JP2005199439A - パネル材の製造方法及びパネル材 - Google Patents

Abstract

【課題】多数の外開口部を有する表面部と裏面部が支持部を介して一体に連結された合成樹脂一体成形品のパネル材によって、用途を拡大できるようにする。
【解決手段】合成樹脂シート３を挟み込む一対の半型２ａ，２ｂを備えた金型１であって、挟み込んだ合成樹脂シート３に圧接されない型貫通孔５ａ，５ｂの開口部と、挟み込んだ合成樹脂３と圧接される金型面４ａ，４ｂで構成された金型１を用い、両半型２ａ，２ｂ間に合成樹脂シート３を挟み込んで加熱した後、金型１を開動作させ、両半型２ａ，２ｂの金型面４ａ，４ｂに合成樹脂シート３を付着随伴させて延伸するに際し、向き合わされた両半型２ａ，２ｂの型貫通孔５ａ，５ｂを、型貫通孔５ａ，５ｂ同志の外縁部が部分的に重なり合う大きさと配置とすると共に、該型貫通孔５ａ，５ｂ同志の外縁部が部分的に重なり合う位置に対応して孔７が形成された合成樹脂シート３を用いる。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば主に住宅の外回りに使用される建築用基礎材、テーブルの天板や間仕切りパネルなどの板状製品の芯材、ぬかるみ防止用敷設材、芝生などの植物育成保護材などとして用いられるパネル材の製造方法及び当該パネル材に関する。更に詳しくは、それぞれ外部に開口した多数の外開口部を有する表面部と裏面部が、両者間に立設された支持部を介して一体に連結された構造を有する合成樹脂一体成形品であるパネル材の製造方法及び当該パネル材に関する。

従来、それぞれ外部に開口した多数の外開口部を有する表面部と裏面部が、両者間に立設された支持部を介して一体に連結された構造を有する合成樹脂一体成形品のパネル材として、建築用基礎材として用いられる、ハニカム様の中空構造を有するパネル材が知られている。また、その製造方法として、合成樹脂シートをコンプレッション成形機の金型間に挟み、加圧・加熱した後、金型を徐々に開くことで、表面部と裏面部にそれぞれ交互に形成された外部開口部を底面とする多数の錘形凹部が断面内に形成されたパネル材を成形して金型から取り出す方法が知られている。更に各錘形凹部の頂部（底部）にドリルで穴を開け、厚さ方向に錘形凹部を貫通させて透水性を持たせる方法も知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−２００５７号公報

ところで、上記従来の製造方法で得られるパネル材は、表面部と裏面部が、支持部である錘形凹部の周壁によって一体に連結された厚肉板状の一体成形品となるが、各錘形凹部が、支持部であるその周壁によって仕切られ、それぞれが独立していて連通していないため、ドリル孔が塞がった場合に当該錘形凹部内に侵入した水を排出できなくなり、例えば住宅外回りの基礎材料などとして使用した場合に、腐敗臭やカビの発生原因となりやすく、用途が制限されてしまう問題がある。また、上記従来の製造方法では、パネル材の成形後に、多数存在する錘形凹部にドリルで穴をあける工程が必要となり、製造に手間が掛かり、コストアップの原因となる問題もある。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、それぞれ外部に開口する多数の外開口部を有する表面部と裏面部が、両者間に立設された支持部を介して一体に連結された構造を有する合成樹脂一体成形品のパネル材について、表面部と裏面部の外開口部が厚さ方向に貫通していると共に、平面方向にも相互に連通した中空構造を成形時に容易に付与できるようにすると共に、このような構造を付与することによって、パネル材の用途を拡大できるようにすることを目的とする。

本発明の第１は、上記目的のために、合成樹脂シートを挟み込む一対の半型を備えた金型であって、しかも両半型の相対向する面が、それぞれ、挟み込んだ合成樹脂シートに圧接されない非密着部と、挟み込んだ合成樹脂シートと圧接される金型面で構成された金型を用い、両半型を、前記非密着部の位置をずらせて向き合わせ、両半型間に合成樹脂シートを挟み込んで加熱した後、金型を開動作させ、両半型の金型面に合成樹脂シートを付着随伴させて延伸するパネル材の製造方法において、向き合わされた一対の半型の非密着部を、非密着部同志の外縁部が接触又は部分的に重なる大きさと配置とすると共に、該非密着部同志の外縁部が接触又は部分的に重なる位置に対応して孔又はスリットが形成された合成樹脂シートを用いることを特徴とするパネル材の製造方法を提供するものである。

また、本発明の第２は、外部に開口した多数の外開口部を有する表面部と裏面部が、両者間に立設された支持部を介して一体に連結された合成樹脂一体成形品であって、表面部の外開口部と裏面部の外開口部が、外縁部が接触又は部分的に重なる位置に形成されていると共に、表面部の外開口部間に残された板状部と裏面部の外開口部間に残された板状部が部分的に重なる位置に形成されており、前記表面部と裏面部の外開口部の外縁部が接触又は部分的に重なる位置の断面内に開口した内開口部が形成されていると共に、前記表面部と裏面部の板状部が部分的に重なる位置に支持部が形成されていることを特徴とするパネル材を提供するものである。

更に、上記本発明の第１は、両半型の金型面に、それぞれ等ピッチで千鳥に非密着部を設けると共に、一対の半型を、一方の半型の非密着部の中心に他方の半型の３つの非密着部に囲まれた金型面の中心を向き合わせ、しかも非密着部同志の外縁部が接触又は部分的に重なる総ての位置に対応して孔又はスリットが形成された合成樹脂シートを用いること、及び、両半型間に合成樹脂シートを挟み込んで加熱することに代え又は当該加熱に先だって、予め加熱した合成樹脂シートを両半型間に挟み込むことをその好ましい態様として含み、上記本発明の第２は、表面部の外開口部と裏面部の外開口部が、それぞれ等ピッチで千鳥に形成されており、しかも表面部と裏面部の外開口部の外縁部が接触又は部分的に重なり合う位置の断面内に開口した内開口部が総ての支持部間に形成されていることをその好ましい態様として含むものである。

本発明の製造方法において、合成樹脂の加熱後、金型を開動作させて、両半型の金型面に合成樹脂シートを付着随伴させて延伸すると、一方の半型の非密着部の位置に対応する合成樹脂シートの領域が、他方の半型の金型面に付着随伴することで延伸され、合成樹脂シートには、非密着部に対応する領域を表面部又は裏面部の外開口部とし、当該非密着部に対向する金型面部分を頂点とする錘形の凹部が形成される。この時、予め合成樹脂シートに形成しておいた孔又はスリットの周辺部分の合成樹脂シートの引き伸ばしに伴ってこの孔又はスリットが拡大し、本来錘形凹部の周壁となる位置に内開口部が形成され、合成樹脂シートの上記孔又はスリットの周辺部分（両半型の金型面が重なり合う部分の合成樹脂シート）が柱状の支持部を形成する。このため、表面部と裏面部に形成された上記外開口部は、上記内開口部を介して厚さ方向と平面方向に連通され、厚さ方向と平面方向に連通した中空構造を有するパネル材が得られる。従って、成形後にドリルで穴を開けることなく、良好な透水性を有するパネル材が得られる。

また、本発明のパネル材は、厚さ方向と平面方向に連通した中空構造を有するので、良好な透水性や通気性が必要となる用途に用いることができるものである。

図１〜図６に基づいて本発明の一例を説明する。

図１は本発明で用いる金型の一例を示す部分平面図、図２は図１におけるＡ−Ａ断面図、図３（ａ）〜（ｃ）は図１及び図２に示される金型を用いた本発明の製造手順の説明図、図４は図３（ｂ）の状態における金型の部分平面図、図５は図３の製造手順により得られる、本発明に係るパネル材を示す部分平面図、図６は図５におけるＢ−Ｂ断面図である。

まず、図１及び図２に基づいて本発明で用いる金型の一例を説明する。

金型１は、開閉可能な一対の半型２ａ，２ｂ間に合成樹脂シート３（図３参照）を挟み込んで加熱可能なもので、半型２ａ，２ｂはそれぞれ板状をなし、半型２ａ，２ｂの相対向する面は、それぞれ、金型面４ａ，４ｂと、多数の型貫通孔５ａ，５ｂの開口部で構成されている。

上記型貫通孔５ａ，５ｂは、半型２ａ，２ｂ間に合成樹脂シート３を挟み込んだときに、この合成樹脂シート３に圧接されない非密着部を形成するためのもので、残された金型面４ａ，４ｂが合成樹脂シート３に圧接されるものとなっている。半型２ａ，２ｂにおいて、型貫通孔５ａ，５ｂに対応する箇所が非密着部を形成している。

本例における型貫通孔５ａ，５ｂは、それぞれ平面形状が同径の円形をなし、半型２ａ，２ｂにそれぞれ等ピッチで千鳥に設けられている。また、半型２ａ，２ｂは、上記非密着部を構成する型貫通孔５ａ，５ｂの位置（及び金型面４ａ，４ｂの位置）をずらせて向き合わされている。特に本例の金型１は、一方の半型２ａ（２ｂ）の非密着部を構成する型貫通孔５ａ（５ｂ）の中心に、他方の半型２ｂ（２ａ）の３つの型貫通孔５ｂ（５ａ）に囲まれた金型面４ｂ（４ａ）の中心を向き合わせ、型貫通孔５ａ，５ｂ同志（非密着部同志）を部分的に重なり合わせて、半型２ａ，２ｂが向き合わされている。

次に、図３に基づいて、上記金型１を用いた、本発明のパネル材６の製造方法を説明する。

まず、図３（ａ）に示されるように、金型１を開き、半型２ａ，２ｂ間に合成樹脂シート３を位置させ、図３（ｂ）に示されるように金型１を閉じて、半型２ａ，２ｂ間に合成樹脂シート３を挟み込む。

合成樹脂シート３としては、熱可塑性樹脂のシートであれば特に制限はないが、成形性の良好な合成樹脂であることが好ましく、例えばＨＩＰＳ、ＧＰＰＳ、ＡＳ、ＡＢＳ、ＡＥＳ、ＭＢＳ、ＰＰ、ＰＥ、ＰＣ、ＰＣとＡＢＳのポリマーアロイ、ＰＭＭＡ、ＰＥＴなどのシートを用いることが好ましい。また、合成樹脂シート３の厚みは、成形するパネル材６の用途に応じて要求される強度、全体厚み（後述する延伸高さ）などによっても異なるが、１．０〜５．０ｍｍの範囲から選択することが好ましい。薄すぎても厚すぎても成形しにくくなりやすい。

本発明で用いる合成樹脂シート３は、多数の円形の孔７を有するもので、この孔７は、図４に示されるように、型貫通孔５ａ，５ｂ同志（非密着部位同志）が重なり合う総ての位置に対応して形成されている。

図３（ｂ）の状態で合成樹脂シート３を加熱軟化させる。合成樹脂シート３の加熱は、金型１を加熱することで行うことができるが、型貫通孔５ａ，５ｂを介しての赤外線の照射を併用することもできる。また、赤外線などにより予め外部で加熱した合成樹脂シート３を用いることもできる。この外部加熱は、金型１による加熱に代えて用いても、金型１による加熱と併用してもよい。合成樹脂シート３の加熱温度は、合成樹脂の種類などによっても相違するが、軟化点以上である。

合成樹脂シート３の加熱後、図３（ｃ）に示されるように、金型１を徐々に開く。金型１を徐々に開くと、半型２ａの金型面４ａに対応する合成樹脂シート３の領域は、当該金型面４ａに付着して半型２ａに随伴する一方、半型２ｂの金型面４ｂに対応する合成樹脂シート３の領域は、当該金型面４ｂに付着して半型２ｂに随伴する。この金型１の開動作は、合成樹脂シート３の材質にもよるが、速すぎても遅すぎても成形不良を生じやすくなることから、１０〜５０ｍｍ／ｍｉｎ程度の速さで行うことが好ましい。

ところで、前記のように、一方の半型２ａ（２ｂ）の非密着部を構成する型貫通孔５ａ（５ｂ）に他方の半型２ｂ（２ａ）の金型面４ｂ（４ａ）が向き合わされていることから、上記金型１の開動作により、型貫通孔５ａに対応する合成樹脂シート３の領域は向き合う金型面４ｂを頂点として錘形に引っ張られ、型貫通孔５ｂに対応する合成樹脂シート３の領域は向き合う金型面４ａを頂点として錘形に引っ張られる。そして、これにより、型貫通孔５ａ，５ｂに対応する領域を表面部及び裏面部の外開口部８ａ，８ｂとし、当該型貫通孔５ａ，５ｂに対向する金型面４ｂ，４ａ部分を頂点とする錘形の凹部が形成される。この時、予め合成樹脂シート３に形成しておいた孔７周辺部分の合成樹脂シート３の引き伸ばしに伴ってこの孔７が拡大し、本来錘形凹部の周壁となる位置に内開口部９が形成され、合成樹脂シート３の上記孔７の周辺部分が柱状の支持部１０を形成する。

上記のようにして、半型２ａ，２ｂを所定間隔まで開く金型１の開動作によって成形を行った後、開動作を停止し、必要な冷却を行ってから金型１を開放することで図５及び図６に示されるパネル材６を得ることができる。

得られるパネル材６は、図５及び図６に示されるように、外部に開口した多数の外開口部８ａと板状部１１ａとからなる表面部１２ａと、外部に開口した多数の外開口部８ｂと板状部１１ｂとからなる裏面部１２ｂとが、両者間に立設された支持部１０を介して一体に連結された厚肉板状の一体成形品である。

表面部１２ａと裏面部１２ｂの外開口部８ａ，８ｂは、前記半型２ａ，２ｂの型貫通孔５ａ，５ｂ（図１及び図２参照）の位置及び形状に対応して形成されるもので、本例における外開口部８ａ，８ｂは、それぞれ等ピッチで千鳥に形成されていると共に、外縁部が上下に部分的に重なり合う位置関係で形成されている。この表面部１２ａと裏面部１２ｂの外開口部８ａ，８ｂの外縁部が重なり合う位置の断面内には、前記合成樹脂シート３の孔７（図３及び図４参照）が拡大することで形成された内開口部９が横向きに開口して位置している。

また、表面部１２ａと裏面部１２ｂの板状部１１ａ，１１ｂは、前記半型２ａ，２ｂの金型面４ａ，４ｂ（図１及び図２参照）の位置及び形状に対応して形成されるもので、やはり上下に部分的に重なり合う位置に形成されている。この表面部１２ａと裏面部１２ｂの板状部１１ａ，１１ｂが部分的に重なり合う位置には、前記合成樹脂シート３の孔７（図３及び図４参照）の周辺部分によって形成された支持部１０が形成されていると共に、総ての支持部１０間に上記内開口部９が形成されている。

パネル材６は、表面部１２ａと裏面部１２ｂが、両者間に支持部１０が介在しているので、厚肉板状の外観をなすと共に、表面部１２ａと裏面部１２ｂの外開口部８ａ，８ｂが、断面内に横向きに形成された内開口部９を介して相互に連通した構造を有するので、表面部１２ａと裏面部１２ｂ間の良好透水性や通気性が得られる。また、表面部１２ａと裏面部１２ｂ間は、支持部１０部分を除いて中空状態となるので、厚みに比して軽量なものとなる。

以上説明した例においては、半型２ａ，２ｂの非密着部を型貫通孔５ａ，５ｂで形成しているが、半型２ａ，２ｂの型貫通孔５ａ，５ｂに相当する位置に凹部を形成することで非密着部を構成することもできる。凹部で非密着部を形成する場合、合成樹脂シート３を部分的に錘形に引っ張るときに凹部内の圧力が変動することから、各凹部の底部に金型１外に通じる小貫通孔を形成したり、各凹部間を連結すると共に金型１外に通じる連結孔を形成しておくなどによって、各凹部内を外気に開放しておくことが好ましい。

非密着部５ａ，５ｂの形状は、本例では円形であるが、楕円形、卵形、三角形、四角形、六角形などとすることもできる。但し、型加工がしやすいことから、円形が好ましい。

合成樹脂シート３の孔７の形状は、本例では円形であるが、これも楕円形、卵形、三角形、四角形などとすることもできる。但し、これも孔加工がしやすいことから円形が好ましい。

合成樹脂シート３の孔７に代えて、スリットを形成しておくこともできる。スリットは、延伸時に引き延ばされて拡大しやすいよう、延伸方向に対して横方向に形成しておくことが好ましく、また十字形に形成しておくこともできる。

本例においては、良好な透水性や通気性を得やすくするために、上記孔７は、型貫通孔５ａ，５ｂ同志（非密着部位同志）が重なり合う総ての位置に対応して形成されたものとなっているが、型貫通孔５ａ，５ｂ同志（非密着部位同志）が重なり合う位置の一部にのみ設けることもできる。型貫通孔５ａ，５ｂ同志（非密着部位同志）が重なり合う位置の合成樹脂シート３であって、孔７が設けられていない箇所は、錘形に引っ張るときに内開口部９が形成されず、当該錘形の側壁を構成していることから、ある程度の保水性が必要な植物育成保護材などの用途に有用である。

図７は本発明で用いる金型及び合成樹脂シートの他の例の説明図である。

本例の金型１は、図１及び図２に説明した金型１と同様に、型貫通孔５ａ，５ｂ（非密着部）がそれぞれ平面形状が同径の円形をなし、半型２ａ，２ｂにそれぞれ等ピッチで千鳥に設けられている。また、半型２ａ，２ｂは、上記非密着部を構成する型貫通孔５ａ，５ｂの位置及び金型面４ａ，４ｂの位置をずらせて向き合わされている点も図１及び図２の金型１と同様である。

本例の金型１は、一方の半型２ａ（２ｂ）の非密着部を構成する型貫通孔５ａ（５ｂ）の中心に、他方の半型２ｂ（２ａ）の３つの型貫通孔５ｂ（５ａ）に囲まれた金型面４ｂ（４ａ）の中心を向き合わせ、型貫通孔５ａ，５ｂの同志（非密着部同志）の外縁部が接触するように、半型２ａ，２ｂが向き合わされている。また、本例で用いる合成樹脂シート３に設けられた孔７は、型貫通孔５ａ，５ｂ同志（非密着部位同志）の外縁部が接触する総ての位置に対応して形成されている。尚、本例においても孔７の代わりにスリットを形成しておくこともできる。

上記金型１及び合成樹脂シート３を用いてパネル材６を成形する手順は前述の例と同様で、図５及び図６で説明したものと同様のパネル材６を得ることができる。

本発明で用いる金型の一例を示す部分平面図である。 図１におけるＡ−Ａ断面図である。 図１及び図２に示される金型を用いた本発明の製造手順の説明図である。 図３（ｂ）の状態における金型の部分平面図である。 図３の製造手順により得られる、本発明に係るパネル材を示す部分平面図である。 図５におけるＢ−Ｂ断面図である。 本発明で用いる金型及び合成樹脂シートの他の例の説明図である。

符号の説明

１ 金型
２ａ 半型
２ｂ 半型
３ 合成樹脂シート
４ａ 金型面
４ｂ 金型面
５ａ 型貫通孔
５ｂ 型貫通孔
６ パネル材
７ 孔
８ａ 外開口部
８ｂ 外開口部
９ 内開口部
１０ 支持部
１１ａ 板状部
１１ｂ 板状部
１２ａ 表面部
１２ｂ 裏面部

Claims (5)

1. 合成樹脂シートを挟み込む一対の半型を備えた金型であって、しかも両半型の相対向する面が、それぞれ、挟み込んだ合成樹脂シートに圧接されない非密着部と、挟み込んだ合成樹脂シートと圧接される金型面で構成された金型を用い、両半型を、前記非密着部の位置をずらせて向き合わせ、両半型間に合成樹脂シートを挟み込んで加熱した後、金型を開動作させ、両半型の金型面に合成樹脂シートを付着随伴させて延伸するパネル材の製造方法において、
   向き合わされた一対の半型の非密着部を、非密着部同志の外縁部が接触又は部分的に重なる大きさと配置とすると共に、該非密着部同志の外縁部が接触又は部分的に重なる位置に対応して孔又はスリットが形成された合成樹脂シートを用いることを特徴とするパネル材の製造方法。
2. 両半型の金型面に、それぞれ等ピッチで千鳥に非密着部を設けると共に、一対の半型を、一方の半型の非密着部の中心に他方の半型の３つの非密着部に囲まれた金型面の中心を向き合わせ、しかも非密着部同志の外縁部が接触又は部分的に重なる総ての位置に対応して孔又はスリットが形成された合成樹脂シートを用いることを特徴とする請求項１に記載のパネル材の製造方法。
3. 両半型間に合成樹脂シートを挟み込んで加熱することに代え又は当該加熱に先だって、予め加熱した合成樹脂シートを両半型間に挟み込むことを特徴とする請求項１又は２に記載のパネル材の製造方法。
4. 外部に開口した多数の外開口部を有する表面部と裏面部が、両者間に立設された支持部を介して一体に連結された合成樹脂一体成形品であって、表面部の外開口部と裏面部の外開口部が、外縁部が接触又は部分的に重なる位置に形成されていると共に、表面部の外開口部間に残された板状部と裏面部の外開口部間に残された板状部が部分的に重なる位置に形成されており、前記表面部と裏面部の外開口部の外縁部が接触又は部分的に重なる位置の断面内に開口した内開口部が形成されていると共に、前記表面部と裏面部の板状部が部分的に重なる位置に支持部が形成されていることを特徴とするパネル材。
5. 表面部の外開口部と裏面部の外開口部が、それぞれ等ピッチで千鳥に形成されており、しかも表面部と裏面部の外開口部の外縁部が接触又は部分的に重なり合う位置の断面内に開口した内開口部が総ての支持部間に形成されていることを特徴とする請求項４に記載のパネル材。

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