JP2020006515A - 中空構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】内部に複数のセルが並設された板材における端面の露出を抑制する。【解決手段】中空構造体１０は、内部に複数のセルＳが並設された板材と、板材の周縁部１５に縫い付けられたシート材１２とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、中空構造体に関する。

特許文献１には、中空板状の樹脂構造体について記載されている。
図９に示すように、樹脂構造体６０は、上下方向に延びる柱形状のセルＳが横方向に複数並設されたコア層６２と、コア層６２の上下両面に接合されたスキン層６３とを備える中空板材６１を有している。コア層６２は、第１シート材である１枚の熱可塑性樹脂製のシート材を所定の形状に折畳むことにより形成される。スキン層６３は、第２シート材である熱可塑性樹脂製のシート材を、コア層６２の上下両面にそれぞれ接合させて形成される。

特開２０１７−１５１３２５号公報

特許文献１の樹脂構造体６０は、用途に応じて所定の形状に切断して用いられる。そのため、樹脂構造体６０の周縁部に切断面で構成された端面が露出する場合がある。本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、内部に複数のセルが並設された板材における端面の露出が抑制された中空構造体を提供することにある。

上記課題を解決するための中空構造体は、内部に複数のセルが並設された板材と、前記板材の周縁部に縫い付けられたシート材とを備えることを要旨とする。
この構成によれば、板材の周縁部にシート材が縫い付けられていることにより、板材の端面の露出を抑制することができる。

上記中空構造体について、前記板材は、複数のセルが並設されたコア層と、前記コア層の表裏両面の少なくともいずれか一方に接合されたスキン層とを備え、前記板材の周縁部のスキン層は、前記板材の中心部のスキン層よりも厚さが薄く構成されていることが好ましい。この構成によれば、板材の周縁部のスキン層の厚さが薄いことによって、板材の周縁部に針を通しやすくなる。そのため、針を用いて板材の周縁部に効率良くシート材を縫い付けることができる。

上記中空構造体について、前記板材の周縁部には、前記板材の中心部よりも前記板材の厚さが薄く構成された薄肉部が設けられ、前記シート材は、前記薄肉部に縫い付けられていることが好ましい。この構成によれば、シート材が薄肉部に縫い付けられていることによって、板材の厚さ方向におけるシート材の突出高さを低くすることができる。そのため、シート材を縫い付けた箇所に人の手や物が接触することを抑制することができる。

上記中空構造体について、前記薄肉部は、前記板材の表裏両面側から、前記板材の厚さが薄くなるように形成されていることが好ましい。この構成によれば、板材の表裏両面において、板材の厚さ方向におけるシート材の突出高さを低くすることができる。そのため、板材の表裏両面において、シート材が縫い付けられた箇所に人の手や物が接触することを抑制することができる。

本発明の中空構造体によれば、内部に複数のセルが並設された板材における端面の露出を抑制することができる。

中空構造体の斜視図。 （ａ）は板材の斜視図、（ｂ）は板材の正面図、（ｃ）は（ａ）のａ−ａ線端面図。 板材の部分斜視図。 図１の４−４線端面図。 （ａ）は第１板材形成工程を説明する図、（ｂ）、（ｃ）は折畳み工程を説明する図。 （ａ）はコア層の部分斜視図、（ｂ）は（ａ）のβ−β線断面図、（ｃ）は（ａ）のγ−γ線断面図。 曲げ工程を説明する図。 縫製工程を説明する図。 従来技術の樹脂構造体の斜視図。

中空構造体の実施形態を説明する。
図１に示すように、中空構造体１０は、内部に複数のセルが並設された板材（第２板材１１ともいう。）と、この第２板材１１の周縁部１５に縫い付けられたシート材１２とを備える。

図２（ａ）、（ｂ）に示すように、第２板材１１は、上方の辺を底辺１１ａとし、下方の辺を上辺１１ｂとした略台形状に構成されている。台形の角部は、Ｒ面取りされて曲線状に構成されている。図２（ａ）、（ｃ）に示すように、第２板材１１は、台形の底辺１１ａに沿う方向の中央側が、第２板材１１の表側である厚さ方向一方側に湾曲状に突出した凸面１１ｃを有するように構成されている。この凸面１１ｃは、台形の高さ方向である縦方向に沿って略一定の曲率となるように構成されている。第２板材１１の周縁部１５には、全周に亘って表裏両面に薄肉部１３が形成されており、この薄肉部１３にシート材１２が縫い付けられるように構成されている。ここで、台形の底辺１１ａに沿う方向をＸ方向とし、台形の高さ方向をＹ方向とする。

第２板材１１について説明する。
図３では、便宜上、第２板材１１を平板状で示す。
図３に示すように、第２板材１１は、複数のセルＳが並設されたコア層２０と、コア層２０の上下両面に接合されたスキン層３０とを備えている。コア層２０は、複数のセルＳを区画する側壁部２３と、側壁部２３の上端縁に接合されてセルＳの上端を閉塞するように設けられた上壁部２１と、側壁部２３の下端縁に接合されてセルＳの下端を閉塞するように設けられた下壁部２２とを備えている。複数のセルＳは、側壁部２３で区画されることによって、第２板材１１の厚さ方向に延びる六角柱状に構成されている。コア層２０は、上壁部２１と下壁部２２とを備えることによって複数のセルＳを内包しており、中空状となっている。コア層２０の上面に接合されたスキン層３０は、コア層２０の上壁部２１に対して、図示しない接着層を介して接合されている。コア層２０の下面に接合されたスキン層３０は、コア層２０の下壁部２２に対して、図示しない接着層を介して接合されている。

コア層２０、スキン層３０、及び、接着層は、熱可塑性樹脂製である。
コア層２０及びスキン層３０を構成する熱可塑性樹脂は、従来周知のものであってその材質は特に限定されない。例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂、アクリル樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂等が挙げられる。コア層２０及びスキン層３０を構成する熱可塑性樹脂は、いずれも同じ材質であることが好ましい。本実施形態では、いずれもポリプロピレン樹脂製とされている。

コア層２０とスキン層３０を接合する接着層を構成する熱可塑性樹脂も従来周知のものであってその材質は特に限定されない。例えば、オレフィン系、ポリエステル系、ウレタン系のものが挙げられる。接着層は、コア層２０及びスキン層３０を構成する熱可塑性樹脂より低融点の樹脂であることが好ましい。本実施形態では、官能基をポリオレフィンに導入して接着性を付与した変性ポリエチレン、変性ポリプロピレン等の変性ポリオレフィン系樹脂（変性樹脂）で構成されている。

第２板材１１の厚さは、特に限定されないが、５〜３０ｍｍであることが好ましい。
コア層２０を構成する上壁部２１、下壁部２２、及び、側壁部２３の各厚さは、０．２ｍｍ〜０．３ｍｍであることが好ましい。

スキン層３０の厚さは、０．２ｍｍ〜１．０ｍｍであることが好ましい。コア層２０及びスキン層３０の厚さがこの範囲であると、第２板材１１の強度を向上させることができるとともに、後述の曲げ工程における第２板材１１の成形性を確保することができる。

図１に示すように、スキン層３０は、後述の曲げ工程において、スキン層３０が引き伸ばされることによって、周縁部１５に向かうにつれて厚さが薄く構成されている。すなわち、第２板材１１の周縁部１５のスキン層３０は、第２板材１１の中心部１６のスキン層３０よりも厚さが薄く構成されている。具体的には、第２板材１１の中心部１６から周縁部１５に向かうにつれて、スキン層３０は厚さが徐々に薄くなり、周縁部１５の外周側の端部が、最も厚さが薄く構成されている。ここで、第２板材１１の周縁部１５とは、第２板材１１の面に沿う方向における外周側の端部から一定の幅を有する領域を意味するものとする。第２板材１１の中心部１６とは、周縁部１５を除いた第２板材１１の中央よりの領域を意味するものとする。

図２（ｂ）に示すように、第２板材１１の周縁部１５のうち、より曲げ幅が大きいＸ方向の周縁部１５の方が、Ｙ方向の周縁部１５よりもスキン層３０の厚さが薄くなりやすい。第２板材１１の周縁部１５のスキン層３０の厚さは、第２板材１１の中心部１６のスキン層の厚さよりも、０．１〜０．７ｍｍ薄くなるように構成されていることが好ましい。

ただし、第２板材１１の中心部１６から周縁部１５に向かうにつれて、全ての領域でスキン層３０が薄くなっていなくてもよい。すなわち、第２板材１１の中心部１６から周縁部１５に向かうにつれて、スキン層３０は、厚さが一定の領域が存在してもよいし、厚さが厚くなる領域、すなわち、コア層２０が溶融してスキン層３０と一体になっている樹脂溜が形成された領域が存在してもよい。

接着層の厚さは、０．１〜０．５ｍｍであることが好ましく、０．２〜０．３ｍｍであることがより好ましい。接着層の厚さがこの範囲であると、コア層２０とスキン層３０の十分な接着強度を得ることができる。また、後述の曲げ工程において、第２板材１１をプレス成形する際に成形性に優れるとともに、コスト面からも好ましい。

図４に示すように、第２板材１１の周縁部１５には、全周に亘って第２板材１１の中心部１６よりも第２板材１１の厚さが薄く構成された薄肉部１３が設けられている。薄肉部１３は、第２板材１１の表裏両面に形成されている。薄肉部１３は、厚さが略一定に構成された縁部１３ａと、この縁部１３ａの内周端から第２板材１１の中心部１６に向かって徐々に厚さが厚くなる傾斜部１３ｂとを備える。縁部１３ａの外周側には、後述する切断工程において、第２板材１１が切断されることによって形成された切断面１３ｃが形成されている。

薄肉部１３の縁部１３ａの厚さは、第２板材１１の中心部１６の厚さよりも０．１〜０．７ｍｍ薄くなるように構成されていることが好ましい。
傾斜部１３ｂの傾斜角度は、第２板材１１の表側である凸面１１ｃ側の傾斜部１３ｂの方が、第２板材１１の裏側である凹面１１ｄ側の傾斜部１３ｂよりも小さくなるように構成されている。すなわち、凸面１１ｃ側の傾斜部１３ｂの傾斜角度Ａは、凹面１１ｄ側の傾斜部１３ｂの傾斜角度Ｂよりも小さくなるように構成されている。第２板材１１の中心部１６から周縁部１５に向かう方向に沿う傾斜部１３ｂの長さは、凸面１１ｃ側の傾斜部１３ｂの方が、凹面１１ｄ側の傾斜部１３ｂよりも長くなるように構成されている。薄肉部１３がこのような形状を有することにより、縁部１３ａと傾斜部１３ｂとを合わせた薄肉部１３の面積は、凸面１１ｃ側の薄肉部１３の方が、凹面１１ｄ側の薄肉部１３よりも大きくなるように構成されている。

シート材１２について説明する。
図１、４に示すように、第２板材１１の薄肉部１３には、シート材１２が縫い付けられている。シート材１２は、第２板材１１の表裏両面に跨って糸１４で縫い付けられており、薄肉部１３の縁部１３ａを覆うように設けられている。シート材１２は、薄肉部１３の全周に亘って縫い付けられている。

シート材１２の種類は特に限定されない。例えば、織布、不織布、網布等の布材であってもよいし、皮、ゴム、樹脂等がシート状に形成されたものであってもよい。シート材１２の形状も特に限定されず、用途に応じて適宜選択することができる。シート材１２の材質も特に限定されない。例えば、布材としては、天然繊維、合繊繊維のいずれの構成であっても採用することができる。天然繊維としては、例えば、木綿、麻、リネン、絹、カシミヤ等が挙げられる。合成繊維としては、例えば、ナイロン、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、ビニロン等が挙げられる。皮としては、天然皮革、合成皮革のいずれの構成であっても採用することができる。シート材１２を縫いつける糸１４の種類及び材質も特に限定されず、シート材１２と同様の種類及び材質を採用することができる。

中空構造体１０の製造方法について説明する。
中空構造体１０の製造方法は、内部に複数のセルＳが並設された第２板材１１を作成する第２板材形成工程と、第２板材形成工程で得られた第２板材１１にシート材１２を縫い付ける縫製工程とを有する。

（第２板材形成工程）
第２板材形成工程は、第１板材形成工程と、折畳み工程と、接合工程と、曲げ工程と、切断工程とを有する。

[第１板材形成工程]
図５（ａ）に示すように、第１板材形成工程では、１枚の熱可塑性樹脂製のシートを所定の形状に加熱成形することにより樹脂シート材１００が形成される。図５（ａ）に示すように、第１板材形成工程により形成された樹脂シート材１００には、帯状をなす平面領域１１０及び膨出領域１２０がその幅方向（Ｘ方向）に交互に配置されている。膨出領域１２０には、上面と一対の側面とからなる断面下向溝状をなす第１膨出部１２１が膨出領域１２０の延びる方向（Ｙ方向）の全体にわたって形成されている。なお、第１膨出部１２１の上面と側面とのなす角は９０度であることが好ましく、その結果として、第１膨出部１２１の断面形状は下向コ字状となる。また、第１膨出部１２１の幅（上面の短手方向の長さ）は平面領域１１０の幅と等しく、かつ第１膨出部１２１の膨出高さ（側面の短手方向の長さ）の２倍の長さとなるように設定されている。

また、膨出領域１２０には、その断面形状が正六角形を最も長い対角線で二分して得られる台形状をなす複数の第２膨出部１２２が、第１膨出部１２１に直交するように形成されている。第２膨出部１２２の膨出高さは第１膨出部１２１の膨出高さと等しくなるように設定されている。また、隣り合う第２膨出部１２２間の間隔は、第２膨出部１２２の上面の幅と等しくなっている。

なお、こうした第１膨出部１２１及び第２膨出部１２２は、シートの塑性を利用してシートを部分的に上方に膨出させることにより形成されている。また、樹脂シート材１００は、真空成形法や圧縮成形法等の周知の成形方法によって１枚のシートから成形することができる。

[折畳み工程]
図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように、折畳み工程では、上述のように構成された樹脂シート材１００を、境界線Ｐ、Ｑに沿って折り畳むことでコア層２０が形成される。具体的には、樹脂シート材１００を、平面領域１１０と膨出領域１２０との境界線Ｐにて谷折りするとともに、第１膨出部１２１の上面と側面との境界線Ｑにて山折りしてＸ方向に圧縮する。そして、図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように、第１膨出部１２１の上面と側面とが折り重なるとともに、第２膨出部１２２の端面と平面領域１１０とが折り重なることによって、一つの膨出領域１２０に対して一つのＹ方向に延びる角柱状の区画体１３０が形成される。こうした区画体１３０がＸ方向に連続して形成されていくことによりコア層２０が形成される。コア層２０を形成する樹脂シート材１００の厚みは、スキン層３０の厚みより薄く形成されている。

図５（ｃ）に示すように、樹脂シート材１００を圧縮するとき、第１膨出部１２１の上面と側面とによってコア層２０の上壁部２１が形成されるとともに、第２膨出部１２２の端面と平面領域１１０とによってコア層２０の下壁部２２が形成される。

図６（ａ）に示すように、折り畳み工程によって形成されたコア層２０の内部に区画形成されるセルＳには、構成の異なる第１セルＳ１及び第２セルＳ２が存在する。図６（ｂ）に示すように、第１セルＳ１においては、側壁部２３の上部に２層構造の上壁部２１が設けられている。この２層構造の上壁部２１の各層は互いに接合されている。また、２層構造の上壁部２１には、コア層２０成形時の熱可塑性樹脂の熱収縮により、図示しない開口部が形成されている。第１セルＳ１においては、側壁部２３の下部に１層構造の下壁部２２が設けられている。

図６（ｂ）の断面図に示すように、第１セルＳ１の側壁部２３と上壁部２１との境界部分は、微視的には、直線状に上方へ延びる側壁部２３から湾曲しながら上壁部２１に繋がった状態となっている。つまり、側壁部２３と上壁部２１との間には湾曲部分２３ｅが形成されている。

一方、図６（ｃ）に示すように、第２セルＳ２においては、側壁部２３の上部に１層構造の上壁部２１が設けられている。また、第２セルＳ２においては、側壁部２３の下部に２層構造の下壁部２２が設けられている。この２層構造の下壁部２２の各層は互いに接合されている。２層構造の下壁部２２には、コア層２０成形時の熱可塑性樹脂の熱収縮により、図示しない開口部が形成されている。

図６（ｃ）の断面図に示すように、第１セルＳ１の側壁部２３と上壁部２１との境界部分は、微視的には、直線状に上方へ延びる側壁部２３から湾曲しながら上壁部２１に繋がった状態となっている。つまり、側壁部２３と上壁部２１との間には湾曲部分２３ｅが形成されている。

なお、図５（ｃ）に示すように、上壁部２１における第１膨出部１２１の上面と側面とが折り重なって２層構造を形成する部分、及び下壁部２２における第２膨出部１２２の端面と平面領域１１０とが折り重なって２層構造を形成する部分がそれぞれ重ね合わせ部１３１となる。

また、第２膨出部１２２が折り畳まれて区画形成される六角柱形状の領域が第２セルＳ２となるとともに、隣り合う一対の区画体１３０間に区画形成される六角柱形状の領域が第１セルＳ１となる。本実施形態では、第２膨出部１２２の上面及び側面が第２セルＳ２の側壁部２３を構成するとともに、第２膨出部１２２の側面と、膨出領域１２０における第２膨出部１２２間に位置する平面部分とが第１セルＳ１の側壁部２３を構成する。そして、第２膨出部１２２の上面同士の当接部位、及び膨出領域１２０における上記平面部分同士の当接部位が、第１側壁部２３ｂと第２側壁部２３ｃとからなる２層構造をなす側壁部２３となる。なお、こうした折り畳み工程を実施するに際して、樹脂シート材１００を加熱処理して軟化させた状態としておくことが好ましい。

図６（ｂ）及び図６（ｃ）に示すように、隣接する第１セルＳ１同士の間、及び隣接する第２セルＳ２同士の間は、それぞれ２層構造の側壁部２３（第１側壁部２３ｂ及び第２側壁部２３ｃ）によって区画されている。この２層構造の側壁部２３は、コア層２０の厚み方向中央部に互いに熱溶着されていない部分である非接合部２３ｄを有する。したがって、コア層２０の各セルＳの内部空間は、第１側壁部２３ｂと第２側壁部２３ｃの間に非接合部２３ｄを介して他のセルＳの内部空間に連通している。非接合部２３ｄは、コア層２０の厚み方向中央部、つまり、側壁部２３の高さ方向の中央部に設けられており、側壁部２３の上端部及び下端部では、２層構造の第１側壁部２３ｂ及び第２側壁部２３ｃは互いに熱溶着されている。

図６（ａ）に示すように、第１セルＳ１はＸ方向に沿って列を成すように並設されている。同様に、第２セルＳ２はＸ方向に沿って列を成すように並設されている。第１セルＳ１の列及び第２セルＳ２の列は、Ｘ方向に直交するＹ方向において交互に配列されている。そして、これら第１セルＳ１及び第２セルＳ２により、コア層２０は、全体としてハニカム構造をなしている。

[接合工程]
接合工程では、コア層２０の上面２０ａにスキン層３０を接合し、コア層の下面２０ｂにスキン層３０を接合する。接合工程では、スキン層３０として、二次加工（プレス成形）していない平坦なシートを接合する。

接合工程は、コア層２０とスキン層３０の間に接着層を形成した後、コア層２０及びスキン層３０を所定温度に加熱して行う。加熱温度は、スキン層３０における接着層の融点よりも数℃〜十数℃高い温度に設定される。具体的には、加熱温度は、接着層を構成する変性ポリオレフィン系接着剤（変性樹脂）の融点よりも数℃程度高く設定されている。この加熱温度は、スキン層３０を構成するポリアミド樹脂を軟化せるための成形温度に対して十分に低く設定されている。また、スキン層３０に熱溶着する際の加熱時間は数秒〜十数秒に設定され、スキン層３０の同じ箇所が過度に長時間加熱されないようになっている。したがって、スキン層３０が軟化溶融するまでの高温には至らず、加熱温度を厳密に管理しなくとも、接着層のみを軟化溶融させることができる。

コア層２０に対してスキン層３０を位置合わせし、所定圧をかけて仮接合させた後冷却すると、コア層２０に対してスキン層３０が熱溶着された平板状の板材（第１板材１７ともいう。）が得られる。

[曲げ工程]
曲げ工程は、平板状の第１板材１７を所定の形状となるようにプレス成形して行う。
図７に示すように、プレス成形は、第１板材１７の表裏両面に一対の金型５０（上側の金型は図示せず）を配置して、一対の金型５０で第１板材１７を上下両方から挟み込むことによって行う。金型５０の温度は、コア層２０及びスキン層３０を構成する熱可塑性樹脂を軟化させて所定の形状に曲げることができる温度に設定される。プレス成形によって、第１板材１７の表側である厚さ方向一方側に湾曲状に突出した凸面１１ｃが形成される。また、第１板材１７の周縁部１５となる箇所に薄肉部１３が形成される。薄肉部１３の外周側には、後述の切断工程で切断される切断代（図示せず）が形成される。切断代の厚さは、薄肉部１３の厚さよりも薄く構成されている。プレス成形で凸面１１ｃを形成することによって、第１板材１７の周縁部１５は、第１板材１７の中心部１６に比べて押し延ばされた状態となる。そのため、第１板材１７の周縁部１５のスキン層３０は、板材の中心部１６のスキン層３０に比べて２〜５割程度厚さが薄くなる。第１板材１７の周縁部１５のスキン層３０は、板材の中心部１６のスキン層３０に比べて３〜４割程度厚さが薄くなるようにプレス成形することが好ましい。

第１板材１７の薄肉部１３は、一対の金型５０によって、第１板材１７の周縁部１５の厚さが薄くなるように形成される。そのため、薄肉部１３は、厚さが薄くなっている分だけ、第１板材１７の中心部１６よりも密度が高くなっている。薄肉部１３の密度が、第１板材１７の中心部１６の密度よりも高いことにより、後述の縫製工程において、第２板材１１に針５２を安定した状態で通すことが可能になる。そのため、第２板材１１にシート材１２を効率良く縫い付けることができる。

プレス成形では、スキン層３０が引き伸ばされて薄く構成される。また、コア層２０の一部が潰れて上壁部２１、下壁部２２、及び、側壁部２３が互いに折り重なった箇所や、壁部同士が溶着して塊状となった箇所（樹脂塊ともいう。）が形成される。さらに、第１板材１７のいずれか一方の表面が、スキン層のみで構成された箇所（コア層２０の上壁部２１又は下壁部２２の開口部に、スキン層３０が１層重なった箇所）も形成される。そのため、後述の切断工程を経た第２板材１１には、縫製工程において針５２を通すときに、針５２の抵抗が小さい箇所が存在する。特に、１層のコア層２０に１層のスキン層３０が重なった箇所や、第１板材１７のいずれか一方の表面が、スキン層３０のみで構成された箇所は、針５２の抵抗が小さくなる。抵抗が小さい箇所に針５２を通すことにより、針５２の破損を抑制することができる。

[切断工程]
切断工程では、環状の切断刃を備える切断治具を用いる。切断刃の外形は、図２（ａ）に示す第２板材１１の外形と略等しくなるように構成されている。切断治具を曲げ工程後の第１板材１７の切断代に上方から押し当て、切断治具を下方に押し下げることによって第１板材１７を切断代に沿って切断する。切断治具が環状の切断刃を備えることにより、図２（ａ）、（ｃ）に示すように、第１板材１７は切断刃の内周側が打ち抜かれた状態となる。切断刃の内周側の板材が第２板材１１となる。第２板材１１における薄肉部１３の縁部１３ａには、切断面１３ｃが形成される。切断代が設けられていることにより、第１板材１７の切断を容易に行うことができる。切断工程は、切断刃を備える切断治具を用いることに代えて、レーザー、ウォータジェット、超音波カッターを用いて切断してもよい。金型でプレス抜きして切断してもよい。

（縫製工程）
縫製工程では、切断工程によって切断された第２板材１１の周縁部１５にシート材１２を縫い付ける。縫製工程に用いるシート材１２としては、例えば、帯状のシート材１２を用いる。

図８に示すように、帯状のシート材１２における幅方向の両端を、それぞれ、第２板材１１の周縁部１５における表裏両面の薄肉部１３に配置する。この状態で、針穴に糸１４を通した針５２を用いてシート材１２を第２板材１１に縫い付ける。第２板材１１の厚さ方向に対して、針５２を貫通させながら縫い付けることによって、第２板材１１の表裏両面に配置されたシート材１２は、同時に縫い付けられる。薄肉部１３にシート材１２を縫い付けることにより、第２板材１１の厚さ方向において、シート材１２が第２板材１１の表面から突出する高さを低くすることができる。

以上の製造工程を経ることによって、内部に複数のセルＳが並設された第２板材１１と、この第２板材１１の周縁部１５に縫い付けられたシート材１２とを備える中空構造体１０が得られる。

中空構造体１０の用途としては、特に限定されない。中空構造体１０は、複数のセルＳがハニカム構造をなすように構成されているため、耐衝撃性、遮音性、断熱性などに優れた特性を有する。そのため、これらの特性が要求される用途に適宜用いることができる。耐衝撃性が要求される用途としては、例えば、防具（保護部材、プロテクタともいう。）や運搬用容器などが挙げられる。防具としては、例えば、スポーツ用の防具が挙げられ、エルボガード、フットガード、リストガード、スロートガードなどに用いることができる。

本実施形態の作用及び効果について説明する。
（１）中空構造体１０は、内部に複数のセルＳが並設された第２板材１１と、第２板材１１の周縁部１５に縫い付けられたシート材１２とを備える。したがって、第２板材１１の周縁部１５にシート材１２が縫い付けられていることにより、第２板材１１の端面の露出を抑制することができる。また、仮に、第２板材１１が破損した場合であっても、周縁部１５にシート材１２が縫い付けられていることによって、第２板材１１の破片が飛散することを抑制することができる。

（２）第２板材１１は、内部に複数のセルＳが並設されたコア層２０と、コア層２０の表裏両面に接合されたスキン層３０とを備え、第２板材１１の周縁部１５のスキン層３０は、第２板材１１の中心部１６のスキン層３０よりも厚さが薄く構成されている。第２板材１１の周縁部１５のスキン層３０の厚さが薄いことによって、第２板材１１の周縁部１５に針５２を通しやすくなる。そのため、針５２を用いて第２板材１１の周縁部１５に効率良くシート材１２を縫い付けることができる。また、針５２の交換頻度を少なくして、同じ針５２を長期間使用することが可能になる。

（３）第２板材１１の周縁部１５には、第２板材１１の中心部１６よりも第２板材１１の厚さが薄く構成された薄肉部１３が設けられ、シート材１２は、薄肉部１３に縫い付けられている。シート材１２が第２板材１１の薄肉部１３に縫い付けられていることによって、第２板材１１の厚さ方向におけるシート材１２の突出高さを低くすることができる。したがって、シート材１２を縫い付けた箇所に人の手や物が接触することを抑制することができるため、人の手や物が接触することに起因したシート材１２の剥離を抑制することができる。

（４）薄肉部１３は、第２板材１１の表裏両面側から、第２板材１１の厚さが薄くなるように形成されている。したがって、第２板材１１の表裏両面において、シート材１２を縫い付けた箇所に人の手や物が接触することを抑制することができる。

（５）第２板材１１は、表側が凸面１１ｃとなるとともに、裏側が凹面１１ｄとなるように構成され、凸面１１ｃ側の薄肉部１３は、凹面１１ｄ側の薄肉部１３よりも面積が大きくなるように構成されている。凸面１１ｃ側の薄肉部１３の面積を相対的に大きくすることによって、凸面１１ｃ側の薄肉部１３にシート材１２を縫い付けることが容易になる。したがって、第２板材１１の凸面１１ｃ側において、シート材１２を縫い付けた箇所に人の手や物が接触することを好適に抑制することができる。

（６）複数のセルＳは、第２板材１１の厚さ方向に延びる六角柱状に構成されている。セルＳがこのような形状を有することにより、針５２が第２板材１１を厚さ方向に貫通する際の抵抗が小さくなる。したがって、第２板材１１に効率良くシート材１２を縫い付けることができる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・第２板材１１の周縁部１５の幅、すなわち、第２板材１１の周縁部１５における、第２板材１１の面に沿う方向における外周側の端部からの長さは、適宜選択することが可能である。

・内部に複数のセルＳが並設された第２板材１１は、周縁部１５に薄肉部１３が設けられていなくてもよい。すなわち、第２板材１１の周縁部１５が第２板材１１の中心部１６と略同じ厚さで構成され、この周縁部１５にシート材１２が縫い付けられていてもよい。第２板材１１の周縁部１５が、第２板材１１の中心部１６よりも厚く構成されていてもよい。第２板材１１の中心部１６と薄肉部１３の厚さは、適宜選択することが可能である。

・薄肉部１３は、第２板材１１の周縁部１５に全周に亘って形成された態様に限定されない。第２板材１１の周縁部１５に部分的に形成されていてもよい。薄肉部１３は、第２板材１１の表裏両面側に形成された態様に限定されない。第２板材１１の一方の面のみに形成されていてもよい。

・薄肉部１３の傾斜部１３ｂにおける傾斜角度は、凸面１１ｃ側の傾斜部１３ｂの方が、凹面１１ｄ側の傾斜部１３ｂよりも小さい構成に限定されない。凸面１１ｃ側の傾斜部１３ｂと凹面１１ｄ側の傾斜部１３ｂとが同じ傾斜角度となるように構成されていてもよい。凸面１１ｃ側の傾斜部１３ｂの方が、第２板材１１の凹面１１ｄ側の傾斜部１３ｂよりも傾斜角度が大きく構成されていてもよい。

・凸面１１ｃ側の薄肉部１３が、凹面１１ｄ側の薄肉部１３よりも面積が大きくなるように構成された態様に限定されない。凸面１１ｃ側の薄肉部１３と凹面１１ｄ側の薄肉部１３とが、同じ面積で構成されていてもよい。凹面１１ｄ側の薄肉部１３の方が凸面１１ｃ側の薄肉部１３よりも面積が大きく構成されていてもよい。

・スキン層３０は、１層で構成された態様に限定されない。スキン層３０は２層以上の積層体で構成されていてもよい。スキン層３０は、コア層２０の表裏両面に接合された態様に限定されない。スキン層３０はコア層２０の表裏両面における一方の面のみに接合されていてもよい。第２板材１１は、スキン層３０を有していなくてもよい。

・コア層２０とスキン層３０は、接着層を介して接合されていなくてもよい。コア層２０とスキン層３０は、接着層を用いることなく直接接合されていてもよい。
・コア層２０は、１枚の熱可塑性樹脂製のシートを折畳んで形成した態様に限定されない。コア層２０は、複数枚のシートを用いて形成したものであってもよい。

・コア層２０は、上壁部２１と、下壁部２２と、側壁部２３とを備えた態様に限定されない。複数のセルＳが並設されていれば、コア層は、上壁部２１と下壁部２２の少なくともいずれか一方を有していなくてもよい。

・内部に複数のセルＳが並設された板材は、本実施形態の板材に限定されない。例えば、ハーモニカ形状の複数のセルＳを有する段ボールプラスチックからなる板材や、円柱状や円錐状の突起が設けられたシートを上下からシートで挟むことによって複数のセルＳが形成された板材であってもよい。ハニカム形状によって複数のセルＳを有する板材であってもよい。

・第２板材１１の形状は、適宜選択することができる。平板状であってもよいし、曲面を有していてもよい。平板状の一部に曲面や凹凸を有していてもよい。曲面や凹凸を有する箇所は、プレス成形においてスキン層３０が引き伸ばされやすいため、スキン層３０の厚さが薄くなりやすい。プレス成形によってコア層２０内の複数のセルＳが傾斜して並設された箇所、すなわち、コア層２０が斜め方向から押しつぶされた箇所が存在してもよい。複数のセルＳが傾斜して並設された箇所も、スキン層は薄くなりやすい。プレス成形によってコア層２０の表面が傾斜状に形成された箇所は、スキン層３０が薄くなりやすい。

・第２板材１１の周縁部１５において、プレス成形でコア層２０の壁部同士が溶着して塊状となった箇所（樹脂塊）は、第２板材１１の中心部１６よりも、スキン層３０の厚さが厚く構成されていてもよい。すなわち、樹脂塊において、壁部同士が溶着して一体化していることにより、第２板材１１の周縁部１５よりも中心部１６側の方が、スキン層３０の厚さが薄く構成されていてもよい。周縁部１５は、第１板材１７のコア層２０を形成するシート肉厚とスキン層３０を形成するシート肉厚を合せた合計のシートより厚くなっている。こうすることで、第２板材１１の周縁部１５は樹脂塊ができ難く、スキン層３０の肉厚が、第１板材１７のスキン層３０より薄くなりやすい。

・第２板材１１の周縁部１５において、コア層２０が溶融してスキン層３０と一体になっている樹脂溜が存在していてもよい。
・シート材１２は、第２板材１１の周縁部１５に全周に亘って縫い付けられた態様に限定されない。第２板材１１の周縁部１５に部分的に縫い付けられていてもよい。

・シート材１２は、第２板材１１の表裏両面に跨って縫い付けられた態様に限定されない。シート材１２は、第２板材１１の一方の面のみに縫い付けられていてもよい。第２板材１１の表裏両面にそれぞれ別のシート材１２が縫い付けられていてもよい。第２板材１１の表裏両面にそれぞれ別のシート材１２が縫い付けられた態様において、各シート材１２は接合されていてもよい。

・薄肉部１３に縫い付けられるシート材１２の形状は帯状に限定されない。中空構造体１０の用途に合わせて、シート材１２の形状は適宜選択することができる。
・シート材１２を、第２板材１１の周縁部１５に取付ける方法は、糸１４で縫い付ける方法以外の方法であってもよい。例えば、接着剤を用いて貼り付けたり、第２板材１１に溶着させて取り付けてもよい。

・セルＳの形状は六角柱状に限定されない。四角柱状、八角柱状等の多角形状や円柱状としてもよい。異なる形状のセルＳが混在してもよい。各セルＳは隣接していなくてもよく、セルＳとセルＳの間に隙間（空間）が存在してもよい。

・内部に複数のセルＳが並設された第２板材１１は、凸面１１ｃを有する態様に限定されない。中空構造体１０が平板状で用いられる場合、第２板材１１は平板状に構成されていてもよい。第２板材１１が平板状に構成されている場合、曲げ工程を省略することができる。

・曲げ工程において、平板状の第１板材１７を所定の形状となるようにプレス成形する方法は、本実施形態の方法に限定されない。例えば、平板状の第１板材１７をヒータ等で加熱して軟化させたうえで、加熱していない金型で上下両方から第１板材１７を挟み込むことによって成形してもよい。この際、金型に真空孔を設けて、真空成形してもよい。

上述した実施形態やその変形例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に記載する。
（イ）第２板材１１は、表側が凸面１１ｃとなるとともに、裏側が凹面１１ｄとなるように構成され、凸面１１ｃ側の薄肉部１３は、凹面１１ｄ側の薄肉部１３よりも面積が大きくなるように構成されている。

（ロ）薄肉部１３の密度は、第２板材１１の中心部１６の密度よりも高くなるように構成されている。

Ｓ…セル、１０…中空構造体、１１…板材（第２板材）、１２…シート材、１５…周縁部。

Claims (4)

1. 内部に複数のセルが並設された板材と、前記板材の周縁部に縫い付けられたシート材とを備えることを特徴とする中空構造体。
2. 前記板材は、複数のセルが並設されたコア層と、前記コア層の表裏両面の少なくともいずれか一方に接合されたスキン層とを備え、
   前記板材の周縁部のスキン層は、前記板材の中心部のスキン層よりも厚さが薄く構成されている請求項１に記載の中空構造体。
3. 前記板材の周縁部には、前記板材の中心部よりも前記板材の厚さが薄く構成された薄肉部が設けられ、
   前記シート材は、前記薄肉部に縫い付けられている請求項１又は２に記載の中空構造体。
4. 前記薄肉部は、前記板材の表裏両面側から、前記板材の厚さが薄くなるように形成されている請求項３に記載の中空構造体。