(57)【要約】      （修正有）【課題】層状体を変形する際に発生する、座屈／シワの生じない、材料の層状体の表面輪郭を規定するための改良されたシステム及び方法の提供。【解決手段】層状体９０の所望の表面輪郭を規定する形状の成形面４０を含む成形ダイ３０と、成形面４０に隣接するとともに、層状体９０を支持するように配置された支持面６０を含む流体作動支持部５０とを含み、密閉空間７２を少なくとも部分的に規定する真空バッグ７０と、密閉空間７２に対して、選択的に真空を印加するように構成された真空源８０とを更に含み、層状体９０を、成形面４０と支持面６０とに配置することと、層状体９０を真空バッグ７０で被覆することにより、密閉空間７２を画定すること、密閉空間７２に対して真空を印加すること、流体作動支持部５０を圧縮すること、支持面６０を並進させること、さらに、層状体９０を変形させて、所望の表面輪郭を規定することを含む成形システム２０。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料の層状体（９０）を、初期形態（９１）から最終形態（９３）に変形することにより、層状体（９０）の所望の表面輪郭（９４）を規定する成形システム（２０）であって、
前記層状体（９０）の所望の表面輪郭（９４）を少なくとも部分的に規定する形状の成形面（４０）を有する成形ダイ（３０）と、
前記成形面（４０）に隣接し、前記層状体（９０）の一部を少なくとも一時的に支持するように配置された支持面（６０）を有する流体作動支持部（５０）と、
前記成形面（４０）及び前記支持面を含む密閉空間（７２）を少なくとも部分的に規定する真空バッグ（７０）と、
前記密閉空間（７２）に対して、選択的に真空（８２）を印加するように構成された真空源（８０）と、を含む成形システム。
【請求項２】
前記成形面（４０）は、初期接触領域（４２）及び後続接触領域（４４）を含み、前記初期接触領域（４２）は、前記層状体（９０）が前記初期形態（９１）をとるとき、前記層状体（９０）に接触するように構成され、前記初期接触領域（４２）及び前記後続接触領域（４４）は、共に、前記層状体（９０）が前記最終形態（９３）をとるとき、前記層状体（９０）に接触するように構成されている、請求項１に記載のシステム（２０）。
【請求項３】
前記支持面（６０）は、前記層状体（９０）が前記初期形態（９１）をとるとき、前記初期接触領域（４２）に隣接する、請求項２に記載のシステム（２０）。
【請求項４】
前記流体作動支持部（５０）は、延伸形態（５２）から退避形態（５６）までの複数の形態間を遷移するように構成されている、請求項１、２、又は３に記載のシステム（２０）。
【請求項５】
前記流体作動支持部（５０）が前記延伸形態（５２）をとるとき、前記層状体（９０）は、前記支持面（６０）と、前記成形面（４０）の初期接触領域（４２）とに支持され、前記流体作動支持部（５０）が前記退避形態（５６）をとるとき、前記層状体（９０）は、前記成形面（４０）の前記初期接触領域（４２）と、前記成形面（４０）の後続接触領域（４４）とに支持される、請求項４に記載のシステム（２０）。
【請求項６】
前記流体作動支持部（５０）は、前記密閉空間（７２）内の圧力に応答して、前記延伸形態（５２）と前記退避形態（５６）との間を遷移するように構成されている、請求項５に記載のシステム（２０）。
【請求項７】
前記流体作動支持部（５０）は、発泡体（６２）を含む、請求項１〜６の何れかに記載のシステム（２０）。
【請求項８】
前記流体作動支持部（５０）は、前記発泡体（６２）を含む被覆空間（６５）を画定するカバー（６４）を含み、前記カバー（６４）は、前記密閉空間（７２）から前記発泡体（６２）を流体的に隔離し、前記システム（２０）は、更に前記被覆空間（６５）と流体連通する真空マニホールド（８８）を更に含み、前記真空源（８０）は、第１真空源であり、前記真空（８２）は、第１真空であり、前記システム（２０）は、前記被覆空間（６５）に対して第２真空（８６）を選択的に印加するように構成されている第２真空源（８４）を更に含む、請求項７に記載のシステム（２０）。
【請求項９】
前記第２真空源（８４）は、前記第１真空源（８０）による前記第１真空（８２）の印加とは独立して、前記第２真空（８６）を選択的に印加するように構成されている、請求項８に記載のシステム（２０）。
【請求項１０】
前記流体作動支持部（５０）は、フランジ板（５８）を更に含み、前記フランジ板（５８）は、前記流体作動支持部（５０）の前記支持面（６０）を規定する、上記請求項の何れかに記載のシステム（２０）。
【請求項１１】
前記フランジ板（５８）は、前記層状体（９０）を加熱するように構成された加熱アセンブリ（７８）を更に含む、請求項１０に記載のシステム（２０）。
【請求項１２】
前記システムは、前記層状体（９０）を加熱するように構成された加熱アセンブリ（７８）を更に含む、請求項１〜１１の何れかに記載のシステム（２０）。
【請求項１３】
材料の層状体（９０）の所望の表面輪郭（９４）を規定する方法であって、
前記層状体（９０）を、成形ダイ（３０）の成形面（４０）と、前記成形ダイ（３０）に隣接する流体作動支持部（５０）の支持面（６０）とに配置する（１０５）ことと、
前記層状体（９０）を真空バッグ（７０）で被覆する（１１５）ことにより、前記成形面（４０）、前記支持面（６０）、及び前記層状体（９０）を含む密閉空間（７２）を画定することと、
前記密閉空間（７２）に真空（８２）を印加する（１２０）ことと、
前記流体作動支持部（５０）を圧縮する（１２５）ことと、
前記圧縮と同時に、前記成形面（４０）に対して前記支持面（６０）を並進させる（１３０）ことと、
前記並進と同時に、前記層状体（９０）を変形（１３５）させて前記所望の表面輪郭（９４）を規定することとを含み、前記変形は、前記並進の少なくとも一部が行われている間、前記層状体（９０）を、前記成形面（４０）と前記支持面（６０）とに接触した状態に保持することを含む、方法。
【請求項１４】
前記方法は、真空（８２）の印加速度を調節して前記流体作動支持部（５０）の圧縮速度を調節することにより、前記変形中に、前記層状体（９０）の曲率半径（７５）を調節することを更に含み、前記圧縮速度の調節は、（ｉ）前記真空（８２）の印加速度を増加させることにより前記曲率半径（７５）を大きくすることと、（ｉｉ）前記真空（８２）の印加速度を低減させることにより前記曲率半径（７５）を小さくすることの少なくとも一方を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記方法は、前記密閉空間（７２）内の圧力を調節して前記流体作動支持部（５０）の圧縮を調整することにより、前記変形中に、前記層状体（９０）の曲率半径（７５）を調節することを更に含み、前記圧縮の調整は、（ｉ）前記圧力を増加させて、前記流体作動支持部（５０）の圧縮を低減することと、（ｉｉ）前記圧力を低減させて、前記流体作動支持部（５０）の圧縮を増加させることの少なくとも一方を含む、請求項１３又は１４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、材料の層状体の表面輪郭を規定するためのシステム及び方法に関し、より具体的には、成形ダイ、流体作動支持部、及び真空バッグを用いて、材料の層状体の表面輪郭を規定するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、非平面状の表面輪郭を規定する複合構造体は、レイアップマンドレル（layup mandrel）上に、複合材料で形成される複数のプライを一層ずつ載置するシリアル処理を経て製造している。このような処理は効果的ではあるが、実施するには非効率的であったり、費用がかかったりする可能性があり、特に、大型及び／又は複雑な複合構造体に対して実施するには、そのような可能性が高い。例えば、航空機や、その部品に用いる場合などは複合構造体がより複雑になる可能性があるが、複合構造体が複雑化すると、一層ずつの積層作業を完了するために要する時間はより長くなる可能性がある。
【０００３】
ここ最近では、ドレープ成形処理（drape-forming processes）が開発されており、この処理では、複合材料の層状体が、フラットな面若しくは少なくとも実質的にフラットな面に形成及び／又はレイアップされ、その後最終的な形状若しくは所望の形状に変形される。しかしながら、層状体を変形すると、当該層状体に望まれない座屈及び／又はシワが生じる場合があり、これらの座屈及び／又はシワを避けるため、航空機の製造などの特定の用途においては、従来のドレープ成形処理を用いることができない可能性がある。従って、材料の層状体の表面輪郭を規定するための改良されたシステム及び方法が求められている。
【発明の概要】
【０００４】
本明細書では、材料の層状体の表面輪郭を規定するためのシステム及び方法が開示される。このようなシステムには、材料の層状体を、初期形態から、所望の表面輪郭を規定する最終形態に変形するための成形システムが含まれる。この成形システムは、所望の表面輪郭を少なくとも部分的に規定する形状の成形面を含む成形ダイと、当該成形面に隣接するとともに、層状体を少なくとも一時的に支持するように配置された支持面を含む流体作動支持部とを含む。成形システムは、密閉空間を少なくとも部分的に規定する真空バッグと、当該密閉空間に対して、選択的に真空を印加するように構成された真空源とを更に含む。
【０００５】
いくつかの実施形態において、成形面は、層状体が初期形態をとると、層状体に接触するように構成される初期接触領域を含む。いくつかの実施形態において、成形面は、層状体が最終形態をとると、層状体に接触するように構成される後続接触領域を含む。いくつかの実施形態において、支持面は、層状体が初期形態をとるとき、初期接触領域に隣接する。
【０００６】
いくつかの実施形態において、流体作動支持部は、延伸形態から退避形態までの複数の形態間を遷移するように構成されている。いくつかの実施形態では、流体作動支持部が延伸形態をとるとき、層状体は、支持面と初期接触領域とに支持される。いくつかの実施形態では、流体作動支持部が退避形態をとるとき、層状体は、初期接触領域と後続接触領域とに支持される。いくつかの実施形態では、流体作動支持部は、密閉空間内の圧力に応答して延伸形態と退避形態との間を遷移するように構成されている。
【０００７】
いくつかの実施形態では、流体作動支持部は、発泡体を含む。いくつかの実施形態では、流体作動支持部は、発泡体を含む被覆空間を画定するカバーを更に含む。いくつかの実施形態では、真空源は、第１真空源であり、真空は、第１真空であり、システムは、被覆空間に対して第２真空を印加するように構成されている第２真空源を更に含む。いくつかの実施形態では、第２真空源は、第１真空源による第１真空の印加とは独立して、第２真空を選択的に印加するように構成されている。
【０００８】
いくつかの実施形態では、流体作動支持部は、支持面を規定するフランジ板を含む。いくつかの実施形態では、システムは、層状体を加熱するように構成された加熱アセンブリを更に含む。
【０００９】
いくつかの実施形態では、層状体は、密閉空間内に配置され、成形ダイと流体作動支持部とに接触している。いくつかの実施形態では、流体作動支持部は、延伸形態と退避形態との間の中間形態にあり、層状体は、成形ダイの縁に近接する第１屈曲部を規定するとともに、成形ダイと流体作動支持部との間の界面領域に近接する第２屈曲部を規定する。
【００１０】
上記方法は、層状体を成形面と支持面とに配置することと、当該層状体を真空バッグで被覆することにより、密閉空間を画定することを含む。上記方法は、密閉空間に対して真空を印加することと、流体作動支持部を圧縮することと、支持面を並進させることと、層状体を変形させて、所望の表面輪郭を規定することとを含む。
【００１１】
いくつかの実施形態では、上記圧縮は、上記印加とは独立して開始する。いくつかの実施形態では、上記圧縮は、上記印加に応答して実行する。いくつかの実施形態では、流体作動支持部は、被覆空間を画定するカバーを含み、上記真空は、第１真空であり、上記圧縮は、被覆空間に対して第２真空を印加することを含む。いくつかの実施形態では、第２真空の印加は、第１真空の印加とは独立して行われる。
【００１２】
いくつかの実施形態では、上記方法は、真空の印加速度を調節して流体作動支持部の圧縮速度を調節することにより、変形中に、層状体の曲率半径を調節することを更に含む。これは、真空の印加速度を増加させることにより曲率半径を大きくすること、及び／又は、真空の印加速度を低減させることにより曲率半径を小さくすることを含んでもよい。
【００１３】
いくつかの実施形態では、上記並進は、成形面により支持される層状体の一部を拡大すること、及び／又は、支持面により支持される層状体の一部を縮小することを含む。いくつかの実施形態では、上記変形は、層状体において、成形ダイの縁に近接する第１屈曲部を確立することと、当該層状体において、成形ダイと流体作動支持部との間の界面に近接する第２屈曲部を確立することを含む。
【００１４】
更に、本開示は、以下の付記に係る実施形態も含むものとする。
【００１５】
付記１．材料の層状体を、初期形態から最終形態に変形することにより、層状体の所望の表面輪郭を規定する成形システムであって、
前記層状体の所望の表面輪郭を少なくとも部分的に規定する形状の成形面を有する成形ダイと、
前記成形面に隣接し、前記層状体の一部を少なくとも一時的に支持するように配置された支持面を有する流体作動支持部と、
前記成形面及び前記支持面を含む密閉空間を少なくとも部分的に規定する真空バッグと、
前記密閉空間に対して、選択的に真空を印加するように構成された真空源と、を含む成形システム。
【００１６】
付記２．前記成形面は、初期接触領域及び後続接触領域を含み、前記初期接触領域は、前記層状体が前記初期形態をとるとき、前記層状体に接触するように構成され、前記初期接触領域及び前記後続接触領域は、共に、前記層状体が前記最終形態をとるとき、前記層状体に接触するように構成されている、付記１に記載のシステム。
【００１７】
付記３．前記支持面は、前記層状体が前記初期形態をとるとき、前記初期接触領域に隣接する、付記２に記載のシステム。
【００１８】
付記４．前記流体作動支持部は、延伸形態から退避形態までの複数の形態間を遷移するように構成されている、付記１に記載のシステム。
【００１９】
付記５．前記流体作動支持部が前記延伸形態をとるとき、前記層状体は、前記支持面と、前記成形面の初期接触領域とに支持され、前記流体作動支持部が前記退避形態をとるとき、前記層状体は、前記成形面の前記初期接触領域と、前記成形面の後続接触領域とに支持される、付記４に記載のシステム。
【００２０】
付記６．前記流体作動支持部は、前記密閉空間内の圧力に応答して、前記延伸形態と前記退避形態との間を遷移するように構成されている、付記５に記載のシステム。
【００２１】
付記７．前記流体作動支持部は、発泡体を含む、付記１に記載のシステム。
【００２２】
付記８．前記流体作動支持部は、前記発泡体を含む被覆空間を画定するカバーを含み、前記カバーは、前記密閉空間から前記発泡体を流体的に隔離し、前記システムは、更に前記被覆空間と流体連通する真空マニホールドを更に含み、前記真空源は、第１真空源であり、前記真空は、第１真空であり、前記システムは、前記被覆空間に対して第２真空を選択的に印加するように構成されている第２真空源を更に含む、付記７に記載のシステム。
【００２３】
付記９．前記第２真空源は、前記第１真空源による前記第１真空の印加とは独立して、前記第２真空を選択的に印加するように構成されている、付記８に記載のシステム。
【００２４】
付記１０．前記流体作動支持部は、フランジ板を更に含み、前記フランジ板は、前記流体作動支持部の前記支持面を規定する、付記１に記載のシステム。
【００２５】
付記１１．前記フランジ板は、剛性フランジ板である、付記１０に記載のシステム。
【００２６】
付記１２．前記フランジ板の剛性は、前記流体作動支持部の残り部分の剛性よりも高い、付記１０に記載のシステム。
【００２７】
付記１３．前記フランジ板は、前記層状体を加熱するように構成された加熱アセンブリを更に含む、付記１０に記載のシステム。
【００２８】
付記１４．前記システムは、前記層状体を加熱するように構成された加熱アセンブリを更に含む、付記１に記載のシステム。
【００２９】
付記１５．前記層状体は、前記密閉空間内に配置され、前記成形ダイと前記流体作動支持部とに接触し、流体作動支持部は、延伸形態と退避形態との間の中間形態にあり、前記層状体は、前記成形ダイの縁に近接する第１屈曲部を規定するとともに、前記成形ダイと前記流体作動支持部との間の界面領域に近接する第２屈曲部を規定する、付記１に記載のシステム。
【００３０】
付記１６．材料の層状体の所望の表面輪郭を規定する方法であって、
前記層状体を、成形ダイの成形面と、当該成形ダイに隣接する流体作動支持部の支持面とに配置することと、
前記層状体を真空バッグで被覆することにより、前記成形面、前記支持面、及び前記層状体を含む密閉空間を画定することと、
前記密閉空間に真空を印加することと、
前記流体作動支持部を圧縮することと、
前記圧縮と同時に、前記成形面に対して前記支持面を並進させることと、
前記並進と同時に、前記層状体を変形させて前記所望の表面輪郭を規定することとを含み、前記変形は、前記層状体を、前記並進の少なくとも一部が行われている間、前記成形面と前記支持面とに接触した状態に保持することを含む、方法。
【００３１】
付記１７．前記圧縮は、前記印加とは独立して開始する、付記１６に記載の方法。
【００３２】
付記１８．前記圧縮は、前記印加に応答して実行する、付記１６に記載の方法。
【００３３】
付記１９．前記流体作動支持部は、被覆空間を画定するカバーを含み、前記真空は、第１真空であり、前記圧縮は、前記被覆空間に対して第２真空を印加することを含む、付記１６に記載の方法。
【００３４】
付記２０．前記第２真空の印加は、前記第１真空の印加とは独立して行われる、付記１９に記載の方法。
【００３５】
付記２１．前記方法は、真空の印加速度を調節して前記流体作動支持部の圧縮速度を調節することにより、前記変形中に、前記層状体の曲率半径を調節することを更に含み、前記圧縮速度の調節は、（ｉ）前記真空の印加速度を増加させることにより前記曲率半径を大きくすることと、（ｉｉ）前記真空の印加速度を低減させることにより前記曲率半径を小さくすることの少なくとも一方を含む、付記１６に記載の方法。
【００３６】
付記２２．前記方法は、前記密閉空間内の圧力を調節して前記流体作動支持部の圧縮を調整することにより、前記変形中に、前記層状体の曲率半径を調節することを更に含み、前記圧縮の調節は、（ｉ）前記圧力を増加させて、前記流体作動支持部の圧縮を低減することと、（ｉｉ）前記圧力を低減させて、前記流体作動支持部の圧縮を増加させることの少なくとも一方を含む、付記１６に記載の方法。
【００３７】
付記２３．前記並進は、前記支持面を横切って前記層状体を滑らせることにより、前記層状体を前記支持面から前記成形面へ移動させることを含む、付記１６に記載の方法。
【００３８】
付記２４．前記方法は、前記支持面と前記層状体との間の摩擦力により、滑り移動する前記層状体において所望の張力が維持されるように当該摩擦力を設定することを更に含む、付記２３に記載の方法。
【００３９】
付記２５．前記設定は、（ｉ）前記支持面の表面粗さを設定すること、（ｉｉ）前記支持面の表面エネルギーを設定すること、（ｉｉｉ）前記支持面の表面テクスチャを設定すること、（ｉｖ）前記支持面と前記層状体との間に延在する犠牲滑り膜の表面粗さを設定すること、（ｖ）前記犠牲滑り膜の表面エネルギーを設定すること、（ｖｉ）前記層状体と前記犠牲滑り膜との間の粘着力を設定すること、（ｖｉｉ）前記支持面と前記犠牲滑り膜との間の粘着力を設定すること、及び（ｖｉｉｉ）前記犠牲滑り膜の表面テクスチャを設定すること、のうち少なくとも１つを含む、付記２４に記載の方法。
【００４０】
付記２６．前記変形は、前記層状体において、前記成形ダイの縁に近接する第１屈曲部を確立することと、当該層状体において、前記成形ダイと前記流体作動支持部との間の界面に近接する第２屈曲部を確立することを含む、付記１６に記載の方法。
【００４１】
付記２７．前記方法は、前記層状体と接触してシワ分散手段を配置することと、前記変形中に、前記シワ分散手段を用いて、前記層状体に表面凹凸を生成することを更に含む、付記１６に記載の方法。
【００４２】
付記２８．前記方法は、前記真空バッグと前記層状体との間に延伸膜を配置することと、前記変形中に、前記延伸膜を用いて、前記層状体の少なくとも一部を引っ張られた状態に維持することを更に含む、付記１６に記載の方法。
【００４３】
いくつかの実施形態では、上記方法は、層状体と接触してシワ分散手段を配置すること、及び／又は、シワ分散手段を用いて、層状体に凹凸を生成することを更に含む。いくつかの実施形態では、上記方法は、真空バッグと層状体との間に延伸膜を配置すること、及び／又は、真空バッグを用いて、層状体の少なくとも一部を引っ張られた状態に維持することを更に含む。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本開示に係るシステム及び方法を用いて形成可能な複合構造体を含む航空機の例示的且つ非排他的な例を示す図である。
【図２】図１に示す航空機の一部を形成可能な胴体バレルの例示的且つ非排他的な例を示す図である。
【図３】本開示に係る成形システムの例示的且つ非排他的な例を示す模式図であり、延伸形態にある流体作動支持部を図解している。
【図４】図３に示す成形システムの例示的且つ非排他的な例を示す模式図であり、中間形態にある流体作動支持部を図解している。
【図５】図３〜４に示す成形システムの例示的且つ非排他的な例を示す模式図であり、退避形態にある流体作動支持部を図解している。
【図６】本開示に係る他の成形システムの例示的且つ非排他的な例を示す模式図であり、延伸形態にある複数の流体作動支持部を図解している。
【図７】図６に示す成形システムの例示的且つ非排他的な例を示す模式図であり、退避形態にある複数の流体作動支持部を図解している。
【図８】本開示に係る流体作動支持部の延伸形態を示す模式図である。
【図９】本開示に係る他の流体作動支持部の延伸形態を示す模式図である。
【図１０】本開示に係る他の流体作動支持部の延伸形態を示す模式図である。
【図１１】本開示に係る他の流体作動支持部の延伸形態を示す模式図である。
【図１２】本開示に係る他の流体作動支持部の延伸形態を示す模式図である。
【図１３】図９又は１１〜１２に示す流体作動支持部の退避形態を示す模式図である。
【図１４】本開示に係る成形システムが、材料の層状体を変形する様子を示す模式図である。
【図１５】本開示に係る成形システムが、材料の層状体を変形する様子を示す模式図である。
【図１６】本開示に係るシワ分散手段を含む成形システムを示す模式図である。
【図１７】材料の層状体の所望の表面輪郭を規定するための、本開示に係る方法を示すフローチャートである。
【図１８】航空機の製造及び保守方法を示すフロー図である。
【図１９】航空機を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
図１〜１７は、本開示に係る、層状体９０、層状体９０を含む複合構造体８００、層状体９０を変形することにより層状体９０において所望の表面輪郭を規定するための成形システム２０、成形システム２０のコンポーネント、成形システム２０の操作方法、及び／又は所望の表面輪郭を規定する方法の例示的且つ非排他的な例を示す。同様の目的、又は少なくとも実質的に同様の目的を果たす要素には、図１〜図１７のそれぞれにおいて同様の符号を付しており、これらの要素については、本明細書において、図１〜図１７の全てを参照して詳しく説明されているわけではない。同様に、図１〜図１７の各図において、すべての要素に符号を付しているわけではないが、これらの要素に関連付けられた参照符号は、明細書中で一貫して用いている。図１〜図１７のうちの１つ又は複数を参照して説明される要素、コンポーネント、及び／又は、特徴は、本開示の範囲を逸脱することなく、図１〜図１７のいずれにも含めること、及び／又は、図１〜図１７のいずれにも利用することが可能である。
【００４６】
概して、ある実施形態（すなわち、ある特定の実施形態）に含まれる可能性が高い要素は、実線で示しており、ある実施形態において任意である要素は、破線で示している。ただし、実線で示した要素がすべての実施形態において必須であるというわけではなく、本開示の範囲を逸脱することなく、実線で示した要素を特定の実施形態から省くことも可能である。
【００４７】
図１は、層状体９０を用いて作製可能な複合構造体８００を含む航空機７００の例示的且つ非排他的な例を示す。層状体９０は、本開示に係るシステム及び方法を用いて形成される。図２は、航空機７００の一部を形成可能な胴体バレル（fuselage barrel）７３０の例示的且つ非排他的な例を示しており、この胴体バレルは、層状体９０を用いて作製可能な複合構造体８００を含む。航空機７００及び／又はその複合構造体８００は、複数の外皮セグメント７９０を含み、当該外皮セグメントは、航空機７００の適切な部分の外面を形成、及び／又は、被覆、及び／又は、構成する。外皮セグメント７９０は、層状体９０を含み、及び／又は、当該層状体から形成され、及び／又は、当該層状体を用いて作製される。図２に最も明確に示されるように、航空機７００は、複数のストリンガ７７０を更に含んでおり、これらのストリンガは、複数のフレーム７８０と共に、外皮セグメント７９０の内面７９２を支持する。複数のフィラー７６０は、フレーム７８０と内面７９２との間に延在し、複合構造体８００の一部を形成する。外皮セグメント７９０と同様に、ストリンガ７７０、フレーム７８０、及び／又はフィラー７６０は、層状体９０を含み、及び／又は、当該層状体から形成され、及び／又は、当該層状体を用いて作製される。
【００４８】
航空機７００の任意の適切な部分を複合構造体８００から形成すること、及び／又は当該部分がこの複合構造体自体であることは、本開示の範囲内である。例示的且つ非排他的な例として、複合構造体８００は、航空機７００の機体７１０、胴体７２０、胴体バレル７３０、翼７４０、及び／又は安定板７５０を形成するか、或は、これらの一部を形成することができる。
【００４９】
図３〜５は、本開示に係る成形システム２０の例示的且つ非排他的な例を示す模式図である。成形システム２０は、本明細書において、システム２０とも呼ばれ、材料の層状体９０を変形することにより、その所望の表面輪郭を規定するように適合化、設計、構成、及び／又は作製することができる。材料の層状体９０は、本明細書において、層状体９０とも呼ばれる。図３〜５に実線で示すように、成形システム２０は、成形ダイ３０、流体作動支持部５０、真空バッグ７０、及び真空源８０を含む。
【００５０】
図３〜５は、システム２０が、成形ダイ３０の縁３２に沿って延びる単一の流体作動支持部を含むことを示している。しかしながら、システム２０が任意の適切な数の流体作動支持部５０を含むこと、及び／又は、１つ又は複数の流体作動支持部５０が成形ダイ３０の任意の適切な部分の周りに延在することも、本開示の範囲内である。
【００５１】
例示的且つ非排他的な例として、図３〜５は、例えば、システム２０の半分を示しており、流体作動支持部５０は成形ダイ３０の一方の側部（左側）に沿って延伸する第１流体作動支持部である。さらに、システム２０は、例えば、成形ダイ３０の他方の側部（右側又は対向する側部）に沿って延伸する第２流体作動支持部を含む。このような条件下で、システム２０を用いることにより、層状体９０をＵ字型溝、又は「Ｃ」溝に成形することができる。他の例示的且つ非排他的な例として、流体作動支持部５０は、成形ダイ３０の外周又は縁３２の大部分又は全てを囲んでもよい。
【００５２】
図３に示すように、流体作動支持部５０は、最初は、延伸形態５２であり、流体作動支持部５０の支持面６０は、成形ダイ３０の成形面４０と隣接している。従って、成形面４０の初期接触領域４２は、縁輪郭を有し、流体作動支持部５０は、当該縁輪郭に対応する形状をしている。さらに、層状体９０は、支持面６０と成形面４０との両方の面上に配置及び／又は支持されており、真空バッグ７０は、支持面６０、成形面４０、及び／又は層状体９０の全体に亘って延伸及び／又は被覆している。従って、真空バッグ７０は、成形面４０、支持面６０、及び／又は層状体９０を包摂及び／又は収容する密閉空間７２を少なくとも部分的に画定する。図３において、層状体９０は、初期形態９１をとる。
【００５３】
次に、真空源８０により、真空８２を密閉空間７２に対して選択的に印加する。真空８２を印加することにより、層状体９０に対して真空バッグ７０が押圧され、この結果、層状体９０が、成形ダイ３０及び／又は流体作動支持部５０に対して圧接及び／又は押圧される。
【００５４】
成形ダイ３０及び／又はその成形面４０は、初期接触領域４２と後続接触領域４４とを含む。図４に示すように、流体作動支持部５０は、垂直方向及び／又は初期接触領域４２から離れる方向への支持面６０の並進運動により、中間形態５４へと遷移する。流体作動支持部５０を中間形態５４へ遷移させると、層状体９０の少なくとも一部が後続接触領域４４に接触して、成形ダイ３０に接触及び／又は支持される層状体９０の部分の面積が増大する。これに加え、或はこれに代えて、流体作動支持部５０を中間形態５４へ遷移させると、層状体９０が、支持面６０上を、成形ダイ３０へ向かって滑るようにしてもよい。
【００５５】
流体作動支持部５０が中間形態５４をとるとき、層状体９０は、第１屈曲部９５及び第２屈曲部９７を規定する。第１屈曲部９５は、成形ダイ３０の縁３２に近接しており、第２屈曲部９７は、流体作動支持部５０と成形ダイ３０との間の界面領域４８に近接している。第１屈曲部９５の曲りは、少なくとも実質的に、第２屈曲部９７の曲りと相反しており、これにより、層状体９０を構成する複数の層９２が、層状体９０の変形に起因して引っ張られたり圧縮されたりする距離を短くすることができる。本明細書では、第１屈曲部９５と第２屈曲部９７とをまとめてＺ屈曲部と呼ぶ。
【００５６】
第１屈曲部９５及び／又は第２屈曲部９７は、任意の適切な曲率半径を有しており、その例示的且つ非排他的な例が、本明細書に開示されている。さらに、本明細書で詳述するように、成形システム２０は、第１屈曲部９５及び／又は第２屈曲部９７の曲率半径を選択的に制御及び／又は調節するように適合化、構成、設計、及び／又は作製することができる。
【００５７】
図４は、層状体９０の所望の表面輪郭９４を規定する、層状体９０の最終形態９３を示すものとしてもよい。これに代えて、図５に示すように、流体作動支持部５０が、退避形態５６へと更に遷移させてもよいし、流体作動支持部５０が当該退避形態５６をとる場合に、層状体９０が最終形態９３をとるものとしてもよく、これらも本開示の範囲内である。流体作動支持部５０が退避形態５６をとる場合、層状体９０は支持面６０と接触しておらず、成形面４０、初期接触領域４２及び／又は後続接触領域４４に完全に支持及び／又は接触される。
【００５８】
所望の表面輪郭９４を規定する層状体９０の正確な形状がどうであれ、所望の表面輪郭９４は、（図４〜５に示すように）非平面状である。例示的且つ非排他的な例として、所望の表面輪郭９４は、少なくとも１つの次元及び／又は方向において、少なくとも１つの屈曲部を含みうる。他の例示的且つ非排他的な例として、所望の表面輪郭９４は、少なくとも２つの次元及び／又は方向において、その輪郭が変化したり屈曲部を規定したりする複雑な表面輪郭を含みうる。
【００５９】
概して、流体作動支持部５０は、流体の流れ及び／又は圧力差に応答して、図３に示す延伸形態５２、図４に示す中間形態５４、及び／又は図５に示す退避形態５６に遷移する。例示的且つ非排他的な例として、（少なくとも部分的には）密閉空間７２の排気により生じる圧力差により、流体作動支持部５０は、延伸形態５２、中間形態５４、及び／又は退避形態５６に遷移してもよい。より具体的で、例示的且つ非排他的な例として、流体作動支持部５０は、発泡体６２を含んでもよい。
【００６０】
これらの条件下では、密閉空間７２の部分排気（又は、密閉空間７２の部分排気により生じる圧力差）により、真空バッグ７０に対する気圧力が発生し、この気圧力により、流体作動支持部５０が延伸形態５２から中間形態５４へと圧縮される。密閉空間７２を更に排気することにより、真空バッグ７０に対する気圧力が高まり、流体作動支持部５０を退避形態５６へと更に圧縮する。
【００６１】
これに加え、或はこれに代えて、流体作動支持部５０は、密閉空間７２内の圧力及び／又は気圧力とは独立して、延伸形態５２、中間形態５４、及び／又は退避形態５６に遷移するように構成してもよい。例示的且つ非排他的な例として、発泡体６２は、カバー６４によって被覆されてもよく、流体作動支持部５０は、ばね６８により延伸形態５２まで付勢されるベローズ６６を含んでもよい。
【００６２】
このような条件下では、真空源８０は、第１真空８２を印加及び／又は発生させるように構成されている第１真空源８０であってもよく、システム２０は、第２真空８６を印加及び／又は発生させるように構成されている第２真空源８４を更に含んでもよい。第２真空源８４により第２真空８６を印加すると、流体作動支持部５０を、延伸形態５２、中間形態５４、及び退避形態５６の何れかに選択的に遷移させることができる。さらに、このような流体作動支持部５０の選択的な遷移は、密閉空間７２内の圧力及び／又は第１真空源８０による第１真空８２の印加とは独立して行われる。この点を考慮において、第２真空源８４は、第２真空８６を流体作動支持部５０に印加することに加えて（又は、これに代えて）、流体作動支持部５０に対して流体を供給したり、当該流体作動支持部を加圧するように構成することもできる。
【００６３】
例示的且つ非排他的な例として、図３を参照すると、第１真空８２は、第１真空源８０により印加されるが、第２真空８６は、第２真空源８４により印加されなくてもよい。このような条件下では、密閉空間７２が、第１真空源８０により少なくとも部分的に排気されることにより、真空バッグ７０が、層状体９０を押圧及び／又は圧縮する。しかしながら、支持面６０は、成形面４０に対して、少なくとも実質的に動かない。
【００６４】
その後、図４に示すように、第２真空８６が、第２真空源８４によって印加される。これにより、流体作動支持部５０は、（図３に示すような）延伸形態５２から、中間形態５４に遷移し、層状体９０を変形する。第２真空８６を更に印加することにより、流体作動支持部５０が、（延伸形態５２及び／又は中間形態５４から）退避形態５６（図５に示す形態）に遷移する。本明細書で詳述するように、（第１真空８２の印加による）層状体９０の圧縮と、（第２真空８６の印加による）流体作動支持部５０の遷移とを個別に制御することにより、層状体９０の変形時の当該被成形体の形状及び／又はシステム２０による層状体９０の変形速度を制御することができる。
【００６５】
成形ダイ３０は、層状体９０の所望の表面輪郭９４を少なくとも部分的に規定する形状を有する、任意の適切な構造を含みうる。例示的且つ非排他的な例として、成形面４０の輪郭は、所望する表面輪郭９４に対応関係及び／又は鏡像関係であってもよい。成形ダイ３０は、本明細書において、レイアップマンドレル３０であってよい。
【００６６】
上述したように、成形面４０は、初期接触領域４２と後続接触領域４４とを含みうる。初期接触領域４２は、層状体９０の変形前に、層状体９０に（直接又は間接的に）接触するように配置、形成及び／又は構成されてる一方で、層状体９０は、初期形態９１をとり、流体作動支持部５０は、延伸形態５２をとる。これに加えて、後続接触領域４４は、層状体９０の変形後に、層状体９０に（直接又は間接的に）接触するように配置、形成及び／又は構成される一方で、層状体９０は、最終形態９３をとり、流体作動支持部５０は、中間形態５４及び／又は退避形態５６をとる。
【００６７】
初期接触領域４２は、任意の適切な形状を有してもよい。例示的且つ非排他的な例として、初期接触領域４２は、平面状又は少なくとも実質的に平面状であってもよい。他の例示的且つ非排他的な例として、初期接触領域４２は、支持面６０に隣接するか、少なくとも実質的に同一平面上にある一方で、流体作動支持部５０は、延伸形態５２にあり、層状体９０は、初期形態９１にあってもよい。さらに他の例示的且つ非排他的な例として、初期接触領域４２は、支持面６０へと徐々に傾斜して移行するようにしてもよい。さらに他の例示的且つ非排他的な例として、初期接触領域４２は、非平面状であってもよい。
【００６８】
流体作動支持部５０は、少なくとも層状体９０の一部を少なくとも一時的に支持するように配置される支持面６０を規定する任意の適切な構造、及び／又は、圧力差及び／又は成形システム２０内の流体の流れに応答して、延伸形態５２、中間形態５４及び／又は退避形態５６の間で遷移する支持面６０を規定する任意の適切な構造を含む。
【００６９】
例示的且つ非排他的な例として、上述したように、流体作動支持部５０は、発泡体６２を含みうる。流体作動支持部５０が発泡体６２を含む場合、流体作動支持部５０が延伸形態５２をとると、発泡体６２は膨張する。逆に、流体作動支持部５０が退避形態５６をとると、発泡体６２は圧縮される。本明細書で詳述するように、発泡体６２は、例えば、弾性、ヤング率、密度、実体積率、粘度、押し込み力撓み（indentation force deflection）、ばね定数、及び／又はポアソン比などの材料特性が一定であってよい。これに加え、或はこれに代えて、発泡体６２は、例えば、弾性、ヤング率、密度、実体積率、粘度、押し込み力撓み、ばね定数、及び／又はポアソン比などの材料特性が、発泡体内の位置によって体系的に変化してもよい。
【００７０】
上述したように、流体作動支持部５０が延伸形態５２をとる場合には、層状体９０は、支持面６０と、成形面４０の初期接触領域４２とに支持され、これらに間接的又は直接的且つ物理的に接触する。更に、流体作動支持部５０が退避形態５６をとる場合には、層状体９０は、初期接触領域４２と、後続接触領域４４とに支持され、これらに間接的又は直接的且つ物理的に接触する。
【００７１】
また、上述したように、流体作動支持部５０は、カバー６４を更に含んでもよい。カバー６４は、発泡体６２を収容及び／又は包摂する被覆空間６５を画定する。これに加え、或はこれに代えて、カバー６４は、更に、密閉空間７２（の残り部分）から発泡体６２を流体的に隔離する。流体作動支持部５０がカバー６４を含む場合、第２真空源８４は、被覆空間６５に対して第２真空８６を選択的に印加するように構成することができる。カバー６４は、任意の適切な材料で形成される。例示的且つ非排他的な例として、カバー６４は、フィルム、ポリマーフィルム、エラストマーフィルム、伸長可能フィルム、フレキシブルフィルム、シート、ポリマーシート、エラストマーシート、伸長可能フィルム、及び／又はフレキシブルシートを含みうる。
【００７２】
また、上述したように、流体作動支持部５０は、ベローズ６６を更に含んでもよい。ベローズ６６は、本明細書においては、アコーディオン６６又はアコーディオンベローズ６６とも呼ばれ、被覆空間６５を画定している。また、上述したように、ばね６８は、ベローズ６６内に配置されており、延伸形態５２まで、及び／又は当該延伸形態へ向かって、ベローズ６６を付勢するように構成されている。
【００７３】
流体作動支持部５０がカバー６４及び／又はベローズ６６を含む場合（すなわち、流体作動支持部５０が被覆空間６５を画定する場合）、システム２０及び／又はその流体作動支持部５０は、真空マニホールド８８を更に含んでもよい。真空マニホールド８８は、被覆空間６５及び／又は第２真空源８４と流体連通しており、第２真空源８４と被覆空間６５との間で第２真空８６を伝達する。
【００７４】
真空マニホールド８８は、被覆空間６５と第２真空源８４との間での流体連通を可能にする複数の真空孔８９を含みうる。複数の真空孔８９は、任意の相対配向及び／又は空間分布を有しうる。例示的且つ非排他的な例として、複数の真空孔８９の空間分布は、第２真空８６を印加した際に、流体作動支持部５０が（少なくとも実質的に）均一に圧縮されるように設定してもよい。他の例示的且つ非排他的な例として、複数の真空孔の空間分布は、第２真空８６を印加した際に、流体作動支持部５０が不均一に圧縮されるように設定してもよい。
【００７５】
真空バッグ７０は、層状体９０、支持面６０、及び／又は、成形面４０に亘って被覆及び／又は延伸し、密閉空間７２を少なくとも部分的に画定する任意の適切な構造を含む。例示的且つ非排他的な例として、真空バッグ７０は、フィルム、ポリマーフィルム、エラストマーフィルム、伸長可能フィルム、フレキシブルフィルム、シート、ポリマーシート、エラストマーシート、伸長可能フィルム、及び／又はフレキシブルシートを含みうる。
【００７６】
図３〜５に示すように、真空バッグ７０は、層状体９０の変形時において、成形ダイ３０及び／又は流体作動支持部５０の形状と一致するように構成することができる。また、図示のように、システム２０は、封止構造７４を含んでもよく、当該封止構造は、真空バッグ７０と、成形ダイ３０及び／又は流体作動支持部５０の一部を支持及び／又は形成するベース構造２８との間の流体シールを形成するように構成されている。封止構造７４の例示的且つ非排他的な例としては、接着剤及び／又は接着テープなどがある。
【００７７】
（第１）真空源８０及び／又は第２真空源８４は、本明細書では、真空源８０／８４とも呼ばれ、それぞれ（第１）真空８２及び／又は第２真空８６を生成・印加するように適合化・構成されている任意の適切な構造を含みうる。例示的且つ非排他的な例として、真空源８０／８４は、真空ポンプ及び／又はブロワー（blower）を含みうる。真空源８０／８４が、別個の真空源であっても本開示の範囲内である。これに代えて、真空源８０／８４が単一（又は、同一の）真空源であっても、本開示の範囲内である。正確な構成がどうであれ、１つ又は複数のバルブ８７を用いることにより、（第１）真空８２及び／又は第２真空８６を、それぞれ密閉空間７２及び／又は被覆空間６５に選択的に印加することができる。
【００７８】
層状体９０は、複数の材料層９２を含み、密閉空間７２内に配置でき、成形ダイ３０（或はその成形面４０）に接触、直接接触、間接接触、或は物理接触するよう配置でき、及び／又は、流体作動支持部５０（或はその支持面６０）に接触、直接接触、間接接触、或は物理接触するように配置できる任意の適切な構造を含む。層９２は、本明細書では、プライ９２とも呼ばれる。プライ９２及び／又は層状体９０を形成する材料の例示的且つ非排他的な例としては、任意の適切な、樹脂を含まない乾燥プリフォーム、ガラス繊維、ガラス繊維布、カーボン繊維、カーボン繊維布、布、及び／又は、予備含浸複合材料などがある。
【００７９】
層状体９０に任意の適切な数のプライ９２を含ませても、本開示の範囲内である。例示的且つ非排他的な例として、層状体９０は、少なくとも２つ、少なくとも５つ、少なくとも１０、少なくとも２０、少なくとも３０、少なくとも４０、及び／又は少なくとも５０のプライを含んでもよい。これに加え、或はこれに代えて、層状体９０は、２００未満、１７５未満、１５０未満、１２５未満、１００未満、８０未満、６０未満、及び／又は５０未満のプライを含んでもよい。
【００８０】
同様に、層状体９０は、任意の適切な厚みを有してもよい。例示的且つ非排他的な例としては、層状体９０の厚みは、少なくとも１ミリメートル（ｍｍ）、少なくとも２ｍｍ、少なくとも３ｍｍ、少なくとも４ｍｍ、少なくとも５ｍｍ、少なくとも６ｍｍ、少なくとも８ｍｍ、少なくとも１０ｍｍ、少なくとも１２ｍｍ、少なくとも１４ｍｍ、少なくとも１６ｍｍ、少なくとも１８ｍｍ、及び／又は、少なくとも２０ｍｍであってもよい。これに加え、或はこれに代えて、層状体９０の厚みは、４０ｍｍ未満、３５ｍｍ未満、３０ｍｍ未満、２５ｍｍ未満、２０ｍｍ未満、及び／又は１５ｍｍ未満であってもよい。
【００８１】
図３〜５において破線で示すように、流体作動支持部５０は、フランジ板５８を更に含んでもよい。フランジ板５８は、支持面６０を規定する。図示のように、フランジ板５８は、流体作動支持部５０の残部よりも上で延伸している。これに加え、或はこれに代えて、フランジ板５８は、流体作動支持部５０の残部を越えて水平方向に延伸していてもよい。例示的且つ非排他的な例として、フランジ板５８を設ける場合には、当該フランジ板は、流体作動支持部５０の残部を越えて、成形ダイ３０及び／又は剛性スタンドオフ９６（rigid standoff）へ向かって、延伸していてもよい。
【００８２】
フランジ板５８は、剛性を有するか、或は少なくとも実質的に剛性を有するフランジ板５８であってもよい。従って、支持面５０は、剛性を有するか、或は少なくとも実質的に剛性を有する支持面５０であってもよい。これに代えて、フランジ板５８を設ける場合には、当該フランジ板は、流体作動支持部５０における、発泡体６２、カバー６４、ベローズ６６、及び／又は、ばね６８などの１つ又は複数の他の部分の硬さ・剛性よりも高い硬さ・剛性を有してもよい。更なる例示的且つ非排他的な例として、フランジ板５８は、圧縮に対して、その厚み全体において、剛性、及び／又は、少なくとも実質的な剛性、及び／又は、硬質性、及び／又は、少なくとも実質的な硬質性を有していてもよい。他の例示的且つ非排他的な例として、フランジ板５８は、捻じれに対して、その長さに沿って、剛性、及び／又は、少なくとも実質的な剛性、及び／又は、硬質性であり、及び／又は、実質な硬質性、及び／又は、可撓性、及び／又は、実質的な可撓性を有していてもよい。フランジ板５８が可撓性を有している場合、可撓性の程度は、任意の適切な態様で、長手方向に沿って変化してもよい。
【００８３】
システム２０がフランジ板５８を含む場合、システム２０は、ストッパ５９を更に含んでもよい。ストッパ５９は、流体作動支持部５０が延伸形態５２と中間形態５４及び／又は退避形態５６との間を遷移する際に、成形ダイ３０（又は、その成形面４０）に対して、フランジ板５８の角度を選択的に調節するように配置及び／又は構成される。例示的且つ非排他的な例として、図４に示すように、流体作動支持部５０が、延伸形態５２から、中間形態５４及び／又は退避形態５６まで（へ向かって）遷移すると、ストッパ５９は、フランジ板５８を、成形ダイ３０に対してある角度で傾けてもよい。
【００８４】
システム２０がフランジ板５８を含む場合、システム２０は、抑止部材６１を更に含んでもよい。抑止部材６１は、流体作動支持部５０が延伸形態５２と退避形態５６との間を遷移する際に、成形ダイ３０に対して、フランジ板５８の動きを制限するように配置及び／又は構成される。
【００８５】
図３〜５において破線で示すように、システム２０は、滑り面６９を更に含んでもよい。滑り面６９を含む場合には、当該滑り面は、流体作動支持部５０と層状体９０との間、及び／又は、流体作動支持部５０とフランジ板５８との間に設けられ、流体作動支持部５０と層状体９０との間、及び／又は、流体作動支持部５０とフランジ板５８との間の（滑り、静止、及び／又は運動）摩擦を軽減するように設定される。これに加え、或はこれに代えて、滑り面６９は、流体作動支持部５０と層状体９０との間の直接的且つ物理的な接触を制限及び／又抑制するように設定され、層状体９０を損傷及び／又は汚染することなく、層状体９０に直接接触するような材料で形成することができる。滑り面６９を任意の適切な態様で規定することも、本開示の範囲内である。例示的且つ非排他的な例として、滑り面６９は、カバー６４が設けられる場合には、当該カバーにより形成されてもよいし、カバー６４に塗布されるコーティング剤で形成してもよいし、発泡体６２が設けられる場合には、当該発泡体に塗布されるコーティング剤で形成されてもよいし、流体作動支持部５０の少なくとも一部を被覆する膜によって形成されてもよい。
【００８６】
図３〜５において破線で示すように、システム２０は、剛性スタンドオフ９６を含んでもよい。流体作動支持部５０は、剛性スタンドオフ９６と成形ダイ３０との間に延在・配置されている。剛性スタンドオフ９６は、成形ダイ３０に対する流体作動支持部５０の動きを抑止したり、層状体９０の変形時に真空バッグ７０により層状体９０に加えられるせん断力を制限、抑制及び／又は軽減する。
【００８７】
図３〜５における一点鎖線で示すように、システム２０は、真空バッグ７０と層状体９０との間、及び／又はアール状板(radius plate)７３と層状体９０との間に延在する上部延伸膜７６を含んでもよい。上部延伸膜７６は、真空バッグ７０と層状体９０との間、及び／又はアール状板７３と層状体９０との間の（滑り、静止、及び／又は運動）摩擦を軽減するように設定される。これに加え、或はこれに代えて、上部延伸膜７６は、真空バッグ７０と層状体９０との間、及び／又はアール状板７３と層状体９０との間の直接的且つ物理的な接触を制限及び／又は抑制するように設定されてもよい。図示のように、上部延伸膜７６を設ける場合には、当該上部延伸膜は、層状体９０の縁９９を越えて延伸してよく、支持面６０、フランジ板５８、流体作動支持部５０、及び／又は下部延伸膜７１に接触してもよい。これにより、上部延伸膜７６は、層状体９０を、少なくとも部分的に封入、包含、包囲、及び／又は保護することができる。
【００８８】
図３〜５における一点鎖線で示すように、システム２０は、下部延伸膜７１を含んでもよい。下部延伸膜７１は、成形ダイ３０と層状体９０との間、及び／又は流体作動支持部５０と層状体９０との間に延在している。下部延伸膜７１は、層状体９０と成形ダイ３０との間、及び／又は層状体９０と流体作動支持部５０との間の（滑り、静止、及び／又は運動）摩擦を軽減するように設定される。これに加え、或はこれに代えて、下部延伸膜７１は、層状体９０と成形ダイ３０との間、及び／又は層状体９０と流体作動支持部５０との間の直接的且つ物理的な接触を制限及び／又は抑制するように設定されてもよい。下部延伸膜７１は、層状体９０の縁９９を越えて延伸してよく、支持面６０、フランジ板５８、及び／又は流体作動支持部５０に接触してよく、上部延伸膜７６と（少なくとも実質的に）同一の広がりを有していてもよい。これにより、下部延伸膜７１は、層状体９０を、少なくとも部分的に封入、包含、包囲、及び／又は保護することができる。
【００８９】
下部延伸膜７１及び／又は上部延伸膜７６は、層状体９０を損傷及び／又は汚染することなく、層状体９０に直接接触するような材料で形成してもよく、同じ材料又は異なる材料で形成してもよい。例示的且つ非排他的な例として、層状体９０が予備含浸複合材料を含む場合、下部延伸膜７１及び／又は上部延伸膜７６は、予備含浸複合材料との接触を容認しえる材料から形成されてもよい。これに加え、或はこれに代えて、下部延伸膜７１及び／又は上部延伸膜７６は、成形システム２０の動作中に弾性的に変形するように構成されている伸縮性のある任意の材料で形成してもよい。例示的且つ非排他的な例として、下部延伸膜７１及び／又は上部延伸膜７６の材料は、少なくとも１０％、少なくとも２０％、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも９０％、少なくとも１００％、少なくとも１２５％、少なくとも１５０％、少なくとも１７５％、少なくとも２００％、少なくとも２２５％、少なくとも２５０％、少なくとも２７５％、少なくとも３００％、少なくとも３２５％、少なくとも３５０％、少なくとも３７５％、又は、少なくとも４００％の割合で弾性的に伸長するように構成されてもよい。
【００９０】
図３〜５において破線で示すように、システム２０は、アール状板７３を更に含んでもよい。アール状板７３は、流体作動支持部５０の（少なくとも実質的に）上方に設けられ、層状体９０と真空バッグ７０との間、及び／又は上部延伸膜７６と真空バッグ７０との間に延在する。アール状板７３は、フランジ板５８と少なくとも実質的に類似しており、本明細書に記載されるフランジ板５８の特性及び／又は特徴を含みうる。さらに、アール状板７３は、ブルノーズ縁（bullnose edge）８１を含んでもよい。ブルノーズ縁８１は、本明細書では、平滑縁８１及び／又は丸み付け縁８１とも呼ばれており、ブルノーズ縁８１を設けることにより、層状体９０が、接触により損傷するリスクを軽減することができる。
【００９１】
アール状板７３を設ける場合には、当該アール状板は、システム２０の動作中、層状体９０の変形を誘導及び／又は制限するように構成されている。例示的且つ非排他的な例として、図４に示すように、層状体９０の変形中、アール状板７３の縁８１は層状体９０を押圧することにより、成形ダイ３０の成形面４０に層状体９０を押し付ける。他の例示的且つ非排他的な例として、図３〜４に示すように、密閉空間７２に対して第１真空８２を印加すると、アール状板７３と流体作動支持部５０との間、及び／又はアール状板７３とフランジ板５８との間で、層状体９０が圧縮される。
【００９２】
図４〜５に示すように、システム２０は、層状体９０の変形中、アール状板７３が流体作動支持部５０の（少なくとも実質的に）上方に位置するようにしてもよく、当該流体作動支持部と同一の広がりを有するように構成されてもよい。例示的且つ非排他的な例として、下部延伸膜７１及び上部延伸膜７６により、層状体９０の変形中、層状体９０が、支持面６０上を成形ダイ３０へ向かって滑ってもよい。
【００９３】
本開示の範囲内において、アール状板７３は任意の適切な幅を有しうる。例示的且つ非排他的な例として、アール状板７３を設ける場合には、アール状板７３は、フランジ板５８と同様に、流体作動支持部５０を越えて水平に延伸していてもよく、例えば、成形ダイ３０及び／又は剛性スタンドオフ９６へ向かって延伸していてもよい。他の例示的且つ非排他的な例として、アール状板７３は、部分的又は完全にフランジ板５８と同じ範囲に広がっていてもよい。更なる例示的且つ非排他的な例として、アール状板７３は、流体作動支持部５０の幅及び／又はフランジ板５８の幅よりも小さい幅を有してもよい。
【００９４】
図３〜５における二点鎖線で示すように、システム２０は、滑り膜７９を含んでもよい。滑り膜７９は、アール状板７３と真空バッグ７０との間に延在し、アール状板７３と真空バッグ７０との間の（滑り、静止、及び／又は運動）摩擦を軽減するように設定される。滑り膜７９は、下部延伸膜７１及び／又は上部延伸膜７６と少なくとも実質的に類似しており、本明細書に記載されている下部延伸膜７１及び／又は上部延伸膜７６の特性を含む。滑り膜７９は、下部延伸膜７１の材料及び／又は上部延伸膜７６の材料と同じ材料、又はこれらの材料とは異なる材料で形成される。
【００９５】
図３〜５において破線で示すように、システム２０は、層状体９０の変形の前、途中、及び／又は後に、当該層状体を加熱するように構成されている加熱アセンブリ７８を含んでもよい。加熱アセンブリ７８は、層状体９０を加熱する（又は、加熱するために用いられる）任意の適切な構造を含みうる。例示的且つ非排他的な例として、加熱アセンブリ７８は、層状体９０と熱接触する加熱流体を循環させるように構成された電気加熱器、放射加熱器、及び／又は流体加熱器を含んでもよい。本開示の範囲内において、加熱アセンブリ７８はシステム２０の任意の適切な部分に含まれうる。例示的且つ非排他的な例として、加熱アセンブリ７８は、成形ダイ３０、流体作動支持部５０、及び／又はフランジ板５８の一部を形成してもよい。他の例示的且つ非排他的な例として、加熱アセンブリ７８は、赤外線ランプを含みうる。
【００９６】
更に、図３〜５において破線で示し、本明細書では、図１６を参照しながらより詳しく説明しているが、システム２０はシワ分散手段(wrinkle diffuser)４９を更に含んでもよい。シワ分散手段４９は、層状体９０の変形中、及び／又は、初期形態９１と最終形態９３との間の層状体９０の遷移中に、層状体９０のシワを軽減するように適合化、構成、及び／又は配置される。
【００９７】
図６〜７は、本開示に係る他の成形システム２０の例示的且つ非排他的な例を示す模式図である。図６〜７に示す成形システム２０は、本明細書で説明する構造、手段、及び／又は部品のいずれかを含み、図６〜７に示す成形システム２０の動作は、図３〜５に示す成形システム２０の動作と少なくとも実質的に類似している。図６〜７に示す成形システム２０は、成形ダイ３０の両側に配置された複数の流体作動支持部５０を含む。流体作動支持部５０は、少なくとも一時的に層状体９０を支持するように構成された複数の支持面６０を規定する。複数の流体作動支持部５０は、複数の第２真空源８４などを介して、個別選択的に作動させることにより、（図６に示すような）各延伸形態５２と（図７に示すような）各退避形態５６との間を遷移させることができる。これにより、層状体９０は、成形ダイ３０で規定される成形面４０上で変形して、（図６に示される）初期形態９１から（図７に示される）最終形態９３に変形することができる。
【００９８】
図６に示すように、層状体９０の初期形態９１は、非平面状の初期形態９１である。これに加え、或はこれに代えて、成形面４０は、非平面状の成形面４０であってよく、支持面６０は、非平面状の支持面６０であってよく、成形面４０及び支持面６０は、層状体９０が非平面状の初期形態９１を規定するように配置されてもよい。図８〜１３は、本開示に係る成形システム２０に含まれるか、当該成形システムと共に用いることができる流体作動支持部５０の例示的且つ非排他的な例を示す模式図である。上述したように、流体作動支持部５０を形成する材料（例えば、発泡体６２）の弾性、ヤング率、密度、実体積率、粘度、押し込み力撓み、ばね定数、ポアソン比、及び／又は他の材料特性は、流体作動支持部５０内の位置によって体系的に変化してもよい。単純化するために、本明細書では、これらの変化について弾性及び／又はヤング率と関連して説明しているが、上記パラメータは、何れも、以下に説明する弾性及び／又はヤング率と同様に変化すると理解されたい。
【００９９】
この変化は、図８〜９及び１１において、発泡体６２内の位置に応じた発泡体６２のヤング率の変化（又は勾配）を示す勾配線により示されている。例示的且つ非排他的な例として、図８に示すように、発泡体６２のヤング率は、支持面６０から離れるに従って変化してもよい。他の例示的且つ非排他的な例として、図９に示すように、発泡体６２のヤング率は、成形ダイ３０及び支持面６０から離れるに従って変化してもよい。更に他の例示的且つ非排他的な例として、図１１に示すように、発泡体６２のヤング率は、成形ダイ３０から離れるに従って変化してもよい。
【０１００】
本開示の範囲内において、成形ダイ３０及び／又は支持面６０に対してより近位の発泡体６２の領域と比較して、成形ダイ３０及び／又は支持面６０に対してより遠位の発泡体６２の領域のほうが、発泡体６２のヤング率が（比較的）大きくしてもよい。これに加え、或はこれに代えて、本開示の範囲内において、成形ダイ３０及び／又は支持面６０に対してより遠位である発泡体６２の領域と比較して、成形ダイ３０及び／又は支持面６０に対してより近位である発泡体６２の領域のほうが、発泡体６２のヤング率が（比較的）大きくしてもよい。
【０１０１】
発泡体６２の弾性（又は、ヤング率）の変化は、任意の適切な方法により実現可能である。例示的且つ非排他的な例として、発泡体６２は、複数の発泡層を含み、この複数の発泡層のうち少なくとも１つの弾性は、当該複数の発泡層のうち少なくとも他の１つの弾性とは異なっていてもよい。
【０１０２】
図１０〜１１に示すように、流体作動支持部５０は、複数の発泡体６２と、複数の被覆空間６５を画定する複数のカバー６４とを含む。このような条件下で、第２真空システム８４は、個々の被覆空間６５に対して独立選択的に第２真空８６を印加するように構成することにより、延伸形態５２と退避形態５６との間での流体作動支持部５０の遷移を制御及び／又は調節することができる。例示的且つ非排他的な例として、図１０に示すように、システム２０は、第２真空８６の印加を選択的に制御するための複数のバルブを含んでもよい。他の例示的且つ非排他的な例として、図１１に示すように、システム２０は、複数の第２真空システム８４を含んでもよく、この複数の第２真空システム８４は、それぞれ、各第２真空８６を各被覆空間６５に選択的に印加するように構成してもよい。
【０１０３】
本開示の範囲内において、本明細書で開示されるシステム及び方法は、成形ダイ３０の長さに沿った層状体９０の変形を制御及び／又は変化させるためにも用いることができる。例示的且つ非排他的な例として、流体作動支持部５０の材料特性は、成形ダイ３０の長さに沿って変化してもよい。より具体的で、例示的且つ非排他的な例として、発泡体６２の剛性は、成形ダイ３０の長さに沿って変化してもよい。このような条件下では、（比較的）低い剛性を有する発泡体６２の領域は、（比較的）高い剛性を有する発泡体６２の領域よりも早く圧縮される。従って、（比較的）低い剛性を有する発泡体６２の領域に接触している層状体９０の部分は、（比較的）高い剛性を有する発泡体６２の領域に接触している層状体９０の部分よりも、早く及び／又は大きくで変形する。
【０１０４】
他の例示的且つ非排他的な例として、複数の別個の流体作動支持部５０は、成形ダイ３０の長さに沿って延伸していてもよい。これら複数の流体作動支持部５０の少なくとも一部は、別個の第２真空源８４とそれぞれ関連付けられ、当該第２真空源と流体連通している。このような条件下で、各第２真空源８４を用いて、各流体作動支持部５０の圧縮を個別選択的に制御・調節することにより、層状体９０のいくつかの領域を、層状体９０の他の領域と比べて異なる速度及び／又はより大きな程度で変形することができる。
【０１０５】
図１２に示すように、流体作動支持部５０は、フランジ板５８の下方に１つ又は複数の空隙を有する発泡体６２を有してもよい。空隙５７は、流体作動支持部５０内、発泡体６２内、及び／又は、フランジ板５８の下方のどの部分にも選択的に配置することができ、流体作動支持部５０が、（図８〜１２に示す）延伸形態５２から（図１３に示す）退避形態５６に遷移する際に、フランジ板５８の配向を制御及び／又は調節するために用いられる。例示的且つ非排他的な例として、図１３に示すように、空隙５７の配置は、流体作動支持部５０が退避形態５６に遷移すると、フランジ板５８が成形ダイ３０に対して傾くように行ってもよい。この傾きを用いて、層状体９０の変形を制御及び／又は調節してもよい。
【０１０６】
発泡体（又は、複数の発泡体）６２の材料特性を分布させることにより、図１３に示すフランジ板５８を傾斜させることも、本開示の範囲内である。例示的且つ非排他的な例として、図９〜１１に示す発泡体６２の材料特性により、図１３に示すフランジ板５８を傾斜させてもよい。
【０１０７】
本開示に係るシステム及び方法を用いると、層状体９０の圧縮、層状体９０の変形速度、及び／又は層状体９０の変形中のひずみ量を個別独立して制御することができる。これを、図１４〜１５に模式的に示す。図１４〜１５において、本開示に係る成形システム２０は、層状体９０を変形することにより第１屈曲部９５及び第２屈曲部９７を形成している。上述したように、密閉空間７２の排気の程度を調節することにより、真空バッグ７０を介して層状体９０に印加される気圧力により生じる当該層状体の圧縮を調節することができる。更に、上述したように、流体作動支持部５０が延伸形態５２と退避形態５６との間で遷移する速度を調節及び／又は制御することも可能であり、例えば、流体作動支持部５０の構成材料を選択したり、被覆空間６５に対して異なる（すなわち、第２）真空を印加したりして実現することができる。
【０１０８】
このように、層状体９０の圧縮と、流体作動支持部５０の各形態間の遷移速度とを個別独立して制御することにより、層状体９０の変形を制御及び／又は調節することができる。例示的且つ非排他的な例として、図１４に示すように、密閉空間７２の排気の程度を（比較的）大きくしたり、流体作動支持部５０が、その形態間で遷移する速度を（比較的）遅くしたりすることにより、層状体９０の第２屈曲部９７を、第１曲率半径７５を有するように変形することができる。これに加え、或はこれに代えて、図１５に示すように、密閉空間７２の排気の程度を（比較的）小さくしたり、流体作動支持部５０が、その形態間で遷移する速度を（比較的）速くしたりすることにより、層状体９０の第２屈曲部９７を、第２曲率半径７７を有するように変形することができる。図１５と比較すると、図１４に示す条件下では、層状体９０に対する力かかり具合、力の大きさ、及び／又は力の作用速度が異なるため、第２曲率半径は、第１曲率半径とは異なるか、或は当該第１曲率半径よりも大きくなる。
【０１０９】
本開示の範囲内において、第２屈曲部９７が、任意の適切な曲率半径を規定するか、或は、規定するように調節することができる。例示的且つ非排他的な例として、第２屈曲部９７の曲率半径（即ち、第１曲率半径７５及び／又は第２曲率半径７７）は、少なくとも１センチメートル（ｃｍ）、少なくとも２ｃｍ、少なくとも３ｃｍ、少なくとも４ｃｍ、少なくとも６ｃｍ、少なくとも８ｃｍ、及び／又は、少なくとも１０ｃｍであってもよい。これに加え、或はこれに代えて、第２屈曲部９７の曲率半径は、３０ｃｍ未満、２８ｃｍ未満、２６ｃｍ未満、２４ｃｍ未満、２２ｃｍ未満、２０ｃｍ未満、１８ｃｍ未満、１６ｃｍ未満、１４ｃｍ未満、１２ｃｍ未満、１０ｃｍ未満、８ｃｍ未満、６ｃｍ未満、５ｃｍ未満、４ｃｍ未満、及び／又は３ｃｍ未満であってもよい。
【０１１０】
図１６は、本開示に係るシワ分散手段４６を含む成形システム２０を示す模式図である。図示のように、シワ分散手段４６は、断続状及び／又は凹凸状表面を含み、当該表面は、層状体９０に接触して、層状体９０に表面凹凸９８を形成させるように構成されている。概して、シワ分散手段４６は、層状体９０の変形中、及び／又は、層状体９０の初期形態９１から最終形態９３への遷移中に、屈曲、変形、及び／又は歪みが生じる層状体９０の（複数の）部分に接触するように配置及び／又は設置されている。例示的且つ非排他的な例として、図１６に示すように、シワ分散手段４６は、流体作動支持部５０と層状体９０との間に配置及び／又は設置されている。これに加え、或はこれに代えて、シワ分散手段４６は、真空バッグ７０と層状体９０との間に配置及び／又は設置されてもよい。
【０１１１】
図１７は、材料層状体の所望の表面輪郭を規定するための、本開示に係る方法１００を示すフローチャートである。方法１００は、１０５において、成形面及び支持面に層状体を配置することを含み、１１０にて、中間材料を配置することを含んでもよい。方法１００は、１１５において、真空バッグを用いて層状体を被覆して密閉空間を画定すること、１２０において、密閉空間に対して真空を印加すること、１２５において、流体作動支持部を圧縮すること、１３０において、成形面に対して支持面を並進させること、及び／又は、１３５において、層状体を変形することを更に含む。方法１００は、１４０において、剛性スタンドオフを、少なくとも実質的に空間に固定した状態で維持すること、１４５において、層状体を加熱すること、及び／又は、１５０において、この方法の少なくとも一部を繰り返すことを更に含んでもよい。
【０１１２】
成形面及び支持面に層状体を配置することは、成形面を規定する成形ダイ上に層状体を配置することと、支持面を規定する流体作動支持部上に層状体を配置することとを含んでもよい。流体作動支持部は、成形ダイに隣接していてもよいし、支持面は、成形面に隣接することにより、上記（或は、ある単一の）層状体が、成形面及び支持面の両方の面全体に亘って延在し、且つこれらの面によって支持されてもよい。従って、１０５での配置は、層状体と成形面との間、及び、層状体と支持面との間で、接触、物理的接触、直接的接触、及び／又は、間接的接触を確立することを含んでもよい。１０５での配置は、成形面及び／又は支持面に対して層状体を位置合わせ、及び／又は、センタリングすることを更に含んでもよい。
【０１１３】
１１０において中間材料を配置することは、成形システム内の任意の適切な位置に、任意の適切な中間材料を配置することを含んでもよい。例示的且つ非排他的な例として、１１０での配置は、流体作動支持部と層状体との間に犠牲滑り膜を配置することを含んでもよい。犠牲滑り膜は、流体作動支持部と層状体との間の摩擦を軽減するように構成及び／又は設定される。従って、犠牲滑り膜を配置することは、流体作動支持部と層状体との間の摩擦を軽減することを含んでもよい。これに加え、或はこれに代えて、犠牲滑り膜は、流体作動支持部と層状体との間の物理的接触を制限するように構成及び／又は設定されてもよい。従って、犠牲滑り膜を配置することは、流体作動支持部と層状体との間の物理的な（或は、直接的且つ物理的な）接触を制限することを含んでもよい。
【０１１４】
他の例示的且つ非排他的な例として、１１０での配置は、上記の構成に加え、或はこれに代えて、真空バッグと層状体との間に延伸膜を配置することを含んでもよい。延伸膜は、真空バッグと層状体との間の摩擦を軽減するように構成及び／又は設定される。従って、延伸膜を配置することは、真空バッグと層状体との間の摩擦を軽減することを含んでもよい。これに加え、或はこれに代えて、延伸膜は、真空バッグと層状体との間の物理的接触を制限するように構成及び／又は設定されてもよい。従って、延伸膜を配置することは、真空バッグと層状体との間の物理的な（或は、直接的且つ物理的な）接触を制限することを含んでもよい。また、延伸膜は、１３５での変形中に、層状体の少なくとも一部を引っ張られた状態に維持するように構成されてもよい。
【０１１５】
更に他の例示的且つ非排他的な例として、１１０での配置は、上記の構成に加え、或はこれに代えて、層状体に接触させてシワ分散手段を配置することを含んでもよい。これは、層状体と真空バッグとの間にシワ分散手段を配置すること、及び／又は、層状体と流体作動支持部との間にシワ分散手段を配置することを含んでもよい。１１０での配置が、シワ分散手段を配置することを含む場合、方法１００は、シワ分散手段を用いて、層状体に表面凹凸を生成すること、及び／又は、シワ分散手段を用いるか、或は当該シワ分散手段を介して、１３５での変形中に発生する層状体のシワを防止することを更に含んでもよい。
【０１１６】
１１５において、真空バッグを用いて層状体を被覆することにより密閉空間を画定することは、密閉空間が、成形面、支持面、及び／又は層状体を包摂及び／又は収容するように被覆することを含んでもよい。これは、密閉空間を囲む周囲環境から、密閉空間を流体的に隔離すること、及び／又は、周囲環境と密閉空間との間の流体連通を制限することを含んでもよい。
【０１１７】
１２０において、密閉空間に対して真空を印加することは、真空を印加すること、及び／又は、任意の適切な方法で密閉空間を少なくとも部分的に排気することを含んでもよい。本明細書に記載されているように、本開示の範囲内において、１２０での印加は、層状体を真空圧縮することを更に含みうる。１２０での印加は、方法１００において、任意の適切なタイミング、及び／又は、任意の適切な順序で行うことができる。例示的且つ非排他的な例として、１２０での印加は、１２５での圧縮の前に行ってもよいし、方法１００は、１２０において、少なくとも、１２５の圧縮を開始する前の初期印加時間に真空を印加することを含んでもよい。従って、１２５での圧縮は、１２０での印加とは独立して行うことができる。他の例示的且つ非排他的な例として、１２０での印加及び１２５での圧縮は、同時に開始してもよい。従って、１２５での圧縮は、１２０での印加に応答して行うことができる。更に他の例示的且つ非排他的な例では、１２０での印加及び１２５での圧縮は、同時に、少なくとも部分的に、又は完全に行われてもよい。
【０１１８】
１２５での流体作動支持部の圧縮は、流体作動支持部を任意の適切な方法で圧縮することを含んでもよい。例示的且つ非排他的な例として、１２５での圧縮は、流体作動支持部を延伸形態から退避形態に遷移させることを含む。上述したように、１２５での圧縮は、１２０での印加に応答又は直接応答して実行及び／又は開始されてもよい。例示的且つ非排他的な例として、本明細書においてより詳しく説明されているが、流体作動支持部は、１２５の印加によって圧縮される発泡体を含んでもよい。
【０１１９】
これに加え、或はこれに代えて、上述したように、１２５での圧縮は、１２０での印加とは独立して実行及び／又は開始してもよい。例示的且つ非排他的な例として、流体作動支持部は、被覆空間を画定するカバーで覆われた発泡体を有していてもよい。これに加え、或はこれに代えて、流体作動支持部は、被覆空間を画定するベローズを含んでもよい。被覆空間は、密閉空間から流体的に隔離されてもよい。このような条件下では、１２０での印加は、密閉空間に対して第１真空を印加することを含み、１２５での圧縮は、被覆空間に対して第２真空を印加することを含んでもよい。第２真空は、第１真空と同じであってもよく、第１真空から独立して印加されてもよい。
【０１２０】
方法１００は、第１真空及び／又は第２真空などの真空の印加速度を調節したり、密閉空間７２内及び／又は被覆空間６５内の圧力などの圧力を調節したりすることにより、流体作動支持部の圧縮速度を調節することを含んでもよい。これは、（例えば、１３５での変形中に）層状体の変形速度を調節すること、及び／又は、１３５での変形中に、（図４〜５及び１４〜１５に示すように、第１屈曲部９５及び／又は第２屈曲部９７の曲率半径などの）層状体の曲率半径を調節することを含んでもよい。
【０１２１】
例示的且つ非排他的な例として、方法１００は、真空の印加速度を増加して、曲率半径を大きくし、及び／又は、変形速度を増加させることを含んでもよい。これに加え、或はこれに代えて、方法１００は、真空の印加速度を低減することにより曲率半径を小さくし、及び／又は、変形速度を低減させることを更に含んでもよい。
【０１２２】
他の例示的且つ非排他的な例として、方法１００は、圧力を増加することにより、流体作動支持部の圧縮を低減する（又は、当該流体作動支持部を延伸する）ことを含んでもよい。これに加え、或はこれに代えて、方法１００は、圧力を低減することにより、流体作動支持部の圧縮を増加する（又は当該流体作動支持部を収縮させる）ことを更に含んでもよい。
【０１２３】
真空は、任意の適切な程度であってよい。例示的且つ非排他的な例として、真空は、１５キロパスカル（ｋＰａ）、２０ｋＰａ、２５ｋＰａ、３０ｋＰａ、３５ｋＰａ、４０ｋＰａ、４５ｋＰａ、５０ｋＰａ、５５ｋＰａ、６０ｋＰａ、６５ｋＰａ、７０ｋＰａ、７５ｋＰａ、及び／又は、８０ｋＰａと等しいか、それらの数値以上であるか、それらの数値未満であってよい。これは、更に、上記数値のうち何れかの数値間の真空レベルを含んでもよい。これに加え、或はこれに代えて、真空の印加の速度を調整することは、毎分１キロパスカルｋＰａ／分、２ｋＰａ／分、３ｋＰａ／分、４ｋＰａ／分、５ｋＰａ／分、７．５ｋＰａ／分、１０ｋＰａ／分、１５ｋＰａ／分、２０ｋＰａ／分、３０ｋＰａ／分、４０ｋＰａ／分、５０ｋＰａ／分、６０ｋＰａ／分、７０ｋＰａ／分、８０ｋＰａ／分、９０ｋＰａ／分、及び／又は１００ｋＰａ／分に等しいか、それらの数値以上であるか、それらの数値未満である真空の変化速度に調節することを含んでもよい。これは、更に、上記数値のうち何れかの数値間の真空の変化速度を含んでもよい。
【０１２４】
１３０において、成形面に対する支持面の並進は、１２５での圧縮に応答して行ってもよいし、当該圧縮の結果として行ってもよいし、当該圧縮と同時に行ってもよい。これに加え、或はこれに代えて、１３０での並進は、１３５での変形を生じさせるように並進させることを更に含んでもよい。例示的且つ非排他的な例として、１３０での並進は、成形面から離れる方向へ支持面を並進させること、及び／又は、成形面の平面から離れる方向へ支持面の平面を並進させること、及び／又は、支持面を成形面に対して垂直方向に並進させることを含んでもよい。本発明の範囲内において、１３０での並進は、垂直方向に直角な横方向への、成形面に対する支持面の動きを防止することを含みうる。例えば、垂直方向は、支持面によって規定された平面に少なくとも実質的に直角であり、横方向は、支持面によって規定された平面に少なくとも実質的に平行であってもよい。
【０１２５】
１３０での並進は、成形面に支持及び／又は接触される層状体の部分を拡大することを含んでもよい。これに加え、或はこれに代えて、１３０での並進は、支持面により支持及び／又は接触される層状体の部分を縮小することを含んでもよい。これは、支持面から成形面へ層状体を移動させるにあたり、層状体を、支持面に対して横切らせること、滑らせること、搬送させること、及び／又は、並進させることを含んでもよい。このような条件下では、方法１００は、支持面と層状体との間の摩擦力を設定し、この摩擦力により、上記滑動中に、層状体において所望又は目標の張力レベルを維持することを更に含んでもよい。摩擦力は、任意の適切な方法で設定することができる。例示的且つ非排他的な例として、摩擦力は、支持面の表面粗さ、支持面の表面エネルギー、層状体と支持面との間の接着力、支持面の表面テクスチャ、（１１０の配置工程で配置されるような）層状体と支持面との間に延在する犠牲滑り膜の表面粗さ、犠牲滑り膜の表面エネルギー、層状体と犠牲滑り膜との間の接着力、支持面と犠牲滑り膜との間の接着力、及び／又は、犠牲滑り膜の表面テクスチャ、のうちの１つ又は複数により設定されてもよい。
【０１２６】
１３５での層状体の変形は、層状体を変形して所望の表面輪郭を規定することを含んでもよい。１３５での変形は、１２５での圧縮及び／又は１３０での並進に応答しておこなってもよいし、これらと同時におこなってもよいし、これらの結果として行ってもよい。更に、１３５での変形は、１３０での並進の少なくとも一部が行われている間、例えば、１２０の印加で生成される真空力などを介して、層状体が成形面と支持面とに接触するように保持することを含んでもよい。
【０１２７】
本明細書で説明しているように、１３５での変形は、層状体において第１屈曲部を確立することと、当該層状体において第２屈曲部を確立することとを含んでもよい。第１屈曲部は、成形ダイの縁に近接及び／又は接触してもよく、第２屈曲部は、成形ダイと流体作動支持部との間の界面に近接していてもよい。１３５での変形は、第１屈曲部及び／又は第２屈曲部が、任意の適切な曲率半径を規定するように変形することを含んでもよく、そのような曲率半径の例示的且つ非排他的な例は、本明細書に開示されている。
【０１２８】
方法１００は、１３５での変形中、支持面を、成形面に対して少なくとも実質的に平行に維持することを含んでもよい。これに代えて、方法１００は、１３５での変形中、支持面を成形面に対して傾けることを含んでもよい。
【０１２９】
本明細書においてより詳しく説明しているが、方法１００を用いる成形システムは、剛性スタンドオフを含んでもよく、流体作動支持部は、剛性スタンドオフと成形ダイとの間に延在していてもよい。このような条件下では、方法１００は、１２５での圧縮、１３０での並進、及び／又は１３５での変形の間、剛性スタンドオフを少なくとも実質的に空間に固定した状態、或は、静止した状態で維持することを含んでもよい。
【０１３０】
１４５での層状体の加熱は、任意の適切な方法で層状体を加熱することを含んでもよい。例示的且つ非排他的な例として、１４５での加熱は、流体作動支持部の少なくとも一部を加熱すること、成形ダイの少なくとも一部を加熱すること、電気的に加熱すること、及び／又は、放射状に加熱することを含んでもよい。より具体的で、例示的且つ非排他的な例として、１４５での加熱は、加熱ランプを層状体に向けることにより層状体を加熱すること、及び／又は、支持面や成形面を電気的に加熱することにより層状体を加熱することを含んでもよい。
【０１３１】
１４５での加熱は、方法１００において、任意の適切なタイミング、及び／又は、任意の適切な順序で行うことができる。例示的且つ非排他的な例として、１４５での加熱は、１２０での印加の前に加熱すること、１２５での圧縮の前に加熱すること、１３０での並進の前に加熱すること、１３５での変形前に加熱すること、１２０での印加と同時に加熱すること、１２５での圧縮と同時に加熱すること、１３０での並進と同時に加熱すること、及び／又は１３５での変形と同時に加熱することを含んでもよい。
【０１３２】
１５０において、方法の少なくとも一部を繰り返すことは、方法１００の任意の適切な部分を繰り返すことを含んでもよい。例示的且つ非排他的な例として、層状体は、第１層状体であってもよく、１５０での繰り返しは、第２層状体を用いて１０５での配置を繰り返すとともに、１１５での被覆、１２０での印加、１２５での圧縮、１３０での並進、及び／又は１３５での変形を繰り返すことにより、第２層状体の所望の表面輪郭を規定することを含んでもよい。
【０１３３】
次に、図１８〜１９を参照して、本開示の実施形態を、図１８に示すような航空機の製造及びサービス方法９００と、図１９に示すような航空機７００とに関連させて説明する。生産開始前の工程として、例示的な方法９００は、航空機７００の仕様決定及び設計９０５、並びに材料調達９１０を含んでもよい。生産中の工程として、航空機７００の部品及び小組立品の製造９１５と、システムインテグレーション９２０が行われる。その後、航空機７００は、認証及び納品９２５の工程を経て、就航９３０に入る。顧客による使用中は、航空機７００は、定例の整備及び保守９３５に組み込まれる（これは、調整、再構成、改修なども含むことがある）。
【０１３４】
方法９００の各工程は、システムインテグレーター、第三者、及び／又はオペレーターによって実行又は実施することができる。説明のために言及すると、システムインテグレーターは、航空機メーカー及び主要システム下請業者をいくつ含んでいてもよいが、これに限定されない。第三者は、売主、下請業者、供給業者をいくつ含んでいてもよいが、これに限定されない。オペレータは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス組織等であってもよい。
【０１３５】
図１９に示すように、例示的な方法９００によって製造される航空機７００は、複数のシステム７１２及び内装７１４を具備した機体７１０を含んでもよい。高水準システム７１２の例としては、１又は複数の推進系７１５、電気系７１６、油圧系７１７、及び環境系７１８が含まれる。また、その他のシステムをいくつ含んでいてもよい。また、航空宇宙産業に用いた場合を例として示しているが、本発明の原理を、例えば自動車産業等の他の産業に適用してもよい。
【０１３６】
本明細書において実施されるシステム及び方法は、製造及びサービス方法９００の任意の１つ又は複数の段階において採用することができる。例えば、部品及び小組立品の製造９１５に対応する部品又は小組立品は、航空機７００の運航中に製造される部品又は小部品と同様に組み立て又は製造することができる。また、１つ又は複数のシステムの実施形態、方法の実施形態、又はそれらの組み合わせを、例えば、生産工程である９１５及び９２０で用いることにより、実質的に航空機７００の組み立て速度を速めたりコストを削減したりしてもよい。同様に、１つ又は複数のシステムの実施形態、方法の実施形態、又はそれらの組み合わせを、航空機７００の運航中に、例えば、限定するものではないが、整備及び保守９３５に用いてもよい。
【０１３７】
本開示に係る発明の要部の例示的且つ非排他的な例は、以下に列記の項に記載されている。
【０１３８】
Ａ１．材料の層状体を、初期形態から最終形態に変形することにより、層状体の所望の表面輪郭を規定する成形システムであって、
前記層状体の所望の表面輪郭を少なくとも部分的に規定する形状の成形面を有する成形ダイと、
前記成形面に隣接し、前記層状体の一部を少なくとも一時的に支持するように配置された支持面を有する流体作動支持部と、
前記成形面及び前記支持面を含む密閉空間を少なくとも部分的に規定する真空バッグと、
前記密閉空間に対して、選択的に真空を印加するように構成された真空源と、を含む成形システム。
【０１３９】
Ａ２．前記成形面の輪郭は、前記層状体の前記所定の表面輪郭に対応する、項Ａ１に記載のシステム。
【０１４０】
Ａ３．前記成形面は、初期接触領域及び後続接触領域を含み、前記初期接触領域は、前記層状体が前記初期形態をとるとき、前記層状体に接触するように構成され、前記初期接触領域及び前記後続接触領域は、共に、前記層状体が前記最終形態をとるとき、前記層状体に接触するように構成されている、項Ａ１〜Ａ２の何れかに記載のシステム。
【０１４１】
Ａ３．１  前記初期接触領域は、（少なくとも実質的に）平面状である、項Ａ３に記載のシステム。
【０１４２】
Ａ３．２  前記層状体が前記初期形態をとるとき、前記支持面は、前記初期接触領域に隣接する、項Ａ３〜Ａ３．１の何れかに記載のシステム。
【０１４３】
Ａ３．３  前記層状体が前記初期形態をとるとき、前記支持面は、（少なくとも実質的に）前記初期接触領域と同一平面状にある、項Ａ３〜Ａ３．２の何れかに記載のシステム。
【０１４４】
Ａ４．前記流体作動支持部は、延伸形態から退避形態までの複数の形態間を遷移するように構成されている、項Ａ１〜Ａ３．３の何れかに記載のシステム。
【０１４５】
Ａ４．１  前記流体作動支持部が前記延伸形態をとるとき、前記層状体は、前記支持面と、前記成形面の初期接触領域とに支持される、項Ａ４に記載のシステム。
【０１４６】
Ａ４．２  前記流体作動支持部が前記退避形態をとるとき、前記層状体は、前記成形面の初期接触領域と、前記成形面の後続接触領域とに支持される、項Ａ４〜Ａ４．１の何れかに記載のシステム。
【０１４７】
Ａ４．３  前記流体作動支持部は、前記密閉空間内の圧力に応答して、前記延伸形態と前記退避形態との間を遷移するように構成されている、項Ａ４〜Ａ４．２の何れかに記載のシステム。
【０１４８】
Ａ５．前記成形面の初期接触領域は、縁輪郭を規定しており、前記流体作動支持部の少なくとも一部は、前記初期接触領域の縁輪郭に対応する形状をしている、項Ａ１〜Ａ４．３の何れかに記載のシステム。
【０１４９】
Ａ６．前記流体作動支持部は、発泡体を含む、項Ａ１〜Ａ５の何れかに記載のシステム。
【０１５０】
Ａ６．１  前記流体作動支持部が延伸形態をとるとき、前記発泡体は膨張する、項Ａ６に記載のシステム。
【０１５１】
Ａ６．２  前記流体作動支持部が退避形態をとるとき、前記発泡体は圧縮される、項Ａ６〜Ａ６．１の何れかに記載のシステム。
【０１５２】
Ａ６．３  前記発泡体のヤング率は、発泡体内の位置によって体系的に変化する、項Ａ６〜Ａ６．２の何れかに記載のシステム。
【０１５３】
Ａ６．４  前記成形ダイに対してより近位の前記発泡体の領域と比較して、前記成形ダイに対してより遠位の前記発泡体の領域のほうが、前記発泡体のヤング率が比較的大きい、項Ａ６〜Ａ６．３の何れかに記載のシステム。
【０１５４】
Ａ６．５  前記成形ダイに対してより遠位の前記発泡体の領域と比較して、前記成形ダイに対してより近位である前記発泡体の領域のほうが、前記発泡体のヤング率が比較的大きい、項Ａ６〜Ａ６．４の何れかに記載のシステム。
【０１５５】
Ａ６．６  前記発泡体のヤング率は、前記発泡体の全体に亘って少なくとも実質的に一定である、項Ａ６〜Ａ６．２の何れかに記載のシステム。
【０１５６】
Ａ６．７  前記発泡体は、複数の発泡層を含む、項Ａ６〜Ａ６．６の何れかに記載のシステム。
【０１５７】
Ａ６．７．１  前記発泡層のうち少なくとも１つのヤング率は、前記複数の発泡層のうち少なくとも他の１つのヤング率とは異なる、項Ａ６．７に記載のシステム。
【０１５８】
Ａ６．８  前記流体作動支持部は、前記発泡体を含む被覆空間を画定するカバーを含む、項Ａ６〜Ａ６．７．１の何れかに記載のシステム。
【０１５９】
Ａ６．８．１  前記カバーは、前記密閉空間から前記発泡体を流体的に隔離する、項Ａ６．８に記載のシステム。
【０１６０】
Ａ６．９  前記流体作動支持部は、複数の発泡体と、複数のカバーとを含み、当該複数のカバーは、複数の被覆空間を画定し、当該複数の被覆空間は、それぞれ、前記複数の発泡体の何れかを含む、項Ａ６〜Ａ６．８．１の何れかに記載のシステム。
【０１６１】
Ａ６．９．１  前記システムは、前記複数の被覆空間のうち少なくとも１つに対して、前記複数の被覆空間の他の少なくとも１つとは独立して、それぞれの真空を印加するように構成されている、項Ａ６．９に記載のシステム。
【０１６２】
Ａ７．前記流体作動支持部は、被覆空間を画定する流体作動ベローズを含む、Ａ１〜６．９．１の何れかに記載のシステム。
【０１６３】
Ａ７．１  前記流体作動ベローズは、前記流体作動支持部を延伸形態まで付勢するように構成されているバネを含む、項Ａ７に記載のシステム。
【０１６４】
Ａ８．  前記システムは、前記被覆空間と流体連通する真空マニホールドを更に含む、Ａ６．８〜Ａ７．１の何れかに記載のシステム。
【０１６５】
Ａ８．１  前記真空源は、第１真空源であり、前記真空は、第１真空であり、前記システムは、前記被覆空間に対して第２真空を選択的に印加するように構成されている第２真空源を更に含む、項Ａ８に記載のシステム。
【０１６６】
Ａ８．１．１  前記第２真空源は、前記第１真空源による前記第１真空の印加とは独立して、前記第２真空を選択的に印加するように構成されている、項Ａ８．１に記載のシステム。
【０１６７】
Ａ８．２  前記真空マニホールドは、前記被覆空間と前記第２真空源とを流体連通させる複数の真空孔を含む、項Ａ８〜Ａ８．１．１の何れかに記載のシステム。
【０１６８】
Ａ８．２．１  前記複数の真空孔の空間分布は、前記第２真空を印加した際に、前記流体作動支持部が（少なくとも実質的に）均一に圧縮されるように設定される、項Ａ８．２に記載のシステム。
【０１６９】
Ａ８．２．２  前記複数の真空孔の空間分布は、前記第２真空を印加した際に前記流体作動支持部が不均一に圧縮されるように設定される、項Ａ８．２に記載のシステム。
【０１７０】
Ａ９．前記真空バッグは、可撓性真空バッグである、項Ａ１〜Ａ８．２．２の何れかに記載のシステム。
【０１７１】
Ａ１０．前記真空バッグは、前記成形ダイ及び前記流体作動支持部の全体に亘って延在する、項Ａ１〜Ａ９の何れかに記載のシステム。
【０１７２】
Ａ１１．前記真空バッグは、前記成形ダイ及び前記流体作動支持部の形状に合うように構成されている、項Ａ１〜Ａ１０の何れかに記載のシステム。
【０１７３】
Ａ１２．前記真空源は、真空ポンプを含む、項Ａ１〜Ａ１１の何れかに記載のシステム。
【０１７４】
Ａ１３．前記システムは、前記真空源から前記密閉空間に対して選択的に前記真空を印加するように構成されている真空バルブを含む、項Ａ１〜Ａ１２の何れかに記載のシステム。
【０１７５】
Ａ１４．前記流体作動支持部は、フランジ板を更に含む、項１〜１３の何れかに記載のシステム。
【０１７６】
Ａ１４．１  前記フランジ板は、前記流体作動支持部の前記支持面を規定する、項Ａ１４に記載のシステム。
【０１７７】
Ａ１４．２  前記フランジ板は剛性を有するか、或は少なくとも実質的に剛性を有するフランジ板である、項Ａ１４〜Ａ１４．１の何れかに記載のシステム。
【０１７８】
Ａ１４．３  前記システムは、ストッパを更に含み、当該ストッパは、前記流体作動支持部が、延伸形態と退避形態との間を遷移する際に、前記成形ダイに対して、前記フランジ板の角度を選択的に調節するように配置されている、項Ａ１４〜Ａ１４．２の何れかに記載のシステム。
【０１７９】
Ａ１４．４  前記システムは、前記成形ダイに対して前記フランジ板の動きを制限するように構成された抑止部材を更に含む、項Ａ１４〜Ａ１４．３の何れかに記載のシステム。
【０１８０】
Ａ１５．  前記システムは、前記流体作動支持部と前記層状体との間に配置された犠牲滑り膜を更に含み、任意により、前記犠牲滑り膜は、（ｉ）前記流体作動支持部と前記層状体との間の摩擦を軽減するように設定される、及び（ｉｉ）前記流体作動支持部と前記層状体との間の直接的且つ物理的な接触を制限するように配置される、の少なくとも一方である、項Ａ１〜Ａ１４．４の何れかに記載のシステム。
【０１８１】
Ａ１６．前記システムは、剛性スタンドオフを含み、前記流体作動支持部は、前記成形ダイと前記剛性スタンドオフとの間に延在する、項Ａ１〜Ａ１５の何れかに記載のシステム。
【０１８２】
Ａ１７．  前記システムは、前記真空バッグと前記層状体との間に延在する延伸膜を更に含み、任意により、前記延伸膜は、（ｉ）前記真空バッグと前記層状体との間の摩擦を軽減するように設定される、（ｉｉ）前記真空バッグと前記層状体との間の直接的且つ物理的な接触を制限するように配置される、及び（ｉｉｉ）前記層状体の変形中、前記層状体の少なくとも一部を引っ張られた状態に維持するように設定される、の少なくとも１つである、項Ａ１〜Ａ１６の何れかに記載のシステム。
【０１８３】
Ａ１８．前記システムは、前記層状体を含む、項Ａ１〜Ａ１７の何れかに記載のシステム。
【０１８４】
Ａ１８．１  前記層状体は、前記材料で形成される複数のプライを含む、項Ａ１８に記載のシステム。
【０１８５】
Ａ１８．１．１  前記複数のプライは、
（ｉ）少なくとも２つ、少なくとも５つ、少なくとも１０、少なくとも２０、少なくとも３０、少なくとも４０、又は少なくとも５０のプライ、及び
（ｉｉ）２００未満、１７５未満、１５０未満、１２５未満、１００未満、８０未満、６０未満、又は５０未満のプライ、の少なくとも一方を含む、項Ａ１８．１に記載のシステム。
【０１８６】
Ａ１８．２  前記材料は、予備含浸複合材料を含む、項Ａ１８〜Ａ１８．１．１の何れかに記載のシステム。
【０１８７】
Ａ１８．３  前記材料は、樹脂を含まない乾燥プリフォーム、ガラス繊維、ガラス繊維布、カーボン繊維、カーボンクロス、及び布の少なくとも１つを含む、項Ａ１８〜Ａ１８．２の何れかに記載のシステム。
【０１８８】
Ａ１８．４  前記層状体は、
（ｉ）少なくとも１ミリメートル（ｍｍ）、少なくとも２ｍｍ、少なくとも３ｍｍ、少なくとも４ｍｍ、少なくとも５ｍｍ、少なくとも６ｍｍ、少なくとも８ｍｍ、少なくとも１０ｍｍ、少なくとも１２ｍｍ、少なくとも１４ｍｍ、少なくとも１６ｍｍ、少なくとも１８ｍｍ、又は、少なくとも２０ｍｍ、及び
（ｉｉ）４０ｍｍ未満、３５ｍｍ未満、３０ｍｍ未満、２５ｍｍ未満、２０ｍｍ未満、又は１５ｍｍ未満、のうち少なくとも一方の厚みを規定する、項Ａ１８〜Ａ１８．３の何れかに記載のシステム。
【０１８９】
Ａ１９．前記システムは、前記層状体を加熱するように構成された加熱アセンブリを更に含む、項Ａ１〜Ａ１８．４の何れかに記載のシステム。
【０１９０】
Ａ１９．１  前記加熱アセンブリは、前記成形ダイの一部を形成する、項Ａ１９に記載のシステム。
【０１９１】
Ａ１９．２  前記加熱アセンブリは、前記流体作動支持部の一部を形成しており、任意により、前記加熱アセンブリは、前記流体作動支持部のフランジ板の一部を形成する、項Ａ１９〜Ａ１９．１の何れかに記載のシステム。
【０１９２】
Ａ２０．前記システムは、前記層状体の変形中に前記層状体のシワを軽減するように構成されたシワ分散手段を含む、項Ａ１〜Ａ１９．２の何れかに記載のシステム。
【０１９３】
Ａ２０．１  前記シワ分散手段は、前記層状体に表面凹凸を生成するように構成された凹凸表面を含む、項Ａ２０に記載のシステム。
【０１９４】
Ａ２０．２  前記シワ分散手段は、前記層状体の一部分に接触し、当該部分は、前記層状体が、前記初期形態から前記最終形態に遷移するときに変形する部分である、項Ａ２０〜Ａ２０．１の何れかに記載のシステム。
【０１９５】
Ａ２０．３  前記シワ分散手段は、前記層状体と前記真空バッグとの間に配置されている、項Ａ２０〜Ａ２０．２の何れかに記載のシステム。
【０１９６】
Ａ２０．４  前記シワ分散手段は、前記流体作動支持部と前記層状体との間に配置される、項Ａ２０〜Ａ２０．３の何れかに記載のシステム。
【０１９７】
Ａ２１．前記層状体は、前記密閉空間内に配置され、前記成形ダイと前記流体作動支持部とに接触している、項Ａ１〜Ａ２０．４の何れかに記載のシステム。
【０１９８】
Ａ２１．１  前記流体作動支持部は、延伸形態と退避形態との間の中間形態にあり、前記層状体は、前記成形ダイの縁に近接する第１屈曲部を規定するとともに、前記成形ダイと前記流体作動支持部との間の界面領域に近接する第２屈曲部を規定する、項Ａ２１に記載のシステム。
【０１９９】
Ａ２１．１．１  前記第２屈曲部の曲率半径は、
（ｉ）少なくとも１センチメートル（ｃｍ）、少なくとも２ｃｍ、少なくとも３ｃｍ、少なくとも４ｃｍ、少なくとも６ｃｍ、少なくとも８ｃｍ、又は、少なくとも１０ｃｍ、及び
（ｉｉ）３０ｃｍ未満、２８ｃｍ未満、２６ｃｍ未満、２４ｃｍ未満、２２ｃｍ未満、２０ｃｍ未満、１８ｃｍ未満、１６ｃｍ未満、１４ｃｍ未満、１２ｃｍ未満、１０ｃｍ未満、８ｃｍ未満、６ｃｍ未満、５ｃｍ未満、４ｃｍ未満、又は３ｃｍ未満、の何れか一方である、項Ａ２１．１に記載のシステム。
【０２００】
Ａ２２．前記所望の表面輪郭は、非平面状の表面輪郭であり、任意により、前記所望の表面輪郭は、少なくとも２つの次元においてその輪郭が変化する複雑な表面輪郭である、項Ａ１〜Ａ２１．１．１の何れかに記載のシステム。
【０２０１】
Ｂ１．材料の層状体の所望の表面輪郭を規定する方法であって、
前記層状体を、成形ダイの成形面と、前記成形ダイに隣接する流体作動支持部の支持面とに配置することと、
前記層状体を真空バッグで被覆することにより、前記成形面、前記支持面、及び前記層状体を含む密閉空間を画定することと、
前記密閉空間に真空を印加することと、
前記流体作動支持部を圧縮することと、
前記圧縮と同時に、前記成形面に対して前記支持面を並進させることと、
前記並進と同時に、前記層状体を変形させて前記所望の表面輪郭を規定することとを含み、前記変形は、前記並進の少なくとも一部が行われている間、前記層状体を、前記成形面と前記支持面とに接触した状態に保持することを含む、方法。
【０２０２】
Ｂ２．前記配置は、前記層状体と前記成形面との間、及び、前記層状体と前記支持面との間で物理的接触を確立することを含む、項Ｂ１に記載の方法。
【０２０３】
Ｂ３．前記被覆は、前記密閉空間を囲む周囲環境から、前記密閉空間を流体的に隔離することを含む、項Ｂ１〜Ｂ２の何れかに記載の方法。
【０２０４】
Ｂ４．前記被覆は、前記密閉空間と、当該密閉空間を囲む周囲環境との間の流体連通を制限することを含む、項Ｂ１〜Ｂ３の何れかに記載の方法。
【０２０５】
Ｂ５．前記印加は、前記密閉空間を排気することを含む、項Ｂ１〜Ｂ４の何れかに記載の方法。
【０２０６】
Ｂ６．前記印加は、前記層状体を真空圧縮することを含む、項Ｂ１〜Ｂ５の何れかに記載の方法。
【０２０７】
Ｂ７．前記印加は、前記圧縮を開始する前の初期印加時間に行われる、項Ｂ１〜Ｂ６の何れかに記載の方法。
【０２０８】
Ｂ８．前記印加と前記圧縮とは同時に開始される、項Ｂ１〜Ｂ６の何れかに記載の方法。
【０２０９】
Ｂ９．前記印加と前記圧縮とは、少なくとも部分的に同時に行われ、任意により完全に同時に行われる、項Ｂ１〜Ｂ６の何れかに記載の方法。
【０２１０】
Ｂ１０．前記圧縮は、前記印加に応答して実行する、項Ｂ１〜Ｂ６の何れかに記載の方法。
【０２１１】
Ｂ１１．前記圧縮は、前記印加とは独立して開始する、項Ｂ１〜Ｂ６の何れかに記載の方法。
【０２１２】
Ｂ１２．前記圧縮は、前記流体作動支持部を延伸形態から退避形態へ遷移させることを含む、項Ｂ１〜Ｂ１１の何れかに記載の方法。
【０２１３】
Ｂ１３．前記流体作動支持部は、被覆空間を画定するカバーを含み、前記真空は、第１真空であり、前記圧縮は、前記被覆空間に対して第２真空を印加することを含む、項Ｂ１〜Ｂ１２の何れかに記載の方法。
【０２１４】
Ｂ１３．１  前記第２真空の印加は、前記第１真空の印加とは独立して行われる、項Ｂ１３に記載の方法。
【０２１５】
Ｂ１３．２  前記方法は、真空の印加速度を調節して前記流体作動支持部の圧縮速度を調節することを含み、任意により、前記真空は、第１真空、及び第２真空の少なくとも一方を含み、任意で両方を含む、項Ｂ１〜Ｂ１３．１の何れかに記載の方法。
【０２１６】
Ｂ１３．２．１  前記圧縮速度の調節は、前記圧縮速度を調節することにより前記層状体の変形速度を調節することを含む、項Ｂ１３．２に記載の方法。
【０２１７】
Ｂ１３．２．２  前記圧縮速度の調節は、前記圧縮速度を調節することにより、前記変形中に前記層状体の曲率半径を調節することを含む、項Ｂ１３．２〜Ｂ１３．２．１の何れかに記載の方法。
【０２１８】
Ｂ１３．２．２．１  前記圧縮速度の調整は、前記真空の印加速度を増加させることにより前記曲率半径を大きくすることを含む、項Ｂ１３．２．２に記載の方法。
【０２１９】
Ｂ１３．２．２．２  前記圧縮速度の調整は、前記真空の印加速度を低減させることにより前記曲率半径を小さくすることを含む、項Ｂ１３．２．２〜Ｂ１３．２．２．１の何れかに記載の方法。
【０２２０】
Ｂ１４．前記並進は、前記支持面を前記成形面に対して垂直方向に並進させることを含む、項Ｂ１〜１３．２．２．２の何れかに記載の方法。
【０２２１】
Ｂ１５．前記並進は、横方向への、前記成形面に対する前記支持面の動きを防止することを含む、項Ｂ１〜Ｂ１４の何れかに記載の方法。
【０２２２】
Ｂ１６．前記並進は、前記成形面により支持される前記層状体の一部を拡大することを含む、項Ｂ１〜Ｂ１５の何れかに記載の方法。
【０２２３】
Ｂ１７．前記並進は、前記支持面により支持される前記層状体の一部を縮小することを含む、項Ｂ１〜Ｂ１６の何れかに記載の方法。
【０２２４】
Ｂ１８．前記並進は、前記支持面を横切って前記層状体を滑らせることにより、前記層状体を前記支持面から前記成形面へ移動させることを含む、項Ｂ１〜Ｂ１７の何れかに記載の方法。
【０２２５】
Ｂ１９．前記変形は、前記成形ダイの縁に近接する第１屈曲部を確立することと、前記成形ダイと前記流体作動支持部との間の界面に近接する第２屈曲部を確立することを含む、項Ｂ１〜Ｂ１８の何れかに記載の方法。
【０２２６】
Ｂ１９．１  前記変形は、前記第２屈曲部の曲率半径が、
（ｉ）少なくとも１ｃｍ、少なくとも２ｃｍ、少なくとも３ｃｍ、少なくとも４ｃｍ、少なくとも６ｃｍ、少なくとも８ｃｍ、又は、少なくとも１０ｃｍ、及び
（ｉｉ）３０ｃｍ未満、２８ｃｍ未満、２６ｃｍ未満、２４ｃｍ未満、２２ｃｍ未満、２０ｃｍ未満、１８ｃｍ未満、１６ｃｍ未満、１４ｃｍ未満、１２ｃｍ未満、１０ｃｍ未満、８ｃｍ未満、６ｃｍ未満、５ｃｍ未満、４ｃｍ未満、又は３ｃｍ未満、の少なくとも一方になるように変形することを含む、項Ｂ１９に記載の方法。
【０２２７】
Ｂ２０．前記変形は、前記支持面を、前記成形面に対して少なくとも実質的に平行に維持することを含む、項Ｂ１〜Ｂ１９．１の何れかに記載の方法。
【０２２８】
Ｂ２１．前記変形は、当該変形中に、前記支持面を、前記成形面に対して傾けることを含む、項Ｂ１〜Ｂ２０の何れかに記載の方法。
【０２２９】
Ｂ２２．前記方法は、前記流体作動支持部と前記層状体との間に犠牲滑り膜を配置することを更に含み、任意により、前記方法は、（ｉ）前記犠牲滑り膜を用いて、前記流体作動支持部と前記層状体との間の摩擦を軽減すること、及び（ｉｉ）前記犠牲滑り膜を用いて、前記流体作動支持部と前記層状体との間の物理的接触を制限すること、の少なくとも一方を更に含む、項Ｂ１〜Ｂ２１の何れかに記載の方法。
【０２３０】
Ｂ２３．剛性スタンドオフを更に含み、前記流体作動支持部は、前記成形ダイと前記剛性スタンドオフとの間に延在し、前記方法は、前記印加、前記圧縮、前記並進、及び前記変形の実行中、前記剛性スタンドオフを（少なくとも実質的に）維持することを含む、項Ｂ１〜Ｂ２２の何れかに記載の方法。
【０２３１】
Ｂ２４．前記方法は、前記真空バッグと前記層状体との間に延伸膜を配置することを更に含み、任意により、前記方法は、（ｉ）前記延伸膜を用いて、前記真空バッグと前記層状体との間の摩擦を軽減すること、（ｉｉ）前記延伸膜を用いて、前記真空バッグと前記層状体との間の直接的且つ物理的な接触を制限すること、及び（ｉｉｉ）前記変形中に、前記延伸膜を用いて、前記層状体の少なくとも一部を引っ張られた状態に維持すること、のうち少なくとも１つを更に含む、項Ｂ１〜項２３の何れかに記載の方法。
【０２３２】
Ｂ２５．前記方法は、前記層状体を加熱することを更に含み、任意により、前記加熱は、（ｉ）前記印加の前に加熱すること、（ｉｉ）前記圧縮の前に加熱すること、（ｉｉｉ）前記並進の前に加熱すること、（ｉｖ）前記変形前に加熱すること、（ｖ）前記印加と同時に加熱すること、（ｖｉ）前記圧縮と同時に加熱すること、（ｖｉｉ）前記並進と同時に加熱すること、及び（ｖｉｉｉ）前記変形と同時に加熱すること、のうち少なくとも１つを含む、項Ｂ１〜Ｂ２４の何れかに記載の方法。
【０２３３】
Ｂ２５．１  前記加熱は、（ｉ）前記流体作動支持部の少なくとも一部を加熱することにより、前記層状体を加熱すること、（ｉｉ）前記成形ダイの少なくとも一部を加熱することにより前記層状体を加熱すること、及び（ｉｉｉ）加熱ランプを前記層状体に向けること、のうち少なくとも１つを含む、項Ｂ２５に記載の方法。
【０２３４】
Ｂ２６．前記方法は、前記層状体と接触してシワ分散手段を配置することを更に含む、項Ｂ１〜Ｂ２５．１の何れかに記載の方法。
【０２３５】
Ｂ２６．１  前記シワ分散手段を配置することは、（ｉ）前記層状体と前記真空バッグとの間に前記シワ分散手段を配置すること、及び（ｉｉ）前記流体作動支持部と前記層状体との間に前記シワ分散手段を配置することを含む、項Ｂ２６に記載の方法。
【０２３６】
Ｂ２６．２  前記方法は、前記シワ分散手段を用いて、前記層状体に表面凹凸を生成することを更に含む、項Ｂ２６〜Ｂ２６．１の何れかに記載の方法。
【０２３７】
Ｂ２６．３  前記方法は、前記シワ分散手段を用いて、前記変形中に前記層状体のシワを防止することを更に含む、項Ｂ２６〜Ｂ２６．２の何れかに記載の方法。
【０２３８】
Ｂ２７．前記層状体は、前記材料で形成される複数のプライを含む、項Ｂ１〜Ｂ２６．３の何れかに記載の方法。
【０２３９】
Ｂ２７．１  前記複数のプライは、
（ｉ）少なくとも２つ、少なくとも５つ、少なくとも１０、少なくとも２０、少なくとも３０、少なくとも４０、又は少なくとも５０のプライ、及び
（ｉｉ）２００未満、１７５未満、１５０未満、１２５未満、１００未満、８０未満、６０未満、又は５０未満のプライ、の少なくとも一方を含む、項Ｂ２７に記載の方法。
【０２４０】
Ｂ２８．前記材料は、予備含浸複合材料を含む、項Ｂ１〜Ｂ２７．１の何れかに記載の方法。
【０２４１】
Ｂ２９．前記材料は、樹脂を含まない乾燥プリフォーム、ガラス繊維、ガラス繊維布、カーボン繊維、カーボンクロス、及び布の少なくとも１つを含む、項Ｂ１〜Ｂ２８の何れかに記載の方法。
【０２４２】
Ｂ３０．前記層状体は、
（ｉ）少なくとも１ｍｍ、少なくとも２ｍｍ、少なくとも３ｍｍ、少なくとも４ｍｍ、少なくとも５ｍｍ、少なくとも６ｍｍ、少なくとも８ｍｍ、少なくとも１０ｍｍ、少なくとも１２ｍｍ、少なくとも１４ｍｍ、少なくとも１６ｍｍ、少なくとも１８ｍｍ、又は、少なくとも２０ｍｍ、及び
（ｉｉ）４０ｍｍ未満、３５ｍｍ未満、３０ｍｍ未満、２５ｍｍ未満、２０ｍｍ未満、又は１５ｍｍ未満、のうち少なくとも一方の厚みを規定する、項Ｂ１〜Ｂ２９の何れかに記載の方法。
【０２４３】
Ｂ３１．前記方法は、当該方法を繰り返すことを更に含む、項Ｂ１〜Ｂ３０の何れかに記載の方法。
【０２４４】
Ｂ３２．前記層状体は、第１層状体であり、前記変形の後に、前記方法は、前記成形ダイの前記成形面から前記第１層状体を取り外すことと、前記配置、前記被覆、前記印加、前記圧縮、前記並進、及び、前記変形を繰り返して第２層状体の前記所望の表面輪郭を規定することとを含む、項Ｂ１〜Ｂ３１の何れかに記載の方法。
【０２４５】
Ｂ３３．前記所望の表面輪郭は、非平面状の表面輪郭であり、任意により、前記所望の表面輪郭は、少なくとも２つの次元においてその輪郭が変化する複雑な表面輪郭である、項Ｂ１〜Ｂ３２の何れかに記載のシステム。
【０２４６】
Ｂ３４．前記方法は、項Ａ１〜Ａ２２の何れかに記載の成形システムを用いて前記方法を行うことを含む、項Ｂ１〜Ｂ３３の何れかに記載の方法。
【０２４７】
本明細書において、「選択的」又は「選択的に」という用語が、装置の１つ若しくは複数のコンポーネント又は要素の、動作、動き、構成、又は他の働きを修飾するものである場合は、そのような特定の動作、動き、構成又は他の働きが、ユーザーが装置の態様又は１つ若しくは複数のコンポーネントを操作したことの直接又は間接的な結果であることを意味する。
【０２４８】
本明細書において、「適合化されている」及び「構成されている」という用語は、要素、コンポーネント、又は他の要部が、所定の機能を行うように設計及び／又は意図されていることを意味する。従って、「適合化されている」及び「構成されている」という用語の使用は、ある要素、コンポーネント、又は他の要部が、単に所定の機能を行うことが「できる」ということを意味すると解釈されるべきではなく、当該要素、コンポーネント、及び／又は他の要部が、その機能を行うために、具体的に、選択、作製、実施、利用、プログラム、及び／又は設計されていることを意味すると解釈されるべきである。また、特定の機能を行うように適合化されたものとして記載された要素、コンポーネント、及び／又は他の要部が、これに加え、あるいはこれに代えて、当該機能を行うように構成されたものとして記載されること、及び、その逆も、本開示の範囲内である。同様に、特定の機能を行うように構成されたものとして記載された要部が、これに加え、あるいはこれに代えて、当該機能を行うように動作するものとして記載される場合もある。
【０２４９】
本明細書に開示した、装置の種々の要素及び方法の工程が、本開示に係る装置及び方法の全てである必要はなく、本開示は、本明細書で開示した種々の要素及び工程の新規且つ非自明の組み合わせ及び部分的組み合わせを、すべて含むものである。また、本明細書に開示した種々の要素及び工程の１つ又は複数は、開示された装置又は方法の全体とは切り離された独立した発明の要旨を規定する場合がある。従って、そのような発明の要旨は、本明細書に明白に開示した特定の装置及び方法と関連付けられている必要はなく、そのような発明の要旨は、本明細書に明白に開示されていない装置及び／又は方法に有用性を見出すかもしれない。
【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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【外国語明細書】
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