JPH0790301B2 - ハニカム構造体の圧締装置 - Google Patents

ハニカム構造体の圧締装置

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JPH0790301B2
JPH0790301B2 JP3006571A JP657191A JPH0790301B2 JP H0790301 B2 JPH0790301 B2 JP H0790301B2 JP 3006571 A JP3006571 A JP 3006571A JP 657191 A JP657191 A JP 657191A JP H0790301 B2 JPH0790301 B2 JP H0790301B2
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JP
Japan
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base plate
core
honeycomb structure
pressing
jig
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JP3006571A
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宏 入江
泰永 伊藤
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Sumitomo Light Metal Industries Ltd
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Sumitomo Light Metal Industries Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、接触部分にろう材を配
置したコアと面板とを、ハニカム構造体状に配列した状
態で圧締するハニカム構造体の圧締装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、比較的柔らかい金属、例えば
アルミニウムやその合金からなる板材、あるいはアルミ
ニウム箔、鉄箔等の金属箔、板紙、樹脂含浸紙、合成紙
等の紙類、ポリエチレン、ポリプロピレン等のプラスチ
ックのシートからなる積層用素材を積層し、ろう材また
は接着剤等の固定材によって一定間隔を置いた位置で板
材または素材を互いに固着し、こうして構成された積層
体を厚み方向に展張することによりハニカムコアを形成
し、この積層体を形成する各素材の両縁部、即ちハニカ
ムコアの表裏面に面板を固着材で固着してなるハニカム
構造体が知られている。
【0003】こうしたハニカム構造体の一例を図6の斜
視図に示す。本例のハニカム構造体1は、コア2と、該
コア2の両面を覆い、固着している面板3とからなる。
コア2はリボン状のアルミニウム合金2a同士を所定間
隔で固着積層し、積層面とは直角方向に、引伸ばすこと
により六角筒の集合体状に形成したものである。
【0004】上記ハニカム構造体1を製造するには、図
7の部分断面図に例示するごとく、コア2の表裏面に固
着材としてのろう材4を介して面板3を配置した状態
で、圧締装置の台板5に載置し、その上から圧締装置の
平板状の加圧治具6で圧締し、この圧締の間に、ろう材
4を周囲からの加熱により溶融させ、次いで冷却する。
なお、この加熱は、圧締装置全体を例えば加熱炉の中に
入れることにより行うもので、コア2、面板3、ろう材
4を含む圧締装置全体を加熱する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記ハニカ
ム構造体1を製造する際に圧締装置の台板5や加圧治具
6の熱容量が大きいため、以下のような問題が生じる。
【0006】(1) 炉の熱量が熱容量の大きな台板5
や加圧治具6に大きく消費されるために、ろう材4を加
熱する速度が遅くなる。このために、ろう材4に含まれ
るSiが加熱中に固体拡散によって消滅し、ろう材4の
ろう量が不足すると共に、その拡散したSiはコア2や
面板3に付着し、特に熱処理型アルミニウム合金をコア
2や面板3に用いた場合、その部分を浸食し、穴等を生
じたりする。これらの結果、ろう付部分の接合不良を招
く。
【0007】(2) 既述したように、熱容量の大きな
台板5や加圧治具6によって、ろう材4を加熱する速度
が遅くなるが、例えば熱源等から近い部分等においては
局部的に加熱速度が早い部分が存在する。このため、そ
の部分のろうは溶融した状態で長時間保持されるため、
ろうによりコア2や面板3を浸食し、ろう付部分に穴等
を生じたりする。この結果(1)と同様にろう付部分の
接合不良を招く。また、コア2の加熱、冷却速度が異な
るとコア2に歪、そり等の変形が生じる。
【0008】(3) コア2及び面板3に熱処理型アル
ミニウム合金を使用した場合、冷却速度が速い方が強度
が強く、ろう付不良も少ないので、高性能なハニカム構
造体1が得られて好ましいが、台板5や加圧治具6の熱
容量が大きいと、冷却速度が遅くなり、所定の熱処理効
果が得られないばかりか、生産性をも阻害してしまう。
【0009】(4) ろう材4を加熱する速度が遅くな
ると、長時間の加熱工程を必要とし、特に熱処理型アル
ミニウム合金をコア2に用いた場合、コア2の熱膨脹の
為に、図8に示すごとくコア2が変形する場合があり、
精度の高いハニカム構造体1が得られない。
【0010】また、上記の問題を解決しようとして、ろ
う材を加熱する速度を速め、コア2及び面板3の冷却速
度を速めるために台板5、加圧治具6の厚みを薄くし、
重量を軽くしようとしても、台板5、加圧治具6はろう
付の工程で、600°Cに加熱され、その後常温まで冷
却されるため、熱変形を生じない程度の厚みと重量を有
する必要があり実現できない。さらに、台板5または加
圧治具6を図9に示すように格子状としたものも使用さ
れているが、このような台板5、加圧治具6は平板状の
ものに比べれば、コア2及びろう材4を加熱する速度や
コア2及び面板3の冷却速度が速くなるものの、このよ
うな格子状の台板5、加圧治具6によっても上記の問題
を解決できるようなコア2及びろう材4を加熱する速度
やコア2及び面板3の冷却速度を得ることはできなかっ
た。
【0011】そこで、本発明は上記課題を解決すること
を目的とし、コア2及びろう材4を加熱する速度やコア
2及び面板3を冷却する速度を速くし、温度分布を均一
にすることによって、良好なろう付けが可能で、生産性
が高く、しかも高性能なハニカム構造体1を製造するこ
とができるハニカム構造体の圧締装置を提供することを
目的とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】かかる目的を解決すべ
く、本発明は課題を解決するための手段として次の構成
をとった。即ち、台板と加圧治具とからなるハニカム構
造体の圧締装置において、上記圧締装置の台板と加圧治
具とをそれぞれ格子状の形状にすると共に、その格子を
形成する側壁に通気孔を設け、該通気孔によって外部と
各区画内を連通させたことを特徴とするハニカム構造体
の圧締装置の構成がそれである。
【0013】
【作用】圧締装置の台板と加圧治具が、接触部分にろう
材を配置し、ハニカム構造体状に配列したコアと面板と
を挟んで圧締する。コア、面板、ろう材を含む圧締装置
が加熱炉内に入れられ、加熱される。その際、台板と加
圧治具側壁の通気孔からも熱が内部の各区画内に入り、
圧締装置全体の加熱速度が速くなる。加熱により、ろう
材が溶融し、次いで圧締をやめ、または圧締状態のま
ま、冷却することにより、ろう材が接触部分で固化して
コアと面板が固定される。その際、台板と加圧治具側壁
の通気孔からも冷風が内部の各区画内に入り、圧締装置
全体の冷却速度が速くなる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1乃至図3は、本発明の第1実施例を示すもの
である。第1実施例の圧締装置の台板5は、格子状に設
けられている。即ち、縦横の四辺が側壁8で構成された
格子状をなしている。従って、側壁8にて包囲された直
方体状の空間(以下、区画9という)が形成されてい
る。各区画9の側壁8には、それぞれ四辺に通気孔11
が設けられている。この通気孔11は、側壁8に丸い形
状の孔を開けたものである。従って、各区画9は上部及
び下部の開口部ばかりでなく、この通気孔11によって
も台板5の各区画9内部と台板5の外部とが連通するこ
とになる。また、第1実施例の加圧治具6も、台板5と
全く同じ形状に構成されている。この台板5及び加圧治
具6は、加熱速度や冷却速度が速く、加熱炉に入れても
熱変形を生じ難い金属で構成され、第1実施例ではステ
ンレスで構成されたものが使用されている。
【0015】以上のように構成された台板5及び加圧治
具6とからなる圧締装置の作動について説明する。図2
に示すごとく表面にろう材4がクラッドされた2枚の熱
処理型アルミニウム合金の面板3と、該面板3の間に熱
処理型アルミニウム合金のコア2とがハニカム状に配列
されて、圧締装置の台板5上に載置される。さらに、配
列されたコア2と面板3の上には、圧締装置の加圧治具
6が配置される。このような状態で、加圧治具6を台板
5に向けて加圧することによって、コア2と面板3は、
台板5と加圧治具6で圧締される。圧締されたコア2、
面板3を含む圧締装置が加熱炉に入れられ、真空零囲気
あるいは窒素ガスなどの零囲気下で加熱される。台板
5、加圧治具6には、炉の熱が輻射あるいはガスの対流
により伝えられる。その際、輻射熱は、台板5、加圧治
具6の縦方向から開口部を介して各区画9内部に伝わる
と共に、台板5、加圧治具6の横方向である側壁8方向
も外部と連通する通気孔11によって内部に伝わる。更
に、高温のガスも、各区画9に複数の通気口(開口部及
び通気孔11)が設けられているので、内部まで流入し
易く、内部に熱が伝わり易い。台板5、加圧治具6に伝
わった熱は、ろう材4を溶融させる。ろう材4が溶融し
た後、圧締装置の圧締をやめ、または圧締状態のまま冷
却される。冷却は、例えば強制的な冷風を加圧治具6に
図3の矢印Aの如く、上方向から吹付けて行う。その
際、吹付けられた冷風は、上部開口部より加圧治具6に
流入し、通気孔11から矢印B、C、D、Eの如く四方
向に均等に流れる。台板5の場合は、下方向から冷風を
吹付けることによって、加圧治具6の場合と同様に均一
かつ急速な冷却が可能となる。
【0016】このように、第1実施例では、台板5、加
圧治具6の側壁8に通気孔11を設けたので、内部への
熱の供給を迅速にすることが可能となる。従って、台板
5、加圧治具6の加熱速度を速め、ろう材4をすみやか
に、かつ均一に溶融することができる。これにより、ろ
う材4中からSiが拡散することが、また溶融したろう
が長時間保持されることが、ほとんどなくなり、ろう付
部分の接合強度の向上を実現できる。また、コア2の変
形を防ぐことができ、精度の高いハニカム構造体1が得
られる。さらに、台板5、加圧治具6の冷却速度が均一
で速いので、ハニカム構造体1の強度が高く、生産性も
高くなる。
【0017】次に、図4は、本発明の第2実施例を示す
ものである。本実施例が第1実施例と異なる点は、通気
孔11の大きさを、台板5及び加圧治具6の中央部が最
も大きく、外側にいく程小さくした点にある。
【0018】このように、本実施例は、通気孔11の大
きさを変えたので、熱容量が中央部で小さく、外側で大
きくなる。従って、加熱の際、通常は外側が速く、中央
部が遅く昇温するが、本実施例では熱容量の相違から中
央部の昇温を促進し、外側の昇温を抑制でき、昇温速度
をより均一にすることができる。また、冷却の際にも熱
容量の相違から中央部と外側の冷却速度をより均一にす
ることができる。更に、熱や冷風が通気孔11の大きな
中央部でよく循環するので、第1実施例に比較して中央
部と外側の昇温速度、冷却速度をより均一にでき、ろう
付部分の接合不良やハニカム構造体1の変形を防ぐこと
ができる。
【0019】次に、図5は、本発明の第3実施例を示す
ものである。本実施例は、圧締装置の加圧治具6の構成
を第1実施例と相違させたもので、台板5は、第1実施
例と同様である。即ち、本実施例の加圧治具6は、格子
状の形状にすることや側壁8に同じ大きさの通気孔11
を設けたことは同じであるが、第1実施例と異なり、加
圧治具6の中央部12が湾曲状に窪んだ形状としてい
る。
【0020】このように、本実施例は、加圧治具6の中
央部12を窪ませたので、中央部12の熱容量が小さ
く、外側の熱容量が大きくなる。従って、中央部12と
外側の昇温速度、冷却速度をより均一にでき、ろう付部
分の接合不良やハニカム構造体1の変形を防ぐことがで
きる。
【0021】本発明の各実施例では、以上の効果が得ら
れるが、図9に示す従来の格子状の台板5及び加圧治具
6を使用した結果を比較すると表1のようであった。
【0022】
【表1】
【0023】(比較の条件)ハニカムパネルの寸法
30H×900W×1200L ろう付法 真空ろう付 台板及び加圧治具の寸法 70H×920W×1250
L 尚、本発明はその要旨を逸脱しない限り、種々なる改良
は自由であり、例えば通気孔11を丸い形状以外の形
状、例えば長方形や三角形等の多角形状にしてもよい。
また、台板5の上部や加圧治具6の下部は、面板3によ
って作業時にふさがれているので、台板5の上部や加圧
治具6の下部を予めふさいだ形状のものとしてもよい。
【0024】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のハニカム
構造体の圧締装置は、台板と加圧治具を格子状とし、そ
の側壁に外部と各区画内を連通する通気孔を設けたの
で、台板と加圧治具の加熱、冷却速度を速くし、温度分
布もより均一にすることができる。このため、コア及び
ろう材を加熱する速度、コア及び面板を冷却する速度が
速く、かつ均一に加熱、冷却できるので、ろう付部分の
接合強度、ハニカム構造体の精度の向上を実現でき、し
かもハニカム構造体の生産性も高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す台板の斜視図であ
る。
【図2】第1実施例の圧締装置で圧締した状態を示す部
分断面図である。
【図3】第1実施例の加圧治具での冷風の流動状態を示
す説明図である。
【図4】本発明の第2実施例を示す台板の斜視図であ
る。
【図5】本発明の第3実施例を示す加圧治具の斜視図で
ある。
【図6】ハニカムパネルの構造を示す斜視図である。
【図7】従来の圧締装置で圧締した状態を示す部分断面
図である。
【図8】従来の1つの問題点を示す説明図である。
【図9】従来の格子状の台板を示す斜視図である。
【符号の説明】
1…ハニカム構造体(ハニカムパネル)、2…コア、3
…面板、4…ろう材、5…台板、6…加圧治具、8…側
壁、9…区画、11…通気孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B23K 101:02

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 台板と加圧治具とからなるハニカム構造
    体の圧締装置において、上記圧締装置の台板と加圧治具
    とをそれぞれ格子状の形状にすると共に、その格子を形
    成する側壁に通気孔を設け、該通気孔によって外部と各
    区画内を連通させたことを特徴とするハニカム構造体の
    圧締装置。
JP3006571A 1991-01-23 1991-01-23 ハニカム構造体の圧締装置 Expired - Lifetime JPH0790301B2 (ja)

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