JPS59103868A - コア構造緩衝材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は衝撃荷重ｔ″吸収るコアク１゛す造ω価材に関
する。

自動車、貨車等により荷物ｅｍ送する際に衝撃による荷
崩れを防止するため、ハトと呼ばれる木枠が用いられて
いた。しかし木枠の場合には車両の走行停止に伴なう衝
撃を吸収できずに直接荷物に伝えるので不都合なことが
多い。このため発泡プラスチックのブロックを緩衝体と
して用いることが行なわれているが、大きい衝撃エネル
ギーを吸収しにくい。そのため衝撃′発生時に反発現象
がおきて横方向へ力が分散され車両の側壁を破損するこ
とがあった。

上記の点に鋪み、本発明は、セル開口喘而にプリクラッ
シュ処理またはプリカット処理な施した複数個のコアブ
ロックを、各ブロックの開口端面が同一平面上に位置す
るように互いに間隔をあけて配設し、該端部をＵうよう
に共通の白板で貼着緩 してコアｌｉ＆造袖材としたものであり）圧壊応力を△ 小さく、大きなストロークをもたせて高い伽！＋Ｊエネ
ルギーの吸収を可能ならしめたものである。

一般にハニカム状、円形状、段ゼール形状、リブ形状、
折紙形状等の中空セルをもつコア＋ｌｑ造体におけるコ
アの厚さ方向の耐圧力は、原料シートの材質、厚さ、セ
ルサイズによって支配され、コア厚さ方向の圧珈応カー
変位（ひずみ）、；（メ図は第１図に示すとおりである
。まず商い初期ル６力ヲ７」くし、次に初期応力の約６
０％を平均圧痕１ｉ５力とする波打ち現象を示しながら
、コア高さが順次に低減し、有効高さの１５〜２０％に
まで圧ｉ循され仲Ｉ撃を吸収する。この場合には初期応
力が高いので、街篠力の加わるときに反発か起る。これ
に対しＮ　：、；４受面側の各段コアｙｆ６部に多数の
切込れたプリカット処理または表面を若干つぶしたプリ
クラッシュ処理すると、第２図に示すように衝）μ力の
加わる時から有効高さくコアの厚さ方向の距ｉ’＋ｆｆ
、）の１５〜２０％に圧縮されるまで同じ平均圧機応力
でもって衝撃を吸収できるので、初期応力発生時から変
位８０〜８５％までの範囲の衝−吸収能を利用して緩勘
材に使用できることが知られている（特公昭５６−１０
１８３号公報）。

以上の知見に基づき、本発明は衝ソ受側瑞にプリクラッ
シュ又はプリカット処理をした状態の３アブロツクを利
用し、コアブロックのセル開口端面にベニヤ合板、金属
板、板紙等の面仮ケ貼着して成るものである。しかして
本発明においては、コアブロック１段の筒さくコアの厚
さ方向の距１４）を曹撃面の短辺の２倍以下とすること
により、動的なｍｄに対しコアブロックに座屈が生じな
いようにしている。また上記のような緩街伺においてコ
アの厚さ方向に祷：Ａを受けた場合の半均圧展応力はコ
アシートの材質、厚さ、セルサイズ等によって変ること
は勿論であるか、本発明ではｋ　数りのコアブロックを
間隔虻あけて配置することにより、御掌ヲ受ける１μｍ
」の面仮に対するコアブロックの面積比率を変えて必要
な値が得られるようにしている。例えば段ボール形状の
コアを使用し、その時のコア面積比率と圧壊応力との間
係を示すと第３図のごとくコア１１ｉｉ積比率が増加す
る程、圧ｉｆｆ応力が増加し、面積比率１００％、すな
わち凹板全面にコアブロックを配置したときに、第２図
の平均圧壊応力に遂する。さらに、本発明τ冥施するに
当り１大きなストロークを必要とする場合には、コアブ
ロックの圧壊方向内部に曲げ５〜度の大きいスペース用
コアブロックを介在させることにより、座屈を起さずに
価！側エネルギーを吸収することができる。スペース用
コアブロックとしては、座屈が起らずに衝撃力が平均に
伝わるように、コアニレメン）ｋＭｔｉｄ受面と同じ大
きさに全面４Ｎｔ　Ｉｗしたコアブロックが用いられる
。なお、座屈２を起さないように一層大きなストローク
を設定したい□ときには、前記スペース用コアブロック
を圧壊方向に数段配置することも可能である。

次に図面に基づいて本発明を具体的に説明する。

第４図は本発明の基本構造を示すもので、段ボール、ハ
ニカム、ループ、リブ形状等のセルをもつコアエレメン
トの多数を積層してコアブロック（１）　（１）とし、
各ブロックのセル開口端面が同一平面となるよう上下に
配置し、中間に空間（２）を保持させた状態で、上下ブ
ロックのセ／ｌ／開ロ嬬面にそれぞれ共通する面板（３
）および（４）を貼着して緩衝濁（５）を構成させる。

上下のコアブロック（１）　（１）は、コアエレメント
の各セルか水平に並置された状態となっており、また、
衝撃受面（例えは面板（３）側）の端部近くを若干圧壊
させてプリクラッシュ処理を施こしている。このプリク
ラッシュと共に、図示のように衝撃受■側の端面に一層
ピッチのプリカット（６）　′ｆ：刻設してもよい。

第４図の基本構造のものにおいて、面板（３）　（４）
の大きさをＡＸＨとし、コアブロック（１）の高’ａ　
ｋ　Ｌ　Ｎ幅をＢ１空間（２）の間隔′？ｉ：Ｃとし、
Ａ＞Ｂとしたとき、Ｌ≦２Ｂの関係に保つと衝示エネル
ギ吸収時の座屈お防止できる。上記面板（３）　（４）
は、西テ；を受けたときに各コアブロック（１）　（１
）に分散させて応力な伝達させるために不可欠のもので
あって、ある程度の剛性が必要とされる。したがって面
板はベニヤ合板、金λ？も板、チツプゼードのごときゼ
ードが用いられる。なお、Ｑ街材（５）の外面全体に段
ボール又は板紙で作ったケース又は表装栃ケ彼帰又は包
被することにより、＜１４造体を保−し、取扱しＡそ便
利７ｊらしめることができる。

第４図のごとき緩薊材において一方の面板より祢１　’
；３Ａを受けたとぎは、第２図のようなｑイ性曲π゛４
乏の下に山撃エイルギーを吸収できる。ここで＄動をＩ
ｈ’Ｎ析すると次のごとくである。まず連動エネルギー
と吸収エネルギーは等しいことから次式か成り立つ。

４ｒ　ｍ　ｖ”　＝σＳＬ　　　・・・・・・・・・（
１）ｍ：質量［：ｋｆ〕　　　　σ：圧縮圧力〔Ｎ／イ
〕Ｖ：速度（ｍ／　ａ）　　　Ｓ　’　１ｌｉｌ私Ｃｎ
ｌ′：）Ｌ：緩術ストローク（ｍ） 杓突面積がＩ　ｎＸで４００ｋｇの物体が時速５０廟の
速度で凌衝体に面突したとする。このときの衝医エネル
ギー（すなわち運動エネルギー）は＋ｍ　ｖ”　−４Ｘ
　４００　Ｘ　（％”ｅ”、”ｏ’）”　−３８６４２
Ｎ争ｍ勘医面積が十分である緩衝体の圧１ｉｉｕ応力σ
に０．６３嗜、４コとすると、エネルギーを吸収するの
に要するストローク長さＬは（１）式より つまり６３ｃｍのストロークがあれば、上記衝突エネル
ギーを吸収できる。

第５図ないし第７図は第２の実施例を示す。この場合に
は、第８図に拡大して示すように段ボール形状のコアニ
レメントン多数積層してコアブロックとされている。第
５１の正面図、第６図の側面図に示すように空間（２）
　ｋはさんでコアブロックを上下３段に配叙し、これを
前後２列に並べる。

前列のコアブロック（１）と後列のコアブロック（１）
′の中間に応力分散用の面板（７）を挟みｓ＆’ｌ！’
、（受側に面板（３）１反対側に面板（４）をそれぞれ
貼着して緩偏材（５）とする。

前列のコアブロック（１）は街撃斐側端にプリカッ）　
（６）　？ｉ″ｂｕｖすと共にプリクラッシュ処理７ｉ
：施し、後列の部分コアブロック（１）′はプリクラッ
シュ処理のみが施されている。このようにすると為中間
の凹板（７）の作用によりｍＭ分散が良好で、有効スト
ロークの８０％前後の圧壊によりＫＭ　撃力を確実に吸
収することができる。更に、このものな第９図のごとく
縁伽材（５）の外表面全体に板紙、段ボールケースのよ
うな表装材（８）を被着することにより、コアブロック
を採板し、取扱いを良好にすることができる。また防水
性表装材を用いることにより耐水強度を付与することが
できる。なお第９図において符号（９）は表装材をケー
スとした場合の折込みフラップである。

第１０図および第１２図は、第３の実砲例を示すもので
、中央に全面積層のスペース用コアブロック曲をおき、
その前後に面板（Ｉｌｌ　［１２１をはさんで、空間（
２）葡保持させながら、それぞれ３段に配置したコアブ
ロック（１）　（１７を配叙し、更にコアブロック（１
）の前方に面板（３）を貼着し、コアブロック（１）′
の後方に面板（４）　？ｉ：貼着して全体を構成させる
。前後のコアブロック（ＩＸＩ）’およびスペース用コ
アブロック（、ＬＬｊは、倫ｒｉ’：受側にプリクラッ
シュ処理が施され、更にコアブロック（１）（１）’に
はプリカット（６）が刻設されている。この実砲例の場
合には、圧壊方向内部に全面積Ｊｄのスペース用コアブ
ロックＱＱをはさんでいるので、第２冥施例のものに比
べ、座屈ｔＡ度、曲げ）−剛性の点ですぐれており、行
に座屈を起さずに長いストロークを必要とするときに用
いると有効である。第１３図は、上記緩衝材（５）ヲ使
用するときに、その外面に表装材（８）で包被し）保Ｕ
する槓様ン示している。

更に第１４図は第４の実施例を示すもので、コアブロッ
ク（１）ン間隔をあけてａｉｉ・３横に目己しし、画数
に曲板（３）　（４）を貼着し、側面部分に表装材（８
）を液＞ｉ−ｒさせて緩衝側としている。このものはコ
アブロックを縦横に配置したので、見掛けより１１蹟Ｉ
辻で、しかも衝撃分数にすぐれている。１よお、コアブ
ロックを縦横に配置する場合に、第１４図のように市松
俣様に畳然と配置することに限らず、１１１１１１狭の
コアブロックの上下に袈衝材の１１−一杯のコアブロッ
クを段重ねするなどの変更を行ってもよい。また、コア
ブロックお縦横に配置したものの圧ル（方向内ｆｊｌ（
に、第３実施例に述べたごときスペース用コアブロック
を介在させて、衝）ｊ４吸収時のストロークτ）ｒ大き
くシ、一層大きなエネルギーを吸収させることも可能で
ある。

上述のように、本発明は、セル開口端部にプリクラッシ
ュ処理またはプリカット処理を施した復数個のコアブロ
ックを、各ブロックの開口端面が同一平面上に位置する
ように互いに間に、１をあけて配設し、該端面を捻うよ
うに共通の面板を貼着し１しかも伽！１蓑受側のコアブ
ロックの端面部にプリクラッシュ又はブリカット処３ｊ
Ｕ　’ｘ　＝したものであるから、砺塁切期に大きな応
力か生じることなく街宗力の加わるときから有効長さの
Ｊ５〜２０％程度に圧縮されるまで、同じ圧壊応力でも
って大きな衝シｊｉエネルギーケ眼収することができる
。また圧壊方向の内部にスペース用コアブロックをはさ
むことにより、座屈を起さずに必要な砲撃スト四−りの
ものが得られる。更に、平Ｊり圧壊応力はコアシートの
材質、厚み、セルサイズ等の変更によって変えることが
できるばかりか、各段の’ｌ　ＩＪの（ｔ４ｊ　Ｉｋ’
Ａ、すなわち唾１賢を受ける面仏比串７！：良、ｉ定す
ることにより大幅に変更することが可能であって、１．
・ｌ１ｔ４□伺ボの緩衝材の官能を−ａ　Ｌ　＜向上し
つる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第ｉ７はコアｊ１ｑ造俸のｌ＋’ａ１方向の圧壊応力−
ひずみ特ｉｇｌ　ｉ、す図、第２図はプリカットを入れ
たコア１）・ｊ造体における圧―応力−ひすみ特性ホン
１図、第３図は圧壊応力とコア向相比￥との関係を７Ｊ
＜ず・歯口、第４図は本発明における基本単位とする：
、：ｌｖ　佛４４の一部を破断して示した斜視図、第５
図はコアブロックを前後２列に配置した実施的の−＋ｌ
ｌｌ罰１４１止面図、第６図および第７図は第５図の側
面は１および平面図、第８図は第５図に用いたコアブロ
ックの６１９分１ｊ、Ｉ拡大正面図、第９図は第５図の
級もＪ木ｊに表装相を被層させた状態の斜視図、第１０
図はスペース用コアブロックを中間に配置した実施例の
−ｔＪｌｔ破１１１Ｊｉ正面図、第１１図および第１２
図は第１０図のｂｔＡｒｍ図および平面図、Ｎ３１３図
は第１Ｏ図の緩？ｊｂｒ　ｈＡに表装材を被着した状態
の斜視図、第１４図はコアブロックを縦横にｆ’Ｊ［！
ａ　Ｌ、た実施例の一部破断斜視図である。 （１）　（１）’　：コアブロック　　　　（２）：空
間（３）　（４）　（７）圓（１２１二面板　　　　　
（５）８緩歯拐（６）：プリカット　　　　　　（８）
：表装材Ｌ９）　！フラッ、７’　　　（＋、１ニスペ
ース用コアブロック新日本コア林式会社 代理人　芦　１）直　而 手続補正書（自発） 昭和５８年１　月２１　日 特許庁長官殿 （特許庁審査官　　　　　　　　　殿）１、事件の表示 昭和５７年　特　ｔｒ　　願第２１２７５２　　号２、
発明の名称 コア借造緩衝拐 ４、代　理　人 昭和　　年　　月　　日 ６補正の対象 明細書中、発明の詳細な説明の４Ｒｊ ７、補正の内容 衝突面積が十分である緩衝体の圧＾ｄ応カσを０．６３
ｋＢ〜トスルト、エネルギーを吸収するのに要するスト
四−り長さＬは（１）式より Ｌ＝＋ｍｖ”／ａｓ＝　　　”８５８Ｎ−ｍｏ、６３　
（ｋｐ（鷹）ＸＩ（ｐ２υ ＝　６３０’Ｏ’Ｘ９．８−ロー Ｎ／ｎｒ）Ｘｌ（ｎｉ’）　＝　０°６２　（ｍ）つま
り６２ｃｒｎのストロークがあれは、上記緬突エネルギ
ーを吸収できる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　セル開目端面にプリクラッシュ処理またはプ
   リカット処理？ｃ確した俵数個のコアブロックを、各ブ
   ロックの開口端面が同一平面上に位置するように互いに
   間隔をあけて配設し、該端面を協うように共通の面板で
   貼着したことを待機とするコア構造緩衝拐。
2. （２）　　コアブロックは、その圧懐方同の円１ｔ１５
   にコアエレメントを全面に積増したスペース用コアブロ
   ックが介在されている’ＩＶ　！’Ｆ山１求の軸囲第１
   項記載のコア構造緩衝拐。
3. （３）　コアブロックのＷＭ受側端は、プリクラッシュ
   処理と共に、プリカット処理が施こされている特許ｔｊ
   Ｖ求の４ｅ回第１項記載のコア憎直緩橘材。
4. （４）　　緩伽椙の外［ｆｌｉは表装材で包被されてい
   るＱ、ｊ許請求の範囲第１項又は第２項記載のコア構１
   造緩（！Ｉｇ利。