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特開2022-186641拡張可能パレットを使用して複合材構造物を形成するための方法、デバイス、及びシステム
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  • 特開-拡張可能パレットを使用して複合材構造物を形成するための方法、デバイス、及びシステム 図1
  • 特開-拡張可能パレットを使用して複合材構造物を形成するための方法、デバイス、及びシステム 図2
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  • 特開-拡張可能パレットを使用して複合材構造物を形成するための方法、デバイス、及びシステム 図9
  • 特開-拡張可能パレットを使用して複合材構造物を形成するための方法、デバイス、及びシステム 図10
  • 特開-拡張可能パレットを使用して複合材構造物を形成するための方法、デバイス、及びシステム 図11
  • 特開-拡張可能パレットを使用して複合材構造物を形成するための方法、デバイス、及びシステム 図12A
  • 特開-拡張可能パレットを使用して複合材構造物を形成するための方法、デバイス、及びシステム 図12B
  • 特開-拡張可能パレットを使用して複合材構造物を形成するための方法、デバイス、及びシステム 図12C
  • 特開-拡張可能パレットを使用して複合材構造物を形成するための方法、デバイス、及びシステム 図13
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022186641
(43)【公開日】2022-12-15
(54)【発明の名称】拡張可能パレットを使用して複合材構造物を形成するための方法、デバイス、及びシステム
(51)【国際特許分類】
   B29C 70/50 20060101AFI20221208BHJP
   B29C 70/16 20060101ALI20221208BHJP
   B29C 70/54 20060101ALI20221208BHJP
【FI】
B29C70/50
B29C70/16
B29C70/54
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】OL
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2022088261
(22)【出願日】2022-05-31
(31)【優先権主張番号】63/196,361
(32)【優先日】2021-06-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】500520743
【氏名又は名称】ザ・ボーイング・カンパニー
【氏名又は名称原語表記】The Boeing Company
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】プラウーズ, リチャード エー.
(72)【発明者】
【氏名】モディン, アンドリュー イー.
(72)【発明者】
【氏名】ハルブリッター, アレン
(72)【発明者】
【氏名】ヒース, リチャード イー.
(72)【発明者】
【氏名】ラミレス, イバン ジー.
(72)【発明者】
【氏名】ニベ, ジョン アール.
【テーマコード(参考)】
4F205
【Fターム(参考)】
4F205AA36
4F205AC03
4F205AD16
4F205AG28
4F205AH31
4F205AJ08
4F205HA09
4F205HA14
4F205HA23
4F205HA33
4F205HA37
4F205HA45
4F205HB02
4F205HF05
(57)【要約】      (修正有)
【課題】効率を高めるために、連続的に移動する製造ラインに沿ってストリンガを製作するための方法を提供する。
【解決手段】複合材構造物を形成する例示的な方法は、積層チャージを拡張可能パレット112の上に付加すること、拡張可能パレットを複数のローラー118A~118Dに対して直線運動で移動させること、及び、複数のローラーを使用して、拡張可能パレットによって画定された連続的に拡張する凹部120内に積層チャージを漸進的に押し付けることを含む。複数のローラーは、積層チャージを複合材構造物の形状の少なくとも一部に成形するために、一連の構成に配向される。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複合材構造物(100)を形成する方法(200)であって、
積層チャージ(116)を拡張可能パレットの上に付加すること(202)、
前記拡張可能パレット(112)を複数のローラー(118)に対して直線運動で移動させること(204)、及び
前記複数のローラー(118)を使用して、前記拡張可能パレット(112)によって画定された連続的に拡張する凹部(120)内に前記積層チャージ(116)を漸進的に押し付けること(206)を含み、前記複数のローラー(118)は、前記積層チャージ(116)を前記複合材構造物(100)の形状の少なくとも一部に成形するために、一連の構成に配向される、方法。
【請求項2】
前記複数のローラー(118)のうちの1つのローラーが、前記複合材構造物(100)の所望の形状を補完する輪郭を画定する、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記複合材構造物(100)がストリンガである、請求項1又は2に記載の方法。
【請求項4】
前記複数のローラー(118)の各連続的なローラーは、前のローラーよりも漸進的により深く配向され、前記複数のローラー(118)を使用して、前記拡張可能パレット(112)によって画定された前記連続的に拡張する凹部(120)内に前記積層チャージ(116)を漸進的に押し付けることは、
前記複数のローラー(118)によって、前記積層チャージ(116)を前記凹部(120)内に徐々にプレスすることを含み、前記複数のローラー(118)の各連続的なローラーは、前記積層チャージ(116)を前記凹部(120)内により深くプレスする、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
前記複数のローラー(118)は、それぞれの高さにおいて静止した状態で保持され、前記方法は、
前記拡張可能パレット(112)を前記複数のローラー(118)の下で直線運動で移動させることを更に含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
前記複数のローラー(118)が、前記連続的に拡張する凹部(120)内に前記積層チャージ(116)を押し付け、前記拡張可能パレット(112)を、前記直線運動と実質的に垂直な方向に拡張させることを更に含む、請求項5に記載の方法。
【請求項7】
前記拡張可能パレット(112)を前記複数のローラー(118)に対して前記直線運動で移動させ、前記複数のローラー(118)を使用して、前記拡張可能パレット(112)によって画定された前記連続的に拡張する凹部(120)内に前記積層チャージ(116)を漸進的に押し付けることが、
第1の端部(130)から前記第1の端部の反対側の第2の端部(132)まで、前記拡張可能パレット(112)を漸進的に拡張させることを更に含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
前記拡張可能パレット(112)は、一対のパレット部材(134a~b)の間で前記凹部(120)を画定する、互いに連動する前記一対のパレット部材(134a~b)を含み、前記拡張可能パレット(112)によって画定された前記連続的に拡張する凹部(120)内に前記積層チャージ(116)を漸進的に押し付けることは、
前記複数のローラー(118)が、前記連続的に拡張する凹部(120)内に前記積層チャージ(116)を押し付け、前記一対のパレット部材を、互いに対して外向きに移動させ、前記凹部(120)を連続的に拡張することを含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
【請求項9】
前記複数のローラー(118)を使用して、前記拡張可能パレット(112)によって画定された前記連続的に拡張する凹部(120)内に前記積層チャージ(116)を漸進的に押し付けた後で、前記複数のローラー(118)によって形成された空洞内で前記積層チャージ(116)の上にブラダー(144)を付けることを更に含む、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
【請求項10】
前記積層チャージ(116)の上に前記ブラダーを付けた後で、前記積層チャージ(116)内にR部充填剤(162)を設置することを更に含む、請求項9に記載の方法。
【請求項11】
前記積層チャージ(116)内に前記R部充填剤を設置した後で、前記積層チャージ(116)を圧密することを更に含む、請求項10に記載の方法。
【請求項12】
前記積層チャージ(116)を前記拡張可能パレット(112)の上に付加すること、前記複数のローラー(118)を使用して、前記拡張可能パレット(112)によって画定された前記連続的に拡張する凹部(120)内に前記積層チャージ(116)を漸進的に押し付けること、前記積層チャージ(116)の上に前記ブラダーを付けること、前記積層チャージ(116)内に前記R部充填剤を設置すること、及び前記積層チャージ(116)を圧密することが、前記拡張可能パレット(112)を前記直線運動で連続的に移動させることによって、供給アセンブリライン(152)に沿って実行される、請求項11に記載の方法。
【請求項13】
前記積層チャージ(116)を前記拡張可能パレット(112)の上に付加した後で、前記積層チャージ(116)の上に形成ブロック(136)を付けることを更に含み、前記形成ブロックは、ベース(138)、及び前記複合材構造物(100)の所望の形状を補完する輪郭を画定する前記ベースから延在する突出部(140)を備える、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。
【請求項14】
前記複数のローラー(118)を使用して、前記拡張可能パレット(112)によって画定された前記連続的に拡張する凹部(120)内に前記積層チャージ(116)を漸進的に押し付けることが、
前記形成ブロックを下向きに漸進的にプレスし、それによって、前記凹部(120)を連続的に拡張し、前記積層チャージ(116)を前記凹部(120)内に押し付けることを含む、請求項13に記載の方法。
【請求項15】
複合材構造物(100)を形成するためのデバイス(110)であって、
積層チャージ(116)を上に受け入れるように構成された形成面を有する拡張可能パレット(112)、及び
前記拡張可能パレット(112)が複数のローラー(118)に対して直線運動で移動されるときに、前記拡張可能パレット(112)によって画定された連続的に拡張する凹部(120)内に前記積層チャージ(116)を漸進的に押し付けるための一連の構成に配向された前記複数のローラー(118)を備え、前記複数のローラー(118)は、前記積層チャージ(116)を前記複合材構造物(100)の形状の少なくとも一部に成形する、デバイス。
【請求項16】
前記複数のローラー(118)の各連続的なローラーは、前のローラーよりも漸進的により深く配向され、前記複数のローラー(118)の各連続的なローラーが、前記積層チャージ(116)を前記凹部(120)内により深くプレスするように、前記複数のローラー(118)が、前記積層チャージ(116)を前記凹部(120)内に徐々にプレスする、請求項15に記載のデバイス。
【請求項17】
前記複数のローラー(118)は、それぞれの高さにおいて静止した状態で保持され、前記拡張可能パレット(112)は、前記拡張可能パレット(112)の第1の端部から前記第1の端部の反対側の前記拡張可能パレット(112)の第2の端部まで漸進的に拡張するように、前記複数のローラー(118)の下で前記直線運動で移動する、請求項15に記載のデバイス。
【請求項18】
複合材構造物(100)を形成するためのシステム(150)であって、
積層チャージ(116)を上に受け入れるように構成された形成面を有する拡張可能パレット(112)、
前記拡張可能パレット(112)によって画定された連続的に拡張する凹部(120)内に積層チャージ(116)を漸進的に押し付けるための一連の構成に配向された複数のローラー(118)であって、前記積層チャージ(116)を前記複合材構造物(100)の形状の少なくとも一部に成形する複数のローラー(118)、及び
前記積層チャージ(116)を有する前記拡張可能パレット(112)が上に配置される供給アセンブリライン(152)であって、前記拡張可能パレット(112)を前記複数のローラー(118)に対して直線運動で連続的に移動させる供給アセンブリラインを備える、システム。
【請求項19】
前記供給アセンブリラインの範囲内で、前記複数のローラー(118)の後に配置されたブラダーステーション(158)を更に備え、前記拡張可能パレット(112)が、前記ブラダーステーションを通って移動するときに、ブラダー(144)が、前記複数のローラー(118)によって形成された空洞内で前記積層チャージ(116)の上に付けられる、請求項18に記載のシステム。
【請求項20】
前記供給アセンブリラインの範囲内で、前記ブラダーステーションの後に配置されたR部充填ステーション(161)を更に備え、前記拡張可能パレット(112)が、前記R部充填ステーションを通って移動するときに、R部充填剤が前記積層チャージ(116)内に設置される、請求項19に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、広くは、拡張可能パレットを使用して複合材構造物を形成するためのシステム及び方法に関し、特に、複合材構造物を成形するために、複数のローラーを使用して、拡張可能パレットの使用を介して連続的に移動する製造ラインに沿って複合材構成要素を製作することに関する。
【背景技術】
【0002】
現代の航空機の設計は、ストリンガなどの様々な構成要素を使用して、航空機の胴体に沿った曲げ荷重、ねじり荷重、剪断荷重、及び直接荷重に抵抗する。ストリンガは、通常、例えば樹脂マトリックス内に繊維が埋め込まれたテープ又はファブリックなどを含む、軽量の複合材から形成される。複合材レイアップは、形成ツールを使用して加工され、ストリンガの形状を画定する。しかし、形成ツール内で複合材レイアップを支持することは困難であった。例えば、1つのアプローチは、ストリンガレイアップが、垂直パンチスタイル形成動作で予め形成され、次いで、更なる加工のためにアセンブリラインに移動されることを要求する。予め形成する方法に関連するサイクル時間が、部品が生成され得る速度を制限する。他のアプローチは、製作されるべき各部品に特有の形成ツールを必要とし、必要に応じて機械工具を交換する必要がある。更なる他のアプローチは、一度に1つのプライしか形成することができない可能性があり、完全な積層板を構築するために形成装置の複数パス(multiple pass)を必要とする。
【0003】
効率を高めるために、連続的に移動する製造ラインに沿ってストリンガを製作するための方法が必要とされている。
【発明の概要】
【0004】
一実施例では、複合材構造物を形成する方法が説明される。該方法は、積層チャージ(laminated charge)を拡張可能パレットの上に付加すること、拡張可能パレットを複数のローラーに対して直線運動で移動させること、及び、複数のローラーを使用して、拡張可能パレットによって画定された連続的に拡張する凹部内に積層チャージを漸進的に押し付けることを含む。複数のローラーは、積層チャージを複合材構造物の形状の少なくとも一部に成形するために、一連の構成に配向される。
【0005】
別の一実施例では、複合材構造物を形成するためのデバイスが説明される。該デバイスは、積層チャージを上に受け入れるように構成された形成面を有する拡張可能パレット、及び、拡張可能パレットが複数のローラーに対して直線運動で移動されるときに、拡張可能パレットによって画定された連続的に拡張する凹部内に積層チャージを漸進的に押し付けるための一連の構成に配向された複数のローラーを備える。複数のローラーは、積層チャージを複合材構造物の形状の少なくとも一部に成形する。
【0006】
別の一実施例では、複合材構造物を形成するためのシステムが説明される。該システムは、積層チャージを上に受け入れるように構成された形成面を有する拡張可能パレット、拡張可能パレットによって画定された連続的に拡張する凹部内に積層チャージを漸進的に押し付けるための一連の構成に配向された複数のローラーであって、積層チャージを複合材構造物の形状の少なくとも一部に成形する複数のローラー、及び、積層チャージを有する拡張可能パレットが上に配置された供給アセンブリラインを備える。供給アセンブリラインは、拡張可能パレットを複数のローラーに対して直線運動で連続的に移動させる。
【0007】
上述の特徴、機能及び利点は、様々な例において個別に実現可能であるか、又は、更に別の例において組み合わされ得る。実施例の更なる詳細は、下記の説明及び図面を参照することによって理解することができる。
【0008】
図示の実施例の特徴と考えられる新規の特性は、添付の特許請求の範囲に明記される。しかし、例示的な実施例、並びに好ましい使用モード、更なる目的、及びそれらの説明は、添付図面を参照して、本開示の例示的な実施例についての以下の詳細な説明を読むことにより、最もよく理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】例示的な一実施態様による、拡張可能パレットを含むマンドレルが製作のために使用され得る、内部空洞を有する複合材構造物(例えば、ストリンガ)の一実施例を示す。
図2】例示的な一実施態様による、複合材構造物を形成するためのデバイスの一実施例の端面図を示す。
図3】例示的な一実施態様による、複合材構造物を形成するためのデバイスの一部分の側面図を示す。
図4】例示的な一実施態様による、複合材構造物を形成するためのデバイスの一部分の斜視図を示す。
図5】例示的な一実施態様による、複数のローラーの別の例示的な一構成の斜視図を示す。
図6】例示的な一実施態様による、複合材構造物を形成するためのデバイスの代替的な一構成の一部分の斜視図を示す。
図7】例示的な一実施態様による、形成ブロックが複合材構造物を形成するために使用される、デバイスの一部分の端面斜視図を示す。
図8】例示的な一実施態様による、形成ブロックが複合材構造物を形成するために使用される、デバイスの一部分の別の端面斜視図を示す。
図9】例示的な一実施態様による、形成ブロックが複合材構造物を形成するために使用される、デバイスの一部分の別の端面斜視図を示す。
図10】例示的な一実施態様による、形成ブロックの代替的な一構成が複合材構造物を形成するために使用される、デバイスの一部分の端面斜視図を示す。
図11】例示的な一実施態様による、複合材構造物を形成するためのシステムの側面概念図を示す。
図12A】例示的な一実施態様による、ブラダーステーション内のブラダーの設置の第1のシーケンスの一実施例を示す。
図12B】例示的な一実施態様による、ブラダーステーション内のブラダーの設置の第2のシーケンスの一実施例を示す。
図12C】例示的な一実施態様による、ブラダーステーション内のブラダーの設置の第3のシーケンスの一実施例を示す。
図13】例示的な一実施態様による、複合材構造物を形成する方法の一実施例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本明細書ではこれより、添付図面を参照しつつ開示されている例についてより網羅的に説明する。添付図面には、開示されている例の一部(全てではない)が示されている。実際には、幾つかの異なる実施例が提供される場合があり、これらの実施例は、本明細書に明記されている実施例に限定されると解釈すべきではない。むしろ、これらの実施例は、この開示内容が包括的で完全であるように、且つ、本開示の範囲が当業者に十分に伝わるように説明されている。
【0011】
実施例の範囲内で、複合材構造物を形成するシステム及び方法は、積層チャージを拡張可能パレットの上に付加すること、拡張可能パレットを複数のローラーに対して直線運動で移動させること、及び、複数のローラーを使用して、拡張可能パレットによって画定された連続的に拡張する凹部内に積層チャージを漸進的に押し付けることを含む。複数のローラーは、積層チャージを複合材構造物の形状の少なくとも一部に成形するために、一連の構成に配向される。
【0012】
次に、図面を参照すると、図1は、例示的な一実施態様による、拡張可能パレットを含むマンドレルが製作のために使用され得る、内部空洞を有する複合材構造物100(例えば、ストリンガ)の一実施例を示している。一配置では、複合材構造物100が、プリプレグのマルチプライレイアップを含んでよい。図示されている配置では、複合材構造物100が、内部ストリンガ空洞104を形成する丸いハットセクション102、一対の側方に延在するフランジセクション106、及び硬化中にフランジセクション106と共に統合される実質的に平坦な外板セクション108を備える。代替的なストリンガ形状が可能であることを、当業者は認識するであろう。
【0013】
硬化後に、図1で示されている全ての構成要素が、複合材構造物100を形成する。本明細書で説明される実施例の範囲内で、複合材構造物100は、図2図11及び図12A図12Cを参照しながら説明されるように、デバイス及びシステムを使用して製作される。複合材構造物100内に中空台形スペースを生成するために、ストリンガ空洞104を満たすようにブラダーが利用される。
【0014】
複合材構造物100のために使用される例示的な複合材料は、概して、未硬化で予め含侵された補強テープ又はファブリック(すなわち、「プリプレグ」)などの、軽量材料である。このテープ又はファブリックは、マトリクス材料(例えば、エポキシやフェノールといったポリマー)内に埋め込まれるグラファイト繊維などの、複数の繊維を含み得る。テープ又はファブリックは、所望の強化の程度に応じて、単方向性のもの又は織り込まれたものであり得る。したがって、製作中に、プリプレグテープ又はファブリックが、工具又は型の上に横たえられ、構成要素を使用して、テープ又はファブリックを複合材構造物100の所望の形状に形成する。複合材構造物100は、様々な程度の補強を提供する任意の適切な寸法であり、プリプレグのテープ又はファブリックの任意の数のプライを含み得る。
【0015】
図2は、例示的な一実施態様による、複合材構造物100を形成するためのデバイス110の一実施例の端面図を示している。デバイス110は、積層チャージ116を上に受け入れるように構成された形成面114を有する拡張可能パレット112、及び、拡張可能パレット112が複数のローラー118に対して直線運動で移動されるときに、拡張可能パレット112によって画定された連続的に拡張する凹部120内に積層チャージ116を漸進的に押し付けるための、一連の構成に配向された複数のローラー118を含む。複数のローラー118は、積層チャージ116を複合材構造物100の形状の少なくとも一部に成形する。
【0016】
図2では、デバイスの端面図が示され、複数のローラー118は、一連の構成に配置されている。したがって、図2の図面は、複数のローラー118のうちの第1のものだけを示している。
【0017】
デバイス110はまた、複数のローラー118を保持する支持構造体124a~bを有するフレーム122も含む。フレーム122は、拡張可能パレット112の頭上に図示されているが、フレーム122が拡張可能パレット112の側部に取り付けられるなどの、他の構成も同様に可能である。例えば、複数のローラー118の各ローラーは、その上でローラーが回転するシャフト126に設置される。複数のローラー118の動きは、積層チャージ116との接触によって駆動される。複数のローラー118は、電動化されても又は独立して駆動されてもよいし又はそうでなくてもよいが、むしろ、積層チャージ116が複数のローラー118の下で直線運動で移動するときに、積層チャージ116と接触することによって受動的に回転する。したがって、複数のローラー118は、複数のローラー118の下で積層チャージ116を移動させる拡張可能パレット112の直線運動に反応する。
【0018】
したがって、実施例の範囲内で、デバイス110は、デバイス110に接続されたモータによって駆動されるベアリングトラック(bearing truck)を有するレール128a~bを含み、拡張可能パレット112は、レール128a~bの上端上に配置される。レール128a~bが、コンベヤーベルトと類似して、ベアリングを動かすモータによって駆動されるときに、拡張可能パレット112は、複数のローラー118の下で直線運動で移動される。
【0019】
複数のローラー118の各連続的なローラーは、前のローラーよりも漸進的により深く配向され(積層チャージ116の上方の高さに基づいて)、複数のローラー118は、積層チャージ116を凹部120内に徐々にプレスする。それによって、複数のローラー118の各連続的なローラーは、積層チャージ116を凹部120内により深くプレスする。複数のローラー118の下の拡張可能パレット112の移動は、例えば、複数のローラー118を積層チャージ116に接触させる。したがって、積層チャージ116を支持する拡張可能パレット112が、複数のローラー118の下で移動するときに、複数のローラー118の各連続的なローラーが、積層チャージ116を凹部120内により深くプレスすることによって、複数のローラー118は、積層チャージを凹部120内に徐々にプレスする。拡張可能パレット112が、複数のローラー118の下で移動するときに、徐々にプレスすることは、複数のローラー118の各連続的なローラーが、積層チャージ116を凹部120内に少なくともある量だけより深くプレスすることに貢献することを含む。徐々にという意味は、例えば、1つのローラーが積層チャージ116を凹部120内に完全にパンチしないということである。
【0020】
複数のローラー118の各ローラーは、複合材構造物100の所望の形状を補完する輪郭を画定する。図2で示されている一実施例では、複合材構造物100がストリンガである。
【0021】
図3は、例示的な一実施態様による、複合材構造物100を形成するためのデバイス110の一部分の側面図を示している。図4は、例示的な一実施態様による、複合材構造物100を形成するためのデバイス110の一部分の斜視図である。図3及び図4は、拡張可能パレット112及び複数のローラー118を示している。この実施例では、4つのローラー118a~dが存在するが、より多い又はより少ないローラーが、複数のローラー118に含まれてよい。
【0022】
一実施例では、複数のローラー118が、それぞれの高さにおいて静止した状態で保持されている(積層チャージ116の上方の高さに関して)。図3及び図4で示されている実施例では、連続的なローラーについての積層チャージ116の上方の高さが、ローラー118aからローラー118bへ、及びローラー118bからローラー118cへ、並びにローラー118cからローラー118dへ減少する。拡張可能パレット112は、拡張可能パレット112の第1の端部130から第1の端部130の反対側の拡張可能パレット112の第2の端部132まで漸進的に拡張するように、複数のローラー118の下で直線運動で移動する。拡張可能パレット112は、一対のパレット部材134a~bを含む。それらは、相互に連動する内部特徴により互いに近づき互いから離れるように摺動する2つの分離したブロックである。一対のパレット部材134a~bが共に連動する一構成では、凹部120が、図2で示されているような小さいエリアである。したがって、互いに連動する一対のパレット部材134a~bは、それらの間で凹部120を画定する。一対のパレット部材134a~bが、離れるように摺動するときに、凹部120は、より大きくなる。したがって、一対のパレット部材134a~bは、凹部120のサイズ及び構成を変更するために、互いに対して移動可能であり、平行移動する。
【0023】
拡張可能パレット112は、図3図4で付されている矢印「A」によって示されている方向において右へ、レール128a~bにより直線運動で移動する。拡張可能パレット112が移動するときに、積層チャージ116(図3図4では示されていない)は、複数のローラー118によって連続的に拡張する凹部120内に漸進的に押し付けられる。複数のローラー118は、積層チャージ116を凹部120内に押し付けて、拡張可能パレット112を、直線運動と実質的に垂直な方向に拡張させる。図3図4では、拡張可能パレット112が、付されている矢印「B」によって示されている方向に拡張する。複数のローラー118は、連続的に拡張する凹部120内に積層チャージ116を押し付け、一対のパレット部材134a~bを、互いに対して外向きに移動させ、凹部120を連続的に拡張する。
【0024】
複数のローラー118は、複合材構造物100の形状、具体的にはストリンガのハット部分の所望の形状を、漸進的に形成するための楔構成に配向される。言い換えると、複数のローラー118の各ローラーは、前のローラーよりも漸進的に深くなる。それによって、複数のローラー118は、それらの下で拡張可能パレット112が通過するときに、凹部120内に徐々にプレスし、所望の形状が最後のローラー118dによって生成されるまで、互いから離れるように一対のパレット部材134a~bを押し退ける。上述されたように、複数のローラー118は、例えば、ストリンガのハット部分の所望の形状を補完する輪郭を画定する。
【0025】
拡張可能パレット112が、複数のローラー118の下で直線運動で移動するときに、一対のパレット部材134a~bが離れるように摺動することによって、拡張可能パレット112は、ゆっくりと開く。例えば、拡張可能パレット112が、複数のローラー118の下で移動するときに、拡張可能パレット112は、第1の端部130から第2の端部132まで漸進的に開く。一対のパレット部材134a~bを開くために必要とされる力は、例えば、圧縮空気及びデバイス110のエアシリンダを用いて調整可能である。
【0026】
別の一実施例では、複数のローラー118が、垂直方向(例えば、拡張可能パレット112の直線運動と垂直)に移動するように配置される。一実施例では、垂直移動が、複数のローラー118に結合されたバネ又はエアシリンダを用いて受動的に制御される。別の一実施例では、垂直移動が、電気モータによって能動的に制御される。垂直移動は、積層板の厚さ(例えば、プライドロップ)における変化を援助し、受け入れる。
【0027】
図5は、例示的な一実施態様による、複数のローラー118の別の例示的な一構成の斜視図を示している。図5では、例えば、次の各ローラーが積層チャージ116に接触し続けることを更に援助するために、漸進的に深くなるローラー形状などの代替的な形状を次のローラーが有するように、複数のローラー118A~Dが配置される。図5は、漸進的に深くなる形状を表現するために、一連の構成にある複数のローラー118A~Dの配置を概念的に示している。
【0028】
図6は、例示的な一実施態様による、複合材構造物100を形成するためのデバイス110の代替的な一構成の一部分の斜視図を示している。図6では、デバイス110が、単一のローラー118aを有するように示されている。図6で示されている例示的な一構成では、積層チャージ116が、マルチプライファブリックストリンガを含む。それは、約10から15サイクルなどの複数のサイクルだけ、ローラー118aの下を拡張可能パレット112が通過することによって形成される。次の各サイクルでは、ローラー118aが、ローラー間の所望のピッチ深さを有するマルチローラーデバイスをシミュレートするように下げられる。
【0029】
他の実施例では、製作されている複合材構造物100のサイズ及び形状に応じて、代替的な深さが使用される。更に、代替的な成形された構造物を生成するために、図6で示されているような楔形状以外の異なる形状のローラーも使用され得る。また更に、使用されるローラーの数も同様に変化し得る。その上また更に、同じ直径及び拡張可能パレット112の上方の変化する高さを有するローラー、又は、拡張可能パレット112の上方の同じ高さに保持されるが、異なる若しくは変化する直径若しくは形状を有するローラーなどの、異なる組み合わせのローラーが使用され得る。デバイス110の種々の構成の実施例は、20個から30個のローラーを使用して約1~2インチ高いストリンガを生成するために、各々が、約50~100×千分の一インチだけより深い複数のローラー118、及び、拡張可能パレット112内へのパンチをシミュレートするために、各ローラーが前のローラーよりもわずかに深い、平坦な複数のローラー118を含む。複数のローラー118の数、複数のローラー118の深さ、及び複数のローラー118の形状の種々の組み合わせを使用する、デバイス110の他の例示的な構成も同様に可能である。
【0030】
図7図9は、例示的な一実施態様による、形成ブロック136が複合材構造物100を形成するために使用される、デバイス110の一部分の端面斜視図を示している。
【0031】
図7では、積層チャージ116(図示せず)を拡張可能パレット112の上に付加した後で、形成ブロック136が、積層チャージ116の上に付けられ、形成ブロックは、ベース138、及び複合材構造物100の所望の形状を補完する輪郭を画定するベース138から延在する突出部140を含む。動作では、次いで、形成ブロック136を下向きに漸進的にプレスし、それによって、凹部120を連続的に拡張し、積層チャージ116を凹部120内に押し付けるために、拡張可能パレット112が、複数のローラー118の下を通過する。
【0032】
図7は、形成ブロック136の突出部140が凹部120に入る、プレスの第1の段階を示している。図8は、形成ブロック136を複数のローラー118によってプレスすることに続いて、形成ブロック136が、更に下向きに移動し、一対のパレット部材134a~bを押して、凹部120を外向きに拡張する、第2の段階を示している。図9は、第2の段階に続いて、形成ブロック136が、更に下向きにプレスされ、一対のパレット部材134a~bを押して、凹部120を更に外向きに拡張する、第3の段階を示している。
【0033】
図10は、例示的な一実施態様による、形成ブロック136の代替的な一構成が複合材構造物100を形成するために使用される、デバイス110の一部分の端面斜視図を示している。幾つかの実施例では、形成ブロック136が、平坦なプレート142及びブラダー144(例えば、補強ブラダー又は硬化可能工具ブラダー)として更に画定され、ブラダー144は、複合材構造物100を形成するための拡張可能パレット112に向けて漸進的に押し付けられる。この実施例では、複数のローラー118が、均一な円筒形状の輪郭を画定してよく、積層チャージ116と直接的に係合しない。複数のローラー118向けに任意の形状が使用されてよい。というのも、ブラダー144が、積層チャージ116内にプレスされ、複合材構造物100の所望の形状を生成するからである。
【0034】
幾つかの実施例では、複合材構造物100を製作した後で、複合材構造物100が、オフラインで精巧に作られ、次いで、更なる加工のために形成ステーションに供給される。この段階では、複合材構造物100が予め形成され、ブラダー設置、ヌードル押し出し、圧密、及び硬化の更なるステップが実行される。したがって、製作のための幾つかの実施例では、複合材構造物100が、生産の次の段階へ移動するのを待ちながら、異なる生産エリア内にあるままである。
【0035】
他の実施例では、分当たり約2、3個などの、幾つかの複合材構造物を連続的に生産するための連続的に移動する製造ラインに沿った高速ストリンガ製作用のシステムが利用される。複合材構造物の各々は、硬化用に準備された所望の長さのストリンガパッケージを含んでよい。
【0036】
図11は、例示的な一実施態様による、複合材構造物100を形成するためのシステム150の側面概念図を示している。システム150は、積層チャージ116を上に受け入れるように構成された形成面114を有する拡張可能パレット112、拡張可能パレット112によって画定された連続的に拡張する凹部120内に積層チャージ116を漸進的に押し付けるための一連の構成に配向された複数のローラー118であって、積層チャージ116を複合材構造物100の形状の少なくとも一部に成形する複数のローラー118、及び、積層チャージ116を有する拡張可能パレット112が上に配置される供給アセンブリライン152であって、拡張可能パレット112を複数のローラー118に対して直線運動で連続的に移動させる供給アセンブリライン152を含む。
【0037】
供給アセンブリライン152は、複合材構造物100を生成するために、積層チャージ116の製作のための、次いで後処理のための幾つかの異なるステーションを含む。異なるステーションの各々は、拡張可能パレット112を各ステーションに対して直線運動で移動させるコンベヤーベルト154の一部分を覆って存在する。
【0038】
第1のステーションは、フルセットのプライを一度に拡張可能パレット112の上に付加するラミネータ―156を含む。フルセットのプライは、積層チャージ116である。
【0039】
コンベヤーベルト154は、モータによって駆動されて、拡張可能パレット112を直線運動で(図11で右への矢印によって示されているように)移動させ、次に、上に配置された積層チャージ116を有する拡張可能パレット112を、複数のローラー118を含む次のステーションに進める。説明されるように、複数のローラー118は、拡張可能パレット112の凹部120内に積層チャージ116を漸進的に押し付ける。
【0040】
コンベヤーベルト154は、拡張可能パレット112を直線運動で(図11で右への矢印によって示されているように)移動させ続け、次に、凹部120内に押し付けられた積層チャージ116を有する拡張可能パレット112を、ブラダーステーション158を含む次のステーションに進める。ブラダーステーション158は、供給アセンブリライン152内で複数のローラー118の後に配置され、拡張可能パレット112がブラダーステーション158を通って移動するときに、ブラダー144が、複数のローラー118によって形成された空洞160内で積層チャージ116の上に付けられる。
【0041】
図12A図12Cは、例示的な一実施態様による、ブラダーステーション158内のブラダー144の設置の例示的な一シーケンスを示している。図12Aで示されているように、ブラダー144は、複数のローラー118を出る右側から開始して長さ方向の様態で空洞160内に横たえられる。拡張可能パレット112が、直線運動で右へ移動するときに、図12A図12Cで矢印によって示されているように、ブラダー144は、空洞160内に更に挿入される。一実施例では、ブラダー144が、手動で空洞160内に挿入される。他の実施例では、機械(図示せず)を使用して、ブラダー144を空洞160内に挿入する。
【0042】
図12Bは、拡張可能パレット112が、ブラダーステーション158を通って移動し続けているときに、空洞160内に更に挿入されるブラダー144を示している。図12Cは、ブラダーステーション158の終わりで完全に空洞160内に設置されたブラダー144を示している。図12A図12Cで見られるように、拡張可能パレット112は、供給アセンブリライン152を通って連続的に移動し、拡張可能パレット112の一部分は、拡張可能パレット112の別の一部分がブラダーステーション158に入ったときに、複数のローラー118の下にあってよい。
【0043】
図11に戻って参照すると、コンベヤーベルト154は、拡張可能パレット112を直線運動で(図11で右への矢印によって示されているように)移動させ続け、次に、供給アセンブリライン152内のブラダーステーション158の後に配置されたR部充填ステーション161を含む次のステーションに、ブラダー144が設置された拡張可能パレット112を進める。拡張可能パレット112が、R部充填ステーション161を通って移動するときに、R部充填剤162が、積層チャージ116内に設置される。
【0044】
間隙又はボイド領域が、積層チャージの任意の湾曲した断片の放射状範囲によって形成され得る。そのような間隙又はボイド領域は、通常、「R部充填(radius filler)領域」又は「ヌードル(noodle)領域」と称される。R部充填ステーションは、R部充填剤成分又は複合材料若しくは接着/エポキシ材料で作製された「ヌードル」によって、R部充填領域又はヌードル領域を充填する。「ヌードル」は、そのような領域に更なる構造的補強を提供するために、概して三角形の断面を有する。R部充填剤162は、拡張可能パレット112が、R部充填ステーション161を通って移動するときに、機械によって間隙又はボイド内に配置される炭素繊維強化プラスチック(CFRP)を含む。
【0045】
コンベヤーベルト154は、拡張可能パレット112を直線運動で(図11で右への矢印によって示されているように)移動させ続け、次に、供給アセンブリライン152内のR部充填ステーション161の後に配置された圧密ステーション164を含む次のステーションに、R部充填剤162が設置された拡張可能パレット112を進める。拡張可能パレット112が、圧密ステーション164を通って移動するときに、積層チャージ116は、完成したパッケージ内に圧密される。
【0046】
したがって、システム150は、拡張可能パレット112を直線運動で連続的に移動させることによって、供給アセンブリライン152を動作させ、分当たり約数フィートの速度で複合材構造物の製作を可能にする。連続的に移動するアセンブリラインは、複合材補強材の生産の速度及び製造効率の実質的な向上を可能にする。というのも、配置されるべき交換工具のために停止することがないからである。
【0047】
平坦なプレート142及びブラダー144を含む形成ブロック136が使用される、代替的な一実施例では、ブラダーステーション158が、複数のローラー118の前で、供給アセンブリライン152内に配置されるように並べ替えられる。
【0048】
図13は、例示的な一実施態様による、複合材構造物を形成する方法200の一実施例を示すフローチャートである。図13で示されている方法200は、例えば、図面全体を通して示されているデバイス110又は図10で示されているシステム150を伴って使用され得る方法の一実施例を提示する。更に、デバイス又はシステムは、図13で提示されている論理的機能を実行するように使用又は構成されてよい。場合によっては、デバイス及び/又はシステムの構成要素が上記機能を実行するように構成されてもよく、実際、かかる実行を可能にするため、構成要素は、(ハードウェア及び/又はソフトウェアと共に)設計及び構成される。他の実施例では、デバイス及び/又はシステムの構成要素が、例えば特定のやり方で動作されたときに、上記機能の実行に適合するように、上記機能の実行が可能であるように、又は上記機能の実行が適切であるように配設されてよい。方法200は、ブロック202~206のうちの1以上によって示されているように、1以上の動作、機能、又は作用を含み得る。ブロックは順番に示されているが、これらのブロックは、並行して実行されてもよく、及び/又は本明細書で説明されるものとは異なる順序で実行されてもよい。また、様々なブロックが、より少ないブロックへと組み合わされたり、更なるブロックに分割されたり、及び/又は所望の実装に基づいて除去されたりしてもよい。
【0049】
実施例の範囲内で、方法200の1以上のブロックが、複合材構造物を形成することに関連する機能を実行するためのロボット機構を制御するために使用されるプログラムコード又は回路内で表されてよい。方法200及びその変形例の少なくとも幾つかの部分は、例えば、方法200に従って動作するプログラムコードによって制御される1以上のロボットアーマチュア(robotic armature)を使用して、自動的に実行され得るが、幾つかの作業は、更に又は代替的に手動で実行されてよい。したがって、方法200に関連して説明された特定の機能は、他の部分が手動で実行され得る間に自動的に実行されてよい。代替的に、方法200の全てのブロックは自動的に実行されてよく、又は方法200の全てのブロックは手動で実行されてよい。
【0050】
これに関して、モジュール、セグメント、又はプログラムコードの一部分を表すブロック若しくはブロックの部分では、そのような機能が、機械又はデバイスによって実行されるプロセス内の特有の論理機能若しくはステップを実装するためのプロセッサによって実行可能な1以上の指示命令を含む。プログラムコードは、例えば、ディスク又はハードドライブを含む記憶デバイスなどの、任意の種類のコンピュータ可読媒体又はデータストレージに記憶されてよい。更に、プログラムコードは、コンピュータ可読記憶媒体で機械可読形式に符号化され得るか、又は他の非一過性の媒体又は製品で符号化され得る。コンピュータ可読媒体は、非一過性のコンピュータ可読媒体又はメモリ(例えば、レジスタメモリ、プロセッサキャッシュ、及びランダムアクセスメモリ(RAM)のような、データを短期間記憶するコンピュータ可読媒体など)を含み得る。コンピュータ可読媒体は、非一過性の媒体(例えば、読み出し専用メモリ(ROM)、光学ディスク若しくは磁気ディスク、コンパクトディスク読み出し専用メモリ(CD-ROM)のような、二次的又は永続的な長期記憶装置など)も含み得る。コンピュータ可読媒体は、他の任意の揮発性又は不揮発性の記憶システムであってもよい。コンピュータ可読媒体は、例えば、有形のコンピュータ可読記憶媒体とみなされ得る。
【0051】
更に、図13の幾つかのブロック又はブロックの部分は、本明細書で開示される他のプロセス及び方法の範囲内で、プロセス内の特有の論理機能を実行するために配線された回路を表してよい。本開示の実施例の範囲内には、代替的な実装形態が含まれる。本開示の実施例では、当業者によって理解されるように、関連する機能性に応じて、図示又は記載の順序とは異なる順序(ほぼ同時又は逆順を含む)で、機能が実行されてもよい。
【0052】
ブロック202では、方法200が、積層チャージ116を拡張可能パレット112の上に付加することを含む。
【0053】
ブロック204では、方法200が、拡張可能パレット112を複数のローラー118に対して直線運動で移動させることを含む。実施例の範囲内では、複数のローラー118のうちの1つのローラーが、複合材構造物100の所望の形状を補完する輪郭を画定する。更に、一実施例では、複合材構造物100がストリンガである。
【0054】
ブロック206では、方法200が、複数のローラー118を使用して、拡張可能パレット112によって画定された連続的に拡張する凹部120内に積層チャージ116を漸進的に押し付けることを含む。複数のローラー118は、積層チャージ116を複合材構造物100の形状の少なくとも一部に成形するために、一連の構成に配向される。
【0055】
一実施例では、複数のローラー118の次の各ローラーが、前のローラーよりも漸進的に深く配向され、複数のローラー118を使用して、拡張可能パレットによって画定された連続的に拡張する凹部120内に積層チャージ116を漸進的に押し付けることが、複数のローラー118によって積層チャージ116を凹部120内に徐々にプレスすることを含み、複数のローラー118の次の各ローラーは、積層チャージ116を凹部120内により深くプレスする。
【0056】
一実施例では、拡張可能パレット112を複数のローラー118に対して直線運動で移動させ、複数のローラー118を使用して、拡張可能パレット112によって画定された連続的に拡張する凹部120内に積層チャージ116を漸進的に押し付けることが、第1の端部130から第1の端部130の反対側の第2の端部132まで、拡張可能パレット112を漸進的に拡張させることを含む。
【0057】
一実施例では、拡張可能パレット112が、一対のパレット部材134a~bの間で凹部120を画定する、互いに連動する一対のパレット部材134a~bを含み、拡張可能パレット112によって画定された連続的に拡張する凹部120内に積層チャージ116を漸進的に押し付けることが、複数のローラー118が連続的に拡張する凹部120内に積層チャージ116を押し付けて、一対のパレット部材134a~bを、互いに対して外向きに移動させ、凹部120を連続的に拡張することを含む。
【0058】
一実施例では、複数のローラー118が、それぞれの高さにおいて静止した状態で保持され、方法200は、拡張可能パレット112を複数のローラー118の下で直線運動で移動させることを更に含む。方法200の更なる機能はまた、複数のローラー118が、連続的に拡張する凹部120内に積層チャージ116を押し付け、拡張可能パレット112を、直線運動と実質的に垂直な方向に拡張させることを含む。
【0059】
幾つかの実施例では、方法200が、任意選択的に、複数のローラー118を使用して、拡張可能パレット112によって画定された連続的に拡張する凹部120内に積層チャージ116を漸進的に押し付けた後で、複数のローラー118によって形成された空洞160内で積層チャージ116の上にブラダー144を付けることを含む。更に、方法200は、任意選択的に、積層チャージ116の上にブラダー144を付けた後で、積層チャージ116内にR部充填剤162を設置することを含んでよい。更に、方法200は、任意選択的に、積層チャージ116内にR部充填剤162を設置した後で、積層チャージ116を圧密することを含んでよい。これらの実施例では、積層チャージ116を拡張可能パレット112の上に付加すること、複数のローラー118を使用して、拡張可能パレット112によって画定された連続的に拡張する凹部120内に積層チャージ116を漸進的に押し付けること、積層チャージ116の上にブラダー144を付けること、積層チャージ116内にR部充填剤162を設置すること、及び積層チャージ116を圧密することが、拡張可能パレット112を直線運動で連続的に移動させることによって、供給アセンブリライン152に沿って実行される。
【0060】
幾つかの実施例では、方法200が、任意選択的に、積層チャージ116を拡張可能パレット112の上に付加した後で、積層チャージ116の上に形成ブロック136を付けることを含み、形成ブロック136は、ベース138、及び複合材構造物100の所望の形状を補完する輪郭を画定するベース138から延在する突出部140を備える。この実施例では、複数のローラー118を使用して、拡張可能パレット112によって画定された連続的に拡張する凹部120内に積層チャージ116を漸進的に押し付けることが、形成ブロック136を下向きに漸進的にプレスし、それによって、凹部120を連続的に拡張し、凹部120内に積層チャージ116を押し付けることを含む。
【0061】
本明細書で説明される例示的なデバイス、システム、及び方法は、連続的に移動する製造ラインに沿った複合材構造物の製作をサポートする。それによって、効率が大幅に向上し、複合材構造物を形成するための時間が大幅に低減され、製作のために必要とされるスペースを大幅に低減させる。それと共に、本明細書で説明される例示的なデバイス、システム、及び方法を用いて、複合材構造物の製作の費用軽減も実現可能である。
【0062】
本明細書で使用されている「実質的に(substantially)」又は「約(about)」という語は、記載されている特性、パラメータ、又は値が厳密に実現される必要はないが、特性によって得られることになっている影響を無効にしない量の、許容誤差、測定エラー、測定精度限界、及び、当業者には既知のその他の要因などを含む偏差又は変動が発生し得ることを、意味している。
【0063】
本明細書で開示されている(1以上の)システム、(1以上の)デバイス、及び(1以上の)方法の種々の実施例は、多種多様な構成要素、特徴、及び機能を含む。本明細書で開示されている(1以上の)システム、(1以上の)デバイス、及び(1以上の)方法の様々な実施例は、本明細書で開示されている(1以上の)システム、(1以上の)デバイス、及び(1以上の)方法のその他の実施例のうちの任意のものの、任意の構成要素、特徴及び機能を、任意の組み合わせ又は任意のサブコンビネーションにおいて含む可能性があり、且つ、かかる可能性は全て本開示の範囲に含まれると意図されていることを理解すべきである。
【0064】
更に、本開示は以下の条項による実施例を含む。
条項1.
複合材構造物(100)を形成する方法(200)であって、
積層チャージ(116)を拡張可能パレットの上に付加すること(202)、
前記拡張可能パレット(112)を複数のローラー(118)に対して直線運動で移動させること(204)、及び
前記複数のローラー(118)を使用して、前記拡張可能パレット(112)によって画定された連続的に拡張する凹部(120)内に前記積層チャージ(116)を漸進的に押し付けること(206)を含み、前記複数のローラー(118)は、前記積層チャージ(116)を前記複合材構造物(100)の形状の少なくとも一部に成形するために、一連の構成に配向される、方法。
条項2.
前記複数のローラー(118)のうちの1つのローラーが、前記複合材構造物(100)の所望の形状を補完する輪郭を画定する、条項1に記載の方法。
条項3.
前記複合材構造物(100)がストリンガである、条項1又は2に記載の方法。
条項4.
前記複数のローラー(118)の各連続的なローラーは、前のローラーよりも漸進的により深く配向され、前記複数のローラー(118)を使用して、前記拡張可能パレット(112)によって画定された前記連続的に拡張する凹部(120)内に前記積層チャージ(116)を漸進的に押し付けることは、
前記複数のローラー(118)によって、前記積層チャージ(116)を前記凹部(120)内に徐々にプレスすることを含み、前記複数のローラー(118)の各連続的なローラーは、前記積層チャージ(116)を前記凹部(120)内により深くプレスする、条項1から3のいずれか一項に記載の方法。
条項5.
前記複数のローラー(118)は、それぞれの高さにおいて静止した状態で保持され、前記方法は、
前記拡張可能パレット(112)を前記複数のローラー(118)の下で直線運動で移動させることを更に含む、条項1から3のいずれか一項に記載の方法。
条項6.
前記複数のローラー(118)が、前記連続的に拡張する凹部(120)内に前記積層チャージ(116)を押し付け、前記拡張可能パレット(112)を、前記直線運動と実質的に垂直な方向に拡張させることを更に含む、条項5に記載の方法。
条項7.
前記拡張可能パレット(112)を前記複数のローラー(118)に対して前記直線運動で移動させ、前記複数のローラー(118)を使用して、前記拡張可能パレット(112)によって画定された前記連続的に拡張する凹部(120)内に前記積層チャージ(116)を漸進的に押し付けることが、
第1の端部(130)から前記第1の端部の反対側の第2の端部(132)まで、前記拡張可能パレット(112)を漸進的に拡張させることを更に含む、条項1から6のいずれか一項に記載の方法。
条項8.
前記拡張可能パレット(112)は、一対のパレット部材(134a~b)の間で前記凹部(120)を画定する、互いに連動する前記一対のパレット部材(134a~b)を含み、前記拡張可能パレット(112)によって画定された前記連続的に拡張する凹部(120)内に前記積層チャージ(116)を漸進的に押し付けることは、
前記複数のローラー(118)が、前記連続的に拡張する凹部(120)内に前記積層チャージ(116)を押し付け、前記一対のパレット部材を、互いに対して外向きに移動させ、前記凹部(120)を連続的に拡張することを含む、条項1から7のいずれか一項に記載の方法。
条項9.
前記複数のローラー(118)を使用して、前記拡張可能パレット(112)によって画定された前記連続的に拡張する凹部(120)内に前記積層チャージ(116)を漸進的に押し付けた後で、前記複数のローラー(118)によって形成された空洞内で前記積層チャージ(116)の上にブラダー(144)を付けることを更に含む、条項1から8のいずれか一項に記載の方法。
条項10.
前記積層チャージ(116)の上に前記ブラダーを付けた後で、前記積層チャージ(116)内にR部充填剤(162)を設置することを更に含む、条項9に記載の方法。
条項11.
前記積層チャージ(116)内に前記R部充填剤を設置した後で、前記積層チャージ(116)を圧密することを更に含む、条項10に記載の方法。
条項12.
前記積層チャージ(116)を前記拡張可能パレット(112)の上に付加すること、前記複数のローラー(118)を使用して、前記拡張可能パレット(112)によって画定された前記連続的に拡張する凹部(120)内に前記積層チャージ(116)を漸進的に押し付けること、前記積層チャージ(116)の上に前記ブラダーを付けること、前記積層チャージ(116)内に前記R部充填剤を設置すること、及び前記積層チャージ(116)を圧密することが、前記拡張可能パレット(112)を前記直線運動で連続的に移動させることによって、供給アセンブリライン(152)に沿って実行される、条項11に記載の方法。
条項13.
前記積層チャージ(116)を前記拡張可能パレット(112)の上に付加した後で、前記積層チャージ(116)の上に形成ブロック(136)を付けることを更に含み、前記形成ブロックは、ベース(138)、及び前記複合材構造物(100)の所望の形状を補完する輪郭を画定する前記ベースから延在する突出部(140)を備える、条項1から12のいずれか一項に記載の方法。
条項14.
前記複数のローラー(118)を使用して、前記拡張可能パレット(112)によって画定された前記連続的に拡張する凹部(120)内に前記積層チャージ(116)を漸進的に押し付けることが、
前記形成ブロックを下向きに漸進的にプレスし、それによって、前記凹部(120)を連続的に拡張し、前記積層チャージ(116)を前記凹部(120)内に押し付けることを含む、条項13に記載の方法。
条項15.
複合材構造物(100)を形成するためのデバイス(110)であって、
積層チャージ(116)を上に受け入れるように構成された形成面を有する拡張可能パレット(112)、及び
前記拡張可能パレット(112)が複数のローラー(118)に対して直線運動で移動されるときに、前記拡張可能パレット(112)によって画定された連続的に拡張する凹部(120)内に前記積層チャージ(116)を漸進的に押し付けるための一連の構成に配向された前記複数のローラー(118)を備え、前記複数のローラー(118)は、前記積層チャージ(116)を前記複合材構造物(100)の形状の少なくとも一部に成形する、デバイス。
条項16.
前記複数のローラー(118)の各連続的なローラーは、前のローラーよりも漸進的により深く配向され、前記複数のローラー(118)の各連続的なローラーが、前記積層チャージ(116)を前記凹部(120)内により深くプレスするように、前記複数のローラー(118)が、前記積層チャージ(116)を前記凹部(120)内に徐々にプレスする、条項15に記載のデバイス。
条項17.
前記複数のローラー(118)は、それぞれの高さにおいて静止した状態で保持され、前記拡張可能パレット(112)は、前記拡張可能パレット(112)の第1の端部から前記第1の端部の反対側の前記拡張可能パレット(112)の第2の端部まで漸進的に拡張するように、前記複数のローラー(118)の下で前記直線運動で移動する、条項15に記載のデバイス。
条項18.
複合材構造物(100)を形成するためのシステム(150)であって、
積層チャージ(116)を上に受け入れるように構成された形成面を有する拡張可能パレット(112)、
前記拡張可能パレット(112)によって画定された連続的に拡張する凹部(120)内に積層チャージ(116)を漸進的に押し付けるための一連の構成に配向された複数のローラー(118)であって、前記積層チャージ(116)を前記複合材構造物(100)の形状の少なくとも一部に成形する複数のローラー(118)、及び
前記積層チャージ(116)を有する前記拡張可能パレット(112)が上に配置される供給アセンブリライン(152)であって、前記拡張可能パレット(112)を前記複数のローラー(118)に対して直線運動で連続的に移動させる供給アセンブリラインを備える、システム。
条項19.
前記供給アセンブリラインの範囲内で、前記複数のローラー(118)の後に配置されたブラダーステーション(158)を更に備え、前記拡張可能パレット(112)が、前記ブラダーステーションを通って移動するときに、ブラダー(144)が、前記複数のローラー(118)によって形成された空洞内で前記積層チャージ(116)の上に付けられる、条項18に記載のシステム。
条項20.
前記供給アセンブリラインの範囲内で、前記ブラダーステーションの後に配置されたR部充填ステーション(161)を更に備え、前記拡張可能パレット(112)が、前記R部充填ステーションを通って移動するときに、R部充填剤が前記積層チャージ(116)内に設置される、条項19に記載のシステム。
【0065】
種々の有利な構成の説明は、例示及び説明を目的として提示されており、完全であること、又は開示された形態の実施例に限定されることを意図するものではない。当業者には、多くの修正例及び変形例が自明となろう。更に、種々の有利な実施例は、他の有利な実施例と比べて異なる利点を表わし得る。選択された1以上の実施例は、実施例の原理、実際の用途をよく説明するため、及び他の当業者に対し、様々な実施例の開示内容と、考慮される特定の用途に適した様々な修正例との理解を促すために選択及び記述されている。
図1
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図12A
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【外国語明細書】