JP7398081B2 - 中空構造体 - Google Patents
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Description
上記の構成において、前記薄肉部では、前記側壁部の前記垂直方向の長さが徐々に変化していることが好ましい。
(第1実施形態)
第1実施形態の中空構造体10について、図1及び図2を参照して説明する。
図4(c)に示すように、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除去前コア層50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とによって除去前コア層50の下壁部22が形成される。
中空構造体10は、コア層20の上面20aにスキン層30が接合されている。コア層20は、除去前コア層50における上壁部21及び側壁部23の上端部が取り除かれた形状であり、複数の側壁部23の上端縁に除去後端縁23a及び突出部24が形成されている。除去工程を経て形成された複数の除去後端縁23aの高さ方向の位置は、すべてほぼ同一の位置とされている。また、突出部24は、コア層20の上面20aに沿うようにセルSの内方側に延びている。そのため、スキン層30と除去後端縁23a及び突出部24とは線状に近い状態で接合しており、除去後端縁23aのみで接合されている場合に比べて接合強度が向上している。
(1)本実施形態の中空構造体10は、コア層20の側壁部23に除去後端縁23a及び突出部24が形成され、除去後端縁23a及び突出部24とスキン層30が線状に近い状態で接合されている。
そのため、中空構造体10の主面側から衝撃が掛かったような場合に、側壁部23で衝撃を吸収することができるため、中空構造体10の変形が抑制される。側壁部23が折れ曲がっているような場合に比べて耐衝撃性に優れた中空構造体が得られる。
そのため、第2中間体80の除去後端縁23aが一部熱溶融し、除去後端縁23aには、コア層20の上面20aに沿うとともに、セルSの内方側に延びるように樹脂だまりが形成される。樹脂だまりが冷却されて形成された突出部24により、コア層20とスキン層30との接合強度が向上する。
(9)除去工程では、切断治具Tを、除去前コア層50の厚み方向に直交する方向に移動させて、第1中間体70における除去前コア層50の上端部を切断して薄肉部を形成している。
(11)中空構造体10の下面側では、コア層20は、1層構造の下壁部22か、2層構造の下壁部22でセルSが閉塞されている。
(12)第2接合工程での加熱により、除去後端縁23aには突出部24が形成される。2層構造の側壁部23における非接合部23dでは、第1側壁部23b及び第2側壁部23cの間に僅かな隙間が形成されているが、突出部24はこの隙間の上部に形成されたり、2層構造の側壁部23の上端縁における第1側壁部23b及び第2側壁部23cの間を繋ぐように形成されたりする。
(第2実施形態)
第2実施形態の中空構造体11について、図6~図8を参照して説明する。ここでは、第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。
中空構造体11の製造方法は、基本的には第1実施形態の中空構造体10と同様である。特に、中空構造体11の製造方法のうち、成形工程、折り畳み工程、及び第1接合工程は、第1実施形態の中空構造体10と同様であるため、以下では、第1接合工程で得られた第1中間体70から、凹部12に対応する部分を取り除く除去工程以降について説明する。
図8(a)に示すように、中空構造体11は、凹部12が形成されることにより厚みの薄い薄肉部を部分的に有している。そして、コア層90において中空構造体11の凹部12に対応する部分では、除去工程によって切断された側壁部23が形成されている。そのため、凹部12における側壁部23は、凹部12以外の他の部分における側壁部23よりその高さは低いものの、凹部12以外の他の部分と同様、屈曲することなく連続状態で厚み方向に延びている。つまり、本実施形態の中空構造体11では、除去前コア層50の一部を取り除く態様で凹部12を形成しているため、コア層90は、側壁部23の形状がそのまま維持された状態とされている。
(13)本実施形態の中空構造体11には、部分的に凹部12が形成されている。凹部12は、除去工程において、第1中間体70の一部を除去したものにスキン層30を接合することによって形成されている。
そのため、除去前コア層50の側壁部23において取り除く部分を調整することにより、肉厚の異なる凹部12を容易に成形することができる。中空構造体11の形状を適宜変更することができる。汎用性に優れた中空構造体11が得られる。
第3実施形態の中空構造体13の構造は、第2実施形態の中空構造体11の構造と基本的に同じであり、その製造工程が異なっている。第2実施形態の製造工程と異なる部分を中心に説明する。
(15)本実施形態の中空構造体13には、部分的に凹部12が形成されている。凹部12は、除去工程において、除去前コア層50の一部を除去したものにスキン層30、40を接合することによって形成されている。
そのため、除去前コア層50の側壁部23において取り除く部分を調整することにより、肉厚の異なる凹部12を容易に成形することができる。中空構造体13の形状を適宜変更することができる。汎用性に優れた中空構造体13が得られる。
上記各実施形態は、次のように変更することができる。なお、上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて適用することができる。
・中空構造体10、11、13に、スキン層30、40及び除去前スキン層60とは材質の異なる他のシートを貼ってもよい。例えば、金属シート、繊維強化樹脂シート等を、スキン層30、40や除去前スキン層60の表面に貼ったり、コア層20、90との間に貼ったりしてもよい。
・第2実施形態の中空構造体11、第3実施形態の中空構造体13は、上面側に1箇所の凹部12が形成されていたが、これに限定されない。上面側に複数の凹部12が形成されていてもよく、下面側に凹部12が1乃至複数形成されていてもよく、両面に1乃至複数の凹部12が形成されていてもよい。複数の凹部12を形成する場合、それぞれの凹部12の深さ、形状、大きさ等は、同じであっても異なっていてもよい。
(イ)内部に複数のセルが並設されてなる中空板状のコア層の少なくともいずれかの面にスキン層が接合されてなる樹脂製の中空構造体の製造方法であって、平面領域と断面多角形状に上方に膨出する膨出領域とが交互に配置されるシート材を、塑性を有する1枚のシートから成形する成形工程と、前記シート材を折り畳むことにより、筒状をなす複数の前記セルを区画する側壁部と、前記側壁部の両端縁に設けられた一対の壁部を備える除去前コア層を形成する折り畳み工程と、前記除去前コア層の少なくともいずれかの前記壁部を取り除いて、前記コア層の前記側壁部に形成された除去後端縁を露出させる除去工程と、前記除去後端縁に前記スキン層を接合する接合工程とを備え、前記折り畳み工程では、前記シートの隣り合う前記膨出領域の上面同士を当接させて前記側壁部を形成する中空構造体の製造方法。
Claims (3)
- 内部に複数のセルが並設された板状のコア層と、前記コア層の両面に接合された一対のスキン層を備えてなる熱可塑性樹脂製の中空構造体であって、
前記コア層は、該コア層の主面に対して垂直方向に延びて前記セルを区画する側壁部と、前記側壁部の上端縁に設けられた上壁部と、前記側壁部の下端縁に設けられた下壁部を備えるように、塑性を有する1枚のシートが所定の形状に成形されたシート材から成形されてなり、
前記コア層には、前記上壁部及び前記下壁部の少なくともいずれかが取り除かれて、厚みが薄くされた薄肉部が形成されており、
前記薄肉部では、前記側壁部は屈曲することなく連続状態で厚み方向に延びており、
前記側壁部の端縁には、前記上壁部及び前記下壁部の少なくともいずれかが設けられていない除去後端縁が形成されており、
前記除去後端縁には、前記セルの内方側に延びる突出部が形成されており、
前記突出部は、一定の厚みに形成されているとともに、その厚みは前記スキン層の厚みよりも薄く、
前記コア層における前記上壁部及び前記下壁部の少なくともいずれかが取り除かれた側に接合された前記スキン層は、前記側壁部の除去後端縁及び前記突出部と接合されていることを特徴とする中空構造体。 - 前記側壁部は、第1側壁部と第2側壁部を備えた2層構造をなし、
前記側壁部には、前記第1側壁部と前記第2側壁部が接合されない非接合部が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の中空構造体。 - 前記薄肉部では、前記側壁部の前記垂直方向の長さが徐々に変化していることを特徴とする請求項1又は2に記載の中空構造体。
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