JP3204597B2 - ハニカムコアの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ハニカムコアの製造方
法に関する。すなわち、中空柱状のセルの平面的集合体
よりなり、各種の構造材等として広く使用されるハニカ
ムコアの製造方法、に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６はこの種従来例のハニカムコアの説
明に供し、（１）図は平面図、（２）図は斜視図、
（３）図はハニカムパネルとした場合の斜視図、（４）
図は同正面図、（５）図は桁材としての使用例の正面
図、（６）図は保護シートを被せる同使用例の正面分解
図である。ハニカムコア１は、セル壁２にて区画形成さ
れた中空柱状のセル３の平面的集合体よりなる。そして
ハニカムコア１は、図６の（１）図に示したように、定
尺にて製造されたものを切断線Ａにて所定幅Ｂ毎に切断
し、（２）図に示した状態で使用したり、更に（３）図
に示したように、セル３の両開口端面に表面板４を接合
したハニカムパネルとして使用されることが多い。図中
５は、このようなハニカムコア１のセル軸方向Ｃに沿っ
た端面を示し、この端面５は、切断線Ａに沿った切断
面、そしてセル３の開口端面とは直交する面でもある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来例にあっては、次の問題が指摘されていた。まず第
１に、従来のハニカムコア１は、そのセル軸方向Ｃに沿
った端面５のセル壁２が外部に露出していたので、強度
面に問題を生じることがあった。すなわち製品としての
使用時等において、例えば図６の（４）図に示したよう
に、ハニカムコア１の端面５に向けて、セル軸方向Ｃと
直交する方向から衝撃荷重Ｐ等を受けた場合、セル壁２
が容易に屈曲，潰れ，損傷してセル３がダメージを受け
やすく、もって、ハニカムコア１の特性たるセル軸方向
Ｃの剛性・強度に問題が生じ、圧縮強度やせん断強度に
不安が指摘されることが多かった。特に、幅Ｂやセル軸
方向Ｃの高さに比し長さが長い桁や梁としてハニカムコ
ア１が使用された場合に、このような強度面の問題が顕
著化すると共に、ハニカムコア１の全体的な中折れ，横
倒れ，横揺れ等の問題発生も指摘されていた。このよう
な事例としては、図６の（５）図に示したように、例え
ばパレット本体６下の桁材としてハニカムコア１が使用
された場合、フォークリフト等のフォーク爪にて衝撃荷
重Ｐを受けて、屈曲，潰れ，損傷することが挙げられ
る。なお、このような強度面の対策として、例えば図６
の（６）図に示したように、保護シート７をハニカムコ
ア１の端面５等に取付け，被せることも行われていた
が、このような保護シート７は、取付けが面倒であり、
取付け安定性も悪く、繰り返し使用すると衝撃荷重Ｐに
て容易に破れやすい等、難点が多かった。

【０００４】第２に、同様に従来のハニカムコア１は、
そのセル軸方向Ｃに沿った端面５のセル壁２が外部に露
出していたので、見栄えが悪く、化粧板としては使用で
きない等、外観面にも問題が指摘されていた。なお、こ
のような外観面の対策として、前述した保護シート７が
用いられることもあったが、この保護シート７は、上述
したように難点が多かった。

【０００５】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、展張
法による母材シートの重積に際し、仕切板を、複数枚の
母材シート毎にこれに挟み込むように配するようにした
ことにより、第１に、強度面に優れ、第２に、外観面に
も優れ、第３に、しかも簡単容易，連続的かつ確実に製
造可能な、ハニカムコアの製造方法を提案することを目
的とする。

【０００６】

【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。すなわち、この
ハニカムコアの製造方法では、まず、母材シートに条線
状に接合材を配設した後、このように配設された接合材
が順次半ピッチずつずれた位置関係で、複数枚の該母材
シートを重積する。そして、このような重積に際し、仕
切板を、所定複数枚の該母材シート毎にこれを挟み込む
ように、接合材を介して配し、結局、各該仕切板は、そ
の最上板と最下板との間で、所定複数枚の該母材シート
毎に介装される。しかる後、該母材シートや該仕切板間
を該接合材にて加熱接合し、それから、重積方向に引張
力を加え、該母材シートのみを展張する。

【０００７】これにより、該仕切板間の展張された各該
母材シートにてセル壁が形成され、該セル壁にて区画形
成された、中空柱状のセルの平面的集合体よりなるハニ
カムコアが得られる。そして、得られた該ハニカムコア
においては、複数枚の補強用の該仕切板が、セル軸方向
に沿い、相互間に間隔を存しつつ平行に配されると共
に、相互間の間隔に所定複数個の該セルを介在させて、
対応する該セル壁に接合されている。そして、セル軸方
向に沿った両端に配された該仕切板は、両端面を覆い、
両端面の該セル壁を外部に露出させていないこと、を特
徴とする。

【０００８】

【作用】本発明は、このような手段よりなるので、次の
ように作用する。この展張法の製造方法では、母材シー
トの重積に際し、仕切板を、複数枚の母材シート毎にこ
れを挟み込むように、配してなる。そこで、製造された
ハニカムコアでは、複数枚の仕切板が、相互間の間隔に
複数個のセルを介在させつつ、セル軸方向に沿って配さ
れており、相互間が平行であると共に、対応するセル壁
に接合され、ハニカムコアのセル軸方向に沿った両端面
を覆っている。そこで第１に、この製造方法で製造され
たハニカムコアは、複数枚の仕切板にて補強されてい
る。そして仕切板が、セル軸方向に沿った両端面を覆っ
ており、端面のセル壁が外部に露出していない。従っ
て、このハニカムコアは、セル軸方向と直交する方向か
ら衝撃荷重等を受けた場合でも、このような仕切板に
て、セル壁の屈曲，潰れ，損傷等は防止され、セルのダ
メージも回避され、もって、セル軸方向の剛性・強度に
優れる等、強度面に優れている。そこで、このハニカム
コアは、例えば、幅や高さに比し特に長さが長い桁や梁
として使用された場合でも、全体的な中折れ，横揺れ，
横倒れ等が防止される。

【０００９】第２に、この製造方法で製造されたハニカ
ムコアでは、仕切板が、セル軸方向に沿った両端面を覆
っているので、セル軸方向に沿った端面のセル壁は、こ
のような仕切板にて覆われ、外部には露出していない。
もって、このハニカムコアは、外観面にも優れている。
第３に、そしてこのようなハニカムコアは、母材シート
を重積する際に、複数枚の母材シート毎に仕切板を配し
てから、接合そして展張するようにしたことにより、つ
まり従来よりの展張法による製造方法を利用しつつ、簡
単容易に連続的かつ確実に、製造可能である。

【００１０】

【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。図１は、本発明に係る展張法に
よるハニカムコアの製造方法の実施例の説明に供し、得
られたハニカムコアの斜視図である。図２は、同本発明
の製造方法の実施例の説明に供する斜視説明図であり、
図２の（１）図は母材シートの準備工程を、（２）図は
切断工程を、（３）図は接合材配設工程を、（４）図は
重積工程を、（５）図は展張工程をそれぞれ示し、図３
は、同重積工程の要部を拡大した正面図である。図４
は、本発明には属さない製造方法、つまりコルゲート法
による参考例の説明に供する正面説明図であり、図４の
（１）図は母材シートの準備工程を、（２）図は折曲加
工工程を、（３）図は得られた波板を、（４）図は波板
の積層工程をそれぞれ示し、図５は、同積層工程の要部
を拡大した正面図である。

【００１１】本発明に係るハニカムコア８の製造方法で
は、図２中に示したように、まず、母材シート９に条線
状に接合材１０を配設した後、このように配設された接
合材１０が順次半ピッチずつずれた位置関係で、複数枚
の母材シート９を重積する。その際、図３に示したよう
に所定複数枚の母材シート９毎に、これを挟み込むよう
に仕切板１１を接合材１０を介して配する。しかる後、
図２中に示したように、母材シート９や仕切板１１間を
接合材１０にて加熱接合し、それから、重積方向に引張
力を加え母材シート９のみを展張することにより、仕切
板１１間の展張された各母材シート９にてセル壁１２が
形成され、もって後述する図１に示したハニカムコア８
が得られる。

【００１２】このような本発明の展張法による製造方法
について、更に詳述する。まず母材シート９としては、
アルミニウム箔，その他の金属箔や、セルロース繊維シ
ート，セルロース繊維と有機繊維の混抄シート，セルロ
ース繊維と無機繊維や無機材の混抄シート，その他パル
プを含む複合シートや、有機繊維シート、各種の熱可塑
性プラスチックのフィルムシート、繊維強化プラスチッ
ク（ＦＲＰ）シート、その他各種材質のシートが用いら
れる。なお、繊維強化プラスチックシートとしては、ガ
ラス繊維，ケブラー繊維，カーボン繊維，これら等の複
合繊維，その他各種の繊維と、フェノール樹脂その他の
熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂とを、付着，含浸，混入等
により組み合わせたものが代表的である。接合材１０と
しては、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂製の接着剤が代表
的であるが、はんだを含むろう材を用いることも可能で
ある。又、仕切板１１としては、図示例では２層等のダ
ンボールが用いられているが、これによらず厚紙，各種
シート材，パネル材等も使用可能であり、これらが、適
宜の単複層にて使用される。つまり仕切板１１は、それ
ぞれ、単層や複層のダンボール，厚紙，シート材，パネ
ル材等にて構成されたものを、各１枚毎の単位とする。
なお、この仕切板１１の材質は、前述した母材シート９
に用いられる材質と共通化されることが多い。

【００１３】さて、このような母材シート９，接合材１
０，仕切板１１等を用い、まず、各母材シート９に対
し、所定の幅と間隔で平行の条線状に、接合材１０を塗
布等により配設する（図２の（３）図参照）。そして、
このような配設工程の後、このような複数枚の母材シー
ト９を、必要に応じ予備加熱するか常温のまま、配設さ
れた条線状の接合材１０が横に半ピッチずつずれた位置
関係のもとに、上下に重積する（図２の（４）図参
照）。そして、このような重積に際し、所定複数枚の母
材シート９毎にこれらを挟み込むように仕切板１１を、
接合材１０を介して配するが、結局、仕切板１１は、そ
の最上の１枚と最下の１枚との間で、所定複数枚の母材
シート９毎に１枚ずつ介装される（図３参照）。しかる
後、加熱により接合材１０を溶融硬化させることによ
り、相互間、つまり各母材シート９間および母材シート
９と仕切板１１間が接合される。それから、このような
重積，接合工程の後、このような母材シート９と仕切板
１１のブロック体を、所定幅寸法毎に切断した後、上下
の重積方向に引張る展張工程を辿ることにより（図２の
（５）図参照）、後述の図１に示したごとく、展張され
た母材シート９にてセル壁１２が形成され、もって所定
のハニカムコア８が製造される。本発明の展張法による
製造方法は、このようになっている。

【００１４】次に、本発明には属さない参考例、すなわ
ちコルゲート法による製造方法について述べる。この参
考例の製造方法では、図４中に示したように、まず、母
材シート９を波板１３に折曲加工した後、複数枚の波板
１３を、順次波の半ピッチずつずらし谷部と頂部とを合
わせる位置関係で、接合材１０を介装しつつ全体的に空
間が存したブロック状に積層すると共に、その際、図５
に示したように所定複数枚の波板１３毎にこれを挟み込
むように、仕切板１１を接合材１０を介して配する。し
かる後、図４中に示したように、波板１３や仕切板１１
間を接合材１０にて加熱接合することにより、仕切板１
１間の各波板１３にてセル壁１２が形成され、もって後
述する図１に示したハニカムコア８が得られる。

【００１５】このようなコルゲート法による製造方法に
ついて、更に詳述する。用いられる母材シート９，接合
材１０，仕切板１１等については、展張法について前述
したところに準じ、各種材質のものが選択使用される。
そしてまず、このような母材シート９を、ギヤ，ラッ
ク，その他のプレス機構等を用いたコルゲート成形装置
１４を用いて、波板１３に折曲加工する（図４の（２）
図，（３）図参照）。波板１３は、図示の台形状のほ
か、略三角形状，略四角形状，その他各種形状の波形の
凹凸が、所定ピッチと高さで、短手方向に直線的で平行
かつ長手方向に連続的に折曲加工されてなる。それか
ら、このような折曲加工工程にて得られた波板１３を、
所定長さ毎に切断した後、複数枚の波板１３を、接着剤
等の接合材１０を介装しつつ、順次波の半ピッチずつ横
にずらし上下で谷部と頂部とを合わせる位置関係で積層
することにより、全体的に空間が存した積層ブロック状
とする（図４の（４）図参照）。そして、このような積
層に際し、所定枚数の波板１３毎にこれらを挟み込むよ
うに仕切板１１を、接合材１０を介して配するが、結
局、仕切板１１は、その最上の１枚と最下の１枚との間
で、所定複数枚の波板１３毎に１枚ずつ介装される（図
５参照）。しかる後、加熱により接合材１０を溶融硬化
させて、相互間つまり、各波板１３間および波板１３と
仕切板１１間を接合する。このような積層，接合工程を
辿ることにより、波板１３にてセル壁１２が形成され、
もって所定のハニカムコア８が製造される。本発明には
属さない参考例、すなわちコルゲート法による製造方法
は、このようになっている。

【００１６】次に、本発明の製造方法にて製造されたハ
ニカムコア８について述べる。前述した本発明の展張法
による製造方法により、図１に示したハニカムコア８が
製造される。そして、このハニカムコア８は、セル壁１
２にて区画形成された中空柱状のセル１５の平面的集合
体よりなり、複数枚の仕切板１１が、セル軸方向Ｃに沿
って相互間に間隔を存しつつ平行に配されている。そし
て、この仕切板１１は、相互間の間隔に所定複数個のセ
ル１５を介在させつつ、対応するセル壁１２に接合さ
れ、かつ両端に配されたものが、ハニカムコア８のセル
軸方向Ｃに沿った両端面１６、つまり開口端面と直交す
る両端面１６を覆っている。なお、このハニカムコア８
は製品としての使用に際し、仕切板１１の箇所で切断さ
れることにより所定の幅Ｂとされるが、勿論この場合
も、仕切板１１がハニカムコア８の両端面１６を覆って
いることには変わりはない。

【００１７】このような製造されたハニカムコア８につ
いて、更に詳述する。このハニカムコア８は、前述した
展張された母材シート９や波板１３をセル壁１２とし、
各々独立空間に区画された中空柱状のセル１５の平面的
集合体よりなると共に、セル軸方向Ｃに沿って複数枚の
仕切板１１が配されている。なお、セル壁１２そしてセ
ル１５の断面形状は、図示の正六角形状のものが代表的
であるが、これによらず、略扁平六角形状，略三角形
状，略四角形状，その他各種形状のものも可能である。
そして、このハニカムコア８も一般のものと同様に、重
量比強度に優れ、軽量であると共に高い剛性・強度を備
え、又、整流効果，平面精度，保温性，遮音性にも優
れ、単位容積当りの表面積が大である等々の特性が知ら
れているが、このハニカムコア８は、後述により特に重
量比強度に優れ、高い剛性・強度を備えてなる。もっ
て、このハニカムコア８はこれらの特性を生かし、建築
用，構築用，建具用の構造材、各種容器，箱，コンテナ
等の構造材、航空機，宇宙機器，通信機器等の構造材、
その他各種の構造材等として、種々の用途に広く使用さ
れる。

【００１８】図７は、このようなハニカムコア８の使用
例の１例を示したものであり、（１）図は、桁材として
の使用例の正面図、（２）図は、枕木としての使用例の
正面図、（３）図は、梁としての使用例の斜視図、
（４）図は、枠としての使用例の正面図である。まず図
７の（１）図では、パレット本体６下に付設される桁材
として、ハニカムコア８が使用されており、その間隔間
にフォークリフト等のフォーク爪が挿入される。図７の
（２）図では、中央のロールやドラム１７の移動防止用
の枕木として、ハニカムコア８が使用されており、ロー
ルやドラム１７を左右から挟み付けるように不動部上に
固定されている。図中４は、ハニカムコア８の開口端面
に接合された表面板である。図７の（３）図では、建築
用，構築用の梁として使用される、ハニカムコア８が示
されている。図７の（４）図では、建具用の例えばドア
１８の枠として使用される、ハニカムコア８が示されて
いる。

【００１９】本発明は、以上説明したように構成されて
いる。そこで以下のようになる。この製造方法では、展
張法における母材シート９の重積に際し、各仕切板１１
を、複数枚の母材シート９毎にこれを挟み込むように、
配してなる。そこで、この製造方法で製造されたハニカ
ムコア８は、図１に示したように、複数枚の仕切板１１
を、相互間の間隔に複数個のセル１５を介在させつつ、
セル軸方向Ｃに沿って配してなる。そして各仕切板１１
は、相互間が平行であると共に、対応するセル壁１２に
接合され、ハニカムコア８のセル軸方向Ｃに沿った両端
面１６を覆っている。さてそこで、このハニカムコア８
の製造方法にあっては、次の第１，第２，第３のように
なる。

【００２０】第１に、この製造方法で製造されたハニカ
ムコア８は、複数枚の仕切板１１にて補強されており、
仕切板１１が、セル軸方向Ｃに沿った両端面１６を覆っ
ている。従って、セル軸方向Ｃと直交する方向から衝撃
荷重Ｐ等を受けた場合でも、このような仕切板１１に
て、セル壁１２の屈曲，潰れ，損傷等は防止され、セル
１５のダメージも回避され、もってセル軸方向Ｃの剛性
・強度に優れる等、特に強度面に優れている。

【００２１】第２に、この製造方法で製造されたハニカ
ムコア８では、仕切板１１が、セル軸方向Ｃに沿った両
端面１６を覆っているので、セル軸方向Ｃに沿った端面
１６のセル壁１２は、このような仕切板１１にて覆わ
れ、外部には露出しない。もって、このハニカムコア８
は外観面にも優れている。

【００２２】第３に、そしてこのようなハニカムコア８
は、図２，図３に示したように、接合材１０が配設され
た母材シート９を重積する際に、複数枚の母材シート９
毎に仕切板１１を配してから、接合そして展張するよう
にしたことにより、従来よりの展張法による製造方法を
利用し、簡単容易，連続的かつ確実に、製造可能であ
る。

【００２３】

【発明の効果】本発明に係るハニカムコアの製造方法
は、以上説明したように、展張法による母材シートの重
積に際し、仕切板を、複数枚の母材シート毎にこれを挟
み込むように配するようにしたことにより、次の効果を
発揮する。

【００２４】第１に、強度面に優れている。すなわち、
この製造方法で製造されたハニカムコアは、仕切板にて
補強されており、セル軸方向に沿った端面のセル壁が外
部に露出していないので、セル軸方向と直交する方向か
ら衝撃荷重等を受けた場合でも、セル壁の屈曲，潰れ，
損傷等は防止され、セルのダメージも回避される。もっ
て、前述したこの種従来例のように、セル軸方向の剛性
・強度に不安はなく、圧縮強度やせん断強度に優れてい
る。そこでこのハニカムコアは、幅や高さに比し特に長
さが長い桁や梁として使用された場合でも、強度面の問
題は発生せず、全体的な中折れ，横倒れ，横揺れ等も防
止される。

【００２５】第２に、外観面にも優れている。すなわ
ち、このハニカムコアは、仕切板にて覆われセル軸方向
に沿った端面のセル壁が外部には露出しないので、前述
したこの種従来例に比し、見栄えが良く化粧板としても
使用できる等、外観面にも優れている。

【００２６】第３に、そしてこのハニカムコアは、簡単
容易，連続的かつ確実に、製造可能である。すなわち、
このように仕切板を配したハニカムコアは、従来よりよ
り展張法を利用し、簡単容易，連続的かつ確実に製造可
能である。このように、この種従来例に存した問題点が
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】

【図１】本発明に係るハニカムコアの製造方法の実施例
の説明に供し、得られたハニカムコアの斜視図である。

【図２】本発明に係るハニカムコアの製造方法の実施例
の説明に供する斜視説明図であり、（１）図は母材シー
トの準備工程を、（２）図は切断工程を、（３）図は接
合材配設工程を、（４）図は重積工程を、（５）図は展
張工程を、それぞれ示す。

【図３】同実施例の重積工程の要部を拡大した正面図で
ある。

【図４】本発明には属さないハニカムコアの製造方法、
つまりコルゲート法による参考例の説明に供する正面説
明図であり、（１）図は母材シートの準備工程を、
（２）図は折曲加工工程を、（３）図は得られた波板
を、（４）図は波板の積層工程をそれぞれ示す。

【図５】同参考例の積層工程の要部を拡大した正面図で
ある。

【図６】この種従来例のハニカムコアの説明に供し、
（１）図は平面図、（２）図は斜視図、（３）図はハニ
カムパネルとした場合の斜視図、（４）図は同正面図、
（５）図は桁材としての使用例の正面図、（６）図は保
護シートを被せる同使用例の正面分解図である。

【図７】ハニカムコアの構造材としての各種使用例を示
し、（１）図は、桁材としての使用例の正面図、（２）
図は、枕木としての使用例の正面図、（３）図は、梁と
しての使用例の斜視図、（４）図は、枠としての使用例
の正面図である。

【符号の説明】

１ ハニカムコア（従来例のもの） ２ セル壁（従来例のもの） ３ セル（従来例のもの） ４ 表面板 ５ 端面 ６ パレット本体 ７ 保護シート ８ ハニカムコア ９ 母材シート １０ 接合材 １１ 仕切板 １２ セル壁 １３ 波板 １４ コルゲート成形装置 １５ セル １６ 端面 １７ ロールやドラム １８ ドア Ａ 切断線 Ｂ 幅 Ｃ セル軸方向 Ｐ 衝撃荷重

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 まず、母材シートに条線状に接合材を配
   設した後、このように配設された接合材が順次半ピッチ
   ずつずれた位置関係で、複数枚の該母材シートを重積す
   ると共に、 このような重積に際し、仕切板を、所定複数枚の該母材
   シート毎にこれを挟み込むように、接合材を介して配
   し、結局、各該仕切板は、その最上枚と最下枚との間
   で、所定複数枚の該母材シート毎に介装されており、 しかる後、該母材シートや該仕切板間を該接合材にて加
   熱接合し、それから、重積方向に引張力を加え、該母材
   シートのみを展張することにより、 該仕切板間の展張された各該母材シートにてセル壁が形
   成され、該セル壁にて区画形成された、中空柱状のセル
   の平面的集合体よりなるハニカムコアが得られ、 得られた該ハニカムコアにおいては、複数枚の補強用の
   該仕切板が、セル軸方向に沿い、相互間に間隔を存しつ
   つ平行に配されると共に、相互間の間隔に所定複数個の
   該セルを介在させて、対応する該セル壁に接合されてお
   り、 セル軸方向に沿った両端に配された該仕切板は、両端面
   を覆い、両端面の該セル壁を外部に露出させていないこ
   と、を特徴とするハニカムコアの製造方法。