JPH0450106B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「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、予め曲折成形された複数の板材をろう
付けすることにより、ハニカムコアを製造する方
法に関するものである。

「従来の技術」および「発明が解決しようとする
問題点」 このようなハニカムコアの製造方法にあつて
は、ろう付けのためのろう材として、一般に銀ろ
う、ニツケルろう等の結晶質のものが用いられ、
このような結晶質のろう材を溶融温度で加熱する
ことにより、複数の所定板材のろう付けが行われ
ていた。

そしてこのような結晶質のろう材を用いてなる
ハニカムコアの製造方法にあつては、次の諸問題
が指摘されていた。

まず第１には、接合力等に問題があつた。すな
わち結晶質のろう材は、その組成が単一相ではな
い結晶構造よりなる。そこで係るろう材は、ろう
付け時の加熱により温度が上昇するに従い、低融
点相と高融点相とに分離して徐除に溶融し、もつ
て組成の偏析が発生しいわゆる溶け分かれ現象も
生じていた。

そこで係るろう材により形成される板材の接合
部の機械的強度や化学的性質に悪影響を及ばし、
その品質が安定せず接合力が弱く問題となつてい
た。又これにより、製造されるハニカムコアにつ
いては強度面に不安がある等が指摘されていた。

第２に、事後の枠材のろう付け等に問題があつ
た。すなわち製造されたハニカムコアは、事後一
般的に結晶質のろう材を用い枠材がその外表面等
にろう付けされてから、各種用途に使用されてい
る。そして係るろう材のろう付けのための加熱に
より、先にろう付けされたハニカムコアの接合部
を形成するろう材も、結晶質で同じ溶融温度であ
るため、再び溶融してしまうことが多々あつた。

そこでこのような面からも、ハニカムコアのセ
ル形状が均一でなくなり、強度面に不安がある等
が指摘されていた。

更にろう材が結晶質よりなるため、前述したと
ころと同様の理由により、均一な高い接合強度で
接合されたセルの軸方向の高さが高いハニカムコ
アを得ることは容易ではなかつた。

又製造されたハニカムコアについて、一般的に
耐熱性に劣る点、熱処理が困難である点等が指摘
されていた。更に、結晶質のろう材は、機械的強
度に乏しく取り扱いに注意を要し、所定板材間へ
の仮止め、位置決めに手間取るので、従来の製造
法では時間面にも問題が生じていた。又、前述の
ごとくセルの軸方向の高さが非常に高いハニカム
コアを得ることが困難なので、事後枠材を付設す
る場合には、従来一般に、まず所望の高さにハニ
カムコアを切断加工してから枠材をいちいち付設
することを要し、枠材付設後に切断加工すること
は行われず、枠材付設作業が容易でなく非常に面
倒であるとの指摘があつた。

従来例では、このような点が指摘されていた。

本発明は、このような事情に鑑み、上記従来例
の問題点を解決すべくなされたものであつて、非
結晶質のアモルフアスろう材を用いその特性を応
用してろう付けを行うことにより、接合力に優れ
事後枠材等のろう付け加工を行つた場合にも、ハ
ニカムコアの接合部を形成するろう材が再び溶融
して、例えばセル形状が均一でなくなる等の不具
合が生ずることがなく、又、高さが高く耐熱性に
優れたものが容易に得られ、更に、ろう材の仮止
めにも手間取らず、異なつた高さのものが自在に
得られ、枠材付設作業も極めて容易なハニカムコ
アの製造方法を提案することを目的とする。

「問題点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は、次の
準備工程と重積工程とろう付け工程、および枠材
付設工程と切断加工工程を有してなる。

準備工程では、凹凸を備えた所定形状が連続的
に曲折成形された板材が、予め準備される。

重積工程では、次に複数の該板材が、凹部と凸
部どおしで、仮止めにより位置決めされた非結晶
質のアモルフアスろう材を介して当接される。す
なわち、この重積工程では、次に複数の該板材を
重積すると共に、重積に際し、該板材の凹部と、
隣接する該板材の凸部間に、非結晶質のアモルフ
アスろう材を仮止めにより位置決めし、該凹部と
凸部を該アモルフアスろう材を介して当接させ
る。

ろう付け工程では、該アモルフアスろう材をそ
の溶融温度に加熱して溶融させ、もつて、このよ
うに重積された該板材が部分的に接合される。

枠材付設工程では、しかる後、このようにして
得られたハニカムコアに対し枠材を、上述と同様
の非結晶質のアモルフアスろう材を介して組付
け、その溶融温度に加熱、溶融させて接合する。

切断加工工程では、このように該枠材が付設さ
れた該ハニカムコアについて、そのセル軸方向と
直角方向に、セルの高さが所望高さとなるべく切
断加工する。

「作用」 本発明に係るハニカムコアの製造方法は、この
ような手段よりなるので、次のごとく作用する。

準備工程で、所定形状が連続的曲折成形された
複数の板材は、次の重積工程で、その凹部と凸部
どおしがアモルフアスろう材を介して当接される
ことになる。

ここおいてアモルフアスろう材は、板材の凹
部、凸部にスポツト溶接等により極く短時間のう
ちに容易に仮止めされて、位置決めされる。

そして次のろう付け工程で加熱されることによ
り、アモルフアスろう材は一斉に溶融するととも
に板材を拡散する。すなわち第１にアモルフアス
ろう材は結晶構造をもたないので、一定の溶融温
度で一斉に溶融し偏析が発生せず、第２にアモル
フアスろう材は拡散されて、板材との間で合金化
されることになる。

もつて、このようにして形成される板材の接合
部は、機械的強度、化学的性質に優れ品質が安定
し、その接合力は極めて強いものとなる。

さてこのようにして板材が部分的に接合され、
もつてハニカムコアが製造されるに至る。

そしてこのハニカムコアは、均一な高い接合強
度で接合されたセルの軸方向の高さが高いものも
容易に製造することが可能となる。

更に上述のごとく、接合部のアモルフアスろう
材は拡散され合金化され、もつてその溶融温度が
通常のアモルフアスろう材よりは高くなつてい
る。そこで事後の枠材付設工程において、係るハ
ニカムコアに枠材を、アモルフアスろう材を用い
その溶融温度への加熱によりろう付けしても、先
に合金化された接合部のアモルフアスろう材が再
び溶融するようなことは、確実に防止される。

そして製造されたハニカムコアは、一般的な耐
熱性、熱処理容易性にも優れていることになる。
更に、枠材付設工程の後に切断加工工程が行わ
れ、前述により得られた高さの非常に高いハニカ
ムコアに対し一括して枠材を付設した後、所望高
さへの切断加工が行われる。従つて、異なつた高
さのものが自在かつ容易に得られとともに、枠材
付設作業が極めて容易となる。

「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図の各図は、本発明に係るハニカムコアの
製造方法の実施例等の説明に供する、説明図であ
る。第７図は、同工程ブロツク図である。

まず準備工程について述べる。

準備工程では、凹凸を備えた所定形状が連続的
に曲折成形された板材１が予め準備される。

まず第１図の１図に示された所定大きさの平板
状の板材１は、例えば２図に示したプレス型２、
又は歯車等を用いるコルゲート法により、３図中
に示されたごとく、その厚み方向に凹部３と凸部
４とを備えた所定形状が、連続的に曲折成形され
る。すなわち第７図のステツプの板材１は、ス
テツプでこのように曲折成形される。

この母材たる板材１としては、例えばニツケル
基合金等の金属、セラミツク等の薄板、箔等が用
いられる。曲折成形される連続的な形状として
は、図示の六角形を２等分した台形空間を形成す
る凹部３、凸部４のほか、三角波形状、曲波形
状、その他の各種波形状、多角形状、凹曲、凸曲
状、その他の各種形状が可能である。

準備工程は、このようになつている。

次に重積工程について述べる。

重積工程では、次に複数の板材１が、互いの凹
部３と凸部４どおしで、非結晶質のアモルフアス
ろう材Ａを介して当接される。すなわちこの重積
工程では、複数の板材１を図示例では上下に重積
すると共に、この重積に際し、上側の板材１の凹
部３と、図示のように隣接する下側の板材１の凸
部４をそれぞれ対向位置させ、このような凹部３
と凸部４間に、非結晶質のアモルフアスろう材Ａ
を仮止めにより位置決めし、もつて、凹部３と凸
部４をアモルフアスろう材Ａを介して当接させる
ようになつている。

まず第１図の３図に示すごとく、アモルフアス
ろう材Ａが板材１の凸部４上に、スポツト溶接等
により仮止めされる。なお凹部３の下面に仮止め
することも可能であり、又接着により仮止めする
ようにしてもよい。そして４図に示すごとく、そ
の互いの凹部３と凸部４とを係るアモルフアスろ
う材Ａを介して当接せしめて、複数の板材１が重
積される。

すなわち第７図では、ステツプのアモルフア
スろう材Ａがステツプで、板材１の凸部４に仮
止めされ、もつてこのような板材１が重積される
ことになる。

ところでアモルフアスろう材Ａとは、添加元素
として鉄、ケイ素、ホウ素、リン、クロム、モリ
ブデン、タングステン等を適宜加えた、例えばニ
ツケル基合金又はコバルト基合金等を、液体急冷
法すなわち高温の溶融状態のもとに超高速で急冷
して製造した、非結晶質たるアモルフアスろう状
のろう材を言う。

重積工程は、このようになつている。

次にろう付け工程について述べる。

ろう付け工程では、このように重積された板材
１が、加熱により部分的に接合される。

すなわち第１図の４図のごとく、このように重
積された板材１は、例えば一旦上下から加圧され
た後、各々当接された凹部３と凸部４とが、加熱
され溶融されたアモルフアスろう材Ａにより、相
互間が部分的に接合され、もつてセル５を備えた
ハニカムコア６が製造されるに至る。

このろう付けは、例えば第７図のステツプに
示すごとく、いわゆる真空加熱方式により行われ
る。すなわち第６図に示す真空炉７中に、前述の
重積工程にて所定のごとく重積された板材１を置
き、そのアモルフアスろう材Ａの溶融温度に加熱
することにより行われる。

このように真空中で加熱するのは、酸化防止の
為であるので、係る真空加熱方式によらず、不活
性ガス雰囲気中で加熱するいわゆる雰囲気加熱方
式によつてもよい。なお第６図中８は、真空炉７
に付設された真空ポンプ８である。

ろう付け工程は、このようになつている。

このようにして製造されたハニカムコア６は、
次の枠材付設工程で、枠材が付設される。

そこで次に、この枠材付設工程について述べて
おく。

製造されたハニカムコア６は、事後一般的に枠
材がその外表面等にろう付けされてから、各種用
途に使用されることになる。

すなわちまずハニカムコア６は、第１図の５図
に示すごとく、内部枠材９（後述の第３図参照）
のろう付けに備え一部切断等の内部加工が施され
たり、外部枠材１０（後述の第２図、第３図参
照）のろう付けに備え端部切断等の外部加工が施
される。

そしてこのようなハニカムコア６に、第２図に
示すごとく、別に準備された平板状の外部枠材１
０がアモルフアスろう材A′を介し組付けられた
り、第３図に示すごとく別に準備された略口字形
の外部枠材１０と略横長口字形の内部枠材９と
が、それぞれアモルフアスろう材A′を介し組付
けられる。

しかる後それぞれ、前述に準じ例えば真空加熱
方式により、ろう付けが行われる。つまり、前述
に準じアモルフアスろう材A′を、その溶融温度
に加熱して溶融させ、もつて、こように組付けら
れたハニカムコア６と外部枠材１０および内部枠
材９間が、接合される。

この内部枠材９、外部枠材１０等の付設工程に
ついて、第７図においては、ステツプ、の各
枠材Ａ，Ｂは、ステツプでこれらがアモルフア
スろう材A′を介し、ハニカムコア６に組付けら
れ、しかる後ステツプで真空加熱方式のろう付
けが行われる。そしてステツプでチエツクが行
われ、もつてステツプで内部枠材９、外部枠材
１０等が付設されたハニカムコア６が製品として
完成されることになる。

枠材付設工程は、このようになつている。

次に切断加工工程について述べる。

枠材付設工程で内部枠材９、外部枠材１０等が
付設されたハニカムコア６は、そのセル５の軸方
向と直角方向に、セル５の高さが所望高さとなる
べく切断加工される。

そして本発明の製造方法によつて製造されたハ
ニカムコア６は、セル５の軸方向の高さが非常に
高いものの製造も容易である。そこで第３図の２
図に示すごとく、セル５の軸方向の高さが高いハ
ニカムコア６に、予め内部枠材９、外部枠材１０
を付設したハニカムコア６を、セル５の軸方向と
直角方向に、異なつた高さH₁，H₂に切断加工す
ると、第４図、第５図に示すハニカムコア６等が
得られることになる。

すなわち、第４図、第５図の各１図に示すごと
く同一セル形状で、同各２図に示すごとく、各々
異なつた低い高さH₁と高い高さH₂のものが、自
在かつ容易に得られることになる。

切断加工工程は、このようになつている。

本発明に係るハニカムコア６の製造方法は、以
上説明したごとくなつている。

以下その作動等について説明する。

まず第１に、時間面等については次のとおり。

前述のごとく準備工程で、所定形状が連続的に
曲折成形された複数の板材１は、前述のごとく次
の重積工程で、その凹部３と凸部４どおしがアモ
ルフアスろう材Ａを介して当接されることなる。

ここにおいて、アモルフアスろう材Ａは、板材
１の凹部３又は凸部４等にスポツト溶接等により
極く短時間のうちに仮止めされて、位置決めされ
る。又アモルフアスろう材Ａは、常温下での機械
的強度に優れ取り扱いが容易でスポツト溶接等が
自在に可能であるので、仮止め等に手間取るよう
なことは一切なく、迅速容易にその位置決めが行
われる。

従つて時間面等については、このように優れて
いる。

次に第２に、接合力等については次のとおり。

前述のごとく次のろう付け工程で、例えば真空
加熱方式によりアモルフアスろう材Ａは一斉に溶
融するとともに板材１の例えば凹部３、凸部４に
拡散する。すなわち第１にアモルフアスろう材Ａ
は結晶構造をもたないので、一定の溶融温度で一
斉に溶融するという基本特性を備え、もつていわ
ゆる偏析による溶け分かれ現象が発生しない。又
第２にアモルフアスろう材Ａは一部が対象に拡散
され食い込むという基本特性を備え、もつて板材
１の例えば凹部３、凸部４間で合金化されること
になる。

従つて、このようにして形成される板材１の凹
部３と凸部４どおしの接合部は、機械的強度およ
び化学的性質に優れ品質が安定し、その接合力は
極めて強いものとなる。

そしてこのようにして各板材１が、対応する各
凹部３と凸部４とで部分的に接合され、もつてハ
ニカムコア６が製造されるに至る。そこでハニカ
ムコア６の内部の接合力は、極めて強いものとな
り、例えば母材たる板材１に近い強度を備えるこ
とになる。

接合力等についても、このように優れている。

従つて、接合強度が均一で、かつ接合強度に優
れたセル５の軸方向の高さが非常に高いハニカム
コア６の製造も容易である。

第３に、事後の枠材付設、切断加工等について
は次のとおりである。

このハニカムコア６は、接合強度等に優れたセ
ル５の軸方向の高さが高いものの製造が容易であ
り、かつこのハニカムコア６に、例えば内部枠材
９、外部枠材１０等を付設する場合、上述のごと
くろう付け工程で加熱された、ハニカムコア６の
接合部のアモルフアスろう材Ａは拡散され合金化
されて、その溶融温度が通常のアモルフアスろう
材A′よりは高くなつている。

そこで事後枠材付設工程で、第２図、第３図に
示すごとく、係るハニカムコア６に内部枠材９、
外部枠材１０等を、アモルフアスろう材A′を用
いその溶融温度への加熱によりろう付けしても、
先に合金化された接合部のアモルフアスろう材Ａ
が再び溶融するようなことは、確実に防止され
る。

すなわち後のアモルフアスろう材A′の溶融温
度より、先のアモルフアスろう材Ａは合金化され
てその溶融温度が高くなつているので、後のアモ
ルフアスろう材A′の溶融温度までの加熱により、
悪影響を受けることはない。

又第４に、これとともに、枠材９，１０等も高
い接合強度によつて接合することができるため、
第３図、第４図、第５図により前述したごとく、
セル５の軸方向の高さが非常に高いハニカムコア
６を製造し、このハニカムコア６に予め枠材９，
１０を付設し、このハニカムコア６をそのセル５
の軸方向と直角方向に所望の高さに切断加工する
ことにより第４図、第５図に示す枠材９，１０付
のハニカムコア６が得られる。従つて通常の枠材
付設作業のごとく、切断工程を経て、所望の高さ
に製造されたハニカムコア６に、いちいち枠材
９，１０を付設する必要がないので、枠材９，１
０の付設作業が極めて容易となる。又これととも
に、各々異なつた高さH₁，H₂、つまり低い高さ
H₁と高い高さH₂のものが、自在かつ容易に得ら
れることになる。

更に第５に、製造されたハニカムコア６は、上
述と同様の理由により、一般的な耐熱性、熱処理
の容易性にも優れていることになる。

以上が作動等の説明である。

「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
説明したごとく、非結晶質のアモルフアスろう材
を用いこの特性を応用してろう付けを行うことに
より、次の効果を発揮する。すなわち、接合部の
機械的強度、化学的性質に優れ品質が安定し、そ
の接合力が極めて強いものとなり、又事後枠材を
加熱、ろう付けしても、接合部が溶融するような
ことは確実に防止され、もつてハニカムコアはセ
ルの均一性、強度等の品質・性能に極めて優れて
いることになる。そして更に係るアモルフアスろ
う材により接合されたハニカムコアは、接合強度
に優れたそのセルの軸方向の高さの高いものの製
造も容易であり、又製造されたハニカムコアは一
般的な耐熱性にも優れ熱処理も容易である。しか
も、アモルフアスろう材は常温下での機械的強度
に優れ、取り扱いが容易で、仮止めに手間取らず
迅速容易に位置決めされるので、この製造方法は
時間面に優れている。又、前述により得られた高
さの非常に高いハニカムコアに対し一括して枠材
を付設してから、所望高さに切断加工できるの
で、異なつた高さのものが自在かつ容易に得らる
とともに、枠材付設作業が極めて容易化される。
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、その発揮する効果は、顕著にして大な
るものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るハニカムコアの製造方
法を実施例等の説明に供する、説明図である。そ
の１図は、その準備工程で用いられる平板状の板
材を、２図は、同板材を所定形状に曲折成形する
プレス型を、それぞれ示している。その３図は、
重積工程でアモルフアスろう材を板材の凸部上に
仮止めした状態を、４図は、重積後加熱ろう付け
されて製造されたハニカムコアを、それぞれ示し
ている。５図は、製造されたハニカムコアに内部
枠材をろう付けすべく加工を施した状態を示して
いる。第２図は、製造されたハニカムコアに外部
枠材をろう付けしてなる拡大説明図である。第３
図は、製造されたハニカムコアに内部枠材と外部
枠材とをろう付けした状態を示し、１図はその平
面図、２図はその正面図である。第４図は、第３
図に示したハニカムコア等をそのセルの軸方向と
直角方向に沿つて低い高さに切断加工した状態を
示し、１図はその平面図、２図はその正面図であ
る。第５図は、第３図に示したハニカムコア等を
そのセルの軸方向と直角方向に沿つて高い高さに
切断加工した状態を示し、１図はその平面図、２
図はその正面図である。第６図は、ろう付け工程
において用いられる真空炉の１例を示す、概略正
面図である。第７図は、本発明に係るハニカムコ
アの製造方法の実施例等の説明に供する、工程ブ
ロツク図である。 １……板材、３……凹部、４……凸部、５……
セル、６……ハニカムコア、９……内部枠材（枠
材）、１０……外部枠材（枠材）、Ａ……アモルフ
アスろう材、A′……アモルフアスろう材、H₁…
…高さ、H₂……高さ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 凹凸を備えた所定形状が連続的に曲折成形さ
   れた板材を予め準備する準備工程と、 次に複数の該板材を重積すると共に、重積に際
   し、該板材の凹部と、隣接する該板材の凸部間
   に、非結晶質のアモルフアスろう材を仮止めによ
   り位置決めし、該凹部と凸部を該アモルフアスろ
   う材を介して当接させる重積工程と、 該アモルフアスろう材をその溶融温度に加熱し
   溶融させ、もつて、このように重積された該板材
   を部分的に接合するろう付け工程と、 しかる後、このようにして得られたハニカムコ
   アに対し枠材を、上述と同様の非結晶質のアモル
   フアスろう材を介して組付け、その溶融温度に加
   熱、溶融させて接合する枠材付設工程と、 このように該枠材が付設された該ハニカムコア
   について、そのセルの軸方向と直角方向に、セル
   の高さが所望高さとなるべく切断加工する切断加
   工工程とを、 有してなることを特徴とするハニカムコアの製造
   方法。