JP2006256003A - 構造板 - Google Patents

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靖之 玉根
Mitsuhiro Nishisaka
光弘 西坂
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    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Abstract

【課題】 足元を確実に照明できるとともに、軽量化および高剛性化を両立できる構造板を提供すること。
【解決手段】 構造板１は、板状の基材１１と、この基材１１の一方の面に形成された複数の略中空の凸部１２と、を有する中間部材２１、２２を一対備える。中間部材２１、２２は、凸部１２同士が当接するように略平行に配置される。構造板１は、一対の中間部材２１、２２の間隙を照明する照明装置３０をさらに備え、中間部材２１は、光透過性を有する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、いわゆるハニカム構造を有する構造板に関し、例えば、自動車、鉄道、飛行機等の車両や建築物の内装に用いられる構造板に関する。
従来より、オフィスビルの床構造として、フリーアクセスフロアが知られている。フリーアクセスフロアは、コンクリート床面上にグリッド状に配置された複数の支柱と、この支柱に四隅で支持される複数の平板矩形状のパネル材と、で構成される（例えば、特許文献１参照）。
この床材は、軽量コンクリート、スチール、プラスチック等で形成されるむく材であり、この床材の表面には、カーペット、ビニールタイル、フローリング等の仕上材が敷設される。そして、この床材の表面は、天井に設けられた蛍光灯やランプにより照明される。
このパネル材とコンクリート床面との間には、ネットワーク、電源、電話等のケーブルが配置される。
このフリーアクセスフロアによれば、美観を損ねることなく、ＯＡ機器やデスクの配置を容易に変更できる。
特開平５−２７２２２７号公報
ところで、上述の床構造に用いられるパネル材を自動車、鉄道などの車両に応用しようとすると、むく材であるパネル材の重量が大きいため、燃費が著しく低下する、という課題があった。一方で、燃費の低下を防止するため、パネル材を薄くすると、今度は車両の剛性を確保できない、という課題があった。
また、天井からの照明では、人影で乗客の足元が暗くなってしまい、例えば、床面に落とした物を探すことが困難になる場合があった。また、夜間では、外部からの照明がほとんどないので、このような問題が顕著となっていた。
本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、足元を確実に照明できるとともに、軽量化および高剛性化を両立できる構造板を提供することを目的とする。
本発明は、具体的には以下のようなものを提供する。
（１） 板状の基材と、この基材の一方の面に形成された複数の略中空の凸部と、を有する中間部材を一対備え、前記中間部材は、前記凸部同士が当接するように略平行に配置される構造板であって、前記一対の中間部材の間隙を照明する照明装置をさらに備え、前記一対の中間部材のうち少なくとも一方は、光透過性を有する構造板。
（１）の発明によれば、各中間部材において基材と凸部とでいわゆるハニカム構造を形成して軽量化を実現し、さらに、このハニカム構造の中間部材を組み合わせてより剛性を高めたので、構造板の軽量化および高剛性化の両方を実現できる。
また、照明装置の光は、光透過性を有する中間部材を透過して、構造板の外部に射出される。よって、例えば、構造板を車両の床材として用いると、天井に照明装置を設けた場合に比べて、足元を確実に照明できる。
さらに、照明装置から射出された光は、凸部により屈折、反射されて散乱した後、基材を透過して、構造板の外部に飛び出す。そのため、構造板の美観が向上し、意匠性を高めることができる。
（２） 前記一対の中間部材のうち少なくとも一方は、凹凸状のコア部材の表面を平板状の表層部材で覆うことにより形成される（１）に記載の構造板。
この発明によれば、コア部材の凹部と表層部材とで気密性の高い空間を形成できるので、外力に対する強度や断熱性を向上できる。
（３） 前記コア部材は、軽量高剛性プラスチックからなり、前記表層部材は、パンチングメタルからなる（２）に記載の構造板。
（３）の発明によれば、表層部材をパンチングメタルで形成したので、構造板の耐衝撃性や耐摩擦性を向上できる。
（４） 前記コア部材は、軽量高剛性プラスチックからなり、前記表層部材は、プラスチックからなる（２）に記載の構造板。
（４）の発明によれば、コア部材を軽量高剛性プラスチックで形成し、表層部材をプラスチックで形成したので、構造板を軽量化できる。
（５） 前記コア部材は、軽量高剛性プラスチックからなり、前記表層部材は、ガラスからなる（２）に記載の構造板。
（５）の発明によれば、表層部材をガラスで形成したので、透明度を確保でき、構造板の発光輝度を向上できる。
（６） 前記照明装置は、発光色、発光輝度、発光時間、および発光間隔のうち少なくとも１つを変化させることにより、所定の情報を報知する（１）から（５）のいずれかに記載の構造板。
（６）の発明によれば、例えば、構造板を建築物の床材として用いた場合、火災時に非常口の位置や避難方向を確実に報知できる。すなわち、火災が発生すると、この火災で発生する煙は天井に沿って移動するため、居室や廊下にいる人々が誘導灯を視認できない。よって、人々は床面を這って非常口に向かうことになる。このとき、照明装置の発光色、発光輝度、発光時間、発光間隔を変化させて、非常口の位置や避難方向を報知することにより、人々を非常口に的確に誘導できる。
また、例えば、構造板を鉄道車両の床材として用いた場合、乗客に車両の運行に関する情報を報知できる。すなわち、発光色、発光輝度、発光時間、発光間隔を変化させて、加速、減速、停車等の車両の挙動を報知することにより、乗客に適切な姿勢をとるように促すことができる。また、停車駅毎に乗降扉を表示することにより、乗客を円滑に乗降させることができる。
本発明によれば、各中間部材において基材と凸部とでいわゆるハニカム構造を形成して軽量化を実現し、さらに、このハニカム構造の中間部材を組み合わせてより剛性を高めたので、構造板の軽量化および高剛性化を両立できる。
また、照明装置の光は、光透過性を有する中間部材を透過して、構造板の外部に射出される。よって、例えば、構造板を車両の床材として用いると、天井に照明装置を設けた場合に比べて、足元を確実に照明できる。
さらに、照明装置から射出された光は、凸部により屈折、反射されて散乱した後、基材を透過して、構造板の外部に飛び出す。そのため、構造板の美観が向上し、意匠性を高めることができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る構造板としてのハニカム構造板１が適用された鉄道車両６０の車内の斜視図である。
鉄道車両６０の車内には、両壁面６１に沿って所定間隔おきに乗降扉６２が設けられており、この乗降扉６２の間には、ベンチシート６３が設けられている。この鉄道車両６０の床面６４は、複数のハニカム構造板１で構成される。
図２は、本発明の第１実施形態に係る構造板としてのハニカム構造板１の分解斜視図である。図３は、ハニカム構造板１の断面図である。
ハニカム構造板１は、互いに略平行に配置された一対の中間部材２１、２２と、この一対の中間部材２１、２２の間隙を照明する照明装置３０と、を備える。
中間部材２１、２２は、それぞれ、板状の基材１１と、これら基材１１の一方の面に形成された複数の略中空の凸部１２と、を有する。中間部材２１、２２は、凸部１２同士が当接するように略平行に配置されている。
ここで、中間部材２１、２２は、具体的には、凹凸状のコア部材１３の表面を平板状の表層部材１４で覆うことにより形成される。
すなわち、コア部材１３には、複数の凹部１３１が形成されている。凹部１３１は、略円筒状の壁部１３２と、この壁部１３２の先端を塞ぐ円形の底部１３３と、で構成される。この凹部１３１は、表層部材１４の反対側に突出しており、上述の凸部１２に相当する。一方、表層部材１４は、気密性を有している。この表層部材１４で、コア部材１３の凹部１３１を覆うことにより、凹部１３１を密閉して、気密性の高い空間を形成する。
中間部材２１、２２の凹部１３１は、互いに対応した位置に形成されている。つまり、中間部材２１の凹部１３１の中心は、中間部材２２の凹部１３１の中心と一致している。凹部１３１の底部１３３の先端面は、互いに当接し、接着または融着により固定されている。
ここで、中間部材２１、２２のコア部材１３は、光透過性を有する軽量高剛性プラスチックからなり、表層部材１４は、光透過性を有するプラスチックからなる。
照明装置３０は、中間部材２１、２２の間隙に沿って設けられた複数のＬＥＤ３１と、このＬＥＤ３１の発光輝度、発光時間、発光間隔等を制御する制御装置３２とで構成される。
ＬＥＤ３１は、例えば、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、白色ＬＥＤで構成される。ＬＥＤ３１から射出された光は、コア部材１３および表層部材１４を透過して、ハニカム構造板１の外部に射出される。
制御装置３２は、ＬＥＤ３１の中から所定の発光色のＬＥＤを選択し、この選択したＬＥＤ発光輝度、発光時間、発光間隔を制御して、乗客に車両の運行に関する情報を報知する。
具体的には、床面６４を構成する全てのハニカム構造板１を発光させて、加速、減速、停車等の鉄道車両６０の挙動を床面６４全体で報知する。また、床面６４のうち乗降扉６２の前に位置する部分を床面６４Ａとし、次の停車駅で開閉する乗降扉６２に対応する床面６４Ａのみを発光させて、停車駅毎に開閉する乗降扉６２を表示する。
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）各中間部材２１、２２において、基材１１と凸部１２とでハニカム構造を形成して軽量化を実現し、さらに、このハニカム構造の中間部材２１、２２を組み合わせてより剛性を高めたので、ハニカム構造板１の高剛性化および軽量化を両立できる。
また、照明装置３０の光は、光透過性を有する中間部材２１を透過して、ハニカム構造板１の外部に射出される。よって、ハニカム構造板１を鉄道車両６０の床材として用いると、天井に照明装置を設けた場合に比べて、乗客の足元を確実に照明できる。
さらに、照明装置３０から射出された光は、凸部１２により屈折、反射されて散乱した後、基材１１を透過して、ハニカム構造板１の外部に飛び出す。そのため、ハニカム構造板１の美観が向上し、意匠性を高めることができる。
（２）中間部材２１を、凹凸状のコア部材１３の表面を平板状の表層部材１４で覆うことにより形成したので、コア部材１３の凹部１３１と表層部材１４とで気密性の高い空間を複数形成でき、外力に対する強度や断熱性を向上できる。
（３）コア部材１３を軽量高剛性プラスチックで形成し、表層部材１４をプラスチックで形成したので、ハニカム構造板１を軽量化できる。
（４）照明装置３０の発光色、発光輝度、発光時間、および発光間隔を変化させることにより、加速、減速、停車等の鉄道車両６０の挙動を床面６４全体で報知したので、乗客に適切な姿勢をとるように促すことができる。また、次の停車駅で開閉する乗降扉６２に対応する床面６４Ａを発光させて、停車駅毎に開閉する乗降扉６２を表示したので、乗客を円滑に乗降させることができる。
なお、本実施形態では、表層部材１４をプラスチックで形成したが、これに限らず、ガラスで形成してもよい。
このようにしても、上述した（１）、（２）、（４）に加え、以下のような効果がある。
（５）表層部材１４をガラスで形成したので、透明度を確保でき、ハニカム構造板１の発光輝度を向上できる。
〔第２実施形態〕
図４は、上述のハニカム構造板１が適用された本発明の第２実施形態に係る建築物の廊下７１の斜視図である。
本実施形態では、ハニカム構造板１が建築物の廊下７１に適用されている点が、第１実施形態と異なる。
すなわち、建築物の廊下７１は、複数のハニカム構造板１で構成されている。また、照明装置３０は、火災時に乗客に非常口の位置や避難方向を報知する。すなわち、火災が発生すると、図４中の矢印Ａの方向に向かって、順番にハニカム構造板１を点灯させることにより、矢印Ａの方向に非常口が位置することや、矢印Ａの方向が避難方向であることを報知する。
本実施形態によれば、上述した（１）、（２）、（３）、（４）に加え、以下のような効果がある。
（６）照明装置３０の発光輝度、発光時間、および発光間隔を変化させて、矢印Ａの方向にアニメートすることにより、非常口の位置や避難方向を報知する。これにより、人々を非常口に的確に誘導できる。
〔第３実施形態〕
図５は、本発明の第３実施形態に係るハニカム構造板１Ｂの断面図である。
本実施形態では、中間部材２１Ｂの表層部材１４Ｂの構造が第１、第２実施形態と異なる。
すなわち、表層部材１４Ｂは、複数の孔１４１が形成されたパンチングメタルで形成されている。この表層部材１４Ｂの孔１４１は、コア部材１３の凹部１３１同士の間に位置しており、これにより、表層部材１４Ｂで凹部１３１を密閉している。
本実施形態によれば、上述した（１）、（２）、（４）、（６）に加え、以下のような効果がある。
（７）中間部材２１Ｂの表層部材１４Ｂをパンチングメタルで形成したので、構造板１Ｂの耐衝撃性や耐摩擦性を向上できる。
〔第４実施形態〕
図６は、本発明の第４実施形態に係るハニカム構造板１Ｃの断面図である。
本実施形態では、中間部材２１Ｃ、２２Ｃの凹部１３１Ｃの形状が、第１、第２実施形態と異なる。
すなわち、中間部材２１Ｃ、２２Ｃのコア部材１３Ｃにおいて、凹部１３１Ｃは、先端に向かうに従って細くなる略円錐状の壁部１３２Ｃと、この壁部１３２Ｃの先端を塞ぐ円形の底部１３３Ｃと、で構成される。
このようにしても、本実施形態によれば、上述した（１）〜（６）と同様の効果がある。
〔第５実施形態〕
図７は、本発明の第５実施形態に係るハニカム構造板１Ｄの断面図である。
本実施形態では、中間部材２１Ｄ、２２Ｄの凹部１３１Ｄの形状が、第１、第２実施形態と異なる。
すなわち、中間部材２１Ｄ、２２Ｄのコア部材１３Ｄにおいて、凹部１３１Ｄは、略円筒状の壁部１３２Ｄと、この壁部１３２Ｄの先端を塞ぐ半球状の底部１３３Ｄと、で構成される。
このようにしても、本実施形態によれば、上述した（１）〜（６）と同様の効果がある。
〔第６実施形態〕
図８は、本発明の第６実施形態に係るハニカム構造板１Ｅの断面図である。
本実施形態では、中間部材２１Ｅ、２２Ｅの凹部１３１Ｅの形状、中間部材２１Ｅのコア部材１３Ｅにサブ凸部１５が設けられている点、および、中間部材２２Ｅに表層部材が設けられていない点が、第１、第２実施形態と異なる。
すなわち、中間部材２１Ｅ、２２Ｅのコア部材１３Ｅにおいて、凹部１３１Ｅは、先端に向かうに従って細くなる略円錐状の壁部１３２Ｅと、この壁部１３２Ｅの先端を塞ぐ円形の底部１３３Ｅと、で構成される。
ここで、中間部材２１Ｅの凹部１３１Ｅは、中間部材２２Ｅの凹部１３１Ｅよりも大きく形成されている。具体的には、凹部１３１Ｅの底部１３３Ｅの直径は、Ｌ１であり、凹部１３１Ｅの底部１３３Ｅの直径は、Ｌ１よりも小さいＬ２である。
また、中間部材２１Ｅのコア部材１３Ｅには、サブ凸部１５が設けられている。このサブ凸部１５は、コア部材１３Ｅの互いに隣り合う凹部１３１Ｅの間に設けられている。サブ凸部１５は、中間部材２２Ｅの基材１１に向かって延びる円筒形であり、その直径はＬ２よりも小さいＬ３である。
また、中間部材２２Ｅには表層部材が設けられておらず、コア部材１３Ｅが露出している。これにより、中間部材２２Ｅによる吸音効果が向上する。
このようにしても、本実施形態によれば、上述した（１）〜（６）と同様の効果がある。
上述したハニカム構造板１Ｅの動作は、以下のようになる。
ハニカム構造板１Ｅに外部から衝撃が加わると、まず、互いに当接し合っている凹部１３１Ｅが変形して、衝撃力を吸収する。その後、さらに変形が進むと、サブ凸部１５の先端が中間部材２２Ｅのコア部材１３Ｅに当接し、さらに衝撃を吸収する。
本実施形態では、サブ凸部１５の直径をＬ２よりも小さいＬ３としたので、中間部材２１Ｅのコア部材１３Ｅの互いに隣り合う凹部１３１の間にサブ凸部１５を効率的よく配置できる。
また、中間部材２２Ｅの凹部１３１Ｅの底部１３３Ｅの直径を、Ｌ１よりも小さいＬ２としたので、ハニカム構造板１Ｅに外部から衝撃が加わっても、中間部材２２Ｅの凹部１３１Ｅが変形し易くなり、衝撃吸収効果が高まる。
このようにしても、本実施形態によれば、上述した（１）〜（６）と同様の効果がある。
〔第７実施形態〕
図９は、本発明の第７実施形態に係るハニカム構造板１Ｆの断面図である。
本実施形態では、中間部材２２Ｆの構造が、第６実施形態と異なる。
すなわち、中間部材２２Ｆのコア部材１３Ｆにおいて、凹部１３１Ｆの形状は、第６実施形態における凹部１３１Ｅと同一であるが、間隔は凹部１３１Ｅの２倍となっている。その結果、中間部材２１Ｅの一部の凹部１３１Ｅのみが、中間部材２２Ｆの凹部１３１Ｆに当接し、中間部材２１Ｅの残る凹部１３１Ｅは、第６実施形態におけるサブ凸部１５と同様の機能を果たす。
このようにしても、本実施形態によれば、上述した（１）〜（６）と同様の効果がある。
〔第８実施形態〕
図１０は、本発明の第８実施形態に係るハニカム構造板１Ｇの断面図である。
本実施形態では、中間部材２２Ｇの構造が、第６実施形態と異なる。
すなわち、中間部材２２Ｇのコア部材１３Ｇにおいて、凹部１３１Ｇは、略円筒状の壁部１３２Ｇと、この壁部１３２Ｇの先端を塞ぐ半球状の底部１３３Ｇと、で構成される。また、中間部材２２Ｇの凹部１３１Ｇの形状の間隔は、第６実施形態における凹部１３１Ｅの２倍となっている。その結果、中間部材２１Ｅの一部の凹部１３１Ｅのみが、中間部材２２Ｇの凹部１３１Ｇに当接し、中間部材２１Ｅの残る凹部１３１Ｅは、第６実施形態におけるサブ凸部１５と同様の機能を果たす。
このようにしても、本実施形態によれば、上述した（１）〜（６）と同様の効果がある。
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、上述した各実施形態では、ハニカム構造板１〜１Ｇを鉄道車両６０や建築物の廊下７１に適用したが、これに限らず、自動車や船舶の床材に適用してもよい。また、床材に限らず、天井材に適用してもよい。
また、上述した各実施形態では、凹部１３１〜１３１Ｇを平面視で円形状としたが、これに限らず、多角形状としてもよい。
また、上述した各実施形態では、中間部材２１〜２１Ｅの凹部１３１〜１３１Ｅの中心と中間部材２２〜２２Ｇの凹部１３１〜１３１Ｇの中心とを一致させたが、これに限らず、多少ずれていてもよい。
本発明の第１実施形態に係る構造板が適用された鉄道車両の車内の斜視図である。 前記実施形態に係る構造板の分解斜視図である。 前記実施形態に係る構造板の断面図である。 本発明の第２実施形態に係る構造板が適用された建築物の廊下の斜視図である。 本発明の第３実施形態に係る構造板の断面図である。 本発明の第４実施形態に係る構造板の断面図である。 本発明の第５実施形態に係る構造板の断面図である。 本発明の第６実施形態に係る構造板の断面図である。 本発明の第７実施形態に係る構造板の断面図である。 本発明の第８実施形態に係る構造板の断面図である。
符号の説明
１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ ハニカム構造板（構造板）
１１ 基材
１２ 凸部
１３、１３Ｃ、１３Ｄ、１３Ｅ、１３Ｆ、１３Ｇ コア部材
１４、１４Ｂ 表層部材
２１、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ、２１Ｅ 中間部材
２２、２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅ、２２Ｆ、２２Ｇ 中間部材
３０ 照明装置
１３１、１３１Ｃ、１３１Ｄ、１３１Ｅ、１３１Ｆ、１３１Ｇ 凹部


Claims (6)

  1. 板状の基材と、この基材の一方の面に形成された複数の略中空の凸部と、を有する中間部材を一対備え、
    前記中間部材は、前記凸部同士が当接するように略平行に配置される構造板であって、
    前記一対の中間部材の間隙を照明する照明装置をさらに備え、
    前記一対の中間部材のうち少なくとも一方は、光透過性を有する構造板。
  2. 前記一対の中間部材のうち少なくとも一方は、凹凸状のコア部材の表面を平板状の表層部材で覆うことにより形成される請求項１に記載の構造板。
  3. 前記コア部材は、軽量高剛性プラスチックからなり、
    前記表層部材は、パンチングメタルからなる請求項２に記載の構造板。
  4. 前記コア部材は、軽量高剛性プラスチックからなり、
    前記表層部材は、プラスチックからなる請求項２に記載の構造板。
  5. 前記コア部材は、軽量高剛性プラスチックからなり、
    前記表層部材は、ガラスからなる請求項２に記載の構造板。
  6. 前記照明装置は、発光色、発光輝度、発光時間、および発光間隔のうち少なくとも１つを変化させることにより、所定の情報を報知する請求項１から５のいずれかに記載の構造板。

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