フィルム接着剤を多孔板に塗布する方法及び装置
フィルム接着剤に細網化用多孔板を作成するための方法及び装置。この方法は、多孔板を支持するステップを含む。この方法はまた、フィルム接着剤の硬化を開始させることなく、フィルム接着剤を多孔板に接着させるステップを含む。この方法は、フィルム接着剤に真空を加える。次に、この方法は細網化ユニットを通して所定の速度で多孔板を移動させる。次に、この方法はフィルム接着剤を軟化させ、最後に空気流によって穿孔からフィルム接着剤を取り除く。この方法は普通、多くの産業において使用される音響シート・パネルを作り出すのに使用される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して、接着剤をパネルに塗布することに関し、より詳細には、航空宇宙産業で使用される音響面シートにフィルム接着剤を塗布することに関する。
【背景技術】
【０００２】
消音が必要な、航空宇宙産業又は他の産業で使用される音響面シートの芯に接着剤を塗布する方法が、長年の間知られてきた。知られているこれらの従来技術の芯細網化システムは、音響パネルの芯の上で直接細網化されたフィルム接着剤を有する。細網化の後、芯は音響パネルの表面に連結され、音響パネルの孔又は穿孔が芯の孔と合致するように位置合せされている。芯細網化システムは普通、放射放熱器により、芯上で軟化された状態で維持されたフィルム接着剤を有する。フィルム接着剤は芯上で軟化され、芯材料の孔からフィルム接着剤を取り除くために、エア・ナイフの上を通過する。
【０００３】
普通、芯はハニカム型形状をしており、芯自体の上部にのみ、かつハニカム芯のオリフィス内ではないところに接着剤を有することが望ましい。従来技術の芯細網化システムでは、フィルム接着剤が軟化した後、細網化装置内のレール上を摺動するワイヤ・ラック上の細網化装置を通過する。その後、エア・ナイフは圧縮空気を芯の下から、芯から約３０．４８ｃｍ（１フィート）の距離で案内する。これによって、接着剤をハニカム・セル構造の各セルの上部の周りから吹き出させることが可能になり、それによって理論的には、セルの通路を遮るものがなく、且つ接着剤のない状態にすることができる。従来技術の芯細網化システムの最終製品は、芯セルの縁部の周りにフィルム接着剤を含む芯である。しかし、従来技術のシステムの多くは、芯セルとプライ孔の寸法が異なることにより、プライ孔が結合中に遮断され、それによって音響パネル内のさらに多くの穿孔を詰まらせる接着剤の流出にもつながる。音響パネルは普通、音響面シートの穿孔又はオリフィス内で音を吸収することによって機能する。これらの孔の何れかが遮断される、又はさらに多くの孔の詰まりが生じる可能性がある接着剤が流出する場合、音響面シートの音吸収能力が急激に小さくなる。
【０００４】
従来技術の芯細網化方法は、芯の細網化中に多くの問題に出くわす。まず、芯から外板接着剤を切断する、又は除去するのに使用されるエア・ナイフは、普通は芯細網化システムの芯セルの端部に残された接着剤と混合し、これを劣化させる汚染物質を含む圧縮空気によって駆動される。これらの汚染物質は、芯と音響面シートの外側パネル又は外板の間の粘着力を小さくする。芯から音響部材の外側パネルが分離されることによって、パネルの雑音吸収特性が低下し、構造的完全性が小さくなり、また緩く連結された芯と外側パネルの間のあらゆる振動により外来雑音が作り出される。従来技術の芯細化方法に関連する別の問題は、フィルム接着剤を囲む空気が冷却可能であり、それによって芯セルの縁部でのフィルム接着剤の破断につながる。このような破断により、フィルム接着剤がパネルに位置合せされ、それに固定される場合、フィルム接着剤の有効性が小さくなる。さらに、空気が十分冷却され、エア・ナイフが適当な圧力で移動しない場合、フィルム接着剤はハニカム芯構造内のセルの開口部の上からは取り除かれず、それによってセルが音響を吸収するのを妨げ、音響シートの音響吸収の全体的有効性を小さくする。従来技術の芯細網化方法はまた、ハニカム・セルの縁部に沿って均一な隅肉を発達させ、それを有するという問題がある。さらに、エア・ナイフに誤った角度が使用された場合、芯に関して、ベンチュリが各個別のセル内で発達することができ、隅肉はセルの上部に適切に形成されず、それによってこのように損傷したセルの音響吸収能力の減少が生じる。
【０００５】
また、従来技術の芯細網化方法には普通、２０パーセント超の芯細網化システム内に欠点がある。製造者は、音響シートのハニカム芯内の芯セルが開かれていない、又は遮断されていることによる、音響シート・パネルの劣化を１０パーセント未満に抑えたいと考える。音響面シートの雑音減衰は、現代の宇宙航空体の設計において重要である。ハニカム芯内のセルがより多く遮断されればされるほど、音響パネルに潜在的な雑音吸収が小さくなる。これらの音響パネルは、コックピット、本体、翼、及びエンジン内の格納容器壁内に組込まれ、それによって雑音の減少がこのような製品の有効性によって重要である。
【０００６】
したがって、ハニカム芯の縁部の代わりに、パネルにフィルム接着剤を直接接着させる新しい細網化方法に対する需要が当業界にはある。また、汚染量を少なくし、音響面シートの芯セル内のセルを部分的に遮断する、又は遮断した細網化方法に対する需要が当業界にはある。さらに、音響面シート・パネルを製造し、構築する低コストの方法に対する需要が当業界にはある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の１つの目的は、改良型の細網化方法を提供することである。
【０００８】
本発明の別の目的は、パネル及びフィルム接着剤を細網化する新規の方法及び装置を提供することである。
【０００９】
本発明の別の目的は、一定の温度を維持し、空気流の上を通過する前にフィルム接着剤の軟化を促進するパネルを細網化する方法を提供することである。
【００１０】
本発明の別の目的は、様々な輪郭をした部品上でパネル及びフィルム接着剤の細網化を作り出す方法を提供することである。
【００１１】
本発明の別の目的は、フィルム接着剤の汚染、及びフィルム接着剤のあらゆる破断を減らすパネルを細網化する方法を提供することである。
【００１２】
本発明の別の目的は、芯と多孔板内の孔の間でオリフィスを遮断することなく、パネル及びフィルム接着剤を細網化する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前述の目的を達成するため、パネル及びフィルム接着剤を細網化する方法は、輪郭を付けた表面でパネルを支持するステップを含む。この方法はまた、真空によって一定量の圧力をフィルム接着剤及びパネルに加えるステップを含む。この方法はまた、フィルム接着剤を硬化させることなくフィルム接着剤をパネルに最初に接着させるまで、低い程度の熱でフィルム接着剤を加熱するステップを含む。次に、この方法で輪郭付きヘッド及びシュラウドを含む細網化ユニットを通して、初期フィルム接着剤と共にパネルを移動させる。パネルは輪郭付きヘッドと接触する。この方法はまた、熱がシュラウドに含まれるように、フィルム接着剤を熱で軟化させるステップを含む。細網化方法はその後、輪郭付きヘッド内に配置されたノズルに入る前に、空気流を乾燥させ、濾過し、加熱する。この方法はその後、所定速度の空気流でパネルの穿孔からフィルム接着剤を移動させる。
【００１４】
本発明の１つの利点は、パネル及びフィルム接着剤細網化方法は、フィルム接着剤を芯ではなくパネルに直接連結させることである。
【００１５】
本発明の別の利点は、フィルム接着剤が空気流の上を通過する前にこのような状態で軟化され、維持されることである。
【００１６】
本発明の別の利点は、パネル及びフィルム接着剤細網化装置が、細網化過程中に放射放熱器より安定した環境を提供するシュラウドを備えることである。
【００１７】
本発明の別の利点は、多孔板、が部品形状に対応するように変更させることができる輪郭表面板の上で移動されることである。
【００１８】
本発明の別の利点は、空気流がフィルム接着剤を取り除くのに使用される前に、清浄化され、乾燥され、加熱されることである。
【００１９】
本発明の別の利点は、空気流は近接してパネルの上に向けられていることである。
【００２０】
本発明の別の利点は、空気流がパネルに対して近接しているので、空気流は乱気流を生成しないということである。
【００２１】
本発明の別の利点は、空気流がフィルム接着剤に冷却効果を与えないということである。
【００２２】
本発明の別の利点は、音響面シートの費用及び製造時間が少なくなることである。
【００２３】
本発明の別の利点は、音響面シートが音響性能、即ち音吸収及び音減衰における顕著な改良点を有することである。
【実施例】
【００２４】
本発明の他の目的、特性、及び利点は、添付の図面と合わせて、後の説明及び添付の請求項から明らかになるだろう。
【００２５】
図面を参照すると、本発明によるパネル及びフィルム接着剤を細網化する方法及び装置が示されている。パネル及びフィルム接着剤の細網化方法及び装置は普通、宇宙航空体に使用される音響宇宙航空面シート又はパネルを製造するのに使用される。このような宇宙航空体での使用は、エンジン用の格納容器壁からこのような航空体の本体及び翼用の外板までの何れかである。音響面シートは普通、グラファイト又はファイバーグラスからできているが、航空機の設計及び重量の要件によって、複合材料、プラスチック、又は金属などの他の材料を使用することもできる。音響面パネルに重要なことは、雑音の減衰である。パネルは、雑音を減衰する及び／又は音波を吸収するように使用されるハニカム芯セルを有する。パネルは、航空機又は他の宇宙航空体の乗員及びパイロットに聞こえるあらゆる雑音を減衰するのを助ける。音響パネル内の芯セルがフィルム接着剤又はフィルム接着剤に結合された汚染物質によって塞がれている、又は部分的に塞がれている場合、音響パネルの雑音吸収能力及び雑音減衰能力が大きく減少し、それによって航空機などの操作者又は乗員により多くの異質雑音を作り出す。
【００２６】
本発明により、多孔パネル（多孔板）１０内の穿孔又はオリフィス１２を部分的又は完全に覆うことなく、パネル表面を覆うフィルム接着剤１４を有する最終製品を産出する多孔板１０の上でフィルム接着剤１４を細網化することが可能になる。これにより、多孔板１０のオリフィス１２がハニカム芯内のセルと正確に位置合せすることが可能になり、それによって音響パネルに対する音響吸収及び音減衰能力が与えられる。音響パネルの最終製品はその一方側に固体パネルを有し、ハニカム芯はその表面に糊付けされており、その上にフィルム接着剤細網化方法が施された多孔板１０は、芯と板１０の間のフィルム接着剤の硬化によりハニカム芯セルの反対端部に固定されている。エンジン格納容器壁、又は航空機の外板に設置された場合、多孔板１０はファン又はタービン・ブレードなどのエンジンの内側部品に向かって配置されたオリフィス１２を有して、多孔音響パネル・システムの音吸収能力に影響を与える。
【００２７】
図１から３は、従来技術の芯の細網化方法を示す。芯の細網化方法は、中に複数のセル１８を含むハニカム芯１６の上で行なわれる。ハニカム芯１６はその後、音響面シートを形成するように反対側でプライと中実のパネルの間に配置される。芯の細網化は、芯１６の縁部の上で直接細網化されるフィルム接着剤２０を用いる。フィルム接着剤２０は、放射放熱器によって芯１６の上で軟化され、軟化状態で維持される。芯１６はその後、接着剤２０が芯セル１８の外縁部の上に残っており、固定されているだけであるように、セル１６からフィルム接着剤２０を取り除くのに使用されるエア・ナイフの上のレール上を摺動するワイヤ・ラック上でユニットを通過する。従来技術のシステムでは、エア・ナイフは約３０．４８ｃｍ（１フィート）の距離で芯１６の下から圧縮空気を案内する。このエア・ナイフは、空気を接着剤を通して吹き出させ、理論的には接着剤を各セルの上部の周りに配置されているだけにし、各セル通路はフィルム接着剤２０がなく取り除かれている。しかし実際には、これは常には起こらない。フィルム接着剤２０は、芯セル１８の縁部の周りに接着することだけを想定している。しかし、従来技術の方法では、芯セル１８とプライ孔の寸法が違うことにより、プライ孔の多くが結合中に遮断される。さらに、フィルム接着剤２０が芯セル１８の縁部に取り付けられて、接着剤の流出の可能性がより高くなり、したがってプライ・パネルに固定する前後に接着剤でセル１８が詰まる可能性が高くなる。図３は、細網化過程が行なわれた後に各芯セル１８の上縁部に配置された隅肉を有する、従来技術の芯セル及びフィルム接着剤２０の側面図を示している。図２は、一方の側には上で細網化されたフィルム接着剤２０を有し、もう一方の側には上に接着剤がない、ハニカム芯セル１６の拡大図を示している。
【００２８】
図４から９は、本発明によるパネル及びフィルム接着剤を細網化する装置及び方法を示している。この方法により、パネル１０を細網化させてフィルム接着剤１４で結合することが可能になる。本発明によるパネル及びフィルム接着剤細網化を行なう必要がある装置は、接着ユニット２２及び細網化ユニット２４を含む。
【００２９】
接着ユニット２２は図５及び６に示すように、テーブル又はベース２６とカバー２８とを備える。カバー２８は、テーブル２６の一方の側部で軸周りに回転可能であり、それによってカバー２８はテーブル２６に対して開閉する。カバー２８は、その内表面に配置された放射熱源３０を有する。一実施例では、放射熱源３０は複数の電球である。電球は、所定の熱量を発し、一実施例では約４８．９℃（華氏１２０度）の低い程度の熱が必要である。しかし、２１．１℃から１０４．４℃（華氏７０度から２２０度）の範囲の間の何れの熱を接着ユニット２２に使用してもよいことに留意すべきである。加熱空気、熱ブランケットなどの他の放射熱源を使用することもできることにも留意すべきである。この操作で使用される温度及び滞留時間は、異なるフィルム接着剤システム用にカスタマイズする必要がある。音響システムは、航空宇宙産業の範囲外では、極めて異なるパラメータを必要とする可能性がある。したがって、本発明の装置及び機器は、このような変更に対応するように可変制御を有する。本発明に使用されるフィルム接着剤システムの部品構造又は変数に適当であるかどうかによって、これらの他の熱源を使用することができる。接着ユニット２２の熱源３０は、接着ユニット２２のテーブル２６上に支持された多孔板１０に向かって下に熱を放射する。多孔板１０は、航空宇宙産業で使用される板１０の形状を真似る輪郭付き表面又は心棒３２によって支持されている。輪郭付き心棒３２を使用することによって、多孔板１０は接着ユニット動作中に完全な支持体を有することが可能になり、それによってパネル及びフィルム接着剤細網化方法の初期接着過程によるあらゆる歪みを防ぐ。
【００３０】
接着ユニット２２はまた、テーブル２６の表面を通る真空システムを含む。接着ユニット２２は、テーブル２６の一方の側部で連結され、テーブル２６のもう一方の側部から持ち上げることが可能な真空バッグ３４を備える。一実施例では、真空バッグ３４はゴム・パッドであるが、これに限らないがプラスチック、合成物、金属などのほかの材料を真空バッグに使用することもできる。テーブル２６に加えられる真空は、テーブル２６を通して少なくとも１つのオリフィス３６によって作り出され、それによって真空がオリフィス３６を通して加えられた後に、真空バッグ３４をテーブル２６の表面に向かって圧縮することが可能になる。真空バッグ３４により、穏やかな圧力、即ち約１０から２０ｐｓｉを、方法の接着ユニット段階中にフィルム接着剤１４及び多孔板１０に加えることが可能になる。圧力は穏やかであり、低すぎる又は高すぎる圧力はフィルム接着剤１４の多孔板１０への初期接着に悪影響を与えることに留意すべきである。フィルム接着剤１４の硬化を開始することなく、多孔板１０とフィルム接着剤１４の間にあるレベルの接着を作り出すのに、接着ユニット２２が使用されることに留意すべきである。接着ユニット２２内の変数は調節可能であり、それによって異なる接着剤構成が提供される。様々なパネル構成はまた、輪郭付き表面心棒３２を細網化されている新しい部品に合うものに変えることによって対応させることができる。
【００３１】
図６に示すように、輪郭付き心棒３２はテーブル２６の外表面上に直接配置される。その後、多孔板１０は輪郭付き心棒３２の上に直接配置される。心棒３２は、多孔板１０の正確な形状を真似ており、それによって接着ユニット過程全体を通しての支持を提供する。次に、フィルム接着剤１４の層が多孔板１０の上部に直接配置される。多孔板１０はそこを通る複数のオリフィス１２を含むことに留意すべきである。そこで、真空バッグ３４はフィルム接着剤１４の上に配置され、真空バッグ３４がテーブル２６に向かって下に圧縮されるように真空がテーブル２６を介して加えられ、それによってフィルム接着剤１４を穏やかな圧力で多孔板１０内に圧縮する。テーブルのカバー２８はその後閉じられ、放射熱源３０の電源が入れられ、それによって熱及び穏やかな圧力がフィルム接着剤１４及び多孔板１０に加えられる。熱及び圧力は、約３０秒間残っており、それによってフィルム接着剤１４の硬化を開始することなく、フィルム接着剤１４と多孔板１０の間の初期接着が可能になる。この滞留時間は異なるフィルム接着剤システムで変化する。普通、フィルム接着剤１４は初期接着に到達した時に、全体を通して泡が見え始める。約３０秒が、パネル細網化方法の接着ユニットでのステップにかかるおおよその時間であることに留意すべきである。数秒から最大数分までのどこでも、フィルム接着剤１４と多孔板１０の間の初期接着に使用することができることに留意すべきである。
【００３２】
フィルム接着剤１４を接着剤ユニット２２内の多孔板１０に一時的に接着させた後、細網化システムのステップ２が開始される。図４及び７に示すように、ステップ２は部分的にそこに接着されたフィルム接着剤１４を有する多孔板１０を細網化ユニット４０内に置くステップを含む。細網化ユニット４０はテーブル４２を備える。テーブル４２は、テーブル４２の上表面に配置された鋳造又は形成されたゴム製の輪郭付きヘッド４４を有する。鋳造又は形成されたゴム製の輪郭付きヘッド４４は交換可能であり、多孔板１０の表面と一致するような輪郭をしている。輪郭ヘッド又はプレート４４は一実施例では、ゴム材料でできている。しかし、あらゆる他の鋳造可能又は形成可能プラスチック、合成物、又は金属材料を鋳造輪郭付きヘッド又はプレート４４に使用することもできることに留意すべきである。輪郭付きヘッド又はプレート４４はテーブル４２から取り除くことができ、新しい輪郭ヘッド４４を中で交換することができるように入れ替え可能であり、それによって細網化過程用の多孔板１０部品の変更が可能になる。輪郭付きヘッドの中心点を通して、空気流４８を輪郭付きヘッド４４を通して上に案内する空気ノズル４６が配置されている。特定のパネルに一致させた輪郭ヘッド４４は、加工されているパネルへの空気流の圧力の分配をさらに大きくするのを助ける。
【００３３】
シュラウド５０は、輪郭付きヘッド４４の上に直接且つ隣接して配置されている。シュラウド５０は好ましくは金属材料から製造される。しかし、熱を含むことが可能なあらゆる他の種類のセラミック、プラスチック、又は複合材料をシュラウド５０に使用することも可能であることに留意すべきである。シュラウド５０はまた、細網化過程の観察を可能にする窓を中に含んでいる。シュラウド５０は、細網化過程の前、及びその間にフィルム接着剤１４を暖かく保つ熱の格納容器として働く。シュラウド５０は、細網化過程全体の間に空気を適切に加熱し続ける温室効果を提供する。シュラウド５０は普通、カップ形状断面をしている。シュラウド５０は輪郭付きヘッド４４に対して移動することが可能であり、それによって一実施例では、約２．５４ｃｍ（１インチ）の間隙がシュラウド５０の端部と多孔板１０のフィルム接着剤側の間に生じる。この間隙は、細網化されている多孔板１０の寸法によって、５．０８ｃｍ（２インチ）から最大６０．９６ｃｍ（２フィート）の何れでもよいことに留意すべきである。
【００３４】
細網化ユニット４０はまた、図４及び７に示すように、少なくとも１つのフィルタ及びドライヤ機構５２を備える。フィルタ及びドライヤ５２は、細網化過程用に空気流４８を作り出すのに使用される空気を濾過し、乾燥させる。濾過及び乾燥された空気４８は、一連の配管５４を通して加熱ユニット５６まで送風機５８によって移動される。加熱ユニット５６は、空気４８を所定の温度、一実施例では、約７３．９℃から７９．４℃（華氏１６５度から１７５度）まで加熱する。しかし、細網化過程用の空気流４８の必要性によって、１５．６℃（華氏６０度）から最大２０４．４℃（華氏４００度）までのどの温度範囲を使用してもよいことに留意すべきである。加熱ユニット５６は、テーブル４２の底表面の下に配置されている。加熱ユニット５６は、その中心点を通してノズル４６を備える、テーブル４２の底部又は輪郭付きヘッド４４の底部のいずれかに直接連結されている。ノズル４６により、空気流４８は確実に所定の幅及び直径寸法を有する。加熱された空気流４８は、ノズル・オリフィス４６の直前に配置されたチャンバ６２内に案内される。空気チャンバ６２は、ノズル４６の長さにわたって、熱及び空気流圧力分布を同一にする。空気流４８は、送風機５８内の変数により異なる圧力が可能である。制御室６０がまた、テーブル４２の上又は近くに配置され、熱及び空気流速度に電子制御を提供する。したがって、熱をプログラミングすることができ、空気流速度を細網化ユニット４０の操作者がプログラミングすることもできる。
【００３５】
パネル及びフィルム接着剤細網化方法は、フィルム接着剤１４が接着ユニット２２内の多孔板１０に最初に塗布された後に、接着ユニット２２でのステップの直後、又はその後すぐに細網化ユニット４０内で終了する。多孔板１０は、細網化ユニット４０を通して所定の方向に移動される。多孔板１０が細網化ユニット４０を通して移動される速度は、必要な細網化量と部品の寸法及び材料によって変化することができる。細網化システムを通る部品の移動速度を制御するのに、材料移動システムを利用してもよい。しかし一実施例では、細網化ユニット４０はエア・ナイフ又は空気流４８の上で多孔板１０内の各列のオリフィス１２を約１秒間保持するが、多孔板１０内のオリフィス１２の細網化を完了させることができるのに必要な設計要件及び空気流４８によって、空気流又はエア・ナイフ４８の上に保持する時間はどんな他の時間量でもよい。ノズル４６は、乾燥、濾過、及び加熱させた空気流４８を多孔板１０のオリフィス又は穿孔１２を通して、上にフィルム接着剤１４を有していない板１０の側部から加える。さらに、多孔板１０はノズル４６と接触又は近接し、且つこれと直接平行であることに留意すべきである。これにより、空気流４８をいつでもパネル・オリフィス１２と平行にすることが可能になり、それによって並行な空気流４８を多孔板１０のオリフィス１２を通すことが可能になる。空気流４８の速度又は圧力、熱量、及び板１０がユニット４０を通って移動する速度は全て調節可能であり、それによってこれらの変数を細網化されている接着剤システム内の異なるパネルの異なる要件に対応するように変化させることができる。輪郭付きヘッド４４はまた、異なる多孔板形状に設計することが可能であり、したがって異なる多孔板が細網化ユニット４０内で使用できるので交換可能である。
【００３６】
シュラウド５０は、熱を含み、空気流４８を通した移動の前にフィルム接着剤１４の軟化を促進するため、フィルム接着剤１４を含む板１０表面側から所定の距離に配置されている。これにより、空気流４８の上を通過するときに、フィルム接着剤１４を軟らかく簡単に除去可能な状態にすることが可能であり、したがって多孔板１０のオリフィス１２からの全てのフィルム接着剤１４の除去を完了させることが可能である。多孔板１０及びフィルム接着剤１４はシュラウド５０の下にある間に、一定の温度に維持されている。シュラウド５０は、従来技術の芯細網化システムで使用される放射放熱器よりも安定した環境を作り出す。シュラウド５０は、シュラウド５０の下でフィルム接着剤１４の均一な温度を確保するように加熱した空気を再循環させる温室効果を促進させる。多孔板１０は多孔板１０の曲率が細網化ユニット４０の制約にならないように、輪郭付きヘッド４４の上で手動で押し込まれる。細網化ユニット１０を通して多孔板１０を移動させる自動方法を使用することもできることが考えられることにも留意すべきである。極めて近接している又は直接接触する近傍から多孔板１０の直接上に、清潔かつ乾燥した加熱空気を有する空気流４８を使用することにより、確実に汚染物質が空気流４８の中からなくなる。さらに、板１０の底部に対して空気流４８が極めて近接していることにより、どんな部品の角もオリフィス１２内の乱気流を生成せず、それによって完全な細網化及び多孔板１０内のオリフィス１２の閉塞の防止が可能になる。空気流４８が斜めにオリフィス１２に入った場合、ベンチュリがオリフィス１２内で発達し、それによってオリフィス１２からフィルム接着剤１４が完全に取り除くことを妨げられ、フィルム接着剤１４の一部がオリフィス１２に残ってしまう。これによって、多孔板１０の音響吸収速度を遅くする。さらに、空気流４８を多孔板１０に直接接触させることにより、フィルム接着剤１４に到達する前に、空気流４８の冷却効果が確実になくなり、それによって多孔板１０のオリフィス１２からの適切な除去の前に、フィルム接着剤１４が裂けたり、破れたりする可能性がなくなる。芯の代わりに多孔板１０にフィルム接着剤１４を接着させることにより、多孔板１０と芯の間でオリフィス１２が閉塞することなく、両方の部品の間の均一な硬化が可能になる。これにより、音響性能が明らかに改善され、それによって音減衰が大きくなる。
【００３７】
図９は、板細網化過程が完了した後の多孔板１０の上面図を示している。図８はこのような板１０の断面図を示している。最終製品の板は、多孔板１０に均一に接着されたフィルム接着剤１４を呈する。フィルム接着剤１４はこの段階では硬化されていないことに留意すべきである。多孔板１０はオリフィス１２が閉塞されていなく、それによって多孔板１０がハニカム・セル芯に最終的に取り付けられるときに、完全な音響減衰効果が可能になる。
【００３８】
パネル及びフィルム接着剤細網化過程が完了した後、多孔板１０は同様の形状の裏当て材に既に取り付けられたハニカム・セル芯に位置合せされる。多孔板１０はハニカム芯セルに固定され、それによってフィルム接着剤１４の硬化が起こり、多孔板１０とハニカム芯の間に確実な連結が作り出される。芯内のハニカム・セルは、多孔板１０のオリフィス１２と位置合せし、それによって音響減衰効果を音響多孔板に含めることが可能になる。音波は、多孔板１０のオリフィス１２を通って、ハニカム芯構造内に入り、中で分散され、それによって多孔板音響シート・システムの格納容器内から放出されるあらゆる雑音を減衰させる。本発明は宇宙航空部品に対して説明したが、パネル細網化システムは、他の部品への接着剤の最終硬化の前に、フィルム接着剤１４を最初に塗布すべきタイプのパネル１０を用いるあらゆる産業に適用することができることに留意すべきである。
【００３９】
本発明は図示する方法で説明した。使用した用語は、限定ではなく説明の用語の性質を意図しているものと理解されたい。
【００４０】
上記教示に照らして、本発明の多くの変更形態及び変形形態が可能である。したがって、特許請求の範囲内で、本発明は特に説明しない限り実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】従来技術のハニカム芯の上面図である。
【図２】接着剤を有するが、フィルム接着剤は備えない従来技術のハニカム芯セルの側面図である。
【図３】上端部にフィルム接着剤隅肉を備える従来技術のハニカム芯セルの側面図である。
【図４】本発明による細網化ユニットの略図である。
【図５】本発明による接着ユニットの斜視図である。
【図６】本発明による接着ユニットの斜視図である。
【図７】本発明による細網化ユニットの斜視図である。
【図８】本発明による細網化方法が行なわれた後のパネルの断面図である。
【図９】本発明による細網化方法が行なわれた後の多孔板の上面図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して、接着剤をパネルに塗布することに関し、より詳細には、航空宇宙産業で使用される音響面シートにフィルム接着剤を塗布することに関する。
【背景技術】
【０００２】
消音が必要な、航空宇宙産業又は他の産業で使用される音響面シートの芯に接着剤を塗布する方法が、長年の間知られてきた。知られているこれらの従来技術の芯細網化システムは、音響パネルの芯の上で直接細網化されたフィルム接着剤を有する。細網化の後、芯は音響パネルの表面に連結され、音響パネルの孔又は穿孔が芯の孔と合致するように位置合せされている。芯細網化システムは普通、放射放熱器により、芯上で軟化された状態で維持されたフィルム接着剤を有する。フィルム接着剤は芯上で軟化され、芯材料の孔からフィルム接着剤を取り除くために、エア・ナイフの上を通過する。
【０００３】
普通、芯はハニカム型形状をしており、芯自体の上部にのみ、かつハニカム芯のオリフィス内ではないところに接着剤を有することが望ましい。従来技術の芯細網化システムでは、フィルム接着剤が軟化した後、細網化装置内のレール上を摺動するワイヤ・ラック上の細網化装置を通過する。その後、エア・ナイフは圧縮空気を芯の下から、芯から約３０．４８ｃｍ（１フィート）の距離で案内する。これによって、接着剤をハニカム・セル構造の各セルの上部の周りから吹き出させることが可能になり、それによって理論的には、セルの通路を遮るものがなく、且つ接着剤のない状態にすることができる。従来技術の芯細網化システムの最終製品は、芯セルの縁部の周りにフィルム接着剤を含む芯である。しかし、従来技術のシステムの多くは、芯セルとプライ孔の寸法が異なることにより、プライ孔が結合中に遮断され、それによって音響パネル内のさらに多くの穿孔を詰まらせる接着剤の流出にもつながる。音響パネルは普通、音響面シートの穿孔又はオリフィス内で音を吸収することによって機能する。これらの孔の何れかが遮断される、又はさらに多くの孔の詰まりが生じる可能性がある接着剤が流出する場合、音響面シートの音吸収能力が急激に小さくなる。
【０００４】
従来技術の芯細網化方法は、芯の細網化中に多くの問題に出くわす。まず、芯から外板接着剤を切断する、又は除去するのに使用されるエア・ナイフは、普通は芯細網化システムの芯セルの端部に残された接着剤と混合し、これを劣化させる汚染物質を含む圧縮空気によって駆動される。これらの汚染物質は、芯と音響面シートの外側パネル又は外板の間の粘着力を小さくする。芯から音響部材の外側パネルが分離されることによって、パネルの雑音吸収特性が低下し、構造的完全性が小さくなり、また緩く連結された芯と外側パネルの間のあらゆる振動により外来雑音が作り出される。従来技術の芯細化方法に関連する別の問題は、フィルム接着剤を囲む空気が冷却可能であり、それによって芯セルの縁部でのフィルム接着剤の破断につながる。このような破断により、フィルム接着剤がパネルに位置合せされ、それに固定される場合、フィルム接着剤の有効性が小さくなる。さらに、空気が十分冷却され、エア・ナイフが適当な圧力で移動しない場合、フィルム接着剤はハニカム芯構造内のセルの開口部の上からは取り除かれず、それによってセルが音響を吸収するのを妨げ、音響シートの音響吸収の全体的有効性を小さくする。従来技術の芯細網化方法はまた、ハニカム・セルの縁部に沿って均一な隅肉を発達させ、それを有するという問題がある。さらに、エア・ナイフに誤った角度が使用された場合、芯に関して、ベンチュリが各個別のセル内で発達することができ、隅肉はセルの上部に適切に形成されず、それによってこのように損傷したセルの音響吸収能力の減少が生じる。
【０００５】
また、従来技術の芯細網化方法には普通、２０パーセント超の芯細網化システム内に欠点がある。製造者は、音響シートのハニカム芯内の芯セルが開かれていない、又は遮断されていることによる、音響シート・パネルの劣化を１０パーセント未満に抑えたいと考える。音響面シートの雑音減衰は、現代の宇宙航空体の設計において重要である。ハニカム芯内のセルがより多く遮断されればされるほど、音響パネルに潜在的な雑音吸収が小さくなる。これらの音響パネルは、コックピット、本体、翼、及びエンジン内の格納容器壁内に組込まれ、それによって雑音の減少がこのような製品の有効性によって重要である。
【０００６】
したがって、ハニカム芯の縁部の代わりに、パネルにフィルム接着剤を直接接着させる新しい細網化方法に対する需要が当業界にはある。また、汚染量を少なくし、音響面シートの芯セル内のセルを部分的に遮断する、又は遮断した細網化方法に対する需要が当業界にはある。さらに、音響面シート・パネルを製造し、構築する低コストの方法に対する需要が当業界にはある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の１つの目的は、改良型の細網化方法を提供することである。
【０００８】
本発明の別の目的は、パネル及びフィルム接着剤を細網化する新規の方法及び装置を提供することである。
【０００９】
本発明の別の目的は、一定の温度を維持し、空気流の上を通過する前にフィルム接着剤の軟化を促進するパネルを細網化する方法を提供することである。
【００１０】
本発明の別の目的は、様々な輪郭をした部品上でパネル及びフィルム接着剤の細網化を作り出す方法を提供することである。
【００１１】
本発明の別の目的は、フィルム接着剤の汚染、及びフィルム接着剤のあらゆる破断を減らすパネルを細網化する方法を提供することである。
【００１２】
本発明の別の目的は、芯と多孔板内の孔の間でオリフィスを遮断することなく、パネル及びフィルム接着剤を細網化する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前述の目的を達成するため、パネル及びフィルム接着剤を細網化する方法は、輪郭を付けた表面でパネルを支持するステップを含む。この方法はまた、真空によって一定量の圧力をフィルム接着剤及びパネルに加えるステップを含む。この方法はまた、フィルム接着剤を硬化させることなくフィルム接着剤をパネルに最初に接着させるまで、低い程度の熱でフィルム接着剤を加熱するステップを含む。次に、この方法で輪郭付きヘッド及びシュラウドを含む細網化ユニットを通して、初期フィルム接着剤と共にパネルを移動させる。パネルは輪郭付きヘッドと接触する。この方法はまた、熱がシュラウドに含まれるように、フィルム接着剤を熱で軟化させるステップを含む。細網化方法はその後、輪郭付きヘッド内に配置されたノズルに入る前に、空気流を乾燥させ、濾過し、加熱する。この方法はその後、所定速度の空気流でパネルの穿孔からフィルム接着剤を移動させる。
【００１４】
本発明の１つの利点は、パネル及びフィルム接着剤細網化方法は、フィルム接着剤を芯ではなくパネルに直接連結させることである。
【００１５】
本発明の別の利点は、フィルム接着剤が空気流の上を通過する前にこのような状態で軟化され、維持されることである。
【００１６】
本発明の別の利点は、パネル及びフィルム接着剤細網化装置が、細網化過程中に放射放熱器より安定した環境を提供するシュラウドを備えることである。
【００１７】
本発明の別の利点は、多孔板、が部品形状に対応するように変更させることができる輪郭表面板の上で移動されることである。
【００１８】
本発明の別の利点は、空気流がフィルム接着剤を取り除くのに使用される前に、清浄化され、乾燥され、加熱されることである。
【００１９】
本発明の別の利点は、空気流は近接してパネルの上に向けられていることである。
【００２０】
本発明の別の利点は、空気流がパネルに対して近接しているので、空気流は乱気流を生成しないということである。
【００２１】
本発明の別の利点は、空気流がフィルム接着剤に冷却効果を与えないということである。
【００２２】
本発明の別の利点は、音響面シートの費用及び製造時間が少なくなることである。
【００２３】
本発明の別の利点は、音響面シートが音響性能、即ち音吸収及び音減衰における顕著な改良点を有することである。
【実施例】
【００２４】
本発明の他の目的、特性、及び利点は、添付の図面と合わせて、後の説明及び添付の請求項から明らかになるだろう。
【００２５】
図面を参照すると、本発明によるパネル及びフィルム接着剤を細網化する方法及び装置が示されている。パネル及びフィルム接着剤の細網化方法及び装置は普通、宇宙航空体に使用される音響宇宙航空面シート又はパネルを製造するのに使用される。このような宇宙航空体での使用は、エンジン用の格納容器壁からこのような航空体の本体及び翼用の外板までの何れかである。音響面シートは普通、グラファイト又はファイバーグラスからできているが、航空機の設計及び重量の要件によって、複合材料、プラスチック、又は金属などの他の材料を使用することもできる。音響面パネルに重要なことは、雑音の減衰である。パネルは、雑音を減衰する及び／又は音波を吸収するように使用されるハニカム芯セルを有する。パネルは、航空機又は他の宇宙航空体の乗員及びパイロットに聞こえるあらゆる雑音を減衰するのを助ける。音響パネル内の芯セルがフィルム接着剤又はフィルム接着剤に結合された汚染物質によって塞がれている、又は部分的に塞がれている場合、音響パネルの雑音吸収能力及び雑音減衰能力が大きく減少し、それによって航空機などの操作者又は乗員により多くの異質雑音を作り出す。
【００２６】
本発明により、多孔パネル（多孔板）１０内の穿孔又はオリフィス１２を部分的又は完全に覆うことなく、パネル表面を覆うフィルム接着剤１４を有する最終製品を産出する多孔板１０の上でフィルム接着剤１４を細網化することが可能になる。これにより、多孔板１０のオリフィス１２がハニカム芯内のセルと正確に位置合せすることが可能になり、それによって音響パネルに対する音響吸収及び音減衰能力が与えられる。音響パネルの最終製品はその一方側に固体パネルを有し、ハニカム芯はその表面に糊付けされており、その上にフィルム接着剤細網化方法が施された多孔板１０は、芯と板１０の間のフィルム接着剤の硬化によりハニカム芯セルの反対端部に固定されている。エンジン格納容器壁、又は航空機の外板に設置された場合、多孔板１０はファン又はタービン・ブレードなどのエンジンの内側部品に向かって配置されたオリフィス１２を有して、多孔音響パネル・システムの音吸収能力に影響を与える。
【００２７】
図１から３は、従来技術の芯の細網化方法を示す。芯の細網化方法は、中に複数のセル１８を含むハニカム芯１６の上で行なわれる。ハニカム芯１６はその後、音響面シートを形成するように反対側でプライと中実のパネルの間に配置される。芯の細網化は、芯１６の縁部の上で直接細網化されるフィルム接着剤２０を用いる。フィルム接着剤２０は、放射放熱器によって芯１６の上で軟化され、軟化状態で維持される。芯１６はその後、接着剤２０が芯セル１８の外縁部の上に残っており、固定されているだけであるように、セル１６からフィルム接着剤２０を取り除くのに使用されるエア・ナイフの上のレール上を摺動するワイヤ・ラック上でユニットを通過する。従来技術のシステムでは、エア・ナイフは約３０．４８ｃｍ（１フィート）の距離で芯１６の下から圧縮空気を案内する。このエア・ナイフは、空気を接着剤を通して吹き出させ、理論的には接着剤を各セルの上部の周りに配置されているだけにし、各セル通路はフィルム接着剤２０がなく取り除かれている。しかし実際には、これは常には起こらない。フィルム接着剤２０は、芯セル１８の縁部の周りに接着することだけを想定している。しかし、従来技術の方法では、芯セル１８とプライ孔の寸法が違うことにより、プライ孔の多くが結合中に遮断される。さらに、フィルム接着剤２０が芯セル１８の縁部に取り付けられて、接着剤の流出の可能性がより高くなり、したがってプライ・パネルに固定する前後に接着剤でセル１８が詰まる可能性が高くなる。図３は、細網化過程が行なわれた後に各芯セル１８の上縁部に配置された隅肉を有する、従来技術の芯セル及びフィルム接着剤２０の側面図を示している。図２は、一方の側には上で細網化されたフィルム接着剤２０を有し、もう一方の側には上に接着剤がない、ハニカム芯セル１６の拡大図を示している。
【００２８】
図４から９は、本発明によるパネル及びフィルム接着剤を細網化する装置及び方法を示している。この方法により、パネル１０を細網化させてフィルム接着剤１４で結合することが可能になる。本発明によるパネル及びフィルム接着剤細網化を行なう必要がある装置は、接着ユニット２２及び細網化ユニット２４を含む。
【００２９】
接着ユニット２２は図５及び６に示すように、テーブル又はベース２６とカバー２８とを備える。カバー２８は、テーブル２６の一方の側部で軸周りに回転可能であり、それによってカバー２８はテーブル２６に対して開閉する。カバー２８は、その内表面に配置された放射熱源３０を有する。一実施例では、放射熱源３０は複数の電球である。電球は、所定の熱量を発し、一実施例では約４８．９℃（華氏１２０度）の低い程度の熱が必要である。しかし、２１．１℃から１０４．４℃（華氏７０度から２２０度）の範囲の間の何れの熱を接着ユニット２２に使用してもよいことに留意すべきである。加熱空気、熱ブランケットなどの他の放射熱源を使用することもできることにも留意すべきである。この操作で使用される温度及び滞留時間は、異なるフィルム接着剤システム用にカスタマイズする必要がある。音響システムは、航空宇宙産業の範囲外では、極めて異なるパラメータを必要とする可能性がある。したがって、本発明の装置及び機器は、このような変更に対応するように可変制御を有する。本発明に使用されるフィルム接着剤システムの部品構造又は変数に適当であるかどうかによって、これらの他の熱源を使用することができる。接着ユニット２２の熱源３０は、接着ユニット２２のテーブル２６上に支持された多孔板１０に向かって下に熱を放射する。多孔板１０は、航空宇宙産業で使用される板１０の形状を真似る輪郭付き表面又は心棒３２によって支持されている。輪郭付き心棒３２を使用することによって、多孔板１０は接着ユニット動作中に完全な支持体を有することが可能になり、それによってパネル及びフィルム接着剤細網化方法の初期接着過程によるあらゆる歪みを防ぐ。
【００３０】
接着ユニット２２はまた、テーブル２６の表面を通る真空システムを含む。接着ユニット２２は、テーブル２６の一方の側部で連結され、テーブル２６のもう一方の側部から持ち上げることが可能な真空バッグ３４を備える。一実施例では、真空バッグ３４はゴム・パッドであるが、これに限らないがプラスチック、合成物、金属などのほかの材料を真空バッグに使用することもできる。テーブル２６に加えられる真空は、テーブル２６を通して少なくとも１つのオリフィス３６によって作り出され、それによって真空がオリフィス３６を通して加えられた後に、真空バッグ３４をテーブル２６の表面に向かって圧縮することが可能になる。真空バッグ３４により、穏やかな圧力、即ち約１０から２０ｐｓｉを、方法の接着ユニット段階中にフィルム接着剤１４及び多孔板１０に加えることが可能になる。圧力は穏やかであり、低すぎる又は高すぎる圧力はフィルム接着剤１４の多孔板１０への初期接着に悪影響を与えることに留意すべきである。フィルム接着剤１４の硬化を開始することなく、多孔板１０とフィルム接着剤１４の間にあるレベルの接着を作り出すのに、接着ユニット２２が使用されることに留意すべきである。接着ユニット２２内の変数は調節可能であり、それによって異なる接着剤構成が提供される。様々なパネル構成はまた、輪郭付き表面心棒３２を細網化されている新しい部品に合うものに変えることによって対応させることができる。
【００３１】
図６に示すように、輪郭付き心棒３２はテーブル２６の外表面上に直接配置される。その後、多孔板１０は輪郭付き心棒３２の上に直接配置される。心棒３２は、多孔板１０の正確な形状を真似ており、それによって接着ユニット過程全体を通しての支持を提供する。次に、フィルム接着剤１４の層が多孔板１０の上部に直接配置される。多孔板１０はそこを通る複数のオリフィス１２を含むことに留意すべきである。そこで、真空バッグ３４はフィルム接着剤１４の上に配置され、真空バッグ３４がテーブル２６に向かって下に圧縮されるように真空がテーブル２６を介して加えられ、それによってフィルム接着剤１４を穏やかな圧力で多孔板１０内に圧縮する。テーブルのカバー２８はその後閉じられ、放射熱源３０の電源が入れられ、それによって熱及び穏やかな圧力がフィルム接着剤１４及び多孔板１０に加えられる。熱及び圧力は、約３０秒間残っており、それによってフィルム接着剤１４の硬化を開始することなく、フィルム接着剤１４と多孔板１０の間の初期接着が可能になる。この滞留時間は異なるフィルム接着剤システムで変化する。普通、フィルム接着剤１４は初期接着に到達した時に、全体を通して泡が見え始める。約３０秒が、パネル細網化方法の接着ユニットでのステップにかかるおおよその時間であることに留意すべきである。数秒から最大数分までのどこでも、フィルム接着剤１４と多孔板１０の間の初期接着に使用することができることに留意すべきである。
【００３２】
フィルム接着剤１４を接着剤ユニット２２内の多孔板１０に一時的に接着させた後、細網化システムのステップ２が開始される。図４及び７に示すように、ステップ２は部分的にそこに接着されたフィルム接着剤１４を有する多孔板１０を細網化ユニット４０内に置くステップを含む。細網化ユニット４０はテーブル４２を備える。テーブル４２は、テーブル４２の上表面に配置された鋳造又は形成されたゴム製の輪郭付きヘッド４４を有する。鋳造又は形成されたゴム製の輪郭付きヘッド４４は交換可能であり、多孔板１０の表面と一致するような輪郭をしている。輪郭ヘッド又はプレート４４は一実施例では、ゴム材料でできている。しかし、あらゆる他の鋳造可能又は形成可能プラスチック、合成物、又は金属材料を鋳造輪郭付きヘッド又はプレート４４に使用することもできることに留意すべきである。輪郭付きヘッド又はプレート４４はテーブル４２から取り除くことができ、新しい輪郭ヘッド４４を中で交換することができるように入れ替え可能であり、それによって細網化過程用の多孔板１０部品の変更が可能になる。輪郭付きヘッドの中心点を通して、空気流４８を輪郭付きヘッド４４を通して上に案内する空気ノズル４６が配置されている。特定のパネルに一致させた輪郭ヘッド４４は、加工されているパネルへの空気流の圧力の分配をさらに大きくするのを助ける。
【００３３】
シュラウド５０は、輪郭付きヘッド４４の上に直接且つ隣接して配置されている。シュラウド５０は好ましくは金属材料から製造される。しかし、熱を含むことが可能なあらゆる他の種類のセラミック、プラスチック、又は複合材料をシュラウド５０に使用することも可能であることに留意すべきである。シュラウド５０はまた、細網化過程の観察を可能にする窓を中に含んでいる。シュラウド５０は、細網化過程の前、及びその間にフィルム接着剤１４を暖かく保つ熱の格納容器として働く。シュラウド５０は、細網化過程全体の間に空気を適切に加熱し続ける温室効果を提供する。シュラウド５０は普通、カップ形状断面をしている。シュラウド５０は輪郭付きヘッド４４に対して移動することが可能であり、それによって一実施例では、約２．５４ｃｍ（１インチ）の間隙がシュラウド５０の端部と多孔板１０のフィルム接着剤側の間に生じる。この間隙は、細網化されている多孔板１０の寸法によって、５．０８ｃｍ（２インチ）から最大６０．９６ｃｍ（２フィート）の何れでもよいことに留意すべきである。
【００３４】
細網化ユニット４０はまた、図４及び７に示すように、少なくとも１つのフィルタ及びドライヤ機構５２を備える。フィルタ及びドライヤ５２は、細網化過程用に空気流４８を作り出すのに使用される空気を濾過し、乾燥させる。濾過及び乾燥された空気４８は、一連の配管５４を通して加熱ユニット５６まで送風機５８によって移動される。加熱ユニット５６は、空気４８を所定の温度、一実施例では、約７３．９℃から７９．４℃（華氏１６５度から１７５度）まで加熱する。しかし、細網化過程用の空気流４８の必要性によって、１５．６℃（華氏６０度）から最大２０４．４℃（華氏４００度）までのどの温度範囲を使用してもよいことに留意すべきである。加熱ユニット５６は、テーブル４２の底表面の下に配置されている。加熱ユニット５６は、その中心点を通してノズル４６を備える、テーブル４２の底部又は輪郭付きヘッド４４の底部のいずれかに直接連結されている。ノズル４６により、空気流４８は確実に所定の幅及び直径寸法を有する。加熱された空気流４８は、ノズル・オリフィス４６の直前に配置されたチャンバ６２内に案内される。空気チャンバ６２は、ノズル４６の長さにわたって、熱及び空気流圧力分布を同一にする。空気流４８は、送風機５８内の変数により異なる圧力が可能である。制御室６０がまた、テーブル４２の上又は近くに配置され、熱及び空気流速度に電子制御を提供する。したがって、熱をプログラミングすることができ、空気流速度を細網化ユニット４０の操作者がプログラミングすることもできる。
【００３５】
パネル及びフィルム接着剤細網化方法は、フィルム接着剤１４が接着ユニット２２内の多孔板１０に最初に塗布された後に、接着ユニット２２でのステップの直後、又はその後すぐに細網化ユニット４０内で終了する。多孔板１０は、細網化ユニット４０を通して所定の方向に移動される。多孔板１０が細網化ユニット４０を通して移動される速度は、必要な細網化量と部品の寸法及び材料によって変化することができる。細網化システムを通る部品の移動速度を制御するのに、材料移動システムを利用してもよい。しかし一実施例では、細網化ユニット４０はエア・ナイフ又は空気流４８の上で多孔板１０内の各列のオリフィス１２を約１秒間保持するが、多孔板１０内のオリフィス１２の細網化を完了させることができるのに必要な設計要件及び空気流４８によって、空気流又はエア・ナイフ４８の上に保持する時間はどんな他の時間量でもよい。ノズル４６は、乾燥、濾過、及び加熱させた空気流４８を多孔板１０のオリフィス又は穿孔１２を通して、上にフィルム接着剤１４を有していない板１０の側部から加える。さらに、多孔板１０はノズル４６と接触又は近接し、且つこれと直接平行であることに留意すべきである。これにより、空気流４８をいつでもパネル・オリフィス１２と平行にすることが可能になり、それによって並行な空気流４８を多孔板１０のオリフィス１２を通すことが可能になる。空気流４８の速度又は圧力、熱量、及び板１０がユニット４０を通って移動する速度は全て調節可能であり、それによってこれらの変数を細網化されている接着剤システム内の異なるパネルの異なる要件に対応するように変化させることができる。輪郭付きヘッド４４はまた、異なる多孔板形状に設計することが可能であり、したがって異なる多孔板が細網化ユニット４０内で使用できるので交換可能である。
【００３６】
シュラウド５０は、熱を含み、空気流４８を通した移動の前にフィルム接着剤１４の軟化を促進するため、フィルム接着剤１４を含む板１０表面側から所定の距離に配置されている。これにより、空気流４８の上を通過するときに、フィルム接着剤１４を軟らかく簡単に除去可能な状態にすることが可能であり、したがって多孔板１０のオリフィス１２からの全てのフィルム接着剤１４の除去を完了させることが可能である。多孔板１０及びフィルム接着剤１４はシュラウド５０の下にある間に、一定の温度に維持されている。シュラウド５０は、従来技術の芯細網化システムで使用される放射放熱器よりも安定した環境を作り出す。シュラウド５０は、シュラウド５０の下でフィルム接着剤１４の均一な温度を確保するように加熱した空気を再循環させる温室効果を促進させる。多孔板１０は多孔板１０の曲率が細網化ユニット４０の制約にならないように、輪郭付きヘッド４４の上で手動で押し込まれる。細網化ユニット１０を通して多孔板１０を移動させる自動方法を使用することもできることが考えられることにも留意すべきである。極めて近接している又は直接接触する近傍から多孔板１０の直接上に、清潔かつ乾燥した加熱空気を有する空気流４８を使用することにより、確実に汚染物質が空気流４８の中からなくなる。さらに、板１０の底部に対して空気流４８が極めて近接していることにより、どんな部品の角もオリフィス１２内の乱気流を生成せず、それによって完全な細網化及び多孔板１０内のオリフィス１２の閉塞の防止が可能になる。空気流４８が斜めにオリフィス１２に入った場合、ベンチュリがオリフィス１２内で発達し、それによってオリフィス１２からフィルム接着剤１４が完全に取り除くことを妨げられ、フィルム接着剤１４の一部がオリフィス１２に残ってしまう。これによって、多孔板１０の音響吸収速度を遅くする。さらに、空気流４８を多孔板１０に直接接触させることにより、フィルム接着剤１４に到達する前に、空気流４８の冷却効果が確実になくなり、それによって多孔板１０のオリフィス１２からの適切な除去の前に、フィルム接着剤１４が裂けたり、破れたりする可能性がなくなる。芯の代わりに多孔板１０にフィルム接着剤１４を接着させることにより、多孔板１０と芯の間でオリフィス１２が閉塞することなく、両方の部品の間の均一な硬化が可能になる。これにより、音響性能が明らかに改善され、それによって音減衰が大きくなる。
【００３７】
図９は、板細網化過程が完了した後の多孔板１０の上面図を示している。図８はこのような板１０の断面図を示している。最終製品の板は、多孔板１０に均一に接着されたフィルム接着剤１４を呈する。フィルム接着剤１４はこの段階では硬化されていないことに留意すべきである。多孔板１０はオリフィス１２が閉塞されていなく、それによって多孔板１０がハニカム・セル芯に最終的に取り付けられるときに、完全な音響減衰効果が可能になる。
【００３８】
パネル及びフィルム接着剤細網化過程が完了した後、多孔板１０は同様の形状の裏当て材に既に取り付けられたハニカム・セル芯に位置合せされる。多孔板１０はハニカム芯セルに固定され、それによってフィルム接着剤１４の硬化が起こり、多孔板１０とハニカム芯の間に確実な連結が作り出される。芯内のハニカム・セルは、多孔板１０のオリフィス１２と位置合せし、それによって音響減衰効果を音響多孔板に含めることが可能になる。音波は、多孔板１０のオリフィス１２を通って、ハニカム芯構造内に入り、中で分散され、それによって多孔板音響シート・システムの格納容器内から放出されるあらゆる雑音を減衰させる。本発明は宇宙航空部品に対して説明したが、パネル細網化システムは、他の部品への接着剤の最終硬化の前に、フィルム接着剤１４を最初に塗布すべきタイプのパネル１０を用いるあらゆる産業に適用することができることに留意すべきである。
【００３９】
本発明は図示する方法で説明した。使用した用語は、限定ではなく説明の用語の性質を意図しているものと理解されたい。
【００４０】
上記教示に照らして、本発明の多くの変更形態及び変形形態が可能である。したがって、特許請求の範囲内で、本発明は特に説明しない限り実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】従来技術のハニカム芯の上面図である。
【図２】接着剤を有するが、フィルム接着剤は備えない従来技術のハニカム芯セルの側面図である。
【図３】上端部にフィルム接着剤隅肉を備える従来技術のハニカム芯セルの側面図である。
【図４】本発明による細網化ユニットの略図である。
【図５】本発明による接着ユニットの斜視図である。
【図６】本発明による接着ユニットの斜視図である。
【図７】本発明による細網化ユニットの斜視図である。
【図８】本発明による細網化方法が行なわれた後のパネルの断面図である。
【図９】本発明による細網化方法が行なわれた後の多孔板の上面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源及び所定の形状の心棒を有する接着ユニットと、
加えた真空によって前記接着ユニットに固定されたパッドと、
送風機を有する細網化ユニットと、
前記送風機に隣接して配置されたフィルタと、
前記フィルタに隣接したドライヤと、
前記送風機に連結された加熱装置と、
前記加熱装置の一端部に連結されたノズルと、
前記ノズルが中に固定された、所定の形状の輪郭ヘッドと、
前記輪郭ヘッドに隣接したシュラウドとを備える、多孔板を作成する装置。
【請求項２】
前記熱源が、複数の電球からの放射熱を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記接着ユニットはテーブル及びカバーを備え、前記カバーは前記テーブルに対して開閉可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記熱源は、前記カバーの内表面に固定された、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記テーブルが、前記真空を加えるのに使用される少なくとも１つのオリフィス又はチャネルを中に有する、請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記パッドはゴム材料でできており、前記オリフィスに重なり、前記加えられた真空によって前記心棒上に前記板を保持する、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記パッドは、所定の圧力を前記心棒上で前記板に加える、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記シュラウドは、中にガラス・カバーを備え、熱を含み、温室状効果を作り出す、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記輪郭ヘッドはゴム材料でできている、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記シュラウドは、前記輪郭ヘッドに対して移動可能である、請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
多孔板を支持するステップと、
フィルム接着剤の硬化を開始することなく、前記多孔板に前記フィルム接着剤を接着させるステップと、
前記フィルム接着剤に真空を加えるステップと、
前記フィルム接着剤を軟化させるステップと、
細網化ユニットを通して所定の速度で前記多孔板を移動させるステップと、
空気流によって穿孔から前記フィルム接着剤を取り除くステップとを含む、多孔板の上でフィルム接着剤を細網化する方法。
【請求項１２】
前記支持ステップが前記板の歪みを防ぐ、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記接着ステップはさらに、前記フィルム接着剤を加熱するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
さらに、所定の温度で所定の時間加熱する放射熱源を使用するステップを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
真空を前記フィルム接着剤に加える前記ステップが、前記フィルム接着剤と前記板の間に緩やかな圧力を作り出し、それによって初期接着が可能になる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記多孔板の上に直接前記空気流を配置するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記空気流を乾燥させるステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
前記空気流を濾過するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記空気流を加熱するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
前記軟化ステップは、シュラウドによって前記フィルム接着剤の近くで熱を含み、前記シュラウドによって温室効果を作り出すステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項２１】
前記除去ステップは、前記加熱したフィルム接着剤が前記穿孔から切り離され、細網化された模様を形成するように、空気流の速度を制御するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項２２】
前記軟化ステップが、前記空気流の上で前記板が移動する前に起こる、請求項１１に記載の方法。
【請求項２３】
輪郭付き表面で板を支持するステップと、
真空機構によってフィルム接着剤及び板に緩やかな圧力を加えるステップと、
硬化することなく前記フィルム接着剤の初期の接着まで、低い程度の熱で前記フィルム接着剤を加熱するステップと、
空気流を案内するノズルを中に有する輪郭ヘッドを含み、シュラウドを有する細網化ユニットを通して、初期フィルム接着で前記板を移動させて、板を前記輪郭ヘッドに接触させるステップと、
前記シュラウド内に含まれる熱で前記フィルム接着剤を軟化させるステップと、
前記空気流を乾燥させるステップと、
前記空気流を濾過するステップと、
前記ノズルに入る前に前記空気流を加熱するステップと、
前記空気流の所定速度で前記板の前記穿孔から前記フィルム接着剤を取り除くステップとを含む、板及びフィルム接着剤を細網化する方法。
【請求項２４】
請求項２３の前記方法により製造された製品。
【請求項１】
熱源及び所定の形状の心棒を有する接着ユニットと、
加えた真空によって前記接着ユニットに固定されたパッドと、
送風機を有する細網化ユニットと、
前記送風機に隣接して配置されたフィルタと、
前記フィルタに隣接したドライヤと、
前記送風機に連結された加熱装置と、
前記加熱装置の一端部に連結されたノズルと、
前記ノズルが中に固定された、所定の形状の輪郭ヘッドと、
前記輪郭ヘッドに隣接したシュラウドとを備える、多孔板を作成する装置。
【請求項２】
前記熱源が、複数の電球からの放射熱を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記接着ユニットはテーブル及びカバーを備え、前記カバーは前記テーブルに対して開閉可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記熱源は、前記カバーの内表面に固定された、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記テーブルが、前記真空を加えるのに使用される少なくとも１つのオリフィス又はチャネルを中に有する、請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記パッドはゴム材料でできており、前記オリフィスに重なり、前記加えられた真空によって前記心棒上に前記板を保持する、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記パッドは、所定の圧力を前記心棒上で前記板に加える、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記シュラウドは、中にガラス・カバーを備え、熱を含み、温室状効果を作り出す、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記輪郭ヘッドはゴム材料でできている、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記シュラウドは、前記輪郭ヘッドに対して移動可能である、請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
多孔板を支持するステップと、
フィルム接着剤の硬化を開始することなく、前記多孔板に前記フィルム接着剤を接着させるステップと、
前記フィルム接着剤に真空を加えるステップと、
前記フィルム接着剤を軟化させるステップと、
細網化ユニットを通して所定の速度で前記多孔板を移動させるステップと、
空気流によって穿孔から前記フィルム接着剤を取り除くステップとを含む、多孔板の上でフィルム接着剤を細網化する方法。
【請求項１２】
前記支持ステップが前記板の歪みを防ぐ、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記接着ステップはさらに、前記フィルム接着剤を加熱するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
さらに、所定の温度で所定の時間加熱する放射熱源を使用するステップを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
真空を前記フィルム接着剤に加える前記ステップが、前記フィルム接着剤と前記板の間に緩やかな圧力を作り出し、それによって初期接着が可能になる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記多孔板の上に直接前記空気流を配置するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記空気流を乾燥させるステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
前記空気流を濾過するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記空気流を加熱するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
前記軟化ステップは、シュラウドによって前記フィルム接着剤の近くで熱を含み、前記シュラウドによって温室効果を作り出すステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項２１】
前記除去ステップは、前記加熱したフィルム接着剤が前記穿孔から切り離され、細網化された模様を形成するように、空気流の速度を制御するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項２２】
前記軟化ステップが、前記空気流の上で前記板が移動する前に起こる、請求項１１に記載の方法。
【請求項２３】
輪郭付き表面で板を支持するステップと、
真空機構によってフィルム接着剤及び板に緩やかな圧力を加えるステップと、
硬化することなく前記フィルム接着剤の初期の接着まで、低い程度の熱で前記フィルム接着剤を加熱するステップと、
空気流を案内するノズルを中に有する輪郭ヘッドを含み、シュラウドを有する細網化ユニットを通して、初期フィルム接着で前記板を移動させて、板を前記輪郭ヘッドに接触させるステップと、
前記シュラウド内に含まれる熱で前記フィルム接着剤を軟化させるステップと、
前記空気流を乾燥させるステップと、
前記空気流を濾過するステップと、
前記ノズルに入る前に前記空気流を加熱するステップと、
前記空気流の所定速度で前記板の前記穿孔から前記フィルム接着剤を取り除くステップとを含む、板及びフィルム接着剤を細網化する方法。
【請求項２４】
請求項２３の前記方法により製造された製品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図８】
【図５】
【図７】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図８】
【図５】
【図７】
【図９】
【公表番号】特表２００６−５０１０５７（Ｐ２００６−５０１０５７Ａ）
【公表日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−５４０１７８（Ｐ２００４−５４０１７８）
【出願日】平成１５年９月２３日（２００３．９．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００３／０２９９２５
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０２８８０４
【国際公開日】平成１６年４月８日（２００４．４．８）
【出願人】（５０５１０９３８１）ジーケイエヌ ウェストランド アエロスペース、インコーポレイテッド (2)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１５年９月２３日（２００３．９．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００３／０２９９２５
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０２８８０４
【国際公開日】平成１６年４月８日（２００４．４．８）
【出願人】（５０５１０９３８１）ジーケイエヌ ウェストランド アエロスペース、インコーポレイテッド (2)
【Ｆターム（参考）】
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