(57)【要約】  本発明は、その最も一般的な形状において、屈曲させて薄板材料を波形状にする装置として定義でき、航空機及び船舶の曲線を成すパネルに使用される単一の湾曲した曲折芯部を製造する装置において適用できる。本発明は、技術的能力を拡大することをその目的とする。そのために、マンドレルを、平面要素（４、６、７）を交互に並べた列を集合させた形状にし、該平面要素を台形（４）及び二等辺三角形（６、７）の形状にして、ベース（５）の可撓性材料上に固定して、それにより該要素間に間隙‐回転軸を形成する。それと同時に、三角形要素（６、７）の底辺を互いに対にして屈曲線に沿い相対させ、一方上記屈曲線を芯部曲折構造体の凸線に相当させる。三角形要素（６、７）の底辺が、曲折芯ブロックの湾曲部半径及びジグザク波形構造体の幾何学的媒介変数の関数となる。間隙‐回転軸の幅を、マンドレルを曲折すると共に空所を形成し、それにより横方向に波形を有する単一の湾曲したジグザグ波形状構造体を提供するように設定する。 【選択図】  図１
2007528788.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面台形要素から成る造形面をそれらの間で回転するよう接合し、可撓性材料を使用して、該可撓性材料上に前記要素を、接着剤を使用して固定する、単一湾曲サンドイッチパネル用曲折芯部を製造する変形可能なマンドレルであって、前記造形面には平面要素を含み、該平面要素を二等辺三角形の形状にし台形要素の間に並べて配置し、前記平面要素を回転するよう、前記台形要素と曲折構造体の鋸歯線に沿って接合し、それらの底辺を互いに相対させて凸ジグザグ線に沿う回転軸を形成し、それらの頂点では凹ジグザグ線に沿う回転軸を形成すること、を特徴とする変形可能なマンドレル。
【請求項２】
前記曲折構造体の前記凸ジグザグ線に沿う前記三角形要素の底辺Ｂは関数、
Ｂ＝ｆ（Ｒ，Ｓ，Ｌ，Ｈ）
と等しく、式中Ｒは曲折芯ブロック湾曲部の半径であり、Ｓは曲折芯部の凹ジグザグ線間の間隔、Ｌは鋸歯線間の間隔、Ｈは曲折芯ブロックの高さであること、を特徴とする請求項１に記載の変形可能なマンドレル。  
【請求項３】
既製の曲折芯部の凹凸線と対応する前記線に沿う回転軸の最小幅Ｓ１及びＳ２は、
Ｓ１＝２ｔ＋２ｍ＋２ｚ
Ｓ２＝２ｔ＋２ｍ
に等しく、式中ｔは造形面平面要素材料の厚さ、ｍはベース及び接着剤の厚さ、ｚはブランク材の厚さであること、を特徴とする請求項１に記載の変形可能なマンドレル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、その最も一般的な形状において、屈曲させて薄板材料を波形状にする装置として定義できる。
【背景技術】
【０００２】
入り組んだ外形の製品を複合材料から製造する装置が知られるが、該装置として造形マンドリルが挙げられる。該造形マンドリルは、平らな半回転要素からできており、該要素を接合するがその間には密封構造体を用いて回転軸を上記要素の周囲に沿って形成している（発明者証第１，７０６，１４８ＳＵ号、Ｉｎｔ．Ｃｌ．：Ｂ２９Ｃ５９／００、Ｂ２９Ｄ９／００／／Ｂ２９Ｋ１０５：０８、Ｂ２９Ｌ９：００.「デバイス・フォー・プロダクション・オブ・イントリケット・プロファイル・アーティクルズ・フロム・コンポジット・マテリアル」１９９６年１１月２７日付け広報第３３号（Inventors' certificate no. 1,706, 148 SU, Int. Cl. : B 29 C59/00, B 29 D9/00//B 29 K 105:08, B 29 L 9: 00. Device for production of intricate profile articles from composite material. Bulletin no. 33 of 27. 11.96））。
【０００３】
ここで提示した装置に関する主な欠点は、曲線を成す波形状製品の製造が不可能なことである。
【０００４】
代表例として、円筒外囲器を有する曲折構造体を製造するための変形可能な金型（ブイ．アイ．カリウリン「テクノロジカル・スキームズ・フォー・サンドイッチ・ストラクチャーズ・プロダクション、ＫＳＴＵ、Ｋａｚａｎ、１９９９．−１６８  ｐ．、ｐ．１２８．−ＩＳＢＮ５−７５７９−０２９５−７」（V. Khaliulin, Technological schemes for Sandwich structures production, KSTU, Kazan, 1999. -168 p., p. 128. - ISBN 5-7579-0295-7）が挙げられる。   
【０００５】
この変形可能な金型は、３次元レリーフ構造体複連リンク機構であり、該機構は平行四辺形の形状にした平面要素から成り、該平面要素を該要素間でその周囲に沿って回転するよう接合し、構造体を使用して、その上に上記要素を、接着剤を使用して固定する。変形可能な金型の輪郭はその初期状態では、寸法及びレリーフ形状については製造されるＺ波形のものと一致するが、それとは曲率に関してのみ異なる。この金型を変形するには、動力、例えば圧縮を、利用する。
【０００６】
ここで提示した装置の主な欠点は、この装置ではジグザグ波形の長手方向、即ち、円筒の母線方向にのみ曲折構造体を製造できる点である。加えて、例えば航空機胴体部パネルを製造する際に要求されるのは、横方向の波形を有して、パネルの内部空洞から復水を除去する芯部である。
【発明の開示】
【０００７】
本発明は、技術的能力を拡大することをその目的とするが、単一湾曲サンドイッチパネル用曲折芯部を製造することによりこれを行い、該芯部には薄板材料製の横方向のジグザグ波形を有する。
【０００８】
本請求の範囲に記載した発明を実施することにより達成される技術的成果として、航空機のサンドイッチパネルの動作特性を、曲折芯部の内部空洞から外に復水を除去可能にすることで、向上させられる。
【０００９】
前述した技術的解決方法に従い、前述した技術的成果を達成するが、既知の変形可能なマンドレルを単一湾曲サンドイッチパネル用曲折芯部の製造に使用し、平面台形要素から成るその造形面をその間で回転するよう接合し、可撓性材料を使用して、その上に上記要素を、接着剤を使用して固定することにより、これを達成する：
１）該マンドレルには、平面要素の列を含むが、該平面要素を二等辺三角形の形状にして、台形要素の間に一列に配置し、そこでは上記平面要素を上記台形要素と曲折構造体の鋸歯線に沿って回転するよう接合させ、上記平面要素の互いに相対する底辺が凸ジグザグ線に沿って回転軸となり、上記平面要素の頂点が凹ジグザグ線に沿って回転軸となるよう向きを合わせる：
２）曲折構造体の凸ジグザグ線に沿った三角形要素の底辺幅Ｂは関数
Ｂ＝ｆ（Ｒ，Ｓ，Ｌ，Ｈ）
と等しく、式中Ｒは曲折芯ブロック湾曲部の半径、Ｓは曲折芯部の凹ジグザグ線間の間隔、Ｌは鋸歯線間の間隔、Ｈは曲折芯ブロックの高さである。
３）既製の凹凸の曲折芯線に対応する線に沿う回転軸の最小幅Ｓ１及びＳ２は：
Ｓ１＝２ｔ＋２ｍ＋２ｚ
Ｓ２＝２ｔ＋２ｍ
に等しく、式中ｔは造形面平面要素材料の厚さ、ｍはベース及び接着剤の厚さ、ｚはブランク材の厚さである。
【００１０】
出願人により行われた現状技術に関する調査の結果、本発明の特徴と全く同じ特徴の組合せにより特徴付けられる類似の発明は存在しないことが分かった。従って、本請求の範囲に記載された技術的解決方法は、特許要件である“新規性”を満たすものである。
【００１１】
本特定分野での既知の解決方法に関して、本請求の範囲で記載した技術的解決方法の特異性と一致する特徴を明示することを目的とした検索の結果、その特徴は現状技術の結果生じたものでないことが分かった。定義された現状技術から、出願人は、特定の本質的特徴の影響を、前述した技術的結果による達成物に関して、受けていないことを明らかにした。本請求の範囲で記載した技術は、従って、特許要件である“進歩性”を満たすものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
変形可能なマンドレルは、例えば金属薄板製の、平面剛性要素４、６及び７を可撓性材料製ベース５上に間隙を形成して接着したシステムである。該ベースには平面要素４、６及び７の間に間隙を設けて、これを回転軸８として機能させる。平面要素４は不規則な台形の形状をしており、曲折芯部の稜線に対応してジグザグ波形を形成する。それと同時に、隣接する要素間の平行な縁部で間隙‐回転軸を形成し、該間隙‐回転軸を凸凹ジグザグ線の直線部分に沿う向きに合わせる。平面要素４の間に平面要素６及び７を配置して、芯線３の方向に合わせ、その楔形底辺を互いに相対させ、間隙‐回転軸をその線１に沿って形成する。そのような方法で、楔形の尖った頂点を互いに相対させ、線２に沿った回転軸線に到達させる。平面要素４、６及び７で変形可能な造形面を形成するが、該造形面はその展開した状態では、輪郭や回転軸線に関して、印付けした屈曲線を有する製造した製品の展開図と一致する。
【００１３】
三角形要素６及び７の底辺Ｂは関数
Ｂ＝ｆ（Ｒ，Ｓ，Ｌ，Ｈ）
と等しく、Ｒは曲折芯ブロック湾曲部の半径、Ｓは曲折芯部の凹ジグザグ線間の間隔、Ｌは鋸歯線間の間隔、Ｈは曲折芯ブロックの高さである。
【００１４】
回転軸の幅を、全システムの要素を変形（曲折）させると共に空所を形成し、それにより３次元のレリーフ構造体を提供するように、設定する。
線１に沿った回転軸の幅Ｓ１は、
Ｓ１＝２ｔ＋２ｍ＋２ｚ
に等しく、又線２に沿った回転軸の幅Ｓ２は、
Ｓ２＝２ｔ＋２ｍ
に等しく、式中ｔは造形面平面要素材料の厚さ、ｍはベース及び接着剤の厚さ、ｚはブランク材の厚さである。
【００１５】
薄板材料製のブランク材を、形及び寸法において、変形可能なマンドレルの展開した状態でのものと同様な形状で裁断し、造形面上に輪郭を合わせて貼り、その後それらを同時に変形（曲折）させて、それにより平面構造体から、特定のレリーフＲ、Ｓ、Ｌ、Ｈを有する３次元構造体を形成する。こうした変形は、例えば圧縮処理可能なバッグを利用して仕上げられる。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
本請求の範囲に記載された発明は、航空機及び船舶の曲線を成すパネルを製造する際に使用される単一の湾曲した曲折芯部を製造する装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
図１乃至図２は本発明の本質を示す。
【図１】変形可能なマンドレルをその最終配置において示す。
【図２】変形可能なマンドレル（展開時）の概略図である。
【符号の説明】
【００１８】
１            曲折芯部の凸ジグザグ線
２            凹ジグザグ線
３            曲折芯部の鋸歯線
４            造形面の平面台形要素
５            ベース材料
６、７            造形面の平面三角形楔形要素
８            回転軸
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
2007528788.tif 000005
2007528788.tif 000006