(57)【要約】  硬化性樹脂に化学線を適用するための装置が提示される。装置は、前面を有するハウジングと、ハウジングの前面を通過して化学線が出るように、ハウジング内に配置された化学線源と、近接検出器とを含む。近接検出器が前面から安全な距離内に表面の存在を検出しない限りは化学線源が切られているように、近接検出器は化学線源と機能的に接続されている。任意により装置は、表面温度センサが、表面温度が安全な表面温度の上限を超えるのを感知すると、化学線源が切られるように、化学線源に機能的に接続された表面温度センサを含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬化性樹脂に化学線を適用するための装置であって、
ａ）前面を有するハウジングと、
ｂ）前記前面を通過して前記ハウジングから化学線が出るように、前記ハウジング内に配置された化学線源と、
ｃ）近接検出器と、を備え、
前記近接検出器が前記前面から安全な距離内に表面の存在を検出しない限りは前記化学線源が切られているように、前記近接検出器は前記化学線源と機能的に接続されている、装置。
【請求項２】
前記安全な距離は一定である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記安全な距離は調節可能である、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記安全な距離は常に１３ｃｍ未満の距離である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記安全な距離は常に８ｃｍ未満の距離である、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記安全な距離は常に３ｃｍ未満の距離である、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記近接検出器はレーザ測距装置である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記近接検出器はソナー測距装置である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記近接検出器は機械的測距装置である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
ｄ）表面温度センサ、を更に備え、
前記表面温度センサは、前記装置の前記前面の前にあり、かつ前記安全な距離内にある表面の温度を測定するように配置され、
前記表面温度センサが、表面の温度が安全な表面温度の上限を超えるのを感知すると、前記化学線源が切られるように、前記表面温度センサは前記化学線源と機能的に接続されている、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記安全な表面温度の上限は一定である、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記安全な表面温度の上限は調節可能である、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記安全な表面温度の上限は常に９９℃未満の温度である、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記安全な表面温度の上限は常に５３℃未満の温度である、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
ｅ）取っ手、を更に備え、
前記取っ手はハンド存在センサを含み、前記ハンド存在センサが、手が前記装置の前記取っ手を握っているのを検出しない限り、前記化学線源が切られているように、前記ハンド存在センサは前記化学線源に機能的に接続されている、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［開示の分野］
本開示は、オンデマンド硬化シーラント（cure−on−demand sealants）などの樹脂を急速に硬化させるために、化学線を供給するように適合された装置に関する。
【０００２】
［開示の背景］
以下の参照文献は、本開示の全般的な技術分野に関連し得る：中国実用新案出願第２０３５４９７４３Ｕ号、英国特許出願第２００６／２４５６２号、日本国特許出願公開第２００２／２３１７３９号、同第２００９／２２６２７３号、同第２０１１／００５７８７号、同第２０１１／００５７８９号、韓国公開特許第２００６／００８２６３７号、同第２００７／００５１６６５号、同第２０１０／００６８１１３号、同第２０１１／０１１７４４４号、同第２０１１／０１１７４４５号、同第２０１２／００３５７８２号、同第２０１２／００５７２２７号、同第２０１２／００６８８０４号、同第２０１４／０１１４１３３号、台湾特許第５８８２０２号、米国特許出願公開第２００３／０１４７０３２号、同第２００５／０１１５４９９号、同第２０１３／０３３０６８４号、米国特許第４８２０３６５号、同第６０７７０７３号、同第６２０７１１８号、同第６４１９４８３号、同第６５１４０７５号、同第６７１９５５９号、同第７９６７５８７号、同第８８９９７８４号、国際公開第２０００／６７６６０号、同第２００３／７６１５８号、同第２０１４／１５６３２号。
【０００３】
［開示の概要］
概要として、本開示は、硬化性樹脂に化学線を適用するための装置を開示し、この装置は、ａ）前面を有するハウジングと、ｂ）前面を通過してハウジングから化学線が出るように、ハウジング内に配置された化学線源と、ｃ）近接検出器と、を備え、近接検出器が前面から安全な距離内に表面の存在を検出しない限りは化学線源が切られているように、近接検出器は化学線源と機能的に接続されている。本開示の装置の追加的な実施形態が、「選択された実施形態」の下に記載されている。
【０００４】
本明細書において記載される全ての科学用語及び技術用語は、特に記載のない限り、当該技術分野において一般的に使用される意味を有する。本明細書において与えられる定義は、本明細書中で頻繁に使用される特定の用語の理解を助けるためのものであり、本開示の範囲を限定するためのものではない。
【０００５】
本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用する場合、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、その内容物が特に明確な指示をしない限り、複数の指示物を有する実施形態を包含する。
【０００６】
本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用する場合、用語「又は」は、一般に、その内容物が特に明確な指示をしない限り、「及び／又は」を含む意味で使用される。
【０００７】
本明細書において使用するとき「有する（have）」、「有している（having）」、「含む（include）」、「含んでいる（including）」、「備える（comprise）」、「備えている（comprising）」などは、オープンエンドであることを意味するものとして使用され、一般的に「〜が挙げられるが、これらに限定されない」ということを意味するものとする。「〜からなる（consisting of）」及び「〜から本質的になる（consisting essentially of）」という語は、「〜を含む」という語及び同様の語に包含されることが理解されよう。
【０００８】
［詳細な説明］
本開示は、オンデマンド硬化シーラントなどの樹脂を急速に硬化させるために、化学線を供給するように適合された装置を提示する。現在航空機産業で使用されている既存のシーラント製品は典型的に、二剤製品又は一剤製品のいずれかである。二剤製品の場合、ユーザがこの二剤を混合すると反応が始まり、シーラントがエラストマー性固体を形成し始める。混合後、シーラントが使用可能な時間のことを、塗布寿命、又はオープンタイムと呼ぶ。塗布寿命と硬化時間は関連しており、塗布寿命が短い製品は迅速に硬化する。そのためユーザは、硬化時間を短くするために塗布寿命については妥協するか、又は長い塗布寿命を得るために長い硬化時間を受け入れることを余儀なくされる。ユーザは、様々な用途のための生産フロー要件に対応するために、多数の製品の在庫を維持する必要があり得る。一剤製品の場合、ユーザは煩雑な混合工程を避けることができるが、製品は、冷凍庫内で輸送して保存し、使用前に解凍しなくてはならない。オンデマンド硬化シーラントは、上記の二剤シーラント、又は一剤冷凍シーラントに対する、魅力的な選択肢である。多くの場合において、オンデマンド硬化シーラントは、放射線により硬化される。本開示は、このようなオンデマンド硬化シーラントを急速に硬化させるために、化学線を供給するように適合された装置を提示する。
【０００９】
選択された実施形態
文字及び数字を付された以下の実施形態は、本開示を更に例示することを意図しているが、本開示を不当に限定するように解釈されるべきではない。
【００１０】
Ｄ１  硬化性樹脂に化学線を適用するための装置であって、この装置は、ａ）前面を有するハウジングと、ｂ）前面を通過してハウジングから化学線が出るように、ハウジング内に配置された化学線源と、ｃ）近接検出器と、を備え、近接検出器が前面から安全な距離内に表面の存在を検出しない限りは化学線源が切られているように、近接検出器は化学線源と機能的に接続されている、装置。
【００１１】
Ｄ２  重量が４．０ｋｇ未満である、実施形態Ｄ１に記載の装置。
【００１２】
Ｄ３  重量が２．０ｋｇ未満である、実施形態Ｄ１又はＤ２に記載の装置。
【００１３】
Ｄ４  重量が１．４ｋｇ未満である、実施形態Ｄ１〜Ｄ３のいずれかに記載の装置。
【００１４】
Ｄ５  重量が０．９ｋｇ未満である、実施形態Ｄ１〜Ｄ４のいずれかに記載の装置。
【００１５】
Ｄ６  安全な距離は一定である、実施形態Ｄ１〜Ｄ５のいずれかに記載の装置。
【００１６】
Ｄ７  安全な距離は調節可能である、実施形態Ｄ１〜Ｄ５のいずれかに記載の装置。
【００１７】
Ｄ８  安全な距離は常に１３ｃｍ未満の距離である、実施形態Ｄ１〜Ｄ７のいずれかに記載の装置。
【００１８】
Ｄ９  安全な距離は常に１１ｃｍ未満の距離である、実施形態Ｄ１〜Ｄ７のいずれかに記載の装置。
【００１９】
Ｄ１０  安全な距離は常に８ｃｍ未満の距離である、実施形態Ｄ１〜Ｄ７のいずれかに記載の装置。
【００２０】
Ｄ１１  安全な距離は常に５ｃｍ未満の距離である、実施形態Ｄ１〜Ｄ７のいずれかに記載の装置。
【００２１】
Ｄ１２  安全な距離は常に３ｃｍ未満の距離である、実施形態Ｄ１〜Ｄ７のいずれかに記載の装置。
【００２２】
Ｄ１３  化学線源によって生成され、装置から出る化学線の９４％以上が、前面を通過する、実施形態Ｄ１〜Ｄ１２のいずれか１つに記載の装置。
【００２３】
Ｄ１４  化学線源によって生成され、装置から出る化学線の９６％以上が、前面を通過する、実施形態Ｄ１〜Ｄ１３のいずれか１つに記載の装置。
【００２４】
Ｄ１５  化学線源によって生成され、装置から出る化学線の９８％以上が、前面を通過する、実施形態Ｄ１〜Ｄ１４のいずれか１つに記載の装置。
【００２５】
Ｄ１６  近接検出器はレーザ測距装置である、実施形態Ｄ１〜Ｄ１５のいずれかに記載の装置。
【００２６】
Ｄ１７  近接検出器はソナー測距装置である、実施形態Ｄ１〜Ｄ１５のいずれかに記載の装置。
【００２７】
Ｄ１８  近接検出器は機械的測距装置である、実施形態Ｄ１〜Ｄ１５のいずれかに記載の装置。
【００２８】
Ｄ１９  化学線は赤外帯域である、実施形態Ｄ１〜Ｄ１８のいずれかに記載の装置。
【００２９】
Ｄ２０  化学線は可視帯域である、実施形態Ｄ１〜Ｄ１８のいずれかに記載の装置。
【００３０】
Ｄ２１  化学線は青色可視帯域である、実施形態Ｄ１〜Ｄ１８のいずれかに記載の装置。
【００３１】
Ｄ２２  化学線は４５０ｎｍ＋／−１０ｎｍの波長を有する、実施形態Ｄ１〜Ｄ１８のいずれかに記載の装置。
【００３２】
Ｄ２３  化学線は紫外帯域である、実施形態Ｄ１〜Ｄ１８のいずれかに記載の装置。
【００３３】
Ｄ２４  紫外線Ａ波を放出しない、実施形態Ｄ１〜Ｄ２２のいずれかに記載の装置。
【００３４】
Ｄ２５  紫外線Ｂ波を放出しない、実施形態Ｄ１〜Ｄ２２又はＤ２４のいずれかに記載の装置。
【００３５】
Ｄ２６  装置の前面の前にあり、かつ安全な距離内にある表面に、３．０Ｗ／ｃｍ２超の標的強度で化学線を適用することができる、実施形態Ｄ１〜Ｄ２５のいずれかに記載の装置。
【００３６】
Ｄ２７  標的強度は６．０Ｗ／ｃｍ２超である、実施形態Ｄ２６に記載の装置。
【００３７】
Ｄ２８  標的強度は７．０Ｗ／ｃｍ２超である、実施形態Ｄ２６に記載の装置。
【００３８】
Ｄ２９  標的強度は７．５Ｗ／ｃｍ２超である、実施形態Ｄ２６に記載の装置。
【００３９】
Ｄ３０  装置の前面の前にあり、かつ３ｃｍの距離にある表面に、３．０Ｗ／ｃｍ２超の標的強度で化学線を適用することができる、実施形態Ｄ１〜Ｄ２５のいずれかに記載の装置。
【００４０】
Ｄ３１  標的強度は６．０Ｗ／ｃｍ２超である、実施形態Ｄ３０に記載の装置。
【００４１】
Ｄ３２  標的強度は７．０Ｗ／ｃｍ２超である、実施形態Ｄ３０に記載の装置。
【００４２】
Ｄ３３  標的強度は７．５Ｗ／ｃｍ２超である、実施形態Ｄ３０に記載の装置。
【００４３】
Ｄ３４  化学線源は１つ以上のレーザである、実施形態Ｄ１〜Ｄ３３のいずれかに記載の装置。
【００４４】
Ｄ３５  化学線源は１つ以上のＬＥＤである、実施形態Ｄ１〜Ｄ３３のいずれかに記載の装置。
【００４５】
Ｄ３６  化学線源は少なくとも８個のＬＥＤのアレイである、実施形態Ｄ３５に記載の装置。
【００４６】
Ｄ３７  化学線源は少なくとも３０個のＬＥＤのアレイである、実施形態Ｄ３５に記載の装置。
【００４７】
Ｄ３８  化学線源は少なくとも４５個のＬＥＤのアレイである、実施形態Ｄ３５に記載の装置。
【００４８】
Ｄ３９  化学線源は少なくとも８０個のＬＥＤのアレイである、実施形態Ｄ３５に記載の装置。
【００４９】
Ｄ４０  ｄ）表面温度センサ、を更に備え、
表面温度センサは、装置の前面の前にあり、かつ安全な距離内にある表面の温度を測定するように配置され、
表面温度センサが、表面の温度が安全な表面温度の上限を超えるのを感知すると、化学線源が切られるように、表面温度センサは化学線源と機能的に接続されている、実施形態Ｄ１〜Ｄ３９のいずれかに記載の装置。
【００５０】
Ｄ４１  安全な表面温度の上限は一定である、実施形態Ｄ４０に記載の装置。
【００５１】
Ｄ４２  安全な表面温度の上限は調節可能である、実施形態Ｄ４０に記載の装置。
【００５２】
Ｄ４３  安全な表面温度の上限は常に９９℃未満の温度である、実施形態Ｄ４０〜Ｄ４２のいずれかに記載の装置。
【００５３】
Ｄ４４  安全な表面温度の上限は常に９４℃未満の温度である、実施形態Ｄ４０〜Ｄ４２のいずれかに記載の装置。
【００５４】
Ｄ４５  安全な表面温度の上限は常に８８℃未満の温度である、実施形態Ｄ４０〜Ｄ４２のいずれかに記載の装置。
【００５５】
Ｄ４６  安全な表面温度の上限は常に８３℃未満の温度である、実施形態Ｄ４０〜Ｄ４２のいずれかに記載の装置。
【００５６】
Ｄ４７  安全な表面温度の上限は常に７３℃未満の温度である、実施形態Ｄ４０〜Ｄ４２のいずれかに記載の装置。
【００５７】
Ｄ４８  安全な表面温度の上限は常に６３℃未満の温度である、実施形態Ｄ４０〜Ｄ４２のいずれかに記載の装置。
【００５８】
Ｄ４９  安全な表面温度の上限は常に５３℃未満の温度である、実施形態Ｄ４０〜Ｄ４２のいずれかに記載の装置。
【００５９】
Ｄ５０  表面温度検出器は、赤外線表面温度検出器である、実施形態Ｄ４０〜Ｄ４９のいずれかに記載の装置。
【００６０】
Ｄ５１  ｅ）取っ手、を更に備える、実施形態１〜５０のいずれかに記載の装置。
【００６１】
Ｄ５２  取っ手はピストルグリップ式の取っ手である、実施形態Ｄ５１に記載の装置。
【００６２】
Ｄ５３  取っ手は、ハンド存在センサ（hand presence sensor）を含み、ハンド存在センサが、手が装置の取っ手を握っているのを検出しない限り、化学線源が切られているように、ハンド存在センサは化学線源に機能的に接続されている、実施形態Ｄ５１又はＤ５２に記載の装置。
【００６３】
Ｄ５４  ハンド存在センサは容量装置である、実施形態Ｄ５３に記載の装置。
【００６４】
Ｄ５５  ハンド存在センサは圧力センサである、実施形態Ｄ５３に記載の装置。
【００６５】
Ｄ５６  ハンド存在センサは機械的スイッチである、実施形態Ｄ５３に記載の装置。
【００６６】
Ｄ５７  ｆ）ヒートシンク、
を更に備え、
化学線源から熱を除去するように、ヒートシンクは化学線源と機能的に接続されている、実施形態Ｄ１〜Ｄ５６のいずれかに記載の装置。
【００６７】
Ｄ５８  ｇ）冷却ファン、
を更に備え、
冷却ファンは、冷却ファンの動作中に、化学線源、ヒートシンク、又はその両方を冷却するように構成されている、実施形態Ｄ５７に記載の装置。
【００６８】
Ｄ５９  ｈ）ハウジング内に位置する内部温度センサ、を更に備え、
内部温度センサが、内部温度が安全な内部温度の上限を超えるのを感知すると、化学線源が切られるように、内部温度センサは化学線源と機能的に接続されている、実施形態Ｄ５７又はＤ５８に記載の装置。
【００６９】
Ｄ６０  ｈ）ハウジング内に位置する内部温度センサ、を更に備え、
内部温度センサが、内部温度が冷却を必要とする内部温度の上限を超えるのを感知すると、冷却ファンが切られないように、内部温度センサは冷却ファンと機能的に接続されている、実施形態Ｄ５８に記載の装置。
【００７０】
Ｄ６１  内部温度センサは、ヒートシンクと接触している、実施形態Ｄ５９又はＤ６０に記載の装置。
【００７１】
Ｄ６２  内部温度センサは、化学線源と接触している、実施形態Ｄ５９又はＤ６０に記載の装置。
【００７２】
Ｄ６３  ｉ）内部電源、を更に備える、実施形態Ｄ１〜Ｄ６２のいずれかに記載の装置。
【００７３】
Ｄ６４  ｊ）外部電源、を更に備える、実施形態Ｄ１〜Ｄ６２のいずれかに記載の装置。
【００７４】
Ｄ６５  ｋ）操作者用スイッチ、を更に備え、操作者用スイッチは、化学線源への電力の供給を可能にする、又は中断する、実施形態Ｄ６１〜Ｄ６４のいずれかに記載の装置。
【００７５】
Ｄ６６  冷却ファンを備え、操作者用スイッチは更に、冷却ファンへの電力の供給を可能にする、又は中断する、実施形態Ｄ６５に記載の装置。
【００７６】
Ｄ６７  操作者用スイッチは、化学線源及び冷却ファンの両方がオフである第１位置と、化学線源及び冷却ファンの両方がオンである第２位置と、化学線源がオフであり、冷却ファンがオンである第３位置とを有する、実施形態Ｄ６６に記載の装置。
【００７７】
Ｄ６８  操作者用スイッチは、第１位置と、第２位置と、第３位置との間で順次切り替えられる、実施形態Ｄ６７に記載のスイッチ。
【００７８】
Ｄ６９  ｌ）照明用光源、を更に備える、実施形態Ｄ１〜６８のいずれかに記載の装置。
【００７９】
ＤＭ１  マイクロプロセッサを更に備える、実施形態Ｄ１〜Ｄ６９のいずれかに記載の化学線装置。
【００８０】
ＤＭ２  マイクロプロセッサは、化学線源がマイクロプロセッサからのコマンドによってオン又はオフにすることができるように、化学線源と機能的に接続されている、実施形態ＤＭ１に記載の化学線装置。
【００８１】
ＤＭ３  マイクロプロセッサは、マイクロプロセッサが近接検出器から近接に関する情報を受信することができるように、近接検出器と機能的に接続されている、実施形態ＤＭ１又はＤＭ２に記載の化学線装置。
【００８２】
ＤＭ４  マイクロプロセッサは、近接検出器が前面から安全な距離内にある表面を検出しない限りは化学線源が切られているようにプログラムされている、実施形態ＤＭ３に記載の化学線装置。
【００８３】
ＤＭ５  装置は表面温度センサを備え、マイクロプロセッサは、マイクロプロセッサが表面温度センサから表面温度に関する情報を受信することができるように、表面温度センサと機能的に接続されている、実施形態ＤＭ１〜ＤＭ４のいずれかに記載の化学線装置。
【００８４】
ＤＭ６  マイクロプロセッサは、表面温度センサが、表面温度が安全な表面温度の上限を超えるのを感知すると、化学線源が切られるようにプログラムされている、実施形態ＤＭ５に記載の化学線装置。
【００８５】
ＤＭ７  装置はハンド存在センサを含むハンドルを備え、マイクロプロセッサはハンド存在センサに機能的に接続されており、マイクロプロセッサは、ハンド存在センサから手の存在に関する情報を受信することができる、実施形態ＤＭ１〜ＤＭ６のいずれかに記載の化学線装置。
【００８６】
ＤＭ８  マイクロプロセッサは、ハンド存在センサが手が装置の取っ手を握るのを検出しない限り、化学線源が切られているようにプログラムされている、実施形態ＤＭ７に記載の化学線装置。
【００８７】
ＤＭ９  装置は冷却ファンを備え、冷却ファンがマイクロプロセッサからのコマンドによってオン又はオフにすることができるように、マイクロプロセッサは冷却ファンと機能的に接続されている、実施形態ＤＭ１〜ＤＭ８のいずれかに記載の化学線装置。
【００８８】
ＤＭ１０  装置は内部温度センサを備え、マイクロプロセッサが内部温度センサから内部温度に関する情報を受信することができるように、マイクロプロセッサは内部温度センサと機能的に接続されている、実施形態ＤＭ１〜ＤＭ９のいずれかに記載の化学線装置。
【００８９】
ＤＭ１１  マイクロプロセッサは、内部温度センサが内部温度が安全な内部温度の上限を超えるのを感知すると、化学線源が切られるようにプログラムされている、実施形態ＤＭ１０に記載の化学線装置。
【００９０】
ＤＭ１２  装置は冷却ファンを備え、冷却ファンがマイクロプロセッサからのコマンドによってオン又はオフにされ得るように、マイクロプロセッサは冷却ファンと機能的に接続されており、マイクロプロセッサは、内部温度センサが、内部温度が冷却が必要な内部温度を超えるのを感知したときに、冷却ファンがオフにならないようにするようプログラムされている、実施形態ＤＭ１０に記載の化学線装置。
【００９１】
ＤＭ１３  マイクロプロセッサは、定期的なサンプリング時間に、近接検出器から情報をサンプリングするようにプログラムされている、実施形態ＤＭ１〜ＤＭ１２のいずれかに記載の化学線装置。
【００９２】
ＤＭ１４  マイクロプロセッサは、近接検出器から情報をサンプリングしている間、化学線源が切られるようにプログラムされている、実施形態ＤＭ１３に記載の化学線装置。
【００９３】
ＤＭ１５  マイクロプロセッサは、定期的なサンプリング時間に、表面温度センサから情報をサンプリングするようにプログラムされている、実施形態ＤＭ１〜ＤＭ１４のいずれかに記載の化学線装置。
【００９４】
ＤＭ１６  マイクロプロセッサは、表面温度センサから情報をサンプリングしている間、化学線源が切られるようにプログラムされている、実施形態ＤＭ１３に記載の化学線装置。
【００９５】
本開示の様々な修正及び変更は、本開示の範囲及び原理から逸脱することなく、当業者には明白となるものであり、また、本開示は、本明細書で上述された例示的な実施形態に、不当に限定されるものではないことを理解するべきである。
【国際調査報告】
2018521884.tif 000002
2018521884.tif 000003
2018521884.tif 000004