(57)【要約】  実施形態に係る複合材構造体は、複合材で構成され、複数のハット部を有するコルゲートストリンガと、複合材で構成され、コルゲートストリンガと一体化されたパネルを有する。また、実施形態に係る複合材構造体の製造方法は、ＯｏＡ用のプリプレグの積層体であって硬化前のパネルに対応するプリプレグの積層体の上に、複数のハット部を有するコルゲートストリンガに対応する構造とした織物をセットするステップと、織物がセットされたプリプレグの積層体をバギングフィルムで覆い、バギングフィルムで覆われた空間を真空状態にすることによって織物に樹脂を含浸させ、かつ樹脂を含浸した織物がセットされたプリプレグの積層体を加熱硬化することによってパネルの上にコルゲートストリンガが取付けられた構造を有する複合材構造体を製作するステップを有する。
2018061281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合材で構成され、横断面がハット型の複数の部分を有する波型構造のコルゲートストリンガと、
複合材で構成され、前記コルゲートストリンガと一体化されたパネルと、
を有する複合材構造体。
【請求項２】
前記横断面がハット型の複数の部分の各内側に発泡コア材を充填した請求項１記載の複合材構造体。
【請求項３】
前記コルゲートストリンガは、前記コルゲートストリンガの板厚方向及び前記コルゲートストリンガの板厚方向に垂直な方向を含む複数の方向を長さ方向として編み込まれた繊維で強化された複合材で構成される請求項１又は２記載の複合材構造体。
【請求項４】
前記コルゲートストリンガが、ファスナを使用せずに前記パネルと一体化された請求項１乃至３のいずれか１項に記載の複合材構造体。
【請求項５】
前記横断面がハット型の複数の部分の両端を閉塞した請求項２記載の複合材構造体。
【請求項６】
真空圧で繊維に樹脂を含浸させることが可能な脱オートクレーブ成形用のプリプレグの積層体であって硬化前のパネルに対応するプリプレグの積層体の上に、横断面がハット型の複数の部分を有する波型構造のコルゲートストリンガに対応する構造とした織物をセットするステップと、
前記織物がセットされた前記プリプレグの積層体をバギングフィルムで覆い、前記バギングフィルムで覆われた空間を真空状態にすることによって前記織物に樹脂を含浸させ、かつ前記樹脂を含浸した前記織物がセットされた前記プリプレグの積層体を加熱硬化することによって前記パネルの上に前記コルゲートストリンガが取付けられた構造を有する複合材構造体を製作するステップと、
を有する複合材構造体の製造方法。
【請求項７】
少なくとも前記バギングフィルムで覆われた前記空間を真空状態とする前に、前記横断面がハット型の複数の部分の各内側に発泡コア材を充填するステップを更に有する請求項６記載の複合材構造体の製造方法。
【請求項８】
前記バギングフィルムで覆われた前記空間を真空状態にして加熱することによって、前記織物と前記プリプレグの積層体との間における接合と、前記織物がセットされた前記プリプレグの積層体の硬化とを行う請求項６又は７記載の複合材構造体の製造方法。
【請求項９】
前記発泡コア材が各内側に充填された前記横断面がハット型の前記複数の部分の両端を閉塞することによって航空機の燃料タンク用の部品として用いることが可能な複合材構造体を製作する請求項７記載の複合材構造体の製造方法。
【請求項１０】
少なくとも前記バギングフィルムで覆われた前記空間を真空状態とする前に、前記横断面がハット型の複数の部分の各内側に、前記織物がセットされた前記プリプレグの積層体の硬化後において取外し可能な治具であって前記複数の部分を前記各内側から支える治具を設置し、前記織物がセットされた前記プリプレグの積層体の硬化後において前記治具を取外すようにした請求項６記載の複合材構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、複合材構造体及び複合材構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、航空機構造体等に使用される複合材構造体を製造するための技術としてオートクレーブ成形法の他、ＲＴＭ（Ｒｅｓｉｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｌｄｉｎｇ）法やＶａＲＴＭ（Ｖａｃｕｕｍ  ａｓｓｉｓｔｅｄ  Ｒｅｓｉｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｌｄｉｎｇ）法等の様々な技術が提案されている。【０００３】
複合材をオートクレーブ成形装置を使用せずに成形する工法は、脱オートクレーブ成形法（ＯｏＡ：Ｏｕｔ  ｏｆ  ａｕｔｏｃｌａｖｅ）と呼ばれる。また、ＯｏＡ用のプリプレグも市販されている。尚、プリプレグは、炭素繊維やガラス繊維等の繊維に樹脂を含浸させた硬化前におけるシート状の素材である。【０００４】
ＲＴＭ法は、例えば、熱硬化性樹脂を金型に封入された繊維に含浸させ、加熱硬化することによって複合材を成形する工法である。ＲＴＭ法では、オートクレーブ成形装置が不要であるため、製造コストを低減させることができる。加えて、ＲＴＭ法では、プリプレグが使用されないため、プリプレグの積層工程及び賦形工程が不要となる。【０００５】
具体的な適用例としては、横断面の形状が逆Ｔ字型の複数のストリンガ（縦通材）をスキン（外板）に取付けた構造を有する複合材構造体を成形するために、金型を用いてスキン用のプリプレグの積層体の上にストリンガ用に樹脂を含浸させた繊維を配置して加熱硬化する工法が提案されている（例えば特許文献１参照）。【０００６】
一方、ＶａＲＴＭ法は、真空圧で繊維に樹脂を含浸させるＲＴＭ法である（例えば特許文献２参照）。具体的な適用例としては、強化繊維基材を載置した成形型の成形面全体をバギングフィルムで覆い、真空引きを行った後に樹脂を注入して加熱することにより、複数のストリンガをスキンに取り付けた構造を有する複合材構造体を一体成形する工法が提案されている。この工法では、スキン用にＯｏＡ用のプリプレグが用いられる一方、ストリンガ用には樹脂を含侵させた強化繊維が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−０３６２９５号公報
【特許文献２】特開２００３−０５３８５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
航空機構造体等の複合材構造体の製造においては、生産レートの向上及び製造コストの低減が課題である。特に、複合材製の航空機部品は、部品点数が多い、ファスナを用いた組立作業の労力が高い、複合材構造体の構造に合わせて複雑な形状にプリプレグをレイアップする作業に時間を要する。オートクレーブ成形装置をはじめとする過大な設備投資が必須であるといった問題点を抱えている。【０００９】
そこで、本発明は、複合材構造体の生産レートの向上及び製造コストの低減を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の実施形態に係る複合材構造体は、波型構造のコルゲートストリンガと前記コルゲートストリンガと一体化されたパネルとを有する。コルゲートストリンガは、複合材で構成され、横断面がハット型の複数の部分を有する。パネルは、複合材で構成される。【００１１】
また、本発明の実施形態に係る複合材構造体の製造方法は、真空圧で繊維に樹脂を含浸させることが可能な脱オートクレーブ成形用のプリプレグの積層体であって硬化前のパネルに対応するプリプレグの積層体の上に、横断面がハット型の複数の部分を有する波型構造のコルゲートストリンガに対応する構造とした織物をセットするステップと、前記織物がセットされた前記プリプレグの積層体をバギングフィルムで覆い、前記バギングフィルムで覆われた空間を真空状態にすることによって前記織物に樹脂を含浸させ、かつ前記樹脂を含浸した前記織物がセットされた前記プリプレグの積層体を加熱硬化することによって前記パネルの上に前記コルゲートストリンガが取付けられた構造を有する複合材構造体を製作するステップとを有するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る複合材構造体の構造を示す斜視図。
【図２】図１の位置Ａ−Ａにおける複合材構造体の部分断面図。
【図３】図２に示す複合材構造体の硬化前における繊維の向きを説明するための拡大断面図。
【図４】図２に示す断面構造を有する複合材構造体を製造する場合における流れを示すフローチャート。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る複合材構造体の構造を示す側面図。
【図６】ブラダーバッグを用いてコルゲートストリンガ及び下面パネルのＶａＲＴＭ法による一体成形を行う場合における流れを示すフローチャート。
【実施形態】
【００１３】
本発明の実施形態に係る複合材構造体及び複合材構造体の製造方法について添付図面を参照して説明する。
【００１４】
（第１の実施形態）
（複合材構造体の構造）
図１は本発明の第１の実施形態に係る複合材構造体の構造を示す斜視図であり、図２は図１の位置Ａ−Ａにおける複合材構造体の部分断面図である。
【００１５】
図１は、典型的な旅客機の尾翼１の構造を示している。尾翼１は、上面パネル２及び下面パネル３を前方側における前桁（フロントスパー）４及び後方側における後桁（リアスパー）５で連結した箱型構造を有する。尾翼１をガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ：  Ｇｌａｓｓ  ｆｉｂｅｒ  ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  ｐｌａｓｔｉｃｓ）や炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ：  Ｃａｒｂｏｎ  Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）等の複合材で構成する場合には、例えば、上面パネル２以外の部分を一体成形し、一体成形した下面パネル３側の部分と上面パネル２とを組み立てることによって製造することができる。複合材構造体６は、複合材で構成される複数の部品を組立てて製造される図１に例示されるような尾翼１等の構造体であっても良いし、一体成形によって製造される構造体であってもよい。
【００１６】
図２は、図１の位置Ａ−Ａにおける下面パネル３の断面を示している。複合材で構成される下面パネル３は、複合材で構成されるコルゲート（波型）ストリンガ７で補強される。コルゲートストリンガ７は、ファスナを使用せずに下面パネル３と一体化される。
【００１７】
コルゲートストリンガ７は、横断面がハット型の複数の部分（ハット部７ａ）を連結した波型構造を有する。より具体的には、コルゲートストリンガ７は、隣接する複数のハット部７ａを共通の繊維で強化したストリンガである。このため、ストリンガのフランジに相当する部分が複数の補強構造間で共通となっている。
【００１８】
従って、複合材構造体６を補強するためにコルゲートストリンガ７を用いれば、複数のストリンガを用いる場合に比べて部品点数を削減することができる。その結果、ストリンガの一体成形が可能となる。加えて、コルゲートストリンガ７は、ファスナを使用せずにハット型の複数のストリンガを連結した構造を有するため、多数のストリンガを組立てる場合に比べて、組立作業に要する労力を低減し、複合材構造体６の製造コストを削減することができる。しかも、コルゲートストリンガ７の断面二次モーメントはＴ型ストリンガの断面二次モーメントよりも大きな値となり、重量対強度が良好である。
【００１９】
コルゲートストリンガ７と下面パネル３との間に生じる空隙は、バギング時における部品の変形要因となる。そこで、コルゲートストリンガ７と下面パネル３との間に生じる空隙、すなわち複数のハット部７ａの各内側には発泡コア材８が充填される。これにより、コルゲートストリンガ７の成形後における形状を保持することができる。このため、ハット部７ａの内側に治具を設置せずに、コルゲートストリンガ７を硬化することが可能となる。
【００２０】
加えて、プリフォームされた三次元織物に樹脂を含浸させて硬化させた複合材でコルゲートストリンガ７を構成することが強度を確保する観点から好ましい。三次元織物は、繊維を平面的ではなく空間的に編み込んだ織物である。例えば、複合材の厚さ方向を法線方向とする平面内において直交するＸ軸及びＹ軸と、複合材の厚さ方向に平行なＺ軸で空間座標系を定義する場合であれば、三次元織物を構成する繊維の長さ方向は、Ｘ軸方向の成分及びＹ軸方向の成分のみならず、Ｚ軸方向の成分を有する。
【００２１】
すなわち、三次元織物は、厚さ方向における強度を担う繊維を有する。このため、三次元織物を用いて製作された複合材は、厚さ方向における強度が良好となる。尚、厚さ方向における強度を担う繊維は、Ｚ方向における強度を担う繊維であることからＺ糸と呼ばれる場合もある。実用的な例としては、複合材の板厚方向が振幅方向となるように一部の繊維を波型に配置した三次元織物が挙げられる。
【００２２】
図３は、図２に示す複合材構造体６の硬化前における繊維の向きを説明するための拡大断面図である。
【００２３】
図３に示すように、ファスナを使用せずに横断面が波型のコルゲートストリンガ７と下面パネル３が一体化される。また、コルゲートストリンガ７の凸構造部分と下面パネル３との間にそれぞれ形成される空隙、すなわちハット部７ａの各内側には、発泡コア材８が充填される。
【００２４】
三次元織物に樹脂を含浸させてコルゲートストリンガ７を製作する場合には、コルゲートストリンガ７は、図３に例示されるように、コルゲートストリンガ７の板厚方向及びコルゲートストリンガ７の板厚方向に垂直な方向を含む複数の方向を長さ方向として編み込まれた繊維で強化された複合材で構成されることになる。コルゲートストリンガ７は、板厚方向が波型に周期的に変化する。このため、板厚方向を長さ方向の成分とするＺ糸の向きも板厚方向に合わせて変化することになる。例えば、繊維の一部を波型に配置する場合であれば、図３に例示されるように、波型に配置される繊維の振幅方向が板厚方向に合わせて変化するように編み込んだ三次元織物に樹脂を含浸させることによってコルゲートストリンガ７を製作することができる。
【００２５】
他方、下面パネル３は、ＯｏＡ用のプリプレグを硬化させた複合材で構成することができる。ＯｏＡ用のプリプレグは、真空圧と大気圧との差圧程度の圧力を負荷することによって繊維に樹脂を含浸させ、オーブンによって樹脂を加熱硬化させることが可能な特性を有するプリプレグである。このような特性を有するＯｏＡ用のプリプレグは、プリプレグの製造メーカによって市販されている。
【００２６】
尚、図２及び図３には、コルゲートストリンガ７を下面パネル３と一体成形する例を示したが、もちろん、コルゲートストリンガ７を上面パネル２と一体成形することもできる。また、尾翼１に限らず、主翼や中央翼等の翼構造体を構成する複合材製の所望のパネルとコルゲートストリンガ７を一体化することもできる。
【００２７】
（複合材構造体の製造方法）
次に複合材構造体６の製造方法について説明する。
【００２８】
図４は、図２に示す断面構造を有する複合材構造体６を製造する場合における流れを示すフローチャートである。
【００２９】
まずステップＳ１において、テーブルＴ１上に硬化前の下面パネル３に対応するプリプレグの積層体２０がセットされる。下面パネル３に対応するプリプレグの積層体２０は、真空圧で繊維に樹脂を含浸させることが可能なＯｏＡ用のプリプレグを積層して構成される。続いて、プリプレグの積層体２０の上に、横断面がハット型の複数の部分（ハット部７ａ）を有する波型構造のコルゲートストリンガ７に対応する構造となる織物２１がセットされる。好ましくは、織物２１として、板厚方向における強度が確保されるように３次元的に繊維が編み込まれた波型構造の三次元織物がプリプレグの積層体２０の上にセットされる。
【００３０】
次に、ステップＳ２において、織物２１の複数のハット部７ａの各内側に発泡コア材８が充填される。これにより、コルゲートストリンガ７に対応する織物２１の形状が一層良好に保持される。
【００３１】
次に、ステップＳ３において、ＶａＲＴＭ法による複合材構造体６の成形が行われる。具体的には、織物２１がセットされたプリプレグの積層体２０がバギングフィルムＴ２で覆われる。バギングフィルムＴ２の縁は、シーラントでテーブルＴ１に貼りつけることができる。また、バギングフィルムＴ２内の領域を減圧できるように真空装置Ｔ３の口金がバギングフィルムＴ２に取り付けられる。更に、バギングフィルムＴ２内の領域に樹脂を供給できるように、樹脂貯留容器Ｔ４が供給管を介してバギングフィルムＴ２内の領域と連結される。
【００３２】
続いて、真空装置Ｔ３を用いてバギングフィルムＴ２で覆われた空間が真空状態とされる。そうすると、樹脂貯留容器Ｔ４から負圧状態となったバギングフィルムＴ２内の空間に樹脂が供給される。これにより、織物２１に樹脂を含浸させることができる。
【００３３】
更に、引続き真空圧を負荷しながらオーブンＴ５で熱をかけることによって、樹脂を含浸した織物２１がセットされたプリプレグの積層体２０が硬化する。すなわち、バギングフィルムＴ２で覆われた空間を真空状態にして加熱することによって、織物２１とプリプレグの積層体２０との間における接合と、織物２１がセットされたプリプレグの積層体２０の硬化が行われる。
【００３４】
次に、ステップＳ４において、バギングフィルムＴ２が除去される。これにより、下面パネル３の上にコルゲートストリンガ７が取付けられた構造を有する複合材構造体６を製品又は半製品として製作することができる。
【００３５】
尚、少なくともバギングフィルムＴ２で覆われた空間を真空状態とする前に、複数のハット部７ａの各内側に発泡コア材８が充填されれば、発泡コア材８の充填タイミングは任意に変えることができる。
【００３６】
（効果）
以上のような複合材構造体６は、コルゲートストリンガ７とパネルとをＶａＲＴＭ法でコキュア及び一体成形することによって製作したものである。また、樹脂の含浸前におけるコルゲートストリンガ７用の織物２１及び硬化前におけるコルゲートストリンガ７に真空圧を負荷する際に、形状を保持できるように発泡コア材８を充填するようにしたものである。
【００３７】
このため、複合材構造体６及び複合材構造体６の製造方法によれば、製造コストを低減させ、かつ、生産レートを向上させることができる。具体的には、オートクレーブ成形装置及び成形型等の治具が不要となるため設備費を削減できる。また、コルゲートストリンガ７の使用及びコルゲートストリンガ７とパネルとのコキュアによって、部品点数を削減し、多数の部品の位置決め作業やリベット等のファスナの使用による組立作業を不要にすることができる。
【００３８】
その結果、複合材構造体６が航空機構造体であれば、アルミ構造並みの低コスト及び高レートで航空機構造体を製造することができる。このため、製造コストの低減及び生産レートの向上が特に望まれる将来の旅客機向けの航空機構造体を提供することが可能となる。
【００３９】
ＶａＲＴＭ法では、従来、成形時において形状保持についての安定性が低いという問題があった。このため、ハット型ストリンガはもちろん、コルゲートストリンガ７をＶａＲＴＭ法で成形しようとすると、ストリンガ内部の繊維がよれてしまったり、ハット部分が真空圧に耐えられず、潰れてしまう恐れがあった。
【００４０】
これに対して、複合材構造体６及び複合材構造体６の製造方法によれば、ハット部７ａの内側に発泡コア材８が充填される。このため、ＶａＲＴＭ法であっても、コルゲートストリンガ７を安定的に成形することが可能となる。更に、コルゲートストリンガ７の素材として三次元織物材を用いれば、コルゲートストリンガ７の形状安定性を一層向上させることができる。このため、高品質で安定的に量産することが求められる航空機構造体の製造が可能となる。
【００４１】
（第２の実施形態）
図５は本発明の第２の実施形態に係る複合材構造体の構造を示す縦断面図である。
【００４２】
図５は、第２の実施形態における複合材構造体６Ａの、コルゲートストリンガ７の各ハット部７ａの長さ方向に平行で下面パネル３の表面に垂直な面における断面を示している。図５に示された第２の実施形態における複合材構造体６Ａでは、コルゲートストリンガ７の両端を閉塞した構成が第１の実施形態における複合材構造体６と相違する。第２の実施形態における複合材構造体６Ａの他の構成及び作用については第１の実施形態における複合材構造体６と実質的に異ならないため複合材構造体６Ａの縦断面のみ図示し、同一の構成又は対応する構成については同符号を付して説明を省略する。
【００４３】
第２の実施形態における複合材構造体６Ａでは、発泡コア材８が各内側に充填された複数のハット部７ａの両端が閉塞される。図５に示す例では、複合材や金属等の所望の素材で構成された板材３０がシーラントで各ハット部７ａの両端に貼り付けられている。尚、板材３０を貼り付ける代わりに、シーラントで各ハット部７ａの両側を塞ぐようにしてもよい。
【００４４】
このようにコルゲートストリンガ７の発泡コア材８が露出しないように両端を閉塞すると、複合材構造体６Ａを航空機の燃料タンク用の部品として用いることが可能となる。すなわち、複合材構造体６Ａを燃料タンクの容器の一部として使用しても、燃料が発泡コア材８に浸み込んで発泡コア材８を劣化させるという事態が生じない。このため、例えば、複合材構造体６Ａを航空機の燃料タンクを兼ねた主翼の部品として用いることも可能となる。
【００４５】
（第２の実施形態の変形例）
図５には、複合材構造体６Ａを航空機の燃料タンクとして使用できるようにコルゲートストリンガ７の両端を閉塞する例を示したが、発泡コア材８を充填しない構成としてもよい。但し、コルゲートストリンガ７の成形時において発泡コア材８を充填せずに形状を維持することが必要となる。そこで、発泡コア材８に代えて、複合材の硬化後において取外し可能な治具を設置するようにしてもよい。複合材の硬化後において取外し可能な治具の例としては、水溶性のマンドレルやブラダーバッグ等が挙げられる。
【００４６】
水溶性のマンドレルは、水で溶解させることが可能な硬質のマンドレルである。このため、ＶａＲＴＭ法によるコルゲートストリンガ７の成形時にハット部７ａの内側に水溶性のマンドレルを設置し、コルゲートストリンガ７を含む複合材構造体６Ａの硬化後にマンドレルを水で溶解させて除去することができる。この場合、コルゲートストリンガ７とパネルとの間は空洞となるため、複合材構造体６Ａを燃料タンクの一部として用いることができる。
【００４７】
また、ブラダーバッグは、エアで膨らませることが可能な可撓性を有するソフト治具である。
【００４８】
図６は、ブラダーバッグを用いてコルゲートストリンガ７及び下面パネル３のＶａＲＴＭ法による一体成形を行う場合における流れを示すフローチャートである。尚、図４に示すステップと同様なステップには同符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４９】
まずステップＳ１においてテーブルＴ１上に硬化前の下面パネル３に対応するプリプレグの積層体２０がセットされ、プリプレグの積層体２０上にコルゲートストリンガ７に対応する織物２１がセットされる。
【００５０】
次に、ステップＳ２’において、織物２１の複数のハット部７ａの各内側にブラダーバッグＴ１０が設置される。これにより、コルゲートストリンガ７に対応する織物２１の形状が一層良好に保持される。尚、織物２１をセットする前にブラダーバッグＴ１０を設置してもよい。
【００５１】
次に、ステップＳ３において、ＶａＲＴＭ法による複合材構造体６の成形が行われる。次に、ステップＳ４において、バギングフィルムＴ２及びブラダーバッグＴ１０が除去される。これにより、下面パネル３の上にコルゲートストリンガ７が取付けられた構造を有する複合材構造体６を製品又は半製品として製作することができる。
【００５２】
以上のように、少なくともバギングフィルムＴ２で覆われた空間を真空状態とする前に、複数のハット部７ａの各内側に、織物２１がセットされたプリプレグの積層体２０の硬化後において取外し可能な水溶性マンドレルやブラダーバッグＴ１０等の治具であって複数のハット部７ａを各内側から支える治具を設置することができる。そして、織物２１がセットされたプリプレグの積層体２０の硬化後において治具を取外すことができる。
【００５３】
（他の実施形態）
以上、特定の実施形態について記載したが、記載された実施形態は一例に過ぎず、発明の範囲を限定するものではない。ここに記載された新規な方法及び装置は、様々な他の様式で具現化することができる。また、ここに記載された方法及び装置の様式において、発明の要旨から逸脱しない範囲で、種々の省略、置換及び変更を行うことができる。添付された請求の範囲及びその均等物は、発明の範囲及び要旨に包含されているものとして、そのような種々の様式及び変形例を含んでいる。
【図１】
2018061281.tif 000003
【図２】
2018061281.tif 000004
【図３】
2018061281.tif 000005
【図４】
2018061281.tif 000006
【図５】
2018061281.tif 000007
【図６】
2018061281.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成30年7月26日(2018.7.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合材で構成され、横断面がハット型の複数の部分を有する波型構造のストリンガと、
複合材で構成され、前記ストリンガと一体化されたパネルと、
を有し、
前記横断面がハット型の複数の部分の各内側に発泡コア材を充填した複合材構造体。
【請求項２】
複合材で構成され、横断面がハット型の複数の部分を有する波型構造のストリンガと、
複合材で構成され、前記ストリンガと一体化されたパネルと、
を有し、
前記ストリンガは、前記ストリンガの板厚方向及び前記ストリンガの板厚方向に垂直な方向を含む複数の方向を長さ方向として編み込まれた繊維で強化された複合材で構成される複合材構造体。
【請求項３】
前記横断面がハット型の複数の部分の各内側に発泡コア材を充填した請求項２記載の複合材構造体。
【請求項４】
前記ストリンガが、ファスナを使用せずに前記パネルと一体化された請求項１乃至３のいずれか１項に記載の複合材構造体。
【請求項５】
前記横断面がハット型の複数の部分の両端を閉塞した請求項１又は３記載の複合材構造体。
【請求項６】
真空圧で繊維に樹脂を含浸させることが可能な脱オートクレーブ成形用のプリプレグの積層体であって硬化前のパネルに対応するプリプレグの積層体の上に、横断面がハット型の複数の部分を有する波型構造のストリンガに対応する構造とした織物をセットするステップと、
前記織物がセットされた前記プリプレグの積層体をバギングフィルムで覆い、前記バギングフィルムで覆われた空間を真空状態にすることによって前記織物に樹脂を含浸させ、かつ前記樹脂を含浸した前記織物がセットされた前記プリプレグの積層体を加熱硬化することによって前記パネルの上に前記ストリンガが取付けられた構造を有する複合材構造体を製作するステップと、
を有する複合材構造体の製造方法。
【請求項７】
少なくとも前記バギングフィルムで覆われた前記空間を真空状態とする前に、前記横断面がハット型の複数の部分の各内側に発泡コア材を充填するステップを更に有する請求項６記載の複合材構造体の製造方法。
【請求項８】
前記バギングフィルムで覆われた前記空間を真空状態にして加熱することによって、前記織物と前記プリプレグの積層体との間における接合と、前記織物がセットされた前記プリプレグの積層体の硬化とを行う請求項６又は７記載の複合材構造体の製造方法。
【請求項９】
前記発泡コア材が各内側に充填された前記横断面がハット型の前記複数の部分の両端を閉塞することによって航空機の燃料タンク用の部品として用いることが可能な複合材構造体を製作する請求項７記載の複合材構造体の製造方法。
【請求項１０】
少なくとも前記バギングフィルムで覆われた前記空間を真空状態とする前に、前記横断面がハット型の複数の部分の各内側に、前記織物がセットされた前記プリプレグの積層体の硬化後において取外し可能な治具であって前記複数の部分を前記各内側から支える治具を設置し、前記織物がセットされた前記プリプレグの積層体の硬化後において前記治具を取外すようにした請求項６記載の複合材構造体の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の実施形態に係る複合材構造体は、波型構造のストリンガと前記ストリンガと一体化されたパネルとを有する。ストリンガは、複合材で構成され、横断面がハット型の複数の部分を有する。パネルは、複合材で構成される。前記横断面がハット型の複数の部分の各内側に発泡コア材を充填した。
また、本発明の実施形態に係る複合材構造体は、波型構造のストリンガと前記ストリンガと一体化されたパネルとを有する。ストリンガは、複合材で構成され、横断面がハット型の複数の部分を有する。パネルは、複合材で構成される。前記ストリンガは、前記ストリンガの板厚方向及び前記ストリンガの板厚方向に垂直な方向を含む複数の方向を長さ方向として編み込まれた繊維で強化された複合材で構成される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、本発明の実施形態に係る複合材構造体の製造方法は、真空圧で繊維に樹脂を含浸させることが可能な脱オートクレーブ成形用のプリプレグの積層体であって硬化前のパネルに対応するプリプレグの積層体の上に、横断面がハット型の複数の部分を有する波型構造のストリンガに対応する構造とした織物をセットするステップと、前記織物がセットされた前記プリプレグの積層体をバギングフィルムで覆い、前記バギングフィルムで覆われた空間を真空状態にすることによって前記織物に樹脂を含浸させ、かつ前記樹脂を含浸した前記織物がセットされた前記プリプレグの積層体を加熱硬化することによって前記パネルの上に前記ストリンガが取付けられた構造を有する複合材構造体を製作するステップとを有するものである。
【国際調査報告】
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