JP2003020821A - 光硬化性中空構造物及びその硬化方法 - Google Patents

光硬化性中空構造物及びその硬化方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】光硬化性樹脂の重力による偏りを抑制し、目的
に合った所定形状の中空構造構造物を提供することにあ
る。 【解決手段】流体を圧入可能な内袋層２と、この内袋層
２の外周に重合され、かつ光硬化性樹脂を含浸した基材
層３と、この基材層３の外周に重合された透光性を持つ
被覆層４とからなり、未使用時には可撓性を有し全体が
遮光性を有する収納袋或いはケースに収納保管され、使
用に際しては収納袋或いはケースから取り出して前記内
袋層内に流体を圧入することで全体が膨らみ、そのまま
前記被覆層４を透過する直射日光または人工の光源光に
より前記基材層３が硬化して所定形状の中空構造成形品
となる光硬化性中空構造物において、前記基材層３は、
光硬化性樹脂を含浸した補強繊維層としての複合部材９
と、この複合部材９に重合して設けられ前記光硬化性樹
脂の流動を妨げる格子状のネット１０とから構成したこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、流体の圧入によ
って膨らみ、かつ太陽光等の光によって硬化して所定形
状の中空構造成形品となる光硬化性中空構造物及びその
硬化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】天災や人災等による緊急時の被災者を救
済するために、被災地にプレハブ等の簡易ハウスやテン
トなどを設営する場合、予め工場で製作した支柱やパネ
ル或いは天幕等の多数の設営資材をトラック等によって
運搬し、現地でそれらを組み立てて据付を行っている。
【０００３】しかし、その簡易ハウスやテントが大掛か
りなものになるほど、その設営資材の部品点数が多く且
つ支柱やパネル等が大形化して、それらの保管や輸送並
びに現地での組み立て据付作業が面倒となる。特に、山
間部や僻地等の交通の不便な場所への資材の輸送は大変
である。
【０００４】また、その他、例えば公園や遊園地等に設
置される各種遊戯具などの屋外据付設備においても、工
場で予めその目的の形状に成形した製品をトラック等で
現地に運搬して組み立て設置している。しかしこの種の
ものでも、やはり大形なものは嵩張り運搬等の据付作業
が面倒である。
【０００５】そこで、前述のような問題を解決した光硬
化性中空構造物が、特許第２９１６３３０号（１９９２
年８月３１日出願）として登録されている。これは、未
使用時には、予め目的の形状の半製品状態に作られてお
り、基材層に含浸した光硬化性樹脂がゲル状の状態で可
撓性を有し、全体的に小さく折り畳んだり或いは小さく
丸めたりして収納袋或いはケース内にコンパクトに収納
しておけ、そのまま嵩張らずに倉庫等に保管したり非常
に楽に輸送したりできる。
【０００６】そして、使用に際しては、設置現場におい
て、その光硬化性中空構造物を収納袋或いはケースから
取り出し、素早く内袋層内にコンプレッサや適当なガス
発生器によりガス或いは水等を圧入することで全体を膨
ます。その膨らました状態を維持しながら直射日光又は
人工の光源光に晒す。これでその光が外周の透光性を有
する被覆層を透過して基材層の光硬化性樹脂に当たるこ
とで、その光硬化性樹脂が硬化して基材層が固化し、全
体的に初期の目的に合った所定形状の中空構造成形品と
なり、そのまま或いは圧入した水等の流体を抜き取って
設置使用できるようになる。
【０００７】従って、保管や輸送が非常に楽で経費の節
減が図れ、使用に際しては、据付現場で非常に簡単な作
業により短時間で目的に合った所定形状の中空構造成形
品として設置使用できる。
【０００８】また、これと類似した宇宙構造物の伸展構
造が、特許第２７２８０８１号（１９９６年４月１５日
出願）として登録されている。宇宙飛行体におけるアン
テナ、太陽電池パドル等の宇宙構造物を伸展するもの
で、宇宙飛行体に固定された伸縮自在な伸展部を備え、
宇宙飛行体の打上げ時には当該宇宙飛行体に収納され、
打上げ後には宇宙空間における太陽光の熱によって伸長
する形状記憶合金からなる。そして、伸展部の外殻の表
面を紫外線硬化樹脂により被覆したものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、基材層
に封入された光硬化性樹脂が重力によって偏るという問
題がある。すなわち、中空構造物を保管中や輸送中に重
力によって未硬化の光硬化性樹脂が下側に集ってしま
い、特に輸送機からの投下やロケットでの打上げ、ある
いは他の天体への着陸など、大きな加速度がかかる輸送
手段中にも発生する懸念がある。
【００１０】また、硬化反応を太陽光で行なった場合、
表裏の温度差によって硬化速度が表裏で差ができるとい
う問題があった。すなわち、光硬化性樹脂の硬化は、光
を当てて硬化させるものであるが、太陽光を用いて野外
や宇宙空間で当該樹脂を硬化させた場合、太陽光が均一
に当たるケースは少なく、この結果として表と裏で温度
差が大きくなる。光硬化性樹脂の種類によっては、温度
によって硬化が促進されるので、光の当たり方の差に加
えて温度差による硬化速度の差が加算されてしまって、
構造物全体として歪みが生じたりする虞がある。
【００１１】この発明は前記事情に着目してなされたも
ので、その目的とするところは、光硬化性樹脂の重力に
よる偏りを抑制し、目的に合った所定形状の中空構造構
造物を構成することができる光硬化性中空構造物を提供
することにある。
【００１２】また、他の目的は、光硬化性中空構造物の
両端部を回転自在に支持し、硬化プロセス中に光硬化性
中空構造物を回転させ、直射日光または人工の光源光を
被覆層に均一に透過させ、全体に亘って略同一進行で硬
化させることができる光硬化性中空構造物の硬化方法を
提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記目的を
達成するために、流体を圧入可能な内袋層と、この内袋
層の外周に重合され、かつ光硬化性樹脂を含浸した基材
層と、この基材層の外周に重合された透光性を持つ被覆
層とからなり、未使用時には可撓性を有し全体が遮光性
を有する収納袋或いはケースに収納保管され、使用に際
しては収納袋或いはケースから取り出して前記内袋層内
に流体を圧入することで全体が膨らみ、そのまま前記被
覆層を透過する直射日光または人工の光源光により前記
基材層が硬化して所定形状の中空構造成形品となる光硬
化性中空構造物において、前記基材層は、光硬化性樹脂
を含浸した補強繊維層と、この補強繊維層に重合して設
けられ前記光硬化性樹脂の流動を妨げる流動抵抗体とか
ら構成したことを特徴とする。
【００１４】また、前記基材層は、光硬化性樹脂を含浸
した補強繊維層と、この補強繊維層に織成され基材層の
周方向に所望間隔を存して配置され、かつ基材層の長手
方向に亘って設けられた前記光硬化性樹脂の周方向の流
動を妨げる流動抵抗体とから構成したことを特徴とす
る。
【００１５】また、前記基材層は、光硬化性樹脂を含浸
した補強繊維層と、この補強繊維層に予め硬化した部材
を部分的に配置し、前記光硬化性樹脂の流動を妨げるこ
とを特徴とする。
【００１６】また、前記基材層を構成する光硬化性樹脂
を含浸した補強繊維層に、熱伝導率の高い繊維を混入し
たことを特徴とする。
【００１７】また、前記内袋層を直射日光または人工の
光源光が透過する透明フイルムによって形成したことを
特徴とする。
【００１８】また、未使用時には可撓性を有し全体が遮
光性を有する収納袋或いはケースに収納保管され、使用
に際しては収納袋或いはケースから取り出して前記内袋
層内に流体を圧入することで全体が膨らみ、そのまま前
記被覆層を透過する直射日光または人工の光源光により
前記基材層が硬化して所定形状の中空構造成形品となる
光硬化性中空構造物の両端部を回転自在に支持し、硬化
プロセス中に光硬化性中空構造物を回転させ、直射日光
または人工の光源光を前記被覆層に均一に透過させる光
硬化性中空構造物の硬化方法を特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、この発明の各実施の形態を
図面に基づいて説明する。
【００２０】図１〜図４は第１の実施形態を示し、図１
は建築構造物や遊戯具などの屋外設備等の支柱や梁（パ
イプ）などとして設置使用するのに好適な柱状中空構造
成形品を得る目的の光硬化性中空構造物の一部断面した
側面図、図２は図１のＡ部を拡大した断面図、図３は作
用説明図、図４（ａ）は収納袋の斜視図、（ｂ）は収納
袋から光硬化性中空構造物を取り出した状態図、（ｃ）
は光硬化性中空構造物を膨らまして硬化させた状態図、
（ｄ）は大型テントの全体或いは大型枠体全体を光硬化
性中空構造物で製作し、これを収納袋に収納した状態及
び光硬化性中空構造物を膨らまして硬化させた状態図で
ある。
【００２１】光硬化性中空構造物１は、図１及び図２に
示すように、内袋層２と、この内袋層２の外周に設けら
れた基材層３及びこの基材層３の外周に設けられた被覆
層４とから構成され、全体が長尺の中空円筒柱状に形成
されている。
【００２２】内袋層２は、例えば合成ゴム或いはビニー
ル製等の可撓性を有するチューブであって、一端は接続
金具５によって閉塞されているか、あるいはコネクタや
中心部の流路を通じて別の部材へガスを通じることがで
きるようになっており、他端には外部からガスやエアを
圧入可能に注入口６が設けられ、この注入口６を介して
ガスやエアを圧入することで円筒状に膨らみ、そのまま
該注入口６を接続金具７によって封止すれば気密保持し
て膨らんだ状態を維持する構成である。
【００２３】前記基材層３は、補強繊維層としての繊維
製不織布或いは織布などのマット状基布に液状の光硬化
性樹脂８を含浸してゲル状化した複合部材９である。さ
らに、この複合部材９の外周には複合材９を囲撓するよ
うに格子状のネット１０が複合部材９に重合して設けら
れている。
【００２４】このネット１０は、図３に示すように、例
えば合成繊維糸を格子状に織成したものであり、光硬化
性樹脂８の流動を妨げる流動抵抗体として機能するもの
である。ネット１０の格子のメッシュサイズは、１０ｍ
ｍ〜５０ｍｍ程度であり、光硬化性中空構造物１の大き
さによって決定され、メッシュの方向は、０度／９０度
方向でもよいし、４５度／−４５度方向でもよい。
【００２５】前記基材層３の光硬化性樹脂８は、ポリエ
ステル樹脂等に予め光硬化剤、例えば市販品；ベンゾイ
ンのようなものや、フォスフィンオキサイド（例：ＢＡ
ＳＦ社Ｌｕｃｉｒｉｎ ＴＰＯ）を混入したもの、或い
はエポキシ樹脂等に光カチオン開始剤（例：ＧＥシリコ
ーン社ＵＶ−９３８０Ｃ）を予め混入したもので、直射
日光や人工の光源光（主に紫外線）に一定時間以上晒す
と硬化する特性を有する。
【００２６】前記被覆層４は、透明なゴム或いはビニー
ル製等の可撓性並びに透光性を有するチューブであっ
て、前記基材層３の外周を被覆するよう設けられ、基布
に含浸し硬化する前のゲル状態の光硬化性樹脂８の保護
の役目をなすと共に、使用に際し該光硬化性樹脂８が硬
化するための光を外部から透過させる役目をなしてい
る。なお、この被覆層４は裏面に繊維等を接着して補強
してもよい。
【００２７】こうした光硬化性中空構造物１は、支柱や
梁（パイプ）などとして利用する場合、光硬化性中空構
造物１相互或いは他の部材と連結する場合には連結金具
５，７を介して連結することができる。
【００２８】また、こうした光硬化性中空構造物１は、
未使用時には、前述までの半製品の状態に作られた時点
で、基材層３の光硬化性樹脂８が光に当たって硬化しな
いように、図４（ａ）に示す遮光性を有する収納袋１１
（遮光性を有するものであれば箱などのケースでも可）
に収納して梱包・保管されている。この際、内袋層２と
基材層３並びに被覆層４が全て可撓性を有するので、全
体的に小さく折り畳んだり或いは小さく丸めたりして収
納袋１１或いはケース内にコンパクトに収納して保管さ
れている。
【００２９】こうした構成の光硬化性中空構造物１であ
れば、未使用時には、前述の予め目的の形状の半製品の
状態に作られ、基材層３に含浸した光硬化性樹脂８がゲ
ル状の状態で可撓性を有しているので、全体的に小さく
丸めたり折り畳んだりして収納袋１１或いはケース内に
コンパクトに収納しておけ、そのまま嵩張らずに倉庫等
に保管できると共に、そのコンパクト化したまま使用現
場に非常に楽に輸送できるようになる。
【００３０】この保管・輸送中には収納袋１１或いはケ
ースが遮光性を有するものであるから、光の侵入がな
く、基材層３の光硬化性樹脂８が硬化せずにゲル状態を
維持する。この光硬化性樹脂８がゲル状態であっても、
この内周に内袋層２があり、外周に被覆層４があるの
で、折り畳んだり丸めたりした際の接触部が付着し合う
不都合がないと共に、収納袋１１或いはケースに対して
も付着してしまう不都合がない。
【００３１】そして、使用に際しては、使用現場に搬送
した後、そこで収納袋１１を開封して光硬化性中空構造
物１を取り出して図４（ｂ）に示すように引伸ばし、こ
の状態で素早く内袋層２内にこの注入口６から図示しな
いコンプレッサや適当なガス発生器（高圧タンク（ボン
ベ）、自動車のエアバックのような触媒を利用した装置
など）によりエア或いはガスを圧入して、該内袋層２と
共に全体を図４（ｃ）に示すように円筒柱状に膨ます。
【００３２】この膨らました状態を維持しながら直射日
光又は人工の光源光に一定時間以上晒す。これでその光
が外周の透光性を有する被覆層４を透過して基材層３の
光硬化性樹脂８に当たることで、その光硬化性樹脂８が
硬化して基材層３が固化し、図１に示すように、全体的
に初期の目的に合った所定の円筒柱状の光硬化性中空構
造物１となる。この状態で目的に応じ支柱や梁（パイ
プ）などとして設置使用する。
【００３３】このとき、光硬化性中空構造物１は、保管
中、輸送中或いは光硬化性樹脂８の硬化中に、未硬化の
光硬化性樹脂８が重力によって下方へ流動しようとす
る。つまり、光硬化性中空構造物１を接続金具５を下に
して垂直に立てた場合には基材層３内の光硬化性樹脂８
が重力によって徐々に縦方向に下がろうとし、光硬化性
中空構造物１を横に寝かした場合には基材層３内の光硬
化性樹脂８が重力によって徐々に周方向に回って下側へ
移動しようとする。しかし、基材層３には光硬化性樹脂
８の流動を妨げる流動抵抗体として機能する格子状のネ
ット１０が重合して設けられているため、図３に示すよ
うに、光硬化性樹脂８がネット１０に引っ掛かり、光硬
化性樹脂８の移動が妨げられる。
【００３４】従って、光硬化性中空構造物１の保管中、
輸送中或いは光硬化性樹脂８の硬化中に、未硬化の光硬
化性樹脂８が偏ることはなく、光硬化性中空構造物１内
の光硬化性樹脂８が均一に硬化し、全体に亘って強度の
バラツキがなく、建築構造物や遊戯具などの屋外設備等
の支柱や梁（パイプ）などとして設置使用するのに適し
ている。
【００３５】なお、本実施形態では、光硬化性中空構造
物１の内袋層２内にこの注入口６からコンプレッサや適
当なガス発生器によりエア或いはガスを圧入して全体を
膨ますと述べたが、そのエア或いはガスに代えて水をポ
ンプ等により圧入するようにしても良く、この場合、光
硬化性中空構造物１が膨らんで光により硬化した後は、
該水等の流体は抜き出してしまう。
【００３６】図５は第２の実施形態を示し、（ａ）は光
硬化性中空構造物のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（ｂ）は側
面図であり、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号
を付して説明を省略する。光硬化性中空構造物１の補強
繊維層としての基材層３を製造する際に、例えば合成繊
維糸からなる複数本の太い縦糸１２を同時に配置したも
のであり、太い縦糸１２は基材層３の周方向に等間隔に
配置されている。
【００３７】本実施形態によれば、光硬化性中空構造物
１は、保管中、輸送中或いは光硬化性樹脂８の硬化中
に、未硬化の光硬化性樹脂８が重力によって下方へ流動
しようとする。つまり、光硬化性中空構造物１を横に寝
かした場合には基材層３内の光硬化性樹脂８が重力によ
って徐々に周方向に回って下側へ移動しようとする。し
かし、基材層３には光硬化性樹脂８の流動を妨げる流動
抵抗体として機能する太い縦糸１２が基材層３に設けら
れているため、光硬化性樹脂８が太い縦糸１２に引っ掛
かり、光硬化性樹脂８の移動が妨げられる。
【００３８】従って、光硬化性中空構造物１の保管中、
輸送中或いは光硬化性樹脂８の硬化中に、未硬化の光硬
化性樹脂８が偏ることはなく、光硬化性中空構造物１内
の光硬化性樹脂８が均一に硬化し、第１の実施形態と同
様の効果が得られる。
【００３９】図６は第３の実施形態を示し、図６（ａ）
は光硬化性中空構造物の一部断面した側面図、（ｂ）は
Ｃ部を拡大した断面図であり、第１の実施形態と同一構
成部分は同一番号を付して説明を省略する。光硬化性中
空構造物１の補強繊維層としての基材層３を製造する際
に、予め硬化させた例えばリング状の硬化部材１３を基
材層２の内部に散在配置したものであり、硬化部材１３
は基材層３の内部に例えば千鳥状に配置されている。
【００４０】なお、前記硬化部材１３は、光硬化性中空
構造部材を遮光性の収納袋に入れる前に、硬化させたい
部分のみ、例えばリング状に紫外線を所定量だけ照射し
て硬化させておくことにより構成することができる。
【００４１】本実施形態によれば、光硬化性中空構造物
１は、保管中、輸送中或いは光硬化性樹脂８の硬化中
に、未硬化の光硬化性樹脂８が重力によって下方へ流動
しようとする。つまり、光硬化性中空構造物１を（ａ）
に示すように縦方向に配置した場合には基材層３内の光
硬化性樹脂８が重力によって徐々に下方向に移動しよう
とする。しかし、基材層３には光硬化性樹脂８の流動を
妨げる流動抵抗体として機能する硬化部材１３が基材層
３に散在配置されているため、光硬化性樹脂８が硬化部
材１３に引っ掛かり、光硬化性樹脂８の移動が妨げられ
る。
【００４２】従って、光硬化性中空構造物１の保管中、
輸送中或いは光硬化性樹脂８の硬化中に、未硬化の光硬
化性樹脂８が偏ることはなく、光硬化性中空構造物１内
の光硬化性樹脂８が均一に硬化し、第１の実施形態と同
様の効果が得られる。
【００４３】なお、硬化部材１３は、リング状に限定さ
れるものではなく、三角形、四角形等でもよく、またサ
イズは同一のものに限定されず、大小異なるサイズを散
在させてもよい。あるいは、図６（ｃ）に示すように、
基材層３の内部に光硬化性樹脂８の流動を妨げるリング
状の硬化部材１３を光硬化性中空構造物１の周面に沿っ
て、かつ長手方向に適宜間隔を存して配置してもよく、
また、リング状の硬化部材１３は全周に一体のものに限
らず、部分的に切れ目を有した硬化部材１３ａとするこ
とにより、輸送中や未使用時の折り畳み収納が容易とな
る。
【００４４】図７〜図９は第４の実施形態を示し、第１
の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省
略する。図７はノード部材に対して複数本のトラス部材
を連結した構造の一部を断面した側面図、図８（ａ）
（ｂ）は回転機構の斜視図、図９（ａ）（ｂ）は作用説
明図である。
【００４５】トラス部材１４は、第１の実施形態の光硬
化性中空構造物１と基本的に同一構造であり、内袋層２
と、この内袋層２の外周に設けられた基材層３及びこの
基材層３の外周に設けられた被覆層４とから構成され、
全体が長尺の中空円筒柱状に形成されている。さらに、
トラス部材１４の軸方向の両端部には細径筒状の連結部
１５が設けられている。また、トラス部材１４が固定さ
れるノード部材１６には連結部１５と同一径の細径筒状
の連結部１７が設けられている。
【００４６】前記連結部１５，１７は両端面を突き合わ
せた状態で、スイベル継手１８によって互いに回転自在
に連結されている。このスイベル継手１８を挟んで連結
部１５，１７には後述する回転機構１９，２０が設けら
れ、一方の回転機構１９はノード部材１６に固定され、
他方の回転機構２０はトラス部材１４に固定されてい
る。さらに、両回転機構１９，２０相互間にはテフロン
（登録商標）等の摩擦係数の少ないシート１８ａが介在
されている。
【００４７】回転機構１９，２０は同一構造であり、図
８に示すように構成されている。すなわち、左右一対の
円環状部材２１，２２間には複数個の熱変形部材として
の熱膨張部材２３が周方向に等間隔に放射状に配置され
ている。そして、図８（ａ）に示すように、矢印方向か
らのみ太陽光線等の熱が加わったとき、その矢印方向の
熱膨張部材２３が膨張し、矢印方向と反対側の熱膨張部
材２３は膨張しないため、図８（ｂ）に示すように、一
方の円環状部材２２が他方の円環状部材２１に対して傾
斜するようになっている。
【００４８】従って、図９に示すように、スイベル継手
１８を挟んで連結部１５，１７に一対の回転機構１９，
２０を、円環状部材２２相互を接合した状態に設けるこ
とにより、図９（ａ）に示すように、矢印方向からのみ
太陽光線等の熱が加わったとき、その矢印方向の熱膨張
部材２３が膨張し、矢印方向と反対側の熱膨張部材２３
は膨張しないため、図９（ｂ）に示すように、一方の円
環状部材２２が他方の円環状部材２１に対して傾斜し、
トラス部材１４がその軸心を中心として矢印方向に１８
０°回転する。従って、今まで太陽光線が当たらなかっ
た部分が太陽光線（矢印方向）に対向することになる。
【００４９】このようにトラス部材１４が軸心を中心と
して回転することにより、光硬化性中空構造物１からな
るトラス部材１４の光硬化性樹脂８の硬化中に、未硬化
の光硬化性樹脂８が偏ることはなく、光硬化性中空構造
物１内の光硬化性樹脂８が略等しい速度で硬化するとい
う効果がある。
【００５０】なお、第４の実施形態において、熱変形部
材としての熱膨張部材２３は、熱膨張する流体が封入さ
れたベローズ、熱膨張率の高い固体あるいは形状記憶合
金、形状記憶樹脂でもよい。
【００５１】図１０は第５の実施形態を示し、第１及び
第４の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明
を省略する。図１０はノード部材に対して複数本のトラ
ス部材を連結した構造の一部を断面した側面図である。
【００５２】トラス部材１４とノード部材１６との連結
部１５，１７は両端面を突き合わせた状態で、スイベル
継手１８によって互いに回転自在に連結されている。こ
のスイベル継手１８を跨ぐように連結部１５，１７には
回転機構として、形状記憶合金あるいは熱収縮性の合成
樹脂または熱膨張性の流体を封入した樹脂製のチューブ
などの熱変形部材からなる螺旋状体２４が巻装されてい
る。さらに、螺旋状体２４はトラス部材１４の両端部で
は逆巻（鏡像対称）に形成されているとともに、この螺
旋状体２４は数回または数十回巻回され、その一端はト
ラス部材１４に、他端はノード部材１６にそれぞれ固定
されている。
【００５３】従って、図１０に示すように、矢印方向か
らのみ太陽光線等の熱が加わったとき、螺旋状体２４が
熱収縮しながら捻られるためトラス部材１４がその軸心
を中心として矢印方向に１８０°あるいはそれ以上の１
８０°とは限らない角度を回転する。このときの回転の
角度は、螺旋状体２４の巻回数及びその光を受けたとき
に発生する力などを設計・製造時に調節することによっ
て予め設定することができる。
【００５４】このようにトラス部材１４が軸心を中心と
して回転することにより、光硬化性中空構造物１からな
るトラス部材１４の光硬化性樹脂８の硬化中に、未硬化
の光硬化性樹脂８が偏ることはなく、光硬化性中空構造
物１内の光硬化性樹脂８が均一に硬化し、第４の実施形
態と同様の効果が得られる。
【００５５】図１１は第６の実施形態を示し、第１及び
第４，５の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して
説明を省略する。図１１はノード部材に対して複数本の
トラス部材を連結した構造の一部を断面した側面図であ
る。
【００５６】トラス部材１４とノード部材１６との連結
部１５，１７は両端面を突き合わせた状態で、スイベル
継手１８によって互いに回転自在に連結されている。連
結部１５と１７にはスイベル継手１８方向に突出して互
いに対向するブラケット２５，２６が固定されている。
この一対のブラケット２５と２６との間には圧力によっ
て伸縮するベローズ２７が設けられている。このベロー
ズ２７にはトラス部材１４及びノード部材１６の内圧を
ベローズ２７に導く管路２８が接続されている。
【００５７】従って、トラス部材１４及びノード部材１
６の内圧が上昇すると管路２８を介してベローズ２７の
内圧が上昇するため、ベローズ２７が伸長する。従っ
て、ブラケット２５と２６が互いに離反されるため、ト
ラス部材１４がその軸心を中心として回転し、トラス部
材１４及びノード部材１６の内圧が下降すると管路２８
を介してベローズ２７の内圧が下降するため、ベローズ
２７が収縮する。従って、ブラケット２５と２６が互い
に接近するため、トラス部材１４がその軸心を中心とし
て逆方向に回転する。従って、トラス部材１４及びノー
ド部材１６の内圧によってトラス部材１４が正逆回転
し、内圧を故意に上昇或いは下降することにより、トラ
ス部材１４を正逆回転させることができる。
【００５８】このようにトラス部材１４が軸心を中心と
して回転することにより、光硬化性中空構造物１からな
るトラス部材１４の光硬化性樹脂８の硬化中に、未硬化
の光硬化性樹脂８が偏ることはなく、光硬化性中空構造
物１内の光硬化性樹脂８が均一に硬化し、第４の実施形
態と同様の効果が得られる。
【００５９】なお、第６の実施形態において、ベローズ
２７に代わってシリンダとピストンによりブラケット２
５と２６との間隔を増減することによりトラス部材１４
を正逆回転させることができる。
【００６０】なお、第４、第５、第６の実施形態におい
て、トラス部材１４がその軸心を中心として回転する機
構を説明したが、構造全体が光による硬化を完了した時
点で、このような回転の仕組みは不要となる。このた
め、第４、第５、第６の実施形態におけるスイベル機構１
８の一部に遅硬化性の光硬化性の接着剤を予め塗布して
おいたり、第４の実施形態では、熱膨張部材２３の容器
に光硬化性樹脂を塗布しておいたりして、構造全体が硬
化を完了した後、トラス部材１４が正逆回転する機能を
固定してしまうことも考えられる。
【００６１】図１２は第７の実施形態を示し、第１の実
施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略す
る。図１２はノード部材に対してトラス部材を連結した
構造の側面図である。
【００６２】トラス部材１４を構成する光硬化性中空構
造物１の基材層３に炭素繊維や金属細線等の熱伝導性の
優れた材料からなるリング状の熱伝導部材３０を円周方
向に、かつ軸方向に所定間隔を存して配置したものであ
る。
【００６３】従って、図１２に示すように、矢印方向か
らのみ太陽光線等の熱が加わったとき、熱伝導部材３０
は太陽光線が照射される側が熱せられるが、熱伝導部材
３０の熱伝導作用によって太陽光線が照射されない側に
熱伝導される。従って、今まで太陽光線が当たらなかっ
た部分においても熱伝導によって熱せられるため、光硬
化性中空構造物１からなるトラス部材１４の光硬化性樹
脂８の硬化中に、未硬化の光硬化性樹脂８が偏ることは
なく、光硬化性中空構造物１内の光硬化性樹脂８が均一
に硬化し、第４の実施形態と同様の効果が得られる。
【００６４】図１３は第８の実施形態を示し、第１の実
施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略す
る。図１３はノード部材に対してトラス部材を連結した
構造の断面図である。
【００６５】トラス部材１４を構成する光硬化性中空構
造物１の内袋層を透明フィルム３１によって形成し、矢
印方向からのみ太陽光線が照射されたとき、その太陽光
線は光硬化性中空構造物１の中空部を透過して反対側の
基材層３に至るようにしたものである。
【００６６】太陽光線が照射される側の光硬化性樹脂８
が主として熱せられるが、太陽光線は透明フィルム３１
を透過し、さらに光硬化性中空構造物１の中空部を透過
して反対側の光硬化性樹脂８に至る。従って、今まで太
陽光線が当たらなかった部分においても熱伝導によって
熱せられるため、光硬化性中空構造物１からなるトラス
部材１４の光硬化性樹脂８の硬化中に、未硬化の光硬化
性樹脂８が偏ることはなく、光硬化性中空構造物１内の
光硬化性樹脂８が均一に硬化し、第４の実施形態と同様
の効果が得られる。
【００６７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、光硬化性樹脂の重力による偏りを抑制し、目的に合
った所定形状の中空構造構造物を構成することができ
る。
【００６８】また、この発明は、光硬化性樹脂の硬化中
に、未硬化の光硬化性樹脂が偏ることはなく、光硬化性
中空構造物内の光硬化性樹脂が略等しい速度で硬化する
という効果がある
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態を示し、光硬化性中
空構造物の一部断面した側面図。
【図２】同実施形態を示し、図１のＡ部を拡大した断面
図。
【図３】同実施形態を示す作用説明図。
【図４】同実施形態を示し、（ａ）は収納袋の斜視図、
（ｂ）は収納袋から光硬化性中空構造物を取り出した状
態図、（ｃ）は光硬化性中空構造物を膨らまして硬化さ
せた状態図、（ｄ）は大型の光硬化性中空構造物を収納
袋に収納した状態及び光硬化性中空構造物を膨らまして
硬化させた状態図。
【図５】この発明の第２の実施形態を示し、（ａ）は光
硬化性中空構造物のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（ｂ）は側
面図。
【図６】この発明の第３の実施形態を示し、（ａ）は光
硬化性中空構造物の一部断面した側面図、（ｂ）はＣ部
を拡大した断面図、（ｃ）は光硬化性中空構造物の斜視
図。
【図７】この発明の第４の実施形態を示し、ノード部材
に対して複数本のトラス部材を連結した構造の一部を断
面した側面図。
【図８】同実施形態を示し、（ａ）（ｂ）は回転機構の
斜視図。
【図９】同実施形態を示し、（ａ）（ｂ）は作用説明
図。
【図１０】この発明の第５の実施形態を示し、ノード部
材に対して複数本のトラス部材を連結した構造の一部を
断面した側面図。
【図１１】この発明の第６の実施形態を示し、ノード部
材に対して複数本のトラス部材を連結した構造の一部を
断面した側面図。
【図１２】この発明の第７の実施形態を示し、ノード部
材に対してトラス部材を連結した構造の側面図。
【図１３】この発明の第８の実施形態を示し、ノード部
材に対してトラス部材を連結した構造の縦断側面図。
【符号の説明】
１…光硬化性中空構造物 ２…内袋層 ３…光硬化性樹脂を含浸した基材層 ４…透光性を持つ被覆層 ９…複合部材（補強繊維層） １０…ネット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2E141 AA00 AA01 DD03 DD06 DD11 DD14 DD21 DD24 DD25 DD28 4F072 AA01 AA07 AB29 AD23 AD38 AG03 AG16 AJ11 AJ22 AL17 4F100 AK01B AK01C AR00D BA04 BA07 BA10A BA10D DC16C DH01B EJ82B GB07 GB15 GB15A JB14B JB14C JN01D

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 流体を圧入可能な内袋層と、この内袋層
    の外周に重合され、かつ光硬化性樹脂を含浸した基材層
    と、この基材層の外周に重合された透光性を持つ被覆層
    とからなり、 未使用時には可撓性を有し全体が遮光性を有する収納袋
    或いはケースに収納保管され、使用に際しては収納袋或
    いはケースから取り出して前記内袋層内に流体を圧入す
    ることで全体が膨らみ、そのまま前記被覆層を透過する
    直射日光または人工の光源光により前記基材層が硬化し
    て所定形状の中空構造成形品となる光硬化性中空構造物
    において、 前記基材層は、光硬化性樹脂を含浸した補強繊維層と、
    この補強繊維層に重合して設けられ前記光硬化性樹脂の
    流動を妨げる流動抵抗体とから構成したことを特徴とす
    る光硬化性中空構造物。
  2. 【請求項２】 流体を圧入可能な内袋層と、この内袋層
    の外周に重合され、かつ光硬化性樹脂を含浸した基材層
    と、この基材層の外周に重合された透光性を持つ被覆層
    とからなり、 未使用時には可撓性を有し全体が遮光性を有する収納袋
    或いはケースに収納保管され、使用に際しては収納袋或
    いはケースから取り出して前記内袋層内に流体を圧入す
    ることで全体が膨らみ、そのまま前記被覆層を透過する
    直射日光または人工の光源光により前記基材層が硬化し
    て所定形状の中空構造成形品となる光硬化性中空構造物
    において、 前記基材層は、光硬化性樹脂を含浸した補強繊維層と、
    この補強繊維層に織成され基材層の周方向に所望間隔を
    存して配置され、かつ基材層の長手方向に亘って設けら
    れた前記光硬化性樹脂の周方向の流動を妨げる流動抵抗
    体とから構成したことを特徴とする光硬化性中空構造
    物。
  3. 【請求項３】 流体を圧入可能な内袋層と、この内袋層
    の外周に重合され、かつ光硬化性樹脂を含浸した基材層
    と、この基材層の外周に重合された透光性を持つ被覆層
    とからなり、 未使用時には可撓性を有し全体が遮光性を有する収納袋
    或いはケースに収納保管され、使用に際しては収納袋或
    いはケースから取り出して前記内袋層内に流体を圧入す
    ることで全体が膨らみ、そのまま前記被覆層を透過する
    直射日光または人工の光源光により前記基材層が硬化し
    て所定形状の中空構造成形品となる光硬化性中空構造物
    において、 前記基材層は、光硬化性樹脂を含浸した補強繊維層と、
    この補強繊維層に予め硬化した部材を部分的に配置し、
    前記光硬化性樹脂の流動を妨げることを特徴とする光硬
    化性中空構造物。
  4. 【請求項４】 流体を圧入可能な内袋層と、この内袋層
    の外周に重合され、かつ光硬化性樹脂を含浸した基材層
    と、この基材層の外周に重合された透光性を持つ被覆層
    とからなり、 未使用時には可撓性を有し全体が遮光性を有する収納袋
    或いはケースに収納保管され、使用に際しては収納袋或
    いはケースから取り出して前記内袋層内に流体を圧入す
    ることで全体が膨らみ、そのまま前記被覆層を透過する
    直射日光または人工の光源光により前記基材層が硬化し
    て所定形状の中空構造成形品となる光硬化性中空構造物
    において、 前記基材層を構成する光硬化性樹脂を含浸した補強繊維
    層に、熱伝導率の高い繊維を混入したことを特徴とする
    光硬化性中空構造物。
  5. 【請求項５】 流体を圧入可能な内袋層と、この内袋層
    の外周に重合され、かつ光硬化性樹脂を含浸した基材層
    と、この基材層の外周に重合された透光性を持つ被覆層
    とからなり、 未使用時には可撓性を有し全体が遮光性を有する収納袋
    或いはケースに収納保管され、使用に際しては収納袋或
    いはケースから取り出して前記内袋層内に流体を圧入す
    ることで全体が膨らみ、そのまま前記被覆層を透過する
    直射日光または人工の光源光により前記基材層が硬化し
    て所定形状の中空構造成形品となる光硬化性中空構造物
    において、 前記内袋層を直射日光または人工の光源光が透過する透
    明フイルムによって形成したことを特徴とする光硬化性
    中空構造物。
  6. 【請求項６】 流体を圧入可能な内袋層と、この内袋層
    の外周に重合され、かつ光硬化性樹脂を含浸した基材層
    と、この基材層の外周に重合された透光性を持つ被覆層
    とからなり、 未使用時には可撓性を有し全体が遮光性を有する収納袋
    或いはケースに収納保管され、使用に際しては収納袋或
    いはケースから取り出して前記内袋層内に流体を圧入す
    ることで全体が膨らみ、そのまま前記被覆層を透過する
    直射日光または人工の光源光により前記基材層が硬化し
    て所定形状の中空構造成形品となる光硬化性中空構造物
    の両端部を回転自在に支持し、硬化プロセス中に光硬化
    性中空構造物を回転させ、直射日光または人工の光源光
    を前記被覆層に均一に透過させることを特徴とする光硬
    化性中空構造物の硬化方法。
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