(57)【要約】複合外板（４０）及び少なくとも一つの複合補強材（４１）を含むパネルを製造する方法及び装置は，補強材の両側に第１及び第２マンドレルを配置し，外板の両側に第１及び第２圧縮工具（２０，４５）を配置するものである。一方又は双方の圧縮工具を移動させて第１圧縮工具と第２圧縮工具との間にある外板を圧縮し，マンドレルの間にある補強材を圧縮するために，圧縮工具を移動させることによって，傾斜面に沿って補強材に向けて第１及び第２マンドレルを移動させる。
2009543722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合外板及び少なくとも一つの複合補強材を含むパネルを製造する方法において，
前記補強材の両側に第１及び第２マンドレルを配置し，
前記外板の両側に第１及び第２圧縮工具を配置し，
一方又は双方の圧縮工具を移動させることによって，前記第１圧縮工具と第２圧縮工具との間の外板を圧縮し，
前記圧縮工具の移動によって，前記マンドレルの間の補強材を圧縮するために，第１及び第２マンドレルが傾斜経路に沿って補強材の方へ移動することを特徴とする製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の製造方法であって，前記マンドレルが補強材の方へ移動する際に，一方の圧縮工具における傾斜面に対して滑るように移動することを特徴とする製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の製造方法であって，
前記一方の圧縮工具は，底面と，いずれも底面から外側に傾斜する第１及び第２の壁により構成される溝を有し，
前記マンドレルが，補強材の方へ移動する際に，第１及び第２の壁に対して滑るように移動することを特徴とする製造方法。
【請求項４】
複合パネルを製造するための装置であって，
それぞれ一対の傾斜面を有する第１及び第２マンドレルと，
第１圧縮工具と，
第１マンドレルを係合する第１傾斜面と，第２マンドレルを係合する第２傾斜面を有する第２圧縮工具とを具えることを特徴とする製造装置。
【請求項５】
複合外板及び少なくとも一つの複合補強材を含むパネルを製造する方法において，
マンドレル上に前記補強材を形成し，
補強材及びマンドレルを連結ステーションに移送し，その移送工程の間マンドレルは補強材の重量を支持しており，
連結ステーションにおいて，補強材を外板に連結することを特徴とする製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の製造方法であって，
前記連結ステーションにおいて，マンドレル上の補強材の上に外板を配置し，その配置工程の間マンドレルは補強材の重量を支持していることを特徴とする製造方法。
【請求項７】
複合パネルを製造する方法において，
前記パネルを貫いて規制部材を配置し，
圧縮工具を貫いてプラグを配置し，
規制部材をプラグに係合させ，
プラグを圧縮工具の基準面に係合させ，
パネルを圧縮工具によって圧縮し，
前記パネルが圧縮された後に，プラグを規制部材から取り外すことを特徴とする製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の製造方法であって，前記圧縮工具は，工具胴体と，その工具胴体の穴内に設置されたガイドインサートとを含み，そのガイドインサートは基準面を与えることを特徴とする製造方法。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の製造方法であって，前記プラグ及び規制部材における雌型部分と雄型部分を係合させることを特徴とする製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の製造方法であって，前記規制部材はプラグの雌型部分に係合する雄型部分を有し，その規制部材の雄型部分はパネルの外面を越えて突出することを特徴とする製造方法。
【請求項１１】
複合パネルを製造するための装置であって，その製造装置は，
規制部材と，
パネルを圧縮するための圧縮工具と，
圧縮工具を貫いて通り抜け，規制部材に係合するように寸法が規定されたプラグであって，パネルが圧縮された後に取り外すことが可能なプラグとを具え，
前記圧縮工具は，そのプラグが前記圧縮工具を貫いて通り抜ける際にプラグを係合する基準面を有することを特徴とする製造装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の製造装置であって，前記規制部材が円筒状のピンであることを特徴とする製造装置。
【請求項１３】
請求項１１又は１２に記載の製造装置であって，前記規制部材が炭素により形成されることを特徴とする製造装置。
【請求項１４】
請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の製造装置であって，前記圧縮工具は，工具胴体と，前記工具胴体の穴内に配置されるガイドインサートとを含み，そのガイドインサートは基準面を与えることを特徴とする製造装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の製造装置であって，前記ガイドインサートは，工具胴体の外面に係合するフランジを有し，前記プラグは，プラグを前記規制部材に係合させる際にガイドインサートのフランジを係合するフランジを有することを特徴とする製造装置。
【請求項１６】
請求項１１〜１５のいずれか一項に記載の製造装置であって，前記プラグと前記規制部材は，プラグが圧縮工具を貫いて通り抜けるときに互いに係合する雄型部分及び雌型部分を有することを特徴とする製造装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の製造装置であって，前記雄型部分は内側に先細になっており，前記雌型部分は外側に広がっていることを特徴とする製造装置。
【請求項１８】
請求項１〜３及び５〜１０のいずれか一項に記載の製造方法であって，前記パネルは航空機の一部であることを特徴とする製造方法。
【請求項１９】
請求項１〜３，５〜１０及び１８のいずれか一項に記載の製造方法により製造された複合パネル。
【請求項２０】
複合ラミネート材を製造する方法において，
上方雄型工具の上に複合ラミネート材を配置し，それにより複合ラミネート材は，雄型工具を係合するシード部において局所的に圧縮されるとともに，重力の作用により前記シード部における二つの対辺上に垂れ下がり，
ラミネート材を，前記シード部の二つの対辺上で雄型工具に対して成形されるように，ラミネート材を変形させることを特徴とする製造方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の製造方法であって，前記雄型工具は，複合ラミネート材係合する場所において局所的に湾曲していることを特徴とする製造方法。
【請求項２２】
請求項２０又は２１に記載の製造方法であって，前記雄型工具が前記シード部における二つの対辺上に傾斜面を有することを特徴とする製造方法。
【請求項２３】
請求項２０〜２２のいずれか一項に記載の製造方法であって，前記パネルが航空機の一部であることを特徴とする製造方法。
【請求項２４】
請求項２０に記載の製造方法により製造された複合ラミネート材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，複合ラミネートパネル及び複合ラミネート材を製造するための方法やそれに関連する装置に関するものである。その複合材は，一般的に，航空機の一部を形成することを目的としているが，これのみに限定されるものではない。
【背景技術】
【０００２】
現代の旅客機の翼構造物や尾翼構造物は，一般的に補強外板構造である。外板は，スパー及びリブとともに外部荷重に抵抗するトルクボックスを形成する。
【０００３】
胴体の場合，曲面の補強外板パネルが一般的に胴体フレームとともに外郭構造を形成する。伝統的に，これらの外板はアルミニウム合金製であるが，航空機の性能は益々重要になってきているので，複合外板パネルが航空機の主要な構造設計において益々一般的になりつつある。
【０００４】
主要構造物における補強複合パネルは，水平尾翼，垂直尾翼及び／又は主翼ボックスの構造物に使用される。主翼ボックスを除いてこれらの代表的なものは，初めに空気力学的表面又は外面から外板を製造する。それらの要素における厚さの許容量は比較的小さいので，外板やリブ，スパーの間に結果的に生じる隔たり及び／又は不一致が，トルクボックス全体の空気力学的許容量を維持するのに適した方法によって埋められるか，又は適合されなければならない最終的な組立段階において，さらなる費用が必要となる。
【０００５】
危険箇所における（空気力学的な）外側モールド及び内側モールド（例えば，スパーやリブ，主着陸装置部分等）の両方の許容量が管理されるように，外板の厚さ許容量を十分正確に維持することが可能であるならば，最終的な組立段階での大幅な節減は達成され、完全に新しいトルクボックスの設計に利用することができる。
【０００６】
米国特許第４６８３０１８号明細書には，積重ね体が，上方雌型形成機に取り付けられ，その後雄型油圧プレスによって押さえつけられるという複合材の製造工程について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第４６８３０１８号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様は，複合外板及び少なくとも一つの複合補強材を含むパネルの製造方法を提供するものであって，その製造方法は，前記補強材の両側に第１及び第２マンドレルを設置し，前記外板の両側に第１及び第２圧縮工具を設置し，一方又は双方の圧縮工具を移動させることによって，前記第１圧縮工具と第２圧縮工具との間の外板を圧縮し，前記圧縮工具の移動によって，前記マンドレルの間の補強材を圧縮するために，第１及び第２マンドレルが傾斜経路に沿って補強材の方へ移動することを特徴とする。
【０００９】
一般的に，マンドレルは，補強材の方向に向かって移動する際に，一の圧縮工具の傾斜面に対して滑るように動く。一般的に，前記一の圧縮工具は，底面と，底面から外側に向かって傾斜する第１及び第２の壁とを有する溝を具え，マンドレルは，補強材の方向に向かって移動するときに，その第１と第２の壁に対して滑るように動く。
【００１０】
本発明の第２の態様は，複合パネルを製造する装置を提供するものであって，その装置は，それぞれ一対の傾斜面を有する第１及び第２マンドレルと，第１圧縮工具と，第１マンドレルを係合する第１傾斜面及び第２マンドレルを係合する第２傾斜面を有する第２圧縮工具を具えることを特徴とする。
【００１１】
本発明の第３の態様は，複合外板及び少なくとも一つの複合補強材を含むパネルの製造方法を提供するものであって，その製造方法は，マンドレルの上で補強材を形成し，前記補強材及びマンドレルを連結ステーションに移送し，その移送工程の間マンドレルは補強材の重量を支持しており，前記連結ステーションにおいて前記補強材を外板に連結することを特徴とする。
【００１２】
移送工程の間，マンドレルを補強材の重量支持に用いることによって，取扱費用を最小限に抑えるとともに，補強材の損傷を最小限に抑えることができる。他の方法においては，別の移送工具によって前記補強材を移送しなければならない。さらに，本発明の第３の態様に係る方法は，一般的に，連結ステーションにおいてマンドレル上の補強材の上方に外板を配置することも含んでおり，その配置工程の間もマンドレルは補強材の重量を支持している。
【００１３】
本発明の第４の態様は，複合パネルの製造方法を提供するものであって，その製造方法は，パネルを貫いて規制部材を設置し，圧縮工具を貫いてプラグを設置し，規制部材をプラグに係合させ，プラグを圧縮工具の基準面に係合させ，パネルを圧縮工具によって圧縮し，パネルが圧縮された後にプラグを規制部材から取り外すことを特徴とする。
【００１４】
本発明の第４の態様は，圧縮工具，プラグ及び規制部材を望ましい許容範囲に形成することによって，パネルの厚さを正確に管理することを可能にする。前記規制部材はパネル内に放置されるか，又はその後の処理段階において除去される。圧縮工具は，一般的に，工具胴体，及び前記工具胴体における穴内に設置されたガイドインサートを含む。工具胴体によって，又はより望ましくはガイドインサートによって，基準面が与えられる。一般的には，プラグが規制部材に係合されるとき，ガイドインサートは，工具胴体の外面に係合するフランジを有し，プラグは，前記ガイドインサートのフランジを係合するフランジを有する。
【００１５】
本発明の第５の態様は，複合パネルを製造する装置を提供するものであって，その製造装置は，規制部材と，パネルを圧縮するための圧縮工具と，圧縮工具を貫いて通り抜けて，規制部材に係合できるように寸法が規定されたプラグであって，パネルが圧縮された後に取り外すことが可能なプラグと，圧縮工具は，そのプラグが前記圧縮工具を貫いて通り抜ける際にプラグを係合する基準面を具えることを特徴とする。
【００１６】
一般的に，規制部材は円筒状のピンである。そのピンは，炭素，又はパネルを形成する材料との相性が良い他の材料により形成される。
【００１７】
一般的に，プラグと規制部材は，プラグが圧縮工具に挿入された際に互い係合する雄型部分と雌型部分を具えている。一般的に，雄型部分は内側に先細であり，雌型部分は外側に広がっている。このことにより，前記雄型部分と雌型部分は所定の角度で外すことが可能となっている。前記雄型部分は，パネルの外面又は空気力学的側面から突出することが好ましい。
【００１８】
本発明の第６の態様は，複合ラミネート材の製造方法を提供するものであって，その製造方法は，上方雄型工具の上に複合ラミネート材を配置し，これにより，複合ラミネート材は，雄型工具を係合するシード部で局所的に圧縮されるとともに，重力の作用によりそのシード部における二つの対辺上で垂れ下がり，ラミネート材を前記シード部の二つの対辺上で前記雄型工具に対して成形させるようにラミネート材を変形させることを特徴とする。
【００１９】
本発明の第６の態様における方法は，米国特許第４６８３０１８号明細書に記載されている配置，すなわち，雄型工具を下向きではなく上向きに設置するという配置を反転するものである。配置を反転した結果，しわになることなく，シード部の二つの対辺において容易にラミネート材を成形することが可能となる。一方，米国特許第４６８３０１８号明細書に記載されている配置において，雌型形成機に係合する積重ね体の両端位置は初期段階に圧縮され，その中心位置は重力の作用により垂れ下がる。このことは，端でしわを作ることなく変形できる積重ね体の機能を制限することになる。
【００２０】
一般的に，雄型工具は，複合ラミネート材に係合する部分（すなわち，シード部）で局所的に湾曲するとともに，シード部における二つの対辺上に傾斜面を有する。
【００２１】
本発明における方法は，様々な出願，特に主として航空機の一部に関するものにおいて，例えば，補強パネル又は補強パネルのストリンガー等の複合材を形成することに用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】プリフォームを形成する際の一の工程における横断面図である。
【図２】プリフォームを形成する際の他の工程における横断面図である。
【図３】プリフォームを形成する際の他の工程における横断面図である。
【図４】下方圧縮工具の横断面図である。
【図５】所定の場所に六個のストリンガー及びマンドレルを配置した下方圧縮工具の横断面図である。
【図６】所定の場所に六個のストリンガー及びマンドレルを配置した下方圧縮工具と，上方圧縮工具の横断面図である。
【図７】図６に示す組立部品の一部拡大図である。
【図８】下穴の形成を示している。
【図９】所定の場所に配置したピンとプラグを表している。
【図１０】前記プラグの詳細を示している。
【図１１】圧縮中のマンドレルの移動方向を示す，下方圧縮工具の横断面図である。
【図１２】雌型スタンピング工具を用いてプリフォームを形成する一の工程における横断面図である。
【図１３】雌型スタンピング工具を用いてプリフォームを形成する他の工程における横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
添付図面を参照して，以下に発明の実施例を説明する。
【００２４】
図１から３に，Ｌ型ストリンガープリフォームを形成する方法を示す。まず第１の工程として，組立部品を支持する「ピクチャーフレーム」にプリプレグの積重ね体を取り付ける。図１において，例示のため，プリプレグの積重ね体は二つの層４，５として表されている。しかし，当然のことながら，一般的にはかなり多くの層が用いられる。それぞれの層は，樹脂を充填した一軸的な繊維配置を含む。その繊維は，炭素，ガラス又はアラミド及びホウ素のような適切な材料によって形成される。隣接した層の繊維は異なる角度で配列される。例えば，ある層の繊維はストリンガー軸線から０°の角度で配置され，その隣の層の繊維はストリンガー軸線から４５°の角度で配置され，さらにその隣の層の繊維はストリンガー軸線から１３５°の角度で配置される。なお，ストリンガー軸線とは図１〜３の断面に対して直交する軸線である。
【００２５】
組立部品を支持する前記ピクチャーフレームは，前記積重ね体の外面の周りに配置された一組のバネ仕掛けローラを含む。図１は前記積重ね体の横断面図であるので，四個のローラ６〜９のみ示されている。組立部品を支持するピクチャーフレームを用いるかわりに，前記積重ね体を支持するのに適した他の様々な方法も用いることができる。
【００２６】
一対の傾斜面２，３を具える雄型マンドレル１は前記積重ね体と接触し，組立部品を支持するピクチャーフレームは除去される。
【００２７】
前記積重ね体は，一般的に９０℃から１２０℃の範囲の温度に加熱される。その熱は，マンドレル１の加熱若しくは冷却に適用されるか，又は赤外線ヒーターによる積重ね体の加熱，及び温度が著しく低下する前のその後の迅速な形成に適用される。
【００２８】
単一の隔壁１２は，図２に示すように積重ね体上に配置され，マンドレルに対する積重ね体が変形することにより，隔壁とマンドレルとの間の空洞は無くなる。また，任意で第２の隔壁（図示せず。）を積重ね体とマンドレルとの間に与えることができ，二つの隔壁の間における空洞は，下方の隔壁とマンドレルの間における空洞と同様に無くなる。
【００２９】
図５に示すように，Ｌ型部材が他のＬ型部材と背中合わせに配置されるとき，一部分１０はストリンガーの足部の一部を形成し，一部分１１はストリンガーの刃部を形成する。
【００３０】
図２に示すように，積重ね体は，上方雄型マンドレルに取り付けられた後，マンドレルの曲面角に局所的に係合する部位１３で，局所的に圧縮される。この圧縮部位１３は，積重ね体のその後の変形のための種のような働きをする，いわゆる「シードポイント」又は「シード部」を与える。積重ね体は，重力の作用の下，シードゾーン１３の二つの対辺の方向に垂れ下がることに注目すべきである。下層５はそれよりも上に位置する層４よりも大きく垂れ下がるので，シードゾーンの対辺上の層間の空間は徐々に増大する。層はシードゾーン１３の対辺で支持されていないため，層が雄型工具に対して成形されるとき，層間での滑りは自由に起こり得る。シードゾーンにおける両辺の層の変形により，足部１０及び刃部１１での複雑な設計（例えば，オーバースキンランプ部材やパッドアップ部材等）が可能となる。
【００３１】
形成後，プリフォームは超音波又はウォータージェットのカッターを用いて切断される。
【００３２】
全てのプリフォームが形成された後に，プリフォーム及びマンドレルは連結ステーションに移送されるが，その移送工程の間，マンドレルは補強材の重量を支持する。連結ステーションでの下方圧縮工具２０を図４に示す。その工具２０は大きく開いた六本の溝を有し，そのうちの一本の溝を参照数字２１で表す。それぞれの溝２１は底面２２及び第１と第２の壁２３，２４を有し，壁２３，２４はいずれも底面から外側に傾斜している。また図４に示すところでは，工具２０はわずかに曲面を有するものとして形成されている。しかし，パネルの望ましい形を与えるための他の工具によっては，その局面の形や深さを異なるものとすることが可能である。
【００３３】
図５に示すように，全てのマンドレルが取り付けられた後，一対の背中合わせのプリフォームの間にそれぞれヌードルフィラーを取り付ける。但し，一のヌードルフィラーのみ参照数字３０で表す。切断板３１は，パネルの厚さを正確に管理するのに望ましい位置である，パネルの主要連結部分に配置される。一枚の切断板３１のみ図５に示すが，一般的には多数の切断板を当該工具全体に設置する。当該切断板３１は，ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ），ナイロン，カラス繊維，硬質ゴム又はそれらに類似する素材によって形成される。全てのマンドレルとプリフォームが，あらかじめ圧縮されていること，及び適切な位置に存在することを確保するため，この段階で加熱真空バッグサイクルを適用することができる。これは，積み重なるプリプレグの補強材から余分な樹脂を流し取ることを確保するために，特に重要な工程段階である。
【００３４】
図６及び７に示すように，複合外板４０は，その後輪郭が規定されたテープの敷設装置により（又は手動で）マンドレル上に設置される。このことは，組立部品を反転させる他の方法，すなわち，外板が下方に設置され，ストリンガーは上方に設置される配置と比較して有利である。というのは，この他の方法においては，ストリンガーを外板上に設置する際に，ストリンガーの重量を支持するために，マンドレル以外のいくつかの手段が必要となるからである。
【００３５】
上方圧縮工具４５はその後，工具の端の直線４６，４７に沿って留められる，図示しないピンを用いて，下方圧縮工具２０とともに一列に並べられる。
【００３６】
通気層，例えば，ナイロン織布の薄い層は，マンドレルとストリンガーとの間，及び外板と上方圧縮工具４５との間に組み込まれる。これは，ある素材はわずかに揮発性を有するためであり，またラミネート材が「呼吸」できるようにしなければならないという高品質を達成するためである。
【００３７】
穴５０は，工具４５の胴体において，ＰＴＦＥ製切断板３１とともに一直線に与えられる。それぞれの穴には，上方工具４５の外面に係合される溝付きフランジ５１とともに，硬化スチール製ガイドインサート５１が取り付けられる。
【００３８】
工具が配置された後，外板の積層を貫通するパイロット穴は，図８に示すパンチング工具を用いて，ＰＴＦＥ製切断板３１に形成される。
【００３９】
その後，図９に示すように，カーボンピン７０が，内部に先細の円錐形雄端部７１とともに外壁の穴内に設置される。図９に概略的に，図１０により詳細に示す密封プラグ７５は，ガイドインサートを貫いて設置される。図１０を参照すると，それぞれの密封プラグ７５は，外側に広がった円錐形凹部７７の末端を有するシャフト７６，及びネジ回しを受けるための溝７９を有する先端７８を含む。前記シャフト７６は，ネジ部分８０を有するとともに，一対のＯリング８１，８２を支持する。
【００４０】
ガイドインサートは内部ネジ山を有し（図示せず。），それにより，雄端部７１が密封プラグ７５の末端の雌凹部７７に係合し，そのプラグのネジ頭７８の下面がガイドインサートのフランジ５１に係合するまで，上方圧縮工具を貫いて密封プラグ７５をガイドインサートの中にねじ込むことが可能となっている。フランジ５１は，プラグ頭部とＰＴＦＥ製切断板３１との間の距離を正確に管理するための基準面としての役割を果たす。カーボンピン７０と密封プラグ７５は，上方工具４５の剛性及びフランジ５１の剛性とともにパネルの厚さを規定する。
【００４１】
すべてのカーボンピン及び密封プラグを取り付けた後，すべての工具の真空状態での完全性をチェックする。その後，工具は養生のためオートクレーブに移送される。
【００４２】
養生の間，工具は約１８０℃で加熱され，工具２０と４５との間を真空状態にするとともに，オートクレーブ内の圧力を増加させる。養生中に複合材の体積の減少量を計測し，その結果如何によっては養生中に両工具の間に繊維を注入する。
【００４３】
任意で，養生段階に先立って加熱成形サイクルを適用してもよい。真空状態と加圧状態は養生の最中に適用されるが，その温度はより低い温度，一般的には９０〜１２０℃に変化させる。
【００４４】
養生後，上方工具４５は持ち上げられる。プラグ７５はピン７０から容易に取り外すことができるが，必要ならば，プラグ７５の雌型部分７７の広がった形状によって，上方工具４５を鉛直から一定の角度持ち上げることが可能である。その後，ピン７０はパネルの中で原型を保ったまま外される。ピン７０は，一般的に内部のリブ足部やスパー足部のような部品と外板が連結される場所に配置される。次の段階では，カーボンピン７０（及びパネルにおけるピン周辺の場所）を外板の外側からドリル作業により除去することによって穴を残存させ，その際に穴の領域のパネルの厚さは厳密に管理されているものとする。
【００４５】
ピンにおける円錐形端部７１が外板４０の外側から突出すること（これは使用時に空気力学的表面を与える。），及びピンの他端が外板の内側と同一平面上にあることに注目すべきである。このことは，外板の内側からピンが飛び出すという他の方法と比較して，多くの利点がある。このことは，第一に，外板内側の構成部材（リブ足部やスパー足部等）が，外板の突出部に対応するための円錐形凹部を必要としないことを意味し，第二に，外板の外側から突出部をより容易に目で見ることができるため，ドリルによって穴を開けるためのピンを設置することが，視覚的にさらに容易となったこと意味する。
【００４６】
その結果もたらされた補強パネルは，航空機の翼，尾翼又は胴体における外板構造の一部を形成するのに用いられる。
【００４７】
加熱成形と養生工程の間，図１１に示すメカニズムによって，マンドレルはストリンガーの刃部を圧縮する役割を果たす。図１１には，図６に示される下方圧縮工具とわずかに異なった外形の工具が描かれている。しかしながら，図６の工具における内部のマンドレルも同様に圧縮されている間は似たような態様で移動する。
【００４８】
図１１に，底面１０２と，いずれも底面１０２から外側に傾斜する一対の壁１０３，１０４とにより構成される開口溝の中に位置する，一対のマンドレル１００，１０１を示す。切断板１０５は，一方のマンドレル１０１に取り付けられる。図１１は，加熱成形サイクル前のマンドレルの位置を示す。この段階において，マンドレルは，溝の底面１０２からの距離１０６を移動する。但し，距離１０６は，図１１において例示のためかなり誇張されていることに注意すべきである。図６のマンドレルも同様に，加熱成形及び養生前に溝２１の底面２２からの距離を移動する。
【００４９】
真空状態にすると，外板の反対側に配置される圧縮工具の内部の移動によって，外板が圧縮される。この圧縮工具の相対運動によって，ストリンガー刃部の両側にあるマンドレル１００，１０１は，マンドレル間の刃部を圧縮するために，矢印１０８，１０９で示す傾斜集中経路に沿って，刃部の方向へ移動する。その移動のとき，マンドレルは，圧縮工具内の溝における傾斜壁１０３，１０４に対してスライドする。ストリンガー刃部１０７の中心がその望ましい位置から左又は右に移動しないように，マンドレル１００と１０１はほぼ等しい量を移動する。
【００５０】
上述の工程は，プリプレグにより形成された複合パネルの構造に関連する。しかしながら，本発明は，乾燥繊維，織布乾燥繊維又は縮れのない繊維による複合パネルの形成において，それぞれ等しく適用可能である。この場合において，プリフォームはウォータージェットカッターを用いて網状に切断されるか，又は網状の３Ｄ織布プリフォームが使用される。
【００５１】
プリプレグテープ敷設装置と比較して，工程をより短縮するために，完成した平坦な外板（可能であれば３Ｄ補強されたもの）は，プリフォームの先端に移送される。乾燥繊維を用いたケースにおいては，セミオートメーション化された層又は繊維の配置が利用される。
【００５２】
織布乾式繊維プリフォームの使用される場合，留め金具を削除するために，及び／又は損傷許容性を改善するために，ストリンガー刃部４１を貫いて厚さ方向の補強材を挿入することができる。
【００５３】
図１に示す工程において，プリプレグは，一又は二の隔壁とともに雄型マンドレル１の上に形成される。乾燥繊維を用いる場合は，図１２及び１３に示すように，隔壁の代わりに雌スタンピング工具が使用される。
【００５４】
積重ね体１１２は上方雄型マンドレル１１１の上に設置される。積重ね体の垂下は，図２に示すとおりに発生するが，図の簡略化のため図１２においては省略する。図１３に示すように，積重ね体が雄型マンドレル１１１に一致するように変形するまで，雌型スタンピング工具１１０を水力によって押し下げる。図１〜３に示す真空成形法は，より複雑なストリンガーの設計が可能であるが，図１２及び図１３に示されているプレス成形法は，この真空成形法と比較して成形力の増加という利点がある。
【００５５】
真空成形法において，積重ね体は，通常９０〜１２０℃の範囲の温度に加熱される。赤外線ヒーターにより，工具１１０，１１１を加熱するか，又は積重ね体を加熱するかのいずれかによって熱が与えられ，その後，その温度が著しく低下する前にすばやく押し付ける。
【００５６】
プリプレグの場合は，その一部をオートクレーブで養生するが，乾燥繊維部分の場合は，オートクレーブの外で完全に加熱された工具を使用して注入する。
【００５７】
以上において，一又はそれより多くの好ましい実施形態を参考に，本発明を説明したが，当然のことながら添付の請求項に定義した通りの本発明の範囲を逸脱することなく様々な変更や改良が可能である。
【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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【国際調査報告】
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