0043】

マーカー２６を用いると、マーカー２６内の空気ＡＲと指示部材２７との音波伝搬特性の相違に基づいて、指示部材２７がその周囲から顕在化される。マーカー２６は、その軸心２０Ｘが貫通孔１２の軸心とほぼ一致するように貫通孔１２内に配置されているので、マーカー２６の軸心２０Ｘに位置する指示部材２７の交点２７Ｘは貫通孔１２の軸心をほぼ正確に示している。
そのため、指示部材２７の交点２７Ｘの位置を中心に孔加工することで、貫通孔１２を元の位置に容易に形成することができる。

【0044】

マーカー２６の指示部材２７は、図５（ｃ）に示すように、マーカー２６の軸心２０Ｘで欠損していてもよい。その場合も、図５（ａ）と同様に、指示部材２７を構成する４つの部位２７１〜２７４がマーカー２６の軸心２０Ｘを志向しており、マーカー２６が配置された貫通孔１２内の軸心を指示するので上記と同様に機能する。

【0045】

マーカー２６は、超音波探傷により指示部材２７とその周囲とを区別することが可能な程度に両者の音波伝搬特性が相違する限りにおいて、種々の形態に改変することができる。
例えば、図６（ａ）に示すマーカー２８では、図５（ａ）および（ｂ）の指示部材２７に相当する部分が空洞２８１として形成されている。空洞２８１は、樹脂や金属から形成された略円柱状のマーカー本体２８０の内部に形成されているので、空洞２８１とマーカー本体２８０との音波伝搬特性の相違に基づいて、マーカー２６と同様に機能する。

【0046】

また、図６（ｂ）に示すマーカー２９では、樹脂材料から形成されたマーカー本体２９０（斜線で示す）の内部に、金属材料から形成された断面十字状の指示部材２９１が埋設されている。このマーカー２９も、樹脂材料と金属材料との音波伝搬特性の違いに基づいて、マーカー２６と同様に機能する。

【0047】

さらに、図６（ｃ）に示すように、樹脂や金属から形成された指示部材２７単体でも、指示部材２７とその周囲との音波伝搬特性の相違に基づいて、マーカー２６と同様に機能させることができる。

【0048】

プリプレグから形成された修理パッチ１４の使用に代えて、繊維強化樹脂を予め硬化させた（pre cure）パッチを使用し、そのパッチをパネル１０に接着することもできる。さらには、金属材料から形成されたパッチを用いることも可能である。
また、修理パッチ１４の使用に代えて、凹部１７（図１（ｄ））内にシート状の繊維基材を積み上げて樹脂を含浸させることもできる。

【0049】

以上で説明した航空機の構造部材に係る実施形態に限らず、本発明は、例えば風車の翼等、複合材から形成された構造物一般の修理に用いることができる。

【0050】

ところで、貫通孔１２内の全体を埋める必要がない場合もある。その場合は、例えば、図３（ｃ）に示すように、貫通孔１２の内側に、貫通孔１２の高さ（パネル１０の厚み方向の寸法）よりも薄いプラグ２４を設けて貫通孔１２を封止することができる。
そうすると、貫通孔１２内のプラグ２４が占有する部分以外の領域に空洞１２０が確保される。その空洞１２０を利用して超音波探傷により貫通孔１２の位置を特定することができるので、上述したマーカー２０等を貫通孔１２に配置しなくてもよい。

【0051】

図３（ｃ）に示す例では、貫通孔１２内を埋める樹脂材１５（図３（ａ））を孔明け時に除去する必要がないので、パネル１０に残された貫通孔１２に再孔明けせずにその貫通孔１２をそのまま利用することが許容される。その場合は、貫通孔１２に連続する孔を修理パッチ１４にのみ加工し、ファスナ１１によりプラグ２４を押し出せばよい。

【0052】

本発明が適用される修理範囲に含まれる加工部としては、貫通孔１２の他に、図７に示す非貫通の穴３１や、凹部、窪み等がある。部材３２の裏側３２Ｂまで貫通していない穴３１は、部材３２の表側３２Ａから加工する必要がある。穴３１には例えばブッシュ３３が設けられている。
部材３２に存在する穴３１の内部は空洞であり、穴３１を覆う修理パッチ３４の表側から超音波探傷を行うことにより、穴３１の位置を特定することができるので、その位置で修理パッチ３４に対して孔加工を行えばよい。
なお、穴３１のように部材３２を貫通していない加工部であれば、真空引きのために穴３１を封止する必要はない。

【0053】

本発明における修理材は、加熱硬化時に減圧処理されるものには限らず、さらには、修理対象の部材に接合するために加熱による硬化が必要とも限らない。
したがって、修理対象の部材を加工部が貫通していたとしても、その加工部の封止は必要に応じて行えばよい。

【0054】

上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。

【符号の説明】

【0055】

１０ パネル（部材）
１０Ａ 表側
１０Ｂ 裏側
１１ ファスナ
１２ 貫通孔（加工部）
１３ 除去範囲
１４ 修理パッチ（修理材）
１５ 樹脂材（封止材）
１６ 切削面
１６Ａ 底面
１６Ｂ 斜面
１７ 凹部
１８ 接着材（修理材）
１９ ヒーターマット
２０ マーカー
２０Ａ 外殻
２１ バックフィルム
２２ 気泡
２３ バルブ
２４ プラグ
２５ プローブ
２６ マーカー
２７ 指示部材
２７Ａ，２７Ｂ 部位
２７Ｘ 交点
２８ マーカー
２９ マーカー
３１ 穴（加工部）
３２ 部材
３２Ａ 表側
３２Ｂ 裏側
３３ ブッシュ
３４ 修理パッチ（修理材）
３４Ａ 孔
１２０ 空洞
２７１〜２７４ 部位
２８０ マーカー本体
２８１ 空洞
２９０ マーカー本体
２９１ 指示部材
Ｓ１ ステップ
Ｓ２ ステップ（第１ステップ、封止ステップ）
Ｓ３ ステップ
Ｓ４ ステップ（第２ステップ）
Ｓ５ ステップ（第３ステップ）
Ｓ６ ステップ（第４ステップ）
Ｓ７ ステップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】