JP2009262529A - Panel device and manufacturing process of the panel device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内部が中空に形成された樹脂製のパネル本体と、該パネル本体内に充填された樹脂製の発泡体とを有するパネルと、そのパネルの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a panel having a resin-made panel main body having a hollow interior, a resin foam filled in the panel main body, and a method for manufacturing the panel.
例えば、自動車の荷室に敷設される床材、車室内に装着される内装材、建築物用の内装材、或いは仕切壁などとして広く利用される上記形式のパネルは従来より周知である(特許文献1参照)。かかるパネルのパネル本体内には、発泡体が装填され、その発泡体がパネル本体の内面に溶着されていて、パネル全体の剛性が高められているので、このパネルを多くの目的に使用することができる。 For example, a panel of the above type that is widely used as a flooring material laid in an automobile luggage compartment, an interior material installed in a vehicle interior, an interior material for a building, or a partition wall has been known (patents). Reference 1). The panel body of such a panel is filled with foam, and the foam is welded to the inner surface of the panel body to increase the rigidity of the entire panel, so this panel can be used for many purposes. Can do.
上述したパネルは、内部が中空な樹脂製のパネル本体を製造する際に、そのパネル本体内に、成形された発泡体を装填し、該発泡体をパネル本体の熱によって、該パネル本体の内面に溶着させることにより製造される。かかるパネル本体は、例えばポリプロピレンから構成され、発泡体としては、そのパネル本体に対して相溶性のある材料、例えばポリプロピレン樹脂の発泡体が用いられる。しかしながら、このような発泡体の成形時に端材が発生してしまい、これによってパネルのコストが上昇する欠点を免れない。 When manufacturing a panel body made of a resin having a hollow inside, the above-described panel is loaded with a molded foam in the panel body, and the foam is heated by the heat of the panel body to the inner surface of the panel body. It is manufactured by welding. Such a panel body is made of, for example, polypropylene, and as the foam, a material compatible with the panel body, for example, a foam of polypropylene resin is used. However, the end material is generated at the time of molding such a foam, and this disadvantageously increases the cost of the panel.
そこで、より安価にパネルを製造する方法として、内部が中空な樹脂製のパネル本体内に液状の発泡用原料を注入し、そのパネル本体内で発泡用原料を発泡させてパネルを製造する方法が考えられる。 Therefore, as a method of manufacturing a panel at a lower cost, there is a method of manufacturing a panel by injecting a liquid foaming raw material into a resin-made panel body having a hollow inside and foaming the foaming raw material in the panel main body. Conceivable.
ところが、このような方法でパネルを製造した場合も、発泡用原料とパネル本体の材質によっては、パネル本体の内面と発泡体とを強固に接合させることができず、完成したパネルの剛性を充分に高めることができなくなるおそれがある。例えば、ポリプロピレン又はポリエチレン製のパネル本体を用いると共に、そのパネル本体内に発泡用原料を注入して、該パネル本体内にポリウレタン発泡体を充填させた場合、そのパネル本体内のポリウレタン発泡体をパネル本体の内面に強固に接合させることはできない。このようなパネルに大きな外力が加えられると、パネル本体の内面と発泡体との間に隙間が形成されるので、パネル本体内に発泡体を充填した割には、パネルの剛性を思うように高めることができない。 However, even when a panel is manufactured by such a method, depending on the foaming raw material and the material of the panel main body, the inner surface of the panel main body and the foam cannot be firmly bonded, and the finished panel has sufficient rigidity. There is a risk that it will not be able to be increased. For example, when using a panel body made of polypropylene or polyethylene and injecting a foaming raw material into the panel body and filling the panel body with polyurethane foam, the polyurethane foam in the panel body is replaced by a panel. It cannot be firmly bonded to the inner surface of the main body. When a large external force is applied to such a panel, a gap is formed between the inner surface of the panel body and the foam, so that the rigidity of the panel should be considered when the foam is filled in the panel body. It cannot be increased.
そこで、従来は、上述の如く接着性に劣る材質の発泡体とパネル本体を用いた場合には、発泡用原料をパネル本体内に注入する前に、パネル本体内にノズルの先端部を差し込み、そのノズルからプライマーをスプレーして、該プライマーをパネル本体の内面に塗布し、その面の接着性を高め、しかる後、そのパネル本体内に発泡用原料を注入して、これを発泡させていた。このようにすれば、パネル本体内の発泡体を、プライマーを介して、パネル本体の内面に強固に接合させることができ、パネルの剛性を高めることができる。 Therefore, conventionally, when using a foam and a panel main body having poor adhesion as described above, before injecting the foaming raw material into the panel main body, the tip of the nozzle is inserted into the panel main body, The primer was sprayed from the nozzle, the primer was applied to the inner surface of the panel body, the adhesion of the surface was improved, and then the foaming raw material was injected into the panel body to foam it. . If it does in this way, the foam in a panel main body can be firmly joined to the inner surface of a panel main body via a primer, and the rigidity of a panel can be improved.
ところが、パネル本体の内面にプライマーを塗布すると、そのプライマーを乾燥させるのに多くの時間が必要となるため、パネルの製造工程が複雑となり、該パネルのコストが上昇する欠点を免れない。 However, when a primer is applied to the inner surface of the panel main body, a lot of time is required to dry the primer, so that the manufacturing process of the panel becomes complicated and the cost of the panel increases.
本発明の目的は、上記従来の欠点を除去した冒頭に記載した形式のパネルと、そのパネルの製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a panel of the type described at the beginning, which eliminates the above-mentioned conventional drawbacks, and a method for manufacturing the panel.
本発明は、内部が中空に形成された樹脂製のパネル本体と、該パネル本体の内面に接合された不織布、織布、ガラス繊維マット及びアラミド繊維マットのうちの少なくとも1つと、該パネル本体内に充填された樹脂製の発泡体とを具備して成るパネルを提案する。 The present invention relates to a resin-made panel body having a hollow interior, at least one of a nonwoven fabric, a woven fabric, a glass fiber mat, and an aramid fiber mat bonded to the inner surface of the panel body, and the inside of the panel body. A panel comprising a resin foam filled in the container is proposed.
同じく、本発明は、内面に不織布、織布、ガラス繊維マット及びアラミド繊維マットのうちの少なくとも1つが接合されていて、内部が中空に形成されている樹脂製のパネル本体と、該パネル本体内に注入された発泡用原料を発泡させて成る発泡体とを具備して成るパネルを提案する。 Similarly, the present invention relates to a resin-made panel body in which at least one of a nonwoven fabric, a woven fabric, a glass fiber mat, and an aramid fiber mat is bonded to the inner surface, and the inside is formed hollow, A panel comprising a foam formed by foaming a foaming raw material injected into is proposed.
その際、前記パネル本体は、押出し成形して得たパネル本体基材を、少なくともブロー成形法により成形したものより成ると有利である。 In that case, it is advantageous that the panel body is made of at least a panel body substrate obtained by extrusion molding, which is formed by blow molding.
また、本発明は、内面に不織布、織布、ガラス繊維マット及びアラミド繊維マットのうちの少なくとも1つが接合されていて、内部が中空に形成されている樹脂製のパネル本体内に発泡用原料を注入し、該パネル本体内で当該発泡用原料を発泡させて、パネル本体内に樹脂製の発泡体を充填したパネルを製造する方法を提案する。 Further, the present invention provides a foam raw material in a resin panel body in which at least one of a nonwoven fabric, a woven fabric, a glass fiber mat, and an aramid fiber mat is bonded to the inner surface, and the inside is formed hollow. A method is proposed in which the foaming raw material is injected into the panel body and the panel body is filled with a resin foam.
本発明によれば、パネル本体の内面に不織布、織布、ガラス繊維マット及びアラミド繊維マットのうちの少なくとも1つが接合されているので、そのパネル本体内に充填された発泡体が、不織布、織布、ガラス繊維マット及びアラミド繊維マットのうちの少なくとも1つのアンカー効果によって、パネル本体の内面に強固に接合され、これによってパネルの剛性を充分に高めることができる。 According to the present invention, since at least one of a nonwoven fabric, a woven fabric, a glass fiber mat, and an aramid fiber mat is joined to the inner surface of the panel body, the foam filled in the panel body is a nonwoven fabric, a woven fabric. By the anchor effect of at least one of the cloth, the glass fiber mat, and the aramid fiber mat, the panel is firmly bonded to the inner surface of the panel body, thereby sufficiently increasing the rigidity of the panel.
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
図1はパネル1の外観斜視図であり、図2は図1のII―II線断面図である。これらの図に示すように、本例のパネル1は、内部が中空に形成された樹脂製のパネル本体2と、そのパネル本体2の内面の全面に接合された不織布3と、該パネル本体2内に充填された樹脂製の発泡体4とを有している。後に詳しく説明するように、この発泡体4は、パネル本体2内に注入された発泡用原料を発泡させたものである。
1 is an external perspective view of the panel 1, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. As shown in these drawings, the panel 1 of this example includes a resin-made panel
パネル本体2は、例えばポリプロピレン又はポリエチレンなどのポリオレフィン、或いはポリ乳酸又はその他の比較的硬質な樹脂によって構成され、発泡体4は、例えばポリウレタン発泡体より成る。ポリウレタンは、他の樹脂に比べて安価であるため、発泡体4としてポリウレタン発泡体を用いると、パネル1のコストを低減できる。ところが、前述の如く、このような材質のパネル本体と発泡体を用いた場合、パネル本体内の発泡体がパネル本体の内面に強固に接合せず、これによってパネルの剛性を思うように高めることができなくなるおそれがある。
The
ところが、本例のパネル1のパネル本体内面には、不織布3が接合されているので、その不織布3のアンカー効果によって、発泡体4が不織布3に強固に接合し、その結果、発泡体4はパネル本体2に対して強固に固定される。このため、パネル1に対して大きな外力が加えられたときも、そのパネル本体2の内面と発泡体4との間に隙間ができるようなことはなく、パネル1の剛性を効果的に高めることができる。しかも、発泡体4をパネル本体2の内面に強固に接合するために、そのパネル本体2の内面にプライマーを塗布する必要はなく、従ってパネル1の製造時にプライマーを乾燥させる工程は不要である。このため、パネル1の製造工程を簡素化でき、パネル1のコストを低減することができる。
However, since the
図2に示したパネル1においては、そのパネル本体2の内面に不織布3が接合されているが、織布、ガラス繊維マット或いはアラミド繊維マットをパネル本体2の内面の全面に接合しても、上述したところと同じ効果を奏することができる。しかも、ガラス繊維マットをパネル本体2の内面に接合するとパネルの剛性を、アラミド繊維マットをパネル本体2の内面に接合するとパネル1の衝撃強度を、他のものをパネル本体2の内面に接合した場合よりも高めることができる。不織布、織布、ガラス繊維マット、アラミド繊維マットのうちの2つ以上をパネル本体2の内面に接合することもできる。このように、パネル本体2の内面には、不織布、織布、ガラス繊維マット及びアラミド繊維マットのうちの少なくとも1つが接合されるのである。
In the panel 1 shown in FIG. 2, the
上述のように、パネル本体2の内面に不織布、織布、ガラス繊維マット及びアラミド繊維マットのうちの少なくとも1つを接合することによって、本来、接着性のないポリオレフィン又はポリ乳酸製のパネル本体2と、その内部に充填されたポリウレタン発泡体4とを用いることができるが、ポリオレフィン又はポリ乳酸製のパネル本体2を用いると、これをリサイクルし又は焼却処分できる利点も得られる。
As described above, by joining at least one of a nonwoven fabric, a woven fabric, a glass fiber mat, and an aramid fiber mat to the inner surface of the
次に、図2に示したようにパネル本体2内に樹脂製の発泡体4が充填されたパネル1の製造方法の具体例を明らかにする。その際、ここでも、パネル本体2の内面に不織布3が接合される場合について説明するが、パネル本体2の内面に織布、ガラス繊維マット或いはアラミド繊維マットを接合する場合も、同様にしてパネル1を製造することができる。
Next, a specific example of the manufacturing method of the panel 1 in which the resin foam 4 is filled in the panel
図3は、パネル本体2の内部に、図2に示した如く発泡体4を充填する方法の一例を示す断面図である。先ず、図3の(a)に示すように、内面に不織布3が接合されていて、内部が中空に形成されている樹脂製のパネル本体2を用意する。このパネル本体2は、前述のように、例えばポリプロピレン又はポリエチレンより成る比較的剛性の高い樹脂により構成されている。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a method of filling the foam body 4 in the
次いで、図3の(b)に示すように、パネル本体2に形成した孔にノズル5の先端部を差し込んで、そのノズル5の先端から、液状の発泡用原料をパネル本体2内に注入し、その発泡用原料をパネル本体2内で発泡させ、該パネル本体2内に、例えばポリウレタン発泡体を充填する。2液混合による化学反応型ポリウレタン発泡を行うのである。このとき、不織布3のアンカー効果により、パネル本体内の発泡体がその不織布3を介してパネル本体2の内面に強固に接合する。パネル本体2に発泡用原料を注入した後、ノズル5を抜き出し、そのノズル5が差し込まれていた孔を、必要に応じて軟化した樹脂によって塞ぐ。
Next, as shown in FIG. 3B, the tip of the
上述のようにして、内面に不織布、織布、ガラス繊維マット及びアラミド繊維マットのうちの少なくとも1つが接合されていて、内部が中空に形成されている樹脂製のパネル本体内に発泡用原料を注入し、該パネル本体内で当該発泡用原料を発泡させて、パネル本体内に樹脂製の発泡体を充填したパネルを製造することができる。内面に不織布、織布、ガラス繊維マット及びアラミド繊維マットのうちの少なくとも1つが接合されていて、内部が中空に形成されている樹脂製のパネル本体と、該パネル本体内に注入された発泡用原料を発泡させて成る発泡体とを具備して成るパネルが得られるのである。 As described above, at least one of nonwoven fabric, woven fabric, glass fiber mat, and aramid fiber mat is bonded to the inner surface, and the foaming raw material is placed in the resin panel body in which the inside is formed hollow. By injecting, the foaming raw material is foamed in the panel body, and a panel in which a resin foam is filled in the panel body can be manufactured. At least one of nonwoven fabric, woven fabric, glass fiber mat, and aramid fiber mat is bonded to the inner surface, and the resin-made panel main body is formed hollow, and the foaming body injected into the panel main body A panel comprising a foam formed by foaming the raw material is obtained.
図4及び図5は、図3の(a)に示したように、内面に不織布3が接合されたパネル本体2を製造する方法の一例を示す断面図である。
4 and 5 are cross-sectional views showing an example of a method for manufacturing the
先ず、図示していない押出機によって熱可塑性樹脂を押出し成形して、図4の(a)に示したシート状の第1のパネル本体基材2Aを製造する。その際、押出機から押出された第1のパネル本体基材2Aの一方の面に不織布3Aを接合するが、このとき、加熱された第1のパネル本体基材2Aと不織布3Aとのアンカー効果によって両者を強固に接合することができる。第1のパネル本体基材2Aの一方の面に接着剤によって不織布3Aを接合することも可能である。
First, a thermoplastic resin is extruded by an extruder (not shown) to produce a sheet-like first
このようにして製造された第1のパネル本体基材2Aを、加熱軟化させた状態で、図4の(a)に示すように、第1の成形型12の上に配置する。このとき、第1のパネル本体基材2Aに強固に接合された不織布3Aが第1の成形型12と反対の側を向くようにして、その第1のパネル本体基材2Aを第1の成形型12上に配置する。
The first panel
ここに示した第1の成形型12は、その内部に中空室14が区画形成され、成形面15を構成する壁部には多数の吸引孔16が形成され、その吸引孔16を介して、中空室14と外部が連通している。かかる第1の成形型12の上に第1のパネル本体基材2Aを載置した後、その第1の成形型12に形成された排気口17を通して中空室14内の空気を吸引し、該中空室内の空気を外部に排出させる。これにより、第1のパネル本体基材2Aは、図4の(b)に示すように、第1の成形型12の成形面15に沿った形状に成形される。第1のパネル本体基材2Aが真空成形されるのである。
In the
次に、図5の(a)に示すように、第1の成形型12と、その上方に位置する第2の成形型18との間に、加熱されて軟化した熱可塑性樹脂より成るシート状の第2のパネル本体基材2Bを配置する。この第2のパネル本体基材2Bは、第1のパネル本体基材2Aと全く同様にして製造され、その一方の面に不織布3Bが強固に接合されている。かかる不織布3Bが第1の成形型12を向くようにして、第2のパネル本体基材2Bが第1の成形型12と第2の成形型18の間に配置される。
Next, as shown in FIG. 5A, between the
第2の成形型18も、その内部に中空室20が区画され、その成形面21を構成する壁部には、多数の吸引孔22が形成され、その吸引孔22を介して、中空室20と外部が連通している。かかる第2の成形型18を、図5の(b)に示すように下降させて、両成形型12,18を型締めし、第1及び第2のパネル本体基材2A,2Bの縁部を互いに接合する。
The second molding die 18 also has a
このように、第1及び第2の成形型12,18を型締めした直後に、中空な細管より成るブローピン24の先端部を、第1及び第2のパネル本体基材2A,2Bの間の空間に差し込み、そのブローピン24を通して、第1及び第2のパネル本体基材2A,2Bの間の空間にエアーを圧送する。このように、第1及び第2のパネル本体基材2A,2Bの間の空間にエアーを圧送すると同時に、第2の成形型18に形成された排気口23を通して、第2の成形型18の中空室20内の空気を吸引して、その空気を外部に排出させる。第2の成形型18の中空室20内の空気を吸引すると共に、第1及び第2のパネル本体基材2A,2Bの間にエアーを圧送しているときも、第1の成形型12の中空室14内の空気の吸引を継続して行っている。このようにして、第1及び第2のパネル本体基材2A,2Bは、第1の成形型12の成形面15と第2の成形型18の成形面21とにそれぞれ密着し、第1及び第2のパネル本体基材2A,2Bが第1及び第2の成形型12,18の成形面15,21に沿った形状に成形される。
In this way, immediately after the first and
次いで、ブローピン24を第1のパネル本体基材2Aから抜き出した後、第1及び第2の成形型12,18を互いに離して、成形された成形品を成形型から取り出す。引き続き、成形品の縁部をトリミングすれば、第1及び第2のパネル本体基材2A,2Bにより構成されたパネル本体2が完成し、その内面には、第1及び第2のパネル本体基材2A,2Bの面に接合された不織布3A,3Bより成る不織布3が接合されている。このようにして、図3の(a)に示したパネル本体2が完成し、前述のように、その内部に発泡体4を充填することによりパネル1を製造することができる。ブローピン24が嵌合した第2のパネル本体基材2Aの孔は、これを塞いでもよいし、この孔に前述のノズル5を差し込むこともできる。
Next, after the
また、次のようにして、パネル本体2を製造することもできる。
Moreover, the panel
図6の(a)に示すように、シート状の第1及び第2のパネル本体基材2A,2Bを重ねた状態にして、これらを加熱軟化させ、かかる第1及び第2のパネル本体基材2A,2Bを、図4及び図5に示した成形型と同様に構成された第1及び第2の成形型12,18との間に、その不織布3A,3Bが互いに対向する向きにして配置する。次いで、図6の(b)に示すように、第2の成形型18を下降させて両成形型12,18を型締めして、これらの基材2A,2Bの縁部を互いに接合する。
As shown in FIG. 6 (a), the sheet-like first and second panel
上述のように、第1及び第2の成形型12,18を型締めした直後に、ブローピン24の先端部を第1及び第2のパネル本体基材2A,2Bの間に差し込み、そのブローピン24を通して、第1及び第2のパネル本体基材2A,2Bの間にエアーを圧送する。これと同時に、第1及び第2の成形型12,18に形成された排気口17,23を通して、中空室14,20内の空気を外部に排出させる。このとき、第1及び第2の成形型12,18の成形面15,21を構成する壁部にも、多数の吸引孔16,22が形成されているので、第1及び第2のパネル本体基材2A,2Bは、図6の(c)に示したように、第1及び第2の成形型12,18により真空成形され、これと同時にブロー成形される。あとは、図4及び図5に示した方法と全く同じく、第1及び第2の成形型12,18を離して、成形品を成形型から取り出す。このようにして、図3の(a)に示したパネル本体2を製造することができる。
As described above, immediately after the first and
図6に示した方法によると、第1及び第2のパネル本体基材2A,2Bを真空成形と同時にブロー成形するので、第1及び第2のパネル本体基材2A,2Bを、より正確に、第1及び第2の成形型12,18の成形面15,21に密着させることができる。また、第1及び第2のパネル本体基材2A,2Bを互いに重ね合わせた状態にして、これらのパネル本体基材2A,2Bを加熱するので、各パネル本体基材2A,2Bを別々に加熱する場合に比べて、製造工数を低減することができる。その際、第1及び第2のパネル本体基材2A,2Bを互いに重ね合わせて加熱しても、これら基材2A,2Bの間には不織布3A,3Bが存在するので、第1及び第2のパネル本体基材2A,2Bが熱の作用で接合してしまうことはない。
According to the method shown in FIG. 6, since the first and second panel
なお、図6に示した第2の成形型18には、その成形面15の周辺にトリム刃25が突設されていて、第1及び第2の成形型12,18を型締めしたとき、そのトリム刃25によって、第1及び第2のパネル本体基材2A,2Bの縁部をトリミングするように構成されている。図4及び図5に示した成形型も同様に構成することができる。
The
また、図6の(b)に示すように、ブローピン24の先端を第1及び第2のパネル本体基材2A,2Bの間に差し込むとき、そのブローピン24は、軟化した第1のパネル基材2Aを突き破ることができるが、この基材2Aに接合された不織布3Aを突き破ることができないこともある。このような場合も、不織布3A,3Bは通気性を有しているので、第1及び第2のパネル本体基材2A,2Bの間に支障なくエアーを圧送することができる。これは、図4及び図5に示した方法を実施するときも同様である。
Also, as shown in FIG. 6B, when the tip of the
図4乃至図6には、パネル本体基材2A,2Bを、真空成形法とブロー成形法とによって成形してパネル本体2を製造する例を示したが、ブロー成形法だけでパネル本体2を製造することもできる。押し出し成形された第1及び第2のパネル本体基材の間にエアーを圧送して、その第1及び第2のパネル本体基材を、それぞれ第1及び第2の成形型の成形面に沿った形状に成形するのである。このように、パネル本体2は、押出し成形して得た第1及び第2のパネル本体基材2A,2Bを、少なくともブロー成形法により成形したものより成る。
FIGS. 4 to 6 show an example in which the
また、真空成形法とブロー成形法を併用して不織布付きのパネル本体2を製造する代わりに、射出成形法によってパネル本体2を製造することもできる。この場合には、先ず図7の(a)に示すように、第1の成形型30の成形面に不織布3Cをセットし、次いで図7の(b)に示すように、第1の成形型30と第2の成形型31とを型締めして、キャビティ32に溶融した熱可塑性樹脂を射出する。これにより図7の(c)に示した第1のパネル本体基材2Cが成形され、その一方の面に不織布3Cが強固に接合されている。
Moreover, the panel
上述したところと全く同様にして、図8の(a)に示すように、一方の面に不織布3Dが強固に接合された第2のパネル本体基材2Dを成形する。次いで、図8の(b)に示すように、第1及び第2のパネル本体基材2C,2Dを合せ、その突き合せ部33を溶着すれば、第1及び第2のパネル本体基材2C,2Dより成るパネル本体2が完成する。その内面には、不織布3C,3Dより成る不織布3が強固に接合されている。かかるパネル本体2の内部に、前述の如く、発泡体を充填することによって、図2に示したパネル1が完成する。
In exactly the same manner as described above, as shown in FIG. 8A, a second panel
以上、不織布を内面に接合して成るパネル本体の製造例を示したが、織布、ガラス繊維マット又はアラミド繊維マットを内面に接合して成るパネル本体も、上述したところと同様にして製造できることは先に説明したとおりである。 As mentioned above, although the manufacture example of the panel main body formed by joining a nonwoven fabric to an inner surface was shown, the panel main body formed by joining a woven fabric, a glass fiber mat, or an aramid fiber mat to the inner surface can be manufactured in the same manner as described above. Is as described above.
1 パネル
2 パネル本体
2A,2B パネル本体基材
3 不織布
4 発泡体
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