(57)【要約】      （修正有）【課題】複合構造物の温度をエミュレートする装置および方法を提供する。【解決手段】装置１００は、エンクロージャアセンブリ‐先端端部１３２及び反対側のエンクロージャアセンブリ‐ラギング端部１３４を含むエンクロージャアセンブリ１０２、並びにエンクロージャアセンブリの内部で取り付けられ、エンクロージャアセンブリ‐先端端部の近傍に位置する温度エミュレーションアセンブリ‐先端端部１４２、及びエンクロージャアセンブリ‐ラギング端部から離間された温度エミュレーションアセンブリ‐ラギング端部１４４を含む温度エミュレーションアセンブリ１０４を含む。エンクロージャアセンブリは、温度エミュレーションアセンブリを熱的に隔離する。エンクロージャアセンブリは、エンクロージャアセンブリ‐先端端部を通してのみ、温度エミュレーションアセンブリへの伝導性熱伝達を許容する。【選択図】図２
2019032297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置（１００）であって、
エンクロージャアセンブリ‐先端端部（１３２）及び反対側のエンクロージャアセンブリ‐ラギング端部（１３４）を備えたエンクロージャアセンブリ（１０２）、並びに
前記エンクロージャアセンブリの内部で取り付けられ、前記エンクロージャアセンブリ‐先端端部の近傍に位置する温度エミュレーションアセンブリ‐先端端部（１４２）、及び前記エンクロージャアセンブリ‐ラギング端部から離間された温度エミュレーションアセンブリ‐ラギング端部（１４４）を備えた温度エミュレーションアセンブリ（１０４）
を備え、前記エンクロージャアセンブリが、前記温度エミュレーションアセンブリを熱的に隔離し、且つ
前記エンクロージャアセンブリが、前記エンクロージャアセンブリ‐先端端部を通してのみ前記温度エミュレーションアセンブリへの伝導性熱伝達を許容する、装置（１００）。
【請求項２】
前記装置が、熱硬化サイクル中の複合構造物の熱応答をエミュレートする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記エンクロージャアセンブリが、エンクロージャ‐先端端部及びエンクロージャ‐ラギング端部を備えたエンクロージャを備え、
前記温度エミュレーションアセンブリが、前記エンクロージャの内部でスタック（１４８）に配置された複数の熱伝導性プレート（１４６）を備え、    
前記スタックが、前記エンクロージャ‐先端端部の近傍に位置付けされたスタック‐先端端部、及び前記エンクロージャ‐ラギング端部から離間されたスタック‐ラギング端部を備え、且つ
前記複数の熱伝導性プレートのうちの少なくとも１つが、前記複数の熱伝導性プレートのうちの前記少なくとも１つの温度を測定するために、少なくとも１つの温度センサと接続するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記エンクロージャが、前記エンクロージャ‐先端端部を通ることを除いて、あらゆる伝導性熱伝達経路に沿った前記スタックへの伝導性熱伝達を抑制し、
前記エンクロージャが、あらゆる対流熱伝達経路に沿った前記スタックへの対流熱伝達を抑制し、
前記エンクロージャが、あらゆる放射熱伝達経路に沿った前記スタックへの放射熱伝達を抑制し、且つ
前記スタック‐先端端部から前記スタック‐ラギング端部へと、前記複数の熱伝導性プレートを通して熱が伝導的に伝達される、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記エンクロージャが、外側エンクロージャ‐先端端部（１０８）及び外側エンクロージャ‐ラギング端部（１１０）を備えた外側エンクロージャ（１０６）であり、
前記エンクロージャアセンブリが、前記外側エンクロージャの内部に取り付けられ、前記外側エンクロージャ‐先端端部の近傍に位置付けされた内側エンクロージャ‐先端端部（１２２）、及び前記外側エンクロージャ‐ラギング端部から離間された内側エンクロージャ‐ラギング端部（１２４）を備えた内側エンクロージャ（１２０）をさらに備え、且つ
前記スタックは、前記スタック‐先端端部が前記外側エンクロージャ‐先端端部の近傍に位置付けされ、前記スタック‐ラギング端部が前記内側エンクロージャ‐ラギング端部から離間された状態で、前記内側エンクロージャの内部に取り付けられている、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記エンクロージャが、前記エンクロージャ先端端部において先端端部面プレート（１１６）をさらに備え、
前記スタック‐先端端部における前記複数の熱伝導性プレートのうちの１つが、前記先端端部面プレートと接触しており、且つ
前記先端端部面プレートを通して、前記複数の熱伝導性プレートのうちの前記１つへと熱が伝導的に伝達されるように、前記先端端部面プレートが、許容される伝導性熱伝達経路を画定する、請求項４に記載の装置。
【請求項７】
前記複数の熱伝導性プレートのうちの少なくとも２つの温度を測定するために、前記複数の熱伝導性プレートのうちの前記少なくとも２つに熱的に連結された温度センサ（１６２）、及び
前記エンクロージャを囲む加熱された気体の温度を測定するために、前記エンクロージャの外部に位置付けされた少なくとも１つの気体温度センサ（１６４）
をさらに備えている、請求項４に記載の装置。
【請求項８】
加熱システムを用いて、エンクロージャアセンブリ及び前記エンクロージャアセンブリの内部に位置付けされた温度エミュレーションアセンブリを備えた装置を加熱することと、
前記エンクロージャアセンブリを用いて、前記温度エミュレーションアセンブリを前記加熱システムから熱的に隔離することと、
前記エンクロージャアセンブリのエンクロージャアセンブリ‐先端端部を通してのみ、前記温度エミュレーションアセンブリへの伝導性熱伝達を許容することと、
前記温度エミュレーションアセンブリを用いて、前記装置によってエミュレートされている物品の最高温度及び最低温度を表すことと、
を含む方法。
【請求項９】
加熱サイクル全体にわたって、前記温度エミュレーションアセンブリの２つの位置の温度を測定することであって、前記温度エミュレーションアセンブリの前記２つの位置の測定温度が、前記装置によってエミュレートされている前記物品の前記最高温度及び前記最低温度を表す、２つの位置の温度を測定することと、
前記加熱システムの内部の温度を制御し、前記加熱サイクル中に前記装置によってエミュレートされている前記物品の温度を調節するために、前記測定温度を入力として使用することと
をさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記物品のための熱プロファイルを生成することと、
前記温度エミュレーションアセンブリの熱プロファイルを生成することと、
前記温度エミュレーションアセンブリの前記熱プロファイルの第１の温度を前記物品の前記熱プロファイルの最高温度と合致させることと、
前記温度エミュレーションアセンブリの前記熱プロファイルの第２の温度を前記物品の前記熱プロファイルの最低温度と合致させることと
をさらに含み、
前記温度エミュレーションアセンブリの前記２つの位置が、前記温度エミュレーションアセンブリの前記熱プロファイルの前記第１の温度及び前記第２の温度と対応するように選択される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記装置を組み立てることをさらに含み、前記装置を組み立てることが、
内側エンクロージャを外側エンクロージャの内部に配置することと、
複数の熱伝導性プレートを前記内側エンクロージャの内部でスタックに配置することと、
前記複数の熱伝導性プレートのうちの１つを前記外側エンクロージャの先端端部面プレートと接触しているスタック‐先端端部において位置付けすることと、
前記外側エンクロージャの外側エンクロージャ‐側壁と前記内側エンクロージャの内側エンクロージャ‐側壁との間に絶縁体を配置することと、
前記外側エンクロージャの外側エンクロージャ‐ラギング端部面プレートと前記内側エンクロージャの内側エンクロージャ‐ラギング端部面プレートとの間に熱バリアを配置することと、
前記内側エンクロージャの前記内側エンクロージャ‐側壁と前記複数の熱伝導性プレートの前記スタックとの間に熱攪乱器を配置することと
を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記物品の熱モデルのための仮想熱プロファイルを生成することと、
前記温度エミュレーションアセンブリの熱モデルのための仮想熱プロファイルを生成することと、
前記温度エミュレーションアセンブリの前記熱モデルのための前記仮想熱プロファイルを前記物品の前記熱モデルのための前記仮想熱プロファイルと比較することと、
前記温度エミュレーションアセンブリの前記熱モデルのための前記仮想熱プロファイルが、前記物品の前記熱モデルのための前記仮想熱プロファイルに合致しない場合、前記温度エミュレーションアセンブリを再構成することと
をさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記エンクロージャアセンブリのエンクロージャアセンブリ‐先端端部を通ることを除いて、あらゆる伝導性熱伝達経路に沿った前記温度エミュレーションアセンブリへの前記伝導性熱伝達を抑制することをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
あらゆる対流熱伝達経路に沿った前記温度エミュレーションアセンブリへの対流熱伝達を抑制することをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１５】
前記温度エミュレーションアセンブリを通して、前記エンクロージャアセンブリ‐先端端部の近傍に位置付けされた温度エミュレーションアセンブリ‐先端端部から温度エミュレーションアセンブリ‐ラギング端部へと熱を伝導的に伝達することをさらに含む、請求項８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、複合構造物の製造に関し、より具体的には、複合構造物の温度をエミュレートし、且つ／又は熱硬化サイクル全体にわたってツールを形成するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複合材の熱硬化とは、例えば、オートクレーブ又はオーブンを使用して、熱、及び任意選択的に圧力を加えることによりもたらされるポリマー鎖の架橋結合によって、複合材のポリマーマトリックス材料を強化又は固化することを指す。熱硬化工程の主要な目標のうちの１つは、特定の化学反応を開始且つ維持することにより、熱硬化性ポリマーマトリックス材料（例えば、樹脂）を完全に硬化することである。
【０００３】
典型的に、複合構造物は、特定の所定時間及び温度目標を達成したときに、完全な硬化が実現すると推定されている。これらの目標を達成するためには、様々な処理パラメータ（例えば、オートクレーブ又はオーブンの内部の時間と温度）が厳格に制御される。この制御処理には、熱硬化サイクル全体にわたって、複合構造物、及び任意選択的に複合材形成ツールの極高低温（例えば、最高温度及び最低温度）を正確に測定することが必要とされる。熱硬化サイクル中にオートクレーブ又はオーブンの内部の気体温度を正確に測定することも有益であり得る。
【０００４】
熱硬化サイクル全体にわたって、複合構造物及び／又は形成ツールの最も冷たい領域及び最も熱い領域を測定するために、通常、複合構造物及び／又は形成ツールに適用された温度センサ（例えば、熱電対）を用いて温度測定値が決定される。一例として、複合構造物の熱応答を表す複合構造物の種々の位置の温度を測定するために、幾つかの温度センサを複合構造物内部に配置してもよい。別の例として、複合構造物の熱応答に相関する形成ツールの種々の位置の温度を測定するために、幾つかの温度センサを形成ツールの表面に配置して、乾燥状態の繊維ガラス又はエラストマー材料の少なくとも１つのプライで覆ってもよい。さらに別の例として、複合構造物の熱応答と相関する熱質量の種々の位置の温度を測定するために、幾つかの温度センサを形成ツールに位置付けされた熱質量内に配置してもよい。
【０００５】
従来の熱硬化制御システムは、温度センサに配線接続されており、温度センサからの温度測定入力に基づいて、各熱硬化サイクルにわたって、フィードバックアルゴリズムを用いて熱源をモニター且つ制御する。温度をモニター且つ制御するこの方法には、複合構造物及び／又は形成ツール上の代表的な位置を特定するために、熱プロファイルを計算することが必要とされており、これにはかなりの試行錯誤が行なわれる。熱プロファイルは、極高低温を特徴付け、それらの温度を複合構造物及び／又は形成ツールの最高温度及び最低温度を表す位置に合致させるために使用される。複合構造物及び／又は形成ツールの温度を適切に追跡する位置を正しく特定することに失敗すると、欠陥が生じる場合がある。さらに、温度センサを所定位置に正確に配置することと、製造中の各複合構造物を検査することとは、時間と労力のかかる工程である。
【０００６】
この温度モニタリングの方法には、他の様々な欠点もある。一例として、温度センサは、寿命サイクルが限られている（例えば、通常、約５から１０熱サイクルの間）。寿命が近付くと、温度センサを交換するためにツールを製造工程から取り出さなくてはならない。温度センサの位置に応じて、この工程が困難となり、時間がかかる恐れがある。別の例として、温度センサは、寿命の直前に連結が外れることがあるが、これもツールの稼働を止めて温度センサを交換することを必要とする。別の例として、熱硬化サイクル中に温度センサを覆っている繊維ガラス又はエラストマーのプライが外れる恐れがあり、これもツールの稼働を止めて温度センサを交換することを必要とする。別の例として、複合構造物のトリムに配置された温度センサは、熱サイクル中に欠陥が生じる可能性を増大させる場合がある。熱質量内に配置された温度センサは、例えば、複合構造物及び／又は形成ツールの形状及び／又は材料、並びにオートクレーブ又はオーブンの内部の気体の速度及び方向に起因して、用途が限られる場合がある。
【０００７】
したがって、当業者は、複合材製造の分野において研究開発の努力を継続している。
【発明の概要】
【０００８】
一実施例では、開示された装置は、エンクロージャアセンブリ‐先端端部及び反対側のエンクロージャアセンブリ‐ラギング端部を含むエンクロージャアセンブリ、並びにエンクロージャアセンブリの内部で取り付けられ、エンクロージャアセンブリ‐先端端部の近傍に位置する温度エミュレーションアセンブリ‐先端端部、及びエンクロージャアセンブリ‐ラギング端部から離間された温度エミュレーションアセンブリ‐ラギング端部を含む温度エミュレーションアセンブリを含む。エンクロージャアセンブリは、温度エミュレーションアセンブリを熱的に隔離する。エンクロージャアセンブリは、エンクロージャアセンブリ‐先端端部を通してのみ、温度エミュレーションアセンブリへの伝導性熱伝達を許容する。
【０００９】
一実施例では、熱伝達を制御するための開示された方法は、（１）エンクロージャアセンブリ及びエンクロージャアセンブリの内部に位置付けされた温度エミュレーションアセンブリを含む装置を加熱するステップ、（２）装置のエンクロージャアセンブリ‐先端端部を通した温度エミュレーションアセンブリへの伝導性熱伝達を許容するステップ、（３）装置のエンクロージャアセンブリ‐先端端部を通ることを除いて、あらゆる伝導性熱伝達経路に沿った温度エミュレーションアセンブリへの伝導性熱伝達を抑制するステップ、（４）あらゆる対流熱伝達経路に沿った温度エミュレーションアセンブリへの対流熱伝達を抑制するステップ、並びに（５）あらゆる放射熱伝達経路に沿った温度エミュレーションアセンブリへの放射熱伝達を抑制するステップを含む。
【００１０】
一実施例では、物品をエミュレートする開示された方法は、（１）加熱システムを用いて、エンクロージャアセンブリ及びエンクロージャアセンブリの内部に位置付けされた温度エミュレーションアセンブリを含む装置を加熱するステップ、（２）エンクロージャアセンブリを用いて、温度エミュレーションアセンブリを加熱システムから熱的に隔離するステップ、（３）エンクロージャアセンブリのエンクロージャアセンブリ‐先端端部を通してのみ、温度エミュレーションアセンブリへの伝導性熱伝達を許容するステップ、並びに（４）温度エミュレーションアセンブリを用いて、装置によってエミュレートされている物品の最高温度及び最低温度を表すステップを含む。
【００１１】
開示されている装置や方法の他の実施例は、以下の詳細な説明、添付の図面、及び添付の特許請求の範囲により、明確になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】温度をエミュレートするための開示された装置の実施例の概略斜視図である。
【図２】開示された装置の別の実施例の、部分的長手方向断面での概略側方断面図である。
【図３】開示された装置の別の実施例の、部分的長手方向断面での概略側方断面図である。
【図４】開示された装置の別の実施例の、部分的長手方向断面での部分的側方断面図である。
【図５】開示された装置の別の実施例の、部分的長手方向断面での概略側方断面図である。
【図６】開示された装置の別の実施例の、部分的長手方向断面での概略側方断面図である。
【図７】開示された装置のヒートシンクの実施例の概略側方斜視図である。
【図８】開示された装置のヒートシンクの別の実施例の概略側方斜視図である。
【図９】開示された装置の別の実施例の、部分的短手方向断面での概略的端面図である。
【図１０】開示された装置の別の実施例の、部分的短手方向断面での概略的端面図である。
【図１１】開示された装置の別の実施例の、部分的短手方向断面での概略的端面図である。
【図１２】開示された装置の熱伝導性プレートの実施例の概略平面図である。
【図１３】開示された装置の熱伝導性プレートの別の実施例の概略平面図である。
【図１４】開示された装置の別の実施例の、部分的長手方向断面での概略側方断面図である。
【図１５】開示された装置の別の実施例の、部分的短手方向断面での概略的端面図である。
【図１６】物品をエミュレートするための開示された方法の実施例のフロー図である。
【図１７】熱伝達を制御するための開示された方法の実施例のフロー図である。
【図１８】物品をエミュレートするための開示された方法の別の実施例のフロー図である。
【図１９】航空機の概略図である。
【図２０】航空機の製造及び保守方法の概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
下記の詳細説明は、添付図面に言及しているが、かかる添付図面は、本開示によって説明されている具体的な実施形態及び／又は実施例を示している。種々の構造及び動作を有する他の実施形態及び／又は実施例も、本開示の範囲から逸脱するわけではない。同様の参照番号は、異なる図面における同じ特徴、要素、又は構成要素を表わす場合がある。
【００１４】
主題の例示的且つ非網羅的な実施例が、以下に提供される。これらは、特許請求され得るが、特許請求されないこともあり得る。
【００１５】
本開示では、複合構造物（例えば、複合材部品、構成要素等）の熱硬化には、可変的な圧力、並びに未知の気体速度及び気体方向を有する熱硬化システム（例えば、オートクレーブ又はオーブン）の内部で、複合構造物及び／又は複合材形成ツールの極高低温（例えば、最高温度及び最低温度）、並びに任意選択的に気体温度を正確に温度測定し制御することが必要であることが認識され、考慮されている。これらの温度測定値は、許容可能な硬化要件が満たされるように熱硬化システムの熱源の制御のための入力として使用される。
【００１６】
本開示では、温度測定値をとる際には、多くの変数を考慮しなければならないことがさらに認識され、考慮されている。一例として、温度測定は、様々な寸法（例えば、約１ｉｎ２未満（６．５ｃｍ２）の範囲から約１５００ｆｔ２（１４０ｍ２）を上回る範囲）を有する複合構造物に対して行うことができる。別の例として、温度測定値は、様々な材料（例えば、アルミニウム、鋼、ニッケル、ニッケル鉄合金（例えば、インバー）、ポリマーマトリクス複合材、発泡体、及び熱可塑性材料などの金属）から作られた複合構造物のための形成ツールに対して行うことができる。別の例として、温度測定は、熱硬化システム内部の様々な気体特性、例えば、約３ｐｓｉ（２１ｋＰａ）未満から約３００ｐｓｉ（２０６８ｋＰａ）を越える気体圧力、約１ｆｔ／ｓ（０．３ｍ／ｓ）未満から約２００ｍｐｈ（８９ｍ／ｓ）を越える気体流速、種々の気体流方向（直接衝突、表面上の層流、及び遮断された流れなど）の下で行うことができる。
【００１７】
本開示では、同じ熱応答を有する複合構造物及び／又は形成ツールは２つ存在せず、同じ熱応答を有する熱硬化システム（例えば、オートクレーブ又はオーブン）は存在せず、同一の熱硬化システム内の種々の位置は、異なる熱応答を有し得るので、熱硬化システムの熱源からの対流及び／又は放射に起因する熱伝達を説明することは困難であり得ることが認識され、考慮されている。
【００１８】
したがって、開示されているのは、複合構造物及び／又は形成ツールを改変することなく、熱硬化サイクル中に複合構造物及び／又は形成ツールの温度をエミュレートする（例えば、複合構造物及び／又はツールの最も熱い領域及び最も冷たい領域を表す温度を提供する）ための装置及び方法である。開示された装置及び方法には、任意の寸法を有する複合構造物、任意の材料から作られた形成ツール、並びに任意の動作圧力、任意の気体速度、及び／又は任意の気体方向を有する熱硬化システム（例えば、オートクレーブ又はオーブン）の熱硬化サイクル中に温度をエミュレートするための有益な用途が見いだされるであろう。
【００１９】
図１から図１５を参照すると、概して装置１００と指定される、温度をエミュレートするための開示された装置の実施例が例示されている。装置１００は、エンクロージャアセンブリ１０２、及びエンクロージャアセンブリ１０２の内部に配置された温度エミュレーションアセンブリ１０４を含む。温度エミュレーションアセンブリ１０４は、エミュレートされた物品が加熱（任意選択的に冷却）された際に、エミュレートされた物品の温度をエミュレートする受動装置（例えば、電子部品又は可動部品を有しない）である。
【００２０】
例示的な実装形態では、温度エミュレーションアセンブリ１０４は、複合構造物及び／又は形成ツール（すなわち、エミュレートされた１つ又は複数の物品）をエミュレートし、温度エミュレーションアセンブリ１０４からとられた温度測定値は、複合構造物が熱硬化システム（例えば、オートクレーブ又はオーブン）の内部で熱硬化される際の複合構造物及び／又は形成ツールの温度を表す。装置１００の温度エミュレーションアセンブリ１０４について測定された温度は、複合構造物の温度に相関し得、且つ、熱硬化工程全体にわたって複合構造物及び／又は形成ツールを表す温度プロファイル又は熱プロファイルを生成するために用いられ得る。さらに、装置１００の温度エミュレーションアセンブリ１０４について測定された極高低温は、複合構造物の極高低温を表し、熱硬化システムの制御のための入力値として用いられ得る。
【００２１】
エンクロージャアセンブリ１０２は、温度エミュレーションアセンブリ１０４への熱の伝達を制御するように構成されたフィーチャを含む。一例として、エンクロージャアセンブリ１０２は、温度エミュレーションアセンブリ１０４への伝導性熱伝達（伝導）の方向を制御する。別の例として、エンクロージャアセンブリ１０２は、温度エミュレーションアセンブリ１０４への伝導性熱伝達率を制御する。別の例として、エンクロージャアセンブリ１０２は、温度エミュレーションアセンブリ１０４への対流熱伝達（対流）を制限又は抑制する。さらに別の例として、エンクロージャアセンブリ１０２は、温度エミュレーションアセンブリ１０４への放射熱伝達（放射）を制限又は抑制する。
【００２２】
熱硬化サイクル中、１つ又は複数の装置１００は、対応する複合構造物が熱硬化されている近傍で且つ／又は形成ツールが複合構造物を支持している近傍で、熱硬化システム（例えば、オートクレーブ又はオーブン）の内部に配置され得る。装置１００は、対応する複合構造物及び／又は形成ツールと直接接触する必要はない。熱硬化システムのコントローラは、装置１００からの温度出力を入力として用いて、所定の熱硬化サイクル全体にわたって、複合構造物及び／又は形成ツールの温度をモニタリングし、熱硬化システムの温度を調節する（例えば、熱硬化システムの熱源を制御する）。
【００２３】
図１を参照すると、装置１００は、先端（例えば、第１の）端部１３２（装置先端端部とも呼ばれる）、及び先端端部１３４と長手方向反対側のラギング（例えば、第２の）端部１３４（装置ラギング端部とも呼ばれる）を含む。概して、装置１００が使用されている間、熱は、装置１００の先端端部１３２で始まる経路に沿って伝導的に伝達され、装置１００のラギング端部１３４に向けて方向付けられる（例えば、先端端部１３２からラギング端部１３４へと伝導が方向付けられる）。したがって、本開示を通して、「先端端部」という用語は、伝導性熱伝達が開始して、伝導性熱伝達が方向付けられる端部のことを指す。同様に、本開示を通して、「ラギング端部（ｌａｇｇｉｎｇ  ｅｎｄ）」という用語は、先端端部の反対側の端部のことを指す。さらに、当業者であれば、使用中の装置１００の配向に応じて、先端端部及びラギング端部という用語は、前方端部、後方端部、上方端部、下方端部等を指す場合があることを理解されよう。
【００２４】
図２から図６は、開示された装置１００の実施例の概略図である。図２から図６では、エンクロージャアセンブリ１０２の長手方向断面が示されている。
【００２５】
一実施例では、エンクロージャアセンブリ１０２は、外側エンクロージャ１０６を含む。装置１００は、外側エンクロージャ先端（例えば、第１の）端部１０８（外側エンクロージャ‐先端端部とも呼ばれる）、及び先端端部１０８と長手方向反対側のラギング（例えば、第２の）端部１１０（外側エンクロージャ‐ラギング端部とも呼ばれる）を含む。外側エンクロージャ１０６は、外側容積１２８を画定する。
【００２６】
一実施例では、外側エンクロージャ１０６は、長手方向断面において矩形（例えば、図２から図６）であり、短手方向断面において矩形（例えば、図９から図１１）である６面体のエンクロージャである。一例として、外側エンクロージャ１０６は、複数の（例えば、４つの）側壁１１２（外側エンクロージャ‐側壁とも呼ばれる）を含む。外側エンクロージャ１０６は、側壁１１２の先端端部に接続され、且つ外側エンクロージャ１０６の先端端部１０８を封入する先端端部面プレート１１６（外側エンクロージャ‐先端端部面プレートとも呼ばれる）をさらに含む。外側エンクロージャ１０６は、側壁１１２のラギング端部に接続され、且つ外側エンクロージャ１０６のラギング端部１１０を封入するラギング端部面プレート１１８（外側エンクロージャ‐ラギング端部面プレートとも呼ばれる）をさらに含む。他の実施例では、外側エンクロージャ１０６は、限定せずに、他の様々な構造的構成及び／又は幾何学形状（例えば、四角形、円形等）の断面を有し得る。
【００２７】
さらに図２から図６を参照すると、一実施例では、エンクロージャアセンブリ１０２は、内側エンクロージャ１２０を含む。内側エンクロージャ１２０は、外側容積１２８の内部で外側エンクロージャ１０６に取り付けられている。内側エンクロージャ１２０は、先端（例えば、第１の）端部１２２（内側エンクロージャ‐先端端部とも呼ばれる）、及び先端端部１２２と長手方向反対側のラギング（例えば、第２の）端部１２４（内側エンクロージャ‐ラギング端部とも呼ばれる）を含む。内側エンクロージャ１２０は、内側容積１３０を画定する。
【００２８】
一実施例では、内側エンクロージャ１２０は、長手方向断面において矩形（例えば、図２から図６）であり、短手方向断面において矩形（例えば、図９から図１１）である４面体のエンクロージャである。一例として、内側エンクロージャ１２０は、複数の（例えば、４つの）側壁１２６（内側エンクロージャ‐側壁とも呼ばれる）を含む。内側エンクロージャ１２０は、側壁１２６のラギング端部に接続され、且つ内側エンクロージャ１２０のラギング端部１２４を封入するラギング端部面プレート１３６（内側エンクロージャ‐ラギング端部面プレートとも呼ばれる）をさらに含む。例示的な実施例では、内側エンクロージャ１２０は、側壁１２６の先端端部に接続される内側エンクロージャ‐先端端部面プレートを含まない。むしろ、一例として、側壁１２６の先端端部は、内側エンクロージャ１２０の先端端部１２２を封入する外側エンクロージャ１０６の先端端部面プレート１１６に接続される。言い換えると、一実施例として、且つ図２から図６に示されているように、内側エンクロージャ１２０の先端端部１２２は、外側エンクロージャ１０６の先端端部１０８を通って（例えば、外側エンクロージャ１０６の先端端部面プレート１１６を通って伝導的に）温度エミュレーションアセンブリ１０４に至る伝導性熱伝達が遮られないことを可能にするように開いている。他の実施例では、内側エンクロージャ１２０は、限定せずに、他の様々な構造的構成及び／又は幾何学形状（例えば、四角形、円形等）の断面を有し得る。
【００２９】
一実施例では、内側エンクロージャ１２０の形状（例えば、断面）と外側エンクロージャ１０６の形状（例えば、断面）は、同じであり得る（例えば、内側エンクロージャ１２０の形状が、外側エンクロージャ１２０の形状に合致する）。別の実施例では、内側エンクロージャ１２０の形状と外側エンクロージャ１０６の形状は、異なっていてもよい。
【００３０】
一実施例では、内側エンクロージャ１２０は、外側エンクロージャ１０６の先端端部１０８に向けて配置されている。一例として、内側エンクロージャ１２０の先端端部１２２は、外側エンクロージャ１０６の先端端部１２２の近傍に（例えば、そこにおいて又はその近くで）位置付けされ、内側エンクロージャ１２０のラギング端部１２４は、外側エンクロージャ１０６のラギング端部１１０から離間されている。一例として、先端端部面プレート１１６が内側エンクロージャ１２０の先端端部１２２を封入するように、内側エンクロージャ１２０の側壁１２６は、先端端部１２２において外側エンクロージャ１０６の先端端部面プレート１１６に当接且つ接触し得る。
【００３１】
一実施例では、内側エンクロージャ１２０の側壁１２６は、外側エンクロージャ１０６の側壁１１２から離間されており、側壁１１２に対して内側に配置されている。一例として、エンクロージャアセンブリ１０２は、内側エンクロージャ１２０の側壁１２６と外側エンクロージャ１０６の側壁１１２との間に位置づけされた複数のスペーサ１３８を有し得る。スペーサ１３８は、側壁１２６と側壁１１２との間の距離を設定且つ維持する。
【００３２】
一実施例では、内側エンクロージャ１２０は、外側エンクロージャ１０６に接続されている。一例として、内側エンクロージャ１２０の側壁１２６のうちの少なくとも１つが、外側エンクロージャ１０６の側壁１１２のうちの少なくとも１つに接続されている。一例として、ファスナ１４０（例えば、ナット及びボルト、リベット等）が、内側エンクロージャ１２０の側壁１２６を外側エンクロージャ１０６の側壁１１２に接続し得る。例示的な実施例で示されているように、ファスナ１４０は、スペーサ１３８を通過して、内側エンクロージャ１２０の側壁１２６と外側エンクロージャ１０６の側壁１１２を相互接続することができる。
【００３３】
さらに図２から図６を参照すると、一実施例では、温度エミュレーションアセンブリ１０４は、内側エンクロージャ１２０の内側容積１３０の内部で外側エンクロージャ１０６に取り付けられている。温度エミュレーションアセンブリ１０４は、スタック１４８に配置された複数の熱伝導性プレート１４６を含む。本明細書でさらに詳しく説明するように、別の実施例では、温度エミュレーションアセンブリ１０４は、スタック１４８に配置された複数の絶縁体層１７８をさらに含む。したがって、本開示全体を通して、スタック１４８とは、複数の熱伝導性プレート１４６のスタックされた構成、又は、複数の熱伝導性プレート１４６及び複数の絶縁体層１７８のスタックされた構成のことを指す場合がある。温度エミュレーションアセンブリ１０４、又はスタック１４８は、先端（例えば、第１の）端部１４２（温度エミュレーションアセンブリ‐先端端部又はスタック‐先端端部とも呼ばれる）、及び長手方向反対側のラギング（例えば、第２の）端部１４４（温度エミュレーションアセンブリ‐ラギング端部又はスタック‐ラギング端部とも呼ばれる）を含む。
【００３４】
一実施例では、温度エミュレーションアセンブリ１０４は、エンクロージャアセンブリ１０２の先端端部１３２に向けて配置されている。一実施例では、スタック１４８は、外側エンクロージャ１０６の先端端部１０８に向けて配置されている。一例として、スタック１４８の先端端部１４２は、外側エンクロージャ１０６の先端端部１２２の近傍に（例えば、そこにおいて又はその近くで）位置付けされ、スタック１４８のラギング端部１４４は、内側エンクロージャ１２０のラギング端部１２４から離間されている。一例として、図２から図６で示すように、スタック１４８の先端端部１４２に位置する熱伝導性プレート１４６のうちの１つ（例えば、最先端熱伝導性プレート１４６）は、外側エンクロージャ１０６の先端端部面プレート１１６の内側表面に当接し得る。
【００３５】
一実施例では、スタック１４８の各熱伝導性プレート１４６は、少なくとも１つの温度センサ１６２と接続するように構成されている。一例として、少なくとも１つの温度センサ１６２は、熱硬化サイクル全体にわたって、関連する熱伝導性プレート１４６の温度を測定するために、熱伝導性プレート１４６に接続されている。例として、温度センサ１６２は、熱電対、サーミスタ、又は別の適切な温度センサであり得る。
【００３６】
一実施例では、温度エミュレーションアセンブリ１０４は、熱伝導性プレート１４６の冗長な温度測定値を提供し得る。一例として、２つの温度センサ１６２（主要（例えば、第１の）温度センサ１６２‐１（図４）及び副次的（例えば、第２の）温度センサ１６２‐２（図４）として個々に認識される）は、選択された熱伝導性プレート１４６のそれぞれに接続され得る。一例として、主要温度センサ１６２‐１は、選択された熱伝導性プレート１４６の一方の（例えば、第１の）側部１７６に位置するか、そこに接続され得、副次的温度センサ１６２‐２は、選択された熱伝導性プレート１４６の他方の（例えば、第２の）側部１７６に位置するか、そこに接続され得る。このような態様では、一対の冗長な温度センサ１６２は、同一の熱伝導性プレート１４６の２つの温度測定値を提供する。
【００３７】
一実施例では、装置１００は、少なくとも１つの気体温度センサ１６４をさらに含む。一例として、少なくとも１つの気体温度センサ１６４は、外側エンクロージャ１０６の外部に接続されている。一例として、外側エンクロージャ１０６は、外側エンクロージャ１０６のラギング端部１１０から外側に延在する少なくとも１つのタブ１６６を含み得る。この実施例では、気体温度センサ１６４が、タブ１６６に接続されている。気体温度センサ１６４は、熱硬化サイクル全体にわたって、熱硬化システムの内部の気体の温度を測定する。例として、気体温度センサ１６４は、熱電対、抵抗温度検知器、又は別の適切な気体温度センサであり得る。
【００３８】
一実施例では、温度エミュレーションアセンブリ１０４は、熱硬化システムの内部の気体の冗長な温度測定値を提供し得る。一例として、図１で示されているように、２つの気体温度センサ１６４（主要（例えば、第１の）気体温度センサ１６４‐１及び副次的（例えば、第２の）気体温度センサ１６４‐２として個々に認識される）は、外側エンクロージャ１０６の外側に接続され得る。このような態様では、一対の冗長な気体温度センサ１６４は、熱硬化システムの内部の気体の２つの温度測定値を提供する。
【００３９】
一実施例では、装置１００は、一対のタブ１６６を含む。一例として、一対のタブ１６６の各タブ１６６は、例えば、ラギング端部面プレート１１８と外側エンクロージャ１０６の側壁１１２との交差部によって形成された、ラギング端部１１０における、外側エンクロージャ１０６の対向する角部又は端部の近傍に位置付けされている。タブ１６６のうちの片方又は両方は、追加のセンサ（例えば、気体温度センサ１６４）を装置１００に接続するか、又は装置１００を別の物体に接続するため等の一体型取り付けフィーチャとして機能し得る。タブ１６６は、外側エンクロージャ１０６のラギング端部１１０の周りの対流熱伝達及び／又は放射熱伝達に対する障害物として役立つ場合もある。タブ１６６の片方、例えば、下方のタブ１６６は、温度センサ１６２に接続され且つ外側エンクロージャ１０６のラギング端部面プレート１１８から外側に延在するワイヤ２０４に対するストレインリリ−フとしても機能することができる。タブ１６６の片方、例えば、上方のタブ１６６も気体温度センサ１６４に接続されたワイヤ２０６のストレインリリーフとして機能することができる。
【００４０】
図２から図４を参照すると、一実施例では、スタック１４８（例えば、熱伝導性プレート１４６のスタック又は熱伝導性プレート１４６及び絶縁体層１７８のスタック）は、外側エンクロージャ１０６に接続されている。一例として、少なくとも１つのファスナ１５０（２つのファスナ１５０が例として示されている）は、スタック１４８を、外側エンクロージャ１０６に接続し、外側エンクロージャ１０６の先端端部面プレート１１６と接触させる。ファスナ１５０は、熱伝導性プレート１４６、又は任意選択的に熱伝導性プレート１４６及び絶縁体層１７８を共にスタックされた構成で挟持する。さらに、ファスナ１５０は、スタック１４８の熱伝導性プレート１４６のうちの最先端のプレートを外側エンクロージャ１０６の先端端部面プレート１１６の内側表面に接続し、物理的に接触させる。図２、図３、及び図７は、スタック１４８を共に挟持し、スタック１４８を外側エンクロージャ１０６に接続するために用いられる例示的なファスナ１５０をより明白に図示するために、温度エミュレーションアセンブリ１０４の一部（例えば、熱伝導性プレート１４６、及び任意選択的に絶縁体層１７８のスタック１４８）の断面を示す。
【００４１】
一例として、ファスナ１５０は、その長さの少なくとも一部に沿って雄ネジが配置されたロッド１５２（例えば、ネジ付きロッド）である。ロッド１５２は、熱伝導性プレート１４６のスタック１４８及び外側エンクロージャ１０６の先端端部面プレート１１６を通って延在する。ナット１５４が、先端端部面プレート１１６の外側でロッド１５２の先端端部に接続されている。別のナット１９８が、スタック１４８のラギング端部１４４においてロッド１５２に接続されている。
【００４２】
一例として、図２及び図３で最も良く示されているように、ロッド１５２のラギング端部は、内側エンクロージャ１２０のラギング端部面プレート１３６に接続され得る。ロッド１５２のラギング端部をラギング端部面プレート１３６に固定することにより、エンクロージャアセンブリ１０２に対するスタック１４８の位置がさらに支持且つ維持され、例えば、熱硬化工程の間のスタック１４８の動作が抑えられる。代替的に、別の実施例（図示せず）として、ロッド１５２のラギング端部は、スタック１４８のラギング端部１４４の近傍で終端してもよい。
【００４３】
他の実施例では、装置１００は、熱伝導性プレート１４６、及び任意選択的に絶縁体層１７８を共にスタックされた構成で締着、挟持、又はさもなければ固定し、スタック１４８を、エンクロージャアセンブリ１０２の内部で先端端部面プレート１１６と接触し且つエンクロージャアセンブリ１０２の側壁から離間されるように位置付けるよう構成された１つ又は複数の種々の機構又は装置を含み得る。
【００４４】
図５は、開示された装置１００の実施例の概略図である。図５では、エンクロージャアセンブリ１０２は、長手方向断面で示されている。一実施例では、ファスナ１５０は、スタック１４８を捕らえ且つ外側エンクロージャ１０６の先端端部面プレート１１６に接続されるように構成されたブラケット２１０を含み得る。ブラケット２１０は、熱伝導性プレート１４６のうちの最先端のプレートを外側エンクロージャ１０６の先端端部面プレート１１６に接触させた状態で、複数の熱伝導性プレート１４６、又は任意選択的に複数の熱伝導性プレート１４６及び複数の絶縁体層１７８をスタックされた構成で維持する。一例として、ブラケット２１０は、スタック１４８の形状に適合する形状を有し、スタック１４８の周りぴったり合うように構成され得る。スタック１４８を定位置に保つために、ブラケット２１０の先端端部は、外側エンクロージャ１０６の先端端部面プレート１１６に接続（例えば、締着）される。
【００４５】
この実施例では、絶縁体２１２の層が、ブラケット２１０とスタック１４８の熱伝導性プレート１４６の側部１７６との間に位置付けされる。絶縁体２１２は、対流を介してブラケット２１０からスタック１４８に熱が伝達されることを抑制する。
【００４６】
図６は、開示された装置１００の実施例の概略図である。図６では、エンクロージャアセンブリ１０２は、長手方向断面で示されている。一実施例では、スタック１４８の先端端部１４２が外側エンクロージャ１０６の先端端部面プレート１１６に接触し、スタック１４８のラギング端部１４４が内側エンクロージャ１２０のラギング端部面プレート１３６から離間されている状態で、（例えば、熱伝導性プレート１４６、又は、熱伝導性プレート１４６及び絶縁体層１７８の）スタック１４８は、外側エンクロージャ１０６の内部にぴったり収まっている。一例として、スペーサ２０８は、スタック１４８を先端端部面プレート１１６の内側表面に対して押圧し、それにより、熱伝導性プレート１４６のうちの最先端のプレートを外側エンクロージャ１０６の先端端部面プレート１１６に接触させた状態で、複数の熱伝導性プレート１４６、又は任意選択的に複数の熱伝導性プレート１４６及び複数の絶縁体層１７８がスタックされた構成で維持される。一例として、スペーサ２０８は、内側エンクロージャ１２０のラギング端部面プレート１３６とスタック１４８のラギング端部１４４との間に位置付けされる。一例として、スペーサ２０８の一方の端部は、内側エンクロージャ１２０のラギング端部面プレート１３６の内側表面と接触（例えば、接続）し、スペーサ２０８の他方の端部は、スタック１４８の熱伝導性プレート１４６のうちの最も後端側と接触（例えば、接続）する。
【００４７】
一実施例では、スペーサ２０８は、剛性部材であり、内側エンクロージャ１２０のラギング端部面プレート１３６とスタック１４８のラギング端部１４４との間に締まり嵌めをもたらすように寸法形成されており、スタック１４８を外側エンクロージャ１０６の先端端部面プレート１１６に対して圧縮し、スタック１４８を所定位置に係止する。別の実施例では、スペーサ２０８は、内側エンクロージャ１２０のラギング端部面プレート１３６とスタック１４８のラギング端部１４４との間に位置するばね部材であり、スタック１４８を外側エンクロージャ１０６の先端端部面プレート１１６に対して付勢し、スタック１４８を所定位置に係止する。
【００４８】
さらに別の実施例（図示せず）では、熱伝導性プレート１４６又は任意選択的に熱伝導性プレート１４６及び絶縁体層１７８のスタック１４８は、共に接着接合されてもよい。さらに、熱伝導性プレート１４６のうちの最先端のプレートが、外側エンクロージャ１０６の先端端部面プレート１１６の内側表面に接着接合されてもよい。一例として、スタック１４８は、高温接着剤又は高温テープを用いて、共に接着接合され、外側エンクロージャ１０６の先端端部面プレート１１６に接着接合され得る。
【００４９】
図２から図６を参照すると、一実施例では、先端端部面プレート１１６は、熱伝導性材料から作られており、先端端部面プレート１１６を通してスタック１４８に熱が伝導性伝達されることが促進される。一例として、先端端部面プレート１１６は、約１０×１０−６ｍ２／ｓを越える（例えば、約５０×１０−６ｍ２／ｓを越える）熱拡散性（ｔｈｅｒｍａｌ  ｄｉｆｆｕｓｔｉｖｉｔｙ）を有する材料から作られ得る。例として、先端端部面プレート１１６は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、鋼、鋼合金（例えば、ステンレス鋼）、並びにニッケル鉄合金（例えば、インバー）などのその他の熱伝導性金属及び金属合金から作られ得る。別の実施例として、先端端部面プレート１１６は、熱伝導性複合材から作られてもよい。先端端部面プレート１１６を通して、熱伝導性プレート１４６のスタック１４８への所定率の伝導性熱伝達が実現するように、先端端部面プレート１１６の特定の構成（例えば、厚さ及び／又は材料）を適合させてもよい。
【００５０】
一実施例では、図３で示すように、先端端部面プレート１１６は、ヒートシンク１５６であるか、又はヒートシンク１５６を含む。一例として、ヒートシンク１５６は、先端端部面プレート１１６と一体化されてもよい（例えば、先端端部面プレート１１６がヒートシンク１５６そのものであってもよい）。別の実施例として、ヒートシンク１５６から先端端部面プレート１１６に熱が伝導的に伝達されるように、ヒートシンク１５６が先端端部面プレート１１６の外側表面に物理的に連結されてもよい。明瞭性のために、ヒートシンク１５６は、図３に示す実施例に加えられているが、図１の実施例ではヒートシンク１５６が示されていない。
【００５１】
図３、図７、及び図８を参照すると、ヒートシンク１５６は、熱硬化システム（例えば、オートクレーブ又はオーブン）の内部の加熱された気体（例えば、空気）と接触する表面領域を最大化するように構成且つ設計され得る。一例として、且つ図７に最も良く示されているように、ヒートシンク１５６は、ピン２００の配列を含み得る。ピン２００は、様々な寸法及び／又は形状（例えば、プロフィル形状、断面形状等）を有し得る。別の例として、且つ図８に最も良く示されているように、ヒートシンク１５６は、フィン２０２の配列を含み得る。フィン２０２は、様々な寸法及び／又は形状（例えば、断面形状、プロフィル形状等）を有し得る。例として、フィン２０２は、直線状、フレア状、湾曲形状等であってもよい。ヒートシンク１５６の特定の構造的構成又は設計（例えば、ピン２００、フィン２０２、又はピン２００及びフィン２０２の組み合わせの大きさ、形状、数量、レイアウト等）は、ヒートシンク１５６から先端端部面プレート１１６への及び先端端部面プレート１１６からスタック１４８への所定率の伝導性熱伝達を実現するように適合され得る。
【００５２】
再度図２から図６を参照すると、例示的な実装形態では、熱硬化サイクル中の温度をエミュレートするために装置１００を使用している間、伝導、対流、及び放射のうちの少なくとも１つを介して、熱が、熱硬化システムの熱源及び／又は熱硬化システムの内部の気体から外側エンクロージャ１０６に伝達される。次いで、熱は、外側エンクロージャ１０６の先端端部面プレート１１６（例えば、ヒートシンク１５６）を通して、熱伝導性プレート１４６のスタック１４８の先端端部１４２へと伝導的に伝達される。熱は、次いで、熱伝導性プレート１４６のスタック１４８を通して、スタック１４８の先端端部１４２からスタック１４８のラギング端部１４４へと（例えば、熱伝導性プレート１４６のうちの１つから熱伝導性プレート１４６のうちの隣接する１つへと）伝導的に伝達される。
【００５３】
一実施例では、内側エンクロージャ１２０の側壁１１２を通して熱が伝導的に伝達することを抑制するために、外側エンクロージャ１０６の側壁１１２は、断熱（熱を絶縁する）材料から作られる。一実施例では、側壁１２６を通して、熱伝導性プレート１４６のスタック１４８へと熱が伝導的に伝達することを抑制するために、内側エンクロージャ１２０の側壁１２６は、断熱（熱を絶縁する）材料から作られる。断熱材料は、熱エネルギーの伝達を減少又は抑制することが可能な任意の適切な断熱体を含み得る。外側エンクロージャ１０６の側壁１１２及び内側エンクロージャ１２０の側壁１２６は、同一の断熱材料から作られてもよく、又は、異なる断熱材料から作られてもよい。
【００５４】
一例として、外側エンクロージャ１０６の側壁１１２及び内側エンクロージャ１２０の側壁１２６は、約５０×１０−６ｍ２／ｓ未満（例えば、約１０×１０−６ｍ２／ｓ未満）の熱拡散性を有する材料から作られ得る。例として、外側エンクロージャ１０６の側壁１１２及び内側エンクロージャ１２０の側壁１２６は、繊維ガラス等から作られてもよい。別の例として、外側エンクロージャ１０６の側壁１１２及び／又は内側エンクロージャ１２０の側壁１２６のうちの少なくとも１つが熱伝導材料から作られる。
【００５５】
熱硬化サイクル中、エンクロージャアセンブリ１０２は、温度エミュレーションアセンブリ１０４を熱硬化システムから隔離し、温度エミュレーションアセンブリ１０４を対流及び／又は放射熱伝達の効果から少なくとも部分的に絶縁する。一実施例では、エンクロージャアセンブリ１０２（例えば、外側エンクロージャ１０６の側壁１１２及び内側エンクロージャ１２０の側壁１２６）は、スタック１４８の周りで二重障壁を形成し、熱硬化システムの内部の加熱された気体からの熱の対流伝達及び／又は熱硬化システムの熱源からの熱の放射伝達を抑制する。温度エミュレーションアセンブリ１０４を隔離することにより、スタック１４８が、熱硬化サイクル中にエミュレートされている複合構造物の熱プロファイルをより正確に表すことが可能となる。熱硬化サイクル中、装置１００によってエミュレートされている複合構造物は、その厚さを通して、主に対流を介して熱する。温度エミュレーションアセンブリ１０４を隔離することにより、スタック１４８が、主にその先端端部１４２からラギング端部１４４へと方向付けられた対流を介して熱することを可能にし、スタック１４８に対する対流及び放射の効果が抑制される。以下でより詳細に説明されるように、他の実施例では、装置１００は、スタック１４８に対する対流及び放射の効果を抑制する追加のフィーチャをさらに含む。
【００５６】
一実施例では、外側エンクロージャ１０６は、外側容積１２８の少なくとも一部の内部に配置された絶縁体１５８を含む。絶縁体１５８は、外側エンクロージャ１０６の側壁１１２から内側エンクロージャ１２０の側壁１２６への、伝導、対流、及び／又は放射を介した熱伝達を抑制する。一例として、外側エンクロージャ１０６の側壁１１２と内側エンクロージャ１２０の側壁１２６との間の外側容積１２８の一部は、絶縁体１５８で充填されてもよい。
【００５７】
例として、絶縁体１５８は空気であり得る。この実施例では、外側エンクロージャ１０６の側壁１１２と内側エンクロージャ１２０の側壁１２６との間の外側容積１２８の一部の中に配置された空気の動きが抑制され、外側エンクロージャ１０６の側壁１１２と内側エンクロージャ１２０の側壁１２６との間に、絶縁体１５８として機能する（例えば、一定の絶縁をもたらす）空気のポケットが形成される。
【００５８】
別の実施例として、絶縁体１５８は、限定しないが、セルロース繊維、鉱質綿等を含む、繊維絶縁材のような絶縁材料であり得る。この実施例では、外側エンクロージャ１０６の側壁１１２と内側エンクロージャ１２０の側壁１２６との間に配置された絶縁材料が絶縁体１５８として機能する（例えば、より大きな規模の絶縁をもたらす）。
【００５９】
さらに別の実施例として、絶縁体１５８は、空気と絶縁材料の組み合わせ（例えば、繊維絶縁）であり得る。この実施例では、絶縁材料と空気で充填された任意の空隙との組み合わせは、絶縁体１５８として機能する（例えば、より大きな規模の絶縁をもたらす）。
【００６０】
一実施例では、外側エンクロージャ１０６は、外側容積１２８の少なくとも一部の内部に配置された熱バリア１６０を含む。一実施例では、熱バリア１６０は、外側エンクロージャ１０６と内側エンクロージャ１２０との間に配置されている。一例として、熱バリア１６０は、外側エンクロージャ１０６のラギング端部面プレート１１８と内側エンクロージャ１２０のラギング端部面プレート１３６との間に位置付けされ、外側エンクロージャ１０６の側壁１１２間で延在する。熱バリア１６０は、エンクロージャアセンブリ１０２のラギング端部１３４からスタック１４８のラギング端部１４４への、伝導、対流、及び／又は放射を介した熱伝達を抑制する。一例として、熱バリア１６０は、外側エンクロージャ１０６のラギング端部面プレート１１８から内側エンクロージャ１２０のラギング端部面プレート１３６への、伝導、対流、及び／又は放射を介した熱伝達を抑制する。
【００６１】
熱バリア１６０は、熱エネルギーの伝達を減少又は抑制することが可能な任意の適切な断熱（熱を絶縁する）材料から作られ得る。一例として、熱バリア１６０は、約１×１０−６ｍ２／ｓ未満の熱拡散性を有する材料から作られ得る。例として、熱バリア１６０は、繊維絶縁材料（例えば、鉱質綿）、発泡体、セラミック、繊維ガラス等から作られる。熱バリア１６０は、外側エンクロージャ１０６のラギング端部１１０で始まり、熱伝導性プレート１４６のスタック１４８に向けて方向付けられる伝導、対流、及び／又は放射を介した熱伝達を抑制する。
【００６２】
図２から図６、及び図９から図１１を参照すると、一実施例では、スタック１４８は、内側エンクロージャ１２０の側壁１２６から離間されている。図９から図１１で最もよく示されているように、一実施例では、内側エンクロージャ１２０は、熱攪乱器（ｔｈｅｒｍａｌ  ｄｉｓｒｕｐｔｏｒ）１６８を含む。一例として、熱攪乱器１６８は、内側エンクロージャ１２０の側壁１２６と熱伝導性プレート１４６のスタック１４８との間の内側エンクロージャ１２０の内側容積１３０の内部に位置付けされる。一例として、熱攪乱器１６８は、スタック１４８を少なくとも部分的に囲み得る。熱攪乱器１６８は、対流を介した内側エンクロージャ１２０の側壁１２６からスタック１４８への熱伝達を抑制するために、内側容積１３０の内部の対流（例えば、空気循環）を遮断する。熱攪乱器１６８は、対流を介したスタック１４８の先端端部１４２からスタック１４８のラギング端部１４４への熱伝達を抑制するために、内側容積１３０の内部の対流をさらに遮断する。
【００６３】
一実施例では、熱攪乱器１６８は、伝導及び／又は放射を介した内側エンクロージャ１２０の側壁１２６からスタック１４８への熱伝達もさらに抑制する。一例として、熱攪乱器１６８は、断熱材料から作られ得る。一例として、熱攪乱器１６８は、約１×１０−６ｍ２／ｓ未満の熱拡散性を有する材料から作られ得る。例として、熱攪乱器１６８は、限定しないが、繊維絶縁材（例えば、鉱質綿）、発泡体、セラミック、繊維ガラス、複合材等を含む絶縁材料から作られ得る。この実施例では、絶縁材料は、空気で充填された空隙を有する材料を含み得、又は、（例えば、空隙がない）個体材料を含み得る。
【００６４】
別の実施例では、熱攪乱器１６８は、金属、複合材等の熱伝導性材料から作られ得る。この実施例では、熱伝導性材料は、空気で充填された空隙を有する材料を含み得、又は、（例えば、空隙がない）個体材料を含み得る。
【００６５】
一実施例では、熱攪乱器１６８は、対流及び／又は放射を介したスタック１４８の先端端部１４２からスタック１４８のラギング端部１４４への熱伝達もさらに抑制する。この実施例では、熱攪乱器１６８は、１つ又は複数の熱伝導性プレート１４６を１つ又は複数の隣接する熱伝導性プレート１４６から少なくとも部分的に隔離し、１つ又は複数の熱伝導性プレート１４６を、内側エンクロージャ１２０の側壁１２６間の及びスタック１４８の周りの、内側エンクロージャ１２０の内側容積１３０の内部の対流及び／又は放射を介して、１つ又は複数の隣接する熱伝導性プレート１４６から伝達される熱の交換の効果から絶縁する。
【００６６】
図９を参照すると、一実施例では、熱攪乱器１６８は、繊維マット１７０の１つ又は複数の断片から作られるか、又はそれらを含む。一例として、繊維マット１７０の断片又はセクションは、スタック１４８の周りに少なくとも部分的に位置付けされ得る。一例として、繊維マット１７０は、約１×１０−６ｍ２／ｓ未満の熱拡散性を有する材料から作られ得る。例として、繊維マット１７０は、鉱質綿、発泡体（例えば、ポリウレタン発泡体、ポリスチレン発泡体等）、繊維ガラス等であってもよい。
【００６７】
この実施例では、繊維マット１７０内の任意の空隙は、空気で充填されてもよい。この実施例では、繊維マット１７０は、１つ又は複数の熱伝導性プレート１４６を１つ又は複数の隣接する熱伝導性プレート１４６及び／又は内側エンクロージャ１２０の側壁１２６から少なくとも部分的に隔離し、１つ又は複数の熱伝導性プレート１４６を、内側エンクロージャ１２０の側壁１２６間の及びスタック１４８の周りの、内側エンクロージャ１２０の内側容積１３０の内部の対流及び／又は放射を介して、１つ又は複数の隣接する熱伝導性プレート１４６及び／又は内側エンクロージャ１２０の側壁１２６から伝達される熱の交換の効果から絶縁する。
【００６８】
一例として、繊維マット１７０のセクションのうちの１つ又は複数は、スタック１４８の表面の一部、例えば、熱伝導性プレート１４６の側部１７６の少なくとも一部と接触し得る。一例として、繊維マット１７０のセクションは、スタック１４８（例えば、熱伝導性プレート１４６の側部１７６）に接続（例えば、付着）し得る。別の実施例として、繊維マット１７０のセクションは、外側エンクロージャ１０６の先端端部面プレート１１６に接続（例えば、付着）し、スタック１４８の周りでスタック１４８のラギング端部１４４（図２から図６）に向かって延在し得る。一例として、追加の繊維マット１７０のセクションを、スタック１４８の周りで先行のセクションに積層且つ接続（例えば、付着）してもよい。さらに別の実施例として、内側エンクロージャ１２０の内側容積１３０は、スタック１４８の周りで繊維マット１７０で充填され得る。
【００６９】
図１０を参照すると、一実施例では、熱攪乱器１６８は、ハニカム構造体１７２の１つ又は複数の断片から作られるか、又はそれらを含む。一例として、ハニカム構造体１７２の断片又はセクションは、スタック１４８の周りに少なくとも部分的に位置付けされ得る。一例として、ハニカム構造体１７２は、金属（例えば、アルミニウム、鋼、チタン等）、金属合金、並びにアラミド（例えば、Ｎｏｍｅｘ（登録商標）又はＫｅｖｌａｒ（登録商標））、複合材、及び熱可塑性材料等の非金属から作られ得る。
【００７０】
この実施例では、ハニカム構造体１７２内の空隙は、空気で充填されてもよい。この実施例では、ハニカム構造体１７２は、１つ又は複数の熱伝導性プレート１４６を１つ又は複数の隣接する熱伝導性プレート１４６及び／又は内側エンクロージャ１２０の側壁１２６から少なくとも部分的に隔離し、１つ又は複数の熱伝導性プレート１４６を、内側エンクロージャ１２０の側壁１２６間の及びスタック１４８の周りの、内側エンクロージャ１２０の内側容積１３０の内部の対流及び／又は放射を介して、１つ又は複数の隣接する熱伝導性プレート１４６及び／又は内側エンクロージャ１２０の側壁１２６から伝達される熱の交換の効果から絶縁する。
【００７１】
一例として、ハニカム構造体１７２のセクションのうちの１つ又は複数は、スタック１４８の表面の一部、例えば、熱伝導性プレート１４６の側部１７６の少なくとも一部と接触し得る。一例として、ハニカム構造体１７２のセクションは、スタック１４８（例えば、熱伝導性プレート１４６の側部１７６）に接続（例えば、付着）し得る。別の実施例として、ハニカム構造体１７２のセクションは、外側エンクロージャ１０６の先端端部面プレート１１６に接続（例えば、付着）し、スタック１４８の周りでスタック１４８のラギング端部１４４（図２から図６）に向かって延在し得る。さらに別の実施例として、内側エンクロージャ１２０の内側容積１３０は、スタック１４８の周りでハニカム構造体１７２で充填され得る。
【００７２】
図１１を参照すると、一実施例では、熱攪乱器１６８は、１つ又は複数のバッフル１７４から作られるか、又はそれらを含む。一例として、バッフル１７４は、スタック１４８の周りに少なくとも部分的に位置付けされ得る。一例として、バッフル１７４は、約１×１０−６ｍ２／ｓ未満の熱拡散性を有する材料から作られ得る。例として、バッフル１７４は、金属材料（例えば、アルミニウム、鋼等）、アラミド材料（例えば、Ｎｏｍｅｘ（登録商標）、複合材料、熱可塑性材料等から作られ得る。バッフル１７４は、伝導、対流、及び／又は放射を介したスタック１４８への熱伝達を抑制し得る。
【００７３】
この実施例では、バッフル１７４は、（例えば、空隙がない）固体であってもよく、隣接するバッフル１７４同士の間の及びバッフル１７４とスタック１４８との間の任意の空隙は、空気で充填され得る。この実施例では、バッフル１７４は、１つ又は複数の熱伝導性プレート１４６を１つ又は複数の隣接する熱伝導性プレート１４６及び／又は内側エンクロージャ１２０の側壁１２６から少なくとも部分的に隔離し、１つ又は複数の熱伝導性プレート１４６を、内側エンクロージャ１２０の側壁１２６間の及びスタック１４８の周りの、内側エンクロージャ１２０の内側容積１３０の内部の対流及び／又は放射を介して、１つ又は複数の隣接する熱伝導性プレート１４６及び／又は内側エンクロージャ１２０の側壁１２６から伝達される熱の交換の効果から絶縁する。
【００７４】
一例として、複数のバッフル１７４は、熱伝導性プレート１４６のスタック１４８に向かって、内側エンクロージャ１２０の側壁１２６から延在する。一例として、複数のバッフル１７４のうちの１つ又は複数の端部は、スタック１４８の熱伝導性プレート１４６のうちの１つ又は複数の側部１７６の近傍に（例えば、そこにおいて又はその近くで）位置付けされ得る。別の例として、複数のバッフル１７４のうちの１つ又は複数の端部は、スタック１４８の熱伝導性プレート１４６のうちの１つ又は複数の側部１７６から離間され得る。
【００７５】
一例として、複数のバッフル１７４は、内側エンクロージャ１２０の側壁１２６から垂直に（例えば、側壁１２６に対して９０度の角度で配向されて）延在し得る。別の例として、複数のバッフル１７４は、内側エンクロージャ１２０の側壁１２６から非ゼロ角度で延在し得る。例として、複数のバッフル１７４は、約３０度から約６０度の範囲内（約４５度等）の非ゼロ角度で配向されてもよい。一例として、複数のバッフル１７４のうちの１つ又は複数は、実質的に平坦であり得る。別の例として、複数のバッフル１７４のうちの１つ又は複数は、実質的に湾曲し得る。バッフル１７４の表面領域を拡大するようにバッフル１７４の構成（例えば、側壁１２６に対する寸法、形状、及び／又は角度配向）を設計してもよく、それにより、スタック１４８の周りを循環する空気の破裂が増大する。
【００７６】
特に図４を参照し、それと共に図２、図３、図５、及び図６を参照すると、一実施例では、熱伝導性プレート１４６のスタック１４８は、任意の数の熱伝導性プレート１４６を含み得る。一例として、スタック１４８は、Ｎ個の熱伝導性プレート１４６を含み得、図４では、熱伝導性プレート１４６−１から１４６‐Ｎと個別に特定される。例示的な実施例では、スタック１４８は、８つの熱伝導性プレート１４６（例えば、Ｎ＝８）を含む。
【００７７】
したがって、熱伝導性プレート１４６又は任意選択的に熱伝導性プレート１４６及び絶縁体層１７８のスタック１４８は、熱硬化されている複合構造物を表す又はエミュレートする熱質量として機能する。複数の熱伝導性プレート１４６について測定される温度は、スタック１４８のための熱プロファイルを生成するために使用される。スタック１４８の熱プロファイルは、次いで、装置１００（例えば、複合構造物）によってエミュレートされる物品のために生成される熱プロファイルと相関させられる。初期熱硬化サイクルの間、硬化されている物品の測定された極高低温（例えば、最高温度及び最低温度）は、熱伝導性プレート１４６のうちの特定のプレートの測定温度と相関させられる。その後の熱硬化サイクルの間、その熱伝導性プレート１４６のうちの特定のプレートの温度がモニタリングされ、この温度は、エミュレートされる物品（例えば、複合構造物）の表面又は内部の最も熱い位置及び最も冷たい位置を表す。
【００７８】
スタック１４８の形成に使用される熱伝導性プレート１４６の数は、装置１００（例えば、複合構造物）によってエミュレートされる物品の種類、寸法、及び／又は材料に依存し、且つ／又は、所望の特定の熱プロファイルに依存し得る。一例として、大きな且つ／又は厚みのある複合構造物をエミュレートするために、より多くの数の熱伝導性プレート１４６を使用してもよい。別の例として、小さな且つ／又は薄い複合構造物をエミュレートするために、より少ない数の熱伝導性プレート１４６を使用してもよい。
【００７９】
さらに、熱伝導性プレート１４６を形成するために使用される材料は、装置１００（例えば、複合構造物）によってエミュレートされる物品の種類、寸法、及び／又は材料に依存し、且つ／又は、所望の特定の熱プロファイルに依存し得る。熱伝導性プレート１４６を形成するために使用される材料は、装置１００によってエミュレートされる物品を形成するために使用される材料と同一である必要はない。
【００８０】
図２から図６を参照すると、スタック１４８のそれぞれの熱伝導性プレート１４６は、厚みを有する。熱伝導性プレート１４６の厚さは、例えば、装置１００によってエミュレートされる物品の種類、寸法、及び／又は材料に依存し、且つ／又は、所望の特定の温度プロファイルに依存し得る。一例として、大きな且つ／又は厚みのある複合構造物をエミュレートするために、より厚みのある熱伝導性プレート１４６を使用してもよい。別の例として、小さな且つ／又は薄い複合構造物をエミュレートするために、より薄い熱伝導性プレート１４６を使用してもよい。
【００８１】
非限定的な例として、熱伝導性プレート１４６の厚さは、約０．０１２５インチ（０．３ｍｍ）から１インチ（２５ｍｍ）以上（例えば、約０．２５インチ（６ｍｍ）から約１インチ（２５ｍｍ））の範囲であり得る。一実施例では、すべての熱伝導性プレート１４６が、同一の厚さを有し得る。別の実施例では、熱伝導性プレート１４６のうちの少なくとも１つが、熱伝導性プレート１４６のうちの少なくとも別の１つと異なる厚さを有し得る。さらに別の実施例では、熱伝導性プレート１４６の厚さはすべて互いに異なっていてもよい。
【００８２】
一例として、各熱伝導性プレート１４６は、熱伝導性材料から作られ得る。一例として、各熱伝導性プレート１４６は、約１０×１０−６ｍ２／ｓを越える（例えば、約５０×１０−６ｍ２／ｓを越える）熱拡散性を有する材料から作られ得る。例として、熱伝導性プレート１４６は、熱伝導性金属（例えば、アルミニウム、鋼等）又は熱伝導性金属合金（例えば、ステンレス鋼、インバー等）から作られ得る。別の実施例として、熱伝導性プレート１４６は、熱伝導性非金属（例えば、熱可塑性材料又は複合材）から作られ得る。
【００８３】
複数の熱伝導性プレート１４６が、スタック構成で共に固定され、ファスナ１５０（例えば、ネジ付きロッド１５２又はブラケット２１０）（図２から図５）又はスペーサ２０８（図６）によって、先端端部面プレート１１６と接触する外側エンクロージャ１０６に固定された状態では、熱伝導性プレート１４６のための材料を選択する際に、熱伝導性プレート１４６の熱膨張係数の懸念は極めて小さい。
【００８４】
例示的な実施例では、熱伝導性プレート１４６は、実質的に平坦である。それにより、スタック１４８を通して、先端端部１４２からラギング端部１４４へと熱が伝導的に伝達するよう、各熱伝導性プレート１４６は、隣接する熱伝導性プレート１４６と直接物理的に接触する。同様に、例示的な実施例では、外側エンクロージャ１０６の先端端部面プレート１１６も実質的に平坦である。それにより、先端端部面プレート１１６からスタック１４８へと熱が伝導的に伝達するよう、最先端のプレート１４６は、先端端部面プレート１１６の内側表面と直接物理的に接触する。
【００８５】
別の実施例では、熱伝導性プレート１４６は、幾らかの度合いの湾曲を有し得る（図示せず）。この実施例では、各熱伝導性プレート１４６は、スタック１４８を通して、先端端部１４２からラギング端部１４４へと熱が伝導的に伝達するよう、隣接する熱伝導性プレート１４６と直接物理的に接触ように構成されている。同様に、別の例では、外側エンクロージャ１０６の先端端部面プレート１１６は幾らかの度合いの湾曲を有し得る。それにより、先端端部面プレート１１６からスタック１４８へと熱が伝導的に伝達するよう、最先端のプレート１４６は、先端端部面プレート１１６の内側表面と直接物理的に接触する。
【００８６】
図４を参照すると、一実施例では、先端端部の熱伝導性プレート１４６‐１は、外側エンクロージャ１０６の先端端部面プレート１１６と接触している。熱は、先端端部面プレート１１６から（又は先端端部面プレート１１６を通して）先端端部熱伝導性プレート１４６−１へと伝導的に伝達される。したがって、先端端部の熱伝導性プレート１４６−１は、スタック１４８の第１の熱伝導性プレート１４６を画定し、スタック１４８に伝達される熱の入り口を表すことができる。次いで、熱は、先端端部の熱伝導性プレート１４６−１（又は先端端部の熱伝導性プレート１４６−１を通して）隣接する熱伝導性プレート１４６−２へと伝導的に伝達される。次いで、熱は、熱伝導性プレート１４６−２（又は熱伝導性プレート１４６−２を通して）隣接する熱伝導性プレート１４６−３へと伝導的に伝達される。複数の熱伝導性プレート１４６を通した、先端端部１４２からラギング端部１４４への連続的な熱の伝導的伝達は、ラギング端部の熱伝導性プレート１４６‐Ｎまで続く。ラギング端部の熱伝導性プレート１４６‐Ｎは、スタック１４８の最後の熱伝導性プレート１４６を画定する。
【００８７】
図２から図６を参照すると、一実施例では、スタック１４８のラギング端部１４４近傍に位置する熱伝導性プレート１４６のうちの少なくとも１つは、緩衝板であり得る。一例として、且つ図４で最もよく示されているように、少なくともラギング端部の熱伝導性プレート１４６‐Ｎが緩衝板として機能する。別の例として、２つ以上の熱伝導性プレート１４６（例えば、図４の熱伝導性プレート１４６‐Ｎ及び熱伝導性プレート１４６‐７）が、緩衝板として機能する。この実施例では、スタック１４８のラギング端部１４４の近傍に位置する熱伝導性プレート１４６は、スタック１４８のラギング端部１４４から入ってスタック１４８を通る伝導性熱伝達を抑制する。例示的な実施例では、熱伝導性プレート１４６‐１から１４６‐７のみが、物品をエミュレートし、熱プロファイルを生成するために使用され、熱伝導性プレート１４６‐Ｎは、熱吸収のために犠牲となる。
【００８８】
一実施例では、スタック１４８は、任意選択的に１つ又は複数の絶縁体層１７８をさらに含み得る。一例として、熱伝導性プレート１４６のうちの１つ又は複数は、絶縁体層１７８によって、隣接する熱伝導性プレート１４６から分離され得る。例示的な実施例では、各熱伝導性プレート１４６は、絶縁体層１７８によって、隣接する熱伝導性プレート１４６から分離されている。
【００８９】
一実施例では、各絶縁体層１７８は、熱エネルギーの伝達を減少又は抑制することが可能な断熱材料から作られている。一例として、各絶縁体層１７８は、約１０×１０−６ｍ２／ｓ未満の熱拡散性を有する材料から作られる。例として、絶縁体層１７８は、繊維ガラス、アラミド（例えば、Ｋｅｖｌａｒ（登録商標））、セラミック、発泡体、エポキシ等から作られ得る。
【００９０】
一実施例では、絶縁体層１７８は、スタック１４８を通した、先端端部１４２からラギング端部１４４への伝導性熱伝達率を制御する。スタック１４８のそれぞれの絶縁体層１７８は、厚みを有する。絶縁体層１７８の厚さは、例えば、装置１００によってエミュレートされる物品の種類、寸法、及び／又は材料、所望の熱伝達率、並びに／或いは所望の特定の温度プロファイルに依存し得る。
【００９１】
一例として、より厚みのある絶縁体層１７８は、スタック１４８の一部又は全体を通して、より遅い率の伝導性熱伝達を実現するために使用され得る。別の例として、より薄い絶縁体層１７８は、スタック１４８の一部又は全体を通して、より速い率の伝導性熱伝達を実現するために使用され得る。例として、使用中の絶縁体層１７８の厚さは、約０．００８インチ（０．２ｍｍ）から約１インチ（２５ｍｍ）以上（例えば、約０．０１５インチ（０．３ｍｍ）から約０．５インチ（１２ｍｍ））の範囲であり得る。一実施例では、すべての絶縁体層１７８が、同一の厚さを有し得る。別の実施例では、絶縁体層１７８のうちの少なくとも１つが、絶縁体層１７８のうちの少なくとも別の１つと異なる厚さを有し得る。さらに別の実施例では、絶縁体層１７８の厚さはすべて互いに異なっていてもよい。
【００９２】
一実施例では、且つ図２、図４、及び図６で示されているように、絶縁体層１７８のうちの少なくとも１つの周縁部１８０は、熱伝導性プレート１４６の外周側部１７６を越えて延在する。この実施例では、絶縁体層１７８は、対流及び／又は放射を介したスタック１４８の先端端部１４２からスタック１４８のラギング端部１４４への熱伝達も抑制する。この実施例では、絶縁体層１７８の周縁部１８０は、１つ又は複数の熱伝導性プレート１４６を１つ又は複数の隣接する熱伝導性プレート１４６から少なくとも部分的に隔離し、１つ又は複数の熱伝導性プレート１４６を、内側エンクロージャ１２０の内側容積１３０の内部の且つスタック１４８の周りの対流及び／又は放射を介して、１つ又は複数の隣接する熱伝導性プレート１４６から伝達される熱の交換の効果から絶縁する。
【００９３】
別の例では、且つ図３及び図５で示されているように、いずれの絶縁体層１７８の部分も熱伝導性プレート１４６の外周側部１７６を越えて延在しない。
【００９４】
図４を参照すると、一実施例では、各熱伝導性プレート１４６は、熱伝導性プレート１４６の厚みを通して延在する少なくとも１つのファスナ開口１８２を含む。同様に、絶縁体層１７８が任意選択的に使用されるとき、各絶縁体層１７８は、絶縁体層１７８の厚みを通して延在する少なくとも１つのファスナ開口１８２を含む。図４は、スタック１４８を共に挟持し、スタック１４８を外側エンクロージャ１０６に接続するために用いられるファスナ１５０をより明白に図示するために、温度エミュレーションアセンブリ１０４の一部（例えば、スタック１４８）の断面を示す。先端端部の熱伝導性プレート１４６−１及びラギング端部の熱伝導性プレート１４６‐Ｎのファスナ開口１８２のみが、図４で明確に特定されている。ファスナ１５０（例えば、ロッド１５２）は、熱伝導性プレート１４６、及び任意選択的に絶縁体層１７８の整列させられたファスナ開口１８２を通して延在する。
【００９５】
図４及び図１２を参照すると、一実施例では、熱伝導性プレート１４６のファスナ開口１８２は、絶縁ライナー１８４に沿っている。先端端部の熱伝導性プレート１４６−１及びラギング端部の熱伝導性プレート１４６‐Ｎの絶縁ライナー１８４のみが、図４で明確に特定されている。一例として、絶縁ライナー１８４は、ファスナ開口１８２を画定する熱伝導性プレート１４６の内側表面に適用される絶縁材料から作られる。絶縁ライナー１８４は、例えば、セラミック、アラミド、繊維ガラス、エポキシ等を含む、熱エネルギーの伝達を減少又は抑制することが可能な任意の適切な断熱材から作られてもよい。絶縁ライナー１８４は、伝導を介してファスナ１５０（例えば、ロッド１５２）から熱伝導性プレート１４６に熱が伝達されることを抑制する。
【００９６】
特に図４を参照し、それと共に図２、図３、図５、及び図６を参照すると、一実施例では、ファスナ１５０は、ナット１５４とラギング端部の熱伝導性プレート１４６‐Ｎとの間に位置付けされた少なくとも１つのワッシャー１８６をさらに含む。少なくとも１つのワッシャー１８６は、ナット１５４からスタック１４８の端部に加えられた力を分散させる。一例として、ワッシャー１８６は、金属などの熱伝導性材料から作られ得る。別の例として、ワッシャー１８６は、セラミック、繊維ガラス、エポキシ等の熱伝導性材料から作られ得る。この実施例では、ワッシャー１８６は、ファスナ１５０（例えば、ナット１５４及び／又はロッド１５２）からラギング端部の熱伝導性プレート１４６‐Ｎ及びスタック１４８のラギング端部１４４の近傍にあるその他の熱伝導性プレート１４６への熱伝達を抑制する。さらに、複数のワッシャー１８６が、ナット１５４をスタック１４８のラギング端部の熱伝導性プレート１４６‐Ｎから離間させることができる。
【００９７】
図１２を参照すると、一実施例では、熱伝導性プレート１４６は、本体１８８を含む。熱伝導性プレート１４６の本体１８８は、スタック１４８を通して熱を伝導的に伝達するための質量（ｍａｓｓ）を設ける（図２から図６）。
【００９８】
例示的な実施例では、熱伝導性プレート１４６は、本体１８８から外側に延在する少なくとも１つのアーム１９０をさらに含む。コネクタ１９２がアーム１９０の端部に配置されている。コネクタ１９２は、絶縁ライナー１８４を備えたファスナ開口１８２を含む。例示的な実施例では、熱伝導性プレート１４６は、２つのアーム１９０を有し、それぞれ、２つのファスナ１５０（例えば、ネジ付きロッド１５２）（図２から図４）を装着するための端部コネクタ１９２を有する。この実施例では、ネジ付きロッド１５２は、熱伝導性プレート１４６又は任意選択的に熱伝導性プレート１４６及び絶縁体層１７８をスタックされた構成に維持し、スタック１４８を外側エンクロージャ１０６の先端端部面プレート１１６と接触させるように使用される。
【００９９】
一実施例では、アーム１９０は、本体１８８から離間されており、それらの間に間隙１９４が画定される。アーム１９０、及びそれに関連付けられるコネクタ１９２は、ファスナ１５０（図２から図４）を本体１８８から離間して、本体１８８をファスナ１５０から隔離し、対流を介したファスナ１５０から熱伝導性プレート１４６への熱伝達を抑制する。
【０１００】
図１３を参照すると、別の実施例では、熱伝導性プレート１４６は、スタック１４８を通した熱の伝導的伝達のための質量を設ける本体１８８のみを含む（図５及び図６）。この実施例では、ブラケット２１０（図５）又はスペーサ２０８（図６）が、熱伝導性プレート１４６又は任意選択的に熱伝導性プレート１４６及び絶縁体層１７８をスタックされた構成に維持し、スタック１４８を外側エンクロージャ１０６の先端端部面プレート１１６と接触させるように使用されるので、アーム１９０は必要とされない。
【０１０１】
図１２及び図１３を参照すると、一実施例では、熱伝導性プレート１４６は、少なくとも１つのチャネル１９６をさらに含む。チャネル１９６は、温度センサ１６２（図２から図６）を熱伝導性プレート１４６に挿入するか、又はさもなければ連結するために、本体１８８の外周側部（又は端部）１７６から内側に延在する。一例として、温度センサ１６２は、関連付けられるチャネル１９６内に挿入され得る。一例として、チャネル１９６は、本体１８８の中心の近傍まで延在し得る。例示的な実施例では、熱伝導性プレート１４６は、２つの冗長な温度センサ１６２の接続のための２つの対向するチャネル１９６を含む。当業者であれば、チャネル１９６の形状、寸法、及び／又は位置は、変動し得る（例えば、温度センサ１６２の形状及び構成に依存し得る）ことを理解するであろう。一例として、熱伝導性プレート１４６の本体１８８は、温度センサ１６２のブラケットを熱伝導性プレート１４６の側部１７６に留めることを可能にするように構成された接続フィーチャ（図示せず）をさらに含み得る。
【０１０２】
温度エミュレーションアセンブリ１０４（例えば、熱伝導性プレート１４６及び任意選択的に絶縁体層１７８のスタック１４８）は、他の様々な特徴及び／又は構成を有し得る。同様に、熱伝導性プレート１４６は、他の様々な特徴及び／又は構成を有し得る。例えば、参照により全内容が本明細書に組み込まれている、２０１５年６月３０日に出願された「Ｄｅｖｉｃｅ  ｆｏｒ  Ｅｍｕｌａｔｉｎｇ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｏｆ  ａ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  Ｔｈｒｏｕｇｈ  ａ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｃｕｒｅ  Ｃｙｃｌｅ」と題された米国特許第９、０６８、８９４号、及び２０１６年４月５日に出願された「Ｄｅｖｉｃｅ  ｆｏｒ  Ｅｍｕｌａｔｉｎｇ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｏｆ  ａｎ  Ｅｘｏｔｈｅｒｍｉｃ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  Ｔｈｒｏｕｇｈ  ａ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｃｕｒｅ  Ｃｙｃｌｅ」と題された米国特許第９、３０４、０４８号に記載された温度エミュレーターは、開示された装置１００の温度エミュレーションアセンブリ１０４及び／又は熱伝導性プレート１４６の実施例であり得る。
【０１０３】
図１４及び図１５は、開示された装置１００の別の実施例の概略図である。図１４では、エンクロージャアセンブリ１０２は、長手方向断面で示されており、温度エミュレーションアセンブリ１０４の一部（例えば、スタック１４８）は、スタック１４８を共に挟持し、スタック１４８をエンクロージャアセンブリ１０２に接続するために用いられるファスナ１５０をより明白に図示するために、長手方向断面で示されている。図１５では、エンクロージャアセンブリ１０２は、短手方向断面で示されている。
【０１０４】
図１４及び図１５を参照すると、一実施例では、エンクロージャアセンブリ１０２は、単一のエンクロージャ２１４を含む。エンクロージャ２１４は、エンクロージャ先端（例えば、第１の）端部２１６（エンクロージャ‐先端端部とも呼ばれる）、及び先端端部２１６と反対側のラギング（例えば、第２の）端部２１８（エンクロージャ‐ラギング端部とも呼ばれる）を含む。エンクロージャ２１４は、内側容積２２０を画定する。
【０１０５】
一実施例では、エンクロージャ２１４は、長手方向断面において矩形（例えば、図１４）であり、短手方向断面において矩形（例えば、図１５）である６面体のエンクロージャである。一例として、エンクロージャ２１４は、複数の（例えば、４つの）側壁２２２（エンクロージャ‐側壁とも呼ばれる）を含む。エンクロージャ２１４は、側壁２２２の先端端部に接続され、且つエンクロージャ２１４の先端端部２１６を封入する先端端部面プレート２２４（エンクロージャ‐先端端部面プレートとも呼ばれる）をさらに含む。エンクロージャ２１４は、側壁２２２のラギング端部に接続され、且つエンクロージャ２１４のラギング端部２１８を封入するラギング端部面プレート２２６（エンクロージャ‐ラギング端部面プレートとも呼ばれる）をさらに含む。他の実施例では、エンクロージャ２１４は、限定せずに、他の様々な構造的構成及び／又は幾何学形状（例えば、四角形、円形等）の断面を有し得る。
【０１０６】
図１４を参照すると、一実施例では、温度エミュレーションアセンブリ１０４は、内側容積２２０の内部でエンクロージャ２１４に取り付けられている。温度エミュレーションアセンブリ１０４は、スタック１４８で配置された複数の熱伝導性プレート１４６、又は任意選択的に複数の熱伝導性プレート１４６及び複数の絶縁体層１７８を含む。
【０１０７】
一実施例では、温度エミュレーションアセンブリ１０４は、エンクロージャアセンブリ１０２の先端端部１３２に向けて配置されている。一実施例では、スタック１４８は、エンクロージャ２１４の先端端部２１６に向けて配置されている。一例として、スタック１４８の先端端部１４２は、エンクロージャ２１４の先端端部２１６の近傍に（例えば、そこにおいて又はその近くで）位置付けされ、スタック１４８のラギング端部１４４は、エンクロージャ２１４のラギング端部２１８から離間されている。一例として、スタック１４８の先端端部１４２に位置する熱伝導性プレート１４６のうちの１つ（例えば、最先端熱伝導性プレート１４６）は、エンクロージャ２１４の先端端部面プレート２２４の内側表面に当接し得る。
【０１０８】
一実施例では、エンクロージャ２１４の先端端部面プレート２２４は、熱伝導性材料から作られており、先端端部面プレート２２４を通してスタック１４８に熱が伝導性伝達されることが促進される。
【０１０９】
一実施例では、先端端部面プレート２２４は、図３、図７、及び図８に例示且つ記載されているように、ヒートシンク１５６であるか、又はそれを含む。
【０１１０】
一実施例では、エンクロージャ２１４の側壁２２２からスタック１４８に熱が伝導的に伝達することを抑制するために、側壁２２２は、断熱（熱を絶縁する）材料から作られる。
【０１１１】
一実施例では、図１４に示すように、スタック１４８は、図２から図４に例示且つ記載される１つ又は複数のネジ付きロッド１５２によって、定位置に固定され得る。別の例では、図５に例示且つ記載されるように、スタック１４８は、１つ又は複数のブラケット２１０によって定位置に固定され得る。別の例では、図６に例示且つ記載されるように、スタック１４８は、１つ又は複数のスペーサ２０８によって定位置に固定され得る。
【０１１２】
熱硬化サイクル中、エンクロージャアセンブリ１０２は、温度エミュレーションアセンブリ１０４を熱硬化システムから隔離し、温度エミュレーションアセンブリ１０４を対流及び／又は放射熱伝達の効果から少なくとも部分的に絶縁する。一実施例では、エンクロージャアセンブリ１０２（例えば、エンクロージャ２１４の側壁２２２）は、スタック１４８の周りで単一障壁を形成し、熱硬化システムの内部の加熱された気体からの熱の対流伝達及び／又は熱硬化システムの熱源からの熱の放射伝達を抑制する。温度エミュレーションアセンブリ１０４を隔離することにより、スタック１４８が、熱硬化サイクル中にエミュレートされている複合構造物の熱プロファイルをより正確に表すことが可能となる。熱硬化サイクル中、装置１００によってエミュレートされている複合構造物は、その厚さを通して、主に対流を介して熱する。温度エミュレーションアセンブリ１０４を隔離することにより、スタック１４８が、主にその先端端部１４２からラギング端部１４４へと方向付けられた対流を介して熱することを可能にし、スタック１４８に対する対流及び放射の効果が抑制される。以下でより詳細に説明されるように、他の実施例では、装置１００は、スタック１４８に対する対流及び放射の効果を抑制する追加のフィーチャをさらに含む。一実施例では、エンクロージャ２１４は、容積２２０の少なくとも一部の内部に配置された絶縁体１５８を含む。絶縁体１５８は、エンクロージャ２１４の側壁２２２からスタック１４８への、伝導、対流、及び／又は放射を介した熱伝達をさらに抑制する。一例として、エンクロージャ２１４の側壁２２２とスタック１４８との間の容積２２０の一部は、絶縁体１５８で充填されてもよい。
【０１１３】
一実施例では、エンクロージャ２１４は、容積２２０の少なくとも一部の内部に配置された熱バリア１６０を含む。一例として、熱バリア１６０は、エンクロージャ２１４とスタック１４８との間に配置されている。一例として、熱バリア１６０は、エンクロージャ２１４のラギング端部面プレート２２６とスタック１４８のラギング端部１４４との間に位置付けされ、エンクロージャ２１４の側壁２２２間で延在する。
【０１１４】
図１５を参照すると、一実施例では、スタック１４８は、エンクロージャ２１４の側壁２２２から離間されている。一実施例では、エンクロージャ２１４は、熱攪乱器１６８を含む。一例として、熱攪乱器１６８は、エンクロージャ２１４の側壁２２２とスタック１４８との間のエンクロージャ２１４の容積２２０の内部に位置付けされる。一例として、熱攪乱器１６８は、スタック１４８を少なくとも部分的に囲み得る。熱攪乱器１６８は、対流を介したエンクロージャ２１４の側壁２２２からスタック１４８への熱伝達を抑制するために、容積２２０の内部の対流（例えば、空気循環）を遮断する。熱攪乱器１６８は、対流を介したスタック１４８の先端端部１４２からスタック１４８のラギング端部１４４への熱伝達を抑制するために、容積２２０の内部の対流をさらに遮断する。熱攪乱器１６８は、伝導及び／又は放射を介したエンクロージャ２１４の側壁２２２からスタック１４８への熱伝達もさらに抑制する。
【０１１５】
一実施例では、図１５に示すように、熱攪乱器１６８は、図９に例示且つ記載される繊維マット１７０の１つ又は複数の断片から作られるか、又はそれらを含む。別の例では、熱攪乱器１６８は、図１０に例示且つ記載されるハニカム構造体１７２の１つ又は複数の断片から作られるか、又はそれらを含む。別の例では、熱攪乱器１６８は、図１１に例示且つ記載される１つ又は複数のバッフル１７４から作られるか、又はそれらを含む。
【０１１６】
したがって、開示された装置１００は、熱硬化サイクル中に複合構造物をエミュレートするために使用される。熱硬化サイクル中、熱伝導性プレート１４６のうちの選択されたものについて測定された温度は、複合構造物の表面又は内部の選択位置の代表的温度として用いられる。熱伝導性プレート１４６の特定のプレートの測定温度は、複合構造物の表面又は内部の種々の位置の最高温度及び最低温度を表す。次いで、測定温度は、熱硬化サイクル中の複合構造物の温度を調節するために、熱硬化システムの熱源を制御する入力として使用することができる。
【０１１７】
複合構造物の最高（例えば、先端）温度及び最低（例えば、ラギング）温度の両方を温度エミュレーションアセンブリ１０４によってエミュレートすることができるよう、装置１００は、熱伝導性プレート１４６のうちの異なるプレートを用いる複数のチャネルを収容する。温度エミュレーションアセンブリ１０４は、複数の熱伝導性プレート１４６から形成された熱質量として機能する。熱伝導性プレート１４６のうちの隣接するプレートは、所定の距離離間され、絶縁体層１７８によって分離され得る。熱伝導性プレート１４６と絶縁体層１７８を連続的に交互させることにより、先端端部１４２からラギング端部１４４へと、温度エミュレーションアセンブリ１０４を通して、安定的で且つよく制御された温度階調が階段状パターンで生じる。
【０１１８】
温度エミュレーションアセンブリ１０４は、エンクロージャアセンブリ１０２によって、１つの面を除くすべての面で熱硬化システムの内部で周囲から絶縁される。エンクロージャアセンブリ１０２は、エンクロージャアセンブリ１０２の先端端部１３２を通して（例えば、先端端部面プレート１１６又は先端端部面プレート２２４を通して）対流を介してのみ、熱が温度エミュレーションアセンブリ１０４に伝達されることを許容する。したがって、エンクロージャアセンブリ１０２は、予測可能な方法で温度エミュレーションアセンブリ１０４への熱の伝達を制御する。
【０１１９】
有益には、開示された装置１００は、複合構造物の最先端の（例えば、最高）温度及び最もラギング側の（例えば、最低）温度の両方をエミュレートする。装置１００は、硬化材料の発熱挙動からの温度をエミュレートする。装置１００の温度エミュレーションアセンブリ１０４は、可動部品又は電子部分を有しない固体の且つ堅牢な機構である。温度エミュレーションアセンブリ１０４の熱伝導性プレート１４６は、安価で簡単に組み立て可能なプレート部材から構築することができる。プレート部材は、プレート材料に形成される様々な異なる寸法、形状、及び／又はパターンを有するように形成（例えば、水噴射切断）することができる。装置１００は、熱モデルを使用し、熱伝導性プレート１４６を所定のスタック構成に配置することにより、較正することができ、それにより、装置１００の熱応答が、複合構造物の熱応答に実質的に合致する。装置１００は、複合構造物をエミュレートするために複合構造物或いは関連するツール又は取付品と接触する必要はない。さらに、装置１００を使用することにより、温度センサを複合構造物及び／又はツール（例えば、エミュレートされている物品）と接触するように置く必要性がなくなる。装置１００は、コンパクトな設計であり、比較的小さくて軽量である。
【０１２０】
図１６を参照すると、フロー図４００は、例えば、図１から図１５に示す開示された装置１００を用いて、熱硬化サイクル中の複合構造物の温度及び／又は熱慣性の階調（ｔｈｅｒｍａｌ  ｉｎｅｒｔｉａ  ｇｒａｄｉｅｎｔ）をエミュレートするための、加熱サイクル中の物品をエミュレートする例示的な方法を示す。ブロック４０２では、方法は、エンクロージャアセンブリ１０２及び温度エミュレーションアセンブリ１０４を配置することにより装置１００を構築することから始まる。特定の複合構造物の熱応答を再現する装置１００の熱応答を実現しようとして装置１００が最初に構築される。この初期構築は、特定の複合構造物の材料及び寸法、並びにエンクロージャアセンブリ１０２及び温度エミュレーションアセンブリ１０４の材料及び構成を考慮して、当業者の知識及び経験に少なくとも部分的に基づき得る。方法は、装置１００の較正へと続く。
【０１２１】
ブロック４０４では、複合構造物の熱モデルが生成される。ブロック４０６では、装置１００の熱モデルは、エンクロージャアセンブリ１０２及び温度エミュレーションアセンブリ１０４の初期配置に基づいて生成される。
【０１２２】
ブロック４０８では、複合構造物の仮想熱プロファイルが、複合構造物の熱モデルに基づいて生成される。ブロック４１０では、装置１００の仮想熱プロファイルが、装置１００の熱モデルに基づいて生成される。
【０１２３】
ブロック４１２では、装置１００の仮想熱プロファイルが、複合構造物の仮想熱プロファイルと比較される。装置１００の仮想熱プロファイルが、複合構造物の仮想熱プロファイルと実質的に合致すると、方法は継続することができる。装置１００の仮想熱プロファイルが複合構造物の仮想熱プロファイルと実質的に合致しない場合、特定の複合構造物の熱応答を再現する装置１００の熱応答を再度実現しようとして、エンクロージャアセンブリ１０２及び温度エミュレーションアセンブリ１０４を再配置することにより、装置１００が再構築される。複合構造物の熱プロファイルに近似的に合致する熱プロファイルを有する温度エミュレーションアセンブリ１０４の最終的な構成（例えば、熱伝導性プレート１４６及び／又は絶縁体層１７８の総数、厚さ、及びスタック構成）が決定され得る。
【０１２４】
ブロック４１４では、装置１００の仮想熱プロファイルが複合構造物の仮想熱プロファイルに実質的に合致すると、複合構造物及び装置１００の両方が熱硬化サイクルに曝される。ブロック４１６では、複合構造物の表面又は内部の種々の位置の温度は、熱硬化サイクル中に、例えば、複合構造物に連結された複数の温度センサによって測定される。ブロック４１８では、温度エミュレーションアセンブリ１０４の各熱伝導性プレート１４６の温度は、熱硬化サイクル中に、スタック１４８に連結された複数の温度センサ１６２によって測定される。
【０１２５】
ブロック４２０では、複合構造物の実際の熱プロファイルが、複合構造物の測定温度に基づいて生成される。ブロック４２２では、装置１００の実際の熱プロファイルが、装置１００の測定温度に基づいて生成される。
【０１２６】
ブロック４２４では、装置１００の実際の熱プロファイルが、複合構造物の実際の熱プロファイルと比較される。装置１００の実際の熱プロファイルが、複合構造物の実際の熱プロファイルと実質的に合致すると、方法は継続することができる。装置１００の実際の熱プロファイルが複合構造物の実際の熱プロファイルと実質的に合致しない場合、特定の複合構造物の熱応答を再現する装置１００の熱応答を再度実現しようとして、エンクロージャアセンブリ１０２及び温度エミュレーションアセンブリ１０４を再配置することにより、装置１００が修正される。
【０１２７】
ブロック４２６では、装置１００の実際の熱プロファイルが、複合構造物の実際の熱プロファイルと実質的に合致すると、複合構造物の種々の位置における最高測定温度及び最低測定温度が特定される。ブロック４２８では、複合構造物の最高測定温度及び最低測定温度に合致する測定温度を有する温度エミュレーションアセンブリ１０４の熱伝導性プレート１４６のうちの特定のプレートが特定される。ブロック４３０では、その熱伝導性プレート１４６のうちの特定のプレートが、複合構造物の最も熱い位置及び最も冷たい位置に対応するように相関させられる。一例として、温度エミュレーションアセンブリ１０４の熱プロファイルの第１の温度は、複合構造物の熱プロファイルの最高温度と合致させられる。温度エミュレーションアセンブリ１０４の熱プロファイルの第２の温度は、複合構造物の熱プロファイルの最低温度と合致させられる。温度エミュレーションアセンブリ１０４の２つの位置（例えば、選択された２つの熱伝導性プレート１４６）は、温度エミュレーションアセンブリ１０４の熱プロファイル第１の温度及び第２の温度に対応するように選択される。
【０１２８】
ブロック４３２では、次いで、装置１００は、後続の熱硬化サイクル中に同一の材料及び寸法構成の追加の複合構造物をエミュレートするために使用される。次の複合構造物の熱硬化中、装置１００は、複合構造物と共に熱硬化サイクルに曝される。温度センサ１６２は、複合構造物の最高測定温度及び最低測定温度に合致する、先だって測定された温度を有する特定された熱伝導性プレート１４６に連結される。
【０１２９】
ブロック４３４では、温度エミュレーションアセンブリ１０４について測定された温度出力は、熱硬化サイクル中の複合構造物の温度を調節するために、熱硬化システムの熱源を制御する入力として使用される。
【０１３０】
図１７を参照すると、フロー図５００は、例えば、熱硬化サイクル中に複合構造物をエミュレートする開示された装置１００の温度エミュレーションアセンブリ１０４への熱伝達を制御するために、加熱サイクルに曝される物品をエミュレーションする間の熱伝達を制御する例示的な方法を示す。ブロック５０２では、以上で且つ図１６で示されているように、方法は、複合構造物の熱応答を再現する装置１００の熱応答を実現するために、エンクロージャアセンブリ１０２及び温度エミュレーションアセンブリ１０４を配置することにより装置１００を構築することから始まる。ブロック５０４では、温度エミュレーションアセンブリ１０４は、エンクロージャアセンブリ１０２によって周囲から隔離される。ブロック５０６では、装置１００は、熱硬化サイクル中に熱硬化システムの内部で加熱される。
【０１３１】
ブロック５０８では、装置１００の温度エミュレーションアセンブリ１０４への伝導性熱伝達は、エンクロージャアセンブリ１０２を通して一方向にのみ許容される。一例として、温度エミュレーションアセンブリ１０４への伝導性熱伝達は、装置１００のエンクロージャアセンブリ１０２の先端端部１３２から装置１００の温度エミュレーションアセンブリ１０４の先端端部１４２へと許容される。一例として、熱は、熱硬化システムの内部の周囲気体から先端端部面プレート１１６（又は先端端部面プレート２２４）へと、伝導、対流、及び／又は放射を介して伝達される。次いで、熱は、先端端部面プレート１１６（又は先端端部面プレート２２４）から先端端部面プレート１１６（又は先端端部面プレート２２４）と接触する熱伝導性プレート１４６のうちの最先端のプレートへと対流を介して伝達される。
【０１３２】
ブロック５１０で示すように、温度エミュレーションアセンブリ１０４を通した伝導性熱伝達が許容される。一例として、伝導性熱伝達は、温度エミュレーションアセンブリ１０４の先端端部１４２から温度エミュレーションアセンブリ１０４のラギング端部１４４へと許容される。一例として、熱は、熱伝導性プレート１４６のうちの最先端のプレートから、熱伝導性プレート１４６のうちの中間のプレートを通って、スタック１４８の熱伝導性プレート１４６のうちの最も後端側のプレートへと、対流を介して漸進的に伝達される。
【０１３３】
ブロック５１２で示すように、温度エミュレーションアセンブリ１０４を通した伝導性熱伝達が制御される。一例として、伝導性熱伝達は、温度エミュレーションアセンブリ１０４の先端端部１４２から温度エミュレーションアセンブリ１０４のラギング端部１４４へと制御される。一例として、熱伝導性プレート１４６のうちの隣接するプレート同士の間に位置付けされた絶縁体層１７８が、スタック１４８の先端端部１４２からラギング端部１４４への伝導性熱伝達を制御する。別の例として、熱伝導性プレート１４６の厚みが、スタック１４８の先端端部１４２からラギング端部１４４への伝導性熱伝達を制御する。別の例として、熱伝導性プレート１４６の材料の選択によって、スタック１４８の先端端部１４２からラギング端部１４４への伝導性熱伝達が制御される。
【０１３４】
ブロック５１４では、エンクロージャアセンブリ１０２から温度エミュレーションアセンブリ１０４への伝導性熱伝達が抑制される。一例として、エンクロージャアセンブリ１０２の絶縁体１５８は、エンクロージャアセンブリ１０２から温度エミュレーションアセンブリ１０４のスタック１４８への伝導を介した熱伝達を抑制する。別の例として、エンクロージャアセンブリ１０２の熱バリア１６０は、エンクロージャアセンブリ１０２から温度エミュレーションアセンブリ１０４のスタック１４８への伝導を介した熱伝達を抑制する。
【０１３５】
ブロック５１６では、エンクロージャアセンブリ１０２から温度エミュレーションアセンブリ１０４への対流熱伝達が抑制される。一例として、エンクロージャアセンブリ１０２の絶縁体１５８は、エンクロージャアセンブリ１０２から温度エミュレーションアセンブリ１０４のスタック１４８への対流を介した熱伝達を抑制する。別の例として、エンクロージャアセンブリ１０２の熱バリア１６０は、エンクロージャアセンブリ１０２から温度エミュレーションアセンブリ１０４のスタック１４８への対流を介した熱伝達を抑制する。別の例として、エンクロージャアセンブリ１０２の熱攪乱器１６８は、エンクロージャアセンブリ１０２から温度エミュレーションアセンブリ１０４のスタック１４８への対流を介した熱伝達を抑制する。
【０１３６】
ブロック５１８では、エンクロージャアセンブリ１０２から温度エミュレーションアセンブリ１０４への放射熱伝達が抑制される。一例として、エンクロージャアセンブリ１０２の絶縁体１５８は、エンクロージャアセンブリ１０２から温度エミュレーションアセンブリ１０４のスタック１４８への放射を介した熱伝達を抑制する。別の例として、エンクロージャアセンブリ１０２の熱バリア１６０は、エンクロージャアセンブリ１０２から温度エミュレーションアセンブリ１０４のスタック１４８への放射を介した熱伝達を抑制する。別の例として、エンクロージャアセンブリ１０２の熱攪乱器１６８は、エンクロージャアセンブリ１０２から温度エミュレーションアセンブリ１０４のスタック１４８への放射を介した熱伝達を抑制する。
【０１３７】
ブロック５２０では、温度エミュレーションアセンブリ１０４に沿った対流熱伝達が抑制される。一例として、温度エミュレーションアセンブリ１０４の先端端部１４２から温度エミュレーションアセンブリ１０４のラギング端部１４４への対流熱伝達が抑制される。別の例として、エンクロージャアセンブリ１０２の熱攪乱器１６８は、温度エミュレーションアセンブリ１０４のスタック１４８の先端端部１４２からラギング端部１４４への対流を介した熱伝達を抑制する。別の例として、スタック１４８の絶縁体層１７８の周縁部１８０は、温度エミュレーションアセンブリ１０４のスタック１４８の先端端部１４２からラギング端部１４４への対流を介した熱伝達を抑制する。
【０１３８】
ブロック５２２では、温度エミュレーションアセンブリ１０４に沿った放射熱伝達が抑制される。一例として、温度エミュレーションアセンブリ１０４の先端端部１４２から温度エミュレーションアセンブリ１０４のラギング端部１４４への放射熱伝達が抑制される。一例として、エンクロージャアセンブリ１０２の熱攪乱器１６８は、温度エミュレーションアセンブリ１０４のスタック１４８の先端端部１４２からラギング端部１４４への放射を介した熱伝達を抑制する。別の例として、スタック１４８の絶縁体層１７８の周縁部１８０は、温度エミュレーションアセンブリ１０４のスタック１４８の先端端部１４２からラギング端部１４４への放射を介した熱伝達を抑制する。
【０１３９】
図１８を参照すると、フロー図３００は、例えば、図１から図１５に示す開示された装置１００を用いて、熱硬化サイクル中の複合構造物の温度及び／又は熱慣性の階調をエミュレートするための、物品をエミュレートする例示的な方法を示す。ブロック３０２では、方法は、装置１００の組み立てで始まる。装置１００は、エンクロージャアセンブリ１０２、及びエンクロージャアセンブリ１０２の内部に位置付けされた温度エミュレーションアセンブリ１０４を含む。組み立てステップ（ブロック３０２）は、図１６及び図１７で記載且つ図示された構築ステップ（ブロック４０２及び５０２）の例であり得る。
【０１４０】
一実施例では、装置１００の組み立て（ブロック３０２）は、エンクロージャアセンブリ１０２を配置することと、温度エミュレーションアセンブリ１０４を配置することとを含む。一例として、エンクロージャアセンブリ１０２を配置することは、ブロック３０４で示すように、内側エンクロージャ１２０を外側エンクロージャ１０６の内部に配置することを含む。ブロック３０６では、温度エミュレーションアセンブリ１０４を配置することは、複数の熱伝導性プレート１４６を内側エンクロージャ１２０の内部でスタック１４８に配置することを含む。
【０１４１】
ブロック３０８では、絶縁体１５８が、外側エンクロージャ１０６の外側エンクロージャ‐側壁１１２と内側エンクロージャ１２０の内側エンクロージャ‐側壁１２６との間に配置される。ブロック３１０では、熱バリア１６０が、外側エンクロージャ１０６の外側エンクロージャ‐ラギング端部面プレート１１８と内側エンクロージャ１２０の内側エンクロージャ‐ラギング端部面プレート１３６との間に配置される。ブロック３１２では、熱攪乱器１６８が、内側エンクロージャ１２０の内側エンクロージャ‐側壁１２６と複数の熱伝導性プレート１４６のスタック１４８との間に配置される。
【０１４２】
ブロック３１４で示すように、装置１００は、熱硬化システムの内部で加熱される。ブロック３１６で示すように、加熱中、装置１００の装置−先端端部１３２を通ることを除いて、あらゆる伝導性熱伝達経路に沿った温度エミュレーションアセンブリ１０４への伝導性熱伝達が抑制される。ブロック３１８で示すように、加熱中、あらゆる対流熱伝達経路に沿った温度エミュレーションアセンブリ１０４への対流熱伝達が抑制される。ブロック３２０で示すように、加熱中、あらゆる放射熱伝達経路に沿った温度エミュレーションアセンブリ１０４への放射熱伝達が抑制される。ブロック３２２で示すように、加熱中、熱は、温度エミュレーションアセンブリ１０４を通して、装置‐先端端部１３２の近傍に位置付けされた温度エミュレーションアセンブリ‐先端端部１４２から温度エミュレーションアセンブリ‐ラギング端部１４４へと伝導的に伝達される。
【０１４３】
ブロック３２４に示すように、温度エミュレーションアセンブリ１０４の２つの位置の温度は、熱硬化サイクル全体にわたって、少なくとも２つの温度センサ１６２を用いて測定される。一例として、２つの選択された熱伝導性プレート１４６の温度が測定される。２つの選択された熱伝導性プレート１４６は、装置１００によってエミュレートされている複合構造物の極高低温（例えば、最も熱い位置及び最も冷たい位置）を表す。このような態様では、装置１００の測定温度を用いて複合構造物の温度を表すことは、形成ツールの測定温度を用いて複合構造物の温度を表すことに取って代わる。
【０１４４】
任意選択的に、さらに、気体温度が、熱硬化サイクル全体にわたって、少なくとも１つの気体温度センサ１６４を用いて測定され得る。一例として、気体温度は、複合構造物の最高温度を表し得る。複合構造物の構成（例えば、非常に薄い複合構造物）に応じて、複合構造物は、気体温度に非常に近い温度まで熱し得る。
【０１４５】
温度エミュレーションアセンブリ１０４の温度、及び任意選択的に熱硬化システムの内部の気体の気体温度は、熱硬化サイクル中の熱硬化システムの内部の気体温度を制御するために、熱硬化システムのコントローラによって用いられる。一例として、熱硬化システムの温度制御設定は、装置１００が与える温度入力に応じて調整することができる。
【０１４６】
装置１００を用いて複合構造物の温度をエミュレートする前に、装置１００は、複合構造物の温度プロファイルを適切に表すように較正される。ブロック３２６に示すように、複合構造物の複数の位置における複数の温度プロファイルが生成される。一例として、複数の温度プロファイルは、複数の温度センサを複合構造物の複数の位置に熱的に連結し、複合構造物を熱硬化サイクルに曝し、熱硬化サイクル全体にわたって、複数の位置の温度を測定することによって生成される。
【０１４７】
ブロック３２８に示すように、温度エミュレーションアセンブリ１０４の複数の位置における温度エミュレーションアセンブリ１０４の、及び任意選択的に熱硬化システムの内部の気体の複数の温度プロファイルが生成される。一例として、複数の温度プロファイルは、少なくとも１つの温度センサを、温度エミュレーションアセンブリ１０４の複数の位置を表す複数の熱伝導性プレート１４６のそれぞれに熱的に連結し、装置１００を複合構造物と共に熱硬化サイクルに曝し、熱硬化サイクル全体にわたって、複数の熱伝導性プレート１４６の温度を測定することによって生成される。
【０１４８】
ブロック３３０で示すように、温度エミュレーションアセンブリ１０４の最も熱い位置（例えば、最も熱い熱伝導性プレート１４６）を表す温度エミュレーションアセンブリ１０４の最も熱い温度プロファイルは、複合構造物の最も熱い位置を表す複合構造物の最も熱い温度プロファイルと合致させられる。ブロック３３２で示すように、温度エミュレーションアセンブリ１０４の最も冷たい位置（例えば、最も冷たい熱伝導性プレート１４６）を表す温度エミュレーションアセンブリ１０４の最も冷たい温度プロファイルは、複合構造物の最も冷たい位置を表す複合構造物の最も冷たい温度プロファイルと合致させられる。温度のエミュレーション及び測定の間（ブロック３２４）に用いられる温度エミュレーションアセンブリ１０４の２つの位置（例えば、２つの選択された熱伝導性プレート１４６）は、温度エミュレーションアセンブリ１０４の最も熱い位置（例えば、最も熱い熱伝導性プレート１４６）及び温度エミュレーションアセンブリ１０４の最も冷たい位置（例えば、最も冷たい熱伝導性プレート１４６）である。
【０１４９】
したがって、複合構造物の最も熱い位置及び最も冷たい位置を表す温度エミュレーションアセンブリ１０４の２つの位置（例えば、２つの熱伝導性プレート１４６）が一旦選択されたら、同じ構成（例えば、寸法、積層構成、材料等）を有する追加の複合構造物をエミュレートするために、装置１００を繰り返し用いることができる。
【０１５０】
しかしながら、装置１００の初期較正の間、例えば、温度エミュレーションアセンブリ１０４の温度プロファイルを生成する間（ブロック３２８）、且つ最も熱い温度プロファイルと最も冷たい温度プロファイルとを合致させる間（ブロック３３０及び３３２）、合致する温度プロファイルを見つけるために、複数の熱プレート１４６の様々な構成及び／又は配置を検証しなければならない場合がある。複合構造物の温度プロファイルに合致する適切な温度エミュレーションアセンブリ１０４の温度プロファイルがないとき、ブロック３０６で示すように、複数の熱伝導性プレート１４６は、スタック１４８に再構成され得る。一例として、熱伝導性プレート１４６の数は、変動（例えば、増大又は減少）し得、且つ／又は、熱伝導性プレート１４６の１つ又は複数の厚さは変動（例えば、増大又は減少）し得る。熱伝導性プレート１４６をスタック１４８に再構成した後、ブロック３２６、３２８、３３０、及び３３２で示すステップを繰り返すことができる。
【０１５１】
さらに、ブロック３３４で示すように、温度エミュレーションアセンブリ１０４を通した、温度エミュレーションアセンブリ‐先端端部１４２から温度エミュレーションアセンブリ１０４の温度エミュレーションアセンブリ‐ラギング端部１４４への伝導性熱伝達率が制御され得る。一例として、スタック１４８内に絶縁体層１７８を導入し、且つ／又はその厚さを変動させることにより、温度エミュレーションアセンブリ１０４を通して伝導性熱伝達率が制御され得る。
【０１５２】
装置１００が先だって較正されてエミュレートした複合構造物とは異なる構成を有する異なる複合構造物をエミュレートするために装置１００を使用する際、このプロセスを繰り返してもよい。
【０１５３】
したがって、開示された装置１００は、熱硬化されている複合構造物の最も熱い位置及び最も冷たい位置を表す又はエミュレートする温度出力を提供するように構成される。エンクロージャアセンブリ１０２及び温度エミュレーションアセンブリ１０４のフィーチャは、温度エミュレーションアセンブリ１０４を通した熱伝達のモード及び熱伝達の方向の制御をもたらす。
【０１５４】
開示された装置１００及び方法の実施例は、具体的には、例えば、航空宇宙、船舶、及び自動車の分野を含む輸送産業で、様々な潜在的な複合材の製造用途において用いられることが見い出され得る。したがって、これより図１９及び図２０を参照すると、装置１００及び方法の実施例は、図１９に示す航空機の製造及び保守方法１１００、並びに図２０に示す航空機１２００に関して使用してもよい。開示された実施例の航空機用途は、熱硬化サイクルに曝され、航空機１２００の製造中に使用される任意の複合構造物を含み得る。
【０１５５】
製造前の段階では、例示的な方法１１００は、ブロック１１０２に示す、航空機１２００の仕様及び設計、並びにブロック１１０４に示す材料調達を含み得る。製造段階では、ブロック１１０６に示す、航空機１２００のコンポーネント及びサブアセンブリの製造、並びにブロック１１０８に示す航空機１２００のシステムインテグレーションが行われ得る。本明細書に記載されている装置１００及び当該方法を用いた複合構造物の熱硬化は、例えば、航空機１２００の製造に使用される複合構造物を製造するための、コンポーネント及びサブアセンブリの製造ステップ（ブロック１１０６）の一部として、且つ／又はシステムインテグレーション（ブロック１１０８）の一部として実行され得る。その後、航空機１２００は、ブロック１１１０に示す認可及び納品を経て、ブロック１１１２に示す運航に供され得る。運航期間中、航空機１２００には、ブロック１１１４に示す定期的な整備及び保守が予定され得る。定期的な整備及び保守は、航空機１２００の１つ又は複数のシステムの改変、再構成、改修等を含み得る。本明細書に記載されている装置１００及び当該方法を用いた複合構造物の熱硬化は、例えば、航空機１２００の整備及び保守に使用される複合構造物を製造するための、定期的な整備及び保守ステップ（ブロック１１１４）の一部として実行され得る。
【０１５６】
例示的な方法１１００の各プロセスは、システムインテグレータ、第三者、及び／又はオペレータ（例えば、顧客）によって実行又は実施されてもよい。本明細書の目的のために、システムインテグレータとは、限定しないが、任意の数の航空機製造者及び主要システムの下請業者を含んでもよく、第三者とは、限定しないが、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含んでもよく、オペレータとは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関などであってもよい。
【０１５７】
図２０に示すように、例示的な方法１１００によって製造された航空機１２００は、例えば、本明細書に記載された装置１００及び当該方法を用いて製造された１つ又は複数の熱硬化複合構造物を有する機体１２０２、複数の高レベルのシステム１２０４、並びに例えば、本明細書に記載された装置１００及び当該方法を用いて製造された１つ又は複数の熱硬化複合構造物を有する内装１２０６を含み得る。高レベルのシステム１２０４の例には、推進システム１２０８、電気システム１２１０、油圧システム１２１２、及び環境システム１２１４のうちの１つ又は複数が含まれる。任意の数の他のシステムも含まれてもよい。ここでは航空宇宙産業の例を示しているが、本明細書で開示された原理は、自動車産業、海洋産業などといった他の産業にも適用され得る。
【０１５８】
本明細書に図示又は記載されたシステム、装置、及び方法は、製造及び保守方法１１００の、１つ又は複数の任意の段階で利用され得る。例えば、コンポーネント及びサブアセンブリの製造（ブロック１１０６）に対応するコンポーネント又はサブアセンブリは、航空機１２００の運航（ブロック１１１２）中に製造されたコンポーネント又はサブアセンブリと同様の態様で制作又は製造されてもよい。さらに、システム、装置、及び方法、或いはこれらの組み合わせの１つ又は複数の例は、製造段階（ブロック１１０８及びブロック１１１０）において利用され得る。同様に、システム、装置、及び方法、又はこれらの組み合わせの１つ又は複数の例は、限定するわけではないが、例としては、航空機１２００の運航（ブロック１１１２）中に、且つ、整備及び保守の段階（ブロック１１１４）において利用され得る。
【０１５９】
別途提示されない限り、「第１」、「第２」などの用語は、本明細書では単に符号として使用されており、これらの用語が表すアイテムに対して、順序的、位置的、又は序列的な要件を課すことを意図していない。さらに、「第２」のアイテムに言及することは、より小さい数が振られたアイテム（例えば、「第１」のアイテム）及び／又はより大きい数が振られたアイテム（例えば、「第３」のアイテム）の存在を必要とするわけでもなく、除外するわけでもない。
【０１６０】
本明細書で使用されるように、列挙されたアイテムと共に使用される「〜のうちの少なくとも１つ」という表現は、列挙されたアイテムのうちの１つ又は複数の種々の組み合わせが使用可能であり、且つ、列挙されたアイテムのうち１つだけが必要であり得ることを意味する。アイテムとは、特定の物体、物品、又はカテゴリであり得る。言い換えると、「〜のうちの少なくとも１つ」とは、任意の組み合わせのアイテム又は任意の数のアイテムを列挙された中から使用することができることを意味するが、列挙されたアイテムの全てが必要とされるわけではない。例えば、「アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣのうちの少なくとも１つ」とは、例えば、「アイテムＡ」、「アイテムＡとアイテムＢ」、「アイテムＢ」、「アイテムＡとアイテムＢとアイテムＣ」、又は「アイテムＢとアイテムＣ」を意味し得る。場合によっては、「アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣのうちの少なくとも１つ」とは、例えば、限定するものではないが、「２個のアイテムＡと１個のアイテムＢと１０個のアイテムＣ」、「４個のアイテムＢと７個のアイテムＣ」、又は他の好適な組み合わせを意味し得る。
【０１６１】
本明細書における「約（“ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ”  ａｎｄ  “ａｂｏｕｔ”）という用語は、規定された量に近い量であって、なおかつ所望の機能を果たすか、又は所望の結果を実現する量を表わす。例えば、「約」という用語は、規定の量の、１０％未満、５％未満、１％未満、０．１％未満、及び０．０１％未満の範囲内の量を表わし得る。
【０１６２】
本明細書における「実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」という用語は、「厳密に（ｅｘａｃｔｌｙ）」及び「類似した（ｓｉｍｉｌａｒ）」の意味を含む場合があり、厳密であると認知し得る程度に、ということである。限定的な例としてではなく例示のためにのみであるが、「実質的に」という用語は、厳密な又は実際の値から＋／−５％の差異として、数量化され得る。例えば、「ＡはＢと実質的に同じである」というフレーズは、ＡがＢと厳密に同一である、又は、Ａが、例えばＢの値の＋／−５％の差異の範囲内にあり得る（或いは逆も然り）実施例を包含し得る。
【０１６３】
本明細書における「部分的に（ｐａｒｔｉａｌｌｙ）」又は「〜の少なくとも一部（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ａ  ｐｏｒｔｉｏｎ  ｏｆ）」という表現は、全体を含み得る全体量を含む、全体量を表わし得る。例えば、「〜の一部（ａ  ｐｏｒｔｉｏｎ  ｏｆ）」という表現は、全体の、０．０１％を上回る量、０．１％を上回る量、１％を上回る量、１０％を上回る量、２０％を上回る量、３０％を上回る量、４０％を上回る量、５０％を上回る量、６０％を上回る量、７０％を上回る量、８０％を上回る量、９０％を上回る量、９５％を上回る量、９９％を上回る量、及び１００％の量を表わし得る。
【０１６４】
上記で言及した図２０では、様々な要素及び／又は構成要素を接続する実線が存在する場合、それらは、機械的、電気的、流体的、光学的、電磁的な連結、及びその他の連結、並びに／又はそれらの組合せを表わす。本明細書における「連結（ｃｏｕｐｌｅｄ）」とは、直接的並びに間接的に関連付けられていることを意味する。例えば、部材Ａは部材Ｂに直接的に関連付けられるか、又は例えば別の部材Ｃを介して、部材Ｂに間接的に関連付けられていてよい。開示される種々の要素間の全ての関係が必ずしも表されているわけではないことは、理解されるであろう。そのため、ブロック図に図示されているもの以外の連結も存在し得る。様々な要素及び／又は構成要素を指し示すブロックを接続する破線が存在する場合、それらは、実線によって表わされているものに機能及び目的の点で類似した連結を表わす。しかし、破線によって表わされた連結は、選択的に設けられているか、又は、本開示の代替例に関連する。同様に、破線で表された要素及び／又は構成要素が存在する場合、それらは本開示の代替例を示す。実線及び／又は破線で示されている１つ又は複数の要素は、本開示の範囲から逸脱せずに、特定の実施例から省略してもよい。環境要素が存在する場合、それらは点線で表わされる。仮想的な（架空の）要素も、明確性のために示される場合がある。図２０に示す特徴の一部は、図２０、他の図面、及び／又はそれらに伴う開示において説明されている他の特徴を含むことを必要とせずに、様々な方法で組み合わせることができるが、このような１つ又は複数の組み合わせは、本明細書では明示的に示されていないことを当業者は理解されよう。同様に、提示された実施例に限定されない追加の特徴を本明細書で図示且つ説明された特徴の一部又は全部と組み合わせることができる。
【０１６５】
上記の図１６から図１９では、ブロックは、工程及び／又はその一部を表すことができる。様々なブロックを接続する線は、工程又はその一部の任意の特定の順番又は従属関係を暗示しているわけではない。破線で表わされたブロックが存在する場合、それらは代替的な工程及び／又はその一部分を示す。様々なブロックを接続する破線が存在する場合、それらは工程又はその一部分の代替的な従属関係を表わす。開示されている様々な工程間のすべての従属関係が必ずしも表わされているわけではないことが、理解されよう。本明細書に明記された開示方法の工程を記載している図１６から図１９、並びに付随する開示は、必ずしも工程が実行されるべき順序を決定付けていると解釈すべきではない。むしろ、１つの例示的な順番が示されていても、工程の配列は、適切な場合には改変され得ると理解されたい。したがって、図示されている工程には改変、追加、及び／又は省略が行われてよく、特定の複数の工程は、異なる順序で又は同時に実施され得る。さらに、記載されている全ての工程を実行する必要はないことを、当業者は理解されよう。
【０１６６】
本発明は、以下の条項でも言及される。以下の条項は、特許請求の範囲と混同すべきではない。
【０１６７】
Ａ１
装置１００であって、
エンクロージャアセンブリ‐先端端部１３２及び反対側のエンクロージャアセンブリ‐ラギング端部１３４を備えたエンクロージャアセンブリ１０２、並びに
前記エンクロージャアセンブリの内部で取り付けられ、前記エンクロージャアセンブリ‐先端端部の近傍に位置する温度エミュレーションアセンブリ‐先端端部１４２、及び前記エンクロージャアセンブリ‐ラギング端部から離間された温度エミュレーションアセンブリ‐ラギング端部１４４を備えた温度エミュレーションアセンブリ１０４
を備え、前記エンクロージャアセンブリが、前記温度エミュレーションアセンブリを熱的に隔離し、且つ
前記エンクロージャアセンブリが、前記エンクロージャアセンブリ‐先端端部を通してのみ前記温度エミュレーションアセンブリへの伝導性熱伝達を許容する、装置。
【０１６８】
Ａ２
前記装置が、熱硬化サイクル中の複合構造物の熱応答をエミュレートする、段落Ａ１に記載の装置がさらに提供される。
【０１６９】
Ａ３
前記エンクロージャアセンブリが、エンクロージャ‐先端端部及びエンクロージャ‐ラギング端部を備えたエンクロージャを備え、
前記温度エミュレーションアセンブリが、前記エンクロージャの内部でスタック１４８に配置された複数の熱伝導性プレート１４６を備え、     
前記スタックが、前記エンクロージャ‐先端端部の近傍に位置付けされたスタック‐先端端部、及び前記エンクロージャ‐ラギング端部から離間されたスタック‐ラギング端部を備え、且つ
前記複数の熱伝導性プレートのうちの少なくとも１つが、前記複数の熱伝導性プレートのうちの前記少なくとも１つの温度を測定するために、少なくとも１つの温度センサと接続するように構成されている、段落Ａ１に記載の装置がさらに提供される。
【０１７０】
Ａ４
前記エンクロージャが、前記エンクロージャ‐先端端部を通ることを除いて、あらゆる伝導性熱伝達経路に沿った前記スタックへの伝導性熱伝達を抑制し、
前記エンクロージャが、あらゆる対流熱伝達経路に沿った前記スタックへの対流熱伝達を抑制し、
前記エンクロージャが、あらゆる放射熱伝達経路に沿った前記スタックへの放射熱伝達を抑制し、且つ
前記スタック‐先端端部から前記スタック‐ラギング端部へと、前記複数の熱伝導性プレートを通して熱が伝導的に伝達される、段落Ａ３に記載の装置がさらに提供される。
【０１７１】
Ａ５
前記エンクロージャが、外側エンクロージャ‐先端端部１０８及び外側エンクロージャ‐ラギング端部１１０を備えた外側エンクロージャ１０６であり、
前記エンクロージャアセンブリが、前記外側エンクロージャの内部に取り付けられ、前記外側エンクロージャ‐先端端部の近傍に位置付けされた内側エンクロージャ‐先端端部１２２、及び前記外側エンクロージャ‐ラギング端部から離間された内側エンクロージャ‐ラギング端部１２４を備えた内側エンクロージャ１２０をさらに備え、且つ
前記スタックは、前記スタック‐先端端部が前記外側エンクロージャ‐先端端部の近傍に位置付けされ、前記スタック‐ラギング端部が前記内側エンクロージャ‐ラギング端部から離間された状態で、前記内側エンクロージャの内部に取り付けられている、段落Ａ４に記載の装置がさらに提供される。
【０１７２】
Ａ６
前記外側エンクロージャが、前記あらゆる伝導性熱伝達経路に沿った前記内側エンクロージャへの前記伝導性熱伝達を抑制し、
前記内側エンクロージャが、前記あらゆる伝導性熱伝達経路に沿った前記スタックへの前記伝導性熱伝達を抑制し、
前記外側エンクロージャが、前記あらゆる対流熱伝達経路に沿った前記内側エンクロージャへの前記対流熱伝達を抑制し、
前記内側エンクロージャが、前記あらゆる対流熱伝達経路に沿った前記スタックへの前記対流熱伝達を抑制し、
前記外側エンクロージャが、前記あらゆる放射熱伝達経路に沿った前記内側エンクロージャへの前記放射熱伝達を抑制し、且つ
前記内側エンクロージャが、前記あらゆる放射熱伝達経路に沿った前記スタックへの前記放射熱伝達を抑制する、段落Ａ５に記載の装置がさらに提供される。
【０１７３】
Ａ７
前記外側エンクロージャと前記内側エンクロージャとの間で画定された外側容積１２８の少なくとも一部の中に配置された絶縁体１５８をさらに備え、前記絶縁体が、前記外側エンクロージャから前記内側エンクロージャへの前記伝導性熱伝達、前記対流熱伝達、及び前記放射熱伝達を抑制する、段落Ａ６に記載の装置がさらに提供される。
【０１７４】
Ａ８
前記絶縁体が、空気絶縁及び繊維絶縁のうちの少なくとも１つを含む、段落Ａ７に記載の装置がさらに提供される。
【０１７５】
Ａ９
前記外側エンクロージャ‐ラギング端部と前記内側エンクロージャ‐ラギング端部との間で画定された外側容積の少なくとも一部の中に配置された熱バリアをさらに備え、前記熱バリアが、前記外側エンクロージャから前記内側エンクロージャへの前記伝導性熱伝達、前記対流熱伝達、及び前記放射熱伝達を抑制する、段落Ａ６に記載の装置がさらに提供される。
【０１７６】
Ａ１０
前記内側エンクロージャと前記スタックとの間で画定された内側容積１３０の少なくとも一部の中に配置され、前記スタックを少なくとも部分的に囲む熱攪乱器１６８をさらに備え、前記熱攪乱器が、前記内側エンクロージャから前記スタックへの前記伝導性熱伝達、前記対流熱伝達、及び前記放射熱伝達を抑制する、段落Ａ６に記載の装置がさらに提供される。
【０１７７】
Ａ１１
前記熱攪乱器が、繊維マット、ハニカム構造体、及び少なくとも１つのバッフルのうちの少なくとも１つを含む、段落Ａ１０に記載の装置がさらに提供される。
【０１７８】
Ａ１２
前記外側エンクロージャと前記内側エンクロージャとの間に画定された外側容積、
前記外側エンクロージャと前記内側エンクロージャとの間の前記外側容積の少なくとも一部の中に配置された絶縁体、及び
前記外側エンクロージャ‐ラギング端部と前記内側エンクロージャ‐ラギング端部との間の前記外側容積の少なくとも一部の中に配置された熱バリアをさらに備え、
前記絶縁体及び前記熱バリアが、前記外側エンクロージャから前記内側エンクロージャへの前記伝導性熱伝達、前記対流熱伝達、及び前記放射熱伝達を抑制する、段落Ａ６に記載の装置がさらに提供される。
【０１７９】
Ａ１３
前記内側エンクロージャと前記スタックとの間で画定された内側容積、及び
前記内側容積の少なくとも一部の中に配置され、前記スタックを少なくとも部分的に囲む熱攪乱器をさらに備え、
前記熱攪乱器が、前記内側エンクロージャから前記スタックへの前記伝導性熱伝達、前記対流熱伝達、及び前記放射熱伝達を抑制する、段落Ａ１２に記載の装置がさらに提供される。
【０１８０】
Ａ１４
前記エンクロージャが、前記エンクロージャ先端端部において先端端部面プレート１１６をさらに備え、
前記スタック‐先端端部における前記複数の熱伝導性プレートのうちの１つが、前記先端端部面プレートと接触しており、且つ
前記先端端部面プレートを通して、前記複数の熱伝導性プレートのうちの前記１つへと熱が伝導的に伝達されるように、前記先端端部面プレートが、許容される伝導性熱伝達経路を画定する、段落Ａ４に記載の装置がさらに提供される。
【０１８１】
Ａ１５
前記先端端部面プレートが、ヒートシンクを備えている、段落Ａ１４に記載の装置がさらに提供される。
【０１８２】
Ａ１６
前記温度エミュレーションアセンブリが、前記温度エミュレーションアセンブリ‐先端端部から前記温度エミュレーションアセンブリ‐ラギング端部への前記伝導性熱伝達を制御する、段落Ａ４に記載の装置がさらに提供される。
【０１８３】
Ａ１７
前記複数の熱伝導性プレートのうちの隣接するもの同士の間に位置付けされてスタックに配置された複数の絶縁体層１７８をさらに備え、前記複数の絶縁体層が、前記複数の熱伝導性プレートを通して、前記スタック‐先端端部から前記スタック‐ラギング端部へと伝導性熱伝達率を制御する、段落Ａ１６に記載の装置がさらに提供される。
【０１８４】
Ａ１８
前記複数の絶縁体層のうちの少なくとも１つの周縁部が、前記複数の熱伝導性プレートの側部を越えて延在し、前記複数の絶縁体層のうちの前記少なくとも１つの前記周縁部が、前記スタック‐先端端部から前記スタック‐ラギング端部への前記対流熱伝達及び前記放射熱伝達を抑制する、段落Ａ１７に記載の装置がさらに提供される。
【０１８５】
Ａ１９
前記複数の熱伝導性プレートのうちの少なくとも２つの温度を測定するために、前記複数の熱伝導性プレートのうちの前記少なくとも２つに熱的に連結された温度センサ１６２、及び
前記エンクロージャを囲む加熱された気体の温度を測定するために、前記エンクロージャの外部に位置付けされた少なくとも１つの気体温度センサ１６４
をさらに備えている、段落Ａ４に記載の装置がさらに提供される。
【０１８６】
本発明のさらなる態様によれば、下記が提供される。
【０１８７】
Ｂ１
エンクロージャアセンブリ及び前記エンクロージャアセンブリの内部に位置付けされた温度エミュレーションアセンブリを備えた装置を加熱することと、
前記装置のエンクロージャアセンブリ‐先端端部を通した前記温度エミュレーションアセンブリへの伝導性熱伝達を許容することと、
前記装置の前記エンクロージャアセンブリ‐先端端部を通ることを除いて、あらゆる伝導性熱伝達経路に沿った前記温度エミュレーションアセンブリへの前記伝導性熱伝達を抑制することと、
あらゆる対流熱伝達経路に沿った前記温度エミュレーションアセンブリへの対流熱伝達を抑制すること、
あらゆる放射熱伝達経路に沿った前記温度エミュレーションアセンブリへの放射熱伝達を抑制することと
を含む方法。
【０１８８】
Ｂ２
前記温度エミュレーションアセンブリを通して、前記エンクロージャアセンブリ‐先端端部の近傍に位置付けされた温度エミュレーションアセンブリ‐先端端部から温度エミュレーションアセンブリ‐ラギング端部へと熱を伝導的に伝達することをさらに含む、段落Ｂ１に記載の方法がさらに提供される。
【０１８９】
本発明のさらなる態様によれば、下記が提供される。
【０１９０】
Ｃ１
加熱システムを用いて、エンクロージャアセンブリ及び前記エンクロージャアセンブリの内部に位置付けされた温度エミュレーションアセンブリを備えた装置を加熱することと、
前記エンクロージャアセンブリを用いて、前記温度エミュレーションアセンブリを前記加熱システムから熱的に隔離することと、
前記エンクロージャアセンブリのエンクロージャアセンブリ‐先端端部を通してのみ、前記温度エミュレーションアセンブリへの伝導性熱伝達を許容することと、
前記温度エミュレーションアセンブリを用いて、前記装置によってエミュレートされている物品の最高温度及び最低温度を表すことと、
を含む方法。
【０１９１】
Ｃ２
加熱サイクル全体にわたって、前記温度エミュレーションアセンブリの２つの位置の温度を測定することであって、前記温度エミュレーションアセンブリの前記２つの位置の測定温度が、前記装置によってエミュレートされている前記物品の前記最高温度及び前記最低温度を表す、２つの位置の温度を測定することと、
前記加熱システムの内部の温度を制御し、前記加熱サイクル中に前記装置によってエミュレートされている前記物品の温度を調節するために、前記測定温度を入力として使用することと
をさらに含む、段落Ｃ１に記載の方法。
【０１９２】
Ｃ３
前記物品のための熱プロファイルを生成することと、
前記温度エミュレーションアセンブリの熱プロファイルを生成することと、
前記温度エミュレーションアセンブリの前記熱プロファイルの第１の温度を前記物品の前記熱プロファイルの最高温度と合致させることと、
前記温度エミュレーションアセンブリの前記熱プロファイルの第２の温度を前記物品の前記熱プロファイルの最低温度と合致させることと
をさらに含み、前記温度エミュレーションアセンブリの前記２つの位置が、前記温度エミュレーションアセンブリの前記熱プロファイルの前記第１の温度及び前記第２の温度と対応するように選択される、段落Ｃ２に記載の方法。
【０１９３】
Ｃ４
前記装置を組み立てることをさらに含み、前記装置を組み立てることが、
内側エンクロージャを外側エンクロージャの内部に配置することと、
複数の熱伝導性プレートを前記内側エンクロージャの内部でスタックに配置することと、
前記複数の熱伝導性プレートのうちの１つを前記外側エンクロージャの先端端部面プレートと接触しているスタック‐先端端部において位置付けすることと、
前記外側エンクロージャの外側エンクロージャ‐側壁と前記内側エンクロージャの内側エンクロージャ‐側壁との間に絶縁体を配置することと、
前記外側エンクロージャの外側エンクロージャ‐ラギング端部面プレートと前記内側エンクロージャの内側エンクロージャ‐ラギング端部面プレートとの間に熱バリアを配置することと、
前記内側エンクロージャの前記内側エンクロージャ‐側壁と前記複数の熱伝導性プレートの前記スタックとの間に熱攪乱器を配置することと
を含む、段落Ｃ１に記載の方法。
【０１９４】
Ｃ５
前記物品の熱モデルのための仮想熱プロファイルを生成することと、
前記温度エミュレーションアセンブリの熱モデルのための仮想熱プロファイルを生成することと、
前記温度エミュレーションアセンブリの前記熱モデルのための前記仮想熱プロファイルを前記物品の前記熱モデルのための前記仮想熱プロファイルと比較することと、
前記温度エミュレーションアセンブリの前記熱モデルのための前記仮想熱プロファイルが、前記物品の前記熱モデルのための前記仮想熱プロファイルに合致しない場合、前記温度エミュレーションアセンブリを再構成することと
をさらに含む、段落Ｃ１に記載の方法。
【０１９５】
Ｃ６
前記エンクロージャアセンブリのエンクロージャアセンブリ‐先端端部を通ることを除いて、あらゆる伝導性熱伝達経路に沿った前記温度エミュレーションアセンブリへの前記伝導性熱伝達を抑制することをさらに含む、段落Ｃ１に記載の方法。
【０１９６】
Ｃ７
あらゆる対流熱伝達経路に沿った前記温度エミュレーションアセンブリへの対流熱伝達を抑制することをさらに含む、段落Ｃ１に記載の方法。
【０１９７】
Ｃ８
あらゆる放射熱伝達経路に沿った前記温度エミュレーションアセンブリへの放射熱伝達を抑制することをさらに含む、段落Ｃ１に記載の方法。
【０１９８】
Ｃ９
前記温度エミュレーションアセンブリを通して、前記エンクロージャアセンブリ‐先端端部の近傍に位置付けされた温度エミュレーションアセンブリ‐先端端部から温度エミュレーションアセンブリ‐ラギング端部へと熱を伝導的に伝達することをさらに含む、段落Ｃ１に記載の方法。
【０１９９】
Ｃ１０
前記温度エミュレーションアセンブリを通して、前記温度エミュレーションアセンブリの前記温度エミュレーションアセンブリ‐先端端部から前記温度エミュレーションアセンブリ‐ラギング端部への伝導性熱伝達率を制御することをさらに含む、段落Ｃ１に記載の方法。
【０２００】
Ｃ１１
前記温度エミュレーションアセンブリの前記温度エミュレーションアセンブリ‐先端端部から前記温度エミュレーションアセンブリ‐ラギング端部への前記温度エミュレーションアセンブリに沿った対流熱伝達を抑制することと、
前記温度エミュレーションアセンブリの前記温度エミュレーションアセンブリ‐先端端部から前記温度エミュレーションアセンブリ‐ラギング端部への前記温度エミュレーションアセンブリに沿った放射熱伝達を抑制することと
をさらに含む、段落Ｃ９に記載の方法。
【０２０１】
開示されている装置、システム、及び方法の様々な実施例を図示且つ説明してきたが、当業者は本明細書を読むことで、変更例を想起することができるであろう。本出願は、かかる変更例を含み、特許請求の範囲によってのみ限定される。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【外国語明細書】
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2019032297000002.pdf
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