JP2016016530A - 樹脂積層板 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂積層板の表面側シートに段差が形成された場合であっても強度が低下しないようにする。
【解決手段】中空部を隔てて重ねた表面側シートと裏面側シートとを備え、裏面側シートを中空部内に凹ませて多数の凹状リブを設け、これら多数の凹状リブの底を表面側シートに溶着することで、表面側シートと裏面側シートを多数の凹状リブで連結してなる樹脂積層板が提供される。表面側シートは、第１の平坦領域と、第１の平坦領域から中空部とは反対側に突出する第２の平坦領域と、第１の平坦領域と第２の平坦領域を連結する傾斜面で構成される傾斜領域とを備える。裏面側シートの多数の凹状リブの中で、平面視にて表面側シートの傾斜領域と重なる凹状リブは、傾斜領域の傾斜面に沿って形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂積層板およびその製造技術に関する。

従来から、自動車の内装材や建材、物流・包装材として、いわゆる樹脂積層板が採用されている。樹脂積層板の中には、軽量化および強度向上を目的として、下記特許文献１に示すように、樹脂製の表面材と樹脂製の裏面材とを有し、裏面材には先端部が表面材の内面に突き合わされる凹状リブが設けられたものがある。

特許文献１によれば、樹脂積層板が以下の方法で製造されることが開示されている。
すなわち、一方の分割型のキャビティに対して、他方の分割型に向けて突出する複数の突起部を設けた分割形式の金型を用い、２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シート素材を一対の分割型の間に位置決めする。そして、一方のシート素材と一方の分割型のキャビティとの間に密閉空間を形成した後、一方の分割型の側から密閉空間を吸引する。この吸引作用により、複数の突起部で複数の凹状リブをシート素材に成形し、一対の分割型を型締めすることで、凹状リブの底を他方のシート素材に溶着し、複数のリブで補強された中空構造の樹脂積層板を得る。

このような製造技術を用いれば、２枚のシート素材それぞれの厚みを最大限に薄くすることができ、これにより製造効率及び製品品質を確保しつつ、軽量化、薄肉化を図ることができる。

特開２０１３−１０２７３号公報

ところで、樹脂積層板の表面側シートに意匠上の観点あるいは機能上の観点から凸形状（段差）が形成される場合がある。この段差は、立ち上がり部分あるいは立ち下がり部分が表面側シートの基準面に対して垂直ではなく傾斜している。その場合、裏面側シートに凹状リブを形成するときに、表面側シートの段差において溶着不良を起こすことがある。すなわち、平面視にて表面側シートの段差と凹状リブとが重なっている場合、当該凹状リブの表面側シートに最も近い部位が、表面側シートの段差の傾斜面と点接触することによって溶着が行われると、過溶着（つまり、過度な圧力が掛かった状態での溶着）となる。過溶着が生じた部位では、表面側シートの板厚が他の部位よりも低下し、強度が低下するのみならず見栄えも悪化する（白化現象が生ずる）。過溶着が生じた部位に表面側シートから（例えば、上から）大きな荷重が加わった場合、当該部位の溶着が剥がれてさらに強度が低下する虞もある。
また、上記傾斜面での点接触を避けるために平面視で傾斜面と重なる位置の凹状リブを設けないようにした場合、傾斜面近傍での樹脂積層板の強度が低下する虞がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、樹脂積層板の表面側シートに段差が形成された場合であっても強度が低下しないようにした樹脂積層板を提供するものである。

本発明は、中空部を隔てて重ねた表面側シートと裏面側シートとを備え、
裏面側シートを中空部内に凹ませて多数の凹状リブを設け、これら多数の凹状リブの底を表面側シートに溶着することで、表面側シートと裏面側シートを多数の凹状リブで連結してなる樹脂積層板であって、
前記表面側シートは、第１の平坦領域と、第１の平坦領域から前記中空部とは反対側に突出する第２の平坦領域と、第１の平坦領域と第２の平坦領域を連結する傾斜面で構成される傾斜領域とを備え、
前記裏面側シートの多数の凹状リブの中で、平面視にて前記表面側シートの傾斜領域と重なる凹状リブは、前記傾斜面に沿って形成されていることを特徴とする。

ここで、凹状リブが「傾斜面に沿って形成されている」とは、凹状リブの少なくとも一部の面が、傾斜面と実質的に平行に、若しくは平行に近い状態で形成されていることを意味し、必ずしも当該一部の面と傾斜面とが接触していなくてもよい。

上記樹脂積層板において、裏面側シートの凹状リブは、表面側シートの傾斜領域に面接触するようにして形成されていてもよい。

上記樹脂積層板において、裏面側シートの凹状リブの底は、表面側シートの第２の平坦領域に点接触または面接触されていてもよい。

本発明の実施形態の樹脂積層板の構成を示し、（ａ）は、表面側シート側から見た平面図、（ｃ）は、裏面側シート側から見た底面図、（ｂ）は、（ｃ）中のＡ−Ａ断面図である。 本発明の実施形態の樹脂積層板の凹状リブの形状を示す図であり、（ａ）は、図１のＢ部拡大図、（ｂ）は、（ａ）のＢ部拡大図において表面側シートと裏面側シートを仮想的に分離して示す図である。 本発明の実施形態の樹脂積層板の製造方法を説明する図である。 本発明の実施形態の樹脂積層板の製造方法を説明する図である。 図１のＢ部の変形例を示す図である。 図１のＢ部の変形例を示す図である。 図１のＢ部の変形例を示す図である。

（１）実施形態に係る樹脂積層板の構成
以下、実施形態に係る樹脂積層板１の構成について、図１および図２を参照して説明する。図１は、実施形態の樹脂積層板１の構成を示し、（ａ）は、表面側シート３側から見た平面図、（ｃ）は、裏面側シート５側から見た底面図、（ｂ）は、（ｃ）中のＡ−Ａ断面図である。図２は、実施形態の樹脂積層板１の凹状リブの形状を示す図であり、（ａ）は、図１のＢ部拡大図、（ｂ）は、（ａ）のＢ部拡大図において表面側シート３と裏面側シート５を、説明のために仮想的に上下に分離して示す図である。つまり、図２（ｂ）は、Ｂ部において表面側シート３と裏面側シート５が溶着によって連結される前の図を示している。

図１に示すように、実施形態の樹脂積層板１は、中空部２を隔てて重ねた表面側シート３と裏面側シート５とを備える。裏面側シート５には、裏面側シート５を中空部２内に凹ませることによって、多数の凹状リブ７ａ，７ｂ，７ｓ，７ｔが形成されている。各凹状リブ７ａ，７ｂ，７ｓ，７ｔの底面は、表面側シート３に溶着されており、これによって、表面側シート３と裏面側シート５が多数の凹状リブ７ａ，７ｂ，７ｓ，７ｔによって連結されている。表面側シート３は、第１の平坦領域３ａと、第１の平坦領域３ａから中空部２とは反対側に突出する第２の平坦領域３ｂと、第１の平坦領域３ａと第２の平坦領域３ｂを連結する傾斜面で構成される傾斜領域Ｓ，Ｔとを備える。傾斜領域Ｓは、図１（ｂ）の左から右にかけて、第１の平坦領域３ａから第２の平坦領域３ｂへ立ち上がる段差に対応している。傾斜領域Ｔは、図１（ｂ）の右から左にかけて、第１の平坦領域３ａから第２の平坦領域３ｂへ立ち上がる段差に対応している。

凹状リブ７ａは、表面側シート３の第１の平坦領域３ａに溶着されているリブである。凹状リブ７ｂは、表面側シート３の第２の平坦領域３ｂに溶着されているリブである。凹状リブ７ｓおよび凹状リブ７ｔはそれぞれ、平面視にて表面側シート３の傾斜領域Ｓ，Ｔと重なる位置に形成されているリブである。
図１に示す例では、凹状リブを除く裏面側シート５の全領域が同一平面によって構成されている場合について示している。そのため、図１（ｂ）に示すように、表面側シート３の突出した第２の平坦領域３ｂに対応して設けられる凹状リブ７ｂは、凹状リブ７ａよりもリブ高さが高くなっているが、この例に限られない。凹状リブを除く裏面側シート５の全領域が同一平面によって構成されている必要はなく、凹状リブ７ａ，７ｂのリブ高さは、表面側シート３の段差の高さ、段差の平面視における位置、あるいは裏面側シート５の形状等によって適宜設定することができる。

図２は、図１（ｂ）の左から右にかけて、第１の平坦領域３ａから第２の平坦領域３ｂへ立ち上がる段差に対応する傾斜領域Ｓの近傍の形状について示している。
図２に示すように、表面側シート３の第１の平坦領域３ａは、中空部２と反対側の平坦面３１ａと、中空部２側の平坦面３２ａとによって構成されている。表面側シート３の第２の平坦領域３ｂは、中空部２と反対側の平坦面３１ｂと、中空部２側の平坦面３２ｂとによって構成されている。表面側シート３の傾斜領域Ｓは、中空部２と反対側の傾斜面Ｓ１と、中空部２側の傾斜面Ｓ２とによって構成されている。

図２（ａ）に示すように、本実施形態の樹脂積層板１では、平面視にて表面側シート３の傾斜領域Ｓと重なる凹状リブ７ｓは、傾斜領域Ｓの傾斜面Ｓ２に沿って形成されている。より具体的には、凹状リブ７ｓのテーパ面７２ｓは、表面側シート３の傾斜領域Ｓの傾斜面Ｓ２に沿って形成されている。また、凹状リブ７ｓの底面７３ｓは、表面側シート３の第２の平坦領域３ｂの平坦面３２ｂと面接触するように平坦面となっている。そのため、図２（ａ）に示すように、傾斜領域Ｓの近傍において、凹状リブ７ｓのテーパ面７２ｓと底面７３ｓとがそれぞれ、表面側シート３の傾斜領域Ｓの傾斜面Ｓ２と第２の平坦領域３ｂの平坦面３２ｂとに面接触するようにして溶着されている。

裏面側シート５の多数の凹状リブの中で、平面視にて表面側シート３の傾斜領域Ｔと重なる凹状リブ７ｔは、傾斜領域Ｔの傾斜面に沿って形成されている。なお、図１（ｂ）において右から左にかけて、第１の平坦領域３ａから第２の平坦領域３ｂへ立ち上がる段差に対応する傾斜領域Ｔの近傍の形状については図示しないが、図２に示したものとは対称の形状となる。

図１および図２に示したように、本実施形態の樹脂積層板１では、表面側シート３に段差となる傾斜領域が設けられる場合、平面視で当該傾斜領域Ｓ，Ｔと重なる裏面側シート５の凹状リブ７ｓ，７ｔの形状が、傾斜領域Ｓ，Ｔの傾斜面に沿って形成される。そのため、傾斜領域Ｓ，Ｔの傾斜面と凹状リブ７ｓ，７ｔとが点接触で溶着されることがなく、傾斜面における過溶着等に伴う溶着不良が回避される。結果として、表面側シート３の傾斜領域Ｓ，Ｔにおける強度の低下や見栄えの悪化（例えば、白化現象）が防止される。また、溶着不良が回避されることで、表面側シート３の傾斜領域に大きな荷重が加わった場合に傾斜領域における凹状リブの溶着が剥がれてさらに強度が低下するということもなくなる。

（２）実施形態に係る樹脂積層板の製造方法
次に、図３および図４を参照して、本実施形態の樹脂積層板１の製造方法について説明する。図３および図４は、それぞれ本実施形態の樹脂積層板の製造方法を説明する図である。
図３に示すように、本実施形態の樹脂積層板１を製造するには、樹脂積層板１の形状に応じた一対の金型１１，１２を用意する。そして、図示しない押出装置から溶融樹脂シート（パリソン）１３，１４を押し出して金型１１，１２の間に垂下させ、押し出した溶融樹脂シート１３，１４を金型１１，１２側から吸引することにより、溶融樹脂シート１３，１４を金型１１，１２に密着させる。

次に、図４に示すように、金型１１，１２を型締めし、溶融樹脂シート１３，１４で挟み込む。金型１１，１２には、金型１１，１２の内部に形成されるキャビティ１５を取り囲むようにピンチオフ部１１ｂ，１２ｂが設けられており、溶融樹脂シート１３，１４がピンチオフ部１１ｂ，１２ｂによって挟まれて潰される。溶融樹脂シート１３，１４のうちキャビティ１５の外側にある部分がバリ１６となり、ピンチオフ部１１ｂ，１２ｂによって挟まれた部分がバリ１６の切り取り線となる。型締め後には、キャビティ１５内にエアーの吹き込みを行っても行わなくてもよい。

次に、金型１１，１２を開いて成形品を取り出し、ピンチオフ部１１ｂ，１２ｂによって成形品に形成された切り取り線でバリ１６を切断して除去する。
以上の工程で、図１に示す樹脂積層板１が形成される。

（３）樹脂積層板の変形例
次に、実施形態に係る樹脂積層板の変形例について説明する。各変形例は、上述した実施形態の樹脂積層板１において、平面視にて表面側シート３の傾斜領域Ｓ，Ｔと重なる裏面側シート５の凹状リブの配置あるいは形状が、上述したものと異なる。なお、各変形例は、裏面側シートの凹状リブの配置あるいは形状が異なるのみであり、変形例に係る樹脂積層板は、上述した製造方法と同様にして作製することができる。

図５〜７はそれぞれ、図１のＢ部の変形例を示す図である。
上述した実施形態において、図２（ａ）では、傾斜領域Ｓの近傍において、凹状リブ７ｓのテーパ面７２ｓと底面７３ｓとがそれぞれ、表面側シート３の傾斜領域Ｓの傾斜面Ｓ２と第２の平坦領域３ｂの平坦面３２ｂとに面接触するようにして溶着されている場合について例示した。この場合には、凹状リブ７ｓの二面で表面側シート３と溶着されるため、傾斜領域Ｓにおいて高い強度を確保できるという利点があるが、そのような構成に限られない。

例えば図５に示すように、凹状リブのテーパ面と表面側シート３の傾斜領域Ｓの傾斜面との間でのみ面接触するようにして、凹状リブが表面側シート３に溶着されていてもよい。図５では、平面視にて表面側シート３の傾斜領域Ｓと重なる凹状リブ７ｕは、テーパ面７１ｕ，７２ｕを備える。そして、テーパ面７２ｕは、表面側シート３の傾斜領域Ｓの傾斜面Ｓ２に沿って形成されており、それによってテーパ面７２ｕと傾斜面Ｓ２とが面接触するようにして溶着されている。一方、凹状リブ７ｕの底面７３ｕは、表面側シート３の第２の平坦領域３ｂの平坦面３２ｂとは接触していない。
図５に示した凹状リブ７ｕは、図２に示した凹状リブ７ａと同様に傾斜領域Ｓの傾斜面と点接触で溶着されないため、傾斜面における過溶着等に伴う溶着不良が回避される。そのため、凹状リブ７ａが設けられる場合と同様の効果が発揮される。

図６に示すように、凹状リブの底面と、表面側シート３の第２の平坦領域３ｂの平坦面３２ｂとの間でのみ面接触するようにして、凹状リブが表面側シート３に溶着されていてもよい。図６では、平面視にて表面側シート３の傾斜領域Ｓと重なる凹状リブ７ｗは、底面７３ｗを備える。底面７３ｗは、表面側シート３の第２の平坦領域３ｂの平坦面３２ｂと面接触するようにして溶着されている。また、凹状リブ７ｗは、テーパ面７１ｗ，７２ｗを備えている。テーパ面７２ｗは、傾斜領域Ｓの傾斜面Ｓ２に沿って（つまり、テーパ面７２ｗと傾斜面Ｓ２が実質的に平行となる、若しくは平行に近い状態となるように）形成されており、それによってテーパ面７２ｗが傾斜面Ｓ２と接触しないように構成されている。

図２および図６では、平面視にて表面側シート３の傾斜領域Ｓと重なる凹状リブの底面が表面側シート３の第２の平坦領域３ｂの平坦面３２ｂと面接触する場合について例示したが、この場合に限られない。図７において、平面視にて表面側シート３の傾斜領域Ｓと重なる凹状リブ７ｘはテーパ面７１ｘ，７２ｘを備えており、その頂点Ｐは、表面側シート３の第２の平坦領域３ｂの平坦面３２ｂと点接触するようにして溶着される。この場合も、凹状リブ７ｘのテーパ面７２ｘは、傾斜領域Ｓの傾斜面Ｓ２に沿って（つまり、テーパ面７２ｗと傾斜面Ｓ２が実質的に平行となる、若しくは平行に近い状態となるように）形成されており、それによってテーパ面７２ｘが傾斜面Ｓ２と接触しないように構成されている。

図６および図７にそれぞれ示した凹状リブ７ｗ，７ｘは、傾斜領域Ｓの傾斜面Ｓ２と接触せず、傾斜領域Ｓの傾斜面Ｓ２において表面側シート３と裏面側シート５の溶着が生じないため、傾斜面における溶着不良自体が発生しない。なお、図７に示した凹状リブ７ｘは、表面側シート３の第２の平坦領域３ｂの平坦面３２ｂと点接触するようにして溶着されるが、当該溶着部位が平坦領域であることから強度の低下は生じ難い。つまり、仮に、傾斜領域Ｓの傾斜面Ｓ２に凹状リブが点接触している場合には、表面側シート３の上下方向（すなわち、表面側シート３の平坦領域と直交する方向）に加わる荷重によって、点接触している部位の溶着を剥がす方向の分力が生ずるため、溶着が剥がれやすい。一方、図７に示すように表面側シート３の平坦領域で点接触している場合には、当該点接触している部位の溶着を剥がす方向の分力が生じないため、溶着強度が維持される。

樹脂積層板…１、中空部…２、表面側シート…３、第１の平坦領域…３ａ、平坦面…３１ａ，３２ａ、第２の平坦領域…３ｂ、平坦面…３１ｂ，３２ｂ、傾斜領域…Ｓ，Ｔ、傾斜面…Ｓ１，Ｓ２、裏面側シート…５、凹状リブ…７ａ，７ｂ，７ｓ，７ｔ，７ｕ，７ｗ，７ｘ、テーパ面…７１ｓ，７２ｓ，７１ｕ，７２ｕ，７１ｗ，７２ｗ，７１ｘ，７２ｘ、底面…７３ｓ，７３ｕ，７３ｗ，７３ｘ、金型…１１，１２、ピンチオフ部…１１ｂ，１２ｂ、溶融樹脂シート…１３，１４、キャビティ…１５、バリ…１６

Claims (3)

1. 中空部を隔てて重ねた表面側シートと裏面側シートとを備え、
   裏面側シートを中空部内に凹ませて多数の凹状リブを設け、これら多数の凹状リブの底を表面側シートに溶着することで、表面側シートと裏面側シートを多数の凹状リブで連結してなる樹脂積層板であって、
   前記表面側シートは、第１の平坦領域と、第１の平坦領域から前記中空部とは反対側に突出する第２の平坦領域と、第１の平坦領域と第２の平坦領域を連結する傾斜面で構成される傾斜領域とを備え、
   前記裏面側シートの多数の凹状リブの中で、平面視にて前記表面側シートの傾斜領域と重なる凹状リブは、前記傾斜面に沿って形成されていることを特徴とする、
   樹脂積層板。
2. 前記裏面側シートの凹状リブは、前記表面側シートの傾斜領域に面接触するようにして形成されている、
   請求項１に記載された樹脂積層板。
3. 前記裏面側シートの凹状リブの底は、前記表面側シートの第２の平坦領域に点接触または面接触されている、
   請求項１または２に記載された樹脂積層板。

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