(57)【要約】本発明は、薄い金属製作業面と複合材料製背部構造物とを備えているハイブリッドレイアップツールに関する。作業面は、インバー製作業面であり得、作業面と背部構造物とは、自己ロック接続機構を用いて結合され得る。本発明はまた、ハイブリッドレイアップツールを提供する方法に関する。その方法は、金属製表面板を提供することと、複合材料製背部構造物を提供することと、自己ロック接続機構を用いて金属製表面板を複合材料製背部構造物に動作可能に結合することとを含み得る。
2010535132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製作業面と複合材料製背部構造物とを備えているレイアップツール。
【請求項２】
前記金属製作業面は、インバー製作業面である、請求項１に記載のレイアップツール。
【請求項３】
前記複合材料製背部構造物は、二つ以上のピースを備え、該複数のピースは、該背部構造物を形成するように互いにインターロック可能である、請求項２に記載のレイアップツール。
【請求項４】
前記作業面は、前記背部構造物に動作可能に結合されるように構成されている、請求項３に記載のレイアップツール。
【請求項５】
前記作業面は、前記背部構造物に取り外し可能に結合されるように構成されている、請求項４に記載のレイアップツール。
【請求項６】
前記作業面は、少なくとも一つの接着されたデイドー接合部を用いて前記背部構造物に動作可能に結合されている、請求項４に記載のレイアップツール。
【請求項７】
前記作業面は、少なくとも一つの自己ロック接続機構を用いて前記背部構造物に動作可能に結合され、該少なくとも一つの自己ロック接続機構は、
第一の表面から外向きに延びる第一の接続部材であって、該第一の接続部材は、接続表面と該接続表面から外向きに延びる接続リブとを有する、第一の接続部材と、
第二の表面から外向きに延びる第二の接続部材であって、該第二の接続部材は、該第一の接続部材の該接続表面とほぼ平行な接続表面と、該接続リブを受容するように該接続表面の中に形成された接続溝とを有する、第二の接続部材と、
該第一の接続部材と該第二の接続部材とを、該接続溝内に受容された該接続リブと接続係合において保持するように、該第一の表面または第二の表面のうちの一つから外向きに延びている裏当て部材と、
該接続リブが該接続溝の中に挿入され、該接続溝によって受容されることを可能にするのに十分に柔軟である、該第一の接続部材と該第二の接続部材と該裏当て部材とのうちの少なくとも一つと
を備えている、請求項４に記載のレイアップツール。
【請求項８】
前記作業面と前記背部構造物とのうちの一方は、前記第一の表面を備えている、請求項７に記載のレイアップツール。
【請求項９】
前記作業面と前記背部構造物とのうちのもう一方は、前記第二の表面を備えている、請求項８に記載のレイアップツール。
【請求項１０】
前記作業面は、摩擦撹拌接合、ろう付け、従来の溶接および接着のうちの一つ以上を含むさらなる接続機構と組み合わせて、自己ロック接続機構を用いて前記背部構造物に動作可能に結合されている、請求項４に記載のレイアップツール。
【請求項１１】
ハイブリッドレイアップツールを提供する方法であって、該方法は、
金属製表面板を提供することと、
複合材料製背部構造物を提供することと、
自己ロック接続機構を用いて、該金属製表面板を該複合材料製背部構造物に動作可能に結合することと
を包含する、方法。
【請求項１２】
前記金属製表面板は、インバー製表面板である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記自己ロック接続機構は、
第一の接続部材と、
第二の接続部材と
を備え、該第一の接続部材と該第二の接続部材とのうちの一方は、接続リブを含み、該第一の接続部材と該第二の接続部材とのうちのもう一方は、該接続リブを受容する接続溝を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
作業面と前記背部構造物との間に、摩擦撹拌接合、ろう付け、従来の溶接および接着のうちの一つ以上を含むさらなる接続機構を適用することをさらに包含する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
インバー製作業面と炭素繊維複合材料製背部構造物とを備えているレイアップツールであって、該背部構造物は、二つ以上のインターロック可能な構成要素を備え、該インバー製作業面と該炭素繊維複合材料製背部構造物とは、固定された位置において互いに動作可能に結合されるように構成されている、レイアップツール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本開示は、レイアップツールに対する装置および方法に関する。より具体的には、本開示は、と複合材料製構造物とのハイブリッドな組み合わせを備えているレイアップツールに対する装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
現在のレイアップツール技術は、全部がインバー製の構造物か、または全部が複合材料製の構造物かのいずれかを利用する。全部がインバー製の構造物または全部が複合材料製の構造物は、作製される複合材料製部品に対する熱膨張係数における適合に起因して、大きな炭素繊維ベースの部品に対する現在好適なツールの構造物である。これらのツールは、ある範囲の温度および圧力にさらされ得、一般的な温度は華氏約３５０°、圧力は一般的に約１００ＰＳＩである。
【０００３】
大きなインバー製ツールは、過去２０年間以上にわたって、大きな先進的複合材料製部品を製造するために用いられるレイアップツールに対する業界標準と見なされてきた。全部がインバー製のツールは、非常に重い。場合によっては、全部がインバー製のツールは、２００，０００ポンドを超え得る。結果として、インバー製ツールの重量は、極端であり得る。
【０００４】
複合材料製ツールは、短期間の部品、またはインバーの重量が極端になる大きな部品に対して用いられている。全部が複合材料製のツールの所有のコストは、より短いツール寿命、複合材料製ツールをレイアップするためのマスターのコスト、交換ツールに対してかかる材料コスト、交換ツールに対してかかる機械加工の時間、作製中のツール修理のコスト、およびツール修理に起因して損失した作製のコストに起因して高くなり得る。作製中のツール修理は、全部が複合材料製のツールが金属製ツールほど耐久性がないので必要であり得、定期的修理が、ツールの寿命中に必要であり得る。したがって、全部が複合材料製のツールの耐久性および安定性は、疑問の余地がある。
【０００５】
複合材料製ツールは、さらに、インバー製ツールよりも短い寿命期間を有する。例えば、レイアップ中の温度が複合材料製ツールに対する成形の温度近くまで上がるとき、ツールは、時間および使用によって劣化し得る。加えて、複合材料製ツールの面を機械加工することを意図した従来のツーリング供給装置は少数である。結果として、大きな複合材料製ツールを作ることに対して、供給装置の能力と生産能力が問題である。
【０００６】
上述の各タイプのツールに対する従来の問題に加えて、ツールの再加工に対する証明済みの方法が不足していることが残っている。
【０００７】
当該分野において、先行するレイアップツールによって提示された面倒な問題のない、レイアップツールに対する装置および方法に対する必要性がある。当該分野において、全部がインバー製のツールからの実質的な重量の低減と、全部が複合材料製のツールにまさる実質的な耐久性とを提供する、レイアップツールに対する装置および方法に対する必要性がある。当該分野において、インバーと複合材料製構造物とのハイブリッドな組み合わせを備えているレイアップツールに対する、装置および方法に対するさらなる必要性がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（発明の簡単な概要）
本発明は、一実施形態において、金属製作業面と複合材料製構造物とを備えているレイアップツールである。レイアップツールは、インバー製作業面を有し得る。作業面と背部構造物とは、自己ロック接続機構を用いて結合され得る。
【０００９】
本発明は、別の実施形態において、ハイブリッドレイアップツールを提供する方法である。その方法は、金属製表面板を提供することと、複合材料製背部構造物を提供することと、自己ロック接続機構を用いて金属製表面板を複合材料製背部構造物に動作可能に結合することとを含み得る。
【００１０】
本発明は、さらに別の実施形態において、インバー製作業面と炭素繊維複合材料製背部構造物とを備えているレイアップツールであって、背部構造物は、二つ以上のインターロック可能な構成要素を有する。インバー製作業面と炭素繊維複合材料製背部構造物とは、固定された位置において互いに動作可能に結合されるように構成され得る。
【００１１】
複数の実施形態が開示されているが、本発明のさらに他の実施形態が、以下の詳細な説明から当業者に明白となり、以下の詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を示し、説明する。認識されるように、本発明は、すべて本発明の精神および範囲から逸脱することなしに、さまざまな明らかな局面において修正が可能である。したがって、図面および詳細な説明は、性質上、例示的であり、制限的ではないと見なされるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
本明細書は、本発明を形成するものと見なされている主題を具体的に示し、個別に主張する特許請求の範囲で終わるが、本発明は、添付の図と結びつけて考慮される以下の説明から、より良く理解されると考えられる。
【図１】図１は、本発明の一実施形態に従ったハイブリッド製作ツールの等角投影図である。
【図２】図２は、本発明の別の実施形態に従って、表面板を背部構造物に接続してハイブリッドツールを形成するために用いられ得る、精密な自己ロック接続機構の第一の部材と第二の部材との接続前の、断片的な等角投影図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（詳細な説明）
本開示は、レイアップツールに対する新規かつ有利な装置および方法を含む。より具体的には、本開示は、インバーと複合材料製構造物とのハイブリッドな組み合わせを備えているレイアップツールに対する装置および方法に関係する。インバーと複合材料製構造物とのハイブリッドな組み合わせは、低減された重量および金属製作業面の耐久性を、ツールに提供し得る。本開示は、インバー製構成要素を複合材料製構成要素と接続する装置および方法にさらに関係する。ハイブリッドレイアップツールは、薄い金属製作業面、すなわち、表面板を、複合材料製背部構造物と組み合わせて利用し得る。背部構造物は、表面板を支持し得、その部分を成形するために必要な要求された幾何学的形態を維持し得る。表面板と背部構造物とは、接合構造物を用いて接合され得、例えば、同時係属出願であり、“Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ”という名称で２００５年３月３０日に出願され、ＵＳ２００５／０２４７７５６号として公開された米国特許出願第１１／０９４，３３１号において説明されている精密な自己ロック接続機構および方法であり、同出願の全体は、ここに本明細書において参照により援用される。
【００１４】
本開示の装置および方法は、インバーのみから作製されたツールに対して重量面の利点、特に重量の低減を提供し、複合材料のみから作製されたツールに対して改善された耐久性、より長い寿命および低減されたコストをさらに提供する。本開示に従ったレイアップツールの付加的な利点は、ツール製造業者、特に大きな５軸機器を有するツール製造業者が、インバーを機械加工することに積極的であるが、複合材料を機械加工することに積極的でないことである。すなわち、インバーの通常のサプライチェーン（ｓｕｐｐｌｙ  ｃｈａｉｎ）は、複合材料に対して存在しない。そのようなものとして、本開示に従ったレイアップツールは、従来の供給装置（ｓｕｐｐｌｉｅｒ）の使用を可能にする。
【００１５】
ハイブリッドレイアップツールの用途は、先進的な複合材料製部品をレイアップすることを含む。ハイブリッドレイアップツールの用途は、例えば、航空宇宙産業において実証され得る。しかしながら、本開示のハイブリッドレイアップツールは、任意の適した産業において用いられ得る。
【００１６】
上述のように、ハイブリッドレイアップツール２は、図１に図示されるように、薄い金属製作業面または表面板４を利用し得る。一実施形態において、表面板４は、インバー（ニッケル鉄合金）から製造され得る。インバーは、作業面に耐久性を提供する。インバー製表面または表面板４は、複合材料（例えば、炭素繊維複合材料であるが、これに制限されない）をレイアップする成形表面であり得る。インバー製表面板４は、ハイブリッドレイアップツール２上にレイアップされるように所望される複合材料製部品に依存して、特定の寸法、形状および成形に機械加工および／または構成され得る。さらなる実施形態において、インバー製表面板４は、さらに重量を減少させるように薄く機械加工され得る。インバー製表面板４は、機械加工されたインバーの従来の供給装置を通じて入手され得る。
【００１７】
複合材料製背部構造物６は、表面板４に対して基部を提供し得る。一実施形態において、複合材料製背部構造物６は、炭素繊維から製造され得る。炭素繊維から製造された複合材料製背部構造物６は、概して背部構造物を提供し得、背部構造物は、インバー製熱膨張係数にほぼ近い熱膨張係数を有する。したがって、レイアップ中の表面板４と背部構造物６との間の任意のひずみは、最小であり得るか、または排除され得る。
【００１８】
複合材料製背部構造物６は、表面板４に対して軽量の基部を提供し得る。従って、全部がインバー製のツールと比べて、インバー製表面板４および複合材料製背部構造物６を備えているハイブリッドツール２は、かなりの重量の低減を提供し得る。一部の実施形態において、本開示に従ったハイブリッドツール２は、全部がインバー製のツールに対して１０％まで、２５％まで、５０％までの重量の低減、またはツールの仕様に依存して任意の他の適した量の重量の低減を提供し得る。複合材料製背部構造物６は、その係数（Ｅ）がより高くあり得るので、さらなる剛性を提供し得る。こうして、複合材料製背部構造物６は、ツールの幾何学的形態を維持するために、低減された重量および強められた剛性を提供し得る。
【００１９】
複合材料製背部構造物６は、さらなる実施形態において、別個のピースとして製造され得る。別個のピースは、背部構造物６に対する所望の幾何学的形態を形成するために、例えば、別個のピースをインターロックすることにより一緒に接合され得る。二つ以上の接合部の任意の組み合わせを含む任意の適した接合部が、別個のピースをインターロックするために用いられ得る。インターロックされたピースは、一緒に接着され得る。本明細書で用いられるとき、接着されることは、グルー（ｇｌｕｅ）、エポキシ、接着剤、セメントなどを介して接合される任意の接続を含み得る。一部の実施形態において、接合されたピースは、例えば、接合部の強度を強めるために補強され得る。他の実施形態において、別個のピースは、二つの複合材料のピースを接合するために、任意の適した手段によって一緒に接合され得る。なおさらなる実施形態において、別個のピースは、従来の「鶏卵用クレート」構造に一緒に接合され得る。
【００２０】
インバー製表面板４は、複合材料製背部構造物６に動作可能に結合され得る。インバー製表面板４は、インバー製表面板４を複合材料製背部構造物６に接合するのに適した任意の手段（例えば、当該分野で公知の任意の接合部）を用いて、背部構造物６に結合され得る。例えば、インバー製表面板４は、一実施形態において、接着されたデイドー接合部などを用いて複合材料製背部構造物６に結合され得る。別の実施形態において、複合材料製背部構造物６の一部分は、薄くされるか、または狭くされ得、インバー製表面板４は、複合材料製背部構造物６の薄くされるか、または狭くされた一部分を受容する受容接合部を含み得る。一部の実施形態において、インバー製表面板４は、複合材料製背部構造物６に永続的に取り付けられ得る。
【００２１】
さらなる実施形態において、インバー製表面板４は、精密な自己ロック接続機構および方法（例えば、同時係属出願である米国特許出願第１１／０９４，３３１号において説明されているようなもの）を用いて、複合材料製背部構造物６に動作可能に結合され得る。
【００２２】
概して、米国特許出願第１１／０９４，３３１号において説明された接続機構は、二つの部材を備え得る。それらの部材の一方は、嵌合表面から外向きに延びる接続リブを含み得る。他方の部材は、接続関係にある第一の部材の接続リブを受容するために、嵌合表面上の対応する接続溝を含み得る。溝内のリブを保持することを補助するように、裏当て部材または他の手段がさらに提供され得る。本発明の接続機構、およびハイブリッドレイアップツールと組み合わせたその使用は、以下でさらに詳細に説明される。
【００２３】
接続機構８は、図２の一実施形態において図示されるように、第一の部材１０と一体的に形成された第一の接続部材１２と、第二の部材１１と一体的に形成された嵌合接続部材または第二の接続部材１４と、第二の接続部材１４から間隔を置かれた裏当て部材１５とを含み得る。裏当て部材１５は、主として、第一の接続部材１２と第二の接続部材１４とを適当な接続関係に維持するように機能し得る。本開示の一実施形態に従って、第一の部材１０は、表面板４であり得、一方、第二の部材１１は、背部構造物６であり得る。別の実施形態において、第一の部材１０は、背部構造物６であり得、一方、第二の部材１１は、表面板４であり得る。さらなる実施形態において、表面板４または背部構造物６のいずれかの上にある、第一の部材１０と第二の部材１１との任意の組み合わせは、単一のハイブリッドツール２のために用いられ得る。同様に、接続機構８の任意の適した部材は、表面板４を背部構造物６に動作可能に結合するように用いられ得る。
【００２４】
第一の部材１０は、基部部分または主要部分を含み得、基部部分または主要部分は、部分的に、近位表面１６によって規定され得る。近位表面１６は、第一の部材１０の表面であり得、第一の接続部材１２は、近位表面１６から延びている。図示されるように、第一の接続部材１２は、近位表面１６から外向きに延び得、表面部分１８および表面部分１９で形成された第一の（または接続）側部表面と、反対側の第二の側部表面２０と、遠位端表面２１とを含み得る。接続リブ２２は、接続部材１２の接続表面から、表面部分１８と表面部分１９との間に外向きに延び得る。
【００２５】
接続部材１２の第二の（または反対側の）表面２０は、図２に図示された実施形態において、表面部分１８と表面部分１９とに平行であり得、近位表面１６から外向きにほぼ直角に延び得る。接続部材１２の遠位表面２１は、近位表面１６に平行であり得、その結果、表面２０および表面部分１９とほぼ直角に接合し得る。
【００２６】
第二の部材１１はまた、近位表面３５と、近位表面３５から外向きに延びる第二の接続部材１４とによって部分的に規定された、基部部分または主要部分を含み得る。第二の接続部材１４は、表面部分３６および表面部分３８に規定された第一の（または接続）表面と、第二の（または反対側の）表面３９と、遠位表面４０とを含み得る。接続表面の部分３８は、斜めの食付き表面であり得る。図示されるように、接続溝４１は、表面部分３６と表面部分３８との間の接続表面内に形成され得る。溝４１は、近位溝表面４２を含み得、表面部分３６と接合し、表面部分３６から近位溝肩部４６に沿って内側に延びる。溝４１はまた、遠位表面４４を含み得、遠位表面４４は、表面部分３８と接合し、表面部分３８から遠位溝肩部４８に沿って内側に延びる。溝４１はまた、内側表面４５を含み得、内側表面４５は、溝の縁４９および溝の縁５０に沿って、それぞれ溝表面４２および溝表面４４と接合している。
【００２７】
図２に図示される接続機構の実施形態における裏当て部材１５は、概して矩形のリブ型構造物であり得、矩形のリブ型構造物は、部材１１の近位表面３５から実質的に直角に外向きに延びる。裏当て部材１５は、表面部分３６および表面部分３８に面する第一の表面５２と、第二の（または反対側の）表面５４とを含み得る。遠位表面５５は、表面５２と表面５４との間に延び、それらの遠位の縁において表面５２および表面５４と接合され得る。本開示に従って、裏当て部材１５は、第一の接続部材１２と第二の接続部材１４とを規定し、適当な接続関係において維持するように機能し得、その結果、リブ２２は、溝４１とインターロックして溝４１の中に保持され得る。
【００２８】
第一の接続部材１２を第二の接続部材１４に、そして、結果として、第一の部材１０を第二の部材１１に（例えば、表面板４を背部構造物６に）接続するために、部材１０と部材１１とは、矢印５６の方向に互いに向かって移動され得る。この移動中、第一の接続部材１２の遠位端は、第二の接続部材１４と裏当て部材１５との間の領域に入り得る。この移動が続くとき、接続部材１２の表面２０は、裏当て部材１５の表面５２と係合し、裏当て部材１５の表面５２に沿ってスライドし始め得る。部材１０と部材１１とは、互いに向かって移動し続け、リブ２２の遠位肩部３４は、接続部材１４の斜めの食付き表面３８と係合し得る。部材１０と部材１１との互いに向かう継続的な移動は、第二の接続部材１４が外向きに曲がって、接続リブ２２が肩部４８を通過するように移動することを可能にすることをもたらし得る。リブ２２が肩部４８を完全に通過するとき、第二の接続部材１４は、接続溝４１の中に設置され接続溝４１によって受容されている接続リブ２２によって、元の曲げられていない位置にパチンと戻り得る。この接続された位置において、第一の接続部材１２の遠位表面２１は、部材１１の近位表面３５と実質的に係合され得、第二の接続部材１４の遠位表面４０は、部材１０の近位表面１６と実質的に係合され得る。さらには、リブ２２は、溝４１内に設置され得、その結果、リブ表面２９およびリブ表面３０は、溝表面４４および溝表面４２と実質的に係合され、リブ表面３１は、溝表面４５と実質的に係合される。
【００２９】
第一の接続部材１２と第二の接続部材１４とがロックして互いに接続係合することを可能にするために、第一の接続部材１２と第二の接続部材１４と裏当て部材１５とのうちの少なくとも一つ以上は、接続リブ２２が接続部材１４の肩部４８を通過するように移動することを可能にし、結果として、接続リブ２２を溝４１内に設置することを可能にするように、十分に柔軟であり得る。上記のように接続部材１２と接続部材１４とが移動して接続係合することを可能にするのに十分に柔軟であることに加えて、一つ以上の柔軟な部材はまた、接続部材１２と接続部材１４とが移動されて溝４１内に挿入されたリブ２２と接続関係に入った後に、通常の力が加えられていない位置に戻る能力を有し得る。本開示に従って、第一の接続部材１２と第二の接続部材１４と裏当て部材１５とのうちの少なくとも一つ以上は、そのような柔軟性を提供され得る。
【００３０】
さらなる実施形態において、接続機構８は、さらなる接続技術（例えば、摩擦撹拌接合、従来の溶接、ろう付けおよび接着）と組み合わせて用いられ得る。本明細書で用いられるとき、接着は、グルー、エポキシ、接着剤、セメントなどを介した任意の接続を含み得る。接続機構を用いた第二の接続技術の使用は、接続接合部に強度と耐久性とを提供し得る。
【００３１】
精密な自己ロック接続機構および方法の一実施形態が概して本明細書で説明されているが、さらなる詳細が提供され、精密な自己ロック接続機構および方法のさまざまな代替の実施形態が、米国特許出願第１１／０９４，３３１号において説明されている。図２に図示された実施形態は、例示的であり、米国特許出願第１１／０９４，３３１号において開示されているさまざまな代替の実施形態の各々は、本開示のハイブリッドレイアップツール２と組み合わせて構成され、用いられ得る。
【００３２】
動作において、本開示に従ったハイブリッドレイアップツール２は、先進的な複合材料製部品を製造する周知の手順において用いられ得る。概して、一実施形態において、樹脂含浸織物（例えば、樹脂含浸炭素布）が、インバー製表面板４の作業面上に配置され得るか、またはレイアップされ得る。真空バッグが、仕上げられたレイアップの上に配置され得る。次いで、ハイブリッドツール２は、オートクレーブの中に配置され得、真空バッグの中が真空になり得る。圧力、例えば、およそ８０−１００ＰＳＩの圧力が、真空バッグの外側に掛けられ得、オートクレーブは、例えば、ほぼ２００°Ｆより上の温度、ほぼ３００°Ｆより上の温度、またはレイアップされた樹脂含浸織物を硬化させる任意の他の適した温度に加熱され得る。インバー製表面板は、複合材料製表面板と対向しているとき、そのようなプロセス中、より大きな耐久性を提供する。複合材料製表面板は、インバー製表面板よりもはるかに容易に損傷されることがあり得、漏出の可能性を高める。そのような部品の製造中の漏出は、使用不可能な部品を生じさせ得る。一部のプロセスにおいて、部品が使用不可能な場合には、漏出は、非常に高価な廃棄物につながり得る。
【００３３】
本発明は好適な実施形態を参照して説明されているが、当業者は、変更が、形態および詳細において、本発明の精神および範囲から逸脱することなしに行われ得ることを認識する。
【図１】
2010535132.tif 000003
【図２】
2010535132.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成22年3月30日(2010.3.30)
【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】
機械加工された金属製作業面（４）と複合材料製背部構造物（６）とを備えているレイアップツール。
【請求項２】
前記金属製作業面は、インバー製作業面である、請求項１に記載のレイアップツール。
【請求項３】
前記複合材料製背部構造物は、二つ以上のピースを備え、該複数のピースは、該背部構造物を形成するように互いにインターロック可能である、請求項２に記載のレイアップツール。
【請求項４】
前記作業面は、前記背部構造物に動作可能に結合されるように構成されている、請求項３に記載のレイアップツール。
【請求項５】
前記作業面は、前記背部構造物に取り外し可能に結合されるように構成されている、請求項４に記載のレイアップツール。
【請求項６】
前記作業面は、少なくとも一つの接着されたデイドー接合部を用いて前記背部構造物に動作可能に結合されている、請求項４に記載のレイアップツール。
【請求項７】
前記作業面は、少なくとも一つの自己ロック接続機構（８）を用いて前記背部構造物に動作可能に結合され、該少なくとも一つの自己ロック接続機構は、
第一の表面から外向きに延びる第一の接続部材（１２）であって、該第一の接続部材は、接続表面（１８，１９）と該接続表面から外向きに延びる接続リブ（２２）とを有する、第一の接続部材と、
第二の表面から外向きに延びる第二の接続部材（１４）であって、該第二の接続部材は、該第一の接続部材の該接続表面とほぼ平行な接続表面（３６）と、該接続リブを受容するように該接続表面の中に形成された接続溝（４１）とを有する、第二の接続部材と、
該第一の接続部材と該第二の接続部材とを、該接続溝内に受容された該接続リブと接続係合において保持するように、該第一の表面または第二の表面のうちの一つから外向きに延びている裏当て部材（１５）と、
該接続リブが該接続溝の中に挿入され、該接続溝によって受容されることを可能にするのに十分に柔軟である、該第一の接続部材と該第二の接続部材と該裏当て部材とのうちの少なくとも一つと
を備えている、請求項４に記載のレイアップツール。
【請求項８】
前記作業面と前記背部構造物とのうちの一方は、前記第一の表面を備えている、請求項７に記載のレイアップツール。
【請求項９】
前記作業面と前記背部構造物とのうちのもう一方は、前記第二の表面を備えている、請求項８に記載のレイアップツール。
【請求項１０】
前記作業面は、摩擦撹拌接合、ろう付け、従来の溶接および接着のうちの一つ以上を含むさらなる接続機構と組み合わせて、自己ロック接続機構を用いて（８）前記背部構造物に動作可能に結合されている、請求項４に記載のレイアップツール。
【請求項１１】
ハイブリッドレイアップツールを提供する方法であって、該方法は、
機械加工された金属製表面板（４）を提供することと、
複合材料製背部構造物（６）を提供することと、
自己ロック接続機構（８）を用いて、該金属製表面板を該複合材料製背部構造物に動作可能に結合することと
を包含する、方法。
【請求項１２】
前記金属製表面板は、インバー製表面板である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記自己ロック接続機構は、
第一の接続部材（１２）と、
第二の接続部材（１４）と
を備え、該第一の接続部材と該第二の接続部材とのうちの一方は、接続リブ（２２）を含み、該第一の接続部材と該第二の接続部材とのうちのもう一方は、該接続リブを受容する接続溝（４１）を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
作業面と前記背部構造物との間に、摩擦撹拌接合、ろう付け、従来の溶接および接着のうちの一つ以上を含むさらなる接続機構を適用することをさらに包含する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
機械加工されたインバー製作業面（４）と炭素繊維複合材料製背部構造物（６）とを備えているレイアップツールであって、該背部構造物は、二つ以上のインターロック可能な構成要素を備え、該インバー製作業面と該炭素繊維複合材料製背部構造物とは、固定された位置において互いに動作可能に結合されるように構成されている、レイアップツール。
【請求項１６】
前記背部構造物は、前記作業面の熱膨張率にほぼ近い熱膨張率を含む、請求項２に記載のレイアップツール。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
複数の実施形態が開示されているが、本発明のさらに他の実施形態が、以下の詳細な説明から当業者に明白となり、以下の詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を示し、説明する。認識されるように、本発明は、すべて本発明の精神および範囲から逸脱することなしに、さまざまな明らかな局面において修正が可能である。したがって、図面および詳細な説明は、性質上、例示的であり、制限的ではないと見なされるべきである。
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
金属製作業面と複合材料製背部構造物とを備えているレイアップツール。
（項目２）
上記金属製作業面は、インバー製作業面である、項目１に記載のレイアップツール。
（項目３）
上記複合材料製背部構造物は、二つ以上のピースを備え、該複数のピースは、該背部構造物を形成するように互いにインターロック可能である、項目２に記載のレイアップツール。
（項目４）
上記作業面は、上記背部構造物に動作可能に結合されるように構成されている、項目３に記載のレイアップツール。
（項目５）
上記作業面は、上記背部構造物に取り外し可能に結合されるように構成されている、項目４に記載のレイアップツール。
（項目６）
上記作業面は、少なくとも一つの接着されたデイドー接合部を用いて上記背部構造物に動作可能に結合されている、項目４に記載のレイアップツール。
（項目７）
上記作業面は、少なくとも一つの自己ロック接続機構を用いて上記背部構造物に動作可能に結合され、該少なくとも一つの自己ロック接続機構は、
第一の表面から外向きに延びる第一の接続部材であって、該第一の接続部材は、接続表面と該接続表面から外向きに延びる接続リブとを有する、第一の接続部材と、
第二の表面から外向きに延びる第二の接続部材であって、該第二の接続部材は、該第一の接続部材の該接続表面とほぼ平行な接続表面と、該接続リブを受容するように該接続表面の中に形成された接続溝とを有する、第二の接続部材と、
該第一の接続部材と該第二の接続部材とを、該接続溝内に受容された該接続リブと接続係合において保持するように、該第一の表面または第二の表面のうちの一つから外向きに延びている裏当て部材と、
該接続リブが該接続溝の中に挿入され、該接続溝によって受容されることを可能にするのに十分に柔軟である、該第一の接続部材と該第二の接続部材と該裏当て部材とのうちの少なくとも一つと
を備えている、項目４に記載のレイアップツール。
（項目８）
上記作業面と上記背部構造物とのうちの一方は、上記第一の表面を備えている、項目７に記載のレイアップツール。
（項目９）
上記作業面と上記背部構造物とのうちのもう一方は、上記第二の表面を備えている、項目８に記載のレイアップツール。
（項目１０）
上記作業面は、摩擦撹拌接合、ろう付け、従来の溶接および接着のうちの一つ以上を含むさらなる接続機構と組み合わせて、自己ロック接続機構を用いて上記背部構造物に動作可能に結合されている、項目４に記載のレイアップツール。
（項目１１）
ハイブリッドレイアップツールを提供する方法であって、該方法は、
金属製表面板を提供することと、
複合材料製背部構造物を提供することと、
自己ロック接続機構を用いて、該金属製表面板を該複合材料製背部構造物に動作可能に結合することと
を包含する、方法。
（項目１２）
上記金属製表面板は、インバー製表面板である、項目１１に記載の方法。
（項目１３）
上記自己ロック接続機構は、
第一の接続部材と、
第二の接続部材と
を備え、該第一の接続部材と該第二の接続部材とのうちの一方は、接続リブを含み、該第一の接続部材と該第二の接続部材とのうちのもう一方は、該接続リブを受容する接続溝を含む、項目１２に記載の方法。
（項目１４）
作業面と上記背部構造物との間に、摩擦撹拌接合、ろう付け、従来の溶接および接着のうちの一つ以上を含むさらなる接続機構を適用することをさらに包含する、項目１１に記載の方法。
（項目１５）
インバー製作業面と炭素繊維複合材料製背部構造物とを備えているレイアップツールであって、該背部構造物は、二つ以上のインターロック可能な構成要素を備え、該インバー製作業面と該炭素繊維複合材料製背部構造物とは、固定された位置において互いに動作可能に結合されるように構成されている、レイアップツール。
【国際調査報告】
2010535132.tif 000005
2010535132.tif 000006