JP7235278B2 - 吸音構造体及びその製造方法 - Google Patents
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Description
上記課題を解決するため、本発明は、複数のセルが並設された中空板材の主面にスキン層が積層されてなり、前記セルの内外を連通する複数の孔が形成された吸音構造体の製造方法であって、シートに複数の孔を貫設して孔開きシートを形成する孔成形工程と、前記孔開きシートを、前記スキン層として前記中空板材の主面に積層する積層工程を備えていることを特徴とする。
以下、本発明を具体化した第1実施形態の吸音構造体を図1に従って説明する。
図1(a)に示すように、本実施形態の吸音構造体は、内部に複数のセルSが並設されたコア層20と、コア層20の上面に接合されたシート状のスキン層30と、コア層20の下面に接合されたシート状のスキン層40とで構成されている。本実施形態のコア層20及びスキン層30、40は、熱可塑性樹脂製とされている。
吸音構造体10を製造する方法は、折り畳み工程と、加熱工程と、孔成形工程と、積層工程とからなる。折り畳み工程は、所定の凹凸形状に真空形成されたシート材100を折り畳み成形して中空板材としてのコア層20を成形する工程である。加熱工程は、コア層20の上面側及び下面側を加熱して、2層構造の上壁部21及び下壁部22同士を接合するとともに開口部24を形成する工程である。孔成形工程は、スキン層30、40となるシートに複数の孔15を貫設して孔開きシート70、80を形成する工程である。積層工程は、孔開きシート70、80を中空板材としてのコア層20の主面に積層して吸音構造体10を得る工程である。
図4に示すように、シート材100は、搬送ロール63及び第1のコンベヤ64に向かって移動する。第1のコンベヤ64の搬送速度は、搬送ロール63の回転速度よりも遅くなるように設定されている。これにより、図2(a)~図2(c)に示すように、シート材100は、境界線P、Qに沿って順次折り畳まれてコア層20が形成される。具体的には、シート材100は、平面領域110と膨出領域120との境界線Pにて谷折りされるとともに、第1膨出部121の上面と側面との境界線Qにて山折りされてX方向に折り畳まれる。そして、図2(b)及び図2(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。
(1)上記実施形態の吸音構造体10は、コア層20の主面に積層されたスキン層30、40に複数の孔15が形成され、複数の孔15は、コア層20の内外を連通する第1の孔15aとコア層20の内外を連通しない第2の孔15bを有している。こうした孔15a、15bは、あらかじめ複数の孔16が形成された孔開きシート70.80をコア層20に積層することで形成されている。そのため、コア層20にスキン層30、40を積層した後にセルSの内外を連通する孔が形成された吸音構造体に比べて効率よく製造することができる。
次に、本発明を具体化した第2実施形態の吸音構造体を図5及び図6に従って説明する。
第2実施形態の吸音構造体10aを製造する方法は、第1実施形態の吸音構造体10を製造する方法と同様に、折り畳み工程と、加熱工程と、孔成形工程と、積層工程とからなり、折り畳み工程のみが第1実施形態とは相違している。各工程は、図4に示す装置Tと同様な装置によって一連の流れで行う。装置Tとの相違点は、真空成形用ドラム62の表面形状が異なることのみである。
(11)吸音構造体10aは、第1セルS1aの下端縁の全体で開口部24aが形成され、第2セルS2aの上端縁の全体で開口部24aが形成されている。そのため、孔開きシート70、80を接合する際に、セルSの内外を連通する第1の孔15aを形成しやすい。孔15と開口部24との位置合わせを厳密にすることなく第1の孔15aを容易に形成することができる。
・複数の孔15は、スキン層30のみに形成されていてもよく、スキン層40のみに形成されていてもよい。この場合、装置Tでは、孔15が形成されていないスキン層30、40側の孔成形ロール67として、針状部材が突設されていないものを設置すればよい。
・複数の孔15の形成ピッチは、開口部24の形成ピッチと同じであってもよい。この場合、積層工程では、孔開きシート70、80に形成された孔16が、コア層20の開口部24の位置に合致するように調整すればよい。コア層20の上面に積層された孔開きシート70では、第1セルS1の上壁部21の開口部24の位置に形成された孔16が第1の孔15aとなり、第2セルS2の上壁部21の位置に形成された孔16が第2の孔15bとなる。また、孔開きシート80では、第2セルS2の下壁部22の開口部24の位置に形成された孔16が第1の孔15aとなり、第1セルS1の下壁部22の位置に形成された孔16が第2の孔15bとなる。
・開口部24は、2層構造の上壁部21、下壁部22が熱収縮して形成されたものでなくてもよい。コア層20が形成されたのちに、コア層20に対して連通冶具等で開口部24を形成してもよい。
・コア層20、スキン層30、40を構成する熱可塑性樹脂に対して、例えば、難燃性の樹脂を添加して難燃性を高めるなどのように、機能性の樹脂を添加してもよい。また、木粉・タルクなどの無機物を添加して、曲げ強度を向上させるようにしてもよい。吸音構造体10に異なる機能を付与することができ、吸音構造体10の汎用性が向上する。
・スキン層30及びスキン層40の少なくともいずれかの外面に他のシート材を接合してもよい。他のシート材は合成樹脂製でなくてもよく、例えば金属シート(金属箔、鋼板)、紙、布などであってもよく、不織布シート、織物シート、編物シートであってもよい。また、印刷を施した樹脂シートやメラミン等の樹脂シートであってもよい。さらに、スキン層30やスキン層40そのものを、金属シート(金属箔、鋼板)、紙、布などで構成してもよい。この場合、他のシート材も同様に、あらかじめ複数の孔を形成した後接合することが好ましい。他のシート材が不織布シート、織物シート、編物シートである場合には、それ自体に多数の孔が形成されているため、あらかじめ複数の孔を形成しなくても第1の孔15aの連通状態を維持することもできる。
Claims (10)
- 中空板材の両方の主面にスキン層が積層された吸音構造体であって、
前記スキン層のそれぞれには複数の孔が形成されており、
前記孔は、前記中空板材の内外を連通する第1の孔と、前記中空板材の内外を連通しない第2の孔を備えていることを特徴とする吸音構造体。 - 複数のセルが並設された中空板材の主面にスキン層が積層された吸音構造体であって、
前記中空板材は、厚み方向に立設されて前記セルを区画する側壁部と、前記側壁部の端縁に設けられた上壁部及び下壁部を備え、
前記上壁部及び前記下壁部の一方の壁部には複数の開口部が形成されているとともに前記一方の壁部に設けられた前記スキン層には複数の孔が形成されており、
前記孔は、前記中空板材の内外を連通する第1の孔と、前記中空板材の内外を連通しない第2の孔を備えており、
前記第1の孔は、前記開口部が形成された部分に位置しており、前記第2の孔は、前記開口部が形成されていない部分に位置しており、
前記第1の孔は、前記側壁部を共通として並設された複数のセルに跨る部分に位置して前記開口部に連通している孔を含んでいることを特徴とする吸音構造体。 - 前記孔の形成ピッチは前記開口部の形成ピッチより小さい請求項2に記載の吸音構造体。
- 前記セルは六角柱形状に形成され、
前記開口部は、一つの前記セルにおける前記一方の壁部の一部に設けられているとともに、前記開口部が形成された前記セルにおける六角形状の前記一方の壁部を二分するような略紡錘形状に形成されている請求項2又は3に記載の吸音構造体。 - 前記孔の形成ピッチは等間隔でなく、不規則に形成されている請求項1~4のいずれか一項に記載の吸音構造体。
- 前記孔は、互いに異なる形状に形成されている請求項1~5のいずれか一項に記載の吸音構造体。
- 複数のセルが並設された中空板材の両方の主面にスキン層が積層されてなり、前記セルの内外を連通する複数の孔が形成された吸音構造体の製造方法であって、
シートに複数の孔を貫設して孔開きシートを形成する孔成形工程と、
前記孔開きシートを、前記スキン層として前記中空板材の両方の主面のそれぞれに積層する積層工程を備えていることを特徴とする吸音構造体の製造方法。 - 凹凸形状が賦形されたシート材を折り畳み成形して、厚み方向に立設されて前記セルを区画する側壁部と、前記側壁部の上下端縁に設けられた上壁部及び下壁部を備えた前記中空板材を成形する折り畳み工程をさらに備え、
前記折り畳み工程では、前記上壁部及び前記下壁部の一方の壁部に複数の開口部が形成された前記中空板材を成形することを特徴とする請求項7に記載の吸音構造体の製造方法。 - 前記孔成形工程では、前記孔の形成ピッチを、前記折り畳み工程で形成された前記開口部の形成ピッチより小さくすることを特徴とする請求項8に記載の吸音構造体の製造方法。
- 複数のセルが並設された熱可塑性樹脂製の中空板材の主面にスキン層が積層されてなり、前記セルの内外を連通する複数の孔が形成された吸音構造体の製造方法であって、
凹凸形状が賦形されたシート材を折り畳み成形して、厚み方向に立設されて前記セルを区画する側壁部と、前記側壁部の上下端縁に設けられた上壁部及び下壁部を備えた前記中空板材を成形する折り畳み工程と、
前記中空板材の上壁部側及び下壁部側を加熱して、前記上壁部及び前記下壁部の一方の壁部に複数の開口部を形成する加熱工程と、
シートに複数の孔を貫設して孔開きシートを形成する孔成形工程と、
前記孔開きシートを、前記スキン層として前記中空板材の主面に積層する積層工程を備え、
前記折り畳み工程では、前記シート材を搬送しながら前記中空板材を成形するとともに、前記加熱工程では、前記中空板材を搬送しながら加熱し、
前記積層工程では、搬送される前記中空板材に対して前記孔開きシートを連続して供給することを特徴とする吸音構造体の製造方法。
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