專利名稱：折疊蜂窩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由多數(shù)個蜂窩單位(胞)構(gòu)成的蜂窩結(jié)構(gòu)，其制作方法以及用途。
夾層一般由六角形蜂窩單位構(gòu)成的蜂窩結(jié)構(gòu)生產(chǎn)，蜂窩層配有蓋層與蜂窩搭接邊相連，蜂窩則從一蜂窩塊上裁下而得。而蜂窩邊與蓋層的連接在復合過程中相當困難，因為要使用相當厚的膠層膠在蜂窩邊緣而且粘膠的粘度要嚴格控制。
US-A-4197341公開了帶有與蓋層部分連為一體的蜂窩胞壁的蜂窩。但這種蜂窩必須由一個個單個板塊制作，為構(gòu)成蜂窩行要將兩塊單板條相拼接，這里就要求較高的拼接精度。
WO-94-02311＝PCT/US 93/06872也公開了一種由含有切口、相互連接的平面體制作的蜂窩，其實施例具有與蓋層相連的連接面，但它卻在大的八角形蜂窩胞和小的六角形蜂窩胞之間的胞壁縫上方延伸，另一實施例雖然有統(tǒng)一的六角蜂窩胞，但卻沒有與蓋層相粘連的連接面。
本發(fā)明的目的是提供一種帶有同種蜂窩胞的蜂窩，它可由相連的平面體折成并有足夠大的連接面供以蓋層相連。
本發(fā)明在權(quán)利要求書中加以限定。
本發(fā)明與由蜂窩塊切得的蜂窩的外部區(qū)別在于它包括有垂直于蜂窩壁的蓋層連接面，如果用作夾心層則獲得很高的抗剝強度。
因蜂窩具有方向不一的重壁(即相垂直的胞壁)，因此它在平行層面方向上有相當高的抗推韌強度。
蜂窩的連接面也可構(gòu)成搭接件，它在胞壁連成一體而提供給蜂窩一個垂直胞壁附加韌度。
搭橋件在平面體上由切口或折線限定，這里可以是“u”型切口，由此構(gòu)成的條帶可以全部或部分用作連接面。
根據(jù)本發(fā)明也可制作楔形蜂窩或有輪廓高度的蜂窩，前述的帶狀件此時可以寬些、窄些變化，帶狀區(qū)的限定切口可以彎曲或沿著區(qū)段曲線伸展。
如果半蜂窩相近的波凸、波凹不固連，則也可將蜂窩推曳變形以適合其彎曲的外表面，這種外表面形狀當然在波凸、波凹相固連時受限，但后者可以用以生產(chǎn)有一定自身荷載能力的蜂窩，這種蜂窩可繼續(xù)加工成夾層結(jié)構(gòu)形狀部分用作抗震防撞結(jié)構(gòu)。
生產(chǎn)蜂窩采用滾壓法對平面體切割、折疊，因此制作成本低。對普通紙板作為原材料時，制成的蜂窩適用于包裝材料。
本發(fā)明實施例結(jié)合附圖加以說明。其中

圖1為帶折線及“u”型切口的平面體；圖2為一矩形波紋；圖3為帶有切割模型的矩形波紋；圖4為折疊蜂窩的立體示意圖；圖5為矩形交叉蜂窩；圖6為另一帶折線和“u”型切口的平面體；圖7為由圖6之平面體所制得的蜂窩立體圖；圖8為折疊矩形蜂窩的示意圖；圖9為圖8所示蜂窩的放大圖；圖10為圖8所示蜂窩的收縮圖；圖11為圖8所示的帶有折疊搭接片的蜂窩圖；圖12為一脈沖狀矩形波紋；圖13為一帶有切口模型的矩形波紋；圖14為如圖12、13所示的矩形交叉蜂窩的立體圖；圖15為另一帶折線及切口的平面體；圖16為圖15所示的平面體的第一折疊過程；圖17為該平面體的又一折疊過程；圖18為一折疊具體過程之立體示意圖；圖19為圖15所示的平面體所制的蜂窩；圖20為又一帶折線和切口的平面體；圖21為一制作的中間狀態(tài)；圖22為圖20、21所制得的六角形蜂窩；圖23為又一帶折線和切口的平面體；圖24為如圖23材料所制得的蜂窩局部放大圖；圖25為一蜂窩變體的立體放大圖；圖26為又一蜂窩變體的立體放大圖；圖27為楔形蜂窩的切口；圖28為由圖27材料所制的蜂窩的立體放大圖；圖29為一彎由狀蜂窩的切口；
圖30為由圖29材料所制得的彎曲蜂窩的立體圖；圖31為又一帶折線和切口的平面體；圖32為制作過程的中間狀態(tài)；圖33為由圖31、32所制得的六角形蜂窩；圖1表示一由金屬薄板，塑料、織物、合成纖維(含碳、阿拉明Aramid或玻璃纖維)或加強纖維紙(Nomex紙)制成的平板，按本發(fā)明折疊后制成中間夾層。為便于說明，折疊部位在平板上用虛線表示，其中加工過程中可被折疊，具體如連通的水平折線1、2、3、4以及不連續(xù)的垂直折線5以及另外的折線7、8。預備加工時將粘接片或焊條19設(shè)置在折線5的平板兩側(cè)，這些折線也可沖壓制備。此外，我們還看到有一系列“u”型切口9，其上腰邊11、12與水平折線4、1或2、3相重疊，這些“u”型切口可以在折線1、2、3、4的彎折前、后或彎折時制備，最好用沖壓法。此“u”型切口9限定了那些應由平板平面彎入將要構(gòu)成的夾層體中的層面。如圖所示，腰邊11、12的端部始終與折線5相疊，同時基底10邊上構(gòu)成有連接面13或16，其作用在后面詳述?！皍”型切口9中的層面有區(qū)段14、15和區(qū)段17、18，它們之間通過折線7或8分隔，區(qū)段14、17是為構(gòu)成搭接壁面設(shè)置且顯片狀，因此此區(qū)段也稱為搭接片14、17。
圖2表示一矩形波紋，可由圖1所示的單面體部分制成。這里合適的加工方法為沖或壓，其將料板慢慢拉入而不致于因為板帶的減短而撕斷。如圖所示，折線1-4之間構(gòu)成有波峰面20、波谷面21及搭接面22。圖3加繪有矩形波紋的“u”型切口9及折線7、8，我們由此看到，搭接面22將在夾層中保持不變，而波峰面20、搭接片14及襯片15依次下彎，到連接面13之下，波谷面21、搭接片17及襯片依次上彎到連接面16之上。
為構(gòu)成如圖4所示的蜂窩，區(qū)段14、15繞折線5向下，而后區(qū)段15繞折線7向上彎。原始的波峰平面20上現(xiàn)在僅余下連接面13，波谷面21也是如此操作，區(qū)段17、18上彎，而后區(qū)段18沿水平線回彎，這些彎折過程所用的工具可以是帶有上、下工件的沖壓模。上工件有指狀彎桿，它將接片14、15下彎至下方的模具，襯片15繼而被彎成水平；下工件同樣設(shè)有指狀彎桿，它將接片17、18上彎至上模具，繼而襯片18被彎成水平狀。指狀彎桿充滿搭接壁22、14或22和17之間的空間23、24，直至它們被抽回。通過彎折切邊11、12與連接面22相觸，用合適的方法，壁如借助粘條或焊條19將之加以固連。如圖所示，蜂窩提供了較大的用以連接覆蓋層的連接面13、16以及襯片15、18，所以很方便就能獲得抗推強度高的蜂窩連接。
圖4的實施例中連接面13及襯片18向不同的側(cè)面延伸，但也可以如圖5所示向相同的側(cè)面延伸，這種情況下襯片15、18先不用彎桿彎，而是之后用分開的步驟，即彎桿抽回之后彎。此外也可以使用不同的彎桿(如可轉(zhuǎn)動的彎桿)，以獲得圖示的彎折結(jié)構(gòu)，蜂窩單位由搭接面22和搭接片14、17構(gòu)成不同方向的重壁上下側(cè)均有連接面13、18、15、16。
如果切邊11、12不用粘膠或焊接的方式和與之相鄰的搭接壁22相連，則由夾層及蓋層連接獲得的夾層結(jié)構(gòu)抗推/強度降低。但對某些應用這一微小的抗彎強度就已足夠。但最好是將切邊11、12與搭接壁固連，以獲得最大的抗推韌度和強度。
圖6表示相對圖1切割、折疊模型有所變化的平面體，原先垂直搭接面唯一的一組水平折線5現(xiàn)為兩組相錯開的折線5、6取代。如圖所示，“u”型切口9排排相錯。與圖1不同，與圖3相同，其“u”型開口9向左折開，就是說，折線5或6始終在所屬“u”型切口9的左方，這一變化對蜂窩的生產(chǎn)有重要意義。
根據(jù)圖6的切口、折線模型制得圖7所示的蜂窩，這時對指狀彎桿可能產(chǎn)生阻礙的襯片15或18可以留待以后加工。
圖8為蜂窩的俯視圖，搭接壁22可以通過拉開矩形蜂窩結(jié)構(gòu)或行列式擠壓呈波浪式變形。張拉后獲得象蜜蜂巢樣的結(jié)構(gòu)，如圖9所示，而收縮后獲得拉網(wǎng)式結(jié)構(gòu)如圖10。蜂巢形結(jié)構(gòu)使蜂窩層的重量減輕，而收縮獲得均等的寬度。
為制作蜂窩可以采用滾壓沖壓相結(jié)合的方式，生產(chǎn)帶相連切邊夾層可考慮如下步驟a)提供一預定材料卷帶；b)排列式設(shè)置“u”型切口，以構(gòu)成由連接面13、16分隔的搭接片；c)將料帶折成矩形波紋以構(gòu)成波峰面20，波谷面21及搭接面22；d)搭接片14、17由各自的波峰、波谷面折出，而連接面13、16留在該面不變；為構(gòu)成其它搭接或連接面15、18將搭接片的自由端彎轉(zhuǎn)；e)切邊11、12用搭接面22固連(固定連接)，連接方式可根據(jù)所用構(gòu)成夾層的平板帶的材料而定，可考慮粘接、點焊、焊接法。
圖12表示一有脈沖狀特征的矩形波的形式，波峰面20極窄，就是說，折線2、3相疊，因此只有波谷面21有“u”型切口，見圖13，搭接片折出后獲得圖14所示結(jié)構(gòu)。
圖15表示帶有切口和折線模型的又一平板，其設(shè)有水平折線31、32、33、34和垂直折線35、36，它們相互構(gòu)成方格結(jié)構(gòu)，此外還有兩組相錯的曲形切口37、39，其各有一中段40和兩個側(cè)段，中段40位于相鄰線35、36當中，在水平折線32、33之間構(gòu)成有連接面43、45，而折線34、31之間構(gòu)成有連接面46、48。在折線35、36之間的條塊55、57中還有之后構(gòu)成搭接面44區(qū)域這將在后詳述。折線組35、36之間還有較寬的條帶56、58，分隔成四方區(qū)域50、51、52。
將圖15所示的平板帶如圖16作鋸齒形折疊，則寬條帶56、58相對窄條帶55、57的尺寸錯開并將之覆蓋。
再下一步是將圖16的折疊結(jié)構(gòu)垂直條帶方向繞折線31、32、33、34作波紋狀折疊，此時將最終獲得保持有圖16的覆蓋結(jié)構(gòu)的矩形波起，圖17的結(jié)構(gòu)緊接著再拉扯開，并完成繞折邊的移動，這就使得切邊41、42與夾層方向垂直，而切邊40與之平行。這樣切邊41、42就與區(qū)域50、51、52相接觸并可用粘、焊的方式加以固連。通過將該結(jié)構(gòu)相互壓緊也可讓搭接區(qū)與區(qū)域44、52、達到一定層度的重疊，因此也就改善連接的強度。
圖18是夾層結(jié)構(gòu)在其達到最終位置前的立體示意圖，但為清楚起見畫得有些分開。實際上所示的結(jié)構(gòu)互相靠緊，區(qū)域50、52，51、52、50等呈矩形波的形式構(gòu)成搭接壁，而區(qū)域44垂直于搭接壁52。這些區(qū)域因此相互連接，如圖19表示其俯視圖。
夾層由窄、寬條帶55、56、57、58組成，它們在區(qū)域43沿折邊36，在區(qū)域44沿折邊32相連，窄條帶56、57構(gòu)成垂直夾層平面的矩形波，寬條帶56、58構(gòu)成夾層中的矩形波，同時面積43、面積46分別表示波峰和條帶55的波谷，面積48則作為條帶57的波峰，面積45作為其波谷，以構(gòu)成帶有交錯面43、48的上側(cè)連接帶59(圖19)以及帶有交錯面45、46的下側(cè)連接帶60。窄帶55、57的矩形波側(cè)翼以及寬帶56、58的矩形側(cè)翼52位于夾層當中并構(gòu)成搭接壁或搭接壁部分。
以下詳述的六角形蜂窩仍象前面一樣由平面體制成，諸如由金屬薄板、塑料、織物，帶狀復合纖維材料，(含碳、阿拉明-或玻璃纖維)或加強纖維紙(Nomex紙)也可用普通紙或硬紙板制成。平面材料帶有切口并作為以后為折疊所用的原材料。
圖20表示一帶有系列水平折線1、2、3、4及垂直折線5、6、7、8的平板，該折線可以是刻壓而成。在折線2、3和4、1之間有切口9，它在圖1情況下切成矩形，切口9可以稍微沿折線5、8成6、7沿展。這種切口可由沖壓法制得。
折線2、3之間構(gòu)成有不連續(xù)的帶狀區(qū)20，它除和前面已提到的切口9外還含有搭橋部分13，折線4、1之間構(gòu)成不連續(xù)帶狀區(qū)21，它也含有切口9和搭橋部分16，不連續(xù)帶狀區(qū)20、21之間有連續(xù)條帶區(qū)22，它貫穿系列折線5、6、7、8。如圖所示，該條帶狀區(qū)22通過搭橋部分13或16相連，因此折疊材料可由一個整體平面體組成。
圖20的平面體(平板)可以以兩個相垂直的方向折疊而構(gòu)成矩形波，其中條狀區(qū)20構(gòu)成波峰、帶狀區(qū)21構(gòu)成波谷、條帶區(qū)22構(gòu)成波側(cè)翼。垂直方向的波起可以通過繞折線5至8彎或稍折彎，這里也稱“小彎彎”而實現(xiàn)，由此產(chǎn)生的梯形波在這里稱為“帶波凸和波凹的半蜂窩波起”。
圖21表示由三個條狀區(qū)22組成的半蜂窩波的制備過程中間狀態(tài)，如圖所示，圖20的材料經(jīng)“小彎彎”使得搭橋部分13與“波凸”對齊，搭橋部分16與“波凹”對齊。
圖21繪出兩個相鄰的“波凹”22a、22b及兩個相鄰的“波凸”22c、22d，如果這時將半蜂窩波連同部分22a繞折線2彎折，則半蜂窩波沿一垂直平面沿伸，帶部分22b的條帶區(qū)繞折線3彎折，則半蜂窩波同樣沿一垂直平面延伸，將兩蜂窩凹22a、22b拼接，則構(gòu)成一列六角形蜂窩23，如圖22的最上一排所示。折疊時搭橋件16同時繞折線4回彎至水平；半蜂窩波連同部分22d被這么彎，使得半蜂窩波水平站立，此時面22c、22d相觸并可相互固接。由此得到圖22所示的第二列蜂窩24，它與第一列23相錯，就象真正的蜜蜂窩結(jié)構(gòu)一樣。
如圖22所示的帶有搭橋件的蜂窩由波狀結(jié)構(gòu)以相互垂直方向彎折產(chǎn)生，制作很方便，因為這樣可以簡單地用滾壓法制得。
圖23表示一切割“u”型切口9的實施例，構(gòu)成的條帶被折線7或5分隔成兩條片部分14、15或17、18。其它特征對應圖20的實施形式。條片14被下彎，條片15調(diào)至水平，而條片17上彎，條片18同樣調(diào)至水平。如圖21、22所示，經(jīng)以兩個不同方向折彎后，條片14、17變成橫向搭橋，將蜂窩胞23、24連成一體；條片15及18變成連接面將蜂窩胞23、24搭接，如圖24所示。條片15、18提供附加的連接面給可能的夾層。
圖25表示另一可能的蜂窩結(jié)構(gòu)，原始材料仍是具有“u”型切口9，然而由此構(gòu)成的條片14、17不被折線中斷，條片14、17垂直往上或下彎，由此獲得在兩個蜂窩胞之內(nèi)的加強搭橋。
圖26表示另一可能的蜂窩結(jié)構(gòu)，其中條片14、17保留在原先的平面20或21，對相應長度的條片14、17它們被限定于搭橋部分13、16內(nèi)并可與胞壁22粘接。如果條片14、17相對夠長，也可以把條片14的端部藏到相鄰搭橋部分13之下，以順其自然。同樣的考慮適用于條片17的搭橋部分16的端部。最后也可以將條片14、17固定到搭橋部分13、16上(粘接等)，以獲得一完整的蓋層，它覆蓋蜂窩并將之加固。
圖27表示一個不同高度蜂窩胞，也即如圖28所示楔形蜂窩的切口狀態(tài)。因為條帶22構(gòu)成胞壁，故條帶22相應變高的蜂窩胞要寬些。如果胞壁邊緣位于楔形界面70、71的話，楔型尖端側(cè)面胞壁高度應比楔形擴展部分側(cè)面的胞壁低。因此條帶22的寬度是變化不定的——局部地方如條帶22之內(nèi)也是如此——參見圖27。條片14、17可充作附加蓋片，它們的前自由端15、18將被置放在相鄰的搭橋件13或16之下。圖27的切口含有一些狹窄的沖壓廢料72。也可以將條片14、17在其自由端截短，使之在制得半蜂窩波之后剛好與搭橋件13相觸。條片14、17當然也可以與胞壁的自由邊粘連，就如與夾層結(jié)構(gòu)的覆蓋層粘連一樣。
迄今為止所述的實施例中區(qū)域20、21的寬度一直是不變的，我們當然也可以將區(qū)域20、21的寬度加以變化，例如圖29把區(qū)域20相對21增寬，由此而得到與條帶垂直方向垂直的拱形蜂窩，借助波峰面20產(chǎn)生的面積部分象殼形包絡由波谷面產(chǎn)生的面積，這正是如翼斷面在翼尖處人們所希望的一樣。
為加工上述蜂窩還要考慮如下步驟第一步將平面材料輸入，同時可刻上折線1-8，但也不一定；第二步加工出切口，如用沖壓法；第三步將連續(xù)的帶狀區(qū)22梯形繞折線5、6、7、8彎折，就是說制成帶有“波凸”“波凹”的半蜂窩波，此時減短材料在進給或橫向的讀數(shù)，使用帶梯形齒的輥筒于物料的上下兩側(cè)，齒牙交錯產(chǎn)生半蜂窩波紋。為使輥具與不同寬度的連續(xù)條狀區(qū)22相配，可以由單個齒輪組裝成輥輪，并由一個共同的花鍵軸驅(qū)動。
加工過程中可在折線6、7及8、5之間的條帶，如圖2 1中的“波凸”和“波凹”上預備使用的粘接面，接下一步將條帶14、15彎折，如果有或需要彎的話；再一步沿連續(xù)折線1、2、3、4進行彎折，獲得矩形波紋，其中波峰或波谷輾過連接面13或16，這時重新減短物料。
本發(fā)明的范圍也包括近似矩形波的蜂窩，如蜂窩高度變化的蜂窩(圖28)或彎曲拱形蜂窩(圖30)的制作。
最后一步是將半蜂窩波的“波凸”或“波凹”相固連，如果結(jié)構(gòu)需要的話；固連的方式首先考慮粘連，焊接也可。
如果“波凹”或“波凸”不相固連，則可將條帶14、17與搭橋部分固連，以保證蜂窩一定的連接強度。
在將波凸、波凹相互固連或?qū)l帶與搭橋部分相連之前，可以將蜂窩結(jié)構(gòu)按其最終要求的結(jié)構(gòu)設(shè)置，這樣蜂窩就不含內(nèi)應力象鑄型件一樣，作為夾層結(jié)構(gòu)的核心層有相當廣泛的用途。
因加工過程大多為滾壓法，所以蜂窩的制備成本不高。因此也被考慮用來生產(chǎn)紙板包裝材料。相對普通的波紋紙這種新的包裝材料有更好的抗壓強度，受壓時也不易彎折，此外對包裝材料沖撞荷載也很大，這種結(jié)構(gòu)的包裝材料將使其抗震性加強。
蜂窩變形時其許多的搭接壁相應變形，由此可吸收很大的變形能，因此其適用于許多涉及能量吸收的抗震結(jié)構(gòu)。
圖31表示一可以張拉變形的材料件，這里可以是所有輕金屬材料，當然織物，纖維結(jié)構(gòu)也可以在一個層面變形，熱度、濕度的影響也同樣要加以考慮(對紙板而言)。預計的變形是由折線組1、2、3、4或5、6、7、8指明，沿折線1、2、3、4有細隙狀切口9，之間有條帶狀區(qū)20、21、22。帶狀區(qū)21對面有縫隙9，帶狀區(qū)21也一樣，但條帶區(qū)20的切口9與條帶區(qū)21的切口9相錯。隙狀切口9之間有搭橋部分13、16，因此所示的材料帶是一相連的平面體。
帶狀區(qū)22將如圖32所示進行變形成為半蜂窩波紋，波凹用22a、22b、波凸用22c、22d表示，條狀區(qū)20、21對齊成波凸或波凹，搭橋部分13、16連有半蜂窩波紋。
為制作圖33的蜂窩結(jié)構(gòu)，將圖32所示的中間狀態(tài)繞折線2、3、4、1以圖21所述的方式彎折，即將波凹22a、22b，緊接著將波凸22c、22d相互擋蓋而后可能的話相互固連，產(chǎn)生圖22所示的六角形蜂窩結(jié)構(gòu)，如圖33的中間層。因為圖31的切割不產(chǎn)生廢料，條狀區(qū)20、21保持不變并蓋住由條狀區(qū)22獲得的六角形蜂窩區(qū)。圖33的結(jié)構(gòu)自身有一定的穩(wěn)定度，但最好可以將切邊與接觸面固連而提高其強度。
根據(jù)使用材料的不同制得的如圖33的蜂窩輕型結(jié)構(gòu)適用于包裝或抗震材料。
權(quán)利要求
1.蜂窩，特別是用作復合夾層的蜂窩，由多數(shù)個并列、同種蜂窩胞構(gòu)成，其特征在于蜂窩胞具有環(huán)形相連的側(cè)胞壁且蜂窩胞的開口端由蓋層平面限定；蜂窩胞在至少一個蓋層平面部分地或全部由搭橋部分(13、16)搭接；蜂窩由一相連的平面體的折成；所述平面體劃分成連貫的第一帶狀區(qū)(22)及多數(shù)個第二組帶狀區(qū)(20、21)；第二帶狀區(qū)(20、21)具有切口(9)和與第一帶狀區(qū)相連的搭橋部分(13、16)第一帶狀區(qū)(22)相對第二帶狀區(qū)約折彎90°，同時一個第二帶狀區(qū)(20、21)的搭橋部分(13、16)與相鄰的第一帶狀區(qū)(22)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的蜂窩，其特征在于蜂窩胞壁由兩系列搭接壁(14、17、22、44、50、51、52)構(gòu)成；第一系列搭接壁(22、44、52)沿第一方向延伸；第二系列搭接壁(14、17、50、51)沿與第一方向垂直的第二方向延伸；搭接壁(14、17、22、44、50、51、52)由平面體的切邊(11、12、41、42)及折邊(5、6、7、8、35、36)限定；第一組連接面(13、16、43、46)由留在蓋層平面的平面體部分以及由三折邊(1、2、3、4、5、6、31、32、33、34、35、36)及一切邊(10、40)限定的平面體部分構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求2所述的蜂窩，其特征在于一第二組連接面(15、18、45、48)由折入蓋層面并由至少兩切邊(10、11、12、40、41、42)限定的平面體的收折部分構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求2或3所述的蜂窩，其特征在于一第三組連接面(27)由從搭接壁折入至少一蓋層面并垂直第一或第二組連接面的平面體部分構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1至4中任一權(quán)項所述的蜂窩，其特征在于與搭接壁相觸的切邊(11、12、40)用粘接，點焊及焊接法與之固連。
6.如權(quán)利要求1至5中任一權(quán)項所述的蜂窩，其特征在于平面體沿連貫的折線(1、2、3、4)折入矩形波紋，該波紋多數(shù)個由第二帶狀區(qū)(20、21)構(gòu)成的波峰面(20)及波谷面(21)以及第一帶狀區(qū)(22)構(gòu)成的第一系列搭接壁(22)構(gòu)成；平面體上為形成第二系列搭接壁(14、17)面構(gòu)成有切口(9)，相應“u”型兩側(cè)部分的切邊(11、12)與邊貫的折線(1、2、3、4)呈銳角或重合，而對應“u”型底側(cè)的切邊(10)與折線(1、2、3、4)垂直；“u”型切口(9)沿波峰面(20)和/或波谷面(21)行列式間隔布置而由之構(gòu)成第一組連接面(13、16)；由波峰和/或波谷平面第二側(cè)面的搭接壁(14、17)沿條塊折線(5、6)折入蜂窩體。
7.如權(quán)利要求6所述的蜂窩，其特征在于“u”型切口(9)內(nèi)所含的塊狀件在其自由端邊彎折構(gòu)成第二組連接面(15、18)。
8.如權(quán)利要求6或7所述的蜂窩，其特征在于相鄰系列“u”型切口(9)的條塊折線(5)相互排成直線(圖1)。
9.如權(quán)利要求6或7所述的蜂窩，其特征在于相鄰系列“u”型切口(9)的條塊折線(5、6)相互錯開。
10.如權(quán)利要求6至9中任一權(quán)項所述的蜂窩，其特征在于相鄰系列“u”型切口(9)向同一側(cè)面折開。
11.如權(quán)利要求6至9中任一權(quán)項所述的蜂窩，其特征在于相鄰系列“u”型切口(9)向不同側(cè)面折開。
12.如權(quán)利要求9至11中任一項所述的蜂窩，其特征在于第一系列的搭接壁(22)垂直其所在平面變形。
13.如權(quán)利要求12所述的蜂窩，其特征在于相對而立的搭接壁(22)為構(gòu)成六角蜂窩而相互分開變形(圖9)。
14.如權(quán)利要求12所述的蜂窩，其特征在于相對而立的搭接壁(22)為構(gòu)成魚網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而相互靠緊變形(圖10)。
15.如權(quán)利要求12所述的蜂窩，其特征在于第一系列的搭接壁(22)階梯狀變形，以與第二系列搭接壁(14、17)相靠(圖11)。
16.如權(quán)利要求2-5中任一權(quán)項所述的蜂窩，其特征在于平面體的帶狀區(qū)分為窄帶、寬帶(55、56、57、58)，它們由折邊(35、36)和折邊(37、39)相互分開，窄帶(55、57)在垂直縱向延伸的蜂窩層平面上構(gòu)成矩形波紋，其中相鄰窄帶的波峰面(43、48)或波谷面(45、46)交替構(gòu)成第一或第二連接面(43、46、45、48)，側(cè)面(44)構(gòu)成第二系列搭接壁的一部分；寬帶(56、58)構(gòu)成蜂窩層平面上的矩形波紋，其中波蜂面(50)和波谷面(51)表示第二系列搭接壁，而窄帶(55、57)的側(cè)翼(52)與側(cè)翼(44)共同構(gòu)成第一系列搭接壁。
17.如權(quán)利要求16所述的蜂窩，其特征在于窄帶(55、57)的波峰(43、48)、波谷面(45、46)寬度只有側(cè)翼(44)的一半。
18.如權(quán)利要求16或17所述的蜂窩，其特征在于寬帶(56、58)的波峰面(50)、波谷面(51)為四方形。
19.如權(quán)利要求6-15中任一權(quán)項所述蜂窩層的制備方法，其特征在于包括如下步驟(a).提供可能的話帶有預備粘、點焊、焊接連接位(19)的金屬、塑料、織物、纖維復合材料或加強纖維紙的平面體；(b).在平面體上系列設(shè)置“u”型切口(9)，以預備由第一組連接面(13、16)相互分開的第二系列搭接壁(14、17)；(c).將平面體折成矩形波紋以構(gòu)成波峰面(20)，波谷面(21)及第一系列搭接壁(14、17)；(d).由波峰或波谷平面將第二系列搭接壁(14、17)折入蜂窩層中，而波峰或波谷面上的連接面(13、16)不動。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于將搭接壁(14、17)的端部彎折以構(gòu)成作為第二組連接面的條塊面(15、18)。
21.如權(quán)利要求19或20所述的方法，其特征在于 將“u”型切口(9)如此排列，使得相鄰行列搭接壁(14、17)的條塊折線(5)排成直線。
22.如權(quán)利要求19或20所述的方法，其特征在于將“u”型切口(9)如此排列，使得相鄰行列搭接壁(14、17)的條塊折線(5、6)相互錯開。
23.如權(quán)利要求19-22中任一權(quán)項所述的方法，其特征在于將“u”型側(cè)切邊(11、12)與搭接面(22)沿預備的連接位(19)相固連。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于將第一系列搭接壁(22)垂直其平面變形以構(gòu)成六角形蜂窩。
25.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于將第一系列搭接壁(22)橫其平面變形而構(gòu)成魚網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
26.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于將第一系列搭接壁(22)橫其平面變形而構(gòu)成部分與第二系列搭接壁(14、17)相靠的階梯邊緣。
27.如權(quán)利要求16-18中任一權(quán)項所述的蜂窩層制備方法，其特征在于包括下列步驟(a).將平面體用相錯的曲狀切邊(37、39)沿折線(35、36)分隔成窄、寬帶(55、56、57、58)；(b).將平面體沿折線(35、36)交疊；(c).將折疊結(jié)構(gòu)變形成矩形波紋，使窄、寬帶(55、56、57、58)構(gòu)成單一的套疊狀矩形波紋；(d).將套疊狀矩形波張拉開，同時窄帶(55、57)與其矩形波紋-道折入垂直蜂窩面的平面，而寬帶(56、58)與其矩形波紋折入蜂窩面。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于將窄帶(55、57)矩形波紋的側(cè)面(44)與寬帶(56、58)矩形波紋的側(cè)面(52)排齊或稍重疊并將兩側(cè)面相固連構(gòu)成第一系列搭接壁(44、52)。
29.如權(quán)利要求19-28中任一權(quán)項所述的方法，其特征在于平面體由金屬、塑料、織物、纖維復合材料或紙構(gòu)成。
30.如權(quán)利要求1所述的蜂窩，其特征在于第一帶狀區(qū)(22)稍彎折而構(gòu)成有帶波凸(22c、22d)和波凹(22a、22b)的半蜂窩波紋；相鄰半蜂窩波紋的波凸或波凹相觸而構(gòu)成有一排蜂窩胞；每個搭橋區(qū)(13、16)搭接一個所屬的蜂窩胞。
31.如權(quán)利要求30所述的蜂窩，其特征在于波凸(22c、22d)或波凹(22a、22b)相互固連。
32.如權(quán)利要求30或31所述的蜂窩，其特征在于第一帶狀區(qū)(22)的折疊間距均等，四個折疊(5、6、7、8)構(gòu)成一個系列循環(huán)。
33.如權(quán)利要求32所述的蜂窩，其特征在于第二帶狀區(qū)(20、21)的搭橋區(qū)(13、16)循環(huán)地與第-帶狀區(qū)(22)的折疊(5、6、7、8)相應配置。
34.如權(quán)利要求32或33所述的蜂窩，其特征在于第二帶狀區(qū)(20、21)的切口(9)包括四分之三的循環(huán)。
35.如權(quán)利要求30-34中任一權(quán)項所述的蜂窩，其特征在于切口(9)呈矩形。
36.如權(quán)利要求30-34中任一權(quán)項所述的蜂窩，其特征在于切口(9)為“u”型，并構(gòu)成條塊(14、17)。
37.如權(quán)利要求36所述的蜂窩，其特征在于條塊(14、17)留在波峰平面(20)或波谷平面(21)內(nèi)。
38.如權(quán)利要求36所述的蜂窩，其特征在于條塊(14、17)由其各自的波蜂、波谷平面中折出。
39.如權(quán)利要求38所述的蜂窩，其特征在于條塊(14、17)的自由端(15、18)折入其所在的波谷或波峰平面。
40.如權(quán)利要求30-34中任一權(quán)項所述的蜂窩，其特征在于切口(9)呈縫隙狀，構(gòu)成的第二帶狀區(qū)(20、21)不中斷。
41.如權(quán)利要求40所述的蜂窩，其征在于隙狀切口(9)在第二帶狀區(qū)(20、21)兩兩相對，而第二帶狀區(qū)(20、21)相鄰的縫隙兩兩相錯。
42.如權(quán)利要求30-41中任一權(quán)項所述的蜂窩，其特征在于第一帶狀區(qū)(22)的帶寬根據(jù)蜂窩位置所需的層厚相應變化。
43.如權(quán)利要求30-42中任一權(quán)項所述的蜂窩，其特征在于第二帶狀區(qū)的帶寬根據(jù)波峰(20)、波谷(21)作不同選擇，以得到相應的蜂窩曲拱度。
44.蜂窩制備方法，其特征在于包括下列步驟(a).提供金屬、塑料、織物、纖維復合材料或加強纖維紙或普通紙板的平面體；(b).在平面體設(shè)置切口(9)以構(gòu)成第一帶狀區(qū)(22)和第二帶狀區(qū)(20、21)，切口交替設(shè)置，同時第二帶狀區(qū)(20、21)具有與第一帶狀區(qū)(22)相固連的搭橋部分(13、16)；(c).將第一帶狀區(qū)(22)沿條帶方向橫向變形，以獲得帶波凸、波凹的半蜂窩波段；(d).第一帶狀區(qū)(22)已變形的平面體沿分隔第一和第二條狀區(qū)(20、21、22)折線(1、2、3、4)，折入矩形波紋，同時搭橋區(qū)留在波峰(20)或波谷(21)處；(e).將平面件(22a、22b、22c、22d)與相對而立的平面件(22a、22b、22c、22d)疊合。
45.如權(quán)利要求44所述的方法，其特征在于上述相疊的平面件為半蜂窩波紋的波凸(22c、22d)和波凹(22a、22b)，它們相互固連。
46.如權(quán)利要求44所述的方法，其特征在于上述相疊平面件為搭橋部分(13、16)及由切口(9)構(gòu)成的條片(14、17)的端部，相疊部分被相互固連。
47.如權(quán)利要求44或45所述的方法，其特征在于所述第一條帶區(qū)(22)的變形通過彎或折完成。
48.如權(quán)利要求44或45所述的方法，其特征在于所述第一條帶區(qū)(22)的變形通過拉伸完成。
49.由權(quán)利要求1至16或30至43權(quán)項所述的蜂窩的用途是作包裝材料。
50.由權(quán)利要求1-18或30-43權(quán)項所述的蜂窩用途是作防震結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種由平面體折成蜂窩結(jié)構(gòu)及其用途,特別是可用作輕型結(jié)構(gòu)夾心材料的夾心層,該蜂窩結(jié)構(gòu)具有矩形或六角形壁(22),其與面層成直角配置,該蜂窩結(jié)構(gòu)可以用金屬、塑料、紡織物、纖維增強復合材料或紙片,通過切割及彎折而成矩形波型,這些由平面體折成的蜂窩結(jié)構(gòu)其彎折而成的波型具有較大的可與面層聯(lián)結(jié)的面積(13、16)。
文檔編號E04C2/34GK1191508SQ96195679
公開日1998年8月26日 申請日期1996年7月16日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月18日
發(fā)明者約翰·普魯格 申請人:卡柴列克大學, 約翰·普魯格