JP2016002744A - 樹脂製サンドイッチパネル - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
サンドイッチパネルは、2枚の表皮材シート、両表皮材シートとの間に介在する芯材とを有し、表皮材シート、芯材および表皮材シートの積層構造が基本的形態であるが、用途に応じてサンドイッチパネルに要求される機能が変わる。
たとえば、浴室に使用される内装パネルのように、外観上の美観が重視される反面、それほどの強度が要求されない場合には、外観を呈するおもて面側表皮材シートにさらに化粧材が貼り合わせられ、化粧材の表面性状あるいは全体成形形状が重視され、構造材としての用途の場合には、外観上の美観より強度が要求される。
この点、自動車、航空機等の輸送機械の内装材部品、特に車両用のカーゴフロアボード、デッキボード、リアパーセルシェルフ等は、燃費向上の観点から軽量化が要求されるとともに強度が要求されることから、両表皮材シートおよび芯材が樹脂製である樹脂製のサンドイッチパネルが多用されてきた。
そのため、このような用途に向けた樹脂製のサンドイッチパネルとして、表皮材シートとしては、ヤング率の高い硬い樹脂材料を採用し、一方芯材としては、嵩(芯材の厚み)をかせいで、両表皮材シートの間隔をなるべく広げることにより断面係数を増大させつつ、芯材自体としては、軽量化を図るために、たとえば発泡材料を採用したり、あるいは内部に中空部を設けたり、あるいは表面に多数の窪みを設けたりするものが採用されている。
特許文献1および特許文献2は、自動車用のデッキボードあるいはフロアパネル等の内装材パネル向けのサンドイッチ構造体として共通であり、特許文献1は、分割金型の間に2条の溶融状態のパリソンを位置決めし、2条の溶融状態のパリソンの間に予め成形されたポリプロピレン等の樹脂製芯材13を配置して、真空もしくは圧空により分割金型に押圧して成形する点を開示する。
特許文献2は、上下の分割金型において、予め成形された裏面側シート素材を再加熱して軟化させたものを下型に載置し、次いで下型を通じて裏面側シート素材を真空吸引することにより賦形し、次いで裏面側シート素材の上にポリエチレン等の発泡樹脂を載置するとともに、予め成形されたおもて面側シート素材を再加熱して軟化させたものを発泡樹脂の上に載置し、次いで上下型それぞれを通じて真空吸引しながら型締めすることにより、サンドイッチ構造体を成形する点を開示する。
以上のようなサンドイッチパネルによれば、発泡による気泡の形成により、軽量化を達成することが可能である。
より詳細には、予期せぬ空気溜まりは、樹脂製芯材13の表面と対応する熱可塑性樹脂製シートの対向面との間に形成されることから、平面的な広がりを有するが、厚みは非常に小さいので、容積が小さい。
よって、樹脂製芯材13を挟み込むように分割金型を型締めする際、金型内部の密閉空間は加圧されることから、樹脂製芯材13の表面と対向する熱可塑性樹脂製シートとの間に空気溜りが存在すると、型締めによる内圧上昇を容易に生じて膨れを生じつつ、空気溜りの領域が広がり、樹脂製芯材13の表面と対向する熱可塑性樹脂製シートとの間で剥がれを生じて、溶着剥離を生じやすく、成形不良を引き起こしたり、成形不良でないとしても、溶着不十分に起因して、樹脂製サンドイッチパネル全体の剛性低下を生じる。
第2に、樹脂製サンドイッチパネルとしての美的外観が損なわれる点である。
より詳細には、上述のように、分割金型の型締めにより空気溜りの領域が広がると、熱可塑性樹脂製シートの外表面のうち、空気溜りの領域に相当する部分が部分的に膨らみ、熱可塑性樹脂製シートの外表面の平坦性が失われ、樹脂製サンドイッチパネルとしての美的外観が損なわれる。
このような空気溜りを予めなくしたうえで、分割金型の型締めを行うのは技術的に困難である。
より詳細には、特許文献1および特許文献2のように、発泡による気泡の形成には、一般的に化学発泡技術あるいは物理発泡技術が用いられるが、どちらの場合であっても、発泡させるからといって芯材に対する成形方法に対する制約とはならず、無発泡の芯材と同様に、押し出し成形、射出成形、ブロー成形あるいはプレス成形を利用することは可能であるが、発泡倍率の増大に伴い、特に押し出し成形あるいは射出成形の場合、発泡倍率の調整が困難となり、所望の品質を得るのが困難となる。
2枚の樹脂製表皮材シートと、両表皮材シートの間に挟み込まれる形態で両表皮材シートそれぞれと面接着される樹脂製芯材とを有するサンドイッチパネルにおいて、
前記2枚の樹脂製表皮材シートは、互いの周縁部同士を接合させることにより、内部に中空部を形成し、該中空部内に前記樹脂製芯材が配置され、
前記2枚の樹脂製表皮材シートに対して対向する前記樹脂製芯材の表面の少なくとも一方には、該表面全体に亘って張りめぐらされた溝部と、該溝部と連通する凹陥部とが設けられ、
さらに、前記2枚の樹脂製表皮材シートの少なくとも一方には、大気開放貫通穴がその厚み方向に設けられ、
それにより、前記中空部内で前記樹脂製芯材の前記少なくとも一方の表面と対応する前記樹脂製表皮材シートとが面接着される際、前記少なくとも一方の表面と対応する前記樹脂製表皮材シートとの間の空気が、前記溝部を介して前記凹陥部に導かれるとともに、前記大気開放貫通穴から排気される、構成としている。
ここに、凹陥部とは、樹脂製芯材の表面の少なくとも一方において、対応する樹脂製表皮材シートにより閉鎖される内部スペースであり、樹脂製芯材の厚み方向に貫通してもよいし、していなくてもよい。
前記開口の面積は、前記少なくとも一方の表面と前記対応する前記樹脂製表皮材シートとの間での面接着が十分なように設定され、
前記空隙の容積は、前記中空部内で前記樹脂製芯材の前記少なくとも一方の表面と対応する前記樹脂製表皮材シートとが面接着される際、 前記溝部を介して前記凹陥部に導かれる空気により、前記空隙内の内圧上昇を抑制するに十分なように設定されるのがよい。
さらに、前記樹脂製芯材は、中実状であり、前記凹陥部は、前記空隙が中実部に形成されることにより構成されるのがよい。
加えて、前記溝部は、単一の長溝が湾曲状に設けられるのでもよい。
さらに、前記溝部は、複数の環状溝が、入れ子状に設けられ、少なくとも隣接する溝同士が連通するのでもよい。
さらにまた、前記溝部は、格子状に設けられ、前記樹脂製芯材の長辺に平行に延びる第1溝部群と、前記樹脂製芯材の短辺に平行に延びる第2溝部群とにより構成されるのでもよい。
さらに、前記溝部は、前記樹脂製芯材の各々の表面上に設けられ、
前記凹陥部は、前記樹脂製芯材の厚み方向に貫通するように設けられるのでもよい。
また、前記大気開放貫通穴は、前記2枚の樹脂製表皮材シートの少なくとも一方に刺し針を貫通させることにより形成され、
前記凹陥部は、前記樹脂製芯材の前記少なくとも一方の表面において、前記大気開放貫通穴に対応する部位に、刺し針との干渉を回避するに十分なように設けられるのがよい。
さらにまた、前記2枚の樹脂製表皮材シートは、互いの周縁部同士を接合させることにより、前記樹脂製芯材のまわりに外周空間部を形成し、
前記溝部は、前記樹脂製芯材の外縁に抜けるように設けられ、それにより、前記溝部は、前記外周空間部と連通するように構成され、
前記大気開放貫通穴は、前記2枚の樹脂製表皮材シートの少なくとも一方の前記外周空間部に対応する位置に、刺し針を貫通させることにより形成されるのでもよい。
前記樹脂製芯材の前記少なくとも一方の表面において、前記大気開放貫通穴に対応する部位に、刺し針との干渉を回避するに十分なスペースを有する凹部が、前記溝部を介して前記凹陥部と連通するように設けられるのでもよい。
さらに、前記大気開放貫通穴は、前記溝部の流路に対応する位置に設けられ、前記溝部は、前記樹脂製芯材の前記少なくとも一方の表面と対応する前記樹脂製表皮材シートとが面接着されることにより消失しない永久溝として形成されるのでもよい。
図2に示すように、樹脂製芯材13の2枚の樹脂製表皮材シート12の各々に対向する表面69、71上に、格子状の溝部93が設けられる。
樹脂製芯材13の両表面69、71に設けられる溝部93は、同一な構造であるから、一方の表面69に設けられる溝部93についてのみ説明する。
図1に示すように、格子状の溝部93は、樹脂製芯材13の長辺に平行に延びる第1溝部群と、樹脂製芯材13の短辺に平行に延びる第2溝部群とにより構成される。
より具体的には、溝部93は、溝部93Aないし93Gの7つが設けられ、溝部93A、Bは、樹脂製芯材13の長辺に平行に、一方溝部93CないしGは、樹脂製芯材13の短辺に平行に、それぞれ設けられる。
この場合、樹脂製表皮材シート12と樹脂製芯材13との間のどこに、どのような大きさの空気溜りAがいくつ形成されるか予め予想するのが困難であることから、空気溜りAがどこに形成されようとも、そこに溜まる空気が溝部93を介して凹陥部89(後に説明)に溜められるとともに、溝部93を介して大気開放穴(後に説明)から排気されることが可能となるように、格子状の溝部93の密度を高くして、予期せず形成される空気溜りAに溝部93が連通するようにしておく必要がある。
図1において、任意形状の斜線状で示す閉領域がどこにできるか不明の空気溜まりAを示す。
隣接する溝部93同士の間隔(格子幅)は、このような観点から定めればよい。
より詳細には、後に説明するように、サンドイッチパネルの成形時において、分割金型を型締めする際、溝部93が消失しないように、永久溝として形成されるように定める。
具体的にはエチレン、プロピレン、ブテン、イソプレンペンテン、メチルペンテン等のオレフィン類の単独重合体あるいは共重合体であるポリオレフィン(例えば、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン)であって、230℃におけるMFR(JIS K−7210に準じて試験温度230℃、試験荷重2.16kgにて測定)が3.0g/10分以下、さらに好ましくは0.3〜1.5g/10分のもの、またはアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、ポリスチレン、高衝撃ポリスチレン(HIPS樹脂)、アクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)等の非晶性樹脂であって、200℃におけるMFR(JIS K−7210に準じて試験温度200℃、試験荷重2.16kgにて測定)が3.0〜60g/10分、さらに好ましくは30〜50g/10分でかつ、230℃におけるメルトテンション(株式会社東洋精機製作所製メルトテンションテスターを用い、余熱温度230℃、押出速度5.7mm/分で、直径2.095mm、長さ8mmのオリフィスからストランドを押し出し、このストランドを直径50mmのローラに巻き取り速度100rpmで巻き取ったときの張力を示す)が50mN以上、好ましくは120mN以上のものを用いて形成される。
凹陥部89は、樹脂製芯材13の各表面に、開口を形成し内方に向かって厚み方向に貫通して延びる円柱状の貫通穴を形成し、対応する樹脂製表皮材シート12により閉じられる空隙を内部に構成する。
これにより、樹脂製芯材13のどちらの表面に空気溜まりAが形成される場合であっても、そこから、溝部93を介して凹陥部89に空気を集めることが可能としてある。
開口の面積は、樹脂製芯材13の各表面と対応する樹脂製表皮材シート12との間での面接着が十分なように設定される。より詳細には、開口面積が大き過ぎることにより、接着面積が不足して面接着が不十分とならないようにする。
一方、空隙の容積は、中空部内で樹脂製芯材13の各表面と対応する樹脂製表皮材シート12とが面接着される際、溝部93を介して凹陥部89に導かれる空気により、空隙内の内圧上昇を抑制するに十分なように設定される。より詳細には、空隙の容積が小さ過ぎることにより、空隙内の内圧上昇が引き起こされないようにする。
この点、空隙の容積は、凹陥部89の開口の大きさと、樹脂製芯材13の厚みとに決定されるところ、想定される空気溜まりAの容積に応じて、必要な空隙の容積を決め、面接着の確保の観点から定められる開口の最大許容面積に対して、樹脂製芯材13の厚みを定めてもよいし、あるいは、サンドイッチパネル10の仕様として樹脂製芯材13の厚みが予め定められている場合には、それに応じて、凹陥部89の開口の大きさを定め、それが、開口の最大許容面積を超える場合には、たとえば、凹陥部89を複数設け、面接着の確保の観点から、互いに十分離れた位置に設けるのでもよい。
また、変形例として、溝部93を樹脂製芯材13の表面の一方に設けつつ、凹陥部89を複数設ける場合には、各凹陥部89は、樹脂製芯材の厚み方向に貫通するように設けず、溝部93を設ける側の樹脂製芯材13の表面に設けてもよい。その場合、中実状の樹脂製芯材13に対して、非貫通穴を設ける場合だけでなく、樹脂製芯材13を厚み方向に変形させることにより、他方の表面から突出する態様で一方の表面に、それぞれの凹陥部89を設けてもよい(図4参照)。
図1および図2に示すように、表皮材シート12Bの溝部93の流路に対応する位置には、シートの厚み方向に貫通する大気開放穴94が設けられ、溝部93と連通する。大気開放穴94の径は、溝部93の幅より小さく、大気開放穴94を設ける位置、特に、凹陥部89との位置関係は、以下の観点から定めればよい。
すなわち、空気溜まりAに溜まる空気を溝部93を介して凹陥部89に溜めるとともに、大気開放穴94から排気する際、表皮材シート12Bに大気開放穴94を設けるタイミングとしては、後に説明する分割金型の型締による樹脂製芯材13と表皮材シート12Bとの面溶着の前後が考えられ、溶着前に、たとえば、刺し針により表皮材シート12Bに大気開放穴94を形成する場合には、溶着の際に空気溜まりAが形成されるのを未然に防止することが可能であり、一方、溶着後に、同様な方法で大気開放穴94を形成する場合には、溶着の際に形成される空気溜まりAを事後的に処理することになる。
この場合、溶着前であれば、大気開放穴94は、溝部93と連通する限り任意の位置でよく、溶着後であれば、凹陥部89に近い位置に設けるとよい。
一方、型締装置64も、押出装置62と同様に、従来既知のタイプであり、その詳しい説明は省略するが、2つの分割形式の金型73と、金型73を溶融状態のシート状パリソンPの供給方向に対して略直交する方向に、開位置と閉位置との間で移動させ金型駆動装置とを有する。
予め、樹脂製芯材13を準備しておくとともに、化粧材14をキャビティ74Bに配置しておく。
なお、樹脂製芯材13の成形方法については、従来のように、発泡ビーズを金型内に導入して加熱により融着固定させるのでもよいし、ブロー成形、真空成形、プレス成形、場合により射出成形でもよく、樹脂製芯材13としては、各表面に溝部および溝部に連通する凹陥部89を形成する限り、筒状パリソンによる中実タイプ、 2条シートによる中空タイプでもよい。
なお、樹脂製芯材13の配置タイミングは、型開き後型締めまでなら、いつでもよい。
次いで、図5に示すように、溶融状態の熱可塑性樹脂製シートP1、2を対応するダイスリットから鉛直下方に押し出して、2条の連続シート状熱可塑性樹脂製シートP1、2を対応するピンチオフ部76からはみ出す形態で2つの分割金型73の間に供給する。
次いで、熱可塑性樹脂製シートP1の溝部93の流路に対応する位置に、たとえば、刺し針により、シートの厚み方向に大気開放穴を貫通させておく。
より詳細には、一対の分割金型73を型締め位置まで移動して、2条の熱可塑性樹脂製シートP1,2の内表面同士を一対の金型73のピンチオフ部76に沿って溶着させることにより、2条の熱可塑性樹脂製シートP1,P2の周縁部同士を一体化させる。
これにより、金型73内の内圧が高まるところ、樹脂製表皮材シートP2の内表面と樹脂製芯材13の表面69との間のどこかに形成される空気溜りA内の空気が、格子状の溝部93を介して凹陥部89に溜められるとともに、溝部93を介して大気開放穴94から排気される一方、2条の熱可塑性樹脂製シートP1,P2のそれぞれの内面に対して、樹脂製芯材13を溶着一体化させることが可能である。その際、化粧材14も熱可塑性樹脂製シートP2に溶着される。
なお、このような分割金型73の型締めの際の空気抜きの効果は、樹脂製芯材13の表面71と樹脂製表皮材シートP1との間でも同様である。
因みに、押し出される熱可塑性樹脂製シートPは、溶融状態の筒状パリソンを押し潰してシート状に形成されてもよく、また、溶融状態の筒状パリソンを押し出して、押し出し中に少なくとも2か所において筒状パリソンを押し出し方向に沿って切り込んで、2枚のシート状に形成されるのでもよい。
以上で、樹脂製サンドイッチパネル10の成形が完了する。
本発明の第2実施形態ないし第4実施形態の特徴は、第1実施形態と同様に、表皮材シート12に大気開放穴94を溝部93に連通するように設け、それにより、空気溜り内に溜まった空気が溝部93を介して凹陥部89に溜まるだけでなく、さらに、大気開放穴94を介して空気抜きの機能を奏するようにした点では共通であるが、サンドイッチパネル10の成形の際、表皮材シート12を構成する溶融状態の樹脂シートに対して刺し針を厚み方向に突き通すことにより大気開放穴94を形成するが、第2実施形態ないし第4実施形態においては、表皮材シート12に対して大気開放穴94を設ける位置がそれぞれ相違し、それに起因して、溝部93の形態あるいは芯材13の表面形態が相違する。
より詳細には、第1に、刺し針により表皮材シート12を厚み方向に貫通させて大気開放穴94を形成しながら、刺し針の先端が樹脂製芯材13の表面に及ばないように、刺し針を位置決め制御するのは、技術的に困難であることから、樹脂製芯材13の大気開放穴94に相当する部位には、刺し針の回避スペースを設け、その際、図7に示すように、凹陥部89を刺し針の回避スペースとして利用している。
この場合、第1実施形態と同様に、樹脂製芯材13と対応する表皮材シート12との面溶着の際、凹陥部89により形成される開口の大きさは、面接着が十分なように定められる一方、凹陥部89により形成される空隙部の容積は、溝部93を介して導かれる空気による空隙内の内圧上昇を抑制する観点から定められる反面、大気開放穴94に要求される開口面積は、空隙部と大気とが通気すれば十分であることから、凹陥部89が刺し針の回避スペースとして有効に活用できるように、大気開放穴94の開口面積を定め、それに応じて刺し針の太さを決めればよい。
第2に、特に、溝部93の深さDおよび傾斜角度αについて、図8に示すように、分割金型を型締めする際、溝部93がつぶされて、さらに扁平化されて、裏面側表皮材シート12Bが溝部93の底面92に対して接合し、それにより、裏面側表皮材シート12Bと樹脂製芯材13との十分な接合を確保するようにしている。
この場合、樹脂製芯材13の溝部93をつぶすことにより、溝部93がさらに扁平化されて、樹脂製表皮材シートP2が溝部90の底面92に対して接合し、それにより、樹脂製表皮材シートP2と樹脂製芯材13との十分な接合を確保することが可能であるとともに、樹脂製表皮材シートP2と樹脂製芯材13との面溶着の際、空気溜まりAの空気が溝部93を介して凹陥部89、かくして大気開放穴94に導かれるときに、溝部93がつぶれることにより、空気を凹陥部89に向かって追い込む効果も期待できる。
なお、このような消失溝部93を採用する点は、第2実施形態ないし第4実施形態、および第6実施形態において、共通である。
より具体的には、分割金型の型締めの際、金型内の密閉空間の圧力が高まるところ、空気溜りAに溜まった空気が大気開放穴94から外気に抜けることが可能である。
この場合、樹脂製表皮材シート12と樹脂製芯材13との間のどこにどのような大きさの空気溜りAがいくつ形成されるか予め予想するのが困難であることから、空気溜りAがどこに形成されようとも、そこに溜まる空気を大気開放穴94を介して抜くことが可能にするべく、表面69上における格子状の溝部93の密度を高くして、予期せず形成される空気溜りAに溝部93が連通するようにしておく必要がある点においては、第1実施形態と同様である。
なお、本実施形態のサンドイッチパネル10の成形方法については、第1実施形態と同様である。
本実施形態の特徴部分は、第2実施形態とは異なり、大気開放穴94を芯材13の表面に相当する表皮材シート12の部分に設けず、芯材13と表皮材シート12との間に形成される環状スペース88の部位に大気開放穴94を設け、それに応じて、溝部93を芯材13の外周縁部86に抜けるように設け、環状スペース88と連通させている点にある。
以上の構成を有する樹脂製サンドイッチパネル10によれば、両表皮材シート12の間に挟み込まれる形態で両表皮材シート12それぞれと面接着される樹脂製芯材13において、環状スペース88はそれ自体として空気溜まりAとなるが、樹脂製芯材13上に形成される空気溜まりAに比べて、樹脂製芯材13と両表皮材シート12との間の溶着性の問題がなく、膨れによる外観上の問題が小さい反面、樹脂製芯材13上の空気溜まりAに比べ容積が大であることから、 成形上の観点から消極的に形成せざるを得ない環状スペース88を積極的に活用して、樹脂製芯材13上に溜まった空気を排気させるものである。
本実施形態の特徴部分は、大気開放穴94を芯材13の表面に相当する表皮材シート12の部分に設けている点では、第2実施形態と共通であるが、第2実施形態においては、芯材13の表面において凹陥部89を設ける位置に合わせて、大気開放穴94を設け、それにより、凹陥部89自体を刺し針の回避スペースとして利用していたが、本実施形態においては、大気開放穴94を芯材13の表面において凹陥部89を設ける位置とは異なる位置に設け、それにより、凹陥部89とは別に刺し針の回避スペースを芯材13の表面に設けた点にある。
すなわち、樹脂製芯材13において、表皮材シート12の大気開放穴94に対応する位置には、刺し針が接触しない程度の大きさのスペースである回避スペース50が、樹脂製芯材13の厚み方向に亘って設けられる。
なお、変形例として、溝部93を樹脂製芯材13の一方の表面にのみ設ける場合には、大気開放穴94を一方の表面に対応する表皮材シート12に設ければよいことから、回避スペース50としては、樹脂製芯材13の厚み方向に貫通する必要はなく、一方の表面に開口する凹部として設けるのでもよい。
この場合、第1実施形態においては、凹陥部89を溝部93の交差部に設けていたが、本実施形態においては、溝部93の交差部が存在しないので、凹陥部89は、湾曲状長溝100の途中に湾曲状長溝100に連通するように設けている。
溝部93は樹脂製芯材13の表面全体に亘って設けられている限り、溝部93の形態は種々可能であり、変形例として、図13に示すように、複数の永久溝形態の環状溝101が、入れ子状に設けられ、隣接する環状溝101同士が連通路103を介して互いに連通するのでもよく、この場合、凹陥部89は、入れ子状のいずれかの環状溝101の途中に設ければよい。
図14および図15に示すように、凹陥部89について、樹脂製芯材13の厚み方向に貫通する円柱状の貫通穴であり、成形の際、表皮材シート12Aに相当する樹脂製シートの凹陥部89に相当する部位の外表面から樹脂製芯材13に向かって刺し針202を刺して、凹陥部89に溜まる空気を刺し針202を介して抜くようにするために、その径は、刺し針202の先端が表皮材シート12Aの厚み方向に貫通し、凹陥部89の厚み方向の途中に収まるように、刺し針202と接触しないように、少なくとも刺し針202の外径より大きく設定される。なお、刺し針202は先端に及ぶ中空部203を有し、成形における金型73の型締めの際、樹脂製芯材13と対向する樹脂製シートとが面溶着されるとともに、金型73内の圧力が高まるところ、型締直後に刺し針202を刺すことにより、凹陥部89に溜まる空気が刺し針202を介して排気したり、または刺した刺し針202を抜くことにより、凹陥部89に連通する表皮材シート12Aに形成される大気開放穴を介して排気することが可能である。
より詳細には、溝部93は、樹脂製芯材13の各面において、表面全体に亘って張り巡らされるように格子状であり、格子点上に凹陥部89が設けられる。溝部93の深さ、幅および隣接する溝部93同士のピッチは、サンドイッチパネル製品10の用途に応じて決定され、特に製品概観が求められる場合には、幅を狭く、深さを浅く、たとえば、幅を4ミリ以下、深さを1ミリ以下とするのがよい。
これにより、第1実施形態と異なり、金型73の型締の際、溝部93が消失することにより、空気を溝部93を介して凹陥部89に追い込む効果がない反面、溝部93自体が永久溝として、凹陥部89と同様に、積極的な空気溜めとして機能するようにしてある。
また、図14において、凹陥部89の下端部に示すように、凹陥部89の下端部の拡径部204Bに収まるように、対応する樹脂製シートに内方への出っ張り部205を設け、刺し針202を樹脂製シートの外表面を樹脂製芯材13に向かって刺す場合の目印となるようにしている。
以上の構成によれば、成形の際、予期せぬ空気溜まりAから空気を永久溝および環状スペース88を介して凹陥部89に、または永久溝を介して直接凹陥部89に逃がし、表皮材シート12Aに相当する樹脂製シートの凹陥部89に相当する部位の外表面から刺し針202を刺して、刺し針202を介して排気することが可能である。
図16に示すように、凹陥部89について、樹脂製芯材13の厚み方向に延びるほぼ円錐台状の非貫通穴であり、樹脂製芯材13の周縁部86の近傍に設けられ、成形の際、表皮材シート12Aに相当する樹脂製シートの凹陥部89に相当する部位の外表面から樹脂製芯材13に向かって刺し針202を刺して、凹陥部89に溜まる空気を刺し針202を介して抜くようにするために、その径は、刺し針202の先端が表皮材シート12Aの厚み方向に貫通し、凹陥部89の厚み方向の途中に収まるように、刺し針202と接触しないように、少なくとも刺し針202の外径より大きく設定される。なお、刺し針202は先端に及ぶ中空部203を有し、成形における金型73の型締めの際、樹脂製芯材13と対向する樹脂製シートとが面溶着されるとともに、金型73内の圧力が高まるところ、型締直後に刺し針202を刺すことにより、凹陥部89に溜まる空気が刺し針202を介して排気したり、または刺した刺し針202を抜くことにより、凹陥部89に連通する表皮材シート12Aに形成される大気開放穴を介して排気することが可能である。
より詳細には、溝部93は、樹脂製芯材13の一方の面において、樹脂製芯材13の周縁部86の近傍に設けられる凹陥部89と環状スペース88とを連通する単一溝として設けられる。溝部93の深さおよび幅は、サンドイッチパネル製品10の用途に応じて決定され、特に製品概観が求められる場合には、幅を狭く、深さを浅く、たとえば、幅を4ミリ以下、深さを1ミリ以下とするのがよい。
たとえば、第5実施形態においては、第1実施形態に基づいて、格子状の溝部93を単一の湾曲状長溝あるいは複数の環状溝を入れ子状に設ける場合を説明したが、それに限定されることなく、第2実施形態ないし第4実施形態いずれに対しても、格子状の溝部93を単一の湾曲状長溝あるいは複数の環状溝を入れ子状に設けるのでもよい。
たとえば、第3実施形態においては、格子状の溝部93がすべて、芯材13の外周縁まで及ぶ場合を説明したが、それに限定されることなく、環状スペース88と空気溜まりAとが溝部93を介して連通するように構成されている限り、一部が芯材13の外周縁まで及ぶのでもよい。
たとえば、本実施形態においては、押出スリットより押し出された溶融状態の熱可塑性樹脂製シートP1,P2を直接成形したが、それに限定されることなく、一方および/または他方の熱可塑性樹脂製シートP1,P2は、予め予備成形され、再加熱して溶融状態とされるのでもよい。
P 熱可塑性樹脂製シート
PL パーティングライン
L 溝部93の幅
D 溝部93の深さ
α 溝部93の傾斜角度
10 樹脂製サンドイッチパネル
12A おもて面側表皮材シート
12B 裏面側表皮材シート
13 樹脂製芯材
14 化粧材
69 表面
43 表面
45 溶着面
47 外表面
50 回避スペース
60 樹脂製サンドイッチパネルの成形装置
62 押出装置
64 型締装置
73 金型
74 キャビティ
76 ピンチオフ部
88 環状スペース
89 凹陥部89
90 貫通穴
91 縁部
92 底面
93 溝部93
94 大気開放穴
97 内周縁
99 貫通穴
100 湾曲状長溝
101 環状溝
103 連通路
202 刺し針
203 中空部
205 拡大部
Claims (13)
- 2枚の樹脂製表皮材シートと、両表皮材シートの間に挟み込まれる形態で両表皮材シートそれぞれと面接着される樹脂製芯材とを有するサンドイッチパネルにおいて、
前記2枚の樹脂製表皮材シートは、互いの周縁部同士を接合させることにより、内部に中空部を形成し、該中空部内に前記樹脂製芯材が配置され、
前記2枚の樹脂製表皮材シートに対して対向する前記樹脂製芯材の表面の少なくとも一方には、該表面全体に亘って張りめぐらされた溝部と、該溝部と連通する凹陥部とが設けられ、
さらに、前記2枚の樹脂製表皮材シートの少なくとも一方には、大気開放貫通穴がその厚み方向に設けられ、
それにより、前記中空部内で前記樹脂製芯材の前記少なくとも一方の表面と対応する前記樹脂製表皮材シートとが面接着される際、前記少なくとも一方の表面と対応する前記樹脂製表皮材シートとの間の空気が、前記溝部を介して前記凹陥部に導かれるとともに、前記大気開放貫通穴から排気されるようにしてある、ことを特徴とする樹脂製サンドイッチパネル。 - 前記凹陥部は、前記少なくとも一方の表面に、開口を形成して内方に向かって延び、かつ対応する前記樹脂製表皮材シートにより閉じられる空隙を内部に構成し、
前記開口の面積は、前記少なくとも一方の表面と前記対応する前記樹脂製表皮材シートとの間での面接着が十分なように設定され、
前記空隙の容積は、前記中空部内で前記樹脂製芯材の前記少なくとも一方の表面と対応する前記樹脂製表皮材シートとが面接着される際、 前記溝部を介して前記凹陥部に導かれる空気により、前記空隙内の内圧上昇を抑制するに十分なように設定される、請求項1に記載の樹脂製サンドイッチパネル。 - 前記樹脂製芯材は、中実状であり、前記凹陥部は、前記空隙が中実部に形成されることにより構成される、請求項2に記載の樹脂製サンドイッチパネル。
- 前記樹脂製芯材は、一対の熱可塑性樹脂製板材により構成され、前記凹陥部は、一対の熱可塑性樹脂製板材の一方の表面に開口を形成し、内表面側で他方の熱可塑性樹脂製板材に向かって突出する環状リブにより構成され、前記一対の熱可塑性樹脂製板材は、内部に中空部を形成する、請求項2に記載の樹脂製サンドイッチパネル。
- 前記溝部は、単一の長溝が湾曲状に設けられる、請求項2に記載の樹脂製サンドイッチパネル。
- 前記溝部は、複数の環状溝が、入れ子状に設けられ、少なくとも隣接する溝同士が連通する、請求項2に記載の樹脂製サンドイッチパネル。
- 前記溝部は、格子状に設けられ、前記樹脂製芯材の長辺に平行に延びる第1溝部群と、前記樹脂製芯材の短辺に平行に延びる第2溝部群とにより構成される、請求項2に記載の樹脂製サンドイッチパネル。
- 前記樹脂製芯材は、所定発泡倍率の発泡製樹脂であり、前記樹脂製芯材の前記少なくとも一方の表面に対向する前記樹脂製表皮材シートは、前記溝部の底面に対して接合している、請求項1に記載の樹脂製サンドイッチパネル。
- 前記溝部は、前記樹脂製芯材の各々の表面上に設けられ、
前記凹陥部は、前記樹脂製芯材の厚み方向に貫通するように設けられる、請求項1に記載の樹脂製サンドイッチパネル。 - 前記大気開放貫通穴は、前記2枚の樹脂製表皮材シートの少なくとも一方に刺し針を貫通させることにより形成され、
前記凹陥部は、前記樹脂製芯材の前記少なくとも一方の表面において、前記大気開放貫通穴に対応する部位に、刺し針との干渉を回避するに十分なように設けられる、請求項1に記載の樹脂製サンドイッチパネル。 - 前記2枚の樹脂製表皮材シートは、互いの周縁部同士を接合させることにより、前記樹脂製芯材のまわりに外周空間部を形成し、
前記溝部は、前記樹脂製芯材の外縁に抜けるように設けられ、それにより、前記溝部は、前記外周空間部と連通するように構成され、
前記大気開放貫通穴は、前記2枚の樹脂製表皮材シートの少なくとも一方の前記外周空間部に対応する位置に、刺し針を貫通させることにより形成される、請求項1に記載の樹脂製サンドイッチパネル。 - 前記大気開放貫通穴は、前記2枚の樹脂製表皮材シートの少なくとも一方に刺し針を貫通させることにより形成され、
前記樹脂製芯材の前記少なくとも一方の表面において、前記大気開放貫通穴に対応する部位に、刺し針との干渉を回避するに十分なスペースを有する凹部が、前記溝部を介して前記凹陥部と連通するように設けられる、請求項1に記載の樹脂製サンドイッチパネル。 - 前記大気開放貫通穴は、前記溝部の流路に対応する位置に設けられ、前記溝部は、前記樹脂製芯材の前記少なくとも一方の表面と対応する前記樹脂製表皮材シートとが面接着されることにより消失しない永久溝として形成される、請求項12に記載の樹脂製サンドイッチパネル。
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