JP5817013B1 - Bellows bonded honeycomb cup - Google Patents
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Abstract
【課題】ハニカム杯体を構成する六角形の開口縁でライン状に片面を支持し、他の片面は幅広蛇腹帯体を構成する平行線で開口部を支持し、両片を結合した構造体内部に立体形状を強固に保持する空隙層を持つ。
【解決手段】2つの長方形面を連結部で折ってできる2傾斜面の左右に三角形面2対を角度つけ広げ結合してできる六角形の開口縁をもつハニカム杯型セルを隙間なく並べ、ハニカム杯体を片面に構成する。他の片面は幅広蛇腹帯体とし、その幅広蛇腹傾斜面でハニカム杯体の長方形面一部を覆って両者を結合し、内部にハニカム杯体下空隙層を持つ強靭な圧縮強度をもつ蛇腹接合ハニカム杯体を構成する。
【選択図】図1A structure in which one side is supported in a line by a hexagonal opening edge constituting a honeycomb cup body, the other side is supported by a parallel line constituting a wide bellows band, and the opening is joined to each other. It has a void layer that holds the solid shape firmly inside.
SOLUTION: Honeycomb cup-shaped cells having hexagonal opening edges formed by joining two pairs of triangular surfaces at an angle to the left and right of two inclined surfaces formed by folding two rectangular surfaces at a connecting portion are arranged without gaps. Configure the cup on one side. The other side is a wide bellows band, the wide bellows inclined surface covers a part of the rectangular face of the honeycomb cup body, and the two are joined together, and the bellows joint has a strong compressive strength with a void layer under the honeycomb cup body inside Make up the honeycomb cup.
[Selection] Figure 1
Description
発明は、建築物や船舶、車両、あるいは美術工芸品にパネルとして使用され、ある いはパネルの芯材として使用される軽量で強靭な蛇腹接合ハニカム杯体に関し、とくに、紙、プラスチック、金属板、不織布、布、木材板、陶磁器板などを折曲や成型加工をした内部に広い空隙層を持つ形状保持強度の優れた部材である蛇腹接合ハニカム杯体に関する。 The present invention relates to a lightweight and strong bellows-bonded honeycomb cup that is used as a panel in buildings, ships, vehicles, or arts and crafts, or used as a core material of a panel. The present invention relates to a bellows-bonded honeycomb cup, which is a member having excellent shape retention strength having a wide void layer inside which is formed by bending or molding non-woven fabric, cloth, wood plate, ceramic plate, or the like.
既存のハニカム構造体は、軽量で優れた圧縮強度を有することから種々の用途に使用される。また、多くの既存ハニカム構造体は、両面を開口する形状とするので、内部を閉鎖構造とするには、表面板を固定する必要がある。すなわち、表面板を使用しない状態では、空隙をもつパネルとして使用できない欠点がある。 Existing honeycomb structures are used for various applications because they are lightweight and have excellent compressive strength. In addition, since many existing honeycomb structures have a shape that opens on both sides, it is necessary to fix the surface plate to make the inside closed. That is, there is a drawback that it cannot be used as a panel having a gap when the surface plate is not used.
このような欠点を解消するために、次の構造体が開発されている。(特許文献1および2参照)
In order to eliminate such drawbacks, the following structures have been developed. (See
特許文献1と特許文献2は、既存ハニカム構造体と異なり凹部開口部(上部が開口して下部が閉鎖した窪み)をもち表面板で固定しなくても空隙利用が可能で軽量で強度もあるものであるが、これらの構造体は、パネル内部の空隙が部分毎に閉鎖されたもので、空隙利用をするための材料充填が困難である。また、放熱・断熱、防音処理(吸音・遮音)などにパネル面全体で空隙層を利用することを効果的にはできない欠点がある。
本発明は、以上の欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、軽量で既存のハニカム構造体に準じる圧縮強度をもつことに加えて、構造体内部に広い空隙層を持つ形状を強固に保持する蛇腹接合ハニカム杯体を提供することにある。 The present invention has been developed for the purpose of solving the above drawbacks. An important object of the present invention is to provide a bellows-bonded honeycomb cup that is light in weight and has a compressive strength according to an existing honeycomb structure, and that firmly holds a shape having a wide void layer inside the structure. It is in.
また、本発明の他の大切な目的は、空隙層の利用をそれぞれの片面材料の機能と組み合わせて活かすことができる蛇腹接合ハニカム杯体を提供することにある。たとえば、空隙の空気振動とハニカム杯体の面の膜振動を同時に吸音に利用するとともに幅広蛇腹帯体に遮音材を用い吸音と遮音の両方を効果的にできる防音をする、空隙層に充填した熱源剤を幅広蛇腹帯体の片面で断熱しハニカム杯体の片面で放熱利用する、充填する固形の調湿材料を両面で支持し調湿機能と圧縮強度の強化を両立することなどができる蛇腹接合ハニカム杯体を提供することにある。 Another important object of the present invention is to provide a bellows-bonded honeycomb body which can utilize the use of the void layer in combination with the function of each single-sided material. For example, the air gap of the void and the membrane vibration of the surface of the honeycomb cup body are used for sound absorption at the same time, and a sound insulating material is used for the wide bellows band body, and the sound is effectively prevented from both sound absorption and sound insulation. A bellows that heat-insulates the heat source agent on one side of the wide bellows band and uses heat dissipation on one side of the honeycomb cup body. It is to provide a bonded honeycomb cup.
ハニカム杯型セル5は、互いに平行に配置している平行縁3にジグザグ状に山形縁4を連結することで平行縁3と山形縁4を結ぶ六角形のハニカム形状の縁を形成している。なお、左右の片側端に位置するハニカム杯型セルは一方の三角形面二対が省かれてもちいられることがあり、その場合の支持する面は側片が開いた四線縁になることがある。
The
ハニカム杯型セル5を面状に接合したハニカム杯体6は、開口部にある対向するふたつの平行縁3の内側に、平行縁3から内側に延び、かつ中央に向かって下り勾配に傾斜する2傾斜面1を連結しており、2傾斜面1の中央の底ラインが反対面にある平行縁3になる。その中央の底の平行縁3を挟み幅広蛇腹帯体10の外側平行線部9と内側平行線部8の間で幅広蛇腹傾斜面7と蛇腹体1―Jを構成する2傾斜面1の一部が接合し、蛇腹接合ハニカム杯体15を形成する。このようにハニカム杯体6と幅広蛇腹帯体10が立体的に接合することで、通気性のある広い空隙を持つハニカム杯体下空隙層12が構成される。
A
ハニカム杯型セル列5Aの位置を特定したとすると、5Aを構成する蛇腹体1―Jは一定の位置にある幅広蛇腹傾斜面7と接合する。ハニカム杯型セル列5A(特定列)の蛇腹体1―Jの2傾斜面1の底ラインの平行縁3を挟んだ位置で幅広蛇腹傾斜面7の2面が接合するが、隣接するハニカム杯型セル列5Cの2傾斜面1を構成する長方形面1Xとは傾斜方向の異なる隣の幅広蛇腹傾斜面7が接合する。このように2傾斜面1を傾斜方向の異なる幅広蛇腹傾斜面7で次々と底面側の全面を覆い接合することで、厚さ方向の圧縮変形を少なくし、広い空隙をもつ形状を強固に保持することができる蛇腹接合ハニカム杯体15ができる。
Assuming that the position of the honeycomb cup-
図5に、蛇腹接合ハニカム杯体15の構造と空隙層の関係を示す。上面から下面に向かって特定の位置(MAとMB、MCとMD、NAとNB、NCとND)で切った側面図で空隙層を示す。ハニカム杯型セル列5Aの蛇腹体1―J下の空隙層、セル間山形縁列5Bの下の空隙層、5Aとセルピッチを半分(SP/2)ずらした位置にあるハニカム杯型セル列5Cの蛇腹体1―J下の空隙層を塗りつぶし部分で示している。ハニカム杯型セル列5Aとハニカム杯型セル列5Cの蛇腹体1―J下の空隙層は、蛇腹体下空隙層12Aと蛇腹体下空隙層12Cであるがセルピッチを半分(SP/2)ずらした位置関係にあり、セル間山形縁列5Bの下の三角形面下空隙層12Bでその間が結ばれ空隙が連結し蛇腹体下空隙層12ができている。
FIG. 5 shows the relationship between the structure of the bellows-bonded
なお、セル間山形縁列5Bの下の塗りつぶし部分で示した三角形面下空隙層12Bは、セル間山形縁列5Bの切断位置(図5のNC、ND)によって空隙部の形状がかわることになる。
In addition, the triangular lower
図2には、一定の板厚のハニカム杯体側支持面14と幅広蛇腹帯体側支持面11を付けた場合の、蛇腹接合ハニカム杯体の構造と空隙層の関係を示す。他の図では幅広蛇腹帯体側支持面11は薄い材料(図7の場合は材料を厚さが0.19ミリの紙)を用いているので、板厚は線であらわしている。上部に蛇腹接合ハニカム杯体の斜視図を示し、LAとLBで切断した断面の側面図を下部に示す。この例では、ハニカム杯面内空隙部5U、ハニカム杯体下空隙層12、幅広蛇腹帯体下空隙層13の3層の空隙層ができる。
蛇腹体下空隙層12に加える空隙層は、幅広蛇腹帯体側支持面11とハニカム杯体側支持面14の両者またはどちらか一方を付けることで、ハニカム杯面内空隙部5Uと幅広蛇腹帯体下空隙層13の両者またはどちらか一方を設けることができる。また、ハニカム杯型セル5の大きさ、形状を変えることによって、各空隙層の形状を多様に変化させることができる。
FIG. 2 shows the relationship between the structure of the bellows-bonded honeycomb cup and the void layer when the honeycomb cup-
The void layer added to the bellows body
図6は、本発明の吸音効果の一例を表すものである。垂直入射吸音試験を行った結果のグラフで、材料を紙(厚さが0.19ミリ)とし、酢酸ビニール樹脂の糊で接着し作成した2種の試験品サンプル各3個の平均のテスト結果をグラフ化した。平行縁3は10ミリ(図4のSWの長さ)、傾斜面は90度に開口し、蛇腹面縦長さJL(上側の平行縁3と下側の平行縁3の間の長さ)は20ミリ、境界縁(2A、2B)は16ミリ、パネルとしての高さは約15ミリとなる。パネルとしての高さは、試験品製作時の材料の紙の折り目の若干の寸法の変化が加味されている。なお、蛇腹面縦長さJLは長方形面1Xの縦の長さでもある。
FIG. 6 shows an example of the sound absorption effect of the present invention. This graph shows the results of a normal incidence sound absorption test. The average test results for three samples of each of two types of test samples prepared using paper (thickness: 0.19 mm) and glued with vinyl acetate resin glue. Was graphed. The
図7は、ハニカム杯体6を上にして上面から試験品の形状をみたもので、 10センチの円のなかにハニカム杯体側に支持面のない開口した蛇腹接合ハニカム杯体15を配置し、円の外側の縁と蛇腹接合ハニカム杯体の間の部分はハニカム杯体側支持面外側部14Bで覆うものとした。図7の上部には上面からみた試験品の平面図を示し、中段には斜視図を示し、下段にはLMとLNで切断した場合の側面図を示した。ハニカム杯体側支持面外側部14Bは、垂直入射吸音試験をする装置への装着のためのものである。なお、ハニカム杯体側支持面内側部14Aは試験品では付けないが、他図(図2など)でハニカム杯体側支持面内側部14Aを用いるときは、単にハニカム杯体側支持面14とあらわす。
FIG. 7 shows the shape of the test product from the top surface with the
試験品Eは幅広蛇腹帯体側支持面11のあるもので、ハニカム杯体側支持面外側部14Bの下の部分を含め空隙層を持つようにした。試験品Dは、ハニカム杯体側支持面外側部14Bの下の部分を含め内部に固形物(紙粘土)を充填した。Eは図6の下部に示すハニカム杯体側面図6Sのハニカム杯体下空隙層12と幅広蛇腹帯体下空隙層13が空気層のままで、Dはハニカム杯体下空隙層12と幅広蛇腹帯体下空隙層13の両方(斜線塗りつぶし部分)が固形物(紙粘土)を充填したものになる。
The test product E had the wide bellows band
試験品Eは、200ヘルツ(Hz)から800ヘルツ(Hz)の低音域で試験品Dより吸音性能がかなり高く、ほぼ全音域で吸音性能が良い。さらに吸音性能を求める場合では、蛇腹接合ハニカム杯体15の本体を構成する材料の選択、空隙層をもつ構造(蛇腹接合ハニカム杯体15の寸法の組み合わせ)変化、充填物の選択利用で目的に合うように手段を追求し効果を出すことができる。
The test product E has a much higher sound absorption performance than the test product D in the low sound range of 200 Hz (Hz) to 800 hertz (Hz), and the sound absorption performance is good in almost the entire sound range. Further, in the case of obtaining the sound absorption performance, the selection of the material constituting the main body of the bellows-bonded
図9、図10に、本発明の蛇腹接合ハニカム杯体15と特許文献1のハニカム構造体の厚さ方向の圧縮試験の比較結果を示す。試験は、同じ環境(温度24.1度、湿度66%)、同じ条件(同じ試験機で圧縮試験速度は5mm/min)でおこなった。蛇腹接合ハニカム杯体15の試験品A、Bのハニカム杯体の形状と材料は特許文献1のハニカム構造体の試験品Hと同じで、材料を紙(厚さが0.25ミリ)とし、酢酸ビニール樹脂の糊で接着し作成した。
9 and 10 show the comparison results of the compression test in the thickness direction between the bellows-bonded
図8はハニカム杯体6を上にして試験品を上面からみた形状で、試験品A、B、Hはすべて同じ形状である。試験品A、Bの形状は、平行縁3は10ミリ(図4のSWの長さ)、傾斜面は90度に開口し蛇腹面縦長さJL(上側の平行縁3と下側の平行縁3の間の長さ)は20ミリ、境界縁(3A、3B)は16ミリ、パネルとしての高さは約15ミリとなる。
FIG. 8 shows the shape of the test product viewed from above with the
特許文献1のハニカム構造体の試験品Hは、本発明の蛇腹接合ハニカム杯体15と同じハニカム杯体6を上面とし、上面のハニカム杯体6と同じ形状でセルピッチを半分(SP/2)ずらしたものを作成し、両者を上下で合体させたものにした。特許文献1には幾つかのハニカム構造体の作成方法が紹介されているが、上記の製法を選択し試作品Hを準備したものである。
The test sample H of the honeycomb structure of
図9は、特許文献1のハニカム構造体の試験品Hと蛇腹接合ハニカム杯体15の試験品Aの厚さ方向の圧縮強度試験の結果を示すグラフである。試験品Aは、幅広蛇腹帯体側支持面11もハニカム杯体側支持面14も付けないもので空隙層はハニカム杯体下空隙層12だけになる。試験品Hは、8.9g、試験品Aは7.1gであり、両者とも高さ約15mm、縦横の長さは同じで85mmである。
FIG. 9 is a graph showing the results of compressive strength tests in the thickness direction of the test article H of the honeycomb structure of
試験結果は、0.61KN(キロニュートン)の圧縮強度までは両者ともほぼ同様な傾向を示し、0.61KNで変位が両者ともに約1mmになる。それ以上の圧縮強度では、試験品Aの変位が多くなり、非弾性座屈(しわが生じる破損)が試験品Hより早期に生じる。しかし、変位1mmまで、つまり高さ変化1/15までは、試験品Aは試験品Hとほぼ同じ強度特性があるといえる。試験品Aは、広い空隙層を持ち軽量であるにもかかわらず、一定の圧縮強度まで強靭な特性があるといえることになる。 The test results show a similar tendency in both cases up to a compressive strength of 0.61 KN (kilonewtons), and both displacements are about 1 mm at 0.61 KN. When the compressive strength is more than that, the displacement of the specimen A increases, and inelastic buckling (breakage causing wrinkles) occurs earlier than the specimen H. However, it can be said that the specimen A has almost the same strength characteristics as the specimen H until the displacement is 1 mm, that is, the height change is 1/15. Although the test product A has a wide void layer and is lightweight, it can be said that the test product A has tough characteristics up to a certain compressive strength.
図10は、試験品Hと試験品Aに、蛇腹接合ハニカム杯体15の蛇腹体下空隙層に充填角柱16の木材(ヒノキの角柱)を入れた試験品Bを追加した厚さ方向の圧縮強度試験の結果を示すグラフである。図12に、ハニカム杯体6と幅広蛇腹帯体10の間の空隙層に充填角柱16を入れる位置関係を示す。充填角柱16として用いた木材(ヒノキの角柱)は、横幅は平行縁3と同じ10ミリ、四角の側面は10ミリで傾斜面の辺の長さ(20ミリ)の半分にした。この試験品では、10ミリ立方体の充填角柱16となり、平行縁3と幅広蛇腹帯体10の間を隙間なく埋めるものになる。
FIG. 10 shows a compression in the thickness direction in which a test product B in which wood (cylindrical prisms) of a filled prism 16 is placed in the bellows body lower void layer of the bellows-bonded
試験品Bの作成は、図12のように、ハニカム杯体6に充填角柱16として木材(ヒノキ)の角柱を接着したものを先につくり、その後幅広蛇腹帯体10を充填角柱16の2面と2傾斜面1を接着して、木材(ヒノキ)の角柱を充填した試験品Bとした。試験品Bの重量は、14.8gである。
As shown in FIG. 12, the test product B is prepared by first preparing a
圧縮試験の結果は、試験品Bは変位1mmのところで1.6KNで試験品H、Aがともに0・61KNであるから2.62倍の強度で、それ以降の傾向も試験品Bはより強靭であることが示されている。その理由は、充填角柱16の強度があることと配置した位置が蛇腹接合ハニカム杯体15内で安定していることによる。
The result of the compression test is that the test product B is 1.6KN at a displacement of 1 mm and the test products H and A are both 0.61KN, so the strength of the test product B is 2.62 times. It is shown that. The reason is that the strength of the filled prisms 16 is strong and the arrangement position is stable in the bellows-bonded
試験品Bの充填角柱16には木材(ヒノキ)を用いたが、調湿、芳香拡散機能を持つ材料を用いその機能発揮とともに強度の強化を行う例となる。なお、試験品Bは充填角柱16をすべてのハニカム杯型セルに充填したが、一部に入れることで強度は落ちるが軽量にすることもできる。 Wood (hinoki) is used for the filling prism 16 of the test product B. However, this is an example in which a material having moisture conditioning and fragrance diffusing functions is used to enhance the strength as well as exhibit the functions. In the test product B, the filled prisms 16 were filled in all the honeycomb cup-shaped cells.
試験品Bは、ハニカム杯体下空隙層12を充填するものとして角柱をもちいたが、充填する形状、材料等は、製品として利用する目的にそうように、垂直板、パイプなどの固形形状のもの、粉流体や当初は液状で挿入後に固体化する形態のものなどで、活性炭、吸湿剤、脱臭剤、芳香剤、モルタル、石膏、粘土、砂等無機質充填材、木材など多様な組み合わせの中から選択をすることができる。
Although the test product B used a prism as a material for filling the
蛇腹接合ハニカム杯体15のハニカム杯体下空隙層12をさらに広くし活用しやすくする方法として、平板部を間に挟む幅広蛇腹帯体10Hを用いる例を図13に示す。蛇腹接合ハニカム杯体15は幅広蛇腹帯体の蛇腹の範囲でハニカム杯型セル5の2傾斜面1と接合し強度をたかめるが、図13の平板部を間に挟む幅広蛇腹帯体10Hは蛇腹部を狭くし平板部を間にいれ空隙層を多くするようにしているので蛇腹接合ハニカム杯体の圧縮強度は弱くなる。しかし、空隙層が多くなりその空隙層に強度補強にもなるモルタル、石膏、珪藻土等を充填する場合は、強度の増強をかねて充填材料の容積を増やすことで調湿、難燃、遮音等の充填材料の持つ機能発揮ができることになり効果的な面がある。
FIG. 13 shows an example in which a wide bellows band 10H sandwiching a flat plate portion is used as a method for further enlarging and utilizing the
図11は、蛇腹接合ハニカム杯体15の蛇腹体1―Jが平行縁3を接線として長方形面1Xが連結し続く方向を縦とすると、縦方向(平行縁3をまたぐ方向)には容易に形状を変えることができることを示したものである。ハニカム杯体6はセルピッチを上側と下側で変えることで湾曲させることが容易に出来る。図11では、ハニカム杯体6を湾曲させた状態で幅広蛇腹帯体10を接合し曲面のある幅蛇腹接合ハニカム杯体としたものの側面図をあらわした。蛇腹接合ハニカム杯体15は湾曲させることで円柱状の構造物などに用いることができるし、楕円や波型などの湾曲した構造物への形状適応範囲が広がる。
FIG. 11 shows that the bellows body 1-J of the bellows-bonded
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための蛇腹接合ハニカム杯体を例示するものであって、本発明は蛇腹接合ハニカム杯体を以下のものに特定しない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the examples shown below exemplify bellows-bonded honeycomb bodies for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the bellows-bonded honeycomb bodies as follows.
本発明の蛇腹接合ハニカム杯体は、建物や車両、道路などにパネルとして使用され、あるいは、建物の壁や床等の芯材、内部に空隙層を有するパネルや各種構造物の芯材として使用される。この蛇腹接合ハニカム杯体はハニカム杯体6と幅広蛇腹帯体10からなるが、ハニカム杯体6は紙、プラスチック、金属板、不織布、布、木材板、陶磁器板のいずれかからなる薄板を所定の立体形状に加工して成形され、幅広蛇腹帯体10は薄板だけでなく厚板の紙、プラスチック、金属板、不織布、布、木材板、陶磁器板などの片面を蛇腹状に成形できる多様な材料を使用できる。以下、本発明の構造について詳述する。
The bellows-bonded honeycomb cup of the present invention is used as a panel for buildings, vehicles, roads, or the like, or used as a core material for a wall or floor of a building, a panel having a void layer inside, or a core material for various structures. Is done. This bellows-bonded honeycomb cup is composed of a
図1に示す蛇腹接合ハニカム杯体は、所定の厚さを有する板状に成形されており、ハニカム杯体6に幅広蛇腹帯体10を接合しているものを、ハニカム杯体6を上に位置した状態で図示している。幅広蛇腹帯体10はハニカム杯体6と区別するために、図1の表示では上側を斜線で下側を方向の異なる斜線で塗りつぶして図示している。
The bellows-bonded honeycomb cup body shown in FIG. 1 is formed into a plate shape having a predetermined thickness, and the wide
ハニカム杯体6は、開口縁をハニカム形状とするハニカム杯型セル5を規則正しく配列して面を形成している。ハニカム杯体6は、ハニカム杯型セル5を構成単位として、その開口縁である平行縁3と山形縁4を隣接するもの同士で共有してハニカム凹部が面を覆うように連結して構成される。
The
ハニカム杯型セル5は、図1にあるようにハニカム杯体6を上に位置した状態(ハニカム杯型セル5の開口縁を上に位置した状態)で図示すると下部は明示できないが、図3、図4では下部を含めたハニカム杯型セル5の形状を図示する。
When the
図3では、図の上側からハニカム杯型セル5が構成されていく過程を図示する。蛇腹体1−Jの一部である上部が開口している2傾斜面1に三角形面二対2Tを接合し、図3の上部の右側に上面にハニカム線描を位置した右側端セルである「上向きハニカム杯型右側端セル5−1M」を、左側に上面にハニカム線描を位置した左側端セルである「上向きハニカム杯型左側端セル5−1H」が構成されることを示す。図3の中段にかけては、上部が開口している2傾斜面1の左右に三角形面二対2Tを接合し、上面にハニカム線描を位置したセルである「上向きハニカム杯型セル5−1」が構成されることを示す。図3の下側には、下部が開口している2傾斜面1の左右に三角形面二対2Tを接合し下面にハニカム線描を位置したセルである「下向きハニカム杯型セル5−2」が構成されることを示す。
FIG. 3 illustrates a process in which the
図1にあらわすハニカム杯体6の同一平面上の左には、図3で示す上向きハニカム杯型左側端セル5−1Hを、同一平面上の右には、図3で示す上向きハニカム杯型右側端セル5−1Mを配置している。上記は端セルの構成方法の例であるが、本発明はこの方法に限定するものではない。
The left side of the
図4の上側から、ハニカム杯型セル5を帯状に連結し下面にハニカム線描を位置した状態で描きハニカム杯型セル列5Aと側面に連結するセル間山形縁列5Bおよぶ5Bに連結するハニカム杯型セル列5Cの位置関係を示す。ハニカム杯型セル列5Cは図を簡明にするため一つの下向きハニカム杯型セル5−2で代表させた。ハニカム杯型セル5の同一平面にある平行縁3の間隔をセルピッチとしSPと略してあらわす。ハニカム杯型セル5(図4では下向きハニカム杯型セル5−2)は、側面方向で2分の1のセルピッチで隣のハニカム杯型セル5と接合して、面状にハニカム杯体6を構成する。
ハニカム杯型セル5の平行縁3の長さを、セル幅としSWと略しあらわす。セル幅SWはハニカム杯型セル列ごとに長さを変えることもできる。セル幅SWは長方形面1Xの横の長さでもあるが、長方形面1Xの縦の長さは蛇腹面縦長さとしJLとあらわす。
From the upper side of FIG. 4, the honeycomb cups 5 are connected to the honeycomb cup-shaped
The length of the
幅広蛇腹帯体10は、幅広蛇腹面7が蛇腹状に接合している。幅広蛇腹帯体10とハニカム杯体6との寸法の関係は、図4に示すようになる。幅広蛇腹面7の開口する平行縁間隔は2分の1のセルピッチ(SP/2)で、幅広蛇腹面7の縦長さはハニカム杯体6の蛇腹面縦長さの2分1(JL/2)の形状とする。その寸法のものでハニカム杯体6と幅広蛇腹帯体10とが接合し、本発明の蛇腹接合ハニカム杯体15が構成される。
The wide bellows
図2には、幅広蛇腹帯体側支持面11を蛇腹接合ハニカム杯体15の下部に接合し、さらに、ハニカム杯体側支持面14を上部に接合し上下の板材で蛇腹接合ハニカム杯体を挟んだパネル状の形態を示す。図2の下側には両支持面をつけた状態でハニカム杯型セル列5Aの蛇腹体1―Jを縦に切断した位置でみた側面図を、ハニカム杯型セル列5AのLAとLBでの範囲で切り取った部分で示す。空隙部分を塗りつぶすことなく表示しハニカム杯体側面図6Sの形を見やすくしたが、蛇腹接合ハニカム杯体の内部に広い空隙層を持つことが描けている。ハニカム杯面内空隙部5U以外の空隙層、即ちハニカム杯体下空隙層12と幅広蛇腹帯体下空隙層13は、パネル等の製品として完成した後でも、側面から顆粒や液状の材料の充填が容易にできる効果がある。
In FIG. 2, the wide bellows band
蛇腹接合ハニカム杯体は、以下のようにして製造することができる。図14、図15には、紙や樹脂などの折曲と接着ができるシート材料でハニカム杯体6を作成する方法を示している。
図14の下側には、シート材料を、D1、D2、D3を端点としジグザグに結ぶ実線とE1、E2、E3を端点としジグザグに結ぶ実線で元材料から裁断して帯状に切り取り、同時に2A、2B、2Cの一点鎖線部に折り目となる筋付けをした三角形面帯状シート2Xをあらわしている。図14の上側には、筋付けした部分を折り曲げ三角形面連結帯2Yの形状にする。三角形面連結帯2Yの2Aと2Bで山形縁4を構成し、2Cは三角形面2の2面を結ぶ境界線となるようにする。三角形面2は2面を結ぶ境界線2Cを中心に左右対称形のものとする。
The bellows-bonded honeycomb cup can be manufactured as follows. 14 and 15 show a method of making the
On the lower side of FIG. 14, the sheet material is cut out from the original material by a solid line connecting the zigzag with D1, D2, and D3 as end points and a solid line connecting the zigzag with the end points E1, E2, and E3 and cut into a strip shape at the same time. 2B, 2C, a triangular belt-
図15の上側には、長方形面1Xの側面に長方形面糊代1XNを付けて元材料から裁断した長方形面糊代付き帯状シート1XNSをあらわしている。長方形面糊代1XNは斜線をつけてあらわしているが、長方形面糊代1XNと長方形面1Xをつなぐ線と一点鎖線で示す平行縁3には折り目となる筋付けをする。長方形面糊代付き帯状シート1XNSは、筋付けした平行縁3のところで折り曲げて蛇腹形状にし、長方形面糊代1XNと長方形面1Xとの間の接線で折り曲げて、図15の中央左側に示すように仮のハニカム杯型セルの状態にし、そのうえで長方形面糊代1XNと三角形面連結帯2Yと接合しハニカム杯型セル5にする。個々のハニカム杯型セル5に着目してみれば、長方形面糊代1XNに対しては三角形面二対2Tが接合していることになる。図15では、下向きハニカム杯型セル5−2を簡潔に表わしているが、長方形面糊代1XNを連続的に三角形面連結帯2Yと接着していくことでハニカム杯体が形成されることになる。
In the upper side of FIG. 15, a rectangular sheet 1XNS with a rectangular surface margin is obtained by attaching a rectangular surface margin 1XN to the side surface of the
ハニカム杯型セル5の形状は、三角形面2の形状によって同じ2傾斜面1と接合する場合も、2傾斜面の角度と山形縁の形状が変化する。境界縁2A、境界縁2B、境界縁2Cは変化させることができ、そのことによって、開口縁の6角形の形状、セルピッチを変えることができ、ハニカム杯体6の高さも変えることができる。
The shape of the honeycomb goblet-shaped
ハニカム杯体6の作成は、紙や樹脂などの折曲と接着でできるが、長方形面糊代1XNを用いる方法は一例であり、他の方法でも、たとえば三角形面2に糊代をつけても作成できる。また、プラスチック、金属などの材料では、射出成型やプレス成型で作成できる。
ハニカム杯体下空隙層12の活用法の目的に応じて適切になるように、ハニカム杯体6の材料および幅広蛇腹帯体10の材料の選択をすることができる。次に、例示する。
(1)暖房のための放熱を目的にハニカム杯体6は放熱材料を用い、幅広蛇腹帯体10は断熱材料をもちいる。
(2)芳香剤をハニカム杯体下空隙層12に充填しその拡散を目的に、ハニカム杯体6は通気性のある材料を用い、幅広蛇腹帯体10は通気性のない材料を用いる。
The material of the
(1) For the purpose of heat dissipation for heating, the
(2) The
幅広蛇腹帯体側支持面11を幅広蛇腹帯体10に接合して用いる場合は幅広蛇腹帯体下空隙層13ができるが、その活用法の目的に応じて適切になるように、上記の例と同様に幅広蛇腹帯体側支持面11の材料および幅広蛇腹帯体10の材料の選択をすることができる。また、幅広蛇腹帯体10を穴あきの通気性のあるものにし、ハニカム杯体下空隙層12と幅広蛇腹帯体下空隙層13を一体のものとして利用できるが、次に例示する。
(1)断熱・遮音性のある粒状材料(セラミック、砂など)をハニカム杯体下空隙層12と幅広蛇腹帯体下空隙層13の両方にハニカム杯体6の形状の保持をしつつ充填をする。
(2)不燃性又は難燃性のある当初は液状の材料(モルタル、石膏など)をハニカム杯体下空隙層12と幅広蛇腹帯体下空隙層13の両方にハニカム杯体6の形状の保持をしつつ充填をする。充填した材料は幅広蛇腹帯体側支持面11を挟んで固体化されることで、不燃性又は難燃性の向上と強度の増強になる。
When the wide bellows band
(1) Filling both the honeycomb cup
(2) Maintaining the shape of the
蛇腹接合ハニカム杯体15は、単層で使用することもできるが、複数枚を積層して所望の厚さと強度とするもできる。積層することによって厚さの調節、吸音・遮音、断熱、拡散、強度増強など目的とする機能の拡張をすることができる。図示はしないが、他例をあげると、幅広蛇腹帯体10の蛇腹が90度交差するように2つの蛇腹接合ハニカム杯体15を幅広蛇腹帯体側支持面11で接着すれば、縦のせん断力と横のせん断力が同等の強度のものが実現でき、強度がより強いものになる。
The bellows-bonded
蛇腹接合ハニカム杯体15は、他の材料を充填することで強度の強化、防音、断熱、調湿、芳香剤等拡散等の機能を発揮することができる。材料の充填方法は、固形物の場合は。図12に示すように、下面にハニカム線描を位置したハニカム杯体6に先に充填材料を配置又は接着した後に幅広蛇腹帯体10を接合することで、容易に充填材16をいれた蛇腹接合ハニカム杯体15を作製できる。
The bellows-bonded
充填材料が、石膏やモルタルのように当初は液状のものや砂や活性炭など粒状の材料である場合は蛇腹接合ハニカム杯体15の上下をジグ型で固定し、側面のハニカム杯体下空隙層12の開口部から注入し充填することができる。たとえば、モルタルは、未硬化の状態でハニカム杯体下空隙層12の内部に充填し、その後、硬化させることにより強度を高め、遮音、難燃機能を高めることができる。
When the filling material is initially a liquid material such as gypsum or mortar, or a granular material such as sand or activated carbon, the upper and lower sides of the bellows-bonded
1…2傾斜面
1X…長方形面
1XN…長方形面糊代
1XNS…長方形面糊代付き帯状シート
1―J…蛇腹体
2…三角形面
2A…境界縁
2B…境界縁
2C…境界縁
2X…三角形面帯状シート
2Y…三角形面連結帯
2T…三角形面二対
3…平行縁
4…山形縁
5…ハニカム杯型セル
5−1…上向きハニカム杯型セル
5−2…下向きハニカム杯型セル
5−1H…上向きハニカム杯型左側端セル
5−1M…上向きハニカム杯型右側端セル
5A…ハニカム杯型セル列(位置指定時は特定位置列)
5B…セル間山形縁列
5C…ハニカム杯型セル列 (5A隣接)
5U…ハニカム杯面内空隙部
6…ハニカム杯体
6S…ハニカム杯体側面図
7…幅広蛇腹傾斜面
8…内側平行線部
9…外側平行線部
10…幅広蛇腹帯体
10H…平板部を間に挟む幅広蛇腹帯体
11…幅広蛇腹帯体側支持面
12…ハニカム杯体下空隙層
12A…蛇腹体下空隙層(位置指定時は特定位置)
12B…三角形面下空隙層
12C…蛇腹体下空隙層(12AとSP/2ずれた位置にあるもの)
13…幅広蛇腹帯体下空隙層
14…ハニカム杯体側支持面
14A…ハニカム杯体側支持面内側部
14B…ハニカム杯体側支持面外側部
15…蛇腹接合ハニカム杯体
15A…蛇腹接合ハニカム杯体(本体)
15B…蛇腹接合ハニカム杯体上面図
15B−T…試験品蛇腹接合ハニカム杯体上面図
15S…蛇腹接合ハニカム杯体側面図
15R…湾曲蛇腹接合ハニカム杯体側面図
16…充填材
16A…充填角柱
1 ... 2 inclined surface
1X ... rectangular surface
1XN ... Rectangular surface margin 1XNS ... Striped sheet with rectangular surface margin 1-J ...
5-2 ... Downward honeycomb cup type cell 5-1H ... Upward honeycomb cup type left end cell 5-1M ... Upward honeycomb cup type
5B ... Mountain-shaped
5U ... Honeycomb cup in-
6S ... Honeycomb
10H: Wide bellows
12B: Triangular plane
13 ... Wide bellows band
14A ... Honeycomb cup side support surface inner side
14B ... Honeycomb cup side supporting surface
15B ... Bellows bonded honeycomb cup body top view 15B-T ... Test article bellows bonded honeycomb cup top view 15S ... Bellows bonded honeycomb
16 ... filler
16A ... filled prism
Claims (7)
A bellows-bonded honeycomb cup having a closed honeycomb cup surface in which the honeycomb cup-side support surface is bonded to the bellows-bonded honeycomb cup of claim 3, claim 4, claim 5, and claim 6.
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