KR102333843B1 - 수지제 패널 및 제조 방법, 구조체 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

[과제] 보호 대상 부재의 측면 가장자리를 보호하는 것이 가능한 구조체, 수지제 패널 및 그 제조 방법을 제공한다. [해결 수단] 본 발명에 의하면, 패널부를 구비하는 수지제 패널로서, 상기 패널부는 중공 수지 성형체와, 스페이서 부재와, 보강 부재를 구비하고, 상기 스페이서 부재 및 상기 보강 부재는 상기 수지 성형체 내에 배치되며, 상기 보강 부재는 어퍼암과, 로어암과, 연결부를 구비하고, 상기 어퍼암과 상기 로어암은 각각의 폭 방향의 중앙으로부터 어긋난 위치에 있어서 상기 연결부에 의해 연결되어 있으며, 상기 스페이서 부재는 상면과, 상기 상면에 대향하는 하면과, 상기 상면 및 하면을 연결하는 연결면을 구비하고, 상기 보강 부재는 상기 어퍼암과 상기 로어암이 각각 상기 상면측 및 상기 하면측에 위치하도록 배치되는 수지제 패널이 제공된다.

Description

수지제 패널 및 제조 방법, 구조체 및 그 제조 방법

본 발명은 수지제 패널 및 그 제조 방법, 구조체 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

특허문헌 1에는 강도를 높일 수 있는 것과 함께, 크기에 상관없이 성형 후 변형의 발생을 억제할 수 있는 적층판 및 그 제조 방법이 개시되어 있다. 여기서, 특허문헌 1에서는 강도를 높이기 위해, H형강을 보강 부재로서 이용하고 있다.

특허문헌 2에는 덱 보드 등으로서 이용되는 수지제 패널에는 패널에 의장적 효과를 갖게 하거나 손에 닿는 감촉을 좋게 하기 위해, 외방향에 보풀을 갖는 천인 표피재를 표벽에 열용착시키는 기술이 개시되어 있다.

일본 공개특허공보 2008-247003호 일본 공개특허공보 평10-235720호

그러나, 특허문헌 1에 기재되는 H형강은 그 형상 때문에 보강 대상 부재의 측면 가장자리를 보호할 수 없다.

또한, 특허문헌 2의 수지제 패널에서는, 이벽에는 표피재가 형성되어 있지 않고, 수지 성형체가 노출되어 있다. 이러한 수지제 패널을 차량에 설치하면, 차량의 진동 등에 수반하여 이상음이 발생한다는 문제가 있다.

또한, 특허문헌 1에서는 강성을 향상시키기 위해 H형강을 수지에 인서트하고 있기 때문에 H형강만큼 무거워진다.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 보호 대상 부재의 측면 가장자리를 보호하는 것이 가능한 수지제 패널 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 이상음의 발생을 억제할 수 있는 수지제 패널을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 H형강을 사용하는 경우와 비교하여 경량화를 실현하고, 또한 강성을 담보하는 것이 가능한 구조체 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

(제1 발명)

본 발명에 의하면, 패널부를 구비하는 수지제 패널로서, 상기 패널부는 중공 수지 성형체와, 스페이서 부재와, 보강 부재를 구비하고, 상기 스페이서 부재 및 상기 보강 부재는 상기 수지 성형체 내에 배치되며, 상기 보강 부재는 어퍼암과, 로어암과, 연결부를 구비하고, 상기 어퍼암과 상기 로어암은 각각의 폭 방향의 중앙으로부터 어긋난 위치에 있어서 상기 연결부에 의해 연결되어 있으며, 상기 스페이서 부재는 상면과, 상기 상면에 대향하는 하면과, 상기 상면 및 하면을 연결하는 연결면을 구비하고, 상기 보강 부재는 상기 어퍼암과 상기 로어암이 각각 상기 상면측 및 상기 하면측에 위치하도록 배치되는 수지제 패널이 제공된다.

본 발명에 따른 패널부는 중공 수지 성형체와, 스페이서 부재와, 보강 부재를 구비한다. 스페이서 부재 및 보강 부재는 수지 성형체 내에 배치된다. 보강 부재는 어퍼암과, 로어암과, 연결부를 구비한다. 어퍼암과 로어암은 각각의 폭 방향의 중앙으로부터 어긋난 위치에 있어서 연결부에 의해 연결되어 있다. 스페이서 부재는 상면과, 상면에 대향하는 하면과, 상면 및 하면을 연결하는 연결면을 구비한다. 그리고, 보강 부재는 어퍼암과 로어암이 각각 상면측 및 하면측에 위치하도록 배치된다. 이에 의해, 보호 대상 부재인 스페이서 부재의 측면 가장자리(연결면)를 보호할 수 있다.

이하, 본 발명의 다양한 실시형태를 예시한다. 이하에 나타내는 실시형태는 서로 조합 가능하다.

바람직하게는, 상기 연결부는 상기 어퍼암과 상기 로어암의 각각의 가장자리에 있어서 상기 어퍼암과 상기 로어암을 연결하도록 구성된다.

바람직하게는, 상기 연결부는 상기 로어암에 대해 경사지도록 구성된다.

바람직하게는, 상기 스페이서 부재는 상기 어퍼암과 상기 로어암에 의해 협지됨으로써, 상기 보강 부재가 상기 스페이서 부재에 장착되어 있다.

바람직하게는, 상기 스페이서 부재의 상기 상면은 상면측 장착 구조를 구비하고, 상기 스페이서 부재의 상기 하면은 하면측 장착 구조를 구비하며, 상기 상면측 장착 구조는 상기 어퍼암을 장착 가능하게 구성되고, 상기 하면측 장착 구조는 상기 로어암을 장착 가능하게 구성되며, 또한 상기 상면측 장착 구조와 상이한 형상이다.

바람직하게는, 상기 스페이서 부재는 기부 및 돌출부를 구비하고, 상기 돌출부는 상기 기부의 폭 방향으로 돌출하며, 상기 보강 부재는 상기 어퍼암과 상기 로어암이 각각의 상기 돌출부의 상면측 및 상기 돌출부의 하면측에 위치하도록 배치된다.

바람직하게는, 상기 기부의 측면 측에 상기 돌출부의 측면을 보호하는 측면 보호부가 형성된다.

바람직하게는, 상기 수지제 패널은 한 쌍의 상기 패널부를 구비하고, 상기 한 쌍의 패널부는 힌지부를 개재하여 연결된다.

바람직하게는, 상기 한 쌍의 패널부는 표피재에 의해 상기 수지 성형체끼리 연결되고, 상기 연결 개소에 있어서 컴프레션된 수지 및 상기 표피재에 의해 상기 힌지부가 형성된다.

바람직하게는, 상기 한 쌍의 패널부는 상기 연결 개소에 있어서의 상기 수지 성형체의 두께가 그 외의 개소에 있어서의 상기 수지 성형체의 두께보다 얇게 형성된다.

다른 관점에서는, 수하 공정과, 인서트 공정과, 형 체결 공정을 구비하고, 상기 수하 공정에서는 제1 및 제2 금형 사이에 제1 및 제2 수지 시트를 수하시키며, 상기 인서트 공정에서는 구조체를 제1 또는 제2 수지 시트에 고착시키고, 상기 형 체결 공정에서는 제1 및 제2 금형을 형 체결하며, 상기 구조체는 스페이서 부재와 보강 부재를 구비하고, 상기 스페이서 부재 및 상기 보강 부재는 상기 제1 및 제2 수지 시트 사이에 배치되며, 상기 보강 부재는 어퍼암과, 로어암과, 연결부를 구비하고, 상기 어퍼암과 상기 로어암은 각각의 폭 방향의 중앙으로부터 어긋난 위치에 있어서 상기 연결부에 의해 연결되어 있으며, 상기 스페이서 부재는 상면과, 상기 상면에 대향하는 하면과, 상기 상면 및 하면을 연결하는 연결면을 구비하고, 상기 보강 부재는 상기 어퍼암과 상기 로어암이 각각 상기 상면측 및 상기 하면측에 위치하도록 배치되는 수지제 패널의 제조 방법이 제공된다.

(제2 발명)

본 발명에 의하면, 표벽측 표피재와, 표벽과, 이벽과, 이벽측 표피재를 이 순서로 구비하고, 상기 표벽과 상기 이벽은 간격을 두어 대향하며, 상기 표벽과 상기 이벽의 주위를 연결하는 주위벽을 구비하고, 상기 이벽측 표피재는 상기 이벽의 일부의 영역을 덮도록 상기 이벽에 일체 성형되어 있는 수지제 패널이 제공된다.

본 발명의 수지제 패널에서는 이벽의 일부의 영역을 덮도록 이벽측 표피재가 이벽에 일체 성형되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 수지제 패널이 차량 등에 당접하는 영역에 이벽측 표피재를 형성함으로써, 이상음의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 이벽측 표피재를 이벽에 일체 성형함으로써, 수지 성형체를 형성한 후에 후공정으로서 이벽측 표피재를 첩부할 필요가 없기 때문에 제조 효율이 높다.

이하, 본 발명의 다양한 실시형태를 예시한다. 이하에 나타내는 실시형태는 서로 조합 가능하다.

바람직하게는, 상기 이벽측 표피재는 상기 수지제 패널의 적어도 하나의 측면 가장자리를 따라 형성된다.

바람직하게는, 상기 이벽에 상기 이벽측 표피재가 형성된 영역을 피복 영역, 상기 이벽에 이벽측 표피재가 형성되어 있지 않은 영역을 노출 영역으로 하면, 상기 수지제 패널은 상기 피복 영역에서의 두께가 상기 노출 영역에서의 두께보다 크다.

바람직하게는, 상기 피복 영역에서의 두께는 상기 측면 가장자리로부터 멀어짐에 따라 상기 노출 영역에서의 두께에 가까워지도록 구성된다.

바람직하게는, 상기 표벽과 상기 이벽 사이에 보강 부재를 구비하고, 상기 보강 부재는 그 일단이 평면에서 보았을 때, 상기 피복 영역에서 겹쳐지도록 배치된다.

바람직하게는, 상기 이벽측 표피재는 제1 및 제2 이벽측 표피재를 구비하고, 상기 수지제 패널은 대향하는 제1 및 제2 측면 가장자리를 구비하며, 제1 및 제2 이벽측 표피재는 각각 제1 및 제2 측면 가장자리를 따라 형성되고, 상기 보강 부재는 그 일단 및 타단이 각각 평면에서 보았을 때, 제1 및 제2 이벽측 표피재에서 겹쳐지도록 배치된다.

바람직하게는, 상기 표벽과 상기 이벽 사이에 스페이서 부재를 구비하고, 상기 보강 부재는 상기 스페이서 부재에 의해 지지되어 있다.

바람직하게는, 상기 이벽측 표피재는 상기 이벽으로부터 상기 주위벽까지 연장되도록 형성된다.

바람직하게는, 상기 이벽측 표피재는 상기 표벽측 표피재에 당접하도록 형성된다.

바람직하게는, 상기 표벽측 표피재는 상기 표벽의 전체 영역을 덮도록 상기 표벽에 일체 성형되어 있다.

본 발명의 다른 관점에 의하면, 수하 공정과, 형 체결 공정을 구비하고, 상기 수하 공정에서는 제1 및 제2 금형 사이에 제1 및 제2 수지 시트를 수하시키며, 제1 금형과 제1 수지 시트 사이에는 표벽측 표피 시트가 배치되고, 제2 금형과 제2 수지 시트 사이에는 이벽측 표피 시트가 배치되며, 상기 이벽측 표피 시트는 평면에서 보았을 때, 제2 금형의 캐비티의 일부의 영역에서 겹쳐지도록 배치되고, 상기 형 체결 공정에서는 제1 및 제2 금형을 형 체결하는 수지제 패널의 제조 방법이 제공된다.

바람직하게는, 상기 이벽측 표피 시트는 제2 금형 캐비티의 적어도 하나의 측면 가장자리를 따라 형성된다.

바람직하게는, 제2 금형은 상기 이벽측 표피 시트가 배치된 배치 영역과, 상기 이벽측 표피 시트가 배치되어 있지 않은 비배치 영역을 구비하고, 제2 금형의 캐비티는 상기 배치 영역에서의 깊이가 상기 비배치 영역에서의 깊이보다 깊다.

바람직하게는, 상기 배치 영역에서의 깊이는 상기 측면 가장자리로부터 멀어짐에 따라 상기 비배치 영역에서의 깊이에 가까워지도록 구성된다.

바람직하게는, 상기 수하 공정과 상기 형 체결 공정 사이에 인서트 공정을 구비하고, 상기 인서트 공정에서는 인서트 부재를 제1 또는 제2 수지 시트에 용착시키며, 상기 인서트 부재는 보강 부재가 스페이서 부재에 의해 지지되어 구성되고, 상기 보강 부재는 그 일단이 평면에서 보았을 때, 이벽측 표피 시트에서 겹쳐지도록 배치된다.

(제3 발명)

본 발명에 의하면, 표벽과, 스페이서 부재와, 이벽과, 판상 부재를 구비하고, 상기 판상 부재는 상기 표벽과 스페이서 부재 사이, 및 상기 이벽과 상기 스페이서 부재 사이의 적어도 한쪽에 배치되며, 상기 판상 부재는 상기 스페이서 부재의 표벽측 대향면 또는 이벽측 대향면의 일부를 덮도록 형성되고, 상기 표벽과 상기 스페이서 부재는 상기 판상 부재에 의해 덮이지 않은 표벽측 노출 영역에 있어서 서로 고착되며, 상기 이벽과 상기 스페이서 부재는 상기 판상 부재에 의해 덮이지 않은 이벽측 노출 영역에 있어서 서로 고착되는 구조체가 제공된다.

본 발명에 따른 구조체는 표벽과, 스페이서 부재와, 이벽과, 판상 부재를 구비한다. 판상 부재는 표벽과 스페이서 부재 사이 및 이벽과 스페이서 부재 사이의 적어도 한쪽에 배치된다. 판상 부재는 스페이서 부재의 표벽측 대향면 또는 이벽측 대향면의 일부를 덮도록 형성된다. 또한, 표벽과 스페이서 부재는 측판상 부재에 의해 덮이지 않은 표벽측 노출 영역에 있어서 서로 고착된다. 이벽과 스페이서 부재는 측판상 부재에 의해 덮이지 않은 이벽측 노출 영역에 있어서 서로 고착된다. 이 때문에, 판상 부재와 스페이서 부재가 일체의 구조체로서 작동함으로써, 강성이 향상된다.

또한, 제1 및 제2 금형 사이에 제1 및 제2 수지 시트를 수하시키고, 인서트 부재(표벽 및 이벽측 판상 부재에 의해 스페이서 부재를 사이에 두어 구성되는 부재)를 제1 또는 제2 수지 시트로 고착시켜 제1 및 제2 금형을 형 체결함으로써, 구조체를 제조할 수 있으므로 제조가 용이하다.

이하, 본 발명의 다양한 실시형태를 예시한다. 이하에 나타내는 실시형태는 서로 조합 가능하다.

바람직하게는, 상기 판상 부재는 표벽측 판상 부재 및 이벽측 판상 부재를 구비하고, 상기 표벽과, 상기 표벽측 판상 부재와, 상기 스페이서 부재와, 상기 이벽측 판상 부재와, 상기 이벽을 이 순서로 구비하며, 상기 표벽측 판상 부재는 상기 스페이서 부재의 표벽측 대향면의 일부를 덮도록 형성되고, 상기 표벽과 상기 스페이서 부재는 상기 표벽측 판상 부재에 의해 덮이지 않은 표벽측 노출 영역에 있어서 서로 고착되며, 상기 이벽측 판상 부재는 상기 스페이서 부재의 이벽측 대향면의 일부를 덮도록 형성되고, 상기 이벽과 상기 스페이서 부재는 상기 이벽측 판상 부재에 의해 덮이지 않은 이벽측 노출 영역에 있어서 서로 고착된다.

바람직하게는, 상기 판상 부재의 외주에 의해 규정되는 영역의 면적은 상기 스페이서 부재의 표벽측 대향면 또는 이벽측 대향면의 면적의 1/3 이상이다.

바람직하게는, 상기 판상 부재의 두께는 상기 스페이서 부재의 두께의 1/10 이하이다.

바람직하게는, 상기 스페이서 부재는 상기 표벽측 노출 영역 및 상기 이벽측 노출 영역에 볼록부를 갖고, 상기 표벽과 상기 스페이서 부재는 상기 볼록부에 있어서 고착되며, 상기 이벽과 상기 스페이서 부재는 상기 볼록부에 있어서 고착된다.

바람직하게는, 상기 판상 부재는 개구부를 갖고, 상기 볼록부는 상기 개구부에 대응하는 위치에 형성된다.

바람직하게는, 상기 판상 부재는 복수의 개구부를 갖고, 상기 볼록부는 상기 복수의 개구부의 각각에 대응하는 위치에 형성된다.

바람직하게는, 상기 표벽측 판상 부재의 상기 개구부와, 상기 이벽측 판상 부재의 상기 개구부는 서로 대향하는 위치에 형성된다.

바람직하게는, 상기 개구부와 상기 볼록부는 대략 동일한 평면 형상을 갖는다.

바람직하게는, 상기 판상 부재의 내열 온도는 상기 스페이서 부재의 내열 온도보다 높다.

바람직하게는, 상기 스페이서 부재는 발포체이다.

바람직하게는, 상기 판상 부재는 금속판이다.

다른 관점에서는, 수하 공정과, 인서트 공정과, 형 체결 공정을 구비하고, 상기 수하 공정에서는 제1 및 제2 금형 사이에 제1 및 제2 수지 시트를 수하시키며, 상기 인서트 공정에서는 인서트 부재를 제1 또는 제2 수지 시트에 고착시키고, 상기 형 체결 공정에서는 제1 및 제2 금형을 형 체결하며, 상기 인서트 부재는 표벽측 판상 부재 및 이벽측 판상 부재에 의해 스페이서 부재를 사이에 두고 구성되는 구조체의 제조 방법이 제공된다.

도 1 중 도 1a는 수지제 패널(90)의 사시도이다. 도 1b는 도 1a에 있어서의 점(P1∼P3)을 통과하는 면의 단면도이다.
도 2 중 도 2a는 도 1로부터 표피재(70)와 수지 성형체(50)를 제외한 사시도이다. 도 2b는 도 2a에 있어서의 점(Q1∼Q3)을 통과하는 면의 단면도이다.
도 3은 도 2의 영역(X)의 부분 확대도이다.
도 4는 수지제 패널(90)의 제조 방법에서 이용 가능한 성형기(1)의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는 제1 및 제2 금형(21, 22)과 제1 및 제2 수지 시트(23a, b)의 근방의 도 4의 A-A선 단면의 확대도이다. 여기서, 도 4는 도 5의 B-B선 단면에서 본 도면에 대응한다.
도 6은 도 5의 상태로부터 제1 및 제2 수지 시트(23a, b)를 감압 흡인한 모습을 나타내는 도면이다.
도 7은 스페이서 부재(30)를 제1 수지 시트(23a)에 고착한 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 제1 및 제2 금형(21, 22)을 형 체결한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 9는 제1 및 제2 금형(21, 22)으로부터 꺼낸 수지제 패널(90)의 힌지부(91) 주변의 확대 단면도이다.
도 10은 힌지부(91)에 의해 2개의 패널부(60)가 회동하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시형태의 수지제 패널(101)의 사시도(일부가 노치된 단면 사시도)이다.
도 12는 도 11의 화살표(X)로 나타내는 부위의 확대도이다.
도 13은 도 11의 수지제 패널(101)의 이벽(104) 및 이벽측 표피재(105)의 일부를 제외한 표시된 상태의 사시도이다.
도 14는 본 발명의 제2 실시형태의 수지제 패널(101)의 제조에 이용 가능한 성형기의 구성도(금형(121, 131) 및 그 근방의 부재에 대해서는 종단면도)이다.
도 15는 도 14 중의 A-A 단면 사시도이다.
도 16은 도 14 중의 A-A 단면도이다.
도 17은 도 16 중의 영역(Y)의 확대도이다.
도 18은 부형 공정을 나타내는 도 14 중의 A-A 단면에 대응하는 단면도이다.
도 19는 도 18 중의 영역(Y)의 확대도이다.
도 20은 인서트 공정을 나타내는 도 14 중의 A-A 단면에 대응하는 단면도이다.
도 21은 형 체결 공정을 나타내는 도 14 중의 A-A 단면에 대응하는 단면도이다.
도 22는 이벽측 표피 시트(134)가 이완된 상태로 금형(131)에 설치되어 있는 상태를 나타내는 도 14에 대응하는 종단면도이다.
도 23 중 도 23a는 구조체(270)의 일부 노치된 사시도이다. 도 23b는 도 23a에 있어서의 노치된 부분의 확대도이다.
도 24는 본 발명의 제3 실시형태의 구조체(270)를 구성하는 5개 부재의 사시도이다. 여기서, 도 24에서는 표벽(250F) 및 이벽(250R)에 의해 형성되는 주위벽을 생략하고 있다.
도 25 중 도 25a는 도 23a의 점(P1∼P3)으로 규정되는 면의 단면도이다. 도 25b는 도 25a의 영역(X)에 있어서의 부분 확대도이다.
도 26은 도 23a의 점(Q1∼Q3)으로 규정되는 면의 단면도이다.
도 27은 판상 부재(240)의 개구부(241)를 스페이서 부재(230)의 볼록부(233)에 끼운 상태를 나타내는 사시도이다.
도 28은 인서트 부재(260)의 도 25a에 대응하는 단면도이다.
도 29는 인서트 부재(260)의 도 26에 대응하는 단면도이다.
도 30의 도 30a 및 도 30b는 인서트 부재(260)의 제조 방법에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 31의 도 31a∼도 31c는 도 30의 후공정을 나타내는 도면이다.
도 32는 구조체(270)의 제조 방법에서 이용 가능한 성형기의 일례를 나타내는 도면이다.
도 33은 제1 및 제2 금형(221, 222)과 제1 및 2 수지 시트(223a, b)의 근방의 확대 단면도이다.
도 34는 도 33의 상태로부터 제1 및 제2 수지 시트(223a, b)를 감압 흡인한 모습을 나타내는 도면이다.
도 35는 스페이서 부재(230)를 제2 수지 시트(223b)에 고착한 상태를 나타내는 도면이다.
도 36은 제1 및 제2 금형(221, 222)을 형 체결한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 37은 제3 실시형태의 변형예 1에 따른 판상 부재(240)를 나타내는 평면도이다.
도 38은 제3 실시형태의 변형예 2에 따른 판상 부재(240)의 측면의 단면도이다.
도 39는 제3 실시형태의 변형예 3에 따른 구조체(270)의 단면도이며, 도 26에 대응하는 도면이다.
도 40은 도 39의 영역(Y)에 있어서의 부분 확대도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다. 이하에 나타내는 실시형태 중에서 나타낸 각종 특징 사항은 서로 조합 가능하다. 또한, 각 특징 사항에 대해 독립적으로 발명이 성립한다.

(제1 실시형태)

1. 수지제 패널(90)

도 1∼도 3에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 따른 수지제 패널(90)은 패널부(60)를 구비한다. 본 실시형태에서는 한 쌍의 패널부(60)를 구비하고, 이들이 힌지부(91)를 개재하여 연결된다. 구체적으로는, 대향하여 배치된 한 쌍의 패널부(60)는 표피재(70)에 의해 수지 성형체(50)가 연결되고, 연결 개소에 있어서 컴프레션된 수지 및 표피재(70)에 의해 힌지부(91)가 형성된다. 표피재(70)는 예를 들면, 부직포이다.

2. 패널부

이어서, 패널부(60)에 대해 설명한다. 본 실시형태에서는 패널부(60)는 중공 수지 성형체(50)와, 스페이서 부재(30)와, 보강 부재(40)를 구비한다. 이하, 각 요소에 대해 설명한다.

＜수지 성형체(50)＞

수지 성형체(50)는 중공 성형체이다. 본 실시형태에서는, 수지 성형체(50)는 표벽(50F)과, 표벽(50F)에 대향하는 이벽(50R)과, 표벽(50F)과 이벽(50R)을 연결하는 연결벽(50C)을 구비한다. 표벽(50F), 이벽(50R) 및 연결벽(50C)은 수지에 의해 형성된다. 또한, 표벽(50F), 이벽(50R) 및 연결벽(50C)의 두께는 각각 후술하는 스페이서 부재(30) 두께의 1/10 이하가 바람직하다. 본 실시형태에서는, 스페이서 부재(30) 및 보강 부재(40)가 수지 성형체(50) 내에 배치되고, 표벽(50F)에 의해 한 쌍의 패널부(60)가 연결된다. 또한, 한 쌍의 패널부(60)는 연결 개소에 있어서의 수지 성형체(50)의 두께가 그 외의 개소에 있어서의 수지 성형체(50)의 두께보다 얇게 형성된다.

＜스페이서 부재(30)＞

본 실시형태에서는, 스페이서 부재(30)는 발포체이다. 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 스페이서 부재(30)는 상면(31)과, 상면(31)에 대향하는 하면(32)과, 상면(31) 및 하면(32)을 연결하는 연결면(33c)을 구비한다.

스페이서 부재(30)는 기부(37) 및 돌출부(33)를 구비한다. 돌출부(33)는 기부(37)의 폭 방향으로 돌출한다. 기부(37)는 제1 상면(31a)과 제1 상면(31a)에 대향하는 제1 하면(32a)을 구비한다. 돌출부(33)는 제2 상면(31b)과 제2 상면(31b)에 대향하는 제2 하면(32b)을 구비한다. 제1 상면(31a) 및 제2 상면(31b)은 상측위벽(33a)에 의해 연결된다. 또한, 제1 하면(32a) 및 제2 하면(32b)은 하측위벽(33b)에 의해 연결된다. 이와 같이, 본 실시형태에서는 제1 상면(31a) 및 제2 상면(31b)에 의해 상면(31)이 구성되고, 제1 하면(32a) 및 제2 하면(32b)에 의해 하면(32)이 구성된다.

본 실시형태에서는, 연결면(33c)은 제2 상면(31b) 및 제2 하면(32b)을 연결한다. 또한, 제1 상면(31a), 제2 상면(31b) 및 상측위벽(33a)에 의해 후술하는 어퍼암(41)을 장착 가능하게 구성되는 상면측 장착 구조(34)가 구성된다. 또한, 제1 하면(32a), 제2 하면(32b) 및 하측위벽(33b)에 의해 후술하는 로어암(42)을 장착 가능하게 구성되는 하면측 장착 구조(35)가 구성된다. 또한, 하면측 장착 구조(35)는 상면측 장착 구조(34)와 상이한 형상이다. 도 3의 예에서는 하측위벽(33b) 쪽이 상측위벽(33a)보다 기부(37)의 내부 측에 위치하고 있다.

또한, 본 실시형태에서는 스페이서 부재(30)의 기부(37)는 양측 면에 있어서, 돌출부(33) 측으로 돌출하는 측면 보호부(38)를 구비한다. 이에 의해, 돌출부(33)의 양측 면이 보호된다. 한편, 측면 보호부(38)는 적어도 한쪽의 측면에 형성되는 것이 바람직하다.

＜보강 부재(40)＞

본 실시형태에서는, 보강 부재(40)는 금속제의 부재이다. 보강 부재(40)는 어퍼암(41)과, 로어암(42)과, 연결부(43)를 구비한다. 어퍼암(41)과 로어암(42)은 각각의 폭 방향의 중앙으로부터 어긋난 위치에 있어서 연결부(43)에 의해 연결되어 있다. 본 실시형태에서는, 연결부(43)는 어퍼암(41)과, 로어암(42)의 각각의 가장자리에 있어서 어퍼암(41)과 로어암(42)을 연결하도록 구성된다. 그리고, 보강 부재(40)는 어퍼암(41)과 로어암(42)이 각각 상면(31)측 및 하면(32)측에 위치하도록 배치된다. 여기서, 스페이서 부재(30) 및 보강 부재(40)에 의해 구조체(65)가 구성된다.

또한, 연결부(43)는 로어암(42)이 연결부(43)에 대해 경사지도록 구성된다. 예를 들면, 로어암(42)과 연결부(43)가 이루는 각도 θ가 90.5∼135도가 되는 테이퍼 TP 형상으로 구성된다. 각도 θ는 바람직하게는 91∼125도, 더욱 바람직하게는 91.5∼115도, 더욱 바람직하게는 92∼105도이다. 구체적으로 예를 들면, 90.5, 91, 91.5, 92, 92.5, 93, 93.5, 94, 94.5, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135도이며, 여기서, 예시한 수치의 어느 2개 사이의 범위 내이어도 된다.

본 실시형태에서는, 측면에서 보았을 때, 로어암(42)의 근본부터 로어암(42)의 선단까지의 거리(D2)가 로어암(42)의 근본부터 어퍼암(41)의 선단까지의 거리(D1)보다 크게 구성된다. 또한, 어퍼암(41)과 로어암(42)의 선단에는 각각 상측조(41a)와 하측조(42a)가 형성된다. 그리고, 어퍼암(41)과 로어암(42)에서 돌출부(33)를 사이에 둔 상태에서 상측조(41a)를 제2 상면(31b) 및 상측위벽(33a)에 당접시키고, 로어암(42)을 제2 하면(32b) 및 하측위벽(33b)에 당접시킴으로써, 보강 부재(40)를 스페이서 부재(30)에 장착한다. 여기서, 이러한 장착은 돌출부(33)의 적어도 일부가 어퍼암(41) 및 로어암(42)에 압입됨으로써, 보강 부재(40)가 스페이서 부재(30)로부터 누락되는 것을 방지하고 있다.

본 실시형태에서는, 상면측 장착 구조(34)에 어퍼암(41)을 장착하고, 하면측 장착 구조(35)에 로어암(42)를 장착한다. 이에 의해, 스페이서 부재(30)는 어퍼암(41)과 로어암(42)에 협지됨으로써, 보강 부재(40)가 스페이서 부재(30)에 장착된다. 본 실시형태에서는, 보강 부재(40)는 어퍼암(41)과 로어암(42)이 각각 돌출부(33)의 상면(31)(제2 상면(31b))측 및 돌출부(33)의 하면(32)(제2 하면(32b)) 측에 위치하도록 배치된다.

이러한 구성에 의해, 어퍼암(41)에 의해 제1 상면(31a)이 덮이고, 로어암(42)에 의해 제2 하면(32b)이 덮이며, 연결부(43)에 의해 연결면(33c)이 덮인다. 이와 같이, 본 실시형태에서는 보강 부재(40)는 어퍼암(41) 및 로어암(42)의 측면에서 보았을 때, 중앙(CL)보다 이간한 위치에 있어서 연결부(43)가 연결면(33c)을 덮도록 구성된다.

여기서, 도 3에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는 어퍼암(41) 및 로어암(42)은 각각 상면측 장착 구조(34) 및 하면측 장착 구조(35)와 상보적인 형상이다. 환언하면, 상면측 장착 구조(34) 및 하면측 장착 구조(35)는 각각 서로 길이가 상이한 어퍼암(41)과 로어암(42)에 대응한 형상이 된다. 이에 의해, 보강 부재(40)를 역방향으로 장착하고, 테이퍼 TP가 역방향으로 이루어지는 것을 물리적으로 방지할 수 있다.

3. 성형기(1)의 구성

이어서, 도 4 및 도 5를 이용하여 본 발명의 일 실시형태의 수지제 패널(90)의 제조 방법의 실시에 이용 가능한 성형기(1)에 대해 설명한다. 여기서, 도 5는 도 4의 A-A선을 통과하는 평면의 단면도(즉, 도 4의 상측으로부터 본 단면도)이며, 도 4는 도 5의 B-B선을 통과하는 평면에 대응하는 도면이다.

성형기(1)는 수지 공급 장치(2)와, T 다이(18)와, 제1 및 제2 금형(21, 22)을 구비한다. 수지 공급 장치(2)는 호퍼(12)와, 압출기(13)와, 어큐뮬레이터(17)를 구비한다. 압출기(13)와 어큐뮬레이터(17)는 연결관(25)을 개재하여 연결된다. 어큐뮬레이터(17)와, T 다이(18)는 연결관(27)을 개재하여 연결된다. 이하, 각 구성에 대해 상세히 설명한다.

＜호퍼(12), 압출기(13)＞

호퍼(12)는 원료 수지(11)를 압출기(13)의 실린더(13a) 내에 투입하기 위해 사용된다. 원료 수지(11)의 형태는 특별히 한정되지 않지만, 통상은 펠릿 형상이다. 원료 수지는 예를 들면, 폴리올레핀 등의 열가소성 수지이며, 폴리올레핀으로는 저밀도 폴리에틸렌, 직쇄형 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체 및 그 혼합물 등을 들 수 있다. 원료 수지(11)는 호퍼(12)로부터 실린더(13a) 내에 투입된 후, 실린더(13a) 내에서 가열됨으로써, 용융되어 용융 수지가 된다. 또한, 실린더(13a) 내에 배치된 스크류의 회전에 의해 실린더(13a)의 선단을 향해 반송된다. 스크류는 실린더(13a) 내에 배치되고, 그 회전에 의해 용융 수지를 혼련하면서 반송한다. 스크류의 기단에는 기어 장치가 형성되어 있고, 기어 장치에 의해 스크류가 회전 구동된다. 실린더(13a) 내에 배치되는 스크류의 수는 1개이어도 되고, 2개 이상이어도 된다.

＜어큐뮬레이터(17), T 다이(18)＞

원료 수지와 발포제가 용융 혼련되어 이루어지는 발포 수지는 실린더(13a)의 수지 압출구로부터 압출되고, 연결관(25)을 통해 어큐뮬레이터(17) 내에 주입된다. 어큐뮬레이터(17)는 실린더(17a)와 그 내부에서 슬라이딩 가능한 피스톤(17b)을 구비하고 있으며, 실린더(17a) 내에 용융 수지(11a)가 저장 가능하게 되어 있다. 그리고, 실린더(17a) 내에 발포 수지가 소정량 저장된 후에 피스톤(17b)을 이동시킴으로써, 연결관(27)을 통해 발포 수지를 T 다이(18) 내에 설치된 슬릿으로부터 압출하고 수하시켜 제1 및 제2 수지 시트(23a, 23b)를 형성한다.

＜제1 및 제2 금형(21, 22)＞

제1 및 제2 수지 시트(23a, 23b)는 제1 및 제2 금형(21, 22) 사이로 도입된다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 제1 금형(21)에는 다수의 감압 흡인 구멍(도시하지 않음)이 형성되어 있고, 제1 수지 시트(23a)를 감압 흡인하여 제1 금형(21)의 캐비티(21b)를 따른 형상으로 부형하는 것이 가능하게 되어 있다. 캐비티(21b)는 오목부(21c)를 갖는 형상으로 되어 있으며, 오목부(21c)를 둘러싸도록 핀치오프부(21d)가 형성되어 있다. 제2 금형(22)에는 다수의 감압 흡인 구멍(도시하지 않음)이 형성되어 있고, 제2 수지 시트(23b)를 감압 흡인하여 제2 금형(22)의 캐비티(22b)를 따른 형상으로 부형하는 것이 가능하게 되어 있다. 캐비티(22b)는 오목부(22c)를 갖는 형상으로 되어 있으며, 오목부(22c)에 핀(24)이 형성된다. 그리고, 오목부(22c)를 둘러싸도록 핀치오프부(21d)가 형성되어 있다. 여기서, 감압 흡인 구멍은 매우 작은 구멍이고, 일단이 제1 및 제2 금형(21, 22) 내부를 통하여 캐비티(21b, 22b)의 내면까지 연통되어 있으며, 타단이 감압 장치에 접속되어 있다.

4. 수지제 패널(90)의 제조 방법

여기서, 도 5∼도 8을 이용하여 본 발명의 일 실시형태의 수지제 패널(90)의 제조 방법에 대해 설명한다. 본 실시형태의 방법은 수하 공정과, 부형 공정과, 인서트 공정과, 형 체결 공정을 구비한다. 이하 상세히 설명한다.

4. 1 수하 공정

수하 공정에서는 도 5에 나타내는 바와 같이, 도시하지 않은 지그(80)를 사용하여 구조체(65)를 제1 및 제2 금형(21, 22) 사이에 배치한다. 여기서, 본 실시형태에서는 구조체(65)는 스페이서 부재(30)와 보강 부재(40)를 구비한다. 보강 부재(40)는 어퍼암(41)과, 로어암(42)과, 연결부(43)를 구비한다. 어퍼암(41)과 로어암(42)은 각각의 폭 방향의 중앙으로부터 어긋난 위치에 있어서 연결부(43)에 의해 연결되어 있다. 스페이서 부재(30)는 상면(31)과, 상면(31)에 대향하는 하면(32)과, 상면(31) 및 하면(32)을 연결하는 연결면(33c)을 구비한다. 그리고, 보강 부재(40)는 어퍼암(41)과, 로어암(42)이 각각 상면(31)측 및 하면(32)측에 위치하도록 배치된다.

한편, 도 2 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 연직 방향을 따라 보강 부재(40)의 길이 방향이 배치되므로, 스페이서 부재(30)의 측면 보호부(38)에 의해 보강 부재(40)가 연직 방향으로 낙하하는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 제1 및 제2 금형(21, 22) 사이에 용융 상태의 발포 수지를 T 다이(18)의 슬릿으로부터 압출하고 수하시켜 형성한 제1 및 제2 수지 시트(23a, 23b)를 수하한다. 여기서, 스페이서 부재(30) 및 보강 부재(40)는 제1 및 제2 수지 시트(23a, 23b) 사이에 배치된다. 본 실시형태에서는, T 다이(18)로부터 압출된 제1 및 제2 수지 시트(23a, 23b)를 그대로 사용하는 다이렉트 진공 성형이 행해지므로 제1 및 제2 수지 시트(23a, 23b)는 성형 전에 실온까지 냉각되어 고화되지 않고, 고화된 제1 및 제2 수지 시트(23a, 23b)가 성형 전에 가열되는 경우도 없다. 여기서, 도 5에서는 수하 공정 중에 있어서 제1 및 제2 수지 시트(23a, 23b) 사이에 구조체(65)를 도시하고 있지만, 수하 공정에서는 구조체(65)를 다른 장소에 대기시켜도 된다.

4. 2 부형 공정

이어서, 도 6에 나타내는 바와 같이, 제1 및 제2 금형(21, 22)의 양쪽에 의해 제1 및 제2 수지 시트(23a, 23b)를 감압 흡인하고, 제1 및 제2 금형(21, 22)의 캐비티(21b)를 따른 형상으로 부형한다. 이 때, 표피재(70)는 제1 수지 시트(23a)에 의해 제1 금형(21)에 압부되어 제1 수지 시트(23a)에 일체 성형된다. 여기서, 표피재(70)가 제1 수지 시트(23a)에 용착되거나 표피재(70)에 제1 수지 시트(23a)의 수지가 스며들어감으로써, 표피재(70)가 제1 수지 시트(23a)로부터 멀어지지 않게 함으로써, 일체 성형된다. 또한, 이 시점까지 지그(80)를 한 쌍의 구조체(65)로 세트한다. 본 실시형태에서는, 지그(80)는 보강 부재(40)의 연결부(43)의 테이퍼 TP 형상으로 대응하는 테이퍼 TP 형상을 구비한다. 이에 의해, 한 쌍의 구조체(65)를 배치할 때 지그(80)의 테이퍼 TP 형상에 대해 보강 부재(40)의 연결부(43)를 당접시킴으로써, 구조체(65)의 위치 결정이 용이해진다. 또한, 지그(80)는 지지 부재(81)에 지지된다. 그리고, 지지 부재(81)의 양단에 형성된 흡반(82)에 의해 구조체(65)(스페이서 부재(30))가 흡인됨으로써, 스페이서 부재(30)가 지지된다.

4. 3 인서트 공정

인서트 공정에서는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 지그(80)에 의해 구조체(65)를 이동시키고, 제1 수지 시트(23a)에 용착시킨다. 여기서, 본 실시형태에서는 스페이서 부재(30)는 발포체이므로 제1 수지 시트(23a)의 열에 의해 발포체가 용융됨으로써, 스페이서 부재(30)가 제1 수지 시트(23a)에 용착된다. 그 후, 지그(80)를 도면 중의 우방향으로 후퇴시킨다. 여기서, 본 실시형태에서는 보강 부재(40)가 테이퍼 TP 형상으로 되어 있기 때문에, 지그(80)의 후퇴가 부드러워지는 부가적인 효과를 가져온다.

4. 4 형 체결 공정

형 체결 공정에서는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 제1 및 제2 금형(21, 22)을 형 체결한다. 이 때, 제2 금형(22)의 핀(24)에 의해 한 쌍의 패널부(60)의 표벽(50F)을 형성하는 제1 및 제2 수지 시트(23a, 23b)가 압축되고, 제1 및 제2 수지 시트(23a, 23b)의 두께가 그 외의 개소에 있어서의 제1 및 제2 수지 시트(23a, 23b) 보다 얇아진다. 이것이 연결 개소에 있어서 컴프레션된 수지에 상당한다.

이러한 형 체결에 의해 제1 수지 시트(23a)가 표벽(50F)으로, 제2 수지 시트(23b)가 이벽(50R)으로 된다. 또한, 핀(24)의 주위에 있어서의 제2 수지 시트(23b)에 의해 표벽(50F)과 이벽(50R)을 연결하는 연결벽(50C)이 형성된다. 또한, 한 쌍의 패널부(60)의 연결 개소의 근방에 있어서 보강 부재(40)와 연결벽(50C) 사이에 공간(SP)(도 9 참조)이 형성된다. 이에 의해 제1 및 제2 금형(21, 22)의 캐비티(21b, 22b)를 따른 형상의 성형체가 얻어진다.

그리고, 제1 및 제2 금형(21, 22)으로부터 성형체를 토출하고, 핀치오프부(21d, 22d)의 외측의 버(26)를 제거함으로써, 수지제 패널(90)이 얻어진다. 여기서, 본 실시형태에서는 수지제 패널(90)을 구성하는 수지 성형체(50)의 한 가장자리의 형상을 테이퍼 TP 형상(핀(24)에 의해 규정되는 형상)으로 설계하고 있고, 보강 부재(40)의 테이퍼 TP 형상은 수지 성형체(50)의 테이퍼 TP 형상과 대략 동일한 테이퍼 각도(각도θ：도 9 참조)로 하고 있다. 이에 의해, 보강 부재(40)를 수지제 패널(90)의 한 가장자리의 근방(한 가장자리에 가까이)에까지 삽입할 수 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 도 8에 나타내는 형 체결 공정시 연결벽(50C) 근방에 상당하는 수지와 핀(24)의 접촉 면적이 증대하므로 수지에 대한 핀(24)으로부터의 압압력을 균일하게 할 수 있다.

5. 힌지부(91)

이어서, 도 9 및 도 10을 이용하여 수지제 패널(90)의 힌지부(91)에 대해 설명한다. 상술한 바와 같이, 핀(24)에 의해 압축된 제1 및 제2 수지 시트(23a, 23b)에 의해 한 쌍의 패널부(60)의 연결 개소에 있어서의 표벽(50F)이 형성된다. 이에 의해, 한 쌍의 패널부(60)의 표벽(50F)은 연결 개소에 있어서 그 외의 개소보다 두께가 얇아진다. 그리고, 연결 개소에 있어서의 표벽(50F)을 덮도록 표피재(70)에 의해 한 쌍의 패널부(60)가 연결되어 있다. 이에 의해, 도 10에 나타내는 바와 같이, 표피재(70) 및 연결 개소에 있어서의 표벽(50F)이 힌지부(91)로서 작동할 수 있다. 따라서, 본 실시형태의 수지제 패널(90)을 차재용 덱 보드에 적용한 경우에는, 2개의 패널부(60)를 함께 여는 양태에 추가로, 힌지부(91)를 경계로 한쪽의 패널부(60)만을 여는 것이 가능하게 된다.

＜그 외＞

본 발명은 이하의 양태에서도 실시 가능하다.

·어퍼암(41)과 로어암(42)의 두께 또는 형태가 상이하게 한다. 그리고, 이러한 두께 또는 형태에 대응한(상보적인) 형상의 상면측 장착 구조(34) 및 하면측 장착 구조(35)를 형성한다. 이에 의해, 보강 부재(40)를 스페이서 부재(30)에 역방향으로 장착하는 것을 물리적으로 방지할 수 있다.

·얇은 판자 형상의 어퍼암(41) 및 로어암(42)의 형상을 복수 형성하고, 얇은 판자 형상에 대응한 슬릿에 의해 상면측 장착 구조(34) 및 하면측 장착 구조(35)를 형성한다.

(제2 실시형태)

1. 수지제 패널의 구조

도 11∼도 13에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 제2 실시형태의 수지제 패널(101)은 표벽측 표피재(102)와, 표벽(103)과, 이벽(104)과, 이벽측 표피재(105)를 이 순서로 구비한다. 표벽(103)과 이벽(104)은 간격을 두고 대향하고 있다. 표벽(103)과 이벽(104)의 주위는 주위벽(106)에 의해 연결되어 있다. 이벽측 표피재(105)는 이벽(104)의 일부의 영역을 덮도록 이벽(104)에 일체 성형되어 있다.

수지제 패널(101)은 대향하는 한 쌍의 측면 가장자리(101a)를 갖는다. 한 쌍의 측면 가장자리(101a)는 수지제 패널(101)의 길이 방향으로 이간되어 있다. 한 쌍의 측면 가장자리(101a)의 각각을 따라 한 쌍의 이벽측 표피재(105)가 형성되어 있다. 표벽측 표피재(102)는 표벽(103)의 전체 영역을 덮도록 표벽(103)에 일체 성형되어 있다. 이벽측 표피재(105)는 이벽(104)으로부터 주위벽(106)까지 연장되도록 형성되어 있고, 표벽(103)의 근방 위치에 있어서 이벽측 표피재(105)와 표벽측 표피재(102)가 당접하고 있다.

이벽(104)에 이벽측 표피재(105)가 형성된 영역을 피복 영역(R1), 이벽(104)에 이벽측 표피재(105)가 형성되어 있지 않은 영역을 노출 영역(R2)으로 하면, 수지제 패널(101)은 피복 영역(R1)에서의 두께가 노출 영역(R2)에서의 두께보다 커지고 있다. 다른 표현으로는, 이벽측 표피재(105)는 이벽(104)의 노출 영역(R2)으로부터 솟아오르도록 형성되어 있다. 피복 영역(R1)과 노출 영역(R2)의 두께의 차이는 예를 들면, 0.5∼5㎜이며, 바람직하게는 1∼3㎜이고, 구체적으로 예를 들면, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5㎜이며, 여기서, 예시한 수치의 어느 2개 사이의 범위 내이어도 된다.

피복 영역(R1)에는 테이퍼 영역(101b)과 평탄 영역(101c)이 형성되어 있다. 테이퍼 영역(101b)은 평탄 영역(101c)과 노출 영역(R2) 사이에 형성되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 측면 가장자리(101a)로부터 멀어짐에 따라 피복 영역(R1)에서의 두께가 노출 영역(R2)에서의 두께로 가까워지므로, 피복 영역(R1)과 노출 영역(R2) 사이에 단차가 형성되는 것이 억제된다. 또한, 평탄 영역(101c)이 차량 등에 당접함으로써, 덜컹거림의 발생이 억제된다. 테이퍼 영역(101b)의 각도는 예를 들면, 1∼15도이며, 2∼10도가 바람직하고, 구체적으로 예를 들면, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15도이며, 여기서, 예시한 수치의 어느 2개 사이의 범위 내이어도 된다.

피복 영역(R1)에는 테이퍼 영역(101b)을 형성하지 않고, 피복 영역(R1)과 노출 영역(R2) 사이에 단차를 형성해도 된다. 그러나, 이러한 형태에서는 제조상 불균일에 의해 이벽측 표피재(105)의 가장자리가 단차의 위치로부터 어긋난 상태로 이벽측 표피재(105)가 이벽(104)에 일체 성형된 경우에, 그 차이가 눈에 띄는 문제가 있으므로 테이퍼 영역(101b)을 형성하는 것이 바람직하다.

표벽측 표피재(102) 및 이벽측 표피재(105)는 각각 부직포로 구성되는 것이 바람직하다. 부직포는 수지 섬유로 구성되는 것이 바람직하다. 수지 섬유는 표벽(103), 이벽(104) 및 주위벽(106)을 구성하는 수지보다 비캇 연화점이 높은 수지로 구성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 제조시 표벽측 표피재(102) 및 이벽측 표피재(105)가 변형되는 것이 억제되기 때문이다.

표벽(103)과 이벽(104) 사이에는 보강 부재(108)가 형성되어 있다. 보강 부재(108)는 금속제(알루미늄 등)나 경질 플라스틱으로 형성된다. 보강 부재(108)는 바람직하게는 얇고 긴 형상이며, 그 길이 방향을 따라 단면 형상이 일정하고, 폭에 대한 길이의 비가 10 이상이다. 보강 부재(108)는 바람직하게는 단면 H 형상이지만, 그 외의 형상이어도 된다.

도 13에 나타내는 바와 같이, 보강 부재(108)는 수지제 패널(101)의 길이 방향을 따라 배치되어 있다. 보강 부재(108)는 그 일단(108a) 및 타단(108b)이 각각 평면에서 보았을 때, 피복 영역(R1)에서 겹쳐지도록 배치되어 있다. 보강 부재(108)의 일단(108a) 및 타단(108b)은 바람직하게는 각각 평면에서 보았을 때, 평탄 영역(101c)과 겹쳐지도록 배치된다. 이러한 구성에 의하면, 수지제 패널(101)의 길이 방향의 양단에 형성된 피복 영역(R1)이 차량 등에 당접하도록 수지제 패널(101)을 차량 등에 탑재했을 때 수지제 패널(101)이 만곡 변형하는 것이 억제된다. 한편, 「평면에서 보았을 때」란, 다른 표현으로는 이벽(104)의 주면에 수직인 방향으로부터 보았을 때의 상태를 의미한다.

표벽(103)과 이벽(104) 사이에는 스페이서 부재(107)가 형성되어 있다. 스페이서 부재(107)는 표벽(103)과 이벽(104) 사이의 스페이스를 확보하기 위한 부재이며, 바람직하게는 발포체로 구성된다. 보강 부재(108)는 바람직하게는 스페이서 부재(107)에 의해 지지된다. 본 실시형태에서는 2개의 보강 부재(108)가 3개로 분할된 스페이서 부재(107)에 의해 지지되어 있다.

2. 성형기(110)

이어서, 도 14를 이용하여 본 발명의 제2 실시형태의 수지제 패널의 제조 방법의 실시에 이용 가능한 성형기(110)에 대해 설명한다. 성형기(110)는 한 쌍의 수지 시트 형성 장치(120)와, 금형(121, 131)을 구비한다. 각 수지 시트 형성 장치(120)는 호퍼(112)와, 압출기(113)와, 어큐뮬레이터(117)와 T 다이(118)를 구비한다. 압출기(113)와 어큐뮬레이터(117)는 연결관(125)을 개재하여 연결된다. 어큐뮬레이터(117)와 T 다이(118)는 연결관(127)을 개재하여 연결된다.

이하, 각 구성에 대해 상세히 설명한다.

＜호퍼(112), 압출기(113)＞

호퍼(112)는 원료 수지(111)를 압출기(113)의 실린더(113a) 내에 투입하기 위해 사용된다. 원료 수지(111)의 형태는 특별히 한정되지 않지만, 통상은 펠릿 형상이다. 원료 수지는 예를 들면, 폴리올레핀 등의 열가소성 수지이고, 폴리올레핀으로는 저밀도 폴리에틸렌, 직쇄형 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체 및 그 혼합물 등을 들 수 있다. 원료 수지(111)는 호퍼(112)로부터 실린더(113a) 내에 투입된 후, 실린더(113a) 내에서 가열됨으로써, 용융되어 용융 수지가 된다. 또한, 실린더(113a) 내에 배치된 스크류의 회전에 의해 실린더(113a)의 선단을 향해 반송된다. 스크류는 실린더(113a) 내에 배치되고, 그 회전에 의해 용융 수지를 혼련하면서 반송한다. 스크류의 기단에는 기어 장치가 형성되어 있고, 기어 장치에 의해 스크류가 회전 구동된다. 실린더(113a) 내에 배치되는 스크류의 수는 1개이어도 되고, 2개 이상이어도 된다.

＜어큐뮬레이터(117), T 다이(118)＞

용융 수지는 실린더(113a)의 수지 압출구로부터 압출되고, 연결관(125)을 통하여 어큐뮬레이터(117) 내에 주입된다. 어큐뮬레이터(117)는 실린더(117a)와 그 내부에서 슬라이딩 가능한 피스톤(117b)을 구비하고 있으며, 실린더(117a) 내에 용융 수지가 저장 가능하게 되어 있다. 그리고, 실린더(117a) 내에 용융 수지가 소정량 저장된 후에 피스톤(117b)을 이동시킴으로써, 연결관(127)을 통하여 용융 수지를 T 다이(118) 내에 형성된 슬릿으로부터 압출하고 수하시켜 용융 상태의 수지 시트(123, 133)를 형성한다.

＜금형(121, 131)＞

수지 시트(123, 133)는 금형(121, 131) 사이에 수하된다. 금형(121, 131)은 캐비티(121a, 131a)를 갖고, 캐비티(121a, 131a)를 둘러싸도록 핀치오프부(121b, 131b)가 형성되어 있다. 캐비티(121a, 131a) 내에는 감압 흡인 구멍(도시하지 않음)이 형성되어 있으며, 감압 흡인 구멍을 통하여 수지 시트(123, 133)를 감압 흡인하여 금형(121, 131)의 캐비티(121a, 131a)의 내면을 따른 형상으로 부형하는 것이 가능하게 되어 있다. 감압 흡인 구멍은, 매우 작은 구멍이고, 일단이 금형(121, 131) 내부를 통하여 캐비티(121a, 131a)의 내면까지 연통되어 있으며, 타단이 감압 장치에 접속되어 있다.

3. 수지제 패널의 제조 방법

여기서, 도 14∼도 21을 이용하여 본 발명의 제2 실시형태의 수지제 패널의 제조 방법에 대해 설명한다. 본 실시형태의 방법은 수하 공정과, 부형 공정과, 인서트 공정과, 형 체결 공정을 구비한다. 이하 상세히 설명한다.

3-1. 수하 공정

수하 공정에서는 도 14∼도 17에 나타내는 바와 같이, 금형(121, 131) 사이에 수지 시트(123, 133)를 수하시킨다. 금형(121)과 수지 시트(123) 사이에는 표벽측 표피 시트(124)가 배치되어 있고, 금형(131)과 수지 시트(133) 사이에는 이벽측 표피 시트(134)가 배치되어 있다. 표벽측 표피 시트(124) 및 이벽측 표피 시트(134)는 각각 도시하지 않은 클립 등에 의해 금형(121, 131)에 고정되어 있다. 표벽측 표피 시트(124)는 금형(121)의 캐비티(121a)의 전체 영역을 덮도록 형성되어 있다. 한편, 이벽측 표피 시트(134)는 평면에서 보았을 때, 금형(131)의 캐비티(131a)의 일부의 영역에서 겹쳐지도록 배치되어 있다. 보다 구체적으로는, 이벽측 표피 시트(134)는 금형(131)의 캐비티(131a)의 측면 가장자리를 따라 형성되어 있다. 이벽측 표피 시트(134)는 도 14에 나타내는 바와 같이, 종단면도에 있어서 직선이 되도록 뻗어진 상태로 배치해도 되고, 도 22에 나타내는 바와 같이, 종단면도에 있어서 곡선이 되도록 느슨해진 상태로 배치해도 된다. 이벽측 표피 시트(134)가 직선이 되도록 배치함으로써, 이벽측 표피 시트(134)의 위치 결정 정밀도가 향상하거나, 이벽측 표피 시트(134)에 주름이 발생하는 경우가 억제되는 기술적 효과가 얻어진다. 더욱 구체적으로는, 한 쌍의 이벽측 표피 시트(134)는 각각 금형(131)의 캐비티(131a)의 대향하는 한 쌍의 측면 가장자리를 따라 형성되어 있다. 한편, 여기서는 「평면에서 보았을 때」란, 다른 표현으로는 형 체결 방향으로부터 보았을 때의 상태를 의미한다.

도 17에서 나타내는 바와 같이, 이벽측 표피 시트(134)가 배치된 영역을 배치 영역(S1)으로 하고, 이벽측 표피 시트(134)가 배치되지 않은 영역을 비배치 영역(S2)으로 하면 배치 영역(S1)에서의 캐비티(131a)의 깊이가 비배치 영역(S2)에서의 캐비티(131a)의 깊이보다 깊어지게 된다. 이러한 구성에 의하면, 수지 시트(133)의 수지가 이벽측 표피 시트(134)에 의해 압박되기 어려워지므로 수지 시트(133)의 수지가 압박되는 것에 따른 문제가 억제된다. 배치 영역(S1)과 비배치 영역(S2)의 두께의 차이는 예를 들면, 0.5∼5㎜이며, 바람직하게는 1∼3㎜이고, 구체적으로 예를 들면, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5㎜이며, 여기서, 예시한 수치의 어느 2개 사이의 범위 내이어도 된다. 배치 영역(S1)과 비배치 영역(S2)은 각각 수지제 패널(101)의 피복 영역(R1)과 노출 영역(R2)에 대응한다.

배치 영역(S1)에는 테이퍼 영역(131c)과 평탄 영역(131d)이 형성되어 있다. 테이퍼 영역(131c)은 평탄 영역(131d)과 비배치 영역(S2) 사이에 형성되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 캐비티(131a) 측면 가장자리로부터 멀어짐에 따라 배치 영역(S1)에서의 깊이가 비배치 영역(S2)에서의 깊이에 가까워지므로, 배치 영역(S1)과 비배치 영역(S2) 사이에 단차가 형성되는 것이 억제된다. 테이퍼 영역(131c)과 평탄 영역(131d)은 각각 수지제 패널(101)의 테이퍼 영역(101b)과 평탄 영역(101c)에 대응한다. 테이퍼 영역(131c)의 각도는 예를 들면, 1∼15도이며, 2∼10도가 바람직하고, 구체적으로 예를 들면, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15도이며, 여기서, 예시한 수치의 어느 2개 사이의 범위 내이어도 된다.

3-2. 부형 공정

부형 공정에서는 도 18∼도 19에 나타내는 바와 같이, 수지 시트(123, 133)를 각각 핀치오프부(121b, 131b)에 당접시킨 상태로 금형(121, 131)에 의해 감압 흡인을 행하고 수지 시트(123, 133)를 캐비티(121a, 131a)의 내면을 따른 형상으로 부형한다. 이 때, 표피 시트(124, 134)는 각각 수지 시트(123, 133)에 의해 금형(121, 131)에 압부되어 수지 시트(123, 133)에 일체 성형된다. 표피 시트(124, 134)는 표피 시트(124, 134)가 수지 시트(123, 133)에 용착되거나 포상의 표피 시트(124, 134)에 수지 시트(123, 133)의 수지가 스며들어감으로써, 표피 시트(124, 134)가 수지 시트(123, 133)로부터 멀어지지 않게 함으로써, 일체 성형된다.

3-3. 인서트 공정

인서트 공정에서는 도 20에 나타내는 바와 같이, 인서트 부재(126)를 수지 시트(123) 또는 수지 시트(133)에 용착시킨다. 인서트 부재(126)는 발포체로 이루어지는 스페이서 부재(107)에 의해 보강 부재(108)가 지지되어 구성되어 있고, 수지 시트(133)의 열에 의해 발포체가 용융됨으로써, 인서트 부재(126)가 수지 시트에 용착된다. 인서트 부재(126)는 수지 시트(123)와 수지 시트(133)의 어느 쪽에 용착시켜도 되지만, 수지 시트(123)는 캐비티(121a)의 전체 영역에 배치된 표피 시트(124)를 개재하여 금형(121)에 접촉하고 있으므로, 수지 시트(133)보다 금형에 의해 냉각되기 어렵다. 이 때문에, 인서트 부재(126)를 확실히 용착시켜 낙하를 방지하는 관점에서, 인서트 부재(126)는 수지 시트(123)에 용착시키는 것이 바람직하다. 인서트 부재(126)는 보강 부재(108)의 일단(108a) 및 타단(108b)이 평면에서 보았을 때, 표피 시트(134)에서 겹쳐지도록 배치된다.

3-4. 형 체결 공정

형 체결 공정에서는 도 21에 나타내는 바와 같이, 금형(121, 131)의 형 체결을 행한다. 이에 의해, 한 쌍의 금형(121, 131)에 의해 형성되는 캐비티의 내면을 따른 형상의 수지제 패널(101)이 얻어진다. 핀치오프부(121b, 131b)의 외측이 버(141)가 된다. 이 후, 금형(121, 131)을 열어 수지제 패널(101)을 꺼내고, 버(141)를 제거함으로써, 도 11에 나타내는 수지제 패널(101)이 얻어진다.

배치 영역(S1)에서의 캐비티(131a)의 깊이가 비배치 영역(S2)에서의 캐비티(131a)의 깊이와 동일하게 되어있는 듯한 형태에서는, 수지 시트(133)의 수지가 이벽측 표피 시트(134)와 보강 부재(108)에 의해 끼워져 압박됨으로써, 수지 여분이 발생하기 쉽고, 남은 수지가 수축할 때 보강 부재(108) 상으로 올라감으로써, 이벽(104)측에 돌출되는 팽창이 발생하기 쉽지만, 본 실시형태에서는 배치 영역(S1)에서의 캐비티(131a)의 깊이가 비배치 영역(S2)에서의 캐비티(131a)의 깊이보다 깊어지고 있으므로, 수지 시트(133)의 수지가 압박되기 어렵고, 상기 문제가 발생하기 어렵다.

(제3 실시형태)

1. 구조체(270)

도 23 및 도 24에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 제3 실시형태에 따른 구조체(270)는 표벽(250F), 스페이서 부재(230), 이벽(250R) 및 판상 부재(240)에 의해 구성된다. 판상 부재(240)는 표벽(250F)과 스페이서 부재(230) 사이 및 이벽(250R)과 스페이서 부재(230) 사이의 적어도 한쪽에 배치된다. 본 실시형태에서는, 판상 부재(240)는 표벽측 판상 부재(240F)와 이벽측 판상 부재(240R)를 구비한다. 판상 부재(240)는 스페이서 부재(230)의 표벽측 대향면(231) 또는 이벽측 대향면(232)의 일부를 덮도록 형성된다. 구체적으로는, 본 실시형태에서는 표벽측 판상 부재(240F)는 스페이서 부재(230)의 표벽측 대향면(231)의 일부를 덮도록 형성된다. 또한, 표벽(250F)과 스페이서 부재(230)는 표벽측 판상 부재(240F)에 의해 덮이지 않은 표벽측 노출 영역에 있어서 서로 고착된다. 이벽측 판상 부재(240R)는 스페이서 부재(230)의 이벽측 대향면(232)의 일부를 덮도록 형성된다. 또한, 이벽(250R)과 스페이서 부재(230)는 이벽측 판상 부재(240R)에 의해 덮이지 않은 이벽측 노출 영역에 있어서 서로 고착된다. 표벽측 판상 부재(240F) 및 이벽측 판상 부재(240R)의 내열 온도는 각각 스페이서 부재(230)의 내열 온도보다 높다. 이러한 구조의 상세는 도 25 및 도 26을 이용하여 후술한다. 한편, 도면 중의 굵은 선은 파팅 라인(PL)을 나타낸다.

본 실시형태에서는, 스페이서 부재(230)는 발포체이다. 스페이서 부재(230)의 표벽측 대향면(231) 및 이벽측 대향면(232)에는 각각 복수의 볼록부(233)가 형성된다. 본 실시형태에서는, 표벽측 판상 부재(240F)에 의해 덮이지 않은 표벽측 노출 영역과 이벽측 판상 부재(240R)에 의해 덮이지 않은 이벽측 노출 영역에 볼록부(233)가 형성된다. 여기서, 볼록부(233)의 형상 및 수는 임의이며, 적절히 설계할 수 있다. 볼록부(233)의 높이는 예를 들면, 0.1∼5㎜인 것이 바람직하다. 구체적으로 예를 들면, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 2, 3, 4, 5㎜이고, 여기서, 예시한 수치의 어느 2개 사이의 범위 내이어도 된다. 여기서, 발포체의 원료로는 예를 들면, 폴리스티렌 및 폴리에틸렌을 사용할 수 있다.

또한, 스페이서 부재(230)의 두께는 5㎜ 이상인 것이 바람직하다. 이 두께는 예를 들면, 5∼50㎜이며, 바람직하게는 10∼30㎜이고, 구체적으로 예를 들면, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 35, 40, 45, 50㎜이며, 여기서, 예시한 수치의 어느 2개 사이의 범위 내이어도 된다.

또한, 본 실시형태에서는 표벽측 판상 부재(240F) 및 이벽측 판상 부재(240R)는 서로 분리된 별도의 부재에 의해 구성된다. 또한, 표벽측 판상 부재(240F) 및 이벽측 판상 부재(240R)는 금속판이다. 표벽측 판상 부재(240F) 및 이벽측 판상 부재(240R)의 내열 온도는 스페이서 부재(230)의 내열 온도보다 높다. 예를 들면, 표벽측 판상 부재(240F) 및 이벽측 판상 부재(240R)의 강성은 고온 하(예：80°이상)에 있어서 200∼500㎏이다. 또한, 표벽측 판상 부재(240F) 및 이벽측 판상 부재(240R)는 개구부(241)를 갖는다. 또한, 볼록부(233)가 개구부(241)에 대응하는 위치에 형성된다.

도 23b 및 도 25b의 점선으로 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는 표벽측 판상 부재(240F)의 개구부(241)와 이벽측 판상 부재(240R)의 개구부(241)는 서로 대향하는 위치에 형성된다. 또한, 표벽측 대향면(231)의 볼록부(233)와 이벽측 대향면(232)의 볼록부(233)는 서로 대향하는 위치에 형성된다. 이에 의해, 도 24에 나타내는 바와 같이, 표벽측 판상 부재(240F)의 개구부(241)와, 표벽측 대향면(231)의 볼록부(233)와, 이벽측 대향면(232)의 볼록부(233)와, 이벽측 판상 부재(240R)의 개구부(241)가 평면에서 보았을 때 겹치게 된다. 이러한 구성에 의하면 구조체(270)의 대칭성이 증가하고, 표측과 이측의 고착 부분이 최단 거리가 되기 때문에, 구조체(270)의 강도가 커진다.

본 실시형태에서는, 표벽측 판상 부재(240F) 및 이벽측 판상 부재(240R)에는 각각 복수의 개구부(241)가 형성된다. 또한, 볼록부(233)는 복수의 개구부(241)의 각각에 대응하는 위치에 형성된다. 또한, 본 실시형태에서는 개구부(241)와 볼록부(233)는 대략 동일한 평면 형상을 갖는다. 이에 의해, 볼록부(233)를 개구부(241)에 끼웠을 때 빠지기 어려워진다. 그리고, 표벽측 판상 부재(240F) 및 이벽측 판상 부재(240R)를 스페이서 부재(230)의 표벽측 대향면(231) 및 이벽측 대향면(232)측으로부터 스페이서 부재(230)에 근접시키고, 볼록부(233)에 개구부(241)를 끼워넣은 상태(도 27∼도 29 참조)에서 인서트 부재(260)(도 33 참조)가 형성된다.

본 실시형태에서는, 스페이서 부재(230)로 대향하는 표벽측 판상 부재(240F) 및 이벽측 판상 부재(240R)의 외주에 의해 규정되는 영역의 면적은 각각 스페이서 부재(230)의 표벽측 대향면(231) 및 이벽측 대향면(232)의 면적의 1/3∼3/2인 것이 바람직하다. (표벽측 판상 부재(240F) 및 이벽측 판상 부재(240R)의 외주에 의해 규정되는 영역의 면적)/스페이서 부재(230)의 표벽측 대향면(231) 및 이벽측 대향면(232)의 면적)의 값은 0.3∼1.5이며, 바람직하게는 0.5∼1이고, 더욱 바람직하게는 0.6∼0.9이다. 구체적으로 예를 들면, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5이며, 여기서, 예시한 수치의 어느 2개 사이의 범위 내이어도 된다. 한편, 본 실시형태에서는 스페이서 부재(230)의 표벽측 대향면(231) 및 이벽측 대향면(232)의 면적이 스페이서 부재(230)의 표벽측 대향면(231) 및 이벽측 대향면(232)의 면적보다 작아져 있다.

또한, 표벽측 판상 부재(240F) 및 이벽측 판상 부재(240R)의 두께는 각각 0.1∼2㎜인 것이 바람직하다. 구체적으로 예를 들면, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2㎜이며, 여기서, 예시한 수치의 어느 2개 사이의 범위 내이어도 된다.

또한, 표벽측 판상 부재(240F) 및 이벽측 판상 부재(240R)의 두께는 스페이서 부재(230)의 두께의 1/10∼1/200인 것이 바람직하다. (표벽측 판상 부재(240F) 또는 이벽측 판상 부재(240R)의 두께)/(스페이서 부재(230)의 두께)의 값은 구체적으로 예를 들면, 0.1, 0.05, 0.03, 0.025, 0.02, 0.015, 0.01, 0.005이며, 여기서, 예시한 수치의 어느 2개 사이의 범위 내이어도 된다.

또한, 본 실시형태에서는 표벽(250F) 및 이벽(250R)은 수지에 의해 성형된다.

2. 구조

이어서, 도 25 및 도 26을 이용하여 구조체(270)의 구조에 대해 설명한다. 도 25b에 나타내는 바와 같이, 표벽측 판상 부재(240F) 및 이벽측 판상 부재(240R)의 개구부(241)에 스페이서 부재(230)의 볼록부(233)가 감합한 상태에서 2개의 판상 부재(240)를 사이에 두도록 표벽(250F) 및 이벽(250R)이 형성된다. 이에 의해, 표벽측 판상 부재(240F)의 개구부(241)를 개재하여 표벽(250F)과 스페이서 부재(230)는 볼록부(233)에 있어서 고착된다. 또한, 이벽측 판상 부재(240R)의 개구부(241)를 개재하여, 이벽(250R)과 스페이서 부재(230)는 볼록부(233)에 있어서 고착된다. 이러한 고착은 도 32∼도 36을 이용하여 후술하는 성형시에 실현된다.

또한, 도 26에 나타내는 바와 같이, 다른 각도에서 보아도 표벽측 판상 부재(240F) 및 이벽측 판상 부재(240R)의 개구부(241)를 개재하여 표벽(250F) 및 이벽(250R)은 각각 볼록부(233)에 있어서 스페이서 부재(230)에 고착되어 있다.

이러한 구성에 의해, 표벽측 판상 부재(240F) 및 이벽측 판상 부재(240R)와 스페이서 부재(230)가 일체의 구조체로서 작동함으로써, 강성이 향상된다. 또한, 표벽측 판상 부재(240F) 및 이벽측 판상 부재(240R)는 스페이서 부재(230)보다 내열 온도가 높기 때문에, 표벽측 판상 부재(240F) 및 이벽측 판상 부재(240R)를 형성하지 않는 경우와 비교하여 고온 하에 있어서의 강성이 향상된다. 또한, 하나의 H형강을 수지에 인서트하는 경우와 비교하여 표벽측 판상 부재(240F) 및 이벽측 판상 부재(240R)를 사용하는 본 실시형태의 쪽이 고강성이 되고, 구조체(270)의 박육화에 기여할 수 있다.

3. 인서트 부재(260)의 제조 방법

이어서, 인서트 부재(260)의 제조 방법에 대해 설명한다. 인서트 부재(260)는 도 30 및 도 31에 나타내는 성형 장치(290)를 사용하여 비즈법 형틀 내 발포 성형법에 의해 성형된다. 도 30a에 나타내는 바와 같이, 성형 장치(290)에는 대향하여 배치되는 형틀(291, 292)이 형성된다. 형틀(291, 292)은 각각 공실(293, 294)의 일부를 구성하고 있다. 공실(293, 294)에는 냉각관(281, 282)이 배설되어 있다. 또한, 형틀(291, 292)에는 각각 표벽측 판상 부재(240F) 및 이벽측 판상 부재(240R)가 배치된다.

도 30a에 나타내는 상태로부터 형틀(291, 292)을 닫으면, 도 30b에 나타내는 바와 같이, 형틀(291, 292)에 의한 밀폐 공간인 캐비티(290a)가 형성된다. 형틀(291, 292)이 닫혀진 상태에서 피더(283, 284)를 통과하여 발포 비즈를 충전한다. 충전되는 발포 비즈의 양은 예를 들면, 캐비티(290a) 용적의 105∼110％이다. 이어서, 도 31a에 나타내는 바와 같이, 증기 주입구(295, 296)로부터 공실(293, 294)에 증기(예를 들면, 증기압 3.0∼3.5kgf/㎠)를 예를 들면, 10∼30초간 주입한다. 증기는 형틀에 형성된 세공으로부터 발포 비즈 내의 기포, 개개간의 공극에 인입하고, 비즈 상호를 융착시킨다. 그 후, 도 31b에 나타내는 바와 같이, 냉각수 주입구(297, 298)로부터 냉각수를 냉각관(281, 282)으로 주입하고, 형틀(291, 292)에 분무하여 형틀(291, 292) 및 스페이서 부재(230)를 식혀서 스페이서 부재(230)를 고화시킨다. 이어서, 도 31c에 나타내는 바와 같이, 형틀을 열어 스페이서 부재(230)를 꺼낸다. 이에 의해, 도 27 등에 나타내는 바와 같은 표벽측 판상 부재(240F) 및 이벽측 판상 부재(240R)의 복수의 개구부(241)에 스페이서 부재(230)의 볼록부(233)가 꼭 맞는 인서트 부재(260)가 성형된다. 인서트 부재(260)는 그 후, 예를 들면, 50∼70℃의 방에 12∼24시간 두고 양생시킴으로써 경화를 촉진시켜, 수축, 변형을 방지한다.

한편, 스페이서 부재(230)와, 표벽측 판상 부재(240F) 및 이벽측 판상 부재(240R)를 별도로 준비하고, 스페이서 부재(230)에 대해 표벽측 판상 부재(240F) 및 이벽측 판상 부재(240R)를 나중에 끼움으로써, 인서트 부재(260)를 제조해도 된다.

4. 성형기(201)의 구성

이어서, 도 32 및 도 33을 이용하여 본 발명의 제3 실시형태의 발포 성형체의 제조 방법의 실시에 이용 가능한 성형기(201)에 대해 설명한다. 성형기(201)는 수지 공급 장치(202)와, T 다이(218)와, 제1 및 제2 금형(221, 222)을 구비한다. 수지 공급 장치(202)는 호퍼(212)와, 압출기(213)와, 어큐뮬레이터(217)를 구비한다. 압출기(213)와 어큐뮬레이터(217)는 연결관(225)을 개재하여 연결된다. 어큐뮬레이터(217)와 T 다이(218)는 연결관(227)을 개재하여 연결된다. 이하, 각 구성에 대해 상세히 설명한다.

＜호퍼(212), 압출기(213)＞

호퍼(212)는 원료 수지(211)를 압출기(213)의 실린더(213a) 내에 투입하기 위해 사용된다. 원료 수지(211)의 형태는 특별히 한정되지 않지만, 통상은 펠릿 형상이다. 원료 수지는 예를 들면, 폴리올레핀 등의 열가소성 수지이고, 폴리올레핀으로는 저밀도 폴리에틸렌, 직쇄형 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체 및 그 혼합물 등을 들 수 있다. 원료 수지(211)는 호퍼(212)로부터 실린더(213a) 내에 투입된 후, 실린더(213a) 내에서 가열됨으로써, 용융되어 용융 수지가 된다. 또한, 실린더(213a) 내에 배치된 스크류의 회전에 의해 실린더(213a)의 선단을 향해 반송된다. 스크류는 실린더(213a) 내에 배치되고, 그 회전에 의해 용융 수지를 혼련하면서 반송한다. 스크류의 기단에는 기어 장치가 형성되어 있으며, 기어 장치에 의해 스크류가 회전 구동된다. 실린더(213a) 내에 배치되는 스크류의 수는 1개이어도 되고, 2개 이상이어도 된다.

＜어큐뮬레이터(217), T 다이(218)＞

원료 수지와 발포제가 용융 혼련되어 이루어지는 발포 수지는 실린더(213a)의 수지 압출구로부터 압출되고, 연결관(225)을 통하여 어큐뮬레이터(217) 내에 주입된다. 어큐뮬레이터(217)는 실린더(217a)와 그 내부에서 슬라이딩 가능한 피스톤(217b)을 구비하고 있으며, 실린더(217a) 내에 용융 수지(211a)가 저장 가능하게 되어 있다. 그리고, 실린더(217a) 내에 발포 수지가 소정량 저장된 후에 피스톤(217b)을 이동시킴으로써, 연결관(227)을 통하여 발포 수지를 T 다이(218) 내에 형성된 슬릿으로부터 압출하고 수하시켜 제1 및 제2 수지 시트(223a, 223b)를 형성한다.

＜제1 및 제2 금형(221, 222)＞

제1 및 제2 수지 시트(223a, 223b)는 제1 및 제2 금형(221, 222) 사이로 도입된다. 도 33에 나타내는 바와 같이, 제1 금형(221)에는 다수의 감압 흡인 구멍(도시하지 않음)이 형성되어 있고, 제1 수지 시트(223a)를 감압 흡인하여 제1 금형(221)의 캐비티(221b)를 따른 형상으로 부형하는 것이 가능하게 되어 있다. 캐비티(221b)는 오목부(221c)를 갖는 형상으로 되어 있고, 오목부(221c)를 둘러싸도록 핀치오프부(221d)가 형성되어 있다. 제2 금형(222)에는 다수의 감압 흡인 구멍(도시하지 않음)이 형성되어 있으며, 제2 수지 시트(223b)를 감압 흡인하여 제2 금형(222)의 캐비티(222b)를 따른 형상으로 부형하는 것이 가능하게 되어 있다. 캐비티(222b)는 오목부(222c)를 갖는 형상으로 되어 있고, 오목부(222c)를 둘러싸도록 핀치오프부(221d)가 형성되어 있다.

5. 구조체(270)의 제조 방법

여기서, 도 32∼도 36을 이용하여 본 발명의 일 실시형태의 발포 성형체의 제조 방법에 대해 설명한다. 본 실시형태의 방법은 수하 공정과, 인서트 공정과, 형 체결 공정을 구비한다. 이하, 상세히 설명한다.

5. 1 수하 공정

수하 공정에서는 도 33에 나타내는 바와 같이, 인서트 부재(260)를 제1 및 제2 금형(221, 222) 사이에 배치한다. 여기서, 본 실시형태에서는 인서트 부재(260)는 표벽측 판상 부재(240F) 및 이벽측 판상 부재(240R)에 의해 스페이서 부재(230)를 사이에 두고 구성된다. 또한, 본 실시형태에서는 스페이서 부재(230)의 볼록부(233)에 표벽측 판상 부재(240F) 및 이벽측 판상 부재(240R)의 개구부(241)를 끼우고 있으므로, 인서트 부재(260)가 안정된다. 그리고, 제1 및 제2 금형(221, 222) 사이에 용융 상태의 발포 수지를 T 다이(218)의 슬릿으로부터 압출하고 수하시켜 형성한 제1 및 제2 수지 시트(223a, 223b)를 수하한다. 본 실시형태에서는 T 다이(218)로부터 압출된 제1 및 제2 수지 시트(223a, 223b)를 그대로 사용하는 다이렉트 진공 성형이 행해지므로, 제1 및 제2 수지 시트(223a, 223b)는 성형 전에 실온에까지 냉각되어 고화되지 않고, 고화된 제1 및 제2 수지 시트(223a, 223b)가 성형 전에 가열되는 경우도 없다. 여기서, 도 33에서는 수하 공정 중에 있어서, 제1 및 제2 수지 시트(223a, 223b) 사이에 인서트 부재(260)를 도시하고 있지만, 수하 공정에서는 인서트 부재(260)를 다른 장소에 대기시켜도 된다.

5. 2 인서트 공정

이어서, 도 35에 나타내는 바와 같이, 제1 및 제2 금형(221, 222)의 양쪽에 의해 제1 및 제2 수지 시트(223a, 223b)를 감압 흡인하여 제1 및 제2 금형(221, 222)의 캐비티(221b)를 따른 형상으로 부형한다. 그리고, 인서트 부재(260)를 제1 및 제2 금형(221, 222) 사이에 인서트하여 제2 수지 시트(223b)의 방향으로 이동시킨다. 그리고 도 35에 나타내는 바와 같이, 제2 수지 시트(223b)와 인서트 부재(260)를 접촉시킴으로써, 인서트 부재(260)가 제2 수지 시트(223b)에 고착한다. 여기서, 본 실시형태에서는 고착이란, 용융 상태의 수지와 다른 수지(발포체)가 용착하는 것을 포함한다. 한편, 인서트 부재(260)를 먼저 제1 수지 시트(223a)와 고착시켜도 된다.

5. 3 형 체결 공정

이 공정에서는 도 36에 나타내는 바와 같이, 제1 및 제2 금형(221, 222)을 형 체결한다. 이러한 형 체결에 의해 제1 수지 시트(223a)가 표벽(250F)으로, 제2 수지 시트(223b)가 이벽(250R)으로 된다. 그리고, 제1 및 제2 금형(221, 222)의 캐비티(221b, 222b)를 따른 형상의 성형체가 얻어진다. 이 때, 제1 및 제2 수지 시트(223a, 223b)는 고온이기 때문에, 표벽측 판상 부재(240F) 및 이벽측 판상 부재(240R)의 개구부(241)를 개재하여 스페이서 부재(230)로 접촉함으로써, 표벽(250F) 및 이벽(250R)은 각각 스페이서 부재(230)에 강고하게 고착한다. 또한, 본 실시형태에서는 표벽측 판상 부재(240F) 및 이벽측 판상 부재(240R)의 외주에 의해 규정되는 영역의 면적이 스페이서 부재(230)의 표벽측 대향면(231) 및 이벽측 대향면(232)의 면적보다 작아져 있으므로, 영역(T) 및 영역(B)에 있어서도 표벽(250F) 및 이벽(250R)은 각각 스페이서 부재(230)에 고착된다. 한편, 이러한 고착은 도 25a의 좌우 방향의 단부 영역에 있어서도 실현되어 있다. 즉, 본 실시형태에서는 표벽측 판상 부재(240F)에 의해 덮이지 않은 표벽측 노출 영역이란, 스페이서 부재(230)의 표벽측 대향면(231) 중, 볼록부(233)가 형성된 부분과 도면 중의 영역(T, B)을 포함하는 영역이다. 또한, 이벽측 판상 부재(240R)에 의해 덮이지 않은 이벽측 노출 영역이란, 스페이서 부재(230)의 이벽측 대향면(232) 중, 볼록부(233)가 형성된 부분과, 도면 중의 영역(T, B)을 포함하는 영역이다.

그리고, 제1 및 제2 금형(221, 222)으로부터 성형체를 꺼내고, 버(228)를 제거함으로써, 구조체(270)가 얻어진다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에서는 수하 공정에 있어서, 제1 및 제2 금형(221, 222) 사이에 제1 및 제2 수지 시트(223a, 223b)를 수하시키고, 인서트 공정에 있어서 인서트 부재(260)를 제1 또는 제2 수지 시트(223a, 223b)를 고착시키며, 형 체결 공정에 있어서 제1 및 제2 금형(221, 222)을 형 체결함으로써, 구조체(270)가 성형될 수 있으므로 제조가 용이해진다. 또한, 보강 부재로서 표벽측 판상 부재(240F) 및 이벽측 판상 부재(240R)를 사용함으로써, H형강을 사용하는 경우와 비교하여 경량화에 기여할 수 있다.

＜변형예 1＞

이어서, 도 37을 이용하여 일 실시형태의 변형예 1에 대해 설명한다. 도 37에 나타내는 바와 같이, 판상 부재(240)에 슬릿(242)을 형성해도 된다. 이 경우, 스페이서 부재(230)에는 슬릿(242)에 대응하는 형상의 볼록부를 형성하는 것이 바람직하다. 변형예 1에서는 슬릿(242)을 개재하여 표벽(250F) 및 이벽(250R)과 스페이서 부재(230)가 고착한다.

＜변형예 2＞

도 38에 나타내는 바와 같이, 판상 부재(240)에 펀칭 핀(243)을 형성하고, 펀칭 핀(243)을 스페이서 부재(230)에 삽입하는 구성이어도 된다. 이에 의해, 판상 부재(240)를 스페이서 부재(230)에 고정할 수 있다. 이 경우, 스페이서 부재(230)에는 펀칭 핀(243)에 의해 형성된 구멍(244)에 대응하는 형상의 볼록부를 형성하는 것이 바람직하다. 변형예 2에서는 구멍(244)을 개재하여 표벽(250F) 및 이벽(250R)과 스페이서 부재(230)가 고착한다.

＜변형예 3＞

도 39 및 도 40에 나타내는 바와 같이, 개구부(241) 또는 슬릿(242)이 형성되어 있지 않은 판상 부재(240)를 사용할 수 있다. 이 경우, 판상 부재(240)의 면적을 스페이서 부재(230)의 이벽측 대향면(232) 및 이벽측 대향면(232)의 면적보다 작게 하고 있다. 이에 의해, 영역(T, B)에 있어서 표벽(250F) 및 이벽(250R)과, 스페이서 부재(230)가 고착한다. 한편, 이러한 고착은 도 25a의 좌우 방향의 단부 영역에 있어서도 실현되어 있다.

＜그 외＞

본 발명은 이하의 양태에서도 실시 가능하다.

·스페이서 부재(230)의 볼록부(233)의 높이를 판상 부재(240)의 두께보다 크게 한다. 이에 의해, 판상 부재(240)가 스페이서 부재(230)로부터 빠지기 어려워지고, 인서트 부재(260)의 안정성이 향상된다.

·스페이서 부재(230)와 판상 부재(240)를 특수한 접착제에 의해 접착한다.

·표벽(250F) 및 이벽(250R)과, 스페이서 부재(230)를 접착제에 의해 접착한다.

·판상 부재(240)를 내열 플라스틱(폴리이미드, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 디알릴프탈레이트 등)으로 형성한다.

·상술한 부재 사이에 다른 부재를 형성하여 6층 이상의 구조체로 한다.

·인서트 부재로서 4층 이상의 구조체를 사용한다.

1 ：성형기
2 ：수지 공급 장치
11 ：원료 수지
11a ：용융 수지
12 ：호퍼
13 ：압출기
13a ：실린더
17 ：어큐뮬레이터
17a ：실린더
17b ：피스톤
18 ：T 다이
21 ：제1 금형
21b ：캐비티
21c ：오목부
21d ：핀치오프부
22 ：제2 금형
22b ：캐비티
22c ：볼록부
22d ：핀치오프부
23a ：제1 수지 시트
23b ：제2 수지 시트
24 ：핀
25 ：연결관
26 ：버
60 ：패널부
30 ：스페이서 부재
31 ：상면
31a ：제1 상면
31b ：제2 상면
32 ：하면
32a ：제1 하면
32b ：제2 하면
33 ：돌출부
33a ：상측위벽
33b ：하측위벽
33c ：연결면
34 ：상면측 장착 구조
35 ：하면측 장착 구조
37 ：기부
38 ：측면 보호부
40 ：보강 부재
41 ：어퍼암
42 ：로어암
41a ：상측조
42a ：하측조
43 ：연결부
50 ：수지 성형체
50F ：표벽
50R ：이벽
50C ：연결벽
60 ：패널부
65 ：구조체
70 ：표피재
80 ：지그
81 ：지지부
82 ：흡반
90 ：수지제 패널
91 ：힌지부
101 ：수지제 패널
101a：측면 가장자리
101b：테이퍼 영역
101c：평탄 영역
102 ：표벽측 표피재
103 ：표벽
104 ：이벽
105 ：이벽측 표피재
106 ：주위벽
107 ：스페이서 부재
108 ：보강 부재
108a：일단
108b：타단
110 ：성형기
111 ：원료 수지
112 ：호퍼
113 ：압출기
113a：실린더
117 ：어큐뮬레이터
117a：실린더
117b：피스톤
118 ：T 다이
120 ：수지 시트 형성 장치
121 ：금형
121a：캐비티
121b：핀치오프부
123 ：수지 시트
124 ：표벽측 표피 시트
125 ：연결관
126 ：인서트 부재
127 ：연결관
131 ：금형
131a：캐비티
131b：핀치오프부
131c：테이퍼 영역
131d：평탄 영역
133 ：수지 시트
134 ：이벽측 표피 시트
141 ：버
R1 ：피복 영역
R2 ：노출 영역
S1 ：배치 영역
S2 ：비배치 영역
201 ：성형기
202 ：수지 공급 장치
211 ：원료 수지
211a：용융 수지
212 ：호퍼
213 ：압출기
213a：실린더
217 ：어큐뮬레이터
217a：실린더
217b：피스톤
218 ：T 다이
221 ：제1 금형
221b：캐비티
221c：오목부
221d：핀치오프부
222 ：제2 금형
222b：캐비티
222c：볼록부
222d：핀치오프부
223a：제1 수지 시트
223b：제2 수지 시트
225 ：연결관
227 ：연결관
228 ：버
230 ：스페이서 부재
231 ：표벽측 대향면
232 ：이벽측 대향면
233 ：볼록부
240 ：판상 부재
240F：표벽측 판상 부재
240R：이벽측 판상 부재
241 ：개구부
242 ：슬릿
243 ：펀칭 핀
244 ：구멍
250F：표벽
250R：이벽
260 ：인서트 부재
270 ：구조체
PL ：파팅 라인

Claims (39)

1. 한 쌍의 패널부를 구비하는 수지제 패널로서,
   상기 한 쌍의 패널부는 힌지부를 개재하여 연결되고,
   상기 패널부는 중공 수지 성형체와, 스페이서 부재와, 보강 부재를 구비하고,
   상기 스페이서 부재 및 상기 보강 부재는 상기 수지 성형체 내에 배치되며,
   상기 보강 부재는 어퍼암과, 로어암과, 연결부를 구비하고,
   상기 어퍼암과 상기 로어암은 각각의 폭 방향의 중앙으로부터 어긋난 위치에 있어서 상기 연결부에 의해 연결되어 있으며,
   상기 스페이서 부재는 기부 및 돌출부를 구비하는 발포체이고, 상기 돌출부는 상기 기부의 폭 방향으로 돌출하며,
   상기 스페이서 부재는 상면과, 상기 상면에 대향하는 하면과, 상기 상면 및 하면을 연결하는 연결면을 구비하고,
   상기 스페이서 부재는 상기 힌지부측 측면 가장자리에 상기 돌출부를 구비하며,
   상기 보강 부재는 상기 스페이서 부재의 상기 힌지부측 측면 가장자리에 배치되고,
   상기 보강 부재는 상기 어퍼암과 상기 로어암이 각각 상기 돌출부의 상면측 및 상기 돌출부의 하면측에 위치하도록 배치되는 수지제 패널.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 연결부는 상기 어퍼암과 상기 로어암의 각각의 가장자리에 있어서 상기 어퍼암과 상기 로어암을 연결하도록 구성되는 수지제 패널.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 연결부는 상기 로어암에 대해 경사지도록 구성되는 수지제 패널.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 스페이서 부재는 상기 어퍼암과 상기 로어암에 의해 협지됨으로써, 상기 보강 부재가 상기 스페이서 부재에 장착되어 있는 수지제 패널.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 스페이서 부재의 상기 상면은 상면측 장착 구조를 구비하고,
   상기 스페이서 부재의 상기 하면은 하면측 장착 구조를 구비하며,
   상기 상면측 장착 구조는 상기 어퍼암을 장착 가능하게 구성되고,
   상기 하면측 장착 구조는 상기 로어암을 장착 가능하게 구성되며, 또한 상기 상면측 장착 구조와 상이한 형상인 수지제 패널.
6. 삭제
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 기부의 측면 측에 상기 돌출부의 측면을 보호하는 측면 보호부가 형성되는 수지제 패널.
8. 삭제
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 한 쌍의 패널부는 표피재에 의해 상기 수지 성형체끼리 연결되고,
   상기 연결 개소에 있어서 컴프레션된 수지 및 상기 표피재에 의해 상기 힌지부가 형성되는 수지제 패널.
10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 패널부는 상기 연결 개소에 있어서의 상기 수지 성형체의 두께가 그 외의 개소에 있어서의 상기 수지 성형체의 두께보다 얇게 형성되는 수지제 패널.
11. 수하 공정과, 인서트 공정과, 형 체결 공정을 구비하고,
    상기 수하 공정에서는 제1 및 제2 금형 사이에 제1 및 제2 수지 시트를 수하시키며,
    상기 인서트 공정에서는 구조체를 제1 또는 제2 수지 시트에 고착시키고,
    상기 형 체결 공정에서는 제1 및 제2 금형을 형 체결하며,
    상기 구조체는 스페이서 부재와 보강 부재를 구비하고,
    상기 스페이서 부재 및 상기 보강 부재는 상기 제1 및 제2 수지 시트 사이에 배치되며,
    상기 보강 부재는 어퍼암과, 로어암과, 연결부를 구비하고,
    상기 어퍼암과 상기 로어암은 각각의 폭 방향의 중앙으로부터 어긋난 위치에 있어서 상기 연결부에 의해 연결되어 있으며,
    상기 스페이서 부재는 기부 및 돌출부를 구비하는 발포체이고, 상기 돌출부는 상기 기부의 폭 방향으로 돌출하며,
    상기 스페이서 부재는 상면과, 상기 상면에 대향하는 하면과, 상기 상면 및 하면을 연결하는 연결면을 구비하고,
    상기 보강 부재는 상기 어퍼암과 상기 로어암이 각각 상기 돌출부의 상면측 및 상기 돌출부의 하면측에 위치하도록 배치되는 수지제 패널의 제조 방법으로서,
    상기 수지제 패널은 한 쌍의 패널부를 구비하고,
    상기 한 쌍의 패널부는 힌지부를 개재하여 연결되며,
    상기 스페이서 부재는 상기 힌지부측 측면 가장자리에 상기 돌출부를 구비하고,
    상기 보강 부재는 상기 스페이서 부재의 상기 힌지부측 측면 가장자리에 배치되는 수지제 패널의 제조 방법.
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