(57)【要約】      （修正有）【課題】マンドレルアセンブリから構成要素を素早く、効率的に、且つ、安全に取り外す方法の提供。【解決手段】構成要素取り外しツールアセンブリは、マンドレルアセンブリから構成要素を取り外すように構成され、主要フレーム、及び主要フレームから延在する複数の回転入力装置を含み得る。各回転入力装置は、マンドレルアセンブリの一部分に対抗して駆動されるように構成された、それぞれのプランジャーと動作可能に連結され得る。同期リンクが、回転入力装置を共に同期させるように連結する。同期リンクは、複数の回転入力装置の動きを同期させるように動作する。回転入力装置のうちの１以上の動きは、それらと連結されたプランジャーが、マンドレルアセンブリに対して均一な調和した連結解除力を加えることをもたらす。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
マンドレルアセンブリから構成要素を取り外すように構成された構成要素取り外しツールアセンブリであって、
主要フレーム（２０２）、
前記主要フレーム（２０２）から延在する複数の回転入力装置（２２４）であって、各々が、前記マンドレルアセンブリ（１００）の一部分に対抗して駆動されるように構成された、それぞれのプランジャー（２２６）と動作可能に連結された、複数の回転入力装置（２２４）、及び
前記複数の回転入力装置（２２４）を共に同期させるように連結する同期リンクであって、前記複数の回転入力装置（２２４）の動きを同期させるように動作する、同期リンクを備え、且つ
前記複数の回転入力装置（２２４）のうちの１以上の動きは、前記複数の回転入力装置（２２４）と連結された前記プランジャー（２２６）が、前記マンドレルアセンブリ（１００）へ均一な調和した連結解除力を加えることをもたらす、構成要素取り外しツールアセンブリ。
【請求項２】
前記同期リンクが、前記複数の回転入力装置（２２４）の各々に連結された、単一の共通のローラーチェーンを備える、請求項１に記載の構成要素取り外しツールアセンブリ。
【請求項３】
前記複数の回転入力装置（２２４）の各々が、前記単一の共通のローラーチェーンと動作可能に連結されたギアを備える、請求項２に記載の構成要素取り外しツールアセンブリ。
【請求項４】
前記主要フレーム（２０２）が、前記単一の共通のローラーチェーンと動作可能に連結された１以上のスプロケット（２４４）を備える、請求項２に記載の構成要素取り外しツールアセンブリ。
【請求項５】
前記マンドレルアセンブリ（１００）のタワーから上側リングを分離させるために使用され、且つ、前記タワーから前記構成要素を分離させるために使用される、請求項１に記載の構成要素取り外しツールアセンブリ。
【請求項６】
前記主要フレーム（２０２）が、持ち上げ装置によって係合されるように構成された、１以上のリフトリングを備える、請求項１に記載の構成要素取り外しツールアセンブリ。
【請求項７】
１以上の固定用ブラケットを更に備え、前記１以上の固定用ブラケットが、１以上の抑止ピンによって、前記構成要素及び前記マンドレルアセンブリ（１００）の一部分と取り外し可能に固定されるように構成されている、請求項１の構成要素取り外しツールアセンブリ。
【請求項８】
前記複数の回転入力装置（２２４）の各々が、前記プランジャー（２２６）のうちのそれぞれの１つと螺合可能に連結されている、請求項１に記載の構成要素取り外しツールアセンブリ。
【請求項９】
タワーと取り外し可能に固定された上側リングを含むマンドレルアセンブリ（１００）、
前記タワーの少なくとも一部分の周りに固定された硬化された複合材料構成要素、及び
先ず前記タワーから前記上側リングを取り外し且つ続いて前記タワーから前記構成要素を取り外すように構成された構成要素取り外しツールアセンブリを備え、前記構成要素取り外しツールアセンブリが、
主要フレーム（２０２）、
前記主要フレーム（２０２）から延在する複数の回転入力装置（２２４）であって、各々が、前記マンドレルアセンブリ（１００）の一部分に対抗して駆動されるように構成された、それぞれのプランジャー（２２６）と動作可能に連結された、複数の回転入力装置（２２４）、及び
前記複数の回転入力装置（２２４）を共に同期させるように連結する同期リンクであって、前記複数の回転入力装置（２２４）の動きを同期させるように動作する、同期リンクを備え、且つ
前記複数の回転入力装置（２２４）のうちの１以上の動きは、前記複数の回転入力装置（２２４）と連結された前記プランジャー（２２６）が、前記マンドレルアセンブリ（１００）へ均一な調和した連結解除力を加えることをもたらし、
前記構成要素取り外しツールアセンブリが、前記タワー上に配置され、前記上側リンクに固定され、前記複数の回転入力装置（２２４）のうちの少なくとも１つが、先ず、回転されて前記タワーから前記上側リングを分離させ、前記構成要素取り外しツールアセンブリが、先ず、前記タワーから引き離されて前記タワーから前記上側リングを取り外し、前記構成要素取り外しツールアセンブリが、先ず、前記タワーから引き離された後で、前記上側リングが、前記構成要素取り外しツールアセンブリから取り外され、前記構成要素取り外しツールアセンブリが、前記タワー上に再配置され、前記構成要素に固定され、前記複数の回転入力装置（２２４）のうちの少なくとも１つが、続いて、回転されて前記タワーから前記構成要素を分離させ、前記構成要素取り外しツールアセンブリが、続いて、前記タワーから引き離されて前記タワーから前記構成要素を取り外し、前記構成要素取り外しツールアセンブリが、続いて、前記タワーから引き離された後で、前記構成要素が、前記構成要素取り外しツールアセンブリから取り外される、分離システム。
【請求項１０】
前記同期リンクが、前記複数の回転入力装置（２２４）の各々に連結された、単一の共通のローラーチェーンを備える、請求項９に記載の分離システム。
【請求項１１】
前記複数の回転入力装置（２２４）の各々が、前記単一の共通のローラーチェーンと動作可能に連結されたギアを備える、請求項１０に記載の分離システム。
【請求項１２】
前記主要フレーム（２０２）が、前記単一の共通のローラーチェーンと動作可能に連結された１以上のスプロケット（２４４）を備える、請求項１０に記載の分離システム。
【請求項１３】
前記主要フレーム（２０２）が、持ち上げ装置によって係合されるように構成された、１以上のリフトリングを備える、請求項９に記載の分離システム。
【請求項１４】
前記構成要素取り外しツールアセンブリが、１以上の固定用ブラケットを更に備え、前記１以上の固定用ブラケットが、１以上の抑止ピンによって、前記構成要素及び前記マンドレルアセンブリ（１００）の一部分と取り外し可能に固定されるように構成されている、請求項９の分離システム。
【請求項１５】
前記複数の回転入力装置（２２４）の各々が、前記プランジャー（２２６）のうちのそれぞれの１つと螺合可能に連結されている、請求項９に記載の分離システム。
【請求項１６】
マンドレルアセンブリ（１００）から硬化された複合材料構成要素を取り外す方法であって、
前記マンドレルアセンブリ（１００）のタワー上に構成要素取り外しツールアセンブリを配置すること、
前記構成要素取り外しツールアセンブリを前記タワーと連結されている上側リングに固定すること、
先ず、複数の同期した回転入力装置（２２４）のうちの少なくとも１つを連結解除方向へ回転させて、前記タワーから前記上側リングを分離させることであって、前記先ず回転させる動作が、前記複数の同期した回転入力装置（２２４）の全てが前記連結解除方向へ回転することをもたらす、分離させること、
先ず、前記構成要素取り外しツールアセンブリを前記タワーから引き離して、前記タワーから前記上側リングを取り外すこと、
前記構成要素取り外しツールアセンブリが前記タワーから引き離された後で、前記構成要素取り外しツールアセンブリから前記上側リングを取り外すこと、
前記構成要素取り外しツールアセンブリを前記タワー上に再配置すること、
前記構成要素取り外しツールを前記構成要素に固定すること、
続いて、前記複数の同期した回転入力装置（２２４）のうちの少なくとも１つを前記連結解除方向へ回転させて、前記タワーから前記構成要素を分離させることであって、前記続いて回転させる動作が、前記複数の同期した回転入力装置（２２４）の全てが前記連結解除方向へ回転することをもたらす、分離させること、
続いて、前記構成要素取り外しツールアセンブリを前記タワーから引き離して、前記タワーから前記構成要素を取り外すこと、及び
前記構成要素取り外しツールアセンブリが続いて前記タワーから引き離された後で、前記構成要素取り外しツールアセンブリから前記構成要素を取り外すことを含む、方法。
【請求項１７】
前記先ず及び続いて回転させる動作が、前記複数の同期した回転入力装置（２２４）のうちのそれぞれの１つと動作可能に連結された複数のプランジャー（２２６）を、前記タワーの一部分とぶつかるように駆動させることを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
同期リンクによって、前記複数の同期した回転入力装置（２２４）を共に同期させることを更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記同期リンクが、単一の共通のローラーチェーンを備える、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記先ず及び続いて引き離す動作が、１以上のリフトリングによって、前記構成要素取り外しツールアセンブリを、持ち上げ装置と取り外し可能に連結させることを含む、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、広くは、ジェット機のエンジンアセンブリの音響インレットバレルなどの、構成要素を形成するためのシステム及び方法に関し、特に、マンドレルアセンブリから形成された構成要素を取り外すためのシステム、方法、及びツールアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
ジェット機は、通常、高レベルの騒音を生成し得る１以上のエンジンを含む。例えば、航空機の翼に固定されたハウジング内のファンは、通常、騒音を生成する。しばしば、エンジンのハウジングは、エンジンの構成要素によって生成された騒音の少なくとも一部分を吸収するために使用される、１以上の消音構造を含む。例えば、音響インレットバレルが、ファンから見て上流のエンジンのハウジング内に配置され得る。
【０００３】
既知の音響インレットバレルは、音響コアの周りをサンドウィッチする、炭素強化プラスチックなどの複合材料から形成され得る。各音響インレットバレルは、概して、複数のピースから形成される。例えば、各音響インレットバレルは、ボルトなどのファスナによって共に固定される２つ又は３つのピースから形成され得る。分厚いボルトフランジが、ピース上に形成され、分離された個別のファスナと共にピースを連結させるために使用される。しかし、ボルトフランジは、音響インレットバレルの質量を増加させる。更に、ピースを共に固定させるプロセスは、概して、労力及び費用がかかる。更に、各音響インレットバレルは、分離された個別のピースから形成され、ファスナによって共に固定されるので、形成された音響インレットバレルの統合は、ピースの間のジョイント、シーム（ｓｅａｍ）などによって損なわれ得る。更に、ジョイント、シームなどの上及び周りの領域は、最適ではない音響特性を示し得る。
【０００４】
ワンピースの音響インレットバレルを効率的に形成する１つの既知のシステム及び方法は、接合アセンブリ治具としても知られるツーピースのマンドレルアセンブリの使用を含む。オートクレーブ内で硬化された後で、音響インレットバレルは、マンドレルアセンブリから離型されるか又はさもなければ取り外される。しかし、硬化された樹脂の接着力及びマンドレルアセンブリの複雑な湾曲のために、しばしば、離型プロセスは、時間がかかり、複雑で、且つ、一貫しないものになってしまう。
【発明の概要】
【０００５】
したがって、マンドレルアセンブリから（音響インレットバレルなどの）構成要素を素早く、効率的に、且つ、安全に取り外す、システム及び方法が必要である。マンドレルアセンブリから構成要素を離型し又はさもなければ取り外す、単純で、安全で、均一な、且つ、制御された、方法が必要である。
【０００６】
それらの必要性を考慮して、本開示の特定の実施形態は、マンドレルアセンブリから構成要素を取り外すように構成された、構成要素取り外しツールアセンブリを提供する。構成要素取り外しツールアセンブリは、主要フレーム、及び主要フレームから延在する複数の回転入力装置を含み得る。回転入力装置の各々は、マンドレルアセンブリの一部分とぶつかるように駆動されるように構成された、それぞれのプランジャーと動作可能に連結され得る。同期リンクが、複数の回転入力装置を共に同期させるように連結する。同期リンクは、回転入力装置の動きを同期させるように動作する。回転入力装置のうちの１以上の動きは、複数の回転入力装置と連結されたプランジャーが、マンドレルアセンブリに対して均一な調和した連結解除力を加えることをもたらす。
【０００７】
少なくとも１つの実施形態では、同期リンクが、複数の回転入力装置の各々に連結された、単一の共通のローラーチェーンを含み得る。回転入力装置の各々は、単一の共通のローラーチェーンと動作可能に連結されたギアを含み得る。主要フレームは、単一の共通のローラーチェーンと動作可能に連結された１以上のスプロケットを含み得る。回転入力装置の各々は、それぞれのプランジャーと螺合可能に連結され得る。
【０００８】
構成要素取り外しツールアセンブリは、マンドレルアセンブリのタワーから上側リングを分離させるために使用され得る。更に、構成要素取り外しツールアセンブリは、タワーから構成要素を分離させるために使用され得る。
【０００９】
主要フレームは、１以上のリフトリングを含み得る。リフトリングは、持ち上げ装置によって係合されるように構成されている。
【００１０】
構成要素取り外しツールアセンブリは、１以上の固定用ブラケットを含み得る。固定用ブラケットは、１以上の抑止ピンによって、構成要素及びマンドレルアセンブリの一部分と取り外し可能に固定されるように構成されている。
【００１１】
本開示の特定の実施形態は、タワーと取り外し可能に固定された上側リングを含むマンドレルアセンブリ、タワーの少なくとも一部分の周りに固定された硬化された複合材料構成要素、及び先ずタワーから上側リングを取り外し且つ続いてタワーから構成要素を取り外すように構成された構成要素取り外しツールアセンブリを含み得る、分離システムを提供する。
【００１２】
構成要素取り外しツールアセンブリは、主要フレーム、及び主要フレームから延在する複数の回転入力装置を含み得る。回転入力装置の各々は、マンドレルアセンブリの一部分に対抗して駆動される、それぞれのプランジャーと動作可能に連結され得る。同期リンクが、回転入力装置を共に同期させるように連結する。同期リンクは、回転入力装置の動きを同期させるように動作する。回転入力装置のうちの１以上の動きは、複数の回転入力装置と連結されたプランジャーが、マンドレルアセンブリへ均一な調和した連結解除力を加えることをもたらす。
【００１３】
マンドレルアセンブリから構成要素を取り外すために、構成要素取り外しツールアセンブリが、先ずタワー上に配置され、上側リングに固定される。回転入力装置のうちの少なくとも１つが、先ず、回転されてタワーから上側リングを分離させる。構成要素取り外しツールアセンブリが、先ず、タワーから引き離されてタワーから上側リングを取り外す。構成要素取り外しツールアセンブリが、先ず、タワーから引き離された後で、上側リングが、構成要素取り外しツールアセンブリから取り外される。構成要素取り外しツールアセンブリが、タワー上に再配置され、構成要素に固定される。回転入力装置のうちの少なくとも１つが、続いて、回転されてタワーから構成要素を分離させる。構成要素取り外しツールアセンブリが、続いて、タワーから引き離されてタワーから構成要素を取り外す。構成要素取り外しツールアセンブリが、続いて、タワーから引き離された後で、構成要素が、構成要素取り外しツールアセンブリから取り外される。
【００１４】
本開示の特定の実施形態は、マンドレルアセンブリから、硬化された複合材料構成要素を取り外す方法を提供する。該方法は、マンドレルアセンブリのタワー上に構成要素取り外しツールアセンブリを配置すること、構成要素取り外しツールアセンブリをタワーと連結されている上側リングに固定すること、先ず、複数の同期した回転入力装置のうちの少なくとも１つを連結解除方向へ回転させて、タワーから上側リングを分離させること、先ず、構成要素取り外しツールアセンブリをタワーから引き離して、タワーから上側リングを取り外すこと、構成要素取り外しツールアセンブリがタワーから引き離された後で、構成要素取り外しツールアセンブリから上側リングを取り外すこと、構成要素取り外しツールアセンブリをタワー上に再配置すること、構成要素取り外しツールアセンブリを構成要素に固定すること、続いて、複数の同期した回転入力装置を連結解除方向へ回転させて、タワーから構成要素を分離させること、続いて、構成要素取り外しツールアセンブリをタワーから引き離して、タワーから構成要素を取り外すこと、及び構成要素取り外しツールアセンブリが続いてタワーから引き離された後で、構成要素取り外しツールアセンブリから構成要素を取り外すことを含み得る。
【００１５】
少なくとも１つの実施形態では、先ず及び続いて回転させる動作が、同期した回転入力装置のうちのそれぞれの１つと動作可能に連結された複数のプランジャーを、タワーの一部分とぶつかるように駆動させることを含む。該方法は、同期リンクによって、同期した回転入力装置を共に同期させることも含み得る。同期リンクは、単一の共通のローラーチェーンを含み得る。先ず及び続いて引き離す動作は、１以上のリフトリングによって、構成要素取り外しツールアセンブリを、持ち上げ装置と取り外し可能に連結させることを含み得る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本開示の一実施形態による、マンドレルアセンブリの上面斜視図を示す。
【図２】本開示の一実施形態による、マンドレルアセンブリの上面分解斜視図を示す。
【図３】本開示の一実施形態による、構成要素取り外しツールアセンブリの上面斜視図を示す。
【図４】本開示の一実施形態による、単一の共通のローラーチェーンと動作可能に連結された回転入力装置の上面斜視図を示す。
【図５】本開示の一実施形態による、タワーの周りに固定された構成要素を有するマンドレルアセンブリの上側リングに連結された構成要素取り外しツールアセンブリの斜視図を示す。
【図６】本開示の一実施形態による、マンドレルアセンブリの上側リングにロックされた構成要素取り外しツールアセンブリのアームの上面斜視図を示す。
【図７】本開示の一実施形態による、マンドレルアセンブリのタワーから取り外された上側リングの斜視図を示す。
【図８】本開示の一実施形態による、マンドレルアセンブリのタワーの周りに配置された構成要素にロックされた構成要素取り外しツールアセンブリのアームの上面斜視図を示す。
【図９】本開示の一実施形態による、マンドレルアセンブリのタワーから取り外された構成要素の斜視図を示す。
【図１０】本開示の一実施形態による、マンドレルアセンブリから構成要素を取り外す方法のフローチャートを示す。
【図１１】本開示の一実施形態による、航空機のエンジンの内部図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
上記の概要、及び特定の実施形態の以下の詳細な説明は、添付の図面を参照して読むことにより、より深く理解される。本明細書で使用される「一（ａ）」又は「１つの（ａｎ）」に続く単数形の要素又はステップは、複数の当該要素又はステップを必ずしも除外しないものと理解されたい。更に、「一実施形態」への言及は、追加の実施形態の存在を除外すると解釈されることを意図せず、それら追加の実施形態もまた、本明細書に記載の特性を内包する。更に、逆に明示的に記述されない限り、特定の性質を有する１以上の要素を「備える」、「含む」、又は「有する」実施形態は、その性質を有しない追加の要素を含み得る。
【００１８】
本開示の特定の実施形態は、マンドレルアセンブリから（音響インレットバレルなどの）構成要素を離型し又はさもなければ取り外す、単純で、安全で、均一な、且つ、制御された、システム及び方法を提供する。システム及び方法は、油圧装置、空力装置、及び電子装置を持ち得ない、構成要素取り外しツールアセンブリを使用し得る。少なくとも１つの実施形態では、構成要素取り外しツールアセンブリが、樹脂の接着力に対抗するためにマンドレルアセンブリの一部分に対して集合的に押すように連携されたプランジャーと動作可能に連結された複数の同期した回転入力装置（すなわち、個人によって把持され且つ回転されるように構成されたホイール）を含み得る。回転入力装置は、１以上のギア又はスプロケットに連結されたシャフト又は他のそのような心棒を含み得る。それらは、マンドレルアセンブリからの、均等で、滑らかで、且つ、調和した、構成要素の分離及び取り外しを保証する、共通のローラーチェーンと同期するように連結され得る。
【００１９】
少なくとも１つの実施形態では、構成要素取り外しツールアセンブリが、共通のローラーチェーンと機械的に且つ同期するように連結されたプランジャーに連結された回転入力装置を含み得る。構成要素取り外しツールアセンブリは、補助動力源の使用なしに、且つ構成要素又はマンドレルアセンブリを損傷する危険性なしに、マンドレルアセンブリから構成要素を離型させる又はさもなければ取り外すために使用される。
【００２０】
少なくとも１つの実施形態において、構成要素取り外しツールアセンブリは、各々が共通のローラーチェーンなどの同期リンクに連結され得る、３つの同期した回転入力装置を含み得る。回転入力装置の各々は、それぞれのプランジャーと動作可能に連結される。１つの回転入力装置が回転されると、プランジャーの全てが同じやり方で同時に移動するように、回転入力装置の３つ全てが同期されている。１つの回転入力装置を回転させることによって、均一な圧力がマンドレルアセンブリの主要部分（例えば、タワー）に加えられ、構成要素（及び／又はマンドレルアセンブリの別の一部分）が、均一な且つ調和したやり方でマンドレルアセンブリの主要部分から分離されることを可能にする。
【００２１】
本開示の実施形態は、マンドレルアセンブリから様々な構成要素を取り外すために使用され得る。例えば、構成要素取り外しツールアセンブリは、マンドレルアセンブリから、形成され硬化された複合音響インレットバレルを取り外すために使用され得る。構成要素取り外しツールアセンブリは、マンドレルアセンブリから、胴体の一部分、モータケーシングなどの、様々な他の円形又はリング状の構成要素を取り外すために使用され得る。
【００２２】
図１は、本開示の一実施形態による、マンドレルアセンブリ１００の上面斜視図を示す。マンドレルアセンブリ１００は、接合アセンブリ治具であり得る。マンドレルアセンブリ１００は、タワー１０２などの主要構造、タワー１０２と取り外し可能に固定された上側リング１０４、及びタワー１０２の下側部分の周りに固定された、バー、リムなどの、１以上の下側フェアリング部材１０６を含み得る。代替的に、マンドレルアセンブリ１００は、フェアリング部材１０６を含み得ない。
【００２３】
図２は、マンドレルアセンブリ１００の上面分解斜視図である。タワー１０２は、タワー１０２の周りに延在する上側レッジ１０８を有する環状基部１０３を含む。外側形成壁１１０が、上側レッジ１０８から上向きに延在し、傾斜した上側リム１１２に連結されている。
【００２４】
外側形成壁１１０は、そこに形成された上側凹部１１４を含む。上側凹部は、外側形成壁１１０の周りに配置された下側リッジ１１６によって画定され得る。下側リッジ１１６は、外側形成壁１１０の周りで変動する深さを有し得る。例えば、タワー１０２の一方の側１２０に近接する深さ１１８は、タワー１０２の他方の側１２４に近接する深さ１２２よりも低く成り得る。
【００２５】
タワー１０２は、それらの間の内装空間を画定する、リブ、ブレース、ストラット、トラスなどの、複数の内装支持構造１２５を含む。アルミニウムなどから形成された（図１で示された）内装裏張りジャケット１２８が、支持構造１２５の内装面に固定され得る。内装裏張りジャケット１２８は、タワー１０２の内装の周りの円周で延在し、それによって、マンドレルアセンブリ１００を通る（図１で示された）中央通路１３０を画定し得る。内装裏張りジャケット１２８は、そこを通過して空気が通ることができないバリアを形成する。そのようにして、ダクト１３２が、内装裏張りジャケット１２８と外側形成壁１１０との間で画定され得る。空気などの気体がダクト１３２の中へ流れることを可能にする開口部が、基部１０８の底端部に形成され得る。気体出口チャネル１３４が、裏張りジャケット１２８の上側端部に連結されている円周リム１３６内に形成され得る。
【００２６】
硬化プロセスの間に、裏張りジャケット１２８は、促された空気などの気体を、中央通路１３０の代わりにダクト１３２の中へ導く。このやり方では、中央通路１３０の中へ移動し、中央通路１３０内及び中央通路１３０を通って流れるように促される空気とは対照的に、ダクト１３２が、対流などによって、外側形成壁１１０に対する増加された熱伝達を提供する。
【００２７】
各下側フェアリング部材１０６は、基部１０３の上側リッジ１０８上で支持されるように構成されている。下側フェアリング部材１０６は、スナップフィット、ラッチング、又は他のそのようなコネクションなどによって共に連結され、上側リッジ１０８上に固定された環状の部材を形成するように構成されている。例えば、各フェアリング部材１０６の一端は、近隣のフェアリング部材１０６の互いに容器状の端部と取り外し可能に連結される、プラグ部分を含み得る。４つのフェアリング部材１０６が示されているが、それより多い又はそれより少ないフェアリング部材が使用されてもよい。例えば、２つ又は３つのフェアリング部材１０６が、基部１０３の上側リッジ１０８上で支持された環状の部材を形成してもよい。代替的に、単一の形成されたリングの形態を採る単一のユニタリーなフェアリング部材が、タワー１０２の周りで延在してもよい。
【００２８】
形成工程の間に、フェアリング部材１０６は、外側形成壁１１０の周りに配置された際に、複合材料の外向きに延在するフランジを形成するように構成された、下側構造バリアを提供する。複合材料の最後の層が外側形成壁１１０の周りに配置された際に又はその後で、フェアリング部材１０６は、タワー１０２から取り外され、材料の最後の層が、外側形成壁１１０に対して直接的に当接する材料の最初の層の下にタックアップされ（ｔｕｃｋｅｄ  ｕｐ）得る。任意選択的に、フェアリング部材１０６は、マンドレルアセンブリ及びマンドレルアセンブリの周りに配置された複合材料が硬化プロセスに晒された後で、取り外され得る。
【００２９】
上側リング１０４は、壁１４４によって下側端部１４２に固定された上側リム１４０を有する、ユニタリーピースであり得る。壁１４４の深さは、上側リング１０４の円周の周りで変動し得る。上側リング１０４の上側リム１４０は、壁１４４から外向きに延在する外側円周の突出部分１４６を含み得る。上側リング１０４は、外側形成壁１１０の周りに延在する、上側凹部１１４内に配置されるように構成されている。例えば、下側リッジ１１６は、下側端部１４２の形状に適合する形状を有する。下側リッジ１１６は、タワー１０２上で上側リング１０４を支持する。
【００３０】
工程の間に、材料の層がマンドレルアセンブリ１００の周りに配置された際に（又はそのような配置の後で）、樹脂などの接着剤が、材料の層の周りで且つ材料の層の上を流れ得る。その後、硬化装置（例えば、オートクレーブ）などによって、マンドレルアセンブリ１００の周りに配置された複合材料の層が硬化される。硬化プロセスの後で、マンドレルアセンブリ１００は、硬化装置から取り外され、上側リング１０４が、タワー１０２から取り外され得る。上側リング１０４を取り外すことによって、複合材料の複数の層によって形成された構成要素は、もはやマンドレルアセンブリ１００に治具ロック（ｊｉｇ‐ｌｏｃｋｅｄ）されておらず、その後、マンドレルアセンブリ１００から取り外され得る。背景技術の実施例は、２０１５年１月２日に出願された、「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｆｏｒｍｉｎｇ  ａ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｕｓｉｎｇ  ａ  Ｍａｎｄｒｅｌ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ」という名称の米国特許出願第１４／５８８，４６５号において見られ得る。
【００３１】
そこに固定された構成要素を有するマンドレルアセンブリ１００が、硬化装置から取り外された後で、構成要素取り外しツールアセンブリが、タワー１０２から上側リング１０４を取り外すために使用され得る。構成要素が硬化された後で、樹脂の接着力は、上側リング１０４を構成要素及び／又はタワー１０２にロックし得る。以下で説明されるように、構成要素取り外しツールアセンブリは、タワー１０２及び構成要素から上側リングを離型し、分離し、又はさもなければ取り外すために使用される。以下で説明されるように、上側リング１０４がタワー１０２から取り外された後で、同じ構成要素取り外しツールアセンブリが、タワー１０２から構成要素を離型し、分離し、又はさもなければ取り外すために使用される。
【００３２】
図３は、本開示の一実施形態による、構成要素取り外しツールアセンブリ２００の上面斜視図を示す。構成要素取り外しツールアセンブリ２００は、１以上の横壁２０８、リブ、スパーなどによって上側壁２０６に連結された基部２０４を有する、主要フレーム２０２を含み得る。リフトリング２０９が、上側壁２０６から上向きに延在する。リフトリング２０９の各々は、クレーン、フォークリフト、ブームなどの持ち上げ装置の一部分に連結され得る、フック、留め金などの取り外し装置を受け入れるように構成されている。示されているよりも多い又は少ないリフトリング２０９が使用されてもよい。
【００３３】
主要フレーム２０２は、中央ハブ２１２から延在する規則的に間隔を空けられた３つのアーム２１０を含み得る。代替的に、主要フレーム２０２は、４つ以上のアーム２１０を含み得る。固定用ブラケット２１４が、アーム２１０の各々から外向き且つ下向きに延在し得る。各固定用ブラケット２１４は、遠位端２２０から下向きに延在する（ポスト、スタッド、バーなどの）突出部２１８を有する、下向きに傾いた本体２１６を含み得る。突出部２１８は、抑止ピン２２２を受け入れるように構成された貫通孔を含み得る。
【００３４】
回転入力装置２２４は、各固定用ブラケット２１４に近接し、各固定用ブラケット２１４よりも中心側にある、主要フレーム２０２の位置から上向きに延在し得る。回転入力装置２２４は、固定用ブラケット２１４の内装端部２３０と内装ブレース２３４の外装端部２３２との間のノッチ２２８内で、主要フレーム２０２から下向きに延在するプランジャー２２６と動作可能に連結されている。回転入力装置２２４は（図３からは隠されている）単一の共通のローラーチェーンなどの、同期リンクと動作可能に連結されている。
【００３５】
図４は、本開示の一実施形態による、単一の共通のローラーチェーン２３６などの、同期リンクと動作可能に連結された回転入力装置２２４の上面斜視図を示す。各回転入力装置２２４は、プランジャー２２６と可動に連結され得る（シャフト、ポスト、コラムなどの）中央の螺合する心棒２４０に連結された、ラジアルハンド又は係合ホイールを含む。（時計回りの方向などの）第１の方向への回転入力装置２２４の回転は、プランジャー２２６が（係合ホイール２３８から離れるなどして）下向きに延伸することをもたらす。第１の方向とは反対の（反時計回りの方向などの）第２の方向への回転入力装置２２４の回転は、プランジャーが（例えば、係合ホイール２３８に向かって上向きに後退するなどして）上向きに延伸することをもたらす。代替的に、ハンドホイールの代わりに、回転入力装置２２４は、手動又はツール（例えば、ドリル）の何れかによって回転されるように構成された、ロッド、コラム、スタッド、又は他のそのような突出などの、構成要素であり又は構成要素を含み得る。少なくとも１つの他の実施形態では、ハンドホイールの代わりに、回転入力装置２２４が、把持され且つ回転されるように構成されたハンドルであり得る。
【００３６】
ギア２４２は、各回転入力装置２２４の心棒２４０の外側シャフトから半径方向外向きに延在し得る。ギア２４２は、各回転入力装置２２４をローラーチェーン２３６に連結させる。ローラーチェーン２３６は、回転入力装置２２４のギア２４２の各々と連結されている単一の連続的なチェーンであり得る。ローラーチェーン２３６は、ギア２４２の外側部分と連結され、（図３で示された）主要フレーム２０２の中央ハブ２１２内で回転可能に固定された、内装スプロケット２４４の内側部分に連結され得る。例えば、各スプロケット２４４は、主要フレーム２０２内で固定された、それぞれの心棒と回転可能に連結され得る。ローラーチェーン２３６は、回転入力装置２２４及びプランジャー２２６の全ての動きを同期させる。すなわち、１つの回転入力装置２２４の動きは、他の回転入力装置２２４が同じ速度で同時に動くことをもたらし、それによって、プランジャー２２６の全てが同じそれぞれの速度で同じそれぞれの時間に動くことをもたらす。
【００３７】
回転入力装置２２４の各々がローラーチェーン２３６に連結されているので、回転入力装置２２４の全ては、互いに同期するように連結されている。そのようにして、任意の回転入力装置２２４の回転は、他の回転入力装置２２４が同じやり方で回転することをもたらす。回転入力装置２２４が回転すると、プランジャー２２６は、それに応じて、連携された同期されたやり方で動く。例えば、１つの回転入力装置２２４が、第１の方向へ回転されると、ギア２４２及びスプロケット２４４に対するローラーチェーン２３６の対応する動きのために、回転入力装置２２４の全てが、同じ方向へ回転する。それに対応して、プランジャー２２６の各々が、回転入力装置２２４の連携された同期された動きのために、同じ速度、同じ時間、及び同じ力で下向きに移動する。
【００３８】
代替的に、単一の共通のローラーチェーン２３６の代わりに、他の種類の同期リンクが、回転入力装置２２４を共に同期させるように連結させるために使用され得る。例えば、１以上の磁気的又は電磁的なカップリングが、回転入力装置２２４の部分上に配置され、回転入力装置２２４を共に磁気的又は電磁的に連結させるように構成され得る。少なくとも１つの他の実施形態では、１以上の連結ワイヤー、ライン、ストリング、ストリップなどが、回転入力装置２２４の動きを同期させるように連携させるために使用され得る。要するに、１つの回転入力装置２２４の動きが、回転入力装置２２４の全てが同じ速度で同じ時間に動くことをもたらし、それに従ってプランジャー２２６を移動させるように、同期リンクは、回転入力装置２２４の全ての動きが同期することを保証する。
【００３９】
図５は、本開示の一実施形態による、タワー１０２の周りに固定された構成要素３００を有するマンドレルアセンブリ１００の上側リング１０４に連結された構成要素取り外しツールアセンブリ２００の斜視図を示す。図６は、マンドレルアセンブリ１００の上側リング１０４にロックされた、構成要素取り外しツールアセンブリ２００のアーム２１０の上面斜視図を示す。図５及び図６を参照すると、マンドレルアセンブリ１００から構成要素３００を取り外すために、先ず、上側リング１０４がタワー１０２から分離され得る。そのようにして、構成要素取り外しツールアセンブリ２００は、クレーン３０２の使用によって、マンドレルアセンブリ１００上に降ろされ得る。クレーン３０２は、フック、クランプなどの固定装置によってリフトリング２０９に連結されたライン３０４を含み得る。
【００４０】
プランジャー２２６の底部分が、マンドレルアセンブリ１００のタワー１０２の上側リム１１２の上端リッジ１１３と当接するように、クレーン３０２は、構成要素取り外しツールアセンブリ２００を、マンドレルアセンブリ１００上に配置し得る。リッジ１１３は、固定用ブラケット２１４の内装端部２３０と内装ブレース２３４の外装端部２３２との間に配置され、それによって、構成要素取り外しツールアセンブリ２００を、マンドレルアセンブリ１００上に固定させる。その後、構成要素取り外しツールアセンブリ２００は、突出部１２８を上側リング１０４の（ブロック、タブ、フィンなどの）連結インターフェース１０５と位置合わせするように、半径方向へ調整され得る。連結インターフェース１０５は、抑止ピン２２２を受け入れるように構成された開口部を含み、それによって、構成要素取り外しツールアセンブリ２００が、上側リング１０４にロックされ得る。
【００４１】
構成要素取り外しツールアセンブリ２００が、上側リング１０４にしっかり連結された後で、回転入力装置２２４の１以上が、（時計回りの方向などの）連結解除方向へ回転され得る。上述されたように、１つの回転入力装置２２４の回転は、他の回転入力装置２２４において対応した動きをもたらす。何故ならば、回転入力装置２２４の全ては、（図３で示されたように）ローラーチェーン２３６によって共に同期するように連結されているからである。回転入力装置２２４が連結解除方向へ回転すると、プランジャー２２６は、上側リム１１２へ下向きの力を加える。上側リム１１２に向けられたプランジャー２２６の動きが増加されると、上側リング１０４とタワー１０２（及び／又は構成要素３００）との間の樹脂の接着力が断ち切られ、それによって、（１インチなどの距離だけ）タワー１０２に対して上向きに上側リング１０４が持ち上げられる。回転入力装置２２４の同期された動きは、タワー１０２及び構成要素３００からの上側リング１０４の均一な制御された分離を保証する。
【００４２】
図７は、本開示の一実施形態による、マンドレルアセンブリ１００のタワー１０２から取り外された上側リング１０４の斜視図を示す。上側リング１０４が、（上側リング１０４とタワー１０２及び／又は構成要素３００との間の接着力を断ち切るように動作する回転入力装置２２４によって）タワー１０２及び構成要素３００から分離された後で、クレーン３０２が使用されて、タワー１０２及び構成要素３００から上側リング１０４を持ち上げる。その後、クレーン３０２は、上側リング１０４を異なる場所へ移動させ、上側リング１０４が、（上側リング１０４から抑止ピン２２２を取り外すことなどによって）構成要素取り外しツールアセンブリ２００から取り外される。上側リング１０４がタワーから取り外された後で、構成要素取り外しツールアセンブリ２００は、マンドレルアセンブリ１００から構成要素３００を取り外すために使用され得る。
【００４３】
図８は、本開示の一実施形態による、マンドレルアセンブリ１００のタワー１０２の周りに配置された構成要素３００にロックされた構成要素取り外しツールアセンブリ２００のアーム２１０の上面斜視図を示す。上側リング１０４がタワー１０２から取り外されると、構成要素取り外しツールアセンブリ２００は、上述のように、（クレーン３０２などによって）タワー１０２上に戻される。突出部２１８は、構成要素３００の上側端部３１２から上向きへ延在する連結タブ３１０と位置合わせされる。連結タブ３１０は、抑止ピン２２２を受け入れるように構成された開口部を含み、それによって、構成要素取り外しツールアセンブリ２００が、構成要素３００にロックされる。構成要素取り外しツールアセンブリ２００が、構成要素３００にしっかりロックされた後で、上述のように、回転入力装置２２４が、連結解除方向へ回転される。それに応じて、プランジャー２２６が、タワー１０２へ下向きの力を加える。連結解除方向への回転入力装置２２４の連続した回転によって、プランジャー２２６は、構成要素３００とタワー１０２との間の樹脂の接着力を断ち切るために十分な力を加え、それによって、タワー１０２から構成要素３００を分離させる。タワー１０２から構成要素３００が分離された後で、（図５で示された）クレーン３０２が、タワー１０２から構成要素３００を持ち上げ得る。
【００４４】
図９は、本開示の一実施形態による、マンドレルアセンブリ１００のタワーから１０２から取り外された構成要素３００の斜視図を示す。構成要素３００が、（構成要素３００とタワー１０２との間の接着力を断ち切るように動作する回転入力装置２２４によって）タワー１０２から分離された後で、クレーン３０２が使用されて、タワー１０２から構成要素３００を持ち上げる。その後、クレーン３０２は、構成要素３００を異なる場所へ移動させ、構成要素３００が、（構成要素３００から抑止ピン２２２を取り外すことなどによって）構成要素取り外しツールアセンブリ２００から取り外される。そのようにして、構成要素取り外しツールアセンブリ２００は、制御された均一で安全なやり方で、マンドレルアセンブリ１００から構成要素２００を効率的に取り外すために使用される。
【００４５】
図１から図９を参照すると、構成要素取り外しツールアセンブリ２００は、タワー１０２から構成要素３００を分離させるのみならず、タワー１０２から上側リング１０４を分離させるためにも使用される。そのように、構成要素取り外しツールアセンブリ２００は、二重用途のツールである。マンドレルアセンブリ１００と構成要素取り外しツールアセンブリ２００は、協働して、タワー１０２から上側リング１０４を取り外すのみならず、タワー１０２から構成要素３００を取り外すためにも使用される、分離システムを提供する。
【００４６】
上述のように、本開示の特定の実施形態は、マンドレルアセンブリから（音響インレットバレルなどの）構成要素を離型し又はさもなければ取り外す、単純で、安全で、均一な、且つ、制御された、システム及び方法を提供する。構成要素取り外しツールアセンブリは、上側リング１０４とタワー１０２との間のみならず、タワー１０２と構成要素３００との間の樹脂の接着力に対抗するために、マンドレルアセンブリ１００のタワー１０２に対して集合的に押すように連携されたプランジャー２２６と動作可能に連結された複数の回転入力装置２２４を含み得る。回転入力装置２２４は、共通のローラーチェーン２３６によって互いに動作可能に且つ同期するように連結され、それによって、１つの回転入力装置２２４の動きが、回転入力装置２２４の全ての同じ動きをもたらすことを保証し、それは、プランジャー２２６の全ての同じ対応する動きをもたらす。
【００４７】
上で説明されたように、回転入力装置２２４の全ては、共通のローラーチェーン２３６によって同期される。１つの回転入力装置２２４の動きは、残りの回転入力装置２２４の全てが、同じ速度で回転することをもたらし、それは、プランジャー２２６の全てが、同期されたやり方で移動することをもたらす。回転入力装置２２４の動きを同期させることによって、構成要素取り外しツールアセンブリ２００は、均一な調和した係合解除力を加え、それは、傾き、故障、又は困難な状況を妨げる。
【００４８】
本開示の実施形態は、マンドレルアセンブリから様々な構成要素を取り外すために使用され得る。例えば、構成要素取り外しツールアセンブリ２００は、マンドレルアセンブリ１００から、音響インレットバレルを取り外すために使用され得る。構成要素取り外しツールアセンブリ２００は、胴体の一部分、モータケーシングなどの、様々な他の円形又はリング状の構成要素を取り外すために使用され得る。
【００４９】
図１０は、本開示の一実施形態による、マンドレルアセンブリから構成要素を取り外す方法のフローチャートを示す。構成要素がマンドレルアセンブリ上で形成され硬化された後で、その上に構成要素を有するマンドレルアセンブリは、硬化装置から取り外される。先ず、構成要素取り外しアセンブリが、マンドレルアセンブリ上に配置される（４００）。構成要素取り外しツールアセンブリが、（１以上の抑止ピンの使用などによって）マンドレルアセンブリの上側リングに固定される（４０２）。
【００５０】
先ず、構成要素取り外しツールアセンブリの回転入力装置が回転され、それは、回転入力装置の全てに連結されたそれぞれのプランジャーを同期させるように駆動し、それによって、マンドレルアセンブリのタワーへ均一な連結解除力を加える（４０４）。上側リングがタワーから分離されたか否かが判定される（４０６）。（樹脂の接着力などによって）上側リングが未だタワーに固着されているならば、該方法は４０４へ戻る。しかし、上側リングがタワーから分離されたならば、該方法は、４０６から４０８へ進み、上側リングが、クレーンなどによってタワーから取り外される（４０８）。
【００５１】
その後、上側リングが、構成要素取り外しツールアセンブリから取り外され、同じ構成要素取り外しツールアセンブリが、マンドレルアセンブリ上に再配置される（４１０）。その後、構成要素取り外しツールアセンブリが、タワーの周りに配置された構成要素と固定される（４１２）。
【００５２】
続いて、構成要素取り外しツールアセンブリの回転入力装置が回転され、それは、回転入力装置の全てに連結されたそれぞれのプランジャーを同期させるように駆動し、それによって、マンドレルアセンブリのタワーへ均一な連結解除力を加える（４１４）。構成要素がタワーから分離されたか否かが判定される（４１６）。（樹脂の接着力などによって）構成要素が未だタワーに固着されているならば、該方法は４１４へ戻る。しかし、構成要素がタワーから分離されたならば、該方法は、４１６から４１８へ進み、構成要素が、クレーンなどによってタワーから取り外される（４１８）。その後、構成要素は、構成要素取り外しツールアセンブリから取り外され得る。
【００５３】
図１１は、本開示の一実施形態による、航空機のエンジン５００の内部図を示す。航空機のエンジン５００は、ノズル５０４を保持する主要ハウジング５０２、エンジン５０６、及び航空機のエンジン５００のインテークインレット５１０の最も近くに配置された音響インレットバレルなどの構成要素２５０を含む。
【００５４】
構成要素２５０は、上述された構成要素３００の一例である。上述されたように、構成要素２５０は、マンドレルアセンブリ上で形成され硬化され、且つ、構成要素取り外しツールアセンブリ２００を用いて、マンドレルアセンブリから取り外され得る。
【００５５】
本開示の実施形態が、音響インレットバレルに加えて、様々な他の種類の構成要素を形成し取り外すために使用され得ることは理解されるべきである。例えば、本開示の実施形態は、マンドレルアセンブリから、様々な種類の円形、リング形状などの複合材料構成要素を取り外すために使用され得る。例えば、構成要素は、胴体の部分、エンジンのケーシング、ロケット又はミサイルのステージ、管状ハウジングの部分などであり得る。
【００５６】
本開示の実施形態の説明のために、上部、底部、下方、中央、横方向、水平、垂直、前方などの空間及び方向に関する様々な語が用いられているが、そのような語は図面で示す方向に対するものとして用いられているにすぎないことを理解されたい。向きを、反転させる、回転させる、又はそうでなければ、上部が下部に、また下部が上部になるように、また水平が垂直になるように変化させることができる。
【００５７】
本明細書で使用する、作業又は工程を実施する「ように構成される」構造、限定事項、又は要素は、特に作業又は工程に対応する方法で構造的に形成、構成、又は適合されている。明確さのため、及び誤解を避けるために、作業又は工程を実施するために変更可能であるに過ぎない対象物は、本明細書で使用する作業又は工程を実施する「ように構成」されてはいない。
【００５８】
上記の説明は、限定ではなく例示を意図するものであることを理解されたい。例えば、上述の実施形態（及び／又はそれらの態様）は、互いに組み合わせて使用され得る。加えて、本開示の様々な実施形態の範囲から逸脱することなく、特定の状況又は材料に適応させるために、様々な実施形態の教示に多数の改変を加え得る。本明細書に記載の材料の形状寸法及びタイプは、本開示の様々な実施形態のパラメータを規定することを意図しており、これらの実施形態は限定的なものではなく例示的な実施形態である。上記の記載を精査することにより、当業者には他の多くの実施形態が明らかであろう。本開示の様々な実施形態の範囲は、添付の特許請求の範囲、並びに、かかる特許請求の範囲が認められる均等物の全範囲を参照して、決定されるべきである。添付の特許請求の範囲において、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」及び「そこにおいて（ｉｎ  ｗｈｉｃｈ）という用語は、それぞれ、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」及び「そこで（ｗｈｅｒｅｉｎ）」という用語の、明白な同義語として使用される。また、「第１」、「第２」、及び「第３」等の用語は単に符号として使用され、それらの対象物に数的要件を課すことを意図するものではない。更に、以下の特許請求の範囲の限定は、ミーンズ・プラス・ファンクション書式で記述されておらず、かかる特許請求の範囲の限定が、更なる構造のない機能の記述が後続する「のための手段（ｍｅａｎｓ  ｆｏｒ）」という言い回しを明示的に使用しない限り、米国特許法第１１２条、段落（ｆ）、３５に基づいて解釈されることを意図するものではない。
【００５９】
ここに記載した説明では、ベストモードを含む本開示の様々な実施形態を開示し、且つ当業者が任意のデバイス又はシステムの作成及び使用、並びに組込まれた任意の方法の実行を含め、本開示の様々な実施形態を実施することを可能にするために実施例を使用している。本開示の様々な実施形態の特許性の範囲は、特許請求の範囲によって画定され、当業者が想起する他の実施例を含み得る。かかる他の実施例は、実施例が特許請求の範囲の文言と相違しない構造要素を有する場合、又は、実施例が、特許請求の範囲の文言とごくわずかな相違しかない同等の構造要素を含む場合、特許請求の範囲内であることが意図される。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【外国語明細書】
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