JP2019051649A - 構造体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】補強部材の挿入が容易な構造体と構造体の製造方法の提供。【解決手段】パネル部６，７を有する発泡成形体を有する構造体であって、パネル部６，７は、互いに対向する裏面６ｒ，７ｒ及びおもて面を備え、裏面６ｒ，７ｒに凹部６ａ，７ａが設けられ、凹部６ａ，７ａに補強部材４が圧入されている、構造体が提供される。成形工程と、圧入工程を備える、構造体の製造方法であって、成形工程では、発泡樹脂パリソンを成形して、パネル部６，７を有する発泡成形体を形成し、パネル部６，７は、互いに対向する裏面６ｒ，７ｒ及びおもて面を備え、且つ裏面６ｒ，７ｒに凹部６ａ，７ａを備え、圧入工程では、凹部６ａ，７ａに補強部材４が圧入される、構造体の製造方法。【選択図】図１

Description

本発明は、デッキボードなどのボード状の構造体、及びその製造方法に関する。

特許文献１には、２枚の溶融樹脂シートの間に補強部材をインサート成形することによって剛性が高い樹脂製パネルを製造する方法が開示されている。

特開２０１３−１７６９０５号公報

しかし、樹脂シートの成形時に補強部材をインサートする場合、インサート精度が悪いと型締めの際に金型で補強部材を挟んでしまう虞がある。このため、ばらつきを考慮して、製品寸法よりも若干短い補強部材が使用されるが、剛性向上のためには、製品端末に近い位置まで補強部材が入っていることが理想的である。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、補強部材の挿入が容易な構造体を提供するものである。

本発明によれば、パネル部を有する発泡成形体を有する構造体であって、前記パネル部は、互いに対向する裏面及びおもて面を備え、前記裏面に凹部が設けられ、前記凹部に補強部材が圧入されている、構造体が提供される。

本発明では、パネル部に凹部を有する発泡成形体を予め形成し、その凹部に補強部材を圧入することによって、補強部材をパネル部に配置している。このような構成によれば、補強部材を成形時にインサートする必要がないので、インサート成形に起因する問題を避けることができる。また、インサート精度を考慮する必要がないので、発泡成形体の端末に近い位置まで補強部材を設けることが容易である。

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、前記補強部材は、細長い形状であり、前記裏面の面外方向から前記凹部に圧入される。
好ましくは、前記パネル部は、左パネル部及び右パネル部を備え、前記左パネル部及び右パネル部は、ヒンジ部で互いに回動可能に連結されている。
好ましくは、前記左パネル部及び右パネル部は、それぞれ、互いに対向する裏面及びおもて面を備え、前記左パネル部の裏面には、左凹部が設けられ、前記右パネル部の裏面には、右凹部が設けられ、前記左パネル部及び右パネル部が前記ヒンジ部で折り畳まれた状態で前記補強部材の一部が前記左凹部に圧入され、前記補強部材の他の一部が前記右凹部に圧入されている。
好ましくは、前記左パネル部、前記ヒンジ部、及び前記右パネル部にまたがる表皮材が前記おもて面側に設けられている。
好ましくは、前記パネル部は、中央層と、その両側に設けられた表面層を備え、前記表面層は、前記パネル部の肉厚に対して前記パネル部の表面から厚さ１０％までの層であり、前記中央層は、前記パネル部の肉厚に対して前記パネル部の表面から厚さ２５〜５０％の層であり、前記中央層の平均気泡径は、前記表面層の平均気泡径よりも大きい。
好ましくは、（前記中央層の平均気泡径）／（前記表面層の平均気泡径）の比は、１．２〜１０である。

本発明の別の観点によれば、成形工程と、圧入工程を備える、構造体の製造方法であって、前記成形工程では、発泡樹脂パリソンを成形して、パネル部を有する発泡成形体を形成し、前記パネル部は、互いに対向する裏面及びおもて面を備え、且つ前記裏面に凹部を備え、前記圧入工程では、前記凹部に補強部材が圧入される、構造体の製造方法が提供される。

好ましくは、前記成形工程は、配置工程と、膨張工程を備え、前記発泡樹脂パリソンは、１枚の発泡樹脂シートであり、前記配置工程では、前記発泡樹脂シートを第１及び第２金型間に配置し、前記膨張工程では、前記発泡樹脂シートの厚さよりも大きい隙間が第１及び第２金型の間に設けられるように第１及び第２金型を近づけた状態で第１及び第２金型の両方によって前記発泡樹脂シートを減圧吸引することによって、前記発泡樹脂シートを前記隙間の厚さにまで膨張させる、構造体の製造方法。
好ましくは、前記補強部材は、細長い形状であり、前記裏面の面外方向から前記凹部に圧入される。
好ましくは、前記パネル部は、左パネル部及び右パネル部を備え、前記左パネル部及び右パネル部は、ヒンジ部で互いに回動可能に連結され、前記ヒンジ部は、前記発泡樹脂パリソンを前記金型で圧縮することによって形成される。
好ましくは、前記成形工程では、前記左パネル部、前記ヒンジ部、及び前記右パネル部にまたがる表皮材が前記おもて面側に前記発泡成形体と一体成形される。

本発明の一実施形態の構造体１０を構成する発泡成形体２４、表皮材３及び補強部材４を示す斜視図であり、補強部材４が発泡成形体２４に挿入されていない状態を示す。 図１中の発泡成形体２４及び表皮材３の、点Ａ−Ａ−Ａを通る面の断面図である。 本発明の一実施形態の構造体１０を示す斜視図であり、補強部材４が発泡成形体２４に圧入された状態を示す。 本発明の一実施形態の構造体１０を示す斜視図であり、発泡成形体２４及び表皮材３がヒンジ部５で折り畳まれている状態を示す。 本発明の一実施形態の構造体の製造方法で利用可能な発泡成形機１の一例を示す。 図５の第１及び第２金型２１，２２及び発泡樹脂シート２３の近傍の拡大断面図である。 図６の状態から、第１金型２１によって発泡樹脂シート２３を減圧吸引して、発泡樹脂シート２３を第１金型２１のキャビティ２１ｂに沿った形状に賦形した状態を示す、図６に対応する断面図である。 図７の状態から金型２１，２２を互いに近接させた状態を示す、図６に対応する断面図である。 図８の状態から、第２金型２２によって発泡樹脂シート２３を減圧吸引して発泡樹脂シート２３を金型２１，２２の間の隙間Ｇの厚さにまで膨張させた状態を示す、図６に対応する断面図である。 金型２１，２２からバリ２３ｂのついた発泡成形体２４を取り出した状態を示す、図６に対応する断面図である。 本発明の参考例で得られた発泡成形体２４の断面写真を示す。 仮平均気泡径の算出方法を説明するための気泡の形態の一例を示す。 本発明の変形例の構造体１０を示す斜視図であり、補強部材４が発泡成形体２４に圧入された状態を示す。

以下、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．構造体
図１〜図４を用いて、本発明の一実施形態の構造体１０について説明する。構造体１０は、発泡成形体２４と、補強部材４を備える。発泡成形体２４は、ボード状の左パネル部６及び右パネル部７（特許請求の範囲の「パネル部」）を備える。左パネル部６及び右パネル部７は、ヒンジ部５で互いに回動可能に連結されている。

発泡成形体２４は、発泡樹脂で形成された成形体である。発泡成形体２４の発泡倍率は、特に限定されないが、例えば１．５〜６倍であり、具体的には例えば、１．５、２、２．５、３、３．５、４、４．５、５、５．５、６倍であり、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。

左パネル部６は、互いに対向する裏面６ｒとおもて面６ｆを備える。右パネル部７は、互いに対向する裏面７ｒとおもて面７ｆを備える。裏面６ｒ，７ｒには、それぞれ左凹部６ａ及び右凹部７ａが設けられている。図３〜図４に示すように、左パネル部６及び右パネル部７がヒンジ部５で折り畳まれた状態で、補強部材４が凹部６ａ，７ａに圧入されることによって、補強部材４が発泡成形体２４に固定される。

補強部材４は、発泡成形体２４よりも剛性が高い部材であり、例えば、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４は、裏面６ｒ，７ｒの面外方向から圧入可能になっている。補強部材４をこのような方向から圧入するので、補強部材４は、直線状である必要がなく、湾曲形状、枝分かれ形状、板状形状など、任意の形状にすることができる。この場合、凹部６ａ，７ａは、補強部材４を圧入可能な形状とする。従って、補強部材４は、例えば、湾曲している側面２４ａに沿った形状にすることができる。補強部材４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４は、裏面側に露出している。

補強部材４は、発泡成形体２４を変形させながら凹部６ａ，７ａに圧入される。発泡成形体２４は、非発泡成形体に比べて変形されやすいので、補強部材４の圧入が容易である。また、発泡成形体２４は、非発泡成形体に比べて柔軟性が高いので、補強部材４が凹部６ａ，７ａ内がガタつくことなく保持される。

左パネル部６と右パネル部７をヒンジ部５で折り畳んだだけだと、ヒンジ部５の復元力によって左パネル部６と右パネル部７が開いた状態になってしまう。しかし、本実施形態では、補強部材４の一部が左凹部６ａに圧入され、補強部材４の他の一部が右凹部７ａに圧入されているので、左パネル部６と右パネル部７が折り畳まれた状態が補強部材４によって維持される。また、左パネル部６に設けられた凸部２４ｃと、右パネル部７に設けられた凹部２４ｄを嵌合させることによって、左パネル部６と右パネル部７の開きが抑制されている。本実施形態では、凸部２４ｃと凹部２４ｄは、略同一の幅であるが、図１３に示す変形例のように、凸部２４ｃの幅を凹部２４ｄの幅よりも大きくしてもよい。この場合、凸部２４ｃを凹部２４ｄに圧入することによって凸部２４ｃを凹部２４ｄに強く嵌合させることができる。

凹部６ａ，７ａは、発泡成形体２４の端末２４ｂに近い位置にまで延びているために、発泡成形体の端末２４ｂに近い位置まで補強部材４が設けられている。言い換えると、凹部６ａ，７ａは、発泡成形体２４の略全長に渡って設けられており、補強部材４は、凹部６ａ，７ａの略全長に渡って設けられる。発泡成形体２４の成形時に補強部材４をインサートする場合、補強部材４をこのように配置することは困難であったが、本実施形態では、発泡成形体２４の成形後に補強部材４を圧入するので、このように配置することが可能になっており、発泡成形体２４の強度が高められている。また、補強部材４が端末２４ｂから露出していないので、意匠性が優れている。発泡成形体の端末２４ｂと、補強部材４の端面の間の距離は、０．２〜２ｍｍが好ましく、０．５〜１．５ｍｍがさらに好ましい。

発泡成形体２４のおもて面側には、左パネル部６、ヒンジ部５、及び右パネル部７にまたがる表皮材３が設けられている。図３〜図４に示すように、左パネル部６と右パネル部７をヒンジ部５で折り畳むと、裏面６ｒ，７ｒが当接して外からは見えなくなり、構造体１０の上面及び下面の両面が表皮材３で覆われる。このように、本実施形態によれば、発泡成形体２４の片面にのみ表皮材３を設けているにも関わらず、左パネル部６と右パネル部７をヒンジ部５で折り畳むことによって、両面に表皮材３が設けられた構造体１０を得ることができる。表皮材３は、不織布のような通気性を有する部材で構成されることが好ましく、発泡成形体２４の成形時に発泡成形体２４と一体成形することが好ましい。

２．発泡成形機１の構成
図５〜図６を用いて、本発明の一実施形態の構造体の製造方法の実施に利用可能な発泡成形機１について説明する。発泡成形機１は、樹脂供給装置２と、Ｔダイ１８と、金型２１，２２を備える。樹脂供給装置２は、ホッパー１２と、押出機１３と、インジェクタ１６と、アキュームレータ１７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。

＜インジェクタ１６＞
シリンダ１３ａには、シリンダ１３ａ内に発泡剤を注入するためのインジェクタ１６が設けられる。インジェクタ１６から注入される発泡剤は、物理発泡剤、化学発泡剤、及びその混合物が挙げられるが、物理発泡剤が好ましい。物理発泡剤としては、空気、炭酸ガス、窒素ガス、水等の無機系物理発泡剤、およびブタン、ペンタン、ヘキサン、ジクロロメタン、ジクロロエタン等の有機系物理発泡剤、さらにはそれらの超臨界流体を用いることができる。超臨界流体としては、二酸化炭素、窒素などを用いて作ることが好ましく、窒素であれば臨界温度−１４９．１℃、臨界圧力３．４ＭＰａ以上、二酸化炭素であれば臨界温度３１℃、臨界圧力７．４ＭＰａ以上とすることにより得られる。化学発泡剤としては、酸（例：クエン酸又はその塩）と塩基（例：重曹）との化学反応により炭酸ガスを発生させるものが挙げられる。化学発泡剤は、インジェクタ１６から注入する代わりに、ホッパー１２から投入してもよい。

＜アキュームレータ１７、Ｔダイ１８＞
原料樹脂と発泡剤が溶融混練されてなる発泡樹脂は、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内に発泡樹脂が貯留可能になっている。そして、シリンダ１７ａ内に発泡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を通じて発泡樹脂を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発泡樹脂シート２３を形成する。

＜第１及び第２金型２１，２２＞
発泡樹脂シート２３は、第１及び第２金型２１，２２間に導かれる。第１金型２１には、多数の減圧吸引孔が設けられており、発泡樹脂シート２３を減圧吸引して第１金型２１の内面２１ａに沿った形状に賦形することが可能になっている。第１金型２１のキャビティ２１ｂを取り囲むようにピンチオフ部２１ｄが設けられている。第２金型２２には、多数の減圧吸引孔が設けられており、発泡樹脂シート２３を減圧吸引して第２金型２２の内面２２ａに沿った形状に賦形することが可能になっている。内面２２ａには、凸部２２ｂ，２２ｃ，２２ｅと凹部２２ｄが設けられている。

３．構造体の製造方法
ここで、図５〜図１０を用いて、本発明の一実施形態の構造体の製造方法について説明する。本実施形態の方法は、成形工程と、圧入工程を備える。成形工程は、配置工程と、膨張工程を備え、仕上げ工程を備えてもよい。以下、詳細に説明する。

３．１ 成形工程
（１）配置工程
この工程では、図５及び図６に示すように、溶融状態の発泡樹脂をＴダイ１８のスリットから押し出して垂下させて形成した１枚の発泡樹脂シート２３を金型２１，２２間に配置する。また、金型２１には、不織布のような通気性を有する部材で構成された表皮材シート２８が装着される。

本実施形態では、Ｔダイ１８から押し出された発泡樹脂シート２３をそのまま使用するダイレクト真空成形が行われるので、発泡樹脂シート２３は、成形前に室温にまで冷却されて固化されることがなく、固化された発泡樹脂シート２３が成形前に加熱されることもない。また、本実施形態の発泡樹脂シート２３は、スリットから押し出された直後は全体がほぼ均一の温度であり、垂下されている間に大気によって表面から徐々に冷却されるものである。そして、発泡樹脂シート２３の厚さ方向の中央に向かうほど大気による冷却の影響を受けにくくなるので、本実施形態の発泡樹脂シート２３は、厚さ方向の中央に向かうほど温度が上昇して粘度が低くなるという性質を有する。発泡樹脂シート２３の肉厚は、特に限定されないが、例えば、０．５〜５ｍｍであり、好ましくは、１〜３ｍｍである。この肉厚は、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。

（２） 膨張工程
この工程では、図７〜図９に示すように、発泡樹脂シート２３の厚さよりも大きい隙間Ｇが金型２１，２２の間に設けられるように金型２１，２２を近づけた状態で金型２１，２２の両方によって発泡樹脂シート２３を減圧吸引することによって、発泡樹脂シート２３を隙間Ｇの厚さにまで膨張させる。

本実施形態では、金型２１にピンチオフ部２１ｄが設けられており、ピンチオフ部２１ｄが金型２２が当接するまで金型２１，２２を近接させると、金型２１，２２とピンチオフ部２１ｄで囲まれる空間が密閉空間Ｓとなる。発泡樹脂シート２３のうち密閉空間Ｓ内にある部位２３ａが発泡成形体２４となる。表皮材シート２８のうち密閉空間Ｓ内にある部位２８ａが表皮材３となる。一方、発泡樹脂シート２３及び表皮材シート２８のうち密閉空間Ｓ外にある部位はバリ２３ｂ、２８ｂとなる。また、この際、金型２２の凸部２２ｃが発泡樹脂シート２３に押し付けられることによって、発泡樹脂シート２３が圧縮されて、ヒンジ部５が形成される。

隙間Ｇの厚さは、特に限定されないが、発泡樹脂シート２３の厚さの１．１〜３．０倍であることが好ましい。（隙間Ｇの厚さ）／（発泡樹脂シート２３の厚さ）は、具体的には例えば、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２．０、２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７、２．８、２．９、３．０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。

金型２１，２２による減圧吸引は、第１金型２１による減圧吸引を先に開始してもよく、第２金型２２による減圧吸引を先に開始してもよく、金型２１，２２による減圧吸引を同時に開始してもよい。また、第１金型２１による減圧吸引を先に停止してもよく、第２金型２２による減圧吸引を先に停止してもよく、金型２１，２２による減圧吸引を同時に停止してもよい。金型２１，２２による減圧吸引は、金型２１，２２を近接させる前に開始してもよく、近接させた後に開始してもよい。

金型２１，２２の両方によって発泡樹脂シート２３を減圧吸引すると、発泡樹脂シート２３の発泡が促進されて発泡樹脂シート２３が膨張する。発泡樹脂シート２３は厚さ方向の中央付近での粘度が最も低い（流動性が最も高い）ので、厚さ方向の中央付近での発泡が特に促進されて発泡樹脂シート２３が膨張する。その結果、厚さ方向の中央付近の層（中央層）での平均気泡径が大きく、表面近傍の表面層の平均気泡径が小さいという構成のパネル部６，７を有する発泡成形体２４が得られる。このようなパネル部６，７は、平均気泡径が大きい中央層が、平均気泡径が小さい表面層で挟まれたサンドイッチ構造となっているために、軽量且つ高剛性である。

本実施形態の方法によって得られるパネル部６，７は、図１１の断面写真に示すように、パネル部６，７に肉厚に対して、パネル部６，７の表面から厚さ１０％までの層を表面層とし、パネル部６，７の表面から厚さ２５〜５０％の層を中央層とすると、中央層の平均気泡径が表面層の平均気泡径よりも大きくなる。（中央層の平均気泡径）／（表面層の平均気泡径）の比は、特に限定されないが、例えば、１．２〜１０である。この比は、具体的には例えば、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２、２．５、３、３．５、４、４．５、５、５．５、６、７、８、９、１０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。

パネル部６，７の厚さ方向全体の平均気泡径は、例えば、１００〜２０００μｍである。この平均気泡径は、具体的には例えば、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１５００、２０００μｍ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。表面層の平均気泡径は、例えば、８０〜５００μｍである。この平均気泡径は、具体的には例えば、８０、１００、１５０、２００、２５０、３００、３５０、４００、４５０、５００μｍ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。中央層の平均気泡径は、例えば、１００〜２０００μｍである。この平均気泡径は、具体的には例えば、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００、１２００、１３００、１４００、１５００、１６００、１７００、１８００、１９００、２０００μｍ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。

平均気泡径は、以下の方法で測定する。
・まず、パネル部６，７について図１１に示すように拡大倍率５０倍で断面写真を撮影する。
・次に、断面写真中で厚さ方向に延びる５本の基準線Ｒ１〜Ｒ５を引く。基準線の間の間隔は５００μｍとする。
・各基準線について、測定対象の層（表面層、中央層、又は厚さ方向全体）において、基準線が通過する気泡の数をカウントする。
・各気泡について厚さ方向の最大長さ（厚さ方向の長さが最長となる部位での長さ）を測定する。
・式１に従って、各基準線について仮平均気泡径を算出する。さらに、各基準線について算出した仮平均気泡径を算術平均することによって、平均気泡径を算出する。
（式１）仮平均気泡径＝カウントした全ての気泡についての最大長さの合計／カウントした気泡数

例えば、図１２の例では、中央層において基準線Ｒが通過する気泡の数が６個であり、各気泡についての厚さ方向の最大長さは、Ｌ１〜Ｌ６である。このため、この例では、中央層の仮平均気泡径は、（Ｌ１＋Ｌ２＋＋Ｌ３＋Ｌ４＋Ｌ５＋Ｌ６）／６によって算出される。

膨張工程は、好ましくは、第１吸引工程と、金型近接工程と、第２吸引工程をこの順で実行することによって行う。第１吸引工程では、図７に示すように、第１金型２１により発泡樹脂シート２３を減圧吸引して発泡樹脂シート２３を第１金型２１のキャビティ２１ｂに沿った形状に賦形する。この際、発泡樹脂シート２３と共に表皮材シート２８も賦形される。

金型近接工程では、図８に示すように、隙間Ｇが金型２１，２２の間に設けられるように金型２１，２２を近接させる。第２吸引工程では、図９に示すように、金型２１，２２により発泡樹脂シート２３を減圧吸引することによって発泡樹脂シート２３を隙間Ｇの厚さにまで膨張させる。この際、金型２２の凸部２２ｂ，２２ｅに相当する部位に、凹部６ａ，７ａ、２４ｄが形成され、凹部２２ｄに相当する部位に凸部２４ｃが形成される。

金型２１，２２を近接させた後に金型２１，２２による減圧吸引を開始すると、発泡樹脂シート２３が賦形される前に発泡樹脂シート２３が金型２２の凸部２２ｃに当接してしまう。通常は、金型２１，２２の温度は発泡樹脂シート２３の温度よりも低いので、発泡樹脂シート２３が金型２２の凸部２２ｃに当接すると発泡樹脂シート２３が冷却されてその粘度が上昇し、金型２１，２２の内面２１ａ，２２ａへの追従性が悪化する。一方、第１吸引工程と、金型近接工程と、第２吸引工程をこの順で実行することによって膨張工程を行う場合、発泡樹脂シート２３が第１金型２１の内面２１ａに沿った形状に賦形される前に発泡樹脂シート２３が金型２１，２２に接触することが最小限に抑えられるので、発泡樹脂シート２３の粘度が上昇することが抑制され、発泡樹脂シート２３を金型２１，２２の内面２１ａ，２２ａに高精度に追従させることができる。

（３） 仕上げ工程
膨張工程の後、金型２１，２２を開いて、図１０に示すように、バリ２３ｂ，２８ｂのついた発泡成形体２４を取り出し、バリ２３ｂ，２８ｂを切除して、図１〜図４に示す発泡成形体２４が得られる。発泡成形体２４には、表皮材３が一体成形されている。

３．２ 圧入工程
この工程では、図１〜図４に示すように、補強部材４を凹部６ａ，７ａに圧入する。一例では、補強部材４を凹部６ａに圧入し、その後、左パネル部６と右パネル部７をヒンジ部５で折り畳みながら、補強部材４を凹部７ａに圧入することによって、図４に示すように、両面に表皮材３が設けられた構造体１０が得られる。

４．その他の実施形態
・表皮材３は、省略可能である。
・ヒンジ部５は省略可能である。
・パネル部の凹部は、１つであってもよい。
・補強部材４は、発泡成形体２４の端末２４ｂから露出していなくてもよい。
・発泡成形体２４は、発泡樹脂シート２３を膨張させずに成形したものであってもよい。
・発泡樹脂シート２３は、特許請求の範囲の「発泡樹脂パリソン」の一例であり、発泡樹脂パリソンは、筒状であってもよい。この場合、筒を潰してシート状にしたものを成形してもよい。

５．参考例
図５に示す発泡成形機１を用いて、発泡成形体を作製した。押出機１３のシリンダ１３ａの内径は５０ｍｍであり、Ｌ／Ｄ＝３４であった。原料樹脂には、ポリプロピレン系樹脂Ａ（ポレアリス社（Ｂｏｒｅａｌｉｓ ＡＧ）製、商品名「Ｄａｐｌｏｙ ＷＢ１４０」）と、ポリプロピレン系樹脂Ｂ（日本ポリプロ株式会社製、商品名「ノバテックＰＰ・ＢＣ４ＢＳＷ」）を質量比６０：４０で混合し、樹脂１００質量部に対して、核剤として２０ｗｔ％の炭酸水素ナトリウム系発泡剤を含むＬＤＰＥベースマスターバッチ（大日精化工業株式会社製、商品名「ファインセルマスターＰ０２１７Ｋ」）を１．０重量部、および着色剤として４０ｗｔ％のカーボンブラックを含むＬＬＤＰＥベースマスターバッチ１．０重量部を添加したものを用いた。発泡樹脂シート２３の温度が１９０〜２００℃になるように各部位の温度制御を行った。スクリューの回転数は、６０ｒｐｍとし、押出量は、２０ｋｇ／ｈｒとした。発泡剤は、Ｎ_２ガスを用い、インジェクタ１６を介して注入した。注入量は、０．４［ｗｔ．％］（Ｎ_２注入量／樹脂押出量）とした。発泡樹脂シート２３は、厚さが２ｍｍになるようにＴダイ１８の制御を行った。

以上の条件で形成された発泡樹脂シート２３を金型２１，２２の間に配置した。次に、金型２１によって発泡樹脂シート２３の減圧吸引を行って発泡樹脂シート２３を金型２１の内面に沿った形状に賦形した。次に、金型２１，２２の間の隙間Ｇが３ｍｍになるように金型２１，２２の距離を近づけた状態で、金型２１，２２による発泡樹脂シート２３の減圧吸引を行って発泡樹脂シート２３の厚さが隙間Ｇの厚さになるように発泡樹脂シート２３を膨張させてパネル部を有する発泡成形体２４を得た。金型２１，２２による減圧吸引は、−０．１ＭＰａで行った。

発泡成形体２４は、一般的な発泡成形体に比べて軽量且つ高剛性であった。発泡成形体２４のパネル部の断面写真を図１１に示す。発泡成形体２４のパネル部の表面層及び中央層の平均気泡径を測定したところ、それぞれ、１３２．３μｍ及び１８４．２μｍであり、（中央層の平均気泡径）／（表面層の平均気泡径）の比は、１．３９であった。

１ ：発泡成形機
２ ：樹脂供給装置
３ ：表皮材
４ ：補強部材
５ ：ヒンジ部
６ ：左パネル部
６ａ ：左凹部
６ｆ ：おもて面
６ｒ ：裏面
７ ：右パネル部
７ａ ：右凹部
７ｆ ：おもて面
７ｒ ：裏面
１０ ：構造体
１１ ：原料樹脂
１２ ：ホッパー
１３ ：押出機
１３ａ ：シリンダ
１６ ：インジェクタ
１７ ：アキュームレータ
１７ａ ：シリンダ
１７ｂ ：ピストン
１８ ：Ｔダイ
２１ ：第１金型
２１ａ ：内面
２１ｂ ：キャビティ
２１ｄ ：ピンチオフ部
２２ ：第２金型
２２ａ ：内面
２２ｂ ：凸部
２２ｃ ：凸部
２２ｄ ：凹部
２２ｅ ：凸部
２３ ：発泡樹脂シート
２３ａ ：部位
２３ｂ ：バリ
２４ ：発泡成形体
２４ａ ：側面
２４ｂ ：端末
２４ｃ ：凸部
２４ｄ ：凹部
２５ ：連結管
２７ ：連結管
２８ ：表皮材シート
２８ａ ：部位
２８ｂ ：バリ
Ｇ ：隙間
Ｓ ：密閉空間

Claims (12)

1. パネル部を有する発泡成形体を有する構造体であって、
   前記パネル部は、互いに対向する裏面及びおもて面を備え、
   前記裏面に凹部が設けられ、
   前記凹部に補強部材が圧入されている、構造体。
2. 前記補強部材は、細長い形状であり、前記裏面の面外方向から前記凹部に圧入される、請求項１に記載の構造体。
3. 前記パネル部は、左パネル部及び右パネル部を備え、
   前記左パネル部及び右パネル部は、ヒンジ部で互いに回動可能に連結されている、請求項１又は請求項２に記載の構造体。
4. 前記左パネル部及び右パネル部は、それぞれ、互いに対向する裏面及びおもて面を備え、
   前記左パネル部の裏面には、左凹部が設けられ、
   前記右パネル部の裏面には、右凹部が設けられ、
   前記左パネル部及び右パネル部が前記ヒンジ部で折り畳まれた状態で前記補強部材の一部が前記左凹部に圧入され、前記補強部材の他の一部が前記右凹部に圧入されている、請求項３に記載の構造体。
5. 前記左パネル部、前記ヒンジ部、及び前記右パネル部にまたがる表皮材が前記おもて面側に設けられている、請求項３又は請求項４に記載の構造体。
6. 前記パネル部は、中央層と、その両側に設けられた表面層を備え、
   前記表面層は、前記パネル部の肉厚に対して前記パネル部の表面から厚さ１０％までの層であり、前記中央層は、前記パネル部の肉厚に対して前記パネル部の表面から厚さ２５〜５０％の層であり、
   前記中央層の平均気泡径は、前記表面層の平均気泡径よりも大きい、請求項１〜請求項５の何れか１つに記載の構造体。
7. （前記中央層の平均気泡径）／（前記表面層の平均気泡径）の比は、１．２〜１０である、請求項６に記載の構造体。
8. 成形工程と、圧入工程を備える、構造体の製造方法であって、
   前記成形工程では、発泡樹脂パリソンを成形して、パネル部を有する発泡成形体を形成し、
   前記パネル部は、互いに対向する裏面及びおもて面を備え、且つ前記裏面に凹部を備え、
   前記圧入工程では、前記凹部に補強部材が圧入される、構造体の製造方法。
9. 前記成形工程は、配置工程と、膨張工程を備え、
   前記発泡樹脂パリソンは、１枚の発泡樹脂シートであり、
   前記配置工程では、前記発泡樹脂シートを第１及び第２金型間に配置し、
   前記膨張工程では、前記発泡樹脂シートの厚さよりも大きい隙間が第１及び第２金型の間に設けられるように第１及び第２金型を近づけた状態で第１及び第２金型の両方によって前記発泡樹脂シートを減圧吸引することによって、前記発泡樹脂シートを前記隙間の厚さにまで膨張させる、構造体の製造方法。
10. 前記補強部材は、細長い形状であり、前記裏面の面外方向から前記凹部に圧入される、請求項８又は請求項９に記載の構造体の製造方法。
11. 前記パネル部は、左パネル部及び右パネル部を備え、
    前記左パネル部及び右パネル部は、ヒンジ部で互いに回動可能に連結され、
    前記ヒンジ部は、前記発泡樹脂パリソンを前記金型で圧縮することによって形成される、請求項８〜請求項１０の何れか１つに記載の構造体の製造方法。
12. 前記成形工程では、前記左パネル部、前記ヒンジ部、及び前記右パネル部にまたがる表皮材が前記おもて面側に前記発泡成形体と一体成形される、請求項８〜請求項１１の何れか１つに記載の構造体の製造方法。