【手続補正書】
【提出日】平成24年10月17日(2012.10.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工方法であって、
複数の金属薄板を溶接して、複数の溶接ナゲットを有する素板を形成することと、
素板を型部分とカバー部分の間に配置し、素板を加熱するために型部分を加熱することと、
カバー部分と型部分の間に加圧気体を導入することにより素板を型部分の鋳型にプレスして構造部品を形成することであって、複数の金属薄板と形成された構造部品とが複数の実質的に同じ性質を有するように、複数の溶接ナゲットが構造部品の形成後に約１．１〜１．２５の範囲の所望の厚さ比を有することと
を含む方法。
【請求項２】
複数の性質が、強度、疲労特性、破壊靱性性能、耐食性、衝撃損傷許容性、及び粒子構成の群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
金属薄板がチタン薄板であり、さらに、型部分によって素板が加熱される時に、約１３００〜１７５０度（華氏）の範囲の素板温度に到達するように素板の加熱及び冷却のうちの少なくとも一つを行うことを含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
構造物を形成中の素板の引張速度が、約１×１０−２〜５×１０−６インチ／インチ／秒の範囲にある、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
複数の溶接ナゲットの部分ではない素板の部分が金属薄板の母材金属であり、構造部品の形成中に、母材金属が複数の溶接ナゲットよりも約１〜２５％長く伸ばされる、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
素板の母材金属と複数の溶接ナゲットとが構造物形成後に複数の実質的に同じ性質を有する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
第１金属片と、
第２金属片であって、第１金属片と接合されて突き合わせ継手を形成する第２金属片と、
突き合わせ継手に取り付けられたシムと、
アンビル、ピンツール、及び冷却素子を含む摩擦攪拌接合機であって、ピンツールが軸周囲を回転し、軸に対して直角方向に移動し、且つシム及び突き合わせ継手に下向きの力を加えて２つの金属片を互いに溶接して溶接ナゲットを形成し、溶接ナゲットが超塑性成形工程後に約１．１〜１．２５の範囲の所望の厚さ比を有し、第１金属片、第２金属片及び溶接ナゲットが超塑性成形工程後に複数の実質的に同じ性質を有する摩擦攪拌接合機と
を含む装置。
【請求項８】
複数の性質が、強度、疲労特性、破壊靱性性能、耐食性、衝撃損傷許容性、及び粒子構成の群から選択される、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
溶接された第１金属片及び第２金属片が溶接ナゲットを有する素板を形成する、請求項７又は８に記載の装置。
【請求項１０】
第１金属片及び第２金属片がチタン片であり、素板が超塑性成形工程中に約１３００〜１７５０度（華氏）の範囲の温度に加熱される、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
超塑性成形工程での素板の引張速度が、約１×１０−２〜５×１０−６インチ／インチ／秒の範囲である、請求項９又は１０に記載の装置。
【請求項１２】
複数の溶接ナゲットの一部ではない素板の部分が金属薄板の母材金属であり、超塑性成形工程において、母材金属が複数の溶接ナゲットよりも約１〜２５％長く伸ばされる、請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９５】
さらに、他の有利な実施形態と比較して、異なる有利な実施形態により異なる利点を得ることが可能である。選択された一又は複数の実施形態は、実施形態及び実際の応用形態の原理を最適に説明するため、また、当業者が、考えられる特定の使用に好適である様々な修正を施した様々な実施形態の開示を理解できるように選択され記載されたものである。
また、本願は以下に記載する態様を含む。
（態様１）
加工方法であって、
複数の金属薄板を溶接して、複数の溶接ナゲットを有する素板を形成することと、
素板を型部分とカバー部分の間に配置し、素板を加熱するために型部分を加熱することと、
カバー部分と型部分の間に加圧気体を導入することにより素板を型部分の鋳型にプレスして構造部品を形成することであって、複数の金属薄板と形成された構造部品とが複数の実質的に同じ性質を有するように、複数の溶接ナゲットが構造部品の形成後に約１．１〜１．２５の範囲の所望の厚さ比を有することと
を含む方法。
（態様２）
複数の性質が、強度、疲労特性、破壊靱性性能、耐食性、衝撃損傷許容性、及び粒子構成の群から選択される、態様１に記載の方法。
（態様３）
金属薄板がチタン薄板であり、さらに、型部分によって素板が加熱される時に、約１３００〜１７５０度（華氏）の範囲の素板温度に到達するように素板の加熱及び冷却のうちの少なくとも一つを行うことを含む、態様１又は２に記載の方法。
（態様４）
構造物を形成中の素板の引張速度が、約１×１０−２〜５×１０−６インチ／インチ／秒の範囲にある、態様１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
（態様５）
複数の溶接ナゲットの部分ではない素板の部分が金属薄板の母材金属であり、構造部品の形成中に、母材金属が複数の溶接ナゲットよりも約１〜２５％長く伸ばされる、態様１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
（態様６）
素板の母材金属と複数の溶接ナゲットとが構造物形成後に複数の実質的に同じ性質を有する、態様５に記載の方法。
（態様７）
金属薄板の金属が、貴金属合金、アルミニウム、チタン、マグネシウム、スチール、アルミ合金、チタン合金、マグネシウム−アルミ合金、アルミ−リチウム合金、ニッケル−クロム−鉄合金、ニッケル−スチール合金、及び超合金のうちの少なくとも一つから選択される、態様１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
（態様８）
第１金属片と、
第２金属片であって、第１金属片と接合されて突き合わせ継手を形成する第２金属片と、
突き合わせ継手に取り付けられたシムと、
アンビル、ピンツール、及び冷却素子を含む摩擦攪拌接合機であって、ピンツールが軸周囲を回転し、軸に対して直角方向に移動し、且つシム及び突き合わせ継手に下向きの力を加えて２つの金属片を互いに溶接して溶接ナゲットを形成し、溶接ナゲットが超塑性成形工程後に約１．１〜１．２５の範囲の所望の厚さ比を有し、第１金属片、第２金属片及び溶接ナゲットが超塑性成形工程後に複数の実質的に同じ性質を有する摩擦攪拌接合機と
を含む装置。
（態様９）
複数の性質が、強度、疲労特性、破壊靱性性能、耐食性、衝撃損傷許容性、及び粒子構成の群から選択される、態様８に記載の装置。
（態様１０）
溶接された第１金属片及び第２金属片が溶接ナゲットを有する素板を形成する、態様８又は９に記載の装置。
（態様１１）
第１金属片及び第２金属片がチタン片であり、素板が超塑性成形工程中に約１３００〜１７５０度（華氏）の範囲の温度に加熱される、態様１０に記載の装置。
（態様１２）
超塑性成形工程での素板の引張速度が、約１×１０−２〜５×１０−６インチ／インチ／秒の範囲である、態様１０又は１１に記載の装置。
（態様１３）
複数の溶接ナゲットの一部ではない素板の部分が金属薄板の母材金属であり、超塑性成形工程において、母材金属が複数の溶接ナゲットよりも約１〜２５％長く伸ばされる、態様１０乃至１２のいずれか１項に記載の装置。
（態様１４）
第１金属片と第２金属片とが、貴金属合金、アルミニウム、チタン、マグネシウム、スチール、アルミ合金、チタン合金、マグネシウム−アルミ合金、アルミ−リチウム合金、ニッケル−クロム−鉄合金、ニッケル−スチール合金、及び超合金のうちの少なくとも一つから選択される、態様８乃至１３のいずれか１項に記載の装置。
（態様１５）
構造部品を加工する方法であって、
所望の温度で金属薄板を互いに摩擦攪拌接合することにより、溶接ナゲットを有する素板を形成することと、
超塑性成形工程を使用して素板から構造部品を形成することであって、溶接ナゲットが超塑性成形工程後に約１．１〜１．２５の範囲の所望の厚さ比を有し、摩擦攪拌接合された溶接ナゲットと金属薄板とが約１×１０−２〜５×１０−６インチ／インチ／秒の範囲の引張速度を有し、溶接された金属薄板と溶接ナゲットとが超塑性成形工程後に複数の実質的に同じ性質を有することと
を含む方法。
（態様１６）
溶接ナゲットの一部ではない素板の部分が母材金属であり、超塑性成形工程において、母材金属が溶接ナゲットよりも約１〜２５％長く伸ばされる、態様１５に記載の方法。
（態様１７）
複数の性質が、強度、疲労特性、破壊靱性性能、耐食性、衝撃損傷許容性、及び粒子構成から選択される、態様１５又は１６に記載の方法。
（態様１８）
金属薄板がチタン薄板である、態様１５〜１７のいずれか１項に記載の方法。
（態様１９）
構造部品がジェットエンジンのナセル用のリップスキンである、態様１５〜１８のいずれか１項に記載の方法。
（態様２０）
長方形又は正方形ではなく、少なくとも一次元の寸法が大きい形状のうちの少なくとも一つを有するように素板が選択される、態様１５〜１９のいずれか１項に記載の方法。
（態様２１）
複数のチタン薄板を溶接して、複数の溶接ナゲットを有する素板を形成することと、
素板を型部分とカバー部分の間に配置し、素板を加熱するために型部分を加熱することと、
カバー部分と型部分の間に加圧気体を導入することにより素板を型部分の鋳型にプレスして構造部品を形成することであって、複数のチタン薄板と形成された構造部品とが複数の実質的に同じ性質を有するように、複数の溶接ナゲットが約１．１〜１．２５の範囲の所望の厚さ比を有することと
を含む加工方法。
（態様２２）
チタン構造物を加工する方法であって、
複数のチタン片を互いに摩擦攪拌接合して、所望の超塑性を有する溶接ナゲットを有する素板を形成することと、
素板からチタン構造物を形成することであって、チタン構造物の形成中に溶接ナゲットが素板の他の部分よりも約１〜２５％小さく伸ばされることと
を含む方法。
（態様２３）
チタン構造物が航空機のエンジン用ナセルのリップスキンであり、前記リップスキンの少なくとも一次元の寸法が約１．２メートルよりも大きい、態様２２に記載の方法。
（態様２４）
チタン構造物を形成するステップが、超塑性成形工程及び高温クリープ成形工程のうちの一つから選択される工程を使用して行われる、態様２２又は２３に記載の方法。
（態様２５）
複数のチタン片がカスタマイズされた形状を有する、態様２２乃至２４のいずれか１項に記載の方法。
（態様２６）
一枚薄板の少なくとも約７５％がセグメントを含むように、複数のチタン片を一枚薄板から切り出す、態様２２乃至２５のいずれか１項に記載の方法。
（態様２７）
素板が、母材チタン薄板の厚さよりも約１〜２５％薄い超塑性厚さを有する複数の超塑性接合部を有するドーナツ形状を有する、態様２２乃至２６のいずれか１項に記載の方法。
（態様２８）
空力特性を向上させるようにナセルの吸入口を処理して飛行中の抗力を低減することをさらに含む、態様２２乃至２７のいずれか１項に記載の方法。
（態様２９）
前記処理ステップが、吸入口の外表面を研削、研磨、又はそうでなければ艶出しすることを含む、態様２８に記載の方法。
（態様３０）
前記処理ステップが、２つの接合された薄板と、気体チューブポータルとを含む密封パックを使用して、吸入口の内表面にアルファケースが実質的に形成されないようにすることにより、真空化すること及び不活性気体を充満させることによって薄板間の空気を不活性気体と入れ替えることを含む、態様２８に記載の方法。
（態様３１）
形成されたリップスキン内部に分離隔壁を取り付けて、除氷用加熱空気をナセルの前方先端部に集中させることをさらに含む、態様２３に記載の方法。
（態様３２）
チタン構造物を形成するステップが、突き合わせ継手を摩擦攪拌接合する前に、突き合わせ継手の上面にシムを融接し、次に、超塑性成形又は高温クリープ成形前に、突き合わせ継手の接合部がはじめに母材金属薄板とほぼ同じ厚さ及びほぼ同じ表面粗さを有するように、突き合わせ継手の接合部の上面から過剰分を機械加工で取り除くことを含む、態様２２乃至３１のいずれか１項に記載の方法。
（態様３３）
チタン構造物が、航空機の前縁部、又は翼、尾部、又は制御面用構造部品の構造部材の素板である、態様２２に記載の方法。
（態様３４）
素板のセグメントを局所的に厚くして、厚みの大きな部分を形成することにより、留め具の要件を満たすか、又は余分な厚さを必要としない他の領域よりも大きい局所応力を分解する、態様２２乃至３３のいずれか１項に記載の方法。
（態様３５）
素板のセグメントを摩擦攪拌接合前に局所的にレーザ溶接して、摩擦攪拌接合及び超塑性成形後に突き合わせ継手の底部での接合部の未貫通を防止する、態様２２乃至３４のいずれか１項に記載の方法。