(57)【要約】      （修正有）【課題】翼形部品を製造するためのシステム及び方法の提供。【解決手段】一般に翼形部品を製造するためのシステム及び方法であって、本システムは、幾何学的型と、閉鎖内部２２を有し、幾何学的型内に配置された細長い可撓性スリーブ２０であって、所望の形状を持つようにさらに配置された細長い可撓性スリーブ２０と、細長い可撓性スリーブ２０の閉鎖内部と流体連通し、樹脂材料を連通させるように構成された注入チャネル３０と、細長い可撓性スリーブ２０の閉鎖内部２２と流体連通し、細長い可撓性スリーブ３０の閉鎖内部２２を真空封止するように構成された真空チャネル４０と、細長い可撓性スリーブ３０の閉鎖内部２２に配置されたガラス繊維層５０とを含むことができる方法。【選択図】図１
2015212074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
翼形部品を製造するためのシステムであって、
閉鎖内部を有し、幾何学的型内に配置された細長い可撓性スリーブであって、所望の形状をもつようにさらに配置された細長い可撓性スリーブと、
細長い可撓性スリーブの閉鎖内部と流体連通し、樹脂材料を連通させるように構成された注入チャネルと、
細長い可撓性スリーブの閉鎖内部と流体連通し、細長い可撓性スリーブの閉鎖内部を真空封止するように構成された真空チャネルと、
細長い可撓性スリーブの閉鎖内部に配置されたガラス繊維層と
を備えるシステム。
【請求項２】
当該システムが、細長い可撓性スリーブの閉鎖内部に配置された補剛材をさらに含む、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
注入チャネルが、細長い可撓性スリーブの閉鎖内部に熱硬化性ポリマーを連通させるようにさらに構成されている、請求項１記載のシステム。
【請求項４】
所望の形状を有し、細長い可撓性スリーブの閉鎖内部に配置された引抜成形複合部材をさらに含む、請求項１記載のシステム。
【請求項５】
引抜成形複合部材が複合繊維材料を含む、請求項４記載のシステム。
【請求項６】
所望の形状が、少なくとの１つの湾曲領域を含み、引抜成形複合部材が、１以上の湾曲領域全体にわたって、ガラス繊維層の半径方向遠位側に配置されている、請求項４記載のシステム。
【請求項７】
幾何学的型が、細長い可撓性スリーブと接触する複数のペグをさらに含み、複数のペグが、細長い可撓性スリーブを所望の形状に成形するように構成されている、請求項１記載のシステム。
【請求項８】
複数のペグの１つが、幾何学的型に対して非垂直な角度で、幾何学的型から突出している、請求項７記載のシステム。
【請求項９】
所望の形状が翼形リブの外形を有する、請求項１記載のシステム。
【請求項１０】
翼形部品の製造方法であって、
所望の形状をもつように細長い可撓性スリーブを成形するステップであって、細長い可撓性スリーブ内にガラス繊維層が閉じ込められているステップと、
細長い可撓性スリーブを真空封止するステップと、
樹脂材料を真空封止された細長い可撓性スリーブに注入するステップであって、注入された樹脂材料が実質的に所望の形状を取るステップと、
樹脂材料を硬化させるステップと
を含む方法。
【請求項１１】
成形ステップが、幾何学的型内で細長い可撓性スリーブを硬化させるステップを含む、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
当該方法が、所望の形状の外形を形成するために、幾何学的型の表面上に複数のペグを配置するステップをさらに含む、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
複数のペグを配置するステップが、幾何学的型の表面に対して非垂直な角度を有するように、複数のペグの１つを置くステップを含む、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
所望の形状が翼形リブの外形を有する、請求項１０記載の方法。
【請求項１５】
当該方法が、硬化した樹脂材料の第１端部及び第２端部を一緒に結合するステップをさらに含む、請求項１０記載の方法。
【請求項１６】
当該方法が、引抜成形複合部材及び細長い可撓性スリーブ内のガラス繊維層のうち１つを囲むステップをさらに含む、請求項１０記載の方法。
【請求項１７】
当該方法が、引抜成形複合部材を、細長い可撓性スリーブの湾曲領域全体にわたって、ガラス繊維層の半径方向遠位側に配置するステップをさらに含む、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
樹脂材料が熱硬化性ポリマーを含む、請求項１０記載の方法。
【請求項１９】
翼形リブを製造するためのシステムであって、
第１端部、第２端部、及び閉鎖内部を有する細長い可撓性スリーブであって、所望の形状をもつように構成された細長い可撓性スリーブと、
細長い可撓性スリーブの第１端部に連結され、細長い可撓性スリーブの閉鎖内部と流体連通する注入チャネルであって、注入チャネルが液体系樹脂材料を細長い可撓性スリーブの閉鎖内部に連通させるように構成された注入チャネルと、
細長い可撓性スリーブの第２端部に連結され、細長い可撓性スリーブの閉鎖内部と流体連通する真空チャネルであって、細長い可撓性スリーブの閉鎖内部を真空封止するように構成された真空チャネルと、
所望の形状をもつように構成され、細長い可撓性スリーブの閉鎖内部に配置された引抜成形複合部材と、
引抜成形複合部材に隣接して配置され、細長い可撓性スリーブの閉鎖内部に配置されたガラス繊維層と
を備えるシステム。
【請求項２０】
所望の形状が、少なくとの１つの湾曲領域を含み、引抜成形複合部材が、１以上の湾曲領域全体にわたって、ガラス繊維層の半径方向遠位側に配置されている、請求項１９記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示される主題は、航空機や発電の用途に使用されるものを含む翼形部品の製造に関する。より具体的には、本開示は、翼形部品を製造するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ある種のジェット機、原子炉、単純サイクル及び複合サイクルの発電プラントシステム、風力タービンのような、いくつかの航空機及び／又は発電プラントシステムは、その設計及び作動においてタービンを採用する。これらのタービンのあるものは、作動中に流体の流れにさらされる１段以上のバケットを含む。各バケットは、空気力学的に相互作用し、例えば、発電の一部として流体の流れから仕事を抽出する（例えば、熱エネルギーを機械的エネルギー等に変換し、機械を駆動し、推力を生成する）ように構成される、タービンブレードのような各翼形部を支持する基部を含むことができる。この相互作用及び変換の結果として、これらの翼形部品の形状によって、システム並びにタービンの作動、性能、推力、効率、及び出力に影響を与えることができる。また、幾何学的設計を考慮すると、他の文脈における翼形部及び同様の部品の性能にも影響を与える。
【０００３】
翼形部が大きく、複合体すなわち「複合形状」含む場合、翼形部及び他の部品の製造には、費用と時間が多くかかる可能性がある。本明細書で説明するように、「複合」形状は、いくつかのサブセクションから構成される連続した形状を指し、それぞれが単純な形状（例えば、直線、円弧等）及び大きなサイズを有し得る。従来の方法では、翼形部の異なるサブセクションは、複合形状を形成するために接合される前に、成形され別々に製造されてもよい。また、他の従来技術は、個々の金属薄板を成形し、所望の形状にこれらを組合せることによって、翼形部品を形成することを含み得る。
【発明の概要】
【０００４】
本開示の１以上の実施形態は、翼形部品の製造に関連して本明細書に記載されている。ただし、本開示の実施形態が製造される部品が他の従来の成形により形成され得る任意のシナリオに適用可能であることは、本明細書の教示によって、当業者に明らかである。
【０００５】
本開示の第１の態様が、翼形部品を製造するためのシステムを提供する。本システムは、閉鎖内部を有し、幾何学的型内に配置された細長い可撓性スリーブであって、所望の形状をもつようにさらに配置された細長い可撓性スリーブと、細長い可撓性スリーブの閉鎖内部と流体連通し、樹脂材料を連通させるように構成された注入チャネルと、細長い可撓性スリーブの閉鎖内部と流体連通し、細長い可撓性スリーブの閉鎖内部を真空封止するように構成された真空チャネルと、細長い可撓性スリーブの閉鎖内部に配置されたガラス繊維層とを含むことができる。
【０００６】
本開示の第２の態様が、翼形部品の製造方法を提供し、この方法は、所望の形状をもつように細長い可撓性スリーブを成形するステップであって、ガラス繊維層がこの細長い可撓性スリーブ内に囲まれているステップと、細長い可撓性スリーブを真空封止するステップと、樹脂材料を真空封止された細長い可撓性スリーブに注入するステップであって、注入された樹脂材料が実質的に所望の形状を取るステップと、樹脂材料を硬化させるステップとを含む。
【０００７】
本開示の第３の態様が、所望の形状を有する翼形部品を製造するためのシステムを提供し、このシステムは、第１端部、第２端部、及び閉鎖内部を有する細長い可撓性スリーブであって、所望の形状をもつように構成された細長い可撓性スリーブと、細長い可撓性スリーブの第１端部に連結され、細長い可撓性スリーブの閉鎖内部と流体連通する注入チャネルであって、この注入チャネルが液体系樹脂材料を細長い可撓性スリーブの閉鎖内部に連通させるように構成された注入チャネルと、細長い可撓性スリーブの第２端部に連結され、細長い可撓性スリーブの閉鎖内部と流体連通する真空チャネルであって、細長い可撓性スリーブの閉鎖内部を真空封止するように構成された真空チャネルと、所望の形状をもつように構成され、細長い可撓性スリーブの閉鎖内部に配置された引抜成形複合部材と、引抜成形複合部材に隣接して配置され、細長い可撓性スリーブの閉鎖内部に配置されたガラス繊維層とを含む。
【０００８】
開示される装置に係るこれらの特徴及び他の特徴は、本発明のさまざまな実施形態を示す添付の図面と併せて、装置のさまざまな態様を以下に詳細に説明することにより、さらに容易に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の実施形態によるシステムの上面図である。
【図２】本開示の実施形態によるペグベースの幾何学的型を有するシステムの上面図である。
【図３】本開示の実施形態によるシステム及び方法で使用される細長い可撓性スリーブの部分切欠図である。
【図４】本開示の実施形態によるシステム及び方法で使用される細長い可撓性スリーブの断面図である。
【図５】本開示の実施形態に従って製造される翼形部品の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図面は必ずしも一定の縮尺ではないことに留意されたい。図面は、本開示の典型的な態様のみを示すことを意図しているため、その範囲を限定するものではない。図面において、同様の符号は、図面間での同様の要素を表す。
【００１１】
以下の説明では、本発明の一部を形成する添付の図面が参照され、その中で本発明の教示を実施することができる特定の例示的な実施形態が示されている。これらの実施形態は、当業者が本発明の教示を実施することを可能にするために十分に詳細に記載されており、また、本教示の範囲から逸脱することなく他の実施形態が使用され、変更がなされ得ることが理解されるべきである。したがって、以下の説明は、単に例示的なものである。
【００１２】
本開示の実施形態は、翼形部品を製造するためのシステム及び方法を含む。本開示に従って製造される翼形部品は、複合体すなわち「複合」形状を有することができる。本開示によるシステムは、例えば、幾何学的型の内側に配置される細長い可撓性スリーブを含むことができる。本細長い可撓性スリーブは、閉鎖内部を含むことができ、所望の形状であってもよい。本明細書で用いる場合、用語「閉鎖された」は、機械的に封止された、すなわち、公知の又は後に開発される任意の封止構造によって、他の領域又は構造から分離された任意の構造を指すことができる。必要であれば、本明細書で考察される注入チャネル及び／又は真空封止チャネル等の構造を用いて、「閉鎖された」構造を、流体連通するための他の構造に連結することができる。細長い可撓性スリーブの閉鎖内部に樹脂材料を提供するための注入チャネルは、細長い可撓性スリーブと流体連通することが可能である。同様に、真空チャネルは、細長い可撓性スリーブの閉鎖内部と流体連通することができる。結果として生じる翼形部品の構造の一部を形成することができるガラス繊維層を、細長い可撓性スリーブの閉鎖内部に配置することができる。また、本明細書に記載のシステムの実施形態を使用することができる、翼形部品を形成する方法が説明される。
【００１３】
図１を参照すると、翼形部品を製造するための例示的なシステム２が示されている。幾何学的型１０は、略平坦であることができ、作成又は利用可能にすることができる、成形、機械加工、又は同様にカスタマイズ可能な、例えば、プラスチック、金属等の材料から構成され得る。幾何学的型１０の表面は、システム２で製造される翼形部品の所望のサイズに対応することができる。例えば、特定の翼弦幅と翼弦長を有する翼形部品をシステム２で製造することができ、幾何学的型１０は、製造されるべき翼形部品より大きな長さ及び幅を有する。本明細書に記載の他の部品を収容及び／又は受け入れするために、幾何学的型１０の一部が、所望の形状を作成するために、エッチング除去、刻み付け、定着などされ得る。一例として、凹部領域１２を、公知の又は後に開発される任意の方法によって幾何学的型１０の内部に形成することができる。さらに、凹部領域１２は、システム２で製造される、「翼形部翼弦」や「翼形リブ」等の翼形部品の形と略同じあることができる。
【００１４】
システム２は、幾何学的型１０の内部又は上に配置された細長い可撓性スリーブ２０を含むことができる。細長い可撓性スリーブ２０は、例えば、プラスチック又は固体と液体の各種材料を保持することができる他の可撓性材料から構成することができる。一実施形態では、細長い可撓性スリーブ２０は、管構造を作成するために一緒に結合された単一のシート形式であることができる。したがって、細長い可撓性スリーブ２０は、閉鎖内部２２でスリーブ型の形状に折り畳まれた１以上の封止されたプラスチックシートを含むことができる。細長い可撓性スリーブ２０を、翼形リブのような翼形部品の形状をもつように幾何学的型１０内で、調整、配置等することができる。一実施形態では、細長い可撓性スリーブ２０は、実質的に凹部領域１２の内側に合わせて中に配置されることにより、所望の形状を取ることができる。
【００１５】
細長い可撓性スリーブ２０の一端は、樹脂材料の外部電源（不図示）に接続された注入チャネル３０と流体連通することができる。注入チャネル３０は、スリーブ、管、パイプ、トンネル、又は液体系物質を送達することができる他の部品の形態であることができる。注入チャネル３０から送達され得る樹脂材料は、例えば、液体系樹脂材料を含むことができる。より具体的には、注入チャネル３０から送達される材料は、熱可塑性プラスチック及び／又は熱硬化性ポリマーを含むことができる。「熱可塑性プラスチック」は、固体状態に硬化する液体系樹脂材料を含むことができ、加熱時に液体系状態に戻ることができる。「熱硬化性ポリマー」は対照的に、固体状態に硬化する液体系樹脂材料を含むが、再加熱した後に固体のままであることができる。したがって、注入チャネル３０から連通される樹脂材料は、最初に液体系形態であることができるが、細長い可撓性スリーブ２０内で時間と共に固まり、特定の温度に保持された後に固体状態に硬化することができる。一例として、いくつかの樹脂材料は、特定の長さの時間で固められた後、室温で硬化することができる。細長い可撓性スリーブ２０に入る樹脂材料は、注入チャネル３０内に示される実在しない矢印Ａの方向に沿って流れることができる。
【００１６】
細長い可撓性スリーブ２０の他端は、真空チャネル４０と流体連通することができる。また、真空チャネル４０は、スリーブ、管、パイプ、トンネル、又は細長い可撓性スリーブ２０の閉鎖内部２２に接続される公知の又は後に開発される任意の液体送達部品であることができる。細長い可撓性スリーブ２０の閉鎖内部２２を真空封止するために、真空チャネル４０を、例えば、細長い可撓性のスリーブ２０から空気及び／又は他のガスを真空引きすることが可能な真空部品（不図示）に連結することができる。さらに、樹脂材料が注入チャネル３０から細長い可撓性スリーブ２０に送達されるにつれて、真空チャネル４０からの真空封止も細長い可撓性のスリーブ２０を通じて樹脂材料を引くことができるため、実在しない矢印Ｂの方向に沿って真空チャネル４０を通じて材料を出すことになる。結果として、注入チャネル３０及び真空チャネル４０が一緒に、細長い可撓性のスリーブ２０の閉鎖内部２２に樹脂材料及び／又は他の物質を導入することができる。注入チャネル３０及び真空チャネル４０は、対向端に配置されるように、本明細書に例示されているが、各チャネルは、細長い可撓性スリーブ２０の他の領域と流体連通し得ることが理解される。
【００１７】
図２を参照すると、システム２で使用することができる幾何学的型１０のペグベースのバージョンが示されている。幾何学的型１０は、略平坦なシート、表面等の形態であることができ、任意の所望の配置でその上に配置される複数のペグ穴６０を有する。ペグ穴６０は格子型配置であるとして、図２に例示されているが、ペグ穴６０を、特定の翼形部品の形状等に、任意の所望の方法で配置することもできることが理解される。例えば、凹部領域１２（図１）の効果と同様の翼形部品の外形である、所望の形状と略同じ外形を作成するために、ペグ６２をペグ穴６０に挿入することができる。細長い可撓性スリーブ２０をペグ６２間に配置して、所望の形状に成形することができる。異なる形状を有する翼形部品を製造するために、複数のペグ６２を加えたり、除去したり、異なる位置に移動したりすることができる。さらに、幾何学的型１０に対して非垂直な角度に置かれている１以上の角度の付いたペグ６４を、本開示の実施形態で使用することができる。角度の付いたペグ６４は、システム２の実施形態で製造される細長い可撓性スリーブ２０と翼形部品の複雑な形状を画定するために、所定の角度で幾何学的型１０から突出することができる。例えば、角度の付いたペグ６４は、翼形部品の外面に所望され得るような輪郭の外形を有する翼形部品を作成することができる。システム２で製造される翼形部品の外面の輪郭を変更するために、角度の付いたペグ６４を、さまざまな所定の角度に置くことができる。
【００１８】
図１及び図２を共に参照すると、構造材料を、システム２の実施形態の翼形部品に追加することができる。一例として、ガラス繊維層５０を、公知の又は後に開発される任意の方法を使用して、細長い可撓性スリーブ２０内に配置することができる。例えば、細長い可撓性スリーブ２０を形成するために、ユーザ又は製造機器が、プラスチック又は他の透明な可撓性材料等の可撓性材料内にガラス繊維層５０を囲み封止することができる。さらなる例として、ユーザ又は製造機器は、既存の細長い可撓性スリーブ２０内に、ガラス繊維層５０及び／又は他の所望の部品を摺動することができる。このように、ガラス繊維層５０が、細長い可撓性スリーブ２０の閉鎖内部２２に配置される場合、実質的に所望の形状を取ることができる。本明細書で説明するように、本開示は、細長い可撓性スリーブ２０の閉鎖内部２２に他の材料及び構造を追加することを意図している。特に、システム２は、ガラス繊維層５０が、製造された翼形部品の構造の一部であることを可能にすることができる。システム２の実施形態では、翼形部品が別個の部分に成形又は製造されることなく、１以上の連続したガラス繊維層５０を、複合の形状を有する翼形部品の構造に追加することができる。
【００１９】
細長い可撓性スリーブ２０を所望の形状に成形するための１つのアプローチは、細長い可撓性スリーブ２０の閉鎖内部２２に引抜成形複合部材５２を配置することを含み得る。引抜成形複合部材５２は、特定の形状に曲げることが可能な、硬化した樹脂材料又は他の構造繊維等から構成される可撓性材料であってもよい。引抜成形複合部材５２は、特定のスリーブの内側に置かれたときに曲がることができるが、スリーブから取り外したときに元の形状に「スプリング」バックすることもできる。所望の形状に形成された後、引抜成形複合部材５２は、得られた翼形部品の形状と略同じであることができる。細長い可撓性スリーブ２０内の引抜成形複合部材５２は、特定の長さ及び／又は高さを有することができ、例えば、長さ又は高さが１０ミリメートルほどの大きさしかないか、長さ又は高さが１メートルほどの大きさであり得る。一実施形態では、引抜成形複合部材５２は、エポキシマトリックス又は同様の材料と結合した炭素系ガラス（Ｅガラス、Ｓガラス、Ｒガラス等）のような繊維材料を含むことができる。したがって、引抜成形複合部材５２は、複合繊維又は別の種類の固体、事前に硬化した樹脂材料であってもよい。引抜成形複合部材５２は、所望の形状と略同じ外形を形成するために、幾何学的型１０及び細長い可撓性スリーブ２０内で柔軟に配置され得る。必要に応じて、例えば、細長い可撓性スリーブ２０を形成するために、引抜成形複合部材５２の周りに封止されている材料上に引抜成形複合部材５２を配置することによって、引抜成形複合部材５２を、ガラス繊維層５０と同時に細長い可撓性スリーブ２０内で囲むことができる。或いは、引抜成形複合部材を、注入チャネル３０又は真空チャネル４０を通じて既存の細長い可撓性スリーブ２０の閉鎖内部２２に摺動可能に挿入することができる。翼形部品がシステム２で製造されている間、ガラス繊維層５０は、引抜成形複合部材５２によって支えられている。また、例えば、部分的に硬化した複合材料を含み得る「プリプレグ」材料を使用することができる。
【００２０】
また、システム２は、細長い可撓性スリーブ２０内に配置された補剛材５４を含むことができ、この補剛材５４は、積層パネル部品の「補剛」ためのコアの形態であり得る。補剛材５４は、大きいブレード部品の設置のための合わせ面も作成することができる。細長い可撓性スリーブ２０の閉鎖内部２２に材料を追加するために本明細書に記載されるいずれかの方法や、公知の又は後に開発されるその他の方法によって、補剛材５４を、細長い可撓性スリーブ２０に追加することができる。一例として、補剛材５４を、細長い可撓性スリーブ２０が形成されるときに、細長い可撓性スリーブ２０内に封止することができ、ガラス繊維層５０及び／又は引抜成形複合部材５２と同時であってもよい。
【００２１】
別の例では、ユーザ又は機械が補剛材５４を、既存の細長い可撓性スリーブ２０の閉鎖内部２２に、注入チャネル３０又は真空チャネル４０を通じて、摺動、ポンプ、注入、又は他の方法で機械的に挿入することができる。補剛材５４は、硬化した樹脂材料、金属、複合材料等の翼形部品の構造体に使用することができる剛性材料から構成され得る。補剛材５４は、ガラス繊維層５０及び／又は引抜成形複合部材５２に、外側領域等の、細長い可撓性スリーブ２０の閉鎖内部２２に予め画定された断面を横断させることが可能である。細長い可撓性スリーブ２０内の補剛材５４を囲むことにより、ユーザが、幾何学的型１０のみの場合よりも大きく、ガラス繊維層５０及び／又は引抜成形複合材料５２の形状をカスタマイズできるようになる。
【００２２】
ガラス繊維層５０の配置例、引抜成形複合部材５２、及び、本発明の実施形態による細長い可撓性スリーブ２０内の他の部品が、図３に示されている。図３は、細長い可撓性スリーブ２０の閉鎖内部２２のガラス繊維層５０及び引抜成形複合部材５２の部分断面図を含む。樹脂材料は、第１領域７０と第２領域７２との間の細長い可撓性スリーブ２０の湾曲部を通過することができる。図３の例の、細長い可撓性スリーブ２０の湾曲部は、中心点Ｃの方向に向けられ、半径Ｒでマークされた距離だけ分離されている。第１領域７０と第２領域７２との間の湾曲部に沿って、引抜成形複合部材５２をガラス繊維層５０の半径方向遠位側に（すなわち、半径Ｒに沿って点Ｃからさらに離れて）配置することができる。樹脂材料が湾曲領域を通過するため、流れる樹脂材料は、引抜成形複合部材５２に対して半径方向にガラス繊維層５０を押すことができる。ガラス繊維層５０及び引抜成形複合部材５２に対して流れる樹脂材料の圧力は、引抜成形複合部材５２に対してガラス繊維層５０を押すことにより、ガラス繊維層５０内での、縮み、曲げ等を低減させることができる。したがって、得られた翼形部品において、引抜成形複合部材５２を、細長い可撓性スリーブ２０の半径方向外側の面に実質的に向けて（すなわち、半径Ｒに沿って点Ｃから離れて）置くことができ、同時に、ガラス繊維層５０を、細長い可撓性スリーブ２０の半径方向内側の面に実質的に向けて置くことができる。ガラス繊維層５０及び引抜成形複合部材５２のこの配置は、得られた翼形部品の外面を滑らかにすることができる。細長い可撓性スリーブ２０の外側面上に引抜成形複合部材５２を置くことにより、金型と同様の滑らかな表面をもたらすことができる。さらに、繊維、引抜成形、プリプレグ、及び／又は他の材料を、さまざまな順序で積層又は配置することができる多くの他の配置が可能であり、これにより、所望の形状及び表面構造を生成することができる。
【００２３】
図４を参照すると、細長い可撓性スリーブ２０の断面図は、本開示の実施形態を使用することができる方法を示している。細長い可撓性スリーブ２０は、ガラス繊維層５０、引抜成形複合部材５２、及び補剛材５４を含むことができる。細長い可撓性スリーブ２０及びその内容物が所望の形状に成形されると、樹脂材料８０は、液体系材料又は樹脂材料を導入する、公知の又は後に開発される任意の方法（例えば、注入、注射、ポンピング）によって、注入チャネル３０（図１）から細長い可撓性スリーブ２０に入ることができる。真空チャネル４０（図１）が、細長い可撓性スリーブ２０を通じて樹脂材料８０を引くと同時に、注入チャネル３０（図１）は、樹脂材料８０を導入することができる。細長い可撓性スリーブ２０内の樹脂材料８０は、製造される翼形部品を形成するために所望の形状を取ることができる。次に、例えば、室温又は他の所定の温度で時間をかけて、細長い可撓性スリーブ２０の内側に樹脂材料８０を保持することによって、樹脂材料８０は、公知の又は後に開発される任意の硬化方法によって、固体状態に硬化させることができる。
【００２４】
図５は、翼形部品を製造するためのさらなる方法を例示している。翼形リブ９０となる細長い可撓性スリーブ２０の閉鎖内部２２の樹脂材料は、ガラス繊維層５０の周り及び中の他の部品を硬化させることができる。樹脂材料が硬化した後に、翼形リブ９０を、細長い可撓性スリーブ２０から除去し、注入チャネル３０（図１）と真空チャネル４０（図１）から取り外すことができる。翼形リブ９０は、第１端部９２が第２端部９４に連結されている複合形状をもつように、本明細書に例示されている。第１端部９２及び第２端部９４は、細長い可撓性スリーブが注入チャネル３０（図１）及び真空チャネル４０（図１）に連結された地点に対応することができる。或いは、他の実施形態では、第１端部９２及び第２端部９４は、注入チャネル３０（図１）及び真空チャネル４０（図１）の原位置と関係のない、翼形リブ９０の他の領域に配置されてもよい。翼形リブ９０の製造に続いて、第１端部９２及び第２端部９４を、一緒に連結しなくてもよい。翼形リブ９０の第１端部９２及び第２端部９４を、例えば、エポキシ系接着剤、ポリウレタン系接着剤、メチルアクリレート系接着剤、ボルト止めやスカーフ接合等の機械的方法を使用することによって、一緒に結合させることができる。また、第１端部９２及び第２端部９４を、公知の又は後に開発される任意の結合プロセスによって一緒に結合させることができる。この結果、第１端部９２及び第２端部９４を、所望の形状を有する翼形リブを形成するために一緒に結合することができる。完全な翼形リブが製造される本開示の実施形態では、例えば、翼形リブ９０の断面を通じて他の構造材料にＩビーム（不図示）又はボックスビーム（不図示）を挿入すること、及び／又は翼形リブ９０を他の構造材料に連結することにより、翼形部の残りの部分を、公知の又は後に開発される任意の方法によって形成することができる。
【００２５】
本明細書に説明されるさまざまな実施形態は、いくつかの技術的及び商業的利点を提供することができる。例えば、本明細書で説明されるシステム及び方法は、速やかに製造される複合形状又は非常に変化する翼形部の形状を可能にすることができる。また、本開示により、連続的な翼形部品が作製され得るため、翼形部のサブセクションのための個々の鋳型を形成し、これらのサブセクションの各々を一緒に結合することに関連するコストを削減することができる。例として、本開示は、凹凸部分、又はいくつかの単純な形状で構成された複合形状を含み得る、翼形部品の製造を企図している。さらに、製造方法及びシステムは、ガラス繊維層が中に含まれるさまざまな翼形部品を製造するための解決策も提供する。
【００２６】
本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明するためのものであり、本開示を限定することを意図するものではない。本明細書で使用する場合、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、その文脈が明確に示さない限り、複数形も含むことを意図している。「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」及び／又は「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」の用語が本明細書に使用される場合、特徴、整数、ステップ、作動、要素、及び／又は構成要素の存在を特定するが、１以上の他の特徴、整数、ステップ、作動、要素、構成要素、及び／又はこれらのグループの存在や追加を排除するものではないことが、さらに理解されよう。
【００２７】
本明細書は最良の形態を含む本発明を開示するため、また、あらゆる装置又はシステムを製作しかつ使用しまたあらゆる組込み方法を実行することを含む本発明の当業者による実施を可能にするために、例を使用している。本発明の特許性のある範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到する他の例を含むことができる。このような他の例が、特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を有する場合、又は、特許請求の範囲の文言との非実質的な相違を伴う同等の構造要素を含む場合、このような他の例は特許請求の範囲内であることが意図されている。
【符号の説明】
【００２８】
２  システム
１０  幾何学的型
１２  凹部領域
２０  細長い可撓性スリーブ
２２  閉鎖内部
３０  注入チャネル
４０  真空チャネル
５０  ガラス繊維層
５２  引抜成形複合部材
５４  補剛材
６０  ペグ穴
６２  ペグ
６４  角度の付いたペグ
７０  第１領域
７２  第２領域
８０  樹脂材料
９０  翼形リブ
９２  第１端部
９４  第２端部
【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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【外国語明細書】
2015212074000001.pdf