WO2013031783A1 - ハニカム構造体 - Google Patents

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WO2013031783A1
WO2013031783A1 PCT/JP2012/071735 JP2012071735W WO2013031783A1 WO 2013031783 A1 WO2013031783 A1 WO 2013031783A1 JP 2012071735 W JP2012071735 W JP 2012071735W WO 2013031783 A1 WO2013031783 A1 WO 2013031783A1
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WO
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honeycomb structure
honeycomb
edges
edge
inclined surfaces
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Application number
PCT/JP2012/071735
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French (fr)
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昭雄 小峯
歩美 吉岡
明 湯本
Original Assignee
阿波製紙株式会社
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/28—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by a layer comprising a deformed thin sheet, i.e. the layer having its entire thickness deformed out of the plane, e.g. corrugated, crumpled
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/10—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
    • B32B3/12—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by a layer of regularly- arranged cells, e.g. a honeycomb structure
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F15/00—Flooring
    • E04F15/02—Flooring or floor layers composed of a number of similar elements
    • E04F15/10—Flooring or floor layers composed of a number of similar elements of other materials, e.g. fibrous or chipped materials, organic plastics, magnesite tiles, hardboard, or with a top layer of other materials
    • E04F15/107—Flooring or floor layers composed of a number of similar elements of other materials, e.g. fibrous or chipped materials, organic plastics, magnesite tiles, hardboard, or with a top layer of other materials composed of several layers, e.g. sandwich panels

Definitions

  • the present invention relates to a honeycomb structure that is used as a panel in a building, a vehicle, a road, or the like, or used as a core material of a panel, and in particular, a paper, a plastic, a metal plate or the like is bent to have a compressive strength.
  • the present invention relates to an optimum honeycomb structure as an excellent panel.
  • Honeycomb structures are used for various purposes because they have excellent compressive strength.
  • a paper honeycomb structure is light and has an excellent compressive strength.
  • the honeycomb structure becomes thick, there is a drawback that the honeycomb structure is easily deformed by a force in a direction parallel to the surface.
  • the honeycomb structure used for the core material of a thick panel needs to laminate
  • the honeycomb structure has a shape that opens on both sides, it is necessary to fix the surface plate in order to make the inside closed structure. That is, there is a drawback that it cannot be used as a panel in a state where the surface plate is not used.
  • Patent Documents 1 to 4 See Patent Documents 1 to 4.
  • JP-A-2005-76766 JP 2006-116830 A JP-A-3-93513 Japanese Patent Laid-Open No. 10-166481
  • Patent Document 1 describes a three-dimensional truss structure surface plate assembly manufactured from paper or the like
  • Patent Document 2 describes a paper structure. Since these structures do not open on both sides like the honeycomb structure, they can be used as a panel without fixing the surface plate. In addition, since it is supported by a triangular paper surface, the compressive strength can be increased. However, these structures cannot be supported in a line shape like the honeycomb structure in a state where the surface plate is fixed or supported by a plane, and the support becomes localized, and force is applied to the support part. There is a defect that tends to concentrate and deform easily.
  • Patent Document 3 can support the surface plate and the plane to be supported in a line shape, there is a drawback that the structure is extremely complicated and the manufacturing cost increases.
  • the structure of Patent Document 4 can be made relatively simple in shape, but has a drawback that the support is localized and the support force concentrates and is easily deformed.
  • An important object of the present invention is to achieve a compressive strength that is not inferior to that of a honeycomb structure, and the supporting force does not rapidly decrease even when the pressure exceeds the limit of the compressive strength.
  • An object of the present invention is to provide a honeycomb structure having excellent strength against a force acting in a thrust direction parallel to the surface.
  • Another important object of the present invention is that the surface plate and the supporting plane can be supported in a line shape by the hexagonal opening edges constituting the honeycomb structure, and the surface plate is fixed on one side and closed inside.
  • An object of the present invention is to provide a honeycomb structure capable of providing a space.
  • the honeycomb structure of the present invention has honeycomb-shaped opening edges on both sides, and the hexagonal opening edges constituting the honeycomb shape have zigzag parallel edges 3 arranged in parallel to each other.
  • a hexagonal honeycomb shape is formed by the parallel edges 3 and the chevron edges 4 as shapes connected by the chevron edges 4.
  • the honeycomb structure is connected with two inclined surfaces 1 extending inward from the parallel edges 3 and inclined downward toward the center inside the two parallel edges 3 facing each other.
  • the opposite parallel edge 3 of the opening edge of the honeycomb shape in which the bottom line at the center of is opposite to the opposite surface is formed.
  • the honeycomb structure is formed with a chevron edge 4 connected to the opposite parallel edge 3 by a boundary edge 2a of the tetracube 2 which is a tetrahedron formed by connecting the triangle 2X at the outer periphery,
  • the other boundary edges 2b and 2c of the tetracube 2 are the boundary between the two inclined surfaces 1 and the tetracube 2 and the boundary between the adjacent tetracubes 2 and arranged in a plurality of rows along the chevron edge 4. is doing.
  • the above honeycomb structure does not have a sudden decrease in the bearing capacity against pressure exceeding the limit of the compressive strength. It is also characterized by excellent strength against forces acting in the thrust direction parallel to the surface. This is because the above honeycomb structure is not composed only of vertical walls with respect to compressive strength as in the prior art, but the honeycomb-shaped parallel edges are supported by two inclined surfaces, and the chevron edges are tetracubes made of triangular tetrahedrons. It is because it supports. The tetracube realizes extremely strong compressive strength, and the parallel edges arranged therebetween support the compressive force in a state where it can be elastically deformed by two inclined surfaces.
  • FIG. 22 and 23 are graphs showing the results of strength tests of the honeycomb structure of the present invention and the conventional honeycomb structure.
  • FIG. 22 shows the compressive strength in the thickness direction of the honeycomb structure
  • FIG. 23 shows the strength of the honeycomb structure in the thrust direction.
  • the honeycomb structure of the present invention used the structure shown in FIG. 1
  • the conventional honeycomb structure used the structure shown in FIG.
  • the diagonal line (one side of the cell) of the hexagonal opening edge constituting the honeycomb shape is set to 15 mm
  • the height (thickness) is set to 16 mm.
  • Each honeycomb structure was compressed from both sides, and the load against the displacement in the thickness direction was measured.
  • the diagonal line (one side of the cell) of the hexagonal opening edge constituting the honeycomb shape is set to 20 mm, and the height (thickness) is set to 21 mm.
  • a plate with a plate area of 50 mm x 110 mm is bonded to both sides of each honeycomb structure (adhesive area is 50 mm x 75 mm), and a load in the reverse direction is applied to each plate to load against displacement in the thrust direction was measured.
  • the compressive strength in the thickness direction of the honeycomb structure is as shown in FIG. 22 in the honeycomb structure of the present invention (indicated by curve A) with a maximum load of 22.8 kN (displacement in the compression direction of 2.4 mm).
  • the maximum load was 13.7 kN (displacement in the compression direction: 2.5 mm).
  • the load at which the displacement in the compression direction becomes 5.0 mm was about 20 kN in the honeycomb structure of the present invention, whereas it was about 12 kN in the conventional honeycomb structure.
  • the honeycomb structure of the present invention exhibited an excellent compressive strength 1.5 times or more that of the conventional honeycomb structure. Further, as shown in FIG.
  • the load at which the displacement in the thrust direction becomes 5.0 mm is about 0. 0 for the conventional honeycomb structure (indicated by the curve D).
  • the honeycomb structure of the present invention shown by curve C
  • the honeycomb structure of the present invention has a compressive strength superior to that of the conventional honeycomb structure and can significantly improve the strength against the force in the thrust direction.
  • the above honeycomb structure has the feature that it can be thickened by itself because of its excellent strength in the thrust direction.
  • the strength in the thrust direction is particularly lowered. Therefore, what is required to have a thickness needs to have a complicated structure in which multilayer honeycomb structures are laminated.
  • the above honeycomb structure is strong in the thrust direction and hardly deforms, it is possible to realize a feature that is excellent in both compressive strength and strength in the thrust direction while making it thicker, that is, with a simple structure. .
  • the above honeycomb structure can support the surface plate and the plane to be supported in a line shape by the hexagonal opening edge constituting the honeycomb structure, and the surface plate is fixed on one side to provide a closed space inside.
  • the two inclined surfaces 1 and the tetracube 2 can be any of paper, plastic, metal plate, and nonwoven fabric.
  • the honeycomb-shaped opening edge can be positioned on a plane.
  • the above-described honeycomb structure has a feature that a plate material or a sheet material can be arranged on the surface to make it planar.
  • the honeycomb structure of the present invention can be divided into a plurality of honeycomb structure rows 10 extending in a direction orthogonal to the parallel edges 3.
  • Each honeycomb structure row 10 includes two inclined surfaces 1 and part or all of the tetracubes 2 located on both sides thereof, and a plurality of honeycomb structure rows 10 are connected to form a multi-row honeycomb structure. be able to.
  • the above honeycomb structure can be processed into a plate having a predetermined width by mass-producing a plurality of honeycomb structure rows and connecting them.
  • the honeycomb structure of the present invention can connect a plurality of rows of honeycomb structures 10 by wire bonding.
  • the honeycomb structure of the present invention can connect a plurality of honeycomb structure rows 10 via a connection sheet 11.
  • honeycomb structure of the present invention two inclined surfaces 1 and a tetracube 2 can be formed by laminating two plates 20 positioned on both sides.
  • the above honeycomb structure has a feature that a large number of large honeycomb structures can be easily and easily produced by efficiently manufacturing two plates by pressing or molding and laminating them.
  • the surface material 6 can be bonded to the opening edge.
  • the above honeycomb structure can provide a closed space inside while further increasing the compressive strength by adhering a surface material to the opening edge.
  • a support 7 can be disposed between the inside of the honeycomb shape and the surface material 6.
  • the above honeycomb structure can further improve the compressive strength by the support, and can also control the elasticity and the like in the compressed state according to the characteristics of the support.
  • the support body 7 may be a spherical shape, and the spherical support body 7 may have an outer diameter that contacts or approaches the two inclined surfaces 1.
  • the above honeycomb structure can improve the strength against compression while deforming two inclined surfaces by a spherical support.
  • the support 7 can be formed in a columnar shape.
  • the above honeycomb structure can improve the strength against compression by supporting the two inclined surfaces 1 linearly or planarly by a columnar support.
  • any of activated carbon, a hygroscopic agent, a deodorant, a fragrance, mortar, clay, and an inorganic filler can be disposed between the inside of the honeycomb shape and the surface material 6.
  • activated carbon, a hygroscopic agent, a deodorizing agent, a fragrance, mortar, clay, an inorganic filler, etc. can be simply arranged at a fixed position, and these functions can be effectively exhibited.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing two inclined surfaces and a tetracube of the honeycomb structure shown in Fig. 1.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing an example of a honeycomb structure row constituting the honeycomb structure shown in FIG. 1. It is an expanded view which shows an example of a connection sheet
  • FIG. 6 is a perspective view showing a honeycomb structure row manufactured by the belt-like sheet shown in FIG. 5.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view showing a connection structure of the honeycomb structure row shown in FIG. 9.
  • Fig. 11 is a perspective view of a honeycomb structure formed by connecting the honeycomb structure rows shown in Fig. 10. It is a perspective view which shows the honeycomb structure row
  • FIG. 14 is a perspective view of a honeycomb structure formed by connecting the honeycomb structure rows shown in FIG. 13. It is an expanded view which shows another example of the strip
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing an example in which the honeycomb structure shown in FIG. 1 is composed of two plates. It is a disassembled perspective view of the honeycomb structure concerning the other Example of this invention. It is sectional drawing of the honeycomb structure shown in FIG.
  • honeycomb structure concerning the other Example of this invention. It is sectional drawing of the honeycomb structure concerning the other Example of this invention. It is a graph which shows the compressive strength with respect to the thickness direction of a honeycomb structure. It is a graph which shows the intensity
  • the honeycomb structure of the present invention is used as a panel for a building, a vehicle, a road, or the like, or is used as a core material for a wall or floor of a building, a panel having a closed space inside, or a core material for various structures. .
  • This honeycomb structure is formed by processing a thin plate made of any of paper, plastic, metal plate, and nonwoven fabric into a predetermined three-dimensional shape.
  • the structure of the honeycomb structure of the present invention will be described in detail.
  • the honeycomb structure shown in FIG. 1 is formed into a plate shape having a predetermined thickness, and a large number of honeycomb concave portions 5 having an opening edge in a honeycomb shape are regularly arranged in a honeycomb shape on both sides thereof. .
  • the honeycomb structure shown in the figure is connected so as to share the opening edges of the honeycomb recesses 5 adjacent to each other, and provided with honeycomb-shaped opening edges on both surfaces.
  • the hexagonal opening edge constituting the honeycomb shape is formed by connecting the parallel edges 3 arranged in parallel with each other by the zigzag chevron edge 4, and the parallel edge 3 and the chevron edge 4 form a hexagonal honeycomb shape. Forming.
  • Honeycomb-shaped opening edges formed by the parallel edges 3 and the chevron edges 4 are provided on both surfaces of the honeycomb structure so as to be located on the same plane.
  • a large number of honeycomb recesses 5 formed on both surfaces of the honeycomb structure are connected to two inclined surfaces 1 provided inside two parallel edges 3 facing each other and side edges on both sides of the two inclined surfaces 1.
  • a plurality of tetracubes 2 forming a zigzag chevron edge 4 are formed.
  • the two inclined surfaces 1 are formed so as to extend inward from the two parallel edges 3 facing each other, inwardly from the parallel edges 3, and to be inclined downward toward the center.
  • the two inclined surfaces 1 in the figure have a shape formed by connecting two congruent rectangles 1X in a V shape.
  • the bottom line at the center of the two inclined surfaces 1 forms parallel edges 3 opposite to the honeycomb-shaped opening edges on the opposite surface.
  • the two inclined surfaces 1 made up of two rectangles 1X constitute the parallel edge 3 with the first sides of the rectangle 1X located at the upper and lower ends of the V-shape, and the rectangle 1X located on both sides of the two inclined surfaces 1
  • a boundary edge 2b with the tetracube 2 is formed on the second side.
  • opposed parallel edges 3 of adjacent two inclined surfaces 1 are connected to each other, and a large number of two inclined surfaces 1 are extended in a direction orthogonal to the parallel edges 3.
  • the tetracube 2 is a tetrahedron in which triangles 2X are connected at the outer peripheral edge, and at the boundary edge 2a thereof, a chevron edge 4 is formed that is connected to the opposite parallel edge 3, and at the other boundary edge 2c, Tetracubes 2 adjacent to each other are connected to each other, and another boundary edge 2 b is connected to a side edge of the two inclined surfaces 1.
  • the tetracube 2 that is a tetrahedron is adjacent to each other, two boundary edges 2 a positioned up and down in FIG. 2 forming two chevron edges 4, and two boundary edges 2 b connected to the side edges of the two inclined surfaces 1.
  • the up and down direction is the thickness direction of the honeycomb structure and means the up and down direction in the figure
  • the left and right direction means the extending direction of the parallel edge 3
  • the front and back direction is the parallel edge 3. It is a direction orthogonal to each other and means an extension direction of the two inclined surfaces 1 connected to each other.
  • the two boundary edges 2a arranged above and below the tetracube 2 are positioned on both the upper and lower surfaces of the honeycomb structure to form the chevron edge 4 of the opening edge formed on both surfaces of the honeycomb structure.
  • Two boundary edges 2b arranged on the left and right sides of the tetracube 2 are respectively connected to side edges of two rows of two inclined surfaces 1 arranged adjacent to each other in the left-right direction of the tetracube 2.
  • Two boundary edges 2c arranged before and after the tetracube 2 connect the tetracubes 2 adjacent to each other, and arrange a plurality of tetracubes 2 along the zigzag-shaped chevron edges 4 in the front-rear direction. .
  • the tetracube 2 in FIG. 2 is formed by connecting four congruent triangles 2X to each other to form a tetrahedron.
  • the four congruent triangles 2X connect the sides having the same length to each other and form a tetrahedron so that the lengths of the sides at the twisted position are equal.
  • the tetracube 2 composed of four triangles 2X includes a boundary edge 2a serving as a chevron edge 4 as a first side of the triangle 2X, and a boundary edge 2b connected to the two inclined surfaces 1 as a second edge of the triangle 2X. Further, the boundary edge 2c with the adjacent tetracube 2 is constituted by the third side of the triangle 2X.
  • the tetracube 2 is formed by adjusting the length ratio of the first side, the second side, and the third side of the four triangles 2X constituting the tetrahedron to form a hexagonal opening edge that is a honeycomb shape. For example, the interval between the parallel edges 3 facing each other, the bending angle of the chevron edge 4 and the like can be adjusted.
  • the above honeycomb structure includes a plurality of rows of tetracubes 2 connected in the front-rear direction along the chevron edges 4 and a plurality of rows of two inclined surfaces 1 extending in the front-rear direction orthogonal to the parallel edges 3. It is configured to be alternately arranged in the left-right direction and connected to each other. Two rows of two inclined surfaces 1 connected to both sides of the tetracube 2 extending along the chevron edge 4 are connected to each other while being shifted by a half pitch.
  • the honeycomb structure including the plurality of two inclined surfaces 1 and the tetracube 2 is connected to the two rectangles 1X constituting the two inclined surfaces 1 and one side edge of the two inclined surfaces 1.
  • the honeycomb concave portion 5 is formed by six surfaces including the two triangles 2X formed and the two triangles 2X connected to the other side edge of the two inclined surfaces 1.
  • This honeycomb structure can make the shape of many honeycomb recessed parts 5 formed in both surfaces equal.
  • hexagonal opening edges, which are honeycomb-shaped are provided on both surfaces by the opening edges of a large number of honeycomb recesses 5 formed on both surfaces of the honeycomb structure. Since this honeycomb structure supports the honeycomb-shaped parallel edges 3 located on both sides by the two inclined surfaces 1 and the chevron edges 4 by the tetracubes 2 that are tetrahedrons, extremely strong compressive strength can be realized. .
  • the two inclined surfaces 1 are constituted by two congruent rectangles 1X, but the two inclined surfaces can also be constituted by two congruent isosceles trapezoids.
  • the two inclined surfaces are connected in a V shape so that the parallel and short sides of the isosceles trapezoid are parallel edges.
  • a plurality of rows of two inclined surfaces formed of isosceles trapezoids and a plurality of rows of tetracubes along the chevron edge can be alternately connected in the left-right direction to form honeycomb concave portions on both surfaces.
  • the honeycomb structure includes two inclined surfaces having a parallel edge as a short side of an isosceles trapezoid and two inclined surfaces having a parallel edge as a long side of the isosceles trapezoid as two inclined surfaces arranged in a plurality of rows in the left-right direction. Can be arranged alternately.
  • the shapes of the both sides of the honeycomb structure can be made equal while the honeycomb recesses arranged in a plurality of rows are arranged alternately and repeatedly.
  • This honeycomb structure can also be a tetrahedron formed by connecting four congruent triangles to each other at equal length sides as tetracubes connecting two rows of two inclined surfaces.
  • honeycomb structure including two inclined surfaces formed of an isosceles trapezoid
  • parallel edges formed of short sides of the isosceles trapezoid are arranged on one surface as two inclined surfaces arranged in a plurality of rows in the left-right direction
  • a parallel edge composed of long sides of an isosceles trapezoid can also be arranged on the surface.
  • a large number of honeycomb concave portions formed on both surfaces can have different shapes.
  • a tetracube connecting two rows of two inclined surfaces is a tetrahedron formed by connecting four triangles made of two sets of congruent triangles with sides of equal length.
  • the honeycomb structure having the above structure can be manufactured as follows.
  • the honeycomb structure shown in FIG. 3 is divided into a plurality of honeycomb structure rows 10 extending in the front-rear direction orthogonal to the parallel edges 3, and the plurality of honeycomb structure rows 10 are connected to each other at the boundary edges 2a and 2c.
  • a multi-row honeycomb structure is formed.
  • This honeycomb structure can be processed into a plate having a predetermined width by mass-producing a plurality of honeycomb structure rows 10 and connecting them.
  • the honeycomb structure shown in FIG. 3 includes a plurality of two inclined surfaces 1 formed by connecting each honeycomb structure row 10 in a direction orthogonal to the parallel edge 3, and a part of a tetracube 2 formed by connecting both sides thereof. It consists of.
  • the honeycomb structure row 10 shown in the figure has a shape formed by connecting a plurality of honeycomb concave portions 5 opened in the vertical direction by two inclined surfaces 1 and a triangle 2X which is a part of the tetracube 2 in the front-rear direction.
  • two triangles 2 ⁇ / b> X that form honeycomb concave portions 5 on the surface side are connected to both side edges of the two inclined surfaces 1.
  • the two triangles 2X connected to the side edges of the two inclined surfaces 1 are connected at the boundary edges 2c adjacent to each other, and the boundary edge 2b serving as a boundary with the two inclined surfaces 1 is connected to the two inclined surfaces 1 side. It is connected to the edge, and is composed of six surfaces including a front side surface (upper side surface in the figure) of the V-shaped two inclined surfaces 1 and two triangles 2X connected to both sides of the two inclined surfaces 1. A honeycomb recess 5 on the surface side is formed.
  • the honeycomb structure row 10 shown in FIG. 3 includes two triangles 2X each forming two honeycomb concave portions 5 on the back surface side (lower surface side in the drawing) on both side edges of the two inclined surfaces 1 connected and connected to each other. It is connected. These two triangles 2X are connected across the side edges of the two inclined surfaces 1 adjacent to each other. The two triangles 2X connected to the side edges of the adjacent two inclined surfaces 1 are connected at the adjacent boundary edges 2c and the two inclined surfaces 1 adjacent to each other at the boundary edge 2b with the two inclined surfaces 1. Are connected across the opposite side edges of the V-shaped two inclined surfaces 1 and the two opposite surfaces of the two inclined surfaces 1 adjacent to each other.
  • the honeycomb recess 5 on the back surface side is formed by six surfaces formed of the triangle 2X.
  • the plurality of honeycomb structure rows 10 are connected in multiple rows by connecting the chevron edges 4 facing each other. Adjacent honeycomb structure rows 10 are connected with a half-pitch shift as shown in FIG.
  • the plurality of honeycomb structure rows 10 are connected to each other by wire-bonding the chevron edges 4 facing each other.
  • a plurality of honeycomb structure rows 10 can be connected to each other most simply.
  • the plurality of honeycomb structure rows 10 can be connected by connecting the boundary edges 2c facing each other by line bonding. This structure can further increase the connection strength of the multiple rows of honeycomb structure rows 10.
  • the plurality of honeycomb structure rows 10 can also connect the chevron edges 4 facing each other via a connection sheet.
  • FIG. 4 shows an example of the connection sheet 11.
  • the connecting sheet 11 shown in the figure is an adhesive tape having an adhesive surface on one surface.
  • the connecting sheet 11 in the figure is valley-folded along a folding line indicated by a one-dot chain line, and is mountain-folded along a folding line indicated by a two-dot chain line, thereby adhering adjacent triangles on an adhesive surface provided on the back side in the figure.
  • the connecting sheet 11 is formed as a single sheet formed by connecting a plurality of adhesive surfaces with a folding line, and alternately and repeatedly bends and folds in the folding line, and the chevron edges facing each other. 4 are connected with an adhesive surface.
  • the connecting sheet can also connect the chevron edges facing each other individually as a plurality of adhesive tapes.
  • the above honeycomb structure row 10 is formed into a predetermined three-dimensional shape by bending and bonding a band-like sheet made of any one of paper, plastic, metal plate, and nonwoven fabric into a predetermined pattern.
  • the belt-like sheet made of paper, plastic, and metal plate is made of a material and thickness that can be bent freely in the folding line.
  • As the belt-like sheet made of a nonwoven fabric a sheet is formed by applying or spraying a binder to the nonwoven fabric or by curing a nonwoven fabric immersed in a liquid containing the binder.
  • a belt-like sheet made of any one of paper, plastic, metal plate, and nonwoven fabric can be used alone, but it is also possible to use a laminate of belt-like sheets of different materials in multiple layers.
  • FIG. 1 An example of the cutting pattern of the belt-like sheet 12 for manufacturing the honeycomb structure row 10 is shown in FIG.
  • the belt-like sheet 12 shown in this figure connects a plurality of rectangles 1X constituting the two inclined surfaces 1 in a belt-like shape at the first side that becomes the parallel edges 3, and two on both side edges of the plurality of rectangles 1X. Are connected to each other.
  • the two triangles 2X are connected to each other at opposing boundary edges 2c, and the boundary edge 2b of one triangle 2X is connected to the side edge of the two inclined surfaces 1, and the boundary edge 2b of the other triangle 2X is connected to the glue edge 2b.
  • a fixing piece 13 serving as a proxy is connected.
  • the cutting line is indicated by a solid line
  • the folding line for valley folding is indicated by a one-dot chain line
  • the folding line for mountain folding is indicated by a two-dot chain line.
  • the bonding surface bonded on the front surface of the fixed piece 13 serving as the glue margin is shown by cross hatching
  • the bonding portion bonded on the back surface is shown by broken line hatching. ing.
  • the belt-like sheet 12 shown in this figure is cut and bent as follows, and the fixing piece 13 is bonded to a predetermined position to form the honeycomb structure row 10.
  • the belt-like sheet 12 is cut along a cutting line indicated by a thick solid line.
  • a plurality of rectangles 1X located in the central portion are bent in a predetermined direction along a bending line that is a boundary edge between them to form a parallel edge 3.
  • valley folds and mountain folds are alternately repeated to form a plurality of two inclined surfaces 1.
  • Two triangles 2X connected to both sides of the two inclined surfaces 1 are bent in a predetermined direction along folding lines that are the boundary edges 2b and 2c.
  • a quadrangle composed of two triangles 2X is alternately bent in the opposite direction, one forming a honeycomb recess on the upper surface side and the other forming a honeycomb recess on the lower surface side.
  • the quadrangle A (n) A (n + 1) which is the fixed piece 13 so that A (n + 1) B (n + 1) overlaps B (n) B (n + 1).
  • B (n + 1) F (n) is bonded to the square A (n) B (n) B (n + 1) F (n).
  • the square E (n) E (n + 1) D (n) which is the fixed piece 13 so that E (n + 1) D (n + 1) overlaps D (n) D (n + 1).
  • honeycomb structure rows 10 manufactured as described above are connected to each other to form a honeycomb structure.
  • column 10 shown in FIG. 6 connects the mountain-shaped edge 4 which mutually opposes, and is connected with multiple rows
  • the plurality of honeycomb structure rows 10 have a honeycomb structure in which the chevron edges 4 facing each other are connected to each other via, for example, a connection sheet 11 shown in FIG. 4 or connected to each other via a plurality of adhesive tapes. Become a body.
  • the belt-like sheet 12 for manufacturing the honeycomb structure row 10 can be formed in the pattern shown in FIG. 7 or FIG.
  • the band-shaped sheet 12 shown in these drawings includes a honeycomb structure row 10 arranged adjacent to the fixing piece 13 serving as an adhesive margin for connecting the boundary edge 2b of the triangle 2X to the side edge of the two inclined surfaces 1.
  • a connecting piece 14 serving as a glue margin for connecting the two to each other is provided. 7 and FIG. 8, the plurality of rectangles 1X constituting the two inclined surfaces 1 are connected in a band shape at the first side that becomes the parallel edge 3, and both side edges of the plurality of rectangles 1X are provided on both side edges. Two triangles 2X are connected.
  • the two triangles 2X are connected to each other at opposing boundary edges 2c, and the boundary edge 2b of one triangle 2X is connected to the side edge of the two inclined surfaces 1, and the boundary edge 2b of the other triangle 2X is connected to the glue edge 2b.
  • a fixing piece 13 serving as a margin is coupled, and a coupling piece 14 serving as a glue margin is coupled to the boundary edge 2a of the triangle 2X that couples the stationary piece 13 to each other.
  • the belt-like sheet 12 shown in FIG. 7 has two triangles 2X, fixed pieces 13, and connecting pieces 14 connected to both side edges of the rectangle 1X, and a line having a center line m of the rectangle 1X as an axis of symmetry.
  • a symmetrical shape is provided.
  • the belt-like sheet 12 shown in FIG. 8 includes two triangles 2X, fixed pieces 13, and connecting pieces 14 connected to both side edges of the rectangle 1X, and a midpoint of the parallel edge 3 that is one piece of the rectangle 1X. It is provided so as to have a point-symmetric shape with the center of symmetry.
  • FIG. 7 and FIG. 8 has a parallelogram as the entire shape of the two triangles 2X, the fixed piece 13, and the connecting piece 14 connected to the side edge of the rectangle 1X.
  • the belt-like sheet 12 is cut at portions indicated by H (n) B (n + 1) and I (n) D (n + 1), and in FIG. ) B (n + 1) and I (n) D (n) can be cut to provide the fixed piece 13 and the connecting piece 14 on the triangle 2X.
  • the belt-like sheet 12 shown in FIG. 7 and FIG. 8 has a fixing piece 13 connected to the boundary edge 2b of the triangle 2X and a connecting piece 14 connected to the boundary edge 2a of the triangle 2X, both having a triangular shape.
  • the piece and the connecting piece can also have a rectangular shape.
  • FIG. 7 and FIG. 8 is cut along a cutting line, is bent in a predetermined direction along the folding line, and further, the fixed piece 13 is bonded to a predetermined position to form the honeycomb structure row 10.
  • the cutting line is indicated by a solid line
  • the folding line for valley folding is indicated by a one-dot chain line
  • the folding line for mountain folding is indicated by a two-dot chain line.
  • the pattern of the belt-like sheet 12 shown in FIG. 7 and FIG. 8 shows the bonding surface bonded on the front surface of the fixed piece 13 and the connecting piece 14 by cross hatching, and the bonding portion bonded on the back surface is a broken line. Shown with hatching.
  • the strip-shaped sheet 12 shown in FIG. 7 is formed into the honeycomb structure row 10 as follows.
  • seat 12 is cut
  • a plurality of rectangles 1X located in the central portion are bent in a predetermined direction along a bending line that is a boundary edge between them to form a parallel edge 3.
  • valley folds and mountain folds are alternately repeated to form a plurality of two inclined surfaces 1.
  • Two triangles 2X connected to both sides of the two inclined surfaces 1 are bent in a predetermined direction along folding lines that are the boundary edges 2b and 2c.
  • a quadrangle made of two triangles 2X is alternately bent in the opposite direction, one forming a honeycomb recess on the upper surface side and the other forming a honeycomb recess on the lower surface side.
  • the triangle H (n) A (n + 1) which is the fixed piece 13, so that A (n + 1) B (n + 1) overlaps B (n) B (n + 1).
  • B (n + 1) is bonded to the quadrangle A (n) B (n) B (n + 1) F (n).
  • the triangle I (n) E (n + 1) D (n) which is the fixed piece 13 so that E (n + 1) D (n + 1) overlaps D (n) D (n + 1).
  • connection pieces 14 are provided at positions symmetrical with respect to the two inclined surfaces 2 at the opening edge of each honeycomb recess 5.
  • the honeycomb structure row 10 shown in FIG. 9 has a portion corresponding to the front side surface of the belt-like sheet 12 displayed in gray and a portion corresponding to the back side surface displayed in white for easy understanding of the structure. Yes.
  • the honeycomb structure row 10 manufactured as described above is connected to each other to form a honeycomb structure.
  • the adjacent honeycomb structure rows 10 are arranged so as to be shifted by a half pitch with the surface (shown in gray in the drawing) facing upward, and the boundary edges 2 a facing each other are connected to each other. Concatenated in multiple rows.
  • the honeycomb structure rows 10 adjacent to each other are provided with the connecting pieces 14 on either one of the opposing boundary edges 2 a.
  • the adjacent honeycomb structure rows 10 are connected to each other at the upper surface side of the figure by adhering the back surface of the connecting piece 14 provided on one boundary edge 2a to the surface of the opposing triangle 2X.
  • the opposing boundary edges 2a are connected by bonding the surface of the connecting piece 14 provided on one boundary edge 2a to the back surface of the opposing triangle 2X.
  • the belt-like sheet 12 shown in FIG. 8 is formed into the honeycomb structure row 10 as follows.
  • seat 12 is cut
  • a plurality of rectangles 1X located in the central portion are bent in a predetermined direction along a bending line that is a boundary edge between them to form a parallel edge 3.
  • valley folds and mountain folds are alternately repeated to form a plurality of two inclined surfaces 1.
  • Two triangles 2X connected to both sides of the two inclined surfaces 1 are bent in a predetermined direction along folding lines that are the boundary edges 2b and 2c.
  • a quadrangle made of two triangles 2X is alternately bent in the opposite direction, one forming a honeycomb recess on the upper surface side and the other forming a honeycomb recess on the lower surface side.
  • the triangle H (n) A (n + 1) which is the fixed piece 13 so that A (n + 1) B (n + 1) overlaps B (n) B (n + 1).
  • B (n + 1) is bonded to the quadrangle A (n) B (n) B (n + 1) F (n).
  • the triangle I (n + 1) E (n + 1) which is the fixed piece 13, so that E (n + 1) D (n + 1) overlaps D (n + 2) D (n + 1).
  • D (n + 1) is bonded to the square E (n + 2) D (n + 2) D (n + 1) G (n + 1).
  • the surface of the fixed piece 13 is the surface of the square A (n) B (n) B (n + 1) F (n) and the square E (n + 2) D (n +2)
  • the back surface of the fixed piece 13 is attached to the square A (n) B (n) B (n + 1).
  • the honeycomb structure row 10 shown in FIG. 12 is manufactured as described above.
  • connection pieces 14 are provided at point-symmetrical positions at the opening edges of the honeycomb concave portions 5.
  • the honeycomb structure row 10 shown in FIG. 12 has a portion corresponding to the front side surface of the belt-like sheet 12 displayed in gray and a portion corresponding to the back side surface displayed in white for easy understanding of the structure. Yes.
  • the honeycomb structure row 10 manufactured as described above is connected to each other to form a honeycomb structure.
  • the adjacent honeycomb structure rows 10 are arranged with a half-pitch shift so that the front side (shown in gray in the figure) and the back side (shown in white in the figure) are alternately upward.
  • the boundary edges 2a facing each other are connected to each other in multiple rows.
  • the honeycomb structure rows 10 adjacent to each other are provided with connecting pieces 14 at either one of the opposing boundary edges 2 a.
  • the connecting pieces 14 provided on one boundary edge 2 a are bonded to the triangle 2 ⁇ / b> X not provided with the connecting pieces, and the opposing boundary edges 2 a are connected.
  • the belt-like sheet 12 having the pattern shown in FIG. 8 has A (n + 1) B (n + 1) and E (n + 1) D (n + 1), where n is an odd number.
  • the valley and fold it when n is an even number and bond the triangular fixing piece 13, which is a glue margin, to the rectangle 1 ⁇ / b> X forming the two inclined surfaces 1.
  • seat 12 shown in FIG. 15 is displaying the cutting line with a continuous line, the folding line to fold a valley with a dashed-dotted line, and the folding line to fold a mountain with a dashed-two dotted line.
  • the bonding surface bonded on the front surface is indicated by cross hatching
  • the bonding portion bonded on the back surface is indicated by broken line hatching.
  • the belt-like sheet 12 of FIG. 15 is a fixed piece 13 so that A (n + 1) B (n + 1) overlaps B (n) B (n + 1) in the step (4) described above.
  • the triangle H (n) A (n + 1) B (n + 1) is bonded to the quadrangle D (n) B (n) B (n + 1) D (n + 1) and E (n + 1)
  • the triangle I (n + 1) E (n + 1) D (n + 1), which is the fixed piece 13, is squared so that D (n + 1) overlaps D (n + 2) D (n + 1). Bond to B (n + 2) D (n + 2) D (n + 1) B (n + 1).
  • column 10 shown in FIG. 16 is manufactured.
  • the honeycomb structure row 10 shown in FIG. 16 also has a portion corresponding to the front side surface of the belt-like sheet 12 displayed in gray and a portion corresponding to the back side surface displayed in white for easy understanding of the structure. Yes.
  • FIG. 16 also has a portion corresponding to the front side surface of the belt-like sheet 12 displayed in gray and a portion corresponding to the back side surface displayed in white for easy understanding of the structure.
  • this honeycomb structure row 10 also has an attitude in which the honeycomb structure rows 10 adjacent to each other are alternately directed upward on the front surface (shown in gray in the drawing) side and the back surface (shown in white in the drawing).
  • the boundary edges 2a facing each other are connected to form a honeycomb structure.
  • the triangle 2X which is a part of the tetracube 2 is connected to both side edges of the two inclined surfaces 1, but the honeycomb structure row is not shown, but one side edge of the two inclined surfaces
  • a structure in which the entire tetracubes are connected may be used.
  • column can connect the side edge of 2 inclined surfaces and the boundary edge of a tetra-cube which mutually oppose, and can connect the honeycomb structure row
  • the honeycomb structure can be formed with two inclined surfaces 1 and tetracubes 2 by laminating two plates 20 positioned on both sides.
  • a base plate made of any one of paper, plastic, metal plate, and nonwoven fabric is press-molded, processed into a predetermined shape, and the two press-molded plates are stacked on each other to form two slopes.
  • a honeycomb structure including the surface 1 and the tetracube 2 is manufactured.
  • a base plate made of paper, plastic, or metal plate is made of a material and thickness that can be bent by press molding.
  • the base plate made of non-woven fabric a base plate made into a sheet by curing or applying a binder to or spraying on the non-woven fabric or by immersing the non-woven fabric in a liquid containing the binder is used. Furthermore, the strength of the paper base plate can also be improved by applying or spraying a binder to the surface or curing a material immersed in a liquid containing the binder.
  • the above base plate is press-molded with a press die to form a large number of honeycomb concave portions 5 arranged in a honeycomb shape.
  • the honeycomb recess 5 to be press-formed is composed of two inclined surfaces 1 and two triangles 2X each serving as an upper surface of a tetracube 2 connected to both sides. Therefore, although not shown, the press die for forming the plate 20 is located on the back side of the press convex die in which a plurality of molding convex portions along the inner shape of the honeycomb concave portion 5 are provided in a honeycomb shape.
  • a press concave mold in which a molding concave portion that conforms to the shape on the back surface side of the honeycomb concave portion 5 is provided in a honeycomb shape.
  • the base plate is sandwiched between a press convex mold and a press concave mold and press-molded into a predetermined concave and convex shape.
  • the two plates 20 molded as described above are laminated with each other such that the opening edges of the honeycomb concave portions 5 face in the upward and downward directions, which are opposite directions, to form a honeycomb structure.
  • the two inclined surfaces 1 of each plate 20 are stacked on the back surface, and the triangle 2X positioned above and below is connected by the boundary edges 2b and 2c so that the tetracube 2 is formed. It is formed.
  • the above honeycomb structure can efficiently produce the two plates 20 by pressing or molding, and by laminating them, a large honeycomb structure can be efficiently produced in large quantities.
  • the above honeycomb structure can be used without fixing a surface plate or the like on the surface, that is, in a state where the honeycomb-shaped opening edge is exposed on the surface.
  • This honeycomb structure can enhance the design as a panel having a geometric appearance by a large number of honeycomb-shaped opening edges arranged regularly.
  • the honeycomb structure can be used as a single layer, but a plurality of layers can be laminated to have a desired thickness and strength.
  • the honeycomb structure can also have a surface material adhered to the opening edge.
  • a plate-shaped surface material can be adhered to the opening edge, and the opening edge of the honeycomb recess 5 can be closed with the surface material to provide a closed space inside.
  • This honeycomb structure can increase the compressive strength by supporting a plate-like surface material in a line shape with a honeycomb-shaped opening edge.
  • the appearance can be made to be a flat appearance by a surface material adhered to the surface.
  • a support 7 can be disposed between the inside of the honeycomb concave portion 5 and the surface material 6 as shown in FIGS.
  • a spherical support 7 is arranged between a large number of honeycomb recesses 5 formed on the surface and a surface material 6.
  • the spherical support 7 can have an outer diameter that contacts or approaches the two inclined surfaces 1 and the inner surface of the surface material 6.
  • the honeycomb structure having this structure can improve the strength against compression while the two inclined surfaces 1 are deformed by the spherical support 7.
  • the spherical support 7 is a hollow sphere formed of rubber or plastic and can improve the compressive strength while lightening the whole, and can also control the elasticity in a compressed state according to the characteristics of the support 7.
  • the support 7 disposed between the inside of the honeycomb recess 5 and the surface material 6 can be formed in a column shape.
  • the support 7 shown in FIG. 20 has a cylindrical shape.
  • This support body 7 can also be made into the outer diameter which contacts the 2 inclined surface 1 and the inner surface of the surface material 6, or approaches.
  • the support 7 has a characteristic that it can be supported while being in line contact with the two inclined surfaces 1 and the inner surface of the surface material 7.
  • the columnar support 7 may be a polygonal column as shown in FIG.
  • the support body 7 shown in the figure is a hexagonal column, and the opposing side surfaces are in contact with or close to the two inclined surfaces 1 and the inner surface of the surface material 6.
  • the above honeycomb structure can further improve the strength against compression by supporting the two inclined surfaces 1 and the inner surface of the surface material 7 linearly or planarly by the columnar support 7.
  • a support 7 is disposed between the honeycomb recess 5 formed on both sides and the surface material 6, but the honeycomb structure has a honeycomb recess formed on one side surface and a surface material. It is also possible to arrange the support only between the two. Further, in the honeycomb structure shown in the figure, the support 7 is disposed in all the honeycomb recesses 5 formed on the surface, but the support can be filled in a part of the plurality of honeycomb recesses.
  • any of activated carbon, a hygroscopic agent, a deodorizing agent, and an aromatic can be disposed between the inside of the honeycomb concave portion and the surface material.
  • Agents such as activated carbon, a hygroscopic agent, a deodorizing agent, and a fragrance disposed between the inside of the honeycomb recess and the surface material can be filled in a block shape or pulverized into a granular shape.
  • the medicine pulverized in a granular form can be filled in a porous container or a bag excellent in air permeability and disposed between the inside of the honeycomb recess and the surface material.
  • medical agents can also be filled into the inside of the support body arrange
  • the support filled with the medicine can exhibit the effect of these medicines by opening a plurality of vent holes on the outer peripheral surface.
  • any of mortar, clay, and inorganic filler can be disposed between the inside of the honeycomb recess and the surface material.
  • the strength of the mortar can be increased by filling the inside of the honeycomb concave portion in an uncured state and then curing the mortar.
  • the honeycomb structure can be embedded in mortar as a core material.
  • the clay can be filled in a shape that conforms to the inner shape of the honeycomb concave portion, or can be filled in a spherical shape or a columnar shape like the above-described support.
  • an inorganic material such as silica, alumina, ceramics, natural stone or the like can be used, or silica fibers, alumina fibers can be used.
  • a fiber material made of an inorganic material such as glass wool or rock wool can be used in a predetermined shape.
  • a honeycomb structure formed by filling such an inorganic filler can realize excellent heat insulation, sound absorption, fire resistance, and the like according to the characteristics of the filled inorganic material.
  • honeycomb structure is used alone as a building or road panel, or used as a building wall or floor, or as a core material for various structures.
  • a honeycomb structure used as a core material is formed into a panel shape in which surface plates are laminated on both surfaces and a hollow portion is formed inside.
  • the honeycomb structure can be used as a single layer, or can be used as a multi-layer panel or a core material by laminating a plurality of sheets.
  • the honeycomb structure of the present invention is formed by processing a thin plate made of any one of paper, plastic, metal plate, and nonwoven fabric into a predetermined three-dimensional shape, and is used as a panel in buildings, vehicles, roads, etc. It is suitably used as a core material for walls, floors, and the like, panels having closed spaces inside, and core materials for various structures.

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Panels For Use In Building Construction (AREA)

Abstract

【課題】支持する平面をハニカム構造体を構成する六角形の開口縁でライン状に支持する。 【解決手段】ハニカム構造体は、両面にハニカム形状の開口縁を有し、この開口縁は、互いに平行に配置している平行縁３をジグザグ状の山形縁４で連結する形状として六角形のハニカム形状を形成している。ハニカム構造体は、対向するふたつの平行縁３の内側に、平行縁３から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、２傾斜面１の中央の底ラインで反対面にあるハニカム形状の開口縁の平行縁３を形成している。さらに、ハニカム構造体は、対向する平行縁３に連結してなる山形縁４を、三角形２Ｘを外周縁で連結してなる四面体であるテトラキューブ２の境界縁２ａで形成しており、このテトラキューブ２の他の境界縁２ｂ、２ｃは、２傾斜面１とテトラキューブ２との境界と、隣接するテトラキューブ２との境界にあって、山形縁４に沿って配列している。

Description

ハニカム構造体
　本発明は、建築物や車両、あるいは道路など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ハニカム構造体に関し、とくに、紙、プラスチック、金属板などを折曲加工して圧縮強度の優れたパネルとして最適なハニカム構造体に関する。
　ハニカム構造体は、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。とくに、紙製のハニカム構造体は軽くて優れた圧縮強度を示す特徴がある。ただ、ハニカム構造体は、厚くなると、表面に平行な方向の力に対して変形しやすくなる欠点がある。このため、厚いパネルの芯材に使用されるハニカム構造体は、薄いハニカム構造体を多層構造に積層する必要があり、形状が複雑で製造コストが高くなる欠点がある。また、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、パネルとして使用できない欠点がある。
　このような欠点を解消するために、種々のパネル構造が開発されている。（特許文献１ないし４参照）
特開２００５－７６７６６号公報 特開２００６－１１６８３０号公報 特開平３－９３５１３号公報 特開平１０－１６６４８１号公報
　特許文献１は、紙などで製作される立体トラス構造面版組立体が記載され、特許文献２は紙構造体が記載される。これ等の構造体は、ハニカム構造体のように両面を開口しないので、表面板を固定することなくパネルとして使用できる。また、三角形の紙面などで支持するので、圧縮強度を強くできる。ただ、これ等の構造体は、表面板を固定し、あるいは平面で支持する状態で、ハニカム構造体のようにライン状に支持ができず、支持が局部的になって、支持部に力が集中して変形しやすい欠点がある。
　特許文献３の構造体は、表面板や支持する平面をライン状に支持できるが、構造が極めて複雑で製造コストが高くなる欠点がある。特許文献４の構造体は、形状を比較的簡単にできるが、支持が局部的になって支持力が集中して変形しやすい欠点がある。
　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、ハニカム構造体に勝るとも劣らない圧縮強度を実現することに加えて、圧縮強度の限界を超える圧力に対してもその支持力が急激に低下することがなく、さらに表面に平行なスラスト方向に作用する力に対する強度も優れるハニカム構造体を提供することにある。
　また、本発明の他の大切な目的は、表面板や支持する平面をハニカム構造体を構成する六角形の開口縁でライン状に支持でき、また、片面に表面板を固定して内部に閉鎖空間を設けることができるハニカム構造体を提供することにある。
課題を解決するための手段及び発明の効果
　本発明のハニカム構造体は、両面にハニカム形状の開口縁を有しており、このハニカム形状を構成している六角形の開口縁は、互いに平行に配置している平行縁３をジグザグ状の山形縁４で連結する形状として平行縁３と山形縁４とで六角形のハニカム形状を形成している。さらに、ハニカム構造体は、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ハニカム形状の開口縁の対向する平行縁３を形成している。さらに、ハニカム構造体は、対向する平行縁３に連結してなる山形縁４を、三角形２Ｘを外周縁で連結してなる四面体であるテトラキューブ２の境界縁２ａで形成しており、さらに、このテトラキューブ２の他の境界縁２ｂ、２ｃは、２傾斜面１とテトラキューブ２との境界と、隣接するテトラキューブ２との境界にあって、山形縁４に沿って複数列に配列している。
　以上のハニカム構造体は、従来のハニカム構造体よりも優れた圧縮強度を実現することに加えて、圧縮強度の限界を超える圧力に対してもその支持力が急激に低下することがなく、さらに表面に平行なスラスト方向に作用する力に対する強度にも優れる特徴がある。それは、以上のハニカム構造体が、従来のように圧縮強度に対する垂直壁のみで構成されず、ハニカム形状の平行縁を２傾斜面で支持して、山形縁を三角形の四面体からなるテトラキューブで支持するからである。テトラキューブは極めて強靭な圧縮強度を実現し、その間に配置している平行縁は、２傾斜面で弾性変形できる状態で圧縮力を支持する。このため、優れた圧縮強度を実現することに加えて、変形する状態にあっても優れた圧縮強度を失わない特徴がある。さらに、従来のように垂直壁のみで圧縮強度を支持するのではなく、２傾斜面とテトラキューブとで圧縮強度を支持するので、スラスト方向の力に対する強度をも著しく向上できる特徴がある。テトラキューブと２傾斜面の両方が、スラスト方向の力を強固に支持できるからである。
　図２２と図２３は、本発明のハニカム構造体と従来のハニカム構造体の強度試験の結果を示すグラフである。図２２はハニカム構造体の厚さ方向に対する圧縮強度を、図２３はハニカム構造体のスラスト方向の力に対する強度をそれぞれ示している。ここで、強度の測定には、本発明のハニカム構造体として、図１に示す構造のものを使用し、従来のハニカム構造体として、図２４に示す構造のものを使用した。さらに、厚さ方向に対する圧縮強度の測定においては、各ハニカム構造体に、ハニカム形状を構成する六角形の開口縁の対角線（セルの１辺）を１５ｍｍとし、高さ（厚さ）を１６ｍｍとするものを使用し、各ハニカム構造体を両面から圧縮して、厚さ方向の変位に対する荷重を測定した。また、スラスト方向の力に対する強度の測定においては、各ハニカム構造体に、ハニカム形状を構成する六角形の開口縁の対角線（セルの１辺）を２０ｍｍとし、高さ（厚さ）を２１ｍｍとするものを使用し、各ハニカム構造体の両面にプレート面積５０ｍｍ×１１０ｍｍのプレートを接着（接着面積は５０ｍｍ×７５ｍｍ）して、各々のプレートに逆方向の荷重をかけてスラスト方向の変位に対する荷重を測定した。
　ハニカム構造体の厚さ方向に対する圧縮強度は、図２２に示すように、本発明のハニカム構造体（曲線Ａで示す）では、最大荷重が２２．８ｋＮ（圧縮方向の変位２．４ｍｍ）に対して、従来のハニカム構造体（曲線Ｂで示す）では、最大荷重が１３．７ｋＮ（圧縮方向の変位２．５ｍｍ）であった。また、圧縮方向の変位が５．０ｍｍとなる荷重は、本発明のハニカム構造体では約２０ｋＮだったのに対し、従来のハニカム構造体では約１２ｋＮであった。図２２からもわかるように、本発明のハニカム構造体は、従来のハニカム構造体の１．５倍以上の優れた圧縮強度を示した。また、ハニカム構造体のスラスト方向の力に対する強度においては、図２３に示すように、スラスト方向の変位が５．０ｍｍとなる荷重が、従来のハニカム構造体（曲線Ｄで示す）では約０．２４ｋＮだったのに対し、本発明のハニカム構造体（曲線Ｃで示す）では約０．３７ｋＮとなり、従来のハニカム構造体の１．５倍以上の優れた強度を示した。以上の結果からもわかるように、本発明のハニカム構造体は、従来のハニカム構造体よりも優れた圧縮強度を有すると共に、スラスト方向の力に対する強度も著しく向上できることがわかる。
　スラスト方向の強度に優れることから、以上のハニカム構造体は、一枚で厚くできる特徴がある。従来のハニカム構造体は、厚くすると特にスラスト方向の強度が著しく低下するので、厚さが要求されるものは、多層のハニカム構造体を積層する複雑な構造とする必要があった。ところが、以上のハニカム構造体は、スラスト方向にも強靭で変形し難いので、一枚で厚くして、すなわち簡単な構造としながら、圧縮強度とスラスト方向の強度の両方に優れる特徴が実現される。
　さらに、以上のハニカム構造体は、表面板や支持する平面をハニカム構造体を構成する六角形の開口縁でライン状に支持でき、また、片面に表面板を固定して内部に閉鎖空間を設けることもできる特徴も実現する。
　本発明のハニカム構造体は、２傾斜面１とテトラキューブ２とを、紙、プラスチック、金属板、不織布の何れかとすることができる。
　本発明のハニカム構造体は、ハニカム形状の開口縁を平面上に位置させることができる。
　以上のハニカム構造体は、表面に板材やシート材を配置して、これを平面状にできる特徴がある。
　本発明のハニカム構造体は、平行縁３と直交する方向に延びる複数列のハニカム構造列１０に分割することができる。各々のハニカム構造列１０は、２傾斜面１とその両側に位置するテトラキューブ２の一部又は全体を含み、複数列のハニカム構造列１０を連結して、多列のハニカム構造体を構成することができる。
　以上のハニカム構造体は、複数列のハニカム構造列を多量生産し、これを連結して所定の幅の板状に加工することができる。
　本発明のハニカム構造体は、複数列のハニカム構造列１０を、線接着して連結することができる。
　本発明のハニカム構造体は、複数列のハニカム構造列１０を、連結シート１１を介して連結することができる。
　本発明のハニカム構造体は、両面に位置する２枚のプレート２０を積層して、２傾斜面１とテトラキューブ２とを形成することができる。
　以上のハニカム構造体は、２枚のプレートをプレス加工や成形で能率よく製作し、これを積層することで、簡単かつ容易に、大きなハニカム構造体を多量生産できる特徴がある。
　本発明のハニカム構造体は、開口縁に表面材６を接着することができる。
　以上のハニカム構造体は、開口縁に表面材を接着することで、圧縮強度をさらに高めながら、内部に閉鎖空間を設けることができる。
　本発明のハニカム構造体は、ハニカム形状の内側と表面材６との間に、支持体７を配置することができる。
　以上のハニカム構造体は、支持体によって耐圧縮強度をさらに向上でき、また、支持体の特性によって圧縮された状態における弾性などもコントロールできる。
　本発明のハニカム構造体は、支持体７を球形として、球形の支持体７を２傾斜面１に接触し、又は接近する外径とすることができる。
　以上のハニカム構造体は、球形の支持体によって２傾斜面を変形させながら圧縮に対する強度を向上できる。
　本発明のハニカム構造体は、支持体７を柱状とすることができる。
　以上のハニカム構造体は、柱状の支持体によって２傾斜面１を線状ないし面状に支持して圧縮に対する強度を向上できる。
　本発明のハニカム構造体は、ハニカム形状の内側と表面材６との間に、活性炭、吸湿剤、脱臭剤、芳香剤、モルタル、粘土、無機質充填材のいずれかを配置することができる。
　以上のハニカム構造体は、活性炭、吸湿剤、脱臭剤、芳香剤、モルタル、粘土、無機質充填材などを簡単に定位置に配置して、これらの機能を有効に発揮できる。
本発明の一実施例にかかるハニカム構造体の斜視図である。 図１に示すハニカム構造体の２傾斜面とテトラキューブとを示す分解斜視図である。 図１に示すハニカム構造体を構成するハニカム構造列の一例を示す分解斜視図である。 連結シートの一例を示す展開図である。 ハニカム構造列を製造する帯状シートの一例を示す展開図である。 図５に示す帯状シートで製造されるハニカム構造列を示す斜視図である。 ハニカム構造列を製造する帯状シートの他の一例を示す展開図である。 ハニカム構造列を製造する帯状シートの他の一例を示す展開図である。 図７に示す帯状シートで製造されるハニカム構造列を示す斜視図である。 図９に示すハニカム構造列の連結構造を示す分解斜視図である。 図１０に示すハニカム構造列を連結してなるハニカム構造体の斜視図である。 図８に示す帯状シートで製造されるハニカム構造列を示す斜視図である。 図１２に示すハニカム構造列の連結構造を示す分解斜視図である。 図１３に示すハニカム構造列を連結してなるハニカム構造体の斜視図である。 ハニカム構造列を製造する帯状シートの他の一例を示す展開図である。 図１５に示す帯状シートで製造されるハニカム構造列を示す斜視図である。 図１に示すハニカム構造体を２枚のプレートで構成する一例を示す分解斜視図である。 本発明の他の実施例にかかるハニカム構造体の分解斜視図である。 図１８に示すハニカム構造体の断面図である。 本発明の他の実施例にかかるハニカム構造体の分解斜視図である。 本発明の他の実施例にかかるハニカム構造体の断面図である。 ハニカム構造体の厚さ方向に対する圧縮強度を示すグラフである。 ハニカム構造体のスラスト方向の力に対する強度を示すグラフである。 従来のハニカム構造体の一例を示す斜視図である。
　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ハニカム構造体を例示するものであって、本発明はハニカム構造体を以下のものに特定しない。さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
　本発明のハニカム構造体は、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、内部に閉鎖空間を有するパネルや各種構造物の芯材として使用される。このハニカム構造体は、紙、プラスチック、金属板、不織布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る。以下、本発明のハニカム構造体の構造について詳述する。
　図１に示すハニカム構造体は、所定の厚さを有する板状に成形されており、その両面に、開口縁をハニカム形状とする多数のハニカム凹部５を規則正しくハニカム状に配列して設けている。図のハニカム構造体は、互いに隣接するハニカム凹部５の開口縁同士を共有するように連結して、両面にハニカム形状の開口縁を設けている。ハニカム形状を構成する六角形の開口縁は、互いに平行に配置している平行縁３をジグザグ状の山形縁４で連結する形状として、平行縁３と山形縁４とで六角形のハニカム形状を形成している。平行縁３と山形縁４とで形成されるハニカム状の開口縁は、同一平面上に位置するようにハニカム構造体の両面に設けている。
　ハニカム構造体の両面に形成される多数のハニカム凹部５は、対向するふたつの平行縁３の内側に設けている２傾斜面１と、この２傾斜面１の両側の側縁に連結されて、ジグザグ状の山形縁４を形成する複数のテトラキューブ２で形成している。
　２傾斜面１は、図２に示すように、対向するふたつの平行縁３の内側に、平行縁３から内側に延びると共に、中央に向かって下り勾配に傾斜する形状としている。図の２傾斜面１は、合同な２個の長方形１ＸをＶ字状に連結してなる形状としている。この２傾斜面１の中央の底ラインは、反対面にあるハニカム形状の開口縁の対向する平行縁３を形成している。２個の長方形１Ｘからなる２傾斜面１は、Ｖ字の上端と下端に位置する長方形１Ｘの第１の辺で平行縁３を構成すると共に、２傾斜面１の両側に位置する長方形１Ｘの第２の辺でテトラキューブ２との境界縁２ｂを構成している。ハニカム構造体は、隣接する２傾斜面１の対向する平行縁３同士を互いに連結して、多数の２傾斜面１を平行縁３と直交する方向に延長している。
　テトラキューブ２は、三角形２Ｘを外周縁で連結した四面体であって、その境界縁２ａで、対向する平行縁３に連結してなる山形縁４を形成すると共に、他の境界縁２ｃで、互いに隣接するテトラキューブ２同士を連結しており、さらに他の境界縁２ｂを、２傾斜面１の側縁に連結している。四面体であるテトラキューブ２は、山形縁４を形成する、図２において上下に位置するふたつの境界縁２ａと、２傾斜面１の側縁に連結されるふたつの境界縁２ｂと、互いに隣接するテトラキューブ２同士を連結するふたつの境界縁２ｃとを備えており、ふたつの境界縁２ａを上下のねじれの位置に配置すると共に、ふたつの境界縁２ｂを左右のねじれの位置に配置し、ふたつの境界縁２ｃを前後のねじれの位置に配置している。なお、この明細書において、上下方向は、ハニカム構造体の厚さ方向であって、図における上下方向を意味し、左右方向は平行縁３の延長方向を意味し、前後方向は、平行縁３と直交する方向であって、互いに連結される２傾斜面１の延長方向を意味するするものとする。テトラキューブ２の上下に配置されるふたつの境界縁２ａは、ハニカム構造体の上下の両面に位置して、ハニカム構造体の両面に形成される開口縁の山形縁４を構成している。テトラキューブ２の左右に配置されるふたつの境界縁２ｂは、テトラキューブ２の左右方向に隣接して配置される２列の２傾斜面１の側縁に各々連結している。テトラキューブ２の前後に配置されるふたつの境界縁２ｃは、互いに隣接するテトラキューブ２同士を連結して、複数のテトラキューブ２をジグザグ状の山形縁４に沿って前後方向に配列している。
　図２のテトラキューブ２は、合同な４個の三角形２Ｘを互いに連結して四面体を形成している。４個の合同な三角形２Ｘは、長さの等しい辺を互いに連結すると共に、ねじれの位置にある辺の長さが等しくなるようにして四面体を形成している。４個の三角形２Ｘからなるテトラキューブ２は、山形縁４となる境界縁２ａを三角形２Ｘの第１の辺で構成し、２傾斜面１に連結される境界縁２ｂを三角形２Ｘの第２の辺で構成し、さらに、隣接するテトラキューブ２との境界縁２ｃを三角形２Ｘの第３の辺で構成している。このテトラキューブ２は、四面体を構成する４個の三角形２Ｘの第１の辺と第２の辺と第３の辺の長さの比を調整して、ハニカム形状である六角形の開口縁の形状、例えば、対向する平行縁３の間隔や、山形縁４の折曲角等を調整できる。
　以上のハニカム構造体は、山形縁４に沿って前後方向に連結してなる複数列のテトラキューブ２と、平行縁３と直交する前後方向に延長してなる複数列の２傾斜面１とを左右方向に交互に配列して互いに連結する構造としている。山形縁４に沿って延びるテトラキューブ２の両側に連結される２列の２傾斜面１は、互いに半ピッチずらして連結している。
　以上のように、複数の２傾斜面１とテトラキューブ２とで構成されるハニカム構造体は、２傾斜面１を構成する２個の長方形１Ｘと、２傾斜面１の一方の側縁に連結してなる２個の三角形２Ｘと、２傾斜面１の他方の側縁に連結してなる２個の三角形２Ｘとからなる６つの面でハニカム凹部５を形成している。このハニカム構造体は、両面に形成される多数のハニカム凹部５の形状を等しくできる。さらに、ハニカム構造体の両面に形成される多数のハニカム凹部５の開口縁によって、ハニカム形状である六角形の開口縁を両面に設けている。このハニカム構造体は、両面に位置するハニカム形状の平行縁３を２傾斜面１で支持すると共に、山形縁４を四面体であるテトラキューブ２で支持するので、極めて強靭な圧縮強度を実現できる。
　以上のハニカム構造体は、２傾斜面１を合同な２つの長方形１Ｘで構成しているが、２傾斜面は、合同な２つの等脚台形で構成することもできる。この２傾斜面は、等脚台形の互いに平行な短辺と長辺が平行縁となるようにＶ字状に連結される。このハニカム構造体も、等脚台形からなる複数列の２傾斜面と、山形縁に沿う複数列のテトラキューブとを左右方向に交互に連結して両面にハニカム凹部を形成することができる。このハニカム構造体は、左右方向に複数列に配列される２傾斜面として、平行縁を等脚台形の短辺とする２傾斜面と平行縁を等脚台形の長辺とする２傾斜面とを交互に配列することができる。このハニカム構造体は、複数列に並ぶハニカム凹部の形状が大小を交互に繰り返す配列としながら、ハニカム構造体の両面の形状を等しくできる。このハニカム構造体も、複数列の２傾斜面を連結するテトラキューブとして、４個の合同な三角形を長さの等しい辺で互いに連結してなる四面体とすることができる。
　さらに、等脚台形からなる２傾斜面を備えるハニカム構造体は、左右方向に複数列に配列される２傾斜面として、一方の面に等脚台形の短辺からなる平行縁を配置し、他方の面に等脚台形の長辺からなる平行縁を配置することもできる。このハニカム構造体は、両面に形成される多数のハニカム凹部を異なる形状とすることができる。このハニカム構造体は、複数列の２傾斜面を連結するテトラキューブを、２組の合同な三角形からなる４個の三角形を長さの等しい辺で互いに連結してなる四面体とする。
　以上の構造のハニカム構造体は、以下のようにして製造することができる。
　図３に示すハニカム構造体は、平行縁３と直交する前後方向に延びる複数列のハニカム構造列１０に分割し、複数列のハニカム構造列１０をその境界縁２ａ、２ｃで互いに連結して、多列のハニカム構造体を構成している。このハニカム構造体は、複数列のハニカム構造列１０を多量生産し、これを連結して所定の幅の板状に加工できる。
　図３に示すハニカム構造体は、各々のハニカム構造列１０を、平行縁３と直交する方向に連結してなる複数の２傾斜面１と、その両側に連結してなるテトラキューブ２の一部で構成している。図に示すハニカム構造列１０は、２傾斜面１とテトラキューブ２の一部である三角形２Ｘとで上下に開口される複数のハニカム凹部５を前後方向に連結してなる形状としている。図３に示すハニカム構造列１０は、２傾斜面１の両側縁に、表面側（図において上面側）のハニカム凹部５を形成する２個ずつの三角形２Ｘを連結している。２傾斜面１の側縁に連結される２個の三角形２Ｘは、互いに隣接する境界縁２ｃ同士で連結されると共に、２傾斜面１との境界となる境界縁２ｂを２傾斜面１の側縁に連結しており、Ｖ字状の２傾斜面１の表側面（図において上側面）と、２傾斜面１の両側に連結してなる２個ずつの三角形２Ｘとからなる６つの面で表面側のハニカム凹部５を形成している。
　さらに、図３に示すハニカム構造列１０は、互いに連接して連結される２傾斜面１の両側縁に、裏面側（図において下面側）のハニカム凹部５を形成する２個ずつの三角形２Ｘも連結している。これらの２個の三角形２Ｘは、互いに隣接する２傾斜面１の側縁に跨って連結されている。隣接する２傾斜面１の側縁に連結される２個の三角形２Ｘは、互いに隣接する境界縁２ｃ同士で連結されると共に、２傾斜面１との境界縁２ｂを互いに隣接する２傾斜面１の対向する側縁に連結して、Ｖ字状の２傾斜面１の裏側面（図において下側面）と、互いに隣接する２傾斜面１同士の両側縁に跨って連結してなる２個ずつの三角形２Ｘからなる６つの面で裏面側のハニカム凹部５を形成している。
　複数列のハニカム構造列１０は、互いに対向する山形縁４同士を連結して多列に連結される。互いに隣接するハニカム構造列１０同士は、図３に示すように半ピッチずらして連結される。複数列のハニカム構造列１０は、互いに対向する山形縁４同士を線接着して互いに連結される。この構造は、最も簡単に、複数列のハニカム構造列１０を互いに連結できる。さらに、複数列のハニカム構造列１０は、互いに対向する境界縁２ｃ同士も線接着して連結することができる。この構造は、さらに、複数列のハニカム構造列１０の連結強度を高くできる。ただ、複数列のハニカム構造列１０は、互いに対向する山形縁４同士を連結シートを介して連結することもできる。図４に連結シート１１の一例を示す。図に示す連結シート１１は、一方の面に接着面を設けた接着テープである。この接着テープは、互いに対向する山形縁４を構成する三角形２Ｘ同士を接着面で接着する。図の連結シート１１は、一点鎖線で示す折曲ラインで谷折りすると共に、二点鎖線で示す折曲ラインで山折りして、図において裏面側に設けた接着面で隣接する三角形を接着する。この連結シート１１は、複数の接着面を折曲ラインで連結してなる一枚のシート状としており、折曲ラインにおいて交互に谷折りと山折りを繰り返して折曲し、互いに対向する山形縁４同士を接着面で連結する。ただ、連結シートは、複数枚の接着テープとして、互いに対向する山形縁同士を個々に連結することもできる。
　以上のハニカム構造列１０は、紙、プラスチック、金属板、不織布のいずれかからなる帯状シートを、所定のパターンに切断した後、折曲と接着によって所定の立体形状に成形する。紙、プラスチック、金属板からなる帯状シートは、折曲ラインにおいて自由に折曲加工できる材質と厚さのものを使用する。不織布からなる帯状シートは、不織布にバインダーを塗布またはスプレーし、あるいは不織布をバインダーを含有する液体に浸漬したものを硬化させてシート状としたものを使用する。紙、プラスチック、金属板、不織布のいずれかからなる帯状シートは、単独で使用することもできるが、異なる材質の帯状シートを多層に積層したものを使用することもできる。
　ハニカム構造列１０を製造する帯状シート１２の切断パターンの一例を図５に示す。この図に示す帯状シート１２は、２傾斜面１を構成する複数の長方形１Ｘを、平行縁３となる第１の辺で帯状に連結すると共に、複数の長方形１Ｘの両側縁には、２個の三角形２Ｘを連結している。２個の三角形２Ｘは、対向する境界縁２ｃで互いに連結すると共に、一方の三角形２Ｘの境界縁２ｂを２傾斜面１の側縁に連結し、他方の三角形２Ｘの境界縁２ｂには、糊代となる固定片１３を連結している。図に示す帯状シート１２のパターンは、切断ラインを実線で、谷折りする折曲ラインを一点鎖線で、山折りする折曲ラインを二点鎖線で表示している。さらに、図に示す帯状シート１２のパターンは、糊代となる固定片１３のうち、その表面で接着される接着面をクロスハッチングで示すと共に、裏面において接着される接着部を破線のハッチングで示している。
　この図に示す帯状シート１２は、以下のようにして裁断及び折曲すると共に、固定片１３を所定の位置に接着してハニカム構造列１０とする。
（１）図５において、太線の実線で示す切断ラインにおいて帯状シート１２を裁断する。
（２）中央部に位置する複数の長方形１Ｘを互いの境界縁である折曲ラインで所定の方向に折曲して平行縁３を形成する。複数の長方形１Ｘは、谷折りと山折りとが交互に繰り返されて複数の２傾斜面１が形成される。
（３）２傾斜面１の両側に連結してなる２枚の三角形２Ｘを互いの境界縁２ｂ、２ｃである折曲ラインで所定の方向に折曲する。２枚の三角形２Ｘからなる四角形が、交互に逆方向に折曲されて、一方が上面側のハニカム凹部を形成し、他方が下面側のハニカム凹部を形成する。
（４）図５において、Ａ(n+1)Ｂ(n+1)がＢ(n)Ｂ(n+1)に重なるように、固定片１３である四角形Ａ(n)Ａ(n+1)Ｂ(n+1)Ｆ(n)を四角形Ａ(n)Ｂ(n)Ｂ(n+1)Ｆ(n)に貼り合わせる。同様に、Ｅ(n+1)Ｄ(n+1)がＤ(n)Ｄ(n+1)に重なるように、固定片１３である四角形Ｅ(n)Ｅ(n+1)Ｄ(n+1)Ｇ(n)を四角形Ｅ(n)Ｄ(n)Ｄ(n+1)Ｇ(n)に貼り合わせる。このとき、ｎが奇数の場合には、四角形の表面同士を接着し、ｎが偶数の場合には、四角形の裏面同士を接着する。
（５）以上のようにして、図６に示すハニカム構造列１０が製造される。なお、図６に示すハニカム構造列１０は、その構造をわかりやすくするために、帯状シート１２の表側面に相当する部分を灰色で表示して、裏側面に相当する部分を白色で表示している。
　以上のようにして製造されたハニカム構造列１０は、複数列を互いに連結してハニカム構造体とする。図６に示すハニカム構造列１０は、互いに対向する山形縁４同士を連結して多列に連結される。複数列のハニカム構造列１０は、互いに対向する山形縁４同士が、例えば、図４に示す連結シート１１を介して互いに連結され、あるいは、複数枚の接着テープを介して互いに連結されてハニカム構造体となる。
　さらに、ハニカム構造列１０を製造する帯状シート１２は、図７や図８に示すパターンとすることもできる。これらの図に示す帯状シート１２は、２傾斜面１の側縁に三角形２Ｘの境界縁２ｂを連結するための糊代となる固定片１３に加えて、隣接して配置されるハニカム構造列１０同士を互いに連結するための糊代となる連結片１４を設けている。図７と図８に示す帯状シート１２は、２傾斜面１を構成する複数の長方形１Ｘを、平行縁３となる第１の辺で帯状に連結すると共に、複数の長方形１Ｘの両側縁には、２個の三角形２Ｘを連結している。２個の三角形２Ｘは、対向する境界縁２ｃで互いに連結すると共に、一方の三角形２Ｘの境界縁２ｂを２傾斜面１の側縁に連結し、他方の三角形２Ｘの境界縁２ｂには、糊代となる固定片１３を連結し、さらに、固定片１３を連結している三角形２Ｘの境界縁２ａには、糊代となる連結片１４を連結している。
　ここで、図７に示す帯状シート１２は、長方形１Ｘの両側縁に連結される２個の三角形２Ｘと固定片１３と連結片１４とを、長方形１Ｘの中心線ｍを対称の軸とする線対称な形状となるように設けている。また、図８に示す帯状シート１２は、長方形１Ｘの両側縁に連結される２個の三角形２Ｘと固定片１３と連結片１４とを、長方形１Ｘの１片である平行縁３の中点を対称の中心とする点対称な形状となるように設けている。
　図７と図８に示す帯状シート１２は、長方形１Ｘの側縁に連結される２個の三角形２Ｘと固定片１３と連結片１４の全体形状を平行四辺形としている。この帯状シート１２は、図７においては、Ｈ(n)Ｂ(n+1)とＩ(n)Ｄ(n+1)で示す部分を切断して、また、図８においては、Ｈ(n)Ｂ(n+1)とＩ(n)Ｄ(n)で示す部分を切断して、三角形２Ｘに固定片１３と連結片１４とを設けることができる。このため、切断ラインを直線状として、簡単に裁断して加工できる特徴がある。図７と図８に示す帯状シート１２は、三角形２Ｘの境界縁２ｂに連結される固定片１３と、三角形２Ｘの境界縁２ａに連結される連結片１４を、ともに三角形状としているが、固定片と連結片は四角形状とすることもできる。
　図７と図８に示す帯状シート１２は、切断ラインで裁断されると共に、折曲ラインで所定の向きに折曲され、さらに、固定片１３を所定の位置に接着してハニカム構造列１０が製造される。なお、図７と図８に示す帯状シート１２のパターンは、切断ラインを実線で、谷折りする折曲ラインを一点鎖線で、山折りする折曲ラインを二点鎖線で表示している。さらに、図７と図８に示す帯状シート１２のパターンは、固定片１３と連結片１４のうち、その表面で接着される接着面をクロスハッチングで示すと共に、裏面において接着される接着部を破線のハッチングで示している。
　図７に示す帯状シート１２のは、以下のようにしてハニカム構造列１０とする。
（１）図７において、太線の実線で示す切断ラインにおいて帯状シート１２を裁断する。
（２）中央部に位置する複数の長方形１Ｘを互いの境界縁である折曲ラインで所定の方向に折曲して平行縁３を形成する。複数の長方形１Ｘは、谷折りと山折りとが交互に繰り返されて複数の２傾斜面１が形成される。
（３）２傾斜面１の両側に連結してなる２枚の三角形２Ｘを互いの境界縁２ｂ、２ｃである折曲ラインで所定の方向に折曲する。２枚の三角形２Ｘからなる四角形が、交互に逆方向に折曲されて、一方が上面側のハニカム凹部を形成し、他方が下面側のハニカム凹部を形成する。
（４）図７において、Ａ(n+1)Ｂ(n+1)がＢ(n)Ｂ(n+1)に重なるように、固定片１３である三角形Ｈ(n)Ａ(n+1)Ｂ(n+1)を四角形Ａ(n)Ｂ(n)Ｂ(n+1)Ｆ(n)に貼り合わせる。同様に、Ｅ(n+1)Ｄ(n+1)がＤ(n)Ｄ(n+1)に重なるように、固定片１３である三角形Ｉ(n)Ｅ(n+1)Ｄ(n+1)を四角形Ｅ(n)Ｄ(n)Ｄ(n+1)Ｇ(n)に貼り合わせる。このとき、ｎが奇数の場合には、固定片１３の表面を、四角形Ａ(n)Ｂ(n)Ｂ(n+1)Ｆ(n)の表面及び四角形Ｅ(n)Ｄ(n)Ｄ(n+1)Ｇ(n)の表面に接着し、ｎが偶数の場合には、固定片１３の裏面を、四角形Ａ(n)Ｂ(n)Ｂ(n+1)Ｆ(n)の裏面及び四角形Ｅ(n)Ｄ(n)Ｄ(n+1)Ｇ(n)の裏面に接着する。
（５）以上のようにして、図９に示すハニカム構造列１０が製造される。このハニカム構造列１０は、各ハニカム凹部５の開口縁において、２傾斜面２に対して線対称の位置に連結片１４が設けられる。なお、図９に示すハニカム構造列１０は、その構造をわかりやすくするために、帯状シート１２の表側面に相当する部分を灰色で表示して、裏側面に相当する部分を白色で表示している。
　以上のようにして製造されたハニカム構造列１０は、図１０に示すように、複数列を互いに連結してハニカム構造体とする。互いに隣接するハニカム構造列１０同士は、図１０に示すように、表面（図において灰色で表示）側を上向きとする姿勢で半ピッチずらして配置され、互いに対向する境界縁２ａ同士を連結して多列に連結される。互いに隣接するハニカム構造列１０は、図１０に示すように、対向する境界縁２ａのいずれか一方に連結片１４が配置される。互いに隣接するハニカム構造列１０同士は、図の上面側において、一方の境界縁２ａに設けた連結片１４の裏面を対向する三角形２Ｘの表面に接着して対向する境界縁２ａ同士が連結されると共に、図の下面側において、一方の境界縁２ａに設けた連結片１４の表面を、対向する三角形２Ｘの裏面に接着して対向する境界縁２ａ同士が連結される。以上の工程で、図１１に示す構造のハニカム構造体が製造される。
　さらに、図８に示す帯状シート１２は、以下のようにしてハニカム構造列１０とする。
（１）図８において、太線の実線で示す切断ラインにおいて帯状シート１２を裁断する。
（２）中央部に位置する複数の長方形１Ｘを互いの境界縁である折曲ラインで所定の方向に折曲して平行縁３を形成する。複数の長方形１Ｘは、谷折りと山折りとが交互に繰り返されて複数の２傾斜面１が形成される。
（３）２傾斜面１の両側に連結してなる２枚の三角形２Ｘを互いの境界縁２ｂ、２ｃである折曲ラインで所定の方向に折曲する。２枚の三角形２Ｘからなる四角形が、交互に逆方向に折曲されて、一方が上面側のハニカム凹部を形成し、他方が下面側のハニカム凹部を形成する。
（４）図８において、Ａ(n+1)Ｂ(n+1)がＢ(n)Ｂ(n+1)に重なるように、固定片１３である三角形Ｈ(n)Ａ(n+1)Ｂ(n+1)を四角形Ａ(n)Ｂ(n)Ｂ(n+1)Ｆ(n)に貼り合わせる。同様に、Ｅ(n+1)Ｄ(n+1)がＤ(n+2)Ｄ(n+1)に重なるように、固定片１３である三角形Ｉ(n+1)Ｅ(n+1)Ｄ(n+1)を四角形Ｅ(n+2)Ｄ(n+2)Ｄ(n+1)Ｇ(n+1)に貼り合わせる。このとき、ｎが奇数の場合には、固定片１３の表面を、四角形Ａ(n)Ｂ(n)Ｂ(n+1)Ｆ(n)の表面及び四角形Ｅ(n+2)Ｄ(n+2)Ｄ(n+1)Ｇ(n+1)の表面に接着し、ｎが偶数の場合には、固定片１３の裏面を、四角形Ａ(n)Ｂ(n)Ｂ(n+1)Ｆ(n)の裏面及び四角形Ｅ(n+2)Ｄ(n+2)Ｄ(n+1)Ｇ(n+1)の裏面に接着する。
（５）以上のようにして、図１２に示すハニカム構造列１０が製造される。このハニカム構造列１０は、各ハニカム凹部５の開口縁において、点対称の位置に連結片１４が設けられる。なお、図１２に示すハニカム構造列１０は、その構造をわかりやすくするために、帯状シート１２の表側面に相当する部分を灰色で表示して、裏側面に相当する部分を白色で表示している。
　以上のようにして製造されたハニカム構造列１０は、図１３に示すように、複数列を互いに連結してハニカム構造体とする。互いに隣接するハニカム構造列１０同士は、図１３に示すように、表面（図において灰色で表示）側と裏面（図において白色で表示）側とを交互に上向きとする姿勢で半ピッチずらして配置され、互いに対向する境界縁２ａ同士を連結して多列に連結される。互いに隣接するハニカム構造列１０は、図１３に示すように、対向する境界縁２ａのいずれか一方に連結片１４が配置される。互いに隣接するハニカム構造列１０同士は、一方の境界縁２ａに設けた連結片１４が、連結片を設けていない三角形２Ｘに接着されて、対向する境界縁２ａ同士が連結される。以上の工程で、図１４に示す構造のハニカム構造体が製造される。
　さらに、図８に示すパターンの帯状シート１２は、図１５に示すように、Ａ(n+1)Ｂ(n+1)とＥ(n+1)Ｄ(n+1)を、ｎが奇数の場合には谷折りし、ｎが偶数の場合には山折りして、糊代である三角形の固定片１３を２傾斜面１を形成する長方形１Ｘに接着することもできる。なお、図１５に示す帯状シート１２のパターンは、切断ラインを実線で、谷折りする折曲ラインを一点鎖線で、山折りする折曲ラインを二点鎖線で表示している。さらに、図１５に示す帯状シート１２のパターンは、固定片１３と連結片１４のうち、その表面で接着される接着面をクロスハッチングで示すと共に、裏面において接着される接着部を破線のハッチングで示している。
　図１５の帯状シート１２は、前述の（４）の工程において、Ａ(n+1)Ｂ(n+1)がＢ(n)Ｂ(n+1)に重なるように、固定片１３である三角形Ｈ(n)Ａ(n+1)Ｂ(n+1)を四角形Ｄ(n)Ｂ(n)Ｂ(n+1)Ｄ(n+1)に貼り合わせると共に、Ｅ(n+1)Ｄ(n+1)がＤ(n+2)Ｄ(n+1)に重なるように、固定片１３である三角形Ｉ(n+1)Ｅ(n+1)Ｄ(n+1)を四角形Ｂ(n+2)Ｄ(n+2)Ｄ(n+1)Ｂ(n+1)に貼り合わせる。このとき、ｎが奇数の場合には、固定片１３の裏面を長方形１Ｘの表面に接着し、ｎが偶数の場合には、固定片１３の表面を長方形１Ｘの裏面に接する。これにより、図１６に示すハニカム構造列１０が製造される。なお、図１６に示すハニカム構造列１０も、その構造をわかりやすくするために、帯状シート１２の表側面に相当する部分を灰色で表示して、裏側面に相当する部分を白色で表示している。このハニカム構造列１０も、図１３と同様に、互いに隣接するハニカム構造列１０同士を、表面（図において灰色で表示）側と裏面（図において白色で表示）側とを交互に上向きとする姿勢で半ピッチずらして配置すると共に、互いに対向する境界縁２ａ同士を連結してハニカム構造体とする。
　以上のハニカム構造列１０は、２傾斜面１の両側縁にテトラキューブ２の一部である三角形２Ｘを連結しているが、ハニカム構造列は、図示しないが、２傾斜面の一方の側縁に、テトラキューブの全体を連結してなる構造とすることもできる。このハニカム構造列は、互いに対向する２傾斜面の側縁とテトラキューブの境界縁とを連結して、複数列のハニカム構造列を連結して多列のハニカム構造体を構成することができる。
　さらに、ハニカム構造体は、図１７に示すように、両面に位置する２枚のプレート２０を積層して２傾斜面１とテトラキューブ２とを形成することもできる。このハニカム構造体は、紙、プラスチック、金属板、不織布のいずれかからなる基材プレートをプレス成形して、所定の形状に加工し、プレス成形された２枚のプレートを互いに積層して２傾斜面１とテトラキューブ２からなるハニカム構造体を製造する。紙、プラスチック、金属板からなる基材プレートには、プレス成形によって折曲加工できる材質と厚さのものを使用する。不織布からなる基材プレートは、不織布にバインダーを塗布またはスプレーし、あるいは不織布をバインダーを含有する液体に浸漬したものを硬化させてシート状とした基材プレートを使用する。さらに、紙製の基材プレートも、表面にバインダーを塗布またはスプレーし、あるいはバインダーを含有する液体に浸漬したものを硬化させることによって、強度を向上できる。
　以上の基材プレートは、プレス型でプレス成形されて、ハニカム状に配列された多数のハニカム凹部５が形成される。プレス成形されるハニカム凹部５は、２傾斜面１とこの両側に連結されるテトラキューブ２の上面となる２個ずつの三角形２Ｘで構成される。したがって、このプレート２０を成形するプレス型は、図示しないが、ハニカム凹部５の内形に沿う複数の成形凸部をハニカム状に設けてなるプレス凸型と、ハニカム凹部５の裏面側に位置して、ハニカム凹部５の裏面側の形状に沿う成形凹部をハニカム状に設けてなるプレス凹型とで構成する。基材プレートは、プレス凸型とプレス凹型とで挟着されて所定の凹凸形状にプレス成形される。
　以上のようにして成形された２枚のプレート２０は、ハニカム凹部５の開口縁が互いに逆方向である上方向と下方向とを向く姿勢で互いに積層されてハニカム構造体が形成される。互いに積層される２枚のプレート２０は、各々のプレート２０の２傾斜面１が裏面において互いに積層されると共に、上下に位置する三角形２Ｘが境界縁２ｂ、２ｃで連結されて、テトラキューブ２が形成される。以上のハニカム構造体は、２枚のプレート２０をプレス加工や成形で能率よく製作できると共に、これを積層することで、大きなハニカム構造体を能率良く多量生産できる。
　以上のハニカム構造体は、表面に表面板等を固定することなく、すなわち、表面にハニカム状の開口縁が露出する状態で使用することができる。このハニカム構造体は、規則正しく配列されてなる多数のハニカム形状の開口縁によって、幾何学的な外観のパネルとして意匠性を高めることができる。このハニカム構造体は、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こともできる。
　さらに、ハニカム構造体は、開口縁に表面材を接着することもできる。このハニカム構造体は、開口縁にプレート状の表面材を接着して、ハニカム凹部５の開口縁を表面材で閉塞して内部に閉鎖空間を設けることができる。このハニカム構造体は、プレート状の表面材をハニカム形状の開口縁でライン状に支持して、圧縮強度を強くできる。また、表面に接着した表面材によって外観を平面状として綺麗な外観にできる。
　さらに、開口縁に表面材を接着してなるハニカム構造体は、図１８と図１９に示すように、ハニカム凹部５の内側と表面材６との間に支持体７を配置することができる。図に示すハニカム構造体は、表面に形成される多数のハニカム凹部５と表面材６との間に球形の支持体７を配置している。球形の支持体７は、２傾斜面１と表面材６の内面に接触し、又は接近する外径とすることができる。この構造のハニカム構造体は、球形の支持体７によって２傾斜面１を変形させながら圧縮に対する強度を向上できる。球形の支持体７は、ゴムやプラスチックで成形してなる中空の球体として、全体を軽くしながら圧縮強度を向上でき、また、支持体７の特性によって圧縮された状態における弾性などもコントロールできる。
　さらに、ハニカム凹部５の内側と表面材６との間に配置される支持体７は、柱状とすることができる。図２０に示す支持体７は、円柱状としている。この支持体７も２傾斜面１と表面材６の内面に接触し、又は接近する外径とすることができる。この支持体７は、２傾斜面１と表面材７の内面にライン状に接触させながら支持できる特徴がある。さらに、柱状の支持体７は、図２１に示すように多角形状の柱体とすることもできる。図に示す支持体７は六角柱としており、対向する側面を２傾斜面１と表面材６の内面に接触し、又は接近する形状としている。以上のハニカム構造体は、柱状の支持体７によって２傾斜面１と表面材７の内面を線状ないし面状に支持して圧縮に対する強度をさらに向上できる。
　図のハニカム構造体は、両面に形成されるハニカム凹部５と表面材６との間に支持体７を配置しているが、ハニカム構造体は、片側面に形成されるハニカム凹部と表面材との間にのみ支持体を配置することもできる。さらに、図に示すハニカム構造体は、表面に形成される全てのハニカム凹部５に支持体７を配置しているが、支持体は、複数のハニカム凹部の一部に充填することもできる。
　さらに、ハニカム構造体は、ハニカム凹部の内側と表面材との間に、活性炭、吸湿剤、脱臭剤、芳香剤のいずれかを配置することができる。ハニカム凹部の内側と表面材との間に配置される活性炭、吸湿剤、脱臭剤、芳香剤等の薬剤は、ブロック状として、あるいは粒状に粉砕して充填することができる。さらに、粒状に粉砕された薬剤は、多孔質な容器や通気性に優れた袋に充填して、ハニカム凹部の内側と表面材との間に配置することもできる。さらに、これらの薬剤は、ハニカム凹部の内側と表面材との間に配置される支持体の内部に充填することもできる。薬剤が充填される支持体は、外周面に複数の通気口を開口してこれらの薬剤の効用を発揮できる。
　さらに、ハニカム構造体は、ハニカム凹部の内側と表面材との間に、モルタル、粘土、無機質充填材のいずれかを配置することもできる。モルタルは、未硬化の状態でハニカム凹部の内部に充填し、その後、硬化させることにより強度を高めることができる。さらに、ハニカム構造体は、芯材としてモルタルに埋設することもできる。また、粘土は、ハニカム凹部の内形に沿う形状として充填し、あるいは、前述の支持体のように球状や柱状に成形して充填することができる。さらに、ハニカム凹部の内側と表面材との間に配置される無機質充填材には、シリカ、アルミナ、セラミックス、天然石等の無機質材を粒状に成形したものが使用でき、あるいは、シリカ繊維、アルミナ繊維、グラスウール、ロックウール等の無機質材からなる繊維材を所定の形状に成形したものが使用できる。このような無機質充填材を充填してなるハニカム構造体は、充填される無機質材の特性に応じて優れた断熱性、吸音性、耐火性等を実現できる。
　以上のハニカム構造体は、建物や道路のパネルとして単独で使用され、あるいは、建物の壁や床、または各種構造物の芯材として使用される。芯材として使用されるハニカム構造体は、両面に表面プレートを積層して、内部に中空部を有するパネル状に成形される。さらに、ハニカム構造体は、単層で使用することも、複数枚を互いに積層して、複数層のパネルや芯材として使用することもできる。
　本発明のハニカム構造体は、紙、プラスチック、金属板、不織布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て、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、内部に閉鎖空間を有するパネルや各種構造物の芯材として好適に使用される。
　　１…２傾斜面　　　　　　　　　　１Ｘ…長方形
　　２…テトラキューブ　　　　　　　２Ｘ…三角形
　　　　　　　　　　　　　　　　　　２ａ…境界縁
　　　　　　　　　　　　　　　　　　２ｂ…境界縁
　　　　　　　　　　　　　　　　　　２ｃ…境界縁
　　３…平行縁
　　４…山形縁
　　５…ハニカム凹部
　　６…表面材
　　７…支持体
　１０…ハニカム構造列
　１１…連結シート
　１２…帯状シート
　１３…固定片
　１４…連結片
　２０…プレート

Claims (12)

  1. 　両面にハニカム形状の開口縁を有すると共に、このハニカム形状を構成している六角形の開口縁は、互いに平行に配置している平行縁(3)をジグザグ状の山形縁(4)で連結する形状として平行縁(3)と山形縁(4)とで六角形のハニカム形状を形成しており、
    　対向するふたつの平行縁(3)の内側には、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)が連結されて、２傾斜面(1)の中央の底ラインが反対面にあるハニカム形状の開口縁の対向する平行縁(3)を形成しており、
    　さらに、対向する平行縁(3)に連結してなる山形縁(4)は、三角形(2X)を外周縁で連結してなる四面体であるテトラキューブ(2)の境界縁(2a;2b;2c)で形成され、さらにこのテトラキューブ(2)の他の境界縁(2a;2b;2c)は、前記２傾斜面(1)とテトラキューブ(2)との境界と、隣接するテトラキューブ(2)との境界にあって、山形縁(4)に沿って複数列に配列されてなるハニカム構造体。
  2. 　前記２傾斜面(1)と前記テトラキューブ(2)とが、紙、プラスチック、金属板、不織布の何れかである請求項１に記載されるハニカム構造体。
  3. 　ハニカム形状の開口縁が平面上に位置する請求項１又は２に記載されるハニカム構造体。
  4. 　前記平行縁(3)と直交する方向に延びる複数列のハニカム構造列(10)に分割され、各々のハニカム構造列(10)は、２傾斜面(1)とその両側に位置するテトラキューブ(2)の一部又は全体を含み、複数列のハニカム構造列(10)が連結されて、多列のハニカム構造体を構成している請求項１ないし３のいずれかに記載されるハニカム構造体。
  5. 　複数列のハニカム構造列(10)が線接着して連結されてなる請求項４に記載されるハニカム構造体。
  6. 　複数列のハニカム構造列(10)が、連結シート(11)を介して連結されてなる請求項４に記載されるハニカム構造体。
  7. 　両面に位置する２枚のプレート(20)が積層されて、２傾斜面(1)とテトラキューブ(2)とが形成されてなる請求項１ないし３のいずれかに記載されるハニカム構造体。
  8. 　前記開口縁に表面材(6)が接着されてなる請求項１ないし７のいずれかに記載されるハニカム構造体。
  9. 　前記ハニカム形状の内側と表面材(6)との間に、支持体(7)を配置している請求項７に記載されるハニカム構造体。
  10. 　前記支持体(7)が球形で、球形の支持体(7)が２傾斜面(1)に接触し、又は接近する外径である請求項９に記載されるハニカム構造体。
  11. 　前記支持体(7)が柱状である請求項９に記載されるハニカム構造体。
  12. 　前記ハニカム形状の内側と表面材(6)との間に、活性炭、吸湿剤、脱臭剤、芳香剤、モルタル、粘土、無機質充填材のいずれかを配置している請求項８ないし１１のいずれかに記載されるハニカム構造体。
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