(57)【要約】【課題】補強部が極めて短時間で容易に得られ、成形面の形状の正確さも容易に確保され、多様化するパネルの形状に機動的かつ柔軟に対応できるパネル製造用治具及びその製作方法を提供する。【解決手段】パネルＰがサンドイッチ成形されるはずの上側に所定の面形状を呈する成形面がある板状の成形部１と、成形部１の下側から成形部１を保持して補強する補強部２とからなるパネル製造用治具において、補強部２は、複数の面受部材（Ｌ型部材２１）と、面受部材（Ｌ型部材２１）を所定の受面間隔で立てて並べて固着する架台２２と、架台２２により下端部が支持され、かつ、面受部材（Ｌ型部材２１）により側面が面受されることにより、上端部が成形面の面形状に対応する形状を呈するよう位置決めされる複数の補剛板（スケルトン板２３）と、面受部材（Ｌ型部材２１）に対して補剛板（スケルトン板２３）を着脱自在にかつ機械的に接合する接合手段２４と、を含むパネル製造用治具である。【選択図】　図１
2004009104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネルがサンドイッチ成形されるはずの上側に所定の面形状を呈する成形面がある板状の成形部と、前記成形部の下側から該成形部を保持し補強する補強部とからなるパネル製造用治具において、
前記補強部は、
複数の面受部材と、
前記面受部材を所定の受面間隔で立てて並べて固着する架台と、
前記架台により下端部が支持され、かつ、前記面受部材により側面が面受されることにより、上端部が前記成形面の前記面形状に対応する形状を呈するよう位置決めされる複数の補剛板と、
前記面受部材に対して前記補剛板を着脱自在にかつ機械的に接合する接合手段とを含むことを特徴とする、
パネル製造用治具。
【請求項２】
基盤により支持される架台及び該架台により所定の板面間隔で立てて並べられて支持される複数の補剛板を含む補強部を構築する補強部構築段階と、前記補強部構築段階で構築された前記補強部にパネルがサンドイッチ成形されるはずの成形部を取り付ける成形部取付段階とからなるパネル製造用治具の製作方法において、
前記補強部構築段階は、前記基盤に対する前記架台の位置決めをする第一位置決め工程と、
前記補剛板の上端部が前記成形面の前記面形状に対応する形状を呈するように、前記架台に対する該補剛板の下端部の当接による位置決めをするとともに前記面受部材に対する該補剛板の側面の当接による位置決めをする第二位置決め工程と、
前記面受部材に対する前記補剛板が着脱自在であって機械的な接合による位置決めをする第三位置決め工程とを含むことを特徴とする、
パネル製造用治具の製作方法。
【請求項３】
パネルがサンドイッチ成形されるはずの下側に所定の面形状を呈する成形面がある板状の成形部と、前記成形部の上側から該成形部を保持して補強する補強部とを含むパネル製造用治具において、
前記成形部は、パネルの変形に追従する変形が可能であり、
前記補強部は、前記成形部の追従変形を妨げないように、該成形部の上側面に所定の間隔で並べて固着される複数の棒状部材からなるとともに、
クレーンにより略水平に吊り下げられる棒状の吊下部材及びこの吊下部材により吊り下げられ、かつ、前記棒状部材に固着される複数のフック部材からなる吊下部を含むことを特徴とする、
パネル製造用治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として所定の面形状を有するサンドイッチパネル（例えばハニカムパネル、発泡樹脂サンドイッチパネル）のプレス成形に用いられるパネル製造用治具及びその製作方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、所定の曲面形状を有するサンドイッチパネルのプレス成形を行う場合には、パネル製造用治具たる下型１０１としては、例えば図６に示すように、パネルがサンドイッチ成形されるはずの上側に所定の曲面形状を呈する成形面１１１ａがある板状の成形部１１１と、成形部１１１の下側からこれを支持して補強する格子状の補強部１１２とから構成されるものがある。
ここで、補強部１１２は、成形部１１１の下側に溶接により固着され、所定の形状に加工された板材を溶接により格子状に組み固めてなるものである。
【０００３】
かかる下型１０１によれば、成形部１１１の下側に溶接により格子状に板材を組み固めてなる補強部１１２を備えるので、プレス成形における成形部１１１の変形を確実に防止できる強靱な構造を実現させることが可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような下型１０１では、補強部１１２により強靱な構造が得られる反面、その製作には、多量の板材の加工や組み立て及び該板材相互間の溶接接合を含む極めて煩雑な作業が必要となり、膨大な労力、時間及び費用を要してしまう。
【０００５】
また、成形部１１１の上側にある成形面１１１ａにおいては、サンドイッチパネルの品質に対応する正確な曲面形状が必要となるところ、溶接接合により製作される補強部１１２に溶接残留応力に伴うひずみにより不可避的なソリ、組み合わせによる段差が発生してしまう。また、成形面１１１ａと補強部１１２を溶接すれば、成形面１１１ａに直接ソリが発生する。そのようなソリ、段差があると、必要な平坦度を満たす正確な成形面１１１ａの曲面形状を製作することは実際上かなり困難である。また、繰り返し使用に伴う熱影響により成形部１１１に反りが発生する不具合もある。
【０００６】
さらに、近年、パネル形状の多様化、複雑化に伴い、異なる曲面形状を有するサンドイッチパネルが必要となった場合には、成形面１１１ａの形状ひいては補強部１１２の形状を変更する必要がある。
【０００７】
ところが、従来における下型１０１では、複数の板材を溶接により相互に格子状に組み固めてなるような強靱な構造体を補強部１１２としている。それゆえ、そのような補強部１１２の形状変更は殆ど不可能であり、成形面１１１ａの形状を変更するには、補強部１１２全体をそっくり交換することが必要となる。
つまり、かかる下型１０１では、多様化するパネルの形状に機動的かつ柔軟に対応できず、ひいては資材の有効利用が図れないという問題がある。
【０００８】
一方、所定の曲面形状を有するサンドイッチパネルのプレス成形を行う場合におけるパネル製造用治具たる上型１０２としては、例えば前記した下型１０１と略同様の構成を有するものがある。
すなわち、従来からの上型１０２としては、例えばパネルがサンドイッチ成形されるはずの下側に所定の曲面形状を呈する成形面１２１ａがある板状の成形部１２１と、成形部１２１の上側からこれを保持して補強する格子状の補強部１２２とからなるものがある。
【０００９】
かかる上型１０２によっても、成形部１２１の上側に溶接により格子状に板材を組み固めてなる補強部１２２を備えるので、プレス成形に伴う成形部１２１の変形を確実に防止できる強靱な構造を実現させることが可能となるが、反面、前記した下型１０１と略同様の問題を有している。
特に、このような下型１０１と略同様の構造を有する上型１０２では、仮に下型１０１において正確な成形面１１１ａの曲面形状が得られた場合でも、さらに下型１０１の成形面１１１ａの曲面形状に正確に合致した曲面形状を上型１０２の成形面１２１ａにおいて実現させることは、前記した溶接残留応力の問題に照らしてみて実際上殆ど不可能であるといえる。
【００１０】
他方、従来からの下型１０１や上型１０２には、溶接により格子状に強固に組み固めてなるという構造上、解体して置くことができず、多大な保管スペースが必要となるという問題がある。
【００１１】
そこで、本発明の課題は、補強部が極めて短時間で容易に得られ、成形面の形状の正確さも容易に確保され、多様化するパネルの形状に機動的かつ柔軟に対応でき、保管スペースも比較的とらない、パネル製造用治具及びその製作方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明に係るパネル製造用治具は、主として下型として用いられるものであり、パネルがサンドイッチ成形されるはずの上側に所定の面形状を呈する成形面がある板状の成形部と、前記成形部の下側から該成形部を保持して補強する補強部とからなるパネル製造用治具において、前記補強部は、複数の面受部材と、前記面受部材を所定の受面間隔で立てて並べて固着する架台と、前記架台により下端部が支持され、かつ、前記面受部材により側面が面受されることにより、上端部が前記成形面の前記面形状に対応する形状を呈するよう位置決めされる複数の補剛板と、前記面受部材に対して前記補剛板を着脱自在にかつ機械的に接合する接合手段とを含むことを特徴としている。
【００１３】
また、本発明に係るパネル製造用治具の製作方法は、基盤により支持される架台及び該架台により所定の板面間隔で立てて並べられて支持される複数の補剛板を含む補強部を構築する補強部構築段階と、前記補強部構築段階で構築された前記補強部にパネルがサンドイッチ成形されるはずの成形部を取り付ける成形部取付段階とからなるパネル製造用治具の製作方法において、前記補強部構築段階は、前記基盤に対する前記架台の位置決めをする第一位置決め工程と、前記補剛板の上端部が前記成形面の前記面形状に対応する形状を呈するように、前記架台に対する該補剛板の下端部の当接による位置決めをするとともに前記面受部材に対する該補剛板の側面の当接による位置決めをする第二位置決め工程と、前記面受部材に対する前記補剛板が着脱自在であって機械的な接合による位置決めをする第三位置決め工程とを含むことを特徴としている。
【００１４】
これらのパネル製造用治具及びその製作方法によれば、補強部の構築の大半を占める補剛板の面受部材への接合作業を位置決めしながら機械的にできることとしたので、補強部が極めて短時間で容易に得られ、膨大な労力、時間及び費用を要する煩雑な作業を回避することが可能となる。
また、補強部の構築において残留応力に伴うソリ、段差ができるような溶接接合を回避することとしたので、補剛板の天端に段差が発生することがなく、成形面の形状の正確さも容易に確保される。
さらに、補剛板の面受部材への接合を着脱自在とし、形状の異なる補剛板への取り替え作業が自由にできるので、多様化するパネルの形状に機動的かつ柔軟に対応可能となる。
さらにまた、これらのパネル製造用治具を容易に解体して置くことができるので、多大な保管スペースが必要となるという問題を解消することが可能となる。
【００１５】
他方、本発明に係るパネル製造用治具は、主として上型として用いられるものであり、パネルがサンドイッチ成形されるはずの下側に所定の面形状を呈する成形面がある板状の成形部と、前記成形部の上側から該成形部を保持して補強する補強部とを含むパネル製造用治具において、前記成形部は、パネルの変形に追従する変形が可能であり、前記補強部は、前記成形部の追従変形を妨げないように、該成形部の上側面に所定の間隔で並べて固着される複数の棒状部材（おもし）からなるとともに、クレーンにより略水平に吊り下げられる棒状の吊下部材及びこの吊下部材により吊り下げられ、かつ、前記棒状部材に固着される複数のフック部材からなる吊下部を含むことを特徴としている。
【００１６】
このパネル製造用治具によれば、補強部の構築が、複数の棒状部材の板状の成形部の上側面への固着及び複数のフック部材の棒状部材への固着のみによりできるので、補強部が極めて短時間で容易に得られ、膨大な労力、時間及び費用を要する煩雑な作業を回避することが可能となる。
また、補強部の構築において残留応力に伴う段差ができるような溶接接合を回避しながら、パネルの変形に追従する変形が可能な成形部としたので、下型の成形面の曲面形状に正確に合致した成形面の形状が容易かつ確実に得られ、多様化するパネルの形状にも機動的かつ柔軟に対応できる。
さらにまた、従来は、上型の上に加圧のためのおもしをのせる必要があったが、このようなパネル製造用治具により、おもしを兼ねることが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１８】
◎実施の形態１
図１は本発明の実施の形態１に係るパネル製造用治具（下型及び上型）の全体構成を示す斜視図、図２は該パネル製造用治具（下型）の部分構成を示す側面図、図３は該パネル製造用治具（下型）における接合手段を示す斜視図、図４は該パネル製造用治具における補剛板のバリエーションを示す側面図である。
【００１９】
この実施の形態１において、パネル製造用治具（以下「下型」という）としては、図１に示すように、成形部１と、補強部２とから構成されている。以下、これらの各構成要素について詳細に説明する。
【００２０】
［成形部１］
成形部１は、同図に示すように、パネルＰがサンドイッチ成形されるはずの上側に所定の面形状を呈する成形面を有するものとして構成されている。
ここで、成形面において、所定の面形状が得られるようにするには、曲加工を行うこととなるが、曲加工を行わなくても、板厚を適当に設定することにより、補強部２の曲面になじませることができる。
具体的には、この成形部１は、同図に示すような板状部材１１などからなるものであり、例えば鋼板やアルミニウム板などを用いることができる。
【００２１】
［補強部２］
補強部２は、成形部１の下側から成形部１を保持して補強するものであり、同図に示すように、複数の面受部材たるＬ型部材２１と、架台２２と、複数の補剛板たるスケルトン板２３と、接合手段２４とから構成されている。
ここで、これらの各構成要素についてさらに詳細に説明する。
【００２２】
（１）Ｌ型部材２１
Ｌ型部材２１は、同図に示すように、架台２２に対して所定の受面間隔で立てて並べられて固着されるものであり、スケルトン板２３を面受けすることにより位置決めする役割を果たすものである。
（２）架台２２
架台２２は、同図に示すように、面受部材たるＬ型部材２１を所定の受面間隔で立てて並べて固着する役割を果たすものである。
【００２３】
この架台２２は、具体的には、同図に示すようなスケルトン板２３の板面方向に直交する方向で配設される棒状部２２ａを含むものとして構成されている。この棒状部２２ａとしては、例えば２本以上の鋼製コラムやＨ形鋼などを含むものとして構成することができる。
また、この架台２２には、図１及び図２に示すようなアジャスター機構２２ｂが設けられており、これにより、基盤としての鉄筋コンクリート基礎Ｃに対する架台２２の位置決めが短時間で容易にできるようになっている。
なお、アジャスター機構２２ｂに代えて、例えばレベリングブロックを用いても同様の効果が得られる。
【００２４】
（３）複数のスケルトン板２３
複数のスケルトン板２３は、図１に示すように、架台２２により下端部が支持され、かつ、Ｌ型部材２１により側面が面受されることにより、上端部が成形面の面形状に対応する形状を呈するよう位置決めされるものである。
【００２５】
このスケルトン板２３としては、材料の別を問わず、例えば金属板の他、合板などであっても差し支えない。
また、このスケルトン板２３は、具体的には、上端部が同図に示すような成形面の面形状に対応する形状に加工されている。
なお、このような形状への加工は、例えばレーザーやＮＣルーターなどの他、プレスなどによることができる。これらの加工手段によれば、スケルトン板２３を例えば０．１ｍｍ以下の精度で加工することが可能となる。
また、このスケルトン板２３は、図３に示すように、Ｌ型部材２１で面受されているとともに接合手段２４で接合されていない状態で位置決めされるように、棒状部２２ａに嵌装される凹部２３ａを含むものとして構成されている。また、接合手段２４を用いて行うスケルトン板２３のＬ型部材２１への着脱操作がワンタッチでできるように、矩形の凹部２３ａに連通する長孔部２３ｂも設けられている。
【００２６】
（４）接合手段２４
接合手段２４は、Ｌ型部材２１に対してスケルトン板２３を着脱自在にかつ機械的に接合する役割を果たすものである。
【００２７】
具体的には、この接合手段２４としては、図３に示すようなボルト部材２４ａ、ナット部材２４ｂ及び座金部材２４ｃが用いられる。これによれば、スケルトン板２３のＬ型部材２１への着脱操作がワンタッチでできることとなる。
【００２８】
次に、この実施の形態１に係る下型の製作方法について図１を用いて説明する。なお、本下型の製作方法は、補強部製作段階と、成形部取付段階とからなっている。以下、各段階に分けて簡単に説明する。
【００２９】
［補強部製作段階］
補強部製作段階は、基盤としての鉄筋コンクリート基礎Ｃにより支持される架台２２及び架台２２により所定の板面間隔で立てて並べられて支持される複数のスケルトン板２３を含む補強部２を構築する段階である。
【００３０】
この補強部製作段階は、具体的には、第一位置決め工程と、第二位置決め工程と、第三位置決め工程とからなっている。以下、各工程についてさらに説明する。
【００３１】
（１）第一位置決め工程
第一位置決め工程は、アジャスター機構２２ｂにより、鉄筋コンクリート基礎Ｃに対する架台２２の位置決めをする工程である（図２参照）。
【００３２】
（２）第二位置決め工程
第二位置決め工程は、スケルトン板２３の上端部が成形面の面形状に対応する形状を呈するように、架台２２に対するスケルトン板２３の下端部の当接による位置決めをするとともにＬ型部材２１に対するスケルトン板２３の側面の当接による位置決めする工程である（図２参照）。
【００３３】
（３）第三位置決め工程
第三位置決め工程は、接合手段２４を用いて、Ｌ型部材２１に対するスケルトン板２３が着脱自在であって機械的な接合による位置決めをする工程である（図３参照）。
【００３４】
［成形部取付段階］
成形部取付段階は、補強部構築段階で構築された補強部２にパネルＰがサンドイッチ成形されるはずの成形部１を取り付ける段階である。
【００３５】
以上説明したように、この実施の形態１に係る下型及びその製作方法によれば、補強部２の構築の大半を占めるスケルトン板２３のＬ型部材２１への接合作業を位置決めしながら機械的に行うこととしたので、補強部２が極めて短時間で容易に得られ、膨大な労力、時間及び費用を要する煩雑な作業を回避することが可能となる。
【００３６】
また、補強部２の構築において残留応力に伴うソリ及び段差ができるような溶接接合を回避することとしたので、スケルトン板２３の天端に段差が発生することがなく、成形面の形状の正確さも容易に確保される。
【００３７】
さらに、スケルトン板２３のＬ型部材２１への接合を着脱自在とし、形状の異なるスケルトン板２３への取り替え作業が自由にできるので、多様化するパネルＰの形状に機動的かつ柔軟に対応可能となる。例えば図４に示すように、フラットタイプ（図４（ａ）参照）や曲面タイプ（図４（ｂ）参照）の他、折り曲げタイプ（図４（ｃ）参照）にも、容易に対応可能となる。
【００３８】
さらにまた、このような下型によれば、極めて容易に解体して置くことができるので、多大な保管スペースをとらないという利益が得られる。
【００３９】
◎実施の形態２
図１は本発明の実施の形態２に係るパネル製造用治具（上型）の全体構成を示す斜視図、図５は該パネル製造用治具の部分構成を示す図（図５（ａ）は側面図、図５（ｂ）は溶接箇所を示す平面図、図５（ｃ）は作用を説明する側面図、）である。
【００４０】
この実施の形態１において、パネル製造用治具（以下「上型」という）は、図１に示すように、成形部３と、補強部４と、吊下部５とから構成されている。以下、これらの各構成要素について詳細に説明する。
【００４１】
［成形部３］
成形部３は、パネルＰがサンドイッチ成形されるはずの下側に所定の面形状を呈する成形面がある板状のものである。
【００４２】
この成形部３は、具体的には、同図に示すような板状部材３１からなるものであり、例えば極めて薄い鋼板（ｔ＝１．２ｍｍ）を用いることができる。
すなわち、このような成形部３は、同図に示すように、パネルＰの形状に追従する変形が可能なものとして構成されている。
［補強部４］
補強部４は、同図に示すように、成形部３の上側から成形部３を保持して補強するとともに、プレス荷重のおもしとしての役割を果たすものである。
【００４３】
この補強部４は、同図に示すように、成形部３の追従変形を妨げないように、成形部３の上側面に所定の間隔で並べて固着される複数の棒状部材４１からなっている。ここで、かかる棒状部材４１としては、同図に示すような角棒を用いているが、丸棒などを適宜選定しても差し支えない。
すなわち、このような複数の棒状部材４１によれば、所定の間隔をあけて並べられているので、成形部３が図５（ｃ）に示すように追従変形した場合にも、隣り合うもの同士が互いに競り合うことがなく、また、曲げ方向に直交する方向に並べられているので、成形部３の追従変形に柔軟に対応可能となり、成形部３の追従変形を妨げないこととなっている。
一方、複数の棒状部材４１の成形部３の上側面への固着は、図５（ｂ）に示すように、点溶接４１ａにより行われている。このような溶接方法も、成形部３の追従変形を妨げない作用を奏するものである。
【００４４】
［吊下部５］
吊下部５は、図１及び図５（ａ）に示すように、クレーン（図示外）により略水平に吊り下げられる棒状の吊下部材５１及びこの吊下部材５１により串刺し状に吊り下げられ、かつ、棒状部材４１に固着される複数のフック部材５２からなっている。
ここで、複数のフック部材５２において棒状の吊下部材５１によって直接吊り下げられる部分としては、串刺し状に吊り下げられる閉じた環形状を呈するものを用いているが、これに限られるものではなく、単純なフック形状を呈するものを用いても勿論差し支えない。
【００４５】
このような上型によれば、補強部４の構築が、複数の棒状部材４１の板状の成形部３の上側面への固着及び複数のフック部材５２の棒状部材４１への固着のみによりできるので、補強部４が極めて短時間で容易に得られ、膨大な労力、時間及び費用を要する煩雑な作業を回避することが可能となる。
【００４６】
また、補強部４の構築において残留応力に伴う段差ができるような溶接接合を回避しながら、パネルＰの変形に追従する変形が可能な成形部３としたので、下型の成形面の曲面形状に正確に合致した成形面の形状が容易かつ確実に得られ、多様化するパネルＰの形状にも機動的かつ柔軟に対応できる。
【００４７】
さらにまた、棒状部材４１の形状を変えることによりプレスに必要な荷重を得ることができるので、従来のような上型の上におもしを置くという工程を一工程とすることができる。
本実施の形態においては、成形部３は一体化しているが、これに限られるものではなく、例えば更に下に一枚敷くことも可能である。
【００４８】
【発明の効果】
本発明に係る下型及びその製作方法によれば、補強部が極めて短時間で容易に得られ、成形面の形状の正確さも容易に確保され、多様化するパネルの形状に機動的かつ柔軟に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１又は実施の形態２に係るパネル製造用治具の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るパネル製造用治具（下型）の部分構成を示す側面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るパネル製造用治具（下型）における接合手段を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るパネル製造用治具（下型）における補剛板のバリエーションを示す側面図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係るパネル製造用治具（上型）の部分構成を示す図（図５（ａ）は側面図、図５（ｂ）は溶接箇所を示す平面図、図５（ｃ）は作用を説明する側面図）である。
【図６】従来例であるパネル製造用治具の全体構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…成形部
２…補強部
３…成形部
４…補強部
５…吊下部
１１…板状部材
２１…Ｌ型部材（面受部材）
２２…架台
２２ａ…棒状部
２２ｂ…アジャスター機構
２３…スケルトン板（補剛板）
２３ａ…凹部
２３ｂ…長孔部
２４…接合手段
２４ａ…ボルト部材
２４ｂ…ナット部材
２４ｃ…座金部材
３１…板状部材
４１…棒状部材
４１ａ…点溶接
５１…吊下部材
５２…フック部材
Ｐ…パネル
Ｃ…鉄筋コンクリート基礎（基盤）
【図１】
2004009104.tif 000003
【図２】
2004009104.tif 000004
【図３】
2004009104.tif 000005
【図４】
2004009104.tif 000006
【図５】
2004009104.tif 000007
【図６】
2004009104.tif 000008