JP2011084336A - Concave polyhedron sheet structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、柔軟な凹多面体形状のシート(紙、プラスチック、及びその積層体等)からなる筒形の凹多面体シート構造に関するものである。The present invention relates to a cylindrical concave polyhedral sheet structure made of a flexible concave polyhedral sheet (paper, plastic, a laminate thereof, and the like).
金属のドリンク缶において、通称ダイヤ・カット缶と呼ばれる凹多面体形状のものが多く使われている。これは、第一に同じ肉厚の円筒缶と比較して、外圧に対する剛性が、約3倍になる特性による。第二にその凹凸の形状が手の感触、熱の伝導性などで、デザイン性に優れているからである。(非特許文献1、2)In a metal drink can, a so-called diamond-cut can called a concave polyhedron is often used. This is due to the characteristic that the rigidity against the external pressure is about three times that of a cylindrical can having the same wall thickness. Secondly, the shape of the irregularities is excellent in design, such as hand feel and heat conductivity. (Non-Patent
しかし、前記技術を可能としたのは、薄肉金属缶の可塑性加工によるのであって、紙などのシートでは類似の構造物を製造することは殆ど不可能である。However, the technology has been made possible by the plastic processing of thin metal cans, and it is almost impossible to produce similar structures with sheets such as paper.
一方、紙などの材料は、そのエコロジック・サイクルの見地から、推奨される素材である。したがって、これらの比較的柔軟な素材を用いて、ダイヤ・カット缶的な形状を実現できれば、適度な剛性と柔軟性を兼ね備えた、筒形の構造を実現する可能性が予見される。On the other hand, materials such as paper are recommended materials from the viewpoint of the ecologic cycle. Therefore, if a diamond-cut can shape can be realized using these relatively flexible materials, the possibility of realizing a cylindrical structure having appropriate rigidity and flexibility is foreseen.
本発明は、上記の課題を解決することを目的として、紙などのシートにより、適度の剛性と柔軟性を兼ね備え、かつ手触りや熱伝導性の点でデザイン性の優れた、筒形のシート構造を提供するにある。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a tubular sheet structure that combines moderate rigidity and flexibility with a sheet of paper or the like, and is excellent in design in terms of touch and thermal conductivity. To provide.
本発明の請求項1に係る凹多面体シート構造は、底辺を共有する台形(三角形を含む)ペアよりなる六角形の平面敷詰めのパターンで主として覆われ、該パターンを構成する辺に折り筋を付与したことを特徴とする凹多面体シート構造にある。The concave polyhedron sheet structure according to
本発明の請求項2に係る凹多面体シート構造は、請求項1の複数の凹多面体シートを結合して筒形の形状を形成したことを特徴とする凹多面体シート構造にある。A concave polyhedron sheet structure according to
本発明の請求項3に係る凹多面体シート構造は、請求項2の筒形の凹多面体シート構造の端部をクロージャーにより閉じたことを特徴とする容器にある。According to a third aspect of the present invention, there is provided a concave polyhedral sheet structure in a container characterized in that an end of the cylindrical concave polyhedral sheet structure according to the second aspect is closed by a closure.
本発明の実施の形態について以下に詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described in detail below.
本発明の請求項1に係る発明を体現する凹多面体シート1は、底辺を共有する台形(三角形を含む)ペアよりなる六角形の平面敷詰めのパターン10で主として覆われ、該パターンを構成する辺に折り筋11を付与したことを特徴とする凹多面体シートである。図1では、底辺を共有する三角形のペアの平面敷き詰めのパターン10で、折り筋11が形成されたシートを示している。台形の小さい辺の極限は三角形となり、その本質は変らないから、以後三角形で説明することにする。The
図2では、前記凹多面体シート1を、三角形の上下方向を軸線として筒状に曲げた場合の形状を示している。折り筋が形成されているこの場合、結果はあたかもダイヤ・カット缶の表面のように、凹多面体になるか、あるいは単に筒形になるかである。後者は折り筋11が充分に形成されていない場合に起る。これを要するに、前記のパターンの折り筋があらかじめきちんと形成されていると、曲げようとすると自然に凹多面体の形状となる特徴を示している。In FIG. 2, the shape when the said concave polyhedron sheet |
本発明の請求項2、3に係る凹多面体シート構造は、請求項1の凹多面体シートを複数用いることを特徴とする凹多面体シート構造である。図3は、二つのシート1、2の左右縁だけを貼り合わせて作られる構造物(図3、正面図、断面図)である。The concave polyhedral sheet structure according to
さて、本発明の凹多面体シート構造には、柔軟性と剛性の交じり合った、独特の形状特性が認められる。図2に示される凹多面体形状は、もしそれぞれの三角形の面が剛な平板から構成されると、これは正確にダイヤ・カット缶と同様の形状を保つことは明らかである。Now, the concave polyhedron sheet structure of the present invention has a unique shape characteristic in which flexibility and rigidity are mixed. It is clear that the concave polyhedron shape shown in FIG. 2 maintains exactly the same shape as a diamond-cut can if each triangular face is composed of a rigid flat plate.
しかし、図3に示されるように、この二枚のシートには内部には折り筋11があるが、両側の帯状部12には折り筋が無い。したがって、このシートを筒形に変形しようとすると、内部はダイヤ・カット形状になろうとするが、帯状部はその変形に関係なく平面を保とうとする。さらにこの部分は裏側で互いに接合しているから、平面を保とうとする傾向が強い。これら拮抗する勢力の結果、帯状部に近い面のダイヤ・カット形状はややフラットにおさえられる。結果として、このシート構造の安定な巨視的形状は、円筒というより扁平なレンズ状になる(図4)。However, as shown in FIG. 3, the two sheets have a
以上を要するに、このシート構造には、二つの安定な状態がある。第一は折り筋が起動しなくて平らな状態、第二は扁平なレンズ状態である。元来柔軟なシートであるから、荷重か拘束により形状を変えるが、荷重か拘束をとりされば、レンズ状か平面に戻る。多くの場合、レンズ状の形態に戻ることが予想される。もちろん、表面のダイヤ・カット形状は維持される。従って、巨視的には柔軟に変形するが、局所的にはダイヤ・カットの剛性を保持することが出来る。これは本発明に係る凹多面体シート構造の非常に重要な性質である。In short, this sheet structure has two stable states. The first is a flat state where the fold line is not activated, and the second is a flat lens state. Since the sheet is originally a flexible sheet, the shape is changed depending on the load or restraint, but if the load or restraint is taken, it returns to a lens shape or a flat surface. In many cases, it is expected to return to a lenticular form. Of course, the diamond cut shape on the surface is maintained. Therefore, it deforms flexibly macroscopically, but can retain the rigidity of diamond cut locally. This is a very important property of the concave polyhedral sheet structure according to the present invention.
本発明に係る凹多面体シート構造の、もう一つの特徴は、その生産の容易さにある。
その生産は、要するに、平面シートに決められた折り筋を付与するだけであるから、生産は容易で且つ高速に実行できる。Another feature of the concave polyhedral sheet structure according to the present invention is the ease of production.
In short, the production only needs to provide a predetermined folding line to the flat sheet, so that the production is easy and can be executed at high speed.
本発明に係る凹多面体シート構造の、さらに他の特徴は、多くの場合製品は平らにして保存できるから、使用時に筒形にすれば自動的に筒形の凹多面体が起動することである。その効果は、保存と輸送の費用が軽減できることであるが、視点を変えると、包装材としての利用が視野に現れてくる。Yet another feature of the concave polyhedron sheet structure according to the present invention is that, in many cases, the product can be stored flat, so that the cylindrical concave polyhedron is automatically activated when it is made cylindrical when in use. The effect is that the cost of storage and transportation can be reduced, but from a different perspective, its use as a packaging material appears in the field of view.
以下、本発明の具体的な実施例を示して、詳細に説明する。実施例1は、図1、5で示した凹多面体シート構造を汎用の基本素材として用いる実施例である。従って、筒形であり、表面の剛性が高く、かつデザイン性に富むということで、その利用は広範囲にわたる。その形状は、台形あるいは三角形のパターンを適宜変更することにより、巨視的に円筒から円錐まで自在に設計することが可能である。また、内外部に何らかの拘束があれば、形態はより安定する。Hereinafter, specific examples of the present invention will be shown and described in detail. Example 1 is an example in which the concave polyhedral sheet structure shown in FIGS. 1 and 5 is used as a general-purpose basic material. Therefore, it has a cylindrical shape, has a high surface rigidity, and is rich in design. The shape can be freely designed macroscopically from a cylinder to a cone by appropriately changing a trapezoidal or triangular pattern. In addition, if there are some constraints inside and outside, the form is more stable.
具体的には、円筒とそれに接する凹多面体シートを接合して、一種の補強円筒殻を作ることが一つの代表である。凹多面体シートは、円筒に沿って曲げることによって、自然に凹凸形状を発現するという柔軟性をもつとともに、いったん固定されると高い剛性を発揮するからである。さらに進んで、二つの薄肉円筒のあいだに、凹多面体シートを挿入して接合すれば、サンドイッチ円筒殻となり、より高い剛性が得られる。もちろんこれらの方法は、円錐形の場合にも適用される。図5では、前記三角形パターンを一様でなく、位置によって可変20とすることで、切頭円錐形状の凹多面体の設計図を示した。これに限らず、多種なパターンと多種な組み合わせにより、多様な凹多面体シート構造を構成することができる。Specifically, a typical example is to form a kind of reinforced cylindrical shell by joining a cylinder and a concave polyhedral sheet in contact with the cylinder. This is because the concave polyhedron sheet has a flexibility that a concave-convex shape is naturally developed by bending along a cylinder, and exhibits a high rigidity once fixed. Further, if a concave polyhedron sheet is inserted and joined between two thin cylinders, a sandwich cylindrical shell is obtained, and higher rigidity is obtained. Of course, these methods also apply to the conical case. FIG. 5 shows a design drawing of a truncated polyhedral concave polyhedron by making the triangular pattern not uniform and variable 20 depending on the position. Not only this but various concave polyhedron sheet structures can be constituted by various patterns and various combinations.
実施例2は、パウチ包装体への利用である(図6)。図3に示すような、長方形の前面シート1と後面シート2を重ね合わせる。図6の点線に示されるように、その下端部内側に、二つ折りした底部クロージャー14を、折り目を内側にして装填してある。Example 2 is the utilization to a pouch packaging body (FIG. 6). As shown in FIG. 3, a
そして、上端部13は内容物を充填するための未シール開口部として、その前面シート1の両縁部12と後面シート2の両縁部12を接合し、前記前面シートの下端部、後面シートの下端部と底部クロージャーを適宜接合することで、パウチ包装体ができる(図6)。And the
さて、前記パウチ包装体に内容物を充填すると、両面のシートは図4に示すような筒形凹多面体に変形する。その横断面は図4bのような形状である。シート面は、斜めの山折りと水平方向の谷折りの折り目とからなる筒形凹多面体である。シート両縁部は接合によりフラットとなり、筒形凹多面体との境界面は遷移領域となる。この例では、横方向に菱形が3個形成されるように設計されている。Now, when the contents are filled in the pouch package, the sheets on both sides are transformed into a cylindrical concave polyhedron as shown in FIG. The cross section is shaped as shown in FIG. 4b. The sheet surface is a cylindrical concave polyhedron composed of diagonal mountain folds and horizontal valley folds. Both edge portions of the sheet become flat by joining, and the boundary surface with the cylindrical concave polyhedron becomes a transition region. In this example, the design is such that three rhombuses are formed in the lateral direction.
前記の平衡位置は、折り筋の設計と、シートの材料特性によって制御できるから、実用上適当な形状を得ることができる。また前記のように、パターンを構成する要素は、常に同一である必要はなく、その位置によって徐々に変化させることができるから、設計の多様性は広い。Since the equilibrium position can be controlled by the design of the folding line and the material characteristics of the sheet, a practically suitable shape can be obtained. Further, as described above, the elements constituting the pattern do not always have to be the same, and can be gradually changed depending on their positions, so that design diversity is wide.
他の例として、ここにあげるのは、一枚のシートは前記の例のごとく、適宜なパターンを生成し、その適宜折り畳み位置で、フラットな剛性の高いシートを第二のシートとして結合することである。この拘束によって、剛性のきわめて高いパウチ包装体ができる。これと同類の技術は、通常の二枚のシートによるパウチ包装体の間に、フラットな第三のシートを挿入することである。この場合、第三のシートには、拘束が目的であって、包むという機能は必要ないから、穴を開けたり、帯状であったり、また張力部材だけでも良い。As another example, a single sheet generates an appropriate pattern as in the above example, and a flat and highly rigid sheet is combined as a second sheet at the appropriate folding position. It is. By this restriction, a pouch package having extremely high rigidity can be obtained. A similar technique is to insert a flat third sheet between two normal pouch packs. In this case, the third sheet is for the purpose of restraint and does not need a function of wrapping, so it may be perforated, belt-shaped, or only a tension member.
なお、実施例2,3では二枚のシートを用いたが、場合によっては一枚のシートで、これらを実現できることは明らかである、In Examples 2 and 3, two sheets were used, but in some cases, it is obvious that these can be realized with one sheet.
本発明の凹多面体シート構造は、巨視的には柔軟でありながら、局所的には凹多面体の剛性を保ち、かつ手触りや熱の伝わり方の点など、デザイン性に優れたものである。The concave polyhedron sheet structure of the present invention is macroscopically flexible but has excellent design properties such as locally maintaining the rigidity of the concave polyhedron, and in terms of touch and heat transfer.
また、使用目的に応じて、形状の設計の自由度は高く、多様な要求に適応する。In addition, the degree of freedom in designing the shape is high depending on the purpose of use, and it adapts to various requirements.
また、その製造は、通常の製造装置に、折り筋あるいは折り目を付与する工程を付加するだけであるから、大きな変更を伴わないで実現可能である。In addition, the manufacturing can be realized without a major change since only a step of applying a crease or a crease is added to a normal manufacturing apparatus.
また、多くの場合これらの製品は平らにして保存でき、使用時に凹多面体シートに変換できるから、その保存と輸送の費用が軽減できる。Also, in many cases, these products can be stored flat and can be converted to a concave polyhedral sheet at the time of use, thereby reducing its storage and transportation costs.
1、2 凹多面体シート
10 台形または三角形ペアのパターン
11 折り筋または折り目(破線−−−−−)
12 凹多面体シート縁部
13 パウチ包装体開口部
14 パウチ包装体底部クロージャー
20 可変三角形ペアのパターン1, 2
12 Concave
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CN108772801A (en) * | 2018-07-20 | 2018-11-09 | 苏州大可机械有限公司 | A kind of Antiskid handle |
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