JP6684595B2 - 積層構造体 - Google Patents

Description

本発明は、熱可塑性樹脂製の中空板材に金属板を貼り付けた積層構造体に関する。

従来、内部に多角柱形状又は円柱形状をなす複数のセルが並設された中空板材が知られている。例えば、特許文献１に記載の中空板材は、所定形状の熱可塑性樹脂製のシート材を折り畳むことにより、複数の六角柱形状のセルが区画されたコア層が形成されている。このコア層の上下両面には熱可塑性樹脂製のシート材であるスキン層が接合され、これら全体で板状をなしている。

特開２０１０−２４７４４８号公報

特許文献１に記載の中空板材に対して、例えば強度の向上や美観の向上等のために金属板を接合して積層構造体とすることがある。そして、このような積層構造体は、所望の板形状となるように積層状態の中空板材及び金属板がトリミングされ、その後、種々の用途に使用されることになる。トリミングした後の積層構造体においては、当該積層構造体の端縁において、中空板材と金属板とが同一平面上に位置している。積層構造体における、こうした中空板材と金属板との端縁状態では、積層構造体の端縁が他の物品に衝突した場合に、比較的に強度の高い金属板の端縁から物品へと衝撃力が伝わりやすく、その物品に傷やへこみ等を付けるおそれがある。

上記課題を解決するため、本発明は、内部に複数のセルが区画された熱可塑性樹脂製の中空板材に金属板を接合した積層構造体であって、前記積層構造体の面方向において、前記金属板の端縁は、前記中空板材の端縁よりも内側に位置していることを特徴とする。

上記の発明によれば、金属板の端縁が中空板材の端縁よりも内側に位置しているため、積層構造体の端縁が他の物品に衝突しても、金属板の端縁からはその物品に衝撃力が伝わりにくい。したがって、積層構造体の端縁が他の物品に衝突した際に、その物品に傷やへこみ等を付けてしまうことを抑制できる。

上記の発明において、前記中空板材は、前記金属板の端縁よりも外周側の縁部に、当該中空板材の厚み方向の中央側に向かって傾斜する傾斜面を有していてもよい。また、前記中空板材は、前記金属板の端縁から前記傾斜面までの間に前記積層構造体の面方向に沿って延びる平坦面を有し、前記平坦面における前記金属板の端縁から前記傾斜面までの幅は、前記積層構造体の厚み以下であるとよい。

本発明によれば、積層構造体の端縁が他の物品に衝突しても、その物品に傷やへこみ等をつけにくい。

（ａ）は積層構造体の斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるβ−β線断面図、（ｃ）は（ａ）におけるγ−γ線断面図。 （ａ）は中空板材のコア層を構成するシート材の斜視図、（ｂ）は同シート材の折り畳み途中の状態を示す斜視図、（ｃ）は同シート材を折り畳んだ状態を示す斜視図。 （ａ）は周縁封止処理の説明図、（ｂ）は（ａ）における一部拡大図。 （ａ）〜（ｃ）は周縁封止処理における積層構造体の断面図。 変更例の積層構造体の断面図。 変更例の積層構造体の断面図。

本発明の積層構造体を図１に従って説明する。
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施形態の積層構造体は、全体として中空板状をなす中空板材１０と、その上下両面に配された金属板５０、６０とで構成されている。また、図１（ｂ）及び（ｃ）に示すように、中空板材１０は、内部に複数のセルＳ（第１セルＳ１及び第２セルＳ２）が並設されたコア層２０と、その上下両面に接合されたシート状のスキン層３０、４０とで構成されている。

図１（ｂ）及び（ｃ）に示すように、コア層２０は、所定形状に成形された１枚の熱可塑性樹脂製のシート材を折り畳んで形成されている。そして、コア層２０は、上壁部２１と、下壁部２２と、上壁部２１及び下壁部２２の間に立設されてセルＳを六角柱形状に区画する側壁部２３とで構成されている。

図１（ｂ）及び（ｃ）に示すように、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１（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、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。一方、図１（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。また、図１（ｂ）及び（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によって区画されている。

図１（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。

図１（ｂ）及び（ｃ）に示すように、上記のように構成されたコア層２０の上面には熱可塑性樹脂製のシート材であるスキン層３０が接合されている。また、コア層２０の下面には、熱可塑性樹脂製のシート材であるスキン層４０が接合されている。これらコア層２０、スキン層３０、４０で中空板状の中空板材１０が構成されている。なお、図１（ｂ）及び（ｃ）では、図示されている複数のセルＳのうち、一部のセルＳに代表して符号を付しているが、他のセルＳについても同様である。

図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、中空板材１０の周縁部には、セルＳの内部空間が当該中空板材１０の外部に露出しないように封止する封止部１１が設けられている。封止部１１は、中空板材１０の周縁部を内側（図１（ｂ）及び（ｃ）においては左側）に加熱しつつ圧縮することにより形成されている。したがって、封止部１１は、中空板材１０のコア層２０及びスキン層３０、４０を構成する熱可塑性樹脂からなる一体構成物である。また、封止部１１は、中空板材１０の周方向全体に形成されている。

図１（ｂ）及び（ｃ）に示すように、封止部１１は、断面視すると全体として四角形状の外形状を有する。具体的には、封止部１１は、積層構造体の面方向（図１（ｂ）及び（ｃ）において左右方向）に沿って延びる上下一対の平坦面１１ｂと、各平坦面１１ｂから厚み方向の中央側に向けて円弧状に傾斜する上下一対の傾斜面１１ｃとを有する。また、封止部１１は、各傾斜面１１ｃの間において積層構造体の厚み方向に延びる先端面１１ａを有する。この実施形態では、封止部１１の先端面１１ａが中空板材１０の端縁を構成する。また、封止部１１の内部には、圧縮される前のセルＳの内部空間に起因する空間Ｓ３が形成されている。なお、図１（ｂ）及び（ｃ）では、封止部１１の内部の空間Ｓ３を断面半円状に描いているが、封止部１１を形成する際の温度や圧縮の程度によって空間Ｓ３の形状や大きさは変化し得る。また、図１（ｂ）及び（ｃ）では、封止部１１をコア層２０及びスキン層３０、４０とは別部材として描いているが、封止部１１はコア層２０及びスキン層３０、４０と一体的に形成されている。

図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、中空板材１０の上面（スキン層３０の外面）には、金属板５０が接合されている。金属板５０は、例えばアルミニウム合金、鉄合金、銅合金などの金属製であり、その厚みは０．０５ｍｍ〜４ｍｍ程度であり、好ましくは２ｍｍ以下である。図１（ｂ）及び（ｃ）に示すように、金属板５０の端縁５０ａは、積層構造体の面方向において、中空板材１０の端縁、すなわち封止部１１の先端面１１ａよりも内側（図１（ｂ）及び（ｃ）において左側）に位置している。換言すれば、中空板材１０のうち金属板５０の端縁５０ａよりも外側の部分に封止部１１が設けられている。

図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、中空板材１０の下面（スキン層４０の外面）には、金属板６０が接合されている。この実施形態では、金属板６０は、金属板５０と同様の構成であり、金属板６０の端縁６０ａは、積層構造体の面方向において、封止部１１の先端面１１ａよりも内側に位置している。

次に、積層構造体を製造する方法を説明する。先ず、ハニカム構造をなす中空板材１０を製造する方法を、図２に従って説明する。
図２（ａ）に示すように、第１シート材１００は、１枚の熱可塑性樹脂製のシートを所定の形状に成形することにより形成される。第１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、第１シート材１００の長手方向（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、第１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。

図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、上述のように構成された第１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、第１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２（ｂ）及び（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中空板状のコア層２０が形成される。

上記のように第１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。なお、図２（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、第１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。

このようにして得られたコア層２０の上面及び下面には、それぞれ熱可塑性樹脂製の第２シート材が熱溶着により接合される。コア層２０の上面に接合された第２シート材はスキン層３０となり、コア層２０の下面に接合された第２シート材はスキン層４０となる。

次に、平面視長方形状の中空板材１０の周縁部に封止部１１を形成する方法を図３及び図４に従って説明する。
先ず、中空板材１０の周縁部に封止部１１を形成する前の前処理として、中空板材１０の上面に金属板５０が熱溶着で接合される。このとき、図３（ａ）に示すように、中空板材１０の面方向において、金属板５０の端縁５０ａが中空板材１０の端縁よりも内側に位置するように、金属板５０が中空板材１０の上面に接合される。なお、この時点では、中空板材１０の周縁部は封止部１１として加工されてなく、中空板材１０は封止部１１を有していない。そのため、中空板材１０の端縁は、コア層２０及びスキン層３０、４０の端縁である。金属板５０の端縁５０ａと中空板材１０の端縁との間隔は、封止部１１を形成するのに十分な距離として設計されていて、例えば１ｍｍ〜５ｃｍであり、好ましくは３ｍｍ〜１０ｍｍである。また、同様に、中空板材１０の下面にも金属板６０が接合される。

金属板５０、６０を中空板材１０に接合した後、中空板材１０の四隅部に切欠部１２が形成される。図３（ｂ）に示すように、切欠部１２は、平面視正方形状をなしている。また、切欠部１２の縦横の寸法は、平面視した場合に切欠部１２が金属板５０、６０に至らないように設定されている。

上記のような前処理が終了した後、中空板材１０には、図３（ａ）に示すように、一対の短辺側封止治具８０、及び一対の長辺側封止治具９０を用いた周縁封止処理が施される。一対の短辺側封止治具８０、及び一対の長辺側封止治具９０は、例えば電磁ヒータ等によって、中空板材１０を構成する熱可塑性樹脂の溶融温度よりも高い温度に加熱できるようになっている。

図３（ａ）に示すように、短辺側封止治具８０は、全体として長尺な形状をなしている。そして、短辺側封止治具８０の長手方向の寸法は、外側よりも内側の方が短くなっている。その結果、短辺側封止治具８０の両端には傾斜部８０ａが形成されている。これら傾斜部８０ａは、短辺側封止治具８０の長手方向に対して４５度の角度をなしている。また、短辺側封止治具８０の内側における長手方向の寸法は、中空板材１０の短辺の長さよりも若干短くなっており、短辺側封止治具８０の外側における長手方向の寸法は、中空板材１０の短辺の長さよりも若干長くなっている。

図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、短辺側封止治具８０の内側（図４において左側）には、短辺側封止治具８０の長手方向に沿って延びるとともに外側（図４において右側）へと窪む溝部８１が形成されている。溝部８１は、底面８２と、その底面８２に対して垂直に延びる上側内面８３及び下側内面８４とを備えている。また、溝部８１は、底面８２と上側内面８３との間を円弧状に繋ぐ上側曲面８３ａを備えるとともに、底面８２と下側内面８４との間を円弧状に繋ぐ下側曲面８４ａを備える。上側内面８３と下側内面８４との間隔は、金属板５０、６０を中空板材１０に貼り付けた状態の積層構造体の厚み（金属板５０の上面から金属板６０の下面までの厚み）よりも僅かに大きくなっている。また、溝部８１は、上側内面８３から連続する上側テーパ面８５及び、下側内面８４から連続する下側テーパ面８６を備えている。上側テーパ面８５及び下側テーパ面８６の間隔は、溝部８１の開口側に向かうほど長くなっている。すなわち、上側テーパ面８５及び下側テーパ面８６の間隔は、金属板５０、６０を中空板材１０に貼り付けた状態の積層構造体の厚みよりも大きくなっている。

図３（ａ）に示すように、長辺側封止治具９０は、全体として長尺な形状をなしている。そして、長辺側封止治具９０の長手方向の寸法は、外側よりも内側の方が短くなっている。その結果、長辺側封止治具９０の両端には傾斜部９０ａが形成されている。これら傾斜部９０ａは、長辺側封止治具９０の長手方向に対して４５度の角度をなしている。また、長辺側封止治具９０の内側における長手方向の寸法は、中空板材１０の長辺の長さよりも若干短くなっており、長辺側封止治具９０の外側における長手方向の寸法は、中空板材１０の長辺の長さよりも若干長くなっている。長辺側封止治具９０の内側には、長辺側封止治具９０の長手方向に沿って延びるとともに外側へと窪む溝部９１が形成されている。長辺側封止治具９０の溝部９１の形状等の構成は、短辺側封止治具８０の溝部８１の形状等の構成と同一であるため、詳しい説明は省略する。

中空板材１０の短辺側の周縁部に封止部１１を形成する際には、図４（ａ）に示すように、加熱した短辺側封止治具８０を、中空板材１０における短辺側の周縁部の側方に配置する。そして、図４（ｂ）に示すように、短辺側封止治具８０における溝部８１の底面８２側を、中空板材１０の短辺側の周端縁に押し付ける。すると、中空板材１０のスキン層３０、４０の端縁が溝部８１の上側曲面８３ａ及び下側曲面８４ａに案内されつつ中空板材１０の厚み方向中央側に屈曲するように変形する。そして、さらに、短辺側封止治具８０における溝部８１の底面８２を中空板材１０に押し付けていくと、図４（ｃ）に示すように、中空板材１０の短辺側の周縁部が、中空板材１０の面方向中央側に向けて圧縮されるようにして封止部１１が形成される。

ここで、上述したとおり、短辺側封止治具８０は加熱されている。そのため、中空板材１０のうち短辺側封止治具８０に触れた部分は溶融して流動性を有する。そして、溶融した中空板材１０の一部（熱可塑性樹脂）は、溝部８１における底面８２、上側曲面８３ａ、下側曲面８４ａ、上側内面８３及び下側内面８４の各面上に沿って流動し、その後固化する。したがって、中空板材１０の短辺側の周縁部における封止部１１の外面形状は、全体としては、短辺側封止治具８０の溝部８１の内面形状と略同一に形成される。その結果、図１（ｃ）に示すように、中空板材１０の封止部１１には、積層構造体の面方向に沿って延びる上下一対の平坦面１１ｂと、各平坦面１１ｂから厚み方向の中央側に向けて傾斜する上下一対の傾斜面１１ｃとが形成される。

上記のように中空板材１０の周縁部に封止部１１を形成する過程では、中空板材１０のセルＳの構造は破壊されるものの、セルＳの内部空間が溶融した樹脂で完全に埋まる可能性は低く、封止部１１の内部には空間Ｓ３が残存する。なお、図４（ｃ）では、空間Ｓ３を断面半円状に描いているが、周縁封止処理における各種の条件によって空間Ｓ３の形状や大きさは変化し得る。

図３（ａ）に示すように、中空板材１０の周縁部に対する封止部１１の形成は、一対の短辺側封止治具８０及び一対の長辺側封止治具９０を用いて、中空板材１０の周縁部における４辺に対して同時に行われる。なお、短辺側封止治具８０の両端には傾斜部８０ａが設けられており、長辺側封止治具９０の両端には傾斜部９０ａが設けられている。そのため、短辺側封止治具８０及び長辺側封止治具９０を同時に、中空板材１０の周縁部に押し付けても各封止治具の端部同士がぶつかって干渉することはない。そして、短辺側封止治具８０の傾斜部８０ａと長辺側封止治具９０の傾斜部９０ａが面接触すると、短辺側封止治具８０及び長辺側封止治具９０がそれ以上中空板材１０の面方向内側に移動することが規制される。

短辺側封止治具８０及び長辺側封止治具９０を中空板材１０の周縁部に押し付けていくと、溶融した中空板材１０の一部（熱可塑性樹脂）が短辺側封止治具８０の溝部８１及び長辺側封止治具９０の溝部９１に沿って長手方向両端部へと押し出される。そのため、短辺側封止治具８０と長辺側封止治具９０との境界部分、すなわち中空板材１０の四隅には、多くの樹脂が流れ込むことがある。そして、過度に多くの樹脂が流れ込んだ場合には、例えば、短辺側封止治具８０の傾斜部８０ａと長辺側封止治具９０の傾斜部９０ａとの間の隙間から樹脂がはみ出して「バリ」が形成されてしまう。この点、本実施形態の中空板材１０は、図３（ｂ）に示すとおり、四隅に切欠部１２が形成されていて、四隅における樹脂の量が少なくなっている。したがって、中空板材１０の四隅に多少の樹脂が流れこんだとしても、その流れこんだ樹脂が短辺側封止治具８０及び長辺側封止治具９０からはみ出して「バリ」が形成されてしまうことは抑制できる。

上記実施形態の積層構造体及びその製造方法によれば、次のような作用・効果を得ることができる。
（１）上記実施形態の積層構造体によれば、金属板５０の端縁５０ａ及び金属板６０の端縁６０ａが、中空板材１０の端縁としての封止部１１の先端面１１ａよりも内側に位置している。したがって、封止部１１の先端面１１ａが他の物体に衝突しても、比較的に強度の高い金属板５０の端縁５０ａや金属板６０の端縁６０ａからは衝突力が物体に伝わりにくく、その結果、中空板材１０が衝突した物体に傷やへこみ等をつけにくい。

（２）上記実施形態の積層構造体によれば、中空板材１０における封止部１１は、中空板材１０の厚み方向の中央側に向かって傾斜する傾斜面１１ｃを有しており、中空板材１０における封止部１１の先端面１１ａにおいて鋭角な角部を有さない。したがって、中空板材１０の端縁が他の物体にぶつかっても、その他の物体に傷等をつけにくい。また、上述したように、中空板材１０における封止部１１の先端面１１ａにおいて鋭角な角部を有さないため、例えば、積層構造体を表皮材で被覆した際に、中空板材１０の角部が接触する部分を起点として、表皮材に破れ等が発生することも抑制できる。なお、積層構造体を被覆する表皮材の材質としては、布、不織布、塩化ビニル製のレザーシート等が挙げられる。

（３）上記実施形態の積層構造体によれば、中空板材１０の周縁部に封止部１１が設けられている。この封止部１１は、中空板材１０の周縁部を圧縮して形成したものであるため、封止部１１が設けられていない箇所に比べて剛性が高い。その結果、封止部１１を設けない積層構造体と比較して、積層構造体全体としての剛性の向上が望める。

（４）上記実施形態では、中空板材１０の周縁部を加熱しつつ圧縮することにより封止部１１を形成している。そのため、この封止部１１は、中空板材１０を構成するコア層２０やスキン層３０、４０と一体的なものとして形成される。したがって、例えば、中空板材１０の周端縁に対して別体の部材を接合して封止する場合に比較して、封止部１１が剥がれたり脱落したりしにくい。

（５）上記実施形態の積層構造体の製造方法では、平面視四角形状の中空板材１０の４辺に対して同時に封止部１１を形成する。したがって、各辺に対する封止部１１の形成を別個に行う場合よりも、短時間で封止部１１を形成できる。

（６）上記実施形態の積層構造体の製造方法では、平面視四角形状の中空板材１０の四隅に予め切欠部１２を形成し、その後、封止部１１を形成している。そのため、中空板材１０の４辺に対して同時に封止部１１を形成するのに伴って中空板材１０の四隅に溶融した樹脂が多く流れこんでも、その溶融した樹脂が各封止治具からはみ出て「バリ」が形成されてしまうことは抑制できる。

上記実施形態は以下のように変更してもよく、また、これらの変更例を適宜組み合わせて適用してもよい。
・一枚の第１シート材１００を折り畳み成形してコア層２０を構成するのに限らない。例えば、複数の帯状のシートを所定間隔毎に屈曲させて配置してセルの側壁を構成し、これら帯状のシートの上下両側にスキン層を配置してセルの上壁及び下壁を構成するようにしてもよい。

・上記実施形態では、コア層２０の内部に六角柱状のセルＳが区画形成されていたが、セルＳの形状は、特に限定されるものでなく、例えば、四角柱状、八角柱状等の多角形状や円柱状としてもよい。その際、異なる形状のセルが混在していてもよい。また、各セルは隣接していなくともよく、セルとセルとの間に隙間（空間）が存在していてもよい。

・中空板材１０の構成は上記実施形態のように柱形状のセルＳが区画されたものに限らない。例えば、所定の凹凸形状を有するコア層の上下両面にスキン層を接合したものであってもよい。このような構成の中空板材としては、例えば特開２０１４−２０５３４１号公報に記載のものが挙げられる。また、断面がハーモニカ状のプラスチックダンボール等であってもよい。

・上記実施形態において、コア層２０に対するスキン層３０、４０の接合態様は問わない。例えば、接着剤で接合してもよいし、超音波接合等で接合してもよい。同様に、中空板材１０に対する金属板５０、６０の接合態様も問わない。

・上記実施形態においてスキン層３０、４０が多層構造をなしていてもよい。例えば、スキン層３０、４０が比較的溶融温度の低い接着層と難燃性等の機能が付加された機能層とを有していてもよい。この場合、例えば、コア層２０や金属板５０、６０と接合される側に接着層を配置しておくことが好ましい。また、同様に、金属板５０、６０が多層構造をなしていてもよい。例えば、金属板５０、６０が金属製の金属層と熱可塑性樹脂製の接着層とを有していてもよい。この場合、金属板５０、６０の接着層側を中空板材１０と接合すればよい。

・スキン層３０、４０と金属板５０、６０との間に他の層が介在されていてもよい。例えば、スキン層３０の上面に不織布が接合され、その不織布の上面に金属板５０が接合されていてもよい。この場合、不織布も中空板材１０を構成する層である。また、金属板５０、６０の上面に、他の層（例えば不織布）が接合されていてもよい。

・スキン層３０、４０のいずれか又は両方を省略してもよい。上記実施形態では、コア層２０において第１セルＳ１の２層構造の上壁部２１同士、第２セルＳ２の２層構造の下壁部２２同士が熱溶着で接合されている。そのため、コア層２０単独であっても板状の形状を維持でき、中空板材１０として利用できる。

・金属板５０、６０のうちの一方を省略してもよい。すなわち、中空板材１０のいずれか一方にのみ金属板を接合してもよい。
・封止部１１を中空板材１０の周方向の一部分に形成してもよい。例えば、中空板材１０の周縁部の４辺のうちのいずれかの辺のみに封止部１１を形成してもよいし、向かい合う一対の辺にのみ封止部１１を形成してもよい。また、中空板材１０の周縁部の１辺の全域に封止部１１を設ける場合に限らず、１辺のうちの一部にのみ封止部１１を設けてもよい。

・封止部１１を形成する際の封止治具の加熱の程度や中空板材１０の周縁部の圧縮の程度によっては、封止部１１の内部に空間Ｓ３が生じないこともある。
・中空板材１０に対する周縁封止処理において、例えば、金属板５０の端縁５０ａと金属板６０の端縁６０ａとの間など、金属板５０、６０に挟まれた領域に、溶融した樹脂が溜まることがある。この樹脂溜まりにおける樹脂が固化すると、金属板５０、６０を中空板材１０の厚み方向の中央側から支持することができ、積層構造体全体の衝撃強度の向上等に寄与し得る。なお、上述したような樹脂溜まりは、例えば溶融した樹脂がコア層２０における側壁部２３に沿って付着するなどして形成される。

・中空板材１０に封止部１１を設けなくてもよい。なお、封止部１１を設けていない場合、コア層２０の端縁及びスキン層３０、４０の端縁が中空板材１０の端縁を構成する。中空板材１０の面方向において、コア層２０の端縁及びスキン層３０、４０の端縁よりも内側に金属板５０の端縁５０ａや金属板６０の端縁６０ａが位置していれば、比較的に強度の高い金属板５０の端縁５０ａや金属板６０の端縁６０ａが他の物体に触れてその物体に傷等をつけることは抑制できる。

・中空板材１０に封止部１１を設けない場合においても、中空板材１０に平坦面や傾斜面を形成することは可能である。例えば、図５に示す変更例では、中空板材１０における金属板５０の端縁５０ａよりも外側の部分において平坦面１０ｂ及び傾斜面１０ｃが設けられている。平坦面１０ｂは、金属板５０の端縁５０ａから所定の幅Ｗの範囲内に設けられている。積層構造体の面方向において平坦面１０ｂよりも外周側の縁部には、中空板材１０の厚み方向中央側に向かって円弧状に傾斜する傾斜面１０ｃが設けられている。上側の傾斜面１０ｃは、中空板材１０におけるスキン層３０の縁部及びコア層２０の縁部における上壁部２１を下側に湾曲させることにより形成されている。上側の平坦面１０ｂ及び傾斜面１０ｃと同様に、中空板材１０の下側にも平坦面１０ｂ及び傾斜面１０ｃが設けられている。中空板材１０の外周側の縁部を湾曲させて傾斜面１０ｃを形成する方法としては、例えば図４に示す短辺側封止治具８０の溝部８１に、中空板材１０の外周側の縁部を押し当てる方法が挙げられる。なお、この変更例の場合、スキン層３０、４０の端縁が中空板材１０の端縁１０ａを構成する。

また、図６に示す変更例では、図５に示す変更例と同様に、上側の平坦面１０ｂは、金属板５０の端縁５０ａから所定の幅Ｗの範囲内に設けられている。また、積層構造体の面方向において平坦面１０ｂよりも外周側の縁部には、中空板材１０の厚み方向中央側に向かって直線的に傾斜する傾斜面１０ｃが設けられている。傾斜面１０ｃは、中空板材１０を、外側ほど厚みが小さくなる先細り形状に成形することにより形成されている。上側の平坦面１０ｂ及び傾斜面１０ｃと同様に、中空板材１０の下側にも平坦面１０ｂ及び傾斜面１０ｃが設けられている。中空板材１０を先細り形状に成形する方法としては、中空板材１０を切削加工する方法や、加熱した熱板を押し当てて中空板材１０の一部を溶かす方法が挙げられる。なお、この変更例の場合、コア層２０の端縁が中空板材１０の端縁１０ａを構成する。

・図５及び図６に示す変更例では、中空板材１０のうち、金属板５０、６０よりも外側の部分は金属板５０、６０に覆われていない分、強度が低い。したがって、積層構造体の強度という観点からは、中空板材１０のうち金属板５０、６０よりも外側の部分の幅は小さい方が好ましい。その一方で、中空板材１０のうち金属板５０、６０よりも外側の部分の幅を過度に小さくすると、金属板５０の端縁５０ａや金属板６０の端縁６０ａの位置が、中空板材１０の端縁１０ａの位置に近くなる。したがって、金属板５０、６０の端縁５０ａ、６０ａから物品へと衝撃力が伝わることを抑制するという観点からは、中空板材１０のうち金属板５０、６０よりも外側の部分の幅は大きい方が好ましい。これら２つの観点を考慮すると、中空板材１０のうち金属板５０、６０よりも外側の部分の幅は、積層構造体の厚みの８０〜１５０％が好ましく、平坦面１０ｂの幅Ｗは積層構造体の厚み以下であることが好ましい。

・図５及び図６に示す変更例において、加熱した治具を押し当てて中空板材１０の傾斜面１０ｃを形成する場合、溶融した樹脂の一部が金属板５０の端縁５０ａの上側にせり出して金属板５０の端縁５０ａを覆ったり、金属板６０の端縁６０ａの上側にせり出して金属板６０の端縁６０ａを覆ったりすることもある。

・中空板材１０の封止部１１の構成は、上記実施形態のものに限らない。例えば、中空板材１０の周縁部を、一対のプレス板で厚み方向両側から挟み込んで潰すことにより封止部を形成してもよい。この場合の封止部は、中空板材１０のコア層２０の厚みよりも薄く形成されるが、コア層２０におけるセルＳの内部空間が外部に露出しないようになっているならば、封止部であるといえる。

・封止部１１の断面形状は、上記実施形態の形状に限らず、適宜変更できる。例えば、短辺側封止治具８０の溝部８１の形状を断面円弧状に形成すれば、封止部１１も断面円弧状に形成されることになる。この点、長辺側封止治具９０についても同様である。なお、この変更例の場合には、中空板材１０（封止部１１）は平坦面１１ｂを有さず、円弧状の面が傾斜面１１ｃを構成する。当然ながら、この変更例以外の場合であっても、中空板材１０（封止部１１）が平坦面１１ｂを有さずに傾斜面１１ｃのみを有することもある。また、封止部１１における二つの傾斜面１１ｃのいずれか又は両方を省略してもよい。この場合、封止部１１の平坦面１１ｂと先端面１１ａとが成す角は、略９０度となる。

・中空板材１０の平面形状は、上記実施形態で例示した四角形状に限らない。四角形以外の多角形状であってもよいし、円形であってもよいし、円弧と直線とを組み合わせた複合的な平面形状であってもよい。なお、中空板材１０の端縁に円弧状に延びる部分が含まれる場合には、それに合わせて円弧状に延びる封止治具を用いればよい。

・周縁封止処理における種々の条件によっては、金属板５０の端縁５０ａや金属板６０の端縁６０ａが封止部１１の内縁部に覆われることもある。例えば、図４（ｃ）において、溶融した樹脂の一部が上側テーパ面８５と金属板５０との間にはみ出した状態で封止部１１が形成されると、金属板５０の上側に封止部１１の内縁側がせり出したようになる。このせり出した封止部１１の内縁側部分によって金属板５０の端縁５０ａが覆われることになる。この点、金属板６０についても同様である。

・中空板材１０の周縁部に対する周縁封止処理は、中空板材１０の４辺に対して同時に行わなくてもよい。例えば、中空板材１０の２つの短辺側の周縁部に対して封止部１１を形成し、その後、２つの長辺側の周縁部に対して封止部１１を形成してもよい。なお、この場合、短辺側封止治具８０と長辺側封止治具９０とが互いに干渉することはないため、短辺側封止治具８０における傾斜部８０ａや長辺側封止治具９０における傾斜部９０ａは省略できる。

・上記実施形態では、中空板材１０の４辺のうちの１辺に対して１つの封止治具を用いて封止部１１を形成したが、これに限らない。例えば、第１の封止治具を、中空板材１０の短辺側の周縁部全域と長辺側の周縁部の一部に沿って延びるように形成し、第２の封止治具を、中空板材１０の長辺側の周縁部全域と短辺側の周縁部の一部に沿って延びるように形成する。これら第１及び第２の封止治具を用いて中空板材１０に封止部１１を形成した場合、中空板材１０の四隅に対しては複数回に亘って封止部１１の形成処理が施されることになる。したがって、特に、中空板材１０の四隅における封止部１１の形状を設計どおりの綺麗な形状にすることができる。

・中空板材１０における切欠部１２を省略することもできる。例えば、中空板材１０の周縁部を圧縮して封止部１１を形成するに際して、その圧縮の程度が小さいならば、中空板材１０の四隅に流れこむ溶融した樹脂の量はそれほど多くない。したがって、切欠部１２を形成しなくても「バリ」等の発生は起きにくい。

・上記実施形態では、中空板材１０に金属板５０、６０を貼り付けた後に中空板材１０に封止部１１を形成したが、封止部１１を形成した後に中空板材１０に金属板５０、６０を貼り付けてもよい。

・上記実施形態の積層構造体の用途は問わないが、例えば、物流・輸送の際に用いられる容器やケースを構成する板材、建築物や足場等を構成する板材、棚やテーブルなどの家具を構成する板材、車両のトノカバーやラゲッジボード等を構成する板材として用いることができる。また、上記の各用途で使用する際には、上記実施形態の積層構造体を芯材として使用し、その外表面に表皮材を設けてもよい。

上記実施形態及び変更例から把握できる技術思想を以下に記載する。
・中空板材は、当該中空板材のうち金属板の端縁よりも外側の部分に、中空板材を構成する熱可塑性樹脂からなる一体構成物であるとともにセルの内部空間が中空板材の外部に露出しないように封止した封止部を有する。

・金属板の端縁は、封止部の内縁部により覆われている。
・封止部は、中空板材の周縁部を、当該中空板材の面方向内側に圧縮することにより形成されている。

１０…中空板材、１１…封止部、１１ａ…封止部の先端面、１１ｂ…平坦面、１１ｃ…傾斜面、２０…コア層、３０、４０…スキン層、５０、６０…金属板、５０ａ、６０ａ…金属板の端縁、８０…短辺側封止治具、８１…溝部、８２…底面、８３…上側内面、８３ａ…上側曲面、８４…下側内面、８４ａ…下側曲面、８５…上側テーパ面、８６…下側テーパ面、９０…長辺側封止治具、９１…溝部、Ｓ…セル、Ｓ１…第１セル、Ｓ２…第２セル。

Claims (3)

1. 内部に複数のセルが並設するように区画された熱可塑性樹脂製の中空板材に金属板を接合した積層構造体であって、
   前記中空板材の周縁部には、セルの内部空間が当該中空板材の外部に露出しないように封止する熱可塑性樹脂製の封止部が設けられており、
   前記積層構造体の面方向において、前記金属板の端縁は、前記中空板材の端縁としての前記封止部の先端面よりも内側に位置していることを特徴とする積層構造体。
2. 前記中空板材は、前記金属板の端縁よりも外周側の縁部に、当該中空板材の厚み方向の中央側に向かって傾斜する傾斜面を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の積層構造体。
3. 前記中空板材は、前記金属板の端縁から前記傾斜面までの間に前記積層構造体の面方向に沿って延びる平坦面を有し、
   前記平坦面における前記金属板の端縁から前記傾斜面までの幅は、前記積層構造体の厚み以下である
   ことを特徴とする請求項２に記載の積層構造体。

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