JP2544849B2 - ハニカムパネル及びハニカムパネルの製造方法 - Google Patents
ハニカムパネル及びハニカムパネルの製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はステンレスまたはチタ
ニウム等の金属箔からなるハニカムパネル及びその製造
方法に関する。これらのパネルは一対のフェースシート
に挟まれたハニカムコアよりなる。通常、コアは複数の
波型ストリップより形成され、これらは互いに固着され
ハニカム構造を形成している。フェースシートは接着ま
たは他の手段によりハニカムコアのエッジに固定されて
いる。このような構造は、非常に軽く、かつ強度に優れ
る。この種のパネルは一般に航空機や船舶に使用され
る。
ニウム等の金属箔からなるハニカムパネル及びその製造
方法に関する。これらのパネルは一対のフェースシート
に挟まれたハニカムコアよりなる。通常、コアは複数の
波型ストリップより形成され、これらは互いに固着され
ハニカム構造を形成している。フェースシートは接着ま
たは他の手段によりハニカムコアのエッジに固定されて
いる。このような構造は、非常に軽く、かつ強度に優れ
る。この種のパネルは一般に航空機や船舶に使用され
る。
【０００２】
【従来の技術】フェースシートのハニカムコアへの接合
は電気抵抗溶接あるいは接着剤により行われていた。電
気抵抗溶接法については、例えば特開昭６２ー９４３４
３号公報に示されている。
は電気抵抗溶接あるいは接着剤により行われていた。電
気抵抗溶接法については、例えば特開昭６２ー９４３４
３号公報に示されている。
【０００３】これによると、図１１（Ａ）に示すように
延出する一対の電極ストリップ９２、９４をもつ電極バ
ー９０を用意し、、コアストリップ９６をそのフランジ
部３０、３２が電極ストリップの外側に出るように電極
ストリップ上に設置する。次いで、この電極ストリップ
とそこに装着されたコアストリップを一対のフェースシ
ート９８、１００の間に置き、図１１（Ｂ）に示すよう
にコアストリップ１０２と巣状体を構成する。そして電
極輪１０４により電流を流して、コアストリップ９６を
フェースシート９８、１００に溶接する。
延出する一対の電極ストリップ９２、９４をもつ電極バ
ー９０を用意し、、コアストリップ９６をそのフランジ
部３０、３２が電極ストリップの外側に出るように電極
ストリップ上に設置する。次いで、この電極ストリップ
とそこに装着されたコアストリップを一対のフェースシ
ート９８、１００の間に置き、図１１（Ｂ）に示すよう
にコアストリップ１０２と巣状体を構成する。そして電
極輪１０４により電流を流して、コアストリップ９６を
フェースシート９８、１００に溶接する。
【０００４】その後、コアストリップ９６の頂部を図１
１（Ｃ）に示される結節点溶接器１０６により、既に接
合済のコアストリップ１０２の谷部に溶接する。以上を
まとめると、まずコアシートとフェースシートの接合を
行い、その後、コア同志の接合を行う。これを繰り返し
てハニカムパネルを製造するというものである。また、
フランジを持たないハニカムコアを用いて、接着剤によ
りフェースシートをハニカムコアに接合する方法もあ
る。
１（Ｃ）に示される結節点溶接器１０６により、既に接
合済のコアストリップ１０２の谷部に溶接する。以上を
まとめると、まずコアシートとフェースシートの接合を
行い、その後、コア同志の接合を行う。これを繰り返し
てハニカムパネルを製造するというものである。また、
フランジを持たないハニカムコアを用いて、接着剤によ
りフェースシートをハニカムコアに接合する方法もあ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記に述べたように、
従来の電気抵抗溶接法によるハニカムコアとフェースシ
ートとの溶接はコアを一枚ずつフェースシートに溶接す
るものであり、非常に手間のかかるものとなっている。
さらに電極輪と電極バーに、フェースシートとハニカム
コアフランジ部を挟み込んで電気抵抗溶接を行うため、
溶接部に変形が起き易く、両フェースシート表面にうね
りが生じたり、フェースシートの両面に大きな溶接痕が
残ってしまう。
従来の電気抵抗溶接法によるハニカムコアとフェースシ
ートとの溶接はコアを一枚ずつフェースシートに溶接す
るものであり、非常に手間のかかるものとなっている。
さらに電極輪と電極バーに、フェースシートとハニカム
コアフランジ部を挟み込んで電気抵抗溶接を行うため、
溶接部に変形が起き易く、両フェースシート表面にうね
りが生じたり、フェースシートの両面に大きな溶接痕が
残ってしまう。
【０００６】また、溶接ではなく接着剤によりフェース
シートとハニカムコアを接合する場合、フェースシート
に溶接痕、うねりの発生はなくなるが、溶接による接合
法に比べ耐熱性に劣るという欠点がある。本発明は、フ
ェースシートにうねりの発生のない、しかも少なくとも
片側のフェースシートには全く溶接痕の残らない、耐熱
性に優れた溶接によるハニカムパネルを、エネルギビー
ムを使用した溶接により、生産性よく製造するするハニ
カムパネルおよびその製造方法である。
シートとハニカムコアを接合する場合、フェースシート
に溶接痕、うねりの発生はなくなるが、溶接による接合
法に比べ耐熱性に劣るという欠点がある。本発明は、フ
ェースシートにうねりの発生のない、しかも少なくとも
片側のフェースシートには全く溶接痕の残らない、耐熱
性に優れた溶接によるハニカムパネルを、エネルギビー
ムを使用した溶接により、生産性よく製造するするハニ
カムパネルおよびその製造方法である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、フェースシー
トとの溶接用のフランジを付加したハニカムコアとフェ
ースシートとをエネルギビーム溶接による接合でハニカ
ムパネルを形成し、耐熱性、生産性、強度に優れ、かつ
少なくとも一方のフェースシートには溶接痕の残らない
ハニカムパネルに関するものであり、その要旨とすると
ころは、一対のフェースシートと、フランジを有するハ
ニカムコアよりなるハニカムパネルにおいて、一方のフ
ェースシートをエネルギービームによる該フランジ部と
の重ね合わせ溶接によりコア側から該ハニカムコアに接
合し、他方のフェースシートをエネルギービームによる
該フランジ部との重ね合わせ溶接によりフェースシート
側から該ハニカムコアに接合し、製造する事を特徴とす
るハニカムパネルおよびその製造方法である。
トとの溶接用のフランジを付加したハニカムコアとフェ
ースシートとをエネルギビーム溶接による接合でハニカ
ムパネルを形成し、耐熱性、生産性、強度に優れ、かつ
少なくとも一方のフェースシートには溶接痕の残らない
ハニカムパネルに関するものであり、その要旨とすると
ころは、一対のフェースシートと、フランジを有するハ
ニカムコアよりなるハニカムパネルにおいて、一方のフ
ェースシートをエネルギービームによる該フランジ部と
の重ね合わせ溶接によりコア側から該ハニカムコアに接
合し、他方のフェースシートをエネルギービームによる
該フランジ部との重ね合わせ溶接によりフェースシート
側から該ハニカムコアに接合し、製造する事を特徴とす
るハニカムパネルおよびその製造方法である。
【０００８】また、フェースシートと、フランジを有す
るハニカムコアよりなるハニカムパネルにおいて、一方
のフェースシートをエネルギービームによる該フランジ
部との重ね合わせ溶接によりコア側から該ハニカムコア
に接合し、他方のフェースシートと該ハニカムコアの接
合を該フランジ部とフェースシートの間に構成するＶ字
型の狭開先部にエネルギービームを投入し暫時Ｖ字型開
先部分を移動しつつ、多重反射せしめて該狭開先の奥に
集光しフェースシートと該フランジを溶接する事により
行い、製造する事を特徴とするハニカムパネルおよびそ
の製造方法である。
るハニカムコアよりなるハニカムパネルにおいて、一方
のフェースシートをエネルギービームによる該フランジ
部との重ね合わせ溶接によりコア側から該ハニカムコア
に接合し、他方のフェースシートと該ハニカムコアの接
合を該フランジ部とフェースシートの間に構成するＶ字
型の狭開先部にエネルギービームを投入し暫時Ｖ字型開
先部分を移動しつつ、多重反射せしめて該狭開先の奥に
集光しフェースシートと該フランジを溶接する事により
行い、製造する事を特徴とするハニカムパネルおよびそ
の製造方法である。
【０００９】
【作用】以下添付図面を参照して本発明の作用を詳細に
説明する。以下に説明する作用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を持たないのは
勿論である。
説明する。以下に説明する作用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を持たないのは
勿論である。
【００１０】本発明に使用するハニカムコアはその両面
にフェースシートとの接合部となるフランジを有する
（図２）。該ハニカムコアはその両面のフランジのある
位置により大きく二種類に分類できる。第一のタイプは
同一ハニカムセルの両面の一方にのみフランジを有する
もの（図１０Ｂ）であり、第二のタイプは同一ハニカム
セルの両面にフランジを有するもの（図１０Ｃ）であ
る。これら二種類のハニカムコアの大きな差異は、フェ
ースシートとの接合のためにエネルギービームをコア側
から投入する際に生じる。第一のタイプは、フランジが
エネルギービームを遮る事がないためエネルギービーム
の投入角度、位置の自由度が大きい特徴を有する（図１
０Ｄ）。第二のタイプは、フランジ部が障害となりエネ
ルギービームを斜めに投入する必要がある（図１０
Ｅ）。
にフェースシートとの接合部となるフランジを有する
（図２）。該ハニカムコアはその両面のフランジのある
位置により大きく二種類に分類できる。第一のタイプは
同一ハニカムセルの両面の一方にのみフランジを有する
もの（図１０Ｂ）であり、第二のタイプは同一ハニカム
セルの両面にフランジを有するもの（図１０Ｃ）であ
る。これら二種類のハニカムコアの大きな差異は、フェ
ースシートとの接合のためにエネルギービームをコア側
から投入する際に生じる。第一のタイプは、フランジが
エネルギービームを遮る事がないためエネルギービーム
の投入角度、位置の自由度が大きい特徴を有する（図１
０Ｄ）。第二のタイプは、フランジ部が障害となりエネ
ルギービームを斜めに投入する必要がある（図１０
Ｅ）。
【００１１】以下本発明の第一のタイプのハニカムコア
を用いてハニカムパネルを製造する場合について説明す
る。ハニカムコアはハニカムパネル製造において必要な
大きさに予め接合されている。その方法は、従来技術の
エネルギービーム溶接、電気抵抗溶接、接着剤による接
合のいずれかを選択しても良い。ハニカムパネルの形成
は、該ハニカムコアのフランジ部をフェースシートに重
ね合わせ接触部分とし、該接触部分にエネルギービーム
を投入し、フランジとフェースシートを重ね合わせ溶接
し、フェースシートとハニカムコアを接合することで行
う（図１）。
を用いてハニカムパネルを製造する場合について説明す
る。ハニカムコアはハニカムパネル製造において必要な
大きさに予め接合されている。その方法は、従来技術の
エネルギービーム溶接、電気抵抗溶接、接着剤による接
合のいずれかを選択しても良い。ハニカムパネルの形成
は、該ハニカムコアのフランジ部をフェースシートに重
ね合わせ接触部分とし、該接触部分にエネルギービーム
を投入し、フランジとフェースシートを重ね合わせ溶接
し、フェースシートとハニカムコアを接合することで行
う（図１）。
【００１２】まず、一方のフェースシートをエネルギー
ビームによる該フランジ部との重ね合わせ溶接により、
コア側から該ハニカムコアに接合する（図６）。この
時、フランジ部は前述したように同一ハニカムセルの両
面の一方にのみ存在し、その断面が鈎字型に構成されて
いる（図４Ａ）か、あるいは被溶接面以外では存在しな
いように構成されている（図４Ｂ）ので、フェースシー
トとハニカムコアを接合するためにエネルギービームを
投入する際、エネルギービームがフランジにより遮られ
る事はない。従って、接合時における、エネルギービー
ムとフランジとフェースシートの位置関係は、フランジ
とフェースシートが接触し、該接触面のフランジ側から
接触面の垂線方向より被溶接面以外のフランジにエネル
ギビームが遮られることなくエネルギビームを投入でき
る位置にある。この時、エネルギビームの投入条件を選
択し、あるいは、溶接部近傍の抜熱を並行させ、フェー
スシート内部の溶融層の最大深さをフェースシートの厚
み以下に制御することで、フェースシート表面の溶接
痕、溶接部とその周辺の歪、フェースシートのうねりの
発生をなくすことが可能である。
ビームによる該フランジ部との重ね合わせ溶接により、
コア側から該ハニカムコアに接合する（図６）。この
時、フランジ部は前述したように同一ハニカムセルの両
面の一方にのみ存在し、その断面が鈎字型に構成されて
いる（図４Ａ）か、あるいは被溶接面以外では存在しな
いように構成されている（図４Ｂ）ので、フェースシー
トとハニカムコアを接合するためにエネルギービームを
投入する際、エネルギービームがフランジにより遮られ
る事はない。従って、接合時における、エネルギービー
ムとフランジとフェースシートの位置関係は、フランジ
とフェースシートが接触し、該接触面のフランジ側から
接触面の垂線方向より被溶接面以外のフランジにエネル
ギビームが遮られることなくエネルギビームを投入でき
る位置にある。この時、エネルギビームの投入条件を選
択し、あるいは、溶接部近傍の抜熱を並行させ、フェー
スシート内部の溶融層の最大深さをフェースシートの厚
み以下に制御することで、フェースシート表面の溶接
痕、溶接部とその周辺の歪、フェースシートのうねりの
発生をなくすことが可能である。
【００１３】上記のように一方のフェースシートをハニ
カムコアに接合したハニカムパネルに、他方のフェース
シートを接合する。片面をコア内側より溶接したハニカ
ムコアの反対側の面のフランジ部をフェースシートに重
ね合わせ接触部分とし、該接触部にフェースシート側よ
りエネルギービームを投入しフェースシートとフランジ
を溶接する（図７）。先に行ったコアの内側からのフェ
ースシートとハニカムコアの接合と同様に、エネルギビ
ームの投入条件を選択し、あるいは、溶接部近傍の抜熱
を並行させ、溶接部とその周辺の歪、フェースシートの
うねりの発生をなくすことが可能である。またこのよう
にフェースシートを溶接したハニカムパネルに於いて
は、一方のフェースシートには溶接痕は全く残らない。
カムコアに接合したハニカムパネルに、他方のフェース
シートを接合する。片面をコア内側より溶接したハニカ
ムコアの反対側の面のフランジ部をフェースシートに重
ね合わせ接触部分とし、該接触部にフェースシート側よ
りエネルギービームを投入しフェースシートとフランジ
を溶接する（図７）。先に行ったコアの内側からのフェ
ースシートとハニカムコアの接合と同様に、エネルギビ
ームの投入条件を選択し、あるいは、溶接部近傍の抜熱
を並行させ、溶接部とその周辺の歪、フェースシートの
うねりの発生をなくすことが可能である。またこのよう
にフェースシートを溶接したハニカムパネルに於いて
は、一方のフェースシートには溶接痕は全く残らない。
【００１４】あるいは、一方のフェースシートをエネル
ギービームでコア内側よりハニカムコアに接合したハニ
カムパネルに、他方のフェースシートを接合する際に、
ハニカムコアのフランジとフェースシートの間にＶ字型
の狭開先を構成し、この狭開先部にエネルギービームを
投入し暫時Ｖ字型開先部分を移動しつつ、多重反射せし
めてエネルギービームを狭開先の奥に集光し、ハニカム
コアのフランジにフェースシートを溶接し、フェースシ
ートをハニカムコアに接合する事（図８）でハニカムパ
ネルを製造する事も可能である。この時、エネルギビー
ムの投入条件を選択し、あるいは、溶接部近傍の抜熱を
並行させ、フェースシート内部の溶融層の最大深さをフ
ェースシートの厚み以下に制御することで、フェースシ
ート表面の溶接痕、溶接部とその周辺の歪、フェースシ
ートのうねりの発生をなくすことができる。また、この
ようにフェースシートを接合したハニカムパネルにおい
ては、両面のフェースシートとも溶接痕は全く残らな
い。
ギービームでコア内側よりハニカムコアに接合したハニ
カムパネルに、他方のフェースシートを接合する際に、
ハニカムコアのフランジとフェースシートの間にＶ字型
の狭開先を構成し、この狭開先部にエネルギービームを
投入し暫時Ｖ字型開先部分を移動しつつ、多重反射せし
めてエネルギービームを狭開先の奥に集光し、ハニカム
コアのフランジにフェースシートを溶接し、フェースシ
ートをハニカムコアに接合する事（図８）でハニカムパ
ネルを製造する事も可能である。この時、エネルギビー
ムの投入条件を選択し、あるいは、溶接部近傍の抜熱を
並行させ、フェースシート内部の溶融層の最大深さをフ
ェースシートの厚み以下に制御することで、フェースシ
ート表面の溶接痕、溶接部とその周辺の歪、フェースシ
ートのうねりの発生をなくすことができる。また、この
ようにフェースシートを接合したハニカムパネルにおい
ては、両面のフェースシートとも溶接痕は全く残らな
い。
【００１５】本発明の方法は、フランジが付加されたハ
ニカムコアとフェースシートの溶接によるハニカムパネ
ルの形成であるので、コアエッジ部分とフェースシート
を接着剤の使用により接合するハニカムパネルとは異な
り、高温下での接合部の破壊がなく耐熱性に優れ、かつ
フランジの付加によるハニカムコアとフェースシートの
接合面積の増加により強度が優れるという特徴を有す
る。また、本発明は、ハニカムコアの形成とフェースシ
ートとハニカムコアの接合を別の工程に分けて行うもの
であり、両者の接合の際に一度位置決めを行った後は、
エネルギービームを溶接部に向けて高速にスキャンニン
グする事、あるいは、フェースシートとハニカムコアを
エネルギービームに対して高速に動かす事により非常に
短時間でフェースシートとハニカムコアの接合が可能
で、生産性も従来法に比べて大幅に向上したものとなっ
ている。
ニカムコアとフェースシートの溶接によるハニカムパネ
ルの形成であるので、コアエッジ部分とフェースシート
を接着剤の使用により接合するハニカムパネルとは異な
り、高温下での接合部の破壊がなく耐熱性に優れ、かつ
フランジの付加によるハニカムコアとフェースシートの
接合面積の増加により強度が優れるという特徴を有す
る。また、本発明は、ハニカムコアの形成とフェースシ
ートとハニカムコアの接合を別の工程に分けて行うもの
であり、両者の接合の際に一度位置決めを行った後は、
エネルギービームを溶接部に向けて高速にスキャンニン
グする事、あるいは、フェースシートとハニカムコアを
エネルギービームに対して高速に動かす事により非常に
短時間でフェースシートとハニカムコアの接合が可能
で、生産性も従来法に比べて大幅に向上したものとなっ
ている。
【００１６】なお、前記のハニカムコアとフェースシー
トの接合方法は、ハニカムパネルの用途により、例え
ば、高温箇所での使用では断熱効果の優れた材料を用い
耐熱効果を向上させ、高温側の面を本発明による方法に
て接合しそれに対する面については、従来法を適応し接
合部となるフランジを形成させずコアエッジ部とフェー
スシートを接着剤にて接合することも考えられる。
トの接合方法は、ハニカムパネルの用途により、例え
ば、高温箇所での使用では断熱効果の優れた材料を用い
耐熱効果を向上させ、高温側の面を本発明による方法に
て接合しそれに対する面については、従来法を適応し接
合部となるフランジを形成させずコアエッジ部とフェー
スシートを接着剤にて接合することも考えられる。
【００１７】
【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を持たな
いのは勿論である。実施例で用いたハニカムコアを構成
するコアストリップは、ステンレス製でその厚み１００
μｍであり、ハニカムコアのセル形状が正六角柱の集合
体となる様、一辺が４ｍｍ、隣合う辺とのなす角度が６
０度の台形を周期的に連続せしめた形状であり、フラン
ジ部分はコアストリップの長手方向に平行な辺を交互に
選択しその辺の片側とそれととなりあう辺にプレス加工
により打ち抜き、エッジ部に対して垂直に曲げ加工を行
い成形した（図３）。該コアストリップをその長手方向
に平行な辺に存在するフランジ同士が背中合わせになる
ように組み合わせ（図４（Ａ））、ＹＡＧレーザの照射
によりコアストリップ間の重ね溶接を行ない、ハニカム
コアを予め形成した（図２（Ａ））。このときのＹＡＧ
レーザを、焦点距離１００ｍｍのレンズにて集光し、焦
点位置にて５００ｍＪのパルスエネルギーを照射した。
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を持たな
いのは勿論である。実施例で用いたハニカムコアを構成
するコアストリップは、ステンレス製でその厚み１００
μｍであり、ハニカムコアのセル形状が正六角柱の集合
体となる様、一辺が４ｍｍ、隣合う辺とのなす角度が６
０度の台形を周期的に連続せしめた形状であり、フラン
ジ部分はコアストリップの長手方向に平行な辺を交互に
選択しその辺の片側とそれととなりあう辺にプレス加工
により打ち抜き、エッジ部に対して垂直に曲げ加工を行
い成形した（図３）。該コアストリップをその長手方向
に平行な辺に存在するフランジ同士が背中合わせになる
ように組み合わせ（図４（Ａ））、ＹＡＧレーザの照射
によりコアストリップ間の重ね溶接を行ない、ハニカム
コアを予め形成した（図２（Ａ））。このときのＹＡＧ
レーザを、焦点距離１００ｍｍのレンズにて集光し、焦
点位置にて５００ｍＪのパルスエネルギーを照射した。
【００１８】（１）上記のハニカムコアとフェースシー
トの接合には、エネルギービームとしては代表的なＹＡ
Ｇレーザを用いた。フェースシートは、ステンレス製で
その厚みは３００μｍである。フェースシートの上にハ
ニカムコアを乗せ、ハニカムコアフランジ部とフェース
シートを接触させ、該接触部分に対してフランジ側より
ＹＡＧレーザを照射しフェースシートの溶接を行った
（図６）。ＹＡＧレーザは焦点距離１００ｍｍのレンズ
を用い集光し、焦点位置にて加工物に９００ｍＪの照射
エネルギであった。
トの接合には、エネルギービームとしては代表的なＹＡ
Ｇレーザを用いた。フェースシートは、ステンレス製で
その厚みは３００μｍである。フェースシートの上にハ
ニカムコアを乗せ、ハニカムコアフランジ部とフェース
シートを接触させ、該接触部分に対してフランジ側より
ＹＡＧレーザを照射しフェースシートの溶接を行った
（図６）。ＹＡＧレーザは焦点距離１００ｍｍのレンズ
を用い集光し、焦点位置にて加工物に９００ｍＪの照射
エネルギであった。
【００１９】上記のように一方のフェースシートをハニ
カムコアに溶接したハニカムパネルに、他方のフェース
シートを接合した、フェースシートは同様のものを用い
た。ハニカムコアの上にフェースシートを乗せ、ハニカ
ムコアフランジ部とフェースシートを接触させ、該接触
部分に対して、今度はフェースシート側よりＹＡＧレー
ザを照射しフェースシートの接合を行った（図７）。Ｙ
ＡＧレーザは焦点距離１００ｍｍのレンズを用い集光
し、焦点位置にて加工物に１２００ｍＪの照射エネルギ
であった。
カムコアに溶接したハニカムパネルに、他方のフェース
シートを接合した、フェースシートは同様のものを用い
た。ハニカムコアの上にフェースシートを乗せ、ハニカ
ムコアフランジ部とフェースシートを接触させ、該接触
部分に対して、今度はフェースシート側よりＹＡＧレー
ザを照射しフェースシートの接合を行った（図７）。Ｙ
ＡＧレーザは焦点距離１００ｍｍのレンズを用い集光
し、焦点位置にて加工物に１２００ｍＪの照射エネルギ
であった。
【００２０】（２）実施例（１）と同様のハニカムパネ
ルを用い、一方のフェースシートの接合を、ハニカムコ
アフランジ部とフェースシートを接触させ、該接触部分
に対してフランジ部分上方よりＹＡＧレーザを照射しフ
ェースシートの溶接する事により行ったハニカムパネル
に、他方のフェースシートをハニカムコアのフランジと
フェースシートの間にＶ字型の狭開先を構成し、この狭
開先部にＹＡＧレーザビームを投入し暫時Ｖ字型開先部
分を移動しつつ、多重反射せしめてＹＡＧレーザビーム
を狭開先の奥に集光し、ハニカムコアのフランジに溶接
した（図８）。この時の先狭開先部へのＹＡＧレーザ投
入角はフランジ面に対し上方７゜の角度より投入した。
ＹＡＧレーザエネルギーは２５０ｍｍＪ、集光レンズは
焦点距離２００ｍｍのものを用いた。
ルを用い、一方のフェースシートの接合を、ハニカムコ
アフランジ部とフェースシートを接触させ、該接触部分
に対してフランジ部分上方よりＹＡＧレーザを照射しフ
ェースシートの溶接する事により行ったハニカムパネル
に、他方のフェースシートをハニカムコアのフランジと
フェースシートの間にＶ字型の狭開先を構成し、この狭
開先部にＹＡＧレーザビームを投入し暫時Ｖ字型開先部
分を移動しつつ、多重反射せしめてＹＡＧレーザビーム
を狭開先の奥に集光し、ハニカムコアのフランジに溶接
した（図８）。この時の先狭開先部へのＹＡＧレーザ投
入角はフランジ面に対し上方７゜の角度より投入した。
ＹＡＧレーザエネルギーは２５０ｍｍＪ、集光レンズは
焦点距離２００ｍｍのものを用いた。
【００２１】（３）上記実施例（１）で用いたものと同
様のハニカムコアに対し、板厚５ｍｍのフェースシート
を溶接し、ハニカムパネルを製造した。まず、一方のフ
ェースシートをＹＡＧレーザビームによる該フランジ部
との重ね合わせ溶接により、コア側から該ハニカムコア
に接合した（図９（Ａ））。さらに、このハニカムパネ
ルに他方のフェースシートを溶接する際に、まず板厚３
００μｍのステンレス鋼板をハニカムコアの上に乗せ、
ＹＡＧレーザビームにより該フランジ部に重ね合わせ溶
接し、該ステンレス鋼板を該ハニカムコアに接合した
（図９（Ｂ））。
様のハニカムコアに対し、板厚５ｍｍのフェースシート
を溶接し、ハニカムパネルを製造した。まず、一方のフ
ェースシートをＹＡＧレーザビームによる該フランジ部
との重ね合わせ溶接により、コア側から該ハニカムコア
に接合した（図９（Ａ））。さらに、このハニカムパネ
ルに他方のフェースシートを溶接する際に、まず板厚３
００μｍのステンレス鋼板をハニカムコアの上に乗せ、
ＹＡＧレーザビームにより該フランジ部に重ね合わせ溶
接し、該ステンレス鋼板を該ハニカムコアに接合した
（図９（Ｂ））。
【００２２】そして、板厚５ｍｍのフェースシートと、
ハニカムコアに接合したステンレス鋼板との間にＶ字型
の狭開先を構成し、この狭開先にＹＡＧレーザビームを
投入し暫時Ｖ字型開先部分を移動しつつ、多重反射せし
めてレーザビームを狭開先の奥に集光し、ステンレス鋼
板とフェースシートを接合し、ハニカムパネルを製造し
た（図９（Ｃ））。このようにして、板厚の厚いフェー
スシートをもつハニカムパネルを溶接により製造する事
ができた。なお、本実施例は、ハニカムコアの両面に板
厚の薄いステンレス鋼板を接合して予備ハニカムパネル
とし、さらに、ステンレス鋼板とフェースシートの間に
Ｖ字型の狭開先を構成し、この狭開先にＹＡＧレーザビ
ームを投入し、多重反射せしめてレーザビームを狭開先
の奥に集光し、該予備ハニカムパネルとフェースシート
を接合する事によっても可能である（図９（Ｄ））。
ハニカムコアに接合したステンレス鋼板との間にＶ字型
の狭開先を構成し、この狭開先にＹＡＧレーザビームを
投入し暫時Ｖ字型開先部分を移動しつつ、多重反射せし
めてレーザビームを狭開先の奥に集光し、ステンレス鋼
板とフェースシートを接合し、ハニカムパネルを製造し
た（図９（Ｃ））。このようにして、板厚の厚いフェー
スシートをもつハニカムパネルを溶接により製造する事
ができた。なお、本実施例は、ハニカムコアの両面に板
厚の薄いステンレス鋼板を接合して予備ハニカムパネル
とし、さらに、ステンレス鋼板とフェースシートの間に
Ｖ字型の狭開先を構成し、この狭開先にＹＡＧレーザビ
ームを投入し、多重反射せしめてレーザビームを狭開先
の奥に集光し、該予備ハニカムパネルとフェースシート
を接合する事によっても可能である（図９（Ｄ））。
【００２３】（４）上記実施例（１）のハニカムぱパネ
ルにおいて溶接後の外観テストからは、コア側よりＹＡ
Ｇレーザを照射し溶接したフェースシート表面には溶接
痕、溶接歪、うねりとも確認することはできなかった。
またフェースシート側より溶接したフェースシート面に
おいても、直径５００μｍの溶接痕があるものの、溶接
歪、うねりは確認できなかった。また実施例（２）のハ
ニカムパネルにおいては両側のフェースシートとも表面
には溶接痕、溶接歪、うねりとも確認することはできな
かった。
ルにおいて溶接後の外観テストからは、コア側よりＹＡ
Ｇレーザを照射し溶接したフェースシート表面には溶接
痕、溶接歪、うねりとも確認することはできなかった。
またフェースシート側より溶接したフェースシート面に
おいても、直径５００μｍの溶接痕があるものの、溶接
歪、うねりは確認できなかった。また実施例（２）のハ
ニカムパネルにおいては両側のフェースシートとも表面
には溶接痕、溶接歪、うねりとも確認することはできな
かった。
【００２４】（５）本ハニカムパネルの機械的特性の評
価として、一辺が約７５ｍｍのハニカムパネルを形成し
圧縮テストを行ったところ、最大耐荷重が約６ｔｏｎで
あり、かつフェースシートとの剥離を認めることはでき
なかった。また、耐熱テストとして１４００℃の電気炉
に約１５分間放置し徐冷を行ったが、同様にコアフラン
ジ部分とフェースシートの剥離は認めることはできなか
った。従って、従来の製造方法によるハニカムパネルに
比較し、強度、耐熱性に優れていることをこれらのテス
トより確認できた。
価として、一辺が約７５ｍｍのハニカムパネルを形成し
圧縮テストを行ったところ、最大耐荷重が約６ｔｏｎで
あり、かつフェースシートとの剥離を認めることはでき
なかった。また、耐熱テストとして１４００℃の電気炉
に約１５分間放置し徐冷を行ったが、同様にコアフラン
ジ部分とフェースシートの剥離は認めることはできなか
った。従って、従来の製造方法によるハニカムパネルに
比較し、強度、耐熱性に優れていることをこれらのテス
トより確認できた。
【００２５】なお、前述のハニカムコアの形成は同じコ
アストリップを用いて、その長手方向に平行な辺に存在
するフランジ接触しないように組み合わせる事も可能で
ある（図４（Ｂ））。この場合も、ハニカムコアの表面
と裏面においてどちらか一方のみフランジが存在するよ
うな特徴をもつハニカムコアの形成が可能である（図２
（Ｂ））。そして、このようなハニカムコアに対しても
全く同じ方法でフェースシートの接合を行う事が出来
る。
アストリップを用いて、その長手方向に平行な辺に存在
するフランジ接触しないように組み合わせる事も可能で
ある（図４（Ｂ））。この場合も、ハニカムコアの表面
と裏面においてどちらか一方のみフランジが存在するよ
うな特徴をもつハニカムコアの形成が可能である（図２
（Ｂ））。そして、このようなハニカムコアに対しても
全く同じ方法でフェースシートの接合を行う事が出来
る。
【００２６】また、本実施例に用いたコアストリップは
フランジ部がその両端で反対側に折り曲げられている
が、これはフェースシートとハニカムコアの接合部がハ
ニカムパネル内で出来るだけ均等な数、即ち均等な強度
になるように考慮して行ったものである。本実施例のよ
うにフランジをコアストリップの両端で反対側に設ける
事によりハニカムコアを形成する六角形の何れの辺に対
してもフランジを有するようにする事が出来るので、ハ
ニカムパネルの強度を向上させる事が出来る。
フランジ部がその両端で反対側に折り曲げられている
が、これはフェースシートとハニカムコアの接合部がハ
ニカムパネル内で出来るだけ均等な数、即ち均等な強度
になるように考慮して行ったものである。本実施例のよ
うにフランジをコアストリップの両端で反対側に設ける
事によりハニカムコアを形成する六角形の何れの辺に対
してもフランジを有するようにする事が出来るので、ハ
ニカムパネルの強度を向上させる事が出来る。
【００２７】
【発明の効果】フランジを付加したハニカムコアとフェ
ースシートの接合にエネルギビームを使用することで、
従来の接着に比較し高速度で安定に製造でき、従来の接
着剤による接合ではないので高温状態の場所でも使用で
き、かつ、フランジを付加することでコアとフェースシ
ートの接触面積の増加により、強固なハニカムパネルの
提供が可能である。
ースシートの接合にエネルギビームを使用することで、
従来の接着に比較し高速度で安定に製造でき、従来の接
着剤による接合ではないので高温状態の場所でも使用で
き、かつ、フランジを付加することでコアとフェースシ
ートの接触面積の増加により、強固なハニカムパネルの
提供が可能である。
【図１】はフェースシートとハニカムコアの接合の概念
図、
図、
【図２】はハニカムコア模式図、
【図３】はコアストリップの模式図、
【図４】はコアストリップの組み合わせ方法の例の図、
【図５】はフェースシートとハニカムコアの接合の概念
図、
図、
【図６】はフェースシートとハニカムコアの接合の概念
図、
図、
【図７】は他方のフェースシートとハニカムコアの接合
の概念図、
の概念図、
【図８】は他方のフェースシートとハニカムコアの他の
接合の概念図、
接合の概念図、
【図９】は実施例のハニカムパネルの製造方法の説明
図、
図、
【図１０】はハニカムコアとフェースシートの接合方法
の例の説明図、
の例の説明図、
【図１１】は従来のハニカムパネルの製造方法の説明
図。
図。
１：ハニカムパネル ２：ハニカムコア ３：フェースシート ３'：ダミー用フェースシート ４：フェースシート ４'：ダミー用フェースシート ２１〜２９：ハニカムコアストリップ ３０〜３３：フランジ部 ９０：電極バー ９２：電極ストリップ ９４：電極ストリップ ９６：コアストリップ ９８：フェースシート １００：フェースシート １０２：コアストリップ １０４：電極輪 １０６：結節点溶接器 ＬＢ：レーザービーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 及川 昌志 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 (56)参考文献 特開 昭63−188036（ＪＰ，Ａ) 特公 昭62−47711（ＪＰ，Ｂ２) 特表 昭64−500099（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】フェースシートと、フランジを有するハニ
カムコアよりなるハニカムパネルにおいて、ハニカムコ
アは、同じ形状の正向き台形とこれと逆向きの逆向き台
形とが交互に繰り返す波形の金属波板よりなるコアスト
リップを複数枚用いて、一つのコアストリップの正向き
台形の頂辺を形成する面と隣接する他のコアストリップ
の逆向き台形の底辺を形成する面とを相互に接合してな
り、かつ各コアストリップは一方の端部には正向き台形
の頂辺と両斜辺とのみに該正向き台形を埋める方向の垂
直なフランジがまた他方の端部には逆向き台形の底辺と
両斜辺とのみに該逆向き台形を埋める方向の垂直なフラ
ンジが配されているものであり、一方のフェースシート
を前記ハニカムコアの片面に重ね合わせ、フェースシー
トと前記ハニカムコアのフランジの重なる部位にハニカ
ムコアの内側からレーザビーム等のエネルギービームを
照射しフェースシート表面に溶接痕のない状態で接合す
るとともに、他方のフェースシートを前記ハニカムコア
の他面に重ね合わせ、フェースシートと前記ハニカムコ
アのフランジの重なる部位にフェースシート側から前記
エネルギービーム照射し、重ね合わせ溶接されたことを
特徴とするハニカムパネル。 - 【請求項２】フェースシートと、フランジを有するハニ
カムコアよりなるハニカムパネルの製造方法において、
ハニカムコアは、同じ形状の正向き台形とこれと逆向き
台形とが交互に繰り返す波形の金属波板よりなるコアス
トリップを複数枚用いて、一つのコアストリップの正向
き台形の頂辺を形成する面と隣接する他のコアストリッ
プの逆向き台形の底辺を形成する面とを相互に接合して
なり、かつ各コアストリップは一方の端部には正向き台
形の頂辺と両斜辺とのみに該正向き台形を埋める方向の
垂直なフランジがまた他方の端部には逆向き台形の底辺
と両斜辺とのみに該逆向き台形を埋める方向の垂直なフ
ランジが配されているものであり、一方のフェースシー
トを前記ハニカムコアの片面に重ね合わせ、フェーシー
トと前記ハニカムコアのフランジの重なる部位にハニカ
ムコアの内側からレーザビーム等のエネルギービームを
照射しフェースシート表面に溶損痕のない状態で接合す
るとともに、他方のフェースシートを前記ハニカムコア
の他面に重ね合わせ、フェースシートと前記ハニカムコ
アのフランジの重なる部位にフェース シート側から前記
エネルギービーム照射し、重ね合わせ溶接し、製造する
事を特徴とするハニカムパネルの製造方法。 - 【請求項３】フェースシートと、フランジを有するハニ
カムコアよりなるハニカムパネルにおいて、ハニカムコ
アは、同じ形状の正向き台形とこれと逆向きの逆向き台
形とが交互に繰り返す波形の金属波板よりなるコアスト
リップを複数枚用いて、一つのコアストリップの正向き
台形の頂辺を形成する面と隣接する他のコアストリップ
の逆向き台形の底辺を形成する面とを相互に接合してな
り、かつ各コアストリップは一方の端部には正向き台形
の頂辺と両斜辺とのみに該正向き台形を埋める方向の垂
直なフランジがまた他方の端部には逆向き台形の底辺と
両斜辺とのみに該逆向き台形を埋める方向の垂直なフラ
ンジが配されているものであり、一方のフェースシート
を前記ハニカムコアの片面に重ね合わせ、フェースシー
トと前記ハニカムコアのフランジの重なる部位にハニカ
ムコアの内側からレーザビーム等のエネルギービームを
照射しフェースシート表面に溶接痕のない状態で接合す
るとともに、他方のフェースシートと前記ハニカムコア
の他面との接合がフランジ部とフェースシートの間に構
成するＶ字型の狹開先部にレーザビーム等のエネルギー
ビームを投入し暫時Ｖ字型狹開先部分を移動しつつ、多
重反射せしめて該狹開先の奥に集光し、溶接されたこと
を特徴とするハニカムパネル。 - 【請求項４】フェースシートと、フランジを有するハニ
カムコアよりなるハニカムパネルの製造方法において、
ハニカムコアは、同じ形状の正向き台形とこれと逆向き
の逆向き台形とが交互に繰り返す波形の金属波板よりな
るコアストリップを複数枚用いて、一つのコアストリッ
プの正向き台形の頂辺を形成する面と隣接する他のコア
ストリップの逆向き台形の底辺を形成する面とを相互に
接合してなり、かつ各コアストリップは一方の端部には
正向き台形の頂辺と両斜辺とのみに該正向き台形を埋め
る方向の垂直なフランジがまた他方の端部には逆向き台
形の底辺と両斜辺とのみに該逆向き台形を埋める方向の
垂直なフランジが配されているものであり、一方のフェ
ースシートを前記ハニカムコアの片面に重ね合わせ、フ
ェースシートと前記ハニカムコアのフランジの重なる部
位にハニカムコアの内側からレーザビーム等のエネルギ
ービームを照射しフェースシート表面に溶接痕のない状
態で接合するとともに、他方のフェースシートと前記ハ
ニカムコアの他面との接合をフランジ部とフェースシー
トの間に構成するＶ字型の狹開先部にレーザビーム等の
エネルギービームを投入し暫時Ｖ字型狹開先部分を移動
しつつ、多重反射せしめて該狹開先の奥に集光し、溶接
する事により行い、製造することを特徴とするハニカム
パネルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3189062A JP2544849B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | ハニカムパネル及びハニカムパネルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3189062A JP2544849B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | ハニカムパネル及びハニカムパネルの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06316009A JPH06316009A (ja) | 1994-11-15 |
| JP2544849B2 true JP2544849B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=16234660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3189062A Expired - Fee Related JP2544849B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | ハニカムパネル及びハニカムパネルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2544849B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104260424A (zh) * | 2014-09-05 | 2015-01-07 | 广州雷森体育有限公司 | 一种球台板结构 |
| JP6976572B2 (ja) * | 2018-03-05 | 2021-12-08 | 伸和コントロールズ株式会社 | ハニカムパネル及びその製造方法、並びに筐体 |
| CN108773111A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-11-09 | 深圳先进技术研究院 | 功能梯度蜂窝夹芯板及其制造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6247711A (ja) * | 1985-08-28 | 1987-03-02 | Fanuc Ltd | 無人搬送車の走行制御装置 |
| JPS63188036A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-03 | 昭和飛行機工業株式会社 | 特殊合金製ハニカムコア |
-
1991
- 1991-07-30 JP JP3189062A patent/JP2544849B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06316009A (ja) | 1994-11-15 |
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