JP5937862B2 - 中空構造板の製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Description
この中空構造板の製造方法では、前記一体化する工程において、少なくとも前記中空凸部の先端部を、非接触で加熱してもよい。
また、前記一体化する工程において、複数のピンが千鳥状に形成されると共に、冷却又は温度調節機能を有する1組のローラーを使用し、該ローラーのピンを各成形シートの中空凸部に挿入し、前記成形シートを前記1組のローラーにより冷却しつつ、各中空凸部の頂点部分の少なくとも一部を内側から押圧することもできる。この場合、前記成形シートは、中空凸部の先端部のみ加熱され、その他の部分は前記1組のローラーにより冷却されてもよい。
更に、前記一体化する工程により得た中間体の温度に基づいて、前記成形シートの加熱温度を調節することもできる。
この中空構造板の製造装置は、2枚の成形シートを一体化して得られた中間体の温度を測定する温度測定器と、前記中間体の温度に基づいて、前記成形シートの加熱温度を調節する加熱温度調節部と、を有していてもよい。
また、前記加熱装置が、前記成形シートの少なくとも中空凸部の先端部を、非接触加熱可能なものとすることができる。
先ず、本発明の第1の実施形態に係る中空構造板の製造方法について説明する。図1は本発明の実施形態に係る中空構造板の製造方法を示すフローチャート図であり、図2はその際使用する製造装置の概念図である。また、図3は本実施形態の製造方法により製造される中空構造板の構成を模式的に示す断面図であり、図4はその成形シート2の一形態を示す斜視図である。
図3に示すように、本実施形態の製造方法により得られる中空構造板1は、図4に示す錐台形状の中空凸部2aが千鳥状に形成された2枚の成形シート2が、その中空凸部2a同士を突き合わされて熱融着されている。また、この中空構造板1では、2枚の成形シート2からなる中間体3の両面に、必要に応じて面材4などが積層されている。
本実施形態の中空構造板1では、成形シート2における開口部から仮想される水平面と中空凸部2aとがなす角度(傾斜角)θが、45°〜80°であることが好ましい。傾斜角θが45°未満の場合、面材4との総接着面積が小さくなるため、得られた中空構造板1に荷重をかけた際に接着部が剥がれやすくなり、強度低下を招く。一方、傾斜角θが80°を超えると、真空成形した際に、成形シート2の厚さが薄くなりすぎて中空凸部2a側面がフィルム化し、十分な強度が得られないことがある。
本実施形態の中空構造板1の目付けは、特に限定されるものではないが、500〜3500g/m2とすることが好ましい。中空構造板1の目付けが500g/m2未満の場合、成形シート2の厚さが薄くなりすぎて凸部2a側面がフィルム化し、強度や剛性が低下することがあり、また、目付けが3500g/m2を超えると、質量が増加し、用途によっては軽量性が損なわれることがあるからである。
シート成形工程では、真空成形により、熱可塑性樹脂シートの一方の面に錐台形状の中空凸部2aを千鳥状に形成して、成形シート2を作製する。このシート成形工程は、例えば、図2に示すように、減圧チャンバー11内に、表面に円錐台形状又は角錐台形状のピン12aが複数突設されている1組の成形ローラー12が、その回転軸が相互に平行になるように配置されている真空成形装置(真空成形部10)により実施することができる。
温度傾斜加熱工程では、ステップS1により形成した成形シート2を、加熱装置22により、熱融着可能な温度まで加熱する。その際、成形シート2の幅方向両端部を、幅方向中央部よりも高熱量で加熱する。
熱融着工程では、前述した温度傾斜加熱工程で加熱された2枚の成形シート2を、その中空凸部2a同士を突き合わせて熱融着し、一体化する。この熱融着工程は、例えば、図2に示すように、真空成形部10のローラー12とロール径が同等で、表面に複数のピン21aが複数突設されている1組のローラー21が、回転軸が相互に平行になるように配置されている熱融着部20により実施することができる。
面材積層工程では、前述した熱融着工程で作製した中間体3の両面に、面材4を積層する。ここで使用する面材4としては、前述した成形シート2と同様に、熱可塑性樹脂シートを使用することができる。その材質は、熱可塑性樹脂であれば特に限定されるものではなく、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)及びポリカーボネート(PC)などを使用することができる。また、面材4の厚さは、特に限定されるものではなく、中間体3の厚さ及び中空構造板1の厚さに応じて適宜設定することができる。
次に、本発明の第2の実施形態に係る中空構造板の製造方法について説明する。図7は本実施形態の中空構造板の製造方法において使用する製造装置の概念図である。なお、図7においては、図2に示す製造装置の構成要素と同じものには同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。前述した第1の実施形態では、図2に示す真空成形部10と熱融着部20とが独立して設けられている装置を使用しているが、本発明はこれに限定されるものではない。
目付が400g/m2の2枚の成形シート2を、熱融着部20よりも手前に設置された120℃の加熱槽30を通過させて、予備加熱した。その後、その中空凸部2aに、熱融着部20内に回転可能に配置され、オイルを循環させることにより温度が40℃に保持されている1組の成形ローラー21(ピン構成:高さ6mm、最小直径(先端部)2mm、最大直径(底部)6mm、傾斜角度約72°)のピン21aを挿入した。
目付が400g/m2の2枚の成形シート2を、熱融着部20よりも手前に設置された120℃の加熱槽30を通過させて、予備加熱した。その後、その中空凸部2aに、熱融着部20内に回転可能に配置され、オイルを循環させることにより温度が40℃に保持されている1組の成形ローラー21(ピン構成:高さ6mm、最小直径(先端部)2mm、最大直径(底部)6mm、傾斜角度約72°)のピン21aを挿入した。
2 成形シート
2a 凸部
3 中間体
4 面材
5 熱可塑性樹脂シート
10 真空成形部
11 減圧チャンバー
12、21、23 ローラー
12a、21a ピン
13 ダイ
20 熱融着部
22 加熱装置
30 加熱槽
41 温度測定器
42 加熱温度調節部
Claims (8)
- 真空成形により、熱可塑性樹脂シートの一方の面に錐台形状の中空凸部を千鳥状に形成して、成形シートを得る工程と、
2枚の成形シートを加熱した後、その中空凸部同士を突き合わせて熱融着し、一体化する工程と、を有し、
該一体化する工程では、前記成形シートの幅方向両端部を、幅方向中央部よりも高熱量で加熱し、
前記成形シートの幅方向端部の熱量(Q 1 )と幅方向中央部の熱量(Q 2 )の比(Q 1 /Q 2 )を、1.0<(Q 1 /Q 2 )≦1.2とする中空構造板の製造方法。 - 前記一体化する工程では、少なくとも前記中空凸部の先端部を、非接触で加熱することを特徴とする請求項1に記載の中空構造板の製造方法。
- 前記一体化する工程では、複数のピンが千鳥状に形成されると共に、冷却又は温度調節機能を有する1組のローラーを使用し、該ローラーのピンを各成形シートの中空凸部に挿入し、前記成形シートを前記1組のローラーにより冷却しつつ、各中空凸部の頂点部分の少なくとも一部を内側から押圧することを特徴とする請求項1又は2に記載の中空構造板の製造方法。
- 前記成形シートは、中空凸部の先端部のみ加熱され、その他の部分は前記1組のローラーにより冷却されることを特徴とする請求項3に記載の中空構造板の製造方法。
- 前記一体化する工程により得た中間体の温度に基づいて、前記成形シートの加熱温度を調節することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の中空構造板の製造方法。
- 減圧チャンバー内に成形ローラーが回転可能に配置され、熱可塑性樹脂シートの一方の面に錐台形状の中空凸部を千鳥状に形成する真空成形部と、
前記真空成形部で成形された2枚の成形シートを加熱した後、中空凸部同士を突き合わせて熱融着し、一体化する熱融着部と、を有し、
前記熱融着部には、前記成形シートの幅方向で加熱温度が分割制御可能な加熱装置が設けられ、
前記加熱装置において、前記成形シートの幅方向端部の熱量(Q 1 )と幅方向中央部の熱量(Q 2 )の比(Q 1 /Q 2 )を、1.0<(Q 1 /Q 2 )≦1.2とする中空構造板の製造装置。 - 2枚の成形シートを一体化して得られた中間体の温度を測定する温度測定器と、
前記中間体の温度に基づいて、前記成形シートの加熱温度を調節する加熱温度調節部と、を有することを特徴とする請求項6に記載の中空構造板の製造装置。 - 前記加熱装置が、前記成形シートの少なくとも中空凸部の先端部を、非接触加熱可能なものであることを特徴とする請求項6又は7に記載の中空構造板の製造装置。
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JP2012072848A JP5937862B2 (ja) | 2012-03-28 | 2012-03-28 | 中空構造板の製造方法及び製造装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2013202868A JP2013202868A (ja) | 2013-10-07 |
JP5937862B2 true JP5937862B2 (ja) | 2016-06-22 |
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