JP2829761B2 - ハニカムコアの切削加工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、ハニカムコアの切削加工方法に関する。す
なわち、ハニカムコアの切削加工対象部分をカッターに
より所定のごとく切削する、ハニカムコアの切削加工方
法に関するものである。

「従来の技術」 ハニカムコアは、薄い箔状の基材によりセル壁が形成
された中空柱状のセルの平面的集合体としたものであ
り、重量比強度には優れているものの柔軟性を帯びた柔
性材であることが広く知られている。そして係るハニカ
ムコアの切削加工は、従来一般的には、これをそのまま
作業台上等に取り付け、その切削加工象部分をカッター
にて切削する方法により行われていた。

なお、ハニカムコアを予めポリエチレングリコールの
溶液中に浸漬し、これを一旦硬化・乾燥せしめてから、
切削加工を行うようにした方法も行われていた。そして
この方法によると、事後ポリエチレングリコールをハニ
カムコアから洗浄・除去することを要していた。

「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。

まず上述の前者たるハニカムコアをそのまま切削加工
する従来の一般的な方法にあっては、次のとおり。

第１に、切削加工されたハニカムコアについて、切削
面の面精度が悪いという問題があった。

すなわち、切削加工に際しカッターの刃がハニカムコ
アの切削加工対象部分に当たると、ハニカムコアは柔性
材であり又特に低密度のものの場合には、その部分のセ
ル壁が剛性・強度不足のため切削されずに不用意に押圧
され、いわば刃に持って行かれるように逃げて曲がり、
結局は切削されるものの切削面の面精度が悪かった。つ
まり切削面のセル壁に倒れ，潰れ，バリ，その他の不良
変形が発生してしまい、切削面のシャープ度・加工性が
悪く高精度な切削加工が実現できず、例えば事後の他部
材との接着性にも支障が生じていた。

第２に、これらに関連してカッターおよびその駆動モ
ータの耐久性にも問題が生じていた。すなわち、切削加
工に際し前述のごとくカッターの刃がハニカムコアのセ
ル壁を不用意に押圧するので、その分カッターおよび駆
動モータにかかる負荷が増加し、それらの温度上昇も著
しく焼けつき等が発生し、もってそれらの耐久性に問題
が生じていた。

第３に、これら第1,第２の問題を回避するためには、
工数がかかるという問題も指摘されていた。すなわち、
高精度な切削加工を実現すべく最近コンピュータ等を利
用した切削加工の動作制御が広く行われているが、上述
のごとく切削加工中にカッターの刃がハニカムコアのセ
ル壁を不用意に押圧した場合、つまりカッター，駆動モ
ータへの負荷が増加した場合には、その回転数を落とす
ためのプログラム変更が必要となる。又状況次第では、
手動のマニュアル操作に切り換えることも要する等、非
常に工数がかかるという問題があった。

従来の一般的な方法にあっては、このような第1,第2,
第３の問題が指摘されていた。

次に前述の後者たる、ハニカムコアを一旦ポリエチレ
ングリコールの溶液中に浸漬し硬化せしめてから切削加
工する、最近試みられている方法によると、上述の第1,
第2,第３の問題はかなり解消されるものの、次の問題が
新たに指摘されていた。

すなわち第４に、ポリエチレングリコールの洗浄作業
等が非常に面倒であり、コスト面に致命的な欠陥があっ
た。つまり事前のポリエチレングリコールの溶液中への
ハニカムコアの浸漬，乾燥作業、そして特に切削加工後
におけるポリエチレングリコールの洗浄・除去作業等
が、非常に手間取り面倒であった。

従来例ではこのような点が指摘されていた。

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、予め切削加工対象
部分の各セル内に硬質発泡プラスチック材を充填してか
ら切削加工を行うことにより、特に、一体ブロック状の
硬質発泡プラスチック材を、薄い箔状のセル壁に押圧す
ることにより、各セルの形状に細かく切断して各セルに
圧入・充填してから、切削加工を行うようにしたことに
より、第１に切削面の面精度に優れ、第２にカッター，
駆動モータの耐久性にも優れ、第３に工数がかからず、
第４にコスト面にも優れてなる、ハニカムコアの切削加
工方法を提案することを目的とする。

「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。

このハニカムコアの切削加工方法は、次の切削準備工
程と切削加工工程と除去工程とを有してなる。

切削準備工程では、中空柱状のセルの平面的集合体で
あるハニカムコアに対し、その切削加工対象部分の各セ
ル内に硬質発泡プラスチック材が充填される。切削加工
工程では、該ハニカムコアの切削加工対象部分が、充填
された該硬質発泡プラスチック材とともにカッターによ
り所定のごとく切削される。除去工程では、充填されか
つ切削後も残存していた該硬質発泡プラスチック材が、
事後該ハニカムコアから除去される。

そして、このようなハニカムコアの切削加工方法おい
て、該ハニカムコアは、セル壁にて各々独立空間に区画
された中空柱状の多数のセルの平面的集合体よりなると
共に、アルミニウム等の薄い箔状の金属基材にてセル壁
が形成されており、柔軟性を帯びた柔性材よりなる。
又、該硬質発泡プラスチック材は、軽量性，加工性，補
強性等に優れている。

そして、上記切削準備工程において、該硬質発泡プラ
スチック材は、連続した一体ブロック状のものが、該ハ
ニカムコアに対し、セル端面側から各該セル壁に押圧さ
れる。もって、該ハニカムコアの薄い箔状の各該セル壁
により、各該セルの形状に細かく切断され、このように
細かく切断された各々が、それぞれ独立した状態で各該
セル内に圧入により充填される。

そこで、柔軟性を帯びた柔性材よりなる該ハニカムコ
アは、このような各該セルへの該硬質発泡プラスチック
材の充填により、各該セル壁の剛性・強度が向上され、
フラットな形状を強固に保持した状態とされ、もって、
上記切削加工工程へと進むこと、を特徴とする。

「作用」 本発明は、このような手段よりなるので次のごとく作
用する。

まず切削準備工程においてハニカムコアの切削加工対
象部分の各セル内に硬質発泡プラスチック材を充填して
から、切削加工工程においてカッターにより切削が行わ
れ、しかる後除去工程において残存していた硬質発泡プ
ラスチック材が除去される。

そこで第１に、ハニカムコアは柔性材であり又例え低
密度のものであっても、その切削加工対象部分は、硬質
発泡プラスチック材が充填されたことにより、セルを形
成するセル壁の剛性・強度が著しく向上し、ハニカムコ
アはフラットな形状を強固に保持している。もって切削
加工工程でカッターの刃が当たると、切削加工対象部分
のセル壁はスムーズに切削される。つまりセル壁は、不
用意に押圧されることがなく、刃に持って行かれるよう
にして逃げて曲がることもなく、その倒れ，潰れ，バ
リ，その他の不良変形は発生しない。

第２に、このように切削加工工程において、カッター
の刃が不用意にセル壁を押圧しないので、カッター，駆
動モータにかかる負荷も少なくその温度上昇も低い。

第３に、これら第1,第２により、コンピュータ等を利
用した切削加工の動作制御を行う場合、カッター，駆動
モータへの負荷が増大した際途中で回転数を落とすプロ
グラム変更は、不要となる。又状況に応じ手動のマニュ
アル操作に切り換えることも、不要となる。

第４に、切削準備工程における各セル内への硬質発泡
プラスチック材の充填、および除去工程におけるその除
去等も、極めて容易である。

この第４の点について、更に詳述する。まず切削準備
工程では、連続した一体ブロック状の硬質発泡プラスチ
ック材を、薄い箔状の金属基材よりなるハニカムコアの
セル壁に対し、押圧することにより、硬質発泡プラスチ
ック材が、ハニカムコアの各セルの形状に細かく切断さ
れて、各セル内にそれぞれ圧入される。

このように切削準備工程において、各セル内への硬質
発泡プラスチック材の充填は、手間取ることなく極めて
容易に行われ、もってコスト面に優れている。

又、除去工程では、このように切削準備工程において
各セル内に充填されると共に、切削加工工程における切
削後も除去されずに残存していた硬質発泡プラスチック
材が、次のように除去される。

すなわち、硬質発泡プラスチック材は、上述したよう
に、一体ブロック状のものが細かく切断されると共に圧
入により各セルに充填されているので、例えばエアーの
吹き付けや衝撃の付加等により、ハニカムコアから容易
に除去され、洗浄作業等も特に必要とはされない。

このように、事後の除去工程において、硬質発泡プラ
スチック材の除去は、困難さ・面倒さを伴うことなく、
手間取らず極めて容易に行われ、もってこの面からもコ
スト面に優れている。

「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。

第１図および第２図は、本発明の実施例の説明に供す
るものである。そして第１図はその切削準備工程の説明
に供し、ハニカムコア等の平面図である。第２図は切削
加工工程の説明に供し、ハニカムコア等の拡大した側面
図である。

まずこのハニカムコアの切削加工方法について、その
切削準備工程，切削加工工程，除去工程の順に説明す
る。

切削準備工程については次のとおり。

第１図に示すごとく切削準備工程では、中空柱状のセ
ル１の平面的集合体であるハニカムコア２に対し、その
切削加工対象部分３の各セル内１に硬質発泡プラスチッ
ク材Ａが充填される。

これらについて詳述すると、まずハニカムコア２は、
アルミニウム等の薄い箔状の金属基材を用いそのセル壁
４が形成され、係るセル壁４により各々独立空間に区画
され例えば図示のごとく正六角形その他の各種形状をな
す、中空柱状の多数のセル１の平面的集合体よりなる。
ハニカムコア２は、重量比強度に優れ軽量性とともに剛
性・強度を備え、かつ柔軟性を帯びた柔性材であり、又
流体の整流効果および平面精度にも優れ、成形も容易で
コスト面にも優れる等々の特性が広く知られている。そ
して各種の構造材，整流材，その他の用途に広く使用さ
れている。

硬質発泡プラスチック材Ａは、例えばポリウレタンフ
ォーム製よりなり、軽量性，加工性，補強性等に優れ、
ハニカムコア２の切削加工対象部分３の各セル１内に圧
入等により充填される。この充填は、連続した一体ブロ
ック状の硬質発泡プラスチック材Ａを、ハニカムコア２
のセル端面側から各セル壁４に押圧し各セル壁４により
各セル１の形状に細かく切断し、もって各々が独立した
状態で各セル１内に圧入することにより行われる。な
お、硬質発泡プラスチック材Ａの充填範囲は、ハニカム
コア２の切削加工対象部分３の各セル１より、更に若干
広い範囲の各セル１を対象に行うようにしてもよい。又
硬質発泡プラスチック材Ａの充填厚さは、セル１の高さ
つまりハニカムコア２の肉厚と同一、又はこれより若干
厚く若しくはこれより若干薄くしてもよい。そして厚く
した場合には、硬質発泡プラスチック材Ａがセル１内か
ら突出した状態となり、逆に薄くした場合には、硬質発
泡プラスチック材Ａはセル１内に没し若干の凹部が形成
される。

切削準備工程は、このようになっている。

次に切削加工工程について述べる。

例えば第２図に示すごとく切削加工工程では、ハニカ
ムコア２の切削加工対象部分３が、充填された硬質発泡
プラスチック材Ａとともにカッター５により所定のごと
く切削される。

これらについて詳述すると、カッター５は、駆動モー
タ（図示せず）の駆動により回転軸６そして刃７が回転
して切削を行うが、高精度の切削加工を実現すべく最近
はコンピュータ等を利用した動作制御が行われることも
多い。そしてこのようなカッター５により、例えば作業
台（図示せず）上に取り付けられたハニカムコア２の切
削加工対象部分３のセル壁４が、前述の切削準備工程に
て充填されていた硬質発泡プラスチック材Ａとともに、
所定のごとく切削される。切削により切削除去される不
要部分は、廃棄される。なお第２図中に示された例で
は、現在その傾斜面８に対する切削が行われており、次
にそのステップ面９に対する切削が行われることにな
る。

切削加工工程は、このようになっている。

次に除去工程について述べる。

除去工程では、充填されかつ切削後も残存していた硬
質発泡プラスチック材Ａが、事後ハニカムコア２から除
去される。

これらについて詳述すると、切削準備工程において各
セル１内に充填され、かつ切削加工工程における切削後
も除去されずに残存していた硬質発泡プラスチック材Ａ
は、切削加工後の各セル１内つまりハニカムコア２から
除去される。なお係る硬質発泡プラスチック材Ａは前述
のごとく、連続した一体ブロック状をなすものではな
く、細かく切断され各セル１毎に各々独立した状態で圧
入等により充填されているので、例えばエアーの吹き付
け又は衝撃の付加等によりハニカムコア２から容易に除
去可能である。

除去工程は、このようになっている。

このハニカムコアの切削加工方法は、以上のような切
削準備工程，切削加工工程，除去工程よりなる。

そこで以下のごとくなる。

すなわちこの切削加工方法にあっては、まず切削準備
工程においてハニカムコア２の切削加工対象部分３の各
セル１内に硬質発泡プラスチック材Ａを予め充填してか
ら、切削加工工程においてカッター５により切削が行わ
れ、しかる後除去工程において残存していた硬質発泡プ
ラスチック材Ａが除去される。従って次の第1,第2,第3,
第４のごとくなる。

第１に、ハニカムコア２は柔軟性を帯びた柔性材であ
り又例え低密度のものであっても、その切削加工対象部
分３は、硬質発泡プラスチック材Ａが充填されたことに
より、セル１を形成するセル壁４の剛性・強度が著しく
向上し、ハニカムコア２はフラットな形状を強固に保持
している。そこで切削加工工程においてカッター５の刃
７が切削加工対象部分３に当たった場合、その部分のセ
ル壁４が切削されずに不用意に押圧されるようなことは
ない。つまり切削対象部分３のセル壁４は、スムーズに
所期のごとく切削され、従来の一般例のごとく、刃７に
持って行かれるようにして逃げて曲がることもなく、そ
の切削面においてセル壁４の倒れ，潰れ，バリ，その他
の不良変形は発生しない。

第２に、このように切削加工工程において、カッター
５の刃７が不用意にセル壁４を押圧することがないの
で、カッター５そしてその駆動モータにかかる負荷も少
なく、その温度上昇も低い。つまり従来の一般例のごと
く、これらの負荷の増加および著しい温度上昇も見られ
ず、焼けつき等も発生しない。

第３に、このように切削がスムーズに行われ、カッタ
ー５および駆動モータにかかる負荷も少ないので、コン
ピュータ等を利用した切削加工の動作制御を行う場合、
次のごとくなる。すなわち、カッター5,駆動モータへの
負荷が増大した際従来行われていた、途中で回転数を落
とすためのプログラム変更は不要となる。又状況に応じ
手動のマニュアル操作に切り換えることも、不要とな
る。

第４に、切削準備工程における各セル１内への硬質発
泡プラスチック材Ａの充填、および除去工程におけるそ
の除去等も、極めて容易である。特に従来試みられてい
たポリエチレングリコールを用いた方式における、切削
加工後の洗浄・除去作業の困難さ・面倒さに比し、この
硬質発泡プラスチック材Ａの除去はエアー吹き付け，衝
撃付加等により極めて容易である。

この第４の点について、更に詳述する。まず切削準備
工程では、連続した一体ブロック状の硬質発泡プラスチ
ック材Ａを、薄い箔状の金属基材よりなるハニカムコア
２のセル壁４に対し押圧することにより、硬質発泡プラ
スチック材Ａが、ハニカムコア２の各セル１の形状に細
かく切断されて、各セル１内にそれぞれ圧入され、容易
に充填される。

又、事後の除去工程では、このように切削準備工程に
おいて各セル１内に充填されると共に、切削加工工程に
おける切削後も除去されずに残存していた硬質発泡プラ
スチック材Ａが、次のように除去される。

すなわち、硬質発泡プラスチック材Ａは、上述したよ
うに、一体ブロック状のものが細かく切断されると共に
圧入により各セル１に充填されているので、例えばエア
ーの吹き付けや衝撃の付加等により、ハニカムコア２か
ら容易に除去される。

「発明の効果」 本発明に係るハニカムコアの切削加工方法は、以上説
明したごとく、予め切削加工対象部分の各セル内に硬質
発泡プラスチック材を充填してから切削加工を行うこと
により、次の効果を発揮する。

特に、一体ブロック状の硬質発泡プラスチック材を、
薄い箔状のセル壁に押圧することにより、各セルの形状
に細かく切断して各セルに圧入・充填してから、切削加
工を行うようにしたことにより、次の効果を発揮する。

第１に、切削面の面精度に優れている。すなわち、ハ
ニカムコアの切削面のセル壁において倒れ，潰れ，バ
リ，その他の不良変形は発生せず、切削面がシャープに
仕上がり加工性が向上し、スムーズで高精度な切削加工
が実現される。そこで例えば、事後の他部材との接着性
にも優れている。

第２に、カッターおよび駆動モータの耐久性にも優れ
ている。すなわち、カッターおよび駆動モータにかかる
負荷は少なく又温度上昇も低く焼けつき等も防止される
等、それらの耐久性にも優れている。

第３に、工数も削減される。すなわち、コンピュータ
等を利用した切削加工の動作制御において、途中でカッ
ター，駆動モータの回転数を落とすプログラム変更が不
要となる。又手動のマニュアル操作に切り換えることも
不要となる等、工数がかからなくなる。

第４に、コスト面にも優れている。すなわち、硬質発
泡プラスチック材の充填および事後の除去は極めて容易
であり、手間取ることもない。

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】

第１図および第２図は、本発明に係るハニカムコアの切
削加工方法の実施例の説明に供するものである。そして
第１図は、その切削準備工程の説明に供し、ハニカムコ
ア等の平面図である。第２図は、切削加工工程の説明に
供し、ハニカムコア等の拡大した側面図である。 １……セル ２……ハニカムコア ３……切削加工対象部分 ４……セル壁 ５……カッター ６……回転軸 ７……刃 ８……傾斜面 ９……ステップ面 Ａ……硬質発泡プラスチック材

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】セル壁にて各々独立空間に区画された中空
   柱状の多数のセルの平面的集合体であるハニカムコアに
   対し、その切削加工対象部分の各セル内に硬質発泡プラ
   スチック材を充填する切削準備工程と、 該ハニカムコアの切削加工対象部分を、充填された該硬
   質発泡プラスチック材とともにカッターにより所定のご
   とく切削する切削加工工程と、 充填されかつ切削後も残存していた該硬質発泡プラスチ
   ック材を、事後該ハニカムコアから除去する除去工程
   と、を有してなる、ハニカムコアの切削加工方法であっ
   て、 該ハニカムコアは、アルミニウム等の薄い箔状の金属基
   材にてセル壁が形成されており、柔軟性を帯びた柔性材
   よりなり、又、該硬質発泡プラスチック材は、軽量性，
   加工性，補強性等に優れており、 上記切削準備工程において、該硬質発泡プラスチック材
   は、連続した一体ブロック状のものが、該ハニカムコア
   に対しセル端面側から各該セル壁に押圧され、もって該
   ハニカムコアの薄い箔状の各該セル壁により、各該セル
   の形状に細かく切断され、細かく切断された各々が、そ
   れぞれ独立した状態で各該セル内に圧入により充填さ
   れ、 柔軟性を帯びた柔性材よりなる該ハニカムコアは、この
   ような各該セルへの該硬質発泡プラスチック材の充填に
   より、各該セル壁の剛性・強度が向上され、フラットな
   形状を強固に保持した状態とされ、もって、上記切削加
   工工程へと進むこと、を特徴とするハニカムコアの切削
   加工方法。