WO2017002671A1 - 中空構造板及びその製造方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a hollow structure plate and a manufacturing method thereof. More specifically, the present invention relates to a hollow structure plate that can improve designability in various applications and a method for manufacturing the same.
- the hollow structure board made of resin is lightweight, has excellent chemical resistance, water resistance, heat insulation, sound insulation and resilience, and is easy to handle. It is used in a wide range of fields such as architectural uses such as panel materials for ceilings and automobiles.
- Patent Document 1 discloses a so-called Twin Cone (registered trademark) type hollow structure plate having a structure in which a plurality of protrusions protruding from two thermoplastic resin sheets are in contact with each other. It is disclosed.
- This twin cone (registered trademark) type hollow structure plate is excellent in bending performance and compression performance, and is used in various fields such as automobile interior materials, logistics materials, and building materials.
- Such a hollow structure board is generally manufactured by laminating and fusing one or more thermoplastic resin sheets on a thermoplastic resin sheet having a plurality of convex portions (for example, patents). Reference 2).
- the present inventors have found that a contact portion where the convex portion and the surface material are in contact with each other, a contact portion adjacent to the contact portion, and the convex portion and the surface material are Focusing on the maximum value of the unevenness difference between the non-contact portion and the non-contact portion, it is found that by setting the maximum value to 80 ⁇ m or less, it becomes a hollow structure plate capable of improving the design properties in various applications. It came to complete.
- a solid accelerating agent is contained in a hollow convex part molded sheet composed of one or two thermoplastic resin sheets in which a plurality of convex parts are formed at intervals on at least one surface.
- a surface material composed of a thermoplastic resin sheet is laminated on at least one surface of the hollow convex molded sheet, The surface material has a thickness of 500 ⁇ m or less, and The maximum value of the unevenness difference between the contact portion where the convex portion and the surface material are in contact and the non-contact portion adjacent to the contact portion and where the convex portion and the surface material are not in contact is 80 ⁇ m.
- a hollow structure plate is provided which is:
- the hollow convex molded sheet comprising one or two thermoplastic resin sheets having a plurality of convex portions formed at intervals on at least one surface is a thermoplastic containing a solidification accelerator.
- the maximum value of the unevenness difference between the contact portion and the non-contact portion where the convex portion and the surface material are not in contact is 80 ⁇ m or less
- a bonding step of bonding the surface material to at least one surface of the hollow convex molded sheet by heat fusion, A method for producing a hollow structure plate is provided.
- FIG. 1 is a perspective view schematically showing the structure of the first embodiment of the hollow convex molded sheet 2
- B is a schematic view when viewed from the arrow direction of A.
- FIG. It is a perspective view which shows typically the structure of 2nd Embodiment of the hollow structure board 1 which concerns on this embodiment.
- FIG. It is a perspective view which shows typically the structure of 3rd Embodiment of the hollow structure board 1 which concerns on this embodiment.
- FIG. 11 is a conceptual diagram showing an example of a manufacturing method different from FIGS. 8 to 10 in the manufacturing method according to the present embodiment.
- FIG. 12 is a conceptual diagram showing an example of a manufacturing method different from that shown in FIGS. 8 to 11 in the manufacturing method according to the present embodiment. It is a conceptual diagram which shows an example of the manufacturing method of the conventional hollow structure board.
- the thickness of the surface material can be 270 ⁇ m or less.
- the contact area ratio obtained by the following mathematical formula (1) can be set to 2 to 60%.
- the content thereof can be 0.05 to 1% by mass.
- the organic nucleating agent is not particularly limited, but can be a phosphate metal salt or a dibenzylidene sorbitol nucleating agent.
- the content thereof can be 2 to 30% by mass.
- the particle size of the inorganic nucleating agent is not particularly limited, but can be 1 to 20 ⁇ m.
- the aspect ratio of the inorganic nucleating agent is not particularly limited, but can be 4 or more.
- the structure of the hollow structural plate is not particularly limited, but the surface material is formed on both surfaces of a hollow convex molded sheet made of a single thermoplastic resin sheet in which a plurality of convex portions are formed on one surface at intervals. A laminated structure can be obtained.
- the said surface material is laminated
- seat which consists of two sheets of thermoplastic resin sheets in which several convex parts were formed in one surface at intervals, and the said two sheets of heat
- the plastic resin sheet may have a structure in which the plurality of convex portions are melted in a state of abutting each other.
- the two cooling sizing formers are used in the said bonding process.
- the two cooling sizing formers can be used with their positions shifted with respect to the flow direction of the hollow structural plate.
- the time from when the hollow convex molded sheet passes through one cooling sizing former to the other cooling sizing former can be set to 1 to 10 seconds.
- the hollow structure plate is currently used in a wide range of fields.
- development of the hollow structure board which can improve the designability in various uses is calculated
- the main object of the present invention is to provide a hollow structure plate that can improve designability in various applications and a method for manufacturing the same.
- FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of the first embodiment of the hollow structure plate 1 according to this embodiment.
- FIG. 2 is a perspective view schematically showing the structure of the first embodiment of the hollow structure plate 1 according to this embodiment.
- the hollow structural plate 1 according to the present embodiment is solidified to a hollow convex molded sheet 2 composed of one or two thermoplastic resin sheets in which a plurality of convex portions are formed at intervals on at least one surface.
- a surface material 3 made of a thermoplastic resin sheet containing an agent is laminated on at least one surface of the hollow convex molded sheet 2.
- FIG. hereinafter, each part will be described in detail.
- the hollow convex molded sheet 2 is made of a thermoplastic resin sheet, and a plurality of hollow convex portions 21 are formed on at least one surface thereof. That is, as shown in FIG. 2, the convex part 21 may be formed only on one surface of the hollow convex part molded sheet 2, or as shown in FIG. The part 21 may be formed.
- the convex part 21 has at least the upper surface part 211 and the opening part 212 (refer FIG. 1), the form will not be specifically limited, and it can design freely.
- a truncated cone shape as shown in FIGS. 2 to 4 a triangular frustum shape as shown in FIG. 5, a polygonal frustum shape such as a quadrangular frustum shape, a pentagonal frustum shape, a cylindrical shape, a polygonal column shape, etc. It can be designed in various shapes such as a polygonal star column shape and a polygonal star frustum shape.
- Corners such as a prismatic shape can be designed to be round (see FIG. 5).
- the convex portion 21 in a truncated cone shape or a polygonal truncated pyramidal shape among the above.
- the mold is manufactured. Costs can be reduced.
- the convex portion 21 it is more preferable to design the convex portion 21 in a truncated cone shape. This is considered, for example, when the convex portion 21 is designed in a truncated cone shape and when it is designed in a triangular truncated cone shape. More specifically, when designing the convex portion 21 into a triangular frustum shape, the length b (see FIG. 5) of one side of the triangular frustum-shaped opening 212 is set to the diameter of the frustum-shaped opening 212. A case is assumed in which the design is performed with the same length as a (see A in FIG. 3).
- the side area of the convex portion 21 is reduced when the convex portion 21 is designed in a truncated cone shape. Then, when forming the hollow convex molding sheet 2 from a single resin sheet, the thickness of the hollow convex molding sheet 2 increases due to the decrease in the side area of the convex 21, and the hollow structural plate 1, which is a finished product, is formed. Stiffness can be improved.
- the plurality of convex portions 21 may all have the same form, or two or more forms may be freely selected and combined. Furthermore, it is possible to provide a step in the middle of the convex portion 21 or to provide a wave in the middle of the convex portion 21.
- the angle (inclination angle) ⁇ 1 (see FIG. 1) formed by the horizontal plane imagined from the opening 212 in the hollow convex molding sheet 2 and the convex 21 is not particularly limited, but may be 45 ° or more. preferable.
- ⁇ 1 45 ° or more
- a sufficient strength can be obtained when a load is applied to the hollow structural plate 1 from the outside of the surface material 3. This is because the total adhesion area between the surface material 3 and the upper surface portion 211 is increased by increasing the number of the convex portions 21 per unit area, and peeling of the upper surface portion 211 from the surface material 3 can be prevented. It is thought that it originates in the intensity
- (theta) 1 is less than 80 degrees. By making ⁇ 1 less than 80 °, it is possible to prevent the thickness of the hollow convex portion molding sheet 2 from becoming too thin when vacuum forming is performed, and also prevent the side surface of the convex portion 21 from being formed into a film. Is obtained.
- ⁇ 1 be 45 ° or more and less than 80 °. Thereby, while improving the rigidity of the hollow convex molding sheet 2, the rigidity of the hollow structure board 1 is also improved.
- ⁇ 1 may not always be constant, and the convex portion 21 may be asymmetric with respect to the central axis.
- the arrangement form of the convex portions 21 is not particularly limited, and can be freely designed. For example, it can be arranged in a lattice, zigzag or irregularly. In the present invention, it is particularly preferable to arrange the convex portions 21 in a square lattice shape or a zigzag shape, and more preferably to arrange the convex portions 21 in a zigzag shape. Thereby, the compressive strength in the thickness direction of the hollow structure board 1 which concerns on this embodiment can be improved. In the present invention, in order to arrange the convex portions 21 in a staggered manner, as shown in FIGS. 4 and 5, when viewed along a predetermined reference direction, adjacent ones are arranged so as to be different from each other. The state to be performed is also included.
- the convex portions 21 when the convex portions 21 are arranged in a staggered pattern, a line connecting the centers of the convex portions 21 in the horizontal direction and a line connecting the centers of the convex portions 21 in the oblique direction are formed.
- the angle ⁇ 2 formed (see B in FIG. 3) is not particularly limited, but is preferably 60 °. Thereby, the rigidity and isotropy of the hollow structure board 1 can be improved.
- the diameter of the upper surface portion 211 is not particularly limited, but is preferably 2 to 4 mm.
- the shortest distance L (see B in FIG. 3) between the openings 212 in the two convex portions 21 is not particularly limited, but is preferably 1 to 5 mm.
- L is 1 mm or more, the formability is improved, and when L is 5 mm or less, the number of convex portions 21 per unit area is increased, and sufficient compressive strength is obtained in the thickness direction.
- L does not always have to be constant.
- the height h (see FIG. 1) of the convex portion 21 is not particularly limited, but is preferably 2.5 mm or more. By setting h to 2.5 mm or more, in various uses of the hollow structure plate 1, the usefulness of the hollow structure is increased. H is preferably 15 mm or less. By setting h to 15 mm or less, the convex portion 21 can be easily molded, and the moldability in the manufacturing process can be ensured.
- the material of the hollow convex molded sheet 2 is not particularly limited as long as it is a thermoplastic resin.
- a thermoplastic resin usually, one or two or more thermoplastic resins that can be used for a hollow structure plate are freely combined. Can be used.
- the thermoplastic resin include polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyurethane, polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), and the like.
- the material of the hollow convex molded sheet 2 is low density polyethylene, high density polyethylene, linear low density polyethylene, ultra low density polyethylene, polypropylene homopolymer, among these, particularly from the viewpoint of cost, moldability and physical properties.
- Olefin resins such as polypropylene random copolymers and polypropylene block copolymers are preferred, and among the olefin resins, polypropylene homopolymers, polypropylene random copolymers, and polypropylene block copolymers are preferred.
- the olefin resin is preferably contained in an amount of 65 to 100% by mass, more preferably 70 to 98% by mass.
- the amount of the olefin resin is preferably contained in an amount of 65 to 100% by mass, more preferably 70 to 98% by mass.
- the thermoplastic resin forming the hollow convex molded sheet 2 may contain a solidification accelerator.
- a solidification accelerator included in the thermoplastic resin forming the hollow convex molded sheet 2, the rigidity of the hollow convex molded sheet 2 is improved.
- the solidification accelerator contained in the thermoplastic resin forming the hollow convex molding sheet 2 is not particularly limited, but is preferably an inorganic nucleating agent or an organic nucleating agent.
- the solidification accelerator as an inorganic nucleating agent or an organic nucleating agent, the rigidity of the hollow convex molded sheet 2 can be improved efficiently.
- inorganic nucleating agent examples include talc, mica, glass flake, non-swellable mica, fullerene, carbon nanotube, carbon black, graphite, metal foil, ceramic beads, clay, sericite, zeolite, bentonite, and aluminum hydroxide.
- organic nucleating agent examples include aromatic carboxylic acid metal salts such as aliphatic carboxylic acid metal salts, benzoic acid and terephthalic acid; aromatic phosphonic acid and metal salts; phosphoric acid-2,2′-methylenebis (4 , 6-di-tert-brylphenyl) aluminum salt, phosphate-2,2′-methylenebis (4,6-di-tert-brylphenyl) alkali metal salt, 2-hydroxy-2-oxo-4,6,10, Phosphate metal salts such as 12-tetra-tert-butyl-1,3,2-dibenzo [d, g] perhydrodioxaphospharosin sodium salt; aromatic sulfonic acids such as benzenesulfonic acid and naphthalenesulfonic acid Metal salt of ⁇ -diketone; polymer compound having metal salt of carboxyl group; dibenzylidene sorbitol (DBS), monomethyl Dibenzylidene
- a phosphate ester metal salt or a dibenzylidene sorbitol-based nucleating agent in the case of the organic nucleating agent, and in the case of the inorganic nucleating agent, a plate-like inorganic type is particularly preferable. It is preferable to add a nucleating agent.
- a phosphate ester metal salt or dibenzylidene sorbitol nucleating agent or a plate-like inorganic nucleating agent By adding a phosphate ester metal salt or dibenzylidene sorbitol nucleating agent or a plate-like inorganic nucleating agent, the rigidity and dimensional stability of the added thermoplastic resin can be improved. It can suppress that it deform
- talc and mica are preferably added, and talc is more preferably added.
- thermoplastic resin forming the hollow convex molded sheet 2 is added with a colorant such as a modifier or a pigment for improving flame retardancy, conductivity, wettability, slipperiness, weather resistance, and the like. May be.
- hollow convex-molded sheet 2 and the surface material 3 to be described later may be formed of the same material, they can be formed of materials different from each other as long as heat fusion is possible.
- the thickness of the hollow convex molded sheet 2 is not particularly limited, but is preferably 500 ⁇ m or less.
- the surface material 3 consists of a thermoplastic resin sheet containing a solidification accelerator, is laminated
- the present inventors are in contact with the contact portion f (see FIG. 1) where the convex portion 21 and the surface material 3 are in contact with each other, and the convex portion 21 and the surface material 3 are in contact with each other. Paying attention to the maximum unevenness difference between the non-contact portion n (see FIG. 1) and the non-contact portion n, it was found that by setting this maximum value to 80 ⁇ m or less, it becomes a hollow structure plate that can improve the design in various applications. .
- the conventional hollow structure plate has a low anti-slip property because the contact area with other products is small and the frictional resistance is lowered.
- the contact area with other products can be increased, and accordingly, the slip resistance can be improved.
- the “maximum value of the unevenness difference” is the largest value among all unevenness differences occurring on the outermost surface or the innermost surface of the surface material 3 in one hollow structure plate 1.
- the maximum value of the unevenness difference is preferably 80 ⁇ m or less, more preferably 60 ⁇ m or less, further preferably 50 ⁇ m or less, and most preferably 40 ⁇ m or less.
- the maximum value of the unevenness difference becomes smaller, the unevenness transfer is less likely to occur, and the design is further improved.
- printing is performed on the surface of the hollow structure board 1, as the maximum value of the unevenness difference becomes smaller, printing defects are eliminated and printing can be performed more clearly.
- the thickness of the surface material 3 is 500 ⁇ m or less. Thereby, it becomes easy to cool uniformly with respect to the thickness direction of the surface material 3, and as a result, the convex portion 21 and the surface material 3 are in contact with each other, and the convex portion 21 is adjacent to the contact portion f. By suppressing the cooling spots between the non-contact portion n where the surface material 3 is not in contact with the surface material 3, the uniform surface material 3 with improved design can be formed. Further, when the hollow structure plate 1 is processed and used, easy processing such as easy cutting, melting, and bending can be achieved, and the design of the final product can be improved. Moreover, weight reduction and space saving of the hollow structure board 1 can also be achieved.
- the thickness of the surface material 3 is preferably 270 ⁇ m or less.
- cooling of the surface material 3 can be accelerated, it becomes easy to suppress a warp, and also it becomes easy to cool uniformly with respect to the thickness direction of the surface material 3.
- the uniform surface material 3 with improved design properties can be formed.
- the contact area ratio obtained by the formula (1) is not particularly limited, but is preferably 2 to 60%.
- the contact area ratio is 2% or more, the adhesiveness between the hollow convex portion molded sheet 2 and the surface material 3 is improved, and sinking of the surface material 3 can be suppressed.
- the compressive strength of the surface material 3 improves by making a contact area ratio into 60% or less.
- the hollow structural plate 1 is manufactured using at least one cooling sizing former 30 as in the manufacturing method shown in FIGS. 9 to 12 described later, the surface material 3 is adhered to the cooling sizing former 30. It is possible to prevent excessive deformation of the surface material 3 due to friction with the metal surface at the time.
- the contact area ratio obtained by the above mathematical formula (1) is the contact area ratio between the hollow convex portion molded sheet 2 and the upper surface material 3 and the hollow convexity. Since the contact area ratio between the part molded sheet 2 and the lower surface material 3 is different, for example, in Example 2 described later, the contact area ratio with the upper surface material 3 is 5.5%, while The contact area ratio with the side surface material 3 is 49.0%, and depending on the structure of the hollow structure plate 1, two contact area ratios are calculated. In the present invention, even in this case, it is preferable that the ratio of all contact areas is 2 to 60%. In the present specification, for the sake of convenience, the expression “upper” surface material and “lower” surface material are described. However, in an actual product, there is no distinction between upper and lower surfaces. The same shall apply hereinafter.
- the material of the surface material 3 is not particularly limited as long as it is a thermoplastic resin, and usually, a thermoplastic resin that can be used for a hollow structure plate is used alone or in combination of two or more. Can do.
- a thermoplastic resin that can be used for a hollow structure plate is used alone or in combination of two or more. Can do.
- description is omitted here.
- the material of the surface material 3 is low density polyethylene, high density polyethylene, linear low density polyethylene, ultra low density polyethylene, polypropylene homopolymer, polypropylene random copolymer, polypropylene block copolymer, etc. from the viewpoints of cost, moldability and physical properties.
- polypropylene homopolymers, polypropylene random copolymers, and polypropylene block copolymers are preferred.
- the olefin resin is preferably contained in an amount of 65 to 100% by mass, and more preferably 70 to 98% by mass.
- the amount of the olefin resin is preferably contained in an amount of 65 to 100% by mass, and more preferably 70 to 98% by mass.
- the thermoplastic resin forming the surface material 3 contains a solidification accelerator.
- a solidification accelerator in the thermoplastic resin forming the surface material 3, it becomes easy to cool uniformly in the width direction and the thickness direction of the surface material 3, and as a result, the convex portion 21 and the surface material 3 are formed.
- the hollow structure board 1 having the surface material 3 can be formed. Moreover, since the rigidity of the surface material 3 is also improved, the rigidity of the hollow structure board 1 is also improved.
- the solidification accelerator contained in the thermoplastic resin forming the surface material 3 is not particularly limited, but is preferably an inorganic nucleating agent or an organic nucleating agent.
- these nucleating agents act as crystal nuclei themselves or as nucleating agents that induce crystal formation on thermoplastic resins, thus increasing the recrystallization temperature. .
- the solidification speed of the surface material 3 is increased, and as a result, the contact portion f where the convex portion 21 and the surface material 3 are in contact with each other, and the convex portion 21 and the surface material 3 are in contact with each other adjacent to the contact portion f.
- the hollow structure board 1 which has the uniform surface material 3 which the designability improved can be shape
- an organic nucleating agent when used as the solidification accelerator, its content is preferably 0.05 to 1% by mass, more preferably 0.1 to 0.5% by mass.
- the smoothness of the surface material 3 can be maintained. If it is less than 0.05 mass%, the cooling effect of the surface material 3 cannot be sufficiently obtained, the cooling spots become large, and the uniform surface material 3 with improved design properties cannot be formed.
- the uniform surface material 3 which improved smoothness can be shape
- a phosphoric acid ester metal salt or a dibenzylidene sorbitol nucleating agent among the above-mentioned organic nucleating agents.
- the phosphoric acid ester metal salts 2-hydroxy-2-oxo-4,6,10,12-tetra-tert-butyl-1,3,2-dibenzo [d, g] perhydrodioxaphosphalo Syn sodium salt is preferable, and dibenzylidene sorbitol is preferable among dibenzylidene sorbitol nucleating agents.
- an inorganic nucleating agent when used as the solidification accelerator, its content is preferably 2 to 30% by mass, more preferably 15 to 25% by mass.
- the smoothness of the surface material 3 can be maintained. If it is less than 2% by mass, the cooling effect of the surface material 3 cannot be sufficiently obtained, the cooling spots become large, and the uniform surface material 3 with improved design properties cannot be formed.
- the uniform surface material 3 which improved smoothness can be shape
- a plate-like inorganic nucleating agent among the above-mentioned inorganic nucleating agents.
- a plate-like inorganic nucleating agent By adding a plate-like inorganic nucleating agent, the rigidity and dimensional stability of the added thermoplastic resin can be improved, and deformation of the hollow structure plate 1 by its own weight or external force can be suppressed.
- the plate-like inorganic nucleating agent is more easily oriented on the outer surface of the surface material 3 than the spherical inorganic nucleating agent, and is more slidable than a molten or soft thermoplastic resin. high.
- the surface material 3 is applied to the cooling sizing former 30. Excessive deformation of the surface material 3 due to friction with the metal surface when in close contact can be prevented.
- talc and mica among the plate-like inorganic nucleating agents, and talc is added from the viewpoints of improvement in rigidity and slidability of the hollow structure plate 1 and cost. Is more preferable.
- thermoplastic resin forming the surface material 3 is added with a colorant such as a modifier or a pigment for improving flame retardancy, conductivity, wettability, slipperiness, weather resistance, and the like. Also good.
- the particle size thereof is not particularly limited, but is preferably 1 to 20 ⁇ m, more preferably 2 to 10 ⁇ m.
- the particle size is preferably 1 to 20 ⁇ m, more preferably 2 to 10 ⁇ m.
- the dispersibility of the inorganic nucleating agent is enhanced, the surface material 3 can be easily cooled uniformly, the smoothness is improved, and the rigidity is improved.
- the hollow structural plate 1 is manufactured using at least one cooling sizing former 30 as in the manufacturing method shown in FIGS. 9 to 12 described later, the surface of the cooling sizing former 30 is formed on the surface by vacuum suction or the like. Excessive deformation of the surface material 3 due to friction with the metal surface when the material 3 is brought into close contact can be prevented, and sink marks of the surface material 3 can be suppressed.
- the aspect ratio is not particularly limited, but is preferably 4 or more. By setting it as 4 or more, the dispersibility of an inorganic type nucleating agent can be improved. For this reason, it is easy to cool the surface material 3 uniformly, the smoothness is improved, and the surface material 3 with improved rigidity can be formed.
- the upper limit of the aspect ratio is not particularly limited, but is preferably 25 or less. By setting it to 25 or less, the manufacturing cost can be significantly reduced.
- the structure of the hollow structure board 1 according to the present embodiment is not particularly limited as described above, as shown in FIG. 6, a single thermoplastic sheet in which a plurality of convex portions are formed on one surface at intervals. It can be set as the structure where the surface material 3 was laminated
- the hollow structure plate 1 of this structure can be manufactured by the manufacturing method shown in FIG.
- the structure of the hollow structure board 1 is a hollow made of two thermoplastic resin sheets in which a plurality of convex portions 21 are formed on one surface at intervals.
- the surface material 3 may be laminated on both surfaces of the convex molding sheet 2, and the two thermoplastic resin sheets may be melted in a state where the plurality of convex portions 21 are abutted with each other.
- the hollow structure board 1 of this structure can be manufactured by the manufacturing method etc. which are shown in FIG.
- a skin material may be laminated on the surface material 3.
- the hollow structure board 1 which concerns on this embodiment can provide the characteristics according to uses, such as a design property, a sound absorption characteristic, and heat insulation, to the hollow structure board 1 by providing a skin material.
- the material of the skin material is not particularly limited, and a material that can be normally used as the skin material of the hollow structure plate can be freely selected and used according to the intended use.
- a thermoplastic resin sheet, a resin woven fabric or a non-woven fabric can be used.
- a laminated sheet obtained by laminating a plurality of the same or different types of sheets can also be used as the skin material.
- the skin material to be bonded to each surface material 3 can be formed of the same material, or can be formed of different materials. is there.
- the bonding step is a step of bonding the surface material 3 to at least one surface of the hollow convex molded sheet 2 by heat sealing. 8 to 13, an arrow c indicates the flow direction of the hollow structure plate.
- FIG. 8 is a conceptual diagram showing an example of the manufacturing method according to the present embodiment.
- the hollow thermoplastic resin molding P having the structure shown in FIG. 5 is formed by pressing the molten thermoplastic resin P from both sides with the molds D1 and D2.
- the hollow structure board 1 is manufactured by sticking the surface material 3 to the hollow convex molding sheet 2 by heat-sealing the solid surface material 3 using a roller R1 provided with a heating means. Is the method.
- the thickness of the surface material 3 is not particularly limited as long as it is 500 ⁇ m or less. However, when the thickness of the surface material 3 is 270 ⁇ m or less, the cooling of the surface material 3 can be made more uniform. As a result, a hollow structure plate having good surface smoothness with further suppressed unevenness can be obtained.
- the surface material 3 may be in a solidified state as shown in FIG. 8, or in a molten state or a softened state as shown in FIGS.
- the melted or softened surface material 3 is obtained by a method of melt-extruding a thermoplastic resin from an extruder 102 provided with a T-die 101 at the tip, heating a thermoplastic resin film, or the like. To obtain a molten state or a softened state.
- the set temperature of the surface material 3 can be appropriately set according to the material of the surface material 3.
- the temperature is preferably set to 110 to 230 ° C.
- the method of setting the surface material 3 to a desired set temperature is not particularly limited.
- a method of adjusting the temperature using the roller R1 provided with the heating means, or a temperature by providing the heating means 105 near the surface material 3 is used.
- the method etc. of adjusting are mentioned.
- the heating means 105 may be either a contact method or a non-contact method, and for example, a hot air generator, a far infrared heater, a halogen heater, or the like can be used.
- the hollow convex molded sheet 2 may be preheated before being bonded to the surface material 3.
- the temperature of this preheating can be set as appropriate according to the material of the hollow convex molded sheet 2.
- Examples of the preheating method include a method of heating by providing a heating tank or the like.
- FIG. 9 is a conceptual diagram showing an example of a manufacturing method different from FIG. 8 of the manufacturing method according to the present embodiment.
- a molding roller R2 having a plurality of protruding pins on its surface is used, and a molten thermoplastic resin sheet is injected into the groove of the molding roller R2 to form a hollow The convex molded sheet 2 is formed.
- a heating means was provided on one surface of the hollow convex molded sheet 2 with the surface material 3 in a molten or softened state melted and extruded from an extruder 102 provided with a T die 101 at the tip.
- At least one cooling sizing former 30 may be used in the bonding step as in the manufacturing method shown in FIGS. Even if the thermoplastic resin forming the surface material 3 has irregularities by the cooling sizing former 30, the surface material 3 is forcibly brought into close contact with the cooling sizing former 30 by the cooling sizing former 30, and the plane is transferred. By doing so, the unevenness can be restored to a smooth state.
- the “sizing former” is a mold generally used for regulating the dimensions according to the standard or obtaining surface smoothness before the extrudate is completely cooled in extrusion molding or the like. .
- the material, performance, shape, size, etc. of the cooling sizing former are not particularly limited as long as it is a sizing former that can be cooled.
- it is made of a material with high thermal conductivity (for example, aluminum, iron, etc.), and the temperature can be adjusted by bringing a refrigerant or a heat medium into contact therewith, whereby the substance that contacts the cooling sizing former (in the present invention, the surface) It is possible to perform efficient heat exchange with the material 3).
- the method for bringing the surface material 3 into close contact with at least one cooling sizing former 30 is not particularly limited, and can be performed by a conventionally known method such as vacuum suction or vacuum suction.
- the negative pressure is not particularly limited, but is preferably 5 to 80 Kpa, and may be 10 to 40 Kpa or less depending on the basis weight and thickness of the hollow structure plate 1 and the type of resin. More preferred.
- FIG. 10 is a conceptual diagram showing an example of the manufacturing method according to this embodiment, which is different from FIGS. 8 and 9.
- a molding roller R2 is used, and a single thermoplastic resin sheet in a molten state is injected into the groove of the molding roller R2, and the hollow convex molding sheet having the structure shown in FIG. 2 is formed.
- the surface material 3 in a molten state or a softened state is thermally fused to one surface of the hollow convex molded sheet 2 by a flat roller R3 having a flat surface, and the surface material 3 is solidified before the surface material 3 is solidified.
- the material 3 is brought into close contact with the cooling sizing former 30.
- the melted or softened surface material 3 is heat-sealed to the other surface of the hollow convex molded sheet 2 using the roller R4 and the heating means 105 having a smooth surface, and the surface material 3 is solidified.
- This is a method for manufacturing the hollow structure plate 1 according to the present embodiment by bringing the surface material 3 into close contact with the cooling sizing former 30 before.
- two cooling sizing formers 30 are used in the bonding step, and the two cooling sizing formers 30 are connected to the flow direction of the hollow structural plate 1. It is preferable to shift the position.
- the surface of the manufactured hollow structural plate has an unevenness difference. It has been known that a problem occurs. Therefore, as a conventional technique for reducing this unevenness difference, as shown in FIG. 13, when a surface material 3 ′ is bonded to a hollow convex molded sheet 2 ′, a belt-like support 1000 is used, and the air in the hollow structure portion is removed. There is a method of improving the smoothness of the surface of the hollow structure plate by preventing the surface material 3 ′ from being deformed by sucking the surface material 3 ′ into the hollow structure portion by cooling and contraction, and by deforming the surface material 3 ′.
- the air in the hollow convex portion is cooled and contracted after the surface materials are bonded together, so that the surface material in the molten state or the softened state is deformed, and the unevenness difference is increased. It became clear that this was the cause of the problem. More specifically, the surface of the hollow convex molding sheet and the surface material that contracts by cooling the air inside the narrow or flow path is cooled, thereby generating a reduced pressure state and not sufficiently solidified.
- the present inventors use two cooling sizing formers in the bonding step, and use the two cooling sizing formers while shifting the positions with respect to the moving direction of the hollow structural plate.
- the upper surface material 3 and the lower surface material 3 in the molten state or the softened state are brought into close contact with the two cooling sizing formers 30, respectively, and the surface material 3 is molded and cooled and solidified to obtain a good surface smoothness. It has been found that a hollow structure plate having the above can be obtained.
- the hollow convex molded sheet 2 is formed by forming a molding roller R2 having a plurality of convex pins on its surface and a flat roller R3 having a flat surface, the rotational axes of which are mutually opposite. Manufacturing is performed by a vacuum forming apparatus arranged so as to be parallel to each other.
- the forming roller R2 and the flat roller R3 are installed in the decompression chambers 103a and 103b, respectively.
- the decompression chambers 103a and 103b may be provided with suction holes 104a and 104b for sucking and holding the hollow convex portion forming sheet 2 and the surface material 3.
- the forming roller R2 disposed in the vacuum forming apparatus may be provided with a suction hole for sucking and holding the thermoplastic resin sheet at a predetermined position of the concave portion of the forming roller R2.
- a thermoplastic resin sheet can be effectively fitted in the recessed part of shaping
- FIG. 11 is a conceptual diagram showing an example of a manufacturing method different from that shown in FIGS. 8 to 10 in the manufacturing method according to this embodiment.
- the manufacturing method shown in FIG. 11 first, two molding rollers R2 are used, and a single thermoplastic resin sheet in a molten state is injected into the grooves of the molding rollers R2, so that the hollow projection having the structure shown in FIG. The part forming sheet 2 is formed.
- the surface material 3 in a molten state or a softened state is thermally fused to one surface of the hollow convex molded sheet 2 by a roller R1 provided with a heating means, and before the surface material 3 is solidified.
- the surface material 3 is brought into close contact with the cooling sizing former 30.
- the melted or softened surface material 3 is also heat-sealed to the other surface of the hollow convex molded sheet 2 by the roller R1 provided with heating means, and before the surface material 3 is solidified.
- This is a method for manufacturing the hollow structure plate 1 according to the present embodiment by bringing the surface material 3 into close contact with the cooling sizing former 30.
- the hollow convex molded sheet 2 is formed by the vacuum forming apparatus.
- the vacuum forming apparatus is the same as the manufacturing method shown in FIG. 10, the description is omitted here. .
- two cooling sizing formers are used in the bonding process, and the two cooling sizing formers are moved in the moving direction of the hollow structural plate.
- time ⁇ the time until the hollow convex molded sheet 2 reaches the other cooling sizing former 30 after passing through one cooling sizing former 30.
- a cooling medium is circulated through two upper and lower metal blocks having a clearance corresponding to the thickness of the hollow structure plate.
- a former in which a vacuum is sucked from the pores provided on the contact surface side to transfer the flat surface, and heat exchange is performed with the hollow structure plate to cool and solidify the thermoplastic resin on the surface.
- the present inventors set the time ⁇ to 1 to 10 seconds, dispose two cooling sizing formers at appropriate intervals on the production line, and provide two sheets with a time difference. It was found that a hollow structure plate having good smoothness can be obtained by smoothing each of the surface materials.
- the present inventors can solve the problem that occurred when trying to bring two surface materials into close contact with two formers simultaneously by setting the time T to 1 second or more, It has been found that a hollow structure plate having good smoothness can be obtained. Further, it has been found that by setting the time ⁇ to 10 seconds or less, it is possible to prevent the surface material 3 from lowering in temperature and solidify / shrink, and to improve the adhesion and smoothness to the hollow convex molded sheet 2. .
- the distance D between the rear end of one cooling sizing former 30 and the front end of the other cooling sizing former 30 (hereinafter also simply referred to as “distance D between formers”) is (See FIG. 11)
- the time T is not particularly limited as long as it is 1 to 10 seconds, but is preferably 200 mm or less, more preferably 170 mm or less, and even more preferably 150 mm or less.
- the distance D between the formers can be easily set to 1 to 10 seconds due to the structure of the apparatus.
- FIG. 12 is a conceptual diagram showing an example of a manufacturing method different from that shown in FIGS. 8 to 11 in the manufacturing method according to this embodiment.
- the manufacturing method shown in FIG. 12 first, two molding rollers R2 are used, a single thermoplastic resin sheet in a molten state is injected into the grooves of the molding rollers R2, and the hollow projection having the structure shown in FIG. The part forming sheet 2 is formed. Next, the melted or softened surface material 3 is heat-sealed on both surfaces of the hollow convex molded sheet 2 by a roller R1 provided with a heating means.
- the temperature of the upper surface material 3 is controlled by the temperature-controlled pressing roller R5, and then the lower surface material 3 is cooled and sized simultaneously with the cooling sizing former 30.
- This is a method for manufacturing the hollow structure plate 1 according to the present embodiment by controlling the temperature with a temperature-controlled pressing roller R5 after being in close contact with the former.
- the hollow convex molded sheet 2 is formed by the vacuum forming apparatus. However, since the vacuum forming apparatus is the same as the manufacturing method shown in FIG. .
- the temperature of the surface material 3 is controlled by arranging a temperature-controlled pressing roller R5. It is preferable to do. As a result, the two cooling sizing formers 30 can be effectively adhered to the upper surface material 3 and the lower surface material 3, and the hollow structure plate 1 having further excellent smoothness on both sides can be manufactured.
- Example demonstrated below shows an example of the typical Example of this invention, and, thereby, the range of this invention is not interpreted narrowly.
- Example 1 A hollow structure plate having the structure shown in FIG. 5 was produced by the manufacturing method shown in FIG. Specifically, a hollow convex molded sheet having the structure shown in FIG. 5 was formed by pressing a molten thermoplastic resin from both sides with a mold. Next, the solidified surface material was bonded to the hollow convex molded sheet by heat fusion using a roller having a set temperature of 180 ° C. The composition of the hollow convex molded sheet and the surface material used for the production of the hollow structure plate of Example 1 is shown in Table 1 below.
- Example 2 A hollow structure plate having the structure shown in FIG. 6 was produced by the manufacturing method shown in FIG. Specifically, a smoothing facility comprising a cooling sizing former and a gantry for supporting and fixing it is set at a set temperature of 180 ° C. with cold water of 16 ° C. flowing through the path in the former at 5 L / min. 10 Kpa with respect to the surface material that is installed immediately after the roller (the distance between the roller and the cooling sizing former is 100 mm) and bonded to the hollow convex molded sheet (see FIG. 6) made of one thermoplastic resin sheet. The vacuum was sucked by negative pressure, and the flat surface was transferred and solidified.
- Table 1 The composition of the hollow convex molded sheet and the surface material used for the production of the hollow structure plate of Example 2 is shown in Table 1 below.
- a hollow structure plate having the structure shown in FIG. 7 was produced by the manufacturing method shown in FIG. Specifically, a smoothing facility comprising a cooling sizing former and a gantry for supporting and fixing the cooling sizing former is passed through a path in the cooling sizing former at a temperature of 16 ° C. at a rate of 8 L / min. Immediately after the roller having a set temperature of 190 ° C. (distance between the roller and the cooling sizing former is 150 mm), a hollow convex molded sheet made of two thermoplastic resin sheets (the two thermoplastic resin sheets are The surface material bonded to the one formed by melting a plurality of convex portions in a butted state (see FIG.
- Comparative Example 1 For comparison, a hollow structure plate having the structure shown in FIG. 7 was produced by the manufacturing method shown in FIG. Specifically, a resin film was used as a support when the surface material was bonded to the hollow convex portion molded sheet. The composition of the hollow convex molded sheet and the surface material used for the production of the hollow structure plate of Comparative Example 1 is shown in Table 2 below.
- aromatic sodium phosphate salt is manufactured by ADEKA; NA-11 (2-hydroxy-2-oxo-4,6,10,12-tetra-tert-butyl-1,3,2) -Dibenzo [d, g] perhydrodioxaphospharosin sodium salt), block PP is a polypropylene block copolymer, homo PP is a polypropylene homopolymer, PP / Co-PP is polypropylene and a propylene copolymer (ethylene, butene- PP / PE is a polypropylene random copolymer of polypropylene and polyethylene.
- A There is no printing defect.
- ⁇ There are some printing defects, but the width and length of the printing defect is less than 1 mm.
- X The width
- ⁇ Either the hollow convex molded sheet or the surface material broke down. (The adhesion between the two is high.)
- X Material destruction did not occur. (The adhesion between the two is low.)
- the hollow structure plates of Examples 1 to 22 are improved in both design and printability as compared with the hollow structure plates of Comparative Examples 1 to 14. found.
- the hollow structural plates of Examples 1 to 22 had good adhesion between the hollow convex molded sheet and the surface material, and had sufficient rigidity.
- the hollow structure board according to the present embodiment can be suitably used in a wide range of fields such as physical distribution applications such as box materials and packing materials, architectural applications such as wall and ceiling panel materials, and automobile interiors.
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Abstract
各種用途における意匠性を向上できる中空構造板及びその製造方法を提供すること。 少なくとも一方の面に複数の凸部が間隔をあけて複数形成された１又は２枚の熱可塑性樹脂シートからなる中空凸部成形シートに、固化促進剤を含有する熱可塑性樹脂シートからなる表面材が前記中空凸部成形シートの少なくとも一方の面に積層され、前記表面材の厚みが５００μｍ以下であり、かつ、前記凸部と前記表面材とが接触している接触部分と、前記接触部分に隣接し、前記凸部と前記表面材とが接触していない非接触部分と、の凹凸差の最大値が８０μｍ以下である中空構造板、及び、該中空構造板の製造方法を提供する。
Description
本発明は、中空構造板及びその製造方法に関する。より詳しくは、各種用途における意匠性を向上できる中空構造板及びその製造方法に関する。
樹脂製の中空構造板は、軽量で、かつ、耐薬品性、耐水性、断熱性、遮音性及び復元性に優れ、取り扱いも容易であることから、箱材や梱包材等の物流用途、壁や天井用のパネル材等の建築用途、更には、自動車用途等の幅広い分野に使用されている。例えば、特許文献１には、２枚の熱可塑性樹脂シートに突設された複数の凸部が突き合わされた状態で熱融着された構成の所謂ツインコーン（登録商標）タイプの中空構造板が開示されている。このツインコーン（登録商標）タイプの中空構造板は、曲げ性能及び圧縮性能に優れることから、自動車内装材、物流資材、建材等の様々な分野で使用されている。
このような中空構造板は、一般に、複数の凸部が形成された熱可塑性樹脂シートに、１又は２以上の熱可塑性樹脂シートを積層し、融着することにより製造されている（例えば、特許文献２参照）。
本発明者らは、中空構造板の構造について鋭意研究を行なった結果、凸部と表面材とが接触している接触部分と、前記接触部分に隣接し、前記凸部と前記表面材とが接触していない非接触部分と、の凹凸差の最大値に着目し、この最大値を８０μｍ以下とすることで、各種用途における意匠性を向上できる中空構造板となることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明では、まず、少なくとも一方の面に複数の凸部が間隔をあけて複数形成された１又は２枚の熱可塑性樹脂シートからなる中空凸部成形シートに、固化促進剤を含有する熱可塑性樹脂シートからなる表面材が前記中空凸部成形シートの少なくとも一方の面に積層され、
前記表面材の厚みが５００μｍ以下であり、かつ、
前記凸部と前記表面材とが接触している接触部分と、前記接触部分に隣接し、前記凸部と前記表面材とが接触していない非接触部分と、の凹凸差の最大値が８０μｍ以下である中空構造板を提供する。
前記表面材の厚みが５００μｍ以下であり、かつ、
前記凸部と前記表面材とが接触している接触部分と、前記接触部分に隣接し、前記凸部と前記表面材とが接触していない非接触部分と、の凹凸差の最大値が８０μｍ以下である中空構造板を提供する。
また、本発明では、少なくとも一方の面に複数の凸部が間隔をあけて複数形成された１又は２枚の熱可塑性樹脂シートからなる中空凸部成形シートに、固化促進剤を含有する熱可塑性樹脂シートからなる表面材が前記中空凸部成形シートの少なくとも一方の面に積層され、前記表面材の厚みが５００μｍ以下であり、かつ、前記凸部と前記表面材とが接触している接触部分と、前記接触部分に隣接し、前記凸部と前記表面材とが接触していない非接触部分と、の凹凸差の最大値が８０μｍ以下である中空構造板の製造方法において、
前記表面材を前記中空凸部成形シートの少なくとも一方の面に熱融着により貼り合わせる貼合工程、
を少なくとも行なう、中空構造板の製造方法を提供する。
前記表面材を前記中空凸部成形シートの少なくとも一方の面に熱融着により貼り合わせる貼合工程、
を少なくとも行なう、中空構造板の製造方法を提供する。
本発明では、前記表面材の厚みを２７０μｍ以下とすることができる。
また、本発明では、下記数式（１）で得られる接触面積比率を２～６０％とすることができる。
Ｓ１：前記中空凸部成形シートと前記表面材とが接触している接触面積
Ｓ２：前記中空凸部成形シートと前記表面材とが接触している接触面積と前記中空凸部成形シートと前記表面材とが接触していない非接触面積との和
本発明において、前記固化促進剤として有機系核剤を用いた場合、その含有量を０．０５～１質量％とすることができる。また、前記有機系核剤は特に限定されないが、リン酸エステル金属塩又はジベンジリデンソルビトール系核剤とすることができる。
本発明において、前記固化促進剤として無機系核剤を用いた場合、その含有量を２～３０質量％とすることができる。また、前記無機系核剤の粒径は特に限定されないが、１～２０μｍとすることができる。更に、前記無機系核剤のアスペクト比も特に限定されないが、４以上とすることができる。
前記中空構造板の構造は特に限定されないが、一方の面に複数の凸部が間隔をあけて複数形成された１枚の熱可塑性樹脂シートからなる中空凸部成形シートの両面に前記表面材が積層された、構造とすることができる。或いは、一方の面に複数の凸部が間隔をあけて複数形成された２枚の熱可塑性樹脂シートからなる中空凸部成形シートの両面に前記表面材が積層され、かつ、前記２枚の熱可塑性樹脂シートは前記複数の凸部同士を突き合わせた状態で溶融してなる、構造とすることもできる。
また、本発明では、下記数式（１）で得られる接触面積比率を２～６０％とすることができる。
Ｓ１：前記中空凸部成形シートと前記表面材とが接触している接触面積
Ｓ２：前記中空凸部成形シートと前記表面材とが接触している接触面積と前記中空凸部成形シートと前記表面材とが接触していない非接触面積との和
本発明において、前記固化促進剤として有機系核剤を用いた場合、その含有量を０．０５～１質量％とすることができる。また、前記有機系核剤は特に限定されないが、リン酸エステル金属塩又はジベンジリデンソルビトール系核剤とすることができる。
本発明において、前記固化促進剤として無機系核剤を用いた場合、その含有量を２～３０質量％とすることができる。また、前記無機系核剤の粒径は特に限定されないが、１～２０μｍとすることができる。更に、前記無機系核剤のアスペクト比も特に限定されないが、４以上とすることができる。
前記中空構造板の構造は特に限定されないが、一方の面に複数の凸部が間隔をあけて複数形成された１枚の熱可塑性樹脂シートからなる中空凸部成形シートの両面に前記表面材が積層された、構造とすることができる。或いは、一方の面に複数の凸部が間隔をあけて複数形成された２枚の熱可塑性樹脂シートからなる中空凸部成形シートの両面に前記表面材が積層され、かつ、前記２枚の熱可塑性樹脂シートは前記複数の凸部同士を突き合わせた状態で溶融してなる、構造とすることもできる。
また、本発明では、前記貼合工程においては２台の冷却サイジングフォーマーを用い、
前記２台の冷却サイジングフォーマーを、前記中空構造板の流れ方向に対して位置をずらして用いることができる。また、この場合、前記中空凸部成形シートが一方の冷却サイジングフォーマーを通過後、他方の冷却サイジングフォーマーに到達するまでの時間を１～１０秒とすることができる。
前記２台の冷却サイジングフォーマーを、前記中空構造板の流れ方向に対して位置をずらして用いることができる。また、この場合、前記中空凸部成形シートが一方の冷却サイジングフォーマーを通過後、他方の冷却サイジングフォーマーに到達するまでの時間を１～１０秒とすることができる。
ところで、前述の通り、中空構造板は幅広い分野に使用されているのが現状である。これに伴い、各種用途における意匠性を向上できる中空構造板の開発が求められている。
そこで、本発明では、各種用途における意匠性を向上できる中空構造板及びその製造方法を提供することを主目的とする。
本発明を実施するための形態によれば、各種用途における意匠性を向上できる中空構造板及びその製造方法を提供することができる。なお、ここに記載された効果は、必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
以下、本発明を実施するための好適な形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。
１．中空構造板１
図１は、本実施形態に係る中空構造板１の第１実施形態の構造を模式的に示す断面図である。また、図２は、本実施形態に係る中空構造板１の第１実施形態の構造を模式的に示す斜視図である。本実施形態に係る中空構造板１は、少なくとも一方の面に複数の凸部が間隔をあけて複数形成された１又は２枚の熱可塑性樹脂シートからなる中空凸部成形シート２に、固化促進剤を含有する熱可塑性樹脂シートからなる表面材３が中空凸部成形シート２の少なくとも一方の面に積層されている。また、本発明では、固化促進剤を中空凸部成形シート２に用いてもよい。以下、各部について詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係る中空構造板１の第１実施形態の構造を模式的に示す断面図である。また、図２は、本実施形態に係る中空構造板１の第１実施形態の構造を模式的に示す斜視図である。本実施形態に係る中空構造板１は、少なくとも一方の面に複数の凸部が間隔をあけて複数形成された１又は２枚の熱可塑性樹脂シートからなる中空凸部成形シート２に、固化促進剤を含有する熱可塑性樹脂シートからなる表面材３が中空凸部成形シート２の少なくとも一方の面に積層されている。また、本発明では、固化促進剤を中空凸部成形シート２に用いてもよい。以下、各部について詳細に説明する。
＜中空凸部成形シート２＞
本発明において、中空凸部成形シート２は、熱可塑性樹脂シートからなり、その少なくとも一方の面に、中空状の凸部２１が複数形成されている。すなわち、図２に示すように、中空凸部成形シート２の一方の面にのみ凸部２１が形成されていてもよいし、図４に示すように、中空凸部成形シート２の両面に凸部２１が形成されていてもよい。
本発明において、中空凸部成形シート２は、熱可塑性樹脂シートからなり、その少なくとも一方の面に、中空状の凸部２１が複数形成されている。すなわち、図２に示すように、中空凸部成形シート２の一方の面にのみ凸部２１が形成されていてもよいし、図４に示すように、中空凸部成形シート２の両面に凸部２１が形成されていてもよい。
凸部２１は、少なくとも上面部２１１及び開口部２１２を有していれば（図１参照）、その形態は特に限定されず、自由に設計することができる。例えば、図２～４に示すような円錐台形状、図５に示すような三角錐台形状、四角錐台形状、五角錐台形状等の多角錐台形状、更には、円柱形状、多角柱形状、多角星柱形状、多角星錐台形状等、様々な形状に設計することができる。なお、本発明では、後述する表面材３が中空凸部成形シート２に積層された際に、起点を少なくして表面材３からの剥離を防止する観点から、上述した多角錐台形状、多角柱形状等の角を丸く設計することもできる（図５参照）。
本発明においては、上述した中でも特に、凸部２１を円錐台形状又は多角錐台形状に設計することが好ましい。凸部２１の形状を円錐台形状又は多角錐台形状に設計することで、製造工程における設計を容易化できることに加え、金型を用いて凸部２１を成形する場合には、金型の製造コストを削減することもできる。
また、本発明では、凸部２１を円錐台形状に設計することがより好ましい。これは、例えば、凸部２１を円錐台形状に設計した場合と、三角錐台形状に設計した場合とで比較して考える。より具体的には、凸部２１を三角錐台形状に設計する際に、三角錐台形状の開口部２１２の一辺の長さｂ（図５参照）を、円錐台形状の開口部２１２の直径ａと同じ長さ（図３のＡ参照）で設計した場合を想定する。この場合、凸部２１を円錐台形状に設計した場合の方が、凸部２１の側面積が低下する。そうすると、一枚の樹脂シートから中空凸部成形シート２を形成する場合には、凸部２１の側面積の低下により中空凸部成形シート２の厚みが増し、完成品である中空構造板１の剛性を向上できる。
また、複数の凸部２１は、全て同一の形態であってもよいし、２種以上の形態を自由に選択して組み合わせてもよい。更には、凸部２１の途中に段差を設けたり、凸部２１の途中にウェーブを設けたりすることも可能である。
本発明では、中空凸部成形シート２における開口部２１２から仮想される水平面と凸部２１とがなす角度（傾斜角）θ１（図１参照）は特に限定されないが、４５°以上であることが好ましい。θ１を４５°以上にすることで、中空構造板１に対して表面材３の外側から荷重をかけた際に、十分な強度が得られる。これは、単位面積あたりの凸部２１の数が多くなることで、表面材３と上面部２１１との総接着面積が大きくなり、上面部２１１の表面材３からの剥離が防止できることや、その凸部２１の形状に由来した厚さ方向の強度が向上すること等に由来すると考えられる。また、θ１は、８０°未満であることが好ましい。θ１を８０°未満にすることで、真空形成した際に、中空凸部成形シート２の厚みが薄くなり過ぎることを防ぎ、かつ、凸部２１の側面のフィルム化も防止して、十分な強度が得られる。
θ１は、４５°以上８０°未満とすることがより好ましい。これにより、中空凸部成形シート２の剛性を高めると共に、中空構造板１の剛性も向上する。なお、本発明において、θ１は常に一定でなくてもよく、凸部２１が中心軸に対して非対称な形状であってもよい。
本発明において、凸部２１の配列形態は特に限定されず、自由に設計することができる。例えば、格子状、千鳥状又は不規則に配列させることができる。本発明においては、この中でも特に、四角格子状又は千鳥状に凸部２１を配列させることが好ましく、千鳥状に凸部２１を配置させることがより好ましい。これにより、本実施形態に係る中空構造板１の厚さ方向における圧縮強度を向上できる。なお、本発明では、千鳥状に凸部２１を配置させることには、図４及び５に示すように、所定の基準方向に沿って視たときに、隣接するもの同士が互い違うように配置される状態も含まれる。
また、図３に示すように、凸部２１を千鳥状に配列させた場合、横方向の凸部２１の中心同士を結んだ線と斜め方向の凸部２１の中心同士を結んだ線とがなす角度θ２（図３のＢ参照）は特に限定されないが、６０°とすることが好ましい。これにより、中空構造板１の剛性及び等方性を向上できる。なお、「四角格子状」とは、θ２＝９０°とした場合の配列を意味する。
本発明において、凸部２１の形状を円錐台形状に設計した場合、上面部２１１の直径は特に限定されないが、２～４ｍｍとすることが好ましい。これにより、凸部２１の数を所定の値以上にすることができるため、中空構造板１の厚さ方向における圧縮強度を向上できる。
本発明では、２つの凸部２１における開口部２１２間の最短距離Ｌ（図３のＢ参照）は特に限定されないが、１～５ｍｍとすることが好ましい。Ｌを１ｍｍ以上とすることで、賦形性が向上し、Ｌを５ｍｍ以下とすることで、単位面積あたりの凸部２１の数が多くなり、厚さ方向において十分な圧縮強度が得られる。なお、本発明において、Ｌは常に一定でなくてもよい。
また、凸部２１の高さｈ（図１参照）も特に限定されないが、２．５ｍｍ以上であることが好ましい。ｈを２．５ｍｍ以上とすることで、中空構造板１の各種用途において、その中空構造による有用性が高くなる。また、ｈは、１５ｍｍ以下であることが好ましい。ｈを１５ｍｍ以下とすることで、凸部２１の成形が容易となり、製造工程における成形性を担保できる。
本発明において、中空凸部成形シート２の材質は、熱可塑性樹脂であれば特に限定されず、通常、中空構造板に用いることが可能な熱可塑性樹脂を、１種又は２種以上自由に組み合わせて用いることができる。
前記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリウレタン、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等が挙げられる。
前記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリウレタン、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等が挙げられる。
中空凸部成形シート２の材質としては、これらの中でも特に、コスト、成形性及び物性の観点から、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、ポリプロピレンホモポリマー、ポリプロピレンランダムコポリマー及びポリプロピレンブロックコポリマー等のオレフィン系樹脂が好ましく、オレフィン系樹脂の中でも、ポリプロピレンホモポリマー、ポリプロピレンランダムコポリマー、ポリプロピレンブロックコポリマーが好ましい。
中空凸部成形シート２の材質をオレフィン系樹脂とした場合、オレフィン系樹脂が６５～１００質量％含まれていることが好ましく、７０～９８質量％含まれていることがより好ましい。オレフィン系樹脂の量を６５～１００質量％とすることで、オレフィン系樹脂の融点で中空凸部成形シート２と表面材３とを熱融着させて積層させることができる。また、オレフィン系樹脂の量を６５質量％以上とすることで、完成品である中空構造板１の耐衝撃性が強くなる。更に、オレフィン系樹脂の量を１００質量％以下とすることで、完成品である中空構造板１の剛性が向上し、曲げ強度や圧縮強度も向上する。
本発明では、中空凸部成形シート２を形成する熱可塑性樹脂に固化促進剤を含有させてもよい。中空凸部成形シート２を形成する熱可塑性樹脂に固化促進剤を含有させることにより、中空凸部成形シート２の剛性が向上する。
本発明では、中空凸部成形シート２を形成する熱可塑性樹脂に含有される前記固化促進剤は特に限定されないが、無機系核剤、有機系核剤とすることが好ましい。前記固化促進剤を無機系核剤、有機系核剤とすることにより、中空凸部成形シート２の剛性を効率的に向上させることができる。
前記無機系核剤としては、例えば、タルク、マイカ、ガラスフレーク、非膨潤性雲母、フラーレン、カーボンナノチューブ、カーボンブラック、グラファイト、金属箔、セラミックビーズ、クレー、セリサイト、ゼオライト、ベントナイト、水酸化アルミニウム、ドロマイト、カオリン、微粉ケイ酸、長石粉、チタン酸カリウム等の板状の無機系核剤；シラスバルーン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、酸化ケイ素、水酸化マグネシウム、石膏、ノバキュライト、ドーソナイト、白土等の粒状の無機系核剤；ガラス繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、金属繊維、チタン酸カリウムウイスカー、ホウ酸アルミニウムウイスカー、マグネシウム系ウイスカー、珪素系ウイスカー、ワラステナイト、セピオライト、スラグ繊維、ゾノライト、エレスタダイト、石膏繊維、シリカ繊維、シリカ・アルミナ繊維、ジルコニア繊維、窒化硼素繊維、窒化硅素繊維及び硼素繊維等の繊維状の無機系核剤等が挙げられる。
前記有機系核剤としては、例えば、脂肪族カルボン酸金属塩、安息香酸、テレフタル酸等の芳香族カルボン酸金属塩；芳香族ホスホン酸及び金属塩；リン酸－２，２’－メチレンビス（４，６－ジーｔｅｒｔ－ブリルフェニル）アルミニウム塩、リン酸－２，２’－メチレンビス（４，６－ジーｔｅｒｔ－ブリルフェニル）アルカリ金属塩、２－ヒドロキシ－２－オキソ－４，６，１０，１２－テトラ－ｔｅｒｔ－ブチル－１，３，２－ジベンゾ［ｄ，ｇ］ペルヒドロジオキサホスファロシンナトリウム塩等のリン酸エステル金属塩；ベンゼンスルホン酸、ナフタリンスルホン酸等の芳香族スルホン酸の金属塩；βージケトン類の金属塩；カルボキシル基の金属塩を有する高分子化合物；ジベンジリデンソルビトール（ＤＢＳ）、モノメチルジベンジリデンソルビトール（例えば、１，３：２，４－ビス（ｐ－メチルベンジリデン）ソルビトール（ｐ－ＭＤＢＳ）、ジメチルジベンジリデンソルビトール（例えば、１，３：２，４－ビス（３，４－ジメチルベンジリデン）ソルビトール（３，４－ＤＭＤＢＳ）等のジベンジリデンソルビトール系核剤、セルロースナノファイバー、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、再生セルロース繊維、アセテート繊維、アラミド繊維等の合成繊維、ケナフ、ラミー、木綿、ジュート、麻、サイザル、マニラ麻、亜麻、リネン、絹、ウール等の天然繊維、微結晶セルロース、さとうきび、木材パルプ、紙屑、古紙等から得られる繊維状の有機系核剤等が挙げられる。
本発明では、この中でも特に、前記有機系核剤であれば、リン酸エステル金属塩又はジベンジリデンソルビトール系核剤を添加することが好ましく、前記無機系核剤であれば、板状の無機系核剤を添加することが好ましい。リン酸エステル金属塩又はジベンジリデンソルビトール系核剤や、板状の無機系核剤を添加することで、添加した熱可塑性樹脂の剛性や寸法安定性を向上でき、中空構造板１が自重や外部から加わる力によって変形することを抑制することができる。また、板状の無機系核剤の中でも、タルク、マイカを添加することが好ましく、タルクを添加することがより好ましい。
また、中空凸部成形シート２を形成する熱可塑性樹脂には、難燃性、導電性、濡れ性、滑り性及び耐候性などを向上させるための改質剤や顔料等の着色剤等が添加されていてもよい。
なお、中空凸部成形シート２及び後述する表面材３は、同じ材料で形成されていてもよいが、熱融着可能な範囲で相互に異なる材料で形成することも可能である。
本発明では、中空凸部成形シート２の厚みは特に限定されないが、５００μｍ以下とすることが好ましい。これにより、中空構造板１を加工して使用する場合には、切断しやすい、溶けやすい、曲げやすい等の易加工化が図れ、最終製品の意匠性を向上させることができる。また、中空構造板１の軽量化、省スペース化も図ることができる。
＜表面材３＞
本発明において、表面材３は、固化促進剤を含有する熱可塑性樹脂シートからなり、前述した中空凸部成形シート２の少なくとも一方の面に積層され、その厚みが５００μｍ以下である。
本発明において、表面材３は、固化促進剤を含有する熱可塑性樹脂シートからなり、前述した中空凸部成形シート２の少なくとも一方の面に積層され、その厚みが５００μｍ以下である。
前述の通り、各種用途における意匠性を向上できる中空構造板の開発が求められているという現状がある。
そこで、本発明者らは、凸部２１と表面材３とが接触している接触部分ｆ（図１参照）と、接触部分ｆに隣接し、凸部２１と表面材３とが接触していない非接触部分ｎ（図１参照）と、の凹凸差の最大値に着目し、この最大値を８０μｍ以下とすることにより、各種用途における意匠性を向上できる中空構造板となることを見出した。
そこで、本発明者らは、凸部２１と表面材３とが接触している接触部分ｆ（図１参照）と、接触部分ｆに隣接し、凸部２１と表面材３とが接触していない非接触部分ｎ（図１参照）と、の凹凸差の最大値に着目し、この最大値を８０μｍ以下とすることにより、各種用途における意匠性を向上できる中空構造板となることを見出した。
具体的には、例えば、その表面に印刷を施して使用する場合には、印刷欠けを防止でき、意匠性を向上させることができる。また、コンクリート養生パネル等に使用する場合には、コンクリート面の意匠性を向上させることができる。更には、他の製品と接触させて使用する場合（例えば、ダンボールを製造した後に積載するための底板等に使用する場合など）には、該他の製品の意匠的価値及び商品的価値を保つことができる。
また、従来の中空構造板は、他の製品との接触面積が小さく、摩擦抵抗が低下することから、防滑性が低かった。しかし、本実施形態に係る中空構造板を用いることで、他の製品との接触面積を増大でき、これに伴い、防滑性を向上できる。
なお、本発明において、「凹凸差の最大値」とは、一枚の中空構造板１における表面材３の最外面又は最内面に生じた、全ての凹凸差の中で最も大きい値である。
本発明では、凹凸差の最大値を８０μｍ以下とすることが好ましく、６０μｍ以下とすることがより好ましく、５０μｍ以下とすることが更に好ましく、４０μｍ以下とすることが最も好ましい。凹凸差の最大値が小さくなるにつれ、凹凸の転写が生じにくくなり、意匠性もより向上する。また、特に、中空構造板１の表面に印刷を施すような場合には、凹凸差の最大値が小さくなるにつれ、印刷欠けがなくなり、より鮮明に印刷を施すことが可能となる。
本発明において、表面材３の厚みは、５００μｍ以下である。これにより、表面材３の厚み方向に対して均一に冷却しやすくなり、その結果、凸部２１と表面材３とが接触している接触部分ｆと、接触部分ｆに隣接し、凸部２１と表面材３とが接触していない非接触部分ｎとの冷却斑を抑制することで、意匠性が向上した均一な表面材３を成形できる。また、中空構造板１を加工して使用する場合には、切断しやすい、溶けやすい、曲げやすい等の易加工化が図れ、最終製品の意匠性を向上させることができる。また、中空構造板１の軽量化、省スペース化も図ることができる。
本発明では、表面材３の厚みを２７０μｍ以下とすることが好ましい。これにより、表面材３の冷却を速めることができ、ソリを抑制しやすくなり、更に表面材３の厚み方向に対して均一に冷却しやすくなる。その結果、凸部２１と表面材３とが接触している接触部分ｆと、接触部分ｆに隣接し、凸部２１と表面材３とが接触していない非接触部分ｎとの冷却斑を抑制することで、意匠性がより向上した均一な表面材３を成形できる。また、易加工化、軽量化、省スペース化を更に図ることができる。
本発明において、上記数式（１）で得られる接触面積比率は特に限定されないが、２～６０％とすることが好ましい。接触面積比率を２％以上とすることで、中空凸部成形シート２と表面材３との接着性が向上し、かつ、表面材３のヒケを抑制できる。また、接触面積比率を６０％以下とすることで、表面材３の圧縮強度が向上する。また、後述する図９～１２に示す製造方法のように、少なくとも１台の冷却サイジングフォーマー３０を用いて中空構造板１を製造する場合には、冷却サイジングフォーマー３０に表面材３を密着させた際の金属面との摩擦による、表面材３の過度の変形を防ぐことができる。
上記数式（１）で得られる接触面積比率は、例えば、図６に示すような構造の中空構造板１の場合、中空凸部成形シート２と上側表面材３との接触面積比率と、中空凸部成形シート２と下側表面材３との接触面積比率と、が異なるため、例えば、後述する実施例２では、上側表面材３との接触面積比率は５．５％である一方で、下側表面材３との接触面積比率は４９．０％となり、中空構造板１の構造によっては、その接触面積比率が２通り算出されることとなる。本発明では、この場合であっても、全ての接触面積比率が２～６０％であることが好ましい。
なお、本明細書においては、便宜上、「上側」表面材、「下側」表面材と表現して説明しているが、実際の製品においては、上下の区別はないものとする。以下、同様とする。
なお、本明細書においては、便宜上、「上側」表面材、「下側」表面材と表現して説明しているが、実際の製品においては、上下の区別はないものとする。以下、同様とする。
本発明において、表面材３の材質は、熱可塑性樹脂であれば特に限定されず、通常、中空構造板に用いることが可能な熱可塑性樹脂を、１種又は２種以上自由に組み合わせて用いることができる。なお、熱可塑性樹脂の具体例は前述したものと同様であるため、ここでは説明を割愛する。
表面材３の材質としては、コスト、成形性及び物性の観点から、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、ポリプロピレンホモポリマー、ポリプロピレンランダムコポリマー及びポリプロピレンブロックコポリマー等のオレフィン系樹脂が好ましく、オレフィン系樹脂の中でも、ポリプロピレンホモポリマー、ポリプロピレンランダムコポリマー、ポリプロピレンブロックコポリマーが好ましい。
表面材３の材質をオレフィン系樹脂とした場合、オレフィン系樹脂が６５～１００質量％含まれていることが好ましく、７０～９８質量％含まれていることがより好ましい。オレフィン系樹脂の量を６５～１００質量％とすることで、オレフィン系樹脂の融点で中空凸部成形シート２と表面材３とを熱融着させて積層させることができる。また、オレフィン系樹脂の量を６５質量％以上とすることで、完成品である中空構造板１の耐衝撃性が強くなる。更に、オレフィン系樹脂の量を１００質量％以下とすることで、完成品である中空構造板１の剛性が向上し、曲げ強度や圧縮強度も向上する。
本発明では、表面材３を形成する熱可塑性樹脂には、固化促進剤が含有されている。表面材３を形成する熱可塑性樹脂に固化促進剤を含有させることにより、表面材３の幅方向及び厚み方向に対して均一に冷却しやすくなり、その結果、凸部２１と表面材３とが接触している接触部分ｆと、接触部分ｆに隣接し、凸部２１と表面材３とが接触していない非接触部分ｎとの冷却斑を抑制することで、意匠性が向上した均一な表面材３を有する中空構造板１を成形できる。また、表面材３の剛性も向上するので、中空構造板１の剛性も向上する。
本発明では、表面材３を形成する熱可塑性樹脂に含有される前記固化促進剤としては特に限定されないが、無機系核剤、有機系核剤とすることが好ましい。無機系核剤、有機系核剤とすることにより、これらの核剤が、自ら結晶核として又は熱可塑性樹脂に対して結晶形成を誘発する造核剤として作用するため、再結晶温度が上昇する。これにより、表面材３の固化速度を速め、その結果、凸部２１と表面材３とが接触している接触部分ｆと、接触部分ｆに隣接し、凸部２１と表面材３とが接触していない非接触部分ｎとの冷却斑を抑制することで、意匠性が向上した均一な表面材３を有する中空構造板１を成形できる。
なお、表面材３を形成する熱可塑性樹脂に含有される無機系核剤及び有機系核剤の具体例は前述したものと同様であるため、ここでは説明を割愛する。
なお、表面材３を形成する熱可塑性樹脂に含有される無機系核剤及び有機系核剤の具体例は前述したものと同様であるため、ここでは説明を割愛する。
本発明では、前記固化促進剤として有機系核剤を用いた場合、その含有量は０．０５～１質量％が好ましく、０．１～０．５質量％とすることがより好ましい。０．０５質量％以上とすることで、表面材３の平滑性を保つことができる。０．０５質量％未満では、表面材３の冷却効果が十分に得られず、冷却斑が大きくなり、意匠性が向上した均一な表面材３を成形できない。また、１質量％以下とすることで、平滑性が向上した均一な表面材３を成形できる。１質量％を超えると、分散性が悪くなり、フィッシュアイが増加するなどの問題が生じ、かつ、均一に冷却できなくなり、冷却斑が大きくなり、意匠性が向上した均一な表面材３を成形できない。また、０．１～０．５質量％とすることで、成形性、耐熱性以外にも中空構造板１としての曲げ強度や平面圧縮強度を維持したまま、表面材３の平滑性を更に向上できる。
本発明では、前記有機系核剤として、前述したものの中でも特に、リン酸エステル金属塩又はジベンジリデンソルビトール系核剤を添加することが好ましい。また、リン酸エステル金属塩の中でも、２－ヒドロキシ－２－オキソ－４，６，１０，１２－テトラ－ｔｅｒｔ－ブチル－１，３，２－ジベンゾ［ｄ，ｇ］ペルヒドロジオキサホスファロシンナトリウム塩が好ましく、ジベンジリデンソルビトール系核剤の中でも、ジベンジリデンソルビトールが好ましい。これらを添加することで、添加した熱可塑性樹脂の剛性や寸法安定性を向上でき、中空構造板１が自重や外部から加わる力によって変形することを抑制することができる。
本発明では、前記固化促進剤として無機系核剤を用いた場合、その含有量は２～３０質量％とすることが好ましく、１５～２５質量％とすることがより好ましい。２質量％以上とすることで、表面材３の平滑性を保つことができる。２質量％未満では、表面材３の冷却効果が十分に得られず、冷却斑が大きくなり、意匠性が向上した均一な表面材３を成形できない。また、３０質量％以下とすることで、平滑性が向上した均一な表面材３を成形できる。３０質量％を超えると、分散性が悪くなり、フィッシュアイが増加するなどの問題が生じ、かつ、均一に冷却できなくなり、冷却斑が大きくなり、意匠性が向上した均一な表面材３を成形できない。また、１５～２５質量％とすることで、冷却サイジングフォーマー３０での表面材３の成形性及び摺動性を好適な状態にすることが可能となり、表面材３の平滑性を更に向上できる。
本発明では、前記無機核剤として、前述したものの中でも特に、板状の無機系核剤を添加することが好ましい。板状の無機系核剤を添加することで、添加した熱可塑性樹脂の剛性や寸法安定性を向上でき、中空構造板１が自重や外部から加わる力によって変形することを抑制することができる。
また、特に、板状の無機系核剤は、球状の無機系核剤と比較して表面材３の外面に配向しやすく、かつ、溶融状態又は軟化状態の熱可塑性樹脂よりも摺動性が高い。このため、後述する図９～１２に示す製造方法のように、少なくとも１台の冷却サイジングフォーマー３０を用いて中空構造板１を製造する場合には、冷却サイジングフォーマー３０に表面材３を密着させた際の金属面との摩擦による、表面材３の過度の変形を防ぐことができる。
また、本発明では、板状の無機系核剤の中でも、タルク、マイカを添加することが好ましく、中空構造板１の剛性や摺動性の向上、コスト等の観点から、タルクを添加することがより好ましい。
また、表面材３を形成する熱可塑性樹脂には、難燃性、導電性、濡れ性、滑り性及び耐候性などを向上させるための改質剤や顔料等の着色剤等が添加されていてもよい。
本発明では、前記固化促進剤として無機系核剤を用いた場合、その粒径は特に限定されないが、１～２０μｍとすることが好ましく、２～１０μｍとすることがより好ましい。粒径を１～２０μｍとすることで、無機系核剤の分散性を高め、表面材３を均一に冷却しやすくなり平滑性が向上し、また剛性が向上する。また、後述する図９～１２に示す製造方法のように、少なくとも１台の冷却サイジングフォーマー３０を用いて中空構造板１を製造する場合には、真空吸引等によって冷却サイジングフォーマー３０に表面材３を密着させた際の金属面との摩擦による、表面材３の過度の変形を防ぎ、かつ、表面材３のヒケを抑制できる。
また、前記固化促進剤として無機系核剤を用いた場合、そのアスペクト比も特に限定されないが、４以上とすることが好ましい。４以上とすることで、無機系核剤の分散性を高めることができる。このため、表面材３を均一に冷却しやすくなり平滑性が向上し、また剛性が向上した表面材３を成形できる。なお、アスペクト比の上限値は特に限定されないが、２５以下とすることが好ましい。２５以下とすることで、製造コストを大幅に低減できる。
本実施形態に係る中空構造板１の構造は、以上の通り特に限定されないものの、図６に示すように、一方の面に複数の凸部が間隔をあけて複数形成された１枚の熱可塑性樹脂シートからなる中空凸部成形シート２の両面に表面材３が積層された構造とすることができる。この構造を採用することで、剛性が向上し、ソリの発生が抑制され、かつ、曲げ、平面圧縮強度にも優れた中空構造板１を提供することが可能となる。
なお、この構造の中空構造板１は、例えば、後述する図１０に示す製造方法等により製造することができる。
なお、この構造の中空構造板１は、例えば、後述する図１０に示す製造方法等により製造することができる。
また、本実施形態に係る中空構造板１の構造を、図７に示すように、一方の面に複数の凸部２１が間隔をあけて複数形成された２枚の熱可塑性樹脂シートからなる中空凸部成形シート２の両面に表面材３が積層され、かつ、前記２枚の熱可塑性樹脂シートは前記複数の凸部２１同士を突き合わせた状態で溶融してなる構造とすることもできる。この構造を採用することで、剛性が向上し、ソリの発生が抑制され、かつ、曲げ、平面圧縮強度にも優れた中空構造板１を提供することが可能となる。
なお、この構造の中空構造板１は、例えば、後述する図１１及び１２に示す製造方法等により製造することができる。
なお、この構造の中空構造板１は、例えば、後述する図１１及び１２に示す製造方法等により製造することができる。
また、本発明では、表面材３に表皮材を積層してもよい。本実施形態に係る中空構造板１が表皮材を備えることで、中空構造板１に、意匠性、吸音特性、断熱性などの用途に応じた特性を付与できる。
表皮材の材質は、特に限定されず、通常、中空構造板の表皮材として用いることができる材料を、目的の用途などに応じて、自由に選択して用いることができる。例えば、熱可塑性樹脂シート、樹脂製の織布又は不織布等が挙げられる。また、複数の同種又は異種のシートを積層した積層シートを表皮材として用いることも可能である。
中空凸部成形シート２の両面に表面材３を積層する場合には、各表面材３に接着させる表皮材は、同一の材質で形成することもできるし、異なる材質で形成することも可能である。
２．中空構造板１の製造方法
本実施形態に係る製造方法は、本実施形態に係る中空構造板１の製造方法において、貼合工程、を少なくとも行なう。以下、詳細に説明する。なお、中空構造板１は前述したものと同様であるため、ここでは説明を割愛する。
本実施形態に係る製造方法は、本実施形態に係る中空構造板１の製造方法において、貼合工程、を少なくとも行なう。以下、詳細に説明する。なお、中空構造板１は前述したものと同様であるため、ここでは説明を割愛する。
＜貼合工程＞
貼合工程は、表面材３を中空凸部成形シート２の少なくとも一方の面に熱融着により貼り合わせる工程である。なお、図８～１３において、矢印ｃは中空構造板の流れ方向を示す。
貼合工程は、表面材３を中空凸部成形シート２の少なくとも一方の面に熱融着により貼り合わせる工程である。なお、図８～１３において、矢印ｃは中空構造板の流れ方向を示す。
図８は、本実施形態に係る製造方法の一例を示す概念図である。図８に示す製造方法では、まず、溶融状態の熱可塑性樹脂Ｐを、金型Ｄ１、Ｄ２で両側からプレスすることにより、図５で示した構造の中空凸部成形シートを形成する。次に、固化状態の表面材３を、加熱手段が設けられたローラーＲ１を用いて熱融着により該中空凸部成形シート２に表面材３を貼り合わせることにより、中空構造板１を製造する方法である。
本実施形態に係る製造方法を用いることにより、後述する実施例に示すように、凹凸差が抑制された、表面の良好な平滑性を有する中空構造板が得られる。本発明では、前述の通り、表面材３の厚みは５００μｍ以下であれば特に限定されないものの、表面材３の厚みを２７０μｍ以下とした場合には、表面材３の冷却をより均一にすることができるので、凹凸差が更に抑制された、表面の良好な平滑性を有する中空構造板が得られる。
なお、本実施形態に係る製造方法において、表面材３は、図８に示すように固化状態であってもよいし、図９～１２に示すように溶融状態又は軟化状態であってもよい。この溶融状態又は軟化状態の表面材３は、図９～１２に示すように先端にＴダイ１０１が設けられた押出機１０２から熱可塑性樹脂を溶融押出しする方法や、熱可塑性樹脂フィルムを加熱等して溶融状態又は軟化状態にする方法等により得られる。
また、表面材３の設定温度は、表面材３の材質に応じて適宜設定することができる。例えば、表面材３の材質としてポリオレフィン系樹脂を用いた場合には、１１０～２３０℃とすることが好ましい。表面材３を所望の設定温度とする方法は特に限定されず、例えば、加熱手段が設けられたローラーＲ１を用いて温度を調節する方法や、表面材３の付近に加熱手段１０５を設けて温度を調節する方法等が挙げられる。この加熱手段１０５は、接触方式又は非接触方式のいずれでもよく、例えば、熱風発生器、遠赤外線ヒーター、ハロゲンヒーター等を使用することができる。
更に、本実施形態に係る製造方法では、表面材３と貼り合わせる前に中空凸部成形シート２を予備加熱してもよい。この予備加熱の温度は、中空凸部成形シート２の材質に応じて適宜設定することができる。この予備加熱の方法は、例えば、加熱槽等を設けて加熱する方法等が挙げられる。
図９は、本実施形態に係る製造方法の、図８とは異なる製造方法の一例を示す概念図である。図９に示す製造方法では、まず、表面に凸状のピンが複数突設された成形ローラーＲ２を用い、該成形ローラーＲ２の溝に溶融状態の一枚の熱可塑性樹脂シートを注入して中空凸部成形シート２を形成する。次に、該中空凸部成形シート２の一方の面に、先端にＴダイ１０１が設けられた押出機１０２から溶融押し出しされた溶融状態又は軟化状態の表面材３を、加熱手段が設けられたローラーＲ１を用いて熱融着により該中空凸部成形シート２に表面材３を貼り合わせ、更に、表面材３が固化する前に、表面材３を冷却サイジングフォーマー３０に密着させることにより、中空構造板１を製造する方法である。
本発明では、図９～１２に示す製造方法のように、貼合工程において、少なくとも１台の冷却サイジングフォーマー３０を用いてもよい。冷却サイジングフォーマー３０により、表面材３を形成する熱可塑性樹脂に凹凸が存在していても、冷却サイジングフォーマー３０で強制的に表面材３を冷却サイジングフォーマー３０に密着させ、平面を転写することにより、その凹凸を平滑な状態へと復元できる。
「サイジングフォーマー」とは、一般に、押出成形等において、押出物が完全に冷却しないうちに、標準に合わせて寸法を規制するためや表面平滑性を得るために用いられる金型のことである。
本発明において、冷却サイジングフォーマーは、冷却可能なサイジングフォーマーであれば、その材質、性能、形状、大きさ等は特に限定されない。通常は、熱伝導性の高い材質（例えば、アルミ、鉄等）からなり、冷媒、熱媒を接触させることで温度調節が可能で、それによって冷却サイジングフォーマーに接する物質（本発明では、表面材３）との効率的な熱交換を行なうことが可能である。
本発明において、冷却サイジングフォーマーは、冷却可能なサイジングフォーマーであれば、その材質、性能、形状、大きさ等は特に限定されない。通常は、熱伝導性の高い材質（例えば、アルミ、鉄等）からなり、冷媒、熱媒を接触させることで温度調節が可能で、それによって冷却サイジングフォーマーに接する物質（本発明では、表面材３）との効率的な熱交換を行なうことが可能である。
また、表面材３を少なくとも１台の冷却サイジングフォーマー３０に密着させる方法は特に限定されず、真空吸引、減圧吸引等の従来公知の方法により行なうことが可能である。減圧吸引により密着させた場合、その負圧は特に限定されないが、５～８０Ｋｐａとすることが好ましく、中空構造板１の目付や厚み、樹脂の種類に応じて、１０～４０Ｋｐａ以下とすることがより好ましい。
図１０は、本実施形態に係る製造方法の、図８及び９とは異なる製造方法の一例を示す概念図である。図１０に示す製造方法では、まず、成形ローラーＲ２を用い、該成形ローラーＲ２の溝に溶融状態の一枚の熱可塑性樹脂シートを注入して、図６で示した構造の中空凸部成形シート２を形成する。次に、該中空凸部成形シート２の一方の面に溶融状態又は軟化状態の表面材３を表面が平坦な平ローラーＲ３により熱融着させ、更に、この表面材３が固化する前に表面材３を冷却サイジングフォーマー３０に密着させる。その後、中空凸部成形シート２の他方の面に溶融状態又は軟化状態の表面材３を表面が平滑なローラーＲ４及び加熱手段１０５を用いて熱融着させ、更に、この表面材３が固化する前に、表面材３を冷却サイジングフォーマー３０に密着させることにより、本実施形態に係る中空構造板１を製造する方法である。
本発明では、図１０に示す製造方法のように、貼合工程においては２台の冷却サイジングフォーマー３０を用い、この２台の冷却サイジングフォーマー３０を、中空構造板１の流れ方向に対して位置をずらして用いることが好ましい。
従来、中空凸部成形シートに、溶融状態又は軟化状態の表面材を中空凸部成形シートの表面に貼り合わせる工程を有する中空構造板の製造方法において、製造された中空構造板の表面に凹凸差が生じるという問題が生じることが知られていた。そこで、この凹凸差を低減する従来技術として、図１３に示すように、中空凸部成形シート２’に表面材３’を貼り合わせる際に帯状の支持体１０００を用い、中空構造部分の空気の冷却及び収縮によって減圧状態が生じ、表面材３’を中空構造部へと吸引することで表面材３’が変形することを防止し、中空構造板の表面の平滑性を改善する方法がある。
しかし、前述した方法では、厚みが５００μｍ以下の比較的薄い表面材の場合は剛性が低いために十分に支持できず、表面材が固化する前に１５０μｍ以上の凹凸差が発生し、表面の良好な平滑性を有する中空構造板を製造することが困難であった。
これに対し、本発明者らが鋭意研究を行なった結果、表面材を貼り合わせ後に中空凸部内の空気が冷却・収縮することで、溶融状態又は軟化状態の表面材が変形し、凹凸差が発生する原因となることが明らかとなった。より具体的には、中空凸部成形シートと表面材との間における密閉又は流路が狭い内部の空気が冷却されることで収縮し、それによって減圧状態が生じ、十分に固化していない表面材が吸引・変形されるためにヒケが生じることや、中空凸部シートと表面材との接触面積が小さい場合には、表面材を支える面積が少なくなり、十分に固化していない表面材の熱可塑性樹脂が自重で垂れて変形することでヒケが生じること等が要因であることが分かった。
そこで、本発明者らは、貼合工程においては２台の冷却サイジングフォーマーを用い、前記２台の冷却サイジングフォーマーを、前記中空構造板の移動方向に対して位置をずらして用いることにより、溶融状態又は軟化状態の上側表面材３及び下側表面材３を、２台の冷却サイジングフォーマー３０にそれぞれ密着させ、表面材３の成形及び冷却固化を行ない、表面の良好な平滑性を有する中空構造板が得られることを見出した。
更に、図１０に示す製造方法では、中空凸部成形シート２を、表面に凸状のピンが複数突設された成形ローラーＲ２と、表面が平坦な平ローラーＲ３とが、その回転軸が相互に平行となるように配置された真空形成装置によって製造を行なっている。成形ローラーＲ２と平ローラーＲ３とは、それぞれ減圧チャンバー１０３ａ、１０３ｂ内に設置されている。また、図１０に示すように、減圧チャンバー１０３ａ、１０３ｂには、中空凸部成形シート２及び表面材３を吸引保持するための吸引孔１０４ａ、１０４ｂが設けられていてもよい。更に、真空形成装置に配置された成形ローラーＲ２には、成形ローラーＲ２の凹部の所定の位置に熱可塑性樹脂シートを吸引保持するための吸引孔が設けられていてもよい。これにより、熱可塑性樹脂シートを効果的に成形ローラーＲ２の凹部に沿わせ、所望の形状に短時間で斑なく成形することができる。
図１１は、本実施形態に係る製造方法の、図８～１０とは異なる製造方法の一例を示す概念図である。図１１に示す製造方法では、まず、２台の成形ローラーＲ２を用い、該成形ローラーＲ２の溝に溶融状態の一枚の熱可塑性樹脂シートを注入して、図７で示した構造の中空凸部成形シート２を形成する。次に、該中空凸部成形シート２の一方の面に溶融状態又は軟化状態の表面材３を加熱手段が設けられたローラーＲ１により熱融着させ、更に、この表面材３が固化する前に表面材３を冷却サイジングフォーマー３０に密着させる。その後、該中空凸部成形シート２の他方の面にも溶融状態又は軟化状態の表面材３を加熱手段が設けられたローラーＲ１により熱融着させ、更に、この表面材３が固化する前に表面材３を冷却サイジングフォーマー３０に密着させることにより、本実施形態に係る中空構造板１を製造する方法である。
なお、図１１に示す製造方法でも、真空形成装置により中空凸部成形シート２を形成しているが、真空形成装置は図１０で示した製造方法と同様であるため、ここでは説明を割愛する。
なお、図１１に示す製造方法でも、真空形成装置により中空凸部成形シート２を形成しているが、真空形成装置は図１０で示した製造方法と同様であるため、ここでは説明を割愛する。
本発明では、図１０～１２に示す製造方法のように、貼合工程においては２台の冷却サイジングフォーマーを用い、前記２台の冷却サイジングフォーマーを、前記中空構造板の移動方向に対して位置をずらして用いた場合、中空凸部成形シート２が一方の冷却サイジングフォーマー３０を通過後、他方の冷却サイジングフォーマー３０に到達するまでの時間（以下、単に「時間Т」ともいう）を１～１０秒とすることが好ましい。
ここで、従来技術として、中空構造板の表面の平滑化を目的として、中空構造板の厚みに対応したクリアランスを有する上下二枚の金属ブロックに冷却媒体を循環させ、金属ブロックの中空構造板との接触面側に設けられた細孔から減圧吸引して平面の転写を行ないつつ、中空構造板とも熱交換を行なって表面の熱可塑性樹脂を冷却固化する、フォーマーを用いた方法もある。
しかし、中空凸部成形シートの両面に表面材を積層する場合に、２台のフォーマーに対して各々の表面材を同時に密着させようとすると、中空凸部成形シートの熱可塑性樹脂は既に固化しているため、中空構造板の厚みがフォーマーのクリアランスに追随できず、クリアランスが中空構造板の厚みよりも大きい場合には片面のみしかフォーマーと密着せず、クリアランスが中空構造板の厚みよりも小さい場合には中空構造板の通過が妨げられて平滑化ができないという問題が生じる。
そして、フォーマーのクリアランスを中空構造板の厚みと一致させたとしても、熱膨張によるフォーマーのクリアランスの変化及び押出機の吐出斑、中空凸部成形シートの成形性の斑等による中空構造板の幅方向の厚み斑によって両者のバランスは容易に崩れてしまうため、前述した問題は解決できない。
この問題に対し、本発明者らは、時間Тを１～１０秒とすることで、２台の冷却サイジングフォーマーを生産ライン上で適切な間隔でずらして配置し、時間差を設けて２枚の表面材を各々平滑化することにより、良好な平滑性を有する中空構造板が得られることを見出した。
より具体的には、本発明者らは、時間Ｔを１秒以上とすることで、２枚の表面材を２台のフォーマーに同時に密着させようとした場合に生じていた問題を解決でき、良好な平滑性を有する中空構造板を得ることができることを見出した。また、時間Тを１０秒以下とすることで、表面材３が温度低下して固化・収縮することを防ぎ、中空凸部成形シート２との密着性及び平滑性を高めることができることを見出した。
また、本実施形態に係る製造方法において、一方の冷却サイジングフォーマー３０の後端と他方の冷却サイジングフォーマー３０の先端との距離Ｄ（以下、単に「フォーマー間の距離Ｄ」ともいう）は（図１１参照）、時間Ｔが１～１０秒であれば特に限定されないが、２００ｍｍ以下とすることが好ましく、１７０ｍｍ以下とすることがより好ましく、１５０ｍｍ以下とすることが更に好ましい。フォーマー間の距離Ｄを２００ｍｍ以下とすることで、装置の構造上、時間Ｔを１～１０秒に設定しやすくなる。
図１２は、本実施形態に係る製造方法の、図８～１１とは異なる製造方法の一例を示す概念図である。図１２に示す製造方法では、まず、２台の成形ローラーＲ２を用い、該成形ローラーＲ２の溝に溶融状態の一枚の熱可塑性樹脂シートを注入して、図７で示した構造の中空凸部成形シート２を形成する。次に、該中空凸部成形シート２の両方の面に溶融状態又は軟化状態の表面材３を加熱手段が設けられたローラーＲ１により熱融着させる。その後、この表面材３が固化する前に、上側表面材３を温調した押さえ付けローラーＲ５により温度制御した後、冷却サイジングフォーマー３０に密着させるのと同時に、下側表面材３を冷却サイジングフォーマーに密着させた後、温調した押さえ付けローラーＲ５により温度制御することにより、本実施形態に係る中空構造板１を製造する方法である。
なお、図１２に示す製造方法でも、真空形成装置により中空凸部成形シート２を形成しているが、真空形成装置は図１０で示した製造方法と同様であるため、ここでは説明を割愛する。
なお、図１２に示す製造方法でも、真空形成装置により中空凸部成形シート２を形成しているが、真空形成装置は図１０で示した製造方法と同様であるため、ここでは説明を割愛する。
本発明では、図１２で示した製造方法のように、２台の冷却サイジングフォーマー３０を用いた場合、更に、温調した押さえ付けローラーＲ５を配置することで、表面材３の温度を制御することが好ましい。これにより、２台の冷却サイジングフォーマー３０を上側表面材３及び下側表面材３に効果的に密着でき、両面の平滑性に更に優れた中空構造板１を製造することが可能となる。
以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。なお、以下に説明する実施例は、本発明の代表的な実施例の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。
［実施例１］
図８で示した製造方法により、図５で示した構造の中空構造板を作製した。
具体的には、溶融状態の熱可塑性樹脂を、金型で両側からプレスすることにより、図５で示した構造の中空凸部成形シートを形成した。次に、固化状態の表面材を、設定温度１８０℃のローラーを用いて熱融着により該中空凸部成形シートに貼り合わせた。
実施例１の中空構造板の作製に用いた中空凸部成形シート及び表面材の組成は、下記表１に示す。
図８で示した製造方法により、図５で示した構造の中空構造板を作製した。
具体的には、溶融状態の熱可塑性樹脂を、金型で両側からプレスすることにより、図５で示した構造の中空凸部成形シートを形成した。次に、固化状態の表面材を、設定温度１８０℃のローラーを用いて熱融着により該中空凸部成形シートに貼り合わせた。
実施例１の中空構造板の作製に用いた中空凸部成形シート及び表面材の組成は、下記表１に示す。
［実施例２］
図１０で示した製造方法により、図６で示した構造の中空構造板を作製した。
具体的には、冷却サイジングフォーマーとそれを支持・固定する架台からなる平滑化設備を、フォーマー内の経路に１６℃の冷水を５Ｌ/ｍｉｎにて通水させた状態で、設定温度１８０℃のローラーの直後（該ローラーと冷却サイジングフォーマー間の距離１００ｍｍ）に設置し、１枚の熱可塑性樹脂シートからなる中空凸部成形シート（図６参照）に貼り合せた表面材に対して１０Ｋｐａの負圧による減圧吸引を行ない、平面の転写と固化を行なった。
実施例２の中空構造板の作製に用いた中空凸部成形シート及び表面材の組成は、下記表１に示す。
図１０で示した製造方法により、図６で示した構造の中空構造板を作製した。
具体的には、冷却サイジングフォーマーとそれを支持・固定する架台からなる平滑化設備を、フォーマー内の経路に１６℃の冷水を５Ｌ/ｍｉｎにて通水させた状態で、設定温度１８０℃のローラーの直後（該ローラーと冷却サイジングフォーマー間の距離１００ｍｍ）に設置し、１枚の熱可塑性樹脂シートからなる中空凸部成形シート（図６参照）に貼り合せた表面材に対して１０Ｋｐａの負圧による減圧吸引を行ない、平面の転写と固化を行なった。
実施例２の中空構造板の作製に用いた中空凸部成形シート及び表面材の組成は、下記表１に示す。
［実施例３～２２］
図１２で示した製造方法により、図７で示した構造の中空構造板を作製した。
具体的には、冷却サイジングフォーマーとそれを支持・固定する架台からなる平滑化設備を、この冷却サイジングフォーマー内の経路に１６℃の冷水を８Ｌ／ｍｉｎにて通水させた状態で、設定温度１９０℃のローラーの直後（該ローラーと冷却サイジングフォーマー間の距離１５０ｍｍ）に設置し、２枚の熱可塑性樹脂シートからなる中空凸部成形シート（該２枚の熱可塑性樹脂シートが、複数の凸部同士を突き合わせた状態で溶融してなるもの；図７参照）に貼り合せた表面材に対して２０Ｋｐａの負圧による減圧吸引を行ない、平面の転写と固化を行なった。
実施例３～２２の中空構造板の作製に用いた中空凸部成形シート及び表面材の組成は、下記表１に示す。
図１２で示した製造方法により、図７で示した構造の中空構造板を作製した。
具体的には、冷却サイジングフォーマーとそれを支持・固定する架台からなる平滑化設備を、この冷却サイジングフォーマー内の経路に１６℃の冷水を８Ｌ／ｍｉｎにて通水させた状態で、設定温度１９０℃のローラーの直後（該ローラーと冷却サイジングフォーマー間の距離１５０ｍｍ）に設置し、２枚の熱可塑性樹脂シートからなる中空凸部成形シート（該２枚の熱可塑性樹脂シートが、複数の凸部同士を突き合わせた状態で溶融してなるもの；図７参照）に貼り合せた表面材に対して２０Ｋｐａの負圧による減圧吸引を行ない、平面の転写と固化を行なった。
実施例３～２２の中空構造板の作製に用いた中空凸部成形シート及び表面材の組成は、下記表１に示す。
［比較例１］
比較のため、図１３で示した製造方法により、図７で示した構造の中空構造板を作製した。
具体的には、中空凸部成形シートに表面材を貼り合わせる際に、支持体として樹脂製フィルムを用いた。
比較例１の中空構造板の作製に用いた中空凸部成形シート及び表面材の組成は、下記表２に示す。
比較のため、図１３で示した製造方法により、図７で示した構造の中空構造板を作製した。
具体的には、中空凸部成形シートに表面材を貼り合わせる際に、支持体として樹脂製フィルムを用いた。
比較例１の中空構造板の作製に用いた中空凸部成形シート及び表面材の組成は、下記表２に示す。
［比較例２］
比較のため、従来の製造方法により、図７で示した構造の中空構造板を作製した。
具体的には、２台の冷却サイジングフォーマーを用いないこと以外は、全て図１２で示した製造方法と同様の方法により作製した。
比較例２の中空構造板の作製に用いた中空凸部成形シート及び表面材の組成は、下記表２に示す。
比較のため、従来の製造方法により、図７で示した構造の中空構造板を作製した。
具体的には、２台の冷却サイジングフォーマーを用いないこと以外は、全て図１２で示した製造方法と同様の方法により作製した。
比較例２の中空構造板の作製に用いた中空凸部成形シート及び表面材の組成は、下記表２に示す。
［比較例３］
比較のため、図８で示した製造方法により、図５で示した構造の中空構造板を作製した。
具体的には、実施例１で示した製造方法と同様であるため、ここでは説明を割愛する。
比較例３の中空構造板の作製に用いた中空凸部成形シート及び表面材の組成は、下記表２に示す。
比較のため、図８で示した製造方法により、図５で示した構造の中空構造板を作製した。
具体的には、実施例１で示した製造方法と同様であるため、ここでは説明を割愛する。
比較例３の中空構造板の作製に用いた中空凸部成形シート及び表面材の組成は、下記表２に示す。
［比較例４］
比較のため、図１０で示した製造方法において、図６で示した構造の中空構造板を作製した。
具体的には、実施例２で示した製造方法と同様であるため、ここでは説明を割愛する。
比較例４の中空構造板の作製に用いた中空凸部成形シート及び表面材の組成は、下記表２に示す。
比較のため、図１０で示した製造方法において、図６で示した構造の中空構造板を作製した。
具体的には、実施例２で示した製造方法と同様であるため、ここでは説明を割愛する。
比較例４の中空構造板の作製に用いた中空凸部成形シート及び表面材の組成は、下記表２に示す。
［比較例５～１４］
比較のため、図１２で示した製造方法により、図７で示した構造の中空構造板を作製した。
具体的には、実施例３～２２で示した製造方法と同様であるため、ここでは説明を割愛する。
比較例５～１４の中空構造板の作製に用いた中空凸部成形シート及び表面材の組成は、下記表２に示す。
比較のため、図１２で示した製造方法により、図７で示した構造の中空構造板を作製した。
具体的には、実施例３～２２で示した製造方法と同様であるため、ここでは説明を割愛する。
比較例５～１４の中空構造板の作製に用いた中空凸部成形シート及び表面材の組成は、下記表２に示す。
なお、表１及び表２中、芳香族リン酸ナトリウム塩はＡＤＥＫＡ製；ＮＡ－１１（２－ヒドロキシ－２－オキソ－４，６，１０，１２－テトラ－ｔｅｒｔ－ブチル－１，３，２－ジベンゾ［ｄ，ｇ］ペルヒドロジオキサホスファロシンナトリウム塩）、ブロックＰＰはポリプロピレンブロックコポリマー、ホモＰＰはポリプロピレンホモポリマー、ＰＰ／Ｃｏ－ＰＰはポリプロピレンとプロピレン系共重合体（エチレン、ブテン－１を含むプロピレン共重合体）とのポリプロピレンランダムコポリマー、ＰＰ／ＰＥはポリプロピレンとポリエチレンとのポリプロピレンランダムコポリマーを示す。
製造した実施例１～２２及び比較例１～１４の中空構造板について、以下の３項目について性能の評価を行なった。その結果は、上記表１及び２に併記した。
＜意匠性＞
意匠性については、２００ｍｍ×２００ｍｍのサイズの中空構造板を５人で目視にて検査することにより評価した。
○：凹凸が目立たないと全員が評価。（意匠的価値が高い。）
×：凹凸が目立つと１人以上が評価。（意匠的価値が低い。）
＜印刷性＞
印刷性については、中空構造板の表面に印刷を施すことにより評価した。より具体的には、２００ｍｍ×２００ｍｍのサイズの中空構造板に、シルク印刷を施してから目視検査を実施した。評価は以下の通りである。
◎：印刷欠けがない。
〇：印刷欠けややあるが、印刷欠けの幅と長さが１ｍｍ未満。
×：印刷欠けの幅と長さが１ｍｍ以上。
＜中空凸部成形シートと表面材との密着性＞
中空凸部成形シートと表面材との密着性については、５０ｍｍ幅にてＴＤ方向に中空構造板を裁断し、表面材を中空凸部成形シートから剥がすことにより評価を行なった。
〇：中空凸部成形シートか表面材のいずれかが材料破壊した。（両者の密着性が高い。）
×：材料破壊が起きなかった。（両者の密着性が低い。）
＜意匠性＞
意匠性については、２００ｍｍ×２００ｍｍのサイズの中空構造板を５人で目視にて検査することにより評価した。
○：凹凸が目立たないと全員が評価。（意匠的価値が高い。）
×：凹凸が目立つと１人以上が評価。（意匠的価値が低い。）
＜印刷性＞
印刷性については、中空構造板の表面に印刷を施すことにより評価した。より具体的には、２００ｍｍ×２００ｍｍのサイズの中空構造板に、シルク印刷を施してから目視検査を実施した。評価は以下の通りである。
◎：印刷欠けがない。
〇：印刷欠けややあるが、印刷欠けの幅と長さが１ｍｍ未満。
×：印刷欠けの幅と長さが１ｍｍ以上。
＜中空凸部成形シートと表面材との密着性＞
中空凸部成形シートと表面材との密着性については、５０ｍｍ幅にてＴＤ方向に中空構造板を裁断し、表面材を中空凸部成形シートから剥がすことにより評価を行なった。
〇：中空凸部成形シートか表面材のいずれかが材料破壊した。（両者の密着性が高い。）
×：材料破壊が起きなかった。（両者の密着性が低い。）
上記表１及び２に示すように、実施例１～２２の中空構造板は、比較例１～１４の中空構造板と比較して、意匠性、印刷性のいずれもが向上していることが判明した。
また、実施例１～２２の中空構造板は、中空凸部成形シートと表面材との密着性も良好であり、十分な剛性を有していた。
また、実施例１～２２の中空構造板は、中空凸部成形シートと表面材との密着性も良好であり、十分な剛性を有していた。
本発明によれば、各種用途における意匠性を向上できる中空構造板及びその製造方法を提供することが可能である。そのため、本実施形態に係る中空構造板は、箱材や梱包材等の物流用途、壁や天井用のパネル材等の建築用途、自動車の内装等の幅広い分野において好適に用いることができる。
１：中空構造板
２：中空凸部成形シート
２１：凸部
２１１：上面部
２１２：開口部
３：表面材
３０：冷却サイジングフォーマー
１０１：Ｔダイ
１０２：押出機
１０３ａ、１０３ｂ：減圧チャンバー
１０４ａ、１０４ｂ：吸引孔
１０５：加熱手段
Ｒ１：加熱手段が設けられたローラー
Ｒ２：成形ローラー
Ｒ３：平ローラー
Ｒ４：表面が平滑なローラー
Ｒ５：押さえ付けローラー
θ１：中空凸部成形シートにおける開口部から仮想される水平面と凸部とがなす角度（傾斜角）
θ２：横方向の凸部の中心同士を結んだ線と斜め方向の凸部の中心同士を結んだ線とがなす角度
ａ：円錐台形状の開口部の直径
ｂ：三角錐台形状の開口部の一辺の長さ
ｃ：中空構造板の流れ方向
ｆ：凸部と表面材とが接触している接触部分
ｎ：接触部分に隣接し、凸部と表面材とが接触していない非接触部分
ｈ：凸部の高さ
Ｌ：２つの凸部における開口部間の最短距離
Ｐ：溶融状態の熱可塑性樹脂
Ｔ：時間
Ｄ：フォーマー間の距離
Ｄ１、Ｄ２：金型
１０００：支持体
１００１～１００３：ローラー
２：中空凸部成形シート
２１：凸部
２１１：上面部
２１２：開口部
３：表面材
３０：冷却サイジングフォーマー
１０１：Ｔダイ
１０２：押出機
１０３ａ、１０３ｂ：減圧チャンバー
１０４ａ、１０４ｂ：吸引孔
１０５：加熱手段
Ｒ１：加熱手段が設けられたローラー
Ｒ２：成形ローラー
Ｒ３：平ローラー
Ｒ４：表面が平滑なローラー
Ｒ５：押さえ付けローラー
θ１：中空凸部成形シートにおける開口部から仮想される水平面と凸部とがなす角度（傾斜角）
θ２：横方向の凸部の中心同士を結んだ線と斜め方向の凸部の中心同士を結んだ線とがなす角度
ａ：円錐台形状の開口部の直径
ｂ：三角錐台形状の開口部の一辺の長さ
ｃ：中空構造板の流れ方向
ｆ：凸部と表面材とが接触している接触部分
ｎ：接触部分に隣接し、凸部と表面材とが接触していない非接触部分
ｈ：凸部の高さ
Ｌ：２つの凸部における開口部間の最短距離
Ｐ：溶融状態の熱可塑性樹脂
Ｔ：時間
Ｄ：フォーマー間の距離
Ｄ１、Ｄ２：金型
１０００：支持体
１００１～１００３：ローラー
Claims (13)
- 少なくとも一方の面に複数の凸部が間隔をあけて複数形成された１又は２枚の熱可塑性樹脂シートからなる中空凸部成形シートに、固化促進剤を含有する熱可塑性樹脂シートからなる表面材が前記中空凸部成形シートの少なくとも一方の面に積層され、
前記表面材の厚みが５００μｍ以下であり、かつ、
前記凸部と前記表面材とが接触している接触部分と、前記接触部分に隣接し、前記凸部と前記表面材とが接触していない非接触部分と、の凹凸差の最大値が８０μｍ以下である中空構造板。 - 前記表面材の厚みが２７０μｍ以下である、請求項１に記載の中空構造板。
- 下記数式（１）で得られる接触面積比率が２～６０％である、請求項１又は２に記載の中空構造板。
Ｓ１：前記中空凸部成形シートと前記表面材とが接触している接触面積
Ｓ２：前記中空凸部成形シートと前記表面材とが接触している接触面積と前記中空凸部成形シートと前記表面材とが接触していない非接触面積との和 - 前記固化促進剤が有機系核剤であって、含有量が０．０５～１質量％である、請求項１から３のいずれか一項に記載の中空構造板。
- 前記有機系核剤がリン酸エステル金属塩又はジベンジリデンソルビトール系核剤である、請求項４に記載の中空構造板。
- 前記固化促進剤が無機系核剤であって、含有量が２～３０質量％である、請求項１から３のいずれか一項に記載の中空構造板。
- 前記無機系核剤の粒径が１～２０μｍである、請求項６に記載の中空構造板。
- 前記無機系核剤のアスペクト比が４以上である、請求項６又は７に記載の中空構造板。
- 一方の面に複数の凸部が間隔をあけて複数形成された１枚の熱可塑性樹脂シートからなる中空凸部成形シートの両面に前記表面材が積層された、請求項４から８のいずれか一項に記載の中空構造板。
- 一方の面に複数の凸部が間隔をあけて複数形成された２枚の熱可塑性樹脂シートからなる中空凸部成形シートの両面に前記表面材が積層され、かつ、前記２枚の熱可塑性樹脂シートは前記複数の凸部同士を突き合わせた状態で溶融してなる、請求項４から８のいずれか一項に記載の中空構造板。
- 少なくとも一方の面に複数の凸部が間隔をあけて複数形成された１又は２枚の熱可塑性樹脂シートからなる中空凸部成形シートに、固化促進剤を含有する熱可塑性樹脂シートからなる表面材が前記中空凸部成形シートの少なくとも一方の面に積層され、前記表面材の厚みが５００μｍ以下であり、かつ、前記凸部と前記表面材とが接触している接触部分と、前記接触部分に隣接し、前記凸部と前記表面材とが接触していない非接触部分と、の凹凸差の最大値が８０μｍ以下である中空構造板の製造方法において、
前記表面材を前記中空凸部成形シートの少なくとも一方の面に熱融着により貼り合わせる貼合工程、
を少なくとも行なう、中空構造板の製造方法。 - 前記貼合工程においては２台の冷却サイジングフォーマーを用い、
前記２台の冷却サイジングフォーマーを、前記中空構造板の流れ方向に対して位置をずらして用いる、請求項１１に記載の中空構造板の製造方法。 - 前記中空凸部成形シートが一方の冷却サイジングフォーマーを通過後、他方の冷却サイジングフォーマーに到達するまでの時間を１～１０秒とする、請求項１２に記載の中空構造板の製造方法。
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