JP2018199300A - 樹脂製パネル及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】異音の発生を抑制することができる樹脂製パネルを提供する。【解決手段】本発明によれば、表壁側表皮材と、表壁と、裏壁と、裏壁側表皮材をこの順に備え、前記表壁と前記裏壁は間隔をおいて対向し、前記表壁と前記裏壁の周囲を繋ぐ周囲壁を備え、前記裏壁側表皮材は、前記裏壁の一部の領域を覆うように前記裏壁に一体成形されている、樹脂製パネルが提供される。【選択図】図1

Description

本発明は、車両の荷室に設置されるパッケージトレイ、デッキボード、フロアボード等の樹脂製パネルに関する。
特許文献1には、デッキボード等として利用される樹脂製パネルには、パネルに意匠的効果をもたせたり、手触り感触を良くするために、外方向に毛羽を有する布である表皮材を表壁に熱溶着させる技術が開示されている。
特開平10−235720号公報
特許文献1の樹脂製パネルでは、裏壁には表皮材が設けられておらず、樹脂成形体がむき出しになっている。このような樹脂製パネルを車両に設置すると、車両の振動等に伴って異音が発生したりするという問題がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、異音の発生を抑制することができる樹脂製パネルを提供するものである。
本発明によれば、表壁側表皮材と、表壁と、裏壁と、裏壁側表皮材をこの順に備え、前記表壁と前記裏壁は間隔をおいて対向し、前記表壁と前記裏壁の周囲を繋ぐ周囲壁を備え、前記裏壁側表皮材は、前記裏壁の一部の領域を覆うように前記裏壁に一体成形されている、樹脂製パネルが提供される。
本発明の樹脂製パネルでは、裏壁の一部の領域を覆うように裏壁側表皮材が裏壁に一体成形されている。このような構成によれば、樹脂製パネルが車両等に当接する領域に裏壁側表皮材を設けることによって、異音の発生を抑制することができる。また、裏壁側表皮材を裏壁に一体成形することによって、樹脂成形体を形成した後に、後工程として裏壁側表皮材を貼り付ける必要がないので、製造効率が高い。
以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。
好ましくは、前記裏壁側表皮材は、前記樹脂製パネルの少なくとも1つの側縁に沿って設けられる。
好ましくは、前記裏壁に前記裏壁側表皮材が設けられた領域を被覆領域、前記裏壁に裏壁側表皮材が設けられていいない領域を露出領域とすると、前記樹脂製パネルは、前記被覆領域での厚さが前記露出領域での厚さよりも大きい。
好ましくは、前記被覆領域での厚さは、前記側縁から離れるにつれて前記露出領域での厚さに近づくように構成される。
好ましくは、前記表壁と前記裏壁の間に補強部材を備え、前記補強部材は、その一端が平面視において前記被覆領域に重なるように配置される。
好ましくは、前記裏壁側表皮材は、第1及び第2裏壁側表皮材を備え、前記樹脂製パネルは、対向する第1及び第2側縁を備え、第1及び第2裏壁側表皮材は、それぞれ、第1及び第2側縁に沿って設けられ、前記補強部材は、その一端及び他端が、それぞれ、平面視において、第1及び第2裏壁側表皮材に重なるように配置される。
好ましくは、前記表壁と前記裏壁の間にスペーサー部材を備え、前記補強部材は、前記スペーサー部材によって支持されている。
好ましくは、前記裏壁側表皮材は、前記裏壁から前記周囲壁にまで延びるように設けられる。
好ましくは、前記裏壁側表皮材は、前記表壁側表皮材に当接するように設けられる。
好ましくは、前記表壁側表皮材は、前記表壁の全領域を覆うように前記表壁に一体成形されている。
本発明の別の観点によれば、垂下工程と、型締め工程を備え、前記垂下工程では、第1及び第2金型の間に第1及び第2樹脂シートを垂下させ、第1金型と第1樹脂シートの間には表壁側表皮シートが配置され、第2金型と第2樹脂シートの間には裏壁側表皮シートが配置され、前記裏壁側表皮シートは、平面視において、第2金型のキャビティの一部の領域に重なるように配置され、前記型締め工程では、第1及び第2金型を型締めする、樹脂製パネルの製造方法が提供される。。
好ましくは、前記裏壁側表皮シートは、第2金型のキャビティの少なくとも1つの側縁に沿って設けられる。
好ましくは、第2金型は、前記裏壁側表皮シートが配置された配置領域と、前記裏壁側表皮シートが配置されていない非配置領域を備え、第2金型のキャビティは、前記配置領域での深さが前記非配置領域での深さよりも深い。
好ましくは、前記配置領域での深さは、前記側縁から離れるにつれて前記非配置領域での深さに近づくように構成される。
好ましくは、前記垂下工程と前記型締め工程の間にインサート工程を備え、前記インサート工程では、インサート部材を第1又は第2樹脂シートに溶着させ、前記インサート部材は、補強部材がスペーサー部材によって支持されて構成され、前記補強部材は、その一端が平面視において裏壁側表皮シートに重なるように配置される。
本発明の一実施形態の樹脂製パネル1の斜視図(一部が切り欠かれた断面斜視図)である。 図1の矢印Xで示す部位の拡大図である。 図1の樹脂製パネル1の裏壁4及び裏壁側表皮材5の一部を除いた表示した状態の斜視図である。 本発明の一実施形態の樹脂製パネル1の製造の利用可能な成形機1の構成図(金型21,31及びその近傍の部材については縦断面図)である。 図4中のA−A断面斜視図である。 図4中のA−A断面図である。 図6中の領域Yの拡大図である。 賦形工程を示す、図4中のA−A断面に対応する断面図である。 図8中の領域Yの拡大図である。 インサート工程を示す、図4中のA−A断面に対応する断面図である。 型締め工程を示す、図4中のA−A断面に対応する断面図である。 裏壁側表皮シート34が弛んだ状態で金型31に設置されている状態を示す、図4に対応する縦断面図である。
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴事項について独立して発明が成立する。
1.樹脂製パネルの構造
図1〜図3に示すように、本発明の一実施形態の樹脂製パネル1は、表壁側表皮材2と、表壁3と、裏壁4と、裏壁側表皮材5をこの順に備える。表壁3と裏壁4は、間隔をおいて対向している。表壁3と裏壁4の周囲は、周囲壁6によって繋がれている。裏壁側表皮材5は、裏壁4の一部の領域を覆うように裏壁4に一体成形されている。
樹脂製パネル1は、対向する一対の側縁1aを有する。一対の側縁1aは、樹脂製パネル1の長手方向に離間されている。一対の側縁1aのそれぞれに沿って、一対の裏壁側表皮材5が設けられている。表壁側表皮材2は、表壁3の全領域を覆うように表壁3に一体成形されている。裏壁側表皮材5は、裏壁4から周囲壁6にまで延びるように設けられており、表壁3の近傍位置において、裏壁側表皮材5と表壁側表皮材2が当接している。
裏壁4に裏壁側表皮材5が設けられた領域を被覆領域R1、裏壁4に裏壁側表皮材5が設けられていいない領域を露出領域R2とすると、樹脂製パネル1は、被覆領域R1での厚さが露出領域R2での厚さよりも大きくなっている。別の表現では、裏壁側表皮材5は、裏壁4の露出領域R2から盛り上がるように設けられている。被覆領域R1と露出領域R2の厚さの差は、例えば0.5〜5mmであり、好ましくは、1〜3mmであり、具体的には例えば、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5mmであり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。
被覆領域R1には、テーパー領域1bと平坦領域1cが設けられている。テーパー領域1bは、平坦領域1cと露出領域R2の間に設けられている。このような構成によれば、側縁1aから離れるにつれて被覆領域R1での厚さが露出領域R2での厚さに近づくので、被覆領域R1と露出領域R2の間に段差が形成されることが抑止される。また、平坦領域1cが車両などに当接することによってガタツキの発生が抑止される。テーパー領域1bの角度は、例えば1〜15度であり、2〜10度が好ましく、具体的には例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15度であり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。
被覆領域R1には、テーパー領域1bを設けずに、被覆領域R1と露出領域R2の間に段差を設けてもよい。しかし、このような形態では、製造上のばらつきによって、裏壁側表皮材5の縁が段差の位置からずれた状態で裏壁側表皮材5が裏壁4に一体成形された場合に、そのずれが目立ってしまうという問題があるので、テーパー領域1bを設けることが好ましい。
表壁側表皮材2及び裏壁側表皮材5は、それぞれ、不織布で構成されることが好ましい。不織布は、樹脂繊維で構成されることが好ましい。樹脂繊維は、表壁3、裏壁4及び周囲壁6を構成する樹脂よりもピカット軟化点が高い樹脂で構成されることが好ましい。この場合、製造の際に表壁側表皮材2及び裏壁側表皮材5が変形することが抑制されるからである。
表壁3と裏壁4の間には、補強部材8が設けられている。補強部材8は、金属製(アルミ等)や硬質プラスチックで形成される。補強部材8は、好ましくは、細長い形状であり、、その長手方向に沿って断面形状が一定であり、幅に対する長さの比が10以上である。補強部材8は、好ましくは断面H形状であるが、その他の形状であってもよい。
図3に示すように、補強部材8は、樹脂製パネル1の長手方向に沿って配置されている。補強部材8は、その一端8a及び他端8bが、それぞれ、平面視において被覆領域R1に重なるように配置されている。補強部材8の一端8a及び他端8bは、好ましくは、それぞれ、平面視において平坦領域1cに重なるように配置される。このような構成によれば、樹脂製パネル1の長手方向の両端に設けられた被覆領域R1が車両等に当接するように、樹脂製パネル1を車両等に搭載したときに樹脂製パネル1が湾曲変形することが抑制される。なお、「平面視」とは、別の表現では、裏壁4の主面に垂直な方向から見たときの状態を意味する。
表壁3と裏壁4の間にはスペーサー部材7が設けられている。スペーサー部材7は、表壁3と裏壁4の間のスペースを確保するための部材であり、好ましくは、発泡体で構成される。補強部材8は、好ましくは、スペーサー部材7によって支持される。本実施形態では、2本の補強部材8が3つに分割されたスペーサー部材7によって支持されている。
2.成形機10
次に、図4を用いて、本発明の一実施形態の樹脂製パネルの製造方法の実施に利用可能な成形機10について説明する。成形機10は、一対の樹脂シート形成装置20と、金型21,31を備える。各樹脂シート形成装置20は、ホッパー12と、押出機13と、アキュームレータ17と、Tダイ18を備える。押出機13とアキュームレータ17は、連結管25を介して連結される。アキュームレータ17とTダイ18は、連結管27を介して連結される。
以下、各構成について詳細に説明する。
<ホッパー12,押出機13>
ホッパー12は、原料樹脂11を押出機13のシリンダ13a内に投入するために用いられる。原料樹脂11の形態は、特に限定されないが、通常は、ペレット状である。原料樹脂は、例えばポリオレフィンなどの熱可塑性樹脂であり、ポリオレフィンとしては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体及びその混合物などが挙げられる。原料樹脂11は、ホッパー12からシリンダ13a内に投入された後、シリンダ13a内で加熱されることによって溶融されて溶融樹脂になる。また、シリンダ13a内に配置されたスクリューの回転によってシリンダ13aの先端に向けて搬送される。スクリューは、シリンダ13a内に配置され、その回転によって溶融樹脂を混練しながら搬送する。スクリューの基端にはギア装置が設けられており、ギア装置によってスクリューが回転駆動される。シリンダ13a内に配置されるスクリューの数は、1本でもよく、2本以上であってもよい。
<アキュームレータ17、Tダイ18>
溶融樹脂は、シリンダ13aの樹脂押出口から押し出され、連結管25を通じてアキュームレータ17内に注入される。アキュームレータ17は、シリンダ17aとその内部で摺動可能なピストン17bを備えており、シリンダ17a内に溶融樹脂が貯留可能になっている。そして、シリンダ17a内に溶融樹脂が所定量貯留された後にピストン17bを移動させることによって、連結管27を通じて溶融樹脂をTダイ18内に設けられたスリットから押し出して垂下させて溶融状態の樹脂シート23,33を形成する。
<金型21,31>
樹脂シート23,33は、金型21,31の間に垂下される。金型21,31は、キャビティ21a,31aを有し、キャビティ21a,31aを取り囲むようにピンチオフ部21b,31bが設けられている。キャビティ21a,31a内には、減圧吸引孔(図示せず)が設けられており、減圧吸引孔を通じて樹脂シート23,33を減圧吸引して金型21,31のキャビティ21a,31aの内面に沿った形状に賦形することが可能になっている。減圧吸引孔は、極小の孔であり、一端が金型21,31内部を通ってキャビティ21a,31aの内面にまで連通されてり、他端が減圧装置に接続されている。
3.樹脂製パネルの製造方法
ここで、図4〜図11を用いて、本発明の一実施形態の樹脂製パネルの製造方法について説明する。本実施形態の方法は、垂下工程と、賦形工程と、インサート工程と、型締め工程を備える。以下、詳細に説明する。
3−1.垂下工程
垂下工程では、図4〜図7に示すように、金型21,31の間に樹脂シート23,33を垂下させる。金型21と樹脂シート23の間には表壁側表皮シート24が配置されており、金型31と樹脂シート33の間には裏壁側表皮シート34が配置されている。表壁側表皮シート24及び裏壁側表皮シート34は、それぞれ、図示しないクリップなどによって金型21,31に固定されている。表壁側表皮シート24は、金型21のキャビティ21aの全領域を覆うように設けられている。一方、裏壁側表皮シート34は、平面視において、金型31のキャビティ31aの一部の領域に重なるように配置されている。より具体的には、裏壁側表皮シート34は、金型31のキャビティ31aの側縁に沿って設けられている。裏壁側表皮シート34は、図4に示すように、縦断面図において直線になるように張った状態で配置してもよく、図12に示すように、縦断面図において、曲線になるように弛んだ状態でも配置してもよい。裏壁側表皮シート34が直線になるように配置することによって裏壁側表皮シート34の位置決め精度が向上したり、裏壁側表皮シート34に皺が発生することが抑制されたりするという技術的効果が得られる。さらに具体的には、一対の裏壁側表皮シート34は、それぞれ、金型31のキャビティ31aの対向する一対の側縁に沿って設けられている。なお、ここでは、「平面視」とは、別の表現では、型締め方向から見たときの状態を意味する。
図7に示すように、裏壁側表皮シート34が配置された領域を配置領域S1とし、裏壁側表皮シート34が配置されていない領域を非配置領域S2とすると、配置領域S1でのキャビティ31aの深さが非配置領域S2でのキャビティ31aの深さよりも深くなっている。このような構成によれば、樹脂シート33の樹脂が裏壁側表皮シート34によって押しのけられにくくなるので、樹脂シート33の樹脂が押しのけられることに伴う不具合が抑制される。配置領域S1と非配置領域S2の厚さの差は、例えば0.5〜5mmであり、好ましくは、1〜3mmであり、具体的には例えば、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5mmであり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。配置領域S1と非配置領域S2は、それぞれ、樹脂製パネル1の被覆領域R1と露出領域R2に対応する。
配置領域S1には、テーパー領域31cと平坦領域31dが設けられている。テーパー領域31cは、平坦領域31dと非配置領域S2の間に設けられている。このような構成によれば、キャビティ31a側縁から離れるにつれて配置領域S1での深さが非配置領域S2での深さに近づくので、配置領域S1と非配置領域S2の間に段差が形成されることが抑止される。テーパー領域31cと平坦領域31dは、それぞれ、樹脂製パネル1のテーパー領域1bと平坦領域1cに対応する。テーパー領域31cの角度は、例えば1〜15度であり、2〜10度が好ましく、具体的には例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15度であり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。
3−2.賦形工程
賦形工程では、図8〜図9に示すように、樹脂シート23,33を、それぞれ、ピンチオフ部21b,31bに当接させた状態で金型21,31によって減圧吸引を行って樹脂シート23、33をキャビティ21a,31aの内面に沿った形状に賦形する。この際に、表皮シート24,34は、それぞれ、樹脂シート23,33によって金型21,31に押し付けられ、樹脂シート23,33に一体成形される。表皮シート24,34は、表皮シート24,34が樹脂シート23,33に溶着されたり、布状の表皮シート24,34に樹脂シート23,33の樹脂が滲み込むことによって表皮シート24,34が樹脂シート23,33から離れなくなったりすることによって一体成形される。
3−3.インサート工程
インサート工程では、図10に示すように、インサート部材26を樹脂シート23又は樹脂シート33に溶着させる。インサート部材26は、発泡体からなるスペーサー部材7によって補強部材8が支持されて構成されており、樹脂シート33の熱によって発泡体が溶融されることによってインサート部材26が樹脂シートに溶着される。インサート部材26は、樹脂シート23と樹脂シート33のどちらに溶着させてもよいが、樹脂シート23は、キャビティ21aの全領域に配置された表皮シート24を介して金型21に接触しているので、樹脂シート33よりも金型によって冷却されにくい。このため、インサート部材26を確実に溶着させて落下を防ぐという観点から、インサート部材26は、樹脂シート23に溶着させることが好ましい。インサート部材26は、補強部材8の一端8a及び他端8bが平面視において表皮シート34に重なるように配置される。
3−4.型締め工程
型締め工程では、図11に示すように、金型21,31の型締めを行う。これによって、一対の金型21,31によって形成されるキャビティの内面に沿った形状の樹脂製パネル1が得られる。ピンチオフ部21b,31bの外側がバリ41となる。この後は、金型21,31を開いて樹脂製パネル1を取り出し、バリ41を除去にすることによって、図1に示す樹脂製パネル1が得られる。
配置領域S1でのキャビティ31aの深さが非配置領域S2でのキャビティ31aの深さと同じになっているような形態では、樹脂シート33の樹脂が裏壁側表皮シート34と補強部材8によって挟まれて押しのけられることによって樹脂余りが生じやすく、余った樹脂が収縮する際に補強部材8の上に乗り上げることによって裏壁4側に突出する膨れが生じやすいが、本実施形態では、配置領域S1でのキャビティ31aの深さが非配置領域S2でのキャビティ31aの深さよりも深くなっているので、樹脂シート33の樹脂が押しのけられにくく、上記問題が生じにくい。
1 :樹脂製パネル
1a :側縁
1b :テーパー領域
1c :平坦領域
2 :表壁側表皮材
3 :表壁
4 :裏壁
5 :裏壁側表皮材
6 :周囲壁
7 :スペーサー部材
8 :補強部材
8a :一端
8b :他端
10 :成形機
11 :原料樹脂
12 :ホッパー
13 :押出機
13a :シリンダ
17 :アキュームレータ
17a :シリンダ
17b :ピストン
18 :Tダイ
20 :樹脂シート形成装置
21 :金型
21a :キャビティ
21b :ピンチオフ部
23 :樹脂シート
24 :表壁側表皮シート
25 :連結管
26 :インサート部材
27 :連結管
31 :金型
31a :キャビティ
31b :ピンチオフ部
31c :テーパー領域
31d :平坦領域
33 :樹脂シート
34 :裏壁側表皮シート
41 :バリ
R1 :被覆領域
R2 :露出領域
S1 :配置領域
S2 :非配置領域

Claims (15)

  1. 表壁側表皮材と、表壁と、裏壁と、裏壁側表皮材をこの順に備え、
    前記表壁と前記裏壁は間隔をおいて対向し、
    前記表壁と前記裏壁の周囲を繋ぐ周囲壁を備え、
    前記裏壁側表皮材は、前記裏壁の一部の領域を覆うように前記裏壁に一体成形されている、樹脂製パネル。
  2. 前記裏壁側表皮材は、前記樹脂製パネルの少なくとも1つの側縁に沿って設けられる、請求項1に記載の樹脂製パネル。
  3. 前記裏壁に前記裏壁側表皮材が設けられた領域を被覆領域、前記裏壁に裏壁側表皮材が設けられていいない領域を露出領域とすると、
    前記樹脂製パネルは、前記被覆領域での厚さが前記露出領域での厚さよりも大きい、請求項2に記載の樹脂製パネル。
  4. 前記被覆領域での厚さは、前記側縁から離れるにつれて前記露出領域での厚さに近づくように構成される、請求項3に記載の樹脂製パネル。
  5. 前記表壁と前記裏壁の間に補強部材を備え、
    前記補強部材は、その一端が平面視において前記被覆領域に重なるように配置される、請求項3又は請求項4の何れか1つに記載の樹脂製パネル。
  6. 前記裏壁側表皮材は、第1及び第2裏壁側表皮材を備え、
    前記樹脂製パネルは、対向する第1及び第2側縁を備え、
    第1及び第2裏壁側表皮材は、それぞれ、第1及び第2側縁に沿って設けられ、
    前記補強部材は、その一端及び他端が、それぞれ、平面視において、第1及び第2裏壁側表皮材に重なるように配置される、請求項5に記載の樹脂製パネル。
  7. 前記表壁と前記裏壁の間にスペーサー部材を備え、前記補強部材は、前記スペーサー部材によって支持されている、請求項5又は請求項6に記載の樹脂製パネル。
  8. 前記裏壁側表皮材は、前記裏壁から前記周囲壁にまで延びるように設けられる、請求項2〜請求項7の何れか1つに記載の樹脂製パネル。
  9. 前記裏壁側表皮材は、前記表壁側表皮材に当接するように設けられる、請求項8に記載の樹脂製パネル。
  10. 前記表壁側表皮材は、前記表壁の全領域を覆うように前記表壁に一体成形されている、請求項1〜請求項9の何れか1つに記載の樹脂製パネル。
  11. 垂下工程と、型締め工程を備え、
    前記垂下工程では、第1及び第2金型の間に第1及び第2樹脂シートを垂下させ、
    第1金型と第1樹脂シートの間には表壁側表皮シートが配置され、
    第2金型と第2樹脂シートの間には裏壁側表皮シートが配置され、
    前記裏壁側表皮シートは、平面視において、第2金型のキャビティの一部の領域に重なるように配置され、
    前記型締め工程では、第1及び第2金型を型締めする、樹脂製パネルの製造方法。
  12. 前記裏壁側表皮シートは、第2金型のキャビティの少なくとも1つの側縁に沿って設けられる、請求項11に記載の方法。
  13. 第2金型は、前記裏壁側表皮シートが配置された配置領域と、前記裏壁側表皮シートが配置されていない非配置領域を備え、
    第2金型のキャビティは、前記配置領域での深さが前記非配置領域での深さよりも深い、請求項12に記載の方法。
  14. 前記配置領域での深さは、前記側縁から離れるにつれて前記非配置領域での深さに近づくように構成される、請求項13に記載の方法。
  15. 前記垂下工程と前記型締め工程の間にインサート工程を備え、
    前記インサート工程では、インサート部材を第1又は第2樹脂シートに溶着させ、
    前記インサート部材は、補強部材がスペーサー部材によって支持されて構成され、
    前記補強部材は、その一端が平面視において裏壁側表皮シートに重なるように配置される、請求項12〜請求項14の何れか1つに記載の方法。
JP2017105786A 2017-05-29 2017-05-29 樹脂製パネル及びその製造方法 Active JP6908832B2 (ja)

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