JPH0622955B2 - ハニカムパネル構造体の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、曲面形状に折り曲げられたハニカムパネル構
造体の製造法に関する。

（従来の技術） 従来より、内部に多数のハニカム状の空間が形成された
ハニカムコア材の両面に面板を挟んで一体化したサンド
イッチ構造のいわゆるハニカムパネル構造体は、軽量で
曲げや圧縮応力に強いことなどから、車両の車体材料、
航空機の機体材料あるいは建築材料等として各種の産業
分野において広く利用されている。そして、一般には、
このハニカムパネル構造体に使用されるハニカムコア材
ａは、第５図に示すように、多数の短冊状のコアシート
ｂ，ｂ，…でもって形状の等しい略正六角形状のハニカ
ム状空間ｃ，ｃ，…を区画形成してなり、このハニカム
状空間ｃ，ｃ，…により上記特性を備えることができる
ものである。

ところで、上述の如きハニカムパネル構造体を各種の産
業資材として適用する場合、常にフラットな状態で使用
するとは限らず、曲面を形成する必要が生ずることが多
々起こり得る。しかし、上記ハニカムパネル構造体のハ
ニカムコア材ａに曲げ応力が作用すると、該コア材ａの
凸状湾曲面側には引張応力が、凹状湾曲面側には圧縮応
力がそれぞれ作用することから、コア材ａは第４図に示
すように鞍形に湾曲変形してしまうこととなり、所望と
する曲面を形成することができないという問題があっ
た。

このようにハニカムコア材ａが曲面形成時に鞍形変形す
るのは、各ハニカム状空間ｃを区画形成する６つの仕切
壁ｄ〜ｉのうち図で矢印で示す展張方向と直交する仕切
壁ｅ，ｈ以外の仕切壁ｄ，ｆ，ｇ，ｉが原因であり、し
かもその展張方向と直交する線ｘに対してなす開口角度
θが大きいつまり展張率が大きい場合ほど鞍形変形が起
こり易いという事実がある。

そこで、このような問題点を解決するために、例えば特
開昭５８−６９０３８号公報に開示されているように、
ハニカムコア材ａの圧縮応力が作用する側にスリットを
形成し、曲面形成時における圧縮応力を上記各スリット
の切欠端部の噛み合いにより吸収緩和するようにするこ
とにより、鞍形変形をなくして所望の曲面を形成するこ
とができるようにしたものが知られている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記の従来のものは曲面形成を可能にするた
めのスリットがあることから強度的に弱くなり、しか
も、スリット加工をしなければならないことから製作に
手間がかかって煩わしいという問題があった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、上述の如き鞍形変形の原因に着目
し、コア材ａの折曲部となる部分における上記仕切壁
ｄ，ｆ，ｇ，ｉの展張方向と直交する線ｘに対してなす
開口角度θが小さくなるようにコア材ａを展張率を部分
的に異ならせるようにすることにより、仕切壁ｄ，ｆ，
ｇ，ｉに作用する圧縮応力を可及的に小さくし、よって
スリットを形成することなく折曲部の強度を確保したま
まで鞍形変形のない所望の曲面形状に折り曲げられたハ
ニカムパネル構造体を容易に得るようにせんとすること
にある。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明の解決手段は、ま
ず、所定間隔をあけて接着剤が塗布された多数のコアシ
ートをその各接着剤塗布部が一定の規則性をもって位置
するように積層接着してなる積層体を用意する。そし
て、この積層体を折曲部となる部分の展張率が小さくな
るように展張してコアシート間にハニカム状の空間を有
するハニカムコア材を形成する。次に、該コア材を折り
曲げた後その両面に面板を接合して曲面形状に折り曲げ
られたハニカムパネル構造体を得る方法にする。

（作用） 上記の構成により、本発明では、多数のコアシートを積
層接着してなる積層体を展張してハニカムコア材を形成
し、該コア材を折り曲げた後その両面に面板を接合する
ことによりハニカムパネル構造体が得られる。

この場合、上記積層体は展張により形成されるハニカム
コア材の折曲部となる部分の展張率が小さくなるように
設定されていることから、展張後のコア材はこの折曲部
となる部分のコア密度が他の部分に比べて高くなり、こ
のことにより折曲部となる部分のハニカム状空間を区画
形成する仕切壁のうち展張方向と直交する仕切壁以外の
仕切壁の展張方向と直交する線に対してなす開口角度が
小さくなる。したがって、上記ハニカムコア材を折り曲
げるとこの折曲部の凸状湾曲面側では引張応力の作用に
より仕切壁の開口角度が大きくなるが、凹状湾曲面側で
は上述の如く開口角度が小さく設定されていることによ
り圧縮応力の作用が可及的に小さくなされているので鞍
形変形が生ずることはなく、よって所望とする曲面形状
のハニカムパネル構造体が得られることとなる。また、
スリットを設けずに折り曲げることができるので折曲部
の強度が確保されることとなる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の実施例に係るハニカムパネル構造体製
造法における製造工程を示し、まず、同図（ａ）に示す
ようにハニカムパネル構造体１の主構成部材であるコア
シート積層体２を用意する。この積層体２は剛性の異な
る２種類のコアシート、例えばアルミニウム製の肉厚
０．１０〜０．１５mmの高剛性コアシート３′，３′，
…と同じくアルミニウム製の肉厚０．０５mmの低剛性コ
アシート３，３，…とからなり、図では高剛性コアシー
ト３′，３′，…部分がシート積層方向に所定間隔をあ
けて２箇所に設けられており、通常、以下の如くして形
成される。すなわち、まず、高剛性コアシート３′，
３′，…および低剛性コアシート３，３…用の図示しな
い多数のアルミニウム製薄板材を用意し、これらの薄板
材にそれぞれ所定間隔をあけて接着剤を条線状に塗布す
る。そして、この多数の薄板材をその名接着剤塗布部が
一定の規則性をもつよう、かつ上記高剛性コアシート
３′，３′，…用の薄板材がハニカムパネル構造体１の
折曲部になるよう位置付けして積層配列した状態で加圧
により互いに接着した後、接着剤塗布部の配列方向に所
定寸法に切断することにより、第３図に示すように多数
の短冊状の高剛性コアシート３′，３′，…および低剛
性コアシート３，３，…（図では低剛性コアシート３，
３，…部分を表わす）でもって角柱状の積層体２を形成
する。図中、４，４，…はそれぞれ各コアシート３
（３′）における接着剤塗布部を示し、該接着剤塗布部
４はコアシート３（３′）の長手方向に図中破線にて示
す如く等間隔に区画された領域Ａ，Ａ，…に３つ置きに
形成され、互いに面接触するコアシート３，３（３′，
３′）では一方のシート３（３′）の各接着剤塗布部４
が他方のシート３（３′）の相隣る接着剤塗布部４，４
の中間に位置する領域Ａ′に対応するように配置されて
いる。

このようにして形成された積層体２をシート積層方向
（第１図（ａ）で左右方向）に引っ張って第１図（ｂ）
の如く展張することにより、ハニカム状の空間６，６，
…を有するハニカムコア材５を形成する。その際、積層
体２の各コアシート３，３′の肉厚つまり剛性が部分的
に異なっているため、この剛性の相違により、積層体２
の低剛性コアシート３，３，…部分の展張率が高剛性コ
アシート３′，３′，…部分（折曲部となる部分）より
も大きくなり、その各ハニカム状空間６は第２図に示す
ように略正六角形状に形造られる一方、上記両高剛性コ
アシート３′，３′，…，３′，３′，…部分の展張率
は小さくなって、その各ハニカム状空間６は同図に示す
ようにコアシート３′の長手方向に細長い六角形状に形
造られる。また、この展張率の相違により、ハニカムコ
ア材５は展張率の小さくて折曲部となる部分が所定間隔
をあけて２箇所に設けられ、かつ該両部分の幅が展張率
が大きい他の部分（低剛性コアシート３，３，…部分）
よりも広く外側方に突出した状態になる。

このようにして部分的に展張率の異なる領域を形成した
後、第１図（ｃ）の如くコア材５をその両高剛性コアシ
ート３′，３′，…、３′，３′，…部分の２箇所で折
り曲げる。この場合、この各折曲部におけるハニカム状
空間６，６，…を形成する６つの仕切壁のうち展張方向
と直交する仕切壁（第５図でｅ，ｈに相当するもの）以
外の仕切壁）第５図でｄ，ｆ，ｇ，ｉに相当するもの）
の展張方向と直交する線ｘに対してなす開口角度θが小
さくなるように設定されていることから、折曲げにより
形成される折曲部の凸状湾曲面側では引張応力の作用に
より仕切壁の開口角度θが大きくなるが、凹状湾曲面側
では圧縮応力の作用が可及的に小さくなり、したがって
鞍形変形は生ずることがない。

その後、第１図（ｄ）の如く予めコア材５の折曲げ形状
に対応して折曲げ形成した面板７、７を上記コア材５の
両面にコアシート３，３，…、３′，３′，…間のハニ
カム状空間６，６，…を密閉するように接合し、しかる
後、両側端部を長手方向に所定寸法だけそれぞれ切断
（いわゆる耳カット）して上記両折曲部の突出部を取り
除くことにより、コア材５を面板７、７でサンドイッチ
構造に一体化した矩形状のハニカムパネル構造体１を得
る。これによりスリットを形成することなく両折曲部の
強度を確保したままで鞍形変形のない所望の曲面形状に
折り曲げられたハニカムパネル構造体１を簡単に得るこ
とができる。

なお、上記実施例では、積層体２の展張を部分的に異な
らせしめる手段として肉厚の相違するコアシート３
（３′）を用いたが、これに限らず、例えば低剛性コア
シート３，３，…としてのアルミニウムに対し高剛性コ
アシート３′，３′，…としてステンレス鋼を用いるな
ど材質の異なるコアシート３（３′）を用いることによ
り、部分的に展張率に差異を生ぜしめるようにする方法
を採用することも可能である。また、規制治具を用いて
積層体２の展張を部分的に規制する方法を採用すること
も可能である。

また、上記実施例では、ハニカムコア材５を構成するコ
アシート３（３′）としてアルミニウム製のものを使用
したが、これに限らず、例えばプラスチック製のものや
紙製のものなどその他用途に応じて適宜の材質のものを
採用することができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、ハニカムコア材
を形成する積層体を折曲部となる部分の展張率が小さく
なるように展張してコアシート間にハニカム状空間を形
成したので、折間部のコア密度が高められ、つまりハニ
カム状空間を形成する仕切壁の展張方向と直交する線に
対してなす開口角度が小さくなるように設定され、これ
により折曲げ時に仕切壁に作用する圧縮応力が可及的に
小さくなってスリットを形成することなく折曲部の強度
を確保したままで鞍形変形のない所望の曲面形状に折り
曲げられたハニカムパネル構造体を簡単に得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の実施例を示し、第１図は
製造工程を示す工程図、第２図は展張後におけるハニカ
ムコア材を示す拡大平面図、第３図は積層体の形成要領
を説明するための斜視図である。第４図および第５図は
従来例を示し、第４図は鞍形に湾曲変形したハニカムコ
ア材の斜視図、第５図はハニカムコア材の拡大平面図で
ある。 １……ハニカムパネル構造体、２……積層体、３……低
剛性コアシート、３′……高剛性コアシート、４……接
着剤塗布部、５……ハニカムコア材、６……ハニカム状
空間、７……面板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】曲面形状に折り曲げられたハニカムパネル
   構造体の製造法であって、所定間隔をあけて接着剤が塗
   布された多数のコアシートをその名接着剤塗布部が一定
   の規則性をもって位置するように積層接着してなる積層
   体を、折曲部となる部分の展張率が小さくなるように展
   張してコアシート間にハニカム状の空間を有するハニカ
   ムコア材を形成し、該コア材を折り曲げた後その両面に
   面板を接合してハニカムパネル構造体を得ることを特徴
   とするハニカムパネル構造体の製造法。