(57)【要約】  第１の熱硬化性複合材（ＴＳＣ）と第２のＴＳＣを共接合して、硬化複合材部品を構成する方法が開示されている。本方法は、第１のＴＳＣを目標の硬化状態（ＳＯＣ）まで部分硬化させて、第１の部分硬化ＴＳＣを構成することを含む。部分硬化は、少なくとも部分的には、部分硬化の際の第１のＴＳＣの最高温度と、第１のＴＳＣの実際の温度が閾値温度を超えているときの経過時間と、に基づいて行われる。本方法は、さらに、第１の部分硬化ＴＳＣを第２のＴＳＣと組み合わせて部分硬化ＴＳＣアセンブリを構成することを含み、また、この部分硬化ＴＳＣアセンブリを加熱して、第１の部分硬化ＴＳＣを第２のＴＳＣと接合させ、部分硬化ＴＳＣアセンブリを硬化させ、硬化複合材部品を作製することを含む。【選択図】図４
2020511334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の熱硬化性複合材（ＴＳＣ）と第２のＴＳＣを共接合して、硬化複合材部品を構成する方法であって、
前記第１のＴＳＣを加熱することで、前記第１のＴＳＣを目標の硬化状態（ＳＯＣ）まで部分硬化させ、これにより、第１の部分硬化ＴＳＣを構成することを含み、前記目標ＳＯＣは、少なくとも部分的には、
（ｉ）前記部分硬化の際における前記第１のＴＳＣの最高温度と、
（ｉｉ）前記部分硬化の際における、前記第１のＴＳＣの実際の温度が閾値温度を超えているときの経過時間と、に基づいて成立するものであり、
前記第１の部分硬化ＴＳＣを前記第２のＴＳＣと組み合わせて、前記第１の部分硬化ＴＳＣと前記第２のＴＳＣの間の界面領域を含む部分硬化ＴＳＣアセンブリを構成することを含み、
前記部分硬化ＴＳＣアセンブリを加熱して、
（ｉ）前記第１の部分硬化ＴＳＣと前記第２のＴＳＣを前記界面領域において接合させ、
（ｉｉ）前記部分硬化ＴＳＣアセンブリを硬化させ、
（ｉｉｉ）前記硬化複合材部品を作製する、ことを含む、方法。
【請求項２】
前記組み合わせの前に、前記第１のＴＳＣは、剥離層を含んでおり、前記剥離層は、前記部分硬化ＴＳＣアセンブリにおける前記第１のＴＳＣと前記第２のＴＳＣの間の前記界面領域における前記第１のＴＳＣの領域を少なくとも部分的に覆っており、前記部分硬化させることは、前記剥離層が前記界面領域における前記第１のＴＳＣの前記領域を覆っている状態で部分硬化を行うことを含み、前記組み合わせの前に、前記剥離層を前記第１のＴＳＣから分離することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記部分硬化させることは、
（ｉ）前記第１のＴＳＣの前記最高温度を制限することと、
（ｉｉ）前記ＴＳＣの前記実際の温度が前記閾値温度を超えているときの経過時間を制限することと、のうちの少なくとも１つを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記部分硬化させることは、
（ｉ）前記第１のＴＳＣを前記閾値温度を超える温度に加熱することと、
（ｉｉ）前記第１のＴＳＣの加熱の際に前記第１のＴＳＣの実際の温度を監視することと、
（ｉｉｉ）前記第１のＴＳＣの加熱に前記第１のＴＳＣが到達した最高温度を特定することと、
（ｉｖ）前記第１のＴＳＣの加熱の際に前記第１のＴＳＣの前記実際の温度が前記閾値温度を超えているときの経過時間を特定することと、
（ｖ）少なくとも部分的には、前記第１のＴＳＣの前記最高温度と前記経過時間とに基づいて、前記第１のＴＳＣの加熱を停止することと、を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記第１のＴＳＣの加熱を停止することは、少なくとも部分的には、前記第１のＴＳＣの前記最高温度と前記経過時間との関係に基づく、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１のＴＳＣの前記目標ＳＯＣについて、前記目標ＳＯＣを形成するための前記経過時間と前記第１のＴＳＣの前記最高温度との組み合わせを示すプロセス相関性を提供することをさらに含む、請求項４〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記第１のＴＳＣの加熱を停止することは、前記第１のＴＳＣが前記目標ＳＯＣに到達した旨を示すプロセス相関性に反応して、停止を実行することを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記プロセス相関性を提供することは、硬化反応速度モデルを含む前記第１のＴＳＣの複数の熱シミュレーションを複数の別個の処理条件について実行することと、前記複数の熱シミュレーションから前記プロセス相関性を生成することと、を含み、前記複数の熱シミュレーションの各々は、前記第１のＴＳＣを前記目標ＳＯＣに硬化させることを模擬するものである、請求項６〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
（ｉ）前記組み合わせが、前記部分硬化ＴＳＣアセンブリを加熱する前に、前記界面領域に接着剤を塗布することを含むか、
（ｉｉ）前記組み合わせが、前記部分硬化ＴＳＣアセンブリを加熱する前に、前記界面領域に前記接着剤を塗布することなく組み合わせを行うことを含むか、のうちの少なくとも１つの要件を充足する、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記組み合わせの後、前記界面領域は、前記第１の部分硬化ＴＳＣと前記第２のＴＳＣの間に接着剤を含まない、請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記第１のＴＳＣを部分硬化させた後であって、前記組み合わせを行う前に、
（ｉ）前記第１の部分硬化ＴＳＣをトリミングすることと、
（ｉｉ）前記第１の部分硬化ＴＳＣを検査することと、
（ｉｉｉ）前記第１の部分硬化ＴＳＣを機械加工することと、
（ｉｖ）前記第１の部分硬化ＴＳＣに、少なくとも１つの穴を穿孔することと、のうちの少なくとも１つをさらに含む、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記第１のＴＳＣを部分硬化させた後であって、前記組み合わせを行う前に、前記部分硬化ＴＳＣアセンブリに含まれる前記第１のＴＳＣと前記第２のＴＳＣの間の前記界面領域における、前記１のＴＳＣの領域をクリーニングすることをさらに含む、請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記クリーニングは、
（ｉ）前記第１の部分硬化ＴＳＣの前記領域から剥離層を除去することと、
（ｉｉ）前記第１の部分硬化ＴＳＣの前記領域をプラズマエッチングすることと、
（ｉｉｉ）前記第１の部分硬化ＴＳＣの前記領域を研磨することと、
（ｉｖ）前記第１の部分硬化ＴＳＣの前記領域の溶剤拭き取りを行うことと、のうちの少なくとも１つを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記部分硬化ＴＳＣアセンブリを加熱することは、前記部分硬化ＴＳＣアセンブリの周囲の加熱環境の温度を上げることで、前記加熱環境において加熱を行うことを含む、請求項１〜１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
前記第２のＴＳＣは、前記部分硬化ＴＳＣアセンブリの加熱前は、未硬化の状態である、請求項１〜１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
前記第２のＴＳＣは、前記部分硬化ＴＳＣアセンブリの加熱前は、１０％未満である閾値ＳＯＣに到達していない、請求項１〜１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
前記組み合わせの前に、前記第２のＴＳＣを第２の目標ＳＯＣまで部分硬化させて、第２の部分硬化ＴＳＣを構成することをさらに含む、請求項１〜１６のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
前記第２の目標ＳＯＣは、少なくとも部分的には、前記第２のＴＳＣの部分硬化の際の前記第２のＴＳＣの第２の最高温度と、前記第２のＴＳＣの部分硬化の際の前記第２のＴＳＣの第２の実際の温度が第２閾値温度を超えているときの第２経過時間と、に基づいて成立する、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記組み合わせの前に、前記第２のＴＳＣを完全に硬化させることをさらに含む、請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
前記硬化複合材部品は、
（ｉ）外板−ストリンガ構造と、
（ｉｉ）航空機の尾部と、
（ｉｉｉ）航空機の翼と、のうちの少なくとも１つを含む、請求項１〜１９のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本出願は、米国仮出願第６２／４７２，４０４号、出願日２０１７年３月１６日、発明の名称「第１の熱硬化性複合材と第２の熱硬化性複合材を共接合して硬化複合材部品を構成する方法（METHODS OF CO-BONDING A FIRST THERMOSET COMPOSITE AND A SECOND THERMOSET COMPOSITE TO DEFINE A CURED COMPOSITE PART）」に基づく優先権を主張し、そのすべての開示内容を本願に援用する。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、概して、第１の熱硬化性複合材と第２の熱硬化性複合材を共接合して硬化複合材部品を構成する方法に関し、より具体的には、共接合の前に、少なくとも第１の熱硬化性複合材を部分硬化させる方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
熱硬化性複合材は、様々な部品や製品、及び／又は産業に利用されている。熱硬化性複合材の材料としては、樹脂を含浸させた繊維織物や繊維トウ（例えば、プリプレグ）、及び／又は、硬化前の樹脂を吹き付けたり（swept）、注入したりすることが可能な乾燥繊維床（dry fiber bed）（例えば、プリフォーム）が挙げられる。本明細書では熱硬化性樹脂とも呼ぶこの樹脂は、どちらの場合でも、室温や周囲温度では、潜在性、非反応性、又は、少なくとも実質的に非反応性のものである。
【０００４】
通常、このような熱硬化性複合材は、本明細書ではグリーン状態（green state）とも呼ぶ未硬化の柔らかい状態でレイアップされ、その後、加熱される。加熱すると、樹脂の架橋（crosslinking）などによって熱硬化性複合材が硬化して、硬化状態に遷移する。本明細書では、架橋させることを、樹脂をポリマー化するとも呼ぶ。
【０００５】
航空宇宙産業などの特定の用途においては、熱硬化性複合材から硬化、作製される熱硬化性複合材部品が、非常に大型になることがある。例えば、航空機の胴体バレル部、航空機の翼、及び／又は、航空機の尾部は、熱硬化性複合材から作製することができる。このような大型の熱硬化性複合材部品は、レイアップの際には、大型のレイアップマンドレルを必要とし、また、熱硬化性複合材部品の硬化の際には、例えば、オートクレーブ、炉、及び／又は、プレスといった大型の加熱アセンブリを必要とする。大型のレイアップマンドレルや大型の加熱アセンブリは、高価であり、非常に大きな工場スペースを必要とする。したがって、熱硬化性複合材を硬化させた部品を経済的に作製するには、大型のレイアップマンドレル、及び／又は、大型の加熱アセンブリを効率的に使用する必要がある。
【０００６】
熱硬化性複合材部品は、第１の熱硬化性複合材と第２の熱硬化性複合材を組み合わせて熱硬化性複合材部品を形成する共接合のプロセスにより作製することができる。共接合プロセスでは、熱硬化性複合材のうちの少なくとも１つは、他の熱硬化性複合材と結合する前に硬化させておくのが一般的である。
【０００７】
従来技術による熱硬化性複合材の硬化方法では、一般的に、未硬化の熱硬化性複合材を閾値温度を超える温度で少なくとも閾値時間かけて加熱することによりして、硬化した熱硬化性複合材部品を作製する。このような方法は、ほとんどの場合、熱硬化性複合材の完全な、あるいは、ほぼ完全な硬化を保証するよう設計されており、熱硬化性複合材の硬化に多くのリソースを要する手法であり、工場の設備やキャパシティを最適に利用できているとは限らない。別の言い方をすれば、従来の方法では、熱硬化性複合材にかける硬化時間が、所望の、及び／又は、目的とする機械的性質の熱硬化性複合材を得るために必要な時間よりも長いことがあり、このような余分な硬化時間から得られる効果はほとんどない。
【０００８】
したがって、このような従来の方法では、レイアップマンドレルや加熱アセンブリなどの工場設備を最適に利用できているとは言えない。特に、熱硬化性複合材を、次いで共接合のプロセスに用いる場合、熱硬化性複合材を実質的に二度硬化することになるので、明らかに非効率である。したがって、第１の熱硬化性複合材と第２の熱硬化性複合材を共接合して硬化複合材部品を構成する時間効率の良い方法が必要とされている。
【発明の概要】
【０００９】
第１の熱硬化性複合材（ＴＳＣ）と第２のＴＳＣを共接合して、硬化複合材部品を構成する方法が開示されている。前記方法は、前記第１のＴＳＣを目標の硬化状態（ＳＯＣ）まで部分硬化させて（partially curing）、第１の部分硬化ＴＳＣを構成することを含む。前記部分硬化することは、少なくとも部分的には、前記部分硬化の際の前記第１のＴＳＣの最高温度と、前記第１のＴＳＣの実際の温度（actual temperature）が閾値温度をこえているときの経過時間と、に基づく。前記方法は、また、前記第１の部分硬化ＴＳＣを前記第２のＴＳＣと組み合わせて、部分硬化ＴＳＣアセンブリを構成することを含む。前記部分硬化ＴＳＣアセンブリは、前記第１のＴＳＣと前記第２のＴＳＣの間の界面領域を含む。前記方法は、さらに、前記部分硬化ＴＳＣアセンブリを加熱して、前記界面領域において、前記第１の部分硬化ＴＳＣを前記第２のＴＳＣと接合させ、前記部分硬化ＴＳＣアセンブリを硬化させ、硬化複合材部品を作製することを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示のシステム及び方法を用いて作製される複合構造体を含む航空機の例を示す。
【図２】図１の航空機の一部を形成する翼の例である。
【図３】本開示による、第１の熱硬化性複合材と第２の熱硬化性複合材を共接合して硬化複合材部品を構成する方法を示すフローチャートである。
【図４】図３の方法の一部であるプロセスの流れを示す図である。
【図５】複合材部品を完全に硬化させるために用いられる複数の時間−温度曲線を、本開示による複合材部品を部分硬化させるために用いられる複数の時間−温度曲線と比較する図である。
【図６】熱硬化性複合材を目標の硬化状態まで硬化させる本開示の方法を示すフローチャートである。
【図７】本開示の方法において使用可能なモデル熱硬化性複合材の断面の一例を示す図である。
【図８】図７のモデル熱硬化性複合材が処理条件の特定の組み合わせにおいてが辿る温度と硬化時間の軌跡を表す曲線の例である。
【図９】図７のモデル熱硬化性複合材について作成された、複数の別個の処理条件下における複数の温度−時間曲線であって、そのそれぞれが当該モデル熱硬化性複合材をいずれも同じ硬化状態にする温度−時間曲線の例を示す図である。
【図１０】図７のモデル熱硬化性複合材の温度−時間曲線の例を示す図であって、閾値温度、最大温度、及び、熱硬化性複合材の実際の温度が図７のモデル熱硬化性複合材の閾値温度を超えているときの経過時間を示す図である。
【図１１】図７のモデル熱硬化性複合材を目標の硬化状態にするための経過時間と最大温度の関係を表すプロットである。
【図１２】航空機の製造及び使用の方法を示すフロー図である。
【図１３】航空機のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１〜図１３は、本開示に係る、例示的なものであるが排他的なものではない方法１５０及び２００の例であって、方法１５０及び／又は２００を用いて作製可能な熱硬化性複合材、方法１５０のプロセス・フロー、及び／又は、方法１５０及び／又は２００において生成及び／又は使用されるデータ及び／又は情報に関するものである。図１〜図１３の各々において、同様の目的、又は少なくとも実質的に同様の目的を果たす要素には同様の符号を付している。そのような要素は、本明細書においては、図１〜図１３の各々を参照して詳細に記載することはしていない場合もある。また、図１〜図１３の各々において、すべての要素に符号を付しているとは限らないが、関連のある参照符号は本明細書においては一貫性のために使用する。図１〜図１３のうちの１つ以上を参照して説明する要素、コンポーネント、及び／又は、特徴を、図１〜図１３のうちの１つ以上のいずれに含めたり、使用したりすることができ、このような場合でも、本開示の範囲から逸脱するものではない。
【００１２】
概括的に、所与の（すなわち、特定の）実施形態に含まれる可能性が高い要素は、実線で示し、所与の実施形態において任意である要素は、破線で示している。ただし、実線で示した要素が全ての実施形態に必須という訳ではなく、実線で示した要素を特定の実施形態から省いても、本開示の範囲を逸脱するものではない。
【００１３】
図１は、硬化された熱硬化性複合材部品１００を有する複合材構造体８００を備える航空機７００の例を示す。熱硬化性複合材部品１００は、少なくとも部分的には本開示による熱硬化性複合材から、及び／又は、本開示による方法１５０及び／又は２００を用いて構成されたものである。図２は、航空機７００の一部を形成する翼７４０の例を示す。航空機７００は、機体７１０、胴体７２０、胴体バレル７３０、翼７４０、及び／又は、安定板７５０などの複数のコンポーネントを含む。
【００１４】
航空機７００の複合材構造体８００は、複合材料の複数のプライ１０２を含み、これらのプライは、硬化された熱硬化性複合材部品１００を形成したり、航空機７００の任意の適切なコンポーネントの一部を形成したりすることができる。例えば図１に示すように、航空機７００は、当該航空機７００の任意の適切な部分の外面を形成し、被覆し、及び／又は、任意の適切な部分の外面自体をなす外板セグメント７９０を含み、及び／又は、複数のフレーム７８０と共に外板セグメント７９０の内面を支持する複数のストリンガ７７０を含む。他の例では、図２に示すように、翼７４０は、当該翼の長さ方向に沿って延びる複数の翼ストリンガ７４２を含む。翼７４０は、複数のリブ７４４も含む。翼ストリンガ７４２及びリブ７４４は共に、翼７４０の内部支持構造７４６の少なくとも一部を形成及び／又は構成して、翼７４０を覆う外板セグメント７９０の内面７４８を支持することができる。本明細書では、これらの外板セグメントを翼外板セグメント７９０とも呼ぶ。外板セグメント７９０（翼外板セグメント７９０）、ストリンガ７７０、フレーム７８０、翼ストリンガ７４２、リブ７４４、及び／又は、内部支持構造７４６は、少なくとも一部が、又は、その全体が複合材料のプライ１０２で形成されてもよいし、本明細書で開示の方法２００を用いて形成可能な、硬化された熱硬化性複合材部品１００であってもよい。
【００１５】
図３は、第１の熱硬化性複合材（ＴＳＣ）と第２のＴＳＣを（互いに）共接合して、硬化複合材部品を形成及び／又は構成する本開示の方法１５０を示すフローチャートである。図４は、図３の方法の一部のプロセスの流れを示す。方法１５０は、第１のＴＳＣ及び／又は第２のＴＳＣを部分硬化させることを１５５において含み、また、剥離層を第１のＴＳＣ及び／又は第２のＴＳＣから分離することを１６０において含む。方法１５０は、さらに、第１及び／又は第２の部分硬化ＴＳＣの前処理を１６５において含み、及び／又は、第２のＴＳＣを完全に硬化させることを１７０において含む。方法１５０は、さらに、第１の部分硬化ＴＳＣを第２のＴＳＣと組み合わせて、部分硬化ＴＳＣアセンブリを構成することを１７５において含み、また、この部分硬化ＴＳＣアセンブリを加熱して、硬化複合材部品を作製することを１８０において含む。
【００１６】
１５５において第１のＴＳＣ及び／又は第２のＴＳＣを部分硬化させることは、所望の、及び／又は目標の硬化状態（ＳＯＣ）まで部分硬化させること、及び／又は、部分硬化によって第１の部分硬化ＴＳＣ及び／又は第２の部分硬化ＴＳＣそれぞれを製造及び／又は生成することを含む。第１のＴＳＣ及び／又は第２のＴＳＣを、単にＴＳＣとも呼ぶ。また、第１の部分硬化ＴＳＣ及び／又は第２の部分硬化ＴＳＣを、単に部分硬化ＴＳＣとも呼ぶ。
【００１７】
目標ＳＯＣは、少なくとも部分的には、１５５における部分硬化の際に第１のＴＳＣ及び／又は第２のＴＳＣそれぞれが到達した最高温度に基づいて、設定し、決定し、及び／又は、特定することができる。これに加えて、あるいは、これに代えて、目標ＳＯＣは、少なくとも部分的には、１５５における部分硬化の際に、第１のＴＳＣ及び／又は第２のＴＳＣそれぞれの実際の温度が閾値温度を超えているときの経過時間に基づいて、設定し、決定し、及び／又は、特定することができる。１５５における部分硬化のより具体的な例は、図６に示されており、本明細書でより詳細に記述する。
【００１８】
１５５における部分硬化を、図４では模式的に示している。同図において、符号１３０で示す未硬化のＴＳＣが部分硬化されて、符号１３２で示す部分硬化ＴＳＣが形成及び／又は構成される。本開示の方法１５０の一例では、図４では符号１３０で示す未硬化ＴＳＣは、第１のＴＳＣそのものであるか、あるいは、第１のＴＳＣを含み、図４では符号１３２で示す部分硬化ＴＳＣは、第１の部分硬化ＴＳＣそのものであるか、あるいは、第１の部分硬化ＴＳＣを含む。
【００１９】
１５５において部分硬化を含む方法２００は、１７５における組み合わせの前に第１のＴＳＣを完全に硬化させる従来の方法と比較して、所要時間が大幅に短くて済む。この時間節約の一例として、図５では、複合材部品を完全に硬化させる場合に用いる複数の時間−温度曲線（time-temperature trajectory）を、本開示による、複合材部品を部分硬化させる場合に用いる複数の時間−温度曲線と比較している。図５は、ＴＳＣを完全に硬化させる場合に一般的に用いられる時間−温度曲線の例を１４５で示し、本開示による、ＴＳＣを部分硬化させる場合の時間−温度曲線の例を１４６で示している。また、曲線１４６で表す軌跡を実現するために用いる加熱環境の温度の例を１４７で示す。図示の通り、方法１５０を用いた場合、大幅な時間の節約が可能である。例えば、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、少なくとも５０％、少なくとも５５％、及び／又は、少なくとも６０％の時間節約が可能である。この時間節約によって、従来の方法と比較して、設備を有効に活用し、製造コスト、労力、及び／又は、電力コストを低減することができる。
【００２０】
硬化複合材部品は、例えば、図１〜図２の熱硬化性複合材部品１００など、本明細書に開示の方法を用いて形成、作製、及び／又は、硬化が可能な任意の適切な熱硬化性複合材部品に含めたり、その一部を形成したりすることができる。一例として、第１のＴＳＣ、第２のＴＳＣ、及び／又は、硬化複合材部品は、複合材料の複数のプライやレイヤを含むことができる。プライは、複数の繊維を含むものでもよいし、及び／又は、複数の繊維によって形成されたものでもよい。繊維は、熱可塑性樹脂で被覆したり、熱可塑性樹脂を含浸させたりしたものでもよい。このような状況では、ＴＳＣは、事前含浸材料、又は、プリプレグ材料とも呼ばれる。ただし、他のＴＳＣも、本開示の範囲に含まれる。例えば、ＴＳＣは、熱硬化性樹脂を塗布、導入、及び／又は、注入した乾燥繊維床、及び／又は、ファブリックを含む。
【００２１】
繊維の例には、任意の適切な炭素繊維、ポリマー繊維、ガラス繊維、有機繊維、無機繊維、アラミド繊維、シリコン繊維、金属繊維、アルミニウム繊維、ホウ素繊維、炭化タングステン繊維、天然繊維、及び／又は、人工繊維が含まれる。これらの繊維は、任意の適切な態様で互いに相対的に配置することができる。このような例としては、ランダムに配向されたチョップド・ファイバ、単繊維（single tow）、細幅のトウ（narrow tow）、織布（woven fabrics）、マット、編み布（knitted fabrics）、繊維束（bundles）、及び／又は、編組ブレード（braids）が含まれる。繊維は、長くてもよいし（例えば、長さが１０ミリメートル超）、短くてもよい（例えば、長さが１０ミリメートル未満）。
【００２２】
熱硬化性樹脂の例としては、外部から付与されるエネルギー源を利用する硬化剤及び／又は架橋性化合物を用いて硬化して、三次元架橋ネットワークを形成及び／又は構成可能な任意の適切な樹脂が挙げられる。熱硬化性樹脂の例には、熱硬化性エポキシ、熱硬化性接着剤、熱硬化性ポリマー、エポキシ樹脂、エポキシノボラック樹脂、エステル樹脂、ビニルエステル樹脂、シアン酸エステル樹脂、マレイミド樹脂、ビスマレイミド樹脂、ビスマレイミド・トリアジン樹脂、フェノール樹脂、ノボラック樹脂、レゾルシノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フタル酸ジアリル樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、ポリウレタン、及び／又は、これらの混合物が含まれる。
【００２３】
上述したように、未硬化のＴＳＣを硬化させる従来の方法は、完全に硬化したＴＳＣ、又は、少なくとも実質的に完全に硬化したＴＳＣを製造及び／又は生成する構成のものが一般的であって、未硬化ＴＳＣの硬化が非効率的な場合がある。このため、工場資源が最適に活用できていない。このことは、完全に硬化させた第１のＴＳＣを未硬化の第２のＴＳＣと組み合わせてＴＳＣアセンブリを作製し、このＴＳＣアセンブリを再び硬化することで、硬化複合材部品を作製し、第１のＴＳＣと第２のＴＳＣを接合する共接合プロセスの一部においてＴＳＣを用いる場合に、特に顕著である。
【００２４】
別の言い方をすれば、本明細書で開示の方法は、限定するものではないが、概して、第１のＴＳＣ及び／又は第２のＴＳＣなどの未硬化のＴＳＣを硬化して、従来技術における完全に硬化した、又は、少なくとも実質的に完全に硬化したＴＳＣの状態とは異なる、目標ＳＯＣにするために用いられる方法である。このような方法は、本明細書においては、目標ＳＯＣにある部分硬化ＴＳＣの作製及び／又は生成と呼ぶ場合もあり、図３〜図４に示し、本明細書で論ずる共接合プロセスなどの製造プロセスにおける中間ステップとすることができる。本明細書で開示の方法１５０及び／又は２００は、本明細書においては、無駄がなく、時間的に最適化され、及び／又は、時間を節約する未硬化ＴＳＣの硬化方法、及び／又は、硬化複合材部品の作製方法と表現し、又は呼ぶことができる。
【００２５】
部分硬化ＴＳＣの目標ＳＯＣは、本明細書において、部分硬化ＴＳＣの硬化状態、目標硬化状態、硬化度、及び／又は、目標硬化度と呼ぶ場合もあり、任意の適切な態様で定義することができる。例えば、目標ＳＯＣは、部分硬化ＴＳＣを構成する樹脂における所望の、及び／又は目標の架橋率、及び／又は、当該樹脂における所望の、及び／又は目標の反応転化率（reaction conversion）として、あるいは、これを用いて定義することができる。目標ＳＯＣは、例えば、少なくとも１０％、少なくとも２０％、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも９０％、最大９５％、最大９０％、最大８５％、最大８０％、最大７５％、最大７０％、最大６５％、最大６０％、最大５０％、及び／又は、最大４０％であってもよい。ＴＳＣが既に目標とするＳＯＣになっている場合に紫外光に曝されると、ＴＳＣの硬化が余計に進行したり、及び／又は、ＴＳＣが劣化したりする可能性がある。したがって、１５５における部分硬化に際し、ＴＳＣ又は部分硬化ＴＳＣを、紫外光から遮蔽して、部分硬化ＴＳＣを目標ＳＯＣの状態に維持し、及び／又は、部分硬化ＴＳＣを劣化から保護することを含んでもよい。この遮蔽は、少なくとも１７５における組み合わせの前まで、及び／又は、１８０における加熱の前まで継続してもよい。
【００２６】
本明細書において、「未硬化ＴＳＣ」及び／又は「グリーンＴＳＣ」なる表現は、硬化されていない状態、少なくとも実質的に硬化されていない状態、意図的に硬化されていない状態、可撓性を有する状態、レイアップ、モールディング、及び／又は、成形が可能な状態、加熱されていない状態、及び／又は、熱硬化性複合材を構成する樹脂における架橋率が閾値架橋率未満である熱硬化性複合材を指す。例えば、未硬化ＴＳＣの架橋率は、２０％未満、１５％未満、１０％未満、５％未満、及び／又は、１％未満であってもよい。
【００２７】
本明細書において、「硬化ＴＳＣ」及び／又は「硬化した熱硬化性複合材部品」なる表現は、完全に、あるいは、少なくとも実質的に完全に硬化された熱硬化性複合材を指す。例えば、硬化ＴＳＣのＳＯＣは、部分硬化ＴＳＣのＳＯＣよりも高くてもよいし、及び／又は、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９９％、及び／又は、少なくとも実質的に、又は事実上１００％とすることができる。
【００２８】
本明細書において、「部分硬化ＴＳＣ」なる表現は、本明細書で開示の方法を用いて目標ＳＯＣになるまで部分硬化させた熱硬化性複合材を指す。本明細書でより詳細に説明するように、そのような部分硬化ＴＳＣは、不完全なＳＯＣ、及び／又は、完全に硬化したＴＳＣのＳＯＣよりも低いＳＯＣを示す一方で、硬化ＴＳＣの物理的特徴を多く示す。
【００２９】
本明細書において、「熱硬化性複合材」なる表現、又は、頭字語「ＴＳＣ」は、任意の適切なＳＯＣを有する任意の適切な熱硬化性複合材を指す。したがって、「熱硬化性複合材」なる表現、及び／又は、頭字語「ＴＳＣ」は、概して、未硬化のＴＳＣ、硬化したＴＳＣ、及び／又は、部分硬化したＴＳＣを指すために使用される。
【００３０】
本明細書で開示する方法は、一般に、熱硬化性複合材に適用可能な方法として説明されており、そのような熱硬化性複合材の例が本明細書で開示されている。しかしながら、これらの方法が、必ずしも複合材ではない、バルク状の熱硬化性材料（bulk thermoset material）にも適用可能であり、及び／又は、使用可能であることも、本開示の範囲に包含される。このようなバルク状の熱硬化性材料の例としては、本明細書で開示のＴＳＣに用いられる樹脂が挙げられる。この点を考慮して、「熱硬化性複合材」なる用語、及び／又は、頭文字「ＴＳＣ」を、本明細書においては、「バルク状の熱硬化性材料」なる用語に置き換えても、本開示の範囲から逸脱するものではない。
【００３１】
ＴＳＣの目標ＳＯＣは、少なくともＴＳＣアセンブリを作製するための共接合プロセスにおいて、目標ＳＯＣまで硬化させた状態の部分硬化ＴＳＣが、完全に硬化された同等のＴＳＣと同様の機能を発揮するように選択し、及び／又は、設定することができる。一例を挙げると、部分硬化ＴＳＣは、同等のＴＳＣを完全に硬化させたものと同様の機械的特性を有し、例えば、剛性、硬度、及び／又は、弾性率（modulus）が、完全硬化された同等のＴＳＣの剛性、硬度、及び／又は、弾性率の１０％以内、５％以内、及び／又は、１％以内である。別の例では、部分硬化ＴＳＣは、部分硬化ＴＳＣ及び／又は完全硬化ＴＳＣを用いる製造プロセスにおいて、完全硬化された同等のＴＳＣの適切な代替品として利用可能である。これらの機械的特性が類似するということは、共接合プロセスにおいて、部分硬化ＴＳＣと完全硬化ＴＳＣが同様の、場合によっては同一の機能を発揮するのに十分である。ただし、機械的特性が類似するとは言うものの、完全硬化ＴＳＣの特性とはやはり異なるところがあり、部分硬化ＴＳＣを完全硬化ＴＳＣの代わりに用いることができない場合がある。
【００３２】
より具体的な例としては、ある製造環境において、ＴＳＣを部分硬化させた後に行う処理において、完全硬化された同等のＴＳＣと同じように扱っても、部分硬化ＴＳＣは損傷しない。さらに別の例を挙げると、部分硬化ＴＳＣは、ハンドリング、トリミング、穿孔、検査、機械加工、及び／又は、共接合の準備などの処理において、完全硬化された同等のＴＳＣと同様の、場合によっては同一の扱いをすることができる。
【００３３】
部分硬化ＴＳＣは、機械的及び／又はプロセス的な側面において、完全硬化された同等のＴＳＣと上述のように類似することに加えて、他にも有益な、或いは完全硬化された同等のＴＳＣよりも優れた効果や特性を有する。例えば、部分硬化ＴＳＣは、完全硬化された同等のＴＳＣと比較して、吸湿性が低い。より具体的な例を挙げると、部分硬化ＴＳＣの吸湿性は、完全硬化された同等のＴＳＣの吸湿性よりも、０．０５重量パーセント（ｗｔ％）、０．１ｗｔ％、０．１５ｗｔ％、及び／又は、０．２ｗｔ％低く、この吸湿性の差は、部分硬化ＴＳＣと完全硬化ＴＳＣの間のＳＯＣの差が大きいほど、大きくなる。
【００３４】
なお、本開示の範囲には、第１のＴＳＣ及び／又は第２のＴＳＣが剥離層を有しており、この剥離層が、第１のＴＳＣ及び／又は第２のＴＳＣの各領域を少なくとも部分的に、場合によっては完全に覆う構成も包含される。このような領域は、部分硬化ＴＳＣアセンブリ内の、第１のＴＳＣと第２のＴＳＣの間の界面領域において存在することがある。このような状況では、１５５における部分硬化は、第１のＴＳＣ及び／又は第２のＴＳＣの各領域が剥離層で覆われた状態で部分硬化を行うことを含んでもよい。また、方法１５０は、さらに、１６０に示すように、第１のＴＳＣ及び／又は第２のＴＳＣのそれぞれから剥離層を分離することを含んでもよい。１６０における分離を実行する場合、１５５における部分硬化に続けて行い、１７５における組み合わせの前に行ってよい。また、上記分離は、１７５における組み合わせを行う際に、第１の部分硬化ＴＳＣと第２のＴＳＣが物理的に直接接触させることを含んでもよい。剥離層は、界面領域の環境汚染を低減し、及び／又は、界面領域の表面を活性化したり、特定の表面性状を付与したりするために用いることができる。
【００３５】
剥離層は、ポリマープライ及び／又はポリエステルプライを含むか、ポリマープライ及び／又はポリエステルプライ自体である。剥離層を用いる場合、剥離層を除去した後に第１及び／又は第２の部分硬化ＴＳＣに残る残留物質及び／又は汚染物質の量は、最高温度及び／又は経過時間に直接に関連、あるいは、比例する可能性がある。この場合、１５５における部分硬化は、剥離層の除去に引き続いて生じる、及び／又は剥離層の残存物質による、第１及び／又は第２の部分硬化ＴＳＣ及び／又はその界面領域の汚染の可能性を低減できるように、最高温度及び／又は経過時間を制限することを含んでもよい。
【００３６】
１６５における第１の部分硬化及び／又は第２の部分硬化ＴＳＣの前処理は、前処理を任意の適切な態様で含むことができ、このような前処理は、１５５における部分硬化に引き続き、１７５における組み合わせの前に実行することができる。１６５の前処理の例には、部分硬化ＴＳＣのトリミング、部分硬化ＴＳＣの検査、部分硬化ＴＳＣの機械加工、及び／又は、部分硬化ＴＳＣの穿孔のうちの１つ以上が含まれる。
【００３７】
１６５における前処理の他の例には、部分硬化ＴＳＣをクリーニングすること、及び／又は、部分硬化ＴＳＣアセンブリに含まれる第１部分硬化ＴＳＣと第２のＴＳＣの間の界面領域（例えば、第１部分硬化ＴＳＣと第２のＴＳＣが接合されている領域）に延在する領域において部分硬化ＴＳＣをクリーニングすること、が含まれる。１６５における前処理の他の例には、部分硬化ＴＳＣの領域からの剥離層の除去、部分硬化ＴＳＣの領域のプラズマエッチング、部分硬化ＴＳＣの領域の研磨（sanding）、及び／又は、部分硬化ＴＳＣの領域の溶剤拭き取り（solvent wiping）のうちの１つ以上が含まれる。
【００３８】
１７０における第２のＴＳＣの完全硬化は、第２のＴＳＣを完全に、あるいは、少なくとも実質的に完全に硬化したＳＯＣ状態にすることを含み、この硬化は、１７５における組み合わせの前に行うことができる。別の言い方をすれば、１７０における完全硬化は、完全硬化することで、第２の完全硬化ＴＳＣを作製及び／又は生成することを含む。このような状況では、１７５における組み合わせは、第１の部分硬化ＴＳＣと第２の完全硬化ＴＳＣとを組み合わせて、部分硬化ＴＳＣアセンブリを作製及び／又は生成することを含む。完全に、又は、実質的に完全に硬化したＳＯＣの例には、少なくとも９０％、少なくとも９２．５％、少なくとも９５％、少なくとも９７．５％、又は、少なくとも実質的に１００％のＳＯＣが含まれる。
【００３９】
１７５において第１の部分硬化ＴＳＣと第２のＴＳＣとを組み合わせて、部分硬化ＴＳＣアセンブリを構成することは、任意の適切な数の部分硬化ＴＳＣと、任意の適当な数の未硬化のＴＳＣ、部分硬化ＴＳＣ、及び／又は、完全硬化ＴＳＣとを組み合わせて、第１の部分硬化ＴＳＣと第２のＴＳＣの間に界面領域を形成及び／又は構成することを含んでもよい。第１の部分硬化ＴＳＣと第２のＴＳＣは、界面領域において互いに接触、あるいは、直接に接触する。
【００４０】
本開示の範囲には、１７５における組み合わせが、界面領域に接着剤を塗布することを含む場合も包含される。しかしながら、これは必須ではないので、１７５における組み合わせが、界面領域に接着剤を塗布することなく組み合わせを行うことを含む場合も、本開示の範囲に包含される。別の言い方をすれば、１７５における組み合わせの後の前記界面領域は、前記第１の部分硬化ＴＳＣと前記第２のＴＳＣの間に接着剤を含まない場合がある。
【００４１】
１７５における組み合わせを、図４では模式的に示している。図中の１３６と１３８で示すように、部分硬化ＴＳＣ１３２と他のＴＳＣ１３４とを組み合わせて、ＴＳＣ１３２とＴＳＣ１３４の間に界面領域１４３を有する部分硬化ＴＳＣアセンブリ１４２を形成及び／又は構成することができる。１３６に示すように、界面領域１４３に接着剤が無い状態でもよいし、１３８に示すように、接着剤１４０が界面領域に存在していてもよい。
【００４２】
本開示の方法１５０の一例では、部分硬化ＴＳＣ１３２は、第１の部分硬化ＴＳＣを含むか、第１の部分硬化ＴＳＣ自体であり、他方のＴＳＣ１３４は、第２のＴＳＣを含むか、第２のＴＳＣ自体である。本開示の範囲には、１７５における組み合わせの際、及び／又は、１８０における加熱の前に、第２のＴＳＣが任意の適切なＳＯＣを有するか、そのようなＳＯＣを構成する場合も包含される。一例では、第２のＴＳＣは、１８０における加熱の前は、未硬化の状態である。他の例では、第２のＴＳＣは、閾値ＳＯＣ未満の状態である。閾値ＳＯＣの例には、５０％未満、４０％未満、３０％未満、２０％未満、１０％未満、５％未満、及び／又は１％未満の閾値ＳＯＣが含まれる。
【００４３】
さらに他の例では、方法１５０は、１７５における組み合わせの前に、例えば、１５５における部分硬化において、及び／又は、これを利用して、第２のＴＳＣを部分硬化させることを含んでもよい。このような状況では、第２のＴＳＣを、第２の部分硬化ＴＳＣを特徴づける第２のＳＯＣまで部分硬化させることができる。ここで、第２のＳＯＣは、第１の部分硬化ＴＳＣのＳＯＣと同じでもよいし、異なっていてもよい。さらに他の例では、方法１５０は、１７５における組み合わせの前に、１７０における完全硬化を実行することなどによって第２のＴＳＣを完全に硬化させることを含んでもよい。
【００４４】
１８０において、部分硬化ＴＳＣアセンブリを加熱して硬化複合材部品を作成することは、加熱によって、第１の部分硬化ＴＳＣと第２のＴＳＣを界面領域において接合させ、及び／又は、部分硬化ＴＳＣアセンブリを硬化させることを含む。別の言い方をすれば、１８０における加熱は、加熱によって硬化複合材部品を形成及び／又は構成することを含み、硬化複合材部品は、少なくとも第１の部分硬化ＴＳＣと第２のＴＳＣのアセンブリ、硬化アセンブリ、及び／又は、接合アセンブリである。ただし、硬化複合材部品に含まれる第１の部分硬化ＴＳＣと第２のＴＳＣは、両方とも完全に硬化される。１８０における加熱は、本明細書で図６に示す方法２００に関して記載するものを含む、任意の適切な態様で実行することができる。硬化複合材部品の例は、図４の１４４で示す。
【００４５】
図６は、本開示による、熱硬化性複合材（ＴＳＣ）を目標の硬化状態（ＳＯＣ）まで硬化する方法２００を示すフローチャートである。熱硬化性複合材は、例えば、図３〜図４に示す第１の熱硬化性複合材及び／又は第２の熱硬化性複合材などである。この方法は、図３〜図４に示す第１及び／又は第２の部分硬化ＴＳＣなどの部分硬化ＴＳＣを、硬化により作製及び／又は生成することを含む。上述したように、方法２００は、図３を参照して本明細書で説明した１５５における部分硬化の詳細な説明である。したがって、１５５の部分硬化は、方法２００を参照して本明細書で説明した任意の適切なステップを含むことができる。同様に、方法２００は、１５５における部分硬化を参照して本明細書で説明した任意の適切なステップを含むことができる。
【００４６】
方法２００は、プロセス相関性（process correlation）を提供することを２１０において含み、及び／又は、上限温度閾値を選択することを２２０において含む。また、方法２００は、熱硬化性複合材（ＴＳＣ）を加熱することを２３０において含み、ＴＳＣの加熱を停止することを２４０において含む。２１０における提供は、複数の熱シミュレーションを実行することを２１２において含み、及び／又は、プロセス相関性を生成することを２１４において含む。方法２００は、２３０における加熱に際して、ＴＳＣの実際の温度を監視することを２３２において、ＴＳＣの最高温度を特定することを２３４において、及び、ＴＳＣが閾値温度を超えているときの経過時間を特定することを２３６において含む。
【００４７】
２１０においてプロセス相関性を提供することは、ＴＳＣについて、及び／又は、ＴＳＣの硬化について、任意の適切なプロセス相関性又は較正を提供することを含む。プロセス相関性とは、部分硬化ＴＳＣにおいて目標ＳＯＣを形成及び／又は生成するために辿る複数の時間−温度曲線のことである。一例では、プロセス相関性は、２３６において特定される経過時間と、２３４において特定される最高温度と、の組み合わせであって、部分硬化ＴＳＣにおいて目標ＳＯＣを形成及び／又は生成するための組み合わせを、所与の閾値温度について記述したものである。
【００４８】
ＴＳＣ、閾値温度、及び／又は、目標ＳＯＣが変われば、プロセス相関性も変わる。別の言い方をすれば、プロセス相関性は、所与のＴＳＣであって、所与の構成（例えば、ＴＳＣの化学的性質、ＴＳＣの厚さ、レイアップマンドレルの構成など）、所与の閾値温度、及び、所与の目標ＳＯＣを有するものに固有のものであってもよい。プロセス相関性の例には、目標ＳＯＣを形成するための最高温度の値とこれに対応する経過時間の値の関数的な関係（functional relationship）を記述し、及び／又は、表すプロセス相関性曲線、目標ＳＯＣを形成するための最高温度の値とこれに対応する経過時間の値のペアを記載したプロセス相関性ルックアップテーブル、及び／又は、目標ＳＯＣを形成するための最高温度の値とこれに対応する経過時間の値の関数的な関係を記述した、又は、当該関係に適合させたプロセス相関性関数が含まれる。
【００４９】
閾値温度は、任意の適切な方法で選択及び／又は確定することができる。一例として、閾値温度は、少なくとも部分的には、ＴＳＣの組成、又は、化学的組成に基づいて選択することができる。他の例では、閾値温度は、その温度を超えると、ＴＳＣにおける架橋が十分な速度で進行して、ＴＳＣの処理や硬化が妥当な、つまり、経済的に実現可能な時間枠で完了するような温度であるか、又はそのような温度を含む。さらに別の例では、閾値温度は、ＴＳＣを架橋させるのに必要な最低温度であるか、そのような温度を含む。他の例では、閾値温度は、その温度でＴＳＣに生じる硬化の速度によって、硬化ＴＳＣ及び／又は部分硬化ＴＳＣに許容可能な機械的特性が生じるような温度であるか、又はそのような温度を含む。閾値温度の例としては、少なくとも７０℃、少なくとも８０℃、少なくとも９０℃、少なくとも１００℃、少なくとも１１０℃、少なくとも１２０℃、少なくとも１３０℃、少なくとも１３５℃、少なくとも１４０℃、少なくとも１４５℃、少なくとも１５０℃、少なくとも１５５℃、少なくとも１６０℃、少なくとも１６５℃、少なくとも１７０℃、最大で２００℃、最大で１９５℃、最大で１９０℃、最大で１８５℃、最大で１８０℃、最大で１７５℃、最大で１７０℃、最大で１６５℃、最大で１６０℃、及び／又は、最大で１５５℃の閾値温度が含まれる。
【００５０】
２１０における提供は、任意の適切な態様で提供することを含む。例として、２１０における提供は、ＴＳＣの半経験的モデル、ＴＳＣの硬化反応速度論（cure kinetics）、及び／又は、ＴＳＣの熱伝達モデルから、プロセス相関性を導出することを含む。他の例では、２１０における提供は、例えば、特定の条件及び／又は硬化処理パラメータを用いて、ＴＳＣを目標ＳＯＣまで硬化させるなどして、プロセス相関性を実験的に導出することを含む。特定の条件及び／又は硬化処理パラメータの例には、閾値温度、経過時間、温度の勾配（temperature ramp）、変化、又は、変化率、及び／又は、最高温度が含まれる。２１０における提供が、プロセス相関性を実験的に導出することを含む場合、ＴＳＣのＳＯＣも実験的に決定したり、任意の適切な態様で決定したりすることができる。
【００５１】
より具体的な例を挙げると、２１０における提供は、２１２における実行と２１４における生成とを利用してプロセス相関性を提供することを含んでもよい。そのような方法によれば、ＴＳＣのモデルシミュレーションを提供、及び／又は、確立することができる。図７は、そのようなＴＳＣモデル７０の例を示している。同図において、ＴＳＣは、複数のプライ８２を含む未硬化の熱硬化性複合材レイアップ８０であり、支持体、レイアップ、及び／又は、硬化マンドレル９０に配置されているか、あるいは、図４の破線に示すように、２つのレイアップマンドレル９０の間に配置されている。図７の破線でさらに示すように、方法２００は、オーブンやオートクレーブなどの加熱アセンブリ６０において、モデル７０を硬化させることを含む。加熱アセンブリ６０は、加熱環境６２を構成するものである。
【００５２】
図７に破線で示すように、コントローラ５０は、本明細書に開示の方法２００を介して、及び／又は、用いて、加熱アセンブリ６０の動作を制御するように適合、構成、設計、構築、及び／又は、利用される。同じく図７の破線で示すように、熱硬化性複合材レイアップ８０の温度を監視するために、１つ以上の温度検出器５２を利用してもよい。温度検出器５２が設けられている場合、当該温度検出器は、熱硬化性複合材レイアップの温度をコントローラ５０に伝えるように構成されてもよい。また、コントローラ５０は、少なくとも部分的には、温度検出器５２により測定された熱硬化性複合材レイアップの温度に基づいて、加熱アセンブリ６０の動作を制御してもよい。加熱アセンブリ６０、加熱環境６２、コントローラ５０、温度検出器５２、及び／又は、モデル７０を、本明細書では熱硬化性複合材を硬化させるためのシステム４０とも呼ぶ。
【００５３】
２１０における提供は、所与の、及び／又は、選択されたＴＳＣに特有なものであってもよい。この場合、ＴＳＣやシミュレーションモデルＴＳＣが変更されると、異なるプロセス相関性が作成され、生成され、及び／又は、必要になる。ＴＳＣの変更の例には、レイアップマンドレル９０の構成の変更、レイアップマンドレル９０の有無、熱硬化性複合材レイアップ８０の化学組成の変更、熱硬化性複合材レイアップ８０内のプライ８２の数の変更、及び／又は、熱硬化性複合材レイアップ８０の厚みの変更、のうちの１つ又は複数が含まれる。
【００５４】
２１２における実行は、シミュレーションモデルＴＳＣに対して、及び／又は、シミュレーションモデルＴＳＣを用いて、複数の熱シミュレーションを実行することを含む。複数の熱シミュレーションは、ＴＳＣの反応速度論モデルを含み、複数の異なる処理条件におけるＴＳＣの硬化について実行される。ＴＳＣの複数の異なる処理条件の例には、２３０における加熱に利用される複数の加熱環境温度、２３０におけるＴＳＣ加熱に利用される複数の異なる加熱速度、ＴＳＣの複数の異なる厚み、ＴＳＣの複数の異なる熱伝達係数、２３０における加熱に際しＴＳＣを支持する支持マンドレルの複数の異なる厚み、及び／又は、支持マンドレルの複数の異なる熱伝達係数、のうちの１つ以上が含まれる。複数の熱シミュレーションは、少なくとも部分的には、ＴＳＣの硬化反応速度論、及び／又は、熱伝達モデルに基づく。
【００５５】
例として、複数の熱シミュレーションのうちの１つの熱シミュレーションを図８に示す。同図において、ＴＳＣのＴＳＣ温度１１０、ＴＳＣの加熱に用いられる加熱環境の環境温度１１２、及び、ＴＳＣのＳＯＣ１１４が、硬化時間の関数としてプロットされている。この熱シミュレーションでは、環境温度を定常温度１１３まで上昇させた後、一定の期間、定常温度に維持し、その後、低下させている。加熱環境からの熱伝達を受けて、ＴＳＣ温度１１０が上昇して最高温度１１１に到達し、その後、環境温度１１２の低下を受けて低下している。最高温度１１１は、本明細書においては、実際のＴＳＣの加熱の際に、実際のＴＳＣが到達した最高温度１１１とも呼ぶ。ＴＳＣ温度１１０で表されるようなＴＳＣの全体的な熱サイクルに応じて、ＴＳＣのＳＯＣ１１４が進行して、最終のＳＯＣ１１５に到達する。
【００５６】
図９は、複数の熱シミュレーションにおけるＴＳＣ温度１１０を時間の関数として示しており、図８の熱シミュレーションも含まれている。図９に示す様々なＴＳＣ温度１１０の曲線を得るために、レイアップマンドレル９０の様々な材料、レイアップマンドレル９０の様々な厚み、熱硬化性複合材レイアップ８０の様々な厚み、図７に示すモデルＴＳＣ７０と加熱環境６２の間の様々な熱伝達係数について、複数の熱シミュレーションが実行される。図示の各熱シミュレーションによれば、図７に示すＴＳＣが、いずれも同一の、所望の、及び／又は、目標のＳＯＣ（例えば、図８に示すように、約７５％）に到達させられる。さらに、図示の各熱シミュレーションは、同一の加熱プロファイル（例えば、図８の環境温度１１２で示すもの）を用いて生成される。ただし、これは必須ではなく、本開示の範囲には、複数の異なる加熱プロファイルを用いる複数の熱シミュレーションも包含される。
【００５７】
２１４におけるプロセス相関性の生成は、複数の熱シミュレーションの各々から得られた情報を利用することを含む。一例として、図１０に示すように、２１４における生成は、各熱シミュレーションにおいて、最高温度１１１と、閾値温度１２０を超えているときの経過時間１２５と、を特定することを含む。他の例として、図１１に示すように、２１４における生成は、各熱シミュレーションについて、経過時間を最高温度の関数としてプロットすることを含む。これにより、図１１の１３０に示すように、図１１のプロットをプロセス相関性として用いることができる。このようなプロセス相関性は、図１１に示す例での７５％など、特定のＳＯＣについて作成することができる。
【００５８】
これに加えて、あるいは、これに代えて、図１１のプロットを曲線にフィッティングすることで、本明細書に記載のプロセス相関性関数１３３を算出することもできるし、図１１のプロットの作成に用いたデータを使って、本明細書に記載のプロセス相関性ルックアップテーブルを生成することもできる。プロセス相関性関数１３３を用いる場合、経過時間と最高温度の間の任意の適切な関数的な関係を含み、かつ／また規定する関数とすることができる。プロセス相関性関数１３３の例としては、線形関数、多項式関数、及び／又は、弓形関数（arcuate function）が挙げられる。
【００５９】
２２０における上限温度閾値の選択は、２３０における加熱の際のＴＳＣについて、任意の適切な上限温度閾値を選択することを含んでもよい。２２０における選択は、２３０における加熱の前に行ってもよい。また、方法２００が２２０における選択を含む場合、２３０における加熱は、ＴＳＣの最高温度を上限温度閾値より低く維持することを含んでもよい。
【００６０】
熱硬化性複合材は、加熱、及び／又は、硬化の際に、発熱反応を経る場合がある。この発熱反応（本明細書においては発熱（exotherm）とも呼ぶ）により、ＴＳＣの温度が上昇したり、急上昇したり、及び／又は、ＴＳＣの加熱に用いられる加熱環境の温度より高くなったりする可能性がある。このように、発熱反応によって、ＴＳＣの温度の制御や調節がより困難になる可能性がある。しかしながら、上限温度閾値を選択すれば、このような発熱のリスクを低減、及び／又は、回避することができ、これによって、２３０における加熱の際に、ＴＳＣの温度、及び／又は、ＴＳＣが到達する最高温度を、より正確に制御することができる。
【００６１】
これに加えて、あるいは、これに代えて、特定の下流製造ステップであって、ＴＳＣに対し方法２００を実行した結果できる部分硬化ＴＳＣを用いて実行されるものは、２３０における加熱の際に部分硬化ＴＳＣが到達した最高温度、及び／又は、ＴＳＣが閾値温度を超えているときの経過時間によって、影響される可能性がある。例えば、ＴＳＣを共接合処理に用いる場合、ＴＳＣと未硬化ＴＳＣの間の接合強度は、２３０における加熱の際にＴＳＣが経験する高温により悪影響を受ける可能性がある。したがって、２２０における選択は、共接合処理における接合強度を向上させることができる。
【００６２】
２３０におけるＴＳＣの加熱は、任意の適切な態様でのＴＳＣの加熱、及び／又は、任意の適切な構造の利用を含む。例えば、２３０における加熱は、ＴＳＣへの対流伝熱による加熱、ＴＳＣへの伝導伝熱による加熱、及び／又は、ＴＳＣへの放射伝熱による加熱、のうちの１つ以上を含みうる。より具体的な例として、２３０における加熱は、図７に示す加熱アセンブリ６０などの加熱アセンブリ内で加熱を行うこと、及び／又は、２３０における加熱の際にＴＳＣを支持する、図７に示すレイアップマンドレル９０などの支持マンドレルを加熱すること、を含む。
【００６３】
他の例として、２３０における加熱は、図７に示す加熱環境６２などの、ＴＳＣの周囲の加熱環境の温度を上げることで、当該加熱環境において加熱を行うことを含む。さらに別の例として、２３０における加熱は、ＴＳＣを熱源に晒すことを含み、及び／又は、熱源により、熱源を介して、及び／又は、熱源を用いてＴＳＣに熱エネルギーを付与すること、を含む。このような状況では、２４０における停止は、熱源によりＴＳＣに熱エネルギーを付与することを停止することを含む。
【００６４】
２３０における加熱が熱源を用いるものである場合、２３０における加熱は、熱源の温度を、浸し（soak）温度、つまり図８に示す定常温度１１３などの定常温度まで上昇させることと、熱源の温度を閾値浸し時間（threshold soak time）の間、定常温度に維持することと、をさらに含んでもよい。定常温度は、閾値温度よりも高い温度であり、方法２００が２２０における選択を含む場合、定常温度は、上限温度閾値よりも低い温度でもよい。定常温度の例としては、少なくとも８０℃、少なくとも９０℃、少なくとも９３．３℃、少なくとも１００℃、少なくとも１１０℃、少なくとも１２０℃、少なくとも１３０℃、少なくとも１４０℃、少なくとも１５０℃、少なくとも１６０℃、少なくとも１７０℃、少なくとも１７９．４℃、少なくとも１８０℃、少なくとも１９０℃、少なくとも２００℃、最大で２５０℃、最大で２２５℃、最大で２００℃、最大で１９０℃、最大で１８０℃、最大で１７０℃、最大で１６０℃、最大で１５０℃、最大で１４０℃、最大で１３０℃、最大で１２０℃、最大で１１０℃、最大で１００℃、及び／又は、最大で９５℃の定常温度が含まれる。
【００６５】
上述したように、方法２００は、２３０における加熱の際に、２３２においてＴＳＣの実際の温度を監視すること、２３４においてＴＳＣの最高温度を特定すること、２３６においてＴＳＣが閾値温度を超えている状態、すなわち当該温度よりも高い温度である状態での経過時間を特定することを含む。２３２におけるＴＳＣの実際の温度の監視は、図７に示す温度検出器５２などの温度検出器を用いて、監視を行うことを含んでもよい。温度検出器の例としては、限定するものではないが、熱電対、抵抗熱検出器（ＲＴＤ）、及び／又は、赤外線（ＩＲ）温度センサが含まれる。
【００６６】
２３２における監視は、ＴＳＣにおける、選択された位置、指定された位置、及び／又は、予め定められた位置の選択温度を監視すること、ＴＳＣの平均温度を監視すること、及び／又は、ＴＳＣの最低温度を監視することを含むことができ、このような監視も、本開示の範囲に包含される。これに加え、あるいは、これに代えて、２３２における監視は、ＴＳＣの複数の互いに空間的に離れた位置における、ＴＳＣの複数の実際の温度を監視することを含むことができる。ＴＳＣの実際の温度を、本明細書においては、部品温度、ＴＳＣ部品の温度、ＴＳＣの温度、ＴＳＣの測定温度、及び／又は、ＴＳＣの監視温度とも呼ぶ。本開示の範囲には、ＴＳＣの実際の温度をＴＳＣ上で測定すること、あるいは、温度検出器とＴＳＣの間の直接的な熱接触などにより直接測定することが包含される。これに加えて、あるいは、これに代えて、ＴＳＣの実際の温度を、当該ＴＳＣの周囲の加熱環境の温度に関する知識によるなどして、間接的に測定、算出、及び／又は、推定することも、本開示の範囲に包含される。
【００６７】
２３４におけるＴＳＣの最高温度の特定は、２３０における加熱の際にＴＳＣが到達する最高温度を測定、及び／又は、特定を含んでもよい。２３２における監視が、ＴＳＣの一位置、及び／又は、ＴＳＣの平均温度の監視を含む場合、最高温度は、ＴＳＣの当該一位置における最高温度、及び／又は、ＴＳＣの平均温度における最大値であってもよい。これに代えて、２３２における監視が、ＴＳＣにおける複数の互いに空間的に離れた位置の監視を含む場合、ＴＳＣの最高温度は、当該複数の互いに空間的に離れたＴＳＣの位置のうち最も温度が低い位置で測定されたＴＳＣの最低監視温度であるか、これを含む温度でもよい。このような最低監視温度を、本明細書においては、ＴＳＣの遅れ温度（lagging temperature）、及び／又は、遅れ温度検出器の温度とも呼ぶ。最低監視温度は、例えば、部分硬化ＴＳＣにおける複数の互いに空間的に離れた位置のうち、最も硬化の進んでいない位置の温度である。したがって、最低監視温度の位置のＳＯＣは、部分硬化ＴＳＣにおける複数の互いに空間的に離れた位置のうち、最も小さい、あるいは、低いＳＯＣである可能性がある。
【００６８】
２３６において、ＴＳＣが閾値温度を超えているときの経過時間を特定することは、ＴＳＣの実際の温度が閾値温度を超えた時点で始まり、上記停止を開始した時点で終了する期間、又は、経過時間を特定することを含んでもよい。この経過時間の一例を図１０に示し、同図を参照しながらより詳細に説明する。概して、図１０には、ＴＳＣの温度が閾値温度を超えているときの時間の全体が示されている。２４０における停止の後、ＴＳＣが閾値温度より低い温度まで下がるまでにある程度の冷却時間を要する。このため、ＴＳＣの温度が閾値温度を超える状態での経過時間が全体として、２３６において特定される経過時間よりも長くなる可能性がある。これに加えて、あるいは、これに代えて、２３６における特定は、冷却時間を推定することを含んでもよく、推定の冷却時間と、ＴＳＣの実際の温度が閾値温度を超えてから停止が開始されるまでの時間とを合計した合計経過時間を推定することができる。
【００６９】
２４０においてＴＳＣの加熱を停止することは、少なくとも部分的には、２３４における特定によって特定されたＴＳＣの最高温度と、２３６における特定によって特定された経過時間と、に基づいて停止を実行することを含んでもよい。一例として、２４０における停止は、少なくとも部分的には、ＴＳＣの最高温度と経過時間との関係に基づいて停止すること、又は、停止を開始することを含んでもよい。このような関係の例を図１１に示し、本明細書では同図を参照しながらより詳細に説明を行う。
【００７０】
より具体的な例として、方法２００が、２１０における提供を含む場合、２４０における停止は、ＴＳＣが目標ＳＯＣに到達したか、あるいは、到達するであろうこと（例えば、ＴＳＣが部分硬化ＴＳＣであること）を示すプロセス相関性を受けて、停止を実行することを含んでよい。他のより具体的な例として、方法２００が２１０における提供を含む場合、２４０における停止は、経過時間が、該当するＴＳＣの最高温度についての目標ＳＯＣを形成するための閾値経過時間を上回ったことを受けて、停止を実行することを含む。さらに他の具体的な例として、方法２００が２１０における提供を含む場合、２４０における停止は、該当時点での継続時間における最高温度が、目標ＳＯＣを形成するための閾値最高温度を上回っていることを受けて、停止を実行することを含む。
【００７１】
２４０における停止は、任意の適切な態様で停止を実行することを含むことができる。例えば、２４０における停止は、ＴＳＣへの熱の付与を停止することを含む。他の例として、２４０における停止は、２３０における加熱の際にＴＳＣの周囲の加熱環境の温度を下げることを含む。
【００７２】
本明細書で開示の方法１５０及び／又は２００は、先行技術の方法でＴＳＣを硬化、及び／又は、共接合する場合と比較して、いくつかの顕著な効果を提供することができる。一例として、上述したように、先行技術の方法は、全般的に、熱硬化性複合材を少なくとも閾値時間に亘って閾値温度を上回る状態にすることで、熱硬化性複合材を完全に、あるいは、少なくとも実質的に完全に硬化させるように構成されている。このように、先行技術の方法は、熱硬化性複合材が到達する最高温度を考慮しておらず、硬化プロセスにおいて熱硬化性複合材が辿る温度変化を考慮しておらず、及び／又は、熱硬化性複合材のピーク発熱温度が上限閾値温度を超えるタイミングを考慮していない。上述したように、これらの要因によって、熱硬化性複合材の硬化が非効率的になったり（例えば、所望の及び／又は目標の機械的特性を形成するために要するよりも長い時間かけて硬化される）、また、硬化プロセスが非効率的なものになったりする。
【００７３】
これに対し、本明細書で開示の方法１５０は、第１の部分硬化ＴＳＣを第２のＴＳＣと共接合するよう構成されている。上述したように、第１の部分硬化ＴＳＣを完全硬化させないので、硬化複合材部品の形成及び硬化に要する総時間を大幅に短縮することが可能である。この時間短縮の例は図５に示されており、同図を参照しながら本明細書にてより詳細に説明を行う。上述したように、第１の部分硬化ＴＳＣを硬化するための時間の短縮は、約５０％である。また、上述したように、第１の部分硬化ＴＳＣと第２のＴＳＣの間の界面領域を保護する目的で剥離層を用いる場合、第１の部分硬化ＴＳＣの界面領域に生じうる残留物及び／又は汚染物は、先行技術の共接合方法と比較して少なくなる。したがって、方法１５０によれば、第１のＴＳＣと第２のＴＳＣの共接合を、両ＴＳＣ間の界面領域のクリーニングを必要とすることなく、及び／又は、先行技術の共接合方法よりも強固な硬化複合材部品を作製するように、実行することができる。本明細書で開示の方法１５０及び２００は、ＴＳＣを、完全には硬化されていないＳＯＣを含む、任意の適切なＳＯＣに硬化するよう構成されている。方法１５０及び２００は、閾値温度を超える温度での経過時間とＴＳＣの最高温度の両方に基づいて硬化プロセスを制御するものであり、つまり、硬化プロセス中にＴＳＣが辿る温度変化を考慮した方法である。このように温度変化を考慮することにより、ＴＳＣを目標ＳＯＣまで再現可能な態様で硬化し、及び／又はＴＳＣを非効率的に硬化することなく、硬化するために必要な追加情報が得られることになる。また、方法１５０及び／又は２００によれば、硬化プロセス中に、例えば停電などによって加熱が中断されるなどの不測の事態に対応して硬化時間を調整することが可能になる。
【００７４】
次に、図１２〜図１３を参照して、本開示の実施形態を、図１２に示す航空機の製造及び使用方法９００に関連付けて、及び／又は、図１３に示す航空機７００に関連付けて説明する。製造開始前において、例示的な方法９００は、航空機７００の仕様決定及び設計９０５と、材料調達９１０とを含む。製造中には、航空機７００の部品及び小組立品の製造９１５及びシステム統合９２０が行われる。その後、航空機７００は、認証及び納品９２５の工程を経て、就航９３０の段階に入る。顧客による就航の間、航空機７００は、定期的な整備及び保守９３５（改良、再構成、改修、など）のスケジュールに組み込まれる。
【００７５】
方法９００の各工程は、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することができる。なお、システムインテグレータは、航空機メーカ及び主要システム下請業者を特に限定なくいくつ含んでいてもよい。第三者は、売主、下請業者、供給業者を特に限定なくいくつ含んでいてもよい。オペレータは、例えば、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス組織、及び他の適当なオペレータを含む。
【００７６】
図１３に示すように、例示的な方法９００によって製造された航空機７００は、複数のシステム７１２及び内装７１４を有する機体７１０を含む。複数の高レベルシステム７１２の例としては、推進系７１５、電気系７１６、油圧系７１７、及び、環境系７１８のうちの１つ又は複数が挙げられる。また、その他のシステムをいくつ含んでもよい。また、航空宇宙産業に用いた場合を例として説明したが、本発明の原理は、例えば自動車産業などの他の産業にも適用可能である。
【００７７】
本明細書において具体化される方法は、航空機の製造及び就航の方法９００における、１つ以上の任意の段階において採用することができる。例えば、部品及び小組立品の製造９１５において製造される部品及び小組立品は、航空機７００の就航中に製造される部品及び小組立品と同様に製造することができる。また、１つ以上のシステムの実施形態、方法の実施形態、又は、それらの組み合わせを、部品及び小組立品製造９１５及びシステム統合９２０に用いることによって、例えば、航空機７００の組み立て速度を大幅に速めたり、コストを大幅に削減したりすることができる。同様に、１つ以上のシステムの実施形態、方法の実施形態、又は、それらの組み合わせを、航空機７００の就航期間中に、例えば、限定するものではないが、整備及び保守９３５に用いてもよい。
【００７８】
次に、本開示を実施例に基づいて説明する。これらの実施例のうち、ＳＯＣが９０％以上のものは、完全に硬化したＴＳＣを模擬し、及び／又は、完全に硬化したＴＳＣに近似させるために用いられる。これに対し、ＳＯＣが９０％未満のものは、部分硬化したＴＳＣを模擬し、及び／又は、部分硬化したＴＳＣに近似させるために用いられる。このような部分硬化ＴＳのモデル及び完全硬化ＴＳＣのモデルを、本明細書では、まとめて処理後のＴＳＣ（resulting TSC）と呼ぶ場合がある。
【００７９】
第１の実施例では、いくつかの未硬化の熱硬化性複合材のレイアップ８０を、複数のプライ８２から形成したが、ポリエステル繊維のファブリックを含むが樹脂は含まないポリエステル乾燥剥離層は、未硬化の熱硬化性複合材レイアップ８０の表面には積層しなかった。次いで、未硬化の熱硬化性複合材レイアップ８０を硬化させて、７０％から９０％の範囲の様々な硬化状態にした。処理後のＴＳＣについて、２つの異なる定量試験を行った。
【００８０】
先ず、クライミングドラム剥離試験（ＡＳＴＭ Ｄ１７８１に準拠）を用いて、処理後のＴＳＣにおける剥離層の剥離強度を測定した。ＳＯＣ９０％に硬化したサンプルは、ＳＯＣ７０％に硬化したサンプルにおいて測定された剥離強度よりも約３５％高い剥離強度を示した。この結果は、ＳＯＣが高いほど、ＴＳＣと剥離層の結合が強くなり、剥離層の剥離が困難になることを示唆しており、及び／又は、剥離層によるＴＳＣの汚染の可能性が高くなることを示唆している。
【００８１】
第２に、飛行時間型二次イオン質量分析法（ＴＯＦ−ＳＩＭＳ）及びＸ線光電子分光分析法（ＸＰＳ）を用いて、処理後のＴＳＣから剥離層を分離した後に、ＴＳＣに残存する剥離層のポリエステル成分を測定した。ＴＯＦ−ＳＩＭＳの結果とＸＰＳの結果は、いずれも、ＳＯＣ９０％に硬化したサンプルは、ＳＯＣ７０％に硬化したサンプルと比較して、３〜４倍のポリエステルが残存していたことを示している。この結果も、ＴＳＣのＳＯＣが高いほど、剥離層によるＴＳＣの汚染のリスクが高いことを示唆している。このように汚染が低減されているので、後に表面処理を行う必要性を最小限に留めることができるとともに、本明細書に開示の共接合プロセスにおける接合を、先行技術の共接合プロセスよりも改善することができる。また、このように汚染が低減されているので、接着剤を用いることなくＴＳＣ同士を共接合するプロセスをより容易に行うことができる。
【００８２】
第２の実施例は、方法２００に関するものであり、ＴＳＣを目標ＳＯＣに硬化させるための最高温度と、これに対応する経過時間とを実現するための処理条件１３１を、図１１に示すプロセス相関性１３０などのプロセス相関性を用いて選択した。この実施例における処理条件１３１は、最高温度が３２６．７°Ｆ（１６３．７℃）で、経過時間が１０４分という条件に相当する。図１１のプロセス相関性１３０は、モデルを用いたシミュレーションに基づいており、ＳＯＣが約７５％になるようにＴＳＣを硬化させるための条件である。
【００８３】
次いで、ＴＳＣをオートクレーブに入れた。オートクレーブ内の環境温度１１２を、周囲温度から定常温度１１３である約３４０°Ｆ（１７１℃）まで上昇させ、その後、周囲温度まで下げる加熱サイクルを実行した。これと同時に、ＴＳＣ温度１１０を監視したところ、環境温度１１２の上昇に応じて、ＴＳＣ温度１１０が最高温度１１１である３２６．７°Ｆ（１６３．７℃）に上昇した。加えて、図１０に示すように、ＴＳＣは、閾値温度１２０である２８０°Ｆ（１３８℃）より高い温度に、経過時間１２５である１０４分間維持された。この加熱サイクルによって、ＴＳＣがＳＯＣ約７４．７％まで硬化した。
【００８４】
第３の実施例では、いくつかの未硬化の熱硬化性複合材レイアップ８０を複数のプライ８２から形成し、次いで、未硬化の熱硬化性複合材レイアップ８０を、７０％から９０％の範囲の様々な硬化状態まで硬化した。処理後のＴＳＣに対して、穿孔及びトリミングなど、工場において施される様々なハンドリング及び／又は機械加工を行った。機械加工した表面の品質、穿孔した孔の品質、及び、処理後のＴＳＣに対する実験に用いた加工ツールの寿命は、完全硬化ＴＳＣに対して工場で行うハンドリング及び／又は機械加工について定められた、許容可能な工場制限値の範囲内であった。
【００８５】
第４の実施例では、いくつかの未硬化の熱硬化性複合材レイアップ８０を複数のプライ８２から形成した。次いで、未硬化の熱硬化性複合材レイアップ８０を、様々な硬化状態に硬化させた後、処理後のＴＳＣに対していくつかの機械的特性試験を行った。
【００８６】
第１の機械的特性の試験では、未硬化の熱硬化性複合材レイアップ８０を、６９％から９４％の範囲内の硬化状態に硬化させ、ＡＳＴＭ Ｄ７２６４に従って可撓性を分析した。分析の結果、最終的な曲げ応力のばらつきは、サンプル全体で１１％未満であり、最終的な曲げひずみのばらつきは、サンプル全体で７％であり、曲げ弾性率のばらつきは、サンプル全体で４％未満であった。
【００８７】
別の機械的特性の試験では、未硬化の熱硬化性複合材レイアップ８０を、７２％から９３％の範囲内の硬化状態に硬化させ、ＡＳＴＭ Ｄ７１３７に従って、損傷領域を分析し、衝撃による損傷を見積もった。分析結果は、ＳＯＣの低いサンプルは、概ね、衝撃による損傷が小さく、よって、工場におけるハンドリングに対しての耐性が、完全に硬化させた熱硬化性複合材レイアップに比べ高いことを示すものであった。
【００８８】
第５の実施例では、いくつかの未硬化の熱硬化性複合材レイアップ８０を複数のプライ８２から作製した。次いで、未硬化の熱硬化性複合材レイアップ８０を、本開示のシステム及び方法を用いて、それぞれＳＯＣ７５％、及び、ＳＯＣ９２％に硬化した。処理後のＴＳＣを、ＳＯＣ９２％超の状態を形成するために例示した硬化サイクルを用いて再度硬化した。なお、上述のプロセスでは、熱硬化性複合材レイアップ８０を２回硬化しているが、これは、共接合プロセスで完全に硬化した状態のＴＳＣを再現して、２つのケースにおけるＴＳＣの機械的性能を確認するために行ったものである。最終のＴＳＣに対して、０度圧縮試験（ＡＳＴＭ Ｄ６６４１）及び有孔圧縮試験（ＡＳＴＭ Ｄ ６４８４）を、室温雰囲気（ＲＴＡ）、１８０°Ｆドライ、１８０°Ｆウェットで行った。また、９０度の引張試験（ＡＳＴＭ Ｄ３０３９）及び面内せん断試験（ＡＳＴＭ ３５１８）を行った。２つのケースには、機械的性能に大きな差は認められなかった（各種試験を通じて、ばらつきは概ね６％未満であった）。
【００８９】
第６の実施例では、いくつかの未硬化の熱硬化性複合材レイアップ８０を複数のプライ８２から形成した。次いで、未硬化の熱硬化性複合材レイアップ８０を、本開示のシステム及び方法を用いて、それぞれＳＯＣ７５％、及び、ＳＯＣ９２％に硬化して、第１のＴＳＣ（ＳＯＣ７５％）及び第２のＴＳＣ（ＳＯＣ９２％）を作製した。処理後の各ＴＳＣを、未硬化の熱硬化性複合材レイアップ８０と、接着剤と、亀裂形成開始試験（testing to initiate crack formation）に用いた部分剥離層と、それぞれ組み合わせて、第１アセンブリ及び第２アセンブリを作製した。作製したアセンブリに対して、ＳＯＣ９２％超の状態を形成するために例となる硬化サイクルを実行して、第１及び第２の最終アセンブリを製造した。次いで、各最終ＴＳＣアセンブリに対して、破壊靭性試験を室温雰囲気（ＲＴＡ）と１８０°Ｆの雰囲気（１８０°Ｆ／Ａ）とで行って、二重片持梁試験（ＤＣＢ、ＡＳＴＭ Ｄ ５５２８）と、端面切欠き曲げ試験（ＥＮＦ、ＪＩＳ Ｋ ７０８６、日本工業規格試験手順）により、２つのケースの性能を確認した。最終のＴＳＣアセンブリは、いずれも同様のＧＩＣ（モードＩ破壊靭性）値を示した。第１の最終ＴＳＣアセンブリ（７５％〜９２％まで硬化したもの）は、より高いＧＩＩＣ（モードＩＩ破壊靭性）値を示した。
【００９０】
第７の実施例では、いくつかの未硬化の熱硬化性複合材レイアップ８０を複数のプライ８２から作製した。亀裂形成開始試験にもう一度用いた部分剥離層と組み合わせた２つの未硬化の熱硬化性複合材レイアップ８０を、その各々が含む２つのアセンブリを用意した。これら２つのアセンブリを、本開示のシステム及び方法を用いて、ＳＯＣ７５％、及び、ＳＯＣ９２％にそれぞれ硬化して、第１のＴＳＣアセンブリ（ＳＯＣ７５％）及び第２のＴＳＣアセンブリ（ＳＯＣ９２％）を形成した。両ＴＳＣアセンブリに対して、ＳＯＣ９２％超の状態を形成するために例となる硬化サイクルを実行して、第１及び第２の最終ＴＳＣアセンブリを製造した。最終ＴＳＣアセンブリに対して、破壊靭性試験を室温雰囲気（ＲＴＡ）と１８０°Ｆの雰囲気（１８０°Ｆ／Ａ）で行って、二重片持梁試験（ＤＣＢ、ＡＳＴＭ Ｄ ５５２８）と、端面切欠き曲げ試験（ＥＮＦ、ＪＩＳ Ｋ ７０８６、日本工業規格試験手順）により、２つのケースの性能を確認した。最終のＴＳＣアセンブリは、いずれも同様のＧＩＣ値及びＣＩＩＣ値を示した。
【００９１】
下記の付記において、本開示に係る発明の主題の例示的だが限定的でない例を記載する。
【００９２】
Ａ１．第１の熱硬化性複合材（ＴＳＣ）と第２のＴＳＣを共接合して、硬化複合材部品を構成する方法であって、
前記第１のＴＳＣを加熱することで、前記第１のＴＳＣを目標の硬化状態（ＳＯＣ）まで部分硬化させ、これにより、第１の部分硬化ＴＳＣを構成することを含み、前記目標ＳＯＣは、少なくとも部分的には、
（ｉ）前記部分硬化の際における前記第１のＴＳＣの最高温度と、
（ｉｉ）前記部分硬化の際における前記第１のＴＳＣの実際の温度が閾値温度を超えているときの経過時間と、に基づいて成立するものであり、
前記第１の部分硬化ＴＳＣを前記第２のＴＳＣと組み合わせて、前記第１の部分硬化ＴＳＣと前記第２のＴＳＣの間の界面領域を含む部分硬化ＴＳＣアセンブリを構成することを含み、
前記部分硬化ＴＳＣアセンブリを加熱して、
（ｉ）前記第１の部分硬化ＴＳＣと前記第２のＴＳＣを前記界面領域において接合させ、
（ｉｉ）前記部分硬化ＴＳＣアセンブリを硬化させ、
（ｉｉｉ）前記硬化複合材部品を作製する、ことを含む、方法。
【００９３】
Ａ２．前記組み合わせの前に、前記第１のＴＳＣは、剥離層を含んでおり、前記剥離層は、前記部分硬化ＴＳＣアセンブリにおける前記第１のＴＳＣと前記第２のＴＳＣの間の前記界面領域における前記第１のＴＳＣの領域を少なくとも部分的に、また任意の構成では完全に、覆っており、前記部分硬化させることは、前記剥離層が前記界面領域における前記第１のＴＳＣの前記領域を覆っている状態で部分硬化を行うことを含む、付記Ａ１に記載の方法。
【００９４】
Ａ３．前記組み合わせの前に、前記剥離層を前記第１のＴＳＣから分離することをさらに含む、付記Ａ２に記載の方法。
【００９５】
Ａ４．前記剥離層は、ポリエステル剥離層を含み、また任意の構成では、ポリエステル剥離層である、付記Ａ２〜Ａ３のいずれかに記載の方法。
【００９６】
Ａ５．前記部分硬化させることは、
（ｉ）前記剥離層を前記第１のＴＳＣから分離することに続き、前記剥離層の残留物が前記第１のＴＳＣに残る可能性を低減することを任意の要件として、前記第１のＴＳＣの前記最高温度を制限することと、
（ｉｉ）前記剥離層を前記第１のＴＳＣから分離することに続き、前記剥離層の残留物が前記第１のＴＳＣに残る可能性を低減することを任意の要件として、前記第１のＴＳＣの前記実際の温度が前記閾値温度を超えているときの前記経過時間を制限することと、のうちの少なくとも１つを含む、付記Ａ２〜Ａ４のいずれかに記載の方法。
【００９７】
Ａ６．前記目標ＳＯＣは、
（ｉ）前記第１のＴＳＣに含まれる樹脂の目標架橋率と、
（ｉｉ）前記第１のＴＳＣに含まれる樹脂の目標反応転化率と、のうちの少なくとも１つを含む、付記Ａ１〜Ａ５のいずれかに記載の方法。
【００９８】
Ａ７．前記第１のＴＳＣが前記目標ＳＯＣに到達すると、前記第１のＴＳＣは、完全に硬化した同等のＴＳＣと機能的に類似する、付記Ａ１〜Ａ６のいずれかに記載の方法。
【００９９】
Ａ８．前記第１のＴＳＣが前記目標ＳＯＣに到達すると、前記第１のＴＳＣは、完全に硬化した同等のＴＳＣと機能的に同等になる、付記Ａ１〜Ａ７のいずれかに記載の方法。
【０１００】
Ａ９．前記第１のＴＳＣが前記目標ＳＯＣに到達すると、前記第１のＴＳＣは、
（ｉ）完全に硬化した同等のＴＳＣと類似の機械的性質を示すか、
（ｉｉ）前記完全に硬化した同等のＴＳＣの適切な代替物となるか、のうちの少なくとも１つの要件を充足する、付記Ａ１〜Ａ８のいずれかに記載の方法。
【０１０１】
Ａ１０．前記部分硬化させることは、
（ｉ）前記第１のＴＳＣを閾値温度を超える温度に加熱することと、
（ｉｉ）前記第１のＴＳＣの加熱の際に前記第１のＴＳＣの実際の温度を監視することと、
（ｉｉｉ）前記第１のＴＳＣの加熱の際に前記第１のＴＳＣが到達した最高温度を特定することと、
（ｉｖ）前記第１のＴＳＣの加熱の際に前記第１のＴＳＣの前記実際の温度が前記閾値温度を超えているときの経過時間を特定することと、
（ｖ）少なくとも部分的には、前記第１のＴＳＣの前記最高温度と前記経過時間とに基づいて、前記第１のＴＳＣの加熱を停止することと、をさらに、あるいは、代わりに含む、付記Ａ１〜Ａ９のいずれかに記載の方法。
【０１０２】
Ａ１１．前記第１のＴＳＣの加熱を停止することは、少なくとも部分的には、前記第１のＴＳＣの前記最高温度と前記経過時間との関係に基づく、付記Ａ１０に記載の方法。
【０１０３】
Ａ１２．前記第１のＴＳＣの前記目標ＳＯＣについてのプロセス相関性又は較正を提供することをさらに含む、付記Ａ１０〜Ａ１１のいずれかに記載の方法。
【０１０４】
Ａ１３．前記プロセス相関性は、前記目標ＳＯＣを形成するための前記経過時間と前記第１のＴＳＣの前記最高温度との組み合わせを示す、付記Ａ１２に記載の方法。
【０１０５】
Ａ１４．所与の目標ＳＯＣについてのプロセス相関性は、別の目標ＳＯＣについてのプロセス相関性と異なる、付記Ａ１３に記載の方法。
【０１０６】
Ａ１５．所与の閾値温度についてのプロセス相関性は、別の閾値温度についてのプロセス相関性と異なる、付記Ａ１３〜Ａ１４のいずれかに記載の方法。
【０１０７】
Ａ１６．前記プロセス相関性は、
（ｉ）前記目標ＳＯＣを形成するための前記最高温度の値と対応する前記経過時間の値との関数的な関係を表すプロセス相関性曲線と、
（ｉｉ）前記目標ＳＯＣを形成するための前記最高温度の値と対応する前記経過時間の値とのペアを示すプロセス相関性ルックアップテーブルと、
（ｉｉｉ）前記目標ＳＯＣを形成したときの前記最高温度の値と対応する前記経過時間の値との関数的な関係を表すプロセス相関性関数と、のうちの少なくとも１つを含む、
付記Ａ１３〜Ａ１５のいずれかに記載の方法。
【０１０８】
Ａ１７．（ｉ）前記プロセス相関性が、前記第１のＴＳＣの半経験的モデル、前記第１のＴＳＣの硬化反応速度論、及び、前記第１のＴＳＣの熱伝達モデルから導出されたものであるか、
（ｉｉ）前記方法が、前記第１のＴＳＣの半経験的モデル、前記第１のＴＳＣの硬化反応速度論、及び、前記第１のＴＳＣの熱伝達モデルから前記プロセス相関性を導出することをさらに含むか、
（ｉｉｉ）前記プロセス相関性が実験的に導出されたものであるか、
（ｉｖ）前記方法が、前記プロセス相関性を実験的に導出することをさらに含むか、のうちの少なくとも１つの要件を充足する、付記Ａ１３〜Ａ１６のいずれかに記載の方法。
【０１０９】
Ａ１８．前記第１のＴＳＣの加熱を停止することは、前記第１のＴＳＣが前記目標ＳＯＣに到達した旨を示すプロセス相関性に反応して、停止を実行することを含む、付記Ａ１３〜Ａ１７のいずれかに記載の方法。
【０１１０】
Ａ１９．前記第１のＴＳＣの加熱を停止することは、前記最高温度についての前記経過時間が、前記目標ＳＯＣを形成するための閾値経過時間を超えたことに反応して、停止を実行することを含む、付記Ａ１３〜Ａ１８のいずれかに記載の方法。
【０１１１】
Ａ２０．前記第１のＴＳＣの加熱を停止することは、前記最高温度が前記目標ＳＯＣを形成するための閾値最高温度を超えている状態が前記経過時間継続したことに反応して、停止を実行することを含む、付記Ａ１３〜Ａ１９のいずれかに記載の方法。
【０１１２】
Ａ２１．前記プロセス相関性を提供することは、硬化反応速度モデルを含む前記第１のＴＳＣの複数の熱シミュレーションを複数の別個の処理条件について実行することと、前記複数の熱シミュレーションから前記プロセス相関性を生成することと、を含み、前記複数の熱シミュレーションの各々は、前記第１のＴＳＣを前記目標ＳＯＣに硬化させることを模擬するものである、付記Ａ１３〜Ａ２０のいずれかに記載の方法。
【０１１３】
Ａ２２．前記複数の別個の処理条件は、
（ｉ）前記第１のＴＳＣの加熱の際に用いられる複数の異なる加熱環境温度と、
（ｉｉ）前記第１のＴＳＣの複数の異なる加熱速度と、
（ｉｉｉ）前記第１のＴＳＣの複数の異なる厚みと、
（ｉｖ）前記ＴＳＣの複数の異なる熱伝達係数と、
（ｖ）前記第１のＴＳＣの加熱の際に前記第１のＴＳＣを支持する支持マンドレルの複数の異なる厚みと、
（ｖｉ）前記支持マンドレルの複数の異なる熱伝達係数と、のうちの少なくとも１つを含む、付記Ａ２１に記載の方法。
【０１１４】
Ａ２３．前記複数の熱シミュレーションは、少なくとも部分的には、前記第１のＴＳＣの硬化反応速度論及び熱伝達モデルに基づく、付記Ａ２１〜Ａ２２のいずれかに記載の方法。
【０１１５】
Ａ２４．前記第１のＴＳＣを加熱する前に、前記第１のＴＳＣの加熱の際における前記第１のＴＳＣの上限温度閾値を選択することをさらに含み、前記第１のＴＳＣを加熱することは、前記第１のＴＳＣの前記最高温度を前記上限温度閾値より低く維持することを含む、付記Ａ１０〜Ａ２３のいずれかに記載の方法。
【０１１６】
Ａ２５．前記第１のＴＳＣを加熱することは、
（ｉ）前記第１のＴＳＣへの対流伝熱を利用して、前記第１のＴＳＣを加熱することと、
（ｉｉ）前記第１のＴＳＣへの伝導伝熱を利用して、前記第１のＴＳＣを加熱することと、
（ｉｉｉ）前記第１のＴＳＣへの輻射伝熱を利用して、前記第１のＴＳＣを加熱することと、のうちの少なくとも１つを含む、付記Ａ１０〜Ａ２４のいずれかに記載の方法。
【０１１７】
Ａ２６．前記第１のＴＳＣを加熱することは、
（ｉ）前記第１のＴＳＣをオーブン内で加熱することと、
（ｉｉ）前記第１のＴＳＣをオートクレーブ内で加熱することと、
（ｉｉｉ）前記第１のＴＳＣの加熱の際に前記第１のＴＳＣを支持する支持マンドレルを加熱することと、のうちの少なくとも１つを含む、付記Ａ１０〜Ａ２５のいずれかに記載の方法。
【０１１８】
Ａ２７．前記第１のＴＳＣを加熱することは、前記第１のＴＳＣの周囲の加熱環境の温度を上げることで、前記加熱環境において前記第１のＴＳＣを加熱することを含む、付記Ａ１０〜Ａ２６のいずれかに記載の方法。
【０１１９】
Ａ２８．前記第１のＴＳＣを加熱することは、前記第１のＴＳＣを熱源に曝すことを含む、付記Ａ１０〜Ａ２７のいずれかに記載の方法。
【０１２０】
Ａ２９．前記第１のＴＳＣを加熱することは、前記熱源により前記第１のＴＳＣに熱エネルギーを付与することを含む、付記Ａ２８に記載の方法。
【０１２１】
Ａ３０．前記第１のＴＳＣの加熱を停止することは、前記熱源により前記第１のＴＳＣに熱エネルギーを付与することを停止することを含む、付記Ａ２９に記載の方法。
【０１２２】
Ａ３１．前記第１のＴＳＣを加熱することは、前記熱源の温度を浸し温度に上昇させることと、前記熱源の温度を前記浸し温度に維持することと、を含む、付記Ａ２８〜Ａ３０のいずれかに記載の方法。
【０１２３】
Ａ３２．前記浸し温度は、
（ｉ）前記最高温度より高いか、
（ｉｉ）上限温度閾値より低いか、のうちの少なくとも１つである、付記Ａ３１に記載の方法。
【０１２４】
Ａ３３．前記浸し温度は、
（ｉ）少なくとも８０℃、少なくとも９０℃、少なくとも９３．３℃、少なくとも１００℃、少なくとも１１０℃、少なくとも１２０℃、少なくとも１３０℃、少なくとも１４０℃、少なくとも１５０℃、少なくとも１６０℃、少なくとも１７０℃、少なくとも１７９．４℃、少なくとも１８０℃、少なくとも１９０℃、又は、少なくとも２００℃であるか、
（ｉｉ）最大で２５０℃、最大で２２５℃、最大で２００℃、最大で１９０℃、最大で１８０℃、最大で１７０℃、最大で１６０℃、最大で１５０℃、最大で１４０℃、最大で１３０℃、最大で１２０℃、最大で１１０℃、最大で１００℃、又は、最大で９５℃であるか、のうちの少なくとも１つである、付記Ａ３１〜Ａ３２のいずれかに記載の方法。
【０１２５】
Ａ３４．前記第１のＴＳＣの加熱を停止することは、前記第１のＴＳＣへの熱の付与を停止することを含む、付記Ａ１０〜Ａ３３のいずれかに記載の方法。
【０１２６】
Ａ３５．前記第１のＴＳＣの加熱を停止することは、前記第１のＴＳＣの周囲の加熱環境の温度を下げることを含む、付記Ａ１０〜Ａ３４のいずれかに記載の方法。
【０１２７】
Ａ３６．前記第１のＴＳＣの実際の温度を監視することは、温度検出器で監視を行うことを含み、任意の要件として、前記温度検出器は、
（ｉ）熱電対と、
（ｉｉ）抵抗熱検出器と、
（ｉｉｉ）赤外線温度センサと、のうちの少なくとも１つを含む、付記Ａ１０〜Ａ３５のいずれかに記載の方法。
【０１２８】
Ａ３７．前記第１のＴＳＣの実際の温度を監視することは、
（ｉ）前記第１のＴＳＣにおける選択位置の選択温度を監視することと、
（ｉｉ）前記第１のＴＳＣの平均温度を監視することと、
（ｉｉｉ）前記第１のＴＳＣにおいて測定された最低温度を監視することと、のうちの少なくとも１つを含む、付記Ａ１０〜Ａ３６のいずれかに記載の方法。
【０１２９】
Ａ３８．前記第１のＴＳＣの実際の温度を監視することは、前記第１のＴＳＣの複数の互いに空間的に離れた位置における、前記第１のＴＳＣの複数の実際の温度を監視することを含む、付記Ａ１０〜Ａ３７のいずれかに記載の方法。
【０１３０】
Ａ３９．前記第１のＴＳＣの前記最高温度は、前記第１のＴＳＣの前記複数の互いに空間的に離れた位置のうち最も温度が低い位置で測定された、前記第１のＴＳＣにおける最低監視温度である、付記Ａ３８に記載の方法。
【０１３１】
Ａ４０．前記経過時間を特定することは、前記第１のＴＳＣの前記実際の温度が前記閾値温度を超えた時点に始まり、且つ、前記第１のＴＳＣの加熱の停止を開始した時点で終了する期間を特定することを含む、付記Ａ１０〜Ａ３９のいずれかに記載の方法。
【０１３２】
Ａ４１．（ｉ）前記組み合わせが、前記部分硬化ＴＳＣアセンブリを加熱する前に、前記界面領域に接着剤を塗布すること含むか、
（ｉｉ）前記組み合わせが、前記部分硬化ＴＳＣアセンブリを加熱する前に、前記界面領域に前記接着剤を塗布することなく組み合わせを行うことを含むか、のうちの少なくとも１つの要件を充足する、付記Ａ１〜Ａ４０のいずれかに記載の方法。
【０１３３】
Ａ４２．前記組み合わせの後、前記界面領域は、前記第１の部分硬化ＴＳＣと前記第２のＴＳＣの間に接着剤を含まない、付記Ａ１〜Ａ４１のいずれかに記載の方法。
【０１３４】
Ａ４３．前記第１のＴＳＣを部分硬化させた後であって、前記組み合わせを行う前に、
（ｉ）前記第１の部分硬化ＴＳＣをトリミングすることと、
（ｉｉ）前記第１の部分硬化ＴＳＣを検査することと、
（ｉｉｉ）前記第１の部分硬化ＴＳＣを機械加工することと、
（ｉｖ）前記第１の部分硬化ＴＳＣに、少なくとも１つの穴を穿孔することと、のうちの少なくとも１つをさらに含む、付記Ａ１〜Ａ４２のいずれかに記載の方法。
【０１３５】
Ａ４４．前記第１のＴＳＣを部分硬化させた後であって、前記組み合わせを行う前に、前記部分硬化ＴＳＣアセンブリに含まれる前記第１のＴＳＣと前記第２のＴＳＣの間の前記界面領域における、前記第１の部分硬化ＴＳＣの領域をクリーニングすることをさらに含む、付記Ａ１〜Ａ４３のいずれかに記載の方法。
【０１３６】
Ａ４５．前記クリーニングは、
（ｉ）前記第１の部分硬化ＴＳＣの前記領域から剥離層を除去することと、
（ｉｉ）前記第１の部分硬化ＴＳＣの前記領域をプラズマエッチングすることと、
（ｉｉｉ）前記第１の部分硬化ＴＳＣの前記領域を研磨することと、
（ｉｖ）前記第１の部分硬化ＴＳＣの前記領域の溶剤拭き取りを行うことと、のうちの少なくとも１つを含む、付記Ａ４４に記載の方法。
【０１３７】
Ａ４６．前記部分硬化ＴＳＣアセンブリを加熱することは、付記Ａ１０〜Ａ４０のうちのいずれかに記載の、前記第１のＴＳＣの加熱における任意の適切なステップを含む、付記Ａ１〜Ａ４５のいずれかに記載の方法。
【０１３８】
Ａ４７．前記第２のＴＳＣは、前記部分硬化ＴＳＣアセンブリの加熱前は未硬化の状態である、付記Ａ１〜Ａ４６のいずれかに記載の方法。
【０１３９】
Ａ４８．前記部分硬化ＴＳＣアセンブリの加熱前は、前記第２のＴＳＣは閾値ＳＯＣに到達しておらず、任意の要件として、前記閾値ＳＯＣは、５０％未満、４０％未満、３０％未満、２０％未満、１０％未満、５％未満、又は１％未満である、付記Ａ１〜Ａ４７のいずれかに記載の方法。
【０１４０】
Ａ４９．前記組み合わせの前に、前記第２のＴＳＣを第２の目標ＳＯＣまで部分硬化させて、第２の部分硬化ＴＳＣを構成することをさらに含む、付記Ａ１〜Ａ４８のいずれかに記載の方法。
【０１４１】
Ａ５０．前記第２の目標ＳＯＣは、少なくとも部分的には、前記第２のＴＳＣの部分硬化の際の前記第２のＴＳＣの第２の最高温度と、前記第２のＴＳＣの部分硬化中の際の前記第２のＴＳＣの第２の実際の温度が第２閾値温度を超えているときの第２経過時間と、に基づいて成立する、付記Ａ４９に記載の方法。
【０１４２】
Ａ５１．前記第２のＴＳＣを部分硬化させることは、付記Ａ１〜Ａ５２のうちのいずれかに記載の、前記第１のＴＳＣの部分硬化における任意の適切なステップを含む、付記Ａ４９〜Ａ５０のいずれかに記載の方法。
【０１４３】
Ａ５２．前記組み合わせの前に、前記第２のＴＳＣを完全に硬化させることをさらに含む、付記Ａ１〜Ａ５１のいずれかに記載の方法。
【０１４４】
Ａ５３．前記第１のＴＳＣを部分硬化させた後であって、前記組み合わせを行う前に、前記第１部分硬化ＴＳＣを紫外光から遮蔽することを含む、付記Ａ１〜Ａ５２のいずれかに記載の方法。
【０１４５】
Ａ５４．前記第１のＴＳＣ及び前記第２のＴＳＣのうちの少なくとも１つ、又は、任意の要件としてその両方は、複合材料の複数のプライ、又は、複合材料が積層された複数のプライを含むか、任意の要件として、当該複数のプライである、付記Ａ１〜Ａ５３のいずれかに記載の方法。
【０１４６】
Ａ５５．前記第１のＴＳＣ及び前記第２のＴＳＣのうちの少なくとも１つ、又は、任意の要件としてその両方は、複数の繊維及び熱硬化性樹脂を含むか、当該繊維及び樹脂であるか、又は、当該繊維及び樹脂で構成されている、付記Ａ１〜Ａ５４のいずれかに記載の方法。
【０１４７】
Ａ５６．前記熱硬化性樹脂は、熱硬化性エポキシを含む、付記Ａ５５に記載の方法。
【０１４８】
Ａ５７．前記硬化複合材部品は、
（ｉ）外板−ストリンガ構造と、
（ｉｉ）航空機の尾部と、
（ｉｉｉ）航空機の翼と、のうちの少なくとも１つを含む、付記Ａ１〜Ａ５６のいずれかに記載の方法。
【０１４９】
Ａ５８．前記硬化複合材部品において、前記第１のＴＳＣは、ストリンガと外板のうちの一方を構成し、前記第２のＴＳＣは、ストリンガと外板のうちの他方を構成する、付記Ａ１〜Ａ５７のいずれかに記載の方法。
【０１５０】
Ｂ１．第１のＴＳＣと第２のＴＳＣを共接合するための、付記Ａ１〜Ａ５７のうちのいずれかに記載のいずれかの方法の使用。
【０１５１】
Ｃ１．付記Ａ１〜Ａ５８のいずれかに記載の方法を用いて作製された硬化複合材部品。
【０１５２】
本明細書において、「選択的」及び「選択的に」なる用語は、ある装置における１つ以上のコンポーネント又は特徴の動作、動き、構成、又はその他の挙動を変更する場合、その特定の動作、動き、構成、又はその他の挙動が、当該装置の態様又は１つ以上のコンポーネントに対するユーザ操作の直接的あるいは間接的な結果であることを意味する。
【０１５３】
本明細書において、「適合化されている（adapted）」及び「構成されている（configured）」という用語は、要素、コンポーネント、又は他の要部が、所定の機能を発揮するように設計及び／又は意図されていることを意味する。したがって、「適合化されている」及び「構成されている」という用語の使用は、ある要素、コンポーネント、又は他の要部が、単に所定の機能を発揮することが「できる」ということを意味すると解釈されるべきではなく、当該要素、コンポーネント、及び／又は他の要部が、その機能を発揮するために、具体的に、選択、作製、実施、利用、プログラム、及び／又は設計されていることを意味すると解釈されるべきである。また、特定の機能を発揮するように適合化されたものとして記載された要素、コンポーネント、及び／又は他の要部が、これに加え、あるいはこれに代えて、当該機能を発揮するように構成されたものであること、及び、その逆も、本開示の範囲内である。同様に、特定の機能を発揮するように構成されたものとして記載された要部が、これに加え、あるいはこれに代えて、当該機能を発揮するように動作するものである場合もある。
【０１５４】
本明細書において、対象物のリストを参照して１つ又は複数の対象物に言及した「少なくとも１つ」という表現は、対象物のリストにおける任意の１つ又は複数の対象物から選択された少なくとも１つの対象物を意味すると理解されるべきであり、必ずしも対象物のリストに具体的に列記されたすべての対象物の各々を少なくとも１つ含むものではなく、また、リストにある対象物のいかなる組み合わせも排除するものでもない。この定義によれば、「少なくとも１つの」という表現が関連付けられている対象物のリストに具体的に明記された対象物以外の対象物が、これらの具体的に明記された対象物に対する関連の有無にかかわらず、任意により存在することも可能になる。したがって、非限定的な例として、「Ａ及びＢのうちの少なくとも１つ」（又は、同様の意味合いで、「Ａ又はＢのうちの少なくとも１つ」又は、同様の意味合いで「Ａ及び／又はＢのうちの少なくとも１つ」）という表現は、一実施形態においては、少なくとも１つの、任意により２つ以上のＡを含み、Ｂが存在しない（任意によりＢ以外の実体を含む）ことを指す場合があり、別の実施形態においては、少なくとも１つの、任意により２つ以上のＢを含み、Ａが存在しない（任意によりＡ以外のものを含む）ことを指す場合があり、さらに別の実施形態では、少なくとも１つの、任意により２つ以上のＡと、少なくとも１つの、任意により２つ以上のＢと、（任意によりその他のもの）を含むこと指す場合がある。換言すれば、「少なくとも１つの」、「１つ以上の」、及び「及び／又は」という表現は、オープンエンド型の表現であり、連言的機能と選言的機能の両方を有する。例えば、「Ａ、Ｂ及びＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ又はＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ及びＣのうちの１つ以上」、「Ａ、Ｂ又はＣのうちの１つ以上」、「Ａ、Ｂ及び／又はＣ」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢの両方、ＡとＣの両方、ＢとＣの両方、ＡとＢとＣのすべて、そして、任意により、上記のいずれかと少なくとも１つの他の対象との組み合わせ、を意味しうる。
【０１５５】
本明細書に開示した、種々の装置の要素及び方法のステップは、本開示による装置及び方法のすべてに必須というわけではなく、本開示は、本明細書で開示した種々の要素及ステップの新規且つ非自明なコンビネーション及びサブコンビネーションをすべて包含するものである。また、本明細書に開示した種々の要素及びステップの１つ又は複数は、開示された装置又は方法の全体とは別個の独立した発明の主題を規定する場合がある。したがって、そのような発明の主題は、本明細書に明示的に開示した特定の装置及び方法と関連付けられている必要はなく、本明細書に明示的に開示されていない装置及び／又は方法に有用性がある可能性がある。
【０１５６】
本明細書において、「例えば」という表現、「例として」という表現、及び／又は、単に「例」という表現が、本開示による１つ以上のコンポーネント、特徴、詳細、構造、実施形態、及び／又は、方法と共に用いられている場合、記載されているコンポーネント、特徴、詳細、構造、実施形態、及び／又は方法が、本開示によるコンポーネント、特徴、詳細、構造、実施形態、及び／又は方法の例示的且つ非排他的な例であるということ伝えることを意図している。したがって、記載されているコンポーネント、特徴、詳細、構造、実施形態、及び／又は方法は、限定的である、必須である、又は、排他的／包括的であることを意図したものではなく、構造的及び／又は機能的に類似している、及び／又は均等であるコンポーネント、特徴、詳細、構造、実施形態、及び／又は方法を含む他のコンポーネント、特徴、詳細、構造、実施形態、及び／又は方法もまた、本開示の範囲に含まれる。
【図１】
2020511334.tif 000003
【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１３】
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【国際調査報告】
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2020511334.tif 000017
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