JPH09164477A - アルミニウム製円筒パネル及びその製造方法 - Google Patents
アルミニウム製円筒パネル及びその製造方法Info
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- JPH09164477A JPH09164477A JP34669395A JP34669395A JPH09164477A JP H09164477 A JPH09164477 A JP H09164477A JP 34669395 A JP34669395 A JP 34669395A JP 34669395 A JP34669395 A JP 34669395A JP H09164477 A JPH09164477 A JP H09164477A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 両面板とコアが隙間なく強固にろう付けさ
れ、パネルの組立作業が容易で、真円度の高い一体ろう
付けされた円筒パネルを得る。 【構成】 円筒状の内面板１及び外面板２と、両面板の
間に挟まれた波形形状の心材３で構成され、該心材３は
円周方向に連続した波形断面形状をなすとともに波形の
起伏が円筒軸方向に縦通する（いいかえれば、波形の山
又は谷が円筒軸方向に平行に走る）ように配置され、両
面板１、２と心材３が互いにろう付け接合された円筒パ
ネル。この心材３は、面板の面に平行なフランジ部３ａ
と面板の面に対し傾斜したウェブ部３ｂからなる台形形
状の連続体である。片面にろう材がクラッドされた面板
１、２を円筒状に巻き、その間に両面にろう材がクラッ
ドされた波型の心材を配置し、内外面を拘束した状態で
例えば真空ろう付けする。
れ、パネルの組立作業が容易で、真円度の高い一体ろう
付けされた円筒パネルを得る。 【構成】 円筒状の内面板１及び外面板２と、両面板の
間に挟まれた波形形状の心材３で構成され、該心材３は
円周方向に連続した波形断面形状をなすとともに波形の
起伏が円筒軸方向に縦通する（いいかえれば、波形の山
又は谷が円筒軸方向に平行に走る）ように配置され、両
面板１、２と心材３が互いにろう付け接合された円筒パ
ネル。この心材３は、面板の面に平行なフランジ部３ａ
と面板の面に対し傾斜したウェブ部３ｂからなる台形形
状の連続体である。片面にろう材がクラッドされた面板
１、２を円筒状に巻き、その間に両面にろう材がクラッ
ドされた波型の心材を配置し、内外面を拘束した状態で
例えば真空ろう付けする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、軽量で高剛性を要
する耐圧用容器等に利用されるアルミニウム製円筒容器
とその製造方法に関する。
する耐圧用容器等に利用されるアルミニウム製円筒容器
とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウム製耐圧容器は、従来、板材
を直方体状又は円筒状に加工し溶接接合して製造されて
いる。しかし、板材成形による容器は膜構造であるた
め、強度を確保し内外圧差による変形を防止するには、
板厚を厚くする必要があり、そのため容器全体が重量増
になるという問題がある。また、軽量で高剛性のアルミ
ニウムハニカムパネルを使用したアルミニウム製耐圧容
器が、特開平２−１０２９７３号公報に開示されてい
る。この公報に開示された発明は、平面状のアルミニウ
ムハニカムパネルを溶接接合し、直方体形状の耐圧容器
を得るものであるが、いうまでもなく直方体形状は耐圧
強度上円筒形状の容器より不利であり、その分重量増に
なるという問題がある。
を直方体状又は円筒状に加工し溶接接合して製造されて
いる。しかし、板材成形による容器は膜構造であるた
め、強度を確保し内外圧差による変形を防止するには、
板厚を厚くする必要があり、そのため容器全体が重量増
になるという問題がある。また、軽量で高剛性のアルミ
ニウムハニカムパネルを使用したアルミニウム製耐圧容
器が、特開平２−１０２９７３号公報に開示されてい
る。この公報に開示された発明は、平面状のアルミニウ
ムハニカムパネルを溶接接合し、直方体形状の耐圧容器
を得るものであるが、いうまでもなく直方体形状は耐圧
強度上円筒形状の容器より不利であり、その分重量増に
なるという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ハニカムパネルを利用
して円筒状耐圧容器を形成する手段としては、例えば次
の方法が考えられる。 （１）円筒状に成形した内外面板の間にハニカムコアを
配列してろう付け一体化し、円筒ハニカムパネルを得る
方法。 （２）ろう付けされた平面ハニカムパネルを曲げ加工
し、得られた複数の曲面ハニカムパネルを円筒状に組み
付けて溶接し、円筒ハニカムパネルを製造する方法。
して円筒状耐圧容器を形成する手段としては、例えば次
の方法が考えられる。 （１）円筒状に成形した内外面板の間にハニカムコアを
配列してろう付け一体化し、円筒ハニカムパネルを得る
方法。 （２）ろう付けされた平面ハニカムパネルを曲げ加工
し、得られた複数の曲面ハニカムパネルを円筒状に組み
付けて溶接し、円筒ハニカムパネルを製造する方法。
【０００４】上記（１）の手段によるときは、一般に、
幾何学的にハニカムコアを構成するコア部材間及び面板
とハニカムコア間に隙間が生じ、コア部材間に隙間が
あるため６角柱のハニカムセルが完全に構成されず、こ
れがろう付け後のハニカムパネルの剛性低下をもたら
す、面板とハニカムコア間の隙間により、面板とハニ
カムコア間にろう付け不良が発生する、円筒状にハニ
カムコアを組み立てる作業が非常に面倒である、等の問
題がある。なお、本出願人の出願にかかる特願平５−３
３４７９７号又は特願平５−３３４７９８号に記載され
た曲面ハニカムパネル用コア部材を用いることで、上記
問題の及びはほぼ解消されるが、上記の問題の解
決には至っていない。
幾何学的にハニカムコアを構成するコア部材間及び面板
とハニカムコア間に隙間が生じ、コア部材間に隙間が
あるため６角柱のハニカムセルが完全に構成されず、こ
れがろう付け後のハニカムパネルの剛性低下をもたら
す、面板とハニカムコア間の隙間により、面板とハニ
カムコア間にろう付け不良が発生する、円筒状にハニ
カムコアを組み立てる作業が非常に面倒である、等の問
題がある。なお、本出願人の出願にかかる特願平５−３
３４７９７号又は特願平５−３３４７９８号に記載され
た曲面ハニカムパネル用コア部材を用いることで、上記
問題の及びはほぼ解消されるが、上記の問題の解
決には至っていない。
【０００５】一方、上記（２）の手段によるときは、
曲率の大きい曲面ハニカムパネル（径の小さい円筒容
器）を製作する場合、曲げ加工時にハニカムコアがせん
断座屈する、最終的に溶接により円筒ハニカムパネル
を製造するため、溶接歪に対する真円度管理が非常に難
しい、等の問題がある。なお、石川島播磨技報（平成５
年１１月、第３３巻第６号、第４１４〜４１９ページ）
には、ハニカムコアにせん断力を作用させない曲げ加工
方法が紹介されているが、上記問題の解決には至って
いない。
曲率の大きい曲面ハニカムパネル（径の小さい円筒容
器）を製作する場合、曲げ加工時にハニカムコアがせん
断座屈する、最終的に溶接により円筒ハニカムパネル
を製造するため、溶接歪に対する真円度管理が非常に難
しい、等の問題がある。なお、石川島播磨技報（平成５
年１１月、第３３巻第６号、第４１４〜４１９ページ）
には、ハニカムコアにせん断力を作用させない曲げ加工
方法が紹介されているが、上記問題の解決には至って
いない。
【０００６】本発明は、従来のハニカムコアを利用した
円筒パネルには上記のような製造上の制約が多くあり、
軽量で高剛性の円筒パネルを曲率の大小に関わらず高精
度で製造するのは困難であることに鑑みてなされたもの
で、両面板とコアが隙間なく強固にろう付けされ、パネ
ルの組立作業が容易な一体ろう付けされた円筒パネルを
得ること、さらには真円度の高い一体ろう付けされた円
筒パネルを得ることを目的とする。
円筒パネルには上記のような製造上の制約が多くあり、
軽量で高剛性の円筒パネルを曲率の大小に関わらず高精
度で製造するのは困難であることに鑑みてなされたもの
で、両面板とコアが隙間なく強固にろう付けされ、パネ
ルの組立作業が容易な一体ろう付けされた円筒パネルを
得ること、さらには真円度の高い一体ろう付けされた円
筒パネルを得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に関わるアルミニ
ウム製円筒パネルは、円筒状の内面板及び外面板と、両
面板の間に挟まれた波形形状の心材で構成され、前記心
材は円周方向に連続した波形断面形状をなすとともに波
形の起伏が円筒軸方向に縦通する（いいかえれば、波形
の山又は谷が円筒軸方向に平行に走る）ように配置さ
れ、両面板と心材が互いにろう付け接合されていること
を特徴とする。そして、必要に応じ、パネルの端部及び
／又は中間部の両面板の間に補強用の環状枠材が一体的
に設けられる。
ウム製円筒パネルは、円筒状の内面板及び外面板と、両
面板の間に挟まれた波形形状の心材で構成され、前記心
材は円周方向に連続した波形断面形状をなすとともに波
形の起伏が円筒軸方向に縦通する（いいかえれば、波形
の山又は谷が円筒軸方向に平行に走る）ように配置さ
れ、両面板と心材が互いにろう付け接合されていること
を特徴とする。そして、必要に応じ、パネルの端部及び
／又は中間部の両面板の間に補強用の環状枠材が一体的
に設けられる。
【０００８】上記円筒パネルにおいては、心材を波形形
状とし、これを波形の起伏が円筒軸方向に縦通するよう
に両面板の間に配置したので、心材を円筒の曲率の大小
に関わらず面板の円筒状の内外面に沿うように自在に曲
げ、両面板の間に容易に配置することができる。また円
周方向に自在に伸縮させることもできるので、目標とす
る円筒パネル厚に対応して心材の高さを調整することも
容易である。
状とし、これを波形の起伏が円筒軸方向に縦通するよう
に両面板の間に配置したので、心材を円筒の曲率の大小
に関わらず面板の円筒状の内外面に沿うように自在に曲
げ、両面板の間に容易に配置することができる。また円
周方向に自在に伸縮させることもできるので、目標とす
る円筒パネル厚に対応して心材の高さを調整することも
容易である。
【０００９】本発明に関わるアルミニウム製円筒パネル
の製造方法は、ろう材をクラッドしたアルミニウムブレ
ージングシートをろう材面が外側になるように円筒状に
巻いた内面板と、同じくろう材面が内側になるように円
筒状に巻いた外面板の間に、両面にろう材をクラッドし
たアルミニウムブレージングシートを連続する波形形状
に成形してなる心材を、該心材が円周方向に連続した波
形断面形状をなすとともに波形の起伏が円筒軸方向に縦
通するように配置し、両面板と心材をろう付け接合する
ことを特徴とする。
の製造方法は、ろう材をクラッドしたアルミニウムブレ
ージングシートをろう材面が外側になるように円筒状に
巻いた内面板と、同じくろう材面が内側になるように円
筒状に巻いた外面板の間に、両面にろう材をクラッドし
たアルミニウムブレージングシートを連続する波形形状
に成形してなる心材を、該心材が円周方向に連続した波
形断面形状をなすとともに波形の起伏が円筒軸方向に縦
通するように配置し、両面板と心材をろう付け接合する
ことを特徴とする。
【００１０】上記アルミニウム製円筒パネルの製造方法
の好適な具体例としては、アルミニウム製円筒パネルの
内径に対応する曲率を有した金属製円筒治具の周囲に、
上記内面板、心材及び外面板を順次配置し、外面板の外
周をアルミニウム製円筒パネルの外径に対応する曲率を
有する金属製の成形用円筒体で拘束し、ろう付け時の前
記心材と内外面板の熱膨張量と成形用円筒体の熱膨張量
の差により該成形用円筒体に張力を付与し、これにより
内外面板と心材に面圧を付加することが挙げられる。
の好適な具体例としては、アルミニウム製円筒パネルの
内径に対応する曲率を有した金属製円筒治具の周囲に、
上記内面板、心材及び外面板を順次配置し、外面板の外
周をアルミニウム製円筒パネルの外径に対応する曲率を
有する金属製の成形用円筒体で拘束し、ろう付け時の前
記心材と内外面板の熱膨張量と成形用円筒体の熱膨張量
の差により該成形用円筒体に張力を付与し、これにより
内外面板と心材に面圧を付加することが挙げられる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図１４を参照して本
発明の実施の形態について詳述する。まず、図１は本発
明に関わるアルミニウム製円筒パネルの一例を示すもの
で、円筒状に巻かれた外面板１及び内面板２の間に波形
形状の心材３が挟まれ、互いにろう付けされている。な
お、４は円筒パネルの両端部に溶接により一体的に取り
付けられた補強用の環状枠材である。この例では、心材
３は、面板１、２の面に平行なフランジ部３ａと面板
１、２の面に対し傾斜したウェブ部３ｂからなる台形形
状の連続体であり、各フランジ部３ａ及びウェブ部３ｂ
は円筒軸方向に平行に走っている。そして、上記フラン
ジ部３ａが面板１、２にろう付け接合され、好ましく
は、（ウェブ部高さｈ／フランジ部幅ｗ）が１〜２０の
範囲、ウェブ部３ｂの面板１、２に対する傾斜角θ1が
４５〜９０度の範囲とされている。
発明の実施の形態について詳述する。まず、図１は本発
明に関わるアルミニウム製円筒パネルの一例を示すもの
で、円筒状に巻かれた外面板１及び内面板２の間に波形
形状の心材３が挟まれ、互いにろう付けされている。な
お、４は円筒パネルの両端部に溶接により一体的に取り
付けられた補強用の環状枠材である。この例では、心材
３は、面板１、２の面に平行なフランジ部３ａと面板
１、２の面に対し傾斜したウェブ部３ｂからなる台形形
状の連続体であり、各フランジ部３ａ及びウェブ部３ｂ
は円筒軸方向に平行に走っている。そして、上記フラン
ジ部３ａが面板１、２にろう付け接合され、好ましく
は、（ウェブ部高さｈ／フランジ部幅ｗ）が１〜２０の
範囲、ウェブ部３ｂの面板１、２に対する傾斜角θ1が
４５〜９０度の範囲とされている。
【００１２】上記心材３において、（ｈ／ｗ）の好まし
い範囲を１〜２０とするのは、（ｈ／ｗ）＜１の場合、
ｗの大きさにもよるが円筒パネルの厚みが小さくなり、
軽量、高剛性という二重円筒パネルのメリットが小さ
く、（ｈ／ｗ）＞２０の場合、やはりｗの大きさにもよ
るが円筒容器直径がかなり大きくなることが予想され、
現実的には製造不可能となるためである。なお、現実的
な数値として、ｗを例えばおよそ５〜１０ｍｍに設定す
るとよい。また、傾斜角θ1の好ましい範囲を４５〜９
０度とするのは、以下の理由による。すなわち、円筒パ
ネルに作用するせん断力はウェブ部３ｂが受け持つが、
４５度以下にした場合、ウェブ部３ｂに作用するせん断
応力が上昇し、せん断応力を低下させるためにウェブ部
板厚をアップさせる必要があり、重量アップとなるため
である。
い範囲を１〜２０とするのは、（ｈ／ｗ）＜１の場合、
ｗの大きさにもよるが円筒パネルの厚みが小さくなり、
軽量、高剛性という二重円筒パネルのメリットが小さ
く、（ｈ／ｗ）＞２０の場合、やはりｗの大きさにもよ
るが円筒容器直径がかなり大きくなることが予想され、
現実的には製造不可能となるためである。なお、現実的
な数値として、ｗを例えばおよそ５〜１０ｍｍに設定す
るとよい。また、傾斜角θ1の好ましい範囲を４５〜９
０度とするのは、以下の理由による。すなわち、円筒パ
ネルに作用するせん断力はウェブ部３ｂが受け持つが、
４５度以下にした場合、ウェブ部３ｂに作用するせん断
応力が上昇し、せん断応力を低下させるためにウェブ部
板厚をアップさせる必要があり、重量アップとなるため
である。
【００１３】図２は本発明に関わるアルミニウム製円筒
パネルの他の例を示すもので、円筒パネルの軸方向中間
部の両面板１、２の間に所定間隔をおいて複数の補強用
の環状枠材５が挟まれ、円筒パネルの端部と環状枠材５
の間及び環状部材５と５の間には図１に示すものと同じ
心材３が同じ配置で挟まれ、互いにろう付けされ一体化
されている。なお、この例でも、円筒パネルの端部に環
状部材４が溶接により一体的に取り付けられている。
パネルの他の例を示すもので、円筒パネルの軸方向中間
部の両面板１、２の間に所定間隔をおいて複数の補強用
の環状枠材５が挟まれ、円筒パネルの端部と環状枠材５
の間及び環状部材５と５の間には図１に示すものと同じ
心材３が同じ配置で挟まれ、互いにろう付けされ一体化
されている。なお、この例でも、円筒パネルの端部に環
状部材４が溶接により一体的に取り付けられている。
【００１４】図３は、上記アルミニウム製円筒パネルの
さらに他の例を示すもので、ここでは心材７は台形形状
ではなく、円形の頂部７ａと面板の面に対し傾斜したウ
ェブ部７ｂからなる波形形状の連続体であり、頂部７ａ
の先端が両面板１、２に線接触し、ここでろう付け接合
されている。好ましくは、頂部７ａの直径が１〜１０ｍ
ｍの範囲、ウェブ部７ｂの面板に対する傾斜角θ2が４
５〜９０度の範囲とされている。上記心材７において、
頂部７ａの直径の好ましい範囲を１〜１０ｍｍとしたの
は、１ｍｍ未満では成形しにくく、１０ｍｍを越える場
合、せん断力を受け持つウェブ部７ｂの密度が小さくな
り過ぎるためである。傾斜角θ2の好ましい範囲を４５
〜９０度としたのは、先に述べた理由による。
さらに他の例を示すもので、ここでは心材７は台形形状
ではなく、円形の頂部７ａと面板の面に対し傾斜したウ
ェブ部７ｂからなる波形形状の連続体であり、頂部７ａ
の先端が両面板１、２に線接触し、ここでろう付け接合
されている。好ましくは、頂部７ａの直径が１〜１０ｍ
ｍの範囲、ウェブ部７ｂの面板に対する傾斜角θ2が４
５〜９０度の範囲とされている。上記心材７において、
頂部７ａの直径の好ましい範囲を１〜１０ｍｍとしたの
は、１ｍｍ未満では成形しにくく、１０ｍｍを越える場
合、せん断力を受け持つウェブ部７ｂの密度が小さくな
り過ぎるためである。傾斜角θ2の好ましい範囲を４５
〜９０度としたのは、先に述べた理由による。
【００１５】次に、図４〜図１２を参照して、本発明に
関わるアルミニウム製円筒パネルの製造手順の例を説明
する。 （１）ろう付け金型のセット まず、図４に示すように、ろう付け用金型軸１１をろ
う付け用金型固定治具１２上にセットする。ろう付け用
金型軸１１の両端にはそれぞれ周方向に１２０゜間隔で
右雌ネジ１３が溶接等により固定され、該右雌ネジ１３
に雄ネジ１４が螺合し、該雄ネジ１４にはナット１５が
溶接等により固定され、これら右雌ネジ１３、雄ネジ１
４及びナット１５が一組となってろう付け金型（後述）
の径調整器を構成する。
関わるアルミニウム製円筒パネルの製造手順の例を説明
する。 （１）ろう付け金型のセット まず、図４に示すように、ろう付け用金型軸１１をろ
う付け用金型固定治具１２上にセットする。ろう付け用
金型軸１１の両端にはそれぞれ周方向に１２０゜間隔で
右雌ネジ１３が溶接等により固定され、該右雌ネジ１３
に雄ネジ１４が螺合し、該雄ネジ１４にはナット１５が
溶接等により固定され、これら右雌ネジ１３、雄ネジ１
４及びナット１５が一組となってろう付け金型（後述）
の径調整器を構成する。
【００１６】図５に示すろう付け用金型１６ａは、そ
の表面側が目標とするアルミニウム円筒パネルの内径に
対応する曲率（曲率半径Ｒ0）を有し、両側面には曲率
調整用ガイドレール１７が設けられ、３個一組で円筒型
に組み付けられる。その裏面側両端には左雌ネジ１８が
固定されており、図６に示すように、ここに雄ネジ１４
を挿入し、ナット１５を回転させてろう付け用金型軸１
１に固定する。 以下、同様の手順でろう付け用金型１６ｂ、１６ｃを
図７、図８に示すようにろう付け用金型軸１１に固定す
る。なお、このときのろう付け用金型１６ａ〜１６ｃの
取り付け半径Ｒ1は、前記所定の半径Ｒ0より小さ目にセ
ットする。この状態におけるろう付け用金型軸１１とろ
う付け用金型１６ａ〜１６ｃのセットを、以下、ろう付
け用円筒治具１９という。 図９に示すように、ろう付け用円筒治具１９の両側面
から曲率調整用リング２１を当てがって、これを曲率調
整用ガイドレール１７の周りに組み付け、両者のクリア
ランスが０になるようにナット１５を回転させながら微
調整し、ろう付け用円筒治具１９の外周半径をＲ0にセ
ットする。
の表面側が目標とするアルミニウム円筒パネルの内径に
対応する曲率（曲率半径Ｒ0）を有し、両側面には曲率
調整用ガイドレール１７が設けられ、３個一組で円筒型
に組み付けられる。その裏面側両端には左雌ネジ１８が
固定されており、図６に示すように、ここに雄ネジ１４
を挿入し、ナット１５を回転させてろう付け用金型軸１
１に固定する。 以下、同様の手順でろう付け用金型１６ｂ、１６ｃを
図７、図８に示すようにろう付け用金型軸１１に固定す
る。なお、このときのろう付け用金型１６ａ〜１６ｃの
取り付け半径Ｒ1は、前記所定の半径Ｒ0より小さ目にセ
ットする。この状態におけるろう付け用金型軸１１とろ
う付け用金型１６ａ〜１６ｃのセットを、以下、ろう付
け用円筒治具１９という。 図９に示すように、ろう付け用円筒治具１９の両側面
から曲率調整用リング２１を当てがって、これを曲率調
整用ガイドレール１７の周りに組み付け、両者のクリア
ランスが０になるようにナット１５を回転させながら微
調整し、ろう付け用円筒治具１９の外周半径をＲ0にセ
ットする。
【００１７】（２）円筒パネルの組立 （ａ）内面板材２’のセット ろう付け用円筒治具１９を、図１０に示すように、一
対のターニングローラ２２上に設置する。 内面板材２’の端部を固定用部材２４ａでろう付け用
円筒治具１９の表面に固定し、回転方向ａでターニング
ローラ２２を回転させながら内面板材２’をろう付け用
円筒治具１９の表面に巻き付ける。 内面板材２’を巻き付けながら、途中を順次固定用部
材２４ｂ、２４ｃによりろう付け用円筒治具１９の表面
に固定し、他端部を固定用部材２４ｄで固定する。 次いで、図１０（ｂ）に示すように、複数のバンド２
５で内面板材２’を外周から締め付けることによって、
最終的に内面板材２’をろう付け用円筒治具１９の表面
に固着させ、固定用部材２４ａ〜２４ｄを増し締めした
後、バンド２５を外す。
対のターニングローラ２２上に設置する。 内面板材２’の端部を固定用部材２４ａでろう付け用
円筒治具１９の表面に固定し、回転方向ａでターニング
ローラ２２を回転させながら内面板材２’をろう付け用
円筒治具１９の表面に巻き付ける。 内面板材２’を巻き付けながら、途中を順次固定用部
材２４ｂ、２４ｃによりろう付け用円筒治具１９の表面
に固定し、他端部を固定用部材２４ｄで固定する。 次いで、図１０（ｂ）に示すように、複数のバンド２
５で内面板材２’を外周から締め付けることによって、
最終的に内面板材２’をろう付け用円筒治具１９の表面
に固着させ、固定用部材２４ａ〜２４ｄを増し締めした
後、バンド２５を外す。
【００１８】（ｂ）波状板材３’のセット 固定用部材２４ｂをろう付け用円筒治具１９から外し
た後、波状板材３’の端部を再度固定用部材２４ｂでろ
う付け用円筒治具１９に固定し、回転方向ｂでターニン
グローラ２２を回転させながら波状板材３’を内面板材
２’上に巻き付ける。 以下同様の手順で、波状板材３’を固定用部材２４
ａ、２４ｄ、２４ｃを脱着させながら波状板材３’を内
面板２に巻き付けた後、その他端部を固定用部材２４ｅ
で固定する。
た後、波状板材３’の端部を再度固定用部材２４ｂでろ
う付け用円筒治具１９に固定し、回転方向ｂでターニン
グローラ２２を回転させながら波状板材３’を内面板材
２’上に巻き付ける。 以下同様の手順で、波状板材３’を固定用部材２４
ａ、２４ｄ、２４ｃを脱着させながら波状板材３’を内
面板２に巻き付けた後、その他端部を固定用部材２４ｅ
で固定する。
【００１９】（ｃ）外面板材１’のセット 外面板材１’を上記（ｂ）と同要領で、固定用部材２
４ａをろう付け用治具１９から外した後、外面板材１’
の端部を再度固定用部材２４ａで波状板材３’に固定
し、回転方向ａでターニングローラ２２を回転させなが
ら外面板材１’を波状板材３’上に巻き付ける。 以下同様の手順で、固定用部材２４ｂ、２４ｅ、２４
ｃを脱着させながら外面板材１’を波状板材３’に巻き
付けた後、外面板材１’の他端部を固定用部材２４ｄで
固定する。 次いで、図１０（ｂ）に示すように、複数のバンド２
５で外面板材１’を外周から締め付けることによって、
最終的に外面板材１’を波状板材３’に固着させ、固定
用部材２４ａ〜２４ｅを取り外す。 次ぎに、図１１に示すように、ブロック１（ｂ1）部
分のバンド２５を外し、フランジ部２６ｂを有する一対
の金属製バンド２６ａからなる成形用円筒体２６を外面
板材１’の周りにはめ、ボルト２７で締め付けることに
よって、内面板材２’、波状板材３’及び外面板材１’
をろう付け用円筒治具１９に固定する。 以下同様の手順で、ブロック２（ｂ2）、ブロック３
（ｂ3）の部分のバンド２５を外し、内面板材２’、波
状板材３’及び外面板材１’を成形用円筒体２６でろう
付け用円筒治具１９に固定する。
４ａをろう付け用治具１９から外した後、外面板材１’
の端部を再度固定用部材２４ａで波状板材３’に固定
し、回転方向ａでターニングローラ２２を回転させなが
ら外面板材１’を波状板材３’上に巻き付ける。 以下同様の手順で、固定用部材２４ｂ、２４ｅ、２４
ｃを脱着させながら外面板材１’を波状板材３’に巻き
付けた後、外面板材１’の他端部を固定用部材２４ｄで
固定する。 次いで、図１０（ｂ）に示すように、複数のバンド２
５で外面板材１’を外周から締め付けることによって、
最終的に外面板材１’を波状板材３’に固着させ、固定
用部材２４ａ〜２４ｅを取り外す。 次ぎに、図１１に示すように、ブロック１（ｂ1）部
分のバンド２５を外し、フランジ部２６ｂを有する一対
の金属製バンド２６ａからなる成形用円筒体２６を外面
板材１’の周りにはめ、ボルト２７で締め付けることに
よって、内面板材２’、波状板材３’及び外面板材１’
をろう付け用円筒治具１９に固定する。 以下同様の手順で、ブロック２（ｂ2）、ブロック３
（ｂ3）の部分のバンド２５を外し、内面板材２’、波
状板材３’及び外面板材１’を成形用円筒体２６でろう
付け用円筒治具１９に固定する。
【００２０】なお、上面板材１’及び下面板材２’は、
６９５１合金からなる板材の一方の面に４００４合金ろ
う材をクラッドしたグレージングシートであり、波状板
材３’の側にろう材面がくるように配置する。また、波
状板材３’は、６９５１合金からなる板材の両面に４０
０４合金ろう材をクラッドしたグレージングシートを波
状に成形したものである。
６９５１合金からなる板材の一方の面に４００４合金ろ
う材をクラッドしたグレージングシートであり、波状板
材３’の側にろう材面がくるように配置する。また、波
状板材３’は、６９５１合金からなる板材の両面に４０
０４合金ろう材をクラッドしたグレージングシートを波
状に成形したものである。
【００２１】（３）ろう付け 上記要領で組み立てられたろう付け用円筒治具１９、
円筒パネル組立体２８及び成形用円筒体２６のセット
を、図６に示したろう付け用金型固定治具１２に再セッ
トした後、真空炉にてろう付けする。 真空ろう付け時、ろう付け用円筒治具１９及び成形用
円筒体２６の熱膨張係数よりもアルミニウム材の熱膨張
係数が大きく設定されているため、熱膨張量の差により
成形用円筒体に張力が付与され、これにより内外面板材
１’、２’と波状板材３’間に適宜面圧が作用し、内外
面板材１’、２’と波状板材３’が隙間なく一体ろう付
けされる。
円筒パネル組立体２８及び成形用円筒体２６のセット
を、図６に示したろう付け用金型固定治具１２に再セッ
トした後、真空炉にてろう付けする。 真空ろう付け時、ろう付け用円筒治具１９及び成形用
円筒体２６の熱膨張係数よりもアルミニウム材の熱膨張
係数が大きく設定されているため、熱膨張量の差により
成形用円筒体に張力が付与され、これにより内外面板材
１’、２’と波状板材３’間に適宜面圧が作用し、内外
面板材１’、２’と波状板材３’が隙間なく一体ろう付
けされる。
【００２２】（４）円筒パネル取り出し ろう付け後、成形用円筒体２６を外す。 ろう付けされた円筒パネル２８がろう付け用円筒治具
１９から外せるように、先に述べたろう付け金型の径調
整器でろう付け用金型１６ａ〜１６ｃの径を縮める。 ろう付け用円筒治具１９と円筒パネル２８を図１２に
示すように直立させた後、上部からろう付け用円筒治具
１９を円筒パネル２８から外す。
１９から外せるように、先に述べたろう付け金型の径調
整器でろう付け用金型１６ａ〜１６ｃの径を縮める。 ろう付け用円筒治具１９と円筒パネル２８を図１２に
示すように直立させた後、上部からろう付け用円筒治具
１９を円筒パネル２８から外す。
【００２３】（５）円筒パネル２８の真円度 上記方法で製作された円筒パネル２８の真円度を計測し
た結果を表１に示す。計画径に対し、±０．１％以内の
優れた真円度を有している。
た結果を表１に示す。計画径に対し、±０．１％以内の
優れた真円度を有している。
【００２４】
【表１】
【００２５】このようにして製造された円筒パネル２８
を用いて耐圧容器を製造するには、例えば図１に示すよ
うにその両端部に適宜環状枠材４等を溶接により接合
し、少なくとも一方の端部をアルミニウム板材及び／又
はアルミニウムハニカムパネル等で塞ぐとよい。
を用いて耐圧容器を製造するには、例えば図１に示すよ
うにその両端部に適宜環状枠材４等を溶接により接合
し、少なくとも一方の端部をアルミニウム板材及び／又
はアルミニウムハニカムパネル等で塞ぐとよい。
【００２６】次に、さらに図１３及び図１４を参照し
て、パネルの中間部の両面板の間に補強用の環状枠材を
一体的に備える円筒パネルを製造する方法を例示する。 （１）ろう付け金型のセット 〜先の製造方法と同様。
て、パネルの中間部の両面板の間に補強用の環状枠材を
一体的に備える円筒パネルを製造する方法を例示する。 （１）ろう付け金型のセット 〜先の製造方法と同様。
【００２７】（２）円筒パネルの組立 （ａ）内面板材２’のセット 〜先の製造方法と同様。 次いで、図１０（ｂ）に示すように、複数のバンド２
５で内面板材２’を外周から締め付けることによって、
最終的に内面板材２’をろう付け用円筒治具１９の表面
に固着させ、固定用部材２４ａ〜２４ｄを外す。
５で内面板材２’を外周から締め付けることによって、
最終的に内面板材２’をろう付け用円筒治具１９の表面
に固着させ、固定用部材２４ａ〜２４ｄを外す。
【００２８】（ｂ）波状板材３’のセット 図１３に示すように、ブロック１（ｂ1）部分のバン
ド２５をいったん外し、波状板材３’をターニングロー
ラ２２を回転させながら内面板２’に巻き付けた後、再
びバンド２５でブロック１（ｂ1）部分の波状板材３’
を内面板材２’に固着させる。 次いで、図１４に示す一対の補強用環状枠材５’を、
図１３に示すように内面板材２’上にセットし、溶接に
より接合する（溶接部Ｍ）。 ブロック２（ｂ2）、ブロック３（ｂ3）部分について
も、上記と同様の手順で波状板材３’及び補強用環
状枠材を内面板材２’の上に固着させる。
ド２５をいったん外し、波状板材３’をターニングロー
ラ２２を回転させながら内面板２’に巻き付けた後、再
びバンド２５でブロック１（ｂ1）部分の波状板材３’
を内面板材２’に固着させる。 次いで、図１４に示す一対の補強用環状枠材５’を、
図１３に示すように内面板材２’上にセットし、溶接に
より接合する（溶接部Ｍ）。 ブロック２（ｂ2）、ブロック３（ｂ3）部分について
も、上記と同様の手順で波状板材３’及び補強用環
状枠材を内面板材２’の上に固着させる。
【００２９】以降の工程（外面板材１’のセット、ろう
付け、円筒パネル取り出し）は先に説明した製造方法と
同様に行う。これにより、図２に示すような、円筒パネ
ルの軸方向中間部の両面板１、２の間に所定間隔をおい
て複数の補強用の環状枠材５が挟まれ、円筒パネルの端
部と環状枠材５の間及び環状部材５と５の間に心材３が
挟まれ、これらが互いにろう付けされて一体化したアル
ミニウム円筒パネルを得ることができる。
付け、円筒パネル取り出し）は先に説明した製造方法と
同様に行う。これにより、図２に示すような、円筒パネ
ルの軸方向中間部の両面板１、２の間に所定間隔をおい
て複数の補強用の環状枠材５が挟まれ、円筒パネルの端
部と環状枠材５の間及び環状部材５と５の間に心材３が
挟まれ、これらが互いにろう付けされて一体化したアル
ミニウム円筒パネルを得ることができる。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、円筒の曲率の大小に関
わらずパネルの組立作業が容易で、心材が面板に沿って
配置され面板と心材の間に隙間ができないのでろう付け
不良の発生がない。また、ろう付けのみにより円筒パネ
ルを製造することができ、特に円筒パネル組付体の内外
を拘束した状態でろう付けすることにより、真円度の高
いパネルを得ることができる。
わらずパネルの組立作業が容易で、心材が面板に沿って
配置され面板と心材の間に隙間ができないのでろう付け
不良の発生がない。また、ろう付けのみにより円筒パネ
ルを製造することができ、特に円筒パネル組付体の内外
を拘束した状態でろう付けすることにより、真円度の高
いパネルを得ることができる。
【図１】本発明に関わる円筒パネルの一部切欠き正面図
（ａ）、側面図（ｂ）、Ａ部の拡大断面図（ｃ）及びＢ
−Ｂ拡大断面図（ｄ）である。
（ａ）、側面図（ｂ）、Ａ部の拡大断面図（ｃ）及びＢ
−Ｂ拡大断面図（ｄ）である。
【図２】本発明に関わる他の円筒パネル（軸方向中間部
の両面板の間に補強用環状枠材を備えるもの）の一部切
欠き正面図である。
の両面板の間に補強用環状枠材を備えるもの）の一部切
欠き正面図である。
【図３】本発明に関わるさらに他の円筒パネルの要部拡
大断面図である。
大断面図である。
【図４】本発明に関わる円筒パネルの製造方法のうち、
ろう付け金型のセット工程を説明するためのろう付け用
金型軸の正面図（ａ）及びそのＣ−Ｃ断面図である。
ろう付け金型のセット工程を説明するためのろう付け用
金型軸の正面図（ａ）及びそのＣ−Ｃ断面図である。
【図５】同じくろう付け用金型の斜視図である。
【図６】同じくろう付け用金型の取付手順の説明図であ
る。
る。
【図７】同じくろう付け用金型の取付手順の説明図であ
る。
る。
【図８】同じくろう付け用金型の取付手順の説明図であ
る。
る。
【図９】同じくろう付け用円筒治具の曲率調整手順の説
明図であり、ろう付け用円筒治具の一部切欠き正面図
（ａ）、曲率調整用リングの側面図（ｂ）及びその正面
図（ｃ）である。
明図であり、ろう付け用円筒治具の一部切欠き正面図
（ａ）、曲率調整用リングの側面図（ｂ）及びその正面
図（ｃ）である。
【図１０】本発明に関わる円筒パネルの製造方法のう
ち、円筒パネルの組立工程を説明するためのろう付け用
円筒治具等の側面図（ａ）及び正面図（ｂ）である。
ち、円筒パネルの組立工程を説明するためのろう付け用
円筒治具等の側面図（ａ）及び正面図（ｂ）である。
【図１１】同じく成形用円筒体の締め付け手順を説明す
るためのろう付け用円筒治具等の側面図（ａ）、正面図
（ｂ）及びＤ部詳細図（ｃ）である。
るためのろう付け用円筒治具等の側面図（ａ）、正面図
（ｂ）及びＤ部詳細図（ｃ）である。
【図１２】本発明に関わる円筒パネルの製造方法のう
ち、円筒パネルの取り出し工程の説明図である。
ち、円筒パネルの取り出し工程の説明図である。
【図１３】本発明に関わる円筒パネルの他の製造方法の
うち、補強用環状枠材の組付手順の説明図である。
うち、補強用環状枠材の組付手順の説明図である。
【図１４】上記補強用環状枠材の正面図（ｂ）及びＥ−
Ｅ断面図（ｂ）である。
Ｅ断面図（ｂ）である。
１ 外面板 １’ 外面板材（素材） ２ 内面板 ２’ 内面板材（素材） ３ 心材 ３’ 波状板材（素材） ４、５ 環状枠材 ５’ 環状枠材（素材） ７ 心材
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ３２Ｂ 3/12 Ｂ３２Ｂ 3/12 Ｂ // Ｆ１６Ｊ 12/00 Ｆ１６Ｊ 12/00 Ｐ Ｂ Ｆ Ｂ２３Ｋ 101:02 (72)発明者 佐々木敏彦 山口県下関市長府港町14番１号 株式会社 神戸製鋼所長府製造所内 (72)発明者 植木 勇 山口県下関市長府港町14番１号 株式会社 神戸製鋼所長府製造所内
Claims (6)
- 【請求項１】 円筒状の内面板及び外面板と、両面板の
間に挟まれた波形形状の心材で構成され、前記心材は円
周方向に連続した波形断面形状をなすとともに波形の起
伏が円筒軸方向に縦通するように配置され、両面板と心
材が互いにろう付け接合されていることを特徴とするア
ルミニウム製円筒パネル。 - 【請求項２】 上記心材が、面板の面に平行なフランジ
部と面板の面に対し傾斜したウェブ部からなる台形形状
の連続体であり、上記フランジ部が面板に接合され、
（ウェブ部高さ／フランジ部幅）の比が１〜２０の範囲
にあり、かつウェブ部の面板に対する傾斜角が４５〜９
０度の範囲であることを特徴とする請求項１に記載され
たアルミニウム製円筒パネル。 - 【請求項３】 上記心材が、面板に線接触する円形の頂
部と面板の面に対し傾斜したウェブ部を有する波形形状
の連続体であり、上記頂部が面板に接合され、頂部の直
径が１〜１０ｍｍの範囲にあり、かつ心材の面板に対す
る傾斜角が４５〜９０度の範囲であることを特徴とする
請求項１に記載されたアルミニウム製円筒パネル。 - 【請求項４】 パネルの端部及び／又は中間部の両面板
の間に補強用の環状枠材を一体的に備えることを特徴と
する請求項１〜３のいずれかに記載されたアルミニウム
製円筒パネル。 - 【請求項５】 ろう材をクラッドしたアルミニウムブレ
ージングシートをろう材面が外側になるように円筒状に
巻いた内面板と、同じくろう材面が内側になるように円
筒状に巻いた外面板の間に、両面にろう材をクラッドし
たアルミニウムブレージングシートを連続する波形形状
に成形してなる心材を、該心材が円周方向に連続した波
形断面形状をなすとともに波形の起伏が円筒軸方向に縦
通するように配置し、両面板と心材をろう付け接合する
ことを特徴とするアルミニウム製円筒パネルの製造方
法。 - 【請求項６】 アルミニウム製円筒パネルの内径に対応
する曲率を有した金属製円筒治具の周囲に、上記内面
板、心材及び外面板を順次配置し、外面板の外周をアル
ミニウム製円筒パネルの外径に対応する曲率を有する成
形用円筒体で拘束し、ろう付け時の前記心材と内外面板
の熱膨張量と成形用円筒体の熱膨張量の差により該成形
用円筒体に張力を付与し、これにより内外面板と心材に
面圧を付加することを特徴とする請求項５に記載された
アルミニウム製円筒パネルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34669395A JP2812908B2 (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | アルミニウム製円筒パネル及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34669395A JP2812908B2 (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | アルミニウム製円筒パネル及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09164477A true JPH09164477A (ja) | 1997-06-24 |
| JP2812908B2 JP2812908B2 (ja) | 1998-10-22 |
Family
ID=18385183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34669395A Expired - Fee Related JP2812908B2 (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | アルミニウム製円筒パネル及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2812908B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1408242A1 (en) * | 2002-10-07 | 2004-04-14 | Oy Mizar AB | Method for building cellular sandwich structure assemblies |
| CN109279202A (zh) * | 2018-10-10 | 2019-01-29 | 南京宇创石化工程有限公司 | 一种具有蜂窝结构的铝镁料仓 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107672248A (zh) * | 2017-09-28 | 2018-02-09 | 安徽工业大学 | 一种多层组合中空式防护用三明治板结构及焊接方法 |
-
1995
- 1995-12-12 JP JP34669395A patent/JP2812908B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1408242A1 (en) * | 2002-10-07 | 2004-04-14 | Oy Mizar AB | Method for building cellular sandwich structure assemblies |
| CN109279202A (zh) * | 2018-10-10 | 2019-01-29 | 南京宇创石化工程有限公司 | 一种具有蜂窝结构的铝镁料仓 |
| CN109279202B (zh) * | 2018-10-10 | 2024-03-22 | 南京宇创石化工程有限公司 | 一种具有蜂窝结构的铝镁料仓 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2812908B2 (ja) | 1998-10-22 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |