JP2022075629A - Manufacturing method for honeycomb structure and honeycomb structure - Google Patents

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一哉 齋藤
Kazuya Saito
祥子 石田
Shoko Ishida
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Abstract

To manufacture a honeycomb structure excellent in productivity and improved in characteristics.SOLUTION: A manufacturing method for a honeycomb structure, in which a plurality of corrugated sheets in which peaks and valleys are alternately formed are combined, includes: preparing a plurality of corrugated sheets having at least one of recesses extending along a thickness direction of the honeycomb structure in the peaks and projections extending along the thickness direction of the honeycomb structure in the valleys; and forming a honeycomb structure in which a plurality of cells are arranged including a pair of opposite partitions having a double wall structure, by combining the peaks and valleys of the corrugated sheets different from each other. In a honeycomb structure surface, each cell is surrounded by six other cells. In formation of the honeycomb structure, a space different from the cells is formed in at least a part of the partitions of the double wall structure, by using the recesses or the projections.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、ハニカム構造体の製造方法及びハニカム構造体に関する。 The present disclosure relates to a method for manufacturing a honeycomb structure and a honeycomb structure.

軽量かつ高剛性・高強度を実現できるハニカム構造は航空機・宇宙機等の飛翔体を中心に建材、家具にまで広く用いられている。ハニカム構造体(ハニカムコア)は主に構造用サンドイッチパネルの芯材として圧縮力と面外せん断力に抵抗し、軽量高剛性パネルを実現する。また、六角柱の軸方向に潰すことで衝撃吸収材としても用いられる。さらに、ハニカム構造体は、機械的特性だけでなく、吸音、遮音などの音響特性や断熱などの熱的特性,整流作用などの機能特性を有する。また、六角形のタイリングが織りなす審美的な美しさから意匠用途にも用いられる。 The honeycomb structure, which is lightweight and can achieve high rigidity and high strength, is widely used for building materials and furniture, mainly for flying objects such as aircraft and spacecraft. The honeycomb structure (honeycomb core) mainly serves as a core material for structural sandwich panels, resists compressive force and out-of-plane shear force, and realizes a lightweight and highly rigid panel. It is also used as a shock absorber by crushing the hexagonal column in the axial direction. Further, the honeycomb structure has not only mechanical characteristics but also acoustic characteristics such as sound absorption and sound insulation, thermal characteristics such as heat insulation, and functional characteristics such as rectifying action. It is also used for design purposes due to the aesthetic beauty of the hexagonal tiling.

しかしながら、ハニカム構造体(ハニカムコア)の重要な性能である圧縮特性については改善の余地があることが知られている。例えば、非特許文献1には、正六角形のタイリングによる周期的且つ対称的な構造であるため、六角形のセル壁が交互に折り畳まれるように座屈してしまうため、この波長で圧縮強度が決まってしまうことが示されている。 However, it is known that there is room for improvement in the compression characteristics, which is an important performance of the honeycomb structure (honeycomb core). For example, in Non-Patent Document 1, since the hexagonal cell wall buckles so as to be folded alternately because of the periodic and symmetrical structure due to the regular hexagonal tiling, the compressive strength is increased at this wavelength. It is shown that it will be decided.

また、非特許文献1では、六角形セルの変形による高いポアソン比の影響で、曲げたときに鞍型に変形することから、屈曲性が低いという点も指摘されている。これはロケットのボディのような曲面のサンドイッチパネルを作成する際に問題となる可能性がある。曲面のパネルを作成する場合には、フレックスコアなどの特殊なハニカム構造体が使われているものの、通常のハニカム構造体と比べて高価であり、機械的特性も通常のハニカムより低いことが知られている。 Further, in Non-Patent Document 1, it is pointed out that the hexagonal cell is deformed into a saddle shape when bent due to the influence of a high Poisson's ratio, so that the flexibility is low. This can be a problem when creating curved sandwich panels such as rocket bodies. When creating curved panels, it is known that although a special honeycomb structure such as a flex core is used, it is more expensive than a normal honeycomb structure and its mechanical properties are lower than those of a normal honeycomb. Has been done.

このような背景を踏まえて、ハニカム構造の機械的強度を上げる構造が検討されている。例えば、非特許文献2には、六角形のセルの頂点に円柱を設けた改良ハニカム構造が記載されている。 Based on this background, a structure that increases the mechanical strength of the honeycomb structure is being studied. For example, Non-Patent Document 2 describes an improved honeycomb structure in which a cylinder is provided at the apex of a hexagonal cell.

特許第6075006号公報Japanese Patent No. 6075006

Bitzer,T. N. Honeycomb technology: materials, design, manufacturing, applications andtesting. Springer Science & Business Media, 1997.Bitzer, T.N. Honeycomb technology: materials, design, manufacturing, applications and testing. Springer Science & Business Media, 1997. Chen,Jinxiang, et al. "The deformation mode and strengthening mechanism ofcompression in the beetle elytron plate." Materials & Design 131(2017): 481-486.Chen, Jinxiang, et al. "The deformation mode and strengthening mechanism of compression in the beetle elytron plate." Materials & Design 131 (2017): 481-486. 斉藤一哉, etal. "折紙の数理を応用したハニカム構造材料の新しい製造法." 応用数理 28.1 (2018): 26-31.Kazuya Saito, et al. "A new manufacturing method for honeycomb structural materials that applies the mathematics of origami." Applied mathematics 28.1 (2018): 26-31.

しかしながら、非特許文献2に記載の改良ハニカム構造は3枚のセル壁の交点に新たな円柱構造を持つため,3Dプリンタを使ってしか製造できないという問題がある。すなわち、非特許文献2に記載の改良ハニカム構造は、公知の大量生産法であるコルゲート式または展張式では製造できない形状となっている。また、その他のハニカム構造の製造方法として、非特許文献3及び特許文献1に記載の折紙工法も知られているものの、非特許文献2に記載の改良ハニカム構造は、折紙工法でも製造が不可能である。 However, since the improved honeycomb structure described in Non-Patent Document 2 has a new cylindrical structure at the intersection of the three cell walls, there is a problem that it can be manufactured only by using a 3D printer. That is, the improved honeycomb structure described in Non-Patent Document 2 has a shape that cannot be manufactured by the corrugated type or the spreading type, which is a known mass production method. Further, as another method for manufacturing the honeycomb structure, the origami method described in Non-Patent Document 3 and Patent Document 1 is also known, but the improved honeycomb structure described in Non-Patent Document 2 cannot be manufactured by the origami method. Is.

本開示は上記を鑑みてなされたものであり、生産性に優れかつ特性向上が図られたハニカム構造体を製造する技術を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a technique for manufacturing a honeycomb structure having excellent productivity and improved characteristics.

上記目的を達成するため、本開示の一形態に係るハニカム構造体の製造方法は、山部と谷部とが繰り返し交互に形成された複数のコルゲートシートを組み合わせるハニカム構造体の製造方法であって、前記山部において前記ハニカム構造体の厚さ方向に沿って延びる凹部、及び、前記谷部において前記ハニカム構造体の厚さ方向に沿って延びる凸部、の少なくとも一方を有する、複数の前記コルゲートシートを準備することと、互いに異なる前記コルゲートシートの前記山部及び前記谷部を組み合わせることで、対向配置された一対の二重壁構造の隔壁を含んで構成されるセルが複数配置されたハニカム構造を形成することと、を含み、ハニカム構造面において、前記セルは、それぞれ6つの他のセルに囲われた配置となっていて、前記ハニカム構造を形成することにおいて、前記凹部または前記凸部を用いて、前記二重壁構造の隔壁の少なくとも一部において、前記セルとは異なる空間を形成する。 In order to achieve the above object, the method for manufacturing a honeycomb structure according to one embodiment of the present disclosure is a method for manufacturing a honeycomb structure in which a plurality of corrugated sheets in which peaks and valleys are repeatedly and alternately formed are combined. A plurality of the corrugates having at least one of a concave portion extending along the thickness direction of the honeycomb structure in the mountain portion and a convex portion extending along the thickness direction of the honeycomb structure in the valley portion. By preparing the sheets and combining the peaks and valleys of the corrugated sheets that are different from each other, a honeycomb in which a plurality of cells configured to include a pair of double-walled partition walls arranged facing each other are arranged. Including forming a structure, the cells are arranged to be surrounded by six other cells, respectively, on the honeycomb structure surface, and in forming the honeycomb structure, the concave portion or the convex portion. To form a space different from the cell in at least a part of the partition wall of the double wall structure.

本開示の一形態に係るハニカム構造体は、対向配置された一対の二重壁構造の隔壁を含んで構成されるセルが複数配置されたハニカム構造を含むハニカム構造体であって、ハニカム構造面において、前記セルは、それぞれ6つの他のセルに囲われた配置であり、前記二重壁構造の隔壁は同一方向に延び、前記二重壁構造の隔壁の少なくとも一部において、前記二重壁構造の間に前記セルとは異なる空間を有する。 The honeycomb structure according to one embodiment of the present disclosure is a honeycomb structure including a honeycomb structure in which a plurality of cells configured including a pair of double-walled partition walls arranged facing each other are arranged, and is a honeycomb structure surface. In, the cells are arranged to be surrounded by six other cells, respectively, and the partition wall of the double wall structure extends in the same direction, and the partition wall of the double wall structure extends in at least a part of the partition wall of the double wall structure. It has a space different from that of the cell between the structures.

本開示によれば、生産性に優れかつ特性向上が図られたハニカム構造体を製造する技術が提供される。 According to the present disclosure, there is provided a technique for manufacturing a honeycomb structure having excellent productivity and improved characteristics.

図1(a),(b)は、一形態に係るハニカム構造体の構造の一例を説明する図である。1 (a) and 1 (b) are diagrams illustrating an example of the structure of the honeycomb structure according to one form. 図2(a)は、従来のハニカム構造体に使用されるコルゲートシートを作成する金型の例を示し、図2(b),(c)は、一形態に係るハニカム構造体に使用されるコルゲートシートを作成する金型の例を示す図である。FIG. 2A shows an example of a mold for producing a corrugated sheet used for a conventional honeycomb structure, and FIGS. 2B and 2C are used for the honeycomb structure according to one form. It is a figure which shows the example of the mold which creates a corrugated sheet. 図3(a)~図3(d)は、ハニカム構造体のコルゲート式による製造方法の一例を示す図である。3 (a) to 3 (d) are views showing an example of a method for manufacturing a honeycomb structure by a corrugated method. 図4(a)~図4(d)は、従来のハニカム構造体の折紙式による製造方法の一例を示す図である。4 (a) to 4 (d) are views showing an example of a conventional method for manufacturing a honeycomb structure by an origami method. 図5は、一実施形態に係るハニカム構造体の折紙式による製造方法の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of an origami-type manufacturing method of the honeycomb structure according to the embodiment. 図6は、一実施形態に係るハニカム構造体の折紙式による製造方法の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of an origami-type manufacturing method of the honeycomb structure according to the embodiment. 図7(a)~図7(c)は、一実施形態に係るハニカム構造体の折紙式による製造方法の一例を示す図である。7 (a) to 7 (c) are views showing an example of an origami-type manufacturing method of the honeycomb structure according to the embodiment. 図8(a)~図8(c)は、ハニカム構造体の強度評価の一例について説明する図である。8 (a) to 8 (c) are views for explaining an example of strength evaluation of the honeycomb structure. 図9(a)~図9(c)は、ハニカム構造体の強度評価の一例について説明する図である。9 (a) to 9 (c) are views for explaining an example of strength evaluation of the honeycomb structure. 図10(a)~図10(c)は、変形例に係るハニカム構造体の一例について説明する図である。10 (a) to 10 (c) are views for explaining an example of the honeycomb structure according to the modified example. 図11(a)~図11(d)は、変形例に係るハニカム構造体の一例について説明する図である。11 (a) to 11 (d) are views for explaining an example of the honeycomb structure according to the modified example.

以下、添付図面を参照して、本開示を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

[ハニカム構造体]
図1は、一形態に係るハニカム構造体を示す図である。図1(a)はハニカム構造体の全体図であり、図1(b)はその部分拡大図である。なお、ハニカム構造体を説明するために、XYZ座標軸を用いて説明する。ハニカム構造体1は、XY平面に沿って延びるハニカム構造面10を有する構造体であり、Z軸方向に沿ってXY平面に平行な各断面において、ハニカム構造面10と同じ形状が現れる。図1(a)ではハニカム構造面10を破線で例示している。なお、ハニカム構造面10とは、ハニカム構造体1の主面に相当する面である。
[Honeycomb structure]
FIG. 1 is a diagram showing a honeycomb structure according to one form. FIG. 1A is an overall view of the honeycomb structure, and FIG. 1B is a partially enlarged view thereof. In order to explain the honeycomb structure, the XYZ coordinate axes will be used. The honeycomb structure 1 is a structure having a honeycomb structure surface 10 extending along the XY plane, and the same shape as the honeycomb structure surface 10 appears in each cross section parallel to the XY plane along the Z-axis direction. In FIG. 1A, the honeycomb structure surface 10 is illustrated by a broken line. The honeycomb structure surface 10 is a surface corresponding to the main surface of the honeycomb structure 1.

ハニカム構造体1は、複数のコルゲートシート20の組み合わせで構成されている。ハニカム構造体1の製造方法は後述するが、コルゲートシート20同士を貼り合わせることで構成される。コルゲートシート20は、幅方向が長尺状のシートであり、長手方向が概略X軸方向に延び、短手方向がZ軸方向に延びている。コルゲートシート20の短手方向、すなわち、幅方向が、ハニカム構造体1の厚さ方向となる。 The honeycomb structure 1 is composed of a combination of a plurality of corrugated sheets 20. The method for manufacturing the honeycomb structure 1 will be described later, but it is configured by laminating the corrugated sheets 20 to each other. The corrugated sheet 20 is a sheet having a long width direction, a longitudinal direction extending substantially in the X-axis direction, and a lateral direction extending in the Z-axis direction. The lateral direction of the corrugated sheet 20, that is, the width direction is the thickness direction of the honeycomb structure 1.

ハニカム構造体1は、ハニカム構造面10において、2種類の開口として第1開口11と第2開口12とを有している。第1開口11とは概ね六角形の開口であり、X軸方向に沿って互いに平行に延びる一対の第1隔壁11aと、第1隔壁11aを挟むように設けられて互いに平行に延びる一対の第2隔壁11b及び互いに平行に延びる一対の第3隔壁11cとによって形成されている柱状の空間である。一対の第1隔壁11a、一対の第2隔壁11b、及び、一対の第3隔壁11cは略同一の長さであるため、第1開口11は、概ね正六角形状とされているが、第2開口12が設けられていることでその一部が変形している。また、第1開口11は、ハニカム構造体1において繰り返し現れる基本的な空間であり、セルと呼ぶ場合がある。なお、セルの形状は正六角形を基準としたものには限定されず、例えば、各辺の長さが異なる六角形や一部変形した六角形等を用いてもよい。 The honeycomb structure 1 has a first opening 11 and a second opening 12 as two types of openings on the honeycomb structure surface 10. The first opening 11 is a substantially hexagonal opening, and a pair of first partition walls 11a extending parallel to each other along the X-axis direction and a pair of first partition walls 11a provided so as to sandwich the first partition wall 11a and extending parallel to each other. It is a columnar space formed by two partition walls 11b and a pair of third partition walls 11c extending in parallel with each other. Since the pair of first partition walls 11a, the pair of second partition walls 11b, and the pair of third partition walls 11c have substantially the same length, the first opening 11 has a substantially regular hexagonal shape, but the second A part of the opening 12 is deformed due to the provision. Further, the first opening 11 is a basic space that repeatedly appears in the honeycomb structure 1, and may be called a cell. The shape of the cell is not limited to that based on a regular hexagon, and for example, a hexagon having different lengths on each side, a partially deformed hexagon, or the like may be used.

第1開口11は、それぞれ略六角形状であるが、1つのセル(第1開口11)に着目した場合、各セルは、6つのセル(別の第1開口11)に囲われている配置とされている。セル同士は上述の一対の第1隔壁11a、一対の第2隔壁11b、及び、一対の第3隔壁11cによって区切られている。このうち、一対の第1隔壁11aは二重壁構造となっている。つまり、2つの隔壁が重ねられた状態となっている。 Each of the first openings 11 has a substantially hexagonal shape, but when focusing on one cell (first opening 11), each cell is arranged to be surrounded by six cells (another first opening 11). Has been done. The cells are separated from each other by the pair of first partition walls 11a, the pair of second partition walls 11b, and the pair of third partition walls 11c. Of these, the pair of first partition walls 11a has a double wall structure. That is, the two partition walls are overlapped.

第1隔壁11aの中央付近には、第2開口12が設けられる。第2開口12は、第1隔壁11aを分断する位置において、二重壁構造を形成する2つの隔壁の間に設けられた柱状の空間である。図1に示す例では、第2開口12は断面形状が円形とされている。第2開口12が設けられることで、第1開口11においては、第1隔壁11aの一部が内側(開口の中心側)へ突出している。その結果、第1開口11は、一対の第1隔壁11aの一部が切り欠かれたような形状となっている。 A second opening 12 is provided near the center of the first partition wall 11a. The second opening 12 is a columnar space provided between two partition walls forming a double wall structure at a position that divides the first partition wall 11a. In the example shown in FIG. 1, the second opening 12 has a circular cross-sectional shape. By providing the second opening 12, in the first opening 11, a part of the first partition wall 11a protrudes inward (toward the center of the opening). As a result, the first opening 11 has a shape in which a part of the pair of first partition walls 11a is cut out.

なお、ハニカム構造体1では、第2開口12の外径は第1開口11の外径よりも小さくなり得る。一例として、第1開口11の外径に対して、第2開口12の外径は50%未満程度としてもよい。なお、第1開口11、第2開口12の「外径」とは、開口が正多角形を一部変形した形状からなる場合には、開口の断面の外接円の直径として設定することができる。また、正多角形ではない場合には、開口の外形をすべて含む最小の円(最小包含円)の直径を外径として設定することができる。 In the honeycomb structure 1, the outer diameter of the second opening 12 may be smaller than the outer diameter of the first opening 11. As an example, the outer diameter of the second opening 12 may be less than about 50% with respect to the outer diameter of the first opening 11. The "outer diameter" of the first opening 11 and the second opening 12 can be set as the diameter of the circumscribed circle of the cross section of the opening when the opening has a shape obtained by partially deforming a regular polygon. .. Further, when it is not a regular polygon, the diameter of the smallest circle (minimum inclusion circle) including all the outer shapes of the openings can be set as the outer diameter.

ハニカム構造体1を構成するコルゲートシート20は、第1開口11の半分と、第2開口12の半分とを形成するような形状となる。具体的には、図1(b)に示すように、コルゲートシート20は、複数の山部21と谷部22とが規則的に繰り返す波状の構成である。山部21及び谷部22は同一方向(図1(b)ではX軸方向)に延びる平坦面とされている。また、山部21と谷部22との間には傾斜部23が形成されている。一例として、山部21または谷部22と傾斜部23とのなす角は120°とされる。ただし、この角度は第1開口11の形状によって変更され得る。 The corrugated sheet 20 constituting the honeycomb structure 1 is shaped so as to form a half of the first opening 11 and a half of the second opening 12. Specifically, as shown in FIG. 1 (b), the corrugated sheet 20 has a wavy structure in which a plurality of peaks 21 and valleys 22 regularly repeat. The mountain portion 21 and the valley portion 22 are flat surfaces extending in the same direction (X-axis direction in FIG. 1B). Further, an inclined portion 23 is formed between the mountain portion 21 and the valley portion 22. As an example, the angle formed by the mountain portion 21 or the valley portion 22 and the inclined portion 23 is set to 120 °. However, this angle can be changed by the shape of the first opening 11.

また、XZ平面に沿って延びる山部21には、Z軸方向に沿って延びる凹部21aが形成される。凹部21aは、1枚のコルゲートシート20で見た場合に、山部21から谷部22に向かう方向に突出している。また、凹部21aは、Z軸方向に対して直交するXY平面における断面形状が半円状となっている。 Further, a recess 21a extending along the Z-axis direction is formed in the mountain portion 21 extending along the XZ plane. The recess 21a projects in the direction from the mountain portion 21 to the valley portion 22 when viewed from one corrugated sheet 20. Further, the concave portion 21a has a semicircular cross-sectional shape in the XY plane orthogonal to the Z-axis direction.

同様に、また、XZ平面に沿って延びる谷部22には、Z軸方向に沿って延びる凸部22aが形成される。凸部22aは、1枚のコルゲートシート20で見た場合に、谷部22から山部21に向かう方向に突出している。また、凸部22aは、Z軸方向に対して直交するXY平面における断面形状が半円状となっている。X軸方向に沿った山部21及び谷部22の長さは同じとされ、山部21におけるX軸方向に沿った凹部21aの形成位置と、谷部22におけるX軸方向に沿った凸部22aの形成位置は同じとされる。 Similarly, in the valley portion 22 extending along the XZ plane, a convex portion 22a extending along the Z-axis direction is formed. The convex portion 22a protrudes in the direction from the valley portion 22 toward the mountain portion 21 when viewed with one corrugated sheet 20. Further, the convex portion 22a has a semicircular cross-sectional shape in the XY plane orthogonal to the Z-axis direction. The lengths of the mountain portion 21 and the valley portion 22 along the X-axis direction are the same, and the formation position of the concave portion 21a along the X-axis direction in the mountain portion 21 and the convex portion along the X-axis direction in the valley portion 22. The formation position of 22a is the same.

ハニカム構造体1は、上記のコルゲートシート20を組み合わせることで形成される。具体的には、Y軸方向に沿って隣接するコルゲートシート20との間で、山部21と谷部22と対向させ、これらを一体化させる(例えば、貼り合わせる)ことで、ハニカム構造体1が形成される。図1(b)に示す例では、例えばコルゲートシート20Aの谷部22とコルゲートシート20Bの山部21とが対向する位置に2つのコルゲートシート20A,20Bが配置されている。この状態で対向する谷部22と山部21とを貼り合わせる。この結果、コルゲートシート20Aの山部21とコルゲートシート20Bの谷部22とによって略六角形の空間が形成されている。この空間が第1開口11に相当する。 The honeycomb structure 1 is formed by combining the corrugated sheets 20 described above. Specifically, the honeycomb structure 1 is formed by facing the mountain portion 21 and the valley portion 22 between the corrugated sheets 20 adjacent to each other along the Y-axis direction and integrating (for example, laminating) them. Is formed. In the example shown in FIG. 1B, for example, two corrugated sheets 20A and 20B are arranged at positions where the valley portion 22 of the corrugated sheet 20A and the mountain portion 21 of the corrugated sheet 20B face each other. In this state, the valley portion 22 and the mountain portion 21 facing each other are bonded together. As a result, a substantially hexagonal space is formed by the mountain portion 21 of the corrugated sheet 20A and the valley portion 22 of the corrugated sheet 20B. This space corresponds to the first opening 11.

このとき、山部21に形成された凹部21aと、谷部22に形成された凸部22aとは離間した状態となるので、対向する凹部21aと凸部22aとの間に空間が形成されている。この空間が第2開口12に相当する。 At this time, since the concave portion 21a formed in the mountain portion 21 and the convex portion 22a formed in the valley portion 22 are separated from each other, a space is formed between the concave concave portion 21a and the convex portion 22a facing each other. There is. This space corresponds to the second opening 12.

コルゲートシート20Aの山部21は、コルゲートシート20Bとは逆側に配置されたコルゲートシート20Cの谷部22と一体化される。また、コルゲートシート20Bの谷部22は、コルゲートシート20Aとは逆側に配置されたコルゲートシート20Dの山部と一体化される。このように複数のコルゲートシート20を組み合わせることによって、隣接するコルゲートシート20との間に、第1開口11及び第2開口12が繰り返し形成されることになり、ハニカム構造面10が形成される。上記のように、第2開口12は、ハニカム構造体1において、2つのコルゲートシート20が重ね合わせられた第1隔壁11aに形成される。すなわち、第1隔壁11aは二重壁構造とされている。換言すると、すべての二重壁構造は、ハニカム構造体1のハニカム構造面10において同一の方向(図1に示す例では、X軸方向)に延びているともいえる。 The mountain portion 21 of the corrugated sheet 20A is integrated with the valley portion 22 of the corrugated sheet 20C arranged on the opposite side of the corrugated sheet 20B. Further, the valley portion 22 of the corrugated sheet 20B is integrated with the mountain portion of the corrugated sheet 20D arranged on the opposite side of the corrugated sheet 20A. By combining the plurality of corrugated sheets 20 in this way, the first opening 11 and the second opening 12 are repeatedly formed between the corrugated sheets 20 and the adjacent corrugated sheets 20, and the honeycomb structure surface 10 is formed. As described above, the second opening 12 is formed in the first partition wall 11a on which the two corrugated sheets 20 are superposed in the honeycomb structure 1. That is, the first partition wall 11a has a double wall structure. In other words, it can be said that all the double wall structures extend in the same direction (in the example shown in FIG. 1 in the X-axis direction) on the honeycomb structure surface 10 of the honeycomb structure 1.

なお、第2開口12の形状は特に限定されず、例えば、四角形であってもよい。四角形の場合、断面形状が半円状ではなく中央に頂点を有する山型状となるように、凹部21a及び凸部22aを形成するとよい。 The shape of the second opening 12 is not particularly limited, and may be, for example, a quadrangle. In the case of a quadrangle, the concave portion 21a and the convex portion 22a may be formed so that the cross-sectional shape is not a semicircular shape but a mountain shape having an apex in the center.

[ハニカム構造体の製造方法]
次に、図2~7を参照しながら、ハニカム構造体1の製造方法として、2つの方法を説明する。
[Manufacturing method of honeycomb structure]
Next, two methods will be described as a method for manufacturing the honeycomb structure 1 with reference to FIGS. 2 to 7.

(第1の方法:コルゲート式)
第1の方法として、図2及び図3を参照しながら、所謂コルゲート式の製造方法について説明する。コルゲート式では、複数のコルゲートシート20を準備し、これらを接着等によって一体化することで上記のハニカム構造体1を形成する。
(First method: corrugated type)
As a first method, a so-called corrugated manufacturing method will be described with reference to FIGS. 2 and 3. In the corrugated type, a plurality of corrugated sheets 20 are prepared, and these are integrated by adhesion or the like to form the honeycomb structure 1.

コルゲートシート20は、例えば、図2に示す金型で平坦なシート材をプレス成形することによって形成することができる。 The corrugated sheet 20 can be formed, for example, by press-molding a flat sheet material with the mold shown in FIG. 2.

図2(a)は、従来の正六角形が繰り返し配置されたハニカム構造面を有するハニカム構造体を形成する際の金型90の例であり、2つの上金型91、下金型92のそれぞれにおいて、山部21及び谷部22を構成する平坦面93,94と、その間の傾斜部を構成する傾斜面95とが設けられている。一方、図2(b)、図2(c)に示す金型80は、上金型81、下金型82のそれぞれにおいて、山部21及び谷部22を構成する平坦面83,84と、その間の傾斜部を構成する傾斜面85とが設けられている。さらに、山部21を形成する平坦面83には、凹部21aに対応した形状にシート材を変形させる凹凸部83aが設けられ、山部21を形成する平坦面84には、凸部22aに対応した形状にシート材を変形させる凹凸部84aが設けられる。 FIG. 2A is an example of a mold 90 for forming a honeycomb structure having a honeycomb structure surface in which conventional regular hexagons are repeatedly arranged, and each of the two upper molds 91 and the lower mold 92. The flat surfaces 93 and 94 forming the mountain portion 21 and the valley portion 22 and the inclined surface 95 forming the inclined portion between them are provided. On the other hand, the mold 80 shown in FIGS. 2 (b) and 2 (c) has flat surfaces 83 and 84 constituting the mountain portion 21 and the valley portion 22 in the upper mold 81 and the lower mold 82, respectively. An inclined surface 85 forming an inclined portion between them is provided. Further, the flat surface 83 forming the mountain portion 21 is provided with an uneven portion 83a that deforms the sheet material into a shape corresponding to the concave portion 21a, and the flat surface 84 forming the mountain portion 21 corresponds to the convex portion 22a. An uneven portion 84a that deforms the sheet material into the formed shape is provided.

まず、図3(a)に示すように、上金型81、下金型82の間にシート材20Xを挟み、上金型81、下金型82によってプレス成形することによって、コルゲートシート20が形成される。なお、コルゲートシート20の形成方法としては、プレス成形に限定されず、一般的なコルゲートシート20の形成方法を用いることができる。具体的には、コルゲートロールを使ってもよいし、真空成型等によって形成してもよい。さらに、シート材全体を一度に成形しなくてもよく、シートを送りながら、部分的に成形する構成としてもよい。 First, as shown in FIG. 3A, the corrugated sheet 20 is formed by sandwiching the sheet material 20X between the upper mold 81 and the lower mold 82 and press-molding the sheet material 20 by the upper mold 81 and the lower mold 82. It is formed. The method for forming the corrugated sheet 20 is not limited to press molding, and a general method for forming the corrugated sheet 20 can be used. Specifically, a corrugated roll may be used, or it may be formed by vacuum forming or the like. Further, the entire sheet material does not have to be molded at one time, and the sheet may be partially molded while being fed.

次に、図3(b)に示すように、複数のコルゲートシート20を一方向(図3(b)の例では上下方向)に並べ、且つ、隣接するコルゲートシート20との間で、山部21と谷部22とが対向するように配置する。この状態で、図3(c)に示すように、近接して配置された山部21と谷部22とを一体化させる(例えば、貼り合わせる)ことで、ハニカム構造体1が形成される。一体化された山部21及び谷部22が二重壁構造となる第1隔壁11aを形成する。 Next, as shown in FIG. 3 (b), a plurality of corrugated sheets 20 are arranged in one direction (vertical direction in the example of FIG. 3 (b)), and a mountain portion is formed between the corrugated sheets 20 and the adjacent corrugated sheets 20. 21 and the valley portion 22 are arranged so as to face each other. In this state, as shown in FIG. 3C, the honeycomb structure 1 is formed by integrating (for example, laminating) the mountain portions 21 and the valley portions 22 arranged in close proximity to each other. The integrated mountain portion 21 and valley portion 22 form a first partition wall 11a having a double wall structure.

このとき、図3(c)に示すように、山部21に形成された凹部21aと、谷部22に形成された凸部22aとが対向した状態で、山部21の凹部21a以外の領域と、谷部22の凸部22a以外の領域と、を対向させて一体化することにより、対向する凹部21aと凸部22aによって形成される第2開口12に対応した空間が形成される。すなわち、二重壁構造の2つの隔壁の間に第2開口12が形成される。なお、一体化していない山部21と谷部22、すなわち、離間した状態で配置された山部21と谷部22との間には、第1開口11に対応した空間が形成される。 At this time, as shown in FIG. 3C, the concave portion 21a formed in the mountain portion 21 and the convex portion 22a formed in the valley portion 22 face each other in a region other than the concave portion 21a of the mountain portion 21. By integrating the valley portion 22 with the region other than the convex portion 22a so as to face each other, a space corresponding to the second opening 12 formed by the opposing concave portion 21a and the convex portion 22a is formed. That is, the second opening 12 is formed between the two partition walls of the double wall structure. A space corresponding to the first opening 11 is formed between the mountain portion 21 and the valley portion 22, which are not integrated, that is, between the mountain portion 21 and the valley portion 22 arranged in a separated state.

さらに、図3(d)に示すように、隣接するコルゲートシート20との間で、山部21と谷部22とが対向するように配置するようにしながら、複数のコルゲートシート20を積層し、近接配置した山部21と谷部22とを一体化させる。これにより、第1開口11及び第2開口12の2種類の開口を有する、図1に示すようなハニカム構造体が形成される。 Further, as shown in FIG. 3D, a plurality of corrugated sheets 20 are laminated while arranging the mountain portions 21 and the valley portions 22 so as to face each other between the adjacent corrugated sheets 20. The mountain portion 21 and the valley portion 22 arranged close to each other are integrated. As a result, a honeycomb structure as shown in FIG. 1 having two types of openings, a first opening 11 and a second opening 12, is formed.

なお、複数の幅の広い(奥行きがある)シート材を用いて、幅広のコルゲートシート20を形成し、このコルゲートシートから厚みのあるブロック状のハニカム構造体を成形した後、ハニカム構造面に沿ってスライスすることによって、ハニカム構造体1を形成してもよい。 A wide corrugated sheet 20 is formed using a plurality of wide (deep) sheet materials, and a thick block-shaped honeycomb structure is formed from the corrugated sheet, and then along the honeycomb structure surface. Honeycomb structure 1 may be formed by slicing.

(第2の方法:折紙式)
次に、1枚の大きなシートに対してスリットを設け、さらにこれを折り曲げることで、コルゲートシート20が複数連結した状態のハニカム構造体1を形成することができる。この方法を用いてハニカム構造体1を形成する方法について説明する。
(Second method: origami type)
Next, by providing a slit in one large sheet and further bending it, it is possible to form the honeycomb structure 1 in which a plurality of corrugated sheets 20 are connected. A method of forming the honeycomb structure 1 by using this method will be described.

まず、図4を参照しながら、一般的な正六角形のみから構成されるハニカム構造体を折紙式(折紙工法,Kirigami honeycomb)を用いて作成する方法について説明する。 First, with reference to FIG. 4, a method of creating a honeycomb structure composed of only a general regular hexagon using an origami method (origami method, Kirigami honeycomb) will be described.

まず、図4(a)に示すように、大きなシート材30Xを準備し、これに対して、一方向(図4(a)におけるW軸方向)に延びる複数の山折り線及び谷折り線を設ける。山折り線は、W軸方向に対して直交するL軸方向に沿って、2つの山折り線と2つの谷折り線が交互に設けられるように設定する。山折り線及び谷折り線の間隔c’は、図4(a)に示すように等間隔とされている。 First, as shown in FIG. 4A, a large sheet material 30X is prepared, and a plurality of mountain fold lines and valley fold lines extending in one direction (W-axis direction in FIG. 4A) are formed. prepare. The mountain fold line is set so that two mountain fold lines and two valley fold lines are alternately provided along the L-axis direction orthogonal to the W-axis direction. The intervals c'of the mountain fold lines and the valley fold lines are evenly spaced as shown in FIG. 4 (a).

さらに、L軸方向に延びるスリットを形成する。スリットは、2つの山折り線を挟む谷折り線同士を結ぶスリットs1と、2つの谷折り線を挟む山折り線を結ぶスリットs2と、を含む。
2つの山折り線を挟む谷折り線同士を結ぶスリットs1は、L軸方向に沿って繰り返し設けられている。また、スリットs1に沿って、L軸方向に沿って山折り線が設けられる。一方、2つの谷折り線を挟む山折り線を結ぶスリットs2についても、L軸方向に沿って繰り返し設けられる。また、スリットs2に沿って、L軸方向に沿って谷折り線が設けられる。
Further, a slit extending in the L-axis direction is formed. The slit includes a slit s1 connecting the valley fold lines sandwiching the two valley fold lines and a slit s2 connecting the valley fold lines sandwiching the two valley fold lines.
The slits s1 connecting the valley fold lines sandwiching the two mountain fold lines are repeatedly provided along the L-axis direction. Further, a mountain fold line is provided along the slit s1 along the L-axis direction. On the other hand, the slit s2 connecting the mountain fold lines sandwiching the two valley fold lines is also repeatedly provided along the L-axis direction. Further, a valley fold line is provided along the slit s2 along the L-axis direction.

スリットs1を含む山折り線と、スリットs2を含む谷折り線とは、W軸方向に沿って交互に設けられる。また、W軸方向に沿ったスリットs1を含む山折り線と、スリットs2を含む谷折り線との間隔は等しくされる。この結果、図4(a)に示すように、L軸方向に隣接する山折り線と谷折り線との間では、W軸方向における隣接するスリットの間隔がd’であるのに対して、L軸方向に隣接する山折り線同士の間、もしくは谷折り線同士の間では、W軸方向における隣接するスリットの間隔が2d’となっている。 The mountain fold line including the slit s1 and the valley fold line including the slit s2 are alternately provided along the W-axis direction. Further, the distance between the mountain fold line including the slit s1 along the W-axis direction and the valley fold line including the slit s2 is made equal. As a result, as shown in FIG. 4A, the distance between the adjacent slits in the W-axis direction between the mountain fold line and the valley fold line adjacent in the L-axis direction is d', whereas it is d'. Between the mountain fold lines adjacent to each other in the L-axis direction or between the valley fold lines, the distance between the adjacent slits in the W-axis direction is 2d'.

次に、シート材30Xに形成されたW軸方向に延びる山折り線及び谷折り線に沿って、シート材30Xを折り曲げる。この結果、図4(b)に示すように、シート材30Xは、L軸方向に沿って平坦な山部31と平坦な谷部32とが交互に現われるような波板のような形状となる。 Next, the sheet material 30X is bent along the mountain fold line and the valley fold line extending in the W-axis direction formed on the sheet material 30X. As a result, as shown in FIG. 4B, the sheet material 30X has a corrugated sheet-like shape in which flat peaks 31 and flat valleys 32 appear alternately along the L-axis direction. ..

次に、シート材30Xに設けられたL軸方向に延びる山折り線及び谷折り線に沿って、シート材30Xを折り曲げる。L軸方向に延びる折り線としては、山折り線と谷折り線とが交互に設けられているので、図4(c)に示すように、ジグザグに折り曲げられる。このとき、スリットs1,s2が設けられている部分は折り曲げ時に互いに離間するように(スリットが開くように)変形する。その結果、図4(d)に示すように、山折り線に沿って形成されたスリットs1によって、図示上方における六角形の開口の端部が形成され、山折り線に沿って形成されたスリットs2によって、図示上方における六角形の開口の端部が形成される。スリットs1,s2の端面は、ハニカム構造体1における一対の主面(ハニカム構造面)に表れることになる。スリットs1に沿って延びる山折り線と、スリットs2に沿って延びる谷折り線とを利用して、シート材30Xをジグザグに折り曲げると、山折り線を挟んだ谷部32同士が当接すると共に、谷折り線を挟んだ山部31同士が当接する。これらを一体化させることで、正六角形の開口のみを有するハニカム構造体を形成することができる。 Next, the sheet material 30X is bent along the mountain fold line and the valley fold line extending in the L-axis direction provided on the sheet material 30X. As the fold lines extending in the L-axis direction, mountain fold lines and valley fold lines are alternately provided, so that the fold lines are bent in a zigzag manner as shown in FIG. 4 (c). At this time, the portions provided with the slits s1 and s2 are deformed so as to be separated from each other (so that the slits open) at the time of bending. As a result, as shown in FIG. 4D, the slit s1 formed along the mountain fold line forms the end of the hexagonal opening in the upper part of the drawing, and the slit formed along the mountain fold line. s2 forms the end of the hexagonal opening in the upper part of the figure. The end faces of the slits s1 and s2 appear on a pair of main faces (honeycomb structure faces) in the honeycomb structure 1. When the sheet material 30X is bent in a zigzag manner using the mountain fold line extending along the slit s1 and the valley fold line extending along the slit s2, the valley portions 32 sandwiching the mountain fold line come into contact with each other and at the same time. The mountain portions 31 that sandwich the valley fold line come into contact with each other. By integrating these, it is possible to form a honeycomb structure having only a regular hexagonal opening.

一方、本実施形態に係るハニカム構造体1を製造する場合、図4に示すハニカム構造体の形成方法と比較して、上述の凹部21a及び凸部22aに対応する形状を追加する点が相違する。 On the other hand, when the honeycomb structure 1 according to the present embodiment is manufactured, the difference is that the shapes corresponding to the above-mentioned concave portions 21a and the convex portions 22a are added as compared with the method for forming the honeycomb structure shown in FIG. ..

まず、図5に示すように、大きなシート材40Xを準備し、これに対して、一方向(図5におけるW軸方向)に延びる複数の山折り線L1及び谷折り線L2を設ける。山折り線は、W軸方向に対して直交するL軸方向に沿って、2つの山折り線L1と2つの谷折り線L2が交互に設けられるように設定する。この2つの山折り線L1の間は波板状に成形した後には山部41になり、2つの谷折り線L2の間は谷部42になる。ただし、山部41及び谷部42は、コルゲート方式において用いられるコルゲートシート20における山部21及び谷部22とは異なる。つまり、シート材40Xにおける山部41の一部は、コルゲートシート20の山部21に対応するが、他の領域は谷部22に対応する。これは、シート材40Xをジグザグに折り曲げることに由来する。 First, as shown in FIG. 5, a large sheet material 40X is prepared, and a plurality of mountain fold lines L1 and valley fold lines L2 extending in one direction (W-axis direction in FIG. 5) are provided. The mountain fold line is set so that the two mountain fold lines L1 and the two valley fold lines L2 are alternately provided along the L-axis direction orthogonal to the W-axis direction. The area between the two mountain fold lines L1 becomes a mountain portion 41 after being formed into a corrugated plate shape, and the area between the two valley fold lines L2 becomes a valley portion 42. However, the mountain portion 41 and the valley portion 42 are different from the mountain portion 21 and the valley portion 22 in the corrugated sheet 20 used in the corrugated system. That is, a part of the mountain portion 41 in the sheet material 40X corresponds to the mountain portion 21 of the corrugated sheet 20, while the other region corresponds to the valley portion 22. This is due to bending the sheet material 40X in a zigzag manner.

また、2つの山折り線L1の間に凹部41aとなる領域a1を設けると共に、2つの谷折り線L2の間に凸部42aとなる領域a2を設ける。この点は、図4に示す例と相違する部分である。 Further, a region a1 to be a concave portion 41a is provided between the two mountain fold lines L1, and a region a2 to be a convex portion 42a is provided between the two valley fold lines L2. This point is different from the example shown in FIG.

なお、図4(a)に示す例では、山折り線及び谷折り線の幅が基本的に同じ(c’)とされていたが、図5に示す例では、凹凸に変形する領域a1,a2が追加されたため、2つの山折り線L1または谷折り線L2の間の距離c1は、山折り線と谷折り線との間の距離c2よりも大きくなる。ただし、距離c2は凹部41aまたは凸部42aの凹凸形状を形成した後に2つの山折り線L1または2つの谷折り線L2の間の距離がc2となるように設定され得る。 In the example shown in FIG. 4A, the widths of the mountain fold line and the valley fold line are basically the same (c'), but in the example shown in FIG. Since a2 is added, the distance c1 between the two mountain fold lines L1 or the valley fold line L2 becomes larger than the distance c2 between the mountain fold line and the valley fold line. However, the distance c2 may be set so that the distance between the two mountain fold lines L1 or the two valley fold lines L2 is c2 after the concave-convex shape of the concave portion 41a or the convex portion 42a is formed.

次に、シート材40Xに対して、L軸方向に延びるスリットを形成する。スリットは、2つの山折り線L1を挟む谷折り線L2同士を結ぶスリットs1と、2つの谷折り線L2を挟む山折り線L1同士を結ぶスリットs2と、を含む。さらに、スリットs1またはスリットs2と同一の直線上且つ領域a1またはa2上のスリットs3、s4が設けられる点が、図4に示す例と相違する部分である。 Next, a slit extending in the L-axis direction is formed in the sheet material 40X. The slit includes a slit s1 connecting the valley fold lines L2 sandwiching the two valley fold lines L1 and a slit s2 connecting the valley fold lines L1 sandwiching the two valley fold lines L2. Further, the point that the slits s3 and s4 on the same straight line as the slit s1 or the slit s2 and on the region a1 or a2 are provided is a part different from the example shown in FIG.

2つの山折り線L1を挟む谷折り線同L2士を結ぶスリットs1は、L軸方向に沿って繰り返し設けられている。また、スリットs1に沿って、L軸方向に沿って山折り線L3が設けられる。また、スリットs1、山折り線と同じ直線上にスリットs3が設けられる。スリットs3は、スリットs1及び山折り線が領域a2と交差する位置に形成される。 The slits s1 connecting the valley fold lines L2 sandwiching the two mountain fold lines L1 are repeatedly provided along the L-axis direction. Further, a mountain fold line L3 is provided along the slit s1 along the L-axis direction. Further, the slit s3 is provided on the same straight line as the slit s1 and the mountain fold line. The slit s3 is formed at a position where the slit s1 and the mountain fold line intersect the region a2.

一方、2つの谷折り線を挟む山折り線を結ぶスリットs2についても、L軸方向に沿って繰り返し設けられる。また、スリットs2に沿って、L軸方向に沿って谷折り線が設けられる。また、スリットs2、谷折り線と同じ直線上にスリットs3が設けられる。スリットs3は、スリットs2及び谷折り線が領域a1と交差する位置に形成される。 On the other hand, the slit s2 connecting the mountain fold lines sandwiching the two valley fold lines is also repeatedly provided along the L-axis direction. Further, a valley fold line is provided along the slit s2 along the L-axis direction. Further, the slit s3 is provided on the same straight line as the slit s2 and the valley fold line. The slit s3 is formed at a position where the slit s2 and the valley fold line intersect the region a1.

スリットs1,s3を含む山折り線と、スリットs2,s4を含む谷折り線とは、W軸方向に沿って交互に設けられる。また、W軸方向に沿ったスリットs1を含む山折り線と、スリットs2を含む谷折り線との間隔は等しくされる。 The mountain fold line including the slits s1 and s3 and the valley fold line including the slits s2 and s4 are alternately provided along the W-axis direction. Further, the distance between the mountain fold line including the slit s1 along the W-axis direction and the valley fold line including the slit s2 is made equal.

次に、シート材40Xに形成されたW軸方向に延びる山折り線L1及び谷折り線L2に沿って、シート材40Xを折り曲げる。この結果、図6に示すように、シート材40Xは、L軸方向に沿って平坦な山部41と平坦な谷部42とが交互に現われるような波板状の状態となる。このとき、領域a1,a2の両端でもシート材20Xを折り曲げ、且つ、領域a1,a2を曲線状に折り曲げることで、領域a1から溝状の凹部41aが形成され、領域a2から凸部42aが形成される。 Next, the sheet material 40X is bent along the mountain fold line L1 and the valley fold line L2 formed on the sheet material 40X in the W-axis direction. As a result, as shown in FIG. 6, the sheet material 40X is in a corrugated state in which flat peaks 41 and flat valleys 42 appear alternately along the L-axis direction. At this time, by bending the sheet material 20X at both ends of the regions a1 and a2 and bending the regions a1 and a2 in a curved shape, a groove-shaped concave portion 41a is formed from the region a1 and a convex portion 42a is formed from the region a2. Will be done.

次に、シート材40Xに形成されたL軸方向に延びる山折り線L3及び谷折り線L4に沿って、シート材40Xを折り曲げる。L軸方向に延びる折り線としては、山折り線L3と谷折り線L4とが交互に設けられているので、図7(a)に示すように、ジグザグに折り曲げられる。このとき、スリットs1~s4が設けられている部分は折り曲げ時に互いに離間するように変形する。図7(a)では、スリットs1,s3について、スリット間が広がりながら(スリットが開きながら)変形している状態を示している。 Next, the sheet material 40X is bent along the mountain fold line L3 and the valley fold line L4 formed on the sheet material 40X in the L-axis direction. As the fold lines extending in the L-axis direction, the mountain fold lines L3 and the valley fold lines L4 are alternately provided, so that the fold lines are bent in a zigzag manner as shown in FIG. 7 (a). At this time, the portions provided with the slits s1 to s4 are deformed so as to be separated from each other at the time of bending. FIG. 7A shows a state in which the slits s1 and s3 are deformed while the slits are widened (while the slits are open).

折り曲げ角度をさらに大きくすると、図7(b)及び図7(c)に示すように、スリットs3によって分離された凸部42a同士が対向するようになる。その結果、図7(c)に示すように、2つの凸部42aがハニカム構造体1における第2開口12を形成するように変形する。また、山折り線L3で折り曲げられた結果、谷部42同士が重なるようになり、これらが二重壁構造の第1隔壁11aを形成することになる。 When the bending angle is further increased, as shown in FIGS. 7 (b) and 7 (c), the convex portions 42a separated by the slits 3 face each other. As a result, as shown in FIG. 7 (c), the two convex portions 42a are deformed so as to form the second opening 12 in the honeycomb structure 1. Further, as a result of being bent along the mountain fold line L3, the valley portions 42 overlap each other, and these form the first partition wall 11a having a double wall structure.

また、スリットs1によって分離された2つの山部41同士が対向し、ハニカム構造体1における開口11を形成する。 Further, the two mountain portions 41 separated by the slit s1 face each other to form an opening 11 in the honeycomb structure 1.

なお、図7では、拡大図を示していないが、スリットs2,s4についてもスリットs1,s3と同様に開口11,12を形成するように変形する。すなわち、シート材40Xの折り曲げに伴ってスリットが広がりながら変形する。そして、スリットs3によって分離された凹部41a同士が対向するようになる。その結果、2つの凹部41aが第2開口12を形成するように変形する。一方、スリットs2によって分離された2つの谷部42同士が対向し、ハニカム構造体1における開口11を形成する。 Although the enlarged view is not shown in FIG. 7, the slits s2 and s4 are also deformed so as to form the openings 11 and 12 in the same manner as the slits s1 and s3. That is, as the sheet material 40X is bent, the slit expands and deforms. Then, the recesses 41a separated by the slit s3 face each other. As a result, the two recesses 41a are deformed to form the second opening 12. On the other hand, the two valley portions 42 separated by the slits 2 face each other to form the opening 11 in the honeycomb structure 1.

図7(c)に示すようにスリットs1~S4に重なる山折り線及び谷折り線に沿ってシート材40Xを折り曲げた後に、当接する部分(山部41同士または谷部42同士)を一体化すると、ハニカム構造体1が完成する。このように、シート材40Xを折り曲げて成形する折紙式によってハニカム構造体1を形成することができる。 As shown in FIG. 7 (c), after bending the sheet material 40X along the mountain fold lines and valley fold lines overlapping the slits s1 to S4, the abutting portions (mountain portions 41 to each other or valley portions 42 to each other) are integrated. Then, the honeycomb structure 1 is completed. In this way, the honeycomb structure 1 can be formed by an origami method in which the sheet material 40X is bent and formed.

なお、上記の手順では、スリットs1~s4を導入したシート材40Xを折り曲げ成形する手順で、スリットs1~s4が形成された状態の波板(図6参照)を作成する手順を示したが、この手順には限定されない。例えば、プレス成形等の手法を用いて、先にシート材40Xを図6に示す波板状に成形した後に、レーザー加工機などで所定の位置にスリットを形成してもよい。 In the above procedure, the procedure for creating a corrugated sheet (see FIG. 6) in which the slits s1 to s4 are formed is shown in the procedure of bending and molding the sheet material 40X into which the slits s1 to s4 are introduced. It is not limited to this procedure. For example, the sheet material 40X may be first formed into a corrugated plate shape shown in FIG. 6 by using a method such as press molding, and then a slit may be formed at a predetermined position by a laser processing machine or the like.

[ハニカム構造体の特徴]
上述のハニカム構造体1に係る4つの特徴について説明する。これらの特徴は、これまでに知られているハニカム構造に比べて優位な点である。
[Characteristics of honeycomb structure]
The four features of the honeycomb structure 1 described above will be described. These features are advantages over the honeycomb structures known so far.

(第1の特徴)
第1の特徴は、既存の大量生産法のうち、コルゲート式または折紙式の装置を用いて容易に製造できる点である。上述の第1の方法で説明したように、コルゲート式においては、従来のプレス型またはベンダー等について、凹部21a及び凸部22aに対応する形状を形成するように加工することで、ハニカム構造体1が製造可能となる。また、第2の方法で説明した折紙式においても、従来の装置に対して、凹部41a及び凸部42aを形成すると共に当該領域にスリットs3,s4を追加する機能を追加することで、ハニカム構造体1が製造可能となる。
(First feature)
The first feature is that it can be easily manufactured by using a corrugated type or origami type device among the existing mass production methods. As described in the first method described above, in the corrugated type, the honeycomb structure 1 is formed by processing a conventional press mold, bender, or the like so as to form a shape corresponding to the concave portion 21a and the convex portion 22a. Can be manufactured. Further, also in the origami type described by the second method, the honeycomb structure is formed by adding the function of forming the concave portion 41a and the convex portion 42a and adding the slits s3 and s4 to the region to the conventional device. Body 1 can be manufactured.

このように、従来の正六角形の開口のみから構成されるハニカム構造体1を作成する際の手法の一部を改良することによって、ハニカム構造体1を製造することが実現され得る。 As described above, it is possible to realize the honeycomb structure 1 by improving a part of the method for producing the honeycomb structure 1 composed of only the conventional regular hexagonal openings.

(第2の特徴) (Second feature)

ハニカム構造体1の第2の特徴は、機械的特性が向上する点である。 The second feature of the honeycomb structure 1 is that the mechanical properties are improved.

ハニカム構造体1は、非特許文献2に記載の改良ハニカム構造と同様に、正六角形の開口に加えて、小さな開口を有する。このような微小な柱状構造は圧縮強度を向上させる。圧縮強度の上昇によって、外圧を受けた場合のエネルギー吸収量も上がる。したがって、ハニカム構造体1は、衝撃吸収性能も向上する。 The honeycomb structure 1 has a small opening in addition to the regular hexagonal opening, similar to the improved honeycomb structure described in Non-Patent Document 2. Such a minute columnar structure improves the compressive strength. As the compressive strength increases, the amount of energy absorbed when exposed to external pressure also increases. Therefore, the honeycomb structure 1 also improves the shock absorption performance.

なお、ハニカム構造体1における圧縮強度は、ハニカム構造面10において各辺をそれぞれ構成している矩形板の周辺条件が4辺単純支持であると仮定し、この矩形板の一方向一様圧縮荷重による座屈を考えることで算定され、具体的には以下の数式(1)で表される。 The compressive strength of the honeycomb structure 1 is based on the assumption that the peripheral conditions of the rectangular plates constituting each side of the honeycomb structure surface 10 are simple support on four sides, and the unidirectional uniform compressive load of the rectangular plate is used. It is calculated by considering the buckling due to, and is specifically expressed by the following formula (1).

Figure 2022075629000002
Figure 2022075629000002

上記数式(1)において、Ec,ν,σyは、それぞれハニカム構造体1を構成する材料のヤング率、ポアソン比、降伏応力である。また、tはシートの厚さ(箔厚)であり、aは矩形板の幅である。上述のハニカム構造体1では、第2開口12の周囲を構成する柱状構造がハニカム構造体1を構成する矩形板の中央部を補強することなる。そのため、数式(1)において用いられる有効な矩形板の幅は2分の1以下となる。また、数式(1)から、圧縮強度は、矩形板の幅の逆数1/aの二乗に比例して増加することがわかる。ここで、ハニカム構造体1において基本構造となる正六角形の開口11の周辺を形成する6枚の矩形板のうち、第2開口12によって補強されるのは2枚である。そこで、圧縮力を負担する6枚のうち2枚の矩形板が、第2開口12が形成されることによって4倍の強度を持つと仮定すると、ハニカム構造体1の全体としての圧縮強度は、理論上は2倍程度まで大きくなると予測される。さらに、ハニカム構造体1は、矩形板の幅(数式(1)におけるa)がほぼ変わらないことを考えると、非特許文献2に記載された改良ハニカム構造のように矩形板の端部に補強のための開口を導入する場合と比べて、ハニカム構造体1のほうが高い補強効果が期待される。 In the above mathematical formula (1), Ec, ν, and σy are Young's modulus, Poisson's ratio, and yield stress of the materials constituting the honeycomb structure 1, respectively. Further, t is the thickness of the sheet (foil thickness), and a is the width of the rectangular plate. In the honeycomb structure 1 described above, the columnar structure constituting the periphery of the second opening 12 reinforces the central portion of the rectangular plate constituting the honeycomb structure 1. Therefore, the width of the effective rectangular plate used in the mathematical formula (1) is halved or less. Further, from the mathematical formula (1), it can be seen that the compressive strength increases in proportion to the square of the reciprocal 1 / a of the width of the rectangular plate. Here, of the six rectangular plates forming the periphery of the regular hexagonal opening 11 which is the basic structure in the honeycomb structure 1, only two are reinforced by the second opening 12. Therefore, assuming that two of the six rectangular plates that bear the compressive force have four times the strength due to the formation of the second opening 12, the compressive strength of the honeycomb structure 1 as a whole is determined. Theoretically, it is expected to grow up to about twice. Further, considering that the width of the rectangular plate (a in the mathematical formula (1)) is almost the same, the honeycomb structure 1 is reinforced at the end of the rectangular plate like the improved honeycomb structure described in Non-Patent Document 2. The honeycomb structure 1 is expected to have a higher reinforcing effect than the case of introducing the opening for the honeycomb structure 1.

ハニカム構造体1の圧縮強度を紙製のサンプルを用いて評価した結果について図8を参照しながら説明する。 The results of evaluating the compressive strength of the honeycomb structure 1 using a paper sample will be described with reference to FIG.

0.25mm厚の紙を準備し、開口11のセルサイズ(六角形の対向する辺の間の距離)が30mmであり、第2開口12が一辺5mmの四角形となるようにハニカム構造体1を作成した(図10も参照)。なお、ハニカム構造面の大きさは、90mm×150mmであり、ハニカム構造体1の厚さ(高さ;ハニカム構造面に対する奥行き;図1におけるZ軸方向の長さ)は15mmであった。また、試験片としたハニカム構造体1では、略六角形の開口11が13個あり、四角形の第2開口12が12個設けられていた。 Prepare 0.25 mm thick paper, and make the honeycomb structure 1 so that the cell size of the opening 11 (distance between the opposite sides of the hexagon) is 30 mm and the second opening 12 is a quadrangle with a side of 5 mm. Created (see also Figure 10). The size of the honeycomb structure surface was 90 mm × 150 mm, and the thickness (height; depth with respect to the honeycomb structure surface; length in the Z-axis direction in FIG. 1) of the honeycomb structure 1 was 15 mm. Further, in the honeycomb structure 1 used as the test piece, 13 substantially hexagonal openings 11 and 12 quadrangular second openings 12 were provided.

上記のハニカム構造体1の試験片を、図8(a)に示す材料試験機(島津製作所社製;型番:SHIMADZU AG-X Plus 20kN)に設置し、試験速度1.0mm/minの条件で、圧縮強度を測定した。 The test piece of the above honeycomb structure 1 was installed in a material testing machine (manufactured by Shimadzu Corporation; model number: SHIMADZU AG-X Plus 20kN) shown in FIG. 8 (a) under the condition of a test speed of 1.0 mm / min. , Compressive strength was measured.

表1として、圧縮強度及びエネルギー吸収量の結果を示す。また、図8(b)として、変位量と反力との関係の測定結果(荷重変位曲線)を示す。なお、比較対象として、第2開口12が設けられていない通常のハニカム構造体(w/o hollows)に係る測定結果も併せて示している。 Table 1 shows the results of compressive strength and energy absorption. Further, FIG. 8B shows a measurement result (load displacement curve) of the relationship between the displacement amount and the reaction force. As a comparison target, the measurement results relating to a normal honeycomb structure (w / o hollows) in which the second opening 12 is not provided are also shown.

Figure 2022075629000003

表1に示すように、第2開口12を有するハニカム構造体1(w/ hollows)の場合、通常のハニカム構造体(w/o hollows)と比較して、圧縮強度が21.8%上昇し、エネルギー吸収量は46.2%上昇した。
Figure 2022075629000003

As shown in Table 1, in the case of the honeycomb structure 1 (w / hollows) having the second opening 12, the compressive strength is increased by 21.8% as compared with the normal honeycomb structure (w / o hollows). , Energy absorption increased by 46.2%.

なお、数式(1)に基づいて推定した値より上昇していない理由としては、圧縮強度が初期不正の影響を受けやすく、簡易的な試験片を用いた測定では、十分性能を発揮できていないためと思われる。より精密な試験を実施すると更に高い性能を示すと予測される。 The reason why the value does not increase from the value estimated based on the formula (1) is that the compressive strength is easily affected by the initial fraud, and the measurement using a simple test piece does not sufficiently exhibit the performance. It seems to be because. It is expected that more precise tests will show even higher performance.

また、図8(b)に示すように、第2開口12を有する(柱状構造ありの)ハニカム構造体1の方が荷重変位曲線の荷重変化が滑らかになることも確認された。これは、上記実施形態で説明したハニカム構造体1のほうが通常のハニカム構造体よりも短い波長で座屈するためと考えられる。すなわち、座屈中にも荷重が下がらないため,より多くのエネルギーを吸収し、衝撃吸収効果を高めると推測される。図8(c)は、ハニカム構造体1の座屈した状態を示している。ハニカム構造体1では、第2開口12の座屈が細かい波長で進行するため、より多くのエネルギーを吸収することが可能であると推測される。 Further, as shown in FIG. 8B, it was also confirmed that the honeycomb structure 1 having the second opening 12 (with the columnar structure) had a smoother load change on the load displacement curve. It is considered that this is because the honeycomb structure 1 described in the above embodiment buckles at a shorter wavelength than the normal honeycomb structure. That is, since the load does not decrease even during buckling, it is presumed that more energy is absorbed and the impact absorption effect is enhanced. FIG. 8C shows a buckled state of the honeycomb structure 1. In the honeycomb structure 1, since the buckling of the second opening 12 proceeds at a fine wavelength, it is presumed that it is possible to absorb more energy.

なお、予備試験では圧縮剛性の上昇も見られた。これは、第2開口12による柱状の補強構造が、非線形弾性モードの座屈を抑制したためと推測される。また、ハニカム構造体1としては重要であると考えられる面外せん断剛性・強度も、ハニカム構造における開口のセルサイズに反比例するため、小さな第2開口12を有するハニカム構造体1では強化されると期待される。 In the preliminary test, an increase in compressive rigidity was also observed. It is presumed that this is because the columnar reinforcing structure by the second opening 12 suppressed the buckling in the nonlinear elastic mode. Further, since the out-of-plane shear rigidity and strength considered to be important for the honeycomb structure 1 are also inversely proportional to the cell size of the opening in the honeycomb structure, the honeycomb structure 1 having the small second opening 12 is strengthened. Be expected.

(第3の特徴)
ハニカム構造体1の第3の特徴は、屈曲性が向上する点である。従来は、曲面サンドイッチパネル用の特殊ハニカムコアとして、ポアソン比がより低くゼロまたはマイナスの値を示す構造が有効であり、オーバーエキスパンドコアやフレックスコア等が用いられている。
(Third feature)
The third feature of the honeycomb structure 1 is that the flexibility is improved. Conventionally, as a special honeycomb core for a curved sandwich panel, a structure having a lower Poisson's ratio and showing a zero or a negative value is effective, and an over-expanded core, a flex core, or the like is used.

一方、ハニカム構造体1は、図9(a)に示すように第2開口12が形成される辺の延在方向(X軸方向)に沿って負荷をかけた場合、図9(b)及び図9(c)に示すように、第2開口12は、X軸方向に対して交差するY軸方向に向かって広がるようにしてつぶれる。一方で、ハニカム構造体1自体は、Y軸方向に広がるような変形は生じない。そのため、ハニカム構造体1では、この第2開口12の変形によって、ポアソン比ゼロが実現可能とされる。したがって、オーバーエキスパンドコア(バタフライ型ハニカム;Re-entrant型ハニカム)と同様に屈曲性の向上にも期待できる。なお、このような特徴は、非特許文献2に記載の改良型ハニカム構造では期待できない。さらに、ハニカム構造体1であれば、従来から知られている既存の曲面用ハニカムコアと異なり、強度・剛性の低下を防ぎながら、屈曲性が向上される点についても有利である。 On the other hand, when the honeycomb structure 1 is loaded along the extending direction (X-axis direction) of the side on which the second opening 12 is formed as shown in FIG. 9A, FIG. 9B and FIG. As shown in FIG. 9 (c), the second opening 12 is collapsed so as to expand toward the Y-axis direction intersecting the X-axis direction. On the other hand, the honeycomb structure 1 itself is not deformed so as to spread in the Y-axis direction. Therefore, in the honeycomb structure 1, the Poisson's ratio of zero can be realized by the deformation of the second opening 12. Therefore, it can be expected to improve the flexibility as well as the over-expanded core (butterfly type honeycomb; Re-entrant type honeycomb). It should be noted that such a feature cannot be expected in the improved honeycomb structure described in Non-Patent Document 2. Further, the honeycomb structure 1 is advantageous in that the flexibility is improved while preventing the decrease in strength and rigidity, unlike the existing honeycomb core for curved surfaces which has been known conventionally.

(第4の特徴)
ハニカム構造体1の第4の特徴は、第2開口12の断面形状を変更することによる意匠性の向上である。
(Fourth feature)
The fourth feature of the honeycomb structure 1 is the improvement of the design by changing the cross-sectional shape of the second opening 12.

上述したように、ハニカム構造体1では第2開口12のハニカム構造面10における形状が円形である場合について説明したが、第2開口12は四角形等の他の形状であってもよい。図10(a)及び図10(b)は、第2開口12が四角形である場合を示している。コルゲートシート20における凹部21a及び凸部22aの形状を変えることで、第2開口12の形状を変更することができる。コルゲート式の場合、図10(c)に示すように、金型における凹凸部83a,84aの形状を半円状から頂点を有する三角形状に変更することで、コルゲートシートにおける凹部21a及び凸部22aの形状を変更することができ、これらを組み合わせることで、第2開口12の形状を変更することができる。 As described above, in the honeycomb structure 1, the case where the shape of the honeycomb structure surface 10 of the second opening 12 is circular has been described, but the second opening 12 may have another shape such as a quadrangle. 10 (a) and 10 (b) show a case where the second opening 12 is a quadrangle. By changing the shapes of the concave portion 21a and the convex portion 22a in the corrugated sheet 20, the shape of the second opening 12 can be changed. In the case of the corrugated type, as shown in FIG. 10C, by changing the shape of the uneven portions 83a and 84a in the mold from a semicircular shape to a triangular shape having vertices, the concave portions 21a and the convex portions 22a in the corrugated sheet are formed. The shape of the second opening 12 can be changed by combining these.

図11は、ハニカム構造体1と比べて、第2開口12の形状を変更した例を示している。図11(a)に示すハニカム構造体1Aは、第2開口12の形状を大きくしたものである。ハニカム構造体1Aでは、二重壁構造を形成するコルゲートシート20の山部21及び谷部22の長さに対して半分以上の領域が第2開口12とされている。 FIG. 11 shows an example in which the shape of the second opening 12 is changed as compared with the honeycomb structure 1. The honeycomb structure 1A shown in FIG. 11A is an enlarged shape of the second opening 12. In the honeycomb structure 1A, the second opening 12 is formed in a region of more than half of the length of the peak portion 21 and the valley portion 22 of the corrugated sheet 20 forming the double wall structure.

図11(b)に示すハニカム構造体1Bは、第2開口12の形を変更したものであり、六角形となるようにしたものである。第2開口12の形状は、コルゲートシート20における凹部21a及び凸部22aの形状を変更することによって変更することができる。なお、第2開口12の形は、上述の円形、四角形、及び、六角形に限定されない。また、上記実施形態では、凹部21a及び凸部22aが対称な形状である場合を示しているが、凹部21a及び凸部22aの形を互いに異なる構成とすることで、第2開口12の形状をさらに変更することができる。 The honeycomb structure 1B shown in FIG. 11B is a modification of the shape of the second opening 12, and is designed to have a hexagonal shape. The shape of the second opening 12 can be changed by changing the shapes of the concave portion 21a and the convex portion 22a in the corrugated sheet 20. The shape of the second opening 12 is not limited to the above-mentioned circle, quadrangle, and hexagon. Further, in the above embodiment, the case where the concave portion 21a and the convex portion 22a have symmetrical shapes is shown, but by making the shapes of the concave portion 21a and the convex portion 22a different from each other, the shape of the second opening 12 can be changed. It can be changed further.

図11(c)に示すハニカム構造体1Cは、二重壁構造を形成するコルゲートシート20の山部21及び谷部22の一部に対してのみ第2開口12を設けた構成を示している。例えば、コルゲートシート20Eでは、谷部22に凸部22aを設ける一方、山部21には凹部21aを設けていない。一方、コルゲートシート20Fでは、山部21に凹部21aを設ける一方、谷部22には凸部22aを設けていない。このような2種類のコルゲートシート20E,20Fを、凹部21aが設けられた山部21と、凸部22aが設けられた谷部22とが対向するように交互に配置して一体化すると、第2開口12が形成される二重壁部分と、第2開口12が形成されない二重壁部分と、が交互に設けられることになる。なお、このような構成の場合、第2開口12の有無によって第1開口11の形状も異なることになる。例えば、第2開口12が形成されない二重壁が対向配置されて形成されている第1開口11は正六角形となる。一方、第2開口12が形成されている二重壁が対向配置されて形成されている第1開口11は、第2開口12の形状によって正六角形から変形されている。第2開口12は二重壁構造の部分のすべてに設けられている必要はなく、一部のみに設けられていてもよい。 The honeycomb structure 1C shown in FIG. 11C shows a configuration in which the second opening 12 is provided only for a part of the mountain portion 21 and the valley portion 22 of the corrugated sheet 20 forming the double wall structure. .. For example, in the corrugated sheet 20E, the valley portion 22 is provided with the convex portion 22a, while the mountain portion 21 is not provided with the concave portion 21a. On the other hand, in the corrugated sheet 20F, the concave portion 21a is provided in the mountain portion 21, while the convex portion 22a is not provided in the valley portion 22. When these two types of corrugated sheets 20E and 20F are alternately arranged and integrated so that the mountain portion 21 provided with the concave portion 21a and the valley portion 22 provided with the convex portion 22a face each other, the first The double wall portion in which the two openings 12 are formed and the double wall portion in which the second opening 12 is not formed are alternately provided. In the case of such a configuration, the shape of the first opening 11 also differs depending on the presence or absence of the second opening 12. For example, the first opening 11 formed by arranging the double walls on which the second opening 12 is not formed so as to face each other has a regular hexagonal shape. On the other hand, the first opening 11 formed by arranging the double walls on which the second opening 12 is formed facing each other is deformed from a regular hexagon by the shape of the second opening 12. The second opening 12 does not have to be provided in all the portions of the double wall structure, and may be provided only in a part thereof.

図11(d)に示すハニカム構造体1Dは、第2開口12の形をさらに変更したものであり、十字型となるようにしたものである。第2開口12の形状は、コルゲートシート20における凹部21a及び凸部22aの形状を変更することによって変更することができる。 The honeycomb structure 1D shown in FIG. 11D is obtained by further modifying the shape of the second opening 12 so as to have a cross shape. The shape of the second opening 12 can be changed by changing the shapes of the concave portion 21a and the convex portion 22a in the corrugated sheet 20.

このように、第2開口12の形状は種々変更することができる。また、第2開口12の数についても適宜変更することができる。一例として、1つの二重壁構造を構成する山部21と谷部22とが一体化された部分において、第2開口12を複数設ける構成としてもよい。 In this way, the shape of the second opening 12 can be variously changed. Further, the number of the second openings 12 can be changed as appropriate. As an example, a plurality of second openings 12 may be provided in a portion where the mountain portion 21 and the valley portion 22 constituting one double wall structure are integrated.

[その他]
第2開口12は、第1隔壁11aのすべてに設けられている必要はなく、その一部にのみ設けられていてもよい。
[others]
The second opening 12 does not have to be provided in all of the first partition wall 11a, and may be provided only in a part thereof.

また、第1隔壁11aのどの位置にどのような大きさの第2開口12を設けるかは適宜変更することができるが、図1等に示すように、第1隔壁11aの中央付近に第2開口12を設ける場合、各部分の強度をある程度均等にすることができるため、Z軸方向に圧縮のエネルギーを受けた場合に、偏って負荷を受けることが防がれる。強度を均等にするという観点では、全ての第1隔壁11aにおいて、同じ位置(例えば中央付近)に同一形状の第2開口12が設けられていると、ハニカム構造面10において受ける負荷の偏りを低減することができる。 Further, the position and size of the second opening 12 of the first partition wall 11a can be appropriately changed, but as shown in FIG. 1 and the like, the second partition wall 11a is located near the center of the second partition wall 11a. When the opening 12 is provided, the strength of each portion can be made uniform to some extent, so that when the energy of compression is received in the Z-axis direction, it is possible to prevent the load from being biased. From the viewpoint of equalizing the strength, if the second opening 12 having the same shape is provided at the same position (for example, near the center) in all the first partition walls 11a, the bias of the load received on the honeycomb structure surface 10 is reduced. can do.

ただし、意匠性を高めることを目的として、第2開口12の配置を均等とせず、図11(c)に示すハニカム構造体1Cのように第2開口12が設けられる位置と設けられない位置とを偏らせる構成としてもよい。また、複数の第2開口12の形状を互いに異ならせる構成としてもよい。 However, for the purpose of enhancing the design, the arrangement of the second openings 12 is not evenly arranged, and the positions where the second openings 12 are provided and the positions where the second openings 12 are not provided as in the honeycomb structure 1C shown in FIG. 11 (c). It may be configured to bias. Further, the shapes of the plurality of second openings 12 may be different from each other.

また、第2開口12を設けるための構成も適宜変更できる。例えば、上記実施形態では、凹部21a及び/または凸部22aが基本的に同じ形状(対称)のものを対向させた開口について説明したが、互いに異なる形状の凹部21a及び/または凸部22aを対向させることで第2開口12を形成してもよい。二重壁構造を形成する一体化された山部21のみに凹部21aを設けるか、または、谷部22のみに凸部22aを設けるかによって、第2開口12を形成することとしてもよい。つまり、第2開口12のそれぞれは、二重壁構造を形成する二つのコルゲートシートのうちいずれか一方に形成される凹凸によって形成されていればよく、その構成は適宜変更することができる。 Further, the configuration for providing the second opening 12 can be appropriately changed. For example, in the above embodiment, the opening in which the concave portions 21a and / or the convex portions 22a face each other with basically the same shape (symmetry) is described, but the concave portions 21a and / or the convex portions 22a having different shapes face each other. The second opening 12 may be formed by allowing the second opening 12. The second opening 12 may be formed by providing the concave portion 21a only in the integrated mountain portion 21 forming the double wall structure or providing the convex portion 22a only in the valley portion 22. That is, each of the second openings 12 may be formed by the unevenness formed on one of the two corrugated sheets forming the double wall structure, and the configuration thereof can be appropriately changed.

また、上記実施形態で説明したハニカム構造体1では、第2隔壁11b及び第3隔壁11cは平坦である場合について説明したが、これらの隔壁を変形させる構成としてもよく、例えば、ハニカム構造面10において第2隔壁11b及び第3隔壁11cが直線ではなくなるように凹凸を設けてもよい。 Further, in the honeycomb structure 1 described in the above embodiment, the case where the second partition wall 11b and the third partition wall 11c are flat has been described, but the partition wall may be deformed, for example, the honeycomb structure surface 10. In the above, unevenness may be provided so that the second partition wall 11b and the third partition wall 11c are not straight.

[付記]
本開示の一形態に係るハニカム構造体の製造方法は、山部と谷部とが繰り返し交互に形成された複数のコルゲートシートを組み合わせるハニカム構造体の製造方法であって、前記山部において前記ハニカム構造体の厚さ方向に沿って延びる凹部、及び、前記谷部において前記ハニカム構造体の厚さ方向に沿って延びる凸部、の少なくとも一方を有する、複数の前記コルゲートシートを準備することと、互いに異なる前記コルゲートシートの前記山部及び前記谷部を組み合わせることで、対向配置された一対の二重壁構造の隔壁を含んで構成されるセルが複数配置されたハニカム構造を形成することと、を含み、ハニカム構造面において、前記セルは、それぞれ6つの他のセルに囲われた配置となっていて、前記ハニカム構造を形成することにおいて、前記凹部または前記凸部を用いて、前記二重壁構造の隔壁の少なくとも一部において、前記セルとは異なる空間を形成する。
[Additional Notes]
The method for manufacturing a honeycomb structure according to one embodiment of the present disclosure is a method for manufacturing a honeycomb structure in which a plurality of corrugated sheets in which peaks and valleys are repeatedly and alternately formed are combined, and the honeycomb is formed in the peak. To prepare a plurality of the corrugated sheets having at least one of a recess extending along the thickness direction of the structure and a convex portion extending along the thickness direction of the honeycomb structure in the valley portion. By combining the peaks and valleys of the corrugated sheets that are different from each other, a honeycomb structure in which a plurality of cells composed of a pair of double-walled partition walls arranged facing each other are arranged is formed. In the honeycomb structure surface, the cells are arranged to be surrounded by six other cells, respectively, and in forming the honeycomb structure, the concave portion or the convex portion is used to form the double. At least a part of the partition wall of the wall structure forms a space different from the cell.

前記複数のコルゲートシートは、前記ハニカム構造体の厚さに対応した幅の前記コルゲートシートであって、前記ハニカム構造を形成することにおいて、互いに異なる前記コルゲートシートの前記山部及び前記谷部を組み合わせて、一方の前記コルゲートシートにおける前記山部と他方の前記コルゲートシートにおける前記谷部とが対向した状態となるように、前記複数のコルゲートシートを配置し、前記山部と前記谷部とを一体化することにより、前記ハニカム構造を形成する態様であってもよい。 The plurality of corrugated sheets are the corrugated sheets having a width corresponding to the thickness of the honeycomb structure, and in forming the honeycomb structure, the mountain portions and the valley portions of the corrugated sheets that are different from each other are combined. The plurality of corrugated sheets are arranged so that the mountain portion of one of the corrugated sheets and the valley portion of the other corrugated sheet face each other, and the mountain portion and the valley portion are integrated. The honeycomb structure may be formed by forming the honeycomb structure.

前記複数のコルゲートシートは、前記ハニカム構造体の厚さに対応した幅の前記コルゲートシートが一方向に複数連結した状態のシート材として準備され、前記ハニカム構造を形成することは、前記シート材における前記一方向に沿って延びる折り曲げ線で前記シート材を折り曲げることで、前記凹部または前記凸部を含む前記コルゲートシートが連結された波板状とすることと、前記一方向に対して直交すると共に交互に配置された山折り線と谷折り線とによって、前記波板状の前記シート材をジグザグに折り曲げることとを含み、前記山折り線及び前記谷折り線に沿ってスリットが形成され、前記スリットを開きながら前記シート材をジグザグに折り曲げることで、隣接する前記コルゲートシート同士の一部が接続された状態で二重壁構造の隔壁を形成する態様であってもよい。 The plurality of corrugated sheets are prepared as a sheet material in which a plurality of the corrugated sheets having a width corresponding to the thickness of the honeycomb structure are connected in one direction, and forming the honeycomb structure is the sheet material. By bending the sheet material along the bending line extending along the one direction, the corrugated sheet including the concave portion or the convex portion is formed into a corrugated plate shape to which the corrugated sheet is connected, and the sheet material is orthogonal to the one direction. The alternately arranged mountain fold lines and valley fold lines include bending the corrugated sheet material in a zigzag manner, and slits are formed along the mountain fold lines and the valley fold lines. By bending the sheet material in a zigzag manner while opening the slits, a partition wall having a double wall structure may be formed in a state where a part of the adjacent corrugated sheets is connected to each other.

本開示の一形態に係るハニカム構造体は、対向配置された一対の二重壁構造の隔壁を含んで構成されるセルが複数配置されたハニカム構造を含むハニカム構造体であって、ハニカム構造面において、前記セルは、それぞれ6つの他のセルに囲われた配置であり、前記二重壁構造の隔壁は同一方向に延び、前記二重壁構造の隔壁の少なくとも一部において、前記二重壁構造の間に前記セルとは異なる空間を有する。 The honeycomb structure according to one embodiment of the present disclosure is a honeycomb structure including a honeycomb structure in which a plurality of cells configured including a pair of double-walled partition walls arranged facing each other are arranged, and is a honeycomb structure surface. In, the cells are arranged to be surrounded by six other cells, respectively, and the partition wall of the double wall structure extends in the same direction, and the partition wall of the double wall structure extends in at least a part of the partition wall of the double wall structure. It has a space different from that of the cell between the structures.

前記空間は、ハニカム構造面における断面形状が円形であってもよい。 The space may have a circular cross-sectional shape on the honeycomb structure surface.

前記空間は、前記二重壁構造を形成する隔壁の両方が互いに離間することによって形成されている態様であってもよい。 The space may be formed by separating both of the partition walls forming the double wall structure from each other.

前記空間は、前記二重壁構造の隔壁の中央付近に設けられる態様であってもよい。 The space may be provided in the vicinity of the center of the partition wall of the double wall structure.

前記二重壁構造の隔壁は、1枚のシートを折り曲げることにより形成されている態様であってもよい。 The partition wall having the double wall structure may be formed by bending one sheet.

1,1A~1D…ハニカム構造体、10…ハニカム構造面、11…第1開口(セル)、11a…第1隔壁、11b…第2隔壁、11c…第3隔壁、12…第2開口、20,20A~20F…コルゲートシート、20X…シート材、21…山部、21a…凹部、22…谷部、22a…凸部、23…傾斜部、30X…シート材、31…山部、32…谷部、40X…シート材、41…山部、41a…凹部、42…谷部、42a…凸部。 1,1A-1D ... Honeycomb structure, 10 ... Honeycomb structure surface, 11 ... First opening (cell), 11a ... First partition wall, 11b ... Second partition wall, 11c ... Third partition wall, 12 ... Second opening, 20 , 20A-20F ... Corrugated sheet, 20X ... Sheet material, 21 ... Mountain part, 21a ... Concave, 22 ... Valley part, 22a ... Convex part, 23 ... Inclined part, 30X ... Sheet material, 31 ... Mountain part, 32 ... Valley Part, 40X ... Sheet material, 41 ... Mountain part, 41a ... Recessed part, 42 ... Valley part, 42a ... Convex part.

Claims (8)

山部と谷部とが繰り返し交互に形成された複数のコルゲートシートを組み合わせるハニカム構造体の製造方法であって、
前記山部において前記ハニカム構造体の厚さ方向に沿って延びる凹部、及び、前記谷部において前記ハニカム構造体の厚さ方向に沿って延びる凸部、の少なくとも一方を有する、複数の前記コルゲートシートを準備することと、
互いに異なる前記コルゲートシートの前記山部及び前記谷部を組み合わせることで、対向配置された一対の二重壁構造の隔壁を含んで構成されるセルが複数配置されたハニカム構造を形成することと、
を含み、
ハニカム構造面において、前記セルは、それぞれ6つの他のセルに囲われた配置となっていて、
前記ハニカム構造を形成することにおいて、前記凹部または前記凸部を用いて、前記二重壁構造の隔壁の少なくとも一部において、前記セルとは異なる空間を形成する、ハニカム構造体の製造方法。
It is a manufacturing method of a honeycomb structure that combines a plurality of corrugated sheets in which peaks and valleys are repeatedly and alternately formed.
A plurality of the corrugated sheets having at least one of a recess extending along the thickness direction of the honeycomb structure in the mountain portion and a convex portion extending along the thickness direction of the honeycomb structure in the valley portion. To prepare and
By combining the peaks and valleys of the corrugated sheets that are different from each other, a honeycomb structure in which a plurality of cells composed of a pair of double-walled partition walls arranged facing each other are arranged is formed.
Including
On the honeycomb structure surface, the cells are arranged so as to be surrounded by six other cells, respectively.
A method for manufacturing a honeycomb structure, in which a space different from the cell is formed in at least a part of a partition wall of the double wall structure by using the concave portion or the convex portion in forming the honeycomb structure.
前記複数のコルゲートシートは、前記ハニカム構造体の厚さに対応した幅の前記コルゲートシートであって、
前記ハニカム構造を形成することにおいて、互いに異なる前記コルゲートシートの前記山部及び前記谷部を組み合わせて、一方の前記コルゲートシートにおける前記山部と他方の前記コルゲートシートにおける前記谷部とが対向した状態となるように、前記複数のコルゲートシートを配置し、前記山部と前記谷部とを一体化することにより、前記ハニカム構造を形成する、請求項1に記載のハニカム構造体の製造方法。
The plurality of corrugated sheets are the corrugated sheets having a width corresponding to the thickness of the honeycomb structure.
In forming the honeycomb structure, the peaks and valleys of the corrugated sheets that are different from each other are combined, and the peaks on one corrugated sheet and the valleys on the other corrugated sheet face each other. The method for manufacturing a honeycomb structure according to claim 1, wherein the plurality of corrugated sheets are arranged and the mountain portion and the valley portion are integrated to form the honeycomb structure.
前記複数のコルゲートシートは、前記ハニカム構造体の厚さに対応した幅の前記コルゲートシートが一方向に複数連結した状態のシート材として準備され、
前記ハニカム構造を形成することは、
前記シート材における前記一方向に沿って延びる折り曲げ線で前記シート材を折り曲げることで、前記凹部または前記凸部を含む前記コルゲートシートが連結された波板状とすることと、
前記一方向に対して直交すると共に交互に配置された山折り線と谷折り線とによって、前記波板状の前記シート材をジグザグに折り曲げることとを含み、
前記山折り線及び前記谷折り線に沿ってスリットが形成され、
前記スリットを開きながら前記シート材をジグザグに折り曲げることで、隣接する前記コルゲートシート同士の一部が接続された状態で二重壁構造の隔壁を形成する、請求項1に記載のハニカム構造体の製造方法。
The plurality of corrugated sheets are prepared as a sheet material in a state in which a plurality of the corrugated sheets having a width corresponding to the thickness of the honeycomb structure are connected in one direction.
Forming the honeycomb structure is
By bending the sheet material along a bending line extending along the one direction of the sheet material, the corrugated sheet including the concave portion or the convex portion is formed into a corrugated sheet shape to which the corrugated sheet is connected.
It includes bending the corrugated sheet material in a zigzag manner by means of mountain fold lines and valley fold lines that are orthogonal to each other and are arranged alternately.
Slits are formed along the mountain fold line and the valley fold line.
The honeycomb structure according to claim 1, wherein the sheet material is bent in a zigzag manner while opening the slit to form a partition wall having a double wall structure in a state where a part of the adjacent corrugated sheets is connected to each other. Production method.
対向配置された一対の二重壁構造の隔壁を含んで構成されるセルが複数配置されたハニカム構造を含むハニカム構造体であって、
ハニカム構造面において、前記セルは、それぞれ6つの他のセルに囲われた配置であり、
前記二重壁構造の隔壁は同一方向に延び、
前記二重壁構造の隔壁の少なくとも一部において、前記二重壁構造の間に前記セルとは異なる空間を有する、ハニカム構造体。
A honeycomb structure including a honeycomb structure in which a plurality of cells composed of a pair of double-walled partition walls arranged facing each other are arranged.
In the honeycomb structure surface, the cells are arranged to be surrounded by six other cells, respectively.
The partition wall of the double wall structure extends in the same direction and extends in the same direction.
A honeycomb structure having a space different from that of the cell between the double wall structures in at least a part of the partition wall of the double wall structure.
前記空間は、ハニカム構造面における断面形状が円形である、請求項4に記載のハニカム構造体。 The honeycomb structure according to claim 4, wherein the space has a circular cross-sectional shape on the honeycomb structure surface. 前記空間は、前記二重壁構造を形成する隔壁の両方が互いに離間することによって形成されている、請求項4または5に記載のハニカム構造体。 The honeycomb structure according to claim 4 or 5, wherein the space is formed by separating both of the partition walls forming the double wall structure from each other. 前記空間は、前記二重壁構造の隔壁の中央付近に設けられる、請求項4~6のいずれか一項に記載のハニカム構造体。 The honeycomb structure according to any one of claims 4 to 6, wherein the space is provided near the center of the partition wall of the double wall structure. 前記二重壁構造の隔壁は、1枚のシートを折り曲げることにより形成されている、請求項4~7のいずれか一項に記載のハニカム構造体。 The honeycomb structure according to any one of claims 4 to 7, wherein the partition wall having the double wall structure is formed by bending one sheet.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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