(57)【要約】      （修正有）【課題】複合材プリフォームに樹脂を注入する際、ドライスポットや樹脂不足の無い、樹脂含浸状態に優れた方法の提供。【解決手段】第１真空バギングフィルム１３０が、ツール表面上に配置されることにより、複合材プリフォーム１０が覆われて、密閉第１チャンバ１４０が規定される。次に、ブリッジ構造体１２０が配置され、空洞１２２を形成する凹部を規定している。第２真空バギングフィルム１６０が配置され、密閉第２チャンバ１６３が規定される。樹脂供給源１４１が、第１チャンバ１４０と連通しており、圧力差が生じることにより、樹脂が樹脂供給源１４１から第１チャンバ１４０へ移動し、複合材プリフォーム１０に樹脂が注入されるシステム１００及び方法。ブリッジ構造体１２０により、樹脂注入速度の増大が図られる等、複合材構造体での局所的なドライスポット、樹脂不足の削減が可能となる。【選択図】図２
2018020550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合材プリフォームに樹脂を注入する方法であって、
ツールの上側ツール表面に複合材プリフォームを配置し、
前記ツール表面に第１真空バギングフィルムを配置して、前記複合材プリフォームを覆うとともに、前記ツール表面と前記第１真空バギングフィルムとの間に密閉第１チャンバを規定し、
前記複合材プリフォームの領域の上方における前記第１真空バギングフィルムにブリッジ構造体を配置し、その際、前記ブリッジ構造体は、第１真空バギングフィルムの上方の空洞を形成する凹部を規定する下面を有しており、
前記第１真空バギングフィルム及び前記ブリッジ構造体の上に第２真空バギングフィルムを配置して、前記第１及び第２の真空バギングフィルムの間に密閉第２チャンバを規定し、
前記複合材プリフォームの上流側で、樹脂供給源を前記第１チャンバに連通させ、
前記複合材プリフォームの下流側において、少なくとも部分的な真空圧を前記第１チャンバに印加して圧力差を生じさせることにより、前記樹脂供給源から前記第１チャンバへ樹脂を移動させ、前記複合材プリフォームに樹脂を注入し、
前記複合材プリフォームに注入を行いつつ、少なくとも部分的な真空圧を、前記空洞を含む前記第２チャンバに印加し、
前記複合材プリフォームに注入を行いつつ、前記第２真空バギングフィルムの前記外面を外圧に晒し、その際、前記外圧は、前記第１及び第２のチャンバに印加される前記圧力を上回ることにより、前記領域の外側において前記複合材プリフォームに作用して、前記領域の外側において前記複合材プリフォームを圧縮し、
前記複合材プリフォームに注入を行いつつ、前記ブリッジ構造体を用いて、前記外圧に抗して前記第２真空バギングフィルムを支持する、ことを含む方法。
【請求項２】
前記外圧は、大気圧と実質的に等しいか、或いは、それよりも高い、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ブリッジ構造体を配置するに際して、前記複合材プリフォームにおいて、樹脂不足が生じやすい領域上に前記ブリッジ構造体を配置する、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記複合材プリフォームを配置するに際して、前記ツール表面上に、不均一な厚みを有する複合材プリフォームを配置し、前記ブリッジ構造体を配置するに際して、前記複合材プリフォームの平均的な厚みよりも大きい厚みを有する前記複合材プリフォームの領域上に前記ブリッジ構造体を配置する、請求項１〜３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
複合材構造体を作製する方法であって、
請求項１〜４のいずれか１つに記載の方法に従って、複合材プリフォームに樹脂を注入して、樹脂注入済複合材プリフォームを形成し、
前記樹脂注入済複合材プリフォームを硬化させる、ことを含む方法。
【請求項６】
複合材プリフォームに樹脂を注入するための樹脂注入システムであって、
樹脂が注入される複合材プリフォームを受ける上側ツール表面を有するツールと、
前記複合材プリフォームを覆って、前記第１真空バギングフィルムと前記ツール表面との間に密閉第１チャンバを規定する第１真空バギングフィルムと、
前記第１真空バギングフィルムを覆って、前記第１及び第２の真空バギングフィルムの間に密閉第２チャンバを規定する第２真空バギングフィルムと、
前記複合材プリフォームの領域の上方において第２チャンバに配置されるとともに前記第２真空バギングフィルムを支持するブリッジ構造体であって、前記第１真空バギングフィルムの上方に空洞を形成する凹部を規定する下面を有するブリッジ構造体と、
前記複合材プリフォームの上流側で、前記第１チャンバと連通する樹脂供給源と、
前記複合材プリフォームの下流側で、前記第１チャンバと連通する真空源と、
前記空洞を含め、前記第２チャンバと連通する真空源と、を含むシステム。
【請求項７】
前記複合材プリフォームは、不均一な厚みを有し、前記複合材プリフォームの前記領域は、前記複合材プリフォームの平均的な厚みよりも大きい厚みを有する、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記ブリッジ構造体は、前記樹脂の硬化温度以下の温度で構造潰れが生じるように構成されている、請求項６又は７に記載のシステム。
【請求項９】
前記ブリッジ構造体は、前記硬化温度以下の融解温度を有する熱可塑性材料で形成され、融解により構造潰れが生じるように構成されている、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ブリッジ構造体は、屋根部と、少なくとも１つの壁部と、を含み、前記壁部は、前記屋根部の外縁から、前記第１真空バギングフィルム上に配置された前記ブリッジ構造体の縁へと垂れ下がっている、請求項６〜９のうちいずれか１つに記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、複合材構造体の作製に関し、特に、複合材プリフォームに樹脂を注入するための方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複合材構造体を作製するための現行の方法では、樹脂注入処理を用いて、各々が複合繊維で形成された複数の層で構成される複合材プリフォームに樹脂を注入した後、樹脂を硬化させて、複合材構造体を形成する。現行の方法によれば、複合材プリフォームをツール表面に配置し、当該複合材プリフォームを覆うためにツール表面上に真空バギングフィルム（vacuum bagging film）を配置し、当該真空バギングフィルムを封止することにより、ツール表面と真空バギングフィルムとの間に密閉チャンバを形成する。複合材プリフォームに対する樹脂の注入は、密閉チャンバの下流端に対して真空圧を印加し、上流の樹脂供給源と密閉チャンバの下流端との間に圧力差を生じさせ、樹脂供給源から複合材プリフォームへ樹脂を移動させることにより行われる。樹脂をプリフォーム全体に注入した後、典型的には炉の内部においてアセンブリ全体を加熱して樹脂を硬化することにより、複合材構造体を形成する。
【０００３】
樹脂が、複合材プリフォームに注入される際、移動前線（wavefront）は、プリフォームの横方向にみて均一に進行しない場合もある。移動前線にわたる樹脂注入の速度は、複合材プリフォームの寸法だけでなく、樹脂の粘度や、複合材プリフォームの浸透性などの他の要因によっても制限されうる。複合材プリフォームの形状の違い、特に厚みの違いもまた、樹脂注入の局所的な速度に影響を与える。複合材プリフォームにおいて厚みの大きい領域は、当該領域を完全に樹脂で満たすために樹脂量を増やさなければならない。より厚みの大きい領域への注入速度が不十分である場合、局所的なドライスポットや樹脂不足が発生しうる。ドライスポットが生じうる局所的に厚みの大きい領域は、「嵩上げ部（padup）」の形態をとっており、厚みの大きい領域を形成するために追加の層が用いられている。嵩上げ部は、典型的には、金具（metal fitting）を取り付ける位置などの、複合材構造体において局所的な応力が大きくなり易い領域で用いられる。局所的なドライスポットや樹脂不足は、他の要因、例えば、特定の樹脂注入方法や他の局所的形状の要因などによっても発生しうる。
【発明の概要】
【０００４】
本開示は、上述した課題を念頭に置いてなされたものである。
【０００５】
本開示は、概して、複合材プリフォームに樹脂を注入するための方法及びシステムに関する。本開示の実施形態によれば、二段式の真空バギングフィルム構成において、ブリッジ構造体が用いられる。ブリッジ構造体は、複合材プリフォームの領域の上方において第１（下側）真空バギングフィルムに配置されるとともに、複合材プリフォームに注入を行う際に加えられる外からの大気圧に抗して上側（第２）真空バギングフィルムを支持する。したがって、第１真空バギングフィルムは、ブリッジ構造体の下の空洞に存在する大気圧の影響を受けない。このため、複合材プリフォームの領域は、大気圧下では圧縮されない。したがって、複合材プリフォームの前記領域の浸透性は、圧縮によって低減しないので、樹脂注入の際の樹脂の流量を増大させ、複合材プリフォームの領域全体に樹脂を確実に注入させることができる。
【０００６】
一側面によれば、本開示は、複合材プリフォームに樹脂を注入する方法を提供する。ツールの上側ツール表面に、複合材プリフォームが配置される。第１真空バギングフィルムが、前記ツール表面に配置されることにより、前記複合材プリフォームが覆われて、前記ツール表面と前記第１真空バギングフィルムとの間に密閉第１チャンバが規定される。前記複合材プリフォームの領域の上方において前記第１真空バギングフィルムに、ブリッジ構造体が配置される。前記ブリッジ構造体は下面を有し、当該下面は、前記第１真空バギングフィルムの上方の空洞を形成する凹部を規定している。第２真空バギングフィルムが、前記第１真空バギングフィルム及び前記ブリッジ構造体の上に配置されることにより、前記第１及び第２の真空バギングフィルムの間に密閉第２チャンバが規定される。前記複合材プリフォームの上流側において、樹脂供給源が、前記第１チャンバと連通している。前記複合材プリフォームの下流側において、少なくとも部分的な真空圧が前記第１チャンバに印加されることにより圧力差が生じ、樹脂が前記樹脂供給源から前記第１チャンバへ移動し、前記複合材プリフォームに樹脂が注入される。前記複合材プリフォームに注入が行われている際、少なくとも部分的な真空圧が、前記空洞を含む前記第２チャンバに印加される。前記複合材プリフォームに注入が行われている際、前記第２真空バギングフィルムの外面が外圧に晒される。前記外圧は、前記第１及び第２のチャンバに印加される圧力を上回ることにより、前記領域の外側において前記複合材プリフォームに作用して、前記領域の外側において前記複合材プリフォームを圧縮する。前記複合材プリフォームに注入が行われている際、前記第２真空バギングフィルムは、前記ブリッジ構造体により、外圧に抗して支持される。
【０００７】
典型的には、前記外圧は、大気圧と実質的に等しいか、或いは、それよりも高い。
【０００８】
好ましい実施形態においては、前記ブリッジ構造体を配置するに際して、前記複合材プリフォームにおいて、樹脂不足が生じやすい領域上に前記ブリッジ構造体を配置する。
【０００９】
前記複合材プリフォームを配置するに際して、前記ツール表面上に、不均一な厚みを有する複合材プリフォームを配置してもよい。前記ブリッジ構造体を配置するに際して、前記複合材プリフォームの平均的な厚みよりも大きい厚みを有する前記複合材プリフォームの領域上に前記ブリッジ構造体を配置してもよい。
【００１０】
第２の側面によれば、本開示は、複合材構造体を作製する方法を提供する。先に定義した第１の側面の方法に従って、複合材プリフォームに樹脂が注入され、これにより、樹脂注入済複合材プリフォームが形成される。前記樹脂注入済複合材プリフォームは、その後、硬化される。
【００１１】
いくつかの実施形態においては、前記複合材プリフォームに樹脂を注入した後、前記空洞を含む前記第２チャンバに対して圧力を印加してもよく、当該圧力は、前記複合材プリフォームに注入を行っている際に印加される少なくとも部分的な真空圧を上回る。
【００１２】
他の実施形態においては、前記樹脂注入済複合材プリフォームを硬化させるに際して、前記樹脂注入済複合材プリフォームを硬化温度まで加熱し、その際、前記ブリッジ構造体は、当該加熱中に生じる構造潰れにより前記空洞を崩壊させ、当該崩壊によって、前記ブリッジ構造体は、前記樹脂注入済複合材プリフォームの硬化中に前記第２真空バギングフィルムを支持しなくなる。この結果、樹脂が注入された後、前記複合材プリフォームは、外圧の作用を受ける。
【００１３】
１つ又は複数の特定の実施形態においては、前記ブリッジ構造体を配置する際、前記硬化温度以下の融解温度を有する熱可塑性材料で形成されるブリッジ構造体を配置してもよく、当該ブリッジ構造体は、融解により構造潰れが生じる。
【００１４】
前記熱可塑性材料は、１１０℃と１６０℃との間、より好ましくは、１２０℃と１４０℃との間の融解温度を有していてもよい。
【００１５】
第３の側面によれば、本開示は、複合材プリフォームに樹脂を注入するための樹脂注入システムを提供する。上記システムは、樹脂が注入される複合材プリフォームを受ける上側ツール表面を有するツールを含む。第１真空バギングフィルムが、前記複合材プリフォームを覆って、前記第１真空バギングフィルムと前記ツール表面との間に密閉第１チャンバを規定している。第２真空バギングフィルムが、前記第１真空バギングフィルムを覆って、前記第１及び第２の真空バギングフィルムの間に密閉第２チャンバを規定している。前記複合材プリフォームの領域の上方において前記第２チャンバ内に、ブリッジ構造体が配置されている。前記ブリッジ構造体は、前記第２真空バギングフィルムを支持し、前記第１真空バギングフィルムの上方に空洞を形成する凹部を規定する下面を有する。前記複合材プリフォームの上流側において、樹脂供給源が、前記第１チャンバと連通している。前記複合材プリフォームの下流側において、真空源が、前記第１チャンバと連通している。真空源が、前記空洞を含め、前記第２チャンバと連通している。
【００１６】
前記複合材プリフォームは、不均一な厚みを有しうる。前記複合材プリフォームの前記領域は、前記複合材プリフォームの平均的な厚みよりも大きい厚みを有しうる。
【００１７】
いくつかの実施形態においては、前記ブリッジ構造体は、前記樹脂の硬化温度以下の温度で構造潰れが生じるように構成されている。
【００１８】
いくつかの実施形態においては、前記ブリッジ構造体は、前記硬化温度以下の融解温度を有する熱可塑性材料で形成されている。このような実施形態においては、前記ブリッジ構造体は、融解により構造潰れが生じるように構成されている。
【００１９】
前記熱可塑性材料は、１１０℃と１６０℃との間、より好ましくは、１２０℃と１４０℃との間の融解温度を有しうる。
【００２０】
１つ又は複数の実施形態においては、前記ブリッジ構造体は、屋根部と、少なくとも１つの壁部と、を含み、前記壁部は、前記屋根部の外縁から、前記第１真空バギングフィルム上に配置された前記ブリッジ構造体の縁へと垂れ下がっている。
【００２１】
前記ブリッジ構造体は、前記屋根部の前記外縁の両側から垂れ下がる一対の壁部を有していてもよい。
【００２２】
これに代えて、前記ブリッジ構造体は、前記屋根部の外縁全周から延びる１つの壁部を有していてもよい。
【００２３】
１つ又は複数の実施形態においては、各壁部は、前記縁へ向かって末広がり状となっており、前記第１真空バギングフィルムにより支持される脚部を規定していてもよい。前記脚部の厚みは、前記縁に向かって漸減していてもよい。
【００２４】
当業者であれば理解するように、上述した特徴は、本開示の様々な実施形態において個別に実現可能であり、また、他の実施形態において互いに組み合わせることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
以下に、添付図面を参照しながら、本開示の好ましい実施形態を単なる例示として説明する。
【００２６】
【図１】第１実施形態による、複合材プリフォームに樹脂を注入するためのシステムを示す概略平面図である。
【図２】図１のシステムを断面２−２で切断した概略断面図である。
【図３】図１のシステムのブリッジ構造体を示す概略平面図である。
【図４】図３のブリッジ構造体を、図３の断面４−４で切断した概略断面図である。
【図５】図４の細部Ａを示す拡大図である。
【図６】ブリッジ構造体の代替の形態を示す概略平面図である。
【図７】複合材プリフォームに樹脂を注入するための例示的な方法を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本開示の例示的な実施形態による方法及びシステムを以下で詳細に説明する。概して、本開示による複合材プリフォームに樹脂を注入する方法は、ツールの上側ツール表面上に複合材プリフォームを配置することを含む。第１真空バギングフィルムが、ツール表面上に配置されることにより、複合材プリフォームが覆われ、ツール表面と第１真空バギングフィルムとの間に密閉第１チャンバが規定される。複合材プリフォームの領域上における第１真空バギングフィルム上に、ブリッジ構造体が配置される。ブリッジ構造体は下面を有し、当該下面は、第１真空バギングフィルムの上方の空洞を形成する凹部を規定している。第２真空バギングフィルムが、第１真空バギングフィルム及びブリッジ構造体の上に配置されることにより、第１及び第２の真空バギングフィルムの間に密閉第２チャンバが規定される。複合材プリフォームの上流側において、樹脂供給源が第１チャンバと連通している。複合材プリフォームの下流側において、少なくとも部分的な真空圧が第１チャンバに印加されることにより圧力差が生じ、樹脂が樹脂供給源から第１チャンバへ移動し、これにより、複合材プリフォームに樹脂が注入される。複合材プリフォームに注入が行われている際、少なくとも部分的な真空圧が、空洞を含む第２チャンバに印加される。複合材プリフォームに注入が行われている際、第２真空バギングフィルムの外面が外圧、典型的には、大気圧に晒される。したがって、外圧は、第１及び第２のチャンバに印加される少なくとも部分的な真空圧を上回る。したがって、外圧は、ブリッジ構造体によって覆われた領域の外側において複合材プリフォームに作用して、当該領域の外側において複合材プリフォームを圧縮する。複合材プリフォームに注入が行われている際、ブリッジ構造体は、外圧に抗して第２真空バギングフィルムを支持するように機能する。この結果、外圧は、複合材プリフォームの前記領域に作用せず、複合材プリフォームの当該領域は、圧縮されない。複合材プリフォームの前記領域が圧縮されないので、圧縮により浸透性が低減することがない。したがって、前記領域を流れる樹脂量を増大させ、当該領域内における樹脂不足やドライスポットを回避することができる。
【００２８】
次に、添付図面の図１〜３を参照しながら、好ましい実施形態による複合材プリフォームに樹脂を注入するためのシステム１００についての説明を行う。システム１００は、上側ツール面１１１を有するツール１１０を有しており、当該上側ツール面上には、樹脂が注入される複合材プリフォーム１０が配置されている。第１真空バギングフィルム１３０が、複合材プリフォーム１０を覆うことにより、ツール面１１１と第１真空バギングフィルム１３０との間に密閉された第１チャンバ１４０が形成されている。複合材プリフォームの領域１６上に位置する第１真空バギングフィルム１３０上には、ブリッジ構造体１２０が配置されている。ブリッジ構造体１２０は、下面１２１を有し、当該下面は、第１真空バギングフィルム１３０上の空洞１２２を形成する凹部を規定する。第１真空バギングフィルム１３０及びブリッジ構造体１２０の上に、第２真空バギングフィルム１６０が配置されることにより、第１及び第２のバギングフィルム１３０、１６０間に密閉された第２チャンバ１６３が規定されている。複合材プリフォーム１０の上流側において、樹脂供給源１４１が、第１チャンバ１４０と連通している。本明細書において、複合材プリフォーム１０の上流側及び下流側は、後述するように、樹脂の流れる方向にみて特定される。第１真空源１５１は、複合材プリフォーム１０の下流側において第１チャンバ１４０と連通するとともに、空洞１２２を含む第２チャンバ１６３に連通している。また、第１及び第２のチャンバ１４０、１６３は別々の真空源に連通する場合も想定されている。
【００２９】
ツール１１０は、例えば、硬化により温度が上昇しても形状を維持することができる軟鋼、ステンレス鋼、インバー、又は、炭素複合材料などの様々な構造材料で形成される。これにより、樹脂硬化処理においても形状の安定したツール表面１１１を提供することができる。ツール表面１１１は、翼や胴体の外板パネルなどの実質的にフラットな下面を有する複合材構造体を作製するために実質的にフラットであってもよいし、非平面状複合材構造体の成形面を作製するために望ましい形状を有していてもよい。
【００３０】
複合材プリフォーム１０は、樹脂注入に適しており、且つ、作製する積層複合材構造体の形状的条件及び構造的条件に合致する、任意の形態をとりうる。複合材プリフォーム１０は、補強材料からなる複数の層のレイアップを含み、各層は、織繊維又は組紐状繊維、及び／又は、チョップドストランドマット（chopped strand mat）で形成されている。プリフォームの層は、積層強化樹脂複合材構造体の形成に適した炭素、グラファイト、ガラス、芳香族ポリアミド、その他の適切な材料などの様々な強化繊維で形成することができる。複数の層は、樹脂を含まないドライプリフォームであってもよいし、これに代えて、プリフォームは、樹脂注入処理の前にある程度の樹脂を予め含んでいてもよい。複合材プリフォーム１０は、当該プリフォーム１０の下面１５がツール表面１１１に向けられた状態でツール表面１１１上に設けられる。このようにすると、硬化後の複合材構造体の下面を、ツール表面１１１の形状と一致させることができる。ツール表面１１１上に設けられた複合材プリフォーム１０は、横方向に延びる下流縁１１と、反対側で横方向に延びる上流縁１２と、互いに反対側で縦方向に延びる側縁１３とを含む。本明細書において、複合材プリフォーム１０の上流側及び下流側は、後述するように、樹脂の流れる方向にみて特定される。プリフォーム１０は、形成する積層複合材構造体の形状に対応する所望の形状を有しうる。
【００３１】
複合材プリフォームは、均一な厚みを有していてもよい。これに代えて、図２及び図３の実施形態に示すように、複合材プリフォーム１０は、上面１４及び下面１５の間で測定した厚みが不均一であってもよい。特に、図示の構成において、複合材プリフォーム１０の領域１６の厚みは、複合材プリフォーム１０の平均的な厚みよりも大きい。第１実施形態において、複合材プリフォーム１０の厚みの大きい領域１６は、嵩上げ部（padup）の形態をとる。この部分は、局所の構造補強を行うために補強材料の層が追加された結果、厚みが増大している。嵩上げ部、及び、複合材プリフォームにおいて局所的に厚みが増大している他の部分は、概して、プリフォームの単位表面積当たりにより多くの樹脂量を要し、樹脂不足（resin starvation）及び局所的なドライスポット（dry spots）が生じ易い。複合材プリフォーム１０において厚みが増大していない上記以外の部分もまた、特定の注入方法や形状などにより樹脂不足やドライスポットが生じる可能性がある。
【００３２】
樹脂供給源１４１は、複合材プリフォーム１０の上流側においてツール１１０を貫通する１つ又は複数の樹脂注入インレット１１２、及び、１つ又は複数の樹脂供給管１４６を介して、第１チャンバ１４０と連通している。樹脂供給管１４６は、典型的には、銅で形成されている。第１真空源１５１は、複合材プリフォーム１０の下流側においてツール１１０を貫通する１つ又は複数の真空アウトレット１１３、及び、典型的には上記と同様に銅で形成された１つ又は複数の真空アウトレット管１５４を介して、第１チャンバ１４０と連通している。図示の実施形態においては、樹脂供給源１４１は、第２真空導管１５７を介して、第２真空源１５５とも連通している。
【００３３】
流路１４２は、樹脂供給源１４１から、第１チャンバ１４０及び複合材プリフォーム１０を通って、第１真空源１５１まで延びている。流路１４２の上流部分は、樹脂供給管１４６と、ツール１１０を貫通する樹脂注入インレット１１２とを含む。第１チャンバ１４０により規定される、流路１４２の中間部分は、複合材プリフォーム１０と、第１真空バギングフィルム１３０の下方に設けられた様々なレイアップ材料の層とで形成されている。レイアップ材料は、透過性の剥離層１４５を含む。当該剥離層は、複合材プリフォーム１０上に直接設けられるとともに、複合材プリフォーム１０の縁１１、１２、１３の各々を超えて当該プリフォームの全体に広がっており、剥離層１４５の下流部分１４４は、複合材プリフォーム１０の下流縁１１よりも下流側に延びている。透過性流れ媒体層１４７は、剥離層１４５上に設けられるとともに、剥離層１４５の上流縁を超え、さらに樹脂注入インレット１１２を超えて延在している。透過性流れ媒体の層１４７は、複合材プリフォーム１０の下流縁１１を超えて広がっているが、剥離層１４５の下流部分１４４の全体を覆ってはいない。剥離層１４５は、透過性流れ媒体層１４７が、複合材プリフォーム１０に付着することを防止するように機能するとともに、複合材プリフォーム１０の上流縁１２に沿って、且つ、複合材プリフォーム１０の上面１４を通って、当該複合材プリフォーム１０に樹脂を注入するための経路を提供する。剥離層１４５は、さらに、樹脂の硬化中に発生する揮発性物質を、複合材プリフォーム１０から放出することができる。また、剥離層１４５は、透過性流れ媒体を構成しており、AirTech International社から入手可能なRelease Ease（登録商標）２３４などの、ＰＴＦＥでコーティングされたガラス繊維の織物、又は、他の透過性の剥離層材料で適切に形成することができる。透過性流れ媒体層１４７は、複合材プリフォーム１０の上面に沿って第１チャンバ１４０を通る樹脂の通り道を形成するとともに、第１チャンバ１４０からの揮発性物質の逃げ道を形成している。透過性流れ媒体層１４７は、好適には、上述したAirTech International社から入手可能なPlastinet（登録商標）15231などのナイロンメッシュ材料、又は、樹脂を通過させることが可能な高い透過性を有する他の媒体により形成することができる。
【００３４】
流路１４２の下流部分は、透過性流れ媒体のさらなる帯片１４３と、真空アウトレット１１３と、真空導管１５４とを含む。透過性流れ媒体の帯片１４３は、剥離層１４５の下流部分１４４の下流縁を横切って延在し、真空アウトレット１１３を横切ってさらに下流に延在している。透過性流れ媒体の帯片１４３は、典型的には、透過性流れ媒体層１４７と同じ材料で形成されている。透過性流れ媒体の層１４７とストリップ１４３との間には間隙が設けられている。
【００３５】
第１真空バギングフィルム１３０は、複合材プリフォーム１０、剥離層１４５、並びに、透過性流れ媒体の層１４７及び帯片１４３で形成されたレイアップ全体の上に延在している。真空バギングフィルムの材料は、例えば、限定するものではないが、Airtech International社から入手可能なAirtech WL7400又はSL800の真空バギングフィルムなどの様々な材料のうち、任意のものを使用することができる。第１真空バギングフィルム１３０は、封止テープの帯片１３１により、第１真空バギングフィルム１３０の外縁付近においてツール表面１１１に対して封止されている。この封止テープは、好適には、AirTech International社から入手可能なGS-213-3シーラントテープなどのマスチックシーラントテープ（mastic sealant tape）であってもよい。
【００３６】
図２から最もよく分かるように、第１真空バギングフィルム１３０は、樹脂の流路１４２の上部境界線を規定している。透過性流れ媒体の層１４７と帯片１４３との間に設けられた間隙において、真空バギングフィルム１３０は、ツールの上面１１１と第１真空バギングフィルム１３０との間の流路１４２の厚みを、剥離層１４５の下流部分１４４に制限しており、この部分は、典型的には、透過性流れ媒体層１４７と比較して透過性が低い。したがって、下流での樹脂の流れが、剥離層１４５の下流部分１４４により全体として制限され、これにより、透過性樹脂流れ制御チョークが形成されている。
【００３７】
通気層（breather layer）１６１は、典型的には、ガラス繊維などで形成された透過性の高い繊維の層であり、第１真空バギングフィルム１３０上を完全に覆っている。好適な通気層としては、Airtech International社から入手可能なAirweave（登録商標）N10などの、高品質な膜状の不織布ポリエステル材料で形成された通気布がある。通気層１６１は、ツール表面１１１の周縁に延びる真空溝１１４上に延在し、第３真空導管１５８を介して第１真空源１５１（又は、別個の第３真空源）に接続されている。
【００３８】
ブリッジ構造体１２０は、複合材プリフォーム１０の領域１６の上方位置において、第１真空バギングフィルム１３０上の通気層１６１に設けられている。好ましい実施形態によるブリッジ構造体１２０を、図３〜５により詳しく示す。図４及び５においては、ブリッジ構造体１２０の下方のレイアップを形成する様々な要素（すなわち、複合材プリフォーム１０、剥離層１４５、透過性流れ媒体層１４７、第１真空バギングフィルム１３０、及び、通気層１６１）が、１つの塊１８０として概略的に示されている。ブリッジ構造体１２０は、領域１６を跨ぐ屋根部１２３と、少なくとも１つの壁部１２４とを含み、当該壁部は、屋根部１２３の外縁から、第１真空バギングフィルム１３０上に直接設けられた通気層１６１に設けられたブリッジ構造体１２０の縁１２５へと垂れ下がっている。図示の実施形態においては、ブリッジ構造体１２０の形状は、略ドーム状であり、１つの壁部１２４が、屋根部１２３の外縁の周りに延在している。平面視において、ブリッジ構造体１２０は、任意の適切な形状を有しており、典型的には領域１６の形状にほぼ一致する形状を有しうる。適切な形状は、円形、方形、矩形、楕円形、又は、他の規則的形状若しくは不規則的形状を含みうる。ブリッジ構造体１２０の屋根部１２３の外縁全周から延びる１つの壁部１２４を有することにより、複合材プリフォーム１０の上面１４に加えられる圧力を低減することができるため、ブリッジ構造体１２０により加えられる局所的な圧力によって上面１４になんらかの跡が残ってしまう可能性を低減することができる。
【００３９】
壁部１２４は、縁１２５に向かって外方に広がり、第１真空バギングフィルム１３０上に直接配置及び支持された通気層１６１上に設けられた脚部１２６を規定している。このような壁部１２４の形態により、第１真空バギングフィルム１３０上に設けられた側壁の縁が垂直に折り曲げられた構成とは対照的に、壁部１２４を介して複合材プリフォーム１０の上面１４に加わる局所的な圧力をさらに低減することができる。図示の実施形態においては、脚部１２６の厚みは、縁１２５に向かって漸減しており、ブリッジ構造体１２０の上面を、縁１２５における通気層１６１及び第１真空バギングフィルム１３０に対して滑らかに接続させることにより、縁１２５におけるブリッジ構造体１２０の上面と通気層１６１との間の段差を低減することができる。これにより、第２真空バギングフィルム１６０が段差を跨ぐ必要がないので、ブリッジ構造体１２０の周辺に望ましくない弱押圧領域が形成され、樹脂注入の技術分野における当業者により通常「レーストラック（race track）」と呼ばれる高浸透性領域が形成されるのを防止することができる。
【００４０】
ブリッジ構造体１２０は、当該ブリッジ構造体１２０の屋根部１２３の外縁全周に広がる壁部１２４を有する代わりに、略トンネル形状を有していてもよい。このように改変した形態であるブリッジ構造体１２０’を図６に平面視で示す。ブリッジ構造体１２０’は、長状屋根部１２３’の外縁の両側から垂れ下がる一対の対向する側壁１２４’を有する。ブリッジ構造体１２０’は、図４とほぼ同じ横断面形状を有しており、各壁部１２４’は、外方に広がって、ブリッジ構造体１２０’の縁１２５’において脚部１２６’を形成している。この形態のブリッジ構造体１２０’は、当該ブリッジ構造体１２０’を狭い長状領域１６に対して用いる場合に、特に適している。
【００４１】
２つの隣接する領域において樹脂注入速度を局所的に増大させることが望まれる構成においては、一対の隣接する空洞が形成されるとともに、中央壁部を有する１つのブリッジ構造体を設けてもよい。この中央壁部は、通気層１６１上であって、且つ、一対の空洞の間に配置されて、これら空洞を分割している。
【００４２】
１つ又は複数のブリッジ構造体１２０を取り付ける領域１６の適切な位置及び寸法は、複合材プリフォーム１０の形状を評価して決定され、厚みが大きく樹脂不足になると予想される領域にブリッジ構造体１２０が配置される。これに代えて、或いは、これに加えて、樹脂不足が生じやすい候補領域は、ブリッジ構造体１２０を用いずに、試験的な樹脂注入を１回又はそれ以上行った後、サンプルの複合材プリフォームを硬化処理することにより特定することができる。これにより、硬化された複合材構造体において、樹脂不足が生じやすい局所的なドライスポットが特定される。
【００４３】
ブリッジ構造体１２０は、樹脂注入の際にシステムに加えられる外部からの圧力（典型的には大気圧）に対して第２真空バギングフィルム１６０を支持することが可能な任意の適切な材料で形成することができる。樹脂注入が、典型的には９０℃から１１０℃の範囲の高温で行われる場合、ブリッジ構造体１２０は、その樹脂注入温度で第２真空バギングフィルム１６０を支持可能でなければならない。適切な材料は、融解温度が、樹脂注入温度よりも高いアルミニウムなどの金属材料、複合材料、又は、プラスチックなどを含みうる。特に好ましい実施形態において、ブリッジ構造体は、樹脂注入温度よりも高く、且つ、樹脂硬化温度以下である融解温度を有する熱可塑性材料で形成することができる。例えば、９０℃から１１０℃の注入温度で樹脂注入され、１８０℃から２００℃の硬化温度で硬化されるエポキシ樹脂の場合、ブリッジ構造体は、１２０℃と１４０℃との間の融解温度を有する熱可塑性材料で形成可能である。注入温度及び硬化温度に応じて、１１０℃から１６０℃の広い範囲内に収まる融解温度が適切であろう。この融解により、ブリッジ構造体１２０は、樹脂注入後における樹脂硬化温度までの加熱中に、構造潰れ（structurally fail）が生じて空洞を崩壊させるため、結果として、ブリッジ構造体１２０は、硬化処理中に第２真空バギングフィルム１６０を支持しなくなる。これについては、以下で詳述する。適切な熱可塑性材料には、ポリオキシエチレン（ＰＥ）及びポリプロピレンが含まれうる。ブリッジ構造体１２０は、融解により構造潰れが生じる代わりに、加熱中に他の手段により構造潰れが生じるように構成されてもよい。
【００４４】
その後、第２真空バギングフィルム１６０が、通気層１６１の全体及びブリッジ構造体１２０を覆うように再配置され、封止テープのさらなる帯片１６２を用いてツール表面１１１に対して封止されることにより、第１及び第２の真空バギングフィルム１３０、１６０の間に密閉された第２チャンバ１６３が形成される。第２真空バギングフィルム１６０、及び、これに関連して第２チャンバ１６３に印加される真空により、第２真空バギングフィルム１６０から通気層１６１を通って複合材プリフォーム１０へ向かおうとする空気を、複合材プリフォーム１０へと透過しないように脱気するため、第１真空バッグ１３０に関連する少量の真空漏れを防止することができる。
【００４５】
使用に際して、システム１００を上述したように組み立てた後、樹脂供給源１４１を触媒加熱することにより、樹脂の温度を適切な樹脂注入温度まで上昇させる。典型的には、システム全体を、後に続く硬化処理にも用いられる炉（又は、オートクレーブ）内で加熱する。樹脂注入温度は、利用する樹脂系に応じて決定され、典型的には、樹脂を適切な粘度にして、樹脂流路１４２に引き込むことが可能な温度が選択される。エポキシ樹脂の場合、適切な注入温度は、９０℃から１１０℃の範囲であろう。エポキシ樹脂以外にも、樹脂注入処理での使用に適しており、且つ、形成する複合材構造体の所望の特徴に合った樹脂を用いることもできる。適切な樹脂としては、エポキシ、ビスマレイミド、ベンゾオキサジン、ポリイミドシアン酸エステル、及び、ポリアミドイミドの樹脂を含みうる。
【００４６】
第１真空源１５１及び真空アウトレット１１３を介して、少なくとも部分的な真空圧（partial pressure）が、第１チャンバ１４０の下流端に印加される。図２に示すように、第２真空導管１５７に接続された第２真空源１５５を用いて、より小さな部分真空（すなわち、より高い絶対圧力）を、樹脂供給源１４１に印加してもよい。第２真空源１５５により、樹脂供給源１４１に対して部分真空が印加される場合、第１真空源１５１により真空アウトレット１１３に印加される絶対圧力が、樹脂供給源１４１における絶対圧力よりも低くなるように、第１真空源１５１と第２真空源１５５との間の圧力差が維持されることになる。一例において、第１真空源１５１にてゼロ真空（full vacuum）（０ｍｂａｒ／０ｋＰａ）を印加し、第２真空源１５５にて５００〜８００ｍｂａｒ（５０〜８０ｋＰａ）のより高い圧力／より低い真空を印加することにより、それらと同じ量の駆動圧力差を生じさせて、樹脂供給源１４１から樹脂流路１４２へと樹脂を移動させることができる。樹脂供給源において少なくとも部分的な真空を維持することにより、第１チャンバ１４０の全体にわたって、少なくとも部分的な真空を確実に維持することができる。樹脂を注入する前に、第２真空源１５５により、ゼロ真空圧を樹脂供給源１４１にも印加することにより、樹脂を脱気することができる。
【００４７】
樹脂注入の際、少なくとも部分的な真空圧は、第１真空源１５１及び真空溝１１４を介して、空洞１２２を含む第２チャンバ１６３にも印加される。第２チャンバ１６３に印加される真空が第１真空源１５１から供給される場合、同じ真空圧が、第１及び第２のチャンバ１４０、１６３の両方に印加される。なお、第２チャンバ１６３に印加される真空は、別個の真空源を介して供給されてもよく、第１チャンバ１４０に印加される部分的な真空圧とは異なる圧力であってもよい。
【００４８】
樹脂は、移動前線（wave front）に従って第１チャンバ１４０を通り、剥離層１４５及び複合材プリフォーム１０の両者よりも透過性が高く、抵抗の最も少ない経路を形成する透過性流れ媒体層１４７を通って移動する。透過性流れ媒体層１４７を通過する樹脂は、より透過性の低い剥離層１４５を通って下方へと移動し、プリフォーム１０に注入される。一部の樹脂は、複合材プリフォーム１０の上流縁１２を通って横方向にも流れ、これよりも少量の樹脂が、複合材プリフォーム１０の両側縁１３を通って流れる。透過性流れ媒体層１４７の下流縁１１は、透過性流れ媒体の帯片１４３及び剥離層１４５の下流部分１４４のいずれにも到達していないので、樹脂が、プリフォーム１０を迂回して、透過性流れ媒体層１４７から直接真空アウトレット１１３に引き込まれるのを防止することができる。樹脂が複合材プリフォーム１０の下流縁１１と透過性流れ媒体層１４７の下流端とを通過した後、剥離層１４５の下流部分１４４によって規定される透過性樹脂流れ制御チョークを介して当該樹脂を下流に向かって縦方向に流れさせることにより、樹脂の移動前線の進行速度を抑制することそができる。
【００４９】
第２真空バギングフィルム１６０の外面は、炉（又は、オートクレーブ）の圧力である外圧に晒される。この外圧は、第１及び第２のチャンバ１４０、１６３に印加される圧力を上回っており、典型的には、少なくとも実質的に大気圧（１０１３ｍｂａｒ／１０１．３ｋＰａ）と等しいか、オートクレーブを用いる場合はそれよりも高い。この大気圧は、ブリッジ構造体１２０が、大気圧に抗して支持する領域を除いて、第２真空バギングフィルム１６０、通気層１６１、第１真空バギングフィルム１３０、透過性流れ媒体層１４７、及び、剥離層１４５を介して、複合材プリフォーム１０に作用する。領域１６の外側において複合材プリフォーム１０に作用する大気圧は、当該領域１６の外側において複合材プリフォーム１０を圧縮するため、当該領域１６の外側において、複合材プリフォーム１０の浸透性を低減する。ブリッジ構造体１０は、外からの大気圧に抗して第２真空バギングフィルム１６０を支持する。結果として、空洞１２２に印加される少なくとも部分的な真空圧のみが、領域１６の真上において第１真空バギングフィルム１３０に作用する。空洞１２２に印加される少なくとも部分的な真空圧が、第１チャンバ１４０に印加される少なくとも部分的な真空圧と等しく、好ましい実施形態におけるゼロ真空圧である場合、複合材プリフォーム１０を圧縮するために領域１６内で当該プリフォームに印加される正味圧力は存在しない。空洞１２２と第１チャンバ１４０とに印加される圧力が等しくない場合であっても、領域１６において第１真空バギングフィルム１３０に作用する圧力差は、領域１６の外側において印加される圧力よりも小さい。したがって、領域１６内の複合材プリフォーム１０の浸透性は、低減されず（或いは、少なくとも、複合材プリフォーム１０の残りの部分と同じ程度では低減されず）、複合材プリフォーム１０の残りの部分において低減された浸透性よりも大きい。この結果、樹脂の移動前線が領域１６に到達した際、必要とされる増量された樹脂が、より早い速度で優先的に領域１６を満たすため、十分に樹脂が注入される前に樹脂が領域１６を超えて進行することなく、樹脂が領域１６に対して十分に注入される。
【００５０】
樹脂が注入された複合材プリフォーム１０は、樹脂を硬化させるのに適した温度まで炉の温度を上昇させることにより、硬化される。エポキシ樹脂の場合、１８０℃から２００℃の程度の硬化温度が典型的であろう。硬化処理中、典型的には、第１真空源１５１においてゼロ真空圧が維持されることにより、第１及び第２のチャンバ１４０、１６３に対する真空圧の印加が確実に維持される。真空圧を維持することにより、第２真空バギングフィルム１６０に印加される外圧が、硬化処理の全体を通して（領域１６の外側において）樹脂注入済複合材プリフォームに作用し続け、これにより、複合材プリフォームが、圧縮／固結化（consolidated）されるため、樹脂の硬化を促進することができる。
【００５１】
ブリッジ構造体１２０が、樹脂硬化中、定位置においてそのままの状態で維持されている場合、複合材構造体は、樹脂硬化処理中の圧縮不足により、領域１６内においてその品質が損なわれる可能性がある。この結果、領域１６の構造的な特性に影響が及び、複合材プリフォーム１０の全体が均一に圧縮されずに、表面に不整が生じる可能性もある。したがって、好ましい実施形態においては、樹脂が注入された複合材プリフォーム１０を樹脂硬化温度まで加熱する間に、ブリッジ構造体１２０に構造潰れが生じるようにする。ブリッジ構造体１２０に構造潰れが生じて空洞１２２が崩壊することにより、樹脂が注入された複合材プリフォーム１０の硬化中、ブリッジ構造体１２０は、外圧に抗して第２真空バギングフィルム１６０を支持しなくなる。この結果、硬化中に複合材プリフォーム１０の領域１６に外圧が作用することとなり、樹脂硬化処理の際、樹脂が注入された複合材プリフォーム１０の残りの部分と一致して、外圧により、領域１６を圧縮することができる。上述したように、ブリッジ構造体１０の構造潰れは、樹脂硬化温度以下でブリッジ構造体１２０を融解させることにより生じさせてもよいし、その他の手段、例えば、ブリッジ構造体１２０の屋根部１２３と壁部１２４との間の接合部を破損させるなどして生じさせてもよい。
【００５２】
樹脂が注入された複合材プリフォーム１０の加熱中に、ブリッジ構造体１２０に構造潰れを生じさせ、硬化中に、複合材プリフォーム１０の領域に外圧を作用させる代わりに、或いは、これに加えて、樹脂の注入後、第１真空源１５１及び真空溝１１４（又は、別の真空源）を介して、空洞１２２を含む第２チャンバ１６３に圧力を印加してもよい。この段階で印加される絶対圧力は、樹脂注入の際に第２チャンバ１６３に印加される少なくとも部分的な真空圧を上回る。この結果、空洞１２２において増大した圧力は、第１バギングフィルム１３０の上面に対する正味正圧を形成し、樹脂注入の後であって樹脂硬化の前の段階で複合材プリフォーム１０の領域１６を圧縮するように作用する。これにより、樹脂注入の際の圧縮不足に対処することができる。第２チャンバ１６３に印加される圧力としては、大気圧が適しているが、大気圧を上回る圧力、又は、注入の際に印加される圧力よりも絶対圧が高い部分的な真空圧も想定されうる。
【００５３】
樹脂が硬化して、システム１００が室温まで冷めると、第１及び第２の真空バギングフィルム１３０、１６０、透過性流れ媒体の層１４７及び帯片１４３、剥離層１４５、及び、通気層１６１を含む様々な消耗層が、ブリッジ構造体１２０と共に、除去される。その後、成形が完了した複合材構造体が、ツール表面１１１から取り外される。
【００５４】
図７のフロー図において、上述したような複合材プリフォームに樹脂を注入する一般的な方法が、一般的な用語で説明されている。
【００５５】
ブロック２０１において、ツールの上側ツール表面上に複合材プリフォームを配置する。ブロック２０２において、ツール表面上に第１真空バギングフィルムを配置して、複合材プリフォームを覆うとともに、ツール表面と前記第１真空バギングフィルムとの間に密閉第１チャンバを規定する。
【００５６】
ブロック２０３において、複合材プリフォームの領域上における第１真空バギングフィルム上にブリッジ構造体を配置する。ブリッジ構造体は下面を有し、当該下面は、第１真空バギングフィルムの上方の空洞を形成する凹部を規定している。
【００５７】
ブロック２０４において、第１真空バギングフィルム及びブリッジ構造体の上に第２真空バギングフィルムを配置して、第１及び第２の真空バギングフィルムの間に密閉第２チャンバを規定する。
【００５８】
ブロック２０５において、複合材プリフォームの上流側において、樹脂供給源を第１チャンバに連通させる。
【００５９】
ブロック２０６において、複合材プリフォームの下流側において、少なくとも部分的な真空圧を第１チャンバに印加して圧力差を生じさせることにより、樹脂供給源から第１チャンバへ樹脂を移動させ、複合材プリフォームに樹脂を注入する。ブロック２０７において、複合材プリフォームに注入を行いつつ、少なくとも部分的な真空圧を、空洞を含む第２チャンバに印加する。
【００６０】
ブロック２０８において、複合材プリフォームに注入を行いつつ、第２真空バギングフィルムの外面を外圧に晒す。外圧は、第１及び第２のチャンバに印加される圧力を上回るので、領域の外側において複合材プリフォームに作用して、領域の外側において複合材プリフォームを圧縮する。
【００６１】
ブロック２０９において、複合材プリフォームの上流側にて樹脂供給源から樹脂注入チャンバにつながり、複合材プリフォーム及び貯槽インレットを介して樹脂用貯槽に至る、樹脂流路を形成する。
【００６２】
ブロック２１０において、複合材プリフォームに注入を行いつつ、ブリッジ構造体を用いて、外圧に抗して第２真空バギングフィルムを支持する。さらに、本開示は、以下の付記による実施形態を含む。
【００６３】
付記１．複合材プリフォームに樹脂を注入する方法であって、
ツールの上側ツール表面に複合材プリフォームを配置し、
前記ツール表面に第１真空バギングフィルムを配置して、前記複合材プリフォームを覆うとともに、前記ツール表面と前記第１真空バギングフィルムとの間に密閉第１チャンバを規定し、
前記複合材プリフォームの領域の上方における前記第１真空バギングフィルムにブリッジ構造体を配置し、その際、前記ブリッジ構造体は、第１真空バギングフィルムの上方の空洞を形成する凹部を規定する下面を有しており、
前記第１真空バギングフィルム及び前記ブリッジ構造体に第２真空バギングフィルムを配置して、前記第１及び第２の真空バギングフィルムの間に密閉第２チャンバを規定し、
前記複合材プリフォームの上流側で、樹脂供給源を前記第１チャンバに連通させ、
前記複合材プリフォームの下流側において、少なくとも部分的な真空圧を前記第１チャンバに印加して圧力差を生じさせることにより、前記樹脂供給源から前記第１チャンバへ樹脂を移動させ、前記複合材プリフォームに樹脂を注入し、
前記複合材プリフォームに注入を行いつつ、少なくとも部分的な真空圧を、前記空洞を含む前記第２チャンバに印加し、
前記複合材プリフォームに注入を行いつつ、前記第２真空バギングフィルムの前記外面を外圧に晒し、その際、前記外圧は、前記第１及び第２のチャンバに印加される前記圧力を上回ることにより、前記領域の外側において前記複合材プリフォームに作用して、前記領域の外側において前記複合材プリフォームを圧縮し、
前記複合材プリフォームに注入を行いつつ、前記ブリッジ構造体を用いて、前記外圧に抗して前記第２真空バギングフィルムを支持する、ことを含む方法。
【００６４】
付記２．前記外圧は、大気圧と実質的に等しいか、或いは、それよりも高い、付記１に記載の方法。
【００６５】
付記３．前記ブリッジ構造体を配置するに際して、前記複合材プリフォームにおいて、樹脂不足が生じやすい領域上に前記ブリッジ構造体を配置する、付記１又は２に記載の方法。
【００６６】
付記４．前記複合材プリフォームを配置するに際して、前記ツール表面上に、不均一な厚みを有する複合材プリフォームを配置し、前記ブリッジ構造体を配置するに際して、前記複合材プリフォームの平均的な厚みよりも大きい厚みを有する前記複合材プリフォームの領域上に前記ブリッジ構造体を配置する、付記１〜３のいずれか１つに記載の方法。
【００６７】
付記５．複合材構造体を作製する方法であって、
請求項１〜４のいずれか１つに記載の方法に従って、複合材プリフォームに樹脂を注入して、樹脂注入済複合材プリフォームを形成し、
前記樹脂注入済複合材プリフォームを硬化させる、ことを含む方法。
【００６８】
付記６．前記樹脂注入済複合材プリフォームを硬化させつつ、前記空洞を含む前記第２チャンバに対して、圧力を印加することをさらに含み、当該圧力は、前記複合材プリフォームに注入を行っている際に印加される少なくとも部分的な真空圧を上回る、付記５に記載の方法。
【００６９】
付記７．前記樹脂注入済複合材プリフォームを硬化させるに際して、前記樹脂注入済複合材プリフォームを硬化温度まで加熱し、その際、前記ブリッジ構造体は、当該加熱中に生じる構造潰れにより前記空洞を崩壊させ、当該崩壊によって、前記ブリッジ構造体は、前記樹脂注入済複合材プリフォームの硬化中に前記第２真空バギングフィルムを支持しなくなることにより、硬化中に、前記外圧を前記複合材プリフォームに作用させる、付記５に記載の方法。
【００７０】
付記８．前記ブリッジ構造体を配置する際、前記硬化温度以下の融解温度を有する熱可塑性材料で形成されるブリッジ構造体を配置し、前記ブリッジ構造体は、融解により構造潰れが生じる、付記７に記載の方法。
【００７１】
付記９．前記熱可塑性材料は、１１０℃と１６０℃との間の融解温度を有する、付記８に記載の方法。
【００７２】
付記１０．複合材プリフォームに樹脂を注入するための樹脂注入システムであって、
樹脂が注入される複合材プリフォームを受ける上側ツール表面を有するツールと、
前記複合材プリフォームを覆って、前記第１真空バギングフィルムと前記ツール表面との間に密閉第１チャンバを規定する第１真空バギングフィルムと、
前記第１真空バギングフィルムを覆って、前記第１及び第２の真空バギングフィルムの間に密閉第２チャンバを規定する第２真空バギングフィルムと、
前記複合材プリフォームの領域の上方において第２チャンバに配置されるとともに前記第２真空バギングフィルムを支持するブリッジ構造体であって、前記第１真空バギングフィルムの上方に空洞を形成する凹部を規定する下面を有するブリッジ構造体と、
前記複合材プリフォームの上流側で、前記第１チャンバと連通する樹脂供給源と、
前記複合材プリフォームの下流側で、前記第１チャンバと連通する真空源と、
前記空洞を含め、前記第２チャンバと連通する真空源と、を含むシステム。
【００７３】
付記１１．前記複合材プリフォームは、不均一な厚みを有し、前記複合材プリフォームの前記領域は、前記複合材プリフォームの平均的な厚みよりも大きい厚みを有する、付記１０に記載のシステム。
【００７４】
付記１２．前記ブリッジ構造体は、前記樹脂の硬化温度以下の温度で構造潰れが生じるように構成されている、付記１０又は１１に記載のシステム。
【００７５】
付記１３．前記ブリッジ構造体は、前記硬化温度以下の融解温度を有する熱可塑性材料で形成され、融解により構造潰れが生じるように構成されている、付記１２に記載のシステム。
【００７６】
付記１４．前記熱可塑性材料は、１１０℃と１６０℃との間の融解温度を有する、付記１３に記載のシステム。
【００７７】
付記１５．前記熱可塑性材料は、１２０℃と１４０℃との間の融解温度を有する、付記１３に記載のシステム。
【００７８】
付記１６．前記ブリッジ構造体は、屋根部と、少なくとも１つの壁部と、を含み、前記壁部は、前記屋根部の外縁から、前記第１真空バギングフィルム上に配置された前記ブリッジ構造体の縁へと垂れ下がっている、付記１０〜１５のうちいずれか１つに記載のシステム。
【００７９】
付記１７．前記ブリッジ構造体は、前記屋根部の前記外縁の両側から垂れ下がる一対の前記壁部を有する、付記１６に記載のシステム。
【００８０】
付記１８．前記ブリッジ構造体は、前記屋根部の外縁全周から延びる１つの壁部を有する、付記１６に記載のシステム。
【００８１】
付記１９．前記壁部の各々は、前記縁へ向かって末広がり状となっており、前記第１真空バギングフィルムにより支持される脚部を規定している、付記１７又は１８に記載のシステム。
【００８２】
付記２０．前記脚部の厚みは、前記縁に向かって漸減している、付記１９に記載のシステム。
【図１】
2018020550.tif 000003
【図２】
2018020550.tif 000004
【図３】
2018020550.tif 000005
【図４】
2018020550.tif 000006
【図５】
2018020550.tif 000007
【図６】
2018020550.tif 000008
【図７】
2018020550.tif 000009
【外国語明細書】
2018020550000001.pdf
2018020550000002.pdf
2018020550000003.pdf
2018020550000004.pdf