JPS6021060B2

JPS6021060B2 - 軽量構造物

Info

Publication number: JPS6021060B2
Application number: JP11701877A
Authority: JP
Inventors: 一郎和田
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1977-09-29
Filing date: 1977-09-29
Publication date: 1985-05-25
Also published as: JPS5450584A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は例えば浮上式車両等に使用して好適な軽量機造
物に関する。

浮上式車両の超電導コイルは液体Ｈｅ等を充填した巨大
なデューァ・ベッセル（比ｗａｒＶｅｓｓｅｌ）に収納
している。

このデューア・ベッセルの壁は第１図に示すようにクリ
抜きのアルミニュム１にＳＵＳステンレス２を補強した
ものであり、従って、製造工数が莫大にかかり、また全
体の外形が非常に大きなものとなる。通常、浮上式車両
は航空機と同様に可能な限り軽量化しなければならない
。

しかし、浮上式車両に搭載するデューア・ベッセルは上
述したようにクリ抜き部分の占有スペースが多くなって
全体の形状が大きくなり、外壁部および内壁部に大気圧
が加わるためにアルミニウム１の肉圧を厚くしたり、強
度の点から非クリ抜き部分の骨の数を多くするために、
結果として大きな重量物となってしまう問題がある。そ
こで、近年、航空機で採用されているアルミ・ハネカム
構造や紙ハネカム強イ餌ＲＰ（Ｆｉ戊ｒＲｅｉＭｏｒｃ
ｅｄＰｌａｓｔｉｃｓ）等について研究しているが、価
格的に高価でかつ量産性に不向きであり、さらに２次加
工が難しい等の欠点がある。

本発明は上記実情にかんがみてなされたもので、金属板
に、所定の形状で圧着防止剤を塗布させた可塑性部村の
非圧着防止剤塗布部分を圧袋ボンド法などによって圧着
させた後、その非圧着部分で骨組を形成させて所定形状
の構造物を作るようにし、これにより曲げ加工が容易で
機械的強度が強く、かつ溶接等の２次加工も容易である
軽量構造物を提供するものである。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第２図は浮上式車両に搭載する超電導コイルに適用した
例を示し、例えばＬ字状をなすステンレス容器１０の内
部に２体の超電導コイル１１ａ，１１ｂが収納されてい
る。さらに、ステンレス容器１０の外側をローラーボン
ド法で作られたローラボンド材１２で覆うことにより、
第２図ａに示すような超電導コイルの構造物が作られる
。そして、このローラボンド材１２の内部に圧縮空気、
高圧ガス、高圧水等の高圧流体を注入することにより、
第２図ｂのようにローラボンド材１２をふくらまして所
定形状の軽量構造物を完成させる。そして、以上のよう
な構造物の完成後、ステンレス容器１０の内部に液体Ｈ
ｅ（極低高液化ガス）等を充填し、またステンレス容器
１０とローラボンド材１２との間を真空ポンプ等を用い
て真空にして密閉するものである。

なお、この場合第２図ｃのように構造物の角部が膨出し
ないこともあるが、この角部は大気圧に押されても変形
することがないので問題はない。ここでローラボンド法
を用いてローラボンド材１２を作る例についてについて
第３図を参照して説明する。例えば同図ａのように薄い
金属板１２ａ，１２ａ（例えばアルミ板）の間に、カー
ボン塗料やセラミック粉塗料等の圧着防止剤１２ｂを予
め所定の形状に塗布してなる可塑性部材１２ｃを挿入し
た後、外側からローラなどを用いて押圧することにより
、２枚の金属板１２ａ，１２ａ間に介在する可塑性部材
１２ｃの非圧着防止塗布部分を該２枚の金属板１２ａ，
１２ａの内壁部に圧着させる（第３図ｂ参照）。しかる
後、ステンレス容器１０の外側に以上のようにして作ら
れたローラボンド材１２で覆うものである。次に、外側
の金属板１２ａを圧接する（第３図ｂ参照）。

次に、金属板１２ａに吹込みパイプ１３を取り付け（第
３図ｃ参照）、圧着防止剤１２ｃの塗布してある部分に
前述したような高圧流体を注入して膨出させることによ
り、圧着防止剤塗布部分の位置に相応する可塑性部材１
２ｃでローラボンド材１２の骨組を作る。

従って、以上のようにして完成したローラボンド材１２
は第３図ｄのような断面構造になっている。ところで、
第３図は２枚の金属板１２ａ，１２ａを使用した例であ
るが、第４図ａ，ｂのように１枚の金属板１２ａに可塑
性部材１２ｃの非圧着防止剤塗布部分を圧着させてもよ
く、また第５図４のように多数の金属板１２ａ・・・を
重ねて作ってもよい。

従って、以上のようなローラボンド法を用いて第３図ｄ
〜第５図のような軽量構造物が作られるが、この軽量構
造物はローラポンド材１２に高圧流体を注入した状態で
使用してもよいし、あるいはローラボンド材１２に高圧
流体を注入して永久変形させ、しかる後高圧流体を抜き
取って内部を真空にし断熱を兼ねた状態で使用すること
もできる。

また、高圧流体の代りに樹脂や油を注入して使用するこ
とも可能である。また、第２図のような超電導コイルの
軽量機造物は例えば第６図に示すように外側を平坦とす
る２次加工が必要である。

しかし、これの２次加工は成型体に入れて膨出させると
か或し、は圧着防止剤１２ｂの塗布間隔を変えることに
よって比較的容易に行なうことができ、またローラボン
ド材１２を膨出させる前に予め発泡合成樹脂断熱材等を
貼着して２次加工してもよい。このとき、第６図のよう
に内側角部につぶれ＠が発生することがあるが、上述し
たように角部は外圧による抵抗力が強いので、外圧に対
してはよい結果が縛られる。

外圧に対して強くするために、予めいまり（打ち出し）
等を行なった後に膨出させることも可能である。

なお、上記実施例では圧薮ボンド法のうち特にローラボ
ンド法について説明したが、爆発ボンド法やプレスボン
ド法、摩擦圧鞍ボンド法等を用いて金属板１２ａに可塑
性部材１２ｃを圧着させてもよい。

また、上記実施例は超電導コイルについて適用したが、
例えば浮上式車両の車体壁や床、あるいは航空機、人工
衛星、宇宙船等の材料にも使用できることは言うまでも
ない。

以上詳記したように本発明によれば、薄い金属板に圧着
防止剤の塗布された可塑性部村を圧着し、圧着防止剤を
塗布した非圧着部分を膨出させて軽量構造物を作るので
、軽量化の点で非常にすぐれており、例えば浮上式車両
等に使用して最適なものである。

また、従来のようにハネカム構造のものでは製造工数や
２次加工の点で量産に不向きであるが、本構造物は膨出
前後何れでも曲げ加工が容易であり、２次加工も簡単に
行なえるなど量産性に適し、ひいてはコストの低減化に
も貢献させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の軽量構造物の断面図、第２図は本発明に
係る軽量構造物を適用した浮上式車両の超電導コイルを
示し、同図ａは膨出前の断面図、同図ｂは膨出後の断面
図、同図ｃは同図ｂの■部を拡大して示した図、第３図
ａ〜ｃはローラボンド法による製造工程図で、同図ｄは
同図ｃのＡ−Ａ矢視断面図、第４図ａ，ｂおよび第５図
は他の例を示すローラボンド材の断面図、第６図は２次
加工を説明するための一部欠切断面図である。１０・・・・・・ステンレス容器、１１ａ，１１ｂ・・
・・・・超電導コイル、１２・・・・・・ローラボンド
材、１２ａ・・・・・・金属板、１２ｂ・・・・・・圧
着防止剤（塗料）、１２ｃ・・・・・・膨出部材。第１図第２図第３図第４図第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】１金属板体と、この金属板体に添着され、カーボン塗
料、セラミツク粉塗料等の圧着防止剤の一種を所定の形
状で塗布させた可塑性部材と、この金属部材および圧着
防止剤を塗布させた可塑性部材を圧接ボンド法により圧
接して前記金属部材に圧着防止剤塗布部分以外の部分を
圧着せしめる圧着手段とを備え、この手段によつて形成
された非圧着部分に圧縮空気、高圧ガスおよび高圧水等
の高圧流体の一種または樹脂、油等の非高圧流体の一種
を注入して膨出させて所定の骨組構造の構造物としたこ
とを特徴とする軽量構造物。２流体注入手段は、高圧流体を注入して非圧着部分を
膨出させて永久変形させた後、前記高圧流体を抜き取る
ものである特許請求の範囲第１項記載の軽量構造物。