JPH06507132A - ハネカムパネル - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 孔あきハネカム 発明の背景 発明の技術分野 本発明は、一般に熱可塑性！・ネカム材に関し、より詳細にはノ＼ネカノ・心材 の壁に、および／′または心材の壁端に取り付けられる表面材に穿孔を有する島 可う性弾性材料から作られるノ＼ネカパノくネルに関する。

本出願は、我々の同時係属出願である１９８９年１２月４日に出願された米国特 許出願第０７・’４４６，３２０号の一部繕続出願である。

従来技術の簡単な説明 初刻のハネカムパネルは、強度がありかつ軽量の剛性材料から作られた。１．か ｌ−ながら、−第１らの材料は、弾力性がなく、圧縮されるならば恒久的に変形 する。

例えば、Ｂ８０Ｉｆに（１与された米国特許第３，０１８，２０５号、Ｅａｋｌ ｌｎなどに付与された第３．０１８，２０５号、およびＫ　ｅ　ｎ　ｎ　ｅｄ　 ）ＩなどＩｎ付与されｔ二第３，０１８，２０５号を１照のこと。

弾性材料からイ′１られるｌｘネカムの出願とし〔は、Ｈｏｌ！ａｎｄにイｉ与 さｔＮだ米国特許第２，８８７゜４２５号、ならびに１．、　ｎ　ｎ　ｄ　Ｉな どに付！ｊされた第４゜４２２、！　１１３ｑｔよび第４，４８５，５６８号が ある。弾性）＼ネカムは、熱可塑性弾性帯状片の全長に沿】−０丁・鳥間隔でカ ーいに断続的に接着される熱可塑性弾性材料片から作喧−Ｌる、ノ＼ネカム心材 の製造に使用される熱可塑性材料は、ノーネカムが変形されると、それに続いて 元の形状に戻るように弾性を備左る１１弾性ノ＼ネカノ・は、軽量絶縁材に加え て、１１裸ｊ材および減振材に使用される。

従来技術の弾性ハネ、カムは、心材用（Ｅ延ばされＣ部分的に接着される熱可塑 性樹脂の中実帯状バから構成されていた。表面材が使用されるならば、それらも 中実帯状片から４１られ、！・ネカムペト材の壁縁にコ、り形成される平らな表 面＾、接着されていた。心材Ｖおよび′または表面材を孔開けする利点（れ十分 ４こ理Ｍ＋され−しいなかった。熱可塑性材料に孔開けすると、ハネカムの弾性 を増加し、一方、全重量を減少することにより材料の応答特性がｑわる。孔あき ハネカムは、非孔あきハオカム誹りも重量が軽い。加えて、孔あきハネカム心材 が非孔あき表面材と共に使用される場合は、それらの中に含まれる液体または気 体を、それらのセルの間をＪ＋、て移送できる。

Ｋ呵２舞ズ したがって本発明の主目的は、孔あき熱可塑性弾性材料から作られる弾性ハネカ ム心材を提供することぼある。

本発明の他の目的は、孔あきまたは非孔あき熱可塑性材料を表面材とする孔あき ハネカム心材から成る弾性材料のパネルを提供することにある。

本発明の別の［］的は、振動に加犬丁音を吸収または散逸４る孔あきハネカム心 材を有するバオルを提供することにある。

本発明のさらに別の目的は、重１が削減され、１．かも弾性２−屈曲性が増加し た孔あきハネカムを提供することにある。

一つまり本発明の好ま１、い宥り例は、熱ｈ１塑１１弾性表面材の丁」３（のシ ー　トに接着され、かつその間に配設される孔あき熱料デ性弾牲ハネカムの心材 からｌｉ！るパネルを鏝える。この心材は、材料に小孔の行列とな４よ％に孔開 けさ゛力１ている良品質の複数の熱可塑性弾性シートから作られる。ｊ　（’＞ 　、／’−ｉ−は、積み重ねられ、部分的に融接または接特されて積み重ね層を 形成、１．５（の積み浜ね層を切断１て（・グメントタ得、そｔｌを引き伸ば１ ．でセル（、ｊるノ踏ｔｈＡ嬬状体を形区する１、ついでその心材に２熱可塑性 材料のン−トイ・心材の片側Ｊブ、−１う両側・・、融接させる。−とができる 。心材および・′まｔは表面材シーｌがｆ′ｉ１”−樗するｙＩ；の材料は、普 通材料のままでも良く、または′１Ｆ１えたは繊維などの適切な材料で補強して も良い。

孔あき表面材が使用さ第１る場合、表面材中の孔によ１）、空気または流体は、 ノ・ネカ人心材のセル中へ膚入でき、かつそれｌｊ−通１５で分散できろ１、心 材中に流入すると、流２人の流第１にイ１随）′る圧力波は分散１．か１．ｌ散 逸博−ろので、孔あきパネルを完全に通過する圧力波（例えば音）は消、ちわる 。

本発明の重要な利点は、複数の小孔が配設されたハネカム心材は、心材のセル内 に音を捕捉しかつ分散するので、ハネカムを通過できる音があれば、それは最終 的に消されることである。

本発明の別の利点は、そのハネカムは、孔あけされるので、非孔あきハネカムま たは防音に使用される大部分の材料よりも重量が軽いことである。

本発明のさらに別の利点は、ハネカムおよび／または表面材から成る弾性材料は 、吸収または散逸のどちらかより好ましい特性を備えるように、種々の強度およ び／または厚さのものにできることである。

本発明のさらに他の利点は、孔あきハネカムは、弾性があるので、圧力を受ける と変形し、ついで圧力を取り除くと元の形状に戻ることである。

本発明のこれらの目的と利点、および他の目的と利点は、各図面に含まれ、かつ 図示される好ましい実施例の下記の詳細な説明を読めば、技術に有能な者にとり 疑いなく明らかとなる。

図面の簡単な説明 図１は、孔あきハネカム心材を見せるために表面材を切り欠いた本発明の材料の ブロックの透視図であり、また孔あき表面材と共に孔あきハネカム心材を有する 材料の別のセクシ璽ンを図示する。

図２は、壁掛は型公衆電話の透視図であり、消音のためにプライバシーパネルの 内側に配設される防音材に使用される本発明の材料を示す。

図３は、緩衝り・ｙシランとして使用中の本発明を具体的に示す。

図４は、本発明に従う緩衝材の別の実施例の部分的に切り欠いた描写図である。

好ましい　施例の詳細な説Ｂ 図１は、本発明に従って加工された材料のブロックｌＯの透視図である。ブロッ クｌＯは、別の実施例をも図示するように、２つのセクシ冒ン１２と１４に分け られている。

ブロックの左半分Ｉ２は、孔あきハネカム心材１６と非孔あきすなわち中実の表 面材１８および２０を有する材料を示す。上端の表面材１８は、孔あきハネカム 心材１６を示すように切り欠いている。破線２２は、表面材１８の通常の全面被 覆を図示する。

ハネカム心材１６は、小孔の行列が全体を通して存在するように孔開けされてい る良品質の熱可塑性弾性材のシートから作られる。これらのシートは、１９８９ 年１２月４日に出願され、かつここに参照として組み込まれる、我々の同時係属 出願である米国特許出願第０７／４４６，３２０号に記載されるように、別のシ ート間に千鳥形に離間した間隔で互いに圧縮接着される。この結果形成された積 み重ね層は、ついで帯状片に切断され、その帯状片を引き伸ばすと、一般に六角 形のセル２４のハネカム網状組織を生成する。

ハネカム心材１６の各セル２４は、４つの一般にＳ形の壁セグメントにより形成 され、その各内壁は、隣接するセルにより分けられる。各セル２４の壁セグメン トは、単−厚さ壁部分２６と二重厚さ壁部分２８とを備え、後者の部分は、セル の側壁が直接隣接するセルの側壁へ圧縮接着され、両セルへの共通の側部となっ ている。

数個のセルを形成する壁の上部と下部の端部は、我々の上述した同時係属出願で ある米国特許出願に開示される平面化作業中に変形され、ハネカム心材の上部と 下部の端部３０および３２が形成される。表面材１８および２ｏは、弾性熱可塑 性材料のシートから切断され、ついで上端と下端の心材表面材３０および３２へ 圧縮接着される。表面材１８および２０の付加により、心材１６は強化され、ま た材料のパネルを壁、板または他の表面に接着するための十分な表面が得られる 。

図１に図示されるブロックの右半分１４は、ブロックの左半分１２と同様な孔あ きハネカム心材１７を備えるが、孔あき材料から作られる表面材１９および／ま たは２１を有する。破線は、上端表面材１９の真下にある心材１７のハネカム形 態を示す。ハネカム心材と表面材を孔開けすることにより、材料の重量が削減さ れる一方、弾性と屈曲性が増加する。重量の減少は、孔開けによりハネカムと表 面材を構成する材料の全体量が減少するからである。同様に屈曲性に増加は、材 料の名セグメントが曲がるのを抑制する材料が少ないからである。弾性、すなわ ち構造体が圧縮されてから元の形諒にはね返る構造体の機能も、セルへ入ってセ ルを充満することができる空気が通過する、付加される通路により高められる。

構造体は弾性であるが、復帰特性が弱いので、衝撃波または音波の優れた吸収材 となる。ハネカムブロックの優れた減音特性は、ノ・ネカム心材１６と表面材１ ８および２０とに熱可塑性樹脂（すなわち熱可塑性弾性材料）を使用し、孔あき ハネカム部材を用いているからである。ガラス、プラスチックまたはポリニーテ リマイト（ＰＥＩ）、またはエラストマー被Ｉ布などの材料の細断繊維は、ノス ネルの強度を増加または変えるために、ハネカム材へ添加できる。

ノーネルが減音に使用される場合、エラストマー材の特性は、所要の吸音レベル を達成するように変えることができる。低弾性率を有するエラストマーは、音を 吸収することにより減音する傾向があり、一方、迅速な戻り率を有するエラスト マーは、音を消散する傾向があり、それによって音を消す。この材料は、周波数 選択性のものにできるので、一定周波数の範囲の音を吸収または消散する一方、 他の周波数の音を通過させる。

心材および／または表面シートは、熱可塑性樹脂を含浸した一方向、双方向、多 方向または三軸方向の組織の織布のシートからも作ることができる。その種の織 布は、ガラス、ナイロンおよびセラミックを含む広範囲の材料から作ることがで きる。この体裁の高温熱可塑性樹脂は、従来得られなかった各種の特徴を提供す る。材料に強度を付加することに加えて、補強繊維の添加は、使用される樹脂が 少なくなるので重量を削減する。これらの材料から作られる製品は、処理温度が 高い幾つかのケースを除いて、我々の上述した同時係属出願特許に記載された同 一プロセスを使用して生産されるであろう。

ハネカムブロックｌＯの他の好ましい特性としては、その耐久性と引裂抵抗があ る。ハネカムブロックｌＯは、強度がある一方、非常に軽量でもある。容積上の 観点から見れば、非孔あきの裸の／１ネカム（表面材無しの）は、約９３％が空 気である。孔あきハネカムは、さらに材料が少ないので、さらに軽量となる０表 面材を取り付けても、孔あきＩ・ネカムの重量は、他の防音材の重量と比べると 有利である。

図２は、壁掛は型公衆電話３３用の−揃いのプライバシーパネルを示す斜視図で ある。本発明の孔あきハネカムは、身体障害者用電話位置４２および標準電話位 置４４のパネル３６．３８および４０の内壁上に配設される防音材３４として使 用されているのが示される。ハネカム防音材３４は、１麩を使用する者の声を消 すので、電話を通して会話を行う環境がより静かになると共にプライバシーが保 てる。

図３において、緩衝り１シ１ンまたは緩衝パッドとしての本発明の使用は、数字 ５０で示される。心材５２だけを孔あけ材として、矢印５６で示唆されるように 上面５４へ力を加えると、り・ツシッンは、圧縮されて、心材５２の圧縮された セル内の空気を矢印５８で示されるように外側へ押し出そうとする。心材内の孔 すなわち穿孔が小さいならば、それらの孔は、逃散する空気の流れを絞ろうとす るので、加えられた力の衝撃を吸収することになる。パッドの緩衝特性は、熱可 塑性樹脂の弾性および穿孔の数とサイズにより決まる。幾つかの用途では、心材 の上端および／または下端のシートに穿孔を設けるのが望ましいことがある点に 留意のこと。

ここで図４を参照すると、本発明の別の実施例が数字６０で図示され、そこにお いて孔あき心材６２は、上部と下部のシート６４および６６の内面に付着される 。それらのシートは、心材６２より大きくその周辺が心材を超えて延び、その延 びた部分で密封して適切な気体を内部に含むチャンバーを形成するように、数字 ６８で示すようにそれらの周辺の回りが封止される。図示するだけの目的で、チ ャンバー壁が数字７０で示すように切り欠けられている点に留意のこと。

密閉したチャンバー内に含まれる気体の容積または圧力を増減できるように、バ ルブポンプ７４のような適切なポンプが、排気弁７４と共に設けられ、このポン プと弁は、適切な導管７６の手段により器具６０へ接続される。当業者にとり明 らかなように、密閉したチャンバーから気体を選択的に出し、またはそれに入れ ることにより、数字７８で示される加えられる力に応答するパッドの緩衝または 力散逸特性に変化が生じることになる。

本発明に従って設けられる材料のパッドは、モータまたは往復作動器などの振動 機構と、それが載置される表面との間に、緩衝材および／または防振材を維持し 設けるのに使用できる。それは、取り付は具、自動車用シート、フロアパッド、

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. １．加圧力または圧力波を減衰または消散する異方性屈曲特性を有するハネカム パネルであって、 複数の隣接して規則正しく整形されたセルを得る、複数の孔を有するセル壁を形 成するように、互いに熱圧縮接着される弾性熱可塑性材料の帯状片から成るハネ カム心材、 前記セル壁の上端により形成される前記心材の上面に、熱と圧力を同時に加える 接着により熱圧縮接着される、弾性熱可塑性材料の第１の表面シート、および前 記セル壁の下端により形成きれる前記心材の下面に、熱と圧力を同時に加える接 着により熱圧縮接着される、弾性熱可塑性材料の第２の表面シートから構成され るハネカムパネル。
2. ２．前記第１の表面シートは、その表面シートを通って前記セル中に連通する通 路を形成する孔の行列を備える請求項１に記載されるハネカムパネル。
3. ３．前記第２の表面シートは、その表面シートを通って前記セル中に連通する通 路を形成する孔の行列を備える請求項１に記載されるハネカムパネル。
4. ４．請求項１、２または３のいずれかに記載されるハネカムパネルのシートから 構成される、入れ物形成手段の１つ以上の壁へ適用される吸音材。
5. ５．請求項１、２または３のいずれかに記載されるハネカムパネルから切断され た部材で構成される緩衝パッド。
6. ６．前記材料は、熱可塑性エラストマーである請求項１、２または３のいずれか に記載されるハネカムパネル。
7. ７．前記材料は、異なる材料の繊維を含む請求項１、２または３のいずれかに記 載されるハネカムパネル。
8. ８．前記材料は、熱可塑性樹脂内に含まれる織布から構成される請求項１、２ま たは３のいずれかに記載されるハネカムパネル。
9. ９．前記織布は、一方向、双方向、多方向および三軸方向の組織から成るグルー ブから選定された組織のものである請求項８に記載されるハネカムパネル。
10. １０．前記第１と第２の表面シートは、前記ハネカム心材を密閉する密封したチ ャンバーを設けるように、互いに封止的に接合される請求項１に記載されるハネ カムパネル。
11. １１．前記パネルの減衰または力散逸特性を変えるように、前記の密封したチャ ンバーへ気体を選択的に加えるか、またはそこから引き出す手段をさらに備える 請求項１０に記載されるハネカムパネル。
12. １２．前記チャンバーへ気体を選択的に加えるか、またはそこから引き出す前記 手段は、ポンプ手段と付属の弁手段とを備える請求項１０に記載されるハネカム パネル。
13. １３．加圧力または圧力波を減衰または消散する異方性屈曲特性を有するハネカ ムパネルであって、 複数の隣接して規則正しく整形されたセルを得るセル壁を形成するように、互い に熱圧縮接着される、弾性熱可塑性材料の帯状片から成るハネカム心材と、前記 セル壁の上端により形成される前記心材の上面に設けられる弾性熱可塑性材料第 １の表面シートであって、その第１の表面シートは前記心材との接合部に熱と圧 力を同時に加える接着により熱圧縮接着され、第１の表面シートを通して前記セ ル中に連通する通路を形成する孔の行列を備える第１の表面シートと、および 前記セル壁の下端により形成される前記心材の下面に、前記心材との接合部に熱 と圧力を同時に加える接着により熱圧縮接着される、弾性熱可塑性材料の第２の 表面シートとから構成される、 ハネカムパネル。
14. １４．前記第２の表面シートは、前記第２の表面シートを通して前記セル中に連 通する通路を形成する孔の行列を備える請求項１３に記載されるハネカムパネル 。
15. １５．前記心材の壁は、そこに形成される連通する通路を形成する複数の穿孔を 有する請求項１３または１４に記載されるハネカムパネル。