KR20230088345A - 패널 - Google Patents

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KR20230088345A
KR20230088345A KR1020237010044A KR20237010044A KR20230088345A KR 20230088345 A KR20230088345 A KR 20230088345A KR 1020237010044 A KR1020237010044 A KR 1020237010044A KR 20237010044 A KR20237010044 A KR 20237010044A KR 20230088345 A KR20230088345 A KR 20230088345A
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KR
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panel
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face material
base material
substrate
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코이치로 요시다
요스케 하야시
타카시 코메노
유키 하라사와
켄타로 쿠니모리
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교라꾸 가부시끼가이샤
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Abstract

기재(基材)와 면재(面材)의 박리가 억제되는, 패널을 제공한다. 본 발명에 의하면, 기재와 면재를 구비하는 패널로서, 상기 면재는, 상기 기재에 설치된 오목부 내에 고정되는, 패널이 제공된다.

Description

패널
본 발명은, 차량의 러기지 룸에 설치되는 러기지 보드(luggage board) 등으로서 이용 가능한 패널에 관한 것이다.
(제1 및 제3 관점)
특허 문헌 1에는, 중공판(中空板)에 박판(薄板) 형상의 강판을 장착하여 구성되는 패널재가 개시되어 있다.
(제2 관점)
특허 문헌 2에는, 이벽(裏壁)의 일부를 표벽(表壁)을 향하게 하고 움푹 패게 하여 표벽의 내면에 용착한 복수의 리브를 가지는 패널이 개시되어 있다.
(제4 관점)
특허 문헌 1에는, 코어재에 박판 형상의 면재(面材)를 장착하여 구성되는 패널이 개시되어 있다.
일본국 공개특허공보 특개2016-7900호 WIPO국제공개공보 제2013/077198호
(제1 관점)
특허 문헌 1의 구성에서는, 강판과 중공판의 계면(界面)은, 외력이 가하여지기 쉬운 위치에 배치되어 있고, 계면에 외력이 가하여지면 강판과 중공판이 박리되어 버릴 우려가 있다.
본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것이고, 기재(基材)와 면재의 박리가 억제되는 패널을 제공하는 것이다.
(제2 관점)
특허 문헌 2의 패널은, 강성을 높이기 위하여 내부에 봉상(棒狀)의 보강재를 설치하고 있다. 봉상의 보강재는, 비교적 중량이 크기 때문에, 보강재를 설치하는 것에 의하여, 패널 전체의 중량이 커지고 있다. 또한, 특허 문헌 2의 패널은, 이벽에 설치한 리브가 노출하고 있기 때문에, 이면(裏面)의 의장성(意匠性)이 양호하지 않다.
본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것이고, 경량화가 가능하고 또한 이면의 의장성에 뛰어난 패널을 제공하는 것이다.
(제3 관점)
특허 문헌 1에서는, 중공판에 강판을 장착하는 것에 의하여 강도를 높이고 있지만, 그런데도 강도가 부족하는 경우가 있다. 강도를 높이려면 강판의 두께를 증대시키면 되지만, 그 경우, 패널의 중량이 현저하게 증대하여 버린다.
본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것이고, 패널 중량의 현저한 증대를 억제하면서 패널 강도를 높일 수 있는 패널을 제공하는 것이다.
(제4 관점)
특허 문헌 1과 같은 패널은, 강도가 뛰어나지만, 본 발명자들이, 패널의 강도에 관하여 상세한 검토를 행한 바, 면재에 국소적인 하중이 가하여졌을 때에 패널이 절곡(折曲)되는 좌굴(挫屈) 변형이 일어나기 쉬운 것을 알았다.
본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것이고, 좌굴 변형이 발생하는 것이 억제되는 패널을 제공하는 것이다.
(제1 관점)
본 발명에 의하면, 기재와 면재를 구비하는 패널에 있어서, 상기 면재는, 상기 기재에 설치된 오목부 내에 고정되는 패널이 제공된다.
본 발명의 패널에서는, 기재에 설치된 오목부 내에 면재가 고정된다. 이 때문에, 기재와 면재의 계면이 오목부 내에 배치되기 때문에, 계면에 외력이 가하여지기 어렵고, 기재와 면재가 박리하는 것이 억제된다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 형태를 예시한다. 이하에 나타내는 실시 형태는 서로 조합 가능하다.
바람직하게는, 상기 기재된 패널에 있어서, 상기 기재 및 상기 면재는, 표피재로 피복되는 패널이다.
바람직하게는, 상기 기재된 패널에 있어서, 상기 오목부의 가장자리와 상기 기재의 측단(側端)의 사이의 둘레 가장자리부의 폭은, 1 ~ 20mm인 패널이다.
바람직하게는, 상기 기재된 패널에 있어서, 상기 오목부의 가장자리와 상기 면재의 가장자리의 사이의 단차(段差)를 S로 하고, 상기 면재의 두께를 T1로 하면, S/T1은, 0.8 이하인 패널이다.
(제2 관점)
본 발명에 의하면, 기재와 면재를 구비하는 패널에 있어서, 상기 기재는, 표벽과 이벽을 구비하고, 또한 상기 이벽의 일부를 표벽을 향하게 하여 움푹 패게 하여 상기 표벽의 내면에 용착한 리브를 구비하고, 상기 면재는, 상기 리브의 개구(開口)를 덮도록 상기 이벽에 고정되어 있는 패널이 제공된다.
본 발명의 패널은, 면재가 이벽에 고정되어 있기 때문에, 패널의 강성이 높고, 패널 내부에 보강재를 설치할 필요가 없기 때문에 경량화가 가능하다. 또한, 면재가 패널 이면의 리브의 개구를 덮기 때문에, 리브가 노출하지 않고, 패널 이면의 의장성이 뛰어나다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 형태를 예시한다. 이하에 나타내는 실시 형태는 서로 조합 가능하다.
바람직하게는, 상기 기재된 패널에 있어서, 상기 이벽에는 오목부가 설치되고, 상기 면재는, 상기 오목부 내에 설치되는 패널이다.
바람직하게는, 상기 기재된 패널에 있어서, 상기 기재에 형성되는 파팅 라인(Parting line)은, 상기 기재의 상기 이벽 측의 가장자리에 인접한 위치에 설치되는 패널이다.
(제3 관점)
본 발명에 의하면, 코어재와 면재를 구비하는 패널에 있어서, 상기 코어재는, 기재와, 상기 기재보다도 강도가 높은 재료로 구성된 보강재를 구비하고, 상기 기재와 상기 보강재는, 각각, 상기 면재에 접착되어 있는 패널이 제공된다.
본 발명의 패널에서는, 코어재를 기재와 보강재로 구성한 다음, 보강재를 면재에 접착하고 있다. 이와 같은 형태에서는, 강도가 필요한 개소에만 보강재를 배치하여 강도를 높일 수 있기 때문에, 보강재의 사용량을 필요 최소한으로 할 수 있다. 이 때문에, 패널 중량의 현저한 증대를 억제하면서 패널 강도를 높일 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 형태를 예시한다. 이하에 나타내는 실시 형태는 서로 조합 가능하다.
바람직하게는, 상기 기재된 패널에 있어서, 상기 기재 및 상기 보강재는, 발포체로 구성되고, 상기 보강재를 구성하는 발포체의 발포 배율은, 상기 기재를 구성하는 발포체의 발포 배율보다도 낮은 패널이다.
바람직하게는, 상기 기재된 패널에 있어서, 상기 보강재는, 기둥부와, 상기 기둥부의 일단(一端) 또는 양단(兩端)에 설치된 플랜지부를 구비하고, 상기 플랜지부가 상기 면재에 접착되어 있는 패널이다.
(제4 관점)
본 발명에 의하면, 코어재와, 제1 및 제2 면재를 구비하는 패널에 있어서, 상기 코어재는, 제1 및 제2 면재 사이에 끼워져 있고, 상기 코어재는, 두께가 15 ~ 25mm이고, 제1 및 제2 면재는, 상기 코어재에 접착되어 있고, (제1 면재의 영률［GPa］)×(제1 면재의 두께［mm］)2를 제1 면재 강도 지수로 하고, (제2 면재의 영률［GPa］)×(제2 면재의 두께［mm］)2를 제2 면재 강도 지수로 하고, 제1 및 제2 면재 강도 지수의 평균값을 평균 면재 강도 지수로 하면, 평균 면재 강도 지수×(상기 코어재의 10% 압축 응력［MPa］)로 정의되는 패널 강도 지수가 0.7 이상인 패널이 제공된다.
본 발명자가 예의(銳意) 검토를 행한 바, 좌굴 변형은, 패널에 국소적인 하중이 가하여졌을 때에 패널이 국소적으로 변형하여 일어나는 것을 알았다. 그리고 이 지견에 기초하여, 패널의 국소적인 강도에 상관하는 패널 강도 지수를 0.7 이상으로 하는 것에 의하여, 좌굴 변형의 발생이 효과적으로 억제할 수 있는 것을 찾아내고, 본 발명의 완성에 이르렀다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 형태를 예시한다. 이하에 나타내는 실시 형태는 서로 조합 가능하다.
바람직하게는, 상기 기재된 패널에 있어서, 상기 패널 강도 지수가 5.0 이하인 패널이다.
바람직하게는, 상기 기재된 패널에 있어서, 상기 패널은, 목부(目付)가 3000g/m2 이하인 패널이다.
[도 1] (제1 관점) 도 1a는, 본 발명의 일 실시 형태의 패널(1)의 단면도이고, 도 1b는, 도 1a 중의 영역 B의 확대도이고, 도 1c는, 도 1b로부터 표피재(4) 및 접착층(7)을 제외한 것이다.
[도 2] 도 1b의 분해도이다(접착층(6, 7)은 도시하지 않음).
[도 3] (제2 관점) 도 3a는, 본 발명의 일 실시 형태의 패널(1)의 단면도이고, 도 3b는, 도 3a 중의 영역 B의 확대도이고, 도 3c는, 도 3b 중의 영역 c의 확대도이다.
[도 4] 도 4a는, 도 3b의 분해도이고, 도 4b는, 도 4a 중의 영역 B의 확대도이다.
[도 5] 표피재(4)가 용착된 기재(2)를 제조하는 공정을 설명하기 위한 단면도이다.
[도 6] (제3 관점) 도 6a는, 본 발명의 일 실시 형태의 패널(1)의 사시도이고, 도 6b는, 코어재(12)의 사시도이다.
[도 7] 도 6a 중의 영역 A에서의 단면(端面)의 확대도이다.
[도 8] 패널(1)의 긴쪽 방향의 양단이 지지 부재(17)로 지지되어 있는 상태를 도시하는 사시도이다.
[도 9] 도 9a ~ 도 9d는, 각각, 제2 ~ 제5 실시 형태를 도시하는, 도 7에 대응하는 도면이다.
[도 10] (제4 관점) 도 10a는, 본 발명의 일 실시 형태의 패널(1)의 사시도이고, 도 10b는, 도 10a 중의 영역 B에서의 단면의 확대도이고, 도 10c는, 도 10b로부터 코어재(12)만을 빼낸 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 관하여 설명한다. 이하에 나타내는 실시 형태 중에서 나타낸 각종 특징 사항은, 서로 조합 가능하다. 또한, 각 특징 사항에 관하여 독립하여 발명이 성립한다. 제1 ~ 제4 관점의 실시 형태 중에서 서술한 사항은, 서로 조합 가능하다.
(제1 관점)
1. 패널(1)의 구조
도 1 ~ 도 2에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 관련되는 패널(1)은, 기재(2)와 면재(3)와 표피재(4)를 구비한다. 패널(1)은, 대략 직방체 형상인 것이 바람직하다. 패널(1)은, 차량의 러기지 룸에 설치되는 러기지 보드 등으로서 이용 가능하다.
기재(2)는, 바람직하게는 판상(板狀)의 부재이다. 기재(2)는, 발포체여도 비발포체여도 무방하다. 또한, 기재(2)는, 중공체(中空體)여도 중실체(中實體)여도 무방하다. 기재(2)는, 금형을 이용한 성형에 의하여 형성하는 것이 바람직하다. 이 경우, 기재(2)를 패널(1)의 제조 전에 미리 소망하는 형상으로 할 수 있기 때문에, 취급성에 뛰어나다. 또한, 기재(2)를 소망하는 패널 형상에 맞춘 형상으로 할 수 있기 때문에, 형상 최적화된 제품을 얻을 수 있다.
기재(2)의 예로서는, 비즈 발포 성형에 의하여 얻어지는 비즈 발포 성형체, 1매(枚)의 발포 또는 비발포의 수지 시트에 요철 형상을 부여하여 얻어지는 발포 또는 비발포 시트 성형체, 발포 또는 비발포의, 통상(筒狀) 파리손(parison) 또는 2매의 수지 시트를 성형하여 얻어지는 발포 또는 비발포 중공 성형체 등을 들 수 있다.
비즈 발포 성형체는, 예를 들어, 발포 폴리스티렌, 발포 아크릴로니트릴 스티렌, 발포 폴리프로필렌 등으로 구성할 수 있고, 그 발포 배율은, 예를 들어 20 ~ 50배이고, 구체적으로는 예를 들어, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50배이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다.
발포 파리손 또는 발포 수지 시트는, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀으로 구성할 수 있고, 이것을 이용한 성형체의 발포 배율은, 예를 들어 1.1 ~ 8배이고, 구체적으로는 예를 들어, 1.1, 1.5, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다.
기재(2)의 두께는, 예를 들어, 5 ~ 25mm이고, 8 ~ 20mm가 바람직하다. 이 두께는, 구체적으로는 예를 들어, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25mm이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다. 기재(2)의 두께는, 기재(2)의 표면(2f)과 이면(2r)의 거리가 가장 커지는 부위에서의 거리를 의미한다.
기재(2)에는, 오목부(5)가 설치되어 있다. 오목부(5)는, 기재(2)의 표면(2f)과 이면(2r)에 1개씩 설치되어 있다. 각 오목부(5) 내에는, 면재(3)가 고정된다. 오목부(5)의 평면 형상(도 1a의 상방향으로부터 기재(2)를 보았을 때의 형상)은, 대략 직사각형상인 것이 바람직하다.
면재(3)는, 판상의 부재이고, 오목부(5) 내에 면재(3)를 고정하는 것에 의하여, 패널(1)의 강성을 높일 수 있다. 이 때문에, 기재(2)를 박후화(薄厚化)할 수 있고, 이것에 의하여 패널(1)의 경량화가 가능하게 된다. 면재(3)는, 단위 두께당의 강성이 기재(2)보다도 높은 재료로 구성할 수 있고, 예를 들어, 금속(알루미늄, 철 등)이나 섬유 강화 수지 등으로 구성 가능하다. 면재(3)의 두께는, 예를 들어, 0.1 ~ 3mm이고, 0.3 ~ 1.5mm가 바람직하다. 이 두께는, 예를 들어, 구체적으로는 예를 들어, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0mm이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다. 덧붙여, 본 명세서에 있어서, 두께, 깊이 등의 값은, 별도 명기하지 않는 한, 평균값을 의미한다.
면재(3)를 오목부(5) 내에 고정하는 방법은, 특별히 한정되지 않고, 기재(2)에 용착하여도 무방하고, 접착층(6)을 통하여 기재(2)에 접착하여도 무방하다. 접착층(6)을 구성하는 접착제로서는, 우레탄계의 접착제나 올레핀계의 접착제를 들 수 있다. 접착층(6)의 두께는, 예를 들어, 0.01 ~ 0.5mm이고, 구체적으로는 예를 들어, 0.01, 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5mm이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다.
오목부(5)의 저면(底面)(5c)의 면적을 S1로 하고, 면재(3)의, 오목부(5)의 저면(5c)에 대향하는 면의 면적을 S2로 하면, S2/S1는, 예를 들어, 0.8 ~ 1이고, 0.9 ~ 1이 바람직하다. 이 경우, 오목부(5)의 거의 전체가 면재(3)로 충전되게 되고, 패널(1)의 강성이 높아진다. S2/S1은, 구체적으로는 예를 들어, 0.80, 0.81, 0.82, 0.83, 0.84, 0.85, 0.86, 0.87, 0.88, 0.89, 0.90, 0.91, 0.92, 0.93, 0.94, 0.95, 0.96, 0.97, 0.98, 0.99, 1.00이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다.
오목부(5)의 깊이는, 오목부(5)의 가장자리(5a)와 면재(3)의 가장자리(3c)의 사이의 단차가 작아지도록 설정하는 것이 바람직하고, 단차가 없도록 설정하는 것이 바람직하다. 단차가 있는 경우, 가장자리 5a의 쪽이 높아도, 가장자리 3c의 쪽이 높아도 무방하다. 단차를 S로 하고, 면재(3)의 두께를 T1로 하면, S/T1은, 0.8 이하가 바람직하다. 이 경우, 오목부(5)를 설치하지 않고 면재(3)를 기재(2) 상(上)에 배치하였을 경우보다도 단차가 작아진다. 이 값은, 예를 들어 0 ~ 0.8이고, 구체적으로는 예를 들어, 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다. 오목부(5)의 깊이는, 면재(3)와 접착층(6)의 합계 두께에 일치시키는 것이 바람직하다. 이 경우, 오목부(5)의 가장자리(5a)와 면재(3)의 가장자리(3c)의 사이의 단차를 없앨 수 있다.
오목부(5)의 깊이는, 예를 들어, 0.1 ~ 3mm이고, 0.3 ~ 1.5mm가 바람직하다. 이 깊이는, 예를 들어, 구체적으로는 예를 들어, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0mm이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다.
기재(2)의 두께를 T로 하고, 오목부(5)의 깊이를 D로 하면, D/T는, 예를 들어, 0.01 ~ 0.3이고, 0.02 ~ 0.2가 바람직하다. 이 값은, 구체적으로는 예를 들어, 0.01, 0.02, 0.03, 0.04, 0.05, 0.06, 0.07, 0.08, 0.09, 0.1, 0.2, 0.3이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다.
오목부(5)의 가장자리(5a)와 기재(2)의 측단(2a)의 사이의 둘레 가장자리부(2b)의 폭 W는, 1 ~ 20mm인 것이 바람직하다. 폭 W가 너무 작으면 둘레 가장자리부(2b)의 강도가 너무 약해서 외력에 의하여 둘레 가장자리부(2b)가 파괴될 우려가 있고, 폭 W가 너무 크면, 면재(3)가 존재하고 있지 않는 영역이 너무 넓어져, 패널(1)의 강성이 불충분하게 되는 경우가 있다. 폭 W는, 구체적으로는 예를 들어, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20mm이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다. 둘레 가장자리부(2b)의 폭 W는, 기재(2)의 전체 둘레에 걸쳐 일정한 것이 바람직하다. 폭 W가 전체 둘레에 걸쳐 일정하지 않은 경우, 그 평균값이 상기 범위 내인 것이 바람직하고, 그 최소값과 최대값의 양방(兩方)이 상기 범위 내인 것이 한층 더 바람직하다.
표피재(4)는, 기재(2) 및 면재(3)를 피복하도록 배치된다. 표피재(4)는, 기재(2)의 표면(2f)의 오목부(5) 내에 배치된 면재(3)와, 기재(2)의 표면(2f)의 둘레 가장자리부(2b)와, 기재(2)의 측면(2s)을 피복하는 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 패널(1)의 표면(1f)과 측면(1s)이 유저에게 시인(視認)되기 쉬운 용도(예: 러기지 보드)에서의 미관이 향상한다. 또한, 기재(2)와 면재(3)의 계면이 표피재(4)로 피복되기 때문에, 면재(3)가 기재(2)로부터 박리하는 것이 억제된다. 또한, 표피재(4)는, 기재(2)의 이면(2r)의 오목부(5) 내에 배치된 면재(3)의 일부 또는 전부와, 기재(2)의 이면(2r)의 둘레 가장자리부(2b)를 피복하는 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 기재(2)와, 이면(2r) 측의 면재(3)의 계면이 표피재(4)로 피복 되기 때문에, 이면(2r) 측의 면재(3)가 기재(2)로부터 박리하는 것이 억제된다.
표피재(4)는, 일례에서는, 부직포이고, 접착층(7)을 통하여, 면재(3) 및 기재(2)에 접착할 수 있다.
2. 패널(1)의 제조 방법
패널(1)은, 이하의 방법으로 제조할 수 있다.
(1) 기재 준비 공정
기재 준비 공정에서는, 오목부(5)를 가지는 기재(2)를 준비한다.
(2) 면재 고정 공정
면재 고정 공정에서는, 기재(2)의 오목부(5) 내에 면재(3)를 고정한다. 면재(3)는, 예를 들어 용착 또는 접착에 의하여 고정할 수 있다. 접착의 경우, 기재(2)와 면재(3)의 사이에 접착층을 배치하고, 그 후, 면재(3)를 오목부(5)의 저면(5c)에 꽉 누르는 것에 의하여, 면재(3)를 오목부(5)의 저면(5c)에 고정할 수 있다. 접착층은, 오목부(5)의 저면(5c) 또는 면재(3)에 접착제를 도포(예: 스프레이 도포, 비드 도포)하는 것에 의하여 배치할 수 있다.
(3) 표피재 고정 공정
표피재 고정 공정에서는, 표피재(4)를 고정하는 부위(면재(3) 및 기재(2))에 접착제를 도포하고, 그 후, 접착제를 도포한 부위에 표피재(4)를 꽉 누르는 것에 의하여, 표피재(4)를 면재(3) 및 기재(2)에 고정할 수 있다.
3. 패널(1)의 다른 제조 방법
「2. 패널(1)의 제조 방법」에서는, 오목부(5)를 가지는 기재(2)를 준비한 다음, 오목부(5) 내에 면재(3)를 고정하였지만, 오목부(5)를 가지지 않는 기재(2)를 준비하고, 기재(2) 상에 면재(3)를 재치(載置)한 상태로 면재(3)를 기재(2)에 꽉 누르는 것에 의하여, 면재(3)를 기재(2)에 박히게 하고, 기재(2)에 오목부(5)를 형성하여도 무방하다. 이와 같은 방법에 의하여도, 오목부(5) 내에 면재(3)를 고정할 수 있다. 이 경우, 기재(2)는, 압압(押壓)에 의하여 오목하게 되기 쉬운 재질(예를 들어 발포체, 특히 비즈 발포 성형체)로 구성하는 것이 바람직하다.
면재(3)를 기재(2)에 꽉 누르는 공정은, 기재(2)와 면재(3)의 사이에 접착층을 배치한 상태로 행하여도 무방하고, 접착층을 배치하고 있지 않는 상태로 행하여도 무방하다. 후자의 경우는, 면재(3)를 기재(2)에 꽉 누르는 것에 의하여 오목부(5)를 형성하고, 그 후에, 기재(2)와 면재(3)의 사이에 접착층을 배치한 상태로 면재(3)를 기재(2)에 꽉 누르는 것에 의하여, 면재(3)를 기재(2)에 고정할 수 있다. 전자의 쪽이, 공정수가 적게 되기 때문에 바람직하다. 이 꽉 누름은, 예를 들어, 압압 롤러나 프레스기 등을 이용하여 행할 수 있다.
본 제조 방법에 있어서는, 표피재 고정 공정은, 「2. 패널(1)의 제조 방법」과 마찬가지로 행할 수 있다.
4. 그 외 실시 형태
· 표피재(4)는, 불필요한 경우에는 생략 가능하다.
· 오목부(5)는, 기재(2)의 표면(2f)과 이면(2r) 중 일방(一方)에만 설치하여도 무방하다. 이 경우, 면재(3)는, 오목부(5)가 있는 면에만 배치된다.
(제2 관점)
1. 패널(1)의 구조
도 3 ~ 도 4에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 관련되는 패널(1)은, 기재(2)와 면재(3)와 표피재(4)를 구비한다. 패널(1)은, 대략 직방체 형상인 것이 바람직하다. 패널(1)은, 차량의 러기지 룸에 설치되는 러기지 보드 등으로서 이용 가능하다.
기재(2)는, 표벽(21)과 이벽(22)을 구비하고, 이벽(22)의 일부를 표벽(21)을 향하게 하여 움푹 패게 하여 표벽(21)의 내면에 용착하여 구성된 리브(23)를 구비한다.
표벽(21) 및 이벽(22)은, 수지 조성물로 구성할 수 있다. 수지 조성물은, 수지를 포함하고, 또한 필러 등의 첨가제를 포함하여도 무방하다. 수지로서는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 수지를 들 수 있다. 필러로서는, 유리 섬유, 탄소 섬유 등의 섬유상(纖維狀) 필러나, 탤크, 마이카 등의 입자상(粒子狀) 필러를 들 수 있다. 필러를 첨가하는 것에 의하여, 강성을 높이고, 선팽창률을 저하시킬 수 있다. 수지와 필러의 합계를 100질량%로 하면, 필러의 함유량은, 예를 들어 20 ~ 50질량%이고, 30 ~ 40질량%가 바람직하다. 이 함유량은, 예를 들어, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50질량%이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다.
이벽(22)의 필러의 함유량은, 표벽(21)의 필러의 함유량보다도 낮은 것이 바람직하다. 이 경우, 패널(1)의 이벽(22) 측의 강성이 낮아지지만, 패널(1)의 이벽(22) 측의 강성은, 면재(3)를 설치하는 것에 의하여 높게 할 수 있다. 이 때문에, 이벽(22)의 필러의 함유량을 표벽(21)의 필러의 함유량보다도 낮게 한 다음, 면재(3)로 이벽(22)을 보강하는 것에 의하여, 특히 경량이고 고강성의 패널(1)을 얻을 수 있다.
리브(23) 이외의 부위에서의, 표벽(21) 및 이벽(22)의 육후(肉厚)는, 각각, 예를 들어, 0.5 ~ 2.0mm이고, 0.8 ~ 1.5mm가 바람직하다. 이 두께는, 예를 들어, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0mm이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다. 덧붙여, 본 명세서에 있어서, 육후, 두께, 깊이 등의 값은, 별도 명기하지 않는 한, 평균값을 의미한다.
이벽(22)의 육후는, 표벽(21)의 육후보다도 작은 쪽이 바람직하다. 이 경우, 패널(1)의 표벽(21) 측의 강성을 높게 하면서 패널(1)을 경량화할 수 있다. 또한, 패널(1)의 이벽(22) 측의 강성은, 면재(3)를 설치하는 것에 의하여 높게 할 수 있다. 이 때문에, 이벽(22)의 육후를 표벽(21)의 육후보다도 작게 한 다음, 면재(3)로 이벽(22)을 보강하는 것에 의하여, 특히 경량이고 고강성의 패널(1)을 얻을 수 있다. 이벽(22)의 육후를 Tr로 하고, 표벽(21)의 육후를 Tf로 하면, Tr/Tf는, 예를 들어, 0.1 ~ 0.9이고, 0.3 ~ 0.7이 바람직하고, 예를 들어, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다.
표벽(21) 및 이벽(22)은, 발포되어 있어도 비발포여도 무방하지만, 이벽(22)의 발포 배율은, 표벽(21)보다도 높은 것이 바람직하다. 이 경우, 패널(1)의 이벽(22) 측의 강성이 낮아지지만, 패널(1)의 이벽(22) 측의 강성은, 면재(3)를 설치하는 것에 의하여 높게 할 수 있다. 이 때문에, 이벽(22)의 발포 배율을 표벽(21)의 발포 배율보다도 높게 한 다음, 면재(3)로 이벽(22)을 보강하는 것에 의하여, 특히 경량이고 고강성의 패널(1)을 얻을 수 있다.
리브(23)의 개구 형상은, 특별히 한정되지 않고, 원형, 타원형, 장방형, 다각형 등을 들 수 있다. 리브(23)의 저부(底部)는, 표벽(21)과 이벽(22)이 용착된 용착부(8)가 되어 있다. 용착부(8)에서는, 표벽(21)과 이벽(22)이 압축되어 있고, 용착부(8)의 육후가, 표벽(21)의 육후와 이벽(22)의 육후의 합계보다도 작은 것이 바람직하다. 용착부(8)의 육후를 Tw로 하면, Tw/(Tf＋Tr)는, 예를 들어 0.5 ~ 0.95이고, 예를 들어, 0.50, 0.55, 0.60, 0.65, 0.70, 0.75, 0.80, 0.85, 0.90, 0.95이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다. 또한, Tw/Tf는, 예를 들어 0.8 ~ 1.2이고, 예를 들어, 0.80, 0.85, 0.90, 0.95, 1.00, 1.05, 1.10, 1.15, 1.20이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다.
기재(2)에는, 복수의 리브(23)가 설치되어 있는 것이 바람직하다. 복수의 리브(23)는, 규칙적으로 분산하여 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 패널(1)의 강성이 특히 높아진다.
기재(2)의 가장 두꺼운 부위의 두께 T는, 예를 들어, 5 ~ 25mm이고, 8 ~ 20mm가 바람직하다. 이 두께는, 구체적으로는 예를 들어, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25mm이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다.
기재(2)는, 일례에서는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 한 쌍의 수지 시트(31, 32)를, 한 쌍의 금형(41, 42)을 이용하여 성형하는 것에 의하여 형성할 수 있다. 기재(2)에는, 금형(41, 42)의 파팅면에 대응하는 위치에 파팅 라인(PL)이 형성된다. 파팅 라인(PL)에 있어서, 표벽(21)과 이벽(22)이 용착된다. 기재(2)에 형성되는 파팅 라인(PL)은, 기재(2)의 두께 방향에 있어서의 이벽(22) 측의 가장자리(2c)에 인접한 위치에 설치되는 것이 바람직하다. 파팅 라인(PL)을 이 부위에 설치하면, 파팅 라인(PL)이 눈에 띄지 않고 미관이 뛰어난 것, 및 유저가 파팅 라인(PL)에 닿아 위해감(危害感)을 느끼는 것이 억제된다고 하는 이점이 있다. 또한, 표피재(4)를 일체(一體) 성형하는 경우, 표벽(21) 측에 배치한 표피재(4)는, 파팅 라인(PL)의 위치까지의 영역을 덮는 곳, 파팅 라인(PL)을 가장자리(2c)에 인접한 위치에 설치하는 것에 의하여, 기재(2)의 측면(2s)의 거의 전체가 표피재(4)로 덮이게 되고, 미관이 뛰어나다고 하는 이점도 있다.
또한, 가장자리(2c)는, 기재(2)의 측면(2s)으로부터 돌출한 돌출부(2d)에 설치되는 것이 바람직하다. 돌출부(2d)를 설치하는 것으로 표벽(21)과 이벽(22)이 용착되는 폭이 커지고, 파팅 라인(PL)의 강도가 향상한다.
면재(3)는, 판상의 부재이고, 리브(23)의 개구부(23a)를 덮도록 이벽(22)에 고정되어 있다. 이것에 의하여, 패널(1)의 강성을 높일 수 있다. 이 때문에, 패널(1) 내에 봉상의 보강재를 설치하는 것이 불필요하게 되고, 패널(1)의 경량화가 가능하게 된다. 또한, 면재(3)로 리브(23)의 개구부(23a)를 덮는 것에 의하여, 패널(1)의 이면(1r)의 의장성이 높여진다. 면재(3)는, 이벽(22)에 설치되어 있는 적어도 1개의 리브(23)의 개구부(23a)를 덮는 것이고, 복수의 리브(23)의 개구부(23a)를 덮는 것이 바람직하고, 모든 리브(23)의 개구부(23a)를 덮는 것이 한층 더 바람직하다. 면재(3)의 재료, 두께 등의 설명은, 제1 관점과 마찬가지이다.
면재(3)를 이벽(22)에 고정하는 방법은, 제1 관점에서의 면재(3)를 오목부(5) 내에 고정하는 방법과 마찬가지이다.
면재(3)는, 이벽(22)에 오목부(5)를 설치하고, 오목부(5) 내에 설치하는 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 이벽(22)과 면재(3)의 계면이 오목부(5) 내에 배치되기 때문에, 계면에 외력이 가하여지기 어렵고, 이벽(22)과 면재(3)가 박리하는 것이 억제된다. 오목부(5)는, 복수의 리브(23)를 포함하는 범위에 설치되는 것이 바람직하다. 오목부(5)의 외주(外周)의 평면 형상(도 4a의 하방향으로부터 기재(2)를 보았을 때의 형상)은, 대략 직사각형상인 것이 바람직하다.
오목부(5)의 외주로 둘러싸인 영역의 면적을 S1로 하고, 면재(3)의, 오목부(5)에 대향하는 면의 면적을 S2로 하면, S2/S1의 설명은, 제1 관점의 S2/S1의 설명과 마찬가지이다.
오목부(5)의 깊이의 설명은, 제1 관점의 오목부(5)의 설명과 마찬가지이다.
기재(2)의 가장 두꺼운 부위의 두께를 T로 하고, 오목부(5)의 깊이를 D로 하였을 경우의 D/T의 설명은, 제1 관점과 마찬가지이다.
오목부(5)의 가장자리(5a)와 기재(2)의 이벽(22) 측의 가장자리(2c)의 사이의 둘레 가장자리부(2b)의 폭 W의 설명은, 제1 관점과 마찬가지이다.
표피재(4)는, 기재(2)의 표면(2f) 및 측면(2s)을 피복하도록 배치하는 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 표면(2f) 및 측면(2s)의 의장성을 향상시킬 수 있다. 표피재(4)는, 기재(2)의 이면(2r)에 있어서, 기재(2) 및 면재(3)를 피복하여도 무방하다. 표피재(4)는, 일례에서는, 부직포이다. 표피재(4)는, 불필요한 경우에는 생략 가능하다.
2. 패널(1)의 제조 방법
패널(1)은, 이하의 방법으로 제조할 수 있다.
(1) 기재 준비 공정
기재 준비 공정에서는, 일례에서는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 용해 상태의 한 쌍의 수지 시트(31, 32)를, 개폐 가능한 한 쌍의 금형(41, 42)을 이용하여 성형하는 것에 의하여 형성할 수 있다. 수지 시트(31, 32)가 각각, 표벽(21) 및 이벽(22)이 된다. 또한, 금형(41)과 수지 시트(31)의 사이에 표피재(4)를 배치하여 두는 것에 의하여, 기재(2)를 제조할 때에 표피재(4)를 표벽(21)에 용착(즉 일체 성형)할 수 있다. 수지 시트(31, 32)는, T다이(T-die)로부터 수지 조성물을 압출(押出)하여 형성할 수 있다.
일례에서는, 금형(41, 42)으로 수지 시트(31, 32)를 각각 감압 흡인하여, 수지 시트(31, 32)를 금형(41, 42)의 성형면(41a, 42a)의 형상으로 부형(賦形)한 후에, 금형(41, 42)을 닫는 것에 의하여, 표피재(4)가 용착된 기재(2)를 얻을 수 있다.
덧붙여, 금형(41)과 수지 시트(31)의 사이에 표피재(4)를 배치하지 않고, 기재(2)를 제조한 후에, 표피재(4)를 기재에 용착 또는 접착하여도 무방하다.
(2) 면재 고정 공정
면재 고정 공정에서는, 이벽(22)에 면재(3)를 고정한다. 면재(3)는, 예를 들어 용착 또는 접착에 의하여 고정할 수 있다. 접착의 경우, 이벽(22)에 접착제를 도포(예: 스프레이 도포, 비드 도포)하고, 그 후, 면재(3)를 이벽(22)에 꽉 누르는 것에 의하여, 면재(3)를 이벽(22)에 고정할 수 있다.
(제3 관점)
1. 제1 실시 형태
1－1. 패널(1)의 구조
도 6 ~ 도 7에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 관련되는 패널(1)은, 코어재(12)와 면재(3)를 구비한다. 패널(1)은, 대략 직방체 형상인 것이 바람직하다. 패널(1)은, 차량의 러기지 룸에 설치되는 러기지 보드 등으로서 이용 가능하다.
코어재(12)는, 바람직하게는 판상의 부재이다. 코어재(12)의 두께는, 예를 들어, 5 ~ 25mm이고, 8 ~ 20mm가 바람직하다. 이 두께는, 구체적으로는 예를 들어, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25mm이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다. 코어재(12)의 두께는, 코어재(12)의, 서로 대향하는 제1 및 제2 주면(主面)(12a, 12b)의 거리가 가장 커지는 부위에서의 거리를 의미한다. 코어재(12)에는, 바람직하게는, 오목부가 설치되고, 오목부 내에, 면재(3)가 고정된다. 이것에 의하여, 면재(3)가 코어재(12)로부터 벗겨지는 것이 억제된다. 코어재(12)는, 기재(14)와 보강재(15)를 구비한다.
기재(14)의 설명은, 제1 관점의 기재(2)의 설명과 마찬가지이다.
보강재(15)는, 기재(14)보다도 강도가 높은 재료로 구성된다. 보강재(15)로서는, 금속, 나무, 수지 등을 들 수 있다. 플라스틱은, 발포체여도 비발포체여도 무방하다. 본 명세서에 있어서, 「강도」는, 25℃에서의 영률을 의미한다. ｛보강재(15)의 강도/기재(14)의 강도｝의 값은, 예를 들어 1.1 이상이고, 1.5 이상이 바람직하고, 2 이상이 바람직하다. 이 값은, 예를 들어, 1.1 ~ 1000이고, 구체적으로는 예를 들어, 1.1, 1.5, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 50, 100, 1000이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내 또는 어느 하나 이상이어도 무방하다.
본 실시 형태에서는, 기재(14) 및 보강재(15)가 발포체로 형성되어 있고, 보강재(15)의 발포 배율이 기재(14)보다도 낮다. 발포체는, 발포 배율이 낮은 쪽이 강도가 높기 때문에, 보강재(15)의 발포 배율을 기재(14)보다도 낮게 하는 것에 의하여, 보강재(15)의 강도를 기재(14)보다도 높게 할 수 있다. 또한, 기재(14)와 보강재(15)는, 동일 수지로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 기재(14)와 보강재(15)가 용착되기 쉽기 때문에, 예를 들어, 인서트 성형에 의하여, 기재(14)와 보강재(15)를 일체화시키는 것이 용이하다. 보강재(15)의 발포 배율을 M1로 하고, 기재(14)의 발포 배율을 M2로 하면, M1/M2는, 예를 들어 0.1 ~ 0.9이고, 구체적으로는 예를 들어, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다.
보강재(15)의 비중은, 통상(通常), 기재(14)보다도 크다. ｛보강재(15)의 비중/기재(14)의 비중｝의 값은, 예를 들어 1.1 이상이다. 이 값은, 예를 들어, 1.1 ~ 1000이고, 구체적으로는 예를 들어, 1.1, 1.5, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 50, 100, 1000이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내 또는 어느 하나 이상이어도 무방하다.
보강재(15)는, 가늘고 긴 부재인 것이 바람직하고, 긴쪽 방향의 길이를 L로 하고, 긴쪽 방향에 수직인 단면에서의 외접원 직경이 최대가 되는 부위에서의 외접원 직경을 D로 하면, L/D는, 5 이상이 바람직하고, 10 이상이 한층 더 바람직하고, 20 이상이 한층 더 바람직하다. L/D는, 예를 들어, 5 ~ 1000이고, 구체적으로는 예를 들어, 5, 10, 15, 20, 50, 100, 1000이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내 또는 어느 하나 이상이어도 무방하다. 보강재(15)는, 긴쪽 방향을 따라 단면 형상이 일정한 것이 바람직하다.
보강재(15)는, 코어재(12) 중의 임의의 위치에 임의의 사이즈로 설치할 수 있다. 다만, 보강재(15)는, 통상, 기재(14)보다도 비중이 높기 때문에, 중량 증대를 억제하기 위하여, 보강재(15)의 사용량은 필요 최소한인 것이 바람직하다. 코어재(12)의 체적을 V1로 하고, 보강재(15)의 체적을 V2로 하면, V2/V1는, 0.5 이하가 바람직하고, 0.3 이하가 한층 더 바람직하다. V2/V1은, 예를 들어 0.001 ~ 0.5이고, 구체적으로는 예를 들어, 0.001, 0.01, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내 또는 어느 하나 이하여도 무방하다. 코어재(12)의 질량을 W1로 하고, 보강재(15)의 질량을 W2로 하면, W2/W1은, 0.8 이하가 바람직하고, 0.5 이하가 한층 더 바람직하고, 0.3 이하가 한층 더 바람직하다. W2/W1은, 예를 들어 0.001 ~ 0.8이고, 구체적으로는 예를 들어, 0.001, 0.01, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내 또는 어느 하나 이하여도 무방하다.
보강재(15)는, 일례에서는, 보강재(15)의 긴쪽 방향이 코어재(12)의 긴쪽 방향 또는 짧은쪽 방향을 따르도록 배치된다. 보강재(15)의 긴쪽 방향을 따른 코어재(12)의 길이를 LC로 하고, 보강재(15)의 긴쪽 방향의 길이를 L로 하면, L/LC는, 0.5 이상이 바람직하고, 0.8 이상이 바람직하다. 이 경우, 패널(1)의 넓은 범위에 걸쳐 패널(1)의 강도를 높일 수 있다. L/LC는, 예를 들어 0.5 ~ 1.0이고, 구체적으로는 예를 들어, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다.
코어재(12)의 두께에 대한 보강재(15)의 두께는, 예를 들어 0.1 ~ 1.0이고, 구체적으로는 예를 들어, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다.
코어재의 짧은쪽 방향의 길이(긴쪽 방향 및 두께 방향의 양방에 수직인 방향의 길이)는, 예를 들어 10 ~ 100mm이고, 20 ~ 40mm가 바람직하다. 이 길이는, 구체적으로는 예를 들어, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100mm이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다.
일례에서는, 코어재(12)의 긴쪽 방향의 길이를 LL로 하고, 보강재(15)의, 코어재(12)의 긴쪽 방향의 중앙으로부터의 거리를 D로 하면, D/LL이 0.20 ~ 0.45가 되는 위치에, 보강재(15)의 긴쪽 방향이 코어재(12)의 짧은쪽 방향을 따르도록 배치되는 것이 바람직하다. 도 8에 도시하는 바와 같이, 패널(1)의 긴쪽 방향의 양단이 지지 부재(17)로 지지되어 있는 상태에서, 패널(1)의 긴쪽 방향의 중앙 근방에 비교적 대형의 하물(荷物)(18)이 실리면, D/LL이 0.20 ~ 0.45가 되는 위치에서 패널(1)이 좌굴하기 쉬운 경향이 있기 때문에, 이와 같은 위치에 보강재(15)를 설치하는 것에 의하여 패널(1)의 좌굴을 억제할 수 있다. D/LL은, 구체적으로는 예를 들어, 0.20, 0.25, 0.30, 0.35, 0.40, 0.45이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다.
보강재(15)는, 코어재(12)의 두께 전체에 설치되어 있어도 무방하고, 두께 방향의 일부에만 설치되어 있어도 무방하다. 보강재(15)는, 코어재(12)의 한 면에만 노출하고 있어도 무방하고, 코어재(12)의 양면에 노출하고 있어도 무방하다.
보강재(15)가 노출하고 있는 면에서는, 기재(14)와 보강재(15)가 동일면(同一面)으로 되어 있는 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 기재(14)와 보강재(15)를 면재(3)에 접착하는 것이 용이하게 된다.
면재(3)는, 판상의 부재이고, 기재(14) 및 보강재(15)에 접착하는 것에 의하여 코어재(12)에 고정된다. 면재(3)를 기재(14)만이 아니고, 보강재(15)에도 접착하는 것에 의하여 면재(3)와 보강재(15)가 일체화되어 보강재(15)를 설치한 것에 의한 보강 효과가 현저하게 되는 것과 함께 진동 시에 보강재(15)가 다른 부재와 간섭하여 이음(異音)이 발생하는 것이 억제된다. 면재(3)는, 단위 두께당의 강도가 기재(14)보다도 높은 재료로 구성할 수 있다. 면재(3)의 재료, 두께 등의 설명은, 제1 관점과 마찬가지이다.
면재(3)는, 접착층(6)을 통하여 기재(14) 및 보강재(15)에 접착하는 방법은, 제1 관점에서의 면재(3)를 오목부(5) 내에 고정하는 방법과 마찬가지이다.
면재(3)는, 코어재(12)의 제1 및 제2 주면(12a, 12b)의 일방에만 설치하여도 무방하지만, 제1 및 제2 주면(12a, 12b)의 양방에 설치하여도 무방하다.
1－2. 패널(1)의 제조 방법
패널(1)은, 이하의 방법으로 제조할 수 있다.
(1) 코어재 준비 공정
코어재 준비 공정에서는, 코어재(12)를 준비한다. 코어재(12)는, 기재(14)의 성형 시에 보강재(15)를 인서트하는 인서트 성형에 의하여 형성하거나, 기재(14)와 보강재(15)를 따로 따로 준비한 후에 양자를 접합(감합(嵌合), 접착, 용착 등)하거나 하는 것에 의하여 형성할 수 있다.
(2) 면재 고정 공정
면재 고정 공정에서는, 기재(14)와 보강재(15)를, 각각, 면재(3)에 접착한다. 이 접착은, 기재(14)와 보강재(15) 상에 접착제를 도포(예: 스프레이 도포, 비드 도포)하고, 그 후, 면재(3)를 기재(14)와 보강재(15)에 꽉 누르는 것에 의하여 행할 수 있다.
2. 제2 실시 형태
도 9a를 이용하여, 본 발명의 제2 실시 형태에 관하여 설명한다. 본 실시 형태는, 제1 실시 형태에 유사하고, 보강재(15)의 구성의 차이가 주된 상위점(相違點)이다. 이하, 상위점을 중심으로 설명한다.
본 실시 형태에서는, 보강재(15)는, H 형상이고, 보강재(15)는, 기둥부(15a)와, 기둥부(15a)의 양단에 설치된 플랜지부(15b, 15c)를 구비하고, 플랜지부(15b, 15c)의 양방이 면재(3)에 접착되어 있다.
H 형상의 보강재(15)는, 체적당의 강도 향상 효과가 높기 때문에, 이와 같은 형상의 보강재를 이용하는 것에 의하여, 패널(1)의 강도를 현저하게 높일 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 플랜지부(15b, 15c)의 각각이 면재(3)에 접착되어 있기 때문에, 강도 향상 효과가 한층 현저하다.
플랜지부(15b, 15c)의 각각의 두께는, 예를 들어 0.5 ~ 5mm이고, 1 ~ 3mm가 바람직하다. 이 두께는, 구체적으로는 예를 들어, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 4.5, 5.0mm이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다.
3. 제3 실시 형태
도 9b를 이용하여, 본 발명의 제3 실시 형태에 관하여 설명한다. 본 실시 형태는, 제2 실시 형태에 유사하고, 보강재(15)를 면재(3)에 접착하는 태양(態樣)의 차이가 주된 상위점이다. 이하, 상위점을 중심으로 설명한다.
본 실시 형태에서는, 보강재(15)의 구성은, 제2 실시 형태와 같지만, 플랜지부 15b만이 면재(3)에 접착되어 있고, 플랜지부 15c는 면재(3)에 접착되어 있지 않다. 이와 같은 형태여도, 강도 향상 및 이음 억제의 효과를 가져온다.
4. 제4 실시 형태
도 9c를 이용하여, 본 발명의 제4 실시 형태에 관하여 설명한다. 본 실시 형태는, 제3 실시 형태에 유사하고, 보강재(15)의 구성의 차이가 주된 상위점이다. 이하, 상위점을 중심으로 설명한다.
본 실시 형태에서는, 보강재(15)는, 기둥부(15a)의 일단에 플랜지부(15b)를 구비하고, 기둥부(15a)의 타단(他端)에는 플랜지부가 설치되어 있지 않다. 플랜지부(15b)가 면재(3)에 접착되어 있다. 기둥부(15a)의 타단은, 면재에 접착되어 있어도 그렇지 않아도 무방하다. 이와 같은 형태여도, 강도 향상 및 이음 억제의 효과를 가져온다.
5. 제5 실시 형태
도 9d를 이용하여, 본 발명의 제5 실시 형태에 관하여 설명한다. 본 실시 형태는, 제4 실시 형태에 유사하고, 보강재(15)의 구성의 차이가 주된 상위점이다. 이하, 상위점을 중심으로 설명한다.
본 실시 형태에서는, 보강재(15)는, 기둥부(15a)의 일단에 플랜지부(15b)를 구비하고, 기둥부(15a)의 타단에는 플랜지부가 설치되어 있지 않다. 플랜지부(15b)는, 면재(3)에 접착되어 있다. 기둥부(15a)의 타단은, 면재(3)에는 도달하지 않고, 코어재(12)의 도중까지 연장되어 있다. 이와 같은 형태여도, 강도 향상 및 이음 억제의 효과를 가져온다.
6. 그 외 실시 형태
필요한 경우에는, 코어재(12) 및 면재(3)를 덮도록 표피재를 설치하여도 무방하다. 이것에 의하여, 미관 향상이 얻어지는 것과 함께, 면재(3)가 코어재(12)로부터 박리하는 것을 억제할 수 있다. 표피재는, 일례에서는, 부직포이고, 접착층을 통하여, 면재(3) 및 코어재(12)에 접착할 수 있다.
(제4 관점)
1. 제1 실시 형태
1－1. 패널(1)의 구조
도 10에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 관련되는 패널(1)은, 코어재(12)와, 제1 및 제2 면재(3a, 3b)를 구비한다. 코어재(12)는, 면재 3a, 3b 사이에 끼워져 있다. 패널(1)은, 대략 직방체 형상인 것이 바람직하다. 패널(1)은, 차량의 러기지 룸에 설치되는 러기지 보드 등으로서 이용 가능하다.
패널(1)의 제1 방향의 길이 L1로 하고, 제1 방향에 수직인 제2 방향의 길이를 L2로 하고, L1≥L2로 한다. L1은, 예를 들어 600 ~ 1200mm이고, 구체적으로는 예를 들어, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200mm이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다. L1은, 300 ~ 1200mm이고, 구체적으로는 예를 들어, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200mm이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다. L2/L1의 값은, 예를 들어 0.3 ~ 1이고, 구체적으로는 예를 들어, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다.
패널(1)의 목부(단위 면적당 질량)는, 패널(1)의 경량화의 관점으로부터 3000g/m2 이하가 바람직하다. 이 목부는, 예를 들어, 1500 ~ 3000g/m2이고, 구체적으로는 예를 들어, 1500, 1600, 1700, 1800, 1900, 2000, 2100, 2200, 2300, 2400, 2500, 2600, 2700, 2800, 2900, 3000g/m2이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내 또는 어느 하나 이하여도 무방하다.
코어재(12)는, 바람직하게는 판상의 부재이다. 코어재(12)의 두께는, 15 ~ 25mm이고, 18 ~ 22mm가 바람직하다. 코어재(12)가 너무 얇으면, 패널(1)의 전체의 휨이 너무 커져 버린다. 한편, 코어재(12)가 너무 두꺼우면, 패널(1)의 중량이 너무 커져 버린다. 이 두께는, 구체적으로는 예를 들어, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25mm이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다. 코어재(12)의 두께는, 코어재(12)의, 서로 대향하는 제1 및 제2 주면(12a, 12b)의 거리가 가장 커지는 부위에서의 거리를 의미한다. 코어재(12)에는, 바람직하게는, 오목부가 설치되고, 오목부 내에, 면재(3a, 3b)가 고정된다. 이것에 의하여, 면재(3a, 3b)가 코어재(12)로부터 벗겨지는 것이 억제된다.
코어재(12)의 설명은, 본 관점에서 설명한 사항 이외에 관하여는, 제1 관점의 기재(2)의 설명과 마찬가지이다.
코어재(12)의 10% 압축 응력은, 예를 들어 0.1 ~ 1.0MPa이다. 이 값이 너무 작으면 좌굴 변형이 일어나기 쉬워지고, 이 값이 너무 크면 패널(1)의 중량이 과대하게 되기 쉽다. 이 값은, 구체적으로는 예를 들어, 0.10, 0.15, 0.20, 0.25, 0.30, 0.35, 0.40, 0.45, 0.50, 0.55, 0.60, 0.65, 0.70, 0.75, 0.80, 0.85, 0.90, 0.95, 1.00MPa이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다. 코어재(12)의 10% 압축 응력은, JIS K 7220에 따라 측정할 수 있다.
코어재(12)의 목부는, 예를 들어 400 ~ 1000g/m2이고, 구체적으로는 예를 들어, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000g/m2이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다.
면재(3a, 3b)는, 각각, 판상의 부재이고, 코어재(12)의 주면(12a, 12b)에 접착된다. 면재(3a, 3b)는, 단위 두께당의 강성이 코어재(12)보다도 높은 재료로 구성할 수 있고, 예를 들어, 금속(알루미늄, 철 등)이나 섬유 강화 수지 등으로 구성 가능하다. 면재(3a, 3b)의 각각의 두께는, 예를 들어, 0.05 ~ 1mm이고, 0.08 ~ 0.5mm가 바람직하다. 구체적으로는 예를 들어, 0.05, 0.08, 0.10, 0.15, 0.20, 0.25, 0.30, 0.35, 0.40, 0.45, 0.50, 0.60, 0.70, 0.80, 0.90, 1.00mm이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다. 덧붙여, 본 명세서에 있어서, 두께, 깊이 등의 값은, 별도 명기하지 않는 한, 평균값을 의미한다.
면재(3a, 3b)의 각각의 목부는, 예를 들어 400 ~ 1000g/m2이고, 구체적으로는 예를 들어, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000g/m2이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다.
면재(3a, 3b)는, 각각, 접착층(6a, 6b)을 통하여 코어재(12)에 접착할 수 있다. 접착층(6a, 6b)을 구성하는 접착제로서는, 우레탄계의 접착제나 올레핀계의 접착제를 들 수 있고, 1액 반응형 우레탄계 접착제가 바람직하다. 접착층(6a, 6b)의 각각의 두께는, 예를 들어, 0.01 ~ 0.5mm이고, 구체적으로는 예를 들어, 0.01, 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5mm이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다. 접착층(6a, 6b)의 각각의 목부는, 예를 들어 10 ~ 100g/m2이고, 구체적으로는 예를 들어, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100g/m2이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다.
(제1 면재(3a)의 영률［GPa］)×(제1 면재(3a)의 두께［mm］)2를 제1 면재 강도 지수로 하고, (제2 면재(3b)의 영률［GPa］)×(제2 면재(3b)의 두께［mm］)2를 제2 면재 강도 지수로 하고, 제1 및 제2 면재 강도 지수의 평균값을 평균 면재 강도 지수로 하면, 평균 면재 강도 지수×(코어재의 10% 압축 응력［MPa］)로 정의되는 패널 강도 지수가 0.7 이상이다.
면재 강도 지수는, 면재(3a, 3b)의 강도를 나타내는 지표이다. 제1 및 제2 면재 강도 지수 및 평균 면재 강도 지수는, 각각, 1.5 이상이 바람직하고, 10 이하가 바람직하다. 이 값이 너무 작으면 좌굴 변형이 일어나기 쉬워지고, 이 값이 너무 크면 패널(1)의 중량이 과대하게 되기 쉽다. 이 값은, 구체적으로는 예를 들어, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 4.5, 5.0, 5.5, 6.0, 6.5, 7.0, 7.5, 8.0, 8.5, 9.0, 9.5, 10.0이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다.
패널 강도 지수는, 패널(1)의 국소적인 강도에 상관하는 강도를 나타내는 지표이다. 패널 강도 지수가 0.7 이상이고, 5.0 이하가 바람직하다. 이 값이 너무 작으면 좌굴 변형이 일어나기 쉬워지고, 이 값이 너무 크면 패널(1)의 중량이 과대하게 되기 쉽다. 이 값은, 구체적으로는 예를 들어, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3.0, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4.0, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 5.0이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다.
패널(1)의 제1 방향의 양단의 2변(邊)을 지지한 상태로, 패널(1)의 제1 방향의 중앙에 접촉면이 직경 50mm의 압압자(押壓子)로 하중을 가하였을 때의 좌굴 하중(좌굴 변형이 생기는 하중의 최소값)은, 40kg 이상이 바람직하고, 300kg 이하가 바람직하다. 이 값이 너무 작으면 좌굴 변형이 일어나기 쉬워지고, 이 값이 너무 크면 패널(1)의 중량이 과대하게 되기 쉽다. 이 값은, 구체적으로는 예를 들어, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 150, 200, 250, 300kg이고, 여기서 예시한 수치 중 어느 2개의 사이의 범위 내여도 무방하다.
1－2. 패널(1)의 제조 방법
패널(1)은, 코어재(12) 상에 접착제를 도포(예: 스프레이 도포, 비드 도포)하고, 그 후, 면재(3a, 3b)를 코어재(12)에 꽉 누르는 것에 의하여 제조할 수 있다.
2. 그 외 실시 형태
필요한 경우에는, 코어재(12) 및 면재(3a, 3b)를 덮도록 표피재를 설치하여도 무방하다. 이것에 의하여, 미관 향상이 얻어지는 것과 함께, 면재(3a, 3b)가 코어재(12)로부터 박리하는 것을 억제할 수 있다. 표피재는, 일례에서는, 부직포이고, 접착층을 통하여, 면재(3a, 3b) 및 코어재(12)에 접착할 수 있다.
실시예
(제4 관점)
표 1에 나타내는 코어재(12) 및 면재(3a, 3b)를 이용하여, 평면 형상이 1000mm×450mm의 패널(1)을 제조하였다. 코어재(12)와 면재(3a, 3b)를 접착하기 위한 접착제로서는, 1액 반응형 우레탄계 접착제를 이용하고, 60g/m2가 되도록 도공(塗工)하였다. 표 1의 실시예ㆍ비교예에서는, 면재(3a, 3b)의 재료 및 두께는, 동일하게 하였다. Al로서는, Al5052를 이용하고, SUS로서는, SUS304를 이용하였다. 코어재(12)는, 히트폴 GR(주식회사 JSP)를 이용하여 제조한 것을 이용하였다.
패널(1)의 긴쪽 방향의 양단의 2변을 지지한 상태로 패널(1)의 긴쪽 방향의 중앙에 접촉면이 직경 50mm의 압압자로 하중을 가하였다. 하중을 10kg씩 증대시키고, 좌굴 변형이 발생하였을 때의 하중을 좌굴 하중으로 하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pct00001
표 1에 나타내는 바와 같이, 패널 강도 지수가 0.7 이상인 모든 실시예에서는, 좌굴 변형이 발생하기 어려웠다.
1: 패널
1f: 표면
1r: 이면
1s: 측면
2: 기재
2a: 측단
2b: 둘레 가장자리부
2c: 가장자리
2d: 돌출부
2f: 표면
2r: 이면
2s: 측면
3: 면재
3a: 제1 면재
3b: 제2 면재
3c: 가장자리
4: 표피재
5: 오목부
5a: 가장자리
5c: 저면
6: 접착층
6a: 접착층
6b: 접착층
7: 접착층
8: 용착부
12: 코어재
12a: 제1 주면
12b: 제2 주면
14: 기재
15: 보강재
15a: 기둥부
15b: 플랜지부
15c: 플랜지부
17: 지지 부재
18: 짐
21: 표벽
22: 이벽
23: 리브
23a: 개구부
31: 수지 시트
32: 수지 시트
41: 금형
41a: 성형면
42: 금형
42a: 성형면
A: 영역
B: 영역
C: 영역
PL: 파팅 라인
T：두께

Claims (13)

  1. 기재(基材)와 면재(面材)를 구비하는 패널에 있어서,
    상기 면재는, 상기 기재에 설치된 오목부 내에 고정되는, 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기재 및 상기 면재는, 표피재로 피복되는, 패널.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 오목부의 가장자리와 상기 기재의 측단(側端)의 사이의 둘레 가장자리부의 폭은, 1 ~ 20mm인, 패널.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오목부의 가장자리와 상기 면재의 가장자리의 사이의 단차(段差)를 S로 하고, 상기 면재의 두께를 T1로 하면,
    S/T1은, 0.8 이하인, 패널.
  5. 기재와 면재를 구비하는 패널에 있어서,
    상기 기재는, 표벽(表壁)과 이벽(裏壁)을 구비하고, 또한 상기 이벽의 일부를 표벽을 향하게 하여 움푹 패게 하여 상기 표벽의 내면에 용착한 리브를 구비하고,
    상기 면재는, 상기 리브의 개구(開口)를 덮도록 상기 이벽에 고정되어 있는, 패널.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이벽에는 오목부가 설치되고, 상기 면재는, 상기 오목부 내에 설치되는, 패널.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 기재에 형성되는 파팅 라인(Parting line)은, 상기 기재의 상기 이벽 측의 가장자리에 인접한 위치에 설치되는, 패널.
  8. 코어재와 면재를 구비하는 패널에 있어서,
    상기 코어재는, 기재와, 상기 기재보다도 강도가 높은 재료로 구성된 보강재를 구비하고,
    상기 기재와 상기 보강재는, 각각, 상기 면재에 접착되어 있는, 패널.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기재 및 상기 보강재는, 발포체로 구성되고, 상기 보강재를 구성하는 발포체의 발포 배율은, 상기 기재를 구성하는 발포체의 발포 배율보다도 낮은, 패널.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 보강재는, 기둥부와, 상기 기둥부의 일단(一端) 또는 양단(兩端)에 설치된 플랜지부를 구비하고, 상기 플랜지부가 상기 면재에 접착되어 있는, 패널.
  11. 코어재와 제1 및 제2 면재를 구비하는 패널에 있어서,
    상기 코어재는, 제1 및 제2 면재 사이에 끼워져 있고,
    상기 코어재는, 두께가 15 ~ 25mm이고,
    제1 및 제2 면재는, 상기 코어재에 접착되어 있고,
    (제1 면재의 영률［GPa］)×(제1 면재의 두께［mm］)2를 제1 면재 강도 지수로 하고,
    (제2 면재의 영률［GPa］)×(제2 면재의 두께［mm］)2를 제2 면재 강도 지수로 하고,
    제1 및 제2 면재 강도 지수의 평균값을 평균 면재 강도 지수로 하면,
    평균 면재 강도 지수×(상기 코어재의 10% 압축 응력［MPa］)로 정의되는 패널 강도 지수가 0.7 이상인, 패널.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 패널 강도 지수가 5.0 이하인, 패널.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 패널은, 목부(目付)가 3000g/m2 이하인, 패널.
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