JP3182990B2 - 曲面アルミニウムハニカムパネル及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、船舶、車両、建築等
の構造材として使用される曲面アルミニウムハニカムパ
ネル及びその製造方法に関するもので、更に詳細には十
分なろう付け性能と良好な精度の曲面状態が得られるよ
うにした曲面アルミニウムハニカムパネル及びその製造
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、アルミニウムハニカムパネル
は、アルミニウム合金等の薄板によって区画形成される
多数の筒状空室（セル）を蜂の巣状に連結した構造のハ
ニカムコアの両面に表面板をろう付け等で張り付けて形
成されており、軽量で強度が高いことから建築等の各種
の構造材として使用されている。このハニカムパネルを
各種構造材として使用するに当たり、曲面を有するもの
が要望される。

【０００３】従来、曲面状のハニカムパネルを得るため
に、平板状に形成したハニカムパネルをロール曲げ等に
より強制的に曲面状に加工していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ハ
ニカムパネルにおいては、曲げ加工そのものが困難なも
のを強制的に曲げるため、上下の表面板に歪みやひだ等
が生じ易く、強度特性が低下し易いばかりでなく、良好
な精度の曲面状態を得ることが難しい問題があった。な
お、曲面状のハニカムパネルを容易に製造するために、
曲面に変形可能な可撓性を有する芯材たるハニカムコア
を平面切削加工によってテーパー状断面に加工し、曲面
型上において上記ハニカムコアの両面に外板を配置して
加圧接着し、所望曲面形状のパネルを得る方法も提案さ
れているが（特公昭６０−５１７４号公報参照）、この
方法では切削を行うため工程数が多く、生産性が低い問
題がある。

【０００５】この発明は上記事情に鑑みなされたもの
で、製造が容易で生産性に優れ、表面板に歪みやひだ等
が生じることがなく、十分なろう付け状態及び良好な精
度の曲面状態を有する強度特性に優れたハニカムパネル
及びその製造方法を提供することを目的とするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明の曲面アルミニウムハニカムパネルは、所定
の曲面を有する上下一対のアルミニウム合金製の表面板
と、これら表面板間に介在されると共に下部表面板上に
おいて隣同士が接触するように配置された複数のアルミ
ニウム合金製のハニカムコア材と、隣接する上記ハニカ
ムコア材間に形成される楔状の隙間内に挿入されるアル
ミニウム合金製の隙間用コア材とを一体ろう付けしてな
ることを特徴としている。

【０００７】また、この発明の曲面アルミニウムハニカ
ムパネルの製造方法は、所定の凸状曲面を有する下型枠
上にアルミニウム合金製の下部表面板を載置し、この下
部表面板上に複数のアルミニウム合金製のハニカムコア
材を隣同士が接触するように配置すると共に隣接する上
記ハニカムコア材間に形成される楔状の隙間内にアルミ
ニウム合金製の隙間用コア材を挿入した後、その上にア
ルミニウム合金製の上部表面板を介して所定の凹状曲面
を有する上型枠を載置し、この上型枠及び下型枠を介し
て上記上下の表面板及びコア材を加圧した状態で加熱し
てこれらを一体ろう付けすることを特徴としている。

【０００８】

【作用】上記のように構成されるこの発明の曲面アルミ
ニウムハニカムパネルによれば、予め所定の曲面状に形
成された上下一対の表面板間に複数のハニカムコア材を
下部表面板上において隣同士が接触するように配置して
介在させると共に、その隣接するハニカムコア材間に形
成される楔状の隙間内に隙間用コア材を挿入してこれら
を一体ろう付けしてなるため、ハニカムコアや表面板を
曲げつつ曲面状のハニカムパネルを得る場合と異なり、
表面板に歪みやひだ等が生じることがなく、十分なろう
付け状態及び良好な精度の曲面状態を有する強度特性に
優れたハニカムパネルが得られる。

【０００９】また、曲面アルミニウムハニカムパネルの
製造方法によれば、上記ハニカムパネルを容易に製造す
ることができ、生産性の向上が図れる。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て詳述する。

【００１１】図１において、１はアルミニウムハニカム
パネルで、このハニカムパネル１は所定曲率の曲面を有
する上下一対のアルミニウム合金製の表面板２，３を有
している。この場合、下部表面板３は上面が凸面になる
ように、上部表面板２は下面が凹面になるようにそれぞ
れアーチ状に湾曲形成されている。

【００１２】また、両表面板間２，３には断面コ字状の
アルミニウム押出形材により方形に溶接で組立てられた
パネル枠４が介在されされると共に、そのパネル枠４で
区画される両表面板２，３間には下部表面板３上におい
て隣同士が接触するように配置された複数のアルミニウ
ム合金製のハニカムコア材５が介在されている。そし
て、上述のように凸面の下部表面板３上に隣接して配置
されることにより隣接するハニカムコア材５間に形成さ
れる楔状の隙間Ｓ内にはアルミニウム合金製の隙間用コ
ア材６が挿入され、これら上下の表面板２，３、パネル
枠４、ハニカムコア材５及び隙間用コア材６が一体ろう
付けされている。

【００１３】更に具体的には、上記パネル枠４は図３に
示すように表面板２，３の周方向両端部に位置する縦枠
４ａと、これら縦枠４ａを結ぶ横枠４ｂとからなり、そ
の横枠４ｂが表面板２，３の曲面に沿うように予めアー
チ状に湾曲形成されている。なお、パネル枠４を構成す
るアルミニウム押出形材の断面形状はコ字状に限らず、
Ｈ字状或いは中空方形状等であってもよい。また、上記
ハニカムコア材５は例えば薄板７を多数積層して千鳥状
に接着し（接着部を符号７ａで示す）、これを積層方向
両側から引っ張ることにより多数の六角形セル８を形成
して構成されている。

【００１４】このハニカムコア材５は上記パネル枠４内
に収容される大きさに形成されると共に、表面板２，３
の周方向に複数に分割されている。したがって、下部表
面板３上に隣接して配置されるハニカムコア材５間には
上方に拡開する楔状の隙間Ｓが図３に示すように縦枠４
ａと平行な方向に連続して形成されるようになるため、
これら各隙Ｓを埋めるべく各隙間Ｓ内には隙間用コア材
６が挿入される。この隙間用コア材６は隙間Ｓの形状に
沿うように図４に示すように板材或いは押出形材により
断面Ｖ字状に形成されている。また、隙間用コア材６は
必ずしも隙間Ｓに沿う長手通し状である必要なく、ピー
ス状のものであってもよい。

【００１５】以上の構成からなるハニカムパネル１によ
れば、予め所定の曲面状に形成された上下一対の表面板
２，３間に複数のハニカムコア材５を下部表面板３上に
おいて隣同士が接触するように配置して介在させると共
に、その隣接するハニカムコア材５間に形成される楔状
の隙間Ｓ内に隙間用コア材６を挿入してこれらを一体ろ
う付けしてなるため、ハニカムコアや表面板を曲げつつ
曲面状のハニカムパネルを得る場合と異なり、表面板
２，３に歪みやひだ等を生じることがなく、十分なろう
付け状態及び良好な精度の曲面状態の強度特性に優れた
ハニカムパネル１が得られる。

【００１６】次に、上記ハニカムパネル１の製造方法に
ついて説明すると、図５に示すように、先ず所定の凸状
曲面を有する下型枠９上にアルミニウム合金製の下部表
面板３を載置し、この下部表面板３上にパネル枠４を載
置する。次いで、上記パネル枠４で区画された下部表面
板３上に複数のアルミニウム合金製のハニカムコア材５
を隣同士が接触するように配置すると共に隣接する上記
ハニカムコア材５間に形成される楔状の隙間Ｓ内にアル
ミニウム合金製の隙間用コア材６を挿入する。次いで、
その上にアルミニウム合金製の上部表面板２を介して所
定の凹状曲面を有する上型枠１０を載置し、この上型枠
１０及び下型枠９を介して上記上下の表面板２，３及び
コア材５，６を加圧した状態で加熱してこれら表面板
２，３、パネル枠４、ハニカムコア材５及び隙間用コア
材６を一体ろう付けする。

【００１７】この場合、表面板２，３は予め曲面状に形
成しておく方が好ましいが、表面板２，３の厚さが薄い
場合は、上記下型枠９と上型枠１０とで直接曲面状に形
成するようにしてもよい。また、表面板２，３、パネル
枠４及びコア材５，６の互いに接する接触部の少なくと
も一方には予めろう材が塗布されている。更に、下型枠
９及び上型枠１０は図示しない締め付け装置により上下
方向及び左右方向から締め付けられ、その締め付け状態
で加熱炉等の炉内に挿入されて加熱されるようになって
いる。

【００１８】なお、上記実施例では、パネル枠４を用い
てハニカムパネル１を形成する場合について説明した
が、必ずしもパネル枠４を用いる必要はなく、上下部表
面板２，３、ハニカムコア材５及び隙間用コア材６にて
ハニカムパネル１を形成することも可能である。

【００１９】上記ハニカムパネルの製造方法によれば、
上述のように十分なろう付け状態及び良好な精度の曲面
状態の強度特性に優れたハニカムパネル１が得られる
他、そのハニカムパネル１を容易に製造することがで
き、生産性の向上が図れる。

【００２０】なお、上記実施例では隙間用コア材６が断
面Ｖ字状に形成されているが、この隙間用コア材６は図
６の（ａ）ないし（ｂ）に示すように板材を折り曲げて
断面逆三角形状に形成したものであってもよい。また、
隙間用コア材６は必ずしも断面Ｖ字状ないし逆三角形状
である必要はなく、例えば図７の（ａ）に示すように楔
状の隙間Ｓの上方に係合するように断面台形状に形成さ
れていてもよく、或いは図７の（ｂ）に示すように断面
円形状に形成されていてもよい。更に、隙間用コア材６
を押出形材により形成する場合には、例えば図８の
（ａ）に示すように断面逆Ａ字状に形成すると共にその
水平板部６ａに切り取り用の薄肉部６ｂを形成してお
き、隙間Ｓ内に挿入する際に図８の（ｂ）に示すように
その水平板部６ａを切り取って隙間用コア材６を隙間Ｓ
の幅に応じて変形可能な断面形状にするようにしてもよ
い。

【００２１】また、上記実施例では表面板２，３がアー
チ状に形成されているが、表面板２，３は曲率の大きな
三次曲面に形成されていてもよく、その場合、縦横に複
数に分割したハニカムコア材５を下部表面板３上に配置
すると、隣接するハニカムコア材５間には横方向だけで
なく縦方向にも隙間Ｓが生じるようになるため、これら
の隙間Ｓにそれぞれ隙間用コア材６を挿入すればよい。

【００２２】

【発明の効果】以上に説明したようにこの本発明によれ
ば、上述のように構成されているので、以下のような優
れた効果が得られる。

【００２３】１）請求項１の曲面アルミニウムハニカム
パネルによれば、予め所定の曲面状に形成された上下一
対の表面板間に複数のハニカムコア材を下部表面板上に
おいて隣同士が接触するように配置して介在させると共
に、その隣接するハニカムコア材間に形成される楔状の
隙間内に隙間用コア材を挿入してこれらを一体ろう付け
してなるため、ハニカムコアや表面板を曲げつつ曲面状
のハニカムパネルを得る場合と異なり、表面板に歪みや
ひだ等が生じることがなく、十分なろう付け状態及び良
好な精度の曲面状態を有する強度特性に優れたハニカム
パネルが得られる。

【００２４】２）請求項２の曲面アルミニウムハニカム
パネルの製造方法によれば、上記ハニカムパネルを容易
に製造することができ、生産性の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の曲面アルミニウムハニカムパネルの
一実施例を示す断面図である。

【図２】図１のパネルにおけるハニカムコア材部分の拡
大断面図である。

【図３】図２のハニカムコア材部分の平面図である。

【図４】楔状コア材の拡大断面図である。

【図５】曲面アルミニウムハニカムパネルの製造方法を
説明するための概略的断面図である。

【図６】楔コア材の他の実施例を示す断面図である。

【図７】楔コア材の他の実施例を示す断面図である。

【図８】楔コア材の他の実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ ハニカムパネル ２ 上部表面板 ３ 下部表面板 ５ ハニカムコア材 ６ 隙間用コア材 ９ 下型枠 １０ 上型枠 Ｓ 楔状の隙間

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00 B21D 47/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の曲面を有する上下一対のアルミニ
   ウム合金製の表面板と、これら表面板間に介在されると
   共に下部表面板上において隣同士が接触するように配置
   された複数のアルミニウム合金製のハニカムコア材と、
   隣接する上記ハニカムコア材間に形成される楔状の隙間
   内に挿入されるアルミニウム合金製隙間用コア材とを一
   体ろう付けしてなることを特徴とする曲面アルミニウム
   ハニカムパネル。
2. 【請求項２】 所定の凸状曲面を有する下型枠上にアル
   ミニウム合金製の下部表面板を載置し、この下部表面板
   上に複数のアルミニウム合金製のハニカムコア材を隣同
   士が接触するように配置すると共に隣接する上記ハニカ
   ムコア材間に形成される楔状の隙間内にアルミニウム合
   金製の隙間用コア材を挿入した後、その上にアルミニウ
   ム合金製の上部表面板を介して所定の凹状曲面を有する
   上型枠を載置し、この上型枠及び下型枠を介して上記上
   下の表面板及びコア材を加圧した状態で加熱してこれら
   を一体ろう付けすることを特徴とする曲面アルミニウム
   ハニカムパネルの製造方法。