KR102134192B1 - 발포 구조체, 수지제 패널 - Google Patents

Abstract

실시형태에 따른 수지제 패널은 심재와, 보강재와, 심재 및 보강재를 덮는 표피재와, 피체결 부재를 구비한다. 보강재(3)는 심재의 표면에 형성되는 제1 판과, 심재의 이면에 형성되는 제2 판과, 제1 판과 제2 판을 연결하는 연결판을 갖는다. 피체결 부재는 표피재와 보강재의 제1 판 또는 제2 판을 관통하는 체결 부재에 의해 표피재 상에 장착되어 있다.

Description

발포 구조체, 수지제 패널

본 발명은 발포 구조체, 수지제 패널에 관한 것이다.

종래부터, 수지제 패널이 자동차용, 건재용, 스포츠·레저용 등, 다용도로 사용되어 왔다. 수지제 패널은 발포 수지로 이루어지는 하나 혹은 복수의 발포체를 포함하는 발포 구조체를 표피재 시트로 덮은 적층체이며, 샌드위치 패널이라고도 호칭된다.

종래부터, 수지제 패널의 표피재에 대해 리벳 등의 체결 수단을 사용하여 힌지 등의 부재(피체결 부재)를 장착하는 경우가 있다. 예를 들면, 피체결 부재로서 힌지부가 장착된 파슬 보드가 일본 공개특허공보 2000-62537호에 기재되어 있다. 이 파슬 보드의 힌지부는 상하 2장의 부직포가 봉제되어 이루어지는 굴곡 가능한 부분이다.

종래의 수지제 패널에 있어서, 발포 구조체에 금속제의 보강재를 인서트한 것이 알려져 있다(예를 들면, 일본 공개특허공보 2014-128938호, 일본 공개특허공보 2015-164763호). 예를 들면 일본 공개특허공보 2014-128938호에는 직선상의 홈부가 형성된 발포체를 당해 홈부에 있어서 할단하여 얻어지는 제1 심재 및 제2 심재가, 각각 보강재의 한쪽 및 다른 한쪽으로부터 감합되어 있는 발포 구조재가 기재되어 있다.

종래, 수지제 패널에 리벳 등의 체결 수단을 사용하여 힌지 등의 부재(피체결 부재)를 장착하는 경우, 표면측 또는 이면측의 수지 시트에 구멍을 뚫어 피체결 부재의 체결을 행하고 있었다. 이 경우, 피체결 부재에 가해지는 부하를 지지하기 위해 수지 시트의 판두께를 크게 하지 않으면 안되고, 경량화를 저해하는 요인이 되고 있었다.

따라서, 본 개시의 일 관점은 수지제 패널에 있어서, 종래보다도 경량화시키면서 피체결 부재를 강고하게 장착하는 것을 가능하게 함을 목적으로 한다.

종래의 발포 구조체에 있어서, 보강재를 경계로 하여 심재가 제1 심재와 제2 심재로 분할되어 구성되어 있는 경우, 제1 심재와 제2 심재를 보강재에 조립할 때의 조립 오차(위치 어긋남)에 기인하여, 발포 구조체에 있어서의 심재의 치수 오차가 발생하는 경우가 있다. 발포 구조체에 있어서 심재의 치수 오차가 큰 경우, 심재의 치수 오차에 기인하여 수지제 패널의 외관 불량 등의 악영향이 있다.

따라서, 본 개시의 다른 관점으로는 발포체에 보강재가 장착된 발포 구조체에 있어서, 발포체의 치수 정밀도를 향상시키는 것을 목적으로 한다.

종래, 2개의 발포체 사이에 보강재를 개재시킨 발포 구조체의 표면에 표피재를 성형하는 경우, 그 성형 공정에 있어서, 보강재가 발포체에 대해 상대적으로 이동해 버리면, 표피재의 성형을 할 수 없는 문제, 혹은 성형 후의 표피재의 외관 불량을 초래한다.

이러한 관점에서, 본 개시의 또 다른 관점으로는 2개의 발포체 사이에 보강재를 개재시킨 발포 구조체에 있어서, 보강재의 발포체에 대한 상대적 이동을 확실하게 방지하는 것을 목적으로 한다.

본 개시의 일 관점은 심재와, 상기 심재의 표면에 형성되는 제1 판과, 상기 심재의 이면에 형성되는 제2 판과, 제1 판과 제2 판을 연결하는 연결판을 갖는 보강재와, 상기 심재와 상기 보강재를 덮는 표피재와, 상기 표피재와 상기 보강재의 제1 판 또는 제2 판을 관통하는 체결 부재에 의해 상기 표피재 상에 장착된 피체결 부재를 구비한 수지제 패널이다.

본 개시의 다른 관점은 서로 대향하면서 직선상으로 연신하는 제1 판 및 제2 판과, 제1 판 및 제2 판을 연결하는 연결판을 포함하는 보강재와, 상기 보강재를 수용하기 위한 직선상의 수용부와, 당해 수용부를 사이에 두고 형성된 제1 발포부 및 제2 발포부를 갖는 발포체를 구비한 발포 구조체이다. 상기 수용부는 제1 발포부와 제2 발포부를 연결하는 연결부와, 제1 발포부 및 제2 발포부의 적어도 어느 한쪽의 발포부로부터 다른 한쪽의 발포부를 향해 돌출되는 돌출부를 갖고, 상기 돌출부의 적어도 일부가 상기 보강재의 제1 판과 제2 판 사이에 개재되어 있다.

본 개시의 또 다른 관점은 소정량의 간극을 개재하여 서로 대향하는 장척 형상의 한 쌍의 판 형상부를 갖는 보강재와, 발포체를 구비하고,

상기 발포체는

표면 또는 이면에 형성되고, 상기 보강재가 배치되는 수용부와,

보강재의 양단 중 적어도 어느 일단으로부터 보강재의 상기 간극 내로 돌출되고, 보강재와 감합되는 감합부를 갖고,

상기 감합부는 보강재의 상기 간극 내에 돌출된 부분의 선단으로부터 보강재의 상기 일단을 향함에 따라, 상기 한 쌍의 판 형상부가 대향하는 방향의 두께가 증가하고 있는 점을 특징으로 한다.

본 개시의 일 관점에 의하면, 수지제 패널에 있어서, 종래보다도 경량화시키면서 피체결 부재를 강고하게 장착할 수 있다.

본 개시의 다른 관점에 의하면, 발포 구조체에 있어서, 발포체에 보강재가 장착되는 경우에 있어서, 발포체의 치수 정밀도를 향상시킬 수 있다.

본 개시의 또 다른 관점에 의하면, 2개의 발포체 사이에 보강재를 개재시킨 발포 구조체에 있어서, 보강재의 발포체에 대한 상대적 이동을 확실하게 방지할 수 있다.

도 1은 제1 실시형태의 수지제 용기의 사시도이다.
도 2는 제1 실시형태의 수지제 보드의 평면도이다.
도 3은 도 2의 A－A의 확대 단면도이다.
도 4는 제1 실시형태의 수지제 보드에 있어서 보강재의 심재에 대한 장착예를 설명하는 도면이다.
도 5는 보강재가 장착된 실시형태의 수지제 보드의 일부를 나타내는 평면도이다.
도 6의 도 6a∼6c는 각각, 보강재의 수지제 보드에 대한 바람직한 배치예를 설명하는 도면이다.
도 7은 제1 실시형태의 수지제 보드의 제조 방법을 나타내는 도면이다.
도 8은 제1 실시형태의 수지제 보드의 제조 방법을 나타내는 도면이다.
도 9는 제1 실시형태의 수지제 보드의 제조 방법을 나타내는 도면이다.
도 10은 제1 실시형태의 수지제 보드의 제조 방법을 나타내는 도면이다.
도 11은 제1 실시형태의 수지제 보드의 제조 방법을 나타내는 도면이다.
도 12는 제2 실시형태의 수지제 보드에 있어서 보강재의 심재에 대한 장착예를 설명하는 도면이다.
도 13은 제2 실시형태의 변형예에 따른 수지제 보드에 있어서 보강재의 심재에 대한 장착예를 설명하는 도면이다.
도 14의 도 14a, 도 14b는 각각, 제2 실시형태의 변형예에 따른 수지제 보드를 나타내는 도면이다.
도 15는 제3 실시형태의 수지제 패널의 사시도 및 그 일부의 확대 파단도.
도 16의 도 16a는 제3 실시형태의 발포체의 표면측에서 본 사시도이고, 도 16b는 제3 실시형태의 발포체의 이면측에서 본 사시도이다.
도 17은 제3 실시형태의 보강재의 사시도이다.
도 18은 제3 실시형태의 발포체의 평면도이다.
도 19는 도 18에 나타내는 발포체의 CL부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 20은 도 18의 화살표 방향 A에서 본 시시도이다.
도 21은 도 18에 나타내는 B－B의 단면도이다.
도 22는 도 18에 나타내는 C－C의 단면도이다.
도 23은 도 18에 나타내는 D－D의 단면도이다.
도 24는 도 18에 나타내는 E－E의 단면도이다.
도 25a는 제3 실시형태의 발포체를 성형하는 공정을 설명하는 도면이다.
도 25b는 제3 실시형태의 발포체를 성형하는 공정을 설명하는 도면이다.
도 26a는 제3 실시형태의 발포체에 보강재를 장착하는 순서를 설명하는 도면이다.
도 26b는 제3 실시형태의 발포체에 보강재를 장착하는 순서를 설명하는 도면이다.
도 27은 제3 실시형태의 수지제 패널의 성형 방법을 나타내는 도면이다.
도 28은 제3 실시형태의 수지제 패널의 성형 방법을 나타내는 도면이다.
도 29의 도 29a는 제3 실시형태의 발포체의 변형예를 나타내는 도면이고, 도 29b는 도 29a에 나타내는 F－F의 단면도이다.
도 30은 제4 실시형태의 수지제 패널의 이면측의 사시도이다.
도 31은 제4 실시형태의 내장재의 이면측의 사시도이다.
도 32는 제4 실시형태의 내장재의 표면측의 사시도이다.
도 33은 제4 실시형태의 내장재에 포함되는 보강재의 사시도이다.
도 34는 제4 실시형태의 발포체의 표면측의 사시도이다.
도 35의 도 35a는 도 34의 G1부분의 확대도이고, 도 35b는 도 34의 G2부분의 확대도이다.
도 36은 제4 실시형태의 발포체의 G1부분 및 G2부분의 평면도.
도 37의 도 37a는 도 36에 나타내는 A－A, D－D의 단면도이고, 도 37b는 도 36에 나타내는 B－B의 단면도이며, 도 37c는 도 36에 나타내는 E－E의 단면도이다.
도 38의 도 38a는 도 36에 나타내는 C－C의 단면도이고, 도 38b는 도 36에 나타내는 F－F의 단면도이다.
도 39의 도 39a, 도 39b는 각각, 제4 실시형태의 내장재를 조립하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 40은 제4 실시형태의 수지제 패널의 표피재를 성형하는 공정을 설명하는 도면이다.
도 41은 제4 실시형태의 수지제 패널의 표피재를 성형하는 공정을 설명하는 도면이다.
도 42의 도 42a는 변형예에 있어서 도 36에 나타내는 C－C의 단면도이고, 도 42b는 다른 변형예에 있어서 도 36에 나타내는 C－C의 단면도이다.
도 43의 도 43a는 변형예에 따른 발포체를 설명하는 도면이고, 도 43b는 도 43a에 나타내는 H－H의 단면도이다.

(1) 제1 실시형태

이하, 본 발명의 수지제 패널의 제1 실시형태인 수지제 보드에 대해서 설명한다.

도 1에 제1 실시형태의 수지제 보드(1)를 포함하는 수지제 용기(100)의 사시도를 나타낸다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 수지제 용기(100)는 용기 본체(10)와, 용기 본체(10)의 덮개로서 기능하는 수지제 보드(1)를 포함한다. 수지제 보드(1)는 힌지 부재(5L, 5R)를 갖고 있다. 용기 본체(10)의 수납 공간(10a)이 수지제 보드(1)에 의해 개폐 가능해지도록, 수지제 보드(1)와 용기 본체(10)가 힌지 부재(5L, 5R)에 의해 연결되어 있다. 즉, 힌지 부재(5L, 5R)를 지점으로 하여 수지제 보드(1)가 용기 본체(10)에 대해 회동 가능하게 구성되어 있다. 힌지 부재(5L, 5R)는 용기 본체(10)의 힌지 장착면(12)에 리벳에 의해 연결되어 있다. 본 실시형태의 힌지 부재(5L, 5R)는 피체결 부재의 일 예이다.

(1-1) 수지제 보드의 구성

다음으로, 본 실시형태의 수지제 보드(1)의 구성에 대해서, 도 2∼5를 참조하여 설명한다.

도 2는 제1 실시형태의 수지제 보드(1)의 평면도이다. 도 3은 도 2의 A－A의 확대 단면도이다. 도 4는 제1 실시형태의 수지제 보드(1)에 있어서 심재(23)에 대한 보강재(3)의 장착예를 설명하는 도면이다. 도 5는 보강재(3)가 장착된 실시형태의 수지제 보드(1)의 일부를 나타내는 평면도이다.

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 수지제 보드(1)는 대체로 직방체의 형상을 이루고 있으며, 수지 적층체(2)와 힌지 부재(5L, 5R)(이하, 개별적으로, 혹은 총칭하여, 「힌지 부재(5)」라고도 한다)를 갖는다. 후술하지만, 수지 적층체(2)에는 보강재(3)가 내장되어 있다. 힌지 부재(5L, 5R)는 수지 적층체(2)의 외연 근방에 있어서 보강재(3)와 함께 리벳(R)(도 2에 나타내는 예에서는 각 힌지 부재에 대해 4개소)으로 체결되어 있다.

도 3을 참조하면, 수지 적층체(2)는 표면 및 이면을 각각 구성하는 열가소성수지의 수지 시트인 제1 수지 시트(21) 및 제2 수지 시트(22)에 의해, 심재(23)를 사이에 끼우도록 한 샌드위치 구조로 되어 있다. 제1 수지 시트(21) 및 제2 수지 시트(22)는 심재(23)와 보강재(3)를 덮어, 수지제 보드(1)의 표피재를 구성한다.

제1 수지 시트(21) 및 제2 수지 시트(22)는 그 수지 재료를 한정하지 않고, 발포 수지여도 되고, 비발포 수지여도 되지만, 수지제 보드(1)의 강성을 확보하기 위해 비발포 수지로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 성형성을 고려하여, 표피재 시트(SA, SB)는 주재료인 폴리프로필렌(PP)에 폴리스티렌(PS)과 스티렌에틸렌부티렌스티렌 블록 공중합체 수지(SEBS)를 혼합시켜도 된다.

심재(23)는 수지제 보드(1)의 체적에서 차지하는 비율이 크기 때문에, 경량화를 위해 발포제를 사용하여 발포시킨 발포 수지로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 심재(23)의 수지 재료의 예로서, 예를 들면, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀이나, 폴리아미드, 폴리스티렌, 폴리염화비닐 등의 아크릴 유도체 중 어느 하나, 또는 2종류 이상의 혼합물에 발포제를 첨가한 재료를 들 수 있다. 심재(23)는 예를 들면 비즈법 형내 발포 성형법에 의해 성형된다.

발포제로는 물리 발포제, 화학 발포제 및 그 혼합물 중 어느 하나를 사용해도 된다. 물리 발포제로는 공기, 탄산가스, 질소가스, 물 등의 무기계 물리 발포제, 및 부탄, 펜탄, 헥산, 디클로로메탄, 디클로로에탄 등의 유기계 물리 발포제, 나아가서는 이들의 초임계 유체를 사용할 수 있다.

심재(23)의 발포 배율은 1.5∼15배의 범위이며, 대표적으로는 4배, 바람직하게는 2.5∼10배이다. 여기서, 발포 배율이란 발포 전의 혼합 수지의 밀도를 발포 후의 발포 수지의 겉보기 밀도로 나눈 값이다.

제1 수지 시트(21), 제2 수지 시트(22) 및 심재(23)는 강성 및 강도를 증가시키는 목적으로, 유리 필러를 혼입한 수지 재료를 사용하여 성형하도록 해도 된다.

유리 필러로는 유리 섬유, 유리 크로스나 유리 부직포 등의 유리 섬유포, 유리 비즈, 유리 플레이크, 유리 파우더, 밀드 유리 등을 들 수 있다. 유리의 종류로는 E 유리, C 유리, A 유리, S 유리, D 유리, NE 유리, T 유리, 석영, 저유전율 유리, 고유전율 유리 등을 들 수 있다.

또한, 유리 필러로 한정되지 않고, 강성을 올리기 위한 탤크, 탄산칼슘, 규회석(Wollastonite), 마그네슘계 재료 등의 무기 필러, 카본 파이버 등을 혼입시켜도 된다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 수지제 보드(1)에서는 심재(23)에 대해 보강재(3)가 장착된다. 보강재(3)는 심재(23)의 표면에 형성되는 제1 판(31)과, 심재(23)의 이면에 형성되는 제2 판(32)과, 제1 판(31) 및 제2 판(32)을 연결하는 연결판(33)을 갖고 있으며, 단면이 ㄷ자형(혹은 U자형)을 이루고 있다. 보강재(3)의 제1 판(31)은 제1 수지 시트(21)와 접하는 표면측 판면(311)과, 심재(23)와 접하는 이면측 판면(312)을 갖는다. 보강재(3)의 제2 판(32)은 심재(23)와 접하는 표면측 판면(321)과, 제2 수지 시트(22)와 접하는 이면측 판면(322)을 갖는다. 연결판(33)은 심재(23)의 측벽면과 접하는 내측 판면(331)과, 보강재(3)의 단면을 형성하는 외측 판면(332)을 갖는다.

보강재(3)의 재료는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 수지제 보드(1)의 강도를 확보하기 위해, 바람직하게는 알루미늄 등의 금속제 혹은 경질의 플라스틱제이다. 보강재(3)는 예를 들면 압출 성형에 의해 성형된다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 힌지 부재(5L, 5R)에는 장착용의 개구(RH)(리벳(R)이 관통하는 개구)가 형성되어 있다. 이 개구(RH)를 통과하여 수지 적층체(2)에 리벳(R)(체결 부재의 일 예)이 체결되어 있다. 즉, 본 실시형태의 수지제 보드(1)에 있어서, 힌지 부재(5L, 5R)는 표피재인 제1 수지 시트(21)와, 보강재(3)의 제1 판(31)을 관통하는 리벳(R)에 의해, 수지제 보드(1)의 표면측에 장착되어 있다. 리벳(R)을 체결할 때에는 제1 수지 시트(21) 상의 체결 위치에, 제1 수지 시트(21) 및 보강재(3)가 관통되도록 드릴로 구멍을 뚫고, 그 구멍에 리벳(R)을 삽입한다.

보강재(3)에 있어서, 리벳(R)이 관통하는 제1 판(31)의 판두께(t1)는 연결판(33)의 판두께(t2)보다도 작은 것이 바람직하다. 이는 이하의 이유에 의한다. 첫번째로, 제1 판(31)의 판두께(t1)를 작게 함으로써, 리벳(R) 체결용의 개공 작업을 용이하게 행할 수 있음과 함께 경량화가 가능해지기 때문이다. 두번째로, 연결판(33)은 힌지 부재(5)가 동작할 때 부하가 크게 가해지는 부위이기 때문에, 연결판(33)의 강도를 높이기 위해 연결판(33)의 판두께(t2)를 크게 해 두는 것이 바람직하기 때문이다.

또한, 본 실시형태의 수지제 보드(1)에서는 제1 판(31)의 판두께(t1), 추가로는 제2 판(32)의 판두께를 비교적 작게 한 경우여도, 필요한 강성 및 강도를 확보할 수 있다. 이는 이하의 이유에 의한다. 첫번째로, 후술하는 바와 같이, 수지제 보드(1)를 제조할 때, 심재(23)와 보강재(3)는 제1 수지 시트(21) 및 제2 수지 시트(22)가 되는 용융 수지에 용착됨으로써, 보강재(3) 및 그 주위에서는 제1 수지 시트(21)와 심재(23)와 보강재(3)가 일체 구조로 되어 있기 때문이다. 두번째로, 도 3에 나타내는 바와 같이, 보강재(3)는 심재(23)를 사이에 끼우는 형태를 갖고 있기 때문에, 힌지 부재(5)의 개폐 중 어느 방향에 대해서도 필요한 강성 및 강도를 얻기에 유리하게 작용하는 구성으로 되어 있기 때문이다.

보강재(3)에 의해 필요한 강성 및 강도를 확보할 수 있기 때문에, 제1 수지 시트(21) 및 제2 수지 시트(22)를 박육화시키는 것이 가능하다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 수지제 보드(1)에서는 심재(23)의 표면(231)의 외연 및 이면(232)의 외연에 각각, 오목부(231a) 및 오목부(232a)가 형성되어 있다. 도 4의 단계 S10, S11에 순서대로 나타내는 바와 같이, 단면이 ㄷ자형인 보강재(3)를 외측으로부터 오목부(231a) 및 오목부(232a)에 삽입함으로써, 보강재(3)가 심재(23)에 장착된다. 보강재(3)가 심재(23)에 장착된 상태에서는 보강재(3)의 제1 판(31)이 심재(23)의 오목부(231a)에 재치되고, 보강재(3)의 제2 판(32)이 심재(23)의 오목부(232a)에 재치된다. 보강재(3)의 연결판(33)의 내측 판면(331)이 심재(23)의 측벽면(235b)에 당접한다. 단계 S11에 나타내는 도면에는 리벳(R) 체결용인 개구(RH)(2개소)의 위치가 점선으로 나타나 있다.

바람직하게는, 보강재(3)가 심재(23)에 장착된 상태에서는 심재(23)의 표면(231)과, 보강재(3)의 제1 판(31)의 표면측 판면(311)이 동일 평면이 되고, 심재(23)의 이면(232)과, 보강재(3)의 제2 판(32)의 이면측 판면(322)이 동일 평면이 되도록, 오목부(231a, 232a)의 함몰량이 설정된다. 이에 따라, 수지제 보드(1)의 표면 및 이면이 각각 동일 평면이 되기 때문에, 수지제 보드(1)의 미관이 손상되지 않는다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 심재(23)의 측벽면(235a)을 기준으로 한 오목부(231a)의 안 길이를 L1로 하고, 보강재(3)의 장착 방향에 있어서의 오목부(231a)의 폭을 L2로 하고, 보강재(3)의 제1 판(31)의 장착 방향의 폭을 L3으로 한다. 여기서, 오목부(231a)에 보강재(3)가 간극 없이 계합되는 경우, L3＝L2＋t2(t2는 도 3에 나타낸 바와 같이 보강재(3)의 연결판(33)의 판두께이다)가 성립된다. 이 경우, 바람직하게는 L1＞L3이 되도록 설정된다. 환언하면, L1＞L2＋t2가 되도록 심재(23)를 설정하는 것이 바람직하다. 즉, 도 5에 나타내는 바와 같이, 보강재(3)가 심재(23)에 장착된 상태에서는 평면에서 본 경우에 보강재(3)의 외측 판면(332)이 심재(23)의 측벽면(235a)(즉, 심재(23)의 외연)에 의해 획정되는 기준선(EL)보다도 내측에 위치하는 것이 바람직하다.

여기서, 기준선(EL)이란 심재(23)의 가장 외측의 주연에 의해 획정되는 가상선을 의미한다. 예를 들면, 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 심재(23)에서는 오목부(231a, 232a)가 형성되는 부위의 측벽면(235b)이 오목부(231a, 232a)가 형성되어 있지 않은 부위의 측벽면(235a)보다도 내측에 위치하고 있지만, 기준선(EL)은 심재(23)의 가장 외측의 주연인 측벽면(235a)을 평면에서 본 가상선에 의해 결정된다.

L1＞L3으로 하는 것이 바람직한 점에 대해, 도 6a∼6c를 참조하여 추가로 설명한다.

도 6a∼6c는 측벽면(235a)을 기준으로 한 오목부(231a)의 안 길이(L1)와, 보강재(3)의 제1 판(31)의 장착 방향의 폭(L3)의 관계에 대한 3패턴을 나타내고 있다. 도 6a는 본 실시형태의 예이고, 도 5에 나타낸 바와 같이 L1＞L3인 경우이다. 도 6b 및 도 6c는 본 실시형태의 예와는 상이하며, 각각 L1＝L3인 경우 및 L1＜L3인 경우를 나타내는 참고예이다.

후술하는 바와 같이, 보강재(3)가 장착된 심재(23)는 분할 금형의 형 체결시 용융 수지 시트에 용착된다. 이때, 도 6a에 나타내는 바와 같이, 보강재(3)의 제1 판(31) 및 제2 판(32)이 심재(23)를 평면에서 보았을 때, 심재(23)의 외연에 의해 획정되는 기준선(EL)보다도 내측에 배치되어 있는 경우(즉, L1＞L3인 경우)에는, 용융 수지 시트와의 용착을 위해 심재(23)를 길이 방향이 연직 방향과 일치하도록 했을 때(즉, 도 6a의 DOWN을 연직 하방이 되도록 배치했을 때), 심재(23)의 오목부(231a)의 측벽이 보강재(3)의 연결판(33)을 지지함으로써, 보강재(3)가 심재(23)로부터 탈락되기 어려워진다. 이 때문에, 심재(23)로부터 보강재(3)가 탈락되어 금형을 손상시킬 가능성을 저감시킬 수 있다.

도 6a에 나타내는 바와 같이, L1＞L3인 경우에는 보강재(3)의 외측 판면(332)이 심재(23)의 측벽면(235a)으로부터 내측으로 떨어져 있기 때문에, 후술하는 수지제 보드(1)의 제조시에 있어서, 심재(23)가 용융 수지 시트(P)에 대해 근소하게 어긋남으로써 보강재(3)의 내측 판면(331)이 분할 금형의 핀치 오프부에 근소하게 가까워졌다고 해도, 분할 금형의 형 체결시 분할 금형이 보강재(3)를 끼워 버릴 가능성은 낮다.

도 6b에 나타내는 바와 같이, L1＝L3인 경우에는 심재(23)의 오목부(231a)의 측벽이 보강재(3)의 연결판(33)을 지지하는 점에서는, 도 6a의 경우와 동일하지만, 보강재(3)의 외측 판면(332)이 기준선(EL)보다도 내측에 없기 때문에, 심재(23)에 의한 보강재(3)의 유지력은 도 6a의 경우만큼 충분하지 않다.

도 6c에 나타내는 바와 같이, L1＜L3인 경우에는 보강재(3)의 연결판(33)의 외측 판면(332)이 기준선(EL)보다도 외측에 있기 때문에, 연결판(33)이 심재(23)의 오목부(231a)의 측벽에 의해 지지되지 않으며, 심재(23)에 의한 보강재(3)의 유지력이 작다. 이 때문에, 심재(23)로부터 보강재(3)가 탈락되어 금형을 손상시킬 가능성이 있다.

도 6b 및 도 6c에 나타내는 바와 같이, L1≤L3인 경우(특히, L1＜L3인 경우)에는 후술하는 수지제 보드(1)의 제조시에 있어서, 심재(23)가 용융 수지 시트(P)에 대해 어긋남으로써 보강재(3)의 내측 판면(331)이 분할 금형의 핀치 오프부에 가까워지고, 분할 금형의 형 체결시 분할 금형이 보강재(3)를 끼워 버릴 우려가 있다.

이상으로부터, L1＞L3으로 하는 것이 바람직함을 알 수 있다.

(1-2) 수지제 보드의 제조 방법

다음으로, 본 실시형태의 수지제 보드(1)의 제조 방법에 대해서, 도 7∼11을 참조하여 설명한다. 도 7∼11은 각각, 제1 실시형태의 수지제 보드의 제조 방법을 순서대로 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 도 7에 나타내는 바와 같이, 압출 장치(도시하지 않음)로부터 용융 수지 시트(P, P)가 연직 하방으로 압출되어, 한 쌍의 분할 금형(51, 52)의 형성면 (51a, 52a) 사이에 공급된다. 이 시점에서, 한 쌍의 분할 금형(51, 52)은 열림 위치에 있다.

또한, 분할 금형(51, 52)에는 각각, 밀폐 공간 내의 공기를 흡인하기 위한 진공 장치(도시하지 않음)가 구비되어 있다. 진공 장치는 진공 챔버와, 당해 진공 챔버와 형성면을 연통하는 연통로를 포함한다.

다음으로, 도 8에 나타내는 바와 같이, 형성면(51a, 52a)의 주위에 있는 슬라이딩부(511, 521)를 돌출시켜, 그 단면을 용융 수지 시트(P, P)에 접촉시킨다. 이에 따라, 용융 수지 시트(P, P)와 한 쌍의 분할 금형(51, 52)의 형성면(51a, 52a) 사이에 밀폐 공간이 형성된다. 그리고, 진공 챔버와 형성면(51a, 52a) 사이에 형성된 연통로에 의해, 밀폐 공간 내의 공기를 흡인한다. 이 흡인에 의해, 2장의 용융 수지 시트(P, P)가 각각, 한 쌍의 분할 금형(51, 52)의 형성면(51a, 52a)에 압압되고, 도 9에 나타내는 바와 같이, 형성면(51a, 52a)에 따른 형상, 즉, 수지제 보드(1)의 외형에 대략 맞도록 부형(형성)된다.

다음으로, 도 10에 나타내는 바와 같이, 보강재(3)가 장착된 심재(23)를 매니퓰레이터(90)로 유지시키고, 매니퓰레이터(90)를 사용하여 한 쌍의 분할 금형(51, 52) 사이에 심재(23)를 위치 결정한다. 그리고, 형성면(51a, 52a) 중 어느 하나에 부형된 용융 수지 시트(P)에 대해 압박하도록 하여 심재(23)를 용착시킨다. 이때, 도 5에 나타낸 바와 같이, 보강재(3)의 외측 판면(332)이 심재(23)의 외연에 의해 획정되는 기준선(EL)보다도 내측에 형성되어 있기 때문에, 심재(23)로부터 보강재(3)가 탈락될 가능성은 낮다.

심재(23)를 어느 용융 수지 시트(P)에 용착시킨 후에는 도 11에 나타내는 바와 같이, 분할 금형(51, 52)을 형 체결한다. 이 형 체결에 의해, 심재(23)의 양쪽 면(표면(231) 및 이면(232))과, 보강재(3)의 제1 판(31) 및 제2 판(32)이 용융 수지 시트(P, P)에 용착된다. 이에 따라, 보강재(3)의 주위에서는 심재(23)와, 보강재(3)와, 표피재가 되는 제1 수지 시트(21) 및 제2 수지 시트(22)가 일체적으로 접합된다. 또한, 한 쌍의 분할 금형(51, 52)의 핀치 오프부(도시하지 않음)에 있어서, 한 쌍의 용융 수지 시트(P, P)의 주연이 용착되고, 분리선이 형성된다.

마지막으로, 한 쌍의 분할 금형(51, 52)을 다시 열림 위치에 이동시켜, 성형한 수지제 보드(1)를 형성면(51a, 52a)으로부터 이간시키고, 분리선 주위에 형성된 버를 커터 등으로 절단하여 제거한다. 이상으로, 수지제 보드(1)가 완성된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 수지제 보드(1)에 의하면, 심재(23)의 표면과 이면에 재치한 보강재(3)를 제1 수지 시트(21) 및 제2 수지 시트(22)로 이루어지는 표피재로 덮고, 당해 표피재와, 보강재(3)의 제1 판(31)을 관통하는 리벳(R)에 의해 힌지 부재(5L, 5R)를 표피재 상에 장착하도록 했다. 이 때문에, 종래와 같이, 표피재에만 구멍을 뚫어 리벳으로 힌지 부재를 장착하는 경우와 비교하여, 본 실시형태의 수지제 보드(1)에서는 보강재(3)에 의해 힌지 부재의 부하를 지지할 수 있기 때문에, 표피재를 박육화시킬 수 있다. 예를 들면, 종래의 수지 시트의 두께가 2㎜였던 것에 비해, 본 실시형태의 수지제 보드(1)의 수지 시트의 두께를 1㎜로 할 수 있었다.

이상으로부터, 본 실시형태의 수지제 보드(1)에 의하면, 종래보다 경량화시킴과 함께, 힌지 등의 피체결 부재를 강고하게 장착할 수 있다.

보강재(3)는 힌지 부재의 장착 위치에만 형성하면 되기 때문에, 수지제 보드(1) 전체에서 차지하는 크기는 비교적 작아도 된다.

(2) 제2 실시형태

이하, 본 발명의 수지제 패널의 제2 실시형태인 수지제 보드에 대해서, 도 12 및 도 13을 참조하여 설명한다.

도 12는 제2 실시형태의 수지제 보드에 있어서 보강재의 심재에 대한 장착 예를 설명하는 도면이다. 도 13은 제2 실시형태의 변형예에 따른 수지제 보드에 있어서 보강재의 심재에 대한 장착예를 설명하는 도면이다. 도 12 및 도 13은 각각 도 4에 대응하는 도면이다.

본 실시형태에서는 심재와 보강재의 장착 양태가 제1 실시형태와 상이하다. 여기서, 제1 실시형태와 동일한 내용에 대해서는 중복 설명을 생략한다.

먼저 도 12를 참조하면, 본 실시형태의 보강재(3A)는 심재(23A)의 표면(231A)에 형성되는 제1 판(31A)과, 심재(23A)의 이면(232A)에 형성되는 제2 판(32A)과, 제1 판(31A) 및 제2 판(32A)을 연결하는 연결판(33A)을 갖고 있으며, 단면이 대체로 H 형상을 이루고 있다. 연결판(33A)은 제1 판(31A)과 제2 판(32A)의 각각의 중앙부를 연결하고 있다.

심재(23A)의 표면(231A)의 외연 및 이면(232A)의 외연에 각각, 오목부(231Aa) 및 오목부(232Aa)가 형성되어 있다. 오목부(231Aa)와 오목부(232Aa) 사이에는 보강재(3A)의 연결판(33A)이 삽입되는 절입(237A)이 형성되어 있다. 한편, 절입(237A)은 심재(23)의 성형 후에 커터 등으로 절단함으로써 형성된다. 도 12의 단계 S20, S21에 순서대로 나타내는 바와 같이, 단면이 H 형상인 보강재(3A)의 연결판(33A)을 절입(237A)에 삽입함으로써, 보강재(3A)가 심재(23A)에 장착된다. 보강재(3A)가 심재(23A)에 장착된 상태에서는 보강재(3A)의 제1 판(31A)이 심재(23A)의 오목부(231Aa)에 재치되고, 보강재(3A)의 제2 판(32A)이 심재(23A)의 오목부(232Aa)에 재치된다.

도 12에 나타내는 보강재(3A)에서는 심재(23A)의 표면측에 형성되는 제1 판(31A)에, 리벳(R) 체결용인 힌지 부재(5L, 5R)의 개구(RH)(점선으로 나타낸다)가 4개소 형성된다. 심재(23A)의 이면측에 형성되는 제2 판(32A)에는 리벳(R) 체결용의 구멍을 형성할 필요가 없기 때문에, 경량화를 위해 제1 판(31A)보다도 폭이 감소되어 있다.

바람직하게는, 보강재(3A)가 심재(23A)에 장착된 상태에서는 심재(23A)의 표면(231A)과, 보강재(3A)의 제1 판(31A)의 표면측 판면(311A)이 동일 평면이 되고, 심재(23A)의 이면(232A)과, 보강재(3A)의 제2 판(32A)의 이면측 판면(322A)이 동일 평면이 되도록, 오목부(231Aa, 232Aa)의 함몰량이 설정된다. 이에 따라, 수지제 보드의 표면 및 이면이 각각 동일 평면이 되기 때문에, 수지제 보드의 미관이 손상되지 않는다.

도 12에 나타내는 바와 같이, 심재(23A)의 측벽면(235A)을 기준으로 한 오목부(231Aa)의 안 길이를 L1로 하고, 보강재(3A)의 제1 판(31A)의 장착 방향의 폭을 L3으로 하면, 바람직하게는 L1＞L3이 되도록 설정된다. 즉, 도 12에 나타내는 바와 같이, 보강재(3A)가 심재(23A)에 장착된 상태에서는 평면에서 본 경우에 보강재(3A)의 단면(3Ae)이 심재(23A)의 측벽면(235A)(즉, 심재(23)의 외연)보다도 내측에 위치하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 보강재(3A)가 심재(23A)의 측벽면(235A)보다도 내측으로 인입되기 때문에, 제조시 보강재(3A)가 심재(23A)로부터 탈락되어 금형을 손상시킬 가능성을 저감시킬 수 있다.

보강재(3A)의 단면(3Ae)이 심재(23A)의 측벽면(235A)으로부터 내측으로 떨어져 있기 때문에, 보강재(3A)가 심재(23A)에 장착된 후에 근소하게 외측으로 어긋남이 발생했다고 해도, 본 실시형태의 수지제 보드의 제조시에 있어서, 분할 금형의 형 체결시 분할 금형이 보강재(3A)를 끼워 버릴 가능성을 저감시킬 수 있다.

제1 실시형태에서는 보강재(3)의 연결판(33)의 내측 판면(331)이 심재(23)의 측벽면(235b)에 당접하는 구성으로 했기 때문에, 보강재(3)를 측벽면(235a)보다도 내측으로 배치시키려고 하면, 측벽면(235b)(오목부(231a, 232a) 부위의 측벽면)을 측벽면(235a)보다도 심재(23)의 내측으로 배치시킬 필요가 있다. 이 때문에, 표피재의 내부의 일부(수지제 보드(1)를 평면에서 본 경우의, 보강재(3)보다도 외측의 부분; 도 5에 있어서 외측 판면(332)과 기준선(EL) 사이의 부분)에 심재(23)가 존재하지 않는 공간이 형성된다. 이에 대해 본 실시형태에서는 보강재(3A)의 연결판(33A)을 절입(237A)에 삽입하도록 구성했기 때문에, 심재(23A)의 측벽면(235A)을 오목부(231Aa, 232Aa)의 위치 여하를 불문하고, 동일 평면으로 할 수 있다. 이 때문에, 보강재(3A)를 측벽면(235A)으로부터 크게 떨어뜨려서 내측으로 배치시키는 경우이어도, 심재가 존재하지 않는 공간이 형성되는 것에 기인하는 수지제 패널의 강도 및 강성의 국소적인 저하를 방지할 수 있다.

도 12에 나타내는 예에서는 보강재(3A)를 심재(23A)에 장착한 상태에 있어서, 연결판(33A)을 사이에 두고 양측에 2개소씩 리벳용 개구(RH)가 위치하는 경우를 나타냈지만, 보강재(3A)의 구성이나 절입(237A)의 위치는 리벳의 체결 위치에 따라 적절히 변경할 수 있다. 예를 들면, 도 13에 나타내는 예에서는 보강재(3A)를 심재(23A)에 장착한 상태에 있어서, 연결판(33A)을 사이에 두고 한쪽의 측에 4개소의 리벳용 개구(RH)가 위치하는 경우를 나타내고 있다. 이 경우, 절입(237A)의 위치에 따라 보강재(3A)의 연결판(33A)의 위치가 설정된다.

이상, 본 발명의 제1 및 제2 실시형태에 대해서 상세히 설명했지만, 본 발명의 수지제 패널은 상기 실시형태로 한정되지 않고, 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에 있어서, 여러가지 개량이나 변경을 해도 됨은 물론이다.

도 14에 각 실시형태의 변형예에 따른 수지제 보드를 나타낸다. 도 14a는 제1 실시형태에 따른 수지제 보드의 심재(23)의 변형예의 일부분을 나타내는 사시도이다. 도 14b는 제2 실시형태에 따른 수지제 보드의 심재(23A)의 변형예의 일부분을 나타내는 사시도이다.

도 14a에 나타내는 심재(23)는 상술한 제1 실시형태와 동일하게, 단면이 ㄷ자형인 보강재(3)가 장착되는 경우의 변형예이다. 도 14a에 나타내는 심재(23)는 오목부(231a)에 있어서 리벳용 개구(RH)에 대응하는 위치에 반원 형상의 노치(C)를 형성한 점이 도 4에 나타낸 심재(23)와 상이하다. 리벳용 개구(RH)에 대응하는 위치에 노치(C)를 형성함으로써, 수지 적층체를 성형 후에 있어서 드릴로 구멍을 뚫을 때, 드릴에 의해 심재(23)가 깎이지 않기 때문에, 심재(23)의 절삭 부스러기에 의해 수지제 보드(1)가 더러워지는 일이 없어진다.

도 14b에 나타내는 심재(23A)는 상술한 제2 실시형태와 동일하게, 단면이 H 형상인 보강재(3A)가 장착되는 경우의 변형예이다. 도 14b에 나타내는 심재(23A)는 오목부(231Aa)에 있어서 리벳용 개구(RH)에 대응하는 위치에 함몰(D)(4개소)을 형성한 점이 도 13에 나타내는 심재(23A)와 상이하다. 함몰(D)도 도 14a와 동일하게, 수지 적층체를 성형 후에 드릴로 구멍을 뚫을 때, 함몰(D)이 있어서 드릴에 의한 심재(23)의 절삭량이 적어지기 때문에, 심재(23)의 절삭 부스러기에 의해 수지제 보드(1)가 더러워질 가능성이 낮아진다. 한편, 함몰(D) 대신에 개구(RH)에 상당하는 위치에 있어서 심재(23)에 관통공을 형성해도 되지만, 그 경우에는 좌우의 금형이 형 체결시 당접하기 때문에, 금형의 마모를 촉진하는데 있어서는 바람직하지 않다. 이에, 도 14b의 경우에는 관통공이 아닌 함몰(D)을 설정하고 있다.

상술한 각 실시형태에 있어서, 반드시 심재의 표면 및 이면의 양쪽 면이 각각, 보강재의 표면측의 판면 및 이면측의 판면과 동일 평면이 될 필요는 없고, 사용 용도에 따라, 표면측 또는 이면측 중 어느 한쪽의 측에서 동일 평면으로 해도 된다. 예를 들면, 수지제 보드의 통상의 사용 상태에 있어서 표면측만이 눈에 보이는 경우에는 표면측만을 동일 평면으로 해도 된다.

상술한 실시형태에서는 수지 적층체(2)의 표면측의 면(제1 수지 시트(21)의 표면)에 힌지 부재(5L, 5R)를 장착하는 경우에 대해서 설명했지만, 이에 한정되지 않는다. 수지 적층체(2)의 이면측(제2 수지 시트(22)의 이면)에 힌지 부재(5L, 5R)를 장착해도 된다. 힌지 부재를 장착하는 면은 수지제 보드의 기능에 따라 적절히 결정된다.

상술한 실시형태에 있어서, 보강재의 제1 판(31, 31A)의 판두께와 제2 판(32, 32A)의 판두께는 상이해도 된다. 예를 들면, 리벳에 의한 체결을 행하지 않는 제2 판(32, 32A)은 구멍을 형성하지 않아도 되기 때문에, 그 판두께는 제1 판(31, 31A)의 판두께와는 관계 없이 결정할 수 있다.

상술한 실시형태에서는 피체결 부재의 일 예로서 힌지를 들었지만, 이 예에 한정되지 않는다. 피체결 부재는 체결 수단을 사용하여 장착 가능한 부재라면 어떠한 부재여도 되고, 예를 들면, 여러가지 용도에 사용되는 금속제 또는 수지제의 브래킷이어도 된다.

(3) 제3 실시형태

(3-1) 제3 실시형태의 수지제 패널

도 15에 제3 실시형태의 수지제 패널(600)의 사시도 및 그 일부의 확대 파단도를 나타낸다.

도 15에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 수지제 패널(600)의 외형은 표면 및 이면을 각각 구성하는 열가소성 수지의 수지 시트인 표피재 시트(SA, SB)에 의해, 발포 구조체(61)를 양측으로부터 사이에 끼우도록 한 샌드위치 구조로 되어 있다.

도 15에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 수지제 패널(600)에는 평탄 부분으로부터 융기하는 좌우 한 쌍의 융기부(125L, 125R)가 형성되어 있다.

본 실시형태의 수지제 패널(600)에 있어서, 표피재 시트(SA, SB)는 그 수지 재료를 한정하지 않고, 발포 수지여도 되고, 비발포 수지여도 되지만, 수지제 패널(600)의 강성을 확보하기 위해 비발포 수지로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 성형성을 고려하여, 표피재 시트(SA, SB)는 주재료인 폴리프로필렌(PP)에 폴리스티렌(PS)과 스티렌에틸렌부티렌스티렌 블록 공중합체 수지(SEBS)를 혼합시켜도 된다.

표피재 시트(SA, SB) 및 발포체(62)는 강성 및 강도를 증가시키는 목적으로, 유리 필러를 혼입한 수지 재료를 사용하여 성형하도록 해도 된다. 유리 필러로는 제1 실시형태에서 든 것과 동일한 것이어도 된다.

(3-2) 본 실시형태의 발포 구조체

다음으로 도 16∼24를 참조하여 본 실시형태의 발포 구조체(61)에 대해서 설명한다.

도 16a는 본 실시형태의 발포 구조체(61)의 주요부인 발포체(62)의 표면측에서 본 사시도이며, 도 16b는 발포체(62)의 이면측에서 본 사시도이다. 도 17은 발포체(62)에 포함되는 보강재(63)의 사시도이다. 도 18은 발포체(62)의 평면도이다. 도 19는 도 18에 나타내는 발포체(62)의 CL부를 확대하여 나타내는 도면이다. 도 20은 도 18의 화살표 방향 A에서 본 시시도이다. 도 21∼24는 각각, 도 18에 나타내는 B－B, C－C, D－D, E－E의 단면도이다.

먼저 도 16a를 참조하면, 발포 구조체(61)는 발포체(62)와, 발포체(62)에 대해 국부적으로 장착되어 강성 및 강도를 확보하기 위한 보강재(63)를 갖는다.

발포 구조체(61)의 전체 형상은 도 15에 나타낸 수지제 패널(600)로부터 표피재 시트(SA, SB)를 제거한 것이기 때문에, 도 15의 수지제 패널(600)의 전체 형상과 동일한 형상으로 되어 있다. 즉, 발포 구조체(61)는 평탄면인 표면(62T) 및 이면(62B)을 갖는 평탄부(623)와, 표면(62T)으로부터 융기하고 있는 좌우 한 쌍의 융기부(25L, 25R)(이하, 총칭하여, 혹은 개별적으로 「융기부(25)」라고도 한다)를 구비한다.

발포체(62)의 평탄부(623)의 두께는 수지제 패널(600)로서의 목표 두께, 나아가서는 수지제 패널(600)의 목표가 되는 강성 및 강도를 확보하기 위해 적절히 결정되고, 특별히 한정되는 것은 아니다.

발포체(62)는 예를 들면 열가소성 수지를 사용하여 성형된다. 그 수지 재료는 한정되지 않지만, 예를 들면, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀이나, 폴리아미드, 폴리스티렌, 폴리염화비닐 등의 아크릴 유도체 중 어느 하나, 또는 2종류 이상의 혼합물을 포함한다. 발포체(62)는 발포 구조체(61)의 체적에서 차지하는 비율이 크기 때문에, 경량화를 위해 발포제를 사용하여 발포시킨 발포 수지로 구성되어 있다. 발포체(62)가 되는 발포 수지의 발포 배율은 예를 들면 10∼60배의 범위이고, 대표적으로는 30배이다. 여기서, 발포 배율이란 발포 전의 혼합 수지의 밀도를 발포 후의 발포 수지의 겉보기 밀도로 나눈 값이다.

발포 구조체(61)에서는 보강재(63)가 발포체(62)의 수용부(620)에 장착되어 있다.

도 17에 나타내는 바와 같이, 보강재(63)는 서로 대향하면서 직선상으로 연신하는 제1 판(631) 및 제2 판(632)과, 제1 판(631) 및 제2 판(632)을 연결하는 연결판(633)을 포함한다. 도 17에 나타내는 예에서는 보강재(63)의 단면이 H형 형상으로 되어 있다. 보강재(63)가 발포체(62)에 장착된 상태에서는 보강재(63)의 제1 판(631) 및 제2 판(632) 중, 연결판(633)이 접속되어 있는 면과는 반대측의 면이 각각, 발포체(62)의 표면(62T) 및 이면(62B)의 일부를 구성한다.

제1 판(631)의 양단에는 제2 판(632)을 향해 돌출되는 돌기(6311)가 형성되어 있으며, 제2 판(632)의 양단에는 제1 판(631)을 향해 돌출되는 돌기(6321)가 형성되어 있다.

보강재(63)의 재료는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 수지제 패널(600)의 강도를 확보하기 위해, 바람직하게는 알루미늄 등의 금속제 혹은 경질의 플라스틱 제이다. 보강재(63)는 예를 들면 압출 성형에 의해 성형된다.

도 16a 및 도 18에 나타내는 바와 같이, 발포체(62)는 보강재(63)를 수용하기 위한 직선상의 수용부(620)와, 수용부(620)를 사이에 두고 형성된 제1 발포부(621) 및 제2 발포부(622)를 갖는다.

도 18 및 도 20에 나타내는 바와 같이, 수용부(620)는 발포체(62)의 좌측의 제1 측면(24L)에 형성된 제1 개구(200L)와 우측의 제2 측면(24R)에 형성된 제2 개구(200R)에 걸쳐서 형성되어 있다. 제1 개구(200L) 및 제2 개구(200R)(이하, 총칭하여, 혹은 개별적으로 「개구(200)」라고도 한다)는 보강재(63)를 제1 측면(24L) 또는 제2 측면(24R)으로부터 수용부(620) 내에 삽입하기 위해 형성되어 있다.

도 16a에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 예에서는 직선상의 수용부(620)의 양단 부근에 한 쌍의 융기부(25L, 25R)가 형성되어 있다. 환언하면, 발포체(62)의 평면에서 본 경우에 있어서, 수용부(620)와 융기부(25L, 25R)가 겹쳐진 상태로 되어 있다. 융기부(25L, 25R)는 수지제 패널(600)의 융기부(125L, 125R)에 각각 대응하여 형성되어 있다.

도 18에 나타내는 바와 같이, 보강재(63)를 수용하기 위한 수용부(620)는 대칭 구조로 되어 있다.

수용부(620)의 중앙 부분에는 발포체(62)의 표면(62T) 및 이면(62B)과 직교하는 방향의 보강재(63)의 이동을 규제하기 위한 돌출부(201, 202)가 형성되어 있다. 돌출부(201, 202) 사이에는 발포체(62)의 표면(62T)과 이면(62B)을 관통하는 관통구(205)가 형성되어 있다. 돌출부(201, 202)의 길이 방향의 양단의 제1 측면(24L)측 및 제2 측면(24R)측에는(즉, 돌출부(201, 202)의 일단 및 타단에 인접하여) 각각, 관통구(206L) 및 관통구(206R)(이하, 총칭하여, 혹은 개별적으로 「관통구(206)」라고도 한다)가 형성되어 있다. 수용부(620)의 양단 근방에는 연결부(203L, 203R)(이하, 총칭하여, 혹은 개별적으로 「연결부(203)」라고도 한다) 및 돌기(204L, 204R)(이하, 총칭하여, 혹은 개별적으로 「돌기(204)」라고도 한다)가 형성되어 있다.

도 20 및 도 23에 나타내는 바와 같이, 제1 발포부(621)와 제2 발포부(622)를 연결하지 않는 부위(즉, 도 18의 수용부(620)의 길이 방향으로 관통구(206L, 205, 206R)가 형성되어 있는 부위)에 있어서, 제1 발포부(621)로부터 제2 발포부(622)를 향해 돌출부(201)가 돌출되어 있으며, 제2 발포부(622)로부터 제1 발포부(621)를 향해 돌출부(202)가 돌출되어 있다. 돌출부(201)와 돌출부(202)는 관통구(205)를 사이에 두고 대향하고 있다.

도 23에 나타내는 바와 같이, 관통구(205)는 보강재(63)가 수용부(620)에 삽입되었을 때 보강재(63)의 연결판(633)이 배치된다.

도 23에 나타내는 바와 같이, 수용부(620)의 돌출부(201, 202)의 두께는 제1 발포부(621), 제2 발포부(622)의 두께보다 작고, 이에 따라, 표면(62T)측 및 이면(62B)측에는 관통구(205)를 사이에 두고 각각 홈(g1) 및 홈(g2)이 형성되어 있다. 표면(62T)측의 홈(g1) 및 이면(62B)측의 홈(g2)은 각각, 보강재(63)의 제1 판(631) 및 제2 판(632)이 배치되는 홈이다. 바람직하게는, 표면(62T)측의 홈(g1)의 폭 및 이면(62B)측의 홈(g2)의 폭은 각각 보강재(63)의 제1 판(631)의 폭 및 제2 판(632)의 폭과 동일하거나, 또는 그것보다 근소하게 넓게 되어 있으며, 이에 따라 보강재(63)가 발포체(62)에 장착되었을 때의 보강재(63)의 폭 방향의 이동이 규제된다.

표면(62T)측의 홈(g1)의 깊이는 보강재(63)의 제1 판(631)의 돌기(6311)를 포함한 두께와 동일하고, 이면(62B)측의 홈(g2)의 깊이는 보강재(63)의 제2 판(632)의 돌기(6312)를 포함한 두께와 동일한 것이 바람직하다. 이에 따라, 보강재(63)가 수용부(620)에 수용되었을 때 제1 발포부(621), 수용부(620) 및 제2 발포부(622)가 표면(62T)측 및 이면(62B)측에 있어서 동일 평면이 되기 때문에, 수지제 패널(600)이 완성됐을 때의 외관이 양호해진다.

도 23에 나타낸 바와 같이, 보강재(63)가 수용부(620)에 수용된 상태에서는 돌출부(201) 및 돌출부(202)는 발포체(62)의 두께 방향에 있어서 보강재(63)의 제1 판(631) 및 제2 판(632) 사이에 개재되어 있는 상태가 된다. 이 때문에, 보강재(63)가 발포체(62)에 장착된 후에, 발포체(62)의 표면(62T) 및 이면(62B)과 직교하는 방향의 보강재(63)의 이동이 돌출부(201, 202)에 의해 규제되어, 당해 방향으로 보강재(63)가 탈락되지 않는다.

또한, 보강재(63)가 수용부(620)에 수용된 상태에서는 보강재(63)의 제1 판(631)의 돌기(6311)의 선단과 제2 판(632)의 돌기(6312)의 선단이 돌출부(201) 및 돌출부(202)의 각각의 표면에 당접한다. 이 때문에, 제1 판(631)의 본체(돌기(6311) 이외의 부분) 및 제2 판(632)의 본체(돌기(6321) 이외의 부분)와, 돌출부(201) 및 돌출부(202)의 각각의 표면 사이에는 간극이 형성된다.

도 19, 도 20 및 도 24에 나타내는 바와 같이, 수용부(620)에는 제1 측면(24L) 및 제2 측면(24R)에 있어서, 보강재(63)가 수용부(620)에 수용된 후에 보강재(63)의 길이 방향의 이동을 규제하기 위한 돌기(204)가 형성되어 있다. 즉, 도 24에 나타내는 바와 같이, 보강재(63)가 수용부(620)에 수용된 상태에서는 보강재(63)의 제2 판(632)이 돌기(204)에 당접하여, 이에 따라 보강재(63)의 외측(도 24의 우측)에 대한 이동이 규제된다.

본 실시형태의 예에서는 돌기(204)는 개구(200)의 개구 근방에 형성되어 있다.

도 19, 도 21 및 도 24에 나타내는 바와 같이, 수용부(620)는 제1 발포부(621)와 제2 발포부(622)를 연결하는 연결부(203)를 갖고 있다. 연결부(203)는 보강재(63)를 사이에 두고 제1 발포부(621)와 제2 발포부(622)를 별체로 하지 않으며, 보강재(63)가 수용부(620)에 수용되는 전후로 발포체(62)의 일체 구조를 유지하기 위해 형성되어 있다. 수용부(620)에 연결부(203)가 형성되어 있기 때문에, 발포체(62)에 보강재(63)가 수용되는 전후로, 보강재(63)를 경계로 하여 제1 발포부(621)와 제2 발포부(622)의 위치의 어긋남이 발생하지 않고, 발포체(62)의 치수 정밀도가 높다.

본 실시형태의 발포체(62)에서는 발포체(62)의 평면에서 본 경우에 있어서, 수용부(620)와 융기부(25)가 겹쳐져 있기 때문에, 도 24에 나타내는 바와 같이, 연결부(203)와 융기부(25)는 일체 구조로 되어 있다. 연결부(203)는 수용부(620)의 길이 방향의 양단 근방(즉, 개구(200)의 근방)에 형성되어 보강재(63)의 제2 판(632)의 양단을 지지함으로써, 안정적으로 보강재(63)를 수용부(620)에 수용시킬 수 있다. 즉, 도 24에 있어서, 보강재(63)를 돌출부(201, 202) 및 연결부(203)로(수용부(620)의 길이 방향과 상이한 위치에서) 보강재(63)를 도 24의 상방향 및 하방향의 양쪽에서 지지하게 되기 때문에, 보강재(63)가 수용부(620)에 수용된 후에 안정적으로 보강재(63)를 지지할 수 있다.

도 19 및 도 22에 나타내는 바와 같이, 수용부(620)에는 돌출부(201, 202)의 길이 방향의 일단에 인접하여, 발포체(62)의 표면(62T)과 이면(62B)을 관통하는 관통구(206)가 형성되어 있다. 본 실시형태의 수용부(620)의 예에서는 돌출부(201, 202)의 길이 방향의 양단과 연결부(203) 사이에 관통구(206)가 형성되어 있다. 관통구(206)를 돌출부(201, 202)의 길이 방향의 일단에 인접하여 형성함으로써, 후술하는 바와 같이, 제1 개구(200L) 또는 제2 개구(200R)로부터의 보강재(63)의 돌출부(201, 202)에 대한 삽입이 용이해진다.

(3-3) 발포체의 성형 방법

다음으로, 본 실시형태의 발포체(62)의 성형 방법에 대해서, 도 25a 및 도 25b를 참조하여 설명한다. 도 25a 및 도 25b는 각각, 실시형태의 발포체(62)를 성형하는 공정을 설명하는 도면이다.

발포체(62)는 도 25a 및 도 25b에 나타내는 성형 장치(650)를 사용하여 비즈법 형내 발포 성형법에 의해 성형된다. 도 25a의 단계 S30에 나타내는 바와 같이, 성형 장치(650)에는 대향하여 배치되는 형틀(651, 652)이 형성된다. 형틀(651, 652)은 각각, 공실(53, 54)의 일부를 구성하고 있다. 공실(53, 54)에는 냉각관(41, 42)이 배설되어 있다.

도 25a에 있어서, 단계 S30에 나타내는 상태에서 형틀(651, 652)을 닫으면, 단계 S31에 나타내는 바와 같이 형틀(651, 652)에 의한 밀폐 공간(650a)이 형성된다. 형틀(651, 652)이 닫힌 상태에서, 피더(43, 44)를 통과하여 발포 비즈를 충전한다. 충전되는 발포 비즈의 양은 예를 들면 밀폐 공간(650a)의 용적의 105∼110％이다. 다음으로, 도 25b의 단계 S32에 나타내는 바와 같이, 증기 주입구(55, 56)로부터, 공실(53, 54)에 증기(예를 들면 증기압 3.0∼3.5㎏f/㎠)를 예를 들면 10∼30초간 주입한다. 증기는 형틀에 형성된 세공으로부터 발포 비즈 내의 기포, 개개간의 공극에 인입되어, 비즈를 서로 융착시킨다. 그 후, 도 25b의 단계 S33에 나타내는 바와 같이, 냉각수 주입구(57, 58)로부터 냉각수를 냉각관(41, 42)에 주입하고, 형틀(651, 652)에 분무하여 형틀(651, 652) 및 발포체(62)를 냉각하여 발포체(62)를 고화시킨다. 이어서, 도 25b의 단계 S34에 나타내는 바와 같이 형틀을 열어 발포체(62)를 취출한다. 발포체(62)는 그 후, 예를 들면 50∼70℃의 룸에 12∼24시간 두고 양생시킴으로써 경화를 촉진시키고, 수축, 변형을 방지한다.

한편, 도 18 및 도 19에 나타낸 바와 같이, 수용부(620)의 길이 방향에 있어서, 돌출부(201, 202)와 연결부(203) 사이에 관통구(206)를 형성하고 있는 것은 형틀(651, 652)의 개폐를 가능하게 하기 위함이기도 하다. 가령, 돌출부(201, 202)를 도 18, 도 19에 나타낸 상태보다도 외측으로 연신시켜 발포체(62)의 평면에서 보아 돌출부(201, 202)의 일부가 연결부(203)와 겹쳐진 경우에는, 그 돌출부(201, 202)의 일부가 언더컷이 되어, 형틀의 개폐(형틀의 개폐 방향은 도 18에 있어서 지면에 직교하는 방향)를 할 수 없게 된다.

(3-4) 발포 구조체의 조립 방법

다음으로, 본 실시형태의 발포 구조체(61)의 조립 방법에 대해서, 도 26a 및 도 26b를 참조하여 설명한다. 도 26a 및 도 26b는 각각, 본 실시형태의 발포체(62)에 보강재(63)를 장착(삽입)함으로써 발포 구조체(61)를 조립하는 순서를 설명하는 도면이다.

도 26a에 나타내는 바와 같이, 보강재(63)가 장착되어 있지 않은 발포체(62)(단계 S1)에 대해, 제1 측면(24L)의 제1 개구(200L) 또는 제2 측면(24R)의 제2 개구(200R)로부터, 보강재(63)의 선단이 비스듬하게 하방이 되도록 하여 돌출부(201, 202)의 단부를 향해 보강재(63)를 삽입한다(단계 S2).

전술한 바와 같이, 돌출부(201, 202)의 길이 방향의 일단에 인접하여, 발포체(62)의 표면(62T)과 이면(62B)을 관통하는 관통구(206)가 형성되어 있기 때문에, 단계 S2에 있어서 보강재(63)의 선단을 관통구(206)에 인입시켜, 보강재(63)의 제1 판(631) 및 제2 판(632)을 각각, 돌출부(201, 202)에 의해 형성되는 표면(62T)측의 홈(g1)(도 23 참조) 및 이면(62B)측의 홈(g2)(도 23 참조)에 원활하게 도입시킬 수 있다. 보강재(63)의 제1 판(631) 및 제2 판(632)을 각각 홈(g1) 및 홈(g2)에 도입한 후에는 보강재(63)를 삽입 방향으로 더욱 압입한다. 이때, 전술한 바와 같이, 보강재(63)의 제1 판(631)의 본체(돌기(6311) 이외의 부분) 및 제2 판(632)의 본체(돌기(6321) 이외의 부분)와, 돌출부(201) 및 돌출부(202)의 각각의 표면 사이에는 간극이 형성되어 있기 때문에, 삽입 저항이 작고, 비교적 작은 압입력으로 보강재(63)를 수용부(620) 내에 압입할 수 있다.

최종적으로, 보강재(63)의 선단이 돌기(204)에 당접하고, 도 26b의 단계 S3에 나타내는 바와 같이, 보강재(63)의 양단이 수용부(620)의 양단에 있는 돌기(204) 사이에 세트되어, 보강재(63)가 수용부(620)에 수용된다.

여기서, 수용부(620)의 길이 방향에 있어서의 관통구(206)의 길이는 보강재(63)의 삽입 용이성의 관점에서 적절히 설정해도 된다.

(3-5) 수지제 패널의 성형 방법

다음으로, 도 27 및 도 28을 참조하여, 본 실시형태의 수지제 패널(600)을 금형을 사용하여 성형하는 장치 및 방법에 대해서 설명한다.

도 27을 참조하면, 형 체결 장치(70)는 압출 장치(도시하지 않음)로부터 연직 하방으로 압출된 용융 수지 시트(P, P)에 대해 대략 직교하는 방향으로, 열림 위치와 닫힘 위치 사이에서 이동하는 한 쌍의 분할 금형(71A, 71B)을 갖는다. 한 쌍의 분할 금형(71A, 71B)은 각각에 대응하는 형성면(72A, 72B)을 대향시킨 상태로 배치된다. 형성면(72A)은 발포체(62)의 표면(62T)에 대응하는 형상으로 되어 있다.

한 쌍의 분할 금형(71A, 71B)의 각각에 있어서, 각각에 대응하는 형성면(72A, 72B)의 상하단 근방에는 핀치 오프부(74A, 74B)가 형성되어 있다. 이 핀치 오프부(74A, 74B)는 각각, 형성면(72A, 72B)의 주위에 고리형으로 형성되고, 대향하는 분할 금형(71B, 71A)을 향해 돌출된다. 이에 따라, 한 쌍의 분할 금형(71A, 71B)을 형 체결할 때, 각각의 핀치 오프부(74A, 74B)의 선단부가 당접하고, 용융 수지 시트(P, P)의 주연에 분리선(PL)이 형성되도록 되어 있다.

한 쌍의 분할 금형(71A, 71B)에는 형성면(72A, 72B)의 주위에 있어서, 형성면(72A, 72B)으로부터 돌출 가능한 슬라이딩부(75A, 75B)가 형성되어 있다. 슬라이딩부(75A, 75B)는 형성면(72A, 72B)으로부터 돌출된 상태에 있어서, 그 단면을 용융 수지 시트(P, P)에 접촉시키고, 이에 따라 용융 수지 시트(P, P)와 한 쌍의 분할 금형(71A, 71B)의 형성면(72A, 72B) 사이에 밀폐 공간을 형성하기 위해 형성되어 있다.

한 쌍의 분할 금형(71A, 71B)에는 진공 챔버(도시하지 않음)가 내장되어 있다. 진공 챔버는 진공 펌프 및 진공 탱크(모두 도시하지 않음)와 접속되어 있다. 진공 챔버와 형성면(72A, 72B) 사이에는 진공 흡인을 위한 연통로(도시하지 않음)가 형성되어 있다.

한 쌍의 분할 금형(71A, 71B)은 금형 구동 장치(도시하지 않음)에 의해, 열림 위치와 닫힘 위치 사이를 이동 가능하도록 구동된다. 열림 위치에서는 한 쌍의 분할 금형(71A, 71B) 사이에, 2장의 연속된 용융 수지 시트(P, P)가 서로 간격을 두고 배치 가능하게 되어 있다. 2장의 용융 수지 시트(P, P)는 성형 후에, 수지제 패널(600)에 있어서의 표피재 시트(SA, SB)가 된다. 닫힘 위치에서는 한 쌍의 분할 금형(71A, 71B)의 핀치 오프부(74A, 74B)가 당접한다.

다음으로, 수지제 패널(600)의 성형 방법에 대해서 설명한다.

먼저, 도 27에 나타낸 바와 같이, 압출 장치로부터 용융 수지 시트(P, P)가 연직 하방으로 압출되고, 한 쌍의 분할 금형(71A, 71B)의 형성면(72A, 72B) 사이에 공급된다. 이 시점에서, 한 쌍의 분할 금형(71A, 71B)은 열림 위치에 있다.

다음으로, 형성면(72A, 72B)의 주위에 있는 슬라이딩부(75A, 75B)를 돌출시키고, 그 단면을 용융 수지 시트(P, P)에 접촉시킨다. 이에 따라, 용융 수지 시트(P, P)와 한 쌍의 분할 금형(71A, 71B)의 형성면(72A, 72B) 사이에 밀폐 공간이 형성된다. 그리고, 진공 챔버와 형성면(72A, 72B) 사이에 형성된 연통로에 의해, 밀폐 공간 내의 공기를 흡인한다. 이 흡인에 의해, 2장의 용융 수지 시트(P, P)가 각각, 한 쌍의 분할 금형(71A, 71B)의 형성면(72A, 72B)에 압압되고, 도 28에 나타내는 바와 같이, 형성면(72A, 72B)에 따른 형상, 즉, 수지제 패널(600)의 대략 외형으로 부형(형성)된다.

다음으로, 매니퓰레이터(도시하지 않음)를 사용하여 한 쌍의 분할 금형(71A, 71B) 사이에 발포 구조체(61)를 위치 결정하고, 도 28에 나타내는 바와 같이, 측방으로부터 한쪽의 분할 금형(도 28에서는 분할 금형(71B))에 압박하도록 하여 삽입한다. 이에 따라, 발포 구조체(61)가 한쪽의 용융 수지 시트(P)에 용착된다.

그 후, 한 쌍의 분할 금형(71A, 71B)을 열림 위치로부터 닫힘 위치까지 이동시키고, 형 체결한다. 이에 따라, 한쪽의 용융 수지 시트(P)(도면 우측)에 대해 용착되어 있던 발포 구조체(61)는 다른 한쪽의 용융 수지 시트(P)(도면 좌측)에 대해서도 용착된다. 추가로, 한 쌍의 분할 금형(71A, 71B)의 핀치 오프부(74A, 74B)에 있어서, 한 쌍의 용융 수지 시트(P, P)의 주연이 용착되어 분리선(PL)이 형성된다.

마지막으로, 한 쌍의 분할 금형(71A, 71B)을 다시 열림 위치로 이동시켜, 성형한 수지제 패널(600)을 형성면(72A, 72B)으로부터 이간시키고, 분리선(PL) 주위에 형성된 버를 커터 등으로 절단하여 제거한다. 이상으로, 표피재 시트(SA), 발포 구조체(61), 수지 시트(SB)가 적층된 수지제 패널(600)이 완성된다.

이상, 본 발명의 제3 실시형태에 대해서 상세히 설명했지만, 본 발명의 발포 구조체 및 수지제 패널은 상기 실시형태로 한정되지 않고, 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에 있어서, 여러가지 개량이나 변경을 해도 됨은 물론이다.

이하, 제3 실시형태의 변형예에 대해서 서술한다.

(변형예 1)

상술한 실시형태에서는 수용부(620)의 양단에 제1 측면(24L)의 제1 개구(200L) 및 제2 측면(24R)의 제2 개구(200R)가 형성되어 있는 경우에 대해서 설명했지만, 이에 한정되지 않는다. 제1 개구(200L) 또는 제2 개구(200R) 중 어느 한쪽이 형성되어 있으면, 보강재(63)의 수용부(620)에 대한 삽입이 용이해진다.

수용부(620)의 양단이 개구하고 있지 않아도 된다. 예를 들면, 돌출부(201, 202)의 일단에 인접하는 관통구(206L, 206R) 중 어느 한쪽에 있어서, 수용부(620)의 길이 방향의 개구량을 길게 취함으로써, 관통구(206L, 206R) 중 어느 한쪽으로부터 보강재(63)를 돌출부(201, 202)에 삽입할 수 있다.

(변형예 2)

상술한 실시형태에서는 연결부(203)와 돌기(204)가 일체 구조로 되어 있는 예를 설명했지만, 이에 한정되지 않는다. 연결부(203)와 돌기(204)는 별체여도 된다. 예를 들면, 도 19의 평면도에 있어서, 연결부(203)와 돌기(204) 사이에, 표면(62T)과 이면(62B)을 관통하는 관통구가 형성되어 있어도 된다.

또한, 상술한 실시형태와 같이, 연결부(203)와 돌기(204)를 일체 구조로 함으로써, 보강재(63)의 단면을 제1 발포부(621) 및 제2 발포부(622)의 양쪽으로 지지하는 구성이 되기 때문에, 안정적으로 보강재(63)를 수용시킬 수 있다.

(변형예 3)

상술한 실시형태에서는 돌기(204L, 204R)가 각각 제1 개구(200L), 제2 개구(200R)의 근방에 형성되어 있는 경우에 대해서 설명했지만, 이에 한정되지 않는다. 돌기(204L, 204R)의 적어도 한쪽은 수용부(620)의 길이 방향에 있어서, 도 19에 나타낸 위치보다 내측(즉, 돌출부(201, 202)측)에 형성해도 된다. 이 경우, 보강재(63)의 제2 판(632)이 돌기(204L) 및/또는 돌기(204R)에 당접하도록, 보강재(63)의 길이 방향의 길이가 설정된다.

(변형예 4)

상술한 실시형태에서는 단면이 H형 형상으로 되어 있는 보강재(63)를 발포체에 장착하는 경우에 대해서 설명했지만, 보강재의 형상은 이에 한정되지 않는다.

도 29a, 29b에, 실시형태의 변형예에 따른 발포체(62A)를 나타낸다. 도 29a는 도 19에 상당하는 평면도를 나타내고, 도 29b는 도 29a의 F―F의 단면도를 나타내고 있다.

도 29b에 나타내는 바와 같이, 변형예에 따른 보강재(63A)는 서로 대향하면서 직선상으로 연신하는 제1 판(631A) 및 제2 판(632A)이 연결판(633A)에 의해 연결되고, 그 단면이 ㄷ자형(혹은 U자형)을 이루고 있다.

도 29a, 29b에 나타내는 바와 같이, 제1 발포부(621)와 제2 발포부(622)를 연결하지 않는 부위(즉, 도 29a의 돌출부(201A)의 길이 방향으로 관통구(205A, 206)가 형성되어 있는 부위)에 있어서, 제1 발포부(621)로부터 제2 발포부(622)를 향해 돌출부(201A)가 돌출되어 있다. 이 변형예에서는 제2 발포부(622)로부터 제1 발포부(621)를 향해 돌출되는 돌출부는 존재하지 않는다.

도 29b에 나타내는 바와 같이, 돌출부(201A)의 두께는 제1 발포부(621)의 두께보다 작고, 이에 따라, 표면(62T)측 및 이면(62B)측에는 홈(g1A) 및 홈(g2A)이 형성되어 있다. 표면(62T)측의 홈(g1A) 및 이면(62B)측의 홈(g2A)에는 각각, 보강재(63A)의 제1 판(631A) 및 제2 판(632A)이 배치된다.

이러한 구성에 의해서도, 보강재(63A)가 발포체(62A)에 수용된 상태에서는 돌출부(201A)는 발포체(62A)의 두께 방향에 있어서 보강재(63A)의 제1 판(631A) 및 제2 판(632A) 사이에 개재되어 있는 상태가 된다. 이 때문에, 보강재(63A)가 발포체(62A)에 장착된 후에, 발포체(62A)의 표면(62T) 및 이면(62B)과 직교하는 방향의 보강재(63A)의 이동이 돌출부(201A)에 의해 규제되고, 당해 방향으로 보강재(63A)가 탈락되지 않는다. 또한, 상술한 실시형태와 동일하게, 제1 발포부(621)와 제2 발포부(622)를 연결하는 연결부(203)가 형성되어 있기 때문에, 발포체(62A)에 보강재(63A)가 수용되는 전후로, 보강재(63A)를 경계로 하여 제1 발포부(621)와 제2 발포부(622)의 위치의 어긋남이 발생하지 않아, 발포체(62A)의 치수 정밀도가 높다.

(변형예 5)

상술한 실시형태의 발포 구조체(61)는 수지제 패널(600)의 형상에 따라 융기부(25L, 25R)가 형성되어 있지만, 이 예로 한정되지 않는다. 발포 구조체의 형상은 수지제 패널의 형상에 따라 적절히 설계된다. 예를 들면, 발포 구조체는 평탄부만으로 구성되어 있어도 된다. 평탄부만으로 구성되어 있어도, 연결부(203)에 의해 제1 발포부(621)와 제2 발포부(622)가 연결되어 있는 한, 보강재(63)를 경계로 하여 제1 발포부(621)와 제2 발포부(622)의 위치의 차이가 발생하지 않아, 발포체(62)의 치수 정밀도가 높다는 효과가 발휘된다.

한편, 상술한 실시형태의 발포 구조체(61)와 같이, 발포체(62)의 평면에서 본 경우에 있어서, 보강재(63)의 수용부(620)의 적어도 일부가 융기부(25)와 겹쳐져 있는 경우, 종래의 방법, 즉, 별체의 제1 발포부(621)와 제2 발포부(622)를 보강재(63)에 양측으로부터 조립하는 방법을 채택하는 것이 곤란하다. 이 때문에, 융기부(25)를 평탄부(623)와 별체로 하는 등의, 형상 정밀도의 저하 및/또는 비용의 증가를 초래하는 다른 방법을 채택하지 않을 수 없다. 이에 대해, 본 발명을 발포 구조체(61)에 적용함으로써, 발포체(62)의 평면에서 본 경우에 있어서, 보강재(63)의 수용부(620)의 적어도 일부가 융기부(25)와 겹쳐져 있는 위치에, 보강재(63)의 수용부(620)를 설정할 수 있다는 이점이 있다.

융기부가 형성된 발포 구조체여도, 보강재의 위치는 원하는 위치에 설정해도 된다. 예를 들면, 발포체의 평면에서 본 경우에 있어서, 반드시 보강재의 수용부의 적어도 일부가 융기부와 겹쳐 있지 않아도 된다. 환언하면, 본 발명을 적용함으로써, 평탄부와 융기부를 구비한 발포 구조체에 있어서, 보강재를 원하는 위치로 설정할 수 있어, 설계 자유도가 향상된다.

(변형예 6)

상술한 실시형태에서는 돌출부(201) 및 돌출부(202)가 발포체(62)의 제1 발포부(621)와 제2 발포부(622)를 연결하지 않는 부위에 형성되어 있는 경우에 대해서 설명했지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 19에 나타내는 평면도에서는 돌출부(201, 202)와 연결부(203)가 관통구(206)를 사이에 두고 이간되어 있지만, 양자를 평면에서 보아 중복시켜도 된다. 예를 들면, 발포체(62)의 판두께가 두꺼운 경우에는 표면 또는 이면에 가까운 부분에 연결부를 형성하고, 판두께 방향의 중앙에 돌출부를 형성할 수 있다.

(4) 제4 실시형태

이하, 본 발명의 제4 실시형태인 수지제 패널(81) 및 수지제 패널(81)에 내장되어 있는 내장재(810)에 대해서 설명한다. 수지제 패널(81)용의 내장재(810)는 본 발명의 발포 구조체의 일 예이다.

(4-1) 수지제 패널(81) 및 수지제 패널(81)용의 내장재(810)

먼저, 도 30∼33을 참조하여, 본 실시형태의 수지제 패널(81) 및 내장재(810)의 구성에 대해서 설명한다. 도 30은 본 실시형태의 수지제 패널(81)의 이면측의 사시도이다. 도 31은 본 실시형태의 내장재(810)의 이면측의 사시도이다. 도 32는 본 실시형태의 내장재(810)의 표면측의 사시도이다. 도 33은 내장재(810)에 포함되는 보강재(83)의 사시도이다.

도 30 및 도 31에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 수지제 패널(81)의 표면은 열가소성 수지의 표피재 시트(S)에 의해 구성되어 있고, 그 내부에는 내장재(810)가 내장되어 있다. 즉, 수지제 패널(81)은 열가소성 수지의 표피재 시트(S)에 의해, 내장재(810)가 덮인 구조로 되어 있다.

도 30에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 예시적인 수지제 패널(81)에서는 이면측에 있어서 대략 직방체인 기부(811) 위에 융기부(812)가 형성된 형태로 되어 있다.

실시형태의 수지제 패널(81)에 있어서, 표피재 시트가 되는 표피재 시트(S)는 그 수지 재료를 한정하지 않지만, 수지제 패널(81)의 강성을 확보하기 위해 비발포 수지로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 성형성을 고려하여, 표피재 시트(S)는 주재료인 폴리프로필렌(PP)에 폴리스티렌(PS)과 스티렌에틸렌부티렌스티렌 블록 공중합체 수지(SEBS)를 혼합시켜도 된다.

도 31 및 도 32에 나타내는 바와 같이, 내장재(810)는 수지제 패널(81)의 기부(811)에 대응하는 발포부(821∼823)와, 수지제 패널(81)의 융기부(812)에 대응하는 발포부(825)로 이루어지는 발포체(82)와, 발포체(82)에 감합된 2개의 보강재(83)를 포함하는 복합 구조체이다. 발포부(821)와 발포부(822) 사이 및 발포부(822)와 발포부(823) 사이에 각각 보강재(83)가 개재되어 있다.

도 31에 나타내는 바와 같이, 발포체(82)의 이면(82b)에는 발포부(821∼823)의 이면으로부터 융기한 발포부(825)가 형성되어 있다. 도 32에 나타내는 바와 같이, 발포체(82)의 표면(82a)은 대략 평탄한 면으로 되어 있다.

도 33에 나타내는 바와 같이, 보강재(83)는 소정량의 간극을 개재하여 서로 대향하는 장척 형상의 한 쌍의 제1 판 형상부(831) 및 제2 판 형상부(832)와, 제1 판 형상부(831) 및 제2 판 형상부(832)를 연결하는 연결판(33)을 포함한다. 도 33에 나타내는 예에서는, 보강재(83)의 단면이 H 형상(H형 리인포스)으로 되어 있다.

제1 판 형상부(831)의 양단에는 제2 판 형상부(832)를 향해 돌출되는 돌기(8311)가 형성되어 있으며, 제2 판 형상부(832)의 양단에는 제1 판 형상부(831)를 향해 돌출되는 돌기(8321)가 형성되어 있다.

보강재(83)의 재료는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 수지제 패널(81)의 강도를 확보하기 위해, 바람직하게는 알루미늄 등의 금속제 혹은 경질의 플라스틱제이다. 보강재(83)는 예를 들면 압출 성형에 의해 성형된다.

보강재(83)의 단면 형상은 도시한 것으로 한정되지 않고, 예를 들면 C형, ㄷ자형, 각형 파이프 형상 혹은 원형 파이프 형상 등이어도 되고, 각 발포체에 감합되어 일체화 가능한 형상이라면 적절한 것이어도 된다.

실시형태의 수지제 패널(81)에 있어서, 발포부(821∼823, 825)는 예를 들면 열가소성 수지를 사용하여 성형된다. 그 수지 재료는 한정되지 않지만, 예를 들면, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀이나, 폴리아미드, 폴리스티렌, 폴리염화비닐 등의 아크릴 유도체 중 어느 하나, 또는 2종류 이상의 혼합물을 포함한다. 발포부(821∼823, 825)의 발포 배율은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 1.5∼60배의 범위이며, 대표적으로는 20배나 30배, 바람직하게는 10∼45배이며, 보다 바람직하게는 15∼35배이다.

실시형태의 수지제 패널(81)에 있어서, 발포부(821∼823, 825)에 사용될 수 있는 발포제로는 공지의 물리 발포제, 화학 발포제 및 그 혼합물을 들 수 있다. 예를 들면, 물리 발포제로는 공기, 탄산가스, 질소가스 등의 무기계 물리 발포제, 및 부탄, 펜탄, 헥산, 디클로로메탄, 디클로로에탄 등의 유기계 물리 발포제를 적용할 수 있다. 화학 발포제로는 예를 들면, 아조디카본아미드(ADCA), N,N'-디니트로소펜타메틸렌테트라민, 4,4'-옥시비스(벤젠술포닐히드라지드), 디페닐술폰-3,3'-디술포닐히드라지드, p-톨루엔술포닐세미카르바지드, 트리히드라지노트리아진 또는 아조비스이소부티로니트릴 등의 유기 발포제, 구연산, 옥살산, 푸마르산, 프탈산, 말산, 주석산, 시클로헥산-1,2-디카르복실산, 캄포르산, 에틸렌디아민사초산, 트리에틸렌테트라민육초산, 니트릴로산 등의 폴리카르복실산과, 탄산수소나트륨, 탄산수소나트륨알루미늄, 탄산수소칼륨, 탄산수소암모늄, 탄산암모늄 등의 무기 탄산 화합물의 혼합물이나, 구연산이수소나트륨, 옥살산칼륨 등의 폴리카르복실산의 염을 무기 발포제로서 들 수 있다.

표피재 시트(S) 및 발포부(821∼823, 825)는 강성 및 강도를 증가시키는 목적으로, 유리 필러를 혼입한 수지 재료를 사용하여 성형하도록 해도 된다. 유리 필러로는 제1 실시형태에서 든 것과 동일한 것이어도 된다.

(4-2) 내장재(810)의 상세 구조

다음으로, 도 34∼38을 참조하여, 본 실시형태의 내장재(810)의 상세 구조에 대해서 설명한다.

(4-2-1) 발포체(82)의 구성

이하에서는 먼저, 발포체(82)의 구성에 대해서 도 34∼38을 참조하여 설명한다.

도 34는 본 실시형태의 발포체(82)의 표면측의 사시도이다. 도 35a 및 도 35b는 각각 도 34의 G1 부분 및 G2 부분의 확대도이다. 도 36은 본 실시형태의 발포체(82)의 G1 부분 및 G2 부분의 평면도이다. 도 37a는 도 36에 나타내는 A―A, D―D의 단면도이다. 도 37b 및 도 37c는 각각 도 36에 나타내는 B―B, E―E의 단면도이다. 도 38a, 38b는 각각 도 36에 나타내는 C―C, F―F의 단면도이다.

한편, 발포체(82)는 예를 들면 비즈법 형내 발포 성형법에 의해 성형된다. 비즈법 형내 발포 성형법에 의한 성형예에 대해서는 예를 들면 일본 공개특허공보 2014-128938호를 참조바란다.

도 34에 나타내는 바와 같이, 발포체(82)의 표면에는 일단으로부터 타단에 걸쳐 직선상의 수용부(901, 902)가 형성되어 있다. 본 실시형태의 예에서는 수용부(901, 902)는 모두 동일 형상이다. 수용부(901)는 발포부(821)와 발포부(822) 사이에 형성되고, 수용부(902)는 발포부(822)와 발포부(823) 사이에 형성되며, 각 수용부는 도 4에 나타낸 보강재(83)(H형 리인포스)를 발포체(82)에 배치하기 위해 형성되어 있다.

도 35 및 도 36을 참조하면, 발포체(82)에 있어서 수용부(901)의 양단 근방의 G1부 및 G2부에는 보강재(83)의 길이 방향의 일단과 감합되는 감합부(913, 923)와, 보강재(83)의 길이 방향의 타단과 감합되는 감합부(917, 927)가 형성되어 있다. 발포체(82)의 G1부 및 G2부에는 보강재(83)가 그 길이 방향에 있어서 발포체(82)로부터 탈락되는 것을 확실하게 방지하기 위해 스토퍼(915, 925, 919, 929)가 형성되어 있다.

도 36에 있어서, 수용부(901)의 바닥면(930)은 보강재(83)를 재치하는 면이며, 보강재(83)의 제2 판 형상부(832)와 당접하는 면이다.

이하, 도 37 및 도 38의 단면도를 참조하여 보다 상세히 설명한다. 도 37 및 도 38에서는 보강재(83)가 발포체(82)에 포함되었을 때의 보강재(83)의 위치를 가상선으로 나타내고 있다. 한편, 이하의 설명에서는 수용부(901)에 대해서 언급하지만, 수용부(902)는 수용부(901)와 동일 형상이다.

도 37a의 A－A 단면 및 D－D 단면에 나타내는 바와 같이, 발포체(82)의 수용부(901)에는 서로 대향하는 측면(911, 921)과, 바닥면(930)이 형성되어 있다. 측면(911)은 바닥면(930)과 발포부(821)의 표면(821a) 사이에 개재되고, 측면(921)은 바닥면(930)과 발포부(822)의 표면(822a) 사이에 개재되어 있다.

보강재(83)가 발포체(82)와 감합된 상태에서는 보강재(83)의 제2 판 형상부(832)는 바닥면(930)에 당접하고, 보강재(83)의 제1 판 형상부(831) 및 제2 판 형상부(832)의 양측면이 측면(911, 921)에 당접한다.

수용부(901)의 깊이는 보강재(83)가 수용부(901)의 바닥면(930)에 당접한 상태에 있어서 발포부(821, 822)의 표면(821a, 822a)과 보강재(83)의 제1 판 형상부(831)의 상면이 대체로 동일 평면이 되도록 설정하는 것이 바람직하지만, 이에 한정되지 않는다.

도 35a 및 도 37b의 B－B 단면에 나타내는 바와 같이, 감합부(913, 923)는 수용부(901)의 측면(911, 921)으로부터 서로 대향하는 방향으로 돌출되어 형성되어 있으며, 보강재(83)의 제1 판 형상부(831)와 제2 판 형상부(832) 사이의 간극 내에 위치함으로써 보강재(83)의 길이 방향의 일단과 감합된다.

도 35b 및 도 37c의 E－E 단면에 나타내는 바와 같이, 감합부(917, 927)는 수용부(901)의 측면(911, 921)으로부터 서로 대향하는 방향으로 돌출되어 형성되어 있으며, 보강재(83)의 제1 판 형상부(831)와 제2 판 형상부(832) 사이의 간극 내에 위치함으로써 보강재(83)의 길이 방향의 타단과 감합된다.

도 38a의 C－C 단면에 나타내는 바와 같이, 감합부(913)는 보강재(83)의 길이 방향을 따라 형성된 판 형상 부분이며, 보강재(83)의 일단으로부터 보강재(83)의 제1 판 형상부(831) 및 제2 판 형상부(832) 사이의 간극 내에 돌출되어, 보강재(83)와 감합된다.

감합부(913)의 표면(913a)은 보강재(83)의 길이 방향과 대략 평행, 즉, 제1 판 형상부(831)의 상면 및 제2 판 형상부(832)의 바닥면과 대략 평행하다. 감합부(913)의 이면(913b)은 보강재(83)의 상기 간극 내에 돌출된 부분의 선단면(913t)으로부터 보강재(83)의 일단을 향함에 따라 경사져 있다. 이 때문에, 감합부(913)는 보강재(83)의 상기 간극 내에 돌출된 부분의 선단면(913t)으로부터 보강재(83)의 일단을 향함에 따라, 제1 판 형상부(831) 및 제2 판 형상부(832)가 대향하는 방향의 두께가 증가하고 있다.

도 38b의 F－F 단면에 나타내는 바와 같이, 감합부(917)는 보강재(83)의 길이 방향을 따라 형성된 판 형상 부분이며, 보강재(83)의 일단으로부터 보강재(83)의 제1 판 형상부(831) 및 제2 판 형상부(832) 사이의 간극 내에 돌출되어, 보강재(83)와 감합된다.

감합부(917)의 표면(917a) 및 이면(917b)은 보강재(83)의 길이 방향과 대략 평행, 즉, 제1 판 형상부(831)의 상면 및 제2 판 형상부(832)의 바닥면과 대략 평행하다. 즉, 감합부(917)는 보강재(83)의 상기 간극 내에 돌출된 부분의 선단면(917t)으로부터 보강재(83)의 일단을 향하는 방향에 있어서 두께가 대략 일정해지도록 형성되어 있다.

도 38의 C－C 단면에 나타내는 바와 같이, 스토퍼(915)는 감합부(913)의 선단면(913t)과는 반대측의 단에 있어서, 보강재(83)의 일단에 대향하는 벽면(915w)을 갖는다. 도시하지 않지만, 스토퍼(925)에 대해서도 동일한 벽면을 갖는다.

도 38의 F－F 단면에 나타내는 바와 같이, 스토퍼(919)는 감합부(917)의 선단면(917t)과는 반대측의 단에 있어서, 보강재(83)의 일단에 대향하는 벽면(919w)을 갖는다. 도시하지 않지만, 스토퍼(929)에 대해서도 동일한 벽면을 갖는다.

감합부(923) 및 스토퍼(925)의 단면 형상은 도 38의 C－C 단면과 동일하다. 감합부(927) 및 스토퍼(929)의 단면 형상은 도 38의 F－F 단면과 동일하다.

(4-2-2) 내장재(810)의 조립

다음으로, 상술한 발포체(82)를 기초로, 내장재(810)를 조립하는 방법에 대해서, 도 39를 참조하여 설명한다.

도 39a, 39b는 본 실시형태의 내장재(810)를 조립하는 방법을 설명하는 도면이며, 순서대로, 보강재(83)를 발포체(82)에 감합시키는 순서를 나타내고 있다.

내장재(810)를 조립하려면, 발포체(82)를 성형한 후, 발포체(82)의 표면이 상방을 향하도록 발포체(82)를 배치한다.

그리고, 도 39a에 나타내는 바와 같이, 보강재(83)의 일단이 비스듬히 하방으로 되도록 보강재(83)를 기울여, 당해 일단에 있어서 보강재(83)의 제1 판 형상부(831) 및 제2 판 형상부(832) 사이의 간극에 발포체(82)의 감합부(917, 927)가 삽입되도록, 보강재(83)를 발포체(82)에 대고 누른다. 이에 따라, 보강재(83)의 일단이 발포체(82)의 감합부(917, 927)와 감합된다.

이어서, 도 39b에 나타내는 바와 같이, 보강재(83)가 감합되어 있지 않은 타단에 있어서 보강재(83)의 제1 판 형상부(831) 및 제2 판 형상부(832) 사이의 간극에 발포체(82)의 감합부(913, 923)가 삽입되도록, 보강재(83)를 위치 결정한다. 이에 따라, 보강재(83)의 타단이 발포체(82)의 감합부(913, 923)와 감합된다.

도 38a의 C－C 단면에 나타낸 바와 같이, 보강재(83)의 타단이 발포체(82)의 감합부(913, 923)에 감합된 상태에서는 감합부(913, 923)가 보강재(83)의 제1 판 형상부(831)와 제2 판 형상부(832) 사이의 간극 내에 돌출된 상태가 된다.

이때, 감합부(913)는 보강재(83)의 제1 판 형상부(831) 및 제2 판 형상부(832)의 간극 내에 돌출된 부분의 선단면(913t)으로부터 보강재(83)의 일단을 향함에 따라, 제1 판 형상부(831) 및 제2 판 형상부(832)가 대향하는 방향의 두께가 증가하고 있다. 감합부(923)에 대해서도 동일하다. 이 때문에, 보강재(83)의 제2 판 형상부(832)가 감합부(913)의 이면(913b)과 수용부(901)의 바닥면(930)(도 37a 참조) 사이에 협지되고, 또한 감합부(923)의 이면(도시하지 않음)과 수용부(901)의 바닥면(930) 사이에 협지됨으로써, 보강재(83)가 그 길이 방향에서 위치 결정된다.

또한, 본 실시형태의 발포체(82)에서는 스토퍼(915, 925, 919, 929)에 의해, 보강재(83)가 발포체(82)로부터 탈락되는 것이 확실하게 방지된다. 특히, 도 38b의 F－F 단면에 나타내는 바와 같이, 감합부(917)는 바닥면(930)과의 사이에서 제2 판 형상부(832)를 협지하지 않지만, 가령 보강재(83)가 감합부(917)측으로 이동한 경우여도 스토퍼(919)에 의해 보강재(83)가 발포체(82)로부터 탈락되지 않는다.

도 39에는 수용부(901)에 보강재(83)를 배치시키는 경우에 대해서 나타내고 있지만, 수용부(902)에 대해서도 동일하게, 보강재(83)를 배치한다. 그 결과, 2개의 보강재(83)가 발포체(82)에 감합되고, 내장재(810)가 완성된다.

한편, 상술한 내장재(810)의 조립 방법에서는 최초로 발포체(82)의 감합부(917, 927)를 보강재(83)의 일단에 삽입하고, 그 후에 발포체(82)의 감합부(913, 923)를 보강재(83)의 타단에 삽입하도록 했지만, 이 순서는 교체해도 된다.

본 실시형태의 보강재(83)의 감합 방법은 발포체(82)의 이면(82b)에 있어서 융기하는 발포부(825)(도 2 참조)가 형성되어 있는 경우에 적합하다. 즉, 발포체의 표면 및 이면 중 적어도 어느 한쪽에 융기부가 있는 경우, 융기부의 두께가 상대적으로 커진다. 이 때문에, 가령 발포체를 융기부로 할단하고 나서 보강재를 감합시키는 방법을 채택했다고 하면, 두께가 큰 융기부를 이분시키게 되기 때문에, 융기부의 국소적인 강성의 저하를 피할 수 없다. 이에 대해 본 실시형태에서는 융기부인 발포부(825)로 발포체(82)를 할단하지 않고, 보강재(83)를 감합시킬 수 있기 때문에, 발포부(825)에 있어서의 국소적인 강성의 저하를 회피할 수 있다.

(4-3) 수지제 패널(81)의 성형 방법

다음으로, 도 40, 41을 참조하여, 내장재(810)를 표피재 시트(S)로 덮는 수지제 패널(81)을 금형을 사용하여 성형하는 방법에 대해서 설명한다. 도 40, 41은 각각, 본 실시형태의 수지제 패널(81)의 표피재 시트(S)를 성형하는 공정을 설명하는 도면이다.

도 40을 참조하면, 형 체결 장치(870)는 압출 장치(도시하지 않음)로부터 연직 하방으로 압출된 용융 수지 시트(P, P)에 대해 대략 직교하는 방향으로, 열림 위치와 닫힘 위치 사이에서 이동하는 한 쌍의 분할 금형(871A, 871B)을 갖는다. 한 쌍의 분할 금형(871A, 871B)은 각각에 대응하는 형성면(872A, 872B)을 대향시킨 상태로 배치된다. 형성면(872A)은 발포체(82)의 표면과 이면에 대응하는 형상으로 되어 있다.

한 쌍의 분할 금형(871A, 871B)의 각각에 있어서, 각각에 대응하는 형성면(872A, 872B)의 상하단 근방에는 핀치 오프부(874A, 874B)가 형성되어 있다. 이 핀치 오프부(874A, 874B)는 각각, 형성면(872A, 872B) 주위에 고리형으로 형성되고, 대향하는 분할 금형(871B, 871A)을 향해 돌출된다. 이에 따라, 한 쌍의 분할 금형(871A, 871B)을 형 체결할 때, 각각의 핀치 오프부(874A, 874B)의 선단부가 당접하고, 용융 수지 시트(P, P)의 주연에 분리선이 형성되도록 되어 있다.

한 쌍의 분할 금형(871A, 871B)에는 형성면(872A, 872B) 주위에 있어서, 형성면(872A, 872B)으로부터 돌출 가능하게 슬라이딩부(875A, 875B)가 형성되어 있다. 슬라이딩부(875A, 875B)는 형성면(872A, 872B)으로부터 돌출된 상태에 있어서, 그 단면을 용융 수지 시트(P, P)에 접촉시키고, 이에 따라 용융 수지 시트(P, P)와 한 쌍의 분할 금형(871A, 871B)의 형성면(872A, 872B) 사이에 밀폐 공간을 형성하기 위해 형성되어 있다.

한 쌍의 분할 금형(871A, 871B)에는 진공 챔버(도시하지 않음)가 내장되어 있다. 진공 챔버는 진공 펌프 및 진공 탱크(모두 도시하지 않음)와 접속 되어 있다. 진공 챔버와 형성면(872A, 872B) 사이에는 진공 흡인을 위한 연통로(도시하지 않음)가 형성되어 있다.

한 쌍의 분할 금형(871A, 871B)은 금형 구동 장치(도시하지 않음)에 의해, 열림 위치와 닫힘 위치 사이를 이동 가능해지도록 구동된다. 열림 위치에서는 한 쌍의 분할 금형(871A, 871B) 사이에, 2장이 연속된 용융 수지 시트(P, P)가 서로 간격을 두고 배치 가능하게 되어 있다. 2장의 용융 수지 시트(P, P)는 성형 후에, 수지제 패널(81)에 있어서의 표피재 시트(S)가 된다. 닫힘 위치에서는 한 쌍의 분할 금형(871A, 871B)의 핀치 오프부(874A, 874B)가 당접한다.

다음으로, 수지제 패널(81)의 성형 방법에 대해서 설명한다.

먼저, 도 40에 나타낸 바와 같이, 압출 장치로부터 용융 수지 시트(P, P)가 연직 하방으로 압출되고, 한 쌍의 분할 금형(871A, 871B)의 형성면(872A, 872B) 사이에 공급된다. 이 시점에서, 한 쌍의 분할 금형(871A, 871B)은 열림 위치에 있다.

다음으로, 형성면(872A, 872B) 주위에 있는 슬라이딩부(875A, 875B)를 돌출시켜, 그 단면을 용융 수지 시트(P, P)에 접촉시킨다. 이에 따라, 용융 수지 시트(P, P)와 한 쌍의 분할 금형(871A, 871B)의 형성면(872A, 872B) 사이에 밀폐 공간이 형성된다. 그리고, 진공 챔버와 형성면(872A, 872B) 사이에 형성된 연통로에 의해, 밀폐 공간 내의 공기를 흡인한다. 이 흡인에 의해, 2장의 용융 수지 시트(P, P)가 각각, 한 쌍의 분할 금형(871A, 871B)의 형성면(872A, 872B)에 압압되고, 도 41에 나타내는 바와 같이, 형성면(872A, 872B)에 따른 형상, 즉, 수지제 패널(81)의 외형으로 대략 부형(형성)된다.

다음으로, 매니퓰레이터(도시하지 않음)를 사용하여 한 쌍의 분할 금형(871A, 871B) 사이에서, 상술한 바와 같이 하여 조립한 내장재(810)를 위치 결정하고, 도 41에 나타내는 바와 같이, 측방으로부터 한쪽의 분할 금형(도 41에서는 분할 금형 871B)에 압박하도록 하여 삽입한다. 이에 따라, 내장재(810)가 한쪽의 용융 수지 시트(P)에 용착된다.

이때, 상술한 바와 같이, 내장재(810)에서는 보강재(83)가 그 길이 방향으로 위치 결정되어 있음으로써 보강재(83)의 길이 방향이 연직 방향이 되도록 내장재(810)가 배치된 상태여도 보강재(83)가 내장재(810)로부터 탈락되는 것을 방지할 수 있다.

그 후, 한 쌍의 분할 금형(871A, 871B)을 열림 위치로부터 닫힘 위치까지 이동시켜, 형 체결한다. 이에 따라, 한쪽의 용융 수지 시트(P)(도면 우측)에 대해 용착되어 있던 내장재(810)는 다른 한쪽의 용융 수지 시트(P)(도면 좌측)에 대해서도 용착된다. 또한, 한 쌍의 분할 금형(871A, 871B)의 핀치 오프부(874A, 874B)에 있어서, 한 쌍의 용융 수지 시트(P, P)의 주연이 용착되고 분리선(PL)이 형성된다.

마지막으로, 한 쌍의 분할 금형(871A, 871B)을 다시 열림 위치로 이동시켜, 성형된 수지제 패널(81)을 형성면(872A, 872B)으로부터 이간시키고, 분리선(PL) 주위에 형성된 버를 커터 등으로 절단하여 제거한다. 이상으로, 내장재(810)를 표피재 시트(S)로 덮은 구조의 수지제 패널(81)이 완성된다.

한편, 상술한 수지제 패널(81)의 성형 방법에서는 흡인에 의해 용융 수지 시트(P)를 한 쌍의 분할 금형(871A, 871B)의 형성면(872A, 872B)에 압압시키는 경우에 대해서 설명했지만, 이에 한정되지 않는다. 용융 수지 시트(P)에 공기 등의 유체를 분사함으로써 용융 수지 시트(P)를 한 쌍의 분할 금형(871A, 871B)의 형성면(872A, 872B)에 압압시켜도 된다(블로우 성형).

이상, 본 발명의 제4 실시형태에 대해서 상세히 설명했지만, 본 발명의 수지제 패널 및 발포 구조체는 상기 실시형태로 한정되지 않고, 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에 있어서, 여러가지 개량이나 변경을 해도 됨은 물론이다.

도 38a의 C－C 단면에 나타낸 감합부(913)에서는 보강재(83)의 제1 판 형상부(831) 및 제2 판 형상부(832)의 간극 내에 돌출된 부분의 선단면(913t)으로부터 보강재(83)의 일단을 향함에 따라, 이면(913b)이 경사져 있는 경우에 대해서 예시했지만, 이에 한정되지 않는다. 보강재(83)의 제1 판 형상부(831) 및 제2 판 형상부(832)의 간극 내에 돌출된 부분의 선단면(913t)으로부터 보강재(83)의 일단을 향함에 따라, 감합부의 두께가 증가되고 있으면 되고, 경사면은 이면(913b)으로 한정되지 않는다.

예를 들면, 도 42a에 나타내는 변형예의 감합부(913A)와 같이, 보강재(83)의 제1 판 형상부(831) 및 제2 판 형상부(832)의 간극 내에 돌출된 부분의 선단면(913At)으로부터 보강재(83)의 일단을 향함에 따라, 표면(913a) 및 이면(913Ab) 양쪽이 경사져 있어도 된다. 도 42b에 나타내는 변형예의 감합부(913B)와 같이, 보강재(83)의 제1 판 형상부(831) 및 제2 판 형상부(832)의 간극 내에 돌출된 부분의 선단면(913Bt)으로부터 보강재(83)의 일단을 향함에 따라, 표면(913Ba)이 경사져 있어도 된다.

상술한 실시형태에서는 도 35 및 도 38에 나타낸 바와 같이, 감합부와 스토퍼가 연결되어 있는 경우에 대해서 설명했지만, 이에 한정되지 않는다. 감합부와 스토퍼는 이간되어 형성되어 있어도 된다. 이 경우, 도 35에 있어서, 예를 들면 감합부(913, 923)가 수용부(901)의 측면으로부터 돌출되는 위치를 수용부(901)의 중앙에 보다 가까운 위치로 해도 된다.

상술한 실시형태에서는 발포체(82)에 스토퍼(915, 919, 925, 929)가 형성되어 있는 경우에 대해서 설명했지만, 적어도 어느 하나의 스토퍼를 형성하지 않아도 되고, 혹은, 스토퍼를 전혀 형성하지 않아도 된다. 스토퍼를 형성하지 않는 경우여도, 감합부에 의해 보강재(83)가 유지되고 있는 한, 보강재(83)가 위치 결정되기 때문에, 보강재(83)가 발포체(82)로부터 이탈할 가능성은 현저히 낮다.

상술한 실시형태에서는 도 35 및 도 36에 나타낸 바와 같이, 수용부(901)의 양단 측에 감합부를 형성한 경우에 대해서 설명했지만, 이에 한정되지 않는다. 수용부(901) 중 어느 일단의 측에만 감합부를 형성해도 된다. 이 경우에도, 수용부(901)의 일단의 측의 감합부에 의해 보강재(83)가 유지되어 있으면, 보강재(83)가 위치 결정될 수 있다.

상술한 실시형태에 있어서, 바닥면(930)을 사이에 두고 대향하는 한 쌍의 감합부(예를 들면, 감합부(913)와 감합부(923)) 중 어느 한쪽의 감합부의 표면 및/또는 이면을 경사면으로 해도 되고, 그 양쪽의 감합부의 표면 및/또는 이면을 경사면으로 해도 된다.

성형한 발포체를 할단하고, 할단하여 얻어진 2개의 발포부를 보강재(83)의 한쪽 및 다른 한쪽으로부터 삽입함으로써, 보강재(83)를 발포체(82)에 감합시켜도 된다. 이러한 변형예에 따른 발포체를 도 43에 나타낸다. 도 43은 변형예에 따른 발포체를 설명하는 도면이다. 도 43a는 발포체의 평면도의 일부를 나타내고, 도 43b는 도 43a의 H－H 단면을 나타낸다. 도 43b에서는 할단 후에 배치되는 보강재(83)를 가상선으로 나타내고 있다.

도 43에 나타내는 변형예에서는 수용부(901)는 발포부(821)의 단부로부터 돌출되는 돌출부(941)와, 발포부(822)의 단부로부터 돌출되는 돌출부(942)와, 돌출부(941) 및 돌출부(942) 사이에 개재하는 박육부(943)를 갖는다. 발포체를 성형한 후에 박육부(943)에 있어서 발포체를 할단하고, 돌출부(941)를 보강재(83)의 길이 방향을 따라 보강재(83)의 한쪽에 삽입하고, 돌출부(942)를 보강재(83)의 길이 방향을 따라 보강재(83)의 다른 한쪽에 삽입한다. 그 결과, 보강재(83)가 발포체(82)에 감합된다.

감합부의 형상은 보강재의 단면 형상에 따라 적절히 변경된다. 즉, 보강재의 단면 형상이 C형, ㄷ자형, 각형 파이프 형상 혹은 원형 파이프 형상 등의 경우, 감합부의 보강재 내의 간극에 위치하는 부분의 선단면으로부터 보강재의 일단을 향함에 따라, 감합부의 두께가 커지거나, 혹은 감합부와 보강재 사이의 면압이 높아지도록, 감합부의 형상이 설정될 수 있다.

Claims (13)

1. 심재와,
   상기 심재의 표면에 형성되는 제1 판과, 상기 심재의 이면에 형성되는 제2 판과, 제1 판과 제2 판을 연결하는 연결판을 갖는 보강재와,
   상기 심재와 상기 보강재를 덮는 표피재와,
   상기 표피재와 상기 보강재의 제1 판 또는 제2 판을 관통하는 체결 부재에 의해 상기 표피재 상에 장착된 피체결 부재를 구비하고,
   상기 보강재의 제1 판 및 제2 판은 상기 심재를 평면에서 보았을 때, 상기 심재의 외연에 의해 획정되는 기준선보다도 내측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 수지제 패널.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 보강재의 제1 판 및 제2 판 중 상기 체결 부재가 관통하는 판의 판두께는 상기 연결판의 판두께보다도 작은 것을 특징으로 하는 수지제 패널.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 심재에는 상기 보강재의 제1 판 및 제2 판의 적어도 어느 한쪽의 판을 재치하기 위한 오목부가 형성되고, 이에 따라, 상기 심재의 표면과 상기 보강재의 제1 판의 표면측 판면이 동일 평면이 되는, 또는, 상기 심재의 이면과 상기 보강재의 제2 판의 이면측 판면이 동일 평면이 되는 것을 특징으로 하는 수지제 패널.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 심재에는 외연으로부터 내측을 향해 절입이 형성되어 있고,
   상기 보강재의 연결판이 상기 절입에 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 수지제 패널.
5. 서로 대향하면서 직선상으로 연신하는 제1 판 및 제2 판과, 제1 판 및 제2 판을 연결하는 연결판을 포함하는 보강재와,
   상기 보강재를 수용하기 위한 직선상의 수용부와, 당해 수용부를 사이에 두고 형성된 제1 발포부 및 제2 발포부를 갖는 발포체를 구비하고,
   상기 수용부는,
   제1 발포부와 제2 발포부를 연결하는 연결부와,
   제1 발포부 및 제2 발포부의 적어도 어느 한쪽의 발포부로부터 다른 한쪽의 발포부를 향해 돌출되는 돌출부를 갖고,
   상기 돌출부의 적어도 일부가 상기 보강재의 제1 판과 제2 판 사이에 개재되고,
   상기 발포체는 평탄면을 갖는 평탄부와, 상기 평탄면으로부터 융기되어 있는 융기부를 구비하고,
   상기 발포체의 평면에서 본 경우에 있어서, 상기 수용부의 적어도 일부가 상기 융기부와 겹쳐져 있는 것을 특징으로 하는 발포 구조체.
6. 서로 대향하면서 직선상으로 연신하는 제1 판 및 제2 판과, 제1 판 및 제2 판을 연결하는 연결판을 포함하는 보강재와,
   상기 보강재를 수용하기 위한 직선상의 수용부와, 당해 수용부를 사이에 두고 형성된 제1 발포부 및 제2 발포부를 갖는 발포체를 구비하고,
   상기 수용부는,
   제1 발포부와 제2 발포부를 연결하는 연결부와,
   제1 발포부 및 제2 발포부의 적어도 어느 한쪽의 발포부로부터 다른 한쪽의 발포부를 향해 돌출되는 돌출부를 갖고,
   상기 돌출부는 상기 발포체의 제1 발포부와 제2 발포부를 연결하지 않는 부위에 있어서 형성되어 있고,
   상기 돌출부의 적어도 일부가 상기 보강재의 제1 판과 제2 판 사이에 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 발포 구조체.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
   상기 보강재의 길이 방향에 있어서 상기 보강재의 이동을 규제하기 위한 돌기를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 발포 구조체.
8. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
   상기 수용부는 상기 발포체의 제1 측면에 형성된 제1 개구와, 제1 측면에 대향하는 상기 발포체의 제2 측면에 형성된 제2 개구를 갖는 것을 특징으로 하는 발포 구조체.
9. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
   상기 수용부는 상기 발포체의 제1 측면에 형성된 제1 개구와, 제1 측면에 대향하는 상기 발포체의 제2 측면에 형성된 제2 개구와,
   상기 제1 개구 및 상기 제2 개구의 적어도 어느 한쪽의 개구의 근방에 형성되고, 상기 보강재의 길이 방향에 있어서 상기 보강재의 이동을 규제하기 위한 돌기를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 발포 구조체.
10. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 수용부에는 상기 돌출부의 길이 방향의 일단에 인접하여, 상기 발포체의 표면과 이면을 관통하는 관통구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발포 구조체.
11. 제 5 항 또는 제 6 항의 발포 구조체와, 당해 발포 구조체의 표면 및 이면을 덮는 수지 시트를 구비한 수지제 패널.
12. 삭제
13. 삭제

Images