JP6424653B2 - 樹脂製パネル - Google Patents

Description

本発明は、樹脂製パネル、およびその製造技術に関する。

従来から、樹脂製パネルが、自動車、航空機等の輸送機械用、建材用、電気機器のハウジング用、スポーツ・レジャー用等多用途に用いられてきた。樹脂製パネルは、芯材を表皮材シートで覆うものであるが、芯材の一方の面のみを表皮材シートで覆うものと、芯材の両方の面を表皮材シートで覆うものが存在する。芯材の一方の面のみを表皮材シートで覆う樹脂製パネルは、例えば建材用等、使用者に視認されないために芯材の他方の面を表皮材シートで覆う必要がない用途などに用いられる。芯材の両方の面を表皮材シートで覆う樹脂製パネルは、サンドイッチパネルとも呼称される。樹脂製パネルは、２枚の表皮材シート、両表皮材シートとの間に介在する芯材とを有する。すなわち、樹脂製パネルは、表皮材シート、芯材および表皮材シートの積層構造が基本的形態である。

従来、芯材となる樹脂発泡体に金属製の補強材をインサートしたものが知られている。例えば引用文献１には、中空二重壁構造の中空部に、中空部内の空間と略同一形状に予め成形された熱可塑性樹脂からなる芯材に補強材を嵌合して芯材と補強材が一体となった内装材を内装することにより、内装する内装材の位置決めが的確にできて、ガタツキ防止や成形収縮による変形を起こすことがないようにした樹脂製パネルが開示されている。

特開２０１０−１７４５７７号公報

従来の樹脂製パネルは、剛性を高くする要求が低い部位には軽量化のために薄型化をし、
剛性を高くする要求が高い部位には、板厚を大きくとって芯材を挟み込むように構成していた。しかし、薄い部位と厚い部位との境界付近において芯材が設けられていない部分が存在し、当該部分の剛性が低いために力を掛けたときに撓み量が大きく、あるいは異音がする等して品質上好ましくない場合があった。薄い部位にリブを設けることで薄い部位でも剛性を高くすることも行われてきたが、境界部分にリブを設けたとすれば、比較的背の高いリブを設定せざるを得ないが、その場合には、成形時にリブの肉厚が低下してしまう等、製造品質が低下することがある。そのため、境界部分にリブを設けることは困難である。

本発明を上述した点に鑑みてなされたものであり、その目的は、比較的薄い領域と比較的厚い領域とが設けられている場合に、薄い領域と厚い領域との境界近傍の領域の剛性低下を効果的に抑制するようにした樹脂製パネルを提供することである。

本発明の第１の観点は、樹脂製のおもて面側シートおよび裏面側シートによって芯材を挟む積層構造の樹脂製パネルである。この樹脂製パネルは、おもて面側シートの外表面と裏面側シートの外表面の間の厚さが比較的厚い領域であって、シート間に芯材が設けられている第１領域と、前記厚さが第１領域よりも薄い第２領域と、を含み、第２領域のうち第１領域との境界近傍の領域において、芯材が第１領域から延在して設けられていることを特徴とする。

前記樹脂製パネルにおいて、前記第２領域では、裏面側シートの内表面とおもて面側シートの内表面との間を延びるリブが設けられていてもよい。

前記樹脂製パネルにおいて、前記第２領域が前記第１領域の周囲に設けられていてもよい。

本発明に係る樹脂製パネルによれば、比較的薄い領域と比較的厚い領域とが設けられている場合に、薄い領域と厚い領域との境界近傍の領域の剛性低下を効果的に抑制することができる。

実施形態に係る樹脂製パネルのおもて面側の斜視図である。 実施形態に係る樹脂製パネルの裏面側の斜視図である。 図２のＥ部の拡大図である。 図３の線Ａ−Ａおよび線Ｂ−Ｂに沿う断面図である。 実施形態に係る樹脂製パネルを製造する成形装置において、溶融樹脂シートが分割金型の間に配置された状態を示す側面図である。 実施形態に係る樹脂製パネルを製造する成形装置において、分割金型の外枠を溶融樹脂シートの側面に当接させている状態を示す概略側面図である。 実施形態に係る樹脂製パネルを製造する成形装置において、溶融樹脂シートを賦形している状況を示す概略部分断面図である。 芯材を賦形された溶融樹脂シートに押し当てる状態を示す図である。 賦形された溶融樹脂シートに芯材が融着した状態を示す図である。 実施形態に係る樹脂製パネルを製造する成形装置において、分割金型を型締めした状態を示す図である。 実施形態に係る樹脂製パネルを製造する成形装置において、分割金型を型開きした状態を示す図である。

本発明の一実施形態に係る樹脂製パネル１００について、図１〜４を参照しながら、以下に詳細に説明する。図１は、実施形態に係る樹脂製パネル１のおもて面側の斜視図である。図２は、実施形態に係る樹脂製パネル１の裏面側の斜視図である。図３は、図２のＥ部の拡大図である。図４は、図３の線Ａ−Ａおよび線Ｂ−Ｂに沿う断面図である。
図１〜３に示すように、樹脂製パネル１００は、おもて面側シート１２０Ａと裏面側シート１２０Ｂと、おもて面側シート１２０Ａの外表面１５０に貼り合わされた化粧材シート１４０とから構成され、樹脂製パネル１００は、化粧材シート１４０、おもて面側シート１２０Ａ、および裏面側シート１２０Ｂの３層からなる積層構造である。
なお、本実施形態の樹脂製パネル１００において、化粧材シート１４０を設けることは必須ではない。

図２および図３に明瞭に見られるように、本実施形態の樹脂製パネル１００は、おもて面側シート１２０Ａの外表面１５０と裏面側シート１２０Ｂの外表面２２０の間の厚さが比較的厚い第１領域Ｓ１と、当該厚さが第１領域Ｓ１よりも薄い第２領域Ｓ２とを含む。本実施形態の樹脂製パネル１００では、薄い第２領域Ｓ２が厚い第１領域Ｓ１の周囲に設けられている。
樹脂製パネル１００の第１領域Ｓ１の厚さ、および、第２領域Ｓ２の厚さは、使用用途に応じて適宜定めればよい。樹脂製パネル１００を例えば車両用のトランクボードとして使用する場合、軽量性の観点から第１領域Ｓ１の厚さが１５ｍｍ以下、好ましくは１０ｍｍ以下であり、おもて面側シート１２０Ａと裏面側シート１２０Ｂの肉厚が１．５ｍｍ以下、好ましくは１．０ｍｍ以下である。

図３および図４に示すように、樹脂製パネル１００の第１領域Ｓ１には、おもて面側シート１２０Ａと裏面側シート１２０Ｂのシート間に芯材３００が設けられている。
樹脂製パネル１００において比較的厚みが薄い第２領域Ｓ２には、多数の凹部２００が形成されている。多数の凹部２００の各底部では、おもて面側シート１２０Ａの化粧材シート１４０が接着される外表面１５０と反対側の面である内表面１７０に接着されている。多数の凹部２００の深さが第２領域Ｓ２の厚さを実質的に決定している。

図３および図４に示すように、多数の凹部２００それぞれは、裏面側シート１２０Ｂの内表面１８０とおもて面側シート１２０Ａの内表面１７０との間を延びるリブ１２２により、内表面側で突出するように内方に向かって先細り形状となっている。裏面側シート１２０Ｂの内表面１８０のうち各凹部２００の底部となる突き合わせ面２４０がおもて面側シート１２０Ａの内表面１７０に接着されるようにしている。
複数の凹部２００の数は、樹脂製パネル１００の用途に応じて適宜設定すればよいが、数が多いほど重量に比して高い剛性を得ることができる。

図３および図４に示すように、複数の凹部２００はそれぞれ、裏面側シート１２０Ｂの外表面２２０における開口２６０が正六角形となる角錐台であり、外表面２２０上で開口２６０が全体としてハニカム状に配置されていることが好ましい。すなわち、外表面２２０上で、隣り合う開口２６０の対向する辺同士が平行となるように配置されている。これにより、外表面２２０において最も密に複数の凹部２００を配置することが可能となる。
また、それとは別に、裏面側シート１２０Ｂの外表面２２０上において、隣り合う正六角形の角錐台形状の開口２６０の角同士が近接するように配置することも可能である。開口２６０の角同士が近接するように均等に配置することで、このような金型を製作するうえで切削加工が容易となる。複数の凹部２００それぞれの開口２６０の大きさ、凹部２００の深さおよび隣り合う凹部２００同士の間隔について、開口２６０の大きさが小さく、凹部２００の深さが深く、隣り合う凹部２００同士の間隔が小さいほど、樹脂製パネル１００全体としての重量に比して高い剛性を得ることができる。

図３および図４に示すように、おもて面側シート１２０Ａと裏面側シート１２０Ｂとの間には、密閉中空部２８０が形成されており、密閉中空部２８０が樹脂製パネル１００の周端面において、裏面側シート１２０Ｂの外周壁により閉じられている。
変形例として、複数の凹部２００は、外表面２２０において均等に分散配置させるのが好ましいが、その形状は、円錐形状、円錐台形状、円筒形状、角柱形状、角錐形状、半球形状など多種の形状から適宜選択すればよい。

図４に示すように、本実施形態の樹脂製パネル１００では、比較的薄い第２領域Ｓ２のうち第１領域Ｓ１との境界近傍の領域Ｓｂにおいて、芯材３００が第１領域Ｓ１から延在して設けられている。このように構成しているのは以下の理由からである。
すなわち、軽量化のために樹脂製パネルの一部に薄い領域を形成した場合、その薄い領域と、樹脂製パネルのうち比較的厚い領域との間の境界近傍では、剛性が低下する場合がある。本実施形態の樹脂製パネル１００では、薄い領域である第２領域Ｓ２では多数の凹部２００に伴って形成されるリブ１１２によって剛性を確保しており、厚い領域である第１領域Ｓ１ではシート間に芯材３００を設けることで剛性を確保しているが、第２領域Ｓ２のうち第１領域Ｓ１に近い領域ではリブ１１２を設けることが製造上難しく、剛性が局所的に低下する虞がある。つまり、第２領域Ｓ２のうち第１領域Ｓ１に近い領域では、おもて面側シート１２０Ａと裏面側シート１２０Ｂの距離が拡がっていくが、そのような領域に比較的高さのあるリブを設けようとした場合、金型による形成時に溶融樹脂が引き伸ばされることでリブの肉厚が薄くなり過ぎ、強度が低下するため、リブを設けることが難しい。また、リブを設けない場合であっても、薄い領域である第２領域Ｓ２と比較的厚い領域である第１領域Ｓ１との境界近傍では厚みが大きく変化するため、その境界近傍では金型での製造上やはり薄肉となって強度が低下する虞がある。
そこで、本実施形態の樹脂製パネル１００では、第２領域Ｓ２のうち第１領域Ｓ１との境界近傍の領域Ｓｂにおいて、芯材３００を第１領域Ｓ１から延在して設けることで、薄い領域である第２領域Ｓ２と比較的厚い領域である第１領域Ｓ１との境界近傍において局所的に剛性が低下することを抑制するようにしている。

裏面側シート１２０Ｂが、後に説明するように、２つの分割形式の金型の間に位置決めした溶融状態の２枚のシート状パリソンを当該２つの分割形式の金型を型締することにより成形される場合、樹脂製パネル１００の用途に応じて、おもて面側シート１２０Ａと裏面側シート１２０Ｂとの間の所望の位置に密閉中空部２８０を有するとともに所望の表面形状を呈するように形成する一方、おもて面側シート１２０Ａと裏面側シート１２０Ｂとを溶着し、樹脂製パネル１００の用途に応じた外形あるいは表面形状および内部構造を所望に実現可能な樹脂製パネル１００を提供することが可能である。特に、おもて面側シート１２０Ａおよび裏面側シート１２０Ｂ同士の周縁面が互いに溶着することにより、パーティングラインＰＬ（後述する）が形成される。

次に、このような樹脂製パネル１００を製造するための成形装置について、図５〜１１を参照して以下に説明する。
図５は、実施形態に係る樹脂製パネル１００を製造する成形装置１０において、溶融樹脂シートが分割金型３２Ａ，３２Ｂの間に配置された状態を示す側面図である。図６は、実施形態に係る樹脂製パネル１００を製造する成形装置１０において、分割金型３２Ａ，３２Ｂの外枠を溶融樹脂シートの側面に当接させている状態を示す概略側面図である。図７は、実施形態に係る樹脂製パネル１００を製造する成形装置１０において、溶融樹脂シートを賦形している状況を示す概略部分断面図である。図８は、芯材３００を賦形された溶融樹脂シートに押し当てる状態を示す図である。図９は、賦形された溶融樹脂シートに芯材が融着した状態を示す図である。図１０は、実施形態に係る樹脂製パネル１００を製造する成形装置１０において、分割金型３２Ａ，３２Ｂを型締めした状態を示す図である。図１１は、実施形態に係る樹脂製パネル１００を製造する成形装置１０において、分割金型３２Ａ，３２Ｂを型開きした状態を示す図である。
なお、図５〜１１の各図では、理解の容易のために形状を概略的に記載してある。例えば、突起体１１９Ａや凹部２００の数は、実際のものよりも少なく記載してある。

図５に示すように、樹脂製パネル１００を製造するための成形装置１０は、押出装置１２と、押出装置１２の下方に配置された型締装置１４とを有し、押出装置１２から押出された溶融状態のシート状パリソンＰ１，Ｐ２を型締装置１４に送り、型締装置１４により溶融状態のシート状パリソンＰ１，Ｐ２を成形するようにしている。ここに、２枚の熱可塑性樹脂それぞれを押し出して、型締装置１４まで送るまでの装置は、同様であるので、一方のみ説明し、他方については同様な参照番号を付することによりその説明は省略する。

押出装置１２は、従来既知のタイプであり、その詳しい説明は省略するが、ホッパー１６Ａ，１６Ｂが付設されたシリンダ１８Ａ，１８Ｂと、シリンダ１８Ａ，１８Ｂ内に設けられたスクリュー（図示せず）と、スクリューに連結された油圧モータ２０Ａ，２０Ｂと、シリンダ１８Ａ，１８Ｂと内部が連通したアキュムレータ２２Ａ，２２Ｂと、アキュムレータ２２Ａ，２２Ｂ内に設けられたプランジャー２４Ａ，２４Ｂとを有し、ホッパー１６Ａ，１６Ｂから投入された樹脂ペレットが、シリンダ１８Ａ，１８Ｂ内で油圧モータ２０Ａ，２０Ｂによるスクリューの回転により溶融、混練され、溶融状態の樹脂がアキュムレータ２２Ａ，２２Ｂに移送されて一定量貯留され、プランジャー２４Ａ，２４Ｂの駆動によりＴダイ２８Ａ，２８Ｂに向けて溶融樹脂を送り、押出スリット２９Ａ，２９Ｂを通じて所定の長さの連続的なシート状パリソンＰ１，Ｐ２が押し出され、間隔を隔てて配置された一対のローラ３０ＡＡ，３０ＡＢおよび一対のローラ３０ＢＡ，３０ＢＢによって挟圧されながら下方へ向かって送り出されて分割金型３２Ａ，３２Ｂの間に垂下される。これにより、後に詳細に説明するように、シート状パリソンＰ１，Ｐ２が上下方向（押出方向）に一様な厚みを有する状態で、分割金型３２Ａ，３２Ｂの間に配置される。

押出装置１２の押出の能力は、成形する樹脂成形品の大きさ、シート状パリソンＰ１，Ｐ２のドローダウンあるいはネックイン発生防止の観点から適宜選択する。より具体的には、実用的な観点から、間欠押出における１ショットの押出量は好ましくは１〜１０ｋｇであり、押出スリット２９Ａ，２９Ｂからの樹脂の押出速度は、数百ｋｇ／時以上、より好ましくは７００ｋｇ／時以上である。また、シート状パリソンＰ１，Ｐ２のドローダウンあるいはネックイン発生防止の観点から、シート状パリソンＰ１，Ｐ２の押出工程はなるべく短いのが好ましく、樹脂の種類、ＭＦＲ値、メルトテンション値に依存するが、一般的に、押出工程は４０秒以内、より好ましくは１０〜２０秒以内に完了するのがよい。このため、熱可塑性樹脂の押出スリット２９Ａ，２９Ｂからの単位面積、単位時間当たりの押出量は、５０ｋｇ／時ｃｍ２以上、より好ましくは１５０ｋｇ／時ｃｍ２以上である。

一対のローラ３０ＡＡ，３０ＡＢおよび一対のローラ３０ＢＡ，３０ＢＢ（以下、適宜「一対のローラ３０」と総称する。）の回転により一対のローラ間に挟み込まれたシート状パリソンＰ１，Ｐ２を下方に送り出すことで、シート状パリソンＰ１，Ｐ２を延伸薄肉化することが可能であり、押し出されるシート状パリソンＰ１，Ｐ２の押出速度と一対のローラによるシート状パリソンＰ１，Ｐ２の送り出し速度との関係を調整することにより、ドローダウンあるいはネックインの発生を防止することが可能であるから、樹脂の種類、特にＭＦＲ値およびメルトテンション値、あるいは単位時間当たりの押出量に対する制約を小さくすることが可能である。

図５に示すように、Ｔダイ２８Ａ，２８Ｂにそれぞれ設けられる押出スリット２９Ａ，２９Ｂは、鉛直下向きに配置され、押出スリット２９Ａ，２９Ｂから押し出されたシート状パリソンＰ１，Ｐ２は、そのまま押出スリット２９Ａ，２９Ｂから垂下する形態で、鉛直下向きに送られるようにしている。押出スリット２９Ａ，２９Ｂは、その間隔を可変とすることにより、シート状パリソンＰ１，Ｐ２の厚みを変更することが可能である。

一対のローラ３０ＡＡ，３０ＡＢについて説明すれば、一対のローラ３０ＡＡ，３０ＡＢは、押出スリット２９Ａの下方において、各々の回転軸が互いに平行にほぼ水平に配置され、一方のローラ３０ＡＡが回転駆動ローラであり、他方のローラ３０ＡＢが被回転駆動ローラ（あるいは従動ローラ）である。より詳細には、図３に示すように、一対のローラ３０ＡＡ，３０ＡＢは、押出スリット２９Ａから下方に垂下する形態で押し出されるシート状パリソンＰ１に関して、線対称となるように配置される。
それぞれのローラの直径およびローラの軸方向長さは、成形すべきシート状パリソンＰ１，Ｐ２の押出速度、シートの押出方向長さおよび幅、ならびに樹脂の種類等に応じて適宜設定すればよいが、後に説明するように、一対のローラ間にシート状パリソンＰ１を挟み込んだ状態で、ローラの回転によりシート状パリソンＰ１を円滑に下方に送り出す観点から、回転駆動ローラ３０ＡＡの径は、被回転駆動ローラ３０ＡＢの径より若干大きいのが好ましい。各ローラの径は５０〜３００ｍｍの範囲であることが好ましく、シート状パリソンＰ１との接触においてローラの曲率が大きすぎてもまた、小さすぎてもシート状パリソンＰ１がローラへ巻き付く不具合の原因となる。
なお、一対のローラ３０ＢＡ，３０ＢＢについても同様である。

一方、型締装置１４も、押出装置１２と同様に、従来既知のタイプであり、その詳しい説明は省略するが、２つの分割形式の金型３２Ａ，３２Ｂと、金型３２Ａ，３２Ｂを溶融状態のシート状パリソンＰ１，Ｐ２の供給方向に対して概ね直交する方向に、開位置と閉位置との間で移動させる金型駆動装置（図示せず）とを有する。

図５に示すように、２つの分割形式の金型３２Ａ，３２Ｂは、キャビティ１１６Ａ，１１６Ｂを対向させた状態で配置され、それぞれキャビティ１１６Ａ，１１６Ｂが略鉛直方向沿うように配置される。それぞれのキャビティ１１６Ａ，１１６Ｂの表面は、溶融状態のシート状パリソンＰ１，Ｐ２に基づいて成形される成形品の外形に応じた形状となっている。
より詳細には、裏面側シート１２０Ｂを成形する一方の金型３２Ａのキャビティ１１６Ａには、樹脂製パネル１００の薄い第２領域Ｓ２に対応する表面１１６Ａａと、樹脂製パネル１００の厚い第２領域Ｓ２に対応する表面１１６Ａｂとが設けられている。第２領域Ｓ２に対応する表面１１６Ａａには、裏面側シート１２０Ｂの外表面に凹部２００を形成するように、凹部２００と相補形状の突起体１１９Ａが、他方の金型３２Ｂのキャビティ１１６Ｂに向かって突出するように設けられている。
複数の突起体１１９Ａのキャビティ１１６Ａの表面１１６Ａａ上における配置として、上下方向に互いに所定の間隔を隔ててキャビティ１１６Ａの表面１１６Ａａに複数列設け、それぞれの列の突起体１１９Ａは、キャビティ１１６Ａの表面１１６Ａａにおいて水平方向に亘って延びる帯状をなしてもよい。これにより、凹部２００が凹溝として形成される。また、複数の突起体１１９Ａは、キャビティ１１６Ａの表面１１６Ａａにおいて千鳥模様状に配置されていてもよい。

２つの分割形式の金型３２Ａ，３２Ｂそれぞれにおいて、キャビティ１１６Ａ，１１６Ｂのまわりには、ピンチオフ部１１８Ａ，１１８Ｂが形成されている。このピンチオフ部１１８Ａ，１１８Ｂは、キャビティ１１６Ａ，１１６Ｂのまわりに環状に形成され、対向する金型３２Ａ，３２Ｂに向かって突出する。これにより、２つの分割形式の金型３２Ａ，３２Ｂを型締する際、それぞれのピンチオフ部１１８Ａ，１１８Ｂの先端部が当接し、２枚の溶融状態のシート状パリソンＰ１，Ｐ２は、その周縁にパーティングラインＰＬが形成されるように溶着され、中空部を閉塞する外周壁が形成される。

金型３２Ａの外周部には、型枠３３Ａ，３４Ａが密封状態で摺動可能に外嵌し、図示しない型枠移動装置により、型枠３３Ａ，３４Ａが、金型３２Ａに対して相対的に移動可能としている。より詳細には、型枠３３Ａ，３４Ａは、金型３２Ａに対して金型３２Ｂに向かって突出することにより、金型３２Ａ，３２Ｂ間に配置されたシート状パリソンＰ１の側面に当接可能である。

金型駆動装置については、従来と同様のものであり、その説明は省略するが、２つの分割金型３２Ａ，３２Ｂはそれぞれ、金型駆動装置により駆動され、開位置において、２つの分割金型３２Ａ，３２Ｂの間に、２枚の溶融状態のシート状パリソンＰ１，Ｐ２が配置可能なようにされ、一方閉位置において、２つの分割金型３２Ａ，３２Ｂのピンチオフ部１１８Ａ，１１８Ｂが当接し、環状のピンチオフ部１１８Ａ，１１８Ｂが互いに当接することにより、２つの分割金型３２Ａ，３２Ｂ内に密閉空間が形成されるようにしている。開位置から閉位置への各分割金型３２Ａ，３２Ｂの移動について、閉位置、すなわち、ピンチオフ部１１８Ａ，１１８Ｂ同士が互いに当接する位置は、２枚の溶融状態のシート状パリソンＰ１，Ｐ２間で、両シート状パリソンＰ１，Ｐ２から等距離の位置とし、各分割金型３２Ａ，３２Ｂが金型駆動装置により駆動されてその位置に向かって移動するようにしている。
なお、一方のシート状パリソンＰ１用の押出装置および一対のローラと、他方の一方のシート状パリソンＰ２用の押出装置および一対のローラとは、この閉位置に関して対称に配置されている。

図７に示すように、分割金型３２Ａの内部には、真空吸引室８０が設けられ、真空吸引室８０は吸引穴８２を介してキャビティ１１６Ａに連通し、真空吸引室８０から吸引穴８２を介して吸引することにより、キャビティ１１６Ａに向かってシート状パリソンＰ１を吸着させて、キャビティ１１６Ａの外表面に沿った形状に賦形するようにしている。すなわち、キャビティ１１６Ａの表面１１６Ａａ，１１６Ａｂにより、樹脂製パネル１００の
裏面側シート１２０Ｂを形成するようにしている。
分割金型３２Ａ，３２Ｂには、分割金型３２Ａ，３２Ｂを型締したときに両金型により形成される密閉空間内から吹き込み圧をかけることが可能なように、従来既知のブローピン（図示せず）が設置されている。

おもて面側シート１２０Ａおよび裏面側シート１２０Ｂの材料であるシート状パリソンＰ１，Ｐ２は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、または非晶性樹脂などから形成されたシートからなる。より詳細には、シート状パリソンＰ１，Ｐ２は、ドローダウン、ネックインなどにより肉厚のバラツキが発生することを防止する観点から溶融張力の高い樹脂材料を用いることが好ましく、一方で金型への転写性、追従性を良好とするため流動性の高い樹脂材料を用いることが好ましい。

より具体的にはエチレン、プロピレン、ブテン、イソプレンペンテン、メチルペンテン等のオレフィン類の単独重合体あるいは共重合体であるポリオレフィン（例えば、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン）であって、２３０℃におけるＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ−７２１０に準じて試験温度２３０℃、試験荷重２．１６ｋｇにて測定）が３．０ｇ／１０分以下、さらに好ましくは０．３〜１．５ｇ／１０分のもの、またはアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、ポリスチレン、高衝撃ポリスチレン（ＨＩＰＳ樹脂）、アクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等の非晶性樹脂であって、２００℃におけるＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ−７２１０に準じて試験温度２００℃、試験荷重２．１６ｋｇにて測定）が３．０〜６０ｇ／１０分、さらに好ましくは３０〜５０ｇ／１０分でかつ、２３０℃におけるメルトテンション（株式会社東洋精機製作所製メルトテンションテスターを用い、余熱温度２３０℃、押出速度５．７ｍｍ／分で、直径２．０９５ｍｍ、長さ８ｍｍのオリフィスからストランドを押し出し、このストランドを直径５０ｍｍのローラに巻き取り速度１００ｒｐｍで巻き取ったときの張力を示す）が５０ｍＮ以上、好ましくは１２０ｍＮ以上のものを用いて形成される。

また、シート状パリソンＰ１，Ｐ２には衝撃により割れが生じることを防止するため、水素添加スチレン系熱可塑性エラストマが３０ｗｔ％未満、好ましくは１５ｗｔ％未満の範囲で添加されていることが好ましい。具体的には水素添加スチレン系熱可塑性エラストマとしてスチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン・プロピレン−スチレンブロック共重合体、水添スチレン−ブタジエンゴムおよびその混合物が好適であり、スチレン含有量が３０ｗｔ％未満、好ましくは２０ｗｔ％未満であり、２３０℃におけるＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ−７２１０に準じて試験温度２３０℃、試験荷重２．１６ｋｇにて測定）は１．０〜１０ｇ／１０分、好ましくは５．０ｇ／１０分以下で、かつ１．０ｇ／１０分以上あるものがよい。
さらに、シート状パリソンＰ１，Ｐ２には、添加剤が含まれていてもよく、その添加剤としては、シリカ、マイカ、タルク、炭酸カルシウム、ガラス繊維、カーボン繊維等の無機フィラー、可塑剤、安定剤、着色剤、帯電防止剤、難燃剤、発泡剤等が挙げられる。
具体的にはシリカ、マイカ、ガラス繊維等を成形樹脂に対して５０ｗｔ％以下、好ましくは３０〜４０ｗｔ％添加する。

おもて面側シート１２０Ａの材料であるシート状パリソンＰ２の表面に化粧材シート１４０を設ける場合において、化粧材シート１４０とは、外観性向上、装飾性、成形品と接触する物（例えば、カーゴフロアボードの場合、ボード上面に載置される荷物など）の保護を目的として構成されるものである。化粧材シート１４０の材質は、繊維表皮材、シート状表皮材、フィルム状表皮材等が適用される。かかる繊維表皮材の素材としては、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリウレタン、アクリル、ビニロン等の合成繊維、アセテート、レーヨン等の半合成繊維、ビスコースレーヨン、銅アンモニアレーヨン等の再生繊維、綿、麻、羊毛、絹等の天然繊維、又はこれらのブレンド繊維が挙げられる。

これらの中でも、触感、耐久性及び成形性の観点から、ポリプロピレン又はポリエステルであることが好ましく、ポリエステルであることがより好ましい。繊維表皮材に用いられる糸は、例えば、ポリエステル：（３〜５）デニール×（５０〜１００）ｍｍ等の繊度が３〜１５デニール、繊維長さが２〜５インチ程度のステープルの紡績糸と、細い柔軟なフィラメントを束にしたポリエステル：約１５０〜１０００デニール／３０〜２００フィラメント＝約５デニール×３０〜２００本等のマルチフィラメント、又は、ポリエステル：４００〜８００デニール／１フィラメント等の太いモノ・フィラメントと、を組み合わせて用いることが好ましい。

化粧材シート１４０の組織としては、不織布、織物、編物、それらを起毛した布地等が挙げられる。なお、織物には、織組織が縦糸、横糸が順次上下に交絡する平組織のほか、何本かの糸を跳び越して交絡する種々の変化織も含まれる。これらの中でも、伸びに対する方向性がないため、立体形状に成形し易く、且つ表面の触感、風合いに優れることから、不織布であることが好ましい。ここで、不織布とは、繊維を平行に又は交互させて積上げるか又はランダムに散布してウエブを形成し、次いでウエブとなった繊維を接合してなる布状品を意味する。これらの中でも、成形品の立体形状再現性及び外観特性の観点から、ニードルパンチ法により製造された不織布であることが好ましい。また、ニードルパンチ法にて得られた不織布は、織物に比べて強度が小で伸度が大であり任意方向に対する変形度合いが大きいので、不織布としての強度を向上させると共に寸法の安定化を図るために、織布にバインダーを付着させる、又は、ウエブと不織布を重ね針でパンチさせておくことがより好ましい。これらのことから、化粧材シート１４０は、ポリプロピレン不織布又はポリエステル不織布であることがより好ましい。この場合、化粧材シート１４０自体が熱可塑性であるので、剥離回収後、加熱して変形させることによって、別の用途に用いることも可能である。例えば主体樹脂層をポリプロピレンにて構成し、化粧材シート１４０をポリプロピレン不織布で構成すると、成形品の主体樹脂層と化粧材シート１４０とが同じ素材であることから、リサイクルが容易になる。

一方、化粧材シート１４０がポリエステル不織布であると、ポリプロピレンにて構成した主体樹脂層と繊維表皮材との融点が異なるので、成形品に化粧材シート１４０を接着する際、熱により変質し、変形し、あるいは正しい位置に接着できない等の不具合が生じるのを抑制できる。また、この場合、成形性、剛性、外観及び耐久性にも優れる。また、化粧材シート１４０の引張強度は、立体形状再現性及び成形性の観点から、１５ｋｇ／ｃｍ
2以上であることが好ましく、伸度は、３０％以上であることが好ましい。なお、かかる引張強度及び伸度の値は、温度２０℃においてＪＩＳ−Ｋ−７１１３に準拠して測定したものである。シート状表皮材、フィルム状表皮材としては、熱可塑性エラストマ−、エンボス加工された樹脂層、印刷層が外面に付された樹脂層、合成皮革、滑り止め用メッシュ形状の表皮層等が使用できる。

以上の構成を有する樹脂製パネル１００を製造するための成形装置１０を利用した樹脂製パネル１００の製造方法について、図面を参照しながら以下に説明する。
まず、図５において、溶融混練した熱可塑性樹脂をアキュムレータ２２Ａ，２２Ｂ内に所定量貯留し、Ｔダイ２８Ａ，２８Ｂに設けられた所定間隔の押出スリット２９Ａ，２９Ｂから、貯留された熱可塑性樹脂を単位時間当たり所定押出量で間欠的に押し出すことにより、熱可塑性樹脂はスウェルし、溶融状態のシート状に下方に垂下するように所定の厚みにて所定押出速度で押し出される。

次いで、一対のローラ３０を開位置に移動し、押出スリット２９Ａ，２９Ｂの下方に配置された一対のローラ３０同士の間隔をシート状パリソンＰ１，Ｐ２の厚みより広げることにより、下方に押し出された溶融状態のシート状パリソンＰ１，Ｐ２の最下部が一対のローラ３０間に円滑に供給されるようにする。なお、ローラ３０同士の間隔をシート状パリソンＰ１，Ｐ２の厚みより広げるタイミングは、押し出し開始後でなく、ワンショットごとに二次成形が終了時点で行ってもよい。
次いで、一対のローラ３０同士を互いに近接させて閉位置に移動し、一対のローラ３０同士の間隔を狭めてシート状パリソンＰ１，Ｐ２を挟み込み、ローラの回転によりシート状パリソンＰ１，Ｐ２を下方に送り出す。
次いで、図５に示すように、押出方向に一様な厚みを形成したシート状パリソンＰ１，Ｐ２を一対のローラ３０の下方に配置された分割金型３２Ａ，３２Ｂ間に配置する。これにより、シート状パリソンＰ１，Ｐ２は、ピンチオフ部１１８Ａ，１１８Ｂのまわりにはみ出す形態で位置決めされる。
以上の工程を、２枚のシート状パリソンＰ１，Ｐ２それぞれについて行い、おもて面側シート１２０Ａの材料であるシート状パリソンＰ２と、裏面側シート１２０Ｂの材料であるシート状パリソンＰ１とを互いに間隔を隔てた状態で、分割金型３２Ａ，３２Ｂ間に配置する。この場合、２枚のシート状パリソンＰ１，Ｐ２はそれぞれ、互いに独立に、押出スリット２９Ａ，２９Ｂの間隔、あるいは一対のローラ３０の回転速度を調整することにより、分割金型３２Ａ，３２Ｂ間に配置される際の厚みを調整可能である。

より詳細には、裏面側シート１２０Ｂの材料であるシート状パリソンＰ１については、複数の凹部２００が形成されることから成形時に金型キャビティの突起体に沿って引き伸ばされて、凹部２００を設けないおもて面側シート１２０Ａの材料であるシート状パリソンＰ２に比べて薄肉化される傾向にあるところ、後に説明するように、分割金型３２Ａ，３２Ｂを型締めすることにより、裏面側シート１２０Ｂとおもて面側シート１２０Ａとを溶着して樹脂製パネル１００を完成させるときに、裏面側シート１２０Ｂの厚みとおもて面側シート１２０Ａの厚みとが実質的に同じとなるように、裏面側シート１２０Ｂの材料であるシート状パリソンＰ１については、たとえば押出スリット２９Ａの間隔を押出スリット２９Ｂの間隔より広げることにより、より厚くしておくことが可能である。
次いで、図６に示すように、型枠３３Ａ，３４Ａを金型３２Ａに対して、裏面側シート１２０Ｂの材料であるシート状パリソンＰ１に向かって、金型３２Ａに対向するシート状パリソンＰ１の外表面１１７に当たるまで移動させる。
なお、化粧材シート１４０は、適宜金型上方に保持させてキャビティ面に沿って予め垂下させておけばよい。この化粧材シート１４０の配置のタイミングは、金型３２Ａ，３２Ｂを型締するまでに行えばよい。

次いで、図６および図７に示すように、金型３２Ａのキャビティ１１６Ａ、型枠３３Ａ，３４Ａ、および金型３２Ａに対向するシート状パリソンＰ１の外表面１１７により構成された密閉空間８４を通じて、真空吸引室８０から吸引穴８２を介して吸引することにより、シート状パリソンＰ１をキャビティ１１６Ａに対して押し付けて、キャビティ１１６Ａの表面に沿った形状にシート状パリソンＰ１を賦形する。これにより、裏面側シート１２０Ｂを形成する。

次いで、図８に示すように、マニピュレータ４００によって保持された芯材３００を図の矢印の向きに移動させて、キャビティ１１６Ａの表面に沿って賦形されたシート状パリソンＰ１に押し当てる。それによって、図９に示すように芯材３００がシート状パリソンＰ１に溶着する。このとき、マニピュレータ４００によって、芯材３００をシート状パリソンＰ１に溶着させるときの鉛直方向（つまり、シート状パリソンＰ１の押出方向）に沿った位置決めが正確に行われる。すなわち、図４に示したように、芯材３００の両端が裏面側シート１２０Ｂにおける第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２の境界近傍の領域Ｓｂに位置するように、キャビティ１１６Ａの表面１１６Ａｂに対する芯材３００を保持するマニピュレータ４００を、図示しないアクチュエータによって位置決め制御した上で、芯材３００をシート状パリソンＰ１に押し当てる。

次いで、図１０に示すように、シート状パリソンＰ１の外表面１１７に当接する型枠３３Ａ，３４Ａをそのままの位置に保持した状態でシート状パリソンＰ１を吸引保持しつつ、それぞれの環状のピンチオフ部１１８Ａ，１１８Ｂ同士が当接するまで両分割金型３２Ａ，３２Ｂを互いに近づく向きに移動させる。この場合、ピンチオフ部１１８Ａ，１１８Ｂ同士の型締方向の当接位置は、互いに離間する２枚のシート状パリソンＰ１，Ｐ２の間となるところ、図１０および図１１に示すように、ピンチオフ部１１８Ａ，１１８Ｂ同士が当接することにより、２枚のシート状パリソンＰ１，Ｐ２は互いの周縁部同士が溶着固定されるとともに、裏面側シート１２０Ｂの表面に形成された多数の凹部２００の突き合わせ面２４０がおもて面側シート１２０Ａの内表面に溶着される。これにより、裏面側シート１２０Ｂとおもて面側シート１２０Ａとの間に密閉中空部２８０を形成する。
次いで、分割金型３２Ａ，３２Ｂを型開きして、成形された樹脂製パネル１００を取り出し、ピンチオフ部１１８Ａ，１１８Ｂの外側のバリ部分Ｂを切断し、これで成形が完了する。

以上のように、溶融状態のシート状パリソンＰ１，Ｐ２を間欠的に押し出すたびに、以上のような工程を繰り返すことにより、シート状の樹脂製パネル１００を次々に成形することが可能であり、押出成形により熱可塑性樹脂を間欠的に溶融状態のシート状パリソンＰ１，Ｐ２として押し出し、真空成形または圧空成形により押し出されたシート状パリソンＰ１，Ｐ２を、金型を用いて所定の形状に賦形することが可能である。

以上の構成を有する樹脂製パネル１００の製造方法によれば、従来技術、例えば円筒状のパリソンを用いたブロー成形のように円筒状パリソンの円周方向の肉厚を調整することが困難な場合に、金型の型締め後にパリソン内に吹き込み圧を付加すると、ブロー比に応じて成形後のシートの厚みが局所的に薄肉化される問題が引き起こされてしまうという問題を解消することが可能である。つまり、それぞれ独立に厚み調整をした２枚の熱可塑性樹脂製シートを分割形式の分割金型３２Ａ，３２Ｂの間に位置決めしたうえで、一方の樹脂製シートとそれに対向する金型のキャビティ１１６Ａ，１１６Ｂとの間に密閉空間を形成して、金型の側から密閉空間内を吸引することにより、熱可塑性樹脂シートがそれぞれのキャビティ形状に沿って引き伸ばされる程度に応じて、必要な強度および成形性を確保する限度で２枚の樹脂製シートそれぞれの厚みを個別に最大限まで薄肉化することが可能であり、それにより製造効率および製品品質を確保しつつ、十分な軽量化、薄肉化を達成可能である。

以上、本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明の範囲から逸脱しない範囲内において、当業者であれば種々の修正あるいは変更が可能である。たとえば、本実施形態においては、分割金型の型締前の吸引により賦形する、ものとして説明したが、それに限定されることなく、たとえばシートの表面に賦形する模様の態様に応じて、分割金型の型締後に吹き込み圧をかけてもよい。

また、本実施形態においては、押し出された溶融状態のシート状パリソンを利用して、樹脂製パネル１００としてダイレクトに賦形・成形するものとして説明したが、それに限定されることなく、賦形・成形するのに必要な溶融状態を実現する限り、いったん押出成形し、冷却した熱可塑性樹脂製シートを再度加熱して溶融状態とした材料を利用して賦形・成形を行ってもよい。

さらに、本実施形態においては、おもて面側シート１２０Ａを一対の金型の間に配置する際、金型上方に保持させてキャビティ面に沿って垂下させるものとして説明したが、それに限定されることなく、化粧材シート１４０をたとえば金型３２Ｂから吸引することによりキャビティ１１６Ｂ内に配置した状態で金型を型締めするものでもよいし、おもて面側シート１２０Ａに化粧材シート１４０が予め接着された状態で配置されるものとしてもよい。

本実施形態に係る樹脂製パネル１００の第２領域Ｓ２では、裏面側シート１２０Ｂの内表面１８０とおもて面側シート１２０Ａの内表面１７０との間を延びるリブ１２２が設けられている場合について説明したが、これは一例に過ぎない。樹脂製パネル１００の第２領域Ｓ２に、多数の凹部２００と凹部２００に伴って形成されるリブ１１２を設けないようにしてもよい。その場合、薄い第２領域Ｓ２における裏面側シート１２０Ｂの肉厚を大きくすることで所要の剛性を確保することもできる。
本実施形態に係る樹脂製パネル１００では、薄い第２領域Ｓ２が厚い第１領域Ｓ１の周囲に設けられている場合について説明したが、これは一例に過ぎない。第１領域Ｓ１および第２領域Ｓ２は、樹脂製パネルのレイアウトや使用用途に応じて任意の位置に設定しうるものである。

Ｐ１，Ｐ２…シート状パリソン
ＰＬ…パーティングライン
Ｓ１…第１領域
Ｓ２…第２領域
１０…成形装置
１２…押出装置
１４…型締装置
１６Ａ，１６Ｂ…ホッパー
１８Ａ，１８Ｂ…シリンダ
２０Ａ，２０Ｂ…油圧モータ
２２Ａ，２２Ｂ…アキュムレータ
２４Ａ，２４Ｂ…プランジャー
２８Ａ，２８Ｂ…Ｔダイ
２９Ａ，２９Ｂ…押出スリット
３０ＡＡ，３０ＡＢ，３０ＢＡ，３０ＢＢ…ローラ
３２Ａ，３２Ｂ…分割金型
３３Ａ，３４Ａ…型枠
８２…真空吸引穴
８４…密閉空間
１００…樹脂製パネル
１０２…内周面
１１６Ａ，１１６Ｂ…キャビティ
１１７…外表面
１１８Ａ，１１８Ｂ…ピンチオフ部
１１９Ａ…突起体
１２０Ａ…おもて面側シート
１２０Ｂ…裏面側シート
１４０…化粧材シート
１５０…おもて面側シートの外表面
１７０…おもて面側シートの内表面
１８０…裏面側シートの内表面
２００…凹部
２２０…裏面側シートの外表面
２４０…突き合わせ面
２６０…開口
２８０…密閉中空部
３００…芯材
４００…マニピュレータ

Claims (2)

1. 樹脂製のおもて面側シートおよび裏面側シートによって芯材を挟む積層構造の樹脂製パネルであって、
   おもて面側シートの外表面と裏面側シートの外表面の間の厚さが比較的厚い領域であって、シート間に芯材が設けられている第１領域と、
   前記厚さが第１領域よりも薄い第２領域と、
   を含み、
   第２領域のうち第１領域との境界近傍の領域において、芯材が第１領域から延在して設けられ、
   前記第２領域では、裏面側シートの内表面とおもて面側シートの内表面との間を延びるリブが設けられていることを特徴とする、
   樹脂製パネル。
2. 樹脂製のおもて面側シートおよび裏面側シートによって芯材を挟む積層構造の樹脂製パネルであって、
   おもて面側シートの外表面と裏面側シートの外表面の間の厚さが比較的厚い領域であって、シート間に芯材が設けられている第１領域と、
   前記厚さが第１領域よりも薄い第２領域と、
   を含み、
   第２領域のうち第１領域との境界近傍の領域において、芯材が第１領域から延在して設けられ、
   前記第２領域が前記第１領域の周囲に設けられていることを特徴とする、
   樹脂製パネル。
   

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