JPH0825535A - フレキシブルハニカムパネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 第１に、芯材たるフレキシブルハニカムコア
に接着される表面板について、膨れ，変形そして接着不
良，剥離等は解消され、第２に、セル壁の剛性が軽減さ
れ、もって３次元加工等、各種の曲面形状への湾曲加工
が一段と容易化され、第３に、軽量化も促進される、フ
レキシブルハニカムパネルを提案する。 【構成】 このフレキシブルハニカムパネル１５は、中
空柱状のセル１２の平面的集合体よりなり、各セル壁１
１が途中で折曲され各セル１２が丸味を帯びた略凸字状
をなす、フレキシブルハニカムコア６を芯材とする。そ
して、このフレキシブルハニカムコア６について、セル
端面Ｃ付近のセル壁１１に切欠き１８が形成されるか、
又は、セル壁１１全体に例えばパンチング孔状の孔１９
が形成されている。そして、そのセル端面Ｃに、プラス
チックや繊維強化プラスチック製等の表面板１６が接着
されている。もって、各種の曲面形状に湾曲加工され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はフレキシブルハニカムパ
ネルに関する。すなわち、各種の曲面形状に湾曲加工さ
れ、種々の機器の外壁や構造材等に使用される、フレキ
シブルハニカムパネルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】フレキシブルハニカムパネルは、フレキ
シブルハニカムコアを芯材とし、フレキシブルハニカム
コアは、セル壁にて区画形成された中空柱状のセルの平
面的集合体よりなり、各セル壁が途中で折曲され各セル
が丸味を帯びた略凸字状をなす（後述の図２の（３）図
参照）。そして、このような芯材たるフレキシブルハニ
カムコアのセル端面に、プラスチックや繊維強化プラス
チック製の表面板が、介裝された接着剤の加熱による溶
融硬化にて接着されている。もって、このようなフレキ
シブルハニカムパネルは、重量比強度に優れるという一
般的特性を備えてなると共に、従来より一般的なセルが
正六角形等をなすハニカムコアを芯材としたハニカムパ
ネルに比し、そのフレキシブルハニカムコアの特殊なセ
ル形状に基づき、各種の曲面形状に自由に変形可能であ
り、反り返り，歪み，折損，セル壁の剥離等々が生じな
い、という特性を有している。

【０００３】なお、この芯材たるフレキシブルハニカム
コアは、次のように製造されていた。すなわち、まず平
坦な母材シートを波板に折曲加工し、次に、このように
成形された波板について、１条置きに頂部に接着剤を塗
布する。それから、塗布された接着剤が上下間で左右に
ずれる位置関係で、複数枚の波板を重積し、次に、重積
された波板間を加熱等により接着する。しかる後、重積
方向に引張力を加えることにより、各波板間の非接着部
分が展張され、変形分離して離隔し、もって、このよう
な各波板にてセル壁が形成され、フレキシブルハニカム
コアが製造されていた（後述の図２参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来例にあっては、次の問題が指摘されていた。なお図
３は、この従来例のフレキシブルハニカムパネル１を示
し、２はその芯材たるフレキシブルハニカムコアであ
り、セル壁３にてセル４が区画形成されると共に、セル
端面に表面板５が接着されている。

【０００５】そして、このようなフレキシブルハニカム
パネル１にあっては、まず第１に、フレキシブルハニカ
ムコア２と表面板５との間に接着不良等が発生しやす
い、という問題が指摘されていた。すなわち、上述によ
り製造された芯材たるフレキシブルハニカムコア２のセ
ル端面に、表面板５を接着する際には、介裝された接着
剤を溶融硬化させるために加熱が実施されるが、このよ
うな加熱に伴い、接着剤からガスが発生すると共に、フ
レキシブルハニカムコア２内のエアーも膨張する。そし
て、このように発生したガスや膨張したエアーが、表面
板５にて密閉されたフレキシブルハニカムコア２の各セ
ル４内の圧を上昇せしめて、表面板５に押圧力を加え、
もって、表面板５の膨れＡ，変形そして接着不良，剥離
等を引き起こし、問題となっていた。特にこの表面板５
は、フレキシブルハニカムパネル１用のものなので、各
種の曲面形状への湾曲加工が容易であるように、プラス
チックや繊維強化プラスチック製のものが用いられると
共に極薄のプリプレグ状態にあり、フレキシブル性に富
んでいる反面、上述した圧により膨れＡ，変形，接着不
良，剥離等が生じやすかった。

【０００６】第２に、従来のフレキシブルハニカムパネ
ル１は、上述したように、所定のフレキシブルハニカム
コア２を芯材として用いると共に所定の表面板５を接着
してなるものの、まだ３次元加工等、各種の曲面形状へ
の湾曲加工が容易でないこともある、という問題があっ
た。すなわち、フレキシブルハニカムコア２であって
も、そのセル壁３の剛性が時として邪魔となり、その湾
曲加工特性に支障を来たすこともあった。

【０００７】第３に、フレキシブルハニカムパネル１そ
してフレキシブルハニカムコア２は、一般的なハニカム
パネルそしてハニカムコアと同様に、重量比強度に優れ
るという特性を備えているが、より一層の軽量化を求め
られることも多々ある。しかしながら、従来のフレキシ
ブルハニカムパネル１そしてフレキシブルハニカムコア
２では、これに十分に対応できず、より一層の軽量化を
求める声もあった。

【０００８】本発明は、このような実情に鑑み、上記従
来例の問題点を解決すべくなされたものであって、請求
項１では、フレキシブルハニカムコアのセル端面付近の
セル壁に切欠きを形成することにより、請求項２では、
フレキシブルハニカムコアのセル壁に孔を形成すること
により、第１に、表面板の接着不良等が解消されると共
に、第２に、湾曲加工が一段と容易化し、第３に、軽量
化も促進される、フレキシブルハニカムパネルを提案す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成する本発
明の技術的手段は、次のとおりである。まず、請求項１
については次のとおり。すなわち、このフレキシブルハ
ニカムパネルは、セル壁にて区画形成された中空柱状の
セルの平面的集合体よりなり、各セル壁が途中で折曲さ
れ各セルが丸味を帯びた略凸字状をなす、フレキシブル
ハニカムコアを芯材としてなる。そして、該フレキシブ
ルハニカムコアのセル端面付近の該セル壁に切欠きが形
成されると共に、該セル端面にプラスチックや繊維強化
プラスチック製等の表面板が接着されている。そして、
各種の曲面形状に湾曲加工される。

【００１０】次に、請求項２については次のとおり。す
なわち、このフレキシブルハニカムパネルは、セル壁に
て区画形成された中空柱状のセルの平面的集合体よりな
り、各セル壁が途中で折曲され各セルが丸味を帯びた略
凸字状をなす、フレキシブルハニカムコアを芯材として
なる。そして、該フレキシブルハニカムコアの該セル壁
に孔が形成されると共に、該セル端面にプラスチックや
繊維強化プラスチック製等の表面板が接着されている。
そして、各種の曲面形状に湾曲加工される。

【００１１】

【作用】本発明は、このような手段よりなるので、次の
ように作用する。芯材たるフレキシブルハニカムコア
は、中空柱状のセルの平面的集合体よりなり重量比強度
に優れると共に、各セルが丸味を帯びた略凸字状をなし
各種の曲面形状に変形可能であり、表面板も、プラスチ
ックや繊維強化プラスチック製等よりなり、極薄のプリ
プレグ状態で用いられる。もって、フレキシブルハニカ
ムパネル全体も、重量比強度に優れると共に、各種の曲
面形状に湾曲可能である。そして更に、請求項１では、
フレキシブルハニカムコアのセル端面付近のセル壁に切
欠きが形成され、請求項２では、セル壁に孔が形成され
ている。

【００１２】そこで、このフレキシブルハニカムパネル
は、第１に、フレキシブルハニカムコアへの表面板の接
着に際し、接着剤を溶融硬化させるために加熱され、各
セル内にて、接着剤からガスが発生しエアーも膨張す
る。そして、このように発生したガスや膨張したエアー
は、表面板にて密閉された各セル内の圧を上昇させるこ
となく、セル壁の切欠きや孔から適宜外部に放出され
る。従って、表面板に各セル内の圧に起因した押圧力が
加わることはなく、表面板の膨れ，変形そして接着不
良，剥離等は解消される。第２に、切欠きや孔の分だけ
セル壁の剛性が軽減され、各種の曲面形状への湾曲加工
が一段と容易化する。第３に、切欠きや孔の分だけセル
壁の重量が軽減され、より一層の軽量化が実現される。

【００１３】

【実施例】以下本発明を、図面に示すその実施例に基づ
いて、詳細に説明する。図１は、本発明の実施例の斜視
図であり、（１）図はその１例を、（２）図は他の例を
示す。図２は、その製造工程の説明に供する正面説明図
であり、（１）図は成形された波板等を、（２）図は重
積された波板を、（３）図は製造されたフレキシブルハ
ニカムコアを示す。

【００１４】まず図２により、芯材たるフレキシブルハ
ニカムコア６の製造工程について、その１例を説明して
おく。この製造工程では、まず図２の（１）図に示した
ように、三角形の波形の凹凸が連続的に折曲形成された
波板７が、コルゲート成形される。

【００１５】これについて詳述すると、リールＢに巻か
れた帯状の母材シート８が巻き戻されて平坦な帯状とさ
れ、図示例ではギヤ９間へと供給される。母材シート８
としては、ガラス，カーボン，ケブラー繊維等に、フェ
ノール，エポキシ，ポリイミド等の樹脂を付着，含浸せ
しめた繊維強化プラスチックシート（ＦＲＰシート）
や、パルプを含む有機材や無機材の複合材シート、各種
のプラスチックシート、その他の繊維や布等の非金属シ
ートが使用される。そして、このような母材シート８
は、図示例では上下１対のギヤ９間に通されることによ
り、三角形の波形の凹凸が連続的に折曲形成された波板
７とされる。なお図示例によらず、ギヤ９に代えラック
等を用いることも可能である。そして、このようにコル
ゲート成形された波板７について、１条つまり１山置き
の頂部に接着剤１０が塗布される。

【００１６】そして次に、図２の（２）図に示した製造
工程を辿る。すなわち、接着剤１０が塗布された波板７
は、まず、所定長さ毎に切断される。それから、１条置
きに頂部に塗布された接着剤１０が複数枚、上下間で交
互に左右にずれる位置関係で頂部どうし谷部どうしを合
わせつつ、上下で密な多層のブロック状に重積される。
そして、このように重積された波板７間を、加熱加圧に
より接着剤１０にて接着する。それから、このように重
積，接着された各波板７について、重積方向つまり上下
方向に引張力を加えることにより、各波板７間の非接着
部分が展張され、変形分離して離隔する。もって、図２
の（３）図に示したように、このように展張された各波
板７にて各セル壁１１が形成され、フレキシブルハニカ
ムコア６が製造される。なお必要に応じ事後、コート処
理や加湿処理が施される。

【００１７】芯材たるフレキシブルハニカムコア６は、
例えばこのような製造工程を辿って製造される。そし
て、図２の（３）図に示したように、フレキシブルハニ
カムコア６は、セル壁１１にて区画形成された中空柱状
のセル１２の平面的集合体よりなり、各セル壁１１が途
中で折曲され、各セル１２が丸味を帯びた略凸字状をな
す。すなわち、このフレキシブルハニカムコア６は、展
張された波板７をセル壁１１とし、このようなセル壁１
１にて各々独立空間に区画された中空柱状のセル１２の
平面的集合体よりなる。そして各セル壁１１は、すべて
途中でアールを存しつつ折曲されると共に、各セル壁１
１間が接着剤１０にて接着されており、各セル１２は、
その断面において、長方形に近い中央部１３と三角形に
近い突部１４とから形成され、もって丸味を帯びた略凸
字状をなす。そして、一般のハニカムコアと同様に、重
量比強度に優れ、軽量性と共に高い剛性・強度を備え、
又、整流効果，保温性，遮音性等にも優れ、単位容積当
たりの表面積が大である、等々の特性を備えてなると共
に、各種の曲面形状に自由に変形可能である、という特
性を備えている。

【００１８】そして、図１に示したように、フレキシブ
ルハニカムパネル１５は、このようなフレキシブルハニ
カムコア６を芯材とし、そのセル端面Ｃに、表面板１６
が接着されている。すなわち、このフレキシブルハニカ
ムパネル１５は、前述により製造されたフレキシブルハ
ニカムコア６の両セル端面Ｃつまり開口端面縁に、接着
剤１７を塗布した後、加熱加圧により、それぞれ表面板
１６を接着してなる。表面板１６としては、プラスチッ
クや繊維強化プラスチック製等のものが用いられ、極薄
状をなすと共に、曲面形状へ湾曲加工されるまではプリ
プレグ状をなす。そして、フレキシブルハニカムコア６
の各セル１２は、このような表面板１６により密閉され
ている。

【００１９】さて、このようなフレキシブルハニカムパ
ネル１５において、図１の（１）図に示した例では、芯
材たるフレキシブルハニカムコア６のセル端面Ｃ付近の
セル壁１１に、切欠き１８が形成されている。図示例の
切欠き１８は、両セル端面Ｃ側からそれぞれ、セル軸方
向に沿って切り溝状のスリット形状に切欠き形成され、
１個のセル１２につき、両側４個ずつの計８個形成され
ている。

【００２０】この切欠き１８について詳述すると、ま
ず、このような図示例によらず、両セル端面Ｃのいずれ
か一方側のみに切欠き１８を形成し、他方側には形成し
ないようにしてもよく、又、形成される個数も、１個の
セル１２につき２個ずつ６個ずつ、その他の複数個ずつ
も可能であり、単数とすることも可能である。そして、
このような切欠き１８は、前述したフレキシブルハニカ
ムコア６の製造工程中、例えば、波板７を重積，接着し
た後（図２の（２）図参照）、重積方向に引張力を加え
る前（図２の（３）図参照）に、重積，接着された各波
板７の重積端面を連続的に切欠くことにより、形成され
る。つまり、このような各波板７が事後展張されてセル
壁１１となると、このように切欠かれていた箇所が切欠
き１８となる。なお、このような切欠き１８付のフレキ
シブルハニカムコア６に表面板１６が接着される際、接
着剤１７は、切欠き１８の部分を除いたセル端面Ｃに塗
布される。

【００２１】次に、図１の（２）図に示した例にあって
は、フレキシブルハニカムパネル１５の芯材たるフレキ
シブルハニカムコア６のセル壁１１に、多数の貫通孔た
る孔１９が形成されている。そして図示例の孔１９は、
小丸孔状をなすパンチング孔として多数形成されてい
る。

【００２２】この孔１９について詳述すると、まず、こ
のような図示例によらず、孔１９は、丸孔状以外の正方
形，長方形，楕円，その他各種形状のものが可能であ
り、例えばセル軸方向に沿って長孔状に形成してもよ
く、又その数も、１個のセル１２につき多数でなく比較
的少数であってもよく、単数とすることも可能である。
又、セル壁１１に全体的に分布することなく、偏在する
ように形成してもよい。そして、このような孔１９は、
前述したフレキシブルハニカムコア６の製造工程中、例
えば、波板７へのコルゲート成形前の母材シート８に対
し、つまり、ギヤ９に供給される前の母材シート８の状
態において（図２の（１）図参照）、パンチングマシー
ン等を使用して形成される。そして、このような孔１９
付の母材シート８が、波板７そしてセル壁１１とされ
る。

【００２３】本発明は、以上のように構成されている。
そこで以下のようになる。このフレキシブルハニカムパ
ネル１５の芯材たるフレキシブルハニカムコア６は、中
空柱状のセル１２の平面的集合体よりなるので、重量比
強度に優れるという特性を備えてなると共に、各セル１
２が丸味を帯びた略凸字状をなす特殊な形状よりなるの
で、各種の曲面形状に自由に変形可能であるという特性
を備えている。又、この芯材たるフレキシブルハニカム
コア６に接着される表面板１６も、プラスチックや繊維
強化プラスチック製等よりなり、極薄のプリプレグ状態
で用いられる。もって、このようなフレキシブルハニカ
ムコア６や表面板１６よりなるフレキシブルハニカムパ
ネル１５全体も、重量比強度に優れると共に、各種の曲
面形状に湾曲可能である。そして、このフレキシブルハ
ニカムパネル１５は、ロケットの先端部外壁を始め種々
の機器の外壁や構造材に使用され、もって３次元加工、
その他各種の曲面形状へ湾曲加工される。そしてその
際、一般のハニカムコアを芯材としたハニカムパネルと
は異なり、反り返り，歪み，折損等を生じることなく、
スムーズに湾曲加工される。

【００２４】さて、このフレキシブルハニカムパネル１
５は、図１の（１）図の例では、芯材たるフレキシブル
ハニカムコア６のセル端面Ｃ付近のセル壁１１に切欠き
１８が形成され、図１の（２）図の例では、芯材たるフ
レキシブルハニカムコア６のセル壁１１に孔１９が形成
されている。そこで、このフレキシブルハニカムパネル
１５では、次の第１，第２，第３のようになる。

【００２５】第１に、このフレキシブルハニカムパネル
１５では、芯材たるフレキシブルハニカムコア６に表面
板１６が接着されており、その接着に際し、塗布・介裝
された接着剤１７を溶融硬化させるために加熱が実施さ
れるが、この加熱に伴い各セル１２内において、接着剤
１７からガスが発生すると共に内部のエアーも膨張す
る。そして、このように発生したガスや膨張したエアー
は、接着された表面板１６にて密閉されたフレキシブル
ハニカムコア６の各セル１２内の圧を上昇させることな
く、セル壁１１に形成された切欠き１８や孔１９から適
宜外部に放出される。つまり、発生したガスや膨張した
エアーに見合った各セル１２内の圧は、切欠き１８や孔
１９から放出されるが、内部側の各セル１２に関しこの
ようなガス抜きやエアー抜きは、その外側に位置する各
セル１２そしてその切欠き１８や孔１９を順次介して、
外部と連通されることにより実施される。従って、前述
した図３のこの種従来例のように、フレキシブル性に富
んだ表面板１６に対し、各セル１２内の圧に起因した押
圧力が加わることは、確実に防止され、もって、表面板
１６の膨れＡ（図３参照），変形そして接着不良，剥離
等は、確実に解消される。

【００２６】第２に、このフレキシブルハニカムパネル
１５では、芯材たるフレキシブルハニカムコア６のセル
壁１１に切欠き１８や孔１９が形成されており、このよ
うな切欠き１８や孔１９の分だけ、セル壁１１の剛性が
軽減されている。もって、このフレキシブルハニカムパ
ネル１５は、前述した図３のこの種従来例に比し、３次
元加工等、各種の曲面形状への湾曲加工が一段と容易化
する。特に、図１の（１）図の例のようにセル軸方向に
沿って切欠き１８が形成された場合や、図１の（２）図
の例によらず孔１９がセル軸方向に沿って長孔状に形成
された場合は、このような湾曲加工性が一段と向上す
る。

【００２７】第３に、このフレキシブルハニカムパネル
１５では、同様に芯材たるフレキシブルハニカムコア６
のセル壁１１に切欠き１８や孔１９が形成されており、
このような切欠き１８や孔１９の分だけ、セル壁１１の
重量が軽減されている。もって、このフレキシブルハニ
カムパネル１５は、前述した図３のこの種従来例に比
し、より一層の軽量化が実現されるようになる。

【００２８】

【発明の効果】本発明に係るフレキシブルハニカムパネ
ルは、以上説明したように、請求項１では、フレキシブ
ルハニカムコアのセル端面付近のセル壁に切欠きを形成
することにより、請求項２では、フレキシブルハニカム
コアのセル壁に孔を形成することにより、次の効果を発
揮する。

【００２９】第１に、表面板の接着不良等は解消され
る。すなわち、このフレキシブルハニカムパネルでは、
セル壁の切欠きや孔により、各セル内からガスやエアー
による圧が抜かれるので、芯材たるフレキシブルハニカ
ムコアに接着される表面板について、膨れ，変形そして
接着不良，剥離等は確実に解消される。

【００３０】第２に、湾曲加工が一段と容易化する。す
なわち、このフレキシブルハニカムパネルは、セル壁の
切欠きや孔によりセル壁の剛性が軽減され、３次元加工
等、各種の曲面形状への湾曲加工が一段と容易化する。

【００３１】第３に、軽量化も促進される。すなわち、
このフレキシブルハニカムパネルは、セル壁の切欠きや
孔の分だけ重量が軽く、より一層の軽量化も実現され
る。このように、この種従来例に存した問題点が一掃さ
れる等、本発明の発揮する効果は、顕著にして大なるも
のがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るフレキシブルハニカムパネルの実
施例の斜視図であり、（１）図はその１例を、（２）図
は他の例を示す。

【図２】フレキシブルハニカムコアの製造工程の説明に
供する正面説明図であり、（１）図は成形された波板等
を、（２）図は重積された波板を、（３）図は製造され
たフレキシブルハニカムコアを示す。

【図３】従来例のフレキシブルハニカムコアの要部断面
図である。

【符号の説明】

１ フレキシブルハニカムパネル（従来例のもの） ２ フレキシブルハニカムコア（従来例のもの） ３ セル壁（従来例のもの） ４ セル（従来例のもの） ５ 表面板（従来例のもの） ６ フレキシブルハニカムコア（本発明のもの） ７ 波板 ８ 母材シート ９ ギヤ １０ 接着剤 １１ セル壁（本発明のもの） １２ セル（本発明のもの） １３ 中央部 １４ 突部 １５ フレキシブルハニカムパネル（本発明のもの） １６ 表面板（本発明のもの） １７ 接着剤 １８ 切欠き １９ 孔 Ａ 膨れ Ｂ リール Ｃ セル端面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セル壁にて区画形成された中空柱状のセ
   ルの平面的集合体よりなり、各セル壁が途中で折曲され
   各セルが丸味を帯びた略凸字状をなす、フレキシブルハ
   ニカムコアを芯材とし、 該フレキシブルハニカムコアのセル端面付近の該セル壁
   に切欠きが形成されると共に、該セル端面にプラスチッ
   クや繊維強化プラスチック製等の表面板が接着されてお
   り、各種の曲面形状に湾曲加工されること、を特徴とす
   るフレキシブルハニカムパネル。
2. 【請求項２】 セル壁にて区画形成された中空柱状のセ
   ルの平面的集合体よりなり、各セル壁が途中で折曲され
   各セルが丸味を帯びた略凸字状をなす、フレキシブルハ
   ニカムコアを芯材とし、 該フレキシブルハニカムコアの該セル壁に孔が形成され
   ると共に、該セル端面にプラスチックや繊維強化プラス
   チック製等の表面板が接着されており、各種の曲面形状
   に湾曲加工されること、を特徴とするフレキシブルハニ
   カムパネル。