JP2631869B2 - フレキシブルハニカムコアの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、フレキシブルハニカムコアの製造方法に関
する。すなわち、例えば３次曲面等の複雑な曲面に湾曲
形成加工するのに適した、曲面形成用のフレキシブルハ
ニカムコアの製造方法に関するものである。

「技術背景」 まずその技術的背景について述べる。

ハニカムコアは一般に、製造容易かつ重量比強度も強
い等の特徴を有し、第７図に示すごとく、展張により成
形され対向するセル壁１が平行をなす、正六角形等の中
空柱状のセル２の平面的集合体よりなっている。

ところで係る正六角形等のセル２を備えた従来一般の
ハニカムコア３を用い、これを曲面に湾曲形成加工しよ
うとすると次のごとくなる。

すなわち曲面に沿ってその展張方向Ｗ（又はリボン方
向Ｌ）を湾曲せしめると、該方向に直交するリボン方向
Ｌ（又は展張方向Ｗ）は逆に上方等に反り返って鞍形状
に歪み、曲面に沿わずフィットしない。又これに対し無
理に力を加えて、曲面に沿わせフィットさせようとする
と、セル壁１が折損したり、その接合部に剥離等が生じ
ていた。このように従来は、一般のハニカムコア３を用
い、３次曲面等の複雑な曲面に湾曲形成加工することは
極めて困難とされていた。

そこで従来第１に、オーバーエキスパンドコアが提供
されていた。

すなわちこのオーバーエキスパンドコアは、上述の一
般的なハニカムコア３を、その展張方向Ｗに更に所定量
展張することにより得られた、略長方形状のセルの平面
的集合体よりなる。

そしてこのオーバーエキスパンドコアは、曲面に沿っ
てそのリボン方向を湾曲せしめる場合、何ら問題は生じ
ない。しかしながら曲面に沿ってその展張方向を湾曲せ
しめようとすると、該展張方向には一直線状にあたかも
１枚板のごとくセル壁が位置し曲げ剛性が大きく、もっ
て曲面に沿ってその展張方向を湾曲せしめることは極め
て困難となっていた。そこでこのようなオーバーエキス
パンドコアを用いても、３次曲面等の複雑な曲面に精度
高く湾曲形成加工することは困難とされていた。

そこで従来第２に、係るオーバーエキスパンドコアを
改良したものも提供されていた。

すなわちこの改良したハニカムコアは、オーバーエキ
スパンドコアをその展張方向の一側で固定的に保持さ
せ、その他側からそのリボン方向に均一な所定荷重を徐
徐に加えることにより成形され、展張方向のセル壁が途
中で若干内側に折曲されセルが略鼓形状をなすものであ
る。

そしてこのハニカムコアにあっては、そのリボン方向
であると展張方向であるとを問わず、３次曲面等の複雑
な曲面に精度高く湾曲形状加工できるようになった反
面、その成形が上述のごとく面倒であるという製造上の
問題が指摘されていた。特にその成形前のオーバーエキ
スパンドコアの厚さが薄い場合又はそのサイズが大きい
場合等において、所定荷重を徐徐に加えることは極めて
困難で、各セルの形状が不均一になるという致命的な欠
陥が指摘されていた。

技術的背景については、以上のとおり。

「従来の技術」 そこで従来第３に、第６図に示したフレキシブルハニ
カムコア４が提供されていた。

すなわち、このフレキシブルハニカムコア４は、その
各セル壁５が途中ですべて折曲され、その各セル６が丸
みを帯びた略凸字状をなし、かつその突部が略三角形に
近い形状となっている。そしてこのような形状よりなる
ため、フレキシブルハニカムコア４は極めて柔軟性に富
み、各方向を問わず３次曲面等の複雑な曲面に精度高く
湾曲形成加工できるものであった。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、このような従来のフレキシブルハニカムコ
ア４にあっては、次の問題が指摘されていた。

すなわちこのフレキシブルハニカムコア４は、平板材
をコルゲート加工して、特殊な凹凸を備えた所定形状が
連続的に折曲形成された波板材をまず準備し、係る波板
材を複数枚、重積して積層するとともに所定部を接合し
て貼り合わせることにより、成形されていた。

つまり前述のごとくその各セル壁５が途中ですべて折
曲されその各セル６が丸みを帯びた略凸字状をなしかつ
その突部が略三角形に近いという、特殊な形状のフレキ
シブルハニカムコア４を、高品質で形状が均一に安定し
た状態で得るためには、展張方式は困難とされていた。
そこで従来は、上述のごとく先に所定形状の波板材を作
り、それからこれらを１つ１つ貼り合わせることより成
形されていた。

そこでこのフレキシブルハニカムコア４は、事後にお
いて精度高く湾曲形成加工できる反面、このようにその
成形が極めて面倒であり非常にコスト高となるという、
製造上致命的な問題が従来指摘されていた。

従来例ではこのような点が指摘されていた。

本発明は、このような実情に鑑み上記従来例の問題点
を解決すべくなされたものであって、三角波状の波板材
を所定のごとく重積してから、所定の加圧補助バーを採
用，利用しつつ加圧プレートを用いて、当接，加圧，接
合等した後、これを展張することにより、形状が均一で
安定した高品質のフレキシブルハニカムコアを簡単容易
に得ることができる、フレキシブルハニカムコアの製造
方法を提案することを目的とする。

「課題を解決するための手段」 この目的を達成する本発明の技術的手段は、次のとお
りである。

この製造方法は、次の準備工程，接合材付設工程，積
層工程，当接工程，接合工程，展張工程等を、有してな
っている。

準備工程では、三角波状の凹凸が連続的に折曲形成さ
れた波板材が予め準備される。

接合材付設工程では、該波板材の頂部又は谷部につい
て、１条おきに接合材が設けられる。

積層工程では、前記接合材を設けた位置が上下の該波
板材相互間にて交互にずれるようにして、複数枚の該波
板材が重積される。

当接工程では、重積された該波板材に対し上下から、
その最上部と最下部の該波板材の凹凸にそれぞれ嵌入さ
れる断面三角形状の加圧補助バーを介することにより、
加圧プレートが、それぞれスムーズに当接せしめられ
る。

接合工程では、該波板材を、上下の前記加圧プレート
にて、該加圧補助バーを介することにより均等かつ最小
の加圧力にて該波板材の均一形状を保ちつつ、加圧しか
つ加熱して、前記接合材により部分的に接合する。

展張工程では、接合された該波板材を、前記重積方向
に引張り力を加えて展張し、もって各セル壁がそれぞれ
途中で折曲され各セルが丸みを帯びた略凸字状をなす、
フレキシブルハニカムコアが成形される。

「作用」 本発明に係る製造方法は、このような手段よりなるの
で次のごとく作用する。

まず準備工程で準備される波板材は、単純な三角波状
よりなり連続的に折曲形成される。又接合材付設工程に
おいては、波板材の頂部又は谷部に単に１条おきに接合
材を設ければよい。積層工程における波板材の重積も、
接合材を設けた位置が上下でずれるようにするだけでよ
い。更に当接工程では、加圧補助バーの嵌入により、上
下からスムーズに加圧プレートが当接される。

このように各工程は、簡単容易かつ確実に行われる。

次に接合工程における加圧は、加圧プレートにより各
加圧補助バーを介して行われるので、最小の圧力でしか
も均等は加圧力にて実施され、もって波板材は、その均
一な三角形状の形状のまま保たれ維持される。

そして最後の展張工程において、各セル壁がそれぞれ
途中で折曲され各セルが丸みを帯びた略凸字状をなすフ
レキシブルハニカムコアが、１つ１つ貼り合わせること
なく展張により一斉に得られる。そして、この製造方法
によると、その当接工程や接合工程において、加圧補助
バーを採用，利用しつつ加圧プレートにて、当接，加
圧，接合等が実施される。そこで、特殊な形状のフレキ
シブルハニカムコアであるにかかわらず、つまり従来よ
り製造がスムーズに行われ難く、均一な形状・密度が得
られにくく製造が不安定化しやすかったフレキシブルハ
ニカムコアであるにもかかわらず、スムーズで簡単容易
に、しかも形状・密度が均一で安定的な製造が実現され
る。

さて事後、このようなフレキシブルハニカムコアは、
３次曲面等の複雑な曲面に精度高く湾曲形成加工され
る。

「実 施 例」 以下本発明を、図面に示すその実施例に基づいて、詳
細に説明する。

第１図，第２図，第３図，第４図，第５図，第６図
は、各々本発明に係るフレキシブルハニカムコア４の製
造方法の実施例の説明に供する、説明図である。そして
この製造方法は、次の準備工程，接合材付設工程，積層
工程，当接工程，接合工程，展張工程等を、有してなっ
ている。

まず準備工程について述べる。

第１図は、準備工程において用いられる平板材７の斜
視説明図である。第２図は、準備工程において折曲形成
された波板材８の斜視説明図である。つまりこの準備工
程では、第１図の平板材７をコルゲート装置（図示せ
ず）に通しコルゲート加工することにより、第２図の三
角波状の凹凸が連続的に折曲形成された波板材８が得ら
れる。

この母材たる平板材７つまり波板材８としては、アル
ミニウム，各種合金，その他の金属，紙，プラスチック
等の薄板，箔等が適宜選択使用される。

準備工程は、このようになっている。

次に接合材付設工程について述べる。

第３図は、接合材付設工程において頂部に接合材９を
設けた、波板材８の斜視説明図である。つまりこの接合
材付設工程では、上述の準備工程で準備された波板材８
の頂部又は谷部について、その表面又は裏面のいずれか
に対し、１条おきに接合材９が施される。図示例では波
板材８の１つおきの頂部の表面に対し、接合材９が施さ
れている。

この接合材９としては、ろう材又は接着剤が用いられ
る。

接合材付設工程は、このようになっている。

次に積層工程について述べる。

第４図は、積層工程において重積された、波板材８の
正面説明図である。つまりこの積層工程では、上述の接
合材付設工程で接合材９を設けた頂部又は谷部が、上下
の波板材８相互間毎に交互に左右にずれるようにして、
つまり１段重ねる毎に横に１山ずつずらしながら、複数
枚の波板材８がそれらの凹凸すなわち頂部谷部を対応さ
せ何層にも重積される。

積層工程は、このようになっている。

次に当接工程について述べる。

第５図は、当接工程において上下から加圧プレート10
等が当接された、波板材８の正面説明図である。つまり
この当接工程では、上述の積層工程で重積された波板材
８に対し上下から、その最上部と最下部の各凹凸にそれ
ぞれ嵌入される断面三角形状の加圧補助バー11を介し、
加圧プレート10がそれぞれ当接される。

当接工程は、このようになっている。

次に接合工程について述べる。

接合工程では、波板材８を、上下の加圧プレート10に
より加圧しつつ加熱して、接合材９により部分的に接合
する。

例えばこの接合工程はろう付け工程として行われる。
すなわち、まず真空炉中に、上述の当接工程で上下から
加圧プレート10が当接された波板材８が置かれる。そし
て係る加圧プレート10の昇降動により加圧補助バー11を
介し加圧され、かつ接合材９たるろう材の溶融温度に加
熱することにより、各波板材８が接合材９たるろう材に
より部分的に接合される。

接合工程は、このようになっている。

次に展張工程について述べる。

上述の接合工程で接合された波板材８は、適宜切断さ
れた後、前記重積方向つまり展張方向に引張り力が加え
られて展張される。この展張は、例えば展張装置を用い
て行われ、そのプレート台上に接合された波板材８を載
置し、両側端のセル６にピンを挿入した後、移動機構に
よりピンを移動させることにより行われる。

このようにして所定の引張り力が、接合材９により部
分的に接合された波板材８に加えられ、もって対向する
その非接合部が変形分離し所定形状に離隔する。第６図
は、このような展張工程により成形された、フレキシブ
ルハニカムコア４の平面説明図である。このフレキシブ
ルハニカムコア４は、各セル壁５がそれぞれ途中で折曲
され、各セル６が丸みを帯びた略凸字状をなし、かつそ
の突部が略三角形に近い形状となっている。

展張工程は、このようになっている。

本発明に係るフレキシブルハニカムコアの製造方法
は、以上説明したごとくなっている。

以下その動作等について説明する。

まず最初に準備工程で準備される波板材８は、単純な
三角波状よりなり、平板材７から連続的に容易に折曲形
成される（第１図，第２図参照）。接合材付設工程にお
いては、波板材８の頂部又は谷部に単に１条おきに接合
材９を設ければよい（第３図参照）。

次の積層工程における波板材８の重積も、接合材９を
設けた位置が上下の波板材８においてずれるようにする
だけでよく、又波板材８が三角波状をなすので多数枚で
もくずれることなく重積される（第４図参照）。更に当
接工程では、加圧補助バー11の嵌入により、上下からス
ムーズに加圧プレート10が当接される（第５図参照）。

このように、準備工程，接合材付設工程，積層工程，
当接工程等は、簡単容易かつ確実に行われる。

次に接合工程における加圧は、上下の加圧プレート10
により、上下の各加圧補助バー11を介することにより行
われる。そこで加圧プレート10は最小の圧力で機能すれ
ばよく、しかも加圧補助バー11により波板材８の頂部谷
部等に対し均等な加圧力が加えられ、もって波板材８は
極めて均一な形状を保つ。

そして最後の展張工程において、各セル壁５がそれぞ
れ途中で折曲され、各セル６が丸みを帯びた略凸字状を
なし、かつその突部が略三角形に近い形状となったフレ
キシブルハニカムコア４が、１つ１つ貼り合わせること
なく展張により一斉に得られる。そしてこの製造方法に
よると、途中の当接工程や接合工程において、加圧補助
バー11を採用，利用しつつ加圧プレート10にて、当接，
加圧，接合等が実施される（第５図を参照）。そこで、
特殊な形状のフレキシブルハニカムコア４であるにもか
かわらず、つまり従来より製造がスムーズに行われ難
く、均一な形状・密度が得られにくく製造が不安定化し
やすかったフレキシブルハニカムコア４であるにもかか
わらず、スムーズで簡単容易に、しかも形状・密度が均
一で安定的な製造が実現される。又積層工程において前
述のごとく多数枚の波板材８の重積が行えるので、大き
なフレキシブルハニカムコア４も自在に成形可能であ
る。

さてフレキシブルハニカムコア４は、各セル壁５がそ
れぞれ途中で折曲され、各セル６が丸みを帯びた略凸字
状をなす等の特殊形状よりなるので、事後、従来のハニ
カムコアとは異なりその展張方向であるとリボン方向で
あるとを問わず、３次曲面等の複雑な曲面に精度高く湾
曲形成加工される。

以上が動作等の説明である。

「発明の効果」 本発明に係るフレキシブルハニカムコアの製造方法
は、以上説明したごとく三角波状の波板材を所定のごと
く重積してから、所定の加圧補助バーを採用，利用しつ
つ加圧プレートを用いて、当然，加圧，接合等した後、
これを展張することにより、次の効果を発揮する。

すなわち、３次曲面等の複雑な曲面に精度高く湾曲形
成加工可能な特殊形状のフレキシブルハニカムコアが、
簡単容易に得られコスト面に優れるとともに、そのセル
等の形状も均一で安定した高品質のものが得られ、この
種従来例に存した製造面における問題点が一掃される
等、本発明の発揮する効果は顕著にして大なるものがあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図，第３図，第４図，第５図，第６図は、
各々本発明に係るフレキシブルハニカムコアの製造方法
の実施例の説明に供する、説明図である。 そして第１図は、その準備工程において用いられる、平
板材の斜視説明図である。第２図は、同準備工程におい
て折曲形成された、波板材の斜視説明図である。 第３図は、その接合材付設工程において頂部に接合材を
設けた、波板材の斜視説明図である。第４図は、その積
層工程において重積された波板材の正面説明図である。
第５図は、その当接工程において上下から加圧プレート
等が当接された、波板材の正面説明図である。 第６図は、その展張工程により成形された、フレキシブ
ルハニカムコアの平面説明図である。 第７図は、従来のハニカムコアの平面説明図である。 ４……フレキシブルハニカムコア ５……セル壁 ６……セル ８……波板材 ９……接合材 10……加圧プレート 11……加圧補助バー

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】三角波状の凹凸が連続的に折曲形成された
   波板材を、予め準備する準備工程と、該波板材の頂部又
   は谷部について、１条おきに接合材を設ける接合材付設
   工程と、前記接合材を設けた位置が上下の該波板材相互
   間にて交互にずれるようにして、複数枚の該波板材を重
   積する積層工程と、 重積された該波板材に対し上下から、その最上部と最下
   部の該波板材の凹凸にそれぞれ嵌入される断面三角形状
   の加圧補助バーを介することより、加圧プレートを、そ
   れぞれスムーズに当接させる当接工程と、 該波板材を、上下の前記加圧プレートにて、該加圧補助
   バーを介することにより均等かつ最小の加圧力にて該波
   板材の均一形状を保ちつつ、加圧しかつ加熱して、前記
   接合材により部分的に接合する接合工程と、 接合された該波板材を、前記重積方向に引張り力を加え
   て展張し、もって各セル壁がそれぞれ途中で折曲され各
   セルが丸みを帯びた略凸字状をなす、フレキシブルハニ
   カムコアを成形する展張工程とを、 有してなることを特徴とするフレキシブルハニカムコア
   の製造方法。