复合结构的半径填充件、包括半径填充件的复合结构及其形成系统和方法
【专利摘要】本发明涉及复合结构的半径填充件、包括半径填充件的复合结构、以及形成半径填充件的系统和方法。本系统和方法可经配置制作预成形件，所述预成形件被用于由该预成形件形成半径填充件和/或制作半径填充件。制作预成形件可包括从复合带源延伸多段复合带、以及在预成形件形成结构内接收多段复合带、在预成形件形成结构内会聚和/或以其他方式组合多段复合带从而产生预成形件、和/或从预成形件形成结构内排出预成形件。由预成形件制作半径填充件可包括在半径填充件形成结构内接收预成形件和由半径填充件形成结构产生半径填充件。
【专利说明】复合结构的半径填充件、包括半径填充件的复合结构及其形成系统和方法
【技术领域】
[0001]本公开一般涉及被用于填充复合结构内的空腔的半径填充件，更具体地涉及包括半径填充件的复合结构和/或形成半径填充件的系统和方法。
【背景技术】
[0002]复合结构时常包括层状结构，其中复合材料板，例如预浸溃材料，可以弯曲、被包裹和/或以其他方式延伸在第一平面(或者表面)和第二平面(或者表面)之间延伸。复合材料板的有限厚度和机械强度在第一表面和第二表面之间的过渡区域内产生了有限的弯曲或者曲率半径，在一些几何结构中，所述有限的曲率半径导致在复合材料的相邻板之间产生空隙或空腔。
[0003]一般，该空隙填充或占据有填充材料，例如半径填充件/圆角填充件(radiusfiller)。半径填充件可经配置将机械支撑提供至邻近的复合材料板和/或减少复合材料板变形的可能性，同时固化复合材料。虽然半径填充件的出现可为复合结构提供各种利益，但是在形成和/或固化复合结构的过程中，与空隙的几何结构、截面形状或者横截面形状相比，半径填充件的几何结构、截面形状、横截面形状的差异将使复合结构变形。因此，可取地是使半径填充件的形状与空隙的形状，或者期望的形状密切匹配。另外，同样可取地是使半径填充件的机械性能与复合材料和/或所合成的复合结构板的机械性能匹配，从而改进复合结构的整体耐用性。
[0004]半径填充件构造的传统系统和方法的劳动强度大、分批处理、需要使用与待被生产的半径填充件一样长的夹具，因此使用了大量的地面面积、不会产生几何结构恰好与空隙几何机构相匹配的半径填充件、不会提供对半径填充件的机械强度的控制、和/或固有的浪费以及产生大量的废料。因为复合结构变得越来越大越复杂，这些限制变得越来越明显，增加了与复合结构构造相关的成本。如说明性的，非排他性例子，下一代飞机将使用直径接近10米、长度33米的复合结构，并且包括1000或者更多段的半径填充件，其在此处还被称为条状物(noodle)。因此，需要改良的复合结构的半径填充件，并且需要关于制造半径填充件的改良的系统和方法。
【发明内容】
[0005]根据本公开的一方面，提供了制作半径填充件预成形件的方法。本方法包括用预成形结构接收多段复合带，其中接收包括拉动多段复合带通过预成形结构第一侧上的多个第一开口 ；在预成形结构内组合多段复合带，从而形成预成形件；以及从预成形结构中排出预成形件，其中排出包括自预成形结构第二侧上的第二开口延伸预成形件，进一步地其中同时执行接收、组合以及排出。
[0006]有利地，本方法还包括至少部分地基于由预成形件所形成的半径填充件的期望截面面积、由预成形件所形成的半径填充件的期望截面形状以及由预成形件所形成的半径填充件的期望机械强度中的至少一项选择性地改变下列中的至少一项:多段复合带中的至少一段的宽度、相对取向和构成材料。有利地，多段复合带包括若干段的复合带，并且方法还包括选择性地改变复合带的段的数量，其中选择性地改变包括以下至少一种:(i)选择性地增加复合带的段的数量，从而实现增加由预成形件所形成的半径填充件的截面面积和改变由预成形件所形成的半径填充件的机械强度中的至少一者，以及(ii)选择性地减少复合带的段的数量，从而实现减小半径填充件的截面面积和改变半径填充件的机械强度中的至少一者。优选地，选择性改变与延伸、接收、组合和排出被同时执行。有利地，组合包括布置多段复合带的至少第一段复合带，以便第一段复合带在不与多段复合带的第二段复合带平行的平面内取向。有利地，组合包括将多段复合带会聚于预成形件模具内，从而形成预成形件。有利地，该方法还包含:沿着延伸通过半径填充件模具的预成形件供应路径延伸预成形件；以及在半径填充件模具内由预成形件形成半径填充件。优选地，所述形成包括在半径填充件模具第一侧处接收预成形件，并且从半径填充件模具第二侧排出半径填充件，其中排出与接收同时进行。优选地，半径填充件为第一半径填充件模具，其中形成包括在第一半径填充件模具内形成半径填充件，从而产生具有第一截面形状的半径填充件的第一区域，进一步地其中本方法包括移动第一半径填充件模具以使其从预成形件供给路径中移出、移动第二半径填充件模具以使其移入预成形件供给路径以及用第二半径填充件模具形成半径填充件，从而产生具有第二截面形状的半径填充件的第二区域，其中第一截面形状与第二截面形状不同。优选地，所述移动包括在不停止延伸的情况下，在产生第一区域与产生第二区域之间转换。优选地，该方法还包括加热预成形件，其中加热包括在形成前加热预成形件、在形成过程中加热预成形件、将辐射热供应至预成形件、以及加热半径填充件模具中的至少一项。
[0007]根据本公开的又一方面，提供了一种被配置为形成半径填充件的预成形件的设备。设备包含:复合带源，其被配置为提供多段复合带；预成形结构，其被配置为接收多段复合带并且会聚多段复合带，从而产生预成形件；以及驱动机构，其被配置为在复合带源和预成形结构之间输送多段复合带。
[0008]有利地，本设备还包括复合带选择结构，其被配置为将多段复合带选择性地供应至预成形结构。优选地，多段复合带包括若干段复合带，并且进一步地，其中复合带选择结构包括控制器，该控制器被编程以实现下列至少一项:选择性地增加复合带的段的数量、选择性地减少复合带的段的数量以及响应于选择标准选择性地改变多段复合带中的至少一段的组成。优选地，选择标准包括下列中的至少一项:由预成形件所形成的半径填充件的期望截面面积、由预成形件所形成的半径填充件的期望截面形状、由预成形件所形成的半径填充件的期望机械强度以及用于形成半径填充件的半径填充件模具的形状。有利地，预成形结构包括预成形件模具，其中预成形件模具包括:模具体，其中模具体包括第一侧和第二侧；在模具体的第一侧上的多个第一开口，其被配置为接收多段复合带；以及在模具体的第二侧上的第二开口，其中在模具体内多个第一开口会聚成第二开口 /会聚到第二开口内，并且进一步地，其中预成形件被配置为从第二开口中排出。优选地，多个第一开口的每个限定主开口轴线，该轴线平行于多个第一开口的各个第一开口的宽度，并且进一步地，其中多个第一开口的选择的第一开口的选择的主开口轴线相对于多个第一开口的另一第一开口的另一主开口轴线以斜角取向。[0009]根据本公开的又一个方面，提供了被配置为用于形成半径填充件的设备。本设备包括预成形件供应源，其经配置沿着预成形件供应路径供应预成形件，其中预成形件供应源包括权利要求12的设备以及位于预成形件供应路径内的半径填充件模具，其中半径填充件模具经配置接收预成形件，并且由其产生半径填充件。
[0010]根据本公开的又一个方面，提供了被配置为用于形成半径填充件的设备。本设备包括预成形件供应源，其经配置沿着预成形件供应路径供应预成形件；第一半径填充件模具，其经配置选择性地位于预成形件供应路径内，以接收预成形件，以及由此产生具有第一截面形状的半径填充件的第一区域；第二半径填充件模具，其经配置选择性地位于预成形件供应路径内，以接收预成形件，以及由此产生具有第二截面形状的半径填充件的第二区域；以及模具选择结构，其经配置选择性地定位预成形件供应路径内的第一半径填充件模具，从而产生第一区域，并且选择性地定位预成形件供应路径内的第二半径填充件模具，从而产生第二区域。
[0011]有利地，本设备还包括预热器，其经配置在预成形件被第一半径填充件模具和第二半径填充件模具接收之前，预热预成形件。有利地，本设备还包括模具加热器，其经配置加热第一半径填充件模具和第二半径填充件模具中的至少一个。有利地，预成形件供应源包括复合带源，其经配置提供多段复合带；预成形结构，其经配置接收多段复合带，以及会聚多段复合带，从而产生预成形件；以及驱动机构，其经配置在复合带源和预成形结构之间输送多段复合带。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为根据本公开的飞机的说明性的、非排他性例子的略图，其中飞机可包括可使用半径填充件的一个或更多复合结构。
[0013]图2为根据本公开的复合结构的说明性、非排他性例子的略图。
[0014]图3为根据本公开的半径填充件生产组装的说明性、非排他性例子的略图。
[0015]图4为根据本公开的预成形件形成设备的说明性、非排他性例子的略图。
[0016]图5为根据本公开的预成形结构第一侧的较少示意、但仍为说明性的非排他性例子。
[0017]图6为根据本公开的预成形结构第二侧的较少示意、但仍为说明性的非排他性例子。
[0018]图7为根据本公开的半径填充件形成设备的说明性、非排他性例子的略图。
[0019]图8为根据包括第一区域和第二区域的本公开的预成形件的较少示意、但仍为说明性的非排他性例子。
[0020]图9为沿线9-9的图8预成形件的第一区域的横截面图。
[0021]图10为沿线10-10的图8预成形件的第二区域的横截面图。
[0022]图11为由图8所示预成形件的第一区域形成的半径填充件第一部分的横截面的说明性、非排他性例子的略图。
[0023]图12为由图8所示预成形件的第二区域形成的半径填充件第二部分的横截面的说明性、非排他性例子的略图。
[0024]图13为描述根据本公开的制作预成形件的方法的流程图。[0025]图14为描述根据本公开的制作半径填充件的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0026]图1-12提供了根据本公开的半径填充件的说明性、非排他性例子；可被用于形成根据本公开的半径填充件的组装件、设备和/或预成形件；和/或可包括根据本公开半径填充件的复合结构。在图1-12中，相似的标识号用于指代相似的组件，并且在每幅图中不再详细论述。类似地，在每幅图中可以不详细地标出每个组件；在不背离本公开范围的情况下，本文所论述的涉及图1-12中的任意组件和/或特征可与图1-12中的其他一起使用。另外，图1-12中所示的实施例提供了根据本公开的半径填充件、组装件、设备、预成形件和/或复合结构的说明性、非排他性例子，并且根据本公开的半径填充件、组装件、设备、预成形件和/或复合结构不被限制于所示的实施例。
[0027]图1为根据本公开的飞机20的说明性的、非排他性例子的略图，其中飞机20可包括可使用半径填充件390的一个或更多复合结构30。飞机20可包括任何合适的飞机，该飞机可包括、使用和/或以其他方式由一个或更多复合结构30制成，复合结构30可形成飞机20任何合适的部分。如图所示，非排他示例性复合结构30可形成飞机20的驾驶员座舱21、机身22、机翼23、机尾24、垂直稳定翼25、水平稳定翼26、控制面27和/或内部28的任何合适的部分。
[0028]类似地，复合结构30可包括任何合适的形式，图2示出复合结构30的说明性、非排他示性例子。图2所示复合结构包括蒙皮32和多个连结板34，其每个均由一个或更多复合材料31板形成。复合结构30可包括单个蒙皮32，其具有由连结板34形成的多个帽状加强物36。然而，如图2虚线所示，复合结构30可还包括两个蒙皮32，连结板34在其之间延伸。
[0029]不管复合结构30的特定构造，形成由复合材料31板所形成的蒙皮32和/或连结板34，可提供蒙皮32和连结板34间的过渡区域40内的空隙38和/或第一平面或者表面42和第二平面或者表面44之间的任何合适的过渡区域40内的空隙38。如上所述，空隙38可被半径填充件390填充或者以其他方式被半径填充件390占据，半径填充件390的形状和/或一个或者更多机械性能将影响复合结构30的形状和/或一个或者更多机械性能。
[0030]图3为根据本公开的半径填充件生产组装100的说明性、非排他性例子的略图。半径填充件生产组装100包括复合带源150，其可提供多段复合带160至预成形设备200，预成形设备200包括接收多段复合带160的预成形结构230，并且由此产生预成形件290。可以通过半径填充件形成设备300接收预成形件290，其中半径填充件形成设备300可生产半径填充件390。
[0031]在操作中，如此处更详细的论述，半径填充件生产组装100可经配置同时延伸来自复合带源150的多段复合带160、使用预成形件形成设备200接收多段复合带160、使用预成形件形成设备200生产预成形件290、从预成形件形成设备200延伸预成形件290、使用半径填充件形成设备300接收预成形件290、在半径填充件形成设备300内生产半径填充件390和/或从半径填充件形成设备300延伸半径填充件390以用于下游过程(例如合适的复合结构30的制作)。因此，如图3所示，半径填充件生产组装100可经配置产生一段连续的复合材料170，其中复合材料170包括未处理区域172 (其包括多段复合带160)、中间区域174 (其包括预成形件290)、以及形成区域176 (其包括半径填充件390)。
[0032]图4更详细地示出复合带源150和预成型设备200。图4_6更详细地示出预成形结构230，图4提供了预成形结构的示意图，图5-6分别提供了预成形结构的第一侧242和预成形结构的第二侧250的较少示意、但仍为说明性的非排他性例子。图7更详细地示出半径填充件形成设备300。
[0033]复合带源150可包括任何合适的结构，其经配置向预成形件形成设备200提供多段复合带160。如图3和图4所示，复合带源150可包括和/或是生产多段复合带160的单个复合带源。然而，在本公开范围内的是复合带源150可包括和/或是多个复合带源，例如多个复合带分配器155和/或多个复合带160的辊子158。
[0034]复合带源150和/或预成形件形成设备200可包括和/或与复合带选择结构220一起使用，如图3-4所示。复合带选择结构220可包括任何合适的结构，即该结构经配置基于，至少部分基于任何合适的选择标准，选择性地将多段复合带160供应至预成形结构230，这在此处还指控制被供应至预成形结构230的多段复合带160的组成。
[0035]如说明性、非排他性例子，复合带选择结构220可经配置选择性地增加包含所述多段复合带160的复合带160的段的数量、选择性地减少复合带160的段的数量和/或选择性地改变多段复合带160中的至少一个的组成。根据本公开的选择标准的说明性、非排他性例子包括半径填充件390的期望横截面积、半径填充件390的期望横截形状、半径填充件390的期望机械强度和/或半径填充件模具306的期望形状，该半径填充件模具306经配置在半径填充件形成设备300内使预成形件290形成半径填充件390。
[0036]如在此所使用的，“期望的”可指示是或者接近预先决定的形状、状态、形状和/或性能的形式、状态、形状和/或性能。出于这样的考虑，期望的形式、状态、形状和/或性能在此可还被称为所选的形式、状态、形状和/或性能，和/或预定形式、状态、形状和/或性能。如说明性、非排他性例子，期望的半径填充件390的截面形状可包括相应于图2所示空隙38截面形状的预定截面形状。
[0037]复合带选择结构220可使用任何合适的机构选择性地控制多段复合带160的组成。如说明性、非排他性例子，复合带选择结构220可包括被手动、电子、气动和/或液压控制的一个或更多机械致动器。如另一个说明、非排他性例子，复合带选择结构220可包括和/或与控制器224连通，其中控制器224经编程控制其操作。如说明性、非排他性例子，控制器224可被编程以增加复合带160的段的数量，以响应于半径填充件390横截面积的增加或者期望的增加。如另一个说明、非排他性例子，控制器224可经编程，从而减小复合带160的段的数量，以响应于半径填充件390横截面积的减小或者期望的减小。又如另一个说明、非排他性例子，控制器224可经编程用第一段复合带160替代第二段复合带160，以响应于半径填充件390的期望机械强度的改变。
[0038]在本公开范围内的是复合带源150可以是与预成形件设备200分离和/或分开的。然而，仍在本公开范围内的是预成形件设备200可包括复合带源150。
[0039]预成形结构230可包括经配置接收多段复合带160并由此产生预成形件290的任何合适结构。如说明性、非排他性例子，预成形结构230可包括和/或是预成形件模具234。如图4-6所示，预成形件模具234可包括模具体238，该模具体包括在其第一侧242上的多个第一开口 246以及在其第二侧250上的第二开口 254。如图4所示，第一开口 246通过模具体238内的多个通道256，可会聚于模具体238内的第二开口 254内。
[0040]预成形件模具234可经配置在第一开口 246处接收多段复合带160，并且在其中会聚多段复合带160，由此在第二开口 254处产生预成形件290。预成形件290可经配置从第二开口 254中排出，如此处更详细地论述，随后可被用于形成半径填充件390。
[0041 ] 在本公开范围内的是预成形件模具234可包括和/或限定任何合适的配置和/或几何结构。如说明性、非排他性例子，如图4所示，第一侧242可以与第二侧250相反或大致相反。如另一个说明性、非排他性例子，同样如图4所示，多个第一开口可经配置以会聚角260会聚于第二开口，该会聚角260在此处还被称为最大会聚角。根据本公开的会聚角260的说明性、非排他性例子包括小于70度、小于65度、小于60度、小于55度、小于50度、小于45度、小于40度、小于35度、小于30度、小于25度、小于20度或者小于15度的会聚角 260。
[0042]多个第一开口 246可限定任何合适的形状，说明性、非排他性例子包括矩形、直线形和/或线性开口(如图5所示)。类似地，第二开口 254还可限定任何合适的形状，说明性、非排他性例子包括三角形、楔形和/或限定了底部和多个会聚倾斜的侧边的形状(如图6所示)。
[0043]在本公开范围内的是多个第一开口 246可包括经配置接收任何合适段数的复合带160的任何合适数量的第一开口。模具体238内的第一开口 246的数量和/或包括在预成形件290内的复合带160的段数量的说明性、非排他性例子包括至少2、至少4、至少6、至少8、至少10、至少12、至少14、至少16、至少18、至少20、至少25或者至少30个第一开口246和/或复合带160段数。
[0044]同样位于本公开范围内的是多个第一开口 246中的每个，相对于剩余的多个第一开口 246，可被定位在任何合适的角度。如说明性、非排他性例子，如图5所示，第一开口 246可限定主开口轴线247，其平行于每个第一开口 246的宽度。同样如图5所示，与多个第一开口 246中的一个有关的第一主开口轴线248，可相对于由多个第一开口 246中的另一个有关的第二主轴线249以斜开口角245取向。根据本公开的斜开口角245的说明性、非排他性例子包括至少5度、至少10度、至少15度、至少20度、至少25度、至少30度、至少35度、至少40度或者至少45度的斜开口角，以及小于90度、小于85度、小于80度、小于75度、小于70度、小于65度、小于60度、小于55度、小于50度或者小于40度的斜开口角。另外或者可选地，同样如图5所示，多个第一开口 246中的至少一个可包括主轴线247，其至少基本平行于多个第一开口 246中的另一个的主轴线。
[0045]预成形件模具234可使用任何合适的构造方法，由任何合适的材料形成和/或构成。如说明性、非排他性例子，预成形件模具234可由聚合材料、树脂材料、聚合树脂、环氧树脂和/或金属材料中的一种或更多种形成。如附加说明性、非排他性例子，可通过机械加工、光刻法和/或三维打印构成预成形件模具234和/或其第一开口 246和/或第二开口254。
[0046]半径填充件形成设备300可包括任何合适的结构，例如形成区域318，其经配置接收预成形件290，并从此处产生半径填充件390。图3示出并且如图7更详细地示出半径填充件形成设备300的说明性、非排他性例子。如图7所示，预成形件290可自任何合适的预成形件供应205沿着预成形件供应路径294被供应至半径填充件形成设备300，其中预成形件供应205在此处还可被称为预成形件源(例如预成形件形成设备200和/或预成形件290的另一个源)。半径填充件形成设备300包括至少一个半径填充件模具306，其位于预成形件供应路径294内，经配置接收预成形件290以及在其中由此处产生半径填充件390。
[0047]半径填充件形成设备300可包括任何合适数量的半径填充件模具306，其中每个半径填充件模具306被配置为可选择性地位于预成形件供应路径294内。如说明性、非排他性例子，如图7所示，半径填充件形成设备300可包括第一半径填充件模具308和第二半径填充件模具312，连同模具选择结构320。模具选择结构320可经配置选择性位于预成形件供应路径294内的第一半径填充件模具308处，从而产生包括第一横截面形状的半径填充件390的第一区域，以及将第二半径填充件模具312选择性地定位在预成形件供应路径294内，从而产生包括第二横截面形状的半径填充件390的第二区域。
[0048]如此处更详细地论述，其中的半径填充件生产组装100和/或其复合带选择结构220可经配置选择性地改变多段复合带160的数量和/或组成，多段复合带160被包括在预成形件290内和/或由此产生的半径填充件390内。在本公开范围内的是模具选择结构320可经配置和/或可被控制器324控制，其经编程基于任何合适的模具选择标准将第一半径填充件模具308和/或第二半径填充件模具312选择性地放在预成形件供应路径294内，合适的模具选择标准的说明性、非排他性例子包括被包括在预成形件290的特定部分内的多段复合带160的数量和/或组成，和/或任何合适的选择标准的说明性、非排他性例子将在此处参考复合带选择结构220详细地论述。
[0049]如图7中虚线所指示的，半径填充件形成设备300可还包括和/或与一个或更多预热器304热连通，预热器304经配置从而在其形成区域318和/或半径填充件模具306接收预成形件290之前，预热预成形件290。另外或者可选地，同样如图7中虚线所示，半径填充件模具306可包括和/或与一个或更多模具加热器316热连通，其中模具加热器316经配置加热半径填充件模具306，以及可直接或者间接加热预成形件290。根据本公开的预热器304和/或模具加热器316的说明性、非排他性例子包括任何合适的对流加热器、导电加热器、辐射加热器、红外线灯、电加热器和/或燃烧加热器。
[0050]复合带160和/或其多段复合带160可包括可被用于半径填充件组装100内和/或用于产生预成形件290和/或半径填充件390的任何合适的结构。如说明性、非排他性例子，复合带160可包括复合结构，其包括被涂覆的、包覆的和/或以其他方式被树脂材料覆盖的增强纤维基质，在此处还可被称为预浸材料。根据本公开的增强纤维基质的说明性、非排他性例子包括可由任何合适的材料所形成的多个增强纤维，其说明性、非排他性例子包括碳、钛、铝、玻璃和/或金属材料。树脂材料的说明性、非排他性例子包括环氧材料和/或聚合材料。
[0051]在本公开范围内的是增强纤维基质和/或其多个增强纤维可被配置成任何合适的取向和/或相对取向。如说明性、非排他性例子，部分、多数和/或所有多个增强纤维的纵轴线可至少基本上平行和/或平行于纤维轴线。类似地，半径填充件390可限定半径填充件纵轴线，纤维轴线可平行于半径填充件纵轴线和/或定位成相对于半径填充件纵轴线任何合适的纤维角度。根据本公开的纤维角度的说明性、非排他性例子包括至少5度、至少10度、至少15度、至少20度、至少25度、至少30度、至少35度、至少40度或者至少45度的纤维角度以及小于85度、小于80度、小于75度、小于70度、小于65度、小于60度、小于55度、小于50度或者小于40度的纤维角度。
[0052]如说明性、非排他性例子，多个增强纤维的一部分可以二维布置取向，说明性、非排他性例子包括任何合适的网眼、机织结构、织物和/或增强纤维的随机二维排列。又如另一个说明性、非排他性例子，多个增强纤维的一部分可以三维布置取向，所述三维布置的说明性、非排他性例子包括网眼、机织结构、织物、增强纤维的随机三维排列和/或堆叠在另一个顶部的两个或更多二维布置的增强纤维的集合。
[0053]如图3虚线所示，复合带160、预成形件290和/或半径填充件390可与驱动机构120机械连通。另外或可选择性地，半径填充件生产组装100、复合带源150、预成形件形成设备200和/或半径填充件形成设备300可包括驱动机构120。驱动机构120可经配置输送复合带源150和预成形件形成设备200之间的多段复合带160，以输送预成形件形成设备200和半径填充件形成设备300之间的预成形件290、自复合带源150延伸多段复合带160、自形成设备200处延伸预成形件290和/或自半径填充件形成设备300延伸半径填充件 390。
[0054]驱动机构120可包括任何合适的结构。如说明性、非排他性例子，驱动机构120可包括任何合适的马达、辊子、挤压辊组装件和/或输送机，其经配置从而在半径填充件生产组装100的任何合适部分和/或其任何合适的组件内和/或从半径填充件生产组装100的任何合适部分和/或其任何合适的组件，推动、牵引和/或以其他方式推进多段复合带160、预成形件290和/或半径填充件390。
[0055]图8-10提供了使用根据本公开的系统和方法形成的预成形件290的说明性、非排他性例子；而图11-12提供了可以由图8-10所示预成形件290形成的半径填充件390的说明性、非排他性例子。如图8所示，预成形件290包括至少基本上类似于图6所示第二开口254形状的截面形状，但是在本公开范围内，第二开口 254可包括任何合适的形状和/或经配置产生具有任何合适的截面形状的预成形件290。
[0056]图8预成形件290包括由多段复合带160形成的第一区域296和第二区域298，复合带160包括多个增强纤维基质270和一种或更多种树脂材料274。图9示出第一区域296内沿图8线9-9截取的预成形件290的横截面视图，而图10示出第二区域298沿图8所示线10-10的横截面视图。如图9和图10所示，以及此处更详细论述，第一区域296由比第二区域298数量要多的复合带160形成，并且包括比第二区域298数量要多的增强纤维基质270。
[0057]另外，图9-10还示出，作为图5所示第一开口 246的取向结果，多段复合带160中的至少一个(和/或其增强纤维基质270的主轴线278)可相对于多段复合带160的另一个(和/或其增强纤维基质270的主轴线280)，被布置成斜角276。参考图5所示斜开口角245，此处更详细地论述了根据本公开的斜角276的说明性、非排他性例子。另外或者可选地，同样参考第一开口 246，多段复合带160的至少一部分(和/或其增强纤维基质270的主轴线)可被布置成至少基本上平行于彼此。
[0058]参考图4-6所示，多段复合带160可彼此会聚于预成形结构230和/或预成形件模具234。应理解地是该会聚可压缩、使变形和/或以其他方式改变多段复合带160的至少一部分，可产生在沿横截面(例如在图9-10中)观看时不完全平面的增强纤维基质，和/或在多段复合带160和/或在预成形件290内可重新分配树脂材料274。[0059]因此，图9-10提供了预成形件290内的多段复合带160的实际结构的示意和/或类似表现。如所述的，不管本文公开的系统和方法可经配置产生包括多段复合带160的预成形件290和/或半径填充件390，其中多段复合带160中的至少一个(和/或其增强纤维基质270的主轴线)不是平行于多段复合带160中的至少另一个(和/或其增强纤维基质270的主轴线)。
[0060]这种能够在预成形件290 (和/或由此形成的半径填充件390)内以任何合适的相对角度和/或取向来定向多段复合带160的能力，连同对预成形件290内存在的多段复合带160的数量和/或组成的所论述的控制，可对由此形成的半径填充件390的最终形状和/或机械性能具有较大控制性和/或灵活性。如说明性、非排他性例子，这可提供消除粘合剂包裹，否则粘合剂包裹会被应用至半径填充件390的外表面从而考虑到半径填充件390的形状和可被半径填充件390填充的空腔形状之间的差异，并且与较常规半径填充件制造技术相比可在半径填充件390上提供形成较尖锐角，且可提供使用包括等于或者至少基本上等于空腔截面形状的截面形状的半径填充件390，和/或可提供使用包括与常规半径填充件相比较少的过填充(例如少于10%、少于8%、少于6%、少于4%或者少于2%的过填充)的半径填充件。
[0061]返回至图8-10，如所论述的，预成形件290可包括和/或限定任何合适的横截面形状，说明性、非排他性例子包括任何合适的三角形横截面形状、楔形横截面形状和/或限定了基部和多个会聚倾斜侧边的横截面形状。其中当与没有形成中间物结构(例如预成形件290)的情况下，直接由复合带产生半径填充件的过程比较时，作为中间物的预成形件290的形成到半径填充件390的形成可减少制作预成形件290和/或半径填充件390所需的力，和/或可减少胶结和/或用于形成半径填充件390半径填充件模具306的磨损。
[0062]包括在预成形件290内的多段复合带160的每个可包括和/或限定任何合适的带长和/或带宽。如说明性、非排他性例子，多段复合带160的至少一部分可包括至少I米(m)、至少2m、至少3m、至少4m、至少5m、至少6m、至少7m、至少8m、至少9m、至少10m、至少15m或者至少20m的带长，以及小于50m、小于40m、小于30m、小于25m、小于20m、小于15m、小于IOm或者小于5m的带长。如另一个说明性、非排他性例子，多段复合带160的至少一部分可包括至少3毫米(mm)、至少4mm、至少5mm、至少6mm、至少7mm、至少8mm、至少9mm、至少10mm、至少11mm、至少12mm、至少14mm、至少16mm、至少18mm、至少20mm或者至少24mm的带宽，以及小于50_、小于45mm、小于40mm、小于35_、小于30_、小于25_、小于20_、小于18mm、小于16mm、小于14mm、小于12mm、小于10mm、小于8mm、小于6mm或者小于4mm的带宽。多段复合带160的一部分的说明性、非排他性例子包括一段复合带、两段复合带、三段复合带、多段复合带的至少25%、多段复合带的至少50%、多段复合带的至少75%或者多段复合带的100%。
[0063]如所论述的，图11-12为半径填充件390横截面视图的说明性、非排他性例子略图，其中由图8-10的预成形件290形成半径填充件390，图11提供来自图8预成形件290的第一区域296的横截面视图，图12提供了来自图9的预成形件290的第二区域298的横截面视图。图11和图12示出可由图8-10所示预成形件290第一区域296所形成的半径填充件390部分，可包括不同于由预成形件290的第二区域298所形成的半径填充件390部分的截面形状、截面面积和/或复合带160的数量。这可提供产生如下半径填充件390，其包括沿其长度改变的截面形状和/或一个或更多机械性能，因此提供了形成半径填充件390和/或可形成于其中的复合结构的构造的更大灵活性。
[0064]图13-14为表示根据本公开的说明性、非排他性例子的方法的流程图。在图13-14中，在虚线框中示出一些步骤，其指示该步骤是可选的或者可相应于根据本公开的方法的可选版本。即便如此，也不是根据本公开的所有方法都要求包括实线框中所示的步骤。另夕卜，图13-14所示的方法和步骤并非限制，其他方法和/或步骤在本公开范围内，其包括比所示步骤数量要多或者要少的方法，如根据本文论述得知。
[0065]图13为根据本公开的制作预成形件的方法400流程图。方法400包括在405处延伸多段复合带，以及可包括在410处选择性改变多段复合带的组成。方法400还包括在415处接收预成形结构内的多段复合带，在420处组合预成形结构内的多段复合带以形成预成形件，和/或在425处从预成形结构排出预成形件。
[0066]在405处延伸多段复合带可包括从复合带源处输送多段复合带。本文中更详细地论述了根据本公开的复合带的说明性、非排他性例子。
[0067]在410处，选择性地改变多段复合带的组成可包括选择性地改变下列中的至少一个:多段复合带中的至少一个的宽度、相对于多段复合带的至少另一个的多段复合带中的至少一个的相对取向、多段复合带中的至少一个的构造材料、包括在多段复合带中的至少一个内的增强纤维基质取向和/或被包括在多段复合带内的复合带的段数。在本公开范围内的是选择性改变可包括基于任何合适的标准的选择性改变，合适的标准的说明性、非排他性例子包括由预成形件所形成的半径填充件的期望截面面积、由预成形件所形成的半径填充件的期望截面形状和/或由预成形件所形成的半径填充件的期望机械强度。
[0068]如说明性、非排他性例子，选择性改变可包括选择性增加复合带段数，从而增加由预成形件所形成的半径填充件的截面面积，和/或改变由预成形件所形成的半径填充件的机械强度。如说明性、非排他性例子，选择性改变可还包括减少复合带的段的数量，从而减少由预成形件所形成的半径填充件的截面面积，和/或改变由预成形件所形成的半径填充件的机械强度。在本公开范围内的是选择性改变可与405处的延伸、415处的接收、420处的组合和/或425处的排出一起执行。
[0069]在415处接收具有预成形结构的多段复合带可包括将多段复合带牵引和/或输送至预成形结构内。如说明性、非排他性例子，接收可包括通过多个第一开口牵引多段复合带，其中第一开口呈现在预成形结构的第一侧上，和/或沿着或者在预成形结构内的多个通道内运送多段复合带。
[0070]在420处，组合预成形结构内的多段复合带可包括组合将多段复合带，从而产生和/或形成预成形件。如说明性、非排他性例子，组合可包括布置多段复合带的至少第一部分，以便复合带定位在不与多段复合带的第二部分平行的平面内和/或以便定位成相对于由多段复合带的第二部分限定或者平行于多段复合带的第二部分的平面的斜角。
[0071]如另一个说明性、非排他性例子，组合可包括会聚位于彼此上的多段复合带，从而形成预成形件。在本公开范围内的是会聚可包括会聚于预成形结构内和/或会聚于预成形结构的预成形件模具内。如另一个说明性、非排他性例子，会聚可包括使第一段复合带与第二段复合带接触。
[0072]在425处，从预成形结构排出预成形件可包括从预成形结构中输送和/或移动预成形件。如说明性、非排他性例子，排出可包括自预成形结构第二侧上的第二开口延伸预成形件。在本公开范围内的是排出可与405处的延伸、410处的选择性改变、415处的接收和/或420处的组合同步和/或同时执行。
[0073]图14为根据本公开的制作半径填充件的方法500流程图。方法500包括在505处沿着预成形件供应路径延伸预成形件，以及可包括在510处加热预成形件和/或在515处的使用半径填充件模具接收预成形件。方法500还包括在520处使用半径填充件模具形成半径填充件，以及可包括在525处从半径填充件模具排出半径填充件、在530处移动半径填充件模具、在535处使用第二半径填充件模具形成半径填充件和/或在540处产生一段连续的复合材料，其包括未处理区域、中间区域以及形成区域。
[0074]在505处沿着预成形件供应路径延伸预成形件可包括拉动、推动、牵引、推进和/或以其他方式将预成形件输送至、朝向和/或通过半径填充件模具，通过包括半径填充件模具的半径填充件形成设备，/或通过包括半径填充件模具的形成区域。另外或者可选地，延伸可还包括自预成形件设备和/或另一个预成形件源延伸预成形件(文更详细地论述了其明性、非排他性例子)和/或使用方法400制作预成形件。
[0075]在510处加热预成形件可包括加热预成形件任何合适的部分和/或加热经配置形成预成形件和/或使用预成形件形成半径填充件的半径填充件生产组装的何合适的部分。如说明性、非排他性例子，加热可包括在520和/或535处形成前加热预成形件、在520和/或535形成过程中加热预成形件、在515处使用半径填充件模具接收预成形件之前加热预成形件、将辐射热供应至预成形件和/或加热半径填充件模具。在本公开范围内的是加热可包括将预成形件加热至任何合适的预成形件温度，说明性、非排他性例子包括至少35°C、至少40 V、至少45 V、至少50°C、至少55°C、至少60 V、至少65°C或至少70 V的预成形件温度。
[0076]在515处接收半径填充件模具内的预成形件可包括在半径填充件模具的第一侧处接收预成形件。在520处使用半径填充件模具形成半径填充件可包括压缩预成形件、移除预成形件的空隙、移除预成形件的气泡、改变预成形件的形状和/或塑造预成形件以产生半径填充件。这可包括产生限定了不同于预成形件的横截面形状的横截面形状的径填充件，和/或产生包括与预成形件横截面面积不同的或者较小的横截面面积的半径填充件。
[0077]在525处，从半径填充件模具中排出半径填充件可包括从半径填充件模具的第二侧中排出半径填充件，其中第二侧不同于或者相反于半径填充件模具的第一侧。在本公开范围内的是形成可与505处的延伸、510处的加热、515处的接收、520处的形成、525处的排出、530处的移动、535处的形成和/或540处的产生同步执行。
[0078]在530处移动半径填充件模具可包括将径填充件模具(其在本文中还可被称为第一半径填充件模具)从成形件供应路径移动出来，并将第二半径填充件模具移至预成形件供应路径内。当方法500包括530处的移动和535处的形成时，520处的形成可包括使用第一半径填充件模具形成半径填充件，从而产生限定第一截面形状的半径填充件的第一区域，535处的形成可包括使用第二半径填充件模具形成半径填充件，从而产生限定第二截面形状的半径填充件的第二区域，其中第二截面形状将不同于第一截面形状。因此，方法500可包括通过用多个不同半径填充件模具形成预成形件形成包括和/或限定多个不同的截面形状的单个半径填充件。[0079]当方法500包括530处的移动时，在本公开范围内的是移动可与505处的延伸和/或525处的排出同步执行。另外或者可选地，在没有停止505处的延伸和/或没有停止525处的排出的情况下，可执行530处的移动。因此，方法500可描述连续的或者至少基本连续的过程，其中在505处的延伸和/或525处的排出过程中，延伸预成形件以及实时改变所得到的半径填充件的截面形状。另外或者可选地，方法500还可描述连续的或者至少基本连续的过程，其包括在没有停止505处的延伸和/或525处的排出的情况下，在产生半径填充件第一区域和产生半径填充件第二区域之间转变。
[0080]在540处，产生包括未处理的区域、中间区域以及形成区域的连续的复合材料段可包括产生单个复合结构。单个复合结构可包括未处理区域内的多段不同和/或分开的复合带、中间区域内的预成形件以及形成区域内的半径填充件。可由预成形件形成设备所限定的第一过渡区域，可产生多段不同的复合和中包括多段复合带的预成形件之间的过渡。类似地，可由预成形件形成设备所限定的第二过渡区域，可产生预成形件和可由预成形件所形成的半径填充件之间的过渡。
[0081]在下列列举的段落中描述了根据本公开的创造性主题事项的说明性、非排他性例子。
[0082]Al.一种制作半径填充件预成形件的方法，本方法包含:
[0083]可选地延伸多段复合带；
[0084]用预成形结构接收多段复合带，其中接收包括拉动多段复合带通过预成形结构第一侧上的多个第一开口；
[0085]在预成形结构内组合多段复合带，从而形成预成形件；以及
[0086]从预成形结构中排出预成形件，其中排出包括自预成形结构第二侧上的第二开口延伸预成形件，进一步地其中同时执行接收、组合以及排出。
[0087]A2.段落Al的方法，其中本方法还包括至少部分地基于由预成形件所形成的半径填充件的期望截面面积、由预成形件所形成的半径填充件的期望截面形状以及由预成形件所形成的半径填充件的期望机械强度中的至少一项选择性地改变下列中的至少一项:多段复合带中的至少一段的宽度、相对取向、构成材料和取向。
[0088]A3.段落A1-A2中任一段的方法，其中多段复合带包括若干段复合带(或一定数量段的复合带)，进一步其中本方法包括选择性地改变复合带的段的数量。
[0089]A4.段落A3的方法，其中选择性改变包括选择性增加复合带的段的数量，从而实现下列中的至少一项:增加由预成形件所形成的半径填充件的截面面积和改变由预成形件所形成的半径填充件的机械强度。
[0090]A5.段落A3-A4中任一段的方法，其中选择性改变包括选择性减少复合带的段的数量，从而实现下列中的至少一项:减少由预成形件所形成的半径填充件的截面面积和改变由预成形件所形成的半径填充件的机械强度。
[0091]A6.段落A2-5A中任一段的方法，其中选择性改变与延伸、接收、组合以及排出中的至少两项同时进行、可选地与至少三项同时进行以及可选地与所有项同时进行。
[0092]A7.段落A1-A6中任一段的方法，其中组合包括布置多段复合带的至少第一部分或者至少第一段，以便第一段复合带位于不与多段复合带的第二部分或者第二段平行的平面内。[0093]AS.段落A1-A7中任一段的方法，其中组合包括布置多段复合带的选择复合带长度，以便其相对于多段复合带的剩余部分的至少一部分以斜角取向。
[0094]A9.段落A1-A8中任一段的方法，其中组合包括会聚多段复合带，以便形成预成形件，可选地，其中会聚包括将多段复合带会聚于预成形结构和预成形件模具的至少一个内。
[0095]A10.段落A1-A9中任一段的方法，其中组合包括使多段复合带的第一段复合带与多段复合带的第二段复合带接触，可选地，其中接触包括在预成形结构和预成形件模具中的至少一个内，使第一段复合带与第二段复合带接触。
[0096]All.段落Al-AlO中任一段的方法，其中预成形件限定横截面，可选地，其中横截面形状包括三角形横截面形状、楔形横截面形状以及限定基部和多个会聚倾斜侧边的横截面中的至少一个，进一步任意选地，其中组合包括将多段复合带形成横截面形状。
[0097]A12.段落Al-All中任一段的方法，其中延伸包括牵引、推动和推进多段复合带中的至少一个。
[0098]A13.段落A1-A12中任一段的方法，其中延伸包括从复合带源延伸多段复合带，可选地，其中复合带源包括多个复合带源、一卷复合带以及多卷复合带中的至少一个。
[0099]A14.段落A1-A13中任一段的方法，其中多段复合带中的每个包括增强纤维基质和树脂材料。
[0100]A15.段落A1-A14中任一段的方法，其中预成形件包括段落C1-C17任一项的预成形件。
[0101]A16.段落A1-A15中任一段的方法，其中预成形结构包括段落D1-D9任一项的预成形件模具。
[0102]B1.一种制作半径填充件的方法，本方法包含:
[0103]沿着预成形件供应路径延伸预成形件，其中供应路径延伸通过半径填充件模具；以及
[0104]在半径填充件模具内形成半径填充件。
[0105]B2.段落BI方法，其中形成包括在半径填充件模具第一侧处接收预成形件，并且从半径填充件模具第二侧中排出半径填充件，可选地，其中排出与接收同步。
[0106]B3.段落B1-B2中任一段的方法，其中半径填充件模具为第一半径填充件模具，其中形成包括在第一半径填充件模具内形成半径填充件，从而产生具有第一截面形状的半径填充件的第一区域，进一步地其中本方法包括:
[0107]将第一半径填充件模具从预成形件供应路径中移出；
[0108]将第二半径填充件模具移入预成形件供应路径；以及
[0109]使用第二半径填充件模具形成半径填充件，从而产生具有第二截面形状的半径填充件的第二区域，可选地，其中第一截面形状不同于第二截面形状。
[0110]B4.段落B3方法，其中在第二半径填充件模具内形成半径填充件包括在第二半径填充件模具第一侧处接收预成形件，并且从第二半径填充件模具的第二侧中排出半径填充件，可选地，其中排出与接收同步。
[0111]B5.段落B3-B4中任一段的方法，其中移动是与延伸同时进行和在不停止延伸的情况下进行中的至少一项。
[0112]B6.段落B3-B5中任一段的方法，其中移动包括在不停止延伸的情况下在产生第一区域和产生第二区域之间转换。
[0113]B7.段落B3-B6中任一段的方法，其中本方法还包括从形成区域排出半径填充件，所述形成区域包括第一半径填充件模具和第二半径填充件模具，可选地其中移动与排出同
止/J/ O
[0114]B8.段落B1-B7中任一段的方法，其中形成包括压紧预成形件、移除预成形件中的空隙、塑造预成形件、移除预成形件中的气泡以及改变预成形件形状中的至少一个，可选地，其中预成形件的横截面形状不同于半径填充件的横截面形状，进一步可选地，其中预成形件的横截面面积大于半径填充件的横截面面积。
[0115]B9.段落B1-B8中任一段的方法，其中本方法还包括从形成区域排出半径填充件，所述形成区域包括半径填充件模具、一个/该第一半径填充件模具和一个/该第二半径填充件模具，其中排出与延伸同步。
[0116]B10.段落B1-B9中任一段的方法，其中本方法还包括加热预成形件，可选地其中加热包括在形成前加热预成形件、在形成过程中加热预成形件、将辐射热供应至预成形件以及加热半径填充件模具中的至少一个。
[0117]Bll.段落Bl-BlO中任一段的方法，其中延伸包括牵引、推动、和推进多段复合带中的至少一个。
[0118]B12.段落Bl-Bll中任一段的方法，其中延伸包括从预成形件形成设备中延伸预成形件。
[0119]B13.段落B1-B12中任一段的方法，其中本方法还包括制作预成形件，可选地使用段落A1-A16任一段的方法。
[0120]B14.段落B13方法，其中本方法包括产生一段连续的复合材料，其包括未处理区域、中间区域以及形成区域，其中未处理区域包括多段复合带，其中中间区域包括预成形件，进一步地其中形成区域包括半径填充件。
[0121]B15.段落B1-B13中任一段的方法，其中预成形件包括段落C1-C17任一项的预成形件。
[0122]Cl.一种经配置形成半径填充件的预成形件，预成形件包含:
[0123]多段复合带，其中多段复合带中至少一段选择的复合带相对于多段复合带中的其余复合带的至少一部分以斜角布置。
[0124]C2.段落Cl的预成形件，其中所选择的一段复合带为第一段复合带，其中斜角为第一斜角，进一步地其中预成形件包括第二段复合带，其相对于第一段复合带和多段复合带的剩余部分被布置成第二斜角。
[0125]C3.段落C1-C2中任一段的预成形件，其中斜角为至少5度、至少10度、至少15度、至少20度、至少25度、至少30度、至少35度、至少40度或者至少45度。
[0126]C4.段落C1-C3中任一段的预成形件，其中斜角小于90度、小于85度、小于80度、小于75度、小于70度、小于65度、小于60度、小于55度、小于50度或者小于40度。
[0127]C5.段落C1-C4中任一段的预成形件，其中在预成形件的横截面中测量斜角。
[0128]C6.段落C1-C5中任一段的预成形件，其中预成形件限定横截面形状，可选地其中横截面形状包括三角形横截面形状、楔形横截面形状以及限定基部和多个会聚倾斜侧边的横截面中的至少一个。[0129]C7.段落C1-C6中任一段的预成形件，其中多段复合带包括至少2、至少4、至少6、至少8、至少10、至少12、至少14、至少16、至少18、至少20、至少25或者至少30段复合带长度。[0130]CS.段落C7的预成形件，其中包括在预成形件内的复合带的数量沿预成形件的长度改变。
[0131]C9.段落C1-C8中任一段的预成形件，其中多段复合带限定长度和宽度。
[0132]C10.段落C9-C10中任一段的预成形件，其中多段复合带的一部分的长度是下列中的至少一项:(i )至少I米(m)、至少2m、至少3m、至少4m、至少5m、至少6m、至少7m、至少8m、至少9m、至少10m、至少15m或者至少20m ；以及(ii )少于50m、小于40m、小于30m、小于25m、小于20m、小于15m、小于IOm或者小于5m。
[0133]Cll.段落C9-C10中任一段的预成形件，其中多段复合带的一部分的宽度是下列中的至少一项:(i )至少3毫米(mm)、至少4mm、至少5mm、至少6mm、至少7mm、至少8mm、至少9mm、至少10mm、至少11mm、至少12mm、至少14mm、至少16mm、至少20mm或者至少24mm中的至少一个，以及(ii )小于50mm、小于45mm、小于40mm、小于35mm、小于30mm、小于25mm、小于20mm、小于18mm、小于16mm、小于14mm、小于12mm、小于10mm、小于8mm、小于6mm或者小于 4mm η
[0134]C12.段落ClO-Cll中任一段的预成形件，其中多段复合带的所述部分包括下列中的至少一项:一段复合带、两段复合带、三段复合带、多段复合带的至少25%、多段复合带的至少50%、多段复合带的至少75%或多段复合带的至少100%。
[0135]C13.段落C1-C12中任一段的预成形件，其中多段复合带中的每个包括增强纤维基质和树脂材料。
[0136]C14.段落C13的预成形件，其中增强纤维基质包括多个增强纤维，可选地其中多个增强纤维由碳、钛、铝、玻璃和金属中的至少一种形成。
[0137]C15.段落C14的预成形件，其中多个增强纤维的每个纤维纵轴线基本上平行于纤维轴线，其中半径填充件限定半径填充件纵轴线，可选地其中纤维轴线为平行于和经定位相对于半径填充件纵轴线成纤维角，可选地其中纤维角包括(i )至少5度、至少10度、至少15度、至少20度、至少25度、至少30度、至少35度、至少40度或者至少45度中的至少一个，以及(? )小于85度、小于85度、小于80度、小于75度、小于70度、小于65度、小于60度、小于55度、小于50度或者小于40度。
[0138]C16.段落C14的预成形件，其中多个增强纤维在多段复合带的至少部分内形成二维布置，可选地其中二维布置包括网眼、机织结构、织物和增强纤维的随机排列中的至少一个。
[0139]C17.段落C14的预成形件，其中多个增强纤维在多段复合带的至少部分内形成三维布置，可选地其中三维布置包括网眼、机织结构、织物、增强纤维的随机排列和堆叠在彼此顶部的两个或者更多增强纤维的二维布置中的至少一个。
[0140]C18.段落C13-C17中任一段的预成形件，其中树脂材料包括环氧树脂。
[0141]C19.一种半径填充件，其由段落C1-C18中任一段的预成形件形成。
[0142]C20.一种半径填充件，其包括段落C1-C18中任一段的预成形件。
[0143]C21.段落C19-C20中任一段的半径填充件，其中半径填充件不包括外部粘合剂涂层。
[0144]C22.一种复合结构，其包括段落C19-C21中任一段的半径填充件。
[0145]C23.一种飞机，其包括段落C19-C21中任一段的半径填充件或者段落C22的复合结构。
[0146]Dl.一种预成形件模具，其经配置形成半径填充件的预成形件，预成形件模具包含:
[0147]模具体，其中模具体包括第一侧和第二侧；
[0148]模具体第一侧上的多个第一开口，其经配置接收多段复合带；以及
[0149]模具体第二侧上的第二开口，其中在模具体内多个第一开口会聚成第二开口，进一步地其中预成形件经配置从第二开口中排出。
[0150]D2.段落Dl的预成形件模具，其中第一侧与第二侧大致相反。
[0151]D3.段落D1-D2中任一段的预成形件模具，其中多个第一开口以一个会聚角会聚成第二开口，可选地其中会聚角包括斜角和小于70度、小于65度、小于60度、小于55度、小于50度、小于45度、小于40度、小于35度、小于30度、小于25度、小于20度或者小于15度的角度中的至少一个。
[0152]D4.段落D1-D3中任一段的预成形件模具，其中多个第一开口包括至少2、至少4、至少6、至少8、至少10、至少12、至少14、至少16、至少18、至少20、至少25或者至少30个
第一开口。
[0153]D5.段落D1-D4中任一段的预成形件，其中多个第一开口限定多个矩形开口、多个直线型(rectilinear)开口以及多个线性(linear)开口中的至少一个。
[0154]D6.段落D1-D5中任一段的预成形件模具，其中多个第一开口的每个限定主开口轴线，该轴线平行于多个第一开口中的各个第一开口的宽度，进一步其中多个第一开口中的所选第一开口的所选的主开口轴线，相对于多个第一开口中的另一个第一开口的另一个主开口轴线定位成斜角。
[0155]D7.段落D1-D6中任一段的预成形件模具，其中第二开口限定第二开口形状，可选地其中第二开口形状包括三角形、楔形以及限定基部和多个会聚倾斜侧边的形状中的至少一个。
[0156]D8.段落D1-D7中任一段的预成形件，其中模具体由聚合材料、树脂材料、聚合树脂以及环氧树脂中的至少一个形成。
[0157]D9.段落D1-D8中任一段的预成形件模具，其中通过机械加工、光刻法以及三维打印中的至少一个形成多个第一开口和第二开口。
[0158]El.一种设备，经配置形成半径填充件的预成形件，本设备包含:
[0159]复合带源，其经配置提供多段复合带；
[0160]预成形结构，其经配置接收多段复合带以及会聚多段复合带，从而产生预成形件；以及
[0161]驱动机构，其经配置在复合带源和预成形结构之间输送多段复合带。
[0162]E2.段落El的设备，其中本设备还包括复合带选择结构，其经配置将多段复合带选择性地供应至预成形结构。
[0163]E3.段落E2的设备，其中多段复合带包括若干段复合带，进一步地其中复合带选择结构被配置为并且可选地包括控制器，所述控制器经编程实现以下至少其中一项:选择性地增加复合带的段的数量、选择性地减少复合带的段的数量以及响应于选择标准选择性地改变多段复合带中的至少一个的组成。
[0164]E4.段落E3的设备，其中选择标准包括下列中的至少一个:由预成形件所形成的半径填充件的期望截面面积、由预成形件所形成的半径填充件的期望截面形状、由预成形件所形成的半径填充件的期望机械强度以及用于形成半径填充件的半径填充件模具的形状。
[0165]E5.段落E1-E4中任一段的设备，其中复合带源包括多个复合带源和多个复合带分配器中的至少一个。
[0166]E6.段落E1-E5中任一段的设备，其中复合带源包括多卷复合带。
[0167]E7.段落E1-E6中任一段的设备，其中预成形结构包括段落D1-D9中任一段的预成形件模具。
[0168]ES.段落E1-E7中任一段的设备，其中本设备包括预成形件，可选地其中预成形件包括段落C1-C18中任一段的预成形件。
[0169]E9.段落E1-E8中任一段的设备，其中使用段落A1-A16中任一段的方法形成预成形件。
[0170]E10.段落E1-E9中任一段的设备，其中本设备还包括控制器，可选地其中控制器被编程以使用段落A1-A16中任一段的方法控制设备的操作。
[0171]Fl.一种经配置形成半径填充件的设备，本设备包含:
[0172]预成形件供应源，其经配置沿预成形件供应路径供应预成形件；以及
[0173]半径填充件模具，其位于预成形件供应路径内，其中半径填充件模具经配置接收预成形件，并且由其产生半径填充件。
[0174]F2.段落Fl的设备，其中半径填充件模具为第一半径填充件模具，其经配置选择性地位于预成形件供应路径内，以接收预成形件并由其产生具有第一截面形状的半径填充件的第一区域，以及进一步地其中本设备包括:
[0175]第二半径填充件模具，其经配置选择性地位于预成形件供应路径内，从而接收预成形件并且由其产生具有第二截面形状的半径填充件的第二区域；以及
[0176]模具选择结构，其经配置选择性地将第一半径填充件模具定位在预成形件供应路径内，从而产生第一区域以及选择性地将第二半径填充件定位在预成形件供应路径内，从而产生第二区域。
[0177]F3.段落F1-F2中任一段的设备，其中本设备还包括预热器，其经配置在半径填充件接收预成形件之前，预热预成形件，可选地其中预热器包括红外线灯。
[0178]F4.段落F1-F3中任一段的设备，其中本设备还包括模具加热器，其经配置加热半径填充件模具、一个/该第一半径填充件模具以及一个/该第二半径填充件模具中的至少一个。
[0179]F5.段落F1-F4中任一段的设备，其中本设备经配置使用段落B1-B15中任一段的方法形成半径填充件。
[0180]F6.段落F1-F5中任一段的设备，其中本设备还包括控制器，可选地其中控制器被编程以使用段落B1-B15中任一段的方法控制设备的操作。[0181]F7.段落F1-F6中任一段的设备，其中本设备包括预成形件，可选地其中预成形件包括段落C1-C18中任一段的预成形件。
[0182]F8.段落F1-F7中任一段的方法，其中预成形件供应包括段落El-ElO的中任一段的设备。
[0183]Gl.任一段落A1-B15的任一方法的使用，该方法与任一段落C1-C18的任一预成形件、任一段落C19-C21的任一半径填充件、段落C22的复合结构、段落C23的飞机、任一段落D1-D9的预成形件模具或者任一段落E1-F8的设备一起使用。
[0184]G2.任一段落C1-C18的任一预成形件、任一段落C19-C21的任一半径填充件、段落C22的复合结构、段落C23的飞机、任一段落D1-D9的预成形件模具或者任一段落E1-F8的设备的使用，与任一段落A1-B15的任一方法一起使用。
[0185]G3.任一段落A1-B15的任一方法、任一段落C1-C18的任一预成形件、任一段落C19-C21的任一半径填充件、任一段落D1-D9的预成形件模具或者任一段落E1-F8的设备的使用，以制作半径填充件、复合结构或者飞机。
[0186]G4.预成形件的使用，其包括多段复合带以形成半径填充件，其中多段复合带的至少第一部分相对于多段复合带的第二部分定位成斜角。
[0187]G5.半径填充件的使用，其包括多段复合带，其中多段复合带的至少第一部分，相对于多段复合带的第二部分定位成斜角，从而形成复合结构。
[0188]如本文所使用的，术语“选择的”和“选择性地”，当修饰设备的一个或更多组件或者特性的动作、移动、配置或者其他活动时，意为特定动作、移动、配置或者其他活动是用户操作设备的一个方面或者一个或更多组件的直接或间接结果。
[0189]如本文所使用的，术语“适于”和“被配置为”意为元件、组件或者其他主题事项被计划和/或旨在执行给定功能。因此，术语“适于”和“被配置为”不应被解释成意为给定元件、组件或者其他主题事项仅“能够”执行给定功能，而是为了执行所述功能，具体地选择、制作、实施、使用、编程和/或设计元件、组件和/或其他主题事项。同样在本公开范围内的是，元件、组件和/或其他所述主题事项被描述成适于执行特殊功能可以额外或者替代性地被描述成被配置为执行所述功能，反之亦然。类似地，被描述为经配置/被配置为执行特殊功能的主题事项可另外或者替代性地被描述成经操作执行所述功能。
[0190]本文所公开的设备的各种被公开元件以及方法步骤无需应用至所有的根据本公开的设备和方法，并且本公开包括本文所公开的各种元件和步骤的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。此外，本文公开的各种元件和步骤的一个或更多可限定独立的发明主题事项，所述主题事项与所公开的整个设备或方法独立且分开。因此，所述发明主题事项无需与本文明确公开的特定设备和方法相关联，并且所述发明主题事项可在本文未明确公开的设备和/或方法中具备实用性。
【权利要求】
1.一种制作半径填充件(390)的预成形件(290)的方法，所述方法包含: 用预成形结构(230)接收多段复合带(160)，其中所述接收包括拉动所述多段复合带(160)通过所述预成形结构(230)第一侧(242)上的多个第一开口(246)； 在所述预成形结构(230 )内组合所述多段复合带(160 )，从而形成所述预成形件(290 );以及 从所述预成形结构(230)中排出所述预成形件(290)，其中所述排出包括自所述预成形结构(230 )第二侧(250 )上的第二开口( 254)延伸所述预成形件(290 )，并且进一步地，其中所述接收、所述组合以及所述排出被同时执行。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法还包括至少部分地基于由所述预成形件(290)所形成的所述半径填充件(390)的期望截面面积、由所述预成形件所(290)形成的所述半径填充件(390)的期望截面形状以及由所述预成形件(290)所形成的所述半径填充件(390)的期望机械强度中的至少一项选择性地改变下列中的至少一项:所述多段复合带(160)中的至少一段的宽度、相对取向和构成材料。
3.根据权利要求1或者2所述的方法，其中所述多段复合带(160)包括若干段的复合带(160)，并且所述方法还包括选择性地改变所述复合带(160)的段的数量，其中所述选择性地改变包括以下至少一种:(i )选择性地增加所述复合带(160)的段的数量，从而实现增加由所述预成形件(290)所形成的所述半径填充件(390)的截面面积和改变由所述预成形件(290)所形成的所述半径填充件(390)的机械强度中的至少一者，以及(ii)选择性地减少所述复合带(160)的段的数量，从而实现减小所述半径填充件(390)的所述截面面积和改变所述半径填充件(390)的所述机械强度中的至少一者。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述选择性改变与所述延伸、所述接收、所述组合和所述排出被同时执行。
5.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述组合包括布置所述多段复合带(160)的至少第一段复合带(160)，以便所述第一段复合带(160)在不与所述多段复合带(160)的第二段复合带(160)平行的平面内取向。
6.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述组合包括将所述多段复合带(160)会聚于预成形件模具(234 )内，从而形成所述预成形件(290 )。
7.根据前述任一项权利要求所述的方法，还包含: 沿着延伸通过半径填充件模具(306)的预成形件供应路径(294)延伸所述预成形件(290);以及 在所述半径填充件模具(306)内由所述预成形件(290)形成所述半径填充件(390)。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述形成包括在所述半径填充件模具(306)第一侧处接收所述预成形件(290)，并且从所述半径填充件模具(306)第二侧排出所述半径填充件(390 )，其中所述排出与所述接收同时进行。
9.根据权利要求7或者8所述的方法，其中所述方法还包括加热所述预成形件(290)，其中所述加热包括在所述形成前加热所述预成形件(290)、在所述形成过程中加热所述预成形件(290)、将辐射热供应至所述预成形件(290)以及加热所述半径填充件模具(306)中的至少一项。
10.一种被配置为形成半径填充件(390)的预成形件(290)的设备(300)，所述设备(300)包含: 复合带源(150)，其被配置为提供多段复合带(160)； 预成形结构(230)，其被配置为接收所述多段复合带(160)并且会聚所述多段复合带(160)，从而产生所述预成形件(290);以及 驱动机构(120)，其被配置为在所述复合带源(150)和所述预成形结构(230)之间输送所述多段复合带(160)。
11.根据权利要求10所述的设备(300)，其中所述设备(300)还包括复合带选择结构(220)，其被配置为将所述多段复合带(160)选择性地供应至所述预成形结构(230)。
12.根据权利要求11所述的设备(300)，其中所述多段复合带(160)包括若干段复合带(160)，并且进一步地，其中所述复合带选择结构(220)包括控制器(224)，该控制器(224)被编程以实现下列至少一项:选择性地增加所述复合带的段(160)的数量、选择性地减少所述复合带(160)的段的数量以及响应于选择标准选择性地改变所述多段复合带(160)中的至少一段的组成。
13.根据权利要求12所述的设备(300)，其中所述选择标准包括下列中的至少一项:由所述预成形件(290)所形成的所述半径填充件(390)的期望截面面积、由所述预成形件(290 )所形成的所述半径填充件(390 )的期望截面形状、由所述预成形件(290 )所形成的所述半径填充件(390)的期望机械强度以及用于形成所述半径填充件(390)的半径填充件模具(306)的形状。
14.根据前述任一项权利要求所述的设备(300)，其中所述预成形结构(230)包括预成形件模具(160)，其中所述预成形件模具(160)包括: 模具体(238 )，其中所述模具体(238 )包括第一侧(242 )和第二侧(250 ); 在所述模具体(238)的所述第一侧(242)上的多个第一开口(246)，其被配置为接收所述多段复合带(160);以及 在所述模具体(238)的所述第二侧(250)上的第二开口(254)，其中在所述模具体(238)内所述多个第一开口(246)会聚成所述第二开口(254)，并且进一步地，其中所述预成形件(290)被配置为从所述第二开口(254)中排出。
15.根据权利要求14所述的设备(300)，其中所述多个第一开口(246)中的每个限定主开口轴线(247)，所述轴线平行于所述多个第一开口(242)中的各个第一开口(242)的宽度，并且进一步地，其中所述多个第一开口(246)中的选择的第一开口(246)的选择的主开口轴线相对于所述多个第一开口(246)中的另一第一开口(246)的另一主开口轴线以斜角(245)取向。
【文档编号】B64C1/12GK103662082SQ201310338527
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年8月6日 优先权日:2012年8月6日
【发明者】J·C·古兹曼, R·L·安德森, D·A·麦克卡威尔 申请人:波音公司