JPH05269897A

JPH05269897A - ハニカムパネル

Info

Publication number: JPH05269897A
Application number: JP4071918A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Minamida; 勝宏南田; Masashi Oikawa; 昌志及川; Mamoru Takeda; 護竹田; Atsushi Sugibashi; 敦史杉橋; Akira Ishibashi; 彰石橋
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1992-03-30
Filing date: 1992-03-30
Publication date: 1993-10-19
Anticipated expiration: 2014-05-17
Also published as: JP2891314B2

Abstract

(57)【要約】【目的】複数のハニカムパネルを接合する際に、接合が
容易であり、十分な接合強度が得られ、かつ美麗な接合
部を得ることができるハニカムパネルを提供する。【構成】ハニカムパネルの少なくとも一の側面に、ハニ
カムパネルを相互に接合するための金属製の側板を、フ
ェースシートにあるいはフェースシートとハニカムコア
に溶接して配する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ステンレス鋼または
チタン等の金属よりなるハニカムパネルに関する。ハニ
カムパネルは上下面で一対のフェースシートに挾まれた
ハニカムコアよりなる。通常ハニカムコアは波型断面で
あり、フェースシートとは接着または溶製等によって接
合されている。このような構造のハニカムパネルは非常
に軽く、かつ強度に優れている。この種のハニカムパネ
ルは航空機や船舶、車輌等に使用される。

【０００２】

【従来の技術】広い面積のハニカム構造物は、ハニカム
パネル同志を相互に接合して製造する。図８は特開昭６
２−２３８０７２号に記載の接合方法の例である。図８
でフェースシート２ａ，２ｂや２ａ'，２ｂ'は、ハニカ
ムコア３を接合する際に歪が発生し易いために寸法精度
が悪く、また板厚が薄い。図８(Ａ)の２ａと２ａ'をま
た２ｂと２ｂ'とを接合するとハニカムパネルは接合さ
れるが、２ａと２ａ'等の突き合わせ溶接は、２ａと２
ａ'等の板厚が薄く且つ寸法精度が悪いために容易では
ない。

【０００３】図８(Ｂ)では、ハニカムパネルの厚さより
も大きい高さのインサート材４を挾んで、インサート材
４を介して２ａと２ａ'とを、また２ｂと２ｂ'とを溶接
する。しかし図８(Ｂ)の方法は、コアの接合は行なわれ
ずフェースシートのみの接合であるために、後で詳述す
る如く、十分な接合強度が得られないという問題点があ
る。また突出したインサート材４によって、接合部が盛
り上がり美観が損なわれる。更に接合の都度インサート
材を挿入する工程は煩瑣である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は十分な接合強
度を確保することができ、かつ接合部に盛り上がりがな
いために接合後の表面が美麗であり、更に溶接を容易に
行なうことができる、ハニカムパネルの提供を課題とし
ている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】図１は本発明のハニカム
パネルの説明図で、(Ａ)は外観の説明図、(Ｂ)は矢視イ
−イ断面の説明図、(Ｃ)は矢視ロ−ロ断面の説明図であ
る。本発明は金属製のハニカムコア３とハニカムコアの
上下面に配した金属製のフェースシート２ａ，２ｂを有
する角形形状のハニカムパネル１であって、少なくとも
一の側面に、相互に接合するための金属製の側板５ａ，
５ａ'，５ｂ，５ｂ'が配されている、ハニカムパネルで
ある。

【０００６】図１では４つの側面に側板５ａ，５ａ'，
５ｂ，５ｂ'が配されている例であるが、２枚のハニカ
ムパネルのみを相互に接合する際は、側板は１の側面の
みに配されたものであってもよい。また、側板は断面が
Ｌ字型の側板の例を示したが、側板は板状や断面がコ字
状のものを用いることができ、また後で詳述するが、凹
の断面形状や凸の断面形状のものを用いることもでき
る。

【０００７】図中６はフェースシート２とハニカムコア
３の接合部で、ハニカムコア３はエネルギービーム溶接
等によってフェースシート２ａと２ｂに接合されてい
る。図中では１箇所の溶接になっているが、必要とされ
るハニカムパネルの強度に応じて１箇所あるいは２箇
所、３箇所と決定され、溶接形態もシーム溶接あるいは
パルス溶接等の他の溶接方法でもよい。また図中７はフ
ェースシートと側板の接合部で、側板５ａ等は、エネル
ギービーム溶接等によってフェースシート２ａと２ｂに
接合されている。

【０００８】図１で、側板５ａと５ａ'はハニカムコア
３の波形の端面に沿って配された側板である。図１(Ｄ)
は、側板５ａとハニカムコア３の波形の端面の接合部の
説明図である。本発明の請求項４のハニカムパネルは、
ハニカムコア３の波形の端面と側板５ａの内面は例えば
エネルギービーム溶接によって接合されている。

【０００９】

【作用】図２は本発明のハニカムパネル１と１'との接
合の説明図である。本発明でハニカムパネル１と１'の
接合に際しては、フェースシート２ａと２ａ'および２
ｂと２ｂ'の接合の他に、更に側板５Ｃと５Ｃ'とを接合
することができる。フェースシートは薄いために、フェ
ースシート同志の接合のみでは、接合強度が不十分とな
り易い。本発明では更に側板５Ｃと５Ｃ'とを接合する
ために、大きな接合強度が得られる。またこの方法はハ
ニカムパネルの厚さよりも大きい高さの、図８のインサ
ート材４は用いないため、接合部が盛り上ることがな
く、美麗な接合部を得ることができる。

【００１０】図１(Ｄ)で述べた如く、本発明の請求項４
では、ハニカムコア３の波形の端部と側板５Ｃは溶接に
より接合されている。図２の８はこの溶接部である。従
って側板５Ｃはハニカムコア３の全ての剛性や強度を受
けついでいる。同様にハニカムコア３'の波形の端部と
側板５Ｃ'は溶接部８'で接合されているため、側板５
Ｃ'はハニカムコア３'の全ての剛性や強度を受けついで
いる。このため５Ｃと側板５Ｃ'とを溶接すると、ハニ
カムコア３や３'の剛性や強度は、全て接合部に受けつ
がれて、接合部で剛性や強度が劣化する事はない。従っ
て請求項４のハニカムパネルを相互に接合したハニカム
構造物は、継目がない長尺のハニカムパネルと同じ剛性
や強度を有する。

【００１１】図３はＬ字型の側板５ｄを有するハニカム
パネルの説明図である。例えば横梁９上にハニカムパネ
ル１と１'の端部を載置し、ハニカムパネル１と１'とを
接合する場合、従来のハニカムパネルではハニカムコア
があるために溶接が難しい。本発明ではＬ字型の側板５
ｄ，５ｄ'を有するハニカムパネル１，１'を用いて、側
板５ｄ，５ｄ'のフランジ部と横梁９とを溶接接合１０
および１０'を形成して、容易に接合することができ
る。尚図中１１は、凹のない表面とするための蓋で、フ
ェースシート２ａ，２ａ'に接合して用いることができ
る。

【００１２】図４はコ字型の側板を有するハニカムパネ
ルの説明図で(Ａ)は断面の説明図、(Ｂ)は接合の説明図
である。この際もフェースシート２ａと２ａ'および２
ｂと２ｂ'の接合の他に、更に側板５ｅと５ｅ'を１０−
１，１０−２の溶接によって相互に接合することができ
る。このため、従来のフェースシート相互の接合のみの
場合に比べて、大きな接合強度が得られる。また横梁９
を挾み込んで側板５ｅと９とを、また側板５ｅ'と９と
を接合し強固な接合強度を得ることができる。また図２
で述べたと同様の理由でこの方法の接合部も盛り上りが
なく美麗である。

【００１３】図５は側板が、接合する他のハニカムパネ
ルの側板の凸の断面形状に嵌合せる横向き凹の断面形状
の、あるいは接合する他のハニカムパネルの側板の凹の
断面形状に嵌合せめる横向き凸の断面形状の側板を有す
るハニカムパネルの説明図で、(Ａ)および(Ｂ)はハニカ
ムパネルの断面の説明図で、(Ｃ)はその嵌合せの説明図
ある。

【００１４】図５(Ｃ)では嵌合せた例を示したが、嵌合
せた後で必要に応じて側板５fと５ｇを溶接接合するこ
ともできる。図５の側板を有するハニカムパネルは嵌合
せによって簡易に接合することができ、また嵌合せと溶
接とを併用することによって強固に接合することができ
る。尚図５のハニカムパネルも、接合部が盛り上ること
がなく美麗な接合部を得ることができる。

【００１５】

【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。以下に説明する実施例は本発明を原理的
に説明するものであり、発明を限定する意味合いを持た
ないのは勿論である。

【００１６】実施例で用いたハニカムパネルを構成する
ハニカムコア３は、図６(Ａ)に示すようにステンレス製
でその厚み３００μｍであり、台形形状を連続せしめた
波板で、波の周期は３５ｍｍ、波の高さは４０ｍｍ、フ
ェースシートと接する面が台形の底に相当し、５ｍｍの
幅を持つ。側板５は図１に示すようにＬ字型のステンレ
ス製で、高さ幅ともに４０ｍｍ、長さ３００ｍｍ、肉厚
５ｍｍであり、ハニカムコア(波板)の波形の端面と接合
する面には波板と同形状の幅０.５ｍｍ、深さ１ｍｍの
波形の溝を持つ。

【００１７】図６(Ｂ)および図７は波板３と側板５の接
合の説明図である。波板３と側板５の接合は図６(Ｂ)お
よび図７に示すように、前述の成形後のハニカムコアの
波形の端部を側板５に予め設けた溝にはめ合わせ、ニッ
ケル粉を含有するペーストを用い溶接用レーザビームＬ
を照射した。なお、レーザは一般の溶接によく用いられ
る連続波発振のＹＡＧレーザを用いて光ファイバーＬＦ
にてレーザ溶接ヘッドＬＨまでビームを伝送し溶接を行
なった、この時の加工条件は出力２４０Ｗ、加工速度毎
分１ｍであった。この波板と側板の接合工程をハニカム
パネルの四方に行なった。なお、ハニカムコアの端面形
状によって側板は図７で示した溝加工を施していない側
板を使用してもかまわない。

【００１８】この後図６(Ｃ)のようにハニカムコア３と
同じ材質のフェースシート２ａをハニカムコア３とを重
ね合わせハニカムコア側よりフェースシート表面に溶接
痕のでない条件にてフェースシート２をレーザ溶接し、
次いで図６(Ｄ)でもう一方のフェースシート２ｂとハニ
カムコア３を溶接した。側板５とフェースシート２ａ，
２ｂとの接合７は溶接痕がフェースシート表面にでない
よう側板５の横側からレーザ溶接を行なった。このとき
のレーザの溶接条件は６００Ｗ、加工速度毎分１ｍであ
った。これによって、一辺を３００ｍｍの正方形のハニ
カムパネルに成形した。

【００１９】このようなＬ型側板付きのハニカムパネル
を用い、ハニカムパネルの側板５同士をＴＩＧ溶接によ
って接合し、また、図３に示すように側板５とＴ形の他
部材９との接合を行なった。

【００２０】このようなハニカムパネルを用い、曲げテ
ストを行なったところ、接合部やハニカムパネルの破断
がなく強固なハニカムパネルを得ることができた。さら
に表面に溶接痕のないことから、耐食性の優れたハニカ
ムパネルを得ることができた。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、ハニカムパネル製造でのハニ
カムパネルと、ハニカムパネル同士あるいは他部材への
接合及び結合が可能で、かつハニカムパネル表面に溶接
痕の無いハニカムパネルを提供するもので、従来のハニ
カムパネル同士の接合で強度が十分得られず、ハニカム
パネル表面に盛り上がった溶接痕ができるという問題が
なく、かつジョイントの使用による強固なハニカムパネ
ルが得られる。。その結果、従来よりも組み立ての容易
なハニカムパネルの使用が可能になった。

【図面の簡単な説明】

図１は本発明のハニカムパネルの説明図、図２は本発明
のハニカムパネルの接合の説明図、図３はＬ字型側板を
有する本発明のハニカムパネルの接合の説明図、図４は
コ字型側板を有する本発明のハニカムパネルの説明図、
図５は凹、凸型側板を有する本発明のハニカムパネルの
説明図、図６は実施例の説明図、図７は実施例における
ハニカムコアと側板の接合方法の説明図、図８はハニカ
ムパネルの公知の接合方法の説明図、である。

【符号の説明】

１(１')：ハニカムパネル、２(２ａ，２ｂ)：フェー
スシート、３：ハニカムコア、４：インサート材、
５(５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｆ，５ｇ)：側板、
６：溶接部、７：溶接部、８：溶接部、９：横
梁、１０(１０'，１０−１，１０−２)：溶接接合、
１１：蓋。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者杉橋敦史神奈川県相模原市淵野辺５−10−１新日本製鐵株式会社エレクトロニクス研究所内 (72)発明者石橋彰神奈川県相模原市並木４−１−36−201

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属製のハニカムコアとハニカムコアの上
下面に配した金属製のフェースシートとを有する角形の
ハニカムパネルにおいて、少なくとも一の側面に、相互
に接続するための金属製の側板がフェースシートに接合
されて配されていることを特徴とする、ハニカムパネ
ル。
【請求項２】側板が、断面がＬ字型あるいはコ字型の形
状の側板であることを特徴とする、請求項１に記載のハ
ニカムパネル。
【請求項３】側板が、接合する他のハニカムパネルの側
板の凸の断面形状に嵌合せる横向き凹の断面形状の、あ
るいは接合する他のハニカムパネルの側板の凹の断面形
状に嵌合せる横向き凸の断面形状の側板である、請求項
１に記載のハニカムパネル。
【請求項４】側板がハニカムコアの横断面に沿って配さ
れた側板であって、側板とハニカムコアとが更に溶接接
合されていることを特徴とする、請求項１または２また
は３に記載のハニカムパネル。