JP2674714B2 - ハニカムコアおよびハニカムコアとハニカムパネルの製造方法 - Google Patents
ハニカムコアおよびハニカムコアとハニカムパネルの製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はチタニウム等の薄金属から成るハニカムコ
アパネルに関する。これらパネルは一対のフェースシー
トにはさまれたハニカムコアから成る。通常、コアは複
数の波形リボンまたはストリップから形成され、これら
は溶接または他の手段により固着されたハニカム構造を
形成している。フェースシートは溶接または拡散接合に
よりコアリボンのエッジに固定されている。このような
構造は非常に軽く極度に強固である。この種のパネルは
一般に航空機や船舶に使用される。
アパネルに関する。これらパネルは一対のフェースシー
トにはさまれたハニカムコアから成る。通常、コアは複
数の波形リボンまたはストリップから形成され、これら
は溶接または他の手段により固着されたハニカム構造を
形成している。フェースシートは溶接または拡散接合に
よりコアリボンのエッジに固定されている。このような
構造は非常に軽く極度に強固である。この種のパネルは
一般に航空機や船舶に使用される。
［従来の技術］ フェースシートのハニカムコアへの溶接を簡易化する
為に、コアを形成するために用いられるコアストリップ
には、そのエッジにフランジが設けられている。これら
フランジはコアストリップと一体的であり、平板の金属
ストリップを波形コアストリップにパンチングする間に
形成される。フランジはコアストリップのエッジを波形
に垂直になるように折り曲げることにより形成される。
コアストリップは谷部と山部を有し、該折り曲げ操作は
フランジ部材の谷部に於いてシワ寄りを生じさせる。ハ
ニカムコアの形成において、コアストリップは、一方の
コアストリップのフランジを隣の他のコアストリップの
フランジに重ねることにより巣状の関係となるように配
置される。一般に各ストリップの谷部に於けるフランジ
部は“ジョグル”状態、即ち若干内側に曲がった状態、
となり該コアストリップの巣状形成を容易化する。一方
のコアストリップの山部近傍のフランジ部分は他のコア
ストリップの谷部に於けるフランジ部分上をスライドす
る。これによりフェースシートを固着するに十分な平坦
な表面を呈する構造となる。特公昭62−47711号公報に
はこのようなコアストリップとその製造方法が記載され
ている。
為に、コアを形成するために用いられるコアストリップ
には、そのエッジにフランジが設けられている。これら
フランジはコアストリップと一体的であり、平板の金属
ストリップを波形コアストリップにパンチングする間に
形成される。フランジはコアストリップのエッジを波形
に垂直になるように折り曲げることにより形成される。
コアストリップは谷部と山部を有し、該折り曲げ操作は
フランジ部材の谷部に於いてシワ寄りを生じさせる。ハ
ニカムコアの形成において、コアストリップは、一方の
コアストリップのフランジを隣の他のコアストリップの
フランジに重ねることにより巣状の関係となるように配
置される。一般に各ストリップの谷部に於けるフランジ
部は“ジョグル”状態、即ち若干内側に曲がった状態、
となり該コアストリップの巣状形成を容易化する。一方
のコアストリップの山部近傍のフランジ部分は他のコア
ストリップの谷部に於けるフランジ部分上をスライドす
る。これによりフェースシートを固着するに十分な平坦
な表面を呈する構造となる。特公昭62−47711号公報に
はこのようなコアストリップとその製造方法が記載され
ている。
［発明が解決しようとする課題］ 上記の従来技術はフランジを全てのコアストリップの
両端を折り曲げるだけである為に、コアストリップに形
成すると、最上部のコアストリップとその１段下のコア
ストリップの溶接において、谷部又は山部に集中してシ
ワがフランジに発生し、コアストリップ同士の溶接にお
いて谷部、又は山部においてフランジの２重または３重
の厚さに重なる為に、後工程でのフェースシートのコア
ストリップへの接合が均一に行う事が困難である。特に
コアストリップの厚さが厚くなることを限定している。
両端を折り曲げるだけである為に、コアストリップに形
成すると、最上部のコアストリップとその１段下のコア
ストリップの溶接において、谷部又は山部に集中してシ
ワがフランジに発生し、コアストリップ同士の溶接にお
いて谷部、又は山部においてフランジの２重または３重
の厚さに重なる為に、後工程でのフェースシートのコア
ストリップへの接合が均一に行う事が困難である。特に
コアストリップの厚さが厚くなることを限定している。
従って、従来のものはコアストリップの厚みを厚くす
る事は出来なかった。この発明は上述の点に顧みてなさ
れたもので、コアストリップ間の溶接を高い均一性と溶
接性をもち、そして、ストリップ部材の厚さを従来技術
の構造の場合より厚く出来るようにし、そして、後工程
でのコアとフェースシートとの接合を容易で安定にする
ものである。
る事は出来なかった。この発明は上述の点に顧みてなさ
れたもので、コアストリップ間の溶接を高い均一性と溶
接性をもち、そして、ストリップ部材の厚さを従来技術
の構造の場合より厚く出来るようにし、そして、後工程
でのコアとフェースシートとの接合を容易で安定にする
ものである。
［課題を解決するための手段および作用］ シワより部を折重ねる事なしに、本発明ではコアスト
リップを台形型に波型形成し、そのエッジをワイパー加
工によってフランジを形成する。このフランジを折り曲
げ方向をコアストリップの両端で逆にし、更に、フラン
ジの構成を間欠にし、コアストリップの重ね合わせ溶接
を実施する際の台部と底部で、どちらかの一方のフラン
ジのみの構成にし、コアストリップ間の溶接において、
溶接用固定治具の挿入、引出を容易化し、均一で溶接欠
陥のない溶接を可能としている。そして、フランジに切
り込みを入れる事により、フランジの重ね合わせによる
シワ寄りや段差の発生をなくし、フランジの幅広化を可
能にし、フランジとフェースシートの接合面にてＶ字型
の先狭開先を構成し、この先狭開先内にレーザビームを
投入し、フランジとフェースシートの表面での鏡面反射
によってレーザビームは先狭開先内を多重反射して集光
し、フェースシートとフランジの連続溶接を可能にして
いる。この溶接により従来法による位置合わせ制御を不
要にし高速で無欠陥溶接とし高強度のハニカムパネルを
提供するものである。
リップを台形型に波型形成し、そのエッジをワイパー加
工によってフランジを形成する。このフランジを折り曲
げ方向をコアストリップの両端で逆にし、更に、フラン
ジの構成を間欠にし、コアストリップの重ね合わせ溶接
を実施する際の台部と底部で、どちらかの一方のフラン
ジのみの構成にし、コアストリップ間の溶接において、
溶接用固定治具の挿入、引出を容易化し、均一で溶接欠
陥のない溶接を可能としている。そして、フランジに切
り込みを入れる事により、フランジの重ね合わせによる
シワ寄りや段差の発生をなくし、フランジの幅広化を可
能にし、フランジとフェースシートの接合面にてＶ字型
の先狭開先を構成し、この先狭開先内にレーザビームを
投入し、フランジとフェースシートの表面での鏡面反射
によってレーザビームは先狭開先内を多重反射して集光
し、フェースシートとフランジの連続溶接を可能にして
いる。この溶接により従来法による位置合わせ制御を不
要にし高速で無欠陥溶接とし高強度のハニカムパネルを
提供するものである。
以下図面によって、本発明を具体的に説明する。
第６図（イ）は本発明のコアストリップの例の説明図
である。本発明のコアストリップは、頂辺がＡで斜辺が
ＢおよびＤである正向き台形A.D.Bと、同じ形状でA.D.B
とは逆向きの逆向き台形C.B.Dが交互に繰り返す波形の
金属波板よりなるコアストリップである。また本発明の
コアストリップの一方の端部には正向き台形の頂辺Ａと
両斜辺D.Bとに該正向き台形A.D.Bを埋める方向の垂直な
フランジ30,31が配設されている。また他方の端部には
逆向き台形C.B.Dの底辺Ｃと両斜辺B.Dとに該逆向き台形
C.B.Dを埋める方向の垂直なフランジ32,33が配設されて
いる。
である。本発明のコアストリップは、頂辺がＡで斜辺が
ＢおよびＤである正向き台形A.D.Bと、同じ形状でA.D.B
とは逆向きの逆向き台形C.B.Dが交互に繰り返す波形の
金属波板よりなるコアストリップである。また本発明の
コアストリップの一方の端部には正向き台形の頂辺Ａと
両斜辺D.Bとに該正向き台形A.D.Bを埋める方向の垂直な
フランジ30,31が配設されている。また他方の端部には
逆向き台形C.B.Dの底辺Ｃと両斜辺B.Dとに該逆向き台形
C.B.Dを埋める方向の垂直なフランジ32,33が配設されて
いる。
第６図（ロ）は、本発明のコアストリップを製造する
のに用いる切欠き加工を行なった後の金属板の説明図で
ある。即ち金属板の一方の端部には、台形の頂辺Ａの長
さと等しい幅の頂面突起30とその両側に設けた台形の斜
辺Ｂ（Ｄ）の長さと等しい幅の斜辺突起31よりなる突起
組31,30,31を逆向き台形の底辺Ｃの長さ（Ａの長さと同
じ）と等しい無突起部を隔てて多数形成する。また金属
板の他方の端部には、31,30,31と同じ形状の突起組33,3
2,33を、その底面突起32を該一端の無突起部に対応する
位置に配して多数組形成する。
のに用いる切欠き加工を行なった後の金属板の説明図で
ある。即ち金属板の一方の端部には、台形の頂辺Ａの長
さと等しい幅の頂面突起30とその両側に設けた台形の斜
辺Ｂ（Ｄ）の長さと等しい幅の斜辺突起31よりなる突起
組31,30,31を逆向き台形の底辺Ｃの長さ（Ａの長さと同
じ）と等しい無突起部を隔てて多数形成する。また金属
板の他方の端部には、31,30,31と同じ形状の突起組33,3
2,33を、その底面突起32を該一端の無突起部に対応する
位置に配して多数組形成する。
第６図（ロ）の金属板の一方の端部の全ての突起組3
1,30,31と他方の端部の全ての突起組33,32,33を逆方向
にそれぞれ金属板と垂直に点線部で折り曲げる折り曲げ
加工と、該金属板を第６図（ロ）の一点鎖線部分で折り
曲げて同じ形状の正向き台形とこれと逆向きの逆向き台
形とが交互に繰り返す波形の波板に形成する波板加工と
を、第６図（ロ）の金属板に施すと、本発明のコアスト
リップを製造することができる。
1,30,31と他方の端部の全ての突起組33,32,33を逆方向
にそれぞれ金属板と垂直に点線部で折り曲げる折り曲げ
加工と、該金属板を第６図（ロ）の一点鎖線部分で折り
曲げて同じ形状の正向き台形とこれと逆向きの逆向き台
形とが交互に繰り返す波形の波板に形成する波板加工と
を、第６図（ロ）の金属板に施すと、本発明のコアスト
リップを製造することができる。
第７図は、本発明のハニカムコアを、本発明のコアス
トリップを用いて製造する方法の説明図で、第７図
（イ）は２枚のコアストリップ100と101を重ね合わせた
平面図で、第７図（ロ）はそのＰ−Ｐ側面図、第７図
（ハ）はそのＱ−Ｑ側面図である。即ちコアストリップ
101の正向き台形の頂辺を形成する面を隣接するコアス
トリップ100の逆向き台形の底辺を形成する面に重ね合
わせ、この重ね合わせ部を相互に接合する。重ね合わせ
部のこの接合は下記の如く行なう事ができる。即ち重ね
合わせ部を下方から上方に向けて矢印106方向に加圧す
る下側固定治具103をフランジのない重ね合わせ面に沿
って重ね合わせたコアストリップのＰ−Ｐ側から矢印10
4方向に挿入し、また重ね合わせ部を上方から下方に向
けて矢印107方向に加圧する下側固定治具102をフランジ
のない重ね合わせ面に沿って重ね合わせたコアストリッ
プのＱ−Ｑ側から矢印105方向に挿入し、重ね合わせ部
を下側固定治具103と上側固定治具102とで挾み加圧し
て、コアストリップ101の正向き台形の頂辺を形成する
面と、コアストリップ100の逆向き台形の底辺を形成す
る面とをレーザビーム法または電気抵抗法にて溶接す
る。
トリップを用いて製造する方法の説明図で、第７図
（イ）は２枚のコアストリップ100と101を重ね合わせた
平面図で、第７図（ロ）はそのＰ−Ｐ側面図、第７図
（ハ）はそのＱ−Ｑ側面図である。即ちコアストリップ
101の正向き台形の頂辺を形成する面を隣接するコアス
トリップ100の逆向き台形の底辺を形成する面に重ね合
わせ、この重ね合わせ部を相互に接合する。重ね合わせ
部のこの接合は下記の如く行なう事ができる。即ち重ね
合わせ部を下方から上方に向けて矢印106方向に加圧す
る下側固定治具103をフランジのない重ね合わせ面に沿
って重ね合わせたコアストリップのＰ−Ｐ側から矢印10
4方向に挿入し、また重ね合わせ部を上方から下方に向
けて矢印107方向に加圧する下側固定治具102をフランジ
のない重ね合わせ面に沿って重ね合わせたコアストリッ
プのＱ−Ｑ側から矢印105方向に挿入し、重ね合わせ部
を下側固定治具103と上側固定治具102とで挾み加圧し
て、コアストリップ101の正向き台形の頂辺を形成する
面と、コアストリップ100の逆向き台形の底辺を形成す
る面とをレーザビーム法または電気抵抗法にて溶接す
る。
重ね合せた板のＰ−Ｐ側の重ね合せ部は上部は100の
フランジがあるために固定治具103は挿入できないが下
部の101にはフランジがないため固定治具103を挿入する
事ができる。従って下側固定治具103をコアストリップ1
01のフランジのない重ね合せ面に沿って下方から矢印10
4方向に挿入し重ね合せ部を矢印106の如く下方から上方
へ向けて加圧する。
フランジがあるために固定治具103は挿入できないが下
部の101にはフランジがないため固定治具103を挿入する
事ができる。従って下側固定治具103をコアストリップ1
01のフランジのない重ね合せ面に沿って下方から矢印10
4方向に挿入し重ね合せ部を矢印106の如く下方から上方
へ向けて加圧する。
重ね合せた板のＱ−Ｑ側の重ね合せ部は下部は101の
フランジがあるため上側固定治具102は挿入できないが
上部の100にはフランジがないため、フランジがない重
ね合せ面に沿って固定治具102を矢印105方向に挿入し、
重ね合せ部を矢印107の如く上方から下方へ向けて加圧
する。
フランジがあるため上側固定治具102は挿入できないが
上部の100にはフランジがないため、フランジがない重
ね合せ面に沿って固定治具102を矢印105方向に挿入し、
重ね合せ部を矢印107の如く上方から下方へ向けて加圧
する。
重ね合せ部は、矢印106方向と矢印107方向から加圧さ
れて十分密着するため、重ね合せ部を健全にかつ容易に
接合する事ができる。具体的な溶接方法は、後で実施例
の欄で詳説する。
れて十分密着するため、重ね合せ部を健全にかつ容易に
接合する事ができる。具体的な溶接方法は、後で実施例
の欄で詳説する。
第７図で述べた方法で、他のコアストリップを更に重
ね合せて、重ね合せ部を接合する。この操作を繰り返す
事によって、多数のコアストリップが重ね合わされてハ
ニカムを形成し、かつ重ね合せ部が相互に健全に接合さ
れているハニカムコアが製造できる。このハニカムコア
は、第７図（イ）のＰ−Ｐ側面およびＱ−Ｑ側面には、
ハニカムの孔の周囲に沿った多数のフランジが形成され
ている。本発明の請求項（４）ではこのフランジにフェ
ースシートをレーザビームで接合する。この際本発明の
ハニカムコアのＰ−Ｐ面、Ｑ−Ｑ面には突出したフラン
ジや陥没したフランジがないために、全てのフランジを
フェースシートに接合する事ができ、このためハニカム
コアとフェースシートを強固に接合することができる。
具体的な方法は、後で実施例欄で詳説する。
ね合せて、重ね合せ部を接合する。この操作を繰り返す
事によって、多数のコアストリップが重ね合わされてハ
ニカムを形成し、かつ重ね合せ部が相互に健全に接合さ
れているハニカムコアが製造できる。このハニカムコア
は、第７図（イ）のＰ−Ｐ側面およびＱ−Ｑ側面には、
ハニカムの孔の周囲に沿った多数のフランジが形成され
ている。本発明の請求項（４）ではこのフランジにフェ
ースシートをレーザビームで接合する。この際本発明の
ハニカムコアのＰ−Ｐ面、Ｑ−Ｑ面には突出したフラン
ジや陥没したフランジがないために、全てのフランジを
フェースシートに接合する事ができ、このためハニカム
コアとフェースシートを強固に接合することができる。
具体的な方法は、後で実施例欄で詳説する。
［実施例］ 以下添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明
する。以下説明する実施例は本発明を原理的に説明する
為のものであり、発明を限定する意味合を持たないのは
勿論である。本発明の特許請求の範囲を参照することに
より最も良く決定される。
する。以下説明する実施例は本発明を原理的に説明する
為のものであり、発明を限定する意味合を持たないのは
勿論である。本発明の特許請求の範囲を参照することに
より最も良く決定される。
第１図において、ハニカムコアパネル１は一対のフェ
ースシート３、４に挾まれたハニカムコア２を有し、ハ
ニカムコア２は複数の巣状でコアストリップ18〜27から
成る。このコアストリップは平板ストリップをパンチン
グによりまたはプレス加工により波形に形成したもので
ある。
ースシート３、４に挾まれたハニカムコア２を有し、ハ
ニカムコア２は複数の巣状でコアストリップ18〜27から
成る。このコアストリップは平板ストリップをパンチン
グによりまたはプレス加工により波形に形成したもので
ある。
各コアストリップはその各端部に一体的なフランジ3
0、32を有しこのフランジは、フェースシートとの接続
のために平坦な表面を構成する。各コアストリップは接
続部34、において長さ方向に沿ってお互いに溶接されて
おり、フェースシート３、４はフランジ30、32において
コアストリップと溶接により結合されている。
0、32を有しこのフランジは、フェースシートとの接続
のために平坦な表面を構成する。各コアストリップは接
続部34、において長さ方向に沿ってお互いに溶接されて
おり、フェースシート３、４はフランジ30、32において
コアストリップと溶接により結合されている。
既に述べたように、フランジ30、32はコアストリップ
と一体的である。これらフランジはパンチング工程で形
成され、パンチに近接したワイパーエレメントにより波
形コアストリップを曲げて形成する。
と一体的である。これらフランジはパンチング工程で形
成され、パンチに近接したワイパーエレメントにより波
形コアストリップを曲げて形成する。
第２図は４つのお互いに巣状結合されたコアストリッ
プ44、46、48、50を示すハニカム構造の平面図である。
パンチング操作において、複数の接続部と谷部36、山部
38が形成される。これらを接合する時、コアストリップ
44の谷部36とコアストリップ46の山部38が結合される。
コアストリップは平坦なシートから構成される為、パン
チングおよびフランジ30、32の形成時にフランジは谷部
36において圧縮されシワが寄ることになる。従来のコア
ストリップでは、このシワ寄りはフランジを形成するパ
ンチング時に、付加的な物により挾むことにより抑制し
ている。更にフランジの谷部36周辺は対向するフランジ
に向けて内側に曲げられ、所謂「ジョグリング」状態と
なる。その為隣接するコアストリップのフランジの山部
38は谷部36上をスライドして結合する。このジョグリン
グは全てのフランジを実質的に共面とし、そのためフェ
ースシートの装着を容易にする。
プ44、46、48、50を示すハニカム構造の平面図である。
パンチング操作において、複数の接続部と谷部36、山部
38が形成される。これらを接合する時、コアストリップ
44の谷部36とコアストリップ46の山部38が結合される。
コアストリップは平坦なシートから構成される為、パン
チングおよびフランジ30、32の形成時にフランジは谷部
36において圧縮されシワが寄ることになる。従来のコア
ストリップでは、このシワ寄りはフランジを形成するパ
ンチング時に、付加的な物により挾むことにより抑制し
ている。更にフランジの谷部36周辺は対向するフランジ
に向けて内側に曲げられ、所謂「ジョグリング」状態と
なる。その為隣接するコアストリップのフランジの山部
38は谷部36上をスライドして結合する。このジョグリン
グは全てのフランジを実質的に共面とし、そのためフェ
ースシートの装着を容易にする。
第３図と第４図は従来法でのコアストリップの部分正
面図であり、谷部36部分におけるフランジ30、32の折り
重なりと次のコアストリップの山部38の重ね合わせ状況
を示している。
面図であり、谷部36部分におけるフランジ30、32の折り
重なりと次のコアストリップの山部38の重ね合わせ状況
を示している。
第５図は本発明に関するコアストリップの部分正面図
で各コアストリップの結合において、第３図および第４
図に生じるフランジの谷部36と山部38の重なりはない。
で各コアストリップの結合において、第３図および第４
図に生じるフランジの谷部36と山部38の重なりはない。
コアストリップはチタニウムやステンレスの金属材か
ら構成されている。第３図に示すように谷部36ではフラ
ンジ厚は３倍になるから、このコアストリップを形成す
るのに用い得る材料の厚さはハニカムの巣状の縦、横径
を1/4インチ（6.4mm）とすると最大約５ミル（127μ
ｍ）に限定される。更に谷部のジョグリング操作はパン
チング工程でなされ、交差近くまでコントロールする事
はできない。
ら構成されている。第３図に示すように谷部36ではフラ
ンジ厚は３倍になるから、このコアストリップを形成す
るのに用い得る材料の厚さはハニカムの巣状の縦、横径
を1/4インチ（6.4mm）とすると最大約５ミル（127μ
ｍ）に限定される。更に谷部のジョグリング操作はパン
チング工程でなされ、交差近くまでコントロールする事
はできない。
また、第４図の従来法は谷部に於けるジョグルと３倍
厚の部分を形成するのでなく、シワ寄りにより生じた余
分な部材をコアストリップの中心方向、フランジの表面
反対方向へと突出させ、第３図での３倍厚部を除去する
ようにしているが、フランジ間の接合において依然とし
て２倍厚以上の重なりを生じ、コアストリップの使用可
能厚さに制限を生じる。このように従来法の第３図、第
４図のコアストリップ結合でのフランジの重なりは不均
一な表面性状の発生起因となり、フェースシートとの結
合の為に平坦な表面を構成する事が困難である。
厚の部分を形成するのでなく、シワ寄りにより生じた余
分な部材をコアストリップの中心方向、フランジの表面
反対方向へと突出させ、第３図での３倍厚部を除去する
ようにしているが、フランジ間の接合において依然とし
て２倍厚以上の重なりを生じ、コアストリップの使用可
能厚さに制限を生じる。このように従来法の第３図、第
４図のコアストリップ結合でのフランジの重なりは不均
一な表面性状の発生起因となり、フェースシートとの結
合の為に平坦な表面を構成する事が困難である。
第６図（イ）は本発明のコアストリップのパンチング
とプレス加工後の斜視図を示す。第６図（ロ）は第６図
（イ）の展開図である。コアストリップ10の両エッジ1
1、12にパンチングおよびプレスによってフランジ30、3
1および32、33が間欠的に構成されている。
とプレス加工後の斜視図を示す。第６図（ロ）は第６図
（イ）の展開図である。コアストリップ10の両エッジ1
1、12にパンチングおよびプレスによってフランジ30、3
1および32、33が間欠的に構成されている。
このフランジはコアストリップ10の１つのエッジ11に
て台型形成の時の台部（Ａ部）にフランジ30をつける場
合は底部（Ｃ部）にはフランジを形成しない。一方、反
対のエッジ12のフランジはこの反対になり底部（Ｃ部）
にフランジ32を付ける場合は台部（Ａ部）にはフランジ
を付けない。また、斜め部（Ｂ部およびＤ部）は全てフ
ランジ31、33を付ける構成である。プレスによる波型形
成において台部を中心とするフランジ30、31は上側で台
部で構成した窪みの内側に曲げられて平坦な表面を構成
する。また、底部を中心とするフランジ32、33は下側で
底部で構成した窪みの内側に曲げられて平坦な表面を構
成する。
て台型形成の時の台部（Ａ部）にフランジ30をつける場
合は底部（Ｃ部）にはフランジを形成しない。一方、反
対のエッジ12のフランジはこの反対になり底部（Ｃ部）
にフランジ32を付ける場合は台部（Ａ部）にはフランジ
を付けない。また、斜め部（Ｂ部およびＤ部）は全てフ
ランジ31、33を付ける構成である。プレスによる波型形
成において台部を中心とするフランジ30、31は上側で台
部で構成した窪みの内側に曲げられて平坦な表面を構成
する。また、底部を中心とするフランジ32、33は下側で
底部で構成した窪みの内側に曲げられて平坦な表面を構
成する。
第８図は第６図の波型成形したコアストリップ10の上
面図である。台部（Ａ部）のフランジ30とその両側の斜
部フランジ31は下側で向こう側に手前側に、底部（Ｃ
部）のフランジ32とその両側の斜部フランジ33は上側に
曲げられ従来法に於いて生じるフランジのシワよりの発
生がなく平坦な表面を提供すると共に、巣状形成におい
て必ず巣状断面において下側または上側がフランジのな
い構成になりコアストリップ間の溶接での溶接固定治具
の挿入、搬出を容易化している。
面図である。台部（Ａ部）のフランジ30とその両側の斜
部フランジ31は下側で向こう側に手前側に、底部（Ｃ
部）のフランジ32とその両側の斜部フランジ33は上側に
曲げられ従来法に於いて生じるフランジのシワよりの発
生がなく平坦な表面を提供すると共に、巣状形成におい
て必ず巣状断面において下側または上側がフランジのな
い構成になりコアストリップ間の溶接での溶接固定治具
の挿入、搬出を容易化している。
第９図はコアストリップ40と42の接合状況を示すもの
である。下側のコアストリップ40の台部Ａに対し上側の
コアストリップ42の底部Ｃが合致するように設定する事
によって巣状のコアを構成していく。
である。下側のコアストリップ40の台部Ａに対し上側の
コアストリップ42の底部Ｃが合致するように設定する事
によって巣状のコアを構成していく。
第10図、第11図はコアストリップのエッジでの台部の
フランジ30（底部では32）と斜部のフランジ31（底部側
は33）の形状を示すもので、曲げ加工に於いて台部また
は底部でのフランジ間の重なりを無くす為に、Ｖ字型ま
たはＵ字型に切り込み状態を作りフランジを台型にす
る。Ｖ字型の場合、例えば、コアの巣状形状が正六角型
の構成するときは角度θ１やθ２をそれぞれ60゜にす
る。また、Ｕ字型の場合は、Ｖ字型の切り込み面以上の
大きさに設定する。
フランジ30（底部では32）と斜部のフランジ31（底部側
は33）の形状を示すもので、曲げ加工に於いて台部また
は底部でのフランジ間の重なりを無くす為に、Ｖ字型ま
たはＵ字型に切り込み状態を作りフランジを台型にす
る。Ｖ字型の場合、例えば、コアの巣状形状が正六角型
の構成するときは角度θ１やθ２をそれぞれ60゜にす
る。また、Ｕ字型の場合は、Ｖ字型の切り込み面以上の
大きさに設定する。
第12図は従来法によるコアストリップの波型成形とフ
ランジ加工のパンチPC、ダイDS、ワイパーWPを示す。コ
アストリップをパンチとダイによって波型成形し、コア
ストリップをパンチとダイで固定した状態でワイパーに
よって上方に押上げフランジを形成させる。この加工時
に波型での谷部にシワ寄りが発生する。
ランジ加工のパンチPC、ダイDS、ワイパーWPを示す。コ
アストリップをパンチとダイによって波型成形し、コア
ストリップをパンチとダイで固定した状態でワイパーに
よって上方に押上げフランジを形成させる。この加工時
に波型での谷部にシワ寄りが発生する。
第13図は本発明によるコアストリップの波型成形とフ
ランジ加工を示す。コアストリップをパンチPCとダイDS
によって波型に成形し、その状態で上側ワイパーWuでエ
ッジ部を下側に、下側ワイパーＷLでエッジ部を上側
に、それぞれ曲げフランジを成形する。パンチPCと上側
ワイパーWuおよびダイDSと下側ワイパーＷLにコアスト
リップの厚みに相当するギャップを設定しフランジ加工
でのコアストリップに対してフランジが直角を構成する
ことを容易化している。
ランジ加工を示す。コアストリップをパンチPCとダイDS
によって波型に成形し、その状態で上側ワイパーWuでエ
ッジ部を下側に、下側ワイパーＷLでエッジ部を上側
に、それぞれ曲げフランジを成形する。パンチPCと上側
ワイパーWuおよびダイDSと下側ワイパーＷLにコアスト
リップの厚みに相当するギャップを設定しフランジ加工
でのコアストリップに対してフランジが直角を構成する
ことを容易化している。
第14図、第15図、第16図、第17図、第18図、第19図は
本発明によるコアストリップ間の溶接法を示すものであ
る。
本発明によるコアストリップ間の溶接法を示すものであ
る。
下側のコアストリップの台部Ａと上側のコアストリッ
プの底部Ｃとを溶接する時に接合面間の空隙を極めて少
なくする必要がある。第14図はその状況を示す側面図で
ある。台部側と底部側のそれぞれを上側固定治具ＣUは
Ｌ−Ｒ方向にまた下側固定治具ＣDはＲ−Ｌ方向に挿入
しそして台部Ａと底部Ｃを密着させ欠陥のない溶接を確
保する。
プの底部Ｃとを溶接する時に接合面間の空隙を極めて少
なくする必要がある。第14図はその状況を示す側面図で
ある。台部側と底部側のそれぞれを上側固定治具ＣUは
Ｌ−Ｒ方向にまた下側固定治具ＣDはＲ−Ｌ方向に挿入
しそして台部Ａと底部Ｃを密着させ欠陥のない溶接を確
保する。
第15図は第14図でのＺ−Ｚ′面でのレーザ２列溶接用
の固定治具（上側ＣU、下側ＣD）とコアストリップの台
部Ａと底部Ｃの断面図を示す。上側固定治具ＣUにはレ
ーザービームの導入穴LHが、また下側固定治具ＣDには
溶接ビード部に相当する部分に空隙GLを設定し、コスト
アップと固定治具が溶着せずにまたアルゴンガス等によ
る溶接面の酸化膜の形成防止を容易化する。
の固定治具（上側ＣU、下側ＣD）とコアストリップの台
部Ａと底部Ｃの断面図を示す。上側固定治具ＣUにはレ
ーザービームの導入穴LHが、また下側固定治具ＣDには
溶接ビード部に相当する部分に空隙GLを設定し、コスト
アップと固定治具が溶着せずにまたアルゴンガス等によ
る溶接面の酸化膜の形成防止を容易化する。
第16図はレーザ１列溶接用の固定治具を示し、第15図
のレーザ２列溶接用の固定治具と同じ作用をする。
のレーザ２列溶接用の固定治具と同じ作用をする。
第17図は電気抵抗溶接法での２列溶接用固定治具を示
す。この治具は上側ＣU、下側ＣDともに電極76、77およ
びコンタクトチップ78、79によって構成され、コアスト
リップ間の溶接を同時に複数の固定治具によって可能に
している。
す。この治具は上側ＣU、下側ＣDともに電極76、77およ
びコンタクトチップ78、79によって構成され、コアスト
リップ間の溶接を同時に複数の固定治具によって可能に
している。
第18図は第15図〜第17図で説明した溶接用固定治具を
ハニカムコアの寸法に合わせ複数個（上側ＣU１〜ＣU
n、下側ＣD１〜ＣDn）並べた溶接用固定治具列である。
第18図にて（ａ）、（ｂ）はそれぞれ下側および上側の
溶接用の固定治具列である。位置制御用の上側ガイドレ
ールＣUＬ、ＣUＲと下側ガイドレールＣDＬ、ＣDＲによ
って各々の固定治具の位置を正確にコアストリップの台
部Ａと底部Ｃを付き合わせ、上側ＣU１〜ＣUnは下側コ
アストリップの台部Ａを押さえ、下側ＣD１〜ＣDnは上
側コアストリップの底部Ｃを押さえて、全ての台部Ａと
底部Ｃの間隙を“ゼロ”に近付け欠陥のない溶接を可能
とする。この発明は、常に最上段のコアストリップとそ
の直下のコアストリップの溶接を考慮するのみでよく、
コアストリップの積み重ね溶接による歪みの累積が全く
ない。
ハニカムコアの寸法に合わせ複数個（上側ＣU１〜ＣU
n、下側ＣD１〜ＣDn）並べた溶接用固定治具列である。
第18図にて（ａ）、（ｂ）はそれぞれ下側および上側の
溶接用の固定治具列である。位置制御用の上側ガイドレ
ールＣUＬ、ＣUＲと下側ガイドレールＣDＬ、ＣDＲによ
って各々の固定治具の位置を正確にコアストリップの台
部Ａと底部Ｃを付き合わせ、上側ＣU１〜ＣUnは下側コ
アストリップの台部Ａを押さえ、下側ＣD１〜ＣDnは上
側コアストリップの底部Ｃを押さえて、全ての台部Ａと
底部Ｃの間隙を“ゼロ”に近付け欠陥のない溶接を可能
とする。この発明は、常に最上段のコアストリップとそ
の直下のコアストリップの溶接を考慮するのみでよく、
コアストリップの積み重ね溶接による歪みの累積が全く
ない。
第19図は第18図の溶接用固定治具を重ねたＸ−Ｘ′の
断面図である。位置制御用の上側ガイドレールＣUＬ、
ＣUＲと下側ガイドレールＣDＬ、ＣDＲのコアストリッ
プ固定後の間隙g2を溶接用上側治具ＣU１〜ＣUnと下側
治具ＣD１〜ＣDnの間隙g1より５〜10μｍ少なくしコア
ストリップの板厚変化および形状変化に対応し溶接面間
隙を極力少なくするものである。
断面図である。位置制御用の上側ガイドレールＣUＬ、
ＣUＲと下側ガイドレールＣDＬ、ＣDＲのコアストリッ
プ固定後の間隙g2を溶接用上側治具ＣU１〜ＣUnと下側
治具ＣD１〜ＣDnの間隙g1より５〜10μｍ少なくしコア
ストリップの板厚変化および形状変化に対応し溶接面間
隙を極力少なくするものである。
第20図はハニカムコア２とフェースシート３、４をレ
ーザビームによって溶接しハニカムパネル１を製造する
概念図である。スクイズロール62、62aによりハニカム
コア２にフェースシート３、４を圧下力Ｆにて押さえ込
み、ガイドロール64、64aにて溶接を行う為にコア２と
フェースシート３、４間に開き角θを保ち、その先端に
溶接部となる先狭開先を構成する。レーザービームLB0
をレンズ65で集光し収斂中のレーザビームLB1を狭開先
内に投入する。
ーザビームによって溶接しハニカムパネル１を製造する
概念図である。スクイズロール62、62aによりハニカム
コア２にフェースシート３、４を圧下力Ｆにて押さえ込
み、ガイドロール64、64aにて溶接を行う為にコア２と
フェースシート３、４間に開き角θを保ち、その先端に
溶接部となる先狭開先を構成する。レーザービームLB0
をレンズ65で集光し収斂中のレーザビームLB1を狭開先
内に投入する。
第21図は第20図の先狭開先内の拡大図である。レーザ
ビームLB1をフェースシート３（または４）とコアスト
リップのフランジ30（または31、32、33）によって構成
されている狭開先に投入するとレーザビームLB1はフェ
ースシート３の表面とフランジ30の表面にて多重反射し
次第に奥に進み狭開先の頂点付近に集光する。これによ
ってレーザビームの集光部付近のフェースシート３の表
面とフランジ30の表面を溶融し溶接される。ロール60は
駆動用ロールでコアとパネルを同時に速度Ｖで引き抜く
作用を行う。引き抜く速度はパネルの幅とレーザビーム
の出力および接合部の薄い方の厚み、例えばフランジの
厚みによって決る。
ビームLB1をフェースシート３（または４）とコアスト
リップのフランジ30（または31、32、33）によって構成
されている狭開先に投入するとレーザビームLB1はフェ
ースシート３の表面とフランジ30の表面にて多重反射し
次第に奥に進み狭開先の頂点付近に集光する。これによ
ってレーザビームの集光部付近のフェースシート３の表
面とフランジ30の表面を溶融し溶接される。ロール60は
駆動用ロールでコアとパネルを同時に速度Ｖで引き抜く
作用を行う。引き抜く速度はパネルの幅とレーザビーム
の出力および接合部の薄い方の厚み、例えばフランジの
厚みによって決る。
［発明の効果］ 本発明はハニカムパネルの製造でのコアストリップと
その製造方法およびパネル製造に関する技術を提供する
もので、従来法でのパンチ成形工程の結果生じるシワ寄
りの問題がなく、フランジの重なりやフランジ間の溶接
がなく、コアストリップ間の溶接が高速で安定化する。
その結果十分に厚いコア材の使用を可能にしている。ま
た、フェースシートとの接合に必要であるコアストリッ
プのフランジの幅を大きく出来、そして平坦面となるの
でフェースシートとコアストリップの溶接が均一で無欠
陥となりハニカムパネルの強度を大きく向上させる。
その製造方法およびパネル製造に関する技術を提供する
もので、従来法でのパンチ成形工程の結果生じるシワ寄
りの問題がなく、フランジの重なりやフランジ間の溶接
がなく、コアストリップ間の溶接が高速で安定化する。
その結果十分に厚いコア材の使用を可能にしている。ま
た、フェースシートとの接合に必要であるコアストリッ
プのフランジの幅を大きく出来、そして平坦面となるの
でフェースシートとコアストリップの溶接が均一で無欠
陥となりハニカムパネルの強度を大きく向上させる。
第１図はハニカムコアの一部切欠斜視図、 第２図はハニカムの構造を示す平面図、 第３図および第４図は従来技術のコアストリップのフラ
ンジの重なりを示す図、 第５図は本発明での、第３図に相当するフランジを示す
図、 第６図は本発明のコアストリップを示す図、 第７図は本発明のハニカムコアの形成方法の説明図、 第８図は本発明のコアストリップの上面図、 第９図は本発明の一対のコアストリップを結合した時の
上面図、 第10図、第11図は本発明のコアストリップのエッジの形
状を示す展開図、 第12図は従来技術のコアストリップおよびフランジの形
成方法を示す概念正面図、 第13図は本発明のコアストリップおよびフランジの形成
方法を示す概念正面図、 第14図は本発明のコアストリップ間の溶接用の固定治具
と固定法の概念を示す第９図でのＹ−Ｙ′線視図、 第15図は本発明のコアストリップ間の溶接用の固定治具
でレーザビームの２列溶接の固定法を概念を示す第14図
でのＺ−Ｚ′矢視図、 第16図は本発明のレーザビームの１列溶接法用の固定治
具で第15図に相当した断面図、 第17図は本発明の電気抵抗溶接による２列溶接用の固定
治具の第15図に相当した断面図、 第18図は本発明のコアストリップ間の溶接用の固定治具
で複数の巣状のコアストリップを同時に固定する概念を
示す平面図、 第19図は第18図でのＸ−Ｘ′視線図、 第20図は本発明のコアとフェースシートを溶接する概念
図、 第21図は第20図での狭開先部の拡大図でレーザビームの
多重反射による集光と溶接の概念図。 1:ハニカムパネル、2:コアストリップ、 3,4:フェースシート、PC:パンチ、 DS:ダイ、Wp:従来法でのフランジ加工用ワイパー、 Wu,WL：本発明でのフランジ加工用の上側および下側ワ
イパー、 ＣU,CD：上側および下側の溶接治具、 LB1;レーザビーム。
ンジの重なりを示す図、 第５図は本発明での、第３図に相当するフランジを示す
図、 第６図は本発明のコアストリップを示す図、 第７図は本発明のハニカムコアの形成方法の説明図、 第８図は本発明のコアストリップの上面図、 第９図は本発明の一対のコアストリップを結合した時の
上面図、 第10図、第11図は本発明のコアストリップのエッジの形
状を示す展開図、 第12図は従来技術のコアストリップおよびフランジの形
成方法を示す概念正面図、 第13図は本発明のコアストリップおよびフランジの形成
方法を示す概念正面図、 第14図は本発明のコアストリップ間の溶接用の固定治具
と固定法の概念を示す第９図でのＹ−Ｙ′線視図、 第15図は本発明のコアストリップ間の溶接用の固定治具
でレーザビームの２列溶接の固定法を概念を示す第14図
でのＺ−Ｚ′矢視図、 第16図は本発明のレーザビームの１列溶接法用の固定治
具で第15図に相当した断面図、 第17図は本発明の電気抵抗溶接による２列溶接用の固定
治具の第15図に相当した断面図、 第18図は本発明のコアストリップ間の溶接用の固定治具
で複数の巣状のコアストリップを同時に固定する概念を
示す平面図、 第19図は第18図でのＸ−Ｘ′視線図、 第20図は本発明のコアとフェースシートを溶接する概念
図、 第21図は第20図での狭開先部の拡大図でレーザビームの
多重反射による集光と溶接の概念図。 1:ハニカムパネル、2:コアストリップ、 3,4:フェースシート、PC:パンチ、 DS:ダイ、Wp:従来法でのフランジ加工用ワイパー、 Wu,WL：本発明でのフランジ加工用の上側および下側ワ
イパー、 ＣU,CD：上側および下側の溶接治具、 LB1;レーザビーム。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 城戸 基 神奈川県相模原市淵野辺５―10―１ 新 日本製鐵株式会社第２技術研究所内 (56)参考文献 実公 昭54−12034（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (4)
- 【請求項１】同じ形状の正向き台形とこれと逆向きの逆
向き台形とが交互に繰り返す波形の金属波板よりなるコ
アストリップを複数枚用いて、一のコアストリップの正
向き台形の頂辺を形成する面と隣接する他のコアストリ
ップの逆向き台形の底辺を形成する面とを相互に接合し
てなり、かつ各コアストリップは一方の端部には正向き
台形の頂辺と両斜辺とのみに該正向き台形を埋める方向
の垂直なフランジがまた他方の端部には逆向き台形の底
辺と両斜辺とのみに該逆向き台形を埋める方向の垂直な
フランジが配されていることを特徴とする、ハニカムパ
ネル用のハニカムコア。 - 【請求項２】金属板の一方の端部に台形の頂辺の長さと
等しい幅の頂辺突起とその両側に設けた台形の斜辺の長
さと等しい幅の斜辺突起とよりなる突起組を台形の底辺
の長さと等しい無突起部を隔てて多数組形成し、金属板
の他方の端部には一方の端部の突起組と同じ形状の、台
形の底辺の長さと等しい幅の底辺突起とその両側に設け
た台形の斜辺の長さと等しい幅の斜辺突起とよりなる突
起組を、底辺突起が前記の一方の端部の無突起部に配さ
れるように多数組形成する切欠き加工と、該一方の端部
の全ての突起組と該他方の端部の全ての突起組を逆方向
にそれぞれ該金属板と垂直に折り曲げて突起組をフラン
ジにするフランジ加工と、該金属板を同じ形状の正向き
台形とこれと逆向きの逆向き台形とが交互に繰り返す波
形の波板に成形する波板加工とによりコアストリップを
製造し、複数のコアストリップを用いて、一のコアスト
リップの正向き台形の頂辺を形成する面と隣接する他の
コアストリップの逆向き台形の底辺を形成する面とを相
互に接合する事を特徴とするハニカムコアの製造方法。 - 【請求項３】請求項（２）に記載のハニカムコアの製造
方法において、一のコアストリップの正向き台形の頂辺
を形成する面と隣接する他のコアストリップの逆向き台
形の底辺を形成する面とを相互に接合する方法が、一の
コアストリップの正向き台形の頂辺を形成する面に他の
コアストリップの逆向き台形の底辺を形成する面を重ね
合わせ、一のコアストリップの正向き台形にフランジの
ない方の端部から一の固定治具を一のコアストリップの
正向き台形の頂辺に沿って挿入し、他のコアストリップ
の逆向き台形にフランジのない方の端部から他の固定治
具を他のコアストリップの逆向き台形の底辺に沿って挿
入し、該重ね合せ部を一の固定治具と他の固定治具とで
挾み加圧して、一のコアストリップの正向き台形の頂辺
を形成する面と他のコアストリップの逆向き台形の底辺
を形成する面をレーザビーム法または電気抵抗法にて溶
接して接合する方法である事を特徴とする、請求項
（２）に記載のハニカムコアの製造方法。 - 【請求項４】請求項（３）で形成したハニカムコアを用
いて、ハニカムコアの両面にフェースシートを送給し、
ハニカムコアを形成しているコアストリップのフランジ
が配された面とフェースシートの間にＶ字型の先狭開先
を形成し、この先狭開先にレーザビームを投入し、多重
反射せしめてレーザビームを先狭開先の奥に集光し、ハ
ニカムコアを形成しているコアストリップのフランジに
フェースシートをレーザビームで接合することを特徴と
する、ハニカムパネルの製造方法。
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