(57)【要約】      （修正有）【課題】付加製造されたヒータ要素を提供する。【解決手段】付加製造された加熱要素は、可撓性の基板１４上に印刷され、複雑な幾何学的表面を有する航空機の構成要素に取り付けられる。加熱要素は、１つまたは複数のリード１８を通してコントローラに電気的に接続された、導電インク１２の複数の層で形成されている。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱を要する構成要素と、
前記構成要素上の可撓性の基板と、
前記可撓性の基板上の加熱要素であって、前記加熱要素が導電インクの複数の層を含むように付加製造される、前記加熱要素と、
前記加熱要素に電気的に接続された１つまたは複数のリードと、
前記１つまたは複数のリードを通して前記加熱要素に電気的に接続されたコントローラと、を備えている、アセンブリ。
【請求項２】
前記構成要素が、プロペラを備えている、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項３】
前記可撓性の基板が、ネオプレン、ＴＰＵ、ウレタン、グラス織物、予備含浸織物、及びこれらの組合せで構成されたグループから選択される、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項４】
前記加熱要素が、金属材料を含有する導電インク、金属合金、複合材料、炭素同素体、及びこれらの組合せで構成されたグループから選択される、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項５】
前記加熱要素が、アクリル、ネオプレン、ポリウレタン、シリコン、及びエポキシグラスファイバマトリクスで構成されたグループから選択された誘電材料で包まれている、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項６】
可撓性の基板と、
前記可撓性の基板上の加熱要素であって、前記加熱要素が、導電インクの複数の層を備えている、前記加熱要素と、を備えている、ヒータ。
【請求項７】
前記加熱要素が、０．１オームから６０オームの間の抵抗を有している、請求項６に記載のヒータ。
【請求項８】
前記加熱要素が、２オームから５オームの間の抵抗を有している、請求項７に記載のヒータ。
【請求項９】
前記加熱要素が、０．０００１インチから０．０１０インチの間の厚さを有している、請求項６に記載のヒータ。
【請求項１０】
前記導電インクが、カーボン、ナノカーボン、及びナノ銀の粒子で構成されたグループから選択された、含有された粒子を含んでいる、請求項６に記載のヒータ。
【請求項１１】
前記導電インクが、７０％まで含有された粒子を包含している、請求項１０に記載のヒータ。
【請求項１２】
前記導電インクが、６０％まで含有された粒子を包含している、請求項１１に記載のヒータ。
【請求項１３】
前記導電インクが、５０％まで含有された粒子を包含している、請求項１２に記載のヒータ。
【請求項１４】
加熱要素を形成するように、可撓性の基板上に複数の層を有する導電インク構造を付加製造することと、
前記加熱要素を１つまたは複数のリードと電気的に接続することと、
前記加熱要素を有する前記可撓性の基板を構成要素の表面に取り付けることと、を含む、ヒータの形成方法。
【請求項１５】
前記加熱要素を封止することをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記導電インク構造が、カーボン、ナノカーボン、またはナノ銀の粒子を含んでいる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
付加製造が、スクリーン印刷、インクジェット印刷、またはエアゾールジェット印刷を含んでいる、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、概して、航空機の防除氷ヒータ要素に関し、具体的には、付加製造ヒータ要素に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの航空機の構成要素は、氷の形成を防止及び最小化するために、加熱を必要としている。具体的には、従来技術のプロペラの防除氷ヒータは、巻線、または、エッチングされた金属フォイルである。巻線ヒータは、構築に多くの時間が必要である。エッチングされた金属フォイルのヒータは、無駄が多く環境に優しくないプロセスを通して形成される。このプロセスは、制御が難しく、大量のスクラップを生じる。代替的な防除氷ヒータは、慣習的なプリント回路で形成されている。このプリント回路は、複雑な幾何学形状、または、プロペラの防除氷に関連する疲労が大きい環境には適していない、剛性で、高いエネルギの基板を必要としている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって本発明は、改良されたヒータ要素を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１の実施形態では、アセンブリは、加熱を要する構成要素と、この構成要素上の可撓性の基板と、この可撓性の基板上の加熱要素と、この加熱要素に電気的に接続された１つまたは複数のリードと、１つまたは複数のリードを通して加熱要素に電気的に接続されたコントローラとを含んでいる。加熱要素は、この加熱要素が導電インクの複数の層を含むように、付加製造される。
【０００５】
第２の実施形態では、ヒータは、可撓性の基板と、この基板上の加熱要素とを含み、この加熱要素が、導電インクの複数の層を備えている。
【０００６】
第３の実施形態では、ヒータの形成方法には、加熱要素を形成するように、可撓性の基板上に複数の層を有する導電インク構造を付加製造することと、加熱要素を１つまたは複数のリードに電気的に接続することと、加熱要素を有する可撓性の基板を、構成要素の表面に取り付けることと、が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】付加製造されたヒータの概略図である。
【図１Ｂ】付加製造されたヒータの概略図である。
【図２】プロペラ内の付加製造されたヒータの概略図である。
【図３Ａ】第２の実施形態の、プロペラ内の付加製造されたヒータの概略図である。
【図３Ｂ】第２の実施形態の、プロペラ内の付加製造されたヒータの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
プロペラ、及び、他の航空機の構成要素の用途に適している、可撓性の付加製造された防除氷ヒータは、可撓性の基板上に導電インクを付加製造することにより、形成することができる。ネオプレン、ＴＰＵ、ウレタン、または織物などの可撓性の基板上に付加製造する場合、これら導電インクを、プロペラブレードに適合するとともに曲がる、エラストマの、プロペラの防除氷構成要素に組み込むことができる。代替的には、導電インクで形成された加熱要素は、エアゾールジェットまたはインクジェットの印刷プロセスなどの方法を通して、プロペラの表面上に直接付加製造することができる。
【０００９】
図１Ａ及び図１Ｂは、付加製造されたヒータ１０の概略図であり、ともに説明される。図１Ａは、ヒータ１０のトップダウンの図であり、一方、図１Ｂは、線Ａ−Ａに沿ったヒータ１０の側面図である。ヒータ１０は、封止材料１６によってカバーされた基板１４上に導電インク１２を含んでいる。導電インク１２は、リード１８により、コントローラ２０に電気的に接続されている。
【００１０】
ヒータ１０は、ヒータ１０のサイズ及び特定の用途に応じて、１フィートあたり１０．４から６２０のサーキュラミルオーム（circular MIL ohm）の抵抗率のレンジを有する導電インク１２で形成された、３次元的に付加製造されたデバイスである。導電インク１２は、約０．０００１インチから約０．０１０インチの間の厚さを有することができる。
【００１１】
導電インク１２は、付加製造された、ヒータ１０の加熱部分を形成している。導電インク１２は、カーボンを含有するか、ナノカーボンを含有するか、ナノ銀を含有するインクとすることができ、また、カーボン（または銀）粒子の含有量を７０％までとすることができる。他の実施形態では、導電インク１２は、６０％まで含有するか、少なくとも５０％まで含有するものとすることができる。導電インク１２は、たとえば、Ｌｏｃｔｉｔｅからの、Ｌｏｃｔｉｔｅ（登録商標）ＣＴ  ５０３０、Ｌｏｃｔｉｔｅ（登録商標）Ａｂｌｅｓｔｉｋ（登録商標）８００８ＭＤ、Ｌｏｃｔｉｔｅ（登録商標）ＥＤＡＧ  ６０１７ＳＳ、またはＬｏｃｔｉｔｅ（登録商標）ＥＤＡＧ  ７２５Ａ、Ｈｅｎｋｅｌから利用可能なＢｏｎｄｅｒｉｔｅ（登録商標）Ｓ−ＦＮ  １０９、ＤｕＰｏｎｔ  ＵＳＡからの、ＤｕＰｏｎｔ（登録商標）ＰＥ６７１、ＤｕＰｏｎｔ（登録商標）ＰＥ８７３、またはＤｕＰｏｎｔ（登録商標）ＰＥ４１０などの商業利用可能なインクとすることができる。
【００１２】
代替的には、導電インク１２は、正の温度係数（ＰＴＣ）のインクとすることができる。ＰＴＣヒータは、いずれの外部の診断による制御をも伴わない、開ループを実行する自己調整ヒータである。正の温度係数のヒータは、フルパワーになり、最適な温度まで迅速に加熱されるが、熱が増大するにつれて、電力消費が低下する。この動的タイプのヒータは、有効であり、時間及びエネルギの効率がいい。このため、ＰＴＣ導電インク１２を伴って形成されたヒータ１０は、外部の温度制御を必要としない。ＰＴＣインクの実施例には、ＤｕＰｏｎｔから利用可能であるＤｕＰｏｎｔ（登録商標）７２９２、または、Ｈｅｎｋｅｌから利用可能であるＨｅｎｋｅｌ（登録商標）ＥＣＩ  ８０６０が含まれる。
【００１３】
ヒータ１０の導電インク１２は、かなり細部まで正確に印刷することを可能にし、また、隣接する付加製造されたライン間で漏出することなく、高い抵抗値を維持するように、調合されている。導電インク１２は、スクリーン印刷、インクジェット印刷、エアゾールジェット印刷、または、類似の印刷能力を提供するものと知られている他のプロセスなどの印刷プロセスを通して、基板１４上に付加製造されている。
【００１４】
基板１４は、たとえば、可撓性基板とすることができ、この基板上に、導電インク１２が付加製造される。適切な材料には、ネオプレン、ナイロン織物、グラス織物、予備含浸織物（樹脂を含む）、ウレタン、または他の同様の材料が含まれている。代替的には、導電インク１２は、ヒータ１０が加熱する構成要素の表面上に直接付加製造することができる。
【００１５】
導電インク１２は、封止材料１６により、基板１４（または構成要素の表面）にシールされる。これにより、外部の汚染物質及び絶縁破損から導電インク１２を保護する。封止材料には、ネオプレン、ナイロン織物、グラス織物、予備含浸織物、ウレタン、または、導電インク１２を外部環境から電気的に絶縁する他の材料を含めることができる。
【００１６】
いずれのケースでも、リード１８により、導電インク１２とコントローラ２０との間に電気接続が形成される。リード１８は、慣習的なワイヤとすることができるか、導電インク１２のように付加製造することができる。
【００１７】
コントローラ２０は、ヒータ１０と、リード１８を介して通信している。コントローラ２０は、プリセットされたＯＮ及びＯＦＦの時間に基づくか、温度センサ（図示せず）からの温度のフィードバックに基づき、ヒータ１０の電源をＯＮ及びＯＦＦにする。
【００１８】
コントローラ２０は、命令がエンコードされた、１つまたは複数のプロセッサ及びコントローラ可読メモリを含むことができる。この命令は、１つまたは複数のプロセッサによって実行される場合、コントローラ２０に、本明細書に記載の技術に従って動作させる。１つまたは複数のプロセッサの実施例には、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または他の均等の、別個であるか組み込まれた論理回路の、いずれか１つまたは複数が含まれる。コントローラ２０のコントローラ可読メモリは、動作の間、コントローラ２０内に情報を記憶するように構成することができる。コントローラ可読メモリは、いくつかの実施例では、コントローラ可読記憶媒体として記載することができる。いくつかの実施例では、コントローラ可読記憶媒体は、非一時的な媒体を含むことができる。「非一時的な（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ）」との用語は、記憶媒体が基板の波または伝播信号に埋め込まれていないことを示すことができる。特定の実施例では、非一時的な記憶媒体は、経時的に変化し得るデータを（たとえば、ＲＡＭまたはキャッシュ内に）記憶することができる。コントローラ２０のコントローラ可読メモリは、揮発性メモリ及び不揮発性メモリを含むことができる。揮発性メモリの実施例には、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、動的ランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、及び、揮発性メモリの他の形態が含まれ得る。不揮発性メモリの実施例には、磁気ハードディスク、光学ディスク、フロッピーディスク、フラッシュメモリ、または、電気的にプログラム可能なメモリ（ＥＰＲＯＭ）、もしくは、電気的に消去可能かつプログラム可能（ＥＥＰＲＯＭ）なメモリの形態が含まれ得る。コントローラ２０は、触媒酸化ユニットの動作専用のスタンドアロンなデバイスとすることができるか、別のコントローラに組み込むことができる。
【００１９】
動作時には、ヒータ１０は、電気的入力を基板１４の表面上の熱的出力に変換して、ヒータ１０が置かれた構成要素を加熱する。付加製造されたヒータ１０は、幾何学的に複雑な表面にも着設することができる。現在のインクの技術が、しばしば、その電流を搬送する能力によって制限されることから、主題の発明は、プロペラなど、より低い出力密度（１平方インチあたり１０ワット未満）を必要とする用途にもっとも適している。
【００２０】
導電インク１２は、たとえば、基板１４などの可撓性の基板上に製造することができる。可撓性の基板１４は、ヒータ１０が着設されることになる構成要素の表面の湾曲に適合できなければならない。基板１４のための材料は、上に論じられている。いくつかの例では、基板は、滑らかであるか、慣習的な硬化方法を使用して印刷前に硬化しなければならない。
【００２１】
基板１４は、加熱要素を形成するために使用される構成要素と導電インク１２との両方に適合可能でなければならず、低エネルギに基板材料とすることができる。たとえば、可撓性基板１４は、構成要素に生じる熱に耐え、構成要素に対する粘着作用を維持することができなければならない。このことは、選択される特定の構成要素及び導電インク１２に高度に依存する。たとえば、構成要素がプロペラブレードである場合、可撓性の基板１４は、航空機の外部の光、温度、及び天候に耐えることが可能でなければならない。
【００２２】
次に、導電インク１２は、ヒータ１０を形成するように、基板１４上に、層状に付加製造される。商業利用可能な導電インクの実施例は、上に論じている。通常、インクジェット印刷、エアゾールジェット印刷、またはスクリーン印刷は、選択されるインクのタイプ、所望の層の圧さ、及び、ヒータ１０の寸法に基づいて使用することができる。スクリーン印刷を使用した、基板上への２次元の印刷に関し、メッシュの数、サイズ、及び材料などの、スクリーンの仕様は、使用されている導電インク１２、付加製造されるのに必要とされる導電インク１２の所望の厚さ、及び、付加製造が上にされる基板に基づいて選択される。
【００２３】
インクジェット及びエアゾールジェットの方法に関し、プリントヘッドは、少なくとも（ｘ，ｙ，ｚ）軸上を移動可能であり、導電インク１２が塗布されることになる構成要素に特有の幾何学的パターンでプログラム可能であることが望ましい。具体的なプリントヘッド及び付加製造方法は、明確なインクの組成、及び、インクの製造業者によって説明される要請に応じるものとなる。インクジェットプリンタ及びエアゾールジェットプリンタ、ならびにプリントヘッドは、基板上への印刷など、２次元での用途のために利用することができるが、理想的には、数値で制御されるロボットアームにプリントヘッドを取り付けることにより、３次元の印刷能力を可能にするように適合させることができる。たとえば、Ｕｌｔｉｍａｋｅｒ（３次元のインクジェット設備）またはＯｐｔｏｍｅｃ（３次元のエアゾールジェット設備）によって開発された、３次元のインクジェット及びエアゾールジェットの印刷設備を使用することができる。インクジェットまたはエアゾールジェットの方法に関し、プリントヘッドの温度、流量、ノズルサイズも、付加製造されている導電インク、必要とされる導電インクの厚さ、及び付加製造が上にされる表面に基づいて選択される。
【００２４】
印刷は、付加する方式で達成される。このことは、構成要素の湾曲にマッチする、所望の幾何学的パターン及び所望の寸法で、所望のヒータ要素の抵抗に達する前に、プリントヘッドが１つまたは複数の通路を通ることを意味している。代替的には、基板１４は、既に整形された剛性の基板とすることができ、それにより、この基板が、付加製造が施される構成要素の幾何学的表面に適合するようになっている。この場合、導電インク１２の付加製造が、３次元印刷パターンに追従しなければならない。
【００２５】
付加製造されたヒータ要素の導電インク１２は、おおよそ、０．０００１インチから０．０１０インチの間の厚さであるものとする。導電インク１２を塗布する際に、複数の通路がプリントヘッドによって取られる。プリントヘッドの個別の通路を通って堆積される各層は、おおよそ、１ミクロンから１００ミクロンの厚さを有するものとする。複数の通路により、適切な抵抗及び幾何学的パターンに、導電インク１２をゆっくりと構築することが可能になる。さらに、複数の通路により、構成要素の表面の特定の部分上の、導電インク１２の調整が可能になる。たとえば、より低い抵抗（たとえば、層の数がより多い）、及び、より大である厚さの導電インク１２は、構成要素の第２の部分に比べ、構成要素の第１の部分の上に付加製造される場合がある。
【００２６】
加熱要素を付加製造した後に、導電インク１２が硬化し、リード１８が、導電インク１２に接続される。付加製造された導電インク１２の硬化プロセスは、使用される導電インク１２のタイプに依存する。いくつかの例では、導電インク１２は、空気乾燥される。他の例では、加熱、赤外線露光、ＵＶ露光、または他の方法を、導電インク１２を硬化させるために使用することができる。
【００２７】
導電インク１２が基板１４上に付加製造された後に、導電インク１２は、浸食及び電気的なショートを防止するために、アクリル、ネオプレン、ポリウレタン、シリコン、またはエポキシグラスファイバマトリクスなどの誘電材料で封止される場合がある。たとえば、高い絶縁耐力を有する封止材料は、０．００１インチの厚さであることのみが必要とされる場合があり、一方、ポリウレタンまたはネオプレンゴムなどの、絶縁耐力のより低い材料は、０．０１５インチから０．０６０インチもの厚さである場合がある。封止材料１６は、次いで、慣習的な方法を通して硬化させることができる。
【００２８】
最後に、ヒータ１０が、構成要素及び環境の要請に応じて、（プロペラブレードまたは他の表面に着設するための）セメント接着剤などの接着剤を有する構成要素の表面に、着設される場合がある。可撓性の基板１４により、不要な内部応力を生じることなく、ヒータ１０を、このヒータが着設される、構成要素の表面の湾曲に適合させることが可能になる。
【００２９】
代替的には、導電インク１２は、構成要素の表面に直接付加製造される。導電インク１２が、構成要素の表面に直接付加製造される場合、使用される印刷方法は、印刷の間、３次元的な移動、及び、構成要素の表面の幾何学形状の案内ができるプリントヘッドを許容しなければならない。最初の方法のように、プリントヘッドは、導電インク１２の抵抗及び厚さが適正になるまで、複数回通過する。スクリーン印刷、インクジェット印刷、またはエアゾールジェット印刷などの方法を使用することができ、この方法は、導電インク１２が付加製造されている形状の複雑さに基づいて選択される。いくつかの例では、構成要素の表面は、導電インク１２の印刷の前に、下塗りまたは準備がされなければならない。印刷プロセスは、第１の実施形態に関して記載した印刷プロセスと類似であるが、この実施形態のプリントヘッドは、所定の３次元プログラムに従って、構成要素の表面上に印刷する。付加製造がされると、導電インク１２は、上述のように、電気的接続、封止、及び硬化をしなければならない。
【００３０】
アセンブリの表面が導電性（金属製）である、いくつかの例では、このことが、アセンブリと、付加製造された導電インク１２との間に、ＤｕＰｏｎｔ  ＵＳＡから利用可能であるＤｕＰｏｎｔ  ＢＱ１０もしくはＭＥ７７７などの非導電インク、または、エポキシグラスファイバなどの一体に接着された層など、中間の誘電体層を使用することを必要とする。誘電体層の通常の厚さは、材料の絶縁耐力に基づき、結果として、０．０００５インチから０．０１０インチの間の様々な厚さである場合がある。誘電体層は、特定のタイプの複合材料の表面には必要ではない。この誘電体層は、薄く、構成要素の表面と、付加製造された導電インク１２との間の絶縁材及び接着剤として作用する。第１の実施形態の可撓性の基板などの誘電層は、ヒータ１０が、構成要素に対するその接着性を維持するように、温度、光、及び他の環境的因子に耐えることができなければならない。
【００３１】
ヒータ１０の任意の方法において、ヒータ１０は、このヒータが着設される構成要素の表面の幾何学形状に接着及びマッチする。これにより、構成要素及びヒータ１０の耐用年数にわたる疲労耐性がより高くなる。さらに、導電インク１２を複数回塗布することにより、構成要素上で、必要に応じて加熱要素の厚さ及び抵抗を様々とすることが可能になる。構成要素内に組み込まれたヒータ１０の様々な実施形態が、図２を参照して論じられている。
【００３２】
図２は、プロペラアセンブリ２２内に組み込まれたヒータ１０の概略図である。プロペラアセンブリ２２は、内側から外側に向かって、コア２４、構造的プライ２８、ヒータ１０、浸食シールド３０、リード１８、及びコントローラ２０を有している。
【００３３】
構成要素のアセンブリ２２は、湾曲した表面を有する航空機のためのプロペラである。コア２４及び構造的プライ２８により、構成要素２２の内部構造が形成され、構造を支持している。コア２４は、たとえば、金属、木材、フォーム、グラスファイバ、または、プロペラアセンブリ２２を支持するのに適切な他の材料とすることができる。浸食シールド３０は、ヒータ１０を含む、アセンブリ２２すべてを、外部の環境から保護する。
【００３４】
ヒータ１０は、構成要素２２を内部から加熱し、上述の任意の実施形態とすることができる。図２では、ヒータ１０は、アセンブリ２２の構造層２８と、浸食シールド３０との間に挟まれた、基板１４、導電インク１２、及び封止層１６で描写されている。ヒータ１０の層は、プロペラアセンブリ２２の組立ての間に重ねられ、付加製造される。この方法では、ヒータ１０のパーツ（基板１４、導電インク１２、封止層１６）は、プロペラアセンブリ２２の層である。アセンブリ２２の中間に埋め込まれていると、ヒータ１０は、コントローラ２０にリード１８を介して電気的に接続され、外部及び環境的な因子から保護されている。
【００３５】
ヒータ１０の導電インク１２は、様々な抵抗値を有して印刷することができる。たとえば、ヒータ１０の第１の部分では、導電インク１２は、より高い電力密度を有することができる。ヒータ１０の第２の部分では、導電インク１２は、より低い電力密度を有することができる。このことは、加熱を要する構成要素にわたる電力密度の要請に応じて調整することができる。さらに、付加製造された防除氷加熱要素は、外部の対象の損傷に対する耐性を増大させる、冗長なパスまたはパターンなどの、複雑な幾何学的パターンに印刷することができる。
【００３６】
図３Ａ及び図３Ｂは、第２の実施形態の、プロペラ３４上の付加製造されたヒータ１０の概略図であり、ともに論じられる。図３Ａは、プロペラアセンブリ３４の斜視図であり、一方、図３Ｂは、図３Ａの線Ｂ−Ｂに沿う断面図である。プロペラアセンブリ３４は、コア２４、構造層２８、及び浸食シールド３０を、ヒータ１０、リード１８、及びコントローラ２０に加えて包含している。これらの多くは、図２の構成要素と同じ構成要素である。変わっている構成要素を、詳細に論じる。
【００３７】
アセンブリ３４では、ヒータ１０は、アセンブリ３４の幾何学形状の湾曲表面上に付加製造された導電インク１２であり、このアセンブリ３４の幾何学形状に適合している。代替的には、導電インク１２は、アセンブリ３４の湾曲に取り付けられた可撓性の基板上に存在するものとすることができる。リード１８は、ヒータ１０を電源に接続し、ヒータ１０がアセンブリ３４の表面を加熱する際に、コントローラと通信することを可能にする。図２を参照して論じたように、導電インク１２は、様々な抵抗値を有して印刷することができる。
【００３８】
高い屈曲、複合材料のプロペラブレードが一般的である。エビデンスにより、可撓性の基板上の付加製造された防除氷加熱要素が、これらタイプのプロペラブレードの、より高い疲労耐性を与える場合があることがサポートされている。最後に、付加製造された防除氷加熱要素は、従来の巻線またはエッチングされた金属の加熱要素よりも軽量である。
【００３９】
（可能性のある実施形態の説明）
以下は、本発明の可能性のある実施形態の、排他的ではない記載である。
【００４０】
アセンブリは、加熱を要する構成要素と、この構成要素上の可撓性の基板と、この可撓性の基板上の加熱要素と、この加熱要素に電気的に接続された１つまたは複数のリードと、１つまたは複数のリードを通して加熱要素に電気的に接続されたコントローラとを含んでいる。加熱要素は、この加熱要素が導電インクの複数の層を含むように、付加製造される。
【００４１】
前の段落のアセンブリは、追加的及び／または代替的に、以下の特徴、構成、及び／または追加の構成要素のいずれか１つまたは複数を、任意選択的に含むことができる。
【００４２】
構成要素は、プロペラを備えている。
【００４３】
可撓性の基板は、ネオプレン、ＴＰＵ、ウレタン、グラス織物、予備含浸織物、及びこれらの組合せで構成されたグループから選択される。
【００４４】
加熱要素は、金属材料を含有する導電インク、金属合金、複合材料、炭素同素体、及びこれらの組合せで構成されたグループから選択される。
【００４５】
加熱要素は、アクリル、ネオプレン、ポリウレタン、シリコン、及びエポキシグラスファイバマトリクスで構成されたグループから選択された誘電材料で封止されている。
【００４６】
ヒータは、可撓性基板と、この基板上の加熱要素とを含み、この加熱要素が、導電インクの複数の層を備えている。
【００４７】
前の段落のヒータは、追加的及び／または代替的に、以下の特徴、構成、及び／または追加の構成要素のいずれか１つまたは複数を、任意選択的に含むことができる。
【００４８】
加熱要素は、０．１オームから６０オームの間の抵抗を有している。
【００４９】
加熱要素は、２オームから５オームの間の抵抗を有している。
【００５０】
加熱要素は、約０．０００１インチから約０．０１０インチの間の厚さを有している。
【００５１】
導電インクは、カーボン、ナノカーボン、及びナノ銀の粒子で構成されたグループから選択された、含有された粒子を包含している。
【００５２】
導電インクは、７０％まで含有された粒子を包含している。
【００５３】
導電インクは、６０％まで含有された粒子を包含している。
【００５４】
導電インクは、５０％まで含有された粒子を包含している。
【００５５】
ヒータの形成方法には、加熱要素を形成するように、可撓性の基板上に複数の層を有する導電インク構造を付加製造することと、加熱要素を１つまたは複数のリードに電気的に接続することと、加熱要素を有する可撓性の基板を、構成要素の表面に取り付けることと、が含まれる。
【００５６】
前の段落のヒータは、追加的及び／または代替的に、以下の特徴、構成、及び／または追加の構成要素のいずれか１つまたは複数を、任意選択的に含むことができる。
【００５７】
本方法には、加熱要素を封止することが含まれる。
【００５８】
導電インク構造は、カーボン、ナノカーボン、またはナノ銀の粒子を含んでいる。
【００５９】
付加製造には、スクリーン印刷、インクジェット印刷、またはエアゾールジェット印刷が含まれる。
【００６０】
本発明が例示的実施形態（複数可）を参照して記載されてきたが、当業者には、本発明の範囲を逸脱することなく、様々な変更が行われ得、均等のものが、その要素に関して代替し得ることを理解されたい。さらに、多くの変更が、本開示の基本的な範囲から逸脱することなく、特定の状況または材料を適用するために、本発明の教示に対して行われ得る。したがって、本発明が開示の特定の実施形態（複数可）には限定されないが、本発明が、添付の特許請求の範囲の範囲内にあるすべての実施形態を含むことが意図されている。
【図１Ａ】
2020077616.tif 000003
【図１Ｂ】
2020077616.tif 000004
【図２】
2020077616.tif 000005
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2020077616.tif 000007