JP4266437B2 - ファイバ部材の複合構造の製造装置および製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファイバ補強構造の製造装置および製造方法に関する。さらに詳細には、本発明は、相互に重なった関係で分離した細長いファイバ部材を配置する分配ヘッドを使用し、複合外殻の内側または外側のファイバ部材に補強または硬化部材を形成し、ファイバを硬化して硬化複合構造を形成する、複合構造の製造方法および製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
航空機または航空宇宙の分野において使用するために、種々の寸法および形状の廉価、軽量、製造容易、寸法的に正確な部品が望ましい。
【0003】
航空機のシュラウド、ケーシング、燃料タンク、胴体パネル、翼外皮等のような複合した補強複合構造、すなわち、「格子・硬化型」外殻構造は、一般的には、複合構造の比較的軽量、高強度において、アルミニウム、チタンまたはその組み合わせから製造される従来の金属組立体に対して航空機の分野において顕著な利点を提供する。しかしながら、部品のこのような基準に合致することは困難である。すべてに複合構造を受け入れることは、反復可能な廉価な自動的製造方法および装置の欠如によって妨げられてきた。複合構造は、複合構造を非自動的な方法で高いコストで形成する高性能の軍事的な航空宇宙産業において使用される。非航空宇宙産業においては、さらに既存の機械による簡単な構造として形成することができる用途に制限される。しかしながら、金属構造と価格的に競合することができ、このような金属構造と同じか、さらに強度のある広く応用できる補強複合構造を形成することが望ましい。
【0004】
例えば、商業的な航空機は、一般的にはターボファンタイプのエンジンを使用して駆動される。ターボファンタイプのエンジンは、エンジンによる一次スラスト源としての、ダクト付のファンと大径の軸流複数段コンプレッサとを有し、エンジンのガス発生器部分は、小さいエンジンスラストを提供する。ダクトファンの各段は、空気を圧搾する回転ファンディスクまたはハブに取り付けられる多数のファン羽根を含み、圧搾された空気は、ファンから流れ、ノズルを通って広がり、航空機を動かすスラストを提供する。ダクトファンの各段の直径は、エンジンの寸法に依存して、直径が1メータないし数メータまたはそれ以上であり、毎分に数千回転で回転する。ファンディスクまたはハブに取り付けられた各ファンの羽根は、周りに流れる空気を圧搾することと、エンジンの回転中に羽根に作用する遠心力とから大きな応力を受ける構造である。
【0005】
航空機のエンジンは重量が問題となるので、必要な航空機の作動的な安全性を提供しながら、航空機の動作基準に合致することができる軽量のエンジンを提供することが望ましい。ターボファン型航空機の所望の1つの動作安全性は、もしファンの羽根が、エンジンの動作中に、突然に故障した場合に、航空機、その貨物、および周囲のエンジンおよび航空機の環境に損傷を与えないように、羽根または羽根の破片をファンハウジング内に閉じこめて捕らえることである。一般的には、航空機のメーカーは、ファンハウジングがエンジンの構造の一部であることを必要とし、それによって、ファンハウジングはエンジンの最も重い部品の一つになる。
【0006】
航空機産業において使用される、廉価で、強く、軽量で、製造容易で、寸法的に正確な、広範な寸法、形状のファンハウジングの設計が、大きな課題である。例えば、ファンハウジングは、最高速度で故障が生じたときにも、ファンの羽根のエネルギーを吸収するのに十分な強度でなければならず、広範なエンジン動作条件にわたって、寸法的に正確でなければならず、合理的なコストで容易に製造され、軽量でなければならない。一般的には、ファンハウジングは、通常、金属から形成された種々の補強格子を使用する金属構造である。しかしながら、このようなファンハウジングは、高価で、製造が困難であり、厳しい公差で製造する高価な装置を必要とし、しかも重い。
【0007】
他の例においては、いくつかのファンハウジングは、壊れたファンの羽根を収容することができる高強度で、軽量の構造を提供する試みにおいて、金属成分および非金属または有機タイプの補強成分を含む複合構造である。しかしながら、このような複合構造は、製造が困難である。なぜならば、ファンハウジングの非金属材料の補強構造は、製造が困難であり、製造において高価である。一般的には、このような非金属補強構造は、量的な生産において困難なイソグリッドタイプを使用して来た。このイソグリッドタイプは、ファンハウジングの一部が喪失され、破壊されてもその強度および完全性を維持しながら、ファンハウジングの補強および破壊されたファンの羽根を捕捉する能力を提供するのに有効である。複合イソグリッド構造は、ねじれおよび曲げの抵抗に関して、外殻構造に剛性を与えるために連続した外殻構造に隣接して、内外の補強部材またはスチフナ、リブを必要とする。外殻構造が大きくなればなるほど、補強が必要になる。補強部材は互いに分離し、好ましくは、格子構造である。1つの好ましい格子構造は、隣接する部材に対して、ほぼ60度の角度を有する補強材料のイソグリッド構造である。
【0008】
通常、このようなイソグリッド型複合構造は、木、弾性材料等の柔らかい不正確なツーリング部材を用いて格子パターンに樹脂(エポキシ)が含浸されたファイバ部材のトウを手で取り付けることによってつくられ、これは、イてソグリッド構造の製造反復性、寸法的な公差の変化、構造的な完全性、コスト等に影響を与える。多数のトウが、格子の各リブを形成するために垂直方向に重なった関係でマンドレルまたは他のツーリング部材に配置される。トウは、連続した複合構造外殻と共に圧力および熱を同時に加え硬化される。しかしながら、このような処理は、繰り返すことができず、製品は再生産することができない。別の例として、スチフナは、連続的なフィラメントのファイバ部材を円筒形マンドレルに自動的に巻くことによって取り付けてもよい。しかしながら、フィラメントの巻きは、ファイバの配置の不正確さ、並びに、配置したファイバの圧搾問題に関する問題を呈する。また、フィラメント巻きは、過剰なファイバスクラップを発生する。なぜならば、マンドレルの各端部に到達したとき、連続的な方向転換を必要とする。マンドレルの端部で方向転換するフィラメントは、最後の構造の部分を形成せず、切除されて廃棄される。フィラメントを巻く技術は、予めプログラムされた通路から所望の変更を受け入れ、凹形状の外側部分を呈するものを含む、複雑な形状のマンドレルにファイバを配置し、ツーリング部材の目標点でファイバ部材の配置を終結し、新しい目標点で新しいファイバ部材の取り付けを再スタートするようにファイバ部材の「操舵」能力がない。フィラメントを巻く技術は、ファイバ部材が2つまたはそれ以上の方向で交叉するノードで堆積されたファイバ部材をなくすか、低減することが不可能であることによって、補強部材が横切るか、交差する場合に特に厳しい制限がある。さらに、フィラメント巻き技術は、マンドレルの回転軸線にゼロ度で、すなわち、平行にファイバを配置する能力に欠ける。従って、製造の完全性、信頼性、反復性、寸法的な制御、および構造のコストを維持するためにイソグリッド構造のような複合構造の製造装置および方法が必要になる。補強構造を形成するために、ツーリング部材への特定の通路に沿って所望の長さで所望の角度で分離したファイバ部材を配置することができ、補強構造の上には複合ファイバのブランケットが配置され、所望の構造をつくるために硬化された所望の構造およびファイバを形成する製造装置が求められている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ファイバ補強構造の製造方法および装置に関する。本発明は、ツーリング部材および配分ヘッドが複合外殻の内外のファイバ部材に補強または強化部材を形成する互に重ねられた関係で個々の細長いファイバを配置し、ファイバの硬化を行って硬化複合構造を形成する、複合構造の製造方法および装置に関する。本発明は、ファイバ配置装置および複合構造ツーリング部材並びに補強構造の製造におけるその使用を含む。この装置は、それに適用するファイバ部材の配分ヘッドおよびツーリング部材を含む。ツーリング部材に対するファイバ部材の位置決めおよび制御を行うために、ファイバ部材の硬化中に硬化媒体が提供される。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。
図1ないし図6を参照すると、本発明の複合ファイバ配置装置の好ましい実施例1000の構造および動作が示されている。
【0011】
ファイバ配置装置1000は、オフセット取付アダプタ1012に取り付けられ、このアダプタは、ファイバトウが装置1000によって加えられる、キャリッジ1200またはマンドレルまたは他の近傍の他の取付構造の(図1に破線で示した)取付フレーム1202に固定される。直立したベース取付部分1014は、複数のキャップネジ1016を介して取付アダプタ1012に装置を固定し、これは、ワッシャ1018を貫通し、そのヘッドがベース取付部分1014の下面に設けられたカウンタボア1020内に含まれる。もちろん、他の手段は、取付アダプタ1012に、または取付フレーム1202に直接、または他の取付構造に固定するために他の手段が使用される。
【0012】
フレームのサブ組立体1026は、ファイバトウが配置されるマンドレルまたは他のツーリング部材10に向かってまたはそこから離れるように走行を制御することができるように、ベース取付部1014に水平方向に摺動可能に取り付けられる。このような制御された走行は、装置1000の重量を支持することによって、ベース取付部1014を横切るように伸びる平行な直線方向のスライド1028(図3参照)に、ベース取付部1014および取付アダプタ1012に関して、部分的に影響を受ける。さらに、複動空気シリンダ1030の形が好ましいアクチュエータが、装置の後端でベース取付部1014に固定され、空気シリンダ1030の軸1032は、1034でフレームのサブ組立体1026に固定される。シリンダ1030は、空気ライン1036を通って反対側に加えられる空気圧に応答して、プログラムされた機械コントローラ1150の制御の下に、フレームのサブ組立体1026に取り付けられた装置の部品の前後の運動を行う。一例として、サブ組立体1026の好ましい前後の走行距離は、ほぼ6.35cm(2.5インチ)である。ベース取付部分1014に接触するように残る、ばね荷重エンコーダプローブ1040の走行に応じてフレームのサブ組立体1026の正確な位置を検出するためにニューヨークのTroyのGurley Precision 社から市販されたモデルP 40のような測定ゲージエンコーダ1038が、配置される。
【0013】
周りに複合ファイバ部材1044が巻かれたスプール1042は、クリール1050のベース1048に固定された直立支柱1046から水平方向に延びているフレームによって支持されている。また、クリール1050は、可動なフード1052を備え、このフードは、スプール1042上を延びており、クランプ組立体1054によって、クリールベース1048の各側に着脱可能に固定される。クリール1050内のスプール穴領域1056は、含浸されたファイバがスプールに対し過大な粘着性、可撓性を有することを防止するために、ボルテックスクーラ1059によって送られる冷却空気入口ポート1058(図2参照)を通して調整された空気の流れによって制御された温度になっている。空気は、フード1052とフレームのサブ組立体1026の部分との間の空隙を介してスプールホルダ領域1056を出る。
【0014】
ファイバ部材1044は、(例えば)、0.32cm((1/8(0.125))インチまたは0.64cm((1/4(0.25))の幅の1つのトウを含み、相互に平行なエポキシ樹脂が含浸された炭素ファイバからなり、スプール1042の後方から下方に後方ガイドにその周りに送られ、フレームのサブ組立体1026に取り付けられたローラ1060で再び方向を決め、フィアバ部材1044の方向をほぼ90度の角度でツーリング(tooling)に向かう。また、フレーム組立体1026に取り付けられるトレイリディレクトローラ1062は、ファイバ部材1044をガイドトレイ1070に向ける。後方のレディレクトローラ1060は、装置1000によって使用されるトウの幅に適合する寸法であるが、トレイディレクトローラ1062は、特定のトウ、または複数のトウバンド、幅、に適合する寸法であるのが好ましく、ローラ1062からフランジ1064が伸びてファイバ1044の側方を拘束する。ローラ1060および1062は、例えば、樹脂が含浸したファイバ部材1044の粘着を防止するためにポリテトラフルオロエチレン(テフロン(登録商標)ポリマーとして販売されている)の適当なカバリングが提供されている。
【0015】
フレームのサブ組立体1026に取り付けられたガイドトレイ1070は、切断/付加モジュール1072を通って、ガイドまたは配分シュート1100に進むとき、ファイバ部材1044の正確な制御を維持する。サーボモータ1080は、タイミングプーリ1084とタイミングベルト1086を通って駆動ローラ1082を駆動し、駆動ローラ1082に対してファイバ部材1044を押すためにアクチュエータ1092によって空気によって選択的に駆動される。駆動ローラ1082およびクランプローラ1088は、クランプローラ1088が駆動ローラ1082に対して作動するとき、ファイバ部材1044を前進させるために牽引と表面の柔軟性を提供するためにウレタンのような適当なカバーを備えている。サーボモータ1080は、ファイバ部材1044が目標場所でツーリング(tooling)に到達することを保証する閉鎖ループ位置モードで作動する。ガイドトレイ1070からファイバ部材1044を受け、それに固定されるガイドまたは配分シュート1100は、それが、圧密作用または配分ローラ1104に隣接してスクープ1102を案内するために走行するとき、正確に横方向に拘束する寸法であり、ファイバ部材1044の特定のトウまたはバンドに対する側方の寸法である。複動空気ナイフアクチュエータ1106は、ガイドシュート1110は、ガイドシュート1100を通ってファイバ部材1044の通路に横に位置決めされ、ナイフ刃1108は、ファイバ部材1044に接触し、それをアンビルに隣接したトウまたはバンドの分離した長さに切断するように、ガイドシュート1100に切断空隙1110を通って明確に前進する。ナイフ・アクチュエータ1106は、圧搾空気ライン1114を通って、選択的に動力が加えられる。ローラアクチュエータ1092またはナイフ・アクチュエータ1106、またはそれらのいずれかは、空気よりもむしろ電気的に駆動され、ばねの戻りを使用する単動ナイフアクチュエータは、複動アクチュエータの代りに使用することが適当である。
【0016】
選択的には、第2のボルテックスクーラ1059は、ファイバ部材1044の通路から堆積された樹脂を低減するためにローラ1082および1088、ナイフ刃1108およびアンビル1112およびガイドトレイ1070を冷却するために、通路の近傍の切断/付加モジュール1072に管または他の導管1061によって配分された冷却空気を発生するために使用される。
【0017】
圧搾ローラ1104は、目標位置に配置されるファイバ部材1044に応答して回転する動力の加えられない、自由なホイールローラである。ガイドシュート1100の端部から伸びるガイドスクープ1102は、圧搾ローラ1104の外周の曲率に従い、ファイバ部材1044の厚さよりわずかに大きいほぼ連続した半径方向の距離、間隔を置いている。圧搾ローラ1104の外周は、マンドレルまたは他の部材1160の表面の輪郭、すなわち、矛盾のない、均一な取り付け、圧搾、およびトウへの取り付けを保証するように、前に取り付けられたトウに適合可能なゴムのような弾性材料でカバーされることが好ましい。図面の図1で分かるように、ローラ1104は、軸1120の中央の位置に向かって偏倚されることが好ましく、これは、ローラ1104のハブの両側に作用するコイルばね1122によって、各端部がノーズ部分1121に取り付けられる。動作中にローラ1104の正確な側方の位置がエンコーダ1124によって検出され、そのプローブ1126は、ローラ1104の一方の側に隣接して配置されている。またエンコーダ1124は、Gurley Precision Instrumentsから市販されているモデルP40の測定ゲージを有する。圧搾ローラのばね偏倚された、自由なフロート動作と組み合わせて位置監視を行う結果、軸1120のローラ1104の側方位置は、機械コントローラに戻るように送信され、装置100の運動が「自己指示」モードでファイバの配分および圧搾においてマンドレルが最適に走行するように調整される。さらに、圧搾ローラ1104のフローティング動作は、ローラの横方向への動きが抑えられる場合に生じる損傷から部材を保護する作用をする。
【0018】
この接続において、特に図面の図5を参照すると、スプール1042から圧搾ローラ1104へのファイバ部材1044の通路は、ファイバ部材の応用における従来の装置に比較して比較的簡単で複雑ではない。例えば、ファイバ部材1044の通路は、180度以下、実際には(スプール1042全体がどのようであるかに依存して)約110度から約130度の範囲のみ、スプール1042から最初の下方の通路からそれが圧搾ローラ1104の周囲に到達するまで作動する。その結果、ファイバ部材1044の望ましくない曲げおよびねじれが無くされ、ファイバ部材の完全性が保持される。さらに、トレイディレクトローラと圧搾ローラ1104との間のファイバ部材1044の通路が、ファイバ部材1044の最大限の表面積が部材1160(または前述したトウ)に提出され、樹脂に平行に配列され、均一に配分された個々のファイバ部材にしっかりと押される。
【0019】
圧搾ローラ1104は、ツーリング部材1160に対して圧搾力を使用して、好ましくは、高温条件において、ファイバ部材1044をツーリング部材に加える。圧搾力は、前述したような、複動空気シリンダ1030によって提供される。ファイバ部材1044のエポキシ樹脂に粘性を与え、粘着性を向上するか、または高温空気トーチ1130によって前述したトウに部材の圧搾領域に熱を加え、そのファン形状のノズル1132は、圧搾ローラ1140およびガイドスクープ11102のすぐ下にある。
【0020】
本発明の動作において、ファイバ部材1044は、プログラムされた機械コントローラ1150の制御の下で圧搾ローラ1104に送られる。ファイバ部材1044の分離した部分または、トウの取り付けの開始における目標スタート点が選択され、ファイバ部材1044は、駆動ローラ1082およびクランプローラ1088の共同によって圧搾ローラ1104に前進される。装置1000は、その全体の長さに沿った位置で、ファイバ部材のトウ1162の取り付けを容易にするために、取付アダプタ1012を通して長手方向の軸線にマンドレル又は他のツーリング部材1160の長手方向に平行な方向に、または取付アダプタ1012を通って又はマンドレル又は横断可能なようにキャリッジ200に取り付けられ、或いは、マンドレルまたは他のツーリング部材1160は、このような装置1000を越える側方の運動が可能なように取り付けられる。好ましくは、キャリッジ200は、トウがマンドレルまたは他のツーリング部材上のいかなる位置と角度でも配置できるように、米国特許第4,867,834号に示されているタイプの6軸ファイバ配置機械の一部を形成する。前述した軸は、前述した長手方向のキャリッジの動き、並びに、マンドレルの長手方向軸線を横断する半径方向のキャリッジの動き、キャリッジ200に関する装置1000のロール、ピッチおよびヨーの運動、および長手方向の軸線の周りでのマンドレルまたは他のツーリング部材1160の回転を含む。ここに使用するような、装置の運動に関する「ロール」という用語は、マンドレルの軸に直角な水平方向の軸の周りの回転運動を意味する。また、「ピッチ」という用語は、マンドレルの軸に直角な水平方向の軸の周りの回転運動を意味する。「ヨー」という用語は、垂直軸の周りの回転運動を意味する。最も好ましくは、キャリッジ200は、前述した軸並びに装置1000の昇降を変える能力を含むトウの配置を含む7つの運動を提供する複数軸のファイバ配置機械を備えている。ファイバ部材1044の自己供給を含む、本発明の装置の自己収容装置は、ツーリング部材1160に直角な軸線の周りの装置1000の回転を容易にし、部材の軸線に平行なトウの走行を可能にする。
【0021】
いずれかの場合において、圧搾ローラ1104が目標ファイバ取付スタート点に隣接しているとき、装置1000は、ツーリング部材10に対して空気シリンダ1030によって前方に駆動され、ファイバ部材が適用される間、軸の周りで回転し、熱がトーチノズルによって加えられる間、ローラ1104によって圧搾される。図面の図5は、ツーリング部材10に対する(破線で示すように)トウ1162の形でファイバ部材1044の適用を概略的に示す。もちろん、ツーリング部材10の長手方向の軸線に沿ったツーリング部材10または装置1000の相対的な運動は、ファイバ部材1044の一部を有するトウ1162が所望の角度方向に適用されるように同時に行われる。コントローラ1150がファイバ部材1044の適当な長さがスプール1042から繰り出されたことを検出したとき、目標の端点で部材160に完全にトウを取り付けるための正しい長さでる。この装置1000および部材は、移動され、部材10の場合、新しいトウの目標点まで移動され、ファイバ部材がスタートされ、新しいトウが取り付けられ、圧搾される。積み重ねたトウ1162の複数枚重複することによって、補強リブまたはスチフナ1164は、図6に示すようなツーリング部材またはマンドレル10に積み重ねられる。図6に示すように、トウ1162は、前述したようにノード1166で重複し、交差して、格子模様を形成するように異なる方向に容易に配置される。装置1000の切断および付加性能は、ノードの製造を容易にし、トウ1162を異なる方向のトウ1162を重複させるのではなく、接触するか、コントローラ1150をプログラムすることによって示すようにトウ1162を接触と重複との組み合わせである。さらに、アンビル1112を支持するナイフアクチュエータは、コントローラ1150の制御によって破線で概略的に示すように回転駆動ユニットRに応じてガイドシュートを通って、ファイバ部材1044の通路を交差するか、直角な軸Aの周りで回転するように取り付けられる。このような方法において、切断するファイバ部材1044より大きいナイフ刃1108およびアンビル1112を使用するとき、トウ1162の間のクロスオ−バー角度に対するナイフ刃1108の切断角に合致させるときに変化され、第1のトウ1162の前端面および第2のトウ1162の後端面1172(図7参照)は、各端面が(図7でハッキリ示すように側面1174からわずかに間隔を示す前端1170および後端1172)に接触する前述したトウ1162に平行になる。
【0022】
図8を参照すると、硬質ツーリング部材(Hard tooling)12と硬化媒体14の一部を含む本発明のツーリング部材組立体10の一部が示されている。ツーリング部材12は、イソグリッド(isogrid)構造、または所望の有利な複合補強構造の製造において、平面状、環状、円形、円錐形、ピラミッド形、矩形等所望の有利な形状または構成に形成される。この場合、ツーリング部材12の部分は、中に複数の凹所のポケット18が形成された金属シート16を有し、凹所のポケット18の間に伸びている取り付けられたファイバ部材(図示せず)の支持を行う複数の開口20および複数のリブ22を有する。凹所を備えたポケット18およびリブ22は、形成される所望の複合構造に望ましい形状または構成である。リブ22は、隣接するリブ22に関して所望の角度であり、ツーリング部材12のリブ22′のように設定されるマンドレルの回転軸25の方向に平行に伸びている。ノード23のようなツーリング部材12のノード23で生じるリブ22,22′の交差は、リブ22,22′の交差によって形成される所望の形状である。各凹所ポケット18は、硬化媒体14の一部を受け、保持するために使用される所望の数の開口20を有する。リブ22,22′は、ファイバ部材の取り付けによってツーリング部材に形成される複合構造に依存して所望の幅または形状に形成される。所望ならば、ツーリング部材12は、中に形成された凹所18を有さないが、中に複数の開口20を含む。硬化媒体14は、複数の個々の硬化ブロック24を含み、各ブロック24は、ツーリング部材12の対応する凹所ポケット18内に適合する形状を有する。各硬化ブロック24の形状は、対応する凹所ポケット18の所望の形状である。各硬化ブロック24は、硬化ブロック24が対応する凹所ポケット18に組み立てられるとき、ツーリング部材16に所望の複合構造の形成を可能にするのに十分な厚さと高さを有する。各硬化ブロック24は、アルミニウム、チタン、その合金、シリコンエラストマー材料、高硬度のエラストマー材料、高融点のプラスティック材料、セラミック材料等のような、製造および硬化中の複合構造の形成中に、その形状を保持することができる。硬化ブロック24およびツーリング部材12は、形成する所望の複合構造の容易に機械加工可能で、形成可能でなければならないと同時に、軽量であることが望ましい。
【0023】
硬化ブロック24は、ピン接続、ネジ溝付の接続、弾性ばね接続等のような適当な手段によって、ツーリング部材の凹所を備えたポケット18内に配置される。ツーリング部材12を使用して形成される複合構造を正確に制御するために、各硬化ブロック24は、0.25mm(0.010インチ)の空隙の場合、最小限の空隙で対応する凹所ポケット18内に嵌合される。この方法において、硬化ブロック24およびツーリング部材12を使用して形成する複合構造は、寸法的に正確に制御される。
【0024】
図9を参照すると、硬化ブロック24がその底部から示されている。このブロック24は、ツーリング部材12のシート16の開口20内に受けられる複数のピンまたはナブ30を含む(図1参照)。前述したように、硬化ブロック24は、硬化ブロック24およびツーリング部材12ならびに凹所のポケット18にブロック24を正確に保持するために、硬化ブロック24およびツーリング部材12並びにブロック24内に含まれる所望のピン30を使用して複合構造が形成される所望の形状である。
【0025】
図10を参照すると、硬化媒体14の硬化ブロック24は、複数のピン30を備えるように側面から示されており、ピン30は凹所ポケット18内にブロック24を配置し保持するためにツーリング部材12のシート16の開口内に受けられる。ピン30はツーリング部材12上に、硬化ブロック24の正確な配置および保持を行う所望の長さ、寸法、および適当な材料である。所望ならば、各ピンは、ツーリング部材のシートの開口20にブロック24の挿入の際の補助となるように環状の面取り面を備えている。
【0026】
図11を参照すると、硬化媒体14の硬化ブロック14は、他の弾性またはバネタイプの接続部分を備えた底部が示されている。図示したように、硬化ブロック24は、複数の弾性ばねタイプの接続部分30を含み、接続部分30は、ツーリング部材12のシート16の開口内に受けられる(図8参照)。上述したように、硬化ブロック24は、凹所を備えたポケット18内に硬化ブロック24、ツーリング部材12並びに、ブロック24を凹所内のポケット18に正確に保持するために、ブロック内に含まれるばねタイプの所望の数の弾性接続部分34を使用して複合構造を形成する。弾性ばねタイプの接続部分34は、ツーリング部材12のシート16に開口部20の弾性ばねタイプの接続部分を保持するために端部部分36を通して挿入されるピン(図示せず)または適当な部材を有する。
【0027】
図12を参照すると、硬化媒体14の硬化ブロックは、ツーリング部材12のシート16の開口20内に受けられ、凹所ポケット18内にブロック24を位置決めし、保持する複数の弾性ばねタイプの接続部分34を備えた側面から示されている。弾性ばねタイプの接続部34は、ツーリング部材12の硬化ブロック24の正確な位置決めおよび保持のための所望の長さ、寸法および適当な材料である。
【0028】
図13を参照すると、ツーリング部材へのかみ合い部分42が示されており、ツーリング部材12に適用されるファイバ部材のトウおよび複合構造の硬化中に使用される部材42のかみ合い部分を使用して所望の複合構造の形成した後、ツーリング部材12と硬化ブロック24とがかみあう。部材42のかみあい部分は、複数の凹所ポケット48を備えており、硬化媒体14の対応する硬化ブロック24の一部を受けるために、硬化中に複合構造を保持するために、凹所ポケット48の間のツーリング部材12にシート16のリブ22,22′に対応するように配置された凹所ポケット48の間に形成された複数のリブ44,44′を有する。ツーリング部材12上のリブ22′と同様に、ツーリング部材12が設置されるマンドレルの回転軸線25に平行に、リブ44′が伸びている。部材42のかみあい部分は、ツーリング部材12と硬化ブロック24の鏡像として形成される。部材42のかみあい部分は、複合構造の硬化過程の間の高温中に、十分な強度を有する複合構造の硬化過程中に使用される望ましい材料で形成される。
【0029】
図14を参照すると、硬化ブロック124を備えた環状構造は、環状の複合構造を形成するように示されている。ツーリング部材112は、適当な材料の硬質シート116を含み、この適当な材料は、複合構造が形成されるリブ122,122′を有する凹所ポケット118で保持された複数の硬化ブロック124を有する。ツーリング部材112は、ツーリング部材112の支持のために適当な装置に使用する環状の複合構造を形成する適当な便利な形状である。硬化ブロック124は、凹所ポケット118に硬化ブロック124を保持するために、ツーリング部材112に適当な所望な接続部分を使用して所望の形状に形成される。ツーリング部材112は、環状のツーリング部材112を形成するように適当な所望数および形状に形成され、このセグメントは、硬化複合構造の内側から部材の除去を可能にする。ツーリング部材112は、ツーリング部材112に形成された複合構造の形成および硬化中に使用するフランジ126を含む。ツーリング部材112は、複合構造の形成用に回転軸25を有する。
【0030】
図15を参照すると、ツーリング部材112のカバー130を有するツーリング部材112が示されており、カバー130は、ツーリング部材112に形成された複合構造の硬化中に使用される凹所ポケット118および硬化ブロック124(図14参照)を含む部材112上の範囲に示されている。カバー130は、アルミニウム、チタン、スチール等のような高温での複合構造の硬化中に、使用される適当な材料である。カバー130およびツーリング部材112は、取り扱いを目的として軽量で、硬化過程中に複合構造を入れる十分に強い構造でなければならない。このカバー130は、クランプおよびネジ溝132の使用のような適当な固定具の構成によって、ツーリング部材112に固定される。
【0031】
図16を参照すると、4つの硬化ブロック24、または124の結合点においてカバー130のないツーリング部材12または112の一部が示されている。所望ならば、硬化ブロック24は、成形中および複合構造の硬化中、ツーリング部材12または112にファイバ材料を保持するために輪郭縁部を含む。輪郭縁部26は、ツーリング部材12または112上にファイバ材料およびコーティングを保持し、収容する。
【0032】
図17を参照すると、硬化ブロック24およびカバー130を備えたツーリング部材12、または112に形成される複合構造の一部が、図16の線9−9に沿って描かれている。図示するように、硬化ブック24は、縁部26を有し、この縁部26は、部材12のリブ(リブ22′)に形成された複合構造に隣接した適当な垂直方向の輪郭を有する。この縁部26は、適当な形状であり、図示したように隣接した硬化ブロック24から変化する。硬化ブロック24の輪郭縁部26の目的は、前述したファイバ部材のトウ1162からなるファイバ材料200を閉じこめ、保持し、これは、ガラス、黒鉛、ボロンまたはポリアミド(Kevlar)のような硬化可能な結合材料で含浸され、ツーリング部材12のリブ22の個々のストランドまたは複数のストランドとしてコートされる炭素ファイバを含む。トウは、ファイバ材料の積み重ね中、ファイバ202およびそれらのコーティング204を含むファイバ材料200の硬化中、「縦糸」のスレッドを横切ることによって、所定の位置に維持されるか、結合剤によって積み重ねることによって、相互に側方に接着される。硬化ブロックの輪郭縁部26は、コーティングが流れて硬化ブロック24とツーリング部材12との間に存在する面積の形状をとるように流れるとき、特に、その硬化中に、ファイバ材料200の配置および動きを制御するように作用する。さらに、図示したように、ファイバ材料200の硬化中に、複合構造を形成するカバー130と、ツーリング部材12のリブ22に形成されたがファイバ材料が使用される。弾性部材136は、硬化媒体14の硬化ブロック24とツーリング部材12のリブ22との間の領域にその硬化中にファイバ材料200を閉じこめ、付加するために使用される。弾性部材132は、合成ゴム、ネオプレン等のような複合構造を形成するような高温でファイバ材料の硬化に使用される適当な弾性材料である。同様に、弾性部材132は、形成されている複合構造に依存してこのような使用に関して適当な厚さを有する。図示したように、コーティング204は、硬化処理中に、硬化ブロック24、ツーリング部材12のリブ22、およびカバー130によってバックアップされた弾性材料136の間に形成された領域の形状をとるようにファイバ材料200のファイバ202の周りから流れる。この方法において、硬化ブロック24の輪郭を有する縁部26は、形成された複合構造の正確な寸法的な制御を提供するために複合構造の形成および硬化の間、ファイバ202の配置を制御するように作用する。この方法において、寸法は、複合構造に関して正確に制御され、さらに詳細には、硬化媒体14のツーリング部材12および硬化ブロック24を使用して追加的な複合構造を形成するために繰り返される。所望ならば、弾性部材136は、部材136がそのたわみおよび動きをすることなく、このような使用のために十分な強度を有するならば、複合構造の硬化中にカバー130がないように使用することができる。
【0033】
図18を参照すると、ツーリング部材12に形成された複合構造の一部の他の構成は、図16の線9−9に沿って示されるように示されている。図示するように、硬化ブロック24は、ツーリング部材12のリブ22に形成された複合構造に隣接した適当な垂直方向の輪郭を有する縁部26を有する。縁部26は、適当な形状であり、図示したように、硬化ブロック24に隣接するように硬化ブロック24から変化する。硬化ブロック24の輪郭縁部26の目的は、ファイバ材料の配置およびファイバ202およびそれらのコーティング204を含むファイバ材料200の硬化中に、ツーリング部材12に、個々のストランドまたは複数にストランドのトウ1162としてファイバ202およびコーティング材料204を含むファイバ材料200を閉じこめ保持することである。硬化ブロックの輪郭を有する縁部26は、硬化ブロック24とツーリング部材12のリブ22との間に存在する領域の形状をとるようにコーティングが流れるときに、特に硬化中に、ファイバ材料200とそのコーティングの配置および動きを制御するように作用する。さらに、ファイバ材料200の硬化中に、複合構造を形成するために、カバー130が配置され、適当な弾性材料が、カバー130とツーリング部材12のリブ22に形成されたファイバ材料200との間に適当な弾性材料が形成されている。弾性カバー140と膨張可能なキャビティ142を備えた膨張可能なタイプの部材である弾性部材は、ブロック24とツーリング部材12のリブ22との間の領域にその硬化中にファイバ材料200を閉じこめ、付加するように使用される。弾性部材138は、高温で合成ゴム、ネオプレン等のような複合構造を形成するためにファイバ材料を硬化するために使用される適当な弾性材料である。これらの合成ゴム、ネオプレン等は、硬化中にファイバ材料のローディングのために使用される膨張圧力に耐えることができなければならない。この膨張部材138は、所望なように空気、窒素等のような所望のガスを使用して膨張される。キャビティ142の膨張圧は、所望ならば、硬化中ファイバ材料200に確実に適当な圧力を加えるために硬化中にリアルタイムで遠隔的に監視される。同様に弾性部材138は、形成されている複合構造に依存して、このような使用の適当な厚さを有する。図示したように、コーティング204は、硬化ブロック24、ツーリング部材12のリブ22と、カバー130によってバックアップされた弾性部材138との間に形成された領域の形状をとるように硬化中にファイバ材料200のファイバ202の周りに流れる。この方法において、硬化ブロック24の輪郭縁部26は、形成される複合構造の正確な寸法の制御を提供するように複合構造の形成、硬化の間、ファイバ202の配置を制御するように作用する。この方法において、寸法は複合構造を正確に制御するために、また、ツーリング部材12および硬化ブロック24を使用して追加の複合構造を形成するために繰り返される。
【0034】
図19を参照すると、図19はツーリング部材12または112(図示せず)と硬化ブロック24との間で(トウ1162の)ファイバ材料200によって形成される硬化した複合構造の図面である。図示するように、ファイバ200は、その交差点で互いに重なり、硬化ブロック24の所望の輪郭形状をとることによって保持される。この方法において、硬化ブロック24を使用するツーリング部材12または112に形成された複合構造の形状および寸法の正確な制御は、同じツーリング部材12または112および硬化ブロック24を使用して複数の複合構造を形成するために繰り返し可能な基礎となる。
【0035】
図20を参照すると、硬化ブロック24またはカバー130を備えたツーリング部材12、または112(図示せず)に形成された複合構造の一部が示されている。硬化ブロック24は、ツーリング部材12に形成された複合構造に隣接した適当あ垂直方向の輪郭を備えた縁部26を有する。縁部26は、適当な形状であり、図示したような硬化ブロック24から隣接した硬化ブロック24に変化する。硬化ブロック24の輪郭縁部26の目的は、ファイバ材料200(トウ1162)を閉じこめ、保持することであり、これはファイバ材料200の積み重ね中、ファイバ202およびそれらのコーティング204を含むファイバ材料200が硬化して複合構造を形成中、個々のストランドまたは複数のストランド中のいずれかに、ファイバ202およびコーティング材料204を含む。硬化ブロック24の輪郭縁部26は、硬化ブロック24とツーリング部材12のリブとの間に存在する面積の形状をとるようにコーィングが流れるとき、ファイバ材料200の配置および動きを制御するように作用する。さらに図示したように、コーティング208を有するファイバ202の複数層206が示され、コーティング206は硬化ブロック24の外側に配置され、ファイバ202の上方の範囲は、複合構造のリブ210を形成し、ファイバ202の層206は、複合構造のシェルまたはカバー212を形成する。層206は、ツーリング部材12のリブ22に、ツーリング部材12の硬化ブロック24上のリブ210上に配置される。弾性部材132は、合成ゴム、ネオプレン等のような、複合構造を形成するために高温でファイバ材料の硬化中に使用される適当な弾性材料である。同様に、弾性部材132は、形成される複合構造に依存して使用するような適当な厚さを有する。図示したように、ファイバ202上のコーティング204は、硬化ブロック24、ツーリング部材12、およびカバー130によってバックアップされた弾性部材136の間に形成された領域の面積をとるように硬化中にファイバ材料200のファイバ202の周りに流れた。この方法において、硬化ブロック24の輪郭を有する縁部26は、形成される複合構造の正確な寸法上の制御を提供するように複合構造の形成および硬化中にファイバ202の配置を制御するように作用する。この方法において、リブ210がブロック24の間に形成される間、複合構造のシェルまたはカバー212を形成する層206の硬化と関連してツーリング部材12および硬化媒体14の硬化ブロック24を使用して追加の複合構造を形成するように繰り返される。所望ならば、弾性部材136は、部材136がたわみ、またはその運動を生じることなく、このような使用のために十分な強度を有する倍には、複合構造の硬化中にカバー130を必要とせずに使用される。
【0036】
図21を参照すると、硬化媒体14およびカバー130の硬化ブロック24を備えたツーリング部材12または112(図示せず)に形成された複合構造の一部が示されている。図示したように、ツーリング部材12は、硬化ブロック24が部材12に配置される前に、1つまたはそれ以上の複数層206のファイバ材料200を有する。所望ならば、ファイバ材料200の層206は、カバーまたはシェルを形成し、ファイバ材料200を配置してカバーまたはシェル212にリブ210を形成するためにツーリング部材12に配置される。1つの例によれば、リブ210は、硬化ブロック24を使用する前にツーリング部材12に個々のストランドまたは複数のストランドのトウ1162から構成される。別の例として、層が取り付けられた後、ツーリング部材12上に硬化ブロック24が配置され後、ブロックが位置決めされた領域のツーリング部材12上の層206の上に個々のストランドまたは複数のストランドのトウ1162からリブを形成してもよい。前述したように、硬化ブロック24の各々は、硬化ブロック24の間に形成された複合構造に隣接した適当な垂直方向の輪郭を有する。輪郭を備えた縁部26の目的は、ファイバ材料200の堆積中、およびファイバ材料200の切断中、ファイバ202およびコーティング材料204を含むファイバ材料200を閉じこめ、制御し、保持して複合構造を形成することである。ファイバ材料200の切断中に、複合構造を形成するためにカバー130が使用される。適当な弾性材料が、硬化中にファイバ材料200を閉じこめ、付加するためにカバー130とファイバ材料200との間に、硬化ブロックの間およびその下に適当な弾性材料が配置される。弾性部材132は、ファイバ材料200の硬化中に使用される適当な材料および厚さを有する。図示したように、コーティング204は、硬化過程中に、ファイバ材料200のファイバ202の周りに流れる。
【0037】
図22を参照すると、硬化媒体14の硬化ブロックおよびカバー130を備えたツーリング部材12または112に形成された複合構造の一部が示されている。図示するように、ツーリング部材12は、シェルまたはカバー212を形成するようにファイバ材料200の1つまたは複数の層を有し、ファイバ材料200の層は、硬化ブロック24がシェルまたはカバー212に配置され、リブ210の間に配置される前に、リブ210を形成するように配置される。ファイバ材料200は、カバーまたはシェル212を形成し、カバーまたはシェル212上にファイバ材料200、トウ1162を配置して複合構造のリブ210を形成するためにファイバ材料200をツーリング部材12上に配置する。次に、それに取り付けられた硬化ブロック24および硬化媒体を備えた可撓性および弾性シート140は、ファイバ材料200の硬化前に、リブ210の間に硬化ブロック24を挿入し配置するために使用される。硬化ブロックは、接着剤162またはシート160の開口162にかみあう硬化ブロック24のピンまたはナブ30によって、可撓性弾性シート160に適当な手段によって固定される。可撓性弾性部材は、ツーリング部材12のファイバ材料200に形成されたリブ210の間の領域に硬化ブロック24の位置決めを可能にするように十分な可撓性の弾性を有する。リブ210のような、複合構造に隣接した垂直方向の輪郭26を有する硬化ブロック24は、その硬化中に、ファイバ材料を制御するために硬化ブロック24の間に形成されている。複合構造を形成するためにファイバ材料200の硬化中にカバー130が使用され、硬化中のファイバ材料200を閉じこめ、付加するために適当な弾性部材136が硬化ブロック24を保持する可撓性弾性シート160と、カバー130との間に配置される。弾性部材132は、ファイバ材料200の硬化中に使用する適当な材料および厚さを有する。図示したように、ファイバ材料200のコーティング材料204は、ファイバ材料200の硬化中に使用する適当な材料または厚さを有する。図示したように、ファイバ材料200のコーティング材料204は、硬化過程中にファイバ202の周りから流れる。
【0038】
図23を参照すると、硬化媒体14およびカバー130の硬化ブロック24を備えたツーリング部材12または112(図示せず)の一部が示されている。図示するように、ツーリング部材12は、シェルまたはカバー2112を形成するためにファイバ材料200の1つまたは複数の層206を有し、ファイバ材料200、トウ1162の層は、カバーまたはシェル212を形成するためにツーリング部材12に硬化ブロック24が配置される前に、リブ210を形成するためにファイバ材料200の層が配置される。ファイバ材料200は、カバーまたはシェル212を形成し、カバーまたはシェル212上にファイバ材料200、トウ1162を配置して複合構造のリブ210を形成するためにファイバ材料200をツーリング部材12上に配置する。次に、室176および開口174を備え、それに取り付けられた硬化ブロック24および硬化媒体を備えた可撓性および弾性シート140は、ファイバ材料200の硬化前に、リブ210の間に硬化ブロック24を挿入し配置するために使用される。硬化ブロック24は、接着剤172またはシート170の開口164にかみあう硬化ブロック24のピンまたはナブ30によって、可撓性弾性シート170に適当な手段によって固定される。部材170は、ファイバ材料200の硬化過程中に、リブ210の間に硬化ブロック24の挿入を容易にするように圧力を加えるために、液圧を加えることができるようにカバー130内の開口に接続されている室176を有する。適当な液体は、圧搾空気、不活性ガス等のようなキャビティ176に使用される。可撓性弾性部材170は、ツーリング部材12にシェルまたはカバー210を形成するファイバ材料200に形成されたリブ210の間の領域に硬化ブロック24の位置決めを可能にするように十分な可撓性の弾性を有する。リブ210のような、複合構造に隣接した垂直方向の輪郭26を有する硬化ブロック24は、その硬化中に、ファイバ材料を制御するために硬化ブロック24の間に形成されている。複合構造を形成するためにファイバ材料200の硬化中にカバー130が使用される。弾性部材170は、ファイバ材料200の硬化中に使用する適当な材料および厚さを有する。図示したように、ファイバ材料200のコーティング材料204は、ファイバ材料200の硬化中に使用する適当な材料または厚さを有する。図示したように、ファイバ材料200のコーティング材料204は、硬化過程中にファイバ202の周りから流れる。
【0039】
図24を参照すると、硬化媒体14の可撓性弾性成形部材180を備えたツーリング部材12または112(図示せず)に形成された複合構造の一部が示されている。図示するように、コーティング204を有するファイバ202のファイバ材料200のツーリング部材12にトウ1162のリブ210が形成される。部材180、硬化媒体が、ツーリング部材12に配置されたファイバ材料200の硬化中に所望の所定の形状または構成を有する可撓性弾性材料で形成されている。部材180は、ファイバ材料の硬化中に使用される適当な材料であり、このような材料は、硬化過程中にその形状を保持し、硬化中に複合材料のリブ210またはトウを形成するためにファイバ材料200を閉じこめるために十分な強度並びにツーリング部材12に形成されたリブ210の間の領域に部材180の挿入を可能にする十分な弾性を有する。
【0040】
ツーリング部材12は、シェルまたはカバー2112を形成するためにファイバ材料200の1つまたは複数の層206を有し、ファイバ材料200、トウ1162の層は、カバーまたはシェル212を形成するためにツーリング部材12に硬化ブロック24が配置される前に、リブ210を形成するためにファイバ材料200の層が配置される。ファイバ材料200は、カバーまたはシェル212を形成し、カバーまたはシェル212上にファイバ材料200、トウ1162を配置して複合構造のリブ210を形成するためにファイバ材料200をツーリング部材12上に配置する。次に、室176および開口174を備え、それに取り付けられた硬化ブロック24および硬化媒体を備えた可撓性および弾性シート140は、ファイバ材料200の硬化前に、リブ210の間に硬化ブロック24を挿入し配置するために使用される。硬化ブロック24は、接着剤172またはシート170の開口164にかみあう硬化ブロック24のピンまたはナブ30によって、可撓性弾性シート170に適当な手段によって固定される。部材170は、ファイバ材料200の硬化過程中に、リブ210の間に硬化ブロック24の挿入を容易にするように圧力を加えるために、液圧を加えることができるようにカバー130内の開口に接続されている室176を有する。適当な液体は、圧搾空気、不活性ガス等のようなキャビティ176に使用される。可撓性弾性部材170は、ツーリング部材12にシェルまたはカバー210を形成するファイバ材料200に形成されたリブ210の間の領域に硬化ブロック24の位置決めを可能にするように十分な可撓性の弾性を有する。リブ210のような、複合構造に隣接した垂直方向の輪郭26を有する硬化ブロック24は、その硬化中に、ファイバ材料を制御するために硬化ブロック24の間に形成されている。複合構造を形成するためにファイバ材料200の硬化中にカバー130が使用される。弾性部材170は、ファイバ材料200の硬化中に使用する適当な材料および厚さを有する。図示したように、ファイバ材料200のコーティング材料204は、ファイバ材料200の硬化中に使用する適当な材料または厚さを有する。図示したように、ファイバ材料200のコーティング材料204は、硬化過程中にファイバ202の周りから流れる。部材180は、ナイロン、KevlarTM 適当なファイバ材料で補強されたゴム、ネオプレン等のようなシリコン・エラストマー材料、ゴム、合成ゴムである。部材180は、圧搾成形のような所望の形状に形成される。部材180は、硬化の後に所望のリブ構造210をつくるために所望ならば、垂直方向または横方向のいずれかに所望の輪郭を有する複合構造のリブ210を形成するためにファイバ材料200を閉じこめるために使用される。部材180は、ツーリング部材12に硬化されないリブ210を形成するためにファイバ材料200を加えた後、ツーリング部材12に加えられるか、設置される。部材180は、リブ210上に加えられる部材の部分182およびツーリング部材12に接触する部材180の残りの部分を備えたファイバ材料200のリブ210上のツーリング部材に加えられる。ファイバ材料200の切断過程中に、部材180は、カバー12および部材180の間の領域142にカバー130の開口300を通って圧搾ガスまたは不活性ガスのような適当な量の圧力を加え、硬化中リブ210の周りでツーリング部材12に対して部材180を押し、硬化中のリブ210の形状と硬化過程中のファイバ202のコーティング材料204の流れを制御することによって、ファイバ材料を押すように付加し、部分182の輪郭186がリブ210の断面形状を提供する。前述したように、ファイバ材料200は、ツーリング部材12にリブ210を形成するために個々のストランドまたはストランドのトウのようなファイバ材料200が適用される。図示するように、部材180の部分の輪郭186は、硬化過程中に、硬化ブロック24が使用されるときと同様な断面形状を有するリブ210を形成する。
【0041】
図25を参照すると、硬化媒体14の可撓性弾性成形部材180を備えたツーリング部材12または112(図示せず)に形成された複合構造の一部が示されている。図示するように、コーティング204を有するファイバ202のファイバ材料200のツーリング部材12のリブ22上にトウ1162のリブ210が形成される。部材180、硬化媒体が、ツーリング部材12に配置されたファイバ材料200の硬化中に所望の所定の形状または構成を有する可撓性弾性材料で形成されている。部材180は、ファイバ材料の硬化中に使用される適当な材料であり、このような材料は、硬化過程中にその形状を保持し、硬化中に複合材料のリブ210またはトウを形成するためにファイバ材料200を閉じこめるために十分な強度並びにツーリング部材12に形成されたリブ210の間の領域に部材180の挿入を可能にする十分な弾性を有する。部材180は、ナイロン、KevlarTM 適当なファイバ材料で補強されたゴム、ネオプレン等のようなシリコン・エラストマー材料、ゴム、合成ゴムである。部材180は、圧搾成形のような所望の形状に形成される。部材180は、輪郭186を有する部分182を有し、部分182は、硬化の後に所望のリブ構造210をつくるために所望ならば、垂直方向または横方向のいずれかに所望の輪郭を有する複合構造のリブ210を形成するためにファイバ材料200を閉じこめるために使用される。部材180は、ツーリング部材12に硬化されないリブ210を形成するためにファイバ材料200を加えた後、ツーリング部材12に加えられるか、配置される。部材180は、リブ210上に加えられる部材の部分182に、また残りの部分は、ツーリング部材12に接触するようにファイバ材料200のリブ210上に加えられる。ファイバ材料200の硬化過程中に、部材180は、カバー12および部材180の間の領域142にカバー130の開口300を通って圧搾ガスまたは不活性ガスのような適当な量の圧力を加え、硬化中リブ210の周りでツーリング部材12に対して部材180を押し、硬化中のリブ210の形状と硬化過程中のファイバ202のコーティング材料204の流れを制御することによって、ファイバ材料を押すように付加し、部分182の輪郭186がリブ210の断面形状を提供する。前述したように、ファイバ材料200は、ツーリング部材12にリブ210を形成するために個々のストランドまたはストランドのトウのようなファイバ材料200が適用される。図示するように、部材180の部分の輪郭186は、硬化過程中に、硬化ブロック24が使用されるときと同様な断面形状を有するリブ210を形成する。
【0042】
図26を参照すると、硬化媒体14の可撓性弾性成形部材180を備えたツーリング部材12または112(図示せず)に形成された複合構造の一部が示されている。図示するように、ファイバ材料200、トウ1162のリブ210がツーリング部材12上に形成される前に、ファイバ材料200のカバーまたはシェル212がツーリング部材12上に形成される。ファイバ材料200のカバーまたはシェル212およびリブ210が形成された後に、ファイバ材料200の硬化前に、リブ210およびカバーまたはシェル212上に輪郭186を有する部分182を有する弾性部材180が設置される。部材、硬化媒体は、カバー130および部材180の間の領域142にカバー130内の開口を通して空気圧または不活性ガスのような適当な圧力がかけられ、硬化中にツーリング部材12に関してカバーまたはシェル212に対してリブ210の周りで部材180を圧搾し、複合構造のカバー212およびリブ210の形状を制御する。前述したように、ファイバ材料200は、カバーまたはシェル212のシートに個々のストランドまたはストランドのトウとして加えられ、ツーリング部材12にリブ210を形成する。
【0043】
図27を参照すると、硬化媒体14の可撓性弾性部材180の一部が示されている。部材180は、(ツーリング部材12/112の回転軸に平行に配置されている)輪郭182,182′を有する部分182を備え、その上にカバーが配置され、カバーは硬化中におよび凹所部分182の間のリブ210をカバーし、その一部として、リブ210の間に伸びる側壁を有し、その部分182は、ファイバ材料200の硬化過程中に、ツーリング部材12上のファイバ材料200、トウ1162に接触する。部材180は、円筒形、環状、円錐形等にようなほぼ平坦なシートまたは所望の形状に形成することができる。
【0044】
図28を参照すると、硬化媒体14の硬化ブロック24およびカバー130を備えたツーリング部材12または112に形成された複合構造の一部が示されている。硬化ブロック24は、ツーリング部材12で間に形成されている複合構造に隣接した適当な輪郭を有する縁部26を有する。縁部26は適当な形状であり、図示したように、硬化ブロック24から隣接する硬化ブロック24に変化する。硬化ブロック24の輪郭を備えた縁部26の目的は、ファイバ材料200、トウ1162を閉じこめて保持することであり、これは、ファイバ材料200、トウ1162の堆積中、または硬化中、複合構造を形成するために、ツーリング部材12上に個々のストランド中、または複数のストランドトウとしてのいずれかとしてファイバ202およびコーティング材料204を含む。さらに、図示したように、層202がリブを形成する前に、外側カバーまたはシェル212を形成した後、複数層206を有するシェルまたはカバー212を形成するようにツーリング部材12上に最初に配置されたコーティングを備えた複数のファイバ層202が示されている。硬化ブロック24は、リブ210の形成前、リブ210の間に配置される前に、ツーリング部材12に層206が形成された後であるが、ファイバ材料の硬化前に層206に配置されている。硬化ブロック24は、剛性と強度を提供するために並びに、カバーまたはシェル212の硬化の制御並びにファイバ材料200の硬化中にリブ212を提供するために硬化した複合構造内に残る。弾性部材132は、高温でファイバ材料を硬化し、合成ゴム、ネオプレン等のような複合構造を形成する際に使用される適当な弾性材料からつくられている。図示するように、ファイバ202のコーティング204は、硬化ブロック24と、ツーリング部材12と、カバー130によってバックアップされる弾性部材134の間に形成された領域の形状をとるように硬化中にファイバ材料200のファイバ202の周りに流れた。この方法において、硬化ブロックの輪郭を備えた縁部26は、複合材料の形成中、硬化中、ファイバの配置および・または移動を制御し、複合構造の寸法を正確に制御するようにさようする。
【0045】
図1ないし図28を参照すると、所望の複合構造を形成するために、中に所望の凹所が形成されたポケット18、中に形成された開口20、および凹所が形成されたポケット18または118の間に形成されたリブ22または122を有するツーリング部材12または112が形成される。その上に所望の輪郭を有する縁部26を備えた硬化媒体14の所望の形状の硬化ブロック24は、ツーリング部材12または112の対応する凹所を備えたポケット18または188とかみあい、所望の複合構造を形成する。硬化ブロック24は、この明細書で説明したように適当な装置によって開口20内に保持される。部材42のかみあい部分には、中に凹所を備えたポケット48と、硬化ブロック24とツーリング部材12とかみあうリブ44が備えられている。別の例として、ツーリング部材112並びに弾性部材136または138とかみあうようにカバー130が形成されている。もし、ファイバ材料の硬化中に硬化ブロック24が使用されない場合には、ファイバ材料を硬化するために、硬化ブロック24を有する可撓性弾性部材170または180または可撓性弾性シート160を使用してもよい。
【0046】
所望の硬化ブロック24を備えたツーリング部材12または112を組み立てた後、リブ22または122またはツーリング部材12または112の間に、または隣接する硬化ブロック24の間に形成された領域にファイバ材料200が配置され、加えられ、複合構造を形成する。ファイバ材料は、連続した、または長いセグメントを配置することによって所望なように産業界で公知の適当な設備、装置および方法を使用してこのような領域に配置することができる。
【0047】
所望量のファイバ材料200が、硬化ブロック24の間のツーリング部材12または112に適用されるとき、ツーリング部材12および硬化ブロック24は、部材42でカバーされる。別の例として、リブ210およびカバーまたはシェル212を形成するファイバ材料200は、複合構造を形成するために弾性材料136または138で、所望ならば、高温でファイバ材料200の硬化中にカバー130でカバーされる。複合構造を形成するために、ファイバ材料を硬化させた後、カバー130および弾性部材136または138は、ツーリング部材12または112および硬化ブロック24から取り外される。必要ならば、硬化ブロック24の輪郭を備えた縁部26の形状によって、ブロック24が取り外され、取り外しによってツーリング部材12または112上に複合構造を残す。もし、複合構造が図7および図8に示すような環状の形態である場合には、カバー130が除去され、ツーリング部材112が構造から取り外すためにツーリング部材を分解することによって環状の複合構造の内側から取り外される。別の例としては、カバーまたはシェル212がシート形状のファイバ材料からツーリング部材12または112に形成され、リブ210は、ファイバ材料から形成される。ファイバ材料200は、硬化中のファイバ材料を制御するために可撓性の弾性部材160または180を使用して硬化される。
【0048】
ツーリング部材12または112の本発明の使用によって、硬化ブロック24、弾性部材136または138、可撓性弾性部材160,170,180、所望ならば、カバー130によって所望の寸法を有する所望の複合構造を繰り返し製造することができ、それによって、最小限の改造によって複合構造を製造することができる。
【0049】
ツーリング部材12または112の凹所を備えたポケット18または188内に正確に保持された硬化ブロック24、または可撓性弾性部材160または170、所望の複合構造の形状に成形された弾性部材180は、最小限の改造によって形成された複合構造の形状を正確に制御する。ツーリング部材12または112、硬化ブロック24、可撓性弾性部材160、可撓性弾性部材170または180は、平面状、環状、円筒形等のような所望の形状を有する所望の複合構造を形成するために所望の形状に形成される。
【0050】
当業者は、この明細書に示されたツーリング部材、硬化ブロック、弾性部材の変化、変更、追加、および削除を認識するが、本発明の範囲内にあり、本発明の中にあるものをカバーする。このようなものは、本発明の範囲内にある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の装置の好ましい実施例の右手から見た拡大斜視図である。
【図2】 図1に示した本発明の装置の左手から見た拡大斜視図である。
【図3】 図1に示す装置の正面図である。
【図4】 図1に示す装置の正面図である。
【図5】 図1に示す装置の側面図である。
【図6】 2つの硬化ノブが交差するグリッドノードで積み重なったトウの交差グループの部分断面図である。
【図7】 本発明によって交差した角度で重ねられた接触トウの平面図である。
【図8】 本発明の第1の実施例に使用されるツーリング部材の一部の斜視図である。
【図9】 本発明に使用されるツーリングブロックの底面図である。
【図10】 本発明に使用される図9に示すツーリングブロックの側面図である。
【図11】 本発明に使用される他のツーリングブロックの底面図である。
【図12】 本発明に使用される図11に示すツーリングブロックの側面図である。
【図13】 本発明の図1に示す部材の部分とかみ合うように本発明の第1の実施例に使用されるツーリング部材の部分図面である。
【図14】 円形ドラムタイプの構成における本発明の第1の実施例のツーリング部材の一部を示す図面である。
【図15】 カバーが備えられた円形のドラムタイプの形状で本発明の第1の実施例のツーリング部材の一部の図面である。
【図16】 中に材料が配置された本発明し使用されるツーリング部材の一部の平面図である。
【図17】 本発明の第1の実施例のツーリング部材の一部および形成された格子構造の一部の断面図である。
【図18】 本発明の第2の実施例のツーリング部材の一部および形成された格子構造の一部の断面図である。
【図19】 本発明のツーリング部材の一部およびその上に形成された格子構造の一部の平面図である。
【図20】 本発明の第3の実施例のツーリング部材の一部の断面図である。
【図21】 本発明の第4の実施例のツーリング部材の一部の断面図である。
【図22】 本発明の第5の実施例のツーリング部材の一部を示す断面図である。
【図23】 本発明の第6の実施例のツーリング部材の一部を示す断面図である。
【図24】 本発明の第7の実施例のツーリング部材の一部を示す断面図である。
【図25】 本発明の第8の実施例のツーリング部材の一部を示す断面図である。
【図26】 本発明の第9の実施例のツーリング部材の一部を示す断面図である。
【図27】 本発明の第8および第9の実施例に使用するツーリング部材の一部を示す断面図である。
【図28】 本発明の第9の実施例のツーリング部材の一部を示す断面図である。
【符号の説明】
12 ツーリング部材
18 凹所
20 開口
23 ノード
1000 製造装置
1012 取付アダプタ
1014 ベース取付部
1018 ワッシャ
1020 カウンタボア
1026 フレーム組立体
1028 スライダ
1044 ファイバ部材
Claims (75)
- 作業表面を有する硬質ツーリング部材(12)、ファイバ配置装置(1000)、および該ファイバ配置装置(1000)を支持するための構造体(1200)に固定されたベース取付部(1014)を有する、前記作業表面にファイバ複合構造を形成するためのファイバ複合構造製造装置において、
前記ファイバ配置装置(1000)は、前記ベース取付部(1014)に対し取り付けられ、かつ、相対的に可動であるフレーム部材(1026)を含み、
スプールホルダ(1046,1048,1050)、該スプールホルダに支持されたスプール(1042)からファイバ部材(1044)を案内するための第1および第2のローラ(1060,1062)、前記第2のローラ(1062)からファイバ部材(1044)を受け入れるためのガイド組立体(1070)、ファイバ部材を移動させるための駆動組立体(1080,1082,1088,1092)、ファイバ部材が前記駆動組立体を通過した後に該ファイバ部材(1044)を切断するためのナイフ組立体(1106,1108)および前記ガイド組立体(1070)からファイバ部材(1044)を受け入れ、該ファイバ部材を前記作業表面に押圧するための圧搾部材(1104)が前記フレーム部材に取り付けられ、
前記硬質ツーリング部材(12)の前記作業表面は、少なくとも2つの凹所ポケット(18)と、該少なくとも2つの凹所ポケットの一部の間に延在する少なくとも1つのリブ(22)とをファイバ部材(1044)のために有し、前記少なくとも2つの凹所ポケット(18)は硬化媒体(14)の一部を受け入れることを特徴とするファイバ複合構造製造装置。 - 前記ツーリング部材(12)および前記硬化媒体(14)の一部をカバーする弾性部材(136)を含む請求項1に記載の装置。
- 前記ツーリング部材(12)と前記硬化媒体(14)の一部をカバーするカバー部材(130)を有する請求項1に記載の装置。
- 前記弾性部材(136)の一部をカバーするカバー部材(130)を有する請求項2に記載の装置。
- 前記硬化媒体(14)は、少なくとも2つの硬化ブロック(24)からなり、各硬化ブロック(24)は、前記ツーリング部材(12)の少なくとも2つの凹所ポケット(18)の少なくとも一部に保持されている請求項1に記載の装置。
- 各凹所ポケット(18)が、少なくとも1つの開口(20)を備えている請求項1に記載の装置。
- 前記硬化媒体(14)は硬化ブロック(24)からなり、各硬化ブロック(24)が、前記ツーリング部材(12)の前記凹所ポケット(18)の少なくとも一部に保持されており、前記凹所ポケット(18)の前記開口(20)にかみあう保持装置(30,34)を備えた、少なくとも2つの硬化ブロック(24)を有する請求項6に記載の装置。
- 前記保持装置(30,34)は、ピン(30)である請求項7に記載の装置。
- 前記保持装置(30,34)は、弾性部材(34)を含む請求項7に記載の装置。
- 前記カバー部材(130)は、中に少なくとも2つの凹所ポケット(18)と前記少なくとも2つのポケットの一部の間に伸びる少なくとも1つのリブ(22)とを有し、前記少なくとも2つの凹所ポケット(18)は前記硬化媒体(14)の一部を受ける請求項3に記載の装置。
- 前記ツーリング部材(12)は、平坦である請求項1に記載の装置。
- 前記ツーリング部材(12)は、形状が環状である請求項1に記載の装置。
- 形状が環状であるカバー部材(130)を有する請求項12に記載の装置。
- 前記ツーリング部材(12)は、円形、円錐形、ピラミッド形又は、矩形の形状を有する請求項1に記載の装置。
- 前記ツーリング部材(12)の一部を覆う形状のカバー部材(130)を有する請求項14に記載の装置。
- 前記硬化媒体(14)の一部は、対応する前記凹所ポケット(18)に受入れられる形状を有する請求項1に記載の装置。
- 前記弾性部材(136)は、中実である請求項2に記載の装置。
- 前記弾性部材(136)は、膨張可能な弾性部材(138)である請求項2に記載の装置。
- 前記硬化媒体(14)は、少なくとも1つの硬化ブロック(24)を有する弾性部材(136)を含む請求項1に記載の装置。
- 前記硬化媒体(14)は、少なくとも1つの硬化ブロック(24)を備えた可撓性弾性部材(160,170)を有する請求項1に記載の装置。
- 前記可撓性弾性部材(160,170)は、室(176)を含む請求項20に記載の装置。
- 前記可撓性弾性部材(160,170)は、膨張可能な部材を有する請求項21に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの硬化ブロック(24)は、前記可撓性弾性部材(160,170)に粘着により固定される請求項20に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの硬化ブロック(24)は、前記可撓性弾性部材(160)に機械的に固定される請求項20に記載の装置。
- 前記硬化媒体は、膨張可能な硬化媒体を含む請求項1に記載の装置。
- 前記硬化媒体(14)は、少なくとも一部にファイバ材料を前記ツーリング部材(12)に閉じ込める輪郭(26)を有する補強された膨張可能な硬化媒体を含む請求項1に記載の装置。
- 前記フレーム部材(1026)は、直線スライド(1028)を介してベース取付部(1014)によって支持され、前記ベース取付部に対し進退するように前記フレーム部材を移動させるアクチュエータ(1030)と、前記ベース取付部に対する前記フレーム部材の位置を決定するエンコーダ(1038)とを有する請求項1に記載の装置。
- 前記アクチュエータ(1030)は、複動空気シリンダ(1030)を有する請求項27に記載の装置。
- 前記第1のローラ(1060)は、前記スプール(1042)から下方へ移動するファイバ部材(1044)を受け、前記ファイバ部材を前記第2のローラ(1062)に向かわせるように配置されている請求項28に記載の装置。
- 前記第2のローラ(1062)は、前記第1のローラ(1060)からファイバ部材(1044)を受け、前記ファイバ部材をガイド組立体(1070)に向かわせるように配置されている請求項29に記載の装置。
- 前記駆動組立体(1080,1082,1088,1092)は、駆動されるファイバの長さを測定するための閉鎖ループ位置モードで機械コントローラ(1150)によって制御可能なサーボモータ(1080)を含む請求項30に記載の装置。
- 前記駆動組立体(1080,1082,1088,1092)は、タイミングプーリ(1084)およびタイミングベルト(1086)を介してサーボモータ(1080)によって駆動される駆動ローラ(1082)と、前記ファイバ部材を前記駆動ローラと係合させるために前記ファイバ部材と共に前記駆動ローラに向かって選択的に可動なクランプローラ(1088)とを有する請求項31に記載の装置。
- 前記クランプローラ(1088)を前記駆動ローラ(1082)に向けて移動させるアクチュエータ(1092)を含む請求項32に記載の装置。
- 前記クランプローラを移動させるアクチュエータ(1092)は、空気作動アクチュエータである請求項33に記載の装置。
- 前記ナイフ組立体(1106,1108)は、前記ガイド組立体を貫通するファイバ部材の通路を横断し、前記通路の横断方向に選択的に可動な刃(1108)と、前記ファイバ部材の前記通路を横断し、かつ該通路から後退するよう前記刃を移動させるアクチュエータ(1106)とを有する請求項34に記載の装置。
- 前刃を移動させるアクチュエータ(1106)は、複動空気アクチュエータである請求項35に記載の装置。
- 前記ガイド組立体(1070)は、前記刃(1108)が前記ファイバ部材通路を横切って移動するとき前記刃(1108)を受けるガイドシュート(1100)を有する請求項36に記載の装置。
- 前記ナイフ組立体(1106,1108)は、前記ファイバ部材通路に直角な軸(1120)の周りに回転可能に取り付けられている請求項37に記載の装置。
- 前記圧搾部材(1104)は、前記ガイド組立体(1070)から受けるファイバ部材(1044)の通路を横断するように取り付けられた軸(1120)の周りで回転可能な圧搾ローラ(1104)を有する請求項38に記載の装置。
- 前記圧搾ローラ(1104)は、前記軸(1120)上のフリーホイールである請求項39に記載の装置。
- 前記圧搾ローラ(1104)は、前記軸(1120)に沿った位置に向かって軸方向に偏倚されている請求項40に記載の装置。
- 前記圧搾ローラ(1104)は、前記軸(1120)に平行に両側から偏倚される請求項41に記載の装置。
- 前記偏倚は、前記圧搾ローラ(1104)の両側に1つづつ、前記軸(1120)に支持されたコイルばね(1122)によって行われる請求項42に記載の装置。
- 前記軸(1120)に沿う前記圧搾ローラ(1104)の位置を検出するエンコーダ(1124)を有する請求項43に記載の装置。
- 前記圧搾ローラ(1104)に隣接した出口(1132)を備えた調整可能な熱源を含む請求項44に記載の装置。
- 前記熱源は高温空気トーチ(1130)を有し、前記出口(1132)はノズルを有する請求項45に記載の装置。
- 前記スプールホルダ(1046,1048,1050)上に伸び、包囲されたスプールホルダ領域(1056)を形成するフード(1052)を有する請求項46に記載の装置。
- 調整空気を前記スプールホルダ領域(1056)に提供する冷却空気入口ポート(1058)を有する請求項47に記載の装置。
- 調整空気を前記冷却空気入口ポート(1058)に送る調整空気源を有する請求項48に記載の装置。
- 前記スプールホルダ(1046,1048,1050)は、前記フレーム部材(1026)の運動方向を横断する軸を有するスピンドルを有する請求項49に記載の装置。
- 前記第1および第2のローラ(1060,1062)および前記ガイド組立体(1070)は、前記圧搾部材(1044)に到達する前に、スプール(1042)から受けたファイバ部材(1041)の方向変換を2回だけ行うように配置され、配向されている請求項50に記載の装置。
- 前記第2のローラ(1062)、ガイド組立体(1070)および圧搾部材(1104)は、前記第2のローラ(1062)の外周面と前記圧搾部材(1104)の外周面との間に直線的なファイバ部材通路を形成するように配置されている請求項51に記載の装置。
- 前記第2のローラ(1062)、前記ガイド組立体(1070)の少なくとも一部および前記圧搾部材(1104)は、特定幅のファイバ部材(1044)を受け入れる寸法を有する請求項52に記載の装置。
- 前記ガイド組立体(1070)に隣接して調整空気を送る冷却空気入口ポート(1058)を有する請求項53に記載の装置。
- 調整空気を前記冷却空気入口ポート(1058)に送る調整空気源を有する請求項54に記載の装置。
- 作業表面にファイバ部材(1044)を置くファイバ配置装置(1000)を備え、前記作業表面を形成する面を有するように形成された硬質ツーリング部材(12)を備え、複数のファイバ部材(1044)を配置する、複合構造形成方法において、
前記ツーリング部材(12)の作業表面の一部に、第1の通路に沿って相互に平行な2つの側面(1174)を有する第1のファイバ部材(1044)を配置することと、
前記ツーリング部材(12)の作業表面の一部に、前記第1のファイバ部材(1044)の前記第1の通路と交差する第2の通路に沿って相互に平行な側面を有する第2のファイバ部材(1044)を配置することと、
前記第1のファイバ部材(1044)の第1の側面(1174)に平行な角度で配置された前記第2のファイバ部材(1044)の終端面(1170)を備えるように、前記第1のファイバ部材(1044)の第1の側面(1174)に隣接して前記第2のファイバ部材(1044)を終結させることと、
前記第1のファイバ部材(1044)の第2の側面(1174)に平行な角度で配置された第3のファイバ部材(1044)の始端面(1172)を備えるように、前記第1のファイバ部材(1044)の前記第2の側面(1174)に隣接して開始する場所から前記ツーリング部材の表面の一部に前記第2の通路に沿って前記第3のファイバ部材(1044)を配置することと、
硬化媒体の一部と前記第1のファイバ部材(1044)の一部とを前記ツーリング部材の作業表面上で接触させることと、からなる複合構造形成方法。 - 前記硬化媒体(14)の一部と前記第2のファイバ部材(1044)の一部とを接触させることと、を有する請求項56に記載の方法。
- 前記硬化媒体(14)の一部と前記第3のファイバ部材(1044)の一部とを接触させることと、を有する請求項57に記載の方法。
- 前記ツーリング部材(12)および前記硬化媒体(14)の一部をカバーする部材を備えることを有する請求項56に記載の方法。
- 前記ツーリング部材(12)および前記硬化媒体(14)の一部をカバーする弾性部材(136)を備えることを有する請求項56に記載の方法。
- 前記ツーリング部材(12)および前記硬化媒体(14)の一部をカバーするカバー部材(130)を備えることを有する請求項56に記載の方法。
- ファイバ材料(200)を前記第1のファイバ部材(1044)に加えることを有する請求項56に記載の方法。
- 前記ツーリング部材(12)に、前記第1のファイバ部材(1044)を取り付ける前にファイバ材料を加えることを有する請求項56に記載の方法。
- 前記第1のファイバ部材(1044)上にファイバ材料(200)を加え、ファイバ材料の外殻構造を形成することを有する請求項63に記載の方法。
- 前記硬化媒体(14)は、少なくとも2つの硬化ブロック(24)を有する請求項56に記載の方法。
- 前記少なくとも2つの硬化ブロック(24)は、弾性部材(136)に固定される請求項65に記載の方法。
- 前記硬化媒体(14)は、前記第1のファイバ部材(1044)の一部と接触する表面を有する可撓性成形部材(180)を有する請求項56に記載の方法。
- 前記ツーリング部材(12)は、少なくとも2つの凹所ポケット(18)と、前記少なくとも2つの凹所ポケットの一部の間に伸びる少なくとも1つのリブ(22)とを有するように形成され、前記硬化媒体(14)は前記ツーリング部材(12)の一部が前記少なくとも2つの凹所ポケットの一部と係合している請求項56に記載の方法。
- 前記ツーリング部材(12)および前記硬化媒体(14)の一部をカバーする弾性部材(136)を備えることを有する請求項68に記載の方法。
- 前記ツーリング部材(12)および前記硬化媒体(14)の一部をカバーするカバー部材(130)を備えることを有する請求項69に記載の方法。
- 前記弾性部材(136)の一部をカバーするカバー部材(130)を備えることを有する請求項69に記載の方法。
- 前記弾性部材(136)は、膨張可能な弾性部材(138)である請求項69に記載の方法。
- 前記第2のファイバ部材(1044)の終端面(1170)および前記第3のファイバ部材(1044)の始端面(1172)を同時に形成する請求項56に記載の方法。
- 前記の終端面(1170)および始端面(1172)の形成と同時に、連続的なファイバ部材(1044)から第2のファイバ部材(1044)を切断し、引続き前記連続的なファイバ部材(1044)から第3のファイバ部材(1044)を切断することを含む請求項73に記載の方法。
- 前記ファイバ部材(1044)を硬化させることを含む請求項56に記載の方法。
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