JP2023078604A - 構造体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】構造体の円滑な製造に支障をきたすことを回避することができる構造体の製造方法を提供することを目的としている。【解決手段】構造体の製造方法であって、垂下工程と、賦形工程と、コア材配置工程とを備え、前記垂下工程では、溶融した樹脂シートを金型の正面側に垂下し、前記賦形工程では、垂下された前記樹脂シートを前記金型のキャビティ部に賦形し、前記コア材配置工程では、前記キャビティ部に賦形された前記樹脂シートにコア材を配置し、前記コア材は、前記コア材とは独立した別部材によって前記樹脂シートに仮保持され、前記別部材は、前記金型又は前記コア材に接合している、方法が提供される。【選択図】図１

Description

本発明は、構造体の製造方法に関する。

特許文献１には、金型に賦形された溶融樹脂シートにコア材を取り付けた後に、金型の型締めを実施して、構造体（成形体）を製造する方法が開示されている。

特開２０２０－１７９５２８号公報

特許文献１の製造方法において、溶融樹脂シートの予め定められた位置に取り付けられたコア材が、当該予め定められた位置からずれてしまい、構造体の円滑な製造に支障をきたす場合がある、という課題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、構造体の円滑な製造に支障をきたすことを回避することができる構造体の製造方法を提供することを目的としている。

本発明によれば、構造体の製造方法であって、垂下工程と、賦形工程と、コア材配置工程とを備え、前記垂下工程では、溶融した樹脂シートを金型の正面側に垂下し、前記賦形工程では、垂下された前記樹脂シートを前記金型のキャビティ部に賦形し、前記コア材配置工程では、前記キャビティ部に賦形された前記樹脂シートにコア材を配置し、前記コア材は、前記コア材とは独立した別部材によって前記樹脂シートに仮保持され、前記別部材は、前記金型又は前記コア材に接合している、方法が提供される。

本発明によれば、コア材配置工程において、コア材が、金型又は前記樹脂シートに接合している別部材によって樹脂シートに仮保持されているので、コア材の位置ずれを抑制することができ、構造体の円滑な製造に支障をきたすことを回避することができる。

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、前記別部材は、突出部材で構成され、前記突出部材は、前記金型に設けられ、且つ、前記金型側から前記樹脂シート側へ突き出し可能に構成され、前記コア材配置工程では、前記コア材は、突き出された前記突出部材と係合することで、前記樹脂シートに仮保持される、方法が提供される。
好ましくは、型閉じ工程と、脱気工程とを更に備え、前記突出部材には、前記キャビティ部内の空気を排気するための空気吸入口が形成され、前記コア材配置工程では、前記コア材が前記突出部材と係合している状態において、前記突出部材の前記空気吸入口が前記コア材から露出しており、前記型閉じ工程では、前記金型を閉じて前記キャビティ部を閉空間とし、前記脱気工程では、前記キャビティ部内の空気を前記突出部材の前記空気吸入口から吸入して前記キャビティ部内から排気する、方法が提供される。
好ましくは、前記別部材は、表皮材又は溶着部材であり、前記表皮材は、前記コア材の表面の一部を被覆する繊維材で構成され、前記溶着部材は、前記コア材の表面の一部に取り付けられ、且つ、前記コア材を構成する樹脂よりも、前記樹脂シートに溶着しやすい樹脂で構成されている、方法が提供される。
好ましくは、前記樹脂シートは、ポリプロピレンで構成され、前記コア材は、ポリスチレンで構成されている、方法が提供される。

図１は、第１実施形態に係る構造体の製造方法で利用可能な成形機１の一例を示している。 図２Ａは、図１に示す左側の金型装置３１の斜視図である。図２Ｂは、図２Ａに示す右側の上下一対の穴３２Ａを通る位置における垂直断面図である。図２Ｃは、図２Ｂに示す突出部材３２Ｂが突き出した状態を示している。なお、図２Ｂ及び図２Ｃにおいて、減圧吸引孔３３ｓは図示省略している。以下の図面についても同様である。 図３Ａは、外枠３３を前進させて吸着工程を実施しいている状態を示している。図３Ｂは、吸着工程において外枠３３を後退させた状態を示している。 図４Ａは、賦形工程を実施している状態を示している。図４Ｂは、コア材配置工程においてコア材３を一対の金型装置３１の間に配置している状態を示している。 図５Ａは、コア材配置工程においてコア材３を樹脂シート２３に溶着させた状態を示している。図５Ｂは、コア材配置工程においてコア材３に突出部材３２Ｂを突き刺した状態を示している。 図６Ａは、コア材配置工程において図５Ｂに示す挿入装置１９がコア材３から離れた状態を示している。図６Ｂは、型締め工程を実施している状態を示している。図６Ｃは、図６Ｂに示す領域Ｃの拡大図である。 図７は、コア材３の平面視図であり、突出部材３２Ｂが突き刺さる位置の説明図である。 図８は、突出部材３２Ｂの変形例を示す断面図である。 図９Ａは、第２実施形態に係る構造体の製造方法を説明するための断面図である。図９Ｂは、図９Ａに示す領域Ｂの拡大図である。

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。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、各特徴について独立して発明が成立する。

１．第１実施形態
１－１．成形機１の構成
実施形態に係る構造体の製造方法で使用する成形機１について説明する。図１に示すように、成形機１は、一対の樹脂シート形成装置２と、一対の金型装置３１と、挿入装置１９（図４Ｂ参照）とを備える。成形機１は、図６Ｂに示すような構造体１００を成形可能である。この構造体１００は、コア材３と、コア材の周囲を被覆するように形成された樹脂シート２３とを有する。コア材３は、ポリスチレンで構成することができる。ポリスチレンは、ポリエチレンよりも安価である。なお、コア材３は、例えば、ポリエチレンで構成してもよいし、ポリスチレンとポリエチレンとの混合樹脂で構成してもよい。コア材３は、例えば、発泡体で構成することができる。

各樹脂シート形成装置２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。

＜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る。実施形態では、ポリオレフィンとして、ポリプロピレンで構成されている。なお、これに限定されるものではなく、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、エチレン－プロピレン共重合体及びその混合物などを採用してもよい。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を形成する。

＜金型装置３１＞
各金型装置３１は、樹脂シート２３を成形するための金型３２と、金型３２の周面３２ｓに沿って移動可能に構成された外枠３３を備える。図１に示す右側の金型装置３１は、突出部材３２Ｂ（別部材の一例）を備えているが、左側の金型装置３１は、備えていない。その他については右側の金型装置３１の構成と左側の金型装置３１の構成は同様である。外枠３３は、シリンダ機構などによって移動可能に構成されている。

金型３２は、略直方体状であり、前面３２ｆと、背面３２ｒと、これらの間の周面３２ｓを備える。前面３２ｆは、樹脂シート２３に対向する面であり、背面３２ｒは、前面３２ｆの反対側の面である。周面３２ｓは、上面３２ｓｔ、底面３２ｓｂ、側面３２ｓｒ、及び側面３２ｓｌを備える。上面３２ｓｔと底面３２ｓｂが互いに対向し、側面３２ｓｒと側面３２ｓｌが互いに対向する。

金型３２は、キャビティ部３２ａを有し、キャビティ部３２ａを取り囲むようにピンチオフ部３２ｂが設けられている。キャビティ部３２ａ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を減圧吸引して金型３２のキャビティ部３２ａ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３２内部を通ってキャビティ部３２ａ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。

外枠３３は、枠部３３ｔ、枠部３３ｂ、枠部３３ｒ、及び枠部３３ｌを備える。外枠３３には、溝状の減圧吸引孔３３ｓが設けられている。減圧吸引孔３３ｓは、減圧装置に接続されており、減圧吸引により樹脂シート２３を外枠３３に吸着できるように構成されている。

枠部３３ｔ、枠部３３ｂ、枠部３３ｒ、及び枠部３３ｌは、それぞれ、金型３２の上側、下側、右側、及び左側に配置され、独立して移動可能に構成されている。つまり、枠部３３ｔ、枠部３３ｂ、枠部３３ｒ、及び枠部３３ｌは、それぞれ、金型３２の上面３２ｓｔ、底面３２ｓｂ、側面３２ｓｒ、及び側面３２ｓｌに沿って配置されており、各面に沿って平行に移動可能に構成されている。枠部３３ｒ及び枠部３３ｌは、枠部３３ｔ及び枠部３３ｂに挟まれるように設けられている。

図１に示す右側の金型３２は、この金型３２に賦形された樹脂シート２３にコア材３が押し付けられる方の金型である。右側の金型３２には、突出部材３２Ｂが設けられている。突出部材３２Ｂは、前進及び後退可能（突き出し及び引っ込み可能）に構成されている。具体的には、図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、突出部材３２Ｂは、金型３２側（突出部材３２Ｂが設けられている金型３２側）から、樹脂シート２３側（図５Ｂ参照）へ突き出し可能に構成されている。突出部材３２Ｂは、突き出すことで、コア材３と係合し、樹脂シート２３に溶着されたコア材３が位置ずれすることを防止する機能を有する。換言すると、突出部材３２Ｂが突き出してコア材３と係合することで、コア材３が樹脂シート２３に仮保持されることになる。

図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、突出部材３２Ｂは、突刺部３２Ｂ１と、基部３２Ｂ２とを備えている。突刺部３２Ｂ１は、金型３２内の空間から、金型３２の穴３２Ａを介して、金型３２のキャビティ部３２ａへ突き出す部分である。突刺部３２Ｂ１は、基部３２Ｂ２に接続されている。基部３２Ｂ２は、金型３２内に設けられている。基部３２Ｂ２は、金型３２と接触することで、突出部材３２Ｂが最も突き出す位置及び突出部材３２Ｂが最も引っ込む位置を規定する機能を有する。

なお、突出部材３２Ｂは、例えば、エアー圧で駆動する構成であってもよいし、油圧で駆動する構成であってもよく、突出部材３２Ｂを駆動する機構は特に限定されるものではない。また、突出部材３２Ｂが突き出す穴３２Ａは、吸引されていることが好ましい。これにより、突刺部３２Ｂ１が樹脂シート２３やコア材３に突き刺さりやすくなる。また、第１実施形態では、構造体１００には、突出部材３２Ｂによって穴が形成されることになるが、この穴はあけたままでもよいしい、構造体１００の成形が完了した後で埋めてもよい。

第１実施形態において、突出部材３２Ｂは、金型３２に対して移動可能に係合（接合の一例）している。具体的には、突出部材３２Ｂは、図２Ｃに示す収容空間Ｓｐの内面Ｓｆと係合することで、金型３２に保持されている。つまり、基部３２Ｂ２は、内面Ｓｆに係合することで、突出部材３２Ｂは金型３２に保持されている。なお、収容空間Ｓｐは、金型３２内の空間であり、基部３２Ｂ２が収容されている。また、内面Ｓｆは、収容空間Ｓｐを規定する表面であり、収容空間Ｓｐに面している。

図４及び図６Ｃに示すように、コア材３全体の厚み（金型３２の開閉方向に平行な方向におけるコア材３の幅）をｗ１とし、突出部材３２Ｂがコア材３に突き刺さる幅（深さ）をｗ２とする。このとき、比率ｗ２／ｗ１は、例えば、０．０５，０．１０，０．１５，０．２０，０．２５，０．３０，０．３５，０．４０，０．４５，０．５０，０．５５，０．６０，０．６５，０．７０，０．７５，０．８０，０．８５，０．９０である。また、比率ｗ２／ｗ１は、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内で定義することもできる。例えば、突き刺さる幅（深さ）が短いと仮保持が不十分となる一方で、突き刺さる幅（深さ）が長いと、その分、構造体１００の強度低下を引き起こす可能性もある。そこで、例えば、比率ｗ２／ｗ１は、０．２０，０．２５，０．３０，０．３５，０．４０，０．４５とすることができる。

図７において、コア材３を平面視したとき、コア材３を左右に二等分する線をＬ１とし、コア材３を上下に二等分する仮想線をＬ２としている。これにより、コア材３の金型３２に向かい合う表面は、図７に示すように、４つの領域Ｒｇ１～Ｒｇ４に分割される。また、図７において、仮保持位置ｐ１～ｐ４は、突出部材３２Ｂが突き刺さる位置に対応している。第１実施形態では、仮保持位置ｐ１～ｐ４が４つの領域Ｒｇ１～Ｒｇ４のそれぞれに位置しており、コア材３が満遍なく突出部材３２Ｂによって仮保持される構成となっている。

図７において、コア材３の全高をＨとしている。また、コア材３の上端（最頂部）から、仮保持位置のうち最も上側に位置するもの（図７の例では、仮保持位置ｐ１，ｐ２）までの距離をｗ３としている。このとき、比率ｗ３／Ｈは、０．０５，０．１０，０．１５，０．２０，０．２５，０．３０，０．３５，０．４０，０．４５である。また、比率ｗ３／Ｈは、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内で定義することもできる。

また、図７において、コア材３の下端（最底部）から、仮保持位置のうち最も下側に位置するもの（図７の例では、仮保持位置ｐ３，ｐ４）までの距離をｗ４としている。このとき、比率ｗ４／Ｈは、０．０５，０．１０，０．１５，０．２０，０．２５，０．３０，０．３５，０．４０，０．４５である。また、比率ｗ４／Ｈは、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内で定義することもできる。なお、コア材３のうちの上部寄りの部分の仮保持が、不十分だと、コア材３が倒れるように脱落する可能性があるので、例えば、比率ｗ４／Ｈは、比率ｗ３／Ｈの値よりも大きいことが好ましい。

図７において、コア材３の横幅（厚み方向及び高さ方向に直交する方向の幅）をＷｔとしている。また、コア材３の右端から、仮保持位置のうち最も右側に位置するもの（図７の例では、仮保持位置ｐ２，ｐ４）までの距離をｗ５としている。このとき、比率ｗ５／Ｈは、０．０５，０．１０，０．１５，０．２０，０．２５，０．３０，０．３５，０．４０，０．４５，０．５０である。また、比率ｗ５／Ｈは、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内で定義することもできる。なお、比率ｗ５／Ｈが０．５０のときは、仮保持位置が線Ｌ１上に位置することを意味している。
なお、具体的な説明は省略するが、Ｗｔと、コア材３の左端から、仮保持位置のうち最も左側に位置するもの（図７の例では、仮保持位置ｐ１，ｐ３）までの距離との関係についても、比率ｗ５／Ｈと同様に定義することができる。

仮保持位置の配置は図７の構成に限定されるものではない。コア材３が倒れるように脱落することを回避する観点から、例えば、仮保持位置は、線Ｌ２より上側にのみに設けられていてもよい。
また、図７において、領域Ｒｇ１～でＲｇ４において、仮保持位置が均等に分布していているがこれに限定されるものではなく、いずれかの領域に偏っていてもよい。例えば、領域Ｒｇ１の仮保持位置の数が、領域Ｒｇ３の仮保持位置の数よりも多く、且つ、領域Ｒｇ２の仮保持位置の数が、領域Ｒｇ４の仮保持位置の数よりも多くてもよい。

＜挿入装置１９＞
挿入装置１９は、図示しない駆動機構によって移動可能に構成されている。挿入装置１９は、コア材３を吸着保持可能に構成された吸着パッド（図示省略）を備えている。

１－２．構造体１００の製造方法
次に構造体１００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、吸着工程と、賦形工程と、コア材配置工程と、型締め工程を備える。

１－２－１． 垂下工程
垂下工程では、図１に示すように、金型３２の正面側（前面３２ｆ側）にＴダイ１８から押し出された樹脂シート２３を垂下させる。

１－２－２． 吸着工程
吸着工程では、図３Ａに示すように、外枠３３（枠部３３ｔ，３３ｂ，３３ｒ，３３ｌ）を前進させて、外枠３３で樹脂シート２３を吸着させる。そして、図３Ｂに示すように、樹脂シート２３を金型３２に近づけるように外枠３３を移動させる。具体的には、外枠３３を樹脂シート２３に当接させた状態で外枠３３の減圧吸引孔３３ｓに繋がっている減圧装置を作動させることによって樹脂シート２３を外枠３３に吸着させる。その状態で、外枠３３を後退させることによって、外枠３３と共に樹脂シート２３が金型３２に向かって移動し、樹脂シート２３がピンチオフ部３２ｂに当接される。これによって、金型３２のキャビティ部３２ａが樹脂シート２３で塞がれ、キャビティ部３２ａが密閉空間となる。

１－２－３． 賦形工程
賦形工程では、図４Ａに示すように、金型３２のキャビティ部３２ａの減圧吸引孔を介して、樹脂シート２３の減圧吸引を行い、樹脂シート２３をキャビティ部３２ａの内面に沿った形状に賦形する。第１実施形態では、賦形工程を実施している段階では、突出部材３２Ｂは、後退している（引っ込んでいる）。

１－２－４． コア材配置工程
コア材配置工程では、コア材３を樹脂シート２３に溶着させる。具体的には、図４Ｂに示すように、コア材３を保持した挿入装置１９を一対の金型３２の間に配置する。そして、コア材をキャビティ部３２ａに賦形された樹脂シート２３の正面に配置する。次に、図５Ａに示すように、挿入装置１９を樹脂シート２３に向かって移動させることによって、コア材３を樹脂シート２３のうちキャビティ部３２ａの部分に取り付ける。

ここで、第１実施形態では、コア材３が樹脂で構成され、また、樹脂シート２３が溶融されているため、コア材３及び樹脂シート２３は熱溶着によって互いにある程度は接着し、コア材３は予め定められた位置に保持される。しかし、安価なポリスチレンは、ポリエチレンで構成される樹脂や、ポリエチレンを含む樹脂と比較して、熱溶着性が悪いため、コア材３が位置ずれを起こす可能性がある。そこで、第１実施形態では、図５Ｂに示すように、コア材３を樹脂シート２３のうちキャビティ部３２ａの部分に取り付けた後に、突出部材３２Ｂを前進させて、突出部材３２Ｂで樹脂シート２３及びコア材３を突き刺す。このように、コア材３は、突出部材３２Ｂが突き刺されて突出部材３２Ｂと係合することで、樹脂シート２３の表面で仮保持さる。このとき、コア材３は、樹脂シート２３と熱溶着もしているため、コア材３はより確実に樹脂シート２３に保持されることになる。

突出部材３２Ｂが前進するタイミングについて説明する。
例えば、コア材３を樹脂シート２３に取り付けて樹脂シート２３に接触させると同時に突出部材３２Ｂを前進させることができる。
また、コア材３を樹脂シート２３に接触させたタイミングから、予め定めた時間が経過する前までに突出部材３２Ｂを前進させてもよい。なお、予め定められた時間（秒）は、例えば、０．１，０．３，０．５，０．７，０．９，１．１，１．３，１．５，１．７，１．９，２．１，２．３，２．５，２．７，２．９，３．１，３．３，３．５，３．７，３．９，４．１，４．３，４．５，４．７，４．９，５．０であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内で定義することもできる。

図６Ａに示すように、突出部材３２Ｂがコア材３を突き刺した後で、挿入装置１９がコア材３を保持する動作（第１実施形態では挿入装置１９の吸着パットによる吸引）を解除し、更に、挿入装置１９は、金型３２の移動軌跡外の位置に退避する。

１－２－５． 型締め工程
型締め工程では、図６Ｂに示すように、一対の金型３２の型締めを行う。これによって、一対の金型３２によって形成されるキャビティの内面に沿った形状の構造体１００が得られる。ピンチオフ部３２ｂの外側がバリ２３ｂとなる。一対の金型３２の型締めがなされると、コア材３の仮保持は不要であるので、突出部材３２Ｂは引っ込んでいてよい。なお、突出部材３２Ｂは、型締め工程において、金型３２が移動開始したタイミングで引っ込んでもよいし、金型３２が移動中のタイミングで引っ込んでもよい。なお、図６Ａに示す左側の金型３２の樹脂シート２３がコア材３に接触すると、コア材３にある程度の圧が加わり、突出部材３２Ｂが破損等の不具合が生じる可能性があるので、一対の金型３２の型締めが完了する前に、突出部材３２Ｂが引っ込んでいてもよい。

この後は、金型３２を開いて構造体１００を取り出し、バリ２３ｂを除去にすることによって、所望の構造体１００が得られる。

１－３．第１実施形態の作用・効果
第１実施形態に係る構造体１００の製造方法では、コア材配置工程において、コア材３が、金型３２に設けられている突出部材３２Ｂによって樹脂シート２３に仮保持されているので、コア材３の位置ずれを抑制することができ、構造体１００の円滑な製造に支障をきたすことを回避することができる。

コア材３が突出部材３２Ｂによって樹脂シート２３に仮保持されるので、製造上の条件の制約が生じることを抑制することができる。例えば、樹脂シート２３がポリプロピレンで構成される場合、熱溶着性の観点から、コア材３に使用する樹脂は、ポリエチレン樹脂や、ポリエチレンを含む樹脂で構成することが好ましい。しかし、ポリエチレンは、ポリスチレンよりも高価であるため、製造コストを上昇させてしまうというデメリットがある。第１実施形態では、コア材３が突出部材３２Ｂによって樹脂シート２３に仮保持されるので、樹脂シート２３がポリプロピレンで構成され、コア材３に使用する樹脂が、ポリスチレンであったとしても、コア材３が樹脂シート２３から位置ずれをしたり、脱落したりすることを回避することができる。

１－４．変形例
１－４－１．変形例１：脱気用の針と共用
図８に示すように、実施形態に係る構造体１００の製造方法は、脱気工程を更に備えていてもよい。脱気工程では、型閉じ工程が完了した状態において、キャビティ部３２ａの閉空間の空気を排出する工程である。変形例では、突出部材３２Ｂが、脱気することができるように中空の針状部材で構成されている。つまり、突出部材３２Ｂには、キャビティ部３２ａ内の空気を排気するための空気吸入口３２Ｂ３が形成されている。また、コア材３には、脱気が確実になされるように、空間部３ａが形成されている。空間部３ａは、変形例において、凹部である。

コア材配置工程では、コア材３が突出部材３２Ｂに突き刺さって仮保持されている状態において、突出部材３２Ｂの空気吸入口３２Ｂ３がコア材３から露出している。型閉じ工程では、金型３２を閉じてキャビティ部３２ａを閉空間とする。そして、脱気工程では、キャビティ部３２ａ内の空気を突出部材３２Ｂの空気吸入口３２Ｂ３から吸入してキャビティ部３２ａ内から排気する。

１－４－２．変形例２：突出部材３２Ｂの前進のタイミング
第１実施形態では、コア材配置工程において、コア材３を樹脂シート２３のうちキャビティ部３２ａの部分に取り付けた後に、突出部材３２Ｂを前進させているが、前進させるタイミングはこれに限定されるものではない。例えば、賦形工程が完了した直後に、突出部材３２Ｂを前進させて樹脂シート２３を貫通するように樹脂シート２３に突き刺していてもよい。そして、コア材配置工程では、挿入装置１９が、樹脂シート２３から露出する突出部材３２Ｂにコア材３を突き刺しながら、コア材３を樹脂シート２３に配置することができる。

１－４－３．変形例３：コア材３が表皮材に被覆される
コア材３のうち金型３２に向かい合う二面の一方が、表皮材（例えば不織布等の繊維材）によって被覆されていてもよい。この場合には、表皮材に被覆される面を図１に示す左側の金型３２に対向させ、表皮材に被覆されていない面を右側の金型３２（コア材配置工程で取り付ける方の金型３２）に対向させる。これにより、コア材３のうち樹脂が露出している面と、加熱されている樹脂シート２３とがすみやかに接触し、熱溶着の作用が向上するためである。
仮に、表皮材に被覆されていない面を左側の金型３２に対向させる場合には、表皮材に被覆されていない面は、表皮材に被覆されている面が右側の金型に配置されてから、左側の金型３２の樹脂シート２３に接触することになり、コア材３のうち樹脂が露出している部分が、樹脂シート２３に接触するまでの時間が増大してしまう。当該時間が増大すると、樹脂シート２３が冷えてしまい、溶着性が悪化し、その結果、成形体（構造体）が曲げ荷重に弱くなってしまう。これを回避するため、変形例３では、表皮材に被覆されていない面を右側の金型３２（コア材配置工程で取り付ける方の金型３２）に対向させる。

１－４－４．変形例４：コア材３の形態
第１実施形態におおいて、コア材３は、平板状部材であるものとして説明したが、これに限定されるものではない。コア材３は、コア材３の厚み方向に延びる複数の中空部分を備えた構造で構成されていてもよい。具体的には、コア材３は、ハニカム構造で構成されていてもよい。突出部材３２Ｂは、コア材３自体を突き刺すことでコア材３を仮保持してもよいが、コア材３の中空部分に突き出してコア材３が突出部材３２Ｂに引っかかるようにして仮保持を実現してもよい。これにより、コア材３に穴があくことを回避することができる。

２．第２実施形態
第２実施形態では、第１実施形態と相違する部分を説明し、その他の同じ構成については説明を省略する。第２実施形態では、突出部材３２Ｂの代わりに、コア材３とは独立した部材３ｂ（別部材の一例）を使用する。つまり、金型装置３１は、突出部材３２Ｂを備えていない。

図９Ａ及び図９Ｂに示す部材３ｂは、表皮材であり、具体的には、コア材３の表面の一部を被覆する繊維材（第２実施形態では不織布）で構成さている。部材３ｂの一方の面は、コア材３の樹脂に予め溶着されることで結合している。コア材配置工程において、コア材３と共に部材３ｂの他方の面が樹脂シート２３に接触する。このとき、アンカー効果により、部材３ｂが樹脂シート２３に効果的に結合する。つまり、第２実施形態では、部材３ｂは、コア材３との間でアンカー効果が生じるように結合（接合の一例）しており、且つ、樹脂シート２３との間でアンカー効果が生じるように結合する。これにより、コア材３が部材３ｂを介して樹脂シート２３に仮保持される。

また、コア材３とは独立した部材３ｂは、表皮材の代わりに、溶着部材で構成されていてもよい。部材３ｂの溶着部材の素材は、例えば、ポリエチレン樹脂で構成してもよいし、ホットメルト接着剤で構成してもよい。溶着部材は、コア材３の表面の一部に取り付けられ（接合の一例）、且つ、コア材３を構成する樹脂よりも、樹脂シート２３に溶着しやすい樹脂で構成されている。溶着部材である部材３ｂは、樹脂シート２３に効果的に溶着し、コア材３が樹脂シート２３に仮保持される。

第２実施形態における部材３ｂの位置は、第１実施形態において図７で説明した仮保持位置と同様に定義することができる。

第２実施形態において部材３ｂ（表皮材又は溶着部材）を平面視したときの部材の面積をＡ１とし、図７に示すコア材３を平面視したときのコア材３の面積をＡ２（図７では、Ｈ×Ｗｔ）とする。なお、Ａ１は、部材３ｂがコア材３に複数設けられている場合には、合計の面積とする。このとき、比率Ａ１／Ａ２は、例えば、０．０５，０．１０，０．１５，０．２０，０．２５，０．３０，０．３５，０．４０，０．４５，０．５０，０．５５，０．６０，０．６５，０．７０，０．７５，０．８０，０．８５，０．９０であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内で定義することもできる。

第２実施形態であっても、第１実施形態と同様の効果を有する。

また、第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせてもよい。つまり、金型装置３１が突出部材３２Ｂを備えるとともに、コア材３には部材３ｂが設けられていてもよい。

１ ：成形機
２ ：樹脂シート形成装置
３ ：コア材
３ａ ：空間部
３ｂ ：部材
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
１９ ：挿入装置
２３ ：樹脂シート
２３ｂ ：バリ
２５ ：連結管
２７ ：連結管
３１ ：金型装置
３２ ：金型
３２Ａ ：穴
３２Ｂ ：突出部材
３２Ｂ１ ：突刺部
３２Ｂ２ ：基部
３２Ｂ３ ：空気吸入口
３２ａ ：キャビティ部
３２ｂ ：ピンチオフ部
３２ｆ ：前面
３２ｒ ：背面
３２ｓ ：周面
３２ｓｂ ：底面
３２ｓｌ ：側面
３２ｓｒ ：側面
３２ｓｔ ：上面
３３ ：外枠
３３ｂ ：枠部
３３ｌ ：枠部
３３ｒ ：枠部
３３ｓ ：減圧吸引孔
３３ｔ ：枠部
１００ ：構造体
Ｓｆ ：内面
Ｓｐ ：収容空間

Claims (5)

1. 構造体の製造方法であって、
   垂下工程と、賦形工程と、コア材配置工程とを備え、
   前記垂下工程では、溶融した樹脂シートを金型の正面側に垂下し、
   前記賦形工程では、垂下された前記樹脂シートを前記金型のキャビティ部に賦形し、
   前記コア材配置工程では、前記キャビティ部に賦形された前記樹脂シートにコア材を配置し、
   前記コア材は、前記コア材とは独立した別部材によって前記樹脂シートに仮保持され、
   前記別部材は、前記金型又は前記コア材に接合している、方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、
   前記別部材は、突出部材で構成され、
   前記突出部材は、前記金型に設けられ、且つ、前記金型側から前記樹脂シート側へ突き出し可能に構成され、
   前記コア材配置工程では、前記コア材は、突き出された前記突出部材と係合することで、前記樹脂シートに仮保持される、方法。
3. 請求項２に記載の方法であって、
   型閉じ工程と、脱気工程とを更に備え、
   前記突出部材には、前記キャビティ部内の空気を排気するための空気吸入口が形成され、
   前記コア材配置工程では、前記コア材が前記突出部材と係合している状態において、前記突出部材の前記空気吸入口が前記コア材から露出しており、
   前記型閉じ工程では、前記金型を閉じて前記キャビティ部を閉空間とし、
   前記脱気工程では、前記キャビティ部内の空気を前記突出部材の前記空気吸入口から吸入して前記キャビティ部内から排気する、方法。
4. 請求項１に記載の方法であって、
   前記別部材は、表皮材又は溶着部材であり、
   前記表皮材は、前記コア材の表面の一部を被覆する繊維材で構成され、
   前記溶着部材は、前記コア材の表面の一部に取り付けられ、且つ、前記コア材を構成する樹脂よりも、前記樹脂シートに溶着しやすい樹脂で構成されている、方法。
5. 請求項１～請求項４の何れか１つに記載の方法であって、
   前記樹脂シートは、ポリプロピレンで構成され、
   前記コア材は、ポリスチレンで構成されている、方法。

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