(57)【要約】【課題】ハニカム・パネルで形成されたハニカム緩衝ユニット又はアセンブリを提供すること。【解決手段】一実施形態では、緩衝装置ユニットは、折り込まれた又は巻かれたハニカム・パネルで形成された円筒形の部材と、継ぎ合わされたハニカム・パネルの双方の先端を互いに結合させることによって形成されるフランジとを備える。緩衝システムでは、ハニカム緩衝ユニットのフランジを別の構造物に連結させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
折り込まれた又は巻かれたハニカム・パネルで形成された円筒形部材を備える緩衝装置ユニット。
【請求項２】
さらに、前記折り込まれた又は巻かれたハニカム・パネルの向き合わされた側部を連結する継目を備える請求項１に記載の緩衝装置ユニット。
【請求項３】
前記継目は、前記円筒形部材から延びるフランジを形成する請求項２に記載の緩衝装置ユニット。
【請求項４】
前記ハニカム・パネルは、複数の側壁面によって形成される複数のセルを含む請求項１に記載の緩衝装置ユニット。
【請求項５】
各セルの前記複数の側壁面の少なくとも１つは、前記円筒形部材の中心に向かって崩壊する請求項４に記載の緩衝装置ユニット。
【請求項６】
前記ハニカム・パネルは、離れた間隔で互いに結合された弾力性のある熱可塑性リボンでできており、複数のハニカム・セルを形成するように広げられる請求項１に記載の緩衝装置ユニット。
【請求項７】
前記ハニカム・パネルは、前記ハニカム・パネルの少なくとも１つの側部の縁部に結合された外装シートを含む請求項６に記載の緩衝装置ユニット。
【請求項８】
前記熱可塑性リボンは半透明である請求項６に記載の緩衝装置ユニット。
【請求項９】
少なくとも２本のリボンは異なる色である請求項６に記載の緩衝装置ユニット。
【請求項１０】
折り込まれた又は巻かれたハニカム・パネルで形成された円筒形部材と、互いに継ぎ合わされた前記ハニカム・パネルの対向する端部によって形成されたフランジと、緩衝装置の前記フランジに連結された構造物とを有する緩衝ユニットを備える緩衝システム。
【請求項１１】
緩衝装置システムを形成する方法であって、
ハニカム・パネルの面の第１の部分をハニカム・パネルの面の第２の部分に並べて、折り込んだハニカム・パネルを形成するように、ハニカム・パネルを折る又は巻くステップと、
前記折り込まれたハニカム・パネルの幅に沿って継目を設けるステップとを含む方法。
【請求項１２】
前記継目は、前記折り込まれたハニカム・パネルの折り込んだ軸から同じ距離に形成される請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
さらに、前記折り込まれたハニカム・パネルを前記継目に沿って切断するステップを含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記継目での前記折り込まれたハニカム・パネルの向き合った先端の連結により、円筒形の部分に連結されるフランジが形成される請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
さらに、前記切断された継目を切り取るステップを含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
さらに、前記緩衝ユニットを前記円筒形の部分の長さに沿って切断して、複数の短い円筒形の部分を形成するステップを含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
さらに、前記短い緩衝ユニットの２個以上を互いに固定して、アセンブリを形成するステップを含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
さらに、前記フランジを構造物に連結させるステップを含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
複数のプラスチック材料のシートを互いに熱圧縮結合して積層ブロックを形成し、隣接するシート間の結合は、他のシートの間の結合列に対して横方向にずれている交互のシート間の結合列を備える規則的に間隔を置いて配置された列に沿うように行われ、前記結合列の長さ及び各シートの表面の両方に垂直なブロックを横切る平面に沿ってブロックを切断することによって、ブロックから芯ストリップを切り取り、特定の構成のセルを有するハニカム形状の芯を形成するように前記芯ストリップを広げ、セルが芯の第１の側部の第１の芯面から芯の第２の側部の第２の芯面まで延びる開口を形成しているハニカム芯と、
向き合うパネル面を有するハニカム・パネルを形成するように外装シート及び対応する芯面の接合部に熱及び力を同時に加えることによって、前記芯面の少なくとも１つに熱圧縮結合された弾力性のある材料の外装シートと、
折込線の一方側で前記一方のパネル面の第１の部分が、前記折込線の反対側で前記一方のパネル面の第２の部分に接触するように、前記パネル面の一方に沿って延びる折込線に沿って折り込まれている前記ハニカム・パネルの一部と、
前記一方のパネル面の前記第１及び第２の部分を互いに接合し、前記折込線にほぼ平行な線に沿って延びる継目であって、前記パネルの折り込まれた及び継ぎ合わされた部分が前記パネルの残りから切断されて、細長いほぼ円筒形状の緩衝ユニットを形成する継目とを備える緩衝ユニット。
【請求項２０】
緩衝ユニットを製造する方法であって、
積層ブロックを形成するように、プラスチック材料の複数のシートを互いに熱圧縮結合するステップであって、隣接するシート間の結合は、他のシートの結合列に対して横方向にずれている交互のシートの間の結合列を備える規則的に間隔を置いて配置した列に沿っているステップと、
結合列の長さ及び各シートの表面の両方に垂直なブロックを横切る平面に沿って前記ブロックを切断することによって、ブロックから芯ストリップを切り取るステップと、
特定の構成のセルを有するハニカム形状の芯を形成するように前記芯ストリップを広げるステップであって、セルは芯の第１の側部の第１の芯面から芯の第２の側部の第２の芯面まで延びる開口を形成するステップと、
向き合うパネル面を有するハニカム・パネルを形成するように外装シート及び対応する芯面の接合部に熱及び力を同時に加えることによって、弾力性のある材料の外装シートを芯面の少なくとも一方に熱圧縮結合させるステップと、
折込線の一方側のパネル面の一部が、折込線の反対側のパネル面の一部に接触するように、パネル面の一方にわたって延びる折込線に沿ってハニカム・パネルの一部を折るステップと、
パネル面を互いに接合させ、折込線とほぼ平行な線に沿って延びる継目を設けるステップと、
細長いほぼ円筒形状の緩衝ユニットを形成するように、パネルの残りからパネルの折り込まれた及び継ぎ合わされた部分を切断するステップとを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、全体を参照として本明細書に援用する、２００４年８月１９日出願の米国仮特許出願第６０／６０３，０３３号の優先権を主張するものである。
【０００２】
本発明は概して、緩衝デバイスに関し、より詳細には、個別に使用できる、または緩衝アセンブリを形成するように他のユニットまたは構造物と組み合わせることができる、ほぼ円筒形ユニットとするように折り込まれた、または巻かれた少なくとも１つのハニカム・パネルで得られる緩衝ユニットまたはアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００３】
緩衝装置は、震動または衝撃力を吸収するのに使用される器具である。緩衝装置は、非常に複雑な機器が車輪アセンブリに結合された自動車や航空機から、表面にかかる衝撃を軽減するように発泡パネルなどの非常に簡単な部材をけた靴まで、様々な応用例に使用される。
【特許文献１】米国仮特許出願第６０／６０３，０３３号
【特許文献２】米国特許第５，０３９，５６７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
必ずしもそうではないが、普通、緩衝装置の機能的有効性は、その費用及び／又は複雑性に比例して関連している。しかし、複雑な緩衝装置アセンブリは普通は、審美的に満足のいくものでもなく、審美的、機能的に応用例に適切なものでもない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
手短かに言うと、本発明は、ハニカム・パネルから形成された緩衝ユニット、又はユニットの組合せを提供することである。一実施態様では、緩衝ユニットは、折り込まれた又は巻かれたハニカム・パネルで形成された円筒形部材と、継ぎ合わされたハニカム・パネルの両端部を共に結合することによって形成されたフランジとを備える。緩衝システムでは、ハニカム緩衝ユニットのフランジを別の構造物に連結させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明のいくつかの実施形態の詳細が添付の図面に示され、明細書で説明されている。他の特性、目的、及び利点は、明細書、図面、特許請求の範囲から明らかになろう。
【０００７】
様々な図面の同様の参照記号は、同様の要素を示す。
【０００８】
次に図面を参照すると、図１Ａ、１Ｂは、いくつかのセル１０２を有するハニカム構造物の一例を示す。セル１０２は全体的に六角形の形状をしており、細長い又は対称であってもよい。代替として、セルは他の形状、例えば正方形や三角形、円形、長円形でもよい。セルは直径が約１／４インチ（約６．３５ｍｍ）である。別の方法では、セルは、直径が８分の１インチ（約３．１７５ｍｍ）以下から直径が２インチ（約５０．８ｍｍ）以上などのあらゆる寸法でよい。図１Ｂは、セル１０２が他のセルの側壁面によって離された、ハニカム構造物の断面を示す。
【０００９】
図２は、互いに隣接した平行関係で配置され、２０３で所定間隔で互いに結合され、その後セル２０２のネットワークを形成するように拡張された複数の弾力性のある熱可塑性リボン２０１から構成されたハニカム構造物の断片を示す。したがって、各セル２０２は、各リボンがセルの側壁を形成する２本の隣接するリボンの配置によって形成される。いくつかの側壁面、例えば壁面２０６は、互いに結合された２本のリボンによって形成され、他の側壁面、例えば壁面２０４より厚い。例えば、セル２０２の側壁面２０６は、リボン２０８、２１０でできている。ハニカム構造物と熱可塑性リボンは、本明細書に参照として援用する、Ｌａｎｄｉ他の同じ譲受人の米国特許第５，０３９，５６７号（第’５６７号特許）に記載されているものと、種類及び製造が同じである。
【００１０】
ハニカム構造物のセルは、セル内に空気又は他の流体を捕捉するように密閉して封止される。追加の圧縮吸収を与えるように、捕捉された流体はセル変形によって圧縮される。セルは、例えば、セル壁面を形成しているリボンの上縁部と下縁部に熱可塑性又は外装シートを結合させることによって、封止することができる。別の方法では、セル壁面は、液体を通して汲み上げ、セルの間に分散させることができる穿孔を含むことができる。リボンの上縁部及び／又は下縁部は、例えば、縁部に熱成形エネルギーを加えることによって平坦化させることができる。リボンは色を有してもよく、ハニカム構造物の異なるリボンが審美的効果のために異なる色を有することができる。各リボンは、特定の弾力性、厚さ、又は重量を有する。異なるリボンは、機能又は性能効果のため、異なる弾力性、厚さ、重量を有していてもよい。
【００１１】
図３は、厚さＴを有し、複数のセル３０２でできたハニカム・パネル３００又はシートを示す。厚さＴは、あらゆる厚みの高さである。ハニカム・パネル３００は、ハニカム・パネルの上面３０４及び／又は底面に塗布された外装シート３０１を含むことができる。本明細書で使用される「上」や「底」という用語は、単に参照及び例示のために加えられたものであって、ハニカム・パネルのあらゆる特定の方向又は配置を限定するものではない。ハニカム・パネル３００は、同一の色、弾力性、厚さ、又は重量の（第’５６７号特許に記載された）リボン、又は様々な色、弾力性、厚さ、又は重量のリボンでできていてもよい。ハニカム・パネル３００のセル３０２の弾力性は、上に加えられる力に緩衝効果を与える。
【００１２】
図４Ａから図４Ｅは、本発明によるハニカム緩衝装置を形成する方法を示す。図４Ａに示すように、図３を参照して説明したのと同様のハニカム・パネル４００を用意する。パネルはそれ自体の上に折り込まれ、それによって上面の一部が、図４Ｂに示すように上面の別の部分に対して並べて配置されて、折込パネル４０２を形成する。図４Ｃに示すように、折込パネルは横線に沿って圧縮されて、ほぼ円筒形の部分４０８を形成するように、少なくともパネルの幅の実質的部分に沿って、好ましくはパネルの折り込んだ又は巻かれた端部４０４から同じ所定の距離でつぶした継目４０６を形成する。継目４０６は、折込パネル４０２の上部及び／又は底部に熱及び／又は無線周波数エネルギーを加えることによって形成することができる。継目４０６を形成する他の機構も使用できる。
【００１３】
継目はその後、図４Ｄに示すように切断して、円筒形の部分４０８をパネル４０２の残りから離し、ほぼ円筒形の部分４０９とフランジ部４１０からなるハニカム緩衝装置４２０を残す。フランジ４１０は、より均一な直線を与えるように切り込む及び／又は滑らかにすることができる。フランジ４１０はさらに、余分なフランジ付表面領域を与えるようにつぶすこともできる。図４Ｅは、各セルの側壁面が、円筒形の部分４０８を作る折込部の曲率により、セル内に及び／又は円筒形の部分４０８の中心軸に向かって崩壊した、いくつかのセル４１２を示す円筒形の部分４０８の側面図である。セルが半透明のリボン及び／又は外装シートでできている一実施形態では、各セルは貴切石又は宝石に似ているという結果になる。
【００１４】
ハニカム緩衝装置４２０は、円筒形の部分４０８の中心を通る軸からあらゆる角度で、また最も効率的には、円筒形の部分４０８の中心を通る軸に垂直な角度で、力Ｆ又は圧縮を吸収するように構成されている。
【００１５】
図５は本発明によるハニカム緩衝装置５０２の別の実施形態を示し、ほぼ円筒形のハニカム構造物５０２をそれぞれ、緩衝装置５０２の円筒形の部分の中心を通る軸Ｇに対してあらゆる角度で力又は圧縮を吸収するような寸法及び方向をしている。図４Ｅを参照すると、円筒形の部分４０８とフランジは、あらゆる長手方向長さの緩衝装置ユニットを作り出すように、切断線Ｃに沿って所定の長さで切断することができる。これらのユニットは、ハニカム緩衝装置５０２で満たされた領域に沿って力吸収を行うように、２個以上のユニット５０２の群に組み立てることができる。
【００１６】
本明細書に開示された実施形態によるハニカム緩衝装置は、他の構造物に結合することもできる。例えば、図６は、円筒形の部分６０４とフランジ６０６を含むハニカム・ユニット６０２を示す。ハニカム・ユニット６０２は、フランジ６０６でほぼ平面構造物６１０に連結されている。構造物６１０は、別のハニカム緩衝装置ユニット６０２、平面ハニカム・パネル、リブ付ハニカム・パネル、剛性平面パネル、又はあらゆる他のタイプの構造物である。ハニカム緩衝装置６０２は、例えば、フランジ６０６を構造物６１０の縁部に熱成形することによって、又はあらゆる他の連結機構又は方法によって連結させることができる。したがって、１つ又は複数のハニカム緩衝装置６０２は、構造物６１０用の「緩衝器」又は緩衝コードとして働くことができる。
【００１７】
さらに要約すると、本発明は、それだけで、又は他のユニット又は構造物と組み合わせて使用できる緩衝ユニットを製造する方法に関する。この方法の現時点で好ましい実施形態は、ａ）積層ブロックを形成するように、プラスチック材料の複数のシートを互いに熱圧縮結合するステップであって、隣接するシート間の結合は、他のシートの結合列に対して横方向にずれている交互のシートの間の結合列を備える規則的に間隔を置いて配置した列に沿っているステップと、ｂ）結合列の長さ及び各シートの表面の両方に垂直なブロックを横切る平面に沿ってブロックを切断することによって、ブロックから芯ストリップを切り取るステップと、ｃ）特定の構成のセルを有するハニカム形状の芯を形成するように前記芯ストリップを広げるステップであって、セルは芯の第１の側部の第１の芯面から芯の第２の側部の第２の芯面まで延びる開口を形成するステップと、ｄ）向き合うパネル面を有するハニカム・パネルを形成するように外装シート及び対応する芯面の接合部に熱及び力を同時に加えることによって、弾力性のある材料の外装シートを芯面の少なくとも一方に熱圧縮結合させるステップと、ｅ）折込線の一方側のパネル面の一部が、折込線の反対側のパネル面の一部に接触するように、パネル面の一方にわたって延びる折込線に沿ってハニカム・パネルの一部を折るステップと、ｆ）パネル面を互いに接合させ、折込線とほぼ平行な線に沿って延びる継目を設けるステップと、ｇ）細長いほぼ円筒形状の緩衝ユニットを形成するように、パネルの残りからパネルの折り込まれた及び継ぎ合わされた部分を切断するステップとを含む。
【００１８】
本発明のいくつかの実施形態を上で詳細に説明したが、頭記の特許請求の範囲内にある変更形態及び変形形態が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の出発原料として使用されるハニカム構造物の一例を示す平面図及び断面図である。
【図２】ハニカム・セルの詳細図である。
【図３】ハニカム・パネルを示す図である。
【図４】ハニカム・パネルからほぼ円筒形の緩衝ユニットを作る方法を示す図である。
【図５】ハニカム緩衝アセンブリの代替実施形態及び応用例を示す図である。
【図６】ハニカム緩衝アセンブリの別の代替実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
１０２  セル、２０１  リボン、２０２  セル、２０４  壁面、２０６  壁面、２０８  リボン、２１０  リボン、３００  ハニカム・パネル、３０１  外装シート、３０２  セル、４００  ハニカム・パネル、４０２  折込パネル、４０４  端部、４０６  継目、４０８  円筒形の部分、４０９  円筒形の部分、４１０  フランジ部、４１２  セル、４２０  ハニカム緩衝装置、  ５０２  ハニカム構造物、緩衝装置、ユニット、６０２  ハニカム・ユニット、６０４  円筒形の部分、６０６  フランジ、６１０  ほぼ平面構造物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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