CN113498373A - 中空结构体及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
中空结构体具备:板状的中空部分,具有第1面和所述第1面的相反侧的第2面;和密集部分,划定在所述中空部分的所述第1面开口的凹部,所述密集部分从所述第2面突出。所述中空部分具有:热塑性树脂制的芯层,包括多个小室;和热塑性树脂制的表皮层,层积于所述芯层。所述凹部的深度为所述中空部分的厚度以上。所述密集部分通过与所述芯层及所述表皮层连接的热塑性树脂构成。所述密集部分的厚度比所述中空部分的厚度小。
Description
技术领域
本公开涉及中空结构体及其制造方法。
背景技术
热塑性树脂制的中空结构体为轻量,具备适度的刚性。因此,成形为各种各样的立体形状的中空结构体作为例如家具或者建材而在各种各样的领域中被广泛利用。专利文献1公开如下:对热塑性树脂制的塑料蜂巢体进行冲压成形而将具有凹凸形状的中空结构体成形的方法;和将该中空结构体作为住宅的内装构件使用。
上述公报记载的内装构件具有的凹凸形状通过在由支承模及压模划定的腔内对塑料蜂巢体进行冲压成形而被成形。上述公报公开了在现有的冲压成形中使用的具有凹部的支承模和具有与该凹部对应的凸部的压模。上述公报进一步公开了如下:作为这样的以往的冲压成形中的课题,塑料蜂巢体的外层以沿着凸部及凹部的方式被拉伸而减薄,以及通过塑料蜂巢体具有的多个分区壁压弯,从而冲压成形后的压缩强度降低。
上述公报提案如下:为了确保作为内装构件所需要的压缩强度,使用在与支承模的凹部对应的部分具有多个板状的热刀刃的压模。在冲压成形时,将塑料蜂巢体以使其表面朝向支承模的状态放置在支承模上,使压模下降。于是,塑料蜂巢体在其背面被从压模延伸的板状的热刀熔融的同时,被朝向支承模的凹部按压。通过多个热刀,在通过该冲压成形得到的冲压成形品形成多个凹槽,通过熔融的树脂,在凹槽的周围形成熔融壁。除了热刀的附近之外,在塑料蜂巢体不易作用冲压成形时的按压力。因此,可抑制塑料蜂巢体的分区壁压弯。由此,塑料蜂巢体的压缩强度比冲压成形前提高,所以可得到压缩强度优良的内装构件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平8-252863号公报
发明内容
发明要解决的课题
在内装构件形成凹部的情况下,在凹槽的周边部分形成熔融壁,但是在除此以外的部分残留将塑料蜂巢体的内外隔开的薄的外层。因此,当在内装构件的凹槽以外的部分施加冲击时,外层有可能不能承受该冲击而发生变形。
本公开的目的是提供冲击强度优良的中空结构体及其制造方法。
用于解决课题的方案
本公开的一方式的中空结构体具备:板状的中空部分,具有第1面和所述第1面的相反侧的第2面;和密集部分,划定在所述中空部分的所述第1面开口的凹部,所述密集部分从所述第2面突出。所述中空部分具有:热塑性树脂制的芯层,包括多个小室;和热塑性树脂制的表皮层,层积于所述芯层。所述凹部的深度为所述中空部分的厚度以上。所述密集部分通过与所述芯层及所述表皮层连接的热塑性树脂构成。所述密集部分的厚度比所述中空部分的厚度小。
本公开的一方式的中空结构体的制造方法包括:为了使热塑性树脂制的中空板材的至少一部分熔融而将加热对象加热;将至少一部分通过加热而熔融的所述中空板材配置于模具内;以及通过在所述模具内对所述中空板材进行冲压成形,从而在所述中空板材的熔融部分形成密集部分,所述密集部分划定具有所述中空板材的厚度以上的深度的凹部。形成所述密集部分的工序包括:使所述密集部分从所述中空板材突出;和使所述密集部分的厚度比所述中空板材的厚度减薄。
附图说明
图1是收纳有作为本实施方式的中空结构体的收容板的工具箱的立体图。
图2(a)是图1的收容板的立体图,图2(b)是沿着图2(a)中的2B-2B线的示意性截面图。
图3(a)是示出沿着图2(a)的3-3线的示意性截面的立体图,图3(b)是沿着图2(a)的3-3线的截面图。
图4(a)是芯层的立体图,图4(b)是沿着图4(a)中的4B-4B线的截面图,图4(c)是沿着图4(a)中的4C-4C线的截面图。
图5(a)是构成图4(a)的芯层的片材的立体图,图5(b)是示出图5(a)的片材的折叠中途的状态的立体图,图5(c)是示出将图5(b)的片材折叠的状态的立体图。
图6(a)是为了制造图2(a)的收容板而准备的芯层及第1及第2表皮层的示意性截面图,图6(b)是对加热工序进行说明的图,图6(c)是示出配置于模具的层积体的示意图,图6(d)是对冲压工序进行说明的图,图6(e)是示出从模具取出的中间体的示意图,图6(f)是示出经由后期加工工序得到的收容板的示意图。
图7(a)是变更例的构成芯层的片材的立体图,图7(b)是示出图7(a)的片材的折叠中途的状态的立体图,图7(c)是示出将图7(b)的片材折叠的状态的立体图。
具体实施方式
在说明书及权利要求书中,“第1”、“第2”等用语是为了区别同样的结构要素而使用的,未必为了表示特定的连续的、或者按时间序列的顺序而使用。
说明书和/或权利要求书公开的所有特征是出于最初公开的目的,以及出于从实施方式和/或权利要求书中的特征的组合中独立出来限定权利要求书记载的发明的目的,意图相互分开且独立地公开的特征。
所公开的实施方式不应视作限定本发明的范围,起到同等功能或者相同功能的另外的实施方式的特征能够在补正的权利要求的范围内所公开的实施方式间更换。端点的数值范围的列举包括该范围内的所有数。例如,1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4以及5。
基于图1~图4对本实施方式的中空结构体进行说明。
本实施方式的中空结构体是在用于收纳工具类的工具箱1的内部设置的收容板7。
如图1所示,工具箱1具备作为长方体的箱的主体部2和能转动地安装于主体部2的盖部3。盖部3将主体部2具有的开口覆盖。盖部3通过相对于主体部2转动,能够移位到主体部2的开口由盖部3封闭的关闭位置和主体部2的开口开放的打开位置。盖部3具有第1卡合部4,主体部2具有与第1卡合部4卡合的第2卡合部5。通过第1卡合部4与第2卡合部5卡合,从而盖部3保持于关闭位置。在图1中,将主体部2的配置有第2卡合部5的面作为前表面,将在使用状态下主体部2开口的方向作为上方进行说明。另外,以从正面观看主体部2的前表面的情况为基准规定上(Z轴方向)、下、左、右(X轴方向)、前、后(Y轴方向)的各方向。X轴、Y轴及Z轴是相互正交的方向轴。
在主体部2内的右侧收纳有多个收容托盘6。在主体部2的上下方向重叠多层收容托盘6。主体部2具有周壁和从周壁朝向主体部2内突出的多个支承突部(省略图示)。各收容托盘6以定位的状态放置在主体部2的多个支承突部上。各收容托盘6内被分隔成多个分区。在这些分区内能够将扳手、螺丝钳、改锥或者钳子这样的工具类、或者电缆或钉子这样的部件分类收容。
如图1所示,在主体部2内,在收容托盘6的左侧收纳有收容板7。收容板7以定位的状态放置在未图示的多个支承突部上。收容板7具有凹部10,凹部10用于稳定地收容例如电动钻头那样不规则的形状、体积比较大的工具。例如,本实施方式的收容板7为了收容电动钻头而使用。
如图2(a)及图2(b)所示,收容板7具有板状的中空部分16和划定凹部10的密集部分20a。中空部分16具有作为上表面的第1面7a和作为下表面的第2面7b。密集部分20a位于收容板7的大致中央部,是从第2面7b向下方突出的突出部。凹部10在第1面7a开口。凹部10的形状与要收容的物体、例如电动钻头的形状对应。当将电动钻头收容于凹部10时,电动钻头以稳定的状态被保持。
密集部分20a具有从凹部10的开口延伸的周壁11、将周壁11的突出端(下端)封闭的底壁12、以及将周壁11和底壁12平滑地连接的弯曲部15。底壁12的面积小于凹部10的开口面积。周壁11以随着接近底壁12而变得越来越细的方式相对于第1面7a及第2面7b倾斜。收容板7除了具有用于收容电动钻头的凹部10之外,也可以具有例如用于将电动钻头的更换用的钻头刃收容的凹部、及用于把持收容板7的孔中的至少一方。第1面7a及第2面7b既可以是平坦面或者弯曲面,也可以具有凹凸花纹。
本实施方式的收容板7的外形例如是约25cm×约30cm的大致长方形,中空部分16的厚度约是2cm。凹部10的深度例如约是4cm。这样,凹部10具有收容板7的厚度以上的深度,密集部分20a具有收容板7的厚度以上的突出长度。凹部10的深度或者密集部分20a的突出长度例如是中空部分16的厚度的1.5~4倍,优选是2~4倍,更优选是2~3倍。
凹部10的底壁12位于比收容板7的第2面7b靠下方、即向收容板7的厚度方向(沿着Z轴的方向)离开的位置。第1面7a、第2面7b及底壁12依次按该顺序沿着收容板7的厚度方向排列。
如图3(a)及图3(b)所示,周壁11具有内表面11a和外表面11b。收容板7在第1面7a与内表面11a之间具有将第1面7a和内表面11a平滑地连接的弯曲面13。弯曲面13是凹部10的开口端缘。收容板7在第2面7b与外表面11b之间具有将第2面7b和外表面11b平滑地连接的弯曲面14。弯曲面13的曲率半径与弯曲面14的曲率半径相同或者比其大。弯曲部15的曲率半径大于弯曲面13的曲率半径。
如图3(b)所示,收容板7具有遍及外缘全周的端面7c。端面7c以随着接近第2面7b而变得越来越细的方式相对于第1面7a及第2面7b倾斜。端面7c相对于包括第2面7b的平面(图3(b)中虚线所示)的倾斜角度θ优选为70°以上,更优选为80°以上,进一步优选为85°以上。倾斜角度θ越接近90°,越能够将收容板7稳定地放置到主体部2的支承突部上。
收容板7在第2面7b与端面7c之间具有将第2面7b和端面7c平滑地连接的弯曲面43。弯曲面43的曲率半径例如约为1~5mm。
如图2(b)、图3(a)及图3(b)所示,中空部分16是在内部排列有多个小室S的中空板。中空部分16具备板状的芯层20和与芯层20的两面分别接合的第1表皮层30及第2表皮层40,第1表皮层30及第2表皮层40是厚度比芯层20薄的片。
图4(a)中示出芯层20。芯层20通过在将热塑性树脂制的片材(后面说明的第1片材100)成形为预先规定的形状后将该成形的片材折叠而形成。该片材的厚度例如约为0.3mm~1.0mm,在本实施方式中约为0.5mm。
芯层20具备第1壁21、第2壁22、以及在第1壁21与第2壁22之间延伸的多个分区壁23。第1壁21、第2壁22以及多个分区壁23划定出六棱柱形状的多个小室S。如以下说明的那样,第1壁21及第2壁22实际上包括1层结构的部分和2层结构的部分,但是在图3(a)、图3(b)及图4(a)中加以简化,将第1壁21及第2壁22用1层结构进行图示。
如图4(b)及图4(c)所示,多个小室S包括多个第1小室S 1及多个第2小室S2。如图4(b)所示,划定各第1小室S1的第1壁21具有2层结构。构成第1壁21的2层相互接合。在将芯层20成形时热塑性树脂热收缩,由此在2层结构的第1壁21形成未图示的开口部。划定各第1小室S1的第2壁22具有1层结构。
如图4(c)所示,划定各第2小室S2的第1壁21具有1层结构。划定第2小室S2的第2壁22具有2层结构。构成第2壁22的2层相互接合。在将芯层20成形时热塑性树脂热收缩,由此在2层结构的第2壁22形成未图示的开口部。
如图4(b)及图4(c)所示,位于邻接的第1小室S1彼此之间的分区壁23、和位于邻接的第2小室S2彼此之间的分区壁23均具有2层结构。构成该分区壁23的2层在芯层20的厚度方向上的中央具有相互没有热熔敷的部分。因此,位于芯层20内的多个小室S通过构成分区壁23的2层之间能够相互连通。
如图4(a)所示,沿着X轴排列的多个第1小室S1形成第1小室列。同样,沿着X轴排列的多个第2小室S2形成第2小室列。第1小室列和第2小室列沿着Y轴交替排列。包括多个第1小室S 1及多个第2小室S2的芯层20在整体上具有蜂巢结构。
如图3(a)及图3(b)所示,第1表皮层30包括第1内层31和第1外观设计层32。第1内层31配置于第1外观设计层32与芯层20之间。第1外观设计层32的外表面(与第1内层31相反的一侧的面)划定收容板7的第1面7a。第1内层31通过未图示的粘合层与芯层20接合,第1外观设计层32通过未图示的粘合层与第1内层31接合。
第2表皮层40包括第2内层41和第2外观设计层42。第2内层41配置于第2外观设计层42与芯层20之间。第2外观设计层42的外表面(与第2内层41相反的一侧的面)划定收容板7的第2面7b。第2内层41通过未图示的粘合层与芯层20接合,第2外观设计层42通过未图示的粘合层与第2内层41接合。
芯层20、第1内层31以及第2内层41由热塑性树脂构成。构成芯层20的热塑性树脂只要是现有公知的热塑性树脂即可。热塑性树脂的例子是聚丙烯、聚酰胺、聚乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯酸、聚对苯二甲酸丁二醇酯。本实施方式的芯层20为聚丙烯制。同样,构成第1内层31及第2内层41的热塑性树脂也只要是现有公知的热塑性树脂即可。本实施方式的第1内层31及第2内层41与芯层20相同为聚丙烯制。关于构成芯层20及内层31、41的树脂,可以使得内层31、41的树脂流动性(MFR)比芯层20的树脂流动性(熔体流动速率:MFR)减小。第1内层31及第2内层41的厚度例如约为0.3mm~1.0mm。本实施方式的第1内层31及第2内层41的厚度约为0.5mm。
外观设计层32、42对收容板7的外表面赋予外观设计性。外观设计层32、42的材质例如选自现有公知的合成树脂、合成皮革、合成纤维、金属、天然皮革、天然纤维、碳纤维或者泡沫材料。外观设计层32、42也可以是无纺布、纺织品、编织品、合成树脂片(例如将合成树脂拉伸的平滑的拉伸片)或者金属片。进一步地,既可以在外观设计层32、42打印花纹或者字符,而且也可以含有不同颜色的纤维。本实施方式的外观设计层32、42是聚丙烯制的无纺布片。外观设计层32、42的厚度例如约为0.3mm~1.0mm。本实施方式的外观设计层32、42的厚度约为0.5mm。
将芯层20和内层31、41接合的粘合层由与构成内层31、41的聚丙烯具有相容性的树脂构成。另外,将第1内层31和第1外观设计层32接合的粘合层、及将第2内层41和第2外观设计层42接合的粘合层由与构成内层31、41的聚丙烯具有相容性的树脂构成。
如图3(a)及图3(b)所示,密集部分20a的厚度比中空部分16的厚度小。密集部分20a是使芯层20(分区壁23、第1壁21及第2壁22)及表皮层30、40(内层31、41)变形到不能识别小室S的形状的程度的部分,是在作为这些的材料的热塑性树脂熔融后一体化的部分。在密集部分20a中,小室S被压坏,在其内部几乎没有间隙。即,密集部分20a的空隙率比中空部分16的空隙率低。在内部完全没有间隙的树脂块的空隙率为0%时,中空部分16的空隙率为80%程度。另外,密集部分20a的空隙率例如为1~15%,优选为1~10%,更优选为1~5%。
如图3(b)所示,密集部分20a包括区域20A、区域20B以及区域20C。区域20A是相当于底壁12的部分,区域20C是在厚度方向Z上位于第1面7a与第2面7b之间的部分,区域20B是周壁11中位于区域20A与区域20B之间的部分。
区域20A是将芯层20向沿着Z轴的方向压扁而压缩的部分。当将区域20A的纵截面放大时,可观察到弯折的分区壁23及树脂堆积部(树脂块)。具体地讲,在分区壁23被压缩的部分观察到树脂堆积部,在不存在分区壁23的部分观察到一点点空间。因此,当将区域20A的横截面放大观察时,树脂堆积部呈网眼状分布。另外,在区域20A中,树脂堆积部在比底壁12的外缘靠近中央的区域密集。在区域20A的外缘附近,与中央附近比较,被压缩的分区壁23分布得多。这是因为:当在后面说明的冲压工序中将凹部10成形时,区域20A的中央附近与外缘附近相比,热塑性树脂容易熔融。在区域20A稍微残留的各空间的宽度(最大长度)比各树脂堆积部的宽度(最大长度)窄或者与其大致相同。在密集部分20a中,当多个树脂堆积部相互连接时,间隙在该部分几乎消失。密集部分20a通过与中空部分16的芯层20及表皮层30、40连接的热塑性树脂构成。
区域20A的厚度比将中空部分16中的第1壁21、第2壁22以及表皮层30、40的各厚度相互加起来的厚度大或者与其大致相同。例如,在第1片材100的厚度约为0.5mm、第1内层31及第2内层41的厚度约为0.5mm、外观设计层32、42的厚度约为0.5mm的情况下,底壁12的厚度比约3.5mm大或者与其大致相同。
区域20B及区域20C在其形成时通过芯层20以沿着Z轴被拉长的方式变形,从而厚度比原来的芯层20减小。区域20B及区域20C的厚度比区域20A的厚度小。周壁11在其形成时,内层31、41与芯层20一起沿着Z轴被拉长。因此,周壁11的厚度比底壁12的厚度小。周壁11中的每单位体积的树脂量比底壁12中的每单位体积的树脂量少。
当比较区域20B和区域20C时,在区域20B中,芯层20与内层31、41相互熔融而一体化,与此相对,在区域20C中,芯层20仅与第1内层31熔融而一体化。因此,区域20C的厚度比区域20B的厚度小。
如图3(b)所示,在中空部分16中,将弯曲面13、14的内侧的区域分别称为区域13A、14A。在区域13A、14A具有树脂堆积部及重叠的分区壁23。区域14A的空隙率比区域13A的空隙率低。而且,弯曲部15的空隙率比区域14A的空隙率低。
如图3(a)及图3(b)所示,收容板7在其外缘全周具有芯层20被压扁的密集部分20b。密集部分20b的厚度比中空部分16的厚度小。密集部分20b与凹部10同样,是将芯层20、第1内层31以及第2内层41在厚度方向压缩并使其变形到不能识别小室S的形状的程度的部分,且是作为这些的材料的热塑性树脂一体化的部分。在密集部分20b中,小室S被压坏,在其内部几乎没有间隙。
第2表皮层40的外缘全周朝向密集部分20b弯曲,与此相对,第1表皮层30的外缘不弯曲。第1表皮层30的外缘和第2表皮层40的外缘以中间夹着密集部分20b的方式相互对接。第1内层31的外缘及第2内层41的外缘与密集部分20b一体化。
如图3(b)所示,表皮层40在弯曲面43与外缘之间具有将芯层20从侧方覆盖的端面44。也就是说,收容板7的端面7c包括第1表皮层30的外缘、芯层20的密集部分20b以及第2表皮层40的端面44。
接着,对本实施方式的收容板7的作用进行说明。
收容板7具有包括多个小室S的中空部分16和用于收容电动钻头的凹部10(密集部分20a)。凹部10具有沿着电动钻头的外形的形状,其深度约为4cm。当在凹部10内收容电动钻头时,电动钻头不会在凹部10内晃动,而稳定地被保持。收容板7在其外缘整体具有作为第2表皮层40的弯曲外缘的端面44,端面44是相对于第1面7a及第2面7b为陡坡的面。因此,收容板7由支承突部稳定地支承。
密集部分20a的厚度比中空部分16的厚度小,在密集部分20a的内部几乎没有间隙。也就是说,周壁11、底壁12及弯曲部15不具有中空结构。因此,密集部分20a具有能够承受冲击的强度。因此,无论对密集部分20a施加一些什么冲击,都不易受到冲击的影响。例如,即使收容于工具箱1内的工具类与密集部分20a碰撞,也不易受到该冲击的影响。与此相对,当对中空结构的薄的外壁施加冲击时,有可能在该外壁穿孔。
在本实施方式的收容板7中,中空部分16的厚度约为2cm,凹部10的深度约为4cm,所以底壁12位于比第2面7b靠下方。因此,在工具箱1内的比收容板7靠下方的空间收容的其他工具有时与底壁12碰撞。底壁12不是中空结构,而是密集部分20a,所以不易受到接触时的冲击带来的影响。底壁12即使厚度多少不均匀,其表面(划定凹部10的表面及其相反侧的背面)也平滑。因此,在密集部分20a不易钩挂物体。
接着,按照图5(a)~图5(c)及图6(a)~图6(f)说明制造收容板7的方法和其作用。
制造收容板7的方法包括芯层成形工序、加热工序、接合工序、冲压工序以及后期加工工序。在芯层成形工序中,由一张片材将芯层20成形。在加热工序中,将作为加热对象的芯层20及表皮层30、40加热。在接合工序中,在芯层20的两面分别将表皮层30、40接合而得到中空板材。在冲压工序中,通过对中空板材进行冲压成形而得到具有凹部10的中间体60。在后期加工工序中,将中间体60的端面弄整齐,得到收容板7。在本实施方式中,同时进行接合工序与冲压工序。
首先,对芯层成形工序进行说明。在芯层成形工序中,将图5(a)所示的第1片材100折叠。
第1片材100为热塑性树脂制,被成形为如图5(a)所示的预先规定的形状。第1片材100具有带状的平面区域110和鼓出区域120,平面区域110和鼓出区域120沿着第1片材100的长边方向(X轴)交替排列。各鼓出区域120具有与平面区域110齐平的平面部、从平面部沿着Z轴鼓出的一个第1鼓出部121、以及与第1鼓出部121一体成形的多个第2鼓出部122。第1鼓出部121具有与平面部平行的第1鼓出面和在平面部与第1鼓出面之间延伸的两个连接面。第1鼓出面遍及鼓出区域120的延伸方向(沿着Y轴的方向)的整体而延伸。优选第1鼓出面和连接面形成的角为90度。第1鼓出部121为在图5(a)中向下方开口的槽状。另外,第1鼓出部121的宽度(沿着X轴的长度)与平面区域110的宽度(沿着X轴的长度)相等,且是第1鼓出部121的鼓出高度(沿着Z轴的长度)的2倍的长度。
各第2鼓出部122具有从第1鼓出面延伸的第2鼓出面、将正六边形用最长的对角线一分为二得到的梯形的端面、以及从第1鼓出面延伸到平面部的两个倾斜面。多个第2鼓出部122沿着X轴延伸而与第1鼓出部121正交,并且沿着Y轴排列。第2鼓出部122的鼓出高度(沿着Z轴的长度)与第1鼓出部121的鼓出高度(沿着Z轴的长度)相等。沿着Y轴排列的第2鼓出部122的间隔与第2鼓出面的宽度(沿着Y轴的长度)相等。
第1鼓出部121及第2鼓出部122通过利用片的塑性使片的一部分鼓出而形成。即,第1片材100利用如真空成形法或者真空压空成形法这样的公知成形方法由一张片成形。
如图5(a)及图5(b)所示,边界线P是平面区域110和鼓出区域120的边界,边界线Q是第1鼓出部121的第1鼓出面和连接面的边界。通过将第1片材100沿着边界线P、Q折叠而形成芯层20。具体地讲,将第1片材100在边界线P凹折,并且在边界线Q凸折。然后,如图5(b)及图5(c)所示,将第1鼓出部121的第1鼓出面和连接面沿着Z轴重叠,将第2鼓出部122的端面和平面区域110沿着Z轴重叠。由此,在各鼓出区域120形成有沿着Y轴延伸的一个棱柱状的分区体130。这样的分区体130沿着X轴连续地形成,由此形成中空板状的芯层20。
芯层20的第1壁21具有第1鼓出部121的第1鼓出面和连接面重叠的2层结构,芯层20的第2壁22具有第2鼓出部122的端面和平面区域110重叠的2层结构。如图5(c)所示,第1壁21及第2壁22的2层结构的部分是重合部131。
各鼓出区域120中沿着X轴排列的两个第2鼓出部122划定的六棱柱形状的区域成为第2小室S2,鼓出区域120的平面部和第2鼓出部122的倾斜面划定的六棱柱形状的区域成为第1小室S1。即,第2鼓出面及倾斜面成为第2小室S2的分区壁23,倾斜面和平面部成为第1小室S1的分区壁23。沿着X轴重叠的两个第2鼓出面及沿着X轴重叠的两个平面部成为具有2层结构的分区壁23。另外,在实施这样的折叠工序时,也可以通过将第1片材100加热而使其软化。
接着,对加热工序进行说明。
在加热工序之前,如图6(a)所示,将在芯层成形工序中制造的芯层20和表皮层30、40切断成比收容板7大一圈的外形。芯层20及表皮层30、40例如根据收容板7的大小设为在长边方向及短边方向分别约为50mm的较大的长方形。另外,在图6(a)~图6(f)中,包括芯层20的中空结构在内,将各结构要素的详情省略示出。
第1表皮层30是预先在第1内层31层积有第1外观设计层32的片。第1内层31和第1外观设计层32通过由与作为第1内层31的材料的聚丙烯具有相容性的树脂构成的粘合层接合。第2表皮层40是预先在第2内层41层积有第2外观设计层42的片。第2内层41和第2外观设计层42通过由与作为第2内层41的材料的聚丙烯具有相容性的树脂构成的粘合层接合。在第1内层31中的与第1外观设计层32相反的一侧的面涂覆有由与作为第1内层31的材料的聚丙烯具有相容性的树脂构成的粘合层。在第2内层41中的与第2外观设计层42相反的一侧的面涂覆有由与作为第2内层41的材料的聚丙烯具有相容性的树脂构成的粘合层。
如图6(b)所示,为了将芯层20加热,在设定成规定温度的加热炉71内放入芯层20,保持规定时间。同样,为了将第1表皮层30及第2表皮层40加热,在设定成规定温度的加热炉72内放入表皮层30、40,保持规定时间。加热炉71内的温度设定成构成芯层20的热塑性树脂(在本实施方式中为聚丙烯)熔融的温度。加热炉71内的温度设定成构成表皮层30、40的热塑性树脂(在本实施方式中为聚丙烯)熔融的程度。
在加热工序中,在加热炉71内,芯层20的表面温度根据部位被调整成不同。同样,在加热炉72内,表皮层30、40的表面温度根据部位被调整成不同。例如,也可以用遮蔽件73覆盖想要使芯层20的温度相对地降低的部分。在图6(b)中,仅在加热炉71内对遮蔽件73进行图示,但是在加热炉72内也可以配置将表皮层30、40局部覆盖的遮蔽件73。或者,也可以为,在加热炉72内不配置遮蔽件73,而是将表皮层30、40的整体均匀地加热。遮蔽件73也可以具有多个细小的贯穿孔。通过变更贯穿孔的大小或者数量,能够对如下进行调整:使设置有遮蔽件73的部分的表面温度分别比加热炉71,72内的温度降低何种程度。或者,通过配置不具有贯穿孔的遮蔽件,也能够更加提高隔热效果。
遮蔽件73在后面的冲压工序中覆盖不将中空板材的厚度减薄的部分、即不使芯层20及表皮层30、40熔融的部分。在图6(d)所示的冲压工序中,与通过冲压成形在中空板材的中央部形成凹部10同时,在中空板材的外缘形成压缩部61。遮蔽件73配置于除压缩部61及凹部10之外的部分。
通过遮蔽件73的配置,在加热炉71内,使芯层20的压扁幅度小或者几乎不被压扁的部分的表面温度相对地降低,使芯层20的压扁幅度大的部分的表面温度相对地升高。芯层20的压扁幅度大的部分的表面温度与加热炉71内的加热温度为相同程度。关于调整表皮层30、40的表面温度的方法也与芯层20的情况同样。
接着,对接合工序及冲压工序进行说明。
如图6(c)所示,使用于冲压工序(及接合工序)的模具具备第1模具81及第2模具82。本实施方式的第1模具81及第2模具82整体不被加热,而在常温下使用。
第2模具82具有与第1模具81抵接的第2平坦面82c、比第2平坦面82c凹陷的第1台阶面82a、以及比第1台阶面82a进一步凹陷的第2台阶面82b。第2模具82还具有在第2平坦面82c与第1台阶面82a的外缘之间延伸的倾斜成形面82d。倾斜成形面82d相对于第2平坦面82c及第1台阶面82a倾斜。第1台阶面82a和倾斜成形面82d通过弯曲面82e平滑地连接。倾斜成形面82d、弯曲面82e及第1台阶面82a是用于形成收容板7的中空部分16的凹部,具有长方形的外形。倾斜成形面82d是用于形成收容板7的端面7c(端面44)的面。弯曲面82e是用于形成弯曲面43的面。倾斜成形面82d的长边方向的长度与收容板7的长边方向的长度大致相同,倾斜成形面82d的短边方向的长度与收容板7的短边方向的长度大致相同。第1台阶面82a的深度比收容板7的厚度稍浅。
第2台阶面82b是用于形成密集部分20a(凹部10)的凹部,具有沿着电动钻头的外形的外缘。第1台阶面82a和第2台阶面82b通过弯曲面82f、82g平滑地连接。弯曲面82f是用于形成弯曲面14的面,弯曲面82g是用于形成弯曲部15的面。第2台阶面82b相对于第1台阶面82a的深度约为2cm。另外,第1台阶面82a及第2台阶面82b的外形及深度也可以考虑芯层20及表皮层30、40的热收缩而设定。
第1模具81具有在合模时与第2平坦面82c抵接的第1平坦面81d、比第1平坦面81d凹陷的台阶面81a、81b、以及比第1平坦面81d突出的突出面81c。外侧台阶面81b的外形为长方形,内侧台阶面81a位于外侧台阶面81b的内侧。在外侧台阶面81b与第1平坦面81d之间延伸着与两者正交的交叉面81e。在内侧台阶面81a与突出面81c之间延伸着突出倾斜面81f。突出倾斜面81f和内侧台阶面81a通过弯曲面81g平滑地连接。突出倾斜面81f和突出面81c通过弯曲面81h平滑地连接。
台阶面81a、81b齐平,其深度与后面说明的中间体60的压缩部61的厚度大致相同。内侧台阶面81a是用于将第1面7a成形的面,外侧台阶面81b及交叉面81e是用于将中间体60的压缩部61成形的部分。突出倾斜面81f是用于将区域20B及区域20C成形的面。弯曲面81g是用于将弯曲面13成形的面。弯曲面81h是用于将弯曲部15成形的面。
如图6(c)中虚线所示,在合模时,内侧台阶面81a与第2台阶面82b对置,外侧台阶面81b与第2平坦面82c对置。突出面81c是用于将区域20A成形的面,其外形沿着第2台阶面82b(电动钻头)的外形。突出面81c比内侧台阶面81a突出约4cm。
如图6(c)所示,在第2模具82上将加热的第2表皮层40、芯层20及第1表皮层30依次按该顺序从下方层积。将其称为层积体70。此时,层积体70以将台阶面82a、82b覆盖的方式将其外缘放置在第2平坦面82c上。
层积体70根据使用遮蔽件73调整的表面温度而相对于第1模具81及第2模具82定位。具体地讲,将层积体70的表面温度低的部分配置于内侧台阶面81a与第1台阶面82a之间。另外,将层积体70的表面温度高的中心部分配置于突出面81c与第2台阶面82b之间。而且,使层积体70的表面温度高的外缘部分与第1模具81的外侧台阶面81b的位置一致。
层积体70基于在合模时在第1模具81与第2模具82之间划定的成形空间的高度、即第1模具81和第2模具82的距离而定位。成形空间包括第1台阶面82a与内侧台阶面81a之间的非压缩空间、第2台阶面82b与突出面81c之间的内侧压缩空间、以及第1平坦面81d与外侧台阶面81b之间的外侧压缩空间。例如,在非压缩空间的高度约为2cm的情况下,内侧压缩空间及外侧压缩空间的高度相对地比非压缩空间低,例如约为3.5mm。
将层积体70中、配置于非压缩空间的区域称为非压缩区域75,将配置于内侧压缩空间的区域称为内侧压缩区域76,将配置于外侧压缩空间的区域称为外侧压缩区域77。层积体70(芯层20及表皮层30、40)的温度与成形空间的高度对应地被调整。即,非压缩区域75的温度比内侧压缩区域76及外侧压缩区域77的温度低。
在将层积体70放置在第2模具82上的状态下,涂覆于加热的表皮层30、40的粘合层变为热塑性树脂的一部分热熔融的状态。因此,定位于第2模具82上的芯层20及表皮层30、40通过这些粘合层临时接合。
如图6(d)所示,通过使第1模具81朝向第2模具82移动,从而进行冲压工序及接合工序。第1模具81及第2模具82具有多个未图示的吸引孔。在合模时,通过吸引孔吸引层积体70(相互临时接合的芯层20及表皮层30、40)。由此,使层积体70与第1及第2模具81、82密合。冲压时的压力及冲压时间只要适当设定即可。
在合模时,除了涂覆于表皮层30、40的粘合层之外,加热的芯层20及表皮层30、40也局部熔融。因此,通过合模,在芯层20的两面分别接合第1表皮层30及第2表皮层40。此时,在具有2层结构的第1壁21及第2壁22形成未图示的开口部。另外,对于构成一个分区壁23的2层,虽然芯层20的厚度方向的两端相互热熔敷,但是在该厚度方向的中央附近残留相互没有热熔敷的部分。由此,芯层20与表皮层30、40之间的空气通过第1壁21及第2壁22的开口部及芯层20内的间隙而容易漏出。因此,可抑制不期望的空气积压的发生,从而芯层20和表皮层30、40的接合强度提高。
通过冲压加工,层积体70成为成形为成形空间形状的中间体60。
如图6(d)所示,配置于外侧压缩空间内的芯层20热熔融,成为第1壁21、第2壁22以及分区壁23一体化的实心状。而且,通过该熔融的芯层20和熔融的内层31、41一体化,从而形成中间体60的压缩部61。因为不是热塑性树脂的外观设计层32、42不熔融,所以可维持外表面的质感及花纹。
在内侧压缩空间、即突出面81c与第2台阶面82b之间也同样,芯层20及内层31、41热熔融而一体化,由此形成密集部分20a(凹部10)。弯曲部15的曲率半径比弯曲面13的曲率半径大,弯曲面13的曲率半径与弯曲面14的曲率半径相同或者比其大。因此,在内侧压缩区域76沿着第2模具82被拉伸时,不会在内侧压缩区域76(密集部分20a)穿设不期望的孔。
配置于非压缩空间、即内侧台阶面81a与第1台阶面82a之间的芯层20(非压缩区域75)几乎不被压缩。特别是,与第1壁21及第2壁22比较,热不易传递到分区壁23,所以分区壁23不易变形。
内侧压缩区域76和非压缩区域75的温度不同。由于该温度差的原因,热塑性树脂的熔融状态产生差别,因此弯曲面13、14的曲率半径减小。
由于该温度差的原因,在弯曲面13、14的内侧的区域13A、14A中,形成树脂堆积部,或者分区壁23重叠。如图3(b)所示,与凹部10邻接的多个小室S(以下称为内侧第1列的小室S)和与内侧第1列的小室S邻接的多个小室S(以下称为内侧第2列的小室S)在厚度方向Z被压缩,但是比内侧第2列的小室S靠外侧的小室S、即中空部分16的小室S在厚度方向Z不被压缩。因此,中空部分16的分区壁23没有弯曲或者折断。这样,通过在凹部10周边也维持芯层20的蜂巢结构,从而可保持收容板7的弯曲强度。划定内侧第1、2列的小室S的分区壁23如图3(b)所示,以两端沿着弯曲面13、14的方式弯折。因此,弯折的分区壁23不会使弯曲面13、14局部突出。
内侧第1列的小室S具有沿着凹部10的开口缘即弯曲面13排列、且局部被压缩的第1壁21。内侧第1列的小室S包括沿着弯曲面13交替排列的第1小室S1和第2小室S2。第1小室S1的第1壁21具有二层结构,第2小室S2的第1壁21包括一层结构。一层结构的第1壁21与二层结构的第1壁21相比在冲压成形时容易伸长。因此,凹部10的开口缘不会局部较大地变形。
如图3(a)所示,在凹部10的开口具有角10a的情况下,内侧第1列的小室S中、位于离开角10a的位置的小室S的第1壁21比位于角10a的小室S的第1壁21更大地被拉伸。在该情况也通过一层结构的第1壁21伸长,从而可减小弯曲面13的不期望的变形。
内侧第1列的小室S比内侧第2列的小室S更加被压缩。因此,例如图3(b)所示,在内侧第1列的小室S的分区壁23具有一个折弯部时,内侧第2列的小室S的分区壁23有时具有两个折弯部。此时,两个折弯部有时相互重合。
在非压缩区域75和外侧压缩区域77中温度不同,因此在两者之间热塑性树脂的熔融状态产生差别。其结果是,弯曲面43的曲率半径减小。由此,能够使端面7c(端面44)的倾斜角度θ接近于90°。另一方面,第1表皮层30不会弯曲,而维持平坦的状态。
因为非压缩区域75和外侧压缩区域77(压缩部61)的温度差大,所以在芯层20中,收容板7的端面7c的紧内侧的小室(以下称为最外缘的小室S)和最外缘的小室S的紧内侧的小室S(以下称为外侧第2列的小室S)在厚度方向Z被压缩,但是比外侧第2列的小室S靠内侧的小室S、即中空部分16的小室S不被压缩。因此,中空部分16的分区壁23没有弯曲或者折断。这样,即使在端面7c附近也维持芯层20的蜂巢结构,从而可维持收容板7的弯曲强度。
在第1模具81使离开第2模具82并将中间体60冷却后,如图6(e)所示,将中间体60从第2模具82取出。经由接合工序及冲压工序得到的中间体60具有与芯层20的两面分别接合的第1表皮层30及第2表皮层40。中间体60具有遍及外缘的全周延伸的压缩部61、和形成于中央的凹部10(密集部分20a)。密集部分20a的厚度及压缩部61的厚度约为3.5mm,非压缩区域75的厚度约为2cm。
接着,对后期加工工序进行说明。
如图6(f)所示,将中间体60的压缩部61用未图示的切断治具切掉,得到收容板7。如图3(a)及图3(b)所示,在切断的中间体60的截面即收容板7的端面7c、且表皮层30的端缘与表皮层40的端缘之间露出芯层20的密集部分20b。端面7c包括表皮层30的端缘、表皮层40的端面44以及芯层20的密集部分20b。然后,对中间体60的截面进行研磨及涂装,将端面7c的形状弄整齐。在作为将压缩部61切断的切断治具使用汤姆逊刀或者激光的情况下,也可以不进行研磨及涂装。
经过以上的各工序,得到收容板7。
根据本实施方式,能够得到如下效果。
(1)收容板7具有的密集部分20a(凹部10)包括芯层20及表皮层30、40熔融而一体化的部分。具体地讲,构成芯层20的热塑性树脂和构成第1内层31及第2内层41的热塑性树脂一体化。
在密集部分20a包括中空的小室的情况下,当对密集部分20a施加某种冲击时,有可能导致划定小室S的薄壁变形。在这方面,密集部分20a是热塑性树脂一体化的实心状。因此,即使对密集部分20a施加了某种冲击,都能够减小其影响。因此,收容板7的冲击强度优良。
(2)位于密集部分20a内的芯层20在冲压工序中被压扁,从而变形到不能识别小室S的形状的程度。其结果是,在密集部分20a内部几乎没有间隙。因此,密集部分20a相对于冲击具备高强度。
(3)收容板7收纳于工具箱1内,并且密集部分20a具有中空部分16的厚度以上的深度。因此,在工具箱1内收纳于收容板7的下方的工具类有时与密集部分20a碰撞。在该情况下,实心状的密集部分20a也因为冲击强度优良,所以能够抑制碰撞的影响。
(4)凹部10的开口缘是弯曲面13,密集部分20a的周壁11相对于中空部分16及底壁12以陡的角度倾斜。因此,能够确保凹部10的容量较大。
(5)收容板7的弯曲面43的曲率半径约为5~10mm,端面44(端面7c)是陡坡。因此,在将收容板7放置于工具箱1的支承突部上时,能够由支承突部稳定地支承收容板7。另外,能够抑制灰尘或者尘埃堆积在支承突部与收容板7之间。
(6)在密集部分20a的周边,内侧第1列及第2列的小室S在厚度方向被压缩,但是比这些靠外侧的小室S不被压缩。即,中空部分16的分区壁23没有弯曲或者折断。通过在密集部分20a的周边也维持芯层20的蜂巢结构,从而可保持收容板7的弯曲强度。
(7)在收容板7的端面7c附近,最外缘的小室S及外侧第2列的小室S在厚度方向被压缩,但是比这些靠内侧的小室S不被压缩。即,中空部分16的分区壁23没有弯曲或者折断。通过在收容板7的端面7c附近也维持芯层20的蜂巢结构,从而可保持收容板7的弯曲强度。
(8)在收容板7的端面7c露出的端面44将芯层20从侧方覆盖。因此,能够抑制异物、例如灰尘或者尘埃进入到排列在芯层20内的多个小室S内。
(9)收容板7为聚丙烯制。聚丙烯与其他的通用热塑性树脂相比比重小,强度优良。因此,收容板7为轻量,冲击强度优良。
(10)在冲压工序中,以内侧压缩区域76的温度高于非压缩区域75的温度的状态进行冲压成形。因此,内侧压缩区域76的芯层20、第1内层31以及第2内层41比非压缩区域75的芯层20、第1内层31以及第2内层41容易熔融。通过加热而熔融的热塑性树脂通过之后被冷却而一体化,容易变为几乎没有间隙的实心状。根据成形为不同形状的部位,以温度不同的方式进行加热,从而能够确保必要部分的冲击强度。
(11)通过将接合工序与冲压工序同时进行,能够简化制造工序。因此,在作业性及成本方面有利。
(12)在加热工序中,将非压缩区域75用遮蔽件73覆盖而加热。因此,能够容易执行在芯层20及表皮层30、40中局部地使温度不同。
(13)在加热工序中,通过设置遮蔽件73,从而使芯层20及表皮层30、40的表面温度局部不同。因此,在之后紧接着的接合工序及冲压工序中,不必将第1模具81及第2模具82加热。因此,通过一次的冲压成形,能够形成密集部分20a及压缩部61。由此,工序被简化,所以在作业性及成本方面有利。
(14)在接合工序及冲压工序中使用的第1模具81及第2模具82在合模的状态下,内侧压缩空间的高度约为3.5mm。并且,在内侧压缩空间内配置在加热工序中相对地加热到高温的内侧压缩区域76。因此,通过冲压成形,内侧压缩区域76的芯层20被压扁,并且芯层20、第1内层31以及第2内层41一体化,厚度减小到约3.5mm。这样,能够以良好的尺寸精度将密集部分20a成形。
(15)芯层20及表皮层30、40在用加热工序预先加热后,放置到第2模具82上。此时,分别涂覆到第1表皮层30及第2表皮层40的热塑性树脂制的粘合层热熔融。因此,针对芯层20的两面分别预接合第1表皮层30及第2表皮层40。由此,能够将第1表皮层30及第2表皮层40相对于芯层20精度良好地定位。
(16)在加热工序中被加热的表皮层30具备预先相互层积的第1内层31和第1外观设计层32,表皮层40具备预先相互层积的第2内层41和第2外观设计层42。因此,在接合工序中,只要将第1表皮层30及第2表皮层40相对于芯层20定位即可。即,与将内层31、41及外观设计层32、42分开地定位的情况相比,作业效率提高。
(17)在加热工序中,将芯层20用加热炉71加热,将第1表皮层30及第2表皮层40用加热炉72加热。因此,在芯层20和表皮层30、40容易进行温度调整及温度管理。另外,能够将各层加热到均匀性的温度。
(18)第1模具81及第2模具82具有多个吸引孔。通过该吸引孔吸引芯层20及表皮层30、40,能够使芯层20及表皮层30、40与模具81、82内部密合而适当地定位。由此,能够抑制芯层20及表皮层30、40的错位。其结果是,能够制造精度高的收容板7。
上述实施方式能够按如下变更。另外,上述实施方式及以下变更例能够在技术上不矛盾的范围相互组合地适用。
·表皮层30也可以不具有外观设计层32。也可以取而代之或者在此基础上,表皮层40不具有外观设计层42。
·第1内层31及第2内层41的至少一方的材质也可以不是热塑性树脂制,例如也可以是现有公知的其他的合成树脂、合成皮革、合成纤维、金属、天然皮革或者天然纤维。在该情况下,也可以在不是热塑性树脂制的片层31、41分别涂覆与构成芯层20的热塑性树脂具有相容性的热塑性树脂制的粘合层,并通过这些粘合层与芯层20接合。在该情况下,在密集部分20a,芯层20(热塑性树脂)和涂覆于片层31、41的粘合层一体化,变为在内部几乎没有间隙的实心状。由此,变为耐冲击的密集部分20a。
·表皮层30、40也可以具有相互不同的结构。例如,外观设计层32、42可以为相互不同的材质或者不同的形态,或者,内层31、41也可以为相互不同的材质或者不同的形态。
·收容板7也可以不具有表皮层30、40的任一方。
·为了提高收容板7的刚性,也可以在表皮层30与芯层20之间、或者表皮层40与芯层20之间接合薄的钢板。作为钢板的材质,可列举例如铝合金、铁合金、铜合金等金属制的薄板。优选钢板的厚度约为0.05mm~0.5mm。接合钢板的位置当考虑冲压工序的容易性时,优选设置于非压缩区域75(凹部10以外的部分),但是不作特别限定。例如,通过从收容板7的一方端缘到另一方端缘接合钢板,能够提高收容板7的弯曲强度。另外,通过沿着凹部10的外缘接合钢板,能够减小弯曲面13、14的曲率半径。或者,在收容板7(中空结构体)具有铰链部的情况下,通过沿着该铰链部接合钢板,能够将铰链部加强并且提高弯曲强度,或者能够将铰链部的曲率半径减小。
另外,除了钢板以外,也可以在芯层20内压入多个金属棒材,或者在芯层20的小室S内注入氨基甲酸酯等树脂材料。压入的金属棒材的截面形状不作特别限定,例如除了截面为圆形或者截面为槽状的棒材之外,也可以是H钢或者L钢。另外,当在压入的金属棒材的周围注入粘合剂时,能够进行进一步的加强。
·为了提高收容板7的刚性,也可以将芯层20及表皮层30、40中的至少一个用含有如碳纤维或者玻璃纤维的拉伸弹性模量高的原材料、或者如滑石的加强材料的热塑性树脂构成。
·也可以将芯层20及表皮层30、40中的至少一个用添加有各种功能性树脂的热塑性树脂构成。例如,通过在热塑性树脂中添加阻燃性的树脂,能够提高阻燃性。
·中空结构体不限于收容电动钻头的收容板7。例如,中空结构体也可以使用于收容其他工具类的容器或者板,也可以使用于汽车的内装构件或者建材。例如,中空结构体也能够适用于形成设置于汽车后部的后备箱的底面的盖板(luggage board)。这样的盖板具有的凹部(密集部分)为了将该盖板固定于车身而使用。具体地讲,盖板在其端部具有向下方突出的密集部分(突出部),通过该密集部分插入到设置于车身的贯穿孔,从而固定于车身。也就是说,密集部分(突出部)作为用于支承或者固定盖板的支承突起而被使用。该支承突起(密集部分)是热塑性树脂一体化的实心状,因此冲击强度优良,能够稳定地支承或者固定盖板。另外,有时在盖板的下部设置有能够收纳工具等的空间。在该情况下,即使收纳于下方的工具与支承突部(密集部分)碰撞,也能够相对于该冲击等发挥优良的冲击强度。
·芯层20及表皮层30、40的厚度及第1片材100的厚度能够任意变更。
·收容板7除了凹部10(密集部分20a)之外,也可以具有从第1面7a及第2面7b的至少一方突出的突出部或者在第1面7a及第2面7b的至少一方开口的凹部。由此,在工具箱1内,能够避免与位于收容板7的上方或者下方的凹凸形状的干涉、或者在所形成的空间收容其他物体。另外,收容板7也可以具有贯穿孔。该贯穿孔例如也可以作为用于将收容板7抬起的把手而使用。
·收容板7中的凹部10(密集部分20a)的位置也可以变更,例如也可以在收容板7的端缘配置凹部(密集部分)。因为冲击容易施加于收容板7的端缘,所以通过在该部分配置实心状的密集部分,从而收容板7相对于冲击的强度提高。因此,即使在例如使收容板7错误地落下的情况下也能够抑制变形。另外,通过将端缘设为实心状,能够将最外缘的小室S密封。
·收容板7的端面7c可以包括以相互接近的方式弯曲的第1表皮层30及第2表皮层40的外缘,而且也可以包括以接近平坦的第2表皮层40的外缘的方式弯曲的第1表皮层30的外缘。
·收容板7的端面7c也可以取代第2表皮层40的端面44而包括与第2表皮层40不同的另外的构件。在该情况下,收容板7也可以具备将最外缘的小室S密封的第1构件和将该第1构件覆盖的第2构件。
·凹部10(密集部分20a)的形状能够变更。例如,周壁11也可以是平缓的斜面。周壁11及弯曲面13、14的形状只要根据收容于凹部10的物体的形状决定即可。
·端面44的倾斜角度θ可以小于70°。另外,弯曲面43的曲率半径不限于上述实施方式的曲率半径。
·芯层20例如也可以具有通过将多个带状的片按预定间隔折弯而形成的分区壁、和分别配置于这些带状的片的两侧的第1片层及第2片层。
·也可以如图7(a)~(c)所示的变更例那样,通过将作为截面为梯形的突出面排列多个而成的三维结构体的第2片材200沿着边界线R、T折进去,从而形成作为蜂巢结构体的芯层24。第2片材200具有沿着Z轴相互向反方向鼓出的多个第1鼓出部210及第2鼓出部220。多个第1鼓出部210及第2鼓出部220沿着X轴延伸,并且沿着X轴排列。各第1鼓出部210具有第1鼓出面210a、两个端面210c以及两个连接面210b。各第2鼓出部220具有第2鼓出面220a、两个端面220c以及两个连接面220b。
更详细地讲,如图7(b)所示,第2片材200沿着边界线R凸折,并沿着边界线T凹折。如图7(c)所示,隔着边界线T排列的两个第1鼓出部210的相互的第1鼓出面210a彼此抵接,成为2层结构的分区壁27。连接面210b成为1层结构的分区壁27。沿着X轴排列的两个端面210c成为第1壁25。
隔着边界线R排列的两个第2鼓出部220的相互的第2鼓出面220a彼此抵接,成为2层结构的分区壁27。连接面220b成为1层结构的分区壁27。沿着X轴排列的两个端面220c成为第2壁26。
当在这样得到的芯层24的两面分别接合第1表皮层30及第2表皮层40时,成为中空板材。
·小室S的形状能够任意变更。例如,可以是如四棱柱状或者八棱柱状的多边形,而且可以是圆柱状,还可以是截头圆锥形状。另外,多个小室S也可以包括不同的形状的小室。在相邻的小室之间也可以存在间隙(空间)。
·芯层20也可以具有:芯层,具有预先规定的凹凸形状;和第1片层及第2片层,分别接合于该芯层的两面。这样的结构的芯层的例子被例如日本特开2014-205341号公报公开。芯层20也可以是截面为口琴状的塑料瓦楞纸。
·加热工序中的加热温度能够根据构成芯层20的热塑性树脂的材质、构成表皮层30、40的热塑性树脂的材质、或者构成涂覆于表皮层30、40的粘合层的热塑性树脂的材质等而适当变更。
·在加热工序中,芯层20及表皮层30、40也可以在相同的加热炉内加热。
·在加热工序中,芯层20及表皮层30、40也可以不是在加热炉71,72内而是在开放的环境下被加热。例如,芯层20及表皮层30、40也可以用燃烧器、IH加热器或者红外线加热器加热。
·在加热工序中,为了将芯层20及表皮层30、40的表面温度根据部位调整成不同,也可以使用遮蔽件73的遮蔽以外的方法。例如,也可以用燃烧器、IH加热器或者红外线加热器将芯层20及表皮层30、40局部加热。
·表皮层30、40也可以不具备预先涂覆的粘合层,而是在接合时在表皮层30、40涂布粘合剂。
·制造收容板7的方法所包括的多个工序的顺序能够变更。例如也可以为,芯层20和表皮层30、40在相互用粘合剂接合而形成中空板材(接合工序)后,在加热炉内加热(加热工序),然后对加热的中空板材进行冲压成形(冲压工序)。该情况下的加热对象是中空板材。这样,接合工序和冲压工序也可以各自分开地进行。
或者也可以为,在一条生产线上将被赋予凹凸形状的片材折叠而将芯层成形,在芯层的两面涂布粘合剂后,在芯层的两面分别粘合第1表皮层及第2表皮层。在该情况下,能够在一条生产线上连续地进行芯层成形工序和接合工序,所以作业效率良好。在该情况下,也可以取代在芯层的两面涂布粘合剂,而使得供给预先涂布有粘合剂的表皮层。
·模具81、82具有的吸引孔的形状不作特别限定,例如也可以是狭缝状的吸引槽。模具81、82也可以不具有吸引孔。
·接合工序及冲压工序也可以在将模具81、82加热的状态下进行。
·在接合工序、冲压工序中使用的模具也可以是与模具81、82不同的形状。例如,图6(d)的第2模具82如单点划线所示,第2模具82也可以具备用于形成弯曲面14的可动模具83。通过在弯曲面14的下方配置可动模具83,能够使得弯曲面14的曲率半径更加减小,或者使得凹部10的周壁11形成为陡坡。
Claims (5)
1.一种中空结构体,具备:
板状的中空部分,具有第1面和所述第1面的相反侧的第2面;和
密集部分,划定在所述中空部分的所述第1面开口的凹部,所述密集部分从所述第2面突出,
所述中空部分具有:
热塑性树脂制的芯层,包括多个小室;和
热塑性树脂制的表皮层,层积于所述芯层,
所述凹部的深度为所述中空部分的厚度以上,
所述密集部分通过与所述芯层及所述表皮层连接的热塑性树脂构成,
所述密集部分的厚度比所述中空部分的厚度小。
2.一种中空结构体的制造方法,所述方法包括:
为了使热塑性树脂制的中空板材的至少一部分熔融而将加热对象加热;
将至少一部分通过加热而熔融的所述中空板材配置于模具内;以及
通过在所述模具内对所述中空板材进行冲压成形,从而在所述中空板材的熔融部分形成密集部分,所述密集部分划定具有所述中空板材的厚度以上的深度的凹部,
形成所述密集部分的工序包括:
使所述密集部分从所述中空板材突出;和
使所述密集部分的厚度比所述中空板材的厚度小。
3.根据权利要求2所述的中空结构体的制造方法,其中,
所述中空板材具有包括多个小室的芯层和作为比所述芯层薄的片的表皮层,
所述加热对象是所述芯层及所述表皮层,
将所述中空板材配置于所述模具内的工序包括:在所述模具上将由所述表皮层和所述芯层层积而成的层积体定位,
所述冲压成形的工序包括:通过在所述模具内对所述芯层及所述表皮层进行冲压,从而在所述芯层将所述表皮层接合,且将所述芯层压扁而形成所述密集部分。
4.根据权利要求2所述的中空结构体的制造方法,其中,
所述中空板材具有包括多个小室的芯层和作为比所述芯层薄的片的表皮层,
所述方法还包括:通过在所述芯层将所述表皮层接合而形成所述中空板材,
所述加热对象是所述中空板材,
所述冲压成形的工序包括:通过在所述模具内对加热的所述中空板材进行冲压,从而将所述多个小室中的一部分压扁而形成所述密集部分。
5.根据权利要求3或4所述的中空结构体的制造方法,其中,
所述加热对象包括通过所述冲压成形而被压扁的压缩区域和通过所述冲压成形不被压扁的非压缩区域,
所述加热的工序包括将所述加热对象的所述非压缩区域用遮蔽件覆盖。
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