(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を加工するためのマンドレル（２０）であって、
全長に沿って少なくとも１つの可撓性の部分を備える外側スリーブ（２２）であって、前記可撓性の部分は前記スリーブが所望の外形へと曲がることを可能にする、外側スリーブ（２２）と、
前記スリーブ内にある概して可撓性の内側コア（２４）と
を備え、
前記外側スリーブ（２２）は金属から形成されており、
前記内側コア（２４）は実質的に前記外側スリーブを満たし、かつ真空バッグ圧縮及び／またはオートクレーブ処理の間、前記外側スリーブ（２２）の寸法を維持し、前記マンドレルに加えられる力に対処するために十分な剛性と強度がある、軽量ポリマーであり、
前記外側スリーブ（２２）は少なくとも３つの側部を備え、
前記外側スリーブ（２２）の前記可撓性の部分は、複数の離間された概して平行のスロット（３０）を、前記外側スリーブ（２２）の側部のうちの１つに含む、マンドレル。
【請求項２】
前記外側スリーブ（２２）は実質的にＵ字形の断面を有する、請求項１に記載のマンドレル。
【請求項３】
前記内側コア（２４）は、構造発泡材、エラストマー、および複合材料の積層板のうちの１つを含む、請求項１または２に記載のマンドレル。
【請求項４】
前記スロット（３０）を中に備える前記側部は、一対の丸みのある縁（Ｒ１）によって前記３つの側部のうちの他の２つに連結される、請求項１から３のいずれか一項に記載のマンドレル。
【請求項５】
前記マンドレルの長手方向の端同士で互いに連結された複数の前記外側スリーブをさらに備える、請求項１から４のいずれか一項に記載のマンドレル。
【請求項６】
前記外側スリーブ（２２）は、工具面を定める側部を有すると共に前記外側スリーブを貫通する複数のスロットであって、前記工具面が前記スリーブの前記可撓性の部分に沿って曲がることを可能としたスロットを備えた請求項１から５のいずれか一項に記載のマンドレル。
【請求項７】
部品を加工するための可撓性マンドレルを製作する方法であって、
金属の外側スリーブを形成することと、
可撓性の内側コアを前記外側スリーブの内部に配置することであって、前記内側コアは軽量ポリマーであり、実質的に前記外側スリーブを満たし、真空バッグ圧縮及び／またはオートクレーブ処理の間、前記内側コアは前記外側スリーブ（２２）の寸法を維持し、前記マンドレルに加えられる力に対処するために十分な剛性と強度がある、配置することとを有し、
さらに、
前記スリーブが所望の外形へと曲がることを可能にするスロットを、前記スリーブの全長の少なくとも一部分に沿って前記外側スリーブに形成することを含む、方法。
【請求項８】
前記スロットを形成することは、前記外側スリーブの前記スロットを切断するためにワイヤＥＤＭを用いて行われる、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記外側スリーブを形成することは、前記金属を長尺の通路部材へと形成することを含む、請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
前記外側スリーブを形成することは、前記金属から形成された通路部材を押し出すことを含む、請求項７から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記可撓性の内側コアを前記外側スリーブの内部に形成することは、
構造発泡材のブロックをある大きさに切断することと、
前記発泡材ブロックを前記外側スリーブに挿入することと、
前記発泡材ブロックを前記外側スリーブに接合することと
を含む、請求項７から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記可撓性の内側コアを前記外側スリーブの内部に形成することは、
前記スリーブにポリマー充填剤を満たすことと、
前記ポリマー充填剤を硬化させることと
を含む、請求項７から１０のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、部品、特には複合材料から作られた部品を製作するために用いられる工具に関し、より詳細には、部品の局所的な外形に合致する軽量可撓性マンドレルを備えた工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
マンドレルは、マンドレルが合致しなければならない１つまたは複数の曲線、外形、または表面の特徴を有し得る様々な部品を積層、加圧、および／または硬化するために、用いることができる。例えば、航空機産業では、機体または翼に用いられる縦通材は、輪郭が形成され得る複合材料の外被、および／または、局所的なプライ増加（pad-ups）または減少（drop-offs）などの表面の特徴を有し得る複合材料の外被に、合致する必要があり得る。
【０００３】
従来、マンドレルは、マンドレルの表面を部品の外形に合致させることができる可撓性の複合材料から形成されてきた。しかしながら、複合材料のマンドレルは、取り扱っている間に損傷され、より多くの生産工程での適用において工具表面が摩耗するため、使用期間が制限されることがある。部品の外形に合致するのに必要な形状を備えた金属タイプのマンドレルを製作することができるが、この種の工具は、生産するのにかなり費用がかかる。また、必要な剛性を有する金属のマンドレルは、かなり重量があり、それらを取り扱うために頭上クレーンまたは特別な設備の使用を必要とする可能性がある。
【０００４】
したがって、局所的な部品の外形に容易に合致すると共に、クレーンまたは特別な設備を必要とせずに簡単に取り扱うことができる、軽量で可撓性のマンドレルが、必要とされている。また、低コストで簡単に製作でき、耐久性があり、滑らかな部品表面の仕上がりを作り出す軽量で可撓性のマンドレルが、必要とされている。
【発明の概要】
【０００５】
開示された実施形態は、１つまたは複数の局所的な表面外形を有する比較的長い複合材料の縦通材などの複合材料の部品を積層、圧縮、および／または硬化するのに適している、軽量で可撓性のマンドレルを提供する。マンドレルは、耐久性のある金属の外側スリーブと、可撓性ポリマーなどの軽量で可撓性の充填剤材料から形成された内側コアとを備える。外側スリーブは、１つまたは複数のスリーブ壁を貫通する複数のスロットが設けられて比較的薄い壁とされた通路部材を備えてもよい。スロットは、プライ増加およびプライ減少などの局所的な部品の外形または特徴と合致するために、選択された位置で必要とされる度合いの可撓性を、マンドレルに提供する。軽量で可撓性の内側コアを用いることで、頭上クレーンまたは特別な取り扱い設備なしでマンドレルを取り扱うおよび配置することが可能とされ得る。外側の金属スリーブは、長い耐用期間の耐久性のある工具表面を提供し、比較的滑らかな表面の仕上がりを提供することができる。薄い金属の外側スリーブと低密度の内部コアとを用いることで、マンドレルは硬化処理の間により少ない熱しか吸収せず、これは、全体のエネルギー消費を減らし、加熱時間および冷却時間をより短くすることができる。
【０００６】
開示された一実施形態によれば、マンドレルが部品を加工するために提供される。そのマンドレルは、全長に沿って少なくとも１つの可撓性の部分を備える外側スリーブであって、その可撓性の部分はスリーブが所望の外形へと曲がることを可能にする、外側スリーブと、スリーブ内にある概して可撓性の内側コアとを備える。外側スリーブは、金属であり、実質的にＵ字形の断面を有してもよい。内側コアは、構造発泡材、エラストマー、および複合材料の積層板のうちの１つを含んでもよい。外側スリーブは、少なくとも３つの側部を備えてもよく、スリーブの可撓性の部分は、複数の離間された概して平行のスロットを、外側スリーブの側部のうちの１つに含む。スロットを備える側部は、一対の丸みのある縁（radiused edges）によって３つの側部のうちの他の２つに連結される。
【０００７】
別の実施形態によれば、軽量で可撓性のマンドレルが、複合材料の部品の製作における使用のために提供される。そのマンドレルは、複合材料の部品積層材が置かれる外側の側部を有する長尺の金属の通路部材を備える。通路部材は、内部空洞を画定する実質的にＵ字形の断面と、側部のうちの１つに、部品積層材の圧縮の間に側部が所望の外形に曲がることを可能にする複数のスロットとを有している。マンドレルは、通路部材の内部空洞を実質的に満たすと共に通路部材の側部を構造的に支持する概して可撓性の内側コアを、さらに備える。通路部材は、インバー（登録商標）金属を含んでもよく、また、内側コアは、構造発泡材、エラストマー、および複合材料の積層板のうちの１つを含んでもよい。スロットは、スロットを有する側部の全長の一部分に沿うのみで延在してもよい。スロットを有する側部は、丸みのある縁によって側部のうちの他のものに連結され、スロットは、丸みのある縁を通って延在する。
【０００８】
さらに別の実施形態によれば、部品を加工するための可撓性マンドレルを製作する方法が提供される。その方法は、外側スリーブを形成することと、可撓性コアを外側スリーブの内部に配置することと、スリーブが所望の外形へと曲がることを可能にするスロットを、スリーブの全長の少なくとも一部分に沿って外側スリーブに形成することとを含む。
【０００９】
手短に言えば、本発明の一態様によれば、全長に沿って少なくとも１つの可撓性の部分を備える外側スリーブであって、その可撓性の部分はスリーブが所望の外形へと曲がることを可能にする、外側スリーブと、スリーブ内にある概して可撓性の内側コアとを備える、部品を加工するためのマンドレルが提供される。
【００１０】
有利なことには、外側スリーブが金属であるマンドレルである。
【００１１】
有利なことには、外側スリーブが実質的にＵ字形の断面を有するマンドレルである。
【００１２】
有利なことには、内側コアが、構造発泡材、エラストマー、および複合材料の積層板のうちの１つを含むマンドレルである。
【００１３】
有利なことには、外側スリーブが、少なくとも３つの側部を備え、スリーブの可撓性の部分が、複数の離間された概して平行のスロットを、外側スリーブの側部のうちの１つに含むマンドレルである。
【００１４】
有利なことには、スロットを備える側部が、一対の丸みのある縁によって３つの側部のうちの他の２つに連結されるマンドレルである。
【００１５】
有利なことには、外側スリーブが金属から形成され、また、内側コアが、軽量のポリマーであり、外側スリーブを実質的に満たすマンドレルである。
【００１６】
有利なことには、マンドレルは、端同士が共に連結された複数の外側スリーブをさらに備える。
【００１７】
有利なことには、外側スリーブが、工具面を定める側部を有すると共に複数のスロットが設けられた金属であり、それら複数のスロットを通して、工具面がスリーブの可撓性の部分に沿って曲がることを可能とし、また、コアが、外側スリーブに加えられる力に対処するのに十分な強度を有する軽量のポリマーである、マンドレルである。
【００１８】
本発明の別の態様によれば、軽量で可撓性のマンドレルが、複合材料の部品の製作における使用のために提供され、そのマンドレルは、複合材料の部品積層材が置かれ得る外側の側部を有する長尺の金属の通路部材であって、内部空洞を画定する実質的にＵ字形の断面と、側部のうちの１つに、側部が所望の外形に曲がることを可能にする複数のスロットとを有する通路部材、および、通路部材の内部空洞を実質的に満たすと共に通路部材の側部を構造的に支持する概して可撓性の内側コアを備える。
【００１９】
有利なことには、金属の通路部材がインバー（登録商標）金属である、軽量で可撓性のマンドレルである。
【００２０】
有利なことには、内側コアが、構造発泡材、エラストマー、および複合材料の積層板のうちの１つを含む、軽量で可撓性のマンドレルである。
【００２１】
有利なことには、スロットが、スロットを有する側部の全長の一部分に沿うのみで延在する、軽量で可撓性のマンドレルである。
【００２２】
有利なことには、スロットを有する側部は、丸みのある縁によって側部のうちの他のものに連結され、スロットは、丸みのある縁を通って延在する、軽量で可撓性のマンドレルである。
【００２３】
本発明の別の態様によれば、部品を加工するための可撓性マンドレルを製作する方法が提供され、その方法は、外側スリーブを形成することと、可撓性コアを外側スリーブの内部に配置することと、スリーブが所望の外形へと曲がることを可能にするスロットを、スリーブの全長の少なくとも一部分に沿って外側スリーブに形成することとを含む。
【００２４】
有利なことには、外側スリーブを形成することが、金属を長尺の通路部材へと形成することを含む方法である。
【００２５】
有利なことには、外側スリーブを形成することが、金属から形成された通路部材を押し出すことを含む方法である。
【００２６】
有利なことには、スロットを形成することが、スロットを外側スリーブで切断するためにワイヤＥＤＭを用いて行われる方法である。
【００２７】
有利なことには、可撓性コアを外側スリーブの内部に形成することが、構造発泡材のブロックをある大きさに切断することと、発泡材ブロックを外側スリーブに挿入することと、発泡材ブロックを外側スリーブに接合することとを含む方法である。
【００２８】
有利なことには、可撓性コアを外側スリーブの内部に形成することが、スリーブにポリマー充填剤を満たすことと、ポリマー充填剤を硬化させることとを含む方法である。
【００２９】
特徴、機能、および利点は、本開示の様々な実施形態で独立して実施可能であるか、または、さらなる詳細が以下の記載および図面を参照して理解できるさらに他の実施形態において組み合わされ得る。
【００３０】
有利な実施形態の特色と考えられる新規な特徴は、添付の特許請求の範囲に明記されている。しかしながら、有利な実施形態と共に、使用の好ましい態様、さらなる目的、および、その利点は、添付の図面と併せて読むときに、本開示の有利な実施形態の以下の詳細な説明を参照することによって、最もよく理解されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本開示の実施形態による軽量で可撓性のマンドレルの斜視図である。
【図２】図１と同様であるがマンドレルの反対側を示している斜視図である。
【図３】図１の線３−３に沿った断面図である。
【図４】図１において図４と指定された領域の図である。
【図５】長い可撓性のマンドレルを形成するために端同士が結合され得る複数のマンドレル部分を示す斜視図である。
【図６】開示された軽量で可撓性のマンドレルを用いて製作されたＩ字縦通材の図である。
【図７】開示された一対のマンドレルを用いて図６に示すＩ字縦通材を形成することを示す断面図である。
【図８】図６に示す縦通材の腹板を通る断面図であって、図７に示すマンドレルのうちの１つが曲がることによって適応されたプライ増加を示す断面図である。
【図９】開示された可撓性マンドレルを製作する方法のステップを示すフロー図である。
【図１０】開示された製作方法の一実施形態の進行していく段階を示す斜視図である。
【図１１】航空機の生産およびサービスの方法論のフロー図である。
【図１２】航空機のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１〜図４を参照すると、軽量で可撓性のマンドレル２０は、大まかには、金属の外側スリーブ２２と、軽量で可撓性の内側コア２４とを備えている。外側スリーブ２２は、内部空洞２３を画定する断面が概してＵ字形の通路部材２２ａを備えることができる。しかしながら、例えば、直立した脚部（図示せず）のある先端の切られたＵ字形を含むが、それに限定されることのない、他の断面形状も可能である。ある用途では、通路部材２２ａは閉塞された管状の通路であってもよい。外側スリーブ２２は、通路部材２２ａの上壁３２、側壁３４、および底壁３６によって形成された外側工具表面２５を有している。上壁３２および底壁３４は、それぞれ、半径Ｒ１を有する丸みのある縁２８によって側壁３４に連結されている。スリーブ２２は、インバー（登録商標）金属など、耐久性のある工具に一般的に用いられる、様々な適切な比較的薄い壁とされた金属のいずれかから形成することができる。
【００３３】
内側コア２４は、通路部材２２ａの内側空洞２３を実質的に満たしており、また、比較的可撓性があるが、真空バッグ圧縮および／またはオートクレーブ処理の間に外側スリーブ２２の寸法を維持すると共にマンドレル２０に加えられる力に対処するために必要とされる硬さを有する任意適切な軽量の材料を含んでもよい。コア２４が形成される材料は、オートクレーブ（図示せず）内で硬化する間に受ける温度や圧力など、適用される温度や圧力に曝されたとき、所望の特性を保持することができる、ＲＴＶシリコーンなどのエラストマーゴム、炭素発泡体または独立気泡発泡体、可撓性セラミックまたはＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）などの複合材料など、これらに限定されることのない、適切なポリマーを含んでもよい。
【００３４】
マンドレル２０が、マンドレル２０の全長に沿って、可撓性の１つまたは複数の部分２６を備えることで、側壁３４における工具表面２５は、部品（図示せず）の表面の特徴（図示せず）に関連する１つまたは複数の所望の外形に曲がることができてもよい。記載を容易とするため、本明細書で用いられる用語「外形（ｃｏｎｔｏｕｒおよびｃｏｎｔｏｕｒｓ）」は、局所的な曲線、外形、せぎり（joggles）、複雑な外形、プライ増加およびプライ減少、段差、ならびに、マンドレル２０が合致できる他のプライ変形および表面の特徴を含むこととして定義される。マンドレル２０の可撓性の部分２６は、側壁３４にある複数の離間された概して平行のスロット３０によって形成され、それらスロット３０は、マンドレル２０の長手軸線３５に対して実質的に直角に延在している。側壁３４は、用途に適した壁厚Ｔを有してもよく、また、上壁３２および底壁３６のそれぞれと同じ厚さであってもよいし、同じ厚さでなくてもよい。
【００３５】
例示の実施形態では、スロット３０は、側壁３４を貫いてマンドレル２０内へと、縁２８の半径Ｒ１と大まかには実質的に等しい深さＤ（図３）まで延在している。しかしながら、スロット深さＤは、用途に応じて変化してもよく、形成される部分の構成および形状に応じて、他の用途では、縁２８の半径Ｒ１に実質的に等しくてもよいし等しくなくてもよい。マンドレル２０の追加的な可撓性が望まれる用途では、スロット３０の深さＤは、スロット３０が上壁３２および底壁３６にそれぞれ延在するように、半径Ｒ１より大きくてもよい。また、マンドレルがその長手軸線３５に対して複数の方向に曲がることができるように、上壁３２および／または底壁３６にスロット３０（図示せず）を設けることが可能であり得ることも、留意されるべきである（図１）。図には示してないが、外側スリーブ２２は、限定することはないが液圧成形など、任意適切な加工によって形成され得る部品の形状と合致する１つまたは複数の不可欠な外形、先細り、または段差を備え得る。
【００３６】
図４において最もよく分かるように、スロット３０は、各々、あらかじめ選択された幅Ｗを有しており、また、マンドレル２０が部品の外形に合致するために所望の曲げ量を有するように、互いから距離Ｓで離間されている。深さＤならびにスロット３０の位置および／または数に応じて、マンドレル２０は、加えられる捩り力に応じて、マンドレル２０の長手軸線３５に沿ってある程度捩れることができる。図２に示すように、通路部材２２ａの背部３８は、マンドレル２０の重量を減らす一方でスリーブ２２およびコア２４の組立を容易にするために、概ね開放されているが、しかしながら、他の実施形態では、通路部材２２ａは、一方の側に沿って開放されているというよりも、閉塞されている断面形状を有してもよい。実際の一実施形態では、通路部材２２ａは、縦横が約２．５インチ×４．０インチの断面積で約０．０６２インチの壁厚Ｔのインバー（登録商標）鋼から形成されてもよい。この具体的な例では、半径Ｒ１は各々で約０．２５０インチであり得る。スロット３０は、幅が約０．００５インチ、深さが約０．２５０インチであり、互いから約２インチ離間されている。
【００３７】
図５は代替の実施形態を示しており、その実施形態では、複数の通路部材２２ａが、端同士で共に連結され、内側コア２４と共に組み立てられて、例えば航空機産業において使用される長い縦通材（図５に図示せず）を形成するために用いられ得る、単一の長い可撓性のマンドレル２０を形成する。通路部材２２ａは、例えば、通路部材２２ａの隣り合う端同士を一体に溶接することによる、突き合わせ継手（図示せず）を用いて共に結合されてもよいが、他の種類の継手を用いることもできる。長い金属のスリーブ２２は、複数の通路部材２２ａを用いて形成されると、先に記載した適切な充填剤材料で満たされて、単一の連続する内側コア２４を形成することができる。代替で、内側コア２４は、後で金属の外側スリーブ２２と組み立てられる炭素発泡体などの材料を、成型および／または機械加工することによって形成されてもよい。通路部材２２ａ同士を共に結合して単一の長いスリーブ２２を形成し、次いで単一の長いコア２４をスリーブ２２に挿入することも、可能であり得る。
【００３８】
図１〜図４に示した軽量で可撓性のマンドレルは、異なる構成および形状を有する多種多様な部品を積層、加圧、および／または硬化するために、使用することができる。例えば、ここで図６および図７を参照すると、一対の軽量で可撓性のマンドレル２０ａ、２０ｂは、実質的にＩ字形の断面を有すると共に腹板４４と一対のフランジ４６、４８とを備える縦通材４２を製作するために用いられる工具組立体４０を形成するためのものであってもよい。縦通材４２は、プリプレグ複合材料のプライおよび従来のドレープ成形技法を用いて積層することができる。例えば、一対のＵ字形の部材（図示せず）が、図７に示すＩ字形の断面を形成するために、積層され、キャップ（caps）（図示せず）および径部充填剤ヌードル（radius filler noodles）（図示せず）と共に、背中合わせで一体に結合させることができる。複合材料の積層材の縦通材４２と共に工具組立体４０は、米国特許第７，９０１，５３１号に開示されるものと同様の処理および設備を用いて真空バッグ、圧縮、および硬化され得る。この特許の全体の内容が、本明細書において参照により援用される。例示の実施形態では、縦通材４２は、腹板４４とフランジ４６との間に一対の半径Ｒ２を有している。半径Ｒ２は、可撓性のマンドレル２０ａ、２０ｂにおいて、丸みのある縁２８によって形成および圧縮されている。図７に示した例では、マンドレル２０ａの１つだけが、スロット３０をマンドレル２０ａの全長の一部分に沿って有しているが、他の実施形態では、マンドレル２０ａ、２０ｂの両方が、１つまたは組とされたスロット３０を有してもよく、それらスロット３０はこれらの部分に内向きへの可撓性をもたらす。
【００３９】
ここで図６〜図８を同時に参照すると、縦通材４２は、縦通材４２の全長に沿って１つまたは複数の外形を有してもよい。例えば、具体的には図８を参照すると、腹板４４は、マンドレル２０ａが合致しなければならない外形５２を含む複数のプライ積層板４５を備えることができる。外形５２は、プライ増加５０によって形成されている。マンドレル２０ａの側壁３４にあるスロット３０の結果、側壁３４は、積層材の圧縮および／または硬化の間に腹板４４に対して加圧されたときに曲がり、外形５２の形を取る。
【００４０】
ここで図９を参照すると、軽量で可撓性のマンドレル２０は、ステップ５６で外側スリーブ２２を形成することと、ステップ５８でスリーブ２２の内部に可撓性の内側コア２４を形成することとによって、製作することができる。ステップ６０において、スロット３０は、外側スリーブ２２の少なくとも一部分２６において形成されることで、マンドレル２０が曲がって加工されている部分の外形に合致することができる。スロット３０は、例えば限定的に、ワイヤＥＤＭ（放電加工）機械（図示せず）を用いてスロット３０を機械加工するなど、任意適切な処理によって形成することができる。しかしながら、他の種類の機械加工、切断、およびフライス切削を含むがそれらに限定されることのない、他の種類の金属加工処理が、比較的細いスロット３０を形成するために用いられてもよい。比較的細いスロット３０は、形成された部品における区画（mark off）を最小とするために、一部の用途では望ましい可能性がある。図１０は、外側スリーブ２２を形成するための１つの技法を示している。その技法は、実質的に平らな金属のシート５４を準備することで始まることができる。次に、金属シート５４は、任意適切な処理によって、Ｕ字形の断面を有する長尺の通路部材２２ａへと形成される。通常、通路部材２２ａの表面は、部品の表面に滑らかな仕上がりをもたらすだけの滑らかさがあり、工具表面の仕上がりを改善するために機械加工される必要はない。しかしながら、ある用途に関しては、通路部材２２ａの表面を機械加工、または、別の方法で処理することが望ましい可能性がある。この方法の別の実施形態では、通路部材２２ａを適切な金属から押し出すことが可能であり得る。スロット３０は、内側コアの通路部材２２ａ内への配置または形成の前または後のいずれかに、通路部材２２ａに形成されてもよい。
【００４１】
図９に示す方法のステップ５８は、いくつかの代替の技法のいずれかを用いて行われてもよい。ある技法では、通路部材２２ａ内の空洞２３は、空洞２３の内部の形（図３）を取る構造発泡材などの適切な軽量のポリマー材料で満たされ、続いて硬化させることができる。代替で、炭素発泡体など、高温構造発泡材のブロック（図示せず）が、ある大きさに成型または切断され、次いで、通路部材２２ａ内に挿入され、通路部材２２ａに接合されてもよい。分けて製作されてから通路部材２２ａ内に挿入されるとき、内側コア２４は、機械加工される必要はないが、通路部材２２ａの内側空洞２３内に嵌まって内側空洞２３を実質的に満たすおおよその大きさに切断される必要だけはある。
【００４２】
開示の実施形態は、航空機の製作と、図１１に示すサービスの方法６２と、図１２に示す航空機６４との関連において、限定されることなく採用され得る。生産前の間、航空機の製造およびサービスの方法６２は、図１２の航空機６４の仕様および設計６６と、材料の調達６８とを含んでもよい。
【００４３】
生産の間、図１２の航空機６４の構成部品および部分組立品の製造７０と、システムインテグレーション７２とが行われる。その後、図１２の航空機６４は、サービス中７６に就かせるために、認証および配送７４を経てもよい。顧客によるサービス中７６の間、図１２の航空機６４には、変更、再構成、改修、および他の保守またはサービスを含み得る、定期的な保守およびサービス７８が予定される。
【００４４】
航空機の製造およびサービスの方法６２の処理の各々は、システムインテグレータ、第三者、および／または運用者によって実施または実行されてもよい。これらの例では、運用者は顧客であってもよい。この記載の目的のために、システムインテグレータは、限定することなく、任意の数の航空機製造業者および主要なシステム下請け業者を含んでもよく、第三者は、限定することなく、任意の数の製造業者、下請け業者、および供給業者を含んでもよく、また、運用者は、航空会社、リース会社、軍、サービス組織などであってもよい。
【００４５】
ここで図１２を参照すると、有利な実施形態が行われ得る航空機６４の例示が描写されている。この例では、航空機６４は、図１に示す航空機の製造およびサービスの方法６２によって生産され、複数のシステム８０および内装８２を備えた機体７９を備え得る。開示されたマンドレルは、縦通材など、機体７９の様々な構造上の構成部品を製作するために使用することができる。システム８０の例には、１つまたは複数の推進システム８４、電気システム８６、油圧システム８８、および環境システム９０が含まれる。任意の数の他のシステムが含まれてもよい。航空機の例が示されたが、異なる有利な実施形態が、自動車産業や船舶産業などの他の産業に適用されてもよい。
【００４６】
本明細書で具体化された装置および方法は、図１１に示す航空機の製造およびサービスの方法６２の段階のうちの少なくとも１つの最中で採用されてもよい。本明細書で用いられるように、文言「〜のうちの少なくとも１つ」は、列記した項目と共に用いられるとき、列記した項目のうちの１つまたは複数が異なる組み合わせで用いられてもよいこと、および、列記した各項目の１つだけが必要とされてもよいことを意味する。例えば、「項目Ａ、項目Ｂ、および項目Ｃのうちの少なくとも１つ」は、例えば限定的ではないが、項目Ａ、または、項目Ａおよび項目Ｂを含むことができる。また、この例は、項目Ａ、項目Ｂ、および項目Ｃ、または、項目Ｂおよび項目Ｃも含むことができる。
【００４７】
図示した一例では、図１１の構成部品および部分組立品の製造７０で生産された構成部品または部分組立品は、航空機６４が図１１のサービス中７６である間に生産された構成部品または部分組立品と同様の方法で、製作または製造されてもよい。さらに別の例のように、多数の装置の実施形態、多数の方法の実施形態、または、それらの組み合わせが、図１１における構成部品および部分組立品の製造７０およびシステムインテグレーション７２など、生産の段階の間に利用されてもよい。項目を参照するとき、多数は、１つまたは複数の項目を意味している。例えば、多数の装置の実施形態とは、１つまたは複数の装置の実施形態である。多数の装置の実施形態、多数の方法の実施形態、または、それらの組み合わせが、航空機６４が図１２のサービス中７６、および／または、保守およびサービス７８である間に、利用されてもよい。多数の異なる有利な実施形態を用いることは、航空機６４の組立を実質的に迅速化させることができ、および／または、航空機６４のコストを実質的に低下させることができる。
【００４８】
異なる有利な実施形態の記載が、図示および説明の目的のために提示されたが、包括的であるように、または、開示された態様の実施形態に限定されるように意図されてはいない。多くの変形品および変更品は、通常の当業者には明らかであろう。さらに、異なる有利な実施形態は、他の有利な実施形態と比較して、異なる利点をもたらす可能性がある。実施形態または選択された実施形態は、実施形態の原理、実用的な用途を最適に説明するために、および、通常の当業者以外の者が、考えられる特定の使用に適した様々な変形品を伴う様々な実施形態の開示を理解できるようにするために、選択および記載された。
また、本願は以下に記載する態様を含む。
（態様１）
部品を加工するためのマンドレルであって、
全長に沿って少なくとも１つの可撓性の部分を備える外側スリーブであって、前記可撓性の部分は前記スリーブが所望の外形へと曲がることを可能にする、外側スリーブと、
前記スリーブ内にある概して可撓性の内側コアと
を備えるマンドレル。
（態様２）
前記外側スリーブは金属である、態様１に記載のマンドレル。
（態様３）
前記外側スリーブは実質的にＵ字形の断面を有する、態様２に記載のマンドレル。
（態様４）
前記内側コアは、構造発泡材、エラストマー、および複合材料の積層板のうちの１つを含む、態様１から３のいずれか一項に記載のマンドレル。
（態様５）
前記外側スリーブは少なくとも３つの側部を備え、
前記スリーブの前記可撓性の部分は、複数の離間された概して平行のスロットを、前記外側スリーブの側部のうちの１つに含む、態様１から４のいずれか一項に記載のマンドレル。
（態様６）
前記スロットを備える前記側部は、一対の丸みのある縁によって前記３つの側部のうちの他の２つに連結される、態様１から５のいずれか一項に記載のマンドレル。
（態様７）
前記外側スリーブは金属から形成され、
前記内側コアは、軽量のポリマーであり、前記外側スリーブを実質的に満たす、態様１から６のいずれか一項に記載のマンドレル。
（態様８）
端同士が共に連結された複数の前記外側スリーブをさらに備える、態様１から７のいずれか一項に記載のマンドレル。
（態様９）
前記外側スリーブは、工具面を定める側部を有すると共に複数のスロットが設けられた金属であり、前記複数のスロットを通して、前記工具面が前記スリーブの前記可撓性の部分に沿って曲がることを可能とし、
前記コアは、前記外側スリーブに加えられる力に対処するのに十分な強度を有する軽量のポリマーである、態様１から８のいずれか一項に記載のマンドレル。
（態様１０）
部品を加工するための可撓性マンドレルを製作する方法であって、
外側スリーブを形成することと、
可撓性コアを前記外側スリーブの内部に配置することと、
前記スリーブが所望の外形へと曲がることを可能にするスロットを、前記スリーブの全長の少なくとも一部分に沿って前記外側スリーブに形成することと
を含む方法。
（態様１１）
前記外側スリーブを形成することは、金属を長尺の通路部材へと形成することを含む、態様１０に記載の方法。
（態様１２）
前記外側スリーブを形成することは、前記金属から形成された通路部材を押し出すことを含む、態様１０または１１に記載の方法。
（態様１３）
前記スロットを形成することは、前記スロットを前記外側スリーブで切断するためにワイヤＥＤＭを用いて行われる、態様１０から１２のいずれか一項に記載の方法。
（態様１４）
前記可撓性コアを前記外側スリーブの内部に形成することは、
構造発泡材のブロックをある大きさに切断することと、
前記発泡材ブロックを前記外側スリーブに挿入することと、
前記発泡材ブロックを前記外側スリーブに接合することと
を含む、態様１０から１３のいずれか一項に記載の方法。
（態様１５）
前記可撓性コアを前記外側スリーブの内部に形成することは、
前記スリーブにポリマー充填剤を満たすことと、
前記ポリマー充填剤を硬化させることと
を含む、態様１０から１４のいずれか一項に記載の方法。
【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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