(57)【要約】      （修正有）【課題】複合樹脂部品のオートクレーブ成形に用いられるブラダー内圧力の適正化【解決手段】初期断面サイズを備えたブラダー空洞を画定する複数の壁を備える構造体が提供される為にブラダー空洞を画定する複数の壁のうちの少なくとも１つに沿って、第１の複数の波形特徴を形成させる。一構成では、第１の複数の波形特徴は、複合チャージ（ｃｈａｒｇｅ）の硬化の間に、構造体が、初期断面サイズから構造体が膨張した後の第２の断面サイズへ膨らむことを可能にし、第２の断面サイズが初期断面サイズよりも大きい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
初期断面サイズを備えるブラダー空洞を画定する複数の壁、及び
前記ブラダー空洞を画定する前記複数の壁のうちの少なくとも１つに沿って提供された第１の複数の波形特徴を備える、構造体。
【請求項２】
前記第１の複数の波形特徴は、複合チャージの硬化の間に、前記構造体が、前記初期断面サイズから前記構造体が膨張した後の第２の断面サイズへ膨らむことを可能にし、
前記第２の断面サイズが前記初期断面サイズよりも大きい、請求項１に記載の構造体。
【請求項３】
前記構造体の前記複数の壁が、
底壁、
前記底壁から延在する第１の側壁、
前記底壁から延在する第２の側壁、
第１の端壁、
第２の端壁、及び
前記構造体を囲うように前記第１の端壁から前記第２の端壁へ延在する上壁を備え、
前記底壁、前記第１の側壁、前記第２の側壁、前記第１の端壁、前記第２の端壁、及び前記上壁が、前記ブラダー空洞を画定し、
前記底壁、前記上壁、前記第１の側壁、前記第１の端壁、前記第２の端壁、又は前記第２の側壁のうちの少なくとも１つが、前記第１の複数の波形特徴を備える、請求項１に記載の構造体。
【請求項４】
前記第１の複数の波形特徴が、複数の均一な波形特徴を備える、請求項１に記載の構造体。
【請求項５】
前記初期断面サイズから前記第２の断面サイズへ前記ブラダー空洞を膨らませるために使用される、真空源に連結されるように適合された圧力フィッティングを更に備える、請求項１に記載の構造体。
【請求項６】
内部空洞を画定する複合チャージの硬化において使用されるための多層ブラダーシステムであって、
ブラダー外層であって、
前記ブラダー外層が、上壁、底壁、第１の側壁、及び第２の側壁を画定し、前記第１の側壁及び前記第２の側壁が、前記上壁と前記底壁との間に延在する、ブラダー外層、
ブラダーの第１の内層であって、
前記ブラダーの第１の内層が、上壁、底壁、第１の側壁、及び第２の側壁を画定し、前記第１の側壁及び前記第２の側壁が、前記上壁と前記底壁との間に延在する、ブラダーの第１の内層、並びに
前記ブラダー外層と前記ブラダーの第１の内層との間に配置された、ブラダー中間層を備える、多層ブラダーシステム。
【請求項７】
前記ブラダー外層が、重なり上壁を備える、請求項６に記載の多層ブラダーシステム。
【請求項８】
前記重なり上壁が、部分的に重なった上壁を備える、請求項７に記載の多層ブラダーシステム。
【請求項９】
前記ブラダーの第１の内層が、重なり上壁を備える、請求項６に記載の多層ブラダーシステム。
【請求項１０】
前記ブラダーの第１の内層の前記重なり上壁が、部分的に重なった上壁を備える、請求項９に記載の多層ブラダーシステム。
【請求項１１】
前記ブラダーの第１の内層の前記重なり上壁内に提供された繊維ガラスの層を更に備える、請求項９に記載の多層ブラダーシステム。
【請求項１２】
前記ブラダーの第１の内層の上壁の下位に提供された、ブラダーの第２の内層を更に備え、
前記ブラダーの第１の内層が、重なり上壁を備え、前記ブラダーの第２の内層が、前記第１の内層の前記重なり上壁の下位に提供される、請求項６に記載の多層ブラダーシステム。
【請求項１３】
前記ブラダーの第１の内層の前記上壁と前記中間層との間に提供された複数のフルオロ弾性ゴム層を更に備える、請求項６に記載の多層ブラダーシステム。
【請求項１４】
前記ブラダーの第１の内層と前記中間層との間に提供されたブラダーの第２の内層であって、前記第１の内層の前記第１の側壁の少なくとも一部分に沿って延在する、ブラダーの第２の内層を更に備え、
前記ブラダーの第１の内層と前記中間層との間に提供された前記ブラダーの第２の内層が、前記ブラダーの第１の内層の前記第２の側壁の一部分に沿って延在する、請求項６に記載の多層ブラダーシステム。
【請求項１５】
前記ブラダー外層の前記上壁が第１の厚さを備え、前記ブラダー外層の前記第１の側壁及び前記第２の側壁が第２の厚さを備え、
前記ブラダー外層の前記上壁の前記第１の厚さが、前記ブラダー外層の前記第１及び第２の側壁の前記第２の厚さと異なる、請求項６に記載の多層ブラダーシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、広くは、複合樹脂部品を製造するための方法及び装備に関し、特に、複合材部品を硬化させることにおいて使用されるブラダーシステム（ｂｌａｄｄｅｒ  ｓｙｓｔｅｍ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
複合樹脂部品は、硬化サイクルの間に複合材部品に熱及び圧力を適用するオートクレーブ内で硬化され得る。ある部品の幾何学的形状は、膨張式ブラダーなどのツールが複合材部品の空洞内に配置されなければ、複合材部品がオートクレーブの圧力下で潰れることをもたらし得る内部空洞を含む。そのような膨張式ブラダーは、硬化プロセスの間に膨らまされ、複合材部品に適用されるオートクレーブの圧力に対抗し得る。典型的には、これらの膨張式ブラダーは、真空バッグを通してそれらにガス注入すること（ｖｅｎｔｉｎｇ）によって加圧される。
【０００３】
ガス注入されるブラダーは、しばしば硬化された部品内に不具合をもたらす、幾つかの問題を有する。例えば、ブラダーを適正にガス注入し損なった場合には、ブラダーが、適用されるオートクレーブの圧力に対抗して十分に加圧され得ない。同様に、不十分なブラダー加圧は、ブラダーを外部のガス注入口と連結するガス注入孔を密封するために使用される密封剤の不具合からもたらされ得る。ブラダー壁が壊れ又は突き破られた場合に、硬化サイクルの全体を通してオートクレーブガスが部品の中へ促される可能性もある。更に、硬化前に複合材ストリンガの内側に適合するために十分小さく、更に硬化の間に望ましい断面へと膨らむように十分大きい、計画通りのブラダー断面を設計することは、時々、困難である。更に、ブラダーはレイアップ作動の間に柔軟であるので、特に配向が影響するときに、プライがブラダーのものとは垂直な方向において配置されなければならないことは、すなわち、過剰な繊維長さが配置されることをもたらし得る状況は、自動繊維配置機械にとって製造上の課題となり得る。
【０００４】
したがって、ブラダー内からの漏れ又はブラダーを適正に加圧し損なうことからもたらされる悪影響を低減又は除去し得る、ブラダーシステムが必要である。硬化プロセスの間にブラダーが膨張することを可能にする望ましい断面を有するブラダーシステムも必要である。配置されている過剰な繊維長さの原因を低減させるブラダーシステムも必要である。
【発明の概要】
【０００５】
一構成では、ブラダー空洞を画定する複数の壁を備えた構造体が開示される。ブラダー空洞は、初期断面サイズを備える。ブラダー空洞を画定する複数の壁のうちの少なくとも１つに沿って、第１の複数の波形特徴が提供される。一構成では、第１の複数の波形特徴は、複合チャージ（ｃｈａｒｇｅ）の硬化の間に、構造体が、初期断面サイズから構造体が膨張した後の第２の断面サイズへ膨らむことを可能にし、第２の断面サイズが初期断面サイズよりも大きい。
【０００６】
一構成では、構造体が、底壁、底壁から延在する第１の側壁、底壁から延在する第２の側壁、第１の端壁、第２の端壁、及び構造体を囲うように第１の側壁から第２の側壁へ延在する上壁を備え、底壁、第１の側壁、第２の側壁、第１の端壁、第２の端壁、及び上壁が、ブラダー空洞を画定し、底壁、上壁、第１の側壁、第１の端壁、第２の端壁、又は第２の側壁のうちの少なくとも１つが、第１の複数の波形特徴を備える。一構成では、第１の複数の波形特徴が、底壁、上壁、第１の側壁、第１の端壁、第２の端壁、又は第２の側壁のうちの少なくとも１つの長さにわたり延在する。
【０００７】
一構成では、第１の複数の波形特徴が、底壁、上壁、第１の側壁、第１の端壁、第２の端壁、又は第２の側壁のうちの少なくとも１つの長さの一部分にわたり延在する。一構成では、第１の複数の波形特徴が、複数の均一な波形特徴を備える。第１の複数の均一な波形特徴は、類似した曲率半径を備え得る。一構成では、底壁、上壁、第１の側壁、第１の端壁、第２の端壁、又は第２の側壁のうちの少なくとも１つが、第２の複数の波形特徴を備える。そのような構成では、第１の複数の波形特徴が第１の曲率半径を備え、第２の複数の波形特徴が第２の複数の曲率半径を備える。第１の曲率半径は、第２の曲率半径と異なり得る。
【０００８】
一構成では、圧力フィッティング（ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｆｉｔｔｉｎｇ）が、構造体を膨張させるための真空源と連結するように適合される。
【０００９】
一構成では、チャージを硬化させる方法が開示される。該方法は、ツール上にチャージを配置するステップ、ツール上に配置されたチャージのチャージ空洞内に初期断面サイズを有する構造体を設置するステップ、構造体をガス注入ポートに連結させるステップ、チャージ、ツール、及び構造体を覆ってフレックスバッグ（ｆｌｅｘ  ｂａｇ）を密封するステップ、真空引きするステップ、構造体を膨張させることによってチャージを減量させる（ｄｅｂｕｌｋｉｎｇ）ステップ、初期断面サイズから望ましい断面サイズまで構造体を膨らませ始めるステップ、チャージの内側半径に適用される有効圧力を増加させるステップ、減量を終わらせるステップ、及びチャージを硬化させるステップを含む。
【００１０】
一構成では、内部空洞を有する複合チャージの硬化において使用されるための多層ブラダーシステムが開示される。多層ブラダーは、ブラダー外層を備える。ブラダー外層は、上壁、底壁、第１の側壁、及び第２の側壁を画定し、第１及び第２の側壁が、上壁と底壁との間に延在する。多層ブラダーは、ブラダーの第１の内層を更に備える。ブラダーの第１の内層は、上壁、底壁、第１の側壁、及び第２の側壁を画定し、第１及び第２の側壁が、上壁と底壁との間に延在する。多層ブラダーは、ブラダー外層とブラダーの第１の内層との間に配置されたブラダー中間層を更に備える。一構成では、外層が、重なり上壁を備える。例えば、一構成では、外層の重なり上壁が、部分的に重なった上壁を備える。
【００１１】
更に別の代替的な一構成では、第１の内層が、重なり上壁を備える。例えば、第１の内層の重なり上壁が、部分的に重なった上壁を備える。
【００１２】
一構成では、多層ブラダーが、第１の内層の重なり上壁内に提供された繊維ガラスの層を備える。多層ブラダーは、第１の内層の上壁の下位に提供された第２の内層を更に備え得る。例えば、一構成では、第１の内層が重なり上壁を備え、第２の内層が第１の内層の重なり上壁の下位に提供される。一構成では、第２の内層が、フルオロ弾性（ｆｌｕｏｒｏｅｌａｓｔｉｃ）ゴム層を備える。
【００１３】
更に別の一構成では、多層ブラダーが、第１の内層の上壁と中間層との間に提供された複数のフルオロ弾性ゴム層を更に備える。
【００１４】
更に別の一構成では、多層ブラダーが、第１の内層と中間層との間に提供された第２の内層を更に備える。第２の内層は、第１の内層の第１の側壁の少なくとも一部分に沿って延在する。一構成では、第２の内層が、フルオロ弾性ゴムを備える。
【００１５】
更に別の一構成では、外層の上壁が第１の厚さを備え、外層の第１の側壁及び第２の側壁が第２の厚さを備える。一構成では、外層の上壁の第１の厚さが、外層の第１及び第２の側壁の第２の厚さと異なる。
【００１６】
一構成では、チャージを硬化させる方法が開示される。該方法は、ツール上にチャージを配置するステップ、ツール上に配置されたチャージによって画定されるチャージ空洞内に多層構造体を配置するステップ、多層構造体をガス注入ポートに連結させるステップ、フレックスバッグで、チャージ、ツール、及び多層構造体を覆うステップ、真空引きするステップ、多層構造体を膨張させることによってチャージの減量プロセスを開始するステップ、減量を終わらせるステップ、並びにチャージを硬化させるステップ。
【００１７】
一構成では、内部空洞を有する複合チャージの硬化において使用されるためのブラダーシステムが開示される。該ブラダーシステムは、ブラダー底壁、底壁から延在する第１のブラダー側壁、底壁から延在する第２のブラダー側壁、及びブラダーを囲うようにブラダー前壁からブラダー後壁へ延在するブラダー上壁を備える。ブラダー底壁、第１のブラダー側壁、第２のブラダー側壁、ブラダー上壁、ブラダー前壁、及びブラダー後壁は、ブラダー空洞を画定する。柔軟なブラダー支持体が、ブラダー空洞内に配置され、それによって、柔軟なブラダー支持体の第１のベアリング面及び柔軟なブラダー支持体の第２のベアリング面が、ブラダー上壁の底面とブラダー底壁の上面との間に圧縮荷重支持を提供する。一構成では、ブラダー支持体が、ブラダーの第１の側壁の内面とブラダーの第２の側壁の内面との間に圧縮荷重支持を更に提供する。一構成では、柔軟なブラダー支持体が、少なくとも１つのコークスクリュー状の支持体を備える。
【００１８】
別の一構成では、柔軟なブラダー支持体が、正弦曲線状の支持体を備える。一構成では、正弦曲線状の支持体が、正弦曲線状の支持体の長さに沿って一定の幅を備える。一構成では、更なる支持体が、ブラダー上壁と正弦曲線状の支持体との間に提供される。一構成では、ブラダー上壁と正弦曲線状の支持体との間に提供された更なる支持体が、矩形状の支持体を備える。
【００１９】
一構成では、支持構造体が、区分けされた支持体を備える。
【００２０】
一構成では、柔軟なブラダー支持体が、二重に窪んだ支持体を備える。例えば、一構成では、二重に窪んだ支持体が、上ベアリング面、底ベアリング面、第１の側部支持体、及び第２の側部支持体を備える。第１の側部支持体は、窪んだ方式で、底ベアリング面の第１の端部から上ベアリング面の第１の端部まで延在する。第２の側部支持体は、窪んだ方式で、底ベアリング面の第２の端部から上ベアリング面の第２の端部まで延在する。
【００２１】
ブラダーシステムの一構成では、柔軟なブラダー支持体が、ブラダーの全体の長さに沿って延在する。ブラダーシステムの更に別の一構成では、ブラダーシステムが、波形特徴を備えたブラダーシステムを備える。ブラダーシステムの更に別の一構成では、ブラダーシステムが、多層ブラダーシステムを備える。
【００２２】
更に別の一構成では、内部空洞を有する複合チャージを硬化させることにおいて使用されるためのブラダーシステムが開示される。該ブラダーシステムは、ブラダー底壁、底壁から延在する第１のブラダー側壁、底壁から延在する第２のブラダー側壁、及びブラダーを囲うようにブラダー前壁からブラダー後壁へ延在するブラダー上壁を備える。ブラダー底壁、第１のブラダー側壁、第２のブラダー側壁、ブラダー上壁は、ブラダー空洞を画定する。柔軟なブラダー支持体が、ブラダー空洞内に配置され、それによって、柔軟なブラダー支持体の第１のベアリング面及び柔軟なブラダー支持体の第２のベアリング面が、ブラダー上壁の底面と、ブラダーの第１の側壁の内面と、ブラダーの第２の側壁の内面との間に圧縮荷重支持を提供する。一構成では、柔軟なブラダー支持体が、台形状のブラダー支持体を備える。一構成では、ブラダー支持体が、区分けされた柔軟なブラダー支持体を備える。
【００２３】
代替的な一構成では、ブラダー支持体が、二重に窪んだ支持構造体を備える。一構成では、二重に窪んだ支持構造体が、上ベアリング面、底ベアリング面、第１の側部支持体、及び第２の側部支持体を備える。第１の側部支持体は、窪んだ方式で、底ベアリング面の第１の端部から上ベアリング面の第１の端部まで延在する。第２の側部支持体は、窪んだ方式で、底ベアリング面の第２の端部から上ベアリング面の第２の端部まで延在する。一構成では、ブラダー支持体が、区分けされたブラダー支持体を備える。
【００２４】
代替的な一構成では、チャージを硬化させる方法が開示される。該方法は、ツール上にチャージを配置するステップ、ツール上に配置されたチャージによって画定されるチャージ空洞内にブラダーを配置するステップ、ブラダーによって画定されたブラダー空洞の中へブラダー支持体を配置するステップ、構造体及びブラダー支持体上に複数のプライをレイアップするステップ、ブラダー支持体によって圧縮荷重支持を提供するステップ、ブラダーをガス注入ポートに連結させるステップ、フレックスバッグで、チャージ、ツール、及びブラダーを覆うステップ、真空引きするステップ、ブラダーを膨張させることによってチャージの減量プロセスを開始するステップ、減量を終わらせるステップ、並びにチャージを硬化させるステップを備える。
【００２５】
特徴、機能、及び利点は、本開示の様々な構成において個別に達成可能であるか、又は下記の説明及び図面を参照することで更なる詳細を理解することができる、更に別の構成と組み合わされ得る。
【００２６】
例示的な構成の特性と考えられる新規の特徴は、添付の特許請求の範囲において説明される。しかし、例示の構成並びに好ましい使用モードと、更にはその目的及び特性とは、添付図面を参照しつつ、本開示の例示の構成の後述の詳細な説明を読むことにより、最もよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本開示の構成による、ブラダーシステムの機能ブロック図である。
【図２】図１で示されたブラダーシステムを使用して硬化された、複合樹脂のストリンガの斜視図である。
【図３】図１で示されたブラダーシステムと共に使用され得る、代替的な一ブラダー構成の図である。
【図４】図３の４‐４線に沿って切り取った、ブラダーシステム１００を通る縦断面図である。
【図５】図３で「Ａ」として指定された部分の詳細な図を示す。
【図６】図３で示された代替的なブラダー構成を使用する、オートクレーブ硬化のための方法のステップを示す。
【図７】図１で示されたツールなどのツールの空洞内に配置されたチャージの断面図を示す。
【図８】図７で「Ｂ」として指定された部分の詳細な図を示す。
【図９】図３で示されたブラダーなどの、ツールの空洞内に配置されたブラダーの断面図を示す。
【図１０】図９で「Ｃ」として指定された部分の詳細な図を示す。
【図１１】図１で示されたブラダーシステムと共に使用され得る、代替的なブラダー構成の図である。
【図１２】図１で示されたブラダーシステムと共に使用され得る、代替的なブラダー構成の図である。
【図１３Ａ】図１で示されたブラダーシステムと共に使用され得る、代替的なブラダー構成の図である。
【図１３Ｂ】図３で示された代替的なブラダー構成を使用する、オートクレーブ硬化のための方法のステップを示す。
【図１４Ａ】図６及び図７で示されたブラダーなどのブラダー内に配置された例示的なブラダー支持体の図である。
【図１４Ｂ】図１４Ａで示されたブラダー支持体の断面図である。
【図１５Ａ】図６及び図７で示されたブラダーなどのブラダー内に配置された例示的なブラダー支持体の図である。
【図１５Ｂ】図１５Ａで示されたブラダー支持体の断面図である。
【図１６Ａ】図６及び図７で示されたブラダーなどのブラダー内に配置された例示的なブラダー支持体の図である。
【図１６Ｂ】図１６Ａで示されたブラダー支持体の断面図である。
【図１７Ａ】図６及び図７で示されたブラダーなどのブラダー内に配置された例示的な一ブラダー支持体の図である。
【図１７Ｂ】図１７Ａで示されたブラダー支持体の断面図である。
【図１８Ａ】図６及び図７で示されたブラダーなどのブラダー内に配置された例示的なブラダー支持体の図である。
【図１８Ｂ】図１８Ａで示されたブラダー支持体の断面図である。
【図１９Ａ】図６及び図７で示されたブラダーなどのブラダー内に配置された例示的なブラダー支持体の図である。
【図１９Ｂ】図１９Ａで示されたブラダー支持体の断面図である。
【図２０Ａ】図６及び図７で示されたブラダーなどのブラダー内に配置された例示的なブラダー支持体の図である。
【図２０Ｂ】図２０Ａで示されたブラダー支持体の断面図である。
【図２１Ａ】図６及び図７で示されたブラダーなどのブラダー内に配置された例示的なブラダー支持体の図である。
【図２１Ｂ】図２１Ａで示されたブラダー支持体の断面図である。
【図２２Ａ】図６及び図７で示されたブラダーなどのブラダー内に配置された例示的なブラダー支持体の図である。
【図２２Ｂ】図２２Ａで示されたブラダー支持体の断面図である。
【図２３Ａ】図６及び図７で示されたブラダーなどのブラダー内に配置された例示的なブラダー支持体の図である。
【図２３Ｂ】図２３Ａで示されたブラダー支持体の断面図である。
【図２４Ａ】図６及び図７で示されたブラダーなどのブラダー内に配置された例示的なブラダー支持体の図である。
【図２４Ｂ】図２４Ａで示されたブラダー支持体の断面図である。
【図２５Ａ】図６及び図７で示されたブラダーなどのブラダー内に配置された例示的なブラダー支持体の図である。
【図２５Ｂ】図２５Ａで示されたブラダー支持体の断面図である。
【図２６Ａ】図６及び図７で示されたブラダーなどのブラダー内に配置された例示的なブラダー支持体の図である。
【図２６Ｂ】図２６Ａで示されたブラダー支持体の断面図である。
【図２７Ａ】図６及び図７で示されたブラダーなどのブラダー内に配置された例示的なブラダー支持体の図である。
【図２７Ｂ】図２７Ａで示されたブラダー支持体の断面図である。
【図２８Ａ】図６及び図７で示されたブラダーなどのブラダー内に配置された例示的なブラダー支持体の図である。
【図２８Ｂ】図２８Ａで示されたブラダー支持体の断面図である。
【図２９Ａ】例示的なブラダー支持体の図である。
【図２９Ｂ】図６及び図７で示されたブラダーなどのブラダー内に配置された、図２９Ａで示されたブラダー支持体の断面図である。
【図３０Ａ】例示的なブラダー支持体の図である。
【図３０Ｂ】図６及び図７で示されたブラダーなどのブラダー内に配置された、図３０Ａで示されたブラダー支持体の断面図である。
【図３１Ａ】例示的なブラダー支持体の図である。
【図３１Ｂ】図６及び図７で示されたブラダーなどのブラダー内に配置された、図３１Ａで示されたブラダー支持体の断面図である。
【図３１Ｃ】図３１Ｂで示されたブラダー支持体の断面図である。
【図３２Ａ】例示的なブラダー支持体の図である。
【図３２Ｂ】例示的なブラダー支持体の図である。
【図３２Ｃ】例示的なブラダー支持体の図である。
【図３２Ｄ】例示的なブラダー支持体の図である。
【図３３】図１４〜図３２で示されたブラダー支持体の構成などのブラダー支持体を使用する、オートクレーブ硬化のための方法のステップを示す。
【図３４】本明細書で開示される１以上の構成に従って製造された１以上の複合材積層構造体を組み込み得る、航空機の斜視図である。
【図３５】航空機の製造及び保守方法のフロー図である。
【図３６】航空機のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以降、添付図面を参照して本開示の構成について更に詳細に説明するが、添付図面には開示されるすべての構成が示されているわけではない。実際には、複数の異なる構成が提供可能であり、これらの構成は、本明細書で説明される構成に限定されるものと解釈されるべきではない。そうではなく、これらの構成は、この開示内容が徹底的かつ完全であるように、当業者に本発明の範囲が十分に伝わるように提示されている。
【００２９】
先ず図１を参照すると、硬化される前の複合樹脂部品１０は、以降、「チャージ」、「複合チャージ」、「複合材部品のチャージ」、又は「ストリンガのチャージ」と呼ばれ得る。そのようなチャージは、オートクレーブ内で支持され得る。特に、チャージ１０は、オートクレーブ３５内に配置された硬化ツール１５上で硬化され、オートクレーブ３５内では、オートクレーブ３５の熱３４及び圧力３６が、複合チャージ１０に適用される。複合チャージ１０は、１以上の内部ボイド、閉じ込められた若しくは囲い込まれた領域、又は空洞を含み、それらは、説明を簡単にするために、以降、集合的にチャージ空洞４５と呼ばれ得る。
【００３０】
柔軟で膨張可能なブラダー５５を備えたブラダーシステム６０も、提供される。ただ一つの実施例として、本明細書において図３〜図１０との関連でより詳細に説明されるように、膨張可能なブラダー５５は、複数の波形特徴を備え得る。更に別の代替的なブラダーシステム６０の構成では、図１１〜図１３との関連でより詳細に説明されるように、ブラダーシステム６０が、多層ブラダーを備え得る。代替的に、図１４〜図３０との関連でもより詳細に説明されるように、ブラダーシステム６０は、柔軟で膨張可能なブラダー５５によって画定されたブラダー空洞５６内に配置されるブラダー支持体を備え得る。
【００３１】
柔軟で膨張可能なブラダー５５は、オートクレーブ硬化プロセスの間などの硬化プロセスの間に、チャージ１０に適用された外的圧力に対抗するために、硬化サイクルの前に硬化ツール１５の内部空洞４５内に配置され又は内部空洞４５の中へ挿入され得る。本明細書でより詳細に説明されるように、ブラダー支持構造体５８は、ブラダー５５によって画定されたブラダー空洞５６内に配置され得る。プライ１２が、ブラダー及び硬化ツール１５上にレイアップされる。そのような処理ステップは、自動繊維配置機械によって行われ得る。これらのレイアップされたプライは、最終的に、ストリンガのフランジを形成する。
【００３２】
真空バッグ２５などのフレキシブルバッグが、柔軟なブラダー５５、硬化ツール１５、及びプライを覆って配置及び密封され、その後、硬化ツール１５に固定され得る。そのようにして、真空バッグ２５は、複合チャージ１０、レイアップされたプライ１２、及び膨張可能なブラダー５５に対して真空被着（ｖａｃｕｕｍ  ｃｏｖｅｒｉｎｇ）を提供する。フレキシブルバッグ２５は、フレキシブルバッグ２５をガス抜きするための真空源３０と連結されるように適合される。
【００３３】
今度は図２を参照すると、本開示のブラダーシステム及び硬化方法が採用されて、１以上の内部空洞を有する様々な幾何学的形状の多様な複合樹脂部品を硬化させる。例えば、本開示の様々なブラダーシステム及び方法は、繊維強化複合樹脂のストリンガ２０の製造において使用され得るが、それに限定されるものではない。好適な一構成では、このストリンガ２０が、プリプレグのマルチプライレイアップ（ｍｕｌｔｉ‐ｐｌｙ  ｌａｙｕｐ  ｏｆ  ｐｒｅｐｒｅｇ）を備え得る。ドライ繊維強化又は粘着力を高められたドライ繊維強化などの、他のストリンガ材料も使用され得るが、それらに限定されるものではない。この例示された構成では、ストリンガ２０が、内部ストリンガ空洞２２を形成するハットセクション４０、一対の横方向に延在するフランジセクション５０Ａ、Ｂ、及び硬化の間にフランジセクション５０Ａ、Ｂと共に統合される、実質的に平坦な外板セクション５２を備える。ストリンガを作り上げている複数のプライ２１が、図２で示されている。当業者は、代替的なストリンガの構成及び幾何学的形状が可能であることを、理解するだろう。
【００３４】
図３は、図１で示されたシステム内で使用され得る、好適なブラダーシステム１００の一実施態様の斜視図である。図４は、図３の４‐４線に沿って切り取った、ブラダーシステム１００を通る縦断面図である。圧力フィッティング１０６が、ブラダー構成１００の前壁１０４内に提供される。今度は図３及び図４を参照すると、ブラダーシステム１００は、図１で示されたチャージ１０の空洞４５などのチャージ空洞の底の内面に沿って配置されるように概してサイズ決定された底壁１１０を備える、ブラダー１０５を備える。ブラダー１０５は、底壁１１０から上方へ延在する第１のブラダー側壁１２０を更に備え、やはり底壁１１０から延在する第２のブラダー側壁１２５も備える。上壁１３０が、ブラダー前壁１０４からブラダー後壁１０１へ延在し、ブラダー１０５を囲い、それによって、ブラダー底壁１１０、第１のブラダー側壁１２０、第２のブラダー側壁１２５、ブラダー前壁１０４、ブラダー後壁１０１、及びブラダー上壁１３０が、内部ブラダー空洞１３５を画定する。第１のブラダー側壁１２０及びブラダー上壁１３０が、第１の上側角部１２３を画定し、第２のブラダー側壁１２５及びブラダー上壁１２４が、第２の上側角部１２４を画定する。同様に、第１のブラダー側壁１２０及びブラダー底壁１１０が、第１の下側角部１２８を画定し、第２のブラダー側壁１２５及びブラダー底壁１２５が、第２の下側角部１２９を画定する。
【００３５】
図３で示されるように、ブラダーシステム１００は、ブラダーシステム１００を膨張させる空気などの（図１で示された流体源３２などの）加圧流体の源に連結されるように適合された圧力フィッティング１０６、及び（図１で示された真空源３０などの）ブラダーを収縮させるための真空源をも備え得る。この示された構成では、ブラダー１０５が、ブラダー長さＬＢ１１５にわたり延在する細長い構造体を備える。一構成では、ブラダー長さＬＢ１１５が、概して、硬化ツールの長さに等しい。しかしながら、代替的な一構成では、ブラダー長さＬＢ１１５が、チャージ空洞よりも長く、チャージの端から延び出ている。当業者が理解するように、代替的なブラダー長さＬＢ１１５の構成も使用され得る。更に、ブラダー１０５は、概して台形状の断面１１７を更に備えるが、他の幾何学的形状の構成及び構造体が同様に使用されてもよい。
【００３６】
示されているように、このブラダーシステム１００は構造体１０１を備え、この構造体は、湾曲した又はうねるような特徴の形態にある複数の波形特徴１４０を備える。特に、このブラダー構成１００では、第１の複数の波形特徴１４０が、ブラダー上壁１３０に沿って提供される。好適な一構成では、第１の複数の波形特徴１４０が、ブラダー１０５の全体の長さＬＢ１１５に沿って延在する。同様に、第２の複数の波形特徴１４２が、第１のブラダー側壁１２０の長さに沿って提供され、第３の複数の波形特徴１４４が、第２のブラダー側壁１２５の長さに沿っても提供され得る。示されているように、第２の複数の波形特徴１４２が、第１のブラダー側壁１２０の長さに沿って互いに平行に設けられている。第３の複数の波形特徴１４４が、第２のブラダー側壁１２５の長さに沿って互いに平行に設けられている。
【００３７】
代替的で例示的なブラダーシステムでは、第１の複数の波形特徴１４０が、ブラダー上壁１３０の長さＬＢ１１５の一部分のみに沿って提供され得る。示されているように、第１の複数の波形特徴１４０は、ブラダー上壁１３０の長さ１１５に沿って互いに平行に設けられている。同様に、第２の複数の波形特徴１４２が、第１のブラダー側壁１２０の長さＬＢ１１５の一部分のみに沿って提供され、第３の複数の波形特徴１４４が、第２のブラダー側壁１２５の長さＬＢ１１５の一部分のみに沿って提供され得る。好適な一構成では、図３及び図４で示されているように、第１の複数の波形特徴１４０、第２の複数の波形特徴１４２、及び第３の複数の波形特徴１４４は、全てが互いに類似している。すなわち、複数の波形特徴１４０、１４２、１４４の各々は、類似した幾何学的形状の構成又は曲率半径を備えている。
【００３８】
示されているように、ブラダーシステム１００は、類似した波形特徴１４０、１４２、１４４を備えるが、当業者は、代替的な湾曲又はうねるような特徴も利用され得ることを理解するだろう。ただ一つの実施例として、特定のブラダーシステムの構成では、ブラダー上壁１３０のみが波形特徴１４０、１４２、１４４を備え、一方、残りのブラダー壁（第１及び第２の側壁１２０、１２５、底壁１１０）は、波形特徴１４０、１４２、１４４を備えない。代替的に、おそらくブラダー上壁１３０の一部分のみが、波形特徴１４０、１４２、１４４を備え得る。同様に、更に別の代替的なブラダーシステムの一構成では、波形特徴１４０、１４２、１４４が、ブラダー側壁１２０、１２５の一方又は両方に沿ってのみ提供される。更に、図３及び図４で示されたブラダー１００のブラダー底壁は、波形特徴を備えていないが、代替的なブラダーの一構成では、類似の又は異なる波形特徴１４６が、同様にこのブラダー底壁１１０に沿って提供され得る。
【００３９】
図５は、図３及び図４で示されたブラダーシステム１００の「Ａ」として指定された部分１２８の詳細な図１２６を示している。特に、図５は、図３及び図４で示された、ブラダーの第２の側壁１２５の上側部分１２６及びブラダー１０５のブラダー上壁１３０の右手部分１３１によって画定された、ブラダーシステム１００の第２の上側角部の拡大図１２６を示している。図５で示されているこの拡大図におけるように、上壁１３０に沿って提供された複数の波形特徴１４２と第２の側壁１２０に沿って提供された複数の波形特徴１４４とは、類似した波形特徴を備える。すなわち、第１及び第２の複数の波形特徴１４２、１４４の各々は、曲率半径１２１などの類似した幾何学的形状の構成を備えている。ただ一つの実施例として、波形特徴１４２、１４４は、全て、およそ０．５０００インチに等しい曲率半径１２１を有する、類似した波形特徴を備える。同様に、上壁１３０に沿って提供された複数の波形特徴は、およそ０．５０００インチに等しい類似した曲率半径１２１を有する波形特徴を備える。しかしながら、当業者が認識するように、代替的な又は異なる幾何学的形状及び／又は曲率半径を有する、代替的なブラダー構成が利用されてもよい。
【００４０】
ただ一つの実施例として、ブラダーの一構成では、第１の複数の波形特徴が、第１の側壁１２０に沿って提供され得る。この第１の複数の波形特徴１４０は、第１の曲率半径１２１を有し得る。この同じブラダー構成では、第２の複数の波形特徴１４２が、上壁１３０に沿って提供され、この第２の複数の波形特徴１４２は、第１の複数の波形特徴１４０の第１の曲率半径１２１とは異なる第２の曲率半径１２１を備え得る。同様に、第３の複数の波形特徴１４４が、第２の側壁１２５に沿って提供され得る。そのとき、第３の複数の波形特徴１４４は、第１及び第２の複数の波形特徴１４０、１４２のいずれかと類似の又は異なる寸法を有し得る。
【００４１】
今度は図６に注意が向けられ、図６は、図３〜図５との関連で上述されたブラダーシステム１００を使用する、オートクレーブ硬化のための方法のステップを広義に示している。例えば、ステップ１５２で開始され、複合樹脂のチャージは、図１に関連して議論された硬化ツール１５などの適切なツール上に配置されることによって、オートクレーブ内で支持される。ステップ１５４では、（図示せぬ）成形助剤（ｆｏｒｍｉｎｇ  ａｉｄ）が使用されて、チャージを補う様々なプライを型穴（ｍｏｌｄ  ｃａｖｉｔｙ）の中へ圧し、チャージをツール空洞１７３内の半径１７８Ａ、Ｂに一致させる。チャージ１９０を補う様々なプライ１９１が、チャージ空洞１９２を画定する。
【００４２】
ステップ１５６では、複数の波形特徴１８１を備えたブラダー１８０が、チャージ空洞１９２の中へ且つチャージ１９０を覆って配置される。例えば、図７は、チャージ空洞１９２内に且つチャージ１９０を覆って配置された複数の波形特徴１８１を備えたブラダー１８０を示している。示されているように、複数のプライ１９１を備えたチャージ１９０が、ツール１７５のツール空洞１７３内に配置され、その後、チャージ１９０のプライ１９１が、ツール表面１７６の半径１７８Ａ、１７８Ｂに一致した。更に、図８は、図７で「Ｂ」として指定された部分の詳細な図を示しており、ツール半径１７８Ａ、Ｂに一致したチャージ１９０のプライ１９１を示している。図８で示されているように、ブラダー１８０の第２の下側角部１９８が、ツール半径１７８Ｂに沿って存在するレイアップされたプライ１９１へのわずかな圧密を提供する。
【００４３】
硬化に先立って、以前に議論されたように、ブラダー１８０は波形特徴１８１を含む。最初に、ブラダー１８０は、最初にツール空洞１７３の中へ設置された際に、初期断面サイズＷＩＣＳＳ１８４を備える。
【００４４】
図６で示されている方法に戻ると、ステップ１５８では、プライ１９４がブラダー１８０及びツール１７５を覆ってレイアップされる。そのような処理ステップは、自動繊維配置機械によって行われ得る。図７から見られ得るように、これらのレイアップされたプライ１９４は、最終的に、図２で示されたストリンガのフランジ５０Ａ、Ｂなどの、ストリンガのフランジ１９６Ａ、Ｂを形成する助けとなる。
【００４５】
その後、ステップ１６０では、ブラダー１８０が、ガス注入ポート（ｖｅｎｔ  ｐｏｒｔ）に連結され得る。そのようなガス注入ポートは、ブラダー１８０が望ましい圧力まで膨張されることを可能にし、ブラダーが望ましい断面サイズ１８６まで膨らむことを可能にする。例示的なガス注入ポート１７６が、図７で示されている。図６で示されている方法１５０に戻ると、ステップ１６２では、複合チャージ１９０及びレイアップされたプライ１９４が、ブラダー１８０と共に、図１で示された真空バッグ２５などのフレキシブルバッグで覆われる。真空バッグ２５は、その後、硬化ツール１７５に対して密封され得る。ステップ１６４では、真空バッグ２５内が真空引きされる。
【００４６】
ステップ１６６では、減量プロセスが開始される。このステップの間に、チャージ１９０を補う（ｍａｋｉｎｇ  ｕｐ）様々なプライ１９１の圧縮を開始するために、オートクレーブ圧力ＰＡが真空バッグ２５に対して適用される。更に、オートクレーブ圧力ＰＡは、最初に、ガス注入ポートによってブラダー１８０の内装すなわち空洞にも適用され、ブラダー１８０を加圧して、オートクレーブ圧力によって複合チャージ１９０に適用される力に対抗する。ステップ１６８では、ブラダー１８０が、その初期断面サイズ１８４から望ましい断面サイズ１８６へ膨らみ始める。
【００４７】
ステップ１７０では、ブラダー１８０の内装が、オートクレーブ圧力ＰＡで内部から加圧される。この内部からのブラダー１８０の加圧は、力ＰＡが複合チャージ１９０へ適用されることをもたらす。したがって、成形されている複合チャージ１９０は、ブラダー１８０が、その膨張した状態をこの望ましい断面サイズ１８６で維持している間に、オートクレーブ内で硬化され得る。増加したブラダー断面サイズ１８６は、硬化及び成形プロセスの間に、複合チャージ１９０の外面１９８が、ツール１７５のそれぞれのツール表面１７６に対抗して圧されることを保証する助けとなる。これは、チャージ１９０の内側半径１８６に適用される有効圧力も増加させる。
【００４８】
例えば、図９は、硬化サイクルの間に望ましい断面サイズＷＤＣＳＳ１８６を取得するようにブラダー１８０が膨張した後の、図７で示されたブラダー１８０の断面図を示している。図９で示されるように、膨張したブラダーの望ましい断面サイズＷＤＣSＳ１８６は、膨張する前のブラダー１８４の初期断面サイズＷＩＣＳＳ１８４（図７参照）よりも大きい。図９でも示されるように、膨張したブラダー１８０の望ましい断面サイズ１８６は、チャージ１９０を補う複合材プライ１９１を圧縮した。特に、膨張したブラダー１８０の望ましい断面サイズ１８６は、ブラダー１８０の第２の下側角部１２９が、チャージ１９０を補う複合材プライ１９１をツール半径１７８Ｂへ圧縮することをもたらした。
【００４９】
図６に戻ると、ステップ１７２では、チャージ１９０の減量が熱の適用下で継続される。ツール１７５上での配置を確実なものとし、傷（ｗｒｉｎｋｌｅ）を妨げ、接着を促進するように、適度な熱及び真空下で、プライ１９１の間又はチャージ１９０のプリプレグ積層体の間の、空気を圧縮するか又は絞り出して揮発させることによって、減量が継続される。次にステップ１７４では、複数の波形特徴１８１が、複合材プライ１９１に対抗する様々なブラダー壁の圧縮の量を増加させる傾向がある、複数の「マイクロバックル（ｍｉｃｒｏ‐ｂｕｃｋｌｅ）」を作り出す。ステップ１７６では、硬化が完了したときに、オートクレーブ圧力ＰＡが、真空バッグ２５から取り除かれ、したがって、ブラダー１８０の内装からも取り除かれる。
【００５０】
図３〜図１０との関連で示され説明されたブラダー１０５、１８０は、幾つかの利点を提供する。例えば、ストリンガが本明細書で議論されるように処理される方式のために、チャージ空洞１９２を補うレイアップされた複合材プライ１９０の内側断面１８４は、硬化の後よりも硬化の前の方が小さくなる（したがって、チャージ空洞１９２はより狭くなる）。図７及び図９を参照せよ。これは、部分的に、複合材プライ１９１、１９４の圧密及び硬化の間に生じる「減量」プロセスのためである。この減量プロセスは、殊にオートクレーブ硬化サイクルによって加圧されたときに、（典型的には周囲の構造体のＣＴＥ及びハットがその中で構築されるところの型のＣＴＥよりもかなり高い）ブラダーの材料の熱膨張係数、並びに（典型的にはゴムである）ブラダーの材料の本質的に弾性的な性質の両方によって、その概念が説明される。残念なことに、硬化前に複合材ストリンガの内側に適合するために十分小さく、更に硬化の間に望ましい断面へと膨らむように十分大きい、計画通りのブラダー断面を設計することは、時々、困難である。
【００５１】
ブラダー１０５、１８０が最終的な断面に対して小さ過ぎると、ブラダー１８０は、硬化の間にチャージ１９０の半径１８６にわたりブリッジ（ｂｒｉｄｇｅ）し得る。半径セクションの始まりから半径セクションの終わりまで、ブラダーが半径との連続的な圧接を有しないならば、半径のブリッジングがもたらされ得る。ブリッジングは、構造的に受容できない傷及び樹脂過多及び径厚をもたらし、一方、ブラダー１０５、１８０がストリンガの硬化前断面の中へ適正に適合するには大き過ぎるように設計されたならば、ブラダー壁は最初のブラダー配置及び真空引きのときに壊れ得る。時々、壊れ（ｂｕｃｋｌｉｎｇ）が小さいならば、壊れは減量及び硬化プロセスの間に平らにされ得る。残念なことに、何度も壊れが平らにされることはなく、最終的な複合材部品は、一貫しておらず予測することができない樹脂棟（ｒｅｓｉｎ  ｒｉｄｇｅ）及びプライ歪を含み得る。
【００５２】
図３〜図１０との関連で詳細に議論された本開示のブラダーシステムは、そのような壊れの問題を軽減させる傾向がある。例えば、図７〜図１０で示されるように、ブラダーシステム１００の波形特徴１４０、１４２、１４４は、ブラダーシステム１００の初期断面サイズ１８４を増加させることなしに、ブラダーシステム１００の全周囲長さを効果的に増加させる傾向がある。したがって、ブラダーシステム１００は、ブラダーシステム１００が硬化前に硬化ツールの中へ適合することを可能にする、断面１８４を有する。したがって、そのようなブラダー断面１８４は、減量プロセスの間に幾らか大きい断面へ膨らむことが可能にされる。例えば、図８〜図１０で示されたように、複数の波形特徴１８１は、ブラダー１８０が膨らんで望ましい断面ＷＤＣＳ１８６を取得することを可能にするので、ブラダー１８０は、プライ１９１をツール半径１７８Ａ、Ｂへと圧し、一方で、ブラダー１８０がツール半径１７８Ａ、Ｂにおいてブリッジすることを妨げる。
【００５３】
本開示のブラダーシステムの別の１つの利点は、そのようなブラダーシステムが、硬化プロセスの間に複数の「マイクロバックル」を効果的に作り出すことである。これは、それらが（硬化の間になくならない）単一の大きなバックルを形成する前に、ブラダー壁の圧縮の量を増加させる傾向がある。最終的に、（バックルが、オートクレーブ圧力下で効果的に平らにされる）減量サイクルの間に、ブラダー壁内で作り出される圧縮のために、ストリンガの内側半径に適用される有効圧力における増加が存在し得る。
【００５４】
図１１は、代替的な多層ブラダーシステム２００を示している。示されているように、ブラダーシステム２００は、多層ブラダーシステムを備える。そのような多層ブラダーシステムは、ブラダー外層２０４を備える。この外層２０４は、外層の上壁２０４ａ、外層の底壁２０４ｂ、外層の第１の側壁２０４ｃ、及び外層の第２の側壁２０４ｄを画定するように構成される。示されているように、外層の第１及び第２の側壁２０４ｃ、ｄは、外層の上壁２０４ａと外層の底壁２０４ｂとの間に延在する。この示されている多層ブラダーシステム２００では、ブラダー外層２０４が、重なり上壁２０６を備える。すなわち、ブラダー外層２０４の一部分は、ブラダーシステム２００の上壁に沿ってそれ自身と重なる。この示されている構成では、重なり上壁が、上壁の外層２０４の全幅ＷＴＷＯＬ２１０にわたり延在する。
【００５５】
代替的な多層ブラダー構成では、外層２０４の一部分のみが、ブラダーシステム２００の上壁に沿ってそれ自身と重なる。ただ一つの実施例として、外層２０４は、外側のブラダー上壁２０４ａの全幅ＷＴＷＯＬ２１０の一部分のみを覆ってそれ自身と重なり、それは約２５％に過ぎない重なりなどであってもよい。
【００５６】
多層ブラダーシステム２００は、ブラダー内層２１８を更に備える。このブラダー内層２１８は、内層の上壁２１８ａ、内層の底壁２１８ｂ、内層の第１の側壁２１８ｃ、及び内層の第２の側壁２１８ｄを画定するように構成される。示されているように、内層の第１の側壁２１８ｃ及び内層の第２の側壁２１８ｄは、内層の上壁２１８ａと内層の底壁２１８ｂとの間に延在する。この示されている多層ブラダーシステム２００では、内層２１８が、重なり上壁２２２を備える。すなわち、内層２１８の一部分は、ブラダーシステム２００の上壁に沿ってそれ自身と重なる。この示されている構成では、重なり上壁が、上壁の内層２１８の全幅ＷＴＷＩＬ２２２にわたり延在する。
【００５７】
代替的な多層ブラダー構成では、内層２１８の一部分のみが、ブラダーシステム２００の上壁に沿ってそれ自身と重なる。ただ一つの実施例として、内層２１８は、内層の上壁２１８ａの幅ＷＴＷＩＬ２２２の一部分のみを覆ってそれ自身と重なり、それは約２５％に過ぎない重なりなどであってもよい。
【００５８】
ブラダーシステム２００は、中間層２４０を更に備える。この中間層２４０は、外層２０４と内層２１８との間に配置される。好ましくは、この中間層２４０が、底壁、上壁、並びに第１及び第２の側壁に沿って配置される。一実施例では、中間層２４０が、ナイロン層を備える。代替的に、中間層２１２は、繊維ガラス層を備える。更に、中間層２１２は、例えば、織り繊維ガラスなどの実質的に硬い材料を備え得る補強材も備え得るが、それらに限定されるものではない。中間層２４０は、幾つかの機能を果たす。例えば、中間層２４０は、高められた構造的剛性を有するブラダーシステム２００を提供し得る。更に、ブラダーシステム２００の中間層２４０は、ブラダーシステム２００の繰り返し使用された後に収縮するという傾向も軽減させ得る。
【００５９】
代替的なブラダーシステムの一構成では、少なくとも１つの個別の内層２４６が、ブラダーシステム２００の上壁に沿って更に提供され得る。ただ一つの実施例として、個別の内層２４４が、内層の上壁２１８ａの底面に沿って提供され得る。（すなわち、内層の上壁２１８ａの底面２１４に沿って配置される）。ただ一つの別の実施例として、少なくとも１つの個別の内層２４６が、内層の上壁２１８ａの上面と中間層２４０との間に提供される。更に別の一実施例として、複数の個別の内層が、内層の上壁２１８ａの上面と中間層２４０との間に提供される。そのような個別の内層構成のいずれかでは、個別の内層が、バイトン（Ｖｉｔｏｎ）材料の個別の層、ナイロンの個別の層、繊維ガラスの個別の層、及び／又はこれらの材料の組み合わせを備え得る。
【００６０】
更に別の代替的な一構成では、図１１で示される多層ブラダーシステム２００が、少なくとも１つの第１の複数の波形特徴１４０を備えた多層ブラダーシステムを備え得る。（例えば、本明細書において図３〜図１０との関連で示され議論された、波形特徴１４０、１４２、１４４、及び１４６など）。例えば、第１の複数の波形特徴１４０は、ブラダー外層の第１の側壁２０４ｃ、第２のブラダー側壁２０４ｄ、ブラダー上壁２０４ａ、及び／又はブラダー底壁２０４ｂのいずれかの少なくとも一部分において提供され得る。当業者が理解するように、代替的な多層ブラダーシステムも利用され得る。
【００６１】
好適な一構成では、ブラダー内層２１８が、Ｖｉｔｏｎ（登録商標）などのフルオロ弾性（ｆｌｕｏｒｏｅｌａｓｔｉｃ）ゴムを備える。同様に、好適な一構成では、ブラダー外層２０４も、Ｖｉｔｏｎ（登録商標）などのフルオロ弾性ゴムを備える。当業者が認識するように、フルオロエラストマ（ｆｌｕｏｒｏｅｌａｓｔｏｍｅｒ）は、特に高温の用途において広い耐化学性及び優れた性能を有する、特殊目的のフッ化炭素系の合成ゴムである。フルオロ弾性ゴムは、比較的小さい熱膨張係数を有し、したがって、多層ブラダーシステム２００に高められた寸法安定性を提供する。好ましくは、内層２１８及び外層２０４のフルオロ弾性ゴムの厚さが、特定の用途に応じ得る。ただ一つの実施例として、内層２１８及び外層２０４の厚さが、およそ０．０６０インチであり得る。
【００６２】
図１２は、図５で示されたブラダーシステム内で使用され得る、別の代替的な多層ブラダーシステム３００を示している。示されるように、多層ブラダーシステム３００は、ブラダー外層３０４を備える。この外層３０４は、外層の上壁３０４ａ、外層の底壁３０４ｂ、外層の第１の側壁３０４ｃ、及び外層の第２の側壁３０４ｄを画定するように構成される。示されているように、外層の第１及び第２の側壁３０４ｃ、ｄは、外層の上壁３０４ａと外層の底壁３０４ｂとの間に延在する。この示されている多層ブラダーシステム３００では、外層の上壁３０４ａが、重なり上壁３０８を備える。すなわち、外層３０４の一部分は、ブラダーシステム３００の上壁に沿ってそれ自身と重なる。この示されている構成では、重なり上壁が、外層３０４の上壁の全幅ＷＴＷＯＬ３１０の一部分に沿って延在する。
【００６３】
同様に、図１２で示されるブラダーシステム３００は、内層３１８を更に備える。この内層３１８は、内層の上壁３１８ａ、内層の底壁３１８ｂ、内層の第１の側壁３１８ｃ、及び内層の第２の側壁３１８ｄを画定するように構成される。示されているように、内層の第１及び第２の側壁３１８ｃ、ｄは、内層の上壁３１８ａと内層の底壁３１８ｂとの間に延在する。この示されているブラダーシステム３００では、内層３１８が、重なり上壁３２２を備える。すなわち、内層３１８の一部分は、内層３１８の上壁の全幅に沿ってそれ自身と重なる。この示されている構成では、重なり上壁３２２が、内層３１８の上壁の全幅ＷＴＷＩＬ３２６にわたり延在する。
【００６４】
代替的なー構成では、内層３１８の一部分のみが、ブラダーシステム３００の上壁３２２に沿ってそれ自身と重なり得る。ただ一つの実施例として、内層３１８は、内層の上壁の全幅ＷＴＷＩＬ３２６の一部分のみを覆ってそれ自身と重なり、それは約２５％に過ぎない重なりなどであってもよい。
【００６５】
多層ブラダーシステム３００は、中間層３３０を更に備える。図１２で示されているように、中間層３３０は、ブラダー外層３０４とブラダー内層３１８との間に配置される。この好適な構成では、中間層３３０が、ブラダーシステム３００の底壁、上壁、第１の側壁、及び第２の側壁に沿って延在する。例示的な一構成では、中間層３３０が、ナイロン層を備える。代替的に、中間層３３０は、繊維ガラス層を備える。中間層３３０は、例えば、織り繊維ガラスなどの実質的に硬い材料を含み得る補強材も備え得るが、それらに限定されるものではない。中間層３３０は、幾つかの機能を果たす。例えば、中間層３３０は、高められた構造的剛性を有するブラダーシステム３００を提供し得る。更に、中間層３３０は、ブラダーシステム３００が繰り返しの使用を経てその元々の形態を失う（すなわち、収縮する）という傾向も軽減し得る。
【００６６】
代替的なブラダーシステムの一構成では、ブラダーシステム３００が、個別の内層３４０を更に備え得る。ただ一つの実施例として且つ図１２から見られ得るように、この個別の内層３４０は、ブラダーシステム３００の上壁に沿って提供され得る。ただ一つの実施例として、個別の内層３４０は、内層の上壁３１８ａの上面に沿って提供され、内層の第１の側壁３１８ｃの少なくとも一部分及び内層の第２の側壁３１８ｄの少なくとも一部分に沿って延在する。好適な一構成では、個別の内層３４０が、バイトン材料の層を備える。代替的に、個別の内層３４０は、繊維ガラス層を備える。
【００６７】
更に別の代替的な一構成では、図１２で示される多層ブラダーシステム３００が、少なくとも第１の複数の波形特徴を備えた多層ブラダーシステムを備える。例えば、複数の波形特徴は、ブラダー外層の第１の側壁３０４ｃ、第２の側壁３０４ｄ、上壁３０４ａ、及び／又は底壁３０４ｂのいずれかの少なくとも一部分上に提供され得る。
【００６８】
図１３Ａは、別の代替的な多層ブラダーシステム４００を示している。示されるように、多層ブラダーシステム４００は、ブラダー外層４０２を備える。このブラダー外層４０２は、外層の上壁４０２ａ、外層の底壁４０２ｂ、外層の第１の側壁４０２ｃ、及び外層の第２の側壁４０２ｄを画定するように構成される。示されているように、外層の第１及び第２の側壁４０２ｃ、ｄは、外層の上壁４０２ａと外層の底壁４０２ｂとの間に延在する。この示されている多層ブラダーシステム４００では、外層の上壁４０２ａが、重なり上壁４０４を備える。すなわち、外層４０２の一部分は、ブラダーシステム４００の上壁に沿ってそれ自身と重なる。この示されている構成では、重なり上壁４０４が、外層４０４の上壁の全幅ＷＴＷＯＬ４０６の一部分のみに沿って延在する。
【００６９】
図１３Ａで示されるブラダーシステム４００は、ブラダーの第１の内層４０８を更に備える。このブラダーの第１の内層４０８は、内層の上壁４０８ａ、内層の底壁４０８ｂ、内層の第１の側壁４０８ｃ、及び内層の第２の側壁４０８ｄを画定するように構成される。示されているように、内層の第１及び第２の側壁４０８ｃ、ｄは、内層の上壁４０８ａと外層の底壁４０８ｂとの間に延在する。この示されているブラダーシステム４００では、内層４０８が、重なり上壁４１０を備える。すなわち、この示されている構成では、内層４０８の第１の部分は、内層４０８の上壁の全幅ＷＴＷＩＬ４１２に沿って、内層４０８の第２の部分と重なる。この示されている構成では、重なり上壁が、内層４０８の上壁の全幅ＷＴＷＩＬ４１２にわたり延在する。
【００７０】
ブラダーシステム４００は、個別の又は第２の内層４１４を更に備える。図１３Ａから見られ得るように、この個別の内層４１４は、ブラダー内層４０８の第１の部分と内層４０８の重なり上壁４１０の第２の部分との内側に提供される。この示されている構成では、個別の内層４１４が、内層の上面の少なくとも一部分に沿って延在する。好適な一構成では、個別の内層４１４が、バイトン材料の層を備え得る。代替的に、個別の内層４１４は、繊維ガラス層を備える。
【００７１】
多層ブラダーシステム４００は、中間層４１６を更に備える。図１３Ａで示されているように、中間層４１６は、ブラダー外層４０２とブラダー内層４０８との間に配置される。この好適な構成では、中間層４１６が、ブラダーシステム４００の底壁、上壁、第１の側壁、及び第２の側壁に沿って延在する。例示的な一構成では、中間層４１６が、ナイロン層を備える。代替的に、中間層４１６は、繊維ガラス層を備える。中間層４１６は、例えば、織り繊維ガラスなどの実質的に硬い材料を含み得る補強材も備え得るが、それらに限定されるものではない。中間層４１６は、幾つかの機能を果たす。例えば、中間層４１６は、高められた構造的剛性を有するブラダーシステム４００を提供し得る。更に、中間層４１６は、ブラダーシステム４００が繰り返しの使用を経てその元々の形態を失う（すなわち、収縮する）という傾向も軽減し得る。
【００７２】
更に別の代替的な一構成では、図１３Ａで示される多層ブラダーシステム４００が、少なくとも１つの複数の波形特徴を備えた多層ブラダーシステムを備える。例えば、例示的な多層ブラダーシステムでは、波形特徴が、ブラダー外層の第１の側壁４０４ｃ、第２の側壁４０４ｄ、上壁４０４ａ、及び／又は底壁４０４ｂのいずれかの少なくとも一部分上に提供される。
【００７３】
本開示の多層ブラダーシステムは、幾つかの利点を提供する。例えば、標準的な胴体生産ブラダーは、大量の樹脂過多（ｒｅｓｉｎ  ｒｉｃｈｉｎｅｓｓ）を有する。樹脂過多は、硬化される複合材積層板内での樹脂の均一ではない分配又は過剰な使用を表す。樹脂過多の領域は、典型的には、クラッキング（ｃｒａｃｋｉｎｇ）に晒される。この樹脂過多は、生産使用のために修理され得るが、修理は、費用がかかり且つ多くの再作業の時間を必要とし得る。標準的なブラダーは、シップセット（ｓｈｉｐ  ｓｅｔ）毎に実行され得る硬化の回数を制限する、取り回しの問題、漏れ、収縮、及び全体の耐久性の問題にも出くわしてきた。本明細書で説明されるブラダーシステムは、バイトン及び繊維ガラスの層の多層を備え、従来のタイプのブラダーシステムの幾つかの利点を提供する。例えば、本開示の多層ブラダーシステムは、費用がかかる修理及び無駄にされるマンアワー（ｍａｎ  ｈｏｕｒ）をもたらす、漏れを低減し、収縮を低減し、高められた全体の耐久性を提供する助けとなる。
【００７４】
今度は図１３Ｂに注意が向けられ、図１３Ｂは、図１１〜図１３Ａとの関連で上述されたシステムなどの、多層ブラダーシステムを使用するオートクレーブ硬化のための方法４２０のステップを広義に示している。例えば、ステップ４２２で開始され、複合樹脂のチャージは、図１に関連して議論された硬化ツール１５などの、適切なツール上に配置されることによって、オートクレーブ内で支持される。ステップ４２４では、（図示せぬ）成形助剤が使用されて、チャージを補う様々なプライを型穴の中へ圧し、チャージを型穴の半径に一致させる。
【００７５】
ステップ４２６では、多層ブラダーが、チャージを覆うツール空洞の中へ挿入される。ステップ４２８では、更なるプライが、ブラダーを覆って横たえられ得る。ステップ４３０では、ブラダーが、ガス注入ポートに連結される。そのようなガス注入ポートは、ブラダーが望ましい圧力まで膨張されることを可能にし、ブラダーが望ましい断面サイズまで膨らむことも可能にする。このガス注入ポート１７６が、図７及び図９で示されている。ステップ４３２では、複合チャージが、ブラダーと共に、図１で示された真空バッグ２５などのフレキシブルバッグで覆われる。真空バッグは、その後、硬化ツールに対して密封され得る。ステップ４３４では、真空バッグ内が真空引きされる。
【００７６】
ステップ４３６では、チャージを補う様々なプライの圧縮を開始するために、オートクレーブ圧力ＰＡが真空バッグに対して適用される、減量プロセスが開始される。更に、オートクレーブ圧力ＰＡは、最初に、ガス注入ポートによってブラダーの内装すなわち空洞にも適用され、ブラダーを加圧して、オートクレーブ圧力によって複合チャージに適用される力に対抗する。ステップ４３８では、ブラダーの内装が、オートクレーブ圧力ＰＡで内部から加圧される。この内部からのブラダーの加圧は、力ＰＡが複合チャージへ適用されることをもたらす。したがって、成形されている複合チャージは、ブラダーが、その膨張した状態をこの望ましい断面サイズで維持している間に、オートクレーブ内で硬化され得る。増加したブラダー断面サイズは、硬化及び成形プロセスの間に、複合チャージの外面が、ツールのそれぞれのツール表面に対抗して圧されることを保証する助けとなる。これは、チャージの内側半径に適用される有効圧力も増加させる。
【００７７】
ステップ４４０では、チャージの減量が熱の適用下で継続される。ツール上での配置を確実なものとし、傷を妨げ、接着を促進するように、適度な熱及び真空下で、プライの間又はチャージのプリプレグ積層体の間の、空気を圧縮するか又は絞り出して揮発させることによって、減量が継続される。ステップ４４２では、硬化が完了したときに、オートクレーブ圧力ＰＡが、真空バッグから取り除かれ、したがってブラダーの内装からも取り除かれる。
【００７８】
上述のように、図１で示されたブラダーシステム６０は、図３〜図１０との関連で議論され示された例示的なブラダーシステムなどの、波形特徴を有するブラダーを備え得る。本明細書でも説明されるように、代替的な一構成では、図１で示されたブラダーシステム６０は、バイトン、ナイロン、及び／又は繊維ガラスなどの様々な材料の、内層、外層、及び中間層を有するブラダーを備えた多層ブラダーシステムを備える。更に別の代替的なブラダーシステムの一構成では、図１で示されたブラダーシステム６０が、組み合わされて、柔軟な内部ブラダー支持体と共にブラダーを備えたブラダーシステムを備え、ブラダー支持体は、ブラダーによって画定されたブラダーの内側空洞内に提供されて、ブラダー上壁の底面とブラダー底壁の上面との間に圧縮荷重支持を提供する。
【００７９】
柔軟な内部ブラダー支持体は、本明細書で開示され説明されるように圧縮荷重支持を提供し、幾つかの利益を提供する。例えば、柔軟なブラダーは、しばしば、ブラダーが、（オートクレーブ硬化の間にそれらがされるように）ブラダーが加圧されるのに先立って、自動繊維配置機械のヘッド圧に対抗することを必要とする用途において使用される。一実施例は、ハットストリンガがレイアップツール内に既に配置された後で、機械によってパネルプライが横たえられる、ハット補強された（ｈａｔ‐ｓｔｉｆｆｅｎｅｄ）パネルであり得る。ブラダーはこれらの作動の間に柔軟であるので、特に配向が影響するときに、プライがブラダーのものとは垂直な方向において配置されなければならないことは、すなわち、過剰な繊維長さが配置されることをもたらし得る状況は、機械作動にとって製造上の課題となり得る。本開示の内部の柔軟なブラダー支持体は、ブラダーの性能に悪い影響を与えない一方で、必要とされる外板／パネルの繊維配置の間に必要とされる支持を提供する。
【００８０】
更に、本開示のブラダー支持体システムは、過剰なトウレイアップ（ｔｏｗ  ｌａｙｕｐ）を妨げる傾向もある。更に、そのようなブラダー支持体システムは、繊維がより素早く横たえられることを可能にし、したがって、より高い品質の積層板を取得できる傾向もある。そのような内部ブラダー支持体がない典型的なブラダーシステムは、しばしば、再作業を必要とし又は複合材の傷が多ければ廃棄樽でさえ必要とする、より低い品質の積層板をもたらす。
【００８１】
更に、本開示のブラダー支持体は、概して重量が軽く、それによって、Ｒ部充填剤（すなわち、ヌードル（ｎｏｏｄｌｅ））は、外板取り付けの間にそれらのそれぞれの容器から落ちることはないだろう。更に、ブラダー支持体の材料は強く、高められた複合材品質の目的のために、自動繊維配置（ＡＦＰ）のヘッド圧の１２０ポンドまで耐えることができる。ブラダー支持体の材料は、概して高度に曲線を付けられたストリンガに対して柔軟であり、必要であれば繊維領域（すなわち、ジョッグル（ｊｏｇｇｌｅ）領域）内に合致する。更に、本開示のブラダー支持体は、ブラダーと連結されておらず、したがって、硬化サイクルの間にオートクレーブ内で適切に膨張するというブラダーの能力に干渉しない。
【００８２】
好適な内部ブラダーの一構成では、ブラダー支持体が、ブラダー上壁の底面とブラダー底壁の上面との間に、圧縮荷重支持を提供するように構成される。代替的なブラダー支持体システムの一構成では、ブラダー支持体が、柔軟なブラダーの、ブラダー上壁の底面、ブラダーの底壁の上面、第１のブラダー側壁の内面、及び第２のブラダー側壁の内面の間に、圧縮荷重支持を提供する。（例えば、図１５Ａ、Ｂ、図１９Ａ、Ｂ、図２０Ａ、Ｂ、図２１Ａ、Ｂ、図２７Ａ、Ｂ、図２８Ａ、Ｂ、図２９Ａ、Ｂ、及び図３０Ａ、Ｂ参照）。更に別の代替的な一構成では、ブラダー支持体が、柔軟なブラダーの、ブラダー上壁の底面、第１のブラダー側壁の内面、及び第２のブラダー側壁の内面の間に、圧縮荷重支持を提供するように構成される。（例えば、図２４Ａ、Ｂ、図２５Ａ、Ｂ、及び図２６Ａ、Ｂ参照）。当業者が認識するように、代替的なブラダー支持体システムも利用され得る。
【００８３】
例えば、図１４Ａは、ブラダー４８０及びブラダー４８０によって画定された内部ブラダー空洞４９０内に配置されたブラダー支持体４６０を備えた、例示的なブラダーシステム４５０の図である。図１４Ｂは、図１４Ａで示された例示的なブラダーシステム４５０の断面図である。好適な一構成では、ブラダー４８０が、図６及び図７で示されたブラダー７０と類似する構造体を備える。代替的に、ブラダー４８０は、本明細書において図３〜図１０との関連で説明され示された例示的なブラダーなどの、複数の波形特徴を有するブラダーを備える。更なる代替的な一構成では、ブラダー４８０が、本明細書において図１１〜図１３との関連で説明され示された例示的な多層ブラダーなどの、多層ブラダーを備える。
【００８４】
図１４Ａ及びＢを参照すると、ブラダー４８０は、底壁４８２、底壁４８２から延在する第１のブラダー側壁４８４、及び底壁４８２から延在する第２のブラダー側壁４８６を備える。ブラダー上壁４８８は、（図示せぬ）ブラダー前壁からブラダー後壁４８９へ延在してブラダーを囲い、それによって、内部ブラダー空洞４９０を画定する。ブラダーシステム４５０は、ブラダー４８０によって画定された内部ブラダー空洞４９０内に配置された螺旋状又はコークスクリュー状の支持構造体を備えた、ブラダー支持体４６０を更に備える。この示されている構成では、螺旋状又はコークスクリュー状の支持構造体４６０が、螺旋の隣接するターン（ｔｕｒｎ）の間の間隔が、ブラダー支持体４６０の長さＬＢＳ４８５に沿って全て均一である構造体を備える。例えば、第１の螺旋４６１ａと第２の螺旋４６１ｂとの間の間隔は、第２の螺旋４１６ｂと第３の螺旋４６１ｃとの間の間隔と同じである。代替的な螺旋状の支持構造体の構成では、螺旋の間隔が、ブラダー支持体４６０の長さＬＢＳ４８５に沿って変化し得る。
【００８５】
螺旋状のブラダー支持体４６０は、ブラダー上壁４８８の底壁４７０とブラダー底壁４８２の上面４７２との間でブラダー４８０を支持し、ブラダー上壁４８８とブラダー底壁４８２との間に圧縮荷重支持を提供する。特に、図１４Ｂから見られ得るように、柔軟なブラダー支持体４６０の第１のベアリング面４６４及び柔軟なブラダー支持体４６０の第２のベアリング面４６６は、ブラダー上壁４８８の底面とブラダー底壁４８２の上面との間に圧縮荷重支持を提供する。
【００８６】
この好適な一構成では、ブラダー支持体４６０が、ブラダー４８０の全体の長さＬＢＳ４８５に沿って支持を提供する。しかしながら、本明細書で開示される他の例示的なブラダー支持体と同様に、代替的なブラダー支持体の長さが提供される。ただ一つの代替的な構成として、ブラダーシステム４５０は、示されるような単一の連続的なブラダー支持体よりもむしろ、長さＬＢＳ４８５に沿って提供される複数の螺旋状のブラダー支持体を備え得る。更に別のブラダー支持体の一構成では、ブラダー支持体が、ブラダー長さＬＢＳ４８５の一部分のみに沿って提供される。
【００８７】
図１５Ａは、図６及び図７で示されたブラダー１８０などの、ブラダー５３０のブラダー空洞内に配置された、例示的なブラダー支持体５１０を備えた別のブラダーシステム５００の図である。図１５Ｂは、図１５Ａで示された例示的なブラダーシステム５００の断面図である。示されているように、ブラダーシステムは、別の例示的なブラダー支持体５１０と共に、（図１４Ａ及びＢで説明され示されたブラダー４８０に類似する）ブラダー５３０を備える。
【００８８】
図１５Ａ及びＢに戻ると、ブラダー５３０は、底壁５３２、底壁５３２から延在する第１のブラダー側壁５３４、及び底壁５３２から延在する第２のブラダー側壁５３６を備える。ブラダー上壁５３８は、（図示せぬ）ブラダー前壁からブラダー後壁５３９へ延在してブラダー５３０を囲い、それによって、内部ブラダー空洞５４０を画定する。
【００８９】
この示されている構成では、ブラダー支持体５１０が、複数の螺旋状又はコークスクリュー状の支持構造体５１２、５１４、５１６を備える。特に、この構成では、ブラダー支持体が、第１の螺旋支持体５１２、第２の螺旋支持体５１４、及び第３の螺旋支持体５１６を備え、第２及び第３の螺旋支持構造体５１４、５１６が、類似した幾何学的形状を備える。第１の螺旋支持構造体５１２は、第２及び第３の支持構造体５１４、５１６よりも大きい幾何学的形状の構成を備える。
【００９０】
示されているように、第２の螺旋支持構造体５１４は、第１のブラダー側壁５３４とブラダー底壁５３２との間で画定されたブラダー５３０の第１の底角部５４２内の入れ子状の（ｎｅｓｔｅｄ）位置に存在する。第３の螺旋支持構造体５１６は、第２のブラダー側壁５３６とブラダー底壁５３２との間で画定されたブラダー５３０の第２の底角部５４４内の入れ子状の位置に存在する。第１の螺旋支持構造体５１２は、ブラダー上壁５３８の底面５２０と第２及び第３の支持構造体５１４、５１６のそれぞれとの間に配置される。好適な一構成では、第１の支持構造体５１２が、第２及び第３の支持構造体５１４、５１６よりも大きい直径を備える。しかしながら、当業者は、ブラダー支持体の代替的な幾何学的形状及びサイズも可能であることを理解するだろう。
【００９１】
この構成では、図１５Ｂから見られ得るように、第１の螺旋支持体５１２の第１のベアリング面５１３、第２の螺旋支持体５１４の第２のベアリング面５１５、及び第３の螺旋支持体５１６の第３のベアリング面５１７は、ブラダー上壁５３８の底面とブラダー底壁５３２の上面との間に、それぞれ、圧縮荷重支持を提供する。
【００９２】
図１６Ａは、図５及び図６で示されたブラダーなどの、ブラダー５８０によって画定されたブラダー空洞５９０内に配置された、ブラダー支持体５６０を備えた別の例示的なブラダーシステム５５０の図である。図１６Ｂは、図１６Ａで示されたブラダー支持体５６０の断面図である。示されているように、ブラダー支持体５６０は、ブラダー５８０の長さＬＢＳ５８１にわたり延在する、正弦曲線状の構造体を備える。
【００９３】
図１６Ａ及びＢを参照すると、ブラダー５８０は、底壁５８２、底壁５８２から延在する第１のブラダー側壁５８４、及び底壁５８２から延在する第２のブラダー側壁５８６を備える。ブラダー上壁５８８は、（図示せぬ）ブラダー前壁からブラダー後壁５９１へ延在してブラダー５８０を囲い、それによって、内部ブラダー空洞５９０を画定する。
【００９４】
この例示された構成では、正弦曲線状の支持構造体５６０が、ブラダー空洞５９０内に配置され、それによって、支持構造体５６０の上ベアリング面５６２が、ブラダー上壁５８８の底壁５７０を支持する。更に、支持構造体５６０の底ベアリング面５６４は、ブラダー底壁５８２の上面５７２に沿って存在する。そのようにして、この支持構造体の構成では、図１６Ｂから見られ得るように、ブラダー支持体５６０の上ベアリング面５６２が、ブラダー上壁の底面５７０を支持し、ブラダー支持体５６０の底ベアリング面５６４が、ブラダー上壁５８８の底面とブラダー底壁５８２の上面との間に、それぞれ、圧縮荷重支持を提供する。
【００９５】
図１６Ａ及びＢで示されているように、支持構造体５６０は、ブラダー支持体５６０の全体の長さＬＢＳに沿って一定の幅ＷＳＳ５６６を備える。当業者が認識するように、代替的な正弦曲線状のブラダー支持体の構成も利用され得る。例えば、変化する振幅、周期、及び支持構造体の幅を有する、代替的な正弦曲線状の支持構造体も提供され得る。
【００９６】
例えば、図１７Ａは、ブラダー６３０によって画定されたブラダー空洞６４０内に配置された、更に別の例示的な正弦曲線状のブラダー支持体６１０の図である。図１７Ｂは、ブラダー６３０によって画定されたブラダー空洞６４０内に配置された、図１７Ａで示されたブラダー支持体６１０の断面図である。図１６Ａ及びＢで示されたブラダー５８０と同様に、ブラダー６３０は、底壁６３２、底壁６３２から延在する第１のブラダー側壁６３４、及び底壁６３２から延在する第２のブラダー側壁６３６を備える。ブラダー上壁６３８は、（図示せぬ）ブラダー前壁からブラダー後壁６３７へ延在してブラダー６３０を囲い、それによって、内部ブラダー空洞６４０を画定する。
【００９７】
示されているように、このブラダー支持体６１０は、２つの個別の支持構造体、すなわち、第２の平坦なブラダー支持体６１３と共に、図１６Ａ及び図１６Ｂで示された正弦曲線状の支持構造体５６０と類似する、第１の正弦曲線状の支持構造体６１４を備える。この示されている構成では、第２の平坦なブラダー支持体６１２が、ブラダー上壁６３８と正弦曲線状のブラダー支持体６１４の第１のベアリング面との間に提供される。
【００９８】
そのようにして、この２つの構成要素の支持構造体の構成では、図１７Ｂから見られ得るように、第２の平坦なブラダー支持体６１２の上ベアリング面６１３が、ブラダー上壁６３８の底面６３９を支持し、第２の正弦曲線状のブラダー支持体６１４の底ベアリング面６１５が、ブラダー上壁６３８の底面６３９とブラダー底壁６３２の上面６３３との間に、それぞれ、圧縮荷重支持を提供する。
【００９９】
図１８Ａは、図５及び図６で示されたブラダーに類似する、ブラダー６８０によって画定されたブラダー空洞６９０内に配置された、更に別の代替的なブラダー支持体６６０の図である。図１８Ｂは、ブラダー６８０によって画定されたブラダー空洞６９０内に配置された、図１８Ａで示されたブラダー支持体の構成の断面図である。ブラダー６８０は、底壁６８２、底壁６８２から延在する第１のブラダー側壁６８４、及び底壁６８２から延在する第２のブラダー側壁６８６を備える。ブラダー上壁６８８は、（図示せぬ）ブラダー前壁からブラダー後壁６８９へ延在してブラダー６８０を囲い、それによって、内部ブラダー空洞６９０を画定する。
【０１００】
この例示された構成では、正弦曲線状の支持構造体６６０が、ブラダー空洞６９０内に配置され、それによって、支持構造体６６０の上ベアリング面６６２が、ブラダー上壁６８８の底面６７０を支持し、支持構造体６６０の底ベアリング面６６４が、ブラダー底壁６８２の上面６７２に沿って存在する。そのようにして、図１８Ｂから見られ得るように、ブラダー支持体６６０の上ベアリング面６６２が、ブラダー上壁６８８の底面６７０を支持し、ブラダー支持体６６０の底ベアリング面６６４が、ブラダー上壁６８８の底面６８９とブラダー底壁６８２の上面との間に、それぞれ、圧縮荷重支持を提供する。
【０１０１】
図１８Ａ、Ｂで示されているように、支持構造体６６０は、ブラダー支持体６６０の全体の長さＬＢＳ６６８沿って変化する幅ＷＳＳ６６６を備える。しかしながら、当業者が認識するように、代替的な幅を備えた正弦曲線状の支持構造体も使用され得る。ただ一つの実施例として、長さＬＢＳの第２の部分にわたり変化する幅と共に、ブラダー支持体の長さＬＢＳの第１の部分にわたり一定の幅を備えた正弦曲線状の構造体も使用され得る。
【０１０２】
図１９Ａは、図５及び図６で示されたブラダーなどの、ブラダー７３０によって画定されたブラダー空洞７４０内に配置された、ブラダー支持体７１０を備えた別のブラダーシステム７００の図である。図１９Ｂは、ブラダー７３０によって画定されたブラダー空洞７４０内に配置された、図１９Ａで示されたブラダー支持体７１０の断面図である。ブラダー７３０は、底壁７３２、底壁７３２から延在する第１のブラダー側壁７３４、及び底壁７３２から延在する第２のブラダー側壁７３６を備える。ブラダー上壁７３８は、（図示せぬ）ブラダー前壁からブラダー後壁７３９へ延在してブラダー７３０を囲い、それによって、内部ブラダー空洞７４０を画定する。
【０１０３】
示されているように、ブラダー支持体７１０は、多側部（ｍｕｌｔｉ‐ｓｉｄｅｄ）ブラダー支持体を備える。特に、ブラダー支持体７１０は、５つの側部を有する構造体を備え、ブラダー支持体７１０が、ブラダー空洞７４０内に配置される、特に、ブラダー支持体７１０は、ブラダー上壁７３８の底面７４８、第１のブラダー側壁７３４の内面７４４、第２のブラダー側壁７３６の内面７４６、及びブラダー底壁７３２の上面７４２を支持するように配置される。そのようにして、図１９Ｂから見られ得るように、ブラダー支持体７１０の上ベアリング面７１２は、ブラダー上壁７４８の底面７４９を支持し、ブラダー支持体７１０の第１の側部ベアリング面７１１ａは、第１のブラダー側壁の内面７４４を支持し、ブラダー支持体７１０の第２の側部ベアリング面７１１ｂは、第２の側壁７３６の内面７４６を支持し、ブラダー支持体７１０の底ベアリング面７１８は、ブラダー上壁７３８と、ブラダー側壁７３４、７３６と、ブラダー底壁７３２との間に、それぞれ、圧縮荷重支持を提供する。
【０１０４】
一構成では、多側部ブラダー支持体７１０が、図１９Ａで示される硬いブラダー支持体を備える。しかしながら、代替的な一構成では、多側部ブラダー支持体７１０が、区分けされた多壁（ｍｕｌｔｉ‐ｗａｌｌｅｄ）ブラダー支持体を備える。例えば、図２０Ａは、ブラダー支持体が区分けされた多側部支持体７６０を備える、更に別のブラダー支持体システム７５０の図である。示されているように、多側部支持体７６０は、支持体７６０の長さに沿って複数の切欠きを備える。そのような区分けされた多側部支持体７６０の利点は、より軽い重量及びより大きな柔軟性を含む。
【０１０５】
図２１Ａは、図５及び図６で示されたブラダーなどの、ブラダーによって画定されたブラダー空洞８４０内に配置された、ブラダー支持体８１０を備える、別のブラダーシステム８００の図である。図２１Ｂは、図２１Ａで示されたブラダー支持体の断面図である。示されているように、ブラダー支持体８１０は、多側部（ｍｕｌｔｉ‐ｓｉｄｅｄ）ブラダー支持体を備える。
【０１０６】
示されているように、ブラダーシステム８１０は、多側部（ｍｕｌｔｉ‐ｓｉｄｅｄ）ブラダー支持体を備える。特に、ブラダー支持体８１０は、５つの側部を有する構造体を備え、ブラダー支持体８１０が、ブラダー空洞８４０内に配置される。特に、ブラダー支持体８１０は、ブラダー上壁８３８の底面８４８、第１のブラダー側壁８３４の内面８４４、第２のブラダー側壁８３６の内面８４６、及びブラダー底壁８３２の上面８４２を支持するように配置される。そのようにして、図２１Ｂから見られ得るように、ブラダー支持体８１０の上ベアリング面８１２は、ブラダー上壁８４８の底面８４８を支持し、ブラダー支持体８１０の第１の側部ベアリング面８１１ａは、第１のブラダー側壁の内面８４４を支持し、ブラダー支持体８１０の第２の側部ベアリング面８１１ｂは、第２の側壁８３６の内面８４６を支持し、ブラダー支持体８１０の底ベアリング面８１１ｃは、ブラダー上壁８８８と、ブラダー側壁８３４、８３６と、ブラダー底壁８３２との間に、それぞれ、圧縮荷重支持を提供する。
【０１０７】
図２２Ａは、図５及び図６で示されたブラダーなどの、ブラダー８８０によって画定されたブラダー空洞８９０内に配置された、ブラダー支持体８６０を備える、別のブラダーシステム８５０の図である。図２２Ｂは、ブラダー８８０によって形成された空洞内に配置された、図２２Ａで示されたブラダー支持体８６０の断面図である。ブラダー８８０は、底壁８８２、底壁８８２から延在する第１のブラダー側壁８８４、及び底壁８８２から延在する第２のブラダー側壁８８６を備える。ブラダー上壁８８８は、（図示せぬ）ブラダー前壁からブラダー後壁８８９へ延在してブラダー８８０を囲い、それによって、内部ブラダー空洞８９０を画定する。
【０１０８】
示されているように、ブラダー支持体８６０は、二重に窪んだ支持体を備える。この二重に窪んだブラダー支持体８６０は、上ベアリング面８６２と底ベアリング面８６４の両方を備える。このブラダー支持体８６０は、第１の側部支持体８６６及び第２の側部支持体８６８を更に備える。特に、第１の側部支持体８６６は、窪んだ方式で、底ベアリング面８６４の第１の端部８６３ａから上ベアリング面８６２の第１の端部８６１ａまで延在する。同様に、第２の側部支持体８６８は、窪んだ方式で、底ベアリング面８６４の第２の端部８６３ｂから上ベアリング面８６２の第２の端部８６１ｂまで延在する。この方式では、上ベアリング面８６２の上面が、ブラダー上壁８８８の底面に沿って支持を提供する。更に、底支持体の底ベアリング面８６４が、ブラダー底壁８８２の上面にブラダー支持を提供する。
【０１０９】
そのようにして、図２２Ｂから見られ得るように、ブラダー支持体８６０の上ベアリング面８６２が、ブラダー上壁８８８の底面を支持し、ブラダー支持体８６０の底ベアリング面８６４が、ブラダー底壁８３２の上面に沿って配置され、ブラダー上壁８８８とブラダー底壁８３２との間に、それぞれ、圧縮荷重支持を提供する。
【０１１０】
図２２Ｂで示されるように、上ベアリング面８６２は、概して底ベアリング面８６４の幅ＷＢＢＳ８６５よりも大きい、面幅ＷＴＢＳ８６３を備える。当業者が認識するように、代替的な支持幅構造体も利用され得る。
【０１１１】
図２２Ａで示されるように、二重に窪んだブラダー支持体８６０は、連続的な構造体を備える。代替的な一構成では、二重に窪んだブラダー支持体が、二重に窪んだ区分けされたブラダー支持体を備え得る。例えば、図２３Ａは、図５及び図６で示されたブラダーなどの、ブラダー９３０内に配置された、区分けされた二重に窪んだブラダー支持体９１０の図である。図２３Ｂは、図２３Ａで示された、区分けされた二重に窪んだブラダー支持体９１０の断面図である。そのような区分けされた多側部支持体の利点は、より軽い重量及びより大きな柔軟性を含む。
【０１１２】
図２４Ａは、図５及び図６で示されたブラダーなどの、ブラダー９８０によって画定されたブラダー空洞９９０内に配置された、ブラダー支持体９６０を備えた別のブラダーシステム９５０の図である。図２４Ｂは、ブラダー９８０によって形成された空洞内に配置された、図２４Ａで示されたブラダー支持体９６０の断面図である。ブラダー９８０は、底壁９８２、底壁９８２から延在する第１のブラダー側壁９８４、及び底壁９８２から延在する第２のブラダー側壁９８６を備える。ブラダー上壁９８８は、（図示せぬ）ブラダー前壁からブラダー後壁９８９へ延在してブラダー９８０を囲い、それによって、内部ブラダー空洞９９０を画定する。
【０１１３】
示されているように、ブラダー支持体９６０は、上ベアリング面９６２及び底壁９６６を備えた多側部構造体を備える。示されているように、上ベアリング面は幅ＷＴＢＳ９６３を備え、底壁９６６は幅ＷＢＳ９６７を備え、底側の幅ＷＢＳ９６７は上側の幅ＷＴＢＳ９６３よりも大きい。
【０１１４】
示されているように、ブラダーシステム９６０は、多側部ブラダー支持体を備える。特に、ブラダー支持体９６０は、４つの側部を有する構造体を備え、ブラダー支持体９６０が、ブラダー空洞９９０内に配置される。示されているように、ブラダー支持体９６０は、ブラダー上壁９８８の底面、第１のブラダー側壁９８４の内面９８５、及び第２のブラダー側壁９８６の内面９８７を支持するように配置される。そのようにして、図２４Ｂから見られ得るように、ブラダー支持体９６０の上ベアリング面９６２は、ブラダー上壁９８８の底面を支持し、ブラダー支持体９６０の第１の側部ベアリング面９６５は、第１のブラダー側壁９８４の内面９８５を支持し、ブラダー支持体９６０の第２の側部ベアリング面９６９は、第２の側壁９８６の内面９８７を支持し、それによって、ブラダー支持体９６０は、ブラダー上壁９８８とブラダー側壁９８４、９８６との間に、それぞれ、圧縮荷重支持を提供する。
【０１１５】
示されているように、図２４Ａで示されている多側部支持体９６０は、区分けされていない構造体を備える。しかしながら、代替的な一構成では、多側部ブラダー支持体９６０が、区分けされたブラダー支持体を備える。例えば、図２５Ａは、図５及び図６で示されたブラダーなどの、ブラダー１０３０によって画定されたブラダー空洞１０４０内に配置された、区分けされた多壁構造のブラダー支持体１０１０の図である。図２５Ｂは、ブラダー空洞１０４０内に配置された、図２５Ａで示されたブラダー支持体１０１０の断面図である。
【０１１６】
図２６Ａは、図５及び図６で示されたブラダーなどの、ブラダー１０８０によって画定されたブラダー空洞１０９０内に配置された、ブラダー支持体１０６０を備えた別のブラダーシステム１０５０の図である。図２６Ｂは、図２６Ａで示されたブラダー支持体の構成の断面図である。ブラダー１０８０は、底壁１０８２、底壁１０８２から延在する第１のブラダー側壁１０８４、及び底壁１０８２から延在する第２のブラダー側壁１０８６を備える。ブラダー上壁１０８８は、（図示せぬ）ブラダー前壁からブラダー後壁１０８９へ延在してブラダー１０８０を囲い、それによって、内部ブラダー空洞１０９０を画定する。
【０１１７】
示されているように、ブラダー支持体１０６０は、主要支持部分１０６２、第１の支持脚１０６４、及び第２の支持脚１０６６を備える。支持体の第１の脚１０６４は、第１の脚部１０６５ａ及び第２の脚部１０６５ｂを備える。この示される構成では、第２の脚部１０６５ｂが、第１の脚部１０６５ａよりも長い。同様に、第２の支持脚１０６６は、第１の脚部１０６７ａ及び第２の脚部１０６７ｂを備える。この示される構成では、第２の脚部１０６７ｂが、第１の脚部１０６７ａよりも長い。
【０１１８】
図２６Ｂで示されるように、ブラダー１０８０に支持を提供するときに、第１の支持脚１０６４の外面１０６３は、ブラダーの第１の側壁１０８４の内面に沿って存在し、一方、第２の脚１０６６の外面１０６８は、ブラダーの第２の側壁１０８６の内面に沿って存在する。この示される構成では、ブラダー支持体１０６０の主要部分１０６２が、凸状に湾曲され、それによって、ブラダー支持体の主要部分１０６２の上面が、ブラダー上壁の底面に対する支持を提供する。
【０１１９】
そのようにして、図２６Ｂから見られ得るように、ブラダー支持体の主要部分１０６２の上ベアリング面１０６３は、ブラダー上壁１０８８の底面１０９８を支持し、第１の支持脚１０６４は、第１の側壁１０８４の内面１０９４を支持し、第２の支持脚１０６４は、第２の側壁１０８６の内面１０９６を支持し、それによって、ブラダー支持体１０６０は、ブラダー上壁１０８８とブラダー側壁１０８４、１０８６との間に、それぞれ、圧縮荷重支持を提供する。
【０１２０】
図２７Ａは、図５及び図６で示されたブラダーなどの、ブラダー１０３０によって画定されたブラダー空洞１１４０内に配置された、ブラダー支持体１１１０を備えた別のブラダーシステム１１００の図である。図２７Ｂは、図２７Ａで示されたブラダー支持体の構成の断面図である。ブラダー１１３０は、底壁１１３２、底壁１１３２から延在する第１のブラダー側壁１１３４、及び底壁１１３２から延在する第２のブラダー側壁１１３６を備える。ブラダー上壁１１３８は、（図示せぬ）ブラダー前壁からブラダー後壁１１３８９へ延在してブラダー１１３０を囲い、それによって、内部ブラダー空洞１１４０を画定する。
【０１２１】
この示されている構成では、ブラダー支持体１１１０が、複数の円筒形状の支持構造体１１１２ａ〜ｄ、１１１４、１１１６、１１１８、及び１１１９を備える。特に、この構成では、ブラダー支持体が、複数の第１及び複数の第２の円筒形状の支持構造体を備え、第１及び第２の円筒形状の支持構造体は、類似した幾何学的形状の構成を備える。例えば、図２７Ｂで示されるように、円筒形状の支持構造体は。
【０１２２】
第３の螺旋状の支持構造体は、第１及び第２の支持構造体よりも大きい幾何学的形状の構成を備える。
【０１２３】
この示されている構成では、ブラダー支持体１１１０が、複数の円筒形状の支持体１１１２、１１１４、１１１６、１１１８、及び１１１９を備える。特に、この構成では、ブラダー支持体１１１０が、第１の複数の円筒形状の支持体１１１２、第２の複数の円筒形状の支持体１１１４、第３の複数の円筒形状の支持体１１１９、第４の複数の円筒形状の支持体１１１６、及び第５の複数の円筒形状の支持体１１１８を備える。この好適な構成では、第１、第２、第４、及び第５の円筒形状の支持構造体が、類似した円筒形状の幾何学的形状を備える。第３の螺旋状の支持構造体１１１９は、第１、第２、第４、及び第５の円筒形状の支持体よりも小さい幾何学的形状の構成を備える。
【０１２４】
図２７Ｂで示されているように、第１の円筒形状の支持体１１１２は、第１のブラダー側壁１１３４とブラダー底壁１１３２との間で画定されたブラダー１１３０の第１の底角部１１４２内の入れ子状の位置内に存在する。同様に、第２の螺旋支持構造体１１１４は、ブラダーの第２の側壁１１３６とブラダー底壁１１３２との間で画定されたブラダー１１３０の第２の底角部１１４４内の入れ子状の位置内に存在する。
【０１２５】
第３の円筒形状の支持構造体１１１９は、第１の支持構造体１１１２と第２の支持構造体１１１４との間で入れ子状にされている。第４及び第５の円筒形状の支持体１１１６、１１１８は、そのとき、ブラダー上壁１１３２の底面１１３３と第１及び第２の支持構造体１１１２、１１４との間に、それぞれ、配置される。好適な一構成では、第３の円筒形状の支持体１１１９が、第１、第２、第４、及び第５の円筒形状の支持体１１１２、１１１４、１１１６、及び１１１８よりも小さい直径を備える。しかしながら、当業者は、ブラダー支持体の代替的な幾何学的形状及びサイズも可能であることを理解するだろう。
【０１２６】
この構成では、図２７Ｂから見られ得るように、第１の円筒形状の支持体１１１２のベアリング面１１１３、第２の円筒形状の支持体１１１４のベアリング面１１１５、第４の円筒形状の支持体１１１６のベアリング面１１１７、及び第５の円筒形状の支持体１１１８のベアリング面１１１７は、ブラダー上壁１１３２の底面１１３３とブラダー底壁１１３２の上面１１３３との間に、それぞれ、圧縮荷重支持を提供する。
【０１２７】
図２８Ａは、図５及び図６で示されたブラダーなどの、ブラダーのブラダー空洞内に配置された、ブラダー支持体１１６０を備える、別のブラダーシステム１１５０の図である。図２８Ｂは、ブラダー１１８０によって画定されたブラダー空洞１１９０内に配置された、図１８Ａで示されたブラダー支持体１１６０の断面図である。ブラダー１１８０は、底壁１１８２、底壁１１８２から延在する第１のブラダー側壁１１８４、及び底壁１１８２から延在する第２のブラダー側壁１１８６を備える。ブラダー上壁１１８８は、（図示せぬ）ブラダー前壁からブラダー後壁１１８９へ延在してブラダー１１８０を囲い、それによって、内部ブラダー空洞１１９０を画定する。
【０１２８】
示されているように、ブラダー支持体１１６０は、多側部ブラダー支持体を備える。この示されている多側部ブラダー支持体では、６つの側部を有するブラダー支持体１１６０を備え、ブラダー支持体１１６０が、ブラダー空洞１１９０内に配置される。特に、ブラダー支持体１１６０は、ブラダー上壁１１８８の底面１１８２、第１のブラダー側壁１１８４の内面１１８５、第２のブラダー側壁１１８６の内面１１８７、及びブラダー底壁１１８２の上面１１８３を支持するように配置される。そのようにして、図２８Ｂから見られ得るように、ブラダー支持体１１６０の上ベアリング面１１６２は、ブラダー上壁１１８８の底面１１８２を支持し、ブラダー支持体１１６０の第１の側部ベアリング面は、第１のブラダー側壁１１８４の内面１１８５を支持し、ブラダー支持体１１６０の第２の側部ベアリング面１１６８は、第２のブラダー側壁１１８６の内面１１８７を支持し、ブラダー支持体１１６０の底ベアリング面１１６６は、ブラダー上壁１１８８と、ブラダー側壁１１８４、１１８６と、ブラダー底壁１１８２との間に、それぞれ、圧縮荷重支持を提供する。
【０１２９】
一構成では、多側部ブラダー支持体１１６０が、図２８Ａで示される区分けされたブラダー支持体を備える。そのような区分けされたブラダー支持体の構成では、複数のスロットが、ブラダー支持体１１６０の長さに沿って提供される。代替的な一構成では、多側部ブラダー支持体１１６０が、硬い又は区分けされていない多壁ブラダー支持体を備える。
【０１３０】
図２９Ａは、例示的なブラダー支持体１２６０の図である。図２９Ｂは、ブラダー１２８０によって画定されたブラダー空洞１２９０内に配置された、図２９Ａで示された螺旋状のブラダー支持体１２６０の断面図である。ブラダー１２８０は、底壁１２８２、底壁１２８２から延在する第１のブラダー側壁１２８４、及び底壁１２８２から延在する第２のブラダー側壁１２８６を備える。ブラダー上壁１２８８は、（図示せぬ）ブラダー前壁から（図示せぬ）ブラダー後壁へ延在してブラダー１２８０を囲い、それによって、内部ブラダー空洞１２９０を画定する。
【０１３１】
示されているように、螺旋状のブラダー支持体１２６０は、連続的な螺旋状の形態にある多側部ブラダー支持体を備える。この示されている多側部ブラダー支持体では、螺旋状の支持体１２６０が、６つの側部を有する構造体を備え、ブラダー支持体１２６０が、ブラダー空洞１２９０内に配置される。特に、螺旋状のブラダー支持体１２６０は、ブラダー上壁１２８８の底面１２８２、第１のブラダー側壁１２８４の内面１２８５、第２のブラダー側壁１２８６の内面１２８７、及びブラダー底壁１２８２の上面１２８３を支持するように配置される。そのようにして、図２９Ｂから見られ得るように、螺旋状のブラダー支持体１２６０の上ベアリング面１２６２は、ブラダー上壁１２８８の底面１２８２を支持し、螺旋状のブラダー支持体１２６０の第１の側部ベアリング面は、第１のブラダー側壁１２８４の内面１２８５を支持し、ブラダー支持体１２６０の第２の側部ベアリング面１２６８は、第２のブラダー側壁１２８６の内面１２８７を支持し、ブラダー支持体１２６０の底ベアリング面１２６６は、ブラダー上壁１２８８と、ブラダー側壁１２８４、１２８６と、ブラダー底壁１２８２との間に、それぞれ、圧縮荷重支持を提供する。
【０１３２】
一構成では、螺旋状のブラダー支持体１２６０の上ベアリング面１２６２が、上向きに延在する凸形状を備えたクラウン（ｃｒｏｗｎｅｄ）上ベアリング面１２６２を備える。そのようなクラウン上ベアリング面１２６２は、硬化温度における第２の高さと等しい、室温での第１の高さを有し得る。そのようにして、クラウン上ベアリング面は、室温においてブラダー上壁１２８８の底面を支持し得る。更に、硬化温度において、ブラダー１２８０の熱膨張係数は空洞の設計寸法までブラダー１２８０を膨張させるため、より高い硬化温度において、クラウン上ベアリング面１２６２は、ブラダー上壁１２８８の底面を支持し続ける。有利なことには、クラウン上ベアリング面１２６２は、より高い硬化温度においてさえ、ブラダー１２８０の上壁に対する支持を提供し続ける。
【０１３３】
一構成では、螺旋状のブラダー支持体１２６０が、均一に区分けされた螺旋状のブラダー支持体を備え、隣接する螺旋状部分の間の間隔は、概して互いに等しい。一構成では、螺旋状のブラダー支持体１２６０が、螺旋状のブラダー支持体の全体の長さに沿って連続的な幅を備えた螺旋を備える。
【０１３４】
図３０Ａは、別の例示的なブラダー支持体１３６０の図である。図３０Ｂは、ブラダー１３８０によって画定されたブラダー空洞１３９０内に配置された、図３０Ａで示された螺旋状のブラダー支持体１３６０の断面図である。ブラダー１３８０は、底壁１３８２、底壁１３８２から延在する第１のブラダー側壁１３８４、及び底壁１３８２から延在する第２のブラダー側壁１３８６を備える。ブラダー上壁１３８８は、（図示せぬ）ブラダー前壁から（図示せぬ）ブラダー後壁へ延在してブラダー１３８０を囲い、それによって、内部ブラダー空洞１３９０を画定する。
【０１３５】
示されているように、螺旋状のブラダー支持体１３６０は、連続的な螺旋状の形態にある多側部ブラダー支持体を備える。この示されている多側部ブラダー支持体では、螺旋状のブラダー支持体１３６０が、６つの側部を有する構造体を備え、ブラダー支持体１３６０が、ブラダー空洞１３９０内に配置される。特に、螺旋状のブラダー支持体１３６０は、ブラダー上壁１３８８の底面１３８２、第１のブラダー側壁１３８４の内面１３８５、第２のブラダー側壁１３８６の内面１３８７、及びブラダー底壁１３８２の上面１３８３を支持するように配置される。そのようにして、図３０Ｂから見られ得るように、螺旋状のブラダー支持体１３６０の上ベアリング面１３６２は、ブラダー上壁１３８８の底面１３８２を支持し、螺旋状のブラダー支持体１３６０の第１の側部ベアリング面は、第１のブラダー側壁１３８４の内面１３８５を支持し、ブラダー支持体１３６０の第２の側部ベアリング面１３６８は、第２のブラダー側壁１３８６の内面１３８７を支持し、ブラダー支持体１３６０の底ベアリング面１３６６は、ブラダー上壁１３８８と、ブラダー側壁１３８４、１３８６と、ブラダー底壁１３８２との間に、それぞれ、圧縮荷重支持を提供する。
【０１３６】
一構成では、螺旋状のブラダー支持体１３６０が、均一に区分けされた螺旋状のブラダー支持体を備え、隣接する螺旋状部分の間の間隔は、概して互いに等しい。一構成では、螺旋状のブラダー支持体１３６０が、螺旋状のブラダー支持体１３６０の全体の長さに沿って連続的な幅を備えた螺旋を備える。一構成では、スロットが、螺旋状のブラダー支持体１３６０の各螺旋状のセグメント内に提供される。示されているように、複数の螺旋状のブラダー支持体のセグメント内に提供された複数のスロットは、全て均一な形状及び寸法のものである。しかしながら、螺旋状のブラダー支持体の代替的な構成では、異なるサイズのスロット及びスロット構成も使用され得る。
【０１３７】
図３１Ａは、螺旋状のブラダー支持体１４５０の形態にある別のブラダー支持体の図である。図３１Ｂは、図５及び図６で示されたブラダーなどの、ブラダー１４８０のブラダー空洞１４９０内に配置された、螺旋状のブラダー支持体１４５０を備えるブラダー支持システム１４６０の図である。図３１Ｃは、ブラダー１４８０によって画定されたブラダー空洞１４９０内に配置された、図３１Ｂで示された螺旋状のブラダー支持体１４５０の断面図である。ブラダー１４８０は、底壁１４８２、底壁１４８２から延在する第１のブラダー側壁１４８４、及び底壁１４８２から延在する第２のブラダー側壁１４８６を備える。ブラダー上壁１４８８は、（図示せぬ）ブラダー前壁から（図示せぬ）ブラダー後壁へ延在してブラダー１４８０を囲い、それによって、内部ブラダー空洞１４９０を画定する。
【０１３８】
示されているように、螺旋状のブラダー支持体１４５０は、連続的な螺旋状の形態にある多側部ブラダー支持体を備える。この示されている多側部ブラダー支持体では、螺旋状のブラダー支持体１４５０が、６つの側部を有する構造体を備え、ブラダー支持体１４５０が、ブラダー空洞１４９０内に配置される。特に、螺旋状のブラダー支持体１４５０は、ブラダー上壁１４８８の底面１４８２、第１のブラダー側壁１４８４の内面１４８５、第２のブラダー側壁１４８６の内面１４８７、及びブラダー底壁１４８２の上面１４８３を支持するように配置される。そのようにして、図３１Ｃから見られ得るように、螺旋状のブラダー支持体１４６０の上ベアリング面１４６２は、ブラダー上壁１４８８の底面１４８２を支持し、螺旋状のブラダー支持体１４５０の第１の側部ベアリング面は、第１のブラダー側壁１４８４の内面１４８５を支持し、ブラダー支持体１４５０の第２の側部ベアリング面１４６８は、第２のブラダー側壁１４８６の内面１４８７を支持し、ブラダー支持体１４６０の底ベアリング面１４６６は、ブラダー上壁１４８８と、ブラダー側壁１４８４、１４８６と、ブラダー底壁１４８２との間に、それぞれ、圧縮荷重支持を提供する。
【０１３９】
一構成では、螺旋状のブラダー支持体１４５０が、均一に区分けされた螺旋状のブラダー支持体を備え、隣接する螺旋状部分の間の間隔Ｓは、概して互いに等しい。図３１Ａ〜Ｃで示されている螺旋状のブラダー支持体１４５０では、隣接する螺旋状の部分の間のこの間隔Ｓ１４５１（図３１Ａ参照）が、ブラダー支持体の用途に応じて増加され又は低減され得る。例えば、ブラダー支持体１４５０の間隔Ｓ１４５１は、概して、図２９及び図３０で示された螺旋状のブラダー支持体の間隔よりも大きい。
【０１４０】
図３２Ａは、多数に区分けされた連結式のブラダー支持体１５５０の斜視図を示している。示されているように、多数に区分けされたブラダー支持体１５５０は、互いに接合された複数のブラダーセグメント１５６０を備える。示されているように、複数のブラダーセグメント１５６０は、接合部材１５７０などの接合部材によって、互いに固定されるように取り付けられている。この示されている構成では、接合部材１５７０が、交差接合部材を備える。更に示されているように、複数のセグメント１５６０内の各ブラダー支持体のセグメントは、交差接合部材によって隣接する４つの側部を有するブラダー支持体のセグメントに接合されている、４つの側部を有する支持構造体を備える。
【０１４１】
隣接するブラダー支持体のセグメントの接合を可能にするために、各ブラダー支持体のセグメントは、垂直方向に向けられた２つの前向きのアームセグメントを備える。例えば、ブラダー支持体のセグメント１５６０Ａは、垂直方向に向けられた２つの前向きのアームセグメント１５６２Ａ、Ｂを備える。これらの前向きのアームセグメントの各々は、受け入れ空洞を画定する。例えば、垂直方向に向けられた第１の前向きのアームセグメント１５６２Ａは、第１の受け入れ空洞１５６６Ａを画定し、垂直方向に向けられた第２の前向きのアームセグメント１５６２Ｂは、第２の受け入れ空洞１５６６Ｂを画定する。
【０１４２】
更に、各ブラダー支持体のセグメントは、水平方向に向けられた２つの後ろ向きのアームセグメントを備える。例えば、ブラダー支持体のセグメント１５６０は、水平方向に向けられた２つの後ろ向きのアームセグメント１５７０Ａ、Ｂを備える。これらの後ろ向きのアームセグメントの各々は、受け入れ空洞を画定する。例えば、水平方向に向けられた第１の後ろ向きのアームセグメント１５７２Ａは、第１の受け入れ空洞１５７４Ａを画定し、水平方向に向けられた第２の後ろ向きのアームセグメント１５７０Ｂは、第２の受け入れ空洞１５７４Ｂを画定する。
【０１４３】
連結式のブラダー支持体１５５０を画定するために、様々な隣接する支持体のセグメント１５６０が、別のものと接合されるときに、交差接合部材１５７０のアームは、ブラダー支持体のセグメントの前向きの垂直方向に向けられたアームセグメントと係合し、交差接合部材１５７０の上及び底部分は、第２のブラダー支持体のセグメント１５６０と隣接するように存在する第１のブラダー支持体のセグメントの後ろ向きの水平方向に向けられたアームセグメントと係合する。
【０１４４】
図３２Ｂは、図３２Ａで示されているブラダー支持体１５５０と構造的に類似した、代替的な多数に区分けされた連結式のブラダー支持体１５８０の斜視図である。示されているように、多数に区分けされたブラダー支持体は、接合部材１５８６によって互いに作動可能に連結された、複数のブラダー支持体１５８８を備える。しかしながら、ブラダー支持体１５５０とブラダー支持体１５８０との間の１つの差異は、ブラダー支持体１５８０が、ブラダー支持体を作り上げている隣接した支持体のセグメントを接合するために、星形の接合部材１５８６を利用することである。
【０１４５】
すなわち、連結式のブラダー支持体１５８０を画定するために、様々な隣接する支持体のセグメント１５８８が、別のものと接合されるときに、交差接合部材１５８６のアームは、ブラダー支持体のセグメントの前向きの垂直方向に向けられたアームセグメントと係合し、交差接合部材１５８６の上及び底部分は、第２のブラダー支持体のセグメント１５８８と隣接するように存在する第１のブラダー支持体のセグメントの後ろ向きの水平方向に向けられたアームセグメントと係合する。
【０１４６】
図３２Ｃは、多数に区分けされた連結式のブラダー支持体１６５０の斜視図を示している。示されているように、多数に区分けされた連結式のブラダー支持体１６５０は、接合部材１６８０によって互いに固定されるように取り付けられた、複数のブラダーセグメント１６６０Ａ〜Ｂを備える。この示されている構成では、接合部材１６８０が、リング接合部材を備える。更に示されているように、各ブラダー支持体のセグメント１６６０Ａ〜Ｃは、これらのブラダー支持体のセグメントの各々が、リング接合部材によって隣接するブラダー支持体のセグメントに接合される、４つの側部を有する支持構造体を備える。
【０１４７】
隣接するブラダー支持体のセグメントの接合を可能にするために、各ブラダー支持体のセグメント１６６０Ａ〜Ｃは、垂直方向に向けられた２つの前向きのアームセグメントを備える。例えば、第１のブラダー支持体のセグメント１６６０Ａは、第１の前向きのアームセグメント１６６２Ａ及び垂直方向に向けられた第２の前向きのアームセグメント１６６２Ｂを備える。これらの前向きのアームセグメント１６６２Ａ、Ｂの各々は、受け入れ空洞を画定する。例えば、垂直方向に向けられた第１の前向きのアームセグメント１６６２Ａは、第１の受け入れ空洞１６６６Ａを画定し、垂直方向に向けられた第２の前向きのアームセグメント１６６２Ｂは、第２の受け入れ空洞１６６６Ｂを画定する。
【０１４８】
同様に、各ブラダー支持体のセグメント１６６０Ａ〜Ｃは、水平方向に向けられた２つの後ろ向きのアームセグメントを備える。更に、これらの後ろ向きのアームセグメントの各々は、受け入れ空洞を画定する。例えば、第１のブラダー支持体のセグメント１６６０Ａの水平方向に向けられた第１の後ろ向きのアームセグメント１６７０Ａは、第１の受け入れ空洞１６７４Ａを画定する。同様に、第１のブラダー支持体のセグメント１６６０Ａの水平方向に向けられた第２の後ろ向きのアームセグメント１６７０Ｂは、第２の受け入れ空洞を画定する。（図３２Ｃでは示されていない）。第２及び第３のブラダー支持体の要素１６６０Ｂ及び１６６０Ｃは、同様な構造体を備える。
【０１４９】
図３２Ｃでも示されるように、リング接合部材１６８０は、概して円形の幾何学的形状を備える。リング接合部材１６８０の外面に沿って、複数の半径方向に延在する突起が提供される。例えば、図３２Ｃで示されるリング接合部材では、４つの等しく間隔が空けられた半径方向に延在する突起が、リング接合部材１６８０の外面に沿って提供される。図３２Ｃでは、これらの半径方向に延在する突起のうちの２つだけ１６８２及び１６８８が、示されている。
【０１５０】
図３２Ｃで示される連結式のブラダー支持体１６５０を画定するために、様々な隣接する支持体のセグメント１６６０Ａ〜Ｃが、別のものと接合されるときに、リング接合部材１６８０の突起のうちの２つは、第２の支持体のセグメント１６６０Ｂの垂直に向けられた前向きのアームセグメント１６６２Ａ、Ｂと係合し、リング接合部材１６８０のペグ（ｐｅｇ）のうちの２つは、第２のブラダー支持体のセグメント１６６０Ｂに隣接して存在する第１のブラダー支持体のセグメント１６６０Ａの水平に向けられた後ろ向きのアームセグメントと係合する。
【０１５１】
図３２Ｄは、多数に区分けされた連結式のブラダー支持体１７５０の斜視図を示している。示されているように、多数に区分けされた連結式のブラダー支持体１７５０は、互いに固定されるように取り付けられた、複数のブラダーセグメント１７６０Ａ〜Ｃを備える。この示されている構成では、各ブラダー支持体のセグメント１７６０Ａ〜Ｃが、本明細書で説明されるボール及びソケット部材によって互いに接合された、４側部支持構造体を備える。
【０１５２】
例えば、第１のブラダー支持体のセグメント１７６０Ａは、ブラダー支持体のセグメント１７６０Ａの第１の表面１７６４から延在する、３つのアームを備える。これらの３つのアーム１７６２Ａ〜Ｃは、第１の表面１７６４から離れるように延在し、第１のソケット部材１７６６Ａを支持する。同様に、第１のブラダー支持体のセグメント１７６０Ａは、ブラダー支持体のセグメント１７６０Ａの第２の表面１７７４から延在する、３つのアーム１７７２Ａ〜Ｃを備える。これらの３つのアーム１７７２Ａ〜Ｃは、第２の表面１７７４から離れるように延在し、第２のソケット部材１７６６Ｂを支持する。図３２Ｄの示されているブラダー支持体１７５０内の第３のブラダー支持体のセグメント１７６０Ｃは、同様な第１及び第２のソケット部材の構成を備える。
【０１５３】
第２のブラダー支持体のセグメント１７６０Ｂは、第１及び第３のブラダー支持体のセグメント１７６０Ａ及び１７６０Ｃと類似した構成である。しかしながら、第１及び第２のソケット部材よりもむしろ、第２のブラダー支持体のセグメント１７６０Ｂは、第１及び第２のボール部材の構成を備える。
【０１５４】
例えば、第２のブラダー支持体のセグメント１７６０Ｂは、第２のブラダー支持体のセグメント１７６０Ｂの第１の表面１７８４から延在する、３つのアーム１７８２Ａ〜Ｃを備える。これらの３つのアーム１７８２Ａ〜Ｃは、第１の表面１７８４から離れるように延在し、第１のボール部材１７８０を支持する。同様に、第２のブラダー支持体のセグメント１７６０Ｂは、第２のブラダー支持体のセグメント１７６０Ｂの第２の表面１７９４から延在する、３つのアーム１７９２Ａ〜Ｃを更に備える。これらの３つのアーム１７９２Ａ〜Ｃは、第２の表面１７９４から離れるように延在し、第２のボール部材１７９０を支持する。
【０１５５】
図３２Ｄで示される連結式のブラダー支持体１７５０を画定するために、様々な隣接する支持体のセグメント１７６０Ａ〜Ｃが互いに接合されるときに、第２の支持体のセグメント１７６０Ｂの第１のボール部材１７８０は、第１の支持体のセグメントの第２のソケット部材１７７６Ｂと取り外し可能に連結される。同様に、第２の支持体のセグメント１７６０Ｂの第２のボール部材１７９０は、第３の支持体のセグメント１７６０Ｃの第１のソケット部材と取り外し可能に接合される。
【０１５６】
図３２Ａ〜Ｄで示されている、それらの連結式のブラダー支持構造体などの、連結式のブラダー支持構造体を利用することの１つの利点は、それらの製造の容易さである。すなわち、ブラダー支持体のセグメント１５８８などの単一のブラダー支持体のセグメントは、用途に応じて、特定の又は望ましい長さに製造されて、その後、組み立てることができる。
【０１５７】
今度は図３３に注意が向けられ、図３３は、図１４〜図３２との関連で上述されたシステムなどの、ブラダー支持体を備えたブラダーシステムを使用するオートクレーブ硬化のための方法２０００のステップを広義に示している。例えば、ステップ２００２で開始され、複合樹脂のチャージは、図１に関連して議論された硬化ツール１５などの適切なツール上に配置されることによって、オートクレーブ内で支持される。ステップ２００４では、（図示せぬ）成形助剤が使用されて、チャージを補う様々なプライを型穴の中へ圧し、チャージをツール空洞の半径に一致させる。
【０１５８】
ステップ２００６では、ブラダーが、チャージを覆うツール空洞の中へ配置される。そのようなブラダーは、本明細書で開示される波形特徴を備え得る。更に、そのようなブラダーは、本明細書で説明される多層ブラダーシステムを備え得る。ステップ２００８では、ブラダー支持体が、ブラダーによって画定された空洞の中へ配置される。
【０１５９】
ステップ２０１０では、機械によってプライがブラダー上に横たえられ、ブラダー上にヘッド圧を生成する。ステップ２０１２では、ブラダー支持体が、機械によって横たえられているプライとブラダー自身との間に、圧縮荷重支持を提供する。ステップ２０１４では、ブラダーがガス注入ポートに連結され得る。そのようなガス注入ポートは、ブラダーが望ましい圧力まで膨張することを可能にし、ブラダーが望ましい断面サイズまで膨らむことを可能にする。そのようなガス注入ポート１７６が、図７及び図９で示されている。ステップ２０１６では、複合チャージが、ブラダーと共に、図１で示された真空バッグ２５などのフレキシブルバッグで覆われる。真空バッグは、その後、硬化ツールに対して密封され得る。ステップ２０１８では、真空バッグ内が真空引きされる。
【０１６０】
ステップ２０２０では、チャージを補う様々なプライの圧縮を開始するために、オートクレーブ圧力ＰＡが真空バッグに対して適用される、減量プロセスが開始される。更に、オートクレーブ圧力ＰＡは、最初に、ガス注入ポートによってブラダーの内装すなわち空洞にも適用され、ブラダーを加圧して、オートクレーブ圧力によって複合チャージに適用される力に対抗する。
【０１６１】
ステップ２０２２では、ブラダーの内装が、オートクレーブ圧力ＰＡで内部から圧縮される。この内部からのブラダーの加圧は、力ＰＡが複合チャージへ適用されることをもたらす。したがって、成形されている複合チャージは、ブラダーが、その膨張した状態をこの望ましい断面サイズで維持している間に、オートクレーブ内で硬化され得る。増加したブラダー断面サイズは、硬化及び成形プロセスの間に、複合チャージの外面が、ツールのそれぞれのツール表面に対抗して圧されることを保証する助けとなる。これは、チャージの内側半径に適用される有効圧力も増加させる。
【０１６２】
ステップ２０２４では、チャージの減量が熱の適用下で継続する。ツール上での配置を確実なものとし、傷を妨げ、接着を促進するように、適度な熱及び真空下で、プライの間又はチャージのプリプレグ積層体の間の、空気を圧縮するか又は絞り出して揮発させることによって、減量が継続される。ステップ２０２６では、硬化が完了したときに、オートクレーブ圧力ＰＡが、真空バッグから取り除かれ、したがって、ブラダーの内装からも取り除かれる。
【０１６３】
図３４は、本開示のブラダーシステムの構成のうちの１つによって製造された、１以上の複合材積層構造体を組み込み得る、航空機２１００の斜視図である。図３４で示されるように、航空機２１００は、胴体２１１２、ノーズ２１１４、コックピット２１１６、胴体２１１２に作動可能に連結された翼２１１８、１以上の推進ユニット２１２０、尾部垂直安定板２１２２、及び１以上の尾部水平安定板２１２４を備える。図３４で示される航空機２１００は、概して民間旅客機の表しているが、本明細書で開示された１以上の複合材積層板が、他のタイプの航空機又は航空輸送体において採用されてもよい。より具体的には、本開示の構成の教示は、他の旅客機、貨物航空機、軍用機、回転翼航空機、及び他のタイプの航空機若しくは航空輸送体、更には、航空宇宙輸送体、衛星、宇宙輸送機、ロケット、及び他の航空宇宙輸送体に適用され得る。本開示による構造体及び方法の構成は、ボート及び他の船舶、列車、自動車、トラック、バス、又は本明細書で開示された複合材積層板から形成される若しくはそれらを利用する他の適切な輸送体内などの、他の輸送ビークル内で利用され得ることも、理解されるだろう。
【０１６４】
本開示の構成は、例えば、航空宇宙、船舶、及び自動車の用途、並びに熱可塑性複合材構造体が使用され得る他の用途を含む、特に輸送産業の分野における様々な潜在的用途において使用される可能性がある。したがって、今度は図３５及び図３６を参照すると、本開示の構成は、図３４で示された航空機の製造及び保守方法２１３０、及び図３６で示される航空機２１５０に関して使用され得る。本開示の構成の航空機の用途は、例えば、本明細書で開示される様々なブラダーシステムの１以上によって製造される複合材積層板の設計及び製造を含み得るが、それらに限定されるものではない。
【０１６５】
製造前の段階では、例示的な方法２１３０が、航空機２１５０の仕様及び設計２１３２と、材料の調達２１３４とを含み得る。ただ１つの実施例として、航空機に関連する複合材積層板の仕様及び設計に対して、ブラダーシステムの望ましい工学的特性が、この段階で決定され得る。これは、図２で示されたストリンガなどの、空洞を必要とする複合材積層板を製造するための、ブラダーシステムのタイプの選択を含み得る。そのようなブラダーシステムは、波形特徴、多層ブラダーシステム、ブラダー支持体を利用するブラダーシステム、又はおそらくそれらの組み合わせを備える。
【０１６６】
別の一実施例として、この仕様及び設計の段階の間に、特定のブラダーシステムの一構成において、波形特徴のタイプが選択され得る。更に別の一実施例では、仕様及び設計の段階の間に、多層ブラダーシステムが選択されるならば、ブラダー内層若しくはブラダー外層の厚さ又は内層及び外層が重なり合うか否かが決定される。更に、この仕様及び設計の段階の間に、１以上のブラダー支持体の使用が決定され得る。ただ一つの別の実施例として、この設計の段階で、ブラダーの波形特徴、多層ブラダーシステム、及びブラダー支持体の組み合わせが、複合材積層板を製造することにおいて採用されるべきことが決定される。
【０１６７】
製造段階では、航空機２１５０の、構成要素及びサブアセンブリの製造２１３６とシステムインテグレーション２１３８とが行われる。そのような構成要素及びサブアセンブリの製造の段階の後で、航空機２１５０は、認可及び納品２１４０を経て運航２１４２に供され得る。顧客により運航される間に、航空機２１５０は、改造、再構成、改修なども含み得る、定期的な整備及び保守２１４４が予定される。
【０１６８】
方法２１５０のプロセスのステップの各々は、システムインテグレータ、第三者、及び／又はオペレータ（例えば顧客）によって実行又は実施され得る。本明細書の目的のために、システムインテグレータは、限定しないが、任意の数の航空機製造者、及び主要システムの下請業者を含み得、第三者は、限定しないが、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含み得、オペレーターは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関などであり得る。
【０１６９】
図３６で示されるように、例示的な方法２１３０によって製造された航空機２１５０は、複数の高レベルシステム２１５４及び内装２１５６を有する機体２１５２を含み得る。高レベルのシステム２１５４の実施例には、推進システム２１５８、電気システム２１６０、油圧システム２１６２、及び環境システム２１６４のうちの１以上が含まれる。任意の数の他のシステムが含まれることもある。航空宇宙産業の例を示したが、本開示の原理は、海洋産業及び自動車産業などの他の産業にも適用され得る。
【０１７０】
本明細書で具現化されたシステム及び方法は、製造及び保守方法２１３０の１以上の任意の段階において用いられ得る。例えば、製造プロセスに対応する構成要素又はサブアセンブリは、航空機２１５０の運航中に製造される構成要素又はサブアセンブリと類似の方法で製作又は製造され得る。また、１以上の装置の構成、方法の構成、又はそれらの組み合わせは、例えば、航空機２１５０の組立てを実質的に効率化するか、又は航空機２１５０のコストを削減することにより、製造段階２１３２及び２１３４で利用することができる。同様に、装置の構成、方法の構成、又はそれらの組み合わせのうちの１以上を、航空機２１５０の運航中に、例えば限定しないが、整備及び保守２１４４に利用することができる。
【０１７１】
したがって、まとめると、本発明の第１の態様により、下記が提供される。
Ａ１．
初期断面サイズを備えるブラダー空洞を画定する複数の壁、及び
前記ブラダー空洞を画定する前記複数の壁のうちの少なくとも１つに沿って提供された第１の複数の波形特徴を備える、構造体。
Ａ２．
前記第１の複数の波形特徴は、複合チャージの硬化の間に、前記構造体が、前記初期断面サイズから前記構造体が膨張した後の第２の断面サイズへ膨らむことを可能にし
前記第２の断面サイズが前記初期断面サイズよりも大きい、条項Ａ１に記載の構造体も提供される。
Ａ３．
前記構造体の前記複数の壁が、
底壁、
前記底壁から延在する第１の側壁、
前記底壁から延在する第２の側壁、
第１の端壁、
第２の端壁、及び
前記構造体を囲うように前記第１の端壁から前記第２の端壁へ延在する上壁を備え、
前記底壁、前記第１の側壁、前記第２の側壁、前記第１の端壁、前記第２の端壁、及び前記上壁が、前記ブラダー空洞を画定し、
前記底壁、前記上壁、前記第１の側壁、前記第１の端壁、前記第２の端壁、又は前記第２の側壁のうちの少なくとも１つが、前記第１の複数の波形特徴を備える、条項Ａ１に記載の構造体も提供される。
Ａ４．
前記第１の複数の波形特徴が、前記底壁、前記上壁、前記第１の側壁、前記第１の端壁、前記第２の端壁、又は前記第２の側壁のうちの少なくとも１つの長さにわたり延在する、条項Ａ２に記載の構造体も提供される。
Ａ５．
前記第１の複数の波形特徴が、前記底壁、前記上壁、前記第１の側壁、前記第１の端壁、前記第２の端壁、又は前記第２の側壁のうちの少なくとも１つの長さの一部分にわたり延在する、条項Ａ３に記載の構造体も提供される。
Ａ６．
前記第１の複数の波形特徴が、複数の均一な波形特徴を備える、条項Ａ１に記載の構造体も提供される。
Ａ７．
前記複数の均一な波形特徴が、各々、同等な曲率半径を備える、条項Ａ６に記載の構造体も提供される。
Ａ８．
前記底壁、前記上壁、前記第１の側壁、前記第１の端壁、前記第２の端壁、又は前記第２の側壁のうちの少なくとも１つが、第２の複数の波形特徴を備える、条項Ａ３に記載の構造体も提供される。
Ａ９．
前記第１の複数の波形特徴が第１の曲率半径を備え、前記第２の複数の波形特徴が第２の曲率半径を備え、
前記第１の曲率半径が前記第２の曲率半径と異なる、条項Ａ８に記載の構造体も提供される。
Ａ１０．
前記初期断面サイズから前記第２の断面サイズへ前記ブラダー空洞を膨らませるために使用される、真空源に連結されるように適合された圧力フィッティングを更に備える、条項Ａ１に記載の構造体も提供される。
【０１７２】
本発明の更なる態様により、下記が提供される。
Ｂ１１．
チャージを硬化させる方法であって、
ツール上にチャージを配置するステップ、
前記ツール上に配置された前記チャージのチャージ空洞内に、初期断面サイズを有する構造体を設置するステップ、
前記チャージ空洞内に配置された前記構造体上にプライをレイアップするステップ、
前記構造体をガス注入ポートに連結させるステップ、
前記チャージ、レイアップされた前記プライ、前記ツール、及び前記構造体を覆って真空バッグを密封するステップ、
真空引きするステップ、
前記構造体を膨張させることによって前記チャージの減量プロセスを開始するステップ、
前記初期断面サイズから前記初期断面サイズより大きい第２の断面サイズまで、前記構造体を膨らませ始めるステップ、
前記構造体内に複数のマイクロバックルを生み出すステップ、
前記チャージの内側半径に適用される有効圧力を増加させるステップ、
減量を終わらせるステップ、並びに
前記チャージを硬化させるステップを含む、方法。
【０１７３】
本発明の更なる態様により、下記が提供される。
Ｃ１．
内部空洞を画定する複合チャージの硬化において使用されるための多層ブラダーシステムであって、
ブラダー外層であって、
前記ブラダー外層が、上壁、底壁、第１の側壁、及び第２の側壁を画定し、前記第１の側壁及び前記第２の側壁が、前記上壁と前記底壁との間に延在する、ブラダー外層、
ブラダーの第１の内層であって、
前記ブラダーの第１の内層が、上壁、底壁、第１の側壁、及び第２の側壁を画定し、前記第１の側壁及び前記第２の側壁が、前記上壁と前記底壁との間に延在する、ブラダーの第１の内層、並びに
前記ブラダー外層と前記ブラダーの第１の内層との間に配置された、ブラダー中間層を備える、多層ブラダーシステム。
Ｃ２．
前記ブラダー外層が、重なり上壁を備える、条項Ｃ１に記載の多層ブラダーシステムも提供される。
Ｃ３．
前記重なり上壁が、部分的に重なった上壁を備える、条項Ｃ２に記載の多層ブラダーシステムも提供される。
Ｃ４．
前記ブラダーの第１の内層が、重なり上壁を備える、条項Ｃ１に記載の多層ブラダーシステムも提供される。
Ｃ５．
前記ブラダーの第１の内層の前記重なり上壁が、部分的に重なった上壁を備える、条項Ｃ４に記載の多層ブラダーシステムも提供される。
Ｃ６．
前記ブラダーの第１の内層の前記重なり上壁内に提供された繊維ガラスの層を更に備える、条項Ｃ４に記載の多層ブラダーシステムも提供される。
Ｃ７．
前記ブラダーの第１の内層の前記上壁の下位に提供されたブラダーの第２の内層を更に備える、条項Ｃ１に記載の多層ブラダーシステムも提供される。
Ｃ８．
前記ブラダーの第１の内層が重なり上壁を備え、
前記ブラダーの第２の内層が前記第１の内層の前記重なり上壁の下位に提供される、条項Ｃ７に記載の多層ブラダーシステムも提供される。
Ｃ９．
前記ブラダーの第２の内層が、フルオロ弾性ゴム層を備える、条項Ｃ７に記載の多層ブラダーシステムも提供される。
Ｃ１０．
前記ブラダーの第１の内層の前記上壁と前記中間層との間に提供された複数のフルオロ弾性ゴム層を更に備える、条項Ｃ１に記載の多層ブラダーシステムも提供される。
Ｃ１１．
前記ブラダーの第１の内層と前記中間層との間に提供されたブラダーの第２の内層を更に備え、
前記ブラダーの第２の内層が、前記第１の内層の前記第１の側壁の少なくとも一部分に沿って延在する、条項Ｃ１に記載の多層ブラダーシステムも提供される。
Ｃ１２．
前記ブラダーの第１の内層と前記中間層との間に提供された前記ブラダーの第２の内層が、前記ブラダーの第１の内層の前記第２の側壁の少なくとも一部分に沿って延在する、条項Ｃ１１に記載の多層ブラダーシステムも提供される。
Ｃ１３．
前記ブラダーの第２の内層が、フルオロ弾性ゴムを備える、条項Ｃ１１に記載の多層ブラダーシステムも提供される。
Ｃ１４．
前記ブラダー外層の前記上壁が第１の厚さを備え、前記ブラダー外層の前記第１の側壁及び前記第２の側壁が第２の厚さを備え、
前記ブラダー外層の前記上壁の前記第１の厚さが、前記ブラダー外層の前記第１及び第２の側壁の前記第２の厚さと異なる、条項Ｃ１に記載の多層ブラダーシステムも提供される。
【０１７４】
本発明の更なる態様により、下記が提供される。
Ｄ１．
チャージを硬化させる方法であって、
ツール上にチャージを配置するステップ、
前記ツール上に配置された前記チャージによって画定されたチャージ空洞内に多層構造体を配置するステップ、
前記チャージ空洞内に配置された前記構造体上にプライをレイアップするステップ、
前記多層構造体をガス注入ポートに連結させるステップ、
真空バッグで、前記チャージ、前記ツール、及び前記多層構造体を覆うステップ、
真空引きするステップ、
前記多層構造体を膨張させることによって前記チャージの減量プロセスを開始するステップ、
減量を終わらせるステップ、並びに
前記チャージを硬化させるステップを含む、方法。
【０１７５】
本発明の更なる態様により、下記が提供される。
Ｅ１．
内部空洞を有する複合チャージを硬化させることにおいて使用されるためのブラダーシステムであって、
ブラダーであって、
ブラダー底壁と、
前記底壁から延在する第１のブラダー側壁と、
前記底壁から延在する第２のブラダー側壁と、
前記ブラダーを囲うブラダー上壁とを備え、
前記ブラダー底壁、前記第１のブラダー側壁、前記第２のブラダー側壁、及び前記ブラダー上壁が、ブラダー空洞を画定する、ブラダー、並びに
前記ブラダー空洞内に配置された柔軟なブラダー支持体であって、
前記柔軟なブラダー支持体の第１のベアリング面及び前記柔軟なブラダー支持体の第２のベアリング面が、前記ブラダー上壁の底面と前記ブラダー底壁の上面との間に、圧縮荷重支持を提供する、柔軟なブラダー支持体を備える、ブラダーシステム。
Ｅ２．
前記ブラダー空洞内に配置された前記柔軟なブラダー支持体が、前記ブラダーの第１の側壁の内面と前記ブラダーの第２の側壁との間に、圧縮荷重支持を更に提供する、条項Ｅ１に記載のブラダーシステムも提供される。
Ｅ３．
前記柔軟なブラダー支持体が、少なくとも１つのコークスクリュー状の支持体を備える、条項Ｅ１に記載のブラダーシステムも提供される。
Ｅ４．
前記柔軟なブラダー支持体が、正弦曲線状の支持体を備える、条項Ｅ１に記載のブラダーシステムも提供される。
Ｅ５．
前記正弦曲線状の支持体が、前記正弦曲線状の支持体の長さに沿って一定の幅を備える、条項Ｅ４に記載のブラダーシステムも提供される。
Ｅ６．
前記ブラダー上壁と前記正弦曲線状の支持体との間に提供された、更なる支持体を更に備える、条項Ｅ４に記載のブラダーシステムも提供される。
Ｅ７．
前記ブラダー上壁と前記正弦曲線状の支持体との間に提供された前記更なる支持体が、矩形状の支持体を備える、条項Ｅ６に記載のブラダーシステムも提供される。
Ｅ８．
前記正弦曲線状の支持体が、一定でない幅を備える、条項Ｅ４に記載のブラダーシステムも提供される。
Ｅ９．
前記柔軟なブラダー支持体が、区分けされた支持体を備える、条項Ｅ１に記載のブラダーシステムも提供される。
Ｅ１０．
前記柔軟なブラダー支持体が、二重に窪んだ支持体を備える、条項Ｅ１に記載のブラダーシステムも提供される。
Ｅ１１．
前記二重に窪んだ支持体が、
上ベアリング面、
底ベアリング面、
第１の側部支持体、及び
第２の側部支持体を備え、
前記第１の側部支持体が、前記底ベアリング面の第１の端部から前記上ベアリング面の第１の端部へ窪んだ方式で延在し、
前記第２の側部支持体が、前記底ベアリング面の第２の端部から上に向かって前記上ベアリング面の第２の端部へ窪んだ方式で延在する、条項Ｅ１０に記載のブラダーシステムも提供される。
Ｅ１２．
前記柔軟なブラダー支持体が、前記ブラダーの全体の長さに沿って延在する、条項Ｅ１に記載のブラダーシステムも提供される。
Ｅ１３．
前記ブラダーシステムが、複数の波形特徴を備える、条項Ｅ１に記載のブラダーシステムも提供される。
Ｅ１４．
前記ブラダーシステムが、多層ブラダーシステムを備える、条項Ｅ１に記載のブラダーシステムも提供される。
Ｅ１５．
前記ブラダーシステムが、多数に区分けされたブラダーシステムを備える、条項Ｅ１に記載のブラダーシステムも提供される。
【０１７６】
本発明の更なる態様により、下記が提供される。
Ｆ１．
内部空洞を備える複合チャージを硬化させることにおいて使用されるためのブラダーシステムであって、
ブラダーであって、
ブラダー底壁と、
前記底壁から延在する第１のブラダー側壁と、
前記底壁から延在する第２のブラダー側壁と、
ブラダー前壁からブラダー後壁まで延在し前記ブラダーを囲うブラダー上壁とを備え、
前記ブラダー底壁、前記第１のブラダー側壁、前記第２のブラダー側壁、前記ブラダー上壁、前記ブラダー前壁、及び前記ブラダー後壁が、ブラダー空洞を画定する、ブラダー、並びに
前記ブラダー空洞内に配置された柔軟なブラダー支持体であって、
前記柔軟なブラダー支持体の第１のベアリング面及び前記柔軟なブラダー支持体の第２のベアリング面が、前記ブラダー上壁の底面と、前記ブラダーの第１の側壁の内面と、前記ブラダーの第２の側壁の内面との間に、圧縮荷重支持を提供する、柔軟なブラダー支持体を備える、ブラダーシステム。
Ｆ２．
前記柔軟なブラダー支持体が、台形状のブラダー支持体を備える、条項Ｆ１に記載のブラダーシステムも提供される。
Ｆ３．
前記ブラダー支持体が、区分けされた柔軟なブラダー支持体を備える、条項Ｆ１に記載のブラダーシステムも提供される。
Ｆ４．
前記ブラダー支持体が、二重に窪んだ支持構造体を備える、条項Ｆ１に記載のブラダーシステムも提供される。
Ｆ５．
前記二重に窪んだ支持構造体が、
上ベアリング面、
底ベアリング面、
第１の側部支持体、及び
第２の側部支持体を備え、
前記第１の側部支持体が、前記底ベアリング面の第１の端部から前記上ベアリング面の第１の端部へ窪んだ方式で延在し、
前記第２の側部支持体が、前記底ベアリング面の第２の端部から上に向かって前記上ベアリング面の第２の端部へ窪んだ方式で延在する、条項Ｆ４に記載のブラダーシステムも提供される。
Ｆ６．
前記ブラダー支持体が、区分けされたブラダー支持体を備える、条項Ｆ４に記載のブラダーシステムも提供される。
Ｆ７．
前記ブラダー支持体が、多数に区分けされたブラダー支持体を備える、条項Ｆ１に記載のブラダーシステムも提供される。
【０１７７】
本発明の更なる態様により、下記が提供される。
Ｇ１．
チャージを硬化させる方法であって、
ツール上にチャージを配置するステップ、
前記ツール上に配置された前記チャージによって画定されたチャージ空洞内にブラダーを配置するステップ、
前記ブラダーによって画定されたブラダー空洞の中へブラダー支持体を配置するステップ、
構造体及び前記ブラダー支持体を覆って複数のプライをレイアップするステップ、
前記ブラダー支持体によって圧縮荷重支持を提供するステップ、
前記ブラダーをガス注入ポートに連結するステップ、
真空バッグで、前記チャージ、前記ツール、前記ブラダー支持体、及び前記ブラダーを覆うステップ、
真空引きするステップ、
前記ブラダーを膨張させることによって前記チャージの減量プロセスを開始するステップ、
減量を終わらせるステップ、並びに
前記チャージを硬化させるステップを含む、方法。
【０１７８】
種々の有利な構成の説明は、例示及び説明を目的として提示されており、完全であること、又は開示された形態の構成に限定されることを意図するものではない。当業者には、多くの修正例及び変形例が明白となろう。更に、種々の有利な構成は、他の有利な構成と比べて異なる利点を提供し得る。選択された１以上の構成は、構成の原理、実際の用途を最もよく説明するため、及び、想起される特定の用途に適する様々な修正例を伴う様々な構成の開示内容の理解を、他の当業者に対して促すために、選ばれ、記述されている。
【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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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２９Ａ】
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【図２９Ｂ】
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【図３０Ａ】
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【図３０Ｂ】
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【図３１Ａ】
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【図３１Ｂ】
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【図３１Ｃ】
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【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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【図３２Ｃ】
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【図３２Ｄ】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【外国語明細書】
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