JPH0772459B2 - 筒状構造体の製作方法 - Google Patents

筒状構造体の製作方法

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JPH0772459B2
JPH0772459B2 JP1261831A JP26183189A JPH0772459B2 JP H0772459 B2 JPH0772459 B2 JP H0772459B2 JP 1261831 A JP1261831 A JP 1261831A JP 26183189 A JP26183189 A JP 26183189A JP H0772459 B2 JPH0772459 B2 JP H0772459B2
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JP
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tubular membrane
membrane
outer tubular
tubular
tubular structure
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敏秋 巻幡
徹 堀
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は筒状構造体の製作方法に関するものである。
従来の技術 従来の軽量な構造材料としては中空状や断面C字形状の
鋼材やアルミ材などが使用されていた。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、この種の構造材料においてもその軽量化
には限界があり、極端に肉厚を薄くすると構造材料とし
ての強度を保てないという課題があった。
本発明は上記課題を解決するもので、構造材料としての
強度を保ちながら極めて軽量である構造体を製作する製
作方法を得ることを目的とするものである。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために、本発明の筒状構造体の製作
方法は、高引張強度線繊維材が縦横に配置されてなる膜
材を巻回して外筒膜を形成し、この外筒膜の内側に伸縮
性に富みかつ気密性を有する内筒膜を配置し、この内筒
膜内に流体を注入して上記外筒膜に引張り応力を生ぜし
め、この状態で内外筒膜を適当形状に変形させた後に上
記外筒膜の外側に高引張強度線繊維材を斜め方向に巻回
して上記外筒膜を補強し、上記内筒膜内に上記流体をさ
らに注入して高引張強度が作用した状態で内外筒膜の上
記形状を保持させるものである。
また、本発明の他の筒状構造体の製作方法は、筒状で所
定形状の型材を、長手方向,周方向および斜め方向の高
引張強度線繊維材で形成された外筒膜で包み込み、上記
所定形状となった上記外筒膜から上記型材を抜き取った
後、上記外筒膜の内部に、伸縮性に富みかつ気密性を有
する内筒膜を挿入し、この内筒膜内に流体を注入して高
引張強度が作用した状態で内外筒膜の形状を保持させる
ものである。
作用 上記請求項1記載の筒状構造体の製作方法により、超軽
量で剛性に優れた筒状構造体を型材などを要することな
く製作することができる。
さらに、請求項2記載の筒状構造体の製作方法により、
少ない工数で能率良く筒状構造体を製作することができ
る。
実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。
第1図(a)は本発明の一実施例に係る筒状構造体の一
部切欠き外観図、第1図(b)は同筒状構造体の外筒膜
の要部拡大図である。
第1図(a)および(b)に示すように、筒状構造体10
は、長手方向,周方向および斜め方向に配置されたアラ
ミド繊維材からなる外筒膜1と、この外筒膜1の内面に
配設された合成ゴム製の内筒膜2とからなり、内筒膜2
には外筒膜1から外方に突出する注入口2aが設けられ、
内筒膜2内には注入口2aから空気が所定圧力まで封入さ
れている。筒状構造体10は空気が封入されていない状態
では可撓性を有する単なる膜だが、所定圧力まで封入さ
れると、予め設定された形状に保持される。
ここで、外筒膜1の材料であるアラミド繊維は、引張強
度が310kg・f/mm2と高引張強度(引張強度は鋼材:40〜5
0kg・f/mm2、炭素繊維:250〜420kg・f/mm2、ガラス繊
維:220kg・f/mm2)であり、また比重は1.39と低く(比
重は鋼材:7.85、炭素繊維:1.80、ガラス繊維:2.54)、
他に類を見ない高衝撃強度や耐熱性,耐薬品性や優れた
疲労強度を有する。なお、外筒膜1には上記3方向のア
ラミド繊維材のさらに外側にこれらを押さえる押さえ繊
維材3が巻回されている、また内筒膜2の注入口2aには
開閉バルブ4が設けられている。
上記構成により、筒状構造体10は主として、アラミド繊
維材よりなる外筒膜1と合成ゴムからなる内筒膜2とか
ら構成されるため超軽量であり、また内部に所定圧力の
空気が封入されることにより、高引張強度のアラミド繊
維材よりなる外筒膜1はあらかじめ引張り応力を与えら
れ、これにより引張り,圧縮,曲げ,せん断,捩りなど
の外力に対して大きな強度が発揮される。しかも、構造
体として使用しない際には空気を抜くことによりコンパ
クト化できて、収納,搬送に便利であり、また、再度空
気を封入することにより所定形状とすることができる。
次に、この筒状構造体10の製作方法について説明する。
まず、アラミド繊維材が縦横に配置されている膜材を巻
回するとともに接着または縫い付けて筒状の外筒膜1と
し、内側に合成ゴムの内筒膜2を配置する。そして、内
筒膜2内に空気を注入口2aから最終所定圧力の約1/2ま
で注入して外筒膜1に引張り応力を生ぜしめる。次に、
この状態で内外筒膜1,2を望む形状に変形させる。この
場合にはこの筒状構造体10はせん断剛性が殆んどなく、
面外外力には耐えられないため、上記形状には容易に変
形できる。この後、外筒膜1の外側にアラミド繊維材を
斜め方向に巻回して、外筒膜1を補強するとともに形状
を保たせる。そして、さらにこの外筒膜1の上に押さえ
繊維材3を巻き付ける。最後に、さらに空気を注入して
内外筒膜1,2内の内圧を所定圧力まで上昇させる。この
際、斜め繊維材はせん断剛性を付加するため、筒状構造
体は面外外力にも耐えうる構造となる。なお、押さえ繊
維材3は、摩擦によって斜め繊維材がずれることを防止
している。
この筒状構造体10の製作方法によれば、型材などを用い
ることなく、超軽量でかつ十分な強度を有する筒状構造
体10を得ることができる。
また、本発明の他の実施例に係る筒状構造体の製作方法
について第2図(a)〜(d)に基づき説明する。
この製作方法においては、第2図(a)に示すように、
予め所望の形状を有する筒状の型材5を製作し、第2図
(b)に示すように、この型材5に筒形状に対して長手
方向,周方向および斜め方向に配置されたアラミド繊維
材からなる外筒膜1で包み込む。そして、外筒膜1から
型材5を抜き取った後、第2図(c)に示すように外筒
膜1の内部に内筒膜2を挿入または貼布し、両端を閉鎖
する。この場合に、内筒膜2には予め注入口2aを設けて
もよいが、内筒膜2を外筒膜1内に配設してから注入口
2aを設けてこの注入口2aに開閉バルブ4を設けてもよ
い。その後、注入口2aより空気を所定圧力まで注入する
ことにより、第2図(d)に示すように、高引張強度が
作用した状態で内外筒膜1,2の形状が上記所定形状に保
持される。なお、外筒膜1は上記製作方法と同様に縦横
に配置されてなる膜材に斜め方向に繊維材を巻回すると
よいが、これに限るものではない。
この筒状構造体10の製作方法によれば、少ない工数で能
率良く筒状構造体10を製作することができる。
なお、外筒膜1はアラミド繊維以外の高引張強度を有す
る線繊維材でもよく、内筒膜2は合成ゴム以外の伸縮性
に富みかつ気密性を有するものでもよい。また、高引張
強度線繊維材をさらに異なる方向に巻回して外筒膜1を
形成してもよい。さらに、筒状構造体内に封入されるも
のは空気以外の気体や液体でもよい。
次に、筒状構造体の継手部構造について第3図(a)お
よび(b)に基づき説明する。
第3図(a)において、11はアルミニウム製の軽量継手
で、内面に凹凸部12が形成された筒状開口部13を有す
る。この軽量継手11の筒状開口部13に、加圧する前の筒
状構造体10の端部を挿入し、加圧することにより外筒膜
1が凹凸部12に押し付けられてこの摩擦力により筒状構
造体10が軽量継手11に係合固定される。この軽量継手11
により筒状構造体に対して引張り,圧縮,曲げ,せん
断,捩りなど各種の力を伝達できる。なお、第3図
(a)に示すように、筒状構造体10の端部と軽量継手11
との隙間はウレタンゴムなどのパッキング材14で埋めら
れている。また、軽量継手11の材質はアルミニウムに限
られるものではなく、合成樹脂やケプラー(アラミド繊
維材と合成樹脂で作られたもの)でもよい。また、第3
図(b)は上記軽量継手構造が用いられているT型の軽
量継手15で、このT型軽量継手15は例えば上下方向に貫
通された貫通孔16と側方に開口された側方孔17とが設け
られ、それぞれの孔16,17が上記筒状開口部13の構造と
され凹凸部12が形成されている。これによれば筒状構造
体10どうしを容易に接続することができる。この実施例
ではT字型のものを示したが十字型などのもので多数の
筒状構造体10どうしを接続してもよい。
また、第4図は本発明の筒状構造体を用いた製品の一例
としての飛行船の概略図を示すもので、第4図に示すよ
うに、飛行船20の壁体は周方向に延びる筒状構造体10を
その長手方向に複数配設して形成されている。そして、
これらの筒状構造体10の内筒膜内の圧力を適度に高める
ことにより、これらの筒状構造体10により形成される飛
行船内の圧力を真空に近い状態にしても形状を保つこと
ができる。したがって、飛行船20内気体を真空ポンプな
どにより排出することにより簡単に浮力の調整ができ、
浮力を得るのに必要なヘリウム量を大幅に節約できると
同時に浮力調整の容易な飛行船を実現できる。
さらに、第5図(a)および(b)は筒状構造体を用い
た橋を示す概略斜視図および概略平面図である。この橋
21は、それぞれ気体が封入された筒状構造体10(第1図
参照)からなる、一対の桁部23と、この桁部23の上方に
配置される一対のアーチ部22と、これらのアーチ部22ど
うしを連結する複数のアーチ連結用水平トラス部24と、
アーチ部22と桁部23との間に複数配設される連結用垂直
トラス部25と、桁部23間に複数並べて配設される床用部
材26とをそれぞれ接続して構成され、床用部材26の上に
は、歩行者および車輌の通行を容易にするために膜材27
が載設されている。上記橋21の上記構成部材の接続箇所
には、第3図(a),(b)に示されるような軽量継手
11およびT型軽量継手15や、同様に内面に波状の凹凸部
12が形成された、第6図(a)〜(c)の示すような各
種の軽量継手28,29,30が配設され、橋21の上記構成部材
同士はこれらの軽量継手11,15,28,29,30により確実に連
結固定されている。なお、31は橋21が架け渡される岸側
支持部材である。
この筒状構造体10により構成した橋21によれば、橋21全
体が極めて軽量となるため、岸側支持部材31などの基礎
(支持台)は小規模のもので済み、架設も極めて容易と
なり、架設費用等の低減を図れる。また、橋21を他の場
所に移設する場合でも、橋21が軽量であるため、簡単な
機材のもので容易に移動でき、さらに、筒状構造体10内
部の気体(空気など)を排出すれば簡単にたためて保管
も容易であり、保管場所も最小空間だけで済む。
発明の効果 以上のように、請求項1記載の筒状構造体の製作方法に
より、超軽量で剛性に優れた筒状構造体を型材などを要
することなく製作することができる。
さらに、請求項2記載の筒状構造体の製作方法により、
少ない工数で能率良く筒状構造体を製作することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)および(b)は本発明の実施例に係る筒状
構造体の一部切欠き外観図および同筒状構造体の外筒膜
の要部拡大図、第2図(a)〜(d)は本発明の請求項
2記載の筒状構造体の製作方法における各工程を示す概
略図、第3図(a)および(b)はそれぞれ筒状構造体
の継手部構造の部分切欠き概略図、第4図は筒状構造体
を用いた飛行船の概略図、第5図(a)および(b)は
筒状構造体を用いた橋の概略斜視図および概略平面図、
第6図(a)〜(c)はそれぞれ同橋の筒状構造体接続
部を示す概略断面図を示す。 1……外筒膜、2……内筒膜、2a……注入口、5……型
材、10……筒状構造体、11……軽量継手、12……凹凸
部、13……筒状開口部、15……T型軽量継手、16……貫
通孔(筒状開口部)、17……側方孔(筒状開口部)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // B29K 105:08 B29L 22:00

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】高引張強度線繊維材が縦横に配置されてな
    る膜材を巻回して外筒膜を形成し、この外筒膜の内側に
    伸縮性に富みかつ気密性を有する内筒膜を配置し、この
    内筒膜内に流体を注入して上記外筒膜に引張り応力を生
    ぜしめ、この状態で内外筒膜を適当形状に変形させた後
    に上記外筒膜の外側に高引張強度線繊維材を斜め方向に
    巻回して上記外筒膜を補強し、上記内筒膜内に上記流体
    をさらに注入して高引張強度が作用した状態で内外筒膜
    の上記形状を保持させることにより、筒状構造体を製作
    してなる筒状構造体の製作方法。
  2. 【請求項2】筒状で所定形状の型材を長手方向,周方向
    および斜め方向の高引張強度線繊維材で形成された外筒
    膜で包み込み、上記所定形状となった上記外筒膜から上
    記型材を抜き取った後、上記外筒膜の内部に、伸縮性に
    富みかつ気密性を有する内筒膜を挿入し、この内筒膜内
    に流体を注入して高引張強度が作用した状態で内外筒膜
    の形状を保持させることにより、筒状構造体を製作して
    なる筒状構造体の製作方法。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6077580A (en) * 1996-07-01 2000-06-20 Center Perspektivnykh Razrabotok Composite shell shaped as a body of revolution and a method of forming the same
CA2942431A1 (en) 2014-03-11 2015-09-17 Corebon Ab Friction connecting means
JP7216410B2 (ja) * 2019-03-27 2023-02-01 株式会社フォトクラフト社 シート取付構造

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4998006U (ja) * 1972-12-14 1974-08-23
JPS5920481U (ja) * 1982-07-30 1984-02-07 日本ビクター株式会社 小型テ−プカセツト用アダプタ

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