アルミ板の1/5、鋼板の1/10以下の重量 で同等の剛性を実現
○ハニカムパネルの特徴
軽量&高剛性
コストダウン
高精度
加工性
機能性
自由な形状
◆詳細は、カタログをダウンロードしてご覧ください。
このカタログについて
| ドキュメント名 | 軽量＆高剛性 アルミハニカムパネル |
|---|---|
| ドキュメント種別 | 製品カタログ |
| ファイルサイズ | 1.8Mb |
| 登録カテゴリ | |
| 取り扱い企業 | モリシン工業株式会社 (この企業の取り扱いカタログ一覧) |
このカタログの内容
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MORISHIN
Ver 7. 2017.8.23改訂
軽量＆高剛性＆高精度
アルミハニカムパネル
モリシン工業株式会社
営業担当： 森 貴宏
無料御見積
【携帯】 080-3606-5922
無料サンプル
【メール】 takahiro@morishin.com
年中無休対応窓口
( 8 8 ) 無料デモ機貸出午前 時～午後 時
【本社】 0576-26-2200製品・技術に関するご相談
【FAX】 0576-26-3361その他
【Web】 http://www.morishin.com
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MORISHIN 目次
ハニカムパネル事例集
ハニカムパネルの特徴
ハニカムパネルの基本構造
ハニカムパネルの諸特性
強度計算（たわみ量計算）の考え方
ハニカムパネル強度解析サービス
モリシン工業㈱会社概要
モリシンの特徴
お問合せ～製品納入までの流れ
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MORISHIN 事例①人工衛星用パネル
大幅な軽量化&コストダウンに成功
人工衛星の打上費用は重量に大きく影響されます。
1kgの軽量化により300～500万円の打上費用を削減
できると言われています。ハニカムパネルを使用する
ことで強度を保ちながら大幅な軽量化を実現しました。
複雑で高精度な加工にも対応
左記写真でご覧いただけるように、ハニカムパネルに
は開口、タップ、切欠き等、様々な加工を自由に施せ
ます。モリシンでは最新のマシニングセンタを保有して
おり、高精度加工にも対応可能です。
豊富な実績
モリシンでは既に11企業/大学の人工衛星プロジェクト
にハニカムパネルの納入実績があります。
2014年2月28(金)、29日(土)の朝
日新聞(朝刊) 「けいざい新話：宇
宙を我らに」にて弊社が特集されま
した。下記のリンクから記事の一部がご覧になれま
す。
用途例
http://www.asahi.com/articles/DA3S11003076.html
人工衛星ボディ 1
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MORISHIN 事例②吸着パネル
最小φ30μmの超微細吸着孔
フイルムなど極薄ワークの変形を最小限に抑えられま
す(標準タイプはφ0.5mm～の任意の穴径)
超微細穴(レーザー加工) 標準穴(ドリル加工)
用途例 1つのパネルに複数の吸着エリア
パネル内部に間仕切りを設けることで、1枚の吸着パ
印刷機の吸着テーブル
ネルに複数の吸着エリアを設定できます。
フイルム、ガラス、基板等の吸着テーブル
内部間仕切り各種治具
オーダーメイドで1品から製作可能
寸法・形状、吸着穴径・ピッチ、吸引口の数・位置、
表面処理など、ご希望の仕様で1品から製作可能。
コストダウン 平面度0.1mm/mレベル
ポーラスチャックやアルミ加工品の吸着パネルと比 高い平面度により、ガラス、基板、フィルムなどの
較してコストダウンが可能です(※寸法等の条件有)。 ワークの変形を最小限に抑えられます。 2
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MORISHIN 事例③多加工ハニカムパネル
通常のアルミ素材と同じ加工が可能
• タップ、貫通穴、ザグリ、切欠き、開口、ポケット、溝
など、通常の金属素材に施せる加工であれば、ハ
ニカムパネルにも同様に施すことが可能です。
• あらかじめ加工箇所のハニカムパネル内部にブ
ロックを仕込んでおくことで、加工部からハニカム
がむき出しになることなく、加工品と同等の仕上が
りが可能となります。一見する通常のアルミ加工品
と判別がつかない仕上がりとなります。
タップ 貫通穴
用途例
切欠きアルミ、ステンレス、鉄などの 吸引穴
加工品の代替品として
タップ、ザグリ、貫通穴、開口、
切欠き、ポケット、溝、吸着穴、
吸引穴等、ほとんどの加工に
ご対応可能
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MORISHIN 事例④曲面・棒・円・三角柱
曲面パネル
• 最小R250～曲面パネルを製作可能です。
• 曲面パネルと平パネルを組み合わせた自動車塗
装ライン用のシェルターの製作実績があります。
ハニカム棒
• 軽量＆高剛性の性質から、ロボットアーム等に
採用されています。装置全体の軽量化や、モー
ター動力の抑制などの利点があります。
• 鉄道敷替工事用の梁として、ロ200mmx3000mm
の棒を製作しました。2点支持・中央集中荷重に
おける破壊荷重が12トンと高強度で、しかも残留
歪みが少ないという優れた特性を発揮しました。
円形パネル
• インデックステーブルなどに多く採用されており、
軽量化による省エネを実現しております。
用途例
三角柱
自動車塗装ライン
• スロープ用として大幅な軽量化を達成しました。ロボットアーム、鉄道敷替工事
ターンテーブル
スロープ 4
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MORISHIN 事例⑤反射板
軽量&高剛性&高精度
• 集光太陽熱発電実験プラント用の二次反射鏡に、
従来より課題となっていた「重量」、「剛性」、「面精
度」を解決するものとして、弊社のハニカムパネル
が採用されました。
• 台形のハニカムパネル(長辺1m程度)で、重量は約
13kgと軽量である一方、200kgの荷重(風圧換算で
用途例 50m/s相当)に対して変形量が1mm以下と高い剛
性を示しました。
• 2009年7月から約2年に渡って行われた実験の結ヘリオスタット
ビル採光用鏡 果、「ハニカムを用いた中央反射鏡は、十分な性能
インテリア(クローゼット鏡など) と耐久性を備え、より大規模なシステムにも応用可
能なものであることが実証された」との評価を頂き
ました。
コニカミノルタオプト㈱様の論文で紹介されました
光輝板を使用したハニカムパネル
• 電解・化学研磨などで鏡面状に仕上げたアルミ
板やステンレス板をハニカムパネル化することで、
鏡に代わる反射板を製作可能です。
• ハニカムパネルの高平面度は、反射鏡として高
い評価を頂いております。
• ヘリオスタット、ビル採光などに採用実績が豊富
です。
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MORISHIN 事例⑥様々な表面処理を施したパネル
用途によって選べる表面処理
• 【黒アルマイト】
標準タイプのシルバーアルマイトでは光の反射が
課題となる場合、黒アルマイト処理をお奨め致し
ます。
• 【硬質アルマイト】
膜厚が50μm程度と厚く(通常は6μm程度)、被膜
硬度もHv300程度と硬い(通常はHv200程度)処理
です。パネル表面のキズを抑えることが可能です。
• 【無電解ニッケルメッキ、導電性アルマイト】
特に吸着パネルとして使用する場合、剥離帯電を
防ぐ必要がある場合があります。、通常のアルマ
イト処理の酸化被膜は絶縁体であるため、無電解
用途例 ニッケルメッキや導電性アルマイト処理を施すこと
でパネル表面を導体にすることが可能です。
耐摩耗性防止：硬質アルマイト
剥離帯電防止：カニゼンメッキ、導電性アルマイト • 【各種塗装】
光の反射を抑制：黒アルマイト
意匠や対候性などの理由で様々な塗装処理を施
意匠、対候性：各種塗装
すことが可能です。お気軽にご相談下さい。
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MORISHIN 事例⑦防振台/定盤
軽量&高精度なオーダーメード防振台/定盤
• 従来の石定盤、鋳物定盤と比較して大幅な軽量化
を実現
• 平面度0.1mm/m程度の高精度
• 形状、寸法、加工も自由に設定可能。オーダーメー
ドで1品物から製作可能
• 最大2000mm x 4000mmの大型パネルを製作可能
• タップ、ザグリ、開口、切欠き、ポケット、溝など自
由に加工を施すことが可能
• 磁性/非磁性を両タイプを選択可能。
用途例
防振台
光学機器用定盤
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MORISHIN 事例⑧超軽量パネル
極限まで軽量化を追求
• 通常、ハニカムパネルにタップ等の加工を施す場
合、あらかじめパネル内部のハニカムコアを切り欠
いた上でアルミ等のブロックを仕込みます。
• 接着時のズレや位置決めの容易さなどを考慮する
と、加工部分に対してある程度余裕を持ったサイ
ズのブロックを使用する方が、製造効率は高まりま
す。
• しかし、極限まで軽量化を追求する必要が場合、
加工部にピンポイントなサイズのブロックを採用す
ることで、可能な限り重量を抑えることが可能です。
用途例
人工衛星
搬送パレット
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MORISHIN 事例⑨家具・インテリア
軽量、高剛性、高精度が可能にするデザイン
• 薄く、軽く、強いハニカムパネルを使用することで、
補強部材を極限まで省いたシンプルでシャープ
なデザインが可能です。
確立されたブランド
カッシーナのAir Frameシリーズをはじめ、国内外の
主要家具ブランド向けにハニカムパネル製の家具・
インテリアを20年以上に渡りご提供してきました。 9
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MORISHIN その他の事例について
この資料でご紹介した事例はほんの一例にすぎません。
モリシンはハニカムパネル専業メーカーとして30年の歴
史を有し、1品物からオーダーメイドで製作可能であるた
め、あらゆる業界のお客様のあらゆる用途にご対応し
ております。
結果として、モリシンには多種多様な事例が集積し、そ
れがノウハウの蓄積となっております。
その他の事例にもご興味がある方は表紙の連絡先まで
お気軽にご連絡下さい。
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MORISHIN ハニカムパネルの特徴
軽量&高剛性
アルミ板の1/5、鋼板の1/10以下の重量
で同等の剛性を実現（※条件によって値
は異なります）
装置全体の軽量化、駆動装置のサイズ
ダウン、タクトタイムの短縮、停止性の向
コストダウン 上、作業員の負担軽減、など様々なメ 高精度
リット
ハニカムパネルは体積の約9割が空気
表面の切削/研磨加工をすることなく
であるため、アルミ板と比較して材料費 1 0.1mm/m程度の平面度を実現。そのた
が大幅に安い
め、代替品と比較して低コスト一方、接着成形費用が掛かる 6 2 最新式のマシニングセンターを所有して従って、パネルの寸法が大きくなればな
おり、高精度、高難易度加工にも対応
るほどアルミ板と比較してコストメリット
が生じる
加工性 5 3 機能性
パネル内部にアルミやステンレスのブ 4 面板に吸着穴を加工し、ハニカムコアに
ロック材を仕込むことで、タップ、貫通穴、
空気還流穴を加工することで、吸着パネ
ザグリ、切り欠き、ポケット加工、開口な ルなどを製作可能
ど、従来の金属素材にできる加工であ
OK 表面板を光輝板にすることで反射鏡などれば何でも
を製作可
自由な形状 上記のように様々な機能を有するパネ
ルを製作可能
平板だけでなく、曲面、棒状、三角柱な
ど、様々な形状のパネルを製作可能。
様々な用途に自由な設計が可能
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MORISHIN ハニカムパネルの基本構造 ①概要
基本的なハニカムパネルの構造は、ハニカムコアと枠材を接着剤を用いて上下面板でサンドイッチするというシン
プルなものです。
次項以降でハニカムパネルの各構成要素について詳細に説明致します。
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MORISHIN ハニカムパネルの基本構造 ②面板
アルミハニカムコアをサンドイッチする表面、裏面の面板は、アルミに限らずステンレス板、鋼板、メラミン化粧板な
ど、接着剤が付く素材であれば用途の応じて自由にご選択頂けます。
アルミ板 ステンレス板
定尺だけでなく幅広板も対応 強度、防錆、低熱膨張、磁性
可能(※ロットが大きい場合) などの特徴が必要な場合に使
アルマイト、無電解ニッケル 用
メッキ、塗装など多種多様な表
面処理が可能
吸着穴加工板 メラミン化粧板
Φ0.03のmm超微細穴から 色等が幅広く選べるため、家
φ0.5mm～の任意の穴径の穴 具や内装など、意匠性が求め
まで加工可能 られる製品にはよく使用されて
人気商品である吸着パネルに いる
使用
光輝板 その他
アルミ板を化学/電解研磨等で 接着剤が付く素材であれば何
鏡面仕上げにした板 でもパネル化可能
ヘリオスタット、インテリア、ビ
ル吹き抜けの採光などの分野
で採用
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MORISHIN ハニカムパネルの基本構造 ③ハニカムコア
アルミハニカムコアは膜厚25μm～76μmのアルミ箔でできた6角形の蜂の巣状のコアで、最も少ない材料で最も丈
夫な構造を実現します。
基本的なセルサイズは下記の4種類です。セルサイズが小さくなるほど圧縮強度は上がりますが、重量が重くなり、
コストも上がります。従って、強度、重量、寸法、コストなどの観点からセルサイズを選定します。
1/4 inch 3/8 inch 1/2 inch 3/4 inch
(6.4mm) (9.5mm) (12.7mm) (19.1mm)
圧縮強さ
( / m2) 428 190 107 48トン
せん断強さ
※展張方向 1.3 0.7 0.4 0.2
(N / mm2)
単位重量
※厚さ10mmのコアの平 0.85 0.57 0.43 0.28
米当たり重量
(kg / m2)
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MORISHIN ハニカムパネルの基本構造 ④接着剤
モリシンではエポキシ系やアクリル系などの接着剤を使用しています。一口に接着剤と言っても様々な種類があり
ますので、「面板の素材や表面処理」、「耐熱仕様か否か」など、お客様の用途に応じて、数種類の接着剤の中か
ら、最適な接着剤を選定しております。
ハニカムパネルの接着性能に
影響する様々な要素
ハニカムコアのセルサイズ 表面処理 接着条件
例えば、生地板とアルマイトセルサイズが小さくなるほど
板では同じ接着剤を使用して
接着面積が大きくなるため、 接着時の温度、圧力、湿度な
も接着力が異なる
接着力が増加 ど様々な条件により、発揮さ
れる接着力に差異が生ずる表面処理の状態に応じて最接着剤の種類にもよるが、セ モリシンが過去
1/2inch 1/4inch 適な接着剤を選定ルサイズが ⇒ 最適な接着条件設定のノウ
になることで、接着力が2倍 30年間以上ハウ適切な前処理を施すことで接
超になる場合がある
着力を増加
培ってきた接着
ノウハウにより
材質 使用温度 荷重/許容たわみ条件
最適な接着性
パネル使用時の荷重の大き
能を実現
耐熱温度接着剤の種類によ さや支持方法などが接着耐アルミ、ステンレス、鉄、メラミ
り様々。 久性やたわみに影響
ン化粧板など、面板の素材に
よって使用する接着剤や接 面板、枠、コアなどの熱膨張 荷重条件、支持方法、許容た
着力は異なる
も接着耐久性に影響 わみ量などを考慮した強度
計算が必要
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MORISHIN ハニカムパネルの諸特性
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MORISHIN ハニカムパネルの諸特性
剛性 比重
• 同じ剛性の場合、ハニカムパネルの重量は、ア • ハニカムパネル(t10、セルサイズ1/2inch、枠無
ルミ板の1/5、鋼板の1/10程度と、大幅に軽量 し)の比重は約0.7g/cm3
化が可能
種類 厚さ 剛性 重量 質量比 ヤング率
(mm) (N mm2) (kg/m2・ )
20.0 11.5x10 6.4 1.0 • 等価ヤング率 Eeq = 2tf・Ef / teqとして計算します。6ハニカムパネル
アルミ板 13.0 11.5x106 33.8 5.3 ※ tf = 面板厚、Ef = 面板のヤング率 (※A5052の場合70.6x109N/m2)、
teq = √3(hc + tf) = 等板厚、hc = ハニカムコア厚
接着力(※使用している様々な接着剤の中の一例)
• 遮音性ハニカムパネル(t10、セルサイズ1/4inch、生地、
常温)のT型剥離接着強さは2.2kN/m程度。
種類 透過損失
• 主に使用している接着剤の接着力は下記の通り
ハニカムパネルt20 24dB
(※アルミ片試験体での試験結果)
ガラス単板 28dB
引張強度 せん断 剥離
6.6kN/cm2 2.6kN/cm2 49N/25mm 線膨張率幅
• 例)1000mmのアルミ板が20℃から80℃に温度上
熱老化(150℃) 初期 1000時間
昇したときの伸び量はΔL＝1000 x 23.6 x 10-6 x
せん断 2.6kN/cm2 2.5kN/cm2 (80-20) = 1.4mm
剥離 49N/25mm幅 49N/25mm幅
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MORISHIN 強度計算（たわみ量計算）の考え方
所与条件 変数 たわみ計算値
荷重条件 面板素材 たわみ計算
荷重に加えて、「中央集中荷重」、 アルミ、ステンレス、鉄、メラミンな
左記条件によりたわみ量の理論
「等分布荷重」等、荷重のかかり ど、面板に採用する素材によりヤ
値が求まる
方がたわみ量に影響 ング率等の物性が異なるため、パ
ネルの剛性にダイレクトに影響 これまでの経験に基づく安全率をハニカムパネル自体の自重も考
適用し、実測値に即した値を算定
慮する必要有り
する
但し、あくまで理論値であるので、
ハニカムコアの厚さ
実測値と異なる場合がある
支持条件
コアの厚さはダイレクトに断面形
状に影響する「単純支持」、「両端固定支持」、
許容たわみ
ハニカムコアは超軽量であるため、
「片持梁」、「４辺支持」、「ベタ置
量以下にな
厚みを増してもパネル重量増加を
き」など、パネルの支持方法や、
るまで左記
抑えられる
支持点間の距離などがたわみ量
「変数」を変
に影響
化させる
ハニカムコアのセルサイズ
許容たわみ量の明確化
セルサイズが小さいほどせん断
強さが高く、パネルのせん断剛性最大たわみ量をどの程度に抑え
る必要があるのか明確にする が大きくなるため、たわみ量が少
なくなる
但し、たわみ量へのインパクトは
比較的小さい
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