(57)【要約】【課題】物品を再加工するための方法を提供する。【解決手段】本方法は、再加工を必要とする複合構造体の領域上にパッチを形成するステップを含み、形成するステップは、構造体の領域上に第１のフィルム接着剤を配置するステップであって、第１のフィルム接着剤が、再加工を必要とする領域の全体を超えた範囲を含む構造体の第１表面領域上に延在するステップと、第１のフィルム接着剤上に第１の予備硬化プライスタックを配置するステップであって、第１の予備硬化プライスタックが構造体の第２表面領域上に延在するステップと、第１の予備硬化プライスタック上に第２のフィルム接着剤を配置するステップであって、第２のフィルム接着剤が構造体の第３表面領域上に延在するステップと、第２のフィルム接着剤上に第２の予備硬化プライスタックを配置するステップであって、第２の予備硬化プライスタックが構造体の第４表面領域上に延在するステップとを含む。【選択図】図５Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を再加工する方法であって、
再加工を必要とする複合構造体の領域の上にパッチを形成するステップを含み、この形成するステップは、
再加工を必要とする複合構造体の領域の上に第１のフィルム接着剤を配置するステップであって、第１のフィルム接着剤が、再加工を必要とする領域の全体を超えた範囲を含む複合構造体の第１の表面領域の上に延在する、ステップと、
第１のフィルム接着剤の上に第１の予備硬化プライスタックを配置するステップであって、第１の予備硬化プライスタックが複合構造体の第２の表面領域の上に延在する、ステップと、
第１の予備硬化プライスタックの上に第２のフィルム接着剤を配置するステップであって、第２のフィルム接着剤が複合構造体の第３の表面領域の上に延在する、ステップと、
第２のフィルム接着剤の上に第２の予備硬化プライスタックを配置するステップであって、第２の予備硬化プライスタックが複合構造体の第４の表面領域の上に延在する、ステップとを含む、方法。
【請求項２】
第１の表面領域が、第２の表面領域よりも大きい、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
第２の表面領域が、第３の表面領域よりも小さい、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
第３の表面領域が、第２の表面領域よりも小さい、請求項１から３の何れか一項に記載の方法。
【請求項５】
第１のフィルム接着剤を硬化するステップをさらに含み、第１のフィルム接着剤の硬化により、第１のフィルム接着剤を複合構造体に結合するか、第１のフィルム接着剤を第１の予備硬化プライスタックに結合するか、またはその両方を行う、請求項１から４の何れか一項に記載の方法。
【請求項６】
第２のフィルム接着剤を硬化するステップをさらに含み、第２のフィルム接着剤の硬化により、第２のフィルム接着剤を第１の予備硬化プライスタックに結合するか、第２のフィルム接着剤を第２の予備硬化プライスタックに結合するか、またはその両方を行う、請求項１から５の何れか一項に記載の方法。
【請求項７】
再加工を必要とする複合構造体の領域が、複合構造体の外側表面から延び、かつ構造体の１つ以上のプライを貫通している構造体の損傷を含む、請求項１から６の何れか一項に記載の方法。
【請求項８】
再加工を必要とする領域が、複合構造体の１つ以上のプライの内部に延びているが、プライを貫通していない構造体の変形を含む、請求項１から７の何れか一項に記載の方法。
【請求項９】
第１の予備硬化プライスタックまたは第２の予備硬化プライスタックの少なくとも１つが、炭素繊維強化ポリマーを含む、請求項１から８の何れか一項に記載の方法。
【請求項１０】
第１の予備硬化プライスタックまたは第２の予備硬化プライスタックの少なくとも１つが、複数のプライを含む、請求項１から９の何れか一項に記載の方法。
【請求項１１】
第１の予備硬化プライスタック、第２の予備硬化プライスタックまたはその両方の複数のプライの少なくとも２つが、異なるプライ配向を備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
第１の予備硬化プライスタックの複数のプライの少なくとも１つのプライ配向が、第２の予備硬化プライスタックの複数のプライの少なくとも１つのプライ配向と異なる、請求項１０または１１に記載の方法。
【請求項１３】
第１の予備硬化プライスタックの複数のプライの少なくとも１つが、０°または９０°のプライ配向を備え、第２の予備硬化プライスタックの複数のプライの少なくとも１つが、＋４５°または−４５°のプライ配向を備える、請求項１０から１２の何れか一項に記載の方法。
【請求項１４】
物品を再加工する方法であって、
再加工を必要とする構造体の領域の上にパッチを形成するステップであって、パッチが所定の剛性と実質的に等しい剛性を備え、
少なくとも１つのフィルム接着剤を配置するステップと、再加工を必要とする構造体の領域の上に少なくとも１つの予備硬化プライスタックを配置するステップとの交互の実施であって、少なくとも１つのフィルム接着剤が、構造体の第１の表面領域の上に延在し、少なくとも１つの予備硬化プライスタックが、第１の表面領域とは異なる、構造体の第２の表面領域の上に延在する、交互の実施を含む、パッチを形成するステップと、
少なくとも１つのフィルム接着剤を、構造体の表面に結合するステップと、
を含む方法。
【請求項１５】
少なくとも１つの予備硬化プライスタックが、複数のプライを備え、複数のプライの少なくとも１つが、炭素繊維強化ポリマーを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
複合材料を修理するための修理パッチキットであって、
第１の形状によって画定され、第１の寸法を有する、第１のフィルム接着剤と、
第２の寸法を有する第１の予備硬化プライスタックと、
第１のフィルム接着剤と異なる寸法を有する第２のフィルム接着剤と、
第１の予備硬化プライスタックと異なる寸法を有する第２の予備硬化プライスタックと、を含む、修理パッチキット。
【請求項１７】
第１の予備硬化プライスタックが、第２の周囲を備える第２の形状によって画定され、第２のフィルム接着剤が、第３の周囲を備える第３の形状によって画定され、第２フィルム接着剤が第１の予備硬化プライスタックの上に配置されているとき、第２の周囲が、第１の周囲を越えて、約０．５インチ以上延在する、請求項１６に記載の修理パッチキット。
【請求項１８】
第２の予備硬化プライスタックが、第４の周囲を備える第４の形状によって画定され、第２の予備硬化プライスタックが第２のフィルム接着剤の上に配置されているとき、第４の周囲が、第３の周囲を超えて、約０．５インチ以上延在する、請求項１７に記載の修理パッチキット。
【請求項１９】
ほぼ室温で保管可能である、請求項１６から１８の何れか一項に記載の修理パッチキット。
【請求項２０】
第１の予備硬化プライスタック、第２の予備硬化プライスタックまたはその両方が、複数のプライを含み、複数のプライの少なくとも１つが、炭素繊維強化ポリマーを含む、請求項１６から１９の何れか一項に記載の修理パッチキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、高度に積載された一次および二次構造部品を修理することに関し、より詳細には、複合構造体の再加工領域に取り付けるためのパッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
複合材料は、典型的には、著しく異なる物理的または化学的特性を持つ２つ以上の構成材料から作製される。典型的には、構成材料は、樹脂などのマトリックス（または結合）材料と、繊維ネットワークなどの補強材料とを含む。組み合わされると、構成材料は、典型的には、たとえ構成材料が複合材料の最終構造内部で概して別個のかつ区別可能なままであっても、個々の構成材料とは異なる特性を持つ複合材料を生成する。例えば、複合材料は、従来の材料よりも強くかつ／または軽い場合がある。炭素繊維強化ポリマーは、そのような複合材料の一例である。
【０００３】
複合構造体は、完全にまたは部分的に複合物から作られたものであり、航空機の胴体、翼およびその他の部品を含む、高積載の一次および二次構造部品を形成する航空機構造において幅広い用途に使用されている。例えば、フラップなどの航空機の翼および翼の部品は、複合スキン部材で構成されてよい。一般に、このような複合品は、成形型上に積層状に組み立てられ、または繊維部分が配置され、次いで樹脂で含浸される。
【０００４】
複合物は高い強度を有するが、一般に金属ほど強くないため、組み立て中、整備中、または運転中に損傷または変形を受けやすい。そのような部品の修理には、時間を要するテーパ−研磨を含むいくつかのステップが必要になることがある。したがって、複合構造体を修理するための改善された構造体、方法およびキットは、当技術分野では歓迎されるものである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一例では、物品を再加工する方法がある。この方法は、再加工を必要とする複合構造体の領域の上にパッチを形成するステップを含む。この形成するステップは、
再加工を必要とする複合構造体の領域の上に第１のフィルム接着剤を配置するステップであって、第１のフィルム接着剤が、再加工を必要とする領域の全体を超えた範囲を含む複合構造体の第１の表面領域の上に延在する、ステップと、
第１のフィルム接着剤の上に第１の予備硬化プライスタックを配置するステップであって、第１の予備硬化プライスタックが複合構造体の第２の表面領域の上に延在する、ステップと、
第１の予備硬化プライスタックの上に第２のフィルム接着剤を配置するステップであって、第２のフィルム接着剤が複合構造体の第３の表面領域の上に延在する、ステップと、
第２のフィルム接着剤の上に第２の予備硬化プライスタックを配置するステップであって、第２の予備硬化プライスタックが複合構造体の第４の表面領域の上に延在する、ステップと、を含む。
【０００６】
他の例として、物品を再加工する方法がある。修理方法は、再加工を必要とする構造体の領域の上にパッチを形成するステップを含み、パッチは所定の剛性に実質的に等しい剛性を備える。パッチを形成するステップは、少なくとも１つのフィルム接着剤を配置するステップと、再加工を必要とする複合構造体の領域の上に少なくとも１つの予備硬化プライスタックを配置するステップとを交互に含むステップを含み、少なくとも１つのフィルム接着剤は、複合構造体の第１の表面領域の上に延在し、少なくとも１つの予備硬化プライスタックは、第１の表面領域とは異なる、複合構造体の第２の表面領域の上に延在する。この方法は、少なくとも１つのフィルム接着剤を複合構造体の表面に結合するステップをさらに含む。
【０００７】
さらに他の例としては、複合材料を修理するための修理パッチキットがある。修理パッチキットは、第１の形状によって画定され、第１の寸法を有する第１のフィルム接着剤と、第２の寸法を有する第１の予備硬化プライスタックと、第１のフィルム接着剤とは異なる寸法を有する第２のフィルム接着剤と、第１の予備硬化プライスタックとは異なる寸法を有する第２の予備硬化プライスタックとを含む。
【０００８】
上記例の利点は、以下の説明に部分的に記載され、一部は説明から理解されるか、または上記例の実施によって習得され得る。利点は、添付の特許請求の範囲において特に指摘された要素および組合せによって実現され、達成されるであろう。
【０００９】
前述の一般的な説明および以下の詳細な説明の双方は、例示的および説明的なものに過ぎず、特許請求された実施形態を限定するものではないことを理解されたい。
【００１０】
添付の図面は、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成し、本教示の例を示し、説明部と共に、本開示の原理を説明する役割を果たす。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】一例による、航空機製造および保守点検方法論のフロー図である。
【図１Ｂ】一例による、航空機のブロック図である。
【図２】再加工を必要とする複合構造体を含む航空機の概略図である。
【図３Ａ】本明細書に記載の方法の実施形態に従って再加工されている複合構造体の斜視図を示す。
【図３Ｂ】本明細書に記載の方法の実施形態に従って再加工されている複合構造体の斜視図を示す。
【図３Ｃ】本明細書に記載の方法の実施形態に従って再加工されている複合構造体の斜視図を示す。
【図３Ｄ】本明細書に記載の方法の実施形態に従って再加工されている複合構造体の斜視図を示す。
【図３Ｅ】本明細書に記載の方法の実施形態に従って再加工されている複合構造体の斜視図を示す。
【図４Ａ】図３Ａの複合構造体の断面図を示す。
【図４Ｂ】図３Ｂの複合構造体の断面図を示す。
【図４Ｃ】図３Ｃの複合構造体の断面図を示す。
【図４Ｄ】図３Ｄの複合構造体の断面図を示す。
【図４Ｅ】図３Ｅの複合構造体の断面図を示す。
【図５Ａ】例えば図３Ａ−３Ｅおよび図４Ａ−４Ｅに示す、一例による、構造体を再加工することによって形成されたパッチの概略上面図である。
【図５Ｂ】例えば図３Ａ−３Ｅおよび図４Ａ−４Ｅに示す、一例による、複合構造体を再加工することによって形成されたパッチの概略上面図である。
【図６】一例によるパッチキットのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
ここで、本願の実施例を詳細に参照し、その実施例を添付図面に示す。可能な限り、同じ参照番号は、図面全体にわたって同じまたは同様の部分を指すために使用される。
【００１３】
実施例の広い範囲を示す数値範囲およびパラメータが近似値であるにもかかわらず、特定の実施形態に示された数値は可能な限り正確に報告される。しかしながら、いずれの数値も、それぞれの試験測定値に見られる標準偏差から必然的に生じる特定の誤差を本質的に含む。さらに、本明細書に開示されるすべての範囲は、その中に包含される任意のおよびすべての下位範囲を包含するものと理解されるべきである。例えば、「１０未満」の範囲は、最小値ゼロと最大値１０との間の（およびそれらを含む）任意のおよび全ての部分範囲、すなわち、ゼロ以上の最小値および１０以下の最大値を有する、例えば１から５の、任意のおよび全ての部分範囲を含むことができる。場合によっては、パラメータについて述べた数値は負の値を取ることができる。この場合、「１０未満」と記載された範囲の値の例は、例えば−１、−２、−３、−１０、−２０、−３０などの負の値をとることができる。
【００１４】
以下の実施例は、図面を参照して説明目的でのみ記載される。当業者であれば、以下の説明は本質的に例示的なものであり、本実施例の範囲から逸脱することなく、本明細書に記載のパラメータの様々な変更が可能であることを理解するであろう。明細書および実施例は単なる例示としてのみみなされることが意図される。いくつかの実施例を１つ以上の他の実施例と組み合わせて新しい実施例を形成することができるので、様々な実施例は必ずしも相互に排他的ではない。図面に示された構造は、簡略化のために図示されていない追加の特徴を含むことができ、描かれた構造は除去または修正され得ることが理解されるであろう。
【００１５】
本明細書で説明するように、複合構造体は、陸上車両、航空機、宇宙船、または水上車両などのより大きな構造で使用するための構造部品に組み込むことができる。例として、翼および尾部のような航空機構造は、一般に、再加工を必要とし得る複合材料から形成された構造部品を含む。結果的に、本明細書に記載された実施例は、とりわけ、複合構造体の再加工を可能にする。
【００１６】
より詳細に図面を参照すると、本開示の例示は、図１Ａに示すような航空機の製造および保守点検方法１００および図１Ｂに示すような航空機１０２という観点から説明することができる。図１Ａに示すように、先行生産の間、例示的な方法１００は、航空機１０２の仕様および設計１０４および材料調達１０６を含んでよい。製造の間、航空機１０２の構成要素および部分組立品の製造１０８並びにシステム統合１１０が行われる。その後、航空機１０２は、就航中１１４にするために、認証および搬送１１２を経てもよい。顧客による就航中、航空機１０２は、定期的な整備および保守点検１１６（変更、再構成、改修などを含んでもよい）が予定されてよい。
【００１７】
方法１００の各工程は、システムインテグレータ、第三者、および／またはオペレータ（例えば、顧客）によって実施または実行することができる。この説明の目的のために、システムインテグレータは、任意の数の航空機製造業者および主要システム下請け業者を含み得るが、これらに限定されない。第三者は、非限定的に、任意の数の販売業者、下請業者及び供給業者を含んでよく、オペレーターは、航空会社、リース会社、軍本体、サービス組織などであってよい。
【００１８】
図１Ｂに示すように、例示的な方法１００に従って製造および保守点検され得る航空機１０２は、複数のシステム１２０および内部１２２を備えた機体１１８を含んでもよい。高度システム１２０の例は、推進システム１２４、電気システム１２６、油圧システム１２８および環境システム１３０のうちの１つまたは複数を含む。任意の数の他のシステムが含まれてもよい。航空宇宙の例が示されているが、本開示の原理は、自動車産業などの他の産業に適用されてもよい。
【００１９】
図２は、本開示の他の例による１つ以上の複合構造体を含む航空機１０２の側面図である。航空機１０２の胴体、翼部、尾部、本体、および壁を含む、多種多様な高度に積載された一次および二次構造部品（例えば、適度に積載された二次構造部品）において、複合構造体が採用され得ることを当業者は理解するであろう。他の例では、複合部品は、自動車、航空機、海洋船舶、または宇宙船など、他のタイプの構造、車両、およびプラットフォーム、または他の適切な用途に使用されてよい。
【００２０】
この例では、航空機１０２は、翼アセンブリ２０３、尾アセンブリ２０５、および着陸アセンブリ２０７を含む胴体２０１を含む。航空機１０２は、さらに、１つまたは複数の推進ユニット２０９、制御システム２１１（図示せず）、および航空機１０２の適切な動作を可能にする、高レベルシステムとして上述したような、他のシステムおよびサブシステムのホストをさらに含む。一般に、航空機１０２の様々な部品およびサブシステムは、既知の構造のものでよく、簡潔にするために、ここでは詳細には説明しない。
【００２１】
図２に示す航空機１０２は、例えば、イリノイ州シカゴのボーイング社（Ｂｏｅｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ）から販売されている７３７、７４７、７５７、７６７、７７７、および７８７モデルを含む商用旅客機を概して表すが、本明細書に記載される本発明の複合物品および方法は、実質的に他のどのようなタイプの航空機の組み立てにも使用することができる。より具体的には、本開示の教示は、他の旅客機、戦闘機、貨物航空機、回転翼航空機、および他のタイプの有人または無人航空機の製造および組立に適用され得る。
【００２２】
本明細書で使用される「再加工」、「再加工された」および「再加工する」は、最も広い意味で使用され、非限定的に、組み立て、修理、修復、交換、改善および修正、元の積載能力および／または仕様に構造体を戻し得るか、または１つまたは複数の点で構造体の性能を向上または増大させる、構造的不一致および構造的改良に対処するための工場での処理および就航中の適用の双方、を含むことが意図される。例えば、航空機に組み込まれた複合構造体の場合、再加工を必要とする複合構造体の領域は、航空機が安全に動作するために修理を必要とする欠陥を含むことがある。航空機が就航中の状態を保つ必要があり、スケジュールの中断を避けることが重要な場合など、特定の状況において、特殊な設備、特別な取り扱いおよび／または熟練した保守技術者が必要とされる、格納庫環境外の「現場で」再加工を実施することが必要となり得る。例えば、スケジュールの遅れを避けるために、航空機が空港ゲートに駐機されている間は、限られた時間内に必要な再加工を実行する必要がある場合がある。開示された例によれば、必要な再加工は、複合材料の知識が限られているかもしれない機械工などの作業者によって比較的迅速に実施される場合がある。
【００２３】
図２に示すように、このような構造部品（例えば、スキンパネル）の表面および／または表面下部分を含む、複合構造体２０１’などの航空機の高積載一次または二次構造部品は、部品が再加工を必要とするような欠陥を有する場合がある。いかなる特定の原因にも限定されないが、欠陥は、例えば、設計された許容値の範囲外にある可能性がある複合構造体内の局在化された領域を含むことができる。このような欠陥は、限定されるものではないが、物理的衝突、徐々に生じる磨耗、構造部品またはその材料上もしくは内部にある材料または製造上の欠陥、および風による損傷または落雷１０３’などの外的な自然の作用により生じ得る。結果的に、欠陥は、対応する構造体の表面を横切って（変形または凹みなど）、または構造体を通過して（裂け目または穿孔など）広がり得る、再加工を必要とする領域１０３によって定義され得る。言い換えれば、再加工を必要とする欠陥は、複合構造体２０１’の外面、例えばスキンパネルから延びてよく、複合構造体２０１’の１つ以上のプライ、例えばスキンパネルの１つ以上の複合プライ、を貫通することができる。したがって、再加工を必要とする領域１０３は、複合構造体を通って、複合構造体の第１の表面から内部部分へと部分的に延在してよく、または複合構造体２０１’の第１の表面から対向する表面まで複合構造体を完全に貫通してもよい。しかしながら、欠陥を構成するものはそれほど限定されず、欠陥は、複合構造体２０１’上の、または複合構造体２０１’の１つ以上のプライの中に延びているが複合構造体のプライを貫通していない複合構造体内部の、任意のタイプの変形であってよい。再加工を必要とする複合構造体は、本開示の少なくとも１つの例に従って、その上にパッチを形成することによって改修されてもよい。
【００２４】
一般に、物品の複合構造体などの物品の少なくとも一部を再加工する方法は、再加工を必要とする構造体の領域の上にパッチを形成するステップを含む。一例では、パッチは、複合構造体の表面など再加工を必要とする表面の領域の上に、例えば重ね合わせて、少なくとも１つのフィルム接着剤を配置するステップと、少なくとも１つの予備硬化されたプライスタックを配置するステップとを交互に行うことによって形成することができる。一例では、少なくとも１つのフィルム接着剤は、パッチの個々の層または一体化層として配置された複数のフィルム接着剤を含む。一例では、少なくとも１つの予備硬化プライスタックは、個々の層として、またはパッチの一体化層として配置された複数の予備硬化プライスタックを含む。
【００２５】
硬化ステップは、少なくとも１つのフィルム接着剤を配置するステップと、少なくとも１つの予備硬化プライスタックを配置するステップとの間など、少なくとも１つのフィルム接着剤を配置するステップの後に行うことができる。硬化ステップは、少なくとも１つの予備硬化プライスタックを配置するステップと、少なくとも１つのフィルム接着剤を配置するステップとの間など、少なくとも１つの予備硬化プライスタックを配置するステップの後に行うことができる。硬化ステップは、フィルム接着剤を配置するステップの後と、予備硬化プライスタックを配置するステップの後との両方で行うことができる。硬化は、少なくとも１つのフィルム接着剤を少なくとも部分的に完全に硬化させるように行うことができ、予備硬化プライスタックを少なくともさらに完全に硬化させるように行うことができ、またはその両方を行うことができる。
【００２６】
例えば重ね合わせて、フィルム接着剤の１つ以上の追加のものを配置するステップと、予備硬化プライスタックの１つ以上の追加のものを配置するステップとを交互に実施することは、複合構造体表面の上にパッチを形成するために、硬化ステップの有無にかかわらず続けることができる。交互の実施は、１回、２回、３回およびｎ回までを含む任意の回数行うことができ、ここでｎは整数である。交互の実施は、パッチのｎ番目の層としてフィルム接着剤を配置して終了してよく、またはパッチのｎ番目の層として予備硬化プライスタックを配置して終了してもよい。
【００２７】
一実施形態では、このような方法に従って形成されたパッチの構成は、構造体の表面の上に形成され得る第１のフィルム接着剤と、第１のフィルム接着剤の上に形成される第１の予備硬化プライスタックとを含む。
【００２８】
一実施形態では、このような方法に従って形成されたパッチの構成は、構造体の表面上に形成され得る第１のフィルム接着剤と、第１のフィルム接着剤の上に配置される第１の予備硬化プライスタックと、第１の予備硬化プライスタックの上に配置される第２のフィルム接着剤と、第２のフィルム接着剤の上に配置される第２の予備硬化プライスタックとを含む。
【００２９】
一実施形態では、このような方法に従って形成されたパッチの構成は、構造体の表面の上に形成され得る第１のフィルム接着剤と、第１のフィルム接着剤の上に配置された第１の予備硬化プライスタックと、第１の予備硬化プライスタックの上に配置された第２のフィルム接着剤と、第２のフィルム接着剤の上に配置された第２の予備硬化プライスタックと、…（ｎ−２）番目の予備硬化プライスタックの上に配置された（ｎ−１）番目のフィルム接着剤と、（ｎ−１）番目のフィルム接着剤の上に配置された（ｎ−１）番目の予備硬化プライスタックと、（ｎ−１）番目の予備硬化プライスタックの上に配置されたｎ番目のフィルム接着剤と、ｎ番目のフィルム接着剤の上に配置されたｎ番目の予備硬化されたプライスタックと、を含む。
【００３０】
交互の実施は、所定の剛性、例えば再加工を必要とする特定の構造体の設計許容値内の剛性を有するパッチが形成されるまで行われてよい。例えば、交互の実施は、複合構造体の表面および／または複合構造体の少なくとも１つのプライの設計許容値内の剛性を備えるパッチが形成されるまで行うことができる。
【００３１】
本明細書に記載のパッチの例では、少なくとも１つのフィルム接着剤の第１のもの（すなわち、第１のフィルム接着剤）が、再加工を必要とする構造体の領域の上に延在することができる。少なくとも１つのフィルム接着剤の第１のものは、再加工を必要とする構造体の領域の上に完全に延在することができる。少なくとも１つのフィルム接着剤の第１のものは、再加工を必要とする構造体の領域の上を完全にかつ領域を超えて延在してもよく、例えば、再加工を必要としない構造体の表面部分など（例えば、設計された許容値内に品質を有し得る再加工を必要とする領域に含まれない構造体の表面の一部）構造体の表面部分の上に延在するようにされてよい。言い換えると、少なくとも１つのフィルム接着剤の第１のものは、再加工を必要とする領域の表面領域を含む、それが配置される構造体の第１の表面領域の上に延在することができる。
【００３２】
本明細書に記載のパッチの例では、少なくとも１つの予備硬化プライスタックの第１のもの（すなわち、第１の予備硬化プライスタック）が、再加工を必要とする構造体の領域の上に延在することができる。少なくとも１つの予備硬化プライスタックの第１のものは、再加工を必要とする構造体の領域の上に完全に延在することができる。少なくとも１つの予備硬化プライスタックの第１のものは、再加工を必要とする構造体の領域の上を完全にかつ領域を超えて延在してもよく、上述のように、再加工を必要としない構造体の表面部分など、構造体の表面部分の上に延在するようにしてよい。言い換えれば、少なくとも１つの予備硬化されたプライスタックの第１のものは、それが配置された構造体の第２の表面領域の上に延在してよく、再加工を必要とする領域の表面領域の上に含まれてよく、または含まれていなくともよい。一例では、第１の表面領域と第２の表面領域とは実質的に同じである。一例では、第１の表面領域と第２の表面領域とは異なる。すなわち、第１の表面領域は第２の表面領域より大きくてよく、または第１の表面領域は第２の表面領域より小さくてもよい。
【００３３】
本明細書に記載のパッチの例では、少なくとも１つのフィルム接着剤は、複数のフィルム接着剤を含む。複数のフィルム接着剤は、少なくとも１つのフィルム接着剤の一体化されたもの、または別個のもの、例えば、少なくとも１つのフィルム接着剤の第１のもの（すなわち、第１のフィルム接着剤）と、少なくとも１つのフィルム接着剤の第２のもの（すなわち、第２のフィルム接着剤）とを含んでよい。少なくとも１つのフィルム接着剤の第２のものは、再加工を必要とする構造体の領域の上に延在することができる。少なくとも１つのフィルム接着剤の第２のものは、再加工を必要とする構造体の領域の上に完全に延在することができる。少なくとも１つのフィルム接着剤の第２のものは、再加工を必要とする構造の領域を完全にかつ領域を超えて延在してもよく、例えば、上述のように、再加工を必要としない構造体の表面部分など、構造体の表面部分の上に延びるようにされてよい。言い換えれば、少なくとも１つのフィルム接着剤の第２のものは、再加工を必要とする領域の表面領域を含む、それが配置されている構造体の第３の表面領域の上に延在することができる。一例では、第１の表面領域および第３の表面は、実質的に同じであるかまたは異なる。すなわち、第１の表面領域は第３の表面領域より大きくてよく、第１の表面領域は第３の表面領域より小さくてもよい。一例では、第２の表面領域および第３の表面領域は、実質的に同じであるかまたは異なる。すなわち、第２の表面領域は第３の表面領域より大きくてよく、または第２の表面領域は第３の表面領域より小さくてもよい。
【００３４】
本明細書に記載のパッチの例では、少なくとも１つの予備硬化プライスタックは、複数の予備硬化プライスタックを含む。複数の予備硬化プライスタックは、少なくとも１つの予備硬化プライスタックの一体のものまたは別個のもの、例えば、少なくとも１つの予備硬化プライスタックの第１のもの（すなわち、第１の予備硬化プライスタック）と、少なくとも１つの予備硬化プライスタックの第２のもの（すなわち、第２の予備硬化プライスタック）とを含んでよい。少なくとも１つの予備硬化されたプライスタックの第２のものは、再加工を必要とする構造体の領域の上に延在することができる。少なくとも１つの予備硬化プライスタックの第２のものは、再加工を必要とする構造体の領域の上に完全に延在することができる。少なくとも１つの予備硬化プライスタックの第２のものは、例えば、上述のように、再加工を必要としない構造体の表面部分など、構造体の表面部分の上に延びるように、再加工を必要とする構造体の領域の上に完全にかつ領域を超えて延在することができる。言い換えれば、少なくとも１つの予備硬化プライスタックの第２のものは、再加工を必要とする領域の表面領域を含む、それが配置されている構造体の第４の表面領域の上に延在することができる。一例では、第１の表面領域および第４の表面は、実質的に同じであるかまたは異なる。すなわち、第１の表面領域は第４の表面領域より大きくてよく、または第１の表面領域は第４の表面領域より小さくてもよい。一例では、第２の表面領域および第４の表面領域は、実質的に同じであるか、または異なる。すなわち、第２の表面領域は第４の表面領域より大きくてよく、または第２の表面領域は第４の表面領域より小さくてもよい。一例では、第３の表面領域および第４の表面領域は、実質的に同じであるかまたは異なる。すなわち、第３の表面領域は第４の表面領域より大きくてよく、または第３の表面領域は第４の表面領域より小さくてもよい。
【００３５】
上記の記述のうちの少なくとも１つの実施形態は、図３Ａ−３Ｅおよび図４Ａ−４Ｅに図示され、以下に示されるように、より詳細に説明される。
【００３６】
図２の航空機１０２の複合構造体２０１’（例えば、スキンパネル）などの物品を再加工するための方法の実施形態は、図３Ａ−３Ｅおよび図４Ａ−４Ｅに示される図によって理解され得る。この方法は、例えば、図３Ａおよび図４Ａに示すような複合構造体２０１’の欠陥を画定する領域１０３の上に、パッチ５００および／または５００’などのパッチを形成するステップを含むことができる。パッチを形成するステップは、第１のフィルム接着剤３３１を、図３Ｂおよび４Ｂにおいて、再加工を必要とする複合構造体２０１’の領域１０３の上に配置するステップを含む。第１のフィルム接着剤を配置すると、領域１０３はもはや見えなくなるだろう。したがって、領域１０３は図３Ｂにおいて破線で示されている。第１のフィルム接着剤は、少なくとも複合構造体２０１’の第１の表面領域の上に延在することができる。図３Ｂおよび図４Ｂに示すように、第１のフィルム接着剤は、再加工を必要とする領域１０３の全体を超えて延在しながら、複合構造２０１’の第１の表面領域の上に延在する。第１のフィルム接着剤は、再加工を必要とする領域１０３の端部を越えてある程度まで延在してもよい。一実施形態では、本方法は、第１のフィルム接着剤の表面を構造体の表面に接触させるステップをさらに含むことができる。
【００３７】
パッチを形成するステップはまた、図３Ｃおよび４Ｃにおいて、第１のフィルム接着剤の上に第１の予備硬化プライスタック３３３を配置するステップを含む。第１の予備硬化プライスタック３３３は、少なくとも複合構造体の第２の表面領域の上に延在してよい。図３Ｃおよび図４Ｃに示すように、第１の予備硬化プライスタック３３３は、再加工を必要とするが、第１のフィルム接着剤３３１を越えて延びない、領域１０３の全体をわずかに超えて延在しながら、複合構造体２０１’の第２の表面領域の上に延在する。すなわち、一実施形態では、第１の表面領域は第２の表面領域よりも大きい。第１の予備硬化プライスタック３３３は、再加工を必要とする領域１０３の端部を越えてある程度まで延在してよい。
【００３８】
パッチを形成するステップは、図３Ｄおよび４Ｄにおいて、第２のフィルム接着剤３３５を第１の予備硬化プライスタックの上に配置するステップも含む。第２のフィルム接着剤３３５は、複合構造体の少なくとも第３の表面領域の上に延在することができる。図３Ｄおよび図４Ｄに示すように、第２のフィルム接着剤３３５は、再加工を必要とする領域１０３の全体を超えてかつ第１の予備硬化プライスタック３３３を超えて延在しながら、複合構造体２０１’の第３の表面領域の上に延在する。すなわち、一実施形態において、第２の表面領域は第３の表面積よりも小さい。第２のフィルム接着剤３３５は、再加工を必要とする領域１０３の端部を越えてある程度まで延在してもよい。
【００３９】
パッチを形成するステップはまた、図３Ｅおよび４Ｅにおいて、第２のフィルム接着剤の上に第２の予備硬化プライスタック３３７を配置するステップを含む。第２の予備硬化プライスタック３３７は、複合構造体の少なくとも第４の表面領域の上に延在することができる。図３Ｅおよび図４Ｅに示すように、第２の予備硬化プライスタック３３７は、再加工を必要とする領域１０３の全体を超えてかつ第２のフィルム接着剤３３５を越えて延在しながら、複合構造体２０１’の第４の表面領域の上に延在する。すなわち、一実施形態において、第２の表面領域は第３の表面領域よりも小さい。第２のフィルム接着剤３３５は、再加工を必要とする領域１０３の端部を越えてある程度まで延在してもよい。
【００４０】
この方法は、例えば図４Ｃにおいて、第１のエネルギー源３３２に曝すことによって、第１のフィルム接着剤３３１を硬化させるステップをさらに含むことができる。第１のフィルム接着剤の硬化が図４Ｃに示されるが（すなわち、第１のフィルム接着剤３３１の上に第１の予備硬化プライスタック３３３を配置するステップの直後または最中）、実施形態はそのように限定されず、第１のフィルム接着剤の硬化を図４Ａ（すなわち、複合構造体２０１’の上に第１のフィルム接着剤３３１を配置するステップの直後またはその最中）で行うことができる。第１のフィルム接着剤３３１の硬化は、第１のフィルム接着剤３３１を複合構造体２０１’の表面部分および／または第１の予備硬化プライスタック３３３に結合する。
【００４１】
この方法は、第２のフィルム接着剤３３５を、例えば、図４Ｅに示すように第２のエネルギー源３３４に曝すことによって硬化させるステップをさらに含んでよい。第２のフィルム接着剤の硬化が図４Ｅに示されているが（すなわち、第２のフィルム接着剤３３５の上に第２の予備硬化プライスタック３３７を配置するステップの直後または最中）、実施形態はそのように限定されず、第２のフィルム接着剤の硬化は、図４Ｄ（すなわち、第１の予備硬化プライスタック３３３の上に第２のフィルム接着剤３３５を配置するステップの直後または最中）で行うことができる。第２のフィルム接着剤３３５の硬化は、第１のフィルム接着剤３３５を第１の予備硬化プライスタック３３３および／または第２の予備硬化プライスタック３３７に結合する。
【００４２】
図面に示される複合構造体２０１’（例えばスキンパネル）は実質的に平坦であるように示されているが、複合構造体２０１’は輪郭または曲率を有してよく、この場合、複合構造体２０１’に適用されるパッチの１つまたは複数の層は、複合構造体２０１’の輪郭または曲率と共形であってよい。また、図面に示される第１のフィルム接着剤３３１、第１の予備硬化プライスタック３３３、第２のフィルム接着剤３３５および／または第２の予備硬化プライスタック３３７は、実質的に平面であるが、他の実施形態では、第１のフィルム接着剤３３１、第１の予備硬化プライスタック３３３、第２のフィルム接着剤３３５および／または第２の予備硬化プライスタック３３７は、そのように限定されることはなく、個別に、直線、曲線、等高線、テーパ及びこれらの組み合わせを有する形状を非制限的に含む、他の形状として構成されてよい。第１のフィルム接着剤３３１、第１の予備硬化プライスタック３３３、第２のフィルム接着剤３３５および／または第２の予備硬化プライスタック３３７の形状は、それぞれ個別に互いに同じであってもよい。第１のフィルム接着剤３３１、第１の予備硬化プライスタック３３３、第２のフィルム接着剤３３５および第２の予備硬化プライスタック３３７の少なくとも２つの形状は同じであってよい（寸法が異なっていてもよい）。
【００４３】
複数のフィルム接着剤の第１のフィルム接着剤、第２のフィルム接着剤および／またはさらなるフィルム接着剤のフィルム接着剤は、例えば航空宇宙産業で使用される、任意の適切なフィルム接着組成物を含んでよい。接着剤組成物は、予め混合された接着剤組成物、例えば予備混合されたエポキシ樹脂を含むことができる。予備混合されたエポキシ樹脂は、未硬化であってよく、または部分硬化されていてよい（すなわち、予備混合されたエポキシ樹脂の硬化プロセスの進行は、フィルム接着剤が使用されるまで停止され得る）。複数のフィルム接着剤の第１のフィルム接着剤、第２のフィルム接着剤および／またはさらなるフィルム接着剤のそれぞれは、一般にフィルムまたはシート形態で入手可能な市販の構造用接着剤の１つまたは複数のプライを含むことができ、所望の形状に切断されてよい。複数のフィルム接着剤の第１のフィルム接着剤、第２のフィルム接着剤および／またはさらなるフィルム接着剤もまた、市販の構造用接着剤ペーストから形成することができる。
【００４４】
一実施形態では、第１のフィルム接着剤、第２のフィルム接着剤および／またはさらなるフィルム接着剤は、独立して接着剤組成物、例えば市販の接着剤組成物を含むことができる。一実施形態では、第１のフィルム接着剤および第２のフィルム接着剤は、同じ接着剤組成物を含むことができる。一実施形態では、第１のフィルム接着剤および第２のフィルム接着剤は、互いに異なる接着剤組成物を含むことができる。
【００４５】
第１のフィルム接着剤および／または第２のフィルム接着剤は、接着剤組成物の１つまたは複数の層を独立して含むことができる。第１のフィルム接着剤および／または第２のフィルム接着剤は、接着剤組成物の連続層を含むことができ、例えば、所望の形状に、または複数のフィルム接着剤の個々の接着剤に切断することができる、フィルムまたはシートの形態で一般に入手可能な市販の構造用接着剤を含むことができる。第１のフィルム接着剤および／または第２のフィルム接着剤の１つまたは複数の層は、それぞれ独立して２つ以上の接着剤層を含むことができ、２つ以上の接着剤層のそれぞれが同じ接着剤組成物を含むか、または２つ以上の接着剤層の少なくとも２つが、他方の接着剤組成物とは異なる接着剤組成物を含む。
【００４６】
第１のフィルム接着剤は、第１フィルム形状を備えてよく、第２のフィルム接着剤は、第２フィルム形状を備えてよい。第１のフィルム形状は、第２のフィルム形状と同じであっても異なっていてもよい。第１のフィルム形状および／または第２のフィルム形状は、多角形の形状（例えば、三角形、正方形、長方形…ｎ角形）または丸みを有する形状（例えば、楕円形、円など）を備えてよい。第１のフィルム形状および／または第２のフィルム形状は、修理が必要な構造体の領域に基づき定められた形状であってもよい。第１のフィルム接着剤は、少なくとも１つの第１の寸法を備えることができ、第２のフィルム接着剤は、少なくとも１つの第２の寸法を備えることができる。例えば、第１のフィルム接着剤は、約１０ミルから約２０ミルの範囲の第１のフィルム厚さを含むことができる。第１のフィルム厚さは、第２の厚さと同じであっても異なっていてもよい。第１のフィルム接着剤、第２のフィルム接着剤、またはその両方のそれぞれについて所望の厚さを形成するように、複数のプライの接着材料を構築することができる。いくつかの用途では、第１のフィルム接着剤、第２のフィルム接着剤またはその両方のために、単一のプライの接着シート材料のみが必要とされる場合があり、他の用途では、用途および複合構造体の再加工のための厚みの要件に依存して、２つ以上のプライが必要である場合がある。
【００４７】
多角形形状のパッチ、例えば正方形または長方形のパッチの場合、第１フィルム接着剤は、第１フィルム幅および／または第１フィルム長さを備えてよく、第２フィルム接着剤は、第２フィルム幅および／または第２フィルム長さを備えてよい。第１フィルム長さは、第２フィルム長さと同じであっても異なっていてもよい。第１フィルム幅は、第２フィルム幅と同じであっても異なっていてもよい。したがって、第２のフィルム接着剤は、第１のフィルム接着剤全体に延在してよい。
【００４８】
丸みを有する形状のパッチ、例えば円形のパッチの場合、第１のフィルム接着剤は、第１のフィルム半径を備えてよく、第２のフィルム接着剤は第２のフィルム半径を備えてよい。第１のフィルム半径は、第２のフィルム半径と同じであっても異なっていてもよい。したがって、第２のフィルム接着剤は、第１のフィルム接着剤の全体に延在してよく、第２のフィルム接着剤と同心円状に形成されてもよい。
【００４９】
上述したように、第１のフィルム接着剤３３１の硬化は、第１のエネルギー源３３２にそれを曝すステップを含み、第２のフィルム接着剤３３５の硬化は、第２のエネルギー源３３４にそれを曝すステップを含む。第１のエネルギー源３３２は、第２のエネルギー源３３４と同じであってよく、または異なっていてよい。第１のエネルギー源３３２および第２のエネルギー源３３４は、フィルム接着剤の組成物を硬化させる任意のタイプのエネルギーを含み得る。例えば、エネルギーのタイプには、硬化温度におけるような熱エネルギー（すなわち、「熱」）、硬化波長におけるような電磁エネルギー（すなわち、「光」）、または硬化圧力のような物理的エネルギー（すなわち、「力」）が含まれる。硬化温度および／または硬化圧力は、フィルム接着剤が形成される接着剤組成物に応じたものであってよい。第１のフィルム接着剤および／または第２のフィルム接着剤は、同じかまたは異なる温度に加熱することができる。一実施形態では、フィルム接着剤層のそれぞれを同じ温度で硬化させることができる。記載されるフィルム接着剤を硬化させるための硬化温度は、約１２０℃から約１２６℃の範囲であってよいが、これに限定されず、フィルム接着剤の材料に応じて他の硬化温度を使用してもよく、かつ／または、部分的にまたは完全に硬化させるために、約２０ｐｓｉから約２８ｐｓｉの範囲内の、同じかまたは異なる圧力が付与されてよい。
【００５０】
第１のフィルム接着剤、第２のフィルム接着剤またはその両方は、下にある表面と共形であってよい。したがって、第１のフィルム接着剤、第２のフィルム接着剤、またはその両方を配置するステップは、それぞれのフィルム接着剤を下にある表面と共形にするステップを含むことができる。
【００５１】
本明細書で使用されるように、予備硬化プライスタックに関連する「予備硬化」という用語は、少なくとも１つのマトリックス材料（例えば、プライスタックの少なくとも１つのプライの複合組成物のポリマーマトリックス）が、少なくとも部分的に硬化されることを指す。例えば、プライの少なくとも１つが、ポリマーマトリックスおよびマトリックス中に配置された繊維強化材料を含む複合組成物を含む予備硬化プライスタックにおいて、ポリマーマトリックスは少なくとも部分的に硬化される。さらに、「少なくとも部分的に硬化した」とは、実質的に完全に硬化したものを含み得る。
【００５２】
第１の予備硬化プライスタック、第２の予備硬化プライスタックまたはその両方は、購入した予備硬化プライスタックであってよく、または少なくとも１つの複合組成物を準備し、複合組成物の少なくともマトリックス材料をエネルギーに曝すことによって形成されてもよい。例えば、予備硬化プライスタックを形成するために複合組成物のマトリックス材料を少なくとも部分的に硬化させるために使用され得るエネルギーのタイプには、硬化温度におけるものなどの熱エネルギー（すなわち、「熱」）、硬化波長におけるものなどの電磁エネルギー（すなわち、「光」）、または硬化圧力などの物理的エネルギー（すなわち、「力」）が含まれる。
【００５３】
第１の予備硬化プライスタック、第２の予備硬化プライスタックまたはその両方は、１つまたは複数のプライからなる積層シート、例えば予備硬化材料を含む複数のプライとして、独立して利用可能であり得る。一例では、予備硬化プライスタックは、２層を合わせたものを含むことができる。言い換えれば、予備硬化プライスタックは、一体型シートとして形成された少なくとも１つの予備硬化複合材料の２つのプライを含むことができる。したがって、プライスタックが複合材料の２つ以上のプライを含み、予備硬化プライスタックを形成する例では、２つ以上のプライのそれぞれのマトリックス材料は、少なくとも部分的に共硬化されてよく、単一の一体化された複合構造体を形成し得る。
【００５４】
第１の予備硬化プライスタック、第２の予備硬化プライスタックまたはその両方は、任意の適切な材料を含むことができる。一実施形態では、予備硬化プライスタックの複合材料は、複合構造体２０１’の少なくとも１つのプライで使用されるのと同じかまたは異なる複合材料とすることができる。一実施形態では、予備硬化プライスタックの予備硬化複合材料は、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）を含む炭素繊維強化ポリマーなどの硬化繊維強化ポリマー複合材料を含むことができる。一実施形態では、予備硬化複合材料は、硬化黒鉛−エポキシ複合材料を含むことができる。
【００５５】
プライスタックにおけるプライの異なる配向シーケンスは、例えば、パッチの特定の剛性を達成するのを助けるために望ましい場合がある。配向とは、プライの中心軸からのプライ中の補強繊維のレイアップ角度または方向を指す。例えば、非制限的に、第１の予備硬化プライスタック、第２の予備硬化プライスタックの少なくとも１つのプライにおける、または第１および第２の予備硬化プライスタックの両方における補強繊維の角度は、０°、＋３０°、−３０°、６０°、＋４５°、−４５°、＋９０°、または−９０°のうちの１つ、および他の適切な角度から選択されてよい。一実施形態では、第１の予備硬化プライスタック、第２の予備硬化プライスタック、またはその両方の複数のプライの少なくとも２つが、同じプライ配向を備える。一実施形態では、第１の予備硬化プライスタック、第２の予備硬化プライスタック、またはその両方の複数のプライの少なくとも２つが、異なるプライ配向を備える。一実施形態では、第１の予備硬化プライスタックの複数のプライの少なくとも１つのプライ配向は、第２の予備硬化プライスタックの複数のプライの少なくとも１つのプライ配向とは異なる。例えば、第１の予備硬化プライスタックの複数のプライのうちの少なくとも１つは、０°または９０°のプライ配向を備えることができ、第２の予備硬化プライスタックの複数のプライの少なくとも１つは、＋４５°または−４５°のプライ配向を備える。
【００５６】
第１の予備硬化プライスタックは、第１の積層シート形状を備えてよく、第２の予備硬化プライスタックは、第２の積層シート形状を備えてもよい。第１の積層シート形状は、第２の積層シート形状と同じであってよく、または異なっていてもよい。第１積層シート形状および／または第２積層シート形状は、多角形の形状（例えば、三角形、正方形、長方形、…、ｎ角形）、または丸みを有する形状（例えば、楕円、円など）、または任意の適切な形状を備えてよい。第１の積層シート形状および／または第２の積層シート形状は、修理が必要な構造体の領域に基づき定められた形状であってよい。第１の予備硬化プライスタックは、少なくとも１つの第１の寸法を備えてよく、第２の予備硬化プライスタックは、少なくとも１つの第２の寸法を備えてよい。例えば、全ての予備硬化プライスタックは、約１７ミルから約１９ミルの範囲の第１の積層シート厚さを備えてよい。第１の積層シートの厚さは、第２の積層シートの厚さと同じであってよく、または異なっていてよい。第１の予備硬化プライスタック、第２の予備硬化プライスタック、またはその両方のそれぞれについて、複合材料の複数のプライを構築して所望の厚さを形成してよい。いくつかの用途では、第１の予備硬化プライスタック、第２の予備硬化プライスタック、またはその両方のために、複合材料の単一のプライのみが必要とされ得るが、他の用途では、用途および複合構造体を再加工するための厚さの要件に応じて、２つ以上のプライが必要とされ得る。
【００５７】
多角形の形状を有するパッチ、例えば正方形または長方形のパッチの場合、第１の予備硬化プライスタックは、第１のシート幅および／または第１のシート長さを備えることができ、第２の予備硬化プライスタックは、第２の幅および／または第２のシート長さを備えることができる。第１のシート長さは、第２のシートの長さと同じであってよく、または異なっていてよい。第１のシート幅は、第２の幅と同じであってよく、または異なっていてよい。したがって、第２の予備硬化プライスタックは、第１の予備硬化プライスタック全体に延在してよい。一例として、例示のパッチは、例えば、第１の予備硬化プライスタック、第２の予備硬化プライスタック、第１のフィルム接着剤および第２のフィルム接着剤の形状によって、その様々な層によって画定された周囲を備えることができる。この周囲は、再加工を必要とする領域を超えてある程度延在することができる。例えば、この周囲は、少なくとも約１インチまでまたはそれ以上、例えば約１インチから約５インチまで、約１インチから約３インチまで、約１インチから約２インチまでを含むことができる。１つの特定の例では、パッチの周囲は、パッチを形成する１つまたは複数のフィルム接着剤層および１つまたは複数の予備硬化プライスタック層の形状によって画定される。一例では、フィルム接着剤層または予備硬化プライスタックシートの連続した１つのそれぞれは、その前に配置された層またはシートを、０．５インチまでまたはそれ以上、例えば約０．２５インチから約１インチ、約０．５インチから約０．７５インチ、超えて延在することができる。例えば、第２のフィルム接着剤は、下にある第１の予備硬化プライスタックの周囲を、例えば少なくとも０．５インチ、超えて延在する周囲によって画定することができる。一例では、重ね合わせて形成された１つまたは複数のフィルム接着剤層および１つまたは複数の予備硬化プライ積層シートによって画定されたパッチは、再加工を必要とする複合構造体の領域を超えて約１インチ延在する。一実施形態では、第１のフィルム接着剤の周囲は、再加工を必要とする複合構造体の領域を超えて約１．０インチまでまたはそれ以上延在する。
【００５８】
丸みを有する形状のパッチ、例えば円形のパッチの場合、第１の予備硬化プライスタックは第１のシート半径を備えてよく、第２の予備硬化プライスタックは第２のシート半径を備えてよい。第１のシート半径は、第２のシート半径と同じであってよく、または異なっていてよい。したがって、第２の予備硬化プライスタックは、第１の予備硬化プライスタック全体に延在してよく、第２のフィルム接着剤と同心円状に形成されてよい。一例として、例示の丸みを有する形状のパッチは、その様々な層によって、例えば、第１の予備硬化プライスタック、第２の予備硬化プライスタック、第１のフィルム接着剤および第２のフィルム接着剤の形状によって画定される半径を備えてよい。半径は、再加工を必要とする領域をある程度超えて延在してよい。例えば、半径は、少なくとも約１インチまでまたはそれ以上、例えば約１インチから約５インチまで、約１インチから約３インチまで、約１インチから約２インチまで延びてよい。１つの特定の例では、パッチの周囲は、パッチを形成する１つまたは複数のフィルム接着剤層および１つまたは複数の予備硬化プライスタック層の形状によって画定される。一例では、フィルム接着剤層または予備硬化プライスタックシートの連続した１つのそれぞれは、その前に配置された層またはシートを超えて０．５インチまでまたはそれ以上、例えば約０．２５インチから約１インチ、約０．５インチから約０．７５インチまで延在することができる。例えば、第２のフィルム接着剤は、その下にある第１の予備硬化プライスタックの周囲を越えて、例えば少なくとも０．５インチ、延びる半径によって、画定することができる。一例では、重ね合わせて形成された１つまたは複数のフィルム接着剤層および１つまたは複数の予備硬化プライスタックシートによって画定されたパッチは、再加工を必要とする複合構造体の領域を超えて約１インチ延在する。一実施形態では、第１のフィルム接着剤の半径は、再加工を必要とする複合構造体の領域を超えて約１．０インチまでまたはそれ以上延在する。
【００５９】
第１の予備硬化プライスタック、第２の予備硬化プライスタックまたはその両方は、その下にある表面と共形であってよい。したがって、第１の予備硬化プライスタック、第２の予備硬化プライスタック、またはその両方を配置するステップは、それぞれのプライスタックをその下にある表面と共形にするステップを含むことができる。
【００６０】
図３Ａ−図３Ｅおよび図４Ａ−図４Ｅを参照すると、複合構造体を再加工するために、複合構造体２０１’の欠陥を画定する領域１０３の上に一体化複合パッチを形成することができる。一実施形態による複合パッチ５００の上面図を図５Ａに示す。複合パッチ５００は、第１のフィルム接着剤、第１の予備硬化プライスタック、第２のフィルム接着剤、第２の予備硬化プライスタック、またはそれらの組み合わせのうちの１つ以上によって画定される寸法および形状を備えることができる。例えば、複合パッチ５００は、角が丸い正方形または長方形として構成されてよく、再加工を必要とする複合構造体の欠陥領域の上に配置されてもよい。複合パッチ５００を配置することができる領域は、図５Ａに示されるような長くおよび／または狭い損傷を有する領域（例えば、長さが約１４インチまで、および／または幅が４インチまで）など、大きな領域であってよい。
【００６１】
パッチ５００は、第１のフィルム接着剤３３１、第１の予備硬化プライスタック３３３、第２のフィルム接着剤３３５、および第２の予備硬化プライスタック３３７の、角の丸い正方形または長方形のものを含んでよい。パッチは、例えば、第１のフィルム接着剤３３１、第１の予備硬化プライスタック３３３、第２のフィルム接着剤３３５、および／または第２の予備硬化プライスタック３３７の個々のものを組み合わせることによって単一の一体化された多層構造に形成されてよく、以下に説明するキット６６０などの修理キットと共に提供され得る。組み合わせるステップは、第１のフィルム接着剤３３１、第１の予備硬化プライスタック３３３、第２のフィルム接着剤３３５および第２の予備硬化プライスタック３３７のうちの１つ以上を、例えば３３１、３３３、３３５および３３７の１つ以上を含む一体化構造体として、複合構造体２０１’の表面に接触させる前に行われてよく、または、例えば、図３Ａ−図３Ｅおよび図４Ａ−図４Ｅに示すように、個々の／別個の層として、一度に１つ以上配置されてよい。組み合わせるステップは、光、熱および／または圧力を介した、第１のフィルム接着剤３３１および第２のフィルム接着剤３３５の一方または両方の、部分的または完全な硬化を含むことができる。
【００６２】
一実施形態による複合パッチ５００’の上面図を図５Ｂに示す。複合パッチ５００’は、第１のフィルム接着剤、第１の予備硬化プライスタック、第２のフィルム接着剤、第２の予備硬化プライスタック、またはそれらの組み合わせの１つ以上によって画定される寸法および形状を備えてよい。例えば、複合パッチ５００は、互いに同心円状に整列した複数の円形状の積層シートとして構成されてよく、再加工を必要とする複合構造体の欠陥領域の上に配置されてもよい。複合パッチ５００を配置することができる領域は、図５Ａに示されるような長くおよび／または狭い損傷を有する領域（例えば、長さが約１４インチまで、および／または幅が４インチまで）など、大きな領域であってよい。
【００６３】
パッチ５００’は、第１のフィルム接着剤３３１’、第１の予備硬化プライスタック３３３’、第２のフィルム接着剤３３５’および第２の予備硬化プライスタック３３７’の、角の丸い正方形または長方形のものを含んでよい。パッチは、例えば、第１のフィルム接着剤３３１’、第１の予備硬化プライスタック３３３’、第２のフィルム接着剤３３５’、および／または第２の予備硬化プライスタック３３７’の個々のものを組み合わせることによって単一の一体化された多層構造に形成することができ、以下に説明するキット６６０などの修理キットと共に提供され得る。組み合わせるステップは、第１のフィルム接着剤３３１’、第１の予備硬化プライスタック３３３’、第２のフィルム接着剤３３５’および第２の予備硬化プライスタック３３７’のうちの１つ以上を、例えば３３１’、３３３’、３３５’および３３７’の１つ以上を含む一体化された積層構造体として、複合構造体２０１’の表面に接触させる前に行うことができ、または、例えば、図３Ａ−図３Ｅおよび図４Ａ−図４Ｅに示すように、個々の／別個の層として、一度に１つ以上配置することができる。組み合わせるステップは、光、熱および／または圧力を介した、第１のフィルム接着剤３３１’および第２のフィルム接着剤３３５’の一方または両方の、部分的または完全な硬化を含むことができる。
【００６４】
少なくとも１つのフィルム接着剤および／または少なくとも１つの予備硬化プライスタックを含むキットは、例えば、上述のようなパッチ５００、５００’内などの、修理を必要とする構造体の領域の上に配置するための方法において使用するために提供され得る。すなわち、一実施形態では、キットは、フィルム接着剤（すなわち、個々の第１、第２、第３、…、第ｎフィルム接着剤層）の複数の個別のもの、または１つ以上のフィルム接着剤層に分離／切断することができる大きなフィルム接着剤層、および予備硬化プライスタックシート（すなわち、個々の第１、第２、第３、…、第ｎ予備硬化プライスタックシート）の複数の個別のもの、または予備硬化プライスタックシートの複数の個々のものに分離／切断することができる大きな予備硬化プライスタック層を含んでよい。
【００６５】
例えば、図６に示すように、修理パッチキット６６０は、第１のフィルム接着剤３３１、第１の予備硬化プライスタック３３３、第２のフィルム接着剤３３５および第２の予備硬化プライスタック３３７をキット６６０内に備える。第１のフィルム接着剤、第１の予備硬化プライスタック、第２のフィルム接着剤および第２の予備硬化プライスタックの個々のものを、所定の寸法へのそれらのさらなる操作が不要となるように予め寸法調整されたキットに提供することができる。あるいは、第１のフィルム接着剤、第１の予備硬化プライスタック、第２のフィルム接着剤および第２の予備硬化プライスタックの個々のものの１つまたは複数を、パッチにおける使用または一体化の前に寸法変更を必要とするように、一般的な寸法／形状でキットに提供することができる。すなわち、第１のフィルム接着剤３３１、第１の予備硬化プライスタック３３３、第２のフィルム接着剤３３５および／または第２の予備硬化プライスタック３３７は、予め寸法調整されたキットに提供されてよく、または、後の段階で、再加工を必要とする複合構造体２０１’の領域１０３の寸法に応じて所定の寸法にトリミングされてもよい。
【００６６】
一実施形態では、第１のフィルム接着剤は、第１の寸法を画定する第１の表面領域を有してよい。一実施形態では、第１の予備硬化プライスタックは、第２の寸法を画定する第２の表面領域を有してよい。一実施形態では、第２のフィルム接着剤は、第３の寸法を画定する第３の表面領域を有してよい。一実施形態では、第２の予備硬化プライスタックは、第４の寸法を画定する第４の表面領域を有してよい。第１、第２、第３、第４の表面領域、またはそれらの任意の組合せは、同じであってよく、または異なっていてよい。第１、第２、第３、第４の寸法またはそれらの任意の組み合わせは、同じであってよく、または異なっていてよい。
【００６７】
一実施形態では、第１のフィルム接着剤は第１の形状によって画定されてよく、第１の予備硬化プライスタックは第２の周囲を含む第２の形状によって画定されてよく、第２のフィルム接着剤は、第３の周囲を含む第３の形状によって画定されてよい。第２の周囲は、例えば、第２フィルム接着剤が第１の予備硬化プライスタックの上に配置されているとき、第１の周囲を越えて、約０．５インチまでまたはそれ以上、約０．２５インチから約１インチ、約０．５インチから約０．７５インチ、延在してよい。一実施形態では、第２の予備硬化プライスタックは、第４の周囲を含む第４の形状によって画定されてよい。第４の周囲は、例えば、第２の予備硬化プライスタックが第２のフィルム接着剤の上に配置されているとき、第３の周囲を超えて、約０．５インチ以上延在することができる。
【００６８】
低温での保管を必要とする（例えば、使用まで冷蔵を必要とする）従来の未硬化プライスタックとは異なり、本明細書に記載の予備硬化プライスタックは、そのような保管要件によって制限されない。したがって、予備硬化プライスタック（例えば、第１の予備硬化プライスタック、第２の予備硬化プライスタックまたはその両方）は、高温で保管することができる（例えば、使用するまで冷蔵を必要としない）。一例では、例示の少なくとも１つの予備硬化プライスタック（例えば、第１予備硬化プライスタック、第２予備硬化プライスタックまたはその両方）が、それらの未硬化のもの、例えば予備硬化プライスタックと同じ組成の未硬化のもの、と比較して、室温に近い温度を含む、高い温度で保管されてよい。室温は、例えば局所的な周囲圧力に依存して約２５℃を含むことができるが、これに限定されず、したがって、約２５℃を上回る温度および下回る温度を含む温度の範囲内である可能性がある。それ故、有利には、少なくとも１つの予備硬化プライスタックを含む本明細書に記載のキットは、そのような保管要件によって必ずしも制限されない。したがって、キット６６０などの本明細書に開示された例による修理パッチキットの実施では、キットはほぼ室温で保管可能である。
【００６９】
実施例は１つまたは複数の実施形態に関して示されているが、添付の特許請求の範囲の精神および範囲から逸脱することなく、示された実施例に変更および／または修正を加えることができる。さらに、実施例の特定の特徴はいくつかの実施形態のうちの１つのみに関して開示されているが、そのような特徴は、任意の所定のまたは特定の機能に望ましくかつ有利であり得るような他の実施形態の１つまたは複数の他の特徴と組み合わせることができる。例えば、工程が一連の動作または事象として説明されているが、本教示は、そのような動作または事象の順序付けによって制限されないことが理解されるだろう。一部の動作は、本明細書に記載されているものを除いて、異なる順序でおよび／または他の動作または事象と同時に発生する可能性がある。また、本教示の１つまたは複数の態様または実装に従って方法論を実施するために、すべての工程段階が必要とされるわけではない。構造的構成要素および／または処理段階を追加してよく、または既存の構造的構成要素および／または処理段階を除去または修正してもよいことは理解されるだろう。
【００７０】
さらに、本明細書の説明および特許請求の範囲において、一方が他方の上にある２つの材料に関して使用される「上」という用語は、材料間の少なくともいくらかの接触を意味し、一方で「の上に」は材料が近接していることを意味するが、接触が可能であるが必須ではないような１つ以上の追加の介在材料を用いて行われる場合がある。「上」も「の上に」も、本明細書で使用される如何なる方向性も意味しない。「共形」という用語は、下にある材料の角度が共形の材料によって保たれているコーティング材料を表す。「約」という用語は、変更が、示された例に対するプロセスまたは構造の不適合をもたらさない限り、列挙された値が幾分変更され得ることを示す。最後に、「例示的」は、説明が理想であることを意味するのではなく、例として使用されることを示す。
【００７１】
さらに、「含んでいる」、「含む」、「有している」、「有する」、「持つ」、またはそれらの変形である用語が、詳細な説明および特許請求の範囲のいずれかで使用される限り、そのような用語は、用語「含む」と同様に含んでいることが意図される。本明細書で使用されるように、「１つ以上」の語句、例えばＡ、Ｂ、およびＣは、Ａ、Ｂ、またはＣ単独のいずれか、またはＡおよびＢ、ＢおよびＣ、ならびにＡおよびＣのような２つの組み合わせ、またはＡ、ＢおよびＣの３つの組み合わせを意味する。
【００７２】
他の例は、本明細書の考察および本明細書に開示される説明の実施から当業者に明らかになるだろう。明細書および実施例は、例示のみとして考慮されることが意図され、実施例の真の範囲および精神は、添付の特許請求の範囲によって示される。
【符号の説明】
【００７３】
１０２  航空機
１０３  再加工を必要とする領域
２０１  胴体
２０３  翼アセンブリ
２０５  尾アセンブリ
２０７  着陸アセンブリ
２０９  推進ユニット
２１１  制御システム
２０１’  複合構造体
３３１、３３１’  第１のフィルム接着剤
３３２  第１のエネルギー源
３３３、３３３’  第１の予備硬化プライスタック
３３４  第２のエネルギー源
３３５、３３５’  第２のフィルム接着剤
３３７、３３７’  第２の予備硬化プライスタック
５００、５００’  パッチ
６６０  キット
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【外国語明細書】
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