JPS59500756A - How to make truss core sanderch panels - Google Patents
How to make truss core sanderch panelsInfo
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 トラス・コア・サンドイッチ拳パネルの製作方法この発明はトラス・コア・サン ドイッチ・パネルの製作方法に関し、さらに詳しくはトラス形状のコアによって 安定化される軽量、高強度構造のサンドイッチ・パネル材の経済的に可能な製作 方法に関する。[Detailed description of the invention] How to make a truss core sandwich fist panel This invention is a truss core sandwich fist panel manufacturing method. For more information on how to make Deutch panels, please see our truss-shaped core. Economically possible fabrication of stabilized lightweight, high-strength structural sandwich panel materials Regarding the method.
2、先行技術の説明 鋼またはアルミニウムからつくられるソリッド−メタル・プレートは一般的な構 造用部材である。プレート材は極めて強いという利点があるが極めて重いという 不利点を有するものである。2. Description of prior art Solid-metal plates made from steel or aluminum are common constructions. It is a construction member. Plate material has the advantage of being extremely strong, but it is also extremely heavy. It has disadvantages.
範囲の他端部にはハニカム・コア形式の構造用パネル力する。ハニカム・コア・ パネルはそれが有意に減少された重量において有意な座屈強さを達成しうるとい う点においてプレート材よりも効率が遥かに大きい。他方、ハニカム・コア・パ ネルにおける問題点の1つは、それが比較的に薄い面シートに限定されていて製 造コストが極めて高いという点である。At the other end of the range are honeycomb core type structural panels. honeycomb core The panel states that it can achieve significant buckling strength at significantly reduced weight. In this respect, it is much more efficient than plate material. On the other hand, honeycomb core One of the problems with flannel is that it is limited to relatively thin face sheets and is difficult to manufacture. The point is that the manufacturing cost is extremely high.
フレート材とハニカム・コア・パネルの両極端の中間には、波形シートまたはト ラス・コアによって安定化される2枚の面シートを利用して製作される一般にト ラス・コア・サンドイッチ・パネルと呼ばれるものがある。Intermediate between the extremes of the flat material and honeycomb core panel is a corrugated sheet or sheet. Typically manufactured using two face sheets stabilized by a lath core. There is something called a Las Core Sandwich Panel.
かかるトラス−コア・サンドイッチ拳パネルは、従来型のハニカム・コア・パネ ルと比べると座屈モードにおいてそれほど効率のよいものではないが、それでも プレート材よりは遥かに効率がよく、またプレート材よりも遥かに軽量であって 、ハニカム働コアーパネルにおいて可能なよりも有意に大きいゲージの面シート でつくることができるのである。Such truss-core sandwich fist panels are similar to conventional honeycomb core panels. Although it is not as efficient in buckling mode as compared to It is much more efficient than plate material and is also much lighter than plate material. , a significantly larger gauge face sheet than possible in a honeycomb-worked core panel. It can be made with.
トラス・コア・サンドイッチ・パネルにおいて従来遭遇された困難な点は第2の 面シートの取り付けであり、これは困難かつ製作課程が高価につくのである。す なわち、第1の面シートが波形シートの1側へひとたび接続されると、この波形 シートのこの側はそれの他側を第2の面シートへ接続するのに接触させることが もはや不可能になるわけである。その結果、第2の面シートはいろいろ異った態 様で波形シートへ固着されてきたのである。The difficulties traditionally encountered in truss core sandwich panels are secondary to Attaching the face sheet is a difficult and expensive manufacturing process. vinegar That is, once the first face sheet is connected to one side of the corrugated sheet, this corrugated This side of the sheet can be contacted to connect the other side of it to a second facing sheet. It is no longer possible. As a result, the second face sheet can appear in a variety of different states. It has been fixed to corrugated sheets in various ways.
たとえば、この形式のトラス・コア拳サンドイッチ・パネルはリベットが用いら れる飛行機の構造用部品には一般に用いられている。第1の面シートは駆動され るリベットによって波形シートへ取り付けられ、また一般に第2の面シートは盲 孔リベットを用いてコアへ取り付けられる。リベットはヘビー・ゲージの材料に 対しては一般に良好であるが、製作工程は時間を消費し、それは代表的には航空 機形式への応用に゛おいてはリベットのヘッドをパネルの外表面とつらを合わさ せるために面とりフライスをかける必要があるためである。薄肉厚パネルの場合 にはリベットは全く受け入れ得ないものである。For example, this type of truss core fist sandwich panel uses rivets. It is commonly used for structural parts of airplanes. The first face sheet is driven The second face sheet is attached to the corrugated sheet by rivets, and the second face sheet is generally Attached to the core using hole rivets. Rivets are heavy gauge material Although the manufacturing process is generally good, the manufacturing process is time consuming and typically In machine type applications, the head of the rivet is aligned with the outer surface of the panel. This is because it is necessary to use a chamfer milling cutter to make the edges. For thin-walled panels rivets are completely unacceptable.
ろう付けおよび接着接続技術は完成部品には利用できるが、あとで構造体につく り上げられるパネル材には適用不可能である。すなわち、ろう付けまたはボンデ ィングにおいて、波形シートと第2の面シートとの間には低融点の合金かにかわ が用いられ、そして全体のパネルは接続用材料の硬化を生じさせるために上昇し た温度にさらされる。しかし、もしこのようにして形成されるパネルがあとで完 成構成部品が機械加工されて溶接されるならば、この溶接によってボンディング またはろう付は材料は劣化してしまい、それによって溶接そのものに汚損を惹起 することになるであろう。Brazing and adhesive connection techniques can be used for finished parts, but are not attached to the structure later. It cannot be applied to panel materials that are lifted up. i.e. brazing or bonding In the process, a low melting point alloy or glue is placed between the corrugated sheet and the second face sheet. is used and the entire panel is raised to cause curing of the connecting material. exposed to high temperatures. However, if the panels formed in this way are later If the components are machined and welded, this welding will Alternatively, brazing may deteriorate the material, which may cause contamination of the weld itself. I will probably do it.
レーザー溶接および電子ビーム溶接は第2の面シートを波形シートへ接続させる のに可能な技術である。しかし、溶接部は代表的には極めて狭いものであるから 、構造用の接続体をつくるためには少なくとも2つの通路をつくらなければなら ない。さらに、電子ビームおよびレーザー溶接用の設備は極めて高価であって在 来型の抵抗溶接技術よりも遥かに長時間を要するのである。Laser welding and electron beam welding connect the second face sheet to the corrugated sheet This is a possible technology. However, since welds are typically extremely narrow, , at least two passages must be created to create a structural connection. do not have. Additionally, equipment for electron beam and laser welding is extremely expensive and unavailable. It takes much longer than traditional resistance welding techniques.
上述の困難点のために、面シートがトラス・コアによって安定化されかつ抵抗溶 接によって接続が行なわれる細部の構造用構成部品の製作にはトラス−コアーサ ンドイッチ・パネルが殆ど排他的に用いられている。これらの構成部品は比較的 に小さく(波形方向において短い)また第2の面シー゛トは機械的に拡げ可能な 心棒を用いてトラス働コアへ抵抗溶接される。すなわち、複数部品からなる心棒 は、それの崩形状態においては、第1の面シートと波形シートとの間に位置させ ることができ、その際には波形シートが第2の面シートへ接触するように製作さ れる。次いで、心棒は第1の面シートと波形シートとの間の間隙を充填するよう に波形コアの高さまで機械的に拡げられる。第1および第2の面シートは、対向 する溶接用電極の間に位置づけられるが、その際に拡げ可能な心棒はこれらの電 極と同一平面をなすのである。第1および第2の電極間を通電して第2の面シー トは波形シートへ溶接されうるわけである。次いで、心棒は機械的に崩形され、 これらの工程が繰り返されるのである。Because of the above-mentioned difficulties, the face sheet is stabilized by a truss core and is resistant to melting. Truss-core supports are used to fabricate detailed structural components where connections are made by contact. switch panels are used almost exclusively. These components are relatively (short in the wave direction) and the second surface sheet is mechanically expandable. Resistance welded to the truss working core using a mandrel. In other words, a mandrel consisting of multiple parts is located between the first face sheet and the corrugated sheet in its collapsed state. In this case, the corrugated sheet is made to contact the second face sheet. It will be done. The mandrel is then adapted to fill the gap between the first face sheet and the corrugated sheet. mechanically expanded to the height of the corrugated core. The first and second face sheets face each other The expandable mandrel is positioned between the welding electrodes that It forms the same plane as the pole. A second surface sheet is formed by passing current between the first and second electrodes. The sheet can then be welded to the corrugated sheet. The mandrel is then mechanically deformed, These steps are repeated.
上記の工程はそれ自体役に立つが、拡げ可能な心棒は製作が高価につき、また工 程は余りにも緩慢で仕上げ製品は過度に高価につくのである。かがる遅速の高価 な工程は細部の構造体構成部品には適当であるが、完成した構成部品の製作にお いて構造用パネル構築材として用いられうる一群のトラス参コア・サンドイッチ ・パネルの製作には不適当であろう。Although the process described above is useful in itself, expandable mandrels are expensive to manufacture and labor intensive. The process is too slow and the finished product is too expensive. slow expensive Although this process is suitable for detailed structural components, it is not suitable for producing finished components. A family of truss core sandwiches that can be used as structural panel construction materials ・Probably unsuitable for panel production.
構造用パネル構築材として用いるための一群のトラス・コア・サンドイッチ中パ ネルの製作においては、たとえば12フイートまでなどの有意な長さにパネルを 製作することが望ましい。もし溶接が接続工程なのであるなら、心棒を用いてこ の心棒をトラス・コアとそれに接続される第1の面シートとの間に延在させるこ とが必要である。明らかに、このことは拡げ可能な心棒を用いて行うことができ るが、上述した問題点が伴うわけである。A family of truss core sandwich mediums for use as structural panel construction materials. In making flannel, panels can be made to any significant length, e.g. up to 12 feet. It is desirable to manufacture it. If welding is a connecting process, use a mandrel to extending between the truss core and the first face sheet connected thereto. is necessary. Obviously, this could be done using an expandable mandrel. However, it comes with the problems mentioned above.
もし中実の心棒が用いられるならば、それは少なくともパネルと同じ長さで12 フイートを超過していなければならないであろう。まず初めに、この長さの銅製 心棒を製作するのは極めて高価につくであろうし、またその心棒は大変重いであ ろう。溶接の歪に起因するパネルの変形が少しでもあると、パネルに湾曲が生じ て心棒を取り除くことが事実上不可能となるであろう。If a solid mandrel is used, it should be at least as long as the panel and 12 It would have to exceed feet. First of all, this length of copper It would be extremely expensive to manufacture the mandrel, and the mandrel would be very heavy. Dew. Any slight deformation of the panel due to welding distortion will cause the panel to curve. It would be virtually impossible to remove the mandrel.
もう一つの可能性としては、心棒に2.3インチご七に溝孔をあけて、曲げ可撓 性を与えることであろう。この方法は単に2.3列の溶接に対してはうまくいく かも知れないが、連続使用のあとでは溝孔の縁部が電極輪の圧力によって破壊し てしまい、局部的に溶接するという問題を惹起する。また撓ませて引きつづき使 用すると、心棒は溝孔部において破損してしまうであろう。Another possibility is to drill slots 2.3 inches apart in the mandrel to provide bending flexibility. It will give you sex. This method works well for only 2.3 rows of welds. However, after continuous use, the edge of the slot may break due to the pressure of the electrode ring. This causes the problem of localized welding. Continue to use it by bending it again. If used, the mandrel would break at the slot.
心棒に曲げ可撓性を付与するもう一つの可能な技術としては、心棒の高さを例え ば、050”だけ減少して心棒の背部に、050“の銅片を付加することであろ う。この場合には、銅片は可撓性であるから、溶接後に銅片を引っばり出すこと ができ、そしてこれによって付加された心41の間隙によって歪みのついたパネ ルにおいてさえも心棒の取りはずしが容易になるであろう。大型パネルの場合お よび複数の電極を有する自動化溶接機を考えた場合には上記の方式は可能性を保 有するものであるが、1パネル当りに過大量の電極用の銅製心棒材料が必要とな ろう。Another possible technique for imparting bending flexibility to the mandrel is to increase the height of the mandrel. For example, you could reduce it by 050" and add a 050" piece of copper to the back of the mandrel. cormorant. In this case, since the copper piece is flexible, it is difficult to pull it out after welding. is created, and the panel is distorted due to the added gap of the core 41. Removal of the mandrel will be easier even in the case of For large panels If we consider an automated welding machine with multiple electrodes and However, an excessive amount of copper mandrel material for electrodes is required per panel. Dew.
発明の要約 この発明によれば、これらの問題点は、トラス形状のコアによって安定化された 軽量、高強度の構造用サンドインチ・パネル材を製作するための経済的に可能な 方法を提供することによって解決される。この発明の製作方法によれば、構造用 パネル構築材として用いられるための各種の面シート/コアΦシートの肉厚とコ ア高さを有する一群のトラス畢コア・サンドイッチ−パネルの形成が可能になる 。抵抗溶接はその接続方法であり、従来型の抵抗溶接設備が使用できる。機械的 に拡げ可能な心棒ならびに長尺の高価かつ重い銅製心棒は無用となるわけである 。Summary of the invention According to this invention, these problems are stabilized by a truss-shaped core. An economically viable option for producing lightweight, high-strength structural sand inch panel materials solved by providing a method. According to the manufacturing method of this invention, structural Thickness and cost of various face sheets/core Φ sheets used as panel construction materials Enables the formation of a series of truss core sandwich panels with a height of . Resistance welding is the connection method, and conventional resistance welding equipment can be used. mechanical This eliminates the need for expandable mandrels and long, expensive and heavy copper mandrels. .
拡げ可能な心棒を利用する代りに、この発明は簡単な小型心棒を用いて所要の電 気的接触を達成するために、印加された電極の力によって生起される面シート材 の許容弾性変形を利用するのである。すべての材料が弾性を有しているので、力 を付加すると材料の撓みを生じ、この力が除去されると材料の降伏点を超過しな い限りその材料は元の静的位置に戻る。この原理を利用して、この発明に係る方 法は、波形コアの正確な形成ならびに許される面シートの弾性撓みを計算するこ とを意図するものである。心棒はこの撓み量を許容するものだけが選ばれる。抵 抗溶接の際には、面シートを撓ませて電気の継続性を得るために心棒へ接触させ るに足るだけの電極圧が印加される。抵抗溶接のあとおよび電極の力が除去され たあとでは、面シートは弾性的にそれの静的位置へ戻り、そして心棒は別の位置 へ移動されうるのである。Instead of utilizing an expandable mandrel, this invention uses a simple miniature mandrel to reduce the required electrical power. Facesheet material produced by applied electrode force to achieve gas contact The allowable elastic deformation of Since all materials have elasticity, the force The addition of a force causes a deflection of the material, and when this force is removed, the yield point of the material is not exceeded. the material returns to its original static position. Those who utilize this principle and relate to this invention The method calculates the exact formation of the corrugated core as well as the allowed elastic deflection of the face sheet. It is intended that Only the mandrel that allows this amount of deflection is selected. resistance During welding, the face sheet is flexed and brought into contact with the mandrel to ensure electrical continuity. Sufficient electrode pressure is applied to After resistance welding and the electrode force is removed After that, the face sheet elastically returns to its static position and the mandrel moves to another position. It can be moved to
簡略に云えば、波形シートの対向側へ固着される第1および第2の面シートを含 む形式のトラス・コア・サンドイッチ・パネルを製作するこの発明の方法は第1 の面シートを波形シートの1側へ溶接し、第2の面シートを波形シートの他側と 接触するように位置づけ、第1の面シートと波形シートとの間の、この第1の面 シートと波形シートとの間における最大の間隔の個所において導電性の心棒を位 置づけ、その際に心棒の高さは第1の面シートと波形シートとの間の距離よりも 所定量だけ小さくなされており、そして対向する溶接用電極の間に第1および第 2の面シートを位置づけ、心棒は各電極と同一平面をなし、これらの電極によっ て第1および第2の面シートへ溶接力を印加し、その力は第1の面シートを弾性 的に撓ませて心棒の両側が第1の面シートと波形シートとへ接触して各電極間の 電気的継続性を可能ならしめるのに足るものであり、上記所定量は第1の面シー トの撓みがこの第1の面シートの降伏点を超えない程度であり、さらに上記方法 は第1および第2の電極間を通電して第2の面シートを波形シートへ抵抗溶接し 、そして溶接力を解除する段階を含むのである。ここで、心棒は第1の面シート と波形シートとの間の別な新しい位置へ移動させることができ、そして溶接工程 が繰り返されうるわけ従って、この発明の1目的は“トラス・コア・サンドイッ チ拳パネルを製作するために抵抗溶接を用いる際に従来遭遇された種々の問題点 を解決することにある。この発明の1つの特徴は、1つの波形シートと1つの面 シートとの間を移動できまた溶接の際に面シートの弾性撓みをその撓みが材料の 降伏点を超えない程度に必然化する小型の導電性心棒を用いることによってこれ らの問題点を解決することにある。得られる1つの利点は、トラス・コア・サン ドイッチ・パネルの製作のための経済的に可能な方法である。さらに別な1利点 は、構造用の/イネル構築用材料として用いることのできる1群のトラス・コア ーサンドイッチ−パネルの製作である。さらに別な1利点は機械的に拡げ可能な 心棒の必要がなくなることである。さらに別な1利点はろう付けおよび接着技術 を用いる際に遭遇される困難がなくなることである。別な利点は、高価なリベッ ト打ち、レーザー溶接および電子ビーム溶接技術が不要になることである。別な 利点は嵩高かつ高価な銅製心棒が不要になることである。Briefly, it includes first and second face sheets affixed to opposite sides of a corrugated sheet. The method of the present invention for producing a truss core sandwich panel of the type Weld the face sheet to one side of the corrugated sheet, and weld the second face sheet to the other side of the corrugated sheet. this first side between the first face sheet and the corrugated sheet, positioned in contact with each other; Position the conductive mandrel at the point of greatest spacing between the sheet and the corrugated sheet. At this time, the height of the mandrel is greater than the distance between the first face sheet and the corrugated sheet. The first and second welding electrodes are made smaller by a predetermined amount, and the first and second welding electrodes are made smaller by a predetermined amount. 2 face sheets are positioned, the mandrel is flush with each electrode, and these electrodes applying a welding force to the first and second face sheets, and the force causes the first face sheet to become elastic. Both sides of the mandrel are brought into contact with the first face sheet and the corrugated sheet to form a gap between each electrode. The predetermined amount is sufficient to enable electrical continuity. The deflection of the first face sheet is such that it does not exceed the yield point of the first face sheet, and the method described above is further applied. resistance welds the second face sheet to the corrugated sheet by passing current between the first and second electrodes. , and a step of releasing the welding force. Here, the mandrel is the first face sheet and the corrugated sheet can be moved to another new position, and the welding process can be repeated. Therefore, one object of this invention is to Various problems traditionally encountered when using resistance welding to fabricate Chiken panels The goal is to solve the problem. One feature of this invention is that one corrugated sheet and one surface The material can be moved between the sheet and the material during welding. This can be achieved by using a small conductive mandrel that does not exceed the yield point. The aim is to solve these problems. One advantage gained is that the truss core sun It is an economically viable method for the production of German panels. Yet another advantage is a group of truss cores that can be used as structural/inel construction materials. - Making sandwich panels. Another advantage is that it can be expanded mechanically. This eliminates the need for a mandrel. Another advantage is brazing and gluing technology This eliminates the difficulties encountered when using . Another advantage is that expensive rivet This eliminates the need for hammering, laser welding, and electron beam welding techniques. Different The advantage is that bulky and expensive copper mandrels are no longer required.
この発明のさらに別な諸口的や、特徴や付帯する利点は好ましい実施例に従って 構成されるこれらの実施例の下記の詳細な説明を添付の図面を参照しつつ読むこ とによって当業者には明かになるであろう。それらの図面のいくつかにおいて同 じ符号は同じ部品を示す。Further aspects, features and attendant advantages of the invention may be found in accordance with the preferred embodiments. The following detailed description of these embodiments may be read with reference to the accompanying drawings. will be clear to those skilled in the art. Identical in some of those drawings Same symbols indicate the same parts.
図面の簡単な説明 第1図は、1つの波形シートの両側に固着された第1および第2の面シートを含 むトラス・コア拳すントイ゛ンチ・パネルの部分的斜視図である: 第2図は、第1の面シートを波形シートの1側へ抵抗溶接する態様を示す斜視図 である; 第3図は、第2の面シートを波形シートへ抵抗溶接するためのこの発明の方法の 斜視図である;第4図はこの発明の方法に使用可能な1つの短い心棒の斜視図で ある: 第5図は溶接力の印加に先立つ第3図の5−5線沿いの断面図である; 第6図は溶接力の印加の際における第1の面シートの弾性的撓みを示す、第3図 の5−5線沿いの拡大断面図いま図面、さらに詳しくはそのうちの第1図、を参 照すると、1つの波形シートまたはトラス・コア16の両側へ固着された第1お よび第2の面シート11および12を含む形式の一般に符号10で示された1つ のトラス・コア・サンドインチ・パネルの小部分が示されている。Brief description of the drawing FIG. 1 includes first and second facing sheets affixed to opposite sides of one corrugated sheet. FIG. 2 is a partial perspective view of a truss core punch panel: FIG. 2 is a perspective view showing how the first face sheet is resistance welded to one side of the corrugated sheet. is; FIG. 3 illustrates the method of the present invention for resistance welding a second facing sheet to a corrugated sheet. Figure 4 is a perspective view of one short mandrel usable in the method of the invention; be: FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line 5-5 in FIG. 3 prior to application of welding force; FIG. 6 shows the elastic deflection of the first face sheet upon application of welding force; FIG. An enlarged sectional view taken along line 5-5 of As shown in the figure, a first corrugated sheet or truss core 16 is attached to both sides of the corrugated sheet. and a second face sheet 11 and 12, generally designated 10. A small section of a truss core sand inch panel is shown.
この発明の目的は・各種の寸法、シート肉厚などを有する、たとえば4’X12 ’のごとき、大型シートの一群のパネル10を製作することにある。かかるパネ ルは広範に亘る種類の構造部品に用いられるのに構造的に効率よく、軽量かつ適 しているであろう。また、抵抗溶接を用いて経済的に可能な態様でパネル10を 製作することもこの発明の1目的である。The purpose of this invention is to provide a The purpose is to manufacture a group of panels 10 of large sheets, such as '. panel It is structurally efficient, lightweight and suitable for use in a wide variety of structural components. I'm sure you're doing it. Also, the panel 10 can be assembled in an economically possible manner using resistance welding. It is also an object of this invention to manufacture.
いま第2図を参照すると、波形シート13を面シート11へ接続することは単純 かつ効率のよい態様で進行する。すなわち、波形シート16の1側は面シート1 1の1側へ接触して位置づけられ、面シート11と波形シート13とは、ここで は軸16および17上に回転可能にそれぞれ装着された電極輪14および15と して示されている対向する溶接用電極間に位置づけられている。複数のかかる電 極14および15は代表的には1つの共通軸上に位置づけられていて多数の波形 しわの節が同時に面シート11へ溶接されうるのである。いずれにせよ、シート 11および13は電極輪14および15に関して波形しわの方向に移動して波形 シート13の節を面シート11へ溶接する。Referring now to FIG. 2, connecting the corrugated sheet 13 to the face sheet 11 is simple. and proceed in an efficient manner. That is, one side of the corrugated sheet 16 is the face sheet 1. The face sheet 11 and the corrugated sheet 13 are positioned in contact with the 1 side of 1, and the face sheet 11 and the corrugated sheet 13 are electrode wheels 14 and 15 rotatably mounted on shafts 16 and 17, respectively; It is positioned between the opposing welding electrodes shown as . Multiple electric charges Poles 14 and 15 are typically located on one common axis and have multiple waveforms. The wrinkle knots can be welded to the facing sheet 11 at the same time. In any case, the sheet 11 and 13 move in the direction of the waveform wrinkles with respect to the electrode wheels 14 and 15 to form a waveform. The joints of sheet 13 are welded to face sheet 11.
この発明に従えば、そしてここで第3図ないし第6図を参照するが、面シート1 2を波形シート13の他側と−ト11と波形シート16との間に位置づけ、そこ で波形シート16が面シート12と接触することによって面シート12は波形シ ート13の他側へ固着されるのである。第5図および第6図から見られるように 、心棒20の頂面は一般に波形シート16の形状に順応するが、心棒20の底表 面は一般に平面をなしている。軸23および24へそれぞれ回転可能に装着され ている1組の回転可能な電極輪21および22の間にパネル10が位置づけられ ているので、シート13をシート12へ溶接しうるように電極21と22との間 にはシート11および心棒20を介して電気的継続が達成されうるのである。According to the invention, and now referring to FIGS. 3-6, face sheet 1 2 on the other side of the corrugated sheet 13 and between the tote 11 and the corrugated sheet 16, and When the corrugated sheet 16 comes into contact with the face sheet 12, the face sheet 12 becomes a corrugated sheet. It is fixed to the other side of the port 13. As seen from Figures 5 and 6 , the top surface of the mandrel 20 generally conforms to the shape of the corrugated sheet 16, while the bottom surface of the mandrel 20 The surface is generally flat. rotatably attached to shafts 23 and 24, respectively. The panel 10 is positioned between a pair of rotatable electrode wheels 21 and 22. between electrodes 21 and 22 so that sheet 13 can be welded to sheet 12. Electrical continuity can be achieved via the sheet 11 and the mandrel 20.
この発明によれば、そして第5図および第6図に最も明かに示されているように 、心棒20の高さは面シート11および12、間の距離から波形シート16の肉 厚を引いたものよりも小さいので、心棒20はシート11と13との間の溝内で 自由に移動可能である。従って、第5図に示すように、心棒20が面シート11 上に静置している静止状態では、それは波形シート13から離隔している。その 間隔は所定量である。この所定量は、電極21および22を互いの方向に強制的 に向けることによって溶接力がシート11および12へ印加されるときに、面シ ート11が弾性的に撓んで心棒20をシート13へ接触させて電気回路を完成さ せるように計算される。心棒20の高さは面シート11のこの撓みがそれの降伏 点を超えないように選択される。According to the invention, and as shown most clearly in FIGS. , the height of the mandrel 20 is determined by the thickness of the corrugated sheet 16 from the distance between the face sheets 11 and 12. Since the mandrel 20 is smaller than the thickness minus the thickness, the mandrel 20 is Can be moved freely. Therefore, as shown in FIG. In its resting state, it is spaced apart from the corrugated sheet 13. the The interval is a predetermined amount. This predetermined amount forces electrodes 21 and 22 towards each other. When the welding force is applied to the sheets 11 and 12 by directing the The sheet 11 is elastically bent to bring the mandrel 20 into contact with the sheet 13, completing the electrical circuit. It is calculated so that The height of the mandrel 20 is determined by the yield of this deflection of the face sheet 11. selected so as not to exceed the point.
さらに詳述すると、印加された力が撓みを生じるが、材料はそれの降伏点を超え ないものである限り印加された力が除去されると材料の元の静的位置へ戻る意味 において、すべての材料は弾性的である。この原理は、許容される面シートの弾 性的撓みを計算しかつ心棒20の高さをこの撓みを超えないように調節すること によってこの発明に利用されるのである。かかる適当な心棒を用いて、溶接力は それぞれ電極21および22を介してシート11および12へ印加されて、心$ 120を介して電極21および22間に電気回路が完成され、それに伴って電極 21および22間が通電されて溶接工程が完了する。In further detail, an applied force causes a deflection, but the material exceeds its yield point. meaning that the material returns to its original static position as long as the applied force is removed In , all materials are elastic. This principle is based on the allowable elasticity of the face sheet. Calculate the sexual deflection and adjust the height of the mandrel 20 so as not to exceed this deflection. This is used in this invention. Using such a suitable mandrel, the welding force is applied to sheets 11 and 12 via electrodes 21 and 22, respectively, to An electric circuit is completed between the electrodes 21 and 22 via the electrode 120, and the electrode Electricity is applied between 21 and 22 to complete the welding process.
溶接工程完了後、溶接力は解除されてよく、それに伴って面シート11はそれの 静止位置へ弾性的に戻り、心棒20の移動を可能にする。After the welding process is completed, the welding force may be released, and the face sheet 11 will accordingly It returns elastically to the rest position, allowing movement of the mandrel 20.
心棒20の適当な高さの計算は周知の静ビーム負荷等式を用いて達成される。す なわち、弾性範囲における撓んだシート11の曲率半径Rは等式 から得られる。ここで E−面シート11の材料の弾性モジュラス:!鯨慣性モーメント: M≠曲げモーメント。 。Calculation of the appropriate height of mandrel 20 is accomplished using the well-known static beam loading equation. vinegar That is, the radius of curvature R of the bent sheet 11 in the elastic range is expressed by the equation obtained from. here Elastic modulus of the material of the E-plane sheet 11:! Whale moment of inertia: M≠bending moment. .
曲げ応力σは等式 によって曲げモーメントおよび慣性モーメントにも関連づけられる。ここで t;面シート11の肉厚。Bending stress σ is equal to It is also related to the bending moment and the moment of inertia. here t: Thickness of the face sheet 11.
Mに対して等式(2)を解くと となり、またこの式を等式(1)におけるMに対して代入すれば、等式(1)は に約される。Solving equation (2) for M gives us And if we substitute this expression for M in equation (1), equation (1) becomes It is agreed to.
単純な幾何学的計算から、距離y(第5図および第6図参照)、すなわち心棒2 0の高さと、面シート11および波形シー)IAISli、の間隔との差、は等 式によって曲率半、径へ関連していることも示されうるのである。ここでPは波 形シート16への面シート11の接続点間における面シート11の無支持分の長 さに等しい。From simple geometric calculations, the distance y (see Figures 5 and 6), i.e. the axis 2 The difference between the height of 0 and the interval of face sheet 11 and waveform sheet) IAISli is equal. It can also be shown that the equation is related to the radius and radius of curvature. Here P is a wave The length of the unsupported portion of the face sheet 11 between the connection points of the face sheet 11 to the shaped sheet 16 It's equal to that.
等式(4)および(5)における各量はいずれも周知かまたは計算可能であるか ら、yを計算することは単純な事柄である。たとえば、316Lステンレス鋼に 対してはt=、060”の場合には、σfllカ(合金の降伏強さ) =30. 000 psiでありE=28X10pmiである。これらの数字を等式(4) へ代入すると、R=28“であることが判る。P=2.O“の場合には、これら の値を等式(5)へ代入すると心棒間11iliF=、018’/の誘導が可能 となる。Are the quantities in equations (4) and (5) both known or calculable? Therefore, calculating y is a simple matter. For example, 316L stainless steel On the other hand, when t = 060'', σfll force (yield strength of alloy) = 30. 000 psi and E=28×10 pmi. Equate these numbers with equation (4) By substituting into By substituting the value of into Equation (5), it is possible to derive the center-to-center distance of 11iliF=,018'/ becomes.
この発明に従えば、電極21の外表面の曲率半径は、電極21と面シート11と の間に表面接触を与えるようにこの計算されたRの値に等しくなるように選ばれ る。According to this invention, the radius of curvature of the outer surface of the electrode 21 is different from that of the electrode 21 and the face sheet 11. is chosen to be equal to this calculated value of R to give surface contact between Ru.
この発明の教示に従って心棒20を構成すれば、心棒20は電極圧が解放された ら面シート11と波形シート13との間に自由に摺動可能となり、上に述べた種 々の問題点がなくなるのである。従って、長尺心棒でも、溝孔つき心棒でも、ま たはツーピース心棒でも使用できるわけである。しかし、この発明の好ましい実 施例に従えば、心棒の引っばり操作および長尺の重い高価な心棒の生産は第3図 および第4図に示すように1つの短い移動心棒を用いることによって不要となる 。すなわち、長さが約2インチの短長の心棒は1対の心棒引っばり棒26および 27間に接続されてよい。実施の際には、俸26および27は、心棒20を冷却 する目的で中を水が導流されるようになった心棒20内に延在する連続した長さ を有する配管であってよい。心棒20を第3図に示すように位置づけると、上述 したように溶接力が印加でき、溶接作業が完了する。その後、溶接力を解除する ことができて、面シート11をそれの静的位置へ弾性的に戻すことが可能となり 、心棒20と波形シート16との間に間隔が与えられる。シート11〜16は、 次いで、心棒20および電極21および22に関して別な位置へ移動されること ができ、溶接力を再印加し、そして溶接工程が繰り返される。パネル10が電極 21および22間を移動する際に電極力を周期的に印加したり解除したりする移 走心棒のこの工程によって、抵抗溶接を迅速かつ経済的に可能な態様で行なうこ とが可能になる。By configuring the mandrel 20 according to the teachings of this invention, the mandrel 20 is free of electrode pressure. It becomes possible to freely slide between the side surface sheet 11 and the corrugated sheet 13, and the above-mentioned type Many problems will disappear. Therefore, whether it is a long mandrel or a slotted mandrel, It can also be used with a two-piece mandrel. However, preferred embodiments of this invention According to the example, the pulling operation of the mandrel and the production of a long, heavy and expensive mandrel are shown in Figure 3. and is eliminated by using one short moving mandrel as shown in Figure 4. . That is, a short mandrel approximately 2 inches long is connected to a pair of mandrel pull rods 26 and 27 may be connected. In practice, the bales 26 and 27 cool the mandrel 20. a continuous length extending within the mandrel 20 through which water is directed for the purpose of The piping may have a When the mandrel 20 is positioned as shown in FIG. The welding force can be applied as shown above, and the welding work is completed. Then release the welding force This makes it possible to elastically return the face sheet 11 to its static position. , a spacing is provided between the mandrel 20 and the corrugated sheet 16. Sheets 11 to 16 are It is then moved to another position with respect to the mandrel 20 and the electrodes 21 and 22. is completed, the welding force is reapplied, and the welding process is repeated. Panel 10 is an electrode A movement in which electrode force is periodically applied and released when moving between 21 and 22. This running rod process allows resistance welding to be carried out quickly and economically. becomes possible.
従って、この発明によれば、トラス形状のコアによって安定化される軽量、高強 度の構造用サンドインチ・パネル材料を製作する際に従来遭遇した諸種の問題点 は経済的に可能な態様で解決される。この発明の製作方法は、構築材として用い るための面シート/コア・シートの各種の肉厚の一群のトラス・コア・サンドイ ッチ・パネルの製作を可能にする。抵抗溶接がその接続工程であって、従来型の 抵抗溶接設備が用いられうる。機械的に拡げ可能な心棒ならびに長尺の高価で重 い銅製の心棒は無用になる。Therefore, according to the present invention, a lightweight, high-strength device stabilized by a truss-shaped core Various problems conventionally encountered in producing structural sand inch panel materials is solved in an economically viable manner. The manufacturing method of this invention can be used as a construction material. A group of truss core sandy with various wall thicknesses of face sheets/core sheets for This enables the production of touch panels. Resistance welding is the connection process and traditional Resistance welding equipment may be used. Mechanically expandable mandrels and long, expensive and heavy The ugly copper mandrel becomes useless.
この発明に従って構成された好ましい実施態様についてこの発明を説明したが、 この発明の範囲および精神から逸脱することなく種々の変化や改良ができること は当業者には明白であろう。従って、この発明は特定の説明的実施態様によって 限定されるものでなく、添付の誼求の範囲によってのみ限定されるものである。Having described this invention in terms of preferred embodiments constructed in accordance with the invention, Various changes and improvements can be made without departing from the scope and spirit of this invention. will be obvious to those skilled in the art. Accordingly, this invention is embodied by certain illustrative embodiments. Without limitation, the claims are limited only by the scope of the appended claims.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US374766 | 1982-05-04 | ||
PCT/US1983/000514 WO1983003788A1 (en) | 1982-05-04 | 1983-04-07 | Method of fabricating a truss core sandwich panel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59500756A true JPS59500756A (en) | 1984-05-04 |
JPS6316232B2 JPS6316232B2 (en) | 1988-04-07 |
Family
ID=22174988
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP50193983A Granted JPS59500756A (en) | 1982-05-04 | 1983-04-07 | How to make truss core sanderch panels |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59500756A (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0324420U (en) * | 1989-07-15 | 1991-03-13 |
-
1983
- 1983-04-07 JP JP50193983A patent/JPS59500756A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6316232B2 (en) | 1988-04-07 |
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