JPH1147858A - ハニカムパネル及びその製造方法 - Google Patents
ハニカムパネル及びその製造方法Info
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- JPH1147858A JPH1147858A JP9223111A JP22311197A JPH1147858A JP H1147858 A JPH1147858 A JP H1147858A JP 9223111 A JP9223111 A JP 9223111A JP 22311197 A JP22311197 A JP 22311197A JP H1147858 A JPH1147858 A JP H1147858A
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- B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
- B23K20/122—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding
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Abstract
板同士、あるいは枠材同士を溶接により接合可能なハニ
カムパネル及びその製造方法を提供すること。 【解決手段】 一対のアルミニウム製表面板1間にコア
材3をろう付又は接着にて接合、あるいは、一対のアル
ミニウム製表面板1間にコア材3及び枠材2をろう付又
は接着にて接合してパネル体4を形成し、パネル体4の
表面板1同士を当接した状態で両表面板1の接合部にプ
ローブ9を押し当てて、プローブ9を高速回転させると
共に、水平移動して表面板1同士を摩擦溶接5にて接合
する。
Description
に関するものである。
にアルミニウム製という)の表面板と、表面板間に介在
されるコア材とをろう付あるいは接着により一体接合し
てなるハニカムパネルは、軽量で断熱及び遮音性等に優
れているため、内装や外装等の建材として広く使用され
ている。
られるため、上記のように一対の表面板間にコア材を介
在してなる複数のパネル体を接合してより大きな形状の
ハニカムパネルとしている。
材)とタングステン電極の間にアークを発生させ、ノズ
ルよりイナートガスを流し、溶接部の酸化、窒化を防ぎ
ながら溶接するTIG(Tungsten Inert Gas)溶接、あ
るいは、パネル体の表面板(母材)と電極ワイヤとの間
にアークを発生させて溶接するMIG(Metal Inert Ga
s)溶接等を用いて複数のパネル体を接合して所望の大
きさのハニカムパネルを製造している。
溶接あるいはMIG溶接を用いてパネル体を溶接した場
合、表面板はろう材がクラッドしているため、ろう材の
巻込みが生じると共に、接合部の割れやブローホール
(空隙)が発生し易く、溶接箇所の強度上の不安があっ
た。したがって、TIG溶接あるいはMIG溶接を用い
てパネル体を溶接するには、表面板の辺部間に介在され
る枠材同士を溶接してパネル体を接合させる場合に限ら
れていた。
は、溶接性能の向上のために両パネル体の枠材の当接面
(溶接面)に面取り(開先)を設ける必要があり、その
分加工に手間を要するという問題があった。
る歪みが発生するため、歪み除去の工程が必要になると
いう問題がある。この問題は、表面板同士を接合した場
合、更に溶接部の熱歪みが大きくなり、歪み除去の工程
が不可欠であった。
で、熱の影響を受けることなく、パネル体の表面板同
士、あるいは枠材同士を溶接により接合可能なハニカム
パネル及びその製造方法を提供することを目的とするも
のである。
め、請求項1記載のハニカムパネルは、一対のアルミニ
ウム製表面板と、これら表面板間に介在されるコア材と
を具備するパネル体の上記表面板同士を摩擦溶接にて接
合してなることを特徴とする。
アルミニウム製表面板と、これら表面板間に介在される
コア材と、上記表面板の辺部間に介在される枠材とを具
備するパネル体の上記表面板同士を摩擦溶接にて接合し
てなることを特徴とする。
アルミニウム製表面板と、これら表面板間に介在される
コア材と、上記表面板の辺部間に介在されるアルミニウ
ム製枠材とを具備するパネル体の上記枠材同士を摩擦溶
接にて接合してなることを特徴とする。
アルミニウム製表面板と、これら表面板間に介在される
コア材と、上記表面板の辺部間に介在されるアルミニウ
ム製枠材とを具備するパネル体の上記表面板及び枠材を
摩擦溶接にて接合してなることを特徴とする。
アルミニウム製表面板と、これら表面板間に介在される
コア材とを具備する複数のパネル体間にアルミニウム製
接合部材を介在し、上記表面板と接合部材とを摩擦溶接
にて接合してなることを特徴とする。
アルミニウム製表面板と、これら表面板間に介在される
コア材と、上記表面板の辺部間に介在されるアルミニウ
ム製枠材とを具備するパネル体の上記枠材同士を摩擦溶
接にて接合し、この接合部の外方を化粧部材にて被覆し
てなることを特徴とする。この場合、上記枠材に係合凹
溝を形成し、上記化粧部材には、上記係合凹溝に係合す
る外向きフランジ部を形成する方が好ましい(請求項
7)。
ハニカムパネルにおいて、上記枠材の内方側面に凹部を
形成し、この凹部を溶接時におけるパネル体同士を締結
する締結具の係合部に供せるようにするか(請求項
8)、あるいは、上記枠材を中空状部材にて形成し、中
空部を溶接時におけるパネル体同士を締結する締結具の
係合部に供せるようにすることができる(請求項9)。
また、これら凹部あるいは中空部をパネル体の製造の際
のろう付時の空気抜き孔として供することもできる。ま
た、上記パネル体の接合部に位置する枠材の対向面に、
互いに係合可能な係合凹凸部を形成してもよく(請求項
10)、あるいは、上記パネル体の接合部に位置する枠
材の対向面に狭隘開口状の凹溝を形成し、両パネル体の
凹溝内に連結用中子を摺動可能に嵌合してもよい(請求
項11)。
製造方法は、一対のアルミニウム製表面板間にコア材を
ろう付又は接着にて接合してパネル体を形成し、上記パ
ネル体の表面板同士を当接した状態で両表面板を摩擦溶
接にて接合することを特徴とする。
法は、一対のアルミニウム製表面板間にコア材をろう付
又は接着して接合すると共に、表面板の辺部間に枠材を
介在してパネル体を形成し、上記パネル体の表面板同士
を当接した状態で両表面板を摩擦溶接にて接合すること
を特徴とする。
法は、一対のアルミニウム製表面板間にコア材をろう付
又は接着して接合すると共に、表面板の辺部間にアルミ
ニウム製枠材を介在してパネル体を形成し、上記パネル
体の表面板同士を当接した状態で両表面板及び枠材を摩
擦溶接にて接合することを特徴とする。
法は、一対のアルミニウム製表面板間にコア材をろう付
又は接着して接合すると共に、表面板の辺部間にアルミ
ニウム製枠材を介在してパネル体を形成し、上記パネル
体の枠材同士を当接した状態で両枠材を摩擦溶接にて接
合することを特徴とする。
法は、一対のアルミニウム製表面板間にコア材をろう付
又は接着にて接合してパネル体を形成し、上記パネル体
間にアルミニウム製接合部材を介在し、上記パネル体の
表面板と接合部材を当接した状態で表面板と接合部材と
を摩擦溶接にて接合することを特徴とする。
法は、一対のアルミニウム製表面板間にコア材をろう付
又は接着して接合すると共に、表面板の辺部間にアルミ
ニウム製枠材を介在してパネル体を形成し、上記パネル
体の枠材同士を当接した状態で両枠材を摩擦溶接にて接
合し、この接合部の外方に化粧部材を被覆することを特
徴とする。
法は、一対のアルミニウム製表面板間にコア材をろう付
又は接着して接合すると共に、表面板の辺部間に枠材を
介在してパネル体を形成し、上記パネル体の表面板同士
を当接した状態で両表面板を摩擦溶接にて接合し、その
後、上記枠材を抜き取ることを特徴とする。
の製造方法は、請求項8記載のハニカムパネルの製造方
法において、上記枠材の凹部に締結具を係合させて両パ
ネル体の表面板同士又は枠材同士を当接し、この状態で
両表面板又は両枠材を摩擦溶接することを特徴とする。
の製造方法は、請求項9記載のハニカムパネルの製造方
法において、上記枠材の中空部に締結具を係合させて両
パネル体の表面板同士又は枠材同士を当接し、この状態
で両表面板又は両枠材を摩擦溶接することを特徴とす
る。
の製造方法は、請求項10記載のハニカムパネルの製造
方法において、上記係合凹凸部を係合させて両パネル体
の表面板同士又は枠材同士を当接し、この状態で両表面
板又は両枠材を摩擦溶接することを特徴とする。
の製造方法は、請求項11記載のハニカムパネルの製造
方法において、上記凹溝内に連結用中子を嵌合して両パ
ネル体の表面板同士又は枠材同士を当接し、この状態で
両表面板又は両枠材を摩擦溶接することを特徴とする。
の製造方法は、請求項11記載のハニカムパネルの製造
方法において、上記凹溝内に連結用中子を嵌合して両パ
ネル体の表面板同士又は枠材同士を当接し、この状態で
両表面板又は両枠材を摩擦溶接し、その後、上記中子を
抜き取ることを特徴とする。
あるいは枠材同士を当接した状態で摩擦溶接することに
より、ろう材をクラッドしたか否かに関係なく接合する
ことができ、しかも熱歪みの発生もなく確実にパネル体
を接合することができる。
面に基づいて説明する。
断面斜視図、図2は第1実施形態のハニカムパネルの製
造状態を示す概略断面図、図3は第1実施形態のハニカ
ムパネルの製造状態を示す断面斜視図、図4は第1実施
形態のハニカムパネルの製造工程を示す説明図である。
と、これら表面板1の辺部間に介在される枠材2と、一
対の表面板1と枠材2とで形成される空間内に介在され
る円筒状のコア材3とで構成されるパネル体4同士を摩
擦溶接5によって接合してなる。この場合、表面板1及
びコア材3は、アルミニウム合金製(以下にアルミニウ
ム製という)部材にて形成されており、また枠材2はア
ルミニウム製押出形材にて形成されている。
製造するには、まず、図4(a)に示すように、矩形状
の表面板1と、断面矩形状の枠材2及び円筒状の多数の
コア材3とを用意し、矩形状に枠組みされた枠材2の片
面側に表面板1を配設した後、その枠材2の内方空間に
コア材3を配置すると共に、枠材2の他面側に表面板1
を配設する。その際、表面板1と枠材2間や、表面板1
とコア材3間等にろう材を必要量挟む。そして、これら
表面板1、枠材2及びコア材3を熱処理し、これにより
ろう材を溶かしてろう付し一体成形してパネル体4を形
成する(図4(b)参照)。
適宜箇所とコア材3の側面に空気抜き孔(図示せず)を
設けておく方が好ましい。空気抜き孔を設けることによ
り、パネル成形時の高温度下においてコア材3の中空部
内で膨脹する空気を外部に排出することができ、パネル
の成形性の向上を図ることができるからである。なお、
表面板1、枠材2及びコア材3のうち、少なくともコア
材3は、ろう材をクラッドしたブレージングシート6に
て形成されている。したがって、コア材3が、アルミニ
ウム合金製帯板を屈曲して形成される場合においても、
パネル体4の成形後においては、帯板の両端の分離部は
ろう付によって接合され、コア材3は完全に円筒状にな
る。
面を具備するブレージングシートである構成としたが、
表面板1及びコア材3の二者を、ろう材面の具備するブ
レージングシートにて形成することも可能であり、ある
いは、表面板1、枠材2及びコア材3の三者をろう材面
を具備するブレージングシートにて形成することも可能
である。
後、図2、図3及び図4(c)に示すように、2つのパ
ネル体4を受台6上に載置すると共に、パネル体4の端
面同士が密接すべく側方から固定具7を押圧(圧力P
1)して両パネル体4を保持する。次に、両パネル体4
の当接部の上面に、図示しない回転保持手段にて保持さ
れる円柱状のショルダ8の下面に突設されるプローブ9
を押し当て(圧力P2)、そして、ショルダ8及びプロ
ーブ9を高速回転(例えば1000〜5000rpm)
しつつ水平方向に移動すると、両パネル体4の表面板1
同士の当接部が摩擦熱によって軟化されると共に、撹拌
されかつメタルが移動方向に押し詰められて溶接され
る。これにより、パネル体4の表面板1同士が接合され
る(図1及び図4(d)参照)。このようにして片面側
の接合部を摩擦溶接5した後、反対面の接合部も同様に
摩擦溶接5してハニカムパネルが製造される。なおこの
場合、図2に示すように、プローブ9の押圧力(P2)
に対して変形しないように枠材2の厚み(t0)を確保
し、下部に受台6を配置する方が望ましい。
ルは、従来のTIG溶接やMIG溶接等に比べてろう材
の巻込みによる接合部の割れやブローホールの発生がな
く、また、熱の影響も少ないため、パネル体4の接合部
の歪みを少なくすることができ、製品品質の向上を図る
ことができる。
断面斜視図である。第2実施形態は、表面板1とコア材
3とでハニカムパネルを形成した場合である。
には、図7に示すように、上記第1実施形態と同様に、
まず、矩形状の表面板1と、断面矩形状の枠材2及び円
筒状のコア材3とを用意し、矩形状に枠組みされた枠材
2の片面側に表面板1を配設した後、その枠材2の内方
空間にコア材3を配置すると共に、枠材2の他面側に表
面板1を配設する。その際、表面板1とコア材3間にろ
う材を挟み、これら表面板1、枠材2及びコア材3を熱
処理し、これによりろう材を溶かして表面板1とコア材
3とをろう付し一体成形してパネル体4を形成する(図
7(b)参照)。この状態において、枠材2は表面板1
及びコア材3に対して非接合となる。
後、図7(c)に示すように、2つのパネル体4を受台
6上に載置すると共に、パネル体4の端面同士が密接す
べく側方から固定具7を押圧(圧力P1)して両パネル
体4を保持する。次に、両パネル体4の当接部の上面
に、図示しない回転保持手段にて保持される円柱状のシ
ョルダ8の下面に突設されるプローブ9を押し当て(圧
力P2)、そして、ショルダ8及びプローブ9を高速回
転(例えば1000〜5000rpm)しつつ水平方向
に移動して、両パネル体4の表面板1同士を摩擦溶接5
する。このようにして片面側の接合部を摩擦溶接5した
後、反対面の接合部も同様に摩擦溶接5する。その後、
枠材2を図示しない押棒等で押してパネル体4から抜き
取ってハニカムパネルを形成する(図6及び図7(e)
参照)。なお、枠材2をカーボン等のスペーサ又は鉄製
の当板としても同様に枠材なしのハニカムパネルを製造
することができる。なお、パネル体4の接合側の枠材2
を非ろう付とし、非接合側の枠材2をろう付としてもよ
い。
ルは、枠材2を具備するパネル体4の表面板1同士を摩
擦接合するため、溶接箇所の強度上の不安を解消するこ
とができると共に、表面板1同士の接合部の歪みを少な
くすることができる。また、摩擦溶接後、枠材2を抜き
取るので、接合部の歪みの少ない軽量の枠材なしのハニ
カムパネルを提供することができる。
要部断面図、図9は第3実施形態のハニカムパネルの製
造状態を示す断面斜視図である。第3実施形態は、パネ
ル体の枠材同士を摩擦溶接によって接合してハニカムパ
ネルを形成するようにした場合である。
には、まず、一対の表面板1と、表面板1の端部を載置
する段部21を有するアルミニウム製の枠材20と、円
筒状の多数のコア材3とを用意し、上記第1実施形態と
同様に、一対の表面板1間にコア材3を介在させると共
に、表面板1の辺部間に枠材20を介在させ、これら表
面板1、枠材20及びコア材3を熱処理して表面板1と
枠材20及びコア材3とをろう付し一体成形してパネル
体4を形成する。
体4を受台6上に載置すると共に、固定具7にて保持し
て、上述と同様に、枠材20同士の接合部にプローブ9
を押し当て、プローブ9を高速回転すると共に水平移動
して摩擦溶接5することによりハニカムパネルを成形す
る(図9参照)。
をろう付にて一体成形する際にろう材を介在してろう付
するか、ろう材をクラッドしたブレージングシートを用
いてろう付するかは、上記第1実施形態と同様に任意に
行なうことができる。
0を中空押出形材にて形成することにより、パネル体4
の成形時には、中空部22を空気抜き孔として利用する
ことができ、ろう付け時の空気の膨脹、収縮による変形
を防止することができる。また、接合時には、接合され
る両枠材20の中空部22内にクランプ10(締結具)
を挿入して両パネル体4を密接させることにより、プロ
ーブ9の押圧力(P2)に対して接合部の隙間を少なく
することができる。
ルは、パネル体4の枠材20同士を摩擦溶接5によって
接合することにより、接合状態をより強固にすることが
できるので、ハニカムパネルの強度の向上を図ることが
できる。
造状態を示す断面斜視図である。第4実施形態は、パネ
ル体の表面板同士を接合する際の接合部の隙間を少なく
するようにした場合である。
には、まず、一対の表面板1と、内方側面の中央部に凹
溝23(凹部)を有する枠材24と、円筒状の多数のコ
ア材3を用意し、上記第1実施形態と同様に、一対の表
面板1間にコア材3を介在させると共に、表面板1の辺
部間に枠材24を介在させ、これら表面板1、枠材24
及びコア材3を熱処理して表面板1と枠材24及びコア
材3とをろう付し一体成形してパネル体4を形成する。
体4を受台6上に載置すると共に、固定具7にて保持
し、更に、接合部の両枠材24の凹溝23内にクランプ
10(締結具)を挿入して締結し、上述と同様に、表面
板1同士の接合部にプローブ9を押し当て、プローブ9
を高速回転すると共に水平移動して摩擦溶接5すること
によりハニカムパネルを成形する(図11(a)参
照)。なお、クランプ10はパネル体4の接合後、取り
外される。
をろう付にて一体成形する際にろう材を介在してろう付
するか、ろう材をクラッドしたブレージングシートを用
いてろう付するかは、上記第1及び第3実施形態と同様
に任意に行なうことができる。
4の内方側面に形成される凹溝はパネル体4の成形時の
空気抜き孔として利用される。また、凹溝は、上記の形
態に限られるものではなく、例えば図11(b)に示す
ように、表面板1と接合するフランジ部25を残したそ
の他の部分の全域に凹溝23a(凹部)を設けてもよ
く、また、図11(c)に示すように枠材24の内方側
に段状に凹溝23b(凹部)を設けてもよい。更には、
図11(d)に示すように枠材24を中空矩形状押出形
材にて形成して中空部23cを凹溝(凹部)に代えてク
ランプ10の挿入部に用いるようにしてもよい。
ルは、接合部の枠材24に設けられた凹部すなわち凹溝
23,23a,23b及び中空部23cにクランプ10
を挿入して両パネル体4を締結することができるので、
摩擦溶接時のプローブ9の押圧力(P2)に対向して接
合部を密接にした状態で摩擦溶接5を行なうことができ
る。したがって、表面板1同士の接合を確実にすること
ができ、歪みの少ないハニカムパネルを提供することが
できる。
の別の形態を示す要部断面図である。上記第4実施形態
では、一対の表面板1とコア材3と枠材24を具備する
パネル体4の表面板1同士を摩擦溶接5によりハニカム
パネルを成形する場合について説明したが、パネル体4
の接合部の表面板1と共に枠材24を摩擦溶接5により
一体接合してもよい。
と、これら表面板1間に介在される多数のコア材3と、
表面板1の辺部間に介在されるアルミニウム製枠材24
とを一体ろう付してパネル体4を形成し、パネル体4の
接合部の表面板1及び枠材24を摩擦溶接により一体接
合してもよい。
23bあるいは中空部23cを有する場合について説明
したが、枠材の形状は上記のものに限定されるものでは
なく任意の形状であってもよい。なお、第5実施形態に
おいて、その他の部分は上記第1ないし第4実施形態と
同じであるので、説明は省略する。
断面図(a)及び溶接後の要部拡大断面図(b)、図1
4は製造状態を示す断面斜視図である。第6実施形態
は、接合するパネル体間に接合部材を介在させて接合し
て、ハニカムパネルを成形するようにした場合である。
には、まず、一対の表面板1と、円筒状の多数のコア材
3を用意し、一対の表面板1間にコア材3を介在させ、
これら表面板1とコア材3を熱処理して表面板1とコア
材3とをろう付し一体成形してパネル体4を形成する。
体4間に、例えば断面矩形状のアルミニウム製押出形材
にて形成される接合部材30を挾持した状態で受台6上
に載置すると共に、固定具7にて保持し、接合部材30
の上面にプローブ9を押し当て、プローブ9を高速回転
すると共に水平移動して接合部材30と表面板1とを摩
擦溶接5することによりハニカムパネルを成形する(図
13(b)参照)。
をろう付にて一体成形する際にろう材を介在してろう付
するか、ろう材をクラッドしたブレージングシートを用
いてろう付するかは、上記第1、第3及び第4実施形態
と同様に任意に行なうことができる。
材30は必しも断面矩形状である必要はなく、例えば図
15に示すように、摩擦溶接部を肉厚にした断面略I字
状の接合部材30aであってもよく、あるいは、図16
に示すように、断面中空矩形状の接合部材30bであっ
てもよい。このように断面略I字状の接合部材30aあ
るいは断面中空矩形状の接合部材30bを用いることに
より、凹部30c,中空部30dをパネル体成形時の空
気拭き孔として利用することができる。なお、断面中空
矩形状の接合部材30bを用いる場合は、接合部材30
bと表面板1の接合部を摩擦溶接5する方が好ましい。
この場合、接合は1箇所ずつでもよいし、2箇所同時に
行ってもよい。
ルは、枠材なしのパネル体4間に接合部材30,30
a,30bを介在して摩擦溶接により接合してハニカム
パネルを成形することができるので、構成部材の削減が
図れると共に、軽量で強度なハニカムパネルを提供する
ことができる。
造状態の断面斜視図である。第7実施形態は、クランプ
等の締結具を用いずに接合部を密着状態にして摩擦溶接
するようにした場合である。
には、まず、一対の表面板1と、接合面側に係合凹部4
1又は係合突部42を有する枠材40と、円筒状の多数
のコア材3を用意し、上記第1実施形態と同様に、一対
の表面板1間にコア材3を介在させると共に、表面板1
の辺部間に枠材40を介在させ、これら表面板1、枠材
40及びコア材3を熱処理して表面板1と枠材40及び
コア材3とをろう付し一体成形してパネル体4を形成す
る。この場合、枠材40には、係合凹部41が狭隘開口
状の凹条にて形成されており、係合突部42は係合凹部
41の凹条内に嵌合する膨隆頭部を有する凸条にて形成
されている。
8(a)に示すように、接合するパネル体4の係合凹部
41と係合突部42を係合させて受台6上に載置すると
共に、固定具7にて保持し、上述と同様に、表面板1同
士の接合部にプローブ9を押し当て、プローブ9を高速
回転すると共に水平移動して摩擦溶接5することにより
ハニカムパネルを成形する(図17参照)。
をろう付にて一体成形する際にろう材を介在してろう付
するか、ろう材をクラッドしたブレージングシートを用
いてろう付するかは、上記第1及び第3ないし第6実施
形態と同様に任意に行なうことができる。
0に形成される係合凹部41及び係合突部42は、必し
も上記した狭隘開口状の凹条あるいは膨隆頭部を有する
凸条である必要はなく、例えば図18(b)に示すよう
に、互いに係合する断面略L字状に突出する係合凹部4
1a及び係合凸部42aにて形成してもよい。このよう
に断面略L字状の係合凹部41a又は係合突部42aを
有する枠材40を用いることにより、同一種類の枠材4
0を天地方向に反転させて使用することができるので、
構成部材の削減が図れると共に、在庫管理を容易にする
ことができる。
実にするために、例えば図19及び図20に示すよう
に、断面L略字状の係合凹部41aと係合突部42aの
先端部に互いに係合する膨隆部43を設けることによ
り、接合するパネル体4の枠材40同士をスナップ係合
させて結合することができる。なおこの場合、図19に
示すように、枠材40の表面板1と接触する側に肉厚部
44を設けることにより、枠材40の補強ができる点で
好ましい。
ルは、クランプ等の締結具を用いることなくパネル体4
の枠材40同士を密接させることができ、この状態で摩
擦溶接により接合してハニカムパネルを成形することが
できるので、製造作業を容易にすることができると共
に、接合部の隙間を少なくした歪みの少ないハニカムパ
ネルを提供することができる。
造状態の要部断面図(a)及び製造後のハニカムパネル
の要部断面図(b)、図22は第8実施形態のハニカム
パネルの製造状態の断面斜視図である。第8実施形態
は、パネル体の表面板同士を接合する際の接合部の全域
の隙間を少なくするようにした場合である。
には、まず、一対の表面板1と、接合面側に狭隘開口状
の凹溝51を有する枠材50と、円筒状の多数のコア材
3を用意し、上記第1実施形態と同様に、一対の表面板
1間にコア材3を介在させると共に、表面板1の辺部間
に枠材50を介在させ、これら表面板1、枠材50及び
コア材3を熱処理して表面板1と枠材50及びコア材3
とをろう付し一体成形してパネル体4を形成する。
び図22に示すように、接合するパネル体4の凹溝51
内に断面略H字状の棒状の連結用中子52を挿入して両
パネル体4を密接させて受台6上に載置すると共に、固
定具7にて保持し、上述と同様に、表面板1同士の接合
部にプローブ9を押し当て、プローブ9を高速回転する
と共に水平移動して摩擦溶接5する。その後、中子52
を抜き取ってハニカムパネルを成形する(図21(b)
参照)。なおこの場合、中子52を抜き取らずにそのま
ま埋設させておていもよい。このように中子52を埋設
することにより、ハニカムパネルの強度を高めることが
できる。
ろう付にて一体成形する際にろう材を介在してろう付す
るか、ろう材をクラッドしたブレージングシートを用い
てろう付するかは、上記第1及び第3ないし第7実施形
態と同様に任意に行なうことができる。
材50の凹溝51内に中子52を挿入することにより、
接合されるパネル体4の両枠材50の全域を密接させた
状態で摩擦溶接5することができるので、接合部の隙間
を少なくした歪みの少ないハニカムパネルを提供するこ
とができる。また、中子52を抜き取った場合は、抜き
取った中子52は次のハニカムパネルの製造に繰り返し
使用することができるので、部材の削減を図ることがで
きる。
造状態の要部断面図(a)及び製造後の要部拡大断面図
(b)である。第9実施形態は、接合部の摩擦溶接を外
部から目隠してハニカムパネルの美観の向上を図れるよ
うにした場合である。
には、まず、一対の表面板1と、接合面側に当接突起6
1とこの当接突片61の上方側及び下方側に位置する係
合凹溝62とを有する枠材60と、円筒状の多数のコア
材3を用意し、上記第1実施形態と同様に、一対の表面
板1間にコア材3を介在させると共に、表面板1の辺部
間に枠材60を介在させ、これら表面板1、枠材60及
びコア材3を熱処理して表面板1と枠材60及びコア材
3とをろう付し一体成形してパネル体4を形成する。こ
の際、当接突片61は表面板1より外方へ突出した状態
となる。
示すように、接合するパネル体4の当接突片61の先端
面を当接させて受台6上に載置すると共に、固定具(図
示せず)にて保持し、上述と同様に、当接突片61同士
の接合部にプローブ9を押し当て、プローブ9を高速回
転すると共に水平移動して摩擦溶接5する。その後、断
面略ハット状のアルミニウム製の化粧部材70の外向き
フランジ部71を係合凹溝62内に摺動あるいはスナッ
プ嵌合させて摩擦溶接5部を外部から被覆してハニカム
パネルを成形する(図23(b)参照)。
をろう付にて一体成形する際にろう材を介在してろう付
するか、ろう材をクラッドしたブレージングシートを用
いてろう付するかは、上記第1及び第3ないし第7実施
形態と同様に任意に行なうことができる。また、化粧部
材70の外向きフランジ部71と枠材60の係合凹溝6
2とは嵌合状態のままでもよく、あるいは接着剤を介在
させて接着してもよい。
の接合形態は必しも当接突片61を付き合わせた状態で
摩擦溶接5するものに限定されるものではなく、例えば
図24(a)に示すように、枠材60から突出される接
合突片63同士を重合させ、一方の接合突片63の外側
からプローブ9を押し当ててプローブ9を高速回転させ
ると共に、水平移動して摩擦溶接5し、その後、上述と
同様に化粧部材7を係合凹溝62に摺動あるいはスナッ
プ嵌合させて摩擦溶接5部を外部から被覆してハニカム
パネルを成形するようにしてもよい。
ルは、摩擦溶接5した接合部を化粧部材70によって目
隠しすることができるので、ハニカムパネルの外観の向
上を図ることができ、ハニカムパネルの品質の向上を図
ることができる。
いて説明したが、コア材の形状は必しも円筒状である必
要はなく、円筒以外の筒状例えば三角筒状、四角筒状、
あるいはその他の多角筒状であってもよく、あるいは、
帯状片を台形波形状に折曲して接着した蜂巣形状のもの
のいずれであってもよい。
ニウム製部材に形成されて表面板1にろう付される場合
について説明したが、コア材は必しもアルミニウム製部
材である必要はなく、例えば紙製部材にて形成して、表
面板1に接着剤を用いて接着してなるものであってもよ
い。また、ヒートブリッジの心配がなければ、例えばウ
レタン発泡材等の断熱性心材(コア材)を用いたサンド
イッチパネルにも適用可能である。また、枠材の形状
は、上記実施形態のものに限定されるものではなく、任
意の形状とすることができる。また、接合部の枠材の形
状と非接合部の枠材の形状とは同一形状でなくてもよ
い。
するパネル体4を載置して表面板1同士又は枠材2同士
を当接させて固定具7にて保持し、その状態で両表面板
1又は両枠材2の一方の接合部を摩擦溶接5する場合に
ついて説明したが、接合するパネル体4を垂直状態にク
ランプすれば、両側の両表面板1又は両枠材2の接合部
を同時に摩擦溶接5することもできる。
ば、パネル体の表面板同士あるいは枠材同士を当接した
状態で摩擦溶接することにより、ろう材をクラッドした
か否かに関係なく接合することができるので、ハニカム
パネルの製造を容易にすることができる。しかも、熱歪
みの発生もなく確実にパネル体を接合してなるので、美
観の向上が図れると共に、製品品質の高いハニカムパネ
ルを提供することができる。
す断面斜視図である。
す概略断面図である。
す断面斜視図である。
す説明図である。
す断面斜視図である。
す断面斜視図である。
す説明図である。
部断面図である。
す断面斜視図である。
製造状態を示す断面斜視図である。
示す要部断面図である。
別の形態を示す要部断面図である。
製造状態を示す要部断面図(a)及び溶接後の状態を示
す要部拡大断面図(b)である。
示す断面斜視図である。
示す要部断面図である。
態を示す要部断面図である。
製造状態を示す断面斜視図である。
示す要部断面図である。
態を示す要部断面図である。
態を示す要部断面図である。
製造状態を示す要部断面図である。
示す断面斜視図である。
製造状態を示す要部断面図(a)及び製造後の状態を示
す拡大断面図(b)である。
態を示す要部断面図(a)及びその製造後の状態を示す
拡大断面図(b)である。
Claims (28)
- 【請求項1】 一対のアルミニウム製表面板と、これら
表面板間に介在されるコア材とを具備するパネル体の上
記表面板同士を摩擦溶接にて接合してなることを特徴と
するハニカムパネル。 - 【請求項2】 一対のアルミニウム製表面板と、これら
表面板間に介在されるコア材と、上記表面板の辺部間に
介在される枠材とを具備するパネル体の上記表面板同士
を摩擦溶接にて接合してなることを特徴とするハニカム
パネル。 - 【請求項3】 一対のアルミニウム製表面板と、これら
表面板間に介在されるコア材と、上記表面板の辺部間に
介在されるアルミニウム製枠材とを具備するパネル体の
上記枠材同士を摩擦溶接にて接合してなることを特徴と
するハニカムパネル。 - 【請求項4】 一対のアルミニウム製表面板と、これら
表面板間に介在されるコア材と、上記表面板の辺部間に
介在されるアルミニウム製枠材とを具備するパネル体の
上記表面板及び枠材を摩擦溶接にて接合してなることを
特徴とするハニカムパネル。 - 【請求項5】 一対のアルミニウム製表面板と、これら
表面板間に介在されるコア材とを具備する複数のパネル
体間にアルミニウム製接合部材を介在し、上記表面板と
接合部材とを摩擦溶接にて接合してなることを特徴とす
るハニカムパネル。 - 【請求項6】 一対のアルミニウム製表面板と、これら
表面板間に介在されるコア材と、上記表面板の辺部間に
介在されるアルミニウム製枠材とを具備するパネル体の
上記枠材同士を摩擦溶接にて接合し、この接合部の外方
を化粧部材にて被覆してなることを特徴とするハニカム
パネル。 - 【請求項7】 請求項6記載のハニカムパネルにおい
て、 上記枠材に係合凹溝を形成し、上記化粧部材には、上記
係合凹溝に係合する外向きフランジ部を形成してなるこ
とを特徴とするハニカムパネル。 - 【請求項8】 請求項2ないし6のいずれかに記載のハ
ニカムパネルにおいて、 上記枠材の内方側面に凹部を形成し、この凹部を溶接時
におけるパネル体同士を締結する締結具の係合部に供せ
るようにすることを特徴とするハニカムパネル。 - 【請求項9】 請求項2ないし6のいずれかに記載のハ
ニカムパネルにおいて、 上記枠材を中空状部材にて形成し、中空部を溶接時にお
けるパネル体同士を締結する締結具の係合部に供せるよ
うにすることを特徴とするハニカムパネル。 - 【請求項10】 請求項2ないし6のいずれかに記載の
ハニカムパネルにおいて、 上記パネル体の接合部に位置する枠材の対向面に、互い
に係合可能な係合凹凸部を形成してなることを特徴とす
るハニカムパネル。 - 【請求項11】 請求項2ないし6のいずれかに記載の
ハニカムパネルにおいて、 上記パネル体の接合部に位置する枠材の対向面に狭隘開
口状の凹溝を形成し、両パネル体の凹溝内に連結用中子
を摺動可能に嵌合してなることを特徴とするハニカムパ
ネル。 - 【請求項12】 一対のアルミニウム製表面板間にコア
材をろう付又は接着にて接合してパネル体を形成し、上
記パネル体の表面板同士を当接した状態で両表面板を摩
擦溶接にて接合することを特徴とするハニカムパネルの
製造方法。 - 【請求項13】 一対のアルミニウム製表面板間にコア
材をろう付又は接着して接合すると共に、表面板の辺部
間に枠材を介在してパネル体を形成し、上記パネル体の
表面板同士を当接した状態で両表面板を摩擦溶接にて接
合することを特徴とするハニカムパネルの製造方法。 - 【請求項14】 一対のアルミニウム製表面板間にコア
材をろう付又は接着して接合すると共に、表面板の辺部
間にアルミニウム製枠材を介在してパネル体を形成し、
上記パネル体の表面板同士を当接した状態で両表面板及
び枠材を摩擦溶接にて接合することを特徴とするハニカ
ムパネルの製造方法。 - 【請求項15】 一対のアルミニウム製表面板間にコア
材をろう付又は接着して接合すると共に、表面板の辺部
間にアルミニウム製枠材を介在してパネル体を形成し、
上記パネル体の枠材同士を当接した状態で両枠材を摩擦
溶接にて接合することを特徴とするハニカムパネルの製
造方法。 - 【請求項16】 一対のアルミニウム製表面板間にコア
材をろう付又は接着にて接合してパネル体を形成し、上
記パネル体間にアルミニウム製接合部材を介在し、上記
パネル体の表面板と接合部材を当接した状態で表面板と
接合部材とを摩擦溶接にて接合することを特徴とするハ
ニカムパネルの製造方法。 - 【請求項17】 一対のアルミニウム製表面板間にコア
材をろう付又は接着して接合すると共に、表面板の辺部
間にアルミニウム製枠材を介在してパネル体を形成し、
上記パネル体の枠材同士を当接した状態で両枠材を摩擦
溶接にて接合し、この接合部の外方に化粧部材を被覆す
ることを特徴とするハニカムパネルの製造方法。 - 【請求項18】 一対のアルミニウム製表面板間にコア
材をろう付又は接着して接合すると共に、表面板の辺部
間に枠材を介在してパネル体を形成し、上記パネル体の
表面板同士を当接した状態で両表面板を摩擦溶接にて接
合し、その後、上記枠材を抜き取ることを特徴とするハ
ニカムパネルの製造方法。 - 【請求項19】 請求項8記載のハニカムパネルの製造
方法において、 上記枠材の凹部に締結具を係合させて両パネル体の表面
板同士を当接し、この状態で両表面板を摩擦溶接するこ
とを特徴とするハニカムパネルの製造方法。 - 【請求項20】 請求項8記載のハニカムパネルの製造
方法において、 上記枠材の凹部に締結具を係合させて両パネル体の枠材
同士を当接し、この状態で両枠材を摩擦溶接することを
特徴とするハニカムパネルの製造方法。 - 【請求項21】 請求項9記載のハニカムパネルの製造
方法において、 上記枠材の中空部に締結具を係合させて両パネル体の表
面板同士を当接し、この状態で両表面板を摩擦溶接する
ことを特徴とするハニカムパネルの製造方法。 - 【請求項22】 請求項9記載のハニカムパネルの製造
方法において、 上記枠材の中空部に締結具を係合させて両パネル体の枠
材同士を当接し、この状態で両枠材を摩擦溶接すること
を特徴とするハニカムパネルの製造方法。 - 【請求項23】 請求項10記載のハニカムパネルの製
造方法において、 上記係合凹凸部を係合させて両パネル体の表面板同士を
当接し、この状態で両表面板を摩擦溶接することを特徴
とするハニカムパネルの製造方法。 - 【請求項24】 請求項10記載のハニカムパネルの製
造方法において、 上記係合凹凸部を係合させて両パネル体の枠材同士を当
接し、この状態で両枠材を摩擦溶接することを特徴とす
るハニカムパネルの製造方法。 - 【請求項25】 請求項11記載のハニカムパネルの製
造方法において、 上記凹溝内に連結用中子を嵌合して両パネル体の表面板
同士を当接し、この状態で両表面板を摩擦溶接すること
を特徴とするハニカムパネルの製造方法。 - 【請求項26】 請求項11記載のハニカムパネルの製
造方法において、 上記凹溝内に連結用中子を嵌合して両パネル体の表面板
同士を当接し、この状態で両表面板を摩擦溶接し、その
後、上記中子を抜き取ることを特徴とするハニカムパネ
ルの製造方法。 - 【請求項27】 請求項11記載のハニカムパネルの製
造方法において、 上記凹溝内に連結用中子を嵌合して両パネル体の枠材同
士を当接し、この状態で両枠材を摩擦溶接することを特
徴とするハニカムパネルの製造方法。 - 【請求項28】 請求項11記載のハニカムパネルの製
造方法において、 上記凹溝内に連結用中子を嵌合して両パネル体の枠材同
士を当接し、この状態で両枠材を摩擦溶接し、その後、
上記中子を抜き取ることを特徴とするハニカムパネルの
製造方法。
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