KR102542348B1 - 반경 충전제 키트들 성형 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

복수 개의 반경 충전제 구획부들은 반경 충전제 성형 툴 상에 배치되고, 상기 복수 개의 반경 충전제 구획부들은 단일 배치 단계에서 스트링거에 적용되는 것을 특징으로 한다.

Description

반경 충전제 키트들 성형 장치 및 방법{Method and Apparatus for Forming Radius Filler Kits}

본 발명은 일반적으로 반경 충전제들을 적층하는 것, 더욱 구체적으로, 실질적으로 동시에 반경 충전제들을 적층하는 것, 보다 더욱 구체적으로 복합 적층(composite layup)이 적용된 반경 충전제 키트(Radius Filler Kits)들 성형에 관한 것이다.

반경 충전제들(Radius fillers), 또한 '누들들(noodles)'이라고 불리는, 복합 조인트들(composite joints) 내의 가닥들(plies) 간의 접점들을 채우는데 사용된다. 반경 충전제들은 일반적으로 스트링거들(stringer)과 같은 보강제들(stiffeners) 용 연결부에 사용된다. 충전되는 반경은 특정한 반경을 가지는 복합 적층이 다른 복합 적층에 연결될 때 생성된다.

현재, 반경 충전제들은 직접 수동으로 복합 적층에 적용된다. 현재, 반경 충전제들은 복합 적층에 개별적으로 적용된다. 반경 충전제들을 수동으로 적용하는 것은 원하는 시간보다 더 많은 시간을 취해야 할 수 있다. 추가적으로, 반경 충전제들을 수동으로 적용하는 것은 인력을 사용하는 것이 바람직하지 않을 수 있다.

그러므로, 위에서 논의한 적어도 몇몇의 이슈들뿐만 아니라 다른 가능성이 있는 이슈들을 고려한 장치 및 방법을 가지는 것이 바람직할 것이다.

본 발명에서 개시된 일 실시 예에서는 방법을 제공한다. 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(a plurality of segments of radius filler)은 반경 충전제 성형 툴(Radius Filler forming tool) 상에 배치된다. 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들은 단일 배치 단계에서 스트링거(stringer)에 적용된다.

본 발명에서 개시된 다른 실시 예에서는 방법을 제공한다. 반경 충전제 조립 용품(Radius Filler Kits)은 스트링거에 대하여 상대적으로 배치된다. 반경 충전제 키트는 단일 배치 단계에서 스트링거에 적용된다.

본 발명에 개시된 추가적인 실시 예에서는 방법을 제공한다. 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들은 반경 충전제 성형 툴 상에 배치된다. 플라이(ply)는 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들을 위를 덮도록 배치된다. 압축 힘은 반경 충전제 키트를 성형하기 위해서 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들과 플라이에 적용된다.

본 발명에 개시된 더 추가된 실시 예에서는 장치를 제공한다. 장치는, 진공 개구부(vacuum opening)를 가지는 진공 매니폴드(roller manifold)와 진공 매니폴드에 연결되는 진공 백 재료(vacuum bag material)를 포함한다. 진공 백(vacuum bag)은 진공 개구부와 접하는 개구부(opening)를 가진다.

본 발명에 개시된 더 추가된 실시 예에서는 반경 충전제 성형 툴을 포함한다. 반경 충전제 성형 툴은 표면 내의 다수의 홈들과 다수의 홈들을 둘러싸는 표면 내의 진공 채널들을 포함한다.

본 발명에 개시된 다른 실시 예에서는 장치를 제공한다. 장치는, 반경 충전제 키트와 운반 재료(carrier material)를 포함한다. 반경 충전제 키트는 안반 재료 상에 있다. 반경 충전제 키트는 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들을 포함한다.

특징들과 기능들은 본 발명에 개시된 다양한 실시 예에 독립적으로 달성되거나 이하에서 기재되는 상세한 설명 및 도면들을 참조하여 더욱 상세한 내용들이 보여질 수 있는 또 다른 시시 예들에 결합될 수 있다.

예시적 실시 예들의 특징으로 여겨지는 신규한 특징들은 첨부된 청구범위에 기재되어 있다. 그러나 예시적 실시 예들 및 바람직한 사용 모드, 이에 더해 그것들의 목적들 및 특징들은 첨부된 도면과 함께 참조할 때 본 발명의 예시적 실시 예에 대한 후술하는 발명의 상세한 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예를 따르는 반경 충전제들이 적층(layup)되는 제조 환경의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예를 따르는 반경 충전제 성형 툴 상의 반경 충전제에 대한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예를 따르는 적층을 위한 스트링거 배치용 보강제 성형 툴의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예를 따르는 스트링거에 상대적으로 위치되는 반경 충전제 키트의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예를 따르는 반경 충전제 성형 툴 상의 플라이(ply)와 반경 충전제의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예를 따르는 스트링거에 상대적으로 위치되는 반경 충전제 키트의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예를 따르는 매니폴드(manifold)를 가지는 반경 충전제 배치 시스템(radius filler placement system)의 등측도(isometric view)이다.
도 8은 본 발명의 실시 예를 따르는 매니폴드를 가지는 반경 충전제 배치 시스템의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예를 따르는 반경 충전제 성형 툴에 밀봉된 매니폴드를 가지는 반경 충전제 배치 시스템을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예를 따르는 스트링거를 보유한 툴에 밀봉된 매니폴드를 가지는 반경 충전제 배치 시스템을 도시한 도면이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 실시 예를 따르는 스트링거에 하나 이상의 반경 충전제 세그멘트를 적용하는 방법의 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 실시 예를 따르는 반경 충전제 키트를 사용하는 방법의 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 실시 예를 따르는 반경 충전제 키트를 성형하는 방법의 흐름도이다.
도 14는 본 발명의 실시 예를 따르는 블록도로 형성되는 항공기 제조 방법 및 항공기 점검 방법을 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 의해 수행되는 블록도로 형성되는 항공기를 도시한 도면이다.

본 발명의 실시 예들은 하나 이상의 상이한 고려 사항들을 참작하고 인식한다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예들은 복합 재료들이 둘 이상의 기능적 구성요소의 결합에 의해 형성되는 단단한 경량 재료(tough, light-weight material)들임을 고려하고 인식한다. 본 발명의 실시 예들은 복합 재료가 고분자 수지 매트릭스(polymer resin matrix)에 묶인(bound in) 강화 섬유들을 포함할 수 있음을 고려하고 인식한다. 본 발명의 실시 예들은 섬유들이 직물(woven fabric) 또는 직포(woven cloth)의 형태를 취하거나 단방향(unidirectional)일 수 있음을 고려하고 인식한다. 본 발명의 실시 예들은 섬유들 및 수지들이 복합 재료(composite material)를 형성하기 위해 배열(arranged)되고 경화(cured)될 수 있음을 고려하고 인식한다.

본 발명의 실시 예들은 우주항공 복합 구조물을 만들기 위해 복합 재료들을 사용하면 항공기의 일부를 대형 조각 또는 대형 부분으로 제조되는 것을 잠재적으로 허용될 수 있음을 고려하고 인식한다. 본 발명의 실시 예들은 항공기의 기체가 원통형 단면들(cylindrical sections)로 생성된 후 항공기의 기체를 형성하도록 조립될 수 있음을 고려하고 인식한다.

본 발명의 실시 예들은 대형 복합 부품들에 대한 몇몇 제조 공정 내에서 복합 재료들이 단일 대형 툴 상에 적층됨을 고려하고 인식한다. 본 발명의 실시 예들은 대형 툴은 제조시간 제한요소가 있을 수 있음을 고려하고 인식한다.

본 발명의 실시 예들은 반경 충전제들(누들들; noodles)은 현재 스트링거 블래더들(stringer bladders)과 웹/플랜지 반경들(web/flange radii) 사이의 공동들(cavities)에 수동으로 설치됨을 고려하고 인식한다. 본 발명의 실시 예들은 때때로 이너몰드라인 플라이(inner mold line (IML) ply)로 언급되는 플라이가 별도의 적용 단계에 적용됨을 고려하고 인식한다. 본 발명의 실시 예들은 플라이가 다짐 단계(compaction step) 이후에 반경들 충전제들(radii fillers)에 적용됨을 고려하고 인식한다. 본 발명의 실시 예들은 플라이가 반경 충전제 위에 적용되는 단계 이후에 플라이에 추가적인 다짐 단계(additional compaction step)가 수행됨을 고려하고 인식한다.

본 발명의 실시 예들은 툴 상의 각 적용 단계는 툴 상의 조립 작업에 흐름이 추가됨을 고려하고 인식한다. 본 발명의 실시 예들은 스트링거 각각은 바람직하게 채워지는 반경들을 포함함을 고려하고 인식한다. 본 발명의 실시 예들은 수동으로 각 반경 충전제가 적용하면 바람직하지 않은 시간이 경과될 수 있음을 고려하고 인식한다.

본 발명의 실시 예들은 수동으로 반경 충전제들을 부품 상에 놓으면 불일치가 발생할 수 있음을 고려하고 인식한다. 본 발명의 실시 예들은 불일치들이 블래더(bladder)와 스트링거 사이의 틈들(gaps) 내에 미성형된 누들들을 배치함으로 인해 발생될 수 있음을 고려하고 인식한다.

본 발명의 실시 예들은 반경 충전제들(누들들)은 현재 관리 가능한 증분(6피트; 6ft)으로 공동(cavity)에 수동 설치된 후 수동으로 들이밀어짐을 고려하고 인식한다. 본 발명의 실시 예들은 이러한 반경 충전제 적용 공정이 각 스트링거의 길이를 낮추는 것이 두 번 수행됨(스트링거 각 면에 하나씩)을 고려하고 인식한다. 본 발명의 실시 예들은 수동 반경 충전제 적용 공정은 바람직하지 않은 양의 온-부품 검사(on-part inspection; butt/gap 요구사항)로 이어질 수 있음을 고려하고 인식한다. 본 발명의 실시 예들은 수동 반경 충전제 적용 공정은 툴 상에 부품들이 이동하는 시간이 늘어날 수 있음을 고려하고 인식한다.

이하에서는 도면을 참조, 특히 도 1을 참조로 한다. 도 1은 본 발명의 실시 예를 따르는 반경 충전제들이 적층(layup)되는 제조 환경의 블록도이다. 도 1을 살펴보면 반경 충전제 키트(Radius Filler Kits; 100)는 제조 환경(manufacturing environment; 102) 내에서 성형된다.

도시된 바와 같이, 반경 성형 키트(100)는 반경 충전제 제1 부분(104), 반경 충전제 제2 부분(106) 및 플라이(108)를 포함한다. 반경 충전제 제1 부분(104)과 반경 충전제 제2 부분(106)은 서로 거리(110)를 두고 분리된다. 몇몇 실시 예들에서, 플라이(108)는 선택적이다.

거리(110)는 임의의 바람직한 거리일 수 있다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 거리(110)는 반경 충전제 제1 부분(104)과 반경 충전제 제2 부분(106)의 길이에 걸친 단일 값이다. 다른 도시된 실시 예들에서, 거리(110)는 반경 충전제 제1 부분(104)과 반경 충전제 제2 부분(106)의 길이를 따르는 하나 이상의 값이다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 거리(110)는 반경 충전제 제1 부분(104)과 반경 충전제 제2 부분(106)의 길이를 따라 증가하거나 또는 줄어들 수 있다. 증감이 존재하지 않는 경우, 거리(110)는 단일 값을 가진다. 증감이 존재하는 경우, 거리(110)는 하나 이상의 값을 가진다.

반경 충전제 키트(100)의 구성 요소는 복합 재료로 성형된다. 예를 들어,반경 충전제 제1 부분(104), 반경 충전제 제2 부분(106) 및 플라이(108) 각각은 복합 재료로 성형될 수 있다. 반경 충전제 키트(100)는 열가소성 복합 재료(thermoplastic composite material) 또는 열경화성 복합 재료(thermoset composite material)로 성형될 수 있다.

반경 충전제 성형 툴(112)은 반경 충전제 키트(100)를 성형하기 위해 사용된다. 반경 충전제 성형 툴(112)은 표면(116) 내에 다수의 홈들(114)을 가진다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "다수"의 구성들은 하나 이상의 구성이다. 여기서, "다수의 홈들(114)"은 하나 이상의 홈들이다. 표면(116) 내의 진공 채널들(Vacuum channels; 118)은 다수의 홈들(114)을 둘러싼다. 도시된 바와 같이, 다수의 홈들(114)은 홈(120)과 홈(122)을 포함한다.

다수의 홈들(114) 각각은 적층되는 스트링거의 길이와 동일한 길이로 반경 충전제의 부분을 성형하기 위해 구성된다. 도시된 바와 같이, 반경 충전제 성형 툴(112)은 적층(126)되는 스트링거(124)용 반경 충전제 키트(100)를 성형하기 위해 사용된다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 다수의 홈들(114) 각각은 적층(126)되는 스트링거(124)의 길이(128)와 동일한 길이를 가진다. 일 실시 예에서, 홈(120)은 길이(128)와 동일한 길이(129)를 가지고, 홈(122)은 길이(129)와 동이한 길이(130)를 가진다.

몇몇 도시된 실시 예들에서, 홈(120)은 길이(128)보다 긴 길이(129)를 가지고, 홈(122)은 길이(128)보다 긴 길이(130)를 가진다. 이러한 도시된 실시 예들에서, 홈(120)과 홈(122)은 각각의 길이(128)를 가지는 반경 충전제의 부분을 성형하기 위해 사용된다.

몇몇 도시된 실시 예들에서, 길이(129)와 길이(130)는 실질적으로 동일하다. 다른 실시 예들에서, 길이(129)와 길이(130)는 다른 값을 가질 수 있다.

반경 충전제 키트(100)를 성형하기 위해서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)이 반경 충전제 성형 툴(112) 상에 배치된다. 플라이(108)는 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132) 상에 적용된다. 압축 힘(134)은 반경 충전제 키트(100)를 성형하기 위해, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)과 플라이(108)에 적용된다.

플라이(108)가 반경 충전제 키트(100)에 존재하지 않는 실시 예들에서, 압축 힘(134)은 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)이 반경 충전제 성형 툴(112) 상에 배치된 후에 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)에 적용된다.

길이(128)가 제조되어 제공된 반경 충전제의 길이보다 긴 경우, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)의 배치는 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 사용하는 연결부들(136)의 성형을 포함한다. 예를 들어, 반경 충전제는 제조된 길이 내로 제공된다. 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)의 제조된 길이(138)가 길이(128)보다 짧은 경우, 반경 충전제 제1부분(104)은 적어도 하나의 연결부(140)를 포함할 수 있다. 본 실시 예에서 적어도 하나의 연결부(140)는 연결부들(136)의 일부이다. 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)의 제조된 길이(138)가 길이(128)보다 짧은 경우, 반경 충전제 제2 부분(106)은 적어도 하나의 연결부(142)를 포함할 수 있다. 본 실시 예에서 적어도 하나의 연결부(142)는 연결부들(136)의 일부이다.

연결부들(136)은 임의의 바람직한 형상을 취할 수 있다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 연결부들(136)은 맞댐 연결부(butt joints)들이다. 그러나 연결부들(136)은 임의의 적어도 하나의 겹치기 연결부(lap joint), 끼움 연결부(scarf joint), 또는 스텝 겹치기 연결부(step lap joint) 또는 임의의 바람직한 형상의 연결부로 대신할 수 있다.

반경 충전제 배치 장비(radius filler placement equipment; 144)는 반경 충전제 키트(100)를 스트링거(124)에 적용한다. 반경 충전제 배치 장비(144)는 임의의 바람직한 형상을 취한다. 반경 충전제 배치 장비(144)는 수동으로, 자동으로 또는 이 두 방식의 조합으로 작동할 수 있다. 반경 충전제 배치 장비(144)는 반경 충전제 성형 툴(112)로부터 반경 충전제 키트(100)의 들어올림, 반경 충전용 키트(100)의 저장, 스트링거(124)에 대한 반경 충전 용품(100)의 배치, 및 스트링거(124)에 반경 충전제 키트(100)를 적용하는 것 중 적어도 하나를 수행한다.

몇몇 도시된 실시 예들에서, 반경 충전제 배치 장비(144)는 장비(146)를 배치하고 뽑는다. 반경 충전제 배치 장비(144)가 장비(146)를 배치하고 뽑을 때, 장비(146)의 배치와 뽑음은 수동으로, 자동으로 또는 이 두 방식의 조합으로 작동할 수 있다. 이러한 도시된 실시 예들에서 장비(146)의 배치와 뽑음은 반경 충전제 키트(100)를 반경 충전제 성형 툴(112)을 들어올리고, 스트링거(124) 상에 반경 충전제 키트(100)를 배치한다. 장비(146)의 배치와 뽑음이 반경 충전제 키트(100)를 들어올리고 배치하기 위해 사용될 때, 추가적인 장비가 반경 충전제 키트(100)를 형성하기 위해 압축힘(134)을 적용하는 것이 제조 환경(102) 내에 존재할 수 있다.

다른 도시된 실시 예들에서, 반경 충전제 배치 장비(144)는 반경 충전제 형성 툴(112)이다. 반경 충전제 배치 장비(144)가 반경 충전제 형성 툴(112)일 때, 반경 충전제 형성 툴(112)은 유연한 재료(148)로 구성된다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 유연한 재료(148)는 표면(116) 내에 다수의 홈들(114)에 수직한 선(도시하지 않음)에 대해 유연하다.

반경 충전제 형성 툴(112)이 유연한 재료(148)를 가질 때, 반경 충전제 형성 툴(112)은 스트링거(124)에 반경 충전제 키트(100)를 적용하기 위해 구부릴 수 있고, 실질적으로 동시에 반경 충전제 형성 툴(112)로부터 반경 충전제 키트(100)를 제거할 수 있다. 예를 들어 압축은 반경 충전제 성형 툴(112)의 적어도 일부를 스트링거(124)에 반경 충전제 키트(100)를 누르기 위해 적용될 수 있다. 압축이 적용된 후에, 반경 충전제 성형 툴(112)은 반경 충전제 키트(100)로부터 반경 충전제 성형 툴(112)을 "박리(peel)"시키기 위해 스트링거(124)로부터 멀리 벗어나도록 구부린다.

다른 도시된 실시 예들에서, 반경 충전제 배치 장비(144)는 운반 재료(carrier material; 150)의 형태를 취한다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 운반 재료(150)는 반경 충전제 배치 장비(144)의 구성 요소가 될 수 있다. 운반 재료(150)는 자동화된 장비 또는 부분적으로 작동화된 장비 또는 이 둘의 일부를 조합한 장비와 함께 수동으로 사용될 수 있다. 운반 재료(150)는 반경 충전제 키트(100)를 들어올리고 스트링거(124)에 반경 충전제 조립 용품(100)을 적용하기 위해서 구성되는 임의의 바람직한 재료로 성형된다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 운반 재료(150)는 재사용 가능하도록 선택된다. 몇몇 도시된 실시 예들에서,운반 재료(150)는 기계적 압축 힘을 사용하여 반경 충전제 키트(100)를 들어올리고 적용한다.

다른 도시된 실시 예들에서, 운반 재료(150)는 진공 백 재료(vacuum bag material; 152)의 형태를 취한다. 운반 재료(150)가 진공 백 재료(152)의 형태를 취하는 경우, 진공(도시하지 않음)은 반경 충전제 키트(100)를 들어올리고 적용하기 위해서, 운반 재료(150)를 아래로 당겨질 수 있다. 진공 백 재료(152)는 진공을 유지하고, 반경 충전제 키트(100)를 들어올리고, 반경 충전제 키트(100)를 스트링거(124)에 적용하기 위해서 구성되는 임의의 바람직한 재료로 성형된다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 진공 백 재료(152)는 재사용 가능하도록 선택된다.

몇몇 도시된 실시 예들에서, 진공 백 재료(152)는 복합 재료를 들어올리도록 구성된다. 복합 재료는 임의의 바람직한 형태를 취한다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 복합 재료는 도 1의 플라이(108)와 같은 플라이를 포함한다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 복합 재료는 도 1의 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 포함한다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 복합 재료는 도 1의 반경 충전제 키트(100)를 포함한다.

몇몇 도시된 실시 예들에서, 운반 재료(150)와 반경 충전제 키트(100)는 실질적으로 평면으로 이송될 수 있다. 예를 들어 운반 재료(150)와 반경 충전제 키트(100)는 테이블(table) 위 또는 컨베이어(conveyor) 위로 이송될 수 있다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 운반 재료(150)와 반경 충전제 키트(100)는 롤(roll; 153)안으로 감겨진다.

몇몇 도시된 실시 예들에서, 운반 재료(150)는 반경 충전제 배치 시스템(154)의 구성요소이다. 반경 충전제 배치 시스템(154)은 수동, 자동 또는 둘이 조합된 방식으로 사용될 수 있다. 반경 충전제 배치 시스템(154)은 진공 개구부(vacuum opening;158)를 가지는 롤러 매니폴드(roller manifold;156)와 롤러 매니폴드(156)에 연결되는 진공 백 재료(vacuum bag material; 152)를 포함한다. 진공 백 재료(152)는 진공 개구부(158)와 접하는 개구부(opening;160)를 가진다.

몇몇 도시된 실시 예들에서, 진공 백 재료(152)는 제1 진공 백 층(first vacuum bag layer;162)과 제2 진공 백 층(second vacuum bag layer;164)을 포함한다. 제1 진공 백 층(162)은 반경 충전제 성형 툴(112)을 밀봉하는 진공을 생성한다. 제2 진공 백 층(164)은 반경 충전제 키트(100)를 들어올리고 유지한다. 제1 진공 백 층(162)과 제2 진공 백 층(164)은 임의의 바람직한 형태의 재료로 형성된다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 제1 진공 백 층(162)과 제2 진공 백 층(164)은 동일한 형태의 재료로 형성된다. 다른 도시된 실시 예들에서, 제1 진공 백 층(162)과 제2 진공 백 층(164)은 다른 재료들로 형성된다.

몇몇 도시된 실시 예들에서, 진공 백 재료(152)는 제1 라텍스 시트(first latex sheet;166)를 포함한다. 제1 라텍스 시트(166)는 제1 진공 백 층(162)의 일 실시가 될 수 있다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 진공 백 재료(152)는 제2 라텍스 시트(second latex sheet; 168)를 더 포함한다. 제2 라텍스 시트(168)는 제2 진공 백 층(164)의 일 실시가 될 수 있다.

몇몇 도시된 실시 예들에서, 제2 라텍스 시트(168)는 제1 라텍스 시트(166)에 결합된다. 제2 라텍스 시트(168)는 임의의 바람직한 방법을 사용하여 제1 라텍스 시트(166)에 결합된다. 제1 라텍스 시트(166)와 제2 라텍스 시트(168) 간의 결합들(170)은 에폭시(epoxy), 잠금 장치들(fasteners), 용접(welding) 또는 임의의 바람직한 방법을 사용하여 성형될 수 있다.

도시된 바와 같이, 통기구(breather; 172)는 제1 라텍스 시트(166)와 제2 라텍스 시트(168) 사이에 배치된다. 통기구(172)는 진공 개구부(158)와 연통하는 진공 안에 있다. 통기구(172)는 반경 충전제 성형 툴(112)과 같은 툴(tool) 또는 적층(126)과 같은 적층(layup)에 대하여 제1 라텍스 시트(166)를 밀봉하기 위해, 진공을 진공 개구부(158)로부터 제1 라텍스 시트(166)의 가장자리로 분배한다.

몇몇 도시된 실시 예들에서, 제1 라텍스 시트(166)와 제2 라텍스 시트(168)는 롤러 매니폴드(156) 둘레로 감기도록 구성된다. 제1 라텍스 시트(166)와 제2 라텍스 시트(168)는 반경 충전제 키트(100)로 롤(153)을 성형하도록 구성된다. 이러한 실시 예들에서, 제1 라텍스 시트(166)와 제2 라텍스 시트(168)는 롤러 매니폴드(156) 또는 반경 충전제 키트(100)에 바람직하지 않은 들러붙음(sticking)을 방지하도록 구성된다.

몇몇 도시된 실시 예들에서, 제1 라텍스 시트(166)와 제2 라텍스 시트(168) 각각은 개별적인 망사 표면(respective mesh surface)을 가진다. 개별적인 망사 표면은 바람직하지 않은 들러붙음을 방지한다. 예를 들어, 제1 라텍스 시트(166)의 개별적인 망사 표면은 반경 충전제 키트(100) 또는 롤러 매니폴드(156)에 바람직하지 않은 들러붙음으로부터 제1 라텍스 시트(166)를 방지할 수 있다. 또 다른 실시 예에서, 제2 라텍스 시트(168)의 개별적인 망사 표면은 제1 라텍스 시트(166)에 바람직하지 않은 들러붙음으로부터 제2 라텍스 시트(168)를 방지할 수 있다.

롤러 매니폴드(156)는 임의의 바람직한 크기와 형태를 가진다. 몇몇 실시 예들에서, 롤러 매니폴드(156)는 원통형(173)이다.

몇몇 실시 예들에서, 롤러 매니폴드(156)는 가공면(machined surface;174)을 가진다. 가공면(174)이 존재할 경우, 진공 백 재료(152)는 가공면(174)에 연결된다. 예를 들어 제1 진공 백 층(162)은 가공면(174)에 연결된다. 가공면(174)은 진공 백 재료(152)를 롤러 매니폴드(156)에 연결하기 위해 대형 표면 영역(larger surface area)을 생성한다.

롤러 매니폴드(156)가 가공면(174)을 가질 경우, 진공 개구부(158)는 가공면(174) 내에 있다. 가공면(174)은 반경 충전제 성형 툴(112) 또는 적층(126)에 대하여 진공 개구부(158)를 맞추는 것을 돕는다.

롤러 매니폴드(156)는 진공 챔버(vacuum chamber; 176)를 형성한다. 진공 장비(Vacuum equipment; 178)는 롤러 매니폴드(156)의 진공 챔버(176)로 진공을 제공한다. 진공은 진공 챔버(176)로부터 진공 개구부(158)와 개구부(160)를 통하여 제1 진공 백 층(162) 아래로 이동한다.

제1 진공 백 층(162) 아래의 진공은 제1 진공 백 층(162)을 반경 충전제 키트(100) 또는 적층(126) 중 하나에 밀봉한다. 제1 진공 백 층(162) 아래의 진공은 압축 힘(134)을 반경 충전제 성형 툴(112) 상의 반경 충전제 키트(100)에 적용한다.

몇몇 도시된 실시 예들에서, 가열 요소는 반경 충전제 배치 시스템(154)에 연관된다. 가열 요소는 반경 충전제 키트(100)의 열 복합 재료로 사용될 수 있다. 반경 충전제 키트(100)의 가열은 신축성(flexibility) 또는 반경 충전제 키트(100)의 복합 재료의 끈끈함(tackiness) 중 적어도 하나에 영향을 미친다. 신축성 또는 반경 충전제 키트(100)의 복합 재료의 끈끈함(tackiness) 중 적어도 하나는 운반 재료(150)에의 접착, 스트링거(124)에의 접착 또는 롤(153) 내부 또는 외부로 휘감는 것 중 적어도 하나에 영향을 미친다.

몇몇 도시된 실시 예들에서, 롤러 매니폴드(156)는 가열 요소(heating element; 171)를 가진다. 다른 도시된 실시 예들에서, 진공 백 재료(152)는 통합된 가열 요소들(integrated heating elements; 179)을 가진다.

반경 충전제 배치 시스템(154)은 운송체(carrier), 롤러(roller), 배접지(backing paper) 및 압축 백(compaction bag)으로 사용될 수 있다. 반경 충전제 배치 시스템(154)은 운반으로 사용되기 위해서, 반경 충전제 키트(100)를 들어올린다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 운반 재료(150)와 반경 충전제 키트(100)는 롤러로서 롤(153)과 반경 충전제 배치 시스템(154)을 성형한다. 반경 충전제 배치 시스템(154)은 반경 충전제 키트(100)를 적층(126)의 스트링거(124)에 적용하기 위해서 배접지(backing paper)로서 작동한다.

적층(126)은 보강제 성형 툴(stiffener forming tool; 180) 상에서 성형된다. 스트링거(124)는 보강제 성형 툴(180)의 채널(182)안에 배치된다. 블래더(Bladder;184)는 스트링거(124)의 형태를 유지하기 위해 스트링거(124)에 배치된다.

반경 충전제 배치 장비(144)는 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 스트링거(124)에 적용한다. 반경 충전제 배치 장비(144)는 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 스트링거(124)의 제1 틈(186)과 제2 틈(188)에 적용한다. 제1 틈(186)과 제2 틈(188)은 서로 거리(110)를 두고 분리된다.

도시된 바와 같이, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 제1 틈(186)과 제2 틈(188)에 적용하는 것은 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 제1 틈(186)과 제2 틈(188)에 동시에 적용하는 것으로 구성된다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 반경 충전제 키트(100)를 스트링거(124)에 적용하는 것은 반경 충전제 키트(100)의 반경 충전제 제1 부분(104)을 스트링거(124)의 제1 틈(186)에 배치시키고 반경 충전제 키트(100)의 반경 충전제 제2 부분(106)을 스트링거(124)의 제2 틈(188)에 배치하는 것으로 구성된다.

몇몇 도시된 실시 예들에서, 반경 충전제 배치 시스템(154)은 배접지를 제자리에 위치시키고 반경 충전제 키트(100)를 스트링거(124)에 적용하는 것으로 작동한다. 반경 충전제 키트(100)를 스트링거(124)에 적용한 후, 반경 충전제 배치 시스템(154)은 압력을 반경 충전제 키트(100)에 적용하기 위해 압축 백으로 작동한다.

본 명세서 사용되는 바와 같이 "~ 중 적어도 하나" 구는, 구성의 목록에 사용되어질 경우, 사용되어질 수 있는 하나 이상의 나열된 구성들의 서로 다른 조합들을 의미하고, 요구되어질 수 있는 목록 내의 각각의 구성들 중 오직 하나를 의미한다. 다시 말해서, "~ 중 적어도 하나"는 요구되어 지는 목록들 내의 모든 구성이 아니라, 목록으로부터 사용되어 질 수 있는 다수의 구성들과 임의의 구성들간의 조합을 의미한다. 구성은 특정한 물체(particular object), 물건(thing) 또는 범주(category)일 수 있다.

본 예시에는 또한 구성 A, 구성 B 및 구성 C 또는 구성 B와 구성 C를 포함할 수 있다. 물론, 이러한 구성들의 임의의 조합은 존재할 수 있다. 다른 예시에서 "~ 중 적어도 하나"는 예를 들어 제한되지 않고 구성 A 2개, 구성 B 1개 및 구성 C 10개; 구성 B 4개 및 구성 C 7개; 다른 적절한 조합들일 수 있다.

도 1에 도시된 제조 환경(102)은 도시된 실시 예가 실현되는 방식으로 함축된 물리적 또는 건축학적 한정을 의미하지 않는다. 도시된 것들을 대신한 다른 구성요소들 또는 도시된 것들을 추가한 다른 구성요소들은 사용되어질 수 있다. 몇몇 구성요소들은 불필요할 수 있다. 또한 블록들은 일부 기능적 구성요소를 도시하기 위해 존재된다. 도시된 실시 예들이 실현되는 경우 하나 이상의 이러한 블록들은 다른 블록들에 조합되거나, 분리되거나 또는 조합 및 분리 모두가 행해질 수 있다.

예를 들어, 비록 반경 충전제 배치 시스템(154)이 반경 충전제 키트(100)에 사용되는 것으로 도시되어 있지만,반경 충전제 배치 시스템(154)은 복합 재료의 임의의 바람직한 형태로 배치되기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 반경 충전제 배치 시스템(154)은 복합 배치 시스템 또는 복합 배치 장치로서 언급되는 것으로 대신할 수 있다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 반경 충전제 배치 시스템(154)은 복합 재료(도시하지 않음)의 플라이들을 배치하고 위치시키기 위해 사용될 수 있다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 반경 충전제 배치 시스템(154)은 복합 재료(도시하지 않음)의 플라이들을 저장하고 휘감기 위해 사용될 수 있다.

이제 도 2로 돌아가서 살펴보면, 도 2는 본 발명의 실시 예를 따르는 반경 충전제 성형 툴 상의 반경 충전제에 대한 사시도이다. 반경 충전제 성형 툴(200)은 도 1의 반경 충전제 성형 툴(112)의 물리적 구현이다. 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(202)은 반경 충전제 성형 툴(200) 상에 배치된다. 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(202)은 도 1의 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)의 물리적 구현이다.

이러한 도시된 실시 예에서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(202)은 반경 충전제 성형 툴(200)의 표면(206) 내의 다수의 홈들(204) 내로 배치된다. 도시된 바와 같이 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(202)은 다수의 홈들(204) 의 홈(210) 내에 배치되는 반경 충전제(208)와 다수의 홈들(204)의 홈(214) 내에 배치되는 반경 충전제(212)를 포함한다.

홈(210)과 홈(214)은 서로 거리(216)를 두고 분리된다. 도시된 바와 같이 반경 충전제(208)와 반경 충전제(212)는 서로 거리(216)를 두고 분리된다. 거리(216)는 도 4의 스트링거(402) 또는 도 6의 스트링거(602)와 같이 스트링거의 제1 틈과 제2 틈 사이의 거리와 동일하다. 거리(216)는 일정한 상수값(constant value) 또는 실질적으로 일정한 상수값을 가진다. 그러나 도시되지 않은 다른 실시 예에서 거리(216)는 배수값(multiple values)을 가질 수 있다. 거리(216)가 배수값을 가질 경우, 반경 충전제(208)와 반경 충전제(212)는 평행하지 않다.

몇몇 도시된 실시 예들에서, 표면(206) 내의 다수의 홈들(204)은 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(202)의 형태로 구성된다. 일 실시 예에서 표면(206) 내의 다수의 홈들(204)은 반원형 단면 형태(domed cross-sectional shape)을 가지는 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(202)의 형태로 구성된다. 다른 도시된 실시 예들에서, 표면(206) 내의 다수의 홈들(204)은 삼각형 단면 형태(triangular cross-sectional shape)을 가지는 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(202)의 형태로 구성된다. 압축 힘이 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(202)에 적용될 경우, 표면(206) 내의 다수의 홈들(204)은 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(202)의 형태로 구성된다.

표면(206) 내의 진공 채널들(218)은 다수의 홈들(204)을 둘러싼다. 진공 채널들(218)은 진공을 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(202)에 적용하기 위해서 다수의 홈들(204) 둘레가 밀봉된 형태로 사용될 수 있다.

이제 도 3으로 돌아가서 살펴보면, 도 3은 본 발명의 실시 예를 따르는 적층을 위한 스트링거 배치용 보강제 성형 툴의 단면도이다. 보강제 성형 툴(300)은 도 1의 보강제 성형 툴(180)의 물리적 구현이다. 도시된 바와 같이 보강제 성형 툴(300)은 복수 개의 채널들(302)을 가진다.

스트링거는 복수 개의 채널들(302) 각각에 적층된다. 스트링거가 복수 개의 채널들(302)의 각각의 채널에 적층된 후, 반경 충전제들은 각각의 스트링거의 틈들에 적용된다.

수동으로 보강제 성형 툴(300)의 복수 개의 채널들(302) 각각의 반경 충전제들과 스트링거들을 적층하는 단계는 시간이 한정된 단계이다. 반경 충전제 키트로 반경 충전제들을 적용하는 것은 보강제 성형 툴(300)에 반경 충전제들을 적용하는 데 소비하는 시간을 줄일 것이다. 예를 들어, 반경 충전제 키트(100)로 도 1의 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 보강제 성형 툴(300)에 적용하는 것은 복수 개의 반경 충전제(132)를 보강제 성형 툴(300)에 적용하는데 소비되는 시간을 줄일 것이다.

도 3의 보강제 성형 툴(300)의 도시는 도시된 실시 예를 구현하는 방식으로 물리적 또는 건축학적 한정을 의미하지 않는다. 도시된 것들을 대신한 다른 구성요소들 또는 도시된 것들을 추가한 다른 구성요소들은 사용되어질 수 있다. 몇몇 구성요소들은 불필요할 수 있다. 또한 블록들은 일부 기능적 구성요소를 도시하기 위해 존재된다. 도시된 실시 예들이 실현되는 경우 하나 이상의 이러한 블록들은 다른 블록들에 조합되거나, 분리되거나 또는 조합 및 분리 모두가 행해질 수 있다.

예를 들어, 비록 보강제 성형 툴(300)이 원형 단면 형태를 가지지만, 보강제 성형 툴은 임의의 바람직한 형태를 가질 수 있다. 다른 실시 예에서, 비록 보강제 성형 툴(300)은 채널들(302)을 가지지만, 보강제 성형 툴은 채널들의 임의의 바람직한 크기, 수량 또는 형태를 가질 수 있다.

이제 도 4로 돌아가서 살펴보면, 도 4는 본 발명의 실시 예를 따르는 스트링거에 상대적으로 위치되는 반경 충전제 키트의 사시도이다. 도 4에서 스트링거(402)는 도 3의 보강제 성형 툴(300)의 복수 개의 채널들(302) 중 하나에 배치된다. 더욱 구체적으로, 스트링거(402)는 보강제 성형 툴(300)의 채널(404) 내에 있다. 반경 충전제 키트(400)는 도 1의 반경 충전제 키트(100)의 물리적 구현이다. 반경 충전제 키트(400)는 스트링거(402)에 상대적으로 배치된다. 스트링거(402)는 도 1의 스트링거(124)의 물리적 구현이다.

블래더(Bladder;406)는 스트링거(402) 내에 위치된다. 블래더(406)는 경화(curing)하는 동안 스트링거(402)의 형태(408)를 유지한다.

반경 충전제 키트(400)는 스트링거(402)에 상대적으로 배치된다. 반경 충전제 키트(400)는 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(409)을 포함한다. 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(409)은 반경 충전제 제1 부분(410)과 반경 충전제 제2 부분(414)를 형성한다. 반경 충전제 키트(400)는 반경 충전제 제1 부분(410)이 스트링거(402)의 제1 틈(412)안에 배치될 수 있도록 위치될 수 있다. 반경 충전제 키트(400)는 반경 충전제 제2 부분(414)이 스트링거(402)의 제2 틈(416)안에 배치될 수 있도록 위치될 수 있다.

반경 충전제 키트(400)는 운반 재료(418)를 스트링거(402)를 향해 낮춤으로써 스트링거(402)에 적용된다. 반경 충전제 키트(400)는 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(409)이 스트링거(402)의 제1 틈(412)과 제2 틈(416)에 적용되도록 낮춰진다. 제1 틈(412)과 제2 틈(416)은 거리(420)를 두고 서로 분리된다. 운반 재료(418) 상의 반경 충전제 제1 부분(410)과 반경 충전제 제2부분(414)은 스트링거(402)에 적용되기 전에 거리(420)를 두고 분리된다.

복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(409)은 제1 틈(412)과 제2 틈(416)에 동시에 적용된다. 반경 충전제 제1 부분(410)과 반경 충전제 제2부분(414)를 포함하는 제1 반경 충전제 키트(400)는 반경 충전제 제1 부분(410)이 제1 틈(412)에 적용되고 반경 충전제 제2부분(414)이 제2 틈(416)에 동시에 적용되도록 낮춰진다.

운반 재료(418)와 반경 충전제 키트(400)는 반경 충전제 키트(400)를 스트링거(402)에 적용하기 위해 보강제 성형 툴(300)을 향해 낮춰진다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 반경 충전제 키트(400)를 유지하는 운반 재료(418)는 실질적으로 평평한 상태로 이송될 수 있다. 다른 도시된 실시 예들에서, 반경 충전제 키트(400)를 유지하는 운반 재료(418)는 감긴 상태(rolled state)로 이송될 수 있다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(409)을 적용하는 것은 펼쳐진(unrolling) 운반 재료(418)와 반경 충전제 키트(400)를 포함한다. 다른 실시 예들에서, 운반 재료(418)와 반경 충전제 키트(400)는 반경 충전제 키트(400)를 스트링거(402)에 적용하기 전이 아니라 이송한 후에 펼쳐진다.

반경 충전제 키트(400)를 스트링거(402)에 적용한 후, 압축 힘은 반경 충전제 키트(400)와 운반 재료(418) 사이보다는 반경 충전제 키트(400)와 스트링거(402) 사이로 접착 힘을 더 크게 생성하도록 적용된다. 반경 충전제 키트(400)와 스트링거(402) 사이의 접착 힘이 반경 충전제 키트(400)와 운반 재료(418) 사이의 접착 힘보다 더 클 경우, 운반 재료(418)는 반경 충전제 키트(400)로부터 제거될 수 있다. 운반 재료(418)가 반경 충전제 키트(400)로부터 제거되는 경우, 반경 충전제 제1 부분(410)은 제1 틈(412) 내에 잔존하고 반경 충전제 제2 부분(414)은 제2 틈(416) 내에 잔존한다.

몇몇 도시된 실시 예들에서, 운반 재료(418)는 진공 백 재료(vacuum bag material)이다. 운반 재료(418)가 진공 백 재료인 경우, 진공 백 재료는 스트링거(402)에 반경 충전제 키트(400)가 적용된 후에 스트링거(402)를 유지하는 보강제 성형 툴(300)에 밀봉될 수 있다. 이러한 도시된 실시 예들에서, 진공은 압축 힘이 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(409)에 적용되기 위해서 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(409)과 스트링거(402)가 적용될 수 있다. 진공이 적용된 후에, 운반 재료(418)는 제거된다.

몇몇 도시되는 실시 예들에서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(409)과 스트링거(402)는 운반 재료(418)가 제거되기 전에 경화될 수 있다. 다른 도시된 실시 예들에서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(409)과 스트링거(402)는 운반 재료(418)가 제거된 후에 경화될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(409)과 스트링거(402)는 대형 복합 적층(larger composite layup)의 구성요소일 수 있다. 본 예시에서, 대형 복합 적층의 다른 구성요소들을 배치한 후에, 복합 적층은 전체적으로 공동 경화(co-cured)된다. 예를 들어 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(409)과 스트링거(402)는 항공기의 통 부분(barrel section)의 구성요소들일 수 있다. 이러한 도시된 실시 예들에서, 통 부분은 복합 스킨이 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(409)과 스트링거(402) 위로 배치된 후에 경화될 수 있다.

도 4의 반경 충전제 키트(400), 운반 재료(418) 및 보강제 성형 툴(300)의 도시는 도시된 실시 예를 구현하는 방식으로 물리적 또는 건축학적 한정을 의미하지 않는다. 도시된 것들을 대신한 다른 구성요소들 또는 도시된 것들을 추가한 다른 구성요소들은 사용되어질 수 있다. 몇몇 구성요소들은 불필요할 수 있다.

도시된 바와 같이, 채널(404)은 보강제 성형 툴(300)의 일부이다. 다른 도시된 실시 예들에서, 채널(404)은 채널들의 다른 크기, 형태 또는 수량을 가지는 보강제 성형 툴의 일부일 수 있다. 반경 충전제 키트(400)는 두 개의 반경 충전제 부분들을 가지는 것으로 도시된다. 다른 도시된 실시 예들에서, 반경 충전제 키트(400)는 두 개의 반경 충전제 부분들보다 더 많이 가질 수 있다.

다른 예시에서, 반경 충전제 제1 부분(410)과 반경 충전제 제2 부분(414)은 반원형 단면 형태(422)를 가진다. 도시되지 않은 다른 실시 예들에서, 반경 충전제 제1 부분(410)과 반경 충전제 제2 부분(414)은 다른 바람직한 형태들을 가질 수 있다. 예를 들어, 반경 충전제 제1 부분(410)과 반경 충전제 제2 부분(414)은 삼각형 단면 형태를 가질 수 있다.

반경 충전제 키트(400)는 수동으로, 자동으로 또는 두 방식이 조합된 방식과 같이 임의의 바람직한 방식으로 스트링거(404)에 적용되고 배치될 수 있다. 예를 들어, 운반 재료(418)는 자동화 장비의 사용 또는 수동 조종이 될 수 있다. 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 압축 힘은 수동으로 반경 충전제 키트(400)에 적용된다. 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 압축 힘은 자동으로 반경 충전제 키트(400)에 적용된다.

이제 도 5로 돌아와 살펴보면, 도 5는 본 발명의 실시 예를 따르는 반경 충전제 성형 툴 상의 플라이(ply)와 반경 충전제의 사시도이다. 반경 충전제 성형 툴(500)은 반경 충전제 성형 툴(112)의 물리적 구현이다. 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(502)은 반경 충전제 성형 툴(200) 상에 배치된다. 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(502)은 도 1의 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)의 물리적 구현이다.

반경 충전제 성형 툴(500)은 도 1의 반경 충전제 성형 툴(112)의 물리적 구현이다. 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(502)은 반경 충전제 성형 툴(500) 상에 배치된다. 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(502)은 도 1의 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)의 물리적 구현이다.

이러한 도시된 실시 예들에서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(502)은 반경 충전제 성형 툴(500) 의 표면(506) 내의 다수의 홈들(504) 내에 배치된다. 도시된 바와 같이 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(502)은 다수의 홈들(504)의 홈(510) 내로 반경 충전제(508)를 배치하고, 다수의 홈들(504)의 홈(514) 내에 반경 충전제(512)를 배치한다.

도시된 바와 같이, 반경 충전제(508)는 연결부(516)와 연결부(518)에 의해 연결되는 반경 충전제의 3 부분을 포함한다. 도시된 바와 같이, 반경 충전제(512)는 연결부(520)와 연결부(522)에 의해 연결되는 반경 충전제의 3부분을 포함한다.

홈(510)과 홈(514)은 거리(524)에 의해 서로 분리된다. 도시된 바와 같이 반경 충전제(508)와 반경 충전제(512)는 거리(524)에 의해 서로 분리된다. 거리(524)는 도 6의 스트링거(602)와 같은 스트링거의 제1 틈과 제2 틈 사이의 거리와 동일하다. 도시된 바와 같이, 거리(524)는 상수값 또는 실질적인 상수값을 가진다. 그러나, 다른 도시되지 않은 실시 예들에서, 거리(524)는 배수값을 가진다. 거리(524)가 배수값을 가질 경우, 반경 충전제(508)와 반경 충전제(512)는 평행하지 않다.

몇몇 도시된 실시 예들에서, 표면(506) 내의 다수의 홈들(504)은 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(502)의 형태로 구성될 수 있다. 도시된 일 실시 예들에서, 표면(506) 내의 다수의 홈들(504)은 반원형 단면형태를 가지는 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(502)의 형태로 구성될 수 있다. 다른 도시된 실시 예들에서, 표면(506) 내의 다수의 홈들(504)은 삼각형 단면형태를 가지는 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(502)의 형태로 구성될 수 있다. 표면(506) 내의 다수의 홈들(504)은 압축 힘이 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(502)에 적용될 때, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(502)의 형태를 가진다.

도시된 바와 같이, 플라이(ply; 526)는 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(502) 위에 적층된 것일 수 있다. 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(502) 상에 플라이(526)가 적용된 후에, 압축 힘은 반경 충전제 키트를 성형하기 위해서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(502)과 플라이(526)에 적용된다. 반경 충전제 키트를 형성한 후에, 반경 충전제 키트를 도 4의 스트링거(402) 또는 도 6의 스트링거(602)와 같은 스트링거에 적용한다. 압축 힘은 임의의 바람직한 방법으로 적용될 수 있다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 압축 힘은 기계적 압축 힘(mechanical compression force)이다. 다른 실시 예들에서, 압축 힘은 진공에 적용되는 것과 같은 공압힘(pneumatic compression force)이다.

몇몇 도시되는 실시 예들에서, 플라이(526)와 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(502)을 포함하는 반경 충전제 키트는 반경 충전제 성형 툴(500)을 사용하는 스트링거 상에 적용되고 위치된다. 이러한 도시된 실시 예들에서, 반경 충전제 성형 툴(500)은 유연한 재료를 포함한다. 이러한 도시된 실시 예들에서, 유연한 재료는 표면(506) 내에 다수의 홈들(504) 상에 수직한 선에 대해서 유연하다. 다른 곡률들(different curvatures)을 가지는 다른 도시된 실시 예들에서, 유연한 재료는 임의의 바람직한 방향으로 유연할 수 있다.

다른 도시된 실시 예들에서, 플라이(526)와 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(502)을 포함하는 반경 충전제 키트는 운반 재료(도시하지 않음)를 사용하는 반경 충전제 성형 툴(500)로부터 제거된다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 운반 재료는 진공 백 재료이다. 이러한 도시된 실시 예들에서, 진공 백 재료는 진공을 반경 충전제 성형 툴(500) 상의 반경 성형제 키트에 적용되기 위해서와 반경 충전제 키트를 스트링거에 적용하기 위해서 사용될 수 있다.

표면(506) 상의 진공 채널들(528)은 다수의 홈들(504)을 둘러싼다. 진공 채널들(528)은 진공을 플라이(526)와 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(502)에 적용하기 위해서 다수의 홈들(504) 둘레를 밀봉하는 것을 형성하는데 사용된다.

몇몇 도시된 실시 예들에서, 운반 재료는 도 1의 반경 충전제 배치 시스템(154)과 같은 반경 충전제 배치 시스템의 구성요소일 수 있다. 다른 도시된 실시 예들에서, 뽑고 배치시키는 기계는 반경 충전제 성형 툴(500)로부터 반경 충전제 키트를 제거하는데 사용되고, 스트링거 상에 반경 충전제 키트를 배치시키는데 사용된다.

이제 도 6으로 돌아가 살펴보면, 도 6은 본 발명의 실시 예를 따르는 스트링거에 상대적으로 위치되는 반경 충전제 키트의 사시도이다. 반경 충전제 키트(600)는 도 1의 반경 충전제 키트(100)의 물리적 구현이다. 반경 충전제 키트(600)는 스트링거(602)에 상대적으로 배치된다. 스트링거(602)는 도 1의 스트링거(124)의 물리적 구현이다.

도시된 바와 같이, 스트링거(602)는 보강제 성형 툴(605)의 채널(604) 내에 있다. 보강제 성형 툴(605)은 도 1의 보강제 성형 툴(180)의 물리적 구현이다. 보강제 성형 툴(605)은 도 3의 보강제 성형 툴(300)의 일부일 수 있다. 보강제 성형 툴(605)이 보강제 성형툴(300)의 일부일 경우, 스트링거(602)는 도 3의 보강제 성형 툴(300)의 복수 개의 채널들(302) 중 하나에 배치된다.

블래더(606)는 스트링거(602) 내에 배치된다. 블래더(606)는 경화 동안에 스트링거(602)의 형태(608)를 유지한다.

반경 충전제 키트(600)는 스트링거(602)에 상대적으로 배치된다. 반경 충전제 키트(600)는 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(609)을 포함한다. 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(609)은 반경 충전제 제1 부분(610)과 반경 충전제 제2 부분(614)을 형성한다. 반경 충전제 키트(600)는 반경 충전제 제1 부분(610)이 스트링거(602)의 제1 틈(612) 내에 배치될 수 있도록 위치된다. 반경 충전제 키트(600)는 반경 충전제 제2 부분(614)이 스트링거(602)의 제2 틈(616) 내에 배치될 수 있도록 위치된다.

반경 충전제 키트(600)는 플라이(617)를 더 포함한다. 도시된 바와 같이, 플라이(617)는 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(609)과 운반 재료(618) 사이에 위치된다. 반경 충전제 키트(600)가 스트링거(602)에 적용된 후에 플라이(617)는 보강제의 결과물인 이너몰드라인 플라이(inner mold line (IML) ply)로 형성된다.

도시된 바와 같이, 반경 충전제 키트(600)는 운반 재료(618) 상에 운반되어진다. 운반 재료(618)는 임의의 바람직한 재료로 형성된다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 운반 재료(618)는 진공 백 재료인다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 운반 재료(618)는 도 1의 반경 충전제 배치 시스템(154)과 같은 반경 충전제 배치 시스템의 일부이다.

반경 충전제 키트(600)는 운반 재료(618)가 스트링거(602)를 향해 낮춰짐으로써 스트링거(602)에 적용된다. 반경 충전제 키트(600)는 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(609)이 스트링거(602)의 제1 틈(612)과 제2 틈(616)에 적용되도록 낮춰진다. 제1 틈(612)과 제2 틈(616)은 거리(620)에 의해서 서로 분리된다. 운반 재료(618) 상의 반경 충전제 제1 부분(610)과 반경 충전제 제2 부분(614)은 스트링거(602)에 적용되기 전에 거리(620)에 의해서 분리된다.

복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(609)은 제1 틈(612)과 제2 틈(616)에 동시에 적용된다. 반경 충전제 제1 부분(610)과 반경 충전제 제2 부분(614)을 포함하는 반경 충전제 키트(600)는 반경 충전제 제1 부분(610)이 제1 틈(612)에 적용되고 반경 충전제 제2 부분(614)이 제2 틈(616)에 동시에 적용되도록 낮춰진다.

운반 재료(618)와 반경 충전제 키트(600)는 반경 충전제 키트(600)를 스트링거(602)에 적용하기 위해 보강제 성형 툴(605)을 향해 낮춰진다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 반경 충전제 키트(600)를 보유하는 운반 재료(618)는 실질적으로 평면 상태로 이송된다. 다른 도시된 실시 예들에서, 운반 재료(618)는 감긴 상태로 이송된다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(609)의 적용은 펼쳐진 운반 재료(618)와 반경 충전제 키트(600)를 포함한다. 다른 도시된 실시 예들에서, 운반 재료(618)와 반경 충전제 키트(600)는 반경 충전제 키트를 스트링거(602)에 적용되기 전이 아닌 이송된 후에 펼쳐진다.

반경 충전제 키트(600)가 스트링거(602)에 적용된 후에 압축 힘은 반경 충전제 키트(600)와 스트링거(602) 사이의 접착힘이 반경 충전제 키트(600)와 운반 재료(618) 사이의 접착힘보다 더 크게 생성되도록 적용된다. 반경 충전제 키트(600)와 스트링거(602) 사이의 접착힘이 반경 충전제 키트(600)와 운반 재료(618) 사이의 접착힘보다 더 큰 경우, 운반 재료(618)는 반경 충전제 키트(600)로부터 제거될 수 있다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 운반 재료(618)는 반경 충전제 조립장치(600)로부터 운반 재료(618)가 제거되기 위해서 매니폴드 상에 감겨진다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 운반 재료(618)는 전체적으로 반경 충전제 키트(600)로부터 제거된다. 운반 재료(618)가 반경 충전제 키트(600)로부터 제거되는 경우, 반경 충전제 제1 부분(610)은 제1 틈(612)에 남겨지고 반경 충전제 제2 부분(614)은 제2 틈(616)에 남겨진다.

몇몇 도시되는 실시 예들에서, 운반 재료(618)는 진공 백 재료이다. 운반 재료(618)는 진공 백 재료인 경우, 진공 백 재료는 반경 충전제 키트(600)가 스트링거(602)에 적용된 후 스트링거(602)를 유지하여 보강제 성형 툴(605)에 밀봉될 수 있다. 이러한 도시된 실시 예들에서, 진공은 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(609)에 압축힘을 적용하기 위해서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(609)과 스트링거(602)에 적용될 수 있다. 진공이 적용된 후에, 운반 재료(618)는 제거된다.

몇몇 도시된 실시 예들에서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(609)과 스트링거(602)는 운반 재료(618)가 제거되기 전에 경화될 수 있다. 다른 도시된 실시 예들에서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(609)과 스트링거(602)는 운반 재료(618)가 제거된 후에 경화될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(609)과 스트링거(602)는 대형 복합 적층의 구성요소일 수 있다. 본 예시에서, 대형 복합 적층의 다른 구성요소들이 배치된 후에, 복합 적층은 전체적으로 공동 경화된다. 예를 들어 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(609)과 스트링거(602)는 항공기의 통 부분의 구성요소일 수 있다. 이러한 도시된 실시 예들에서 통 부분은 복합 스킨이 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(609)과 스트링거(602) 상에 배치된 후에 경화될 수 있다.

도 6의 반경 충전제 키트(600), 운반 재료(618) 및 보강제 성형 툴(605)의 도시는, 도시된 실시 예를 구현하는 방식으로 물리적 또는 건축학적 한정을 의미하지 않는다. 도시된 것들을 대신한 다른 구성요소들 또는 도시된 것들을 추가한 다른 구성요소들은 사용되어질 수 있다. 몇몇 구성요소들은 불필요할 수 있다. 또한 블록들은 일부 기능적 구성요소를 도시하기 위해 존재된다. 도시된 실시 예들이 실현되는 경우 하나 이상의 이러한 블록들은 다른 블록들에 조합되거나, 분리되거나 또는 조합 및 분리 모두가 행해질 수 있다.

예를 들어, 비록 보강제 성형 툴(300)이 원형 단면 형태를 가지지만, 보강제 성형 툴은 임의의 바람직한 형태를 가질 수 있다. 다른 실시 예에서, 비록 보강제 성형 툴(300)은 채널들(302)을 가지지만, 보강제 성형 툴은 채널들의 임의의 바람직한 크기, 수량 또는 형태를 가질 수 있다.

채널(604)은 채널들의 임의의 바람직한 크기, 형태 또는 수량을 가지는 보강제 성형 툴의 일부이다. 채널(604)은 임의의 바람직한 크기 또는 형태를 가질 수 있다. 반경 충전제 키트(600)는 두 개의 반경 충전제 부분들을 가지는 것으로 도시된다. 다른 도시된 실시 예에서, 반경 충전제 키트(600)는 두 개의 반경 충전제 부분들보다 더 많을 수 있다.

다른 예시에서, 반경 충전제 제1 부분(610)과 반경 충전제 제2 부분(614)은 반원형 단면 형태(622)를 가진다. 도시되지 않은 다른 실시 예들에서, 반경 충전제 제1 부분(610)과 반경 충전제 제2 부분(614)은 다른 바람직한 형태들을 가질 수 있다. 예를 들어, 반경 충전제 제1 부분(610)과 반경 충전제 제2 부분(614)은 삼각형 단면 형태를 가질 수 있다.

반경 충전제 키트(600)는 수동으로, 자동으로 또는 두 방식이 조합된 방식과 같이 임의의 바람직한 방식으로 스트링거(604)에 적용되고 배치될 수 있다. 예를 들어, 운반 재료(618)는 자동화 장비의 사용 또는 수동 조종이 될 수 있다. 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 압축 힘은 수동으로 반경 충전제 키트(600)에 적용된다. 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 압축 힘은 자동으로 반경 충전제 키트(600)에 적용된다.

이제 도 7로 돌아와 살펴보면,도 7은 본 발명의 실시 예를 따르는 매니폴드(manifold)를 가지는 반경 충전제 배치 시스템(radius filler placement system)의 등측도(isometric view)이다.반경 충전제 배치 시스템(700)는 도 1의 반경 충전제 배치 시스템(154)의 물리적 구현이다. 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 도 4의 운반 재료(418)는 도 7의 반경 충전제 배치 시스템(700)의 구성요소이다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 도 6의 운반 재료(618)는 도 7의 반경 충전제 배치 시스템(700)의 구성요소이다.

반경 충전제 배치 시스템(700)은 롤러 매니폴드(702) 및 운반 재료(704)를 가진다. 운반 재료(704)는 롤러 매니폴드(702)에 결합된다. 진공은 롤러 매니폴드(702)의 제1 단부(708)에 연결되는 진공 공급부(706)를 통해 롤러 매니폴드(702)의 진공 챔버(도시하지 않음)로 공급된다. 롤러 매니폴드(702)의 제2 단부(710)는 롤러 매니폴드(702) 내부의 진공 챔버(도시하지 않음)를 생성하기 위해 밀봉된다.

운반 재료(704)는 도 1의 반경 충전제 성형 툴(112)로부터 반경 충전제 키트(100)를 들어올리는 것과 같은 반경 충전제 성형 툴로부터 반경 충전제 키트를 들어올리는데 사용된다. 운반 재료(704)는 도 2의 반경 충전제 성형 툴(200) 또는 도 5의 반경 충전제 성형 툴(500) 중 적어도 하나로부터 반경 충전제 키트를 들어 올리는데 사용될 수 있다.

반경 충전제 키트를 들어올리기 위해서, 진공은 운반 재료(704)와 반경 충전제 성형 툴 사이로 끌어 당겨진다. 반경 충전제 키트가 들어올려진 후, 반경 충전제 키트와 운반 재료(704)는 롤러 매니폴드(702) 둘레의 롤로 덮혀 싸여질 수 있다. 반경 충전제 키트는 반경 충전제 배치 시스템(700) 상에서 감겨진 상태로 이송된다.

운반 재료(704)는, 반경 충전제 키트가 스트링거에 적용되는 경우, 배접지(backing paper) 및 압축 백(compaction bag)으로 또한 사용될 수 있다. 반경 충전제 키트가 스트링거에 적용되기 위해서, 운반 재료(704)와 반경 충전제 키트는 롤러 매니폴드(702)로부터 펼쳐진다. 이후에, 진공은 반경 충전제 키트를 압축하기 위해서와 반경 충전제 키트를 운반 재료(704)로부터 제거하기 위해서 운반 재료(704)의 아래로 끌어 당겨진다.

반경 충전제 배치 시스템(700)은 제조 비용 또는 제조 시간 중 적어도 하나를 줄일 수 있다. 반경 충전제 배치 시스템(700)은 재사용 가능하다. 게다가 반경 충전제 배치 시스템(700)은 일회성 제조 재료들을 대체할 수 있다. 예를 들어 반경 충전제 배치 시스템(700)은 일회성 포장 재료들을 대체할 수 있다. 반경 충전제 배치 시스템(700)은 제조 폐기물을 줄일 수 있다.

반경 충전제 배치 시스템(700)은 임의의 바람직한 방법으로 작동될 수 있다. 반경 충전제 배치 시스템(700)은 수동으로, 자동으로, 또는 이 두 방식의 일부 조합으로 작동할 수 있다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 반경 충전제 배치 시스템(700)은 수동으로 배치된다. 다른 도시되는 실시 예들에서 반경 충전제 배치 시스템(700)은 자동화 시스템의 사용으로 배치된다. 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 반경 충전제 배치 시스템(700)은 수동으로 감겨진다. 다른 도시되는 실시 예들에서, 반경 충전제 배치 시스템(700)은 완전 자동으로 또는 부분적인 자동으로 감겨진다.

이제 도 8로 돌아가서 살펴보면, 도 8은 본 발명의 실시 예를 따르는 매니폴드를 가지는 반경 충전제 배치 시스템의 단면도이다. 그림 800은 도 7의 반경 충전제 배치 시스템(700)의 단면도이다.

반경 충전제 배치 시스템(700)은 진공 개구부(801)를 가지는 롤러 매니폴드(702)를 가진다. 운반 재료(704)는 진공 백 재료(802)의 형태를 취한다. 진공 백 재료(802)는 롤러 매니폴드(702)에 연결된다. 진공 백 재료(802) 진공 개구부(801)와 접하는 개구부(803)를 가진다.

그림 800에 도시된 바와 같이, 운반 재료(704)는 다층들(multiple layers)로 구성된다. 도시된 바와 같이 운반 재료(704)는 제1 층(804)과 제2 층(806)으로부터 형성된다. 제1 층(804)은 진공 포장 재료로 형성된다. 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 제1 층(804)은 라텍스 재료로 형성된다. 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 제1 층(804)은 제1 라텍스 시트로 언급될 수 있다.

진공 백 재료(802)는 복합 재료를 들어올리도록 구성된다. 복합 재료는 임의의 바람직한 형태를 취할 수 있다. 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 복합 재료는 도 1의 플라이(108)와 같은 플라이를 포함한다. 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 복합 재료는 도 1의 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 포함한다.몇몇 도시되는 실시 예들에서, 복합 재료는 도 1의 복수 개의 반경 충전제 키트(100)를 포함한다.

제1 층(804)은 제1 표면(808)과 제2 표면(810)을 가진다. 제1 표면(808)은 제1 표면(808)과 툴링(tooling) 사이를 밀봉하는 진공을 형성하기에 바람직한 점착성(tackiness; 들러붙음)을 갖도록 구성된다. 제2 표면(810)은 실질적으로 비접착성을 가지도록 구성된다. 예를 들어 제2 표면(810)은 제2 표면(810)이 롤러 매니폴드(702)에 들러붙는 것을 방지하도록 구성된다. 다른 실시 예에서, 제2 표면(810)은 제2 표면(810)이 반경 충전제 키트의 복합 재료에 들러붙는 것을 방지하도록 구성된다.

제2 층(806)은 진공 포장 재료(vacuum bagging material)로 형성된다. 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 제2 층(806)은 라텍스 재료로 형성된다. 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 제2 층(806)은 제2 라텍스 시트로 언급될 수 있다.

비록 도시되지는 않았지만, 제2 층(806)은 제1 층(804)에 결합된다. 제2 라텍스 시트는 임의의 바람직한 방식으로 제1 라텍스 시트에 결합된다. 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 에폭시, 기계적 잠금장치, 또는 용접 중 하나는 제1 층(804)과 제2 층(806)을 선택된 위치들에 연결한다.

제2 층(806)은 제1 표면(812)과 제2 표면(814)을 가진다. 제1 표면(812)은 반경 충전제 키트의 복합 재료에 접착하기에 바람직한 점착성(tackiness; 들러붙음)을 갖도록 구성된다. 제1 표면(812)은 반경 충전제 키트용 캐리어(carrier for the radius filler kit)로서 작동하기에 바람직한 점착성을 가진다.

제2 표면(814)은 실질적으로 비접착성을 가지도록 구성된다. 예를 들어 제2 표면(814)은 제2 표면(814)이 제1 층(804)의 제1 표면(808)에 들러붙는 것을 방지하도록 구성된다. 다른 실시 예에서, 제2 표면(810)은 제1 층(804)과 제2 층(806) 사이에 진공을 분배하는 것을 허용하도록 구성된다.

통기구(breather; 816)는 제1 층(804)과 제2 층(806) 사이에 배치된다. 통기구(816)는 제1 층(804)의 가장자리에 진공을 분배한다. 통기구(816)는 진공 개구부(801)와 연통하는 진공 안에 있다.

몇몇 도시된 실시 예들에서, 제1 층(804)과 제2 층(806)이 제1 라텍스 시트와 제2 라텍스 시트인 경우, 각각은 개별적인 망사 표면을 가진다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 제1 층(804)의 제2 표면(810)은 망사 표면이다. 몇몇 도시된 실시 예들에서 제2 층(806)의 제2 표면(814)은 망사 표면이다.

도시된 바와 같이, 롤러 매니폴드(702)는 가공면(818)을 가진다. 도시된 바와 같이 진공 백 재료(802)는 가공면(818)에 연결된다. 가공면(818)은 툴에 대하여 진공 개구부(801)의 위치 설정을 쉽게 할 수 있다. 도시된 바와 같이, 진공 개구부(801)는 가공면(818) 내에 배치된다.

도 7과 도 8의 반경 충전제 배치 시스템(700)의 도시는 도시된 실시 예가 실현되는 방식으로 함축된 물리적 또는 건축학적 한정을 의미하지 않는다. 도시된 것들을 대신한 다른 구성요소들 또는 도시된 것들을 추가한 다른 구성요소들은 사용되어질 수 있다. 몇몇 구성요소들은 불필요할 수 있다. 또한 블록들은 일부 기능적 구성요소를 도시하기 위해 존재된다. 도시된 실시 예들이 실현되는 경우 하나 이상의 이러한 블록들은 다른 블록들에 조합되거나, 분리되거나 또는 조합 및 분리 모두가 행해질 수 있다.

비록 도시되지는 않았지만, 몇몇 도시된 실시 예들에서, 반경 충전제 배치 시스템(700)은 적어도 하나의 가열 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어 진공 백 재료(802)는, 통합된 가열 요소들을 가진다. 다른 실시 예에서, 롤러 매니폴드(702)는 가열 요소를 가질 수 있다.

다시 도 9로 돌아가서 살펴보면, 도 9는 본 발명의 실시 예를 따르는 반경 충전제 성형 툴에 밀봉된 매니폴드를 가지는 반경 충전제 배치 시스템을 도시한 도면이다. 그림 900에서, 도 7 및 도 8의 반경 충전제 배치 시스템(700)은 반경 충전제 성형 툴(902)에 밀봉된다. 그림 900에서, 제1 층(804)은 반경 충전제 성형 툴(902)을 더욱 잘 보여주도록 투명하다. 반경 충전제 성형 툴(902)은 도 1의 반경 충전제 성형 툴(112)의 물리적 구현이다. 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 반경 충전제 성형 툴(902)은 도 2의 반경 충전제 성형 툴(200) 또는 도 5의 반경 충전제 성형 틀(500)일 수 있다.

도시된 바와 같이, 운반 재료(704)의 제1 층(804)은 반경 충전제 성형 툴(902)의 진공 채널(904)에 밀봉된다. 제2 층(806)은 반경 충전제 키트(906)를 가로질러 연장된다. 그림 900에서, 제1 층(804)은 제2 층(806)을 더욱 잘 보여주도록 투명하다. 도시된 바와 같이, 반경 충전제 키트(906)는 반경 충전제 제1 부분(908)과 반경 충전제 제2 부분(910) 및 플라이(912)를 가진다. 반경 충전제 제1 부분(908)과 반경 충전제 제2 부분(910) 및 플라이(912) 각각은 반경 충전제 성형 툴(902)과 제2 층(806) 사이에 존재한다. 반경 충전제 제1 부분(908)과 반경 충전제 제2 부분(910) 및 플라이(912) 각각은 제2 층(806) 밑에 배치되는 것으로 도시되기 위해 점선으로 보여진다.

운반 재료(704) 밑으로부터 진공을 해제한 후에, 반경 충전제 키트(906)는 제2 층(806)에 의해서 이송된다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 운반 재료(704) 밑으로부터 진공을 해제한 후에, 반경 충전제 키트(906)와 운반 재료(704)은 롤러 매니폴드(702) 상에 감긴다.

반경 충전제 배치 시스템(700)은 임의의 바람직한 방식으로 반경 충전제 키트(906)를 들어올리도록 작동할 수 있다. 반경 충전제 배치 시스템(700)은 수동으로, 자동으로 또는 두 방식을 일부 조합한 방식으로 조작되거나 배치될 수 있다. 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 반경 충전제 배치 시스템(700)은 수동으로 반경 충전제 키트(906)와 반경 충전제 성형 툴(902)에 대해 상대적으로 배치된다. 다른 도시된 실시 예들에서, 반경 충전제 배치 시스템(700)은 자동으로 반경 충전제 키트(906)와 반경 충전제 성형 툴(902)에 대해 상대적으로 배치된다. 반경 충전제 배치 시스템(700)은 운영자 공급 명령 또는 시스템 공급 명령에 기반하여 진공을 사용하는 압축 힘을 적용할 수 있다.

압축 힘을 적용한 후에, 반경 충전제 배치 시스템(700)은 반경 충전제 성형 툴(902)로부터 반경 충전제 키트(906)를 들어올리는데 사용된다. 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 반경 충전제 배치 시스템(700)은 수동으로 반경 충전제 성형 툴(902)로부터 제거된다. 다른 도시된 실시 예들에서, 반경 충전제 배치 시스템은 완전 자동화 장비 또는 부분적인 자동화 장비로 반경 충전제 성형 툴(902)로부터 제거된다.

몇몇 도시되는 실시 예들에서, 압축 힘을 적용한 후에,반경 충전제 배치 시스템(700)은 감겨진다. 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 반경 충전제 키트(906)를 보유하는 반경 충전제 배치 시스템(700)은 수동으로 감긴다. 다른 도시된 실시 예들에서, 반경 충전제 키트(906)를 보유하는 반경 충전제 배치 시스템(700)은 완전 자동화 방식 또는 부분 자동화 방식을 통해서 감긴다.

이제 도 10으로 돌아가서 살펴보면, 도 10은 본 발명의 실시 예를 따르는 스트링거를 보유한 툴에 밀봉된 매니폴드를 가지는 반경 충전제 배치 시스템을 도시한 도면이다. 그림 1000에서, 도 7과 도 8의 반경 충전제 배치 시스템(700)은 블래더(1002)와 보강제 성형 툴(1004)에 밀봉된다. 더욱 구체적으로, 운반 재료(704)의 제1 층(804)은 블래더(1002)와 보강제 성형 툴(1004)에 밀봉된다. 도 1000에서, 제1 층(804)은 스트링거(1006)와 블래더(1002)를 더욱 잘 보이도록 투명하다.

더욱 구체적으로 그림 1000에서, 반경 충전제 배치 시스템(700)은 도 9의 반경 충전제 키트(906)를 수용하기 위해 스트링거(1006) 둘레에 밀봉된다. 스트링거(1006)는 보강제 성형 툴(1004) 상에 배치된다.

운반 재료(704) 밑으로 진공이 적용되는 것에 의해서, 반경 충전제 키트(906)는 스트링거(1006)에 대해 압력을 받는다. 운반 재료(704) 밑으로부터 진공이 해제된 후, 반경 충전제 배치 시스템(700)은 보강제 성형 툴(1004)로부터 제거된다. 반경 충전제 배치 시스템(700)이 제거된 후, 반경 충전제 키트(906)는 스트링거(1006)에 잔류한다.

그림 1000에서, 스트링거(1006)에 상대적으로 운반 재료(704)의 제2 층(806)과 반경 충전제 키트(906)를 위치시키는 것을 나타내는 내부를 보여주는 도해가 존재한다. 이 내부를 보여주는 도해는 오직 운반 재료(704)의 제2 층(806)과 반경 충전제 키트(906)의 배치를 도시하기 위한 목적일 뿐이고, 반경 충전제 키트(906)와 운반 재료(704)의 길이가 암시적으로 한정되는 을 의도하는 것은 아니다. 예를 들어 비록 내부를 보여주는 도해가 도시되어 있지만, 반경 충전제 키트(906)는 스트링거(1006)의 가장자리에서부터 연장될 수 있다.

반경 충전제 배치 시스템(700)은 임의의 바람직한 방식으로 반경 충전제 키트(906)를 위치시키고 적용하도록 작동될 수 있다. 반경 충전제 배치 시스템(700)은 수동으로, 자동으로 또는 두 방식이 조합된 방식으로 위치되고 작동될 수 있다. 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 반경 충전제 배치 시스템(700)은 수동으로 스트링거(1006)에 상대적으로 위치한다. 다른 도시된 실시 예들에서, 반경 충전제 배치 시스템(700)은 자동화 시스템을 사용하여 스트링거(1006)에 상대적으로 위치한다. 반경 충전제 배치 시스템(700)은 진공을 사용한 압축 힘이 운영자 공급 명령 또는 시스템 공급 명령을 기반으로 적용될 수 있다.

압축 힘이 적용된 후, 반경 충전제 배치 시스템(700)은 스트링거(1006)와 반경 충전제 키트(906)로부터 제거된다. 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 반경 충전제 배치 시스템(700)은 수동적으로 스트링거(1006)와 반경 충전제 키트(906)로부터 제거된다. 다른 도시된 실시 예들에서, 반경 충전제 배치 시스템(700)은 완전 자동화 장비 또는 부분 자동화 장비를 사용하여 반경 충전제 키트(906)와 스트링거(1006)로부터 제거된다.

도 2 내지 도 10에 도시되는 다른 구성요소들은 도 1의 구성요소에 결합될 수 있고 도 1의 구성요소에 사용될 수 있으며 도 1의 구성요소에 결합 및 사용될 수 있다. 게다가 도 2 내지 도 10의 구성요소들 중 일부는 도 1의 블록 형태로 보여주는 구성요소들이 어떻게 물리적 구조들로 구현되는지가 도시된 실시 예일 수 있다.

이제 도 11a와 도 11b로 돌아와서 살펴보면, 도 11a 및 도 11b는 본 발명의 실시 예를 따르는 스트링거에 하나 이상의 반경 충전제 세그멘트를 적용하는 방법의 흐름도이다. 방법 1100은 도 1의 반경 충전제 키트(100)가 적용되고 형성되기 위해서 구현될 수 있다. 방법 1100은 도 1의 반경 충전제 배치 장비(144)와 반경 충전제 성형 툴(112)을 사용하는 것으로 구현될 수 있다. 방법 1100은 도 2의 반경 충전제 성형 툴(200)을 사용하는 것으로 구현될 수 있다. 방법 1100은 도 3 및 도 4 의 보강제 성형 툴(300)과 같은 보강제 성형 툴 상의 스트링거에 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들을 적용하기 위해 구현될 수 있다. 방법 1100은 도 5의 반경 충전제 성형 툴(500)을 사용하는 것으로 구현될 수 있다. 방법 1100은 도 7 내지 도 10의 반경 충전제 배치 시스템(700)과 같은 롤러 매니폴드를 가지는 반경 충전제 배치 시스템을 사용하는 것으로 구현될 수 있다.

방법 1100은 반경 충전제 성형 툴 상에 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들을 배치시키는 단계를 포함한다.(단계 1102) 방법 1100은 단일 배치 단계에서 스트링거에 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들을 적용하는 단계를 포함한다.(단계 1104) 이후에 방법은 종료된다.

몇몇 도시된 실시 예들에서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들을 배치시키는 단계는, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들를 사용하는 연결부들을 성형하는 단계를 포함한다.(단계 1106), 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들을 배치시키는 단계는, 복수 개의 맞댐 연결부(butt joints)들을 성형하는 단계를 포함한다. 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 연결부들의 성형에 의해서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들은 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들의 제공되는 길이보다 더 긴 길이를 가지는 각 세그멘트인 반경 충전제 세그멘트들의 더 작은 수량으로 성형된다. 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들은 4피트에서 6피트의 범위를 가지는 길이로 제조된다. 이러한 실시 예들에서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들은 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들의 제조된 길이보다 더 긴 적어도 하나의 반경 충전제 세그멘트로 성형되기 위해 연결된다. 예를 들어, 적어도 하나의 반경 충전제 세그멘트는 10 피트 길이, 20 피트 길이, 25피트 길이 또는 임의의 다른 바람직한 길이를 가질 수 있다.

방법 1100이 도시된 몇몇 실시 예에서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들은 반경 충전제 세그멘트 하나보다 더 많이 성형되기 위해 연결된다. 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 반경 충전제 세그멘트들의 결과물은 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들의 제조된 길이보다 각각 더 길다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 반경 충전제 세그멘트들의 결과물은 모두 동일한 길이를 가진다.

방법 1100이 도시된 몇몇 실시 예에서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들이 배치되는 단계는 반경 충전제 성형 툴 내의 두 개의 홈들 내에 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들이 배치되는 단계를 포함한다. 여기서 두 개의 홈들은 거리에 의해서 서로 분리된다.(단계 1108) 방법 1100이 도시된 몇몇 실시 예에서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들이 배치되는 단계에 의해서, 적어도 두 개의 반경 충전제 세그멘트들이 형성된다. 반경 충전제 성형 툴 내의 두 개의 홈들 내부에 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들이 배치되는 단계에 의해서, 반경 충전제 제1부분과 반경 충전제 제2 부분이 거리에 의해서 분리되도록 성형된다.

방법 1100이 도시된 몇몇 실시 예에서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들이 스트링거에 적용되는 단계는, 스트링거의 제1 틈과 제2 틈에 복수 개의 세그멘트들이 적용되는 단계를 포함한다. 여기서 제1 틈과 제2 틈은 거리에 의해서 서로 분리된다.(단계 1110), 방법 1100이 도시된 몇몇 실시 예에서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들이 제1틈 및 제2 틈에 적용되는 단계는 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들이 제1 틈과 제2 틈에 동시에 적용되는 단계를 포함한다.(단계 1112)

몇몇 도시되는 실시 예들에서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들은 반경 충전제 성형 툴을 사용하는 스트링거에 적용된다. 방법 1100이 도시된 몇몇 실시 예에서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들이 적용되는 단계는 스트링거에 대해서 복수 개의 세그멘트들이 눌러지고 반경 충전제 성형 툴로부터 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들을 제거하기 위해서 반경 충전제 성형 툴이 구부려지는 단계를 포함한다. (단계1114) 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 방법 1100은 항공기의 일부를 형성하기 위해 스트링거 및 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들을 공통 경화하는 단계를 더 포함한다.(단계 1115)

다른 도시된 실시 예들에서, 반경 충전제 성형 툴 외의 반경 충전제 배치 장비는 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들을 스트링거에 적용하도록 사용된다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 방법 1100은 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들을 운반 재료를 사용하는 반경 충전제 성형 툴로부터 들어올리는 단계를 포함한다. 여기서 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들을 적용하는 것은 운반 재료를 사용하는 것으로 수행된다.(단계 1116) 운반 재료는 임의의 바람직한 형태를 가지는 재료의 형태를 취한다.

몇몇 도시되는 실시 예들에서, 운반 재료는 진공 백 재료이다. 그리고 방법 1100은 진공 백 재료를 스트링거를 보유하는 보강제 성형 툴에 밀봉하는 단계를 포함한다.(단계 1118) 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 방법 1100은 또한 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들에 압축 힘을 적용하기 위해서 진공이 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들과 스트링거에 적용되는 단계를 포함한다.(단계 1120) 적용되는 압축 힘은 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들과 진공 백 재료 사이의 접착보다 더 큰 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들과 스트링거 사이의 접착을 충분히 생성한다. 압축 힘이 적용되기 위해서 진공을 적용한 후에, 진공 백은 스트링거로부터 제거되고, 스트링거에 접촉되는 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들을 내보낸다.

몇몇 도시되는 실시 예들에서, 진공 백 재료는 반경 충전제 배치 시스템의 구성요소이다. 그리고, 방법 1100은 반경 충전제 배치 시스템의 매니폴드를 둘러싸는 운반 재료와 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들을 감는 단계를 포함한다.(단계 1122) 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들을 스트링거에 적용하는 단계는 롤러 매니폴드로부터 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들을 펼치는 단계를 포함한다.(단계 1124)

이제 도 12로 돌아가서 살펴보면, 도 12는 본 발명의 실시 예를 따르는 반경 충전제 키트를 사용하는 방법의 흐름도이다. 방법 1200은 도 1의 반경 충전제 키트(100)를 적용하고 배치시키도록 구현할 수 있다. 방법 1200은 도 1의 반경 충전제 배치 장비(144)를 사용하여 구현할 수 있다. 방법 1200은 도 3 및 도 4의 보강제 성형 툴(300)과 같은 보강제 성형 툴 상에 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들을 스트링거로 적용하는 것을 구현할 수 있다. 방법 1200은 도 7 내지 도 10의 반경 충전제 배치 시스템(700)과 같은 롤러 매니폴드를 가지는 반경 충전제 배치 시스템을 사용하여 구현할 수 있다.

방법 1200은 스트링거에 상대적인 위치로 반경 충전제 키트를 배치하는 단계를 포함한다.(단계 1202) 방법 1200은 단일 배치 단계에서, 반경 충전제 키트를 스트링거로 적용하는 단계를 포함한다.(단계1204) 이후에 방법이 종료된다.

몇몇 도시되는 실시 예들에서, 반경 충전제 키트는 감긴 상태로 이송된다. 예를 들어, 반경 충전제 키트는 운송 목적 또는 저장 목적 중 적어도 하나의 목적을 가지는 운반 재료 상에 감길 수 있다. 이러한 도시되는 실시 예들에서, 반경 충전제 키트가 스트링거에 적용하는 단계는 스트링거에 접촉하는 반경 충전제 키트를 펼치는 단계를 포함한다.(단계 1206)

몇몇 도시되는 실시 예들에서, 스트링거에 반경 충전제 키트를 적용하는 단계는 반경 충전제 키트의 반경 충전제의 제1 부분을 스트링거의 제1틈 안에 배치시키고, 반경 충전제 키트의 반경 충전제의 제2 부분을 스트링거의 제2틈 안에 배치시키는 단계를 포함한다.(단계 1208) 더욱이, 이러한 도시되는 실시 예들 중 일부에서 반경 충전제 키트를 스트링거로 적용하는 단계는 반경 충전제의 제1 부분과 반경 충전제의 제2부분을 동시에 배치시키는 단계를 포함한다. (단계 1210)

몇몇 도시되는 실시 예들에서, 반경 충전제 키트는 반경 충전제 성형 툴을 사용하여 이송된다. 몇몇 도시되는 실시 예들의 일부에서, 반경 충전제 키트는 반경 충전제 성형 툴을 사용하여 스트링거에 적용될 수 있다. 하나의 도시된 실시 예에서, 반경 충전제 키트를 스트링거에 적용하는 단계는 스트링거에 대하여 복수 개의 세그멘트들을 누루고 반경 충전제 성형 툴로부터 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들을 제거하기 위해서 반경 충전제 성형 툴을 구비리는 단계를 포함할 수 있다.(단계 1212).

방법1200 이 도시된 몇몇 실시 예에서, 반경 충전제 키트를 적용하는 단계는 반경 충전제 제1 부분, 반경 충전제 제2 부분 및 플라이를 스트링거에 동시에 적용하는 단계를 포함한다. (단계 1214) 반경 충전제 제1 부분, 반경 충전제 제2 부분 및 플라이를 스트링거에 동시에 적용하는 단계에 의해서, 스트링거의 적용 시간은 줄어든다.

몇몇 도시된 실시 예들에 있어서, 방법 1200은 압축 힘을 반경 충전제 키트에 적용하는 단계를 포함한다.(단계 1216) 압축 힘을 반경 충전제 키트에 적용하는 단계에 의해서, 반경 충전제 키트는 스트링거로 이송된다.

몇몇 도시되는 실시 예들에 있어서, 방법 1200은 스트링거를 보유하는 보강제 성형 툴에 진공 백 재료를 밀봉하는 단계를 포함한다.(단계 1218) 몇몇 도시되는 실시 예들에 있어서, 방법 1200은 그리고 나서 진공 백 재료 밑으로 반경 충전제 키트와 스트링거에 진공을 적용하는 단계를 포함한다.(단계 1220). 몇몇 도시되는 실시 예들에 있어서, 진공은 압축 힘을 반경 충전제 키트에 적용한다. 몇몇 도시되는 실시 예들에 있어서, 진공을 스트링거와 반경 충전제 키트에 적용하는 단계에 의해서, 반경 충전제 키트는 진공 백 재료로부터 스트링거로 이송한다.

몇몇 도시되는 실시 예들에 있어서, 방법 1200은 항공기의 일부를 형성하기 위해 스트링거와 반경 충전제 키트에 공동 경화된다. (단계 1222) 반경 충전제 키트와 스트링거는 복합 보강제를 가지는 임의의 바람직한 항공기의 일부분을 포함할 수 있다.

이제 도 13으로 돌아가서 살펴보면, 도 13은 본 발명의 실시 예를 따르는 반경 충전제 키트를 성형하는 방법의 흐름도이다. 방법 1300은 도 1의 반경 충전제 성형 툴(112)을 사용하여 구현된다. 방법 1300은 도 2의 반경 충전제 성형 툴(200)을 사용하여 구현된다. 방법 1300은 도 5의 반경 충전제 성형 툴(500)을 사용하여 구현된다. 방법 1300은 도 6의 반경 충전제 키트(600)에 대한 결과일 수 있다.

방법 1300은 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들을 반경 충전제 성형 툴 상으로 배치시키는 단계를 포함한다.(단계 1302) 방법 1300은 플라이를 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들 위를 덮도록 적용되는 단계를 포함한다.(단계 1304) 방법 1300은 반경 충전제 키트를 성형하기 위해서, 압축 힘을 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들과 플라이에 적용하는 단계를 포함한다. (단계 1306) 이후에 방법은 종료된다.

몇몇 도시되는 실시 예들에서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들을 배치시키는 단계는 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들을 사용하는 연결부들을 성형하는 단계를 포함한다.(단계 1308) 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들을 배치시키는 단계는 복수 개의 맞댐 연결부를 성형하는 단계를 포함한다. 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 연결부를 성형하는 것에 의해서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들은 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들의 제공되는 길이보다 더 긴 길이를 가지는 각 세그멘트인 반경 충전제 세그멘트들의 더 작은 수량 내로 성형된다. 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들은 4피트에서 6피트의 범위를 가지는 길이로 제조된다. 이러한 실시 예들에서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들은 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들의 제조된 길이보다 더 긴 적어도 하나의 반경 충전제 세그멘트로 성형되기 위해 연결된다. 예를 들어, 적어도 하나의 반경 충전제 세그멘트는 10 피트 길이, 20 피트 길이, 25피트 길이 또는 임의의 다른 바람직한 길이를 가질 수 있다.

방법 1100으로 도시되는 몇몇 실시 예들에 있어서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들은 하나의 반경 충전제 세그멘트보다 더 많이 형성되도록 연결된다. 몇몇 도시되는 실시 예들에 있어서, 반경 충전제 세그멘트들의 결과물은 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들의 제조된 길이보다 각각 더 클 수 있다. 몇몇 도시되는 실시 예들에 있어서, 반경 충전제 세그멘트의 결과물은 모두 동일한 길이를 가진다.

몇몇 도시되는 실시 예들에 있어서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트를 배치하는 단계는 반경 충전제 성형 툴 내의 두 개의 홈들 내의 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들을 배치시키는 단계를 포함한다. 여기서 두 개의 홈들은 거리에 의해서 서로 분리된다.(단계 1310)

몇몇 도시되는 실시 예들에 있어서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들이 두 홈들 내에 배치하는 단계는 반경 충전제 제1 부분과 반경 충전제 제2 부분을 형성하는 단계를 포함한다.(단계1312) 몇몇 도시되는 실시 예들에 있어서, 방법 1300은 또한 반경 충전제 키트와 운반 재료를 롤 안으로 휘감는 단계를 포함한다. 여기서 반경 충전제 제1 부분과 반경 충전제 제2 부분은 거리에 의해서 서로 분리된다.(단계 1314)

몇몇 도시되는 실시 예들에 있어서, 방법 1300은 반경 충전제 성형 툴의 다수의 홈을 사용하여 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들을 형성하는 단계를 포함한다.(단계 1316) 반경 충전제 성형 툴의 다수의 홈들은 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들에 임의의 바람직한 형상을 줄 수 있다. 몇몇 도시되는 실시 예들에 있어서, 다수의 홈들은 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들이 반원의 단면 형상을 가지도록 구성된다. 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 다수의 홈들은 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들이 삼각형의 단면 형상을 가지도록 구성된다.

반경 충전제 키트가 성형된 후에 반경 충전제 키트는 스트링거로 적용되기 위해 이송될 것이다. 몇몇 도시되는 실시 예들에 있어서, 반경 충전제 키트는 스트링거에 적용되기 전에 저장될 것이다. 몇몇 도시되는 실시 예들에 있어서, 반경 충전제 키트는 반경 충전제 성형 툴 상에 조립되거나 또는 이송되는 것 중 적어도 하나이다.

다른 도시된 실시 예들에 있어서, 방법 1300은 운반 재료를 사용하여 반경 충전제 성형 툴로부터 반경 충전제 키트를 제거하는 단계를 포함한다.(단계 1318) 몇몇 도시되는 실시 예들에 있어서, 방법 1300은 반경 충전제 키트와 운반 재료를 롤 안으로 휘감아지는 단계를 포함한다. (단계 1320)

몇몇 도시되는 실시 예들에 있어서,운반 재료는 반경 충전제 배치 시스템의 구성요소이다. 이러한 도시되는 실시 예들에 있어서, 반경 충전제 키트와 운반 재료가 롤 안으로 휘감아지는 단계는 반경 충전제 배치 시스템의 매니폴드 둘레로 반경 충전제 키트와 운반 재료를 감는 단계를 포함한다.(단계 1322)

몇몇 도시되는 실시 예들에 있어서, 방법1300은 반경 충전제 키트를 스트링거로 적용하는 단계를 포함한다.(단계 1324) 몇몇 도시되는 실시 예들에 있어서, 방법 1300은 또한 반경 충전제 키트와 스트링거를 공동 경화하는 단계를 포함한다.(단계 1326)

실시 예들을 다르게 도시한 다른 흐름도와 블록도는 도시된 실시 예의 장치 및 방법의 일부 가능한 구현들의 작동과 기능적 건설을 도시한다. 이와 관련하여, 흐름도 또는 블록도의 각각의 블록은 작동 또는 단계의 모듈, 구획, 기능 및/또는 일부분을 나타낼 수 있다.

도시되는 실시 예들의 몇몇 대안적인 구현들에서, 블록들로 나타나는 기능 또는 기능들은 도면 내에 나타나는 오작동이 발생될 수 있다. 예를 들어, 몇몇 케이스에서, 연속적으로 도시되는 두 개의 블록들은 실질적으로 동시에 수행되어질 수 있거나 또는 블록들은 때때로 관련된 기능에 따라 역순으로 수행될 수 있다. 또한, 다른 블록들은 블록도 또는 흐름도 내에서 도시된 블록들에 추가적으로 더해질 수 있다.

몇몇 도시되는 실시 예들에 있어서, 방법 1100, 방법 1200 또는 방법 1300의 모든 블록들은 수행되는 것이 아니다. 예를 들어, 도 11b의 단계 1116 내지 단계 1124 각각은 방법 1100의 추가적인 단계들일 수 있다. 추가적으로 단계 1106과 1114는 방법 1100에 추가적인 단계들일 수 있다. 다른 예시에 있어서, 단계 1206 내지 단계1220 각각은 방법 1200의 추가적인 단계들일 수 있다. 더욱 구체적으로 단계 1206과 단계 1212는 서로 대체되는 단계일 수 있다. 또 다른 예시에 있어서, 단계 1308 내지 단계 1322 각각은 추가일 수 있다.

본 명세서에 개시되어 도시되는 실시 예들은, 도 14에 도시된 항공기와 도 15에 도시된 항공기 (1500)의 제조 및 점검 방법(1400)의 맥락으로 개시될 수 있다.

먼저 도 14로 돌아가서 살펴보면, 도 14는 본 발명의 실시 예를 따르는 블록도로 형성되는 항공기 제조 방법 및 항공기 점검 방법을 도시한 도면이다. 사전 제작 과정에서, 항공기 제조 및 점검 방법(1400)은 도 15의 항공기(1500)의 디자인(1402)과 상세화와 재료 조달(1404)을 포함할 수 있다. 제작 과정 동안, 구성요소와 서브어셈블리 제작(1406) 그리고 항공기(1500)의 시스템 통합(1408)이 발생한다. 그 후에 항공기(1500)는 점검(1412)에 배치되기 위해서, 인증과 전달(1410)을 거칠 수 있다. 고객에 의해 점검(1412)이 이루어지는 동안, 항공기(1500)는 일정한 유지보수 및 점검(1414)이 예정된다. 이것은 변경(modification), 재구성(reconfiguration), 보수(refurbishment) 및 기타 유지보수(maintenance) 및 점검(service)이 포함될 수 있다.

항공기 제조 및 점검 방법(1400)의 각 공정들은 점검 통합자(system integrator), 제3자(third party) 및/또는 운영자(operator)에 의해서 운영되거나 또는 수행될 수 있다. 이러한 예시들에서, 운영자는 고객(customer)일 수 있다. 본 명세서에서, 점검 통합자는 임의의 수의 항공기 제조업자들(aircraft manufacturers) 또는 주요 점검 하도급업자(major-system subcontractors)를 제한없이 포함할 수 있고, 제3 자는 임의의 수의 벤더들(vendors), 하도급업자들(subcontractors) 또는 공급자(suppliers)들을 제한없이 포함할 수 있으며, 그리고 운영자는 항공사(airline), 임대회사(leasing company), 군대(military entity), 점검 단체(service organization)일 수 있다.

이제 도 15를 참고하여 보면, 도 15는 본 발명의 실시 예에 의해 수행되는 블록도로 형성되는 항공기를 도시한 도면이다. 본 예시에서 항공기(1500)는 도 14의 항공기 제조 및 방법(1400)에 의해 제조되고, 복수 개의 시스템들(1504)과 인테리어(1506)를 가지는 기체(airframe; 1502)를 포함할 수 있다. 시스템들(1504)의 예시들은 하나 이상의 추진 시스템(1508), 전자 시스템(1510), 유압 시스템(1512) 및 환경 시스템(1514)를 포함한다. 임의의 수의 다른 시스템들도 포함될 수 있다. 비록 항공 우주(aerospace)가 예시로 도시되어 있지만, 다른 도시된 실시 예들은 자동차 산업(automotive industry)과 같은 다른 산업에도 적용될 수 있다.

본 명세서에 구현되는 장치들 및 방법들은 항공기 제조 및 점검 방법(1400)의 적어도 하나의 단계 동안에 사용될 수 있다. 하나 이상의 도시된 실시 예들은 도 14에 도시된 구성요소와 서브어셈블리 제작(1406), 시스템 통합(1408) 또는 유지 보수와 점검(1414) 동안에 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 1의 반경 충전제 키트(100)는 구성요소 및 서브어셈블리 제작(1406) 동안 복합 적층들의 반경들을 채우는데 사용될 수 있다. 다른 예시로서, 도 1의 반경 충전제 키트(100)는 도 14의 유지보수 및 점검(1414) 동안에 대체 부품들의 복합 적층들의 반경을 채우는데 사용될 수 있다. 추가적으로 도 1의 반경 충전제 배치 시스템(154)은 도 14의 유지보수 및 점검(1414) 또는 구성요소 및 서브 어셈블리 제조(1406) 중 하나의 단계 동안에 반경 충전제들과 같은 복합 재료를 배치하는데 사용될 수 있다. 본 명세서에 구현되는 장치들 및 방법들은 항공기(1500)의 구성요소 중 적어도 하나를 제조하는데 사용될 수 있다. 예를 들어 도 1의 반경 충전제 키트(100)는 기체(1502) 또는 인테리어(1506) 중 적어도 하나를 제조하는데 사용될 수 있다. 또한 도1 의 반경 충전제 배치 시스템(154)은 기체(1502) 또는 인테리어(1506) 중 적어도 하나에 반경 충전제들 또는 다른 바람직한 복합 재료와 같은 복합 재료를 배치하는데 사용될 수 있다.

도시된 실시 예들은 반경 충전제 키트들을 적용하고 성형하기 위해서 방법들 및 장치들을 제공한다. 반경 충전제 키트를 적용하는 단계에 의해서, 스트링거 조립 작업은 활성화된 조립 라인으로 개발된다. 반경 충전제 키트의 적용은 저가 제조 또는 고속 제조 중 적어도 하나를 위한 새로운 성형 방법들을 가능하게 한다.

도시된 실시 예들은 복합 적층에 반경 충전제 부분을 개별적으로 적용하는 대안을 위한 방법들 및 장치들을 제공한다. 도시된 실시 예들은 단일 적용 단계에서 다수 반경 충전제 부분들을 적용하기 위한 방법들 및 장치들을 제공한다.

도시된 실시 예들은 반경 충전제의 평행 간격을 제어하는 반경 충전제 성형 툴인 오프라인 툴(off-line tool)을 제공한다. 몇몇 도시된 실시 예들에서, 반경 충전제 성형 툴은 반경 충전제(누들)를 형성한다. 도시된 실시 예들은 누들을 대략적인 형상으로 사전 성형(pre-form)하고, 이너몰드라인 섬유 플라이(innermold line fabric ply)로 조립하고, 조립체로 운반한 후 조립체 내로의 설치를 돕는 기회를 제공한다.

도시된 실시 예들은 압축 단계들, 반경 좌굴(radii buckling) 단계, 또는 설치 단계들의 수량 중 적어도 하나를 줄인다. 예를 들어, 반경 충전제 성형 툴 위의 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들 상에 플라이를 압축하는 단계에 의해서, 압축 단계의 수가 줄어들 수 있다. 다른 실시 예에 있어서, 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들을 사전 성형하는 단계에 의해서, 반경 좌굴(radii buckling) 단계 또는 주름생성(wrinkling) 단계의 수가 줄어들 수 있다. 도시된 실시 예들에서, 사전 성형된 누들에 의해서 주름생성 단계가 줄어드는 결과가 발생할 수 있다.

도시된 실시 예들은 누들들을 일반적인 형태로 사전 성형하거나 또는 이너몰드라인 플라이(innermold line(IML) ply)와 함께 반경 충전제(누들들)를 키트로 갖추도록 하는 능력을 제공한다. 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 반경 충전제 키트들은 저장을 위해서 나선형으로 감겨진다. 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 반경 충전제 배치 시스템의 라텍스 재료는 저장을 위해 반경 충전제 키트들을 나선형으로 감는 것이 가능하다. 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 반경 충전제(누들들)를 이너몰드라인 플라이(IML ply) 완성 지료(furnish) 상에 배치하는 단계에 의해서, 색인 능력(indexing ability)이 블래더에 대하여 제공된다.

도시되는 실시 예들은 반경 충전제(누들)를 형성하기 위해서 플래이트(plate) 성형, 반경 충전제 성형 툴을 제공한다. 도시되는 예시들은 수지 침투 가공제 플라이(prepreg ply)에 반경 충전제(누들)의 냉응고화(cold consolidation)를 허용한다. 도시되는 실시 예들은 누들들을 바람직한 평형 오프셋(desired parallel off-set)으로 사전 조정(pre-align)하는 반경 충전제 성형 툴을 제공한다. 도시되는 실시 예들은 준비된 진공 백 층(ready vacuum bag layer)을 제공한다. 도시되는 실시 예들은 저장 또는 운송을 위해 나선형으로 감기 위한 능력과 색인 기능을 가지는 작업을 할 수 있는 반경 충전제 배치 시스템을 제공한다.

생산을 위한 하나의 중요한 공정 매개변수는 접착을 위한 운반 재료와 플라이들 사이에 압축 힘이다. 압축 힘은 감고 이송하는 것이 가능하다. 그러나 압축 힘은 최종 이송 동안에 수지 침투 가공제와 부조립체 사이의 더 높은 압축 힘보다 낮게 있다.

도시된 하나의 실시 예에서, 동일한 재료는 운송체(carrier), 롤러(roller), 배접지(backing paper) 및 압축 백(compaction bag)으로 사용된다. 더욱 구체적으로, 반경 충전제 배치 시스템의 진공 백 재료는 반경 충전제 키트를 위한 운송체(carrier), 롤러(roller), 배접지(backing paper) 및 압축 백(compaction bag)으로 사용된다. 반경 충전제 배치 시스템의 진공 백은 운송체로서 작동하기 위해 반경 충전제 성형 툴로부터 반경 충전제 키트를 들어 올릴 수 있다. 이후에 반경 충전제 배치 시스템의 진공 백은 롤러로서 작동하기 위해 반경 충전제 키트를 따라 감질 수 있다. 그리고 나서 반경 충전제 배치 시스템의 진공 백은 배접지로서 작동하기 위해 스트링거에 대해 반경 충전제 키트 위치로 펼칠 수 있다. 반경 충전제 시스템의 진공 백은 압축 백으로서 작동하기 위해 반경 충전제 키트로 진공을 적용할 수 있다.

도시된 실시 예는 부조립체 전체를 조립화하고 이송할 수 있다. 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 부조립체는 이너몰드라인 플라이 및 반경들 충전제들 키트이다. 다른 실시 예에서, 반경들 충전제들은 이송되어지고 키트화할 수 있다.

도시된 실시 예는 반경 충전제 키트를 롤 형태로 이송할 수 있다. 몇몇 도시되는 실시 예들에서, 반경 충전제 키트는 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들과 플라이를 포함한다.

본 발명의 장치 및 방법은 또한 청구항과 혼동되지 않는 다음의 절들로서 언급될 수 있다.

A1. 방법에 있어서,

복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 반경 충전제 성형 툴(112)에 배치하는 단계(1102); 및

단일 배치 단계에서 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 스트링거(124)로 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

A2. A1 단락에 있어서,

항공기(1500)의 일부분을 성형하기 위해서 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)과 상기 스트링거(124)를 공동 경화하는 단계(1115)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

A3. A1 단락에 있어서, 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 적용하는 단계(1114)는,

상기 스트링거(124)에 대하여 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 누르고 상기 반경 충전제 성형 툴(112)로부터 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 제거하기 위해서, 반경 충전제 성형 툴(112)을 구부리는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

A4. A1 단락에 있어서,

운반 재료(150)를 사용하여 상기 반경 충전제 성형 툴(112)로부터 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 들어올리는 단계(1116)를 더 포함하고,

상기 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 적용하는 단계는,

상기 운반 재료(150)를 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.

A5. A4 단락에 있어서,

상기 운반 재료(150)는 진공 백 재료(152)이고,

상기 방법은,

상기 스트링거(124)를 보유하여 보강제 성형 툴(180)로 상기 진공 백 지료(152)를 밀봉하는 단계(1118); 및

상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)로 압축 힘을 적용하기 위해서 진공을 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132) 과 상기 스트링거(124)에 적용하는 단계(1120)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

A6. A5 단락에 있어서, 상기 진공 백 재료(152)는

반경 충전제 배치 시스템(154)의 구성요소이고,

상기 방법은,

반경 충전제 배치 시스템(154)의 롤러 매니폴드(156)를 둘러싸는 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)과 상기 운반 재료(150)를 감는 단계(1122)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

A7. A6 단락에 있어서, 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 상기 스트링거(124)에 적용하는 단계(1124)는,

상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 상기 롤러 매니폴드(156)로부터 펼치는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

A8. A1단락에 있어서, 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 배치시키는 단계(1106)는,

상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 사용하여 연결부들(136)를 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

A9. A1 단락에 있어서, 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 배치시키는 단계(1108)는

상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 상기 반경 충전제 성형 툴(112) 내의 두 개의 홈들(114) 내로 배치시키는 단계를 포함하고,

상기 두 개의 홈들(114)은

거리(110)에 의해서 분리되는 것을 특징으로 하는 방법.

A10. A8 단락에 있어서, 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 상기 스트링거(124)에 적용하는 단계(1110)는,

상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 상기 스트링거(124)의 제1 틈(186) 및 제2 틈(188)에 적용하는 단계를 포함하고,

상기 제1 틈(186) 및 상기 제2 틈(188)은

상기 거리(110)에 의해서 분리되는 것을 특징으로 하는 방법.

A11. A9 단락에 있어서, 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 상기 제1 틈(186)과 상기 제2틈(188)에 적용하는 단계(1112)는,

상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 동시에 상기 제1 틈(186)과 상기 제2 틈(188)에 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

본 발명의 장치 및 방법은 다음의 절들을 추가하여 구성될 수 있다.

B1. 방법에 있어서,

반경 충전제 키트(100)를 스트링거(124)에 대하여 배치하는 단계(1202); 및

단일 배치 단계에서 상기 반경 충전제 키트(100)를 상기 스트링거(124)로 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

B2. B1 단락에 있어서,

항공기(1500)의 일부분을 성형하기 위해서, 상기 반경 충전제 키트(100)와 상기 스트링거(124)를 공동 경화하는 단계(1222)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

B3. B1 단락에 있어서,

압축 힘(134)을 상기 반경 충전제 키트(100)에 적용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

B4. B1단락에 있어서,

상기 스트링거(124)를 보유하는 보강제 성형 툴(180)에 진공 백 재료(152)를 밀봉하는 단계(1218); 및

진공을 상기 진공 백 재료(152) 밑으로 상기 스트링거(124)와 상기 진공 충전제 키트(100)를 적용하는 단계(1220)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

B5. B1단락에 있어서, 상기 반경 충전제 키트(100)가 상기 스트링거(124)에 적용하는 단계(1206)는,

상기 반경 충전제 키트(100)를 상기 스트링거(124)에 연결되도록 펼치는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

B6. B1 단락에 있어서, 상기 반경 충전제 키트(100)를 상기 스트링거(124)에 적용하는 단계(1208)는,

상기 반경 충전제 키트(100)의 반경 충전제 제1 부분(104)을 상기 스트링거(124)의 제1 틈(186)으로 배치시키고 상기 반경 충전제 키트(100)의 반경 충전제 제2 부분(106)을 상기 스트링거(124)의 제2 틈(188)으로 배치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

B7. B6 단락에 있어서, 상기 반경 충전제 키트(100)를 상기 스트링거(124)에 적용하는 단계(1210)는,

상기 반경 충전제 제1 부분(104)과 상기 반경 충전제 제2 부분(106)을 동시에 배치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

B8. B1단락에 있어서, 상기 반경 충전제 키트(100)를 상기 스트링거(124)에 적용하는 단계(1212)는,

상기 스트링거(124)에 대하여 상기 반경 충전제 키트(100)의 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 누르고 상기 반경 충전제 성형 툴(112)로부터 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 제거하기 위해서, 상기 반경 충전제 성형 툴(112)을 구부리는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

B9. B1 단락에 있어서, 상기 반경 충전제 키트(100)를 적용하는 단계(1214)는,

반경 충전제 제1 부분(104), 반경 충전제 제2 부분(106)과 플라이(108)를 상기 스트링거(124)에 동시에 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

본 발명의 장치 및 방법은 다음의 절들을 추가하여 구성될 수 있다.

C1. 방법에 있어서,

복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 반경 충전제 성형 툴(112) 상에 배치시키는 단계(1302); 및

복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132) 위를 플라이(108)로 덮도록 적용하는 단계(1304); 및

반경 충전제 키트(100)를 성형하기 위해서, 압축 힘(134)을 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)와 플라이(108)로 적용하는 단계(1306)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

C2. C1 단락에 있어서,

운반 재료(150)를 사용하여 상기 반경 충전제 키트(100)를 상기 반경 충전제 성형 툴(112)로부터 제거하는 단계(1318)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

C3. C2 단락에 있어서,

상기 반경 충전제 키트(100)와 상기 운반 재료(150)를 롤(153)안으로 휘감는 단계(1320)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

C4. C3단락에 있어서, 상기 반경 충전제 키트(100)와 상기 운반 재료(150)를 롤(153)안으로 휘감는 단계(1322)는,

상기 반경 충전제 키트(100)와 상기 운반 재료(150)를 상기 반경 충전제 배치 시스템(154)의 매니폴드(156) 둘레로 감는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

C5. C1단락에 있어서,

상기 반경 충전제 성형 툴(112)의 다수의 홈들(114)을 사용하여 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 성형하는 단계(1316)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

C6. C1단락에 있어서, 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 배치시키는 단계(1308)는

상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을사용하여 연결부들(136)을 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

C7. C1단락에 있어서, 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 배치시키는 단계(1310)는,

상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 상기 반경 충전제 성형 툴(112) 내의 두 개의 홈들(114) 내로 배치시키는 단계를 포함하고,

상기 두 개의 홈들(114)은 거리(110)에 의해서 서로 분리되는 것을 특징으로 하는 방법.

C8. C7단락에 있어서, 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 상기 두 홈들(114) 내로 배치시키는 단계1312)는,

반경 충전제 제1 부분(104)과 반경 충전제 제2 부분(106)을 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

C9. C8단락에 있어서,

상기 반경 충전제 키트(100)와 운반 재료(150)가 롤(153) 내로 감기는 단계(1314)를 더 포함하고,

상기 반경 충전제 제1 부분(104)과 상기 반경 충전제 제2 부분(106)은,

거리(110)에 의해서 서로 분리되는 것을 특징으로 하는 방법.

C10. C1단락에 있어서,

상기 반경 충전제 키트(100)를 스트링거(124)로 적용하는 단계(1324); 및

상기 반경 충전제 키트(100)와 상기 스트링거(124)를 공동 경화하는 단계(1326)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

본 발명의 장치 및 방법은 다음의 절들을 추가하여 구성될 수 있다.

D1. 진공 개구부(158)를 가지는 롤러 매니폴드(156); 및

상기 롤러 매니폴드(156)에 연결되며, 상기 진공 개구부(158)와 접하는 개구부(160)를 가지는 진공 백 재료(152)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.

D2. D1 단락에 있어서, 상기 진공 백 재료(152)는,

제1 라텍스 시트(166)인 것을 특징으로 하는 장치.

D3. D2 단락에 있어서,

상기 제1 라텍스 시트(166)와 결합하는 제2 라텍스 시트(168)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.

D4. D3단락에 있어서,

상기 제1 라텍스 시트(166)와 상기 제2 라텍스 시트(168) 사이에 위치되는 통기구(172)를 더 포함하고,

상기 통기구(172)는,

상기 진공 개구부(158)와 연통하는 진공 내에 있는 것을 특징으로 하는 장치.

D5. D3 단락에 있어서, 상기 제1 라텍스 시트(166)와 상기 제2 라텍스 시트(168)는,

각각 개별적인 망 표면을 가지는 것을 특징으로 하는 장치.

D6. D1단락에 있어서, 상기 롤러 매니폴드(156)는

가공면(174)을 가지며,

상기 진공 백 재료(152)는 상기 가공면(174)에 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.

D7. D6단락에 있어서, 상기 진공 개구부(158)는,

상기 가공면(174) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.

D8. D1 단락에 있어서, 상기 진공 백 재료(152)는,

가열 요소들(179)과 통합되는 것을 특징으로 하는 장치.

D9. D1 단락에 있어서, 상기 롤러 매니폴드(156)는

가열 요소(171)를 가지는 것을 특징으로 하는 장치.

D10. D1단락에 있어서, 상기 진공 백 재료(152)는

복합 재료를 들어올리기 위해 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.

본 발명의 장치 및 방법은 다음의 절들을 추가하여 구성될 수 있다.

E1.표면(116) 내에 다수 개의 홈들(114); 및

상기 다수 개의 홈들(114)을 둘러싸는 상기 표면(116) 내의 진공 채널들(118)을 포함하는 것을 특징으로 하는 반경 충전제 성형 툴(112).

E2. E1단락에 있어서, 상기 다수의 홈들(114) 각각은.

스트링거(124)의 길이와 동일한 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 반경 충전제 성형 툴(112).

E3. E2단락에 있어서, 상기 스트링거(124)는,

항공기(1500)의 일부분인 것을 특징으로 하는 반경 충전제 성형 툴(112).

E4. E1 단락에 있어서,

유연한 재료(148)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반경 충전제 성형 툴(112).

E5. E4 단락에 있어서, 상기 유연한 재료(148)는,

상기 표면(116) 내의 상기 다수 개의 홈들(114)에 수직한 라인에 대해 유연한 것을 특징으로 하는 반경 충전제 성형 툴(112).

E6. E1단락에 있어서, 상기 다수 개의 홈들(114)은,

반원형 단면 형상인 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)의 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 반경 충전제 성형 툴(112).

본 발명의 장치 및 방법은 다음의 절들을 추가하여 구성될 수 있다.

F1. 장치는,

운반 재료(150) 상의 반경 충전제 키트(100)를 포함하고,

상기 반경 충전제 키트(100)는,

복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132); 및

상기 운반 재료(150)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.

F2. F1단락에 있어서, 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)은,

거리(110)에 의해서 서로 분리되는 반경 충전제 제1 부분(104)과 반경 충전제 제2 부분(106)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.

F3. F2단락에 있어서, 상기 거리(110)는,

항공기(1500)의 일부분의 스트링거(124)의 제1 틈(186)과 제2 틈(188) 사이의 거리(110)와 동일한 것을 특징으로 하는 장치.

F4. F2단락에 있어서, 상기 반경 충전제 제1 부분(104)과 상기 반경 충전제 제2 부분(106)은

각각 적어도 하나의 연결부인 것을 특징으로 하는 장치.

F5. F2단락에 있어서, 상기 반경 충전제 제1 부분(104)과 상기 반경 충전제 제2 부분(106)은

동일한 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 장치.

F6. F1단락에 있어서, 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)은,

반원형의 단면 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 장치..

F7. F1단락에 있어서, 상기 반경 충전제 키트(100)와 상기 운반 재료(150)는,

롤(153) 안으로 감기는 것을 특징으로 하는 장치.

F8. F1단락에 있어서, 상기 반경 충전제 키트(100)는

상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)과 연결되는 플라이(108)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.

다른 예시적 실시 예의 설명은, 예시 및 설명의 목적으로 제공되었으며, 개시된 형태의 실시 예에 완전히 동일하거나 제한되어지는 것은 아니다. 다수의 변경 및 변형은 통상의 기술자에 의해 명백할 것이다. 게다가 다른 예시적 실시 예는, 다른 바람직한 실시 예와 비교하여 상이한 특징들을 포함할 수 있다. 선택된 실시 예 또는 선택된 실시 예들은 실시 예들의 원리를 잘 설명하고, 실용적인 응용이 가능하게 하며 통상의 기술자가 숙고한 특정 용도에 적합한 다양한 변형을 동반한 다양한 실시 예들에 대한 개시 내용을 이해할 수 있도록 하기 위해 기술되거나 선택될 수 있다.

100: 반경 충전제 키트 102: 제조 환경
104: 반경 충전제 제1 부분 106: 반경 충전제 제2 부분
108: 플라이 110: 거리
112: 반경 충전제 성형 툴 114: 다수의 홈들
116: 표면 118: 진공 채널들
120,122: 홈 124: 스트링거
126: 적층 128,129,130: 길이
132: 반경 충전제 세그멘트들 134: 압축힘
136: 연결부들 140,142: 연결부
144: 반경 충전제 배치 장비 146: 장비
148: 유연한 재료 150: 운반 재료
152: 진공 백 재료 153: 롤
154: 반경 충전제 배치 시스템 156: 롤러 매니폴드
158: 진공 개구부 160: 개구부
162: 제1 진공 백 층 164: 제2 진공 백 층
166: 제1 라텍스 시트 168: 제2 라텍스 시트
172: 통기구 174: 가공면
176: 진공 챔버 179: 가열요소
180: 보강제 성형 툴 182: 채널
184: 블래더 186: 제1틈
188: 제2 틈
200: 반경 충전제 성형 툴 202: 반경 충전제 세그멘트들
204: 다수의 홈들 206: 표면
208,212: 반경 충전제 210,214: 홈
216: 거리 218: 진공 채널들
300: 보강제 성형 툴 302: 채널들
400: 반경 충전제 키트 402: 스트링거
404: 채널 406: 블래더
409: 반경 충전제 세그멘트들 410: 반경 충전제 제1 부분
412: 제1 틈 414: 반경 충전제 제2부분
416: 제2 틈 418: 운반 재료
420: 거리 422: 반원형 단면 형태
500: 반경 충전제 성형 툴 502: 반경 충전제 세그멘트들
504: 다수의 홈들 506: 표면
508,512: 반경 충전제 510,514: 홈
516,522: 연결부 524: 거리
526: 플라이 528: 진공 채널들
600: 반경 충전제 키트 602: 스트링거
604: 채널 605: 보강제 성형 툴
606: 블래더 608: 형태
609: 반경 충전제 세그멘트들 610: 반경 충전제 제1 부분
612: 제1 틈 614: 반경 충전제 제2 부분
616: 제2 틈 617: 플라이
618: 운반 재료 620: 거리
622: 반원형 단면 형태
700: 반경 충전제 배치 시스템 702: 롤러 매니폴드
704: 운반 재료 706: 진공 공급부
708: 제1 단부 710: 제2 단부
801: 개구부 802: 진공 백 재료
803: 개구부 804: 제1 층
806: 제2 층 808: 제1 표면
810: 제2 표면 814: 제2 표면
816: 통기구 818: 가공면
902: 반경 충전제 성형 툴 904: 진공 채널
906: 반경 충전제 키트 908: 반경 충전제 제1 부분
910: 반경 충전제 제2 부분 912: 플라이
1002: 블래더 1004: 보강제 성형 툴
1006: 스트링거

Claims (20)

1. 복합 성형 방법에 있어서,
   반경 충전제 성형 툴(radius filler forming tool; 112) 상에 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(segments; 132)을 위치시키는 단계(1102); 및
   단일 배치 단계에서 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 스트링거(stringer; 124)에 적용(applying)하는 단계(1104)를 포함하고,
   상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 적용하는 단계(1114)는,
   상기 스트링거(124)에 대하여 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 누르고 상기 반경 충전제 성형 툴(112)로부터 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 제거하기 위해, 상기 반경 충전제 성형 툴(112)을 구부리는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 성형 방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   항공기(1500)의 일부를 형성하기 위해 상기 스트링거(124)와 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 공동 경화(co-curing)하는 단계(1115)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 성형 방법.
   
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   운반 재료(150)를 사용하여 상기 반경 충전제 성형 툴(112)로부터 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 들어올리는 단계(1116)를 더 포함하고,
   상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 적용하는 단계는 상기 운반 재료(150)를 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 복합 성형 방법.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 운반 재료(150)는, 진공 백 재료(vacuum bag material;152)이며,
   상기 복합 성형 방법은,
   상기 스트링거(124)를 보유한 상기 진공 백 재료(152)를 보강제 성형 툴(180)로 밀봉하는 단계(1118); 및
   압축 힘을 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)에 적용하기 위해 상기 반경 충전제 세그멘트들(132) 및 상기 스트링거(124)에 진공을 적용하는 단계(1120)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 성형 방법.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 진공 백 재료(152)는, 반경 충전제 배치 시스템(radius filler placement system; 154)의 구성 요소이며,
   상기 복합 성형 방법은,
   상기 반경 충전제 배치 시스템(154)의 롤러 매니폴드(roller manifold;156) 둘레로 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132) 및 상기 운반 재료(150)를 롤링(rolling)하는 단계(1122)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 성형 방법.
   
7. 제 6 항에 있어서, 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 상기 스트링거(124)에 적용하는 단계(1124)는,
   상기 롤러 매니폴드(156)로부터 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 펼치는(unrolling) 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 성형 방법.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 위치시키는 단계(1106)는, 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 사용하여 연결부(joint;136)들을 성형하는 것을 포함하고,
   상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 상기 스트링거(124)에 적용하는 단계(1110)는, 상기 스트링거(124)의 제1 틈(first gap; 186) 및 제2 틈(second gap; 188)에 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 적용하는 것을 포함하며,
   상기 제1 틈(186) 및 상기 제2 틈(188)은 서로 거리를 두고 분리된 것을 특징으로 하는 복합 성형 방법.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 위치시키는 단계(1108)는, 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 상기 반경 충전제 성형 툴(112) 내의 두 홈들(114) 안으로 배치시키는 것을 포함하고,
   상기 두 홈들(114)은 서로 거리를 두고 분리된 것을 특징으로 하는 복합 성형 방법.
   
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 제1 틈(186) 및 제2 틈(188)에 적용하는 단계(1112)는, 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 상기 제1 틈(186) 및 상기 제2 틈(188)에 동시에 적용하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 성형 방법.
    
11. 제1항, 제2항 및 제4항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 복합 성형 방법에서 사용되기 위한 반경 충전제 성형 툴(112)로서, 상기 반경 충전제 성형 툴(112)은,
    표면(116) 내의 다수의 홈들(114); 및
    상기 다수의 홈들(114)을 둘러싸는 표면(116) 내의 진공 채널들(118)을 포함하는 것을 특징으로 하는 반경 충전제 성형 툴(112).
    
12. 제 11 항에 있어서, 상기 다수의 홈들(114)의 각각의 홈은,
    스트링거(124)의 길이와 동일한 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 반경 충전제 성형 툴(112).
    
13. 제 12 항에 있어서, 상기 스트링거(124)는,
    항공기(1500)의 일부분인 것을 특징으로 하는 반경 충전제 성형 툴(112).
    
14. 제 11 항에 있어서,
    유연한 재료(flexible material; 148)를 더 포함하고,
    상기 유연한 재료(148)는,
    상기 표면(116) 내의 상기 다수의 홈들(114)에 수직한 선에 대하여 유연한 것을 특징으로 하는 반경 충전제 성형 툴(112).
    
15. 제 11 항에 있어서, 상기 다수의 홈들(114)은,
    복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)이 반원형 단면 형태(domed cross-sectional shape)를 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 반경 충전제 성형 툴(112).
    
16. 반경 충전제 키트(100)를 스트링거(124)에 대하여 배치하는 단계(1202); 및
    단일 배치 단계에서 상기 반경 충전제 키트(100)를 상기 스트링거(124)에 적용하는 단계(1204)를 포함하고,
    상기 반경 충전제 키트(100)를 상기 스트링거(124)에 적용하는 단계(1212)는,
    상기 스트링거(124)에 대하여 상기 반경 충전제 키트(100)의 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 누르고 반경 충전제 성형 툴(112)로부터 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 제거하기 위해서, 상기 반경 충전제 성형 툴(112)을 구부리는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 성형 방법.
    
17. 삭제
18. 제16항에 따른 복합 성형 방법에서 사용되는 반경 충전제 키트를 성형하기 위한 방법으로서, 상기 반경 충전제 키트를 성형하기 위한 방법은,
    복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 반경 충전제 성형 툴(112) 상에 배치시키는 단계(1302);
    복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132) 위에 플라이(108)를 적용하는 단계(1304); 및
    반경 충전제 키트(100)를 성형하기 위해서, 압축 힘(134)을 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132) 및 플라이(108)에 적용하는 단계(1306)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반경 충전제 키트를 성형하기 위한 방법.
    
19. 제 18 항에 있어서, 상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 배치시키는 단계(1310)는,
    상기 복수 개의 반경 충전제 세그멘트들(132)을 상기 반경 충전제 성형 툴(112) 내의 두 개의 홈들(114) 내로 배치시키는 것을 포함하고,
    상기 두 개의 홈들(114)은 거리(110)에 의해서 서로 분리되는 것을 특징으로 하는 반경 충전제 키트를 성형하기 위한 방법.
    
20. 삭제

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