KR20140072074A - 허니컴 구조체 - Google Patents

Abstract

지지할 평면을, 허니컴 구조체를 구성하는 육각형 개구연(開口緣)에 의해 선상으로 지지한다.
허니컴 구조체는 양면에 허니컴 형상의 개구연을 구비하고, 이 개구연은 서로 평행하게 배치되어 있는 평행연(平行緣)(3)을 지그재그 형태의 산형연(山形緣)(4)으로 연결하는 형상으로 육각형의 허니컴 형상을 형성하였다. 허니컴 구조체는 대향(對向)하는 두 평행연(3)의 안쪽으로, 평행연(3)으로부터 중앙을 향해 내리막 경사를 이루는 두 경사면(1)을 연결하고, 두 경사면(1) 중앙의 바닥선이 반대 면에 있는 허니컴 형상 개구연의 평행연(3)을 형성한다. 또한 허니컴 구조체는 대향하는 평행연(3)에 연결된 산형연(4)을, 삼각형(2X)의 테두리를 연결하여 만들어진 사면체인 테트라큐브(2)의 경계연(2a)에 의해 형성하고 있으며, 이 테트라큐브(2)의 다른 경계연(2b, 2c)는 두 경사면(1)과 테트라큐브(tetracube)(2)의 경계 및 인접한 테트라큐브(2)의 경계에 있으며, 산형연(4)을 따라서 배열된다.

Description

허니컴 구조체{HONEYCOMB STRUCTURE}

본 발명은 건축물이나 차량, 또는 도로 등에 패널로서 사용되거나 패널의 심재로서 사용되는 허니컴 구조체(honeycomb structrue)에 관한 것으로, 특히 종이, 플라스틱, 금속판 등을 절곡(折曲) 가공하여 압축 강도를 뛰어나게 한 패널로서 최적인 허니컴 구조체에 관한 것이다.

허니컴 구조체는 뛰어난 압축 강도를 가지기 때문에 여러 가지 용도로 사용된다. 특히 종이로 만든 허니컴 구조체는 가볍고도 뛰어난 압축 강도를 나타내는 특징이 있다. 하지만, 허니컴 구조체는 두꺼워질수록 표면에 평행한 방향의 힘에 대하여 변형하기 쉬워지는 결점이 있다. 이 때문에, 두꺼운 패널의 심재로 사용되는 허니컴 구조체는 얇은 허니컴 구조체를 다층 구조로 적층(積層)할 필요가 있어서, 형상이 복잡하고 제조 비용이 높아지는 결점이 있다. 또한, 허니컴 구조체는 양면이 개구(開口)된 형상이므로, 내부를 폐쇄 구조로 만들려면, 표면판을 고정할 필요가 있다. 즉, 표면판을 사용하지 않는 상태로는, 패널로서 사용할 수 없는 결점이 있다.

이러한 결점을 해소하기 위하여, 여러 가지 패널 구조가 개발되고 있다.(특허문헌 1 내지 4 참조)

특허문헌 1 : 일본공개특허공보 2005－76766호 특허문헌 2 : 일본공개특허공보 2006－116830호 특허문헌 3 : 일본공개특허공보 평3－93513호 특허문헌 4 : 일본공개특허공보 평10－166481호

특허문헌 1은 종이 등으로 제작되는 입체 트러스(truss) 구조면판 조립체가 기재되어 있으며, 특허문헌 2는 종이 구조체가 기재되어 있다. 이들 구조체는 허니컴 구조체처럼 양면을 개구하지 않기 때문에, 표면판을 고정하는 일 없이 패널로 사용할 수 있다. 또한, 삼각형의 지면(紙面) 등에 의해 지지하므로, 압축 강도를 강하게 할 수 있다. 그러나, 이들 구조체는 표면판을 고정하거나, 평면으로 지지하는 상태로서, 허니컴 구조체와 같이 선상(線狀)으로 지지할 수가 없으며, 지지가 국부적으로 되어, 지지부에 힘이 집중하여 변형되기 쉬운 결점이 있다.

특허문헌 3의 구조체는 표면판이나 지지하는 평면을 선상으로 지지할 수 있지만, 구조가 지극히 복잡하고 제조 비용이 높아지는 결점이 있다. 특허문헌 4의 구조체는 형상을 비교적 간단하게 할 수 있지만 지지가 국부적으로 되어 지지력이 집중하여 변형되기 쉬운 결점이 있다.

본 발명은 상기 결점을 해결하는 것을 목적으로 개발된 것이다. 본 발명의 중요한 목적은 허니컴 구조체보다 강하거나 동등한 압축 강도를 실현하면서 압축 강도의 한계를 넘는 압력에 대해서도 그 지지력이 급격하게 저하되지 않으며 또한 표면과 평행한 트러스트(thrust) 방향으로 작용하는 힘에 대한 강도도 뛰어난 허니컴 구조체를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 중요한 목적은 표면판 또는 지지하는 평면을 허니컴 구조체를 구성하는 육각형 개구연(開口緣)에 의해 선상으로 지지할 수 있으며, 또한 한쪽 면에 표면판을 고정하여 내부에 폐쇄 공간을 마련할 수 있는 허니컴 구조체를 제공하는 것이다.

본 발명의 허니컴 구조체는 양면에 허니컴 형상의 개구연을 구비하고 있으며, 이 허니컴 형상을 구성하고 있는 육각형 개구연은 서로 평행하게 배치되어 있는 평행연(平行緣)(3)을 지그재그 모양의 산형연(山形緣)(4)으로 연결하는 형상으로서 평행연(3)과 산형연(4)으로 육각형의 허니컴 형상을 형성한다. 또한 허니컴 구조체는, 대향(對向)하는 두 평행연(3)의 안쪽으로 펼쳐지는, 평행연(3)으로부터 중앙을 향해 내리막 경사를 이루는 두 경사면(1)을 연결하고 있으며, 두 경사면(1)의 중앙에 있는 바닥 선이, 반대 면에 있는 허니컴 형상 개구연의 대향하는 평행연(3)을 형성한다. 또한 허니컴 구조체는 대향하는 평행연(3)에 연결되는 산형연(4)이 삼각형(2X)의 테두리를 연결하여 생기는 사면체인 테트라큐브(tetracube)(2)의 경계연(境界緣)(2a)으로 형성되어 있으며, 또한 이 테트라큐브(2)의 다른 경계연(2b, 2c)은 두 경사면(1)과 테트라큐브(2)의 경계와, 인접한 테트라큐브(2)의 경계에 있고, 산형연(4)를 따라 복수열로 배열되어 있다.

상기 허니컴 구조체는 종래의 허니컴 구조체보다 뛰어난 압축 강도를 실현하면서 압축 강도의 한계를 넘는 압력에 대해서도 그 지지력이 급격하게 저하되지 않으며, 또한 표면과 평행한 트러스트 방향으로 작용하는 힘에 대한 강도 또한 뛰어난 특징이 있다. 그것은 상기 허니컴 구조체가 종래와 같이 압축 강도에 대한 수직벽만으로 구성되지 않고, 허니컴 형상을 이루는 평행연을 두 경사면으로 지지하고, 산형연을 삼각형 사면체로 이루어진 테트라큐브로 지지하기 때문이다. 테트라큐브는 매우 강인한 압축 강도를 실현하며, 그 사이에 배치되어 있는 평행연은 두 경사면이 탄성 변형할 수 있는 상태로 압축력을 지지한다. 이 때문에, 뛰어난 압축 강도를 실현하는 동시에 변형하는 상태에서도 뛰어난 압축 강도를 잃지 않는 특징이 있다. 또한 종래와 같이 수직벽만으로 압축 강도를 지지하는 것이 아니라, 두 경사면과 테트라큐브로 압축 강도를 지지하므로, 트러스트 방향의 힘에 대한 강도도 현저하게 향상시킬 수 있는 특징이 있다. 테트라큐브와 두 경사면 양쪽 모두가 트러스트 방향의 힘을 강고하게 지지할 수 있기 때문이다.

도 22와 도 23은 본 발명의 허니컴 구조체와 종래의 허니컴 구조체의 강도 시험 결과를 나타낸 그래프이다. 도 22는 허니컴 구조체의 두께 방향에 대한 압축 강도를, 도 23은 허니컴 구조체의 트러스트 방향의 힘에 대한 강도를 각각 나타내었다. 여기서, 강도 측정용으로 본 발명의 허니컴 구조체로서 도 1에 나타낸 구조의 것을 사용했으며, 종래의 허니컴 구조체로는 도 24에 나타낸 구조의 것을 사용하였다. 또한 두께 방향에 대한 압축 강도 측정에는 각 허니컴 구조체의 허니컴 형상을 구성하는 육각형 개구연의 대각선(셀의 1변)을 15㎜로 하고, 높이(두께)를 16㎜로 하는 것을 사용했으며, 각 허니컴 구조체를 양면에서 압축하여, 두께 방향의 변위에 대한 하중을 측정하였다. 또한, 트러스트 방향의 힘에 대한 강도의 측정에는, 각 허니컴 구조체의 허니컴 형상을 구성하는 육각형 개구연의 대각선(셀의 1변)을 20㎜로 하고, 높이(두께)를 21㎜로 하는 것을 사용하였으며, 각 허니컴 구조체의 양면에 플레이트 면적 50㎜×110㎜의 플레이트를 접착(접착 면적은 50㎜×75㎜)하고, 각각의 플레이트에 역방향의 하중을 주어 트러스트 방향의 변위에 대한 하중을 측정하였다.

허니컴 구조체의 두께 방향에 대한 압축 강도는, 도 22에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 허니컴 구조체(곡선 A로 나타냄)에서는 최대 하중이 22.8kN(압축 방향의 변위 2.4㎜)에 대해서, 종래의 허니컴 구조체(곡선 B로 나타냄)에서는, 최대 하중이 13.7kN(압축 방향의 변위 2.5㎜)이었다. 또한, 압축 방향의 변위가 5.0㎜가 되는 하중이, 본 발명의 허니컴 구조체에서는 약 20kN이었는 데 반해, 종래의 허니컴 구조체에서는 약 12kN이었다. 도 22로부터도 알 수 있듯이, 본 발명의 허니컴 구조체는 종래의 허니컴 구조체의 1.5배 이상의 우수한 압축 강도를 나타내었다. 또한, 허니컴 구조체의 트러스트 방향의 힘에 대한 강도에 있어서는, 도 23에 나타낸 바와 같이, 트러스트 방향의 변위가 5.0㎜가 되는 하중이, 종래의 허니컴 구조체(곡선 D로 나타냄)에서는 약 0.24kN이었는데 반해, 본 발명의 허니컴 구조체(곡선 C로 나타냄)에서는 약 0.37kN이 되어, 종래의 허니컴 구조체의 1.5배 이상의 뛰어난 강도를 나타내었다. 상기의 결과로부터도 알 수 있듯이, 본 발명의 허니컴 구조체는 종래 허니컴 구조체보다 뛰어난 압축 강도를 가지는 동시에, 트러스트 방향의 힘에 대한 강도도 현저하게 향상시킬 수 있다는 것을 알 수 있다.

트러스트 방향의 강도가 우수하므로, 상기 허니컴 구조체는 한 장으로 두껍게 만들 수 있는 특징이 있다. 종래의 허니컴 구조체는, 두껍게 하면 특히 트러스트 방향의 강도가 현저하게 저하되므로, 두께가 요구되는 경우 다층 허니컴 구조체를 적층하는 복잡한 구조로 만들 필요가 있었다. 하지만, 상기 허니컴 구조체는 트러스트 방향에도 강인하고 변형되기 어렵기 때문에, 한 장으로 두껍게, 즉 간단한 구조이면서도 압축 강도와 트러스트 방향의 강도 양쪽 모두에 있어서 우수한 특징이 실현된다.

이와 함께, 상기 허니컴 구조체는 표면판이나 지지할 평면을 허니컴 구조체를 구성하는 육각형 개구연에 의해 선상으로 지지할 수 있으며, 또한 한쪽 면에 표면판을 고정하여 내부에 폐쇄 공간을 만들 수도 있는 특징도 실현한다.

본 발명의 허니컴 구조체는 두 경사면(1)과 테트라큐브(2)를 종이, 플라스틱, 금속판, 부직포 중의 어느 하나로 만들 수 있다.

본 발명의 허니컴 구조체는 허니컴 형상의 개구연을 평면상에 위치시킬 수 있다.

상기 허니컴 구조체는 겉면에 판재나 시트재를 배치하고, 이것을 평면 형상으로 만들 수 있는 특징이 있다.

본 발명의 허니컴 구조체는 평행연(3)과 직교(直交)하는 방향으로 늘어나는 복수열의 허니컴 구조열(10)로 분할할 수 있다. 각각의 허니컴 구조열(10)은 두 경사면(1)과 그 양쪽에 위치하는 테트라큐브(2)의 일부 또는 전체를 포함하며, 복수열의 허니컴 구조열(10)을 연결하여 다열(多列) 허니컴 구조체를 구성할 수 있다.

상기 허니컴 구조체는 복수열 허니컴 구조열을 다량 생산하고 이것을 연결하여 소정 폭의 판 모양으로 가공할 수 있다.

본 발명의 허니컴 구조체는 복수열 허니컴 구조열(10)을 선(線)접착하여 연결할 수 있다.

본 발명의 허니컴 구조체는 복수열의 허니컴 구조열(10)을 연결 시트(11)을 매개로 연결할 수 있다.

본 발명의 허니컴 구조체는 양면에 위치하는 두 장의 플레이트(20)를 적층하여 두 경사면(1)과 테트라큐브(2)를 형성할 수 있다.

상기 허니컴 구조체는 두 장의 플레이트를 프레스 가공이나 성형에 의해 능률 적으로 제작하고 이것을 적층함으로써 간단하고 쉽게 커다란 허니컴 구조체를 다량 생산할 수 있는 특징이 있다.

본 발명의 허니컴 구조체는 개구연에 표면재(表面材)(6)을 접착할 수 있다.

상기 허니컴 구조체는 개구연에 표면재를 접착함으로써 압축 강도를 더욱 높이면서 내부에 폐쇄 공간을 마련할 수 있다.

본 발명의 허니컴 구조체는 허니컴 형상의 안쪽과 표면재(6)와의 사이에 지지체(7)를 배치할 수 있다.

상기 허니컴 구조체는 지지체에 의해서 내압축강도(耐壓縮强度)를 더욱 향상시킬 수 있으며, 또한 지지체의 특성에 따라 압축된 상태에서의 탄성 등도 컨트롤할 수 있다.

본 발명의 허니컴 구조체는 지지체(7)를 구형으로 만들어서 구형 지지체(7)를 두 경사면(1)에 접촉하거나 접근하는 외경으로 할 수 있다.

상기 허니컴 구조체는 구형 지지체에 의해서 두 경사면을 변형시키면서 압축에 대한 강도를 향상시킬 수 있다.

본 발명의 허니컴 구조체는 지지체(7)를 기둥 모양으로 만들 수 있다.

상기 허니컴 구조체는 기둥 모양의 지지체에 의해서 두 경사면(1)을 선 내지 면 모양으로 지지하여 압축에 대한 강도를 향상시킬 수 있다.

본 발명의 허니컴 구조체는 허니컴 형상의 안쪽과 표면재(6)의 사이에 활성탄, 흡습제, 탈취제, 방향제, 모르타르, 점토, 무기질 충전재 중 하나를 배치할 수 있다.

상기 허니컴 구조체는 활성탄, 흡습제, 탈취제, 방향제, 모르타르, 점토, 무기질 충전재 등을 간단하게 정위치에 배치하고, 이들의 기능을 유효하게 발휘할 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 의한 허니컴 구조체의 사시도(斜視圖)이다.
도 2는 도 1에 나타낸 허니컴 구조체의 두 경사면과 테트라큐브를 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 허니컴 구조체를 구성하는 허니컴 구조열의 한 예를 나타낸 분해 사시도이다.
도 4는 연결 시트의 한 예를 나타낸 전개도이다.
도 5는 허니컴 구조열을 제조하는 띠 모양 시트의 한 예를 나타낸 전개도이다.
도 6은 도 5에 나타낸 띠 모양 시트로 제조되는 허니컴 구조열을 나타낸 사시도이다.
도 7은 허니컴 구조열을 제조하는 띠 모양 시트의 다른 한 예를 나타낸 전개도이다.
도 8은 허니컴 구조열을 제조하는 띠 모양 시트의 다른 한 예를 나타낸 전개도이다.
도 9는 도 7에 나타낸 띠 모양 시트로 제조되는 허니컴 구조열을 나타낸 사시도이다.
도 10은 도 9에 나타낸 허니컴 구조열의 연결 구조를 나타낸 분해 사시도이다.
도 11은 도 10에 나타낸 허니컴 구조열을 연결하여 만들어진 허니컴 구조체의 사시도이다.
도 12는 도 8에 나타낸 띠 모양 시트로 제조되는 허니컴 구조열을 나타낸 사시도이다.
도 13은 도 12에 나타낸 허니컴 구조열의 연결 구조를 나타낸 분해 사시도이다.
도 14는 도 13에 나타낸 허니컴 구조열을 연결하여 만들어진 허니컴 구조체의 사시도이다.
도 15는 허니컴 구조열을 제조하는 띠 모양 시트의 다른 한 예를 나타낸 전개도이다.
도 16은 도 15에 나타낸 띠 모양 시트로 제조되는 허니컴 구조열을 나타낸 사시도이다.
도 17은 도 1에 나타낸 허니컴 구조체를 두 장의 플레이트로 구성하는 한 예를 나타낸 분해 사시도이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 의한 허니컴 구조체의 분해 사시도이다.
도 19는 도 18에 나타낸 허니컴 구조체의 단면도이다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 의한 허니컴 구조체의 분해 사시도이다.
도 21은 본 발명의 다른 실시예에 의한 허니컴 구조체의 단면도이다.
도 22는 허니컴 구조체의 두께 방향에 대한 압축 강도를 나타낸 그래프이다
도 23은 허니컴 구조체의 트러스트 방향의 힘에 대한 강도를 나타낸 그래프이다.
도 24는 종래의 허니컴 구조체의 한 예를 나타낸 사시도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 근거하여 설명한다. 단, 이하에 나타낸 실시예는 본 발명의 기술사상을 구체화하기 위한 허니컴 구조체를 예시하는 것으로, 본 발명은 허니컴 구조체를 이하의 것으로 특정하지 않는다. 또한 본원 명세서는 특허청구범위를 이해하기 쉽도록 실시예에 나타난 부재에 대응하는 번호를,「특허청구범위」 및 「과제의 해결 수단」에 나타낸 부재에 부기하였다. 단, 특허청구범위에 나타난 부재를 실시예의 부재로 특정하는 것은 결코 아니다.

본 발명의 허니컴 구조체는 건물이나 차량, 도로 등에 패널로서 사용되거나, 건물 벽이나 마루 등의 심재, 내부에 폐쇄 공간을 갖춘 패널이나 각종 구조물의 심재로서 사용된다. 본 허니컴 구조체는 종이, 플라스틱, 금속판, 부직포 중의 어느 하나로 만들어진 박판(薄板)을 소정의 입체 형상으로 가공하여 성형된다. 이하, 본 발명의 허니컴 구조체의 구조에 대해 상세히 서술한다.

도 1에 나타낸 허니컴 구조체는 소정의 두께를 가지는 판 모양으로 성형하어 있으며 그 양면에 개구연이 허니컴 형상으로 이루어진 다수의 허니컴 오목부(5)를 규칙적으로 허니컴 형상으로 배열하였다. 도의 허니컴 구조체는 서로 인접한 허니컴 오목부(5)의 개구연끼리를 공유하도록 연결하여, 양면에 허니컴 형상의 개구연을 구비하였다. 허니컴 형상을 구성하는 육각형 개구연은 서로 평행하게 배치되어 있는 평행연(3)이 지그재그 형태의 산형연(4)에 의해 연결되는 형상으로서, 평행연(3)과 산형연(4)에 의해 육각형의 허니컴 형상을 형성한다. 평행연(3)과 산형연(4)으로 형성되는 허니컴 모양의 개구연은 동일 평면상에 위치하도록 허니컴 구조체의 양면에 형성되어 있다.

허니컴 구조체의 양면에 형성되는 다수의 허니컴 오목부(5)는 대향하는 두 평행연(3)의 안쪽에 형성된 두 경사면(1)과 이 두 경사면(1)의 양쪽 모서리에 연결되어, 지그재그 형태의 산형연(4)을 형성하는 복수의 테트라큐브(2)에 의해 형성된다.

두 경사면(1)은 도 2에 나타낸 바와 같이, 대향하는 두 평행연(3)의 안쪽으로 전개되면서 중앙을 향하여 내리막 경사를 이루는 형상을 만들고 있다. 도의 두 경사면(1)은 합동인 2개의 직사각형(1X)을 V자 모양으로 연결하여 만들어진 형상을 하고 있다. 이 두 경사면(1) 중앙의 바닥선은 반대 면에 있는 허니컴 형상 개구연의 대향하는 평행연(3)을 형성한다. 두 개의 직사각형(1X)으로 이루어진 두 경사면(1)은 V자의 상단과 하단에 위치하는 직사각형(1X)의 제 1 변으로 평행연(3)을 구성하는 동시에, 두 경사면(1)의 양쪽에 위치하는 직사각형(1X)의 제 2 변으로 테트라큐브(2)의 경계연(2b)을 구성한다. 허니컴 구조체는 인접한 두 경사면(1)의 대향하는 평행연(3)끼리를 서로 연결하고, 다수의 두 경사면(1)을 평행연(3)과 직교하는 방향으로 연장하고 있다.

테트라큐브(2)는 삼각형(2X)의 테두리를 연결한 사면체이며, 그 경계연(2a)으로, 대향하는 평행연(3)과 연결되는 산형연(4)을 형성하는 동시에, 다른 경계연(2c)으로 서로 인접한 테트라큐브(2)끼리를 연결하고 있으며, 나머지 경계연(2b)을 두 경사면(1)의 옆모서리에 연결하였다. 사면체인 테트라큐브(2)는 산형연(4)을 형성하는 도 2에서 상하에 위치하는 두 경계연(2a)와, 두 경사면(1)의 옆 모서리에 연결되는 두 개의 경계연(2b)와, 서로 인접한 테트라큐브(2)끼리를 연결하는 두 개의 경계연(2c)을 구비하고 있으며, 두 경계연(2a)을 상하로 엇갈리는 위치에 배치하고, 두 경계연(2b)을 좌우로 엇갈리는 위치에 배치하며, 두 경계연(2c)을 전후로 엇갈리는 위치에 배치하였다. 또한 본원 명세서에서, 상하 방향은 허니컴 구조체의 두께방향인 동시에 도에서의 상하 방향을 의미하고, 좌우 방향은 평행연(3)의 연장 방향을 의미하며, 전후방향은 평행연(3)과 직교하는 방향인 동시에 서로 연결되는 두 경사면(1)의 연장 방향을 의미한다. 테트라큐브(2)의 상하에 배치된 두 경계연(2a)은 허니컴 구조체의 상하 양면에 위치하며, 허니컴 구조체의 양면에 형성되는 개구연의 산형연(4)을 구성한다. 테트라큐브(2)의 좌우에 배치된 두 경계연(2b)은 테트라큐브(2)의 좌우 방향으로 인접하여 배치되는 2열의 두 경사면(1)의 옆 모서리에 각각 연결된다. 테트라큐브(2)의 전후에 배치된 두 경계연(2c)는 서로 인접한 테트라큐브(2)끼리를 연결하고, 복수의 테트라큐브(2)를 지그재그 모양의 산형연(4)을 따라 전후방향으로 배열한다.

도 2의 테트라큐브(2)는 합동인 4개의 삼각형(2X)을 서로 연결하여 사면체를 형성한 것이다. 4개의 합동인 삼각형(2X)은 길이가 동일한 변을 서로 연결하고, 엇갈리는 위치에 있는 변의 길이가 동일해지도록 하여 사면체를 형성하고 있다. 4개의 삼각형(2X)으로 이루어진 테트라큐브(2)는 산형연(4)이 되는 경계연(2a)을 삼각형(2X)의 제 1 변으로 구성하고, 두 경사면(1)에 연결되는 경계연(2b)을 삼각형(2X)의 제 2 변으로 구성하며, 또한 인접한 테트라큐브(2)의 경계연(2c)을 삼각형(2X)의 제 3 변으로 구성하고 있다. 이 테트라큐브(2)는 사면체를 구성하는 4개의 삼각형(2X)의 제 1 변과 제 2 변과 제 3 변의 길이의 비를 조정하여, 허니컴 형상인 육각형 개구연의 형상, 예를 들어 대향하는 평행연(3)의 간격이나, 산형연(4)의 절곡각(折曲角) 등을 조정할 수 있다.

상기 허니컴 구조체는 산형연(4)을 따라서 전후방향으로 연결하여 만들어진 복수열의 테트라큐브(2)와 평행연(3)과 직교하는 전후방향으로 연장해서 이루어진 복수열의 두 경사면(1)을 좌우 방향으로 번갈아 배열하여 서로 연결하는 구조로 되어 있다. 산형연(4)을 따라서 전개되는 테트라큐브(2)의 양쪽에 연결되는 2열의 두 경사면(1)은 서로 반(半) 피치 어긋나게 연결된다.

상기와 같이, 복수의 두 경사면(1)과 테트라큐브(2)로 구성되는 허니컴 구조체는 두 경사면(1)을 구성하는 2개의 직사각형(1X)과 두 경사면(1)의 한쪽 옆 모서리에 연결되는 2개의 삼각형(2X)과, 두 경사면(1)의 다른 쪽 옆 모서리에 연결하여 만들어지는 2개의 삼각형(2X)으로 형성되는 6개의 면에 의해 허니컴 오목부(5)를 형성하였다. 이 허니컴 구조체는 양면에 형성되는 다수의 허니컴 오목부(5)의 형상을 동일하게 할 수 있다. 또한 허니컴 구조체의 양면에 형성되는 다수의 허니컴 오목부(5)의 개구연으로, 허니컴 형상인 육각형 개구연을 양면에 구비하였다. 본 허니컴 구조체는 양면에 위치하는 허니컴 형상의 평행연(3)을 두 경사면(1)으로 지지하는 동시에, 산형연(4)을 사면체인 테트라큐브(2)로 지지하므로 매우 강인한 압축 강도를 실현할 수 있다.

상기 허니컴 구조체는 두 경사면(1)을 합동인 2개의 직사각형(1X)으로 구성하고 있지만, 두 경사면은 합동인 2개의 이등변사각형으로 구성할 수도 있다. 이 두 경사면은 이등변사각형의 서로 평행한 단변(短邊)과 장변(長邊)이 평행연이 되도록 V자 모양으로 연결한다. 이 허니컴 구조체 또한 이등변사각형으로 이루어진 복수열의 두 경사면과 산형연을 따라 복수열의 테트라큐브를 좌우 방향으로 번갈아 연결하여 양면에 허니컴 오목부를 형성할 수 있다. 이 허니컴 구조체는 좌우 방향에서 복수열로 배열되는 두 경사면으로서, 평행연을 이등변사각형의 단변으로 한 두 경사면과 평행연을 이등변사각형의 장변으로 한 두 경사면을 번갈아 배열할 수 있다. 이 허니컴 구조체는 복수열로 늘어선 허니컴 오목부의 형상이 대소(大小)를 번갈아 반복하는 배열을 이루면서, 허니컴 구조체의 양면의 형상을 동일하게 할 수 있다. 이 허니컴 구조체 또한 복수열의 두 경사면을 연결하는 테트라큐브로서 4개의 합동인 삼각형을 길이가 동일한 변으로 서로 연결하여 만들어진 사면체를 사용할 수 있다.

또한 이등변사각형으로 이루어진 두 경사면을 구비한 허니컴 구조체는 좌우 방향의 복수열로 배열되는 두 경사면으로서, 한쪽 면에 이등변사각형의 단변으로 이루어진 평행연을 배치하고, 다른 쪽 면에 이등변사각형의 장변으로 이루어진 평행연을 배치할 수도 있다. 본 허니컴 구조체는 양면에 형성되는 다수의 허니컴 오목부를 다른 형상으로 할 수 있다. 본 허니컴 구조체는 복수열의 두 경사면을 연결하는 테트라큐브를, 두 쌍의 합동인 삼각형으로 이루어진 4개의 삼각형을 길이가 동일한 변끼리 서로 연결하여 만들어진 사면체로 형성한다.

상기 구조의 허니컴 구조체는 다음과 같이 제조할 수 있다.

도 3에 나타낸 허니컴 구조체는 평행연(3)과 직교하는 전후방향으로 전개되는 복수열의 허니컴 구조열(10)으로 분할되며, 복수열의 허니컴 구조열(10)을 그 경계연(2a, 2c)으로 서로 연결하여 다열(多列) 허니컴 구조체를 구성하였다. 본 허니컴 구조체는 복수열의 허니컴 구조열(10)을 다량 생산하고, 이것을 연결하여 소정 폭의 판 모양으로 가공할 수 있다.

도 3에 나타낸 허니컴 구조체는 각각의 허니컴 구조열(10)을, 평행연(3)과 직교하는 방향으로 연결하여 만들어진 복수의 두 경사면(1)과 그 양쪽에 연결된 테트라큐브(2)의 일부로 구성하였다. 도에 나타낸 허니컴 구조열(10)은 두 경사면(1)과 테트라큐브(2)의 일부인 삼각형(2X)에 의해 상하로 개구하는 복수의 허니컴 오목부(5)를 전후방향으로 연결하여 만들어진 형상이다. 도 3에 나타낸 허니컴 구조열(10)은 두 경사면(1)의 양쪽 모서리에, 표면측(도에서의 상면측)의 허니컴 오목부(5)를 형성하는 2개씩의 삼각형(2X)을 연결한 것이다. 두 경사면(1)의 옆 모서리에 연결되는 2개의 삼각형(2X)은 서로 인접한 경계연(2c)끼리 연결되는 동시에 두 경사면(1)과의 경계가 되는 경계연(2b)을 두 경사면(1)의 옆 모서리에 연결하고 있으며, V자 모양의 두 경사면(1)의 표면측(도에서 윗쪽면)과, 두 경사면(1)의 양쪽에 연결하여 생긴 2개씩의 삼각형(2X)으로 이루어지는 6개의 면으로 표면측의 허니컴 오목부(5)를 형성하였다.

또한 도 3에 나타낸 허니컴 구조열(10)은 서로 연접(連接)하여 연결되는 두 경사면(1)의 양옆 모서리에, 뒷면측(도에서의 하면측)의 허니컴 오목부(5)를 형성하는 2개씩의 삼각형(2X)도 연결하고 있다. 이들 2개의 삼각형(2X)은 서로 인접한 두 경사면(1)의 옆 모서리에 걸쳐서 연결되어 있다. 인접한 두 경사면(1)의 옆 모서리에 연결되는 2개의 삼각형(2X)은 서로 인접한 경계연(2c)끼리 연결되는 동시에, 두 경사면(1)과의 경계연(2b)을 서로 인접한 두 경사면(1)의 대향하는 옆 모서리에 연결하고, V자 모양의 두 경사면(1)의 뒷면(도에서 아랫쪽면)과 서로 인접한 두 경사면(1)끼리의 양옆 모서리에 걸쳐 연결되는 2개씩의 삼각형(2X)으로 이루어지는 6개의 면으로 뒷면의 허니컴 오목부(5)를 형성하였다.

복수열의 허니컴 구조열(10)은 서로 대향하는 산형연(4)끼리를 연결하여 다열로 연결된다. 서로 인접한 허니컴 구조열(10)끼리는, 도 3에 나타낸 바와 같이 반피치 어긋나게 연결된다. 복수열의 허니컴 구조열(10)은 서로 대향하는 산형연(4)끼리를 선접착(線接着)하여 서로 연결된다. 이 구조는 가장 간단하게 복수열의 허니컴 구조열(10)을 서로 연결할 수 있다. 또한 복수열의 허니컴 구조열(10)은 서로 대향하는 경계연(2c)끼리도 선접착하여 연결할 수가 있다. 이 구조는 복수열의 허니컴 구조열(10)의 연결 강도를 더욱 높힐 수 있다. 단, 복수열의 허니컴 구조열(10)은 서로 대향하는 산형연(4)끼리를 연결 시트를 매개로 연결할 수도 있다. 도 4에 연결 시트(11)의 한 예를 나타낸다. 도에 나타낸 연결 시트(11)은 한쪽 면에 접착면을 구비한 접착 테이프이다. 이 접착 테이프는 서로 대향하는 산형연(4)을 구성하는 삼각형(2X)끼리를 접착면으로 접착한다. 도의 연결 시트(11)은 일점쇄선으로 나타낸 접힘선에서 골접기(접힌 부분이 골을 이룸)를 하며, 이점쇄선으로 나타낸 접힘선에서 산접기(접힌 부분이 산을 이룸)를 하여, 도의 뒷면 측에 있는 접착면으로 인접하는 삼각형을 접착한다. 이 연결 시트(11)은 복수의 접착면을 접힘선을 따라 연결하여 만들어진 한 장의 시트 형상을 하고 있으며, 접힘선을 따라 번갈아 골접기와 산접기를 반복하여, 서로 대향하는 산형연(4)끼리를 접착면으로 연결한다. 단, 연결 시트는 여러 장의 접착 테이프로 나누어서 서로 대향하는 산형연끼리를 개별 연결할 수도 있다.

상기 허니컴 구조열(10)은 종이, 플라스틱, 금속판, 부직포 중의 어느 하나로 만든 띠 모양 시트를, 소정 패턴으로 절단한 후, 절곡과 접착에 의해 소정의 입체 형상으로 성형한다. 종이, 플라스틱, 금속판으로 이루어진 띠 모양 시트는 접힘선을 따라 자유롭게 절곡 가공할 수 있는 재질과 두께의 것을 사용한다. 부직포로 만든 띠 모양 시트는 부직포에 바인더를 도포 또는 스프레이하거나, 부직포를 바인더를 함유한 액체 속에 담가 적신 것을 경화시켜서 시트 형상으로 만든 것을 사용한다. 종이, 플라스틱, 금속판, 부직포 중의 어느 하나로 만들어진 띠 모양 시트를 단독으로 사용할 수도 있지만, 다른 재질의 띠 모양 시트를 다층으로 적층한 것을 사용할 수도 있다.

허니컴 구조열(10)을 제조하는 띠 모양 시트(12)의 절단 패턴의 한 예를 도 5에 나타낸다. 이 도에 나타낸 띠 모양 시트(12)는 두 경사면(1)을 구성하는 복수의 직사각형(1X)을, 평행연(3)이 되는 제 1 변에서 띠 모양으로 연결하고, 복수의 직사각형(1X)의 양옆 모서리에는, 2개의 삼각형(2X)을 연결하였다. 2개의 삼각형(2X)은 대향하는 경계연(2c)으로 서로 연결되며, 한쪽 삼각형(2X)의 경계연(2b)을 두 경사면(1)의 옆 모서리에 연결하고, 다른 쪽 삼각형(2X)의 경계연(2b)에는, 풀칠을 하기 위해 남겨둔 부분이 되는 고정편(固定片, 13)을 연결하였다. 도에 나타낸 띠 모양 시트(12)의 패턴은 절단선을 실선으로, 골접기할 접힘선을 일점쇄선으로, 산접기할 접힘선을 이점쇄선으로 표시하였다. 또한 도에 나타낸 띠 모양 시트(12)의 패턴은 풀칠 부분이 되는 고정편(13) 중, 겉면으로 접착되는 접착면을 격자선으로 나타내고, 뒷면으로 접착되는 접착부를 파선으로 나타내었다.

이 도에 나타낸 띠 모양 시트(12)는 다음과 같이 재단 및 절곡하고 고정편(13)을 소정의 위치에 접착하여 허니컴 구조열(10)을 만든다.

(1) 도 5에 있어서, 굵은 실선으로 나타낸 절단선을 따라 띠 모양 시트(12)를 재단한다.

(2) 중앙부에 위치하는 복수의 직사각형(1X)을 서로의 경계연인 접힘선의 소정 방향으로 절곡하여 평행연(3)을 형성한다. 복수의 직사각형(1X)은 골접기와 산접기를 번갈아 반복하여 복수의 두 경사면(1)을 형성한다.

(3) 두 경사면(1)의 양쪽에 연결된 두 개의 삼각형(2X)을 서로의 경계연(2b, 2c)인 접힘선을 따라 소정 방향으로 절곡한다. 두 개의 삼각형(2X)으로 이루어진 사각형이 번갈아 반대방향으로 절곡되어, 한쪽이 상면측 허니컴 오목부를 형성하고, 다른 한쪽이 하면측 허니컴 오목부를 형성한다.

(4) 도 5에 있어서, A(n+1) B(n+1)가 B(n) B(n+1)과 겹쳐지도록, 고정편(13)인 사각형 A(n) A(n+1) B(n+1) F(n)를 사각형 A(n) B(n) B(n+1) F(n)에 붙여 맞춘다. 마찬가지로, E(n+1) D(n+1)가 D(n) D(n+1)과 겹쳐지도록, 고정편(13)인 사각형 E(n) E(n+1) D(n+1) G(n)를 사각형 E(n) D(n) D(n+1) G(n)에 붙여 맞춘다. 이 때, n이 홀수인 경우에는, 사각형의 겉면끼리를 접착하고, n이 짝수인 경우에는, 사각형의 뒷면끼리를 접착한다.

(5) 상기와 같은 방법으로, 도 6에 나타낸 허니컴 구조열(10)이 제조된다. 또한 도 6에 나타낸 허니컴 구조열(10)은 그 구조를 알기 쉽게 하기 위해서, 띠 모양 시트(12)의 겉면에 해당하는 부분을 회색으로 표시하고, 뒷면에 해당하는 부분을 백색으로 표시하였다.

상기와 같은 방법으로 제조된 허니컴 구조열(10)은 복수열을 서로 연결하여 허니컴 구조체를 이룬다. 도 6에 나타낸 허니컴 구조열(10)은 서로 대향하는 산형연(4)끼리를 연결하여 다열로 연결된다. 복수열의 허니컴 구조열(10)은 서로 대향하는 산형연(4)끼리가, 예를 들어 도 4에 나타낸 연결 시트(11)을 매개로 서로 연결되거나, 여러 장의 접착 테이프를 매개로 서로 연결되어 허니컴 구조체가 된다.

또한 허니컴 구조열(10)을 제조하는 띠 모양 시트(12)는 도 7이나 도 8에 나타낸 패턴으로 만들 수도 있다. 이들의 도에 나타낸 띠 모양 시트(12)는 두 경사면(1)의 옆 모서리에 삼각형(2X)의 경계연(2b)을 연결하기 위한 풀칠 부분이 되는 고정편(13)과 함께, 인접해서 배치되는 허니컴 구조열(10)끼리를 서로 연결하기 위한 풀칠 부분이 되는 연결편(14)을 구비하고 있다. 도 7이나 도 8에 나타낸 띠 모양 시트(12)는, 두 경사면(1)을 구성하는 복수의 직사각형(1X)을 평행연(3)이 되는 제 1 변에서 띠 모양으로 연결하고 복수의 직사각형(1X)의 양옆 모서리에는 2개의 삼각형(2X)을 연결하고 있다. 2개의 삼각형(2X)은 대향하는 경계연(2c)으로 서로 연결되는 동시에, 한쪽 삼각형(2X)의 경계연(2b)을 두 경사면(1)의 옆 모서리에 연결하고, 다른 쪽 삼각형(2X)의 경계연(2b)에는, 풀칠 부분이 되는 고정편(13)을 연결하며, 또한 고정편(13)을 연결하고 있는 삼각형(2X)의 경계연(2a)에는, 풀칠 부분이 되는 연결편(14)을 연결한다.

여기서, 도 7에 나타낸 띠 모양 시트(12)는 직사각형(1X)의 양옆 모서리에 연결되는 2개의 삼각형(2X)과 고정편(13)과 연결편(14)을 직사각형(1X)의 중심선(m)을 대칭축으로 하는 선대칭(線對稱) 형상이 되도록 하였다. 또한, 도 8에 나타낸 띠 모양 시트(12)는, 직사각형(1X)의 양옆 모서리에 연결되는 2개의 삼각형(2X)와 고정편(13)과 연결편(14)을, 직사각형(1X)의 한 변인 평행연(3)의 중점을 대칭의 중심으로 하는 점대칭 형상이 되도록 한 것이다.

도 7과 도 8에 나타낸 띠 모양 시트(12)는 직사각형(1X)의 옆 모서리에 연결되는 2개의 삼각형(2X)와 고정편(13)과 연결편(14)의 전체 형상이 평행사변형을 이루고 있다. 이 띠 모양 시트(12)는, 도 7에서는, H(n) B(n+1)과 I(n) D(n+1)로 나타낸 부분을 절단하고, 또한, 도 8에서는, H(n) B(n+1)과 I(n) D(n)으로 나타낸 부분을 절단하여, 삼각형(2X)에 고정편(13)과 연결편(14)을 만들 수 있다. 이로써, 절단선을 직선 모양으로 간단하게 재단하여 가공할 수 있는 특징이 있다. 도 7과 도 8에 나타낸 띠 모양 시트(12)는, 삼각형(2X)의 경계연(2b)에 연결되는 고정편(13)과 삼각형(2X)의 경계연(2a)에 연결되는 연결편(14)을 모두 삼각형 모양으로 하였지만, 고정편과 연결편은 사각형으로 만들 수도 있다.

도 7과 도 8에 나타낸 띠 모양 시트(12)는 절단선을 따라 재단되는 동시에 접힘선을 따라 소정의 방향으로 절곡되며, 또한 고정편(13)을 소정의 위치에 접착하여 허니컴 구조열(10)이 제조된다. 덧붙여, 도 7과 도 8에 나타낸 띠 모양 시트(12)의 패턴은 절단선을 실선으로, 골접기할 접힘선을 일점쇄선으로, 산접기할 접힘선을 이점쇄선으로 표시하였다. 또한 도 7과 도 8에 나타낸 띠 모양 시트(12)의 패턴은 고정편(13)과 연결편(14) 중, 겉면으로 접착되는 접착면을 격자선으로 나타내었으며, 뒷면으로 접착되는 접착부를 파선으로 나타내었다.

도 7에 나타낸 띠 모양 시트(12)는 다음과 같은 방법으로 허니컴 구조열(10)을 이룬다.

(1) 도 7에서, 굵은 실선으로 나타낸 절단선을 따라 띠 모양 시트(12)를 재단한다.

(2) 중앙부에 위치하는 복수의 직사각형(1X)을 서로의 경계연인 접힘선을 따라 소정 방향으로 절곡하여 평행연(3)을 형성한다. 복수의 직사각형(1X)은 골접기와 산접기를 번갈아 반복하여 복수의 두 경사면(1)을 형성한다.

(3) 두 경사면(1)의 양쪽에 연결한 두 개의 삼각형(2X)을 서로의 경계연(2b, 2c)인 접힘선을 따라 소정 방향으로 절곡한다. 두 개의 삼각형(2X)으로 이루어진 사각형이, 번갈아 반대방향으로 절곡되어, 한쪽이 상면측 허니컴 오목부를 형성하고, 다른 한쪽이 하면측 허니컴 오목부를 형성한다.

(4) 도 7에 있어서, A(n+1) B(n+1)가 B(n) B(n+1)과 겹쳐지도록, 고정편(13)인 삼각형 H(n) A(n+1) B(n+1)를 사각형 A(n) B(n) B(n+1) F(n)에 붙여 맞춘다. 이와 마찬가지로 E(n+1) D(n+1)가 D(n) D(n+1)과 겹쳐지도록, 고정편(13)인 삼각형 I(n) E(n+1) D(n+1)를 사각형 E(n) D(n) D(n+1) G(n)에 붙여 맞춘다. 이 때, n이 홀수인 경우에는 고정편(13)의 겉면을, 사각형 A(n) B(n) B(n+1) F(n)의 겉면 및 사각형 E(n) D(n) D(n+1) G(n)의 겉면에 접착하고, n이 짝수인 경우에는, 고정편(13)의 뒷면을, 사각형 A(n) B(n) B(n+1) F(n)의 뒷면 및 사각형 E(n) D(n) D(n+1) G(n)의 뒷면에 접착한다.

(5) 상기와 같은 방법으로, 도 9에 나타낸 허니컴 구조열(10)이 제조된다. 이 허니컴 구조열(10)은 각 허니컴 오목부(5)의 개구연에 있어서, 두 경사면(1)에 대한 선대칭 위치에 연결편(14)이 배치된다. 또한 도 9에 나타낸 허니컴 구조열(10)은 그 구조를 알기 쉽게 하기 위해서, 띠 모양 시트(12)의 겉면에 해당하는 부분을 회색으로 표시하고, 뒷면에 해당하는 부분을 백색으로 표시하였다.

상기와 같은 방법으로 제조된 허니컴 구조열(10)은 도 10에 나타낸 바와 같이, 복수열을 서로 연결하여 허니컴 구조체를 만든다. 서로 인접한 허니컴 구조열(10)끼리는, 도 10에 나타낸 바와 같이 표면(도에서 회색으로 표시) 측을 위로 하는 자세로 반피치 어긋나게 배치되며, 서로 대향하는 경계연(2a)끼리 연결하여 다열로 연결된다. 서로 인접한 허니컴 구조열(10)은 도 10에 나타낸 바와 같이, 대향하는 경계연(2a)의 어느 한 쪽에 연결편(14)이 배치된다. 서로 인접한 허니컴 구조열(10)끼리는, 도의 상면측에서, 한쪽 경계연(2a)에 구비된 연결편(14)의 뒷면을 대향하는 삼각형(2X)의 겉면에 접착하여, 대향하는 경계연(2a)끼리 연결하며, 도의 하면측에서는, 한쪽 경계연(2a)에 구비된 연결편(14)의 겉면을 대향하는 삼각형(2X)의 뒷면에 접착하여, 대향하는 경계연(2a)끼리가 연결된다. 이와 같은 공정으로, 도 11에 나타낸 구조의 허니컴 구조체가 제조된다.

또한 도 8에 나타낸 띠 모양 시트(12)는 다음과 같은 방법으로 허니컴 구조열(10)을 이룬다.

(1) 도 8에서, 굵은 실선으로 나타낸 절단선을 따라 띠 모양 시트(12)를 재단한다.

(2) 중앙부에 위치하는 복수의 직사각형(1X)을 서로의 경계연인 접힘선을 따라 소정의 방향으로 절곡하여 평행연(3)을 형성한다. 복수의 직사각형(1X)은 골접기와 산접기를 번갈아 반복하여 복수의 두 경사면(1)을 형성한다.

(3) 두 경사면(1)의 양쪽에 연결된 두 개의 삼각형(2X)을 서로의 경계연(2b, 2c)인 접힘선을 따라 소정의 방향으로 절곡한다. 두 개의 삼각형(2X)으로 이루어진 사각형을 번갈아 반대방향으로 절곡함으로써, 한쪽이 상면측의 허니컴 오목부를 형성하고, 다른 한쪽이 하면측의 허니컴 오목부를 형성한다.

(4) 도 8에 있어서, A(n+1) B(n+1)이 B(n) B(n+1)과 겹쳐지도록, 고정편(13)인 삼각형 H(n) A(n+1) B(n+1)을 사각형 A(n) B(n) B(n+1) F(n)에 붙여 맞춘다. 이와 마찬가지로 E(n+1) D(n+1)이 D(n+2) D(n+1)과 겹쳐지도록, 고정편(13)인 삼각형 I(n+1) E(n+1) D(n+1)을 사각형 E(n+2) D(n+2) D(n+1) G(n+1)에 붙여 맞춘다. 이 때, n이 홀수인 경우에는, 고정편(13)의 겉면을 사각형 A(n) B(n) B(n+1) F(n)의 겉면 및 사각형 E(n+2) D(n+2) D(n+1) G(n+1)의 겉면에 접착하고, n이 짝수인 경우에는 고정편(13)의 뒷면을 사각형 A(n) B(n) B(n+1) F(n)의 뒷면 및 사각형 E(n+2) D(n+2) D(n+1) G(n+1)의 뒷면에 접착한다.

(5) 상기와 같은 방법으로, 도 12에 나타낸 허니컴 구조열(10)이 제조된다. 이 허니컴 구조열(10)은 각 허니컴 오목부(5)의 개구연에 있어서, 점대칭 위치에 연결편(14)이 구비된다. 또한 도 12에 나타낸 허니컴 구조열(10)은 그 구조를 알기 쉽게 하기 위해서, 띠 모양 시트(12)의 겉면에 해당하는 부분을 회색으로 표시하고, 뒷면에 해당하는 부분을 백색으로 표시하였다.

상기와 같은 방법으로 제조된 허니컴 구조열(10)은 도 13에 나타낸 바와 같이, 복수열을 서로 연결하여 허니컴 구조체를 만든다. 서로 인접한 허니컴 구조열(10)끼리는 도 13에 나타낸 바와 같이, 겉면(도에서 회색으로 표시) 쪽과 뒷면(도에서 백색으로 표시) 쪽이 번갈아 위를 향하는 자세로 반피치 어긋나게 배치되며, 서로 대향하는 경계연(2a)끼리 연결하여 다열로 연결된다. 서로 인접한 허니컴 구조열(10)은, 도 13에 나타낸 바와 같이, 대향하는 경계연(2a)의 어느 한 쪽에 연결편(14)이 배치된다. 서로 인접한 허니컴 구조열(10)끼리는, 한쪽 경계연(2a)에 구비된 연결편(14)이 연결편이 구비되지 않은 삼각형(2X)에 접착되어, 대향하는 경계연(2a)끼리를 연결한다. 상기 공정으로, 도 14에 나타낸 구조의 허니컴 구조체가 제조된다.

또한 도 8에 나타낸 패턴의 띠 모양 시트(12)는, 도 15에 나타낸 바와 같이, A(n+1) B(n+1)과 E(n+1) D(n+1)을, n이 홀수인 경우에는 골접기하고, n이 짝수인 경우에는 산접기하여, 풀칠 부분인 삼각형의 고정편(13)을 두 경사면(1)을 형성하는 직사각형(1X)에 접착할 수도 있다. 또한 도 15에 나타낸 띠 모양 시트(12)의 패턴은 절단선을 실선으로, 골접기할 접힘선을 일점쇄선으로, 산접기할 접힘선을 이점쇄선으로 표시하였다. 또한 도 15에 나타낸 띠 모양 시트(12)의 패턴은, 고정편(13)과 연결편(14) 중, 그 겉면으로 접착하는 접착면을 격자선으로 나타내고, 뒷면으로 접착하는 접착부를 파선으로 나타내었다.

도 15의 띠 모양 시트(12)는 상기 (4)의 공정에 있어서, A(n+1) B(n+1)이 B(n) B(n+1)에 겹쳐지도록, 고정편(13)인 삼각형 H(n) A(n+1) B(n+1)를 사각형 D(n) B(n) B(n+1) D(n+1)에 붙여 맞추는 동시에, E(n+1) D(n+1)가 D(n+2) D(n+1)과 겹쳐지도록, 고정편(13)인 삼각형 I(n+1) E(n+1) D(n+1)를 사각형 B(n+2) D(n+2) D(n+1) B(n+1)에 붙여 맞춘다. 이 때, n이 홀수인 경우에는, 고정편(13)의 뒷면을 직사각형(1X)의 겉면에 접착하고, n이 짝수인 경우에는, 고정편(13)의 겉면을 직사각형(1X)의 뒷면에 접한다. 이로써, 도 16에 나타낸 허니컴 구조열(10)이 제조된다. 또한 도 16에 나타낸 허니컴 구조열(10)도, 그 구조를 알기 쉽게 하기 위해, 띠 모양 시트(12)의 겉면에 해당하는 부분을 회색으로 표시하고, 뒷면에 해당하는 부분을 백색으로 표시하였다. 이 허니컴 구조열(10)도 도 13과 마찬가지로, 서로 인접한 허니컴 구조열(10)끼리를 겉면(도에서 회색으로 표시) 쪽과 뒷면(도에서 백색으로 표시) 쪽이 번갈아 위를 향하는 자세로 반피치 어긋나게 배치함과 더불어, 서로 대향하는 경계연(2a)끼리를 연결하여 허니컴 구조체를 만든다.

상기 허니컴 구조열(10)은 두 경사면(1)의 양옆 모서리에 테트라큐브(2)의 일부인 삼각형(2X)을 연결하고 있지만, 허니컴 구조열은(도시하지 않았으나), 두 경사면 중 한쪽의 옆 모서리에, 테트라큐브의 전체를 연결하여 이루어지는 구조로도 만들 수 있다. 이 허니컴 구조열은 서로 대향하는 두 경사면의 옆 모서리와 테트라큐브의 경계연을 연결하고, 복수열의 허니컴 구조열을 연결하여 다열 허니컴 구조체를 구성할 수 있다.

또한 허니컴 구조체는 도 17에 나타낸 바와 같이, 양면에 위치하는 두 장의 플레이트(20)를 적층하여 두 경사면(1)과 테트라큐브(2)를 형성할 수도 있다. 본 허니컴 구조체는 종이, 플라스틱, 금속판, 부직포 중의 어느 하나로 만든 기재(其材) 플레이트를 프레스 성형하여 소정의 형상으로 가공하고, 프레스 성형된 두 장의 플레이트를 서로 적층하여 두 경사면(1)과 테트라큐브(2)로 이루어진 허니컴 구조체를 제조한다. 종이, 플라스틱, 금속판으로 이루어진 기재 플레이트로는, 프레스 성형에 의해 절곡 가공할 수 있는 재질과 두께의 것을 사용한다. 부직포로 이루어진 기재 플레이트로는, 부직포에 바인더를 도포 또는 스프레이하거나, 부직포를 바인더를 함유하는 액체 속에 담궈서 적신 것을 경화시켜서 시트 형상으로 만든 기재 플레이트를 사용한다. 또한 종이로 만든 기재 플레이트도, 표면에 바인더를 도포 또는 스프레이하거나, 바인더를 함유하는 액체에 담궈서 적신 것을 경화시킴으로써, 강도를 향상시킬 수 있다.

상기 기재 플레이트는 프레스 틀로 프레스 성형함으로써, 허니컴 모양으로 배열된 다수의 허니컴 오목부(5)가 형성된다. 프레스 성형하는 허니컴 오목부(5)는 두 경사면(1)과 그 양측에 연결되는 테트라큐브(2)의 윗면이 되는 2개씩의 삼각형(2X)으로 구성된다. 따라서, 도시하지 않았으나, 이 플레이트(20)를 성형하는 프레스 틀은 허니컴 오목부(5)의 내형(內形)에 맞게 복수의 성형 볼록부를 허니컴 모양으로 형성하여 만든 볼록 프레스 틀과, 허니컴 오목부(5)의 뒷면 쪽에 위치하고 허니컴 오목부(5)의 뒷면 쪽 형상에 맞는 성형 오목부를 허니컴 모양으로 형성하여 만든 오목 프레스 틀로 구성한다. 기재 플레이트는 볼록 프레스 틀과 오목 프레스 틀을 협착하여 소정의 요철 형상으로 프레스 성형된다.

상기와 같은 방법으로 성형된 두 장의 플레이트(20)는 허니컴 오목부(5)의 개구연이 서로 역방향인 상방과 하방을 향하는 자세로 마주보며 적층되어 허니컴 구조체를 형성한다. 마주보며 적층되는 두 장의 플레이트(20)는 각각의 플레이트(20)의 두 경사면(1)의 뒷면끼리가 서로 적층되면서 상하에 위치하는 삼각형(2X)이 경계연(2b, 2c)로 연결되어 테트라큐브(2)가 형성된다. 상기 허니컴 구조체는 두 장의 플레이트(20)를 프레스 가공이나 성형에 의해 능률적으로 제작 가능함과 더불어, 이것을 적층함으로써 커다란 허니컴 구조체를 능률적으로 다량 생산할 수 있다.

상기 허니컴 구조체는 표면에 표면판 등을 고정하는 일 없이, 즉 표면에 허니컴 형상의 개구연이 노출된 상태로 사용할 수 있다. 본 허니컴 구조체는 규칙적으로 배열되는 다수의 허니컴 형상 개구연에 의해서, 기하학적인 외관의 패널로서 의장성(意匠性)을 높일 수 있다. 본 허니컴 구조체는 단층으로 사용할 수도 있지만, 여러 장을 적층하여 소망한 두께와 강도로 만들 수도 있다.

또한 허니컴 구조체는 개구연에 표면재를 접착할 수도 있다. 본 허니컴 구조체는 개구연에 플레이트 상태의 표면재를 접착하고, 허니컴 오목부(5)의 개구연을 표면재로 폐쇄하여 내부에 폐쇄 공간을 마련할 수 있다. 본 허니컴 구조체는 플레이트 상태의 표면재를 허니컴 형상의 개구연에 의해 선상으로 지지하여, 압축 강도를 강하게 할 수 있다. 또한, 표면에 접착한 표면재에 의해서 평면 상태의 깨끗한 외관을 만들 수 있다.

또한 개구연에 표면재를 접착하여 만들어지는 허니컴 구조체는 도 18과 도 19에 나타낸 바와 같이, 허니컴 오목부(5)의 안쪽과 표면재(6)의 사이에 지지체(7)를 배치할 수가 있다. 도에 나타낸 허니컴 구조체는 겉면에 형성되는 다수의 허니컴 오목부(5)와 표면재(6)의 사이에 구형(球形) 지지체(7)를 배치하였다. 구형 지지체(7)는 두 경사면(1)과 표면재(6)의 내면에 접촉하거나 접근하는 외경(外徑)의 역할을 할 수 있다. 이 구조의 허니컴 구조체는 구형 지지체(7)에 의해 두 경사면(1)을 변형시키면서 압축에 대한 강도를 향상시킬 수 있다. 구형 지지체(7)는 고무나 플라스틱을 성형해서 만들어지는 중공(中空) 구체(球體)로서, 전체를 가볍게 하면서 압축 강도를 향상시킬 수 있으며, 또한, 지지체(7)의 특성에 의해서 압축된 상태에서의 탄성 등을 컨트롤할 수도 있다.

또한 허니컴 오목부(5)의 안쪽과 표면재(6)의 사이에 배치되는 지지체(7)는 기둥 형상으로 할 수가 있다. 도 20에 나타낸 지지체(7)는 원기둥 형상이다. 이 지지체(7)도 두 경사면(1)과 표면재(6)의 내면에 접촉하거나 접근하는 외경이 될 수 있다. 이 지지체(7)는 두 경사면(1)과 표면재(6)의 안쪽 면에 선상으로 접촉하면서 지지할 수 있는 특징이 있다. 또한 기둥 모양의 지지체(7)는 도 21에 나타낸 바와 같이 다각형 기둥으로 만들 수도 있다. 도에 나타낸 지지체(7)는 육각 기둥이며, 대향하는 측면이 두 경사면(1)과 표면재(6)의 안쪽 면에 접촉하거나 접근하는 형상이다. 상기 허니컴 구조체는 기둥 모양의 지지체(7)에 의해서 두 경사면(1)과 표면재(6)의 내면을 선상 내지 면상(面狀)으로 지지하여 압축에 대한 강도를 더욱 향상시킬 수 있다.

도의 허니컴 구조체는 양면에 형성되는 허니컴 오목부(5)와 표면재(6)의 사이에 지지체(7)를 배치하고 있지만, 허니컴 구조체는 한쪽 면에 형성되는 허니컴 오목부와 표면재의 사이에만 지지체를 배치할 수도 있다. 또한 도에 나타낸 허니컴 구조체는 표면에 형성되는 모든 허니컴 오목부(5)에 지지체(7)를 배치하고 있지만, 지지체는 복수의 허니컴 오목부 중 일부에 충전할 수도 있다.

또한 허니컴 구조체는 허니컴 오목부의 안쪽과 표면재의 사이에 활성탄, 흡습제, 탈취제, 방향제 중의 어느 하나를 배치할 수 있다. 허니컴 오목부의 안쪽과 표면재의 사이에 배치되는 활성탄, 흡습제, 탈취제, 방향제 등의 약제는 블록 형상 또는 입상(粒狀)으로 분쇄하여 충전할 수 있다. 또한 입상으로 분쇄된 약제는 다공질(多孔質) 용기나 통기성이 뛰어난 주머니에 충전하여, 허니컴 오목부의 안쪽과 표면재의 사이에 배치할 수도 있다. 또한 이들 약제는 허니컴 오목부의 안쪽과 표면재의 사이에 배치되는 지지체의 내부에 충전할 수도 있다. 약제가 충전되는 지지체는 외주면에 복수의 통기구를 개구하여 이들 약제의 효용을 발휘할 수 있다.

또한 허니컴 구조체는 허니컴 오목부의 안쪽과 표면재의 사이에, 모르타르, 점토, 무기질 충전재 중의 어느 하나를 배치할 수도 있다. 모르타르는 경화되지 않은 상태로 허니컴 오목부의 내부에 충전한 후, 경화시킴으로써 강도를 높일 수 있다. 또한 허니컴 구조체는 심재로서 모르타르에 매설할 수도 있다. 또한, 점토는 허니컴 오목부의 내부 형상에 맞게 충전하거나, 상기 지지체와 같은 구형 또는 기둥 모양으로 성형해서 충전할 수 있다. 또한 허니컴 오목부의 내부와 표면재의 사이에 배치되는 무기질 충전재로는, 실리카, 알루미나, 세라믹스, 천연석 등의 무기질재를 입상으로 성형한 것을 사용할 수 있으며, 실리카 섬유, 알루미나 섬유, 유리 섬유, 암면 등의 무기질재로 이루어진 섬유재를 소정의 형상으로 성형한 것을 사용할 수 있다. 이러한 무기질 충전재를 충전해서 만든 허니컴 구조체는 충전되는 무기질재의 특성에 따라 뛰어난 단열성, 흡음성, 내화성 등을 실현할 수 있다.

상기 허니컴 구조체는 건물이나 도로의 패널로서 단독으로 사용되거나, 건물의 벽이나 마루, 또는 각종 구조물의 심재로서 사용된다. 심재로서 사용되는 허니컴 구조체는 양면에 표면 플레이트를 적층하고, 내부에 중공부(中空部)가 있는 패널 모양으로 성형된다. 또한 허니컴 구조체는 단층으로 사용할 수도 있고, 여러 장을 마주보게 적층하여, 복수층의 패널이나 심재로서 사용할 수도 있다.

산업상의 이용 가능성

본 발명의 허니컴 구조체는 종이, 플라스틱, 금속판, 부직포 중의 어느 하나로 이루어진 박판을 소정의 입체 형상으로 가공하여 성형하며, 건물이나 차량, 도로 등에 패널로서 사용되거나, 건물 벽이나 마루 등의 심재, 내부에 폐쇄 공간을 갖춘 패널이나 각종 구조물의 심재로서 사용하기에 적합하다.

1 두 경사면
1X 직사각형
2 테트라큐브
2X 삼각형
2a 경계연
2b 경계연
2c 경계연
3 평행연
4 산형연
5 허니컴 오목부
6 표면재
7 지지체
10 허니컴 구조열
11 연결 시트
12 띠 모양 시트
13 고정편
14 연결편
20 플레이트

Claims (12)

1. 양면에 허니컴 형상의 개구연(開口緣)을 가지는 동시에, 이 허니컴 형상((honeycomb shape)을 구성하고 있는 육각형 개구연이, 서로 평행하게 배치되어 있는 평행연(平行緣)(3)을 지그재그 형태의 산형연(4)으로 연결하는 형상으로서, 평행연(3)과 산형연(山形緣)(4)에 의해 육각형의 허니컴 형상을 형성하며,
   대향(對向)하는 두 평행연(3)의 안쪽으로는, 평행연(3)으로부터 안쪽으로 전개되면서 중앙을 향해 내리막 경사를 이루는 두 경사면(1)이 연결되며, 두 경사면(1) 중앙의 바닥선이 반대 면에 있는 허니컴 형상 개구연의 대향하는 평행연(3)을 형성하며, 또한 대향하는 평행연(3)에 연결되는 산형연(4)은 삼각형(2X)의 테두리를 연결하여 만들어진 사면체인 테트라큐브(tetracube)(2)의 경계연(2a, 2b, 2c)으로 형성되며, 또한 이 테트라큐브(2)의 다른 경계연(2a, 2b, 2c)은 상기 두 경사면(1)과 테트라큐브(2)의 경계와 인접한 테트라큐브(2)의 경계에 있고, 산형연(4)을 따라서 복수열로 배열되어 만들어지는 허니컴 구조체(honeycomb structrue).
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 두 경사면(1)과 상기 테트라큐브(2)가 종이, 플라스틱, 금속판, 부직포 중의 어느 하나인 허니컴 구조체.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   허니컴 형상의 개구연이 평면상에 위치하는 허니컴 구조체.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,
   상기 평행연(3)과 직교하는 방향으로 늘어나는 복수열의 허니컴 구조열(10)로 분할되며, 각각의 허니컴 구조열(10)은 두 경사면(1)과 그 양쪽에 위치하는 트라큐브(2)의 일부 또는 전체를 포함하며, 복수열인 허니컴 구조열(10)이 연결되어 다열의 허니컴 구조체를 구성하는 허니컴 구조체.
5. 제 4 항에 있어서,
   복수열의 허니컴 구조열(10)이 선접착에 의해 연결되어 만들어지는 허니컴 구조체.
6. 제 4 항에 있어서,
   복수열의 허니컴 구조열(10)이, 연결 시트(11)를 매개로 연결되어서 만들어지는 허니컴 구조체.
7. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,
   양면에 위치하는 두 장의 플레이트(20)가 적층되어, 두 경사면(1)과 테트라큐브(2)를 형성하여 만들어지는 허니컴 구조체.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중의 어느 한 항에 있어서,
   상기 개구연에 표면재(6)가 접착되어 만들어지는 허니컴 구조체.
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 허니컴 형상의 안쪽과 표면재(6)의 사이에 지지체(7)가 배치되어 있는 허니컴 구조체.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 지지체(7)가 구형이며, 구형 지지체(7)가 두 경사면(1)에 접촉하거나 접근하는 외경인 허니컴 구조체.
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 지지체(7)가 기둥 모양인 허니컴 구조체.
12. 제 8 항 내지 제 11 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 허니컴 형상의 안쪽과 표면재(6)의 사이에 활성탄, 흡습제, 탈취제, 방향제, 모르타르, 점토, 무기질 충전재 중의 어느 하나가 배치되어 있는 허니컴 구조체.

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