JPH042328B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、ハニカムコアの屈曲方法に関する。
すなわち、展張して形成された断面略正六角形状
のセルよりなる平板状のハニカムコアを、その展
張方向とは直角のリボン方向に屈曲する方法に関
するものである。

そして、このようにして得られた立体形ハニカ
ムコア、つまり、リボン方向に屈曲され展張方向
に沿つた屈曲部が形成された立体形ハニカムコア
は、各種の立体形状の構造体に、広く利用されて
いる。すなわち立体形ハニカムコアは、軽量かつ
強度的に優れた立体形状の構造体の芯材等とし
て、例えば立体形状の建築材料、構築材料、輸送
機械器具、家具建具、台所用品等を始め、航空
機・ボート・ヨツト等のわん曲した構造部材、各
種板金部品の製造過程で用いられる基準曲面を有
するマスターモデル・複製モデル、等々の用途に
広く使用されている。

「技術背景」 ハニカムコアは、一般的に重量比強度が大、つ
まり軽量で強度的に優れるという特性を有するた
め、種種の平板状の構造体の芯材等に広く利用さ
れている。しかし、このような平板状のハニカム
コアを事後加工して、屈曲しわん曲した立体形ハ
ニカムコアを形成することは、従来一般に容易で
なかつた。

さて平板状のハニカムコアにおいて、特に、展
張して形成され平面形状が断面略正六角形状の短
筒中空柱状のセルの平面的集合体よりなる平板状
のハニカムコアは、重量比強度が極めて大であり
形成も容易なので一般に多用され、種種の平板状
の構造体の芯材等に広く利用されている。第４図
は、このような平板状のハニカムコアが展張して
形成される状態を示す斜視図であるが、係るハニ
カムコア１を用い、これを展張方向Ｗと直角のリ
ボン方向Ｌに屈曲して展張方向Ｗに沿つた屈曲部
を形成すること、つまり、このようにリボン方向
Ｌにわん曲した立体形ハニカムコアを形成するこ
とは、従来非常に困難とされていた。

「従来の技術」 すなわち、セル１ａが断面略正六角形状に展張
形成された平板状のハニカムコア１において、リ
ボン方向Ｌに沿つたセル壁１ｂは周知のごとく素
材が２重に接着されており、１枚の素材よりなる
他のセル壁１ｂに比し剛性が極めて強いので、リ
ボン方向Ｌに屈曲した屈曲部を形成することは極
めて困難視されていた。（これに対し、展張方向
Ｗに屈曲することは、各１枚のセル壁１ｂを屈曲
すればよいので、比較的容易とされていた。）そ
して、このようなコア素材の剛性に加え、曲げ軸
に対して直角方向のセル壁１ｂの変位量が大き
く、かつ、コアの上下でセル壁１ｂの変位が逆方
向に働くため、展張方向Ｗは、屈曲されるリボン
方向Ｌ例えば上下とは逆の反対方向例えば上方に
反り返り、鞍形状になる性質を有していたので、
高精度な立体形ハニカムコアを形成することは不
可能とされていた。なお、無理な力を加えて所定
のごとく屈曲しようとすると、セル壁１ｂが折損
したりセル壁１ｂの接着箇所が剥離したりするの
で、剛性・強度に不安が生じ、この面からも高精
度な立体形ハニカムコアを形成することができな
かつた。又、形成に際しリボン方向Ｌの曲げ半径
を大きくしなければならないため、曲げ半径の小
さい立体形ハニカムコアを形成することは不可能
とされていた。

以上のように一般的には、係る立体形ハニカム
コアを得ることは困難視されていたが、従来、僅
かに次の第１、第２、第３のような技術が開発さ
れていた。まず、第１の従来例については、次の
とおり。すなわち、立体形ハニカムコアではなく
平板状のハニカムコア１をそのまま芯材として用
い、立体形状の構造体を形成することが広く行わ
れ、この従来例では、平板状のハニカムコア１を
芯材とする複数の平板ハニカムパネルの互の端部
間を、別途屈曲部を備えた結合部材を介して結合
することにより、立体形状の構造体を形成してい
た。

又、第２の従来例については、次のとおり。す
なわち、立体形状の構造体の芯材として立体形ハ
ニカムコアを形成する方法としては、予め展張時
に未展張部を形成しておき、これを利用して屈曲
を行う方法が提供されていた。つまり、展張形成
されセル１ａが断面略正六角形状をなすととも
に、展張方向Ｗに屈曲した屈曲部を有する立体形
ハニカムコアが、第１図ａ，ｂに示す如く形成さ
れていた。この立体形ハニカムコアＡの展張加工
時においては、まず屈曲部Ｂを形成すべき部分を
適当範囲未展張状態に保持せしめるよう、例えば
クリツプＣ等にて固定してから展張加工すること
によつて、予め立体形ハニカムコアＡとなるもの
に未展張部A′を形成しておき、この未展張部
A′を型Ｄに当てて屈曲部Ｂを形成する方法が提
供されていた。

更に、第３の従来例については、次のとおり。
すなわち、特公昭47−41851号公報中に示された
ごとく、セル１ａが断面略正六角形状をなす平板
状のハニカムコア１の各セル壁１ｂ（第４図参照）
について、直線状、Ｖ字、Ｙ字等の切込みを、そ
とセルル壁１ｂを完全に切断することがない程度
に深く截設しておくことにより、屈曲を可能とし
た技術も提案されていた。

「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つては、次の
問題が指摘されていた。

まず前述の第１の従来例、つまり、平板状のハ
ニカムコア１をそのまま芯材としたものを、結合
部材を介して結合した従来例については、次のと
おり。すなわち、係る結合構造によつて形成され
た立体形状の構造体は、構造が複雑でコスト高と
なり、かつ、ハニカムコア１の軽量で強度的に優
れるという特性が損なわれるという難点を有して
いた。次に前述の第２の従来例、つまり、第１図
に示したように予め未展張部A′を形成しておく
従来例については、次のとおり。すなわちこの方
法は、展張形成されセル１ａが断面略正六角形状
をなす平板状のハニカムコア１について、一般的
に前述したところと同様の理由により、展張方向
Ｗに屈曲する屈曲部Ｂを有する立体形ハニカムコ
アを形成することは確かに可能である。しかしな
がら、これと直角のリボン方向Ｌに屈曲する屈曲
部Ｂを形成することは、２重に接着されたセル壁
１ｂの剛性により不可能であるという致命的な難
点を有し、また係る方法では、立体形ハニカムコ
アＡの展張加工作業が面倒で立体的ハニカムコア
Ａが高価となるとともに、屈曲部Ｂの精確な位置
決めが困難であるという欠点も指摘されていた。

更に、前述の第３の従来例、つまり、特公昭47
−41851号公報中に示されたように、切込みを截
設しておく従来例については、次のとおり。すな
わちこの従来例は、その公報中の各図に示したよ
うに、切込みを利用することにより、確かに緩い
カーブで曲げ半径の大きな屈曲は、方向性を考慮
しなければ形成できるものの、リボン方向Ｌに直
角等大きな急なカーブつまり小さい曲げ半径で屈
曲された立体形ハニカムコアを得ることは、およ
そ困難である。つまり、展張形成されセル１ａが
断面略正六角形状をなす平板状のハニカムコア１
について、素材が２重に接着され剛性が強いリボ
ン方向Ｌに沿つたセル壁１ｂに対し、もしも切込
みを深く施したとすると、その部分の剛性が極端
に低下してしまい、重量比強度が大であるという
ハニカムコア１の特性が失われてしまうことにな
る。すなわち切込みにより、その部分のコア密度
が低くなり、かつ、セル壁１ｂが一部切断された
り切欠き除去されたりするので、セル壁１ｂの強
度の大幅な低下は避けがたく、もつて、もしもリ
ボン方向Ｌに直角等小さな曲げ半径で屈曲された
ものが得られたと仮定しても、強度的に大きな不
安が存するようになる。

「課題を解決するための手段」 本発明は、上述の事情に鑑みなされたものであ
り、次の技術的手段よりなる。すなわちこの方法
は、展張して形成され平面形状が断面略正六角形
状の短筒中空柱状のセルの平面的集合体よりなる
平板状のハニカムコアを、展張方向と直角のリボ
ン方向に屈曲する方法に関する。そしてまず、展
張方向に沿つてセル壁に対し型材を用い押圧力を
加え、押し潰すよう座屈せしめて、展張方向に沿
つた座屈凹部を形成する。それから、該座屈凹部
に沿いかつ該座屈凹部が内側となるよう曲げ加工
をおこなうことにより、リボン方向に屈曲され展
張方向に沿つた屈曲部を形成することよりなる。

「作用」 本発明に係るハニカムコアの屈曲方法は、この
ような手段よりなるので、次のように作用する。
すなわち、展張して形成され断面略正六角形状の
セルよりなる平板状のハニカムコアを用い、ま
ず、展張方向に沿いセル壁を押し潰すよう座屈さ
せ、次に、この座屈凹部に沿つて内側に曲げ加工
することにより、リボン方向に屈曲した所定の立
体形ハニカムコアが得られる。

そこで第１に、簡単な作業により容易に所定の
立体形ハニカムコアが得られ、第２に、しかも軽
量で強度的に優れるという特性は損なわれず、第
３に、曲げ半径の非常に小さな屈曲をリボン方向
に形成でき、第４に、しかもこれは高精度に形成
される。

「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２図および第３図において、１は、展張して
形成された平板状のハニカムコア１であり、この
ハニカムコア１は公知の製造方法により、つま
り、薄板素材を多数重ね合わせその対向面の所要
箇所を接着して展張することにより形成された、
一般的な平板状のものよりなる。又このハニカム
コア１は、平面形状が断面略正六角形状の短筒中
空柱状のセル１ａの平面的集合体として、展張形
成される。３は、このようなハニカムコア１につ
いて、所定の屈曲部２を形成すべく設定された直
線的な屈曲部形成用位置線であり、この屈曲部形
成用位置線３は第２図に示すように、リボン方向
Ｌに屈曲する屈曲部２をハニカムコア１に形成す
べく、リボン方向Ｌと直交する展張方向Ｗに沿つ
て設定される。

そして、この屈曲部形成用位置線３に沿いこれ
が位置する各セル１ａ，１ａ…について、第３図
に示すごとく、その任意の一方面側のそれぞれの
セル壁１ｂ，１ｂ…に、例えば先端が扁平な薄形
の型材４により、セル軸方向にハニカムコア１の
圧縮強度より大なる押圧力を加える。もつてこれ
により、各セル壁１ｂ，１ｂ…の一部を同時に押
し潰すよう座屈せしめて、所定の幅と深さを有し
屈曲部形成用位置線３そして展張方向Ｗに沿つた
座屈凹部５を形成する。

次に、各セル壁１ｂ，１ｂ…にそれぞれ形成し
たこの座屈凹部５に沿つて曲げ型６を当て、座屈
凹部５が内側となるようハニカムコア１をリボン
方向Ｌに屈曲せしめる。すると、座屈凹部５を形
成していたことにより、セル壁１ｂの変位量が小
さくなり、また、座屈凹部５に局部的に座屈を起
こさせるように応力集中が生ずるため、ハニカム
コア１は、座屈凹部５に沿い容易にリボン方向Ｌ
に屈曲される。特に、リボン方向Ｌに沿つたセル
壁１ｂは素材が２重に接着されており、他の１枚
の素材よりなるセル壁１ｂに比し剛性が極めて強
いが、上述により座屈凹部５として座屈せしめら
れているので、問題なく容易かつ正確に屈曲され
る。

もつて、展張方向Ｗに沿つて設定された所定の
屈曲部形成用位置線３の位置に高精度に、例えば
図示のごとく略直角程度とリボン方向Ｌの曲げ半
径が非常に小さく、かつコア密度の高い屈曲部２
が、リボン方向Ｌに屈曲されることにより、展張
方向Ｗに沿つて形成される。なお曲げ型６の断面
形状は、ハニカムコア１の材質、厚さ、セルサイ
ズおよび形成する屈曲部２の角度等により、その
スプリングバツクを考慮して設定する。また、座
屈凹部５の幅、深さ等も、ハニカムコア１の材質
および形成する屈曲部２の角度等により設定す
る。そして、上述の方法により所定の立体形ハニ
カムコアが容易に形成できるとともに、形成され
た立体形ハニカムコアは、その屈曲部２のコア密
度が平板部のそれに比し非常に高いので、屈曲部
２は平板部以上の強度を有している。

「発明の効果」 本発明に係るハニカムコアの屈曲方法は、以上
説明したように、展張方向に沿つて所定の座屈凹
部を形成しておくことにより、次の第１、第２、
第３、第４の効果を発揮する。

第１に、簡単な作業によりコスト面にも優れ、
立体形ハニカムコアが得られる。すなわち、この
種従来例のように、平板状のハニカムコアを結合
部材にて結合したり、いちいちクリツプにて未展
張部を形成しておいたりすることなく、座屈と折
げ加工という簡単容易な作業そして構造により、
低兼にコスト面に優れ、所定の立体形ハニカムコ
アが得られる。

第２に、ハニカムコアの軽量で強度的に優れる
という特性も損なわれない。すなわち、まず座屈
凹部により屈曲部のコア密度が高く、またこの種
従来例のように、屈曲部に切込みが存したり結合
構造を要しないので、重量比強度が大つまり軽量
で強度的に優れるという、セルが断面略正六角形
状のハニカムコアの特性は何ら損なわれず、強度
的に優れた立体形ハニカムコアが得られる。

第３に、曲げ半径の非常に小さな屈曲部を、リ
ボン方向に容易に形成できる。すなわち、展張し
て形成されセルが断面略正六角形状の平板状のハ
ニカムコアを用い、そのセル壁の剛性にもかかわ
らず、座屈と曲げ加工により、リボン方向に大き
な急なカーブで、つまり、小さな曲げ半径で屈曲
された立体形ハニカムコアが得られる。つまりこ
の種従来例のように、展張方向に屈曲されたもの
や、緩いカーブで大きな曲げ半径のものに限定さ
れるようなことがない。

第４に、屈曲部が展張方向に沿い、精確に位置
決めされる。すなわち、セル壁の剛性にもかかわ
らず、展張方向に沿つてセル壁を座屈することに
より、反り返り等がなく鞍形状とはならず、リボ
ン方向にわん曲した高精度な立体形ハニカムコア
が形成される。そして、無理な力を加えて屈曲せ
しめることもないので、セル壁の折損、接着箇所
の剥離等も防止され、この面からも高精度な立体
形ハニカムコアが得られる。

本発明ではこのように、この種従来例に存した
問題点がすべて一挙に一掃される等、その発揮す
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図のａ，ｂは、従来のハニカムコアの屈曲
方法について、その主な行程を示した端面図であ
る。第２図および第３図は、本発明の実施例を示
し、第２図は、設定された屈曲部形成用位置線等
を示す平板状のハニカムコアの平面図であり、第
３図のａ，ｂ，ｃ，ｄは、屈曲行程を順次示した
端面図である。第４図は、平板状のハニカムコア
が展張して形成される状態を示す、斜視図であ
る。 図中１はハニカムコア、１ａはセル、１ｂはセ
ル壁、２は屈曲部、３は屈曲部形成用位置線、４
は型材、５は座屈凹部、６は曲げ型、Ｌはリボン
方向、Ｗは展張方向である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 展張して形成され平面形状が断面略正六角形
   状の短筒中空柱状のセル１ａの平面的集合体より
   なる平板状のハニカムコア１を、展張方向Ｗと直
   角のリボン方向Ｌに屈曲する方法であつて、 まず、展張方向Ｗに沿つてセル壁１ｂに対し型
   材４を用い押圧力を加え、押し潰すよう座屈せし
   めて、展張方向Ｗに沿つた座屈凹部５を形成し、 それから、該座屈凹部５に沿いかつ該座屈凹部
   ５が内側となるよう曲げ加工をおこなうことによ
   り、リボン方向Ｌに屈曲され展張方向Ｗに沿つた
   屈曲部２を形成すること、 を特徴とするハニカムコアの屈曲方法。