JP6075006B2 - ハニカムコアの製造装置およびハニカムコアの製造方法 - Google Patents
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Description
特許文献1(特開2001−38832号公報)には、シート上に、所定の間隔で接着剤を筋状に塗布して、接着剤の位置を半ピッチずつずらしてシートを重ねていき、シートの積層体を加熱して熱硬化性の接着剤を固めた後、シートどうしの間隔を広げることでハニカムコアを作成する技術、いわゆる展張方式のハニカムコアの作製方法が記載されている。
前記特許文献1、2の技術では、シートに接着剤を塗布する工程や、シートどうしを積層する工程、加熱炉等に積層体を入れて接着剤を加熱等して固める工程、接着剤が固まった積層体を広げる工程、といった工程が必要であり、各工程間で別の装置に移動させる必要がある。したがって、工数自体が多い上に、装置間での移動の作業も複数必要となり、製造時間や費用がかかる問題があった。
非特許文献1記載の技術では、切れ込みや折り線の形成、形成した折り線の通りに折る方法に関して、工業的に自動化がされていない問題がある。
厚み方向に対して凹凸が形成された基材を、予め設定された搬送方向に搬送する搬送装置と、
前記基材に対して前記基材の厚み方向の一方および他方からの切れ込みを形成する切れ込み形成装置であって、前記基材の厚み方向に対して傾斜可能に支持され、前記基材に対して前記基材の厚み方向の一方からの切れ込みを形成する第1の切れ込み形成装置と、前記基材の厚み方向に対して傾斜可能に支持され、前記基材に対して前記基材の厚み方向の他方からの切れ込みを形成する第2の切れ込み形成装置と、を有する前記切れ込み形成装置と、
前記切れ込み形成装置で形成された切れ込みに応じて、前記基材を厚み方向に対して折り曲げる折り曲げ装置と、
形成される目的のハニカムコアの外形に応じた切れ込みの形状と位置とに基づいて、前記切れ込み形成装置を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
厚み方向に対して凹凸が形成された基材を、予め設定された搬送方向に搬送する搬送装置と、
前記基材に対して前記基材の厚み方向からの切れ込みを形成する切れ込み形成装置であって、前記基材の搬送方向および幅方向に対して傾斜する切れ込みを含む切れ込みを形成する前記切れ込み形成装置と、
前記切れ込み形成装置で形成された切れ込みに応じて、前記基材を厚み方向に対して折り曲げる折り曲げ装置と、
形成される目的のハニカムコアの外形に応じた切れ込みの形状と位置とに基づいて、前記切れ込み形成装置を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
形成される目的のハニカムコアの外形に基づいて、前記基材の搬送方向および幅方向に対して傾斜する切れ込みを含む切れ込みであって、基材の厚み方向に対して前記基材に形成する切れ込みの形状と位置とを設定する第1の工程と、
予め設定された搬送方向に搬送される前記基材であって、厚み方向に対して凹凸が形成された前記基材に対して、前記第1の工程で設定された切れ込みの形状及び位置に基づいて、前記基材の厚み方向から、前記基材の搬送方向および幅方向に対して傾斜する切れ込みを含む切れ込みを形成する第2の工程と、
前記切れ込みが形成された前記基材に対して、前記基材の厚み方向から前記基材を折り曲げる第3の工程と、
を実行することを特徴とする。
また、請求項1に記載の発明によれば、2つの切れ込み形成装置により両側からそれぞれ基材の搬送方向および幅方向に傾斜する切れ込みを形成することができる。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
図2は図1のハニカムコアの製造装置を構成する搬送装置および切れ込み形成装置の要部説明図である。
図1において、本発明の実施例1のハニカムコアの製造装置1は、基材の一例としてのコルゲートシート2を支持する支持台3を有する。実施例1のコルゲートシート2は、厚み方向に対して、周期的な凹凸が予め形成されている。図2において、実施例1のコルゲートシート2は、支持台3の上面に沿って、コルゲートシート2の搬送方向である左右方向に延びる平板状の底面部2aを有する。前記底面部2aは、コルゲートシート2の幅方向に対して、予め設定された間隔を開けて配置されている。各底面部2aの後側(図2の奥側)には、上方に傾斜し且つ左右方向に延びる帯状の前側の傾斜面部2bが形成されている。各前側の傾斜面部2bの後側には、底面部2aに平行に配置され左右方向に延びる帯状の頂面部2cが形成されている。頂面部2cの後側には、底面部2aに向けて下方に傾斜して延び且つ左右方向に延びる帯状の後側の傾斜面部2dが形成されている。実施例1では、前側の傾斜面部2b、頂面部2c、後側の傾斜面部2dにより、底面部2aに対して、上方に膨らむ二等辺台形状の凸部が構成される。見方を変えると、後側の傾斜面部2d、底面部2a、前側の傾斜面部2bにより、頂面部2cに対して、下方に膨らむ二等辺台形状の凹部が構成される。
第1のプーリー14の下方には、駆動部材の一例としての第2のプーリー15が配置されている。プーリー14,15の間には、駆動の伝達部材の一例としてのベルト16が装着されている。前記第2のプーリー15には、図示しない駆動源の一例としての搬送モータから駆動が伝達される。
第1カッター21は、回転支持部の一例として、前後一対の支持アーム22を有する。各支持アーム22には、回転体の一例として、円板状の第1の回転ホルダ23が回転可能に支持されている。第1の回転ホルダ23の外周面には、歯車部の一例としてのギア部23aが形成されている。ギア部23aには、第1の傾斜用の歯車の一例としての第1傾斜ギア24が噛み合っている。第1傾斜ギア24には、図示しない駆動源の一例としての第1の傾斜モータから駆動が伝達される。したがって、第1の傾斜モータの正回転、逆回転に応じて、第1の回転ホルダ23が回転可能である。
第1カッター本体27には、平板状の歯車部の一例としての第1のラック歯27aが形成されている。前記ラック歯27aには、昇降用の歯車の一例としての第1のピニオンギア28が噛み合っている。第1のピニオンギア28には、駆動源の一例としての第1の昇降モータ29から駆動が伝達される。なお、第1のピニオンギア28および第1の昇降モータ29は、第1の回転ホルダ23に支持されている。したがって、第1の昇降モータ29の正回転、逆回転に応じて、第1カッター本体27が、ガイドスリット26に沿って移動可能である。
第2カッター31は、第1カッター21と異なり、コルゲートシート2の厚み方向の他方の一例としての下方に配置されている。これに伴って、第2カッター31は、第1カッター21の支持アーム22とは形状が異なる支持アーム32を有する。その他は、第2カッター31は、第1カッター21と同様に構成されており、第2の回転ホルダ33、第2傾斜ギア34、ガイドスリット36、第2カッター本体37、第2のピニオンギア38、第2の昇降モータ39等を有する。
前記第1カッター21および第2カッター31により、実施例1の切れ込み形成装置21+31が構成されている。
図1、図3において、コルゲートシート2の搬送方向に対して、第2カッター31の下流側には、折り曲げ装置41が配置されている。実施例1の折り曲げ装置41は、第1の案内部材の一例として、コルゲートシート2の搬送方向に対して上流側に配置された水平ガイド42を有する。水平ガイド42は、コルゲートシート2の幅方向の両側に一対配置されている。水平ガイド42は、搬送方向に沿って延びる第1の溝部42aを有する。
前記第1の溝部42aには、コルゲートシート2の幅方向に延びる第1の折り曲げ部43が支持されている。前記第1の折り曲げ部43は、細い棒状に形成されており、第1の溝部42aに沿って移動可能に支持されている。また、第1の折り曲げ部43は、コルゲートシート2の上面に接触可能に配置されている。
連結部材44には、第1の折り曲げ部43を中心とする径方向に沿って延びる第2の案内部材の一例としての回転ガイド46が支持されている。回転ガイド46には、径方向に沿って延びる第2の溝部46aが形成されている。
第2の溝部46aには、第2の折り曲げ部47が支持されている。第2の折り曲げ部47は、細い棒状に形成されており、第2の溝部46aに沿って移動可能に支持されている。また、第2の折り曲げ部47は、コルゲートシート2の下面に接触可能に配置されている。
第3の折り曲げ部49は、細い棒状に形成されており、第3の溝部48aに沿って移動可能に支持されている。また、第3の折り曲げ部49は、コルゲートシート2の上面に接触可能に配置されている。
図3、図4において、第1の折り曲げ部43の前部には、連結部材44よりも後側に、第1の駆動部の一例としての第1のスライダ51が支持されている。第1のスライダ51は、本体部51aを有する。本体部51aは、水平ガイド42の前面に接触する板状に形成されている。本体部51aの両端部には、後方に延びる側板部51bが形成されている。側板部51bには、回転部材の一例として、水平ガイド42の後面に接触するコロ51cが回転可能に支持されている。一方のコロ51cの回転軸51dの外端部には、被駆動用の歯車の一例としてのギア51eが支持されている。また、側板部51bには、駆動系の一例としてのモータユニット51fが支持されている。モータユニット51fには、駆動源の一例としてのモータ51gや、モータ51gから駆動が伝達され且つギア51eに噛み合って駆動を伝達するギア51hが内蔵されている。
したがって、モータ51gを正逆回転させることで、コロ51cが回転して、第1のスライダ51が水平ガイド42に沿って移動可能である。
なお、第2の折り曲げ部47には、第2のスライダ53が支持され、第3の折り曲げ部49には、第3の駆動部の一例としての第3のスライダ54が支持されている。なお、各スライダ53,54は、第1のスライダ51と同様に構成されているため、詳細な説明は省略する。
前記第2のスライダ53と回転用の駆動部52とにより、第2の折り曲げ部47を移動させる実施例1の第2の駆動部52+53が構成されている。
次に、実施例1のハニカムコアの製造装置1の制御の説明をする前に、制御の説明の前提として必要なハニカムコアの作製方法の理論的な説明を行う。
(基本モデル)
図5は、ハニカムコアの基本モデルの説明図であり、図5Aは展開図、図5Bは図5Aに示す展開図を波形に折った状態の説明図、図5Cは図5Bに示す状態からシートの厚み方向に折った状態の説明図、図5Dは図5Cに示す状態からさらに折ってハニカムコアが完成した状態の説明図である。
図5Aにおいて、基本モデルでは、シート101に、太い線で示すスリット102を互い違いに導入し、これと垂直な折線103,104を平行に入れる。ここで山折り線103は実線、谷折り線104は破線で示してある。図5Aにおいて、スリット102の方向をl方向、それと垂直な折線103,104の方向をw方向とするとき、w方向の折線103,104で平板を図5Bに示すようにコルゲート状(波状)に折り、図5Cに示すように、l方向の折線103,104でスリット102を開きながらジグザグに折り曲げることで、図5Dに示すように、6角形のセルを持つハニカムコア106を得る。立体化後のハニカムコア106のW,L,Z 方向を図5に示すように定める。
(単位セル)
図6は、ハニカムコアにおける角柱形のセルの説明図であり、図6Aがセルの説明図、図6Bは図6Aに示す状態から展開を始めた状態、図6Cは図6Aの展開図である。
以降の説明では、図6に示すユニットを単位セル111と呼ぶ。基本モデルの場合、単位セルの展開図は、図6Cに示すように、長方形が5行×2列配置された構成となる。したがって、立体化前後における対応関係から、5行2列の各長方形の頂点を、A〜P及びI',J',M',N'と定める。
図6において、セルサイズをCとし、展開図中のw方向に平行な折線の間隔をc'とし、ハニカムの特性角をθとした場合、以下の式(1)が成立する。
c'=C/(2cosθ) …式(1)
図7において、まず、異形断面のパネル121として、パネルの厚みと曲率はW 方向に沿ってのみ変化し、L 方向には一定のハニカムコアを考える。また、基本モデルと同様にすべての面はLW 平面に垂直であり、各セルのZ 軸方向の断面は常に正6角形であるとする。
周期性から図7Bのような単位構造を考え、基本モデルと同様に頂点A〜P を定める。点D*, E*, G*, L*, M*, O*は、単位セル上の各頂点D,E,G,L,M,OをWZ平面に投影した点である。
セル上部の四角形BCDE,BEGHがLZ 平面と成す角(∠E*D*L*, ∠G*E*M*)をそれぞれα1, α2,下部の四角形KLMJ,JMOPがLZ 平面と成す角(∠D*L*M*, ∠E*M*O*)をそれぞれβ1,β2とする。
ここで,∠ EDL= α1',∠GEM= α2', ∠MLD= β1', ∠OME= β2'とすると、四角形GEMO,EDLMは,ZW 平面に対してθだけ傾いているため、次の式(2)、式(3)の関係が成り立つ。
tan αn'= cosθ ・tan αn (n=1,2) …式(2)
tan βn'= cosθ ・tan βn (n=1,2) …式(3)
以下では単位セルの形状をテーパー形、凸形、非凸形に分類し、仮想的に平面上に展開することで、スリットの形状を精査し、製作可能な断面の条件を明らかにする。
図8は、テーパー形のハニカムコアの説明図であり、図8Aは単位セルのWZ平面への投影図、図8Bは単位セルの斜視図、図8Cは図8Bに示す単位セルの展開図である。
図9はテーパー形のハニカムコアの説明図であり、図9Aは単位セルが連続的に繋げられた展開図、図9Bは図9Aの展開図から組み立てられたハニカムコアの断面図、図9Cは図9Bの斜視図である。
図8において、W 方向に沿って厚みが一定割合で変化するテーパー形のハニカムコアを考える。単位セルにおいて,α1=α2=α,β1=β2=βとすると、図8Cに示される展開図を得る。
このとき式(2)、式(3)からα1'= α2'が成り立つため、エッジBHGEとBCDEは展開図上で一致し、スリット102は屈曲した線分となる。このタイプの単位セル111を連続的に繋いで製作されるテーパー形ハニカムコアの展開図は図9Aに示す構成となり、断面図は図9Bとなり、斜視図は図9Cに示す構成となる。
図10は、凸形のハニカムコアの説明図であり、図10Aは単位セルのWZ平面への投影図、図10Bは単位セルの斜視図、図10Cは図10Bに示す単位セルの展開図である。
図11は、凸形のハニカムコアの説明図であり、図11Aは単位セルが連続的に繋げられた展開図、図11Bは図11Aの展開図から組み立てられたハニカムコアの断面図、図11Cは図11Bの斜視図である。
図10において、α1>α2,β1>β2の場合,単位セルの断面は外側に膨らんだ凸形の形状となる。この場合の単位セル111は図10Bに示す構成となり、展開図は図10Cに示す構成となる。
図10A〜図10Cにおいて、α1'>α2'より、エッジBHGEとBCDEの間に隙間ができ、スリットは非凸6角形の切り抜きとなる。このような単位セルを連続的に繋いで製作した凸曲面コアの一例を図11に示す。ここで、図11に示すハニカムコア106では、断面の上下の曲線はC/2ごとに等分割され、16個の台形として近似されている。
図12は、非凸形のハニカムコアの説明図であり、図12Aは単位セルのWZ平面への投影図、図12Bは単位セルの斜視図、図12Cは図12Bに示す単位セルの展開図である。
図13は、近似的な非凸形のハニカムコアの説明図であり、図13Aは単位セルのWZ平面への投影図、図13Bは単位セルの斜視図、図13Cは図13Bに示す単位セルの展開図である。
図14は、近似的な非凸形のハニカムコアの説明図であり、図14Aは単位セルが連続的に繋げられた展開図、図14Bは図14Aの展開図から組み立てられたハニカムコアの断面図、図14Cは図14Bの斜視図である。
つまり、図12に示す形状の単位セル111は2枚の紙片をAB,EFで接合して製作しなくてはならないため、1枚の紙から立体化できない。よって、1枚の紙から単位セルを製作する場合、スリット側の端面BCDEGHでは常にα1≧α2である必要がある。
図12において、6角柱のもう片方の端面に着目すると、端面JKLMOP は2枚の紙片が合わさって作られるため、非凸形断面(β1<β2)が実現できることが分かる。そこで図13のような、α1=α2、β1<β2である単位セル111を考え、この単位セル111を上下反転させながら繰り返し繋げていくことで、上下両方の面に非凸形の曲面を形成することができる。このような非凸形のハニカムコアの一例を図14に示す。
このモデルにおいて断面は14個の台形で近似されているが、パネル106の表面の曲率は各セル111の片方の端面(図14Bにおける黒丸の点)でしか変化しない。そのため、断面の上下の曲線はセルサイズC ごとに等分割されており、図11の凸曲面ハニカムと比べて2倍粗い近似となっている。
(展開図、断面の数列表現)
図15は、展開図の数列表現の説明図である。
前述した説明を基に、図7等のような3Dハニカムコアにおいて任意断面を製作するための展開図設計法を一般化する。まず、展開図を数理的に表現するため、折線103,104、スリット102の位置を表す数列を定義する。
周期性、対称性から図15のような帯状の領域を展開図から切り取り、原点及び座標軸l, w を定める。c'<l<2c'の領域に着目し、右端から頂点A0,A1,A2,…,B0,B1,B2,…を順番に定め,それぞれのw 座標をa0,a1,a2,…,b0,b1,b2,…としていくと、展開図の周期性からA3m,B3m+1は折線、A3m+1,B3mはスリット左端、A3m+2,B3m-1はスリット右端にそれぞれ位置する(m=1,2,3…)。
a3m+1−a3m=a3m−a3m-1=l2m …式(4)
b3m-1−b3m-2=b3m-2−b3m-3=l2m-1 …式(5)
また,スリット幅si を以下の式(6)〜(8)のように定義する。
s0=b0−a0 …式(6)
s2m=b3m−b3m-1 …式(7)
s2m-1=a3m-1−a3m-2 …式(8)
これらのsi,liでaiを表すことを考えると、図15より以下の式(9)が成り立つ。
次に、立体化後の断面形状を表す数列を定義する。図15の紙片を立体化した後、LWZ 空間において頂点Ai,Bi がどのように配列されるかを図16に示す。
ここで、断面をWZ 平面へ投影した際の上側の境界を示す点をT0,T1,T2,…,下側の境界を示す点をU0,U1, U2,…,と定め、それぞれの点のZ 座標をt0,t1,t2,…,u0,u1, u2,…,とする。
周期性から、上下の境界はC/2 ごとに傾きが変化する曲線となり、それぞれの頂点のWZ 座標は以下の式(10)、(11)のように表される。
Ti : (iC/2,ti) …式(10)
Ui : (iC/2,ui) …式(11)
ハニカムコアの断面形状として数列ti,uiに基づいて、その展開図を描くための数列ai, biを求めることを考える。
まず、立体化後のLWZ 座標系において,点Ai,BiのZ 座標を{Ai}z,{Bi}zと表すとき、周期性から以下の式(12)、(13)が成り立つ(図16参照)。
{A3m}z=u2m, {A3m+1}z=t2m, {A3m+2}z=t2m+2 …式(12)
{B3m}z=u2m+1, {B3m+1}z=t2m+1, {B3m+2}z=u2m+1 …式(13)
ここで,セル壁の高さli に対し、以下の式(14)、(15)が成り立つ。
l2m={A3m+1}z−{A3m}z=t2m−u2m …式(14)
l2m+1={B3m+1}z−{B3m}z=t2m+1−u2m+1 …式(15)
u2m+1−u2m={B3m}z−{A3m}z=b3m−a3m …式(16)
t2m+1−t2m={B3m+1}z−{A3m+1}z=b3m+1−a3m+1 …式(17)
同様に四角形A3m+2B3m+1B3m+2A3m+3,A3m-1B3m-2B3m-1A3m に着目するとZ方向と−w方向が対応しているため、以下の式(18)、(19)が成り立つ。
t2m+2−t2m+1={A3m+2}z−{B3m+1}z=−a3m+2+b3m+1 …式(18)
u2m−u2m-1={A3m}z−{B3m-1}z=−a3m+b3m-1 …式(19)
Li=ti−ui …式(20)
また、式(7), (16), (19)より、以下の式(21)が成り立つ。
s2m=u2m+1+u2m-1−2u2m …式(21)
また、式(8), (17), (18)より、以下の式(22)が成り立つ。
s2m+1=2t2m+1−t2m−t2m+2 …式(22)
よって、式(9), (20), (22)よりa3m を ti, ui によって以下の式(23)のように表すことができる.
また、式(26)より、以下の式(27),(28)が成り立つ。
しかしながら、図12の例で示されたように、断面の両端が非凸形であるような単位セルを含む形状の場合、スリットに重なりが生じ、1枚のシートから製作することが不可能になってしまう。これは展開図数列においてai>ai+1,bi>bi+1,つまりsi<0のスリットが生じることを意味している。
u2m+1−u2m≧u2m−u2m-1 …式(29)
t2m+1−t2m≧t2m+2−t2m+1 …式(30)
よって、曲線 T0T1T2… TN が上に凸、U0U1U2…UN が下に凸の場合、式(29)、(30)は常に満たされるため、図10、図11 に示されるような凸形断面の場合、常にスリットはゼロ以上となることが確かめられる。
図17は断面近似法の説明図であり、図17Aは外形の曲線をC/2ごとに等分割した場合の説明図、図17Bは外形の曲線において上下の境界をC/2ずらしてC毎に等分割して近似した場合の説明図である。
WZ 平面上において,f (W) > g(W) (0<W<XW)である2 つの曲線Z=f(W),Z=g(W)が与えられたとき,これらの曲線に沿った断面を持つセルサイズC のハニカムコアの展開図を設計することを考える。
しかしながら、この方法でスリット幅が常に正となるのは、式(29)、 式(30)を満たす場合に限られる。そこでより一般的な場合に対応するために、以下の方法を採用する。
まず、与えられた曲線に対し、断面数列tiの偶数番目、uiの奇数番目を以下の式(31)、(32)のように定める。
t2m=f(m C) …式(31)
u2m+1=g((2m+1) C/ 2) …式(32)
ここで,残りの数列t2m+1,u2mを、以下の式(33)、(34)のように置く。
t2m+1=(t2m+t2m+2)/2 …式(33)
u2m=(u2m-1+u2m+1)/2 …式(34)
この断面近似法を図で表したものが図17Bであり、ここでは上下の境界をC/2 ずらし、セルサイズC で等間隔に分割、近似されている。式(33),(34)は,点T2m+1,U2mを、それぞれ前後の点の中点T'2m+1,U'2mへと修正することを意味している。
図18において、図17に示した方法を使い、放物線と正弦曲線からなる断面についてti,uiを定め、ai,biを計算し設計することで、図18に示すハニカムコアが作成可能である。
図19は実施例1のコンピュータ装置の制御部分が備えている各機能をブロック図で示した図である。
図19において、コンピュータ装置61の装置本体62は、外部との信号の入出力等を行う入出力インターフェースI/Oを有する。また、制御部Cは、必要な処理を行うためのプログラムおよび情報等が記憶されたROM:リードオンリーメモリを有する。また、制御部Cは、必要なデータを一時的に記憶するためのRAM:ランダムアクセスメモリを有する。また、制御部Cは、ROM等に記憶されたプログラムに応じた処理を行うCPU:中央演算処理装置を有する。したがって、実施例1のコンピュータ装置61は、情報処理装置、いわゆるコンピュータにより構成されている。よって、コンピュータ装置61は、ROM等に記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
装置本体62は、キーボード63やマウス64等の信号出力要素からの出力信号が入力されている。
装置本体62は、ディスプレイ66や、搬送用のモータ制御回路D1、第1の切込用のモータ制御回路D2、第2の切込用のモータ制御回路D3、折り曲げ用のモータ制御回路D4、その他の図示しない制御要素に接続されている。装置本体62は、ディスプレイ66や各回路D1〜D4等へ、それらの制御信号を出力している。
66:ディスプレイ
ディスプレイ66は、装置本体62から送信された画像信号に基づいた画像を表示する。
D1:搬送用のモータ制御回路
搬送用のモータ制御回路D1は、搬送モータM1を介して搬送ローラ12を駆動する。
第1の切込用のモータ制御回路D2は、第1の傾斜モータM2aや第1の昇降モータM2bを介して第1カッター21を移動させる。
D3:第2の切込用のモータ制御回路
第2の切込用のモータ制御回路D3は、第2の傾斜モータM3aや第2の昇降モータM3bを介して第2カッター31を移動させる。
D4:折り曲げ用のモータ制御回路
折り曲げ用のモータ制御回路D4は、折り曲げ用のモータ51g,52c,53g,54gを介して折り曲げ部43,47,49を移動させる。
装置本体62は、前記信号出力要素からの入力信号に応じた処理を実行して、前記各制御要素に制御信号を出力する機能を有している。すなわち、装置本体62は次の機能を有している。
C1:外形情報の記憶手段
外形情報の記憶手段C1は、作成対象のハニカムコアの外形の情報を記憶する。実施例1の外形情報の記憶手段C1には、コンピュータ装置61に、キーボード63等やCD−ROMやUSBメモリ等の記憶媒体を介して入力され、記憶される。実施例1では、外形の情報の一例として、前述の断面数列ti,uiのデータを記憶する。なお、外形の情報は、断面数列ti,uiに限定されず、例えば、外形の形状を特定する関数であるf(W)、g(W)を採用したり、その他の外形の形状を特定可能な任意の形式のデータを使用可能である。
なお、実施例1の外形情報の記憶手段には、セル壁の幅c′や、ハニカムコアの特性角θ等の、使用されるコルゲートシート2によって決まる既知のデータも予め記憶されている。
切込位置の演算手段C2は、外形情報の記憶手段C1に記憶された外形のデータに基づいて、各カッター21,31で切れ込みを入れる切込位置を演算する。実施例1の切れ込み位置の演算手段C2は、断面数列ti,uiのデータに基づいて、各頂点の座標ai,biを演算する。具体的には、式(23)〜式(28)を使用して、各頂点の座標ai,biを演算する。なお、実施例1では、切込位置の座標は、厳密には、ai,biのうち、a3m+1,a3m+2,b3m,b3m+2であるが、折り曲げられる位置であるa3m,b3m+1も合わせて演算される。また、断面数列を導出する際には、式(31)〜式(34)の断面近似法を使用可能である。
C3:傾斜角度の演算手段
傾斜角度の演算手段C3は、外形情報の記憶手段C1に記憶された外形のデータに基づいて、各カッター21,31の傾斜角度を演算する。実施例1の傾斜角度の演算手段C3は、断面数列ti,uiのデータから演算された座標ai,biに基づいて、傾斜角度αn、βnが演算される(n=0,1,2,3,…,3m,3m+1,3m+2,…)。図20において、傾斜角度が演算されるのは、座標がa1,a2,a4,a5,…,a3m+1,a3m+2,…の点と、b2,b3,b5,b6,…,b3m+2,b3m+3,…の点となる。
tan(π−α3m+1)=(c/2)/(a3m+1−b3m+1) …式(35)
よって、α3m+1は、以下の式(36)で演算される。
α3m+1=tan-1[(c′cosθ)/(b3m+1−a3m+1)] …式(36)
同様にして、α3m+2,β3m+2,β3m+3は以下の式(37)〜式(39)で演算される。
α3m+2=tan-1[(c′cosθ)/(b3m+1−a3m+2)] …式(37)
β3m+2=tan-1[(c′cosθ)/(b3m+2−a3m+3)] …式(38)
β3m+3=tan-1[(c′cosθ)/(b3m+3−a3m+3)] …式(39)
搬送制御手段C4は、搬送用のモータ制御回路D1を介して搬送ローラ12を制御する。実施例1の搬送制御手段C4は、搬送ローラ12の回転、停止を制御することで、コルゲートシート2の下流側への搬送や、搬送停止の制御を行う。実施例1の搬送制御手段C4は、切込位置の演算手段C2で演算された各座標ai,biや傾斜角度の演算手段C3で演算された傾斜角度α3m+1,α3m+2,β3m+2,β3m+3等に基づいて、搬送ローラ12の駆動、停止を制御する。
具体的には、座標a1,a2,a4,a5,…,a3m+1,a3m+2,…が、第1カッター21が切込を入れる位置に到達した場合に、搬送ローラ12の駆動を停止する。また、座標b2,b3,b5,b6,…,b3m+2,b3m+3,…が、第2カッター31が切込を入れる位置に到達した場合に、搬送ローラ12の駆動を停止する。また、座標a3,a6,a9,…,a3m,…が、第3の折り曲げ部49の位置に到達した場合に、搬送ローラ12の駆動を停止する。そして、カッター21,31による切込を入れる作業が完了した場合や、折り曲げが完了した場合、折り曲げ時に下流側にコルゲートシート2を搬送する場合に、搬送ローラ12を駆動して、コルゲートシート2を下流側に搬送する。
図21において、第1カッター21の移動方向がコルゲートシート2の表面に対して垂直の場合、すなわち、傾斜角が90°の場合の位置201を、座標原点とし、座標原点201から第2カッター31の傾斜角が90°の場合の位置202までの距離をL1とする。このとき、コルゲートシート2の前端(座標a0の点)が、座標原点201に位置する状態では、座標aiについては、aiの値が、座標原点201までの距離となり、座標biについては、bi+L1が、位置202までの距離となる。
そして、傾斜角がαnの場合、第1カッター21により切込が行われる位置は、傾斜角が90°の場合に対してコルゲートシート2の搬送方向に沿ってずれる。ズレ量L2は、第1カッター21の回転中心からコルゲートシート2の表面までの距離を、r1とした場合に、図21から、以下の式(40)で表される。
L2=−r1/(tanαn) …式(40)
L2′=−r1′/(tanβn) …式(41)
なお、実施例1では、r1=r1′に設定されている。
したがって、第1カッター21で切込が入れられる位置は、コルゲートシート2の前端が座標原点201に位置する状態から、ai+L2だけ下流側に搬送された位置であり、第2カッター31で切込が入れられる位置は、bi+L1+L2だけ下流側に搬送された位置となる。
さらに、実施例1の搬送制御手段C4は、後述する折り曲げ処理が行われる場合に、セルサイズCおよび座標原点201に対して、座標a3m+3の点が、L3-(a3m+3-a3m)の位置(折り曲げ開始時の停止位置)から、L3-Cの位置(折り曲げ完了時の停止位置)に移動するまで、搬送ローラ12を駆動する。
したがって、実施例1の搬送制御手段C4では、いずれかの点ai,biが、切込位置、第3の折り曲げ部49の位置、折り曲げ完了時の停止位置のどれかに移動すると、搬送ローラ12が停止される。
カッター制御手段C5は、角度の制御手段C5Aと、昇降の制御手段C5Bと、を有し、各カッター21,31の制御を行う。実施例1のカッター制御手段C5は、各傾斜モータM2a、M3aおよび各昇降モータM3a、M3bを介して、各カッター21,31の傾斜角度および昇降を制御する。
C5A:角度の制御手段
角度の制御手段C5Aは、形成される目的のハニカムコアの外形に基づいて、各カッター21,31のコルゲートシート2の厚み方向に対する傾斜角度αn,βnを制御する。実施例1の角度の制御手段C5Aは、傾斜角度の演算手段C3で演算された傾斜角度αn、βnに基づいて、各傾斜モータM2a,M3aの正逆回転を制御して、各カッター21,31のコルゲートシート2に対する角度を、傾斜角度αn,βnに制御する。
昇降の制御手段C5Bは、切込が入れられる各座標a3m+1,a3m+2,b3m+2,b3m+3が切込が入れられる位置に移動した場合に、各昇降モータM2b,M3bを制御して、各カッター21,31を昇降させて、切込を形成する。
実施例1の昇降の制御手段C5Bは、切込を形成する部分に切込を形成し且つコルゲートシート2を完全に切断しないように、コルゲートシート2の高さ(C/2)から、カッター21,31の進入方向の奥側のコルゲートシート2の厚さ(th)分だけ引いた距離(S=c/2−th)だけ移動させる。すなわち、実施例1の昇降の制御手段C5Bでは、カッター21,31を移動させる量、いわゆるストローク量S(=c/2−th)が予め設定されている。
ΔS=(r1+S)/{sin(π−αn)}−(r1+S)
=(r1+S)(1−sinαn)/sinαn …式(42)
傾斜角度βnの場合の変化分ΔS′も、同様に以下の式(43)で表せる。
ΔS′=(r1′+S)(1−sinβn)/sinβn …式(43)
したがって、実施例1の昇降の制御手段C5Bは、90°の場合のストローク量Sに、変化分ΔSを加算した量だけ、カッター21,31を移動させる。
C6:折り曲げ制御手段
折り曲げ制御手段C6は、折り曲げ装置41を制御する。実施例1の折り曲げ制御手段C6は、折り曲げ用のモータ制御回路D4を介して折り曲げ用のモータ51g,52c,53g,54gを制御して、折り曲げ部43,47,49の移動を制御する。
ここで、各折り曲げ部43,47,49の座標を、それぞれ、(xa,ya)、(xb,yb)、(xc,yc)とおき、第1の折り曲げ部43と第2の折り曲げ部47との直線距離をr2とし、第2の折り曲げ部47と第3の折り曲げ部49との直線距離をr3とし、図22Aに示すように、折り曲げが開始される初期の状態における第3の折り曲げ部49の位置を基準(原点(0,0))とした場合、以下の式が成立する。
xa=a3m+3−a3m …式(44)
ya=0 …式(45)
xb=b3m+1−a3m …式(46)
yb=−C/2 …式(47)
xc=0 …式(48)
yc=0 …式(49)
r2={(a3m+3−b3m+1)2+(C/2)2}1/2 …式(50)
r3={(b3m+1−a3m)2+(C/2)2}1/2 …式(51)
(xb−xa)2+yb 2=r22 …式(52)
このとき、第3の折り曲げ部49は、第2の折り曲げ部47の移動に追従して、コルゲートシート2を逃がすように、上方に移動する必要がある。したがって、折り曲げ制御手段C6は、モータ54gを制御して、第3の折り曲げ部49の位置が、以下の式(53)で表される位置(0,yc)となるように位置を制御する。
yc=yb+(r32−xb 2)1/2 …式(53)
図22C、図22Dにおいて、次に、第3の折り曲げ部49の位置が、座標(0,yc)に固定される。すなわち、モータ54gが停止した状態で保持される。そして、折り曲げ制御手段C6は、第2の折り曲げ部47が第3の折り曲げ部49を中心とする円弧上を移動するように制御する。したがって、折り曲げ制御手段C6は、第2の折り曲げ部47の座標(xb,yb)が、以下の式(54)で表される円弧上を移動するように、モータ52c,53gを制御する。
xb 2+(yb−yc)2=r32 …式(54)
図22D、図22Eにおいて、第1の折り曲げ部43の座標(xa,0)が、(C,0)となる位置に移動すると、モータ51g,M1,52c,53gを停止させて、第1の折り曲げ部43および第2の折り曲げ部47の移動が停止される。
したがって、モータ54gを制御して、第3の折り曲げ部49を移動させる。このとき、第2の折り曲げ部47は、第3の折り曲げ部49の移動に追従させる。したがって、第2の折り曲げ部47は、第1の折り曲げ部43を中心とする円弧上を移動するように、モータ52c,53gを制御する。したがって、第2の折り曲げ部47は、式(52)を満足するように制御される。
なお、実施例1の折り曲げ制御手段C6は、コルゲートシート2を折り曲げる途中で、コルゲートシート2が下流側に搬送されることに伴って、折り曲げ装置41よりも上流側において、コルゲートシート2が切れ込みを形成する位置に到達した場合、折り曲げを一時中断して、切れ込みを形成後、折り曲げを再開する。
前記構成を備えた実施例1のハニカムコアの製造装置1では、作成対象のハニカムコアの外形が入力されると、切込が形成される位置や折り曲げられる位置ai,biが自動的に演算されると共に、切込の傾斜角度αn、βnが自動的に演算される(第1の工程)。カッター21,31では、演算された位置ai,biおよび傾斜角度αn、βnに応じて、カッター21,31が移動して、コルゲートシート2に切込が形成される(第2の工程)。そして、折り曲げ装置41では、3つの折り曲げ部43,47,49が連動して、コルゲートシート2が折り曲げられ、入力された外形に応じたハニカムコアが作成される(第3の工程)。
したがって、実施例1のハニカムコアの製造装置1では、コルゲートシート2を上流から下流に向けて搬送する間に、任意の外形のハニカムコアが、連続的且つ自動的に作成される。よって、特許文献1,2に記載された技術のように、接着剤を塗布する工程やシートどうしを積層する工程、接着剤を固める工程、積層体を広げる工程等の別々の装置を使用する多数の工程が必要な従来の技術に比べて、実施例1のハニカムコアの製造装置1では、ハニカムコアの製造時間を著しく短縮でき、製造コストを削減することが可能である。したがって、ハニカムコアの作成を工業的に自動化することが実現でき、任意の外形形状を有するハニカムコアの生産性を向上させることができる。
次に本発明の実施例2の説明をするが、この実施例2の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施例は下記の点で、前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成される。
図23において、実施例2のハニカムコアの製造装置1では、2つのカッター21,31に替えて、切れ込み形成装置の一例としてのレーザーカッター71を有する。実施例2のレーザーカッター71は、コルゲートシート2の上方に配置されたベース部72を有する。
Wステージ74の下端には、切れ込み形成部の一例としてのレーザー照射部76が支持されている。レーザー照射部76は、コルゲートシート2に対して、切れ込みを形成するレーザー光76aを照射する。
図24は実施例2のコンピュータ装置の制御部分が備えている各機能をブロック図で示した図であり、実施例1の図19に対応する図である。
図24において、実施例2のコンピュータ装置61の装置本体62では、実施例1における切れ込み用のモータ駆動回路D2,D3に替えて、Lステージの駆動回路D2′とWステージの駆動回路D3′へ制御信号を出力している。
D2′:Lステージの駆動回路
Lステージの駆動回路D2′は、図示しないモータを介してLステージ73を移動させる。
D3′:Wステージの駆動回路
Wステージの駆動回路D3′は、図示しないモータを介してWステージ74を移動させる。
装置本体62は、傾斜角度の演算手段C3、搬送制御手段C4、カッター制御手段C5に替えて、以下の手段を有する。
C3′:傾斜角度の演算手段
傾斜角度の演算手段C3′は、外形情報の記憶手段C1に記憶された外形のデータに基づいて、レーザーカッター71で切れ込みを形成する際の傾斜角度を演算する。実施例2の傾斜角度の演算手段C3′は、断面数列ti,uiのデータから演算された座標ai,biに基づいて、傾斜角度αn、βnを演算する(n=0,1,2,3,…,3m,3m+1,3m+2,…)。図25において、傾斜角度が演算されるのは、座標がa1,a2,a4,a5,…,a3m+1,a3m+2,…の点と、b2,b3,b5,b6,…,b3m+2,b3m+3,…の点となる。
したがって、図25Cより、投影図の座標a3m+1における傾斜角α′3m+1について、以下の式(35′)が成立する。
tan(π−α′3m+1)=(c′sinθ)/(b3m+1−a3m+1) …式(35′)
よって、α′3m+1は、以下の式(36′)で演算される。
α′3m+1=tan-1[(c′sinθ)/(a3m+1−b3m+1)] …式(36′)
同様にして、α3m+2,β3m+2,β3m+3は以下の式(37′)〜式(39′)で演算される。
α′3m+2=tan-1[(c′sinθ)/(a3m+2−b3m+1)] …式(37′)
β′3m+2=tan-1[(c′sinθ)/(a3m+3−b3m+2)] …式(38′)
β′3m+3=tan-1[(c′sinθ)/(a3m+3−b3m+3)] …式(39′)
搬送制御手段C4′は、搬送用のモータ制御回路D1を介して、搬送ローラ12を制御する。実施例2の搬送制御手段C4′は、切込位置の演算手段C2で演算された各座標ai,biに基づいて、搬送ローラ12の駆動、停止を制御する。
具体的には、座標a0,b1,a3,b4,…,a3m,b3m+1,…が、レーザーカッター71の位置に到達した場合に、搬送ローラ12の駆動を停止する。そして、レーザーカッター71による切込を入れる作業が完了した場合や、折り曲げが完了した場合、折り曲げ時に下流側にコルゲートシート2を搬送する場合に、搬送ローラ12を駆動して、コルゲートシート2を下流側に搬送する。
カッター制御手段C5′は、ステージの制御手段C5A′と、照射の制御手段C5B′と、を有し、レーザーカッター71の制御を行う。実施例2のカッター制御手段C5′は、ステージ73,74の移動と、レーザー106aの照射開始および照射停止を制御して、レーザー76aによりコルゲートシート2に切れ込みを形成する。
ステージの制御手段C5A′は、形成される切れ込みに基づいて、各ステージ73,74を制御して、レーザー光76aが照射される位置を制御する。実施例2のステージの制御手段C5A′は、一例として、座標b3m+1の位置がレーザーカッター71の位置に停止した場合、傾斜角α′3m+1に基づいて、図8C、図10C、図13Cにおける点BCDEの順にレーザー光76aの照射位置が通過するように、ステージ73,74を制御する。そして、点Eまで移動すると、点F(隣接するセルの点Bに相当)まで移動して、同様に、隣接するセルにおける点BCDEの順に通過する。この移動を繰り返して、コルゲートシート2の幅方向の一方の端から他方の端までレーザー光76aの照射位置を移動させる。
なお、座標a3mの位置がレーザーカッター71の位置に停止した場合も、傾斜角β′3m+2に基づいて、一方の端から他方の端まで走査した後、傾斜角β′3m+3に基づいて、他方の端から一方の端まで走査する。なお、座標a3mの場合と座標b3m+1の場合では、レーザー光76aの照射位置は、図9A、図11A、図14Aに示すように、幅方向に対してジグザグにずれる。
照射の制御手段C5B′は、レーザー光76aの照射開始と照射停止を制御する。実施例2の照射の制御手段C5B′は、コルゲートシート2の一方の端から他方の端に走査する場合には、ステージの制御手段C5A′によりレーザー光76aの照射位置が、点Bの位置に移動すると、レーザー光76aの照射を開始し、点Eの位置に移動すると、レーザー光76aの照射を停止する。したがって、ステージ73,74が点BCDEを通過する期間、レーザー光76aがコルゲートシート2に照射されて切れ込み102が形成される。また、コルゲートシート2の他方の端から一方の端に走査する場合には、ステージの制御手段C5A′によりレーザー光76aの照射位置が、点Eの位置に移動すると、レーザー光76aの照射を開始し、点Bの位置に移動すると、レーザー光76aの照射を停止する。したがって、ステージ73,74が点EGHBを通過する期間、レーザー光76aがコルゲートシート2に照射されて切れ込み102が形成される。
前記構成を備えた実施例2のハニカムコアの製造装置1では、1つのレーザーカッター71がコルゲートシート2の上方からレーザー光76aを照射して切れ込み102を形成できる。したがって、コルゲートシート2の上下両側にカッター21,31を配置する必要がなくなる。
また、レーザーカッター71では、レーザー光76aの照射、停止により切れ込み102を形成しない部分を容易に形成可能である。すなわち、実施例1のカッター21,31の構成では、傾斜角度に応じてストローク量を演算し、精度良く制御しないと、切れ込み102を形成しない部分までカッター21,31で切断してしまう恐れがあったが、レーザーカッター71では、その恐れが低減される。
図27は実施例3の接合装置の説明図であり、図27Aは実施例1の図22Fに対応する図、図27Bは図27Aに示す状態から接合装置が接合位置に移動した状態の説明図、図27Cは図27Bに示す状態から接合装置が作動して接合を行っている状態の説明図、図27Dは接合装置が待機位置に移動した状態の説明図である。
次に本発明の実施例3の説明をするが、この実施例3の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施例は下記の点で、前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成される。
図26において、実施例3のハニカムコアの製造装置1では、折り曲げ装置41の下流側に隣接して、接合装置の一例としての溶接装置81が配置されている。
実施例1の溶接装置81は、折り曲げられた後のコルゲートシート2の上方に配置された第1の溶接装置82を有する。
スライダ部84の下端には、複数のスポット溶接部86が予め設定された間隔をあけて支持されている。スポット溶接部86は、図6、図8B、図10B、図12B、図13Bにおける各セルの面ABIJ(面ABI′J′)に対応して配置されている。
スポット溶接部86は、第1の電極部86aと、第2の電極部86bとを有し、第2の電極部86bは、軸部87を中心として第1の電極部86aに回転可能に支持されている。各電極部86a,86bには、図示しない給電ケーブルを介してスポット溶接用の電力が供給される。
実施例1の溶接装置81は、コルゲートシート2の下方に配置された第2の溶接装置82′を有する。第2の溶接装置82′は、第1の溶接装置82と比べて、スポット溶接装置86′が、図6、図8B、図10B、図12B、図13Bにおける各セルの面CDLK(隣接するセルの面HGOP)に対応して配置されている点が異なるだけで、その他は同様に構成されているため、対応する部位に「′」を付した符号を付けて、詳細な説明を省略する。
図28は実施例3のコンピュータ装置の制御部分が備えている各機能をブロック図で示した図であり、実施例1の図19に対応する図である。
図28において、実施例3のコンピュータ装置61の装置本体62では、実施例1における各制御要素に加えて、溶接装置81に制御信号を出力している。
D5:第1の溶接装置の駆動回路
第1の溶接装置の駆動回路D5は、図示しないモータや電源回路を介して、スライダ部84を移動させたり、電極部86a,86bどうしを接近、離間させたり、電極部86a,86bに給電を行ったりする。
D6:第2の溶接装置の駆動回路
第2の溶接装置の駆動回路D6は、図示しないモータや電源回路を介して、スライダ部84′を移動させたり、電極部86a′,86b′どうしを接近、離間させたり、電極部86a′,86b′に給電を行ったりする。
装置本体62は、実施例1の各手段に加えて、接合制御手段C7を有する。
C7:接合制御手段
接合制御手段C7は、溶接装置81を制御して、折り曲げられたコルゲートシート2を接合する。実施例3の接合制御手段C7は、折り曲げ装置41による折り曲げが完了すると、スライダ部84,84′を制御して、図27Aに示す待機位置から図27Bに示す接合位置に移動させる。次に、モータボックス88,88′を制御して、図27Cに示すように、電極部86a、86bで面ABIJと面ABI′J′とを挟み、且つ、電極部86a′、86b′で面CDLKと隣接するセルの面HGOPとを挟む。次に、電極部86a、86b、86a′、86b′に給電して、スポット溶接を行う。次に、モータボックス88,88′を制御して、第2の電極部86b、86b′を第1の電極部86a、86a′から離間させ、スライダ部84,84′を制御して、図27Dに示す待機位置に戻す。
前記構成を備えた実施例3のハニカムコアの製造装置では、折り畳んだ後にスポット溶接を行うことができ、ハニカムコア106が広がらないように押さえたり、後から接着剤を塗布、乾燥させる必要がなくなる。したがって、作成されたハニカムコア106を速やかに使用しやすくなっている。
なお、溶接装置81は、実施例2の構成にも適用可能である。また、スポット溶接する数は、1箇所に限定されず、例えば、スライダ84,84′を停止させる位置を複数箇所に設定して、複数箇所スポット溶接することも可能である。
次に本発明の実施例4の説明をするが、この実施例4の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施例は下記の点で、前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成される。
したがって、コルゲートシート2が折り曲げられると、図29Bに示すように、セルが糸巻き型の六角形で構成されたハニカムコア、いわゆるバタフライ型またはre-entrant型のハニカムコア106′が形成される。
図30はハニカムコアに力がかかった場合の説明図であり、図30Aは実施例1のハニカムコアの場合の説明図、図30Bは実施例4のハニカムコアの説明図である。
前記構成を備えた実施例4のハニカムコアの製造装置1では、図29に示すようなバタフライ型のハニカムコア106′を作成することも可能である。
ここで、図30に示すように、ハニカムコア106、106′に対して、ハニカムコア106、106′の前後両側を下方に撓ませる力F1を作用させた場合、実施例1のハニカムコア106では、左右両側が上方に反る方向に変形する。これに対して、実施例4のハニカムコア106′では、左右両側は撓ませる力F1と同じ下方に変形する。したがって、仮に、ハニカムコア106,106′の作成後に、微調整等で、コア106,106′を撓ませる必要がある場合に、実施例1のハニカムコア106では、撓ませたい方向とは逆方向に反る部分が発生するため、微調整を行いにくい場合がある。これに対して、撓ませる力F1と同じ方向に変形する実施例4のハニカムコア106′では、微調整を行いやすい。特に、実施例4のハニカムコア106′では、撓ませる力F1と同じ方向に変形するため、球面に沿わせてハニカムコア106′を配置したい場合でも、容易に対応が可能である。
実施例1〜4で示したコルゲートシート2,2′のように、同一の台形の繰り返しにより、単一のセルの繰り返しとなるハニカムコア106,106′に限定されず、図31に示すように、異なる多角形の繰り返しを有するコルゲートシート2″により異なるセルを有するハニカムコア106″を採用することも可能である。一例として、図31のハニカムコア106″では、長方形状のセルと、実施例1〜3の凸型の六角形のセルと、実施例4のバタフライ型のセルとが組み合わされている。各セルの形状や個数、配置される順序等は、図31に示す形態に限定されず、設計に応じて変更可能である。
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H010)を下記に例示する。
(H01)前記実施例において、カッター21,31として、コルゲートシート2の幅方向に延びる平板状の構成を例示したが、これに限定されず、切込を入れる部位のみにカッター21,31を配置した構成とすることが可能である。例えば、櫛歯状や鋸歯状等の切込が形成可能な任意の形態を採用可能である。
(H07)前記実施例において、1つの搬送装置11で、切込を形成する工程と、折り曲げを行う工程を連続して行う構成を例示したが、これに限定されない。例えば、カッター21,31と、折り曲げ装置41との間隔を広げて、間に搬送装置をさらに配置したり、ベルトコンベア等で接続する等することも可能である。
(H09)前記実施例において、レーザーカッター71で幅方向の一列分の切れ込み102を形成する構成を例示したが、これに限定されず、複数列分の切れ込み102を同時に形成するように構成することも可能である。他にも、レーザーカッター71の可動範囲を広くして、コルゲートシート2が停止中に、2列以上の切れ込み102を形成することも可能である。
2…基材、
11…搬送装置、
21…第1の切れ込み形成装置、
21+31…切れ込み形成装置、
31…第2の切れ込み形成装置、
41…折り曲げ装置、
102…切れ込み、
C5A…制御手段、
αn、βn…傾斜角度。
Claims (3)
- 厚み方向に対して凹凸が形成された基材を、予め設定された搬送方向に搬送する搬送装置と、
前記基材に対して前記基材の厚み方向の一方および他方からの切れ込みを形成する切れ込み形成装置であって、前記基材の厚み方向に対して傾斜可能に支持され、前記基材に対して前記基材の厚み方向の一方からの切れ込みを形成する第1の切れ込み形成装置と、前記基材の厚み方向に対して傾斜可能に支持され、前記基材に対して前記基材の厚み方向の他方からの切れ込みを形成する第2の切れ込み形成装置と、を有する前記切れ込み形成装置と、
前記切れ込み形成装置で形成された切れ込みに応じて、前記基材を厚み方向に対して折り曲げる折り曲げ装置と、
形成される目的のハニカムコアの外形に応じた切れ込みの形状と位置とに基づいて、前記切れ込み形成装置を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするハニカムコアの製造装置。 - 厚み方向に対して凹凸が形成された基材を、予め設定された搬送方向に搬送する搬送装置と、
前記基材に対して前記基材の厚み方向からの切れ込みを形成する切れ込み形成装置であって、前記基材の搬送方向および幅方向に対して傾斜する切れ込みを含む切れ込みを形成する前記切れ込み形成装置と、
前記切れ込み形成装置で形成された切れ込みに応じて、前記基材を厚み方向に対して折り曲げる折り曲げ装置と、
形成される目的のハニカムコアの外形に応じた切れ込みの形状と位置とに基づいて、前記切れ込み形成装置を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするハニカムコアの製造装置。 - 形成される目的のハニカムコアの外形に基づいて、前記基材の搬送方向および幅方向に対して傾斜する切れ込みを含む切れ込みであって、基材の厚み方向に対して前記基材に形成する切れ込みの形状と位置とを設定する第1の工程と、
予め設定された搬送方向に搬送される前記基材であって、厚み方向に対して凹凸が形成された前記基材に対して、前記第1の工程で設定された切れ込みの形状及び位置に基づいて、前記基材の厚み方向から、前記基材の搬送方向および幅方向に対して傾斜する切れ込みを含む切れ込みを形成する第2の工程と、
前記切れ込みが形成された前記基材に対して、前記基材の厚み方向から前記基材を折り曲げる第3の工程と、
を実行することを特徴とするハニカムコアの製造方法。
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