复合元件结构体及其制造方法

专利名称：复合元件结构体及其制造方法
技术领域：
本发明涉及结构构件，涉及在建筑领域(例如超高层楼房的柱、梁、墙壁、顶棚、地板等，或者楼房以及住房的柱、墙壁、顶棚、地板等)、土木领域(例如隔音墙以及安全栏等道路的各种设施、道路路面主体、管道、隧道·弓形主体、水中隧道弓形主体、管道结构主体、桥梁的主桁梁、地板、梁、桥桁、桥墩、桥梁下部结构、塔、堤防·大坝主体、电车轨道主体、铁路轨道主体、防波堤或护岸等港湾设施、漂浮结构物体/石油钻探用的装置等海洋结构物体、机场跑道等机场设施等)中所使用的结构构件，而且涉及到机械制造领域(输送系统的骨架、输送用的货架、机器人的骨架等)、汽车(车身及大梁、车门及底盘、顶棚以及地板、挡板、侧梁及减震器)、船舶(船体的主架、船舱、甲板、船的间隔板、壁等)、车辆(车身以及大梁、底板、壁等)、飞机(机翼以及主体框架、机身以及地板等)、宇宙飞船(机身以及框架、地板、壁等)、航天太空站(主体框架以及地板、壁等)、潜水艇(艇身以及框架等)等中使用的所有要求具有力学强度的结构构件。
背景技术：
以前，在要求具有力学强度的土木·建筑领域、车辆、船舶、飞机等机械结构物领域里的结构构件中，一般使用铁以及混凝土、或者铝、硬铝等金属材料。这些材料或是单独使用，或是互相组合而复合使用。而且，最近也在使用碳纤维等新的材料。
例如，在土木·建筑领域，作为代表的复合构件可举出钢筋混凝土。这是分别具有铁及混凝土特性的结构构件。混凝土的拉伸强度比压缩强度要低，其比值为1/10。为了弥补此缺陷，使用拉伸强度比混凝土极为优异的钢筋等钢材，在作用拉力的部位设置钢筋，制造钢筋混凝土，从而成为力学强度极高的结构物。
在复合化时，并不是仅从最佳布置的所谓空间的观点来复合。例如，在预应力混凝土中采用的方法，利用混凝土抗压强、而钢筋抗拉强的性质，由钢筋对混凝土预先施加预应力，从开始就使压力作用于构件，由此可以减轻其拉力。
以建筑·土木领域为中心，使用铁和混凝土的复合材料的理由是因为下述的原因能够将铁和混凝土的材质的特性相互补充；铁和混凝土较为廉价、是一般使用的材料；容易加工制造，而且具有强的承受载荷的能力；另外，铁和混凝土的付着性能良好，且温度膨胀系数基本相同等，从这些方面可期望力学方面的相互作用。
而且，除了上面所述的钢筋混凝土结构物以外，还可举出作为钢筋混凝土的复合结构例如混凝土填充钢管等。混凝土填充钢管是用混凝土填充钢管内部的结构，主要是用作压缩材料。即使是近年来，如特公平4-20457公报所公开的设有钢筋笼的钢管混凝土复合柱，如特公平4-28058公报、特公平4-28059公报所公开的加热钢管而施加预应力，非连结处理钢管内部的填充钢管混凝土的制造方法，而且，最近在特开平6-49949公报等中有很多尝试，例如为了提高钢管的耐压力，在钢管周围设置缝隙。最近，超高层楼房的柱使用了这样的构造。
而且，近年来为了实现结构构件的轻型化，在混凝土中或是放入聚氨酯泡沫等轻型材料的碎片、或是放入轻型颗粒、或是加入气泡来实现轻型化。而且，作为土木用的结构构件，在道路主体的结构里也能见到利用聚氨酯泡沫等的例子。而且，在特公昭50-33110号公报以及特公昭50-33111号公报、特开平3-9811号公报等中提出了各种蜂窝结构的制造方法。
另外，在特别要求轻型化的飞机领域，使用以硬铝以及铝等蜂窝结构材料为代表的六角形的元件结构。虽然硬铝及铝比铁或混凝土的价格高，但是能够实现轻型化的结构材料。因此，在使用这种高价材料作为结构材料时，如何用少量的材料而能得到高的刚性则成为研究的课题。
蜂窝构造是具有棱和面的多边体的集合体，通常是由各个为六角形的构造组成，是形成所谓蜜蜂窝形状构造的结构。一般主要是使用铝、硬铝材料。通常，多是作为夹层叠合板来使用，用于飞机的机翼。最近，在汽车地板等上也使用蜂窝结构，在建筑领域，在谋求轻型化的超高层楼房等上最近使用了以铝为中心的蜂窝结构的板等。
首先，问题是在土木·建筑领域一般是使用钢筋混凝土，虽然钢筋混凝土是以钢铁和混凝土为代表的复合结构，但是，从力学的观点来看，表现了钢筋和混凝土合成复合效果的部分仅限于混凝土内埋有钢筋的部分。
例如，在钢筋混凝土柱发生压缩破坏时，一般混凝土首先剪切破坏，引起滑移破坏，与此同时，钢筋弯曲。这是因为不在钢筋附近的混凝土部分与钢筋的复合效果薄弱。即由钢筋所谓筋构成的混凝土和钢铁的复合材料，如上所述只是在由于钢铁和混凝土的接触而提高了结构强度的部分上存在合成效果，因为从整体来看存在复合效果是不均匀的，所以提高结构强度的复合效果并未得到充分的发挥。
这种现象是在钢铁和混凝土的合成中，仅使用钢筋所谓筋上存在问题。为了弥补这个缺陷，作为以前的方法，不是沿柱轴设置钢筋，而是将新的钢筋卷成螺旋状，防止混凝土的剪切破坏等方面想办法，但是，当用钢筋卷成整体时，虽然结构的强度增加了，但是发生钢材的比例增大、结构构件整体的自重增加这种所谓左右为难的问题。
另外，填充钢管是抗拉强的钢铁围住抗压强的混凝土的结构构件，当作为压缩构件使用时，即使混凝土产生剪切破坏，因为周围的钢铁像圆桶的环箍夹紧而制止其变形，所以不会发生破碎破坏，是具有非常高的压缩强度和强韧性的结构构件。但是，因为是用混凝土填充钢管内部空间，所以缺点是结构构件非常重。因此，一般不用作梁材。而且因为自重太重，运输及制作作业等都需要劳力。
今后，在土木·建筑领域，设计超长大桥以及特高层楼房的建设，更加要求开发轻型、高强度而且廉价的结构构件，特别是开发耐载重性能优异的支撑用构件，而且也必须要建立这些构件的简单的制造方法。
但是，如果是以前轻型化的方法，存在着随着轻型化而强度也降低的缺陷。例如，作为使混凝土轻型化的方法，有在混凝土中混合轻型颗粒的方法，但是，问题是这种方法不能使混凝土达到理想的轻型化，而且得到的强度也很低。而且，由这些轻型材料的碎片所构成的元件结构的大小、形状参差不齐，使结构不均匀，所以不能得到充分的力学强度，难以进行可靠性的设计。
总之，为了实现轻型化，即使把轻型材料一次均匀地混合在混凝土等主材料中，但是确保其均匀性、使其混合·凝固的技术是非常困难的，仅限于进行以前随机混合的所谓简便方法，即使得到轻型化强度也会下降，在得到轻型坚固结构的这一点上还未得到任何根本的解决方法。
而且，在汽车上使用的铝以及工程塑料、飞机上使用的硬铝等，虽然和钢铁以及混凝土相比，是耐载荷力/重量的比值高、轻型而且高刚性的材料，但是铝以及硬铝与钢铁以及混凝土相比是极为高价的材料，特别是作为在土木·建筑领域的结构构件，作为一般的结构来使用存在费用极高的问题。
在飞机中和一部分建筑材料所使用的蜂窝结构是作为中空结构来使用，在蜂窝内的中空内通常不填充任何物体。构成蜂窝的金属板(铝、硬铝板等)容易发生失稳以及局部弯曲·剪切破坏，一旦发生失稳及弯曲破坏，则从力学角度载荷容易不均，所以具有产生急剧破坏变形的缺陷。即以前所使用的蜂窝结构具有韧性差的缺陷。
而且，以前在土木·建筑领域，一般不使用混凝土制的蜂窝结构。这是因为在使用混凝土制造复杂形状的结构时，必须组成复杂的模板，制造技术很困难，而且例如即使能够制造，费用也会极高。
而且，混凝土难以使用蜂窝结构的原因是因为混凝土抗拉强度差，容易产生裂纹，而混凝土的这种材料特性使得难以形成蜂窝各边支撑的基本结构。例如制造混凝土制的蜂窝结构，在弯曲该板时，形成蜂窝边缘的棱的各支撑材料构件上产生局部的剪切应力以及弯曲应力。混凝土制的支撑构件受到弯曲的力学作用时，作为构件在局部会产生拉应力，混凝土在没有钢筋加强时，容易产生裂纹，仅仅由混凝土形成的支撑结构薄弱。因此，由混凝土的支撑构成的蜂窝结构等，问题是当产生裂痕时，耐载荷能力会迅速消失，增大了一次破坏的可能性。
在土木·建筑领域进一步要求轻型化，虽然用铝等材料在壁面板等上采用了蜂窝结构，但是，铝制的蜂窝结构强度低，另外，采用航空领域中所使用的硬铝又会使成本极高。而且，仅由金属制成的蜂窝的结构阻尼值小，结构物容易晃动。虽然飞机的机翼等即使结构阻尼值小，也不会有何问题，但是，若是建筑物以及土木结构物，则因为如果结构阻尼值小，则成为容易晃动的结构物，所以在发生地震等情况时，就会发生问题。
归纳上面所述，混凝土与铁相比廉价、抗压力强，但抗拉力弱，容易产生裂纹，而且和铁一样比重大。另外，虽然可举出钢筋混凝土等作为有效地利用抗压强的混凝土、抗拉强的铁的各材料的力学特性的结构，但是缺点是其复合效果只局部存在于限定的范围内，是不均匀的。而且，在该蜂窝结构中如果使用铁及混凝土，则重量过重，不能在要求轻型化的飞机等领域中使用。
蜂窝等元件结构不会损坏作为结构的强韧性质，在轻型化方面是效率极高的结构。尽管如此，但在土木·建筑领域中还未能得到充分使用，这是因为在工业化制造元件结构方面还有技术上的困难。即使用混凝土以及水泥制成模板，并用此来制作元件结构，由混凝土以及水泥形成的元件结构也容易断裂，存在着轻型化了但或是结构强度下降，或是成本极高这种所谓左右为难的问题。
一般工业化制造元件结构的代表即制造蜂窝结构的情况，是采用将板材冲压成切口为半六角形、作成波纹板状，然后将此板重叠连结等方法。这样，蜂窝内部为中空可以轻型化，即使就这样中空地用在飞机中，用作汽车的地板时，其蜂窝的各元件的中空部分也不填充任何物体。因此，当一部分元件破坏时，由于其变形，进而作用不均匀载荷，会有急剧破坏的危险。
而且，在用金属一次形成蜂窝结构后，在特定部位用混凝土有效地进行填充，这在现有的技术上还有困难，在工业化而且廉价地制造用铁和混凝土合成的蜂窝结构还很困难，例如即使构造是理想的组合，其制造也很困难。这是因为在制造蜂窝时，按照以前的制造方法用冲床弯曲板材，首先必须制造六角形的蜂窝，所以，问题是不能简易地制造铁和混凝土合成的蜂窝结构。
因此，在土木·建筑以及汽车及车辆中所使用的蜂窝结构，一部分或是使用上述飞机那样的铝等金属，或是仅在局部上使用以酚醛纸构成的物体，其用途范围限制得极小。
今后在土木·建筑领域，预计会有很多的特高层楼房以及超长大桥的建设，对构成这些结构物的板、梁、柱等结构构件更要求轻型化。而且，即使在汽车领域，在改进燃料费用方面，轻型化是一重大课题，要求开发轻型强度大的底盘以及顶棚·地板材料。而且，为了提高汽车侧面的强度，设置侧梁的汽车增加了，此侧梁也要求是轻型、具有高强度且富有韧性的结构。
一般，混凝土材料抗压非常强，而且因为在固化前是流动物体，所以是容易形成任意形状的材料。但是由于有前述在制造蜂窝结构工序上的问题，所以不适合作为构成蜂窝的材料。
这样，虽然混凝土有各种力学·材料的优势，但是因为有上述的诸多问题，所以基本未用作蜂窝结构用的材料。
而且，虽然混凝土和铁的复合材料具有优异的力学特性，但是因为难以轻型化，所以，在例如汽车以及车辆等机械领域的结构构件上基本未得到使用。而且，因为其重量，主要是限于用在土木·建筑领域。即还未有考虑到用铁和混凝土的复合材料制成蜂窝结构，将其用作汽车、车辆等车体的结构材料。这是因为混凝土太重，就这样用作汽车、车辆等结构构件是不适宜的，而且铁和混凝土的复合构件在工业化制造蜂窝结构还有技术上的困难。而且，虽然船舶等结构物一般是使用铁板，但是最近极力推荐开发两层壁的油船，以使得即使发生冲撞油也不会流出。但是铁制的船一旦进入水，因为其壁的比重大，所以若进入一定量的海水，就会发生沉没这种重大的问题。
如上所述，本发明的目的是提供一种在土木·建筑领域、汽车·车辆·船舶等机械领域为首的所有结构构件中，得到以高强度、轻型而且廉价的材料制作的复合结构构件，而且提供能够较容易工业化制造高强度、轻型而且廉价的结构构件的制造方法。
发明的公开为了达到上述的目的，作为本发明的基本结构，是由面保持体、轻型材料与边界材料组成的复合元件体以及凝固材料3个要素所组成的结构。而且，作为制造该基本结构的方法是首先用轻型材料与边界材料所构成的复合材料来制作复合元件体，将此复合元件体配置/固定在面保持体上，用凝固材料填充各个复合元件体与面保持体之间所形成的间隙，这样结构内部的一部分或是整体由复合元件结构体形成。
分别说明本发明结构中不可缺少的要素。首先第一是面保持体，面保持体的功能是保持面、配置/固定复合元件体。因此，可以是金属等刚体，也可以是金属丝网，也可以是用高分子材料制成的薄膜状的能够弯曲的物体，或者也可以是碳纤维薄板等、纤维薄板等、纤维丝网等可以弯曲的柔性材料。而且，也可以是金属丝网以及布、纤维布等，总之，只要能够保持面、配置/固定复合元件体，可以是刚性体、非刚性体中的任何一种，但是从强度方面考虑，还是使用抗拉强的刚性体为好。具体来说，可以使用薄钢板、铁板、镀锡板、高张力钢板、超高张力钢板等刚性体或是塑料、乙烯树脂、纤维制布、碳纤维薄板、厚纸板、柔性材料、玻璃纤维板等。而且，所使用的面保持体的厚度、形状、大小等可以根据本复合元件结构体的使用目的、设计强度、设计图样等来确定，对这些诸要素没有限制。但一般最好是使用薄壁的铁板，薄壁铁板廉价而且是力学效果好的材料，与混凝土整体化，能够得到高强度的复合材料。
第二是轻型的复合元件体，用作复合元件体的轻型材料可以是塑料类等的合成树脂、聚氨酯泡沫、发泡苯乙烯等发泡树脂、或者也可以使用固化微颗粒板等天然材料的高分子材料以及用气体填充的袋。作为围住这种轻型材料至少一面的边界材料，使用抗拉强的材料作为复合元件体的基本结构。边界材料的材质可以使用铁板、镀锡板、强化塑料板等刚性的薄板以及抗拉强的碳纤维板等柔性材料。而且，也可以准备在铝箔以及高分子材料制的袋中装入空气的气体袋。最初在保持面形状的结构体即面保持体之间的面保持体的单面或者两面，而且在形成各个面保持体的间隙上，以适当的间隔放置复合元件体。此时，根据目的也可以把复合元件体直接固定在面保持体上。
复合元件体的形状最好是正六角形，但也可以是四角形、三角形、圆形。特别是在正六角形的情况下，本发明的复合元件结构体也能够形成蜂窝状结构。这种情况下，为了保持均质的结构，最好是制成一定的形状。而且，复合元件体的单体的大小从2～3厘米到数十厘米，根据情况也可以准备超过1米尺寸的物体。
然后，将并列多个复合元件体的面保持体作为地板及柱的结构来使用。作为其使用方法，首先，把一面贴有复合元件体的面保持体或是进行层叠，或是重叠弯曲为圆筒形的物体将其作成年轮形状、交叉为格子形状，或是把这些装入钢管中，用钢板进行夹层。
第三是凝固材料，把凝固材料浇注填充于由配置/固定上述复合元件体的面保持体所形成的间隙内。作为填充的凝固的材料可使用混凝土、水泥类、砂浆类或是石膏类(以下在本发明中称为凝固材料)。可以把这些凝固材料注入填充该间隙内，使其凝固。在填充较大的间隙时，一般使用通常廉价的混凝土、水泥，但在注入细小的间隙时，则使用高流动性的混凝土或是水泥浆，可以更简便地注入/填充。
按照上述方法，配置/固定在面保持体上的复合元件体所存在的部位限制浇注的凝固材料流入，仅在该部分没有注入凝固材料。因此，由轻型材料组成的复合元件体成为一个元件结构，而且制成以一定间隔放置排列多个该轻型的元件结构的复合元件结构体，因此形成作为整体均质的元件结构，而且能够实现理想的轻型化。
根据上述的方法，虽然能够简单制造具有多个元件结构的复合元件结构体，但是，主要具有力学强度的部分是用凝固材料填充的部分，即构成元件边缘的各支撑部分。
这样，复合元件结构体承受力学载荷的支撑部分，是用凝固材料填充的部分。因此，如果各元件之间的支撑部分的结构仅由凝固材料构成，则容易发生裂纹，由于混凝土类抗拉弱的特性，元件结构很容易破坏，作为构件整体难以得到高的强度。
所以，用铁等金属体或是碳纤维等制成的薄板等抗拉强的材料围住形成上述各复合元件体的支撑(ア-ム)的混凝土类或是砂浆类，用这些材料和混凝土的复合材料制成复合元件体，得到非常高强度的结构。为了实现这个目的，例如类似混凝土填充钢管，最有效果的是用抗拉强的金属类将复合元件体的边缘制成夹层构造。这是因为作用在各元件体的各支撑部分周边上的力有压力而且有拉力作用。这样在各元件之间的间隙填充凝固材料，不仅形成支撑部分，而且由金属类或碳纤维等复合材料形成的方法构成力学上高强度的结构。
以下对制作该元件结构的支撑部分的复合材料的具体方法进行说明。基本方法有如下三个。第一个方法，首先用金属围住由树脂、高分子材料等制成的筒体的至少一面或是一部分，或是围住整体。从力学角度一般最稳定、刚性高的复合元件体的形状是六角形，但也可以是多边形筒体、圆筒体。这样，用轻型材料填充内部，制成周围是金属或是薄板材料制成的复合筒体。然后，将该筒体切断，可以制成多个周围至少一面是金属或薄板围住的复合元件体。此时，作为切断方法，一般使用由车床、喷水器、截断器切断的方法。只要不引起变形、变质，廉价而且迅速切断的方法，任何方法都可以。
第二个方法，预先将聚氨酯泡沫等发泡性轻型材料插入钢或是碳纤维等新型材料制成的管或是多边形柱中，然后使其在内部发泡。此时，这些管或是筒/多边形柱的各个面不要求没孔。即也可以使用网制成的管或是筒/多边形柱，也可以是以适当间隔开有适当大小孔的物体。然后，与上述的第一方法相同，用喷水器、车床切断机、截断器等把制成的复合圆柱、管或是多边形柱切成片。这样，可以制成周围是金属围住的多个复合元件体。
第三个方法，首先准备切成片的钢制多边形筒体或圆筒体。制造方法是将熔融的钢浇注入模型内，把长筒或钢管等切成片而制成钢制的多边形体以及圆筒体。然后，按照该钢制筒体内空的尺寸另外再制造轻型材料。然后，在此轻型材料的外侧涂敷粘接材料，并插入钢制筒体的内空，与钢制筒体的内面粘接。而且，也可采用把发泡性树脂等轻型材料注入该筒体的内空部分，通过使其发泡、用轻型材料填充的方法。
这样，将准备的复合元件体以一定间隔配置/固定在面保持体上。这样，在面保持体上配置多个复合元件体。这种情况最好是有规律地配置以便得到高强度的力学性质。这时，将复合元件体一次贴附在面保持体上，以此状态，或是层叠面保持体、或是卷成筒状或涡旋状、或是重叠为同心圆，可以制造基本结构，也可以把面保持体作成筒，在最后得到曲率时，预先制作粘贴一面的曲率与其曲率相符合的复合元件体并将此复合元件体配置/固定在面保持体上，从而制成复合元件结构体。作为固定/粘贴的方法，通常是使用粘接剂。而且，为了保持力学的均匀性，最好是以一定间隔粘接在面保持体上，根据目的也可以使用熔接法，或是使用小螺钉、螺钉、螺栓等机械方式来固定。
然后，说明进入压缩工序的复合元件结构体的制造方法。首先，在平板状的面保持体上固定预先准备的由合成树脂作成的薄膜，制造由复合材料组成的板。进而，以网格状配置发泡材料后，用该复合板从上下夹住，根据需要可压缩并夹层叠合，使网格状配置的发泡材料发泡。此时，也可以先使发泡材料发泡再夹层叠合，也可以先夹层叠合再发泡。这样制成内部具有多个复合元件体的复合元件板。这样作成的复合元件板可以就这样使用。然后，根据需要，将作成的复合元件板切断并保留各网格，制成多个袋状的复合元件。而且，在制成复合元件板时，可以将此就这样作为复合元件体的集合物，也可以作为为了制造复合元件结构的结构材料分批进行处理。
然后，用凝固材料填充各面保持体与多个复合元件体之间的间隙。各复合元件体的周边由金属构成，用凝固材料填充其间隙，由此能够形成边缘是用金属与凝固材料构成的复合支撑。在用凝固材料填充时，不采用以前仅在金属之间填埋的方法，可以从上或从横向连续地浇注。这样，复合元件体阻止了这些凝固材料的流入而占据了容积。此时，根据情况在面保持体上开有切口部分或开口部分或是插入间隔件，由此可以更迅速且确切地进行凝固材料的浇注/填充。作为浇注的凝固材料，当使用高性能混凝土等高流动性的混凝土等时，可迅速有效地流入间隙的各个角落。这样，当使用内部由轻型材料填充的复合元件体时，复合元件体存在之处自动地排除凝固材料，凝固材料仅填充于金属之间或是碳纤维板之间，因此不需要复杂的工序。
进一步，把这样作成的复合元件结构体插入多边形棱柱体、圆筒状的刚性管内，在该复合元件结构体和刚性管的间隙之间填充凝固材料、使其凝固而制成柱状结构，能够制作强度更高的结构。此时可以使用各种钢管作为刚性管，例如可使用强化塑料制物体，也可使用FRP制的物体，只要是具有刚性的管，什么样的材质、形状的物体都可以使用。
作为本发明必要的结构要素，首先是面保持体，其次是由轻型材料与刚性薄板组成的复合元件体，填埋入这些间隙的凝固材料。依次说明这些要素所起的作用。首先是面保持体，这些面保持体使各元件在结构中规则地进行配置/位置排列，并且在复合元件体中起到保持所构成的一个面的作用。
其次，说明复合元件体的构造。复合元件体是由构成中心的轻型材料部分与形成周边以及元件体外壁的边界材料部分这样两部分构成。元件结构的轻型材料部分的作用是使各元件轻型化，而且占据空间，使混凝土等凝固材料不注入各元件内，起到了使结构整体重量轻型化的作用。而且，也有绝热作用以及吸音作用。
形成元件结构外缘的边界材料部分强化加固各元件的形状，使各元件结构不至被压坏等，起到保持力学强度的作用。而且，各元件之间浇注混凝土等凝固材料，使邻接的复合元件体的边界部分材料成为一体，由于其复合作用，产生力学上极大的耐载荷性能。
用粘接剂、根据情况用螺栓螺母把各复合元件体固定在面保持体上。面保持体的作用是作为使各复合元件体以一定间隔排列时基础的作用，当使用钢板或碳纤维制的薄板作为面保持体时，可产生加大强度的作用。
面保持体可以是一层也可以是多层，但一般进行多层化而将各面保持体制成夹层制品的多层结构，因为这能够利用各面保持体的强度，所以可使面保持体在力学上起到更好的效果。
作为层叠面保持体的方法，或是重叠平板状的面保持体，或是把平板状的面保持体弯曲制成涡旋状，或是重叠成年轮状，当这样进行层叠时，具有抗拉强度的面保持体在复合构件中起到了复合作用，增加了作为整体的强度。
在各复合元件体配置/固定在面保持体上并在结构构件中占据一定的空间之后，本发明中凝固材料起到的作用是填充各复合元件体之间形成的空间。而且，凝固材料与各复合元件体的边界材料成为一体，起到了使形成复合元件体的各构件如同混凝土填充钢管一样发挥力学上的复合效果。
在各复合元件体内插入具有液体的袋(液泡)的情况时，密封在各复合元件体内的液泡具有提高结构阻尼性能的作用。即当结构晃动时，液泡内的液体晃动，由于其中的液体的运动而吸收了能量，加大了结构物的衰减，由此而提高了内部平衡阻碍，提高了结构物的衰减性能。
作为上述复合元件体的制造方法有如下方法。准备内部材料是由轻型材料制成的柱状体。此时，虽然使用正六边形柱从力学角度是最强固的结构，但是根据用途可以使用各种各样形状的物体。用薄板或是薄膜卷绕该柱状体，制成周围是用金属围住的柱状体。然后，把该柱状体切成片，制成内部用轻型材料，边界用金属或是纤维作成的复合元件体。作为切成片的方法，有沿柱的长轴方向交叉直线切断的方法，有相对柱长轴圆弧状切断的方法，前者是用于固定六角形复合元件体的面保持体是平面的情况，而后者是用于面保持体是涡旋状以及圆筒形等具有曲率的弯曲面的情况。
作为另一种制造方法，是在预先准备的中空的金属制的柱里，注入发泡苯乙烯以及聚氨酯泡沫的原液，使其发泡。这样形成中空用轻型材料填充的柱状体，然后把该柱状体切成片，得到同上一样的复合元件体。
而且，预先准备切成片形状的金属或是纤维作成的边界材料，在其内填充发泡性树脂并使其发泡，由此也可制造复合元件体。
另外，用铝箔以及金属膜卷绕由轻型材料组成的部分，或是用铝袋及金属袋包住气体，也能够得到具有与上述相同构造的复合元件体。
把如上述构成的复合元件体配置在用抗拉强的材料构成的面保持体上并且加以固定。通过在面保持体、复合元件体之间的间隙注入凝固材料，而最终使其固化，也可以暂时固定。
这样，成为各元件结构基础的复合元件体固定在面保持体上而制成面保持体，在此面保持体内浇注凝固材料。进而，因为各复合元件体的内部是由轻型材料构成，所以凝固材料不会浇注入此部分，而是浇注入作为空隙的面保持体之间或是各复合元件体与复合元件体之间。
这样，形成各复合元件体骨架的支撑部分由铁等刚性体与混凝土等凝固材料的复合材料而形成各元件结构。
例如对于压力，该结构内部的多个元件结构以层叠状态承担载荷，形成各结构构件的元件结构的支撑的部分是由刚性体与凝固材料的复合材料，对于支撑部分进行力学作用的分析，在施加载荷时，拉力由抗拉性强的金属承受，压力由抗压性强的混凝土等凝固材料承担。由于此复合作用，成为强度极高的结构。
进一步详细地分析此作用，首先，对于来自上面的压力，各个复合元件体一边分散载荷，作为凝固材料的支撑部分一边承受压力。此时，因为各复合元件体承受此压力而横向变宽。即在该柱状体承受压力时，在填充的多个复合元件体上，在向作为面保持体的钢管的圆周方向施加力。因此，复合元件体虽向横向膨胀，但周围的面保持体起到了从周围固紧欲膨胀的面保持体的内部的作用。这样，面保持体上作用拉力，而这种情况下面保持体是由金属等抗拉强的材料作成。因此，与形成内部的支撑部分的混凝土的耐压力相辅相成而发挥了承受载荷的作用。这样，作为复合元件体整体成为强度极高的结构。
另外，当使用非刚性体作为面保持体时，虽不能产生上述非常强的相互作用，但还是能在各复合元件体上增加某种程度的刚性体与凝固材料的相互作用，增加耐载荷强度。
而且，各复合元件体内的轻型材料占据了较大的容积，本发明的复合元件结构体的重量，作为重量结构物体仅是各复合元件体的边界材料或是面保持体的部分以及凝固材料的部分。因此，作为整体结构的重量，与以前具有相同强度的结构、支撑体相比，重量显著减小。
而且，用轻型材料填充各复合元件体的内部，不会产生显著的变形。而且，即使复合元件体的一部分支撑产生变形，因为能够抑制由于其变形而引起的载荷力矩的大幅度增加，所以不会发生一次性的破坏性变形。因此，成为至今结构材料所不具备的轻型、高强度且韧性的结构。
板状的复合元件结构体的情况，即使复合元件结构体本身也能够成为具有充分强度的结构体，但是，将本发明的板状复合元件结构体作为两个外壁并用聚氨酯泡沫等轻型材料填充各复合元件结构体之间的中空部分，由此通过其复合作用，能够制造轻型并具有更高比强度的板。
使用本发明复合元件结构体的柱状体以及板状体等，因为能够在纤维以及钢丝等施加力，所以在其形状上想办法，施加预应力以及后应力，能够使其具有更高强度的力学强度。
附图的简单说明

图1是各种复合元件体实施例的立体图。
图2是六角形复合元件体制造方法实施例的立体图。
图3是平板状复合元件结构体实施例的立体图。
图4是配置六角形复合元件体实施例的平面图。
图5是配置圆筒形复合元件体实施例的平面图。
图6是复合元件体制造方法实施例的立体图。
图7是滚筒状复合元件结构体结构实施例的立体图。
图8是罐型复合元件体制造方法实施例的立体图。
图9是年轮状复合元件结构体实施例的立体图。
图10是平板状复合元件结构体制造方法实施例的立体图。
图11是波纹板形状面保持体和复合元件体组成的基本结构的实施例。
图12是基本结构体实施例的立体图。
图13是圆柱状复合元件结构体制造方法实施例的立体图。
图14是圆柱状复合元件结构体制造方法实施例的立体图。
图15是棱柱状复合元件结构体的基本结构的制造方法实施例的立体图。
图16是棱柱状复合元件结构体制造方法实施例的立体图。
图17是内部含有液泡的复合元件体实施例的立体·剖面图。
图18是涡旋状面保持体实施例的剖面图。
图19是平板状复合元件结构体制造方法的实施例。
图20是表示压缩型复合元件体的制造方法。
实施本发明的最佳形态参照附图依次说明各实施例。首先，图1是表示各种复合元件体。作为复合元件体1的轻型材料2是使用聚氨酯制发泡树脂作为轻型材料，安装由抗拉强的薄钢板制成的边界材料3来围住其轻型材料2。本发明中，虽然复合元件体1的形状可考虑各种各样的形状，但此处仅示出了作为其代表的圆筒型复合元件体4、三角形型复合元件体5、四边形型复合元件体6、五边形型复合元件体7。而且，也示出了内部结构具有轻型材料2的罐型复合元件体9，胶囊型复合元件体10以及半球形/碗形复合元件体22。
图2是图示六角形复合元件体8的制造方法。首先，准备作成六角柱形状的聚氨酯泡沫制的轻型材料2。然后，在轻型材料2的周围用抗拉强的材料镀锡薄钢板11平行于轻型材料2的柱轴用粘接剂把镀锡薄钢板11粘接卷在轻型材料的外周表面。这样就制成内部是由轻型材料2形成、周围是用镀锡薄钢板11形成的复合六角形柱体40。然后，用车床切断机把该复合六角形柱40切成片制成六角形复合元件体8。
图3所示的实施例是在平板状面保持体14上规则地配置六角形复合元件体8，用合成粘接材料固定，从上面层叠盖体15从而制造平板状基本结构体34，表示注入混凝土等凝固材料前的状况。为看得清楚，把图3中靠近处的上部盖体15的一部分截去。各复合元件体的轻型材料由聚氨酯发泡树脂13构成，边界材料由镀锡薄钢板11制成。
而且，图4表示的实施例是在平板面保持体14上规则地配置六角形复合元件体8的例子，图5是表示在平板面保持体14上规则地配置圆筒形复合元件体4的实施例。
图6所示的实施例是表示平板用六角形复合元件体42以及曲面用六角形复合元件43这两个的制造方法。首先，准备中空钢制的六角形柱体41，在该中空钢制六角形柱体41内浇注适当量的聚氨酯发泡树脂材料13，使其发泡。树脂发泡后，用喷水器把一个钢制六角形柱体复合体44切成平面而制成平板用六角形复合元件体42，另一个是切成与设计的曲率相符合的曲面，制成曲面用六角形复合元件体43，制成这样两种六角形复合元件体。
图7所示的是滚筒状复合元件结构体16用凝固材料固定前的基本结构。准备必要数目的曲面用六角形复合元件体43，然后把这些曲面用六角形复合元件体43配置/固定在平板状面保持体14上，将该面保持体14卷成滚筒状。
图8所示的实施例是图示罐形复合元件体9的制造方法。把发泡苯乙烯制的轻型材料2插入由薄钢板制成的罐体31的内部，预先使该轻型材料2与罐体31内部形状相同并且各尺寸相符合，用薄钢板制作的罐盖33和底盖32密封、固定，从而制成罐形复合元件体9。
把年轮状复合元件结构体20插入圆筒形钢管21内，浇注混凝土使其凝固而制成圆柱形年轮状复合元件结构体20，图9是该年轮状复合元件结构体20在圆柱的柱轴方向的垂直方向剖开的剖面图，去掉中央部分的表层，容易观看其内部。然后，依次说明该圆柱形年轮状复合元件结构体的制造工序。首先准备为形成年轮的直径不同的3类圆筒形状的面保持体钢管29。把预先准备的曲面用六角形复合元件体43均匀地配置在圆筒状面保持体钢管29的整个面上，用合成粘接剂把各个复合元件体固定在该面保持体钢管上。然后，从直径大的开始顺序地在各自的面保持体钢管29的中空部插入其它的面保持体钢管。在这样重叠安装的复合元件体的面保持体钢管之间浇注作为凝固材料的高流动性混凝土18。高流动性混凝土18充分地注入各圆筒状面保持体29之间以及各曲面用六角形复合元件体43之间的空隙，填充后使其凝固。这样制造图9所示的年轮状复合元件结构体20。而且，在本圆柱形年轮状复合元件结构体20使用的复合元件体是六角形复合元件体，是使用预先与安装的各个面保持体的曲率相符合而制造的粘接面。
图10表示平板状复合元件结构体30的制造方法。先准备多个圆筒形型复合元件体4，使这些元件4规则地配置/固定在平板状面保持体14上，然后，把固定有与此同样制造的第2个圆筒形复合元件的平板面保持体重叠在第一个平板状面保持体14上。然后，把这些放入模板17，进而从模板的开口处37浇注高流动性混凝土18。而且，在本面保持体上也设有开口54，可顺利进行向间隙部位的填充。使其凝固后，除去模板17，从而制造平板状复合元件结构体30。
图11是表示在波纹状面保持体19上配置/固定三角形复合元件体5的平板状复合元件结构体的基本结构图，本实施例所示的是浇注凝固材料前的结构状态。该图11分别是基本结构(本发明中称为面保持体与复合元件体的组合，以下所谓基本结构是指该结构)的波纹板的平面图、正视图、底视图、后视图、左侧图、右侧图。在波纹状面保持体19交替配置三角形复合元件体5，相邻的该复合元件体之间形成间隙。而且，图12是该基本结构体12的立体图，表示配置/固定三角形复合元件体5的位置。
图13是具体表示圆柱状复合元件结构体45的制造方法。先准备预先配置/固定圆筒形复合元件体4的直径不同的3类圆筒状面保持体29。进而在该面保持体上安装间隔件53，将其重叠并使各自的面保持体之间的间隙相同，重叠后就此插入圆筒形钢管21内。然后从该管上部口浇注流动状态的混凝土18，用凝固材料的混凝土18填充该管内部后，使混凝土18凝固从而制造圆筒状复合元件结构体45。
图14是表示制造使用滚筒状面保持体46的圆柱状复合元件结构体45的具体方法。先预备镀锡薄钢板11，在此上配置/固定圆筒形复合元件体4。接着把该平板卷成滚筒，制造固定复合元件体的滚筒状面保持体之后，将此插入圆筒形钢管21内。然后，从该管上部口浇注流动状态的混凝土18，用凝固材料的混凝土18填充该管21内部后，使混凝土18凝固从而制造圆筒状复合元件结构体45。
图15是表示使用交叉状面保持体47的棱柱状复合元件结构体48的基本构造。此图是表示在交错为十字状的交叉状面保持体47上配置/固定圆筒形复合元件体4，把固定此复合元件的交叉状面保持体47插入棱柱型钢管49内。
图16是表示制造使用平板状面保持体14的棱柱状复合元件结构体48的具体制造方法。先准备镀锡制成的平板薄钢板11，在此上配置/固定圆筒形复合元件体4。制造这样4张平板，由螺栓螺母50进行层叠，通过螺栓孔38进行固定。然后，将此插入棱柱型钢管49后，从该管的上部口浇注流动状态的混凝土18，用凝固材料的混凝土18填充该管49的内部。最后，使混凝土18凝固从而制成棱柱形状的复合元件结构体48。
图17是表示内部包含液泡26的复合元件体的例子。这是罐形复合元件体9在轻型材料2的内部含有液泡26。液泡26的周围用薄膜塑料小袋51围住，内部装入水液27和空气28。此轻型材料2的外周用薄钢板包成罐状，从而形成罐形复合元件体9。
图18是表示从相对柱轴直角剖面的上方所视的两个类型的涡旋状面保持体。这里图示的例子是一个极点涡旋的面保持体55和二个极点涡旋的面保持体56。
图19是表示内部包含液泡26的平板状复合元件结构体30的制造方法。先准备平板状冲压钢板23，预先准备规则配置截面为梯形形状元件的金属模，用此模冲压平板状冲压钢板23，作成元件部分为凹状的冲压穴24。进而在制造的配置多个冲压穴24的平板上，在各冲压穴内各放入一个比各冲压穴尺寸小的封入水27以及空气28的薄膜塑料小袋51，然后放入发泡性苯乙烯材料39，而且在平板状冲压钢板23的凸面部分涂敷合成粘接剂25，之后紧接着用钢制平板(未冲压的平坦钢板)52盖上。用钢制平板52密封之后，使发泡苯乙烯材料39发泡。重叠这样制作的其它一共4个复合元件平板，而且，在这些复合元件平板之间的间隙浇注流动性混凝土18进行充分的填充。这样，用混凝土18填充所有的间隙，最后使该混凝土18凝固，从而制造内部含有多个液泡26的平板状复合元件结构体30。
图20是图示将轻型材料的聚氨酯发泡材料13配置为网格状，制造夹层状复合元件体60的顺序。最先是在平板状的面保持体上固定预先准备好的合成树脂制的薄膜57，作成由复合材料制成的板58。然后，网格状地配置聚氨酯发泡材料13，用该复合板从上下夹入。图中所示的状态是在垂直板的面切断本复合元件结构板例子的剖面图。然后，压缩形成夹层，使网格状配置的发泡材料发泡。这样制造在内部具有多个复合元件体的复合元件板59。然后，把制成的复合元件板在图示的切断部位35切断并留下各网格，从而制造多个夹层状的复合元件体60。
工业上的利用可能性因为本发明是如上所述构成的，所以有下述的效果。首先，本发明的复合元件结构体是至今还未有的新型的复合结构体，是轻型且高强度的结构，而且在制造方面，比以前的蜂窝结构的制造方法更简单。而且，不使用以前必须要用的模板，而且也不需要弯曲板进行粘接等复杂工序，使得在工业上能容易地用多个元件结构来制成结构物·结构体。因此，能够极大地减低制造元件结构的费用、劳力和时间。
由本发明的复合元件结构体，可制造比以前的结构体轻型而且高强度的结构。即使在施加大的载荷时，因为各个复合元件内用轻型材料填充，所以不会象以前具有空隙的蜂窝结构那样产生突然的大变形，不会引起破碎性的破坏。因此，可以形成具有力学上的韧性的结构。
不使用通常用于蜂窝结构材料的硬铝以及钛等高价材料作为构成本发明复合元件结构体的材料，而是使用一般在建筑以及土木领域中使用的铁板以及镀锡钢皮、混凝土、聚氨酯泡沫塑料、发泡苯乙烯等廉价材料来制成，制造结构体时的原料费极其便宜。
根据配置/固定在面保持体上的复合元件体的形状以及大小、厚度、排列方式、排列密度等，可以预先根据用途·目的自由地设计由最终制成的面保持体所夹住的混凝土或是水泥等凝固材料的元件结构的形状、大小、密度。而且，通过改变卷绕面保持体的圈数或是层叠数目，可以自由地改变本发明的板以及柱、梁所具有的强度、重量、韧性等。这意味着可以在极大的范围内自由地设计结构物所具有的设计强度、重量、韧性等，能够自由地制造轻型并且适应各种各样用途·目的板、柱、梁等基本的结构构件。
因为使用本发明的复合元件结构体的板以及柱、梁极轻，所以容易搬运，能够大幅度减低运输费用。
因为使用本发明的复合元件结构体的板以及柱、梁极轻，而且强度非常高，所以当用在超高层楼房、长的大桥等大型结构物上时，能够建设比用以前的结构达不到程度的特高层楼房以及超长大桥等超大建筑物。
用本发明的复合元件结构体制成的板以及柱、梁等结构材料极轻，也可以在现场浇注在本发明中使用的混凝土以及水泥浆等凝固材料。因此，预先用面保持体以及复合元件体制造基本结构，就此搬运该轻型的基本结构，在现场浇注作为凝固材料的混凝土，可以制造本发明的复合元件结构体。因此，不必在现场进行层叠面保持体、或是卷成滚筒状的作业，能够更简单地在现场进行制造作业。即本发明的结构体是制造时作业极其简单的结构体，能够非常有效地提高作业效率。
而且，也可以用本发明的复合元件结构体制成的板、柱、梁等结构体来制作汽车以及车辆的车身及底板·顶棚等结构。这种情况下，能够使车身的重量极其轻型化，因为其坚固且轻型而能制造节能驱动的汽车以及车辆。因此，当将本发明的结构用于汽车的车身结构上时，燃料效率显著提高，减小了环境污染及排气气体，可以实现所期望的效果。
如果用本发明的复合元件结构体制造汽车的侧梁时，因为本发明的结构体在由于载荷而变形时的吸收能量大，而且强度及韧性极高，所以在碰撞时，由于该大的耐载荷性能，所以即使承受相当的冲击载荷，也能够具有吸收冲击的能力，所以能够更安全地保护乘坐人员。而且，当用本发明的结构制造侧梁时，也能实现轻型化。
当用本发明的结构制造船的甲板及船体时，由于填充于结构体的元件内部的聚氨酯泡沫等轻型材料的比率大，因此能够制造结构自身的比重比水轻，即使漏水也不会沉没的船。同样，用本发明的结构制造水中隧道以及水中通道的弓形体时，则成为即使沉入水中也不会沉没，结构本身具有浮在水上浮力的水中结构物，能够更确切地保证安全。而且，对建设浮在海上的海上机场、或是海上都市、海上平台等超大型浮体式结构物的建设提供了最佳的结构材料。
当使用本发明的复合元件结构体时，复合元件结构体的轻型材料是其内部含有很多空气等气体的材料，结构整体成为空气等气体含有率高的结构物。因此内部能量吸收率高，特别是当本发明的结构作为平板或是墙板使用时，要比以前的结构具有更好的防音效果。而且，在装入液泡的情况时，内部能量吸收率要比气体高，具有隔断大噪音以及缓冲振动的效果。
而且，如上所述，因为本发明的复合元件结构体在轻型材料中含有很多空气等，所以热传导率低，是绝热效果高的结构构件。
而且，因为内部结构是由多个复合元件结构组成，所以成为内部平衡阻碍高的建筑物。因此，本发明的复合元件结构体基本上成为容易吸收振动的结构物。例如，在用于汽车的车身时，可以制造具有良好减震效果的稳定的汽车。
如上所述，本结构是总体上结构衰减率高的结构，当本发明的结构用于建筑以及土木结构时，结构物体不容易晃动。当在复合元件体的内部设有液泡时，由于液体的运动而吸收振动能量，则更显示了其效果，结构衰减率极高，可用于建造难以摇晃的结构建筑上。而且，当在隔音墙以及房屋墙壁等上使用本发明的结构时，能够建筑具有更佳隔音效果、安静的家庭住房。
因为本发明的复合元件结构体可以在工厂连续生产，所以能够严格地进行质量管理，可以制造质量极高的结构。
权利要求
1.一种复合元件结构体，其特征在于在刚性体或非刚性体形成的面保持体的单面或是两面配置/固定多个复合元件体，该复合元件体为块状，其内部是由轻型材料组成、而构成其周围的边界材料的至少一面是由刚性体形成，配置该复合元件体的该面保持体形成滚筒状、年轮状、涡旋状、层叠状、板状或是交叉形状，各复合元件体与面保持体形成的各个间隙用凝固材料填充，从而制成复合元件结构。
2.如权利要求1所述的复合元件结构体，其特征在于使用发泡性树脂或是塑料类中的至少一种以上作为复合元件体的轻型材料。
3.如权利要求1所述的复合元件结构体，其特征在于凝固材料是使用混凝土类、水泥类、砂浆类或是石膏类中至少一种以上。
4.如权利要求1所述的复合元件结构体，其特征在于面保持体是使用金属制板、合成树脂板或是纤维制薄板、或是高分子材料制成的薄板中的至少一种以上。
5.如权利要求1所述的复合元件结构体，其特征在于在面保持体上设置切口部分以及或是开口部分。
6.如权利要求1所述的复合元件结构体，其特征在于复合元件体的边界材料的刚性体具有薄金属板、金属箱或罐、合成树脂制或是纤维制的薄板中的至少一种以上而构成的复合元件体。
7.如权利要求1所述的复合元件结构体，其特征在于在面保持体上设置间隔件。
8.如权利要求1所述的复合元件结构体，其特征在于结构由刚性管围住周围。
9.如权利要求1所述的复合元件结构体，其特征在于用两个以上的平板状的刚性板夹入。
10.如权利要求1所述的复合元件结构体，其特征在于复合元件体的内部装有液泡。
11.如权利要求8所述的复合元件结构体，其特征在于刚性管是金属制或是强化合成树脂制。
12.如权利要求9所述的复合元件结构体，其特征在于平板状的刚性板是金属制或是强化合成树脂制。
13.如权利要求1所述的复合元件结构体的制造方法，其特征在于包含如下工序(1)第一工序是在柱状的轻型材料的侧壁贴敷刚性薄板、或是圆筒状、棱柱状的刚性薄板作成的管内注入发泡性树脂材料，然后使其发泡，用轻型材料填充该刚性管的内部，从而形成柱状复合体；(2)第二工序是沿该柱轴直角方向切断或切开该柱状复合体，制造多个复合元件体。
14.如权利要求1所述的复合元件结构体的制造方法，其特征在于包含如下工序(1)第一工序是制造在轻型材料至少一面贴敷刚性薄板的复合体；(2)第二工序是相对面保持体的面从垂直方向将该复合体切成三角形、四角形、五角形、六角形、圆形、椭圆形而制成多个复合元件体。
15.如权利要求1所述的复合元件结构体的制造方法，其特征在于包含如下工序(1)第一工序是在平板状的面保持体上固定合成树脂以及或是塑料制的薄膜，制成复合板；(2)第二工序是网格状配置发泡材料，用该复合板形成夹层；(3)第三工序是使各网格状的发泡材料发泡；(4)第四工序是切断各网格，制造多个夹层状的复合元件体。
16.如权利要求1所述的复合元件结构体的制造方法，其特征在于包含如下工序(1)第一工序是在平板状的面保持体上固定合成树脂的薄膜，制造复合板；(2)第二工序是网格状配置发泡材料，用该复合板形成夹层；(3)第三工序是使各网格的发泡材料发泡；(4)第四工序是冲压各网格，制造多个内部具有夹层状的复合元件体的复合元件板。
17.如权利要求1所述的复合元件结构体的制造方法，其特征在于在面保持体上配置/固定复合元件体，然后把该面保持体卷成滚筒状、或是重叠为年轮状、筒状，把具有形成该筒状形状的复合元件的面保持体插入刚性管或是罐内，然后注入流动状态的凝固材料进行填充，然后使凝固材料凝固。
18.如权利要求1所述的复合元件结构体的制造方法，其特征在于在平板的面保持体上配置/固定复合元件体，然后将该面保持体作为板进行层叠，在各面保持体之间的间隙注入流动状态的凝固材料进行填充，然后使凝固材料凝固。
19.如权利要求1所述的复合元件结构体的制造方法，其特征在于使复合元件固定在面保持体的一面与配置/固定该复合元件的面保持体的表面曲率相符合而预先制造复合元件，把该复合元件配置/固定在该面保持体的表面之后，将该面保持体重叠为滚筒状、年轮状、涡旋状、层叠状、板状或是交叉状，然后，在该面保持体之间的间隙注入流动状态的凝固材料进行填充，然后使凝固材料凝固。
全文摘要
本发明的目的是提供以土木－建筑领域、汽车、车辆、船舶等机械领域为首、在所有的结构构件中,得到以高强度、轻型而且廉价材料所构成的复合结构构件。而且,提供用较简单的工序制造高强度、轻型而且廉价结构构件的制造方法。在面保持体的单面或是两面配置/固定多个内部由轻型材料组成而四周由刚性体组成的复合元件体,将面保持体形成滚筒状、年轮状、涡旋状、层叠状、板状或是交叉状,用凝固材料填充复合元件体和面保持体之间的间隙从而形成复合元件结构体。而且,准备由刚性体与轻型材料组成的复合材料而制成的复合元件体,并加工成适当的大小,把多个该复合元件体配置/固定在面保持体上,然后用凝固材料填充这些面保持体及复合元件体形成的间隙,使其凝固,制造复合元件结构体。
文档编号E04C2/34GK1174603SQ95197468
公开日1998年2月25日 申请日期1995年1月27日 优先权日1995年1月27日
发明者水上裕之, 水上干之 申请人:水上裕之, 水上干之