(57)【要約】パネル表面（１３）に形成され、境界（１４）を有する少なくとも１つの凹部（１２）が設けられたパネル前駆体製品（１１）と、少なくとも１つの凹部（１２）に固定することを目的とする少なくとも１つの挿入要素（２０）とを備える、パネル製品デバイス（１０）を製造するための方法およびシステムにおいて、前記システムが、挿入要素（２０）をパネル前駆体製品（１１）の凹部（１２）に挿入するための自動化された手段（４０，１４０，１１０，８６）と、挿入要素（２０）と凹部（１２）の境界（１４）との間の中間スペース（１６）を硬化（性）充填液（１５）で満たすための自動化された手段（１００，１０４，１０６）と、を備える。挿入要素（２０）とパネル前駆体製品（１１）のパネル表面（１３）の凹部（１２）との間の接続の荷重抵抗を検査するための方法およびシステムにおいて、様々な試験引張力が、自動化された方法で、所定の試験引張力まで、挿入要素（２０）に加えられる。最後に、凹部（１２）の挿入要素（２０）を挿入し、位置決めするためのカバーおよび位置決めユニット（４０，１４０）と、挿入要素（２０）をカバーおよび位置決めユニット（４０，１４０）に解放可能に接続するための接続装置（６０）とを備える、前記製造方法またはシステムで用いるための補助アセンブリツールのセットが提供される。
2016503352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネル表面（１３）に設けられた少なくとも１つの凹部（１２）と、前記凹部（１２）の１つに固定するために設けられた少なくとも１つの挿入要素（２０）とを有するパネル前駆体製品（１１）を備える、特に、航空機または宇宙船のためのパネル製品デバイス（１０）を製造するための方法であって、
前記パネル前駆体製品（１１）の前記凹部（１２）に、前記挿入要素（２０）を自動的に挿入するステップと、
前記挿入要素（２０）と前記凹部（１２）の境界（１４）との間の中間スペース（１６）に、硬化性のまたは硬化した充填液（１５）を自動的に充填するステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
前記中間スペース（１６）に充填された前記充填液（１５）を硬化させる、または、硬化可能にする、方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法において、
前記中間スペース（１６）を充填するステップが、方法に依存する制御可能な量の前記充填液（１５）を供給することを含む、方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法において、
前記充填液を供給するステップが、
前記中間スペース（１６）をシールすると共に、前記中間スペース（１６）に前記充填液（１５）を充填するための充填開口（４３，１４３）と、前記中間スペース（１６）から過剰な前記充填液（１５）を排出するための排出開口（４４，１４４）とを設けることと、
前記中間スペース（１６）が前記充填液（１５）で実質的に完全に満たされるまで、前記充填開口（４３，１４３）を介して、前記中間スペース（１６）に前記充填液（１５）を充填することと、
を含む、方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法において、
前記中間スペース（１６）に充填するステップでは、前記充填液（１５）が、前記排出開口（４４，１４４）を介して前記中間スペース（１６）から出たときに、充填が終了する、方法。
【請求項６】
請求項４または５に記載の方法において、
前記中間スペース（１６）に充填するステップが、
前記充填液（１５）が前記排出開口（４４，１４４）から出たときに尊号を出力するように設けられたセンサーユニット（１２０，１２２）によって、前記排出開口（４４，１４４）を監視することを含む、方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法において、
前記中間スペース（１６）に前記充填液（１５）を充填することは、前記センサーユニット（１２０）からの信号が出力された結果として終了する、方法。
【請求項８】
請求項４に記載の方法において、
前記中間スペース（１６）に充填するステップでは、所定の量の充填液（１５）が、前記充填開口（４３，１４３）を介して充填されたときに、充填が終了する、方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法において、
前記中間スペース（１６）への充填を終了させるステップが、
充填期間を監視することによって、または、充填された前記充填液（１５）の結果として増加した前記パネル製品デバイスの質量あるいは重量を監視することによって、所定の量の前記充填液（１５）が充填されるように制御することを含む、方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１つに記載の方法において、
前記挿入要素（２０）が、前記凹部（１２）に挿入される前に、シールおよび位置決めユニット（４０，１４０）に取り外し可能に接続されている、方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法において、
前記挿入要素（２０）が、前記凹部（１２）に挿入される前に、前記シールおよび位置決めユニット（４０，１４０）に取り外し可能に接続され、
前記シールおよび位置決めユニット（４０，１４０）が、下側面（５０，１５０）と、前記シールおよび位置決めユニット（４０，１４０）を貫通して延びる充填開口（４３，１４３）と、前記シールおよび位置決めユニット（４０，１４０）を貫通して延びる排出開口（４４，１４４）とを有し、
前記挿入要素（２０）が、前記シールおよび位置決めユニット（４０）の前記下側面（５０，１５０）に取り外し可能に固定されている、方法。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１つに記載の方法において、
前記中間スペース（１６）に充填された前記充填液（１５）の硬化後に、前記パネル前駆体製品（１１）に固定された前記挿入要素（２０）が、所定の耐荷重性能を有しているか否かが自動的にチェックされる、方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法において、
前記耐荷重性能をチェックするために、前記パネル表面（１３）に対して実質的に直交し、かつ、前記パネル表面（１３）から離れる方向に方向付けられた試験引張力（１１８）が、前記挿入要素（２０）に加えられ、
所定の試験引張力が、所定の前記耐荷重性能と関連付けられ、
前記試験引張力（１１８）が、前記挿入要素（２０）に加えられている間に、少なくとも、前記所定の試験引張力まで増加する、方法。
【請求項１４】
パネル表面（１３）に設けられた少なくとも１つの凹部（１２）と、前記凹部（１２）の少なくとも１つに固定するために設けられた少なくとも１つの挿入要素（２０）とを有するパネル前駆体製品（１１）を備えるパネル製品デバイス（１０）を製造するためのシステムであって、
前記パネル前駆体製品（１１）の前記凹部（１２）に、前記挿入要素（２０）を自動的に挿入するための自動挿入手段（４０，１４０，１１０，８６）と、
前記挿入要素（２０）と前記凹部（１２）の境界（１４）との間の中間スペース（１６）に、硬化性のまたは硬化した充填液（１５）を自動的に充填するための自動充填手段（１００，１０４，１０６，１２０）と、
をさらに備える、システム。
【請求項１５】
請求項１４に記載のシステムにおいて、
前記中間スペース（１６）に充填された前記充填液（１５）を硬化させる、または、硬化可能にするための自動化された手段を備える、システム。
【請求項１６】
請求項１４または１５に記載のシステムにおいて、
前記自動充填手段が、前記充填液（１５）を前記中間スペース（１６）に充填するための充填開口（４３，１４３）と、過剰な前記充填液（１５）を前記中間スペース（１６）から排出するための排出開口（４４，１４４）とが設けられたシールおよび位置決めユニット（４０，１４０）を有する、システム。
【請求項１７】
請求項１６に記載のシステムにおいて、
前記シールおよび位置決めユニット（４０，１４０）が、下側面（５０，１５０））を有し、この下側面（５０，１５０）に前記挿入要素（２０）を取り外し可能に固定できるように設けられている、システム。
【請求項１８】
請求項１６または１７に記載のシステムにおいて、
前記充填開口（４３，１４３）が、充填位置で、前記シールおよび位置決めユニット（４０，１４０）に設けられており、前記シールおよび位置決めユニット（４０，１４０）が前記パネル表面（１３）にあるときに、前記充填開口（４３，１４３）が前記中間スペース（１６）の第１部分空間領域と流体連通するように、前記充填位置が選択され、
前記排出開口（４４，１４４）が、排出位置で、前記シールおよび位置決めユニット（４０，１４０）に設けられており、前記シールおよび位置決めユニット（４０，１４０）が前記パネル表面（１３）にあるときに、前記排出開口（４４，１４４）が前記中間スペース（１６）の第２部分空間領域と流体連通するように、前記充填位置が選択され、
前記第２部分空間領域が、前記中間スペース（１６）を通る流路を用いて、前記第１部分空間領域と流体連通し、前記流路が、第１，第２部分空間領域を補完する中間スペースの全ての部分空間領域に、実質的に達している、システム。
【請求項１９】
請求項１６から１８のいずれか１つに記載のシステムにおいて、
前記シールおよび位置決めユニット（４０，１４０）が、前記パネル表面（１３）にあるときに、前記パネル表面（１３）と前記シールおよび位置決めユニット（４０，１４０）との間のシールが前記充填液（１５）に対して流体密であるように、設けられている、システム。
【請求項２０】
請求項１６から１９のいずれか１つに記載のシステムにおいて、
前記シールおよび位置決めユニット（４０，１４０）が、前記挿入要素（２０）を下側面に取り外し可能に固定できる中間部（４１，１４１）と、前記充填開口（４３，１４３）および前記排出開口（４４，１４４）が設けられ、前記中間部（４１，１４１）を取り囲むエッジ部（４２，１４２）とを有する、システム。
【請求項２１】
請求項２０に記載のシステムにおいて、
前記シールおよび位置決めユニット（４０，１４０）の前記中間部（４１，１４１）が、前記充填開口（４３，１４３）と前記排出開口（４４，１４４）との間に配置されている、システム。
【請求項２２】
請求項２０または２１に記載のシステムにおいて、
前記中間部（４１，１４１）が、前記シールおよび位置決めユニット（４０，１４０）の下側面（５０，１５０）から所定の突出高さ（５３，１５３）まで、前記エッジ部（４２，１４２）に対して突出している、システム。
【請求項２３】
請求項１６から２２のいずれか１つに記載のシステムにおいて、
前記シールおよび位置決めユニット（４０，１４０）を前記挿入要素（２０）に、取り外し可能に接続するための接続ユニット（６０，６２）を備える、システム。
【請求項２４】
請求項２３に記載のシステムにおいて、
前記接続ユニット（６０，６２）が、前記シールおよび位置決めユニット（４０，１４０）を前記挿入要素（２０）に接続する、または、前記シールおよび位置決めユニット（４０，１４０）を前記挿入要素（２０）から取り外すように、作動可能である、システム。
【請求項２５】
請求項２３または２４のいずれかに記載のシステムにおいて、
前記接続ユニット（６０，６２）が、接続グリップユニット（８２，１１２）によって取り外し可能に把握できるように設けられたグリップ部（７０，７１）を有する、システム。
【請求項２６】
請求項２３から２５のいずれか１つに記載のシステムにおいて、
前記自動挿入手段が、前記シールおよび位置決めユニット（４０，１４０）と、前記接続ユニット（６０，６２）と、前記接続グリップユニット（８２，１１２）が設けられた第１グリップユニット（８２）とを有し、
前記接続グリップユニット（８２，１１２）が、第１アームユニット（８０）を用いて、複合グループ（３０，１３０）を把握し、移動させ、所定の位置に配置し、解放できるように、作動可能に設けられ、前記複合グループが、前記シールおよび位置決めユニット（４０，１４０）、前記接続ユニット（６０，６２）、および、前記接続ユニット（６０，６２）に取り外し可能に固定された前記挿入要素（２０）から構成されている、システム。
【請求項２７】
請求項２３から２６のいずれか１つに記載のシステムにおいて、
前記接続ユニット（６０，６２）を作動させるための作動ユニット（９２，９４，９６）、特に、ツール（９４）を有する第２アームユニットを備え、
前記作動ユニット（９２，９４，９６）が、前記接続ユニット（６０，６２）と相互作用できるように設けられ、
また、前記作動ユニット（９２，９４，９６）が、前記接続ユニット（６０，６２）を作動させて、前記シールおよび位置決めユニット（４０，１４０）を前記挿入要素（２０）に接続し、また、前記シールおよび位置決めユニット（４０，１４０）を前記挿入要素（２０）から取り外すことができるように、前記第２アームユニット（９０）を介して、作動可能に設けられている、システム。
【請求項２８】
請求項１４から２７のいずれか１つに記載のシステムにおいて、
前記自動充填手段が、さらに、所定の量の前記充填液（１５）を貯蔵するための貯蔵容器（１０４）と、前記充填液（１５）を排出するための排出開口（１０６）とを有する作動可能かつ位置合わせ可能な測定ロボット（１０２）と、
前記測定ロボット（１０２）からの前記充填液（１５）の排出を開始および終了させるための測定ユニットであって、制御信号を用いて制御可能である測定ユニットとを有する、システム。
【請求項２９】
請求項２８に記載のシステムにおいて、
前記自動充填手段が、さらに、第３アームユニットを有し、
前記第３アームユニットが、前記測定ロボット（１０２）を移動させ、所定の位置に位置合わせできるように、作動可能に設けられている。
【請求項３０】
請求項１６から２９のいずれか１つに記載のシステムにおいて、
前記排出開口（４４，１４４）を監視するためのセンサーユニット（１２０）が、前記シールおよび位置決めユニット（４０，１４０）に設けられ、
前記センサーユニット（１２０）が、前記排出開口（４４，１４４）を前記充填液（１５）が通り抜けたときに、信号を出力するように設けられている、システム。
【請求項３１】
請求項２８から３０のいずれか１つに記載のシステムにおいて、
前記測定ユニットの制御信号入力が、前記センサーユニット（１２０）により出力された信号と電気的に連絡できる、システム。
【請求項３２】
請求項２８から３１のいずれか１つに記載のシステムにおいて、
前記測定ロボット（１０２）の排出開口（１０６）から排出される前記充填液（１５）の所定の量を予め設定するためのプリセット手段を備える、システム。
【請求項３３】
請求項３２に記載のシステムにおいて、
前記プリセット手段が、充填期間を測定するための手段、および、充填された前記充填液（１５）に応じた前記パネル製品デバイス（１０）の質量または重量の増加を監視するための手段のうち、少なくとも一方を有している、システム。
【請求項３４】
請求項１４から３３のいずれか１つに記載のシステムにおいて、
前記挿入要素（２０）と前記凹部（１２）との間の接続部分の耐荷重性能を自動的にチェックするための自動チェック手段を備える、システム。
【請求項３５】
請求項３４に記載のシステムにおいて、
前記自動チェック手段が、前記接続ユニット（６０，６２）を把握するための第２接続グリップユニット（１１２）を有する第４アームユニット（１１０）を備え、
前記第２接続グリップユニット（１１２）が、前記接続ユニット（６０，６２）、特に、前記接続ユニットのグリップ部（７０，７１）に取り外し可能に接続できるように設けられており、
また、前記第２接続グリップユニット（１１２）が、前記接続ユニット（６０，６２）、特に、前記グリップ部（７０，７１）を把握し、保持し、そして、分離させることができ、所定の試験引張力以下の様々な試験引張力（１１８）を前記接続ユニット（６０）、特に、結果として挿入要素にも加えることができるように、前記第４アームユニットを介して作動可能に設けられている、システム。
【請求項３６】
パネル表面（１３）に設けられた少なくとも１つの凹部（１２）と、前記凹部（１２）の少なくとも１つに固定するために設けられた少なくとも１つの挿入要素（２０）とを有するパネル前駆体製品（１１）を備え、前記挿入要素（２０）が前記パネル前駆体製品（１１）の凹部（１２）に自動的に挿入され、前記挿入要素（２０）と前記凹部（１２）の境界（１４）との間の中間スペース（１６）が、硬化性のまたは硬化した充填液（１５）で自動的に充填されるパネル製品デバイス（１０）を製造するための方法またはシステムへの使用に適していると共に、上側面（４８）と、下側面（５０）と、中間部（４１，１４１）と、この中間部（４１，１４１）を取り囲むエッジ部（４２，１４２）とを有する、シールおよび位置決めユニットであって、
前記中間部（４１，１４１）に配置された開口（４６）と、前記エッジ部（４２，１４２）に配置された充填開口（４３，１４３）と、前記エッジ部（４２，１４２）に配置され、前記中間部（４１，１４１）に対して、前記充填開口（４３，１４３）と実質的に正反対に対置された排出開口（４４，１４４）とを備え、
前記開口（４６）、充填開口（４３，１４３）、および、排出開口（４４，１４４）が、前記シールおよび位置決めユニット（４０，１４０）を貫通して延びている、シールおよび位置決めユニット。
【請求項３７】
請求項３６に記載のシールおよび位置決めユニットにおいて、
前記凹部（１２）より上の前記パネル表面（１３）に前記シールおよび位置決めユニット（４０，１４０）が配置されているときに、前記充填液（１５）が、前記上側面において、例えば、前記中間スペース（１６）に自動的に充填され、前記下側面（５０）において、例えば、前記中間スペース（１６）に自動的に排出できるように、前記上側面（４８）の前記充填開口（４３，１４３）が設けられ、
前記充填液（１５）、例えば、過剰な充填液（１５）が、前記凹部（１２）より上の前記パネル表面（１３）に前記シールおよび位置決めユニット（４０，１４０）が配置されているときに、前記上側面（４８）において、前記中間スペース（１６）から排出でき、前記下側面（５０）から上側面（４８）まで前記排出開口（４４，１４４）を通って通過できるように、前記排出開口（４４，１４４）が設けられている、シールおよび位置決めユニット。
【請求項３８】
請求項３６または３７に記載のシールおよび位置決めユニットにおいて、
前記中間部（４１，１４１）が、前記下側面（５０）から、好ましくは、約０．０１ｍｍから０．０５ｍｍ、より好ましくは、約０．０３ｍｍの所定の突出高さまで、エッジ部（４２，１４２）に対して突出している、シールおよび位置決めユニット。
【請求項３９】
請求項３６から３８のいずれか１つに記載のシールおよび位置決めユニットにおいて、
前記開口（４６）が、例えば、前記上側面（４８）の近くに、円周または部分円周のかかり（４７，１４７）を有する、シールおよび位置決めユニット。
【請求項４０】
請求項３６から３９のいずれか１つに記載のシールおよび位置決めユニットにおいて、
前記下側面（５０）の前記充填開口（１４３）の出口の周りに設けられた第１チャンネル拡張部（１４４”）と、前記下側面（５０）の前記排出開口（１４４）の出口の周りに設けられた第２チャンネル拡張部（１４３”）とを備える、シールおよび位置決めユニット。
【請求項４１】
請求項３６から４０のいずれか１つに記載のシールおよび位置決めユニットにおいて、
前記開口（４６）を通って延びる軸に対して、前記シールおよび位置決めユニット（４０，１４０）を所定の再現可能な位置に配置でき、かつ、例えば、窪み（４９，１４９）の形で、円周上に配置された１以上の円周マーキングを備える、シールおよび位置決めユニット。
【請求項４２】
請求項３６から４１のいずれか１つに記載のシールおよび位置決めユニットにおいて、
前記下側面（５０，１５０）に設けられた接着剤フィルムを備える、シールおよび位置決めユニット。
【請求項４３】
請求項３６から４２のいずれか１つに記載のシールおよび位置決めユニットにおいて、
透明材料、例えば、Ｃ−ＰＥＴあるいはＰＭＭＡから製造されている、シールおよび位置決めユニット。
【請求項４４】
請求項３６から４３のいずれか１つに記載のシールおよび位置決めユニットにおいて、
前記上側面の前記排出開口（４４，１４４）の出口に設けられ、前記排出開口（４４，１４４）を通る充填液（１５）を検出する、例えば、光バリアユニット（１２２）であるセンサーユニット（１２０）を備える、シールおよび位置決めユニット。
【請求項４５】
パネル表面（１３）に設けられた少なくとも１つの凹部（１２）と、前記凹部（１２）の少なくとも１つに固定するために設けられた少なくとも１つの挿入要素（２０）とを有するパネル前駆体製品（１１）を備え、前記挿入要素（２０）が前記パネル前駆体製品（１１）の凹部（１２）に自動的に挿入され、前記挿入要素（２０）と前記凹部（１２）の境界（１４）との間の中間スペース（１６）が、硬化性のまたは硬化した充填液（１５）で自動的に充填されるパネル製品デバイス（１０）を製造するための方法またはシステムへの使用に適している設置補助ツールであって、
上側面（４８）と、下側面（５０）と、中間部（４１，１４１）と、この中間部（４１，１４１）を取り囲むエッジ部（４２，１４２）とを有すると共に、前記中間部（４１，１４１）に配置された開口（４６）と、前記エッジ部（４２，１４２）に配置された充填開口（４３，１４３）と、前記エッジ部（４２，１４２）に配置され、前記中間部（４１，１４１）に対して、前記充填開口（４３，１４３）と実質的に正反対に対置された排出開口（４４，１４４）とを有し、前記開口（４６）、充填開口（４３，１４３）、および、排出開口（４４，１４４）が、前記シールおよび位置決めユニット（４０，１４０）を貫通して延びている、
シールおよび位置決めユニット（４０，１４０）と、
前記シールおよび位置決めユニット（４０，１４０）を前記挿入要素（２０）に取り外し可能に接続するための接続ユニット（６０，６２）と、
を備える、設置補助ツール。
【請求項４６】
請求項４５に記載の設置補助ツールにおいて、
前記シールおよび位置決めユニットが、請求項３６から４３のいずれか１つに記載のシールおよび位置決めユニットである、設置補助ツール。
【請求項４７】
請求項４５または４６に記載の設置補助ツールにおいて、
前記接続ユニット（６０，６２）が、前記シールおよび位置決めユニット（４０，１４０）を前記挿入要素（２０）に接続し、前記シールおよび位置決めユニット（４０，１４０）を前記挿入要素（２０）から取り外すように作動可能である、設置補助ツール。
【請求項４８】
請求項４５から４７のいずれか１つに記載の設置補助ツールにおいて、
前記接続ユニット（６０，６２）が、接続グリップユニット（８２，１１２）によって取り外し可能に把握できるように設けられたグリップ部（７０，７１）を有する、設置補助ツール。
【請求項４９】
請求項４５から４８のいずれか１つに記載の設置補助ツールにおいて、
前記シールおよび位置決めユニットが、請求項３９に記載のシールおよび位置決めユニットであり、
前記接続ユニット（６０，６２）が、ねじカラー（７４）を有する特殊ねじ（６２）であり、前記特殊ねじ（６２）が前記開口（４６）を通って案内されるとき、前記ねじカラー（７４）が前記かかり（４７，１４７）を通過し、前記特殊ねじ（６２）が抜かれるとき、前記ねじカラー（７４）が前記かかり（４７，１４７）と係合するように、前記ねじカラー（７４））が前記かかり（４７，１４７）と相互作用する、設置補助ツール。
【請求項５０】
請求項４５から４９のいずれか１つに記載の設置補助ツールにおいて、
前記接続ユニット（６０，６２）が、上側面に中央マーキング（６８）が設けられたねじ頭（６４）を有する特殊ねじ（６２）である、設置補助ツール。
【請求項５１】
請求項４５から５０のいずれか１つに記載の設置補助ツールにおいて、
前記接続ユニット（６０，６２）が、ねじ頭（６４）を有する特殊ねじ（６２）であり、互いに差別化されている１以上のマーキングが、前記ねじ頭の円上に設けられている、設置補助ツール。
【請求項５２】
少なくとも１つの挿入要素（２０）と、
前記挿入要素（２０）に接続し、前記挿入要素（２０）から取り外し可能に作用する、少なくとも１つの接続ユニット（６０，６２）と、
前記接続ユニット（６０，６２）と前記挿入要素（２０）との間の接続部分の耐荷重性能を自動的にチェックするための自動チェック手段と、
を備え、
前記挿入要素（２０）が、パネル前駆体製品（１１）のパネル表面（１３）の凹部（１２）に挿入され、前記挿入要素（２０）と前記凹部（１２）の境界（１４）との間の中間スペース（１６）に硬化性のまたは硬化した充填液（１５）を充填することによって、前記凹部（１２）に固定されている、前記挿入要素（２０）と前記凹部（１２）との間の接続部分の耐荷重性能をチェックするためのシステム。
【請求項５３】
請求項５２に記載のシステムにおいて、
前記接続ユニット（６０，６２）が、ねじ頭（６４）およびねじ山（７８）を有する特殊ねじ（６２）であり、前記挿入要素（２０）が、ねじ孔（２９）を有しており、前記ねじ孔（２９）と前記ねじ山（７８）とが組み合わさり、前記ねじ山（７８）を前記ねじ孔（２９）にねじ込み可能である、システム。
【請求項５４】
請求項５２また５３に記載のシステムにおいて、
前記挿入要素（２０）の前記ねじ孔（２９）が、前記挿入要素（２０）の対称軸に沿って設けられている、システム。
【請求項５５】
請求項５２から５４のいずれか１つに記載のシステムにおいて、
前記接続ユニット（６０，６２）が、接続グリップユニット（８２，１１２）によって取り外し可能に把握できるように設けられたグリップ部（７０，７１）を有する、システム。
【請求項５６】
請求項５２から５５のいずれか１つに記載のシステムにおいて、
前記自動チェック手段が、前記接続ユニット（６０，６２）を把握するための接続グリップユニット（１１２）を有するアームユニット（１１０）を備え、
前記接続グリップユニット（１１２）が、接続ユニット（６０，６２）、特に、接続ユニットのグリップ部（７０，７１）に、取り外し可能に接続できるように設けられ、
また、前記接続グリップユニット（１１２）が、前記接続ユニット（６０，６２）、特に、前記グリップ部（７０，７１）を把握し、保持し、そして、分離させることができ、所定の試験引張力以下の様々な試験引張力（１１８）を前記接続ユニット（６０）、特に、結果として挿入要素にも加えることができるように、前記アームユニット（１１０）を介して作動可能に設けられている、システム。
【請求項５７】
請求項５６に記載のシステムにおいて、
前記自動チェック手段が、さらに、凹部（１２）に固定された挿入要素（２０）に加えられる前記試験引張力（１１８）を記録するための手段と、前記凹部（１２）の識別子と、少なくとも１つの前記凹部（１２）を有する前記パネル前駆体製品（１１）の識別子と、を備える、システム。
【請求項５８】
請求項５６または５７に記載のシステムにおいて、
前記自動チェック手段が、さらに、前記アームユニット（１１０）によって様々な前記試験引張力（１１８）を前記挿入要素（２０）に加えている間に記録され得る試験引張力の時間曲線を記録するための手段を備える、システム。
【請求項５９】
挿入要素（２０）が、凹部（１２）に挿入され、前記挿入要素（２０）と前記凹部（１２）の境界（１４）との間の中間スペース（１６）に硬化性のまたは硬化した充填液（１５）を充填することによって、前記凹部（１２）に固定されている、前記挿入要素（２０）とパネル前駆体製品（１１）のパネル表面（１３）の前記凹部（１２）との間の接続部分の耐荷重性能をチェックするための方法において、
前記充填液（１５）を硬化した後、接続ユニット（６０，６２）を前記凹部（１２）に固定された前記挿入要素（２０）に自動的に接続するステップと、
作動可能なアームユニット（１１０）に取り付けられた作動可能な接続グリップユニット（１１２）によって、前記接続ユニット（６０，６２）を自動的に把握するステップと、
所定の試験引張力以下の様々な試験引張力を前記接続ユニット（６０，６２）、特に、結果として前記挿入要素（２０）にも加えるステップと、
を含む、方法。
【請求項６０】
請求項５９に記載の方法において、
さらに、前記凹部（１２）に固定された前記挿入要素（２０）に加えられた前記試験引張力、前記凹部（１２）の識別子、および、少なくとも１つの前記凹部（１２）を有する前記パネル前駆体製品（１１）の識別子を記録することを含む、方法。
【請求項６１】
請求項６０に記載の方法において、
さらに、前記アームユニット（１１０）によって様々な前記試験引張力（１１８）を前記挿入要素（２０）に加えている間に記録される試験引張力の時間曲線を記録することを含む、方法。
【請求項６２】
請求項５９から６１のいずれか１つに記載の方法において、
さらに、前記接続ユニット（６０，６２）と前記挿入要素（２０）とを自動的に分離させることを含む、方法。
【請求項６３】
請求項６２に記載の方法において、
さらに、前記接続グリップユニット（１１２）によって、前記接続ユニット（６０，６２）を自動的に分離させることを含む、方法。
【請求項６４】
特に、航空機および／または宇宙船のためのパネル製品デバイス（１０）であって、
前記パネル製品デバイス（１０）が、パネル表面（１３）に設けられた少なくとも１つの凹部（１２）と、境界（１４）と、前記凹部（１２）の１つに固定可能な少なくとも１つの挿入要素（２０）とを有するパネル前駆体製品（１１）から製造され、
前記パネル前駆体製品（１１）が前記パネル表面（１３）に設けられた前記凹部（１２）と、この凹部（１２）に固定された前記挿入要素（２０）を有し、前記凹部（１２）が、前記パネル前駆体製品（１１）の基材（１７）に対する境界（１４）を有しており、
前記挿入要素（２０）と前記凹部（１２）の前記境界（１４）との間の中間スペース（１６）に、硬化充填液（１５）が自動的かつ実質的に完全に充填されていると共に、前記パネル製品デバイス（１０）が、前記凹部（１２）における前記挿入要素（２０）の固定に関する所定の耐荷重性能を有している、パネル製品デバイス。
【請求項６５】
請求項６４に記載のパネル製品デバイスにおいて、
請求項１から１３のいずれか１つに記載の方法を用いて製造されている、パネル製品デバイス。
【請求項６６】
請求項６４または６５に記載のパネル製品デバイスにおいて、
前記パネル前駆体製品（１１）が、軽量化パネルからなっている、あるいは、軽量化パネルから製造されている、パネル製品デバイス。
【請求項６７】
請求項６４から６６のいずれか１つに記載のパネル製品デバイスにおいて、
航空機および／または宇宙船で、または、航空機および／または宇宙船に使用するために設けられている、パネル製品デバイス。
【請求項６８】
請求項６４から６７のいずれか１つに記載のパネル製品デバイスの航空機および／または宇宙船における使用。
【請求項６９】
少なくとも１つの請求項６４から６７のいずれか１つに記載のパネル製品デバイスを備える、航空機および／または宇宙船。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インサート要素をパネル製品に挿入するための方法およびシステム、この方法またはシステムを用いて製造されたパネル製品またはパネル製品デバイス、および、このパネル製品が設置（install）された航空機または宇宙船に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連のあるパネル製品は、一般的に、軽量に製造される。この場合、パネル製品の基材は、互いにできるだけ間隔を空けた配置の複数の骨組要素からなっているか（第１の態様）、あるいは、ハニカムコア壁を有する複数のハニカムコアからなっている（第２の態様）。この第２の態様において、ハニカムコアは、一般に、基材の表面に対して平行な断面において六角形状であり、ハニカムコア壁は、基材の表面に対して実質的に直交するように設けられ、ハニカムコア壁にあるカバー層は、基材の両表面に、あるいは、基材の両表面の下側に設けられている。骨組要素の間、あるいは、ハニカムコア壁の間に、できるだけ広いフリースペースが残るように、骨組要素、あるいは、ハニカムコア壁が、フリースペースを有する大容量パネル製品を広げている。骨組要素、あるいは、ハニカムコア壁の配置は、パネル製品の十分な剛性を確保すると共に、パネル製品のフリースペースおよび容量を最大化し、必要な剛性を確保し、そして、パネル製品の重量を最小化するように最適化されている。
【０００３】
このようなパネル製品の適用の一つでは、例えば、第１の態様の骨組要素にダメージを与えることなく、または、第２の態様のカバー層で確実に、他の構成要素あるいは他のアセンブリをパネル製品に固定できるように、パネル製品の構成要素に挿入するための挿入要素が提供されており、商業的に利用可能である。挿入要素は、構成要素あるいはアセンブリを固定するための締結部が、ねじが締結部として係合可能な壁中のアンカーと同様に、パネル製品の中、あるいは、パネル製品の表面で係合可能であるように、具体化されている。この締結部は、例えば、ねじ（スクリュー）、あるいは、留め金（ホック）である。挿入要素は、今までと同様に、凹部内に手動で挿入され、この凹部内で、本固定のために、泡（フォーム）の中に埋まっている。このやり方は、労力、時間、および、コスト面で負担がかかるため、自動的に実行されるプロセスの一般的な再現性の範囲のみに限定されて反復可能であり、パネル製品の挿入要素のアンカーの耐荷重性能（load-bearing capacity）が、所定の耐荷重性能を達成できない危険にさらされる。挿入要素が不十分な耐荷重性能で挿入されている場合、この挿入要素を取り除き、凹部を再び掘って作り、この掘り作った凹部内に、新たな挿入要素を手動で挿入し、泡の中に埋める必要がある。好ましくない場合において、パネル製品は、不十分な耐荷重性能で挿入された挿入要素によって使用に適さなくなる。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の目的の１つは、周知の方法の不利益を改善あるいは低減する方法およびシステムを提供することである。
【０００５】
よって、この目的は、軽量化技術において、パネル製品デバイスを製造し、挿入要素をパネル製品の表面（の窪み（凹部））内に挿入するための方法およびシステム、カバーおよび位置決めユニットと、このカバーおよび位置決めユニットを挿入要素（全て上述の方法およびシステムで用いられる）に接続するための接続ユニットとを有する設置補助ツールキット、および、挿入要素とパネル製品の表面（の凹部）との間の接続部分の耐荷重性能をチェックして、確実に荷重を支持できる再現可能な方法で、そして、軽量化に従って、耐荷重性能が保証された状態で、挿入要素をパネル表面（あるいはパネル表面内）に固定できるようにするための方法およびシステムを提供することにある。
【０００６】
さらに、本発明の目的の１つは、目的に従った方法またはシステムを用いて、パネル製品デバイスを量産可能にし、航空機または宇宙船の費用効率のよい行使あるいは使用を可能にすることである。
【０００７】
この目的は、請求項１または１４のそれぞれの特徴によるパネル製品デバイスを製造するための方法またはシステムの発明、請求項３６の特徴によるカバーおよび位置決めユニットの発明、請求項４５の特徴による設置補助ツールキットの発明、請求項５２または５９のそれぞれの特徴による耐荷重性能をチェックするための方法またはシステムの発明、請求項５２の特徴による耐荷重性能をチェックするシステムの発明、および、請求項６４または６８および６９のそれぞれの特徴によるパネル製品デバイスあるいはその可能性のある使用の発明によって達成される。
【０００８】
特許請求の範囲に記載されたシステム、デバイス、および、方法の有利な改良は、対応する従属請求項に定められている。
【０００９】
特許請求の範囲に記載されているように、本発明の第１の態様によれば、パネル製品デバイスを製造するための方法が提供される。この方法では、パネル表面に設けられた少なくとも１つの凹部と、境界（delimitation）と、凹部の１つに固定するために設けられた少なくとも１つの挿入要素とを有する、パネル前駆体製品が設けられている。本発明によれば、この方法は、パネル前駆体製品の凹部内に、挿入要素を自動的に挿入するステップと、挿入要素と凹部の境界との間の中間スペースを硬化性の充填液、あるいは、硬化性の充填液で自動的に満たすステップと、を含んでいる。硬化性充填液で中間スペースを満たすことによって、パネル製品デバイスの凹部に挿入要素が確実に固定される。挿入要素の挿入および充填液の充填を自動化することで、再現可能、かつ、固定される挿入要素の耐荷重性能に対して所定の質（クオリティ）で、前記方法を実行できる。
【００１０】
パネル前駆体製品は、軽量に製造され得る。前記方法によって製造されたパネル製品デバイスは、航空機あるいは宇宙船に、設置する（使用する）ことができる。
【００１１】
前記方法は、中間スペースに充填される硬化（硬化可能な）充填液を有することができる。充填液を硬化することで、パネル前駆体製品の凹部に挿入要素を強固に、永続的に固定できる。
【００１２】
充填液は、泡状あるいは接着剤状の粘性流体であり得る。さらに、光あるいは紫外線等の電磁放射線の照射によって、方法に依存した制御可能な温度上昇を有する熱工程によって、あるいは、所定の待ち時間あるいは硬化時間を有するメンテナンス工程の範囲で、硬化可能であり得る。特に、泡状の流体が用いられる場合、前記方法は、軽量化技術に用いるのにとりわけ適している。
【００１３】
中間スペースを満たすステップは、充填中に、方法に依存した制御可能な量（method-dependent controllable quantity）の充填液が供給され得る。適切に量を選択することによって、中間スペースを満たすために必要な十分な量の充填液のみが消費される。このため、材料（充填液）およびコストを節約できる。
【００１４】
方法に依存した制御可能な量の充填液を供給するステップは、また、中間スペースを密閉し、中間スペースを充填液で満たすための充填開口（decanting opening）、および、中間スペースから過剰な充填液を排出するための排出開口（outlet opening）を設けることと、中間スペースが、充填液で基本的に完全に満たされるまで充填開口を介して、中間スペースを充填液で満たすことと、を含むことができる。これにより、パネル前駆体製品における挿入要素の固定信頼性が向上する。
【００１５】
中間スペースを充填液で満たすステップにおいて、充填液が排出開口を通って中間スペースから出たときに、中間スペースへの充填液の充填を終了させることができる。この場合、中間スペースを充填液で満たすステップは、センサーユニットを用いて排出開口を監視することを含む。このセンサーユニットは、充填液が排出開口から出たときに信号を出力するように設けられ得る。これにより、材料（充填液）およびコストを節約できる。
【００１６】
また、中間スペースを充填液で満たすステップは、所定の量の充填液が充填開口を介して充填されたときに、中間スペースへの充填液の充填を終了させることを含むことができる。この場合、中間スペースへの充填液の充填を終了させるステップは、また、充填期間を監視する、あるいは、充填された充填液に起因して増加したパネル製品の質量あるいは重量を監視することによって、所定の量の充填液の充填制御を含む。これにより、材料（充填液）およびコストを節約できる。
【００１７】
挿入要素は、凹部に挿入する前に、シールおよび位置決めユニットに分離可能に接続され得る。このシールおよび位置決めユニットは、下側面と、充填開口と、排出開口とを有することができる。充填開口および排出開口は、シールおよび位置決めユニットを貫通して延びている。また、挿入要素は、シールおよび位置決めユニットの下側面に分離可能に固定され得る。これは、凹部における挿入要素の正確な位置決めを可能にすると共に、中間スペースに充填される充填液に関して中間スペースあるいは凹部を密閉できるようにする。
【００１８】
中間スペース内に充填された充填液を硬化させた後、パネル前駆体製品に固定された挿入要素が所定の耐荷重性能を有しているか否かが、自動的にチェックされる。この場合、耐荷重性能をチェックするために、試験引張力（testing tensile force）が挿入要素に加えられ得る。試験引張力は、パネル表面に対して基本的に垂直な方向で、かつ、パネル表面から離れる方向に向けることができる。所定の試験引張力は、所定の接続強度と関連付けることができる。そして、少なくとも所定の試験引張力まで、加える試験引張力を上昇させることができる。耐荷重性能を自動的にチェックすることで、製造されたパネル製品デバイスの均一の高い質および信頼性を確実にできる。
【００１９】
また、特許請求の範囲に記載されているように、本発明の第２の態様によれば、パネル製品デバイスを製造するためのシステムが提供される。このシステムでは、パネル表面に設けられた少なくとも１つの凹部と、境界と、凹部の少なくとも１つに固定するために設けられた少なくとも１つの挿入要素とを有する、パネル前駆体製品が設けられている。また、このシステムは、パネル前駆体製品の凹部内に挿入要素を自動的に挿入するための手段と、挿入要素と凹部の境界との間の中間スペースを硬化（性）充填液で自動的に満たすための手段とを備えている。中間スペースを硬化性充填液で満たすことで、パネル前駆体製品の凹部に挿入要素が確実に固定される。挿入要素を自動的に挿入し、充填液を自動的に充填するためのシステムを用いることによって、再現可能に、かつ、固定される挿入要素の耐荷重性能に関して所定の質で、前記方法を実行できると共に、所定の耐荷重性能の挿入要素を有するパネル製品デバイスを大量生産できる。
【００２０】
さらに、前記システムは、中間スペースに充填される充填液を硬化する、あるいは、硬化可能にするための手段を備えることができる。充填液を硬化させることで、パネル前駆体製品の凹部に挿入要素を強固に、永続的に固定できる。
【００２１】
中間スペースを充填液で自動的に満たすための手段は、中間スペース内に充填液を充填するたえの充填開口と、中間スペースから過剰な充填液を排出するための排出開口とを有するシールおよび位置決めユニットを備えることができる。このシールおよび位置決めユニットは、グリップユニット（gripping unit）を用いてパネル表面に配置できるように設けられ得る。また、シールおよび位置決めユニットは、下側面と、充填開口と、排出開口とを有することができる。充填開口および排出開口は、シールおよび位置決めユニットを貫通して延びている。さらに、シールおよび位置決めユニットは、下側面を有することができ、挿入要素をシールおよび位置決めユニットの下側面に分離可能に固定できるように設けられ得る。これは、凹部における挿入要素の正確な位置決めを可能にすると共に、中間スペースに充填される充填液に関して中間スペースあるいは凹部を密閉できるようにする。
【００２２】
充填開口は、充填位置でシールおよび位置決めユニットに設けられ得る。充填位置は、シールおよび位置決めユニットがパネル表面にあるときに、充填開口が中間スペースの第１部分空間領域と流体連通するように選択される。この場合、シールおよび位置決めユニットの排出開口は、排出位置で設けられ得る。排出位置は、シールおよび位置決めユニットがパネル表面にあるときに、排出開口が中間スペースの第２部分空間領域と流体するように選択される。この場合、第２部分空間領域は、中間スペースを通る流路を用いて、第１部分空間領域と流体連通することができる。流路は、基本的に、第１，第２部分空間領域を補完する中間スペースの全ての部分空間領域に達している。このような充填開口および排出開口の配置によって、中間スペースを充填液で確実かつ実質的に完全に満たすことができる。
【００２３】
シールおよび位置決めユニットは、挿入要素が分離可能に固定され得うる下側面の中間部と、この中間部を取り囲んでいるエッジ部とを有することができ、充填開口および排出開口が設けられる。この場合、シールおよび位置決めユニットの中間部は、充填開口および排出開口の間に配置され得る。このような充填開口および排出開口を有するシールおよび位置決めユニットの実施もまた、中間スペースの充填液による確実かつ実質的に完全な充填の一因となっている。
【００２４】
シールおよび位置決めユニットは、パネル表面にあるときに、充填液に対して流体密であるシールが、パネル表面とシールおよび位置決めユニットとの間に設けられるように、設けられ得る。これにより、充填中に、中間スペースから充填液が流出しないようにしている。また、充填液によって中間スペースを実質的に完全に満たすことができるように、充填された充填液の出口に対する障壁あるいは逆圧がもたらされる。
【００２５】
中間部は、シールおよび位置決めユニットの下側面から所定の突出高さまで、エッジ部に対して突出することができる。この場合、突出高さは、エッジ部の下側面がパネル表面にあるときに、中間部の下側面に固定された挿入要素が、求められる凹部の所定の位置に配置されるように、選択され得る。このような中間部の突出高さは、挿入要素の上側面が、確実に、パネル表面またはパネル表面によって画定される平面を超えて凹部から突出しないという結果をもたらす。
【００２６】
シールおよび位置決めユニットの下側面、特に、シールおよび位置決めユニットのエッジ部に、好ましい弱粘着性の接着剤フィルムを貼り付けることができる。この接着剤フィルムは、パネル表面に配置された状態において、あるいは、中間スペースを充填液で満たしている間に、シールおよび位置決めユニットがパネル表面で滑らないという結果をもたらす。
【００２７】
カバーおよび位置決めユニットは、Ｃ−ＰＥＴ（結晶性ポリエチレンテレフタレート）あるいはＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂）等の透明材料から作り出すことができる。これにより、中間スペースに充填液を充填する手順を、必要に応じて、カバーおよび位置決めユニットを通して、光学的あるいは視覚的に観察できる。
【００２８】
前記システムはまた、シールおよび位置決めユニットを挿入要素に分離可能に接続するための接続ユニットを備えることができる。この接続ユニットは、シールおよび位置決めユニットを挿入要素に接続し、シールおよび位置決めユニットを挿入要素から分離させるように動作可能にできる。また、この接続ユニットは、グリップ部を有している。このグリップ部は、接続グリップユニットが分離可能に把握できるように設けられ得る。これらの態様は、比較的簡単に自動化できるシステムを用いて実行される方法を作るのに役立ち、そして、挿入要素を、凹部内に挿入中に、高い再現性で凹部の適切な位置に正確に配置できるようにするのに役立つ。
【００２９】
シールおよび位置決めユニットは、例えば、表面の近くに、円周または部分円周のかかり（circumferential barb）が設けられた開口を有し、接続ユニットを自動的に案内するために設けられ得る。接続ユニットは、特殊ねじとして実現され得る。この特殊ねじは、ねじカラーを有し、このねじカラーは、特殊ねじが開口を通って案内されるときに（複数の）かかりと接触し、特殊ねじが案内されるときにカラーがかかりを超えてスライドし、ねじが引き戻されるときにかかりと係合する。
【００３０】
接続ユニット（例えば、特殊ねじ）は、ユニットヘッド（例えば、ねじ頭）に、１以上のマーキングを有することができる。特に、ねじ頭の上側面に中央マーキングを設けることができ、および／または、ねじ頭の円に付けられ、互いに差別化され得る１以上のマーキングを設けることができる。中央マーキングは、例えば、光学撮像ユニットを用いる場合、接続ユニット、あるいは、複合要素の位置決めのために用いられ得る。この複合要素は、接続ユニット、カバーおよび位置決めユニット、および、挿入要素を有している。ねじ頭の円に付けられ、互いに差別化され得る１以上のマーキングは、例えば、光学撮像ユニットを用いる場合、接続ユニット、あるいは、複合要素の回転角の向きを決定するために用いられ得る。
【００３１】
シールおよび位置決めユニットは、１以上の円周マーキングを有することができる。この円周マーキングは、例えば、シールおよび位置決めユニットの円周上に窪み（インデンテーション）の形で配置される。また、この円周マーキングは、シールおよび位置決めユニットに接続された挿入要素に関する所定の再現可能な回転位置に、シールおよび位置決めユニットを移動させるために用いられ得る。この回転位置は、シールおよび位置決めユニットの充填開口および排出開口が、対応する挿入要素の充填貫通孔および排出貫通孔と位置合わせされ得る。
【００３２】
挿入要素の表面は、シールおよび位置決めユニットの中間部よりも大きくすることができ、挿入要素とシールおよび位置決めユニットとが互いに接続されたときに、そのエッジ部の一部または全部を覆うことができる。この目的のため、挿入要素はまた、その上側面の表面に設けられた貫通孔、例えば、前述の充填貫通孔および排出貫通孔を有している。この場合、シールおよび位置決めユニットに挿入要素を接続するときに、挿入要素の上側面の充填貫通孔および排出貫通孔が、シールおよび位置決めユニットの充填開口および排出開口と確実に位置合わせされる。前述のシールおよび位置決めユニットの円周マーキングは、より簡単な開口の貫通孔との位置合わせをもたらすために用いられ得る。
【００３３】
挿入要素およびシールおよび位置決めユニットは、標準サイズで、接続状態において複合要素が設けられた接続ユニットを用いて、互いに接続可能であるように、設けられ得る。例えば、この接続ユニットがねじ（特殊ねじ）として実現される場合、このねじは、例えば、Ｍ４、Ｍ５、あるいは、Ｍ６の規格寸法のねじ山を有することができる。
【００３４】
シールおよび位置決めユニットの充填開口および排出開口は、充填チャンネル、あるいは、排出チャンネルとして設けられ得る。充填チャンネルは、充填チャンネル拡張部を有している。この充填チャンネル拡張部は、充填貫通孔まで、すなわち、シールおよび位置決めユニットがパネル表面に配置されているときのパネル表面の下まで延びる。それに応じて、排出チャンネルは、排出チャンネル拡張部を有している。この排出チャンネル拡張部は、挿入要素の排出貫通孔まで、すなわち、シールおよび位置決めユニットがパネル表面に配置されているときに、挿入要素がパネル表面の下まで挿入された状態まで延びる。これらのチャンネル拡張部は、充填液を中間スペースに充填した後、シールおよび位置決めユニットが、パネル表面から離昇したときに、充填液の引きはがし境界（tear-off boundary）が、挿入要素の貫通孔内、すなわち、パネル表面の下にあり、パネル表面を超えてはみ出ないように、用いられ得る。
【００３５】
凹部内に挿入要素を自動的に挿入するための手段は、シールおよび位置決めユニットと、接続ユニットと、接続グリップユニットを有する第１アームユニットとを備えることができる。この場合、第１アームユニットは、シールおよび位置決めユニット、接続ユニット、および、接続ユニットに分離可能に固定される挿入要素から実現される複合グループを把握し、移動させ、所定の位置に合わせ、そして、分離できるように設けられ、作動され得る。この場合、接続グリップユニットは、グリップ部を備えることができ、接続ユニットのグリップ部と接触でき、複合要素を掴み、移動させ、位置合わせし、そして、分離させることができるように、第１アームユニットを介して作動可能にできる。これらの態様は、容易に自動化できる前記システムを用いて実行される方法に役立つ。
【００３６】
前記システムは、接続ユニットを作動させるための作動ユニットを有する第２アームユニットを備えることができる。この場合、作動ユニットは、接続ユニットと接触できるように設けられ得る。また、作動ユニットは、接続ユニットを作動させて、シールおよび位置決めユニットを挿入要素に接続する、あるいは、シールおよび位置決めユニットを挿入要素から分離させることができるように、設けられ、第２アームユニットを介して作動され得る。これらの態様もまた、比較的簡単に自動化できる前記システムを用いて実行される方法に役立つ。
【００３７】
中間スペースを充填液で自動的に満たすための手段は、さらに、所定の量の硬化性充填液を貯蔵するための流体貯蔵容器と、充填液を排出するための排出開口とを有する作動可能かつ位置合わせ可能な測定ロボットを備えることができる。前記システムは、測定ロボットから充填液を排出開始および排出終了させるための測定ユニット備えることができる。この測定ユニットは、制御信号を用いて作動可能になっている。これらの態様もまた、簡単に自動化できる前記システムを用いて実行される方法に役立つ。
【００３８】
測定ユニットは、排出開口を開閉するために設けられ得る。測定ユニットはまた、測定ロボットの一部であってもよい。測定ロボットの排出開口およびシールおよび位置決めユニットの充填開口は、相互に分離可能に接触し、充填液に対して流体密にすることができる。これにより、好ましくない充填液の排出、および、充填開口の環境に起因する汚染が避けられる。
【００３９】
中間スペースを充填液で自動的に満たすための手段は、さらに、第３アームユニットを備えることができる。第３アームユニットは、測定ロボットを移動させ、所定の位置に合わせることができるように、設けられ、作動可能であり得る。また、この第３アームユニットは、測定ロボットの排出開口が、カバーおよび位置決めユニットの充填開口と流体密に接触できるように、設けられ得る。
【００４０】
シールおよび位置決めユニットに、排出開口を監視するためのセンサーユニットを設けることができる。この場合、センサーユニットは、充填液が排出開口を通ったときに信号を出力するように設けられ得る。
【００４１】
センサーユニットは、排出開口に方向付けられた視界を有する撮像ユニットであり得る。また、それに加えて、センサーユニットは、光バリア、あるいは、光バリアユニットを設けることができる。光バリア、あるいは、光バリアユニットは、光源と光検出器とを有し、光源と光検出器との間の領域が排出開口の内側に配置される。光バリアが遮られたときに、出力される信号が生成され得る。
【００４２】
測定ユニットの制御信号入力は、センサーユニットにより出力された信号と電気的に連絡することができる。
【００４３】
前記システムは、さらに、測定ロボットの排出開口から排出される充填液の量を予め設定するための手段（プリセット手段）を備えることができる。
【００４４】
プリセット手段は、充填時間を測定するための手段、および／または、充填された充填液によるパネル製品の質量／重量の増加を監視するための手段を備えることができる。
【００４５】
前記システムはまた、挿入要素と凹部との間の接続部分の耐荷重性能を自動的にチェックするための自動チェック手段を備えることができる。この自動チェック手段は、接続ユニットを把握するための第２接続グリップユニットを有する第４アームユニットを備えることができる。この場合、第２接続グリップユニットは、接続ユニット、特に、接続ユニットのグリップ部に分離可能に接続できるように、設けられ得る。また、第２接続グリップユニットは、接続ユニット（特に、接続ユニットのグリップ部）を把握かつ保持でき、所定の試験引張力以下の様々な試験引張力を接続ユニットに（特に、結果として挿入要素にも）加えることができ、そして、接続ユニットを再び分離させることができるように、設けられ、第４アームユニットを用いて作動され得る。さらに、凹部に固定された挿入要素、凹部の識別子（identifier）、および、少なくとも１つの凹部を有するパネル前駆体製品の識別子に加えられる試験引張力の記録を取ることができる。さらに、試験引張力の時間曲線を記録することもできる。試験引張力の時間曲線は、アームユニットによって挿入要素に様々な試験引張力を加えている間に記録される。
【００４６】
本発明の第３の態様によれば、上側面、下側面、中間部、および、中間部を取り囲むエッジ部を有するシールおよび位置決めユニットが提供される。この場合、シールおよび位置決めユニットは、パネル製品デバイスを製造するための方法またはシステムでの使用に適している。このパネル製品デバイスは、パネル表面に設けられた少なくとも１つの凹部を有するパネル前駆体製品が設けられ、境界と、少なくとも１つの凹部に固定するために設けられた少なくとも１つの挿入要素とを有している。この場合、挿入要素は、パネル前駆体製品の凹部内に自動的に挿入され、挿入要素と凹部の境界との間の中間スペースが、硬化（性）充填液で自動的に満たされる。本発明によれば、シールおよび位置決めユニットは、中間部に配置された開口と、エッジ部に配置された充填開口と、エッジ部に配置され、中間部に対して充填開口とは基本的に正反対の位置に配置された排出開口とを有し、開口、充填開口、および、排出開口が、シールおよび位置決めユニットを貫通して延びている。
【００４７】
充填開口は、シールおよび位置決めユニットが凹部の上のパネル表面に配置されている場合に、充填液が上側面で自動的に充填され、下側面、例えば、中間スペース内に出ることができるように、上側面に設けられ得る。また、排出開口は、シールおよび位置決めユニットが凹部の上のパネル表面に配置されている場合に、充填液、例えば、過剰な充填液が、中間スペースから上側面に出ることができ、かつ、排出開口を通って下側面から上側面に向かって通ることができるように、上側面に設けられ得る。
【００４８】
シールおよび位置決めユニットの下側面では、中間部は、エッジ部に対して、所定の高さ、好ましくは約０．０１から０．０５ｍｍ、より好ましくは約０．０３ｍｍまで突出することができる。開口は、例えば、上側面の近くに、円周または部分円周のかかりを有することができる。
【００４９】
シールおよび位置決めユニットは、上側面の充填開口の出口周りに設けられた第１チャンネル拡張部と、下面側の排出開口の出口周りに設けられた第２チャンネル拡張部とを備えることができる。また、シールおよび位置決めユニットは、その下側面に貼り付けられた接着剤フィルムを有することができる。さらに、シールおよび位置決めユニットは、その円周上に配置された１以上の円周マーキングを有することができる。円周マーキングは、中央開口を通って延びる軸に対する所定の再現性のある回転位置に、シールおよび位置決めユニットを移動させることができる。この円周マーキングは、窪みの形で設けられ得る。
【００５０】
シールおよび位置決めユニットは、Ｃ−ＰＥＴあるいはＰＭＭＡ等の透明材料から作り出すことができる。さらに、シールおよび位置決めユニットは、上側面の排出開口の出口に取り付けられ、排出開口を通る充填液を検出し、そして、例えば、光バリアユニットとして実現可能なセンサーユニットを有することができる。
【００５１】
本発明の第４の態様によれば、パネル製品デバイスを製造するための方法またはシステムで用いるための設置補助ツールキットが提供される。この設置補助ツールキットには、パネル表面に設けられた少なくとも１つの凹部を有するパネル前駆体製品と、境界と、凹部の１つに固定するための少なくとも１つの挿入要素とが設けられ、挿入要素が、パネル前駆体製品の凹部内に自動的に挿入され、挿入要素と凹部の境界との間の中間スペースが、硬化（性）充填液で自動的に満たされる。本発明によれば、設置補助ツールキットは、上側面、下側面、中間部、および、中間部を取り囲むエッジ部を有するシールおよび位置決めユニットと、中間部に配置された開口と、エッジ部に配置された充填開口と、エッジ部に配置され、中間部に対して充填開口とは実質的に正反対の位置に配置された排出開口とを備える。この場合、開口、充填開口、および、排出開口は、シールおよび位置決めユニットを貫通して延びている。さらに、設置補助ツールキットは、シールおよび位置決めユニットを挿入要素に分離可能に接続するための接続ユニットを備える。
【００５２】
シールおよび位置決めユニットは、本発明の第３の態様に従って設けることができる。
【００５３】
接続ユニットは、シールおよび位置決めユニットを挿入要素に接続し、シールおよび位置決めユニットを挿入要素から分離させるように作動可能にできる。特に、接続ユニットは、接続グリップユニットによって分離可能に把握できるように設けられたグリップ部を備えることができる。
【００５４】
シールおよび位置決めユニットは、例えば、開口の上側面の近くに、円周または部分円周のかかりを備えることができる。接続ユニットは、ねじカラーを有する特殊ねじとして実現され得る。このねじカラーは、特殊ねじが開口を通って案内されるときに（複数の）かかりと接触し、特殊ねじが案内されるときにカラーがかかりを超えてスライドし、ねじが引き戻されるときにかかりと係合する。
【００５５】
接続ユニットは、上側面に中央マーキングが設けられたねじ頭を有する特殊ねじとして実現され得る。その代わりに、および／または、それに加えて、ねじ頭は、上側面に、円形で、相互に識別可能な１以上のマーキングを有することができる。
【００５６】
本発明の第５の態様によれば、挿入要素とパネル前駆体製品のパネル表面の凹部との間の接続部分の耐荷重性能をチェックするためのシステムが提供される。この場合、挿入要素は、凹部に挿入され、挿入要素と凹部の境界との間の中間スペースを硬化（性）充填液で満たすことにより凹部に固定されるように設けられる。本発明によれば、前記システムは、少なくとも１つの挿入要素と、挿入要素との接続部分を作り出すと共に挿入要素から接続部分を切り離すように作用する少なくとも１つの接続ユニットと、接続ユニットと挿入要素との間の接続部分の耐荷重性能を自動的にチェックするための手段とを備える。
【００５７】
接続ユニットは、ねじ頭とねじ山とを有する特殊ねじとして実現され得る。挿入要素は、ねじ孔を有することができる。この場合、ねじ孔とねじ山とは、ねじ山をねじ孔にねじ込めるように組み合わさることができる。挿入要素のねじ孔は、挿入要素の対称軸に沿って設けられ得る。
【００５８】
接続ユニットは、接続グリップユニットによって分離可能に把握できるように設けられたグリップ部を有することができる。
【００５９】
耐荷重性能を自動的にチェックするための手段は、接続ユニットを把握するための接続グリップユニットを有するアームユニットを備えることができる。この場合、接続グリップユニットは、接続ユニット、特に、接続ユニットのグリップ部に分離可能に接続できるように、設けられ得る。この場合、接続グリップユニットはまた、接続ユニット（特に、接続ユニットのグリップ部）を把持かつ保持でき、所定の試験引張力以下の様々な試験引張力を接続ユニットに（特に、結果として挿入要素にも）加えることができ、そして、接続ユニットを分離できるように、設けられ、アームユニットを用いて作動され得る。
【００６０】
耐荷重性能を自動的にチェックするための手段は、さらに、凹部に固定された挿入要素、凹部の識別子、および、少なくとも１つの凹部を有するパネル前駆体製品の識別子に加えられる試験引張力の記録を取るための手段を備えることができる。さらに、試験引張力の時間曲線を記録するための手段を備えることもできる。試験引張力の時間曲線は、アームユニットによって挿入要素に様々な試験引張力を加えている間に記録され得る。
【００６１】
本発明の第６態様によれば、挿入要素とパネル前駆体製品のパネル表面の凹部との間の接続部分の耐荷重性能をチェックするための方法が提供される。この場合、挿入要素は、凹部に挿入され、挿入要素と凹部の境界との間の中間スペースを硬化（性）充填液で満たすことにより凹部に固定されるように、設けられる。本発明によれば、前記方法は、以下のステップ、すなわち、充填液の硬化後に凹部に固定される挿入要素に、接続ユニットを自動的に接続すること、作動可能なアームユニットに取り付けられる作動可能な接続グリップユニットを用いて、接続ユニットを自動的に把握すること、および、所定の試験引張力以下の様々な試験引張力を接続ユニットに（特に、結果として挿入要素にも）加えることを含む。
【００６２】
さらに、凹部に固定された挿入要素、凹部の識別子、および、少なくとも１つの凹部を有するパネル前駆体製品の識別子に加えられる試験引張力の記録を取ることができる。
【００６３】
さらに、試験引張力の時間曲線を記録することもできる。試験引張力の時間曲線は、アームユニットによって挿入要素に様々な試験引張力を加えている間に記録される。
【００６４】
さらに、接続ユニットと挿入要素との間の接続部分は、自動的に分離され得る。接続ユニットはまた、接続グリップユニットによって自動的に取り外され得る。
【００６５】
本発明の第７の態様によれば、特許請求の範囲にも記載されているように、パネル表面に設けられた少なくとも１つの凹部を有するパネル前駆体製品から作り出されるパネル製品デバイスが提供される。凹部は、境界と、少なくとも１つの凹部内に挿入するために固定され得る挿入要素とを有している。このパネル製品デバイスは、パネル表面に設けられた凹部を有するパネル前駆体製品と、凹部に固定されたパネル前駆体製品とを備える。この場合、凹部は、パネル前駆体製品の基材に対する境界を有している。本発明によれば、挿入要素と凹部の境界との間の中間スペースは、硬化充填液で、自動的に、そして、実質的に完全に満たされ、パネル製品デバイスは、凹部内での挿入要素の固定に関する所定の耐荷重性能を有している。
【００６６】
パネル製品デバイスは、航空機および／または宇宙船で使用するために設けてもよい。また、それに応じて実施してもよい。
【００６７】
パネル製品デバイスは、前述の方法を用いて製造されてもよい。
【００６８】
パネル前駆体製品は、軽量パネルを備えてもよいし、あるいは、軽量パネルから製造されてもよい。
【００６９】
最後に、少なくとも１つの前記パネル製品デバイスを備えた航空機および／または宇宙船がまた、特許請求の範囲に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
本発明のさらなる特性および利点が、有利な実施形態の記載に基づいて、そして、添付の図面を参照して、以下に記載されている。
【図１】接続ユニットを用いて固定された挿入要素を有する、本発明の方法またはシステムに用いるための本発明の第１実施形態のカバーおよび位置決めユニットの底面図である。
【図２】固定された挿入要素を有する図１のカバーおよび位置決めユニットの断面図である。
【図３】接続ユニット、すなわち、特殊ネジを有する図１の位置決めユニットの上面図である。
【図４】接続ユニット、すなわち、特殊ネジがない状態の図１の位置決めユニットの上面図である。
【図５】図３の垂直方向の対称線に沿った、図２に示されている部品の他の断面図である。
【図６】挿入要素を凹部に挿入しているときの図２に示されている部品、第１アームユニット、および、パネル前駆体製品の断面図である。
【図７】挿入要素と凹部の境界との間の中間スペースを充填しているときの図２，図５に示されている部品およびパネル前駆体製品の断面図である。
【図８】試験引張力を接続ユニット、結果として挿入要素に加えているときの図２，図５に示されている部品、他のアームユニット、および、パネル製品の断面図である。
【図９】接続ユニット（すなわち、特殊ネジ）を作動させることによって、挿入要素とカバーおよび位置決めユニットとの間の接続部分を分離させているときの図２，図５に示されている部品、パネル製品、および、作動ユニットの断面図である。
【図１０】接続ユニットを用いて固定された挿入要素を有する、本発明の方法またはシステムに用いるための第２実施形態のカバーおよび位置決めユニットの図１１の水平方向の対称線に沿った断面図である。
【図１１】図１０のカバーおよび位置決めユニットと接続ユニットとの上面図である。
【図１２】図１１の垂直方向の対称線に沿った、図１０に示されている部品の他の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００７１】
本発明の本質は、最初に、図１から図９を参照して、第１実施形態の文脈に記載される。
【００７２】
第１実施形態において、パネル製品デバイスを製造するための方法およびシステムが提供される。この方法およびシステムは、出発点として、パネル表面１３４設けられた少なくとも１つの凹部１２と、基材１７（図６参照）に関する境界と、凹部１２内に挿入されるように設けられ、接続ユニット６０を用いてカバーおよび位置決めユニット４０と共に複合要素（図２および図５参照）を形成するように予め組み立てられた、少なくとも１つの挿入要素２０とを有するパネル前駆体製品１１を必要とする。挿入要素２０をパネル前駆体製品１１の凹部１２内に挿入するための本発明の方法およびシステムは、従来実施されていた手動での挿入および凹部１２の挿入要素２０の凹部１２への泡による組み込みに取って代わる。
【００７３】
前記システムは、パネル前駆体製品１１（図６参照）の凹部１２に挿入要素２０を自動的に挿入するための自動挿入手段と、挿入要素２０と凹部１２の境界１４との間の中間スペース１６に硬化（性）充填液（図７参照）を自動的に充填するための自動充填手段とを備える。
【００７４】
自動挿入手段は、充填液１５を中間スペース１６に充填するための充填開口４３と、過剰な充填液１５を中間スペース１６から排出するための排出開口４４とを有するシールおよび位置決めユニット４０（図１および図４参照）を備える。シールおよび位置決めユニット４０は、挿入要素２０を分離可能に固定できるように設けられた下側面５０（図２，図３および図５参照）を有している。また、シールおよび位置決めユニット４０は、（特に図７に示されているように）パネル表面１３にあるとき、パネル表面１３とシールおよび位置決めユニット４０との間に、充填液１５に対する流体密なシールが設けられるようになっている。
【００７５】
前記システムは、さらに、シールおよび位置決めユニット４０を挿入要素２０に分離可能に接続するための接続ユニット６０を備える。接続ユニット６０は、シールおよび位置決めユニット４０を挿入要素２０（図９参照）に接続し、シールおよび位置決めユニット４０を挿入要素２０から分離させるように作動可能である。また、接続ユニット６０は、接続グリップユニット１１０（図６参照）によって分離可能に把握できるように設けられたグリップ部７０を有している。接続ユニット６０は、少なくとも部分的に円筒形状のグリップ部７１（図２参照）を有する特殊ネジ６２（図２および図５参照）として実現されている。グリップ部７１は、接続グリップユニット８２（図６参照），１１２（図８参照）により分離可能に把握できるように設けられている。
【００７６】
図６に示されている接続グリップユニット８２は、例えば第１ロボットアームである第１アームユニット８０と関連付けられている。第１アームユニット８０は、グリップ領域にグリップ面８４をそれぞれ有するグリップ指部８６を備える。このグリップ指部８６は、旋回点（図示せず）の周りを旋回可能に搭載されており、複数のグリップ指部８６は、人の手の指のように、把握するために互いに向かって旋回され、解放するために互いから離れるように旋回され得る。図８に示されている第２接続グリップユニット１１２は、図６の接続グリップユニット８２と機能的に同等な構造を有し、先端部に設けられたグリップ面１１４を有するグリップ指部１１６を備えている。第２接続グリップユニット１１２は、例えば第４ロボットアームである第４アームユニット１１０と関連付けられている。図６に示されている接続グリップユニット８２、あるいは、図８に示されている第２接続グリップユニット１１２は、それぞれ、一方が、図６に示されている挿入要素２０を凹部１２に挿入する機能を実行し、他方が、様々な試験引張力１１８が接続ユニット６０すなわち特殊ネジ６２、および結果としての挿入要素２０に加えられる、図８に示されている耐荷重性能テストを実行できるように、可変的にプログラム可能であるならば、全く同じものであってもよい。
【００７７】
図１から図９に示されている第１実施形態において、自動挿入手段は、シールおよび位置決めユニット４０と、接続ユニット６０（特殊ネジ６２）と、第１接続グリップユニット８２と、第１ロボットユニット８０すなわち第１ロボットアームを備える。
【００７８】
前記システムは、さらに、接続ユニット６０（例えば特殊ネジ６２）を作動させるための作動ユニット９２と、この作動ユニット９２を案内するための例えば第２ロボットアームである第２アームユニット９０とを備える。作動ユニット９２は、接続ユニット６０（特殊ネジ６２）と接触して、シールおよび位置決めユニット４０を挿入要素２０に接続し、シールおよび位置決めユニット４０を挿入要素２０から分離させるように設けられたツール９４を有している。カバーおよび位置決めユニット４０、挿入要素２０、および、接続ユニット６０は、互いに組み合わされた予め組み立てられた状態で、複合要素を形成する（図２，図３および図５参照）。
【００７９】
接続ユニット６０の一実施形態としての特殊ネジ６２は、ヘクサロビュラ型外部６６（図２，図３および図５参照）と、図２のねじ頭６４から下方に延びる実質的に円筒形状のねじ首７１と、上側停止面７２および下側停止面７６を有し、ねじ首７１を区切るねじカラー７４と、ねじカラー７４の下側停止面７６からさらに（図２の下方に）延び、例えば、規格Ｍ４，Ｍ５およびＭ６の１つに従った金属ねじとして規格化されたねじ山７８とを備える。挿入要素２０のねじ孔２９は、ねじ山７８と係合あるいは支持するために用いられ、また、例えば、規格Ｍ４，Ｍ５およびＭ６の１つに従って規格化されている。作動ユニット９２のツール９４は、ヘクサロビュラ型外部を有するねじ回し９６として実現され、グリップアームを有する自動ねじ回し機によって、ねじ頭６４のヘクサロビュラ型外部６６に容易かつ自動的に位置合わせされ、ねじ頭６４を回転させ、特殊ネジ６２全体を回転させることもできる（図９参照）。
【００８０】
中間スペース１６に充填液を自動的に充填するための自動充填手段は、所定の量の充填液１５を貯蔵するための流体貯蔵容器１０４を有する作動可能かつ位置合わせ可能な測定ロボット１０２と、充填液を排出するための排出開口１０６とを備える。さらに、制御信号により作動可能であり、測定ロボット１０２の排出開口１０６からの充填液の排出を開始および終了させるための測定ユニット（図示せず）が、例えば、測定ロボット１０２の一部として、このシステムに設けられている。自動充填手段は、さらに、測定ロボット１０２を把握し、移動し、所定の位置に位置合わせできるように設けられ、作動可能になっている、例えば、第３ロボットアームである第３アームユニット１００を備える。この第３アームユニット１００は、測定ロボット１０２を充填位置に正確かつ確実に案内し、位置合わせできるように作動可能である。この場合、測定ロボット１０２の排出開口１０６は、カバーおよび位置決めユニット４０の充填開口４３と直接、流体連通している。測定ロボット１０２の円錐台形状の排出部は、排出開口１０６の周りに設けられ、流入開口４３（図７参照）の適用領域と、充填液１５に対して流体密な形状嵌め合いを設けることができる。
【００８１】
自動充填手段は、さらに、排出開口４４を監視するためのセンサーユニット１２０を備える。このセンサーユニットは、シールおよび位置決めユニット４０（上）に設けられ、光バリアユニット１２２として実現される。後者は、排出開口４４、あるいは、排出開口４４の近くの側面に沿って配置された光源１２４、例えば、ＬＥＤ１２５と、排出開口４４の側面に沿って配置されかつ光源１２４に対して反対方向に配置された光センサ１２６（図７参照）とを有している。
【００８２】
システムの作動中、中間スペース１６が充填液１５で実質的に完全に満たされると共に、充填液１５が最終的に排出開口４４から出て、同時に光バリアユニット１２２を作動させるまで、充填液１５が、流体貯蔵容器１０４からその排出開口１０６および流入開口４３を通って中間スペース１６に充填される。光バリアユニット１２２は、光源１２４と光センサ１２６との間の光学的接続が、充填液１５によって遮断された場合に、排出開口４４から充填液１５が出たことを検出する。光バリアが排出開口４４から出た充填液１５によって作動されたとき、センサーユニット（光バリアユニット１２２）は、信号を出力し、測定ユニット（図示せず）の制御信号入力に対する制御信号として供給される。
【００８３】
パネル製品デバイス１０を製造するためのシステムは、さらに、凹部１２またはパネル前駆体製品１１の挿入要素２０のアンカーの耐荷重性能を自動的にチェックするための自動チェックシステムを備える。この自動チェックシステムは、接続ユニット６０、または、特に特殊ネジ６２を把握するための第２接続グリップユニット１１２を有している。この第２接続グリップユニット１１２は、接続ユニット６０のグリップ部７０、特に特殊ネジ６２のねじ首７１と係合するためのグリップ面１１４がそれぞれに設けられた先端部に、２以上のグリップ指部１１６を有している。自動チェックシステムは、さらに、グリップ部７０（特にねじ首７１）を把握し、保持し、解放することができるように、第２接続グリップユニット１１２を作動させる第４アームユニット１１０、例えば、第４ロボットアームを有している。この第４アームユニット１１０は、その後、様々な試験引張力（図８に矢印１１９で示す）が、接続ユニット６０（特に特殊ネジ６２）に加えられ、所定の試験引張力まで増加して、接続ユニット６０、結果として挿入要素２０に作用するように作動する。所定の試験引張力は、保証された耐荷重性能、あるいは、凹部１２に固定された挿入要素２０（図９参照）のパネル製品デバイス１０用に指定された接続品質に対応する。所定の試験引張力は、必要ならばパネル製品デバイス１０のユーザに対して保証された試験引張力、あるいは、引張搬送性能（tensile carrying capacity）、あるいは、耐荷重性能と少なくとも同じ大きさになるように、選択される。引張試験において、所定の試験引張力に到達し、挿入され試験がなされた挿入要素２０が凹部１２に固定されたままである場合、この試験がなされた挿入要素２０は、保証された引張搬送性能あるいは耐荷重性能を満たす。自動的に作成され得るチェックログあるいは試験ログにおいて、試験された挿入要素２０、あるいは、試験された凹部１２のための識別子、挿入要素２０が挿入された少なくとも１つの凹部１２を有するパネル前駆体製品１１のための識別子、そして、固定された挿入要素２０に加えられた試験引張力が記録される。アームユニット１１０によって挿入要素２０に様々な試験引張力１１８を加えている間に記録される試験引張力の時間曲線が、またログに記録される。このログは、バッチ（batch）全体、あるいは、単一のパネル製品１０と関連付けることができ、パネル製品１０に挿入され、試験が行われた全ての挿入要素２０の記録されたデータを含んでいる。引張搬送性能あるいは耐荷重性能によって、挿入要素の自動挿入（専門用語で「ポッティング（potting）」と呼ばれる）のためのプロセス信頼性を実証できる。
【００８４】
挿入要素２０は、実質的に回転対称に構成され、実質的に円筒形の中間部（図示せず）と、第１端部（図２の下側）に設けられ、水平な底面（level base surface）２６を有する底フランジ２７と、第１端部と反対側の第２端部（図２の上側）に設けられ、水平な上側面２２（level upper surface）を有する上フランジ２１とを備える。この挿入要素２０には、上フランジ２２からみて、対称軸の方向に延びる中央孔２８が設けられ、中間部を貫通し、少なくとも部分的にねじ孔２９として実現されている。上フランジ２１には、図２に示すように、２つの正反対に対置される貫通孔２３が設けられている。挿入要素２０を凹部１２にした後に凹部１２内に配置される、商業的に利用可能な挿入要素２０の実質的に円筒形の中間部には、環状の周方向の切欠２４が上フランジ２１の近傍に設けられている。この切欠２４は、挿入要素２０の中間部を径方向内側により簡単に締め付けることができる。このため、ねじ孔２９にねじ山を用いてねじ込まれる締結要素、例えば、締結ねじ、あるいは、ねじフックが、挿入要素２０にねじ込まれた後、締め付けることにより固定される。このようなねじ込み型締結要素の固定は、パネル製品１０が無重力状態で動く宇宙船に用いられる場合に、関係がある。
【００８５】
パネル前駆体製品１１の使用中に、挿入要素２０のねじ孔２９にねじ込まれた挿入要素２０（例えば、締結ねじ、あるいは、ねじフック）が、ヘクサロビュラ型外部を有する場合（例えば、締結ねじが、ヘクサロビュラ型外部のねじ頭を有する場合）、ヘクサロビュラ型外部にねじ回し工具を自動的に適合させ、ねじ山を有する締結要素を挿入要素２０のねじ孔２９、および、切欠２４で締め付けられる挿入要素２０の中間部にねじ込むのに必要なトルクを測定することが、比較的簡単である。締結要素を締め付けられた中間部にねじ込むために必要なトルクの範囲は、無重力状態でのパネル製品デバイス１０の使用中に期待される、挿入要素２０のねじ孔２９にねじ込まれた締結要素の締め付け品質および固定品質の測定に用いることができる。
【００８６】
シールおよび位置決めユニット４０は、回転対称軸に関して中心に位置している中間部４１と、この中間部４１を囲む環状エッジ部４２とを有する、円形で、かつ、基本的に回転対称なプレートである。中間部４１の中心には、貫通孔（あるいは開口）４６が設けられている。このプレート４０の回転対称は、正反対に対置された２つの開口４３，４４によって、そして、正反対に対置された２つの窪み４９によって妨げられる。開口４３，４４は、中間部４１に設けられ、その間に開口４６が配置されている。２つの窪み４９、開口４３，４４、および、貫通孔４６は、図１，図３および図４のそれぞれにおいて、左右に延びる対称線上に配置されている。図１は、シールおよび位置決めユニット４０を下からみた図であり、図４は、シールおよび位置決めユニット４０を上からみた図であり、図２は、図１の左右に延びる対称線に沿った断面図であり、図５は、図１および図４の上下に延びる対称線に沿ったシールおよび位置決めユニット４０の断面図である。
【００８７】
図２に示すように、開口４３，４４は、チャンネル４３’，４４’として実現されている。これらのチャンネル４３’，４４’は、共に、その上端部（図２，図４参照）が円錐台形状を有し、凹部からシールおよび位置決めユニット４０の下側面５０に向かう方向に延び、回転対称軸に向かって傾斜している。シールおよび位置決めユニット４０の下側面５０では、チャンネル４３’，４４’が開口部に通じている。この開口は、図２に示すように、挿入要素２０が一致した回転方向でシールおよび位置決めユニット４０に加えられた（予め組み立てられた）とき、あるいは、反対に、シールおよび位置決めユニット４０が一致した回転方向で挿入要素２０に取り付けられたとき、挿入要素２０の上フランジ２１において、貫通孔２０と一致または位置合わせされている。
【００８８】
シールおよび位置決めユニット４０のエッジ部４２の窪み４９は、グリップユニットが、回転対称軸を軸として、シールおよび位置決めユニット４０を一致した回転方向に容易に回転させるように用いられ、シールおよび位置決めユニット４０の下側面５０の開口４３，４４が、挿入要素２０の上フランジ２１の貫通孔２０と位置合わせされる。シールおよび位置決めユニット４０は、開口４３，４４，４６の外側領域の上側面４８と下側面５０との間を頑丈にする必要はないが、図３，図４の上面図および図５の断面図に示すように、むしろ、回転対称軸と平行に、かつ、下側面５０に対して垂直に設けられた補強壁を有することができる。
【００８９】
図４の上面図および図５の断面図に示すように、互いに正反対であり、互いに向かって位置合わせされている２つのかかり４７が、中心開口４６に対して横方向に設けられている。このかかり４７は、構造に関する柔軟性または弾性を有している。このため、かかり４７は、開口４６から反対方向に互い離れるように曲げることができ、同時に、開口４６に向かって方向付けられた弾性力を働かせることができる。
【００９０】
図２の詳細図に示すように、シールおよび位置決めユニット４０の下側面５０には、その中間部に、所定の突出高さ５３を有する突起５２（図２の下側に向いている）が設けられている。この突出高さは、好ましくは０．０３ｍｍである。突起５２は、チャンネル４３’，４４’の開口と重なっており、取り外し可能に接続された挿入要素２０を有するシールおよび位置決めユニット４０が凹部１２（図６に示す）に案内され、シールおよび位置決めユニット４０下側面５０がパネル前駆体製品１１のパネル表面１３に接触するまで下げられたときに、挿入要素２０が求められる固定位置に正確に配置され、挿入要素の上フランジ２１の上側面２２が突出高さ５３までパネル表面１３の下側に配置され、そして、どのような場合でも、確実にパネル表面１３超えて凹部１２から突出しないように、用いられる。
【００９１】
特殊ネジ６２は、ねじ頭６４の上側面に中央マーキング６８（図３，図１１参照）を有している。この中央マーキング６８は、視覚的手段（図示せず）を用いて、完全に、あるいは、部分的に自動化されたプロセスで、特殊ネジ６２の幾何学的位置の視覚確認を可能にし、また、特殊ネジ６２が、挿入要素２０と共にシールおよび位置決めユニット４０を予め組み立てた、あるいは、シールおよび位置決めユニット４０を挿入要素２０に接続した場合は、挿入要素２０の幾何学的位置の視覚確認を可能にする。中央マーキング６８は、例えば、ねじ頭６４のヘクサロビュラ型外部６６の表面に特別にマークされた中心点である。ヘクサロビュラ型外部６６の周りには、互いに区別できる１以上のマーキング６９（例えば、ヘクサロビュラ型外部６６（図１１に示す）の個々の部分区間の数）を設けることができる。このマーキング６９は、光学的手段（図示せず）を用いて上面視においてそれぞれ認識可能になっており、完全あるいは部分的に自動化されたプロセスで特殊ネジ６２の回転角度位置の視覚確認を可能にする。
【００９２】
挿入要素２０の上側面２２から測定された、挿入要素２０の孔２８およびねじ孔２９の深さが予め定められ、図２および図５に示すように、特殊ネジ６２のねじ山７８がシールおよび位置決めユニット４０の開口４６を通って挿入され、挿入要素２０のねじ孔２９にねじ込まれるときに、シールおよび位置決めユニット４０の下壁（図示せず）の厚さ、より正確には、シールおよび位置決めユニット４０の下側面５０からシールおよび位置決めユニット４０の開口４６の停止面までの空間が、特殊ネジ６２のねじ山７８の長さに適合される。
【００９３】
図１，図３および図４に示す第１実施形態のカバーおよび位置決めユニット４０、および、図１１に示すカバーおよび位置決めユニット４０は、Ｃ−ＰＥＴあるいはＰＭＭＡ等の透明材料からなる。図７に示すように、カバーおよび位置決めユニット４０，１４０を介して充填液１５を中間スペース１６に必要に応じて充填している間に、充填液１５が中間スペース１６に充填される経過を視覚的に観察できる。
【００９４】
シールおよび位置決めユニット４０の２つの小さい正反対に対置された開口４３，４４と、シールおよび位置決めユニット４０の開口１４３，１４４（図１１参照）とが、挿入要素２０と凹部１２の境界との間の中間スペース１６に充填液１５を満たすために用いられる。充填液１５を充填する前に、挿入要素２０が、予め組み立てられた状態、すなわち、接続要素６０（特殊ねじ６２）を介してシールおよび位置決めユニット４０，１４０（図７参照）に接続された状態で、凹部１２に導入され、中心に配置され、シールおよび位置決めユニット４０の下側面５０がパネル表面１３と接触する。そして、測定ロボット１０２の貯蔵容器１０４の排出開口１０６が、充填開口として用いられる一方の開口４３（１４３）に案内される。その後、図７に示すように、充填液１５が、貯蔵容器１０４から中間スペース１６に充填される。シールおよび位置決めユニット４０の他方の開口４４（１４４）が、中間スペース１６が、充填液１５で基本的に完全に満たされた後、粘性の充填液１５が排出開口４４（１４４）から出始めた瞬間から排出開口４４（１４４）として用いられる。この場合、充填された充填液１５の粘性、排出開口１０６の断面積、充填開口４３または充填チャンネル４３’の断面積、充填中に充填液が流れる中間スペース１６の断面積、排出開口４４あるいは排出チャンネル４４’の断面積、および、充填液１５の充填速度（すなわち、単位時間当たりに導入される充填液１５の量）は、短時間で中間スペース１６を充填液１５で満たすことを確実にするように、互いに構成されている。
【００９５】
充填中に、中間スペース１６が充填液１５で完全に満たされた後、充填液１５は、排出開口４４（１４４）から出て、同時にセンサーユニット１２０として用いられる光バリアユニット１２２を作動させる。光バリアユニット１２２は、既に前述したように、排出チャンネル４４’（１４４’）に側面に沿って配置された光源１２４（例えばＬＥＤ１２５）と、光源１２４に対して排出チャンネル４４’（１４４’）の反対側に配置された光センサ１２６と、光源１２４に電力を供給し、光センサ１２６を出力し、光バリアユニット１２２が作動したときに出力信号を生成するための必須の電気回路とを有している。光バリアユニット１２２の出力信号は、例えば、排出開口１０６を閉鎖することによって、充填液１５が測定ロボット１０２の排出開口１０６から流れ出るのを防ぐ測定ユニットに供給される。
【００９６】
充填液１５は、自己硬化型充填液、あるいは、硬化性充填液１５である。充填液１５は、急速に硬化する泡であってもよいし、自己硬化型接着剤または弾性的硬化性接着剤であってもよい。硬化状態の充填液１５の役割は、凹部１２で挿入要素２０を所定の搬送性能でしっかりと固定することである。充填液１５の材料の選択次第で、熱（例えば、加熱）、光（例えば、光照射、赤外線照射、あるいは、紫外線照射）、あるいは、硬化のために必要な活性化エネルギーの供給の他形態によって、硬化を加速できる。
【００９７】
充填液１５の硬化時間は、自己硬化型の充填液の場合、充填された充填液１５を確実に完全に硬化させるために、一般的に、生産者の仕様書によって、予め決められている。また、硬化性充填液の場合、実施する硬化方法に応じた方法によって決まる生産者の仕様書に従って、予め決められている。いずれにしても、図８に関する上述の引張試験は、凹部に充填された充填液１５を完全に硬化させた後にだけ実行される。充填液１５の生産者によって予め決められた硬化時間を維持するために、硬化作業の終了を表示する、あるいは、伝える対応時間制御装置を設けてもよい。
【００９８】
硬化作業の終了後、図８に示すように、品質テストとして、引張荷重試験が行われ、凹部１２に固定された挿入要素２０の引張荷重性能を検査する。続いて、接続ユニット６０を作動させることによって、カバーおよび位置決めユニット４０、１４０と挿入要素２０とを分離させる。図９に示すように、カバーおよび位置決めユニット４０と接続ユニット６０とが離れた所に案内され、凹部１２内に挿入され充填液１５によって固定された挿入要素２０が凹部２に残る。
【００９９】
パネル前駆体製品１１は、その表面全体が平坦である必要はない。また、パネル前駆体製品１１は、湾曲部を有していてもよいし、また、設置および使用のために航空機／宇宙船の他のパネル製品／部品に接続できる利用に応じた取付領域あるいは屈曲領域を有し、特定の利用のために表面全体に形成されたパネル部品であってもよい。パネル前駆体製品１１は、一般に、１つだけではなく、むしろ２つ以上の凹部１２を備えており、この凹部１２の各々には、挿入要素２０がパネル製品１０を仕上げるために挿入される。
【０１００】
パネル前駆体製品１１、あるいは、パネル製品１０は、軽量化された構成要素として、ここでは理解されており、少なくとも一部が、両側（パネル表面１３）に設けられたカバー層を有する平行平面壁として構成され、少なくとも一部が、カバー層に導入される凹部を有するように設けられている。基材１７は、２つのカバー層の間に設けられ、平行補強面または補強腹板等の骨組要素、通常は、複数の六角形状のハニカムコア要素からなる拡張部。
【０１０１】
図１０から図１２に示す本発明の第２実施形態では、挿入要素２０および接続要素６０または特殊ネジ６２は、第１実施形態と同じ方法で設けることができる。この第２実施形態は、以下で説明するように、カバーおよび位置決めユニット１４０の特有の設計に起因して、第１実施形態とは異なる。
【０１０２】
カバーおよび位置決めユニット１４０は、図１０の２つの詳細図に示すように、下側面１５０の開口（充填開口１４３および排出開口１４４）の周りに設けられたチャンネル拡張部１４３”，１４４”を備える。このため、充填チャンネル１４３’の出口を囲む充填チャンネル拡張部１４３”は、下側面１５０のカバーおよび位置決めユニット１４０の充填開口１４３の周りに設けられている。この拡張部は、図１０では、下側面１５０から下方、すなわち、下側面１５０から適用されるように挿入要素２０に向かう方向に、突出している。挿入要素２０がカバーおよび位置決めユニット１４０の下側面１５０に予め設置されている場合、チャンネル拡張部１４３”は、上フランジ２１の対応する貫通孔２３内に突出する。それに応じて、排出チャンネル拡張部１４４”が、カバーおよび位置決めユニット１４０の下側面１５０の排出開口１４４周りに設けられる。このチャンネル拡張部１４４”は、図１０の下側に排出チャンネル１４４’を延ばし、挿入要素２０の上フランジ２１の対応する他の貫通孔２３内に突出する。充填チャンネル拡張部１４３”および 排出チャンネル拡張部１４４”は、カバーおよび位置決めユニット１４０を凹部に固定された挿入要素２０からより簡単に分離させるために用いられ、特に、分離中に（図９参照）、硬化充填液１５のよりよい引きはがしを達成する。もちろん、図１０に示す第２実施形態のカバーおよび位置決めユニット４０のチャンネル拡張部１４３”，１４４”と同様に設けられたチャンネル拡張部（図示せず）を、第１実施形態のカバーおよび位置決めユニット４０の下側面５０に設けることもできる。
【０１０３】
図１から図１２を参照して説明された第１，第２実施形態をまとめると、本発明のシステムは、特殊ネジ６２と、カバーおよび位置決めユニット４０、１４０とを備える。特殊ネジ６２は、商業的に利用可能な鉄またはアルミニウムから製造され、ねじカラー７４を有している。カバーおよび位置決めユニット４０は、透明材料、例えば、Ｃ−ＰＥＴまたはＰＭＭＡ等のプラスチック材料で作られており、充填チャンネル４３’，１４３’として実現されている充填開口４３，１４３と、排出チャンネル４４’，１４４’として実現されている排出開口４４，１４４とを有している。また、カバーおよび位置決めユニット４０は、挿入要素２０を挿入し固定するために、そして、この挿入要素２０を充填液１５、例えば、泡で埋め込むことによりパネル前駆体製品１１の凹部１２に固定するために、以下で説明するように用いられる。挿入され固定される挿入要素２０は、カバーおよび位置決めユニット４０，１４０の下側面１５０で、特殊ネジ６２により固定される。カバーおよび位置決めユニット４０，１４０の中心に設けられている開口４６，１４６の周りに対称に配置された一対のかかり４７が、カバーおよび位置決めユニット４０，１４０の特殊ネジ６２のねじカラー７４をロックし、分離中に、カバーおよび位置決めユニット４０，１４０を挿入要素２０から分離させた後よりも正確に、挿入要素２０からカバーおよび位置決めユニット４０を自動的に引きはがすことができる。
【０１０４】
カバーおよび位置決めユニット４０，１４０に特有の構造的特徴としては、カバーおよび位置決めユニット４０の中間部４１（図２および図１０の詳細図に示す）が、カバーおよび位置決めユニット４０のエッジ部４２，１４２に対して、下側面５０，１５０からセットバック（図２および図１０の下側に後退）しており、約０．０３ｍｍの予め定められている突出高さ５３を有する突起５２が設けられている。中間部４１，１４１の突起５２，１５２によって、挿入要素２０は、予め設置された状態、すなわち、突出高さ５３、１５３までカバーおよび位置決めユニット４０，１４０に接続された状態で、パネル表面１３と比較して、より深く凹部に配置される。これにより、挿入要素２０が、パネル表面１３から確実に突出しないようにしている。
【０１０５】
２つの記載された実施形態、すなわち、図１から図９に示す第１実施形態および図１０から図１２に示す第２実施形態では、特殊ネジ６２が、そのねじ頭６４のヘクサロビュラ型外部の表面に中央マーキング６８（図３および図１１参照）を有し、光学補助ユニットの位置を決定する、あるいは、外部を検査するのに適している。容易かつ最適に、自動ねじ回しユニットと相互に作用するために、特殊ネジ６２は、そのねじ頭６４にヘクサロビュラ型外部６６を有している。しかし、ねじ頭が自動ねじ回しユニットと、自動的かつ比較的容易に相互作用できる他のねじ頭の形状もまた、当業者に知られている。
【０１０６】
必要ならば、弱接着性の接着剤フィルム５４，１５４を、カバーおよび位置決めユニット４０，１４０の下側面５０，１５０に貼り付けてもよい。これにより、充填液１５を凹部１２の中間スペース１６に充填している間に、あるいは、充填液の硬化中にパネル前駆体製品１１を動かす間に、カバーおよび位置決めユニット４０，１４０、あるいは、挿入要素２０が外れないようにする。
【０１０７】
カバーおよび位置決めユニット４０の機械的接合部分、特に、その厚さ（上側面４８，１４８から下側面５０，１５０までの空間）と、充填開口４３，１４３および排出開口４４，１４４の位置と、充填液１５をカバーおよび位置決めユニット４０，１４０内に、そして、カバーおよび位置決めユニット４０，１４０を介して自動的に供給するための（測定ロボット１０２（例えばフォームディスペンサ）を案内する、あるいは、測定ロボット１０２の排出開口１０６でシールするために必要な）上側面４８，１４８の充填開口４３，１４３のデザイン（形状）と、光バリアユニット１２２が設けられた上側面４８，１４８の排出開口４４，１４４の形状およびデザインとが、自動化のために正確に定められる。さらに、特殊ねじ６２のねじ山７８は、一般に商業的に利用可能な挿入要素２０のねじ孔２９の規格寸法Ｍ４，Ｍ５およびＭ６に適合するように標準化される。特殊ねじ６２のねじ頭６４の形状は、設置および分離中、すなわち、ねじ回しプロセス（図８参照）中に、頻繁なツールの変更（特殊ネジ６２用のツール９４または作動ユニット９２の変更）を防ぐために標準化されている。グリップ部７０または特殊ネジ６２のねじ首７１のデザインもまた、（図８に示すように、試験引張力１１８を加える）機械的引張試験または荷重試験のための特許請求の範囲に記載のシステムのデザインのために標準化されている。
【０１０８】
図１０から図１２に示す第２実施形態では、カバーおよび位置決めユニット１４０が、エッジ部１４２を通って中間部１４１に延びると共に、カバーおよび位置決めユニット１４０の中心を含む側面の切欠１４６を備える。これにより、図１１から明らかなように、特殊ネジ６２をカバーおよび位置決めユニット１４０に側面に沿って容易に導入できる。さらに、充填チャンネル１４３’および排出チャンネル１４４’は、それぞれ、挿入要素２０のフランジ２１の対応する貫通孔２３に予め設置された状態で突出しているチャンネル拡張部１４３”，１４４”（図１０の詳細図参照）を有している。これにより、カバーおよび位置決めユニット１４０の分離中に（図９参照）、充填液１５（例えば泡）をよりよく引きはがせる。
【０１０９】
また、パネル製品１０を製造するための本発明の方法を以下に詳細に説明する。
【０１１０】
挿入要素２０、カバーおよび位置決めユニット４０，１４０、および、接続要素６０（特殊ねじ６２）からなる複合要素を設置するために、１以上の挿入要素２０が配置され、さらなる自動化プロセスに備えている。続いて、カバーおよび位置決めユニット４０，１４０が、窪み４９，１４９によって、挿入要素２０に対して位置合わせされ、カバーおよび位置決めユニット４０，１４０の充填チャンネル４３’，１４３’と排出チャンネル４４’，１４４’とが、挿入要素２０の上フランジ２１の対応する貫通孔２３と位置合わせされる。その後、特殊ネジ６２が挿入要素２０のねじ孔２９に手動または自動的にねじ込まれ、特殊ネジ６２のねじカラー７４が、カバーおよび位置決めユニット４０，１４０を挿入要素２０に押し付ける。このとき、カバーおよび位置決めユニット４０の下側面１５０は、挿入要素２０の上フランジ２１の上側面２２にある。対応する接圧力は、後のプロセスで、挿入要素２０がカバーおよび位置決めユニット４０，１４０に対して滑らないように、特殊ねじ６２の締め付けトルクを用いて選択される。ねじを締めている間、ねじカラー７４が、下側停止面７６と共に、カバーおよび位置決めユニット４０，１４０の開口４６，１４６の両側に配置された２つのかかり４７，１４７を側面に対して弾性的に押圧する。かかり４７，１４７は、ねじカラー７４が通り過ぎるとすぐに、戻ってくる。
【０１１１】
パネル前駆体製品１１の凹部１２に挿入要素２０を挿入し配置するため、図６に示すように、自動化に作動され、第１接続グリップユニット８２を有する第１アームユニット８０（例えば、第１ロボットアーム）によって、（挿入要素２０を含む）複合要素が、凹部１２に案内され、カバーおよび位置決めユニット４０の下側面５０がパネル表面１３と接触するまで位置が合わせられる。このとき、挿入要素２０は、凹部１２に挿入され、その与えられた位置に配置される。その後、第１アームユニット８０の第１接続グリップユニット８２が、充填液１５の充填中に複合要素を固定する。その代わりに、または、それに追加して、カバーおよび位置決めユニット４０，１４０の下側面５０，１５０に貼り付けられた弱接着性の接着剤フィルム５４，１５４が、凹部１２の周りの領域で、接着性の仲介によって、パネル表面１３にカバーおよび位置決めユニット４０，１４０を固定する。
【０１１２】
凹部１２の境界１４と凹部１２に配置された挿入要素２０との間の中間スペース１６に充填液１５を充填するために、第３アームユニット１００を用いて、測定ロボット１０２（例えば、フォームディスペンサ）を所定の位置に着かせ、図７に示すように、カバーおよび位置決めユニット４０の充填開口４３と係合させる。さらに、排出開口４４を監視し、充填液が排出開口４４から出たことを検出するためのセンサーユニット１２０（例えば、光バリアユニット１２２）を排出開口４４の所定の位置に着かせ、作動準備をさせる。測定ロボット１０２が充填開口４３に押し付けられ、排出開口４４が充填開口４３に係合し、シールする。その後、パネル前駆体製品１１の凹部１２に中間スペース１６が、充填チャンネル４３’および挿入要素２０の上フランジ２１の対応貫通孔２３を介して、硬化する、あるいは、硬化される（例えば、自己硬化型の泡）充填液で、充填される。中間スペース１６が充填液で完全に満たされると、充填液は、排出チャンネル４４’を介して、カバーおよび位置決めユニット４０に上昇する。排出開口４４には、光バリアユニット１２２が配置され、透明なカバーおよび位置決めユニット４０を介して、排出チャンネル４４’の光透過率を監視する。排出チャンネル４４’の充填液が、光バリアユニット１２２の位置に到達すると、排出チャンネル４４’の光透過率が変化する。これにより、光バリアユニット１２２が作動し、出力信号が出力され、出力信号の変化により、充填の進行が停止する。続いて、さらに第３アームユニットを用いて、測定ロボット１０２を離れた所へ自動的に案内する。
【０１１３】
品質コントロールとして、そして、所定の引張搬送性能を確実にするため、図８に示すように、充填された充填液が完全に硬化した後、凹部１２に導入され硬化された充填液１５で固定された挿入要素で、荷重引張試験が行われる。この目的のため、挿入要素２０を含む複合要素の上の位置に、第２接続グリップユニット１１２を有する第４アームユニット１１０を移動させる。第２接続グリップユニット１１２が、グリップ部７０（ねじ頭６４の下のねじ首７１）で特殊ネジ６２を把握し、この特殊ネジ６２を介して、パネル表面１３と直交する矢印（図８参照）によって示される方向の試験引張力１１８を挿入要素２０に加える。
【０１１４】
引張試験の後、図８に示す状態で、特定の精度要求（または精度保証）を確かめることが要求されている場合、挿入要素２０の回転対称軸の正確な幾何学的位置を確認してもよい。この目的のため、光学的測定方法を用いて、中央マーキング６８、あるいは、ねじ頭６４の円周に設けられた他のマーキングの位置を決定し、分析される。
【０１１５】
複合要素を分離するために、図９に示すように、特殊ネジ６２が、手動または全自動ねじ回しユニット９０，９４を用いて、挿入要素２０から抜かれる。特殊ネジ６２が抜かれている間、ねじカラー７４が、カバーおよび位置決めユニット４０のかかり４７と接触し、カバーおよび位置決めユニット４０を矢印１１９（図８に示す）の方向に引き出し、パネル表面１３から離す。この場合、挿入要素２０の上フランジ２１の貫通孔２３の硬化された充填液１５は、任意にチャンネル拡張部１４３”，１４４”により画定されるのが好ましい充填チャンネル４３’，１４３’および排出チャンネル４４’，１４４’の残りの充填液から分離される。
【０１１６】
挿入要素２０のねじ孔２９のねじ山の品質をチェックするために、分離進行中（特殊ネジ６２を抜く間）、トルクが測定され、その時間曲線が記録される。特殊ネジ６２を抜いて、カバーおよび位置決めユニット４０を分離した後、硬化された充填液１５で固定されている挿入要素２０は、凹部１２に留まる。
【０１１７】
完全に分離された後、かかり４７を広げる、あるいは、折り取ることによって、特殊ネジ６２をカバーおよび位置決めユニット４０から取り除くことができ、パネル製品のさらなる凹部１２にさらなる挿入要素２０を導入する、あるいは、設置するために再利用できる。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
パネル前駆体製品１１の凹部１２における挿入要素２０の設置は、本発明の方法によって、そして、本発明のシステムを用いて自動的に実行できる。従来、挿入要素２０は、手動で凹部１２に挿入され、泡で埋め込まれ、労力、時間、および、コスト面で負担がかかる。
【０１１９】
挿入要素２０を、自動化されたプロセスで、パネル前駆体製品（軽量化パネル）１１に正確に配置し、充填液で完全に満たし、そして、試験負荷を用いて確認できるということは、挿入要素２０の設置中に、排出開口から出る充填液を自動的に検出することで、確保される。
【０１２０】
カバーおよび位置決めユニット４０，１４０に設けられている充填チャンネル４３’，１４３’は、挿入要素の貫通孔２３を介して、パネル前駆体製品１１の凹部１２の中間スペース１６に自己硬化型の充填液を自動的かつ完全に充填できるようにする。排出チャンネル４４’，１４４’に設けられたセンサーユニット１２０（例えば、光学的光バリアユニット１２２）は、充填液が、透明なシールおよび位置決めユニット４０，１４０を通って出る充填液を検出し、充填液の供給を停止させる。これは、充填液（泡）が超過する可能性があるため、パネル前駆体製品１１、および、本発明の方法の過程で用いられるツール６２，４０，１４０，９４，８０，１０２，１１０，９０が汚れないようにする。
【０１２１】
接続ユニット６０（特殊ネジ６２）のグリップ部７０（ねじ首７１）は、自動化された形式で、接続グリップユニット１１２によって試験負荷を自動的に加えるための機械的インターフェースを提供する。
【０１２２】
例えば、自動化を簡単にするねじ頭６４と、ヘクサロビュラ型外部６６と、標準化されたねじ山７８とを有する特殊ネジ６２としての接続ユニット６０のデザインによって、適切なツール９４（ヘクサロビュラ型外部を有するねじ回し９６）を用いて、完全に、または、部分的に自動化されたプロセスで、挿入要素２０のねじ孔２９に特殊ネジ６２を自動的にねじ込み、ねじ孔２９から特殊ネジ６２を自動的に抜くことができる。
【０１２３】
本明細書に開示されたシールおよび位置決めユニット４０，１４０と特殊ネジ６２との間の相互作用によって、特殊ネジ６２を抜く間（複合要素を分離させる間）に、シールおよび位置決めユニット４０，１４０もまた挿入要素２０から自動的に分離し、挿入要素（の貫通孔２３）の硬化した充填液から、シールおよび位置決めユニット４０，１４０の充填液（泡）の残留物がきれいに分離する。
【０１２４】
特殊ネジ６２を抜く間に、トルクが確認された場合（トルクの時間曲線が記録された場合）、完全または部分的に自動化されたプロセスで特殊ネジ６２を抜く間に、挿入要素２０のねじ孔２９のねじ山の品質を確認することもできる。
【０１２５】
特殊ネジ６２は再利用可能なので、凹部１２に挿入要素２０を自動的に設置するために必要な接続ユニット６０（特殊ネジ６２）のうち、少なくとも一部は再使用できる。
【０１２６】
挿入要素２０、シールおよび位置決めユニット４０，１４０、および、特殊ネジ６２のデザインの実施形態または幾何学的形状によって、完全または部分的に自動化されたプロセスで、ねじ回し機を用いて、これらを自動的に複合要素として予め組み立てることができ、再び分解できる。
【０１２７】
挿入要素２０の（切欠２４の）ねじ孔２９の締め付けられている中間部から特殊ネジ６２をねじ込み、または、取り外す間、目的のために要求されるトルクが自動的に測定され、例えば、宇宙船の無重力状態における挿入要素２０のねじ孔２９にねじ込まれる締結要素の固定品質が測定される。
【０１２８】
ねじ頭６４の中央マーキング６８、あるいは、ねじ頭６４の円周上の円に設けられ、互いに差別化されている特殊ネジの１以上のマーキング６９によって、挿入要素２０の幾何学的位置、または、光学的あるいは視覚的方法を用いて特殊ネジ６２の回転角度位置の目視による確認が、完全または部分的に自動化されたプロセスで可能である。
【符号の説明】
【０１２９】
１０  パネル製品，パネル製品デバイス
１１  パネル前駆体製品
１２  凹部
１３  パネル表面
１４  境界
１５  充填液
１６  中間スペース
１７  基材
１８  骨組要素
２０  挿入要素
２１  上フランジ
２２  上側面
２３  貫通孔
２４  切欠
２６  底面
２７  底フランジ
２８  孔
２９  ねじ孔
３０  複合グループ
４０  カバーおよび位置決めユニット
４１  中間部
４２  エッジ部
４３  充填開口
４３’  充填チャンネル
４４  排出開口
４４’  排出チャンネル
４６  開口
４７  かかり
４８  上側面
４９  窪み
５０  下側面
５２  突起
５３  突起高さ
５４  接着剤フィルム
６０  接続ユニット
６２  特殊ネジ
６４  ねじ頭
６６  ヘクサロビュラ型外部
６８  中央マーキング
６９  円に設けられたマーキング
７０  グリップ部
７１  ねじ首
７２  上側停止面
７４  ねじカラー
７６  下側停止面
７８  ねじ山
８０  第１アームユニット
８２  第１接続グリップユニット
８４  グリップ面
８６  グリップ指部
９０  第２アームユニット
９２  作動ユニット
９４  ツール
９６  ヘクサロビュラ型外部ねじ回し
１００  第３アームユニット
１０２  測定ロボット
１０４  貯蔵容器
１０６  排出開口
１１０  第４アームユニット
１１２  第２接続グリップユニット
１１４  グリップ面
１１６  グリップ指部
１１８  試験引張力
１１９  矢印
１２０  センサーユニット
１２２  光バリアユニット
１２４  光源
１２５  ＬＥＤ
１２６  光センサ
１３０  複合グループ
１４０  カバーおよび位置決めユニット
１４１  中間部
１４２  エッジ部
１４３  充填開口
１４３’  充填チャンネル
１４３”  充填チャンネル拡張部
１４４  排出開口
１４４’  排出チャンネル
１４４”  排出チャンネル拡張部
１４６  開口
１４７  かかり
１４８  上側面
１４９  窪み
１５０  下側面
１５２  突起
１５３  突起高さ
１５４  接着剤フィルム
【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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【国際調査報告】
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