(57)【要約】  プレスと金型とを使用して、一方の側に外に突出する六角形杭体を有する２つの金属板を形成し、六角形杭体上に溶接材料又は任意の接着剤を塗布し、その後杭体が突出する側を互いに対向させることにより２つの成形金属板同士を接合させる、ハニカム構造の製造方法である。この工程により、上質なハニカム構造を多数の多様なタイプの金属を用いて低コストで迅速に製造することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハニカム構造を製造する方法であって、
鋳型とプレスとを用いて、所定の距離を有する六角形杭体を含む六角形セルを成形することと、
前記六角形杭体の前記外面に溶融材料または強力接着剤を塗布することと、
上記のように成形された２つの金属板を、前記六角形杭体が突出する側で互いに重ね合わせることにより、一方の金属板の前記六角形杭体が他方の金属板の前記六角形杭体と係合し、前記六角形セルが連続的に接合されることと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記杭体が三角形、四角形、八角形、または円形等の多角形形状である、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型と共にプレスを用いて２つの金属板２、６を作製するように形成したハニカム構造に関し、２つの金属板２、６は互いに一定の距離を置いて配置された六角形杭体を有し、これらの金属板同士を接合し、完成したハニカム構造とする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
本発明は既存の方法と異なり、プレスを使用し、多数の多様なタイプの金属板からハニカム構造を形成する。ただし、構造内の六角形セルは互いの真横に配置されてセル間の極薄セル壁を共有するため、プレスを用いる単一の工程でハニカム構造を形成することは非常に困難に、または不可能に思われる。
【発明の効果】
【０００３】
本発明では、プレスと金型とを使用してハニカム構造の製造工程を簡素化する。また、高張力、高圧縮、及び高い曲げ強度を有する多数の多様なタイプの金属を用いてハニカム構造を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００４】
本発明では、ハニカム構造の六角形セル作製用の金型を作製する必要がある。ハニカム構造は連続的に並ぶ多数の六角形セルからなるが、セル壁が非常に薄いため、プレスと単一の金型とにより１つの工程で同構造を形成することは不可能に近い。ただし本発明では金型を設計し、図１及び図２に示すように六角形セルを同金型上で互いに一定の距離を置いて配置するため、これら２つの図のセル位置が重なり合うと、図３に示す完成したハニカム形状となる。この金型とプレスとを使用して、図１及び図２に示す２つの薄い金属板２、６の形状を変更し、図４及び図５に示すように外に突出する六角形杭体１４を有する２つの成形金属板にする。その後、ハニカム構造の形状を作製するため、杭体の突出する側を互いに対向させて、一方の板の杭体１４を他方の板の杭体１４の隙間に挿入することにより、これら２つの成形金属板同士を接合させ、図６のような１つのブロックとする。
上述のブロックからハニカム構造の物理的性質を得るには、六角形杭体１４を互いに強く接着させなければならない。従って、前の工程からの２つの成形金属板同士を接合させる前に、杭体１４の外面上に任意の接着剤または溶接材料を挿入または塗布する。
図７は、ハニカムブロック２０、２２をジグザグに接合することによってブロックのサイズを拡張する方法を示す。
図８は、ハニカムサンドイッチパネルの構成を示す。ブロックの上部及び底部に表面板２６及び接着剤を追加する。この表面板は多数の多様な材料から作製することができる。表面板２６とブロックとの間の接着を向上させるため、接着剤とともに不織布２４を使用できる。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】金属板Ａ上の六角形セルの位置を示す図。
【図２】金属板Ｂ上の六角形セルの位置を示す図。
【図３】両金属板Ａ及びＢ上の、一方の板が他方の板に重なり合う時の六角形セルの位置を示す図。
【図４】プレスによって形成した六角形杭体を有する金属板Ａを示す図。
【図５】プレスによって形成した六角形杭体を有する金属板Ｂを示す図。
【図６】金属形成板がともに接合されたハニカム構造ブロックを示す図。
【図７】ハニカムブロックをジグザグに接合することによってコアブロックの総サイズを拡張する方法を示す図。
【図８】不織布及び表面板をコアに貼り付けてハニカムサンドイッチパネルを作製する方法を示す図。
【符号の説明】
【０００６】
２  金属板Ａ
４  金属板Ａ上の六角形セルの位置
６  金属板Ｂ
８  金属板Ｂ上の六角形セルの位置
１０  金属板Ａ＋金属板Ｂ
１２  自動的に作製された六角形セルの位置
１４  六角形抗体
１５  六角形セル
１８  自動的に作製された六角形セル
２０  ハニカムブロックＡ
２２  ハニカムブロックＢ
２４  不織布
２６  表面板
【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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【手続補正書】
【提出日】平成17年7月22日(2005.7.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハニカム構造を製造する方法であって、
鋳型とプレスとを用いて、各々が均一に離間された六角形杭体を有する２つの六角形セルの金属板を形成するステップと、
前記六角形杭体の外面に溶融材料または強力接着剤を塗布するステップと、
前記金属板の前記六角形杭体が突出する表面同士が互いに対向するように、前記金属板同士を重ね合わせ、前記金属板の前記六角形杭体の隣接するもの同士が係合するように前記金属板を結合させることにより、連続的に接合されたセルを有するハニカム構造を製造するステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記六角形杭体を、五角形、四角形、三角形、または円形の断面形状に置き換えることができる、請求項１に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハニカム構造の製造方法に関する。より詳細には、本発明は軽量建設材料に有用なハニカム構造の製造方法に関し、同方法は、金型とプレスとを用いて均一に離間して突出した六角形杭体を有する六角形セル板の形状に２つの金属板を成形することと、成形した六角形セルの金属板を、六角形杭体が突出する金属板表面同士を対向させて重ね合わせることと、金属板同士を接着することと、を含み、これにより堅固に接合された稠密なセルを有するハニカム構造を製造する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ハニカム構造は建物等の構造物に用いる軽量材料に広く適用されている。周知のように、かかるハニカム構造は構造的に堅固である。
かかるハニカム構造は多数の六角形セルを組み合わせたものであり、六角形セルは、その薄壁によって定められるセル境界にて稠密に水平接合される。このため、金型を用いた単一の加圧工程でハニカム構造を形成することは非常に困難である。さらに、多様な金属材料を用いてハニカム構造を製造することは、より困難であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って本発明は上述の問題を鑑みて考案されたものであり、本発明の目的は、ハニカム構造の製造方法を提供することである。同方法は、金型とプレスとを用いて突出した六角形杭体を有する六角形セルの形状に２つの金属板を成形することと、成形した六角形セルの金属板を、六角形杭体が突出する金属板表面同士が対向するよう重ね合わせることと、金属板を接着することにより、堅固に接合された稠密なセルを有するハニカム構造を製造することと、を含む。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によれば、上記の目的は、金型及びプレスを用いて均一に離間された六角形杭体を各々が有する２つの六角形セルの金属板を形成するステップと；六角形杭体の外面に融解材料又は強力接着剤を塗布するステップと；六角形杭体が突出する金属板表面同士が互いに対向するよう金属板を重ね合わせ、金属板の六角形杭体のうちの隣接する六角形杭体同士が係合するよう金属板を結合することにより、連続的に接合されたセルを有するハニカム構造を製造するステップと、を含むハニカム構造製造方法を提供することによって達成できる。
本発明によれば、六角形杭体を五角形、四角形、三角形、または円形の断面形状に置き換えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
典型的には、ハニカム構造は数の六角形セルを組み合わせたものであり、六角形セルは、その薄壁によって定められるセル境界にて稠密に水平接合される。このため、金型及びプレスを用いて単一の加圧工程でそのようなハニカム構造を形成することは非常に困難である。
本発明は上述の問題に鑑みて考案され、ハニカム構造を製造する方法を提供するものである。同方法は、低密度に配置した六角形杭体を各々が有する鋳型を作製することと、図４及び図５に示すように、鋳型を用いて、金属板の各々が、鋳型のうちの関連づけられた鋳型の六角形杭体に対応する六角形杭体を有するように金属板を成形することと、成形した金属板の六角形杭体を稠密に配置したハニカム構造を形成するため、成形した金属板を図６に示すように重ね合わせることと、を特徴とする。本発明により上述のように製造したハニカム構造は、非常に堅固であるため、同ハニカム構造を軽量建設材料に役立てることができる。
【０００６】
本発明によれば、まず図１及び図２に示すように鋳型を作製し、その後この鋳型を使用して、金属板２、６の各々が製造すべきハニカム構造の単位セルを構成する六角形杭体４または８を有するよう、薄い金属板２、６を成形する。ハニカム構造では、多数の六角形セルを、その薄壁によって定められるセル境界にて水平接合させなければならない。しかし、単一の加圧工程で単一の鋳型を用いてかかるハニカム構造を形成することは非常に困難である。このため、本発明では特定の鋳型を設計し、同鋳型の各々は、図１、図２、及び図３に示すように各々が適切な距離だけ離間された六角形杭体４または８を有する。各鋳型において隣接する六角形杭体同士の間の間隔と各六角形杭体の位置は、それぞれの鋳型によって六角形杭体４または８を有するよう成形した２つの金属板２及び６を互いに重ね合わせた時に、金属板２及び６の六角形杭体４及び８がハチの巣の形状に接合されるよう決定される。
【０００７】
上述のように作製した鋳型を使用し、次に薄い金属板を成形する。その結果、各々の成形金属板、すなわち金属板２または６は、図４及び図５に示すように、製造すべきハニカム構造の単位セルを各々が構成する六角形杭体１４を有する。その後２つの成形した六角形セルの金属板２及び６は、金属板２及び６の突出面同士が互いに対向するよう重ね合わされる。こうして図６に示すハニカム構造が完成する。
そのようなハニカム構造を軽量建設材料に使用できるようにするには、一体化構造を形成するように、ハニカム構造の骨組みを構成するハニカム構造の六角形セル同士を堅固に接着しなければならない。このため本発明によれば、成形した金属板２及び６を重ね合わせる前に、成形した金属板２及び６の六角形杭体１４の外面に溶融材料又は強力接着剤を塗布する。図６に示すように成形した金属板２及び６を重ね合わせると、成形した金属板２及び６の六角形杭体１４が溶融材料または接着剤によって堅固に接着されて一体化構造が形成される。
【０００８】
さらに図７に示すように、複数の成形した金属板を使用し、例えば成形した六角形セルの金属板をジグザグに接合することによってハニカム構造のサイズを拡大してもよい。
上述のように製造したハニカム構造において六角形セルの金属板の接続を強化するため、そしてハニカム構造の外観をよくするため、ハニカム構造の上面及び下面に、六角形セルの金属板のものとは異なる材料で作製した平板２６を貼り付けてもよい（図８）。平板２６をハニカム構造に安定的に貼り付けることを可能にするため、平板２６の貼付けに先駆け、接着剤により不織布シート２４をハニカム構造に貼り付けてもよい。こうして、種々の材料からなる平板を貼り付けることにより、所望のサイズと卓越した品質とを有するハニカム構造を製造することができる。
従来の方法により製造されたハニカム構造では、平板に対するハニカムコアの接着面積が小さすぎるため、剥離現象が起こるおそれがある。しかし本発明では、平板に対するハニカムコアの接着面積が大きいため、剥離現象は大いに軽減されるであろう。
さらに本発明によれば、六角形杭体を有する六角形セルの金属板を鋳型を用いて形成し、金属板の突出面同士が対向するように六角形セルの金属板を重ね合わせて結合することによって、複雑な工程を使用せずとも、稠密な六角形セルを有するハニカム構造を容易に製造することができる。
本発明の方法によれば、高い圧縮強度と高い曲げ強度とを有する金属材料を使用して、堅固なハニカム構造を製造することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】六角形セルの金属板Ａ上での六角形セルの位置を示す平面図。
【図２】六角形セルの金属板Ｂ上での六角形セルの位置を示す平面図。
【図３】金属板Ａが金属板Ｂに重ね合わされる時の金属板Ａ及びＢ上での六角形セルの位置を示す平面図。
【図４】六角形セルの金属板Ａに形成された六角形杭体の構造を示す斜視図。
【図５】六角形セルの金属板Ｂに形成された六角形杭体の構造を示す斜視図。
【図６】成形した六角形セルの金属板Ａ及びＢを重ね合わせることによって製造されたハニカム構造を示す斜視図。
【図７】成形した六角形セルの金属板をジグザグに接合することによってハニカム構造のサイズを拡大する方法を示す側面図。
【図８】完成ハニカム構造の上面及び下面に平板を貼り付けた状態を示す側面図。
【符号の説明】
【００１０】
２、６  金属板、４、８、１４  六角形杭体、２４  不織布シート、２６  平板
【国際調査報告】
2007506557.tif 000011
2007506557.tif 000012