特開 2024-180295 真空バッグ封止システム

(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】P2024180295

(43)【公開日】2024-12-26

(54)【発明の名称】真空バッグ封止システム

(51)【国際特許分類】

   B29C 43/32 20060101AFI20241219BHJP

   B29C 43/12 20060101ALI20241219BHJP

   B29C 70/44 20060101ALI20241219BHJP

【ＦＩ】

B29C43/32

B29C43/12

B29C70/44

【審査請求】未請求

【請求項の数】22

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2024074825

(22)【出願日】2024-05-02

(31)【優先権主張番号】18/335,350

(32)【優先日】2023-06-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】523043898

【氏名又は名称】ザ・ボーイング・カンパニー

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(74)【代理人】

【識別番号】100163522

【弁理士】

【氏名又は名称】黒田 晋平

(74)【代理人】

【識別番号】100154922

【弁理士】

【氏名又は名称】崔 允辰

(72)【発明者】

【氏名】マイケル・ケネス－キュー・ルイ

【テーマコード（参考）】

4F204

4F205

【Ｆターム（参考）】

4F204AC03

4F204AD16

4F204AH31

4F204AJ08

4F204AM28

4F204FA01

4F204FA13

4F204FB01

4F204FN11

4F204FN15

4F204FQ37

4F204FQ40

4F205AC03

4F205AD16

4F205AH31

4F205AJ08

4F205AM28

4F205HA09

4F205HA23

4F205HA35

4F205HA45

4F205HB01

4F205HK03

4F205HK04

(57)【要約】

【課題】真空バッグ封止システムを提供する。
【解決手段】真空バッグ封止システムは、封止面を備える袋詰めシートと、袋詰めシートの封止面に接続され、封止面に接続された連続した周縁を形成する第1の連動ストリップと、周縁の一部分における第1の連動ストリップと袋詰めシートの封止面との間の第2の連動ストリップであって、連続したブラダ周縁を形成する、第2の連動ストリップとを備える。
【選択図】図3

【特許請求の範囲】

【請求項1】

封止面（216）を備える袋詰めシート（208）と、
前記袋詰めシート（208）の前記封止面（216）に接続され、前記封止面（216）に接続された連続した周縁（218）を形成する第1の連動ストリップ（210）と、
前記連続した周縁（218）の一部分における前記第1の連動ストリップ（210）と前記袋詰めシート（208）の前記封止面（216）との間の第2の連動ストリップ（214）であって、連続したブラダ周縁（219）を形成する、第2の連動ストリップ（214）と
を備える、真空バッグ封止システム（202）。

【請求項2】

成形ツール（222）と、
前記成形ツール（222）に接続されたマンドレル連動ストリップ（224）であって、前記マンドレル連動ストリップ（224）及び前記第1の連動ストリップ（210）が、前記成形ツール（222）に対して前記袋詰めシート（208）を封止するために、前記連続した周縁（218）の全体に沿って前記袋詰めシート（208）及び前記成形ツール（222）を接合する、マンドレル連動ストリップ（224）と
をさらに備える、請求項1に記載の真空バッグ封止システム（202）。

【請求項3】

硬化中に複合材料（232又は230）に圧縮を提供するブラダ（228）と、
前記ブラダ（228）の外面（236）に接続され、前記ブラダ（228）の外周（238）を囲むブラダ連動ストリップ（234）であって、前記ブラダ連動ストリップ（234）及び前記第2の連動ストリップ（214）が、前記ブラダ（228）に対して前記袋詰めシート（208）を封止するために、前記ブラダ（228）の前記外周（238）の全体に沿って前記袋詰めシート（208）及び前記ブラダ（228）を接合する、ブラダ連動ストリップ（234）と、
をさらに備える、請求項1に記載の真空バッグ封止システム（202）。

【請求項4】

前記第1の連動ストリップ（210）が、第1の断面形状（252）を含み、前記第1の断面形状（252）が、成形ツール（222）に接続されたマンドレル連動ストリップ（224）と連動するように構成されている、請求項1に記載の真空バッグ封止システム（202）。

【請求項5】

前記第2の連動ストリップ（214）が、第2の断面形状（256）を含み、前記第2の断面形状（256）が、ブラダ（228）の外面（236）に接続されたブラダ連動ストリップ（234）と連動するように構成されている、請求項4に記載の真空バッグ封止システム（202）。

【請求項6】

前記第1の断面形状（252）が前記第2の断面形状（256）とは異なる、請求項5に記載の真空バッグ封止システム（202）。

【請求項7】

前記第1の断面形状（252）と前記マンドレル連動ストリップ（224）の第3の断面形状（254）とが同じである、請求項4に記載の真空バッグ封止システム（202）。

【請求項8】

前記第2の断面形状（256）と前記ブラダ連動ストリップ（234）の第4の断面形状（258）とが同じである、請求項5に記載の真空バッグ封止システム（202）。

【請求項9】

前記第2の断面形状（256）、又は前記ブラダ連動ストリップ（234）の第4の断面形状（258）のうちの一方が、ステム（260）と、前記ステム（260）の端部に配設されたヘッド（262）とを備える、請求項5に記載の真空バッグ封止システム（202）。

【請求項10】

前記第2の連動ストリップ（214）が、ブラダ（228）の断面形状（242）と同じ断面形状（266）を有する空隙部（264）を形成する、請求項1に記載の真空バッグ封止システム（202）。

【請求項11】

袋詰めシート（208）を成形ツール（222）に解放可能に接合するステップ（702）と、
前記袋詰めシート（208）をブラダ（228）に解放可能に接合するステップ（704）と、
を含む、複合部品を真空バッグ封止するための方法（700）。

【請求項12】

前記袋詰めシート（208）を前記成形ツール（222）に解放可能に接合するステップが、前記袋詰めシート（208）を前記成形ツール（222）に封止するために、前記袋詰めシート（208）の封止面（216）に接続された第1の連動ストリップ（210）を、前記成形ツール（222）に接続されたマンドレル連動ストリップ（224）に解放可能に接合するステップを含み、
前記袋詰めシート（208）を前記ブラダ（228）に解放可能に接合するステップが、前記袋詰めシート（208）を前記ブラダ（228）に封止するために、前記袋詰めシート（208）の前記封止面（216）に接続された第2の連動ストリップ（214）を、ブラダ（228）の断面を囲むブラダ連動ストリップ（234）に解放可能に接合するステップを含む、
請求項11に記載の方法（700）。

【請求項13】

前記袋詰めシート（208）を前記成形ツール（222）に封止し、前記袋詰めシート（208）を前記ブラダ（228）に封止するステップ（706）が、真空チャンバ（244）を形成し、
前記真空チャンバ（244）内に真空を引き込むステップ（708）
をさらに含む、請求項12に記載の方法（700）。

【請求項14】

硬化複合部品を形成するために、前記成形ツール（222）によって支持された複合材料（232又は230）を硬化させるステップ（710）
をさらに含む、請求項13に記載の方法（700）。

【請求項15】

前記真空チャンバ（244）と前記真空チャンバ（244）の外側の外部圧力（248）との間の圧力差によって、前記成形ツール（222）によって支持された複合材料（232又は230）を圧縮するステップ
をさらに含む、請求項13に記載の方法（700）。

【請求項16】

外部圧力（248）が前記ブラダ（228）の開放端部（250）を通って前記ブラダ（228）の内部（240）に入ることを許容するステップ（712）であって、前記開放端部（250）が、前記ブラダ（228）の外周（238）の周りに前記ブラダ連動ストリップ（234）を有する、許容するステップ（712）
をさらに含む、請求項13に記載の方法（700）。

【請求項17】

連動ストリップ（210、224）を使用して袋詰めシート（208）を成形ツール（222）に封止するステップ（802）と、
連動ストリップ（214、234）を使用して袋詰めシート（208）をブラダ（228）に封止するステップ（804）と、
前記袋詰めシート（208）を前記成形ツール（222）に封止し、前記袋詰めシート（208）を前記ブラダ（228）に封止した後に、前記袋詰めシート（208）の下に真空を引くステップ（806）と、
を含む、複合部品を真空バッグ封止するための方法（800）。

【請求項18】

前記袋詰めシート（208）を前記成形ツール（222）に封止するステップ（808）が、前記袋詰めシート（208）を前記成形ツール（222）に封止するために、前記袋詰めシート（208）の封止面（216）に接続された第1の連動ストリップ（210）を、前記成形ツール（222）の成形面（226）に接続されたマンドレル連動ストリップ（224）に解放可能に接合するステップを含み、前記第1の連動ストリップ（210）が、前記封止面（216）上に連続した周縁（218）を形成する、請求項17に記載の方法（800）。

【請求項19】

袋詰めシート（208）をブラダ（228）に封止するステップ（810）が、前記袋詰めシート（208）を前記ブラダ（228）に封止するために、前記袋詰めシート（208）の第2の連動ストリップ（214）をブラダ（228）の断面を囲むブラダ連動ストリップ（234）に解放可能に接合するステップを含み、前記第2の連動ストリップ（214）が、前記第1の連動ストリップ（210）と前記袋詰めシート（208）の前記封止面（216）との間に位置決めされる、請求項18に記載の方法（800）。

【請求項20】

硬化複合部品を形成するために、前記成形ツール（222）によって支持された複合材料（232又は230）を硬化させるステップ（816）
をさらに含む、請求項19に記載の方法（800）。

【請求項21】

前記複合材料（232又は230）の硬化中に、外部圧力（248）が前記ブラダ（228）の開放端部（250）を通って前記ブラダ（228）の内部（240）に入ることを許容するステップ（814）であって、前記開放端部（250）が、前記ブラダ（228）の外周（238）の周りに前記ブラダ連動ストリップ（234）を有する、許容するステップ（814）
をさらに含む、請求項20に記載の方法（800）。

【請求項22】

連動ストリップを使用して袋詰めシート（208）をブラダ（228）に封止するステップ（812）が、第2の連動ストリップ（214）によって形成された空隙部（264）内に前記ブラダ（228）の開放端部（250）を挿入し、前記袋詰めシート（208）を前記ブラダ（228）に封止するために、前記第2の連動ストリップ（214）を前記ブラダ（228）の断面を囲むブラダ連動ストリップ（234）に解放可能に接合するステップを含む、請求項17に記載の方法（800）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般に、複合樹脂部品を製造するための方法及び機器に関し、より詳細には、複合部品を硬化させるための真空バッグ封止システムに取り組む。

【背景技術】

【0002】

複合樹脂部品は、硬化サイクル中に部品に熱及び圧力を加えるオートクレーブ内で硬化させることができる。いくつかの部品の幾何学的形状は、膨張可能なブラダなどのツールが空隙部内に配置されない限り、オートクレーブ圧力下で部品を崩壊させ得る内部空隙部を含む。そのような膨張可能なブラダは、部品に加えられたオートクレーブ圧力の力に反応するように、硬化プロセス中に膨張させることができる。典型的には、これらの膨張可能なブラダは、真空バッグを通してオートクレーブ圧力までそれらを通気することによって加圧される。

【0003】

真空バッグを通して通気するには、望ましくない量の時間がかかり、シール及び使い捨て真空バッグから廃棄物が発生することがある追加の封止が必要である。さらに、真空バッグを通して適切に通気することができないと、ブラダが加圧できず、結果として得られる複合部品の品質に望ましくない影響を及ぼすことがある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

したがって、上記問題の少なくとも一部及び他の可能性のある問題を考慮に入れた方法及び装置を有することが望ましい。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一実施形態は、真空バッグ封止システムを提供する。真空バッグ封止システムは、封止面を備える袋詰めシートと、袋詰めシートの封止面に接続され、封止面に接続された連続した周縁を形成する第1の連動ストリップと、連続した周縁の一部分における第1の連動ストリップと袋詰めシートの封止面との間の第2の連動ストリップであって、連続したブラダ周縁を形成する、第2の連動ストリップとを備える。

【0006】

本開示の一実施形態は、複合部品を真空バッグ封止するための方法を提供する。袋詰めシートは、成形ツールに解放可能に接合される。袋詰めシートは、ブラダに解放可能に接合される。

【0007】

本開示の一実施形態は、複合部品を真空バッグ封止するための方法を提供する。袋詰めシートは、連動ストリップを使用して成形ツールに封止される。袋詰めシートは、連動ストリップを使用してブラダに封止される。袋詰めシートを成形ツールに封止し、袋詰めシートをブラダに封止した後に、真空が袋詰めシートの下に引かれる。

【0008】

形態及び機能は、本開示の様々な実施形態において独立して達成することができ、或いは以下の説明及び図面を参照してさらなる詳細を理解することができるさらに他の実施形態において組み合わされてもよい。

【0009】

例示的な実施形態の特徴であると考えられる新規の形態が、添付の特許請求の範囲に記載されている。しかしながら、例示的な実施形態、並びにそれらの好ましい使用の態様、さらなる目的、及び形態は、本開示の例示的な実施形態の以下の詳細な説明を参照し、添付の図面と併せて検討することによって、最もよく理解されよう。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】例示的な実施形態による航空機の説明図である。

【図2】例示的な実施形態による製造環境のブロック図の説明図である。

【図3】例示的な実施形態による、袋詰めシートに封止されることになるブラダの端部の等角投影図の説明図である。

【図4】例示的な実施形態による、袋詰めシートに封止されたブラダの等角投影図の説明図である。

【図5】例示的な実施形態による2つの連動ストリップの断面図の説明図である。

【図6】例示的な実施形態によるブラダ及び袋詰めシートの断面図の説明図である。

【図7】例示的な実施形態による複合部品を真空バッグ封止する方法のフローチャートである。

【図8】例示的な実施形態による複合部品を真空バッグ封止する方法のフローチャートである。

【図9】例示的な実施形態による、ブロック図の形態の航空機の製造及び保守点検方法の説明図である。

【図10】例示的な実施形態が実装され得るブロック図の形態の航空機の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

ここで図1を参照すると、例示的な実施形態による航空機の説明図が示されている。航空機100は、本体106に取り付けられた翼102及び翼104を有する。航空機100は、翼102に取り付けられたエンジン108と、翼104に取り付けられたエンジン110とを含む。

【0012】

本体106は尾部112を有する。水平安定板114、水平安定板116、及び垂直安定板118は、本体106の尾部112に取り付けられている。

【0013】

航空機100は、例示的な例の真空バッグ封止システムを使用して形成された複合構成要素を有することができる航空機の一例である。例えば、翼102、翼104、又は本体106のうちの少なくとも1つの一部分は、例示的な例の真空バッグ封止システムを使用して硬化させることができる。

【0014】

ここで図2を参照すると、例示的な実施形態による製造環境のブロック図の説明が示されている。真空バッグ封止システム202は、航空機100の複合部品を硬化させるために使用することができる。製造環境200における真空バッグ封止システム202は、内部空隙部206を有する複合部品204を硬化させる際に使用することができる。

【0015】

真空バッグ封止システム202は、袋詰めシート208と、第1の連動ストリップ210と、第2の連動ストリップ214とを備える。袋詰めシート208は封止面216を備える。第1の連動ストリップ210は、袋詰めシート208の封止面216に接続され、封止面216に接続された連続した周縁218を形成する。

【0016】

いくつかの例示的な例では、袋詰めシート208は再使用可能である(209)。袋詰めシート208が再使用可能である(209)場合、袋詰めシート208は複数の別個の硬化サイクルに使用することができる。

【0017】

第2の連動ストリップ214は、連続した周縁218の一部分において、第1の連動ストリップ210と袋詰めシート208の封止面216との間にある。第2の連動ストリップ214は、袋詰めシート208の封止面216に関連付けられ、連続したブラダ周縁219を形成する。

【0018】

第2の連動ストリップ214は、任意の望ましい厚さを有することができる。いくつかの例示的な例では、第2の連動ストリップ214は、ブラダ228の所望の箇所に対して第2の連動ストリップ214の機能部分を位置決めするための追加の材料を含む。第2の連動ストリップ214は内面220を形成する。これらの例示的な例のいくつかでは、第2の連動ストリップ214は、内面220から延伸するステムと、ステムの端部上のヘッドとを備える。

【0019】

第1の連動ストリップ210、第2の連動ストリップ214、マンドレル連動ストリップ224、及びブラダ連動ストリップ234のうちの1つなどの各それぞれの連動ストリップは、実質的に気密なシールを形成するために真空バッグ封止システム202のセクションを接合するように構成される。例えば、第1の連動ストリップ210、第2の連動ストリップ214、マンドレル連動ストリップ224、及びブラダ連動ストリップ234のそれぞれの連動ストリップは、第1の連動ストリップ210、第2の連動ストリップ214、マンドレル連動ストリップ224、及びブラダ連動ストリップ234の別の連動ストリップを連動させる（例えば、スナップロックする）ように構成された断面形状を含む。これらの例示的な例のいくつかでは、第2の連動ストリップ214は、ブラダ連動ストリップ234の一部分を受け入れるように構成された雌ストリップである。

【0020】

この例示的な例では、真空バッグ封止システム202は成形ツール222をさらに備える。成形ツール222は、いくつかの例示的な例ではツール又はマンドレルと呼ばれることもある。いくつかの例示的な例では、成形ツール222は、レイアップマンドレル又は硬化ツールと呼ばれることがある。いくつかの例示的な例では、複合材料230は成形ツール222上に置かれる。

【0021】

マンドレル連動ストリップ224は、成形ツール222の成形面226に接続されている。マンドレル連動ストリップ224及び第1の連動ストリップ210は、成形ツール222に対して袋詰めシート208を封止するために、連続した周縁218の全体に沿って袋詰めシート208及び成形ツール222を接合するように構成されている。

【0022】

ブラダ228は、硬化中に複合材料230又は複合材料232などの複合材料に圧縮を提供するように構成される。ブラダ228の内部240は、ブラダ228の断面形状242を維持するように加圧される。ブラダ228は、内部空隙部206を形成するために、硬化中に複合材料232を支持する。

【0023】

いくつかの例示的な例では、ブラダ228は再使用可能である(229)。ブラダ228が再使用可能である(229)場合、ブラダ228は複数の別個の硬化サイクルに使用することができる。

【0024】

ブラダ連動ストリップ234は、ブラダ228の外面236に接続され、ブラダ228の外周238を囲む。ブラダ連動ストリップ234及び第2の連動ストリップ214は、ブラダ228に対して袋詰めシート208を封止するために、ブラダ228の外周238の全体に沿って袋詰めシート208及びブラダ228を接合するように構成されている。

【0025】

袋詰めシート208を成形ツール222に封止し、袋詰めシート208をブラダ228に封止することにより、真空チャンバ244を形成する。真空チャンバ244は、袋詰めシート208と成形ツール222の成形面226との間の封止容積である。真空チャンバ244は、真空チャンバ244の外側の圧力とは別個に制御することができる圧力246を有する。

【0026】

ブラダ228は、真空チャンバ244が外部圧力248とは別個に制御された圧力246を有する間に内部240が外部圧力248を受けることができるように袋詰めシート208に封止される。外部圧力248は、ブラダ228の開放端部250を通ってブラダ228の内部240に供給される。

【0027】

第1の連動ストリップ210は、第1の断面形状252を含み、第1の断面形状252は、成形ツール222に接続されたマンドレル連動ストリップ224と連動するように構成されている。いくつかの例示的な例では、第1の断面形状252とマンドレル連動ストリップ224の第3の断面形状254とは同じである。

【0028】

第2の連動ストリップ214は、第2の断面形状256を含み、第2の断面形状256は、ブラダ228の外面236に接続されたブラダ連動ストリップ234と連動するように構成されている。いくつかの例示的な例では、第1の断面形状252は第2の断面形状256とは異なる。いくつかの例示的な例では、第1の断面形状252は第2の断面形状256と同じである。いくつかの例示的な例では、第2の断面形状256とブラダ連動ストリップ234の第4の断面形状258とは同じである。いくつかの例示的な例では、第2の断面形状256と第4の断面形状258とは異なる。いくつかの例示的な例では、第2の断面形状256は、第4の断面形状258とは反対の形状のシールである。

【0029】

いくつかの例示的な例では、第2の断面形状256又はブラダ連動ストリップ234の第4の断面形状258のうちの一方は、ステムと、ステムの端部に配設されたヘッドとを備える。図示のように、ブラダ連動ストリップ234は、ステム260とヘッド262とを備える。ヘッド262は、ステム260の端部に配設される。

【0030】

いくつかの例示的な例では、第2の連動ストリップ214は、ブラダ228の断面形状242と同じ断面形状266を有する空隙部264を形成する。断面形状266が断面形状242と同じであることによって、開放端部250は、外部圧力248がブラダ228の内部240に入ることを許容するように開放状態に保持される。

【0031】

例示的な例は、ブラダ228の周りの外周シールであるブラダ連動ストリップ234を利用し、弾性真空バッグである袋詰めシート208上の第2の連動ストリップ214を封止する。第2の連動ストリップ214を使用する封止により、ブラダ228と袋詰めシート208との間の密封が可能になる。第2の連動ストリップ214を使用する封止により、オートクレーブ硬化中のブラダ228の通気が可能になる。

【0032】

袋詰めシート208にブラダ228を封止し、成形ツール222に袋詰めシート208を封止した後、真空バッグ封止システム202をオートクレーブ268内に配置することができる。オートクレーブ268は、真空チャンバ244に真空が供給されている間に真空バッグ封止システム202に外部圧力248を加えることができる。

【0033】

真空バッグ封止システム202及び使用方法により、複合材硬化のための袋詰めシート208の使用が可能になる。例示的な例により、高速製造が可能になる。袋詰めシート208を使用することにより、真空バッグを封止する時間が短縮される。開放端部250を介してブラダ228の内部240を加圧することにより、袋詰めシート208の使用が可能になる。例示的な例は、複合材硬化の持続可能性を高める。袋詰めシート208及びブラダ228を封止し、ブラダ228に加圧を提供するために連動ストリップを使用することにより、袋詰めシート208を成形ツール222に封止するための準備時間の短縮、コストの削減、又はより少ない使い捨てリソースを使用することによる持続可能性の増加のうちの少なくとも1つを提供することができる。

【0034】

各連動ストリップ、すなわち第1の連動ストリップ210、第2の連動ストリップ214、マンドレル連動ストリップ224、及びブラダ連動ストリップ234は、オートクレーブ硬化温度に耐えるのに適した任意の材料から製造することができる。いくつかの例示的な例では、第1の連動ストリップ210、第2の連動ストリップ214、マンドレル連動ストリップ224、及びブラダ連動ストリップ234は、最大850℃の温度に耐えるのに適した任意の材料から製造することができる。連動ストリップは、任意の適切な方法によってそれぞれの構成要素に結合することができる。いくつかの例示的な例では、連動ストリップのうちの少なくとも1つを表面に熱溶着することができる。例えば、第1の連動ストリップ210は、袋詰めシート208に熱溶着され得る。いくつかの例示的な例では、連動ストリップのうちの1つは、接着剤又は封止テープを使用して真空バッグ封止システム202の構成要素に接着することができる。1つの例示的な例では、マンドレル連動ストリップ224は、成形ツール222の成形面226に接着される。

【0035】

図2の製造環境200の図は、例示的な実施形態が実施され得る方法に対する物理的又は構造的な制限を含意するものではない。図示の構成要素に加えて、又は図示の構成要素の代わりに他の構成要素が使用されてもよい。一部の構成要素は不要であり得る。また、ブロックは、一部の機能的構成要素を示すために提示されている。これらのブロックのうちの1つ又は複数は、例示的な実施形態で実施されるときに組み合わされるか、分割されるか、又は組み合わされ分割されて異なるブロックにすることができる。

【0036】

例えば、成形面226は平坦に見えるが、成形面226は任意の望ましい幾何学的形状を有することができる。いくつかの例示的な例では、成形面226が実質的に平面である場合、複合材料230を硬化させて複合材スキンにすることができる。いくつかの例示的な例では、成形面226がトラフ又は他の幾何学的形態を有する場合、複合材料230を硬化させて、内部空隙部206を有する補剛材を形成することができる。

【0037】

複合材料232は、成形ツール222の設計に応じて、複合材スキン又は複合補剛材のいずれかを形成するように硬化させることができる。ブラダ228は、オートクレーブ硬化中に複合部品204の内部空隙部206に圧力を加えるように構成される。成形ツール222及びブラダ228の幾何学的形状は、内部空隙部206を有する、任意の望ましい設計を有する複合部品204を形成するように修正することができる。

【0038】

別の例として、第2の連動ストリップ214と袋詰めシート208との間に界面型を位置決めすることができる。界面型は、袋詰めシート208に接続された位置決め片の形態をとることができる。界面型は、真空チャンバ244内にブラダ228を位置決めすることができる。界面型を使用することにより、ブラダ228のサイズ及び形状にかかわらず、標準的な連動ストリップを第2の連動ストリップ214に使用することができる。これらの例示的な例では、第2の連動ストリップ214は界面型に接続することができ、界面型は袋詰めシート208及び第1の連動ストリップ210に接続することができる。

【0039】

ここで図3を参照すると、例示的な実施形態による、袋詰めシートに封止されることになるブラダの端部の等角投影図の説明図が描写されている。図300では、袋詰めシート302及びブラダ304が存在する。袋詰めシート302は、図2の袋詰めシート208の物理的実装である。ブラダ304は、図2のブラダ228の物理的実装である。

【0040】

再使用可能な袋詰めシート302は封止面307を備える。第1の連動ストリップ306は、袋詰めシート302の封止面307に接続され、封止面307に接続された連続した周縁305を形成する。図300では、第1の連動ストリップ306は、連続した周縁305の一部分で封止面307に直接接続されている。図300では、第1の連動ストリップ306は、第2の連動ストリップ310が位置する場所では封止面307に間接的に接続されている。第2の連動ストリップ310は、ブラダ304を袋詰めシート302に封止するように構成されている。第2の連動ストリップ310は、連続した周縁305の一部分において、第1の連動ストリップ306と袋詰めシートの封止面307との間にある。

【0041】

硬化のために複合材料を真空封止するとき、封止面307は成形ツール309に面する。封止面307は、袋詰めシート302が成形ツール309に封止され、ブラダが袋詰めシート302に封止されて真空チャンバを形成するときに、真空チャンバの内側になる。

【0042】

この例示的な例では、第2の連動ストリップ310は内面311を形成する。第2の連動ストリップ310は、連続したブラダ周縁を形成する。内面311は、ブラダ304の断面形状と同じ断面形状を有する空隙部312を形成する。材料308は、内面311と第1の連動ストリップ306との間に位置決めされる。いくつかの例示的な例では、材料308は第2の連動ストリップ310の一部である。他の例示的な例では、材料308は、袋詰めシート302に接続され、第2の連動ストリップ310と袋詰めシート302との間に位置決めされた界面型の一部であってもよい。さらに他の例示的な例では、材料308は袋詰めシート302の一部であってもよい。材料308は、周縁の図示された部分において封止面307と第1の連動ストリップ306との間に位置決めされる。

【0043】

マンドレル連動ストリップ313は、成形ツール309の成形面315に接続されている。マンドレル連動ストリップ313及び第1の連動ストリップ306は、成形ツール309に対して袋詰めシート302を封止するために、周縁の全体に沿って袋詰めシート302及び成形ツール309を接合するように構成されている。

【0044】

ブラダ304は、硬化中に複合材料に圧縮を提供するように構成される。ブラダ連動ストリップ320は、ブラダ304の外面314に接続され、ブラダの外周318を囲む。ブラダ連動ストリップ320及び第2の連動ストリップ310は、ブラダ304に対して袋詰めシート302を封止するために、ブラダ304の外周318の全体に沿って袋詰めシート302及びブラダ304を接合するように構成されている。

【0045】

ブラダ304を袋詰めシート302に封止することにより、ブラダ304の内部316を真空チャンバの外部に対して開放状態のままにする。ブラダの内部316は、空隙部312を通してアクセス可能になる。

【0046】

ここで図4を参照すると、例示的な実施形態による、袋詰めシートに封止されたブラダの等角投影図の説明図が描写されている。図400では、袋詰めシート402は、ブラダ404及び成形ツール406に封止されている。袋詰めシート402は、図2の袋詰めシート208の物理的実装である。ブラダ404は、図2のブラダ228の物理的実装である。

【0047】

図400では、ブラダ404の内部408は、圧力が内部408に入ることを許容するように露出している。真空チャンバは、袋詰めシート402と成形ツール406との間に形成される。第2の連動ストリップ409及びブラダ連動ストリップ410は、袋詰めシート402をブラダ404の外部に封止するように接合される。第1の連動ストリップ412及びマンドレル連動ストリップ414は、袋詰めシート402を成形ツール406に封止するように接合される。

【0048】

ここで図5を参照すると、例示的な実施形態による2つの連動ストリップの断面図の説明図が描写されている。図500では、第1の連動ストリップ506及び第2の連動ストリップ508が見える。第1の連動ストリップ506及び第2の連動ストリップ508の各々は、図2の第1の連動ストリップ210、第2の連動ストリップ214、マンドレル連動ストリップ224、又はブラダ連動ストリップ234のいずれかの物理的実装である。

【0049】

図500は、同じ設計を有する2つの連動ストリップの図である。図500では、第1の部分502は、第1の連動ストリップ506及び第2の連動ストリップ508によって第2の部分504に封止されている。第1の連動ストリップ506は、第1の部分502に接続されている。第1の部分502は、袋詰めシート、界面型、ブラダ、又は成形ツールの形態をとることができる。第2の部分504は、袋詰めシート、界面型、ブラダ、又は成形ツールの形態をとることができる。1つの例示的な例では、第1の部分502は袋詰めシートであり、第2の部分504は成形ツールである。別の例示的な例では、第1の部分502は袋詰めシート又は界面型であり、第2の部分504はブラダである。

【0050】

図示のように、第1の連動ストリップ506は、ベース512から外側に延伸するステム510を備える。ベース512は、熱溶着又は接着されることなどによって、第1の連動ストリップ506に結合することができる。ヘッド516は、ステム510の端部に接続されている。この例示的な例では、フック518はヘッド516から外向きに延伸する。リブ520及びリブ514は、ベース512から外向きに延伸する。

【0051】

第2の連動ストリップ508は、ヘッド528内で終端するステム522を備える。ステム522は、ベース524から外向きに延伸する。ベース524は、第2の部分504に結合されている。リブ532及びリブ526は、ベース524から外向きに延伸する。フック530は、ヘッド528から外向きに延伸する。リブ532及びリブ526は、フック518などのそれぞれのフックと係合するように構成される。図示のように、リブ526及びヘッド528は、第1の連動ストリップ506のヘッド516を受け入れるように構成された口部を形成する。リブ514及びリブ520は、フック530などのそれぞれのフックと係合するように構成される。図示のように、リブ520及びヘッド516は、第2の連動ストリップ508のヘッド528を受け入れるように構成された口部を形成する。

【0052】

図5に示すように、フック518は、第2の連動ストリップ508の対応するフック530と係合して連動するように構成される。フック530は、第1の連動ストリップ506の対応するフック518と係合して連動するように構成される。

【0053】

第1の連動ストリップ506及び第2の連動ストリップ508は、同じ断面を有する一種の連動ストリップの非限定的な例である。他の例示的な例では、第1の連動ストリップ506及び第2の連動ストリップ508は、異なる断面を有することができる。いくつかの例示的な例では、第1の連動ストリップと、第1の連動ストリップで封止するように構成された第2の連動ストリップとは、同じ断面を有することができるが、図5には示されていない異なる設計を有することができる。

【0054】

ここで図6を参照すると、例示的な実施形態によるブラダ及び袋詰めシートの断面図の説明図が描写されている。袋詰めシート602は、図2の袋詰めシート208の物理的実装である。ブラダ614は、図2のブラダ228の物理的実装である。

【0055】

図600は、袋詰めシート602及びブラダ614の図である。袋詰めシート602は封止面603を備える。第1の連動ストリップ604は、袋詰めシート602の封止面603に接続されている。第1の連動ストリップ604のいくつかの部分では、第1の連動ストリップ604は、封止面603に直接接続されている。この図では、第2の連動ストリップ608は、第1の連動ストリップ604を封止面603に間接的に接続する。

【0056】

第1の連動ストリップ604は、封止面603に接続された連続した周縁を形成する。第2の連動ストリップ608は、周縁の一部分において、第1の連動ストリップ604と袋詰めシート602の封止面603との間に位置決めされる。図600は、周縁のこの部分の図である。

【0057】

第2の連動ストリップ608は、連続したブラダ周縁を形成する。第2の連動ストリップ608は、封止面603の一部に関連付けられている。この例示的な例では、第2の連動ストリップ608は袋詰めシート602に接続されている。袋詰めシート602の一部分、すなわち部分606は、第2の連動ストリップ608と第1の連動ストリップ604との間に延伸する。第2の連動ストリップ608は、部分606の表面610に接続されている。第1の連動ストリップ604は、部分606の表面611に接続されている。空隙部612は、第2の連動ストリップ608によって形成される。空隙部612は、ブラダ614を受け入れるように構成される。

【0058】

ブラダ614は、第2の連動ストリップ608に接続するように構成されたブラダ連動ストリップ616を有する。ブラダ連動ストリップ616は、ブラダ614の外面618に接続されている。この例示的な例では、第2の連動ストリップ608及びブラダ連動ストリップ616は、同じ断面形状を有する。第2の連動ストリップ608及びブラダ連動ストリップ616の描写は、連動ストリップの単なる1つの非限定的な断面の例である。

【0059】

ここで図7を参照すると、例示的な実施形態による複合部品を真空バッグ封止する方法のフローチャートが描写されている。方法700は、図1の航空機100の一部分を形成するための硬化前に複合材料を真空封止するために使用することができる。方法700は、図2の第1の連動ストリップ210、マンドレル連動ストリップ224、第2の連動ストリップ214、及びブラダ連動ストリップ234を使用して実行することができる。方法700は、図3のブラダ304及び袋詰めシート302を使用して実行することができる。方法700は、図4のブラダ404及び袋詰めシート402を使用して実行することができる。方法700は、図5の第1の連動ストリップ506及び第2の連動ストリップ508を使用して実行することができる。方法700は、図6のブラダ614及び袋詰めシート602を使用して実行することができる。

【0060】

方法700は、袋詰めシートを成形ツールに解放可能に接合する（動作702）。方法700は、袋詰めシートをブラダに解放可能に接合する（動作704）。その後、方法700は終了する。

【0061】

いくつかの例示的な例では、袋詰めシートを成形ツールに解放可能に接合するステップは、袋詰めシートを成形ツールに封止するために、袋詰めシートの封止面に接続された第1の連動ストリップを、成形ツールに接続されたマンドレル連動ストリップに解放可能に接合するステップを含む（動作703）。いくつかの例示的な例では、袋詰めシートをブラダに解放可能に接合するステップは、袋詰めシートをブラダに封止するために、袋詰めシートの封止面に接続された第2の連動ストリップを、ブラダの断面を囲むブラダ連動ストリップに解放可能に接合するステップを含む（動作705）。

【0062】

いくつかの例示的な例では、袋詰めシートを成形ツールに封止し、袋詰めシートをブラダに封止することにより、真空チャンバを形成する（動作706）。真空チャンバは、袋詰めシートと成形ツールの成形表面との間の封止容積である。いくつかの例示的な例では、方法700は、真空チャンバ内に真空を引き込む（動作708）。

【0063】

いくつかの例示的な例では、方法700は、硬化複合部品を形成するために、成形ツールによって支持された複合材料を硬化させる（動作710）。いくつかの例示的な例では、複合材料を硬化させるステップは、複合材料に熱及び圧力を加えるステップを含む。いくつかの例示的な例では、複合材料を硬化させるステップは、成形ツール、ブラダ、及び袋詰めシートがオートクレーブ内に位置決めされている間に行われる。

【0064】

いくつかの例示的な例では、方法700は、真空チャンバと真空チャンバの外側の外部圧力との間の圧力差によって、成形ツールによって支持された複合材料を圧縮する（動作711）。いくつかの例示的な例では、方法700は、外部圧力がブラダの開放端部を通ってブラダの内部へ入ることを許容し、開放端部はブラダの外周の周りにブラダ連動ストリップを有する（動作712）。

【0065】

ここで図8を参照すると、例示的な実施形態による複合部品を真空バッグ封止する方法のフローチャートが描写されている。方法800は、図1の航空機100の一部分を形成するための硬化前に複合材料を真空封止するために使用することができる。方法800は、図2の第1の連動ストリップ210、マンドレル連動ストリップ224、第2の連動ストリップ214、及びブラダ連動ストリップ234を使用して実行することができる。方法800は、図3のブラダ304及び袋詰めシート302を使用して実行することができる。方法800は、図4のブラダ404及び袋詰めシート402を使用して実行することができる。方法800は、図5の第1の連動ストリップ506及び第2の連動ストリップ508を使用して実行することができる。方法800は、図6のブラダ614及び袋詰めシート602を使用して実行することができる。

【0066】

方法800は、連動ストリップを使用して袋詰めシートを成形ツールに封止する（動作802）。方法800は、連動ストリップを使用して袋詰めシートをブラダに封止する（動作804）。方法800は、袋詰めシートを成形ツールに封止し、袋詰めシートをブラダに封止した後に、袋詰めシートの下に真空を引く（動作806）。その後、方法800は終了する。

【0067】

いくつかの例示的な例では、袋詰めシートを成形ツールに封止するステップは、袋詰めシートを成形ツールに封止するために、袋詰めシートの封止面に接続された第1の連動ストリップを、成形ツールの成形面に接続されたマンドレル連動ストリップに解放可能に接合するステップを含み、第1の連動ストリップは、封止面上に連続した周縁を形成する（動作808）。いくつかの例示的な例では、第1の連動ストリップの断面形状は、マンドレル連動ストリップの断面形状と同じである。いくつかの例示的な例では、第1の連動ストリップの断面形状は、マンドレル連動ストリップの断面形状とは異なる。いくつかの例示的な例では、第1の連動ストリップの断面形状は、連続した周縁の全体に沿って一定である。いくつかの例示的な例では、第1の連動ストリップは、連続した周縁内に2つ以上の断面形状を有し得る。

【0068】

いくつかの例示的な例では、袋詰めシートをブラダに封止するステップは、袋詰めシートをブラダに封止するために、袋詰めシートの第2の連動ストリップをブラダの断面を囲むブラダ連動ストリップに解放可能に接合するステップを含み、第2の連動ストリップは、第1の連動ストリップと袋詰めシートの封止面との間に位置決めされる（動作810）。いくつかの例示的な例では、第2の連動ストリップの断面形状は、ブラダ連動ストリップの断面形状と同じである。いくつかの例示的な例では、第2の連動ストリップの断面形状は、ブラダ連動ストリップの断面形状とは異なる。いくつかの例示的な例では、第2の連動ストリップの断面形状は一定である。いくつかの例示的な例では、第2の連動ストリップは、2つ以上の断面形状を有し得る。

【0069】

いくつかの例示的な例では、連動ストリップを使用して袋詰めシートをブラダに封止するステップは、第2の連動ストリップによって形成された空隙部内にブラダの開放端部を挿入し、袋詰めシートをブラダに封止するために、第2の連動ストリップをブラダの断面を囲むブラダ連動ストリップに解放可能に接合するステップを含む（動作812）。他の例示的な例では、第2の連動ストリップは分離可能であり得る。これらの例示的な例では、第2の連動ストリップは、ブラダを第2の連動ストリップの少なくとも一部分に解放可能に接続した後に、解放可能に接合されて空隙部を形成することができる。

【0070】

いくつかの例示的な例では、方法800は、複合材料の硬化中に、外部圧力がブラダの開放端部を通ってブラダの内部へ入ることを許容し、開放端部はブラダの外周の周りにブラダ連動ストリップを有する（動作814）。いくつかの例示的な例では、外部圧力はオートクレーブ内の圧力である。いくつかの例示的な例では、方法800は、硬化複合部品を形成するために、成形ツールによって支持された複合材料を硬化させる（動作816）。

【0071】

本明細書で使用されるとき、「～のうちの少なくとも1つ」という語句は、項目のリストと共に使用されるとき、リストされた項目のうちの1つ又は複数の様々な組合せが使用されてもよく、リスト内の各項目のうちの1つのみが必要であり得ることを意味する。例えば、「項目A、項目B、又は項目Cのうちの少なくとも1つ」は、限定することなく、項目A、項目A及び項目B、又は項目Bを含んでもよい。この例はまた、項目A、項目B、及び項目C、又は項目B及び項目Cを含んでもよい。当然のことながら、これらの項目の任意の組合せが存在してもよい。他の例では、「のうちの少なくとも1つ」は、例えば、限定することなく、2つの項目A、1つの項目B、及び10個の項目Cであっても、4つの項目B及び7つの項目Cであっても、他の適切な組合せであってもよい。項目は、特定の物体、物、又はカテゴリーであってもよい。言い換えれば、のうちの少なくとも1つは、任意の組合せの項目及び複数の項目がリストから使用され得るが、リスト内の項目のすべてが必要なわけではないことを意味する。

【0072】

本明細書で使用される場合、「いくつかの」は、項目を指して使用される場合、1つ又は複数の項目を意味する。

【0073】

図示の様々な実施形態におけるフローチャート及びブロック図は、例示的な実施形態における装置及び方法の一部の可能な実施態様のアーキテクチャ、機能、及び工程を示している。この点に関して、フローチャート又はブロック図の各ブロックは、モジュール、セグメント、機能、又は動作若しくはステップの一部分のうちの少なくとも1つを提示することができる。

【0074】

例示的な実施形態の一部の代替的な実施態様では、ブロックに記載されている機能又は複数の機能は、図に記載されている順序から外れて実行されてもよい。例えば、一部のケースでは、連続して示されている2つのブロックは、関連する機能に応じて、実質的に同時に実行されてもよいし、場合によっては逆の順序で実行されてもよい。また、フローチャート又はブロック図の図示のブロックに加えて、他のブロックが追加されてもよい。一部のブロックは任意選択であってもよい。例えば、動作703、及び動作705～動作712の各々は任意選択であってもよい。別の例として、動作808～動作816は任意選択であってもよい。

【0075】

本開示の例示的な実施形態は、図9に示されている航空機の製造及び保守点検方法900並びに図10に示されている航空機1000の状況で説明されることができる。最初に図9を参照すると、例示的な実施形態によるブロック図の形態の航空機の製造及び保守点検方法の説明図が描写されている。生産の前段階において、航空機の製造及び保守点検方法900は、図10の航空機1000の仕様及び設計902、並びに材料調達904を含むことができる。

【0076】

生産中、航空機1000の構成要素及び部分組立品の製造906並びにシステム統合908が行われる。その後、航空機1000は、就航中912になるために、認証及び搬送910を経由することができる。顧客による就航中912に、航空機1000は、定期的な整備及び保守点検914が予定され、これは修正、再構成、改修、又は他の整備及び保守点検を含み得る。

【0077】

航空機の製造及び保守点検方法900のプロセスの各々は、システム統合者、第三業者、及び／又は運用者によって実行又は実施されてもよい。これらの例では、運用者は、顧客であってもよい。この説明の目的のために、システム統合者は、限定することなく、任意の数の航空機製造業者及び主要システム下請業者を含むことができ、第三業者は、限定することなく、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含むことができ、運用者は、航空会社、リース会社、軍事団体、保守点検組織などであってもよい。

【0078】

次に図10を参照すると、例示的な実施形態が実装され得るブロック図の形態の航空機の説明図が図示されている。この例では、航空機1000は、図9の航空機の製造及び保守点検方法900によって生産され、複数のシステム1004及び内部1006を伴う機体1002を含むことができる。システム1004の例は、推進システム1008、電気システム1010、油圧システム1012、及び環境システム1014のうちの1つ又は複数を含む。任意の数の他のシステムが含まれてもよい。

【0079】

本明細書で具現化される装置及び方法は、航空機の製造及び保守点検方法900の段階のうちの少なくとも1つの間に採用されてもよい。1つ又は複数の例示的な実施形態は、図9の構成要素及び部分組立品の製造906、システム統合908、就航中912、又は整備及び保守点検914のうちの少なくとも1つの間に製造又は使用されてもよい。

【0080】

異なる例示的な実施形態の説明は、例示及び説明の目的のために提示されたものであり、網羅的であること又は開示された形態の実施形態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及び変形は明らかであろう。さらに、異なる例示的な実施形態が、他の例示的な実施形態と比べて、異なる形態をもたらすことができる。選択された実施形態又は複数の実施形態は、実施形態の原理、実際の適用を最もよく説明するために、及び、考えられる特定の使用に適した様々な修正を伴う様々な実施形態の開示を他の当業者が理解できるようにするために選択され説明されている。

【符号の説明】

【0081】

100 航空機、102 翼、104 翼、106 本体、108 エンジン、110 エンジン、112 尾部、114 水平安定板、116 水平安定板、118 垂直安定板、200 製造環境、202 真空バッグ封止システム、204 複合部品、206 内部空隙部、208 袋詰めシート、209 再使用可能である、210 第1の連動ストリップ、214 第2の連動ストリップ、216 封止面、218 連続した周縁、219 連続したブラダ周縁、220 内面、222 成形ツール、224 マンドレル連動ストリップ、226 成形面、228 ブラダ、229 再使用可能である、230 複合材料、232 複合材料、234 ブラダ連動ストリップ、236 外面、238 外周、240 内部、242 断面形状、244 真空チャンバ、246 圧力、248 外部圧力、250 開放端部、252 第1の断面形状、254 第3の断面形状、256 第2の断面形状、258 第4の断面形状、260 ステム、262 ヘッド、264 空隙部、266 断面形状、268 オートクレーブ、302 袋詰めシート、304 ブラダ、305 連続した周縁、306 第1の連動ストリップ、307 封止面、308 材料、309 成形ツール、310 第2の連動ストリップ、311 内面、312 空隙部、313 マンドレル連動ストリップ、314 外面、315 成形面、316 内部、318 外周、320 ブラダ連動ストリップ、402 袋詰めシート、404 ブラダ、406 成形ツール、408 内部、409 第2の連動ストリップ、410 ブラダ連動ストリップ、412 第1の連動ストリップ、414 マンドレル連動ストリップ、502 第1の部分、504 第2の部分、506 第1の連動ストリップ、508 第2の連動ストリップ、510 ステム、512 ベース、514 リブ、516 ヘッド、518 フック、520 リブ、522 ステム、524 ベース、526 リブ、528 ヘッド、530 フック、532 リブ、602 袋詰めシート、603 封止面、604 第1の連動ストリップ、606 部分、608 第2の連動ストリップ、610 表面、611 表面、612 空隙部、614 ブラダ、616 ブラダ連動ストリップ、618 外面、700 方法、702 動作、703 動作、704 動作、705 動作、706 動作、708 動作、710 動作、711 動作、712 動作、800 方法、802 動作、804 動作、806 動作、808 動作、810 動作、812 動作、814 動作、816 動作、900 航空機の製造及び保守点検方法、902 仕様及び設計、904 材料調達、906 構成要素及び部分組立品の製造、908 システム統合、910 認証及び搬送、912 就航中、914 定期的な整備及び保守点検、1000 航空機、1002 機体、1004 システム、1006 内部、1008 推進システム、1010 電気システム、1012 油圧システム、1014 環境システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【外国語明細書】