JPH1147858A - ハニカムパネル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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。 【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

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ハニカムパネル
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、一対のアルミニウム合金製（以下
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。

【０００３】このハニカムパネルは、一枚の大きさが限
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。

【０００４】このため従来は、パネル体の表面板（母
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。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＴＩＧ
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。

【０００６】また、ＴＩＧ溶接あるいはＭＩＧ溶接で
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。

【０００７】更に、接合部を含めた近辺は、溶接熱によ
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。

【０００８】この発明は上記事情に鑑みなされたもの
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。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
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。

【００１０】請求項２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、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。

【００１１】請求項３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、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。

【００１２】請求項４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、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。

【００１３】請求項５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。

【００１４】請求項６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、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）。

【００１５】上記請求項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）。

【００１６】また、請求項１２記載のハニカムパネルの
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。

【００１７】請求項１３記載のハニカムパネルの製造方
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。

【００１８】請求項１４記載のハニカムパネルの製造方
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。

【００１９】請求項１５記載のハニカムパネルの製造方
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。

【００２０】請求項１６記載のハニカムパネルの製造方
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
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。

【００２１】請求項１７記載のハニカムパネルの製造方
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。

【００２２】請求項１８記載のハニカムパネルの製造方
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。

【００２３】請求項１９又は２０記載のハニカムパネル
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。

【００２４】請求項２１又は２２記載のハニカムパネル
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。

【００２５】請求項２３又は２４記載のハニカムパネル
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。

【００２６】請求項２５又は２７記載のハニカムパネル
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。

【００２７】請求項２６又は２８記載のハニカムパネル
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。

【００２８】この発明によれば、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、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。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。

【００３０】◎第１実施形態 図１はこの発明の第１実施形態のハニカムパネルを示す
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。

【００３１】上記ハニカムパネルは、一対の表面板１
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。

【００３２】上記のように構成されるハニカムパネルを
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）。

【００３３】なお、上記ろう付けに際しては、枠材２の
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。

【００３４】上記実施形態では、コア材３のみがろう材
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。

【００３５】上記のようにしてパネル体４を形成した
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。

【００３６】上記のようにして製造されたハニカムパネ
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。

【００３７】◎第２実施形態 図５はこの発明の第２実施形態のハニカムパネルを示す
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。

【００３８】第２実施形態のハニカムパネルを製造する
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。

【００３９】上記のようにしてパネル体４を形成した
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。

【００４０】上記のようにして製造されたハニカムパネ
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。

【００４１】◎第３実施形態 図８はこの発明の第３実施形態のハニカムパネルを示す
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。

【００４２】第３実施形態のハニカムパネルを製造する
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。

【００４３】パネル体４を形成した後、接合するパネル
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）。

【００４４】なお、第３実施形態において、パネル体４
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。

【００４５】また、第３実施形態において、上記枠材２
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。

【００４６】上記のようにして製造されたハニカムパネ
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。

【００４７】◎第４実施形態 図１０はこの発明のハニカムパネルの第４実施形態の製
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。

【００４８】第４実施形態のハニカムパネルを製造する
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。

【００４９】パネル体４を形成した後、接合するパネル
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。

【００５０】なお、第４実施形態において、パネル体４
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。

【００５１】なお、第４実施形態において、上記枠材２
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。

【００５２】上記のようにして製造されたハニカムパネ
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。

【００５３】◎第５実施形態 図１２（ａ）〜（ｄ）は第５実施形態のハニカムパネル
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。

【００５４】すなわち、一対のアルミニウム製表面板
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。

【００５５】なお、ここでは、枠材２４が凹溝２３ａ，
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。

【００５６】◎第６実施形態 図１３はこの発明の第６実施形態の製造状態を示す要部
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。

【００５７】第６実施形態のハニカムパネルを製造する
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。

【００５８】パネル体４を形成した後、接合するパネル
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）。

【００５９】なお、第６実施形態において、パネル体４
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。

【００６０】なお、第６実施形態において、上記接合部
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。

【００６１】上記のようにして製造されたハニカムパネ
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。

【００６２】◎第７実施形態 図１７はこの発明の第７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。

【００６３】第７実施形態のハニカムパネルを製造する
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。

【００６４】パネル体４を形成した後、図１７及び図１
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）。

【００６５】なお、第７実施形態において、パネル体４
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。

【００６６】なお、第７実施形態において、上記枠材４
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。

【００６７】また、係合凹部と係合凸部の係合を更に確
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。

【００６８】上記のようにして製造されたハニカムパネ
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。

【００６９】◎第８実施形態 図２１はこの発明の第８実施形態のハニカムパネルの製
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。

【００７０】第８実施形態のハニカムパネルを製造する
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。

【００７１】パネル体４を形成した後、図２１（ａ）及
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。

【００７２】なお、第８施形態において、パネル体４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。

【００７３】上記のように、パネル体４の接合部の両枠
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。

【００７４】◎第９実施形態 図２３はこの発明の第９実施形態のハニカムパネルの製
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。

【００７５】第９実施形態のハニカムパネルを製造する
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。

【００７６】パネル体４を形成した後、図２３（ａ）に
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）。

【００７７】なお、第９実施形態において、パネル体４
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。

【００７８】なお、第９実施形態において、パネル体４
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。

【００７９】上記のようにして製造されるハニカムパネ
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。

【００８０】◎その他の実施形態 上記実施形態ではコア材が円筒状に形成される場合につ
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。

【００８１】また、上記実施形態では、コア材がアルミ
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。

【００８２】また、上記実施形態では、受台６上に接合
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。

【００８３】

【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
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。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施形態のハニカムパネルを示
す断面斜視図である。

【図２】第１実施形態のハニカムパネルの製造状態を示
す概略断面図である。

【図３】第１実施形態のハニカムパネルの製造状態を示
す断面斜視図である。

【図４】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。

【図５】この発明の第２実施形態のハニカムパネルを示
す断面斜視図である。

【図６】第２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。

【図７】第２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。

【図８】この発明の第３実施形態のハニカムパネルの要
部断面図である。

【図９】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。

【図１０】この発明の第４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。

【図１１】第４実施形態のハニカムパネルの別の形態を
示す要部断面図である。

【図１２】この発明の第５実施形態のハニカムパネルの
別の形態を示す要部断面図である。

【図１３】この発明の第６実施形態のハニカムパネルの
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。

【図１４】第６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。

【図１５】第６実施形態のハニカムパネルの別の形態を
示す要部断面図である。

【図１６】第６実施形態のハニカムパネルの更に別の形
態を示す要部断面図である。

【図１７】この発明の第７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。

【図１８】第７実施形態のハニカムパネルの別の形態を
示す要部断面図である。

【図１９】第７実施形態のハニカムパネルの更に別の形
態を示す要部断面図である。

【図２０】第７実施形態のハニカムパネルの更に別の形
態を示す要部断面図である。

【図２１】この発明の第８実施形態のハニカムパネルの
製造状態を示す要部断面図である。

【図２２】第８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。

【図２３】この発明の第９実施形態のハニカムパネルの
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。

【図２４】第９実施形態のハニカムパネルの別の製造状
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。

【符号の説明】

１ 表面板 ２ 枠材 ３ コア材 ４ パネル体 ５ 摩擦溶接 ９ プローブ １０ クランプ（締結具） ２０ 枠材 ２３，２３ａ，２３ｂ 凹溝（凹部） ２３ｃ 中空部（凹部） ２４ 枠材 ３０，３０ａ，３０ｂ 接合部材 ４０ 枠材 ４１，４１ａ 係合凹部 ４２，４２ａ 係合突部 ５０ 枠材 ５１ 凹溝 ５２ 中子 ６０ 枠材 ６１ 当接突片 ６２ 係合凹溝 ６３ 接合突片 ７０ 化粧部材 ７１ 外向きフランジ部

フロントページの続き (72)発明者 遠藤 英昭 東京都品川区東品川２丁目２番20号 日本 軽金属株式会社内 (72)発明者 山本 博 大阪府堺市下田町20番１号 日本軽金属株 式会社大阪工場内 (72)発明者 吉見 章彦 東京都品川区東品川２丁目２番20号 日本 軽金属株式会社内

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. 【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。
2. 【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。
3. 【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。
4. 【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。
5. 【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。
6. 【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。
7. 【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。
8. 【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。
9. 【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。
10. 【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。
11. 【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。
12. 【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。
13. 【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。
14. 【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。
15. 【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。
16. 【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。
17. 【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。
18. 【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。
19. 【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。
20. 【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。
21. 【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。
22. 【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。
23. 【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。
24. 【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。
25. 【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。
26. 【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。
27. 【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。
28. 【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。