複合積層構造およびそれによって形成される複合積層構造を製造するための方法
樹脂含浸織物層と樹脂含浸織物層の間に独立気泡コアを備えた樹脂含浸積層複合構造を製造するための方法、およびこのような方法によって形成される予備構造ならびに複合構造である。この方法には、コアを構造的に補強するように、コアを含む予備構造に粗糸を縫い付けるステップが含まれる。粗糸は、コア中の貫通孔を通り、予備構造の両外部表面を横断する。粗糸が横断する予備構造の外部表面は、コアの外部表面によって画定することができ、あるいは予備構造は、織物層と織物層の間にコアが位置し、粗糸が１つまたは複数の織物層を貫通し、かつ、粗糸が横断する予備構造の外部表面のうちの少なくとも一方が織物層によって画定されるように、コアの外部表面に複数の織物層をさらに含むことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に複合物品およびそれらを製造するための方法に関する。より詳細には、本発明は、樹脂含浸織物積層物を備えた複合構造に関し、また、このような構造の負荷能力（せん断および厚さ全体にわたる張力を含む）を強化するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機エンジンナセル構成部品（例えばエンジン入口、スラストリバーサ、コアカウルおよびトランスカウル）および他の航空機構造（音響パネルを含む）に使用される典型的な構成は、比較的より薄い頂部複合層と底部複合層の間、すなわちスキンとスキンの間にコア材料を備えたサンドイッチ型層状構造である。コア材料は、通常、連続気泡、または他の多孔性構造を有する軽い材料である。特定の例には、連続気泡セラミック、金属、炭素および熱可塑性発泡体、ならびに例えばＮＯＭＥＸ（登録商標）アラミド繊維で形成されたハニカムタイプの材料がある。複合スキンには様々な材料が使用されており、広く使用されている材料には、樹脂（例えばエポキシ樹脂）で含浸された織物材料（例えば黒鉛織物）がある。これらの層状構造を製造するための従来の方法は、織物を樹脂で含浸させ、次に含浸済みスキンを予備硬化させることによって複合スキンを個別に製造することである。予備硬化した含浸済みスキンは、次いで加圧および加熱下でコア材料に結合される。この結合は、通常、オートクレーブ内で実施され、その間にさらに硬化される。この方法に伴う欠点には、サイクルタイムが長いこと、設備投資が高いこと、複雑な幾何形状を実施しようとするとそれが困難であることが含まれる。
【０００３】
層状複合構造を製造するための代替方法には、樹脂トランスファー成形（ＲＴＭ）、およびオートクレーブの使用を必要としない真空補助樹脂トランスファー成形（ＶａＲＴＭ）などのプロセスの使用を可能にする、独立気泡、または他の非多孔性構造を有するコア材料の使用が含まれる。独立気泡コア材料の例には、木材（例えばバルサ木材）および他のセルロース誘導体材料、ならびに独立気泡低密度構造発泡体材料があり、この材料の特に顕著な例は、Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（以前はＤｅｇｕｓｓａ）からＲＯＨＡＣＥＬＬ（登録商標）の名称で市販されているポリメタクリルイミドで形成される。オートクレービング工程に伴うコストおよび投資の欠点は克服されるが、構造発泡体を使用にはある種の欠点、特に、得られる複合構造のせん断および張力負荷能力の点で欠点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５２６７５１９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明によれば、樹脂含浸織物層と樹脂含浸織物層の間に独立気泡コアを備えた樹脂含浸積層複合構造を製造するための方法、およびこのような方法によって形成される複合構造が提供される。本発明を使用して、エンジン入口、スラストリバーサ、コアカウルおよびトランスカウルを含む航空機エンジンナセル構成部品、ならびに他の航空機構造（主翼の前縁および後縁のフェアリングなど）および様々な他のサンドイッチ型層状構造を製造することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、方法には、コアを構造的に補強するように、コアを備えた予備構造に粗糸を縫い付けるステップが含まれる。粗糸は、コア中の貫通孔を通り、予備構造の両外部表面を横断し、粗糸および樹脂がコア中の貫通孔を閉じる。粗糸がコアを貫通する角度を調整することにより、コアのための所望のせん断および張力負荷能力を得ることができる。
【０００７】
本発明の第２の態様によれば、粗糸が横断する予備構造の外部表面は、コアの外部表面によって画定することができ、その場合、この方法は、少なくとも２つの織物層の間にコアが位置するように、縫い付けるステップの後に少なくとも２つの織物層をコアの外部表面に加えるステップをさらに含むことができる。粗糸は、少なくとも２つの織物層のいずれをも貫通することはなく、粗糸は、少なくとも２つの織物層によって覆われている。
【０００８】
本発明の第３の態様によれば、予備構造は、２つの織物層の間にコアが位置するように、コアの外部表面に少なくとも２つの織物層をさらに備えることができる。次に、少なくとも２つの織物層のうちの少なくとも１つを粗糸が貫通することになり、また、少なくとも１つの織物層が、粗糸が横断する予備構造の外部表面のうちの少なくとも一方を画定することになる。
【０００９】
本発明のさらに他の態様は、上で説明した予備構造およびそれを使用して形成される樹脂含浸積層複合構造である。
【００１０】
本発明の有意な利点には、負荷能力を改善し（特にせん断および厚さ全体にわたる張力の点で）、かつ、それぞれ独立気泡コア材料およびＲＴＭ／ＶａＲＴＭプロセスを含む、より低コストなコア材料およびプロセスの使用を可能にする可能性が含まれる。したがって、オートクレーブを必要とすることなく硬化プロセスを実施する能力、および低コストなツーリングの使用を可能にするより低い硬化温度の使用を含む本発明により、サイクルタイムをより短くすることができ、また、設備投資を著しく削減することができる。また、この方法は、幾何形状が比較的複雑な複合構造の製造と両立する。
【００１１】
本発明の他の態様および利点は、以下の詳細な説明からより深く理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】航空機エンジンナセルのために使用されるタイプのファンカウルの斜視図である。
【図２】従来技術で知られているタイプのハニカムコアを備えた複合構造を概略的に示す図である。
【図３】従来技術で知られているタイプの独立気泡コアを備えた複合構造を概略的に示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態による粗糸補強を備えた独立気泡構造発泡体コアの横断面図を概略的に示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態による一対の織物スタックの間に図４の粗糸補強コアを備えた複合構造の横断面図を概略的に示す図である。
【図６】本発明の他の実施形態による複合構造全体にわたって粗糸補強を備えた、一対の織物スタックの間に独立気泡構造発泡体コアを備えた複合構造の横断面図を概略的に示す図である。
【図７】本発明の他の実施形態による複合構造全体にわたって粗糸補強を備えた、一対の織物スタックの間に独立気泡構造発泡体コアを備えた複合構造の平面図を概略的に示す図である。
【図８】図６の複合構造に類似しているが、本発明のさらに他の実施形態による複合構造全体にわたって斜角で配置された粗糸補強を備えた複合構造の横断面図を概略的に示す図である。
【図９】図４の実施形態による、黒鉛粗糸による補強の前の独立気泡構造発泡体の走査イメージを示す図である。
【図１０】図４の実施形態による、黒鉛粗糸による補強の後の独立気泡構造発泡体の走査イメージを示す図である。
【図１１】図４または６のいずれかの複合構造、および図１のファンカウルの半分を成形するためにその複合構造が上に置かれる型の分解図を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明の処理ステップを使用して製造することができる２つのエンジン入口（ファン）カウル１２を有する航空機エンジンナセル１０を示したものである。本発明は、ファンカウル１２を参照して説明されているが、本発明は、それには限定されないが、他の航空機エンジンナセル構成部品（例えばスラストリバーサ、コアカウルおよびトランスカウル）および他の航空機構造（例えば音響パネル）を含む、複合構造を有することによって利点を得ることができる様々な構成部品に適用することができることを理解されたい。
【００１４】
個々のファンカウル１２は、一対の外部スキンの間にコア層を含む樹脂含浸複合構造を有している。図２および３は、ファンカウルのための従来の構造の２つの例を示したものである。個々の例において、コア１４は、個々の織物層の樹脂含浸スタック１６の間に配置されている。図２のコア１４は、連続気泡ハニカム材料で構築されており、連続通路２６がコア１４全体にわたって通っている。このタイプのコア材料の非限定的な例は、上で言及したＮＯＭＥＸ（登録商標）アラミド繊維である。このようなコア材料は当分野でよく知られており、したがって詳細な説明は省略する。通路２６は、通常、六角形の断面形状を有しており、典型的な気泡幅は約３ミリメートル乃至約１０ミリメートルであるが、より狭い幅およびより広い幅も予見可能な範囲であることに言及しておくだけで十分であろう。一方、図３のコア１４は独立気泡、または他の、図２の連続通路２６がない非多孔性材料で構築されている。このタイプのコア材料の非限定的な例は、上で言及した、ＲＯＨＡＣＥＬＬ（登録商標）の名称で市販されているポリメタクリルイミド発泡体材料である。コア１４のために使用することができる他の非多孔性材料には、木材および他のセルロース誘導体材料があり、この材料の特に顕著な例はバルサ木材である。これらのコア材料も同じく当分野ではよく知られており、したがって詳細な説明は省略する。コア１４の厚さは、製造される複合構造の特定の応用例によって決まる。例えばファンカウルの場合、典型的な厚さは約１２ミリメートル乃至約２５ミリメートルであるが、これよりはるかに薄い厚さ、およびはるかに厚い厚さも予見可能な範囲である。
【００１５】
織物スタック１６およびそれらの個々の織物層は、樹脂で含浸させる前は「ドライ」織物と呼ぶことができる。ドライ織物は様々な材料で形成することができ、それらの非限定的な例には、黒鉛繊維、ガラス繊維、重合体（例えばＫｅｖｌａｒ（登録商標）などのアラミド）繊維およびセラミック（例えばＮｅｘｔｅｌ（登録商標））繊維で形成された織物がある。コア１４の場合と同様、織物層の適切な個々の厚さ、および織物スタック１６を形成するためのこれらの層の総合厚さは、製造される複合構造の特定の応用例によって決まる。一例としてファンカウルの場合、個々の織物層の典型的な個々の厚さは約０．２ミリメートル乃至約０．４ミリメートルであり、また、織物スタック１６の典型的な厚さは約１．３ミリメートル乃至約２．５ミリメートルであるが、これよりはるかに薄い厚さ、およびはるかに厚い厚さも予見可能な範囲である。
【００１６】
本発明の特定の態様によれば、図１のファンカウル１２を製造するために使用されるコアは、図３を参照して言及されている独立気泡構造発泡体材料を含む独立気泡構造発泡体材料であることが好ましい。しかしながら、図４乃至８に示されているように、コア１４は、そのせん断および張力負荷能力を促進し、かつ、より低コストな材料およびＲＴＭ／ＶａＲＴＭプロセスなどのプロセスを含む構造発泡体材料の特定の利点を維持するために補強されている。図４乃至８では、粗糸２８は、コア１４の厚さ全体にわたって、あるパターンで縫い付けられており、また、図６乃至８に示されているように、粗糸２８は、コア１４の両外部表面２２および２４に加えられた織物スタック１６の厚さ全体にわたってさらに縫い付けることも可能である。図４および５では、粗糸２８はコア１４の外部表面２２および２４を横断し（図４）、一方、図６乃至８では、粗糸２８は、織物スタック１６によって画定された外部表面３０および３２を横断する。
【００１７】
図４には、図３の織物スタック１６がない構造発泡体コア１４が示されている。この実施形態では、粗糸２８がコア１４の外部表面２２と２４の間の部分を横断するように、粗糸２８をコア１４の厚さにわたって、あるパターンで縫い付けることによってコア１４の独立気泡発泡体構造が直接補強され、それによりコア１４の構造強度が強化されている。図４のコア１４は、単独で縫付け操作のための予備構造を画定している。図５は、織物スタック１６と、コア１４の表面２２および２４に露出した粗糸２８とが重畳するように、含浸されていない一対のドライ織物スタック１６の間に位置している図４の粗糸補強コア１４を示したものである。コア１４および織物スタック１６は、それらを合わせて積層構造１８と呼ぶことができ、その外部表面３０および３２はスタック１６によって画定されている。図５に示されているように、織物スタック１６には未だ樹脂で含浸されていない。樹脂の含浸は、以下で説明するように引き続いて実施することができ、それにより織物スタック１６がコア１４に結合され、樹脂含浸複合構造が得られる。
【００１８】
図６乃至８は代替実施形態を示したもので、コア１４およびドライ織物スタック１６は、コア１４およびその織物スタック１６によって形成された積層構造１８全体を粗糸２８が構造的に補強するように、粗糸２８で合わせて縫い付けられている。図６および８の実施形態は、図６では、粗糸２８がコア表面２２および２４ならびに積層構造１８の外部表面３０および３２（スタック１６によって画定されている）に対して直角で図６のコア１４を貫通し、一方、図８では、粗糸２８がコアおよび外部表面２２、２４、３０および３２に対して斜角（約４５度）でコア１４を貫通している点で異なっている。これらの実施形態の各々は、発泡体コア１４および織物スタック１６が合わせて縫い付けられているため、より損傷許容性のある構造を提供することができる。図４および５の実施形態の場合と同様、図６および７の織物スタック１６は、引き続いて樹脂含浸プロセスが実施され、それにより織物スタック１６が含浸され、かつ、スタック１６がコア１４に結合されるように、ドライ状態であることが好ましい。図５および６のコア１４および織物スタック１６は、縫付け操作の前は予備構造と呼ぶことができ、縫付け操作によってその外部表面３０と３２（スタック１６によって画定されている）の間を粗糸２８が横断する。
【００１９】
粗糸２８は、通常、実質的に平行の連続繊維のコードまたはロープであり、黒鉛、ガラス、重合体（例えばＫｅｖｌａｒ（登録商標）などのアラミド）で形成することができ、あるいはコア１４および織物スタック１６の材料との温度抵抗、強度および化学的互換性の点で同様の特性を有する他の材料で形成することができる。単一の粗糸２８を使用してコア１４または積層構造１８を補強することができ、あるいは複数の個別の粗糸２８を使用することも可能である。粗糸２８は任意の数の連続繊維を備えることができるが、少なくとも３０００フィラメントであることが好ましく、また、黒鉛粗糸２８の場合、約１２，０００フィラメント程度であることが好ましい。フィラメントの適切な直径は、特定の応用例およびフィラメント材料に応じて広範囲にわたって変更することができる。粗糸２８の適切な直径は、粗糸２８中のフィラメントの材料、直径および数、ならびにフィラメント、コア１４および織物スタック１６のために選択される応用例および材料によって決まる。
【００２０】
粗糸２８は、ドライ粗糸であっても、あるいは織物スタック１６に含浸させるのに適した樹脂を含む樹脂で予め含浸された粗糸であってもよい。図４乃至８の実施形態の場合、ドライ状態で粗糸２８を縫い付けた後に樹脂で含浸させ、硬化させることも、あるいは樹脂で含浸された状態で粗糸２８を縫付け、硬化させることも可能である。図４および５の実施形態の場合、粗糸２８の樹脂の硬化は、引き続いてコア１４の表面２２および２４に積層される樹脂含浸織物スタック１６を硬化させる前、または樹脂含浸織物スタック１６の硬化と同時に実施することができる。図６乃至８の実施形態の場合、粗糸２８に含浸させるために使用される樹脂の硬化は、織物スタック１６に含浸させるために使用される樹脂の硬化と同時に実施されることが好ましい。織物スタック１６および粗糸２８の樹脂含浸は、真空補助樹脂トランスファー成形（ＶａＲＴＭ）プロセスまたは樹脂トランスファー成形（ＲＴＭ）プロセスによって実施することができる。注目すべきことには、コア１４の構造が独立気泡構造であるため、コア１４が連続気泡構造を有している場合のような最終複合構造の不必要な重量の増加を伴うことなく、織物スタック１６を濡らすための樹脂注入を単一ステッププロセスで達成することができる。他の樹脂含浸および注入プロセスも可能であり、本発明の範囲内である。別法としては、粗糸補強発泡体コア１４を、オートクレーブ内で高圧で硬化される含浸済み織物スタック１６と共に使用することも可能である。
【００２１】
図７は、チェッカー盤パターンを画定している粗糸２８を示したものであるが、他のパターンも本発明の範囲内である。粗糸２８のパターンは、コア１４および任意選択で織物スタック１６（存在している場合）を貫通する微小な孔を穿つことによって展開することができる。コア表面２２および２４（図４）ならびに繊維スタック表面３０および３２（図６）に対する直角配向から、これらの表面２２、２４、３０および３２に対する斜角まで、コア１４の厚さを貫通する縫付け角度を変えることによってパターンを変更することができ、それにより所望の張力またはせん断強度を得ることができる。また、パターンの密度（孔の間隔）を調整して粗糸２８の補強効果に影響を及ぼすことも可能である。貫通孔３４の中心間の間隔を約２５ミリメートルにすることによって適切な結果が得られ、孔の中心間の間隔は、約１０ミリメートル程度の長さから約５０ミリメートル程度の長さが好ましい範囲であると思われる。図４乃至８には一様な孔間隔が示されているが、非一様な孔間隔を使用することも可能であり、例えばより高い孔密度（したがってより高い粗糸密度）を利用してコア１４および／または積層構造１８の剛性または強度を修正することも予見可能な範囲である。
【００２２】
貫通孔３４は、穴抜き、機械穿孔またはレーザ穿孔等を含む様々な技法を使用して形成することができる。所与の応用例に対する特に適切な孔形成プロセスは、コア１４の特定の材料、サイズ、形状および厚さによって決まる。貫通孔３４内の粗糸２８部分への樹脂の含浸を促進するためには、場合によっては、粗糸２８の直径に対して著しく大きい状態で貫通孔３４を形成することが望ましいか、あるいはそのようにしなければならない。例えば、粗糸２８の直径より約０．７ｍｍ、より好ましくは約１．０ｍｍ乃至約１．３ｍｍ大きい直径を有するように貫通孔３４を形成することができる。貫通孔３４の特に適切な直径および間隔は、粗糸２８に浸透させるために使用される特定の樹脂によって決まり、これには樹脂の粘性および他の流動特性が含まれる。貫通孔３４は、縫付けおよび樹脂含浸に引き続いて、粗糸２８および樹脂の組合せによってその全体が塞がれることが好ましい。
【００２３】
図９は、コア１４内に貫通孔３４が形成された後で、かつ、粗糸で縫い付けられる前の独立気泡構造発泡体コア１４の走査イメージである。図１０は、図４の実施形態に対応する、黒鉛粗糸２８で補強された後の図９のコア１４を示す走査イメージである。
【００２４】
粗糸２８および織物スタック１６に浸透させるために使用される樹脂として、広範囲にわたる様々な重合材料を選択することができる。樹脂の原理的役割は、粗糸２８および織物スタック１６に浸透してそれらの個々の繊維状材料のための基質材料を形成することであり、したがって樹脂は、粗糸２８および織物スタック１６、ならびに全体としての積層構造１８の構造的強度および他の物理的特性に寄与している。したがって樹脂は、粗糸２８および織物スタック１６と組成的に両立しなければならない。さらに、樹脂はコア１４の表面２２および２４と接触し、また、コア１４中の貫通孔３４の壁と接触することになるため、樹脂は、同じく、コア１４を形成している材料とも組成的に両立しなければならない。また、樹脂は、コア１４、織物スタック１６および粗糸２８の材料を熱的に劣化させない、あるいはこれらの材料に悪影響を及ぼさない温度および条件下で硬化させることができなければならない。これを基に、特に適切な樹脂材料は、硬化温度が通常２００℃未満、例えば約１８０℃であるエポキシが含まれると考えられる。
【００２５】
図１１は、図１のカウル１２のうちの一方を製造するのに適した型３８の型空洞表面３６のコア１４および２つの織物スタック１６（粗糸２８を除く）の配置を概略的に示したものである。コア１４および織物スタック１６によって形成された非含浸（ドライ）スタック積層構造１８は、型３８の上に置かれると、その形状が型３８の表面３６の形状と一致する。成形システムの他の可能な構造構成部品は、織物スタック１６に樹脂を浸透させ、かつ、得られた樹脂含浸スタック構造を硬化させるために使用される技法によって決まる。例えば、真空補助樹脂トランスファー成形（ＶＡＲＴＭ）方式が使用される場合、積層構造１８がバッグ４０によって覆われ、それにより、バッグ４０が積層構造１８を圧縮し、構造１８を介して樹脂を吸引することができるように、型空洞表面３６とバッグ４０の間を真空にすることができる。オートクレーブプロセスでも同様にバッグ４０を使用することができ、それにより、バッグ４０が積層構造１８を圧縮し、織物スタック１６を介した樹脂の流れが促進されるように、バッグ４０の上部表面に圧力が印加される。樹脂が織物スタック１６および粗糸２８に十分に浸透すると、得られた樹脂含浸スタック構造を樹脂を硬化させる十分な温度に、十分な期間の間、加熱することができる。浸透／含浸および硬化温度、圧力／真空レベル、ならびに浸透および硬化サイクルの他のパラメータは、使用される特定の材料によって決まり、慣例的な実験によって決定することができる。
【００２６】
以上、本発明について、特定の実施形態に関して説明したが、当業者は他の形態を採用することができることは明らかである。例えば、樹脂を浸透させる前、および樹脂を浸透させた後の両方の複合構造の物理的構成は、示されている物理的構成とは異なっていてもよく、また、言及されている材料およびプロセスとは異なる材料およびプロセスを使用することも可能である。したがって本発明の範囲は、特許請求の範囲によってのみ制限される。
【符号の説明】
【００２７】
１０ 航空機エンジンナセル
１２ エンジン入口（ファン）カウル
１４ コア
１６ 織物層の樹脂含浸スタック（織物スタック）
１８ 積層構造
２２、２４ コア１４の両外部表面
２６ 連続通路
２８ 粗糸
３０、３２ 織物スタック１６によって画定された外部表面
３４ 貫通孔
３６ 型空洞表面
３８ 型
４０ バッグ
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に複合物品およびそれらを製造するための方法に関する。より詳細には、本発明は、樹脂含浸織物積層物を備えた複合構造に関し、また、このような構造の負荷能力（せん断および厚さ全体にわたる張力を含む）を強化するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機エンジンナセル構成部品（例えばエンジン入口、スラストリバーサ、コアカウルおよびトランスカウル）および他の航空機構造（音響パネルを含む）に使用される典型的な構成は、比較的より薄い頂部複合層と底部複合層の間、すなわちスキンとスキンの間にコア材料を備えたサンドイッチ型層状構造である。コア材料は、通常、連続気泡、または他の多孔性構造を有する軽い材料である。特定の例には、連続気泡セラミック、金属、炭素および熱可塑性発泡体、ならびに例えばＮＯＭＥＸ（登録商標）アラミド繊維で形成されたハニカムタイプの材料がある。複合スキンには様々な材料が使用されており、広く使用されている材料には、樹脂（例えばエポキシ樹脂）で含浸された織物材料（例えば黒鉛織物）がある。これらの層状構造を製造するための従来の方法は、織物を樹脂で含浸させ、次に含浸済みスキンを予備硬化させることによって複合スキンを個別に製造することである。予備硬化した含浸済みスキンは、次いで加圧および加熱下でコア材料に結合される。この結合は、通常、オートクレーブ内で実施され、その間にさらに硬化される。この方法に伴う欠点には、サイクルタイムが長いこと、設備投資が高いこと、複雑な幾何形状を実施しようとするとそれが困難であることが含まれる。
【０００３】
層状複合構造を製造するための代替方法には、樹脂トランスファー成形（ＲＴＭ）、およびオートクレーブの使用を必要としない真空補助樹脂トランスファー成形（ＶａＲＴＭ）などのプロセスの使用を可能にする、独立気泡、または他の非多孔性構造を有するコア材料の使用が含まれる。独立気泡コア材料の例には、木材（例えばバルサ木材）および他のセルロース誘導体材料、ならびに独立気泡低密度構造発泡体材料があり、この材料の特に顕著な例は、Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（以前はＤｅｇｕｓｓａ）からＲＯＨＡＣＥＬＬ（登録商標）の名称で市販されているポリメタクリルイミドで形成される。オートクレービング工程に伴うコストおよび投資の欠点は克服されるが、構造発泡体を使用にはある種の欠点、特に、得られる複合構造のせん断および張力負荷能力の点で欠点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５２６７５１９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明によれば、樹脂含浸織物層と樹脂含浸織物層の間に独立気泡コアを備えた樹脂含浸積層複合構造を製造するための方法、およびこのような方法によって形成される複合構造が提供される。本発明を使用して、エンジン入口、スラストリバーサ、コアカウルおよびトランスカウルを含む航空機エンジンナセル構成部品、ならびに他の航空機構造（主翼の前縁および後縁のフェアリングなど）および様々な他のサンドイッチ型層状構造を製造することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、方法には、コアを構造的に補強するように、コアを備えた予備構造に粗糸を縫い付けるステップが含まれる。粗糸は、コア中の貫通孔を通り、予備構造の両外部表面を横断し、粗糸および樹脂がコア中の貫通孔を閉じる。粗糸がコアを貫通する角度を調整することにより、コアのための所望のせん断および張力負荷能力を得ることができる。
【０００７】
本発明の第２の態様によれば、粗糸が横断する予備構造の外部表面は、コアの外部表面によって画定することができ、その場合、この方法は、少なくとも２つの織物層の間にコアが位置するように、縫い付けるステップの後に少なくとも２つの織物層をコアの外部表面に加えるステップをさらに含むことができる。粗糸は、少なくとも２つの織物層のいずれをも貫通することはなく、粗糸は、少なくとも２つの織物層によって覆われている。
【０００８】
本発明の第３の態様によれば、予備構造は、２つの織物層の間にコアが位置するように、コアの外部表面に少なくとも２つの織物層をさらに備えることができる。次に、少なくとも２つの織物層のうちの少なくとも１つを粗糸が貫通することになり、また、少なくとも１つの織物層が、粗糸が横断する予備構造の外部表面のうちの少なくとも一方を画定することになる。
【０００９】
本発明のさらに他の態様は、上で説明した予備構造およびそれを使用して形成される樹脂含浸積層複合構造である。
【００１０】
本発明の有意な利点には、負荷能力を改善し（特にせん断および厚さ全体にわたる張力の点で）、かつ、それぞれ独立気泡コア材料およびＲＴＭ／ＶａＲＴＭプロセスを含む、より低コストなコア材料およびプロセスの使用を可能にする可能性が含まれる。したがって、オートクレーブを必要とすることなく硬化プロセスを実施する能力、および低コストなツーリングの使用を可能にするより低い硬化温度の使用を含む本発明により、サイクルタイムをより短くすることができ、また、設備投資を著しく削減することができる。また、この方法は、幾何形状が比較的複雑な複合構造の製造と両立する。
【００１１】
本発明の他の態様および利点は、以下の詳細な説明からより深く理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】航空機エンジンナセルのために使用されるタイプのファンカウルの斜視図である。
【図２】従来技術で知られているタイプのハニカムコアを備えた複合構造を概略的に示す図である。
【図３】従来技術で知られているタイプの独立気泡コアを備えた複合構造を概略的に示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態による粗糸補強を備えた独立気泡構造発泡体コアの横断面図を概略的に示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態による一対の織物スタックの間に図４の粗糸補強コアを備えた複合構造の横断面図を概略的に示す図である。
【図６】本発明の他の実施形態による複合構造全体にわたって粗糸補強を備えた、一対の織物スタックの間に独立気泡構造発泡体コアを備えた複合構造の横断面図を概略的に示す図である。
【図７】本発明の他の実施形態による複合構造全体にわたって粗糸補強を備えた、一対の織物スタックの間に独立気泡構造発泡体コアを備えた複合構造の平面図を概略的に示す図である。
【図８】図６の複合構造に類似しているが、本発明のさらに他の実施形態による複合構造全体にわたって斜角で配置された粗糸補強を備えた複合構造の横断面図を概略的に示す図である。
【図９】図４の実施形態による、黒鉛粗糸による補強の前の独立気泡構造発泡体の走査イメージを示す図である。
【図１０】図４の実施形態による、黒鉛粗糸による補強の後の独立気泡構造発泡体の走査イメージを示す図である。
【図１１】図４または６のいずれかの複合構造、および図１のファンカウルの半分を成形するためにその複合構造が上に置かれる型の分解図を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明の処理ステップを使用して製造することができる２つのエンジン入口（ファン）カウル１２を有する航空機エンジンナセル１０を示したものである。本発明は、ファンカウル１２を参照して説明されているが、本発明は、それには限定されないが、他の航空機エンジンナセル構成部品（例えばスラストリバーサ、コアカウルおよびトランスカウル）および他の航空機構造（例えば音響パネル）を含む、複合構造を有することによって利点を得ることができる様々な構成部品に適用することができることを理解されたい。
【００１４】
個々のファンカウル１２は、一対の外部スキンの間にコア層を含む樹脂含浸複合構造を有している。図２および３は、ファンカウルのための従来の構造の２つの例を示したものである。個々の例において、コア１４は、個々の織物層の樹脂含浸スタック１６の間に配置されている。図２のコア１４は、連続気泡ハニカム材料で構築されており、連続通路２６がコア１４全体にわたって通っている。このタイプのコア材料の非限定的な例は、上で言及したＮＯＭＥＸ（登録商標）アラミド繊維である。このようなコア材料は当分野でよく知られており、したがって詳細な説明は省略する。通路２６は、通常、六角形の断面形状を有しており、典型的な気泡幅は約３ミリメートル乃至約１０ミリメートルであるが、より狭い幅およびより広い幅も予見可能な範囲であることに言及しておくだけで十分であろう。一方、図３のコア１４は独立気泡、または他の、図２の連続通路２６がない非多孔性材料で構築されている。このタイプのコア材料の非限定的な例は、上で言及した、ＲＯＨＡＣＥＬＬ（登録商標）の名称で市販されているポリメタクリルイミド発泡体材料である。コア１４のために使用することができる他の非多孔性材料には、木材および他のセルロース誘導体材料があり、この材料の特に顕著な例はバルサ木材である。これらのコア材料も同じく当分野ではよく知られており、したがって詳細な説明は省略する。コア１４の厚さは、製造される複合構造の特定の応用例によって決まる。例えばファンカウルの場合、典型的な厚さは約１２ミリメートル乃至約２５ミリメートルであるが、これよりはるかに薄い厚さ、およびはるかに厚い厚さも予見可能な範囲である。
【００１５】
織物スタック１６およびそれらの個々の織物層は、樹脂で含浸させる前は「ドライ」織物と呼ぶことができる。ドライ織物は様々な材料で形成することができ、それらの非限定的な例には、黒鉛繊維、ガラス繊維、重合体（例えばＫｅｖｌａｒ（登録商標）などのアラミド）繊維およびセラミック（例えばＮｅｘｔｅｌ（登録商標））繊維で形成された織物がある。コア１４の場合と同様、織物層の適切な個々の厚さ、および織物スタック１６を形成するためのこれらの層の総合厚さは、製造される複合構造の特定の応用例によって決まる。一例としてファンカウルの場合、個々の織物層の典型的な個々の厚さは約０．２ミリメートル乃至約０．４ミリメートルであり、また、織物スタック１６の典型的な厚さは約１．３ミリメートル乃至約２．５ミリメートルであるが、これよりはるかに薄い厚さ、およびはるかに厚い厚さも予見可能な範囲である。
【００１６】
本発明の特定の態様によれば、図１のファンカウル１２を製造するために使用されるコアは、図３を参照して言及されている独立気泡構造発泡体材料を含む独立気泡構造発泡体材料であることが好ましい。しかしながら、図４乃至８に示されているように、コア１４は、そのせん断および張力負荷能力を促進し、かつ、より低コストな材料およびＲＴＭ／ＶａＲＴＭプロセスなどのプロセスを含む構造発泡体材料の特定の利点を維持するために補強されている。図４乃至８では、粗糸２８は、コア１４の厚さ全体にわたって、あるパターンで縫い付けられており、また、図６乃至８に示されているように、粗糸２８は、コア１４の両外部表面２２および２４に加えられた織物スタック１６の厚さ全体にわたってさらに縫い付けることも可能である。図４および５では、粗糸２８はコア１４の外部表面２２および２４を横断し（図４）、一方、図６乃至８では、粗糸２８は、織物スタック１６によって画定された外部表面３０および３２を横断する。
【００１７】
図４には、図３の織物スタック１６がない構造発泡体コア１４が示されている。この実施形態では、粗糸２８がコア１４の外部表面２２と２４の間の部分を横断するように、粗糸２８をコア１４の厚さにわたって、あるパターンで縫い付けることによってコア１４の独立気泡発泡体構造が直接補強され、それによりコア１４の構造強度が強化されている。図４のコア１４は、単独で縫付け操作のための予備構造を画定している。図５は、織物スタック１６と、コア１４の表面２２および２４に露出した粗糸２８とが重畳するように、含浸されていない一対のドライ織物スタック１６の間に位置している図４の粗糸補強コア１４を示したものである。コア１４および織物スタック１６は、それらを合わせて積層構造１８と呼ぶことができ、その外部表面３０および３２はスタック１６によって画定されている。図５に示されているように、織物スタック１６には未だ樹脂で含浸されていない。樹脂の含浸は、以下で説明するように引き続いて実施することができ、それにより織物スタック１６がコア１４に結合され、樹脂含浸複合構造が得られる。
【００１８】
図６乃至８は代替実施形態を示したもので、コア１４およびドライ織物スタック１６は、コア１４およびその織物スタック１６によって形成された積層構造１８全体を粗糸２８が構造的に補強するように、粗糸２８で合わせて縫い付けられている。図６および８の実施形態は、図６では、粗糸２８がコア表面２２および２４ならびに積層構造１８の外部表面３０および３２（スタック１６によって画定されている）に対して直角で図６のコア１４を貫通し、一方、図８では、粗糸２８がコアおよび外部表面２２、２４、３０および３２に対して斜角（約４５度）でコア１４を貫通している点で異なっている。これらの実施形態の各々は、発泡体コア１４および織物スタック１６が合わせて縫い付けられているため、より損傷許容性のある構造を提供することができる。図４および５の実施形態の場合と同様、図６および７の織物スタック１６は、引き続いて樹脂含浸プロセスが実施され、それにより織物スタック１６が含浸され、かつ、スタック１６がコア１４に結合されるように、ドライ状態であることが好ましい。図５および６のコア１４および織物スタック１６は、縫付け操作の前は予備構造と呼ぶことができ、縫付け操作によってその外部表面３０と３２（スタック１６によって画定されている）の間を粗糸２８が横断する。
【００１９】
粗糸２８は、通常、実質的に平行の連続繊維のコードまたはロープであり、黒鉛、ガラス、重合体（例えばＫｅｖｌａｒ（登録商標）などのアラミド）で形成することができ、あるいはコア１４および織物スタック１６の材料との温度抵抗、強度および化学的互換性の点で同様の特性を有する他の材料で形成することができる。単一の粗糸２８を使用してコア１４または積層構造１８を補強することができ、あるいは複数の個別の粗糸２８を使用することも可能である。粗糸２８は任意の数の連続繊維を備えることができるが、少なくとも３０００フィラメントであることが好ましく、また、黒鉛粗糸２８の場合、約１２，０００フィラメント程度であることが好ましい。フィラメントの適切な直径は、特定の応用例およびフィラメント材料に応じて広範囲にわたって変更することができる。粗糸２８の適切な直径は、粗糸２８中のフィラメントの材料、直径および数、ならびにフィラメント、コア１４および織物スタック１６のために選択される応用例および材料によって決まる。
【００２０】
粗糸２８は、ドライ粗糸であっても、あるいは織物スタック１６に含浸させるのに適した樹脂を含む樹脂で予め含浸された粗糸であってもよい。図４乃至８の実施形態の場合、ドライ状態で粗糸２８を縫い付けた後に樹脂で含浸させ、硬化させることも、あるいは樹脂で含浸された状態で粗糸２８を縫付け、硬化させることも可能である。図４および５の実施形態の場合、粗糸２８の樹脂の硬化は、引き続いてコア１４の表面２２および２４に積層される樹脂含浸織物スタック１６を硬化させる前、または樹脂含浸織物スタック１６の硬化と同時に実施することができる。図６乃至８の実施形態の場合、粗糸２８に含浸させるために使用される樹脂の硬化は、織物スタック１６に含浸させるために使用される樹脂の硬化と同時に実施されることが好ましい。織物スタック１６および粗糸２８の樹脂含浸は、真空補助樹脂トランスファー成形（ＶａＲＴＭ）プロセスまたは樹脂トランスファー成形（ＲＴＭ）プロセスによって実施することができる。注目すべきことには、コア１４の構造が独立気泡構造であるため、コア１４が連続気泡構造を有している場合のような最終複合構造の不必要な重量の増加を伴うことなく、織物スタック１６を濡らすための樹脂注入を単一ステッププロセスで達成することができる。他の樹脂含浸および注入プロセスも可能であり、本発明の範囲内である。別法としては、粗糸補強発泡体コア１４を、オートクレーブ内で高圧で硬化される含浸済み織物スタック１６と共に使用することも可能である。
【００２１】
図７は、チェッカー盤パターンを画定している粗糸２８を示したものであるが、他のパターンも本発明の範囲内である。粗糸２８のパターンは、コア１４および任意選択で織物スタック１６（存在している場合）を貫通する微小な孔を穿つことによって展開することができる。コア表面２２および２４（図４）ならびに繊維スタック表面３０および３２（図６）に対する直角配向から、これらの表面２２、２４、３０および３２に対する斜角まで、コア１４の厚さを貫通する縫付け角度を変えることによってパターンを変更することができ、それにより所望の張力またはせん断強度を得ることができる。また、パターンの密度（孔の間隔）を調整して粗糸２８の補強効果に影響を及ぼすことも可能である。貫通孔３４の中心間の間隔を約２５ミリメートルにすることによって適切な結果が得られ、孔の中心間の間隔は、約１０ミリメートル程度の長さから約５０ミリメートル程度の長さが好ましい範囲であると思われる。図４乃至８には一様な孔間隔が示されているが、非一様な孔間隔を使用することも可能であり、例えばより高い孔密度（したがってより高い粗糸密度）を利用してコア１４および／または積層構造１８の剛性または強度を修正することも予見可能な範囲である。
【００２２】
貫通孔３４は、穴抜き、機械穿孔またはレーザ穿孔等を含む様々な技法を使用して形成することができる。所与の応用例に対する特に適切な孔形成プロセスは、コア１４の特定の材料、サイズ、形状および厚さによって決まる。貫通孔３４内の粗糸２８部分への樹脂の含浸を促進するためには、場合によっては、粗糸２８の直径に対して著しく大きい状態で貫通孔３４を形成することが望ましいか、あるいはそのようにしなければならない。例えば、粗糸２８の直径より約０．７ｍｍ、より好ましくは約１．０ｍｍ乃至約１．３ｍｍ大きい直径を有するように貫通孔３４を形成することができる。貫通孔３４の特に適切な直径および間隔は、粗糸２８に浸透させるために使用される特定の樹脂によって決まり、これには樹脂の粘性および他の流動特性が含まれる。貫通孔３４は、縫付けおよび樹脂含浸に引き続いて、粗糸２８および樹脂の組合せによってその全体が塞がれることが好ましい。
【００２３】
図９は、コア１４内に貫通孔３４が形成された後で、かつ、粗糸で縫い付けられる前の独立気泡構造発泡体コア１４の走査イメージである。図１０は、図４の実施形態に対応する、黒鉛粗糸２８で補強された後の図９のコア１４を示す走査イメージである。
【００２４】
粗糸２８および織物スタック１６に浸透させるために使用される樹脂として、広範囲にわたる様々な重合材料を選択することができる。樹脂の原理的役割は、粗糸２８および織物スタック１６に浸透してそれらの個々の繊維状材料のための基質材料を形成することであり、したがって樹脂は、粗糸２８および織物スタック１６、ならびに全体としての積層構造１８の構造的強度および他の物理的特性に寄与している。したがって樹脂は、粗糸２８および織物スタック１６と組成的に両立しなければならない。さらに、樹脂はコア１４の表面２２および２４と接触し、また、コア１４中の貫通孔３４の壁と接触することになるため、樹脂は、同じく、コア１４を形成している材料とも組成的に両立しなければならない。また、樹脂は、コア１４、織物スタック１６および粗糸２８の材料を熱的に劣化させない、あるいはこれらの材料に悪影響を及ぼさない温度および条件下で硬化させることができなければならない。これを基に、特に適切な樹脂材料は、硬化温度が通常２００℃未満、例えば約１８０℃であるエポキシが含まれると考えられる。
【００２５】
図１１は、図１のカウル１２のうちの一方を製造するのに適した型３８の型空洞表面３６のコア１４および２つの織物スタック１６（粗糸２８を除く）の配置を概略的に示したものである。コア１４および織物スタック１６によって形成された非含浸（ドライ）スタック積層構造１８は、型３８の上に置かれると、その形状が型３８の表面３６の形状と一致する。成形システムの他の可能な構造構成部品は、織物スタック１６に樹脂を浸透させ、かつ、得られた樹脂含浸スタック構造を硬化させるために使用される技法によって決まる。例えば、真空補助樹脂トランスファー成形（ＶＡＲＴＭ）方式が使用される場合、積層構造１８がバッグ４０によって覆われ、それにより、バッグ４０が積層構造１８を圧縮し、構造１８を介して樹脂を吸引することができるように、型空洞表面３６とバッグ４０の間を真空にすることができる。オートクレーブプロセスでも同様にバッグ４０を使用することができ、それにより、バッグ４０が積層構造１８を圧縮し、織物スタック１６を介した樹脂の流れが促進されるように、バッグ４０の上部表面に圧力が印加される。樹脂が織物スタック１６および粗糸２８に十分に浸透すると、得られた樹脂含浸スタック構造を樹脂を硬化させる十分な温度に、十分な期間の間、加熱することができる。浸透／含浸および硬化温度、圧力／真空レベル、ならびに浸透および硬化サイクルの他のパラメータは、使用される特定の材料によって決まり、慣例的な実験によって決定することができる。
【００２６】
以上、本発明について、特定の実施形態に関して説明したが、当業者は他の形態を採用することができることは明らかである。例えば、樹脂を浸透させる前、および樹脂を浸透させた後の両方の複合構造の物理的構成は、示されている物理的構成とは異なっていてもよく、また、言及されている材料およびプロセスとは異なる材料およびプロセスを使用することも可能である。したがって本発明の範囲は、特許請求の範囲によってのみ制限される。
【符号の説明】
【００２７】
１０ 航空機エンジンナセル
１２ エンジン入口（ファン）カウル
１４ コア
１６ 織物層の樹脂含浸スタック（織物スタック）
１８ 積層構造
２２、２４ コア１４の両外部表面
２６ 連続通路
２８ 粗糸
３０、３２ 織物スタック１６によって画定された外部表面
３４ 貫通孔
３６ 型空洞表面
３８ 型
４０ バッグ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂含浸織物層と樹脂含浸織物層の間にコアを備えた樹脂含浸積層複合構造を製造する方法であって、
前記コアを構造的に補強するように、前記コアを備えた予備構造に粗糸を縫い付けるステップであって、前記コアが独立気泡材料であり、また、前記粗糸が前記コア中の貫通孔を通り、前記予備構造の両外部表面を横断する、ステップ
を含み、前記粗糸および樹脂が前記コア中の貫通孔を閉じる方法。
【請求項２】
前記縫付けステップに先立って、前記粗糸が予め樹脂で含浸される、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記縫付けステップの後に、前記貫通孔が塞がれ、前記粗糸が樹脂で含浸される、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記予備構造が前記コアの外部表面に少なくとも２つの織物層をさらに備え、前記コアが前記２つの織物層の間に位置し、前記粗糸が前記少なくとも２つの織物層のうちの少なくとも１つを貫通し、前記粗糸が横断する前記予備構造の前記外部表面のうちの少なくとも一方が前記少なくとも１つの織物層によって画定される、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記粗糸が前記少なくとも２つの織物層の各々を貫通し、前記粗糸が横断する前記予備構造の前記外部表面が前記少なくとも２つの織物層によって画定される、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記縫付けステップに先立って、前記粗糸が予め樹脂で含浸される、請求項４記載の方法。
【請求項７】
前記縫付けステップの後に、前記少なくとも２つの織物層を樹脂で含浸させるステップをさらに含む、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記縫付けステップの後に、前記粗糸および前記少なくとも２つの織物層が樹脂で含浸され、前記貫通孔が塞がれる、請求項４記載の方法。
【請求項９】
型の上に前記予備構造を配置するステップであって、前記少なくとも２つの織物層のうちの第１の織物層が前記型の表面と前記コアの前記外部表面のうちの第１の外部表面の間に配置され、前記少なくとも２つの織物層のうちの第２の織物層が前記コアの前記外部表面のうちの第２の外部表面に配置され、前記予備構造の形状が前記型の前記表面の形状と一致するステップと、
前記少なくとも２つの織物層に含浸させるために前記予備構造に樹脂を注入するステップと、次に、
前記少なくとも２つの織物層を前記コアに結合し、それにより前記樹脂含浸積層複合構造を形成するために前記樹脂を硬化させるステップと
をさらに含む、請求項４記載の方法。
【請求項１０】
請求項４の方法によって製造される予備構造。
【請求項１１】
前記粗糸が横断する前記予備構造の前記外部表面が前記コアの外部表面によって画定される、請求項１記載の方法。
【請求項１２】
前記縫付けステップの後に前記コアの前記外部表面に少なくとも２つの織物層を加えるステップをさらに含み、それにより前記コアが前記少なくとも２つの織物層の間に位置し、前記粗糸が前記少なくとも２つの織物層のいずれをも貫通せず、また、前記粗糸が前記少なくとも２つの織物層によって覆われる、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記縫付けステップに先立って、前記粗糸が予め樹脂で含浸される、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記縫付けステップおよび織物層を加えるステップの後に、前記少なくとも２つの織物層を樹脂で含浸させるステップと、次に、
前記少なくとも２つの織物層を前記コアに結合し、それにより前記樹脂含浸積層複合構造を形成するために前記樹脂を硬化させるステップと
をさらに含む、請求項１２記載の方法。
【請求項１５】
織物層を加える前記ステップが、型の上に前記予備構造を配置するステップであって、前記少なくとも２つの織物層のうちの第１の織物層が前記型の表面と前記コアの前記外部表面のうちの第１の外部表面の間に配置され、前記少なくとも２つの織物層のうちの第２の織物層が前記コアの前記外部表面のうちの第２の外部表面に配置され、前記予備構造の形状が前記型の前記表面の形状と一致するステップと、
前記少なくとも２つの織物層に含浸させるために前記予備構造に樹脂を注入するステップと、次に、
前記少なくとも２つの織物層を前記コアに結合し、それにより前記樹脂含浸積層複合構造を形成するために前記樹脂を硬化させるステップと
を含む、請求項１２記載の方法。
【請求項１６】
請求項１１の方法によって製造される予備構造。
【請求項１７】
請求項１２の方法によって製造される予備構造。
【請求項１８】
前記コアが、重合材料およびセルロース誘導体材料からなるグループから選択される材料で形成される、請求項１記載の方法。
【請求項１９】
前記粗糸が黒鉛繊維を備えた、請求項１記載の方法。
【請求項２０】
前記樹脂含浸積層複合構造が航空機ナセルの構成部品である、請求項１記載の方法。
【請求項１】
樹脂含浸織物層と樹脂含浸織物層の間にコアを備えた樹脂含浸積層複合構造を製造する方法であって、
前記コアを構造的に補強するように、前記コアを備えた予備構造に粗糸を縫い付けるステップであって、前記コアが独立気泡材料であり、また、前記粗糸が前記コア中の貫通孔を通り、前記予備構造の両外部表面を横断する、ステップ
を含み、前記粗糸および樹脂が前記コア中の貫通孔を閉じる方法。
【請求項２】
前記縫付けステップに先立って、前記粗糸が予め樹脂で含浸される、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記縫付けステップの後に、前記貫通孔が塞がれ、前記粗糸が樹脂で含浸される、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記予備構造が前記コアの外部表面に少なくとも２つの織物層をさらに備え、前記コアが前記２つの織物層の間に位置し、前記粗糸が前記少なくとも２つの織物層のうちの少なくとも１つを貫通し、前記粗糸が横断する前記予備構造の前記外部表面のうちの少なくとも一方が前記少なくとも１つの織物層によって画定される、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記粗糸が前記少なくとも２つの織物層の各々を貫通し、前記粗糸が横断する前記予備構造の前記外部表面が前記少なくとも２つの織物層によって画定される、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記縫付けステップに先立って、前記粗糸が予め樹脂で含浸される、請求項４記載の方法。
【請求項７】
前記縫付けステップの後に、前記少なくとも２つの織物層を樹脂で含浸させるステップをさらに含む、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記縫付けステップの後に、前記粗糸および前記少なくとも２つの織物層が樹脂で含浸され、前記貫通孔が塞がれる、請求項４記載の方法。
【請求項９】
型の上に前記予備構造を配置するステップであって、前記少なくとも２つの織物層のうちの第１の織物層が前記型の表面と前記コアの前記外部表面のうちの第１の外部表面の間に配置され、前記少なくとも２つの織物層のうちの第２の織物層が前記コアの前記外部表面のうちの第２の外部表面に配置され、前記予備構造の形状が前記型の前記表面の形状と一致するステップと、
前記少なくとも２つの織物層に含浸させるために前記予備構造に樹脂を注入するステップと、次に、
前記少なくとも２つの織物層を前記コアに結合し、それにより前記樹脂含浸積層複合構造を形成するために前記樹脂を硬化させるステップと
をさらに含む、請求項４記載の方法。
【請求項１０】
請求項４の方法によって製造される予備構造。
【請求項１１】
前記粗糸が横断する前記予備構造の前記外部表面が前記コアの外部表面によって画定される、請求項１記載の方法。
【請求項１２】
前記縫付けステップの後に前記コアの前記外部表面に少なくとも２つの織物層を加えるステップをさらに含み、それにより前記コアが前記少なくとも２つの織物層の間に位置し、前記粗糸が前記少なくとも２つの織物層のいずれをも貫通せず、また、前記粗糸が前記少なくとも２つの織物層によって覆われる、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記縫付けステップに先立って、前記粗糸が予め樹脂で含浸される、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記縫付けステップおよび織物層を加えるステップの後に、前記少なくとも２つの織物層を樹脂で含浸させるステップと、次に、
前記少なくとも２つの織物層を前記コアに結合し、それにより前記樹脂含浸積層複合構造を形成するために前記樹脂を硬化させるステップと
をさらに含む、請求項１２記載の方法。
【請求項１５】
織物層を加える前記ステップが、型の上に前記予備構造を配置するステップであって、前記少なくとも２つの織物層のうちの第１の織物層が前記型の表面と前記コアの前記外部表面のうちの第１の外部表面の間に配置され、前記少なくとも２つの織物層のうちの第２の織物層が前記コアの前記外部表面のうちの第２の外部表面に配置され、前記予備構造の形状が前記型の前記表面の形状と一致するステップと、
前記少なくとも２つの織物層に含浸させるために前記予備構造に樹脂を注入するステップと、次に、
前記少なくとも２つの織物層を前記コアに結合し、それにより前記樹脂含浸積層複合構造を形成するために前記樹脂を硬化させるステップと
を含む、請求項１２記載の方法。
【請求項１６】
請求項１１の方法によって製造される予備構造。
【請求項１７】
請求項１２の方法によって製造される予備構造。
【請求項１８】
前記コアが、重合材料およびセルロース誘導体材料からなるグループから選択される材料で形成される、請求項１記載の方法。
【請求項１９】
前記粗糸が黒鉛繊維を備えた、請求項１記載の方法。
【請求項２０】
前記樹脂含浸積層複合構造が航空機ナセルの構成部品である、請求項１記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公表番号】特表２０１２−５１６２５４（Ｐ２０１２−５１６２５４Ａ）
【公表日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５４８０３６（Ｐ２０１１−５４８０３６）
【出願日】平成２２年１月１５日（２０１０．１．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０２１１１３
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０８８０６３
【国際公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【出願人】（３１００２２１３２）エムアールエイ・システムズ・インコーポレイテッド (11)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１５日（２０１０．１．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０２１１１３
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０８８０６３
【国際公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【出願人】（３１００２２１３２）エムアールエイ・システムズ・インコーポレイテッド (11)
【Ｆターム（参考）】
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