JPS6154927A - 二重壁構造材及びその製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、中空筒状の内壁部材と、それよりも大径の中
空筒状の外壁部材及びこれら内外壁部材の間の空間を埋
めるセル構造体とから成る二重壁構造材及びその製造方
法に関する。

〔従来技術〕

セル構造部材をスペーサーとして有する、いわゆるザン
ドイッチ構造の二重壁構造材については、既に種々の製
造方法が知られている。ところが、筒状体等の中空構造
部材とハニカム構造体を組立てて二重壁構造材を製造す
る場合、種々の問題が起りがちである。これは、ハニカ
ム構造体が損傷に対する抵抗力が低く、このためその取
扱い及び機械加工が容易ではないからである。

〔発明の目的・構成及び効果〕

本発明の目的は、上に指摘した問題点を解消して、ハニ
カム構造体を有する二重壁構造材の製造を可能とするこ
とにある。

本発明による二重壁構造材の製造方法は、以下の工程を
包含する。

一圧縮状態又は未拡開で、いわば中実状態にあるハニカ
ム構造体のブロック体を、それが拡開された時には筒状
内外壁部材の隣接表面に密に接触し、それら壁部材の間
の空間を完全に埋めつくす状態となるよう所定寸法に機
械加工する工程、 一上記機械加工の行われたブロック体を拡開する工程、 一拡関されたハニカム構造体の一面を中空筒状の内壁部
材に固定する工程、 一同ハニカム構造体の上記とは反対側の面の径測定を行
う工程、 一中空荷状の外壁部材を、ハニカム構造体の上記反対の
面を覆って組立てる工程及び −ハニカム構造体の上記反対の面を外壁部材に固定する
工程。

本発明は、以下のような効果をもたらすものである。

一未拡開の状態において、ハニカム構造体は塊状のブロ
ック体の挙動を示すが、そのような状態においてハニカ
ム構造体の機械加工を行うため、例えば通常のリミング
盤を利用して通常の加工法を採用することが可能である
。

−ハニカム構造体を拡開して筒状内壁部材に固定するた
め、径測定作業のための高度な強度及び抵抗力が得られ
、さもなければ取扱い中に起り得る全ゆる損傷のおそれ
を回避することが出来る。

一更に、拡開状態のハニカム構造体を機械加工する場合
には通常不可避である高額の投資を必要としないという
利点もある。

本発明によれば、内外壁部材へのセル構造部材又はハニ
カム構造体の固定は、にかわ、ろう等を用いる接着加工
法を利用して行うことが出来る。選択採用する接着加工
法のちがいにより、それに応じた操作、例えばろう付け
の場合には加熱を行う等の操作が必要である。

本発明の上記とは別の実施態様においては、ハニカム構
造体の内壁部材への固定を、それらをプラスチック・バ
ッグに入れておいて行う真空法により実施することが出
来る。この方法によると、全ゆる方向に加圧が行われ、
このためムラのない組立て及び完全な接着固定が確実に
行い得る。

数多くの利点があるため、内外壁部材に筒状体を利用す
るのが好ましい。

内外壁筒状体の間のスペーサーとしてハニカム構造体又
は同部材を有する二重壁構造材は、曲げ、ねじれ、圧力
及び座屈に対し非常に高い抵抗又は耐性を発揮する。

ハニカム構造体は荷重分散の作用を有するから、このよ
うな構造材は動荷重による荷重疲労に対し非常に高い抵
抗を示すことは明らかである。

重量が非常に小でありながら大きな強度を有するため、
このような構造祠は動荷重のかかるような多くの用途に
非常に適している。

その上、このような構造材は、局部的に大きな荷重がか
かり、それにより局部的に損傷した後でさえも非常に強
度の高い組立て材でありつづけることが出来るが、これ
はハニカム構造体の荷重分散作用によるものである。ハ
ニカム構造体がそのような荷重分散作用を発揮する主な
る理由は、ハニカムのセルを形成する隔壁が、内外壁筒
状体の両者に対し垂直姿勢となっていることであり、こ
の構成の場合最高度の荷重分散効果が確実に得られる。

以下本発明の種々の実施例につき詳細な説明を記載する
。

〔実施例〕

先ず、第１図、第２図、第３ａ図及び第３ｂ図を参照し
て、本発明による二重壁構造材の製造方法の基本的な点
につき説明を行う。

図示のように、二重壁構造材は、内壁部材又は筒状体１
と、それよりも大径でノ１ニカム構造体３を収めるのに
充分な大きさの空間を得ることの出来る内径の外壁部材
又は筒状体２とにより構成される。

ハニカム構造体又は部材３は種々の寸法で形成可能であ
るが、本発明によれば第２図に示されるように積層され
た用材シートから成るブロック体４を拡開することによ
り形成される。このブロック体においては、上下の隣接
シート同志かにかわ等の接着剤５により接着接合されて
いるのであるが、その接合のやり方はシートの第１枚目
から順次２枚づつのものの接合部分５ａは同一列位置に
あり、第２枚目から順次２枚づつのもの接合部分５ｂは
他の同一列位置にあるように綾振り状に接合部分５ａ、
’５ｂを配置するものである。このようなブロック体４
を矢印ＰＩ及びＰ２の方向に拡開すると第３ａ図及び第
３ｂ図に示されるようなハニカム構造体が得られる。こ
の拡開により、ブロック体の長さ１（１’、　　ビ）は
拡開され、他方その幅ｂ（ｂ’、　　ｂ“）は減少され
る。とは明らかである。

拡開の程度により、セル６の形状は６角形（第３ａ図）
又は長方形（第３ｂ図）に決定することが出来、またこ
れは長さｌ（１’、　　ビ）及び幅ｂ（ｂ’、’ｂ“）
についても同様である。

本発明について１つの特徴的事項は、圧縮積層されたシ
ートから成るブロック４は、一体的な塊状物のような挙
動を示すので、その前面及び背面を機械加工することが
可能であるということである。

以下、第１図を参照して、本発明に従って実施可能なハ
ニカム構造体の加工について説明する。第３ａ図及び第
３ｂ図に示されるような、所定厚み又は高さに準備され
たアルミニューム等の薄い金属板、金属箔あるいは合成
樹脂シートからなるハニカム構造体を内壁筒状体１の周
囲に矢印Ｐ３にて示されるように巻きつけるのであるが
、この作業は内壁筒状体１の外表面或いはハニカム構造
体の内側に適宜接着剤を与えてから行う。接着剤は適当
な温度で融解するろう等の熱反応性の合成又はその他の
ものであってよ（、またこの場合オーブン７による加熱
を通して接着固定が行われる。

上記のようなハニカム構造体の巻きつけにより、セル６
の隔壁が全て内壁筒状体１の外表面に垂直となることが
容易に理解されよう。

上記のような接着固定の後、筒状の内壁部材１とハニカ
ム構造体の組立て品を適宜工具又は装置８により径測定
することが可能であるが、これは外壁部材又は同筒状体
２を上記組立て品周囲に滑り嵌め可能とするような正し
い形状にハニカム構造体３の外郭形状を設定するように
行うものである。この測定工程は容易に行い得る。とい
うのは、上述した接着固定工程を経て、ハニカム構造体
３は内壁筒状体により充分に支持されているからである
。

」１記と同様な工程が外壁筒状体２のハニカム構造体３
への固定にも適用される。必要な場合には、この外壁筒
状体２を含む組立て語全体をオーブン９中に再び通す。

第１ａ図は、ハニカム構造体３の内壁筒状体１への接着
固定を行うための別の方法を示すが、この場合オーブン
７の使用はあってもまたなくてもよい。内壁筒状体１と
ハニカム構造体３の組立て品を一端の密封された可撓性
の袋状物又はチューブ１０内に入れ、その他端１１を密
封する。ポンプ１２によりチューブｌＯ内に真空を発生
させると、これによりハニカム構造体に、内壁筒状体１
の中心に向かう方向にむらなく圧力がかかることになる
が、これは最も好ましい加圧の行われることを意味する
。この方法は、熱反応物質を含むか否かを問わずいずれ
かの接着剤を利用して行われる、むらのない加圧を必要
とする場合の全てに適している。

本発明による二重壁構造材の具体的な用途は種々ある。

第４図は、枠組構造物に用いた使用例を示すが、この場
合には、構造材が、重量は非常に小でかつ強度が非常に
大であるため極端に大きな。

スパンをとることが出来る。この場合、補助的な支持材
又は補強材の要なしに、大型航空殿格納用の枠組建造物
を構築することが可能である。

第５図は、内壁筒状体１及び外壁筒状体２が共に円形断
面のものである場合の二重壁構造材を示す。ハニカム構
造体３の隔壁が全ての方向において内壁筒状体１及び外
壁筒状体２の両者の壁面に対し垂直であることが明らか
であろう。

第６図は、内壁筒状体１が円形断面を有する　−一方、
外壁筒状体２が長方形又は正方形断面を有する場合の二
重壁構造材を示している。この実施例の場合に適応させ
ねばならない点は、わずかに、内壁筒状体１及び外壁筒
状体２が共に、それらの全ゆる部位においてハニカム構
造体３により支持されることが確実となるようハニカム
構造体３の形状を設計設定することである。

この目的のため、第７ａ図及び第７ｂ図に示されるよう
にシート５を有してなるブロック体４に適当な機械加工
を行う。第７ａ図に示されるように加工することにより
、この機械加工面１４によって形成された表面１３は中
凹みの形状となる。このように加工されたハニカム構造
体を拡開して空間部１５を形成し、内壁筒状体１の周囲
に巻きつけると、その形状は外壁筒状体２のそれに正確
に適合したものとなり、先端部Ａが外壁筒状体２の四辺
形断面の角部に及ぶようになる。

第８図は、筒体１７が内壁筒状体１の穴１６と外壁筒状
体２のあな１８との間に嵌め込まれ、接着された二重壁
構造材の長手方向断面部分図を示す。この実施例は、二
重壁構造材に取付は部材又はブシュを設けることが可能
であることを示している。

第９図は、更に他の実施例を示すが、ここにおいては内
壁筒状体が異なった長手方向断面形状を有する部分１．
　　ｌ’、　　１″から成っている。

この実施例は、径寸法が連続的に減少する内壁筒状体を
有する二重壁構造材の得られることを示す。

本発明は以上に記載した実施例のみに限定されるもので
はなく　、ｔｉｅｒえば枠組構築物の中心部分等の、上
記以外の実施例も想到可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による二重壁構造材の製造方法を略示
する工程説明図である。 第１ａ図は、ハニカム構造体の内壁筒状体への接着固定
方法の一例を示す略示説明図である。 第２図は、未拡開のハニカム構造体のブロック体を示す
部分正面図である。 第３ａ図及び第３ｂ図はそれぞれ通常に拡開されたハニ
カム構造体及び過度に拡開されたハニカム構造体を示す
部分正面図である。 第４図は、二重壁構造材の一使用例を示す部分斜視図で
ある。 第５図は、第４図中符号■にて示す二重壁構造材の部分
の一部欠切部分斜視図である。 第６図は、二重壁構造材の第５図に示されるものとは別
の実施例を示す一部欠切部分斜視図である。 第７ａ図及び第７ｂ図はそれぞれ第６図に示されるハニ
カム構造体の、未拡開のブロック体及び拡開された構造
体を示す斜視図である。 第８図は、二重壁構造材の更に他の実施例を示す長平方
向断面部分図である。 第９図は、二重壁構造材の更に他の実施例を示す長手方
向断面部分図である。 ｌ・・・内壁部材又は筒状体、２・・・外壁部材又は筒
状体、３・・・セル又はハニカム構造体、４・・・ブロ
ック体、１０・・・袋状物又はチューブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内壁筒状体と、それより大径の外壁筒状体及びこれ
   ら内外壁筒状体の間の空間を埋めるスペーサーとしての
   セル構造体とから成り、このセル構造体は未拡開のブロ
   ック体を所定寸法形状に機械加工し、拡開された時その
   一面が内壁筒状体の外径にまた他面が外壁筒状体の内径
   に適合するよう形成され、またセルの隔壁が内外筒状体
   それぞれの外表面及び内表面に垂直であるよう形成され
   ていることを特徴とする二重壁構造材。 ２、前記内壁筒状体及び外壁筒状体が共に円筒材から成
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の二重
   壁構造材。 ３、前記内壁筒状体の断面形状と前記外壁筒状体の断面
   形状とが相異なることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項又は第２項に記載の二重壁構造材。 ４、前記内壁筒状体の断面形状及び／又は前記外壁筒状
   体の断面形状を軸方向に段階的に或いは連続式に徐々に
   変化させたことを特徴とする特許請求の範囲第１項、第
   ２項又は第３項に記載の二重壁構造材。 ５、内壁部材として筒状体を、外壁部材として他のより
   大径の筒状体をまたそれら内外壁部材の間の空間を埋め
   るスペーサーとしてセル構造体又はハニカム構造体をそ
   れぞれ使用し、このハニカム構造体の未拡開のブロック
   体を、それが拡開された時その一面が内壁部材の外側壁
   面形状にまたその他面が外壁部材の内側壁面形状に適合
   するよう所定寸法形状に機械加工し、次いで機械加工の
   行われた上記ブロック体を拡開し、その一面を内壁部材
   に接着固定し、その他面の径測定を行い、この他面に対
   し外壁部材の組立てを行い、更にこのハニカム構造体の
   他面を外壁部材に接着固定することを特徴とする二重壁
   構造材の製造方法。 ６、前記ハニカム構造体の接着固定をにかわ、ろう等の
   接着剤を利用し、加熱または加熱なしに行うことを特徴
   とする特許請求の範囲第５項に記載の二重壁構造材。 ７、前記ハニカム構造体の拡開されたブロック体の内壁
   部材への接着固定を、これら両者を収納し密封された袋
   状物内に真空を発生させることにより行うことを特徴と
   する特許請求の範囲第５項又は第６項に記載の二重壁構
   造材の製造方法。