(57)【要約】【課題】パネルの表面が目的の形状に湾曲しているパネル構造体を提供する。【解決手段】板状の平パネル１０と、基準板部２１及びこの基準板部２１から突出している複数の錐状凸部２３が形成されている補強パネル２０と、を準備する。次に、補強パネル２０における複数の錐状凸部２３の頭頂部２５と平パネル１０の背面１２とを対向させる。そして、第一型４０及び第二型４５を用いて、平パネル１０の表面１１が目的の形状になるよう平パネル１０及び補強パネル２０を弾性変形させ、弾性変形している状態で、補強パネル２０における複数の錐状凸部２３の頭頂部２５と平パネル１０の背面１２とを接着剤５で接合する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の平パネルと、基準板部及び該基準板部から突出している複数の錐状凸部が形成されている補強パネルと、を準備する準備工程と、
前記補強パネルにおける複数の前記錐状凸部の頭頂部と前記平パネルの背面とを対向させ、且つ該平パネルの表面が目的の形状になるよう該平パネル及び該補強パネルを弾性変形させ、該弾性変形している状態で、該補強パネルにおける複数の該錐状凸部の該頭頂部と該平パネルの背面とを接合するパネル接合工程と、
を実行することを特徴とするパネル構造体の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のパネル構造体の製造方法において、
前記錐状凸部は、截頭錐状凸部であり、
前記パネル接合工程では、複数の前記截頭錐状凸部の頭頂部と前記平パネルとの間に接着剤を配し、該接着剤が硬化するまで該平パネル及び該補強パネルが弾性変形している状態を維持する、
ことを特徴とするパネル構造体の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のパネル構造体の製造方法において、
前記準備工程では、前記補強パネルで、前記平パネルが接合される側とは反対側の背面に接合される支持梁を準備し、
前記パネル接合工程前に、前記支持梁を前記補強パネルの背面に接合する梁接合工程を実行し、
前記パネル接合工程では、前記平パネル及び前記補強パネルを弾性変形させると共に、該補強パネルに接合されている前記支持梁を弾性変形させ、前記接着剤が硬化するまで、該平パネル、該補強パネル及び該支持梁が弾性変形している状態を維持する、
ことを特徴とするパネル構造体の製造方法。
【請求項４】
請求項２に記載のパネル構造体の製造方法において、
前記準備工程では、前記平パネルの表面に接する第一型と、前記補強パネルの背面に接する第二型とのうち、少なくとも一方の型を準備し、
前記パネル接合工程では、前記少なくとも一方の型を用いて、前記平パネルの表面が目的の形状になるよう前記平パネル及び前記補強パネルを変形させる、
ことを特徴とするパネル構造体の製造方法。
【請求項５】
請求項３に記載のパネル構造体の製造方法において、
前記準備工程では、前記平パネルの表面に接する第一型と、前記補強パネルの背面及び前記支持梁に接する第二型とのうち、少なくとも一方の型を準備し、
前記パネル接合工程では、前記少なくとも一方の型を用いて、前記平パネルの表面が目的の形状になるよう前記平パネル、前記補強パネル及び前記支持梁を変形させる、
ことを特徴とするパネル構造体の製造方法。
【請求項６】
請求項２から５のいずれか一項に記載のパネル構造体の製造方法において、
前記パネル接合工程では、硬化後の弾性率が異なる二種類の接着剤を用い、複数の前記截頭錐状凸部の頭頂部のうちで、互いの間に１以上の頭頂部が介在する複数の第一頭頂部に二種類の前記接着剤のうちの一方の接着剤を配し、該第一頭頂部を除く第二頭頂部に他方の接着剤を配する、
ことを特徴とするパネル構造体の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載のパネル構造体の製造方法において、
前記一方の接着剤の硬化時間は前記他方の接着剤の硬化時間より短い、
ことを特徴とするパネル構造体の製造方法。
【請求項８】
請求項６又は７に記載のパネル構造体の製造方法において、
前記一方の接着剤は、エポキシ樹脂系又はアクリル樹脂系接着剤である、
ことを特徴とするパネル構造体の製造方。
【請求項９】
請求項６から８のいずれか一項に記載のパネル構造体の製造方法において、
前記他方の接着剤は、弾性接着剤である、
ことを特徴とするパネル構造体の製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のパネル構造体の製造方法において、
前記弾性接着剤は、シリコーン系又は変成シリコーン系接着剤である、
ことを特徴とするパネル構造体の製造方法。
【請求項１１】
請求項２から１０のいずれか一項に記載のパネル構造体の製造方法において、
前記接着剤は、絶縁性接着剤である、
ことを特徴とするパネル構造体の製造方法。
【請求項１２】
板状の平パネルと、
基準板部及び該基準板部から突出している複数の錐状凸部が形成されている補強パネルと、を備え、
前記平パネルの表面が目的の形状になるよう、前記平パネル及び前記補強パネルが弾性変形している状態で該平パネルの背面と該補強パネルにおける複数の錐状凸部の頭頂部とが接合されている、
ことを特徴とするパネル構造体。
【請求項１３】
請求項１２に記載のパネル構造体において、
前記錐状凸部は、截頭錐状凸部であり、
複数の前記截頭錐状凸部の頭頂部と前記平パネルの背面とは、接着剤で接合されている、
ことを特徴とするパネル構造体。
【請求項１４】
請求項１３に記載のパネル構造体において、
前記截頭錐状凸部の頭頂部は、当該截頭錐状凸部が前記基準板部に対して突出する側とは反対側に凹んでいる、
ことを特徴とするパネル構造体。
【請求項１５】
請求項１３又は１４に記載のパネル構造体において、
前記截頭錐状凸部は、截頭正三角錐状凸部である、
ことを特徴とするパネル構造体。
【請求項１６】
請求項１２から１５のいずれか一項に記載のパネル構造体において、
前記補強パネルで前記平パネルが接合される側とは反対側の背面に、弾性変形している状態で接合される支持梁を備えている、
ことを特徴とするパネル構造体。
【請求項１７】
請求項１２から１６のいずれか一項に記載のパネル構造体において、
前記補強パネルには、複数の前記錐状凸部が並んでいる複数の列が形成され、
複数の列中で互いに隣り合っている２列のうち、一方の列の複数の前記錐状凸部と他方の列の複数の前記錐状凸部とは、該錐状凸部が並んでいる方向で互いの位置が異なっている、
ことを特徴とするパネル構造体。
【請求項１８】
請求項１２から１７のいずれか一項に記載のパネル構造体において、
互いに近接する３つの前記錐状凸部は、それぞれの頭頂部が仮想正三角形の頂点に位置するよう配置されている、
ことを特徴とするパネル構造体。
【請求項１９】
請求項１２から１８に記載のパネル構造体において、
前記平パネルは、前記補強パネルと反対側が鏡面を成す鏡である、
ことを特徴とするパネル構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のパネルで構成されるパネル構造体、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のパネルで構成されるパネル構造体としては、例えば、以下の特許文献１に記載されているものがある。このパネル構造体は、板状の平パネルと、平面部及び平面部から突出している複数の正三角錐凸部が形成されている補強パネルとを有している。平パネルは、補強パネルの複数の正三角錐凸部の頂点と接合されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４７６３４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載のパネル構造体は、剛性が高い上に軽量で優れた構造体である。ところで、パネル構造体の利用形態によっては、平パネルの表面が所定の形状に湾曲しているものが望まれることがある。
【０００５】
このようなパネル構造体を製造する場合、表面が目的の形状に予め湾曲している平パネルを準備し、この湾曲している平パネルに補強パネルを接合する方法が考えられる。しかしながら、湾曲している平パネルを補強パネルにおける複数の正三角錐凸部の頂点に押し付けて接合すると、表面が目的の形状に湾曲している平パネルが接合部分で変形してしまうことが予想される。
【０００６】
そこで、本発明は、パネルの表面が目的の形状に湾曲しているパネル構造体、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するための発明に係るパネル構造体の製造方法は、
板状の平パネルと、基準板部及び該基準板部から突出している複数の錐状凸部が形成されている補強パネルと、を準備する準備工程と、前記補強パネルにおける複数の前記錐状凸部の頭頂部と前記平パネルの背面とを対向させ、且つ該平パネルの表面が目的の形状になるよう該平パネル及び該補強パネルを弾性変形させ、該弾性変形している状態で、該補強パネルにおける複数の該錐状凸部の該頭頂部と該平パネルの背面とを接合するパネル接合工程と、を実行することを特徴とする。
【０００８】
当該製造方法では、表面が目的の形状に湾曲している平パネルを予め準備しておき、この湾曲している平パネルに補強パネルを接合するのではなく、パネル接合工程中に、表面が目的の形状になるよう平パネルを矯正している。このため、当該製造方法では、平パネルと補強パネルとの接合で、平パネルの表面が目的の形状から部分的に他の形状に変形することがなく、平パネルの表面を目的の形状にすることができる。
【０００９】
また、当該製造方法で、補強パネルとして、複数の錐状凸部を有するものを用い、複数の錐状凸部の各頭頂部を平パネルの背面と接合する。このため、この接合を接着剤を用いて行う場合、特に、湿気硬化型の接着剤を用いて行う場合には、この接着剤と大気との接触面積が大きくなるので、接着剤の硬化時間を短くすることができる。
【００１０】
ここで、前記パネル構造体の製造方法において、前記錐状凸部は、截頭錐状凸部であり、前記パネル接合工程では、複数の前記截頭錐状凸部の頭頂部と前記平パネルとの間に接着剤を配し、該接着剤が硬化するまで該平パネル及び該補強パネルが弾性変形している状態を維持してもよい。
【００１１】
当該製造方法では、平パネルと補強パネルとの接合に接着剤を用いているため、溶接による接合と比べて、各パネルの材料制約を受けずに製造することができる。しかも、補強パネル側で平パネルと接合される部分には、所定の面積が確保されているため、ここに接着剤を配することで、パネル相互間における高い接合強度を確保することができる。さらに、当該製造方法では、平パネルと補強パネルとの接合に接着剤を用いているため、溶接接合した場合における接合部周りの熱変形を回避することができる。
【００１２】
また、前記パネル構造体の製造方法において、前記準備工程では、前記補強パネルで、前記平パネルが接合される側とは反対側の背面に接合される支持梁を準備し、前記パネル接合工程前に、前記支持梁を前記補強パネルの背面に接合する梁接合工程を実行し、前記パネル接合工程では、前記平パネル及び前記補強パネルを弾性変形させると共に、該補強パネルに接合されている前記支持梁を弾性変形させ、前記接着剤が硬化するまで、該平パネル、該補強パネル及び該支持梁が弾性変形している状態を維持してもよい。
【００１３】
当該製造方法では、補強パネルの背面に支持梁が接合されるので、パネル構造体の剛性を高めることができる。
【００１４】
また、前記パネル構造体の製造方法において、前記準備工程では、前記平パネルの表面に接する第一型と、前記補強パネルの背面に接する第二型とのうち、少なくとも一方の型を準備し、前記パネル接合工程では、前記少なくとも一方の型を用いて、前記平パネルの表面が目的の形状になるよう前記平パネル及び前記補強パネルを変形させてもよい。
【００１５】
また、前記支持梁を有する前記パネル構造体の製造方法において、前記準備工程では、前記平パネルの表面に接する第一型と、前記補強パネルの背面及び前記支持梁に接する第二型とのうち、少なくとも一方の型を準備し、前記パネル接合工程では、前記少なくとも一方の型を用いて、前記平パネルの表面が目的の形状になるよう前記平パネル、前記補強パネル及び前記支持梁を変形させてもよい。
【００１６】
また、前記パネル構造体の製造方法において、前記パネル接合工程では、硬化後の弾性率が異なる二種類の接着剤を用い、複数の前記截頭錐状凸部の頭頂部のうちで、互いの間に１以上の頭頂部が介在する複数の第一頭頂部に二種類の前記接着剤のうちの一方の接着剤を配し、該第一頭頂部を除く第二頭頂部に他方の接着剤を配してもよい。
【００１７】
平パネルと補強パネルとが異なる材料で形成され、両者の熱膨張係数が異なる場合には、温度変化により両パネル間に熱膨張差が生じる。当該製造方法では、弾性率の異なる二種類の接着剤を使い分けることで、パネル構造体中で温度変化に伴う両パネルの相対位置ズレを部分的に抑えて、両パネルの弾性変形状態を維持しつつも、温度変化に伴う両パネルの熱膨張差を吸収することができる。
【００１８】
また、前記パネル構造体の製造方法において、前記一方の接着剤の硬化時間は前記他方の接着剤の硬化時間より短いことが好ましい。
【００１９】
当該製造方法では、硬化時間の短い一方の接着剤が硬化した時点で、硬化した接着剤により補強パネルと平パネルとの間の間隔が保持されているため、この時点で平パネルを補強パネルに押し付ける力を解除できる。このため、当該製造方法では、製造時間の短縮化を図ることができる。
【００２０】
ここで、前記パネル構造体において、前記一方の接着剤は、エポキシ樹脂系又はアクリル樹脂系接着剤であってもよい。また、前記他方の接着剤は、弾性接着剤であってもよい。この場合、前記弾性接着剤は、シリコーン系又は変成シリコーン系接着剤であってもよい。また、前記パネル構造体の製造方法において、前記接着剤は、絶縁性接着剤であってもよい。
【００２１】
また、前記目的を達成するための発明に係るパネル構造体は、
板状の平パネルと、基準板部及び該基準板部から突出している複数の錐状凸部が形成されている補強パネルと、を備え、前記平パネルの表面が目的の形状になるよう、前記平パネル及び前記補強パネルが弾性変形している状態で該平パネルの背面と該補強パネルにおける複数の錐状凸部の頭頂部とが接合されていることを特徴とする。
【００２２】
当該パネル構造体は、補強パネルにおける複数の錐状凸部の頭頂部と平パネルの背面とを対向させ、且つ平パネルの表面が目的の形状になるよう平パネル及び補強パネルを弾性変形させ、弾性変形している状態で、補強パネルにおける複数の該錐状凸部の該頭頂部と該平パネルの背面とを接合することで、製造される。よって、表面が目的の形状に湾曲している平パネルを予め準備しておき、この湾曲している平パネルに補強パネルを接合するのではなく、パネル接合中に、表面が目的の形状になるよう平パネルを矯正している。このため、当該パネル構造体は、平パネルと補強パネルとの接合で、平パネルの表面が目的の形状から部分的に他の形状に変形することがなく、平パネルの表面を目的の形状にすることができる。
【００２３】
また、当該パネル構造体では、その断面構成が平パネルの広がっている各方向で、実質的にトラス構造を成すことになる。このため、当該パネル構造体では、剛性向上及び軽量化を図ることができる。
【００２４】
ここで、前記パネル構造体において、前記錐状凸部は、截頭錐状凸部であり、複数の前記截頭錐状凸部の頭頂部と前記平パネルの背面とは、接着剤で接合されていてもよい。
【００２５】
当該パネル構造体では、平パネルと補強パネルとの接合に接着剤を用いているため、溶接による接合と比べて、各パネルの材料制約を受けずに製造することができる。しかも、補強パネル側で平パネルと接合される部分には、所定の面積が確保されているため、ここに接着剤を配することで、パネル相互間における高い接合強度を確保することができる。さらに、当該パネル構造体では、平パネルと補強パネルとの接合に接着剤を用いているため、溶接接合した場合における接合部周りの熱変形を回避することができる。
【００２６】
また、前記パネル構造体において、前記截頭錐状凸部の頭頂部は、当該截頭錐状凸部が前記基準板部に対して突出する側とは反対側に凹んでいてもよい。
【００２７】
当該パネル構造体では、頭頂部の凹みが接着剤溜まりとなり、頭頂部への接着剤の塗布作業を容易に行うことができる。さらに、当該パネル構造体では、補強パネルと接着剤との接触面積が増えて、補強パネルと接着剤との接着強度を高めることができる。
【００２８】
また、前記パネル構造体において、前記截頭錐状凸部は、截頭正三角錐状凸部であってもよい。
【００２９】
当該パネル構造体では、截頭錐状凸部が截頭正三角錐状凸部以外の場合と比べて、截頭錐状凸部の剛性を高めることができる。このため、パネル構造体の剛性を高めることができる。
【００３０】
また、前記パネル構造体において、前記補強パネルで前記平パネルが接合される側とは反対側の背面に、弾性変形している状態で接合される支持梁を備えていてもよい。
【００３１】
当該パネル構造体では、支持梁により剛性を高めることができる。
【００３２】
また、前記パネル構造体において、前記補強パネルには、複数の前記錐状凸部が並んでいる複数の列が形成され、複数の列中で互いに隣り合っている２列のうち、一方の列の複数の前記錐状凸部と他方の列の複数の前記錐状凸部とは、該錐状凸部が並んでいる方向で互いの位置が異なっていてもよい。
【００３３】
当該パネル構造体では、補強パネルの異方性を小さくすることができ、パネル構造体における各部の強度の均一化を図ることができる。さらに、平パネルは、補強パネルとの接合部分が千鳥状に配置されることになるため、仮に、平パネルに亀裂が生じても、この亀裂の進展を抑えることができる。
【００３４】
また、前記パネル構造体において、互いに近接する３つの前記錐状凸部は、それぞれの頭頂部が仮想正三角形の頂点に位置するよう配置されていてもよい。
【００３５】
当該パネル構造体でも、補強パネルの異方性を小さくすることができ、パネル構造体における各部の強度の均一化を図ることができる。さらに、平パネルは、補強パネルとの接合部分が千鳥状に配置されることになるため、例えば、異物の衝突等の衝撃を受けても、この平パネルの割れ又は亀裂の発生を抑えることができる。また、仮に、平パネルに亀裂が生じても、この亀裂の進展を抑えることができる。この場合、截頭錐状凸部が截頭正三角錐状凸部であれば、互いに近接する３つの截頭錐状凸部の間の基準板部の形状は正三角形状になる。このため、この基準板部の剛性を高めることができる。
【００３６】
また、前記パネル構造体において、前記平パネルは、前記補強パネルと反対側が鏡面を成す鏡であってもよい。
【発明の効果】
【００３７】
本発明では、パネルの表面を目的の形状にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る第一実施形態のパネル構造体を示す図である。
【図２】本発明に係る第一実施形態のパネル構造体の要部切欠斜視図である。
【図３】本発明に係る第一実施形態の補強パネルの平面図である。
【図４】本発明に係る第一実施形態の補強パネルの側面図である。
【図５】本発明に係る第一実施形態のパネル構造体の製造手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明に係る第一実施形態のパネル構造体の製造過程を示す説明図である。
【図７】本発明に係る第一実施形態のパネル構造体の側面図である。
【図８】本発明に第一施形態のパネル構造体における各種接着剤の配置を示す説明図である。
【図９】本発明に係る第二実施形態のパネル構造体を示す図である。
【図１０】本発明に係る第二実施形態のパネル構造体の製造手順を示すフローチャートである。
【図１１】本発明に係る第二実施形態のパネル構造体の製造過程を示す説明図である。
【図１２】本発明に係る第三実施形態のパネル構造体を示す図である。
【図１３】本発明に係る第四実施形態のパネル構造体を示す図である。
【図１４】本発明に係る各実施形態の変形例におけるパネル構造体の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明に係るパネル構造体の各種実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００４０】
「第一実施形態」
本実施形態のパネル構造体について、図１〜図８に従って説明する。
【００４１】
本実施形態のパネル構造体１は、図１及び図２に示すように、板状の平パネル１０と、この平パネル１０の背面１２に接合される補強パネル２０と、を備えている。本実施形態において、平パネル１０及び補強パネル２０は、その平面視がいずれも長方形である。この平パネル１０は、その表面１１が目的の形状を成すよう湾曲している。具体的に、この平パネル１０の長辺１４に沿った断面形状は、その表面１１側の中央部が凹むように湾曲している。一方、この平パネル１０の短辺１５に沿った断面形状は湾曲しておらず、直線状である。つまり、この平パネル１０は二次元曲面である。
【００４２】
補強パネル２０には、図２〜図４に示すように、平坦な基準板部２１と、この基準板部２１から突出している複数の錐状凸部２３とが形成されている。本実施形態の錐状凸部２３は、例えば、３つの斜面２４を有し、各斜面２４の形状が合同である截頭正三角錐状凸部である。この錐状凸部２３の頭頂部２５は、高さ方向に対して垂直な平面を成している。なお、錐状凸部２３で、隣り合う斜面２４で形成される角部、斜面２４と頭頂部２５の平面とで形成される角部、各斜面２４と基準板部２１の表面とで形成される角部は、いずれも、一方の面から他方の面に次第に曲がっている湾曲形状を成している。
【００４３】
補強パネル２０には、複数の錐状凸部２３が並んでいる複数の列が形成されている。図３に示すように、複数の列で、互いに隣り合っている２列Ｌ１，Ｌ２のうち、一方の列Ｌ１を形成する複数の錐状凸部２３と他方の列Ｌ２を形成する複数の錐状凸部２３とは、錐状凸部２３が並んでいる方向で互いの位置が異なっている。しかも、複数の錐状凸部２３は、互いに近接する３つの錐状凸部２３の頭頂部２５が仮想正三角形の頂点に位置するよう配置されている。このため、互いに近接する３つの錐状凸部２３の間に位置する基準板部２１の形状も実質的に正三角形である。
【００４４】
このように、錐状凸部２３が截頭正三角錐状凸部であり、しかも、互いに近接する３つの錐状凸部２３の間に位置する基準板部２１の形状も実質的に正三角形であるため、パネル構造体の剛性を高めることができる。さらに、互いに隣り合っている２列Ｌ１，Ｌ２のうち、一方の列Ｌ１を形成する複数の錐状凸部２３と他方の列Ｌ２を形成する複数の錐状凸部２３とは、錐状凸部２３が並んでいる方向で互いの位置が異なっているため、補強パネル２０の異方性が小さく、パネル構造体１における各部の強度の均一化を図ることができる。さらに、平パネル１０は、補強パネル２０との接合部分が千鳥状に配置されることになるため、仮に、平パネル１０に亀裂が生じても、この亀裂の進展を抑えることができる。また、複数の列で、互いに隣り合っている２列Ｌ１，Ｌ２のうち、一方の列Ｌ１を形成する複数の錐状凸部２３と他方の列Ｌ２を形成する複数の錐状凸部２３とは、錐状凸部２３が並んでいる方向で互いの位置が同じであってもよい。
【００４５】
この補強パネル２０は、例えば、鋼板やアルミ合金板やマグネシウム合金等の金属板をプレス成形で形成したものである。なお、補強パネル２０は、金属板でなくてもよく、樹脂や、ガラス繊維や炭素繊維等を含む繊維強化樹脂であってもよい。補強パネル２０の素材として樹脂を用いる場合には、型内に溶融樹脂を射出する射出成形法や、粉末状又は顆粒状の樹脂を型内に入れて圧力と熱を加えて成形する圧縮成形法、加熱軟化した樹脂シートを真空吸引で型に押し付ける真空成形法等で補強パネルを形成することができる。また、補強パネル２０の素材として繊維強化樹脂を用いる場合には、型に繊維骨材を敷き、硬化剤を混合した樹脂を脱泡しつつ多重積層するハンドレイアップ法で補強パネルを形成することができる。さらに、補強パネル２０の素材として繊維強化樹脂を用いる場合には、予め骨材と樹脂を混合したシート状のものを金型で圧縮成型するＳＭＣ（Sheet Molding Compound）プレス法、繊維を敷き詰めた合わせ型に樹脂を注入するＲＴＭ（Resin Transfer Molding）法、オートクレーブで熱硬化性樹脂を硬化させて成形する方法等で補強パネルを形成することができる。
【００４６】
また、この補強パネル２０が接合される平パネル１０は、例えば、ガラス板である。なお、この平パネル１０は、鋼やアルミ合金等の金属や、樹脂又は繊維強化樹脂等で形成してもよい。さらに、平パネル１０は、各種機能を有するものであってよい。例えば、平パネル１０は、前述したように、ガラス板で形成され、一方の面が鏡面を成す鏡であってよい。
【００４７】
次に、このパネル構造体１の製造方法について、図５に示すフローチャートに従って説明する。
【００４８】
まず、以上で説明した平パネル１０及び補強パネル２０を準備する。但し、この時点で、平パネル１０の表面１１及び背面１２は、いずれも平坦な平面である。また、補強パネル２０には、錐状凸部２３が形成されているものの、この補強パネル２０自体の剛性はきわめて低く、この補強パネル２０は自重で変形する。さらに、図６に示すように、平パネル１０及び補強パネル２０を変形させて、この変形状態を維持するための第一型４０及び第二型４５も準備する（Ｓ１）。
【００４９】
第一型４０には、平パネル１０の表面１１に対向する表面対向面４１が形成されている。この表面対向面４１は、平パネル１０の表面１１の目的の形状である凹形状に対応した凸形状を成している。また、第二型４５には、補強パネル２０で、錐状凸部２３が突出している側とは反対側の背面２７に対向する背面対向面４６が形成されている。この背面対向面４６は、平パネル１０の表面１１の目的の形状である凹形状に対応した凹形状を成している。
【００５０】
次に、図６に示すように、第二型４５の背面対向面４６と補強パネル２０の背面２７とが対向するように、補強パネル２０を第二型４５上におく。そして、この補強パネル２０における複数の錐状凸部２３の頭頂部２５にディスペンサ等を用いて接着剤５を塗布する（Ｓ４）。
【００５１】
次に、第二型４５上に置かれている補強パネル２０と平パネル１０の背面１２とが対向するよう、平パネル１０を補強パネル２０の上に置いてから、第一型４０を第二型４５と対向させて、この第一型４０を第二型４５に押し付ける。この際、接着層の厚さを管理するために補強パネル２０と平パネル１０との間にスペーサを配しておいてもよい。この結果、平パネル１０及び補強パネル２０は弾性変形して、第一型４０及び第二型４５の形状に合った形状に矯正される（Ｓ５）。すなわち、平パネル１０の表面１１は目的の形状になる。
【００５２】
そして、平パネル１０及び補強パネル２０を矯正している状態、つまり、平パネル１０及び補強パネル２０が弾性変形している状態を維持して、接着剤５が実用強度になるまで硬化し、平パネル１０の背面１２と補強パネル２０における複数の錐状凸部２３の頭頂部２５とが接合されるのを待つ（Ｓ６）。
【００５３】
接着剤５が硬化すると、第一型４０を第二型４５から外し、第二型４５から、平パネル１０と補強パネル２０とが接合されたパネル構造体１を取り出す。以上で、図１、図２及び図７に示すパネル構造体１が完成する。
【００５４】
なお、以上で説明したパネル構造体１の製造手順で、ステップ４〜ステップ６の工程がパネル接合工程（Ｓ３）である。また、以上では、第二型４５を作業面上に置き、この第二型４５に補強パネル２０を置き、さらに、この補強パネル２０の上に平パネル１０を置き、この上から第一型４０を下方に押し付けているが、これとは天地を逆にしてもよい。つまり、第一型４０を作業面上に置き、さらに、この第一型４０に平パネル１０をおき、この上から第二型４５を下方に押し付けてもよい。この場合、平パネル１０側に、ディスペンサ等を用いて接着剤５を塗布してもよい。
【００５５】
ここで、平パネル１０と補強パネル２０とを接合する接着剤５について説明する。
【００５６】
接着剤５は、平パネル１０と補強パネル２０とを接合できるものであれば基本的に如何なるタイプのものでもよい。但し、平パネル１０と補強パネル２０とが異なる材料で形成され、両者の熱膨張係数が異なり、且つ使用環境における温度変化が比較的大きい場合には、硬化後の弾性が高い、言い換えると硬化後の弾性率が低い弾性接着剤を少なくとも一部の接着に用いることが好ましい。
【００５７】
弾性接着剤としては、例えば、硬化後にゴム状弾性体を成すシリコーン系接着剤や変成シリコーン系接着剤等がある。具体的には、例えば、セメンダイン株式会社製のＰＯＳシールシリーズの接着剤や、同社製のＰＭシリーズの接着剤等がある。このような弾性接着剤を用いることにより、平パネル１０の熱膨張係数と補強パネル２０の熱膨張係数が異なる場合、又は互いの使用温度が異なる場合でも、温度変化に伴う両パネル１０，２０の熱膨張差を吸収することができる。
【００５８】
ところで、本実施形態のパネル構造体１は、平パネル１０の背面１２と補強パネル２０における複数の錐状凸部２３の頭頂部２５との相対位置関係が基本的に固定されていることで、平パネル１０及び補強パネル２０が共に弾性変形した状態で、且つ平パネル１０の表面１１が目的の形状を成している状態を維持している。
【００５９】
このため、平パネル１０と補強パネル２０との全ての接合部分に、弾性接着剤を用いる場合には、パネル構造体１の使用温度において、硬化後の弾性率があまり低くない弾性接着剤を用いることが好ましい。なお、弾性接着剤は、その成分や成分比率を変えることで、弾性率や硬化時間を変えることができる。
【００６０】
このように、平パネル１０と補強パネル２０との全ての接合部分に、硬化後の弾性率があまり低くない弾性接着剤を用いた場合、温度変化に伴う両パネル１０，２０の熱膨張差をある程度吸収しつつ、平パネル１０の背面１２と補強パネル２０における複数の錐状凸部２３の頭頂部２５との相対位置関係をある程度固定して両パネル１０，２０の変形状態をある程度維持することができる。言い換えると、この場合、温度変化に伴う両パネル１０，２０の熱膨張差の吸収と、両パネル１０，２０の変形状態の維持とが十分であるとは言い切れない。
【００６１】
このため、使用環境における温度変化が比較的大きい上に、平パネル１０の表面１１が目的の形状になっている変形状態を維持することが重要な場合には、平パネル１０と補強パネル２０との全ての接合部分に、弾性接着剤を用いることは好ましくない。このような場合としては、例えば、平パネル１０の表面側が凹状の鏡面を成し、この鏡面で太陽光を目的の場所に集光させるものである場合がある。
【００６２】
そこで、使用環境における温度変化が比較的大きい上に、平パネル１０の表面１１が目的の形状になっている変形状態を維持することが重要な場合には、図８に示すように、補強パネル２０における複数の錐状凸部２３の頭頂部２５のうちで、互いの間に１以上の頭頂部２５ｔが介在する複数の第一頭頂部２５ｓに弾性率が相対的に高い接着剤を配し、この第一頭頂部２５ｓを除く第二頭頂部２５ｔに弾性率が相対的に低い接着剤を配するとよい。
【００６３】
第二頭頂部２５ｔに配する弾性率が低い接着剤としては、先に例示した弾性接着剤がある。また、第一頭頂部２５ｓに配する弾性率が高い接着剤としては、弾性接着剤よりも遥かに弾性率が高いエポキシ樹脂系接着剤やアクリル樹脂系接着剤がある。エポキシ樹脂系接着剤としては、具体的に、例えば、セメダイン株式会社製のＥＰシリーズの接着剤、より詳しくはＥＰ３３０やＥＰ３３１等がある。また、アクリル樹脂系接着剤としては、具体的に、例えば、セメダイン株式会社製のＹ６００シリーズの接着剤、より詳しくはＹ６２０等がある。
【００６４】
このように、弾性率の異なる二種類の接着剤を使い分けることで、パネル構造体１中で温度変化に伴う両パネルの相対位置ズレを部分的に抑えて、両パネル１０,２０の変形状態を維持しつつも、温度変化に伴う両パネル１０,２０の熱膨張差を吸収することができる。
【００６５】
また、第一頭頂部２５ｓに配する接着剤は、第二頭頂部２５ｔに配する接着剤と比べて、弾性率が高く且つ硬化時間が短い場合には、パネル構造体１の製造時間を短くすることができる。これは、硬化時間の短い接着剤が硬化した時点で、硬化した接着剤により補強パネル２０と平パネル１０との間の間隔が保持されているため、この時点で平パネル１０を補強パネル２０に押し付ける力を解除できるからである。なお、ここでの硬化時間は、接着剤が完全に硬化する時間であってもよいが、接着剤が実用強度に達するまでの時間であってもよい。また、接着剤の硬化時間は、前述したように、その成分や成分比率を変えることで短縮可能であるが、さらに、接着剤が湿気硬化型の場合には、接着剤の塗布環境における湿度を管理することでも短縮可能である。
【００６６】
ここで、弾性率が高く且つ硬化時間が短い接着剤としては、先に例示した、セメダイン株式会社製のアクリル樹脂系接着剤であるＹ６２０等がある。
【００６７】
また、平パネル１０と補強パネル２０とが同種の材料で形成されているか、両者の熱膨張係数が極めて近い場合や、使用環境における温度変化が比較的小さい場合には、平パネル１０と補強パネル２０との全ての接合部分に、硬化後の弾性率が高い接着剤、例えば、前述のエポキシ樹脂系接着剤やアクリル樹脂系接着剤を用いるとよい。
【００６８】
また、平パネル１０と補強パネル２０との間の電気的絶縁性を確保したい場合には、以上で例示した各種接着剤は絶縁性を有するので、これら接着剤を用いるとよい。なお、平パネル１０と補強パネル２０との間の電気的導電性を確保したい場合には、導電材を含む接着剤を用いればよい。
【００６９】
完成したパネル構造体１は、接着剤５の硬化により、平パネル１０及び補強パネル２０の弾性変形状態が維持されて、平パネル１０及び補強パネル２０が一体化した一つの剛体を成すことになる。すなわち、本実施形態では、平パネル１０及び補強パネル２０が一体化した段階で初めて、パネル構造体１の剛性が確保される。
【００７０】
このため、本実施形態では、平パネル１０及び補強パネル２０のそれぞれに高い剛性が要求されないので、パネル構造体１の軽量化を図ることができる。
【００７１】
また、本実施形態では、パネル構造体１の断面構成が平パネル１０の広がっている各方向で、実質的にトラス構造を成すことになる。このため、本実施形態では、さらにパネル構造体１の剛性向上及び軽量化を図ることができる。
【００７２】
また、本実施形態では、表面１１が目的の形状に湾曲している平パネル１０を予め準備しておき、この湾曲している平パネル１０に補強パネル２０を接合するのではなく、パネル接合工程（Ｓ３）中に、表面１１が目的の形状になるよう平パネル１０を矯正している。このため、本実施形態では、平パネル１０と補強パネル２０との接合で、平パネル１０の表面１１が目的の形状から部分的に他の形状に変形することがなく、平パネル１０の表面１１を目的の形状にすることができる。
【００７３】
また、本実施形態では、平パネル１０と補強パネル２０との接合に接着剤５を用いているため、溶接による接合と比べて、各パネル１０,２０の材料制約を受けずに、パネル構造体１を製造することができる。しかも、補強パネル２０側で平パネル１０と接合される部分（頭頂部２５）には、所定の面積が確保されているため、ここに接着剤５を配することで、パネル１０,２０相互間における高い接合強度を確保することができる。さらに、本実施形態では、平パネル１０と補強パネル２０との接合に接着剤５を用いているため、溶接接合した場合における接合部周りの熱変形を回避することができる。
【００７４】
「第二実施形態」
次に、図９〜図１１に従って、本発明に係る第二実施形態としてのパネル構造体について説明する。
【００７５】
本実施形態のパネル構造体１ａは、図９に示すように、板状の平パネル１０と、この平パネル１０に接合される補強パネル２０と、補強パネル２０の背面２７に接合される複数の支持梁３１，３２と、を備えている。
【００７６】
平パネル１０、補強パネル２０、及び両パネル１０，２０を接合する接着剤５は、第一実施形態と同じである。複数の支持梁３１，３２は、補強パネル２０の背面２７に格子状に配置されて、この補強パネル２０の基準板部２１の背面２７に接合されている。複数の支持梁３１，３２のうち、平パネル１０の長辺１４に沿った方向に延びる支持梁３１（以下、横支持梁３１とする）は、平パネル１０の長辺１４に沿った断面形状に対応して湾曲している。また、この平パネル１０の短辺１５に沿った方向に延びる支持梁３２（以下、縦支持梁３２とする）は、平パネル１０の短辺１５に沿った断面形状に対応して直線状である。
【００７７】
支持梁３１，３２は、例えば、鋼やアルミ合金等の金属型材で形成されている。なお、この支持梁３１，３２は、樹脂又は繊維強化樹脂等で形成されているものでもよい。
【００７８】
次に、このパネル構造体１ａの製造方法について、図１０に示すフローチャートに従って説明する。
【００７９】
まず、以上で説明した平パネル１０及び補強パネル２０を準備する。さらに、第一実施形態と同様に、第一型４０ａ及び第二型４５ａも準備する（Ｓ１）。
【００８０】
第一型４０ａは、第一実施形態における第一型４０と同一である。つまり、本実施形態の第一型４０ａ        は、平パネル１０の表面１１に対向する表面対向面４１が形成されている。また、第二型４５ａには、補強パネル２０の背面２７に対向する背面対向面４６ａと、補強パネル２０の背面２７に接合される支持梁３１，３２が対向する支持梁対向面４７ａとが形成されている。背面対向面４６ａは、第一実施形態の同様、平パネル１０の表面１１の目的の形状である凹形状に対応した凹形状を成している。支持梁対向面４７ａは、背面対向面４６ａと同様、平パネル１０の表面１１の目的の形状である凹形状に対応した凹形状を成している。但し、この支持梁対向面４７ａは、補強パネル２０の背面２７に接合される支持梁３１，３２に接触する面であるため、補強パネル２０の背面２７に接する背面対向面４６ａから凹んだ位置に形成されている。
【００８１】
次に、補強パネル２０の背面２７に複数の支持梁３１，３２を接合する（Ｓ２）。この接合では、仮に、補強パネル２０及び支持梁３１，３２を同一の金属で形成されている場合には、両者を溶接で接合するとよい。また、補強パネル２０の形成材料と支持梁３１，３２の形成材料とが異なる場合には、両者を接着剤で接合するとよい。なお、この段階で、横支持梁３１及び縦支持梁３２は直線状である。
【００８２】
次に、図１１に示すように、第二型４５ａの背面対向面４６ａと補強パネル２０の背面２７とが対向し、且つ第二型４５ａの支持梁対向面４７ａと補強パネル２０に接合されている支持梁３１，３２とが対向するように、補強パネル２０を第二型４５ａ上におく。そして、この補強パネル２０における複数の錐状凸部２３の頭頂部２５に接着剤５を塗布する（Ｓ４）。
【００８３】
次に、第二型４５ａ上に置かれている補強パネル２０と平パネル１０の背面１２とが対向するよう、平パネル１０を補強パネル２０の上に置いてから、第一型４０ａを第二型４５ａと対向させて、この第一型４０ａを第二型４５ａに押し付ける。この結果、平パネル１０、補強パネル２０、さらに補強パネル２０に接合されている支持梁３１，３２は弾性変形して、第一型４０ａ及び第二型４５ａの形状に合った形状に矯正される（Ｓ５）。すなわち、平パネル１０の表面１１は目的の形状になる。なお、ここで弾性変形する支持梁３１，３２は、横支持梁３１であり、縦支持梁３２は変形しない。
【００８４】
そして、平パネル１０、補強パネル２０及び横支持梁３１を矯正している状態、つまり、平パネル１０、補強パネル２０及び横支持梁３１が弾性変形している状態を維持して、第一実施形態と同様に、接着剤５が実用強度になるまで硬化し、平パネル１０の背面１２と補強パネル２０における複数の錐状凸部２３の頭頂部２５とが接合されるのを待つ（Ｓ６）。
【００８５】
接着剤５が硬化すると、第一実施形態と同様に、第一型４０ａを第二型４５ａから外し、第二型４５ａから、平パネル１０と補強パネル２０と支持梁３１，３２とが接合されたパネル構造体１ａを取り出す。以上で、図９に示すパネル構造体１ａが完成する。なお、本実施形態におけるパネル構造体１ａの製造手順においても、ステップ４〜ステップ６の工程がパネル接合工程（Ｓ３）である。
【００８６】
以上のように、本実施形態のパネル構造体１ａも、第一実施形態と同様に平パネル１０及び補強パネル２０を有すると共に、第一実施形態と基本的に同様に製造されるので、第一実施形態と基本的に同様の効果を奏する。
【００８７】
また、本実施形態のパネル構造体１ａは、第一実施形態のパネル構造体１に支持梁３１，３２を追加した構成であるため、第一実施形態のパネル構造体１よりも重くなる一方で、剛性が高まる。また、平パネル１０に対して複数の補強パネル２０を取り付ける場合、複数の補強パネル２０相互の取り合い部分に別部材を設けなくても、支持梁３１，３２でこの取り合い部分を押え付けることができる。
【００８８】
ここで、本実施形態のパネル構造体１ａは、第一実施形態のパネル構造体１に支持梁３１，３２を追加した構成であるが、パネル接合工程（Ｓ３）前にこの支持梁３１，３２を補強パネル２０に接合し、パネル接合工程（Ｓ３）で、平パネル１０の表面１１が目的の形状になるよう、平パネル１０及び補強パネル２０と共に支持梁３１，３２を矯正している。このため、本実施形態でも、平パネル１０と補強パネル２０との接合、補強パネル２０と支持梁３１，３２との接合で、平パネル１０の表面１１が目的の形状から部分的に他の形状に変形することがなく、平パネル１０の表面１１を目的の形状にすることができる。
【００８９】
なお、本実施形態では、複数の支持梁３１，３２を格子状に配置しているが、例えば、補強パネル２０の対角線に沿うように複数の支持梁３１，３２を配置してもよい。また、特定の点を中心として、環状に支持梁を配置してもよい。
【００９０】
また、本実施形態では、梁接合工程（Ｓ２）の後、平パネル１０を補強パネル２０に接合しつつ、平パネル１０、補強パネル２０及び支持梁３１，３２を一体的に目的の形状に矯正している。しかしながら、第一実施形態のように、平パネル１０に補強パネル２０を接合しつつ、平パネル１０及び補強パネル２０のみでこれらを目的の形状に矯正した後、予め目的の形状に湾曲している支持梁３１，３２を補強パネル２０に接合してもよい。
【００９１】
「第三実施形態」
次に、図１２に従って、本発明に係る第三実施形態としてのパネル構造体について説明する。
【００９２】
本実施形態のパネル構造体１ｂは、第一実施形態と同様、板状の平パネル１０ｂと、この平パネル１０ｂに接合される補強パネル２０ｂと、を備えている。但し、第一実施形態の平パネル１０の表面１１は二次元曲面であるが、本実施形態の平パネル１０ｂの表面１１は三次元曲面である。具体的には、本実施形態の平パネル１０ｂの長辺１４に沿った断面形状、及び短辺１５に沿った断面形状は、いずれも、その表面１１側の中央部が凹むように湾曲している。このため、本実施形態の補強パネル２０ｂも、この平パネル１０ｂの形状に沿った形状になっており、第一実施形態の補強パネル２０と完成後の形状が異なっている。
【００９３】
このパネル構造体１ｂの製造手順は、第一実施形態のパネル構造体１の製造手順と同一である。但し、準備工程（Ｓ１）では、平パネル１０ｂにおける表面１１の目的の形状が第一実施形態と異なる関係上、本実施形態で準備する第一型の表面対向面及び第二型の背面対向面の形状は、第一実施形態における第一型４０の表面対向面４１及び第二型４５の背面対向面４６の形状と異なる。
【００９４】
「第四実施形態」
次に、図１３に従って、本発明に係る第四実施形態としてのパネル構造体について説明する。
【００９５】
本実施形態のパネル構造体１ｃは、第二実施形態と同様、板状の平パネル１０ｂと、この平パネル１０ｂに接合される補強パネル２０ｂと、この補強パネル２０ｂの背面２７に接合される複数の支持梁３１ｂ，３２ｂと、を備えている。
【００９６】
但し、第二実施形態の平パネル１０の表面１１は二次元曲面であるが、本実施形態の平パネル１０ｂの表面１１は、第三実施形態の平パネル１０ｂの表面１１と同様、三次元曲面である。このため、本実施形態の補強パネル２０ｂも、この平パネル１０ｂの形状に沿った形状になっており、第二実施形態の補強パネル２０と完成後の形状が異なっている。さらに、本実施形態では、平パネル１０ｂの長辺１４に沿った方向に延びる横支持梁３１ｂが、平パネル１０ｂの長辺１４に沿った断面形状に対応して湾曲していると共に、この平パネル１０ｂの短辺１５に沿った方向に延びる縦支持梁３２ｂが、平パネル１０ｂの短辺１５に沿った断面形状に対応して湾曲している。
【００９７】
このパネル構造体１ｃの製造手順は、第二実施形態のパネル構造体１ａの製造手順と同一である。但し、準備工程（Ｓ１）では、平パネル１０ｂにおける表面１１の目的の形状が第二実施形態と異なる関係上、本実施形態で準備する第一型の表面対向面と、第二型の背面対向面及び支持梁対向面の形状は、それぞれ、第二実施形態における第一型４０ａの表面対向面４１ａ、第二型４５ａの背面対向面４６ａ及び支持梁対向面４７ａの形状と異なる。
【００９８】
「変形例」
次に、以上で説明したパネル構造体の各種変形例について説明する。
【００９９】
以上の各実施形態の補強パネル２０，２０ｂにおける錐状凸部２３の頭頂部２５は、その高さ方向に対して垂直な平面を成している。しかしながら、本変形例の補強パネル２０ｄにおける頭頂部２５ｄは、図１４に示すように、錐状凸部２３ｄが基準板部２１に対して突出する側とは反対側に凹んでいる。このように、頭頂部２５ｄを凹ませると、この凹みが接着剤溜まりとなり、頭頂部２５ｄへの接着剤５の塗布作業が容易になる上に、補強パネル２０ｄと接着剤５との接触面積が増えて、補強パネル２０ｄと接着剤５との接着強度を高めることができる。
【０１００】
また、以上の実施形態では、製造過程において、いずれも、第一型と第二型の２つの型を用いているが、一方の型のみを用いてもよい。この場合、型に接していないパネルを、このパネルの各部分で、型に接しているパネル側に均等に押し付ける必要がある。
【０１０１】
また、以上の説明では、平パネルが鏡であり、パネル構造体を鏡構造体として利用する場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、パネル構造体を自動車や鉄道車両等の各種車両のボディの構造材として利用してもよいし、建屋や橋等の建築物の一部、例えば、壁、床、天井等の構造材として利用してもよい。
【符号の説明】
【０１０２】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ…パネル構造体、５…接着剤、１０，１０ｂ…平パネル、２０，２０ｂ，２０ｄ…補強パネル、２１…基準板部、２３，２３ｄ…錐状凸部、２５，２５ｄ…頭頂部、３１，３１ｂ，３２，３２ｂ…支持梁、４０，４０ａ…第一型、４５，４５ｂ…第二型
【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８】
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【図９】
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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１４】
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