JP2019098634A - サンドイッチ構造体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体の表面の一部の箇所を加工して段差を設けた凹状部の形成に際し、シャープな輪郭を発現し、均一な塗装層を形成することができるとともに、高強度・高剛性化を達成しつつ、かつ薄肉化を可能としうるサンドイッチ構造体およびその製造方法を提供する。【解決手段】コア層５の両側が連続繊維とマトリクス樹脂（Ａ）とからなるスキン層６，７で狭持されてなり、少なくとも一方のスキン層が意匠面６であり、意匠面６の一部を凹状部２、残りを意匠表面部３とし、凹状部２と意匠表面部３との境界にあるコア層の少なくとも一部に切込み４が設けられるとともに、凹状部２直下におけるコア層５ａの空隙率は、意匠表面部３におけるコア層５ｂの空隙率よりも低いサンドイッチ構造体１。【選択図】図２

Description

本発明は、例えばパソコンやＯＡ機器、携帯電話等の部品や筐体部分として用いられる軽量、高強度・高剛性でかつ薄肉化が要求される用途に適したサンドイッチ構造体およびその製造方法に関する。

現在、パソコン、ＯＡ機器、ＡＶ機器、携帯電話、電話機、ファクシミリ、家電製品、玩具用品などの電気・電子機器の携帯化が進むにつれ、より小型、軽量化が要求されている。その要求を達成するために、機器を構成する部品、特に筐体には、外部から荷重がかかった場合に筐体が大きく撓んで内部部品と接触、破壊を起こさないようにする必要があるため、高強度・高剛性化を達成しつつ、かつ薄肉化が求められている。

特許文献１（特開平８−２３８６３８号公報）では、「開放された雌雄一対の金型間に、表皮材および予熱して厚み方向に５倍以上に膨張した抄造法繊維強化熱可塑性樹脂シートを重ね合うように供給したのち、膨張した抄造法繊維強化熱可塑性樹脂シートが４０〜８０％の厚みになるまで型締、圧縮し一体化する方法」が記載され、「表皮材が強固に接着され、空隙率が高く、軽量性および強度に優れ、得られた成形体は軽量、かつ高強度の成形品として利用することができる」効果が開示されている。

また、特許文献２（特開２０１５−６３０７８号公報）では、「繊維と熱可塑性樹脂とを含む平板状の成形材料を一対の成形型のせん断によって切断し、その切断によって凹部を有する樹脂成形体を形成し、その凹部である成形空間に、溶融樹脂を射出することで凹部の壁部を成形する方法」が、記載され、これにより、「プレス成形で、凹部を有する樹脂成形体を狙った通りの寸法でより確実に成形することができる」効果が開示されている。

また、特許文献３（特開２０１６−４９６４９号公報）には、「不連続繊維と熱可塑性樹脂（Ａ）からなるコア層コア層にスプリングバックによる復元力により空隙率が異なり厚さの異なる部位を形成することにより段差部位を形成する構成」が記載され、「空隙率が異なり厚さの異なる段差部位に別の構造体を接合する構成とすることにより、一体成形体の薄肉形成を可能とし、軽量、高強度・高剛性で、かつ別の構造体との高い接合強度が得られる」効果が開示されている。さらに、厚さの異なる段差部位を形成する方法として、加熱プレス成形によりスキン層前駆体を固化または硬化してスキン層の形成とコア層前駆体とスキン層とを一体化させた後、接合部と本体部との境界に沿ってスキン層にスリットの加工を施し、サンドイッチ構造体を加熱し、スプリングバックにより空隙を有するコア層を形成している。

特開平８−２３８６３８号公報 特開２０１５−６３０７８号公報 特開２０１６−４９６４９号公報

電気・電子機器等に用いられる筐体の表面には、製造メーカの名称等を特徴的に表示するロゴ部を形成することが一般的に行われおり、筐体の表面の一部の箇所を凹形状または凸形状に加工し、その箇所にロゴ部を形成することで、立体感が表れ、視覚的に良い印象を与えることから、多くの製品で採用されている。ロゴ部を凸形状に加工することは、薄肉化に逆行することもあり、凹状に形成する場合が多い。

しかし、凹状に形成するために、単に、プレス成形により段差賦形するだけでは、複雑な形状や、深い段差に形成することは困難であった。また、凹状に形成した部位の周辺の段差部は角張った深い段差形状ではなく、なだらかな丸みを帯びた形状となるため、シャープな輪郭が得られず、ロゴ部を強調して視認させるには不十分であった。また、意匠面側に塗装を形成する場合には、凹状部の周辺に塗装液が滞留して塗装液溜りが生じてしまう課題があった。

このような課題に対し、上述した特許文献１の方法は、表皮材を強固に接着することを目的としており、膨張した抄造法繊維強化熱可塑性樹脂シートを使用してプレス成形するだけでは、複雑な形状や、深い段差に形成し、ロゴ部の輪郭を強調して視認させるように形成することは困難であった。

また、特許文献２の方法は、凹部を構成する壁部を形成することを目的としたものであり、繊維強化樹脂基材を成形型のせん断によって切断する場合、切断箇所以外の部分で引っ張られ移動したりして、基材の位置ずれが生じ、寸法精度の悪化に繋がる場合があった。

さらに、特許文献３の構成では、段差形成のためにサンドイッチ構造体の広い面にわたって加熱して膨張させる必要があるため、加熱による伝熱が均一でなく、平面の寸法精度が十分に出せないものであった。

本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み、筐体の表面の一部の箇所を加工して段差を設けた凹状部の形成に際し、シャープな輪郭を発現し、均一な塗装層を形成することができるとともに、高強度・高剛性化を達成しつつ、かつ薄肉化を可能としうるサンドイッチ構造体およびその製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は以下の手段を採用するものである。すなわち、
（１）コア層の両側が、連続繊維とマトリクス樹脂（Ａ）とからなるスキン層で狭持されたサンドイッチ構造体であって、
少なくとも一方のスキン層が意匠面であり、前記意匠面の一部を凹状部、残りを意匠表面部とし、
前記凹状部と前記意匠表面部との境界にあるコア層の少なくとも一部に切込みが設けられるとともに、
前記凹状部直下におけるコア層の空隙率は、前記意匠表面部におけるコア層の空隙率よりも低いことを特徴とするサンドイッチ構造体。
（２）前記切込みの深さが、前記意匠表面部に接するコア層厚みの５０〜１００％である（１）記載のサンドイッチ構造体。
（３）前記切込みの幅が０．１〜１ｍｍである（１）又は（２）記載のサンドイッチ構造体。
（４）前記凹状部のスキン層の上面は、前記意匠表面部のスキン層の下面よりも下方に位置する（１）〜（３）のいずれかに記載のサンドイッチ構造体。
（５）前記コア層が発泡体または、熱可塑性樹脂（Ｂ）と不連続繊維からなる複合体のいずれかからなる多孔質コア層である（１）〜（４）のいずれかに記載のサンドイッチ構造体。
（６）前記意匠表面部に接するコア層領域の空隙率が５０〜８０％、前記凹状部に接するコア層領域の空隙率が０〜４５％である（１）〜（５）のいずれかに記載のサンドイッチ構造体。
（７）前記意匠表面部に接するコア層及びスキン層を含むサンドイッチ構造体全体の厚さＤｂ（ｍｍ）が０．５〜２ｍｍである（１）〜（６）のいずれかに記載のサンドイッチ構造体。
（８）前記凹状部を形成するスキン層の最表面と前記意匠表面の最表面との高さの差Ｔｃ（ｍｍ）が、２≦Ｄｂ／Ｔｃ≦５の範囲にある（７）に記載のサンドイッチ構造体。
（９）前記意匠面に塗装層を有する（１）〜（８）のいずれかにに記載のサンドイッチ構造体。
（１０）前記凹状部にロゴ部が形成される（１）〜（９）のいずれかに記載のサンドイッチ構造体。
（１１）コア層の両側が連続繊維とマトリクス樹脂（Ａ）とからなるスキン層で狭持されたサンドイッチ構造体の製造方法であって、
少なくとも以下の工程［１］〜［５］により、少なくとも一方のスキン層が意匠面であり、前記意匠面の一部に凹状部を有することを特徴とする、サンドイッチ構造体の製造方法。
［１］不連続繊維基材の少なくとも片面に熱可塑性樹脂（Ｂ）層を配したコア層積層前駆体を形成する工程
［２］前記コア層積層前駆体の両面に、前記連続繊維に前記マトリクス樹脂（Ａ）を含浸させたスキン層前駆体を配して成形体前駆体を形成する工程、
［３］前記成形体前駆体を加熱プレスにより、前記スキン層前駆体を固化または硬化させてスキン層を形成するとともに、前記コア層積層前駆体の前記熱可塑性樹脂（Ｂ）を軟化または溶融させて前記不連続繊維基材に含浸させコア層前駆体を形成し、前記スキン層と前記コア層前駆体を一体化させた後、加圧を解除し、
前記コア層前駆体をスプリングバックにより膨張させて空隙を有する前記コア層及びサンドイッチ構造前駆体を形成する工程
［４］前記サンドイッチ構造前駆体の少なくとも一方の前記スキン層を意匠面とし、前記意匠面の面内の一部に、前記凹状部に相当する領域に沿って切込みを設ける工程
［５］前記凹状部に相当する領域を押圧し、前記凹状部に相当する領域に含まれる前記コア層を圧縮させる工程
（１２）コア層の両側が連続繊維とマトリクス樹脂（Ａ）とからなるスキン層で狭持されたサンドイッチ構造体の製造方法であって、
少なくとも以下の工程［１］〜［５］により、少なくとも一方のスキン層が意匠面であり、前記意匠面の一部に凹状部を有することを特徴とする、サンドイッチ構造体の製造方法。
［１］不連続繊維基材と熱可塑性樹脂（Ｂ）とを含有するコア層積層前駆体を、前記熱可塑性樹脂（Ｂ）の軟化点または融点以上に加熱及び加圧した後、加圧を解除し、スプリングバックにより膨張させることにより空隙を有するコア層を形成する工程、
［２］前記コア層の両面に、前記連続繊維に前記マトリクス樹脂（Ａ）を含浸させたスキン層前駆体を配して成形体前駆体を形成する工程、
［３］前記成形体前駆体を加熱プレスにより、前記スキン層前駆体を固化または硬化させて、前記スキン層の形成と前記コア層とを一体化させてサンドイッチ構造前駆体を形成する工程
［４］前記サンドイッチ構造前駆体の少なくとも一方の前記スキン層を意匠面とし、前記意匠面の面内の一部に、前記凹状部に相当する領域に沿って切込みを設ける工程
［５］前記凹状部に相当する領域を押圧し、前記凹状部に相当する領域に含まれる前記コア層を圧縮させる工程
（１３）コア層の両側が連続繊維とマトリクス樹脂（Ａ）とからなるスキン層で狭持されたサンドイッチ構造体の製造方法であって、
少なくとも以下の工程［１］〜［４］により、少なくとも一方のスキン層が意匠面であり、前記意匠面の一部に凹状部を有することを特徴とする、サンドイッチ構造体の製造方法。
［１］発泡体を前記コア層とし、前記コア層の両面に、前記連続繊維に前記マトリクス樹脂（Ａ）を含浸させたスキン層前駆体を配して成形体前駆体を形成する工程、
［２］前記成形体前駆体を加熱プレスにより、前記スキン層前駆体を固化または硬化させて、前記スキン層の形成と前記コア層とを一体化させてサンドイッチ構造前駆体を形成する工程
［３］前記サンドイッチ構造前駆体の少なくとも一方の前記スキン層を意匠面とし、前記意匠面の面内の一部に、前記凹状部に相当する領域に沿って
切込みを設ける工程
［４］前記凹状部に相当する領域を押圧し、前記凹状部に相当する領域に含まれる前記コア層を圧縮させる工程
（１４）前記スリット部が形成された前記意匠面に塗装処理を施す（１１）〜（１３）いずれかに記載のサンドイッチ構造体の製造方法。

本願発明のサンドイッチ構造体およびその製造方法によれば、筐体の表面の一部の箇所を加工して凹状部を形成するに際し、シャープな輪郭を発現し、均一な塗装層を形成することができるとともに、高強度・高剛性化を達成しつつ、かつ薄肉化を実現することができる。

本発明に係るサンドイッチ構造体の斜視模式図である。 図１の凹状部付近を拡大したサンドイッチ構造体の厚さ方向におけるＡＡ’断面拡大図である。 本発明に係るサンドイッチ構造体の凹状部の各寸法関係を示した側面断面図である。 本発明に係るサンドイッチ構造体の意匠面に塗装した際の塗装液の状態を表した側面断面図である。 従来技術に係るサンドイッチ構造体の意匠面に塗装した際の塗装液の溜りの状態を表した側面断面図である。 本発明に係るサンドイッチ構造体の意匠面にロゴ部を形成した斜視模式図である。 本発明に係るサンドイッチ構造体の製造過程を示した側面断面図である。 本発明に係るサンドイッチ構造体の製造過程を示した側面断面図である。 本発明に係るサンドイッチ構造体の製造過程を示した側面断面図である。 本発明に係るサンドイッチ構造体の製造過程を示した側面断面図である。 本発明に係るサンドイッチ構造体の製造過程を示した側面断面図である。 本発明に係るサンドイッチ構造体の製造過程を示した側面断面図である。 本発明に係る別の実施態様のサンドイッチ構造体の製造過程を示した側面断面図である。 本発明に係る別の実施態様のサンドイッチ構造体の製造過程を示した側面断面図である。 本発明に係る別の実施態様のサンドイッチ構造体の製造過程を示した側面断面図である。 本発明に係る別の実施態様のサンドイッチ構造体の製造過程を示した側面断面図である。 本発明に係る別の実施態様のサンドイッチ構造体の製造過程を示した側面断面図である。 本発明に係る別の実施態様のサンドイッチ構造体の製造過程を示した側面断面図である。 本発明に係る別の実施態様のサンドイッチ構造体の製造過程を示した側面断面図である。

以下、実施の形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は図や実施例に何ら限定されるものではない。

本発明のサンドイッチ構造体１は、図１及び図２に示すように、コア層５の両側が、連続繊維とマトリクス樹脂（Ａ）とからなるスキン層（６，７）で狭持されたサンドイッチ構造体であって、少なくとも一方のスキン層６が意匠面であり、意匠面６の一部を凹状部２、残りを意匠表面部３とし、凹状部２と意匠表面部３との境界にあるコア層５の少なくとも一部に切込み４が設けられるとともに、凹状部２直下におけるコア層５ａの空隙率は、意匠表面部３におけるコア層５ｂの空隙率よりも低い構成を有する。ここで、凹状部２の真下に形成されたコア層５ａの空隙率を、意匠表面部３に接するコア層５ｂの空隙率よりも低くすることは、凹状部２を形成する箇所を圧縮させること等で実現できるが、具体的な方法は後述する。

このような凹状部２を形成すると、凹状部２の周辺は深い段差で角張った形状をなし得ることができ、シャープな輪郭が得られる。この凹状部２をロゴ部として使用すると、この凹状部２の特徴ある形状により、ロゴ部の輪郭を強調して視認できるようになる。

ここで、スキン層（６，７）に用いられる連続繊維としては、少なくとも一方向に１５０ｍｍ以上、好ましくは２００ｍｍ以上の長さにわたり連続した強化繊維が好ましく用いることができる。

スキン層（６，７）を形成する連続繊維としては特に制限はなく、例えば、アルミニウム、黄銅、ステンレスなどの金属繊維や、ポリアクリルニトリル（ＰＡＮ）系、レーヨン系、リグニン系、ピッチ系の炭素繊維や、黒鉛繊維や、ガラスなどの絶縁性繊維や、アラミド樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ナイロン樹脂、ポリエチレン樹脂などの有機繊維や、シリコンカーバイト、シリコンナイトライドなどの無機繊維が挙げられる。

スキン層（６，７）に用いられるマトリクス樹脂（Ａ）としては、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を用いることができ、好ましくは熱硬化性樹脂である。熱硬化性樹脂の例示としては、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール（レゾール型）樹脂、ユリア・メラミン樹脂、ポリイミド樹脂、マレイミド樹脂、ベンゾオキサジン樹脂などの熱硬化性樹脂などを好ましく用いることができる。これらは、２種以上をブレンドした樹脂などを適用しても良い。この中でも、特に、エポキシ樹脂は、成形体の力学特性や、耐熱性の観点から好ましい。エポキシ樹脂は、その優れた力学特性を発現するために、使用する樹脂の主成分として含まれるのが好ましく、具体的には樹脂組成物当たり６０重量％以上含まれることが好ましい。また、熱可塑性樹脂としては、以下に例示される熱可塑性樹脂のいずれの樹脂も用いることができる。例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）樹脂、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ樹脂）、液晶ポリエステル樹脂等のポリエステル樹脂や、ポリエチレン（ＰＥ樹脂）、ポリプロピレン（ＰＰ樹脂）、ポリブチレン樹脂等のポリオレフィン樹脂や、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）樹脂、ポリアミド（ＰＡ）樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂などのポリアリーレンスルフィド樹脂、ポリケトン（ＰＫ）樹脂、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）樹脂、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂などのフッ素系樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）などの結晶性樹脂、スチレン系樹脂の他、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂、ポリサルホン（ＰＳＵ）樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリアリレート（ＰＡＲ）樹脂などの非晶性樹脂、その他、フェノール系樹脂、フェノキシ樹脂、更にポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、ポリイソプレン系樹脂、フッ素系樹脂、およびアクリロニトリル系樹脂等の熱可塑エラストマー等や、これらの共重合体および変性体等から選ばれる熱可塑性樹脂が挙げられる。中でも、得られる成形品の軽量性の観点からはポリオレフィン樹脂が好ましく、強度の観点からはポリアミド樹脂が好ましく、表面外観の観点からポリカーボネート樹脂やスチレン系樹脂、変性ポリフェニレンエーテル系樹脂のような非晶性樹脂が好ましく、耐熱性の観点からポリアリーレンスルフィド樹脂が好ましく、連続使用温度の観点からポリエーテルエーテルケトン樹脂が好ましく用いられる例えば前述したコア層５で用いられる熱可塑性樹脂（Ａ）と同様の種類の樹脂を用いることができる。

また、切込み４の深さが、意匠表面部３に接するコア層厚み９の５０〜１００％であることが好ましい。

図３に示すように、切込み４は、スキン層意匠面６を横断してその切込み４の先端８がコア層厚９の５０％〜１００％の深さにまで到達するように形成することにより、凹状部２が深い段差で角ばった周辺形状を実現でき、ロゴ部の輪郭がより強調して視認することができる。

コア層５内に切り込まれる切込み４の先端８の到達深さがコア層厚９の５０％未満であると、深い段差を持つ凹状部２の形成が困難になる場合がある。また、塗液が流れ込む切込み４の空間容積が小さくなり、一部に塗装液溜りが生成する場合がある。１００％を超えると非意匠面側スキン層７にまで切込み４が入ってしまう場合があり、強度確保のため好ましくない。好ましくは５０〜９５％、より好ましくは５５〜９０％、さらに好ましくは６０〜９０％である。

また、本発明において、切込み４の幅１１が、０．１〜１ｍｍであることが好ましい。ここで、切込み４の幅１１は、コア層５の層厚みと直交する面内方向の切込み溝の幅である。

図３に示すように、切込み４を一定範囲の切込みの幅１１とすることにより、凹状部２の周辺部は深い段差で角張った形状に形成することができる。また後述するように、塗装層１４を形成する場合には、切込み４に流れ込んだ塗装液を確実に捕捉することができる。 切込み幅１１は、好ましくは０．２〜０．９ｍｍ、より好ましくは０．３〜０．８ｍｍ、さらに好ましくは０．４〜０．７ｍｍである。０．１ｍｍ未満であると、凹状部２の周辺部を深い段差で角張った周辺形状とすることが困難となる場合がある。１ｍｍを超えるとサンドイッチ構造体１の強度が不足する場合がある。

また、本発明において、凹状部２のスキン層６の上面６ａは、意匠表面部３のスキン層６の下面６ｂよりも下方に位置することが好ましい。

図３に示すように、凹状部２のスキン層６の上面６ａが意匠表面部３を形成するスキン層６の下面６ｂよりも下方に位置するように切込み４を入れ圧縮により形成することにより、境界部において意匠表面部３に接するコア層の側面１０が露出する形態となり、ロゴ部として使用する際、輪郭がより強調して視認することができる。

また、本発明において、コア層５が発泡体または、熱可塑性樹脂（Ｂ）と不連続繊維からなる複合体のいずれかからなる多孔質コア層であることが好ましい。コア層５が多孔質で空隙を有することにより、切込み４を入れた後、圧縮成形により凹状部２を容易に形成できるとともに、サンドイッチ構造体１の軽量化と高剛性化を実現することができる。

発泡体としては、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂、ポリエーテルイミド樹脂又はポリメタクリルイミド樹脂が好適に使用できる。具体的には、軽量性を確保するためにスキン層より見かけ密度が小さい樹脂を用いることが好ましく、特に、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂又はポリメタクリルイミド樹脂が好ましく使用できる。

また、コア層５として熱可塑性樹脂（Ｂ）と不連続繊維からなる複合体を用いる場合には、不連続繊維と熱可塑性樹脂（Ｂ）とからなるコア層前駆体を準備し、熱可塑性樹脂（Ｂ）の軟化点または融点以上に加熱及び加圧した後、加圧を解除し、不連続繊維の残留応力解放時に元に戻ろうとする復元力、いわゆるスプリングバックにより、厚さ方向に膨張させて空隙を形成させて複合体とすることが好ましい。

コア層５内に空隙を形成することにより、サンドイッチ構造体１の薄肉軽量化と強度確保を実現することができる。また、後述するように、スキン層６に塗装層１４を形成するため塗装液を塗布する場合には、切込み４に流れ込んだ塗装液がコア層５の空隙にも入り込むため、塗装液１０を多く塗布したとしても塗装液の溜り１６の発生を抑制することができる。

コア層５に用いる不連続繊維としては、前述したスキン層（６，７）で用いられる連続繊維と同様の種類の強化繊維を用いることができる。不連続繊維の繊維長は1ｍｍ以上１５０ｍｍ未満であることが好ましい。１ｍｍ未満である場合、不連続繊維の基材としての使用が難しく、一方、繊維長が150mm以上であるとサンドイッチ構造体の板厚みのバラつきが大きくなる場合がある。コア層５に用いる熱可塑性樹脂（Ｂ）も、前述したスキン層（６，７）で用いた熱可塑性樹脂と同様の種類の樹脂を用いることができる。

また、熱可塑性樹脂（Ｂ）と不連続繊維からなる複合体を構成する不連続繊維が５〜７５質量％、熱可塑性樹脂（Ｂ）が２５〜９５質量％の範囲で含まれることが好ましい。好ましくは、不連続繊維が７〜７０質量％、熱可塑性樹脂（Ｂ）が３０〜９３質量％、より好ましくは不連続繊維が２０〜５０質量％、熱可塑性樹脂（Ｂ）が５０〜８０質量％、さらに好ましくは不連続繊維が２５〜４０質量％、熱可塑性樹脂（Ｂ）が６０〜７５質量％である。不連続繊維が５質量％よりも少なく、熱可塑性樹脂（Ｂ）が９５質量％よりも多いと、スプリングバックが起きにくくなるため空隙率を高めることができず、一方、不連続繊維が７５質量％よりも多く、熱可塑性樹脂（Ｂ）が２５質量％よりも少ないと、サンドイッチ構造体１の比剛性が低下する場合がある。

また、本発明において、意匠表面部３に接するコア層領域５ｂの空隙率が５０〜８０％、凹状部２に接するコア層領域５ａの空隙率が０〜４５％であることが好ましい。

意匠表面部３に接するコア層領域５ｂの空隙率は、好ましくは５２〜７８％、より好ましくは５８〜７５％、さらに好ましくは６０〜７０％である。空隙率が５０％未満であると凹状部２の一定の深さの段差を確保できない場合があり、凹状部２にロゴ部として塗装した際、視認性を確保できない場合がある。空隙率が８０％を超えるとサンドイッチ構造体１の強度が不足する場合がある。

凹状部２に接するコア層領域５ａの空隙率は、好ましくは５〜４０％、より好ましくは８〜３８％、さらに好ましくは１０〜３５％である。空隙率が４０％を超えると凹状部２の一定の深さの段差を確保できない場合がある。

また、本発明において、意匠表面部３に接するコア層及びスキン層を含むサンドイッチ構造体全体の厚さＤｂ（ｍｍ）が０．５〜２ｍｍであることが好ましい。これにより、サンドイッチ構造体の軽量化とともに薄肉化を実現することができる。図３に示すように厚さＤｂは、意匠表面部３に接するコア層及びスキン層を含むサンドイッチ構造体全体の厚さ１２を示している。好ましくは０．６〜１．８ｍｍ、より好ましくは０．８〜１．６ｍｍ、さらに好ましくは１〜１．５ｍｍである。

また、本発明において、凹状部２を形成するスキン層６の最表面６ａと意匠表面部３の最表面との高さの差Ｔｃ（ｍｍ）が、２≦Ｄｂ／Ｔｃ≦５の範囲にあることが好ましい。

図３に示すように、意匠表面部３の厚さＤｂ（ｍｍ）１２に対して、一定の高さの差Ｔｃ（ｍｍ）１３を持たせて凹状部２を形成することにより、凹状部２をロゴ部として使用する場合、ロゴ部の輪郭が強調して視認することができる。Ｄｂ／Ｔｃの範囲として好ましくは２．５≦Ｄｂ／Ｔｃ≦４．５、より好ましくは２．８≦Ｄｂ／Ｔｃ≦４．２、さらに好ましくは３≦Ｄｂ／Ｔｃ≦４である。

また、本発明において、意匠面６に塗装層１４を有することが好ましい。図４に示すように、意匠面６に塗装層１４を形成することにより、表面の光沢性が向上しロゴ部の視認性を高めることができる。さらに、スキン層６の表面を塗装する場合、凹状部２の周辺部での塗装液の溜りをなくすることができる。これはスキン層６に塗装層１４を形成するため塗液を塗布する際、凹状部２の周辺部ではコア層５内部まで切り込まれて形成された切込み４に塗装液１５が流れ込むため、周辺部は塗装液の溜りの発生を抑制することができる。

これに対し、図５に示すように、単にスキン層の一部の箇所を圧縮して凹状部を形成する場合、深い段差を形成することが困難であり、また一点鎖線で示す凹状部の周辺の段差１７の部分は丸みを帯びたような形状となり、凹状部をロゴ部として用いた場合その輪郭がぼけたように見えてしまい、ロゴ部を強調して視認するには不十分である。また、意匠面側６に塗装層１４を形成する場合、凹状部２周辺では塗装液の逃げ場がないため、その周辺部に塗装液の溜り１６ができ、意匠面の寸法精度が低下するだけでなく、良感な意匠性を低下させる要因となる。

また、本発明において、凹状部２にはロゴ部が形成されることが好ましい。図６に示すように、深い段差で角ばった周辺形状を有する凹状部２をロゴ部１８として使用することにより、ロゴ部１７の視認性がより強調することができる。

次に、本発明に係るサンドイッチ構造体の製造方法について図面を用いながら説明する。

本発明に係るサンドイッチ構造体の製造方法は、コア層の両側が連続繊維とマトリクス樹脂（Ａ）とからなるスキン層で狭持されたサンドイッチ構造体の製造方法であって、少なくとも以下の工程［１］〜［５］により、少なくとも一方のスキン層が意匠面であり、意匠面の一部に凹状部を形成することを特徴とする製造方法である。
［１］不連続繊維基材２１の少なくとも片面に熱可塑性樹脂（Ｂ）層２２を配したコア層積層前駆体２３を形成する工程、
［２］コア層積層前駆体２３の両面に、連続繊維にマトリクス樹脂（Ａ）を含浸させたスキン層前駆体２４を配して成形体前駆体２５を形成する工程、
［３］成形体前駆体２５を加熱プレスにより、スキン層前駆体２４を固化または硬化させてスキン層（６，７）を形成するとともに、コア層積層前駆体２３の熱可塑性樹脂（Ｂ）２２を軟化または溶融させて不連続繊維基材２１に含浸させコア層前駆体２６を形成し、スキン層（６，７）とコア層前駆体２６を一体化させた後、加圧を解除し、
コア層前駆体２６をスプリングバックにより膨張させて空隙を有するコア層５及びサンドイッチ構造前駆体２７を形成する工程、
［４］サンドイッチ構造前駆体２７の少なくとも一方のスキン層６を意匠面とし、意匠面の面内の一部に、凹状部２に相当する領域に沿って切込み４を設ける工程、
［５］凹状部２に相当する領域を押圧し、凹状部２に相当する領域に含まれるコア層５を圧縮させる工程。

本発明の製造方法の一工程例を、図７−１〜図７−５を用いて説明する。

図７−１は、不連続繊維基材２１の両面に熱可塑性樹脂（Ｂ）層２２を配したコア層積層前駆体２３を形成する［１］工程を示している。熱可塑性樹脂（Ｂ）層２２は他の基材と積層する作業性の観点からフィルムや不織布が好ましい。

図７−２は、コア層積層前駆体２３の両面に、連続繊維にマトリクス樹脂（Ａ）を含浸させたスキン層前駆体２４を配して成形体前駆体２５を形成する工程［２］を示している。スキン層前駆体２４としては、例えば、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂からなるマトリクス樹脂（Ａ）が連続繊維に含浸されたプリプレグであることが好ましい。

図７−３−１は、下型３２と上型３１との間に成形体前駆体２５を配置し、加熱プレス成形により、スキン層前駆体２４を固化または硬化させスキン層（６，７）を形成するとともに、熱可塑性樹脂（Ｂ）２２を軟化または溶融させ不連続繊維基材２１に含浸させ、コア層前駆体２６を形成するとともに、スキン層（６，７）とコア層前駆体２６を一体化させる工程［３−１］を示している。

この工程［３−１］において、フィルムや不織布の形態を有する熱可塑性樹脂（Ｂ）層２２を不連続繊維基材２１内に含浸させる際の圧力は、０．５〜３０ＭＰａが好ましく、さらに好ましくは１〜５ＭＰａとするのがよい。０．５ＭＰａよりも圧力が小さいと熱可塑性樹脂（Ｂ）層２２が不連続繊維基材２１に含浸しないことがあり、また３０ＭＰａよりも大きいとコア層積層前駆体２３の不連続繊維基材２１が熱可塑性樹脂（Ｂ）層２２により流動することで、不連続繊維基材２１が割れることがある。熱可塑性樹脂（Ｂ）層２２のフィルムや不織布を含浸させる際の温度は、熱可塑性樹脂（Ｂ）の融点あるいは軟化点以上の温度であることが好ましく、融点あるいは軟化点＋１０℃以上、さらに好ましくは、融点あるいは軟化点＋２０℃以上が良い。なお、熱可塑性樹脂（Ｂ）層２２のフィルムや不織布を含浸させる際の温度が、熱可塑性樹脂（Ｂ）の融点あるいは軟化点よりも温度が高すぎる場合、熱可塑性樹脂（Ｂ）の分解や劣化が生じることがあるため、熱可塑性樹脂（Ｂ）の融点あるいは軟化点＋１５０℃以下であるのが好ましい。

また、スキン層前駆体２４に用いられたマトリクス樹脂（Ａ）が熱硬化性樹脂の場合には、加熱により硬化するが、熱可塑性樹脂の場合には、加熱により軟化させた後、熱可塑性樹脂が固化する温度まで冷却する。例えば、マトリクス樹脂（Ａ）が熱硬化性樹脂の場合、連続繊維に含浸されたプリプレグをスキン層前駆体２４として準備する。工程［１］で得られたコア層積層前駆体２３の少なくとも片面にスキン層前駆体２４を配した積層体を形成し、この積層体を加熱プレス成形により加熱し０．５〜３０ＭＰａの圧力を付与すると、スキン層前駆体２４のマトリクス樹脂（Ａ）が硬化してスキン層（６，７）を作製することができる。また、マトリクス樹脂（Ａ）が熱可塑性樹脂の場合は、連続繊維に含浸されたプリプレグをスキン層前駆体２４とすることができ、加熱プレス成形により加熱し、０．５〜３０ＭＰａの圧力を付与することで、熱可塑性樹脂を軟化させた後、冷却用プレス成形機に搬送し、熱可塑性樹脂が固化する温度まで加圧することでスキン層（６，７）を作製することができる。このとき、コア層積層前駆体２３とスキン層前駆体２４とを同時に加熱プレス成形を行うことにより、コア層積層前駆体２３の不連続繊維基材２１がスキン層前駆体２４内に入り込み、不連続繊維基材２１によるアンカリング効果により、コア層積層前駆体２３とスキン層前駆体２４の一体化成形体を得ることができる。コア層またはコア層前駆体とスキン層とが強固に密着していることは、サンドイッチ構造体の曲げ特性を最大限発現させる観点から好ましい。

図７−３−２は、コア層前駆体２６中の不連続繊維基材２１の復元力を発現させて所定厚さに膨張させるにあたり、スキン層（６，７）とコア層前駆体２６を一体化させた後、上型３１を下型３２との間隔を一定長広げて、加圧を解除し、コア層前駆体２６をスプリングバックにより膨張させて一定の空隙が生成されたコア層５を形成し、サンドイッチ構造前駆体２７を成形する工程［３−２］を示している。上下型間の間隔を広げることにより、加圧を解除し、不連続繊維基材２１と熱可塑性樹脂（Ｂ）とを含有するコア層前駆体２６を、熱可塑性樹脂（Ｂ）の軟化点または融点以上の加熱により熱可塑性樹脂（Ｂ）の不連続繊維基材２１に対する結合力が弱まり、強化繊維の残留応力が解放され、内部の不連続繊維基材１１がスプリングバックし、所定の膨張倍率に厚さが調整された、空隙を有するコア層５となる。このようにコア層全体を一度に加熱加圧し、加圧を解除することで、大面積を有するサンドイッチ構造体や接合部が複雑な段差部を有するものであっても、サンドイッチ構造体全体を一度に精度良く成形することができる。

図７−４は、コア層５とスキン層（６，７）とを一体化させたサンドイッチ構造前駆体２７のスキン層６の意匠面側の面内の一部に、凹状部２に相当する領域に沿って切込み４を設ける工程を示している。凹状部２に相当する領域に沿って、凹状部２と意匠表面部３との境界に沿ってスキン層６に切込み４の加工を施す工程である。切込み加工を施す方法に特に制限はなく、例えばカッターナイフによりスキン層をハーフカットする方法、カッティングプロッタやＮＣ加工機による設備を使用し、スキン層をハーフカットする方法、がある。

図７−５は、凹状部２に対応してクリアランスが異なる領域を設けた成形上金型３４により、凹状部２のみ圧縮させる工程を示している。

コア層５を加熱し、プレス成形により、サンドイッチ構造前駆体２７の切込み４が形成された領域が所定厚さに圧縮され、空隙が減少したコア層５ａを備えた凹状部２を形成することができる。空隙率の制御は圧縮厚さを変えることにより行うことができる。金型のクリアランスを変えることで、意匠表面部３と凹状部２に接するコア層５の空隙率が異なる領域を有するサンドイッチ構造体１を作製することができる。

また、本発明に係る別のサンドイッチ構造体の製造方法として、コア層の両側が連続繊維とマトリクス樹脂（Ａ）とからなるスキン層で狭持されたサンドイッチ構造体の製造方法であって、少なくとも以下の工程［１］〜［５］により、少なくとも一方のスキン層が意匠面であり、意匠面の一部に凹状部を有することを特徴とするものである。
［１］不連続繊維基材２１と熱可塑性樹脂（Ｂ）２２とを含有するコア層積層前駆体２３を、前記熱可塑性樹脂（Ｂ）２２の軟化点または融点以上に加熱及び加圧した後、加圧を解除し、スプリングバックにより膨張させることにより空隙を有するコア層５を形成する工程、
［２］コア層５の両面に、連続繊維にマトリクス樹脂（Ａ）を含浸させたスキン層前駆体２４を配して成形体前駆体２５を形成する工程、
［３］成形体前駆体２５を加熱プレスにより、スキン層前駆体２４を固化または硬化させて、スキン層（６，７）の形成とコア層５とを一体化させてサンドイッチ構造前駆体２７を形成する工程、
［４］サンドイッチ構造前駆体２７の少なくとも一方のスキン層６を意匠面とし、意匠面６の面内の一部に、凹状部２に相当する領域に沿って切込み４を設ける工程、
［５］凹状部２に相当する領域を押圧し、凹状部２に相当する領域に含まれるコア層５を圧縮させる工程。

図８−１−１は、下型３２と上型３１との間に不連続繊維基材２１の両面に熱可塑性樹脂（Ｂ）層２２を配したコア層積層前駆体２３を配置する工程を示す。

図８−１−２は、加熱プレス成形により、熱可塑性樹脂（Ｂ）２２を軟化または溶融させ不連続繊維基材２１に含浸させコア層前駆体２６を形成する工程を示す。

図８−１−３は、上型３１と下型３２とを一定距離に間隔を空けて加圧を解除し、コア層前駆体２６をスプリングバックにより膨張させて一定の空隙が生成されたコア層５を形成する工程を示す。

図８−２は、上型３１を意匠表面部３に対応するキャビティを有するように上型３３に変更し、下型３２と上型３３との間にコア層５の両面に連続繊維にマトリクス樹脂（Ａ）が含浸したスキン層前駆体２４を配して成形体前駆体２５を形成する工程を示す。

図８−３は、スキン層前駆体２４を固化または硬化して、スキン層（６，７）の形成とコア層５とを一体化させてサンドイッチ構造前駆体２７を形成する工程を示す。

サンドイッチ構造前駆体２７の意匠面側の面内の一部のスキン層６に、凹状部２に相当する領域に沿って切込み４を設ける工程は図７−４、凹状部２に対応してクリアランスが異なる領域を設けた成形金型により、凹状部２を設ける工程は図７−５と同様である。

また、本発明のさらに別のサンドイッチ構造体の製造方法として、コア層の両側が連続繊維とマトリクス樹脂（Ａ）とからなるスキン層で狭持されたサンドイッチ構造体の製造方法であって、少なくとも以下の工程［１］〜［４］により、少なくとも一方のスキン層が意匠面であり、意匠面の一部に凹状部を有することを特徴とするものである。
［１］発泡体をコア層５とし、コア層５の両面に、連続繊維にマトリクス樹脂（Ａ）を含浸させたスキン層前駆体２４を配して成形体前駆体２５を形成する工程、
［２］成形体前駆体２５を加熱プレスにより、スキン層前駆体２４を固化または硬化させて、スキン層（６，７）の形成とコア層５とを一体化させてサンドイッチ構造前駆体２７を形成する工程、
［３］サンドイッチ構造前駆体２７の少なくとも一方のスキン層６を意匠面とし、意匠面６の面内の一部に、凹状部２に相当する領域に沿って切込み４を設ける工程、
［４］凹状部２に相当する領域を押圧し、凹状部２に相当する領域に含まれるコア層５を圧縮させる工程。

図９−１は、下型３２と上型３３との間に発泡体からなるコア層５の両面に連続繊維にマトリクス樹脂（Ａ）が含浸したスキン層前駆体２４を配して成形体前駆体２５を形成する工程を示す。

図９−２は、スキン層前駆体２４を固化または硬化して、スキン層（６，７）の形成とコア層５とを一体化させてサンドイッチ構造前駆体２７を形成する工程を示す。

サンドイッチ構造前駆体２７の意匠面側の面内の一部のスキン層６に、凹状部２に相当する領域に沿って切込み４を設ける工程は図７−４、凹状部２に対応してクリアランスが異なる領域を設けた成形金型により、凹状部を設ける工程は図７−５と同様である。

次に、本発明を実施例によって説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（材料組成１）ＰＡＮ系炭素繊維束の調整
ポリアクリロニトリルを主成分とする重合体から紡糸、焼成処理を行い、総フィラメント数１２０００本の炭素繊維連続束を得た。該炭素繊維連続束に浸漬法によりサイジング剤を付与し、１２０℃の温度の加熱空気中で乾燥しＰＡＮ系炭素繊維束を得た。

（材料組成２）チョップド炭素繊維束
カートリッジカッターを用いて、材料組成１のＰＡＮ系炭素繊維束をカットし、繊維長６ｍｍのチョップド炭素繊維束を得た。

（材料組成３）炭素繊維マットの調製
界面活性剤（和光純薬工業（株）社製、「ｎ−ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム」（製品名））の１．５重量％水溶液１００リットルを攪拌し、予め泡立てた分散液を作製した。この分散液に、材料組成２で得られたチョップド炭素繊維束を投入し、１０分間撹拌した後、長さ４００ｍｍ×幅４００ｍｍの抄紙面を有する抄紙機に流し込み、吸引により脱水後、１５０℃の温度で２時間乾燥し、炭素繊維マットを得た。得られたマットは良好な分散状態であった。

（材料組成４）マトリクス樹脂（Ａ）の調整
エポキシ樹脂（ベースレジン：ジシアンジアミド／ジクロロフェニルメチルウレア硬化系エポキシ樹脂）を、ナイフコーターを用いて離型紙上に塗布してマトリクス樹脂（Ａ）のフィルムを得た。

（材料組成５）スキン層前駆体の調整
材料組成１で得たＰＡＮ系炭素繊維束をシート状に一方向に配列させた炭素繊維シートを作製し、材料組成４で作製したエポキシ樹脂フィルム２枚を炭素繊維シートの両面から重ね、加熱加圧により樹脂を含浸させ、炭素繊維の目付が１４０ｇ／ｍ^２、厚さ０．０７５ｍｍ、マトリクス樹脂の質量分率が５０．０％のスキン層前駆体を作製した。

（材料組成６）熱可塑性樹脂（Ｂ）フィルムの調整
無変性ポリプロピレン樹脂（プライムポリマー（株）社製、“プライムポリプロ”（登録商標）Ｊ１０５Ｇ、融点１６０℃）を９０重量％と、酸変性ポリプロピレン樹脂（三井化学（株）社製、“アドマー”（登録商標）ＱＥ５１０、融点１６０℃）を１０重量％用意し、これらをドライブレンドした。このドライブレンド品を二軸押出機のホッパーから投入し、押出機にて溶融混練した後、４００ｍｍ幅のＴ字ダイから押出した。その後、６０℃のチルロールで引き取ることによって冷却固化させ、熱可塑性樹脂（Ｂ）のフィルムを得た。

（材料組成７）発泡樹脂コア層
発泡樹脂コア層として、無架橋低発泡ポリプロピレンシート“エフセル”（登録商標）（２倍発泡、厚さ０．８ｍｍ）（古川電気工業（株）製）を使用した。

（実施例１）
材料組成３で得られた炭素繊維マット、材料組成６で得られた熱可塑性樹脂（Ｂ）フィルム及び材料組成５で得られたスキン層前駆体を用い、図７−１〜図７−５に示す方法にてサンドイッチ構造体を作成した。

まず、炭素繊維基材２１、熱可塑性樹脂（Ｂ）層２２及びスキン層前駆体２４それぞれを３００ｍｍ角のサイズに調整した後、［熱可塑性樹脂（Ｂ）層２２／炭素繊維基材２１／熱可塑樹脂（Ｂ）層２２］の順序に積層し、コア層積層前駆体２３を作成した（図７−１）。次に、コア層積層前駆体２３とスキン層前駆体２４を準備し、［スキン層前駆体０°／スキン層前駆体９０°／コア層積層前駆体／スキン層前駆体９０°／スキン層前駆体０°］の順序で積層し、コア層積層前駆体２３の両面にスキン層前駆体２４を配した成形体前駆体２５を準備した（図７−２）。

次に、成形体前駆体２５を離型フィルムで挟み、盤面温度が１８０℃の加熱プレス下型３２上に配置した後、上型３１を閉じて３ＭＰａで６分間加熱プレスした。スキン層前駆体２４を硬化させてスキン層（６，７）を形成するとともに、熱可塑性樹脂（Ｂ）層２２を軟化させ炭素繊維基材２１に含浸させコア層前駆体２６を形成し、スキン層（６，７）とコア層前駆体２６を一体化させた（図７−３−１）。その後、金型間隙を０．７ｍｍ広げて、コア層前駆体２６をスプリングバックにより膨張させて空隙を有するコア層５を形成した（図７−３−２）。さらに４分間経過した後、金型を開き、素早く盤面温度が４０℃の冷却プレス金型の盤面の上に配置し、３ＭＰａで冷却プレスした。５分後にプレス金型から成形品を取り出し、板厚Ｄｂが１．３ｍｍ、スキン層厚が０．１５ｍｍ、コア層厚が１．０ｍｍのサンドイッチ構造前駆体２７を得た。

次に、上記で得たサンドイッチ構造前駆体２７を直径０．１ｍｍのエンドミルを設置したＮＣ加工機を用いて、ロゴ部形状１８に対応した凹状部２の形状に沿って切込み４の先端部８が意匠表面部３から略垂直方向に１．１ｍｍの深さに到達するまで切込み加工を行い、結果、コア層厚の９５％に相当する深さにまで切込み４が形成された。また、切込み幅は０．１ｍｍであった（図７−４）。

上記で切込み加工を施したサンドイッチ構造前駆体２７を、再度盤面温度が１８０℃の加熱プレス金型上に配置した後、金型を閉じて１ＭＰａで加熱プレスした。加圧から４分間経過した後、金型を開き、上金型を図７−５に示す凹状部２に対応してクリアランスが異なる領域を設けた成形金型３４に取り替え、金型盤面温度を４０℃とした冷却プレス金型に設置し、金型３４を閉じて３ＭＰａでプレスした。５分後にプレス金型から成形品を取り出し、板厚Ｄｂが１．３ｍｍ、凹状部２厚みが０．６ｍｍ、凹状部２を形成するスキン層６の最表面６ａと意匠表面部３の最表面との高さの差Ｔｃが０．７ｍｍ、Ｄｂ／Ｔｃが１．９のサンドイッチ構造体１を得た。サンドイッチ構造体１の意匠表面部３に接するコア層５ｂの空隙率は７０％、凹状部２に接するコア層５ａの空隙率は０％であった（図７−５）。

上記で得たサンドイッチ構造体１の意匠面側のスキン層６に塗装を行った。切込み部４に塗料が流れ、塗装溜りのない、ロゴ部の視認性が高い凹状部となり、スキン層６を意匠面として取り扱える外観良好なサンドイッチ構造体を得た。

（実施例２）
実施例１と同様の材料を用いて、金型間隔を０．４ｍｍ広げた以外は実施例１と同様の条件で成形を行い、板厚Ｄｂが１．０ｍｍ、スキン層厚が０．１５ｍｍ、コア層厚が０．７ｍｍのサンドイッチ構造前駆体２７を得た。

上記で得たサンドイッチ構造前駆体２７を直径０．５ｍｍのエンドミルを設置したＮＣ加工機を用いてロゴ部形状１８に対応した凹状部２の形状に沿って切込み４の先端部８が意匠表面部３から略垂直方向に０．７ｍｍの深さに到達するまで切込み加工を行い、結果、コア層厚の７９％に相当する深さにまで切込み４が形成された。また、切込み幅は０．５ｍｍであった。

実施例１と同様の手法を用いて、上記で得たサンドイッチ構造前駆体２７に凹状部２を付与したところ、板厚Ｄｂが１．０ｍｍ、凹状部２厚みが０．６ｍｍ、Ｔｃが０．４ｍｍ、Ｄｂ／Ｔｃが２．５のサンドイッチ構造体１を得た。サンドイッチ構造体１の意匠表面部３に接するコア層５ｂの空隙率は５７％、凹状部２のコア層５ａの空隙率は０％であった。

上記で得たサンドイッチ構造体１の意匠面側６に塗装を行った。切込み部４に塗料が流れ、塗装溜りのない、ロゴ部の視認性が高い凹状部となり、スキン層６を意匠面として取り扱える外観良好なサンドイッチ構造体を得た。

（実施例３）
実施例１と同様の材料を用いて、金型間隔を０．６ｍｍ広げた以外は実施例１と同様の条件で成形を行い、板厚Ｄｂが１．２ｍｍ、スキン層厚が０．１５ｍｍ、コア層厚が０．９ｍｍのサンドイッチ構造前駆体２７を得た。

上記で得たサンドイッチ構造前駆体２７を直径１ｍｍのエンドミルを設置したＮＣ加工機を用いてロゴ部形状１８に対応した凹状部２の形状に沿って切込み４の先端部８が本体部３表面から略垂直方向に０．６ｍｍの深さに到達するまでスリット加工を行い、結果、コア層厚の５０％に相当する深さにまで切込み４が形成された。また、スリット幅Ｓａは１ｍｍであった。

実施例１と同様の手法を用いて、上記で得たサンドイッチ構造前駆体２７に凹状部２を付与したところ、板厚Ｄｂが１．２ｍｍ、凹状部２厚みが０．８ｍｍ、Ｔｃが０．４ｍｍ、Ｄｂ／Ｔｃが３のサンドイッチ構造体１を得た。サンドイッチ構造体１の意匠表面部３に接するコア層５ｂの空隙率は６７％、凹状部２に接するコア層５ａの空隙率は４０％であった。

上記で得たサンドイッチ構造体１の意匠面側６に塗装を行った。切込み部４に塗料が流れ、塗装溜りのない、ロゴ部の視認性が高い凹状部となり、スキン層６を意匠面として取り扱える外観良好なサンドイッチ構造体を得た。

（実施例４）
材料組成７で得られた発泡樹脂コア層及び材料組成５で得られたスキン層前駆体を用い、図９−１〜図９−２に示す方法にてサンドイッチ構造体を作成した。

まず、発泡樹脂コア層５及びスキン層前駆体２４それぞれを３００ｍｍ角のサイズに調整した後、［スキン層前駆体０°／スキン層前駆体９０°／発泡樹脂コア層１／スキン層前駆体９０°／スキン層前駆体０°］の順序で積層し、コア層５の両面にスキン層前駆体２４を配した成形体前駆体２５を準備した。

次に、成形体前駆体２５を離型フィルムで挟み、盤面温度が１８０℃の加熱プレス下型３２上に配置した後、上型３１を閉じて１．５ＭＰａで５分間加熱プレスした。スキン層前駆体２４を硬化させてスキン層（６，７）を形成するとともに、スキン層（６，７）と発泡樹脂コア層５を一体化させた。金型を開き、素早く盤面温度が４０℃の冷却プレス金型の盤面の上に配置し、１．０ＭＰａで冷却プレスした。５分後にプレス金型から成形品を取り出し、板厚Ｄｂが１．１ｍｍ、スキン層厚が０．１５ｍｍ、コア層厚が０．８ｍｍのサンドイッチ構造前駆体２７を得た。

次に、上記で得たサンドイッチ構造前駆体２７を直径０．１ｍｍのエンドミルを設置したＮＣ加工機を用いて、ロゴ部形状１８に対応した凹状部２の形状に沿って切込み４の先端部８が意匠表面部３から略垂直方向に０．９ｍｍの深さに到達するまで切込み加工を行い、結果、コア層厚の９４％に相当する深さにまで切込み４が形成された。また、切込み幅は０．１ｍｍであった。

上記で切込み加工を施したサンドイッチ構造前駆体２７を、再度盤面温度が４０℃の上金型を図７−５に示す凹状部２に対応してクリアランスが異なる領域を設けた成形金型３４とした冷却プレス金型上に配置した後、金型を閉じて3ＭＰａで冷却プレスした。２分後にプレス金型から成形品を取り出し、板厚Ｄｂが１．１ｍｍ、凹状部２厚みが０．８ｍｍ、Ｔｃ０．３ｍｍ、Ｄｂ／Ｔｃが３．７のサンドイッチ構造体１を得た。サンドイッチ構造体１の意匠表面部３に接するコア層５ｂの空隙率は５０％、凹状部２に接するコア層５ａの空隙率は２０％であった。

上記で得たサンドイッチ構造体１の意匠面側６に塗装を行った。スリット部４に塗料が流れ、塗装溜りのない、ロゴ部の視認性が高い凹状部となり、スキン層６を意匠面として取り扱える外観良好なサンドイッチ構造体を得た。

（実施例５）
材料組成３で得られた炭素繊維マット、材料組成６で得られた熱可塑性樹脂（Ｂ）フィルム及び材料組成５で得られたスキン層前駆体を用い、図８−１−１〜図８−３に示す方法にてサンドイッチ構造体を作成した。

まず、炭素繊維基材２１、熱可塑性樹脂（Ｂ）層２２及びスキン層前駆体２４それぞれを３００ｍｍ角のサイズに調整した後、［熱可塑性樹脂（Ｂ）フィルム／炭素繊維マット１／熱可塑樹脂（Ｂ）フィルム］の順序に積層し、コア層積層前駆体２３を作成した（図８−１−１）。

次に、コア層積層前駆体２３を離型フィルムで挟み、盤面温度が１８０℃の加熱プレス下型３２上に配置した後、上型３１を閉じて３ＭＰａで６分間加熱プレスした。熱可塑性樹脂（Ｂ）層２２を軟化させ炭素繊維基材２１に含浸させコア層前駆体２６を形成した（図８−１−２）。その後、金型間隙を０．７ｍｍ広げて、コア層前駆体２６をスプリングバックにより膨張させて空隙を有するコア層５を形成した（図８−１−３）。さらに４分間経過した後、金型を開き、素早く盤面温度が４０℃の冷却プレス金型の盤面の上に配置し、３ＭＰａで冷却プレスした。

次に上記で得たコア層５とスキン層前駆体２４を準備し、［スキン層前駆体０°／スキン層前駆体９０°／コア層／スキン層前駆体９０°／スキン層前駆体０°］の順序で積層し、コア層５の両面にスキン層前駆体２４を配した成形体前駆体２５を準備した（図８−２）。

次に、成形体前駆体２５を離型フィルムで挟み、盤面温度が１８０℃の加熱プレス下型３２上に配置した後、上型３１を閉じて３ＭＰａで６分間加熱プレスした。スキン層前駆体２４を硬化させてスキン層（６，７）を形成するとともに、スキン層（６，７）とコア層５を一体化させた。さらに４分間経過した後、金型を開き、素早く盤面温度が４０℃の冷却プレス金型の盤面の上に配置し、３ＭＰａで冷却プレスした。５分後にプレス金型から成形品を取り出し、板厚Ｄｂが１．３ｍｍ、スキン層厚が０．１５ｍｍ、コア層厚が１．０ｍｍのサンドイッチ構造前駆体２７を得た（図８−３）。

次に、上記で得たサンドイッチ構造前駆体２７を直径０．１ｍｍのエンドミルを設置したＮＣ加工機を用いて、ロゴ部形状１８に対応した凹状部２の形状に沿って切込み４の先端部８が本体部３表面から略垂直方向に１．１ｍｍの深さに到達するまで切込み加工を行い、結果、コア層厚の９５％に相当する深さにまで切込み４が形成された。また、切込み幅は０．１ｍｍであった。

上記で切込み加工を施したサンドイッチ構造前駆体２７を、再度盤面温度が１８０℃の加熱プレス金型上に配置した後、金型を閉じて１ＭＰａで加熱プレスした。加圧から４分間経過した後、金型を開き、上金型を図７−５に示す凹状部２に対応してクリアランスが異なる領域を設けた成形金型３４に取り替え、金型盤面温度を４０℃とした冷却プレス金型に設置し、金型３４を閉じて３ＭＰａでプレスした。５分後にプレス金型から成形品を取り出し、板厚Ｄｂが１．３ｍｍ、凹状部２厚みが０．６ｍｍ、Ｔｃが０．７ｍｍ、Ｄｂ／Ｔｃが１．９のサンドイッチ構造体１を得た。サンドイッチ構造体１の意匠表面部３に接するコア層５ｂの空隙率は７０％、凹状部２に接するコア層５ａの空隙率は０％であった。

上記で得たサンドイッチ構造体１の意匠面側６に塗装を行った。切込み部４に塗料が流れ、塗装溜りのない、ロゴ部の視認性が高い凹状部となり、スキン層６を意匠面として取り扱える外観良好なサンドイッチ構造体を得た。

（実施例６）
実施例１と同様の積層構成、製造方法を用いて、板厚Ｄｂが１．３ｍｍ、スキン層厚が０．１５ｍｍ、コア層厚が１．０ｍｍのサンドイッチ構造前駆体２７を得た。

次に、上記で得たサンドイッチ構造前駆体２７を直径０．１ｍｍのエンドミルを設置したＮＣ加工機を用いて、ロゴ部形状１８に対応した凹状部２の形状に沿って切込み４の先端部８が意匠表面部３から略垂直方向に１．１５ｍｍの深さに到達するまで切込み加工を行い、結果、コア層厚の１００％に相当する深さにまで切込み４が形成された。また、切込み幅は０．１ｍｍであった。

上記で切込み加工を施したサンドイッチ構造前駆体２７を実施例１と同様の条件でプレス成形を行い、板厚Ｄｂが１．３ｍｍ、凹状部２厚みが０．６ｍｍ、Ｔｃが０．７ｍｍ、Ｄｂ／Ｔｃが１．９のサンドイッチ構造体１を得た。サンドイッチ構造体１の意匠表面部３に接するコア層５ｂの空隙率は７０％、凹状部２に接するコア層５ａの空隙率は０％であった。

上記で得たサンドイッチ構造体１の意匠面側６に塗装を行った。切込み部４に塗料が流れ、塗装溜りのない、ロゴ部の視認性が高い凹状部となり、スキン層６を意匠面として取り扱える外観良好なサンドイッチ構造体を得た。

（比較例１）
実施例３と同様の積層構成、製造方法を用いて、板厚Ｄｂが１．２ｍｍ、スキン層厚が０．１５ｍｍ、コア層厚が０．９ｍｍのサンドイッチ構造前駆体２７を得た。

上記で得たサンドイッチ構造前駆体２７に切込みを入れずに凹状部２を付与したところ、凹状部２のスキン層が破断したサンドイッチ構造体１を得た。

上記で得たサンドイッチ構造体１の意匠面側６に塗装を行ったところ、凹状部２のスキン層が破断しているため、ロゴ部の視認性が悪化し、破断した側のスキン層を意匠面として取り扱うことができなかった。

本発明の一体化成形体は、自動車内外装、電気・電子機器筐体、自転車、スポーツ用品用構造材、航空機内装材、輸送用箱体等に有効に使用できる。

１ サンドイッチ構造体
２ 凹状部
３ 意匠表面部
４ 切込み
５ コア層
５ａ コア層の空隙率が小さい領域
５ｂ コア層の空隙率が大きい領域
６ 意匠面側スキン層
６ａ スキン層上面（凹状部）
６ｂ スキン層下面（意匠表面部）
７ 非意匠面側スキン層
８ 切込みの先端部
９ コア層厚
１０ コア層の側面
１１ 切込み幅
１２ 意匠表面部の厚さＤｂ
１３ 凹状部を形成するスキン層の最表面と意匠表面の最表面との高さの差Ｔｃ
１４ 塗装層
１５ コア層のスリット部に流れ込んだ塗装液
１６ 凹状部の周辺に滞留した塗装液の溜り
１７ 丸み形状部
１８ ロゴ部
２１ 不連続繊維基材
２２ 熱可塑性樹脂（Ｂ）層
２３ コア層積層前駆体
２４ スキン層前駆体
２５ 成形体前駆体
２６ コア層前駆体
２７ サンドイッチ構造前駆体
３１ 上型
３２ 下型
３３ 上型
３４ 上型

Claims (14)

1. コア層の両側が、連続繊維とマトリクス樹脂（Ａ）とからなるスキン層で狭持されたサンドイッチ構造体であって、
   少なくとも一方のスキン層が意匠面であり、前記意匠面の一部を凹状部、残りを意匠表面部とし、
   前記凹状部と前記意匠表面部との境界にあるコア層の少なくとも一部に切込みが設けられるとともに、
   前記凹状部直下におけるコア層の空隙率は、前記意匠表面部におけるコア層の空隙率よりも低いことを特徴とするサンドイッチ構造体。
2. 前記切込みの深さが、前記意匠表面部に接するコア層厚みの５０〜１００％である請求項１記載のサンドイッチ構造体。
3. 前記切込みの幅が０．１〜１ｍｍである請求項１又は２記載のサンドイッチ構造体。
4. 前記凹状部のスキン層の上面は、前記意匠表面部のスキン層の下面よりも下方に位置する請求項１〜３のいずれかに記載のサンドイッチ構造体。
5. 前記コア層が発泡体または、熱可塑性樹脂（Ｂ）と不連続繊維からなる複合体のいずれかからなる多孔質コア層である請求項１〜４のいずれかに記載のサンドイッチ構造体。
6. 前記意匠表面部に接するコア層領域の空隙率が５０〜８０％、前記凹状部に接するコア層領域の空隙率が０〜４５％である請求項１〜５のいずれかに記載のサンドイッチ構造体。
7. 前記意匠表面部に接するコア層及びスキン層を含むサンドイッチ構造体全体の厚さＤｂ（ｍｍ）が０．５〜２ｍｍである請求項１〜６のいずれかに記載のサンドイッチ構造体。
8. 前記凹状部を形成するスキン層の最表面と前記意匠表面の最表面との高さの差Ｔｃ（ｍｍ）が、２≦Ｄｂ／Ｔｃ≦５の範囲にある請求項７に記載のサンドイッチ構造体。
9. 前記意匠面に塗装層を有する請求項１〜８のいずれかにに記載のサンドイッチ構造体。
10. 前記凹状部にロゴ部が形成される請求項１〜９のいずれかに記載のサンドイッチ構造体。
11. コア層の両側が連続繊維とマトリクス樹脂（Ａ）とからなるスキン層で狭持されたサンドイッチ構造体の製造方法であって、
    少なくとも以下の工程［１］〜［５］により、少なくとも一方のスキン層が意匠面であり、前記意匠面の一部に凹状部を有することを特徴とする、サンドイッチ構造体の製造方法。
    ［１］不連続繊維基材の少なくとも片面に熱可塑性樹脂（Ｂ）層を配したコア層積層前駆体を形成する工程
    ［２］前記コア層積層前駆体の両面に、前記連続繊維に前記マトリクス樹脂（Ａ）を含浸させたスキン層前駆体を配して成形体前駆体を形成する工程、
    ［３］前記成形体前駆体を加熱プレスにより、前記スキン層前駆体を固化または硬化させてスキン層を形成するとともに、前記コア層積層前駆体の前記熱可塑性樹脂（Ｂ）を軟化または溶融させて前記不連続繊維基材に含浸させコア層前駆体を形成し、前記スキン層と前記コア層前駆体を一体化させた後、加圧を解除し、前記コア層前駆体をスプリングバックにより膨張させて空隙を有する前記コア層及びサンドイッチ構造前駆体を形成する工程
    ［４］前記サンドイッチ構造前駆体の少なくとも一方の前記スキン層を意匠面とし、前記意匠面の面内の一部に、前記凹状部に相当する領域に沿って切込みを設ける工程
    ［５］前記凹状部に相当する領域を押圧し、前記凹状部に相当する領域に含まれる前記コア層を圧縮させる工程
12. コア層の両側が連続繊維とマトリクス樹脂（Ａ）とからなるスキン層で狭持されたサンドイッチ構造体の製造方法であって、
    少なくとも以下の工程［１］〜［５］により、少なくとも一方のスキン層が意匠面であり、前記意匠面の一部に凹状部を有することを特徴とする、サンドイッチ構造体の製造方法。
    ［１］不連続繊維基材と熱可塑性樹脂（Ｂ）とを含有するコア層積層前駆体を、前記熱可塑性樹脂（Ｂ）の軟化点または融点以上に加熱及び加圧した後、加圧を解除し、スプリングバックにより膨張させることにより空隙を有するコア層を形成する工程、
    ［２］前記コア層の両面に、前記連続繊維に前記マトリクス樹脂（Ａ）を含浸させたスキン層前駆体を配して成形体前駆体を形成する工程、
    ［３］前記成形体前駆体を加熱プレスにより、前記スキン層前駆体を固化または硬化させて、前記スキン層の形成と前記コア層とを一体化させてサンドイッチ構造前駆体を形成する工程
    ［４］前記サンドイッチ構造前駆体の少なくとも一方の前記スキン層を意匠面とし、前記意匠面の面内の一部に、前記凹状部に相当する領域に沿って切込みを設ける工程
    ［５］前記凹状部に相当する領域を押圧し、前記凹状部に相当する領域に含まれる前記コア層を圧縮させる工程
13. コア層の両側が連続繊維とマトリクス樹脂（Ａ）とからなるスキン層で狭持されたサンドイッチ構造体の製造方法であって、
    少なくとも以下の工程［１］〜［４］により、少なくとも一方のスキン層が意匠面であり、前記意匠面の一部に凹状部を有することを特徴とする、サンドイッチ構造体の製造方法。
    ［１］発泡体を前記コア層とし、前記コア層の両面に、前記連続繊維に前記マトリクス樹脂（Ａ）を含浸させたスキン層前駆体を配して成形体前駆体を形成する工程、
    ［２］前記成形体前駆体を加熱プレスにより、前記スキン層前駆体を固化または硬化させて、前記スキン層の形成と前記コア層とを一体化させてサンドイッチ構造前駆体を形成する工程
    ［３］前記サンドイッチ構造前駆体の少なくとも一方の前記スキン層を意匠面とし、前記意匠面の面内の一部に、前記凹状部に相当する領域に沿って切込みを設ける工程
    ［４］前記凹状部に相当する領域を押圧し、前記凹状部に相当する領域に含まれる前記コア層を圧縮させる工程
14. 前記スリット部が形成された前記意匠面に塗装処理を施す請求項１１〜１３いずれかに記載のサンドイッチ構造体の製造方法。