(57)【要約】【課題】箔厚の肉厚を長手方向に沿って均一に加工することが出来ると共に、座屈強度のバラツキを減少させ、安定した座屈性能を得ることが出来るアルミハニカムコアの製造方法及びその装置、アルミハニカムコアの箔厚制御方法を提供する。【解決手段】アルミハニカムコアＷの製造装置は、エッチング溶液２に金網状のバケット３内に収容したアルミハニカムコアＷの先端側から基端側に向かって一定時間に連続的に浸漬させながらアルミハニカムコアＷの箔厚ｈを制御するエッチング溶液槽１と、エッチングされたアルミハニカムコアＷを水洗浄する洗浄処理槽４と、洗浄されたアルミハニカムコアＷを水等によりデップ処理するデップ処理槽５とを作業台６上に水平で直列に設置されている。エッチング溶液槽１と洗浄処理槽４とデップ処理槽５との間には、アルミハニカムコアＷを収容した前記バケット３を保持して移送する昇降、かつ移動可能な搬送装置７が設置され、この搬送装置７は、ガイドレール９に沿って昇降するバケット３を保持するクランプ手段１０が取付けられている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エッチング溶液を液面に対して水平方向に対流させたエッチング溶液槽にアルミハニカムコアの先端側から基端側に向かって一定時間に連続的に浸漬させながら、かつエッチング溶液を所定の圧力でアルミハニカムコアに噴射させてその箔厚を制御し、このアルミハニカムコアを洗浄処理槽に移送して洗浄した後、この洗浄されたアルミハニカムコアをデップ処理槽に移送してデップ処理して製造するアルミハニカムコアの製造方法。
【請求項２】
前記エッチング溶液をアルミハニカムコアに噴射させてエッチングする際、噴射ノズルの噴射角度をアルミハニカムコアの場所によって変化させる請求項１に記載のアルミハニカムコアの製造方法。
【請求項３】
前記アルミハニカムコアをエッチングする際、バケットに入れて行う請求項１または２に記載のアルミハニカムコアの製造方法。
【請求項４】
前記アルミハニカムコアを製造工程において、アルミハニカムコアを収容したバケットを昇降かつ移動可能な搬送装置により連続的に行う請求項１，２または３に記載のアルミハニカムコアの製造方法。
【請求項５】
前記エッチング溶液として、アルカリ溶液を使用する請求項１，２または３に記載のアルミハニカムコアの製造方法。
【請求項６】
エッチング溶液槽のエッチング溶液にアルミハニカムコアの先端側から基端側に向かって一定時間に連続的に浸漬させながらアルミハニカムコアの箔厚を制御するエッチング溶液槽と、エッチングされたアルミハニカムコアを洗浄する洗浄処理槽と、洗浄されたアルミハニカムコアをデップ処理するデップ処理槽とを設置し、前記エッチング溶液槽と洗浄処理槽とデップ処理槽との間をアルミハニカムコアを収容したバケットを保持して移送する昇降、かつ移動可能な搬送装置を設置し、前記エッチング溶液槽に、エッチング溶液を液面に対して水平方向に対流させる対流手段と、エッチング溶液をアルミハニカムコアに対して任意の角度で噴射可能な噴射ノズルとを設けたことを特徴とするアルミハニカムコアの製造装置。
【請求項７】
前記搬送装置は、エッチング溶液槽と洗浄処理槽とデップ処理槽との上方に設置されたガイドレールに、アルミハニカムコアを収容したバケットを保持し、かつ昇降可能なクランプ手段を設けた請求項６に記載のアルミハニカムコアの製造装置。
【請求項８】
エッチング溶液槽にアルミハニカムコアを連続的に浸漬させてアルミハニカムコアの長手方向の箔厚を制御するアルミハニカムコアの箔厚制御方法であって、  前記アルミハニカムコアをエッチング溶液槽に浸漬すると共に、エッチング溶液をアルミハニカムコアに所定の圧力で噴射させてエッチングする際、アルミハニカムコアの先端側から基端側に向かって浸漬速度を制御しながら箔厚を制御するアルミハニカムコアの箔厚制御方法。
【請求項９】
前記アルミハニカムコアをエッチング溶液槽に浸漬する際、エッチング溶液を液面に対して水平方向に対流させる請求項７に記載のアルミハニカムコアの箔厚制御方法。
【請求項１０】
前記エッチング溶液をアルミハニカムコアに所定の圧力で噴射させてる際、エッチング溶液の噴射ノズルの角度を場所によって変化させる請求項８または９に記載のアルミハニカムコアの箔厚制御方法。
【請求項１１】
前記エッチング溶液として、アルカリ溶液を使用する請求項８，９または１０に記載のアルミハニカムコアの箔厚制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アルミハニカムコアの製造方法及びその装置、アルミハニカムコアの箔厚制御方法に係わり、更に詳しくはアルミハニカムコアの長手方向の箔厚を均一に減少させ、アルミハニカムコアのエッチング全面を同じ座屈強度にすることが出来るアルミハニカムコアの製造方法及びその装置、アルミハニカムコアの箔厚制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、六角柱状のアルミハニカムコアは、空間層（空気層）が９５％〜９９％、コア材が５％〜１％の容積比率であるため、非常に軽量で縦剛性が高く、しかも製造が容易で設計の自由度も大きく、安価に製作出来る等の特徴を有している。
【０００３】
従って、アルミハニカムコアを複数組み合わせてブロック状に形成したハニカムコアブロック等は、車輌の衝撃試験材や衝撃吸収材、或いは建築用の資材、フロアーパネル、容器等、あらゆる分野において使用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ところで、上記のようなアルミハニカムコアを車輌の衝撃試験材や衝撃吸収材として使用する場合、箔厚を均一とした場合、衝撃荷重に対して座屈強度が変化しないため、アルミハニカムコアの長手方向に対して箔厚を順次変化させたり、容積比率を変化する構成も提案されている。
【０００５】
例えば、アルミハニカムコアの長手方向に対して箔厚を順次変化させる方法としては、アルミハニカムコアをエッチング溶液に順次浸してエッチングにより箔厚を加工する方法が知られている。しかし、従来のエッチングによる方法は、図１４（ａ）〜（ｄ）に示すように、エッチング槽１のエッチング溶液２に対して、アルミハニカムコアＷを漬けた状態で一定時間毎に段階的に引き上げる方法で行っていたため、エッチングしたアルミハニカムコアＷの箔厚ｈは、図１５に示すように階段状になってしまい、アルミハニカムコアＷの長手方向に対して箔厚ｈａを順次変化させても座屈強度も段階的に変化し、円滑（直線的）に座屈強度を変化させることが出来なかった。
【０００６】
この原因としては、アルミハニカムコアＷのエッチングは、エッチング溶液２にアルミハニカムコアＷを浸すと、エッチング溶液２とアルミとの化学反応により溶液温度が上昇し、温度上昇と共にエッチング反応が大きくなることが判っている。このため、エッチング溶液２に予め容積の大きいアルミハニカムコアＷを浸した場合、エッチング溶液２に対してアルミハニカムコアＷの接触面積も大きくなり、この結果、エッチング溶液２の温度上昇も大きくなってエッチング反応の大きくなることから、アルミハニカムコアＷをエッチング溶液２に漬けた状態で段階的に引き上げた場合、アルミハニカムコアＷの長手方向の箔厚ｈは段階的に変化してしまうことが判った。
【０００７】
また、従来のアルミハニカムコアＷのエッチング方法では、アルミハニカムコアＷを静的なエッチング溶液２にドブ漬けする方法であるため、アルミハニカムコアＷの外側と内側とでは箔厚の差が発生しており、従ってアルミハニカムコアＷの長手方向の場所により座屈強度がバラツキが発生し、安定した座屈性能を得ることが出来ないと言う問題があった。
【特許文献１】特開昭２０００−２７４４７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明は、かかる従来の問題点に着目して案出されたもので、アルミハニカムコアをエッチング加工する場合に、箔厚の肉厚を長手方向に沿って均一に加工することが出来ると共に、座屈強度のバラツキを減少させ、安定した座屈性能を得ることが出来るアルミハニカムコアの製造方法及びその装置、アルミハニカムコアの箔厚制御方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、上記目的を達成するため、この発明のアルミハニカムコアの製造方法は、エッチング溶液を液面に対して水平方向に対流させたエッチング溶液槽にアルミハニカムコアの先端側から基端側に向かって一定時間に連続的に浸漬させながら、かつエッチング溶液を所定の圧力でアルミハニカムコアに噴射させてその箔厚を制御し、このアルミハニカムコアを洗浄処理槽に移送して洗浄した後、この洗浄されたアルミハニカムコアをデップ処理槽に移送してデップ処理して製造することを要旨とするものである。
【００１０】
ここで、前記エッチング溶液をアルミハニカムコアに噴射させてエッチングする際、噴射ノズルの噴射角度をアルミハニカムコアの場所によって変化させるものであり、また前記アルミハニカムコアをエッチングする際、バケットに入れて行うものである。
【００１１】
また、前記アルミハニカムコアを製造工程において、アルミハニカムコアを収容したバケットを昇降かつ移動可能な搬送装置により連続的に行い、前記エッチング溶液として、アルカリ溶液（例えば、水酸化ナトリウム溶液等）を使用する。
【００１２】
また、この発明のアルミハニカムコアの製造装置は、エッチング溶液槽のエッチング溶液にアルミハニカムコアの先端側から基端側に向かって一定時間に連続的に浸漬させながらアルミハニカムコアの箔厚を制御するエッチング溶液槽と、エッチングされたアルミハニカムコアを洗浄する洗浄処理槽と、洗浄されたアルミハニカムコアをデップ処理するデップ処理槽とを設置し、前記エッチング溶液槽と洗浄処理槽とデップ処理槽との間をアルミハニカムコアを収容したバケットを保持して移送する昇降、かつ移動可能な搬送装置を設置し、前記エッチング溶液槽に、エッチング溶液を液面に対して水平方向に対流させる対流手段と、エッチング溶液をアルミハニカムコアに対して任意の角度で噴射可能な噴射ノズルとを設けたことを要旨とするものである。
【００１３】
ここで、前記搬送装置は、エッチング溶液槽と洗浄処理槽とデップ処理槽との上方に設置されたガイドレールに、アルミハニカムコアを収容したバケットを保持し、かつ昇降可能なクランプ手段を設けたものである。
【００１４】
更に、この発明のアルミハニカムコアの箔厚制御方法は、エッチング溶液槽にアルミハニカムコアを連続的に浸漬させてアルミハニカムコアの長手方向の箔厚を制御するアルミハニカムコアの箔厚制御方法であって、  前記アルミハニカムコアをエッチング溶液槽に浸漬すると共に、エッチング溶液をアルミハニカムコアに所定の圧力で噴射させてエッチングする際、アルミハニカムコアの先端側から基端側に向かって浸漬速度を制御しながら箔厚を制御するものである。
【００１５】
ここで、前記アルミハニカムコアをエッチング溶液槽に浸漬する際、エッチング溶液を液面に対して水平方向に対流させ、また前記エッチング溶液をアルミハニカムコアに所定の圧力で噴射させる際、エッチング溶液の噴射ノズルの角度を場所によって変化させるものである。前記エッチング溶液として、アルカリ溶液を使用する。
【発明の効果】
【００１６】
この発明は上記のように構成したので、以下のような優れた効果を奏するものである。（ａ）．アルミハニカムコアをエッチング加工する場合に、箔厚の肉厚を長手方向に沿って均一に加工することが出来る。
（ｂ）．座屈強度のバラツキを減少させ、安定した座屈性能を得ることが出来る。
（ｃ）．アルミハニカムコアのエッチング加工時間を短縮化することが出来ることから、生産性の向上を図ることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面に基づきこの発明の実施の形態を説明する。
なお、従来例と同一構成要素は、同一符号を付して説明は省略する。
【００１８】
図１は、この発明のアルミハニカムコアの製造方法を実施するためのアルミハニカムコアＷの製造装置の概略正面図、図２は図１の平面図、図３は図１の側面図を示し、このアルミハニカムコアＷの製造装置は、エッチング溶液２（例えば、アルカリ溶液：水酸化ナトリウム溶液）に金網状のバケット３内に収容したアルミハニカムコアＷの先端側から基端側に向かって一定時間に連続的に浸漬させながらアルミハニカムコアＷの箔厚ｈを制御するエッチング溶液槽１と、エッチングされたアルミハニカムコアＷを水洗浄する洗浄処理槽４と、洗浄されたアルミハニカムコアＷを水等によりデップ処理するデップ処理槽５とを作業台６上に水平で直列に設置されている。なお、エッチング溶液槽１内のエッチング溶液２の温度としては、２０〜７０度が好ましい。
【００１９】
前記エッチング溶液槽１と洗浄処理槽４とデップ処理槽５との間には、アルミハニカムコアＷを収容した前記バケット３を保持して移送する昇降、かつ移動可能な搬送装置７が設置され、この搬送装置７は、エッチング溶液槽１と洗浄処理槽４とデップ処理槽５との上方に架設されたガイドレール８に往復移動可能に取付けられ、搬送装置７には、ガイドレール９に沿って昇降するバケット３を保持するクランプ手段１０が取付けられている。
【００２０】
前記エッチング溶液槽１には、図４〜図６に示すように、エッチング溶液２を液面に対して水平方向に対流させる対流手段１１と、エッチング溶液２をアルミハニカムコアＷに対して任意の角度で噴射可能な複数の噴射ノズル１２とが設けられている。前記対流手段１１は、図４〜図６に示すように、エッチング溶液槽１の底壁面１ａを傾斜させて形成すると共に、エッチング溶液槽１からオーバーフローしたエッチング溶液２は、循環ポンプ１３及び循環経路１４を介して循環させることによりエッチング溶液２を液面に対して水平方向に対流させ、更にエッチング溶液２の噴射ノズル１２は、エッチング溶液槽１の下部に配設された配管１５に所定の間隔で複数のノズル１２が取付けられている。
【００２１】
前記ノズル１２の先端は、任意の方向に角度調整出来るように構成され、供給ホンプから供給されたエッチング溶液２を所定の流速でアルミハニカムコアＷの内外面に噴射出来るように構成されている。
【００２２】
また、エッチング溶液槽１の上部開口部には、エッチング溶液槽１の側面に取付けられた一対の開閉シリンダー１７ａ，１７ｂを介して支点１８ａ，１８ｂを中心に開閉する開閉蓋１９ａ，１９ｂが取付けられ、アルミハニカムコアＷのエッチング加工時、及びアルミハニカムコアＷの挿入，取出し時にエッチング溶液槽１の上部開口部を開閉させるものである。なお、２０はバケット３に収容した複数個のアルミハニカムコアＷを固定させておくためのエッチング溶液２に耐え得るためのゴムバンド等の紐状部材であり、２０ａは、エッチング溶液槽１上に設置された排気ダクト装置である。
【００２３】
前記洗浄処理槽４の上部には、図７〜図９に示すように、搬送されて来たアルミハニカムコアＷに水を噴射させて洗浄させる複数の水噴射ノズル２１が配設され、この水噴射ノズル２１は、洗浄処理槽４の上部に配設された洗浄水の配管２２に所定の間隔で取付けられ、この配管２２は、洗浄水の駆動ポンプ（図示せず）に接続されている。
【００２４】
なお、この洗浄処理槽４の上部開口部にも、前記エッチング溶液槽１と同様に、一対の開閉シリンダー２４ａ，２４ｂを介して支点２５ａ，２５ｂを中心に開閉する開閉蓋２６ａ，２６ｂが取付けられている。
【００２５】
更に、前記デップ処理槽５は、図１〜図３に示すように洗浄されたアルミハニカムコアＷを水タンク２７に漬けてアルミハニカムコアＷの表面を水によりデップ処理するもので、デップ処理槽５の上部開口部には、上記エッチング溶液槽１及び洗浄処理槽４と同様に一対の開閉シリンダーを介して開閉する開閉蓋が取付けられている。
【００２６】
次に、アルミハニカムコアの製造方法について説明する。
この発明の製造方法では、先ずエッチング溶液槽１内に入れた水酸化ナトリウム溶液等のエッチング溶液２を対流手段１１を介して液面に対して水平方向に対流させた状態で、バケット３に収容した複数個のアルミハニカムコアＷを、図１０に示すように、搬送装置７によりそのバケット３と共に、アルミハニカムコアＷの先端側から基端側に向かって一定時間に連続的に浸漬させながら、かつエッチング溶液２を噴射ノズル１２により所定の圧力でアルミハニカムコアＷに噴射させてその箔厚ｈを、図１１に示すように箔厚ｈ1 となるようにテーパ状にエッチングして制御する。
【００２７】
そして、このエッチングされたアルミハニカムコアＷを、搬送装置７により洗浄処理槽４に移送して水により洗浄した後、この洗浄されたアルミハニカムコアＷを搬送装置７によりデップ処理槽５に移送してデップ処理して製造するものである。前記エッチング溶液槽１では、上記のようにエッチング溶液２をアルミハニカムコアＷに噴射させてエッチングする際、噴射ノズル１２の噴射角度をアルミハニカムコアＷの場所によって変化させることで、アルミハニカムコアＷの内外面を均一にエッチングすることが出来る。
【００２８】
具体的には、前記アルミハニカムコアＷをエッチング溶液槽１に浸漬すると共に、エッチング溶液２をアルミハニカムコアＷに所定の圧力で噴射させてエッチングする際、アルミハニカムコアＷの先端側から基端側に向かって浸漬速度を制御しながら連続的に浸漬させることで、箔厚ｈが制御出来るのである。
【００２９】
特に、この発明ではアルミハニカムコアＷの先端側から基端側に向かって一定時間に連続的に浸漬させることで、エッチング溶液２が反応速度（温度上昇）も抑えることが出来、かつエッチング溶液２を対流させることで均一な濃度となり、更にアルミハニカムコアＷの内外面に噴射ノズル１２の噴射角度を任意に調整しながらエッチング溶液２を均一に吹き付けるので、アルミハニカムコアＷの先端側から基端側に向かって均一な箔厚ｈでエッチングすることが可能となるものである。
【００３０】
以上のように、アルミハニカムコアＷをエッチング加工する場合に、上記のような方法により連続的にエッチング加工するので、箔厚ｈの肉厚を長手方向に沿って均一に加工することが出来、従って、このようなアルミハニカムコアＷを車輛の衝撃試験材や衝撃吸収材に使用した場合、座屈強度のバラツキを減少させ、安定した座屈性能を得ることが出来る。また、アルミハニカムコアＷのエッチング加工時間を短縮化することが出来ることから、生産性の向上を図ることが出来る。
【００３１】
なお、図１２及び図１３は、本願発明のアルミハニカムコアＷと、従来のアルミハニカムコアＷとの荷重と変位との関係を示すグラフ説明図であり、本願発明のアルミハニカムコアＷ（図１２）の場合と従来例のアルミハニカムコアＷとの相違が明確である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明のアルミハニカムコアの製造方法を実施するためのアルミハニカムコアＷの製造装置の概略正面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１の側面図である。
【図４】エッチング溶液槽の正面図である。
【図５】図４の平面図である。
【図６】図４の側面図である。
【図７】洗浄処理槽の正面図である。
【図８】図７の平面図である。
【図９】図７の側面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）は、この発明のアルミハニカムコアの製造工程の説明図である。
【図１１】この発明の製造方法により箔厚が制御されたアルミハニカムコアの側面図である。
【図１２】本願発明のアルミハニカムコアの荷重と変位との関係を示すグラフ説明図である。
【図１３】従来のアルミハニカムコアの荷重と変位との関係を示すグラフ説明図である。
【図１４】（ａ）〜（ｄ）は、従来のアルミハニカムコアの製造工程の説明図である。
【図１５】従来の製造方法により箔厚が制御されたアルミハニカムコアの側面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  エッチング槽                  ２  エッチング溶液
１ａ  エッチング槽の底面
Ｗ  アルミハニカムコア            ｈ，ｈ１，ｈａ  箔厚
３  バケット                      ４  洗浄処理槽
５  デップ処理槽                                                                ７  搬送装置                      ８  ガイドレール
９  ガイドレール                １０  クランプ手段
１１  対流手段                    １２  噴射ノズル
１３  循環ポンプ                  １４  循環経路
１５  配管
１７ａ，１７ｂ  開閉シリンダー
１８ａ，１８ｂ  支点
１９ａ，１９ｂ  開閉蓋            ２０  紐状部材
２０ａ  排気ダクト装置
２１  水噴射ノズル                ２２  配管
２３  駆動ポンプ  
２４ａ，２４ｂ  開閉シリンダー
２５ａ，２５ｂ  支点
２６ａ，２６ｂ  開閉蓋
２７  水タンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2006037154.tif 000013
【図１２】
2006037154.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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