JPH01218826A - 曲面ハニカムコアの成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は曲面ハニカムコアの成形方法に関する。

「従来の技術」、「発明が解決しようとする課題」 予め、所定幅を有する帯状素材の厚み方向に、所定形状
の凹部と凸部とを交互に連続して形成した基材を用い、
順次、隣接する基材の一方の基材における凹部と、他方
の基材における凸部とを、それぞれ接着剤、ろう材等の
接合材を介して対応当接する位置関係に平らな基準面を
備えた治具上等に配列し、係る配列状態を保持しつつ接
合材を介して凹部と凸部との当接部を接合せしめること
により各基材を重着してハニカムコアを成形するいわゆ
るコルゲート成形手段によって成形されるハニカムコア
にあっては、成形容易で、かつ、例えば、圧縮強度等の
強度が大きなハニカムコアが得られる等の特徴を有する
ため、一般に、成形されたハニカムコアのセルが略正六
角形状の中空柱状の平面的集合体よりなるものが多用さ
れている。

しかし、係るハニカムコアにより曲面状のハニカムコア
を成形する際、例えば、曲面型に沿って重着方向（若し
くは重着方向に直交する方向、すなわち、基材の長手方
向）に湾曲せしめると、ハニカムコアを構成する基材の
長手方向（若しくは重着方向）は反対に上方に反り返っ
て鞍形状に歪み、曲面型にフィツトしない、したがって
、上方に反り返っていた部分を強制的に押圧して無理に
曲面型にフィツトさせることによって曲面状のハニカム
コアを形成していたため、例えば、曲率半径が小さな曲
面状のハニカムコアを成形する場合には、セル壁を構成
する基材の壁部が折損したり、また、接合部が剥離する
等の不具合が生ずることがあり、また、仮りに成形する
曲面状のハニカムコアの曲率半径が大きく、セル壁が折
損したり、接合部が剥離する等の不具合が発生しない場
合であっても、無理に曲面型にフィツトさせた部分のセ
ル壁には、ねじれ変形等による永久歪が生しており、し
かも、これら歪みの発生も不均一なため、強度等が均一
な精度の高い曲面状のハニカムコアを成形することはで
きなかった。

それ故、容易に曲面状に加工することが可能なハニカム
コアとして、例えば、第７図に示す如く、予め、所定幅
を有する帯状素材の厚み方向に所定のパターンで、複雑
な形状の凹部Ｃ２凸部りを連続して形成し、これら複雑
な形状の凹部Ｃ２凸部りを形成した基材Ｂを、順次、隣
接する基材Ｂの一方の基材Ｂにおける各凹部Ｃと、他方
の基材Ｂにおける各凸部りとが対応当接する位置関係に
配列すると共に、これら各凹部Ｃと各凸部りとの当接部
を接着剤等の接合材Ｅを介して接合し、所定枚数の基材
Ｂを重着することによって成形されているいわゆる、フ
レキシブルハニカムコアＡが提供されている。

係るフレキシブルハニカムコアＡは柔軟性に富むため、
精度の高い曲面状のハニカムコアの成形も容易であるが
、所定のパターンで高精度な複雑な形状の凹部Ｃ１凸部
りを連続して有する基材Ｂの成形が困難である等、フレ
キシブルハニカムコアＡの成形が容易でないため、コル
ゲート成形手段により成形された、例えば、セルが略正
六角形状の中空柱状の平面的集合体よりなる通常のハニ
カムコアに比し極めて高価となるという欠点を有し、ま
た、基材の材質、寸度等が同一で、かつ密度が等し１ゝ
場合・通常のセルの平面形状が略正六角形状のハニカム
コアに比し、例えば、圧縮強度等の強度が小さいため、
セルの平面形状が略正六角形状のハニカムコアと同一強
度のフレキシブルハニカムコアＡを成形するためには、
基材の厚さを厚くするか、より幅広な基材を用いるが、
或いは密度を大にする等の必要があるため、重量が増加
するという問題点を有していた。したがって、より重量
の軽減を図ることが要望されている例えば、航空宇宙機
器等に用いられる構造材としては適さない場合があった
。

本発明は上述の事情に鑑みなされたもので、その目的と
するところは、例えば、圧縮強度等の強度が大きく、し
かも、その強度がすべての部分で均一である等、優れた
精度を有する曲面ハニカムコアを、容易、かつ、安価に
成形することが可能な曲面ハニカムコアの成形方法を提
案するものである。

「課題を解決するための手段」 本発明は、上記目的を達成すべくなされたもので、その
技術的解決手段は、先ず、所定幅を有する帯状素材の厚
み方向に、所定形状の凹部と凸部とが交互に連続して位
置するよう形成された所定枚数の基材を準備し、次に、
これら各基材を、順次、その長手方向が曲面型における
曲面に沿った方向と直交する方向に沿い、かつ、凹部若
しくは凸部における下端の一端部が前記曲面型の型面に
当接して位置するよう配列すると共に、また、隣接する
基材が、一方の基材における凹部と、他方の基材におけ
る凸部とがそれぞれ接合材を介して互いに対応当接する
位置関係となるべく前記型面上に配列し、この配列状態
を保持しつつ前記接合材を介して前記凹部と凸部とを接
合せし′め、所定枚数の基材を重着することにより曲面
ハニカムコアを成形するようしたものである。

「作用」 本発明の曲面ハニカムコアの成形方法によれば、帯状素
材の厚み方向に、所定形状の凹部と凸部とが交互に連続
して位置するよう形成された各基材を、順次、これらの
基材の長手方向が曲面型における曲面に沿った方向と直
交する方向に沿い、かつ、各基材の凹部若しくは凸部に
おける下端の一端部を型面に当接せしめて位置させると
共に、隣接する基材の一方の基材における凹部と、他方
の基材における凸部とを接合材を介して互いに対応当接
する位置関係に型面上に配列し、この配列状態を保持し
つつ接合材を介して凹部と凸部との当接部を接合し、各
基材を重着せしめることにより曲面ハニカムコアが成形
されているので、例えば、曲面の曲率半径が小さな曲面
ハニカムコアが要望される場合であっても、セル壁が折
損したり、接合部が剥離する等の不具合が生ずることな
く、また、例えば、圧縮強度等の強度が大きく、しかも
、その強度が均一な高精度の曲面ハニカムコアが得られ
る。

また、曲面型に沿っての曲げ加工等も不要で、従来のコ
ルゲート成形手段によって成形される通常の平板状のハ
ニカムコアと路間−の成形手段によって成形することが
できるので、その成形は極めて容易である。

「実施例」 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

第１図は基材の成形工程を示す説明図、第２図は基材の
要部の平面図、第３図は曲面ハニカムコアを成形するた
めの基材の配列工程を示す説明図、第４図乃至第６図は
それぞれ成形された曲面ハニカムコアの要部を示すもの
で、第４図はその平面図、第５図は第４図のｖ−ｖ線に
沿う断面矢視図、第６図は第４図のｖＩ部の斜視図であ
る。

先ず、曲面ハニカムコア１を構成する基材２の成形方法
について説明する。

この基材２は、−組の歯車状成形型３を備えた歯車式加
工装Ｗ４により、所定幅を有する帯状素材５の厚み方向
に、略正六角形をその対向する頂角に沿って二分割した
対称的な台形状を呈し、かつ、互いに平行な底壁部６ａ
と頂壁部７ａとを有する凹部６と凸部７とを交互に連続
して形成することによって成形されている。

、次に、このようにして成形された所定枚数の基材２を
、成形後の曲面ハニカムコア１の一方の面が所望の凹状
曲面となるべく形成された凸状の型面８ａを備え、型面
８ａを上面にして、例えば、作業台上に載置された曲面
型８上に、第３図に示す如く、基材２の長手方向が、曲
面型８における型面８ａの曲面に沿った方向と直交する
方向に沿い、かつ、基材２の幅方向が鉛直線に沿うべく
位置させると共に、図における個所においては、基材２
の各凸部７における頂壁部７ａの下端先端部が型面８ａ
に当接する位置関係に、先ず、基準となるべき基材２を
配置し、次に、この基材２に隣接して配置する基材２を
、その各頂壁部７ａの下端先端部が型面８ａに当接する
と共に、この基材２の各凹部６の底壁部６ａと、先に、
配置した基材２の各頂壁部７ａとが接着剤９を介してそ
れぞれ対応当接する位置関係に配列する。

なお、各基材２を接着剤９を介して所定の位置関係に配
列するための各基材２への接着剤９の塗布等については
、予め、すべての基材２の頂壁部７ａ若しくは底壁部６
ａに接着剤９を塗布した後、各基材２を順次配列しても
よく、或いは、配列の過程で、隣接して配置する一方の
基材２における各頂壁部７ａ若しくは他方の基材２にお
ける各底壁部６ａに塗布しつつ配列するようしてもよい
。

順次、このようにして所定枚数の基材２を型面８ａ上に
配列しセットした後、係るセット状態を保持しつつ、例
えば、加熱炉中において接着剤９を硬化せしめることに
よって、各基材２は、接着剤９を介して各頂壁部７ａと
各底壁部６ａ間でそれぞれ接着され、これらの部位に形
成された各接合部１１によりそれぞれ重着され、型面８
ａに当接した部位により型面８ａの曲面に接する所望の
曲面を有する略正六角形状の中空柱状のセル１０の平面
的集合体よりなる曲面ハニカムコア１が得られる。

なお、Ｗは基材２の重着方向である。

したがって、例えば、曲率半径が小さな曲面ハニカムコ
ア１が要望される場合であっても、セル壁を構成する基
材２の各壁部が折損したり、接合部１１が剥離する等の
不具合が生ずることなく、高精度な曲面ハニカムコア１
を成形することができる。

なお、上述の実施例においては、所望する曲面が所定の
凹状曲面を呈する曲面ハニカムコア１の成形方法につい
て説明したが、所定の凸状曲面を呈する曲面ハニカムコ
アを所望する場合には、所定の凹状の型面を備えた曲面
型を用いて成形すればよく、また、凸状の型面と凹状の
型面を連続して有する曲面型を用いることにより、複雑
な曲面を有する曲面ハニカムコアの成形も可能である。

また、基材２に設けられた凹部６、凸部７の形状につい
て、上述の実施例においては、各基材２を重着して曲面
ハニカムコア１を成形した際、セル１０の平面形状が略
正六角形となるべく、略正六角形をその対向する頂角に
沿って二分割した対称的な台形状の凹部６、凸部７を形
成した構成について説明したが、基材の凹部、凸部の形
状は、実施例に限定されるものではなく、例えば、曲面
ハニカムコアを成形した際、セルの平面形状が重着方向
に縦長の六角形状、或いは、他の多角形状となるべく、
対称的な凹部、凸部を形成するようしてもよい。

「発明の効果」 以上詳述した如く、本発明に係る曲面ハニカムコアの成
形方法によれば、曲率半径の小さい曲面ハニカムコアを
成形する場合においても、セル壁が変形若しくは折損し
たり、接合部が剥離する等の不具合が生ずることがない
ため、圧縮強度等の強度が大で、しかも、それらの強度
が均一な高精度の曲面ハニカムコアが得られる。

また、曲面型に沿っての曲げ加工等も不要で、従来のコ
ルゲート成形手段によって成形される通常の平板状のハ
ニカムコアと路間−の成形手段により成形することがで
きるので、容易、かつ、安価に曲面ハニカムコアを成形
することが可能であり、従来この種曲面ハニカムコアの
成形方法が有していた問題点が一掃される等、その有す
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図乃至第６図は本発明の実施例を示すもので、第１
図は基材の成形工程を示す説明図、第２図は基材の要部
の平面図、第３図は曲面ハニカムコアを成形するための
基材の配列工程を示す説明図、第４図乃至第６図はそれ
ぞれ成形された曲面ハニカムコアの要部を示すもので、
第４図はその平面図、第５図は第４図のｖ−ｖ線に沿う
断面矢視図、第６図は第４図の■部の斜視図である。 第７図は従来のフレキシブルハニカムコアの要部の平面
図である。 １・・・曲面ハニカムコア、２・・・基材、４・・・歯
車式％式％ ８・・・曲面型、８ａ・・・型面、９・・・接着剤、１
０・・・セル、１１・・・接合部、Ｗ・・・重着方向。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定幅を有する帯状素材の厚み方向に、所定形状の凹部
   と凸部とが交互に連続して位置するよう形成された所定
   枚数の基材を、順次、これらの長手方向が曲面型におけ
   る曲面に沿つた方向と直交する方向に沿い、かつ、それ
   らの凹部若しくは凸部における下端の一端部が前記曲面
   型の型面に当接して位置すると共に、隣接する前記基材
   の一方の基材における凹部と、他方の基材における凸部
   とがそれぞれ接合材を介して互いに対応当接する位置関
   係に前記型面上に配列し、該配列状態を保持しつつ前記
   接合材を介して前記凹部と凸部とを接合せしめることに
   より前記各基材を重着することを特徴とする曲面ハニカ
   ムコアの成形方法。