(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
沿面放電を緩和する方法であって、
金属コンポーネントに第１の絶縁プライマー層を適用するステップ、及び
装着フットプリントに設定された位置で金属コンポーネントに隣接して固定される炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）コンポーネントの表面に第２の絶縁プライマー層を断続的に適用することにより複数のプライム表面部分と、複数のプライム表面部分の間の少なくとも一つの非プライム表面部分とを形成するステップ
を含み、少なくとも一つの非プライム表面部分は第２の絶縁プライマー層の表面からＣＦＲＰコンポーネントへの静電気の放散を可能にする、方法。
【請求項２】
第２の絶縁プライマー層を断続的に適用するステップが、金属コンポーネントに部分的に隣接する少なくとも一つの非プライム表面部分を形成することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
第２の絶縁プライマー層を断続的に適用するステップが、第１の長辺を有する第１非プライム表面部分と、第２の長辺を有する第２非プライム表面部分とを形成することを含み、第１長辺と第２長辺の間を、長さ方向に沿って１インチ以上２．２５インチ以下だけ離間させる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
第２の絶縁プライマー層を断続的に適用するステップが、第３の非プライム表面部分を形成することを含み、第３非プライム表面部分を、第１長辺と第２長辺の間で終止させる、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
第２の絶縁プライマー層を断続的に適用するステップが、複数のプライム表面部分に隣接する一対の長辺を有する少なくとも一つの非プライム表面部分を形成することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
第２の絶縁プライマー層を断続的に適用するステップが、複数のプライム表面部分に隣接するほぼ平行な一対の長辺を有する少なくとも一つの非プライム表面部分を形成することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
第２の絶縁プライマー層を断続的に適用するステップが、複数のプライム表面部分に隣接するほぼ平行な一対の長辺を有する少なくとも一つの非プライム表面部分を形成することを含み、ほぼ平行な長辺の間を約０．２３インチ以上０．２７インチ以下だけ離間させる、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
複数の非プライム表面部分が金属コンポーネントから少なくとも１．７５インチに位置する、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的絶縁を行うためのシステムと方法に関し、具体的には、沿面放電を防ぐ絶縁を行うためのシステムと方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
導体材料に対する薄い絶縁コーティングの適用は、様々な産業分野において一般的である。場合によっては、これらの絶縁コーティングは、導体材料の腐食による劣化を緩和又は防止する目的で適用することができる。例えば、絶縁コーティングは、電荷の移動性を妨げることによって、航空機の金属コンポーネントの流電による腐食を緩和又は防止することができる。或いは、絶縁コーティングは、後で適用されるコーティング又は材料の接着を促進し、有害な放射線（例えば紫外線）への暴露から基板を保護し、光反射材として機能し、そして細菌の成長を遅らせるために適用することができる。さらに、追加的な事例として、導体材料に適用された純粋に装飾的なコーティングも、意図せず絶縁コーティングとして機能する場合がある。これは、多くの場合、装飾的コーティングが静電要件を有することが殆どないという事実に起因している。
電気的に接地された導体材料、又は基板と絶縁コーティングの組み合せにより、コーティング表面に静電気的電荷が蓄積する際にキャパシタンスを形成しうる。キャパシタンスにより、静電的な電荷が地面に逃げ切れなくなると、自然で自発的な沿面放電が起こりうる。このような自然で自発的な沿面放電はまた、伝播性ブラシ放電（ＰＢＤ）として知られている。伝播性ブラシ放電は通常望ましくない。装飾的コーティングは、そのような沿面放電を軽減又は排除するために導電性にすることができる。しかしながら、導電性コーディングは、流電による腐食を防止する絶縁コーティングに替えて使用することはできない。したがって、流電保護と、絶縁コーティングのその他有用な機能を含まないが、沿面放電の可能性を低減又は排除する、絶縁コーティング適用の新規システムと方法は有用でありうる。
【発明の概要】
【０００３】
本発明は、流電による腐食を防ぐ機能及び他の有用な機能を持たない絶縁コーティングの、沿面放電を軽減又は排除するためのシステムと方法を目的とする。上述のように、前記他の有用な機能には、後で適用されるコーティング又は材料の接着を促進すること、有害な放射線（例えば紫外線）への暴露から基板を保護すること、光の反射材料として機能すること、及び細菌の成長を遅らせることが含まれる。本発明によるシステムと方法の実施形態は、非導電性の絶縁体に覆われた導体材料からの、伝播性ブラシ放電としても知られる沿面放電を、有効に軽減又は排除することができる。
一実施形態では、プライマーで覆われた炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）コンポーネントからの沿面放電を軽減する方法は、まず絶縁プライマーを金属コンポーネントに適用することを含む。次に、金属コンポーネントに隣接するＣＦＲＰコンポーネントに断続的に絶縁プライマーを適用する。絶縁プライマーを断続的に適用することにより、プライムされた部分と非プライム部分が形成される。非プライム部分は、静電気を放散できるように構成される。
【０００４】
別の実施形態では、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）コンポーネントからの沿面放電を軽減する方法は、まず金属コンポーネントに絶縁プライマーを適用することを含む。金属コンポーネントに隣接するＣＦＲＰコンポーネントには、一又は複数の静電気放散機構も適用される。さらに、ＣＦＲＰコンポーネントに絶縁プライマーを断続的に適用することにより、プライムされた部分と非プライム部分が形成される。プライムされた部分は、静電気放散機構に隣接して配置される。全体として、断続的に適用された絶縁プライマーは、金属製コンポーネントの流電による腐食を防ぐように構成される。
さらなる実施形態では、航空機が開示される。この航空機は、胴体と、胴体に作用可能に連結された推進システムとを含む。航空機はまた、胴体及び翼の少なくとも一方の内部に配置された金属コンポーネントと、金属コンポーネントに隣接して配置された炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）コンポーネントとを含む。ＣＦＲＰコンポーネントは、燃料コンテインメント表面を含む。さらに、絶縁プライマーは、燃料コンテインメント表面上に断続的に配置されて、プライム部分と非プライム部分とを形成する。非プライム部分は、静電気を放散できるように構成される。
【０００５】
上述の特徴、機能及び利点又は後述する特徴、機能及び利点は、様々な実施形態において単独で達成することができるか、又は他の実施形態において組み合せることができ、これらについて添付図面を参照して以下にさらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
本発明の教示によるシステムと方法の実施形態について、添付図面を参照して以下に詳細に説明する。
【図１】炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）の一実施例の等角図である。この例示的なＣＦＲＰコンポーネントは、本発明の一実施形態による、沿面放電を防止すために絶縁プライマーを適用する概念を示す。
【図２】一実施形態による、金属及びＣＦＲＰコンポーネントに絶縁プライマーを付与する例示的方法を示すフローチャートである。
【図３】一実施形態による、ＣＦＲＰコンポーネントに対する絶縁プライマーの断続的適用を規定する例示的方法を示すフローチャートである。
【図４】一実施形態による、静電気放散機構を含む金属コンポーネント及びＣＦＲＰコンポーネントに絶縁プライマーを適用する例示的方法を示すフローチャートである。
【図５】一実施形態による、静電気放散機構を含むＣＦＲＰコンポーネントに対する絶縁プライマーの断続的適用を画定する例示的方法を示すフローチャートである。
【図６】ＣＦＲＰコンポーネントの端部を示す等角図である。
【図７】図２−５の方法による絶縁プライマーを用いて準備された少なくとも一のＣＦＲＰコンポーネントを具備する航空機の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明によるシステムと方法の実施形態は、絶縁プライマーを断続的に適用することにより、航空機の炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）コンポーネントの沿面放電を緩和することを目的とする。同時に、絶縁プライマーの断続的な適用は、流電による腐食から隣接する金属コンポーネントを保護することを妨げず又は絶縁プライマーによって提供されるその他の有用な機能を阻害しない。本発明の特定の実施形態の多数の特定の詳細は、そのような実施形態が完全に理解されるように、後述の説明及び図１−８に規定されている。本発明は、他の実施形態を有することができ、或いは、後述する詳細の一又は複数を含まずに実施することができる。
図１は、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）コンポーネント１００の一サンプルの等角図である。サンプルとしてのＣＦＲＰコンポーネント１００は、流電による腐食を保護すると同時に沿面放電を防止する絶縁プライマーを適用する例示的概念を説明している。様々な実施態様によれば、ＣＦＲＰコンポーネント１００は、本出願人によりＢＭＳ８−２７６と命名されたＣＦＲＰから製造される。
【０００８】
ＣＦＲＰコンポーネント１００は、表面領域１０２を含む。表面１０２は複数の装着フットプリント１０４を含むことができる。装着フットプリント１０４は、一又は複数の金属構造部材（例えば、金属ブラケット、金属シア結合部など）に接触するように配置することができる。このように、装着フットプリント１０４は、航空機内に存在する一又は複数の金属コンポーネントにＣＦＲＰコンポーネント１００を取り付け可能にすることができる。一実施例においては、金属構造部材はアルミニウムコンポーネントを含むことができる。しかしながら、金属コンポーネントの装着フットプリント１０４は、ＣＦＲＰコンポーネント１００をその他の種類の導体材料から作製されたコンポーネントに取り付け可能にする。
様々な実施態様によれば、絶縁プライマーを表面領域１０２に適用することができる。絶縁プライマーは、ＣＦＲＰコンポーネント１００に取り付けられた金属構造部材の流電による腐食を防止するために適用することができる。他の事例では、絶縁プライマーは、後で添加されたコーティング又は材料の接着を促進し、有害な放射線（例えば紫外線）への暴露から基板を保護し、光の反射材料として機能し、そしてＣＦＲＰコンポーネント１００上の細菌の成長を遅らせるためにも適用される。
【０００９】
しかしながら、図１に示すように、ＣＦＲＰコンポーネント１００を覆う絶縁プライマー内に一又は複数の非プライム領域１０６を配置することができる。非プライム領域１０６は、絶縁プライマーの表面からＣＦＲＰコンポーネント１００へのエレクトロンの放散を可能にすることができる。このように、非プライム領域１０６は、伝播性ブラシ放電を開始しうるプライマーによって覆われたＣＦＲＰコンポーネント１００における静電気の蓄積を、有効に防ぐことができる。
種々の実施形態において、プライマーのコーディングをＣＦＲＰコンポーネントの表面に断続的に適用することにより、一又は複数の非プライム領域を形成することができる。例えば、下記の表１には、本発明の一実施形態による、金属コンポーネント及び一又は複数の隣接するＣＦＲＰコンポーネント表面へプライマーコーティングを断続的に適用するための第１組の例示的動作が列挙されている。
【００１０】
表１に示すように、一の方法は、一又は複数の金属（例えばアルミニウム）コンポーネントの下及びそれに隣接する個所において、ＣＦＲＰコンポーネントに耐腐食性の仕上げ剤を適用することを含む。これらの実施形態では、耐腐食性の仕上げ剤、又はプライマーは、燃料タンク上に用いるのに適したＢＭＳ１０−２０、タイプＩＩ、クラスＡの仕上げ剤とすることができる。一部の実施形態では、このプライマーのコーティングは、密封用接着剤に適用することもできる。種々の実施形態によれば、耐腐食性の仕上げ剤の局地的な最大厚みは０．００３インチ、又は３ミル（「ミル」は１インチの１０００分の１を示す）に維持される。一部の実施形態では、ＣＦＲＰコンポーネント上のプライマー境界適用領域の縁は、近くの金属コンポーネントから適切な最小距離（例えば、約１．７５インチ）に維持することができる。同様に、非プライム帯域の幅は、所望の幅（例えば、約０．２５インチ±０．０２０インチ）に維持することができる。
表１にさらに示されるように、非プライム帯域は平行でなくともよい。しかしながら、種々の実施形態においては、非プライム帯域は、隣接する非プライム帯域から、最大距離（例えば、約２．２５００インチ）以上及び最小距離（例えば、約１．０００インチ）以下に維持することができる。さらに、複数の実施形態において、非プライム帯域は隣接する帯域に連続することができる。一部の実施形態では、プライムさていない帯域は、別の非プライム帯域と交差した後で終止してもよい。加えて、非プライム帯域は、互いから適切な距離（例えば、約２．２５インチ）未満にある隣接する二つの非プライム帯域の間で終止してもよい。複数の実施形態によれば、非プライム帯域は、非プライム帯域の他の全てのパラメータが許す限り、ファスナー及びキャップシールの下に連続することができる。種々の実施形態では、非プライム帯域は、好ましくは、腐食防止機能が低下しないように、切断されたＣＦＲＰコンポーネント、例えばＣＦＲＰの縁には配置されない。しかしながら、非プライム帯域の方向が、切断されたＣＦＲＰコンポーネントの縁を横切る最小距離に平行である場合は例外である。最終的に、上述した種々の実施形態において議論された距離は、完成した湿潤構造表面に沿った距離とすることができることに注意されたい。即ち、それら測定値は、炭素繊維及び金属コンポーネントを含む組み立て済み構造について取得されたものである。
【００１１】
表１：断続的適用を行う場合の第１組の例示的動作
0005404616.tif 000002
【００１２】
同様に、以下の表２には、金属コンポーネント及び一又は複数の隣接する炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）コンポーネント表面へプライマーコーティングを断続的に適用するための第２組の例示的動作が列挙されている。表２に示すように、一部の実施形態では、方法は、一又は複数の腐敗防止仕上げ剤を、ＣＦＲＰコンポーネントの、一又は複数の金属（例えば、アルミニウム）コンポーネントの下及び隣に位置する部分に適用することを含む。一部の実施形態では、腐敗防止仕上げ剤、又はプライマーは、燃料タンクに使用するのに適したＢＭＳ１０−２０、タイプＩＩ、クラスＡ、グレードＡのものとすることができる。一部の用途において、プライマーのコーティングは、シール剤の接着に使用することができる。種々の実施形態によれば、腐敗防止仕上げ剤の局所的な最大厚みは、約０．００３インチ（３ミル）に維持することができる。
一部の実施形態では、ＣＦＲＰコンポーネントの表面は、一又は複数の適切な静電気放散機構を有するように構成することができる。適切な放散機構は、（１）ＢＭＳ１０−２０によりプライムされた金属コンポーネント、（２）キャップシールを有する又は有さないｋコード又は剥き出しのファスナーハードウェア（ワッシャ、ヘッド、又はカラー／ナット）、或いは（３）適切に構成された剥き出しのＣＦＲＰコンポーネント表面（例えば、両側に最小約０．２５インチの剥き出しのＣＦＲＰを有する幅最大約２．２５インチのプライマー帯域）を含むことができる。後述でさらに詳細に説明するように、ｋコードは、ファスナーがフェノール又は顔料のコーティングで被覆されていることを示すことができる。このような実施形態では、ＣＦＲＰコンポーネントの表面を覆うプライマーの最大幅は、静電気放散機構から約２．２５インチ以下とすることができる。
【００１３】
腐敗防止のために適用されたプライマーの被覆の最小幅は、一又は複数の金属コンポーネントから少なくとも最小距離（例えば、約１．７５インチ）に亘って延びることができる。さらに別の実施形態によれば、シール剤適用のために適用されるプライマーの被覆の最小幅は、全てのパーツの許容誤差、アセンブリの許容誤差、及びシール剤適用の許容誤差を考慮した後で、シール剤がプライムされた表面にだけ適用されることを保証するのに必要な幅である。一実施形態では、シール剤適用領域は、隅肉シール、ブラシシール、キャップシール、及び密着シールを含む。
複数の実施形態では、プライマー被覆に許容される長さは、（１）放散材料からの最大幅パラメータ（例えば、約２．２５インチ）が満たされ、（２）金属コンポーネントからの最小幅パラメータ（例えば、約１．７５インチ）が満たされ、且つ（３）全ての許容誤差が考慮された後でシール剤がプライムされた表面に適用されている限りにおいて、制限されない。つまり、プライマーは、これらのパラメータに従って、ＣＦＲＰコンポーネントの表面に適用することができる。さらなる実施形態では、プライマーに隣接する領域は、最小幅（例えば、約０．２５インチ）のプライムされていないＣＦＲＰにより分離することができる。このような考え方によれば、プライマーはＣＦＲＰコンポーネントに選択的に適用することができる。さらに、複数の実施形態では、放散材料からの最小距離（例えば、約２．２５インチ）を超えてプライム領域が重複することなく金属コンポーネントからの最小寸法（例えば、約１．７５インチ）が達成されない場合、プライマーコーティングで被覆される領域は、金属コンポーネントからの新規最小距離（例えば、約１．０インチ）に縮小することができる。最後に、上述した種々の実施形態で議論した距離は、完成した湿潤構造表面に沿った測定値とすることができる。換言すれば、炭素繊維及び金属コンポーネントを含む組み立て済みの表面に対して測定が行われる。
【００１４】
表２：断続的適用を行う場合の第２組の例示的動作
0005404616.tif 000003
【００１５】
表１及び２は、金属コンポーネント及び一又は複数の隣接する炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）コンポーネント表面への断続的なプライマーコーティングの適用に関する例示的な動作の組を示すものである。したがって、更なる実施形態では、プライマーコーティングを断続的に適用する別の動作も、静電気の蓄積を防止すると同時に流電的な腐食防止を達成することができる。
図２−５は、上述の非プライム領域１０６のような、非プライム領域を設けるために、絶縁プライマーを断続的に適用するための例示的なプロセスを示す。これらのプロセスは、表１及び２にまとめた一又は複数の規定を含むことができる。各プロセスに示される操作の順序は限定的なものではなく、記載されたブロックのうちの任意の数をあらゆる順序で、及び／又は並行に組み合せてプロセスを実施することができる。
【００１６】
図２は、金属及びＣＦＲＰコンポーネントに絶縁プライマーを適用するための例示的方法を示す。ブロック２０２において、腐食防止のために金属コンポーネントに絶縁プライマーを適用することができる。例えば、絶縁プライマーは、アルミニウム製の航空機構造コンポーネントに適用することができる。ブロック２０４では、ＣＦＲＰコンポーネント１００（図１）のような隣接するＣＦＲＰコンポーネントに絶縁プライマーを断続的に適用することができる。絶縁プライマーの断続的な適用に関するさらなる詳細は、図３を参照して後述する。
さらに、種々の実施形態によれば、絶縁プライマーの適用は、本出願人により「ＢＭＳ１０−２０」という名称で呼ばれる統合型燃料タンクのための腐食耐性仕上げ剤からなる複数のコーティングの適用を含むことができる。特定の一実施形態では、「ＢＭＳ１０−２０」の最大厚みは０．００３インチ（３ミル）とすることができる。
【００１７】
図３は、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）コンポーネントに対する絶縁プライマーの断続的な適用を規定する一例示的プロセスのフローチャートである。図３は、例示的プロセス２００のブロック２０４を円滑に行う方法を示す。換言すれば、絶縁プライマーの断続的領域を設計した後で、ＣＦＲＰコンポーネントに絶縁プライマーを適用することができる。
ブロック３０２では、ＣＦＲＰコンポーネント用の第１プライマー部分は、隣接する金属コンポーネントからプライマーが全方向に向かって少なくとも最小距離に亘るように設計することができる。例えば、図１に示すように、金属ブラケット１０８が装着用フットポイント（図示せず）に取り付けられている場合、プライマー部分は、プライマー部分による炭素繊維コンポーネント１００の被覆範囲が金属ブラケット１０８の縁から少なくとも最小距離「Ｌ」に亘るように設定することができる。一実施形態では、最小距離「Ｌ」は約１．７５インチの長さを含むことができる。したがって、最小距離「Ｌ」の設計プライマーは、流電による腐食から（ＣＦＲＰコンポーネント１００と接触する）隣接金属コンポーネント１０８を保護することができる。一部の実施例では、プライマーの第１部分は、最小距離「Ｌ」の到達位置で終止するように設定することができる。このように終止位置を設定することにより、確実に、プライマーを適用したとき、ＣＦＲＰコンポーネント上に少なくとも複数の非プライム部分が存在するように、プライマーが適用される。
【００１８】
ブロック３０４では、ＣＦＲＰコンポーネント１００上に、追加的なプライマー部分を設計することができる。追加的プライマーは、非プライム部分が形成されるように設計される。非プライム部分は、ＣＦＲＰコンポーネント上の、プライマーが一切適用されない部分である。一実施例では、非プライム部分は、第１プライマー部分に隣接してマスク材料を配置した後で追加的プライマー部分を適用することによって形成することができる。マスク材料は、追加的プライマー部分の適用後に除去することができるので、非プライム部分を確実に形成することができる。図１に示すように、一実施形態では、非プライム部分１０６などの非プライム部分は、約０．１２５インチ±０．０２０インチの幅を持つように形成することができる。上述のように、非プライム部分は、蓄積した静電気のＣＦＲＰコンポーネント１００への無害な放散を可能にすることにより、沿面放電を防止するように機能できる。
決定ブロック３０６では、設計された追加プライマー部分が保護されるコンポーネント表面の端部に到達しているかどうかの決定が行われる。図１に示すように、一実施例では、保護されるコンポーネント表面の端部は、ＣＦＲＰコンポーネント１００の縁１１０を含みうる。別の実施例では、保護されるコンポーネント表面の縁は、プライマーが必要なＣＦＲＰコンポーネントの一領域の縁１１２である場合がある。設計された追加プライマー部分が保護されるコンポーネント表面の縁に達している場合（決定ブロック３０６の「はい」）、追加プライマー部分の境界をブロック３０８で画定することができる。具体的には、プライマー部分の延長部の境界は、保護されるコンポーネント表面の端部に対応するように画定することができる。換言すると、プライマーを適用する際、プライマーをコンポーネント表面上のこの境界で停止させることができる。
【００１９】
しかしながら、設計される追加のプライマー部分が保護されるコンポーネント表面の端部に達しない場合（ブロック３０６の「いいえ」）、プロセス３００は決定ブロック３１０に進んで別の決定が行われる。一部の実施形態では、コンポーネントの全表面が絶縁プライマーによる保護を必要とするため、ＣＦＲＰコンポーネント上に保護される表面の端部が存在しない。
決定ブロック３１０では、非プライム部分の少なくとも一つの境界を画定しなければならないかどうかを決定する。一部の実施例では、非プライム部分の少なくとも一つの境界は、非プライム部分に最も近い表面領域を覆うために、設計された別の追加プライマー部分が適用されなければならない位置を設定することにより画定される。他の実施例では、非プライム部分の境界は、別のプライマー部分を適用しなければならない位置を特定することにより画定することができる。一又は複数の非プライム部分の境界を決定することにより、ＣＦＲＰコンポーネントの表面の大部分が確実に保護される。例えば、上述のように、非プライム部分の境界は、非プライム部分の幅が、その長さのいずれの地点においても０．２５インチ±０．０２０インチを決して超えないように画定することができる。
【００２０】
決定ブロック３１０において非プライム部分の境界を画定しなければならないと決定されたら（決定ブロック３１０の「はい」）、決定ブロック３１２においてもう一つの決定が必要となる。しかしながら、非プライム部分の境界の画定が決定されない場合（決定ブロック３１０の「いいえ」）、プロセス３００は決定ブロック３１６に進むことができる。
決定ブロック３１２では、画定された非プライム部分の少なくとも一部が、他の二つの非プライム部分の間に延びているかどうかを決定する。非プライム部分が他の二つの画定された非プライム部分の間に延びていない場合（決定ブロック３１２の「いいえ」）、プロセス３００はブロック３０６に戻り、別のプライマー部分をさらに設定して非プライム部分を画定することができる。
【００２１】
しかしながら、画定された非プライム部分が他の二つの画定された非プライム部分の間に延びている場合（決定ブロック３１２の「はい」）、画定された非プライム部分は、ブロック３１４において、他の二つの非プライム部分の間で終止させることができる。画定された非プライム部分の終止位置設定の一実施形態を図６に示す。
図６は、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）コンポーネント６００の端部を示す。図６に示すように、ＣＦＲＰコンポーネント６００は、画定された非プライム部分６０２−６０６を含んでいる。画定された非プライム部分の各々は、一対の長辺を含む。さらに、画定された非プライム部分６０２は、画定された非プライム部分６０４及び６０６の間で終止するように設定される。一の非プライム部分が他の非プライム部分の間で終止するように設定することにより、非プライム部分が確実に互いに十分に近い位置に画定され、よってＣＦＲＰコンポーネント表面に静電気を蓄積する危険を有する領域がなくなる。上述のように、非プライム部分の終止部をこのように設定することは、表１に記載の例示的動作に従って行うことができる。
図３に戻る。決定ブロック３１６では、画定された非プライム部分が別の画定された非プライム部分と交差するかどうかをさらに決定する。画定された非プライム部分が別の非プライム部分と交差していなければ（決定ブロック３１６の「いいえ」）、プロセス３００はブロック３０６に戻り、別のプライマーを、非プライム部分を画定するように設定することができる。しかしながら、画定された非プライム部分が別の画定された非プライム部分と交差する場合（決定ブロック３１６の「はい」）、ブロック３１８において、画定された非プライム部分を、交差部分又は交差部分から所定の距離で終止させるように設定することができる。例えば、表１に記載の規定に準拠する一部の実施形態では、画定された非プライム部分は、別の画定された非プライム部分と交差した後約１．００００インチ以下に亘って連続するように設定することができる。
【００２２】
決定ブロック３１８で画定された非プライム部分の終止部を設定したら、プロセス３００はブロック３０４に戻り、そこで別の追加プライマー部分を画定することができる。実際には、プロセス３００は、設計されたプライマー部分と非プライム部分でＣＦＲＰコンポーネントを完全に覆うまで、必要な回数に亘って繰り返すことができる。一部の実施形態では、表１の例示的規定に従って、一又は複数のプライマー部分は、設定された非プライム部分が帯状になるように、非プライム部分が設定されるように設計することができる。さらに、設定された非プライム帯域の長辺においては、第１帯域の第1辺上のいずれの点もが、隣接する第２帯域の第２辺上のいずれの点からも約２．２５００インチ未満且つ約１．００００インチ超に位置する。つまり、プライマー部分は、約１．００００インチ以上約２．２５００インチ以下の帯域を形成するように設計することができる。一実施例では、帯域の長辺はほぼ平行とすることができる。しかしながら、帯域は平行でない長辺を含んでもよい。このように、静電気の蓄積を防止するのに十分な数の非プライム部分を設けることができる。
【００２３】
図４は、静電気放散機構を含む金属コンポーネント及び炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）に絶縁プライマーを付与する例示的プロセスを示すフローチャートである。ブロック４０２において、腐食防止のために金属コンポーネントに絶縁プライマーを適用することができる。例えば、絶縁プライマーは、アルミニウム製航空機構造コンポーネントに適用することができる。
ブロック４０４では、ＣＦＲＰコンポーネント１００（図１）などの隣接ＣＦＲＰコンポーネントに一又は複数の静電気放散機構を設けることができる。一実施例では、放散機構は絶縁プライマーで被覆された金属コンポーネントを含むことができる。別の実施例では、放散機構は、「ｋコード」又は剥き出しのファスナーハードウェア（例えば、ワッシャ、ヘッド、カラー、及びナットの組み合せなど）を含む。さらに、「ｋコード」ファスナーハードウェアは、フェノールコーティング又は顔料コーティングによって被覆されたファスナーハードウェアを含むことができる。フェノールコーティングは、弱い誘電性の絶縁を提供するため、一般に非導電性である。しかしながら、これらのフェノールコーティングは、弱い電圧を受けると分解し、接地面に電流を流すことがある。このように、「ｋコード」ファスナーハードウェアは、場合によっては「帯電放散機構」として機能する場合がある。他の実施例では、剥き出しのＣＦＲＰが静電気放散機構として機能する場合がある。特定の一実施例では、剥き出しのＣＦＲＰは、非プライム帯域の形態、つまり、ＣＦＲＰコンポーネント１００の表面上においてプライマーで覆われていない領域とすることができる。非プライム帯域は、ほぼ平行な長辺を含むことができる。
【００２４】
ブロック４０６では、ＣＦＲＰ１００などの隣接するＣＦＲＰコンポーネントに絶縁プライマーを断続的に適用することができる。絶縁プライマーの断続的適用の詳細は、図５を参照して後述する。
さらに、種々の実施形態によれば、絶縁プライマーの適用は、本出願人により「ＢＭＳ１０−２０」と命名された一体式燃料タンクの腐食耐性仕上げ剤からなる複数のコーティングの適用を含むことができる。特定の一実施形態では、「ＢＭＳ１０−２０」の最大厚は０．００３インチ（３ミル）である。
【００２５】
図５は、放散機構を有する炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）コンポーネント１００に対する絶縁プライマーの断続的適用を画定するための例示的プロセスを示すフローチャートである。図５は、例示的プロセス４００のブロック４０６を容易に行うプロセスを示している。即ち、絶縁プライマーの断続的な領域を設計してからＣＦＲＰコンポーネントに絶縁プライマーを適用することができる。
ブロック５０２では、ＣＦＲＰコンポーネントに隣接する複数の金属コンポーネント間の最小距離を決定することができる。ブロック５０４では、複数の金属コンポーネント間の最小距離を、各ブラケットの最小被覆要件と比較する。種々の実施例によれば、最小被覆要件とは、ブラケットが流電による腐食から保護されるような、アルミニウムブラケットの縁からのプライマーの最短適用距離である。一部の実施例では、最小距離は約１．７５インチの長さとすることができる。
【００２６】
複数の金属コンポーネント間の最小距離によって、複数の金属コンポーネントから延びる被覆領域が重複する不良が生じる場合、最小距離「Ｌ」、つまりそのような領域の最小プライマー被覆を低減することができる。例えば、図７に示すように、互いに最も近い縁の間の距離が２．５０インチである二つのアルミニウムブラケットを装着することができる。この実施形態は、表２に示す例示的動作の規定を満たすことができ、最小距離「Ｌ」は、各アルミニウムブラケットの縁から１．７５インチに亘って延びるよう理想的に構成される。これにより、二つのアルミニウムブラケット間の２．５０インチの距離全体がプライマーによって被覆されることになる（１．７５インチ×２は２．５０インチを超えるので）。しかしながら、上述のように、表２の例示的動作は、ＣＦＲＰ表面を被覆するプライマーの最大幅が、静電気放散機構（例えばアルミニウムブラケット）から約２．２５インチを超えないことも要件とすることができる。換言すれば、アルミニウムブラケット間の被覆幅が２．５０インチとなることは、２．２５インチの最長距離の規定を満たさないため、許容できない重複７０４を生じる。
したがって、複数の金属コンポーネントに隣接する最小被覆が不良となる重複を生じる場合（決定ブロック４０４の「はい」）、金属コンポーネントの各々に対する最小被覆要件を低減し、静電気を放散させる非プライム部分を設計することができる。ＣＦＲＰコンポーネント上に２．５０インチ離間させて搭載された二つのアルミニウムブラケット７０２を利用する図７の実施形態に戻ると、最小距離「Ｌ」は、金属コンポーネントから約１．０インチ未満に短縮することができる（例えば表２の例示的動作の規定を満たす）。一実施例では、第１のアルミニウムブラケットの最小距離「Ｌ」は、約１．２５インチに短縮することができる。このような短縮と、第２アルミニウムブラケットの最小距離「Ｌ」を約１．０インチに短縮することとを組み合せることにより、静電気放散機構として幅約０．２５インチの非プライム部分が形成される。この０．２５インチの非プライム部分は、表２の例示的動作の規定を満たす。二つの金属コンポーネント（例えばアルミニウムブラケット）の間には、必要な静電気放散機構が形成される限り、他の短縮の組み合せを使用してもよい（例えば、１．２０インチ＋１．０５インチ、１．１５インチ＋１．１０インチ）。実現可能であれば、これには、両方の最小距離を短縮するのではなく、複数の金属コンポーネントの一つの最小距離「Ｌ」を短縮することも含まれる。最小被覆を低減した後で、プロセス５００はブロック５０８に進むことができる。
【００２７】
しかしながら、複数の金属コンポーネントに隣接する最小被覆が不良となる重複を生じない場合（決定ブロック４０４の「いいえ」）、プロセス５００は直接ブロック５０８に進む。
ブロック５０８では、金属コンポーネントの近傍にプライマー部分を設計することができる。一実施例では、設計されるプライマー部分は、通常、流電による腐食を防止するために、金属コンポーネントの縁から約１．７５インチの最小距離「Ｌ」に亘って延びている。しかしながら、上述のように、隣接するプライマー被覆と重複する不良が起こりうる場合は、画定されたプライマー被覆部分を減らすことができる。
【００２８】
決定ブロック５１０では、設計されたプライマー部分が放散コンポーネント（例えば、金属コンポーネント、ｋコード又は剥き出しのファスナーハードウェア、剥き出しのＣＦＲＰ）から最大距離に亘って延びているかどうかを決定することができる。一実施例では、設計されたプライマー部分の範囲は、放散機構から約２．２５インチ以内とされる。これにより、静電気の蓄積を防ぐために適切な放散機構が確実に付与される。画定されたプライマー部分が放散機構から最大距離に亘って延びる場合、（決定ブロック５１０の「はい」）、プロセス５００はブロック５１６に進むことができる。ブロック５１６では、画定されたプライマー部分は、これ以上プライマーを適用すると、プライマーが上述の約２．２５インチの限界を超えうるという境界で終止するように設定することができる。一実施形態では、設計されたプライマー部分の適用停止は、放散機構の付与を設定することによって達成される。設定された放散機構は、幅約０．２５インチの非プライム部分とすることができる。他の実施例では、設定放散機構は、上述の金属コンポーネント又は剥き出しのファスナーを含むことができる。プライマー適用の間、プライマー適用からＣＦＲＰコンポーネントの表面をマスキングすることにより非プライム部分を設けることができる。
決定ブロック５１２では、設計されたプライマー部分が、保護されたコンポーネント表面の端部まで延びているかどうかを決定することができる。一実施例では、保護されたコンポーネント表面の端部はＣＦＲＰコンポーネントの縁と一致する。別の実施例では、保護されたコンポーネント表面の端部は、プライマーが必要なＣＦＲＰコンポーネント上の領域の端部とすることができる。画定されたプライマー部分が、保護されたコンポーネント表面の端部まで延びている場合（決定ブロック５１２の「はい」）、ブロック５１６で、画定されたプライマー部分の境界を保護されたコンポーネント表面の端部に設定することができる。
【００２９】
しかしながら、画定されたプライマー部分が保護されたコンポーネント表面の端部に達していない場合、（決定ブロック５１２の「いいえ」）、プロセス５００は決定ブロック５１４に連続し、別の決定が行われる。
決定ブロック５１４では、画定されたプライマー部分に少なくとももう一つの境界を設定するかどうかを決定することができる。画定されたプライマー部分に少なくとももう一つの境界を設定することにより、プライマーによる保護を必要とするＣＦＲＰコンポーネントの表面の大部分を確実に被覆することができる。一部の実施例では、一又は複数の境界を設定することで、金属コンポーネントの近傍に適用される設計プライマー部分が、上述のような十分な最小被覆を有することができる。したがって、少なくとも一つの境界を設定するという決定が行われる場合（ブロック５１４の「はい」）、プロセス５００はブロック５１６に進む。
【００３０】
しかしながら、設計されたプライマー部分に別の境界を設定しないという決定が行われた場合（ブロック５１４の「いいえ」）、プロセスはステップ５１０に戻り、ブロック５１６で少なくとも一つの境界が設定されるまで、決定ブロック５１０−５１４における決定が繰り返され、プロセスはブロック５１８に進む。
決定ブロック５１８では、設計されたプライマー部分の全ての境界が設定されているかどうかを決定することができる。画定されたプライマー部分の各境界は、プライマー部分の画定が完了していることを示す。画定されたプライマー部分の全ての境界が設定されていない場合（決定ブロック５１８の「いいえ」）、プロセス５００はブロック５１０に戻り、設計されたプライマー部分の全ての境界を設定する。
【００３１】
しかしながら、画定されたプライマー部分のすべての境界が設定されている場合、（決定ブロック５１８の「はい」）、プロセス５００はブロック５０４に戻り、追加の放散機構に隣接するような、さらなるプライマー部分を設計することができる。このように、絶縁プライマーの適用の間に、プライマーをＣＦＲＰコンポーネントに適用し、沿面放電からの保護だけでなく流電による腐食からの保護を有利に提供する非プライム部分を形成することができる。
【００３２】
図８は、本発明の一実施形態による航空機８００の側面図である。通常、本発明による一又は複数のコンポーネントを除き、航空機８００の種々のコンポーネント及びサブシステムは既知の構造を有するので、説明を簡潔にするために、ここでは詳細に説明しない。図８に示すように、航空機８００は、胴体８０２に連結された一又は複数の推進装置８０４、胴体８０２内部のコックピット８０６、翼アセンブリ８０８（又は他の揚力表面）、尾翼アセンブリ８１０、着陸アセンブリ８１２、制御システム（図示しない）、並びに航空機８００の適切な操作を可能にする他のシステム及びサブシステムを含む。種々の実施形態によりプライマーの断続的な層によって被覆された少なくとも一つの炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）コンポーネント８１４は、航空機８００の胴体８０２及び翼アセンブリ８０８の少なくとも一方の内部に位置している。
図８に示す航空機８００は、通常本出願人により市販されている７３７、７４７、７５７、７６７、７７７、及び７８７型の民間旅客機を表しているが、本明細書に開示される本発明の装置及び方法は、航空機の他のほぼ全ての機種に利用することができる。具体的には、本発明の教示は、他の旅客機、貨物機、回転翼機、他のあらゆる種類の航空機において利用することができ、それらには例えば、Enzo Angelucciによる「The Illustrated Encyclopedia of Military Aircraft」（Book Sales Publishers, 2001年9月）、及びJane’s Information Group of Coulsdonにより出版された「Jane’s All the World’s Aircraft」（Surrey, United Kingdom）に記載のものが含まれる。本発明による装置及び方法の別の実施形態が、他の飛行機に利用可能であることにも注意されたい。
【００３３】
本発明によるシステム及び方法の実施形態は、先行技術を凌駕する有意な利点を提供することができる。金属コンポーネントに隣接する炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）コンポーネントに対する絶縁プライマーの断続的な適用は、流電による腐食を緩和すると同時に、静電気を地面に逃がすことにより、静電気が蓄積する可能性を低下させることができる。したがって、静電気の蓄積及び望ましくない沿面放電は低減されるか又は排除される。
ここまで、本発明の実施形態について例示及び説明したが、本発明の理念及び範囲から逸脱することなく、多数の変更を加えることができる。例えば、表１及び２に記載の種々の寸法及び幅は、様々な形態の炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）、様々な種類の絶縁プライマー、又は様々な静電気放散機構に応じて適切に調節することができる。したがって、本発明の範囲はこれら実施形態によって制限されない。そうではなく、本発明の全体の範囲は請求の範囲において決定される。
また、本発明は以下に記載する態様を含む。
（態様１）
沿面放電を緩和する方法であって、
金属コンポーネントに絶縁プライマーを適用するステップ、及び
金属コンポーネントに隣接する炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）コンポーネントに絶縁プライマーを断続的に適用することにより複数のプライム部分と少なくとも一つの非プライム部分とを形成するステップ
を含み、少なくとも一つの非プライム部分は静電気の放散を可能にする、方法。
（態様２）
絶縁プライマーを断続的に適用するステップが、金属コンポーネントに部分的に隣接する少なくとも一つの非プライム部分を形成することを含む、態様１に記載の方法。
（態様３）
金属コンポーネントに絶縁プライマーを適用するステップが、アルミニウムコンポーネントにプライマーを適用することを含む、態様１に記載の方法。
（態様４）
絶縁プライマーを断続的に適用するステップが、第１の長辺を有する第１非プライム部分と、第２の長辺を有する第２非プライム部分とを形成することを含み、第１長辺と第２長辺の間を、長さ方向に沿って１インチ以上２．２５インチ以下だけ離間させる、態様１に記載の方法。
（態様５）
絶縁プライマーを断続的に適用するステップが、第３の非プライム部分を形成することを含み、第３非プライム部分を、第１長辺と第２長辺の間で終止させる、態様４に記載の方法。
（態様６）
絶縁プライマーを断続的に適用するステップが、複数のプライム部分に隣接する一対の長辺を有する少なくとも一つの非プライム部分を形成することを含む、態様１に記載の方法。
（態様７）
絶縁プライマーを断続的に適用するステップが、複数のプライム部分に隣接するほぼ平行な一対の長辺を有する少なくとも一つの非プライム部分を形成することを含む、態様１に記載の方法。
（態様８）
絶縁プライマーを断続的に適用するステップが、複数のプライム部分に隣接する一対の長辺を有する少なくとも一つの非プライム部分を形成することを含み、ほぼ平行な長辺の間を約０．２３インチ以上０．２７インチ以下だけ離間させる、態様１に記載の方法。
（態様９）
絶縁プライマーを適用するステップが、第１の対の長辺を有する第１非プライム部分と、第２の対の長辺を有する第２非プライム部分とを形成することを含み、第１非プライム部分を、第１の対の長辺が第２の対の長辺と交差する地点で終止させる、態様１に記載の方法。
（態様１０）
絶縁プライマーを適用するステップが、第１の対の長辺を有する第１の非プライム部分と、第２の対の長辺を有する第２の非プライム部分とを形成することを含み、第１の非プライム部分を、第１の対の長辺と第２の対の長辺との交差点から約１インチに亘るようにする、態様１に記載の方法。
（態様１１）
沿面放電を緩和する方法であって、
金属コンポーネントに絶縁プライマーを適用するステップ、
金属コンポーネントに隣接する炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）コンポーネントに一又は複数の静電気放散機構を設けるステップ、並びに
ＣＦＲＰコンポーネントに絶縁プライマーを断続的に適用し、少なくとも一つのプライム部分と少なくとも一つの非プライム部分とを形成するステップであって、少なくとも一つのプライム部分を静電気放散機構の隣に配置するステップ
を含み、絶縁プライマーが、少なくとも金属コンポーネントの流電による腐食を防ぐように構成される、方法。
（態様１２）
絶縁プライマーを断続的に適用するステップが、静電気放散機構から約２．２５インチ以下だけ延びる少なくとも一つのプライム部分を形成することを含む、態様１１に記載の方法。
（態様１３）
絶縁プライマーを断続的に適用するステップが、金属コンポーネントから約１．７５インチだけ延びる少なくとも一つのプライム部分を形成することを含む、態様１１に記載の方法。
（態様１４）
絶縁プライマーを断続的に適用するステップが、複数のプライム部分と少なくとも一つの非プライム部分を形成することを含み、各プライム部分が、隣接するプライム部分から、何らかの非プライム部分により少なくとも０．２５インチだけ分離される、態様１１に記載の方法。
（態様１５）
金属コンポーネントに絶縁プライマーを適用するステップが、アルミニウムコンポーネントに絶縁プライマーを適用することを含む、態様１１に記載の方法。
（態様１６）
一又は複数の静電気放散機構を設けるステップが、プライマーでコーティングされた金属コンポーネント、ｋコードファスナー、コーティングされていないファスナー、及び０．２５インチの最小断面を有するＣＦＲＰコンポーネントの非プライム部分のうちの一つを含む、態様１１に記載の方法。
（態様１７）
絶縁プライマーを断続的に適用するステップが、金属コンポーネントから少なくとも約１．０インチ、且つ静電気放散機構から約２．２５インチ以内に延びる、少なくとも一つのプライム部分を形成することを含む、態様１１に記載の方法。
（態様１８）
胴体、
胴体に操作可能に連結された翼、
胴体及び翼の少なくとも一方の内部に配置された金属コンポーネント、
金属コンポーネントに隣接して配置された炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）コンポーネント、並びに
燃料コンテインメント表面上に断続的に配置されて複数のプライム部分と少なくとも一つの非プライム部分とを形成する絶縁プライマー
を備えた航空機であって、少なくとも一つの非プライム部分が静電気の放散を可能にする、航空機。
（態様１９）
少なくとも一つの非プライム部分の一部が金属コンポーネントに隣接している、態様１８に記載の航空機。
（態様２０）
ＣＦＲＰコンポーネントが燃料コンテインメント表面を含む、態様１８に記載の航空機。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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