JP2605485B2 - 湾曲パネル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、パネル本体を湾曲させて補強部材を止着
することにより、種々の曲面形状が容易に得られるよう
にした湾曲パネルに関するものである。

背景技術 近時における家具設計や建築設計の傾向は、デザイン
的観点、機能的観点などから、その随所に積極的に曲面
形状を取り入れようとする方向にある。このような観点
から製作された製品としては、例えばフロントパネルが
曲面である机やテーブル、面板全体が曲面であるドアや
間仕切壁、内装材が曲面であるアーチ形天井、外周を円
筒状の化粧材で被包された柱などを挙げることができ
る。

しかして、従来のこの種のフロントパネル、面板、内
装材、化粧材などには、鋼板をプレス加工してつくった
パネルが用いられているのが通例である。

ところが、プレス加工の場合には成型品の形状に合致
した金型が必要になる。このため、上述した比較的大き
なパネルをこの手法によって製作しようとすると、金型
がパネルの大きさに対応して大形で高価なものになり、
また、製品の仕様が豊富なほど金型の種類も増えるた
め、さらにコストが倍増するという問題を生じる。しか
も、金型が大形化すれば設備全体もこれに伴って大形化
することになり、その上、塑性変形を利用するプレス加
工は、外力をとりさった後にも積極的にひずみを残すも
のであるため、大形の曲面になるほど、余程プレスを精
度よく行わないと不必要なひずみを生じて全体を綺麗な
曲面形状に仕上げることが難しくなる。

本発明は、このような従来の課題に着目してなされた
ものであって、その目的とするところは、加工設備を小
さくでき、種々の仕様にも容易に対応することができ、
製作費を廉価にでき、曲面形状を良質なものにできる等
の種々の効果を伴う湾曲パネルを提供することにある。

発明の開示 本発明は、以上のような目的を達成するために、次の
ような構成を採用したものである。

すなわち、本発明に係る湾曲パネルは、パネル本体
と、補強部材とを具備してなり、パネル本体が平面に復
帰しようとする弾性的な保形力と、補強部材の弾性的な
保形力との釣り合いによって所定曲面形状に湾曲させて
なる湾曲パネルであって、パネル本体は、面板部の対向
２辺に該面板部の湾曲を許容する変形折曲片を形成する
とともに、他の対向２辺に該２辺をそれぞれ直線状態に
保持するための補強折曲片を設けてなる平面的なもの
で、弾性変形可能な材料により作られており、補強部材
は、前記所定曲線形状よりも小さいカーブを有したもの
で、強制的に湾曲させたパネル本体の変形折曲片に止着
されていることを特徴とする。

なお、ここで言う曲線は、パネル本体の面板部全体が
一定のカーブを描いて湾曲しているものに限定されな
い。すなわち、パネル本体において変形折曲片に沿って
微少区分を考えた場合に、各区分ごとに湾曲形状が異な
るものであってもよく、この場合、補強部材は各区分に
おいてそれよりも小さいカーブを有しておれば条件は満
たされる。パネル本体の一部の区分が直線であるものも
含まれる。また、相対的にカーブが小さいという記述
は、直線部分を除いて曲率半径がより小さいという意味
に置き換えることができる。

このような構成により、補強折曲片が設けられた対向
２辺を直線状態に保持しつつ、変形折曲片が設けられた
対向２辺を例えば人為的な力で補強部材のカーブに沿っ
て２次元的に湾曲させ、その湾曲したパネル本体の変形
折曲片に補強部材を止着して人為的な力を解除すると、
パネル本体が平面に復帰しようとする弾性的な保形力
と、補強部材が当初のカーブに復帰しようとする弾性的
な保形力とが拮抗方向に働き、その結果、それらはパネ
ル本体を所定曲面形状に保持する位置で釣り合う。

しかして、この湾曲パネルに必要とされる加工は、各
対向２辺に変形折曲片および補強折曲片を形成するため
の加工と、補強部材を製作するための加工のみとなる。
このように、このパネルは線条体に対する加工を行うだ
けでよく、面板全体の加工を行う必要がなくなるため、
大形のパネルを製作する場合にも、従来の面板全体のプ
レス加工に比べて遥かに加工設備全体を小さくし、それ
に掛かる費用も低減化することができる。しかも、製品
の仕様が豊富である場合には、補強部材のカーブの度合
いを変えるだけで対応できるため、コスト倍増につなが
ることもなくなる。その上、この手法はパネル本体をし
てその弾性限度を越えない範囲で湾曲させるものである
ため、板厚さえ均一であれば、平面に復帰しようとする
保形力は面板部の随所においてひずみを均一になくす方
向に作用し、その結果、補強部材との釣り合い位置にお
いて、パネル本体には極めて質の高い曲面形状が得られ
ることになる。

なお、本発明は具体的には、次のような態様を含んで
いる。すなわち、変形折曲片には、長手方向に沿って間
欠的に切込みを有した鍔状のものや、長手方向に沿って
完結的に切込みを有したＬ字形のものや、長手方向に沿
って間欠的に切込みを有したコ字形のもの等を採用する
ことができる。また、補強部材には、厚手の鋼板をカッ
トした補強プレートや、鋼板を横断面Ｌ字形に折曲げた
補強アングルや、鋼板を横断面コ字形に折曲げた補強チ
ャンネルや、鋼板を折曲げた補強パイプや、常温以上に
加熱することにより所定曲面形状よりも小さいカーブに
復元する記憶合金等を採用することができる。

図面の簡単な説明 第１図〜第８図は、本発明の一実施例を示し、第１図
は湾曲パネルの斜視図、第２図は弾性変形前のパネル本
体の部分的な斜視図、第３図は第２図の展開図、第４図
は湾曲パネルの組立て状態を示す斜視図、第５図は変形
折曲片部分の横断面図、第６図は組立後の湾曲パネルの
部分的な斜視図、第７図は作用説明図、第８図は使用例
を示す説明図である。第９図〜第16図は、それぞれ本発
明の他の実施例を示す第５図相当の横断面図である。

発明を実施するための最良の形態。

以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

この湾曲パネルＡは、第１図に示されるように、湾曲
させたパネル本体１の対向２辺1a、1aに一対の補強部材
たる補強プレート２を止着し、パネル本体１が平面に復
帰しようとする弾性的な保形力と、補強プレート２がそ
の反対方向に復帰しようとする弾性的な保形力とを釣り
合わせることによって、該パネル本体１を所定の曲面形
状に湾曲させている。

具体的に説明すると、パネル本体１は、薄肉鋼板製の
もので、第２図に示されるように、対向２辺1a、1aに鋸
状の切込み11を有した変形折曲片12を形成するととも
に、他の対向２辺1b、1bにかかる切込み11を有しない補
強折曲片13を形成している。これらの折曲片12、13は、
第３図に示されるように、面板部1cの周縁に折曲げ代12
a、13aを残して打ち抜いた鋼板をロールフォーミング加
工などによってＬ字形に塑性変形させたもので、その四
隅において両折曲片12、13同士を溶接等により連結して
いる。打ち抜きのときには、折曲げ代12aに切込み11を
形成しておくが、この切込み11は、先端が円弧若しくは
鋭利でないＶ字形をなしている。このため、このパネル
本体１の面板部1cにそれを湾曲させようとする外力が作
用したときに、該面板部1cは、変形折曲片12に沿う方向
には２次元的に比較的容易に湾曲することができるが、
補強折曲片13に沿う方向には殆ど湾曲することができな
い性質のものになっている。

一方、補強プレート２は、第１図および第４図に示さ
れるように、厚手の鋼板を、製作しようとする湾曲パネ
ルＡの所定曲面形状よりも若干小さいカーブに沿ってレ
ーザカットしたものであり、その横断面は、変形折曲片
12の内周に形成される空間の形状に略対応しているとと
もに、その長手方向は、変形折曲片12の長手寸法に比べ
て若干短い寸法に対応している。

そして、前記パネル本体１の補強折曲片13が設けられ
た対向２辺を直線状態に保持しつつ、変形折曲片12が設
けられた対向２辺を例えば人為的な力で補強プレート２
のカーブの度合いに等しくなるまで第４図に示すように
２次元的に湾曲させ、その湾曲したパネル本体１の上下
の変形折曲片12内にそれぞれ補強プレート２を第５図お
よび第６図に示されるように嵌合し、スポット溶接等を
施している。そして、湾曲方向の人為的な力を解除し、
製作を完了している。すなわち、これによると、第７図
に示されるように、パネル本体１が想像線に示す平面状
態に復帰しようとする弾性的な保形力F1と、補強プレー
ト２が同じく想像線に示す当初のカーブに沿った状態に
復帰しようとする弾性的な保形力F2とが拮抗し合い、そ
の結果、それらが釣り合った図中実線の位置において、
パネル本体１が補強部材２とともに所定曲面形状に保持
されることになる。

しかして、このような湾曲パネルＡであると、この実
施例における製作過程において必要とされる加工は、対
向２辺1a、1a、および対向２辺1b、1bにそれぞれ変形折
曲片12および補強折曲片13を形成するためのロールフォ
ーミング加工と、補強プレート２を製作するためのレー
ザカット加工のみとなる。このように、このパネルＡは
線条体に対する加工を行うだけで製作を完了するとがで
きるため、大形のパネルを製作する場合にも、従来のよ
うに面板全体のプレス加工を行うものに比べて遥かに工
作機械などを小さくすることができ、それに伴って費用
も低減化することができる。しかも、レーザカット等は
一般にNC工作により行われ、数値設定を変更するだけで
上述した補強プレート２のカーブの度合いを変えること
ができるため、コストに影響を及ぼすことなく、湾曲パ
ネルＡの多様な仕様にも容易に答えることができる。そ
の上、この手法はパネル本体１をしてその弾性限度を越
えない範囲で面板部1cを湾曲させるものであり、面板部
1cの板厚さえ均一であれば、平面に復帰しようとする保
形力は面板部1cの随所においてひずみを均一になくす方
向に作用し、その結果、補強プレート２との釣り合い位
置において、パネル本体１に極めて良質な曲面形状を得
ることが可能になる。

このため、この湾曲パネルＡを、例えば第８図に示す
ような会議テーブルＢのフロントパネルとして使用した
場合には、該会議テーブルＢが種々異なる半径の仕様を
予定している場合にも容易に対応することができ、少な
くともフロントパネルＡに関しては大形化および多品種
化によってコストアップを伴うことがなくなり、さらに
フロントパネルＡの曲面形状が一層良質になるためテー
ブル全体の格調に有用な資格的効果を与えることができ
る等の効果が得られる。

なお、本発明は以上説明した実施例のみに限定される
ものではない。例えば、以上の実施例では、変形折曲片
としてＬ字形の変形折曲片12を採用しているが、第９、
10、11図及び第12図に示されるような鍔状の変形折曲片
112や、第16図に示されるようなコ字形の変形折曲片212
であってもよい。また、以上の実施例では、補強部材と
して厚手の鋼板をカットした補強プレート２が用いてあ
るが、第10図、第13図および第16図に示されるような鋼
板を横断面Ｌ字形に折曲げた補強アングル102や、第11
図および第14図に示されるような鋼板を横断面コ字形に
折曲げた補強チャンネル202や、第12図および第15図に
示されるような鋼板を折曲げた補強パイプ302等を採用
することもできる。これらはスポット溶接等により接合
しておくことができるが、第13図に示されるように変形
折曲片12側に抜止め用の突起112aを設けたり、第16図に
示されるように補強アングル102に抜止め用の突起102a
を設けたりすることも効果的となる。補強部材としては
さらに、常温以上に加熱することにより所定曲面形状よ
りも小さいカーブに復元する形状記憶合金を用いること
もできる。また、鋼板には塩化ビニル鋼板、塗装鋼板、
ステンレス鋼板などの他に、弾性変形可能な合成樹脂製
の板等を用いることもできる。さらにまた、この湾曲パ
ネルは上述した会議テーブル以外にも、フロントパネル
が曲面である机、面板全体が曲面であるドアや間仕切
壁、内装材が曲面であるアーチ形天井、外周を円筒状の
化粧材で被包された柱などにも好適に適用が可能であ
る。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は、この
ようなものに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱
しない範囲で種々変形が可能である。

産業上の利用分野 以上のように、本発明に係る湾曲パネルは、フロント
パネルが曲面である机やテーブル、面板全体が曲面であ
るドアや間仕切壁、内装材が曲面であるアーチ形天井、
外周を円筒状の化粧材で被包された柱等に適用して有用
となる。

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パネル本体と、補強部材とを具備してな
   り、パネル本体が平面に復帰しようとする弾性的な保形
   力と、補強部材の弾性的な保形力との釣り合いによって
   所定曲面形状に湾曲させてなる湾曲パネルであって、パ
   ネル本体は、面板部の対向２辺に該面板部の湾曲を許容
   する変形折曲片を形成するとともに、他の対向２辺に該
   ２辺をそれぞれ直線状態に保持するための補強折曲片を
   設けてなる平面的なもので、弾性変形可能な材料により
   作られており、補強部材は、前記所定曲面形状よりも小
   さいカーブを有したもので、強制的に湾曲させたパネル
   本体の変形折曲片に止着されていることを特徴とする湾
   曲パネル。
2. 【請求項２】変形折曲片が、長手方向に沿って間欠的に
   切込みを有した鍔状のものであることを特徴とする請求
   項１記載の湾曲パネル。
3. 【請求項３】変形折曲片が、長手方向に沿って間欠的に
   切込みを有したＬ字形のものであることを特徴とする請
   求項１記載の湾曲パネル。
4. 【請求項４】変形折曲片が、長手方向に沿って間欠的に
   切込みを有したコ字形のものであることを特徴とする請
   求項１記載の湾曲パネル。
5. 【請求項５】補強部材が、厚手の鋼板をカットした補強
   プレートであることを特徴とする請求項２又は３記載の
   湾曲パネル。
6. 【請求項６】補強部材が、鋼板を横断面Ｌ字形に折曲げ
   た補強アングルであることを特徴とする請求項２、３又
   は４記載の湾曲パネル。
7. 【請求項７】補強部材が、鋼板を横断面コ字形に折曲げ
   た補強チャンネルであることを特徴とする請求項２又は
   ３記載の湾曲パネル。
8. 【請求項８】補強部材が、鋼板を折曲げた補強パイプで
   あることを特徴とする請求項２又は３記載の湾曲パネ
   ル。
9. 【請求項９】補強部材が、形状記憶合金であり、常温以
   上に加熱することにより所定曲面形状よりも小さいカー
   ブに復元するようにしていることを特徴とする請求項１
   記載の湾曲パネル。