(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部と下部との間の床（３４）を有する、航空機胴体内部（３０）を洗浄する自動洗浄システム（７０、７１、７３）であって、
洗浄される航空機胴体内部（３０）の上部にぴったりと収まるように設計された可動アセンブリ（７２）であり、
洗浄される航空機内部（３０）の床への接続と床からの分離がなされるように構成された、取外し可能な軌道アセンブリ（７４）、
前記取外し可能な軌道アセンブリ（７４）上に装着された自動輸送機構（８０）、
前記自動輸送機構（８０）上に装着されたマニホルド／フレームアセンブリ（９４）であって、１または複数のフレーム構造（１０６）に結合され、該航空機胴体内部（３０）の内径の変化に適合するように高さと距離が調整可能に構成された１または複数の調整可能なアーチを有するマニホルド（１０４）を含む、マニホルド／フレームアセンブリ（９４）、  
および
前記マニホルド／フレームアセンブリ（９４）に結合されて、洗浄する航空機胴体内部表面（３８）に１種または複数種の流体（１３２）を分配する流体分配アセンブリ（１３０）
を備える可動アセンブリと、
前記可動アセンブリ（７２）に結合されて、前記流体分配アセンブリ（１３０）に前記１種または複数種の流体（１３２）を供給する流体管理システム（１５０）と、
前記可動アセンブリ（７２）および前記流体管理システム（１５０）と通信し、前記可動アセンブリおよび前記流体管理システムを制御する制御システム（２００）と
を備える自動洗浄システム。
【請求項２】
前記可動アセンブリ（７２）を安全に停止させるための存在検出デバイスをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記制御システム（２００）によって制御されて、前記マニホルド／フレームアセンブリ（９４）の高さを、洗浄される前記航空機胴体内部（３０）の内径の変化に適合するように調整する運動コントローラシステム（２４０）をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記取外し可能な軌道アセンブリ（７４）が、間隔をあけて平行に配置されて前記航空機胴体内部（３０）の床（３４）と接続および分離することが可能な第１のレール（７６）および第２のレール（７８）を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記自動輸送機構（８０）が、洗浄する前記航空機胴体内部（３０）のある長さに沿って前記取外し可能な軌道アセンブリ（７４）上を移動する被誘導カート（８２）を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記自動輸送機構（８０）が、洗浄する前記航空機胴体のある長さに沿って前記取外し可能な軌道アセンブリ（７４）上を移動するガントリプラットホーム（５６）を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
上部と下部との間の床（３４）を有する、航空機胴体内部（３０）を洗浄する方法（３００）であって、
洗浄される航空機胴体内部（３０）の上部にぴったりと収まるように設計された可動アセンブリで（７２）あり、
洗浄される航空機胴体内部（３０）の床と接続および分離されるように構成された
取外し可能な軌道アセンブリ（７４）、
前記取外し可能な軌道アセンブリ（７４）上に装着された自動輸送機構（８０）、
前記自動輸送機構（８０）上に装着されたマニホルド／フレームアセンブリ（９４）であって、１または複数のフレーム構造（１０６）に結合され、該航空機胴体内部（３０）の内径の変化に適合するように高さと距離が調整可能に構成された１または複数の調整可能なアーチを有するマニホルド（１０４）を含む、マニホルド／フレームアセンブリ、
および
前記マニホルド／フレームアセンブリ（９４）に結合されて、洗浄される航空機胴体内部表面（３８）の上部（３１）に１種または複数種の流体（１３２）を分配する流体分配アセンブリ（１３０）を備える可動アセンブリ（７２）と、
前記可動アセンブリ（７２）に結合されて、前記流体分配アセンブリ（１３０）に前記１種または複数種の流体（１３２）を供給する流体管理システム（１５０）と、
前記可動アセンブリ（７２）および前記流体管理システム（１５０）と通信し、前記可動アセンブリ（７２）および前記流体管理システム（１５０）を制御する制御システム（２００）と
を備える自動洗浄システム（７０、７１、７３）を用意するステップと、
洗浄される前記航空機胴体内部（３０）に前記可動アセンブリ（７２）を接続するステップと、
前記航空機胴体内部（３０）のある長さに沿った第１のパスにおいて前記自動洗浄システム（７０、７１、７３）を使用して、洗浄される前記航空機胴体内部表面（３８）の上部（３１）の実質的に全体に水を分配するステップと、
前記航空機胴体内部（３０）の前記ある長さに沿った第２のパスにおいて前記自動洗浄システムを使用して、洗浄される前記航空機胴体内部表面（３８）の前記上部（３１）の実質的に全体に、洗浄流体およびすすぎ水を分配するステップと、
前記航空機胴体内部（３０）の前記ある長さに沿った第３のパスにおいて前記自動洗浄システム（７０、７１、７３）を使用して、圧縮空気を分配することにより、洗浄される前記航空機胴体内部表面の前記上部（３１）の実質的に全体をブロー乾燥するステップと、
洗浄した後の前記航空機胴体内部（３０）から前記可動アセンブリ（７２）を分離するステップと
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は一般に、航空機を洗浄するシステムおよび方法に関し、より具体的には、航空機の胴体の内部（以後、航空機胴体内部）を洗浄する自動化された（以後、自動）システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
商用航空機などの航空機を建造する過程では一般に、防食のため、胴体内部の表面にプライマー材料が塗布される。胴体内部の表面に存在することがある汚染物質を、プライマーを塗布する前にできるだけ少なくし、もしくは排除するため、および／またはプライマーを活性化するために、胴体内部の表面を洗浄することができ、この洗浄は一般に、胴体内部の表面を水および洗浄液で洗い、次いで胴体内部の表面を空気ホースを用いて乾燥させることによって実施することができる。洗浄する胴体内部の表面の面積は一般に、２０００平方フィートから４０００平方フィートの範囲にある。航空機を建造する１年以上の間、このような洗浄工程を３日ないし４日に一度、実施する必要があることがある。
【０００３】
胴体内部を洗浄する既知のシステムおよび方法は一般に、手作業で行うマニュアル（ｍａｎｕａｌ）システムおよびマニュアル法を含む。航空機胴体内部の上半分または上部を洗浄する既知の１つのマニュアル洗浄法は、プラットホームを備える可動ガントリ（ｍｏｖａｂｌｅ  ｇａｎｔｒｙ）を使用する４ステップ法を含む。既知のこのマニュアル法は、第１の作業員４８が、水ホース５０の水５２を手作業で吹きかけて、最初に、航空機胴体内部３０の上半分または上部３１の航空機胴体内部の表面（以後、航空機胴体内部表面）３８を濡らす第１のステップを含む（図４参照）。既知のこのマニュアル法はさらに、作業員が、洗浄液ホースまたは洗浄流体ホースから、洗剤、石鹸などの洗浄液または洗浄流体を手作業で吹きかけて、航空機胴体内部の濡れた表面に付着させる第２のステップを含む。既知のこのマニュアル法はさらに、作業員が、水ホースの水を吹きかけて、洗浄液または洗浄流体をすすぎ落とす第３のステップを含む。既知のこのマニュアル法はさらに、第２の作業員６２が、空気ホース６４から圧縮空気６６を手作業で噴射して、濡らし、洗い、すすいだ後の航空機胴体内部３０の上半分または上部３１の航空機胴体内部表面３８をブロー乾燥（ｂｌｏｗ  ｄｒｙ）する第４のステップを含む（図５参照）。
【０００４】
しかしながら、このような既知のマニュアル法は労働集約的な方法となることがあり、４人以上の作業員が必要となることがある。さらに、このような既知のマニュアル法は時間集約的な方法となることがあり、胴体内部の濡らし、洗い、すすぎおよび乾燥を含む１回の洗浄作業を完了するのに２４時間以上かかることがある。さらに、このような既知のマニュアル法では、水または洗浄液を吹きかけたことによって濡れた、胴体の覆われていない床面などの濡れた表面の上を、作業員が歩かなければならないことがある。さらに、このような既知のマニュアル法では、作業員があるエリアの洗浄をし忘れた場合、または水、洗浄液もしくは圧縮空気の噴射中に作業員が疲労してしまった場合に、水、洗浄液および圧縮空気による航空機胴体内部表面の上半分または上部の洗浄範囲が、表面全体に及ばないことがある。さらに、このような既知のマニュアル法では、水、洗浄液または圧縮空気の吹付けおよび噴射の間に作業員が腕を繰返し動かす場合に、作業員に、人間工学的な問題が生じることがある。最後に、このような既知のマニュアル法では、水、洗浄液および圧縮空気を分配するのに別々のホースを使用する必要があることがあり、また、このような既知のマニュアル法は、ホースを床面または高い位置に装着して、ホースが洗浄工程中の作業員の障害とならないようにする装着具を提供しないことがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、当技術分野では、航空機胴体内部表面を洗浄する自動システムおよび方法であって、既知のシステムおよび方法にはない利点を提供する自動システムおよび方法が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
航空機胴体内部を洗浄する自動システムおよび方法に対するこの要求は満たされる。下記の詳細な説明で論じるように、これらのシステムおよび方法の実施形態は、既存のシステムおよび方法にはない重大な利点を提供することがある。
【０００７】
本開示の一実施形態では、航空機胴体内部を洗浄する自動洗浄システムが提供される。このシステムは、洗浄する航空機胴体内部にぴったりと収まるように設計された可動アセンブリを備える。この可動アセンブリは、取外し可能な軌道アセンブリ、取外し可能な軌道アセンブリ上に装着された自動輸送機構、自動輸送機構上に装着されたマニホルド／フレームアセンブリ、およびマニホルド／フレームアセンブリに結合されて、洗浄する航空機胴体内部表面に１種または複数種の流体を分配する流体分配アセンブリを備える。このシステムはさらに、可動アセンブリに結合されて、流体分配アセンブリに前記１種または複数種の流体を供給する流体管理システムを備える。このシステムはさらに、可動アセンブリおよび流体管理システムと通信し、可動アセンブリおよび流体管理システムを制御する制御システムを備える。
【０００８】
本開示の他の実施形態では、航空機胴体内部を洗浄する自動洗浄システムであって、１人の作業員によって管理し、操作することができる自動洗浄システムが提供される。このシステムは、洗浄する航空機胴体内部にぴったりと収まるように設計された可動アセンブリを備える。可動アセンブリは、洗浄する航空機胴体内部の床に接続し、航空機胴体内部の床から分離することができる取外し可能な軌道アセンブリを備える。可動アセンブリはさらに、取外し可能な軌道アセンブリ上に装着されて、洗浄する航空機胴体内部のある長さに沿って移動する空気モータ駆動の自動被誘導カート（ａｕｔｏｍａｔｅｄ  ｇｕｉｄｅｄ  ｃａｒｔ）を備える。可動アセンブリはさらに、自動被誘導カート上に装着されたスナップツギャザー（ｓｎａｐ  ｔｏｇｅｔｈｅｒ）マニホルド／フレームアセンブリを備え、スナップツギャザーマニホルド／フレームアセンブリは、洗浄する航空機胴体内部の内径の変化に適合するようにマニホルド／フレームアセンブリを調整する１つまたは複数の空気圧直線駆動デバイスを有する。可動アセンブリはさらに、マニホルド／フレームアセンブリに結合されて、洗浄する航空機胴体内部表面の上部に１種または複数種の流体を分配する流体分配アセンブリを備える。このシステムはさらに、可動アセンブリに結合されて、流体分配アセンブリに前記１種または複数種の流体を供給する流体管理システムを備える。このシステムはさらに、洗浄する航空機胴体内部の内径の変化に適合するようにマニホルド／フレームアセンブリの高さを調整する運動コントローラシステムを備える。このシステムはさらに、可動アセンブリ、流体管理システムおよび運動コントローラシステムと通信し、可動アセンブリ、流体管理システムおよび運動コントローラシステムを制御する制御システムを備える。このシステムはさらに、可動アセンブリを安全に停止させるための光カーテン（ｌｉｇｈｔ  ｃｕｒｔａｉｎ）を備える。
【０００９】
本開示の他の実施形態では、航空機胴体内部を洗浄する方法が提供される。この方法は、自動洗浄システムを用意するステップを含む。この自動洗浄システムは、洗浄する航空機胴体内部にぴったりと収まるように設計された可動アセンブリを備える。可動アセンブリは、取外し可能なトラックアセンブリを備える。可動アセンブリは、取外し可能な軌道アセンブリ上に装着された自動輸送機構を備える。可動アセンブリはさらに、自動輸送機構上に装着されたマニホルド／フレームアセンブリを備える。可動アセンブリはさらに、マニホルド／フレームアセンブリに結合されて、洗浄する航空機胴体内部表面の上部に１種または複数種の流体を分配する流体分配アセンブリを備える。このシステムはさらに、可動アセンブリに結合されて、流体分配アセンブリに前記１種または複数種の流体を供給する流体管理システムを備える。このシステムはさらに、可動アセンブリおよび流体管理システムと通信し、可動アセンブリおよび流体管理システムを制御する制御システムを備える。この方法はさらに、洗浄する航空機胴体内部に可動アセンブリを接続するステップを含む。この方法はさらに、航空機胴体内部のある長さに沿った第１のパスにおいて自動洗浄システムを使用して、洗浄する航空機胴体内部表面の上部の実質的に全体に水を分配するステップを含む。この方法はさらに、航空機胴体内部の前記ある長さに沿った第２のパスにおいて自動洗浄システムを使用して、洗浄する航空機胴体内部表面の上部の前記実質的に全体に、洗浄流体およびすすぎ水を同時に分配するステップを含む。この方法はさらに、航空機胴体内部の前記ある長さに沿った第３のパスにおいて自動洗浄システムを使用して、圧縮空気を分配して、洗浄する航空機胴体内部表面の上部の前記実質的に全体をブロー乾燥するステップを含む。この方法はさらに、洗浄した後の航空機胴体内部から可動アセンブリを分離するステップを含む。
【００１０】
以上に論じた特徴、機能および利点は、本開示のさまざまな実施形態において独立に達成することができ、または以上に論じた特徴、機能および利点を、他の実施形態において組み合わせることができる。これらの実施形態の追加の詳細は、以下の説明および図面を参照することによって知ることができる。
【００１１】
本開示は、好ましい例示的な実施形態を示している添付図面に関して書かれた以下の詳細な説明を参照することによって、より完全に理解することができる。添付図面は、必ずしも一律の縮尺では描かれていない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】自動洗浄システムおよび方法の実施形態のうちの１つの実施形態を使用する対象とすることができる例示的な航空機の透視図である。
【図２】既存の航空機胴体内部の正面透視図である。
【図３】図２の航空機胴体内部の床の上面クローズアップ透視図である。
【図４】航空機胴体内部を洗う以前のマニュアル法を使用している作業員の正面透視図である。
【図５】航空機胴体内部を乾燥させる以前のマニュアル法を使用している別の作業員の側面透視図である。
【図６】本開示の自動洗浄システムの実施形態のうちの１つの実施形態のブロック図である。
【図７】本開示の自動洗浄システムの実施形態のうちの他の１つの実施形態のブロック図である。
【図８】本開示の自動洗浄システムの実施形態のうちの他の１つの実施形態のブロック図である。
【図９】本開示の自動洗浄システムの実施形態のうちの１つの実施形態の透視図である。
【図１０】本開示の自動洗浄システムの実施形態のうちの他の１つの実施形態の透視図である。
【図１１】図１０の自動洗浄システムの空気圧直線駆動デバイスの拡大クローズアップ透視図である。
【図１２】図１０の自動洗浄システムの正面図である。
【図１３】本開示の自動洗浄システムと一緒に使用される例示的な流体分配アセンブリの正面透視図である。
【図１４】本開示の自動洗浄システムの実施形態のうちの１つの実施形態と一緒に使用される例示的な流体分配アセンブリの噴射パターンの例示的な実施形態のクローズアップ図である。
【図１５】本開示の自動洗浄システムの制御システムの実施形態のうちの１つの実施形態のブロック図である。
【図１６】本開示の自動洗浄システムの流体管理システムの実施形態のうちの１つの実施形態のブロック図である。
【図１７】本開示の自動洗浄法の一実施形態の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、添付図面を参照して、開示された実施形態をより詳細に説明する。添付図面には、開示された全部の実施形態ではなく、一部の実施形態が示されている。実際、いくつかの異なる実施形態を提供することができるのであり、それらの実施形態が、本明細書に記載された実施形態だけに限定されると解釈すべきではない。これらの実施形態は、本開示が不足のない完全なものとなり、本開示の範囲が当業者に完全に伝わるように提供される。
【００１４】
次に図を参照すると、図１は、自動洗浄システム７０、７１、７３（図６〜８参照）および方法３００（図１７参照）の実施形態のうちの１つの実施形態を使用する対象とすることができる例示的な航空機１０の透視図である。航空機１０は、胴体１２、機首１４、操縦室１６、胴体１２に動作可能に結合された翼１８、１つまたは複数の推進ユニット２０、尾部垂直安定板２２、および１つまたは複数の尾部水平安定板２４を備える。図１に示された航空機１０は一般的な商用旅客機を表しているが、本明細書に開示された自動洗浄システム７０、７１、７３および方法３００を使用して、他の事実上任意のタイプの航空機を洗浄することができる。より具体的には、開示された実施形態の教示を、他の旅客機、貨物輸送機、軍用航空機および他の任意のタイプの航空機の洗浄に適用することができる。本開示に基づくシステム、方法および装置の代替実施形態を、他の航空輸送手段において利用することができることも理解することができる。
【００１５】
図２は、洗浄する建造中の既存の航空機胴体内部３０の正面透視図である。航空機胴体内部３０は、上半分または上部３１、下半分または下部３３（図９〜１０参照）、実質的に円筒形のボディ３２、覆われていない構造を有する床３４、閉じた第１の端部３６、および第２の端部３７（図９〜１０参照）を有し、第２の端部３７は、作業員、自動洗浄システム７０、７１、７３ならびに他の適当な機器およびデバイスが内部に入るために開いている。洗浄する航空機胴体内部表面３８の面積は一般に、２０００平方フィートから４０００平方フィートの範囲にある。
【００１６】
図３は、図２の航空機胴体内部３０の床３４の上面クローズアップ透視図である。床３４は、複数の縦ビームないし垂直ビーム４２が複数の横ビームないし水平ビーム４４と交差した、覆われていない格子状構造４０を有することができる。横ビームないし水平ビーム４４はそれぞれ、側面に形成された複数の開口４６を有することができる。
【００１７】
図４は、航空機胴体内部３０を洗浄する以前のマニュアル法を使用している第１の作業員４８の正面透視図である。図４は、水ホース５０の水５２を手作業で吹きかけて、最初に、航空機胴体内部表面３８を濡らしている第１の作業員４８を示している。示されている第１の作業員４８は、航空機胴体内部３０にぴったりと収まるように設計されたガントリアセンブリ５４を使用している。ガントリアセンブリ５４は、第１の作業員４８がその上に立つことができ、第１の作業員４８を支持することができるガントリプラットホーム５６を有することができる。ガントリアセンブリ５４はさらに、複数の照明器具６０が結合されたガントリフレーム５８を有することができる。
【００１８】
図５は、航空機胴体内部３０を乾燥させる以前のマニュアル法を使用している第２の作業員６２の側面透視図である。図５は、空気ホース６４から圧縮空気６６を手作業で噴射して、以前に濡らし、洗い、すすいだ航空機胴体内部表面３８の上半分または上部３１をブロー乾燥している第２の作業員６２を示している。図５は、航空機胴体内部３０の床３４の上に立っている第２の作業員６２を示しており、この作業員は、ガントリアセンブリ５４を使用し、ガントリプラットホーム５６の上に立つことをしていない。
【００１９】
図６は、航空機胴体内部３０を洗浄する自動洗浄システムの実施形態のうちの１つの実施形態７０のブロック図である（図２、９および１０も参照されたい）。図７は、本開示の自動洗浄システムの実施形態のうちの他の１つの実施形態７１のブロック図である。図８は、本開示の自動洗浄システムの実施形態のうちの他の１つの実施形態７３のブロック図である。図９は、本開示の自動洗浄システムの実施形態のうちの１つの実施形態７３の透視図である。図１０は、本開示の自動洗浄システムの実施形態のうちの他の１つの実施形態７１の透視図である。図１２は、図１０の自動洗浄システム７１の正面図である。航空機胴体内部３０は、床３４によって分離された上半分または上部３１および下半分または下部３３（図９〜１０参照）を備える。航空機胴体内部３０の上半分または上部３１は、自動洗浄システム７０、７１、７３および自動洗浄法３００の実施形態のうちの１つの実施形態によって洗浄されることが好ましい。
【００２０】
図６〜８に示すように、自動洗浄システム７０は、洗浄する航空機胴体内部３０にぴったりと収まるように設計された可動アセンブリ７２を備える。可動アセンブリ７２は、取外し可能な軌道アセンブリ７４を備える。取外し可能な軌道アセンブリ７４は、航空機胴体内部３０の床３４（図３、９および１０も参照されたい）に接続し、航空機胴体内部３０の床３４から分離することができる、間隔をあけて平行に配置された第１のレール７６および第２のレール７８を備える。第１のレール７６および第２のレール７８は、航空機胴体内部３０の床３４の横ビームないし水平ビーム４６に形成された開口４６（図３参照）に取り付け、または装着することができる。取外し可能な軌道アセンブリ７４はモジュール式であることが好ましく、第１のレール７６および第２のレール７８はそれぞれ、航空機胴体内部３０のある長さに沿って縦に一体に取り付けられた１つまたは複数のレール片を含むことができる。第１のレール７６は、縦に一体に接続された２つの縦レール片を含むことが好ましく、第２のレール７８は、縦に一体に接続された２つの縦レール片を含むことが好ましい。
【００２１】
可動アセンブリ７２はさらに、取外し可能な軌道アセンブリ７４上に装着された自動輸送機構８０を備える。一実施形態では、自動輸送機構８０が、洗浄する航空機胴体内部３０のある長さに沿って取外し可能な軌道アセンブリ７４上を前後に移動する被誘導カート８２（図７および１０参照）を備える。被誘導カート８２は、両側に、第１のレール７６および第２のレール７８にぴったりとはまるように設計された１つまたは複数の車輪８４を有することが好ましい。車輪８４によって、被誘導カート８２は、取外し可能な軌道アセンブリ７４の第１のレール７６および第２のレール７８に沿って、前方および後方へ移動することができる。被誘導カート８２は、被誘導カート８２をホームポジションに戻すように設計された空気モータ８６による空気モータ駆動であることが好ましい。空気圧モータであることが好ましい空気モータ８６は、車輪８４を駆動し、車輪８４は、第１のレール７６および第２のレール７８に沿って被誘導カート８２を誘導する、すなわち被誘導カート８２を押す。空気モータ８６は、取外し可能な軌道アセンブリ７４上で被誘導カート８２を前後に移動させ、空気を逆流させて、被誘導カート８２がホームポジションまたは初期位置に戻るようにするリミットスイッチ８８（図１０〜１１参照）を有することができる。リミットスイッチ８８は、被誘導カート８２の運動をストップさせる電気ストップデバイスとして機能することができる。
【００２２】
他の実施形態では、自動輸送機構８０が、洗浄する航空機胴体内部３０のある長さに沿って取外し可能な軌道アセンブリ７４上を前後に移動するガントリアセンブリ５４のガントリプラットホーム５６（図８および９参照）を備える。ガントリプラットホーム５６は、第１のレール７６および第２のレール７８にぴったりとはまるように設計された１つまたは複数の車輪９０を有することが好ましい。車輪９０によって、ガントリプラットホーム５６は、取外し可能な軌道アセンブリ７４の第１のレール７６および第２のレール７８に沿って、前方および後方へ移動することができる。ガントリプラットホーム５６は、空気モータ９２による空気モータ駆動であることが好ましい。空気モータ９２、すなわち空気圧モータは、車輪９０を駆動し、車輪９０は、第１のレール７６および第２のレール７８に沿ってガントリプラットホーム５６を誘導する、すなわちガントリプラットホーム５６を押す。ガントリアセンブリ５４は、取外し可能な軌道アセンブリ７４として機能することができるそれ自体の取外し可能な一組のレールを有することもできる。
【００２３】
図６〜８に示されているように、可動アセンブリ７２はさらに、自動輸送機構８０上に装着されたマニホルド／フレームアセンブリ９４を備える。一実施形態では、マニホルド／フレームアセンブリ９４が、軽量のスナップツギャザーマニホルド／フレームアセンブリ９６（図７および１０参照）を備える。マニホルド／フレームアセンブリ９４は、軽量の陽極処理アルミニウムまたは他の適当な陽極処理された軽量の金属でできていることが好ましい。スナップツギャザーマニホルド／フレームアセンブリ９６は、洗浄する航空機胴体内部３０の内径１０２（図２参照）の変化または航空機胴体内部３０の輪郭の変化に適合するようにスナップツギャザーマニホルド／フレームアセンブリ９６の高さ（ｈ）１００または距離を調整する、１つまたは複数の空気圧直線駆動デバイス９８を備えることが好ましい。空気圧直線駆動デバイス９８は、空気駆動の入れ子式伸縮管を備えることができ、この入れ子式伸縮管は、入れ子式に伸縮して、スナップツギャザーマニホルド／フレームアセンブリ９６を上下に動かし、または両側から内側および外側へ動かすことができる。マニホルド／フレームアセンブリ９６は、１つまたは複数の取外し可能な取付け要素１０８によって１つまたは複数のフレーム構造１０６に結合された、１つまたは複数のアーチ形マニホルド１０４を備えることが好ましい。マニホルド／フレームアセンブリ９６は、２つのアーチ形マニホルド１０４および２つのフレーム構造１０６など、分割フレームアーチ形マニホルドを備えることが好ましい。取付け要素１０８は、デテントピン（ｄｅｔｅｎｔ  ｐｉｎ）１１０、ボルト、または他の適当な取付け要素を含むことができる。アーチ形マニホルド１０４はそれぞれ、スナップフィッティング、ばね荷重式フィッティング、ねじ、ピン、ボルトなどの取付け具ないしフィッティング、または他の適当な取付け具ないしフィッティングによって一体に取り付けることができる、モジュール式の１つまたは複数の溶接物片１１２を備えることができる。この１つまたは複数の空気圧直線駆動デバイス９８は、アーチ形マニホルド１０４とフレーム構造１０６の間のさまざまな接続点１１４（図１１参照）において結合することができる。この１つまたは複数の空気圧直線駆動デバイス９８は、接続点１１４においてボルトで固定することができる。図１１は、図１０の自動洗浄システム７１の空気圧直線駆動デバイス９８の拡大クローズアップ透視図である。航空機胴体内部３０の輪郭の変化に適合するように、アーチ形マニホルド１０４は特に、ｚ軸において調整可能とすることができる。図１０に示されているように、フレーム構造１０６は、スナップフィッティング、ばね荷重式フィッティングなどの取付け具ないしフィッティング、または他の適当な取付け具ないしフィッティングによって一体に取り付けることができる、モジュール式の１つまたは複数の溶接物片１１６を備えることができる。各フレーム構造１０６はさらに、１つまたは複数の分割レール分離溶接物片１１８を備えることができる。
【００２４】
他の実施形態では、マニホルド／フレームアセンブリ９４が、ガントリフレーム／マニホルドアセンブリ１２０（図８、９および１２参照）を備える。ガントリフレーム／マニホルドアセンブリ１２０は、取外し可能な１つまたは複数のピン１２２（図１２参照）を有し、この取外し可能な１つまたは複数のピン１２２は、洗浄する航空機胴体内部３０の内径１０２（図２参照）の変化または航空機胴体内部３０の輪郭の変化に適合するようにガントリフレーム／マニホルドアセンブリ１２０の高さ（ｈ）１２４または距離を調整する、１つまたは複数の空気圧直線駆動デバイス９８（図１２参照）と一緒に使用される。取外し可能なピン１２２は、ねじ、ボルト、または他の適当な取付け要素を含むことができる。空気圧直線駆動デバイス９８は、空気駆動の入れ子式伸縮管を備えることができ、この入れ子式伸縮管は、入れ子式に伸縮して、ガントリフレーム／マニホルドアセンブリ１２０を上下に動かし、または両側から内側および外側へ動かすことができる。ガントリフレーム／マニホルドアセンブリ１２０は、１つまたは複数のアーチ形マニホルド１０４を備えることが好ましい。ガントリフレーム／マニホルドアセンブリ１２０は、２つのアーチ形マニホルド１０４を備えることが好ましい。アーチ形マニホルド１０４はそれぞれ、軽量の陽極処理アルミニウムまたは他の適当な陽極処理された軽量の金属でできていることが好ましい。アーチ形マニホルド１０４は、スナップフィッティング、ばね荷重式フィッティングなどの取付け具ないしフィッティング、または他の適当な取付け具ないしフィッティングによって一体に取り付けることができる、モジュール式の１つまたは複数の溶接物片１１２を備えることができる。ガントリフレーム／マニホルドアセンブリ１２０は、ガントリフレーム５８およびガントリプラットホーム５６を有するガントリアセンブリ５４（図４も参照されたい）を備えることが好ましく、ガントリフレーム５８は、１つまたは複数の取外し可能な取付け要素１０８によってそれぞれのアーチ形マニホルド１０４に結合される。取付け要素１０８は、デテントピン１１０、ボルト、または他の適当な取付け要素を含むことができる。
【００２５】
図６〜８に示されているように、可動アセンブリ７２はさらに、マニホルド／フレームアセンブリ９４に結合された、洗浄する航空機胴体内部表面３８に１種または複数種の流体１３２を分配する流体分配アセンブリ１３０を備える。流体分配センブリ１３０は、１種または複数種の流体１３２を分配する複数の噴射ノズル１３４を備える。流体１３２は、清浄水、再利用水などの水、洗剤、殺菌剤、脱脂剤、多目的洗浄剤などの洗浄流体および他の適当な洗浄流体、ならびに圧縮空気、または他の適当な流体を含むことができる。これらの複数の噴射ノズル１３４は、複数の噴射ヘッド１３６を備えることができる。噴射ヘッド１３６は振動噴射ヘッドであることが好ましく、噴射ノズル１３４はそれぞれ、噴射ノズル１３４あたり６つの噴射ヘッド１３６を有することが好ましい。噴射ノズル１３４および噴射ヘッド１３６は、それぞれのアーチ形マニホルド１０４に取り付けられることが好ましい。アーチ形マニホルド１０４はそれぞれ、互いに等間隔に配置された９つの振動噴射ヘッド１３６を有することが好ましい。図１３は、本開示の自動洗浄システム７０、７１、７３の流体分配アセンブリ１３０内で使用される例示的な流体分配装置１３８の正面透視図である。流体分配装置１３８は、噴射ノズル１３４および噴射ヘッド１３６を有するフレーム１４２と、１つまたは複数の流体供給コネクタ１４４とを含むプロペラノズル１４０を備えることが好ましい。プロペラノズル１４０は、ＥＮＺ  ＵＳＡ  Ｉｎｃ．（米イリノイ州Ａｕｒｏｒａ）から入手することができる。図１４は、本開示の自動洗浄システム７０、７１、７３と一緒に使用される例示的な流体分配アセンブリ１３０の噴射パターン１４８の例示的な実施形態のクローズアップ図である。
【００２６】
図６〜８に示されているように、自動洗浄システム７０、７１、７３はさらに、可動アセンブリ７２に結合された、流体分配アセンブリ１３０に前記１種または複数種の流体１３２を供給する流体管理システム１５０を備える。図１６は、本開示の自動洗浄システム７０、７１、７３の流体管理システム１５０の実施形態のうちの１つの実施形態のブロック図である。図９、１０および１６に示されているように、流体管理システム１５０は、流体分配アセンブリ１３０に前記１種または複数種の流体１３２を供給する、ホースなどの１本または数本の迅速分離（ｑｕｉｃｋ  ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔ）流体管路１５２を備える。図１０に示されているように、流体管路１５２は、頭上で、流体管路ハウジング１５１に接続することができる。図１６に示されているように、流体管路１５２は、水管路１５４、洗浄流体管路１５６、圧縮空気管路１５８、または他の適当な流体管路を含むことができる。流体管路１５２は、迅速分離デバイス１６０によって流体分配アセンブリ１３０に接続することができる。迅速分離デバイス１６０は、ばね荷重式フィッティング、ボルト、ねじ、または他の適当な迅速分離デバイスを含むことができる。流体管路１５２またはホースは、容易にかつ迅速に流体分配アセンブリ１３０から分離することができ、既存の床の上方の高い位置にある装着具に装着して保管し、または床の装着具に装着して保管することができる。この高所装着または床装着は、ホースが洗浄工程中の作業員の障害となることを防ぐ。
【００２７】
図９、１０および１６に示されているように、流体管理システム１５０はさらに、前記１本または数本の流体管路１５２に結合された、前記１本または数本の流体管路１５２に前記１種または複数種の流体１３２を送達する、１つまたは複数の流体ポンプ１６２を備えることができる。図１６に示されているように、流体ポンプ１６２は、水ポンプ１６４、洗浄流体ポンプ１６６、圧縮空気ポンプ１６８、または他の適当な流体ポンプを含むことができる。
【００２８】
図９、１０および１６に示されているように、流体管理システム１５０はさらに、前記１つまたは複数の流体ポンプ１６２に結合された、前記１つまたは複数の流体ポンプ１６２に前記１種または複数種の流体１３２を供給する、１つまたは複数の流体貯蔵タンク１７２を備える。図１６に示されているように、流体貯蔵タンク１７２は、貯水タンク１７４、洗浄流体貯蔵タンク１７６、圧縮空気貯蔵タンク１７８、または他の適当な流体貯蔵タンクを含むことができる。流体貯蔵タンク１７２は、コネクタ要素１７０によって流体ポンプ１６２に結合することができる。
【００２９】
図９、１０および１６に示されているように、流体管理システム１５０はさらに、前記１つまたは複数の流体ポンプ１６２に結合された、流体貯蔵タンク１７２から流体管路１５２へ流れる前記１種または複数種の流体１３２の流量を調整する、１つまたは複数の流体流量弁１８０を備える。図１６に示されているように、流体流量弁１８０は、水流量弁１８２、洗浄流体流量弁１８４、圧縮空気流量弁１８６、または他の適当な流体流量弁を含むことができる。
【００３０】
図９、１０および１６に示されているように、流体管理システム１５０はさらに、前記１つまたは複数の流体ポンプ１６２に結合された、流体貯蔵タンク１７２から流体管路１５２へ流れる前記１種または複数種の流体１３２の圧力を調整する、１つまたは複数の流体圧力弁１８８を備える。図１６に示されているように、流体圧力弁１８８は、水圧弁１９０、洗浄流体圧力弁１９２、圧縮空気圧力弁１９４、または他の適当な流体圧力弁を含むことができる。流体ポンプ１６２は、前記１つまたは複数の流体流量弁１８０および前記１つまたは複数の流体圧力弁１８８を介して流体管路１５２に結合することができる。
【００３１】
自動洗浄システム７０はさらに、可動アセンブリ７２および流体管理システム１５０と通信し、可動アセンブリ７２および流体管理システム１５０を制御する制御システム２００を備える。制御システム２００は、制御システム２００の近く、または別の位置および他の適当な現場デバイス内に位置する設備（ｆａｃｉｌｉｔｙ）パーソナルコンピュータ（ＰＣＳ）２０２とも通信する。制御システム２００は、制御システム２００にパワーを供給するパワー源２０４を備える。パワー源２０４は電力源であることが好ましい。制御システム２００はさらに、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）２０８を収容したコントロールボックス２０６を備える。ＰＬＣ２０８は、自動制御動作と遠隔手動制御動作の両方を実現する。ＰＬＣ２０８は、一般に航空機胴体内部３０の外側の地上に配置される流体ポンプ１６２および流体貯蔵タンク１７２を監視する。ＰＬＣ２０８は、水、洗浄流体および圧縮空気のさまざまなパラメータを監視し、選択された流体流量弁１８０、流体圧力弁１８８、空気モータ８６、９２およびリミットスイッチ８８の動作を制御し、指定されたインタロック機能および警報機能を実行する。ＰＬＣ２０８は、濡らし、洗浄、すすぎおよび空気乾燥サイクルに対する選択されたシステムパラメータおよび工程、ならびに胴体の内径を調整して高さ調整を行うシステム運動コントローラに対する選択されたシステムパラメータおよび工程を監視し、表示し、制御する。
【００３２】
ＰＬＣ２０８は、ＰＬＣハードウェアシステム２１０およびＰＬＣソフトウェアシステム２１２を備える。ＰＬＣハードウェアシステム２１０は、第１の内蔵通信ポート２１６および第２の内蔵通信ポート２１８を少なくとも有するコンピュータプロセッサ２１４を備える。コンピュータプロセッサ２１４は、Ｍｏｄｉｃｕｍ  Ｑｕａｎｔｕｍ  ＰＬＣを含むことができる。第１の通信ポート２１６は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ  ＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ポート２２０を含むことができる。第２の通信ポートは、Ｍｏｄｂｕシリアル通信ポート２２２を含むことができる。ＰＬＣ２０８は、Ｍｏｄｂｕｓシリアル通信ポート２２２およびプロトコルを使用して、設備ＰＣＳ２０２および被誘導カート８２などの自動輸送機構８０と通信する。ＰＬＣハードウェアシステム２１０はさらに、遠隔入力／出力（Ｉ／Ｏ）システム２２４を備える。Ｉ／Ｏシステム２２４は、Ｍｏｄｉｃｕｍ  Ｍｏｍｅｎｔｕｍ  ｄｉｓｃｒｅｔｅ−ｉｎ（ＤＩ）通信アダプタ、ｄｉｓｃｒｅｔｅ−ｏｕｔ（ＤＯ）通信アダプタ、ａｎａｌｏｇ−ｉｎ（ＡＬ）通信アダプタなど、複数の遠隔入力／出力（Ｉ／Ｏ）モジュール２２６を備えることができる。ＰＬＣハードウェアシステム２１０はさらに、１つまたは複数のＥｔｈｅｒｎｅｔ通信アダプタ２２８を備える。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ通信アダプタ２２８は、遠隔Ｉ／Ｏモジュール２２６内に配置されたＭｏｍｅｎｔｕｍ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ  ＴＣＰ／ＩＰ通信アダプタ２３０を含むことができる。ＰＬＣハードウェアシステム２１０はさらに、デバイスネット（ｄｅｖｉｃｅ  ｎｅｔ）通信アダプタ２３２を備える。デバイスネット通信アダプタ２３２は、ＰＬＣ２０８を収容したコントロールボックス２０６内に配置されることが好ましい。ＰＬＣ２０８は、デバイスネット通信アダプタ２３２およびプロトコルを使用して、空気モータ８６、９２および空気圧直線駆動デバイス９８と通信する。ＰＬＣソフトウェアシステム２１２は、Ｔｅｌｅｍｅｃａｎｉｑｕｅ／Ｓｃｈｎｅｉｄｅｒ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  ＳＡＳ（米イリノイ州Ｐａｌａｔｉｎｅ）から入手される既製のＣｏｎｃｅｐｔ  ｖｅｒｓｉｏｎ２．６ソフトウェアなど、ＰＬＣ２０８をプログラムするソフトウェアを含むことができる。
【００３３】
制御システム２００はさらに、複数のヒューマンマシンインタフェース（ＨＭＩ）制御２３６を備えるＨＭＩシステム２３４を備えることができる。ＨＭＩ制御２３６は、次の自動シーケンスを開始するように求めるメッセージをＰＬＣ２０８に送るＨＭＩ制御またはボタンを作業員が選択することによって起動することができる。これは、マニュアルホールド点（ｍａｎｕａｌ  ｈｏｌｄ  ｐｏｉｎｔ）が、自動化されたシーケンスを分離することを可能にする。シーケンスの詳細は、タイマ、時限式の遅延および設定点を含むことができる。ＨＭＩシステム２３４はさらにＨＭＩソフトウェア２３８を含む。ＨＭＩソフトウェア２３８は、ＨＭＩタッチスクリーンパネル（図示せず）をプログラムするために使用される。ＨＭＩソフトウェア２３８は、Ｓｃｈｎｅｉｄｅｒ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  ＳＡＳ（米イリノイ州Ｐａｌａｔｉｎｅ）から入手されるＶｉｊｅｏ  Ｄｅｓｉｇｎｅｒソフトウェアなど、ＨＭＩタッチスクリーンパネルをプログラムする既製のソフトウェアを含むことができる。このタッチスクリーンは、オーバビュープロセス（ｏｖｅｒｖｉｅｗ  ｐｒｏｃｅｓｓ）スクリーン、アラームサマリ（ａｌａｒｍ  ｓｕｍｍａｒｙ）スクリーン、プロセスシーケンス（ｐｒｏｃｅｓｓ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ）スクリーン、または他の適当なタッチスクリーンを含むことができる。遠隔Ｉ／Ｏモジュール２２６、空気モータ８６および空気圧直線駆動デバイス９８に対するスイッチ、ハブ、配線などの接続構成要素（図示せず）によって相互接続されたＰＬＣ２０８およびタッチスクリーンパネルを使用して、空気モータ８６およびリミットスイッチ８８は、取外し可能な軌道アセンブリ７４上で、被誘導カート８２を前後に移動させる。
【００３４】
インタロック運動センサデバイス２４２およびリミットスイッチ８８ないし電気ストップ（Ｅストップ）などのハードワイヤードインタロック、ならびにカーテン２５２などの存在検出デバイス２５０は、ＰＬＣ２０８によって制御することができ、または、ＰＬＣ２０８によって制御されない独立したデバイスとすることもできる。安全警報装置、または他の運動デバイスもしくはセンサデバイスを設定するために、リレー接点２４４またはセンサの追加のセットを使用して、インタロック運動センサデバイス２４２などのハードワイヤードインタロックを伝送することができる。
【００３５】
図７、８、１０および１２に示されているように、自動洗浄システム７１、７３はさらに、制御システム２００によって制御することができる運動コントローラシステム２４０を備えることができる。運動コントローラシステム２４０は、航空機胴体内部３０の一部分に取り付けられた１つまたは複数のインタロック運動センサデバイス２４２、および可動アセンブリ７２、好ましくはアーチ形マニホルド１０４の一部分に取り付けられた１つまたは複数のリレー接点またはセンサ２４４を備えることができる。可動アセンブリ７２がインタロック運動センサデバイス２４２に接近すると、インタロック運動センサデバイス２４２は、可動アセンブリ７２上、好ましくはアーチ形マニホルド１０４上のリレー接点またはセンサ２４４を感知し、洗浄する航空機胴体内部３０の内径の変化または洗浄する航空機胴体内部３０の輪郭の変化に適合するように、マニホルド／フレームアセンブリ９４の高さまたは距離を調整する。
【００３６】
図７、８、１０および１２に示されているように、自動洗浄システム７１、７３はさらに、航空機胴体内部３０の上半分または上部３１の両側に取り付けられた、可動アセンブリ７２を安全に停止させるための存在検出デバイス２５０を備えることができる。存在検出デバイス２５０は光カーテン２５２を備えることが好ましい。光カーテン２５２は、可動アセンブリ７２が光カーテン２５２に接近したときに可動アセンブリ７２を停止、すなわちストップさせる。光カーテン２５２は、航空機胴体内部３０の上半分または上部３１の一方の側の１つの存在検出デバイス２５０から、航空機胴体内部３０の上半分または上部３１の反対側の別の存在検出デバイス２５０までの距離に及ぶビーム（図示せず）を含むことができる。
【００３７】
好ましいことに、自動洗浄システム７０、７１、７３は、制御システムおよび他の制御を操作する１人の作業員によって管理し、操作することができる。好ましいことに、１回の洗浄作業に２４時間かかるマニュアル洗浄の全工程洗浄時間（ｔｏｔａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓ  ｃｌｅａｎｉｎｇ  ｔｉｍｅ）と比較して、自動洗浄システム７０、７１、７３は、１回の洗浄作業にかかる全工程洗浄時間を、航空機胴体内部３０のある長さに沿った可動アセンブリ７２の３回のパス（水を用いた濡らし／すすぎ、洗浄流体洗い／水すすぎ、および乾燥）に短縮する。あるいは、自動洗浄システム７０、７１、７３は、１回の洗浄作業にかかる全工程洗浄時間を、航空機胴体内部３０のある長さに沿った可動アセンブリ７２の４回のパス（水を用いた濡らし／すすぎ、洗浄流体洗い、水すすぎ、および乾燥）に短縮することもできる。好ましいことに、自動洗浄システム７０、７１、７３は、航空機胴体内部３０の洗浄範囲をマニュアル洗浄に比べてより広くすることにより、航空機胴体内部３０の洗浄の全体的な質を向上させる。
【００３８】
図７、１０および１１に示された本開示の他の実施形態では、航空機胴体内部３０を洗浄する自動洗浄システム７１であって、１人の作業員によって管理し、操作することができる自動洗浄システムが提供される。自動洗浄システム７１は、洗浄する航空機胴体内部３０にぴったりと収まるように設計された可動アセンブリ７２を備える。可動アセンブリ７２は、洗浄する航空機胴体内部３０の床３４に接続し、航空機胴体内部３０の床３４から分離することができる取外し可能な軌道アセンブリ７４を備える。可動アセンブリ７２はさらに自動輸送機構８０を備え、自動輸送機構８０は、取外し可能な軌道アセンブリ７４上に装着されて、洗浄する航空機胴体内部３０のある長さに沿って移動する空気モータ駆動の自動被誘導カート８２を備える。可動アセンブリ７４はさらに、自動被誘導カート８２を備える自動輸送機構８０上に装着されたスナップツギャザーマニホルド／フレームアセンブリ９６を備えるマニホルド／フレームアセンブリ９４を備え、スナップツギャザーマニホルド／フレームアセンブリ９６は、洗浄する航空機胴体内部３０の内径１０２（図２参照）の変化に適合するようにスナップツギャザーマニホルド／フレームアセンブリ９６の高さ１００または距離を調整する１つまたは複数の空気圧直線駆動デバイス９８を有する。可動アセンブリ７２はさらに、スナップツギャザーマニホルド／フレームアセンブリ９６を備えるマニホルド／フレームアセンブリ９４に結合された流体分配アセンブリ１３０であり、洗浄する航空機胴体内部表面３８の上半分または上部３１に１種または複数種の流体１３２を分配する流体分配アセンブリ１３０を備える。自動洗浄システム７１はさらに、可動アセンブリ７２に結合された流体管理システム１５０であり、流体分配アセンブリ１３０に前記１種または複数種の流体１３２を供給する流体管理システム１５０を備える。自動洗浄システム７１はさらに、スナップツギャザーマニホルド／フレームアセンブリ９６を備えるマニホルド／フレームアセンブリ９４の高さ１００または距離を、洗浄する航空機胴体内部３０の内径１０２の変化に適合するように調整する運動コントローラシステム２４０を備える。自動洗浄システム７１はさらに、可動アセンブリ７２、流体管理システム１５０および運動コントローラシステム２４０と通信し、可動アセンブリ７２、流体管理システム１５０および運動コントローラシステム２４０を制御する制御システム２００を備える。自動洗浄システム７１はさらに、可動アセンブリ７２を安全に停止させるための存在検出デバイス２５０、好ましくは光カーテン２５２の形態の存在検出デバイス２５０を備える。
【００３９】
本開示の他の実施形態では、航空機胴体内部を洗浄する方法３００が提供される。図１７は、本開示の自動洗浄法３００の一実施形態の流れ図である。方法３００は、上で論じた自動洗浄システム７０、７１または７３（図６〜８参照）を用意するステップ３０２を含む。自動洗浄システム７０、７１、７３は、洗浄する航空機胴体内部３０にぴったりと収まるように設計された可動アセンブリ７２を備える。可動アセンブリ７２は、上で論じた取外し可能な軌道アセンブリ７４を備える。可動アセンブリ７２はさらに、取外し可能な軌道アセンブリ７４上に装着された上で論じた自動輸送機構８０を備える。可動アセンブリ７２はさらに、自動輸送機構８０上に装着された上で論じたマニホルド／フレームアセンブリ９４を備える。可動アセンブリ７２はさらに、マニホルド／フレームアセンブリ９４に結合された、洗浄する航空機胴体内部表面３８の上半分または上部３１に１種または複数種の流体１３２を分配する、上で論じた流体分配アセンブリ１３０を備える。自動洗浄システム７０、７１、７３はさらに、可動アセンブリ７２に結合された、流体分配アセンブリ１３０に前記１種または複数種の流体１３２を供給する、上で論じた流体管理システム１５０（図１６参照）を備える。自動洗浄システム７０、７１、７３はさらに、可動アセンブリ７２および流体管理システム１５０と通信し、可動アセンブリ７２および流体管理システム１５０を制御する、上で論じた制御システム２００（図１５参照）を備える。
【００４０】
方法３００はさらに、洗浄する航空機胴体内部３０に可動アセンブリ７２を接続するステップ３０４を含む。可動アセンブリ７２の取外し可能な軌道アセンブリ７４の第１のレール７６および第２のレール７８を、航空機胴体内部３０の床３４の横ビームないし水平ビーム４６に形成された開口４６（図３参照）に取り付け、または装着することができる。取外し可能な軌道アセンブリ７４はモジュール式であることが好ましく、第１のレール７６および第２のレール７８はそれぞれ、航空機胴体内部３０のある長さに沿って縦に一体に取り付けられた１つまたは複数のレール片を含むことができる。
【００４１】
方法３００はさらに、自動洗浄システム７０、７１または７３を使用して、航空機胴体内部３０のある長さに沿った第１のパスにおいて、航空機胴体内部表面３８の上半分または上部３１の実質的に全体に水を分配するステップ３０６を含む。方法３００はさらに、自動洗浄システム７０、７１または７３を使用して、航空機胴体内部３０の前記ある長さに沿った第２のパスにおいて、航空機胴体内部表面３８の上半分または上部３１の前記実質的に全体に、洗浄流体およびすすぎ水を、同時にまたは同じパスにおいて連続して、分配するステップ３０８を含む。方法３００はさらに、自動洗浄システム７０、７１または７３を使用して、航空機胴体内部３０の前記ある長さに沿った第３のパスにおいて、圧縮空気を分配して、航空機胴体内部表面３８の上半分または上部３１の前記実質的に全体をブロー乾燥するステップ３１０を含む。方法３００はさらに、洗浄した後の航空機胴体内部３０から可動アセンブリ７２を分離するステップ３１２を含む。自動洗浄システム７０、７１または７３は、航空機胴体内部３０の上半分または上部３１の洗浄範囲をマニュアル洗浄に比べてより広くすることにより、航空機胴体内部３０の上半分または上部３１の洗浄の全体的な質を向上させる。好ましいことに、１回の洗浄作業に２４時間かかるマニュアル洗浄の全工程洗浄時間と比較して、自動洗浄法３００は、１回の洗浄作業にかかる全工程洗浄時間を、航空機胴体内部３０のある長さに沿った可動アセンブリ７２の３回のパスに短縮する。あるいは、自動洗浄法３００は、１回の洗浄作業にかかる全工程洗浄時間を、航空機胴体内部３０のある長さに沿った可動アセンブリ７２の４回のパスに短縮する。この４パス法は、航空機胴体内部表面３８の上半分または上部３１の実質的に全体に水を分配する、航空機胴体内部３０のある長さに沿った第１のパス、航空機胴体内部表面３８の上半分または上部３１の前記実質的に全体に洗浄流体を分配する、航空機胴体内部３０の前記ある長さに沿った第２のパス、航空機胴体内部表面３８の上半分または上部３１の前記実質的に全体にすすぎ水を分配する、航空機胴体内部３０の前記ある長さに沿った第３のパス、および圧縮空気を分配して、航空機胴体内部表面３８の上半分または上部３１の前記実質的に全体をブロー乾燥する、航空機胴体内部３０の前記ある長さに沿った第４のパスを含む。好ましいことに、自動洗浄法３００は、航空機胴体内部３０の上半分または上部３１の洗浄範囲をマニュアル洗浄に比べてより広くすることにより、航空機胴体内部３０の上半分または上部３１の洗浄の全体的な質を向上させる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
自動洗浄システム７０、７１、７３および自動洗浄法３００の実施形態は、商用航空機および他のタイプの航空機の航空機胴体内部表面にプライマーを塗布する前などに、航空機胴体内部表面に存在する汚染物質もしくは他の不必要な物質を排除し、もしくはできるだけ少なくするため、またはプライマーを活性化するために、胴体内部の内側を洗浄する自動洗浄システムを提供する。自動洗浄システム７０、７１、７３および自動洗浄法３００を、既存のガントリアセンブリ５４を使用して機能するように適合させることができ、または自動洗浄システム７０、７１、７３および自動洗浄法３００は、独立した別個のシステムとして機能することもできる。自動洗浄システム７０、７１、７３および自動洗浄法３００は、作業エリアから除去するために容易に分解することができる、取外し可能な軽量のアーチ形マニホルド１０４およびいくつかの実施形態では軽量のフレーム構造１０６を使用することができる。
【００４３】
独立した構造として別個に使用することができる自動洗浄システムの実施形態７１は、容易に組み立て、航空機胴体内部３０から完全に除去することができ、全範囲噴射能力を提供することができ、溶接されたアルミニウムマニホルド／フレームアセンブリ９４によって軽量にすることができ、空気駆動とすることができ、空気圧直線駆動デバイス９８に取り付けられた調整可能なアーチ形マニホルド１０４を有することができ、このアーチ形マニホルド１０４を、航空機胴体内部３０の輪郭の変化に適合するように、ｚ軸において調整可能とすることができ、安全に停止させるための光カーテン２５２を配置することができ、空気ホース、水ホースなどの流体管路を高い位置または床に装着することができ、１人の作業員によって管理することができ、アーチ形マニホルド１０４あたり９つの振動噴射ヘッド１３６および噴射ノズル１３４あたり６つの噴射ヘッド１３６を有することができ、流体ポンプ１６２において流体の流量および流体の圧力を設定することができ、圧縮空気を用いたブロー乾燥機能としても使用することができる噴射ノズル１３４を有することができ、水制御オプションまたは再生水オプションを含めることができる。
【００４４】
既存のガントリアセンブリ５４に適合させることができる自動洗浄システムの実施形態７３は、取外し可能なピン１２２および空気圧直線駆動デバイス９８を用いて高さを調整することができ、空気モータ駆動とすることができ、前記１つまたは複数の取外し可能なアーチ形マニホルド１０４によって軽量とすることができ、１人の作業員によって管理することができ、アーチ形マニホルド１０４あたり９つの振動噴射ヘッド１３６および噴射ノズル１３４あたり６つの噴射ヘッド１３６を有することができ、流体ポンプ１６２において流体の流量および流体の圧力を設定することができ、圧縮空気を用いたブロー乾燥機能としても使用することができる噴射ノズル１３４を有することができ、水制御オプションまたは再生水オプションを含めることができる。
【００４５】
自動洗浄システム７０、７１、７３および自動洗浄法３００はさらに、工程フロー時間を短縮することができ、航空機の航空機胴体内部表面３８の上半分または上部３１の全体または実質的に全体を、既知のマニュアル法を使用するとかかる合計２４時間ではなしに、３回または４回のパスで洗浄する能力を有することができる。したがって、時間を節約することができ、生産費を減らすことができる。自動洗浄システム７０、７１、７３および自動洗浄法３００は洗浄工程を自動化し、完了させるのに４人以上の作業員が必要となることがあるマニュアル洗浄法を排除する。本明細書に開示された自動洗浄システム７０、７１、７３および自動洗浄法３００は、１人の作業員によって管理することができる。したがって、人件費および生産費を減らすことができる。
【００４６】
自動洗浄システム７０、７１、７３および自動洗浄法３００はさらに、航空機胴体内部表面３８の上半分または上部３１の全体または実質的に全体を洗浄する全範囲洗浄を提供することができる。したがって、洗浄工程の質が向上する。自動洗浄システム７０、７１、７３および自動洗浄法３００は、被誘導カート８２などの自動輸送機構８０が航空機胴体内部３０を長さ方向に移動するときに上へ向かって噴射する、好ましくはアーチ形マニホルド１０４に取り付けられた振動噴射ヘッド１３６を使用することが好ましい。航空機胴体内部表面３８を濡らした後に、洗浄流体およびすすぎ水を噴射し、次いで乾燥サイクルを実行することが好ましく、これらは全て、噴射ノズル１３４が取り付けられたアーチ形の水／空気マニホルド１０４を通して実施されることが好ましい。水、洗浄流体および／または圧縮空気に対して同じ噴射ノズル１３４を使用することができる。したがって、噴射ノズル１３４を、圧縮空気を用いたブロー乾燥機能として使用することもできる。
【００４７】
自動洗浄システム７０、７１、７３および自動洗浄法３００はさらに、洗浄工程中に、航空機胴体内部３０の濡れた表面または床３４の上を、作業員が歩く必要をなくすことができ、また、作業員はもはや、ホースを使用して手動で洗浄する必要がなく、したがって水、洗浄液および／または空気の吹付けおよび噴射の間に腕を繰返し動かす必要がなくなるため、作業員に、人間工学的な問題が生じることを防ぐことができる。最後に、自動洗浄システム７０、７１、７３および自動洗浄法３００は、使用していないときに、水、洗浄液および空気を分配するために使用される流体管路１５２を高い保管位置または床に装着することができ、これによって、洗浄工程中の障害の発生を排除し、または最小限に抑えることができる。
【００４８】
上記の説明および関連図面に提示された教示の恩典に浴する本開示が属する技術分野の技術者には、本開示の多くの変更および他の実施形態が思い浮かぶであろう。本明細書に記載された実施形態は、例示的であることが意図されており、限定的または網羅的であることは意図されていない。本明細書では、特定の意味を持つ用語が使用されているが、それらの用語は単に一般的かつ説明的な意味で使用されており、限定目的では使用されていない。
また、本願は以下に記載する態様を含む。
（態様１）
航空機胴体内部を洗浄する自動洗浄システムであって、
洗浄する航空機胴体内部にぴったりと収まるように設計された可動アセンブリであり、
取外し可能な軌道アセンブリ、
前記取外し可能な軌道アセンブリ上に装着された自動輸送機構、
前記自動輸送機構上に装着されたマニホルド／フレームアセンブリ、および
前記マニホルド／フレームアセンブリに結合されて、洗浄する航空機胴体内部表面に１種または複数種の流体を分配する流体分配アセンブリ
を備える可動アセンブリと、
前記可動アセンブリに結合されて、前記流体分配アセンブリに前記１種または複数種の流体を供給する流体管理システムと、
前記可動アセンブリおよび前記流体管理システムと通信し、前記可動アセンブリおよび前記流体管理システムを制御する制御システムと
を備える自動洗浄システム。
（態様２）
前記可動アセンブリを安全に停止させるための存在検出デバイスをさらに備える、態様１に記載のシステム。
（態様３）
前記制御システムによって制御されて、前記マニホルド／フレームアセンブリの高さを、洗浄する前記航空機胴体内部の内径の変化に適合するように調整する運動コントローラシステムをさらに備える、態様１に記載のシステム。
（態様４）
前記取外し可能な軌道アセンブリが、間隔をあけて平行に配置されて前記航空機胴体内部の床と接続および接続解除することが可能な第１のレールおよび第２のレールを備える、態様１に記載のシステム。
（態様５）
前記自動輸送機構が、洗浄する前記航空機胴体内部のある長さに沿って前記取外し可能な軌道アセンブリ上を移動する被誘導カートを備える、態様１に記載のシステム。
（態様６）
前記自動輸送機構が、洗浄する前記航空機胴体のある長さに沿って前記取外し可能な軌道アセンブリ上を移動するガントリプラットホームを備える、態様１に記載のシステム。
（態様７）
航空機胴体内部を洗浄する方法であって、
洗浄する航空機胴体内部にぴったりと収まるように設計された可動アセンブリであり、
取外し可能な軌道アセンブリ、
前記取外し可能な軌道アセンブリ上に装着された自動輸送機構、
前記自動輸送機構上に装着されたマニホルド／フレームアセンブリ、および
前記マニホルド／フレームアセンブリに結合されて、洗浄する航空機胴体内部表面の上部に１種または複数種の流体を分配する流体分配アセンブリ
を備える可動アセンブリと、
前記可動アセンブリに結合されて、前記流体分配アセンブリに前記１種または複数種の流体を供給する流体管理システムと、
前記可動アセンブリおよび前記流体管理システムと通信し、前記可動アセンブリおよび前記流体管理システムを制御する制御システムと
を備える自動洗浄システムを用意するステップと、
洗浄する前記航空機胴体内部に前記可動アセンブリを接続するステップと、
前記航空機胴体内部のある長さに沿った第１のパスにおいて前記自動洗浄システムを使用して、洗浄する前記航空機胴体内部表面の上部の実質的に全体に水を分配するステップと、
前記航空機胴体内部の前記ある長さに沿った第２のパスにおいて前記自動洗浄システムを使用して、洗浄する前記航空機胴体内部表面の前記上部の実質的に全体に、洗浄流体およびすすぎ水を分配するステップと、
前記航空機胴体内部の前記ある長さに沿った第３のパスにおいて前記自動洗浄システムを使用して、圧縮空気を分配することにより、洗浄する前記航空機胴体内部表面の前記上部の実質的に全体をブロー乾燥するステップと、
洗浄した後の前記航空機胴体内部から前記可動アセンブリを分離するステップと
を含む方法。
【符号の説明】
【００４９】
１０  航空機
１２  胴体
１４  機首
１６  操縦室
１８  翼
２０  推進ユニット
２２  尾部垂直安定板
２４  尾部水平安定板
３０  航空機胴体内部
３１  航空機胴体内部の上半分または上部
３２  ボディ
３３  航空機胴体内部の下半分または下部
３４  床
３６  第１の端部
３７  第２の端部
３８  航空機胴体内部表面
４０  格子状構造
４２  縦ビームないし垂直ビーム
４４  横ビームないし水平ビーム
４６  開口
４８  第１の作業員
５０  水ホース
５２  水
５４  ガントリアセンブリ
５６  ガントリプラットホーム
５８  ガントリフレーム
６０  照明器具
６２  第２の作業員
６４  空気ホース
６６  圧縮空気
７０  自動洗浄システム
７１  自動洗浄システム
７２  可動アセンブリ
７３  自動洗浄システム
７４  取外し可能な軌道アセンブリ
７６  第１のレール
７８  第２のレール
８０  自動輸送機構
８２  被誘導カート
８４  車輪
８６  空気モータ
８８  リミットスイッチ
９０  車輪
９２  空気モータ
９４  マニホルド／フレームアセンブリ
９６  スナップツギャザーマニホルド／フレームアセンブリ
９８  空気圧直線駆動デバイス
１００  スナップツギャザーマニホルド／フレームアセンブリの高さ
１０２  航空機胴体内部の内径
１０４  アーチ形マニホルド
１０６  フレーム構造
１０８  取外し可能な取付け要素
１１０  デテントピン
１１２  溶接物片
１１４  接続点
１１６  溶接物片
１１８  分割レール分離溶接物片
１２０  ガントリフレーム／マニホルドアセンブリ
１２２  取外し可能なピン
１２４  ガントリフレーム／マニホルドアセンブリの高さ
１３０  流体分配アセンブリ
１３２  流体
１３４  噴射ノズル
１３６  噴射ヘッド
１３８  流体分配装置
１４０  プロペラノズル
１４２  プロペラノズルのフレーム
１４４  プロペラノズルの流体供給コネクタ
１４８  噴射パターン
１５０  流体管理システム
１５１  流体管路ハウジング
１５２  迅速分離流体管路
１５４  水管路
１５６  洗浄流体管路
１５８  圧縮空気管路
１６０  迅速分離デバイス
１６２  流体ポンプ
１６４  水ポンプ
１６６  洗浄流体ポンプ
１６８  圧縮空気ポンプ
１７０  コネクタ要素
１７２  流体貯蔵タンク
１７４  貯水タンク
１７６  洗浄流体貯蔵タンク
１７８  圧縮空気貯蔵タンク
１８０  流体流量弁
１８２  水流量弁
１８４  洗浄流体流量弁
１８６  圧縮空気流量弁
１８８  流体圧力弁
１９０  水圧弁
１９２  洗浄流体圧力弁
１９４  圧縮空気圧力弁
２００  制御システム
２０２  設備パーソナルコンピュータ（ＰＣＳ）
２０４  パワー源
２０６  コントロールボックス
２０８  プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）
２１０  ＰＬＣハードウェアシステム
２１２  ＰＬＣソフトウェアシステム
２１４  コンピュータプロセッサ
２１６  第１の内蔵通信ポート
２１８  第２の内蔵通信ポート
２２０  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ  ＴＣＰ／ＩＰポート
２２２  Ｍｏｄｂｕｓシリアル通信ポート
２２４  遠隔入力／出力（Ｉ／Ｏ）システム
２２６  遠隔入力／出力（Ｉ／Ｏ）モジュール
２２８  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ通信アダプタ
２３０  Ｍｏｍｅｎｔｕｍ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ  ＴＣＰ／ＩＰ通信アダプタ
２３２  デバイスネット通信アダプタ
２３４  ヒューマンマシンインタフェース（ＨＭＩ）システム
２３６  ＨＭＩ制御
２３８  ＨＭＩソフトウェア
２４０  運動コントローラシステム
２４２  インタロック運動センサデバイス
２４４  リレー接点またはセンサ
２５０  存在検出デバイス
２５２  光カーテン
３００  自動洗浄法
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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