特許 7426781 端層間剥離方法及びシステム

(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】

(24)【登録日】2024-01-25

(45)【発行日】2024-02-02

(54)【発明の名称】端層間剥離方法及びシステム

(51)【国際特許分類】

   B32B 37/16 20060101AFI20240126BHJP

   B32B 37/30 20060101ALI20240126BHJP

   B29C 70/50 20060101ALI20240126BHJP

【ＦＩ】

B32B37/16

B32B37/30

B29C70/50

【請求項の数】 20

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2019037209

(22)【出願日】2019-03-01

(65)【公開番号】P2019177693

(43)【公開日】2019-10-17

【審査請求日】2022-03-01

(31)【優先権主張番号】62/638,055

(32)【優先日】2018-03-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】16/016,346

(32)【優先日】2018-06-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【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】ドレクスラー， ジェーソン ダブリュ．

(72)【発明者】

【氏名】ディクソン， ジョセフ ジェームズ

(72)【発明者】

【氏名】マクリーン， ジェームズ ディー．

【審査官】山本 晋也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１８３８８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０１９９６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－３１７７６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－１３５７１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０３１３４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０３５１８１４５（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ３２Ｂ １／００ － ４３／００

Ｂ２９Ｃ ４１／００ － ４１／３６

Ｂ２９Ｃ ４１／４６ － ４１／５２

Ｂ２９Ｃ ７０／００ － ７０／８８

Ｂ２９Ｂ １１／１６

Ｂ２９Ｂ １５／０８ － １５／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ニップローラアセンブリ（１１０）で第１の層材料（１２０）及び第２の層材料（１３０）を受け取ること（４０２）と、
主要部分（１５２）及び少なくとも１つの端部分（１５４）を含む積層複合材料（１５０）であって、前記主要部分及び前記少なくとも１つの端部分がいずれも積層された積層複合材料を提供するために、前記ニップローラアセンブリによって、前記第１の層材料及び前記第２の層材料を積層すること（４１２）と、
前記ニップローラアセンブリの後段において、前記積層複合材料を構成する前記第１の層材料と前記第２の層材料との間に挿入されるように位置決めされたデラミネータ（１６０）によって、前記積層複合材料を移動させながら前記積層複合材料の前記少なくとも１つの端部分を層間剥離すること（４１４）と
を含む、積層複合材料の製造方法。

【請求項2】

前記少なくとも１つの端部分が、前記積層複合材料の第１の側の第１の端部分であり、
前記積層複合材料が、前記積層複合材料の反対の第２の側の第２の端部分を更に含み、
前記積層複合材料の前記第２の端部分を層間剥離すること（４１４）を更に含む、請求項１に記載の積層複合材料の製造方法。

【請求項3】

前記ニップローラアセンブリ（１１０）で前記第１の層材料（１２０）及び前記第２の層材料（１３０）を受け取ること（４０２）に先立って、
前記ニップローラアセンブリで、前記第１の層材料のリーダー材料及び前記第２の層材料のリーダー材料を受け取ることと、
前記ニップローラアセンブリの後段において、前記第１の層材料の前記リーダー材料と前記第２の層材料の前記リーダー材料との間に、前記デラミネータを挿入して位置決めすることと
をさらに含む、請求項１又は２に記載の積層複合材料の製造方法。

【請求項4】

前記デラミネータが、前記積層複合材料の前記少なくとも１つの端部分で、前記第１の層材料を前記第２の層材料から分離するように構成されたバイアス部材（１６２）を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の積層複合材料の製造方法。

【請求項5】

前記端部分の幅を調整するために、前記積層複合材料に対して前記バイアス部材を選択的に位置決めすること（４０６）を更に含む、請求項４に記載の積層複合材料の製造方法。

【請求項6】

前記第１の層材料がキャップ層材料（１２０）であり、前記第２の層材料が基板層材料（１３０）である、請求項１から５のいずれか一項に記載の積層複合材料の製造方法。

【請求項7】

前記複合製品が、航空機に適用されるように構成される、請求項１から６のいずれか一項に記載の積層複合材料の製造方法。

【請求項8】

前記積層すること（４１２）が、前記ニップローラアセンブリの１つ又は複数のニップローラ（１１２、１１４）によって、前記第１の層材料及び前記第２の層材料に熱及び圧力を加えることを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の積層複合材料の製造方法。

【請求項9】

前記少なくとも１つの端部分が層間剥離された後の前記積層複合材料を平らな向きに位置決めすること（４１８）と、
前記平らな向きである間、前記積層複合材料の上で製造工程を実行すること（４２０）と
を更に含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の積層複合材料の製造方法。

【請求項10】

前記製造工程に続いて、前記積層複合材料の前記端部分を積層すること（４２０）を更に含む、請求項９に記載の積層複合材料の製造方法。

【請求項11】

主要部分（１５２）及び少なくとも１つの端部分（１５４）を含む積層複合材料（１５０）であって、前記主要部分及び前記少なくとも１つの端部分がいずれも積層された積層複合材料を提供するために、第１の層材料（１２０）及び第２の層材料（１３０）を積層するように構成されたニップローラアセンブリ（１１０）と、
前記ニップローラアセンブリの後段において、前記積層複合材料を構成する前記第１の層材料と前記第２の層材料との間に挿入されるように位置決めされ、かつ前記積層複合材料が移動する間において前記積層複合材料の前記少なくとも１つの端部分を層間剥離するように構成されたデラミネータ（１６０）と
を含むシステム。

【請求項12】

前記少なくとも１つの端部分が、前記積層複合材料の第１の側の第１の端部分であり、
前記積層複合材料が、前記積層複合材料の反対の第２の側の第２の端部分を更に含み、
前記デラミネータが、前記積層複合材料の前記第２の端部分を層間剥離するよう更に構成されている、請求項１１に記載のシステム。

【請求項13】

前記デラミネータが、前記積層複合材料の前記端部分で、前記第１の層材料を前記第２の層材料から分離するように構成されたバイアス部材（１６２）を含む、請求項１１又は１２に記載のシステム。

【請求項14】

位置決め機構（１９０）を動作させ、前記バイアス部材を選択的に位置決めするように構成されたコントローラ（１８０）
を更に含み、前記バイアス部材が、前記端部分の幅を調整するために、前記積層複合材料に対して選択的に位置決めされるように構成されている、請求項１３に記載のシステム。

【請求項15】

前記デラミネータが、前記バイアス部材の位置を設定するために前記バイアス部材に結合されたベース部材（１６４）を更に含む、請求項１３に記載のシステム。

【請求項16】

前記第１の層材料がキャップ層材料（１２０）であり、前記第２の層材料が基板層材料（１３０）である、請求項１１から１５のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項17】

前記複合製品が、航空機に適用されるように構成される、請求項１１から１６のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項18】

前記ニップローラアセンブリが、前記第１の層材料及び前記第２の層材料に熱及び圧力を加えるように構成された１つ又は複数のニップローラ（１１２、１１４）を含む、請求項１１から１７のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項19】

製造工程を実行するために、前記少なくとも１つの端部分が層間剥離された後の前記積層複合材料を平らな向きで受け取るように構成された平らな面（１９４）を更に含む、請求項１１から１８のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項20】

前記製造工程に続いて、前記積層複合材料の前記少なくとも１つの端部分を積層し、前記複合製品を製造するように構成された後処理ラミネータ（１９７）を更に含む、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、一般に、複合材料の製造に関し、より詳細には複合材料を積層するための改良された技術に関する。

【背景技術】

【0002】

複合材料の製造において、一般的に様々な積層プロセスが使用される。これに関して、熱又は圧力を２つ以上の層に加えて、それらを接着、結合、又は他の方法で互いに固定させることがある。例えば、場合によっては、層間に提供される結合剤又は他の材料は、層を互いに積層するために加えられた熱又は圧力によって活性化されることがある。

【0003】

いくつかの従来の積層プロセスでは、得られる複合材料の端は、ニップローラアセンブリを通過した後に望ましくない不均一性を示すことがある。そのような不均一性は、例えば、端のカール、しわ、うねり、端における整合性のない表面テクスチャ、及び／又は他の不整合を含むことがある。

【0004】

残念なことに、そのような端の不均一性は、下流の製造工程で問題となりうる。例えば、特定のプロセスが、好ましくは、実質的に平らな向きに配置される積層複合材料で実施されることがある。積層複合材料の端の不均一性は、そのようなプロセスの有効性を低下させることがある。

【0005】

これらの問題を解決するための１つの従来の手法には、複合材料の端の積層を回避するために、幅を狭くしたニップローラを使用することが含まれる。この場合、ニップローラは、層の主要部分に適用されてもよく、一方で層の端は影響を受けずに通過する。残念なことに、ニップローラのコスト及び実用的な実施のため、一般にそれらは固定されたサイズに維持されなければならないので、この手法の用途は、限られたもののみになりうる。

【0006】

別の手法では、例えば、積層複合材料の本体から積層複合材料の不均一な端部分を切断することによって、それらを廃棄することが可能となりうる。しかしながら、そのような手法もまた、費用がかかり、材料が無駄になる。

【0007】

したがって、積層複合材料の端の不均一性を低減するための改良されたシステム、装置、及び関連する方法が必要とされる。

【発明の概要】

【0008】

材料を積層するための改良された技術を提供する方法及びシステムが本明細書に開示される。いくつかの例では、積層複合材料は、一緒にプレスされ、続いて端で層間剥離されて、部分的に層間剥離された複合材料を形成する薄膜キャップ層及び薄膜基板層から形成される。キャップ層及び基板層は、それぞれのスプールから巻き出され、ニップローラアセンブリを通して供給される。熱及び圧力を加えることによって積層複合材料を形成するために、供給中にキャップ層が加熱され、対応する基板層がキャップ層に押し付けられる。積層複合材料は、１つ又は複数の端で選択的に層間剥離され、巻き取りローラで巻き取られる。

【0009】

１つの実施例では、方法は、ニップローラアセンブリで第１の層材料及び第２の層材料を受け取ることと、ニップローラアセンブリで第１の層材料及び第２の層材料を受け取ることと、主要部分及び少なくとも１つの端部分を含む積層複合材料を提供するために、ニップローラアセンブリによって、第１及び第２の層材料を積層することと、複合製品を製造する際に使用する部分的積層複合材料を提供するために、積層複合材料の少なくとも１つの端部分を層間剥離することとを含む。

【0010】

別の実施例では、システムは、主要部分及び少なくとも１つの端部分を含む積層複合材料を提供するために、第１の層材料及び第２の層材料を積層するように構成されたニップローラアセンブリと、ニップローラアセンブリから積層複合材料を受け取るように位置決めされ、かつ複合製品を製造する際に使用する部分的積層複合材料を提供するために、積層複合材料の少なくとも１つの端部分を層間剥離するように構成されたデラミネータ（ｄｅｌａｍｉｎａｔｏｒ）とを含む。

【0011】

本開示の範囲は、参照によりこのセクションに組み込まれる特許請求の範囲によって定義される。１つ又は複数の実施例に関する以下の詳細な記載を検討することによって、本開示の実施例のより完全な理解と、その更なる利点の認識が当業者に与えられるだろう。これより、まず簡潔に説明される添付の図面を参照することになる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1A】本開示の実施例による積層システムのブロック図を示す。

【図1B】本開示の実施例に従って例示された更なる構成の詳細を伴う積層システムのブロック図を示す。

【図2】本開示の実施例による、図１Ｂの積層システムのデラミネータを示す。

【図3】本開示の実施例による図１Ｂの積層システムの平面図を示す。

【図4】本開示の実施例による複合製品を提供するためのプロセスを示す。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本開示の実施例とそれらの利点とは、下記の詳細な説明を参照することにより最もよく理解される。図面の一又は複数に示される類似の要素を識別するために、類似の参照番号が使用されると理解すべきである。

【0014】

本開示の様々な例は、材料を積層するための改善された手法を提供する。一般的に積層される材料は、積層複合材料を製造するために薄膜基板層材料に積層された薄膜キャップ層材料を含むが、これらに限定されない。更なる処理のために積層複合材料を用意するために、本開示は、積層複合材料の１つ又は複数の端を層間剥離することを提供する。このような層間剥離方法は、うねり又はしわを取り除き、複合材料を平らにすることができ、したがって下流の処理工程の有効性を改善する。いくつかの例では、キャップ層材料及び／又は基板層材料は、厚さが約１０００分の１インチから２０００分の１インチの範囲の薄膜材料でありうる。

【0015】

図１Ａは、本開示の実施例による積層システム１００のブロック図を示す。図示されたように、積層システム１００は、複合層材料供給部１０５と、ニップローラアセンブリ１１０（例えば一次積層装置）と、デラミネータアセンブリ１１５と、後処理サブシステム１９９とを含む。積層システム１００は、完成複合製品を製造するために、積層工程、層間剥離工程、及び後処理工程を実行するように構成されうる。

【0016】

複合層材料供給部１０５は、本明細書で論じるように、積層複合材料１５０を形成するために使用されるキャップ層材料１２０及び基板層材料１３０などの薄膜材料を供給するように構成される。複合層材料供給部１０５は、キャップ層巻き戻しスプール１２２及び基板層巻き戻しスプール１３２を含む。キャップ層巻き戻しスプール１２２は、キャップ層材料１２０を含む。基板層巻き戻しスプール１３２は、基板層材料１３０を含む。

【0017】

ニップローラアセンブリ１１０は、キャップ層材料１２０及び基板層材料１３０などの薄膜材料を積層して、本明細書で論じるように積層複合材料１５０を形成するように構成される。ニップローラアセンブリ１１０は、加熱されたローラ１１２と対応するローラ１１４とを含む。更に、取り出しローラ１４０は、積層複合材料１５０を支持するように構成される。

【0018】

デラミネータアセンブリ１１５は、部分的積層複合材料１５１を形成するために、積層複合材料１５０の１つ又は複数の端を層間剥離させるように構成される。デラミネータアセンブリ１１５は、位置決め機構１９０とデラミネータ１６０とを含む。

【0019】

後処理サブシステム１９９は、部分的積層複合材料１５１に対して様々な製造工程を実行するように構成される。後処理サブシステム１９９は、平らな面１９４と後処理積層装置１９７とを含む。

【0020】

図１Ｂは、本開示の実施例に従って例示された更なる構成の詳細を伴う積層システム１００のブロック図を示す。図１Ｂに示されるように、積層システム１００は、キャップ層巻き戻しスプール１２２及び基板層巻き戻しスプール１３２（例えば、複合層材料供給部１０５の一部として）、ニップローラアセンブリ１１０、位置決め機構１９０及びデラミネータ１６０（例えば、デラミネータ１１５の一部として）、複合層巻き戻しスプール１７０、及び後処理サブシステム１９９を含む。以下で更に論じるように、積層システム１００は、キャップ層材料１２０を基板層材料１３０に積層し、積層複合材料１５０を形成するように構成されうる。いくつかの例では、キャップ層材料１２０及び基板層材料１３０は、薄膜材料として実施される。更に、積層システム１００は、１つ又は複数の端でキャップ層材料１２０を基板層材料１３０から層間剥離させ、１つ又は複数の端で部分的に層間剥離された部分的積層複合材料１５１を形成するよう更に構成されうる。位置決め機構１９０は、デラミネータ１６０を位置決め及び／又は移動し、層間剥離されるべき端部分の幅を選択的に調整するために使用されうる。

【0021】

いくつかの例では、キャップ層材料１２０は、キャップ層巻き戻しスプール１２２上に巻かれるか又は他の方法で配置され、ニップローラアセンブリ１１０に供給される。基板層材料１３０は、基板層巻き戻しスプール１３２上に巻かれるか又は他の方法で配置され、ニップローラアセンブリ１１０に供給される。ニップローラアセンブリ１１０は、キャップ層材料１２０及び基板層材料１３０をそれぞれ受け取る加熱されたローラ１１２及び対応するローラ１１４を含む。加熱されたローラ１１２は、キャップ層材料１２０に熱を加え、キャップ層材料１２０を基板層材料１３０に熱的に結合し、一方、対応するローラ１１４は、加熱されたローラ１１２と共にキャップ層材料１２０と基板層材料１３０を共に接着するために圧力を加え、積層複合材料１５０を形成する。積層複合材料１５０は、それが複合層巻き戻しスプール１７０に向かって移動するときに、取り出しローラ１４０によって支持される。

【0022】

いくつかの例では、積層複合材料１５０が複合層巻き戻しスプール１７０で受け取られる前に、積層複合材料１５０の１つ又は複数の端が層間剥離される端層間剥離が行われる。これに関して、積層複合材料１５０は、位置１５６でデラミネータ１６０に供給される。デラミネータ１６０は、図１Ｂの位置１５７においてキャップ層材料１２０と基板層材料１３０との間に挿入される。積層プロセスの開始前に、デラミネータ１６０は、位置合わせ機構１９０によって、キャップ層材料１２０のリーダー部分と基板層材料１３０との間に介在されうる。

【0023】

位置決め機構１９０は、デラミネータ１６０を移動させ、層間剥離すべき１つ又は複数の端部分の幅を選択的に調整しうる。いくつかの例では、図２に関して更に説明するように、デラミネータ１６０を動かすために、位置決め機構１９０を手動で動作させてもよい。他の例では、デラミネータ１６０は、図３に関して更に説明されるように、位置決め機構１９０の自動実施によって移動される。

【0024】

いくつかの例では、デラミネータ１６０は、積層複合材料１５０のキャップ層材料１２０と基板層材料１３０とを選択的に分離し、部分的に層間剥離した位置１５８に部分的積層複合材料１５１を形成する。複合層巻き戻しスプール１７０は、部分的に積層複合材料１５１を集めるために使用される。これに関して、部分的に層間剥離した部分的積層複合材料１５１は、完成品、例えば航空機の内装で使用される複合製品の製造における追加の製造工程に備えて、作業面上に平らに置かれる。

【0025】

後処理サブシステム１９９は、本明細書で説明するように、追加の層の追加、積層複合材料１５０のテクスチャ加工、裏地材料の追加、及び／又は以前層間剥離した端の再積層などの追加の製造工程を実行する。後処理サブシステム１９９は、複合層巻き戻しスプール１７０から部分的積層複合材料１５１を受け取るように構成された平らな面１９４を含む。

【0026】

後処理サブシステム１９９はまた、平らな面１９４から受け取った部分的積層複合材料１５１の１つ又は複数の端を再積層するように構成された後処理積層装置１９７を含む。後処理積層装置１９７は、１つ又は複数のローラ、オーブン、及び／又は他の適切な積層デバイスを用いて実施されうる。

【0027】

図２は、本開示の一例による、図１Ｂの積層システム１００のデラミネータ１６０を示す。図２に示されるように、積層システム１００は、デラミネータ１６０、取り出しローラ１４０、加熱されたローラ１１２、及び複合層巻き戻しスプール１７０を含む、図１Ｂで以前特定された様々な特徴を含む。図２に示す例では、位置決め機構は、手動で動作させる位置決め機構１９０Ａによって実装される。示されるように、位置決め機構１９０Ａは、マウント１６６に固定され、積層複合材料１５０に対して定位置にデラミネータ１６０を固定するために使用されるＣ字型クランプとして実装される。Ｃ字型クランプが示されているが、例えば、Ａ字型クランプ、ねじれクランプ、及び／又は固定式締結デバイスといった、他の種類の保持デバイスも可能である。

【0028】

様々な実施例では、デラミネータ１６０は、積層複合材料１５０の端１５４で調整される。位置決め機構１９０Ａは、端１５４におけるデラミネータ１６０の層間剥離幅及び／又は高さを選択的に制御するように調整されうる。いくつかの例では、図２のデラミネータ１６０はまた、（図３に示すように）積層複合材料１５０の反対側に設けられ、反対側のマウント１６６に固定された位置決め機構１９０Ａを使用して選択的に調整されてもよい。これに関して、積層システム１００は、様々なサイズの積層複合材料１５０に対して選択的な層間剥離幅及び／又は高さで、１つ又は複数の端１５４を層間剥離するためのモジュール性及び適合性の両方を提供する。

【0029】

この特定の例では、デラミネータ１６０は、バイアス部材１６２及びベース部材１６４を含む。バイアス部材１６２は、ベース部材１６４によって積層複合材料１５０の端の固定位置に固定される。バイアス部材１６２は、端１５４において積層複合材料１５０のキャップ層材料１２０と基板層材料１３０との間に介在する。バイアス部材１６２は、矢印２０２によって識別される方向に沿って、積層複合材料１５０の端１５４の層間剥離幅を選択するように、選択的に位置決めされうる（例えば、ベース部材１６４を位置決めすることによって）。これに関して、図２に示すように、位置決め機構１９０Ａは、ベース部材１６４を動かし、積層複合材料１５０に沿ってバイアス部材１６２の層間剥離幅及び／又は高さを選択的に調整するように緩められるＣ字型クランプとして実装される。積層複合材料１５０が加熱されたローラ１１２及び対応するローラ１１４（図示せず）から取り出しローラ１４０を通過して移動すると、バイアス部材１６２が、積層複合材料１５０を端１５４で分離する。部分的に層間剥離した部分的積層複合材料１５１が複合層巻き戻しスプール１７０によって巻き取られる際に、積層複合材料１５０の主要部分１５２は、積層されたままである。

【0030】

図３は、本開示の実施例による、図１Ｂの積層システム１００の平面図を示す。図３に示される例では、積層システム１００は、デラミネータ１６０Ａ及びデラミネータ１６０Ｂを含み、それらの各々は、図２に示されるデラミネータ１６０と同一又は類似の方法で実装されうる。また図３において、位置決め機構は、デラミネータ１６０Ａ及び１６０Ｂの位置を選択的に調整するために使用されうる位置決め機構１９０Ｂによって実装される。図示されたように、位置決め機構１９０Ｂは、コントローラ１８０とアクチュエータ１８５Ａ及び１８５Ｂとを含む。この特定の例では、コントローラ１８０は、制御信号１８４Ａ及び１８４Ｂをそれぞれアクチュエータ１８５Ａ及び１８５Ｂに供給して、デラミネータ１６０Ａ及び１６０Ｂそれぞれの移動を制御する。

【0031】

コントローラ１８０は、プロセッサ１８１、メモリ１８２、及び通信インターフェース１８３を含む。プロセッサ１８１は、例えば、マイクロプロセッサ、シングルコアプロセッサ、マルチコアプロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、ロジックデバイス（例えば、処理工程を実行するように構成されたプログラマブルロジックデバイス）、デジタル信号処理（ＤＳＰ）デバイス、実行可能命令（例えば、ソフトウェア、ファームウェア、又は他の命令）を保存するための１つ又は複数のメモリ、及び／又は本明細書に記載の様々な工程のいずれかを実行するための命令を実行する処理デバイス及び／又はメモリの他の任意の適切な組合せを含みうる。

【0032】

処理工程が自動化されている様々な例では、処理工程及び／又は命令は、プロセッサ１８１の一部としてソフトウェア及び／又はハードウェアに統合されるか、又はメモリ１８２に保存されるコード（例えば、ソフトウェア又は構成データ）に組み込まれると理解すべきである。本明細書に開示される処理動作及び／又は命令の例は、機械可読媒体によって非一時的な方法（例えば、メモリ、ハードドライブ、コンパクトディスク、デジタルビデオディスク、又はフラッシュメモリ）で記憶され、本明細書に開示された様々な方法を実行するためにコンピュータ（例えば、ロジック又はプロセッサベースのシステム）によって実行される。

【0033】

メモリ１８２は、データ及び情報を保存するための１つ又は複数のメモリデバイス（例えば、１つ又は複数のメモリ）を含む。１つ又は複数のメモリデバイスは、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（読み取り専用メモリ）、ＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能読み取り専用メモリ）、フラッシュメモリなどの揮発性及び不揮発性メモリデバイス、又は他の種類のメモリを含む、様々な種類のメモリを含む。１つの実施例では、プロセッサ１８１は、メモリ１８２に保存されているソフトウェアを実行し、本明細書に記載の方法で様々な方法、プロセス、及び工程を実行するように適合される。

【0034】

コントローラ１８０は、通信インターフェース１８３を介して、アクチュエータ１８５Ａ、アクチュエータ１８５Ｂ、及び／又は他のデバイス（例えば、ディスプレイ（図示せず）など）とインターフェースで接続し、通信するよう適合され、本明細書に記載の方法及び処理ステップを実行する。通信インターフェース１８３は、積層システム１００内の有線又は無線通信バスを含む。通信インターフェース１８３は、無線通信インターフェースとして実装されてもよく、例えば、Ｗｉ－Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｚｉｇｂｅｅ、及び／又は他の電波又は光インターフェースを含んでもよい。

【0035】

１つの実施例では、コントローラ１８０は、デラミネータ１６０Ａ及び１６０Ｂの移動を制御する。これに関して、コントローラ１８０は、制御信号１８４Ａ及び１８４Ｂを介して、アクチュエータ１８５Ａ及び１８５Ｂとそれぞれ通信し、アクチュエータ１８５Ａ及び１８５Ｂを操作し、デラミネータ１６０Ａ及び１６０Ｂを矢印２０２により特定される方向に移動させ、層間剥離幅を調整する。アクチュエータ１８５Ａ及び１８５Ｂは、リニアアクチュエータ、機械的アクチュエータ、油圧式アクチュエータ、電気機械的アクチュエータ、及び／又は必要に応じて他のデバイスとして実装することができる。

【0036】

上記実施例では、コントローラ１８０は、アクチュエータ１８５Ａ及び１８５Ｂを同期的又は独立的に移動させるように操作し、位置１５７において、積層複合材料１５０の端１５４から最大約２インチ内側にデラミネータ１６０Ａ及び／又は１６０Ｂを調整してもよい。単独で、又は上記の調整と組み合わせて、他のデラミネータ１６０の調整が可能である。

【0037】

図３に示すように、キャップ層材料１２０及び基板層材料１３０を含む積層複合材料１５０は、位置１５６に沿って矢印３０４で示される方向に移動する。積層複合材料１５０が位置１５７に達すると、キャップ層材料１２０及び基板層材料１３０は、一方の又は両方のデラミネータ１６０Ａ及び１６０Ｂによって端１５４で分離される。層間剥離された端部分１５４（例えば、図３に破線で示すように）と主要部分１５２（例えば、積層をそのままの状態で）とを含む部分的積層複合材料１５１は、位置１５８に沿って複合層巻き戻しスプール１７０に進む。これに関して、積層システム１００は、選択的に位置決め可能であり、かつ二次製造工程を実施するときに部分的層間剥離され、有利には作業面上に平らに位置する部分的積層複合材料１５１を効率的に製造するデラミネータ１６０を提供する。

【0038】

１つの実施例では、デラミネータ１６０は、積層システム１００の初期設定中に、キャップ層材料１２０と基板層材料１３０との間に位置決めされる。これに関して、キャップ層材料１２０のリーダー材料が、キャップ層巻き戻しスプール１２２からスプールされ、ニップローラアセンブリ１１０を通って位置１５７に供給される。更に、基板層材料１３０のリーダー材料が、基板層巻き戻しスプール１３２からスプールされ、ニップローラアセンブリ１１０を通って位置１５７に供給される。キャップ層材料１２０と基板層材料１３０は、この時点では積層されず、デラミネータ１６０Ａ及び１６０Ｂが、キャップ層材料１２０と基板層材料１３０との間に効果的に挿入される。積層プロセスの開始前に積層されていないリーダー材料間にデラミネータ１６０を挿入することにより、積層／部分的層間剥離工程中に、積層複合材料１５０を引き裂く又は剥ぎ取ることなく、端１５４を効率的に層間剥離させる。

【0039】

図４は、本開示の実施例による複合製品を提供するためのプロセスを示す。プロセスは、ブロック４０２で始まり、積層システム１００を最初に設定することができる。キャップ層材料１２０のリーダー材料は、キャップ層巻き戻しスプール１２２から巻き出され、加熱されたローラ１１２（例えば、この時点では加熱されていない）と対応するローラ１１４との間のニップローラアセンブリ１１０を通して位置１５７に供給される。更に、基板層材料１３０のリーダー材料は、基板層巻き戻しスプール１３２から巻き出され、ニップローラアセンブリ１１０を通って位置１５７に供給される。

【0040】

ブロック４０４では、デラミネータ１６０が、位置１５７において、積層されていないキャップ層材料１２０のリーダー材料と基板層材料１３０のリーダー材料との間に挿入される。

【0041】

ブロック４０６では、デラミネータ１６０が端１５４に配置され、端１５４で積層複合材料１５０の層間剥離幅を制御するように選択的に調整される。キャップ層材料１２０のリーダー材料及び基板層材料１３０のリーダー材料は、複合層巻き戻しスプール１７０に供給され、そこで巻き取られる。

【0042】

ブロック４０８では、キャップ層材料１２０及び基板層材料１３０は、それぞれキャップ層巻き戻しスプール１２２及び基板層巻き戻しスプール１３２から巻き出される。

【0043】

ブロック４１０では、キャップ層材料１２０及び基板層材料１３０が、ニップローラアセンブリ１１０で受け取られる。いくつかの例では、キャップ層材料１２０は、加熱されたローラ１１２に最も近いところで受け取られ、基板層材料１３０は、対応するローラ１１４に最も近いところで受け取られる。いくつかの例では、そのような位置決めは逆転されてもよい。

【0044】

ブロック４１２において、キャップ層材料１２０は、基板層材料１３０に積層され、積層複合材料１５０が製造される。

【0045】

ブロック４１４では、積層複合材料１５０の側面の端１５４が、デラミネータ１６０によって層間剥離され、部分的積層複合材料１５１の端１５４層間剥離部分及び主要部分１５２が生成される。いくつかの例では、デラミネータ１６０は、反対側に含まれ、積層複合材料１５０の反対の第２の側を層間剥離するために使用される。

【0046】

ブロック４１６において、複合層巻き戻しスプール１７０は、１つ又は複数の端で層間剥離された部分的積層複合材料１５１を受け取る。

【0047】

ブロック４１８では、部分的に層間剥離された部分的積層複合材料１５１は、実質的に平らな表面１９４上に実質的に平らな向きで位置決めし、平らな向きにある間に追加の製造工程を実行することによって、更に処理される。

【0048】

ブロック４２０では、層間剥離した端部分１５４を有する部分的積層複合材料１５１に、追加の製造工程（例えば、端１５４の再積層工程又は他の工程）が実行され、製造された複合製品（例えば、航空機の内装及び／又は他の製品に貼り付けるように構成された壁紙）が提供される。追加の製造工程は、追加の層を加えること、積層複合材料をテクスチャ加工すること、裏地材料を追加すること、部分的積層複合材料１５１の１つ又は複数の端部分１５４を再積層すること、及び／又は後処理サブシステム１９９の後処理積層装置１９７を使用する他の製造工程を含みうる。

【0049】

更に、本開示は、以下の条項による実施例を含む。
条項１． ニップローラアセンブリで第１の層材料及び第２の層材料を受け取ることと、ニップローラアセンブリで第１の層材料及び第２の層材料を受け取ることと、主要部分及び少なくとも１つの端部分を含む積層複合材料を提供するために、ニップローラアセンブリによって、第１及び第２の層材料を積層することと、複合製品を製造する際に使用する部分的積層複合材料を提供するために、積層複合材料の少なくとも１つの端部分を層間剥離することとを含む方法。
条項２． 少なくとも１つの端部分が、積層複合材料の第１の側の第１の端部分であり、積層複合材料が、積層複合材料の反対の第２の側の第２の端部分を更に含み、積層複合材料の第２の端部分を層間剥離することを更に含む、条項１に記載の方法。
条項３． 層間剥離することが、ニップローラアセンブリから積層複合材料を受け取るように位置決めされたデラミネータによって実行される、条項１又は２に記載の方法。
条項４． デラミネータが、積層複合材料の少なくとも１つの端部分で、第１の層材料を第２の層材料から分離するように構成されたバイアス部材を含む、条項３に記載の方法。
条項５． 端部分の幅を調整するために、積層複合材料に対してバイアス部材を選択的に位置決めすることを更に含む、条項４に記載の方法。
条項６． 第１の層材料がキャップ層材料であり、第２の層材料が基板層材料である、条項１から５のいずれか一項に記載の方法。
条項７． 複合製品が、航空機に適用されるように構成される、条項１から６のいずれか一項に記載の方法。
条項８． 積層することが、ニップローラアセンブリの１つ又は複数のニップローラによって、第１及び第２の層材料に熱及び圧力を加えることを含む、条項１から７のいずれか一項に記載の方法。
条項９． 部分的積層複合材料を実質的に平らな向きに位置決めすることと、実質的に平らな向きである間、積層複合材料の上で製造工程を実行することとを更に含む、条項１から８のいずれか一項に記載の方法。
条項１０． 製造工程に続いて、部分的積層複合材料の端部分を積層することを更に含む、条項９に記載の方法。
条項１１． 主要部分及び少なくとも１つの端部分を含む積層複合材料を提供するために、第１の層材料及び第２の層材料を積層するように構成されたニップローラアセンブリと、ニップローラアセンブリから積層複合材料を受け取るように位置決めされ、かつ複合製品を製造する際に使用する部分的積層複合材料を提供するために、積層複合材料の少なくとも１つの端部分を層間剥離するように構成されたデラミネータとを含むシステム。
条項１２． 少なくとも１つの端部分が、積層複合材料の第１の側の第１の端部分であり、積層複合材料が、積層複合材料の反対の第２の側の第２の端部分を更に含み、デラミネータが、積層複合材料の第２の端部分を層間剥離するよう更に構成される、条項１１に記載のシステム。
条項１３． デラミネータが、積層複合材料の端部分で、第１の層材料を第２の層材料から分離するように構成されたバイアス部材を含む、条項１１又は１２に記載のシステム。
条項１４． 位置決め機構を動作させ、バイアス部材を選択的に位置決めするように構成されたコントローラを更に含み、バイアス部材が、端部分の幅を調整するために、積層複合材料に対して選択的に位置決めされるように構成される、条項１３に記載のシステム。
条項１５． デラミネータが、バイアス部材の位置を設定するためにバイアス部材に結合されたベース部材を更に含む、条項１３又は１４に記載のシステム。
条項１６． 第１の層材料がキャップ層材料であり、第２の層材料が基板層材料である、条項１１から１５のいずれか一項に記載のシステム。
条項１７． 複合製品が、航空機に適用されるように構成される、条項１１から１６のいずれか一項に記載のシステム。
条項１８． ニップローラアセンブリが、第１及び第２の層材料に熱及び圧力を加えるように構成された１つ又は複数のニップローラを含む、条項１１から１７のいずれか一項に記載のシステム。
条項１９． 製造工程を実行するために、部分的積層複合材料を実質的に平らな向きで受け取るように構成された実質的に平らな面を更に含む、条項１１から１８のいずれか一項に記載のシステム。
条項２０． 製造工程に続いて、部分的積層複合材料の少なくとも１つの端部分を積層し、複合製品を製造するように構成された後処理積層板を更に含む、条項１９に記載のシステム。

【0050】

本開示を考慮すると、本明細書に記載の様々な例に従って実施される積層システム１００が、完成した複合製品を製造する際の下流処理ステップを改善する実質的に平らな向きの部分積層複合材料１５１を提供しうると理解されよう。積層システム１００は、キャップ層材料１２０と基板層材料１３０とを積層し、積層複合材料１５０を提供するために、ニップローラアセンブリ１１０を組み込み、かつ取り出しローラ１４０から積層複合材料１５０を受け取り、積層複合材料１５０の端部分１５４を剥離し、部分的に剥離され、平らで、うねり、しわ、及び／又は他の不整合がない部分的に存在する部分的積層複合材料１５１を提供する剥離装置１６０を組み込み、完成した複合製品にスケジュール時間とコストを追加する不整合を排除する追加の処理ステップを必要とせずに、完全に製造と製造可能性が最適化される。

【0051】

必要に応じて、本開示によって提供される様々な例は、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェアとソフトウェアの組み合わせを使用して実装することができる。また、必要に応じて、本明細書に記載の様々なハードウェア構成要素及び／又はソフトウェア構成要素は、本開示の主旨から逸脱することなく、ソフトウェア、ハードウェア、及び／又はその両方を含む複合構成要素に組み合わせることができる。必要に応じて、本明細書に明記される様々なハードウェア構成要素及び／又はソフトウェア構成要素を、本開示の主旨から逸脱することなく、ソフトウェア、ハードウェア、又は両方を含むサブコンポーネントに分けることができる。更に必要に応じて、ソフトウェア構成要素をハードウェア構成要素として実行すること、及びその逆も、可能であると考えられる。

【0052】

プログラムコード及び／又はデータといった、本開示によるソフトウェアは、１つ又は複数のコンピュータ可読媒体に保存することができる。本明細書で特定されるソフトウェアは、ネットワーク化された及び／又はそれ以外の、１つ又は複数の汎用若しくは特定用途のコンピュータ及び／又はコンピュータシステムを使用して、実行可能であるということも考えられる。必要に応じて、本明細書に記載された特徴を得るために、本明細書に記載された様々なステップの順序は、変更すること、複合ステップと組み合わせること、及び／又はサブステップに分割することが可能である。

【0053】

上述の例は、本開示を例示するものであって、限定するものではない。本発明の原理にしたがって多くの修正例及び変形例が可能になることも理解すべきである。したがって、本開示の範囲は下記の請求項によってのみ定義される。

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】