スキン及びスティフナーを含む構造体の製造方法

【課題】スキン（２）と、スキン（２）上に固定されたスティフナーと呼ばれるＶ字型断面をもつ成型部品（４）とを含む構造体、より詳細には複合材料でできた航空機胴体の製造方法を提供する。
【解決手段】本方法は、ダイをマンドレル上に位置づけして、ダイの間に溝を形成するステップを含む。これら溝は少なくとも２つの網状組織（６ａ、６ｂ、６ｃ）に沿って配置され、１つの同じ網状組織（６ａ、６ｂ、６ｃ）の各々の溝は、ノードにおいて、別の網状組織の少なくとも１つの溝と交わる。この方法は、同様に、少なくとも２つのスティフナー（４）が前記ノード（８）において交わるように、溝内にスティフナーの予備成形物を位置づけするステップと、スティフナー（４）を組立てるように樹脂を注入するステップとを含む。このようにして、モノブロックで構成された構造体が得られる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スキン及びスティフナーを含む構造体、詳細には複合材料製航空機胴体の製造方法及びそれに付随する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、複合材料で航空機胴体を製造する場合、この胴体は、Ｔ字形、Ｌ字形、Ｚ状又はオメガ状（平滑型と呼ばれる）の断面をもつ長手方向スティフナーを有するパネルで構成されている。
【０００３】
構造体を強化するため、胴体のフレームは、スティフナーに対して垂直に取付けられ、一般に山形材と呼ばれる部品（英語では「ｃｌｉｐｓ」）を介してパネルに固定される。実際、ほとんどの場合、フレームはスキンと直接接触していない。
【０００４】
スタビライザーと呼ばれる部品（英語では「ｃｌｅａｔｓ」）が、さらに利用されて、フレームをスティフナーに連結し、詳細には、フレームが機械的応力を受けた場合に反りによりたわむのを防ぐ。
【０００５】
スキン及びスティフナーですでに構成されたパネル上へのフレーム、山形材及びスタビライザーの組立ては、その長さ及びそれが必要とする調整のためにコストが高くつく作業である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
互いに６０°を成して配向されたスティフナーの網状組織で強化されたスキンで構成され、これらスティフナーがブレードの形をしておりパネルに一体化されている飛行機の構造体が、すでに「Ｉｓｏｇｒｉｄ」という構造体名で公知である。しかしながら、この構造体は、通常、等方性材料についてのみ使用され、複合材料については使用されない。本発明は、上述の欠点のうち少なくとも１つを改善することを提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
従って、本発明は、スキンと、スキン上に固定されたスティフナーを有する構造体の製造方法において、
成形用要素をマンドレル上に位置づけして、前記成形用要素の間に溝を形成するステップであって、前記溝が少なくとも２つの網状組織に沿って配置され、１つの網状組織の溝が、ノードと呼ばれる点において、別の網状組織の少なくとも１つの溝と交わる、ステップと；
少なくとも２つのスティフナーが前記ノードにおいて交わるように、溝内にスティフナーの予備成形物を位置づけするステップと；
前記２つのスティフナーを組立てるように樹脂を注入するステップと；
を含む、製造方法に関する。
【０００８】
有利にもスティフナーに所望される配置を溝が再現することから、例えば円周方向で且つ互いに平行なこのような網状組織の形でのスティフナーの配置は、それが同等の強度の構造体を得ることができるようにすることを理由として、フレーム、山形材及びスタビライザーの使用からの解放を可能にする。
【０００９】
したがって、定義された通りの方法によれば、モノブロックで作られた強度の高い構造体を得ることができ、このため、製造の際の時間の節約と、従来の構造体に比べた付随コストの最少化とが可能となる。
【００１０】
本発明の目的である方法によれば、もはや、山形材及びスタビライザーの固定と調整というコストの高い厄介な作業を実施する必要がなくなる。
【００１１】
実際、この方法に際して必要とされる唯一の作業は、スティフナーの位置づけとスティフナーを互いに結合させる樹脂の注入作業とであり、これらは、マンドレル上の溝の存在により大幅に容易化されている。
【００１２】
本発明の考えられる１つの特徴によれば、少なくとも１つの網状組織の溝の長手方向延在部分によって画定される表面はマンドレルの軸線に対して垂直ではない。
【００１３】
換言すると、網状組織は、この特定の利用分野のためには、マンドレルの円周、換言すると（フレームの従来の構造体において使用される）胴体の円周との関係において斜めに配置されている。一部のスティフナーは円周方向（つまり胴体の軸線に対し垂直）であってもよく、他は胴体の軸線に平行であってもよい。
【００１４】
考えられる１つの構成には、２つのスティフナー網状組織が含まれており、スティフナーにより画定されている表面のいずれも、胴体の軸線に対して垂直ではない。例えば、異なる網状組織に属する２つのスティフナーで形成される角度は４５°に等しい。しかしながら、他の角度を企図することもできる。
【００１５】
考えられるもう１つの構成には、２つのスティフナー網状組織が含まれており、第１の網状組織のスティフナーにより画定されている表面は胴体の軸線に対して垂直（通常のフレーム網状組織のものと等価の形で円周方向）であり、第２の網状組織のスティフナーによって画定される表面はそうではない。異なる２つの網状組織の２つのスティフナー間の角度は、例えば３０°に等しいが、異なるものであってもよい。より多くの網状組織を企図することも同様に可能である。
【００１６】
詳細には、より強度の高い構造体を得るため、スティフナーは少なくとも３つの網状組織に沿って配置され得、各ノードは、少なくとも３つの異なる網状組織の少なくとも３つのスティフナーの間の交差点である。
【００１７】
したがって、考えられる１つの構成は、３つの網状組織を含み、そのうち１つの網状組織のスティフナーにより画定される表面は、胴体の軸線に対して垂直（通常のフレーム網状組織のものと等価の形、すなわち円周方向）であり、他の２つはこの軸線に対して斜めに配置される。
【００１８】
好ましくは、スティフナー網状組織の配置は測地線的である。
【００１９】
測地線構造は、スティフナー網状組織に対して、実現しやすく且つ機械的応力の分布の観点から見て最適である幾何学的配置を提供する。
【００２０】
樹脂の注入前に、スキン又はスティフナーのような構成要素は、好ましくは織物予備成形物の形をしている。
【００２１】
これは、乾燥繊維で構成され且つ織物若しくは単方向多軸繊維で製造され又は直接例えば製織によって製造される構造体である。
【００２２】
これら織物予備成形物に対して凝集力を与えるため、乾燥繊維は好ましくは、少量（例えば２〜５質量％）のエポキシ粉末によって、縫製によって、又は熱可塑性シートの載置によって、互いに結合される。
【００２３】
詳細には、スティフナーは被覆材と強化材とで構成されている。
【００２４】
こうして、この方法は、溝内にスティフナーの被覆材の予備成形物を位置づけする第１のステップと、前記被覆材上にスティフナーの強化材を位置づけする第２のステップとをさらに含むことができる。
【００２５】
これら２つのステップは好ましくは、互いに続けて、且つスティフナーの位置づけステップの間、すなわち樹脂の注入ステップの前に行なわれる。
【００２６】
強化材は主として、引張−圧縮応力、さらには曲げ応力を支持するのに役立つ。被覆材の役割は、特に、スキンとの結合を確保し且つスティフナーの強化材に保護をもたらすことにある。
【００２７】
本発明の考えられる一つの特徴によれば、製造方法はさらに、スキンの予備成形物をドレーピングする（draping）ステップを含む。
【００２８】
このステップは、好ましくは、樹脂の注入前の最後のステップである。
【００２９】
本発明の考えられる一つの特徴によれば、スティフナーはＶ字形の断面形状を呈する。
【００３０】
Ｖ字形の断面形状は、スティフナーの製造の際に介入する樹脂の注入ステップに際して使用される成形用要素を容易に取り去ることを可能とする。しかしながら、従来のＴ字形又はオメガ状の断面形状などの他の断面を企図することもできる。
【００３１】
構造体を強固にするために、スティフナーの強化材は単方向性のストランド又はコードで構成され、スティフナーの被覆材は織物又は多軸繊維で構成される。
【００３２】
強化材は主として、引張−圧縮応力、さらには曲げ応力を支持するのに役立つ。これら強化材は、例えば炭素繊維などの複合繊維製の単方向性（ＵＤ）の乾燥ストランド又はコードと、強化織物又は多軸繊維で構成され得る機能的被覆材とで構成されている。好ましくは、フィルターは０°すなわちスティフナーの長手方向軸線内に配向される。
【００３３】
これら単方向強化材は好ましくは連続的である。
【００３４】
一方、被覆材は、好ましくは織物又は多軸繊維で構成され、こうしてスキンとの結合を確保し、且つスティフナーの単方向繊維に保護をもたらすことができる。
【００３５】
例えば、各々の被覆材は、０°、９０°、４５°及び−４５°に配置された層を有する多層複合繊維のプライで構成されている。
【００３６】
ここで問題となっているのは、介入する応力に対する耐性をもつ構成である。
【００３７】
代替的には、各被覆材は、０°、９０°、３０°及び−３０°に配置された層を有する多層複合繊維プライで構成されてもよい。
【００３８】
モノブロックで作られた構造体を得るために、スキンの予備成形物はスティフナーの予備成形物上にドレーピングされる。
【００３９】
考えられる1つの特徴によれば、本発明に係る方法は、ノードにおいて中心に穴があき、且つ、各ノードにおいて交わるスティフナー間の機械的結合を保証するほぼ円形の織物片（キャップと呼ばれる）を位置づけするステップを同様に含んでいる。
【００４０】
キャップは特に、スティフナーの被覆材を互いに連結し、これによりせん断応力の一部を分布させることを目的とする。これらキャップはそのために、各ノードにおいてスティフナーの全ての端部を覆っている。
【００４１】
穴のあいた円形形状により、ドレーピングが容易になり、応力のより良い分布を得ることができる。
【００４２】
この目的で、キャップは例えば、複合材料の強化織物又は多軸繊維で構成される。
【００４３】
スティフナーとスキンとの間に強度の高い結合を確保するため、樹脂は、成形用要素の間、及びスキンの予備成形物とダイとの間で、スティフナーの予備成形物内に注入される。この樹脂の同時含浸によっても同様に残留応力の吸収が可能となる。
【００４４】
樹脂による予備成形物の良質の含浸を得るように、スティフナーの注入とスキンの注入とを別個に実施することが可能である。
【００４５】
詳細には、スティフナーの注入は、ダイ間の溝内への線形注入であり得、実際にはスティフナーの長さ全体にわたって行なわれる。一方、スキンの注入は、スキンの下のダイの中心で局所的であるか、又はスキンの含浸の質を良くするため、ダイとスキンとの界面でダイの表面全体にわたる表面的なものであり得る。好ましくは、樹脂は、注入され、その後重合される。
【００４６】
特定の一つの特徴によれば、注入は、拡散グリッドを用いてオーブン内でバッグ成形法により行なわれる。
【００４７】
本発明は同様に、スキンと、スキン上に固定されたスティフナーとを有する構造体の製造装置において、
マンドレルと；
ダイであって、ダイの間に溝を形成するようにマンドレル上に固定され、前記溝が少なくとも２つの網状組織に沿って配置され、１つの網状組織の溝が、ノードと呼ばれる点において、別の網状組織の少なくとも１つの溝と交わる、ダイと；
少なくとも２つのスティフナーが前記ノードにおいて重なり合うように、溝内にスティフナーの予備成形物を位置づけするシステムと；
前記２つのスティフナーを組立てるように樹脂を注入するシステムと；
を含む、製造装置にも関する。
【００４８】
本発明の考えられる一つの特徴によれば、この装置は、前記溝内でスティフナーの被覆材の予備成形物をドレーピングする第１のシステムと、スティフナーの強化材を構成するように前記予備成形物において単方向コードを巻回する第２のシステムとをさらに含む。
【００４９】
好ましくは、スティフナーの被覆材の予備成形物の製造は、単純且つ経済的な解決法であるプレス加工システム又は連続予備成形システムによって行なわれる。
【００５０】
類似の理由から、巻回は、自動フィラメント巻回手段を用いて又は乾燥繊維の設置によって行なわれる。詳細には、自動巻回は、特に製造中の時間の節約を可能にする。
【００５１】
本発明の１つの考えられる特徴によれば、装置は同様に、スキンの予備成形物のドレーピングシステムを有する。
【００５２】
装置の詳細な実施形態によれば、ダイは台形断面を有する。
【００５３】
互いの間に溝を形成することから、ダイのこの断面は、スティフナーについて所望される形状に関連する。こうして、溝の断面がＶ字形となるように、ダイの断面は、面取りされ、詳細には台形状であり、特にマンドレル上でのその位置づけの際には平坦な表面をもつダイを利用する方がより簡単である。
【００５４】
したがって、スティフナーに付与したい形状に応じて他のダイ断面を企図することもできる。
【００５５】
考えられる一つの特徴によれば、マンドレル上へのダイの固定は、第１のネジが中に配置されるネジ立てされた穴及びガイドピンを有している第２のネジが中に配置される穴という、各ダイ内で専用に設けられた穴の中に挿入される少なくとも２本のネジを介して行われる。
【００５６】
例えばアルミニウムで製造されたダイ内のネジ立てされた穴の中に、好ましくは鋼製且つ／又はらせんタイプの挿入体を使用すると、ネジ込みの寿命を改善させることができる。
【００５７】
さらに、ガイドピンを使用することで、異なる製造ステップに際してマンドレルとダイとの間の膨張差を許容しつつ、１本のネジの回転自由度を拘束することができる。
【００５８】
本発明は、最終的に、本発明に係る方法を用いて製造された航空機胴体にも関する。
【００５９】
添付図面を参照して非限定的な例として提供されている以下の説明から、他の特徴及び利点が明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１ａ】第１の実施形態における本発明に係る胴体である１つの構造体の一部の概略図である。
【図１ｂ】第２の実施形態における本発明に係る胴体である１つの構造体の一部の概略図である。
【図１ｃ】第３の実施形態における本発明に係る胴体である１つの構造体の一部の概略図である。
【図２】図１ａの胴体の一部の一断面の概略図である。
【図３】スキンの予備成形物のドレーピング前の図１ａの胴体の製造用要素の一部の一断面の概略図である。
【図４】図３の要素の上面図である。
【図５】図３の要素の固定システムの概略断面図である。
【図６】スキンのドレーピング後の図１ａの胴体の製造用要素の一部の概略断面図である。
【図７】胴体の要素であると考えられる円筒形構造体の成形原理の概略図である。
【図８】樹脂の重合前の外装に際しての、図１ａの胴体の製造用要素の概略的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００６１】
図１ａに示した胴体の区分はスキン２を含み、このスキンにスティフナー４が一体化されている。スキン２は強化繊維層で構成されている。
【００６２】
スティフナー４は、スキンとスティフナーとの一体化方法と同様、以下で説明する織物又は多軸繊維内に包み込まれた単方向性繊維を有する強化材で構成されている。
【００６３】
この図１ａで呈示されている実施形態において、スティフナー４は、３つの網状組織６ａ、６ｂ及び６ｃに沿って分布しており、各網状組織は、互いに平行な平面内に延在するスティフナーで構成されている。
【００６４】
網状組織６ａ、６ｂ、６ｃは、２つの異なる網状組織の２つのスティフナーの間の全ての交差点すなわちノード８が同様に、第３の網状組織のスティフナーの１つとの交差点でもあるような形で、配置されている。任意には、例えば外形寸法を制限する目的で、第３の網状組織との交差点を、最初の２つの網状組織の交差点との関係においてわずかにずらすことができる。
【００６５】
ただし、他の実施形態、特に２つの異なる網状組織の２つのスティフナーの間の交差点が必ずしも第３の網状組織のもう１つのスティフナーとの交差点とはならないような網状組織の配置も企図可能である。例えば、同じ網状組織の２つのスティフナーのうちの１つが他の２つの網状組織のスティフナーと交わるように、同じ網状組織の複数のスティフナー間の距離を選択することができる。図１ｂに示されている他の実施形態は、通常、フレーム、山形材及びスタビライザーが支持する応力を取込むために、フレームの円周方向網状組織との関係において斜めに配置された２つのスティフナー網状組織６ｂ、６ｃしか含んでいない。
【００６６】
考えられる別の構成（図示せず）には、網状組織６ｂ、６ｃの１つを図１ａの網状組織６ａにならってスキン２上で円周方向に配置することが含まれるものと考えられる。
【００６７】
図１ａに示されている実施形態では、網状組織６ａ、６ｂ、６ｃが測地線的に配置されるということに留意されたい。詳細には、同じ網状組織６のスティフナー４は互いに等距離のところに設置され、この距離は３つの網状組織６ａ、６ｂ、６ｃについて同じである。
【００６８】
代替的には、同じ網状組織のスティフナー４の離隔距離は、図１ｃに示されるように、各網状組織について異なっている。
【００６９】
この図１ｃでは、網状組織６ａのスティフナー間の距離は、網状組織６ｂ及び網状組織６ｃのスティフナー間の距離と異なり、例えば、その値は他の距離との関係において２倍である。したがって、網状組織６ａのスティフナー４は、２つに１つのノード８において他のスティフナーと交わる。
【００７０】
したがって、全ての実施形態において、網状組織は、一平面内の投影で、頂点がノード８である多角形を形成する。例示された図１ａ、１ｂ及び１ｃの実施例において、これらの多角形は三角形又は菱形である。
【００７１】
任意には、図１ａ〜図１ｃで表わされているように、ノード８にはキャップ１０が具備されている。
【００７２】
キャップ１０は、特に複合材料の強化織物又は多軸繊維で構成されており、その役目は、各ノード８で交わるスティフナー４間の機械的結合を確保し、且つせん断応力の一部を取込むことにある。このため、これらは、各ノード８においてスティフナー４の全ての端部を覆っている。
【００７３】
スティフナー４の構造体は図２に示されている。各々のスティフナーは、好ましくは、スティフナーの方向に延在する単方向強化材の繊維又はストランドと、織物又は多軸繊維の被覆材とで構成されている強化材１２を含む。
【００７４】
詳細には、これら繊維強化材は、炭素又は航空機製造技術の分野のこの種の利用分野において一般的に用いられている他の任意の材料で製造され得る。このようにして、スティフナーは、優れた引張強度の恩恵を享受し且つ部分的には優れた曲げ強度の恩恵さえも享受している。
【００７５】
単方向強化材１２は織物又は多軸繊維の被覆材１４内に包み込まれる。これら強化材は、三角形の断面を有するが、Ｔ字形又はオメガ状などの他の断面を企図することも可能である。
【００７６】
優先的に、被覆材１４は、例えば０°、９０°、−４５°及び４５°、０°、９０°、−３０°及び３０°、−４５°及び４５°、又は−３０°及び３０°で分布した層状の構造体を通して、公知の態様で織物又は多軸繊維で構成されている。
【００７７】
スキン２は、成形作業中に、被覆材１４と単方向強化材１２との上にドレーピングされる。こうして、モノブロックで作られた構造体を得ることができ、これにより製造コストは削減される。
【００７８】
以下の図は、本発明に係る構造体の製造方法を例示している。ここでは、注入ステップの前のスティフナーの予備成形物について説明する。
【００７９】
図３に示されているように、製造方法の第１のステップでは、好ましくはアルミニウム製で台形断面を有するダイ１８をマンドレル１６の上に設置する。
【００８０】
図７に示された実施形態において、マンドレル１６は円筒であるが、図３に示されているように湾曲した鋼板であってもよい。
【００８１】
詳細には、マンドレル１６は熱膨張可能であり得る。
【００８２】
ダイ１８は、ここでは同一で、且つ、図４に示された上面図が表わす通り、ほぼ三角形の形状を有する。
【００８３】
この特定の選択は、網状組織６ａ、６ｂ、６ｃが測地線的に分布されることが望まれているという事実に関連したものである。
【００８４】
他の実施形態（図示せず）では、ダイ１８の形状は変動してよく、詳細には、４５°で配向された２つの網状組織を有する構造体の場合に菱形の形状に近いものであってもよい。さらに他の実施形態では、ダイ１８は全て同じ形状を有さなくてもよい。
【００８５】
ダイの断面１８は、スティフナーについて所望される形状と関連する。実際、ダイ１８は、規則的に分布させられ、互いの間に溝１９を形成するように互いにわずかな間隔がとられている。
【００８６】
これら溝１９は、スティフナー４の予備成形物のエンベロープとして役立つ。
【００８７】
これらの形状及びサイズは、スティフナーに所望される断面が得られるような形で選択される。こうして、図３に示された実施形態では、ダイ１８の断面は、溝がＶ字形の断面を有するように面取りされている。
【００８８】
他の実施形態では、特に、スティフナーがＴ字形又はオメガ状の形状を有する実施形態では、ダイ１８の断面は、それに応じて適応されると考えられる。
【００８９】
ダイ１８は、明確さを期して図３、６及び８では鎖線により概略的に表わされている固定用手段２０を用いて、マンドレル１６に固定されている。
【００９０】
これらは、図５により詳細に示されている。
【００９１】
この特定の一実施形態において、固定手段２０は、少なくとも２本のネジ２２、挿入体２１、ガイドピン２３及び継手のシール２４で構成されている。
【００９２】
変形実施形態では、固定用手段２０は、先に列挙した要素の各々を異なる数だけ含んでもよく、さらには挿入体又はガイドピンを含まなくてもよい。
【００９３】
各ダイについて、２本のネジ２２のうちの１本は、マンドレルを貫通し、専用に設けられた長穴２６内でのガイドピン２３として役立つ。これらネジは、ダイに加えられる荷重を支持し、ダイとマンドレルとの間の膨張差を許容するような形で位置づけされる。取付けを容易にするために、ネジはマンドレル１６の内部側にネジ込まれる。
【００９４】
好ましくは鋼製で「らせん」タイプである挿入体２１が、ネジ２２のうちの少なくとも１本とダイ１８の間に組込まれ、ネジ込みの寿命を延長させている。
【００９５】
全体が発熱した場合のネジ２２とダイ１８との膨張差を許容しつつ回転自由度を拘束すべく、長穴２６内に、少なくとも１本のガイドピン２３が設置される。
【００９６】
継手のシール２４は、ネジ２２の頭とマンドレル１６の内側表面との間に配置されるように想定されている。これら継手のシールは特に、真空下での樹脂の注入の際に金型内に空気が流入して、複合材料内に気孔を誘発し、ひいてはその機械的特徴に影響が及ぶのを避けることを可能にしている。
【００９７】
図５に表わされていない継手のシールを、マンドレル１６とダイ１８との界面でネジ２２のシャフトのまわりに設置して、注入ステップの際にダイとネジとの間に樹脂が進入するのを避けることも同様に可能である。こうして、部品の型抜きの際のネジの撤去が容易になる。
【００９８】
一旦ダイ１８がマンドレル１６に固定されると、キャップ１０の設置という任意のステップ（図示せず）を実施することができる。
【００９９】
キャップ１０は、典型的には、ノードにおいて中心に穴が明けられたほぼ円形形状の織物又は多軸繊維の部品であるということを喚起しておきたい。
【０１００】
この形状により、キャップのドレーピングを容易にし、且つノードにおいて受けるせん断応力をうまく分布させることが可能になる。
【０１０１】
ただし、キャップを製造するのに、代替的形状及び異なる材料を企図することができる。
【０１０２】
その後、スティフナー４の予備成形物の被覆材１４を、例えばプレス加工システムさらには連続予備成形システムを用いて、溝１９内に設置する。
【０１０３】
その後、スティフナー４の予備成形物の強化材１２を構成する単方向性繊維を、被覆材１４で全面的に覆われた溝１９内に設置する。
【０１０４】
この設置は特に、巻回ステップを用いて実施され、このステップでは、マンドレル１６及びダイ１８がリール本体の代わりとなり、且つ単方向繊維がコードの代わりとなる。
【０１０５】
最後に、ダイ及びスティフナー４の予備成形物の表面上に、胴体のスキン２の予備成形物をドレーピングする。
【０１０６】
図６及び７は、これら位置づけステップが一旦実施された後の胴体構造体１の状態を示している。
【０１０７】
図８は、胴体１の製造装置の樹脂注入ステップを示している。
【０１０８】
この特定の実施形態では、注入は、オーブン内でのバッグ成形というそれ自体公知の方法によって行なわれる。
【０１０９】
より詳細には、スキン２は、連続的にピーリング用織物３０、平滑化用鋼板３２（英語では「ｃａｕｌｐｌａｔｅ」）、ドレン用織物３４及び真空バッグ３６で覆われる。
【０１１０】
例えば、注入は、スティフナー４の予備成形物において各ノード８の下に設置されたゲート２８を用いて行なわれる。ノード８及びスティフナー４の予備成形物において低圧樹脂注入（英語では一般に「ｒｅｓｉｎｔｒａｎｓｆｅｒｍｏｕｌｄｉｎｇ」を略してＲＴＭと呼ばれる）が実施され、ＬＲＩ（英語で「ｌｉｑｕｉｄｒｅｓｉｎｉｎｆｌｕｓｉｏｎ」）タイプの注入が、スティフナー４の予備成形物の間で実施される。
【０１１１】
樹脂による予備成形物の良質な含浸を得るように、スティフナーの注入及びスキンの注入は別個に実施される。
【０１１２】
実際、スティフナーの注入は、ダイ間の溝内における線形注入であり、実際にはスティフナーの全長にわたって実施される。一方、スキンの注入は、スキン下のダイの中心で局所的なものであり、又はスキンの含浸の質を良くするため、ダイとスキンとの界面においてダイの表面全体にわたり表面的な（ＬＲＩタイプ）ものである。
【０１１３】
ＬＲＩタイプの注入は特に、図８に表わされた（明確さを期して他の図に示していない）拡散グリッド４０を用いて行われる。設置されている継手のシール３８は、金型内の真空レベルを良好なものにするように設けられたものである。
【０１１４】
これら継手のシール３８の配置は、マンドレル１６の形状に準じて変更される。円筒である場合には、これらは真空バッグの縁部上及びマンドレル１６上でマンドレル１６の端部に設置される。マンドレル１６が湾曲した鋼板である場合、継手のシール３８は、マンドレル１６の周囲に設置される。
【０１１５】
オートクレーブ成形、真空成形、加圧成形、プレス成形又は伸張性マンドレルを用いた成形などの他の成形技術も同じく企図可能である。
【０１１６】
したがって、以上で記述した方法は、必ずしも山形材（「ｃｌｉｐｓ」）及びスタビライザー（「ｃｌｅａｔｓ」）を組込む必要はなく（又はこれらを少ない数で使用し）、これら部品を含む従来の構造体のものと同等の機械的強度を有し、モノブロックで作られ、このため製造コスト及び取付けコストが削減された胴体構造体を得ることを可能にする。
【０１１７】
以上で提示した実施形態は、本発明の考えられる実施例にすぎず、本発明はこれに限定されるものではない。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
スキン（２）と、該スキン（２）上に固定されたスティフナー（４）とを有する構造体の製造方法において、
成形用要素（１８）をマンドレル（１６）上に位置づけして、前記成形用要素（１８）の間に溝（１９）を形成するステップであって、該溝（１９）が少なくとも２つの網状組織（６ａ、６ｂ、６ｃ）に沿って配置され、１つの網状組織の溝が、ノード（８）と呼ばれる点において、別の網状組織の少なくとも１つの溝（１９）と交わる、ステップと；
少なくとも２つのスティフナー（４）が前記ノード（８）において交わるように、前記溝（１９）内にスティフナー（４）の予備成形物を位置づけするステップと；
前記スティフナー（４）を組立てるように樹脂を注入するステップと；
を含むことを特徴とする、製造方法。
【請求項２】
少なくとも１つの網状組織（６ａ、６ｂ、６ｃ）の溝（１９）の長手方向延在部分によって画定される表面がマンドレル（１６）の軸線に対して垂直ではないことを特徴とする、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記溝（１９）内にスティフナーの被覆材（１４）を位置づけする第１のステップと、該被覆材（１４）上にスティフナーの強化材（１２）を位置づけする第２のステップとをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
前記スティフナー（４）の予備成形物上にスキン（２）の予備成形物をドレーピングするステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の製造方法。
【請求項５】
前記スティフナー（４）がＶ字形の断面形状を呈することを特徴とする、請求項１に記載の製造方法。
【請求項６】
スティフナーの強化材（１２）が単方向性のストランド又はコードで構成され、スティフナーの被覆材（１４）が織物又は多軸繊維で構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の製造方法。
【請求項７】
ノード（８）において中心に穴が開けられ、且つ、各ノード（８）において交わる前記スティフナー（４）間の機械的結合を保証するほぼ円形の織物片（１０）を位置づけするステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の製造方法。
【請求項８】
樹脂は、前記成形用要素（１８）の間、及びスキン（２）の予備成形物と前記成形用要素（１８）との間で、前記スティフナー（４）の予備成形物内に注入されることを特徴とする、請求項１に記載の製造方法。
【請求項９】
注入が、拡散グリッド（４０）を用いてオーブン内でバッグ成形法により行なわれることを特徴とする、請求項１に記載の製造方法。
【請求項１０】
スキン（２）と、該スキン（２）上に固定されたスティフナー（４）とを有する構造体の製造装置において、
マンドレル（１６）と；
ダイ（１８）であって、該ダイ（１８）の間に溝（１９）を形成するように前記マンドレル（１６）上に固定され、前記溝（１９）が少なくとも２つの網状組織（６ａ、６ｂ、６ｃ）に沿って配置され、１つの網状組織（６ａ、６ｂ、６ｃ）の溝（１９）が、ノード（８）と呼ばれる点において、別の網状組織（６ａ、６ｂ、６ｃ）の少なくとも１つの溝（１９）と交わる、ダイ（１８）と；
少なくとも２つのスティフナー（４）が前記ノード（８）において交わるように、前記溝（１９）内にスティフナー（４）の予備成形物を位置づけするシステムと；
前記スティフナー（４）を組立てるように樹脂を注入するシステムと；
を含むことを特徴とする、製造装置。
【請求項１１】
前記溝（１９）内でスティフナー（４）の被覆材の予備成形物をドレーピングする第１のシステムと、スティフナーの強化材（１２）を構成するように前記予備成形物において単方向コードを巻回する第２のシステムとをさらに含むことを特徴とする、請求項１０に記載の製造装置。
【請求項１２】
前記ダイ（１８）が台形断面を有することを特徴とする、請求項１０に記載の製造装置。
【請求項１３】
前記ダイ（１８）が、各ダイ（１８）内において専用に設けられた穴（２６）の中に挿入された少なくとも２本のネジ（２２）を介してマンドレル（１６）上に固定されており、第１のネジ（２２）が中に配置される前記ダイ内の穴（２６）が挿入体（２１）を有し、第２のネジ（２２）が中に配置される前記ダイ内の穴（２６）がガイドのために長穴になっていることを特徴とする、請求項１０に記載の製造装置。
【請求項１４】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の製造方法を用いて実現された、航空機胴体。

【図２】