(57)【要約】      （修正有）【課題】機械的剛性を維持しながら、外部引張力及び圧縮力に対して高反発力を有するシート、パネル又はパレットを提供する。【解決手段】上部平面１２及び下部平面１４を備え、それらが、平行であり、かつ内面が互いに嵌合して対向する平面に向かって突出するポッド１６によって間隔を空けてそれらの平面に沿って変形している、パネルを形成する構造要素１０。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材料から作製される構造要素であって、前記シート材料は、その長さ及び幅に沿って間隔をあけて変形されて該シートの前記平面から突出するポッドをもたらし、該ポッドの前記壁は、前記シートの前記平面に対して斜めに傾斜し、少なくとも２枚のシートにこうしたポッドが形成され、前記シートのうちの２枚が、前記ポッドの床が接触ゾーンで係合して、鏡像であるように又は対向するように互いに並置されている、構造要素。
【請求項２】
引張弦材及び圧縮弦材として作用する２枚の外側シートからなる構造パネルの形態の構造要素であって、該シートの両方に、前記パネル全体を通して複数の内側に向けられたポッドが設けられ、該ポッドの頂部が合わせて接合され、該シートは、機械的に独立して、２倍の深さのスペースフレーム格子型マトリックスを生成するために、互いに近接し、前記パネルの表面に配置される荷重が、抵抗を受けかつ前記弦材を通して伝達され、前記ポッドが相互接続する対角ブレースとして作用する、構造要素。
【請求項３】
前記２枚の係合するシートは、サイズ及び／又は形状が同様であるか又は実質的に同一である、請求項１又は２に記載の構造要素。
【請求項４】
前記２枚の係合するシートは、前記接触ゾーンで接合されて、該２枚のシートから形成された単体要素をもたらす、請求項１〜３のいずれか一項に記載の構造要素。
【請求項５】
前記ポッドは形状が切頭円錐形である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の構造要素。
【請求項６】
前記ポッドの前記床は円形である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の構造要素。
【請求項７】
前記ポッドのうちの１つ又は複数の前記床又は基部の一部は、完成した要素の軽さを促進するために除去されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の構造要素。
【請求項８】
前記ポッドのうちの１つ又は複数の前記床又は基部の一部は、フランジを残して除去されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の構造要素。
【請求項９】
前記フランジは環状フランジである、請求項８に記載の構造要素。
【請求項１０】
前記ポッドのうちの１つ又は複数は２つ以上の側面を有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の構造要素。
【請求項１１】
前記側面は、各々、主に平坦領域から構成されている、請求項１０に記載の構造要素。
【請求項１２】
前記ポッドの前記口は実質的に正方形である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の構造要素。
【請求項１３】
前記ポッドは、前記上部基準平面の全体を、単にその上部平面に対する格子を残して、実質的に占有し、該ポッドはそれらの上縁でぶつかる、請求項１２に記載の構造要素。
【請求項１４】
金属から形成されている、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の構造要素。
【請求項１５】
前記ポッドは、プレス機を用いて前記シートに形成されている、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の構造要素。
【請求項１６】
前記ポッドは、該ポッドの周囲の前記シートの前記平面の材料において、該ポッドの間に空間を残している、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の構造要素。
【請求項１７】
前記ポッドの周囲の前記シートの前記平面の材料に、波形、隆起又は折り目等、強化部分が設けられている、請求項１６に記載の構造要素。
【請求項１８】
前記ポッドは、前記シートの前記平面の上に列で配置されている、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の構造要素。
【請求項１９】
隣接する列が互い違いである、請求項１８に記載の構造要素。
【請求項２０】
概して平面又は平坦である、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の構造要素。
【請求項２１】
前記接続されたポッドは、隣接する接続されたポッドと略ダイヤモンド形ビーム構成を形成し、それにより、接合されたポッドの対のすぐ間の空間において該構造要素に複数のダイヤモンド形ビーム構造が形成されている、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の構造要素。
【請求項２２】
前記略ダイヤモンド形ビーム構造は、尖った頂部又は底部ではなく平坦化した頂部及び／又は底部を有する、請求項２１に記載の構造要素。
【請求項２３】
前記平坦化した頂部及び／又は底部が錐台を画定し、所与のダイヤモンド形ビームにおける該錐台の最小幅は、その部分における前記ダイヤモンド形の幅の半分以下である、請求項２２に記載の構造要素。
【請求項２４】
前記ダイヤモンド形の高さは、該ダイヤモンド形の幅、すなわち、錐台が存在する場合は錐台から錐台の幅の２倍以下である、請求項２１、２２又は２３に記載の構造要素。
【請求項２５】
前記ポッドの深さは、７ｍｍ〜２０ｍｍの範囲である、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の構造要素。
【請求項２６】
前記ポッドの前記側面は、大部分、前記構造要素の上面又は下面の平面から７０度〜８０度の角度である、請求項１〜２５のいずれか一項に記載の構造要素。
【請求項２７】
前記シートの前記表面の１０％〜４０％は、前記基準平面にあり続ける、請求項１〜２６のいずれか一項に記載の構造要素。
【請求項２８】
前記シートの前記表面のおよそ３０％は、前記基準平面にあり続ける、請求項１〜２７のいずれか一項に記載の構造要素。
【請求項２９】
構造要素を製造する方法であって、シート材料を準備することと、該シート材料をその長さ及び幅に沿って変形させて、該シートの前記平面から突出するポッドを設けることであって、該ポッドの前記壁は前記シートの前記平面に対して斜めに傾斜することと、第２のシートを準備することと、該第２のシートをその長さ及び幅に沿って変形させて、該第２のシートの平面から突出するポッドを設けることであって、該ポッドの前記壁は前記第２のシートの前記平面に対して斜めに傾斜することと、前記２枚のシートを並置することであって、それにより、前記ポッドが鏡像であるように又は整列して互いに並置されるようにし、かつ該並置されたポッドの床が接触ゾーンで係合するようにすることと、前記シートを前記接触ゾーンで接合して単体要素をもたらすこととを含む、構造要素を製造する方法。
【請求項３０】
前記２枚のシートを同時に変形させる、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記変形は、単一パスプレス作用である、請求項２９又は３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記変形は、以下の操作、すなわち曲げ加工、打抜き加工、穴あけ加工、ブランク加工、エンボス加工、曲げ加工又はフランジ加工のうちの任意の１つ又は複数を用いて、又はそれとともに行われる、請求項２９〜３１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３３】
前記方法は、好ましくは、例えば１分毎に約２０パレットで製造する、巻で供給される高速製造ラインを使用する、請求項２９〜３２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３４】
前記ポッドの前記床の少なくとも一部が、前記２枚のシート／接触しているポッドが合わせて接合されるときに、又はその前に除去される、請求項２９〜３３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３５】
前記シートが、前記ポッドが形成されるときに局所的に引き伸ばされる、請求項２９〜３４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３６】
請求項１〜２８のいずれか一項に記載の構造要素を製造するために使用される、請求項２９〜３５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３７】
請求項１〜２８のいずれか一項に記載の構造要素を備えるパレット。
【請求項３８】
前記構造要素は、基部によって地面から持ち上げられるパレットを形成し、該基部は脚又はスキッドによって形成され、該基部は、地面の表面の上方に該パネルを浮かせるためのものである、請求項３７に記載のパレット。
【請求項３９】
カップ形状を有する脚を備える、請求項３７又は３８に記載のパレット。
【請求項４０】
半カップ形状を有する脚を備える、請求項３７又は３８に記載のパレット。
【請求項４１】
対応するパレットの入れ子式の積層に対して適合される、請求項３７〜４０のいずれか一項に記載のパレット。
【請求項４２】
複数の前記対応するパレットが積層されるとき、第１のパレットの前記基部の底部は、その下の前記パレットの前記構造要素の前記上部平面の下に位置する、請求項３７〜４１のいずれか一項に記載のパレット。
【請求項４３】
複数の前記対応するパレットが積層されるとき、第１のパレットの前記基部の底部は、その下の前記パレットの前記構造要素の前記下部平面の下に位置する、請求項３７〜４２のいずれか一項に記載のパレット。
【請求項４４】
１つ又は複数のスキッドを備える、請求項３７〜４３のいずれか一項に記載のパレット。
【請求項４５】
前記スキッドは、請求項１〜２８のいずれか一項に記載の構造要素を備える、請求項４４に記載のパレット。
【請求項４６】
前記パレットの前記載荷プレートは、請求項１〜２８のいずれか一項に記載の構造要素
を備える、請求項３７〜４５のいずれか一項に記載のパレット。
【請求項４７】
前記載荷プレートは、変形したシート材料によって間隔を空けて配置されたシート材料の対を用いて形成され、該変形したシート材料の間隔及び位置は、フォークリストトラック又はパレットトラックのフォークが該シートの間に嵌まるようなものではない、請求項４６に記載のパレット。
【請求項４８】
前記構造要素パネルの前記ポッドは、フォークリストトラック又はパレットトラックのフォークに対して適切な開口部を提供しないように配置されている、請求項４６又は４７に記載のパレット。
【請求項４９】
前記ポッドは、フォークリフトのフォークのために貫通する通路をもたらさないように互い違いである、請求項４６、４７又は４８に記載のパレット。
【請求項５０】
前記ポッドは、前記パレットの頂部及び基部を形成する目的で、又はフォークリフト貫通のための孔を形成するために、引き伸ばされたり、切り裂かれたり又は変形したりしていない、請求項４６〜４９のいずれか一項に記載のパレット。
【請求項５１】
前記パレットは、脚又はスキッドの形態の基部を有し、該基部は、前記構造要素の縁及び／又は隅から延在するか又はその近くから延在している、請求項３７〜５０のいずれか一項に記載のパレット。
【請求項５２】
４つ以下の脚を備える、請求項５１に記載のパレット。
【請求項５３】
前記構造要素の少なくとも１つの縁は前記基部から突出し、それにより、前記構造要素の長さは、その突出する縁に対して垂直な方向において前記基部の最外縁の間の距離より大きい、請求項５１又は５２に記載のパレット。
【請求項５４】
前記突出部は、その同じ方向に更に測定された前記脚／基部の底部の幅より長い、請求項５３に記載のパレット。
【請求項５５】
完全な入れ子なしに、すなわち部分的な入れ子のみで積層するときに、第２のパレットの基部の位置決めを可能にするように、前記上面に溝又はスロットを有する、請求項５４に記載のパレット。
【請求項５６】
積層するときに内部における第２のパレットの基部の位置決めを可能にするように、該パレットの上面に溝又はスロットを有する、請求項３７〜５４のいずれか一項に記載のパレット。
【請求項５７】
前記パレットの基部が立つことができるベースプレートと組み合わせて提供される、請求項３７〜５４のいずれか一項に記載のパレット。
【請求項５８】
前記ベースプレートは、その底部に車輪を有する、請求項５７に記載のパレット。
【請求項５９】
前記ベースプレートは、前記パレットの前記基部が嵌まることができる溝又はスロットを有する、請求項５６又は５７に記載のパレット。
【請求項６０】
前記パレットは、高い方のパレットの基部がそのすぐ下の前記パレットの前記構造要素の上に立つように積層され、前記突出部が１つの縁から対向する縁まで交互になるように、相対的に回転する、請求項５４又は５５に記載のパレットの積層体。
【請求項６１】
請求項１〜２８のいずれか一項に記載の構造要素を組み込んだ製品であって、遠隔電子識別を可能にするために、無線、ＲＦＩＤ、ＮＦＣ又は他の電子通信デバイスが組み込まれている、製品。
【請求項６２】
前記構造要素が、金属又は導電性材料から形成され、該構造要素は、前記無線、ＲＦＩＤ、ＮＦＣ又は他の電子通信デバイス用のアンテナとして使用される、請求項６１に記載の製品。
【請求項６３】
請求項１〜２８のいずれか一項に記載の構造要素を備えたスケートボード。
【請求項６４】
請求項１〜２８のいずれか一項に記載の構造要素を備えた車両のパネル。
【請求項６５】
請求項１〜２８のいずれか一項に記載の構造要素を備えた梱包材料。
【請求項６６】
請求項１〜２８のいずれか一項に記載の構造要素を備えた家具表面。
【請求項６７】
請求項１〜２８のいずれか一項に記載の構造要素を備えた建築材料。
【請求項６８】
請求項１〜２８のいずれか一項に記載の構造要素を備えた、人の体重を支持するプラットフォーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造要素に関し、より詳細には、機械的剛性を維持しながら、外部引張力及び圧縮力に対して高反発力を有するシート、パネル又はパレットを形成する、構造要素の製造及び使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
パネルは、その最も単純な形態では、シート状の材料を含むことができる。パネルは、単層又は多層とすることができる。パネルの望ましい属性は、それが必要とされる状況によって決まる。例えば、カバーとして使用されるパネルは、屋根に使用されるパネルより剛性が低いことが期待され、人々が立つか又は歩行するプラットフォームとして使用されるパネルは、剛性があることに加えて横方向の点応力に対する抵抗力も有している必要がある。
【０００３】
パネルの厚さを増大させることにより（又は、より多くのシートを加え、それらのシートの間の間隙を変化させることにより）、パネルに対して同じ材料を使用することができ、そこでは、剛性及び強度を変更することができる。材料の厚さが増大することにより、使用される材料の量が増加し、これにより、材料の重量及びコストが増大する。代わりに、シート又は層の間の空間を単に変化させることにより、材料コストの相当な増大なしに、同様の強度又は剛性の変更を達成することができ、任意の追加の間隔あけ材料の材料コストのみが発生する。
【０００４】
これらの技法を用いて、使用される材料の増大を最小限にしながらパネルの強度を増大させることが知られている。他の技法も既知である。これらには、波形を用いる等、パネルの形状を変化させること、又は、フォーム充填ファイバーボード等、異なる材料が結合される複合材料を使用することが挙げられる。別の方法は、これらの技法を結合することであり、例えば、成形された材料がパネルの内部構造を形成する。これらの方法は、以下のようなそれら自体の問題が伴う。すなわち、こうした構造により、単方向の強度、又は複雑な構造の製造における更なるコスト、及び複合材料の場合はよりコストのかかる再生使用がもたらされる可能性があり、これは、材料の節約の利益をしのぐ可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、シート状の材料と比較して、更なる材料、したがって重量を追加することなく、強度を増大させることができる、構造要素を生成することが望ましい。汎用性がある、例えば、使用に対して好ましい向きがない、構造要素もまた望ましい。構造要素の製造が容易であることもまた望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、シート材料から作製される構造要素であって、このシート材料は、その長さ及び幅に沿って間隔をあけて変形されてシートの平面から突出するポッドをもたらし、ポッドの壁は、シートの平面に対して斜めに傾斜している、構造要素を提供する。
【０００７】
本発明はまた、引張弦材及び圧縮弦材として作用する２枚の外側シートからなる構造パネルであって、シートの両方に、パネルを通る複数の内側に向けられたポッドが設けられ、このポッドの頂部が合わせて接合され、シートは、機械的に独立して、２倍の深さのスペースフレーム格子型マトリックスを生成するために、互いに近接し、パネルの表面に配置される荷重が、抵抗を受けかつ弦材を通して伝達され、ポッドが相互接続する対角ブレ
ースとして作用する、構造パネルを提供する。
【０００８】
本発明の好ましい態様では、少なくとも２枚のシートに、こうしたポッドが形成され、シートのうちの２枚は、ポッドの床が接触ゾーンで係合して、鏡像であるように又は対向するように互いに並置されている。
【０００９】
好ましくは、２枚の係合するシートは、サイズ及び／又は形状が同様である（又は実質的に同一である）。
【００１０】
好ましくは、２枚の係合するシートは、接触ゾーンで接合されて、２枚のシートから形成された単体要素を提供する。接合は、接着接合、溶接等の任意の既知の方法又は手段により、又は折り曲げられた若しくは丸められたフランジを使用することにより、又はこうした若しくは他の既知の接合方法の組合せによることができる。
【００１１】
好ましくは、ポッドは形状が切頭円錐形である。
【００１２】
好ましくは、ポッドの床は円形である。
【００１３】
好ましくは、ポッドのうちの１つ又は複数の床又は基部の一部は、完成した要素の軽さを促進するために除去することができる。好ましくは、これは、フランジ、より好ましくは環状フランジを残して、例えば中心ディスクの除去によって行われる。
【００１４】
好ましくは、２枚の係合するシートの間の接触又は接合は、フランジ（複数の場合もある）において又はそれに沿って発生する。
【００１５】
個々のポッドの幾何学的形状の関係と、結果としての構造要素の強度とは、ポッド開口部の寸法（シートとのその交差部における、丸い場合は直径）とポッドの深さとの比によって左右され又は影響を受ける可能性がある。この幾何学的形状、及び影響の程度又は方向は、変形からもたらされる材料の伸張の程度、すなわち選択された材料の伸びの量又は程度によって決まる。鋼の場合、材料が降伏点、又は追加の強度が加えられない点に達する前に、著しい程度の伸張がある可能性があり、例えば、可変の成形具、複数のパス又は加熱された成形具を使用することにより伸張を制御することによって、伸張の程度を変更することができる。しかしながら、費用効率のために、プレスを通して単一パスのみを使用することが好ましく、処理時間が短縮することにより、製造コストが低減し、したがって商業価格が低下するか又は利鞘が増大する。
【００１６】
鋼の場合、ポッドを形成するために使用されるシートからの材料の伸張の程度は、約３０％であることが好ましく、より好ましくは２０％〜４０％である。伸張の程度は、形成されたポッドの中心を通るシートの縁からシートの縁までの展開長さが、（シートの上面とのその交差部において）ポッドの直径の１．３倍であるとき、３０％として計算することができる。
【００１７】
単一パスプレスプロセスの場合、３０％が、伸張の好ましい程度である。
【００１８】
プレスを通して複数のパスがある場合、この割合は異なる可能性があり、例えば、伸張は、概して降伏点に近づくことなくより長い可能性がある。それにも関わらず、単一パスはより経済的であり、したがって、本発明の構造要素の大量生産に対して好ましい。
【００１９】
接触しているポッドを合わせて接合するために、種々の方法又は手段、例えば、異なるポッドにおける異なる方法、又は各ポッドにおいて同じであるが、異なる構造要素が異な
る接合方法を有する、方法又は手段を採用することができる。そして、本発明は、ともに本発明によって形成される、２つの異なる形態の構造要素、例えばパレット頂部及びパレット脚、構造要素の一形態を用いて形成されたパレット頂部及び構造要素の異なる形態から形成されている脚（ただし、両形態ともに本発明による）を備える製品を含むことができる。
【００２０】
好ましくは、構造要素の頂部平面に対して、例えばその頂部シートを横切って加えられるときの荷重は、構造要素の底部平面又は異なる平面に、例えば構造要素の底部シートに伝達される。通常、これは、構造要素の第１のシートに加えられるときの荷重は、その第１のシートのポッドの表面若しくは構造に沿って又はそれを通って、第２のシートの対向するポッドに、それらの間の接合又は接触を通して伝達され、したがって、荷重は、構造要素の底部シート又は他のシートに伝達されることにより起こる。したがって、構造要素は、スペースフレームに対して同様の又は匹敵する荷重操作特性を有する。
【００２１】
好ましくは、構図要素のシートの平面に加えられるときの荷重は、構造要素を通して分散されるように、複数の方向においてポッドの表面に沿って伝達される。これは、スペースフレームより優れた利点を提供することができ、それは、スペースフレームでは、荷重は概して構造部材に沿って操作されるが、本発明では、荷重は、さらに、ポッドの壁を通して円周方向にかつ半径方向に伝達することができるためである。
【００２２】
第１の実施形態では、ポッドは概して切頭円錐形とすることができ、したがって主に円形断面（したがって、１つの面、すなわち円錐面のみ）を有するが、他の好ましい実施形態では、ポッドのうちの１つ又は複数、好ましくは、各ポッドは、２つ以上の面を有することができる。これらの面は、各々、主に平坦領域から構成されることが好ましいが、代わりに、完全な円錐体を生成する半径でなくても、すなわちカプセル（２面）、三角形（３面）、正方形若しくは矩形（４面）又は他の多角形状（５面以上又は不規則な形状）を呈するようにそれより大きい半径で、完全に湾曲することができる。面はまた、望ましい場合は、構造要素に圧縮剛性を追加するように波形とすることもできる。
【００２３】
ポッドの面のうちの少なくとも１つは、ポッドの形状又は表面に隆起を形成するように、略直線状領域に沿ってそのポッドの１つ又は複数の隣接する面とぶつかることが好ましい。隆起は、上述した波形と同様に、補強機能を行う。隆起は、比較的正方形の縁とすることができ、すなわち、外半径が、２．５ｍｍ未満であるか、又はポッドの外面若しくは口において、例えばそれが形成されるシートの頂部平面において測定されるポッドの最長面の長さの５％であり、又は、応力集中を低減させるようにより丸い場合もある。それに関して、平面の外側のポッドのゾーンは、より好ましくは湾曲している。
【００２４】
ポッドの一構成では、ポッドの口は実質的に正方形であり、ポッドは、（上部シートに対する）上部基準平面の実質的に全体を、ポッドがそれらの上縁でぶつかる上部平面に対する格子のみを残して、占有する。格子は線を画定し、線は基準平面において隆起を形成する。隆起は、要素の剛性を向上させ、構造要素とその上に配置される任意の製品との間の小さい接触領域を残し、それは、幾つかの環境では有利である可能性がある。
【００２５】
好ましくは、隣接するポッド床の間の接合部は、実質的にパネルの中心領域にある。幾つかの構成では、ポッド基部の間の接合部は中心から外れている。
【００２６】
幾つかの構成では、係合するシートのうちの少なくとも１枚は、ポッドがなく平坦である。
【００２７】
好ましくは、構造要素は、そのシートに対して、シートの平面に対して垂直に（横方向
に）加えられる力に対して高い抵抗力を有する。同様に、任意の方向においてそれに作用する力に対して高い抵抗力を有することができる。構造要素の幾何学的形状により、構造要素は、それを構成する材料を通して効率的にこれらの力を分散させることができ、それにより、力は、力の別個の線に沿って又は別個の応力ゾーンにおいて作用するのではなく、広く分散し、したがって減衰する。
【００２８】
好ましくは、構造要素は金属から形成される。多くの金属は、望ましい靭性及び耐久性を提供することができ、長寿命性及び衝撃に対する抵抗力を提供することができる。鋼及びアルミニウム又はそれらの合金は、比較的低コストであるため好ましい。銅、真鍮、錫、ニッケル、チタン及びマグネシウム合金は、同様に幾つかの専門用途に対して好適である可能性がある。
【００２９】
好ましくは、ポッドは、プレスを用いてシートに形成される。
【００３０】
金属の代わりに、プラスチック材料、通常はモールディング可能及び／又はフォーミング可能なプラスチックから形成することができる。代替的に、紙又はカード等の繊維材料又はセルロース材料から、構造要素を作製することができる。
【００３１】
構造要素は、フォーミングではなくモールディングすることができる。しかしながら、製造を容易にしかつ高速にするために、構造要素は、ポッドを形成するフォーミングプロセスを含むことが好ましい。フォーミングプロセスは、特に、必要な形状を生成するように材料の塑性変形をもたらす、（圧縮、引張、せん断又は結合された応力のような）好適な応力を利用する特定の製造プロセスである。フォーミングプロセスの幾つかの例は、鍛造、押出、圧延、板金加工、回転スエージング、ねじ転造、爆発成形及び電磁成形である。
【００３２】
幾つかの実施形態では、ポッドは、ポッドの周囲の上記シートの平面の材料においてそれらの間に空間を残す。これは、必然的に、ポッドが丸い場合に当てはまる。それらの空間を平坦のままにすることができる。これにより、シートを形成するために必要な加工の程度が最小限になった。しかしながら、ポッドの周囲のシートの平面の材料に対して、代わりに、波形、隆起又は折り目等の強化部分を設けることができる。これらは、構造要素の曲げ剛性を向上させるか又は増大させることができる。この効果は、それらが全て単方向（すなわち、全てが同じ単一方向に延在している）ではない場合に増大する。
【００３３】
好ましくは、ポッドは、シートの平面に列で配置される。均一な配置は、フォーミングプロセスの効率を促進する。好ましい配置では、隣接する列は互い違いに配置される。これは、特に、本質的ではないが、丸いポッドに対して又は三角形ポッドに対して、又は５つ以上の面を有するポッドに対して好ましい。それは、シート表面上のポッドのより密な密集、並びに構造部材の長さに沿った非連続の長手方向及び横方向ビームパターン（ビームは代わりに対角になる）を可能にし、したがって、多くの場合、その通常の使用形態において構造要素の剛性を向上させるためである。
【００３４】
好ましくは、構造要素は、概して平面又は平坦であるが、例えば車体の場合、輪郭が付けられた形状を有するように成形することができる。構造要素は、輪郭が付けられた又は可変の厚さを有することもできる。図８Ｅ、例えば、ｉ）〜ｖ）を参照すると、ｉ）は平坦であり、ｉｉ）は湾曲頂部を有し、ｉｉｉ）は湾曲頂部及び湾曲底部を有し、ｉｖ）は凸状（又は凹状）であり、ｖ）は波状である。
【００３５】
構造要素は、さらには、１つ又は複数の平坦又は平面領域と１つ又は複数の湾曲領域とを有することができる。
【００３６】
好ましくは、接続されたポッドは、隣接する接続されたポッドとともに略ダイヤモンド形ビーム構成を形成し、それにより、構造要素全体を通して複数のダイヤモンド形ビーム構造が形成される。これらは、接合されたポッドの対のすぐ間の空間（negative space）内に生じる。ポッドが正方形若しくは三角形である場合、又はかみ合う規則的な六角形若しくは整列した六角形及びかみ合う菱形の混合等、かみ合う面を有する多角形である場合、これらのダイヤモンド形ビーム構造は、ダイヤモンド形ビーム構造の格子を画定するように伸ばすことができる。
【００３７】
略ダイヤモンド形ビーム構造は、尖った頂部又は底部ではなく平坦化した頂部又は底部があるようにすることができる。したがって、シートの平面と接触するダイヤモンド形ビームの頂部は先端が切り取られ、したがって、錐台を形成する。より好ましくは、ダイヤモンド形ビームは二錐台（bifrustum）である。
【００３８】
好ましくは、所与のダイヤモンド形ビームにおける錐台の最小幅は、その部分におけるダイヤモンド形の幅の半分以下であり、より好ましくは、その部分におけるダイヤモンド形の幅の１／３以下である。最小錐台幅部分から離れるビームの領域は、すなわちポッドが丸い場所では、それより広い可能性がある。
【００３９】
好ましくは、ダイヤモンド形の高さは、ダイヤモンド形の幅、すなわち、錐台が存在する場合は錐台から錐台の幅の２倍以下である。
【００４０】
好ましくは、ダイヤモンド形ビームの間に広がった間隙があるパネル表面に、リブが設けられる。これは、例えば、ダイヤモンド形ビームの頂部が、ポッドによって形成された弦材又は対角線と一致しない場所、すなわち錐台において、又は錐台の最小幅がその部分においてダイヤモンド形の半分の幅若しくは１／３の幅を超える場所、又はパネルに広い平坦部がある他の場所とすることができる。リブは、間隙にわたって、例えばポッド縁に対して垂直に、若しくはポッド縁に対して平行に、又は他の方法で向けることができる。リブの代わりに、これらの補強材は、これらの領域におけるしわ、屈曲若しくは他の偏向又は破損に抵抗する、波形若しくはドーム又は他の変形とすることができる。
【００４１】
ポッドの深さは、通常、７ｍｍ〜２０ｍｍの範囲となる。
【００４２】
側面の角度は、好ましくは、主に、構造要素の上面又は下面の平面から３０度〜８０度である。
【００４３】
好ましくは、シートの表面のおよそ３０％が基準平面にあり続け、すなわち、ポッドは、残りの７０％を占める。好ましくは、その基準平面は、シートの１０％以上、かつ４０％以下を含む。それらの表面に含まれる任意のリブは、その割合に含まれ、ポッド／円錐体のみが含まれない。
【００４４】
多くの実施形態では、ポッドは円錐状である。この形状により、特にポッドが互い違いにされたかみ合う列に配置される場合、パネルのねじれ又は巻きに対する抵抗がもたらされる。丸いポッドにより、また、ポッドとダイヤモンド形ビーム（存在する場合）との間にウェビングが存在する。そのウェビングが波形であるか又は隆起になっている場合、これは、パネルのねじれに対する抵抗を更に増大させる。
【００４５】
パネルの表面の間にフォームを設けることができる。そして、これは、断熱特性又は防音特性を提供することができる。
【００４６】
好ましくは、パネルに使用される材料は、従来の木製又はプラスチックの等価物と比較して、約１０：１又は少なくとも１０：１の強度対重量比を有する。これに関して、鋼が、同重量では、木材及びプラスチックより一般に１０倍強固であるため、好ましい材料である。
【００４７】
本発明はまた、構造要素を製造する方法であって、シート材料を準備することと、シート材料をその長さ及び幅に沿って変形させて、シートの平面から突出するポッドを設けることであって、ポッドの壁はシートの平面に対して斜めに傾斜することと、第２のシートを準備することと、第２のシートをその長さ及び幅に沿って変形させて、第２のシートの平面から突出するポッドを設けることであって、ポッドの壁は第２のシートの平面に対して斜めに傾斜することと、２枚のシートを並置することであって、それにより、ポッドが鏡像であるように又は整列して互いに並置されるようにし、かつ並置されたポッドの床が接触ゾーンで係合するようにすることと、シートを接触ゾーンで接合して単体要素をもたらすこととを含む、構造要素を製造する方法を提供する。
【００４８】
好ましくは、変形は自動化される。
【００４９】
好ましくは、２枚のシートを同時に変形させる。
【００５０】
好ましくは、変形は、単一パスプレス作用である。プレス機を用いて、変形操作を行うことができる。
【００５１】
変形は、以下の操作、すなわち曲げ加工、打抜き加工、穴あけ加工、ブランク加工、エンボス加工、曲げ加工又はフランジ加工のうちの任意の１つ又は複数を用いて、又はそれとともに行うことができる。
【００５２】
製造は、押出成形技法又は引抜成形技法によることができるが、プレス形態又はモールティング形態がより好ましい。
【００５３】
本方法は、単一パス製造技法とすることができる。
【００５４】
本方法は、好ましくは、例えば１分毎に約２０パレットで製造する、巻で供給される高速製造ラインを使用する。高速は、１０ｍ／分を超える平坦シート送り速度を含む。
【００５５】
好ましくは、シートは、溶接によって接触ゾーンで接合される。フランジの折り曲げ、クリンピング、接着等、他の接合プロセスも更に又は代わりに使用することができる。
【００５６】
好ましくは、ポッドの床の少なくとも一部が、２枚のシート／接触しているポッドが合わせて接合されるときに、又はその前に除去される。これにより孔が生成され、またこれは、重量の低減及びより容易な洗浄を可能にするように、パレット用途、及び他の非空気力学的用途に対して特に有益である。しかしながら、こうした孔から、他の用途は利益を得ない場合がある。例えば、トラック車体パネルは、特にパネルが外側車体パネルである場合、好ましくはこうした孔を有することがなく、単にポッドが空気力学的利益を提供することができるが、孔を追加することにより、空気力学的不都合がもたらされる。
【００５７】
好ましくは、シート材料は塑性変形可能である。
【００５８】
好ましくは、シートは、ポッドが形成されるとき、局所的に引き伸ばされる。したがって、ポッドを形成することにより、シートの質量は変化しないが、シートに深さが追加される。
【００５９】
好ましくは、ポッドは、パネルに対して、シートの材料の厚さの少なくとも２０倍であり、より好ましくはその厚さの少なくとも５０倍、多くの場合はその厚さの８０倍を超える深さをもたらす。
【００６０】
一実施形態では、深さは、シートの材料の厚さの少なくとも８８倍である。別の実施形態では、深さは、シートの材料の厚さの少なくとも１６０倍である。
【００６１】
好ましくは、構造要素は、その外面の上で、すなわち最上ポッドの口の上で荷重を支持するように使用されるパネルである。
【００６２】
好ましくは、構造要素は、製品の一部を形成する。したがって、構造要素は、基部によって地面から持ち上げられるパネルとすることができ、基部は、脚、スキッド又は他のものによって形成することができ、基部は、地面の表面の上方にパネルを浮かせるためのものである。この種の製品の一例はパレットである。別の例はスケートボードであり、そこでは、基部は、一対の車輪アセンブリである。
【００６３】
基部は、構造要素の一体部品とすることができ、例えば、接合されたシートのうちの一方若しくは両方の上にモールディングするか又は接合されたシートのうちの一方若しくは両方からフォーミングすることができる。代替的に、基部は、例えばパネルが形成された後に、パネルに取り付けられる構成要素である。
【００６４】
構造要素のための基部は、カップ形状の形態をとることができ、接合されたシートのうちの一方又は両方からプレス加工することができる。
【００６５】
代替構成では、構造要素のための基部は、半カップ形状、すなわち垂直に半分に切断された形状をとることができる。この場合もまた、接合されたシートのうちの一方又は両方からプレス加工することができる。
【００６６】
好ましくは、基部は、対応するパレットの入れ子式積層を可能にし、第１のパレットの基部の底部が、第２のパレットの対応する基部の頂部の開口部に嵌まる。カップ及び半カップの基部は、この機能を容易に達成する。この機能を提供する他の基部設計（多くの場合、パレット脚を特徴とする）もまた、モールディングされるパレットの技術分野において既知である。こうした設計は、頂部として本発明の構造要素を特徴とするパレットに、こうした脚又は基部を追加することにより、本発明に組み込むことができる。
【００６７】
好ましくは、基部は、複数のパレットが積層されるとき、第１のパレットの基部の底部がその下のパレットの構造要素の上部平面の下に位置するような形状である。これは、部分的入れ子である。より好ましくは、第１のパレットの基部の底部は、その下のパレットの構造要素の下部平面の下に位置する。これは完全入れ子であり、それによりパレットのより圧縮された入れ子が可能であり、それは、保管又は輸送されている空のパレットによって占有される空間を低減させるために重要である。好ましくは、入れ子は、第１のパレットの構造要素の下側が、第２のパレットの構造要素の上側の近くに、すなわち構造要素の厚さより近接して配置されるようにすることができる。
【００６８】
代替構成では、構造要素の基部は、１つ又は複数のスキッドである。スキッドは構造要素に溶接することができる。別の構成では、スキッドは、取外し可能である（例えば、構造要素にボルト締めするか又はクリップ留めされる）ように適合される。
【００６９】
好ましくは、構造要素は、１つの基部（又は２つ以上の基部）によって地面から持ち上
げられる場合、パレットであり、それにより、保管又は輸送のためにパレットの上に物体を積層するか又は保管することができる。
【００７０】
好ましくは、構造要素の幅及び長さは、標準パレットサイズに対応する。通常のパレットサイズは、１２００ｍｍ×１０００ｍｍ、１２００ｍｍ×８００ｍｍ及び８００ｍｍ×６００ｍｍを含む。
【００７１】
好ましくは、構造要素及び少なくとも１つの基部を用いて形成されたパレットは、フォークリフト又はパレットトラックのフォークが構造要素の下、例えば、地面と構造要素の下面との間、又は基部のスタンドの間に、かつ構造要素の下面の下に適合するのを可能にするように、基部によってもたらされる隙間を有する。
【００７２】
従来技術のパレットは、変形したシート材料によって間隔を空けて配置されたシート材料の対を用いて形成され、変形したシート材料の間隔及び位置は、フォークリストトラック又はパレットトラックのフォークがシートの間に嵌まるようになっている。本発明は、その機能を提供せず、すなわち、構造要素パネルのポッドは、フォークリフトトラック又はパレットトラックのフォークに対して適切な開口部を提供しないように配置される。それに関して、ポッドは、おそらくは縁及び円形部（円形部が設けられる場合）の間の必然的な喪失空間を除いて、シートの実質的に全長にわたって延在する。したがって、フォークリフトのフォークが貫通する空間はない。さらに、多くの場合互い違いにされた配置により、貫通する通路は全くもたらされない。
【００７３】
ポッドは、パレットを形成する目的で、又はフォークリフト貫通のための孔を形成するために、引き伸ばされたり、切り裂かれたり又は変形したりしていないことが好ましい。代わりに、本発明のパレットは、フォークによるパレットの持上げが、構造要素に形成された間隙又はスロットを介するのではなく、構造要素の下側からのものであるように提供される。その結果、構造要素への荷重は、初めから内部ではなく外部からかけられるに留まる。これにより、構造要素の両方の層が、圧縮要素によって全荷重を支持することが確実になり、したがって、パレットの強度が増大する。
【００７４】
好ましくは、上記基部は、構造要素内から延在するような形状でありかつそのように配置される。基部は、構造要素の構造内にある部分を有するべきであり、それにより、側方荷重を受けたとき、基部のみではなく、構造要素の構造と組み合わせてその構造が荷重にさらされる。これにより、パレットの強度が追加される。
【００７５】
好ましくは、パレットの基部（複数の場合もある）は、構造要素の縁及び／又は隅から延在する。例えば、脚の場合、脚は、パネルの各隅から延在する。典型的なパレットの形状では、これは合計４つの脚である。縁に沿って若しくは別の場所に、すなわち縁若しくは隅ではない場所に、更なる脚を設けることができ、又は縁若しくは隅以外にのみ設ける場合もある。しかしながら、それらの間隔を広く空けることにより、パレットに、特にその縁に垂直に荷重がかけられるとき、パレットに対してより優れた安定性が与えられる。
【００７６】
好ましくは、構造要素の少なくとも１つの縁は基部から突出し、それにより、構造要素の長さは、その突出する縁に対して垂直な方向において基部の最外縁の間の距離より大きい。好ましくは、突出部は、（その同じ方向に更に測定された）脚／基部の底部の幅より長い。そして、これにより、２つのパレットの入れ子なしに、その水平方向の向きを反転させると、第１のパレットが第２のパレットの上に立つことができる。これによって、基部がかみ合っている状態で、上下に反転させることによって上下にパレットを積層することもできる。図１７を参照されたい。これは、２つの積層されたパレットの構造要素の間に、入れ子によって達成されるものより広い間隙を維持したい場合に対して、有用な積層
モードとすることができる。しかしながら、図１３に示すように、入れ子機能及びより広い積層機能の両方を、幾つかの設計によって達成することができる。
【００７７】
好ましくは、パレットは、その下のパレットの構造要素の上に基部が立った状態で積層される場合、突出部が１つの縁から対向する縁に交互になるように、相対的に回転させられる。これは、対を繰り返す際に行うことができる。これにより、２つ毎の積層されたパレットに対して同じ重心が維持され、入れ子なしに積層する場合の構造的安定性が向上する。
【００７８】
好ましくは、パレットは、完全な入れ子なしに、すなわち部分的な入れ子のみで積層するときに、第２のパレットの基部の位置決めを可能にするように、上面に溝又はスロットを有する。溝の使用により、パレットが安定してかつ非摺動式に積層されることが確実になる。それはまた、積層を均一にし、したがって、一貫した重心を維持する。溝は、好ましくは、積層されると、互いに対するパレットの摺動をより適切に阻止するように、基部の底部と形状が対応するように適合される。
【００７９】
好ましくは、パレットは、パレットの基部が立つことができるベースプレートと組み合わせて提供される。好ましくは、ベースプレートは、パレットの基部（複数の場合もある）が嵌まることができる溝又はスロットを有する。パレットの頂部の溝又はスロットと同様に、これらは、より優れた積層安定性及び支持を提供することができる。
【００８０】
ベースプレートの使用により、パレットは、生産ライン等におけるコンベヤベルトにおいて、パレットを反転させる必要なしに（すなわち、（基部より平坦である）構造要素の表面をコンベヤベルトの上に配置するように）使用することができる。それによってまた、ベースプレートに車輪又はローラーが取り付けられている場合、パレットを他の方法で操作することも可能になる。
【００８１】
好ましくは、構造要素、又は構造要素を組み込んだ製品には、無線、ＲＦＩＤ、ＮＦＣ又は他の電子通信デバイスが組み込まれ、遠隔電子識別が可能になる。好ましくは、構造要素が、金属又は導電性材料から形成される場合、構造要素はアンテナとして使用される。ＲＦＩＤ及び他の非接触通信技術の使用は、輸送及び棚卸の目的で、製品及び特にパレットを追跡するために有用である。無線技術が使用される場合、パレットがバーコードのスキャンのために特定の方向に面している必要がなくなる。
【００８２】
好ましくは、構造要素は、偽造防止手段を含む。より好ましくは、上記偽造防止は、特別に識別可能な材料、又は構造要素を形成する材料内の要素を含む。更により好ましくは、シートの内面にマーキング又は透かしが存在することができる。
【００８３】
好ましくは、構造要素は、非貫通凹部を有しておらず、すなわち直線状であるか又は回旋状であるかに関わらず、貫通孔が、各ポッドに、かつ縁において開放している場合はシートの間に常に存在する。これは、パレットの重量を低減させ、保管及び輸送中にポッドに液体が集まるのを防止し、製品が複数回使用される場合により容易な洗浄を可能にする（パレットは、ボール紙製又は木製である場合、使い捨て可能とすることができるが、プラスチックパレットは、多くの場合、プールシステムにおいて再使用可能であり、本発明を用いて作製されるパレットは同様に再使用可能とすることができ、したがって、容易に洗浄可能であることは有益となる）とともに、パレットの上の物体の周囲において空気流も増大させる。
【００８４】
構造要素は、平坦パネルを備えていても、湾曲パネルを備えていても、両方を備えていても、他の構成においても使用することができる。これらの使用としては、限定されない
が、車両又は梱包材料上のパネル、家具表面、建築材料、プラットフォーム等を挙げることができる。
【００８５】
ここで、本発明のこれらの特徴及び他の特徴について、添付図面を参照して、単に例として、更に詳細に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明による構造要素の第１の実施形態、すなわちより大きい要素の切り取られたスライスの斜視図である。
【図２】異なる角度から図１の構造要素を示す図である。
【図３】本発明の構造要素内に形成されたダイヤモンド形ビームの断面概略図である。
【図４】図１の構造要素に作用している力の作用を示す、構造要素の更なる断面概略図である。
【図５】構造要素に作用している力の更なる概略図である。
【図６】スペースフレームの斜視図であり、本発明とスペースフレームとの比較を示し、その比較は、本発明の構造要素の基礎となる強度を理解するために有用である。
【図７】図１の構造要素のポッドに対する力線を示す、斜視図での更なる概略図である。
【図８Ａ】２枚のシート及び本発明のポッドを使用するパネルの可変厚さの側面概略図である。
【図８Ｂ】２枚のシート及び本発明のポッドを使用するパネルの可変厚さの側面概略図である。
【図８Ｃ】２枚のシート及び本発明のポッドを使用するパネルの可変厚さの側面概略図である。
【図８Ｄ】構造要素の強度をいかに変更することができるかを示す図である。
【図８Ｅ】パネルの形状をいかに平坦以外にすることができるかを示す図である。
【図９Ａ】本発明の構造要素を形成するために使用されるシート状の材料におけるポッドに対する様々なあり得る配置のうちの１つの平面概略図である。他の配置も可能である。
【図９Ｂ】本発明の構造要素を形成するために使用されるシート状の材料におけるポッドに対する様々なあり得る配置のうちの１つの平面概略図である。他の配置も可能である。
【図９Ｃ】本発明の構造要素を形成するために使用されるシート状の材料におけるポッドに対する様々なあり得る配置のうちの１つの平面概略図である。他の配置も可能である。
【図９Ｄ】本発明の構造要素を形成するために使用されるシート状の材料におけるポッドに対する様々なあり得る配置のうちの１つの平面概略図である。他の配置も可能である。
【図９Ｅ】本発明の構造要素を形成するために使用されるシート状の材料におけるポッドに対する様々なあり得る配置のうちの１つの平面概略図である。他の配置も可能である。
【図９Ｆ】本発明の構造要素を形成するために使用されるシート状の材料におけるポッドに対する様々なあり得る配置のうちの１つの平面概略図である。他の配置も可能である。
【図９Ｇ】本発明の構造要素を形成するために使用されるシート状の材料におけるポッドに対する様々なあり得る配置のうちの１つの平面概略図である。他の配置も可能である。
【図９Ｈ】本発明の構造要素を形成するために使用されるシート状の材料におけるポッドに対する様々なあり得る配置のうちの１つの平面概略図である。他の配置も可能である。
【図１０】本発明による代替的な構造要素の一部の斜視図である。
【図１１】本発明による構造要素の一実施形態におけるクロスウェビングの概略斜視図である。
【図１２】本発明による構造要素を組み込んだパレットの斜視図である。
【図１３】入れ子になっているように配置されている図１２の２つのパレットの斜視図である。
【図１４Ａ】図１２及び図１３に示すものと同様のパレットの脚の機械製図である。
【図１４Ｂ】取外し可能なスキッドを備えたパレット上の脚を示す図である。
【図１５】積層され、かつ構造要素の表面の溝により部分的にのみ入れ子にされるように配置された、図１２の２つのパレットの斜視図である。
【図１６】図１２のパレットの脚に、更なるパレットの脚の底部を受け入れる幾つかの溝を加えた詳細図である。
【図１７】仮想線で示された（ghosted）第２のパレットに対して図１３に対する代替配置で入れ子にされたパレットの代替実施形態の側面図である。
【図１８】ベースプレートの上に立てられた図１２のパレットの斜視図である。
【図１９】本発明による構造要素に対する代替的な使用を示す図である。
【図２０】本発明による構造要素に対する代替的な使用を示す図である。
【図２１】本発明による構造要素に対する代替的な使用を示す図である。
【図２２】スキッドにおける代替的な使用を示す図である。
【図２３】スキッドにおける代替的な使用を示す図である。
【図２４】スキッドにおける代替的な使用を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００８７】
最初に図１を参照すると、構造要素１０が示されている。構造要素は、上部平面１２及び下部平面１４を形成するシートを有する。これらの平面は、規定された距離だけ離れて互いに平行に位置する。上部平面１２及び下部平面１４の表面には、円形孔１８がある。これらの円形孔１８は、両平面に存在し、平行な平面の対向する円形孔１８と整列するように配置されている。円形孔１８は、列をなして位置するように配置されている。各列は、その上の円形孔１８の列とずれており、それにより、交互の列が円形孔１８の段を形成している。
【００８８】
この具体的な説明では、上部「平面」及び下部「平面」について記載しているが、平面の代わりに湾曲シートを用いることができ、したがって、それらは平面ではないことが理解されるべきである。しかしながら、便宜上、「平面」という語を依然として使用する。
【００８９】
さらに、円形孔（及び以下で正方形孔）について開示しているが、規則的な形状及び不規則な形状を含む孔の他の形状も可能である。
【００９０】
平面からそれらの間に形成された空隙内に、すなわち対向する平面に向かって、円錐体１６が延在している。これらの円錐体１６は、ポッドを画定し、この実施形態では円形であり、各円錐体１６の基部（平面において、円形孔１８を画定する）は、（丸い縁を有するが）円形である円錐体に対する口を画定している。
【００９１】
円錐体の他端、すなわち円錐体１６の頂部は、先端が切り取られて錐台２０を形成し、先端の切取りは、平面及び円形孔１８に対して平行にされている。しかしながら、その頂部に丸い縁も与えられる。丸い縁により、応力集中が低減し、よりなめらかな外観が提供される。
【００９２】
円錐体１６の結果としての錐台２０は、上部平面に対して、上部平面１２を画定するシ
ートから延在し、下部平面１４を画定するシートから延在する円錐体１６の錐台２０と整列する。したがって、円錐体１６の対の錐台２０の対が嵌合して、各平面の円形孔１８が位置合わせされて、２つの平面の間に接続を形成することができる。
【００９３】
図１では、嵌合する円錐体の錐台２０内に切り込まれた孔があるようにも示されており、錐台のうちの１つの孔はリップ２２を有し、リップ２２は、図３に示すように２つの錐台２０の、クリンピング又は溶接等による接合を可能にするように延在している。したがって、２つの接合された円錐体１６の頂部又は錐台２０は、それらの中間において開放しており、中心円形孔２４を形成する。この実施形態では、嵌合する円錐体は互いに類似している（リップ２２を除いて略鏡像である）ため、その円形孔２４は中間平面を画定し、上部平面１２及び下部平面１４に対して平行かつ等距離の線にわたって位置する。
【００９４】
再び上部シートの円錐体を参照すると、円錐体１６は中空であり、リップ２２を除いて、円錐体１６の表面は、錐台２０の外縁（丸い縁の外端）と口を形成する円形孔１８（その丸い縁の内端）との間に延在する線に概して沿って位置している。円錐体である、この表面が位置する領域は、それぞれのポッドの母線３２と呼ぶことができる。
【００９５】
複数のこれらの円錐体があり、この実施形態では、それらは規則的な配列で提供される。
【００９６】
上部平面１２及び下部平面１４を形成するシートは、構造要素１０を形成するとき、側縁２６を有することによって閉鎖パネルを形成することができる。側縁２６は、この実施形態では接合部であり、そこで、上部平面１２及び下部平面１４のシートが、互いに向かって折り曲げられ、それによって、それらは平行でなくなり、ぶつかるか又は部分的に重なることにより縁２６を形成するように延在する。代替的に、シートの縁に（折り曲げられたフランジを介して又は折り曲げられたフランジに）、側部シートを取り付けることができる。しかしながら、最終製品の部品数が低減するため、上部平面及び下部平面用のシートを使用することが好ましい。
【００９７】
構造要素を製造し円錐体１６及び縁２６を形成する技法については、本明細書において後に考察する。しかしながら、好適な方法には、特にプレス成形又はロール成形が挙げられる。
【００９８】
図２では、代替的な観察角度が提供され、嵌合した円錐体によって形成された構造の図を提供するように、円錐体１６の列が、垂直に、すなわち上部平面１２から下部平面１４まで切断されているように見ることができる。ここでは、上部平面１２を形成するシートとその円錐体１６の母線３２とが、断面線に沿って三角形状を形成することが分かる。この三角形の頂部は、先端が切り取られて更なる錐台を形成し、それは、円錐体、特にそれらの口における円形孔１８が、円形孔１８の直径のわずかな割合だけ間隔があけられている（この例では、その直径の約１１％であるが、他の実施形態は１％〜２０％の範囲である場合もある）ためである。
【００９９】
この切頭三角形状の基部に、下部平面１４のシートによって形成される同様の切頭三角形状の基部が当接する。これらの形状の組合せは、ダイヤモンドの形状に類似する形状である。このダイヤモンド形状は、構造要素（パネル）の平面に対して平行に延在するため、ダイヤモンド形ビーム３０を形成する。ダイヤモンド形ビーム３０は、上部平面１２と下部平面１４との間の領域にわたって円錐体１６を形成する表面を差し引くと残る空間の結果である。
【０１００】
円錐体１６の間の空間において構造要素１０を通して同様のダイヤモンド形ビーム３０
が形成されている。この実施形態では、これはハニカム配置であり、これらのうちのいくつかは中心線３４によって示されている。中心線３４は、先端が切り取られた上部平面１２及び下部平面１４の頂部の間のダイヤモンド形ビーム３０の垂直軸を示す。この例では、円形孔１８は互い違い配置で配置されているため、中心線３４は、六角形セルすなわちハニカム構造を画定する。これは、ダイヤモンド形ビームに対する効率的な配置である。しかしながら、代わりに円形孔が格子状に整列する場合、中心線は同様に規則的な格子を画定し、「ビーム」間は、１２０度の角度ではなく直角である。
【０１０１】
この実施形態では、ポッドが丸いため、ダイヤモンド形ビーム３０は、構造要素１０の格子又はハニカム内を見ているそのビームに沿った箇所に応じて、図示するようにそれらの形状が変形して延在している。
【０１０２】
図２にもまた、側縁２６が見え、これはこの場合もまた、構造要素１０の縁がパネルを形成するように形成される場合、シートのそのゾーンには円錐体１６は存在しないことを示す。その結果、パネルの縁を形成することにより、ポッド又は円錐体は垂直方向に先端が切り取られず、又は他の方法で形が歪められない。これにより、ダイヤモンド形ビーム３０が、円錐体１６の隣接する対のうちの全ての間に完全に形成され、構造要素内に脆弱化した円錐体がないことが確実になる。縁付きパネルが形成される場合、そのパネルの縁は全て堅固でありかつ滑らかな壁となることも確実になる。これは、他のパネルに接合する、シールを形成する、又は手で扱う目的で平滑な若しくは規則的な縁を形成する等の機能に役立つことができる。
【０１０３】
本発明の説明を通してダイヤモンド形ビームという用語を使用するが、構造要素の幾何学的形状は、製造要件、材料選択及び視覚的な幾何学的形状、すなわちポッドの形状等、様々な要素によって画定され、したがって、それは、幾何学的ダイヤモンド形ビームの厳密な複製よりも複雑な形状であることに留意することが重要である。しかしながら、ポッド自体の間に形成されたパネル内のビームの結果としての形状は、それにも関わらず、ダイヤモンド形ビーム３０と実際上呼ぶことができ、それは、生成された形状が、幾何学的ダイヤモンド形ビームの特性と同様の構造的特性を共有するためである（ただし、その頂部の先端を切り取ることからもたらされるその強度の低下を認める）。
【０１０４】
パネルに加えられる荷重の結果として、ビーム、したがってまた本発明のダイヤモンド形ビーム３０内の力荷重の簡単な説明については、図３〜図７を参照して後述する。
【０１０５】
構造要素の大部分を通して空間に生成されるダイヤモンド形ビーム３０は、構造要素１０の強度に対して重要である。
【０１０６】
図３を参照すると、本発明による構造要素に認めることができるものと同様の、ダイヤモンド形ビーム３０の単一断面が示されている。頂部における先端の切取りは、この例示の目的で図１及び図２のものと比較して縮小されており、その縮小は、円形孔１８が互いにより密集していることから、又は図１０の密集した正方形等の他の孔の形状若しくは配置を使用することからもたらされる可能性がある。
【０１０７】
この例では、力線４０は、ダイヤモンド形ビーム３０の最上頂部に作用している構造要素１０の上部平面１２に対する圧縮負荷によるものである。力線４０は、ダイヤモンド形ビーム３０に作用して、結果としての垂直力及び水平力によってそれを変形しようとする荷重の傾向を示す。ダイヤモンド形ビームを「開く」水平力に抵抗するために、頂部力線４４は、ダイヤモンド形ビーム３０の頂部の間のブレース表面を接合する、上部平面１２及び下部平面１４からの偏向に対する突っ張り抵抗を表す。反作用力矢印４２は、切頭縁２０によって提供される抑制を示し、切頭縁２０はさらに、他のダイヤモンド形ビーム３
０の縁を形成する。したがって、このダイヤモンド形ビーム３０を開くように水平に作用する力線４０は、構造要素１０のより広い領域内でダイヤモンド形ビーム３０に伝達されている。リップ２２もまた、水平に作用する力線４０に対する或るレベルの突っ張りを形成し、それは、リップ２２が水平部片であり、このバージョンでは、２倍の厚さであり、クリンピングされた部分がＬビーム型構造を提供し、したがって、屈曲及び座屈に対して優れた抵抗を提供するためである。力線４０によって表される荷重からの垂直変形に対する抵抗は、頂部力線４４に対する突っ張りと、反作用力矢印４２をもたらす抑制とによって与えられ、それは、垂直変形が水平変形を必要とするためである。さらに、下部平面１４は、構造内の他のダイヤモンド形ビーム３０に力を伝達し、荷重に抵抗する結果としての垂直力４６を与える。
【０１０８】
図４〜図７は、構造要素に対してその強度及び変形に対する抵抗を与える、円錐体１６とダイヤモンド形ビーム３０との間の構造要素１０内の力の伝達を更に示す。
【０１０９】
このような力の伝達は、図６に示すようなスペースフレーム６０と比較することができる。スペースフレームは、スペースフレーム６０のビーム６２の長さに沿って荷重を伝達して、複数のビーム６２に単一の点荷重が作用するようにする。
【０１１０】
本発明の構造要素１０に対するこうした伝達の比較を図４に見ることができ、そこでは、対角力線５０は、隣接するダイヤモンド形ビーム３０の上部頂部６５から下部頂部６６まで構造を通る荷重の伝達を表す。対角力線５０は、スペースフレーム６０の典型的なビーム６２を表す。
【０１１１】
力は、実際には、円錐体１６の表面に沿ってかつそれを横切って進み、上部平面１２と下部平面１４との間で力を伝達し、したがって、荷重を更に分散させる。力伝達領域５２は、鎖線を用いて、対角力線５０と、こうした荷重を受けた場合に円錐体１６の表面に沿って力が進む経路との間の領域を表す。この力伝達は、図７に見ることができ、そこでは、力伝達領域５２は、単一の対角力線５０をたどらず、円錐体１６の表面に沿って進むように示されている。これは、スペースフレーム６０に比較して本発明の構造要素１０の力の伝達が等価であることを示す。
【０１１２】
図５を参照すると、構造要素１０の利点が、クロスブレース５４によって示されており、これらは、対角力線５０が交差するときに形成される。円錐体力線５６は、構造要素を通る力の経路のよりあり得る表現を提供するが、依然として、結果としての力伝達からクロスブレース５４がもたらされる。これらのクロスブレース５４の結果は、ダイヤモンド形ビーム３０の上部頂部６４と下部頂部６６との間の複数の方向における構造要素３０を通る力の伝達であり、構造要素に荷重が作用するとき構造要素内に圧縮力及び引張力のマトリックスを生成する。したがって、この構造は、スペースフレームの著しい強度特性を提供するが、そのスペースフレームを形成するために複数のフレーム部材又は支柱を合わせて接合する複雑性はない。
【０１１３】
ここでは、スペースフレームに対する比較について記載した。しかしながら、スペースフレームは、その強度特性を計算することに関して比較的簡単な予測可能性を有するが、本発明の構造要素により、特に、ポッド又はシート材料の構造において追加のビーム、隆起又は表面が使用される場合、力の伝達ははるかにより複雑である可能性がある。これは、構造要素は、単なるビーム及び支柱と比較して、平面及び円錐体等、「支柱」の間に耐荷重面を備えるためである。しかしながら、本発明の全体的な構造的利点を論証する目的で、特に、構造にクロスブレーシング又はシート材料を使用する可能性がある他の構造要素と比較した場合、スペースフレームに対する比較は、役に立ちかつ適切である。
【０１１４】
構造要素１０は、プレス機において一対のシート状の材料から形成することができる。プレス機は、円錐体１６を形成するように材料に穴をあける。これは、後に、互いに対向する２つのシートを形成するように折り畳まれる、単一シートである場合があり、又はより普通には、機械コストを低減させるために、それは２枚の別個のシートである。したがって、第１のシートはそのように形成され、別のシートには、この場合は最初のシートに向かって延在するその円錐体１６が同様に打ち抜かれ、その後、２枚のシート及び対向する円錐体は、円錐体１６の切頭縁２０において接合される。
【０１１５】
２枚のシートを、同時にプレス加工し、その後、後のプロセスで接合することができ、又は、２枚の連続したシートが単一プレス加工及びクリンピング又は溶接機内に供給され、単一パスで作製されるようなものとすることができる。いずれの場合も、構造要素の製造は、例えば、シート（複数の場合もある）をシート材料の１つ又は複数のロールから引き出す、高速製造ラインの一部とすることができる。
【０１１６】
プレス機について言及しているが、任意の適切な材料操作方法を採用することができる。これらには、限定されないが、打抜き加工、モールディング及び高温切断を挙げることができ、選択されるプロセスは、構造要素を形成するために使用される材料によって決まる可能性がある。構造要素材料には様々な金属が好適であり、それらの多くが、それらの処理に対して適用可能であるものとして、上記プロセスのうちの多くを有する。鋼が、アルミニウムと同様に好ましい材料である。好ましくは、耐食性仕上げ材で鋼をコーティングすることができ、耐食性仕上げ材はその表面に塗布されるか又は含浸される。これにより、構造要素の長寿命性及び再使用可能性が増大する。
【０１１７】
金属の利点は、多くの金属が、通常、１００℃〜４００℃の範囲で又はそれを超えた安全上限温度を含む、非常に広い動作温度範囲を有するということである。それらはまた、滅菌／オートクレーブ処理することもでき、不燃性かつ衛生的な、特にステンレス鋼である。
【０１１８】
使用する材料は、代わりに他の材料を使用することができるため、金属に限定されず、他の材料としては、プラスチック、紙又は繊維系材料、グラフェン、複合材料、合金、ガラス又はガラス繊維、セラミック、炭素繊維、合板及び積層材、ボール紙及びプラスチック木材複合材が挙げられる。当業者は、フォーミングであっても製造であってもモールディングであっても、使用する製造モードに応じて、他の適切な材料も認識するであろう。
【０１１９】
円錐体の切頭縁２０の面の間の材料は、円錐体を互いに接合する前又は接合した後に、中心円形孔２４を残して除去することができる。したがって、材料の除去は、効率を向上させるように第１のプレス加工プロセスの一部とすることができ、又は、後に行うことができる。それは、必須のステップではなく、したがって、低重量がそれほど重大ではない場合、省略することもできる。それにも関わらず、重要である場合は、材料の除去により、構造要素１０の重量を低減させる。さらに、換気等の目的で構造要素内に孔があることが有利である場合がある。除去された材料を再生利用することもできる。しかしながら、切頭縁２０の面を形成する材料が残っている場合、それは、構造要素に対して更なる強度を追加することができ、伝達される力、特に縁の力又は斜めの力に対して更なる表面を提供する。
【０１２０】
構造要素の縁２６は、シートを各縁で対向するシートに向かって折り曲げ、封止又は接合することによって形成することができる。縁で使用される封止又は接合は、円錐体１６の切頭縁２０の接合と同様に、クリンピング、リベット留め、溶接、蝋付け、モールディング、打抜き、接着等、多数の材料接合技法を使用することができる。使用する接合技法は、使用する材料及び必要なシールのレベルによって決まる可能性がある。さらには、材
料を、ゆるいクリンプで互いの上に折り重ね、又は他の方法ではめ込むか又は機械的に閉じて、構造要素を形成することができる。
【０１２１】
シートから構造要素を形成する場合、結果としての構造要素の厚さは、構造要素の強度を変更するように変化させることができる。図８Ａは、総厚さ７２を有するシート材料７０の断面を示す。これは、単一の厚いシートである。この構成は所与の強度を有する。図８Ｂでは、シート材料７０が半分に切断されて２枚の半分の厚さのシート、すなわち同じ量の材料が提供されるが、これらの２枚のシートから、構造要素１０の平面、及びポッド又は円錐体１６を形成することができることを見ることができる。したがって、構造要素１０の全体的な垂直載荷強度を増大させるように、全体的な構造の厚さ７２を増大させることができる。
【０１２２】
次いで図８Ｃを参照すると、円錐体は更に、より大きい円形孔１８を通して引き伸ばされる。これにより、強度を更に増大させることができるが、シートの材料を有用に引き伸ばすことができる方法に対して限界がある。したがって、通常、平面から７５度の好ましい最大円錐体角度があるが、４５度〜８０度の角度が使用される可能性が高い。
【０１２３】
各シートの厚さ７２を増大させることにより、円錐体１６に対してより厚い壁も提供することができる。これを用いて、２枚のシートの間の距離（平面距離７４）を更に増大させることができ、それは、円錐体１６を形成するために引き伸ばすことができるより多くの材料があるためである。
【０１２４】
円錐体のサイズ又は深さの変化により、寸法又は強度が必要な様々な状況に対して、構造要素を変更することができる。例えば、厚さ７２が０．２ｍｍ〜０．４ｍｍであるシート材料７０が使用される場合、平面距離７４を２５ｍｍから３０ｍｍに増大させることにより、又は円形孔１８の直径（準線７６）を５０ｍｍから４０ｍｍに低減させることにより、構造要素１０の剛性を増大させることができる。図８Ｄを参照されたい。ビームを互いに近接させるか又はビームを深くすることにより、ビームは、通常、曲げに対する抵抗力が増大する。
【０１２５】
構造要素１０の強度を変更する他の方法は、構造要素の平面に沿って円錐体の間の距離を変更して、ダイヤモンド形ビーム３０がより多く又はより少なく先端が切り取られた頂部を有するようにすることを含むことができる。ここまで円形円錐体として記載した円錐体１６を、代替的に、形状の異なるアレイに変更することができる。例えば、平面における孔に対する様々な配置、したがってシート材料にポッドを形成する様々な穿孔形状を示す、図９Ａ〜図９Ｈを参照されたい。図９Ａに、第１の円形実施形態を示し、そこでは、円形孔１８は、ずれた列で配置されている。他の例には、様々なサイズの孔、三角形孔、正方形孔、六角形孔、楕円形孔、異なる形状の孔の組合せ、又は実際には任意の配置での任意の数の多角形が挙げられる。
【０１２６】
シートから孔が形成される場合、孔の形状は、元のシート材料から利用可能な伸張の程度に関して限界がある可能性がある。
【０１２７】
孔の形状は、いかなる形状のポッドが形成されるかを決めるのに役立つ。例えば、上述したように、図９Ａ又は図９Ｂの円形孔１８は、通常、規則的な円錐体状ポッドを形成する。
【０１２８】
ポッドの強度を増大させるために、何らかの形成された形状に対して隣接するポッドの間にウェビング又は波形を追加する必要がある場合がある。
【０１２９】
図１０及び図１１は、本発明による構造要素８０の代替実施形態を示す。この代替的な構造要素８０では、ポッドは、図９Ｃに示すものに類似している。ここでは、ポッドは正方形ポッド８２であり、それらは、平行な列及び段に配置されている。こうした配置により、ダイヤモンド形ビーム３０は、各個々の正方形ポッド８２の縁に沿って概して均一な断面形状となる。この配置により、スペースフレームの力により類似した力がもたらされ、それは、交差部の間で、ダイヤモンド形ビームが力の伝達に対して均一であるためである。
【０１３０】
この実施形態では、正方形ポッド８２の隅にウェビング８４が形成されており、これは、構造要素８０が受ける可能性があるねじり力８６に対する構造要素８０の反発力を増大させるのに役立つ。それはまた、ポッドに対するより深い形態も可能にし、それは、ポッドの隅において必要な伸張が小さくなるためである。図１１は、このウェビングを示す。それは、ポッドが形成される際に形成することができる（例示的な目的では、切り込みフランジが単に切り込まれている）か、又は、ポッドが柱状取付具として形成された後に、嵌め込むことができる。前者は、部品数が低減し製造の容易性が向上するため好ましい。
【０１３１】
図１０は、ポッドの格子内に相対的に大きいポッドがある領域も示す。この相対的に大きいポッドは、４つの標準のポッドの空間を占有する（ただし、好ましい場合は、それはより小さいか又は大きくすることができる）。整数の標準のポッドに等しい空間を占有することにより、周囲のポッドの構造を変更することなく、容易に形成することができる。
【０１３２】
相対的に大きいポッドは、構造要素の脚を形成するか又は受け入れるためのものであり、したがって、構造要素の下側における脚の一体形成を可能にし、例えば、パレットの形態での構造要素を提供する。脚は、地面の上で構造要素の残りを支持することができる。
【０１３３】
脚を形成するために、上部シートを、大きいポッドがあるように変形させ、下部シートを、変形した上部の相対的に大きいポッドがその下のポッド（下部シートの対向して延在するポッド）の一部と依然として係合している状態で、その垂線に対して反対方向に変形させる。したがって、その後、これらの２つのポッドは、パレットに対して強力な脚を形成する。構造要素がパレットとなる場合、構造要素において、これらのうちの４つ以上を提供することができ、各々が、構造要素の隅又はその近くにある。
【０１３４】
図１２は、図１に見られるような構造要素１０に類似する、本発明のポッド構造を利用するパネル１１９から形成されるパレット１００の代替設計を示す。パレットは、パネル縁１２４を備える閉鎖構造要素であるパネル１１０を含む。パネル１１０は、その上面１１２に物体又は荷重を受けることができ、上面１１２は、この例では、構造要素１０の上部平面１２である。パネル１１０には円錐体１６があり、それは、パネル１１０の半分の厚さを貫通し、下部平面から上方に延在する、対応する円錐体に対して嵌合する。
【０１３５】
この種のパレットは、物体の輸送に使用することができ、それは、フォークリフトトラックでの容易な移動を、そのフォークに対して上昇したプラットフォーム及び下にある空間のために可能にする。それらはまた、通常、均一な又は標準化した寸法の製品としても提供され、荷重位置要件を事前に確定することができる。これはまた、それらを、店及び倉庫並びに輸送車両において非常に有用なものとし、そこでは、棚／積荷ベイを、パレットに適合するか又はパケットを受け入れるように設計することができる。
【０１３６】
パネル１１０を地面から上昇させるのは脚１２０である。これらの脚１２０は、図１０の完全カップ形状と異なる形状であり、代わりに、垂直に半分に切断されたカップに類似する半カップ形状であり、開放縁を見せている。
【０１３７】
脚１２０は、パレットの耐荷重面（構造要素部品又はパネル）に位置合わせされ、それにより、カップ形状の頂部はパネル１１０の上面１１２と同一平面上にあり、カップの開放縁は、下部パネル縁１２４と同一平面上にある。これは、脚１２０がパネル１１０の周縁部の内部に位置することを意味する。したがって、パレットの側部は、その内部に、すなわち脚において凹部を有する。
【０１３８】
脚１２０の基部を形成するのは、図において略半円形状を有するカップの底部である。それはまた、下方から見た場合、凹状基部であるように上方に曲がっており、したがって、脚１２０のカップの内部でわずかに上方に延在している。これは、後に説明するように、地面の上の荷重面積を低減させ、また、第２の同一のパレットの上面の細部と協働する。
【０１３９】
この例では、４つのこうした脚があるが、望ましい場合はより多くの脚を設けることができる。
【０１４０】
脚１２０の頂部は、脚１２０の基部より広い。したがって、脚の側面はテーパ状である。脚１２０はまた、図示するように、円錐体１６のいずれとも交差しないが、代わりに、脚１２０が円錐体１６に干渉する場所では、円錐体１６は、パネル１１０から省略されている。
【０１４１】
この例ではパネルを通って延在する脚１２０の輪郭は、カップの底部と同様に、概して湾曲し、半円に非常に類似しているが、ここでは、任意選択的に、丸い縁を有する３辺多角形に近似することがより明白である。しかしながら、カップ状脚１２０を形成するとき、脚の頂部又は底部及び中間物に対して、任意の形状を使用することができるが、頂部から底部への平滑なテーパが好ましい。
【０１４２】
図１３は、互いの頂部に積層される２つのパレット１００を示す。パレット１００は、平面図から見ると脚１２０が位置合わせされるように配置される。脚１２０は、頂部のない半カップとしての形状であり、脚１２０の側面は、好ましい平滑なテーパによって、基部に向かってテーパ状であるように角度が付けられているため、下部パレット１００の脚１２０により、その上のパレット１００の隣接する脚１２０がその内部に部分的に位置することが可能になる。これにより、積層されたときにパレットが入れ子になることができ、積層体に追加される更なるパレット１００の各々が、その下のパレット内に入れ子になる。
【０１４３】
入れ子により、パレットが、特にそれらが使用されていないときに積層され、２つの非入れ子パレットより垂直方向に小さい空間を占有することができる。これは、パレットの輸送に又はそれらの保管に有用である可能性があり、１つの空間により多くのパレットを配置することができる。
【０１４４】
入れ子により、積層されたパレットが互いの間で水平方向に拘束されるため、積層されたパレットの互いに対する水平移動又は摺動も低減する。
【０１４５】
入れ子の程度は、脚の形状によって決めることができる。形状を変化させるか又は上に隆起を追加することにより、１つの脚が別の脚の内部に更に入り込まないようにすることができる。
【０１４６】
脚は、パレット１００のパネル１１０が、その下のパレットのパネル１１０の上に直接位置するような形状とすることができる。これは、積層されたパレットによって占有される空間を低減させる必要がある場合に、幾分か有用である可能性があり、それはまた、パ
ネルのより大きい耐荷重能力が必要である場合、構造要素パネル１１０間の力の伝達も可能にする。しかしながら、より一般的なのは、２つの積層されたパネルの間でより大きい間隙を維持するという要件であり、場合によっては、フォークが入れ子になったパネルの間に嵌まることができるのを確実にし、又は他の方法でそれらの簡単な分離を可能にする。結局は、パレットが入れ子から外れることが困難にならない場合に、有用である可能性がある。
【０１４７】
図１４Ａは、脚１２０に対する配置、及び脚１２０のテーパ状内面内に位置する隣接する脚１２２の入れ子を示す。この配置では、隣接する脚１２２は、パネル１１０が接触するように完全に入れ子になっている。また、脚１２０の頂部が、図１３における脚の頂部輪郭より大きい（２つではなく３つのポッド分の幅の）嵌まっているパネル１２４内に位置することができることも示されている。
【０１４８】
脚１２０を別個にモールディングし、その後、溶接、蝋付け又は他の既知の技法により、フレーム１１０全体に接合することができる。代替的に、図１０と同様に、シートからプレスすることができる設計が可能である。図１４Ｂに、脚がパレットの隅に配置される配置を示す。見ることができるように、４つのこうした脚があり、各々が、パレットの側壁／隅にある。パレットは、その頂部パネルに、丸いポッドではなく正方形ポッドを有している。さらに、脚の底部はスキッドと接触することができる。
【０１４９】
脚１２０にかけられる力は、パネル１１０内のダイヤモンド形ビームの頂部であるノード１２６を通って、パネルの構造要素に伝達することができる。したがって、脚１２０を通る構造要素内への力の効率的な伝達がある。
【０１５０】
図１２及び図１３に示すパレット１００の脚１２０は、全てがパネル１１０の４つの最外隅に位置するのではなく、代わりに、脚のうちの２つがこの縁からインセットされ（inset）、それにより、パレットの１つの縁に突出部１３０がもたらされ、他の脚は端部に
あるが、隅において対称ではなく側部に位置する。他の位置が可能である。しかしながら、図１５は、突出部１３０及びインセットされた脚により、突出部１３０が互いに反対側の縁にある状態で２つのパレット１００が積層されると、２つのパレットのパネル縁１２４が平面から垂直に整列して維持される場合、パレット１００は完全に入れ子にならずに積層することができる。このように更なるパレットを積層することができ、突出部１３０が側部に交互に現れるため、この積層モードは真っ直ぐな（straight）積層を維持し、それは、重力中心が下方の積層されたパレットに対して偏心していないためである。
【０１５１】
入れ子のないこうした積層は、脚より短い物体がパレット上に積載される場合、又はわずかな数のパレットが保管されるか又は移動する場合（パネル間の間隙は、フォークリフトのフォークを容易に受け入れる）、有用である可能性がある。
【０１５２】
完全な入れ子なしにパレットを積層する場合に有用なパレット１００の更なる特徴は、パレット１００の上面１１２の脚の頂部に隣接して存在する溝（ここでは、半円形の円形溝１３２）である。それらの溝は４つ（各脚頂部に１つ）ある。円形溝１３２は、各場合、頂部シートにおける、脚１２０の基部（その凹状細部を有する）が円形溝内に位置することができるような形状のくぼみである。これにより、積層したとき、脚１２０が、積層パレット構造に対する最大の安定性を確保するために理想的な位置に配置されることを確実にするガイドが可能になる。さらに、平滑面を有する剛性材料（例えば、金属）からパレットを形成することができるため、積層されるか又は押されたときにパレットが摺動する傾向が増大する可能性がある。円形溝１３２は、パレット１００の横向きの移動を低減させる追加の特徴を有し、それは、それらが、任意の横向きの移動に必要な更なる垂直移動を追加するためであり、それらは、直線状でないため、脚基部を封入する。
【０１５３】
円形溝が示されているが、パレットの脚の基部に関する任意の形状を使用することができる。特に、安定性を提供する他の形状が可能である。
【０１５４】
封止機能もまた、すなわち、幾つか又は全ての溝を通して同時に滑るのを防止するために有用である。これは、パレットの表面の周囲のそれぞれの脚位置における、非貫通スロット、角度付きスロット、又は異なる方向に向けられた溝によって達成することができる。本例では、これは、半円形が、パレットの対向する側において反対方向に面しているため、すでに行われている。
【０１５５】
代替的に、水平相対移動の傾向を低減させるように、接触点に粗い表面を適用することができる。
【０１５６】
本発明はまた、別個のスキッドが取り付けられたこうしたパレットも含むことができる。多くの従来のパレットは、基部を形成するスキッドを有する。例えば、図１６に示すような構成を参照されたい。このスキッドプレート１３６は、２つの脚１２０の間に延在し、スキッドプレート１３６の上に脚１２０を配置するために、円形溝１３２のものに類似する溝を有する。そして、溶接等の接合方法により、スキッドプレート１３６に脚１２０を取り付けることができる。プレートの上面における溝に対して上述したように、他の脚の基部及び溝の設計が本質的に可能である。
【０１５７】
スキッドプレート１３６により、脚１２０が、点荷重をもたらし、それらが立つ表面に損傷を与える可能性がある状況、又は、脚１２０が実際的でない状況、例えばパレットの上に品物を直接積載する可能性がある工場のコンベアベルトにおいて、パレット１００を使用することが可能になる。スキッドプレート１２６の使用により、単に脚１２０及びスキッドプレート１３６を後に追加してパレット１００を製造することも可能になり、したがって、２つのパレット製造プロセスが不要になる。スキッドプレート１３６はまた、パレット１００に対して異なる材料であるか、又はそれらの下側に結合されたより軟質な材料を有することもでき、これは、パレットのより硬質な材料が表面を損傷する可能性があるが、木材等の軟質な基部が、パレットが摺動することによって床をひっかく可能性を低減させることができる場合に、有用である可能性がある。
【０１５８】
スキッドプレート１３６は、パレットの入れ子が可能でなくなることを意味するが、図１７は、スキッドプレート１３６が設置されるときに適用することができるパレットを入れ子にする代替構成を示す。ここでは、重なり部分１３２により、脚１２０が他のパレットの隣接する脚１２２の隣に位置するように、パレット１００を別のパレットに対して反転させることができる。これは、２つのパレットを入れ子にする場合に、スキッドプレート１３６のない脚１２０と同じ高さの低減を可能にすることができる。さらに、パレットを反転させて入れ子にする場合、脚１２０又はスキッドプレート１３６を位置決めするために、パネル１１０の下側に溝が存在することができる。この入れ子モードは、スキッドプレートなしに同様に使用することができる。
【０１５９】
本発明は、スキッドプレート１３６の設計にも存在することができる。図２２〜図２４を参照されたい。結局、細長いスキッド部材を、ポッド構造を用いて構造要素として形成することができ、したがって、それは、本発明による構造要素である。図２２に示すように、ここでは折畳み可能な下部シート部材に沿って互いに取り付けられる構造要素の２つ以上の部分によって、スキッドを形成することができる。側部は、角度が付けられ、構造部材を折り曲げて合わせて溶接することにより、Ｕ字型スキッドを形成することができる。そして、これを、図２３に示すように本発明によるもの等、パレット頂部に取り付けることができる。
【０１６０】
図２３は、パレットの上の２つのスキッドを示し、上述したように、１つは突出部を残して端部から引っ込んでいる。代わりに、図２４は、３つのスキッド、すなわち２つの端部スキッド及び中間スキッドを示す。本発明の範囲内で他の構成も可能である。図２４はまた、互い違いでない格子状アレイでのポッドも示す。これは、円形孔１８の別の選択肢である。
【０１６１】
スキッドプレート１３６があってもなくても脚１２０によって与えられる利点により、両方の利益を有するパレットがあることが望ましい場合がある。図１８は、ベースプレート１４０を示す。このベースプレートにはスキッドプレート１３６が取り付けられており、そのため、スキッドプレートの上にパレットを置くことができ、又は、ベースプレートは、パレットを、その上にこうしたスキッドプレートがあるように受け入れる。それは、パレットとベースプレートとの間にスキッドプレートなしにも提供することができ、したがって、ベースプレートは、好ましくは、脚のあるパレットを直接受け入れる上述した溝機構を有する。これにより、パレット１００をベースプレート１４０の上に配置することができ、スキッドプレート又はベースプレート１３６の溝によって足１２０の基部をその上に固定することができる。
【０１６２】
ベースプレート１４０は、生産ラインにおいてコンベヤベルトとともに使用することができ、脚１２０に、コンベヤベルトによって十分に支持されるべき表面領域がないという危険なしに、パレットを移動させることができる。
【０１６３】
パレットは、必要な形状を形成するように打ち抜かれる２枚のシート状の材料から、脚１２０に対する空間を除去することによって製造することができる。これは、連続したシート状の材料が機械を通過し、後にパネル１１０サイズのブロックに切断される、１つのプレス運動とすることができる。そして、プレスされたシートは、円錐体基部において対向するプレスされたシートに接合される。
【０１６４】
脚１２０は、シート状の材料から押出成形することもできるが、強度を提供するために相対的に厚い材料が必要である場合、又はシートから安全に達成可能なものより高い形状高さが必要である場合、脚に対して別個の接合方法が好ましい。
【０１６５】
パレット１００を形成するために多くの材料を使用することができるが、金属シート材料が特にプロセスに好都合である。金属にはまた、容易に洗浄され滅菌されるという追加の利点もある。これは、木製パレットが昆虫又は異物を運ぶ可能性によって禁止される国等、輸入に関する厳しい法律がある国に、パレットで品物を輸送する場合、又は一般に食品に対して重要である可能性がある。ステンレス鋼、アルミニウム及びプラスチックが、それに関してそれらの滅菌可能性、したがって再使用可能性のために有用な材料である可能性がある。しかしながら、他の多くの材料もまた、再使用可能又は再生利用可能であり、他の分野において有益である。
【０１６６】
パレットの重量もまた重要である可能性があり、シート材料は、最小限の重量で優れた強度のパレットを製造する可能性を提供する。中心が除去された円錐体１６もまた、パレットの重量を低減させる。例えば、従来の木製パレットは約１０ｋｇの重量である可能性がある（通常の６００×８００パレットの場合）が、０．２４ｍｍの鋼製であり、シート鋼の巻きから取り出され、図１２に示すようなポッドを備えた必要な形状にプレスされた、本発明の等価なパレットは、従来技術による材木のものに対して同様の定格積載量を提供して、わずか１．８ｋｇの重量とすることができる。
【０１６７】
１２００×８００パレットの場合、本発明を利用する場合、パレットの重量は４．０ｋ
ｇを超えないことが好ましい。
【０１６８】
シート状の鋼の厚さは、好ましくは１ｍｍを超えないが、より一般的には、０．４ｍｍ又は更には０．３ｍｍを超える必要はない。標準パレットサイズに対して、０．２４ｍｍが適切であることが分かった。
【０１６９】
パネルの厚さに関して、シートが軟鋼製である場合、厚さが０．２５ｍｍであるシートは、理論的には、深さが約４０ｍｍであるパネルを提供するように安全に引き伸ばすことができる。こうしたシート材料からのポッドは、２５ｍｍの厚さを超えないことが好ましい。概して、これは、シート材料の厚さの１０倍を超えない好ましいポッド高さに匹敵する。
【０１７０】
パレット１００における円錐体１６もまた、多数の他の特徴を有する。それらにより、パレット上の物体の周囲の空気の循環が可能になり、これは、移動する前に、積送品を一定温度に加熱又は冷却しなければならない場合に重要である可能性がある。これは一般に、ロジスティックス業界において、特に、積送品を所望の温度に下げる速度が運転経費及び積送品の品質に影響を与えるコールドチェーンにおいて、有用である。本発明の構造要素のポッドにより、この空気流は、特に正方形、又は三角形及び六角形等の他の高密度ポッド形状により、パネル全体にわたって実質的に均一に達成される。円錐体１６はまた、パレットの上に液体が落ちるか、又は雨の中、外側に液体が残る場合、パレットのポケットに液体が集まる可能性がないということも確実にする。これはまた、汚損にも適用することができ、その場合、汚損はパレットの孔を通して洗い流され、必要な場合は、水を噴霧することによって容易に洗浄することができる。
【０１７１】
円錐体１６はまた、不均一な面も提供し、それには、パレットの上で運ばれる相対的に軟質な物質がパレットに沈み込み、したがってパレットの上により固定されることが可能である。
【０１７２】
任意の設計において、上面孔１８のビーム／境界の頂部が丸い縁を有して、それが、パレットの上に保管されるか又は配置される品物を切断し、引き裂き、又は他の「鋭利な」損傷を与えるのを防止するように平滑であることが好ましい。
【０１７３】
パレットにおける具体的な使用について考察したが、構造要素は、様々な更なる用途に使用することができる。図１９〜図２１は、構造要素の使用の幾つかの更なる例を与えるが、使用はこれらに限定されない。
【０１７４】
図１９は、構造要素の内部構造を有するボール紙又は他の任意の好適な材料から形成することができる箱を示す。これは、箱に対して更なる強度をもたらし、箱の追加の積層を可能にすることができ、それは、輸送をより容易にし、配達中に箱が押し潰されることにより損傷する品物を少なくすることができる。
【０１７５】
波形シートは、一般に、本発明の構造から、例えば、２つのポッドが形成されたシートの内面に接触接着剤を用いることにより、同様に利益を得ることができる。
【０１７６】
構造要素は、偽造防止手段も含むことができる。カードを考慮する場合、特定の紙グレード、又はパルプ内に注入された化学的サインを利用することができる。シートの見えない内面に、特定の又は特徴的な像又はパターン等を印刷して、何らかの偽造防止を更に提供することができる。こうした技法は、複製が難解又は困難な、構造要素を識別するために使用することができるサインを提供することができる。
【０１７７】
図２０は、構造要素を使用してボード又はプラットフォームが形成されるスケートボードである。これは、本発明の構造要素の利点を用いて、軽量であるが強固であるデッキが生成され、それにより、スケートボードの重量を低減させることができる。
【０１７８】
図２１は、トレーラーが本発明による構造要素のパネルから形成されるトラックである。これは、内部の積荷を保護する、トラックトレーラーの強固な側面を提供することができ、また、パネルの表面の円錐体の形状により、車両が道路に沿って移動する際、車両の側壁を過ぎる圧力抗力を低減させることができる。これは、ポッドがパネルの表面に乱流をもたらし、したがって圧力差の後流を低減させることができるために、達成される。これは、ゴルフボールのくぼみと同様である。これに対して、円錐体又はポッドは、概して丸いか又は相対的に浅く、すなわち、それらの最大外径又は最大外側長さ寸法の２５％を超えない。
【０１７９】
したがって、本発明について、例を用いて上述した。本発明は、上部平面１２及び下部平面１４を備え、それらが、平行であり、かつ内面が互いに嵌合して対向する平面に向かって突出するポッド１６によって間隔を空けてそれらの平面に沿って変形している、構造要素１０を提供する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図９Ｅ】
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【図９Ｆ】
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【図９Ｇ】
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【図９Ｈ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年5月28日(2020.5.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材料から作製される構造要素であって、
前記シート材料は、その長さ及び幅に沿って間隔をあけて変形されて該シートの平面から突出するポッドをもたらし、
少なくとも２枚のシートにこうしたポッドが形成され、前記シートのうちの２枚が、前記ポッドが内側に向けられ、前記ポッドの床が接触ゾーンで係合して、鏡像であるように又は対向するように互いに並置され、
両方のシートの前記ポッドの壁は、それぞれのシートの前記平面に対して斜めに傾斜し、前記ポッドは相互接続する対角線ブレースとして機能し、それによって前記構造要素に掛かる荷重は、前記ポッドの表面に沿って複数の方向に伝達され、前記構造要素を通して分散され、
それぞれのシートの前記ポッドは、機械的に相互依存するために互いに近接しており、係合した前記ポッドの前記壁は、隣接する係合されたポッドの間で、ダイヤモンド形ビーム構成を形成し、前記構造要素での係合されたポッドの対のすぐ間の空間での前記ダイヤモンド形ビーム構成によって、複数のダイヤモンド形ビーム構造が形成され、
前記ダイヤモンド形ビーム構成の前記壁の傾斜は、外側に向けられ円形をした、ダイヤモンド形ビーム構成の頂部と、内側に向けられた前記ポッドの床との間で真っ直ぐである、
構造要素。
【請求項２】
構造パネルの形態の構造要素であって、
前記構造要素は、
引張弦材及び圧縮弦材として作用する２枚の外側シートを備え、
前記２枚の外側シートは、該シートの両方に、前記構造パネル全体を通して複数の内側に向けられたポッドを備え、
前記内側に向けられたポッドは、互いに合わせて接合された頂部を有し、
前記ポッドは、機械的に相互依存する２倍の深さのスペースフレーム格子型マトリックスを生成するために、互いに近接し、前記構造パネルの表面に配置される荷重が、抵抗を受けかつ前記弦材を通して伝達され、内側に向けられた前記ポッドが相互接続する対角ブレースとして作用し、
前記荷重は、前記ポッドの表面に沿って複数の方向に伝達され、前記構造要素を通して分散され、
結合されたポッドの側断面の壁は、それぞれの前記外側シートの前記ポッドが近接しており、これにより隣接する係合されたポッドの間で、ダイヤモンド形ビーム構成を形成し、前記構造要素での係合されたポッドの対のすぐ間の空間での前記ダイヤモンド形ビーム構成によって、複数のダイヤモンド形ビーム構造が形成され、
前記ダイヤモンド形ビーム構成の前記壁の傾斜は、外側に向けられ円形をした、ダイヤモンド形ビーム構成の頂部と、内側に向けられた前記ポッドの床との間で真っ直ぐである、
構造要素。
【請求項３】
前記ポッドのうちの１つ又は複数の前記床の一部は、開口した環状フランジを残して除去されている、
請求項１に記載の構造要素。
【請求項４】
前記ポッドの口は実質的に正方形である、
請求項１に記載の構造要素。
【請求項５】
前記２枚のシートのうちの第一シートでは、前記第一シートと前記ポッドの上縁とが接する部分の格子を残して、前記ポッドが実質的に占有している、
請求項４に記載の構造要素。
【請求項６】
外側に向けられ円形をした、前記ダイヤモンド形ビーム構成の頂部から離れて、前記ポッドは、該ポッドの周囲の前記シートの前記平面の材料において、該ポッドの間に空間を残している、
請求項１に記載の構造要素。
【請求項７】
前記ポッドの周囲の前記シートの前記平面の材料に、波形、隆起又は折り目等、強化部分が設けられている、
請求項６に記載の構造要素。
【請求項８】
前記ポッドの口は、係合又は結合した前記ポッドの壁に沿って細長いダイヤモンド形ビーム構造を作るために、多角形に形成されている、
請求項１に記載の構造要素。
【請求項９】
前記ポッドは、前記ポッドの縁にウェビングを有する、
請求項１に記載の構造要素。
【請求項１０】
前記ポッドの深さは、７ｍｍ〜２０ｍｍの範囲である、
請求項１に記載の構造要素。
【請求項１１】
前記ポッドの前記側面は、前記構造要素の前記第１の平面又は第２の表面から３０度〜８０度の角度である、
請求項１に記載の構造要素。
【請求項１２】
構造要素を製造する方法であって、
シート材料を準備することと、
該シート材料をその長さ及び幅に沿って変形させて、該シートの前記平面から突出するポッドを設けることと、
第２のシートを準備することと、
該第２のシートをその長さ及び幅に沿って変形させて、該第２のシートの平面から突出するポッドを設けることであって、両方のシートの前記ポッドの前記壁はそれぞれの前記シートの前記平面に対して斜めに傾斜することと、
前記２枚のシートを並置することであって、それにより、前記ポッドが内側に向けられ、鏡像であるように又は整列して互いに並置されるようにし、かつ該並置されたポッドの床が接触ゾーンで係合するようにすることと、
前記シートを前記接触ゾーンで接合して単体要素をもたらすことと、
を含み、
前記ポッドは相互接続する対角線ブレースとして機能し、それによって前記構造要素に掛かる荷重は、前記ポッドの表面に沿って複数の方向に伝達され、前記構造要素を通して分散され、
それぞれのシートの前記ポッドは、機械的に相互依存するために互いに近接しており、結合した前記ポッドの前記壁は、隣接する結合されたポッドの間で、ダイヤモンド形ビーム構成を形成し、前記構造要素での係合されたポッドの対のすぐ間の空間での前記ダイヤモンド形ビーム構成によって、複数のダイヤモンド形ビーム構造が形成され、
前記ダイヤモンド形ビーム構成の前記壁は、外側に向けられ円形をした、ダイヤモンド形ビーム構成の頂部と、内側に向けられた前記ポッドの床との間で真っ直ぐである、
構造要素を製造する方法。
【請求項１３】
前記２枚のシートを同時に変形させる、
請求項１２に記載の構造要素を製造する方法。
【請求項１４】
前記変形は、単一パスプレス作用である、
請求項１２に記載の構造要素を製造する方法。
【請求項１５】
断熱特性又は防音特性を提供するため、前記外側シートの間に位置するフォームを更に備える、
請求項２記載の構造要素。
【請求項１６】
前記構造要素は、紙又はカード等の繊維材料又はセルロース材料の２枚のシートで構成されている、
請求項２記載の構造要素。
【請求項１７】
前記構造要素を形成する識別可能な材料内に、特別に識別可能な材料又は要素、あるいは化学的サインを更に備える、
請求項２記載の構造要素。
【請求項１８】
前記外側シートの内面にマーキング又は透かしを更に備える、
請求項２記載の構造要素。
【請求項１９】
遠隔電子識別を可能とするために組み込まれた無線、ＲＦＩＤ、ＮＦＣ又は電子通信デバイスを更に備える、
請求項２記載の構造要素。
【請求項２０】
前記ポッドの高さは、前記外側シートの厚さの１０倍を超えない、
請求項２記載の構造要素。
【外国語明細書】
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