JPS6094343A - ハニカムコアパネル用のコアストリツプ及びその製造方法 - Google Patents

ハニカムコアパネル用のコアストリツプ及びその製造方法

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JPS6094343A
JPS6094343A JP59123873A JP12387384A JPS6094343A JP S6094343 A JPS6094343 A JP S6094343A JP 59123873 A JP59123873 A JP 59123873A JP 12387384 A JP12387384 A JP 12387384A JP S6094343 A JPS6094343 A JP S6094343A
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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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〕 この発明はチタニウム等の薄い金属材から成るハニカム
コアパネルに関する。これらパネルは一対のフェースシ
ートにはさまれたハニカムコアから成る。通常、コアは
複数の波形リボン又はストリップから形成され、これら
は溶接又は他の手段により固着されハニカム構造を形成
している。フェースシートは溶接又は拡散接合によりコ
アリボンのエツジに固定されている。このような構造は
非常に軽くかつ極度に強固である。この種のパネルは一
般に航空機や船舶に使用される。
〔従来の技術〕
フェースシートのハニカムコアへの溶接を簡易化するた
めに、コアを形成するために用いられるコアストリップ
にはそのエツジにフランジが設けられる。これらフラン
ジはコアストリップと一体的であり、平板の金属ストリ
ップを波形コアストリップにパンチングする間に形成さ
れる。フランジはコアストリップのエツジを波形に垂直
になるように折曲げることにより形成される。コアスト
リップは谷部と頂部を有し、該折り曲げ操作はフランジ
部材の谷部においてシワ寄りを生じさせる。
ハニカムコアの形成において、コアストＩＪノブは、一
方のコアストリップのフランジを隣りの他のコアストリ
ップのフランジに重ねることにより巣状の関係となるよ
うに配置される。一般に各ストリップの谷部におけるフ
ランジ部は“ジョグル“状態、即ち若干内側に曲った状
態、となり該コアストリップの巣状形成を容易化する。
一方のコアストリップの頂部近傍のフランジ部分は他の
コアストリップの谷部におけるフランジ部分上をスライ
ドする。これによりフェースシートを固着するに十分な
平坦な表面を呈する構造となる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述の従来技術の設計において、谷部におけるフランジ
のシワ寄り部分はフランジ形成の折り曲げ工程中にそれ
自身で折り重なる。その結果、フランジは谷部で３倍の
厚さとなる。このような構造は種々の応用分野に適切で
あるが、一般に使用にあたってコア部材の厚さは約５ｎ
月Ｉｓ　（メートル法では約１２７ミクロン）又はそれ
以下に限定される。谷部におけるフランジの３倍厚のた
めに、部材の積み重ねは、コアを形成するのに使用でき
る部材の厚みを限定する。従って、従来のものはコアス
トリップの厚みを厚くすることはできなかった。
この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、ス）　Ｉ
Ｊノブ部材の厚さを従来技術の構造の場合より厚く出来
るようにしたものである。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕シワ寄り部を
折り重ねるかわりに、本発明では谷部におけるシワ寄り
を、コアス）　ｌ）ツブの対向するフランジ方向に伸び
る１又はそれ以上の溝をシワ寄り部に形成することによ
り調整する。該溝は部材はコアストＩＪノブの中心方向
にもっていき、他のコアストリップと巣状を形成するの
を阻害するのを防ぐ。更に溝の配設は谷部において他の
残りの部分よりもフランジを低くし、巣状形成工程を容
易化し、かつフェースシートに対して円滑な表面の提供
を保証する。
〔実施例〕
以下添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明し
よう。以下説明する実施例は本発明を原理的に説明する
ためのものであり、発明を限定する意味合を持たないの
は勿論である。本発明の範囲は特許請求の範囲を参照す
ることにより最も良く決定される。
第１図において、パネル１０は一対のフェースシー）１
４．１６に挟まれたハニカムコア１２から成る。ハニカ
ムコア１２は第１図かられかるように複数の巣状に構成
されたコアストリップ１８〜２７から成る。このコアス
トリップは、平板ストリップをパンチングにより波形ス
トリップとしたものである。各コアストＩＪノブはその
各端部に一体的なフランジ３０．３２を有し、このフラ
ンジは、フェースシートとの接続のために平坦な表面を
提供する。各コアストリップは接続部６４において長さ
方向に沿って互いに溶接されており、フェースシート１
４．１６はフランジ３０　、３２においてコアストＩＪ
ツブと溶接又は拡散接合により結合されている。
既に述べたように、フランジ５０．３２はコアストリッ
プと一体的である。これらフランジはパンチング工程で
形成され、パンチに近接したワイパーエレメントにより
波形コアストリップを曲げて形成する。第２図は一対の
従来のコアヌトＩＪツブを示す斜視図である。パンチン
グ操作において、複数の接続部と谷部３６．頂部３８が
形成される。
これらを固着する時、コアストＩＪツブ４０の谷部３６
とコアストリップ４２の頂部６８が結合される。
コアストリップは平坦なシートから構成されるため、パ
ンチング及びフランジ３０．６２の形成時にフランジは
谷部３６において圧縮されシワが寄ることになる。従来
のコアストリップでは、このシワ寄りはフランジを形成
するパンチング時に、付加的な物により挟むことにより
抑制している。
更にフランジの谷部６６周辺は対向するフランジに向け
て内側に曲げられ、所謂「ジョグリング」状態となる。
そのため隣接するコアストリップの質的に共面とし、そ
のためフェースシートの装着を容易にする。
第３図は、４つの互いに巣状結合されたコアストリップ
４４．４６．４８．５０を示すノ入二カムコア構造の平
面図である。第４図はコアストリップ５０の部分正面図
であり、谷部３６部分におけるフランジ３０．３２の折
り重なりを示している。
加えてジョグリングの結果として谷部３６におけるフラ
ンジ３０．３２の表面は対向するフランジに向ってスペ
ースを有しており、隣接するコアストリップのフランジ
とピーク６８において適合するようになっている。この
ショクリンクと巣を形成する保合関係を第５図に示す。
コアス）　ｌ）ツブはチタニウムの金属材から構成され
ている。第４図に示すように谷部３６ではフランジ厚は
３倍になるから、このコアストリップを形成するのに用
い得る材料の厚さは最大約５ミル（５７１０００インチ
すなわち１２７ミクロン）に限定される。更に谷部のジ
ョグリング操作はパンチング工程でなされ、公差近くま
でコントロールするこきはできない。本発明は谷部にお
けるジコグル本と３倍厚となることを除去したコアスト
リップに関するもので、より厚みの大きなストリノブの
製造を可能にするものである。
第６図において、コアストリップ５２は本発明に関する
ものである。コアストリップ５２には、谷部３６に平坦
部５８により分離された一対の溝５４’、５６が形成さ
れ、これによりパンチング工程中に生ずるシワ寄りを防
止している。金属材を折り重ねて３重厚の部分を形成す
るのではなく、シワ寄りにより生じた余分な部材をコア
ストリップの中心方向、フランジの表面反対方向へと突
出させである。溝５４．５６はこれによりシワ寄りの効
果を補償するように形成されている。更に第７図に示す
ように表面５８はフランジ３０　、３２の残りの部分よ
り内側に引込んでスペースを形成するように形成されて
いる。このスペース（段差）は隣接するコアストリップ
材と巣状に連結することを容易にする。
溝５４．５６を形成することにより、より薄いストＩＪ
ツブ材を使用できる。谷部における材料のシワ寄りは、
材料を折り重ねるのではなく溝を形成することにより防
止するから、コアストリップ材はより薄い材料であって
も適正な形状に形成することが出来、したがってコア強
度を向上させる。
またこの形成工程は従来のものより正確であり、コアス
トリップ材 これもまたより薄いコアストリップ材料の使用を可能に
する コアストＩＪランプ形成方法を第８図に示す。巻き取ら
れたチタニウムリボン６０がパンチプレス６２に供給さ
れる。パンチプレス６２は、ダイ６４゜パンチ６６、パ
イロット６８、及び一対のワイパー部材７０．７２を備
える。リボン６０の幅Ｗ。
はダイ６４．パンチ６６、パイロット６８の幅Ｗ２より
若干大きい。動作において、パイロット６８は下降させ
てあり、先に形成された波形をダイ６４に押し付は接触
させである。これによりパンチ６６に対するリボンの位
置を了確に決める。次いてパンチ６６が駆動して次の波
形を作る。波形が形成されている間、ダイ６４．パン−
プロ６、バイＩ’ｌント６８はワイパ一部材７０．７２
に対してスライドする。この動きが材料をパンチ６６の
エツジを超えて折り曲げ、フランジ３０．３２を形成す
る。
そしてパンチ６６とパイロット６８は上昇し、リボン６
０はインデックスされ、バンチンク工程が繰返される。
パンチプレス機構の部材は一般的には強化スチールから
構成する。ワイパ一部材７０．７２は夫々一対の平行な
線状の突起７４．７６を備えており、これはシワ寄り部
３６におけるフランジ３０゜６２に溝を形成するための
ものである。一対の対応する溝７８．８０はパンチ６６
の両側に設けられている。更にダイ６４の側部にも溝７
８．８０と共線状に溝（図示せず）が設けられ、突起７
４゜７６に適合するようになっている。
動作において、ワイパ一部材７０．７２はフランジ３０
　、６２を形成し、突起７４．７６は更に谷部３６にお
いてフランジを曲げ、溝５４．５６を形成する。溝５４
．５６及び突起７４．７６はパンチ６６内で溝７８．８
０に嵌合する。そして、先に形成された波形の溝はパイ
ロット６８に形成突起７４．７６、溝７Ｂ、８０，８２
．８４（ダイ６４に形成されたものも含め）の構成（ま
第９図に示される。ここでライＮｉ１一部材７０．７２
ｉこおける突起７４．７６間の表面８６は、他の残りの
表面より盛上っており、表面５８（第７図）を適正に形
成するようになっていることζご注意すべきである。溝
７８．８０間の表面は上記に対応して引込んでいる。こ
れはグイＬノクイロノトの溝の間のスペースにおいても
同じである。
次に第１０図〜第１２図を参照して、１％ニカムコアパ
ネルの製造について述べる。最初に電極ノ＜−９０を用
意する。この電極バーはそこから延出する一対の電極ス
トリップ９２．９４を有してし）る。
本発明に従って製造されたコアストリップ９６カ）、そ
のフランジ３０．３２が電極ヌＩ・リップの外Ｊ１１］
に出るように電極ストリップ上に置かれる。この電極バ
ー及びストリップは一般的には銅製である。
次いで、電極ストリップとそこに装着されたコアストリ
ップは、一対のフ二−スンー１〜９８，１００間シこ置
かれ、第１１図に示すように既に設置されたコアストリ
ップ１０２と巣状体を構成する。そして電極輪１０４に
より電流を流して、コアストリップ９６をフェースシー
）９８，１００に溶接する。次にコアストリップ９乙の
頂部は第１２図に示される結節点（ｎｏｄｅ　）溶接機
１０６によりコアストリップ１０２の谷部に溶接される
。
典型的には、２つの完成されたパネルの溶接は不活性ガ
スの存在下で行われ、溶接点近傍は溶接に先だってパー
ジしておかなければならない。これはハニカムコアの最
後に形成された部材の内部への接近を必要とする。従来
技術では、この接近を図るための一つの方法として、コ
アストリップに穴をあけていた。本発明では溝により必
要な接近が図れ、パージ操作を容易にするから、このよ
うな穴あけは必要ない。
コアに穴あけするかわりに、又はこれに加えて従来の電
極には第１３図に示すように複数の隆起部１０８が形成
されていた。このレリーフ模様ハ横様社隆起部間に通路
１１０を形成し、パージ作業を容易にする。しかし、こ
の方法（ま、溶接がフランジ３０，３２に沿った不連続
な点でしか行われない欠点がある。本発明ては、フラン
ジの谷部の溝の構成により、第１４図に示すように十分
に連続的な溶接ゾーン１１２の使用を容易化している。
このレリーフパターンは、コアストリップの溝位置に対
応するスペース１１４においてだけ中断していれば良い
。これによりフランジは十分に全体の領域でフェースシ
ートと溶接され、従ってパネルのコアせん断疲れ寿命を
向上することができる。
〔発明の効果〕
概括すれば、本発明は改良したコアストＩＪツブ構造を
提供するもので、パンチ形成工程の結果生じる部材のシ
ワ寄せを防止抑制し、その結果十分に厚いコア材の使用
を可能にする。厚いコア材の使用はまたハニカムコアパ
ネルの強度を大きく向上させる。溝の設置は従来技術の
構造において存在していた薄さの限界を効果的に除去す
る。才だ適正な巣状を構成するに必要なショグル工程を
除去する。更にコアの穴明けの必要及び／又はフランジ
とフェースシートの部分的溶接が除去されるから、コス
ト低減と共にパネルの性能向上が図れる。また３枚重ね
のフランジではなく一枚の平坦なフランジであるため、
フランジどうしの溶接及びそれに続くフェースシートと
の溶接が向上する。
【図面の簡単な説明】
第１図はハニカムコアパネルの一部切欠斜視図、第２図
は従来の一対のコアストリップを示す斜視図、 第３図はハニカムコア構造を示す平面図、第４図は従来
技術のコアストＩＪツブの第３図における４−４線矢視
図、 第５図はコアストリップの巣状を示す第３図における５
−５線断面図、 第６図は本発明に係るコアストリップの斜視図、第７図
は本発明のコアストリップの正面図、第８図は本発明の
コアストリップの形成方法を示す概略斜視図、 第９図はこのコアストリップを形成するのに用いられる
ワイパーエレメントとタイの部分を示す平面図、 第１０図はハニカムコアパネル製造工程においてコアリ
ボンが固着される電極を示す斜視図、第１１図はフェー
スシートへのコアストリップの固着を示す概略斜視図、 第１２図は先にフェースシートに固着された隣接するコ
アストリップの結合部の溶接を示す概略斜視図、 第１３図は従来の電極構造を示す斜視図、第１４図は本
発明のコアストリップの使用に好適な電極構造を示す斜
視図である。 １０・パネル、１２・・ハニカムコア、１４，１６゜９
８．１００　フェースシート、５２　、９６．１０２・
コアストリップ、６６・谷部、５４　、５６　溝、５８
・平坦部、３０　、３２　フランジ、６４　ダイ、６６
　バンチ、７０．７２・・ワイパ一部材、７４　、７６
　線状の突起、９０　電極バー、９２゜９４・電極スト
リップ、１０４・・電極輪、１０６・・溶接機。 手続補正書 昭和５９年７月１ｇ日 特許庁長官志賀　学　殿 １、事件の表示 昭和５９年　特許　願第１２３８７３号事件との関係　
特許出願人 ４、代理人 ７　補正の対象

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、谷部と頂部から成る複数の波形を有する金属ス）　
    ＩＪノブ部材を備え、該波形に垂直の該ストＩＪノブの
    エツジが曲げられてフランジを形成し、該ストリップは
    パンチングにより形成され、また、該フランジは谷部に
    おいて複数のシワ寄り部を有し、該各シワ寄り部は対向
    するフランジに向けて内側に伸びる少なくとも１つの溝
    を有し、前記シワ寄り部はフランジの他の残りの部分よ
    り対向するフランジ方向内側に向けて引込んでおり、こ
    れによりコアストリップの巣状形成を容易化している、 ハニカムコアパネルの製造に用いるコアストリップ。 ２、各シワ寄り部が平坦部により分けられた２つの溝を
    有する特許請求の範囲第１項に記載のコアストリップ。 ６、ストリップの厚さが少なくとも約１２７ミクロンで
    ある特許請求の範囲第２項に記載のコアストリップ。 ４、複数の波形を有するパンチされた金属ストリップと
    、 該波形の端部において該ストリップと一体的な一対のフ
    ランジとを有し、該フランジが波形と垂直な表面と、対
    向するフランジ方向内側に延出する一対の溝を有するシ
    ワ寄り部と、該溝間の実質的に平坦な部分とを有し、該
    シワ寄り部がフランジの平坦部より引込みコアストリッ
    プの巣状形成を容易化している、 ハニカムコアパネルの製造に用いるコアストリップ。 ５、平坦な金属ストＩＪツブを供給する工程と、ストリ
    ップをパンチングし谷部さ頂部を有する複数の波形を形
    成する工程と、 該ストリップの両端を折り曲げ、波形に垂直で谷部にお
    いてシワ寄り部を有するフランジを形成する工程と、 更に各シワ寄り部を対向するフランジ方向内側に曲げ、
    谷部において生ずるシワを調整する少なくとも１つの溝
    を形成し、該折り曲げがシワ寄り部をフランジの他の残
    りの平坦部から内側方向に十分に引込ませ、ハニカムコ
    アを形成するためのコアストＩＪツブの巣状形成を容易
    化する工程と、を有するハニカムコアパネルの製造に用
    いるコアストリップの製造方法。 ６、前記シワ寄り部を更に曲げる工程が、十分に平坦な
    部分により分離された一対の溝を形成する工程を含み、
    該平坦部がその対応するフランジの平面から内側にほぼ
    金属ストリップの厚さ分だけ引込んだ特許請求の範囲第
    ５項に記載の方法。 ７、前記波形を形成する工程と前記フランジを形成する
    工程と前記シワ寄り部を更に曲げる工程が、前記金属ス
    トリップの幅より小さな幅を有し、前記波形を規定する
    グイを用意すること、該グイに対応し、金属ス）　ＩＪ
    ノブの幅より小さな幅を有するパンチを用意し、前記グ
    イとパンチがその表面に沿って共線状の溝を備えており
    、該パンチによりストリップをパンチ形成すること、平
    坦表面及び前記グイとパンチの溝内に延出する突起を有
    するワイパーエレメントを、前記パンチとグイの各側面
    に設けたこと、 前記グイと前記パンチを前記ワイパーエレメントに関し
    て動かして前記スト−、リップを曲げて前記フランジを
    形成すると共に、前記突起がグイとパンチの溝内をスラ
    イドして前記フランジの前記シワ寄り部に溝を同時に形
    成すること、 から成るものであることを特徴とする特許請求の範囲第
    ５項に記載の方法。 ８、平坦な金属ストＩＪノブを供給する工程さ、ストリ
    ップをパンチングし谷部と頂部を有する複数の波形を形
    成する工程と、 該ストＩＪノブの両端を折り曲げ、波形に垂直で谷部に
    おいてシワ寄り部を有するフランジを形成する工程と、 更に各シワ寄り部を対向するフランジ方向内側に曲げ、
    谷部において生ずるシワを調整する少なくとも１つの溝
    を形成し、該折り曲げがシワ寄り部をフランジの他の残
    りの平坦部から内側方向に十分に引込ませ、ハニカムコ
    アを形成するためのコアストリップの巣状形成を容易化
    する工程と、から成る製造工程によって製造されたコア
    ストリップを用いて次のステップａ）〜ｈ）を実行して
    ハニカムコアパネルを形成するようにしたハニカムコア
    パネルの製造方法。 ａ）コアストリップの波形に対応する波形に離間した第
    １と第２の表面を有する電極部材を用意すること。 ｂ）第１のコアストリップを電極部材上に位置させ、そ
    のフランジを電極部材の第１と第２の表面上に延出させ
    ること− Ｃ）所定位置において前記電極部材により第１と第２の
    フェースシートをフランジに溶接すること。 ｄ）電極部材を離し、第２のコアストリップを該電極部
    材上に位置させること。 ｅ）第２のコアストリップを第１のコアストリップに近
    接して位置させること。 ｆ）第２のコアストリップのフランジを前記フェースシ
    ートに溶接すること。 ｇ）第１のコアストリップを第２のコアストリップに溶
    接するこＬｏ ｈ）前記（ｄＪから（ｇ）の手順を他のコアストリップ
    について繰返すこと。 ９、平坦な金属ストＩＪツブを供給する工程と、ストリ
    ップをパンチングし谷部と頂部を有する複数の波形を形
    成する工程と、 該ストＩＪノブの両端を折り曲げ、波形に垂直で谷部に
    おいてシワ寄り部を有するフランジを形成する工程と、 更に各シワ寄り部を対向するフランジ方向内側に曲げ、
    谷部において生ずるシワを調整する少なくとも１つの溝
    を形成し、該折り曲げがシワ寄り部をフランジの他の残
    りの平坦部から内側方向に十分に引込ませ、ハニカムコ
    アを形成するためのコアストＩＪツブの巣状形成を容易
    化する工程と、から成る製造工程によって製造されたコ
    アストリップを用いて次のステップａ）〜１】）を実行
    してハニカムコアパネルを形成すること、 ａ）コアストリップの波形に対応する波形に離間した第
    １と第２の表面を有する電極部材を用意すること、 ｂ）第１のコアストリップを電極部材上に位置させ、そ
    のフランジを電極部材の第１と第２の表面上に延出させ
    ること、 Ｃ）所定位置において前記電極部材により第１と第２の
    フェースシートをフランジに溶接すること、 ｄ）電極部材を離し、第２のコアストリップを該電極部
    材上に位置させること、 ｅ）第２のコアストリップを第１のコアストリップに近
    接して位置させること、 ｆ）第２のコアストリップのフランジを前記フェースシ
    ートに溶接すること、 ｇ）第１のコアストリップを第２のコアストＩＪノブに
    溶接すること、 ｈ）前記（ｄ）からＣｇ）の手順を他のコアストリップ
    について繰返すこと、 及び、その結果製造された／）ニカムコアパネル同士を
    溶接するために、 前記溝を通して第１と第２のパネルにおける外側のコア
    ストリップと隣接するコアストリップの間の空隙を吸引
    する工程と、 各パネル内の該空隙に不活性ガスを導入する工程と、 向き合った関係において前記外側のコアストＩＪツブと
    共に両パネルを溶接する工程と、を実行することを特徴
    とするハニカムコアノぐネルの製造方法。
JP59123873A 1983-10-28 1984-06-18 ハニカムコアパネル用のコアストリツプ及びその製造方法 Granted JPS6094343A (ja)

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