(57)【要約】      （修正有）【課題】製作時間及び費用を抑えつつ、複合材に必要とされる強度及び／又は信頼性を確保したレイアップツールを提供する。【解決手段】ターゲット輪郭１９２を有するワークピース１９０を成形するために、複合材料をレイアップするためのツール１００は、長手方向の軸１１２を有する細長部材１１１を含む支持構造体１１０、及び細長部材１１１に接続され、かつ長手方向の軸１１２に沿って互いから間隔を空けられた支持プレート１１４を含む。細長部材１１１は、金属材料１１３を含む。ツール１００はまた、支持プレート１１４に接続された非金属の下地構造体１２０を含み、非金属の下地構造体１２０は、ターゲット輪郭１９２に対して補完的形状を有する下地輪郭１２２を含む作業面１２１を備える。【選択図】図１
2015218903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターゲット輪郭（１９２）を有するワークピース（１９０）を成形するために複合材料をレイアップするツール（１００）であって：
支持構造体（１１０）において：
長手方向の軸（１１２）を有する細長部材（１１１）；及び
前記細長部材（１１１）に接続され、かつ前記長手方向の軸（１１２）に沿って互いから間隔を空けて配置される複数の支持プレート（１１４）を備え、
前記細長部材（１１１）は金属材料（１１３）を含む、支持構造体（１１０）；並びに
前記複数の支持プレート（１１４）に接続される非金属の下地構造体（１２０）において、前記ターゲット輪郭（１９２）に対して補完的形状を有する下地輪郭（１２２）を含む作業面（１２１）を備える、非金属の下地構造体（１２０）を備える、ツール（１００）。
【請求項２】
前記複数の支持プレート（１１４）のうちの１つを除く全て又は全ては、スライディングフィットを伴って前記長手方向の軸（１１２）に沿って前記細長部材（１１１）に関してフロートする、請求項１に記載のツール（１００）。
【請求項３】
前記複数の支持プレート（１１４）のうちの少なくとも１つは：
第１の寸法（１３１）を有する第１の開口部（１３０）；及び
前記第１の開口部（１３０）に隣接し、かつ前記第１の寸法（１３１）より小さい第２の寸法（１３４）を有する第２の開口部（１３３）を含む、ブッシング支持体（１３２）を更に含み；かつ
前記第２の寸法は、前記長手方向の軸（１１２）に沿って、前記ブッシング支持体（１３２）と前記細長部材（１１１）との間に、前記スライディングフィットを提供するようにサイズが決められる、請求項２に記載のツール（１００）。
【請求項４】
前記ブッシング支持体（１３２）は、第１の部分（１４０）及び前記第１の部分（１４０）から分離した第２の部分（１４２）を備える、請求項３に記載のツール（１００）。
【請求項５】
前記複数の支持プレート（１１４）のうちの少なくとも１つは、前記複数の支持プレート（１１４）のうちの前記少なくとも１つに固定的に取り付けられる少なくとも１つのブラケット（１５０）を介して、前記細長部材（１１１）に結合され；
前記少なくとも１つのブラケット（１５０）は、前記長手方向の軸（１１２）に沿ってスライディングフィットを伴って前記細長部材（１１１）に関してフロートし；かつ
前記少なくとも１つのブラケット（１５０）は、前記細長部材（１１１）に関して回転することを抑制される、請求項１から４のいずれか一項に記載のツール（１００）。
【請求項６】
前記少なくとも１つのブラケット（１５０）を介して前記細長部材（１１１）に設置される前記複数の支持プレート（１１４）のうちの前記少なくとも１つは、前記非金属の下地構造体（１２０）の長手方向の端部（１５５）近傍に位置決めされる、請求項５に記載のツール（１００）。
【請求項７】
前記細長部材（１１１）は、実質的に完全に前記金属材料（１１３）から成り；
前記非金属の下地構造体（１２０）は、実質的に完全に非金属材料（１２３）から成り；
前記非金属の下地構造体（１２０）の前記非金属材料（１２３）は、第１の熱膨張係数（１２５）を有し；
前記細長部材（１１１）の前記金属材料（１１３）は、第２の熱膨張係数（１１５）を有し；かつ
前記第１の熱膨張係数と前記第２の熱膨張係数（１１５）とは異なる、請求項１から６のいずれか一項に記載のツール（１００）。
【請求項８】
前記細長部材（１１１）は、実質的に完全に前記金属材料（１１３）から成り；
前記非金属の下地構造体（１２０）は、実質的に完全に非金属材料（１２３）から成り；
前記非金属の下地構造体（１２０）の前記非金属材料（１２３）は、第１の熱膨張係数（１２５）を有し；
前記細長部材（１１１）の前記金属材料（１１３）は、第２の熱膨張係数（１１５）を有し；かつ
前記第１の熱膨張係数と前記第２の熱膨張係数（１１５）とは２．５倍以上異なる、請求項１から６のいずれか一項に記載のツール（１００）。
【請求項９】
前記非金属の下地構造体（１２０）は、長さ、高さ、及び幅を有し、かつ前記長さ、前記高さ、又は前記幅のうちの少なくとも１つは３６インチよりも大きい、請求項１から８のいずれか一項に記載のツール（１００）。
【請求項１０】
前記細長部材（１１１）は、外側寸法（１１７）を有し；
前記複数の支持プレート（１１４）は、前記金属材料（１１３）から成り；かつ
前記複数の支持プレート（１１４）のうちの各々は、前記細長部材（１１１）の前記外側寸法（１１７）より大きい第１の寸法（１３１）を有する第１の開口部（１３０）、及び前記第１の開口部（１３０）を取り囲む複数の第３の開口部（１１９）を備える、請求項１又は２に記載のツール（１００）。
【請求項１１】
前記非金属の下地構造体（１２０）は、前記作業面（１２１）とは反対側の表面上に配置されるリブ（１６０）を備え；かつ
前記支持構造体（１１０）の前記複数の支持プレート（１１４）は、前記リブ（１６０）に接続される、請求項１から１０のいずれか一項に記載のツール（１００）。
【請求項１２】
ターゲット輪郭（１９２）を有するワークピース（１９０）を成形するために複合材料をレイアップするツール（１００）を成形する方法であって：
前記ターゲット輪郭（１９２）に対して補完的形状を有する下地輪郭（１２２）を含む作業面（１２１）を備える非金属の下地構造体（１２０）を付加的に製造すること；
複数の支持プレート（１１４）及び細長部材（１１１）を備える支持構造体（１１０）を製造すること；及び
前記非金属の下地構造体（１２０）を前記支持構造体（１１０）に取り付けることを含む、方法。
【請求項１３】
前記支持構造体（１１０）を製造することは、前記複数の支持プレート（１１４）をサブトラクティブ的に製造すること、及び前記細長部材（１１１）に前記複数の支持プレート（１１４）を結合することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記複数の支持プレート（１１４）を前記細長部材（１１１）に結合することは：
前記複数の支持プレート（１１４）のうちの１つを除く全て又は全てが、スライディングフィットを伴って前記細長部材（１１１）の長手方向の軸（１１２）に沿って前記細長部材（１１１）に関してフロートすることを可能にすること；及び
前記複数の支持プレート（１１４）のうちの少なくとも１つが前記細長部材（１１１）に関して回転することを抑制することを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記複数の支持プレート（１１４）を前記細長部材（１１１）に結合することは：
前記複数の支持プレート（１１４）のうちの少なくとも１つの中に成形された第１の開口部（１３０）を通して前記細長部材（１１１）を挿入すること；
ブッシング支持体（１３２）の第１の部分（１４０）を、前記第１の開口部（１３０）及び前記細長部材（１１１）に隣接して位置決めすること；
前記ブッシング支持体（１３２）の第２の部分（１４２）を、前記第１の開口部（１３０）と前記細長部材（１１１）との間に位置決めすることであって、前記第２の部分（１４２）は前記細長部材（１１１）の周りにおいて前記第１の部分（１４０）の反対側に配置される、位置決めすること；及び
前記ブッシング支持体（１３２）の前記第１の部分（１４０）及び前記第２の部分（１４２）を、前記複数の支持プレート（１１４）のうちの前記少なくとも１つに固定することを更に含む、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
レイアップツールは、その上に複合材料が適用され得、かつ望ましい形状を成形するために硬化することが可能にされ得る、表面を提供するために使用され得る。
【０００２】
従来のレイアップツールは、金属材料又は複合材料から作られ得る。金属製のレイアップツールの製作時間及び費用は、プロトタイプ又は開発プログラムに対して許容され得ないものである。複合材のレイアップツールの製作はまた、そのようなツールの複雑な作業面を製造するために、付加的な成形段階が必要とされるので、費用及び時間がかかる。複合材のレイアップツールを製作するための時間及び／又は費用は、プロトタイプ又は開発プログラムに対して許容され得ないものである。更に、石こう、発泡体などの費用が安い材料を利用するツールは、ロボットの複合材製造用途において必要とされる強度及び／又は信頼性を欠き得る。
【発明の概要】
【０００３】
従って、上で識別された懸念に対処することを企図する、装置及び方法が有用である。
【０００４】
本開示の１つの実施例は、ターゲット輪郭を有するワークピースを成形するために複合材料をレイアップするツールに関する。ツールは、長手方向の軸を有する細長部材を含む支持構造体、及び細長部材に接続され、かつ長手方向の軸に沿って互いから間隔を空けて配置される複数の支持プレートを含む。細長部材は、金属材料を含む。ツールはまた、支持プレートに接続される非金属の下地構造体を含み、非金属の下地構造体は、ターゲット輪郭に対して補完的形状を有する下地輪郭を含む作業面を含む。
【０００５】
本開示の１つの実施例は、ターゲット輪郭を有するワークピースを成形するために複合材料をレイアップするためのツールを成形する方法に関する。方法は、ターゲット輪郭に対して補完的形状を有する下地輪郭を含む作業面を備える非金属の下地構造体を、付加的に製造することを含む。方法はまた、支持プレート及び細長部材を備える支持構造体を製造することを含む。更に、方法は、非金属の下地構造体を支持構造体に取り付けることを含む。
【０００６】
本開示の１つの実施例は、ターゲット輪郭を有するワークピースを成形するために複合材料をレイアップするためのツールを成形する方法に関する。方法は、ターゲット輪郭に対して補完的形状を有する下地輪郭を含む作業面を備える非金属の下地構造体を、成形することを含む。非金属の下地構造体は、第１の熱膨張係数を有する。方法はまた、第１の熱膨張係数とは異なる第２の熱膨張係数を有する、支持プレート及び細長部材を備える支持構造体を成形することを含む。更に、方法は、非金属の下地構造体を支持構造体に取り付けることを含む。
【０００７】
それ故、本開示の実施例を概括的な用語で説明してきたが、今度は、添付の図面が参照され、それらは必ずしも縮尺通りに得かがれておらず、かつ同様な参照番号は、幾つかの図面を通して同じ又は類似の部品を指定する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本開示の１つの側面による、レイアップツールのブロック図である。
【図２】本開示の１つの側面による、図１のツールの概略斜視断面図である。
【図３】本開示の１つの側面による、ブッシング支持体を用いて細長部材に設置された図１のツールの支持プレートの概略側面断面図である。
【図４】本開示の１つの側面による、図３の支持プレート及び細長部材の概略端部断面図である。
【図５】本開示の１つの側面による、図１のツールの支持プレートのためのブラケットマウンティングの概略図である。
【図６】本開示の１つの側面による、図１のツールの非金属の下地構造体の概略側面図である。
【図７】本開示の１つの側面による、複合材料をレイアップするためのツールを成形する方法のブロック図である。
【図８】本開示の１つの側面による、複合材料をレイアップするためのツールを成形する方法のブロック図である。
【図９】航空機の生産及び保守方法のブロック図である。
【図１０】航空機の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
上で言及されたブロック図の中において、もしそうであるならば、様々な要素及び／又は構成要素を接続する実線は、機械的、電気的、流体的、電磁的、及び他の結合、及び／又はそれらの組み合わせを表現し得る。本明細書の中において使用されるように、「結合された」は、間接的のみならず直接的に関連することを意味する。例えば、部材Ａは部材Ｂと直接的に関連し得、又は例えば別の部材Ｃを介して、間接的にそれらが関連し得る。ブロック図の中で描かれているこれら以外の結合もまた存在し得る。もしそうであるならば、様々な要素及び／又は構成要素を接続する破線は、実線によって表現されるものと機能及び目的において類似する結合を表現するが、破線によって表現された結合は、選択的に提供されるか、又は本開示の代替的若しくは随意の側面に関するかのいずれかであり得る。同様に、もしそうであるならば、破線を用いて表現された要素及び／又は構成要素は、本開示の代替的な又は随意の側面を示している。もしそうであるならば、環境的な要素は、点線を用いて表現される。
【００１０】
上で言及されたブロック図の中において、ブロックはまた、作動及び／又は作動の部分を表現し得る。様々なブロックを接続する線は、任意の特定の順序を意味せず、又は作動若しくは作動の部分の依存関係を意味しない。
【００１１】
以下の説明において、開示される概念の徹底した理解を提供するために、多くの具体的な詳細が説明され、それらは、これらの詳細のうちの幾つか又は全てを有することなしに実施され得る。他の例において、不必要に本開示をあいまいにすることを避けるために、既知の装置及び／又は工程の詳細が省略された。幾つかの概念は具体的な実施例との関連において説明される一方で、これらの実施例は限定的であることを企図しないことが理解されるだろう。
【００１２】
本明細書の中において「１つの実施例」又は「１つの側面」に対する言及は、実施例又は側面に関連して説明される１以上の特徴、構造、又は特性が少なくとも１つの実施態様の中に含まれることを意味する。明細書の中の様々な場所における「１つの実施例」又は「１つの側面」というフレーズは、同じ実施例又は側面に言及しているかもしれないし、そうでないかもしれない。
【００１３】
特段に示されていない場合、「第１の」、「第２の」などの用語は、本明細書の中において、単にラベルとして使用され、かつこれらの用語が言及するアイテムに、順序、位置、又は階層的な要求を課すことを企図しない。更に、例えば、「第２の」アイテムに対する言及は、例えば、「第１の」若しくはより低い番号のアイテム、及び／又は、例えば、「第３の」若しくはより高い番号のアイテムの存在を必要としたり、又は排除したりしない。
【００１４】
概して図１から図６を参照し、かつ図１を特に参照し、本開示の１つの実施例は、ターゲット輪郭１９２を有するワークピース１９０を成形するために、複合材料をレイアップするツール１００に関する。ツール１００は、長手方向の軸１１２を有する細長部材１１１を含む支持構造体１１０、及び細長部材１１１に接続され、かつ長手方向の軸１１２に沿って互いから間隔を空けられた支持プレート１１４を含む。細長部材１１１は、金属材料１１３を含む。ツール１００はまた、支持プレート１１４に接続された非金属の下地構造体１２０を含む。非金属の下地構造体１２０は、ターゲット輪郭１９２に対して補完的形状を有する下地輪郭１２２を含む作業面１２１を含む。
【００１５】
概して、支持構造体１１０は、非金属の下地構造体１２０に対して支持を提供し、非金属の下地構造体１２０は、その上に複合材（例えば、ワークピース１９０）が成形され得る作業面１２１を提供するように構成される。例示された実施形態の作業面１２１は、作業面１２１の少なくとも一部分を覆う下地輪郭１２２を含む。ツール１００は、ロボットのレイアップアセンブリング工程のために使用され得る。例えば、全体のツール１００は、使用の間に、長手方向の軸１１２の周りに回転され得、ツール１００が回転する際に、非金属の下地構造体１２０の作業面１２１に材料が加えられる。材料は作業面１２１に対してインパクトを与え得、支持構造体１１０は、作業面１２１に対して支持を提供する。ツール１００はまた、加熱の下に行われるアセンブリング工程の間に使用され得る（例えば、ワークピース１９０に対して使用される複合材料を硬化させるために）。例えば、幾つかの実施形態において、ツールは、華氏約３５０度まで加熱される環境の中で使用され得る。
【００１６】
下地輪郭１２２は、ワークピース１９０のターゲット輪郭１９２の形状に対して補完的形状を有する。ワークピース１９０は、ツール１００を使用して成形される複合材の製品として理解され得る（例えば、複合材料がツール１００の作業面１２１に適用され、成形され、かつ硬化することを許容される、ロボットのレイアップアセンブリングの間に、ツール１００を使用して）。ターゲット輪郭１９２は、例えば、航空機の一部分のために、比較的複雑及び／又は複合の曲面輪郭を含み得る。下地輪郭１２２は、ターゲット輪郭１９２に対して補完的形状を有すると理解され得、下地輪郭１２２の形状及びサイズは、ターゲット輪郭１９２と類似し得、しかし例えば、ワークピース１９０及びターゲット輪郭１９２を成形するために使用される材料の厚さを構成するために、及び／又はツール１００から除去される場合に、ワークピース１９０の形状における変化を構成するために、幾つかの差異を有し得る。非金属の下地構造体１２０は、下地輪郭１２２などの複雑な形状を比較的速く、便利に、及び／又は費用がかからないように成形することを可能にするために、付加的な製造工程（例えば、３Ｄプリンティング）を使用して成形され得る。３Ｄプリンティング又は付加的な製造において、材料の連続層は、構造体を成形するために種々の形状の中に横たえられる。３Ｄプリンティングにおいて、液体、粉体、又はシート材料の連続層が、とりわけ、構造体を構築するために適用され得る。
【００１７】
例示された実施形態において、支持プレート１１４は、細長部材１１１の長さに沿って、又は細長部材１１１の長手方向の軸に沿って分散される。支持プレート１１４の厚さのみならず、支持プレート１１４の間のスペーシングは、例えば、ツール１００に損傷を与え、及び／又はツール１００を使用して成形されたワークピース１９０の品質に目立った影響を与える程度に、ロボットの複合材の製造工程の間に、ロボットによる複合材料の適用によって、非金属の下地構造体が、曲がり、収縮し、またはさもなければ影響を受けることを妨げるために、非金属の下地構造体１２０に対して十分な剛性又は強度を提供するように選択され得、又は設計され得る。支持プレート１１４は、重量が軽く、製造及びアセンブリングが容易で、及び／又は低費用を有するように設計され得る。
【００１８】
本明細書の中で議論されるように、非金属の下地構造体１２０は、例えば、３Ｄプリンティングなどの付加的な製造工程を使用して製造され得る。従って、様々な実施形態において、非金属の下地構造体１２０は、伝統的に成形された複合材（例えば、伝統的な成形、硬化、及び／又はレイアップ工程を使用して成形された複合材）及び伝統的に成形された金属物体（例えば、とりわけ、鋳造、溶接、機械加工、鍛造、又は切断のうちの１以上を使用して成形される材料）とは対照的に、付加的に製造された材料から作られていると理解され得る。例えば、非金属の下地構造体１２０のうちの全て又は一部分は、付加的な製造に適したプラスチック又はポリマーから作られ得る。幾つかの実施形態において、付加的な製造は、プロトタイプの、開発の、又は限定的に実行される工程の部分として使用される下地輪郭１２２などの、複雑な形状を速く、かつ費用効果に優れて成形することに特に適し得る。他の成形技術は、少なくとも幾つかの状況において、例えば、より高い実行生産の用途に対して、より費用効果に優れ得る。しかしながら、非金属の下地構造体１２０を付加的に製造された材料から成形することが、特定のプロトタイピング又は限定的な実行の用途に対して特に有利になり得る一方で、代替的な実施形態において、付加的に製造された又は他の非金属材料が、生産又はより大きい容積の実行において使用されるツール１００を用いて利用され得る。
【００１９】
例えば、本開示の１つの側面において、図１及び図２を参照すると、それらは任意の以前及び／又は以後の実施例及び側面の主題のうちの少なくとも一部分を含み得、非金属の下地構造体１２０はポリエーテルイミド（ＰＥＩ）材料から成る。ＰＥＩは、不定形の熱可塑性物質であり、かつ様々なＰＥＩ材料は、３Ｄプリンティング又は付加的な製造において利用され得る。様々な実施形態の中において使用され得るＰＥＩ材料の１つの実施例は、ウルテム１０００などのウルテムであり、それは充填剤を添加していないＰＥＩである。幾つかの実施形態において、非金属の下地構造体１２０は、実質的に完全に、下地輪郭１２２を含む非金属の下地構造体１２０を成形するために、３Ｄプリンティングされた又は付加的に製造されたウルテムから成る。他の実施形態において、非金属の下地構造体１２０は、付加的に製造された部分又は複数の部分に対して接続された（例えば、締結された、エポキシ樹脂で接着された、又はさもなければ固定された）、付加的な側面又は構成要素を含み得る。
【００２０】
比較的複雑な構造又は形状は、付加的な製造を使用して容易に成形され得る。上述されたように、比較的複雑な構造又は形状は、ターゲット輪郭１９２に対して補完的形状を有する下地輪郭１２２のためにある。更に、複雑な構造体又は形状は、マウンティング及び／又は支持フィーチャなどの、非金属の下地構造体１２０の他の側面に対して成形され得る。例えば、本開示の１つの側面において、図１及び図２を参照すると、それらは任意の以前及び／又は以後の実施例及び側面の主題のうちの少なくとも一部分を含み得、非金属の下地構造体１２０は、作業面１２１の反対側の面１６１上に配置されるリブ１６０を含み、かつ支持構造体１１０の支持プレート１１４は、リブ１６０に接続される。例えば、リブ１６０は、作業面１２１の下地輪郭１２２を成形する単一の付加的な製造工程の間に成形され得る。更にまた、３Ｄプリンティング又は付加的な製造は、非金属の下地構造体１２０を支持プレート１１４に固定するための（図示せぬ）締結具を受け入れるために、リブ１６０の中の孔１６５を成形するために使用され得る。それ故、幾つかの実施形態において、全体の非金属の下地構造体１２０は、支持プレート１１４に対する支持及び便利なマウンティングのためのリブ１６０を含んで、単一のパス（ｐａｓｓ）又は単一の３Ｄプリンティングの作動において成形される。
【００２１】
伝統的な又は容易に購入できる３Ｄプリンターは、単一の機械又は装置によって単一のパス（ｐａｓｓ）の中で、プリンティングされ得又は付加的に製造され得る、構造体のサイズにおける特定の実際の限定を有し得る。例えば、幾つかの３Ｄプリンターは、約３６インチよりも大きい寸法を有する構造体を生産するように構成され得ない。しかしながら、様々な実施形態の中のワークピース１９０は、３６インチよりも大きい１以上の寸法を有し得、かつ従って、非金属の下地構造体１２０の作業面１２１は、３６インチよりも大きい１以上の寸法を有することが望ましい。様々な実施形態において、非金属の下地構造体１２０は、作業面１２１を含み、非金属の下地構造体を成形するために接続される、種々の付加的に製造された部分から成形され得る。
【００２２】
例えば、図６の中において示されるように、非金属の下地構造体１２０は、複数の下地構造体部分１６２から作られ得る。複数の下地構造体１６２は、個別に成形され得、各々の個別の下地構造体１６２は、所定の最大利用可能製造長さ（例えば、３６インチ）よりも大きい寸法を有さないが、全体の非金属の下地構造体１６２は、複数の下地構造体１６２が非金属の下地構造体１２０を成形するために接続される場合に、所定の最大利用可能製造長さよりも大きい少なくとも１つの寸法を有する。例えば、複数の下地構造体１６２は、隣接する下地構造体１６２の間に、（ピン及びパイロッティングのための開口部を含み得る）突き合わせ継手を使用して、エポキシを用いて接続され得る。更に、隣接する下地構造体１６２の間の接続部において成形される継ぎ目１６３は、埋められて平らにされ得、磨かれ得、及び／又はさもなければ、概して滑らかでかつ連続的な作業面１２１を提供するように仕上げられ得る。それ故、作業面１２１及び／又は非金属の下地構造体１２０の他の側面のうちの１以上の寸法は、既知の、費用効果に優れる、及び／又は容易に利用できる付加的な製造装備（例えば、３Ｄプリンター）から、利用可能なサイズの限界を超え得る。
【００２３】
例えば、本開示の１つの側面において、図１、図２、及び図６を参照すると、それらは任意の以前及び／又は以後の実施例及び側面の主題のうちの少なくとも一部分を含み得、非金属の下地構造体１２０は、長さ１２７、高さ１２８、及び幅１２９を有し、かつ長さ１２７、高さ１２８、又は幅１２９のうちの少なくとも１つは、３６インチよりも大きい。それ故、例えば、３６インチ以下の寸法を有する構造体を生産するように限定された３Ｄプリンターを使用して、約７０インチの長さ１２７、及び約４０インチの高さ１２８を有する作業面１２１を生産するために、約３５インチの長さ及び約２０インチの幅を有する個別の下地構造体１６２が、図６の中において示されるように接続され得る。図６との関連において議論され又は示される特定のサイズ及び形状は、例示的な目的のみの実施例によって指し示され、かつ下地構造体１６２及び／又は非金属の下地構造体１２０の他のサイズ及び／又は形状は、様々な実施形態の中において利用され得る。
【００２４】
本明細書の中において議論されるように、非金属の下地構造体１２０は、複雑な輪郭（例えば、ターゲット輪郭１９２）と合致するために、複雑な形状を有するために（例えば、付加的な製造を使用して）便利かつ容易に作られ得る。非金属の下地構造１２０（例えば、作業面１２１）の複雑な形状は、例えば、低減された製作の時間が特に有利なプロトタイプの用途における使用に対して、比較的速くかつ安価に成形され得る。しかしながら、３Ｄプリンティング又は付加的な製造を使用して、全体のツール１００（例えば、非金属の下地構造体１２０のみならず、支持構造体１１０）を製造することは、例えば、十分な剛性又は強度の構造体を付加的に製造するために適切な材料の費用のために、高価であり又は非常に高い費用がかかり得ることに留意すべきである。従って、幾つかの実施形態において、支持構造体１１０は、上述されたように、金属材料（例えば、金属材料１１３）から作られた細長部材１１１を有し得る。様々な用途において、金属材料は、支持構造体１１０を成形するためにより費用効率に優れ、及び／又は便利である一方で、付加的に製造された材料は、作業面１２１及び下地輪郭１２２をに対してより費用効率に優れ、及び／又は便利である。
【００２５】
本開示の１つの側面において、図１及び図２を参照すると、それらは任意の以前及び／又は以後の実施例及び側面の主題のうちの少なくとも一部分を含み得、金属材料１１３はアルミニウムを含む。アルミニウムは、未だ十分な強度又は剛性を提供する比較的軽量の材料であり得、支持構造体１１０の中で利用される形状に比較的容易に成形可能であり得（例えば、水噴流切断を介して）、細長部材１１１に対して使用され得る支持プレート１１４及びチューブ、又は他の構造部材に対して使用され得るシートなどの、便利な構成において利用可能であり得、及び／又は比較的手頃な価格であり得又は費用効率に優れる。
【００２６】
アルミニウムなどの金属材料は、少なくとも細長部材１１１に対して利用され得る。幾つかの実施形態において、金属材料（細長部材１１１に対して使用される金属材料と同じであるか、又は異なるかのいずれか）はまた、支持プレート１１４５に対して使用され得る。細長部材１１１及び／又は支持プレート１１４の種々の形状は、容易に利用可能であるか及び／又は成形可能である。例えば、描かれている細長部材１１１は、概して円状に示されており、かつ特定の用途に適切なように成形され得るか、又は標準的な容易に利用可能なチューブのサイズを使用して作られ得るかのいずれかである。他の実施形態において、細長部材１１１は、正方形又は他の多角形などの、異なる断面形状を有し得る。概して、支持プレート１１４の形状は、複合材の成形工程の間の材料の適用の間に、作業面１２１の収縮若しくは曲がりを最小化するため、又は収縮若しくは曲がりを許容できるレベルの範囲に維持するために、作業面１２１に対する支持を提供するために、非金属の下地構造体１２０を補うように選択され得る。
【００２７】
アルミニウム又は他の金属材料の使用が、支持プレート１１４の便利な製造又は成形を提供し得ることに留意するべきである。例えば、本開示の１つの側面において、図１、図２、及び図４を参照すると、それらは任意の以前及び／又は以後の実施例及び側面の主題のうちの少なくとも一部分を含み得、細長部材１１１は外側寸法１１７を有し、支持プレート１１４は金属材料１１３から成り、かつ支持プレート１１４のうちの各々は、細長部材１１１の外側寸法１１７よりも大きい第１の寸法１３１を有する、第１の開口部１３０を含む。支持プレート１１４のうちの各々はまた、第１の開口部１３０を取り囲む複数の第３の開口部１１９を含む。例えば、支持プレート１１４は、水噴流切断され得、又はさもなければ望ましい形状へ容易に成形されるアルミニウムなどの材料から作られ得る。第１の開口部１３０の第１の寸法１３１は、支持プレート１１４が、例えば、比較的大きな隙間（例えば、自由な又は緩いランニングフィットに対して使用されるものよりも大きい隙間）を伴って、アセンブリングの間に細長部材１１１の周りに容易にフィットされるように、サイズが決められ得る。細長部材１１１の周りにそのような隙間を有するように構成される第１の開口部１３０を伴って、第１の開口部１３０は（支持プレート１１４のうちの残りの部分と同様に）、幾つかの実施形態において支持プレート１１４の任意の表面を機械加工することなしに成形され得る。
【００２８】
外側寸法１１７は、細長部材１１１が概して円状の断面を有するチューブである実施形態に対する寸法であり得、又は細長部材１１１が異なる断面を有する場合における幅であり得る。第１の開口部１３０は、細長部材１１１の断面が、第１の開口部１３０の断面の内側に完全にフィットするようにサイズが決められる。幾つかの実施形態において、第１の開口部１３０は、細長部材１１１に対する類似の形状を有し得（例えば、第１の開口部１３０は、概して、外側寸法１１７によって提供される直径よりも大きい直径である第１の寸法１３１を有する円であり得る）、一方、他の実施形態において、第１の開口部１３０は、異なる形状であり得る（例えば、細長部材１１１の概して円状の断面の直径よりも大きい幅を有する正方形）。
例示された実施形態において、第３の開口部１１９は、支持プレート１１４の重量を低減するように成形され、一方、未だ、非金属の下地構造体１２０の作業面１２１に対して支持を提供するために、適切な強度及び／又は剛性を可能にする。
【００２９】
それ故、ツール１００は、作業面１２１のための複雑な形状（例えば、作業面１２１の下地輪郭１２２）のタイムリーな製造及び便利な成形に対して、非金属の下地構造体１２０を利用し得（例えば、付加的に成形された非金属の下地構造体）、一方、例えば、材料の低減された費用、並びに支持構造体１１０の費用効率が良く及び／又は便利な製造及びアセンブリングのために、支持構造体１１０のうちの１以上の構成要素（例えば、細長部材１１１、支持プレート１１４）に対して金属材料を利用する。本明細書の中において示されるように、ツール１００の比較的タイムリーな製造及びアセンブリングは、レイアップツールの比較的速い製作が望まれ又は必要とされ得る、プロトタイピング又は他の用途に対して、幾つかの実施形態において特に有利であり得る。
【００３０】
しかしながら、非金属の下地構造体１２０と併せて金属の支持構造体の利用（例えば、金属材料１１３から作られた細長部材１１１を有する）は、様々な状況において、効率的な利用に対する課題を提供する。ツール１００が、温度が変化し得、かつ温度における変化が種々の部品の異なる熱膨張をもたらし得る（例えば、非金属の下地構造体１２０及び細長部材１１１の金属材料１１３は、温度変化の間に、使用されている材料の種々の熱膨張特性のために、異なって膨張（又は収縮）し得る）ことに留意すべきである。細長部材１１１及び非金属の下地構造体１２０が、支持プレート１１４を介して互いに作動可能に結合されるので、細長部材１１１及び非金属の下地構造体が、支持プレート１１４を介して固定的に結合される場合、熱膨張における差異が様々な問題をもたらし得る。熱膨張における変化が十分なものであり、かつ非金属の下地構造体１２０及び細長部材１１１が、固定的又は実質的に固定的に結合される場合、もたらされ得る内部の応力及び／又は歪は、ツール１００の１以上の側面の座屈、ツール１００及び／又はワークピース１９０に対する損傷、非金属の下地構造体１２０の曲げ（望ましい形状から逸脱した作業面１２１及び下地輪郭１２２をもたらし得、かつそれによって、ターゲット輪郭１９２とは異なる輪郭を有する不適切に成形されたワークピース１９０をもたらし得る）、又はツール１００の効果的な寿命及び／又は保守費用、又は生産されたワークピース１９０の品質のいずれかに影響を与える他の課題のうちの１以上をもたらす原因となる。
【００３１】
これらの課題に対処し、かつ支持構造体１１０の種々の熱膨張によってもたらされる潜在的な課題を除去又は低減するために、様々な実施形態は、使用の間にツール１００の環境の温度が変化する際に、変化する材料の膨張を受け入れるために、支持プレート１１４のうちの少なくとも幾つか（支持プレート１１４に対して接続される非金属の下地構造体１２０と同様に）と、支持構造体１１０（例えば、長手方向の軸１１２に沿った細長部材１１１に関する支持プレート１１４のうちの少なくとも幾つかの動作）との間の相対的な動作を許容する結合構造を利用する。（レイアップツールのうちの全て又は実質的に全てに対して同じ又は類似の材料を使用する伝統的なレイアップツールのアプローチは、概して、レイアップツールの材料の間の熱膨張の変化のための課題と直面し得ない。）
【００３２】
例えば、本開示の１つの側面において、図１から図５を参照すると、それらは任意の以前及び／又は以後の実施例及び側面の主題のうちの少なくとも一部分を含み得、支持プレート１１４のうちの１つを除く全て又は全ては、スライディングフィットを伴って長手方向の軸１１２に沿って細長部材１１１に関してフロート（ｆｌｏａｔ）する。それ故、細長部材１１１及び非金属の支持部材１２０は、それらの長さに沿って異なる速度で膨張し（例えば、長手方向の軸１１２に沿って）、支持プレート１１４のうちの全て、又は１つを除く支持プレート１１４の全ては移動し得、非金属の下地構造体１２０が、内部応力若しくは座屈又は非金属の下地構造体１２０及び細長部材１１１が固定的に（又は十分に固定的に）結合された場合に生じ得る他の問題をもたらすことなしに、細長部材とは異なる量だけ膨張（又は縮小）することを可能にする。本明細書の中において使用されるように、細長部材１１１に関する支持プレート１１４の「フローティング（ｆｌｏａｔｉｎｇ）」（若しくは「フロート（ｆｌｏａｔ）」）は、細長部材１１１に対する細長部材１１１の長さに沿った支持プレート１１４の接続が、例えば、細長部材１１１と、支持プレート１１４を介して支持構造体１１０に設置される非金属の下地構造体１２０との間の熱膨張における差異に対処するために、それらの間で少なくとも効果的な量の動作を可能にすることを意味するものとして理解され得る。スライディングフィットは、細長部材１１１及び非金属の下地構造体１２０などの、ツール１００の様々な構成要素の異なる熱膨張特質又は特性のための動作に備えるように構成される。
【００３３】
本明細書の中において使用されるように、「フローティング」が必ずしも完全に自由又は完全に非拘束の動作を必要としないことに留意するべきである。代わりに、例えば、動作の限定的な範囲は許容され得、及び／又は動作に対する限定的な抵抗は、支持プレート１１４と、支持プレート１１４がそれに関してフロートする細長部材１１１との間に存在し得る。例えば、支持プレート１１４と細長部材１１１との間に、スライディングフィット又は相互作用における何らかの摩擦又は他の抵抗が存在し得、及び／又はカラー（ｃｏｌｌａｒ）又はストップなどの機械的な部材は、許容される動作の全体の範囲を限定し得る。ツール１００の（許容範囲と同様に）開口部の特定のサイズ又は他の側面は、様々な構成要素若しくは構造体、ツール１００が使用され得る温度範囲、又は構成要素のサイズ（例えば、細長部材１１１及び非金属の下地構造体１２０の長さ）に対して使用される材料のうちの１以上に基づいて、フロート若しくは望ましいスライディングフィット又は相互作用の望ましい量を提供するように選択され得、又は設計され得る。支持プレート１１４は、支持プレートが付加的な位置の中の細長部材に間接的に設置される場合であっても、細長部材１１１に関して長手方向の軸１１２に沿ってフローティングすると理解され得ることにも留意せよ。
【００３４】
例えば、単一の固定された支持プレート１１４を有する実施形態において、所与のフローティングしている支持プレート１１４は、所与のフローティングしている支持プレート１１４の中央ポイントに近いフローティングしている結合又は接続を介して、細長部材１１１に設置され得、かつまた非金属の下地構造体１２０を介して固定された支持プレート１１４に設置され得る。しかしながら、非金属の下地構造体１２０は、細長部材１１１とは異なる速度で膨張し得るので、フローティングしている支持プレート１１４は、未だ、少なくとも何らかの程度において自由にフロートする（細長部材１１１の膨張（又は収縮）とは異なる非金属の下地構造体１２０の膨張（又は収縮）の量によって限定されるにもかかわらず）。支持構造体１１４のうちの全てが細長部材１１１に関してフロートする実施形態において、１以上のカラー又は他の機械的なストップが、支持プレート１１４が（そこに取り付けられる非金属の下地構造体１２０を伴って）細長部材１１１からスライドオフすることを妨げるために採用され得、及び／又は非金属の下地構造体を細長部材１１１の長さに沿った位置の望ましい範囲内に維持する。例えば、細長部材１１１の長さに沿った所定の位置において固定された支持プレート１１４の使用は、複合材料を作業面１２１に適用するロボットによって、作業面１２１及び作業面１２１の下地輪郭１２２の信頼でき、かつ効果的な位置を提供し得る。
【００３５】
様々な実施形態において、種々の構造体は、１以上の支持プレート１１４と細長部材１１１との間のフローティングを提供するために採用され得る。例えば、本開示の１つの側面において、図１から図４を参照すると、それらは任意の以前及び／又は以後の実施例及び側面の主題のうちの少なくとも一部分を含み得、支持プレート１１４のうちの少なくとも１つは、第１の寸法１３１を有する第１の開口部１３０、及び第１の開口部１３０に隣接するブッシング支持体１３２を含む。ブッシング支持体１３２は、第１の寸法１３１よりも小さい第２の寸法１３４を有する、第２の開口部１３３を含む。第２の寸法１３４は、長手方向の軸１１２に沿ったブッシング支持体１３２と細長部材１１１との間のスライディングフィットを提供するようにサイズが決められる。概して、ブッシング支持体１３２は、支持プレート１１４に設置され得（例えば、（図示せぬ）ボルト又は他の締結具を介して）、かつ細長部材１１１とのスライディングフィットを有するようにサイズが決められる。それ故、支持プレート１１４は、細長部材１１１に直接に結合され得ず、又は細長部材１１１と接触しないが、細長部材１１１に接触し又は直接に結合されるブッシング支持体１３２を介して、細長部材１１１に間接的に結合され得る。例示された実施形態において、ツール１００は、支持プレート１１４の各々の側部上に１つのブッシング支持体１３２を伴って示されるが、代替的な実施形態において、ブッシング支持体１３２は、支持プレート１１４のうちの１つの側部上のみに提供され得ることに留意せよ。
【００３６】
第１の開口部１３０は、第１の開口部１３０の内部における細長部材１１１の容易なフィット、配置、又は位置決めを提供するように、形作られかつ寸法が決められる。例えば、第１の開口部１３０は、実質的な隙間、又はルース（ｌｏｏｓｅ）若しくはランニングスライディングフィット（ｒｕｎｎｉｎｇ  ｓｌｉｄｉｎｇ  ｆｉｔ）を超える隙間を提供するように、サイズが決められ得る。対照的に、ブッシング支持体１３２の第２の開口部１３３は、支持プレート１１４と細長部材１１１との間にスライディングフィットを提供するために、第１の開口部１３０よりも小さくなっている。それ故、第１の開口部１３０は、細長部材１１１に関する支持プレート１１４の容易な配置及び位置決めを提供し、一方、第２の開口部１３３は、長手方向の軸１１２に対して垂直な半径方向における支持プレート１１４の任意の動作が除去され、最小化され、又は低減されることを確実にする助けとなり、細長部材１１１及び支持プレート１１４が、例えば、ロボットの複合材成形工程の間に、作業面１２１に適用されている材料のインパクトのための力に対抗して、非金属の下地構造体１２０の作業面１２１に対して支持を提供することを可能にする。更に、支持プレート１１４と細長部材１１１との間の隙間を使用することによって、支持プレート１１４の第１の開口部１３０上の許容範囲は、支持プレート１１４を機械加工する代わりに使用される水噴射切断などの比較的便利で及び／又は安価な成形工程を受け入れるように十分に大きくなり得る。機械加工がスライディングフィットのための隙間を提供するために採用され得る程度において、機械加工は、ブッシング支持体１３２の第２の開口部１３３、及び／又は細長部材１１１の外装面に限定され得る。
【００３７】
それ故、本明細書の中において開示されるように、ブッシング支持体１３２の使用は、様々な実施形態において、ツール（例えば、支持プレート１１４）の容易な製造、アセンブリング、及び／又は保守若しくは再配置を提供する。例えば、支持プレート１１４は、比較的大きくて扱いにくく、第１の開口部１３０と細長部材１１１との間に提供される隙間のために、細長部材１１１の周りに容易に配置又は位置決めされ得る。更に、支持プレート１１４は、任意の表面を機械加工することなしに製造され得る。更にまた、細長部材１１１とブッシング支持体１３２との間に任意の摩擦が存在する程度に、より小さいブッシング支持体１３２（非金属の下地構造体１２０に直接に取り付けられない）の再配置は、支持プレート１１４（非金属の下地構造体１２０に直接に取り付けられる）の再配置よりも実質的に安価かつ便利であり得る。概して、例えば、ツール１００をアセンブリングするために、支持プレート１１４は非金属の下地構造体１２０に取り付けられ得、細長部材１１１は支持プレート１１４の第１の開口部１３０を通して挿入され得、かつブッシング支持体１３２は適切な場所に位置決めされ、かつ固定され得る。例示された実施形態において、非金属の下地構造体１２０は１つの側部（例えば、作業面１２１の反対側の側部）においてオープンであり、かつブッシング支持体１３２はアセンブリング、保守、及び修理のために容易にアクセスされ得る。
【００３８】
例えば、本開示の１つの側面において、図３及び図４を参照すると、それらは任意の以前及び／又は以後の実施例及び側面の主題のうちの少なくとも一部分を含み得、ブッシング支持体１３２は、第１の部分１４０及び第１の部分１４０から分離された第２の部分１４２を含む。ブッシング支持体１３２（及び対応する支持プレート１１４）を細長部材１１１に設置するために、第１の部分１４０及び第２の部分１４２は、細長部材１１１の反対側の側部上に位置決めされ得、細長部材１１１とのスライディングフィットを提供するために互いに向かって運ばれ、かつ支持プレート１１４に固定される（例えば、（図解の容易さ及び明快さのための図示せぬ）ボルト又はキャップスクリューなどの締結具を用いて）。第１の部分１４０及び第２の部分１４２が互いに接触するように、例示された実施形態の中において示されているが、様々な実施形態において、第１の部分１４０及び第２の部分１４２は１以上のギャップによって分離され得ることに留意せよ。例えば、第１の部分１４０及び第２の部分１４２を有するスプリットブッシング支持体の使用は、アセンブリングの改良された容易さ及び便利さを提供し得（例えば、細長部材１１１のより小さい第２の開口部１３３への挿入を必要としないが、代わりにより大きな第１の開口部１３０への挿入のみを必要とすることによって）、及び／又は改良された位置合わせ又は調整機能を提供し得る（例えば、個別のブッシング支持体１３２が、支持プレート１１４の第１の開口部１３０の中に既に配置されている細長部材１１１に関して調整可能に位置決めされることを可能にすることによって）。上で示されたように、非金属の下地構造体１２０は１つの側部上においてオープンであり得、アセンブリング、検査、保守、及び／又は再配置に対する、ブッシング支持体１３２の素早く便利なアクセスを可能にする。
【００３９】
他のマウンティング構造体又は構成が、本明細書の中において議論されるように、１以上のブッシング支持体の使用に対して付加的又は代替的に使用され得ることに留意せよ。例えば、本開示の１つの側面において、図１、図２、及び図５を参照すると、それらは任意の以前及び／又は以後の実施例及び側面の主題のうちの少なくとも一部分を含み得、支持プレート１１４のうちの少なくとも１つは、支持プレート１１４のうちの少なくとも１つに固定的に取り付けられる少なくとも１つのブラケット１５０を介して、細長部材１１１に結合される。少なくとも１つのブラケット１５０は、長手方向の軸１１２に沿ってスライディングフィットを有する細長部材１１１に関してフロートし、かつ少なくとも１つのブラケット１５０は、細長部材１１１に関して回転することを抑制される。ブラケット１５０は、種々のやり方で、細長部材１１１及び支持プレート１１４のそれぞれに接続され得る。例えば、ブラケット１５０は、例えば、締結具から比較的小さい隙間を有する１以上の孔を通して挿入される締結具を使用して、硬く又は一般的に硬く（例えば、ほとんど動作を許容しない接続を利用して）、支持プレート１１４に固定され得る。対照的に、ブラケット１５０は、（例えば、トラック、レール、スロット、又は同様なものなどの内部に配置される機械部材を介して）長手方向の軸１１２に沿った細長部材１１１に関して、フロートすることを可能にする構造体又は複数の構造体によって、細長部材１１１に接続され得る。
【００４０】
ブラケット１５０は、（随意に、１以上の付加的なブラケット１５０と同様に）ブラケット１５０の間にスライディングフィットを提供するようにサイズが決められる長手方向の軸１１２からの半径方向の距離に配置され得る。幾つかの実施形態において、１以上のブラケット１５０は、スライディングフィット、又は細長部材１１１に関する比較的精密な支持プレート１１４の位置決めを提供するために、長手方向の軸１２２又は細長部材１１１の中央からの半径方向の第１の距離に配置され得、一方、他のブラケット１５０は、例えば、アセンブリングの容易さのために（例えば、細長部材１１１は、より短い半径方向の距離の位置及び細長部材１１１に対してブラケット１５０を固定する前に、より大きい半径方向の距離においてブラケット１５０の間に初期的に位置決めされ得る）、第１の距離より大きい第２の半径方向の距離において配置され得る。
【００４１】
本開示の１つの側面において、図１、図２、及び図５を参照すると、それらは任意の以前及び／又は以後の実施例及び側面の主題のうちの少なくとも一部分を含み得、少なくとも１つのブラケット１５０はＬ‐形状であり、かつスロット１５１を含む。図５の中において見られるように、スロット１５１は、長手方向の軸１１２に沿って延伸し、かつフロートの限定的な範囲を許容する。例えば、支持プレート１１４は、スロット１５１の中に配置された締結具１５２がスロット１５１の端部に接触するまで、細長部材１１１に関してフロートし得、ブラケット１５０を介して細長部材１１１に結合される支持プレート１１４と、細長部材１１１との間のフロートの量若しくは範囲に対する機械的なストップ、又は限定を提供する。
【００４２】
スロット１５１のサイズ（例えば、スロット１５１の長さ）及び結果として許容される長手方向の軸１１２に沿った動作の範囲は、細長部材１１１と非金属の下地構造体１２０との間の膨張における差異の予期される量に基づいて、十分な動作を提供するように選択され得る。例えば、スロット１５１の長さは、使用される材料（全ての他の物は等しく、比較的長いスロットが、種々の材料の熱膨張率の間の差異が大きくなる際に使用され得る）、サイズ（全ての他の物は等しく、比較的長いスロットが、ツール１００の長さ又は非金属の下地構造体１２０の長さが大きくなる際に使用され得る）、及び温度範囲（全ての他の物は等しく、比較的長いスロットが、温度範囲が大きくなる際に使用され得る）に基づいて、決定され、又は選択され得る。ブラケット１５０を用いて１つの支持プレート１１４の範囲を限定することによって、細長部材１１１に関する非金属の下地構造体１２０の位置決めは、望ましい又は受け入れ可能な範囲内に維持され得、一方、未だ、熱膨張の種々の速度を許容するために、長手方向の軸１１２に沿った支持プレート１１４の動作を可能にする。更に、非金属の下地部材１２０の位置決めは、材料を作業面１２１に適用するために使用されるロボットの望ましい位置決め又は方向付けに維持され得、又はその近くであり得る（例えば、作業面１２１のエッジは、ロボットに関して初期位置の所定の範囲内に維持され得る）。
【００４３】
概して、スロット１５１の幅は、細長部材１１１に関して、ブラケット１５０（及びブラケット１５０が結合される支持プレート１１４）の回転を妨げ、低減し、又は最小化するようにサイズが決められ得る例えば、スロット１５１の幅は、スロット１５１と締結具１５２との間に比較的小さな隙間を提供し得る。付加的に又は代替的に、他の構造体が、細長部材１１１に関する１以上の支持プレート１１４の回転を抑制し、又は妨げるために採用され得る。例えば、細長部材１１１は多角形の断面を有し得、かつ支持プレート１１４（及び／又はブッシング支持体）は、スライディングのために、しかし回転のためでなく、提供される隙間を用いて多角形の細長部材を受け入れるようにサイズが決められた多角形の開口部を有し得る。別の実施例として、細長部材１１１は、支持プレート１１４（及び／又はブッシング支持体）の開口部によって受け入れられるキー溝が付けられたシャフト構成を含み得、キーは、細長部材１１１に関する支持プレート１１４の回転を妨げるために、シャフト及び開口部と相互作用する。細長部材１１１に関する少なくとも１つの支持プレート１１４の回転を抑制、限定、禁止、又は妨げることによって、非金属の下地構造体１２０（例えば、１以上の締結具を介して支持プレートに結合される）は、細長部材１１１に関する回転が抑制、限定、禁止、又は妨げられ得、例えば、細長部材１１１が回転される際のロボットのレイアップ工程の間に、非金属の下地構造体１２０の信頼でき、かつ正確な回転を可能にする。
【００４４】
例えば、本開示の１つの側面において、図１及び図２を参照すると、それらは任意の以前及び／又は以後の実施例及び側面の主題のうちの少なくとも一部分を含み得、少なくとも１つのブラケット１５０を介して細長部材１１１に設置される支持プレート１１４のうちの少なくとも１つは、非金属の下地構造体１２０の長手方向の端部１５５の近傍に位置決めされる。それ故、例えば、ブラケット１５０を介して設置される支持プレート１５０は、例えば、ブラケット１５０を適切な位置に固定するために、便利にアクセスされ得る。図５の中において最も良く見られるように、ブラケット１５０は、ブラケット１５０が接続される支持プレート１１４の動作の範囲を限定するために（及び非金属の支持構造体にまた接続される他の支持プレート１１４の動作の範囲を間接的に限定するために）採用され得る。更に、ブラケット１５０を適切な位置に位置決めし、かつ固定するための便利なアクセスに加えて、長手方向の端部１５５において配置されるブラケット１５０を用いて、ブラケット１５０は容易に可視でき、スロット１５１の内部の締結具１５２の位置、及びブラケット１５０が利用可能な位置の範囲に関して設置される、支持プレート１１４の結果としての位置の目視検査を可能にする。
【００４５】
例えば、本開示の１つの側面において、図１及び図２を参照すると、それらは任意の以前及び／又は以後の実施例及び側面の主題のうちの少なくとも一部分を含み得、細長部材１１１は実質的に完全に金属材料１１３から成り、非金属の下地構造体１２０は実質的に完全に非金属材料１２３から成り、非金属の下地構造体１２０の非金属材料１２３は、第１の熱膨張係数１２５を有し、細長部材１１１の金属材料１１３は、第２の熱膨張系数１１５を有し、かつ第１の熱膨張係数１２５及び第２の熱膨張係数１１５は異なっている。本明細書の中において議論されるように、非金属の下地構造体１２０は、温度変化の間に細長部材１１１とは異なる速度において膨張するので、支持プレート１１４が細長部材１１１及び非金属の下地構造体１２０の両方に硬く固定される場合、その後、座屈又は曲がりなどの問題が生じ得る。これらの問題が、例えば、比較的小さな温度範囲にわたって実質的な困難を提示し得ない一方で、比較的大きなワークピース（及び大きなツール）及び／又は大きな温度範囲に対して、熱膨張における差異はより目立ったものとなり、かつ座屈又は曲がりなどの問題又は課題が増幅され得る。
【００４６】
しかしながら、例えば、本明細書の中において議論されるマウンティング構造体及び／又はツール構成を使用して、種々の熱膨張特質又は特性を有する材料が、更に採用され得る。実施例として、アルミニウムは、細長部材１１１及び／又は支持構造体１１０の他の側面を成形するために使用され得、約１．２×１０−５インチ／（インチ＊°Ｆ）の熱膨張係数を有し得、かつウルテムは、非金属の下地構造体１２０を成形するために使用され得、約３．１×１０−５インチ（インチ＊°Ｆ）の熱膨張係数を有し得る。（例えば、ウルテムは、ガラス充填の量に応じて他の値を有し得る。）様々な実施形態は、例えば、使用される材料又はワークピース１９０及びツール１００のサイズに基づいて、フロート又はフロートの範囲の望ましい量を提供するように構成され得る。例えば、本開示の１つの側面において、図１及び図２を参照すると、それらは任意の以前及び／又は以後の実施例及び側面の主題のうちの少なくとも一部分を含み得、細長部材１１１は、実質的に完全に、金属材料１１３から成り、かつ非金属の下地構造体１２０は、実質的に完全に、非金属材料１２３から成る。非金属の下地構造体１２０の非金属材料１２３は、第１の熱膨張係数１２５を有し、かつ細長部材１１１の金属材料１１３は、第２の熱膨張係数１１５を有する。第１の熱膨張係数１２５及び第２の熱膨張係数１１５は、２．５倍以上異なる。上で議論されたように、実施例によって、アルミニウムとウルテムの熱膨張係数は、２．５倍以上異なり得る（例えば、３．１／１．２＝２．５８）。
【００４７】
従って、本明細書の中において議論されるように、様々な実施形態は、改良された利便性、低減された時間、及び／又は低減されたレイアップツールをアセンブリングする費用を提供する。様々な実施形態はまた、異なる熱膨張特質又は特性を有する材料から作られているレイアップツールの構成要素によってもたらされる任意の問題の除去又は緩和を提供し、一方、未だ、支持構造体の細長部材に沿った下地構造体の正確な配置又は位置を提供する。
【００４８】
概して図１及び図２を参照し、並びに特に図７を参照すると、本開示の１つの実施例は、ターゲット輪郭１９２を有するワークピース１９０を成形するために、複合材料をレイアップするためのツール１００を成形する方法７００に関する。方法は、ターゲット輪郭１９２に対して補完的形状を有する下地輪郭１２２を含む作業面１２１を含む、非金属の下地構造体１２０を付加的に製造することを含む（ブロック７０２）。方法はまた、支持プレート１１４及び細長部材１１１を含む、支持構造体１１０を製造することを含む（ブロック７０４）。更に、方法は、非金属の下地構造体１２０を支持構造体１１０に取り付けることを含む（ブロック７０６）。本明細書の中において議論されるように、付加的な製造（例えば、３Ｄプリンティング）は、非金属の下地構造体１２０を成形するために採用され得、素早くて費用効果に優れる作業面１２１及び下地輪郭１２２の成形を提供し、一方、支持構造体１１０（例えば、付加的に製造されない支持構造体）の使用は、例えば、支持構造体１１０のために容易に製作され得る金属材料を使用して、材料の費用を低減することを可能にし得る（ただし、例えば、下地輪郭１２２を提供するために、提供するように使用するならば高価である）。
【００４９】
本明細書の中において示されるように、非金属の下地構造体１２０は、付加的に製造され得る。しかしながら、非金属の下地構造体１２０の１以上の寸法は、３Ｄプリンターなどの、追加の製造装置を介して、利用可能（又は容易に若しくは便利に利用可能）な寸法を超え得る。従って、本開示の１つの側面において、概して図１、図２、及び図６、並びに特に図７を参照すると、それらは任意の以前及び／又は以後の実施例及び側面の主題のうちの少なくとも一部分を含み得、付加的に非金属の下地構造体１２０を製造することは、付加的に複数の下地構造体部分１６２を製造すること（ブロック７１２）、及び非金属の下地構造体１２０を成形するために付加的に複数の下地構造体部分１６２を接続すること（ブロック７１４）を含む。下地構造体部分１６２の接続からもたらされる継ぎ目１６３は埋められ平らにされ、磨かれ得、又はさもなければ概して滑らかでかつ連続的な作業面１２１を提供するように仕上げられる。下地構造体部分１６２は、例えば、パイロットピン、及び複数の下地構造体部分１６２の側部又はエッジに沿って配置される孔を対応付けることによって、互いに位置合わせされ得る。付加的に又は代替的に、下地構造体部分１６２は、下地構造体部分の位置合わせに対応する所定の位置の中の支持構造体１１０（例えば、支持プレート１１４）の第１のアセンブリングによって位置合わせされ得、かつその後、下地構造体部分１６２を（一緒に又は連続的に）所定の位置の中の支持プレート１１４に接続する。
【００５０】
非金属の下地構造体１２０の他の側面は、同様に付加的に製造され得る。例えば、本開示の１つの側面において、概して図１、図２、及び特に図７を参照すると、それらは任意の以前及び／又は以後の実施例及び側面の主題のうちの少なくとも一部分を含み得、非金属の下地構造体１２０を付加的に製造する（ブロック７０２）ことは、作業面１２１とは反対側の表面１６１上に配置されるリブ１６０を成形する（ブロック７０８）ことを含み、かつ非金属の下地構造体１２０を支持構造体１１０に取り付けることは、支持構造体１１０にリブ１６０を固定する（ブロック７１０）ことを含む。それ故、非金属の支持構造体１２０は、様々な実施形態において、単一のパスを使用して成形され得る（又はリブ１６０などのマウンティング及び／又は支持構造体を含む非金属の支持構造体１２０は、各々単一のパスの中に成形され得る）。リブ１６０は、作業面１２１に支持及び／又は増加された剛性を提供するように、及び／又は支持プレート１１４が非金属の下地構造体１２０に接続されるために、信頼でき及び／又は便利なマウンティング位置を提供するように構成され得る。
【００５１】
非金属の支持構造体１２０が、付加的に製造される一方で（例えば、プロトタイプ又は限定的な生産の実行のために下地輪郭１２２のための比較的複雑な形状を生産する時間及び／又は費用を改良するために）、支持構造体１１０は、サブトラクティブ的に製造され得る（例えば、材料、及び支持構造体１１０に対して使用される比較的単純に又は容易に獲得される形状又は構造の処理の費用を低減するために）。例えば、本開示の１つの側面において、概して図１から図５、及び特に図７を参照すると、それらは任意の以前及び／又は以後の実施例及び側面の主題のうちの少なくとも一部分を含み得、支持構造体１１０を製造することは、支持プレート１１４をサブトラクティブ的に製造する（ブロック７１６）こと、及び支持プレート１１４を細長部材１１１に結合する（ブロック７１８）ことを含む。様々な実施形態において、支持プレート１１４は、容易に利用可能な装備を利用して、伝統的で、便利で、かつ安価な技術を使用してサブトラクティブ的に製造され得る。サブトラクティブ的な製造技術は、自動的に（例えば、コンピュータの制御の下で）実行され得、及び／又は手動で（例えば、１つの時間の部分として、又は短い実行のプロトタイプ工程として）実行され得る。
【００５２】
本開示の１つの側面において、概して図４、及び特に図７を参照すると、それらは任意の以前及び／又は以後の実施例及び側面の主題のうちの少なくとも一部分を含み得、支持プレート１１４は、支持プレート１１４の任意の表面を機械加工することなしに、サブトラクティブ的に製造される（ブロック７１７）。例えば、支持プレート１１４の開口部又は表面は、細長部材１１１の周りの隙間フィットのために構成され得、他の構成要素又は側面（例えば、ブッシング支持体１３２）は、細長部材１１１とのスライディングフィットを提供するように構成される。支持プレート１１４の機械加工を低減し又は除去することは、ツール１００の支持構造体１１０の製造及び／又はアセンブリングの費用を低減する助けとなる。本開示の１つの側面において、概して図４、及び特に図７を参照すると、それらは任意の以前及び／又は以後の実施例及び側面の主題のうちの少なくとも一部分を含み得、支持プレート１１４は、支持プレート１１４を水噴流切断することによって、サブトラクティブ的に製造される（ブロック７２０）。例えば、支持プレート１１４は、水噴流切断を使用して、便利にかつ費用効果に優れて成形され得るアルミニウム又は類似の材料のシートから作られ得る。
【００５３】
本明細書の中において示されるように、少なくとも何らかの量のフロート又は相対的な動作が、熱膨張の変化する速度を受け入れるために、ツール１００の複数の構成要素又は複数の側面の間に提供される。本開示の１つの側面において、概して図１から図５、及び特に図７を参照すると、それらは任意の以前及び／又は以後の実施例及び側面の主題のうちの少なくとも一部分を含み得、支持プレート１１４を細長部材に結合する（ブロック７１８）ことは、支持プレート１１４のうちの１つを除く全て又は全てが、スライディングフィットを伴って細長部材１１１の長手方向の軸１１２に沿って細長部材１１１に関してフロートすることを可能にし（ブロック７２２）、及び支持プレート１１４のうちの少なくとも１つが、細長部材１１１に関して回転することを抑制される（ブロック７２４）。本開示の１つの側面において、概して図１及び図２、並びに特に図７を参照すると、それらは任意の以前及び／又は以後の実施例及び側面の主題のうちの少なくとも一部分を含み得、支持プレート１１４を細長部材に結合する（ブロック７１８）ことは、支持プレート１１４のうちの少なくとも１つに少なくとも１つのブラケット１５０を固定的に取り付ける（ブロック７３４）ことを含み、少なくとも１つのブラケット１５０が、スライディングフィットを伴って長手方向の軸１１２に沿って細長部材１１１に関してフロートすることを可能にし、かつ少なくとも１つのブラケット１５０が細長部材１１１に関して回転することを抑制する（ブロック７３８）。本明細書の中において議論されるように、支持プレート１１４は、実施例として、支持構造体１１４の開口部の間のスライディングフィットの適用を介して（例えば、支持構造体１１４に設置されるブッシング支持体１３２の開口部）、又は別の実施例として、スロットを含むブラケットを介して（例えば、スロット１５１を有するブラケット１５０）、細長部材１１１に関してフロートすることが可能となる。支持プレート１１４が細長部材１１１に関してフロートすることを可能にすることによって、（支持プレート１１４に接続される）非金属の下地構造体１２０及び細長部材１１１の種々の熱膨張特質又は特性は構成され、かつ温度変化の間の座屈又は曲がりなどの問題は除去又は低減される。支持プレート１１４のうちの少なくとも１つが、（例えば、とりわけ、ブラケットマウンティング、又はキー溝が付けられたシャフトを介して）細長部材１１１に関して回転することを抑制することによって、（再び、支持プレート１１４に接続される）非金属の下地構造体１２０は、例えば、ロボットの複合材成形工程の間において、細長部材１１１の回転の間に確実にかつ正確に回転され得る。
【００５４】
本開示の１つの側面において、概して図１から図４、及び特に図７を参照すると、それらは任意の以前及び／又は以後の実施例及び側面の主題のうちの少なくとも一部分を含み得、支持プレート１１４を細長部材１１１に結合する（ブロック７１８）ことは、支持プレート１１４のうちの少なくとも１つの中で成形される第１の開口部１３０を通して、細長部材１１１を挿入する（ブロック７２６）こと、第１の開口部１３０及び細長部材１１１に隣接するようにブッシング支持体１３２の第１の部分１４０を位置決めする（ブロック７２８）こと、第１の開口部１３０と細長部材１１１との間にブッシング支持体１３２の第２の部分１４２を位置決めすることを含み、第２の部分は細長部材１１１の周りにおいて第１の部分１１１と反対側に配置され（ブロック７３０）、及びブッシング支持体１３２の第１の部分１４０及び第２の部分１４２を支持プレート１１４のうちの少なくとも１つに固定する（ブロック７３２）ことを含む。本明細書の中において議論されるように、ブッシング支持体１３２の使用は、アセンブリングの容易さ（例えば、支持プレート１１４の位置決めの容易さ及び／又はブッシング支持体１３２の調整の容易さを改良することによって）、製造のより低い費用（例えば、支持プレート１１４の任意の必要とされる機械加工を除去又は低減することによって）、支持構造体によって提供される改良された支持（例えば、比較的薄い支持プレート１１４から利用可能なものよりも大きい軸受表面を提供することによって）、及び／又は改良された保守の容易さ及び費用（例えば、支持プレート１１４よりも取り替えが容易なブッシング支持体１３２を提供することによって）を提供し得る。
【００５５】
概して、図１及び図２を参照し、並びに特に図８を参照すると、本開示の１つの実施例は、ターゲット輪郭１９２を有するワークピース１９０を成形するために、複合材料をレイアップするツール１００を成形する方法８００に関する。方法は、ターゲット輪郭１９２に対して補完的形状を有する下地輪郭１２２を含む作業面１２１を含む、非金属の下地構造体１２０を成形することを含む（ブロック８０２）。非金属の下地構造体１２０は、第１の熱膨張係数１２５を有する。方法はまた、支持プレート１１４及び細長部材１１１を含む支持構造体１１０を成形することを含み、細長部材１１１は、第１の熱膨張係数１２５とは異なる第２の熱膨張係数１１５を有する（ブロック８０４）。更に、方法は、非金属の下地構造体１２０を支持構造体１１０に取り付けることを含む（ブロック８０６）。例えば、支持プレート１１４（支持プレート１１４が接続される非金属の下地構造体と同様に）と、細長部材との間のフローティング接続（例えば、長手方向の軸１１２に関してフローティングする）を用いることによって、変化する熱膨張特性を有する材料は、座屈、曲がり、又は複合材のレイアップ工程の間の温度変化のために生じる他の膨張に関する問題なしに構成される。
【００５６】
本開示の１つの側面において、図１、図２、図８を参照すると、それらは任意の以前及び／又は以後の実施例及び側面の主題のうちの少なくとも一部分を含み得、支持構造体１１０を成形することは、支持プレート１１４を細長部材１１１に結合する（ブロック８０８）ことを含む。本明細書の中において議論されるように、支持プレート１１４は、細長部材１１１に結合され得、支持プレート１１４（例えば、支持プレート１１４のうちの全て、又は支持プレート１１４のうちの１つを除く全て）のうちの少なくとも幾つかは、長手方向の軸１１２に沿ったフロートを可能にする構造を介して、細長部材１１１に結合される（例えば、とりわけ、スロットを有するブラケット、若しくはブッシング支持体、又は細長部材１１１とのスライディングフィットを提供する他の開口部）。
【００５７】
本書に明記された方法の実施を説明する開示および図の描画は、必ずしも、作動が実行されるべきシーケンスを決定していると解釈するべきではない。むしろ、１つの例示的な順番が示されていても、作動シーケンスは、それが適当な場合には改変され得ると理解すべきである。従って、一定の作動は、異なる順番で、又は同時に実行され得る。加えて、開示の幾つかの態様では、本書で説明されている全ての作動を実行する必要があるというわけではない。
【００５８】
開示の実施例は、図９に示す航空機の製造および保守方法１１００と、図１０に示す航空機１１０２に関連して、説明され得る。製造前の段階では、例示的な方法１１００は、航空機１１０２の仕様および設計１１０４と、材料調達１１０６とを含み得る。製造段階では、航空機１１０２の、構成要素とサブアセンブリの製造１１０８と、システムインテグレーション１１１０とが行われる。その後、航空機１１０２は、認可および納品１１１２を経て運航１１１４に供され得る。顧客により運航される期間に、航空機１１０２には、定期的な整備および保守１１１６（改変、再構成、改修なども含み得る）が予定される。
【００５９】
例示的な方法１１００の工程の各々は、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）によって実行または実施され得る。本明細書では、システムインテグレータは、限定しないが、任意の数の航空機製造者、および主要システム下請業者を含むことがあり、第三者は、限定しないが、任意の数のベンダー、下請業者、および供給業者を含むことがあり、オペレータは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関などであり得る。
【００６０】
図１０に示すように、例示的な方法１００によって製造された航空機１１０２は、複数の高次システム１１２０、および内装１１２２を備えた機体１１１８を含み得る。高レベルのシステム１１２０の例には、推進システム１１２４、電気システム１１２６、油圧システム１１２８、および環境システム１１３０のうちの１以上が含まれる。任意の数の他のシステムが含まれてもよい。航空宇宙産業の例を示したが、本発明の原理は、自動車産業などの他の産業にも適用され得る。
【００６１】
本書で示され、説明されている装置および方法は、製造および保守方法１１００の、１以上の任意の段階において用いられ得る。例えば、構成要素およびサブアセンブリの製造１１０８に対応する構成要素またはサブアセンブリは、航空機１１０２の運航期間中に製造される構成要素またはサブアセンブリと同様の様態で作製または製造され得る。また、装置の１以上の態様、方法またはそれらの組み合わせは、例えば、航空機１１０２の組立てを実質的に効率化するか、あるいは、航空機１１０２のコストを削減することにより、製造状況１１０８および１１１０で利用され得る。同様に、装置の１以上の態様、または方法の実現、あるいはそれらの組み合わせは、限定する訳ではないが例としては、航空機１１０２の運航期間中に、例えば整備および保守１１１６のために利用され得る。
【００６２】
装置および方法の種々の実施例と態様が、本書で開示されているが、それらは、多種多様な構成要素、特性および機能を含む。本書で開示されている装置および方法の様々な実施例と態様は、本書で開示されている装置および方法の他の実施例と態様のうち任意のものの、構成要素、特性および機能のうち、任意のものを、任意の組み合わせにおいて含むこと、および、かかる可能性は全て、本開示の本質および範囲の中にあるよう意図されるものであることを理解すべきである。
【００６３】
これらの開示内容に関連して、上述の説明及び添付図面に提示された教示の恩恵を有する本開示の多数の修正例及び他の実装が、当業者には想起されるであろう。
【００６４】
特許請求され得るか、又はされ得ない、本開示による主題の例示的で非包括的な実施例が、下記の条項１Ａから２５Ｃに提供されている。
１Ａ
ターゲット輪郭を有するワークピースを成形するために複合材料をレイアップするツールであって：
支持構造体において：
長手方向の軸を有する細長部材；及び
前記細長部材に接続され、かつ前記長手方向の軸に沿って互いから間隔を空けて配置される複数の支持プレートを備え、
前記細長部材は金属材料を含む、支持構造体；並びに
前記複数の支持プレートに接続される非金属の下地構造体において、前記ターゲット輪郭に対して補完的形状を有する下地輪郭を含む作業面を備える、非金属の下地構造体を備える、ツール。
２Ａ
前記複数の支持プレートのうちの１つを除く全て又は全ては、スライディングフィットを伴って前記長手方向の軸に沿った前記細長部材に関してフロートする、条項Ａ１に記載のツール。
３Ａ
前記複数の支持プレートのうちの少なくとも１つは更に：
第１の寸法を有する第１の開口部；及び
前記第１の開口部に隣接し、かつ前記第１の寸法より小さい第２の寸法を有する第２の開口部を含む、ブッシング支持体を含み；かつ
前記第２の寸法は、前記ブッシング支持体と前記長手方向の軸に沿った前記細長部材との間に前記スライディングフィットを提供するようにサイズが決められる、条項２Ａに記載のツール。
４Ａ
前記ブッシング支持体は、第１の部分及び前記第１の部分から分離した第２の部分を備える、条項３Ａに記載のツール。
５Ａ
前記複数の支持プレートのうちの少なくとも１つは、前記複数の支持プレートのうちの少なくとも１つに固定的に取り付けられる少なくとも１つのブラケットを介して、前記細長部材に結合され；
前記少なくとも１つのブラケットは、前記長手方向の軸に沿ったスライディングフィットを伴って前記細長部材に関してフロートし；かつ
前記少なくとも１つのブラケットは、前記細長部材に関して回転することを抑制される、条項１から４のいずれか一項に記載のツール。
６Ａ
前記少なくとも１つのブラケットは、Ｌ‐形状であり、かつスロットを備える、条項５Ａに記載のツール。
７Ａ
前記少なくとも１つのブラケットを介して前記細長部材に設置される前記複数の支持プレートのうちの前記少なくとも１つは、前記非金属の下地構造体の長手方向の端部の近傍に位置決めされる、条項５Ａ又は６Ａに記載のツール。
８Ａ
前記細長部材は、実質的に完全に前記金属材料から成り；
前記非金属の下地構造体は、実質的に完全に非金属材料から成り；
前記非金属の下地構造体の前記非金属材料は、第１の熱膨張係数を有し；
前記細長部材の前記金属材料は、第２の熱膨張係数を有し；かつ
前記第１の熱膨張係数と前記第２の熱膨張係数とは異なる、条項１Ａから７Ａのいずれか一項に記載のツール。
９Ａ
前記細長部材は、実質的に完全に前記金属材料から成り；
前記非金属の下地構造体は、実質的に完全に非金属材料から成り；
前記非金属の下地構造体の前記非金属材料は、第１の熱膨張係数を有し；
前記細長部材の前記金属材料は、第２の熱膨張係数を有し；かつ
前記第１の熱膨張係数と前記第２の熱膨張係数とは２．５倍以上異なる、条項１Ａから７Ａのいずれか一項に記載のツール。
１０Ａ
前記非金属の下地構造体は、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）材料から成る、条項１Ａから９Ａのいずれか一項に記載のツール。
１１Ａ
前記金属材料はアルミニウムを備える、条項１Ａから１０Ａのいずれか一項に記載のツール。
１２Ａ
前記非金属の下地構造体は、長さ、高さ、及び幅を有し、かつ前記長さ、前記高さ、又は前記幅のうちの少なくとも１つは３６インチよりも大きい、条項１Ａから１１Ａのいずれか一項に記載のツール。
１３Ａ
前記細長部材は、外側寸法を有し；
前記複数の支持プレートは、前記金属材料から成り；かつ
前記複数の支持プレートのうちの各々は、前記細長部材の前記外側寸法より大きい第１の寸法を有する第１の開口部、及び前記第１の開口部を取り囲む複数の第３の開口部を備える、条項１Ａ又は２Ａに記載のツール。
１４Ａ
前記非金属の下地構造体は、前記作業面とは反対側の表面上に配置されるリブを備え；かつ
前記支持構造体の前記複数の支持プレートは、前記リブに接続される、条項１Ａから１３Ａのいずれか一項に記載のツール。
１５Ｂ
ターゲット輪郭を有するワークピースを成形するために複合材料をレイアップするツールを成形する方法であって：
前記ターゲット輪郭に対して補完的形状を有する下地輪郭を含む作業面を備える非金属の下地構造体を付加的に製造すること；
複数の支持プレート及び細長部材を備える支持構造体を製造すること；及び
前記非金属の下地構造体を前記支持構造体に取り付けることを含む、方法。
１６Ｂ
前記非金属の下地構造体を付加的に製造することは：
複数の下地構造体部分を付加的に製造する製造すること、及び
前記非金属の下地構造体を成形するために、前記複数の下地構造体部分を接続することを含む、条項１５Ｂに記載の方法。
１７Ｂ
前記支持構造体を製造することは、前記複数の支持プレートをサブトラクティブ的に製造すること、及び前記細長部材に前記複数の支持プレートを結合することを含む、条項１５Ｂ又は１６Ｂに記載の方法。
１８Ｂ
前記複数の支持プレートは、前記複数の支持プレートの任意の面を機械加工することなしに、サブトラクティブ的に製造される、条項１７Ｂに記載の方法。
１９Ｂ
前記複数の支持プレートは、前記複数の支持プレートを水噴流切断することによって、サブトラクティブ的に製造される、条項１７Ｂに記載の方法。
２０Ｂ
前記複数の支持プレートを前記細長部材に結合することは：
前記複数の支持プレートのうちの１つを除く全て又は全てが、スライディングフィットを伴って前記細長部材の長手方向の軸に沿った前記細長部材に関してフロートすることを可能にすること；及び
前記複数の支持プレートのうちの少なくとも１つが前記細長部材に関して回転することを抑制することを含む、条項１７Ｂから１９Ｂのいずれか一項に記載の方法。
２１Ｂ
前記複数の支持プレートを前記細長部材に結合することは：
前記複数の支持プレートのうちの少なくとも１つの中に成形された第１の開口部を通して前記細長部材を挿入すること；
ブッシング支持体の第１の部分を、前記第１の開口部及び前記細長部材に隣接して位置決めすること；
前記ブッシング支持体の第２の部分を、前記第１の開口部と前記細長部材との間に位置決めすることであって、前記第２の部分は前記細長部材の周りにおいて前記第１の部分の反対側に配置される、位置決めすること；及び
前記ブッシング支持体の前記第１の部分及び前記第２の部分を、前記複数の支持プレートのうちの前記少なくとも１つに固定することを更に含む、条項２０Ｂに記載の方法。
２２Ｂ
前記複数の支持プレートを前記細長部材に結合することは：
少なくとも１つのブラケットを前記複数の支持プレートのうちの少なくとも１つ固定的に取り付けること；
前記長手方向の軸に沿って前記スライディングフィットを伴って前記細長部材に関して前記少なくとも１つのブラケットがフロートすることを可能にすること；
前記少なくとも１つのブラケットが前記細長部材に関して回転することを抑制することを含む、条項２０Ｂに記載の方法。
２３Ｂ
前記非金属の下地構造体を付加的に製造することは、前記作業面とは反対側の表面上にリブを成形することを含み、かつ
前記非金属の下地構造体を前記支持構造体に取り付けることは、前記リブを前記支持構造体に固定することを含む、条項１５Ｂから２２Ｂのいずれか一項に記載の方法。
２４Ｃ
ターゲット輪郭を有するワークピースを成形するために複合材料をレイアップするツールを成形する方法であって：
前記ターゲット輪郭に対して補完的形状を有する下地輪郭を含む作業面を備える非金属の下地構造体を成形することであって、前記非金属の下地構造体は第１の熱膨張係数を有する、成形すること；
前記第１の熱膨張係数とは異なる第２の熱膨張係数を有する複数の支持プレート及び細長部材を備える支持構造体を成形すること；及び
前記非金属の下地構造体を前記支持構造体に取り付けることを含む、方法。
２５Ｃ
前記支持構造体を成形することは、前記複数の支持プレートを前記細長部材に結合することを含む、条項２４Ｃに記載の方法。
【００６５】
従って、本開示は開示した特定の実施形態に限定されるものでなく、変形及び他の実装が特許請求の範囲に含まれることを意図しているものと理解されたい。更に、上述の説明及び添付図面は、要素及び／又は機能の特定の実施例の組み合わせに照らして実装を説明しているが、特許請求の範囲から逸脱せずに、代替的な実装によって要素及び／又は機能の異なる組み合わせが提供されてもよいと理解されたい。
【符号の説明】
【００６６】
１００  ツール
１１０  支持構造体
１１１  細長部材
１１２  長手方向の軸
１１３  金属材料
１１４  複数の支持プレート
１１５  第２の熱膨張係数
１１７  外側寸法
１１９  複数の第３の開口部
１２０  非金属の下地構造体
１２１  作業面
１２２  下地輪郭
１２３  非金属材料
１２５  第１の熱膨張係数
１２７  長さ
１２８  高さ
１２９  幅
１３０  第１の開口部
１３１  第１の寸法
１３２  ブッシング支持体
１３３  第２の開口部
１３４  第２の寸法
１４０  第１の部分
１４２  第２の部分
１５０  ブラケット
１５１  スロット
１５２  締結具
１５５  長手方向の端部
１６０  リブ
１６１  表面
１６２  下地構造体部分
１６３  継ぎ目
１６５  リブの中の孔
１９０  ワークピース
１９２  ターゲット輪郭
７０２  ブロック
７０４  ブロック
７０６  ブロック
７０８  ブロック
７１０  ブロック
７１２  ブロック
７１４  ブロック
７１６  ブロック
７１７  ブロック
７１８  ブロック
７２０  ブロック
７２２  ブロック
７２４  ブロック
７２６  ブロック
７２８  ブロック
７３０  ブロック
７３２  ブロック
７３４  ブロック
７３６  ブロック
７３８  ブロック
８０２  ブロック
８０４  ブロック
８０６  ブロック
１１００  航空機の製造及び保守方法
１１０２  航空機
１１０４  仕様及び設計
１１０６  材料の調達
１１０８  構成要素及びサブアセンブリの製造
１１１０  システムインテグレーション
１１１２  認可及び納品
１１１４  運航
１１１６  整備及び保守
１１２０  複数の高次システム
１１２２  内装
１１２４  推進システム
１１２６  電気システム
１１２８  油圧システム
１１３０  環境システム
【図１】
2015218903.tif 000003
【図２】
2015218903.tif 000004
【図３】
2015218903.tif 000005
【図４】
2015218903.tif 000006
【図５】
2015218903.tif 000007
【図６】
2015218903.tif 000008
【図７】
2015218903.tif 000009
【図８】
2015218903.tif 000010
【図９】
2015218903.tif 000011
【図１０】
2015218903.tif 000012
【外国語明細書】
2015218903000001.pdf
2015218903000002.pdf
2015218903000003.pdf
2015218903000004.pdf