JPH08509914A - 凹み剛性法 - Google Patents

凹み剛性法

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JPH08509914A JP6521685A JP52168594A JPH08509914A JP H08509914 A JPH08509914 A JP H08509914A JP 6521685 A JP6521685 A JP 6521685A JP 52168594 A JP52168594 A JP 52168594A JP H08509914 A JPH08509914 A JP H08509914A
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Abstract

(57)【要約】 本出願によれば薄い帯状材が、深絞り加工に典型的な材料の変形を起こすことなく、凹み形成により剛性化される。凹み形成をなすべき帯状材を定間隔配置の支持エレメント(2)に幾層にも巻き、この巻かれた帯状材(1)を外側から液圧で密閉し、それから外から正圧、そして/又は内から負圧をかける。あるいは、凹み形成をなすべき帯状材は定間隔配置の支持エレメント(34)上に曲げられ、それから次々にとりわけセグメント毎に外から正圧、内から負圧がかけられる。

Description

【発明の詳細な説明】 凹み剛性法 技術領域 この発明は薄い帯状材の剛性化のための方法である。この材料はフォイルの形 をなす場合もあり、そのときは帯状材とフォイルとは湾曲した形で隙間を形成す る。 材料を節約するため、技術の多くの分野で、薄肉でしかも高い強度ないし形状 安定性を有する部材が必要と。される。この部材はしばしば、プロセス技術、エ ネルギー技術、環境技術の設備の一部となるため、その壁面はまた良好な流体・ 熱工学的性質をも有しなければならない。薄肉で、形状安定の部品は、コスト・ 重量上の理由で、照明技術、包装、デザイン、インテリア、建築技術でも必要で ある。この分野ではまた、フォイルあるいは薄肉部品は形状強度のほか良好な視 覚的性質を有しなければならない。 技術の現状 薄肉材に壁面成形によって高い形状剛性を与える方法は数多く知られている。 よく知られた例として、缶や樽にみぞを押し込む方法がある。しかしこれには1 次元だけの形状剛性化しかできないという欠点がある。帯状材に数次元の形状剛 性を与えようとすれば、コスト高の数次元母型が必要となってくる。 この成形方法の欠点は、壁面の形状成形は、通常機械的に押込みないし刻印す るか、あるいは油圧で母型に押付けるため、壁面の肉厚が変わる一方で、成形し た壁面の表面の質が元来の平滑な面に較べて低下する。母型の表面が平滑である 場合のみ、成形された壁面の表面も平滑になるが、このような母型の製作は非常 にコスト高である。 DE−OS 25 57 215によれば、パイプあるいはシリンダー形容器 の壁面が肉薄である場合、一様な筋違い配置の凹み構造は、シリンダー壁の内側 を支持リングまたは支持スパイラルで支え、外側からの過大圧で凹み成形をする ことによって得られる。いわば機械的な接触なしに行われるこの油圧成形方法に よって高い品質の表面が得られる。パイプ壁の一様な筋違い凹み構造はまた、成 形されていない平滑な壁面に較べて形状剛性が向上する。しかしこの油圧凹み法 には大きな欠点がある。この方法はパイプまたはストレートのシリンダー壁に限 られるため、面積の大きい凹み構造ブリキ、あるいは長い凹み構造帯状材、ある いはさまざまな寸法の、凹み構造フォイルを作ることができない。 さらには、ブリキを最良のシリンダー性をそなえたシリンダー形に曲げる方法 として、ツインローラー円形湾曲法が知られている。この方法ではオーバーロー ラーがフレキシブルなアンダーローラーに入り込んで、前者の回りでブリキが曲 げられる(ドイツ特許報告No.1602489、No.1752001、No .1552017)。 この古くから知られたツインローラー円形湾曲法は、主として成形壁のないシ リンダー形部品の製造に適しているが、この方法で凹みのあるシリンダー形部材 を作ろうとすれば、一方では極めてコスト高のプロフィールローラーが必要であ り、他方では材料の表面が強い機械成形のためかなり損なわれる。 発明の説明 この発明の課題はプロセスの改良にある。この方法により、数次元の筋違い配 置凹みを有する薄いブリキまたはフォイルを、僅かな技術上の工夫で作り、いろ いろなテクノロジーの分野で使おうとする。そしてまた、凹み成形の部材につい て、その数次元の形状剛性を高めようとする。 これは、凹み成形をなすべき帯状材を定間隔配置の支持エレメントに巻き、く るんだ帯状材を全面的に油圧で密閉し、次に外側から帯状材で油圧で全面的に密 閉し、それから外から正圧、内から負圧をかける、あるいはそれを定間隔配置の 支持エレメントに巻き、それから次々に、通常セグメント毎にそれから外から正 圧、内から負圧をかけることによって可能となる。定間隔配置の支持エレメント は、通常剛性ないしフレキシブルなスパイラル、リング、円板あるいは円周方向 につくった蛇行またはジグザグ型をもつプロフィールである。 この発明の利点はとくに、薄肉壁あるいはフォイルを幾層にも支持螺旋あるい はリングに巻き、それを外からの正圧あるいは内からの負圧によって凹み成形で きるところにある。凹みの大きさは支持リングないしスバイラルの直径と支持リ ングの軸間距離ないし支持スパイラルのピッチによってきまる。凹み成形された 薄板あるるいはフォイルの寸法はその巻きの数からわかる。 この発明では外側のフレキシブルな、軟らかなカバーが定間隔配置の支持エレ メントに巻かれた帯状材に油圧で密閉してかけられている。巻いたものがなるべ く張りがあるように、多層巻きの外側の層の末端はその下の層にテープで固定す る。しかしこのテープ固定はきついものであってはならない。凹みプロセスで、 油圧で巻きに縮みがでるおそれがあるからである。油圧は凹み形成の外側の柔ら かいカバーを通してはたらく。 これのオプションとして巻いた層を支持エレメントに巻き、一番外側の層の末 端は外側のテープでその下の層に固定し、油圧で密閉する。こうすれば外側のフ レキシブルな、軟らかなカバーはなくてすむ。外部から正圧がかかった場合、油 圧凹みプロセス中の巻いた層の縮みを避けるため、とくに支持スパイラルの開き (支持スパイラルの捩れと反対方向への捩り)によって支持エレメントに逆応力 をつける。凹みプロセスが終わればテープは取る。 凹みの深さは、弾性凹み形成で自然に生じ、通常凹みの大きさと、凹み形成の 際の間隔を置いて並んだ支持エレメントの曲り半径によってきまる。凹みの深さ はまた、たとえば帯状材に熱を加えるなど、凹み形成中の温度を弾性塑性の境界 にまで上げて、大きくすることができる。これは圧チャンバー、圧媒質の温度を あげ、あるいは金属帯状材の場合、電気を通すことによって行うことができる。 この発明の利点はさらに、円周方向に蛇行形あるいはジグザグ形をなして並ぶ 支持エレメントによって、凹み形成の際、ほぼ6角形あるいは5角形の構造が得 られることである。この角形は4角形に較べ、シンメトリーのため、壁面のあら ゆる方向にほとんど同じ強度を有するという利点がある。実験によると、凹み形 成の際には通常この角形が生じる。ややアクシャルな方向に移動できる、フレキ シブルな支持エレメントを並べて使えば、そのエレメントは自然にジグザグ形に 変形する。 その原因は、凹み成形された壁面の引っ張り応と圧縮応力の競合で、これが互 いに相殺する傾向を持つ。6角形あるいは5角形凹み構造は主として次のパラメ ーターで調整する:支持エレメントのフレキシビリティー、凹み圧、材料特性。 材料特性は材料の成形性によってきまる。 ここで重要なのはいわゆる深絞りとの相違であって、後者では材料のフローテ ィングが起きる。深絞りでは、絞りの結果、材料の面積ははるかに大きくなるが 、この発明では材料はあまり広がらずにすむ。凹み形成力を加えれば、表面の凹 みをうながすだけには充分の凹み作用が起きるものの、それはかなり硬い凹みの 角を、凹み形成の進行方向で、つぶすだけの力はない。この凹みの端が変形に抵 抗する。さらに進行すれば凹み形成力は抵抗力の少ない表面領域に出会う。そこ で同じように抵抗力のある角をもつ新しい凹みが生まれる。このプロセスが繰り 返され、次々とあるいは連続して新しい凹みが形成される。結果としてこの方法 は進行方向に凹み角を作るための支持を必要としない。つまり円周方向に進むと き、円周に一様に配置された凹みが生まれる。進行方向(形成方向)に続く表面 領域での凹み形成は、そこに新たに発生する凹みは、先に生じた凹みに筋違いに 配置されるという有利な結果を生む。こうしてあらゆる方向にかなり高い曲げ強 さを有する蜂の巣構造ができあがる。 フレキシブルな支持エレメントとして、この発明では主として、弾性プラスチ ック・塑性プラスチック・金属製の帯状材またはリング、および円形・楕円形・ 4角・3角・梯形の断面を有するチェーンエレメントまたはスパイラルが用いら れる。フレキシブルな支持エレメントがマントル上でアクシャルに動きうると同 時に間隔を保つために、この発明では、支持エレメントの間に、たとえば弾性プ ラスチック・軟プラスチックまたは金属ガーゼ製の高弾性のバックをつける。ま た支持エレメントはシリンダーマントルの円周方向の、浅いくぼみに配置される こともある。ほかの方法もある。 さらに有利な形として、マントルに固定した一定間隔配置のフレキシブルある いは剛性のリングまたはスパイラルが支持エレメントとして使われる。間隔を置 いてマントルにはめこむフレキシブルな円板も支持エレメントになる。 フレキシブルな支持エレメントによる凹み成形は不均等なジグザグ成形になり 、6角形構造が不統一になることがある。また、フレキシブルな支持エレメント は凹み成形中に少し間隔が詰まる。 これを望まない場合、この発明では、円周方向で、特定のジグザグ形または蛇 行形を有する、剛性または少しだけフレキシブルな支持エレメントを用いる。こ のようにして凹み成形で決まった、再生可能な6角プロフィールが生じる。この 発明では主として、弾性の支持エレメントによって理想上の凹み成形を行ったと き、自然の発生するであろうような、ジグザグの形と蛇行の形の支持エレメント を選ぶ。 支持エレメント、たとえば間隔を置いて並べた支持リングまたは支持スパイラ ルが、シリンダー形容器、あるいは巻いたブリキまたはフォイルの凹み形成に使 われ、集中した外部の正圧および/または内部の負圧が働いている場合、短時間 内にシリンダーマントルの全周にわたって凹み構造が自然に生じる。セグメント 単位の凹み形成過程を調べた結果、規則的な筋違い配置の凹みプロフィールの形 成には、シリンダーの全周を同時に成形する必要はないことがわかった。従って この発明では、円周方向に少数のセグメントを凹み成形させるようになっている 。しかしその場合、圧のかかるセグメントは円周方向に2つないしそれ以上の凹 みを含むようにしてある。 この発明の利点はとくに、薄肉の凹み成形がもはやシリンダー壁や多層巻きの 個別部品製造に限定されないことである。帯状材の凹み成形には、支持エレメン トのついたシリンダーマントルのセグメントは各々1つだけしか必要ないため、 この発明ではいわば「エンドレスな」のフォイルまたは帯状材製造のための半連 続または連続の凹み形成が実現される。これによって凹み形成の成形能力が大き くアップされる。 この発明では凹みプロフィール成形された帯状材のなかば「エンドレスな」製 造は、ブリキあるいはフォイルを、回転する支持リングまたは支持スパイラルが ついている支持ローラー上で引き、それから外部のフレキシブルな圧スリーブの 圧によって凹み形成することによって、行われる。この方法は歩一歩と行う。圧 スリーブに圧がないときは、帯状材は進み、帯状材が止まっているときは、凹み プロフィールが圧スリーブの圧によって油圧で刻印される。 この発明ではオプションで、圧スリーブの表面を、機械的に帯状材に押し込ん だ凹みプロフィールとすることができる。圧スリーブは主として弾性材料で作る 。このプロセスは油圧ではなく、機械的な成形法であるが、従来の成形プレス方 法と同じではない。従来の成形プレス方法では、材料を塑性の状態で型にプレス するため、比較的大きな成形力が必要である。しかしこの発明ではそうではない 。この機械的な押込みは、帯状材の湾曲、また帯状材の内側の支持リングまたは 支持スパイラル、および圧スリーブの特別な凹みプロフィール表面を使っての凹 みプロセスである。圧スリーブの凹みプロフィールの表面は通常、この発明での 油圧凹みプロセスで、鏡像的に生じる表面構造である。弾性圧スリーブの凹みプ ロフィール表面は、押し込みの際、多くの個別油圧圧エレメントが、上に述べた 凹みの規則性に従って働くような効果がある。 この発明の特徴はまた、連続的機械的凹みプロセスである。凹みプロフィール の圧スリーブの代りに、片側が接近して配置された支持ローラで支えられ、片側 には筋違い配置の硬質ゴムノブがついている、フレキシブルな回転プロフィール 帯状材が使われる。筋違い配置のノブは成形の対象となる帯状材の凹み構造の凹 み部分に対応するよう並んでいる。 連続凹みプロセスに対する技術上の手続きは、この発明でのフレキシブル圧ロ ーラーまたはニューマチック圧ローラーを凹み圧の形成に用いることによってさ らに少なくすることができる。凹み圧はフレキシブル圧ローラーまたはニューマ チック圧ローラーによって成形すべき帯状材料に加える。そのとき、支持エレメ ントのついた支持ローラーの回りに曲げられた成形すべき帯状材料は圧ローラー に入り込む。フレキシブル圧ローラーは弾性のシリンダー形圧マントルからでき ているが、通常材料は弾性プラスチックである。プレス圧は制御可能である。 この発明では、通常ノブのついたフレキシブルまたはニューマチックの、プロ フィール圧ローラーを用いることができる。この場合、筋違い配列のノブは成形 すべき帯状材料の凹み構造の凹み底に対応する。ここで、圧ローラーによって同 時に、2つあるいはそれ以上の凹みをもつセグメントを各々1つ円周方向に、成 形すべき帯状材料に押し込めば都合がよい。 さらにこの発明では、筋違い配置の、剛性またはフレキシブルなノブを持つ剛 性の圧ローラーを用いることができる。これは、比較的大きな成形力を必要とす る肉厚のブリキあるいは帯状材の凹み成形に適している。これはノブが帯状材に 入り込むが、原理的には凹み成形である。もちろん、成形すべき帯状材の表面は 、ノブのついた剛性の圧ローラーの押込みによって、フレキシブルまたはニュー マチックの圧ローラーの場合よりも損じやすい。この発明で凹み成形を、成形す べき帯状材の温度を上げて行えば、必要な成形力を少なくすることができる。 筋違い配列ノブによる凹み成形には純粋な油圧凹み成形に較べて凹み構造の幾 何学形をさまざまに調整できるという利点がある。 支持ローラーはフレキシブルまたは剛性の支持エレメントをつけて使用可能で ある。 この発明を応用としてさらに、2つあるいはそれ以上の圧ローラーの使用があ る。たとえば剛性ノブのついた第1の圧ローラーは成形すべき帯状材に大きな凹 み構造を作り、続くフレキシブルな圧ローラーは凹みのひだの形成をさらに続け 、凹み底のでこぼこを部分的に直す。圧ローラーの逆の配列も役に立つことがあ る。またこの発明では、ジグザグ形、蛇行形その他問歇的に回る支持エレメント を凹み成形に用いることができる。この場合、支持エレメントは各々、数次元の 、筋違い配列凹み構造の円周ラインに適合させてあるため、支持エレメントの変 形は少ししか生じない。 この発明の応用としてさらに、パイプの製造がある。よく用いられるのは押出 しまたは圧延設備(プラスチック)あるいはローラーまたは引伸ばし設備(金属 )からのパイプである。プラスチックの凹みが残るのは、材料の復帰能力を越え る場合のみである。これは原則的にすべての材料にあてはまる。 1段または数段のウォーム形の支持エレメントを用い、それを成形すべきパイ プの移動速度に合わせてアクシャル方向に回転することができる。凹み圧を加え るため、成形すべきパイプの円周方向に回転する、1つまたは数個のフレキシブ ルな、平滑なあるいはプロフィールのついた圧ローラーを用いることができる。 圧ローラーは、基本的に上に述べた帯状材の凹み成形の場合と同じ機能をもつが 、プロフィールの圧ローラーを用いるときは筋違い配置のノブを、1段または数 段のウォームの凹み底に合わせなければならない。合わせるといっても予定の凹 みとかならずしも形が同じでなくてもよい。ノブが凹みの大体の輪郭を示し、各 凹み形成の際に一種の発端形成/初期効果を有すれば足りる。この方法はエンド レスパイプの凹み成形にも適している。凹み構造のパイプは一方ではラジアル方 向の剛性を高め、他方では平滑な(凹み構造でない)パイプに較べ、優れた曲げ 能力を有するため、エンドレスパイプとして巻くのが簡単である。 またその代りに、この発明では、成形すべきパイプをアクシャルに回転させ、 アクシャルに移動させ、回転する圧ローラーを固定することもできる。 この発明の応用として、パイプの外側のフレキシブルな圧スリーブとパイプの 内側のウォームとをパイプのアクシャルな移動速度に合わせ非連続的に動かすこ とによって、主としてエンドレスパイプを凹み成形することができる。凹み成形 が終われば、圧スリーブの圧は抜かれ、元に戻される。そしてウォームはアクシ ャル回転によって最初の位置に戻される。この非連続凹み成形でエンドレスパイ プに沿って一様な凹み構成が生じるよう、オプションによって、凹み成形を部分 的にオーバーラップして行い、幾つかの凹みが、次の凹み成形の「芽」の働きを するようにする。さらに圧スリーブに、パイプ移動とは反対方向に圧グラジエン トを取り付ける。この圧グラジエントは主として圧スリーブの中で、圧縮可能な 媒質(例えば空気)あるいは液体が、多孔質のフレキシブルな材料あるいは薄板 を通るか、あるいは粘性のペイストまたはゲルを使うことによって生まれる。凹 み成形ののち圧スリーブの圧を抜く。 この発明では、直径を機械またはニューマチック装置で変えることのできるウ ォームを支持エレメントとして使うことができる。こうすればウォームを凹み成 形の終わったあと、わずかの力で最初に位置に反回転することができる。 この発明ではオプションとして、帯状材、フォイルまたは曲面の容器部分を凹 み成形させ、円錐形で凹み構造の半製品あるいは部材を作ることができる。円錐 形の容器、たとえばバケツ、輸送容器、コップは重ねて場所を節約することがで きるという利点がある。円錐部材は直径が変化するにもかかわらず、強度的・視 角的理由で、円周方向に同じ数の凹みを有するべきである。したがってこの発明 では、パラメーターである支持リングまたはスパイラルの間隔hと肉厚とを、油 圧凹み圧が同じであるとき、直径の変化にもかかわらず、円周方向に同じ数の凹 みが生じるように選ぶ。この発明では、それに代るものとして、主として凹み成 形に円錐形の圧ローラーを用い、局所的凹み圧は圧ローラーと支持エレメント付 きのマントルとの間で傾斜を変えることによって、調節可能なようにする。ここ ではフレキシブルまたはニューマチックの平滑またはノブ付きの圧ローラーが有 利である。 この発明では、フレキシブルまたはニューマチックおよび/またはプロフィー ルの圧ローラーを使って、回転シンメトリー部材を凹み成形することができる。 ここで局所凹み圧は、圧ローラーの曲面性によって、直径の変化にもかかわらず 、主として同じ数の凹みが円周方向に生じるように選ぶ。 この発明の利点として、球曲面あるいは楕円体の薄肉壁面あるいはフォイルを 凹み成形できることが挙げられる。その例は円錐容器、シリンダー容器用の凸面 底、楕円体曲面で、これらは薄肉にもかかわらず高い形状安定性を有している。 この発明では、支持エレメントとして主として、間隔を詰めた球パック、あるい は外側に間隔を置いて並べた球、半球、その他の円形の支持エレメントがついた マントル曲面が使われる。成形すべき球形肉薄の壁面あるいはフォイルの凹み構 造は外部の正圧、内部の負圧によって自然に形成され、主として6角あるいは5 角の凹み構造が生まれる。 凹みプロフィールの薄い帯状材やフォイルは直下負荷あるいは局所負荷にたい し、はるかに高い強度を有す る。とたえば、薄いアルミからできた、凹みプロフィールのシリンダーは滑らか なアルミのシリンダーよりもファクター8だけ強く、それによって50パーセン トの材料・重量節約が可能である。したがって材料・重量節約の軽量構造に多く の使用可能性が生じる。さらに凹みプロフィールのフォイルは何度曲げてもその 一様な凹み構造を保持するため、被覆と包装の分野にも適している。凹みプロフ ィールの薄い壁面材料やフォイルは断熱材を、追加の固定とか支えなしでも、凹 み構造の突出部で支えるため、例えばガラスウールのような断熱材の被覆に適し ている。この断熱材の被覆は非常に構造が安定していて、視覚的にも良く見える 。表面の品質は凹みプロセスによって、非成形の平滑な壁面に較べて、ほとんど 低下しない。これは薄板のメッキ、アルマイト処理、高反射の表面についてもい える。 この発明の長所として凹み成形の帯状材の照明工学上の応用がある。凸面構造 の凹曲面を使えば、幾何学的な方向への散乱光の反射が得られる。凹面構造の凹 曲面は点交差の反射光を生む。凸面凹み構造をもつ凹面曲面はほぼ全方向の点交 差光散乱をもたらす。 この発明の応用としてさらに、凹み成形の帯状材を構造安定の音響反射材とし て使用することができる。その大きさは反響する音波長に範囲内にある。音楽ホ ール等での音の一様な分布にはとくに凹面板が反響板として用いられる。凹み構 造の壁面は、その安定した構造のため、野外の音響工学的エレメントに適してい る。よい反響を得るためには比較的厚い壁材が必要であるため、薄肉の凹み構造 の壁面は必要に応じて厚みを増やすため他の材料で裏打ちする。 この発明の応用例としてさらに、音を凹み構造で散乱させて反響音を避けるか あるいは減少させるため、凹み構造の平面・曲面薄板を用いる。ここでは比較的 深い凹みを用いるが、凹みの寸法上の大きさはほぼ空気の音波の長さに当たる。 応用例は例えば、騒音の大きな工場とか駅などで、音を散乱させ、吸音エレメン トで吸い取る。 音響技術または音楽技術の反射板は、音響技術の法則にしたがって肉厚は薄く 、しかも大きな曲げ強さを有しなければならない。凹みプロフィールの中空体の 平面・曲面板は、その曲げ強さの肉厚に対する比が大きいため、この条件を満た す。 例えば凹みプロフィールのパイプあるいは中空シリンダーのその他の音響学特 性は、曲げ強さが大きくなるため、寸法が同じである場合、凹み成形の平面板を 平滑な平面版と比較すると、基音が高くなる。したがって次のような応用例があ る。凹み成形と平滑な共鳴体を同じ基音にしようとすれば、凹み成形の平面板を 持つ共鳴体は、なめらかな平面板に較べて大きな直径とそれに伴うより大きな反 響体を得る。その例として、共鳴器として、後部のエアクッションのスプリング 効果で音を吸収する、いわゆるプレート振動器がある。他方、技術方面では周波 数の小さい範囲で振動しない、低振動パイプ・シリンダー・中空体が必要である 。その一つの例は煙突で、強度が安定している一方で、風によって大きく振動し てはならない。凹み成形のパイプ・シリンダー・中空体では、最低励起振動周波 数が平滑壁に較べて高くなっているため、この危険は避けられるか、あるいは減 少し、これによって不快な音は小さくなる。 他の応用例として凹み構造の帯状材による安定構造の分室容器がある。ここで は内部の分離板は周辺の凹み角によって固定されている。分室容器はリサイクリ ング技術で、ガラス、空缶、紙などを分類して回収するため用いられる。分室容 器を凹み構造板で作れば、2つの利点がある。凹み構造の薄板は堅牢なため容器 は軽くなる。さらに、シリンダー形の分室容器の分離板は周辺壁の凹み角によっ て固定される。 またこの発明によって、凹み構造の平面・曲面薄板を重ねてサンドイッチ構造 とすれば形状剛性はさらに向上する。 重ねた凹み構造の平面板の間隔を一様にするため、右捩りと左捩りの凹み構造 を交互に使い、支持スパイラルの捩りは凹みプロセス中、パテント請求1により 、1段または数段である。凹みプロフィール平面板間の空いた流通断面は、場合 によってはスペースバーで間隔を広くし、熱・物質伝導の流通路として、エネル ギー技術、プロセス技術で用いられる。ここで、凹み構造による流通方向転換に よって、熱・物資交換が平滑板の場合より良くなる。凹み構造平面板の極端に滑 らかな表面のおかげで、壁面への固形粒子、いわゆるフォーリングの付着を減少 することができる。2つの平面板の凹み構造側を、たとえば接着剤あるいははん だで互いに合わせれば、ヒーター・クーラープレートの簡単かつ重量節約の構造 ができあがる。平滑な薄板に凹みプロフィールの薄板を接着させれば、形状剛性 で見た目にもよい平面板ができ、それを衝立にあるいは包装に用いることができ る。スペーサーで固定され、穴のあいた、あるいは隙間をつけた凹みプロフィー ル板のサンドイッチ構造は、重量節約・消音効果の部材に適している。その例は 自動車のマフラー部品で、これは同時に、熱によって膨脹した場合、アクシャル な補整能力を有する。スパイラル形に巻いた凹みプロフィール板を互いに押し込 み、それをスパイラル熱伝導器の分離流通路とするのも、この発明の応用例であ る。この構造は良く知られたものであるが、ここではスパイラル板は凹みプロフ ィール板からできていて、薄板にもかかわらず、形状安定、すくない機械的振動 励起、平滑なスパイラル壁に較べて良好な熱対流伝導性を有する。 同じような訳でスパイラル形に巻いた凹みプロフィールのブリキは回転熱伝導 器の製造に適している。ここでは熱回収の原理にしたがい、たとえば熱い排気の 廃熱は冷たい外気を暖めるため伝導される。ここでエアはアクシャルにスパイラ ルブリキの間の隙間を流れる。筋違い配置の凹み構造のため、熱伝導の盛んな対 流が生じるが、圧力損失は比較的少ない。 この発明の利点として、主として粗い表面の、凹み構成の帯状材がショットコ ンクリートの吹付けに使われる。コンクリート構造の型枠/鉄筋補強には通常補 強材のついたコスト高の部材が必要であって、その補強材にショットコンクリー トを吹きつけるのである。凹みプロフィールの平面板と曲面板は、形状安定で作 業を節約するため、ショットコンクリートの吹きつけに適している。ショットコ ンクリートが凹みプロフィールの平面板によりよく付着するようにするため、そ の平面を粗くするか、あるいは平滑な面に網あるいは針金の格子を付ける。通常 、凹み成形の前に、薄板に網あるいは針金の格子をつけ(例えば接着剤またはは んだで)、それから一緒に凹み成形をする。 合成部材もこの発明の応用例である。とくに凹みプロフィールの平面板のサン ドイッチ構造の隙間を2次材でみたせば、形状安定の合成部材が生まれる。シリ ンダー状あるいは曲面板の合成部材では、凹み構造の押込みがプロフィールの平 面板と2次材(充填材)の間のよき型接続を与える。凹みプロフィールの平面板 と充填材との付着は、網あるいは針金の格子と合成した凹み構造の平面板を用い れば、向上する。充填剤としては価値の低いリサイクリングプラスチックを用い ることができる。この充填剤は流動体で凹み構造の隙間に押し込むかあるいは、 流動体と固形剤との混合、たとえば加熱したプラスチック混合材にして、合成構 造にする前に、個々の凹み構造平面板に塗る。これら充填剤は流動体として、と くにノズル形のランスで凹み構造の隙間に押し込める。これに代る方法として、 流動体と固形剤との混合(たとえばプラスチック固形混合)を、合成構造に圧縮 する前に、各々の凹み構造薄板に塗る。この弾性のプラスチックを間にはさむ合 成部材は音響吸収効果をも有する。曲げ振動が生じれば、プラスチックの膨脹と 圧縮が生じ、それによって振動エネルギーが熱エネルギーに転換するからである 。アクシャルな負荷が大きくなれば、アクシャルな凹みひだが折れ、成形抵抗に 抗してさらに圧縮される。これによってプロフィール壁の大きな吸収成形エネル ギーが生じる。したがって凹みプロフィールのパイプ、スパイラル、あるいはサ ンドイッチパックはスペーサー、衝突吸収材、エネルギー吸収材に適している。 凹みプロフィールの平面板の間の隙間は、部分的または完全に、エネルギー吸収 材を追加して充填することができる。、 この発明の応用として、凹み端あるいは凹み部の色付けがある。広告宣伝、イ ンテリア等の視覚あるは照明部門で、光透視の薄板の一方の面に光反射する材料 をコーティングし、その薄板から凹み構造の平面板を作り、それから凹み角ある いは凹み底の部分の光反射のコーティングをたとえば腐食によって取り去るとい う照明技術によって、蜂の巣形の凹み構造を浮き上がらせることができる。これ よって凹みプロフィールの平面板は凹み端あるいは凹み部で光透視となる。 広告宣伝の分野での応用例は凹みプロフィールのパイプから作った蛍光文字で 、夜間光源がパイプの内部で散乱し、光透視の輪郭を通して光る。昼間は蛍光文 字が凹み構造の平面板の外側で日光を反射する。蜂の巣形の凹み構造はさまざま な方法で染色することができる。例えば、流体の中に懸濁する色彩粒子を移す事 によって。この場合表面の突出したところ(凹み角)ではは着色は顕著になり、 極めて微妙な色合いが生じる。これは材質移行の流体物理学の法則から出てくる 。また真空内での加熱蒸着も可能である。おおざっぱな染色は表面突出部に着色 ローラーを回して行う。時間的に変化する着色は、特定の温度を越えるときある いはそれ以下になるとき色彩変化を生じるサーモカラーを使って行う。たとえば 凹み構造の平面板に電流を通す(ジュール熱)とき、それをあるいは熱いまたは 冷たい媒質で囲めば、凹み構造に沿ってさまざまな温度分布が生じる。この場合 、凹み構造での熱伝導は温度分布に影響する。 さらに、この発明の応用として、びん、グラスなどの製造がある。ここでは、 プラスチックの場合のような押出し法、ガラスの場合のような吹付け法がよく用 いられる。後者では塑性状態の材料を内部圧で外側の成形壁に押付ける。極めて 薄肉のびん、グラスなどに、重量と材料を節約する目的で形状安定の壁面を与え る場合、プロフィールの壁面にする。ハイドロフォームの名で知られる油圧プロ セスで、たとえばパイプのような金属の中空体は比較的大きな内部圧で外部の母 型に押付けられ、塑性で成形される。また機械母型プレスでは、例えばブリキは 2つの母型間でプレスして成形する。 以上の方法で必要な母型はコスト高である。この発明では、プロフィールの有 利な製作は凹みプロフィールを使って達成される。次の方法を用いることができ る。 1.凹みプロフィールの壁面の外側を形状安定の材料で裏打ちする − たとえ ば凹みプロフィールの壁面の材料よりも融点の低い金属を流し込む。すでにいっ たように、裏打ちした材料がよく硬化するためには、表面が粗いほうが都合がよ い。金属を流し込むとき温度膨脹とそれに伴う凹みプロフィールの壁面の変形の おそれがあるため、凹み構造が互いに支持しあう、凹み構造の平面板のサンドイ ッチ構造が有利である。 2.鋳造技術でよく使われるサンドコアを作るため、凹み構造にブリキあるいは フォイルを用いる。凹み構造が写されている中子は凹み構造の母型の鋳造に用い られる。 3.凹み構造の平面板がショットコンクリートでスプレイされると同じように、 凹み構造の母型面にたとえば金属の流体材を吹付けることができる。金属は凹み 構造の母型面で硬化する。ここで硬化熱、つまりネガチブな融解熱は母型面の冷 却によって逃がす。 4.吹付け法の極端に大きなプレス圧用の凹み構造母型面が必要であれば、強度 の高い金属ブロックから、フレースで、安定した母型を作ることができる。凹み 構造のモデルをコンピューターでたどる、コンピューター制御のフレース加工を 使えば有利である。 このほかの利点は下位請求で延べる。 この発明は以下さまざまな実施例について図面を挙げるが、あとでまた詳しく 説明する。 図1 凹みプロフィール帯状材および/またはフォイル製造のための装置の基 本構造 図2a 図1の装置で作った凹み構造の平面図 図2b 図1の装置で作った、数段の支持スパイラルを使っての凹み構造の、ほ どいた平面図 図2c 図1の装置で作った、支持リングを使っての、凹み構造のほどいた平面 図 図3a、3b、3c、3d、3e シリンダーマントルのフレキシブルな支持エレメントのさまざまな種類 の図式的断面 図4a フレキシブル支持エレメントの定間隔配置のための弾性パック付き装置 の断面図 図4b フレキシブル支持エレメントの定間隔配置のためのマントル内凹み底付 き装置の断面図 図5a 凹み構造の平面図、剛性の支持エレメントを具えた装置で作られたもの 図5b 凹み構造の平面図、フレキシブル支持エレメントを具えた装置で、小さ な凹み圧で作られたもの 図5c 凹み構造の平面図、フレキシブルな支持エレメントを具えた装置で、大 きな凹み圧で作られたもの 図5d 凹み構造の平面図、フレキシブルな支持エレメントを具えた装置で、大 きな凹み圧とマントルパッドで作られたもの 図6a マントル上に固定配置されたフレキシブル支持リング付き装置の図式的 断面図 図6b マントル上に固定配置されたフレキシブル支持円板付き装置の図式的断 面図 図7a マントル上に固定配置されたジグザグ形支持エレメント付き装置の平面 図 図7b マントル上に固定配置された蛇行形支持エレメント付き装置の平面図 図8a マントル上に巻かれたジグザグ形支持エレメント付き装置の平面図 図8b マントル上に巻かれた蛇行形支持エレメント付き装置の平面図 図9 半連続凹みプロセスによる凹み成形帯状材製造装置の基本構造 図10 凹みプロフィール帯状材のノブと構造の平面図 図11 連続凹みプロセスによる凹み構造帯状材製造装置の構造図式 図12 フレキシブル圧ローラーと支持エレメント付着マントル付き凹み構造帯 状材製造装置の構造図式 図13a フレキシブルな圧ローラーに定間隔配置されたアクシャルなスリット の付いた装置の平面図 図13b フレキシブルな圧ローラーに定間隔配置されたアクシャル・ラディア ルなスリットの付いた装置の平面図 図13c フレキシブルな圧ローラーに定間隔配置されたスパイラル形スリット の付いた装置の平面図 図14 外側圧ローラー2つと内側支持ウオームが1つ付いた凹みプロフィール パイプ製造装置の構造図式 図15 外側圧スリーブ1つと内側支持ウオームが1つ付いた凹みプロフィール パイプ製造装置の構造図式 図16 円錐形ローラー2つがついた円錐形凹み構造部材製造装置の構造図式 図17 球形凹み構造部材製造装置の構造図式 図18 球形曲面凹み構造部材製造装置の構造図式 図19a、19b、19c,19d さまざまな種類の光反射用曲面・凹み構造 の図式表示 図20 複数分室容器の図式断面図 図21 放熱・冷却プレートの図式断面図 図22 図1の装置で作られた、凹み構造の帯状材でできた2重壁シリンダーに 図式表示 図23 押出し吹付け法による容器製造のための、凹みプロフィール表面を持つ 母型の基本構造断面図 まずガイドラインとして、図1でシリンダー薄壁凹み成形の基本プロセスを示 す。成形すべきはシリンダー薄壁は内側で、シリンダーマントル3に固定された 支持スパイラル2によって支持されている。圧シリンダー4と2つの側面カバー 5がここに述べた部品1〜3を包んでいる。丸ひもリング6で成形すべぎ薄壁1 と側面カバーは油圧で密閉されている。凹み成形は、圧シリンダー4と形成すべ き薄壁Iとの間の空間に正圧が生じることによって行われる。支持スパイラル2 の定間隔装置の支持エレメント間の薄壁1に局所凹みが生じる。一つの局所凹み には、支持スパイラル2の円周方向ラインと支持スパイラル2の間隙に凹み端が 生じる。この凹み端ないし凹み角は局所凹みの3次元の形状剛性を生む。したが ってこの局所凹みは安定していて、次の局所凹みが形成される。この成形プロセ スは早く進行する。その特徴は凹みがスパイラル列にしたがって生じることで、 これによっ凹み構造の薄壁は高い形状安定性を得る。 図1の装置は凹みプロフィールの薄壁ないしフォイル製造装置の基本構造を示 す。フォイル1は、シリンダーマントル3に固定された支持スパイラル2に螺旋 形に巻かれる。圧シリンダー4はこれら部品1〜3を包む。2つの側面カバー5 が圧シリンダー4の両側を包むが、巻きフォイル1は弾性の丸ひもリング6で両 側がタイトになっている。巻きフォイル1外側の層の末端は続く層とタイトに結 び付いている。これに代わるものとして、とくにホールやスリットのついたブリ キあるいはフォイル、網格子に凹み成形を行うときは、巻きフォイル1の油圧密 閉のいゴムカバー7を用いる。直径がさまざまなはめリング8を交換して、巻き 薄壁のさまざまな肉厚を凹み成形できる。凹みプロセスは開口部9を通じて流れ 込む媒質の正圧で行われる。プラスチックフォイルを成形するときは圧装置をプ ラスチック弾性塑性の境界まで上げる。弾性塑性凹みプロセスにもっと高い温度 が必要なら(金属の深い凹み、ガラスの浅い凹み)、丸ひもリング6を耐熱のパ ッキンに代える。 図1の凹みプロフィールの巻き層の製造装置は、前部のゴムカバー7に2枚の フレキシブルカバーを油圧でタイトに覆って、簡単にすることができる。このよ うにして成形する帯状材1と支持スパイラル2とシリンダーマントル3とはフレ キシブルな、軟らかいカバーで油圧でタイトに包まれる。帯状材1の凹み成形は 、圧のかった液体に漬けるなど外部の正圧によるか、シリンダー内の圧を抜く負 圧によって行われる。 図2aは凹み構造をほどいたフォイルの一部の平面図で示したものである。凹み 構造の間隔hは、支持スパイラルが1段である場合、図1の支持スパイラル4の 間隔hと一致する。まわりの凹み角は支持スパイラルの支持ラインに対応する。 アクシャルな凹み角11は、したがって幅bも図1での凹みプロセスで自然に生 じる。凹み構造の数は経験公式で前もって計算できる。図2bでは数段の支持ス パイラルからのほどいた凹み構造が示されている。これによって図2bでの傾斜 角は図2aの傾斜角αよりは大きくなる。 図2cにはほどいたフォイルの凹み構造が示されているが、これは図1に似た 装置で作られたもので、ここでは支持スパイラル4のりに等間隔の支持リングが 使われた。傾斜角はゼロである。 凹みプロフィールのブリキあるいはフォイルがパイプあるいはシリンダー容器 の被覆(例えば断熱に)に使用されると、とくに凹み構造の一様な配列には次の ような被覆が問題となる。 1.フォイルでのスパイラル巻き(図2a、2b)。寸法の関係でこの巻き方は 比較的大きなパイプ、シリンダー直径に適している。図2a、2bの傾斜角は比 較的小さい。 2.中小のパイプ・シリンダー直径にはフォイルのスパイラル形の巻き方が適し ている。この被覆は、フォイルが凹み角に直角に曲がるように行う。 3.図2cのパイプ・シリンダーのフォイルによるラジアルは巻き方。これは長 さLの部分部分単位の巻きにそうとうする。 図3a、3b、3c、3d、3eの装置は、いろいろなフレキシブル支持エレ メントの断面を示したものである: 図3a 円形支持エレメント14 図3b 楕円形支持エレメント15 図3c 4角支持エレメント16 図3d 台形支持エレメント17 図3e 3角支持エレメント18 図3では図3aから3eまでのあらゆる例でマントル12のついた支持パイプ が示されている。13は加工/凹み成形材料である。材料は、すべての例で、上 に述べたフレキシブルな支持エレメントで支持ローラー12から離されている。 支持エレメントはここではリングとなっているが、スパイラル形でもよく、ニュ ーマチックまたは油圧で止めてもよく、チェーンでもよい。 これは後で述べるが、外部から圧力がかかるとき、材料に13の凹みが生じる 。凹みの形と配置とは後で説明する。 追加間隔装置がフレキシブル支持エレメントの等間隔配置を保証する。図4a の装置の断面図は支持ローラー12上の支持エレメント14の等間隔配置のため の弾性パック19を示している。 図4bの装置の断面図は、同じく支持エレメント14の等間隔配置のための浅 い、円周進行ののくぼみ20を示している。 図5aは、上に述べた剛性の支持リングによる古い方法で凹み成形された金属 帯状材をほどいたものの凹み構造を示す。正方形あるいは4角形の凹み構造が形 成され、直線の凹み角21は剛性支持リングの線をかたどったものである。アク シャルの凹み角22の長さは図3aの支持リング14の間隔hに対応する。 フレキシブルの支持エレメントを使えば、主として6角形の凹み構造が生じ、 その凹みと隣の凹みとは筋違いになっている。図5bはフレキシブルな支持エレ メントの付いた装置で小さい圧で凹み成形された帯状材をほどいたものの平面図 である。アクシャルな凹み角22の長さは支持エレメント(凹み成形前)の間隔 hに較べ少し短くなっている。凹み角21はジグザグな線となる。凹み圧の増大 によってアクシャルの凹み角の長さはさらに短くなり、最終的にはほぼシンメト リックな6角の凹み構造ができあがる(図5c)。 図5dは、図3aのような、小さい円断面の細い支持エレメントをつけた装置 で凹み成形された帯状材をほどいたものの平面図である。帯状材の凹み底23は 支持ローラーに当たり、真ん中が偏平となる。この偏平となった凹み底は、この ようにして凹みプロフィール成形された帯状材をサンドイッチ状に重ね、簡単に 合わせることができるという利点がある。また偏平底の凹みプロフィール材は見 た目にもよい。 図6aの装置は、固定されているが、フレキシブルな支持リング24のついた 支持ローラー12の断面図である。フレキシブルな支持リング24はその周囲が 、帯状材13の凹み成形によってアクシャルに変形し、円周方向にジグザグな線 となる。同様に図6bで支持ローラー12に定間隔配置されたフレキシブルな円 板は支持エレメントとなる。弾性か剛性かによって、支持リング24または円板 25はアクシャル方向に多少とも変形する。 図7aの装置平面図は、支持ローラー12に固定されたジグザグ形の支持エレ メント26をほどいた平面の形で示したものである。この支持エレメント26は たとえば金属の丸材あるいは角材をジグザグ形に曲げて、マントル12に固定す る。 図7bの装置平面図は、支持ローラー12に固定された蛇行形支持エレメント 27をほどいた平面の形で示したものである。支持エレメント27の蛇行形湾曲 は技術的にとく簡単である。 ジグザグ形あるいは蛇行形の支持エレメント26、27は、支持ローラー12 に直接フレースで刻み込むこともできる。 図8a、8bの装置平面図は、支持ローラー12上の支持ピン30の回りに配 置されたジグザグ形フレキシブル支持エレメント28、蛇行形フレキシブル支持 エレメント29をほどいた平面の形で示したものである。この配列は、支持ロー ラー12の回りに、剛性またはフレキシブルな支持エレメント28、29をスパ イラルまたはリングの形につけて行うことができる。 図9はまず半連続的凹みプロセスを図式的に示す。帯状材31はガイドローラー 32と、円周進行支持リング34が付いたシリンダー33を通じて引っ張られる 。外側の支持装置36によって支えられているフレキシブル圧スリーブ35によ って、油圧で帯状材31に正圧が伝達され、それによって凹みプロセスが行われ る。 ついで圧スリーブの圧は抜かれ、帯状材はシリンダー33の回転によって、す でに凹み成形された帯状材のほんの一部だけが圧スリーブ35の下に残るまで先 に進む。この凹み成形された部分に基づいて、次の帯状材凹み成形が行われる。 末端35bの圧を圧スリーブの先端35aに向かって上昇させるため、必要に応 じて圧スリーブ35には幾つかの違った範囲の圧が与えられる。これは圧スリー ブの内部に別々の圧段落を設けて行うことができる。オプションで、圧配管を圧 スリーブ35の所でつなぎ、場合によっては圧スリーブ内の流動抵抗によって、 圧が後部の35bから先端の35aに向かって上昇するようにすることができる 。この手段によって、半連続凹みプロセスで、帯状材31に沿って一様な凹みプ ロフィールが作られる。凹みプロフィールされた帯状材はロール37に巻かれる 。 この発明の大きな特徴は、の圧スリーブ35が、支持リング34の間隔に対応 する、凹みプロフィール成形された表面を有することである。圧スリーブの表面 は完全な凹み形を持つ必要はない。圧スリーブの表面には、例えばゴム製の、凹 み底に対応する筋違い配置のノブ38がついていれば充分である。図10は平面 図で図式的にノブ38と凹みプロフィール成形された帯状材39の構造を示した ものである。凹みひだ40は図9の支持リング34の線に対応する。 図11は連続凹みプロセスを図式的に示したものである。帯状材31は連続的 に、ガイドローラー32を通じて、支持リング34のついたシリンダー33に導 く。回転するプロフィール成形の帯状材41は5つのガイドローラー42を通じ て導かれ、帯状材31を含め、シリンダー33に向かう。主として繊維補強の材 料でできている回転プロフィール帯状材41は、帯状材31に押し付けられ、そ れによって凹み成形が生じる。成形圧は支持ローラー43で調節可能である。凹 み成形された帯状材はローラー37に巻かれる。 図12は凹み圧の機械的伝達を持つ装置のプロセスを図式的に示したものであ る。この装置は凹み構成の帯状材の製造に適している。 帯状材45は支持エレメント46のついた支持ローラー44を通じて曲げられ 、先送りされる。フレキシブルで平滑な圧ローラー47は凹み成形に必要な圧を 帯状材に伝達する。この例では、圧ローラー47の弾力性とその直径は、圧ロー ラー47の到達範囲で、帯状材の凹み成形に必要な圧によって、帯状材の円周方 向に約2つの凹みだけのセグメントが凹み成形されるように選ばれている。ここ でセグメントを持ち出したのは到達範囲を説明するためにすぎない。機械が動け ば、支持ローラー44、支持エレメント46、圧ローラー47が連続的に凹みを 作る。圧ローラー43はこの例ではゴム製である。オプションで、到達範囲の凹 みは2つ以上でもそれ以下でもよい。 図13aはフレキシブル圧ローラー47での、等間隔のアクシャルスリット4 8を、広げた平面の形で示したものである。断面図で示したスリット深さh2は 、通常、図12の、凹み成形中のフレキシブル圧ローラー47の押込み深さh2 よりも大きい。スリット48があるため、圧面49は、フレキシブル圧ローラー 47の押込みの際、成形すべき帯状材に、いわば独立の圧面のように働き、フレ キシブル圧ローラー47と成形すべき帯状材45の間に必要なオーバーラップ凹 み圧を加える。スリットがなければ、フレキシブル圧ローラー47と成形すべき 帯状材45との間のオーバーラップにもかかわらず、基本的には線形圧(つまり 面圧でない)が加わるだけであろう。 図13bの装置平面図はアクシャルなスリット48もラジアルなスリット50 も示している。 図13cの装置平面図はフレキシブルな圧マントル47の中の、スパイラル形 スリット51およびクロススパイラル形スリット52を示している。 これらスリット配置はすべて、できるだけ一様な、平面の凹み圧を発生させる ためのものである。 このほか、ここに挙げていない例では、ゴムその他弾性プラスチック製のフレ キシブル圧ローラーは、支持エレメント46に対応する凹みプロフィール成形、 あるいは筋違い配列ノブの表面を有する。ノブの材料はフレキシブルあるいは剛 性である。ノブの形は、例では、作る予定の凹みの形よりも小さい。ノブは凹み 生成の際、イニシャル効果を有する。ノブの形は小さいが、ゴムローラーの変形 と到達範囲での圧のおかげで、できた凹みは、例では、圧ローラーによって完全 に満たされている。 ここに挙げていない例では、凹み成形された表面あるいは筋違いにノブのつい た表面の剛性圧ローラーが用いられる。こうすれば肉厚の帯状材も凹み成形する ことができる。しかしノブの形は、凹みは生じるものの、深絞りに特徴的な材料 変形は生じないようできている。 図14の装置は、凹み構造のパイプ製造に使われる。パイプは長い場合もある 。成形すべきパイプ53は、アクシャルに先送りされ、その内側はウォーム54 によって支えられている。ウォーム54は行程幅hを有し、等間隔の支持エレメ ントを有する。圧ローラー47と同じような2つの回転圧ローラー55、56は ウォーム54のところで、円周方向に、成形すべきパイプ53の回りに導かれ、 凹みプロフィールをパイプに押し込む。ウォーム54と圧ローラー55、56と のシンクロン回転によって、凹み成形されたパイプはアクシャルな方向に先送り される。 圧ローラー55、56は圧ローラー47と同じくフレキシブルで平滑な材料( ここではゴム)で作られている。この例では、圧ローラー55、56の弾力性は 、パイプへの圧によって、パイプの円周方向で約2つの凹みに応じるローラーエ レメントが押さえられるように選ばれている。通常、圧ローラー55、56は曲 面であって、成形されるべきパイプに対し、少し角がアクシャルに配列されてい る。それによって圧ローラー55、56は、パイプの先送り方向に対し圧の差を 生じ、そのため、パイプのアクシャルの方向に達続凹み構造ができあがる。 2つの圧ローラー55、56から成形すべきパイプ53への凹み面圧を作るた め、この発明では、フレキシブル圧ローラーに、図13のように、スリットをつ けることができる。よく使われるのは、パイプのスパイラル形凹み成形に応じて 、スパイラル形スリット、場合によってはクロススパイラル形スリットである。 この2つの圧ローラーは、オプションではそれ以上の圧ローラーと一緒に、段 階的凹み形成に用いることができる。例えば、2つの圧ローラーのうち1つには ノブをつけて凹み形成の開始に使い、他にはノブなしで、凹み形成の完成の役目 をさせる。 こ発明では、これらすべての数段のウォームと結び付けることができる。 図14の例では圧ローラーが駆動し、パイプの回りを回っている。その代りに 、パイプだけ、あるいはそれを圧ローラーと一緒に駆動させることができる。 図14の他の例では成形すべきパイプをアクシャルな方向に回し、前進させる 。シンクロで回転する圧ローラー55、56は固定されている。ウォーム54も 同じく固定されている。この方法はばらばらのパイプの非連続的凹み成形にとく にし適ている。 図15の装置は長いパイプの凹み構造成形に適している。成形するパイプ53 は内側がウォーム54によって支えられ、外はシリンダー形の圧スリーブ57に よって囲まれている。 パイプがアクシャルな一定速度で動いている間に、圧スリーブ57とウォーム 54とは同時に一定の限定された行程を進む。この間に圧スリーブ57の圧は、 圧縮可能な媒質(圧縮空気あるいは液体)が圧スリーブ57に流れ込み、薄板層 の間を環流しているときの摩擦損失で圧力勾配を生むことによって、パイプの先 送り方向に反して上昇する。パイプ壁の凹み成形ののち、圧スリーブ57の圧は 抜かれ、元の位置に帰る。同時にウォーム54は元の方向に回る。このプロセス を繰り返す。 圧スリーブ57内の圧力勾配は、凹みが決めれれた方向に発展するよう、凹み プロセスの初めにごく短い時間だけ発生する。各々の凹みプロセスの終わりには 、凹み深さが均等になるよう、圧スリーブ57の中にコンスタントな凹み圧が生 じている。この圧プロセス制御のため、圧スリーブは幾つかの圧ソケットを58 、59を有している。必要に応じて圧スリーブ57は幾つかの隔離した部分に分 ける。 逆回転のときのパイプ内壁とウォーム54との摩擦力を少なくするため、通常 ウォーム54の機械的ねじりによって、その直径を少し小さくする。その代りに ニューマチックのウォームを用いることができる。 オプションで、ウォームおよびメカニックあるいはニューマチックあるいは油 圧装置を、直径が変化するよう設計する。これによってアクシャルな動きが容易 になる。 ウォームは帯状材を巻いて作ることもできる。 図16の装置は、円錐形の凹み成形部材を製造するための装置を図示的な構造 を示している。円錐形の支持ローラー60の上に支持リング61を間隔を置いて 並べ、支持リング61間の間隔hが円錐の直径が大きくなるにつれて広がるよう にする。これは、成形すべき円錐形の材料62の肉厚に変化がなく、円錐の直径 の変化にもかかわらず、円周当たり同じ数の凹みが形成されるために行う。同時 に円錐直径の大きな部分では小さな部分より凹み圧は小さい。したがってこの発 明では、凹み圧を自由に調節できるよう、円錐弾性圧ローラー63を円錐形支持 ローラー60に対し角度を変えて傾け、押し付ける。 弾性圧ローラー63には、この発明では先に述べた理由で、直線で円周をめぐ るアクシャルなスリットあるいはスパイラル形のスリットをつける。 もう1つの圧ローラー47のように圧ローラー63も凹みプロフィールの、ある いは筋違い配置ノブの表面を持つことができる。圧ローラー63の表面プロフィ ールによって凹み構造は決まってしまうため、支持リングの間隔hは、ノブなし の弾性平滑圧ローラーの場合のようには厳密に守る必要はない。 この発明では円錐形部材62の肉厚は、円錐直径が大きくなるにつれて大きく なるように設計し、凹みプロセスが同じ圧で行われるようにする。 図17は、円錐形の、凹み成形部材64製造のための装置の構造を図式的に示 す。球65を開口部66を通じて満たし、密な球パックを作る。外側の球は、円 錐形部材64の凹み成形のための、等間隔で点状の支持エレメントとなる。凹み 圧は、とくにプラスチックの薄板の場合は、内部負圧(真空接続67)および/ または外部正圧(液体68への投入)によって、成形する平面板に押し付けられ る。通常円形壁に6角、5角の凹み構造が生じる。 図18は、球面形の、凹み成形部材69製造のための装置の構造を図式的に示 す。支持エレメントとして、球支持エレメント70上に並べた支持エレメント、 通常小さな球または半球が使われる。弾性の丸ひもリング72と外部のクランプ リング73によって、成形される球面板69と球支持エレメント70とは密閉し て結ばれている。凹み圧は図17と同じく、内部負圧および/または外部正圧に よって生成される。 この発明では、図17、18と同じく、曲面形のおよび/または回転シンメト リックの凹み成形部材、とくに曲面底、楕円中空体あるいは曲面体をつくること ができる。これらの部材は、ユニット重量は少なくて、高い形状剛性を有する。 この発明ではまた、シリンダー形、円錐形、曲面形の凹み成形部材を重ね合わ すことができる。特殊な場合として、シリンダー形、円錐形、曲面形の、薄肉の 凹み成形部材(支持エレメントも含む)を重ね合わせ、それから同時に内部負圧 および/または外部正圧によって凹み成形する。こうして、ユニット重量は少な くて高い形状剛性を有する複雑・数次元の部品を作ることができる。その使用例 は、交通、航空、医療技術での、形状剛性の軽量構造である。サンドイッチ構造 で凹み構造の表面は2次材の付着を良くする。 図19は光反射(L=光源)のためのさまざまな曲面・凹み構造を図示的に示 したものである。 a.凸面構造の凹曲面は一定方向の散乱光反射を生む。 b.凹面構造の凹曲面は一定方向の散乱光反射を生む。 c.凹面構造の凹曲面はほぼ全方向の点集中光反射を生む。 d.凹面構造の凸曲面は全方向の点集中反射を生む 図20はシリンダー分室容器を図式的に示す。凹みプロフィール成形のシリン ダー壁74は円周回り凹み角75の間隔h(図2cの10)を有する。ここでh は隔壁間の距離に対応する。 壁面の円周回り凹み角75によって、隔壁は固定され。必要に応じて接着する 。 球面76が分室容器を両サイドを閉じ、これによって形状安定・重量節約の分 室容器ができあがるが、例えばごみコンテナの場合はその上充填スロットと開閉 可能の空け開口部を有する。これは図20に示されていない。 図21は放熱・冷却プレートを図示的に示したものである。2つの凹みプロフ ィールのプレート77、78の凹み側を互いに重ね、接着させるか、はんだづけ する。中の隙間には発熱あるいは冷却媒質が流れる。 図22は、例えば危険な液体を入れるために用いられる2重壁のシリンダー形 容器を示す。内側マントル79は凹みプロフィールのシリンダーで、その上に凹 みプロフィールのシリンダー80が巻かれるか、かぶせられている。79と80 の凹み壁を互いに支持するため、違った捩りと違った傾斜角(図2)の凹み構造 を使う。球面81、82は凹みシリンダー79、80に接着させるかあるいは溶 接する。リング空間83はテスト液体あるいは発熱・冷却媒質を入れるのに用い られる。充填・空け・チェック開口部は図22には載っていない。 ここには載っていないが、この発明では2層の凹みプロフィールの多層巻きに よって(通常図1による)、凹みプロフィールの2重壁シリンダー形容器を作る ことができる。凹みプロフィールは型接続で重なっているため、内部の層の末端 は簡単に接着するか溶接する。同じく外側の層も下の層と結びつける。凸面底を 簡単に多層巻きに接着するか溶接、多層巻きの頭部は通常凹み成形されない。こ のようにして、凹みプロフィールの多重壁を作ることができる。 図23絞り法による容器製造のための、凹みプロフィール表面を有する母型の 基本的構造を示す。底85のついた凹みプロフィール・シリンダー壁84には、 シリンダー容器86で、冷却蛇行管88のついたリング空間に低温沸騰の液体8 7を満たす。硬化する溶融金属が凹みプロフィール壁によく付着するように、凹 みプロフィール壁は外側表面を粗くしてある。冷却蛇行管88は熱間吹付け法で 型の冷却を行う。
【手続補正書】特許法第184条の8 【提出日】1995年3月17日 【補正内容】 明細書 凹み剛性法 技術領域 この発明は薄い帯状材の剛性化のための方法である。この材料はフォイルの形 をなす場合もあり、そのときは帯状材とフォイルとは湾曲した形で隙間を形成す る。 材料を節約するため、技術の多くの分野で、薄肉でしかも高い強度ないし形状 安定性を有する部材が必要と。される。この部材はしばしば、プロセス技術、エ ネルギー技術、環境技術の設備の一部となるため、その壁面はまた良好な流体・ 熱工学的性質をも有しなければならない,薄肉で、形状安定の部品は、コスト・ 重量上の理由で、照明技術、包装、デザイン、インテリア、建築技術でも必要で ある。この分野ではまた、フォイルあるいは薄肉部品は形状強度のほか良好な視 覚的性質を有しなければならない。 技術の現状 薄肉材に壁面成形によって高い形状剛性を与える方法は数多く知られている。 よく知られた例として、缶や樽にみぞを押し込む方法がある。しかしこれには1 次元だけの形状剛性化しかできないという欠点がある。帯状材に数次元の形状剛 性を与えようとすれば、コスト高の数次元母型が必要となってくる。 この成形方法の欠点は、壁面の形状成形は、通常機械的に押込みないし刻印す るか、あるいは油圧で母型に押付けるため、壁面の肉厚が変わる一方で、成形し た壁面の表面の質が元來の平滑な面に較べて低下する。母型の表面が平滑である 場合のみ、成形された壁面の表面も平滑になるが、このような母型の製作は非常 にコスト高である。 DE−OS 25 57 215によれば、パイプあるいはシリンダー形容器 の壁面が肉薄である場合、一様な筋違い配置の凹み構造は、シリンダー壁の内側 を支持リングまたは支持スパイラルで支え、外側からの過大圧で凹み成形をする ことによって得られる。いわば機械的な接触なしに行われるこの油圧成形方法に よって高い品質の表面が得られる.パイプ壁の一様な筋違い凹み構造はまた、成 形されていない平滑な壁面に較べて形状剛性が向上する。しかしこの油圧凹み法 には大きな欠点がある。この方法はパイプまたはストレートのシリンダー壁に限 られるため、面積の大きい凹み構造ブリキ、あるいは長い凹み構造帯状材、ある いはさまざまな寸法の、凹み構造フォイルを作ることができない。 さらには、ブリキを最良のシリンダー性をそなえたシリンダー形に曲げる方法 として、ツインローラー円形湾曲法が知られている。この方法ではオーバーロー ラーがフレキシブルなアンダーローラーに入り込んで、前者の回りでブリキが曲 げられる(ドイツ特許報告No.1602489、No.1752001,No .1552017)。 この古くから知られたツインローラー円形湾曲法は、主として成形壁のないシ リンダー形部品の製造に適しているが、この方法で凹みのあるシリンダー形部材 を作ろうとすれば、一方では極めてコスト高のプロフィールローラーが必要であ り、他方では材料の表面が強い機械成形のためかなり損なわれる。 発明の説明 この発明の課題はプロセスの改良にある。この方法により、数次元の筋違い配 置凹みを有する薄いブリキまたはフォイルを、僅かな技術上の工夫で作り、いろ いろなテクノロジーの分野で使おうとする。そしてまた、凹み成形の部材につい て、その数次元剛性を高めようとする。 この課題は、帯状材を等間隔に並べた支持エレメント上に曲げ、連続的に凹み を作ることによって解決される。ここで働く凹みの力は、側面支持によって決ま る凹み発生方向において、各凹みで発生する角部の抵抗力より小さい。 凹み形成は、液体の圧力を使い油圧によって、あるいは気体の圧力を使いニュ ーマチックによって、あるいは弾力性のある、ないし撓みやすい、しかし強い圧 力手段を用いて行う。凹み形成の時間経過は、連続的あるいは間歇的(セグメン ト毎の)加工プロセスによって表現することができる。液体あるいは気体の圧力 を生み出すため、各々加工した面の角でそれを密閉する。凹み圧として正圧ある いは負圧を加えることができる。凹み圧を加えるたの幾つかの可能性を組み合わ せることもできる。 間隔を置いて並べた支持エレメントは主として、円周方向に形成された、蛇行 形またはジグザグ形を持つ剛性あるいはフレキシブルなスパイラル、リング、円 板、その他のプロフィールである。 この発明の特徴はとくに、薄板またはフォイルに半連続的あるいは連続的な方 法で凹み成形を行うことができ、このようにして、薄肉の場合でも、数次元の、 強度の高い、幅広で連続の帯状材を作ることができることにある。これにはコス ト高の母型の必要はない。この利点は次の原埋に基づく: 支持エレメント、たとえば間隔を置いて並べた支持リングまたは支持スパイラ ルが、シリンダー形容器、あるいは巻いたブリキまたはフォイルの凹み形成に使 われ、集中した外部の正圧および/または内部の負圧が働いている場合、短時間 内にシリンダーマントルの全周にわたって凹み構造が自然に生じる。セグメント 単位の凹み形成過程を調べた結果、規則的な筋違い配置の凹みプロフィールの形 成には、シリンダーの全周を同時に成形する必要はないことがわかった。従って この発明では、円周方向に小数セヤグメントを凹み成形させるようになっている 。しかしその場合、圧のかかるセグメントは円周方向に2つないしそれ以上の凹 みを含むようにしてある。 この発明の利点は、凹み形成されるべき帯状材は、間隔を置いて並んだ支持エ レメントが配置されている支持ローラーのセグメント上に曲げられ、セグメント 単位に連続して外部から正圧を加えられることによって生じる。これによって凹 み形成の成形能力は著しく高められる。 ここで重要なのはいわゆる深絞りとの相違であって、後者では材料のフローテ ィングが起きる。深絞りでは、絞りの結果、材料の面積ははるかに大きくなるが 、この発明では材料はあまり広がらずにすむ。凹み形成力を加えれば、表面の凹 みをうながすだけには充分な凹み作用が起きるものの、それはかなり硬い凹みの 角を、凹み形成の進行方向で、つぶすだけの力はない。この凹みの端が変形に抵 抗する。さらに進行すれば凹み形成力は抵抗力の少ない表面領域に出会う。そこ で同じように抵抗力のある角をもつ新しい凹みが生まれる。このプロセスが繰り 返され、次々とあるいは連続して新しい凹みが形成される。結果としてこの方法 は進行方向に凹み角を作るための支持を必要としない。つまり円周方向に進むと き、円周に一様に配置された凹みが生まれる。進行方向(形成方向)に続く表面 領域での凹み形成は、そこに新たに発生する凹みは、先に生じた凹みに筋違いに 配置されるという有利な結果を生む。こうしてあらゆる方向にかなり高い曲げ強 さを有する蜂の巣構造ができあがる。間隔を置いて並んだ支持リングあるいは支 持スパイラルを支持エレメントとして用いると、筋違い配置の4角の凹みが生じ る。凹みの大きさは支持ローラーの直径と支持エレメントの軸間距離によってき まる。 凹みの深さは、弾性凹み形成で自然に生じ、通常凹みの大きさと、凹み形成の 際の間隔を置いて並んだ支持エレメントの曲り半径によってきまる。凹みの深さ はまた、たとえば帯状材に熱を加えるなど、凹み形成中の温度を弾性塑性の境界 にまで上げて、大きくすることができる。これは圧を加えることによって、ある いは金属帯状材の場合、電気を通すことによって行うことができる。 この発明の利点はさらに、円周方向に蛇行形あるいはジグザグ形をなして並ぶ 支持エレメントによって、凹み形成の際、ほぼ6角形あるいは5角形の構造が得 られることである。この角形は4角形に較べ、シンメトリーのため、壁面のあら ゆる方向にほとんど同じ強度を有するという利点がある。実験によると、凹み形 成の際には通常この角形が生じる。ややアクシャルな方向に移動できる、フレキ シブルな支持エレメントを並べて使えば、そのエレメントは自然にジグザグ形に 変形する。 その原因は、凹み成形された壁面の引っ張り応力と圧縮応力の競合で、これが 互いに相殺する傾向を持つ。6角形あるいは5角形凹み構造は主として次のパラ メーターで調整する:支持エレメントのフレキシビリティー、凹み圧、材料特性 。材料特性は材料の成形性によってきまる。 ジグザグ形に円周方向に進む支持エレメントのついた支持ローラーを使うと、 幾何学上の理由で6角形の凹みが生じる。それに対し、支持ローラーが球形ある いは曲面であるとき、主として5角形または6角形の凹みが生じる。たとえば球 面は、幾何学上の理由で等辺の6角形から成り立つことはありえないからである 。 フレキシブルな支持エレメントとして、この発明では主として、弾性プラスチ ック・塑性プラスチック・金属製の帯状材またはリング、および円形・楕円形・ 4角・3角・梯形の断面を有するチェーンエレメントまたはスパイラルが用いら れる。フレキシブルな支持エレメントがマントル上でアクシャルに動きうると同 時に間隔を保つために、この発明では、支持エレメントの間に、たとえば弾性プ ラスチック・軟プラスチックまたは金属ガーゼ製の高弾性のパックをつける。ま た支持エレメントはシリンダーマントルの円周方向の、浅いくぼみに配置される こともある。ほかの方法もある。 さらに有利な形として、マントルに固定した一定間隔配置のフレキシブルある いは剛性のリングまたはスパイラルが支持エレメントとして使われる。間隔を置 いてマントルにはめこむフレキシブルな円板も支持エレメントになる。 フレキシブルな支持エレメントによる凹み成形は不均等なジグザグ成形になり 、6角形構造が不統一になることがある。また、フレキシブル支持エレメントは 凹み成形中に少し間隔が詰まる。 これを望まない場合、この発明では、円周方向で、特定のジグザグ形または蛇 行形を有する、剛性または少しだけフレキシブルな支持エレメントを用いる。こ のようにして凹み成形で決まった、再生可能な6角プロフィールが生じる。この 発明では主として、弾性の支持エレメントによって理想上の凹み成形を行ったと き、自然の発生するであろうような、ジグザグの形と蛇行の形の支持エレメント を選ぶ。 この発明の利点はとくに、薄肉の凹み成形がもはやシリンダーの個別部品製造 に限定されないことである。帯状材の凹み成形には、支持エレメントのついた支 持ローラーのセグメントは各々1つだけしか必要ないため、この発明ではいわば 「エンドレスな」フォイルまたは帯状材製造のための半連続または連続の凹み形 成が実現される。これによって凹み形成の能力が大きくアップされる。 この発明では凹みプロフィール成形された帯状材のなかば「エンドレスな」製 造は、ブリキあるいはフォイルを、回転する支持リングまたは支持スパイラルが ついている支持ローラー上で引き、それから外部のフレキシブルな圧スリーブの 圧によって凹み成形することによって、行われる。この方法は半連続的に行う。 圧スリーブに圧がないときは、帯状材は進み、帯状材が止まっているときは、凹 みプロフィールが圧スリーブの圧によって油圧で刻印される。 この発明ではオプションで、圧スリーブの表面を、機械的に帯状材に押し込ん た凹みプロフィールとすることができる。圧スリーブは主として弾性材料で作る 。このプロセスは油圧ではなく、機械的な成形法であるが、従来の成形プレス方 法と同じではない。従来の成形プレス方法では、材料を塑性の状態で型にプレス するため、比較的大きな成形力が必要である。しかしこの発明ではそうではない 。この機械的な押込みは、帯状材の湾曲、また帯状材の内側の支持リングまたは 支持スパイラル、および圧スリーブの特別な凹みプロフィール表面を使っての凹 みプロセスである。圧スリーブの凹みプロフィールの表面は通常、この発明での 油圧凹みプロセスで、鏡像的に生じる表面構造である。弾性圧スリーブの凹みプ ロフィール表面は、押し込みの際、多くの個別油圧圧エレメントが、上に述べた 凹みの規則性に従って働くような効果がある。 この発明の特徴はまた、連続的機械的凹みプロセスである。凹みプロフィール の圧スリーブの代りに、片側が接近して配置された支持ローラで支えられ、片側 には筋違い配置の硬質ゴムノブがついている、フレキシブルな回転プロフィール 帯状材が使われる。筋違い配置のノブは成形の対象となる帯状材の凹み構造の凹 み部分に対応するよう並んでいる。 連続凹みプロセスに対する技術上の手続きは、この発明でのフレキシブル圧ロ ーラーまたはニューマチック圧ローラーを凹み圧の形成に用いることによってさ らに少なくすることができる。凹み圧はフレキシブル圧ローラーまたはニューマ チック圧ローラーによって成形すべき帯状材料に加える。そのとき、支持エレメ ントのついた支持ローラーの回りに曲げられた成形すべき帯状材料は圧ローラー に入り込む。フレキシブル圧ローラーは弾性のシリンダー形圧マントルからでき ているが、通常材料は弾性プラスチックである。プレス圧は制御可能である。 この発明では、通常ノブのついたフレキシブルまたはニューマチックの、プロ フィール圧ローラーを用いることができる。この場合、筋違い配列のノブは成形 すべき帯状材料の凹み構造の凹み底に対応する。ここで、圧ローラーによって同 時に、2つあるいはそれ以上のノブをもつセグメントを各々1つ円周方向に、成 形すべき帯状材料に押し込めば都合がよい。 さらにこの発明では、筋違い配置の、剛性またはフレキシブルなノブを持つ剛 性の圧ローラーを用いることができる。これは、比較的大きな成形力を必要とす る肉厚のブリキあるいは帯状材の凹み成形に適している。これはノブが帯状材に 入り込むが、原理的には凹み成形である。もちろん、成形すべき帯状材の表面は 、ノブのついた剛性の圧ローラーの押込みによって、フレキシブルまたはニュー マチックの圧ローラーの場合よりも損じやすい。この発明で凹み成形を、成形す べき帯状材の温度を上げて行えば、必要な成形力を少なくすることができる。 筋違い配列ノブによる凹み成形には純粋な油圧凹み成形に較べて凹み構造の幾 何学形をさまざまに調整できるという利点がある。 支持ローラーはフレキシブルまたは剛性の支持エレメントをつけて使用可能で ある。 この発明の応用としてさらに、2つあるいはそれ以上の圧ローラーの使用があ る。たとえば剛性ノブのついた第1の圧ローラーは成形すべき帯状材に大きな凹 み構造を作り、続くフレキシブルな圧ローラーは凹みのひだの形成をさらに続け 、凹み底のでこぼこを部分的に直す。圧ローラーの逆の配列も役に立つことがあ る。またこの発明では、ジグザグ形、蛇行形その他間歇的に回る支持エレメント を凹み成形に用いることができる。この場合、支持エレメントは各々、数次元の 、筋違い配列凹み構造の円周ラインに適合させてあるため、支持エレメントの変 形は少ししか生じない。 この発明の応用としてさらに、パイプの製造がある。よく用いられるのは押出 しまたは圧延設備(プラスチック)あるいはローラーまたは引伸ばし設備(金属 )からのパイプである。プラスチックの凹みが残るのは、材料の復帰能力を越え る場合のみである。これは原則的にすべての材料にあてはまる。 1段または数段のウォーム形の支持エレメントを用い、それを成形すべきパイ プの移動速度に合わせてアクシャル方向に回転することができる。凹み圧を加え るため、成形すべきパイプの円周方向に回転する、1つまたは数個のフレキシブ ルな、平滑なあるいはプロフィールのついた圧ローラーを用いることができる。 圧ローラーは、基本的に上に述べた帯状材の凹み成形の場合と同じ機能をもつが 、プロフィールの圧ローラーを用いるときは筋違い配置のノブを、1段または数 段のウォームの凹み底に合わせなければならない。合わせるといっても予定の凹 みとかならずしも形が同じでなくてもよい。ノブが凹みの大体の輪郭を示し、各 凹み形成の際に一種の発端形成/初期効果を有すれば足りる。この方法はエンド レスパイプの凹み成形にも適している。凹み構造のパイプは一方ではラジアル方 向の剛性を高め、他方では平滑な(凹み構造でない)パイプに較べ、優れた曲げ 能力を有するため、エンドレスパイプとして巻くのが簡単である。 またその代りに、この発明では、成形すべきパイプをアクシャルに回転させ、 アクシャルに移動させ、回転する圧ローラーを固定することもできる。 この発明の応用として、パイプの外側のフレキシブルな圧スリーブとパイプの 内側のウォームとをパイプのアクシャルな移動速度に合わせ非連続的に動かすこ とによって、主としてエンドレスパイプを凹み成形することができる。凹み成形 が終われば、圧スリーブの圧は抜かれ、元に戻される。そしてウォームはアクシ ャル回転によって最初の位置に戻される。この非連続凹み成形でエンドレスパイ プに沿って一様な凹み構成が生じるよう、オプションによって、凹み成形を部分 的にオーバーラップして行い、幾つかの凹みが、次の凹み成形の「芽」の働きを するようにする。さらに圧スリーブに、パイプ移動とは反対方向に圧グラジエン トを取り付ける。この圧グラジエントは主として圧スリーブの中で、圧縮可能な 媒質(例えば空気)あるいは液体が、多孔質のフレキシブルな材料あるいは薄板 を通るか、あるいは粘性のペイストまたはゲルを使うことによって生まれる。凹 み成形ののち圧スリーブの圧を抜く。 この発明では、直径を機械またはニューマチック装置で変えることのできるウ ォームを支持エレメントとして使うことができる。こうすればウォームを凹み成 形の終わったあと、わずかの力で最初に位置に反同転することができる。 この発明ではオプションとして、帯状材、フォイルまたは曲面の容器部分を凹 み成形させ、円錐形で凹み構造の半製品あるいは部材を作ることができる。円錐 形の容器、たとえばバケツ、輸送容器、コップは重ねて場所を節約することがで きるという利点がある。円錐部材は直径が変化するにもかかわらず、強度的・視 覚的理由で、円周方向に同じ数の凹みを有するべきである。したがってこの発明 では、パラメーターである支持リングまたはスパイラルの間隔hと肉厚とを、油 圧凹み圧が同じであるとき、直径の変化にもかかわらず、円周方向に同じ数の凹 みが生じるように選ぶ。この発明では、それに代るものとして、主として凹み成 形に円錐形の圧ローラーを用い、局所的凹み圧は圧ローラーと支持エレメント付 きのマントルとの間で傾斜を変えることによって、調節可能なようにする。ここ ではフレキシブルまたはニューマチックの平滑またはノブ付きの圧ローラーが有 利である。 この発明では、フレキシブルまたはニューマチックおよび/またはプロフィー ルの圧ローラーを使って、回転シンメトリー部材を凹み成形することができる。 ここで局所凹み圧は、圧ローラーの曲面性によって、直径の変化にもかかわらず 、主として同じ数の凹みが円周方向に生じるように選ぶ。 この発明の利点として、球曲面あるいは楕円体の薄肉壁面あるいはフォイルを 凹み成形できることが挙げられる。その例は円錐容器、シリンダー容器用の凸面 底、楕円体曲面で、これらは薄肉にもかかわらず高い形状安定性を有している。 この発明では、支持エレメントとして主として、間隔を詰めた球パック、あるい は外側に間隔を置いて並べた球、半球、その他の円形の支持エレメントがついた マントル曲面が使われる。成形すべき球形肉薄の壁面あるいはフォイルの凹み構 造は外部の正圧、内部の負圧によって自然に形成され、主として6角あるいは5 角の凹み構造が生まれる。 凹みプロフィールの薄い帯状材やフォイルは直下負荷あるいは局所負荷にたい し、はるかに高い強度を有する。とたえば、薄いアルミからできた、凹みプロフ ィールのシリンダーは滑らかなアルミのシリンダーよりもファクター8だけ強く 、それによって50パーセントの材料・重量節約が可能である。したがって材料 ・重量節約の軽量構造に多くの使用可能性が生じる。さらに凹みプロフィールの フォイルは何度曲げてもその一様な凹み構造を保持するため、被覆と包装の分野 にも適している。凹みプロフィールの薄い壁面材料やフォイルは断熱材を、追加 の固定とか支えなしでも、凹み構造の突出部で支えるため、例えばガラスウール のような断熱材の被覆に適している。この断熱材の被覆は非常に構造が安定して いて、視覚的にも良く見える。表面の品質は凹みプロセスによって、非成形の平 滑な壁面に較べて、ほとんど低下しない。これは薄板のメッキ、アルマイト処理 、高反射の表面についてもいえる。 この発明の長所として凹み成形の帯状材の照明工学上の応用がある。凸面構造 の凹曲面を使えば、特定方向への散乱光の反射が得られる。凹面構造の凹曲面は 点交差の反射光を生む。 この発明の応用としてさらに、凹み成形の帯状材を構造安定の音響反射材とし て使用することができる。その大きさは反響する音波長に範囲内にある。音楽ホ ール等での音の一様な分布にはとくに凹面板が反響板として用いられる。凹み構 造の壁面は、その安定した構造のため、野外の音響工学的エレメントに適してい る。よい反響を得るためには比較的厚い壁材が必要であるため、薄肉の凹み構造 の壁面は必要に応じて厚みを増やすため他の材料で裏打ちする。 この発明の応用例としてさらに、音を凹み構造で散乱させて反響音を避けるか あるいは減少させるため、凹み構造の平面・曲面薄板を用いる。ここでは比較的 深い凹みを用いるが、凹みの寸法上の大きさはほぼ空気の音波の長さに当たる。 応用例は例えば、騒音の大きな工場とか駅などで、音を散乱させ、吸音エレメン トで吸い取る。 音響技術または音楽技術の反射板は、音響技術の法則にしたがって肉厚は薄く 、しかも大きな曲げ強さを有しなければならない。凹みプロフィールの中空体の 平面・曲面板は、その曲げ強さの肉厚に対する比が大きいため、この条件を満た す。 例えば凹みプロフィールのパイプあるいは中空シリンダーのその他の音響学特 性は、曲げ強さが大きくなるため、寸法が同じである場合、凹み成形の平面板を 平滑な平面板と比較すると、基音が高くなる。したがって次のような応用例があ る。凹み成形と平滑な共鳴体を同じ基音にしようとすれば、凹み成形の平面板を 持つ共鳴体は、なめらかな平面板に較べて大きな直径とそれに伴うより大きな反 響体を得る。その例として、共鳴器として、後部のエアクッションのスプリング 効果で音を吸収する、いわゆるプレート振動器がある。他方、技術方面では周波 数の小さい範囲で振動しない、低振動パイプ・シリンダー・中空体が必要である 。その一つの例は煙突で、強度が安定している一方で、風によって大きく振動し てはならない。凹み成形のパイプ・シリンダー・中空体では、最低励起振動周波 数が平滑壁に較べて高くなっているため、この危険は避けられるか、あるいは減 少し、これによって不快な振動音は小さくなる。 他の応用例として凹み構造の帯状材による安定構造の分室容器がある。ここで は内部の分離板は周辺の凹み角によって固定されている。分室容器はリサイクリ ング技術で、ガラス、空缶、紙などを分類して回収するため用いられる。分室容 器を凹み構造板で作れば、2つの利点がある。凹み構造の薄板は堅牢なため容器 は軽くなる。さらに、シリンダー形の分室容器の分離板は周辺壁の凹み角によっ て固定される。 またこの発明によって、凹み構造の平面・曲面薄板を重ねてサンドイッチ構造 とすれば形状剛性はさらに向上する。 重ねた凹み構造の平面板の間隔を一様にするため、右捩りと左捩りの凹み構造 を交互に使い、支持スパイラルの捩りは凹みプロセス中、パテント請求1により 、1段または数段である。凹みプロフィール平面板間の空いた流通断面は、場合 によってはスペースバーで間隔を広くし、熱・物質伝導の流通路として、エネル ギー技術、プロセス技術で用いられる。ここで、凹み構造による流通方向転換に よって、熱・物資交換が平滑板の場合より良くなる。凹み構造平面板の極端に滑 らかな表面のおかげで、壁面への固形粒子、いわゆるフォーリングの付着を減少 することができる。2つの平面板の凹み構造側を、たとえば接着剤あるいははん だで互いに合わせれば、ヒーター・クーラープレートの簡単かつ重量節約の構造 ができあがる。平滑な薄板に凹みプロフィールの薄板を接着させれば、形状剛性 で見た目にもよい平面板ができ、それを街立にあるいは包装に用いるこどができ る。スペーサーで固定され、穴のあいた、あるいは隙間をつけた凹みプロフィー ル板のサンドイッチ構造は、重量節約・消音効果の部材に適している。その例は 自動車のマフラー部品で、これは同時に、熱によって膨脹した場合、アクシャル な補整能力を有する。スパイラル形に巻いた凹みプロフィール板を互いに押し込 み、それをスパイラル熱伝導器の分離流通路とするのも、この発明の応用例であ る。この構造は良く知られたものであるが、ここではスパイラル板は凹みプロフ ィール板からできていて、薄板にもかかわらず、形状安定、すくない機械的振動 励起、平滑なスパイラル壁に較べて良好な熱対流伝導性を有する。 同じような訳でスパイラル形に巻いた凹みプロフィールのブリキは回転熱伝導 器の製造に適している。ここでは熱回収の原理にしたがい、たとえば熱い排気の 廃熱は冷たい外気を暖めるため伝導される。ここでエアはアクシャルにスパイラ ルブリキの間の隙間を流れる。筋違い配置の凹み構造のため、熱伝導の盛んな対 流が生じるが、圧力損失は比較的少ない。 この発明の利点として、主として粗い表面の、凹み構成の帯状材がショットコ ンクリートの吹付けに使われる。コンクリート構造の型枠/鉄筋補強には通常補 強材のついたコスト高の部材が必要であって、その補強材にショットコンクリー トを吹きつけるのである。凹みプロフィールの平面板と曲面板は、形状安定で作 業を節約するため、ショットコンクリートの吹きつけに適している。ショットコ ンクリートが凹みプロフィールの平面板によりよく付着するようにするため、そ の平面を粗くするか、あるいは平滑な面に網あるいは針金の格子を付ける。通常 、凹み成形の前に、薄板に網あるいは針金の格子をつけ(例えば接着剤またはは んだで)、それから一緒に凹み成形をする。 合成部材もこの発明の応用例である。とくに凹みプロフィールの平面板のサン ドイッチ構造の隙間を2次材でみたせば、形状安定の合成部材が生まれる。シリ ンダー状あるいは曲面板の合成部材では、凹み構造の押込みがプロフィールの平 面板と2次材(充填材)の間のよき型接続を与える。凹みプロフィールの平面板 と充填材との付着は、網あるいは針金の格子と合成した凹み構造の平面板を用い れば、向上する。充填剤としては価値の低いリサイクリングプラスチックを用い ることができる。この充填剤は流動体で凹み構造の隙間に押し込むかあるいは、 流動体と固形剤との混合、たとえば加熱したプラスチック混合材にして、合成構 造にする前に、個々の凹み構造平面板に塗る。これら充噴剤は流動体として、と くにノズル形のランスで凹み構造の隙間に押し込める。これに代る方法として、 流動体と固形剤との混合(たとえばプラスチック固形混合)を、合成構造に圧縮 する前に、各々の凹み構造薄板に塗る。この弾性のプラスチックを間にはさむ合 成部材は音響吸収効果をも有する。曲げ振動が生じれば、プラスチックの膨脹と 圧縮が生じ、それによって振動エネルギー熱がエネルギーに転換するからである 。アクシャルな負荷が大きくなれば、アクシャルな凹みひだが折れ、成形抵抗に 抗してさらに圧縮される。これによってプロフィール壁の大きな吸収成形エネル ギーが生じる。したがって凹みプロフィールのパイプ、スパイラル、あるいはサ ンドイッチパックはスペーサー、衝突吸収材、エネルギー吸収材に適している。 凹みプロフィールの平面板の間の隙間は、部分的または完全に、エネルギー吸収 材を追加して充填することができる。、 この発明の応用として、凹み端あるいは凹み部の色付けがある。広告宣伝、イ ンテリア等の視覚あるは照明部門で、光透視の薄板の一方の面に光反射する材料 をコーティングし、その薄板から凹み構造の平面板を作り、それから凹み角ある いは凹み底の部分の光反射のコーティングをたとえば腐食によって取り去るとい う照明技術によって、蜂の巣形の凹み構造を浮き上がらせることができる。これ よって凹みプロフィールの平面板は凹み端あるいは凹み部で光透視となる。 広告宣伝の分野での応用例は凹みプロフィールのパイプから作った蛍光文字で 、夜間光源がパイプの内部で散乱し、光透視の輪郭を通して光る。昼間は蛍光文 字が凹み構造の平面板の外側で日光を反射する。蜂の巣形の凹み構造はさまざま な方法で染色することができる。例えば、流体の中に懸濁する色彩粒子を移す事 によって。この場合表面の突出したところ(凹み角)ではは着色は顕著になり、 極めて微妙な色合いが生じる。これは材質移行の流体物理学の法則から出てくる 。また真空内での加熱蒸着も可能である。おおざっぱな染色は表面突出部に着色 ローラーを回して行う。時間的に変化する着色は、特定の温度を越えるときある いはそれ以下になるとき色彩変化を生じるサーモカラーを使って行う。たとえば 凹み構造の平面板に電流を通す(ジュール熱)とき、それをあるいは熱いまたは 冷たい媒質で囲めば、凹み構造に沿ってさまざまな温度分布が生じる。この場合 、凹み構造での熱伝導は温度分布に影響する。 さらに、この発明の応用として、びん、グラスなどの製造がある。ここでは、 プラスチックの場合のような押出し法、ガラスの場合のような吹付け法がよく用 いられる。後者では塑性状態の材料を内部圧で外側の成形壁に押付ける。極めて 薄肉のびん、グラスなどに、重量と材料を節約する目的で形状安定の壁面を与え る場合、プロフィールの壁面にする。ハイドロフォームの名で知られる油圧プロ セスで、たとえばパイプのような金属の中空体は比較的大きな内部圧で外部の母 型に押付けられ、塑性で成形される。また機械母型プレスでは、例えばブリキは 2つの母型の間でプレスして成形する。 以上の方法で必要な母型はコスト高である。この発明では、プロフィールの有 利な製作は凹みプロフィールを使って達成される。次の方法を用いることができ る。 1.凹みプロフィールの壁面の外側を形状安定の材料で裏打ちする − たとえ ば凹みプロフィールの壁面の材料よりも融点の低い金属を流し込む。すでにいっ たように、裏打ちした材料がよぐ硬化するためには、表面が粗いほうが都合がよ い。金属を流し込むとき温度膨脹とそれに伴う凹みプロフィールの壁面の変形の おそれがあるため、凹み構造が互いに支持しあう、凹み構造の平面のサンドイッ チ構造が有利である。 2.鋳造技術でよく使われるサンドコアを作るため、凹み槽造にブリキあるいは フォイルを用いる。凹み構造が写されている中子は凹み構造の母型の鋳造に用い られる。 3.凹み構造の平面板がショットコンクリートでスプレイされると同じように、 凹み構造の母型面にたとえば金属の流体材を吹付けることができる。金属は凹み 構造の母型面で硬化する。ここで硬化熱、つまりネガチブな融解熱は母型面の冷 却によって逃がす。 4.吹付け法の極端に大きなプレス圧用の凹み構造母型面が必要であれば、強度 の高い金属ブロックから、フレースで、安定した母型を作ることができる。凹み 構造のモデルをコンピューターでたどる、コンピューター制御のフレース加工を 使えば有利である。 このほかの利点は下位請求で述べる。 この発明は以下さまざまな実施例について図面を挙げるが、あとで詳しく説明 する。 図1 この発明の装置の図式的説明。 図2 図1の装置でつくった凹み構造の平面図 図3 図1の装置で作った、数段の支持スパイラルを使っての凹み構造の、ほど いた平面図 図4 図1の装置で作った、支持リングを使っての、凹み構造のほどいた平面図 図5、6、7、8、9 シリンダーマントルのフレキシブルな支持エレメントのさまざまな種類の 図式的断面 図10 フレキシブル支持エレメントの定間隔配置のための弾性パック付き装置 の断面図 図11 フレキシブル支持エレメントの定間隔配置のためのマントル内凹み底付 き装置の断面図 図12 凹み構造の平面図、剛性の支持エレメントを具えた装置で作られたもの 図13 凹み構造の平面図、フレキシブルな支持エレメントを具えた装置で、小 さな凹み圧で作られたもの 図14 凹み構造の平面図、フレキシブルな支持エレメントを具えた装置で、大 きな凹み圧で作られたもの 図15 凹み構造の平面図、フレキシブルな支持エレメントを具えた装置で、大 きな凹み圧とマントルパッドで作られたもの 図16 マントル上に固定配置されたフレキシブル支持リング付き装置の図式的 断面図 図17 マントル上に固定配置されたフレキシブル支持円板付き装置の図式的断 面図 図18 マントル上に固定配置されたジグザグ形支持エレメント付き装置の平面 図 図19 マントル上に固定配置された蛇行形支持エレメント付き装置の平面図 図20 マントル上に巻かれたジグザグ形支持エレメント付き装置の平面図 図21 マントル上に巻かれた蛇行形支持エレメント付き装置の平面図 図22 凹みプロフィール帯状材のノブと構造の平面図 図23 達続凹みプロセスによる凹み構造帯状材製造装置の構造図式 図24 フレキシブル圧ローラーと支持エレメント付着マントル付き凹み構造帯 状材製造装置の構造図式 図25 フレキシブルな圧ローラーに定間隔配置されたアクシャルなスリットの 付いた装置の平面図 図26 フレキシブな圧ローラーに定間隔配置されたアクシャル・ラディアルな スリットの付いた装置の平面図 図27 フレキシブル圧ローラー定間隔配置されたスパイラル形スリットの付い た装置の平面図 図28 外側圧ローラー2つと内側支持ウオームが1つ付いた凹みプロフィール パイプ製造装置の構造図式 図29 外側圧スリーブ1つと内側支持ウオームが1つ付いた凹みプロフィール パイプ製造装置の構造図式 図30 円錐形ローラー2つがついた円錐形凹み構造部材製造装置の構造図式 図31 球形凹み構造部材製造装置の構造図式 図32 球形曲面凹み構造部材製造装置の構造図式 図33、34、35、36 さまざまな種類の光反射用曲面・凹み構造の図式表示 図37 複数分室容器の図式断面図 図38 放熱・冷却プレートの図式断面図 図39 図1の装置で作られた、凹み構造の帯状材でできた2重壁シリンダーに 図式表示 図40 押出し吹付け法による溶器製造のための、凹みプロフィール表面を持つ 母型の基本構造断面図 図1はまず半連続的凹みプロセスを図式的に示す。帯状材1はガイドローラー 2と、円周進行スパイラル4が付いた支持ローラー3を通じて引っ張られる。外 側の支持装置8によって支えられているフレキシブル圧スリーブ5によって、油 圧で帯状材1に正圧が伝達され、それによって凹みプロセスが行われる。凹み成 形は正圧が成形されるべき薄い帯状材1に加えられることによって行われる。薄 い帯状材1の局所凹みは、各々支持スパイラルの定間隔装置の支持エレメントの 間に生じる。局所凹みに沿って、一方では支持スパイラル3の回転ラインに、他 方では支持スパイラル3の中間部に、凹み端が生じる。この凹み端ないし凹み角 は局所凹みの3次元の形状剛性を生む。従ってこの凹みは形状安定で、次の局所 凹みが形成される。この成形プロセスは急速に進行するが、その特徴は凹みがス パイラル列にそって自然に筋違いに発生することであって、それによって凹み構 造の薄板は高度な形状安定性を得る。 ついで圧スリーブの圧は抜かれ、帯状材は支持ローラー3の回転によって、す でに凹み成形された帯状材のほんの一部だけが圧スリーブ5の下に残るまで先に 進む。この凹み成形された部分に基づいて、次の帯状材凹み成形が行われる。末 端6の圧を圧スリーブの先端7に向かって上昇させるため、必要に応じて圧スリ ーブ7には幾つかの違った範囲の圧が与えられる。これは圧スリーブの内部に別 々の圧段落を設けて行うことができる。オプションで、圧配管を圧スリーブ5の 所でつなぎ、場合によっては圧スリーブ内の流動抵抗によって、圧が後部の6か ら先端の7に向かって上昇するようにすることができる。この手段によって、半 連続凹みプロセスで、帯状材1に沿って一様な凹みプロフィールが作られる。凹 みプロフィールされた帯状材はロール9に巻かれる。 プラスチックを成形するときは、圧力装置をプラスチックの弾性塑性境界まで 暖める。弾性/塑性凹みプロセスにもっと高い温度が必要ならば(金属の深い凹 み、ガラス壁の浅い凹み)、圧スリーブは耐熱の密閉パックと交換する。 図1の凹みプロフィール帯状材製造装置はゴムスリーブの使用によって技術的 に簡略化することができる。成形する帯状材1、支持スパイラル4、支持シリン ダー3はフレキシブルで、曲げ易いスリーブに油圧でタイトに包むことができる 。図2は凹み構造をほどいたフォイルの一部の平面図で示したものである。凹み 構造の間隔hは、支持スパイラルが1段である場合、図1の支持スパイラル4の 間隔hと一致する。まわりの凹み角は支持スパイラルの支持ラインに対応する。 アクシャルな凹み角11は、したがって幅bも図1での凹みプロセスで自然に生 じる。凹み構造の数は経験公式で前もって計算できる。図3では数段の支持スパ イラルからのほどいた凹み構造が示されている。これによって図3での傾斜角は 図2の傾斜角αより大きくなる。 図4にはほどいたフォイルの凹み構造が示されているが、これは図1に似た装 置で作られたもので、ここでは支持スパイラル4の代りに等間隔の支持リングが 使われた。傾斜角はゼロである。 図5、6、7、8、9の装置は、いろいろなフレキシブル支持エレメントの断 面を示したものである: 図5 円形支持エレメント14 図6 楕円形支持エレメント15 図7 4角支持エレメント16 図8 台形支持エレメント17 図9 3角支持エレメント18 図5、6、7、8、9では、図5から9までのすべての例での支持ローラー1 2が示されている。13は加工/凹み成形材料である。材料は、すべての例で、 上に述べたフレキシブルな支持エレメントで支持ローラー12から離されている 。支持エレメントはここではリングとなっているが、スパイラル形でもよく、ニ ューマチックまたは油圧で止めてもよく、チェーンでもよい。 これは後で述べるが、外部から圧力がかかるとき、材料に13の凹みが生じる 。凹みの形と配置とは後で説明する。 追加間隔装置がフレキシブル支持エレメントの等間隔配置を保証する。図10 の装置の断面図は支持ローラー12上の支持エレメント14の等間隔配置のため の弾性パック19を示している。 図11の装置の断面図は、同じく支持エレメント14の等間隔配置のための浅 い、円周進行ののくぼみ20を示している。 図12は、上に述べた剛性の支持リングによる古い方法で凹み成形された金属 帯状材をほどいたものの凹み構造を示す。正方形あるいは4角形の凹み構造が形 成され、直線の凹み角21は剛性支持リングの線をかたどったものである。アク シャルの凹み角22の長さは図5の支持リング14の間隔hに対応する。 フレキシブルの支持エレメントを使えば、主として6角形の凹み構造が生じ、 その凹みと隣の凹みどは筋違いになっている。図13はフレキシブルな支持エレ メントの付いた装置で小さい圧で凹み成形された帯状材をほどいたものの平面図 である。アクシャルな凹み角22の長さは支持エレメント(凹み成形前)の間隔 hに較べ少し短くなっている。凹み角21はジグザグな線となる。凹み圧の増大 によってアクシャルの凹み角の長さはさらに短くなり、最終的にはほぼシンメト リックな6角の凹み構造ができあがる(図14)。 図15は、図5のような、小さい円断面の細い支持エレメントをつけた装置で 凹み成形された帯状材をほどいたものの平面図である。帯状材の凹み底23は支 持ローラーに当たり、真ん中が偏平となる。この偏平となった凹み底は、このよ うにして凹みプロフィール成形された帯状材をサンドイッチ状に重ね、簡単に合 わせることができるという利点がある。また偏平底の凹みプロフィール材は見た 目にもよい。 図16の装置は、固定されているが、フレキシブルな支持リング24のついた 支持ローラー12の断面図である。フレキシブルな支持リング24はその周囲が 、帯状材13の凹み成形によってアクシャルに変形し、円周方向にジグザグな線 となる。同様に図17で支持ローラー12に定間隔配置されたフレキシブルな円 板は支持エレメントとなる。弾性か剛性かによって、支持リング24または円板 25はアクシャル方向に多少とも変形する。 図18の装置平面図は、支持ローラー12に固定されたジグザグ形の支持エレ メント26をほどいた平面の形で示したものである。この支持エレメント26は たとえば金属の丸材あるいは角材をジグザグ形に曲げて、マントル12に固定す る。 図19の装置平面図は、支持ローラー12に固定された蛇行形支持エレメント 27をほどいた平面の形で示したものである。支持エレメント27の蛇行形湾曲 は技術的にとく簡単である。 ジグザグ形あるいは蛇行形の支持エレメント26、27は、支持ローラー12 に直接フレースで刻み込むこともできる。 図20、21の装置平面図は、支持ローラー12上の支持ピン30の回りに配 置されたジグザグ形フレキシブル支持エレメント28、蛇行形フレキシブル支持 エレメント29をほどいた平面の形で示したものである。この配列は、支持ロー ラー12の回りに、剛性またはフレキシブルな支持エレメント28、29をスパ イラルまたはリングの形につけて行うことができる。 この発明の大きな特徴は、図1の圧スリーブ5が、支持リング4の間隔に対応 する、凹みプロフィール成形された表面を有することである。圧スリーブの表面 は完全な凹み形を持つ必要はない。圧スリーブの表面には、例えばゴム製の、凹 み底に対応する筋違い配置のノブ31がついていれば充分である。図22は平面 図で図式的にノブ31と凹みプロフィール成形された帯状材の構造を示したもの である。凹みひだ33は図1の支持リング4の線に対応する。 図23は連続凹みプロセスを図式的に示したものである。帯状材32は連続的 に、ガイドローラーを通じて、支持リング34のついた支持ローラー33に導く 。回転するプロフィール成形の帯状材41は5つのガイドローラー42を通じて 導かれ、帯状材31を含め、支持ローラー33に向かう。主として繊維補強の材 料でできている回転プロフィール帯状材41は、帯状材32に押し付けられ、そ れによって凹み成形が生じる。成形圧は支持ローラー43で調節可能である。凹 み成形された帯状材番よローラー37に巻かれる。 図24は凹み圧の機械的伝達を持つ装置のプロセスを図式的に示したものであ る。この装置は凹み構成の帯状材の製造に適している。 帯状材45は支持エレメント46のついた支持ローラー44を通じて曲げられ 、先送りされる。フレキシブルで平滑な圧ローラー47は凹み成形に必要な圧を 帯状材に伝達する。この例では、圧ローラー47の弾力性とその直径は、圧ロー ラー47の到達範囲で、帯状材の凹み成形に必要な圧によって、帯状材の円周方 向に約2つの凹みだけのセグメントが凹み成形されるように選ばれている。ここ でセグメントを持ち出したのは到達範囲を説明するためにすぎない。機械が動け ば、支持ローラー44、支持エレメント46、圧ローラー47が連続的に凹みを 作る。圧ローラー43はこの例ではゴム製である。オプションで、到達範囲の凹 みは2つ以上でもそれ以下でもよい。 図25はフレキシブル圧ローラー47での、等間隔のアクシャルスリット48 を、広げた平面の形で示したものである。断面図で示したスリット深さh2は、 通常、図24の、凹み成形中のフレキシブル圧ローラー47の押込み深さh2よ りも大きい。スリット48があるため、圧面49は、フレキシブル圧ローラー4 7の押込みの際、成形すべき帯状材に、いわば独立の圧面のように働き、フレキ シブル圧ローラー47と成形すべき帯状材45の間に必要なオーバーラップ凹み 圧を加える。スリットがなければ、フレキシブル圧ローラー47と成形すべき帯 状材45との間のオーバーラップにもかかわらず、基本的には線形圧(つまり面 圧でない)が加わるだけであろう。 図26の装置平面図アクシャルなスリット48もラジアルなスリット50も示 している。 図27の装置平面図はフレキシブルな圧マントル47の中の、スパイラル形ス リット51およびクロススパイラル形スリット52を示している。 これらスリット配置はすべて、できるだけ一様な、平面の凹み圧を発生させる ためのものである。 このほか、ここに挙げていない例では、ゴムその他弾性プラスチック製のフレ キシブル圧ローラは、支持エレメント46に対応する凹みプロフィール成形、あ るいは筋違い配列ノブの表面を有する。ノブの材料フレキシブルあるいは剛性で ある。ノブの形は、例では、作る予定の凹みの形よりも小さい。ノブは凹み生成 の際、イニシャル効果を有する。ノブの形は小さいが、ゴムローラーの変形と到 達範囲での圧のおかげで、できた凹みは、例では、圧ローラーによって完全に満 たされている。 ここに挙げていない例では、凹み成形された表面あるいは筋違いにノブのつい た表面の剛性圧ローラーが用いられる。こうすれば肉厚の帯状材も凹み成形する ことができる。しかしノブの形は、凹みは生じるものの、深絞りに特徴的な材料 変形は生じないようできている。 図28の装置は、凹み構造のパイプ製造に使われる。パイプは長い場合もある 。成形すべきパイプ53は、アクシャルに先送りされ、その内側はウォーム54 によって支えられている。ウォーム54は行程幅hを有し、等間隔の支持エレメ ントを有する。圧ローラー47と同じような2つの回転圧ローラー55、56は ウォーム54のところで、円周方向に、成形すべきパイプ53の回りに導かれ、 凹みプロフィールをパイプに押し込む。ウォーム54と圧ローラー55、56と のシンクロン回転によって、凹み成形されたパイプはアクシャルな方向に先送り される。 圧ローラー55、56は圧ローラー47と同じくフレキシブルで平滑な材料( ここではゴム)で作られている。この例では、圧ローラー55、56の弾力性は 、パイプへの圧によって、パイプの円周方向で約2つの凹みに応じるローラーエ レメントが押さえられるように選ばれている。通常、圧ローラー55、56は曲 面であって、成形されるべきパイプに対し、少し角がアクシャルに配列されてい る。それによって圧ローラー55、56は、パイプの先送り方向に対し圧の差を 生じ、そのため、パイプのアクシャルの方向に達続凹み構造ができあがる。 2つの圧ローラー55、56から成形すべきパイプ53への凹み面圧を作るた め、この発明では、フレキシブル圧ローラーに、図25〜27のように、スリッ トをつけることができる。よく使われるのは、パイプのスパイラル形凹み成形に 応じて、スパイラル形スリット、場合によってはクロススパイラル形スリットで ある。 この2つの圧ローラは、オプションではそれ以上の圧ローラーと一緒に、段階 的凹み形成に用いることができる。例えば、2つの圧ローラーのうち1つにはノ ブをつけて凹み形成の開始に使い、他にはノブなしで、凹み形成の完成の役目を させる。 この発明では、これらすべては数段のウォームど結び付けることができる。 図28の例では圧ローラーが駆動し、パイプの回りを回っている。その代りに 、パイプだけ、あるいはそれを圧ローラーと一緒に駆動させることができる。 図28の他の例では成形すべきパイプをアクシャルな方向に回し、前進させる 。シンクロで回転する圧ローラー55、56は固定されている。ウォーム54も 同じく固定されている。この方法はばらばらのパイプの非連続的凹み成形にとく に適している。 図29の装置は長いパイプの凹み構造成形に適している。成形するパイプ53 は内側がウォーム54によって支えられ、外はシリンダー形の圧スリーブ57に よって囲まれている。 パイプがアクシャルな一定速度で動いている間に、圧スリーブ57とウォーム 54とは同時に一定の限定された行程を進む。この間に圧スリーブ57の圧は、 圧縮可能な媒質(圧縮空気あるいは液体)が圧スリーブ57に流れ込み、薄板層 の間を環流しているときの摩擦損失で圧力勾配を生むことによって、パイプの先 送り方向に反して上昇する。パイプ壁の凹み成形ののち、圧スリーブ57の圧は 抜かれ、元の位置に帰る。同時にウォーム54は元の方向に回る。このプロセス を繰り返す。 圧スリーブ57内の圧力勾配は、凹みが決めれれた方向に発展するよう、凹み プロセスの初めにごく短い時間だけ発生する。各々の凹みプロセスの終わりには 、凹み深さが均等になるよう、圧スリーブ57の中にコンスタントな凹み圧が生 じている。この圧プロセス制御のため、圧スリーブは幾つかの圧ソケットを58 、59を有している。必要に応じて圧スリーブ57は幾つかの隔離した部分に分 ける。 逆回転のときのパイプ内壁とウォーム54との摩擦力を少なくするため、通常 ウォーム54の機械的ねじりによって、その直径を少し小さくする。その代りに ニューマチックのウォームを用いることができる。 オプションで、ウォームおよびメカニックあるいはニューマチックあるいは油 圧装置を、直径が変化するよう設計する。これによってアクシャルな動きが容易 になる。 ウォームは帯状材を巻いて作ることもできる。 図30の装置は、円錐形の凹み成形部材を製造するための装置を図示的な構造 を示している。円錐形の支持ローラー60の上に支持リング61を間隔を置いて 並べ、支持リング61間の間隔hが円錐の直径が大きくなるにつれて広がるよう にする。これは、成形すべき円錐形の材料62の肉厚に変化がなく、円錐の直径 の変化にもかかわらず、円周当たり同じ数の凹みが形成されるために行う。同時 に円錐直径の大きな部分では小さな部分より凹み圧は小さい。したがってこの発 明では、凹み圧を自由に調節できるよう、円錐弾性圧ローラー63を円錐形支持 ローラー60に対し角度を変えて傾け、押し付ける。 弾性圧ローラー63には、この発明では先に述べた理由で、直線で円周をめぐ るアクシャルなスリットあるいはスパイラル形のスリットをつける。 もう1つの圧ローラー47のように圧ローラー63も凹みプロフィールの、ある いは筋違い配置ノブの表面を持つことができる。圧ローラー63の表面プロフィ ールによって凹み構造は決まってしまうため、支持リングの間隔hは、ノブなし の弾性平滑圧ローラーの場合のようには厳密に守る必要はない。 この発明では円錐形部材62の肉厚は、円錐直径が大きくなるにつれて大きく なるように設計し、凹みプロセスが同じ圧で行われるようにする。 図31は、円錐形の、凹み成形部材64製造のための装置の構造を図式的に示 す。球65を開口部66を通じて満たし、密な球パックを作る。外側の球は、円 錐形部材64の凹み成形のための、等間隔で点状の支持エレメントとなる。凹み 圧は、とくにプラスチックの薄板の場合は、内部負圧(真空接続67)および/ または外部正圧(液体68への投入)によって、成形する平面板に押し付けられ る。通常円形壁に6角、5角の凹み構造が生じる。 図32は、球面形の、凹み成形部材69製造のための装置の構造を図式的に示 す。支持エレメントとして、球支持エレメント70上に並べた支持エレメント、 通常小さな球または半球が使われる。弾性の丸ひもリング72と外部のクランプ リング73によって、成形される球面板69と球支持エレメント70とは密閉し て結ばれている。凹み圧は図30と同じく、内部負圧および/または外部正圧に よって生成される。 この発明では、図31、32と同じく、曲面形のおよび/または回転シンメト リックの凹み成形部材、とくに曲面底、楕円中空体あるいは曲面体をつくること ができる。これらの部材は、ユニット重量は少なくて、高い形状剛性を有する。 この発明ではまた、シリンダー形、円錐形、曲面形の凹み成形部材を重わ合わ すことができる。特殊な場合として、シリンダー形、円錐形、曲面形の、薄肉の 凹み成形部材(支持エレメントも含む)を重ね合わせ、それから同時に内部負圧 および/または外部正圧によって凹み成形する。こうして、ユニット重量は少な くて高い形状剛性を有する複雑・数次元の部品を作ることができる。その使用例 は、交通、航空、医療技術での、形状剛性の軽量構造である。サンドイッチ構造 では凹み構造の表面は2次材の付着を良くする。 図33〜36は光反射(L=光源)のためのさまざまな曲面・凹み構造を図示 的に示したものである。 凸面構造の凹曲面は一定方向の散乱光反射を生む。 凹面構造の凹曲面はほぼ全方向の散乱光反射を生む。 凹面構造の凸曲面は全方向の点集中反射を生む 図37はシリンダー分室容器を図式的に示す。凹みプロフィール成形のシリン ダー壁74は円周回り凹み角の間隔hを有する。ここでhは隔壁間の距離に対応 する。 壁面の円周回り凹み角75によって、隔壁は固定され。必要に応じて接着する 。 球面76が分室容器を両サイドを閉じ、これによって形状安定・重量節約の分 室容器ができあがるが、例えばごみコンテナの場合はその上充填スロットと開閉 可能の空け開口部を有する。これは図37に示されていない。 図38は放熱・冷却プレートを図示的に示したものである。2つの凹みプロフ ィールのプレート77、78の凹み側を互いに重ね、接着させるか、はんだづけ する。中の隙間には発熱あるいは冷却媒質が流れる。 図39は、例えば危険な液体を入れるために用いられる2重壁のシリンダー形 容器を示す。内側マントル79は凹みプロフィールのシリンダーで、その上に凹 みプロフィールのシリンダー80が巻かれるか、かぶせられている。79と80 の凹み壁を互いに支持するため、違った捩りと違った傾斜角(図2、3、4)の 凹み構造を使う。球面81,82は凹みシリンダー79、80に接着させるかあ るいは溶接する。リング空間83はテスト液体あるいは発熱・冷却媒質を入れる のに用いられる。充填・空け・チェック開口部は図39には載っていない。 図40は深絞り法による容器製造のための、凹みプロフィール表面を有する母 型の基本的構造を示す。底85のついた凹みプロフィール・シリンダー壁84に は、シリンダー容器86で、冷却蛇行管88のついたリング空間に低温沸騰の液 体87を満たす。硬化する溶融金属が凹みプロフィール壁によく付着するように 、凹みプロフィール壁は外側表面を粗くしてある。冷却蛇行管88は熱間吹付け 法で型の冷却を行う。 請求の範囲 1.薄い帯状材(1、69、64、62、53、45、32、13)の凹み剛性 化の方法。この方法では帯状材(1、69、64、62、53、45、32、1 3)は、曲げられて支持エレメント(4、14、15、16、17、18、24 、26、27、28、29、34、46、54、65、71)で間隔を置いて支 持され、凹み力が加えられる。この方法の特徴は、帯状材(1、69、64、6 2、53、45、32、13)に次々と凹み(10、11、21、22、33、 75)が与えられ、その場合、凹みの形成方向で、加わる凹み力は、側面支持に よって決まる各々の凹み(10、11、21、22)に発生する端部(11、1 2)の抵抗力よりも小さい、ことである。 2.請求1の方法、その特徴は、凹み(10、11、21、22)が半連続的あ るいは連続的に生成されることである。 3.請求1および2の方法、その特徴は、4角形から6角形までの凹み(10、 11、21、22、33、75)が生成されることである。 4.請求1から3までのうちの1つまたは複数の方法、その特徴は、凹み力が液 体または気体の圧手段で与えられることである。 5.請求4の方法、その特徴は、凹み力が正圧または負圧として、あるいは同時 に片方の帯状材側で正圧として、そして他方の帯状材側で生成されることである 。 6.請求1から3までのうちの1つまたは複数の方法、その特徴は凹み力が機械 的に与えられることである。 7.請求4または5による方法、その特徴は、圧手段を加えるためフレキシブル なカバー(55、56、57)を用いることである。 8.請求1から7までのうちの1つまたは複数の方法、その特徴は帯状材の装填 である。 9.請求1から8までのうちの1つまたは複数の方法、その特徴は帯状材が凹み 成形され、幾何的な方向の光散乱を持つ凹面形が生じることである。 10.請求1から8までのうちの1つまたは複数の方法、その特徴は帯状材が凹 み成形され、幾何的に広く分布した、拡散の光散乱を持つ凸面形が生じることで ある。 11.請求1から10までのうちの1つまたは複数の方法、その特徴は帯状材が 凹み成形され,それが音響反射体を形成し、その幾何的寸法は反射すべき音波長 の範囲内にあることである。 12.請求11による方法、その特徴は帯状材が拡散音響散乱のため、穴を開け られるか、スリットをつけられるか、あるいは網格子をつけられるかすることで ある。 13.請求11または12の方法、その特徴は凹み構造の深さが、必要な拡散音 響散乱に応じて調節されることである。 14.請求11から13までのうちの1つまたは複数の方法、その特徴は,軽い 薄肉の帯状材が凹み成形され、それが音響技術または音楽技術の反響体、あるい はプレート振動板、あるいは低い周波数領域で低振動のパイプ、シリンダーまた は中空体(74、76、77、78、79、80、81、82)を形成すること である。 15.請求1による方法、その特徴は、凹み成形された帯状材が形状安定の複数 分室容器(74、76)を形成し、内部の隔壁は、容器壁(75)の周辺の凹み 角によって固定されることである。 16.請求1の方法、その特徴は帯状材が凹み成形され、続いて互いに重ね、サ ンドイッチ構造に合成されることである。 17.請求16の方法、その特徴は帯状材が凹み成形されて、サンドイッチ構造 が高い形状安定性、低い周波数で少ない振動励起、アクシャルな補整能力を有す ることである。 18.請求1の方法、その特徴は、支持エレメントとして数段のスパイラルが使 われることである。 19.請求18の方法、そ特徴は、スパイラルが右捩りと左捩りを交互に示すこ とである。 20.請求1の方法、その特徴は帯状材が凹み成形されて、粗い表面を有するこ とである。 21.請求20の方法、その特徴は帯状材の格子カバーである。 22.請求20または21の方法、その特徴は帯状材が凹み成形されて、それが 建築部材に適していることである。 23.請求1の方法、その特徴は帯状材が凹み成形されて、それが、互いに重ね られた、凹みプロフィールの帯状材からなる合成構造で、その間に2次材が詰め られものに適していることである。 24.請求23の方法、その特徴は、2次材がリサイクリングプラスチックであ ることである。 25.請求23または24の方法、その特徴は帯状材が凹み成形されて、それが 合成構造で音響吸収、音響反射、強度向上の特性を有していることである。 26.請求1および16から25までのうちの1つまたは複数の方法、その特徴 は帯状材が凹み成形されて、1層あるいは数層でスペーサー、ショックアブソー バー、エネルギーアブソーバー、あるいは熱交換器(77、78)に適している ことである。 27.請求26の方法、その特徴は帯状材が凹み成形されて、パイプあるいはス パイラルができることである。 28.請求1の方法、その特徴は凹み角(10、11、21、22、33、75 )あるいは凹み底の部分が染色されることである。 29.請求28の方法、その特徴は流体物理の色素伝導、蒸着、インクローラー 、サーモカラーによる染色である。 30.請求1の方法、その特徴は帯状材の加熱による凹み寸法の調整である。 31.請求30の方法、その特徴は圧力手段による加熱である。 32.請求31の方法、その特徴は帯状材に電気を通しての加熱である。 33.請求1の方法、その特徴は、帯状材の片側が剛性材料(27)を流して裏 打ちできるか、それを吹付けできることである。 34.請求1の方法、その特徴は、凹み成形の表面を持つプラスチックの押出し 吹付けのための母型の使用である。 35.請求1の方法、その特徴は、凹み成形の表面を持つガラスの吹付けのため の母型の使用である。 36.請求1の方法、その特徴は、凹み成形の表面を持つ鋳物中子製作のための 母型の使用である。 37.請求1および、34から36の方法、その特徴は、鋳型をコンピューター 機械成形方法で製作することである。 38.請求6の方法、その特徴は、半連続凹みプロセスで、帯状材(1)が、円 周進行の支持リングまたは支持すパイラル(4)の載っている支持ローラー(3 )の上に引っ張られ、外部の平滑・フレキシブル圧スリーブ(5)で凹み成形さ れることである。 39.請求6の方法、その特徴は、半連続凹みプロセスで、帯状材が、円周進行 の支持リングまたは支持スパイラル(4)の載っている支持ローラー(3)の上 に引っ張られ、プロフィールの表面を持つ外部のフレキシブル圧スリーブで凹み 成形されることである。 40.請求6の方法、その特徴は、連続機械凹みプロセスで、帯状材が、円周進 行の支持リング(46)または支持スパイラルの載っている支持ローラー(44 )の上に引っ張られ、筋違い配置の凹み構造の形を有する円周進行のフレキシブ ル帯状材で機械的に凹み成形されることである。 41.請求1から40までのうちの1つまたは複数の方法、その特徴は、数次元 の筋違い配置の凹み構造が形成されることである。 42.請求1から41までのうちの1つまたは複数の方法、その特徴は、フレキ シブルリング(14、15、16、17、18、20、24、25、28、29 )、フレキシブルスパイラルあるいはウォームが支持エレメントとして使われる ことである。 43.請求42の方法、その特徴は,支持エレメント(14、15、16、17 、18、20、24、25、28、29)に、円形・楕円形・4角・台形あるい は3角形の断面を与えることである。 44.請求1から41までのうちの1つまたは複数の方法、その特徴は、チェー ンまたはニューマチックリングが支持エレメントとして用いられることである。 45.請求41から44までのうちの1つまたは複数の方法、その特徴は、支持 エレメントの定間隔配置のため弾性パック(19)が用いられることである。 46.請求45の方法、その特徴は、パック(19)が弾性プラスチックあるい は金属ガーゼでできていることである。 47.請求40から46までのうちの1つまたは複数の方法、その特徴は、アク シアル方向に可動、あるいは固定配置されている支持エレメント(4、14、1 5、16、17、18、24、26、27、28、29、34、46、54、6 5、71)が使われることである。 48.請求47の方法、その特徴は、支持ローラー(12)にはさまれている支 持エレメント(24)が使われることである。 49.請求1から48までのうちの1つまたは複数の方法、その特徴は、リング あるいは円板形の支持エレメント(24)が用いられることである。 50.請求1から49までのうちの1つまたは複数の方法、その特徴は、凹み成 形の際、少なくとも2つの凹みのあるセグメントが、円周方向で製造されること である。 51.請求1から37までと41から50のうちの1つまたは複数の方法、その 特徴は、プロフィールの表面を持つ圧ローラー(47、55、56)が凹み成形 に用いられることである。 52.請求6、39、および41から51までのうちの1つまたは複数の方法、 その特徴は、凹み成形に少なくとも2つの圧ローラーが用いられ、筋違い配置ノ ブのついた1つの圧ローラーは大きな凹み構造を刻印し、次のフレキシブルな圧 ローラーが凹みひだ形成を続ける。 53.請求1から40までのうちの1つまたは複数の方法、その特徴は、凹み圧 を加えるための1段あるいは数段のウォーム(54)を支持エレメントとして使 って、パイプ(53)の凹み成形を行うことである。 54.請求53の方法、その特徴は、2つの回転圧ローラーおよび/または可動 帯状材の使用である。 55.請求1から54のうちの1つあるいは複数の方法、その特徴は、凹み成形 パイプ(53)の製造にフレキシブルな圧スリーブ(57)と、圧のかかってい る間、非連続的にパイプ(53)に引かれるウォーム(54)とが用いられるこ とである。 56.請求41から55のうちの1つあるいは複数の方法、その特徴は、ウォー ムの外径が機械的あるいはニューマチック装置によって可変となることである。 57.請求1から56のうちの1つあるいは複数の方法、その特徴は、凹み形成 の際、筋違い配置凹みの形を持つプレプロフィールの帯状材が用いられることで ある。 58.請求4から5のうちの1つあるいは複数の方法、その特徴は、支持エレメ ント(34)に張られている帯状材(41)が凹み成形の圧形成に使われること である。 59.請求1から37、41から50、52から57のうちの1つあるいは複数 の方法、その特徴は、フレキシブルな圧ローラー(47、55、56)が圧の生 成に使われることである。 60.請求59の方法、その特徴は、弾性プラスチック製の圧ローラー(47) が用いられることである。 61.請求1から60のうちの1つあるいは複数の方法、その特徴は.ニューマ チック圧ローラー(55、56)が凹み成形の圧形成に使われることである。 62.請求1から61のうちの1つあるいは複数の方法、その特徴は、支持エレ メントとして定間隔配置のフレキシブルあるいは剛性のリング(61)あるいは スパイラルを用い、成形すべき薄肉壁の肉厚を、同じ油圧凹み圧では、円錐ある いは部材の周囲毎に同じ数の筋違い配置の凹みができるように選んで、円錐形あ るいはそれに似た薄い帯状材が凹み成形されることである。 63.請求62の方法、その特徴は、回転シンメトリック部材の製造である。 64.請求62あるいは63の方法、その特徴は、フレキシブルあるいはプロフ ィールの圧ローラーを角度と曲面度を調節して使って、円錐形あるいはそれに似 た薄い帯状材が凹み成形されることである。 65.請求1から64のうちの1つあるいは複数の方法、その特徴は、支持エレ メントとして密な球パック(65)、あるいは、全方向に定間隔配置の球、半球 (71)、その他丸い支持エレメントのついたマントル曲面を使って、曲面形の 薄い帯状材が凹み成形されることである。 66.請求65の方法、その特徴は、球面形あるいは楕円形の壁母型が製作され ることである。 67.請求1から66のうちの1つあるいは複数の方法、その特徴は、凹み成形 された帯状材が他の凹み成形された帯状材および/または平滑な帯状材と結び付 けられることである。 68.請求1から67のうちの1つあるいは複数の方法、その特徴は、蛇行形あ るいはジグザグ形のプロフィールローラーである。 【図1】 【図2】 【図3】 【図4】 【図5】 【図6】 【図7】 【図8】 【図9】 【図10】 【図11】 【図12】 【図13】 【図14】 【図15】 【図16】 【図17】 【図18】 【図19】 【図20】 【図21】 【図22】 【図23】 【図24】 【図25】 【図26】 【図27】 【図28】 【図29】 【図30】 【図31】 【図32】 【図33】 【図34】 【図35】 【図36】 【図37】 【図38】 【図39】 【図40】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),CA,CZ,HU,JP,K R,PL,US

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.凹み成形、とくに薄い帯状材、フォイルの凹み剛性のための方法で、帯状材 とフォイルとは定間隔配置で並べられ、支持エレメントに支えられ、正圧あるい は負圧を加えられる。その特徴は凹み成形される帯状材は定間隔配置で並べられ た支持エレメントに幾層にも巻かれ、その多層巻きは帯状材の末端でその下にあ る層と結び付けられ、外部から正圧、内部から負圧を加えられ、それに/あるい は凹みが順々に作られ、それに/あるいは5角および/あるいは6角の凹みが作 られることにある。 1a.請求1の方法、多層の材料に接着用端部を用いるのがその特徴である。 2.請求1または2方法、その特徴は、定間隔配置の支持エレメントに巻かれた 帯状材の回りに、外側のフレキシブルな、軟らかいカバーが油圧で密閉されるこ とである。 2a.1から2までの請求のうちで1つまたは複数の方法、その特徴はワークの 端部での逆応力である。 3.請求1から2aまでのうちの1つまたは複数の方法、その特徴は帯状材が凹 み成形され、幾何的な方向の光散乱を持つ凹面形が生じることである。 4.請求1から2aまでのうちの1つまたは複数の方法、その特徴は帯状材が凹 み成形され、幾何的に広く分布した拡散の光散乱を持つ凸面形が生じることであ る。 5.請求1から2aまでのうちの1つまたは複数の方法、その特徴は帯状材が凹 み成形され,それが音響反射体を形成し、その幾何的寸法は反射すべき音波長の 範囲内にあることである。 6.請求5による方法、その特徴は帯状材が音響分散のため、穴を開けられるか 、スリットをつけられるか、あるいは網格子をつけられるかすることである。 7.請求5または6の方法、その特徴は凹み構造の深さが、必要な拡散音響散乱 に応じて調節されることである。 8.請求5から7までのうちの1つまたは複数の方法、その特徴は,軽い薄肉の 帯状材が凹み成形され、それが音響技術または音響技術の反響体、あるいはプレ ート振動板、あるいは低い周波数領域で低振動のパイプ、シリンダーまたは中空 体として用いられることである。。 9.請求4による方法、その特徴は、凹み成形された帯状材が形状安定の複数分 室容器を形成し、内部の隔壁は、容器壁の周辺の凹み角によって固定されること である。 10.請求1の方法、その特徴は帯状材が凹み成形され、続いて互いに重ね、サ ンドイッチ構造に合成されることである。 11.請求10の方法、その特徴は帯状材が凹み成形されて、サンドイッチ構造 が高い形状安定性、低い周波数で少ない振動励起、アクシャルな補整能力を有す ることである。 12.請求1の方法、その特徴は、1段あるいは数段の左捩り・右捩り交替のス パイラルが使われることである。 13.請求4の方法、その特徴は帯状材が凹み成形されて、粗い表面を有するこ とである。 13a.請求13の方法、その特徴は帯状材の格子カバーである。 13b.請求13または13aの方法、その特徴は建築に用いられることである 。 14.請求1の方法、その特徴は帯状材が凹み成形されて、それが、互いに重ね られた、凹みプロフィールの帯状材からなる合成構造で、その間に2次材、特に リサイクリング材が詰められのに適していることである。 15.請求14の方法、その特徴は帯状材が凹み成形されて、それが合成構造で 音響吸収、音響反射、強度向上の特性を有していることである。 16.請求1、10、11、12、14および15の方法、その特徴は帯状材が 凹み成形されて、1層あるいは数層でスペーサー、ショックアブソーバー、エネ ルギーアブソーバー、あるいは熱交換器(放熱、冷却)に適していることである 。 17.請求1の方法、その特徴は特に流体物理の色素伝導、蒸着、インクローラ ー、サーモカラーによって凹み角)あるいは凹み底の部分が染色されることであ る。 18.請求1および17の方法、その特徴は帯状材が電気あるいは、熱いないし 冷たい媒質に通されることである。 19.請求1および10から13までの方法、その特徴は、帯状材の片側が剛性 材料を流して裏打ちできるか、それを吹付けできることである。 20.請求1と19の方法、その特徴は、凹み成形の表面を持つプラスチックの 押出し吹付けのための母型の使用である。 21.請求1と19の方法、その特徴は、凹み成形の表面を持つガラスの吹付け のための母型の使用である。 22.請求1と19の方法、その特徴は、凹み成形の表面を持つ鋳物中子製作の ための母型の使用である。 23.請求1および、19から22の方法、その特徴は、鋳型をコンピューター 機械成形方法で製作すること 24.請求1の方法、その特徴は、半連続凹みプロセスで、帯状材が、円周進行 の支持リングまたは支持すパイラルの載っている支持ローラーの上に引っ張られ 、外部の平滑・フレキシブル圧スリーブで凹み成形されることである。 25.請求1と24の方法、その特徴は、半連続凹みプロセスで、帯状材が、円 周進行の支持リングまたは支持スパイラルの載っている支持ローラーの上に引っ 張られ、プロフィールの表面を持つ外部のフレキシブル圧スリーブで凹み成形さ れることである。 26.請求1、24、25の方法の特徴は、半連続凹みプロセスで、帯状材が、 円周進行の支持リングまたは支持スパイラルの載っている支持ローラーの上に引 っ張られ、プロフィールの表面を持つ外部のフレキシブル圧スリーブで凹み成形 されることである。 27.請求1から26までのうちの1つまたは複数の方法、その特徴は,数次元 の筋違い配置の凹み構造が形成されることである。 28.請求1から27までのうちの1つまたは複数の方法、その特徴は、フレキ シブルリング(3、4、5、6、7)、フレキシブルスパイラル(17)あるい はウォームが支持エレメントとして使われることである。 29.請求28の方法、その特徴は,支持エレメント(3、4、5、6、7)に 、円形・楕円形・4角・台形あるいは3角形の断面を与えることである。 30.請求1から29までのうちの1つまたは複数の方法、その特徴は、チェー ンまたはニューマチックリングが支持エレメントとして用いられることである。 31.請求27から30までのうちの1つまたは複数の方法、その特徴は、支持 エレメントの定間隔配置のため弾性パックが用いられることである。 32.請求31の方法、その特徴は、パック(8)が弾性プラスチックあるいは 金属ガーゼでできていることである。 33.請求1から32までのうちの1つまたは複数の方法、その特徴は、アクシ アル方向に可動、あるいは固定配置されている支持エレメント 34.請求26から33までのうちの1つまたは複数の方法、その特徴は、アク シアル方向に可動、あるいは固定配置されている支持エレメント使われることで ある。 35.請求34の方法、その特徴は、マントルにはさまれている支持エレメント (13)が使われることである。 36.請求1から35までのうちの1つまたは複数の方法、その特徴は、リング あるいは円板形の支持エレメント(3、4、5、6、7、13)が用いられるこ とである。 37.請求1から36までのうちの1つまたは複数の方法、その特徴は、凹み成 形の際、少なくとも2つのまたはそれ以上の凹みのあるセグメントが、円周方向 で製造されることである。 38.請求1から37までのうちの1つまたは複数の方法、その特徴は、プロフ ィールの表面を持つ圧ローラーが凹み成形に用いられることである。 39.請求27と33から38までのうちの1つまたは複数の方法、その特徴は 、凹み成形に少なくとも2つの圧セグメントが用いられ、筋違い配置ノブのつい た1つの圧ローラは大きな凹み構造を刻印し、次のフレキシブルな圧ローラーが 凹みひだ形成を続ける。 40.請求39の方法、その特徴は、2つの圧ローラーが用いられることである 。 41.請求1から40までのうちの1つまたは複数の方法、スパイラルとして1 ないし数段のウォームがもちいられ、凹み圧に1つまたは複数の圧セグメントが 用いられることである。 42.請求41の方法、2つの回転圧ローラーと回転ワークの使用がその特徴で ある。 43.請求27から42のうちの1つあるいは複数の方法、その特徴は、凹み成 形パイプの製造にフレキシブルな圧スリーブと、圧のかかっている間、非連続的 にパイプに引かれるウォ-ムとが用いられることである。 44.請求27から43のうちの1つあるいは複数の方法、その特徴は、ウォー ムの外径が機械的あるいはニューマチック装置によって可変となることである。 45.請求1から44のうちの1つあるいは複数の方法、その特徴はセグメント 毎の凹み成形に滑面の材料が用いられることである。 46.請求1と45の方法、その特徴は、凹み形成の際、筋違い配置凹みの形を 持つプレプロフィールの材料が圧の生成用いられることである。 47.請求46の方法、その特徴はノブつきの材料が用いられることである。 48.請求1から47のうちの1つあるいは複数の方法、滑面あるいはプロフィ ールの油圧圧スリーブがセグメント毎の凹み成形に使われることである。 49.請求1から48のうちの1つあるいは複数の方法、その特徴は、支持エレ メントのついたマントルに張られているている帯状材が凹み成形の圧形成に使わ れることである。 50.請求1から49にうちの1つあるいは複数の方法、その特徴は、フレキシ ブルな圧ローラー(15)が圧の生成に使われることである。 51.請求19の方法、その特徴は、弾性プラスチック製の圧ローラー(15) が用いられることである。 52.請求1から51のうちの1つあるいは複数の方法、その特徴は、ニューマ チック圧ローラーが凹み成形の圧形成に使われることである。 53.請求1から52のうちの1つあるいは複数の方法、その特徴は、支持エレ メントとして定間隔配置のフレキシブルあるいは剛性のリングあるいはスパイラ ルを用い、支持エレメント間隔および成形すべき薄肉壁の肉厚を、同じ油圧凹み 圧では、円錐あるいは部材の周囲毎に同じ数の筋違い配置の凹みができるように 選んで、円錐形あるいはそれに似た薄い帯状材が凹み成形されることである。 54.請求53の方法、その特徴は、回転シンメトリック部材への適用である。 55.請求53あるいは54の方法、その特徴は、フレキシブルあるいはプロフ ィールの圧ローラーを角度と曲面度を調節して使って、円錐形あるいはそれに似 た薄い帯状材が凹み成形されることである。 56.請求1から55のうちの1つあるいは複数の方法、その特徴は、支持エレ メントとして密な球パック(あるいは、全方向に定間隔配置の球、半球、その他 丸い支持エレメントのついたマントル曲面を使って、曲面形の薄い壁材あるいは フォイルが凹み成形されることである。 57.請求56の方法、その特徴は、球面形あるいは楕円形の壁母型が製作され ることである。 58.請求1から57のうちの1つあるいは複数の方法、その特徴は、凹み成形 された部材が凹み成形された部材および/または平滑な部材と結び付けられるこ とである。 59.請求1から58のうちの1つあるいは複数の方法、その特徴は、蛇行形あ るいはジグザグ形のプロフィールローラーである。
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