特許 7589062 様々な異なる事前硬化された複合ストリンガを支持するための方法及びデバイス

(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】2024-11-15

(45)【発行日】2024-11-25

(54)【発明の名称】様々な異なる事前硬化された複合ストリンガを支持するための方法及びデバイス

(51)【国際特許分類】

   B29C 70/54 20060101AFI20241118BHJP

   B29C 70/16 20060101ALI20241118BHJP

   B29C 70/42 20060101ALI20241118BHJP

   B29K 101/10 20060101ALN20241118BHJP

   B29K 105/08 20060101ALN20241118BHJP

【ＦＩ】

B29C70/54

B29C70/16

B29C70/42

B29K101:10

B29K105:08

【請求項の数】 12

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2021025886

(22)【出願日】2021-02-22

(65)【公開番号】P2021151771

(43)【公開日】2021-09-30

【審査請求日】2024-02-19

(31)【優先権主張番号】16/802,321

(32)【優先日】2020-02-26

(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】ナットソン， サミュエル ジェー．

(72)【発明者】

【氏名】ケンダル， ジェームス アール．

(72)【発明者】

【氏名】スリヤアラッチ， ラビエンドラ エス．

【審査官】松林 芳輝

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０３４８９１９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－６１１３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－６２８４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０２１９６６０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ３９／００－３９／２４

Ｂ２９Ｃ ３９／３８－３９／４４

Ｂ２９Ｃ ４１／００－４１／３６

Ｂ２９Ｃ ４１／４６－４１／５２

Ｂ２９Ｃ ４３／００－４３／３４

Ｂ２９Ｃ ４３／４４－４３／４８

Ｂ２９Ｃ ４３／５２－４３／５８

Ｂ２９Ｃ ７０／００－７０／８８

Ｂ２９Ｋ １０１／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

事前硬化された複合ストリンガ（１９０）を支持するための形成後の処理デバイス（１００）であって、該複合ストリンガ（１９０）は前記事前硬化された複合ストリンガ（１９０）の間で異なる断面積を有するハット部分（１９１）を備え、該処理デバイス（１００）は、
チャネル幅及びチャネル高さを有するチャネル（１１２）を備える基部（１１０）であって、
前記チャネル幅が、前記事前硬化された複合ストリンガ（１９０）の前記ハット部分（１９１）の幅より大きく、
前記チャネル高さが、前記事前硬化された複合ストリンガ（１９０）の前記ハット部分（１９１）の高さより大きい、基部（１１０）と、
前記チャネル（１１２）内を前記チャネル（１１２）の長さに沿って少なくとも部分的に延びる支持構造体（１２０）であって、前記事前硬化された複合ストリンガ（１９０）のうちの対応する１つが前記形成後の処理デバイス（１００）によって支持されるときに、前記ハット部分（１９１）の各々に一致し、前記ハット部分（１９１）の各々の断面形状を保持するように構成された支持構造体（１２０）と、
カバー（１３０）であって、前記事前硬化された複合ストリンガ（１９０）のうちの前記対応する１つが、前記形成後の処理デバイス（１００）によって支持されつつ、前記カバー（１３０）と前記基部（１１０）との間に位置付けられるように、前記基部（１１０）に取り付けられるよう構成されたカバー（１３０）と
を備える、形成後の処理デバイス（１００）。

【請求項2】

前記支持構造体（１２０）は、前記ハット部分（１９１）の各々に一致するときに、変形するように構成された弾性材料から形成されている、請求項１に記載の形成後の処理デバイス（１００）。

【請求項3】

前記支持構造体（１２０）が、前記チャネル（１１２）の側壁で前記基部（１１０）に取り付けられている、請求項２に記載の形成後の処理デバイス（１００）。

【請求項4】

前記支持構造体（１２０）が、妨害材料又は塑性変形可能な材料を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の形成後の処理デバイス（１００）。

【請求項5】

前記基部（１１０）が、前記チャネル（１１２）と流体結合され、かつ前記チャネル（１１２）内部の圧力を制御するように構成された開口部（１１６）を備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の形成後の処理デバイス（１００）。

【請求項6】

前記チャネル（１１２）と共に前記支持構造体（１２０）の下に位置付けられる可撓性インサート（１４０）を更に備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の形成後の処理デバイス（１００）。

【請求項7】

前記カバー（１３０）が、前記基部（１１０）に対して密閉されるように構成されている、請求項１から６のいずれか一項に記載の形成後の処理デバイス（１００）。

【請求項8】

ハット部分（１９１）を備える事前硬化された複合ストリンガ（１９０）を形成後の処理デバイス（１００）に移送すること（７２０）とであって、前記形成後の処理デバイス（１００）が、
チャネル（１１２）を備える基部（１１０）と、
前記チャネル（１１２）内を前記チャネル（１１２）の長さに沿って少なくとも部分的に延びる支持構造体（１２０）であって、前記事前硬化された複合ストリンガ（１９０）の前記ハット部分（１９１）に一致し、前記事前硬化された複合ストリンガ（１９０）の前記ハット部分（１９１）の断面形状を保持する支持構造体（１２０）と
を備える、事前硬化された複合ストリンガ（１９０）を移送すること（７２０）と、
前記形成後の処理デバイス（１００）から前記事前硬化された複合ストリンガ（１９０）を取り外すこと（７４０）と、
追加のハット部分（１９３）を備える追加の事前硬化された複合ストリンガ（１９９）を、前記形成後の処理デバイス（１００）に移送すること（７２０）と
を含み、
前記形成後の処理デバイス（１００）の前記支持構造体（１２０）が、前記追加の事前硬化された複合ストリンガ（１９９）の前記追加のハット部分（１９３）に一致し、前記事前硬化された複合ストリンガ（１９０）の前記ハット部分（１９１）の前記断面形状とは異なる、前記追加の事前硬化された複合ストリンガ（１９９）の前記追加のハット部分（１９３）の断面形状を保持する、方法（７００）。

【請求項9】

前記事前硬化された複合ストリンガ（１９０）を移送すること（７２０）が、前記形成後の処理デバイス（１００）の前記基部（１１０）に対して、前記形成後の処理デバイス（１００）のカバー（１３０）を位置付けること（７２６）を含む、請求項８に記載の方法（７００）。

【請求項10】

前記事前硬化された複合ストリンガ（１９０）を前記形成後の処理デバイス（１００）に移送すること（７２０）が、前記基部（１１０）の前記チャネル（１１２）内部の圧力を制御することを含む、請求項８又は９に記載の方法（７００）。

【請求項11】

前記事前硬化された複合ストリンガ（１９０）を前記形成後の処理デバイス（１００）に移送すること（７２０）が、前記形成後の処理デバイス（１００）の前記支持構造体（１２０）を伸ばすこと（７２２）を含む、請求項８から１０のいずれか一項に記載の方法（７００）。

【請求項12】

前記形成後の処理デバイス（１００）が、前記形成後の処理デバイス（１００）から前記事前硬化された複合ストリンガ（１９０）を取り外す（７４０）前に、前記事前硬化された複合ストリンガ（１９０）を収納する（７３０）ために使用される、請求項８から１１のいずれか一項に記載の方法（７００）。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

航空機は、曲げ、ねじり、せん断、及び直接的負荷に抵抗するために、ストリンガなどの様々な構成要素を利用する。ストリンガは、通常、樹脂マトリックスに繊維が埋め込まれたテープ又はファブリックなどを使用して、軽量の複合材から形成される。例えば、複合レイアップは、形成ツールで処理され、形状が画定される。成形された構成要素は、次いで、硬化させるために硬化デバイスに移送される。硬化が完了するまで、ストリンガは、その形状を保持するために十分な支持を必要とする。この形状は、ストリンガごとに変わる断面プロファイルに加えて、面内及び／又は面外の曲げによって画定されることが多い。更に、成形されたストリンガは、硬化前に、トリミング、検査、追加部品の設置などの様々な工程にさらされることがある。この未硬化のストリンガに対する支持は、通常、形成ツール又は硬化ツールのどちらか一方によって提供され、これにより、これらのツールのどちらか一方によってスループットが制限され、全体的な処理速度が低下する。

【0002】

必要とされるのは、形成後かつ硬化前に、様々な異なる事前硬化された複合ストリンガを支持するための新たな方法及びデバイスである。

【発明の概要】

【0003】

形成後かつ硬化前に、様々な異なる事前硬化された複合ストリンガを支持するための方法及びデバイスが提供される。形成後の処理デバイスは、異なるストリンガのハット部分を受けるためのチャネルを有する基部を備える。デバイスはまた、チャネル内を少なくとも部分的に延びる支持構造体を備える。支持構造体は、異なるハット部分に一致し、かつこれらのハット部分の形状を保持するように構成される。例えば、支持構造体は、あらゆる形状変化に一致する可撓性材料から作られる。いくつかの例では、支持構造体は、事前硬化された複合ストリンガの各々と共に再成形される妨害材料から作られる。形成後の処理デバイスは、ストリンガのトリミング、検査、ブラダー及びヌードルの設置といった様々な工程がこれらのストリンガ上で実行される間に、異なる事前硬化された複合ストリンガを支持するために使用される。

【0004】

いくつかの例では、事前硬化された複合ストリンガを支持するための形成後の処理デバイスが提供される。複合ストリンガは、事前硬化された複合ストリンガの間で異なる断面を有するハット部分を備える。形成後の処理デバイスは、基部と、支持構造体と、カバーとを備える。基部は、チャネル幅及びチャネル高さを有するチャネルを備える。チャネル幅は、事前硬化された複合ストリンガのハット部分の幅より大きい。チャネル高さは、事前硬化された複合ストリンガのハット部分の高さより大きい。支持構造体は、チャネル内をチャネルの長さに沿って少なくとも部分的に延びる。支持構造体は、事前硬化された複合ストリンガのうちの対応する１つが形成後の処理デバイスによって支持されるときに、ハット部分の各々に一致し、ハット部分の各々の断面形状を保持するように構成される。カバーは、形成後の処理デバイスによって支持されつつ、事前硬化された複合ストリンガのうちの対応する１つがカバーと基部との間に位置付けられるように、基部に取り付けられるよう構成される。

【0005】

また、複合ストリンガを製造する方法が提供される。方法は、ハット部分を備える事前硬化された複合ストリンガを形成デバイス上に形成することと、形成デバイスから形成後の処理デバイスまで事前硬化された複合ストリンガを移送することとを含む。形成後の処理デバイスは、チャネルを備える基部と、チャネル内をチャネルの長さに沿って少なくとも部分的に延び、ハット部分に一致し、ハット部分の断面形状を保持する支持構造体とを備える。方法は、事前硬化された複合ストリンガが形成後の処理デバイスの上に位置付けられる間に、ブラダーを事前硬化された複合ストリンガの上に設置することを更に含む。方法は、事前硬化された複合ストリンガが形成後の処理デバイスの上に位置付けられる間に、ブラダーと事前硬化された複合ストリンガとの間及び基部の支持面の平面内の境界面にヌードルを設置することを含む。方法は、事前硬化された複合ストリンガをブラダー及びヌードルと共に、形成後の処理デバイスから硬化デバイスまで移送することと、事前硬化された複合ストリンガを硬化デバイスの上で硬化させることによって、複合ストリンガを形成することとを更に含む。

【0006】

いくつかの例では、方法は、ハット部分を備える事前硬化された複合ストリンガを形成後の処理デバイスに移送することを含む。形成後の処理デバイスは、チャネル，を備える基部と、チャネル内をチャネルの長さに沿って少なくとも部分的に延び、事前硬化された複合ストリンガのハット部分に一致し、事前硬化された複合ストリンガのハット部分の断面形状保持する支持構造体とを備える。方法は、続けて、形成後の処理デバイスから事前硬化された複合ストリンガを取り外すことと、追加のハット部分を備える追加の事前硬化された複合ストリンガを、形成後の処理デバイスに移送することとを含む。形成後の処理デバイスの支持構造体は、追加の事前硬化された複合ストリンガの追加のハット部分に一致し、事前硬化された複合ストリンガのハット部分の断面形状とは異なる追加の事前硬化された複合ストリンガの追加のハット部分の断面形状を保持する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1A】複合ストリンガを製造するプロセスフローチャートである。

【図1B】本開示の他の例による複合ストリンガを製造するプロセスフローチャートである。

【図1C】複合ストリンガの例である。

【図1D】複合ストリンガの例である。

【図1E】複合ストリンガの例である。

【図2A】本開示のいくつかの例による、可撓性の支持構造体を備える形成後の処理デバイスの概略断面図である。

【図2B】本開示のいくつかの例による、事前硬化された複合ストリンガのハット部分に一致する可撓性の支持構造体を示す、図２Ａの形成後の処理デバイスの概略断面図である。

【図2C】本開示のいくつかの例による、基部に対して密閉され、事前硬化された複合ストリンガを包囲するカバーを示す、図２Ａ－２Ｂの形成後の処理デバイスの概略断面図である。

【図2D】本開示のいくつかの例による、両者がチャネル内に位置付けられた可撓性の支持構造体及び可撓性インサートを含む形成後の処理デバイスの概略断面図である。

【図2E】本開示のいくつかの例による、テーパ型チャネルを示す形成後の処理デバイスの概略断面図である。

【図2F】本開示のいくつかの例による、ブラダーシールを示す形成後の処理デバイスの概略上面図である。

【図3A】本開示のいくつかの例による、妨害材料から作られた事前形成された支持構造体を備える形成後の処理デバイスの概略断面図である。

【図3B】本開示のいくつかの例による、事前硬化された複合ストリンガに係合する可撓性の支持構造体を示す、図３Ａの形成後の処理デバイスの概略断面図である。

【図3C】本開示のいくつかの例による、基部に対して密閉され、事前硬化された複合ストリンガを包囲するカバーを示す、図３Ａ－３Ｂの形成後の処理デバイスの概略断面図である。

【図4】本開示のいくつかの例による、複合ストリンガの製造方法に対応するプロセスフローチャートである。

【図5A】本開示のいくつかの例による、形成基部の処理面に配置され、空洞の上を延びる積層レイアップの概略図である。

【図5B】本開示のいくつかの例による、形成デバイスによって事前硬化された複合ストリンガに成形された積層レイアップの概略図である。

【図5C】本開示のいくつかの例による、形成後の処理デバイスによって支持される事前硬化された複合ストリンガの概略図である。

【図5D】本開示のいくつかの例による、事前硬化された複合ストリンガが形成後の処理デバイスによって支持される間に、事前硬化された複合ストリンガ内に設定されるブラダーの概略図である。

【図5E】本開示のいくつかの例による、事前硬化された複合ストリンガが形成後の処理デバイスによって支持される間に、ブラダーと事前硬化された複合ストリンガとの間の境界面に設置されるヌードルの概略図である。

【図5F】本開示のいくつかの例による、形成後の処理デバイスの基部に対して密閉されるカバーの概略図である。

【図5H】本開示のいくつかの例による、ブラダー及びヌードルと共に硬化デバイスに移送される事前硬化された複合ストリンガの概略図である。

【図5I】本開示のいくつかの例による、硬化デバイスから取り外される複合ストリンガの概略図である。

【図5J】本開示のいくつかの例による、形成後の処理デバイスによって支持される追加の事前硬化された複合ストリンガの概略図である。

【図6】Ａ及びＢは、本開示のいくつかの例による、面内曲げを示す形成後の処理デバイスの上面概略図である。

【図7】本開示のいくつかの例による、形成後の処理デバイスの事前硬化された複合ストリンガを支持する方法に対応するプロセスフローチャートである。

【図8】航空機の製造及び保守方法に対応するプロセスフローチャートである。

【図9】本開示のいくつかの例による、航空機の例のブロック図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0008】

下記の説明では、提示されている概念の網羅的な理解を提供するために、多数の具体的な詳細事項を明示する。いくつかの例では、提示された概念が、これら詳細の一部又はすべてを含むことなく実践されている。その他の点では、記載の概念を不必要に分かりにくくしないように、周知のプロセス工程については詳細に説明していない。一部の概念は具体例を踏まえて説明されるが、これらの例は限定を意図するものではないと理解されよう。

【0009】

序論
複合ストリンガ及び他の成形された複合構造体は、航空機、陸上車両など、多くの用途に使用される。これらの複合構造体の製造には、トリミング、検査、ブラダーの設置といった、事前硬化され成形された構成要素の様々な取扱及び処理が含まれる。硬化前に、これらの成形された構成要素には、形状を保持するのに十分な支持が必要であるが、これらの事前硬化された構成要素の形状及びサイズの違いのために、困難となりうる。例えば、現代の航空機は何百もの異なる複合ストリンガを使用するが、これらは、異なるサイズ、断面形状、面内曲げ及び／又は面外曲げを有している。これらの複合ストリンガの各タイプに専用の支持体を提供することは、困難で費用がかかり、更に、複合ストリンガの製造に使用されるすでに多数の専用ツールに、この専用の支持体が追加されることになる。

【0010】

図１Ａ－１Ｂは、複合ストリンガと、様々な工程に使用される対応するツールとを製造する異なる例を示す、２つのプロセスフローチャートである。図１Ａ－１Ｂは、主要な構成要素、ツール、及びステップの内容と一般的な概要を提供するために提示される。両方の例において、プロセスは、形成デバイス５１０で開始し、複合レイアップ５０２を成形することによって、事前硬化された複合ストリンガ１９０を形成する。硬化デバイス５４０は、次いで、事前硬化された複合ストリンガ１９０を硬化させることによって、複合ストリンガ１９８を形成する。事前硬化された複合ストリンガ１９０及び複合ストリンガ１９８は、形状は概して同一であるが、異なる材料及び機械特性を有している。例えば、事前硬化された複合ストリンガ１９０の樹脂は、完全に架橋されていないか、又は複合ストリンガ１９８の樹脂ほど架橋されていない。よって、事前硬化された複合ストリンガ１９０は、なおも変形することができ、硬化前に支持を必要とする。

【0011】

形成デバイス５１０と硬化デバイス５４０との両方は、特に、複合ストリンガ１９８の特定の設計を収容するように成形される。したがって、形成工程完了後かつ硬化工程開始前に、事前硬化された複合ストリンガ１９０を支持するために、形成デバイス５１０と硬化デバイス５４０のどちらか一方又は両方を使用することができ、これは図１Ａに示す例に対応している。しかしながら、この手法は、これらのデバイスのコア機能ではない工程のために、形成デバイス５１０と硬化デバイス５４０の一方又は両方を占有する。更に、これらの工程の多くと事前硬化された複合ストリンガ１９０の収納でさえもが、著しい時間を要しうる。結果として、形成デバイス５１０と硬化デバイス５４０と一方又は両方のスループットが、これらの中間工程及び事前硬化された複合ストリンガ１９０に関連する収納によって限定される可能性がある。

【0012】

図１Ｂを参照すると、形成後の処理デバイス１００は、事前硬化された複合ストリンガ１９０が形成／成形された後に、事前硬化された複合ストリンガ１９０を受けるために使用される。形成後の処理デバイス１００はまた、硬化工程まで、事前硬化された複合ストリンガ１９０を支持するためにも使用される。形成後の処理デバイス１００は、形成デバイス５１０及び硬化デバイス５４０を効果的に軽減し、それらの処理スループットを増加させる。形成後の処理デバイス１００は、事前硬化された複合ストリンガ１９０上で実行される様々な工程に使用され、いくつかの例では、事前硬化された複合ストリンガ１９０を収納するために使用される。

【0013】

しかしながら、形成後の処理デバイスが各特定の複合ストリンガの形状を収容するために特別かつ恒久的に成形される場合、次に、そのような形成後の処理デバイスの数は、異なるストリンガの数と同一となるだろう。この手法は、スペースとコストの節約の観点からは望ましくなく、多数の追加のツールが必要になることにより、プロセス全体が複雑になりうる。更に、形成後の処理デバイスは、特別かつ恒久的に成形され、設計のバリエーションにより、常に積み重ねることができるわけではなく、収納が複雑になる。供給基盤が形成後の処理デバイスの複雑さに基づき制限されることにも留意すべきである。また、３－Ｄ形状により、ストリンガを往復させるための複雑さが増大する。最終的には、３－Ｄ形状により、重量が増える可能性があり、保守を含む様々な理由から手動操作が抑制されることになる。

【0014】

複合ストリンガの設計のバリエーション、より具体的には、事前硬化された複合ストリンガ１９０の異なる例が、図１Ｃ－１Ｅに示されている。各例では、事前硬化された複合ストリンガ１９０はフランジ部分１９６を備え、接触面１９７が画定される。接触面１９７は、事前硬化された複合ストリンガ１９０から形成される複合ストリンガを、他の構成要素（例えば、航空機の複合外板）に連結するために使用される。これらの他の構成要素は、接触面１９７の形状を画定する。いくつかの例では、接触面１９７は平面である。代替的には、接触面１９７、より一般的には、ストリンガ全体が、面外曲げを有している。

【0015】

事前硬化された複合ストリンガ１９０の各々はまた、ハット部分１９１を備え、ハット部分１９１は、相互接続しフランジ部分１９６の間に配置される。ハット部分１９１は、接触面１９７から離れるように延び、ストリンガ空洞１９２を画定する。ハット部分１９１は、ハット部分１９１の高さ（Ｈ）によって画定され、ハット部分１９１の高さ（Ｈ）は、接触面１９７からの最大偏差として画定される。ハット部分１９１はまた、ハット部分１９１の幅（Ｗ）によって画定され、ハット部分１９１の幅（Ｗ）は、フランジ部分１９６の間の間隙として画定される。

【0016】

図１Ｃを参照すると、いくつかの例では、ハット部分１９１は真っ直ぐな壁によって形成される。代替的には、いくつかの例では、ハット部分１９１は、例えば、図１Ｅに示されるように、連続的に湾曲した壁によって形成される。図１Ｄは、ハット部分１９１が真っ直ぐな壁と湾曲した壁の組み合わせによって形成される例を示す。図１Ｃ－１Ｅは、これらの図に示される事前硬化された複合ストリンガ１９０が形成後の処理デバイス１００からの異なるタイプの支持を必要とすることを図解している。更に、図１Ｃ－１Ｅは、事前硬化された複合ストリンガ１９０が積み重ねられないことを示している。したがって、これらの事前硬化された複合ストリンガに恒久的に剛性のある支持体が使用されている場合、これらの支持体も積み重ねられないことになる。事前硬化された複合ストリンガを区別する目的で、図１Ｅに示す例は、追加の事前硬化された複合ストリンガ１９９と呼ばれることがある。同一の形成後の処理デバイス１００を使用して異なるタイプの事前硬化された複合ストリンガを処理することが、図４を参照して以下に記載される。

【0017】

記載の方法及びデバイスは、様々な異なる事前硬化された複合ストリンガ（図１Ａ－１Ｃに示す事前硬化された複合ストリンガなど）を支持するために使用される。より具体的には、同一の形成後の処理デバイスは、事前硬化された複合ストリンガをそれらのハット部分の異なる断面プロファイルで支持するように構成される。特に、形成後の処理デバイスは、チャネルと、チャネル内を少なくとも部分的に延びる支持構造体とを備える。支持構造体は、事前硬化された複合ストリンガの様々に成形されたハット部分の各々に一致し、支持しつつ、これらのハット部分の形状を保持するように構成される。いくつかの例では、支持構造体は、ハット部分のいかなる形状にも一致する可撓性材料から作られる。代替的には、支持構造体は、妨害材料から作られ、事前硬化された複合ストリンガの各々と共に再成形される。

【0018】

本開示の例の範囲内において、開示された形成後の処理デバイスが、様々な事前硬化された複合ストリンガを支持するために使用される一方で、ストリンガのトリミング、検査、ブラダー及びヌードルの設置などの様々な工程が、これらのストリンガ上で実行される。更に、いくつかの例では、開示された形成後の処理デバイスは、事前硬化された複合ストリンガを収納するために使用される。全体的に、開示された形成後の処理デバイスをプロセスのフロー全体に追加することにより、形成デバイス及び硬化デバイスなどの他のデバイスの処理スループットを増加させることができる。全体的に、開示された形成後の処理デバイスは、これらの形成後の処理デバイスを用いて、形成デバイスと硬化デバイスとの間の間隙をマージすることによって、ストリンガ設置の高速自動化を提供する。

【0019】

開示された方法はまた、位置合わせフィッティングを組み込み、行き止まりのフィッティングのためにストリンガとブラダーの間の適切な位置合わせを確実にする。ブラダーのオフセットにより、硬化中の適切な支持と機能性の提供を支援する。例えば、場合によっては、ブラダーが部品のエッジ内部で終端する。特定の例は、ドア構造、窓構造、及び収束構造（例えば、先の尖った端を有する航空機構造）を含む。

【0020】

空洞はストリンガの形成に使用されるツールであり、ストリンガ及びブラダーの両方を収容することに留意すべきである。ブラダーがストリンガを通過して延びない場合、ブラダーは、干渉する、又はツール内部に許容できないほど大きな間隙を残すことになる。ブラダーは装備段階でストリンガに位置合わせされロックされるため、後の段階での再作業を回避するために、ブラダーが正しい位置にインデックス付けされることが有益である。

【0021】

加えて、いくつかのブラダーは、対応するストリンガへの挿入前に、これらのブラダー周囲に巻かれる材料の１つ又は複数の層を受け取る。いくつかの例では、これらのアセンブリは、ガラスプライを含み、このガラスプライは、ストリンガ内部に腐食保護を追加するために、ストリンガの端に位置合わせされる。他の例では、このアセンブリは、炭素ラップを含み、ストリンガに強度を加える。これらの後の例では、ブラダーラップがストリンガと位置合わせされる。

【0022】

形成後の処理デバイスの例
図２Ａは、いくつかの例による、事前硬化された複合ストリンガ１９０を支持するための形成後の処理デバイス１００の概略断面図である。形成後の処理デバイス１００は、基部１１０と、支持構造体１２０と、オプションで、カバー１３０とを備える。いくつかの例では、形成後の処理デバイス１００は、カバー１３０を有していないか、又は少なくとも、カバー１３０を含まずに、いくつかの工程で使用される。

【0023】

基部１１０は、炭素繊維、アルミニウム、引抜成形されたポリエステル／ガラス溶液などの硬質材料から形成されている。基部１１０は、支持面１１４を備え、カバー１３０が存在するときには、カバー１３０に面する。支持面１１４は、カバー１３０に対して密閉され、いくつかの例では、１つ又は複数の密閉特徴を含む。形成後の処理デバイス１００の動作中に、支持面１１４は、支持面１１４とカバーとの間でフランジ部分１９６を圧縮することなどによって、ストリンガ１９０のフランジ部分１９６を支持するために使用される。いくつかの例では、支持面１１４は平面である。概して、支持面１１４は、ストリンガ１９０のフランジ部分１９６の形状に一致する。

【0024】

基部１１０はまた、基部１１０を通って部分的に延び、すき間１１３を有するチャネル１１２を備える。すき間１１３は、支持面１１４の２つの部分を分離する。図２Ａに示すように、チャネル１１２は、チャネル幅（ＣＷ）及びチャネル高さ（ＣＨ）を有している。チャネル幅（ＣＷ）は、支持面１１４に平行な方向に（Ｙ軸に沿って）測定される。チャネル高さ（ＣＨ）は、支持面１１４に直角な方向に（Ｚ軸に沿って）測定される。いくつかの例では、チャネル幅（ＣＷ）は、基部１１０の長さに沿って（Ｘ軸（例えば、図２Ｆを参照））一定である。いくつか例の又は他の例では、チャネル高さ（ＣＨ）は、基部１１０の長さ（Ｘ軸）に沿って一定である。いくつかの例では、チャネル幅（ＣＷ）は、例えば図２Ａに示すように、チャネル高さ（Ｚ軸）に沿って一定である。このタイプのチャネル１１２は、真っ直ぐなチャネルとも呼ばれうる。代替的には、チャネル幅（ＣＷ）は、例えば図２Ｅに示すように、チャネル高さ（Ｚ軸）に沿って異なる。この例では、チャネル幅（ＣＷ）はすき間１１３で最も大きい。このタイプのチャネル１１２は、テーパ型チャネルと呼ばれることがあり、形成後の処理デバイス１００を積み重ねることができるようにする。

【0025】

チャネル１１２は、形成後の処理デバイス１００を使用して、事前硬化された複合ストリンガ１９０が支持されるときに、事前硬化された複合ストリンガ１９０のハット部分１９１を収容するために使用される。図２Ｂを参照すると、ハット部分１９１がチャネル１１２内に突出する一方で、フランジ部分１９６は支持面１１４上に静止する。同一の形成後の処理デバイス１００が、異なる形状及びサイズのハット部分１９１を有しうる異なるタイプの事前硬化された複合ストリンガ１９０を支持するために使用されることに留意すべきである。よって、チャネル幅（ＣＷ）は、事前硬化された複合ストリンガ１９０のハット部分１９１の幅より大きく、又は、より具体的には、形成後の処理デバイス１００上で処理される、すべての事前硬化された複合ストリンガ１９０の間で、最も幅広いハット部分１９１の幅より大きい。本開示の目的のために、ハット部分１９１の幅は、例えば、ハット部分１９１がテーパ型又は湾曲した断面を有しているときなどに、最大の幅として画定される。更に、チャネル高さは、事前硬化された複合ストリンガ１９０のハット部分１９１の高さより大きいか、又は、より具体的には、より具体的には、形成後の処理デバイス１００上で処理される、すべての事前硬化された複合ストリンガ１９０の間で、最も高いハット部分１９１の高さより高い。概して、チャネル１１２の断面プロファイルは、形成後の処理デバイス１００を使用して処理される、ストリンガ１９０のいずれのハット部分１９１を収容するのに十分である。

【0026】

図２Ａ－２Ｃは長方形のチャネル１１２の断面プロファイルを示しているが、図２Ｅに示すテーパ型プロファイル、半円形プロファイルといった、事前硬化された複合ストリンガ１９０のハット部分１９１を収容可能な任意の断面プロファイルが、本開示の範囲内にある。いくつかの例では、チャネル１１２の断面プロファイルは、ハット部分１９１の断面プロファイルに対応し、例えば、両方がテーパ型になっている。

【0027】

図２Ａを参照すると、支持構造体１２０は、チャネル１１２内をチャネル１１２の長さに沿って少なくとも部分的に延びる。いくつかの例では、支持構造体１２０は、事前硬化された複合ストリンガ１９０が形成後の処理デバイス１００によって支持され、形成後の処理デバイス１００を使用して処理されるときに、各ハット部分１９１に一致し、そのハット部分１９１の断面形状を保持するように構成される。同一の支持構造体１２０が異なるタイプ及びプロファイルのハット部分１９１に使用されることに留意すべきである。支持構造体１２０は、十分な支持を提供しつつ、これらの異なるタイプ及びプロファイルに一致することができる。

【0028】

いくつかの例では、支持構造体１２０は、異なるタイプのハット部分１９１に一致するときに、形状を変えるように構成された弾性材料から形成される。適切な弾性材料のいくつかの例は、限定されないが、ラテックス、シリコーン（例えば、過酸化物又は白金硬化ケイ素など）、及びその他の類似材料を含む。材料の選択に関するいくつかの考慮事項には、重量、洗浄性、耐溶剤性、剛性、引き裂き強度、破損までの伸び、及び硬度が含まれる。

【0029】

いくつかの例では、支持構造体１２０は、チャネル１１２の側壁で基部１１０に取り付けられ、例えば、図１Ａに概略的に示される。これらの例では、支持面１１４は、露出されたままであり、事前硬化された複合ストリンガ１９０のフランジ部分１９６との連結に利用可能である。要するに、フランジ部分１９６が支持面１１４上に位置するときに、例えば、支持面１１４とカバー１３０との間で圧縮されるときに、支持構造体１２０は連結されることはない。これらの例が、図２Ａ－２Ｂに概略的に示されている。

【0030】

いくつかの例では、支持構造体１２０は、妨害材料又は塑性変形可能な材料を含む。本開示の目的のため、妨害材料は、ある状態でその形状を変え、別の状況でその形状を保持することができる材料として定義される。より具体的には、支持構造体１２０は、事前硬化された複合ストリンガ１９０の１つと共に形成され又は共に成形され、次いで、このストリンガを支持しつつ、このストリンガの形状を保持する。例えば、支持構造体１２０の形状は、最初は、事前硬化された複合ストリンガ１９０の形状と異なる。この段階では、事前硬化された複合ストリンガ１９０がまだ形成されていないことに留意すべきである。支持構造体１２０と複合レイアップの両方が、形成デバイスに搬入され、これらの様々な例が以下に記載される。事前硬化された複合ストリンガ１９０が形成されている間に、支持構造体１２０の形状が調整される。ゆえに、支持構造体１２０は、事前硬化された複合ストリンガ１９０と共に形成され又は共に成形される。

【0031】

この形状は、この特定のストリンガを支持しつつ、形成後の処理デバイス１００の様々な動作中に、支持構造体１２０によって保持される。いくつかの例では、同一タイプの複数のストリンガ（例えば、ハット部分の同一の断面形状）を処理しつつ、形状が保持される。異なるタイプのストリンガが支持されるときには、例えば、その他のストリンガと共に形成又は成形することによって、支持構造体１２０の形状が変化する。これらの例が、図３Ａ－３Ｂに概略的に示されている。

【0032】

図３Ａを参照すると、いくつかの例では、支持構造体１２０は、基部１１０の支持面１１４の上かつチャネル１１２の外側に延びる支持フランジ１２４を備える。チャネル１１２内に延び、ストリンガ１９０のハット部分１９１を支持する支持構造体１２０の一部に類似して、支持フランジ１２４は、特に、ストリンガ１９０のフランジ部分１９６を支持するように成形される。いくつかの例では、支持フランジ１２４の形状は、支持面１１４の形状とは異なる。したがって、同一の形成後の処理デバイス１００は、異なる形状のフランジ部分と共にストリンガを支持するように使用されうる。

【0033】

いくつかの例では、支持構造体１２０は、基部１１０から取り外し可能である。例えば、支持構造体１２０は、例えば、支持構造体１２０が妨害材料から作られるときに、支持構造体１２０の形状を変えるために、基部１１０から取り外される。いくつかの例では、異なるタイプの支持構造体１２０は、同一の基部１１０と共に使用される。

【0034】

カバー１３０は、基部１１０に取り付けられるように構成され、事前硬化された複合ストリンガ１９０のうちの対応する１つが、形成後の処理デバイス１００により支持されつつ、カバー１３０と基部１１０との間に位置付けられる。より具体的には、事前硬化された複合ストリンガ１９０のフランジ部分１９６が位置付けられ、いくつかの例では、例えば、図３Ｃに概略的に示すように、カバー１３０と支持面１１４との間で圧縮される。カバー１３０は、基部１１０に対して密閉されるように構成される。特に、カバー１３０は、シール受容部１１５と係合する真空シール１３２を備える。

【0035】

いくつかの例では、基部１１０は、チャネル１１２と流体結合された開口部１１６を備え、チャネル１１２内部かつ支持構造体１２０の下の圧力を制御するように構成される。例えば、事前硬化された複合ストリンガ１９０のハット部分１９１がチャネル１１２何に挿入され、支持構造体１２０に係合するときに、又はより具体的には、ハット部分１９１が支持構造体１２０をチャネル１１２内により深く推すことにより、支持構造体１２０下の体積を低下させるときに、開口部１１６が、支持構造体１２０下の圧力を環境内と同一にするために使用される。

【0036】

いくつかの例では、形成後の処理デバイス１００は、例えば図２Ｄに示すように、可撓性インサート１４０を更に備える。可撓性インサート１４０は、チャネル１１２と共に支持構造体１２０の下に位置付けられ、追加の支持体をハット部分１９１に提供するために使用される。可撓性インサート１４０により、非常に可撓性があり、例えば、支持構造体１２０が可撓性インサート１４０を含まずに使用されるときよりも、ハット部分１９１のより大きなバリエーションに一致可能である支持構造体１２０を使用できるようになる。いくつかの例では、可撓性インサート１４０は、エラストマーゴム（例えば、ＭＯＳＩＴＥＳ（登録商標）ゴム）、ラテックス、又は類似のものから作られる。

【0037】

図２Ｆを参照すると、いくつかの例では、形成後の処理デバイス１００は、開口部ブラダーシール１８０と、行き止まりブラダーシール１８２とを備える。図５Ｄ－Ｅを参照して以下に更に記載されるブラダー５２０は、例えば、シリコーン（ＶＩＴＯＮ（登録商標））又は他の類似の材料から作られるチューブであることに留意すべきである。いくつかの例では、ブラダー５２０の材料は、補強されるか又は層状にされる。処理中に、ブラダー５２０は、硬化中にオートクレーブ雰囲気に放出され、任意の圧縮／真空バッグ中に周囲雰囲気に放出される。よって、いくつかの例では、ブラダー５２０の一端は、通気穴を有するフィッティングを備える。図２Ｆに示す開口部ブラダーシール１８０は、ブラダー５２０が形成後の処理デバイス１００の内部にあるときに、このフィッティングに連結し、ブラダー５２０を放出できるようにする。いくつかの例では、形成後の処理デバイス１００は、両端に開口部ブラダーシールを備える。

【0038】

複合ストリンガ製造方法の例
図４は、いくつかの例による、複合ストリンガ１９８（例えば、図１Ｂを参照）を製造する方法４００に対応するプロセスフローチャートである。複合ストリンガ１９８は、複合ストリンガ１９８を形成するために使用される中間構造体である事前硬化された複合ストリンガ１９０と区別されるべきである。よって、いくつかの例では、事前硬化された複合ストリンガ１９０及び複合ストリンガ１９８は、同一のサイズ及び形状を有している。したがって、図１Ｃ－１Ｅは、事前硬化された複合ストリンガ１９０と複合ストリンガ１９８の両方を表している。いくつかの例では、複合ストリンガ１９８は、強化複合材料とも呼ばれうる繊維強化複合材料を含む。このタイプの材料は、１つ又は複数の不均一なポリマーベース成分及び１つ又は複数の非ポリマーベース成分（例えば、炭素繊維）を含む。方法４００は、図４及び図５Ａ－Ｈを参照して、以下により詳細に記載される。

【0039】

方法４００は、例えば、複合レイアップ５０２を使用して、事前硬化された複合ストリンガ１９０を形成すること（ブロック４１０）を含む。この工程は、形成デバイス５１０（図５Ａ－５Ｂ）を使用して実行されるが、この形成デバイス５１０は、後の工程（図５Ｃ－５Ｆに示す）で使用される形成後の処理デバイス１００とは異なる。上記のように、形成後の処理デバイス１００は、形成デバイス５１０のスループットを増加させるが、これは、様々な後の工程が形成後の処理デバイス１００を使用して実行されるためである。

【0040】

いくつかの例では、複合レイアップ５０２は、プリプレグと呼ばれうる未硬化の事前に含浸された強化テープ又はファブリックを含む。テープ又はファブリックは、ポリマー、より具体的にはエポキシ又はフェノール樹脂などのマトリックス材料内に埋め込まれた、グラファイト繊維などの繊維を含む。いくつかの例では、テープ又はファブリックは、もたらされる複合ストリンガ１９８に望まれる設計及び強化の程度に応じて、単方向であるか又は織物である。

【0041】

形成工程（ブロック４１０）中に、複合レイアップ５０２は、例えば図５Ａに示されるように、形成デバイス５１０の上に位置付けられる。いくつかの例では、例えば、支持構造体１２０が事前硬化された複合ストリンガ１９０と共に形成されるときに、支持構造体１２０が、複合レイアップ５０２と形成デバイス５１０との間に位置付けられる。これらの例が、ブロック４１２を参照して以下に更に記載される。形成デバイス５１０は、形成空洞５１２と共に形成基部５１１を備え、事前硬化された複合ストリンガのハット部分１９１の形状を画定する。図５Ｂを参照すると、形成デバイス５１０はまた、形成ダイ５１３を備え、形成ダイ５１３が、複合レイアップ５０２の一部を形成空洞５１２内に押し込み、形成空洞５１２の壁に押し付ける。

【0042】

この工程が完了すると、複合レイアップ５０２が、事前硬化された複合ストリンガ１９０に形成される。事前硬化された複合ストリンガ１９０は、ハット部分１９１を備え、ハット部分１９１は、形成ダイ５１３と形成空洞５１２の壁との間に配置される。事前硬化された複合ストリンガ１９０はまた、フランジ部分１９６を備え、フランジ部分１９６は、形成空洞５１２の外側に延び、例えば、形成基部５１１の形成表面５１４に一致する。いくつかの例では、形成ダイ５１３は、特別に構成されたブラダーを備え、フランジ部分１９６を押す。これらのブラダーは、ハット部分１９１の形成前に、加圧され、フランジ部分１９６に接触し、いくつかの例では、異なる圧力レベルに達し、ハット部分１９１が形成されている間に、複合レイアップ５０２が形成表面５１４上を滑ることができる。

【0043】

いくつかの例では、事前硬化された複合ストリンガ１９０を形成デバイス上で形成することは、形成後の処理デバイス１００の支持構造体１２０を形成すること（ブロック４１２）を含む。例えば、支持構造体１２０は、妨害材料を含み、その様々な例及び特徴は上記のとおりである。いくつかの例では、支持構造体１２０は、事前硬化された複合ストリンガ１９０とは別個の工程で成形される。代替的には、支持構造体１２０及び事前硬化された複合ストリンガ１９０は、同一の全体工程で共に形成され又は共に成形される。例えば、ブロック４１２により表される工程は、図４に示すように、ブロック４１０により表される工程の一部である。要するに、支持構造体１２０は、複合レイアップ５０２と共に形成デバイス５１０内に置かれる。この段階で、支持構造体１２０の形状は、事前硬化された複合ストリンガ１９０の形状と異なり、形成デバイス５１０の上で形成され、形成デバイス５１０により画定されることになる。例えば、支持構造体１２０は、以前は、異なる形状を有する別の事前硬化された複合ストリンガを支持するために使用されていた。ブロック４１０及びブロック４１２によって表される並行工程の間に、事前硬化された複合ストリンガ１９０が形成される一方で、支持構造体１２０もまた、共に形成され又は共に成形される。この支持構造体形成工程（ブロック４１２）はまた、変形工程とも呼ばれうる。

【0044】

いくつかの例では、方法４００はまた、事前硬化された複合ストリンガ１９０をトリミングすること、例えば、事前硬化された複合ストリンガ１９０の一部を切断することを含む。例えば、切断には、超音波ナイフが使用される。

【0045】

方法４００は、事前硬化された複合ストリンガ１９０を形成デバイス５１０から形成後の処理デバイス１００まで移送すること（ブロック４２０）で続行する。例えば、事前硬化された複合ストリンガ１９０を形成デバイス５１０から形成後の処理デバイス１００まで移送することが、図５Ｂ－５Ｃに示される。形成後の処理デバイス１００の様々な例は、上記のとおりである。いくつかの例では、事前硬化された複合ストリンガ１９０は、支持されずに移送される。代替的には、事前硬化された複合ストリンガ１９０は、支持構造体１２０と共に移送される。

【0046】

いくつかの例では、移送工程は、基部１１０のチャネル１１２内部の圧力を制御することを含む。例えば、事前硬化された複合ストリンガ１９０のハット部分１９１をチャネル１１２に挿入することにより、例えば、開口部１１６を通して、チャネル１１２からの空気の変位が起こりうる。

【0047】

いくつかの例では、移送工程は、形成後の処理デバイス１００の支持構造体１２０を伸ばすこと（ブロック４２２）を含む。これらの例では、支持構造体１２０は、ハット部分がチャネル１１２内に挿入される際に、事前硬化された複合ストリンガ１９０のハット部分１９１の形状に一致する弾性材料から形成される。より具体的には、弾性材料は、ハット部分１９１の各々に一致するときに変形するように構成される。上記のように、いくつかの例では、ハット部分１９１は、異なる断面形状を有している。例えば図２Ａ－２Ｂに示すように、この支持構造体１２０の伸び特徴により、異なるサイズのハット部分１９１で事前硬化された複合ストリンガ１９０を支持できるようになる。

【0048】

いくつかの例では、移送工程は、形成後の処理デバイスの形状１００を調整すること（ブロック４２４）を含む。図６Ａ－６Ｂは、第１の軸６０１によって画定される旋回点を有する形成後の処理デバイス１００の基部１１０を示す。支持構造体１２０といった形成後の処理デバイス１００の他の構成要素は、簡略化を目的として図示されていない。旋回点により、基部１１０は、面内曲げを有し、真っ直ぐな、事前硬化された複合ストリンガ（図６Ａに示す構成内）と、面内曲げを有する、事前硬化された複合ストリンガ（図６Ｂに示す構成内）との両方を収容できるようになる。図６Ａ－６Ｂには旋回点が１つだけしか示されていないが、当業者は、任意の数の旋回点が存在しうると理解するだろう。更に、いくつかの例では、形成後の処理デバイス１００には、面外曲げ機能がある。事前硬化された複合ストリンガのある程度の曲げ、特に局所的な曲げは、基部１１０を曲げることなく、基部１１０内のチャネル１１２の側部に収容できることに留意すべきである。

【0049】

いくつかの例では、方法４００は、事前硬化された複合ストリンガ１９０を検査すること（ブロック４３０）を含む。検査は、事前硬化された複合ストリンガ１９０が形成後の処理デバイス１００の上に位置付けられる間に、実行される。例えば、検査は、事前硬化された複合ストリンガ１９０の表面に、しわ、気泡、異物の破片（ＦＯＤ）、緩い繊維、しわ、及び形状がないかどうかをチェックすることを含む。検査工程が形成デバイス５１０及び硬化デバイス５４０から離れて実行されることにより、他の事前硬化された複合ストリンガがこれらのデバイス上で処理され、工程のスループット全体が増加することに留意すべきである。

【0050】

方法４００は、例えば図５Ｄに概略的に示すように、ブラダー５２０を事前硬化された複合ストリンガ１９０の上に設置すること（ブロック４４０）を含む。ブラダー５２０は、事前硬化された複合ストリンガ１９０が形成後の処理デバイス１００の上に位置付けられる間に、設置される。いくつかの例では、ブラダー５２０は、ブラダーラップ内に巻かれ、その後、ブラダー５２０が取り外されると、ストリンガの外板内に硬化される。ブラダー５２０は、硬化工程中に使用され、事前硬化された複合ストリンガ１９０の内部に支持をもたらす。いくつかの例では、ブラダー５２０は、シリコーン、ウレタン、又はこれらの任意の組み合わせを含む類似の材料で構成される固体物体である。いくつかの例では、ブラダー５２０は、事前硬化された複合ストリンガ１９０に実質的に対応するように成形される。

【0051】

方法４００は、例えば図５Ｅに概略的に示されるように、ブラダー５２０と事前硬化された複合ストリンガ１９０との間の境界面に、かつ基部１１０の支持面１１４の平面内に、ヌードル５３０を設置すること（ブロック４５０）を含む。この設置工程は、事前硬化された複合ストリンガ１９０が形成後の処理デバイス１００の上に位置付けられる間に、実行される。ヌードル５３０はまた、ｒ部充填剤とも呼ばれる。

【0052】

いくつかの例では、方法４００は、事前硬化された複合ストリンガ１９０が形成後の処理デバイス１００の上に位置付けられる間に、事前硬化された複合ストリンガ１９０を圧縮すること（ブロック４６０）を含む。例えば、圧縮工程は、例えば図５Ｆに概略的に示すように、形成後の処理デバイス１００のカバー１３０を形成後の処理デバイス１００の基部１１０に対して密閉することを含む。いくつかの例では、圧縮工程は、少なくとも事前硬化された複合ストリンガ１９０のフランジ部分１９６を形成後の処理デバイス１００のカバー１３０に接触させることを更に含む。

【0053】

いくつかの例では、方法４００は、事前硬化された複合ストリンガ１９０をステージングし（ｓｔａｇｉｎｇ）移送することを含む。これらの工程は、事前硬化された複合ストリンガ１９０が形成後の処理デバイス１００の上に位置付けられる間に実行される。更に、形成後の処理デバイス１００は、事前硬化された複合ストリンガ１９０に支持を提供しつつ、事前硬化された複合ストリンガ１９０を支持するために使用される。

【0054】

方法４００は、事前硬化された複合ストリンガ１９０を形成後の処理デバイス１００から硬化デバイス５４０まで移送すること（ブロック４９０）で続行する。例えば、図５Ｆ－５Ｈは、事前硬化された複合ストリンガ１９０を形成後の処理デバイス１００から硬化デバイス５４０まで移送することを示す。いくつかの例では、事前硬化された複合ストリンガ１９０は、ブラダー５２０及び／又はヌードル５３０と共に移送され、ブラダー５２０及び／又はヌードル５３０は、事前硬化された複合ストリンガ１９０が形成後の処理デバイス１００に位置付けられていた間に、事前硬化された複合ストリンガ１９０上に設置される。

【0055】

方法４００は、例えば図５Ｈ－５Ｉに概略的に示すように、事前硬化された複合ストリンガ１９０を硬化デバイス５４０上で硬化させること（ブロック４９２）により、複合ストリンガ１９８を形成することを含む。例えば、図５Ｈに示す事前硬化された複合ストリンガ１９０は、熱及び圧力に曝露され、事前硬化された複合ストリンガ１９０内で樹脂を架橋する。事前硬化された複合ストリンガ１９０とは異なり、図５Ｉに示す複合ストリンガ１９８は、事前硬化された複合ストリンガ１９０に必要なレベルの支持を必要とすることはない。よって、複合ストリンガ１９８には、形成後の処理デバイス１００が使用されない。

【0056】

いくつかの例では、方法４００の様々な工程は、追加の事前硬化された複合ストリンガ１９９で繰り返され（判定ブロック４９４）、例えばその１つの例が図１Ｅに示されている。特に、追加の事前硬化された複合ストリンガ１９９は、それ以前に同一の形成後の処理デバイス１００を使用して処理される事前硬化された複合ストリンガ１９０と異なる設計を有している。事前硬化された複合ストリンガに対する様々な異なる設計が、図１Ｃ－１Ｅに示されている。事前硬化された複合ストリンガに対する他の例示的設計も同様に可能である。

【0057】

特に、方法４００は、追加の事前硬化された複合ストリンガ１９９を追加の形成デバイス上で形成すること（ブロック４１０）を含む。事前硬化された複合ストリンガの様々な異なる設計にわたって普遍的に使用されうる形成後の処理デバイス１００とは異なり、形成デバイスは専用ツールである。いくつかの例では、支持構造体１２０は、追加の事前硬化された複合ストリンガ１９９のこの形成工程中に、再形成又は再成形される。より具体的には、支持構造体１２０は、追加の事前硬化された複合ストリンガ１９９を支持するときには、事前硬化された複合ストリンガ１９０を支持するときとは異なる形状を有している。

【0058】

方法４００は、この追加の事前硬化された複合ストリンガ１９９を形成デバイスから形成後の処理デバイス１００まで移送すること（ブロック４２０）で続行する。上記のように、追加の事前硬化された複合ストリンガ１９９は、異なる設計、より具体的には、事前硬化された複合ストリンガ１９０とは異なる断面プロファイルを有している。

【0059】

いくつかの例では、方法４００は、追加の事前硬化された複合ストリンガ１９９が形成後の処理デバイス１００の上に位置付けられる間に、追加のブラダーを追加の事前硬化された複合ストリンガ１９９上で設置することで続行する。更に、追加の事前硬化された複合ストリンガ１９９が形成後の処理デバイス１００の上に位置付けられる間に、追加の事前硬化された複合ストリンガ１９９の上にヌードルが設置される。しかしながら、これらの工程はオプションである。

【0060】

方法４００は、追加の事前硬化された複合ストリンガ１９９を追加のブラダー及び追加のヌードルと共に、形成後の処理デバイス１００から追加の硬化デバイスまで移送すること、並びに追加の硬化デバイスを使用して事前硬化された複合ストリンガ１９０を硬化させることによって、追加の複合ストリンガを形成することで続行する。

【0061】

図７は、本開示のいくつかの例による、形成後の処理デバイス１００を使用して事前硬化された複合ストリンガ１９０を支持する方法７００のプロセスフローチャートである。方法７００は、例えば図５Ｃに概略的に示すように、事前硬化された複合ストリンガ１９０を形成後の処理デバイス１００に移送すること（ブロック７２０）を含む。事前硬化された複合ストリンガ１９０の様々な例が、上述されている。例えば、事前硬化された複合ストリンガ１９０は、ハット部分１９１を含み、このハット部分１９１は、事前硬化された複合ストリンガ１９０を形成後の処理デバイス１００に移送すると、支持される。形成後の処理デバイス１００は、チャネル１１２を含む基部１１０を備える。形成後の処理デバイス１００はまた、チャネル１１２内をチャネル１１２の長さに沿って少なくとも部分的に延びる支持構造体１２０を備える。

【0062】

事前硬化された複合ストリンガ１９０が形成後の処理デバイス１００に移送されると、支持構造体１２０は、例えば図５Ｃに概略的に示すように、事前硬化された複合ストリンガ１９０のハット部分１９１に一致する。より具体的には、支持構造体１２０は、事前硬化された複合ストリンガ１９０のハット部分１９１の断面形状を保持しつつ、事前硬化された複合ストリンガ１９０が、形成後の処理デバイス１００内に位置付けられる。いくつかの例では、支持構造体１２０は、可撓性材料から形成され、この共形的な支持を提供する。他の例では、支持構造体１２０は、新たな事前硬化された複合ストリンガの各々と共に再成形される妨害材料から作られる。

【0063】

いくつかの例では、移送工程（ブロック７２０）は、例えば図２Ａ－２Ｂに概略的に示されるように、形成後の処理デバイス１００の支持構造体１２０を伸ばすこと（ブロック７２２）を含む。これらの例では、支持構造体１２０は、ハット部分がチャネル１１２内に挿入される際に、事前硬化された複合ストリンガ１９０のハット部分１９１の形状に一致する弾性材料から形成される。この支持構造体１２０の伸び特徴により、異なるサイズのハット部分１９１で事前硬化された複合ストリンガ１９０を支持できるようになる。

【0064】

いくつかの例では、移送工程（ブロック７２０）は、形成後の処理デバイスの形状１００を調整すること（ブロック７２４）を含む。図６Ａ－６Ｂは、第１の軸６０１によって画定される旋回点を有する形成後の処理デバイス１００の基部１１０を示す。支持構造体１２０といった形成後の処理デバイス１００の他の構成要素は、簡略化を目的として図示されていない。旋回点により、基部１１０は、面内曲げを有し、真っ直ぐな、事前硬化された複合ストリンガ（図６Ａに示す構成内）と、面内曲げを有する、事前硬化された複合ストリンガ（図６Ｂに示す構成内）との両方を収容できるようになる。図６Ａ－６Ｂには旋回点が１つだけしか示されていないが、当業者は、任意の数の旋回点が存在しうると理解するだろう。更に、いくつかの例では、形成後の処理デバイス１００には、面外曲げ機能がある。事前硬化された複合ストリンガのある程度の曲げ、特に局所的な曲げは、基部１１０を曲げることなく、基部１１０内のチャネル１１２の側部に収容できることに留意すべきである。

【0065】

いくつかの例では、移送工程（ブロック７２０）は、例えば図５Ｆに概略的に示されるように、形成後の処理デバイス１００のカバー１３０を形成後の処理デバイス１００の基部１１０に対して位置付けること（ブロック７２６）を含む。いくつかの例では、カバー１３０は、基部１１０に対して密閉される。更に、いくつかの例では、このカバーを位置付ける工程（ブロック７２６）は、少なくとも事前硬化された複合ストリンガ１９０のフランジ部分１９６を圧縮する。

【0066】

いくつかの例では、移送工程（ブロック７２０）は、基部１１０のチャネル１１２内部の圧力を制御すること（ブロック７２８）を含む。例えば、事前硬化された複合ストリンガ１９０のハット部分１９１をチャネル１１２に挿入することにより、例えば、開口部１１６を通して、チャネル１１２からの空気の変位が起こりうる。

【0067】

いくつかの例では、方法７００は、事前硬化された複合ストリンガ１９０を収納すること（ブロック７３０）を含む。より具体的には、事前硬化された複合ストリンガ１９０は、事前硬化された複合ストリンガ１９０を形成後の処理デバイス１００から取り外す（ブロック７４０）前に、形成後の処理デバイス１００内に収納される。

【0068】

方法７００は、事前硬化された複合ストリンガ１９０を形成後の処理デバイス１００から取り外すこと（ブロック７４０）で続行する。例えば、事前硬化された複合ストリンガ１９０は、例えば図５Ｈに概略的に示されるように、硬化デバイス５４０に移送される。代替的には、事前硬化された複合ストリンガ１９０は、例えば検査のために、他の機器に移送される。

【0069】

方法７００は、例えば図５Ｊに概略的に示されるように、追加の事前硬化された複合ストリンガ１９９を形成後の処理デバイス１００に移送すること（ブロック７２０）で続行し、より具体的には、それを繰り返す（判定ブロック７９４）。追加の事前硬化された複合ストリンガ１９９は、追加のハット部分１９３を備え、よって、追加の事前硬化された複合ストリンガ１９９の追加のハット部分１９３の断面形状は、図５Ｃに示される事前硬化された複合ストリンガ１９０のハット部分１９１の断面形状とは異なる。しかしながら、この断面形状の違いに関わらず、形成後の処理デバイス１００の支持構造体１２０は、追加の事前硬化された複合ストリンガ１９９の追加のハット部分１９３に一致する。更に、支持構造体１２０は、追加の事前硬化された複合ストリンガ１９９の追加のハット部分１９３の断面形状を保持する。

【0070】

航空機の実施例
いくつかの例では、上記の方法及びシステムは、航空機上で、より一般的には、航空宇宙産業によって、使用される。特に、これらの方法とシステムは、航空機の製造中、並びに航空機の整備及び保守中に、使用することができる。

【0071】

したがって、上記の装置及び方法は、図８に示される航空機の製造及び保守方法９００、並びに図９に示す航空機９０２に適用可能である。製造前段階では、方法９００は、航空機９０２の仕様及び設計９０４及び材料の調達９０６を含む。製造段階では、航空機９０２の、構成要素及びサブアセンブリの製造９０８、及びシステムインテグレーション９１０が行われる。その後、航空機９０２は、認可及び納品９１２を経て、運航９１４に供される。顧客による運航中、航空機９０２は、改造、再構成、改修なども含み、定期的な整備及び保守９１６が予定される。

【0072】

いくつかの例では、方法９００のプロセスの各々は、システムインテグレータ、第三者、及び／又はオペレータ、例えば顧客によって実施又は実行されうる。本明細書の目的のために、システムインテグレータは、限定しないが、任意の数の航空機製造者及び主要システムの下請業者を含み、第三者は、限定しないが、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含み、オペレータは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関などでありうる。

【0073】

図９に示すように、例示的な方法９００によって製造された航空機９０２は、複数のシステム９２０、及び内装９２２を有する機体９１８を含む。システム９２０の例は、推進システム９２４、電気システム９２６、油圧システム９２８、及び環境システム９３０のうちの１つ又は複数を含む。任意の数の他のシステムも含まれうる。ここでは航空宇宙産業の実施例を示しているが、本明細書に記載の実施例の原理は、自動車産業などの他の産業に適用される。

【0074】

本明細書に具現化された装置及び方法は、方法９００の１つ又は複数の任意の段階で採用することができる。例えば、製造９０８に対応する構成要素又はサブアセンブリは、航空機９０２の運航中に製造される構成要素又はサブアセンブリに類似の方法で製作又は製造される。また、１つ又は複数の装置の実施例、方法の実施例、又はこれらの組み合わせは、例えば、航空機９０２の組み立てを実質的に効率化するか、又は、航空機９０２のコストを削減することにより、製造９０８及びシステムインテグレーション９１０の段階で利用される。同様に、装置の実施例、方法の実施例、又はこれらの組み合わせのうちの１つ又は複数は、航空機９０２の運航中、例えば、限定しないが、整備及び保守９１６に利用される。

【0075】

更なる例
更に、説明には、以下の条項による例が含まれる。

【0076】

条項１．事前硬化された複合ストリンガを支持するための形成後の処理デバイスであって、該複合ストリンガは事前硬化された複合ストリンガの間で異なる断面積を有するハット部分を備え、該処理デバイスは、
チャネル幅及びチャネル高さを有するチャネルを備える基部であって、
チャネル幅が、事前硬化された複合ストリンガのハット部分の幅より大きく、
チャネル高さが、事前硬化された複合ストリンガのハット部分の高さより大きい、基部と、
チャネル内をチャネルの長さに沿って少なくとも部分的に延びる支持構造体であって、事前硬化された複合ストリンガのうちの対応する１つが形成後の処理デバイスによって支持されるときに、ハット部分の各々に一致し、ハット部分の各々の断面形状を保持するように構成された支持構造体と、
カバーであって、形成後の処理デバイスによって支持されつつ、事前硬化された複合ストリンガのうちの対応する１つがカバーと基部との間に位置付けられるように、基部に取り付けられるよう構成されたカバーと
を備える、形成後の処理デバイス。

【0077】

条項２．支持構造体は、ハット部分の各々に一致するときに、変形するように構成された弾性材料から形成されている、条項１に記載の形成後の処理デバイス。

【0078】

条項３．支持構造体が、チャネルの側壁で基部に取り付けられている、条項２に記載の形成後の処理デバイス。

【0079】

条項４．支持構造体が、妨害材料又は塑性変形可能な材料を含む、条項１から３のいずれか一項に記載の形成後の処理デバイス。

【0080】

条項５．支持構造体が、事前硬化された複合ストリンガのうちの対応する１つとと共同形成される、条項４に記載の形成後の処理デバイス。

【0081】

条項６．支持構造体が、基部の支持面の上及びチャネルの外側に延びる支持フランジを備える、条項４に記載の形成後の処理デバイス。

【0082】

条項７．支持構造体が基部から取り外し可能である、条項４に記載の形成後の処理デバイス。

【0083】

条項８．基部が、チャネルと流体結合され、かつチャネル内部の圧力を制御するように構成された開口部を備える、条項１から７のいずれか一項に記載の形成後の処理デバイス。

【0084】

条項９．チャネルと共に支持構造体の下に位置付けられる可撓性インサートを更に備える、条項１から８のいずれか一項に記載の形成後の処理デバイス。

【0085】

条項１０．カバーが、基部に対して密閉されるように構成される、条項１から９のいずれか一項に記載の形成後の処理デバイス。

【0086】

条項１１．複合ストリンガを製造する方法であって、
ハット部分を備える事前硬化された複合ストリンガを形成デバイス上に形成することと、
形成デバイスから形成後の処理デバイスまで事前硬化された複合ストリンガを移送することであって、形成後の処理デバイスが、
チャネルを備える基部と、
チャネル内をチャネルの長さに沿って少なくとも部分的に延びる支持構造体であって、ハット部分に一致し、ハット部分の断面形状を保持する支持構造体と
を備える、事前硬化された複合ストリンガを移送することと、
事前硬化された複合ストリンガが形成後の処理デバイスの上に位置付けられる間に、ブラダーを事前硬化された複合ストリンガの上に設置することと、
事前硬化された複合ストリンガが形成後の処理デバイスの上に位置付けられる間に、ブラダーと事前硬化された複合ストリンガとの間及び基部の支持面の平面内の境界面にヌードルを設置することと、
事前硬化された複合ストリンガをブラダー及びヌードルと共に、形成後の処理デバイスから硬化デバイスまで移送することと、
事前硬化された複合ストリンガを硬化デバイスの上で硬化させることによって、複合ストリンガを形成することと
を含む、方法。

【0087】

条項１２．事前硬化された複合ストリンガが形成後の処理デバイスの上に位置付けられる間に、事前硬化された複合ストリンガを検査することを更に含む、条項１１に記載の方法。

【0088】

条項１３．事前硬化された複合ストリンガが形成後の処理デバイスの上に位置付けられる間に、事前硬化された複合ストリンガを圧縮することを更に含む、条項１１又は１２に記載の方法。

【0089】

条項１４．事前硬化された複合ストリンガを圧縮することが、形成後の処理デバイスのカバーを形成後の処理デバイスの基部に対して密閉することを含む、条項１３に記載の方法。

【0090】

条項１５．事前硬化された複合ストリンガを圧縮することが、事前硬化された複合ストリンガの少なくともフランジ部分を形成後の処理デバイスのカバーと接触させることを更に含む、条項１４に記載の方法。

【0091】

条項１６．事前硬化された複合ストリンガを形成デバイスの上に形成することが、形成後の処理デバイスの支持構造体を形成することを含む、条項１１から１５のいずれか一項に記載の方法。

【0092】

条項１７．形成デバイスから形成後の処理デバイスまで事前硬化された複合ストリンガを移送することが、基部のチャネル内部の圧力を制御することを含む、条項１１から１６のいずれか一項に記載の方法。

【0093】

条項１８．形成デバイスから形成後の処理デバイスまで事前硬化された複合ストリンガを移送することが、形成後の処理デバイスの支持構造体を伸ばすことを含む、条項１１から１７のいずれか一項に記載の方法。

【0094】

条項１９．追加の事前硬化された複合ストリンガを追加の形成デバイスの上に形成することと、
追加の事前硬化された複合ストリンガを形成デバイスから形成後の処理デバイスまで移送することであって、追加の事前硬化された複合ストリンガが、事前硬化された複合ストリンガとは異なる断面プロファイルを有している、追加の事前硬化された複合ストリンガを移送することと、
追加の事前硬化された複合ストリンガが形成後の処理デバイスの上に位置付けられる間に、追加のブラダーを追加の事前硬化された複合ストリンガの上に設置することと、
追加の事前硬化された複合ストリンガが形成後の処理デバイスの上に位置付けられる間に、追加のヌードルを追加の事前硬化された複合ストリンガの上に設置することと、
追加の事前硬化された複合ストリンガを追加のブラダー及び追加のヌードルと共に、形成後の処理デバイスから追加の硬化デバイスまで移送することと、
追加の硬化デバイスを使用して事前硬化された複合ストリンガを硬化させることにより、追加の複合ストリンガを形成することと
を更に含む、条項１１から１８のいずれか一項に記載の方法。

【0095】

条項２０．支持構造体が、追加の事前硬化された複合ストリンガを支持するときに、事前硬化された複合ストリンガを支持するときとは異なる形状を有している、条項１９に記載の方法。

【0096】

条項２１．ハット部分を備える事前硬化された複合ストリンガを形成後の処理デバイスに移送することであって、形成後の処理デバイスが、
チャネルを備える基部と、
チャネル内をチャネルの長さに沿って少なくとも部分的に延び、事前硬化された複合ストリンガのハット部分に一致し、事前硬化された複合ストリンガのハット部分の断面形状保持する支持構造体と
を備える、事前硬化された複合ストリンガを移送すること、
形成後の処理デバイスから事前硬化された複合ストリンガを取り外すことと、
追加のハット部分を備える追加の事前硬化された複合ストリンガを、形成後の処理デバイスに移送することと
を含み、形成後の処理デバイスの支持構造体が、追加の事前硬化された複合ストリンガの追加のハット部分に一致し、事前硬化された複合ストリンガのハット部分の断面形状とは異なる追加の事前硬化された複合ストリンガの追加のハット部分の断面形状を保持する、方法。

【0097】

条項２２．事前硬化された複合ストリンガを移送することが、形成後の処理デバイスのカバーを形成後の処理デバイスの基部に対して位置付けることを含む、条項２１に記載の方法。

【0098】

条項２３．形成後の処理デバイスに事前硬化された複合ストリンガを移送することが、基部のチャネル内部の圧力を制御することを含む、条項２１又は２２に記載の方法。

【0099】

条項２４．形成後の処理デバイスに事前硬化された複合ストリンガを移送することが、形成後の処理デバイスの支持構造体を伸ばすことを含む、条項２１から２３のいずれか一項に記載の方法。

【0100】

条項２５．形成後の処理デバイスが、事前硬化された複合ストリンガを形成後の処理デバイスから取り外す前に、事前硬化された複合ストリンガを収納するために使用される、条項２１から２４のいずれか一項に記載の方法。

【0101】

結論
前述の概念は、理解の明確化を目的としてやや詳細に説明されているが、付随する特許請求の範囲内である一定の変更及び修正が実践されうることは明白であろう。プロセス、システム、及び装置の実施には、多数の代替的な様態があることに留意されたい。したがって、本明細書の実施例は、例示的なものであって、限定的なものではないとみなすべきである。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図1E】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図2E】

【図2F】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図5E】

【図5F】

【図5H】

【図5I】

【図5J】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】

【図9】