WO2016010017A1 - 積層金属板 - Google Patents

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敦雄 古賀
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Definitions

  • the present invention relates to a laminated metal plate.
  • the said laminated metal plate can be utilized as a panel which comprises the plane and curved surface of a transporter.
  • the truss structure is a structurally advantageous structural frame in which trusses (cones) composed of metal frames are arranged in a matrix.
  • a truss structure is manufactured by sequentially folding a mountain on which a square or hexagonal lattice is formed along a diagonal line of the lattice and a valley fold. . And a laminated metal plate is produced by sandwiching both sides of this truss structure body with a metal plate.
  • a truss structure is manufactured using a metal wire, and a laminated metal plate is manufactured by sandwiching both sides of the truss structure between metal plates.
  • a truss structure using a lattice body including a plurality of linear members arranged in a lattice shape and a contact point that is arranged at an intersection of the linear members and indicates the linear members to be rotatable. Create a body. And this laminated truss structure is pinched
  • the tensile deformation portion is greatly elongated. That is, the metal plate on the tensile deformation side is greatly deformed locally. Along with this, the angle of the truss head apex increases. For this reason, the truss is crushed. That is, the bent part (corner part) of the laminated metal plate is crushed. As a result, the strength of the bent portion is suddenly reduced (strength reduction), and as a result, the bent portion may break (molding failure). In addition, since the thickness of the bent portion is different from the thickness of the other portions and the truss is crushed, the appearance is also poor (defective appearance).
  • the folded portion of the laminated metal plate may be crushed.
  • the strength of the frame itself is reduced, and there is a possibility that impact resistance (collision safety) cannot be ensured. That is, the laminated metal plates disclosed in Patent Documents 1 to 3 are not satisfactory in rigidity, impact resistance (collision safety), and workability.
  • an object of the present invention is to provide a new and improved laminate capable of improving the strength, formability, and appearance of a bent portion. It is to provide a metal plate.
  • a core layer including a first truss structure and a second truss structure in which trusses composed of frames are arranged in a matrix, and a core A first metal plate provided on one surface of the layer and bonded to at least the apex of the first truss structure; and provided on the other surface of the core layer and bonded to at least the apex of the second truss structure.
  • a first metal truss structure wherein the first truss structure is joined to at least one of the second truss structure and the second metal plate, and the second truss structure is the first truss structure
  • a laminated metal plate is provided which is bonded to at least one of the truss structure body and the first metal plate.
  • the frame may be made of metal.
  • At least one of the first truss structure body and the second truss structure body may be produced by molding a metal plate.
  • At least one of the first truss structure body and the second truss structure body may be manufactured by molding a punching metal.
  • the frame may be made of resin.
  • the apex of the first truss structure is joined to the first and second metal plates, the apex of the second truss structure is joined to the first and second metal plates, and the first May be arranged between the vertices of the truss structure.
  • the vertices of the second truss structure may be arranged at the center between the vertices of the first truss structure.
  • a resin layer formed on at least one of the surface on the core layer side of the first metal plate and the surface on the core layer side of the second metal plate may be provided.
  • the total thickness of the resin layer may substantially match the thickness of the core layer.
  • the resin layer may be made of a thermoplastic resin.
  • the second truss structure may be laminated on the first truss structure, and the vertex of the first truss structure and the vertex of the second truss structure may be joined.
  • At least one of the surface of the first metal plate on the core layer side, the surface of the second metal plate on the core layer side, and the joint portion between the first truss structure and the second truss structure You may provide the resin layer formed in the above part.
  • the total thickness of the resin layer may substantially match the thickness of the core layer.
  • the resin layer may be made of a thermoplastic resin.
  • At least one of the distance between the vertices bonded to the first metal plate and the distance between the vertices bonded to the second metal plate is 0.4 times or more of the total thickness of the laminated metal plates. It may be 0 times or less.
  • At least one of the distance between the vertices joined to the first metal plate and the distance between the vertices joined to the second metal plate may satisfy the condition of the following formula (1). . 0.57 ⁇ w / h ⁇ 3.7 / ⁇ (1)
  • w represents the distance between the vertices joined to the first metal plate or the distance between the vertices joined to the second metal plate
  • h represents the first metal plate and the first metal plate.
  • 2 represents the distance from the second metal plate
  • represents the rate of change in the bonding angle between the core layer and the first metal plate or the second metal plate during bending.
  • the bonding angle between the core layer and the first metal plate or the second metal plate may be 60 to 150 °.
  • a core layer including a truss structure in which trusses formed of a metal frame are arranged in a matrix, and a first layer that is provided on one surface of the core layer and constitutes the truss structure.
  • a first metal plate joined to one vertex, a second metal plate provided on the other surface of the core layer and joined to the second vertex constituting the truss structure, and the first metal plate
  • a resin layer formed on at least one of the surface on the core layer side of the second metal plate and the surface on the core layer side of the second metal plate.
  • the laminated metal plate of the present invention can improve the rigidity, impact resistance (collision safety), and workability as compared with the conventional laminated metal plate while satisfying the needs for weight reduction. Therefore, the laminated metal plate of the present invention can be used for structural members that require collision safety, in addition to panels that form flat and curved surfaces such as transporters.
  • the laminated metal plate 100 is an example of a conventional laminated metal plate.
  • the laminated metal plate 100 includes metal plates 110a and 110b and a truss structure body 120 that is a core layer.
  • the metal plates 110 a and 110 b are provided on both sides of the truss structure 120.
  • the truss structure 120 is a truss (cone) 120a formed of a metal frame 122 arranged in a matrix.
  • the truss 120a can take the shape of a regular quadrangular pyramid, for example.
  • the top vertex 121a of the truss 120a is joined to the metal plate 110a, and the vertex on the bottom surface 121c side (hereinafter, the vertex on the bottom surface side of each truss is also referred to as “bottom vertex”) 121b is the metal plate 110b. It is joined to.
  • Angle theta 7 shows a joint angle between the trusses 120a and the metal plate 110a.
  • the joining angle ⁇ 7 between the truss 120a and the metal plate 110a is obtained by the following procedure.
  • a cross section that passes through the junction point between the metal plate 110a and the truss 120a (here, the top vertex 121a of the truss 120a) and is perpendicular to the metal plate 110a is defined.
  • the intersection line of this cross section and truss 120a is specified, and the angle prescribed
  • a portion of the metal plate 110b to which the bottom surface 121c of a truss 120a is joined (tensile deformation portion) 110c is tensile-deformed, and the metal plate 110a has the truss 120a.
  • the portion (compression deformation portion) to which the head vertex 121a is joined undergoes compression deformation (compression deformation in the surface direction of the metal plate 110a)
  • the truss 120a cannot sufficiently reinforce the tensile deformation portion 110c. This is because there is no member for reinforcing the tensile deformation portion 110c between the apexes 121b of the truss bottom surface 120c.
  • the tensile deformation portion 110c of the metal plate 110b greatly extends. That is, the metal plate 110b is greatly deformed locally. Along with this, the joining angle ⁇ 7 of the truss 120a becomes very large. For this reason, the truss 120a is crushed. That is, the bent portion (corner portion) of the laminated metal plate 100 is crushed. As a result, the strength of the bent portion decreases (strength decrease), and as a result, the bent portion may break (molding failure). In addition, since the thickness of the bent portion is different from the thickness of the other portions and the truss 120a is crushed, the appearance is also poor (exterior appearance). As a result of careful examination of such problems, the present inventor has arrived at the laminated metal plates 11 to 15 according to the first to fifth embodiments.
  • the vertex 41 of the first truss structure 40 is at least on the first metal plate 20a.
  • the top 51 of the second truss structure 50 is joined to at least the second metal plate 20b.
  • the first truss structure body 40 is joined to at least one of the second truss structure body 50 and the second metal plate 20b, and the second truss structure body 50 includes the first truss structure body 40 and the second truss structure body 40.
  • the vertices 41 and 51 of the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50 are the first metal plate 20a and the second metal plate 20b.
  • the position of the vertex of the second truss structure 50 is arranged between the vertices of the first truss structure 40.
  • the first truss structure body 40 is joined to the first metal plate 20a, and the second truss structure body 50 is joined to the second metal plate 20b. .
  • the top vertex 41a of the 1st truss structure body 40 and the top vertex 51a of the 2nd truss structure body 50 are joined within the core layer 30a. Therefore, since the size of the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50 is smaller than that of the conventional truss structure body, the unit area of the first metal plate 20a and the second metal plate 20b is smaller than that of the conventional truss structure body. The number of vertices to be joined increases compared to the conventional case.
  • each embodiment will be described in detail.
  • First Embodiment> (2-1. Overall configuration of laminated metal plate) First, based on FIG. 1, the whole structure of the laminated metal plate 11 which concerns on 1st Embodiment is demonstrated.
  • the laminated metal plate 11 includes a core layer 30 and metal plates 20 provided on both surfaces of the core layer 30.
  • one metal plate 20 may be distinguished as the first metal plate 20a and the other metal plate 20 as the second metal plate 20b.
  • the type (material) of the metal constituting the metal plate 20 is not particularly limited.
  • a preferred example of the metal plate 20 is a steel plate, but other types of metal plates may be used. That is, examples of the metal constituting the metal plate include steel, aluminum, titanium, magnesium, copper, nickel, and alloys thereof. Further, the type of the steel plate is not particularly limited. Examples of steel plates that can be used in the present embodiment include tin plates, thin tin-plated steel plates, electrolytic chromic acid-treated steel plates (tin-free steel), nickel-plated steel plates and other can steel plates, hot-dip galvanized steel plates, hot-dip zinc-iron.
  • surface-treated steel plates such as a coated steel plate, a printed steel plate, a film laminated steel plate, may be sufficient as a steel plate.
  • first metal plate 20a and the second metal plate 20b may be different from each other.
  • the core layer 30 is laminated between steel plates with different strengths, mild steel is used for the hard-working surface with a small radius of curvature, and strength is applied to the other surface.
  • a known surface treatment can be applied to the surface of the metal plate 20 in order to improve adhesion and corrosion resistance. Examples of such surface treatment include, but are not limited to, chromate treatment (reaction type, coating type, electrolysis) and non-chromic treatment, phosphate treatment, organic resin treatment, and the like.
  • the preferred thickness of the metal plate 20 is 0.2 mm to 2.0 mm. If the thickness of the metal plate 20 is less than 0.2 mm, it may be easily buckled during bending. On the other hand, when the thickness of the metal plate 20 exceeds 2.0 mm, the effect of reducing the weight tends to be insufficient. From the viewpoint of weight reduction, the thickness of the metal plate 20 is preferably 1.0 mm or less.
  • the thickness of the first metal plate 20a t 1, the thickness t 2 of the second metal plate 20b, unless impair the light effect may not be the same, by increasing the thickness of the one, strong working It becomes easy to avoid buckling and fracture of the surface steel plate at the time.
  • the core layer 30 includes a first truss structure body 40 and a second truss structure body 50.
  • the first truss structure body 40 is a structure in which trusses (cones) 40 a composed of frames 42 are arranged in a matrix.
  • the truss 40a has a regular quadrangular pyramid shape.
  • the truss 40 a has five vertices 41. In the following description, among these vertices 41, the top vertex may be distinguished as the top vertex 41a, and the bottom vertex 41 may be distinguished as the bottom vertex 41b.
  • the material constituting the frame 42 is not particularly limited.
  • the frame 42 may be made of the same metal as the metal plate 20 or may be made of resin.
  • the resin constituting the frame 42 is not particularly limited, but is preferably, for example, a thermoplastic resin.
  • the thermoplastic resin include general-purpose resins, general-purpose engineering plastics, and super engineering plastics.
  • the general-purpose resin include polyethylene, polypropylene, polystyrene, and polyvinyl chloride.
  • General-purpose engineering plastics include polyamide, polyacetal, polycarbonate, modified polyphenylene ether, polyester, and the like.
  • super engineering plastics include amorphous polyarylate, polysulfone, polyether sulfone, polyphenylene sulfide, polyether ether ketone, polyimide, polyether imide, and fluororesin.
  • the frame 42 is preferably made of metal.
  • the frame 42 may be made of either metal or resin.
  • the frame 42 By configuring the frame 42 with resin, it is possible to expect an effect that the heat insulating property and insulating property of the laminated metal plate 11 are improved and the weight of the laminated metal plate 11 is reduced.
  • the frame 42 by configuring the frame 42 with a super engineering plastic, the heat resistance of the laminated metal plate 11 (for example, heat resistance against a temperature of 150 ° C. or higher) is particularly improved.
  • the strength of the frame 42 can be increased by configuring the frame 42 with a fiber reinforced resin (including the fiber material such as carbon fiber and glass fiber in the resin).
  • a resin truss structure may be laminated on the surface of the laminated metal plate 11. In this case, the surface lubricity and heat insulation of the laminated metal plate 11 can be further improved.
  • the top vertex 41a of the truss 40a is joined to the first metal plate 20a, and the bottom vertex 41b is joined to the second metal plate 20b.
  • the joining angle ⁇ 11 between the truss 40a and the first metal plate 20a is preferably 60 to 150 °. This is because when the joining angle ⁇ 11 is 60 to 150 °, the laminated metal plate 11 is resistant to shear deformation and compression deformation in the plate thickness direction.
  • the shear deformation in this embodiment means shear deformation that occurs when a force is applied in a direction parallel to the laminated metal plate 11, and the compressive deformation in the plate thickness direction is a force perpendicular to the laminated metal plate 11. It means the compression deformation that occurs when.
  • the frame 42 of the truss 40a is joined to the surfaces of the first metal plate 20a and the second metal plate 20b at an inclination, the strength against shear deformation is increased.
  • the bonding angle theta 11 becomes less than 60 °, since the number of trusses 40a occupying the core layer 30 is increased, the mass of the metal plate stack 11 is increased. Therefore, it is not preferable from the viewpoint of weight reduction. Moreover, the tolerance with respect to the shear deformation of the laminated metal plate 11 may fall. On the other hand, if the bonding angle theta 11 exceeds 0.99 °, it is possible that the metal plate stack 11 is weakened to the compression deformation in the thickness direction.
  • the joining angle ⁇ 11 may be set to 60 to 90 °. In addition, when it is desired to make the laminated metal plate 11 particularly resistant to shear deformation, the joining angle ⁇ 11 may be set to more than 90 ° to 150 °. In this case, the laminated metal plate 11 can be further reduced in weight. In the case of the bonding angle theta 11 about 0.99 °, since the metal plate stack 11 is likely to slightly weaken the compression deformation in the thickness direction, as described in the second embodiment described below, the resin It is preferable to form the layer 21 on the surface of the first metal plate 20a. In this case, the joining point is reinforced by the resin layer 21, and as a result, the laminated metal plate 11 becomes resistant to compressive deformation in the plate thickness direction.
  • the junction angle theta 11 is determined by the following procedure. That is, a cross section that passes through the junction point between the first metal plate 20a and the truss 40a (here, the top vertex 41a of the truss 40a) and is perpendicular to the first metal plate 20a is defined. And the intersection line of this cross section and truss 40a is specified, and the angle prescribed
  • the magnitude of the joining angle ⁇ 11 may vary depending on how the cross section is defined. However, even if the cross section is defined, the joining angle ⁇ 11 satisfies the conditions shown in this embodiment. It is preferable to satisfy.
  • the joining angle ⁇ 12 between the truss 40a and the second metal plate 20b is preferably 60 to 150 °.
  • the reason is the same reason as described with respect to joining angle theta 11.
  • the bonding angle theta 12 may be set to 60 ⁇ 90 °.
  • the joint angle theta 12 may be set to 90 ° ultra ⁇ 0.99 °. In this case, the laminated metal plate 11 can be further reduced in weight.
  • the bonding angle theta 12 about 0.99 °, as described in the second embodiment described later, it is preferable to form the resin layer 21 on the surface of the second metal plate 20b. In this case, the joint point is reinforced by the resin layer 21.
  • the junction angle theta 12 is determined by the following procedure. That is, a cross section that passes through the junction of the second metal plate 20b and the truss 40a (here, the bottom vertex 41b of the truss 40a) and is perpendicular to the second metal plate 20b is defined. And the intersection line of this cross section and truss 40a is specified, and the angle prescribed
  • the condition is the size of the joint angle theta 12 depending on how to define the cross section may vary, even when the defined how the cross section, bonding the angle theta 12 is shown in this embodiment It is preferable to satisfy.
  • the angle theta 13 and the bottom surface 41c of the frame 42 and truss 40a of the truss 40a is about 30 ⁇ 60 °, and more preferably about 45 ⁇ 60 °.
  • the height of the truss 40a, that is, the height (thickness) of the first truss structure 40 is not particularly limited, but is preferably 1 mm or more and 5 mm or less in consideration of the workability of the laminated metal plate 11 and the like.
  • the truss constituting the first truss structure 40 may be an n-pyramidal truss 60a shown in FIG.
  • the n-pyramidal truss 60 includes a top vertex 61a, a bottom vertex 61b, and a frame 62.
  • the n-pyramidal truss is a triangular pyramid truss 70a shown in FIG.
  • the triangular pyramid truss 70a includes a head vertex 71a, a bottom vertex 71b, and a frame 72.
  • the angle ⁇ 14 formed between the frame 72 and the bottom surface 71c of the triangular pyramid-shaped truss 70a is preferably about 30 to 60 °, and more preferably about 45 to 60 °. The same applies to the n-pyramidal truss 60.
  • FIG. 7 shows a truss structure 70 in which triangular pyramid trusses 70a are arranged in a matrix. The most preferable shape of the truss 40a is a regular pyramid shown in FIG.
  • the second truss structure body 50 is a structure in which trusses (cones) 50a composed of frames 52 are arranged in a matrix.
  • the second truss structure 50 has a configuration similar to that of the first truss structure 40. That is, the truss 50a has a regular quadrangular pyramid shape as shown in FIGS.
  • the truss 50 a has five vertices 51. In the following description, among these vertices 51, the top vertex may be distinguished as the top vertex 51a, and the bottom vertex 51 may be distinguished as the bottom vertex 51b.
  • the material constituting the frame 52 is not particularly limited.
  • the frame 52 may be made of the same material as the frame 42.
  • the effect of each material is the same as the effect described in the frame 42.
  • the top vertex 51a of the truss 50a is joined to the first metal plate 20a, and the bottom vertex 51b is joined to the second metal plate 20b. Further, the head vertex 51 a is disposed between the head vertices 41 a of the first truss structure body 40. The head vertices 51 a are preferably arranged at the center between the head vertices 41 a of the first truss structure 40. Further, the bottom vertex 51 b is disposed between the bottom vertices 41 b of the first truss structure body 40. The bottom vertices 51b are preferably arranged at the center between the bottom vertices 41b of the first truss structure 40.
  • the top vertex 41a of the first truss structure body 40 and the top vertex 51a of the second truss structure 50 are joined to the first metal plate 20a, and the first truss structure body.
  • the bottom vertex 41b of 40 and the bottom vertex 51b of the second truss structure 50 are joined to the second metal plate 20b.
  • a plane (virtual plane) passing through the junction point between the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50 and the first metal plate 20 a forms one surface of the core layer 30.
  • a plane (virtual plane) passing through the junction point between the first truss structure body 40 and the second truss structure 50 and the second metal plate 20 b forms the other surface of the core layer 30.
  • the thickness of the core layer 30 is defined as the distance between the surfaces of the core layer 30.
  • the thickness of the core layer 30 substantially corresponds to the height of the first truss structure 40 (or the second truss structure 50). Also in each embodiment described later, the surface and thickness of the core layer are similarly defined.
  • the joining angle ⁇ 21 between the truss 50a and the first metal plate 20a is preferably 60 to 150 °.
  • the reason is the same reason as described with respect to joining angle theta 11.
  • the joining angle ⁇ 21 may be set to 60 to 90 °.
  • the joining angle ⁇ 21 may be set to more than 90 ° to 150 °. In this case, the laminated metal plate 11 can be further reduced in weight.
  • the bonding angle theta 21, about 0.99 °, as described in the second embodiment described later it is preferable to form the resin layer 21 on the surface of the first metal plate 20a. In this case, the joint point is reinforced by the resin layer 21.
  • the method for obtaining the joining angle ⁇ 21 is the same as the method for obtaining the joining angle ⁇ 11 . That is, a cross section that passes through the junction between the first metal plate 20a and the truss 50a (here, the top vertex 51a of the truss 50a) and is perpendicular to the first metal plate 20a is defined. And the intersection line of this cross section and truss 50a is specified, and the angle prescribed
  • the magnitude of the joining angle ⁇ 21 may vary depending on how the cross section is defined, the joining angle ⁇ 21 satisfies the conditions shown in the present embodiment even when the cross section is defined. It is preferable to satisfy.
  • FIG. 4 shows an example of the bonding angle ⁇ 21 .
  • the joining angle ⁇ 22 between the truss 50a and the second metal plate 20b is preferably 60 to 150 °.
  • the reason is the same reason as described with respect to joining angle theta 11.
  • the joining angle ⁇ 22 may be set to 60 to 90 °.
  • the joining angle ⁇ 22 may be set to more than 90 ° to 150 °. In this case, the laminated metal plate 11 can be further reduced in weight.
  • the bonding angle theta 22 about 0.99 °, as described in the second embodiment described later, it is preferable to form the resin layer 21 on the surface of the second metal plate 20b. In this case, the joint point is reinforced by the resin layer 21.
  • the joining angle ⁇ 22 is obtained by the following procedure. That is, a cross section that passes through the junction point between the second metal plate 20b and the truss 50a (here, the bottom vertex 51b of the truss 50a) and is perpendicular to the second metal plate 20b is defined. And the intersection line of this cross section and truss 50a is specified, and the angle prescribed
  • the magnitude of the joining angle ⁇ 22 may vary depending on how the cross section is defined, the joining angle ⁇ 22 satisfies the conditions shown in the present embodiment even when the cross section is defined. It is preferable to satisfy.
  • the angle ⁇ 23 formed by the frame 52 of the truss 50a and the bottom surface of the truss 50a is preferably about 30 to 60 °, and more preferably about 45 to 60 °.
  • the height of the truss 50a, that is, the height (thickness) of the second truss structure 50 is not particularly limited, but is preferably 1 mm or more and 5 mm or less in consideration of the workability of the laminated metal plate 11 and the like.
  • the truss 50a may be a truss shown in FIGS.
  • the vertex 51 of the second truss structure body 50 is disposed between the vertices 41 of the first truss structure body 40, so the first metal plate 20a and the number of vertices in contact per unit area of the second metal plate 20b are increased as compared with the conventional case. Thereby, the strength, formability, and appearance of the bent portion are improved.
  • a portion (tensile deformation portion) 20c of the second metal plate 20b with which the bottom surface of the truss 40a contacts is tensile-deformed.
  • the tensile deformation part 20c is The bottom vertices 51b disposed between the bottom vertices 41b of the bottom surface 41c are reinforced. In other words, since the tensile deformation portion is divided by the bottom vertex 51b, local tensile deformation is suppressed.
  • the angle change in the joint angle theta 11 is suppressed. That is, the collapse of the truss 40a is suppressed. Therefore, collapse of the bent portion (corner portion) of the laminated metal plate 11 is also suppressed. As a result, the strength of the bent portion is improved, and breakage of the bent portion is suppressed. In addition, since the difference between the thickness of the bent portion and the thickness of the other portion is reduced, the appearance is improved. Therefore, the strength, formability, and appearance of the bent portion are improved.
  • the distance between the second metal plate 20b and the second metal plate 20b is preferably 0.4 times or more and 4.0 times or less, and more preferably 1.0 times or more and 1.8 times or less.
  • the bottom vertex 41b joined to the second metal plate 20b, the distance W L2 between 51b is preferably has a total thickness is 0.4 times to 4.0 times or less of the metal plate stack 11, 1 It is more preferable that the ratio is not less than 0.0 times and not more than 1.8 times.
  • At least one of the vertex distances W L1 and W L2 satisfies the condition of the following mathematical formula (1). 0.57 ⁇ w / h ⁇ 3.7 / ⁇ (1)
  • w represents the distance between the vertices W L1 and W L2
  • h represents the distance between the first metal plate 20a and the second metal plate 20b
  • represents the bonding at the time of bending.
  • the change rate of an angle (joining angle on the compression deformation side) is shown.
  • the change rate ⁇ is calculated by the following procedure.
  • the change amount of w when the laminated metal plate 11 is bent with a certain radius of curvature is calculated by geometric calculation, and the change amount of the joining angle is calculated based on the result. Then, the change rate ⁇ is calculated based on the change amount of the joining angle.
  • w / h represents tan ( ⁇ / 2) ( ⁇ : joining angle on the compression deformation side among ⁇ 11 to ⁇ 14 ).
  • the lower limit value 0.57 is a value of tan (60/2). That is, when w / h is less than 0.57, the number of trusses 40a in the core layer 30 increases, so that the mass of the laminated metal plate 11 increases. Therefore, it is not preferable from the viewpoint of weight reduction. Moreover, the tolerance with respect to the shear deformation of the laminated metal plate 11 may fall.
  • the upper limit value 3.7 is a value of tan (150/2). That is, according to the above formula (2), it is not preferable that the joint angle after bending exceeds 150 °. This is because if the joining angle exceeds 150 °, the resistance to compression deformation in the thickness direction may be reduced.
  • the inter-vertex distance W L1 is preferably 30 times or less the thickness t 1 of the first metal plate 20a. It is more preferably less than twice.
  • the vertex distance WL2 is preferably 30 times or less of the thickness t2 of the second metal plate 20b, and more preferably 10 times or less.
  • the core layer 30 and the metal plate 20 are joined with an adhesive.
  • the adhesive is not particularly limited, and can be used without any problem in this embodiment as long as it is an adhesive used for a laminated metal plate using a truss structure as a core layer.
  • a structural adhesive based on an epoxy resin is preferable.
  • a one-component heat curable adhesive premixed with a curing agent is preferable for handling.
  • a conductive adhesive is preferable.
  • the conductive adhesive include those obtained by adding a predetermined amount of metal powder such as aluminum powder, nickel powder, and iron powder to the adhesive as described above.
  • the core layer 30 and the metal plate 20 may be joined by blaze joining, seam welding, or the like.
  • the wire mesh 200 is a sheet-like member in which the frame 201 is distributed in a mesh shape, and has a large number of openings 202.
  • the opening 202 is a square, but the shape of the opening 202 is not limited to a square.
  • the type of wire mesh 200 is not particularly limited.
  • the wire mesh 200 may be a wire mesh produced by weaving metal wires into a mesh shape (hereinafter, such a wire mesh is also referred to as “knitted wire mesh”).
  • the metal wire becomes the frame 201.
  • the intersection of the frames 201 constitutes the vertices of the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50, so the strength of the vertices decreases.
  • the shape of the truss structure can be prevented while preventing the metal wire from being broken by using a bonding material having a deformability capable of withstanding the displacement deformation during bending. This is preferable because it can be maintained.
  • the angle when the metal mesh 200 is folded and valley folded is an acute angle, there is still a high possibility that the frame 201 and the welded portion are broken.
  • the wire mesh 200 may be a wire mesh (so-called punching metal) produced by forming a large number of punching holes in a metal plate.
  • the metal portion (so-called “bar”) between the punching holes becomes the frame 201.
  • the metal mesh 200 is formed by forming a large number of notches in a metal plate and then extending the metal plate in a direction intersecting with the length direction of the notches (that is, expanding the notches) ( So-called expanded metal) may be used. In this case, the metal portion between the expanded notches becomes the frame 201.
  • the metal net 200 is a punching metal or an expanded metal
  • the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50 are manufactured by molding a metal plate.
  • the wire mesh 200 is preferably composed of a punching metal or an expanded metal among the braided wire mesh, the punching metal, and the expanded metal. Moreover, it is more preferable that the metal mesh 200 is made of punching metal.
  • the reason for this is as follows. That is, when the wire mesh 200 is formed of a braided wire mesh, it is necessary to weave the wire mesh, so that the manufacturing cost (raw material cost) of the wire mesh 200 increases. Furthermore, since the intersection of the frames 201 constitutes the apexes of the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50, the strength of the apex decreases. This is because there is a possibility that the frames 201 constituting the vertices are shifted from each other.
  • the frame 201 and the welded portion may be broken when the metal mesh 200 is alternately folded and folded.
  • the angle of the mountain fold or the valley fold is an acute angle, there is a high possibility that the frame 201 or the welded portion is broken.
  • the punching metal and the expanded metal are produced by simply forming a metal plate, the manufacturing cost is lower than that of the braided wire mesh. In addition, the strength of the vertex is ensured.
  • the wire mesh 200 is made of a punching metal
  • punching metal having various shapes can be produced simply by changing the structure (shape, thickness, size, etc.) of the hole when punching the metal plate.
  • various shapes of the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50 can be manufactured at low cost.
  • the metal mesh 200 is made of punching metal
  • the intersection of the frames 201 becomes flat, so that the strength of the apex is improved.
  • expanded metal is formed by extending a metal plate after forming a notch in the metal plate. Accordingly, irregularities are formed at the intersections between the frames 201.
  • this intersection part forms the vertex of the 1st truss structure body 40 and the 2nd truss structure body 50, the intensity
  • a method of pressing expanded metal is conceivable.
  • this method increases the manufacturing cost because the number of steps called pressing increases.
  • processing distortion arises in the uneven
  • the concavo-convex portions that is, the portions forming the vertices 41 and 51 of the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50 are broken (for example, cracks are formed at or near the vertices 41 and 51.
  • the laminated metal plate 11 is produced using the cracked truss structure, the following problems may arise. That is, when a shearing force is applied to the laminated metal plate 11, the stress concentrates on the crack portion, and the frame of the truss structure body may be completely cut from the crack portion.
  • the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50 are manufactured using expanded metal, as shown in the second embodiment, the first truss structure body 40 and the second truss structure body 40
  • the junction point between the truss structure body 50 and the first metal plate 20a and the second metal plate 20b may be protected by the resin layer 21.
  • the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50 are manufactured by alternately folding the metal mesh 200 in a straight line A and B (straight line connecting the diagonal lines of the opening 202) and in a valley. According to this method, it is possible to manufacture the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50 in which the trusses 40a and 50a have a triangular pyramid shape, a regular quadrangular pyramid shape, and a quadrangular pyramid shape.
  • first truss structure 40 and the second truss structure 50 are resin frames, a mold for the first truss structure 40 and the second truss structure 50 is prepared, and the first truss structure 40 and the second truss structure 50 are prepared using the molds.
  • the two truss structures 50 may be produced.
  • the first truss structure 40 and the second truss structure 50 are overlapped so that the vertex 51 of the second truss structure 50 is disposed between the vertices 41 of the first truss structure 40. Thereby, the core layer 30 is produced.
  • an adhesive is applied to both surfaces of the core layer 30, and the metal plate 20 is bonded to both surfaces of the core layer 30. Bonding is performed by pressing the metal plate 20 toward the core layer 30 at room temperature or under heating. Thereby, the laminated metal plate 11 is produced.
  • the vertex 51 of the second truss structure 50 is arranged between the vertices 41 of the first truss structure 40, for example, the bottom surface 41c of the truss 40a is joined.
  • the portion to be deformed tensile deformation portion
  • the tensile deformation portion is reinforced by the vertex 51 of the second truss structure body 50. Therefore, the truss 40a is prevented from being crushed, and as a result, the strength, formability, and appearance of the bent portion are improved.
  • the laminated metal plate of the present invention can improve the rigidity, impact resistance (collision safety), and workability as compared with the conventional laminated metal plate while satisfying the needs for weight reduction. Therefore, the laminated metal plate of the present invention can be used for structural members that require collision safety, in addition to panels that form flat and curved surfaces such as transporters.
  • 2nd Embodiment is described.
  • the laminated metal plate 12 according to the second embodiment is obtained by adding a resin layer 21 to the laminated metal plate 11 according to the first embodiment.
  • the resin layer 21 is provided on each of the surface of the first metal plate 20a (the surface on the core layer 30 side) and the surface of the second metal plate 20b (the surface on the core layer 30 side). Yes.
  • the resin layer 21 on the first metal plate 20a may be distinguished as the first resin layer 21a
  • the resin layer 21 on the second metal plate 20b may be distinguished as the second resin layer 21b.
  • Either the first resin layer 21a or the second resin layer 21b may be omitted.
  • the apexes of the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50 are recessed into the resin layer 21, and are joined to the first metal plate 20a and the second metal plate 20b.
  • the joint points of the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50 with the first metal plate 20a and the second metal plate 20b are protected by the resin layer 21. Has been.
  • the type of the resin constituting the resin layer 21 is not particularly limited, but is preferably a thermoplastic resin from the viewpoint of processing.
  • the thermoplastic resin include general-purpose resins, general-purpose engineering plastics, and super engineering plastics.
  • the general-purpose resin include polyethylene, polypropylene, polystyrene, and polyvinyl chloride.
  • General-purpose engineering plastics include polyamide, polyacetal, polycarbonate, modified polyphenylene ether, polyester, and the like.
  • Examples of super engineering plastics include amorphous polyarylate, polysulfone, polyether sulfone, polyphenylene sulfide, polyether ether ketone, polyimide, polyether imide, and fluororesin.
  • the joint point can be reinforced by forming the resin layer 21 with the above-described thermoplastic resin. Specifically, the peel strength between the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50 and the first metal plate 20a and the second metal plate 20b can be improved.
  • the resin layer 21 also functions as an adhesive that joins the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50 to the first metal plate 20a and the second metal plate 20b. Therefore, in the second embodiment, the adhesive used in the first embodiment can be made unnecessary.
  • first metal plate 20a and the second metal plate 20b and the first truss structure body 40 and the first metal plate 20a and the second metal plate 20b are formed only by forming the resin layer 21 on the surfaces of the first metal plate 20a and the second metal plate 20b.
  • the second truss structure 50 can be joined. Therefore, the productivity of the laminated metal plate 12 is improved.
  • the resin layer 21 is constituted by a general engineering plastic or a super engineering plastic, a further reinforcing effect can be obtained. Specifically, deformation of the vertices of the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50 can be suppressed. Therefore, when the laminated metal plate 11 is bent, the strength of the bent portion can be further improved. Furthermore, when the resin layer 21 is composed of a super engineering plastic, the heat resistance (for example, heat resistance with respect to a temperature of 150 ° C. or higher) of the laminated metal plate 12 is improved.
  • the resin constituting the resin layer 21 may be a foam or a bulk body.
  • the strength of the laminated metal plate 12 against compressive deformation in the thickness direction can be further improved. It can.
  • a laminated metal plate in which the space between the first metal plate 20a and the second metal plate 20b is filled only with resin also has a high strength against compression deformation.
  • this laminated metal plate has a very low strength against shear deformation. This is because the interfaces between the first metal plate 20a and the second metal plate 20b and the resin layer are flat.
  • many joint points described above are formed at the interface between the first metal plate 20a and the second metal plate 20b and the resin layer.
  • the frames 42 and 52 of the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50 are joined to the surfaces of the first metal plate 20a and the second metal plate 20b in an inclined manner. Therefore, the laminated metal plate 12 has a high strength against shear deformation. Furthermore, the first metal plate 20 a and the second metal plate 20 b are held not only by the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50 but also by the resin layer 21. For this reason, when the laminated metal plate 11 is cut, the first metal plate 20a and the second metal plate 20b hardly change in the thickness direction of the laminated metal plate 11 (it is difficult to sink in the thickness direction).
  • the laminated metal plate 12 can be manufactured by the following steps. First, the core layer 30 is produced by the same process as in the first embodiment. Next, a first resin layer 21a is formed on the surface of the first metal plate 20a by laminating a resin sheet on the surface of the first metal plate 20a. The second resin layer 21b is formed on the surface of the second metal plate 20b by the same process. Next, the first resin layer 21a and the second resin layer 21b are softened by heating the first resin layer 21a and the second resin layer 21b. Next, the core layer 30 is bonded to the first metal plate 20a and the second metal plate 20b.
  • the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50 push the first resin layer 21a and the second resin layer 21b to the first metal plate 20a and the second metal plate 20b. Contact. Thereafter, the first resin layer 21a and the second resin layer 21b are cured, for example, by cooling the first resin layer 21a and the second resin layer 21b. Thereby, the 1st truss structure body 40 and the 2nd truss structure body 50 are joined to the 1st metal plate 20a and the 2nd metal plate 20b. That is, the first resin layer 21a and the second resin layer 21b function as an adhesive. However, from the viewpoint of further securing the bonding strength, a bonding method similar to that of the first embodiment may be further performed.
  • the core layer 30a is a laminate of the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50.
  • the top vertex 41a of the first truss structure 40 is joined to the top vertex 51a of the second truss structure 50, and the bottom vertex 41b of the first truss structure 40 is joined to the first metal plate 20a. ing.
  • the bottom vertex 51b of the second truss structure 50 is joined to the second metal plate 20b.
  • the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50 are joined together by the above-described adhesive (or blaze joining, seam welding, or the like).
  • the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50 have the same shape, but may have different shapes.
  • the sizes of the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50 (specifically, the first truss structure)
  • the size of the trusses 40a and 50a constituting the structure 40 and the second truss structure 50) is smaller than that of the conventional truss structure (in the example of FIG. 11, it is half that of the conventional one). Therefore, since the number of vertices 41 and 51 to be bonded per unit area of the first metal plate 20a and the second metal plate 20b is larger than before, the strength of the bent portion of the laminated metal plate 11, the formability, And the appearance is improved.
  • the joining angle ⁇ 5 between the truss 40a and the first metal plate 20a is preferably 60 to 150 °.
  • the reason is the same reason as described with respect to joining angle theta 11.
  • the joining angle ⁇ 5 may be set to 60 to 90 °.
  • the joining angle ⁇ 5 may be set to more than 90 ° to 150 °. In this case, the laminated metal plate 13 can be further reduced in weight.
  • the bonding angle theta 5 and about 0.99 ° it is preferable to form the resin layer 21 on the surface of the first metal plate 20a. In this case, the joint point is reinforced by the resin layer 21.
  • the bonding angle ⁇ 5 is obtained by the following procedure. That is, a cross section that passes through the junction point between the first metal plate 20a and the truss 40a (here, the bottom vertex 41b of the truss 40a) and is perpendicular to the first metal plate 20a is defined. And the intersection line of this cross section and truss 40a is specified, and the angle prescribed
  • the magnitude of the joining angle ⁇ 5 may vary depending on how the cross section is defined, but the joining angle ⁇ 5 satisfies the conditions shown in this embodiment even when the cross section is defined. It is preferable to satisfy.
  • the joining angle ⁇ 6 between the truss 50a and the second metal plate 20b is preferably 60 to 150 °.
  • the reason is the same reason as described with respect to joining angle theta 11.
  • the joining angle ⁇ 6 may be set to 60 to 90 °.
  • the joining angle ⁇ 6 may be set to more than 90 ° to 150 °. In this case, the laminated metal plate 13 can be further reduced in weight.
  • the joining angle ⁇ 6 is about 150 °, it is preferable to form the resin layer 21 on the surface of the second metal plate 20b as described in a fourth embodiment described later. In this case, the joint point is reinforced by the resin layer 21.
  • the joining angle ⁇ 6 is obtained by the following procedure. That is, a cross section that passes through the junction point between the second metal plate 20b and the truss 50a (here, the bottom vertex 51b of the truss 50a) and is perpendicular to the second metal plate 20b is defined. And the intersection line of this cross section and the truss 50a is specified, and the angle prescribed
  • the magnitude of the joining angle ⁇ 6 may vary depending on how the cross section is defined, the joining angle ⁇ 6 satisfies the conditions shown in this embodiment even when the cross section is defined. It is preferable to satisfy.
  • the distance W L1 between the bottom vertices 41b joined to the first metal plate 20a is preferably not less than 0.4 times and not more than 4.0 times the total thickness of the laminated metal plate 11, It is more preferable that it is not less than twice and not more than 1.8 times.
  • the distance W L2 between the bottom apex 51b joined to the second metal plate 20b is preferably has a total thickness is 0.4 times or more and 4.0 or less of the metal plate stack 11, 1.0 More preferably, it is 1.8 times or less.
  • the vertex distance WL1 is preferably 30 times or less of the thickness t1 of the first metal plate 20a, and 10 times. The following is more preferable.
  • the vertex distance WL2 is preferably 30 times or less of the thickness t2 of the second metal plate 20b, and more preferably 10 times or less.
  • the laminated metal plate 13 can be manufactured by the following steps. First, the 1st truss structure body 40 and the 2nd truss structure body 50 are produced by the process similar to 1st Embodiment. And the core layer 30a is produced by joining the top vertex 41a of the 1st truss structure body 40, and the top vertex 51a of the 2nd truss structure body 50. FIG. The joining method may be the same as the joining method of the first metal plate 20 a and the second metal plate 20 b and the core layer 30. After that, the same process as that of the first embodiment is performed to manufacture the laminated metal plate 13.
  • the laminated metal plate 14 according to the fourth embodiment is obtained by adding a resin layer 21 to the laminated metal plate 13 according to the third embodiment.
  • the surface of the first metal plate 20a (the surface on the core layer 30 side), the surface of the second metal plate 20b (the surface on the core layer 30 side), the first truss structure body 40, and the first A resin layer 21 is provided on each of the joining portions of the two truss structures 50.
  • the resin layer 21 on the first metal plate 20a is the first resin layer 21a
  • the resin layer 21 on the second metal plate 20b is the second resin layer 21b
  • the first truss structure The resin layer 21 at the joint between the body 40 and the second truss structure 50 may be distinguished as the third resin layer 21c. Any one of the first resin layer 21a, the second resin layer 21b, and the third resin layer 21c may be omitted.
  • the bottom vertices 41b and 51b of the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50 are recessed into the first resin layer 21a and the second resin layer 21b, and the first metal plate 20a. , And the second metal plate 20b. Furthermore, the top vertices 41a and 51a of the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50 are recessed into the third resin layer 21c and are joined to each other.
  • the joint points of the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50 with the first metal plate 20a and the second metal plate 20b are the first resin layer. It is protected by 21a and the second resin layer 21b. Furthermore, the joint point between the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50 is also protected by the third resin layer 21c.
  • the resin constituting the resin layer 21 is not particularly limited, and may be made of the same resin as in the second embodiment. In this case, the same effect as in the second embodiment can be obtained. Furthermore, an adhesive for joining the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50 becomes unnecessary. Furthermore, the peel strength between the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50 can be improved. Further, the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50 can be joined only by forming the third resin layer 21 c on the top vertex 41 a of the first truss structure body 40. Therefore, the productivity of the laminated metal plate 14 is improved.
  • the thickness of the first resin layer 21a ta 1, the thickness ta 3 thickness ta 2, and the third resin layer 21c of the second resin layer 21b is not particularly limited. However, the total sum of these thicknesses ta 1 , ta 2 , and ta 3 (total thickness of the resin layer 21) may be substantially matched to the distance between the first metal plate 20 a and the second metal plate 20 b. . By making the total thickness of the resin layer 21 substantially coincide with the distance between the first metal plate 20a and the second metal plate 20b, the strength of the laminated metal plate 12 against compressive deformation in the thickness direction can be further improved. it can.
  • first metal plate 20 a and the second metal plate 20 b are held not only by the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50 but also by the resin layer 21. For this reason, when the laminated metal plate 15 is cut, the first metal plate 20a and the second metal plate 20b hardly change in the thickness direction of the laminated metal plate 15 (it is difficult to sink in the thickness direction).
  • the laminated metal plate 14 can be manufactured by the following steps. First, the 1st truss structure body 40 and the 2nd truss structure body 50 are produced by the process similar to 1st Embodiment. And the core layer 30a is produced by joining the top vertex 41a of the 1st truss structure body 40, and the top vertex 51a of the 2nd truss structure body 50. FIG. Specifically, a resin sheet is laminated on the top vertex 41 a of the first truss structure body 40. Next, the resin sheet is softened by heating or the like.
  • the resin sheet is cured by cooling the resin sheet or the like. Thereby, the 1st truss structure body 40 and the 2nd truss structure body 50 are joined mutually.
  • the resin sheet is the third resin layer 21c.
  • a bonding method similar to that of the first embodiment may be further performed. After that, the same process as that of the third embodiment is performed to manufacture the laminated metal plate 14.
  • the core layer 30 is configured only by the first truss structure body 40, and a resin layer is provided between the first metal plate 20a and the second metal plate 20b. 21. That is, in the fifth embodiment, the first metal plate 20a is joined to the head vertex 41a (first vertex) of the first truss structure body 40, and the second metal plate 20b is joined to the first truss. It is joined to the bottom vertex 41b (second vertex) of the structure 40. In addition, the resin layer 21 is provided on the surface of the first metal plate 20a and the second metal plate 20b on the core layer 30 side.
  • board thickness direction becomes large rather than the laminated metal plate which filled only the resin between the 1st metal plate 20a and the 2nd metal plate 20b.
  • the strength against shear deformation and compression deformation in the plate thickness direction is smaller than that of the laminated metal plate 12 shown in FIG.
  • first metal plate 20 a and the second metal plate 20 b are held not only by the first truss structure body 40 but also by the resin layer 21. For this reason, when the laminated metal plate 15 is cut, the first metal plate 20a and the second metal plate 20b hardly change in the thickness direction of the laminated metal plate 15 (it is difficult to sink in the thickness direction).
  • the laminated metal plate 15 can be manufactured by the following steps. First, the 1st truss structure body 40 is produced according to the process similar to 1st Embodiment. Next, a resin sheet is laminated on the surface of the first metal plate 20a, thereby forming a resin layer 21 (first resin layer 21a) on the surface of the first metal plate 20a. The resin layer 21 (second resin layer 21b) is formed on the surface of the second metal plate 20b by the same process.
  • the resin layer 21 is formed only on the surface of the first metal plate 20a (or the second metal plate 20b), and the thickness of the resin layer 21 is set to the first metal plate 20a and the second metal plate 20b.
  • the first resin layer 21a and the second resin layer 21b are softened by heating the first resin layer 21a and the second resin layer 21b.
  • the core layer 30 is bonded to the first metal plate 20a and the second metal plate 20b.
  • the first truss structure body 40 pushes the first resin layer 21a and the second resin layer 21b and contacts the first metal plate 20a and the second metal plate 20b.
  • the 1st resin layer 21a and the 2nd resin layer 21b are integrated, and the resin layer 21 which consists of a single layer is formed. Thereafter, the resin layer 21 is cured, for example, by cooling the resin layer 21.
  • the 1st truss structure body 40 is joined to the 1st metal plate 20a and the 2nd metal plate 20b. That is, the first resin layer 21a and the second resin layer 21b function as an adhesive. However, from the viewpoint of further securing the bonding strength, a bonding method similar to that of the first embodiment may be further performed.
  • the laminated metal plate 15 is produced through the above steps.
  • Example 1 (Production of laminated metal plates)
  • the 1st truss structure body 40 and the 2nd truss structure body 50 were produced with the following manufacturing methods. That is, an expanded metal having a large number of square openings (material SPCC (JIS G3141), frame thickness: 0.8 mm) is prepared, and this expanded metal is press-molded with a die provided with a V-shaped groove. Thus, one row of regular quadrangular pyramid trusses 40a was produced. And the 1st truss structure 40 by which the truss 40a was arrange
  • the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50 were overlapped so that the vertex 51 of the second truss structure body 50 was disposed between the vertices 41 of the first truss structure body 40.
  • the top vertex 51a of the second truss structure 50 is disposed at the center between the head vertices 41a of the first truss structure 40
  • the bottom vertex 51b of the second truss structure 50 is the first vertex 51b.
  • the first truss structure 40 and the second truss structure 50 were overlapped so as to be arranged at the center between the bottom vertices 41 b of the truss structure 40. Thereby, the core layer 30 was produced.
  • a plurality of types of cold-rolled steel plates (metal plates 20) having different thicknesses are prepared, and using these metal plates 20, the vertex-to-vertex distances W L1 and W L2 are 0.35 of the total thickness of the laminated metal plates 11, A plurality of types of laminated metal plates 11 (Examples) of 0.40, 1.0, 1.4, 1.8, 4.0, and 4.5 times were manufactured.
  • the metal plate 20 and the core layer 30 were joined by an adhesive (epoxy system).
  • the bending test was performed by the following method. Specifically, the distance between the fulcrums was set to 100 mm, and the punch 5R was pushed to 50 mm. And the angle of the top vertex of the truss of a bending part, ie, the change of joining angle (theta) 11 , was measured visually. As a result, the change in the bonding angle ⁇ 11 when the inter-vertex distances W L1 and W L2 are 0.40, 1.0, 1.4, 1.8, and 4.0 times the total thickness of the laminated metal plate 11. Was smaller than the change in the joining angle ⁇ 11 when the inter-vertex distances W L1 and W L2 were 0.35 and 4.5 times the total thickness of the laminated metal plate 11.
  • the change in the joining angle ⁇ 11 is the inter-vertex distances W L1 and W L L2 is smaller than the variation of the bonding angle theta 11 when the 0.40,4.0 times the total thickness of the metal plate stack 11.
  • each laminated metal plate 10 was visually observed, but almost no indentation of the metal plate 20 into the core layer 30 was observed.
  • the inter-vertex distances W L1 and W L2 are not less than 0.4 times and not more than 4.0 times the total thickness of the laminated metal plate 11, the strength, formability, and appearance of the bent portion are further improved. I understood. Furthermore, it has also been found that the inter-vertex distances W L1 and W L2 are more preferably 1.0 to 1.8 times the total thickness of the laminated metal plate 11. It was also found that when the inter-vertex distances W L1 and W L2 are 10 times or less the thickness of the metal plate 20, the metal plate 20 hardly enters the core layer 30.
  • Comparative Example 1 a laminated metal plate 100 (Comparative Example 1) using only the first truss structure 40 for the core layer 30 was produced.
  • Result of the same bending test as in Example 1 changes in the joint angle theta 7 of laminated metal plate 100 of the comparative example, both than the change in the junction angle theta 11 of the metal plate stack 11 according to Example 1 It was large and it turned out that the metal plate 20 intrudes into the core layer 30. From the above results, it was found that the laminated metal plate 11 according to the example had improved strength, formability, and appearance of the bent portion as compared with the laminated metal plate 100 according to the comparative example.
  • Example 2 The core layer 30a according to Example 2 was manufactured by joining the head vertices 41a and 51a of the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50 manufactured in Example 1. Next, a plurality of types of cold-rolled steel plates (metal plates 20) having different thicknesses are prepared, and using these metal plates 20, the distances between vertices W L1 and W L2 are 0.35 of the total thickness of the laminated metal plates 13, A plurality of types of laminated metal plates 13 (Examples) having a magnification of 0.40, 1.0, 1.4, 1.8, 4.0, and 4.5 were produced.
  • the joining between the metal plate 20 and the core layer 30a and the joining between the first truss structure body 40 and the second truss structure body 50 were performed in the same manner as in Example 1.
  • Example 2 As a core layer of Comparative Example 2, a truss structure in which the truss was twice as large as the truss 40a was prepared. Subsequent steps were performed in the same manner as in Example 2 to produce a laminated metal plate 100 according to Comparative Example 2.
  • the bending test similar to Example 1 was done about each of the laminated metal plates 13 and 100. FIG. As a result, the same result as in Example 1 was obtained.
  • the inter-vertex distances W L1 and W L2 were 35 times the thickness of the metal plate 20, further intrusion into the core layer 30 of the metal plate 20 was observed.
  • the inter-vertex distances W L1 and W L2 are preferably 30 times or less of the thickness of the metal plate 20 and more preferably 10 times or less from the viewpoint of preventing intrusion of the metal plate 20.
  • a similar experiment was performed on the laminated metal plate 13 of Example 2, and similar results were obtained.
  • the core layer 30 is manufactured using two first truss structures 40 and the second truss structure 50, but the core layer 30 is manufactured using three or more truss structures. May be.

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Abstract

【課題】折り曲げ部の強度、成形性、及び外観を向上することが可能な、新規かつ改良された積層金属板を提供する。 【解決手段】上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、フレームで構成されるトラスがマトリックス状に配置された第1のトラス構造体及び第2のトラス構造体を備えるコア層と、コア層の一方の表面に設けられ、少なくとも第1のトラス構造体の頂点に接合される第1の金属板と、コア層の他方の表面に設けられ、少なくとも第2のトラス構造体の頂点に接合される第2の金属板と、を備え、第1のトラス構造体は、第2のトラス構造体及び第2の金属板のうち少なくとも一方に接合され、第2のトラス構造体は、第1のトラス構造体及び第1の金属板のうち少なくとも一方に接合されることを特徴とする、積層金属板が提供される。

Description

積層金属板
 本発明は、積層金属板に関する。
 自動車部材、家電の筐体、OA機器部品等の様々な用途において、軽量で、剛性及び強度が高く、かつ、加工性に優れる鋼板が広く求められている。さらに、近年、地球温暖化対策として、COの排出量が厳しく規制されており、特に、輸送体(例えば、自動車、トラック、バス、車両など)の用途においては、COの排出量を削減するために、軽量化のニーズが特に高いだけでなく、剛性、耐衝撃性(衝突安全性)、及び加工性も高い水準で要求される。このような要求に対する解決策として、例えば特許文献1~3に開示されるように、トラス構造体を金属板で挟んだ積層金属板が提案されている。当該積層金属板は、輸送体の平面および曲面を構成するパネルとして利用できる。トラス構造体は、金属フレームで構成されるトラス(錐体)がマトリックス状に配置されたものであり、力学的に有利な構造骨組である。
 具体的には、特許文献1に開示された技術では、四角形または六角形の格子が形成された格子体を格子の対角線にそって順次山折り及び谷折りすることで、トラス構造体を作製する。そして、このトラス構造体の両面を金属板で挟むことで積層金属板を作製する。
 特許文献2に開示された技術では、金属線材を用いてトラス構造体を作製し、このトラス構造体の両面を金属板で挟むことで積層金属板を作製する。
 特許文献3に開示された技術では、格子状に配置された複数の直線材と、直線材同士の交点に配置され、直線材を回転可能に指示する接点とを含む格子体を用いてトラス構造体を作製する。そして、このトラス構造体を金属板で挟むことで、積層金属板を作製する。
特開2000-120218号公報 特開2013-230593号公報 特開2001-182151号公報
 これらの積層金属板は、軽量化の要求は満たすものの、いずれも金属板間にトラス構造体が1つしか配置されていなかったので、積層金属板を折り曲げた場合に、当該折り曲げ部分の強度低下、成形不良、及び外観不良が生じうるという問題があった。具体的には、積層金属板を折り曲げると、一方の金属板、すなわち曲げ外側の金属板は引張変形し、他方の金属板、すなわち曲げ内側の金属板は、圧縮変形する。このとき、トラスは引張変形する金属板を補強することができない。トラスの底面側の頂点間には、引張変形部分を補強する部材がないからである。したがって、引張変形部分が大きく伸びる。すなわち、引張変形側の金属板が局所的に大きく変形する。これにともない、トラスの頭頂点の角度が大きくなる。このため、トラスが潰れる。すなわち、積層金属板の折り曲げ部(角部)が潰れる。この結果、折り曲げ部の強度が急激に低下し(強度低下)、ひいては、折り曲げ部が破断する可能性がある(成形不良)。また、折り曲げ部の板厚が他の部分の板厚と異なり、トラスが潰れているので、外観も不良となる(外観不良)。例えば、当該積層金属板を利用し、自動車のフレームのようなコの字型の部材を成形した場合、積層金属板の折り曲げ部が潰れる恐れがある。折り曲げ部が潰れた場合には、フレームコーナー部の外観不良の問題に加え、フレーム自体の強度低下が生じ、耐衝撃性(衝突安全性)を確保できない可能性もある。即ち、特許文献1~3に開示された積層金属板は、剛性、耐衝撃性(衝突安全性)、及び加工性が満足できるものではなかった。
 そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、折り曲げ部の強度、成形性、及び外観を向上することが可能な、新規かつ改良された積層金属板を提供することにある。
 上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、フレームで構成されるトラスがマトリックス状に配置された第1のトラス構造体及び第2のトラス構造体を備えるコア層と、コア層の一方の表面に設けられ、少なくとも第1のトラス構造体の頂点に接合される第1の金属板と、コア層の他方の表面に設けられ、少なくとも第2のトラス構造体の頂点に接合される第2の金属板と、を備え、第1のトラス構造体は、第2のトラス構造体及び第2の金属板のうち少なくとも一方に接合され、第2のトラス構造体は、第1のトラス構造体及び第1の金属板のうち少なくとも一方に接合されることを特徴とする、積層金属板が提供される。
 ここで、フレームは金属で構成されてもよい。
 また、第1のトラス構造体及び第2のトラス構造体のうち、少なくとも一方のトラス構造体は、金属板を成形することで作製されてもよい。
 また、第1のトラス構造体及び第2のトラス構造体のうち、少なくとも一方のトラス構造体は、パンチングメタルを成形することで作製されてもよい。
 また、フレームは樹脂で構成されてもよい。
 また、第1のトラス構造体の頂点は、第1及び第2の金属板に接合され、第2のトラス構造体の頂点は、第1及び第2の金属板に接合され、かつ、第1のトラス構造体の頂点間に配置されてもよい。
 また、第2のトラス構造体の頂点は、第1のトラス構造体の頂点間の中心に配置されてもよい。
 また、第1の金属板のコア層側の表面、及び第2の金属板のコア層側の表面のうち、少なくとも一方に形成された樹脂層を備えてもよい。
 また、樹脂層の総厚さは、コア層の厚さに略一致してもよい。
 また、樹脂層は、熱可塑性樹脂で構成されてもよい。
 また、第1のトラス構造体上に第2のトラス構造体が積層され、かつ、第1のトラス構造体の頂点と第2のトラス構造体の頂点とが接合されていてもよい。
 また、第1の金属板のコア層側の表面、第2の金属板のコア層側の表面、及び第1のトラス構造体と第2のトラス構造体との接合部分のうち、少なくとも1つ以上の部分に形成された樹脂層を備えてもよい。
 また、樹脂層の総厚さは、コア層の厚さに略一致してもよい。
 また、樹脂層は、熱可塑性樹脂で構成されてもよい。
 また、第1の金属板に接合される頂点間の距離、及び第2の金属板に接合される頂点間の距離のうち、少なくとも一方は、積層金属板の総厚の0.4倍以上4.0倍以下であってもよい。
 また、第1の金属板に接合される頂点間の距離、及び第2の金属板に接合される頂点間の距離のうち、少なくとも一方は、以下の数式(1)の条件を満たしてもよい。
 0.57≦w/h≦3.7/α   (1)
 数式(1)において、wは、第1の金属板に接合される頂点間の距離、または第2の金属板に接合される頂点間の距離を示し、hは、第1の金属板と第2の金属板との距離を示し、αは、曲げ加工時におけるコア層と第1の金属板または第2の金属板との接合角度の変化率を示す。
 また、コア層と第1の金属板または第2の金属板との接合角度は、60~150°であってもよい。
 本発明の他の観点によれば、金属フレームで構成されるトラスがマトリックス状に配置されたトラス構造体を備えるコア層と、コア層の一方の表面に設けられ、トラス構造体を構成する第1の頂点に接合される第1の金属板と、コア層の他方の表面に設けられ、トラス構造体を構成する第2の頂点に接合される第2の金属板と、第1の金属板のコア層側の表面、及び第2の金属板のコア層側の表面のうち、少なくとも一方に形成された樹脂層と、を備えることを特徴とする、積層金属板が提供される。
 以上説明したように本発明によれば、トラスの潰れが抑制され、ひいては、折り曲げ部の強度、成形性、及び外観が向上する。この結果、本発明の積層金属板は、軽量化のニーズを満足しつつ、剛性、耐衝撃性(衝突安全性)、及び加工性を従来の積層金属板よりも向上させることができる。したがって、本発明の積層金属板は、輸送体などの平面および曲面を構成するパネルに加え、衝突安全性が要求される構造部材にも利用できる。
本発明の第1の実施形態に係る積層金属板を模式的に示す側面図である。 コア層を模式的に示す斜視図である。 コア層を模式的に示す平面図である。 トラスを模式的に示す斜視図である。 トラスの他の例を模式的に示す平面図である。 トラスの他の例を模式的に示す斜視図である。 トラス構造体の他の例を模式的に示す斜視図である。 トラス構造体の製造方法を説明するための平面図である。 本発明の第2の実施形態に係る積層金属板を模式的に示す側面図である。 本発明の第2の実施形態に係る積層金属板の他の例を模式的に示す側面図である。 本発明の第3の実施形態に係る積層金属板を模式的に示す側面図である。 本発明の第4の実施形態に係る積層金属板を模式的に示す側面図である。 本発明の第5の実施形態に係る積層金属板を模式的に示す側面図である。 従来の積層金属板が有する問題点を説明するための側面図である。
 以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
 <1.背景技術の問題点及び実施形態の概要>
 本発明者は、従来の積層金属板が有する問題点を精査した結果、第1~第5の実施形態に係る積層金属板11~15に想到するに至った。そこで、まず、従来の積層金属板が有する問題点について図14に基づいて説明する。
 積層金属板100は、従来の積層金属板の一例である。積層金属板100は、金属板110a、110bと、コア層であるトラス構造体120とを備える。金属板110a、110bは、トラス構造体120の両面に設けられる。トラス構造体120は、金属フレーム122で構成されるトラス(錐体)120aがマトリックス状に配置されたものである。トラス120aは、例えば正四角錐の形状を取りうる。また、この例では、トラス120aの頭頂点121aが金属板110aに接合されており、底面121c側の頂点(以下、各トラスの底面側の頂点を「底頂点」とも称する)121bが金属板110bに接合されている。角度θは、トラス120aと金属板110aとの接合角度を示す。ここで、トラス120aと金属板110aとの接合角度θは、以下の手順で求められる。すなわち、金属板110aとトラス120aとの接合点(ここではトラス120aの頭頂点121a)を通り、かつ金属板110aに垂直な断面を定義する。そして、この断面とトラス120aとの交線を特定し、これらの交線と接合点とで規定される角度を接合角度θとする。
 このような積層金属板100を折り曲げることで、金属板110bのうち、あるトラス120aの底面121cが接合される部分(引張変形部分)110cが引張変形し、金属板110aのうち、当該トラス120aの頭頂点121aが接合される部分(圧縮変形部分)が圧縮変形(金属板110aの面方向への圧縮変形)した場合、トラス120aは、引張変形部分110cを十分に補強することができない。トラスの底面120cの頂点121b間には引張変形部分110cを補強する部材がないからである。したがって、金属板110bのうち、引張変形部分110cが大きく伸びる。すなわち、金属板110bが局所的に大きく変形する。これにともない、トラス120aの接合角度θが非常に大きくなる。このため、トラス120aが潰れる。すなわち、積層金属板100の折り曲げ部(角部)が潰れる。この結果、折り曲げ部の強度が低下し(強度低下)、ひいては、折り曲げ部が破断する可能性がある(成形不良)。また、折り曲げ部の板厚が他の部分の板厚と異なり、トラス120aが潰れているので、外観も不良となる(外観不良)。本発明者は、このような問題点を精査した結果、第1~第5の実施形態に係る積層金属板11~15に想到するに至った。
 例えば、図1及び図11に示すように、第1及び第3の実施形態に係る積層金属板11、13では、第1のトラス構造体40の頂点41は、少なくとも第1の金属板20aに接合され、第2のトラス構造体50の頂点51は、少なくとも第2の金属板20bに接合される。さらに、第1のトラス構造体40は、第2のトラス構造体50及び第2の金属板20bのうち少なくとも一方に接合され、第2のトラス構造体50は、第1のトラス構造体40及び第1の金属板20aのうち少なくとも一方に接合される。したがって、第1の金属板20a、第2の金属板20bの単位面積当たりに接合される頂点の数が従来よりも増大する。これにより、折り曲げ部の強度、成形性、及び外観が向上する。
 例えば、第1の実施形態では、図1に示すように、第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50の頂点41、51は第1の金属板20a、第2の金属板20bの両方に接合されているが、第2のトラス構造体50の頂点の位置は第1のトラス構造体40の頂点間に配置される。これにより、第1の金属板20a、及び第2の金属板20bの単位面積当たりに接合される頂点の数が従来よりも増大する。
 第3の実施形態では、図11に示すように、第1のトラス構造体40は第1の金属板20aに接合され、第2のトラス構造体50は第2の金属板20bに接合される。そして、コア層30a内で第1のトラス構造体40の頭頂点41aと第2のトラス構造体50の頭頂点51aとが接合されている。したがって、第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50の大きさが従来のトラス構造体よりも小さくなるので、第1の金属板20a、第2の金属板20bの単位面積当たりに接合される頂点の数が従来よりも増大する。以下、各実施形態を詳細に説明する。
 <2.第1の実施形態>
 (2-1.積層金属板の全体構成>
 まず、図1に基づいて、第1の実施形態に係る積層金属板11の全体構成について説明する。積層金属板11は、コア層30と、コア層30の両面に設けられる金属板20とを備える。なお、本実施形態では、一方の金属板20を第1の金属板20a、他方の金属板20を第2の金属板20bとして区別する場合がある。
 (2-2.金属板の構成)
 金属板20を構成する金属の種類(材質)は特に制限されない。金属板20の好ましい例は鋼板であるが、他の種類の金属板であっても構わない。すなわち、金属板を構成する金属の例としては、鋼、アルミ、チタン、マグネシウム、銅、ニッケル、及びこれらの合金等が挙げられる。また、鋼板の種類は特に制限されない。本実施形態で使用可能な鋼板としては、例えば、ブリキ、薄錫めっき鋼板、電解クロム酸処理鋼板(ティンフリースチール)、ニッケルめっき鋼板等の缶用鋼板や、溶融亜鉛めっき鋼板、溶融亜鉛-鉄合金めっき鋼板、溶融亜鉛-アルミニウム-マグネシウム合金めっき鋼板、溶融アルミニウム-シリコン合金めっき鋼板、溶融鉛-錫合金めっき鋼板等の溶融めっき鋼板や、電気亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛-ニッケルめっき鋼板、電気亜鉛-鉄合金めっき鋼板、電気亜鉛-クロム合金めっき鋼板等の電気めっき鋼板等の表面処理鋼板、冷延鋼板、熱延鋼板、ステンレス鋼板等が挙げられる。また、溶接接合を実施しない場合、鋼板は、塗装鋼板、プリント鋼板、フィルムラミネート鋼板等の表面処理鋼板であってもよい。
 また、第1の金属板20a、第2の金属板20bは互いに異なっていてもよい。具体的には、曲げ加工、絞り加工等が必要な用途では、強度が異なる鋼板間にコア層30を積層し、曲率半径が小さく加工の厳しい面に軟鋼を使用し、他方の面には強度確保のため、高張力鋼を使用すること等も可能である。また、金属板20の表面に、密着力や耐食性向上のため、公知の表面処理を施すことも可能である。このような表面処理としては、例えば、クロメート処理(反応型、塗布型、電解)及びノンクロ処理、リン酸塩処理、有機樹脂処理等が挙げられるが、これらには限定されない。また、金属板20の好ましい厚さは、0.2mm~2.0mmである。金属板20の厚さが0.2mm未満では曲げ加工時に座屈し易い場合がある。一方、金属板20の厚さが2.0mmを超えると軽量化効果が不十分になり易い。軽量化の観点からは、金属板20の厚さは1.0mm以下が好ましい。
 さらに、第1の金属板20aの厚さt、第2の金属板20bの厚さtは、軽量効果を損なわなければ、同じでなくてもよく、一方を厚くすることによって、強加工時の表層鋼板の座屈、破断を回避し易くなる。好ましい第1の金属板20a、第2の金属板20bの厚さの比(第2の金属板20bの厚さt/第1の金属板20aの厚さt)は0.8以上1.2以下である。
 (2-3.コア層の構成)
 コア層30は、図2及び図3に示すように、第1のトラス構造体40と、第2のトラス構造体50とを備える。第1のトラス構造体40は、図2に示すように、フレーム42で構成されるトラス(錐体)40aがマトリックス状に配置されたものである。トラス40aは、図2及び図4に示すように、正四角錐の形状となっている。トラス40aは、5つの頂点41を有する。以下の説明では、これらの頂点41のうち、頭頂点を頭頂点41a、底面側の頂点41を底頂点41bとして区別する場合がある。
 フレーム42を構成する材料は特に制限されない。例えば、フレーム42は、金属板20と同様の金属で構成されていてもよく、樹脂で構成されていてもよい。ここで、フレーム42を構成する樹脂は特に制限されないが、例えば熱可塑性樹脂であることが好ましい。熱可塑性樹脂としては、汎用樹脂、汎用エンプラ、スーパーエンプラ等が挙げられる。汎用樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルなどが挙げられる。汎用エンプラとしては、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリエステルなどが挙げられる。また、スーパーエンプラとしては、非晶質ポリアリレート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンスルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、フッ素樹脂などが挙げられる。
 樹脂は金属に比べ強度の点で劣る。したがって、積層金属板11が強加工(大きく曲げる等の加工)に使用される場合、フレーム42は金属で構成されることが好ましい。しかし、積層金属板11が折り曲げの不要なパネル材、あるいは軽加工用の部材として使用される場合、フレーム42は金属、樹脂のいずれで構成されてもよい。フレーム42を樹脂で構成することによって、積層金属板11の断熱性、絶縁性が向上し、積層金属板11が軽量化するという効果が期待できる。特に、フレーム42をスーパーエンプラで構成することで、積層金属板11の耐熱性(例えば150℃以上の温度に対する耐熱性)が特に向上する。また、フレーム42を繊維強化樹脂(上記樹脂内にカーボンファイバ、グラスファイバなどの繊維材を含めたもの)で構成することによって、フレーム42の強度を上げることもできる。
 なお、樹脂製のトラス構造体を積層金属板11の表面に積層してもよい。この場合、積層金属板11の表面潤滑性、断熱性をさらに向上させることができる。
 トラス40aの頭頂点41aは、第1の金属板20aに接合されており、底頂点41bは第2の金属板20bに接合されている。トラス40aと第1の金属板20aとの接合角度θ11は、60~150°であることが好ましい。接合角度θ11が60~150°となる場合、積層金属板11がせん断変形及び板厚方向の圧縮変形に強くなるからである。
なお、本実施形態におけるせん断変形は、積層金属板11に平行な方向に力を加えた際に生じるせん断変形を意味し、板厚方向の圧縮変形は、積層金属板11に垂直な方向に力を加えた際に生じる圧縮変形を意味する。本実施形態では、トラス40aのフレーム42が第1の金属板20a及び第2の金属板20bの表面に対して傾斜して接合されているので、せん断変形に対する強度が大きくなる。なお、接合角度θ11が60°未満となる場合、コア層30内に占めるトラス40aの個数が増大するので、積層金属板11の質量が増大する。したがって、軽量化の観点から好ましくない。また、積層金属板11のせん断変形に対する耐性が低下する可能性がある。一方、接合角度θ11が150°を超える場合、積層金属板11が板厚方向の圧縮変形に弱くなる可能性がある。積層金属板11を特に板厚方向の圧縮変形に強くしたい場合、接合角度θ11を60~90°とすればよい。また、積層金属板11を特にせん断変形に強くしたい場合、接合角度θ11を90°超~150°とすればよい。この場合、積層金属板11はさらに軽量化されうる。なお、接合角度θ11を150°程度とする場合、積層金属板11は板厚方向の圧縮変形に若干弱くなる可能性があるので、後述する第2の実施の形態で述べられるように、樹脂層21を第1の金属板20aの表面に形成することが好ましい。この場合、接合点が樹脂層21によって補強され、ひいては、積層金属板11が板厚方向の圧縮変形に強くなる。
 ここで、接合角度θ11は、以下の手順で求められる。すなわち、第1の金属板20aとトラス40aとの接合点(ここではトラス40aの頭頂点41a)を通り、かつ第1の金属板20aに垂直な断面を定義する。そして、この断面とトラス40aとの交線を特定し、これらの交線と接合点とで規定される角度を接合角度θ11とする。なお、断面をどのように定義するかによって接合角度θ11の大きさが変動しうるが、断面をどのように定義した場合であっても、接合角度θ11は本実施形態に示される条件を満たすことが好ましい。図4に接合角度θ11の例を示した。
 さらに、トラス40aと第2の金属板20bとの接合角度θ12は、60~150°であることが好ましい。その理由は接合角度θ11に関して述べた理由と同様である。積層金属板11を特に板厚方向の圧縮変形に強くしたい場合、接合角度θ12を60~90°とすればよい。また、積層金属板11を特にせん断変形に強くしたい場合、接合角度θ12を90°超~150°とすればよい。この場合、積層金属板11はさらに軽量化されうる。なお、接合角度θ12を150°程度とする場合、後述する第2の実施の形態で述べられるように、樹脂層21を第2の金属板20bの表面に形成することが好ましい。この場合、接合点が樹脂層21によって補強される。
 ここで、接合角度θ12は、以下の手順で求められる。すなわち、第2の金属板20bとトラス40aとの接合点(ここではトラス40aの底頂点41b)を通り、かつ第2の金属板20bに垂直な断面を定義する。そして、この断面とトラス40aとの交線を特定し、これらの交線と接合点とで規定される角度を接合角度θ12とする。なお、断面をどのように定義するかによって接合角度θ12の大きさが変動しうるが、断面をどのように定義した場合であっても、接合角度θ12は本実施形態に示される条件を満たすことが好ましい。
 トラス40aのフレーム42とトラス40aの底面41cとのなす角度θ13は30~60°程度であることが好ましく、45~60°程度であることがより好ましい。トラス40aの高さ、すなわち第1のトラス構造体40の高さ(厚さ)は特に制限されないが、積層金属板11の加工性等を考慮すると、1mm以上5mm以下が好ましい。
 なお、第1のトラス構造体40を構成するトラスは、図5に示すn角錐型トラス60aであってもよい。n角錐型トラス60は、頭頂点61a、底頂点61b及びフレーム62を備える。n=3となる場合、n角錐型トラスは、図6に示す三角錐型トラス70aとなる。三角錐型トラス70aは頭頂点71a、底頂点71b及びフレーム72を備える。三角錐型トラス70aのフレーム72と底面71cとのなす角度θ14は30~60°程度であることが好ましく、45~60°程度であることがより好ましい。n角錐型トラス60についても同様である。図7に、三角錐型トラス70aがマトリックス状に配置されたトラス構造体70を示す。トラス40aの形状としてもっとも好ましいのは図4に示す正四角錐である。
 第2のトラス構造体50は、図2に示すように、フレーム52で構成されるトラス(錐体)50aがマトリックス状に配置されたものである。第2のトラス構造体50は、第1のトラス構造体40と同様の構成を有する。すなわち、トラス50aは、図2及び図4に示すように、正四角錐の形状となっている。トラス50aは、5つの頂点51を有する。以下の説明では、これらの頂点51のうち、頭頂点を頭頂点51a、底面側の頂点51を底頂点51bとして区別する場合がある。
 フレーム52を構成する材料は特に制限されない。例えば、フレーム52は、フレーム42と同様の材料で構成されてもよい。各材料による効果はフレーム42で述べた効果と同様である。
 トラス50aの頭頂点51aは、第1の金属板20aに接合されており、底頂点51bは第2の金属板20bに接合されている。さらに、頭頂点51aは、第1のトラス構造体40の頭頂点41a間に配置される。頭頂点51aは、第1のトラス構造体40の頭頂点41a間の中心に配置されることが好ましい。また、底頂点51bは、第1のトラス構造体40の底頂点41b間に配置される。底頂点51bは、第1のトラス構造体40の底頂点41b間の中心に配置されることが好ましい。
 このように、第1の実施形態では、第1のトラス構造体40の頭頂点41a及び第2のトラス構造50の頭頂点51aが第1の金属板20aに接合され、第1のトラス構造体40の底頂点41b及び第2のトラス構造50の底頂点51bが第2の金属板20bに接合される。そして、第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50と第1の金属板20aとの接合点を通る平面(仮想平面)がコア層30の一方の表面を形成する。また、第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造50と第2の金属板20bとの接合点を通る平面(仮想平面)がコア層30の他方の表面を形成する。また、コア層30の厚さは、コア層30の表面間距離として規定される。コア層30の厚さは、実質的には、第1のトラス構造体40(または第2のトラス構造体50)の高さに相当する。後述する各実施形態においても、コア層の表面及び厚さは同様に定義される。
 トラス50aと第1の金属板20aとの接合角度θ21は、60~150°であることが好ましい。その理由は接合角度θ11に関して述べた理由と同様である。積層金属板11を特に板厚方向の圧縮変形場合、接合角度θ21を60~90°とすればよい。また、積層金属板11を特にせん断変形に強くしたい場合、接合角度θ21を90°超~150°とすればよい。この場合、積層金属板11はさらに軽量化されうる。なお、接合角度θ21を150°程度とする場合、後述する第2の実施の形態で述べられるように、樹脂層21を第1の金属板20aの表面に形成することが好ましい。この場合、接合点が樹脂層21によって補強される。
 接合角度θ21の求め方は接合角度θ11の求め方と同様である。すなわち、第1の金属板20aとトラス50aとの接合点(ここではトラス50aの頭頂点51a)を通り、かつ第1の金属板20aに垂直な断面を定義する。そして、この断面とトラス50aとの交線を特定し、これらの交線と接合点とで規定される角度を接合角度θ21とする。なお、断面をどのように定義するかによって接合角度θ21の大きさが変動しうるが、断面をどのように定義した場合であっても、接合角度θ21は本実施形態に示される条件を満たすことが好ましい。図4に接合角度θ21の例を示した。
 さらに、トラス50aと第2の金属板20bとの接合角度θ22は、60~150°であることが好ましい。その理由は接合角度θ11に関して述べた理由と同様である。積層金属板11を特に板厚方向の圧縮変形に強くしたい場合、接合角度θ22を60~90°とすればよい。また、積層金属板11を特にせん断変形に強くしたい場合、接合角度θ22を90°超~150°とすればよい。この場合、積層金属板11はさらに軽量化されうる。なお、接合角度θ22を150°程度とする場合、後述する第2の実施の形態で述べられるように、樹脂層21を第2の金属板20bの表面に形成することが好ましい。この場合、接合点が樹脂層21によって補強される。
 ここで、接合角度θ22は、以下の手順で求められる。すなわち、第2の金属板20bとトラス50aとの接合点(ここではトラス50aの底頂点51b)を通り、かつ第2の金属板20bに垂直な断面を定義する。そして、この断面とトラス50aとの交線を特定し、これらの交線と接合点とで規定される角度を接合角度θ22とする。なお、断面をどのように定義するかによって接合角度θ22の大きさが変動しうるが、断面をどのように定義した場合であっても、接合角度θ22は本実施形態に示される条件を満たすことが好ましい。
 また、図4に示すように、トラス50aのフレーム52とトラス50aの底面とのなす角度θ23は30~60°程度であることが好ましく、45~60°程度であることがより好ましい。トラス50aの高さ、すなわち第2のトラス構造体50の高さ(厚さ)は特に制限されないが、積層金属板11の加工性等を考慮すると、1mm以上5mm以下が好ましい。トラス50aは、図5~図6に示すトラスであってもよい。
 このように、第1の実施形態に係る積層金属板11では、第1のトラス構造体40の頂点41間に第2のトラス構造体50の頂点51が配置されるので、第1の金属板20a、第2の金属板20bの単位面積当たりに接触する頂点の数が従来よりも増大する。これにより、折り曲げ部の強度、成形性、及び外観が向上する。
 より具体的には、図1に示すように、積層金属板11を折り曲げることで、第2の金属板20bのうち、トラス40aの底面が接触する部分(引張変形部分)20cが引張変形し、第1の金属板20aのうち、トラス40aの頭頂点41aが接触する部分(圧縮変形部分)が圧縮変形(第1の金属板20aの面方向への圧縮変形)した場合、引張変形部分20cは、底面41cの底頂点41b間に配置された底頂点51bによって補強される。言い換えれば、引張変形部分が底頂点51bによって分割されるので、局所的な引張変形が抑制される。この結果、接合角度θ11の角度変化が抑制される。すなわち、トラス40aの潰れが抑制される。したがって、積層金属板11の折り曲げ部(角部)の潰れも抑制される。この結果、折り曲げ部の強度が向上し、折り曲げ部の破断が抑制される。また、折り曲げ部の板厚と他の部分の板厚との差も小さくなるので、外観も向上する。したがって、折り曲げ部の強度、成形性、及び外観が向上する。
 ここで、第1の金属板20aに接合される頭頂点41a、51a間の距離WL1は、積層金属板11の総厚(=h+t+t。ここで、hは第1の金属板20aと第2の金属板20bとの距離である。)の0.4倍以上4.0倍以下であることが好ましく、1.0倍以上1.8倍以下であることがより好ましい。同様に、第2の金属板20bに接合される底頂点41b、51b間の距離WL2は、積層金属板11の総厚の0.4倍以上4.0倍以下であることが好ましく、1.0倍以上1.8倍以下であることがより好ましい。頂点間距離WL1、WL2がこれらの範囲内の値となる場合に、トラス40aの頭頂点41aの角度変化がより大きく抑制される。この結果、折り曲げ部の強度がより向上し、破断がより大きく抑制され、外観もより向上する。
 頂点間距離WL1、WL2のうち、少なくとも一方は、以下の数式(1)の条件を満たすことがさらに好ましい。
 0.57≦w/h≦3.7/α   (1)
 数式(1)において、wは、頂点間距離WL1、WL2を示し、hは、第1の金属板20aと第2の金属板20bとの距離を示し、αは、曲げ加工時における接合角度(圧縮変形側の接合角度)の変化率を示す。変化率αは、以下の手順で算出される。すなわち、ある曲率半径で積層金属板11を曲げた際のwの変化量を幾何学計算で算出し、その結果に基づいて、接合角度の変化量を算出する。そして、接合角度の変化量に基づいて、変化率αを算出する。なお、変化率αは、以下の数式(2)で示される。
 α=tan(θ’/2)/tan(θ/2)   (2)
 数式(2)において、θ’は曲げ加工後の接合角度を示し、θは曲げ加工前の接合角度を示す。
 例えば、積層金属板11を積層金属板11の総厚さと同等の曲率半径で曲げた場合(いわゆる強加工の場合)、α=1.5となる。また、積層金属板11を積層金属板11の総厚さの2倍程度の曲率半径で曲げた場合、α=1.25となる。また、積層金属板11を折り曲げの不要なパネル材として使用するか、あるいは緩やかに曲げる場合(すなわち、軽加工の場合)、αはほぼ1となる。このように、変化率αは積層金属板11をどのように加工するかによって決定される。ただし、αは1未満になることはない。αが1未満となる場合、圧縮変形側の接合角度が曲げ加工前より小さくなることを意味するが、このような事象は発生し得ないからである。
 また、w/hは、tan(θ/2)(θ:θ11~θ14のうち、圧縮変形側の接合角度)を示す。下限値0.57は、tan(60/2)の値である。すなわち、w/hが0.57未満となる場合、コア層30内に占めるトラス40aの個数が増大するので、積層金属板11の質量が増大する。したがって、軽量化の観点から好ましくない。また、積層金属板11のせん断変形に対する耐性が低下する可能性がある。上限値の3.7は、tan(150/2)の値である。すなわち、上記数式(2)によれば、曲げ加工後の接合角度が150°を超えることは好ましくない。接合角度が150°を超えた場合、板厚方向の圧縮変形に対する耐性が低下する可能性があるからである。
 また、コア層30のうち、第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50の頂点間の部分は、第1の金属板20a、及び第2の金属板20bに直接接合される空隙層部となり、圧縮抵抗が低下する。この結果、積層金属板11の加工時(例えば折り曲げ時)には、コア層30の空隙部分へ第1の金属板20a、第2の金属板20bが陥入する可能性がある。そこで、第1の金属板20a、及び第2の金属板20bの陥入防止の観点から、頂点間距離WL1は、第1の金属板20aの厚さtの30倍以下が好ましく、10倍以下がより好ましい。同様に、頂点間距離WL2は、第2の金属板20bの厚さtの30倍以下が好ましく、10倍以下がより好ましい。
 コア層30と金属板20とは、接着剤で接合されている。接着剤は特に制限されず、トラス構造体をコア層に用いた積層金属板に使用される接着剤であれば本実施形態でも問題なく使用可能である。ただし、接着剤の耐熱性・耐久性を確保するという観点から、エポキシ樹脂を基材とした構造用接着剤が好ましく、中でも硬化剤が予め混合された一液加熱硬化型接着剤が、ハンドリング性の面からさらに好ましい。また、積層金属板11の溶接性を確保するという観点からは、導電性接着剤が好ましい。この導電性接着剤としては、例えば、上述したような接着剤に、アルミ粉、ニッケル粉や鉄粉等の金属粉を所定量添加したもの等が挙げられる。なお、コア層30と金属板20とは、ブレーズ接合、シーム溶接等によって接合されてもよい。
(2-4.トラス構造体の製造方法)
 つぎに、第1のトラス構造体40、及び第2のトラス構造体50の製造方法について説明する。まず、フレーム42、52が金属フレームとなる場合について説明する。図8に示すように、金網200を用意する。金網200は、フレーム201が網状に分布したシート状の部材であり、多数の開口202を有する。図8では開口202は正方形となっているが、開口202の形状は正方形に限られない。また、金網200の種類は特に制限されない。
 たとえば、金網200は、金属線材を網状に織り込むことで作製された金網(以下、このような金網を「編込み金網」とも称する)であってもよい。この場合、金属線材がフレーム201となる。なお、金属線材の延性を考慮して金属線材の織り込み方法を選択することが好ましい。例えば、金属線材の延性が低い場合、曲げ加工時に金属線材が破断する可能性がある。そこで、金網の縦線と横線の交点(交差部分)が固定されていない金網を作製することで、交点で金属線材同士のずれ変形が生じ、破断の防止が可能となる。従って、金属線材の延性が低い場合、金属線材同士の交点を溶接止めすることは不適当である場合がある。ただし、この場合、フレーム201同士の交差部分が第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50の頂点を構成するので、頂点の強度が低下する。なお、接着剤等の接合材で交点が接合されている場合、曲げ加工時のずれ変形に耐えられる変形能を有する接合材を用いれば、金属線材の破断を防止しつつ、トラス構造体の形状維持が図れるので、好適である。ただし、金網200を山折り、谷折りする際の角度を鋭角にした場合、フレーム201や溶接部分が破断する可能性が依然として高い。
 また、金網200は、金属板に多数のパンチング孔を形成することで作製された金網(いわゆるパンチングメタル)であってもよい。この場合、パンチング孔間の金属部分(いわゆる「バー」)がフレーム201となる。また、金網200は、金属板に多数の切り欠きを形成した後、金属板を切り欠きの長さ方向と交差する方向に延伸する(すなわち、切り欠きを拡張する)ことで作製された金網(いわゆるエキスパンドメタル)であってもよい。この場合、拡張された切り欠き間の金属部分がフレーム201となる。金網200がパンチングメタルまたはエキスパンドメタルとなる場合、第1のトラス構造体40、及び第2のトラス構造体50は、金属板を成形することで作製されることになる。
 金網200は、上記編込み金網、パンチングメタル、及びエキスパンドメタルのうち、パンチングメタルまたはエキスパンドメタルで構成されることが好ましい。また、金網200は、パンチングメタルで構成されることがさらに好ましい。この理由は以下のとおりである。すなわち、金網200を編込み金網で構成する場合、金網を編みこむ必要が有るので、金網200の製造コスト(原料コスト)が増大する。さらに、フレーム201同士の交差部分が第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50の頂点を構成するので、頂点の強度が低下する。頂点を構成するフレーム201同士がずれる可能性があるからである。この問題を解消する方法として、フレーム201同士の交差部分を溶接することが考えられる。しかし、フレーム201同士の交差部分を溶接した場合、金網200を交互に山折り、谷折りする際に、フレーム201や溶接部分が破断する可能性がある。特に、山折り、谷折りの角度を鋭角にした場合、フレーム201や溶接部分が破断する可能性が高い。
 この一方で、パンチングメタル及びエキスパンドメタルは、金属板を成形するだけで作製されるので、編込み金網に比べて製造コストが低くなる。また、頂点の強度も確保される。
 さらに、金網200をパンチングメタルで構成した場合、金属板を打ちぬく際の孔の構造(形状、厚み、サイズ等)を変えるだけで、様々な形状のパンチングメタルを作製することができる。この結果、様々な形状の第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50を低コストで作製することができる。さらに、金網200をパンチングメタルで構成した場合、フレーム201同士の交差部分はフラットになるので、頂点の強度が向上する。この一方で、エキスパンドメタルは、金属板に切り欠きを形成した後に金属板を延伸することで形成される。したがって、フレーム201同士の交差部分に凹凸が形成される。そして、この交差部分は第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50の頂点を形成するので、頂点の強度が若干低下する可能性がある。このような凹凸を低減する方法として、エキスパンドメタルをプレスする方法が考えられるが、この方法では、プレスという工程が増えるので製造コストが増大する。さらに、エキスパンドメタルをプレスすることでエキスパンドメタルの凹凸部に加工ひずみが生じる。この結果、トラス成形時に凹凸部分、すなわち第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50の頂点41、51を形成する部分が破断する(例えば、頂点41、51またはその近傍に亀裂が入る)恐れがある。そして、亀裂が入ったトラス構造体を用いて積層金属板11を作製した場合、以下の問題が生じうる。すなわち、積層金属板11にせん断力がかかった場合に、応力が亀裂部分に集中し、亀裂部分からトラス構造体のフレームが完全に切断される可能性がある。そこで、エキスパンドメタルを用いて第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50を作製した場合には、第2の実施形態に示されるように、第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50と第1の金属板20a及び第2の金属板20bとの接合点を樹脂層21で保護すればよい。これにより、第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50の一方または両方に亀裂が入っていても、亀裂部分を樹脂層21内に埋め込むことができる。この場合、積層金属板11にせん断力がかかっても、亀裂部分に応力が集中しにくくなる。この結果、フレーム42、52の切断が抑制される。
 ついで、金網200を直線A、B(開口202の対角線を連結した直線)で交互に山折り、谷折りすることで、第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50を作製する。この方法によれば、トラス40a、50aが三角錐型、正四角錐型、四角錐型となる第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50を作製可能である。
 なお、フレーム42、52が樹脂フレームとなる場合、第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50の金型を用意し、この金型を用いて第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50を作製すればよい。
 (2-5.積層金属板の製造方法)
 次いで、第2のトラス構造体50の頂点51が第1のトラス構造体40の頂点41間に配置されるように第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50を重ねあわせる。これにより、コア層30を作製する。ついで、コア層30の両面に接着剤を塗工し、コア層30の両面に金属板20を接着する。接着は常温もしくは加熱下で金属板20をコア層30側に加圧することで行われる。これにより、積層金属板11を作製する。
 以上により、第1の実施形態によれば、第1のトラス構造体40の頂点41間に第2のトラス構造体50の頂点51が配置されているので、例えばトラス40aの底面41cが接合される部分(引張変形部分)が引張変形される場合に、引張変形部分が第2のトラス構造体50の頂点51によって補強される。したがって、トラス40aの潰れが抑制され、ひいては、折り曲げ部の強度、成形性、及び外観が向上する。この結果、本発明の積層金属板は、軽量化のニーズを満足しつつ、剛性、耐衝撃性(衝突安全性)、及び加工性を従来の積層金属板よりも向上させることができる。したがって、本発明の積層金属板は、輸送体などの平面および曲面を構成するパネルに加え、衝突安全性が要求される構造部材にも利用できる。
 <3.第2の実施形態>
 (3-1.積層金属板の全体構成>
 次に、図9及び図10に基づいて、第2実施形態について説明する。第2の実施形態に係る積層金属板12は、第1の実施形態に係る積層金属板11に樹脂層21を追加したものである。
 具体的には、第1の金属板20aの表面(コア層30側の表面)と、第2の金属板20bの表面(コア層30側の表面)とのそれぞれに樹脂層21が設けられている。なお、本実施形態では、第1の金属板20a上の樹脂層21を第1の樹脂層21a、第2の金属板20b上の樹脂層21を第2の樹脂層21bとして区別する場合がある。第1の樹脂層21a、第2の樹脂層21bのうち、いずれかは省略されてもよい。
 そして、第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50の頂点は、樹脂層21内にめり込んでおり、第1の金属板20a、及び第2の金属板20bに接合されている。このように、第2の実施形態では、第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50と第1の金属板20a及び第2の金属板20bとの接合点が樹脂層21によって保護されている。
 樹脂層21を構成する樹脂の種類は特に制限されないが、加工上の観点等から、熱可塑性樹脂であることが好ましい。熱可塑性樹脂としては、汎用樹脂、汎用エンプラ、スーパーエンプラ等が挙げられる。汎用樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルなどが挙げられる。汎用エンプラとしては、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリエステルなどが挙げられる。また、スーパーエンプラとしては、非晶質ポリアリレート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンスルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、フッ素樹脂などが挙げられる。
 樹脂層21を上述した熱可塑性樹脂で構成することで、接合点を補強することができる。具体的には、第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50と第1の金属板20a及び第2の金属板20bとの剥離強度を向上させることができる。また、樹脂層21は第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50と第1の金属板20a及び第2の金属板20bとを接合する接着剤としても機能する。したがって、第2の実施形態では、第1の実施形態で使用した接着剤を不要とすることができる。また、第1の金属板20a及び第2の金属板20bの表面上に樹脂層21を形成するだけで、第1の金属板20a及び第2の金属板20bと第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50とを接合することができる。したがって、積層金属板12の生産性が向上する。
 また、樹脂層21を汎用エンプラまたはスーパーエンプラで構成した場合、さらなる補強効果がえられる。具体的には第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50の頂点の変形を抑制することができる。したがって、積層金属板11を折り曲げた際に、折り曲げ部の強度をさらに向上させることができる。さらに、樹脂層21をスーパーエンプラで構成した場合、積層金属板12の耐熱性(例えば、150℃以上の温度に対する耐熱性)が向上する。なお、樹脂層21を構成する樹脂は発泡体であっても、バルク体であってもよい。
 第1の樹脂層21aの厚さta及び第2の樹脂層21bの厚さtaは特に制限されない。ただし、図10に示すように、これらの厚さta、taの総和(すなわち、樹脂層21の総厚さ)を第1の金属板20aと第2の金属板20bとの距離(=h)に略一致させてもよい。
 樹脂層21の総厚さを第1の金属板20aと第2の金属板20bとの距離に略一致させることで、積層金属板12の板厚方向の圧縮変形に対する強度をさらに向上させることができる。なお、第1の金属板20aと第2の金属板20bとの間を樹脂のみで充填した積層金属板も圧縮変形に対する強度が大きい。しかし、この積層金属板は、せん断変形に対する強度が非常に弱い。第1の金属板20a及び第2の金属板20bと樹脂層との界面は平坦になっているからである。この一方で、第2の実施形態に係る積層金属板12では、第1の金属板20a及び第2の金属板20bと樹脂層との界面には上述した接合点が多数形成されている。さらに、第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50のフレーム42、52は、第1の金属板20a及び第2の金属板20bの表面に対して傾斜して接合されている。したがって、積層金属板12は、せん断変形に対する強度も大きい。さらに、第1の金属板20a及び第2の金属板20bが第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50のみならず、樹脂層21で保持されることになる。このため、積層金属板11の切断時に第1の金属板20a及び第2の金属板20bが積層金属板11の厚さ方向に変動しにくい(厚さ方向にめり込みにくい)。
 (3-2.積層金属板の製造方法)
 積層金属板12は、以下の工程により作製可能である。まず、第1の実施形態と同様の工程によりコア層30を作製する。ついで、第1の金属板20aの表面に樹脂シートを積層することで、第1の金属板20aの表面に第1の樹脂層21aを形成する。同様の工程により、第2の金属板20bの表面に第2の樹脂層21bを形成する。ついで、第1の樹脂層21a及び第2の樹脂層21bを加熱する等により、第1の樹脂層21a及び第2の樹脂層21bを軟化させる。ついで、コア層30と第1の金属板20a及び第2の金属板20bとを接合する。この際、第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50は、第1の樹脂層21a及び第2の樹脂層21bを押しのけて第1の金属板20a及び第2の金属板20bに接触する。その後、第1の樹脂層21a及び第2の樹脂層21bを冷却する等により、第1の樹脂層21a及び第2の樹脂層21bを硬化させる。これにより、第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50は、第1の金属板20a及び第2の金属板20bに接合される。すなわち、第1の樹脂層21a及び第2の樹脂層21bは接着剤として機能する。ただし、接合強度をさらに確保する観点からは、第1の実施形態と同様の方法による接合方法をさらに行ってもよい。
 <4.第3の実施形態>
 (4-1.積層金属板の全体構成)
 次に、図11に基づいて、第3の実施形態について説明する。第3の実施形態に係る積層金属板13は、第1の実施形態に係る積層金属板11のコア層30をコア層30aに置き換えたものである。
 コア層30aは、第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50が積層されたものである。第1のトラス構造体40の頭頂点41aは、第2のトラス構造体50の頭頂点51aに接合され、第1のトラス構造体40の底頂点41bは、第1の金属板20aに接合されている。一方、第2のトラス構造体50の底頂点51bは第2の金属板20bに接合されている。第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50同士は上述した接着剤(またはブレーズ接合、シーム溶接等)によって接合されている。なお、図11では第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50は同じ形状であるが、異なる形状であっても良い。
 積層金属板13と、従来の積層金属板100とを同じ総厚で比較した場合、第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50の大きさ(具体的には、第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50を構成するトラス40a、50aの大きさ)が従来のトラス構造体よりも小さくなる(図11の例では従来の半分になる)。したがって、第1の金属板20a、第2の金属板20bの単位面積当たりに接合される頂点41、51の数が従来よりも大きくなるので、積層金属板11の折り曲げ部の強度、成形性、及び外観が向上する。
 ここで、トラス40aと第1の金属板20aとの接合角度θは、60~150°であることが好ましい。その理由は接合角度θ11に関して述べた理由と同様である。積層金属板13を特に板厚方向の圧縮変形に強くしたい場合、接合角度θを60~90°とすればよい。また、積層金属板13を特にせん断変形に強くしたい場合、接合角度θを90°超~150°とすればよい。この場合、積層金属板13はさらに軽量化されうる。なお、接合角度θを150°程度とする場合、後述する第4の実施の形態で述べられるように、樹脂層21を第1の金属板20aの表面に形成することが好ましい。この場合、接合点が樹脂層21によって補強される。
 ここで、接合角度θは、以下の手順で求められる。すなわち、第1の金属板20aとトラス40aとの接合点(ここではトラス40aの底頂点41b)を通り、かつ第1の金属板20aに垂直な断面を定義する。そして、この断面とトラス40aとの交線を特定し、これらの交線と接合点とで規定される角度を接合角度θとする。なお、断面をどのように定義するかによって接合角度θの大きさが変動しうるが、断面をどのように定義した場合であっても、接合角度θは本実施形態に示される条件を満たすことが好ましい。
 また、トラス50aと第2の金属板20bとの接合角度θは、60~150°であることが好ましい。その理由は接合角度θ11に関して述べた理由と同様である。積層金属板13を特に板厚方向の圧縮変形に強くしたい場合、接合角度θを60~90°とすればよい。また、積層金属板13を特にせん断変形に強くしたい場合、接合角度θを90°超~150°とすればよい。この場合、積層金属板13はさらに軽量化されうる。なお、接合角度θを150°程度とする場合、後述する第4の実施の形態で述べられるように、樹脂層21を第2の金属板20bの表面に形成することが好ましい。この場合、接合点が樹脂層21によって補強される。
 ここで、接合角度θは、以下の手順で求められる。すなわち、第2の金属板20bとトラス50aとの接合点(ここではトラス50aの底頂点51b)を通り、かつ第2の金属板20bに垂直な断面を定義する。そして、この断面とトラス50aとの交線を特定し、これらの交線と接合点とで規定される角度を接合角度θとする。なお、断面をどのように定義するかによって接合角度θの大きさが変動しうるが、断面をどのように定義した場合であっても、接合角度θは本実施形態に示される条件を満たすことが好ましい。
 ここで、第1の金属板20aに接合される底頂点41b間の距離WL1は、積層金属板11の総厚の0.4倍以上4.0倍以下であることが好ましく、1.0倍以上1.8倍以下であることがより好ましい。同様に、第2の金属板20bに接合される底頂点51b間の距離WL2は、積層金属板11の総厚の0.4倍以上4.0以下であることが好ましく、1.0倍以上1.8倍以下であることがより好ましい。頂点間距離WL1、WL2がこれらの範囲内の値となる場合に、積層金属板13の折り曲げ部の強度、成形性、及び外観がより向上する。
 さらに、頂点間距離WL1、WL2のうち、少なくとも一方は、上述した数式(1)の条件を満たすことがさらに好ましい。また、第1の金属板20a、第2の金属板20bの陥入防止の観点から、頂点間距離WL1は、第1の金属板20aの厚さtの30倍以下が好ましく、10倍以下がより好ましい。同様に、頂点間距離WL2は、第2の金属板20bの厚さtの30倍以下が好ましく、10倍以下がより好ましい。
 (4-2.積層金属板の製造方法)
 積層金属板13は、以下の工程により作製可能である。まず、第1の実施形態と同様の工程により第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50を作製する。そして、第1のトラス構造体40の頭頂点41aと第2のトラス構造体50の頭頂点51aとを接合することで、コア層30aを作製する。接合の方法は、第1の金属板20a及び第2の金属板20bとコア層30とを接合する方法と同様であれば良い。その後は第1の実施形態と同様の工程を行うことで、積層金属板13を作製する。
 <5.第4の実施形態>
 (5-1.積層金属板の全体構成>
 次に、図12に基づいて、第4の実施形態について説明する。第4の実施形態に係る積層金属板14は、第3の実施形態に係る積層金属板13に樹脂層21を追加したものである。
 具体的には、第1の金属板20aの表面(コア層30側の表面)と、第2の金属板20bの表面(コア層30側の表面)と、第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50の接合部分とのそれぞれに樹脂層21が設けられている。なお、本実施形態では、第1の金属板20a上の樹脂層21を第1の樹脂層21a、第2の金属板20b上の樹脂層21を第2の樹脂層21b、第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50の接合部分の樹脂層21を第3の樹脂層21cとして区別する場合がある。第1の樹脂層21a、第2の樹脂層21b、及び第3の樹脂層21cのうち、いずれかは省略されてもよい。
 そして、第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50の底頂点41b、51bは、第1の樹脂層21a及び第2の樹脂層21b内にめり込んでおり、第1の金属板20a、及び第2の金属板20bに接合されている。さらに、第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50の頭頂点41a、51aは、第3の樹脂層21c内にめり込んでおり、互いに接合されている。このように、第3の実施形態では、第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50と第1の金属板20a及び第2の金属板20bとの接合点が第1の樹脂層21a及び第2の樹脂層21bによって保護されている。さらに、第1のトラス構造体40と第2のトラス構造体50との接合点も第3の樹脂層21cによって保護されている。
 樹脂層21を構成する樹脂は特に制限されず、第2の実施形態と同様の樹脂で構成されていても良い。この場合、第2の実施形態と同様の効果が得られる。さらに、第1のトラス構造体40と第2のトラス構造体50とを接合するための接着剤が不要になる。さらに、第1のトラス構造体40と第2のトラス構造体50との剥離強度を向上させることができる。また、第1のトラス構造体40の頭頂点41a上に第3の樹脂層21cを形成するだけで、第1のトラス構造体40と第2のトラス構造体50とを接合することができる。したがって、積層金属板14の生産性が向上する。
 なお、第1の樹脂層21aの厚さta、第2の樹脂層21bの厚さta、及び第3の樹脂層21cの厚さtaは特に制限されない。ただし、これらの厚さta、ta、taの総和(樹脂層21の総厚さ)は、第1の金属板20aと第2の金属板20bとの距離に略一致させてもよい。樹脂層21の総厚さを第1の金属板20aと第2の金属板20bとの距離に略一致させることで、積層金属板12の板厚方向の圧縮変形に対する強度をさらに向上させることができる。さらに、第1の金属板20a及び第2の金属板20bが第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50のみならず、樹脂層21で保持されることになる。このため、積層金属板15の切断時に第1の金属板20a及び第2の金属板20bが積層金属板15の厚さ方向に変動しにくい(厚さ方向にめり込みにくい)。
 (5-2.積層金属板の製造方法)
 積層金属板14は、以下の工程により作製可能である。まず、第1の実施形態と同様の工程により第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50を作製する。そして、第1のトラス構造体40の頭頂点41aと第2のトラス構造体50の頭頂点51aとを接合することで、コア層30aを作製する。具体的には、第1のトラス構造体40の頭頂点41a上に樹脂シートを積層する。ついで、加熱などによって樹脂シートを軟化させる。ついで、樹脂シート上から第2のトラス構造体50を第1のトラス構造体40に押し込むことで、第1のトラス構造体40の頭頂点41aと第2のトラス構造体50の頭頂点51aとを接触させる。ついで、樹脂シートを冷却する等により、樹脂シートを硬化させる。これにより、第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50は、互いに接合される。また、樹脂シートは第3の樹脂層21cとされる。ただし、接合強度をさらに確保する観点からは、第1の実施形態と同様の方法による接合方法をさらに行ってもよい。その後は、第3の実施形態と同様の工程を行うことで、積層金属板14を作製する。
 <6.第5の実施形態>
 (6-1.積層金属板の全体構成>
 次に、図13に基づいて、第5の実施形態について説明する。第5の実施形態に係る積層金属板15は、コア層30を第1のトラス構造体40のみで構成し、かつ、第1の金属板20aと第2の金属板20bとの間を樹脂層21で充填したものである。すなわち、第5の実施形態では、第1の金属板20aは、第1のトラス構造体40の頭頂点41a(第1の頂点)に接合され、第2の金属板20bは、第1のトラス構造体40の底頂点41b(第2の頂点)に接合される。また、樹脂層21は、第1の金属板20a及び第2の金属板20bのコア層30側の表面に設けられることになる。
 樹脂層21を構成する樹脂は特に制限されず、第2の実施形態と同様の樹脂で構成されていても良い。ただし、樹脂層21の厚さは第1の金属板20aと第2の金属板20bとの距離(=h)に略一致する。第5の実施形態では、第1の金属板20aと第2の金属板20bとの間を樹脂のみで充填した積層金属板よりもせん断変形及び板厚方向の圧縮変形に対する強度が大きくなる。ただし、トラス構造体の数が少ない分、せん断変形及び板厚方向の圧縮変形に対する強度は、図10に示す積層金属板12よりも小さい。
 さらに、第1の金属板20a及び第2の金属板20bが第1のトラス構造体40のみならず、樹脂層21で保持されている。このため、積層金属板15の切断時に第1の金属板20a及び第2の金属板20bが積層金属板15の厚さ方向に変動しにくい(厚さ方向にめり込みにくい)。
 なお、図13の例では、樹脂層21の厚さが第1の金属板20aと第2の金属板20bとの距離(=h)に略一致しているが、樹脂層21の厚さは第1の金属板20aと第2の金属板20bとの距離(=h)よりも小さくてもよい。この場合、第1の金属板20aの表面、第2の金属板20bの表面のそれぞれ(またはいずれか一方)に樹脂層21が形成され、かつ、樹脂層21の総厚さが第1の金属板20aと第2の金属板20bとの距離(=h)よりも小さくなる。
 (6-2.積層金属板の製造方法)
 積層金属板15は、以下の工程により作製可能である。まず、第1の実施形態と同様の工程により第1のトラス構造体40を作製する。ついで、第1の金属板20aの表面に樹脂シートを積層することで、第1の金属板20aの表面に樹脂層21(第1の樹脂層21a)を形成する。同様の工程により、第2の金属板20bの表面に樹脂層21(第2の樹脂層21b)を形成する。ここで、第1の樹脂層21aと第2の樹脂層21bとの総厚さは第1の金属板20aと第2の金属板20bとの距離(=h)に略一致する。なお、第1の金属板20a(または第2の金属板20b)の表面のみに樹脂層21を形成し、この樹脂層21の厚さを第1の金属板20aと第2の金属板20bとの距離(=h)に略一致させてもよい。また、樹脂層21の総厚さは第1の金属板20aと第2の金属板20bとの距離(=h)よりも小さくても良い。
 ついで、第1の樹脂層21a及び第2の樹脂層21bを加熱する等により、第1の樹脂層21a及び第2の樹脂層21bを軟化させる。ついで、コア層30と第1の金属板20a及び第2の金属板20bとを接合する。この際、第1のトラス構造体40は、第1の樹脂層21a及び第2の樹脂層21bを押しのけて第1の金属板20a及び第2の金属板20bに接触する。また、第1の樹脂層21a及び第2の樹脂層21bは一体化し、単一層からなる樹脂層21が形成される。その後、樹脂層21を冷却する等により、樹脂層21を硬化させる。これにより、第1のトラス構造体40は、第1の金属板20a及び第2の金属板20bに接合される。すなわち、第1の樹脂層21a及び第2の樹脂層21bは接着剤として機能する。ただし、接合強度をさらに確保する観点からは、第1の実施形態と同様の方法による接合方法をさらに行ってもよい。以上の工程により、積層金属板15を作製する。
 (実施例1)
 (積層金属板の作製)
 実施例1では、以下の製法により第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50を作製した。すなわち、正方形の開口が多数形成されたエキスパンドメタル(材質SPCC(JIS G3141)、フレームの太さ0.8mm)を用意し、このエキスパンドメタルをV字型の溝を付与した金型でプレス成形することで、正四角錐型のトラス40aを1列作製した。そして、エキスパンドメタルを同様の金型で繰り返しプレス成形することで、トラス40aがマトリックス状に配置された第1のトラス構造体40を製造した。同様の工程により第1のトラス構造体40と同じ構造を有する第2のトラス構造体50も作製した。
 そして、第2のトラス構造体50の頂点51が第1のトラス構造体40の頂点41間に配置されるように第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50を重ねあわせた。具体的には、第2のトラス構造体50の頭頂点51aが第1のトラス構造体40の頭頂点41a間の中心に配置され、第2のトラス構造体50の底頂点51bが第1のトラス構造体40の底頂点41b間の中心に配置されるように、第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50を重ねあわせた。これにより、コア層30を作製した。ついで、厚さの異なる複数種類の冷延鋼板(金属板20)を用意し、これらの金属板20を用いて頂点間距離WL1、WL2が積層金属板11の総厚の0.35、0.40、1.0、1.4、1.8、4.0、4.5倍となる複数種類の積層金属板11(実施例)を作製した。なお、金属板20とコア層30とは接着剤(エポキシ系)によって接合した。
 なお、各積層金属板10では、第1の金属板20a、第2の金属板20bの厚さを同じとし、頂点間距離WL1、WL2を金属板20(=第1の金属板20a、第2の金属板20b)の厚さの10倍とした。
 (折り曲げ試験)
 以下の方法で折り曲げ試験を行った。具体的には、支点間距離100mmとし、ポンチ5Rで50mmまで押し込んだ。そして、折り曲げ部のトラスの頭頂点の角度、すなわち接合角度θ11の変化を目視で測定した。この結果、頂点間距離WL1、WL2が積層金属板11の総厚の0.40、1.0、1.4、1.8、4.0倍となる場合の接合角度θ11の変化は、頂点間距離WL1、WL2が積層金属板11の総厚の0.35、4.5倍となる場合の接合角度θ11の変化よりも小さかった。さらに、頂点間距離WL1、WL2が積層金属板11の総厚の1.0、1.4、1.8倍となる場合の接合角度θ11の変化は、頂点間距離WL1、WL2が積層金属板11の総厚の0.40、4.0倍となる場合の接合角度θ11の変化よりも小さかった。
 また、各積層金属板10の折り曲げ部を目視で観察したが、金属板20のコア層30への陥入はほとんど見受けられなかった。
 この結果、頂点間距離WL1、WL2が積層金属板11の総厚の0.4倍以上4.0倍以下となる場合に、折り曲げ部の強度、成形性、及び外観がより向上することがわかった。さらに、頂点間距離WL1、WL2が積層金属板11の総厚の1.0倍以上1.8倍以下であることがより好ましいこともわかった。また、頂点間距離WL1、WL2が金属板20の厚さの10倍以下となる場合に、金属板20がコア層30にほとんど陥入しないこともわかった。
 次に、比較例1として、コア層30に第1のトラス構造体40のみを用いた積層金属板100(比較例1)を作製した。積層金属板100の頂点間距離WL1、WL2は積層金属板100の総厚の0.40倍であり、金属板20(=第1の金属板20a、第2の金属板20b)の厚さの10倍であった。実施例1と同様の折り曲げ試験を実施した結果、比較例に係る積層金属板100の接合角度θの変化は、いずれも実施例1に係る積層金属板11の接合角度θ11の変化よりも大きく、金属板20がコア層30に陥入することがわかった。以上の結果より、実施例に係る積層金属板11は、比較例に係る積層金属板100よりも折り曲げ部の強度、成形性、及び外観が向上したことがわかった。
 (実施例2)
 実施例1で作製した第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50の頭頂点41a、51a間を接合することで、実施例2に係るコア層30aを作製した。ついで、厚さの異なる複数種類の冷延鋼板(金属板20)を用意し、これらの金属板20を用いて頂点間距離WL1、WL2が積層金属板13の総厚の0.35、0.40、1.0、1.4、1.8、4.0、4.5倍となる複数種類の積層金属板13(実施例)を作製した。なお、金属板20とコア層30aとの接合、及び第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50同士の接合は実施例1と同様の方法により行った。なお、各積層金属板13では、第1の金属板20a、第2の金属板20bの厚さを同じとし、頂点間距離WL1、WL2を金属板20(=第1の金属板20a、第2の金属板20b)の厚さの10倍とした。
 次に、比較例2のコア層として、トラスがトラス40aの2倍の大きさを有するトラス構造体を用意した。その後の工程は実施例2と同様にして比較例2に係る積層金属板100を作製した。積層金属板100の頂点間距離WL1、WL2は積層金属板100の総厚の0.40倍であり、金属板20(=第1の金属板20a、第2の金属板20b)の厚さの10倍であった。そして、積層金属板13、100のそれぞれについて、実施例1と同様の折り曲げ試験を行った。この結果、実施例1と同様の結果が得られた。
 (実施例3)
 実施例1と同様の製造方法により、頂点間距離WL1、WL2が積層金属板11の総厚の0.40倍であり、金属板20(=第1の金属板20a、第2の金属板20b)の厚さの30倍、35倍である積層金属板11を作製した。そして、実施例1と同様の折り曲げ試験を行い、折り曲げ部を目視で観察した。この結果、頂点間距離WL1、WL2が金属板20の厚さの30倍となる場合、金属板20のコア層30への若干の陥入が見受けられた。また、頂点間距離WL1、WL2が金属板20の厚さの35倍となる場合、金属板20のコア層30へのさらなる陥入が見受けられた。この結果、金属板20の陥入防止の観点から、頂点間距離WL1、WL2は、金属板20の厚さの30倍以下が好ましく、10倍以下がより好ましいことがわかった。実施例2の積層金属板13についても同様の実験を行ったが、同様の結果が得られた。
 以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
 例えば、上記実施形態では、2つの第1のトラス構造体40及び第2のトラス構造体50を用いてコア層30を作製したが、3つ以上のトラス構造体を用いてコア層30を作製してもよい。
 10   積層金属板
 20   金属板
 20a  第1の金属板
 20b  第2の金属板
 21   樹脂層
 21a  第1の樹脂層
 21b  第2の樹脂層
 21c  第3の樹脂層
 30、30a   コア層
 40   第1のトラス構造体
 41   頂点
 50   第2のトラス構造体
 51   頂点
 
 

Claims (18)

  1.  フレームで構成されるトラスがマトリックス状に配置された第1のトラス構造体及び第2のトラス構造体を備えるコア層と、
     前記コア層の一方の表面に設けられ、少なくとも前記第1のトラス構造体の頂点に接合される第1の金属板と、
     前記コア層の他方の表面に設けられ、少なくとも前記第2のトラス構造体の頂点に接合される第2の金属板と、を備え、
     前記第1のトラス構造体は、前記第2のトラス構造体及び前記第2の金属板のうち少なくとも一方に接合され、
     前記第2のトラス構造体は、前記第1のトラス構造体及び前記第1の金属板のうち少なくとも一方に接合されることを特徴とする、積層金属板。
  2.  前記フレームは金属で構成されることを特徴とする、請求項1記載の積層金属板。
  3.  前記第1のトラス構造体及び第2のトラス構造体のうち、少なくとも一方のトラス構造体は、金属板を成形することで作製されることを特徴とする、請求項2記載の積層金属板。
  4.  前記第1のトラス構造体及び第2のトラス構造体のうち、少なくとも一方のトラス構造体は、パンチングメタルを成形することで作製されることを特徴とする、請求項3記載の積層金属板。
  5.  前記フレームは樹脂で構成されることを特徴とする、請求項1記載の積層金属板。
  6.  前記第1のトラス構造体の頂点は、前記第1及び第2の金属板に接合され、
     前記第2のトラス構造体の頂点は、前記第1及び第2の金属板に接合され、かつ、前記第1のトラス構造体の頂点間に配置されることを特徴とする、請求項1~5の何れか1項に記載の積層金属板。
  7.  前記第2のトラス構造体の頂点は、前記第1のトラス構造体の頂点間の中心に配置されることを特徴とする、請求項6記載の積層金属板。
  8.  前記第1の金属板の前記コア層側の表面、及び前記第2の金属板の前記コア層側の表面のうち、少なくとも一方に形成された樹脂層を備えることを特徴とする、請求項6または7に記載の積層金属板。
  9.  前記樹脂層の総厚さは、前記コア層の厚さに略一致することを特徴とする、請求項8記載の積層金属板。
  10.  前記樹脂層は、熱可塑性樹脂で構成されることを特徴とする、請求項8または9に記載の積層金属板。
  11.  前記第1のトラス構造体上に前記第2のトラス構造体が積層され、かつ、前記第1のトラス構造体の頂点と前記第2のトラス構造体の頂点とが接合されていることを特徴とする、請求項1~5の何れか1項に記載の積層金属板。
  12.  前記第1の金属板の前記コア層側の表面、前記第2の金属板の前記コア層側の表面、及び前記第1のトラス構造体と前記第2のトラス構造体との接合部分のうち、少なくとも1つ以上の部分に形成された樹脂層を備えることを特徴とする、請求項11記載の積層金属板。
  13.  前記樹脂層の総厚さは、前記コア層の厚さに略一致することを特徴とする、請求項12記載の積層金属板。
  14.  前記樹脂層は、熱可塑性樹脂で構成されることを特徴とする、請求項12または13に記載の積層金属板。
  15.  前記第1の金属板に接合される頂点間の距離、及び前記第2の金属板に接合される頂点間の距離のうち、少なくとも一方は、前記積層金属板の総厚の0.4倍以上4.0倍以下であることを特徴とする、請求項1~14のいずれか1項に記載の積層金属板。
  16.  前記第1の金属板に接合される頂点間の距離、及び前記第2の金属板に接合される頂点間の距離のうち、少なくとも一方は、以下の数式(1)の条件を満たすことを特徴とする、請求項1~15の何れか1項に記載の積層金属板。
     0.57≦w/h≦3.7/α   (1)
     前記数式(1)において、
     wは、前記第1の金属板に接合される頂点間の距離、または前記第2の金属板に接合される頂点間の距離を示し、
     hは、前記第1の金属板と前記第2の金属板との距離を示し、
     αは、曲げ加工時における前記コア層と前記第1の金属板または前記第2の金属板との接合角度の変化率を示す。
  17.  前記コア層と前記第1の金属板または前記第2の金属板との接合角度は、60~150°であることを特徴とする、請求項1~16のいずれか1項に記載の積層金属板。
  18.  金属フレームで構成されるトラスがマトリックス状に配置されたトラス構造体を備えるコア層と、
     前記コア層の一方の表面に設けられ、前記トラス構造体を構成する第1の頂点に接合される第1の金属板と、
     前記コア層の他方の表面に設けられ、前記トラス構造体を構成する第2の頂点に接合される第2の金属板と、
     前記第1の金属板の前記コア層側の表面、及び前記第2の金属板の前記コア層側の表面のうち、少なくとも一方に形成された樹脂層と、を備えることを特徴とする、積層金属板。
     
     
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019510655A (ja) * 2016-02-08 2019-04-18 ニティウ アーベーNitiu Ab 密に充填した四面体から成るオープンコア構造を有するサンドイッチ状構造要素
JP2022006809A (ja) * 2020-06-25 2022-01-13 三菱重工業株式会社 接合部材、立体格子部材及び接合部材の製造方法
CN115339170A (zh) * 2022-08-21 2022-11-15 重庆交通大学 一种密排六方点阵夹层结构

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102717018B1 (ko) 2017-02-06 2024-10-15 삼성전자주식회사 다면체에 기반한 vr 이미지를 제공하는 전자 장치 및 그 이미지의 제공 방법
JP7714191B2 (ja) * 2019-12-02 2025-07-29 東洋鋼鈑株式会社 積層複合体
CN110979462A (zh) * 2019-12-04 2020-04-10 南京理工大学 一种非承载式车架纵梁
CN113427850B (zh) * 2021-06-22 2023-02-10 哈尔滨工程大学 一种简易装配金字塔点阵夹芯结构及其制备方法
US12172415B2 (en) * 2023-01-12 2024-12-24 The Boeing Company Sandwich panels and methods of manufacturing sandwich panels

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56102027U (ja) * 1980-11-26 1981-08-11
JPH11166290A (ja) * 1997-10-02 1999-06-22 Akira Tashiro 立体トラス複合板
JP2001182216A (ja) * 1999-12-27 2001-07-03 Akira Tashiro 立体トラス複合板

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4757665A (en) * 1977-01-13 1988-07-19 Hardigg Industries, Inc. Truss panel
WO1988003086A1 (en) * 1986-10-24 1988-05-05 Patterson Fred R Variable geometry core structure
JP2000120218A (ja) 1999-10-13 2000-04-25 Akira Tashiro 立体トラス複合板
JP3434254B2 (ja) 1999-12-27 2003-08-04 侃 田代 立体トラス複合板
US6644535B2 (en) * 2001-05-18 2003-11-11 Massachusetts Institute Of Technology Truss core sandwich panels and methods for making same
US7669799B2 (en) * 2001-08-24 2010-03-02 University Of Virginia Patent Foundation Reversible shape memory multifunctional structural designs and method of using and making the same
WO2003101722A1 (en) * 2002-05-30 2003-12-11 University Of Virginia Patent Foundation Active energy absorbing cellular metals and method of manufacturing and using the same
AU2003270086A1 (en) * 2002-09-03 2004-03-29 University Of Virginia Patent Foundation Method for manufacture of truss core sandwich structures and related structures thereof
US20060080835A1 (en) * 2003-02-14 2006-04-20 Kooistra Gregory W Methods for manufacture of multilayered multifunctional truss structures and related structures there from
JP3876364B2 (ja) * 2003-09-01 2007-01-31 文一 庄司 立体トラス構造面版組立体
US20070196681A1 (en) * 2004-11-15 2007-08-23 Taryn Biggs Laminate panel and process for production thereof
US20100323181A1 (en) * 2009-06-23 2010-12-23 Nutt Steven R Rigid carbon fiber cores for sandwich composite structures
CN102303427B (zh) * 2011-07-12 2014-03-26 北京航空航天大学 双夹层对称多棱锥构型三维整体编织点阵复合材料及其制备方法
CN102390136B (zh) * 2011-08-16 2014-04-23 西安交通大学 一种多层点阵金属-泡沫铝复合材料及其制备方法
JP5803801B2 (ja) 2012-04-27 2015-11-04 新日鐵住金株式会社 積層鋼板
CN102909908B (zh) * 2012-10-26 2015-05-27 西安交通大学 一种金字塔点阵金属-环氧树脂基阻尼复合结构及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56102027U (ja) * 1980-11-26 1981-08-11
JPH11166290A (ja) * 1997-10-02 1999-06-22 Akira Tashiro 立体トラス複合板
JP2001182216A (ja) * 1999-12-27 2001-07-03 Akira Tashiro 立体トラス複合板

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019510655A (ja) * 2016-02-08 2019-04-18 ニティウ アーベーNitiu Ab 密に充填した四面体から成るオープンコア構造を有するサンドイッチ状構造要素
JP2022006809A (ja) * 2020-06-25 2022-01-13 三菱重工業株式会社 接合部材、立体格子部材及び接合部材の製造方法
JP7496723B2 (ja) 2020-06-25 2024-06-07 三菱重工業株式会社 接合部材及び接合部材の製造方法
US12275223B2 (en) 2020-06-25 2025-04-15 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Joint member and method for producing joint member
CN115339170A (zh) * 2022-08-21 2022-11-15 重庆交通大学 一种密排六方点阵夹层结构

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