WO2019203194A1 - 中空構造体及びその製造方法 - Google Patents

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WO2019203194A1
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hollow structure
sheet material
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bulging
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PCT/JP2019/016186
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隆志 木村
晋吾 柴垣
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岐阜プラスチック工業株式会社
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    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/10—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
    • B32B3/12—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by a layer of regularly- arranged cells, e.g. a honeycomb structure

Definitions

  • the present invention relates to a hollow structure and a manufacturing method thereof.
  • Patent Document 1 describes an invention relating to a honeycomb structure having a hollow structure.
  • the honeycomb structure described in Patent Document 1 is formed by plastically deforming a synthetic resin sheet to form a sheet material having an uneven shape, and then folding the sheet material.
  • a honeycomb structure has a plurality of partition walls (side walls) that partition a plurality of cells, and two blocking walls that respectively block both ends of the plurality of cells.
  • Some of the plurality of partition walls have a two-layer structure, and the two blocking walls also have a two-layer structure.
  • the shape of the folded sheet material is maintained, and more specifically, the planar tool used in the folding process is heated to configure each blocking wall. It discloses that the two layers are thermally welded together.
  • the plate-like honeycomb structure includes a plurality of hollow cells arranged in a direction orthogonal to the thickness direction. Such a plate-like honeycomb structure may not have sufficient strength against bending applied in the thickness direction.
  • a honeycomb structure having a two-layer structure partition wall as described in Patent Document 1 there is a case in which a fold starting from the two-layer structure partition wall may occur, and there is still room for improvement in terms of bending strength. There is something.
  • An object of the present invention is to provide a hollow structure excellent in bending strength.
  • the hollow structure that solves the above-described problems is formed by folding a sheet material made of a synthetic resin that has been formed to have a predetermined uneven shape.
  • the hollow structure includes a plurality of partition walls extending in a thickness direction of the hollow structure and partitioning a plurality of cells arranged inside the hollow structure.
  • Part of the plurality of partition walls has a two-layer structure including a first layer and a second layer.
  • the first layer and the second layer are bonded to each other through a bonding portion at least at each intermediate portion in the thickness direction, and the bonding portion is an adhesion portion or a welding portion.
  • the intermediate portion in the thickness direction refers to a portion excluding both end edges in the thickness direction.
  • the hollow structure that solves the above-described problems is formed by folding a sheet material made of a synthetic resin that has been formed to have a predetermined uneven shape.
  • the hollow structure includes a plurality of partition walls extending in a thickness direction of the hollow structure and partitioning a plurality of cells arranged inside the hollow structure.
  • a part of the partition wall has a two-layer structure including a first layer and a second layer in which both end edges in the thickness direction are joined to each other. The first layer and the second layer are joined to each other by adhesion or welding at least at each intermediate portion in the thickness direction.
  • the method for solving the above problem is a method for manufacturing a hollow structure in which a plurality of cells are partitioned.
  • the hollow structure includes a plurality of partition walls that extend in the thickness direction of the hollow structure and partition the plurality of cells.
  • the plurality of partition walls have a two-layer structure including a first layer and a second layer.
  • the manufacturing method includes forming a sheet material made of synthetic resin so as to have a predetermined uneven shape, forming a joint portion on the sheet material, and folding the sheet material. The folding includes joining the first layer and the second layer to each other via the joint at least in each intermediate portion in the thickness direction.
  • a method for solving the above problem is a method for manufacturing a hollow structure in which a plurality of cells are partitioned, and the hollow structure extends in the thickness direction of the hollow structure to partition the plurality of cells.
  • the plurality of partition walls have a two-layer structure including a first layer and a second layer.
  • the manufacturing method is to form a sheet material made of synthetic resin so as to have a predetermined uneven shape and to form an intermediate body by folding the sheet material, and the intermediate bodies abut against each other.
  • the first layer and the second layer have the plurality of partition walls constituting the two-layer structure, and the first layer and the second layer are mutually connected at least in an intermediate portion in the thickness direction. Joining.
  • FIG. 1 is a perspective view of the hollow structure of the present embodiment
  • (b) is a sectional view taken along line 1B-1B in (a)
  • (c) is a sectional view taken along line 1C-1C in (a).
  • (A) is a perspective view of a sheet material
  • (b) is a perspective view showing a state in the middle of folding of the sheet material of FIG. 2 (a)
  • (c) shows a state of folding the sheet material of FIG. 2 (b).
  • Perspective view which shows an example of a manufacturing apparatus. The figure explaining the junction part of the hollow structure of Fig.1 (a).
  • the schematic diagram which shows the example of a change of a manufacturing apparatus.
  • (A) is a perspective view of the sheet material which comprises the core layer of a modification
  • (b) is a perspective view which shows the state in the middle of folding of the sheet material of FIG. 6 (a)
  • (c) is FIG.6 (b).
  • (A)-(f) is a figure explaining the example of a change of a junction part.
  • a hollow structure 10 of the present embodiment includes a core layer 20 including a plurality of cells S therein, and a skin layer bonded to a first surface (upper surface) 20a of the core layer 20. 30 and a skin layer 40 bonded to the second surface (lower surface) 20 b of the core layer 20.
  • the core layer 20 and the skin layers 30 and 40 are made of a conventionally known thermoplastic resin.
  • the thermoplastic resin constituting the core layer 20 and the skin layers 30 and 40 are, for example, polypropylene resin, polyamide resin, polyethylene resin, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin, acrylic resin, polybutylene terephthalate resin, and the like.
  • the core layer 20 and the skin layers 30 and 40 are preferably made of the same material thermoplastic resin, and in this embodiment are made of polypropylene resin.
  • the core layer 20 is formed by folding a single sheet material obtained by molding a polypropylene resin sheet into a predetermined shape.
  • illustration of the skin layers 30 and 40 is abbreviate
  • the core layer 20 includes a first wall (upper wall portion) 21, a second wall (lower wall portion) 22, and a plurality of partition walls (side wall portions) 23.
  • the plurality of partition walls 23 extend between the first wall 21 and the second wall 22 to form a hexagonal cylindrical wall portion.
  • the first wall 21, the second wall 22, and the plurality of partition walls 23 partition the hexagonal columnar cells S inside the core layer 20.
  • the plurality of cells S partitioned inside the core layer 20 includes a first cell S1 and a second cell S2 having different configurations.
  • the first cell S1 opens to the first end (upper end) closed by the first wall 21 and to the lower side without being closed. And a second end (lower end). That is, the first surface 20a of the core layer 20 that defines the first cell S1 is configured by the first wall 21, and the second surface 20b of the core layer 20 that defines the first cell S1 is the second edge of the partition wall 23. It consists of
  • the second cell S2 opens to the second end (lower end) closed by the second wall 22 and without being closed. And a first end (upper end). That is, the second surface 20b of the core layer 20 that partitions the second cell S2 is configured by the second wall 22, and the first surface 20a of the core layer 20 that partitions the second cell S2 is configured by the upper edge of the partition wall 23. Has been.
  • the plurality of first cells S1 are arranged in the X direction to form a column, and the plurality of second cells S2 are arranged in the X direction.
  • the columns of the first cells S1 and the columns of the second cells S2 are alternately arranged in the Y direction orthogonal to the X direction.
  • a space between two first cells S1 arranged in the X direction is partitioned by a partition wall 23 having a two-layer structure, and two second cells S2 aligned in the X direction.
  • the partition wall 23 includes a first layer (first sidewall portion) 23 a and a second layer (second sidewall portion) 23 b, and extends perpendicularly to the first wall 21 and the second wall 22.
  • the adjacent first cell S ⁇ b> 1 and second cell S ⁇ b> 2 are partitioned by a partition wall 23 having a one-layer structure extending perpendicularly to the first wall 21 and the second wall 22.
  • the first edges (upper edge in the figure) and the second edges (lower edge in the figure) of the first layer 23a and the second layer 23b are thermally welded together.
  • the first layer 23a and the second layer 23b are joined to each other via a joining portion 23c at least in an intermediate portion in the extending direction (vertical direction).
  • the joint portion 23c of the present embodiment is an adhesive layer, and the entire surface of the first layer 23a is joined (adhered) to the entire surface of the second layer 23b via the joint portion 23c (adhesive layer). Therefore, the first edges of the first layer 23a and the second layer 23b and the second edges are joined via the joint 23c, and the thermoplastic resin is thermally melted and thermally welded. Including parts.
  • the material of the adhesive constituting the adhesive layer is not particularly limited as long as it is conventionally known.
  • a hot melt adhesive made of a resin compatible with the polypropylene resin is used.
  • other hot melt adhesive materials include ethylene vinyl acetate copolymer (EVA) resin, polyester resin, and polyamide resin.
  • EVA ethylene vinyl acetate copolymer
  • the adhesive is a substance that adheres to two or more adherends in a molten state and then fixes the two or more adherends to each other by being cured by heat, light, chemical reaction, moisture, or the like. .
  • the skin layers 30 and 40 are respectively joined to the outer surface (upper surface) of the first wall 21 and the outer surface (lower surface) of the second wall 22 of the core layer 20.
  • the skin layer 30 is bonded to the first end (upper end) of the first wall 21 of the first cell S1 and the partition wall 23 of the second cell S2 constituting the first surface 20a of the core layer 20.
  • the skin layer 40 is joined to the second end (lower end) of the partition wall 23 of the first cell S1 and the second wall 22 of the second cell S2 that constitute the second surface 20b of the core layer 20.
  • the part which divides 1st cell S1 among the 1st surface (upper surface) of the hollow structure 10 has the 2 layer structure which consists of the 1st wall 21 and the skin layer 30 of the core layer 20, and 2nd The portion that partitions the cell S2 has a single-layer structure including only the skin layer 30.
  • the part which divides 1st cell S1 among the 2nd surface (lower surface) of the hollow structure 10 has 1 layer structure of only the skin layer 40
  • the part which divides 2nd cell S2 is a core layer It has a two-layer structure including twenty second walls 22 and a skin layer 40.
  • the manufacturing method of the hollow structure 10 includes a forming step, a joint forming step, a folding step, a joining step, and a skin layer joining step.
  • the forming step is a step of forming the sheet material 100 from a sheet made of thermoplastic resin.
  • the joining portion forming step is a step of applying an adhesive to the sheet material 100 to form the joining portion 23c (adhesive layer).
  • the folding step is a step of forming the core layer 20 by folding the sheet material 100.
  • the joining step is a step of joining the first layer 23a and the second layer 23b having a two-layer structure through the joint portion 23c.
  • the skin layer joining step is a step of joining the skin layers 30 and 40 to both surfaces of the core layer 20 to form the hollow structure 10.
  • the plurality of steps for manufacturing the hollow structure 10 are continuously performed along the conveyance path formed by the apparatus T shown in FIG.
  • FIG. 3 schematically shows the apparatus T, where the left side is the upstream side of the transport path and the right side is the downstream side of the transport path.
  • the apparatus T includes the following mechanisms arranged in order from the upstream side of the conveying path, that is, a sheet roll 61 around which a thermoplastic resin sheet is wound, a vacuum forming drum 62 for a forming process, and a joining portion forming process.
  • Rolls 66, 67 and two third conveyors 68 for the skin layer joining process Rolls 66, 67 and two third conveyors 68 for the skin layer joining process.
  • the two transport rolls 63 are arranged so as to sandwich the transport path.
  • the two first conveyors 64 are arranged so as to sandwich the conveyance path.
  • the two third conveyors 68 are arranged so as to sandwich the
  • the thermoplastic resin sheet wound around the sheet roll 61 is sent to the vacuum forming drum 62 while being unwound.
  • the vacuum forming drum 62 forms the sheet material 100 by forming a predetermined uneven shape on the sheet.
  • the vacuum forming drum 62 is rotatably supported and can be heated to a predetermined temperature.
  • the rotation speed of the vacuum forming drum 62 is set so that the peripheral speed of the vacuum forming drum 62 is equal to the sheet feeding speed from the sheet roll 61.
  • a cylindrical molding die is attached to the outer peripheral portion of the vacuum forming drum 62.
  • the molding die has one or more through holes (not shown) for evacuation.
  • the vacuum forming drum 62 is configured to perform vacuum forming by adsorbing a sheet through a through hole.
  • the molding die is an uneven shape (first bulging portion 110 and second bulging described below) formed on the sheet material 100 so that the X direction of the sheet material 100 is along the circumferential direction of the outer peripheral surface of the molding die.
  • the outer surface has the same uneven shape as the protruding portion 120).
  • the sheet material 100 formed by a molding die has a plurality of first bulge portions 110 and a plurality of second bulge portions 120.
  • the plurality of first bulges 110 and the plurality of second bulges 120 extend in a strip shape in the X direction.
  • the first bulges 110 and the second bulges 120 are alternately arranged in the width direction (Y direction) and bulge in opposite directions.
  • the first bulging portion 110 protrudes upward
  • the second bulging portion 120 protrudes downward.
  • the first bulging portion 110 when the sheet material 100 is viewed from the top and the second bulging portion 120 when the sheet material 100 is viewed from the bottom have the same shape in the X direction. They are formed at positions shifted from each other by 1 ⁇ 2 pitch.
  • the first bulge portion 110 has a first bulge surface (upper surface) 110a, a pair of connection surfaces (side surfaces) 110b, and a pair of end surfaces 110c.
  • the first bulging portion 110 has a trapezoidal shape obtained by bisecting the regular hexagonal shape with the longest diagonal line in the Y-direction cross section.
  • a pair of end surface 110c exists in the position of the folding line P shown to Fig.2 (a).
  • the angle formed by the end surface 110c and the first bulging surface 110a is about 90 °.
  • the second bulging portion 120 has a second bulging surface (lower surface) 120a, a pair of connection surfaces (side surfaces) 120b, and a pair of end surfaces 120c.
  • the second bulging portion 120 is a trapezoid whose Y-direction cross-sectional shape is obtained by bisecting a regular hexagon with the longest diagonal.
  • the pair of end faces 120c are at the position of the fold line Q shown in FIG.
  • the angle formed by the end surface 120c and the second bulging surface 120a is about 90 °.
  • the length of the second bulge portion 120 in the X direction, that is, the length between the pair of end surfaces 120c is the same as the length of the first bulge portion 110 in the X direction, that is, the length between the pair of end surfaces 110c.
  • connection surface 110b of the 1st bulging part 110 and the connection surface 120b of the 2nd bulging part 120 are divided for convenience of explanation, they have the same configuration.
  • the adjacent portions of the sheet are bulged in different directions by the vacuum forming method using the plasticity of the sheet, and the first bulging portion 110 and the second bulging portion 120 are provided.
  • the sheet material 100 is formed.
  • the sheet material 100 is conveyed between two conveyance rolls 63.
  • the rotational speeds of the two transport rolls 63 are set so that the peripheral speeds of the two transport rolls 63 are equal to the peripheral speed of the vacuum forming drum 62.
  • molten hot-melt adhesives (not shown) are sequentially supplied to the surfaces of the two transport rollers 63.
  • the two conveying rolls 63 apply the melted adhesive to both surfaces of the sheet material 100, respectively.
  • the adhesive applied in the form of a thin film on the first surface (upper surface) of the sheet material 100, that is, the entire first bulging surface 110a of the first bulging portion 110 forms an adhesive layer.
  • the adhesive applied in a thin film shape on the second surface (lower surface) of the sheet material 100, that is, the entire second bulging surface 120a of the second bulging portion 120 forms an adhesive layer.
  • the sheet material 100 with the adhesive layer formed on both surfaces is moved downstream in a state where the vertical movement is restricted by the two first conveyors 64 arranged vertically. Be transported.
  • the conveyance speed by the two first conveyors 64 is based on the peripheral speed of the sheet roll 61, the vacuum forming drum 62, and the conveyance roll 63 arranged on the upstream side of the conveyance path from the two first conveyors 64. Also set to be slower. That is, the conveyance speed by the two first conveyors 64 is set to be slower than the supply speed of the sheet material 100 that has passed between the two conveyance rolls 63.
  • Each first conveyor 64 includes a heating device 64a.
  • the two first conveyors 64 heat the region sandwiched between them to a predetermined temperature. Therefore, when the sheet material 100 is conveyed between the two first conveyors 64, the sheet material 100 is folded while being heated and compressed in the downstream direction. Thereby, the core layer 20 is formed.
  • the sheet material 100 is sequentially folded along the folding lines P and Q. As a result, the core layer 20 shown in FIG. 2C is formed. As shown in FIG. 2B, the sheet material 100 is mountain-folded along the fold line P and valley-folded along the fold line Q. As shown in FIG. 2C, when one first bulging portion 110 is viewed, it is valley-folded by a fold line Q located at the center portion in the X direction, and the first bulging surfaces 110a and X on the right side in the X direction are folded. The first bulging surfaces 110a on the left in the direction are in contact with each other.
  • the folded first bulging portion 110 has a partition wall 23 in which the two first bulging surfaces 110a in contact with each other form a two-layer structure, and a partition wall 23 in which the connection surface 110b forms a one-layer structure. .
  • the two end faces 110 c that have been in contact with each other are aligned to form a first wall 21 that is the first end of the partition wall 23.
  • the second bulging surface 120 a on the right side in the X direction and the X direction are formed by being folded at a folding line P located at the center in the X direction between two adjacent folding lines Q.
  • the second bulging surface 120a on the left side is in contact with each other.
  • the folded second bulging portion 120 includes a partition wall 23 in which two second bulging surfaces 120a in contact with each other form a two-layer structure, and a partition wall 23 in which the connection surface 120b forms a one-layer structure. .
  • the two end surfaces 120 c that are in contact with each other at the lower end of the partition wall 23 are aligned to form a second wall 22 that is the second end of the partition wall 23.
  • the adhesive in which the two transport rolls 63 are melted is applied to both surfaces of the sheet material 100, and in the folding process, the heating devices 64a of the two first conveyors 64 heat the sheet material 100.
  • the adhesive of the adhesive layer is in a molten state. Further, the core layer 20 heated by the two heating devices 64 a is pressed by the two first conveyors 64. Therefore, both end edges of the partition wall 23 having a two-layer structure are thermally welded.
  • the core layer 20 formed in the folding process moves toward the two second conveyors 65.
  • the conveyance speed by the two second conveyors 65 is set to be equal to the conveyance speed by the two first conveyors 64. Therefore, the core layer 20 passes between the two second conveyors 65 while maintaining its shape.
  • the two second conveyors 65 are not provided with a heating device. Therefore, the adhesive applied to the partition wall 23 having the two-layer structure of the core layer 20 is cooled and solidified to form the joint portion 23c. Thereby, the first layer 23a and the second layer 23b constituting the two-layer structure are joined via the joining portion 23c (joining step).
  • the core layer 20 moves toward the two third conveyors 68.
  • the conveyance speed by the two third conveyors 68 is set to be equal to the conveyance speed by the two second conveyors 65.
  • Each third conveyor 68 does not include a heating device.
  • the downstream ends (the left end in FIG. 3) of the two third conveyors 68 arranged in the vertical direction constitute a transport port.
  • sheet rolls 66 and 67 each having a sheet made of a thermoplastic resin as a raw material for the skin layers 30 and 40 are disposed.
  • An adhesive (not shown) is applied to the two sheets wound around the sheet rolls 66 and 67, respectively.
  • This adhesive is also preferably a hot-melt adhesive made of a resin compatible with polypropylene resin, like the adhesive layer constituting the joint 23c.
  • the sheets wound around the sheet rolls 66 and 67 are supplied toward the first surface 20a and the second surface 20b of the core layer 20, respectively.
  • the adhesive applied to the supplied sheet is in a molten state. Since the two third conveyors 68 are not provided with a heating device, the adhesive applied to the two sheets respectively supplied to the first surface 20a and the second surface 20b of the core layer 20 is cooled and solidified. Become an adhesive layer. Thereby, the skin layers 30 and 40 are joined to the first surface 20a and the second surface 20b of the core layer 20 through the adhesive layers, respectively. Thus, the hollow structure 10 having the core layer 20 and the skin layers 30 and 40 is obtained.
  • action of the hollow structure 10 is demonstrated based on FIG.
  • the method for manufacturing the hollow structure 10 according to the present embodiment includes a joining portion forming step of applying an adhesive to the sheet material 100 before the folding step of folding the sheet material 100.
  • the hot melt adhesive is applied to the entire contact portion of the partition wall 23 (the first layer 23a and the second layer 23b) of the two-layer structure in the core layer 20. Therefore, as shown in FIG. 4, the first layer 23a and the second layer 23b constituting the two-layer structure are firmly bonded to each other via the bonding portion 23c.
  • production of the folding of the hollow structure 10 from the partition wall 23 of a two-layer structure is suppressed.
  • the partition wall has a two-layer structure. Folding starting from 23 tends to occur. Moreover, as shown by a dotted line in FIG. 4, for example, when the internal pressure in the cell S increases due to some cause, the space between the first layer 23a and the second layer 23b may be deformed so as to be expanded. is there. In this state, when a force for bending the hollow structure 10 in the thickness direction is applied, the strength against bending is further reduced.
  • the hollow structure 10 is formed by folding a sheet material formed from a single sheet made of synthetic resin, and includes a plurality of cells S therein. Part of the plurality of partition walls 23 that partition the plurality of cells S has a two-layer structure including a first layer 23a and a second layer 23b. The first layer 23a and the second layer 23b are joined at least at an intermediate portion in the thickness direction of the hollow structure 10 by a joining portion 23c in which the adhesive is solidified by cooling.
  • the hollow structure 10 having the two-layered partition wall 23 (the first layer 23a and the second layer 23b) as a starting point. It is hard to break. Therefore, according to the said manufacturing method, the hollow structure 10 excellent in bending strength is obtained.
  • the plurality of cells S of the core layer 20 included in the hollow structure 10 includes first cells S1 and second cells S2 having different configurations.
  • the first cell S ⁇ b> 1 has a first end closed by the first wall 21 and a second end closed by the skin layer 40.
  • the second cell S ⁇ b> 2 has a second end closed by the second wall 22 and a first end closed by the skin layer 30. That is, when the core layer 20 is viewed alone, the second end of the first cell S1 and the second end of the second cell S2 are open ends. Therefore, the core layer 20 of the present embodiment is lighter than the core layer having two wall portions that close both ends of all the cells S. Therefore, the hollow structure 10 is not only excellent in bending strength but also lightweight. In addition, the hollow structure 10 is advantageous in terms of cost because the amount of the thermoplastic resin used as a material is small.
  • the method for manufacturing the hollow structure 10 includes folding the sheet material 100 after the joint forming step.
  • a hot melt adhesive is applied to the bulging surface 120a. Therefore, by folding and cooling the sheet material 100, the first bulging portion 110 and the second bulging portion 120 can be joined at the joining portion 23c.
  • work which joins the 1st bulging part 110 and the 2nd bulging part 120 can be performed easily.
  • a joining portion 23c that joins the first bulging portion 110 and the second bulging portion 120 that is, the first bulging surface 110a of the first bulging portion 110 and the second bulging surface of the second bulging portion 120.
  • the adhesive layer between 120a is formed by applying a hot melt adhesive with the transport roll 63 heated to a predetermined temperature. Therefore, the hot melt adhesive can be easily applied in a thin film shape. According to the manufacturing method of the present embodiment, the joint portion 23c can be easily formed.
  • the manufacturing method of the hollow structure 10 includes a molding process, a joint forming process, a folding process, a joining process, and a skin layer joining process. These processes are continuously performed along the conveyance path formed by the apparatus T. Therefore, the manufacturing method of this embodiment is excellent in productivity and mass productivity, and can manufacture the hollow structure 10 advantageously in terms of cost.
  • the conveying speeds of the two first conveyors 64 used in the folding step are the peripheral speeds of the sheet roll 61, the vacuum forming drum 62, and the conveying rolls 63 arranged on the upstream side of the first conveyor 64. Is set to be slower. That is, the conveyance speed by the two first conveyors 64 is slower than the supply speed of the sheet material 100 that has passed between the two conveyance rolls 63. Therefore, the sheet material 100 is sequentially folded along the fold lines P and Q. The folding process can be easily performed by moving the sheet material 100.
  • Each first conveyor 64 used in the folding step includes a heating device 64a. Therefore, the core layer 20 can be folded while keeping the hot melt adhesive in a molten state.
  • the adhesive layer is solidified by cooling to form the joint portion 23c. That is, the partition wall 23 having a two-layer structure can be bonded via the bonding portion 23c while maintaining the shape of the core layer 20 between the two second conveyors 65. Therefore, the first layer 23a and the second layer 23b constituting the two-layer structure are firmly joined without being displaced.
  • the junction part 23c is comprised by the contact bonding layer, it is not limited to this.
  • a welding layer formed by welding a low melting point film may be used as the bonding portion 23c.
  • a roller for supplying a low melting point film may be disposed in place of the transport roll 63 for applying the adhesive.
  • the low melting point film may have a single layer structure or a multilayer structure, and the material thereof is not particularly limited.
  • a multi-layer structure it may be a multi-layer structure of different material resins made of polypropylene resin and polyethylene resin, or a multi-layer structure of the same material such as homopolymer polypropylene resin or random polymer polypropylene resin.
  • the thermoplastic resins constituting the first layer 23a and the second layer 23b may be joined by heat welding.
  • the two conveying rolls 63 in the apparatus T are heated to a predetermined temperature
  • the first bulging surface 110a and the second bulging surface of the sheet material 100 pass by passing between the two conveying rolls 63. 120a will be in the state which the thermoplastic resin which comprises the same sheet
  • the sheet material 100 passes between the two first conveyors 64, the sheet material 100 is heated by the two heating devices 64 a to be folded in a state in which the thermoplastic resin is thermally melted to become the core layer 20.
  • the hot-melted thermoplastic resin is solidified by cooling to form the joint portion 23c. That is, the joining portion 23c is configured by a portion (thermal welding portion) in which the thermoplastic resin thermally melted on the first bulging surface 110a and the second bulging surface 120a is solidified.
  • the device T does not include the two transport rolls 63, and the heating temperature of the heating device 64a included in each first conveyor 64 may be adjusted.
  • the heating temperature of both the heating devices 64a may be adjusted to a temperature close to the temperature at which the thermoplastic resin constituting the sheet material 100 is thermally melted.
  • seat materials 100 melts.
  • the thermoplastic resin of the first bulging surface 110a and the second bulging surface 120a is solidified by cooling to form the joint portion 23c. .
  • the first layer 23a and the second layer 23b constituting the two-layer structure are joined by the joining portion 23c formed over the entire surface, but the range of the joining portion 23c is not limited to this.
  • the joint portion 23c is lateral to the portion of the partition wall 23 having a two-layer structure excluding the upper edge (first edge) and the lower edge (second edge). It may be provided so as to extend in the direction.
  • the joining portion 23c is arranged at the center in the vertical direction of the first layer 23a and the second layer 23b, and is at least about 1/2 of the vertical length of the first layer 23a and the second layer 23b. Preferably, it has a length, more preferably at least about 2/3.
  • a central region in the vertical direction of the first layer 23a and the second layer 23b is referred to as a central portion.
  • the bending strength of the hollow structure 10 is improved when the joint portion 23c is disposed at the central portion as compared with the case where the joint portion 23c is disposed at other portions except the upper and lower ends. Moreover, sufficient bending strength can be imparted to the hollow structure 10 even when the joint portion 23 c is disposed only in the central portion.
  • 7A to 7F show the two-layered partition wall 23 as viewed from the front. In FIG. 7A to FIG. 7F, the upper end is the first end, the lower end is the second end, and two end edges that extend in a direction intersecting the upper end edge and the lower end edge are referred to as side edges.
  • two joint portions 23c extending in the lateral direction may be arranged along the upper and lower ends of the partition wall 23, respectively.
  • two joint portions 23 c that extend in the vertical direction may be arranged so as to be along the both side ends of the partition wall 23.
  • one joint portion 23c may be arranged so as to extend in the vertical direction at the center in the horizontal direction of the partition wall 23.
  • the joint portion 23 c may be disposed so as to extend along the outer edge of the partition wall 23.
  • a plurality of dot-like joint portions 23 c may be arranged on the partition wall 23.
  • the modified examples shown in FIGS. 7A to 7F can be combined with each other.
  • the modification example shown in FIG. 7 (e) may be combined with the modification example shown in FIG. 7 (f). This increases the area of the joint 23c and improves the joint strength between the first layer 23a and the second layer 23b, so that the bending strength of the hollow structure 10 is improved.
  • the portion to which the adhesive is applied may be appropriately adjusted in the joint portion forming step. For example, if a groove is formed on the transport roll 63 for supplying the hot melt adhesive, a portion where the hot melt adhesive is not applied can be formed on the first bulging surface 110a and the second bulging surface 120a. . Further, instead of supplying the hot melt adhesive from the transport roll 63, for example, the adhesive can be directly applied to or sprayed on the sheet material 100.
  • the joining part 23c may be arrange
  • the upper end edge and the lower end edge of the partition wall 23 having the two-layer structure of the above embodiment are a part joined (adhered) via the joint part 23c and a part thermally welded by the thermal melting of the thermoplastic resin.
  • the present invention is not limited to this, and the upper edge and the lower edge may not be joined (adhered) or thermally welded. That is, the 1st layer 23a and the 2nd layer 23b shall be joined only via the junction part 23c, and upper end edges and lower end edges may not be mutually joined.
  • each 1st conveyor 64 does not need to be provided with the heating apparatus 64a.
  • the upper end edges and the lower end edges of the first layer 23a and the second layer 23b are not thermally welded, and the core in which the joint portion 23c is disposed in the middle portion in the vertical direction of the first layer 23a and the second layer 23b. Layer 20 is obtained.
  • the sheet material 100 before forming the core layer 20 is not limited to the shape shown in FIG.
  • the first bulging surface 110a and the second bulging surface 120a may not be flat surfaces, but may be curved surfaces that protrude in the bulging direction.
  • the first bulging surface 110a is curved so as to protrude upward in FIG. 2A
  • the second bulging surface 120a is curved so as to protrude downward in FIG. 2A.
  • the adhesive is cured thereafter, whereby the first layer 23a and the second layer 23b are firmly bonded all over. Such an effect can be similarly obtained when the second bulging surfaces 120a are joined to each other.
  • the formation method of the junction part 23c is not limited to the aspect of the said embodiment.
  • the joint portion 23c may be formed using the device T1 shown in FIG.
  • the apparatus T1 includes two heating jigs 71 and 72 arranged between the first conveyor 64 and the third conveyor 68 in place of the second conveyor 65 of the apparatus T shown in FIG.
  • the two heating jigs 71 and 72 are respectively arranged above and below the conveyance path.
  • the heating jigs 71 and 72 heat the partition wall 23 having a two-layer structure, the thermoplastic resins constituting the first layer 23a and the second layer 23b are thermally melted.
  • the transport roll 63 of the apparatus T1 is configured to be able to heat the sheet material 100 by being heated to a predetermined temperature, but is not configured to supply a hot-melt adhesive. Therefore, the core layer 20 (the partition wall 23 having a two-layer structure) that has passed through the two first conveyors 64 does not include the joint portion 23c.
  • the manufacturing method of the hollow structure 10 using such an apparatus T1 includes a molding step of molding the sheet material 100 from a single sheet made of synthetic resin, and folding the sheet material 100 to thereby form the first layer 23a and the second layer.
  • the folding step of forming the intermediate body 90 having the partition wall 23 having the two-layer structure by contacting the surface 23b, and the thickness direction of the first layer 23a and the second layer 23b in the partition wall 23 having the two-layer structure of the intermediate body 90 A joining step for joining the intermediate portions of the two.
  • heating is performed in a state where the partition wall 23 having a two-layer structure is sandwiched between the heating jigs 71 and 72, thereby forming the joining portion 23c.
  • the intermediate body 90 mentioned here is different from the core layer 20 of the above embodiment in that an adhesive layer is not interposed between the first layer 23a and the second layer 23b, In other respects, the core layer 20 is similarly configured.
  • the heating jigs 71 and 72 are arranged so as to face the first surface 20a and the second surface 20b, respectively, with respect to the core layer 20 (intermediate body 90) moving on the apparatus T1. Is done.
  • the heating jig 71 has a plurality of small heating portions (heating plates) 71 a extending in parallel with each other toward the conveyance path of the core layer 20.
  • Each heating part 71a has two flat heating plates parallel to each other.
  • the two heating plates are arranged with a gap corresponding to the thickness of the partition wall 23 having a two-layer structure.
  • the plurality of heating units 71a are arranged so as to correspond to portions where the second cells S2 are arranged in the core layer 20 (intermediate body 90) moving along the transport path. As shown in FIG. 5, when the heating jig 71 descends toward the first surface 20a and each heating unit 71a enters the inside of the corresponding second cell S2, the partition walls that partition the second cell S2. 23 is sandwiched between two heating plates of the corresponding heating unit 71a. Thereby, the thermoplastic resin which comprises the partition wall 23 is heat-melted with the heat from the heating part 71a.
  • the heating jig 71 is configured to be movable in accordance with the core layer 20 that moves on the apparatus T1 at a predetermined speed. That is, the moving speed of the heating jig 71 is set to be equal to the transport speed of the two first conveyors 64. The heating jig 71 moves upward after thermally melting the plurality of partition walls 23.
  • the heating jig 72 has a plurality of small heating parts (heating plates) 72 a that protrude in parallel to each other toward the conveyance path of the core layer 20.
  • Each heating unit 72a has two heating plates parallel to each other.
  • the two heating plates are arranged with a gap corresponding to the thickness of the partition wall 23 having a two-layer structure.
  • the plurality of heating units 72a are arranged so as to correspond to portions where the first cells S1 are arranged in the core layer 20 (intermediate body 90) moving along the transport path. As shown in FIG.
  • the heating jig 72 rises toward the second surface 20b and each heating unit 72a enters the inside of the corresponding first cell S1, the partition walls that partition the first cell S1. 23 is sandwiched between the two heating plates of the corresponding heating unit 72a. Thereby, the thermoplastic resin which comprises the partition wall 23 is heat-melted with the heat from the heating part 72a.
  • the heating jig 72 is configured to be movable in the same direction at the same speed as the core layer 20 (intermediate body 90) moving on the apparatus T1 at a predetermined speed. After the heating jig 72 heat-melts the plurality of partition walls 23, the heating jig 72 moves downward.
  • the width dimension (the length in the thickness direction of the hollow structure 10) of the heating plate included in the heating units 71a and 72a is smaller than the length dimension of the partition wall 23 (the length in the thickness direction of the hollow structure 10). Also good.
  • the central portion of the partition wall 23 is sandwiched between two heating plates having a small width, the first layer 23 a and the second layer 23 b are joined at each intermediate portion in the thickness direction of the hollow structure 10. At this time, the portion sandwiched between the two heating plates may be melted by heat to reduce the thickness of the layers 23a and 23b.
  • the resin melted by heat protrudes outside the two heating plates, the area around the joint 23c becomes thick.
  • the partition wall 23 has a joint portion 23c (thin portion) that is thinner than the portion that is not thermally melted in the central portion in the thickness direction of the hollow structure 10, and the outer edge of the joint portion 23c It has a thick part with increased thickness.
  • the apparatus T1 further includes two fourth conveyors 69 disposed between the heating jigs 71 and 72 and the third conveyor 68.
  • the two fourth conveyors 69 are arranged so as to sandwich the conveyance path.
  • the core layer 20 (intermediate body 90) heated by the heating jigs 71 and 72 is conveyed toward the fourth conveyor 69.
  • the two fourth conveyors 69 do not include a heating device. Therefore, the partition wall 23 is cooled and solidified, and a joint portion 23c is formed between the first layer 23a and the second layer 23b.
  • the joining portion 23c can be formed to join the first layer 23a and the second layer 23b.
  • the heating jig 71 is shown larger than the core layer 20 (intermediate body 90) for easy understanding.
  • the joining portion 23c can be formed by performing at least one of ultrasonic treatment, vibration treatment, high frequency treatment, and laser treatment on the partition wall 23 having a two-layer structure.
  • high-frequency induction heat treatment high-frequency welder treatment
  • the molecules of the high frequency exothermic resin contained in the first layer 23a and the second layer 23b are vibrated, and the heat generated by the molecular motion is used to weld the first layer 23a and the second layer 23b together.
  • the intermediate body 90 is formed from a sheet material containing a high-frequency exothermic resin, or the intermediate body 90 is formed by attaching a film containing a high-frequency exothermic resin to the sheet material, and a high-frequency welder treatment is performed. May be.
  • the intermediate body 90 is formed from a sheet material including a metal piece or a high-frequency heating element, or the intermediate body 90 is formed by attaching a film including a metal piece or a high-frequency heating element to the sheet material. Processing can also be performed.
  • the intermediate 90 is formed from a sheet material containing an absorbent (black or the like) having a high laser absorption rate, or a film containing an absorbent having a high laser absorption rate is used as a sheet material.
  • the intermediate body 90 can be formed by being attached to the substrate, and laser treatment can be performed.
  • the core layer 20 may not be formed through a folding process for folding the sheet material 100.
  • the core layer 80 may be formed from a sheet material 200 as shown in FIG.
  • the planar regions 210 and the bulging regions 220 are alternately arranged in the longitudinal direction (X direction) of the sheet material 200. Both the planar region 210 and the bulging region 220 extend along the Y direction.
  • the bulging area 220 bulges with respect to the reference plane (a plane portion located between the second bulging portions 222 in the bulging area 220) and the flat area 210, and bulges in the Y direction.
  • a first bulging portion 221 extending over the entire region 220.
  • the first bulging portion 221 includes a first bulging surface (upper surface) that bulges from the reference surface, and a connection surface (side surface) that is located on both sides of the bulging surface and extends from the reference surface toward the first bulging surface. Have.
  • the angle formed by the first bulging surface of the first bulging portion 221 and the connection surface is preferably 90 °.
  • the width of the first bulging portion 221 (the length of the first bulging surface in the short direction) is equal to the width of the planar region 210, and the bulging height of the first bulging portion 221 (the short side of the connecting surface). (Length in the direction) is twice as long.
  • the bulging region 220 includes a plurality of second bulging portions 222 formed integrally with the first bulging portion 221.
  • the second bulges 222 extend in opposite directions on both sides of the first bulge 221 and are aligned in the Y direction.
  • Each of the second bulges 222 includes a second bulge surface (upper surface) that bulges from the reference surface, two inclined surfaces (side surfaces) that extend obliquely from the reference surface to the second bulge surface, a second bulge surface, and 2 And an end surface intersecting with the two inclined surfaces.
  • the second bulge surface is flush with the first bulge surface.
  • Each second bulge surface extends in the X direction so as to be orthogonal to the first bulge surface extending in the Y direction.
  • a cross section obtained by cutting each second bulge portion 222 by a plane orthogonal to the X direction is a trapezoid obtained by dividing a regular hexagon into two parts by the longest diagonal line.
  • the bulging height of the second bulging portion 222 is equal to the bulging height of the first bulging portion 221.
  • the interval between the two second bulging portions 222 arranged in the Y direction is equal to the width of the second bulging surface.
  • the core layer 80 is formed by folding the sheet material 200 configured as described above along the fold lines P and Q. Specifically, the sheet material 200 is valley-folded at the fold line P between the flat area 210 and the bulge area 220, and the fold line Q between the first bulge surface and the connection surface of the first bulge portion 221. Fold up and shrink in the X direction. 6B and 6C, the first bulge surface of the first bulge portion 221 and the connection surface are folded, and the end surface of the second bulge portion 222 and the planar region 210 are overlapped. As a result of folding, a prismatic partition 230 extending in the Y direction with respect to one bulging region 220 is formed. By forming such partition bodies 230 continuously in the X direction, a hollow plate-like core layer 80 is formed.
  • the first wall 81 of the core layer 80 is formed by the first bulge surface and the connection surface of the first bulge portion 221, and the second bulge portion 222
  • a second wall 82 of the core layer 80 is formed by the end face and the planar region 210.
  • the hexagonal column-shaped region that is partitioned and formed by folding the second bulging portion 222 becomes the second cell S2 ′ in the core layer 80, and the hexagon that is partitioned and formed between two adjacent partition bodies 230.
  • the columnar region becomes the first cell S1 ′ in the core layer 80.
  • the second bulging surface and the inclined surface of the second bulging portion 222 constitute the partition wall 83 of the second cell S2 ′, and the inclined surface of the second bulging portion 222 and the bulging region 220
  • the reference plane constitutes the partition wall 83 of the first cell S1 ′.
  • a contact portion between the second bulge surfaces of the second bulge portion 222 and a contact portion between the reference surfaces of the bulge region 220 form a partition wall 83 having a two-layer structure.
  • the second bulging surface of the second bulging portion 222 (the upper surface in FIGS. 6A to 6C) and the reference of the bulging region 220 are used.
  • An adhesive may be applied to the surface (the lower surfaces of FIGS. 6A to 6C).
  • the manufacturing method of the hollow structure 10 is not limited to a configuration in which all steps are performed by one apparatus T, and may be performed by using a plurality of apparatuses.
  • another apparatus may implement the molding process and the folding process for molding the sheet material 100, or another apparatus may implement the folding process and the skin layer joining process.
  • Adhesive applied in the joint formation process is not limited to hot melt adhesives. Further, the adhesive may be applied using an apparatus that is not the transport roll 63. For example, an adhesive that is not a hot melt system may be applied to the sheet material 100 with a brush or the like, or may be sprayed onto the sheet material 100 with a spray device or the like.
  • the skin layers 30 and 40 may be thermally welded to the core layer 20 without using an adhesive.
  • -Cell S with which the hollow structure 10 is provided does not need to be hexagonal column shape, for example, polygonal column shapes, such as quadrangular column shape and octagonal column shape, and column shape may be sufficient as it.
  • -At least one of the skin layers 30 and 40 joined to the hollow structure 10 may have a multilayer structure. -At least one of the skin layers 30 and 40 may be omitted.
  • thermoplastic resin constituting the core layer 20 and the skin layers 30 and 40 those added with various functional resins may be used. For example, it is possible to increase flame retardancy by adding a flame retardant resin to a thermoplastic resin. It is also possible to use the core layer 20 and the skin layers 30 and 40 added with various functional resins, and the core layer 20 and the skin layers 30 and 40 have a function. It is also possible to add a functional resin.

Landscapes

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Abstract

所定の凹凸形状を有するように成形された合成樹脂製のシート材を折り畳むことによって成形される中空構造体は、前記中空構造体の厚み方向に延びて、前記中空構造体の内部に並ぶ複数のセルを区画する複数の区画壁を備える。前記複数の区画壁の一部は、第１層及び第２層を含む２層構造を有する。前記第１層と前記第２層とは、少なくとも前記厚み方向における各々の中間部分で接合部を介して互いに接合されている。前記接合部は、接着部又は溶着部である。厚み方向の中間部分とは、厚み方向の両端縁を除いた部分のことを言う。

Description

中空構造体及びその製造方法
　本発明は、中空構造体及びその製造方法に関する。
　中空構造体は軽量でありながら適度な強度を備えているため、各種車両の構成部材または建材等に使用することができる。特許文献１には、中空構造体のハニカム構造に係る発明が記載されている。
特許第４４０８３３１号公報
　特許文献１に記載されるハニカム構造は、合成樹脂製のシートを塑性変形させて凹凸形状を有するシート材を成形し、このシート材を折り畳むことによって形成されている。こうしたハニカム構造は、複数のセルを区画する複数の区画壁（側壁）と、複数のセルの両端をそれぞれ閉塞する２つの閉塞壁とを有する。複数の区画壁の一部は２層構造を有し、２つの閉塞壁も２層構造を有する。特許文献１は、ハニカム構造の強度を高めるために、折り畳まれたシート材の形状を保持すること、より詳細には、折り畳み工程で使用される平面工具を加熱して、各閉塞壁を構成する２層を互いに熱溶着させることを開示している。
　板状のハニカム構造体は、厚み方向と直交する方向に並ぶ複数の中空のセルを含む。こうした板状のハニカム構造体は、厚み方向に加わる曲げに対して十分な強度を保てない場合がある。特に、特許文献１に記載されるような２層構造の区画壁を有するハニカム構造では、２層構造の区画壁を起点とする折れが発生する場合があり、曲げ強度の面でなお改良の余地があるものである。
　本発明の目的は、曲げ強度に優れた中空構造体を提供することである。
　上記の課題を解決する中空構造体は、所定の凹凸形状を有するように成形された合成樹脂製のシート材を折り畳むことによって成形される。前記中空構造体は、前記中空構造体の厚み方向に延びて、前記中空構造体の内部に並ぶ複数のセルを区画する複数の区画壁を備える。前記複数の区画壁の一部は、第１層及び第２層を含む２層構造を有する。前記第１層と前記第２層とは、少なくとも前記厚み方向における各々の中間部分で接合部を介して互いに接合されており、前記接合部は、接着部又は溶着部である。厚み方向の中間部分とは、厚み方向の両端縁を除いた部分のことを言う。
　上記の課題を解決する中空構造体は、所定の凹凸形状を有するように成形された合成樹脂製のシート材を折り畳むことによって成形される。前記中空構造体は、前記中空構造体の厚み方向に延びて、前記中空構造体の内部に並ぶ複数のセルを区画する複数の区画壁を備える。前記区画壁の一部は、前記厚み方向の両端縁が互いに接合された第１層及び第２層を含む２層構造を有する。前記第１層及び前記第２層は、少なくとも前記厚み方向における各々の中間部分で接着又は溶着によって互いに接合されている。
　上記の課題を解決する方法は、内部に複数のセルが区画された中空構造体の製造方法である。前記中空構造体は、前記中空構造体の厚み方向に延びて前記複数のセルを区画する複数の区画壁を備える。前記複数の区画壁は、第１層及び第２層を含む２層構造を有する。前記製造方法は、合成樹脂製のシート材を、所定の凹凸形状を有するように成形することと、前記シート材に接合部を形成することと、前記シート材を折り畳むことと、を含む。前記折り畳むことは、前記第１層と前記第２層とを、少なくとも前記厚み方向における各々の中間部分において、前記接合部を介して互いに接合させることを含む。
　上記の課題を解決する方法は、内部に複数のセルが区画された中空構造体の製造方法であって、前記中空構造体は、前記中空構造体の厚み方向に延びて前記複数のセルを区画する複数の区画壁を備える。前記複数の区画壁は、第１層及び第２層を含む２層構造を有する。前記製造方法は、合成樹脂製のシート材を所定の凹凸形状を有するように成形することと、前記シート材を折り畳むことによって中間体を形成することであって、前記中間体は、互いに当接する前記第１層と前記第２層とが前記２層構造を構成する前記複数の区画壁を有する、ことと、前記第１層と前記第２層とを、少なくとも前記厚み方向における中間部分で互いに接合することと、を含む。
（ａ）は本実施形態の中空構造体の斜視図、（ｂ）は（ａ）の１Ｂ－１Ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）の１Ｃ－１Ｃ線断面図。 （ａ）はシート材の斜視図、（ｂ）は図２（ａ）のシート材の折り畳み途中の状態を示す斜視図、（ｃ）は図２（ｂ）のシート材を折り畳んだ状態を示す斜視図。 製造装置の一例を示す模式図。 図１（ａ）の中空構造体の接合部について説明する図。 製造装置の変更例を示す模式図。 （ａ）は変更例のコア層を構成するシート材の斜視図、（ｂ）は図６（ａ）のシート材の折り畳み途中の状態を示す斜視図、（ｃ）は図６（ｂ）のシート材を折り畳んだ状態を示す斜視図。 （ａ）～（ｆ）は接合部の変更例について説明する図。
　明細書および請求の範囲において、「第１」、「第２」などの用語は、同様な構成要素を区別するために使用するものであり、必ずしも特定の連続する、または時系列に従った順番を表すために使用するのではない。また、明細書及び請求の範囲において、「左」、「右」、「前」、「後」、「頂」、「底」、「側（面）」「上」、「下」、「高さ」などの用語は、図示された状態での相対的な配置または構成を示すために使用するものであり、必ずしも恒久的な相対位置または使用時の位置を表わすものではない。
　以下、本発明を具体化した一実施形態について説明する。まず、本実施形態の中空構造体１０の構造について、図１に基づいて説明する。
　図１（ａ）に示すように、本実施形態の中空構造体１０は、内部に複数のセルＳを含むコア層２０と、コア層２０の第１面（上面）２０ａに接合されたスキン層３０と、コア層２０の第２面（下面）２０ｂに接合されたスキン層４０を備えている。
　コア層２０及びスキン層３０，４０は、従来周知の熱可塑性樹脂で構成されている。コア層２０及びスキン層３０，４０を構成する熱可塑性樹脂の例は、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、アクリロニトリル‐ブタジエン‐スチレン共重合体樹脂、アクリル樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂等である。コア層２０及びスキン層３０，４０は同じ材質の熱可塑性樹脂であることが好ましく、本実施形態ではポリプロピレン樹脂製である。
　図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示すように、コア層２０は、ポリプロピレン樹脂製のシートを所定形状に成形した１枚のシート材を折り畳むことによって形成される。なお、図１（ｂ）及び図１（ｃ）では、スキン層３０，４０の図示を省略している。コア層２０は、第１壁（上壁部）２１と、第２壁（下壁部）２２と、複数の区画壁（側壁部）２３と、を含む。複数の区画壁２３は、第１壁２１と第２壁２２との間に延びて、六角筒状の壁部を構成する。第１壁２１、第２壁２２、及び複数の区画壁２３は、コア層２０の内部に六角柱状の複数のセルＳを区画している。
　コア層２０の内部に区画される複数のセルＳは、構成の異なる第１セルＳ１と第２セルＳ２とを含む。図１（ｂ）に示すように、コア層２０を単体で見ると、第１セルＳ１は、第１壁２１によって閉塞される第１端（上端）と、閉塞されることなく下方に開口する第２端（下端）とを有する。つまり、第１セルＳ１を区画するコア層２０の第１面２０ａは第１壁２１で構成され、第１セルＳ１を区画するコア層２０の第２面２０ｂは区画壁２３の第２端縁で構成されている。
　図１（ｃ）に示すように、コア層２０を単体で見ると、第２セルＳ２は、第２壁２２によって閉塞される第２端（下端）と、閉塞されることなく上方に開口する第１端（上端）とを有する。つまり、第２セルＳ２を区画するコア層２０の第２面２０ｂは第２壁２２で構成され、第２セルＳ２を区画するコア層２０の第１面２０ａは区画壁２３の上端縁で構成されている。
　図１（ａ）に示すように、複数の第１セルＳ１はＸ方向に並んで列を形成し、複数の第２セルＳ２はＸ方向に並んで列を形成する。第１セルＳ１の列と第２セルＳ２の列とは、Ｘ方向に直交するＹ方向において、交互に配置されている。
　図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示すように、Ｘ方向に並ぶ２つの第１セルＳ１の間は２層構造の区画壁２３によって区画され、Ｘ方向に並ぶ２つの第２セルＳ２の間も、２層構造の区画壁２３によって区画されている。この区画壁２３は、第１層（第１側壁部）２３ａ及び第２層（第２側壁部）２３ｂを含み、第１壁２１及び第２壁２２に対して垂直に延びている。これに対して、隣接する第１セルＳ１と第２セルＳ２の間は、第１壁２１及び第２壁２２に対して垂直に延びる、１層構造の区画壁２３によって区画されている。
　図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示すように、第１層２３ａ及び第２層２３ｂの第１端縁（図では上端縁）同士及び、第２端縁（図では下端縁）同士は、互いに熱溶着されている。また、第１層２３ａ及び第２層２３ｂは、少なくとも延設方向（上下方向）の中間部分において接合部２３ｃを介して互いに接合されている。
　本実施形態の接合部２３ｃは接着層であり、第１層２３ａの全面は、第２層２３ｂの全面と、接合部２３ｃ（接着層）を介して接合（接着）されている。そのため、第１層２３ａ及び第２層２３ｂの第１端縁同士、及び第２端端縁同士は、接合部２３ｃを介して接合されているとともに、熱可塑性樹脂が熱溶融して熱溶着された部分を含む。
　接着層を構成する接着剤の材質は、従来周知のものであればよく、特に限定されない。コア層２０及びスキン層３０，４０がポリプロピレン樹脂で構成された本実施形態の中空構造体１０では、ポリプロピレン樹脂と相溶性のある樹脂で構成されたホットメルト系接着剤を使用している。他のホットメルト系接着剤の材料の例としては、例えば、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂が挙げられる。なお、接着剤とは、溶融状態で２以上の被着材に付着した後、熱、光、化学反応、湿気等によって硬化することによって、２以上の被着材同士を互いに固定する物質を言う。
　スキン層３０，４０は、コア層２０の第１壁２１の外面（上面）及び第２壁２２の外面（下面）にそれぞれ接合されている。具体的には、スキン層３０は、コア層２０の第１面２０ａを構成する第１セルＳ１の第１壁２１及び第２セルＳ２の区画壁２３の第１端（上端）に接合されている。また、スキン層４０は、コア層２０の第２面２０ｂを構成する第１セルＳ１の区画壁２３の第２端（下端）及び第２セルＳ２の第２壁２２に接合されている。そのため、中空構造体１０の第１面（上面）のうち、第１セルＳ１を区画する部分は、コア層２０の第１壁２１とスキン層３０とからなる２層構造を有し、第２セルＳ２を区画する部分は、スキン層３０のみの１層構造を有する。また、中空構造体１０の第２面（下面）のうち、第１セルＳ１を区画する部分は、スキン層４０のみの１層構造を有し、第２セルＳ２を区画する部分は、コア層２０の第２壁２２とスキン層４０とからなる２層構造を有する。
　次に、本実施形態の中空構造体１０の製造方法について、図２及び図３に基づいて説明する。
　中空構造体１０の製造方法は、成形工程、接合部形成工程、折り畳み工程、接合工程、及びスキン層接合工程を含む。成形工程は、熱可塑性樹脂製のシートからシート材１００を成形する工程である。接合部形成工程は、シート材１００に接着剤を塗布して接合部２３ｃ（接着層）を形成する工程である。折り畳み工程は、シート材１００を折り畳むことによりコア層２０を形成する工程である。接合工程は、２層構造の第１層２３ａ及び第２層２３ｂを、接合部２３ｃを介して接合する工程である。スキン層接合工程は、コア層２０の両面にそれぞれスキン層３０，４０を接合して中空構造体１０を形成する工程である。これら中空構造体１０を製造するための複数の工程は、図３に示す装置Ｔが形成する搬送経路に沿って、連続的に実行される。
　まず、図３に示す装置について説明する。図３は装置Ｔを模式的に示しており、左側が搬送経路の上流側、右側が搬送経路の下流側である。装置Ｔは、搬送経路の上流側から順に並んだ以下の機構、すなわち、熱可塑性樹脂製のシートが巻回されたシートロール６１、成形工程のための真空成形用ドラム６２、接合部形成工程のための２つの搬送ロール６３、折り畳み工程のための２つの第１のコンベヤ６４、接合工程のための２つの第２のコンベヤ６５、スキン層３０，４０の原材料となるシートが巻回されたシートロール６６，６７、及びスキン層接合工程のための２つの第３のコンベヤ６８と、を含む。２つの搬送ロール６３は搬送経路を挟むように配置される。２つの第１のコンベヤ６４は搬送経路を挟むように配置される。２つの第３のコンベヤ６８は搬送経路を挟むように配置される。
　図３に示すように、成形工程では、シートロール６１に巻回された熱可塑性樹脂製のシートが巻き解かれながら真空成形用ドラム６２に向けて送られる。真空成形用ドラム６２は、シートに所定の凹凸形状を形成することにより、シート材１００を成形する。真空成形用ドラム６２は、回転駆動可能に軸支されるとともに所定温度に加熱可能に構成されている。真空成形用ドラム６２の回転速度は、真空成形用ドラム６２の周速がシートロール６１からのシートの送り出し速度と等しくなるように設定されている。さらに、真空成形用ドラム６２の外周部には、円筒状の成形金型が取り付けられている。成形金型は真空引きをするための１以上の貫通孔（図示略）を有する。真空成形用ドラム６２は、貫通孔を通じてシートを吸着することにより、真空成形をするように構成されている。成形金型は、成形金型の外周面の周方向にシート材１００のＸ方向が沿うように、シート材１００に成形される凹凸形状（以下で説明する第１膨出部１１０及び第２膨出部１２０）と同様の凹凸形状を外周面に有する。
　図２（ａ）に示すように、成形金型により成形されたシート材１００は、複数の第１膨出部１１０及び複数の第２膨出部１２０を有する。複数の第１膨出部１１０及び複数の第２膨出部１２０はＸ方向に帯状に延びる。第１膨出部１１０と第２膨出部１２０とは、幅方向（Ｙ方向）に交互に並んでいるとともに、互いに反対方向に膨出している。図２（ａ）では、第１膨出部１１０は上方へ突出し、第２膨出部１２０は下方へ突出している。図２（ａ）においてシート材１００を上面視した場合の第１膨出部１１０と、シート材１００を下面視した場合の第２膨出部１２０は、同じ形状を有して、Ｘ方向に互いに１／２ピッチずつずれた位置に形成されている。
　第１膨出部１１０は、第１膨出面（上面）１１０ａと、一対の接続面（側面）１１０ｂと、一対の端面１１０ｃとを有する。第１膨出部１１０は、Ｙ方向断面の形状が、正六角形を最も長い対角線で二分して得られる台形である。一対の端面１１０ｃは、図２（ａ）に示す折り畳み線Ｐの位置にある。端面１１０ｃと第１膨出面１１０ａとのなす角度は約９０゜である。
　一方、第２膨出部１２０は、第２膨出面（下面）１２０ａと、一対の接続面（側面）１２０ｂと、一対の端面１２０ｃとを有する。第２膨出部１２０は、Ｙ方向断面の形状が、正六角形を最も長い対角線で二分して得られる台形である。一対の端面１２０ｃは、図２（ａ）に示す折り畳み線Ｑの位置にある。端面１２０ｃと第２膨出面１２０ａとのなす角度は約９０゜である。第２膨出部１２０のＸ方向の長さ、つまり、一対の端面１２０ｃ間の長さは、第１膨出部１１０のＸ方向の長さ、つまり、一対の端面１１０ｃ間の長さと同じである。第２膨出部１２０の端面１２０ｃは、第１膨出部１１０のＸ方向の中央に位置している。なお、第１膨出部１１０の接続面１１０ｂと第２膨出部１２０の接続面１２０ｂは説明の便宜上分けているが、同じ構成を有する。
　このように、成形工程では、シートの塑性を利用した真空成形法により、シートの隣接する部分同士を互いに異なる方向に膨出させて、第１膨出部１１０及び第２膨出部１２０を有するシート材１００を成形する。
　図３に示すように、接合部形成工程では、シート材１００が２つの搬送ロール６３の間に搬送される。２つの搬送ロール６３の回転速度は、２つの搬送ロール６３の周速が真空成形用ドラム６２の周速と等しくなるように設定されている。また、２つの搬送ロール６３の表面には、それぞれ溶融されたホットメルト系接着剤（図示略）が順次供給される。２つの搬送ロール６３は、それぞれシート材１００の両面に、溶融された接着剤を塗布する。シート材１００の第１面（上面）、すなわち第１膨出部１１０の第１膨出面１１０ａ全体に薄膜状に塗布された接着剤は接着層を形成する。シート材１００の第２面（下面）、すなわち第２膨出部１２０の第２膨出面１２０ａ全体に薄膜状に塗布された接着剤は接着層を形成する。
　図３に示すように、折り畳み工程では、両面に接着層が形成されたシート材１００は、上下に並ぶ２つの第１のコンベヤ６４によって、上下方向の移動が規制された状態で下流側へと搬送される。このとき、２つの第１のコンベヤ６４による搬送速度は、２つの第１のコンベヤ６４より搬送経路の上流側に配置されたシートロール６１、真空成形用ドラム６２、及び搬送ロール６３の周速よりも遅くなるように設定されている。つまり、２つの第１のコンベヤ６４による搬送速度は、２つの搬送ロール６３の間を通過したシート材１００の供給速度より遅くなるように設定されている。また、各第１のコンベヤ６４は加熱装置６４ａを備える。２つの第１のコンベヤ６４は、両者の間に挟まれた領域を所定温度に加熱する。そのため、シート材１００は、２つの第１のコンベヤ６４の間を搬送されるときに、加熱されつつ下流方向へ圧縮されながら折り畳まれる。これにより、コア層２０が形成される。
　より詳細には、図２（ｂ）に示すように、シート材１００は、折り畳み線Ｐ，Ｑに沿って順次折り畳まれる。これにより、図２（ｃ）に示すコア層２０が形成される。図２（ｂ）に示すように、シート材１００は、折り畳み線Ｐに沿って山折りされるとともに、折り畳み線Ｑに沿って谷折りされる。図２（ｃ）に示すように、一つの第１膨出部１１０について見ると、Ｘ方向の中央部分に位置する折り畳み線Ｑで谷折りされて、Ｘ方向右側の第１膨出面１１０ａとＸ方向左側の第１膨出面１１０ａが互いに当接する。折り畳まれた第１膨出部１１０は、互いに当接した２つの第１膨出面１１０ａが２層構造を構成する区画壁２３と、接続面１１０ｂが１層構造を構成する区画壁２３とを有する。互いに当接していた２つの端面１１０ｃは、面一をなすように並んで、区画壁２３の第１端である第１壁２１となる。
　一つの第２膨出部１２０について見ると、隣り合う２本の折り畳み線ＱのＸ方向中央に位置する折り畳み線Ｐで山折りされることにより、Ｘ方向右側の第２膨出面１２０ａとＸ方向左側の第２膨出面１２０ａとが互いに当接する。折り畳まれた第２膨出部１２０は、互いに当接した２つの第２膨出面１２０ａが２層構造を構成する区画壁２３と、接続面１２０ｂが１層構造を構成する区画壁２３とを有する。区画壁２３の下端には、互いに当接していた２つの端面１２０ｃは、面一をなすように並んで、区画壁２３の第２端である第２壁２２となる。
　接合部形成工程では２つの搬送ロール６３が溶融された接着剤をシート材１００の両面に塗布し、折り畳み工程では２つの第１のコンベヤ６４の加熱装置６４ａがシート材１００を加熱する。これら工程を経て形成されたコア層２０が、２つの第１のコンベヤ６４の間を通過する時点では、接着層の接着剤は溶融した状態である。また、２つの加熱装置６４ａによって加熱されるコア層２０は、２つの第１のコンベヤ６４によって押圧される。そのため、２層構造の区画壁２３の両端縁は熱溶着される。
　図３に示すように、折り畳み工程で形成されたコア層２０は、２つの第２のコンベヤ６５に向かって移動する。２つの第２のコンベヤ６５による搬送速度は２つの第１のコンベヤ６４による搬送速度と等しくなるように設定されている。そのため、コア層２０はその形状を保持しながら２つの第２のコンベヤ６５の間を通過する。
　２つの第２のコンベヤ６５は、加熱装置を備えていない。そのため、コア層２０が有する２層構造の区画壁２３に塗布された接着剤は冷却されて固化し、接合部２３ｃになる。これにより、２層構造を構成する第１層２３ａと第２層２３ｂとは、接合部２３ｃを介して接合される（接合工程）。
　接合工程に続いて、コア層２０は、２つの第３のコンベヤ６８に向かって移動する。２つの第３のコンベヤ６８による搬送速度は２つの第２のコンベヤ６５による搬送速度と等しくなるように設定されている。また、各第３のコンベヤ６８は加熱装置を備えていない。上下に並ぶ２つの第３のコンベヤ６８の下流端（図３では左端）は、搬送口を構成する。この搬入口の近傍には、スキン層３０，４０の原材料となる熱可塑性樹脂製のシートがそれぞれ巻回されたシートロール６６，６７が配置されている。シートロール６６，６７にそれぞれ巻回された２つのシートには図示しない接着剤が塗布されている。この接着剤も、接合部２３ｃを構成する接着層と同様、ポリプロピレン樹脂と相溶性のある樹脂で構成されたホットメルト系接着剤であることが好ましい。
　２つの第３のコンベヤ６８の駆動に伴って、コア層２０の第１面２０ａ及び第２面２０ｂに向けて、それぞれシートロール６６，６７に巻回されていたシートが供給される。供給されるシートに塗布された接着剤は溶融した状態である。２つの第３のコンベヤ６８は加熱装置を備えていないため、コア層２０の第１面２０ａ及び第２面２０ｂにそれぞれ供給された２つのシートに塗布された接着剤は、冷却されて固化し、接着層になる。これにより、コア層２０の第１面２０ａ及び第２面２０ｂに、それぞれ接着層を介してスキン層３０，４０が接合される。こうして、コア層２０及びスキン層３０，４０を有する中空構造体１０が得られる。
　中空構造体１０の作用について、図４に基づいて説明する。
　本実施形態の中空構造体１０の製造方法は、シート材１００を折り畳む折り畳み工程の前に、シート材１００に接着剤を塗布する接合部形成工程を備えている。接合部形成工程では、コア層２０における２層構造の区画壁２３（第１層２３ａ及び第２層２３ｂ）の当接部分全体にホットメルト系接着剤を塗布している。そのため、図４に示すように、２層構造を構成する第１層２３ａ及び第２層２３ｂは、接合部２３ｃを介して互いに強固に接合されている。これにより、中空構造体１０に対して、厚み方向に曲げる力が加わった場合に、２層構造の区画壁２３を起点とする中空構造体１０の折れの発生が抑制される。
　これに対して、第１層２３ａと第２層２３ｂとが互いに接するのみで接合されていないと、中空構造体１０に対して厚み方向に曲げる力が加わった場合に、２層構造の区画壁２３を起点とする折れが発生しやすい。また、図４に点線で示すように、例えば、何らかの原因によりセルＳ内の内圧が高まった場合には、第１層２３ａと第２層２３ｂとの間が押し広げられるように変形する場合がある。その状態で中空構造体１０に対して厚み方向に曲げる力が加わると、曲げに対する強度がさらに低下する。
　本実施形態の中空構造体１０及びその製造方法によれば以下の効果が得られる。
　（１）中空構造体１０は、合成樹脂製の１枚のシートから形成されたシート材を折り畳むことによって成形されており、内部には複数のセルＳを含む。複数のセルＳを区画する複数の区画壁２３の一部は、第１層２３ａ及び第２層２３ｂを備えた２層構造を有する。第１層２３ａと第２層２３ｂとは、少なくとも中空構造体１０の厚み方向の中間部分で、接着剤が冷却により固化した接合部２３ｃにより接合されている。そのため、中空構造体１０に対して厚み方向に曲げる力が加わった場合であっても、２層構造の区画壁２３（第１層２３ａ及び第２層２３ｂ）を起点とする中空構造体１０の折れが生じにくい。したがって、上記製造方法によれば、曲げ強度に優れた中空構造体１０が得られる。
　（２）中空構造体１０が有する第１層２３ａ及び第２層２３ｂは、互いに対向する面の全体が接合部２３ｃを介して接合されている。そのため、第１層２３ａ及び第２層２３ｂの強度が向上するとともに、第１層２３ａ及び第２層２３ｂを起点とする折れが生じにくい。したがって、上記製造方法によれば、曲げ強度に優れた中空構造体１０が得られる。
　（３）中空構造体１０が有するコア層２０の複数のセルＳは、構成の異なる第１セルＳ１と第２セルＳ２とを含む。第１セルＳ１は、第１壁２１によって閉塞された第１端と、スキン層４０によって閉塞される第２端とを有する。第２セルＳ２は、第２壁２２によって閉塞された第２端と、スキン層３０によって閉塞される第１端とを有する。すなわち、コア層２０を単体で見ると、第１セルＳ１の第２端と第２セルＳ２の第２端は開口端である。そのため、本実施形態のコア層２０は、すべてのセルＳの両端を閉塞する２つの壁部を有するコア層に比べて軽量である。したがって、中空構造体１０は、曲げ強度に優れるだけでなく、軽量である。また、中空構造体１０は、材料となる熱可塑性樹脂量が少なくて済むので、コスト的にも有利である。
　（４）中空構造体１０の製造方法は、接合部形成工程の後に、シート材１００を折り畳むことを含む。接合部形成工程では、第１膨出部１１０及び第２膨出部１２０を有するシート材１００に対して、第１膨出部１１０の第１膨出面１１０ａ及び第２膨出部１２０の第２膨出面１２０ａにホットメルト系接着剤を塗布する。そのため、シート材１００を折り畳んで冷却することにより、第１膨出部１１０及び第２膨出部１２０を接合部２３ｃで接合することができる。このように、本実施形態の製造方法によれば、第１膨出部１１０及び第２膨出部１２０を接合する作業を簡単に行うことができる。
　（５）第１膨出部１１０と第２膨出部１２０とを接合する接合部２３ｃ、つまり、第１膨出部１１０の第１膨出面１１０ａと第２膨出部１２０の第２膨出面１２０ａとの間の接着層は、所定温度に加熱された搬送ロール６３によりホットメルト系接着剤を塗布することによって形成される。そのため、ホットメルト系接着剤を薄膜状に容易に塗布することができる。本実施形態の製造方法によれば、接合部２３ｃの形成を容易に行える。
　（６）中空構造体１０の製造方法は、成形工程、接合部形成工程、折り畳み工程、接合工程、及びスキン層接合工程を含む。これらの工程は、装置Ｔが形成する搬送経路に沿って連続的に実行される。そのため、本実施形態の製造方法は、生産性及び量産性に優れ、コスト的に有利に中空構造体１０を製造することができる。
　（７）折り畳み工程で使用される２つの第１のコンベヤ６４による搬送速度は、第１のコンベヤ６４の上流側に配置されたシートロール６１、真空成形用ドラム６２、及び搬送ロール６３の周速よりも遅くなるように設定されている。つまり、２つの第１のコンベヤ６４による搬送速度は、２つの搬送ロール６３の間を通過したシート材１００の供給速度より遅い。そのため、シート材１００は、折り畳み線Ｐ，Ｑに沿って順次折り畳まれる。シート材１００を移動させることによって折り畳み工程を容易に行うことができる。
　（８）折り畳み工程で使用される各第１のコンベヤ６４は、加熱装置６４ａを備える。そのため、ホットメルト系接着剤を溶融した状態に保ちながらコア層２０を折り畳むことができる。
　（９）折り畳まれたコア層２０が２つの第２のコンベヤ６５の間を通過しながら冷却される間に、接着層が冷却により固化して、接合部２３ｃが形成される。すなわち、２つの第２のコンベヤ６５の間でコア層２０の形状を保持しつつ、２層構造の区画壁２３を接合部２３ｃを介して接合することができる。よって、２層構造を構成する第１層２３ａ及び第２層２３ｂが位置ずれすることなく、強固に接合される。
　上記実施形態は、次のように変更できる。なお、上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて適用することができる。
　・　上記実施形態では、接合部２３ｃは接着層で構成されているが、これに限定されない。例えば、接着層に代えて、低融点フィルムを溶着することによって形成される溶着層を接合部２３ｃとしてもよい。この場合、図３に示す装置Ｔにおいて、接着剤を塗布する搬送ロール６３に代えて、低融点フィルムを供給するローラを配置すればよい。供給された低融点フィルムが熱溶融することにより、第１層２３ａ及び第２層２３ｂが熱溶着される。
　この場合の低融点フィルムは単層構造であってもよいし、多層構造であってもよいし、その材質は特に限定されない。多層構造とする場合、ポリプロピレン樹脂及びポリエチレン樹脂からなる異素材樹脂の多層構造であってもよいし、ホモポリマーポリプロピレン樹脂またはランダムポリマーポリプロピレン樹脂等の同素材の多層構造であってもよい。
　・　第１層２３ａ及び第２層２３ｂが溶着により接合されている場合、第１層２３ａ及び第２層２３ｂを構成する熱可塑性樹脂が熱溶着することにより接合されていてもよい。この場合、例えば、装置Ｔにおける２つの搬送ロール６３を所定温度に加熱しておくと、２つの搬送ロール６３の間を通過することにより、シート材１００の第１膨出面１１０ａ及び第２膨出面１２０ａは、同シート材１００を構成する熱可塑性樹脂が熱溶融した状態になる。シート材１００は、２つの第１のコンベヤ６４の間を通過する際、２つの加熱装置６４ａにより加熱されることにより、熱可塑性樹脂が熱溶融した状態で折り畳まれてコア層２０となる。コア層２０は、２つの第２のコンベヤ６５の間を通過する際、熱溶融した熱可塑性樹脂が冷却により固化して、接合部２３ｃが形成される。つまり、接合部２３ｃは、第１膨出面１１０ａ及び第２膨出面１２０ａにおいて熱溶融した熱可塑性樹脂が固化した部分（熱溶着部）で構成されることになる。
　このように接合部２３ｃを熱溶着部で構成する場合、装置Ｔは２つの搬送ロール６３を備えず、各第１のコンベヤ６４が有する加熱装置６４ａの加熱温度を調整すればよい。例えば、両加熱装置６４ａの加熱温度を、シート材１００を構成する熱可塑性樹脂が熱溶融する温度に近い温度に調整するとよい。これにより、シート材１００のうち第１膨出面１１０ａ及び第２膨出面１２０ａを構成する部分の熱可塑性樹脂が熱溶融する。すると、このシート材１００が２つの第２のコンベヤ６５の間を通過する際に、第１膨出面１１０ａ及び第２膨出面１２０ａの熱可塑性樹脂が冷却により固化して、接合部２３ｃを形成する。
　・　本実施形態では、２層構造を構成する第１層２３ａ及び第２層２３ｂは、その全面にわたって形成された接合部２３ｃによって接合されているが、接合部２３ｃの範囲はこれに限定されない。例えば、図７（ａ）に示すように、接合部２３ｃは、２層構造の区画壁２３のうち、上端縁（第１端縁）及び下端縁（第２端縁）を除いた部分に横方向に延びるように設けられていてもよい。その場合、接合部２３ｃは、第１層２３ａ及び第２層２３ｂの上下方向における中央に配置されて、第１層２３ａ及び第２層２３ｂの上下方向の長さの少なくとも約１／２程度の長さを有することが好ましく、少なくとも約２／３程度の長さを有することがより好ましい。第１層２３ａ及び第２層２３ｂの上下方向における中央の領域を中央部と言う。接合部２３ｃが中央部に配置される場合、上下端を除いた他の部分に配置される場合に比べて、中空構造体１０の曲げ強度が向上する。また、中央部のみに接合部２３ｃを配置した場合にも、中空構造体１０に十分な曲げ強度を付与することができる。なお、図７（ａ）～図７（ｆ）は、２層構造の区画壁２３を正面視した状態を示す。図７（ａ）～図７（ｆ）において、上端が第１端であり、下端が第２端であり、上端縁及び下端縁と交差する方向に延びる２つの端縁を側縁という。
　図７（ｂ）に示すように、区画壁２３の上端及び下端にそれぞれ沿うように横方向に延びる２つの接合部２３ｃを配置してもよい。
　或いは、図７（ｃ）に示すように、区画壁２３の両側端にそれぞれ沿うように上下方向に延びる２つの接合部２３ｃを配置してもよい。或いは、図７（ｄ）に示すように、区画壁２３の横方向中央に上下方向に延びるように１つの接合部２３ｃを配置してもよい。或いは、図７（ｅ）に示すように、区画壁２３の外縁に沿って延びるように接合部２３ｃを配置してもよい。
　さらに、図７（ｆ）に示すように、複数のドット状の接合部２３ｃを区画壁２３に配置してもよい。
　これら図７（ａ）～図７（ｆ）に示す変更例は、互いに組み合わせることもできる。例えば、図７（ｅ）に示す変更例と図７（ｆ）に示す変更例とを組み合わせてもよい。こうすると、接合部２３ｃの面積が増えて、第１層２３ａと第２層２３ｂとの接合強度が向上するので、中空構造体１０の曲げ強後が向上する。
　こうした各変更例の接合部２３ｃを形成するためには、接合部形成工程において接着剤を塗布する部分を適宜調整すればよい。例えば、ホットメルト系接着剤を供給する搬送ロール６３に溝を形成する等すれば、第１膨出面１１０ａ及び第２膨出面１２０ａに、ホットメルト系接着剤が塗布されない部分を形成することができる。また、搬送ロール６３からホットメルト系接着剤を供給する態様ではなく、例えば、シート材１００に直接接着剤を塗布したり、吹き付けたりすることもできる。
　・　折り畳み工程を経て形成されたコア層２０がスキン層接合工程で加熱されると、第１層２３ａ及び第２層２３ｂは、上端縁同士及び下端縁同士が熱溶着により接合される。接合部２３ｃは、これら熱溶着により接合された上端縁及び下端縁と重複する範囲にまで配置されてもよい。或いは、熱溶着により接合された第１層２３ａ及び第２層２３ｂの上端縁及び下端縁から離れた領域、例えば、厚み方向の中央に接合部２３ｃを配置してもよい。言い換えると、第１層２３ａ及び第２層２３ｂは、少なくとも、中空構造体１０の厚み方向の中間部分が互いに接合されていればよい。
　・　上記実施形態の２層構造を有する区画壁２３の上端縁及び下端縁は、接合部２３ｃを介して接合（接着）された部分と、熱可塑性樹脂の熱溶融により熱溶着された部分とを含む。しかし、これに限定されず、上端縁及び下端縁は、接合（接着）も熱溶着もされていなくてもよい。つまり、第１層２３ａ及び第２層２３ｂは、接合部２３ｃを介して接合されるのみとし、上端縁同士及び下端縁同士が互いに接合されていなくてもよい。
　・　各第１のコンベヤ６４は加熱装置６４ａを備えなくてもよい。この場合、第１層２３ａ及び第２層２３ｂの上端縁同士及び下端縁同士は熱溶着されず、第１層２３ａ及び第２層２３ｂの上下方向における中間部分に接合部２３ｃが配置されたコア層２０が得られる。
　・　コア層２０を形成する前のシート材１００は、図２（ａ）に示す形状に限定されない。例えば、第１膨出面１１０ａ及び第２膨出面１２０ａは平坦面でなくてもよく、それぞれ膨出する方向に突出する湾曲面であってもよい。この場合、第１膨出面１１０ａは図２（ａ）において上方に突出するように湾曲し、第２膨出面１２０ａは図２（ａ）において下方に突出するように湾曲する。例えば、第１膨出面１１０ａが湾曲面である場合、折り畳み工程の際に、接着剤が塗布された２つの第１膨出面１１０ａ同士が当接するときに互いに押し合うので、２つの第１膨出面１１０ａが全体的に当接しやすくなる。そのため、その後接着剤が硬化することにより、第１層２３ａ及び第２層２３ｂが全面的に強固に接合されることになる。こうした効果は、第２膨出面１２０ａ同士を接合する場合にも同様に得られる。
　・　接合部２３ｃの形成方法は、上記実施形態の態様に限定されない。例えば、図５に示す装置Ｔ１を使用して接合部２３ｃを形成してもよい。装置Ｔ１は、図３に示す装置Ｔの第２のコンベヤ６５に代えて、第１のコンベヤ６４と第３のコンベヤ６８との間に配置された２つの加熱冶具７１，７２を備える。２つの加熱冶具７１，７２は、搬送経路に対してそれぞれ上方と下方とに配置される。加熱冶具７１，７２が２層構造の区画壁２３を加熱するとし、第１層２３ａ及び第２層２３ｂを構成する熱可塑性樹脂が熱溶融する。装置Ｔ１の搬送ロール６３は、所定温度に加熱されてシート材１００を加熱可能に構成されているものの、ホットメルト系接着剤を供給する構成にはなっていない。そのため、２つの第１のコンベヤ６４を通過したコア層２０（２層構造の区画壁２３）は、接合部２３ｃを備えない。
　こうした装置Ｔ１を使用した中空構造体１０の製造方法は、合成樹脂製の１枚のシートからシート材１００を成形する成形工程と、シート材１００を折り畳むことにより、第１層２３ａ及び第２層２３ｂを当接させて２層構造の区画壁２３を有する中間体９０を形成する折り畳み工程と、中間体９０の２層構造の区画壁２３において、第１層２３ａ及び第２層２３ｂの厚み方向の中間部を接合する接合工程と、を備える。接合工程では、加熱冶具７１，７２によって２層構造の区画壁２３を挟んだ状態で加熱し、接合部２３ｃを形成する。なお、ここで言う中間体９０は、上記実施形態のコア層２０と比較して、第１層２３ａと第２層２３ｂとの間に接着層が介在していない点が相違しているものの、他の点においては同様に構成されたコア層２０を備える。
　図５に示すように、加熱冶具７１，７２は、装置Ｔ１上を移動してくるコア層２０（中間体９０）に対して、それぞれ第１面２０ａ及び第２面２０ｂに面するように配置される。加熱冶具７１は、コア層２０の搬送経路に向けて互いに平行に延びる複数の小さな加熱部（加熱板）７１ａを有する。各加熱部７１ａは、互いに平行な２枚の平板状の加熱板を有する。２枚の加熱板は、２層構造の区画壁２３の厚み分、間隔を空けて配置されている。複数の加熱部７１ａは、搬送経路に沿って移動してくるコア層２０（中間体９０）のうち、第２セルＳ２が並ぶ部分に対応するように配置されている。図５に示すように、この加熱冶具７１が第１面２０ａに向けて下降し、各加熱部７１ａが対応する第２セルＳ２の内方まで進入すると、第２セルＳ２を区画する各区画壁２３が、対応する加熱部７１ａの２枚の加熱板で挟まれる。これにより、加熱部７１ａからの熱により区画壁２３を構成する熱可塑性樹脂が熱溶融する。加熱冶具７１は、装置Ｔ１上を所定速度で移動するコア層２０に合わせて移動可能に構成されている。つまり、加熱冶具７１の移動速度は、２つの第１のコンベヤ６４の搬送速度と等しくなるように設定されている。加熱冶具７１は複数の区画壁２３を熱溶融した後、上方に移動する。
　加熱冶具７１と同様に、加熱冶具７２は、コア層２０の搬送経路に向けて互いに平行に突出する複数の小さな加熱部（加熱板）７２ａを有する。各加熱部７２ａは、互いに平行な２枚の加熱板を有する。２枚の加熱板は、２層構造の区画壁２３の厚み分、間隔を空けて配置されている。複数の加熱部７２ａは、搬送経路に沿って移動してくるコア層２０（中間体９０）のうち、第１セルＳ１が並ぶ部分に対応するように配置されている。図５に示すように、この加熱冶具７２が第２面２０ｂに向けて上昇し、各加熱部７２ａが対応する第１セルＳ１の内方まで進入すると、第１セルＳ１を区画する各区画壁２３が、対応する加熱部７２ａの２枚の加熱板で挟まれる。これにより、加熱部７２ａからの熱により区画壁２３を構成する熱可塑性樹脂が熱溶融する。加熱冶具７２は、装置Ｔ１上を所定速度で移動するコア層２０（中間体９０）と同じ速度で、同じ方向に移動可能に構成されている。加熱冶具７２は複数の区画壁２３を熱溶融した後、加熱冶具７２は下方に移動する。
　加熱部７１ａ，７２ａが有する加熱板の幅寸法（中空構造体１０の厚み方向における長さ）は、区画壁２３の長さ寸法（中空構造体１０の厚み方向における長さ）よりも小さくくてもよい。幅の小さい２枚の加熱板で区画壁２３の中央部分を挟むと、第１層２３ａと第２層２３ｂとは、中空構造体１０の厚み方向における各々の中間部分で接合される。このとき、２枚の加熱板で挟まれた部分は、熱溶融して層２３ａ，２３ｂの厚さが薄くなることがある。熱で溶けた樹脂が２枚の加熱板の外側にはみ出ると、接合部２３ｃの周りが肉厚になる。この場合、区画壁２３は、中空構造体１０の厚み方向の中央部分に、熱溶融していない部分よりも厚さの薄い接合部２３ｃ（肉薄部）を有し、接合部２３ｃの外縁に、厚さが増した肉厚部を有する。
　装置Ｔ１は、さらに、加熱冶具７１，７２と第３のコンベヤ６８との間に配置された２つの第４のコンベヤ６９を備える。２つの第４のコンベヤ６９は、搬送経路を挟むように配置されている。加熱冶具７１，７２によって加熱されたコア層２０（中間体９０）は、第４のコンベヤ６９に向かって搬送される。２つの第４のコンベヤ６９は加熱装置を備えていない。そのため、区画壁２３が冷却されて固化し、第１層２３ａと第２層２３ｂの間に接合部２３ｃが形成される。このように、接合工程として加熱冶具７１，７２を用いた場合にも、接合部２３ｃを形成して、第１層２３ａと第２層２３ｂとを接合することができる。なお、図５では、わかりやすくするために、コア層２０（中間体９０）に比べて加熱冶具７１を大きく示している。
　・　第１層２３ａと第２層２３ｂとの他の接合方法の例として、超音波接合、振動接合、または高周波接合等が挙げられる。この場合、２層構造の区画壁２３に対して、超音波処理、振動処理、高周波処理、レーザー処理のうち少なくとも１つを施すことにより、接合部２３ｃを形成することができる。
　高周波処理の具体的方法としては、例えば、高周波誘導加熱処理（高周波ウェルダー処理）が挙げられる。高周波ウェルダー処理により、第１層２３ａ及び第２層２３ｂに含まれる高周波発熱性樹脂の分子を振動させ、その分子運動による発熱を利用して、第１層２３ａと第２層２３ｂとを互いに溶着させる。また、高周波発熱性樹脂を含んだシート材から中間体９０を形成したり、高周波発熱性樹脂を含んだフィルムをシート材に貼り付けて中間体９０を形成したりして、高周波ウェルダー処理を施してもよい。或いは、金属片又は高周波発熱体を含んだシート材から中間体９０を形成したり、金属片又は高周波発熱体を含んだフィルムをシート材に貼り付けて中間体９０を形成したりして高周波ウェルダー処理を施すこともできる。
　レーザー処理の具体的方法としては、例えば、レーザー吸収率が高い吸収剤（黒色等）を含んだシート材から中間体９０を形成したり、レーザー吸収率が高い吸収剤を含んだフィルムをシート材に貼り付けて中間体９０を形成したりして、レーザー処理を施すことができる。
　・　コア層２０は、シート材１００を折り畳む折り畳み工程を経て形成されたものでなくてもよい。例えば、図６（ａ）に示すようなシート材２００からコア層８０を形成してもよい。
　図６（ａ）に示すように、シート材２００は、平面領域２１０と膨出領域２２０とがシート材２００の長手方向（Ｘ方向）に交互に配置されている。平面領域２１０及び膨出領域２２０は、ともにＹ方向に沿って延びる。膨出領域２２０は、平面領域２１０と面一の基準面（膨出領域２２０における第２膨出部２２２の間に位置する平面部分）と、基準面に対して膨出し、Ｙ方向において膨出領域２２０の全体にわたって延びる第１膨出部２２１とを含む。第１膨出部２２１は、基準面より膨出した第１膨出面（上面）と、膨出面の両側に位置して基準面から第１膨出面に向けて延びる接続面（側面）と、を有する。第１膨出部２２１の第１膨出面と接続面とのなす角は９０゜であることが好ましい。また、第１膨出部２２１の幅（第１膨出面の短手方向の長さ）は平面領域２１０の幅と等しく、かつ第１膨出部２２１の膨出高さ（接続面の短手方向の長さ）の２倍の長さである。
　また、膨出領域２２０は、第１膨出部２２１と一体形成された複数の第２膨出部２２２を含む。第２膨出部２２２は第１膨出部２２１の両側で互いに反対方向に延びているとともにＹ方向に並んでいる。各第２膨出部２２２は、基準面より膨出した第２膨出面（上面）と、基準面から第２膨出面まで斜めに延びる２つの傾斜面（側面）と、第２膨出面及び２つの傾斜面と交差する端面と、を有する。第２膨出面は、第１膨出面と面一をなす。各第２膨出面は、Ｙ方向に延びる第１膨出面と直交するようにＸ方向に延びる。各第２膨出部２２２をＸ方向と直交する面で切った断面は、正六角形を最も長い対角線で二分して得られる台形である。第２膨出部２２２の膨出高さは第１膨出部２２１の膨出高さと等しい。また、Ｙ方向に並ぶ２つの第２膨出部２２２の間隔は、第２膨出面の幅と等しい。
　図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、上述のように構成されたシート材２００を、折り畳み線Ｐ，Ｑに沿って折り畳むことでコア層８０が形成される。具体的には、シート材２００を、平面領域２１０と膨出領域２２０との折り畳み線Ｐにて谷折りするとともに、第１膨出部２２１の第１膨出面と接続面との折り畳み線Ｑにて山折りしてＸ方向に収縮する。そして、図６（ｂ）及び図６（ｃ）に示すように、第１膨出部２２１の第１膨出面と接続面とが折り重なるとともに、第２膨出部２２２の端面と平面領域２１０とが折り重なることによって、一つの膨出領域２２０に対して一つのＹ方向に延びる角柱状の区画体２３０が形成される。こうした区画体２３０がＸ方向に連続して形成されていくことにより中空板状のコア層８０が形成される。
　上記のようにシート材２００を折り畳み形成するとき、第１膨出部２２１の第１膨出面と接続面とによってコア層８０の第１壁８１が形成されるとともに、第２膨出部２２２の端面と平面領域２１０とによってコア層８０の第２壁８２が形成される。
　また、第２膨出部２２２が折り畳まれて区画形成される六角柱形状の領域がコア層８０における第２セルＳ２´となるとともに、隣り合う２つの区画体２３０の間に区画形成される六角柱形状の領域がコア層８０における第１セルＳ１´となる。本実施形態では、第２膨出部２２２の第２膨出面及び傾斜面が第２セルＳ２´の区画壁８３を構成するとともに、第２膨出部２２２の傾斜面と、膨出領域２２０の基準面とが第１セルＳ１´の区画壁８３を構成する。そして、第２膨出部２２２の第２膨出面同士の当接部位、及び膨出領域２２０の基準面同士の当接部位が２層構造をなす区画壁８３となる。
　こうしたシート材２００に対して装置Ｔを用いて接着層を形成する場合、第２膨出部２２２の第２膨出面（図６（ａ）～（ｃ）の上面）及び膨出領域２２０の基準面（図６（ａ）～（ｃ）の下面）に接着剤を塗布すればよい。
　・　中空構造体１０の製造方法は、全ての工程を一つの装置Ｔで実施する構成に限らず、複数の装置を用いて実施してもよい。例えば、シート材１００を成形する成形工程と折り畳み工程とを別の装置が実施してもよいし、折り畳み工程とスキン層接合工程とを別の装置が実施してもよい。
　・　接合部形成工程で塗布する接着剤はホットメルト系接着剤に限らない。また、接着材は搬送ロール６３ではない装置を用いて塗布してもよい。例えば、ホットメルト系ではない接着剤を、刷毛等でシート材１００に塗布してもよいし、スプレー装置等でシート材１００に吹き付けてもよい。
　・　接合工程においてスキン層３０，４０をコア層２０に接合する際に、接着剤を用いず、スキン層３０，４０をコア層２０に熱溶着してもよい。
　・　中空構造体１０が備えるセルＳは、六角柱状でなくてもよく、例えば、四角柱状、八角柱状等の多角柱状であってもよいし、円柱状であってもよい。
　・　中空構造体１０に接合されているスキン層３０，４０は、少なくとも一方が多層構造を有してもよい。
　・　スキン層３０，４０の少なくともいずれかを省略してもよい。
　・　コア層２０及びスキン層３０，４０を構成する熱可塑性樹脂として、各種機能性樹脂を添加したものを使用してもよい。例えば、熱可塑性樹脂に難燃性の樹脂を添加することにより、難燃性を高めることが可能である。コア層２０及びスキン層３０，４０のすべてに対して各種機能性樹脂を添加したものを使用することも可能であり、また、コア層２０及びスキン層３０，４０の少なくとも１つに対して機能性樹脂を添加することも可能である。

Claims (8)

  1. 　所定の凹凸形状を有するように成形された合成樹脂製のシート材を折り畳むことによって成形される中空構造体であって、
    　前記中空構造体の厚み方向に延びて、前記中空構造体の内部に並ぶ複数のセルを区画する複数の区画壁を備え、
    　前記複数の区画壁の一部は、第１層及び第２層を含む２層構造を有し、
    　前記第１層と前記第２層とは、少なくとも前記厚み方向における各々の中間部分で接合部を介して互いに接合されており、
    　前記接合部は、接着部又は溶着部である、中空構造体。
  2. 　所定の凹凸形状を有するように成形された合成樹脂製のシート材を折り畳むことによって成形される中空構造体であって、
    　前記中空構造体の厚み方向に延びて、前記中空構造体の内部に並ぶ複数のセルを区画する複数の区画壁を備え、
    　前記区画壁の一部は、前記厚み方向の両端縁が互いに接合された第１層及び第２層を含む２層構造を有し、
    　前記第１層及び前記第２層は、少なくとも前記厚み方向における各々の中間部分で接着又は溶着によって互いに接合されている、
    　中空構造体。
  3. 　内部に複数のセルが区画された中空構造体の製造方法であって、
    　前記中空構造体は、前記中空構造体の厚み方向に延びて前記複数のセルを区画する複数の区画壁を備え、
    　前記複数の区画壁は、第１層及び第２層を含む２層構造を有し、
    　前記製造方法は、
    　合成樹脂製のシート材を、所定の凹凸形状を有するように成形することと、
    　前記シート材に接合部を形成することと、
    　前記シート材を折り畳むことと、
    　を含み、
    　前記折り畳むことは、前記第１層と前記第２層とを、少なくとも前記厚み方向における各々の中間部分において、前記接合部を介して互いに接合させることを含む、
    　中空構造体の製造方法。
  4. 　前記接合部を形成することは、前記シート材に接着剤を塗布することを含む、
    　請求項３に記載の中空構造体の製造方法。
  5. 　前記シート材は熱可塑性樹脂製のシートであり、
    　前記接合部を形成することは、前記シート材の一部を加熱により溶融させることを含む、請求項３に記載の中空構造体の製造方法。
  6. 　内部に複数のセルが区画された中空構造体の製造方法であって、
    　前記中空構造体は、前記中空構造体の厚み方向に延びて前記複数のセルを区画する複数の区画壁を備え、
    　前記複数の区画壁は、第１層及び第２層を含む２層構造を有し、
    　前記製造方法は、
    　合成樹脂製のシート材を所定の凹凸形状を有するように成形することと、
    　前記シート材を折り畳むことによって中間体を形成することであって、前記中間体は、互いに当接する前記第１層と前記第２層とが前記２層構造を構成する前記複数の区画壁を有する、ことと、
    　前記第１層と前記第２層とを、少なくとも前記厚み方向における中間部分で互いに接合することと、
    　を含む、中空構造体の製造方法。
  7. 　前記接合することは、前記複数の区画壁を加熱冶具で挟んだ状態で加熱することを含む、
    　請求項６に記載の中空構造体の製造方法。
  8. 　前記接合することは、前記複数の区画壁を、超音波接合、振動接合、及び高周波接合のうち、少なくとも１つによって接合することを含む、
    　請求項６に記載の中空構造体の製造方法。
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