JP2674541B2 - ハニカムパネルおよびその補修方法 - Google Patents

ハニカムパネルおよびその補修方法

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JP2674541B2
JP2674541B2 JP7009522A JP952295A JP2674541B2 JP 2674541 B2 JP2674541 B2 JP 2674541B2 JP 7009522 A JP7009522 A JP 7009522A JP 952295 A JP952295 A JP 952295A JP 2674541 B2 JP2674541 B2 JP 2674541B2
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face
hole
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慶次 大村
昭太 岩倉
靖男 石丸
剛 竹中
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T30/00Transportation of goods or passengers via railways, e.g. energy recovery or reducing air resistance

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  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ハニカムパネルに係
り、特に鉄道車両及び船舶、一般構造物などで利用され
る金属製のハニカムパネルおよびその補修方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】一対の面板とコアをろう付けで接合した
ろう付けハニカムパネルにおいて、面板が損傷した場合
に、損傷部の一対の面板を貫通する穴を設け、この穴に
補修部材を挿入し、そして、補修部材とそれぞれの面板
とを溶接することが知られている。補修部材は大径のフ
ランジと小径のフランジを有し、小径のフランジを穴に
挿入している。小径のフランジは一方の面板のコア側に
重なっている。大径のフランジは他方の面板の外側に重
なっている。(特願平04−222514号)
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記補修部材は小径の
フランジを穴に挿入する。大径のフランジが穴を覆う。
そして、大径のフランジ側から溶接を行う。このため、
小径のフランジが前記一方の面板の穴を覆っているか否
か不明である。最悪の場合は小径のフランジが前記一方
の面板の穴を覆っていない場合がある。
【0004】本発明の目的とするところは、ろう付けハ
ニカムパネルにおいて、不良部が生じた場合に、2つ面
板を容易に補強できるようにすることにある。
【0005】本発明の第2の目的は、前記補強材の接合
作業を容易にできるようにすることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、一対の面
板と該面板の間に配置したコアとからなり、面板とコア
を接合したハニカムパネルにおいて、コアの所望のセル
内に補強材を挿入しており、補強材の一端は一方の面板
の穴を塞いで配置されており、補強材の他端部は他方の
面板に重なっており、補強材の両端部とそれぞれの面板
とを溶接していること、により達成される。
【0007】また、上記の目的は、一対の面板と該面板
の間に配置したコアとからなり、面板とコアを接合した
ハニカムパネルにおいて、コアの所望のセル内に補強材
を挿入しており、補強材の両端は前記ハニカムパネル表
面から突出することなく面板に溶接されており、補強材
と一方の面板との溶接部の外径は補強材と他方の面板と
の溶接部の外径よりも大きいこと、により達成される。
【0008】上記第2の目的は、一対の面板と該面板の
間に配置したコアとからなり、面板とコアを接合したハ
ニカムパネルにおいて、前記コアの補修を行うセルの部
分の一対の面板のそれぞれに穴を開け、一端部が前記一
方側の面板の前記穴を塞いで配置され、他端部が他方側
の面板に重なることのできる補強材を、前記穴に挿入
し、次に、該補強材の両端部を一対の面板にそれぞれ溶
接すること、により達成できる。
【0009】
【作用】本発明によれば、ろう付けハニカムパネルは、
不良部(面板とコアとのろう付け不良、ろう付け後剥離
したもの、または面板が凹んだ場合を含む。)の複数の
所望のセルのそれぞれに補強材が挿入され、溶接される
ので、一対の面板が一般部とほぼ同等の強度となる。最
も、面板の凹みは外観上の影響が大きく、構造物の表面
に位置する場合には平滑に構成する。補強材は不良部の
領域のすべてのセルに配置する必要は無い。そのパネル
の用途、構造体への使用個所により、不良部に作用する
力の大きさが異なるので、作用する力に対応できるよう
にすればよいので、これを考慮して所望のセルのみに配
置すればよい。また、複数のセルに挿入しているので、
複数のセルにまたがる不良部が発生しても、補強材は共
通にでき、補強材を挿入する穴の大きさを共通にでき、
安価にできるものである。また、このように補強材はセ
ルごとに配置するので、曲面ハニカムパネルを対象とし
た補強材の表面が平であっても、補強材の表面を曲面に
近似させることができる。このため、補強材を平な部分
用と共用でき、安価にできるものである。
【0010】第2の目的に対する手段によれば、穴から
補強材を挿入すれば、補強材の一端は面板の穴部に接す
るので、穴を確実に塞ぎ作業が容易に行える。また、穴
から補強材を挿入すれば、補強材の他端部は他方の面板
に重なるので、補強材の軸方向の位置決めできる。この
ため、両者を容易に溶接できるものである。
【0011】補強材の軸方向の位置決めのための補強材
に重なる面板の位置はコア側でもハニカムバネルの外側
であってもよい。コア側であれば、ハニカムパネルの両
面を平にできるものである。外側であれば、前記一方の
面板の穴を比較的小さくでき、溶接の後に切削する溶接
部を比較的小さくできるものである。
【0012】面板との重なり部をコア側としたものにお
いて、溶接は先ず前記一方の面板と補強材とを溶接すれ
ば、位置決めが確実であるので、容易に溶接できるもの
である。また、この溶接部を上方にして挿入および溶接
を行えば、より容易に溶接できるものである。
【0013】面板との重なり部をハニカムパネルの外側
としたものにおいて、溶接は先ず前記他方の面板と補強
材とを溶接すれば、位置決めが確実であるので、容易に
溶接できるものである。また、この溶接部を上方にして
挿入および溶接を行えば、より容易に溶接できるもので
ある。
【0014】
【実施例】本発明の一実施例を図1乃至図4によって説
明する。1は一対の面板2a,2bの間にコア3を配置
して接触部をろう付けしたろう付けアルミハニカムパネ
である。4はコア3を形成しているコア素材、5はコ
ア素材4で形成される6角形のセル、6は面板2aとコ
ア3とのろう付け部の不良部、7は補強材、8a,8b
は溶接部である。
【0015】先ず、ろう付けアルミハニカムパネル1に
対して、不良部分6(面板2a,2bとコア3のろう付
け部に不良がある部分6a(ろう付け不良、ろう付け
後、剥離した部分)、または面板2a,2bに孔が開い
た部分や面板2a,2bが凹んだ部分)を、目視或いは
非破壊検査などにより検出する。
【0016】次に、不良部分6の広さ及び本部位に作用
する荷重の大きさを考慮して、図2に示すように補強材
7を配置するセル5を決定する。一般に複数のセルを選
定する。
【0017】補強材7を配設するセル5の個所では、図
3に示したように、面板2aに補強材7を挿入するため
の穴21を開ける。また、面板2bには補強材の端部を
面板2bに溶接するための穴22を開ける。穴21の大
きさは穴22よりも大きい。このため穴22は穴21側
から開けることができ、2つの穴21,22を一方側か
ら行うことができ、作業を容易にできる。
【0018】次に、穴21からセル5内に補強材7を挿
入する。図4に示すように、補強材7は軸部7cの両端
にフランジ7a,7bを有する。フランジ7aの径は面
板2aの穴21の径よりも若干小さい。フランジ7bの
径はフランジ7aと同一径かまたはフランジ7aよりも
小さい。しかし、フランジ7bの径は面板2bの穴22
の径よりも十分に大きい。補強材7の高さhは、ハニカ
ムパネルの厚さから面板2bの厚さを差し引いた大きさ
と実質的に同一である。面板2a側のフランジ7aの厚
さtは、穴21の面に十分に重なり、面板2aと良好な
溶接が確保できるように設定する。例えば、フランジ7
aの先端の厚さtは面板2aの板厚に実質的に等しい。
厚さtは面板2aの板厚に実質的に等しいので両者の溶
接を良好に行うことができる。面板2b側のフランジ7
bの径の大きさは穴22の大きさに関係するが、面板2
bと良好な溶接が確保できるように設定する。フランジ
7a,7bは先端に向けテーパ状であり、曲げ力に対し
て強度を有する。補強材7はアルミの丸棒を切削して設
けている。
【0019】穴開け作業は穴21を上方にして行う。次
にこの状態で穴21から補強材7を挿入する。補強材7
の下端のフランジ7bは面板2bのコア3側に載る。補
強材7の上端のフランジは穴21を塞ぐように穴開口部
に重なって配置される。これによって、補強材7は、上
下方向および横方向に拘束される。
【0020】この状態で、面板2aとフランジ7aとを
仮付け溶接する。上記のように拘束されているので、容
易に溶接を行うことができる。そして、突合せ溶接8a
を行う。溶接線はリング状になる。次に、ハニカムパネ
ルを裏返して、面板2bとフランジ7bとを溶接する。
面板2bとフランジ7bとの部分は、必要により穴埋め
溶接8bをする。例えば、面板2bの表面を平にしたい
場合である。溶接を行う場合には、図1に点線で示した
ように、ろう付けアルミハニカムパネル1を両面から押
え、面板2a、2bの溶接による変形を抑制する。
【0021】溶接後、余盛り部はグラインダで仕上げ、
面板2a、2b表面が一般部(未溶接部)の表面と一様
になるようにする。曲面部ではフランジ7a,7bも必
要により切削する。
【0022】上記実施例はハニカムパネルの段階での補
修を前提として説明したが、構造物の段階で補修する場
合にも利用できるものである。補強材7は、軸部をパイ
プとし、両端にフランジ7a,7bに相当する円板を溶
接したものでもよい。
【0023】図5の実施例について説明する。補強材7
aのフランジ7aと穴21のとの重なり量は小さい。
フランジ7a,7bの中央部には凸部7aa,7baを
設けている。凸部71a,7baの高さは面板2a,2
bの表面と同一である。面板2b部の穴埋め溶接を少な
くできる。
【0024】図6の実施例について説明する。補強材7
1の軸部71cの先端から穴21に挿入している。軸部
71cの先端部が穴22に挿入され穴を塞いでいる。
強材71のフランジ71aは面板2aの外面に重なって
いる。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、ハニカムパネルに不良
が発生した場合において、容易に補強することができ、
局部的な強度低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のろう付けハニカムパネルの
補修後の縦断面図である。
【図2】図2の平面図である。
【図3】図1のろう付けアルミハニカムパネルの不良部
の面板に設けた穴加工を行った状態の断面図である。
【図4】本発明の一実施例の補強材の縦断面図である。
【図5】本発明の他の実施例のろう付けハニカムパネル
の補修後の縦断面図である。
【図6】本発明の他の実施例のろう付けハニカムパネル
の補修後の縦断面図である。
【符号の説明】
1…ろう付けアルミハニカムパネル、2a,2b…面
板、3…コア、4…コア素材、5…コアのセル、7,7
1…補強材、7a,7b,71a…フランジ、71c…
軸部、7aa,7ab…凸部。
フロントページの続き (72)発明者 竹中 剛 山口県下松市大字東豊井794番地 株式 会社 日立製作所 笠戸工場内 (56)参考文献 特開 平7−172304(JP,A) 特開 平6−126869(JP,A) 特開 平8−197173(JP,A) 実開 昭59−47012(JP,U)

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対の面板と該面板の間に配置したコアと
    からなり、面板とコアを接合したハニカムパネルにおい
    て、コアの所望のセル内に補強材を挿入しており、補強
    材の一端は一方の面板の穴を塞いで配置されており、補
    強材の他端部は他方の面板に重なっており、補強材の両
    端部とそれぞれの面板とを溶接していること、を特徴と
    するハニカムパネル。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記補強材の他端部は
    前記他方の面板の前記コア側の面に重なっていること、
    を特徴とするハニカムパネル。
  3. 【請求項3】 請求項2において、前記補強材の他端部は
    前記他端側の面板に重なる面から前記他端側の面板の穴
    に突出する凸部を有すること、を特徴とするハニカムパ
    ネル。
  4. 【請求項4】 請求項1において、前記補強材の一端部の
    端面は前記一方の面板と同一面にあること、を特徴とす
    るハニカムパネル。
  5. 【請求項5】 請求項1において、前記補強材の他端部は
    前記他方の面板の外側に重なっていること、を特徴とす
    るハニカムパネル。
  6. 【請求項6】 一対の面板と該面板の間に配置したコアと
    からなり、面板とコアを接合したハニカムパネルにおい
    て、コアの所望のセル内に補強材を挿入しており、補強
    材の両端は前記ハニカムパネル表面から突出することな
    く面板に溶接されており、補強材と一方の面板との溶接
    部の外径は補強材と他方の面板との溶接部の外径よりも
    大きいこと、を特徴とするハニカムパネル。
  7. 【請求項7】 一対の面板と該面板の間に配置したコアと
    からなり、面板とコアを接合したハニカムパネルにおい
    て、 前記コアの補修を行うセルの部分の一対の面板のそれぞ
    れに穴を開け、 一端部が前記一方側の面板の前記穴を塞いで配置され、
    他端部が他方側の面板に重なることのできる補強材を、
    前記穴に挿入し、 次に、該補強材の両端部を一対の面板にそれぞれ溶接す
    ること、 を特徴とするハニカムパネルの補修方法。
  8. 【請求項8】 請求項7において、前記補強材の前記他端
    部は前記他方の面板のコア側に重なっており、前記補強
    材を前記他端側から前記穴に挿入し、前記一方の面板と
    前記補強材とを溶接し、次に、他方の面板と前記補強材
    とを溶接すること、を特徴とするハニカムパネルの補修
    作方法。
  9. 【請求項9】 請求項7において、前記補強材の前記他端
    部は前記他方の面板のコア側に重なっており、前記穴を
    開けた後、前記一方の面板側を上方にして前記補強材を
    挿入し、前記一方の面板側を上方にして該一方の面板と
    前記補強材とを溶接し、次に、他方の面板と前記補強材
    とを溶接すること、を特徴とするハニカムパネルの補修
    方法。
  10. 【請求項10】 請求項7において、前記補強材の前記他
    端部は前記他方の面板の外側に重なっており、前記補強
    材を前記一端側から前記穴に挿入し、前記他方の面板と
    前記補強材とを溶接し、次に、前記一方の面板と前記補
    強材とを溶接すること、を特徴とするハニカムパネルの
    補修方法。
  11. 【請求項11】 請求項7において、前記補強材の前記他
    端部は前記他方の面板の外側に重なっており、前記穴を
    開けた後、前記他方の面板側を上方にして前記補強材を
    挿入し、前記他方の面板側を上方にして該他方の面板と
    前記補強材とを溶接し、次に、前記一方の面板と前記補
    強材とを溶接すること、を特徴とするハニカムパネルの
    補修方法。
  12. 【請求項12】 請求項7において、前記穴は複数のセル
    に開け、それぞれのセルに補強材を挿入すること、を特
    徴とするハニカムパネルの補修方法。
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