(57)【要約】      （修正有）【課題】既知のデバイス、システム、および、方法に優る利点を与える、飛行体の構造体などの構造体に塗布される航空会社標章デザインなどの装飾デザインの空気力学的機能コーティングまたは塗料の表面をエアロコンタリング加工するための改良されたデバイス、システム、および、方法を提供する。【解決手段】エアロコンタリング加工装置１０は、ハウジングアセンブリ１２とモータアセンブリとを有する。モータアセンブリはモータユニットと駆動ユニットとを有する。ハウジングアセンブリに結合される係合力／傾き制限部材２８は、構造体に塗布される空気力学的機能コーティングの加工表面と下端部１４ｂで接触する。また研磨ユニット６０を有し、係合力／傾き制限部材と非接触連通状態で中央開口部４４に挿通され、駆動ユニットによってランダム軌道運動を成す。係合力／傾き制限部材は、加工物表面に対する研磨ユニットの係合力および傾動を機械的に制限する。【選択図】図１Ａ
2015061735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングアセンブリと、
前記ハウジングアセンブリ内に配置されるモータアセンブリであって、該モータアセンブリがモータユニットと駆動ユニットとを備える、モータアセンブリと、
前記ハウジングアセンブリに結合される係合力／傾き制限部材であって、該係合力／傾き制限部材が、中央開口部を有するとともに、構造体に塗布される空気力学的機能コーティングのエアロコンタリング加工されるべき表面と接触するように構成される下端部を有する、係合力／傾き制限部材と、
前記駆動ユニットに結合されるとともに、前記係合力／傾き制限部材と非接触連通状態で前記中央開口部に挿通される研磨ユニットであって、前記駆動ユニットによって駆動されて前記表面上でランダム軌道運動を成す研磨ユニットと、
を備え、
前記ハウジングアセンブリ、前記モータアセンブリ、前記係合力／傾き制限部材、および前記研磨ユニットは、共同して、前記表面をエアロコンタリング加工するためのエアロコンタリング加工装置を構成し、前記係合力／傾き制限部材は、前記表面に対する前記研磨ユニットの係合力および任意の傾動の両方を機械的に制限する、エアロコンタリング加工装置。
【請求項２】
前記ハウジングアセンブリは、手動操作中に前記エアロコンタリング加工装置を手で保持するように構成されるグリップ部を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ハウジングアセンブリは、残骸収集システムに取り付けられるように構成される真空出口ポートを備える、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記係合力／傾き制限部材が収束ノズル部と発散ノズル部とを備え、前記ノズル部は、共同して、エアロコンタリング加工されるべき前記表面における吸引推進空気流速度を加速させて、研磨残骸を前記残骸収集システム内に収集するべく取り込む、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記係合力／傾き制限部材は、非四角縁部形態を伴う外縁部を有する機械加工されたリング部材を備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記係合力／傾き制限部材は、該係合力／傾き制限部材からエアロコンタリング加工されるべき表面へ向かう任意の汚染物質材料または残留材料の移動を防止するあるいは最小にする材料から形成される、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記エアロコンタリング加工装置は、前記表面のタッチアップエアロコンタリング加工を行うように構成され、前記ハウジングアセンブリは、前記エアロコンタリング加工装置を用いたタッチアップエアロコンタリング加工中に、オペレータが前記表面上のエアロコンタリング加工位置を見ることができるようにする観察機能部を形成する１つ以上の切り欠き部を備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記研磨ユニットは、第１の側と第２の側とを有する研磨パッドと、前記第１の側に取り付けられ、かつ前記駆動ユニットに接続するように構成されるコネクタ要素と、前記第２の側に取り付けられ、かつ前記表面を研磨するように構成される研磨媒体とを備える、請求項１から７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記研磨ユニットは、約１インチ〜約３インチ未満の範囲の長さの外径を有する、請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
構造体に塗布される空気力学的機能コーティングの表面をエアロコンタリング加工するための方法において、
構造体に塗布される空気力学的機能コーティングのエアロコンタリング加工されるべき表面にエアロコンタリング加工装置を接触させるステップであって、前記エアロコンタリング加工装置が、
ハウジングアセンブリと、
前記ハウジングアセンブリ内に配置されるモータアセンブリであって、該モータアセンブリがモータユニットと駆動ユニットとを備える、モータアセンブリと、
前記ハウジングアセンブリに結合される係合力／傾き制限部材であって、該係合力／傾き制限部材が中央開口部を有する、係合力／傾き制限部材と、
前記駆動ユニットに結合されるとともに、前記係合力／傾き制限部材と非接触連通状態で前記中央開口部に挿通される研磨ユニットと、
を備える、ステップと、
前記表面を研磨して平滑化するために、前記エアロコンタリング加工装置を前記表面上でランダム軌道運動で移動させるステップと、
前記係合力／傾き制限部材を用いて、前記表面に対する前記研磨ユニットの係合力および任意の傾動を機械的に制限するステップと、
前記表面に対する過度な係合力および前記表面の削り取りをもたらすことなく、前記表面上の任意の表面内包物およびコーティングエッジを除去するあるいは最小にするステップと、
を備える方法。
【請求項１１】
前記表面における吸引推進空気流速度を加速させて研磨残骸を残骸収集システム内に収集するべく取り込むために前記係合力／傾き制限部材を使用するステップを更に備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
吸引推進空気流速度を加速させるために、前記係合力／傾き制限部材を使用する前記ステップは、前記吸引推進空気流速度を加速させるために前記係合力／傾き制限部材に形成される収束ノズル部と発散ノズル部とを使用するステップを備える、請求項１０または１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記表面上のエアロコンタリング加工位置を見るための観察機能部を形成するために１つ以上の切り欠き部を前記ハウジングアセンブリから除去することによって、前記エアロコンタリング加工装置を用いた前記表面上でのタッチアップエアロコンタリング加工を可能にするステップを更に備える、請求項１０から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記表面に前記研磨ユニットを接触させる前記ステップは、約１インチ〜約３インチ未満の範囲の長さの外径を有する研磨ユニットと前記表面とを接触させるステップを備える、請求項１０から１３のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、構造体の表面をエアロコンタリング(aero-contouring)加工して研磨残骸を収集するためのデバイス、方法、および、システムに関し、特に、航空機などの飛行体の構造体に塗布される空気力学的機能コーティングの表面をエアロコンタリング加工して研磨残骸を収集するためのデバイス、方法、および、システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
商業旅客機および貨物輸送機などの飛行体は、色彩豊かで装飾的なデザインでコーティングされあるいは塗装される外面を有する場合がある。例えば、飛行体のそのような外面は、テール、翼、胴体、ナセル、または、飛行体の他の外面などの外面を含む場合がある。そのような色彩豊かで装飾的なデザインは、航空会社のブランドの確立および差別化をもたらすために航空会社のロゴ、名前、または、他の識別特徴を目立つように表示する航空機における標準的な塗装方式である航空会社標章デザインを含む場合がある。航空会社標章デザインは、装飾機能を与えるだけでなく、ブランド確立・差別化機能も与えるため、標章デザインが許容できる外観、光沢、および、長期的持続性をもって一貫して塗布されることが重要である。
【０００３】
また、例えば航空機のテール上にコーティング、あるいは塗装される航空会社標章デザインなど、コーティング、あるいは塗装される航空機表面上にわたって望ましい空気流特性を維持することは、困難な場合がある。飛行中の所望の境界層特性に対する影響を回避するために、塗料エッジおよびうねりに関して許容できる基準がある。また、残骸、塵埃、または、乾燥したコーティング重ね塗りにより引き起こされる内包物から生じ得る不連続性など、三次元表面不連続性に関する制限も存在する場合があり、この制限は、塗料エッジまたはうねりに関する制限よりも厳しい場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
コーティング表面または塗装表面を研磨しあるいはサンディング処理して表面を平滑化および艶出しするための既知のデバイス、システム、および、方法が存在する。しかしながら、装飾的な標章デザインなどの空気力学的機能コーティングのコーティングエッジまたは塗料エッジの平滑化および艶出しは、非常に高い技能レベルで行われる手作業プロセスを必要とする場合があり、また、達成するために多大な時間を要する場合がある。熟練オペレータにより行われる手作業プロセスは、必要とされる時間および技能に起因して、民間航空機標章のために必要とされる大きな面積および製造レートにうまく見合うものとはなり得ない。また、研磨またはサンディングを行うために熟練度の低いオペレータが使われる場合、研磨中またはサンディング中に表面に対して過度な圧力が不注意に加えられる場合があり、および／または、研磨デバイスまたはサンディングデバイスが不注意に側方へ傾けられる場合には表面の削り取りが生じる場合がある。また、既知のサンディングデバイスを用いたサンディングが装飾的な標章デザインのコーティングエッジまたは塗料エッジに対して行われる場合があるが、これは、外観、光沢、および、長期的持続性が必要とされる場合には、外面装飾標章デザインコーティングまたは塗料にとって実行可能な製造方法でない場合がある。
【０００５】
したがって、当分野においては、既知のデバイス、システム、および、方法に優る利点を与える、飛行体の構造体などの構造体に塗布される航空会社標章デザインなどの装飾デザインの空気力学的機能コーティングまたは塗料の表面をエアロコンタリング加工するための改良されたデバイス、システム、および、方法の必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
飛行体の構造体などの構造体に塗布される航空会社標章デザインなどの装飾デザインの空気力学的機能コーティングまたは塗料の表面をエアロコンタリング加工するための改良されたデバイス、システム、および、方法のこの必要性は、この開示によって満たされる。以下の詳細な説明で論じられるように、飛行体の構造体などの構造体に塗布される航空会社標章デザインなどの装飾デザインの空気力学的機能コーティングまたは塗料の表面をエアロコンタリング加工するための改良されたデバイス、システム、および、方法の実施形態は、既知の方法よびシステムに優る重大な利点を与えることができる。
【０００７】
本開示の１つの実施形態では、エアロコンタリング加工装置が提供される。エアロコンタリング加工装置はハウジングアセンブリを備える。エアロコンタリング加工装置は、ハウジングアセンブリ内に配置されるモータアセンブリを更に備える。モータアセンブリは、モータユニットと、駆動ユニットとを備える。
【０００８】
エアロコンタリング加工装置は、ハウジングアセンブリに結合される係合力／傾き制限部材を更に備える。係合力／傾き制限部材は、中央開口部を有するとともに、構造体に塗布される空気力学的機能コーティングのエアロコンタリング加工されるべき表面と接触するように構成される下端部を有する。エアロコンタリング加工装置は、駆動ユニットに結合されるとともに、係合力／傾き制限部材と非接触連通状態で中央開口部に挿通される研磨ユニットを更に備える。研磨ユニットは、駆動ユニットによって駆動されて表面上でランダム軌道運動を成す。
【０００９】
ハウジングアセンブリ、モータアセンブリ、係合力／傾き制限部材、および、研磨ユニットは、共同して、エアロコンタリング加工されるべき表面をエアロコンタリング加工するためのエアロコンタリング加工装置を構成し、係合力／傾き制限部材は、表面に対する研磨ユニットの係合力および任意の傾動の両方を機械的に制限する。場合によっては、エアロコンタリング加工装置は、残骸収集システムに取り付けられるように構成される真空出口ポートを備えてもよい。
【００１０】
本開示の他の実施形態ではエアロコンタリング加工システムが提供される。エアロコンタリング加工システムは、エアロコンタリング加工されるべき表面を有する空気力学的機能コーティングでコーティングされる構造体を備える。
【００１１】
エアロコンタリング加工システムは、表面をエアロコンタリング加工するためのエアロコンタリング加工装置を更に備える。エアロコンタリング加工装置は、ハウジングアセンブリと、ハウジングアセンブリ内に配置されるモータアセンブリとを備える。モータアセンブリは、モータユニットと、駆動ユニットとを備える。
【００１２】
エアロコンタリング加工システムは、ハウジングアセンブリに結合される係合力／傾き制限部材を更に備える。係合力／傾き制限部材は、中央開口部を有するとともに、構造体に塗布される空気力学的機能コーティングのエアロコンタリング加工されるべき表面と接触するように構成される下端部を有する。エアロコンタリング加工システムは、駆動ユニットに結合されるとともに、係合力／傾き制限部材と非接触連通状態で中央開口部に挿通される研磨ユニットを更に備える。研磨ユニットは、駆動ユニットによって駆動されて表面上でランダム軌道運動を成す。係合力／傾き制限部材は、表面に対する研磨ユニットの係合力および任意の傾動の両方を機械的に制限する。場合によっては、エアロコンタリング加工システムは、真空出口ポートを更に備えるエアロコンタリング加工装置に取り付けるための残骸収集システムを備えてもよい。
【００１３】
本開示の他の実施形態では、構造体に塗布される空気力学的機能コーティングの表面をエアロコンタリング加工する方法が提供される。方法は、構造体に塗布される空気力学的機能コーティングのエアロコンタリング加工されるべき表面をエアロコンタリング加工装置と接触させるステップを備える。
【００１４】
エアロコンタリング加工装置は、ハウジングアセンブリと、ハウジングアセンブリ内に配置されるモータアセンブリとを備える。モータアセンブリは、モータユニットと、駆動ユニットとを備える。エアロコンタリング加工装置は、ハウジングアセンブリに結合される係合力／傾き制限部材を更に備える。係合力／傾き制限部材は中央開口部を有する。エアロコンタリング加工装置は、駆動ユニットに結合されるとともに、係合力／傾き制限部材と非接触連通状態で前記中央開口部に挿通される研磨ユニットを更に備える。場合によっては、エアロコンタリング加工装置は、残骸収集システムに取り付けられるように構成される真空出口ポートを備えてもよい。
【００１５】
方法は、表面を研磨して平滑化するために、エアロコンタリング加工装置を表面上でランダム軌道運動で移動させるステップを更に備える。方法は、係合力／傾き制限部材を用いて、表面に対する研磨ユニットの係合力および任意の傾動を機械的に制限するステップを更に備える。方法は、表面に対する過度な係合力および表面の削り取りをもたらすことなく、表面上の任意の表面内包物およびコーティングエッジを除去するステップを更に備える。
【００１６】
本開示の一態様によれば、ハウジングアセンブリと、ハウジングアセンブリ内に配置されるモータアセンブリであって、該モータアセンブリがモータユニットと駆動ユニットとを備える、モータアセンブリと、ハウジングアセンブリに結合される係合力／傾き制限部材であって、該係合力／傾き制限部材が、中央開口部を有するとともに、構造体に塗布される空気力学的機能コーティングのエアロコンタリング加工されるべき表面と接触するように構成される下端部を有する、係合力／傾き制限部材と、駆動ユニットに結合されるとともに、係合力／傾き制限部材と非接触連通状態で前記中央開口部に挿通される研磨ユニットであって、該研磨ユニットが前記駆動ユニットによって駆動されて前記表面上でランダム軌道運動を成す研磨ユニットとを備え、ハウジングアセンブリ、モータアセンブリ、係合力／傾き制限部材、および、研磨ユニットは、共同して、表面をエアロコンタリング加工するためのエアロコンタリング加工装置を構成し、係合力／傾き制限部材は、表面に対する研磨ユニットの係合力および任意の傾動の両方を機械的に制限する、エアロコンタリング加工装置が提供される。好適には、前記装置において、ハウジングアセンブリは、手動操作中にエアロコンタリング加工装置を手で保持するように構成されるグリップ部を備える。好適には、前記装置において、ハウジングアセンブリは、残骸収集システムに取り付けられるように構成される真空出口ポートを備える。好適には、前記装置において、係合力／傾き制限部材が収束ノズル部と発散ノズル部とを備え、これらのノズル部は、共同して、エアロコンタリング加工されるべき表面における吸引推進空気流速度を加速させて、研磨残骸を残骸収集システム内に収集するべく取り込む。好適には、前記装置において、係合力／傾き制限部材は、非四角縁部形態を伴う外縁部を有する機械加工されたリング部材を備える。好適には、前記装置において、係合力／傾き制限部材は、該係合力／傾き制限部材からエアロコンタリング加工されるべき表面へ向かう任意の汚染物質材料または残留材料の移動を防止するあるいは最小にする材料から形成される。好適には、前記装置において、エアロコンタリング加工装置は、表面のタッチアップエアロコンタリング加工を行うように構成され、ハウジングアセンブリは、エアロコンタリング加工装置を用いたタッチアップエアロコンタリング加工中にオペレータが表面上のエアロコンタリング加工位置を見ることができるようにする観察機能部を形成する１つ以上の切り欠き部を備える。好適には、前記装置において、研磨ユニットは、第１の側と第２の側とを有する研磨パッドと、前記第１の側に取り付けられ、かつ前記駆動ユニットに接続するように構成されるコネクタ要素と、第２の側に取り付けられ、かつ表面を研磨するように構成される研磨媒体とを備える。好適には、前記装置において、研磨ユニットは、約１インチ〜約３インチ未満の範囲の長さの外径を有する。
【００１７】
本開示の更なる態様によれば、空気力学的機能コーティングでコーティングされる構造体であって、空気力学的機能コーティングがエアロコンタリング加工されるべき表面を有する構造体と、表面をエアロコンタリング加工するためのエアロコンタリング加工装置とを備え、エアロコンタリング加工装置が、ハウジングアセンブリと、ハウジングアセンブリ内に配置されるモータアセンブリであって、該モータアセンブリがモータユニットと駆動ユニットとを備える、モータアセンブリと、ハウジングアセンブリに結合される係合力／傾き制限部材であって、該係合力／傾き制限部材が、中央開口部を有するとともに、空気力学的機能コーティングの表面と接触するように構成される下端部を有する、係合力／傾き制限部材と、駆動ユニットに結合されるとともに、係合力／傾き制限部材と非接触連通状態で前記中央開口部に挿通される研磨ユニットであって、該研磨ユニットが前記駆動ユニットによって駆動されて前記表面上でランダム軌道運動を成す研磨ユニットとを備え、係合力／傾き制限部材が、表面に対する研磨ユニットの係合力および任意の傾動の両方を機械的に制限する、エアロコンタリング加工システムが提供される。好適には、前記システムは、ハウジングアセンブリに結合される真空出口ポートに取り付けられるように構成される残骸収集システムを更に備える。好適には、前記システムにおいて、係合力／傾き制限部材が収束ノズル部と発散ノズル部とを備え、これらのノズル部は、共同して、エアロコンタリング加工されるべき表面における吸引推進空気流速度を加速させて、研磨残骸を残骸収集システム内に収集するべく取り込む。好適には、前記システムにおいて、構造体は、垂直安定板テール部および水平安定板テール部を含む飛行体のテール；ウイングレットを含む飛行体の翼；飛行体の胴体；飛行体のナセルのうちの１つ以上を備える。好適には、前記システムにおいて、空気力学的機能コーティングが空気力学的機能膜要素を備える。好適には、前記システムにおいて、エアロコンタリング加工装置は、表面のタッチアップエアロコンタリング加工を行うように構成され、ハウジングアセンブリは、エアロコンタリング加工装置を用いたタッチアップエアロコンタリング加工中にオペレータが表面上のエアロコンタリング加工位置を見ることができるようにする観察機能部を形成する１つ以上の切り欠き部を備える。
【００１８】
本開示の更なる態様によれば、構造体に塗布される空気力学的機能コーティングの表面をエアロコンタリング加工するための方法が提供され、該方法は、構造体に塗布される空気力学的機能コーティングのエアロコンタリング加工されるべき表面をエアロコンタリング加工装置と接触させるステップであって、エアロコンタリング加工装置が、ハウジングアセンブリと、ハウジングアセンブリ内に配置されるモータアセンブリであって、該モータアセンブリがモータユニットと駆動ユニットとを備える、モータアセンブリと、ハウジングアセンブリに結合される係合力／傾き制限部材であって、該係合力／傾き制限部材が中央開口部を有する、係合力／傾き制限部材と、駆動ユニットに結合されるとともに、係合力／傾き制限部材と非接触連通状態で中央開口部に挿通される研磨ユニットとを備える、ステップと、表面を研磨して平滑化するために、エアロコンタリング加工装置を表面上でランダム軌道運動で移動させるステップと、係合力／傾き制限部材を用いて、表面に対する研磨ユニットの係合力および任意の傾動を機械的に制限するステップと、表面に対する過度な係合力および表面の削り取りをもたらすことなく、表面上の任意の表面内包物およびコーティングエッジを除去するあるいは最小にするステップとを備える。好適には、方法は、表面における吸引推進空気流速度を加速させて研磨残骸を残骸収集システム内に収集するべく取り込むために係合力／傾き制限部材を使用するステップを更に備える。好適には、前記方法において、吸引推進空気流速度を加速させるために係合力／傾き制限部材を使用する前記ステップは、吸引推進空気流速度を加速させるために係合力／傾き制限部材に形成される収束ノズル部と発散ノズル部とを使用するステップを備える。好適には、方法は、表面上のエアロコンタリング加工位置を見るための観察機能部を形成するために１つ以上の切り欠き部をハウジングアセンブリから除去することによってエアロコンタリング加工装置を用いた表面上でのタッチアップエアロコンタリング加工を可能にするステップを更に備える。好適には、前記方法において、表面を研磨ユニットと接触させる前記ステップは、約１インチ〜約３インチ未満の範囲の長さの外径を有する研磨ユニットと表面とを接触させるステップを備える。
【００１９】
論じられてきた特徴、機能、および、利点は、本開示の様々な実施形態で独立に達成され得る、または、更なる他の実施形態で組み合わされてもよく、その更なる詳細は、以下の説明および図面を参照して理解できる
本開示は、好ましい典型的な実施形態を示す添付図面と併せて解釈される以下の詳細な説明を参照するとより良く理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１Ａ】表面をエアロコンタリング加工するための本開示のエアロコンタリング加工装置の一実施形態の側方斜視図の例示である。
【図１Ｂ】図１Ａのエアロコンタリング加工装置の上方斜視図の例示である。
【図１Ｃ】様々な内部構成要素を仮想線で示す図１Ａのエアロコンタリング加工装置の側面図の例示である。
【図２Ａ】表面をエアロコンタリング加工するための本開示のエアロコンタリング加工装置の他の実施形態の下方斜視図の例示である。
【図２Ｂ】図２Ａのエアロコンタリング加工装置の分解図の例示である。
【図２Ｃ】表面をエアロコンタリング加工するための本開示のエアロコンタリング加工装置の更なる他の実施形態の側方斜視図の例示である。
【図３Ａ】非四角縁部形態の１つの実施形態を示す本開示のエアロコンタリング加工装置の係合力／傾き制限部材の断面図の例示である。
【図３Ｂ】非四角縁部形態の他の実施形態を示す本開示のエアロコンタリング加工装置の係合力／傾き制限部材の断面図の例示である。
【図４Ａ】表面をエアロコンタリング加工するための本開示のエアロコンタリング加工装置の更なる他の実施形態の前方斜視図の例示である。
【図４Ｂ】図４Ａのエアロコンタリング加工装置の側面図の例示である。
【図４Ｃ】図４Ａのエアロコンタリング加工装置の正面図の例示である。
【図４Ｄ】図４Ａのエアロコンタリング加工装置の上面図の例示である。
【図４Ｅ】図４Ａのエアロコンタリング加工装置の下面図の例示である。
【図５Ａ】表面をエアロコンタリング加工するための本開示のエアロコンタリング加工装置の更なる他の実施形態の後方斜視図の例示である。
【図５Ｂ】図５Ａのエアロコンタリング加工装置の前方斜視図の例示である。
【図５Ｃ】ロボット用途のための適合エンドエフェクタカップリングを伴う図５Ｂのエアロコンタリング加工装置の前方斜視図の例示である。
【図６】本開示のエアロコンタリング加工システムの一実施形態のブロック図である。
【図７】本開示のエアロコンタリング加工方法のフロー図である。
【図８】本開示のエアロコンタリング加工装置およびエアロコンタリング加工システムの１つ以上の実施形態を用いてエアロコンタリング加工されるべき１つ以上の表面を組み込んでもよい飛行体の斜視図である。
【図９】航空機の製造および保守点検方法のフロー図である。
【図１０】飛行体のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
ここで、以下、添付図面を参照して、開示される実施形態について更に十分に説明するが、図面には、一部であるが全部ではない開示実施形態が示される。実際に、幾つかの異なる実施形態が与えられてもよく、また、これらの実施形態は、本明細書中に記載される実施形態に限定されるように解釈されるべきでない。むしろ、これらの実施形態は、この開示が綿密であって且つ開示の範囲を当業者へ十分に伝えるように与えられる。
【００２２】
ここで、図を参照すると、図１Ａ−図２Ｃおよび図４Ａ−図５Ｃは、構造体５２（図１Ｃ、図４Ａ、図８参照）に塗布される空気力学的機能コーティング２１４（図８参照）によりエアロコンタリング加工されるべき表面５０（図１Ｃおよび図４Ａ）をエアロコンタリング加工するための本開示のエアロコンタリング加工装置１０の様々な実施形態を示す。図６は、本開示のエアロコンタリング加工装置１０の一実施形態を組み込むエアロコンタリング加工システム１３０の一実施形態のブロック図である。本明細書中で使用される「エアロコンタリング加工」は、構造体のコーティングされたあるいは塗装された表面、特に構造体に塗布される空気力学的機能コーティングまたは塗料を有する表面の微細研磨、平滑化、および、艶出しを含む研磨により、コーティングエッジまたは塗料エッジ（ほぼ直角（９０°）段差）を除去、あるいは最小にするとともに、表面上の任意の表面内包物または他の粒子または欠陥を除去することを意味する。
【００２３】
空気力学的機能コーティング２１４（図８参照）は、好ましくは、塗料または他の適したコーティングの形態を成す。あるいは、エアロコンタリング加工装置１０は、構造体５２に塗布される（図１Ｃ、図４Ａ、図８参照）空気力学的機能膜要素２２０（図６参照）、例えばアップリケを備える空気力学的機能コーティング２１４の表面５０（図１Ｃ、図４Ａ参照）をエアロコンタリング加工するために使用されてもよい。空気力学的機能膜要素２２０（図６参照）は、空気力学的機能塗料に加えて構造体５２（図１Ｃ、図４Ａ、図８参照）上に塗付されてもよい。
【００２４】
空気力学的機能コーティング２１４（図８参照）および空気力学的機能膜要素２２０（図６参照）は、装飾コーティング２１６（図６参照）または非装飾コーティング２１８（図６参照）を備えてもよい。好ましくは、空気力学的機能コーティング２１４（図８参照）および空気力学的機能膜要素２２０（図６参照）は、航空会社標章デザインなどの装飾コーティング２１６（図６参照）を備える。
【００２５】
エアロコンタリング加工されるべき表面５０（図１Ｃ、図４Ａ、図８参照）は、好ましくは、空気力学的機能コーティング２１４（図８参照）および／または空気力学的機能膜要素２２０（図６参照）がコーティングされるあるいは塗装されるコーティング表面または塗装表面５０ａ（図１Ｃおよび図３参照）の形態を成す。コーティング表面または塗装表面５０ａは、航空機２００ａ（図８参照）などの飛行体２００（図８参照）の構造体５２（図８参照）の空気力学的外面５３（図８参照）を備えることが好ましい。空気力学的外面５３（図８参照）を有する構造体５２（図８参照）は、垂直安定板テール部２１０（図８参照）および水平安定板テール部２１２（図８参照）を含む飛行体２００（図８参照）のテール２０８（図８参照）；ウイングレット２０６（図８参照）を含む飛行体２００（図８参照）の翼２０４（図８参照）；飛行体２００（図８参照）の胴体２０２（図８参照）；飛行体２００（図８参照）のナセル２１３（図８参照）；または、空気力学的外面を有する他の適した構造体のうちの１つ以上を備えてもよい。
【００２６】
好ましくは、エアロコンタリング加工装置１０（図６参照）は、エアロコンタリング加工されるべき表面５０（図１Ｃ参照）上でランダム軌道運動１３２（図６参照）を行うように構成される研磨装置１１（図６参照）、例えばランダム軌道サンダーを備える。本明細書中で使用される「ランダム軌道運動」は、ランダムな軌道パターンを生み出すために、回転すると同時に楕円状に移動するなど、反復的な円形ストローク運動または動作を意味する。エアロコンタリング加工装置１０（図６参照）は、好ましくは、動作中にランダム軌道運動１３２を行うように構成されるため、研磨残骸１３８（図６参照）または粒子が同じ経路を２回移動しない。これにより、好ましくは、エアロコンタリング加工後に、表面５０（図１Ｃ、図４Ａ、図８参照）における空気力学的機能コーティング２１４（図８参照）の渦巻きマークが存在せずあるいは渦巻きマークが減少される。また、ランダム軌道運動１３２を行うように構成されるエアロコンタリング加工装置１０（図６参照）は、非ランダム軌道運動デバイスと比べて急速に大きい表面積をエアロコンタリング加工するために使用され得る。
【００２７】
エアロコンタリング加工装置１０（図１Ａ−図２Ｃ、図４Ａ−図５Ｃ参照）は、好ましくは、研磨膜・ループ要素６４ａ（図２Ｂ参照）などの研磨媒体６４（図２Ｂ参照）を有する以下で詳しく論じられる研磨ユニット６０（図１Ａ、図２Ａ−図２Ｂ、図４Ａ）を備える。研磨媒体６４（図２Ｂ参照）を含む研磨ユニット６０（図１Ａ参照）は、好ましくは、いずれも、約１インチ〜約３インチ未満の範囲の長さの外径７６（図２Ａ参照）を有し、より好ましくは、いずれも、約１インチ〜約１．２５インチの範囲の長さの外径７６を有する。
【００２８】
図１Ａ−図１Ｃは、構造体５２（図１Ｃ参照）に塗布される空気力学的機能コーティング２１４（図８参照）のエアロコンタリング加工されるべき表面５０（図１Ｃ参照）をエアロコンタリング加工するための例えばエアロコンタリング加工装置１０ａの形態を成すエアロコンタリング加工装置１０の実施形態のうちの１つを示す。図１Ａは、表面５０（図１Ｃ参照）をエアロコンタリング加工するための本開示の例えばエアロコンタリング加工装置１０ａの形態を成すエアロコンタリング加工装置１０の実施形態の側方斜視図の例示である。図１Ｂは、図１Ａの例えばエアロコンタリング加工装置１０ａの形態を成すエアロコンタリング加工装置１０の上方斜視図の例示である。図１Ｃ  は、様々な内部構成要素を仮想線で示す図１Ａの例えばエアロコンタリング加工装置１０ａの形態を成すエアロコンタリング加工装置１０の側面図の例示である。
【００２９】
図１Ａ−図１Ｃに示されるように、エアロコンタリング加工装置１０はハウジングアセンブリ１２を備える。ハウジングアセンブリ１２は、閉鎖型ハウジングアセンブリ１２ａの形態を成してもよく（例えば、図１Ａ、図２Ａ、図２Ｃ、図５Ａ参照）、あるいは、ハウジングアセンブリ１２は、開放型ハウジングアセンブリ１２ｂの形態を成してもよい（図４Ａ参照）。図１Ａ−図１Ｃに示されるように、ハウジングアセンブリ１２は、上端部１４ａと、下端部１４ｂと、これらの端部間の本体部１６とを備える。図１Ａ−図１Ｃに更に示されるように、本体部１６は、エアロコンタリング加工装置１０による表面５０のエアロコンタリング加工中における研磨残骸１３８の収集を容易にするために本体部１６の下端部１４ｂで外側に広がる下側スカート部２０を備えてもよい。下端部１４ｂ（図１Ａ−図１Ｃ参照）にはスカート部２０（図１Ａ−図１Ｃ参照）にリップ部１８（図１Ａ−図１Ｃ参照）が形成されてもよい。
【００３０】
ハウジングアセンブリ１２（図１Ａ参照）は、開放内部２２（図１Ａ参照）を下端部１４ｂ（図１Ａ参照）に更に備えてもよい。開放内部２２（図１Ａ参照）は、少なくともモータアセンブリ８０（図１Ｃ参照）、係合力／傾き制限部材２８（図１Ａ−図１Ｃ参照）、および、研磨ユニット６０（図１Ａ、図１Ｃ参照）をハウジングアセンブリ１２内に取り付けるべく受けることができる十分なサイズおよび形態を成すことが好ましい。
【００３１】
図１Ａ−図１Ｃに示されるように、ハウジングアセンブリ１２は、手動操作中にエアロコンタリング加工装置１０を手で保持するように構成されるグリップ部２４を更に備えてもよい。グリップ部２４（図１Ａ−図１Ｃ参照）は、側部延在グリップ部２４ａ（図１Ａ−図１Ｃ、図２Ｃ参照）、上端グリップ部２４ｂ（図２Ａ−図２Ｂ参照）、トリガハンドルグリップ部２４ｃ（図４Ａ−図５Ｂ参照）、または、他の適したグリップ部２４の形態を成してもよい。図１Ａ−図１Ｃ、図４Ａ−図４Ｂ、図５Ａ−図５Ｂに示されるように、グリップ部２４は第１の端部２６ａおよび第２の端部２６ｂを有する。第２の端部２６ｂ（図１Ａ−図１Ｃ、図４Ａ−図４Ｂ、図５Ａ−図５Ｂ参照）は、好ましくは、本体１６と一体化され（図１Ａ−図１Ｃ参照）あるいは本体１６に結合される（図４Ａ−図４Ｂ、図５Ａ−図５Ｂ参照）。ハウジングアセンブリ１２（図１Ａ参照）のグリップ部２４（図１Ａ参照）および本体部１６（図１Ａ参照）は、好ましくは、強力な可撓性のプラスチック、ナイロン、ビニル、または、他の適した強力な可撓性材料など、強力であるが可撓性の材料から形成される。
【００３２】
図１Ａ−図５Ｂに示されるように、エアロコンタリング加工装置１０は、ハウジングアセンブリ１２に結合される係合力／傾き制限部材２８を更に備える。係合力／傾き制限部材２８（図１Ａ、図２Ａ参照）は、機械加工されたリング部材２８ａ（図１Ａ、図２Ａ参照）の形態を成すことが好ましい。
【００３３】
図３Ａは、構造体５２の表面５０をエアロコンタリング加工するための本開示のエアロコンタリング加工装置１０（図１Ａ、図２Ａ参照）の係合力／傾き制限部材２８の断面図の例示である。また、図２Ｂは、例えば機械加工されたリング部材２８ａの形態を成す係合力／傾き制限部材２８の側方斜視図を示す。図２Ｂおよび図３Ａに示されるように、例えば機械加工されたリング部材２８ａの形態を成す係合力／傾き制限部材２８は、第１の端部３２ａ、第２の端部３２ｂ、これらの端部間の本体部３６、および、係合力／傾き制限部材２８に形成される中央貫通開口部４４（図１Ａ、図３Ａ参照）を有する。係合力／傾き制限部材２８（図３Ａ参照）の下端部３２ｂ（図３Ａ参照）は、空気力学的機能コーティング２１４（図６参照）のエアロコンタリング加工されるべき表面５０（図３Ａ参照）と接触するように構成される。
【００３４】
図２Ｂおよび図３Ａに更に示されるように、例えば機械加工されたリング部材２８ａの形態を成す係合力／傾き制限部材２８の本体部３６は結合部３４を備え、結合部３４は、該結合部３４に形成される複数の結合要素３４ａを有する。結合要素３４ａは、鋸歯状のスナップ嵌合結合要素または他の適した結合要素などのスナップ嵌合結合要素の形態を成してもよい。結合要素３４ａ（図２Ｂ参照）は、ハウジングアセンブリ１２（図２Ｂ参照）の本体部１６の内壁７８（図２Ｂ参照）に形成される複数の結合要素係合部８２（図２Ｂ参照）と結合する、好ましくはスナップ嵌合するように構成される。例えば機械加工されたリング部材２８ａの形態を成す係合力／傾き制限部材２８は、好ましくは、ハウジングアセンブリ１２（図２Ｂ参照）の本体部１６の内壁７８（図２Ｂ参照）に強固にスナップ式に嵌まり込むことが好ましいが、望ましい場合には取り外しされてもよい。
【００３５】
図２Ｂおよび図３Ａに更に示されるように、例えば機械加工されたリング部材２８ａの形態を成す係合力／傾き制限部材２８の本体部３６は、非四角縁部形態３０を伴う外縁部２９（図３Ａ参照）を有するベース部３８を備える。図２Ｂおよび図３Ａに示されるように、外縁部２９（図３Ａ参照）の非四角縁部形態３０は面取り形態３０ａを備えてもよい。
【００３６】
図３Ｂは、非四角縁部形態３０の他の実施形態を示す本開示のエアロコンタリング加工装置（図１Ａ、図２Ａ参照）の例えば機械加工されたリング部材２８ａの形態を成す係合力／傾き制限部材２８の断面図の例示である。図３Ｂに示されるように、外縁部２９の非四角縁部形態３０が連続湾曲形態３０ｃを備えてもよい。
【００３７】
あるいは、図４Ａに示されるように、外縁部２９の非四角縁部形態３０が円環状形態３０ｂを備えてもよい。外縁部２９は他の適した非四角縁部形態を有してもよい。
【００３８】
図３Ａに更に示されるように、例えば機械加工されたリング部材２８ａの形態を成す係合力／傾き制限部材２８は、中央貫通開口部４４の直径に等しい内径４６ａを有するとともに、外縁部２９の最外径に等しい外径４６ｂを有する。図３Ａは、中央貫通開口部４４の中心を通って延びる中心線５４を更に示す。
【００３９】
図２Ａに示される１つの実施形態において、例えば機械加工されたリング部材２８ａの形態を成す係合力／傾き制限部材２８の下端部３２ｂは、平坦または略平坦であり、唯一の開口部が中央貫通開口部４４である。図２Ｃおよび図４Ｃに示されるように、例えば機械加工されたリング部材２８ａの形態を成す係合力／傾き制限部材２８の下端部３２ｂは複数の皿穴開口部４８を有する。図２Ｃおよび図４Ｅに示されるように、皿穴開口部４８は、互いに等しい距離を隔てて離間されてもよい。図４Ｅに示されるように、各皿穴開口部４８は、皿穴要素１０８を受けるように構成される。
【００４０】
図１Ａおよび図３Ａ−図３Ｂに示されるように、例えば機械加工されたリング部材２８ａの形態を成す係合力／傾き制限部材２８は、収束ノズル部４０と、発散ノズル部４２とを備える。図３Ａ−図３Ｂに示されるように、収束ノズル部４０は第１のテーパ部４１を有し、この第１のテーパ部４１は、好ましくは、外縁部２９の最外部から係合力／傾き制限部材２８の下端部３２ｂへ向けて内側下方へテーパーがつけられている。図３Ａ−図３Ｂに示されるように、発散ノズル部４２は第２のテーパ部４３を備え、この第２のテーパ部４３は、好ましくは、係合力／傾き制限部材２８の下端部３２ｂから中央貫通開口部４４へ向けて外側上方へテーパーがつけられている。収束ノズル部４０および発散ノズル部４２の形状は、エアロコンタリング加工されるあるいは研磨されるべき表面５０（図３Ａ−図３Ｂ）に収束−発散ノズルを効果的にもたらす。この収束−発散ノズルは、第１のテーパ部４１（図３Ａ−図３Ｂ参照）および第２のテーパ部４３（図３Ａ−図３Ｂ参照）を備えるとともに、エアロコンタリング加工されるあるいは研磨されるべき表面５０に供給される吸引推進空気流速度５６ａ（図３Ａ−図３Ｂ参照）を加速させる。これは、ひいては、収束−発散ノズル機能部の先進の幾何学的形状により、研磨残骸１３８（図６参照）の収集を向上させることができる。
【００４１】
エアロコンタリング加工装置１０が外部真空システム１００（図２Ｂ、図５Ａ参照）などの残骸収集システム９７（図２Ｂ、図５Ａ参照）と共に使用するように構成される場合、収束ノズル部４０（図３Ａ−図３Ｂ参照）および発散ノズル部４２（図３Ａ−図３Ｂ参照）は、共同して、表面５０（図３Ａ−図３Ｂ参照）の隙間内で流れる吸引推進空気流速度５６ａ（図３Ａ参照）を加速させて、研磨残骸１３８（図６参照）を外部真空システム１００（図２Ｂ、図５Ａ参照）などの残骸収集システム９７（図２Ｂ、図５Ａ参照）内に収集するために取り込むことが好ましい。
【００４２】
図３Ａ−図３Ｂに示されるように、例えば機械加工されたリング部材２８ａの形態を成す係合力／傾き制限部材２８の下端部３２ｂとコーティング表面または塗装表面５０ａなどの表面５０との間の隙間５８は非常に狭い。収束ノズル部４０（図３Ａ−図３Ｂ参照）および発散ノズル部４２（図３Ａ−図３Ｂ参照）は、好ましくは、隙間５８（図３Ａ−図３Ｂ参照）内で吸引推進空気流速度５６ａ（図３Ａ−図３Ｂ参照）を加速させて、中央開口部４４（図３Ａ−図３Ｂ参照）を通る吸引引き出し空気流速度５６ｂ（図３Ａ−図３Ｂ参照）を引き上げる。隙間５８内の高速空気流は、任意の研磨残骸１３８（図６参照）またはサンディング残骸をエアロコンタリング加工装置１０（図２Ｂ、図５Ａ参照）に接続される外部真空システム１００（図２Ｂ、図５Ａ参照）などの残骸収集システム９７（図２Ｂ、図５Ａ参照）内に収集するために取り込んであるいは引き込んで運ぶ。したがって、エアロコンタリング加工装置１０は、研磨残骸１３８（図６参照）を収集するための拘束流路を外部真空システム１００（図２Ｂ参照）などの残骸収集システム９７（図２Ｂ参照）と共に使用するように構成される任意のエアロコンタリング加工装置１０に与える。
【００４３】
例えば機械加工されたリング部材２８ａの形態を成す係合力／傾き制限部材２８は、好ましくは、係合力／傾き制限部材２８（図３Ａ−図３Ｂ参照）からエアロコンタリング加工されるべき表面５０（図３Ａ−図３Ｂ参照）へ向かう任意の汚染物質材料または残留材料の移動を防止するあるいは最小限に抑える材料から形成される。例えば機械加工されたリング部材２８ａの形態を成す係合力／傾き制限部材２８は、好ましくは、強力で硬質のアセタール樹脂材料、強力で硬質のナイロン材料、または、他の適切に強力な硬質プラスチック材料などの材料から構成され、それらは、係合力／傾き制限部材２８（図３Ａ−図３Ｂ参照）からエアロコンタリング加工されるべきコーティング表面または塗装表面５０ａ（図３Ａ−図３Ｂ参照）などの表面５０（図３Ａ−図３Ｂ参照）へ向かう任意の汚染物質材料または残留材料の移動を防止するあるいは最小限に抑える。より好ましくは、例えば機械加工されたリング部材２８ａの形態を成す係合力／傾き制限部材２８は、ＤＥＬＲＩＮアセタール樹脂から形成される（ＤＥＬＲＩＮは、デラウェア州のウィルミントンのＥ．Ｉ．Ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙの登録商標である）。
【００４４】
例えば機械加工されたリング部材２８ａの形態を成す係合力／傾き制限部材２８に加えて、コーティング表面または塗装表面５０ａ（図３Ａ−図３Ｂ参照）などの表面５０（図３Ａ−図３Ｂ参照）と直接に接触する場合があるエアロコンタリング加工装置１０の任意の他の部分も、好ましくは、係合力／傾き制限部材２８（図３Ａ−図３Ｂ参照）からエアロコンタリング加工されるべき表面５０（図３Ａ−図３Ｂ参照）へ向かう任意の汚染物質材料または残留材料の移動を防止するあるいは最小限に抑える材料から形成される。
【００４５】
図１Ｃおよび図２Ｃに示されるように、エアロコンタリング加工装置１０は、ハウジングアセンブリ１２内に配置されるモータアセンブリ８０を更に備える。図１Ｃおよび図２Ｃに示されるように、モータアセンブリ８０はモータユニット９０と駆動ユニット８４とを備える。モータユニット９０（図１Ｃ、図２Ｃ参照）は空気モータ要素９０ａ（図１Ｃ、図２Ｃ参照）を備えてもよい。あるいは、モータユニット９０は、電気モータ要素９０ｂ（図６参照）または他の適したモータユニットを備えてもよい。
【００４６】
図１Ｃおよび図２Ｃに更に示されるように、駆動ユニット８４は第１の端部８５ａおよび第２の端部８５ｂを有する。第２の端部８５ｂ（図１Ｃ参照）には研磨ユニット係合部８６（図１Ｃ、図２Ｃ参照）がある。第１の端部８５ａ（図１Ｃ参照）にはモータユニット係合部８８（図１Ｃ、図２Ｃ参照）がある。駆動ユニット８４は、好ましくは、回転駆動シャフトアダプタユニットまたは他の適した駆動機構を備えてもよい。駆動ユニット８４（図１Ｃ参照）は、好ましくは、例えばサンディングユニット６０ａ（図１Ｃ参照）の形態を成す研磨ユニット６０（図１Ｃ参照）を駆動させるあるいは回転させるように構成される。研磨ユニット係合部８６（図１Ｃ参照）は研磨ユニット６０（図１Ｃ参照）に取り付けられるのが好ましい。モータユニット係合部８８（図１Ｃ参照）はモータユニット９０（図１Ｃ参照）に取り付けられるのが好ましい。
【００４７】
図１Ａ−図２Ｃ、図４Ａ−図５Ｃに示されるように、エアロコンタリング加工装置１０は研磨ユニット６０（図１Ｃ参照）を更に備え、この研磨ユニット６０は、駆動ユニット８４（図１Ｃ参照）に結合されるとともに、例えば機械加工されたリング部材２８ａ（図２Ｃ参照）の形態を成す係合力／傾き制限部材２８（図２Ｃ参照）と非接触連通状態で中央開口部４４（図２Ｃ参照）に挿通される。研磨ユニット６０（図２Ｃ参照）は、好ましくは、駆動ユニット８４（図１Ｃ、図２Ｃ参照）により駆動される研磨ユニット係合部８６（図１Ｃ、図２Ｃ参照）に取り付けられて表面５０（図１Ｃ参照）上でランダム軌道運動１３２（図６参照）を成す。
【００４８】
ランダム軌道運動１３２は、研磨ユニット６０を回転させると同時に研磨ユニット６０を楕円状に移動させることによってランダム軌道研磨またはサンディングパターンをもたらしてもよい。図１Ａに示されるように、例えばサンディングユニット６０ａの形態を成す研磨ユニット６０は、係合力／傾き制限部材２８と比べておよびエアロコンタリング加工装置１０のハウジングアセンブリ１２と比べてオフセット位置７４にあることが好ましい。
【００４９】
図２Ｂ、図２Ｃに示されるように、例えばサンディングユニット６０ａ（図２Ｃ参照）の形態を成す研磨ユニット６０は、研磨パッド６２と、研磨パッド６２の一側に取り付けられる研磨媒体６４と、研磨パッド６２の他側に取り付けられるコネクタ要素６６とを備える。図２Ｂに示されるように、研磨パッド６２は、第１の側６３ａと、第２の側６３ｂとを有する。研磨パッド６２（図２Ｂ参照）は、好ましくは、発泡パッド・フック要素６２ａ（図２Ｂ参照）の形態を成してもよい。例えば、発泡パッド・フック要素６２ａは、第１の側６３ａの発泡パッド層と、第２の側６３ｂのフック層とを備えてもよい。フック層は、接着材料を用いて発泡パッド層に取り付けられてもよい。
【００５０】
図２Ｂに更に示されるように、コネクタ要素６６は、第１の側６７ａと、第２の側６７ｂとを有する。コネクタ要素６６（図２Ｂ参照）は、好ましくは、例えばねじれロック要素６８ａの形態を成すロック要素６８を有するねじれロックコネクタ６６ａの形態を成すことが好ましい。ロック部材６８は、好ましくは、コネクタ要素６６の第１の側６７ａに取り付けられるとともに、駆動ユニット８４に接続するように構成される（図１Ｃ、図２Ｃ参照）。図２Ｂに示されるように、研磨パッド６２の第１の側６３ａは、接着材料を用いてコネクタ要素６６の第２の側６７ｂに取り付けられることが好ましい。図２Ｂに更に示されるように、コネクタ要素６６のロック部材６８は、好ましくは、開口部７０を挿通するように構成されるとともに、ハウジングアセンブリ１２内に位置付けられるコネクタ要素受け要素７２に取り付けられるように構成される。
【００５１】
図２Ｂに示されるように、研磨媒体６４は、第１の側６５ａと、第２の側６５ｂとを有する。研磨媒体６４の第１の側６５ａ（図２Ｂ参照）は、好ましくは、研磨パッド６２（図２Ｂ参照）の第２の側６３ｂ（図２Ｂ参照）に取り付けられる。研磨媒体６４（図２Ｂ参照）は研磨膜・ループ要素６４ａ（図２Ｂ参照）の形態を成すことが好ましい。例えば、研磨膜・ループ要素６４ａ（図２Ｂ参照）は、第１の側６５ａのループ層と、第２の側６５ｂの研磨サンディング膜またはサンディングペーパーとを備えてもよい。研磨媒体６４（図２Ｂ参照）の研磨サンディング膜またはサンディングペーパーは、仕上げ品質要件にとって十分な砂粒サイズを有することが好ましい。研磨媒体６４は、１回以上の使用後に消耗されあるいは使い果たされて交換されてもよい消耗品となるように形成される。
【００５２】
図２Ａに示されるように、研磨パッド６２（図２Ｂ参照）、研磨媒体６４（図２Ｂ参照）、および、コネクタ要素６６（図２Ａ参照）を含む研磨ユニット６０は、好ましくは、約１インチ〜約３インチ未満の範囲の長さの外径７６を有し、より好ましくは、約１インチ〜約１．２５インチの範囲の長さの外径７６を有する。例えば研磨装置１１（図６参照）の形態を成すエアロコンタリング加工装置１０は、好ましくは、例えば１．２５インチ直径の研磨ユニット６０の形態を成す研磨ユニット６０（図２Ｂ参照）のランダム軌道運動１３２（図６参照）を可能にするのに十分なクリアランスを有する。
【００５３】
例えば研磨装置１１（図６参照）の形態を成すエアロコンタリング加工装置１０は、好ましくは、エアロコンタリング加工されるあるいは研磨される領域をコーティングエッジ２２２（図６参照）または表面内包物２２４（図６参照）欠陥の直ぐ近傍の領域に限定するために例えば１．２５インチ直径またはそれよりも僅かに小さい直径の研磨膜・ループ要素６４ａ（図２Ｂ参照）の形態を成す研磨媒体６４（図２Ｂ参照）を使用し、それにより、エアロコンタリング加工プロセスが更に制御可能になるとともに、エアロコンタリング加工後にエアロコンタリング加工された領域とエアロコンタリング加工されていない領域との間に視覚的な違いを伴う領域が減少される。エアロコンタリング加工装置１０は、好ましくは、数度を超えて傾いて空気力学的機能コーティング２１４（図６参照）により研磨またはサンディングをしないようにするエアロコンタリング加工装置１０の制御を容易にするために、研磨ユニット６０（図１Ａ、図１Ｃ参照）の第２の側６５ｂ（図１Ａ参照）をコーティング表面または塗装表面５０ａ（図１Ｃ参照）などの表面５０（図１Ｃ参照）とほぼ面一に維持する。
【００５４】
図１Ａ−図２Ｃおよび図４Ａ−図５Ｃに示されるように、ハウジングアセンブリ１２、モータアセンブリ８０、係合力／傾き制限部材２８、および、研磨ユニット６０は、共同して、エアロコンタリング加工されるべき表面５０をエアロコンタリング加工するためのエアロコンタリング加工装置１０を構成する。係合力／傾き制限部材２８（図６参照）は、表面５０（図６参照）に対する研磨ユニット６０（図６参照）の係合力１３４（図６参照）および任意の傾動１３６（図６参照）の両方を機械的に制限する。特に、係合力／傾き制限部材２８（図６参照）は、研磨ユニット６０（図２Ｂ参照）、特に研磨媒体６４（図２Ｂ参照）と、エアロコンタリング加工されるべき表面５０との係合力を機械的に制限する。
【００５５】
また、係合力／傾き制限部材２８（図６参照）は、表面５０（図１Ｃ、図４Ａ参照）に対する研磨ユニット６０、特に研磨パッド６２（図２Ｂ参照）および研磨媒体６４（図２Ｂ参照）の任意の傾動を機械的に制限して、表面５０を削り取る場合がある、研磨パッド６２または研磨媒体６４などの研磨ユニット６０の一側に作用する過度なサンディング圧力を防止する。係合力／傾き制限部材２８（図６参照）を有するエアロコンタリング加工装置１０は、好ましくは、エアロコンタリング加工されるあるいは研磨されるようになっている平坦であるあるいは湾曲しているかもしれない表面５０と平行にあるいは接線方向で接触した状態に研磨媒体６４（図２Ｂ参照）を維持するように形成される。
【００５６】
他の実施形態において、例えば研磨装置１１（図６参照）の形態を成すエアロコンタリング加工装置１０は、任意の研磨残骸１３８（図６参照）を除去するために、外部真空システム１００（図２Ｂ参照）などの残骸収集システム９７（図２Ｂ参照）を備える。図２Ａ−図２Ｃに示されるように、エアロコンタリング加工装置１０は、外部真空システム１００（図２Ｂ参照）などの残骸収集システム９７（図２Ｂ参照）に接続される真空取り付け要素１０１（図２参照）に取り付けられるように構成される真空出口ポート９８を有するエアロコンタリング加工装置１０ｂの形態を成してもよい。
【００５７】
図２Ａは、表面５０（図１Ｃ、図４Ａ、図８参照）をエアロコンタリング加工するための例えばエアロコンタリング加工装置１０ｂの形態を成すエアロコンタリング加工装置１０の実施形態の下方斜視図の例示である。エアロコンタリング加工装置１０は、外部真空システム１００（図２Ｂ参照）などの残骸収集システム９７（図２Ｂ参照）と共に使用される。図２Ｂは、エアロコンタリング加工装置１０（図２Ｂ参照）のハウジングアセンブリ１２から分離される係合力／傾き制限部材２８および研磨ユニット６０を示す、図２Ａの例えばエアロコンタリング加工装置１０ｂの形態を成すエアロコンタリング加工装置１０の分解図の例示である。
【００５８】
図２Ａ−図２Ｂに示されるように、エアロコンタリング加工装置１０は、上端部１４ａ、下端部１４ｂ、および、例えば上端グリップ部２４ｂの形態を成すグリップ部２４を有する、例えば閉じられたハウジングアセンブリ１２ａの形態を成すハウジングアセンブリ１２を備える。図２Ａ−図２Ｂに更に示されるように、エアロコンタリング加工装置１０は、例えばアール付形態３０ａを備える非四角縁部形態３０を有する係合力／傾き制限部材２８と、中央貫通開口部４４（図２Ａ参照）に挿通される研磨ユニット６０とを備える。
【００５９】
図２Ａ−図２Ｂに更に示されるように、エアロコンタリング加工装置１０は、空気モータ要素９０ａなどのモータユニット９０に取り付けられる制限バルブ９２を備える。制限バルブ９２は、好ましくは、取り付けられた研磨ユニット６０を駆動させるあるいは回転させる駆動ユニット８４の１分間当たりの回転数（ｒｐｍ）を調整する空気モータ排気リストリクタ、例えば空気モータ可変排気リストリクタを備える。
【００６０】
図２Ａ−図２Ｂに更に示されるように、エアロコンタリング加工装置１０は、排気チューブ部９６と取り付け端部９９を伴う真空出口ポート９８とを有する排気アセンブリ９４を備える。図２Ｂに示されるように、真空出口ポート９８の取り付け端部９９は、好ましくは、外部真空システム１００などの残骸収集システム９７の真空取り付け要素１０１と取り付けられるように構成される。
【００６１】
図２Ｃは、係合力／傾き制限部材２８の他のバージョンとハウジングアセンブリ１２の他のバージョンとを備える例えばエアロコンタリング加工装置１０ｃの形態を成すエアロコンタリング加工装置１０の他の実施形態の例示である。図２Ｃに示されるように、係合力／傾き制限部材２８は複数の皿穴開口部４８を有し、また、ハウジングアセンブリ１２は、閉じられたハウジングアセンブリ１２ａの形態を成すことが好ましい。また、図２Ｃは、外部真空システム１００などの残骸収集システム９７の真空取り付け要素１０１に取り付けられるように構成される真空出口ポート９８を備えるエアロコンタリング加工装置１０ｃを示す。
【００６２】
図４Ａ−図４Ｅに示される１つの実施形態において、エアロコンタリング加工装置１０は、例えば小さい表面積のタッチアップエアロコンタリング加工を実行するように構成されてもよい。図４Ａは、構造体５２の表面５０をエアロコンタリング加工するための本開示の例えばエアロコンタリング加工装置１０ｄの形態を成すエアロコンタリング加工装置１０の他の実施形態の前方斜視図の例示である。図４Ａ−図４Ｅのエアロコンタリング加工装置１０ｄは、好ましくは、構造体５２の表面５０のタッチアップ用途のために構成される。図４Ｂは、図４Ａの例えばエアロコンタリング加工装置１０ｄの形態を成すエアロコンタリング加工装置１０の側面図の例示である。
【００６３】
図４Ｃは、図４Ａの例えばエアロコンタリング加工装置１０ｄの形態を成すエアロコンタリング加工装置１０の正面図の例示である。図４Ｄは、図４Ａの例えばエアロコンタリング加工装置１０ｄの形態を成すエアロコンタリング加工装置１０の平面図の例示である。図４Ｅは、図４Ａのエアロコンタリング加工装置１０ｄの下面図の例示である。
【００６４】
図４Ａに示されるように、この実施形態において、ハウジングアセンブリ１２は、エアロコンタリング加工装置１０を用いたタッチアップエアロコンタリング加工中にオペレータがエアロコンタリング加工されるべき構造体５２の表面５０上のエアロコンタリング加工位置１０５を見ることができるようにする観察機能部１０３を形成する１つ以上の切り欠き部１０２を備える。スポットタッチアップのため、図４Ａ−図４Ｅに示されるエアロコンタリング加工装置１０は、過度なサンディングまたは削り取りを防止するための従前の機械的制限機能を与えつつエアロコンタリング加工されるあるいは研磨されるべきエアロコンタリング加工位置１０５を容易に突き止めて見るための方法を与える。
【００６５】
図４Ａに更に示されるように、ハウジングアセンブリ１２は、皿穴要素１０８（図４Ｅ参照）を受けるための開口部１０６を伴う脚部１０４を有する開放したハウジングアセンブリ１２ｂの形態を成す。また、図４Ａに示されるように、ハウジングアセンブリ１２は、ハウジングアセンブリ１２の上端部１４ａから延びる例えばトリガハンドルグリップ部２４ｃの形態を成すグリップ部２４を備えてもよい。トリガハンドルグリップ部２４ｃは、第１の端部２６ａと、第２の端部２６ｂと、トリガハンドル部１１４とを備える（図４Ａ参照）。トリガハンドルグリップ部２４ｃはモータユニット９０を収容し、また、トリガハンドルグリップ部２４ｃの第２の端部２６ｂはハウジングアセンブリ１２に取り付けられる。図４Ａに更に示されるように、ハウジングアセンブリ１２は、直角ギアボックス１１０と、排気ポート１１２とを備える。
【００６６】
図４Ｂに示されるように、例えばエアロコンタリング加工装置１０ｄの形態を成すエアロコンタリング加工装置１０は、非四角縁部形態３０を伴う外縁部２９を有する係合力／傾き制限部材２８を備える。非四角縁部形態３０は円環状形態３０ｂ（図４Ｂ参照）を備えてもよい。また、図４Ｂに示されるように、例えばエアロコンタリング加工装置１０ｄの形態を成すエアロコンタリング加工装置１０は、駆動ユニット８４、研磨ユニット係合部８６、および、モータユニット係合部８８を備えるモータアセンブリ８０を備える。
【００６７】
図４Ｅに示されるように、例えばエアロコンタリング加工装置１０ｄの形態を成すエアロコンタリング加工装置１０は、例えば機械加工されたリング部材２８ａの形態を成す係合力／傾き制限部材２８を備える。例えば機械加工されたリング部材２８ａの形態を成す係合力／傾き制限部材２８は、好ましくは、下端部３２ｂと、皿穴要素１０８を有する皿穴開口部４８と、例えば円環状形態３０ｂを備える非四角縁部形態３０を伴う外縁部２９とを有する。
【００６８】
図５Ａは、例えばエアロコンタリング加工装置１０ｅの形態を成すエアロコンタリング加工装置１０の他の実施形態の後方斜視図の例示であり、この場合、エアロコンタリング加工装置１０は、表面５０をエアロコンタリング加工するために、クランプ固定具１２０と共に使用されてもよい。図５Ａに示されるように、クランプ固定具１２０を有するエアロコンタリング加工装置１０ｅは、好ましくは、外部真空システム１００などの残骸収集システム９７と共に使用するように構成されるとともに、外部真空システム１００などの残骸収集システム９７の真空取り付け要素１０１に対して取り付けられるように構成される。
【００６９】
図５Ｂは、図５Ａの例えばエアロコンタリング加工装置１０ｅの形態を成すエアロコンタリング加工装置１０の前方斜視図の例示である。図５Ａ−図５Ｂに示されるように、クランプ固定具１２０は、取付部１２２を介して第２の部分１２０ｂに取り付けられる第１の部分１２０ａを備える。クランプ固定具１２０は、ハウジングアセンブリ１２の上端部１４ａの延在部であってもよい。図５Ａ−図５Ｂに更に示されるように、ハウジングアセンブリ１２は、例えば機械加工されたリング部材２８ａの形態を成す係合力／傾き制限部材２８への取り付けを可能にする取り付け要素（図示せず）を受けるための開口部１１８を有するほぼ閉じられたハウジングアセンブリ１２である。図５Ａ−図５Ｂに示されるように、係合力／傾き制限部材２８は、例えば円環状形態３０ｂを備える非四角縁部形態３０を有する機械加工されたリング部材２８ａを備える。
【００７０】
図５Ａ−図５Ｂに更に示されるように、ハウジングアセンブリ１２は、第１の端部２６ａと、第２の端部２６ｂと、トリガ部１１４とを有する、例えばトリガハンドルグリップ部２４ｃの形態を成すグリップ部２４を備える。図５Ａ−図５Ｂに更に示されるように、ハウジングアセンブリ１２は、外部真空システム１００（図５Ａ参照）などの残骸収集システム９７（図５Ａ参照）の真空取り付け要素１０１（図５Ａ参照）に取り付けられるように構成される取り付け端部９９を有する真空出口ポート９８を備える。
【００７１】
エアロコンタリング加工装置１０（図１Ａ、図２Ａ、図４Ａ、図５Ａ参照）は、手動用途のためだけでなく、自動用途、例えばロボット用途のために使用されてもよい。エアロコンタリング加工装置１０（図１Ａ、図２Ａ、図４Ａ、図５Ａ参照）が自動用途、例えばロボット用途のために使用される場合には、適合エンドエフェクタカップリング１２４（図５Ｃ参照）がハウジングアセンブリ１２に取り付けられあるいはハウジングアセンブリ１２に一体形成されてもよい。
【００７２】
図５Ｃは、ロボット用途などの自動用途のために使用されてもよい図５Ｂの例えばエアロコンタリング加工装置１０ｅの形態を成すエアロコンタリング加工装置１０の前方斜視図の例示である。適合エンドエフェクタカップリング１２４（図５Ｃ参照）は、好ましくは、ロボットデバイス１２６（図５Ｃ参照）に取り付けられるように構成される。ロボットデバイス１２６が適合エンドエフェクタカップリング１２４（図５Ｃ参照）を介してグリップ部２４を保持するあるいは把持するようになっているときには、トリガ部１１４（図５Ｂ参照）は、エアロコンタリング加工装置１０ｅ（図５Ｃ参照）から取り外されて、適合エンドエフェクタカップリング１２４（図５Ｃ参照）と置き換えられてもよい。
【００７３】
本開示の他の実施形態では、エアロコンタリング加工システム１３０が提供される。図６は、本開示のエアロコンタリング加工装置１０の一実施形態を組み込むエアロコンタリング加工システム１３０の一実施形態のブロック図である。好ましくは、エアロコンタリング加工システム１３０（図６参照）は、研磨システム１３１（図６参照）、例えばサンディング・艶出しシステムを備える。
【００７４】
エアロコンタリング加工システム１３０は、エアロコンタリング加工されるべき表面５０を有する空気力学的機能コーティング２１４でコーティングされた構造体５２を備える。構造体５２は、垂直安定板テール部２１０および水平安定板テール部２１２を含む飛行体２００のテール２０８；ウイングレット２０６を含む飛行体２００の翼；飛行体２００の胴体２０２；飛行体２００のナセル２１３のうちの１つ以上を備える。構造体５２は、空気力学的機能膜要素２２０を備える空気力学的機能コーティング２１４でコーティングされてもよい。
【００７５】
図６に示されるように、エアロコンタリング加工システム１３０は、表面５０をエアロコンタリング加工するためのエアロコンタリング加工装置１０を更に備える。エアロコンタリング加工装置１０は、ハウジングアセンブリ１２と、ハウジングアセンブリ１２内に配置されるモータアセンブリ８０とを備える。モータアセンブリ８０は、モータユニット９０と、駆動ユニット８４とを備える。
【００７６】
図６に示されるように、エアロコンタリング加工システム１３０のエアロコンタリング加工装置１０は、ハウジングアセンブリ１２に結合される係合力／傾き制限部材２８を更に備える。係合力／傾き制限部材２８は、中央開口部４４を有するとともに、構造体５２に塗布される空気力学的機能コーティング２１４のエアロコンタリング加工されるべき表面５０と接触するように構成される下端部３２ｂ（図３Ａ−図３Ｂ参照）を有する。
【００７７】
図６に示されるように、係合力／傾き制限部材２８は収束ノズル部４０および発散ノズル部４２を備え、これらのノズル部は、共同して、エアロコンタリング加工されるべき表面５０で吸引推進空気流速度５６ａを加速させて、研磨残骸１３８を外部真空システム１００（図２Ｂ、図２Ｃ、図５Ａも参照）などの残骸収集システム９７（図２Ｂ、図２Ｃ、図５Ａも参照）内に収集するべく取り込む。
【００７８】
図６に示されるように、エアロコンタリング加工システム１３０のエアロコンタリング加工装置１０は研磨ユニット６０を更に備え、この研磨ユニット６０は、駆動ユニット８４に結合されるとともに、係合力／傾き制限部材２８と非接触連通状態で中央開口部４４に挿通される。研磨ユニット６０（図１Ｃ参照）は、駆動ユニット８４（図１Ｃ参照）により駆動されて表面５０上でランダム軌道運動１３２（図６参照）を成す。係合力／傾き制限部材２８（図６参照）は、表面５０（図６参照）に対する研磨ユニット６０（図６参照）の係合力１３４（図６参照）および任意の傾動１３６（図６参照）の両方を機械的に制限する。場合によっては、エアロコンタリング加工システム１３０は、エアロコンタリング加工装置１０に取り付けるための外部真空システム１００（図６参照）などの残骸収集システム９７を備えてもよく、その場合、エアロコンタリング加工装置１０は真空出口ポート９８（図６参照）を更に備える。
【００７９】
図４Ａに示されるように、エアロコンタリング加工装置１０は、表面５０のタッチアップエアロコンタリング加工を実行するように構成されてもよい。図４Ａに示されるように、ハウジングアセンブリ１２は、エアロコンタリング加工装置１０を用いたタッチアップエアロコンタリング加工中にオペレータが表面５０上のエアロコンタリング加工位置１０５を見ることができるようにする観察機能部１０３を形成する１つ以上の切り欠き部１０２を備える。
【００８０】
本開示の他の実施形態では、構造体５２に塗布される空気力学的機能コーティング２１４の表面５０をエアロコンタリング加工する方法１５０が提供される。図７は、本開示のエアロコンタリング加工方法１５０のフロー図である。エアロコンタリング加工の方法１５０は、手動で行われてもよく、あるいは、自動化されてもよい。方法１５０は、構造体５２に塗布される空気力学的機能コーティング２１４（図８参照）のエアロコンタリング加工されるべき表面５０をエアロコンタリング加工装置１０（図１Ａ−図２Ｃ、図４Ａ−図５Ｃ）と接触させるステップ１５２を備える。
【００８１】
図１Ａ−図２Ｃ、図４Ａ−図５Ｃに示されるように、エアロコンタリング加工装置１０は、ハウジングアセンブリ１２と、該ハウジングアセンブリ１２内に配置されるモータアセンブリ８０とを備える。図１Ａ−図２Ｃ、図４Ａ−図５Ｃに示されるように、モータアセンブリはモータユニットと駆動ユニット８４とを備える。図１Ａ−図２Ｃ、図４Ａ−図５Ｃに示されるように、エアロコンタリング加工装置１０は、ハウジングアセンブリ１２に結合される係合力／傾き制限部材２８を更に備える。係合力／傾き制限部材２８は中央開口部４４を備える。エアロコンタリング加工装置１０は研磨ユニット６０を備え、該研磨ユニット６０は、駆動ユニット８４に結合されるとともに、係合力／傾き制限部材２８と非接触連通状態で中央開口部４４に挿通される。
【００８２】
図７に示されるように、表面５０をエアロコンタリング加工装置１０と接触させるステップ１５２は、好ましくは、表面５０（図１Ｃ、図４Ａ参照）をエアロコンタリング加工装置１０（図１Ｃ、図４Ａ参照）の研磨ユニット６０（図１Ｃ、図４Ａ参照）と接触させることを含み、この場合、研磨ユニット６０は、約１〜約１．２５インチの範囲の長さの外径７６（図２Ａ参照）を有する。表面５０（図１Ｃ、図４Ａ参照）と接触するステップ１５２は、係合力／傾き制限部材２８からエアロコンタリング加工されるべき表面５０への任意の汚染物質材料または残留材料の移動を防止するあるいは最小にする材料によって係合力／傾き制限部材２８（図１Ｃ、図４Ａ参照）を形成することを更に含む。
【００８３】
図７に示されるように、方法１５０は、表面５０（図１Ｃ、図４Ａ参照）を研磨して平滑化するためにエアロコンタリング加工装置１０（図１Ａ−図２Ｃ、図４Ａ−図５Ｃ参照）を表面５０（図１Ｃ、図４Ａ参照）上でランダム軌道運動１３２（図６参照）させて駆動させるステップ１５４を更に備える。特に、エアロコンタリング加工装置１０（図１Ａ−図２Ｃ、図４Ａ−図５Ｃ参照）の研磨ユニット６０（図２Ｂ参照）は、表面５０（図１Ｃ、図４Ａ参照）を研磨して平滑化するために表面５０（図１Ｃ、図４Ａ参照）上でランダム軌道運動１３２（図６参照）を成して移動されてもよい。
【００８４】
空気力学的機能コーティング２１４および／または空気力学的機能要素２２０の表面５０（図１Ｃ、図４Ａ参照）の研磨および平滑化は、好ましくは、例えば研磨装置１１（図１１参照）の形態を成すエアロコンタリング加工装置１０（図１Ａ−図２Ｂ、図４Ａ−図５Ｂ参照）を使用して、塗料エッジおよび流れ表面２２６（図６参照）などのコーティングエッジ２２２（図６参照）を研磨して平滑化することを含む。また、空気力学的機能コーティング２１４および／または空気力学的機能要素２２０の表面５０（図１Ｃ、図４Ａ参照）の研磨および平滑化は、好ましくは、例えば研磨装置１１（図１１参照）の形態を成すエアロコンタリング加工装置１０（図１Ａ−図２Ｂ、図４Ａ−図５Ｃ参照）を使用して、塗料エッジおよび流れ表面２２６（図６参照）などのコーティングエッジ２２２（図６参照）を完全に研磨するなど、微細研磨を行って、エアロコンタリング加工された表面５０および任意のエアロコンタリング加工表面の外観を融合させることを含む。
【００８５】
図７に示されるように、方法１５０は、係合力／傾き制限部材２８（図２Ａ、図４Ａ参照）を用いて、表面５０（図１Ｃ、図３、図４Ａ参照）に対する研磨ユニット６０（図６参照）の係合力１３４（図６参照）および任意の傾動１３６（図６参照）を機械的に制限するステップ１５６を更に備える。
【００８６】
図７に示されるように、方法１５０は、表面５０に対する過度な係合力１３４（図６参照）を引き起こすことなく、また、表面５０（図６参照）の削り取りを伴うことなく、表面５０（図６参照）上の任意の表面内包物２２４（図６参照）およびコーティングエッジ２２２（図６参照）を除去するあるいは最小にするステップ１５８を更に備える。表面内包物２２４（図６参照）は、塵埃粒子、残骸粒子、乾燥したコーティング重ね塗り、糸くず、あるいは、エアロコンタリング加工装置１０（図１Ａ−図２Ｃ、図４Ａ−図５Ｃ参照）を用いた表面５０（図１Ｃ、図４Ａ参照）のエアロコンタリング加工中または加工後に表面５０（図１Ｃ、図４Ａ参照）上に存在し得る他の粒子または汚染物を備えてもよい。そのような表面内包物２２４（図６参照）から生じる三次元表面不連続性は、例えば直角（９０°）段差の形態を成すコーティングエッジ２２２よりもかなり低い場合がある。研磨残骸１３８（図６参照）は、エアロコンタリング加工装置１０（図２Ｂ−図２Ｃ参照）に取り付けられてもよい外部真空システム１００（図２Ｂ−図２Ｃ参照）などの残骸収集システム９７（図２Ｂ−図２Ｃ参照）を用いて除去されてもよい。
【００８７】
図７に示されるように、方法１５０は、係合力／傾き制限部材２８（図２Ｂ、図３参照）を使用して、表面５０での吸引推進空気流速度５６ａ（図６参照）を加速させ、それにより、研磨残骸１３８（図６参照）を外部真空システム１００（図２Ｂ、図２Ｃ、図５Ａ参照）などの残骸収集システム９７（図２Ｂ、図２Ｃ、図５Ａ参照）内に収集するべく取り込む随意的なステップ１６０を更に備えてもよい。係合力／傾き制限部材２８（図３、図６参照）を使用して吸引推進空気流速度５６ａ（図６参照）を加速させるステップ１６０は、係合力／傾き制限部材２８（図６参照）に形成される収束ノズル部４０（図６参照）および発散ノズル部４２（図６参照）を使用して吸引推進空気流速度５６ａ（図６参照）を加速させることを含む。
【００８８】
図７に示されるように、方法１５０は、観察機能部１０３（図４Ａ参照）を形成して構造体５２（図４Ａ参照）の表面５０（図４Ａ参照）上のエアロコンタリング加工位置１０５（図４Ａ参照）を見るために、ハウジングアセンブリ１２（図４Ａ参照）から１つ以上の切り欠き部１０２（図４Ａ参照）を除去することによりエアロコンタリング加工装置１０（図４Ａ参照）を用いた表面５０上でのタッチアップエアロコンタリング加工を可能にする随意的なステップ１６２を更に備えてもよい。
【００８９】
図８は、構造体５２の空気力学的外面５３などの構造体５２の１つ以上の表面５０を組み込んでもよい例えば航空機２００ａの形態を成す飛行体２００の斜視図であり、この場合、１つ以上の表面５０が本開示のエアロコンタリング加工装置１０の１つ以上の実施形態を用いてエアロコンタリング加工されてもよい。図８に示されるように、例えば航空機２００ａの形態を成す飛行体２００は、胴体２０２、翼２０４、ウイングレット２０６、垂直テール部２１０および水平テール部２１２を備えるテール２０８、および、ナセル２１３を備える。
【００９０】
図８に示される航空機２００ａは、一般に、例えば装飾コーティング２１６（図６参照）または非装飾コーティング２１８（図６参照）の形態を成す空気力学的機能コーティング２１４でコーティングされてもよい１つ以上の構造体５２を有する商業旅客機を表すが、開示される実施形態の教示内容は、他の旅客機に適用されてもよい。例えば、開示される実施形態の教示内容は、装飾コーティング２１６または非装飾コーティング２１８を使用する、貨物輸送機、軍用機、回転翼航空機、および、他のタイプの航空機または空中輸送車両、並びに、航空宇宙機、衛星、宇宙打ち上げ車両、ロケット、および、他の航空宇宙機に適用されてもよい。
【００９１】
図９は、航空機の製造および保守点検方法３００のフロー図である。図１０は、航空機３１６の一実施形態のブロック図である。図９−図１０を参照して、図９に示される航空機の製造および保守点検方法３００と図１０に示される航空機３１６との関連で本開示の実施形態について説明する。
【００９２】
生産中、典型的な航空機の製造および保守点検方法３００は、航空機３１６の仕様および設計３０２と、材料調達３０４とを含んでもよい。製造中、構成要素および部分組立品の製造３０６と、航空機３１６のシステム統合３０８とが行われる。その後、航空機３１６は、就航３１２するために認証および搬送３１０を経由してもよい。取引先による就航３１２の間、航空機３１６は、（変更、再構成、改修、および、他の適した保守点検を含んでもよい）定期的な整備および保守点検３１４の予定が組まれてもよい。
【００９３】
航空機の製造および保守点検方法３００のプロセスのそれぞれは、システム統合者、第三者、および／または、オペレータ（例えば、取引先）によって実行されあるいは行われてもよい。この説明の目的のため、システム統合者は、制限なく、任意の数の航空機製造業者および主要システム下請業者を含んでもよく、第三者は、制限なく、任意の数のベンダー、下請業者、および、サプライヤーを含んでもよい。オペレータは、航空会社、リース会社、軍事企業、保守点検機関、および、他の適したオペレータを含んでもよい。
【００９４】
図１０に示されるように、典型的な航空機の製造および保守点検方法３００によって生産される航空機３１６は、複数のシステム３２０と内部３２２とを有する機体３１８を含んでもよい。複数のシステム３２０の例は、推進システム３２４、電気システム３２６、油圧システム３２８、および、環境システム３３０のうちの１つ以上を含んでもよい。任意の数の他のシステムが含まれてもよい。航空宇宙産業の例が示されるが、本開示の原理は、自動車産業などの他の産業に適用されてもよい。
【００９５】
本明細書中に具現化される方法およびシステムは、航空機の製造および保守点検方法３００の段階のうちの任意の１つ以上の段階中に使用されてもよい。例えば、構成要素および部分組立品の製造３０６に対応する構成要素または部分組立品は、航空機３１６が就航３１２中の間に生産された構成要素または部分組立品と同様の態様で作られあるいは製造されてもよい。また、１つ以上の装置実施形態、方法実施形態、または、これらの組み合わせは、航空機３１６の組み立てを促進させることによってあるいは航空機３１６のコストを低減することによって、構成要素および部分組立品の製造３０６中およびシステム統合３０８中に利用されてもよい。同様に、装置実施形態、方法実施形態、または、これらの組み合わせのうちの１つ以上は、例えば制限なく、就航３１２中から整備および保守点検３１４の間で利用されてもよい。
【００９６】
エアロコンタリング加工装置１０（図１Ａ−図２Ｃ、図４Ａ−図５Ｃ参照）、エアロコンタリング加工システム１３０（図６参照）、および、エアロコンタリング加工のための方法１５０（図７参照）の開示された実施形態は、多数の利点を有するとともに、装飾的外観も保ちつつ、所望の流れ特性を保持するための空気力学的要件を満たす、装飾コーティング２１６（図６参照）などの空気力学的機能コーティング２１４（図６参照）のエアロコンタリング加工をもたらす。エアロコンタリング加工装置１０（図１Ａ−図２Ｃ、図４Ａ−図５Ｃ参照）、エアロコンタリング加工システム１３０（図６参照）、および、エアロコンタリング加工のための方法１５０（図７参照）の開示された実施形態は、所望の流れ特性を保つために滑らかなコネクタエッジまたは塗料エッジが望まれるウイングレット２０６（図８参照）または垂直安定板テール部２１０（図８参照）などの航空機２００ａ（図８参照）の空気力学的外面５３（図８参照）上の装飾コーティング２１６（図６参照）をエアロコンタリング加工するために使用されるだけでなく、非装飾コーティング２１８（図６参照）に対して使用されてもよく、例えば、表面内包物２２４（図６参照）の除去または修復の必要性が存在し得る翼２０４（図８参照）および水平安定板テール部２１２（図８参照）に適用されてもよい。
【００９７】
また、エアロコンタリング加工装置１０（図１Ａ−図２Ｃ、図４Ａ−図５Ｃ参照）、エアロコンタリング加工システム１３０（図６参照）、および、エアロコンタリング加工のための方法１５０（図７参照）の開示された実施形態は、エアロコンタリング加工される領域をコーティングエッジ２２２（図６参照）または表面内包物２２４（図６参照）欠陥の直ぐ近傍の領域に限定するために好ましくは１．２５インチまたはそれよりも僅かに小さい長さを有する外径７６（図２Ａ参照）を有する研磨媒体６４（図２Ｂ参照）を伴う研磨ユニット６０（図２Ｂ参照）を使用し、それにより、エアロコンタリング加工プロセスが更に制御可能になるとともに、エアロコンタリング加工プロセス後にエアロコンタリング加工された領域とエアロコンタリング加工されていない領域との間に視覚的な違いを伴う領域が減少される。
【００９８】
また、エアロコンタリング加工装置１０（図１Ａ−図２Ｃ、図４Ａ−図５Ｃ参照）、エアロコンタリング加工システム１３０（図６参照）、および、エアロコンタリング加工のための方法１５０（図７参照）の開示された実施形態は、研磨ユニット６０（図１Ｃ、図２Ｂ参照）とエアロコンタリング加工されるべき表面５０（図１Ｃ参照）との係合力１３４（図６参照）を機械的に制限し、表面５０に削り取りをもたらす場合がある研磨ユニット６０の一側での過度なエアロコンタリング加工圧力を防止するために表面５０（図１Ｃ参照）に対する研磨ユニット（図１Ｃ、図２Ｂ参照）の傾動を機械的に制限するとともに、研磨残骸１３８（図６参照）を収集するための拘束流路を真空装備エアロコンタリング加工装置１０に与え、また、過度なエアロコンタリング加工または削り取りを防止するために従前の機械的な制限機能を与えつつ、エアロコンタリング加工されるべき位置領域１０５（図４Ａ参照）を容易に突き止めて見る方法を可能にすることにより表面５０（図４Ａ参照）上でスポットタッチアップをもたらす。
【００９９】
更に、エアロコンタリング加工装置１０（図１Ａ−図２Ｃ、図４Ａ−図５Ｃ参照）、エアロコンタリング加工システム１３０（図６参照）、および、エアロコンタリング加工のための方法１５０（図７参照）の開示された実施形態は、好ましくは空気力学的機能コーティング２１４（図６参照）の表面５０（図６参照）における渦巻きマークの痕跡を減少させるためにランダム軌道運動１３２（図６参照）を可能にするランダム軌道運動タイプであるエアロコンタリング加工装置１０を提供する。また、コーティング表面または塗装表面５０ａと接触するエアロコンタリング加工装置１０の全ての部分は、その後のコーティング工程に影響を及ぼし得る残留物を残さない材料から形成されるのが好ましい。
【０１００】
また、エアロコンタリング加工装置１０（図１Ａ−図２Ｃ、図４Ａ−図５Ｃ参照）、エアロコンタリング加工システム１３０（図６参照）、および、エアロコンタリング加工のための方法１５０（図７参照）の開示された実施形態は、エアロコンタリング加工されるべき表面５０に対する過度な圧力を防止しあるいは減らすことによって、また、エアロコンタリング加工装置１０の動作中の傾きを可能にすることにより表面５０の削り取りを防止しあるいは最小限に抑えることによって、エアロコンタリング加工されるべき表面５０を手動でエアロコンタリング加工するために必要な技能および時間を減らすことができるとともに、熟練度の低いオペレータが所望の結果をもたらすことができるようにする。また、エアロコンタリング加工のための方法１５０は、手動で行われてもよく、あるいは、自動化されてもよい。最後に、エアロコンタリング加工装置１０（図１Ａ−図２Ｃ、図４Ａ−図５Ｃ参照）、エアロコンタリング加工システム１３０（図６参照）、および、エアロコンタリング加工のための方法１５０（図７参照）の開示された実施形態は、表面仕上げの向上された質および審美性を市場分化に対して与えることができる。
【０１０１】
本開示の多くの改変および他の実施形態は、前述した説明および関連する図面で与えられる教示内容の利点を有するこの開示が関連する当業者に想起できる。本明細書中に記載される実施形態は、例示的であるように意図されるとともに、限定または網羅しようとするものではない。本明細書中で特定の用語が使用されるが、それらの用語は、単に一般的で且つ記述的な意味で用いられているにすぎず、限定を目的としない。
【符号の説明】
【０１０２】
１０  エアロコンタリング加工装置
１１  研磨装置
１２  ハウジングアセンブリ
１４ａ  上端部
１４ｂ  下端部
１６  本体部
２４  グリップ部
２８  係合力／傾き制限部材
２８ａ  リング部材
３０  非四角縁部形態
３４  結合部
３６  本体部
３８  ベース部
４０  収束ノズル部
４２  発散ノズル部
４４  中央開口部
４６ａ  内径
４６ｂ  外径
４８  皿穴開口部
５０  表面
５０ａ  塗装表面
５２  構造体
６０  研磨ユニット
６２  研磨パッド
６４  研磨媒体
６４ａ  ループ要素
６６  コネクタ要素
６８  ロック部材
８０  モータアセンブリ
８４  駆動ユニット
９０  モータユニット
９７  残骸収集システム
１００  外部真空システム
１０１  真空取り付け要素
１０２  切り欠き部
１０３  観察機能部
１０４  脚部
【図１Ａ】
2015061735.tif 000003
【図１Ｂ】
2015061735.tif 000004
【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
2015061735.tif 000009
【図３Ｂ】
2015061735.tif 000010
【図４Ａ】
2015061735.tif 000011
【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
2015061735.tif 000014
【図４Ｅ】
2015061735.tif 000015
【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2015061735.tif 000021
【図９】
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【図１０】
2015061735.tif 000023
【外国語明細書】
2015061735000001.pdf