JP2021138073A - 構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】容易且つ確実に接合された井桁構造を有する構造体を提供する。【解決手段】構造体は、板状に形成され少なくとも一方の面に複数の第１突起部が形成された第１部材と、板状に形成され少なくとも一方の面に複数の第２突起部が形成された第２部材とを備え、前記第１部材及び前記第２部材は、少なくとも一部の前記第１突起部と前記第２突起部とが対向接触した状態となるよう積層されて全体が平面的に溶着されることにより、前記第１突起部と前記第２突起部とが交わる部分で結合されている。【選択図】図１

Description

本発明は、構造体に関する。

給水や給湯等の配管等においては、材料としてアルミニウムとポリエチレンを組み合わせたアルミ複合ポリエチレン管が知られているが、金属と樹脂を接合するために接着性樹脂層を介在させた構造となっている。市場ではその用途において、接着性樹脂層を介在させずに異種材料同士を接合させた構造の配管が求められている。そして、この用途に特許文献１や特許文献２に記載の造形物を適用することも想定される。

特許文献１及び特許文献２の造形物は、第１の層では、第１材料が第１方向に連続的に形成され第１方向と交差する第２方向に隙間を空けて配列されると共に、第２材料が第１方向に連続的に形成され隙間に配列される。また、その上の第２の層では、第１材料が第１方向と交差する第３方向に連続的に形成され第３方向と交差する第４方向に隙間を空けて配列されると共に、第２材料が第３方向に連続的に形成され隙間に配列される。このように、造形物は、第１材料及び第２材料が複合化された第１の層及び第２の層を積層させたいわゆる井桁構造を有する。

特許第５９０９３０９号公報 特許第６６２５１３４号公報

しかしながら、上記特許文献１及び特許文献２に開示された従来の造形物により配管を構成しようとすると、第１材料同士及び第２材料同士の交点を確実に接合する必要があるため、三次元造形装置を用いた造形方法以外の方法で異種材料同士の接合を行うことは極めて困難であるという問題がある。

また、異種材料を用いずとも材料の交点を確実に接合するためには、所定の加熱温度で圧力を加えて接合を行う必要があるが、材料の配列公差等に起因して各層の交点に十分に圧接力をかけることができない場合は、材料同士の接合不良が容易に発生してしまうことが問題となる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、容易且つ確実に接合された井桁構造を有する構造体を提供することを目的とする。

本発明に係る構造体は、板状に形成され少なくとも一方の面に複数の第１突起部が形成された第１部材と、板状に形成され少なくとも一方の面に複数の第２突起部が形成された第２部材とを備え、前記第１部材及び前記第２部材は、少なくとも一部の前記第１突起部と前記第２突起部とが対向接触した状態となるよう積層されて全体が平面的に溶着されることにより、前記第１突起部と前記第２突起部とが交わる部分で結合されていることを特徴とする。

本発明の一実施形態において、前記第１部材及び前記第２部材の少なくとも一方の周囲を囲む第３部材を備える。

本発明の他の実施形態において、板状に形成され少なくとも一方の面に複数の第３突起部が形成された第４部材を更に備え、前記第２部材は、前記第２突起部が形成された面と反対側の面に複数の第４突起部が形成され、前記第２部材及び前記第４部材は、少なくとも一部の前記第４突起部と前記第３突起部とが対向接触した状態となるよう積層されて結合されている。

本発明の更に他の実施形態において、前記第１部材、前記第２部材及び前記第４部材は金属材料からなり、前記第３部材は樹脂材料からなる。

また、本発明に係る構造体は、帯状に形成され少なくとも一方の面に複数の第１突起部が形成された第１部材と、帯状に形成され少なくとも一方の面に複数の第２突起部が形成された第２部材とを備え、前記第１部材及び前記第２部材は、少なくとも一部の前記第１突起部と前記第２突起部とが対向接触した状態で円筒状となるよう巻回されて全体が曲面的に溶着されることにより、前記第１突起部と前記第２突起部とが交わる部分で結合されていることを特徴とする。

本発明の一実施形態において、前記第１部材及び前記第２部材は、同じ巻き方向に角度を変えて巻回されている。

本発明の他の実施形態において、前記第１部材及び前記第２部材は、異なる巻き方向に巻回されている。

本発明の更に他の実施形態において、前記第１部材及び前記第２部材の少なくとも一方の周囲を囲む第３部材を備える。

本発明の更に他の実施形態において、帯状に形成され少なくとも一方の面に複数の第３突起部が形成された第４部材を更に備え、前記第２部材は、前記第２突起部が形成された面と反対側の面に複数の第４突起部が形成され、前記第２部材及び前記第４部材は、少なくとも一部の前記第４突起部と前記第３突起部とが対向接触した状態となるよう積層されて結合されている。

本発明の更に他の実施形態において、前記第１部材、前記第２部材及び前記第４部材は金属材料からなり、前記第３部材は樹脂材料からなる。

本発明によれば、容易且つ確実に接合された井桁構造を有することができる。

第１の実施形態に係る構造体を構成する部材を概略的に示す平面図である。 図１のＡ−Ａ´断面図である。 同構造体の分解状態を示す断面図である。 同構造体の製造工程を概略的に示す説明図である。 同構造体の一部に着目して井桁構造を説明するための図である。 同構造体の変形例１を概略的に示す断面図である。 同構造体の変形例２を概略的に示す断面図である。 同構造体の変形例３を概略的に示す断面図である。 同構造体の変形例４を概略的に示す断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る構造体の製造工程を概略的に示す説明図である。 同構造体の変形例１を一部断面で概略的に示す説明図である。 同構造体の変形例２を一部断面で概略的に示す説明図である。 同構造体の変形例３を一部断面で概略的に示す説明図である。 同構造体の変形例３を概略的に示す断面図である。

以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態に係る構造体を詳細に説明する。ただし、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る構造体１００を概略的に示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ´断面図、図３は構造体１００の分解状態を示す断面図である。なお、以下の実施形態においては、各構成要素の縮尺や寸法が誇張されて示されたり、一部の構成要素が省略されて示されたりする場合がある。

図１〜図３に示すように、第１の実施形態の構造体１００は、例えば加熱した上で加圧する熱圧着により成形されるものであり、板状に形成された第１部材１０及び第２部材２０を備えて構成されている。第１部材１０及び第２部材２０は、例えばアルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）等の同じ金属材料からなる。

第１部材１０は、例えば構造体１００の第１の層を構成し、少なくとも一方の面１２側に環体形状で突出するよう形成された複数の第１突起部１１を有する。第１突起部１１は、例えばパンチング処理とバーリング処理により形成される。このため、第１突起部１１は、他方の面１３側から面１２側に連通する孔部１１ａを備える。

第２部材２０は、例えば構造体１００の第２の層を構成し、少なくとも一方の面２３側に環体形状で突出するよう形成された複数の第２突起部２１を有する。第２突起部２１は、第１突起部１１と同様に、例えばパンチング処理とバーリング処理により形成される。また、第２突起部２１は、他方の面２２側から面２３側に連通する孔部２１ａを備える。

なお、第１突起部１１及び第２突起部２１は、それぞれの先端部において、バーリング処理により肉厚が薄くなっているので、容易に変形し得る。また、図示は省略するが、第１突起部１１及び第２突起部２１は、環体形状の他に、例えば押圧加工により形成されたボス形状で構成されていても良い。ボス形状の場合、上述した孔部１１ａ，２１ａは形成されないが、例えば一方のボスを凸形に成形し他方のボスを凹形に成形すれば、環体形状のものと同様に接触させて安定的に接合することが可能である。

このように形成された第１部材１０及び第２部材２０は、少なくとも一部の第１突起部１１と第２突起部２１とが、孔部１１ａ，２１ａの先端側を向かい合わせて少なくとも点接触によって先端部が対向接触した状態となるよう積層される。そして、第１部材１０及び第２部材２０は、熱圧着により全体が平面的に溶着されることにより、断面が例えば図２に示すような格子状を形作るような矩形（長手方向に沿って格子が並ぶ形状）を形成した状態となり、第１突起部１１と第２突起部２１とが交わる部分で結合される。本実施形態では、接触面積の大きさに拘わらずにこの交わる部分を交点と呼ぶ。これにより、構造体１００は板状の２層材として形成される。

この構造体１００は、具体的には、図４に示すように製造される。
図４は、構造体１００の製造工程を概略的に示す説明図である。
図４に示すように、予めバーリング処理を施して複数の第１突起部１１が形成された第１部材１０と、同じく複数の第２突起部２１が形成された第２部材２０とを、少なくとも一部の第１突起部１１及び第２突起部２１の先端部同士が対向するように配置して積層する。そして、所定の温度で加熱された回転する加熱ローラ１９ａ，１９ｂの間に、積層された第１部材１０及び第２部材２０を挿通させる。

このとき、加熱ローラ１９ａ，１９ｂ間に所定の圧力を加えて第１部材１０及び第２部材２０を加圧しながら挿通させる。これにより、少なくとも一部の第１突起部１１と第２突起部２１とが、少なくとも点接触により先端部が対向接触した状態で溶着される。こうして、第１部材１０及び第２部材２０は、全体が平面的に熱圧着されて構造体１００を形成する。

なお、第１部材１０及び第２部材２０が、例えばアルミニウムからなる場合、一般的にアルミ板は圧延処理で形成するため、板材には引き目が存在し、加圧方向とロール方向とで特性が変わるという性質を有することとなる。このため、例えばロール方向を直交させた状態でのラミネート処理によるアルミ板同士の熱圧着が考えられるが、熱圧着による溶着は材料の溶融温度まで昇温させる必要があるため、結晶方向がバラバラになってしまい別途硬化処理を施したアルミ板においてもＪＩＳ規格の調質記号が「Ｏ」であるＯ材になり軟化してしまうこととなる。

これに対し、構造体１００のように、例えば硬化処理を施したアルミ板からなる第１部材１０及び第２部材２０において、バーリング処理により形成した複数の第１突起部１１及び第２突起部２１のうちの少なくとも一部を溶着させて結合する構造であれば、引き目も硬化処理も活かすことができる多層の構造体１００を構成することができる。

ここで、構造体１００の第１部材１０と第２部材２０との結合部分の一部に着目すると、例えばある材料が、第１の層とその上の第２の層とでそれぞれ異なる方向に交差するような状態で配置されることによって、積層（上下）方向で接合することが繰り返される井桁構造の一部を、第１部材１０及び第２部材２０が担っていることが分かる。

すなわち、例えば図５（ａ）に示すように、第１突起部１１及び第２突起部２１が溶着された状態の第１部材１０及び第２部材２０の一部を、それぞれが交差する状態で切り出して、更にそれらをそれぞれ面１３側及び面２２側にＵ字状（樋形状）に折り曲げる。そして、折り曲げた端部同士を接触させるようにＯ字状（円管形状）に曲げて成形すると、図５（ｂ）に示すようになる。

更に、この折り曲げた端部同士を継ぎ目なく接合すると、図５（ｃ）に示すように、第１部材１０及び第２部材２０を棒状の中空体（管状体）とみなすことが可能となり、第１突起部１１及び第２突起部２１を第１部材１０及び第２部材２０の外形まで縮めた状態にすると、図５（ｄ）に示すように、第１部材１０及び第２部材２０が管状体としてそれぞれ交差して接する状態の井桁構造の一部として表すことができ、これらを多層に重ねれば井桁構造を構成する。従って、構造体１００は、複数の管状体を組み合わせた井桁構造を有する板状体とみなすことができる。

このような複数の管状体を組み合わせた井桁構造によれば、複数の棒状体を組み合わせた井桁構造に比べて、次のような利点がある。すなわち、井桁構造全般においては、材料が交差する交点に対して所定の温度と圧力を加えて接合を行う必要があるが、棒状体の材料が入り組んだ井桁構造では内部の温度が上がり難く、圧力をかけても十分な圧接力を付与することが困難となる場合がある。

特に、材料を金属とした場合は、例えばアルミニウムであれば６００℃以上の温度が必要となり、空気の流入がない加熱雰囲気下では昇温に時間を取られることとなる。また、材料である棒状体の太さにバラつきが発生していると、確実に交点に圧力をかけるためには大きな加圧力が必要となるだけではなく、接していない交点が溶着されないことも起こり得る。

これに対し、複数の管状体を組み合わせた井桁構造では、中空部分に空気の流入があるため昇温速度を上げることができると共に、中空部分で形状が歪みやすくなるため交点に十分な圧力をかけることができ、加熱温度と加圧力の管理が容易となるのみならず、確実に交点が接合された安定した井桁構造を実現することが可能となる。なお、管状体としては、上述したように円管形状の他に、樋形状も含まれる。

また、複数の管状体を組み合わせた井桁構造では、例えば異種材料として金属材料とセラミック材料の複合材で井桁構造を構成した場合、温度的には金属材料が溶着された後にセラミック材料が焼結されることになる。この場合、セラミック材料は焼結時の収縮量が大きいので、歪みにくい棒状体の金属材料では不要な間隙が形成されてしまうこととなるが、管状体は歪みやすいのでセラミック材料と同様に収縮させることができる。

このように、材料として管状体を用いることにより、間隙が形成されるのを防ぎながらセラミック材料の収縮に合わせた金属材料の体積収縮を行うことができるので、容易且つ確実に交点を接合した安定した井桁構造を実現することが可能となる。なお、上述した第１突起部１１と第２突起部２１とは、環体形状の先端部の全周が互いに接触する必要はなく、少なくとも２点の交点で接触していれば、概念的に複数の管状体を組み合わせた井桁構造とみなすことができるので、この井桁構造の効果を奏することが可能となる。

［第１の実施形態の変形例１］
次に、第１の実施形態に係る構造体１００の変形例１について説明する。
図６に示すように、変形例１の構造体１００Ａは、第１部材１０及び第２部材２０の周囲を囲む第３部材３０を備えて構成されている点が、第１の実施形態の構造体１００とは相違している。第３部材３０は、例えばＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂、ポリアミド（ＰＡ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂等の樹脂材料からなる。

この第３部材３０は、図示の場合は第１部材１０及び第２部材２０の周囲全て、すなわち孔部１１ａ，２１ａの内側や外側を含め面１２，１３，２２及び２３を全て覆うように形成されているが、第１部材１０及び第２部材２０の少なくとも一方の周囲を囲むように形成されていれば良い。この第３部材３０は、上記のような工程で溶着された第１部材１０及び第２部材２０を、いわゆるドブ漬けにより樹脂コーティングすることで形成される。

これにより、第１部材１０及び第２部材２０と第３部材３０とは、例えば金属材料と樹脂材料の複合材の井桁構造を構成するので、従来のような接着性樹脂層等の接着層を介さずに強固に互いに接合される。従って、この変形例１の構造体１００Ａによれば、上述した作用効果に加え、異種材料が強固に接合された複合材の構造体を成形することができる。

なお、第３部材３０は、上記のような樹脂材料の他、セラミック材料からなるものでも良い。このように、第１部材１０及び第２部材２０をコア材として、周囲を第３部材３０で囲むと、コア材を挟み込んだ複合体を形成することができるので、コア材のみでは実現できなかった特性を有する複合体をある種の素材として提供することが可能となる。また、このような複合材の井桁構造を有する構造体１００Ａによれば、接着性樹脂層等の接着層を介して複合材を構成する場合と比べて、全体として軽量化を図ることもできる。

［第１の実施形態の変形例２］
次に、第１の実施形態に係る構造体１００の変形例２について説明する。
図７に示すように、変形例２の構造体１００Ｂは、第２部材２０の上層に複数の第３突起部４１が形成された第４部材４０が配置され、第２部材２０の第２突起部２１が形成された面２３と反対側の面２２に複数の第４突起部２４が形成されて、第２部材２０と第４部材４０とが、少なくとも一部の第４突起部２４と第３突起部４１とが対向接触した状態で積層されている点が、第１の実施形態の構造体１００とは相違している。第４部材４０は、第１部材１０及び第２部材２０と同様に、例えばアルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）等の金属材料からなる。なお、第４部材４０は、少なくとも第２部材２０と接合可能なものであれば、第２部材２０の材料とは異なる金属材料で構成されていても良い。

第４部材４０は、例えば構造体１００Ｂの第３の層を構成し、少なくとも一方の面４３側に環体形状で突出するように形成された複数の第３突起部４１を有する。この第３突起部４１及び第２部材２０の第４突起部２４は、第１部材１０及び第２部材２０の第１突起部１１及び第２突起部２１と同様に、例えばパンチング処理とバーリング処理により形成されるので、それぞれ孔部４１ａ，２４ａ（不図示）を備える。

第４部材４０は、第２部材２０の上層で、第３突起部４１と第２部材２０の第４突起部２４とが対向して、それぞれ接触した状態となるよう配置されている。この状態で熱圧着をかけることにより、第４部材４０は、第１部材１０及び第２部材２０と共に結合される。従って、この変形例２の構造体１００Ｂは、板状の３層材として形成され、上記作用効果と同様の作用効果を奏することができる。

［第１の実施形態の変形例３］
次に、第１の実施形態に係る構造体１００の変形例３について説明する。
図８に示すように、変形例３の構造体１００Ｃは、第１部材１０及び第４部材４０の間に多層の第２部材２０が配置されている点が、第１の実施形態に係る構造体１００及び変形例２とは相違している。なお、多層の第２部材２０は、互いの第２突起部２１と第４突起部２４とが対向接触した状態で結合されている。

その上で、多層の第２部材２０は、第１部材１０及び第４部材４０の間に、上層の第２部材２０の第４突起部２４と第４部材４０の第３突起部４１とが対向し、下層の第２部材２０の第２突起部２１と第１部材１０の第１突起部１１とが対向して、それぞれ接触した状態となるよう配置され、熱圧着されて結合されている。従って、この変形例３の構造体１００Ｃは、板状の４層材として形成され、上記作用効果と同様の作用効果を奏することができる。なお、第２部材２０の層を増加させれば、更に多層の構造体を構成することができる。

［第１の実施形態の変形例４］
次に、第１の実施形態に係る構造体１００の変形例４について説明する。
図９に示すように、変形例４の構造体１００Ｄは、第１部材１０及び第２部材２０の周囲を囲む第３部材３０が配置され、且つ第３部材３０が第１部材１０の周囲を囲む第１樹脂材Ｒ１と第２部材２０の周囲を囲む第２樹脂材Ｒ２とを備えて構成されている点が、第１の実施形態の構造体１００及び変形例１とは相違している。第１部材１０と第２部材２０の層間には間隙が存在するため、例えばこの間隙における第１突起部１１と第２突起部２１との結合部分を境界にして、第１樹脂材Ｒ１と第２樹脂材Ｒ２が配置されている。

なお、第３部材３０を構成する第１樹脂材Ｒ１及び第２樹脂材Ｒ２の一方が、例えばＡＢＳ樹脂、ＰＰ樹脂、ＰＡ樹脂、及びＰＣ樹脂等のうちのいずれか一つである場合は、他方はその一方の樹脂以外の樹脂材料で構成され得る。また、同じ材料の樹脂であっても、例えばその内部に含まれるフィラーの材料の種類や割合が異なるようにして、第１樹脂材Ｒ１と第２樹脂材Ｒ２とを構成することもできる。

この変形例４の構造体１００Ｄによれば、上記作用効果を奏すると共に、例えば変形例１の構造体１００Ａと比べて、仮に第１樹脂材Ｒ１と第２樹脂材Ｒ２とが互いに接合不能な樹脂材料であっても、第１部材１０及び第２部材２０を鎹のように機能させて、これらを一体の材料として取り扱うことが可能となる。

［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態に係る構造体２００について説明する。なお、第２の実施形態以降の説明においては、第１の実施形態及びその変形例と同一の構成要素に関しては同一の符号を付しているので、以下では重複する説明は省略する。

図１０は、本発明の第２の実施形態に係る構造体の製造工程を概略的に示す説明図である。
第２の実施形態に係る構造体２００は、第１部材１０及び第２部材２０が、少なくとも一部の第１突起部１１と第２突起部２１とが、孔部１１ａ，２１ａの先端側を向かい合わせて少なくとも点接触によって先端部が対向接触した状態となるよう積層され熱圧着される点は第１の実施形態と同様であるが、円筒状となるように、すなわち断面が例えば図１０に示すような格子状（図示省略）を形作るような円形（周方向に沿って格子が並ぶ形状）となるように、一つの巻き方向に巻回された状態で全体が曲面的に溶着されて、第１突起部１１と第２突起部２１とが交わる部分で結合される点が、第１の実施形態の構造体１００と相違している。

具体的には、図１０に示すように、予めバーリング処理を施して複数の第１突起部１１が形成された第１部材１０を円形に巻いて端部を接合し、内部に小径の加熱ローラ１８ａをセットした上で、同じく複数の第２突起部２１が形成された第２部材２０を、少なくとも一部の第１突起部１１及び第２突起部２１の先端部同士が対向するように大径の加熱ローラ１８ｂ上に配置してセットする。そして、所定の温度で加熱された径が異なる回転する加熱ローラ１８ａ，１８ｂの間に、第２部材２０を巻き込んでいく。

このとき、加熱ローラ１９ａ，１９ｂ間に所定の圧力が加えられるので、第１部材１０に第２部材２０が加圧されながら巻き付けられる。これにより、少なくとも一部の第１突起部１１と第２突起部２１とが、少なくとも点接触により先端部が対向接触した状態で、全体で円形を保持するように溶着される。こうして、第１部材１０及び第２部材２０は、全体が曲面的に熱圧着されて管状体（円形）の構造体２００を形成する。このように、構造体２００は、管状の２層材として形成されるので、板状の２層材として形成された第１の実施形態の構造体１００と同様の作用効果を奏することができる。

［第２の実施形態の変形例１］
次に、第２の実施形態に係る構造体２００の変形例１について説明する。
図１１に示すように、変形例１の構造体２００Ａは、帯状に形成された第１部材１０及び第２部材２０を備え、これらが同じ巻き方向（巻付け方向）に巻付け角度を変えて巻き付けられて、断面が円形となるように全体が曲面的に溶着されている点が、第２の実施形態に係る構造体２００とは相違している。このように構成することで、上記作用効果を奏することができると共に、曲がり部分を有する管状体を容易に成形することができる。

［第２の実施形態の変形例２］
次に、第２の実施形態に係る構造体２００の変形例２について説明する。
図１２に示すように、変形例１の構造体２００Ｂは、帯状に形成された第１部材１０及び第２部材２０を備え、これらが異なる巻付け方向に巻き付けられて、断面が円形となるように全体が曲面的に溶着されている点が、変形例１の構造体２００Ａとは相違している。このように構成することで、上記作用効果を奏することができると共に、巻きの復元力による巻き戻しを、第１部材１０及び第２部材２０で互いに相殺することができるので、巻き緩みの生じない構造を実現することができる。

［第２の実施形態の変形例３］
次に、第２の実施形態に係る構造体２００の変形例３について説明する。
図１３及び図１４に示すように、変形例３の構造体２００Ｃは、帯状に形成された第１部材１０及び第２部材２０を備え、これらが巻き付けられた状態で断面が円形となるように構成された点は、変形例１の構造体２００Ａ及び変形例２の構造体２００Ｂと同様であるが、これら第１部材１０及び第２部材２０の間に円筒状の遮蔽部材５０が配置されている点が、構造体２００Ａ，２００Ｂとは相違している。このように構成することで、上記作用効果を奏することができると共に、第１部材１０側と第２部材２０側とを遮蔽部材５０を境界として完全に分けることができる。

なお、この構造体２００Ｃを製造する際には、図示は省略するが、例えば加熱ローラ１８ａを芯鉄として第１部材１０を巻き付けたものを遮蔽部材５０の内側に挿入して巻きを解き、遮蔽部材５０の外側に第２部材２０を巻き付けた上で、加熱ローラ１８ａで内側から及び加熱ローラ１８ｂで外側から遮蔽部材５０に対して第１部材１０及び第２部材２０を加熱加圧して熱圧着する。これにより、第１部材１０の第１突起部１１が遮蔽部材５０の内側面と溶着すると共に、第２部材２０の第２突起部２１が遮蔽部材５０の外側面と溶着して、機械的強度の高い構造体２００Ｃが製造される。

［その他の実施形態］
その他、図示は省略するが、本発明に係る構造体としては、例えば第２の実施形態に係る構造体２００〜２００Ｃに対し、第３部材３０を配置したものが挙げられる。この第３部材３０を樹脂材料とすれば、金属材料及び樹脂材料の複合材からなる管状体を製造することができ、インサート成形等により製造された従来の複合材の管状体と比べて経時変化による樹脂材料の剥がれがなく、耐久性の高い頑丈な管状体を実現することができる。また、金属材料単体で構成された管状体と比べて、樹脂材料と金属材料の両方の利点を持たせることができると共に、極端な軽量化を実現することも可能となる。

特に、第２の実施形態の変形例３の構造体２００Ｃに第３部材３０を配置した構造体は、遮蔽部材５０によるシールド効果を有するため、酸素透過性をなくしたガス管等の用途に用いることができる。なお、この場合、第１部材１０側の第３部材３０と第２部材２０側の第３部材３０とが繋がらないこととなるが、第１突起部１１の孔部１１ａ及び第２突起部２１の孔部２１ａがそれぞれアンカー効果を発揮するので、第３部材３０の剥がれを防止して安定した機械的強度を保つことができる。

以上、本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０ 第１部材
１１ 第１突起部
２０ 第２部材
２１ 第２突起部
３０ 第３部材
４０ 第４部材
５０ 遮蔽部材
１００ 構造体
Ｒ１ 第１樹脂材
Ｒ２ 第２樹脂材

Claims (10)

1. 板状に形成され少なくとも一方の面に複数の第１突起部が形成された第１部材と、
   板状に形成され少なくとも一方の面に複数の第２突起部が形成された第２部材とを備え、
   前記第１部材及び前記第２部材は、少なくとも一部の前記第１突起部と前記第２突起部とが対向接触した状態となるよう積層されて全体が平面的に溶着されることにより、前記第１突起部と前記第２突起部とが交わる部分で結合されている
   ことを特徴とする構造体。
2. 前記第１部材及び前記第２部材の少なくとも一方の周囲を囲む第３部材を備えた
   ことを特徴とする請求項１記載の構造体。
3. 板状に形成され少なくとも一方の面に複数の第３突起部が形成された第４部材を更に備え、
   前記第２部材は、前記第２突起部が形成された面と反対側の面に複数の第４突起部が形成され、
   前記第２部材及び前記第４部材は、少なくとも一部の前記第４突起部と前記第３突起部とが対向接触した状態となるよう積層されて結合されている
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の構造体。
4. 前記第１部材、前記第２部材及び前記第４部材は金属材料からなり、前記第３部材は樹脂材料からなる
   ことを特徴とする請求項３記載の構造体。
5. 帯状に形成され少なくとも一方の面に複数の第１突起部が形成された第１部材と、
   帯状に形成され少なくとも一方の面に複数の第２突起部が形成された第２部材とを備え、
   前記第１部材及び前記第２部材は、少なくとも一部の前記第１突起部と前記第２突起部とが対向接触した状態で円筒状となるよう巻回されて全体が曲面的に溶着されることにより、前記第１突起部と前記第２突起部とが交わる部分で結合されている
   ことを特徴とする構造体。
6. 前記第１部材及び前記第２部材は、同じ巻き方向に角度を変えて巻回されている
   ことを特徴とする請求項５記載の構造体。
7. 前記第１部材及び前記第２部材は、異なる巻き方向に巻回されている
   ことを特徴とする請求項５記載の構造体。
8. 前記第１部材及び前記第２部材の少なくとも一方の周囲を囲む第３部材を備えた
   ことを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項記載の構造体。
9. 帯状に形成され少なくとも一方の面に複数の第３突起部が形成された第４部材を更に備え、
   前記第２部材は、前記第２突起部が形成された面と反対側の面に複数の第４突起部が形成され、
   前記第２部材及び前記第４部材は、少なくとも一部の前記第４突起部と前記第３突起部とが対向接触した状態となるよう積層されて結合されている
   ことを特徴とする請求項５〜８のいずれか１項記載の構造体。
10. 前記第１部材、前記第２部材及び前記第４部材は金属材料からなり、前記第３部材は樹脂材料からなる
    ことを特徴とする請求項９記載の構造体。

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