WO2023013625A1 - 積層中空成形体 - Google Patents

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WO2023013625A1
WO2023013625A1 PCT/JP2022/029606 JP2022029606W WO2023013625A1 WO 2023013625 A1 WO2023013625 A1 WO 2023013625A1 JP 2022029606 W JP2022029606 W JP 2022029606W WO 2023013625 A1 WO2023013625 A1 WO 2023013625A1
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layer
walls
double
cell
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正幸 乙部
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MT-Tec合同会社
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Definitions

  • the present invention relates to a laminated hollow molded body, and more particularly to a laminated hollow molded body having a core layer such as a honeycomb core and used as a soundproofing member for automobiles.
  • a laminated hollow molded body used for soundproofing members for automobiles, etc. generally has a core layer composed of a plurality of substantially hexagonal cylindrical hollow cells called a honeycomb core.
  • a thermoplastic resin is used as a material for most of such core layers.
  • a laminated structure comprising a thermoplastic resin hollow sheet material in which a plurality of columnar cells are arranged side by side, and a metal member joined to the hollow sheet material
  • the hollow sheet member is formed with a molded recess thermally deformed by a metal member, and the metal member is joined to the molded recess.
  • Such a laminated hollow molded article having a core layer with double standing walls is heat-press molded to have a plurality of regions with different heights of the core layer in order to obtain a desired member shape.
  • an abnormal noise such as a crisp sound is generated from inside the laminated hollow molded product.
  • An object of the present invention is to provide a laminated hollow molded article that is suppressed.
  • the present invention provides a core layer in which cylindrical hollow cells are arranged in a plurality of rows, a surface layer provided on one surface of the core layer, and and a backing layer provided on the other surface of a core layer, wherein the core layer has double walls formed by two adjacent hollow cells, and the double walls is composed of two resin standing cell walls, and the core layer includes a first region having a first height and a second region having a second height lower than the first height and each of the two cell walls of the double walls of the core layer in the second region is in contact with the backing layer from a first end in contact with the surface layer Extending along each other in the same direction to a second end, at least one of the first end and the second end is a mass formed by integrally melting the two vertical cell walls. .
  • the two cell walls of the double wall may extend linearly or arcuately from a first end in contact with the surface layer to a second end in contact with the backing layer.
  • the thickness of the backing material layer may be thinner than the thickness of the front material layer, and the second end portion in contact with the backing material layer may be a massive portion formed by integrally melting the two vertical cell walls.
  • Both the first end and the second end may be lumps formed by integrally melting the two vertical cell walls.
  • each of the two cell walls extending linearly or arcuately from the first end to the second end of the double walls of the core layer in the second region is It may be thicker than the thickness of each cell standing wall of the double standing walls of the core layer in the first region.
  • Each of the hollow cells of the core layer has a closed surface at one end and an open end at the other end, and the open ends of the hollow cells divide the internal space of the hollow cells into the surface layer or the back layer.
  • the closed faces and the open ends of the hollow cells are arranged alternately on opposite sides of the core layer, and the closed faces of adjacent hollow cells are fused together.
  • the relationship between the first height h1 of the core layer in the first region and the second height h2 of the core layer in the second region is expressed by the formula 0.2 ⁇ h2 /h 1 ⁇ 0.8 may be satisfied.
  • the tensile strength of the core layer in the second region is 20 N or more in accordance with JIS K7127-1999 in the planar direction of the core layer and in the direction in which the double walls overlap in the same direction. good too.
  • the double wall extends from the first end where the surface layer is in contact with the backing material. Extending linearly or arcuately to a second end contacting the layer, at least one of the first end and the second end being a mass formed by integrally melting two standing cell walls Therefore, it is possible to prevent the occurrence of abnormal noise such as crispness.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing an embodiment of a laminated hollow molded article according to the present invention
  • 1 is a partial cross-sectional view showing an embodiment of a laminated hollow molded article according to the present invention
  • FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view showing an embodiment of a laminated hollow molded article according to the present invention
  • FIG. 4 is a perspective view showing a manufacturing process of the core material used for the core layer in the laminated hollow molded article according to the present invention.
  • 1 is a schematic plan view showing a core layer in a laminated hollow molded article according to the present invention
  • FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a soundproofing member for an automobile obtained by hot-press molding laminated hollow molded articles in Examples or Comparative Examples.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the core layer in the region of Example 1.
  • FIG. 3 is a plan view showing the core layer on the surface layer side of the region of Example 1.
  • FIG. 2 is a plan view showing the core layer on the backing layer side of the region of Example 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a core layer in the region of Comparative Example 1.
  • FIG. FIG. 11 is a cross-sectional view showing the core layer in the region of Example 3;
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing the core layer in the region of Comparative Example 2;
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing the core layer in the region of Comparative Example 3;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing the core layer in the region of Example 9;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing the core layer in the region of Example 7;
  • FIG. 10 is a plan view of a test piece used in a tensile test of Example 10;
  • FIG. 16B is a cross-sectional view along line BB of the test piece shown in FIG. 16A;
  • 10 is a graph showing the results of tensile tests of Example 10, Comparative Example 6, and Comparative Example 7.
  • FIG. 7 is a graph showing the results of a tensile test of Comparative Example 6 with different scales.
  • the laminated hollow molded body 100 of the present embodiment includes a core layer 10, a surface layer 40 provided on one surface thereof, and a backing material provided on the other surface of the core layer 10. a layer 50;
  • the core layer 10 is generally called a honeycomb core, and has cylindrical hollow cells 20 arranged in a plurality of rows.
  • the laminated hollow molded article 100 of the present embodiment includes film layers 30a and 30b between the core layer 10 and the surface layer 40 and between the core layer 10 and the backing layer 50, respectively.
  • the surface material layer 40 is placed on the inside of the vehicle interior, and when it is used as an exterior material, the surface material layer 40 is installed so as to be on the outside of the vehicle.
  • the laminated hollow molded body 100 of the present embodiment is hot-press-molded in the lamination direction in a partial region thereof, as shown in FIG. 2 as an example. It has two regions, a first region 100N that is not pressed and a second region 100P that is hot pressed.
  • Hot press molding is performed to match the shape of the laminated hollow molded body 100 to the shape of the vehicle compartment.
  • the core layer 10 in particular of the laminated hollow molded body 100 is compressed, and the height of the core layer 10P in the hot press molded second region 100P is the same as that of the hot press molded first region. It is lower than the height of the core layer 10 of 100N.
  • FIG. 2 illustrates a case where the surface layer 40 side of the core layer 10 is recessed by heat pressing
  • the present invention is not limited to this, and the backing layer 50 side of the core layer 10 is recessed.
  • both the surface layer 40 side and the backing layer 50 side of the core layer 10 may be recessed.
  • the hollow cells 20 of the core layer 10 are substantially hexagonal cylinder-shaped closed surfaces that close the cell ends on one surface of the core layer 10 (the lower surface in FIG. 2). 21, and an open end 22 opened in a substantially hexagonal shape at the cell end on the other side (the upper side in FIG. 2) on the opposite side, and connecting the closed face 21 and the open end 22
  • a part of the standing wall has a double standing wall 24 (also referred to as a double side wall).
  • the double standing wall 24 is formed by stacking the respective cell standing walls (also referred to as cell side walls) of two adjacent hollow cells.
  • the material of the core layer 10 is not particularly limited as long as it is a resin material that is commonly used as a soundproof layer in soundproof members for automobiles. ) are preferred.
  • the height of the core layer 10 varies depending on which part of the automobile the laminated hollow molded body 100 is used for, so it is not limited to the following, but from the viewpoint of the soundproofing performance, strength, weight, etc. of the core layer 10, hot press molding is used.
  • the range of 3 mm to 50 mm is preferred, and the range of 5 mm to 30 mm is more preferred, in the second region 100N that is not wrapped.
  • the material of the surface material layer 40 and the back material layer 50 is not particularly limited as long as it is a material normally used for the surface material and the back material of the soundproof member for automobiles, but synthetic fibers such as polyester fiber, nylon fiber, acrylic fiber, etc. Fibers such as fibers, inorganic fibers such as glass wool and rock wool, and metal fibers such as aluminum fibers are also preferred. Felt is preferable as the fiber, and polyester fiber such as low-melting polyester fiber, glass wool, and other materials are preferably used. Moreover, as a manufacturing method of the felt, a manufacturing method such as needle punching, thermal bonding, or spunlacing is preferable.
  • thermoplastic resins such as polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET), metal foil such as aluminum, and paper such as kraft paper are used alone or in combination by lamination. Anything is fine.
  • foams such as thermoplastic resins such as urethane foam, foamed polyethylene, foamed nylon, and thermosetting resins may be used, and foams and fibers may be combined. good.
  • the surface material layer 40 is preferably higher than the backing material layer 50 because the surface material layer 40 also serves as a design for the interior of the vehicle.
  • the basis weight of the surface layer 40 is, for example, preferably 30 to 600 g/m 2 , more preferably 50 to 500 g/m 2 .
  • the basis weight of the backing layer 50 is, for example, preferably 15 to 300 g/m 2 , more preferably 30 to 300 g/m 2 .
  • the surface material layer 40 is preferably thicker than the back material layer 50 because the surface material layer 40 is required to have higher durability.
  • the thickness of the surface material layer 40 is, for example, preferably 0.1 to 5 mm, more preferably 0.1 to 3 mm.
  • the thickness of the backing layer 50 is, for example, preferably 0.1 to 5 mm, more preferably 0.1 to 2 mm.
  • the thicknesses of the surface material layer 40, the backing material layer 50, and the film layer 30, which will be described later, are all measured in the stacking direction (the height direction or the vertical direction in FIG. 1).
  • the material of the film layer 30 is not limited to these, for example, resin films such as polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET), and polyamide (PA) can be used.
  • the thickness of the film layer 30 is not particularly limited, it is preferably 0.03 to 1.5 mm, more preferably 0.05 to 1.0 mm.
  • the film layer 30 may be adhered to the core layer 10, the surface material layer 40 and the backing material layer 50 by thermal welding, or may be adhered via an adhesive (not shown).
  • the adhesive is not particularly limited, for example, an epoxy-based, acrylic, olefin-based, or rubber-based adhesive can be used.
  • the double standing walls 24 of the hollow cells 20 of the core layer 10 in the first region 100N not hot-press-molded are formed by two straight cell standing walls between the closed surface 21 and the open end 22 of the hollow cells 20. Although configured to extend substantially parallel in the same direction, the double walls 24P of the hollow cells 20P of the core layer 10P in the hot-press-molded second region 100P are different from this due to the hot-press molding. have a configuration.
  • the hot-press-molded double wall 24P has two cell walls 23a from a first end 27 in contact with the surface layer 40 to a second end 28 in contact with the backing layer 50.
  • 23b extend along each other in the same direction (hereinafter referred to as "extending portion 25"), but the second end 28 in contact with the backing layer 50 is formed by the two cell walls 23a, 23b integrally. It becomes a lump-like portion 26 that is substantially melted.
  • the mass portion 26 is thicker than the combined thickness of the two cell standing walls 23a and 23b of the extension portion 25.
  • a cavity may exist inside the massive portion 26, and the two vertical cell walls 23a and 23b may be fused together inside the massive portion 26. However, the mass 26 is not in a state of being separated from the original two cell walls even if a force is applied to separate them.
  • the double vertical wall 24P formed by hot press molding has two vertical cell walls 23a and 23b at the first ends where both of the two cell vertical walls 23a and 23b are in contact with the surface layer 40.
  • the second end Extending from the portion 27 to a second end 28 in contact with the backing layer 50 while remaining along each other in the same direction, the second end is where the two cell standing walls 23a, 23b are fused together. It is a massive portion 26, and does not have a portion where the two standing walls of the cells are deformed into different shapes and partially fused together. Therefore, even if a force is applied to the double standing wall 24P, an abnormal noise such as crisping is not generated.
  • the tensile strength in the planar direction of the core layer 10 is extremely high due to the formation of such massive portions 26 in the hot-press-molded double walls 24P. It is preferably 20 N or more in the manufacturing direction Y of the core layer shown in FIGS. 4 and 5, although the details will be described later. If the tensile strength of the core layer is less than 20 N, the lumped portion 26 is not formed in the hot-press-molded double standing wall, and the two standing cell walls as described above are deformed into different shapes, resulting in a plurality of portions. It is a double standing wall fused together.
  • a core layer having a tensile strength of less than 20 N when a force is applied to the hollow cells, the fused portions are peeled off, causing an abnormal crisp sound.
  • the tensile strength of the core layer 10 is measured according to JIS K7127-1999 by a test in which the direction in which the double wall 24P overlaps is the tensile direction.
  • the tensile strength of the core layer is more preferably 22N or more, still more preferably 24N or more. Although the upper limit is not particularly limited, it will be 200 N or less, for example.
  • the two cell standing walls 23a and 23b extend linearly from the first end portion 27 to the second end portion 28, so that they extend along each other in the same direction.
  • the two cell standing walls 23a, 23b have been subjected to heat press molding as described above, they are subjected to heat shrinkage to form an arcuate shape from the first end 27 to the second end 28. may extend to If arched, they can extend along each other in the same direction.
  • the two cell walls 23a and 23b are straight or arcuate and extend along each other in the same direction by bending in the same direction without contacting each other, the crispness and the like can be obtained. It is possible to prevent the occurrence of abnormal noise. Further, FIG.
  • the massive portion 26 of the double wall 24P is provided on the side of the closed surface 21 of the hollow cell 20P, but the present invention is not limited to this, and the massive portion 26 is the opening of the hollow cell 20P. It may be provided on the end 22 side, or may be provided on both the closed surface 21 side and the open end 23 side.
  • the double standing wall 24P in which at least one end is the massive portion 26 and the two cell standing walls 23a and 23b extend along the same direction from one end to the other in a linear or arched shape, It can be produced by adjusting conditions such as the heating temperature for hot press molding of the laminated hollow molded body 100, the compression ratio of the core layer 10 by hot press molding, the thickness of the cell vertical walls 23 of the core layer 10, and the like. Conventionally, when hot-press molding a laminated hollow molded product, the heating temperature was kept relatively low in order to maintain the strength after hot-press molding and to avoid an unintended decrease in height due to melting of the core layer.
  • the two cell standing walls forming the double standing walls are deformed into different shapes and fused at a plurality of sites.
  • the present inventors performed hot press molding at a higher heating temperature than before, thermally shrinking the two standing walls of the cells that make up the double standing walls, and making the length according to the compression ratio of the core layer.
  • the two cell walls 23a, 23b can be double walls 24P extending along each other in the same direction from one end to the other end in a straight line or arcuate shape.
  • the thickness of each of the cell vertical walls 23a and 23b extending along each other in the same direction in the form of a straight line or an arc of the double vertical wall 24P of the hot-press-molded core layer 10P is reduced to , the thickness of each of the cell walls 23a and 23b of the double wall 24 of the core layer 10 that is not hot-press-molded.
  • the thickness of the hot press-molded cell standing walls 23a and 23b does not increase uniformly over the entire length.
  • the thickness of the cell vertical walls 23a and 23b formed by hot press molding is partially increased, and the change in thickness varies depending on various conditions of hot press molding.
  • the heating temperature for hot press molding varies greatly depending on the type of material of the core layer 10, the thickness of the cell standing walls 23, the material and thickness of the surface material layer 40 and the back material layer 50, etc. Therefore, specific numerical values are given. However, it is preferable to set the temperature higher than the conventional heating temperature.
  • the heating temperature on the backing layer 50 side is slightly higher than that on the surface layer 40 side. Just do it.
  • the heating temperature on the surface layer 40 side may be higher than that on the backing layer 50 side.
  • the massive portions 26 are formed on both the surface layer 40 side and the backing layer 50 side. It is possible to prevent the occurrence of noise regardless of which side the massive portion 26 is formed on, and the performance of the laminated hollow molded body 100 does not change. Moreover, when the massive portion 26 is formed on the closed surface 21 side of the hollow cell 20P, the closed surfaces 21 of the adjacent hollow cells 20P are also partially or wholly fused.
  • the compression ratio of the core layer 10 by hot press molding can be represented by the height ratio of the core layer before and after hot press molding.
  • the first height h 1 of the core layer 10P in the first region 100N that is not heat-press-molded and the height h 1 in the heat-press-molded second region 100P It is also the ratio h 2 /h 1 to the second height h 2 of the core layer 10P.
  • This ratio h 2 /h 1 preferably satisfies the formula 0.2 ⁇ h 1 /h 2 ⁇ 0.8, and more preferably satisfies the formula 0.3 ⁇ h 1 /h 2 ⁇ 0.7.
  • the ratio h 2 /h 1 is 0.2 or less, the second height h 2 of the core layer 10P after hot press molding is compressed to a very low state, so the double layer before hot press molding Since the distance between the surface material layer 40 and the backing material layer 50 is very narrow with respect to the length of the standing walls, the two standing walls of the cells that constitute the double standing walls tend to form a lump as a whole. It becomes difficult to fabricate a double standing wall 24P in which the two cell standing walls 23a, 23b extend along each other in the same direction from one end to the other end in a straight line or arcuate shape. In this case, it is difficult for the two cell walls constituting the double wall, which is the cause of noise, to deform into different shapes and be partially fused together. The advantage of doing so is also thin.
  • the ratio h 2 /h 1 is 0.8 or more
  • the second height h 2 of the core layer 10P after hot press molding is high
  • the double height h 2 between the front material layer 40 and the back material layer 50 is high. Since the standing walls are not compressed so much, even if the two standing walls of the cells that make up the double standing walls are deformed into different shapes, it is difficult for them to fuse at multiple sites that cause abnormal noise.
  • the advantage of using the double standing wall 24P of the present invention is small. Even when the ratio h 2 /h 1 is 0.8 or more, the two cell walls 23a and 23b extend in the same direction from one end to the other end in a straight line or in an arched shape. It is possible to produce a double standing wall 24P.
  • FIG. 4 Examples of manufacturing processes for this core material are described in more detail in WO 2006/053407, which is incorporated herein by reference.
  • this core material 1 is formed by thermoforming a flat sheet of material by means of rollers (not shown) having a predetermined mold and by plastic deformation substantially without cutting the sheet. .
  • the material of the core material 1 becomes the material of the core layer 10 as it is.
  • the core material 1 has a three-dimensional structure in which peaks 11 and valleys 12 are alternately arranged in the width direction X orthogonal to the manufacturing direction Y.
  • a peak 11 is composed of two side surfaces 13 and a top surface 17 therebetween, and a valley portion 12 is composed of two side surfaces 13 shared with adjacent peak portions 11 and a bottom surface 14 therebetween.
  • the peak portion 11 has a trapezoidal shape.
  • the present invention is not limited to this.
  • a curved shape such as an arcuate shape may be used.
  • the core material 1 has the above three-dimensional structure so as to be continuous in the manufacturing direction Y. That is, as shown in FIG. 4, a plurality of peaks 11a, 11b, 11c, and 11d are continuously formed in the manufacturing direction Y. As shown in FIG. The troughs 12 are similarly formed continuously. The connection between the peaks 11 and the connection between the valleys 12 are made by alternately repeating two types of connection methods.
  • the top surfaces 17b and 17c of two adjacent mountain portions 11b and 11c are formed into trapezoidal mountain portion connection surfaces at the first folding line X1 in the width direction. 15b and 15c.
  • the peak connection surface 15 is formed at a right angle with respect to the top surface 17 .
  • the bottom surfaces 14b, 14c of two adjacent valleys are directly connected.
  • the bottom surfaces 14a, 14b (or 14c, 14d) of two adjacent valleys are formed into trapezoidal valleys at the second folding line X2 in the width direction. They are connected via the connection surfaces 16a and 16b (or 16c and 16d). Root connecting surface 16 is formed at a right angle to bottom surface 14 .
  • the top surfaces 12a, 12b (or 12c, 12d) of two adjacent crests are directly connected at the second folding line X2 in the width direction.
  • the core material 1 has a plurality of three-dimensional structures (peaks 11, valleys 12) connected via connection regions (peaks connection surface 15, valleys connection surface 16), and the connection regions are folded.
  • the core layer of the laminated hollow molded article of the present invention is formed.
  • the first folding line X1 is a mountain fold, and the bottom surfaces 14b and 14c of the two adjacent valleys are overlapped with each other through the back surfaces thereof, and the peak connection surfaces 15b and 15b of the two adjacent peaks are folded. Fold so that the angle formed by 15c opens up to 180 degrees.
  • the second folding line X2 is a valley fold, in which the top surfaces 17a, 17b (or 17c, 17d) of the two adjacent peaks overlap each other, and the valley connection surfaces 16a, 16b ( Alternatively, fold so that the angle formed by 16c and 16d) closes up to 180 degrees.
  • FIG. 5 shows the core layer 10 of the laminated hollow molded article of the present invention obtained by folding the core material 1 in this manner.
  • the core layer 10 includes substantially hexagonal cylindrical hollow cells 20 arranged in a plurality of rows. , 20C, 20E and hollow cells 20B, 20D formed from two adjacent valleys are arranged.
  • a dashed line 18 in FIG. 5 indicates the surface that was the back surface of the core material, and roughly indicates the inner wall of the substantially hexagonal cylindrical hollow cell 20 .
  • Each of the hollow cells 20A, 20C, and 20E formed from the ridges has six cell side walls (also referred to as cell vertical walls) forming a substantially hexagonal cylindrical shape, and these cell side walls are the two top surfaces 17 of the cell material. It is formed from four sides 13 .
  • these hollow cells 20A, 20C, and 20E have substantially hexagonal cylinder-like closed surfaces 21A that close the cell ends on one surface of the core layer 10 (the surface on the front side of the paper surface in FIG. 5). , 21C, 21E each of which is formed by two trapezoidal crest connecting surfaces 15 in the cell material.
  • these hollow cells 20A, 20C, and 20E have open ends 22A, 22A, and 22A which are opened in a substantially hexagonal shape at the cell ends on the other side (the side on the back side of the paper surface in FIG. 5) opposite to the core layer 10. 22C and 22E.
  • the open ends 22A, 22C, 22E communicate the internal spaces of the hollow cells 20A, 20C, 20E with the outside.
  • the hollow cells 20B, 20D formed from the troughs also each have six cell sidewalls forming a generally hexagonal cylindrical shape, which are formed from two bottom surfaces 14 and four side surfaces 13 of cell material. is. Further, these hollow cells 20B and 20D are provided with open ends 22B and 22D that are opened in a substantially hexagonal shape at cell ends on the one surface of the core layer 10 . The internal spaces of the hollow cells 20B and 20D communicate with the outside through the open ends 22B and 22D. Furthermore, these hollow cells 20B and 20D are provided with substantially hexagonal cylindrical closed surfaces 21B and 21D that close the cell ends at the cell ends on the other side opposite to the core layer 10, and these other sides is formed by two trapezoidal valley connecting surfaces 16 in the cell material, respectively.
  • the core layer 10 has one-side closed surfaces 21A, 21C, and 21E formed from the peaks of the cell material in every other row at the cell ends on one side, and the cell ends on the other side.
  • the sections have other closed surfaces 21B, 21D formed from valleys in the cell material in rows of hollow cells different from those described above, but unless otherwise stated, one closed surface, the other closed surface. Both closing surfaces 21 of the side closing surfaces perform substantially the same function.
  • each hollow cell 20 in any row of the hollow cells 20A to 20E has a double wall structure composed of two vertical cell walls 23a and 23b between adjacent hollow cells 20 in the row. It has an upright wall 24 .
  • the thickness of the sheet of core material 1 is the thickness of the cell standing walls 23 , so the thickness of the double standing walls 24 is twice the thickness of the sheet of core material 1 .
  • the thickness of the sheet of core material 1 is also the thickness of the closed surface 21 of the hollow cells 20 .
  • the thickness of the sheet of the core material 1, that is, the thickness of one cell standing wall 23 of the hollow cell 20 and the thickness of the closed surface 21 is not limited to this, but is preferably in the range of 0.05 mm to 0.50 mm, for example. , 0.15 mm to 0.30 mm.
  • the basis weight (weight per unit area) of the core layer 10 varies depending on which part of the automobile the laminated hollow molded body is used for, so it is not limited to these, but ranges from 400 g/m 2 to 4000 g/m 2 . Preferably, the range of 500 g/m 2 to 3000 g/m 2 is more preferred. The higher the height of the core layer 10 and the higher the basis weight, the higher the strength of the core layer 10 in general.
  • the basis weight of the core layer 10 includes the type of material of the core layer 10, the height of the core layer 10, the thickness of the vertical walls of the cells 20 (thickness of the material sheet), and also the core layer 10 as shown in FIG. can also be adjusted by the pitches Pcx and Pcy between the hollow cells 20 (the distance between the central axes of the hollow cells).
  • the pitch Pcy between the hollow cells 20 in the direction in which the hollow cells 20 are adjacently arranged in a row, which is the production direction Y of the core is set within the range of 2 mm to 20 mm. and more preferably in the range of 3 mm to 15 mm.
  • the present invention is not limited to this, and even if the core layer is obtained by a different manufacturing method, Well, as long as the core layer has double walls with two adjacent hollow cells, for example, the hollow cells do not have to be substantially hexagonal, and the hollow cells have closed faces. It may be absent, and both ends of the hollow cell may be closed surfaces.
  • Examples 1 to 9, Comparative Examples 1 to 5 On one side of a core layer having double walls (material: polypropylene (PP) resin, thickness of one cell wall: 0.2 mm, pitch Pcy between hollow cells: 8 mm, height of core layer: 10 mm) , A film (material: polypropylene (PP) film, thickness: 65 ⁇ m) and a surface layer (material: plain needle non-woven fabric, basis weight: 250 g / m 2 , thickness: 1.5 mm) are attached, and on the other side of the core layer , A film (material: polypropylene (PP) film, thickness: 65 ⁇ m) and a backing layer (material: spunbond nonwoven fabric, basis weight: 50 g / m 2 , thickness: 0.1 mm) are attached, and the surface layer, film, and core layer are attached. , a film, and a backing layer in this order to obtain a laminated hollow molded article.
  • a film, and a backing layer in this order to obtain a laminated hollow
  • FIG. 6 shows the appearance of the trunk side 60.
  • the trunk side 60 was cut at various portions to examine how the height of the core layer in the laminated hollow molded body changed.
  • the height of the core layer was lowered at the curved portion and the end portion of the trunk side 60, and the height of the core layer was maintained at the flat portion.
  • the cross sections of the regions where the height of the core layer was 2 mm, 4 mm, 6 mm, 8 mm and 10 mm were observed.
  • FIGS. 7 to 9 show the results of observation of a region (Example 1) in which the height of the core layer is 6 mm.
  • FIG. 7 is a cross section of a laminated hollow molded body. Note that FIG. 7 corresponds to a cross section taken along the line ⁇ - ⁇ in FIG.
  • the double wall 24P of the core layer 10 has two cell walls 23a, 23b from a first end 27 contacting the front layer 40 to a second end 28 contacting the backing layer 50. extended linearly or arched (extending portion 25).
  • the two linear or arched cell walls 23a, 23b extend in parallel or along each other, and the two cell walls 23a, 23b are not partially welded.
  • the two vertical cell walls were melted together to form a massive portion 26 thicker than the extension portion 25 .
  • Fig. 8 is a plan view of the core layer on the surface layer side after peeling off the film of the laminated hollow molded article.
  • the closed surfaces 21 of the substantially hexagonal cylindrical hollow cells 20P of the core layer 10 were fused at both ends 29a and 29b of the double wall 24P, but the other portions were not fused. I didn't. Observation of the cross section of the double vertical wall at the location revealed that two cell vertical walls extended linearly or arched in the non-fused portion.
  • Fig. 9 is a plan view of the core layer on the backing layer side after peeling off the film of the laminated hollow molded body in the hot press-molded region.
  • the closed surfaces 21 of the substantially hexagonal cylindrical hollow cells 20P of the core layer 10 were strongly fused along the double walls 24P.
  • Observation of the cross-section of the double vertical wall at this location revealed that the two vertical cell walls had melted together to form a massive portion in the strongly fused portion.
  • a force such as pushing or bending was applied to the region of the core layer of Example 1 having a height of 6 mm, but no abnormal noise such as crisping was observed.
  • FIG. 10 shows the results of observation of a region (comparative example 1) having a core layer height of 6 mm, which is the same as in example 1. As shown in FIG. Note that FIG. 10 corresponds to a cross section taken along the line ⁇ - ⁇ in FIG.
  • two cell standing walls are integrally formed in the same manner as in Example 1.
  • the two cell standing walls 23a, 23b are straight or arcuate from the first end 27 contacting the face layer 40 to the second end 28 contacting the backing layer 50, although the molten mass 26 was formed. They did not extend in a straight line, but each meandered.
  • the two cell standing walls 23a and 23b that meander and deform in this manner are partially fused together at a plurality of portions 31a.
  • Table 1 shows the results of observing the cross sections of the regions where the height of the core layer is 2 mm, 4 mm, and 8 mm when the heating temperature of hot press molding is 200° C. and 165° C., and the observation results of abnormal noise. shown in Table 1 also shows the results of observation of the cross section of the height region of each core layer and the results of observation of abnormal noise when the heating temperature of the hot press molding was set to 180°C.
  • Example 2 As shown in Table 1, even in the region (Example 2) where the height of the core layer was 6 mm by hot press molding at a temperature of 180 ° C., one end was similar to Example 1 at a temperature of 200 ° C. became a massive portion, and two standing cell walls extended linearly or arcuately from one end to the other end. Also in Example 2, no abnormal noise such as crispiness was observed.
  • Example 4 in which the hot press molding is performed at a temperature of 180 ° C., one end becomes a massive portion as in Example 1, and one end From the other end, two cell standing walls extended straight or arcuately.
  • Example 3 where the hot-pressing temperature is 200° C., as shown in FIG.
  • Each of the portions 28 had two cell standing walls fused together to form massive portions 26a, 26b. Two cell standing walls linearly extend from one massive portion 26a to the other massive portion 26b.
  • Comparative Example 2 in which the hot press molding was performed at a temperature of 165° C., as shown in FIG.
  • FIG. 13 corresponds to a cross section taken along the line ⁇ - ⁇ in FIG. Comparative Example 4, in which the hot-press molding temperature was 180° C., and Comparative Example 5, in which the temperature was 165° C., had the same structure.
  • abnormal noise no abnormal noise such as crisp was observed in any of Comparative Examples 3 to 5.
  • Example 9 where the hot press molding temperature is 165° C., as shown in FIG. end 28 becomes a massive portion 26, and the two cell standing walls 23a, 23b from this massive portion 26 to the first end 27 in contact with the surface layer 40 cannot be said to be straight or arcuate, but they are in the same direction. , and unlike Comparative Example 1, the two vertical cell walls 23a and 23b were not fused at any site. As for abnormal noise, no crisp noise was observed in Example 9.
  • Example 7 in which the hot press molding was performed at a temperature of 200° C., as shown in FIG. The two cell walls 23a, 23b extended linearly or arcuately to the first end 27 where the surface layer 40 was contacted.
  • Example 8 in which the hot-pressing temperature was 180° C., had a similar structure. Also in Examples 7 and 8, no abnormal noise such as crispiness was observed. 14 and 15 both correspond to the cross section taken along the line ⁇ - ⁇ in FIG.
  • the reason why the abnormal crisp noise is generated is that the two standing walls of the cells of the core layer do not extend along each other in the same direction, such as meandering, and have different shapes.
  • the fused portions are presumed to be peeled off.
  • one of the vertical walls of the cell significantly meanders and a portion is partially fused to the closed surface of the core layer, it is presumed that a cracking noise will be generated when the fused portion is peeled off.
  • the two vertical walls of the cell are melted together to form a lump, the two vertical walls of the cell are no longer separated from each other, so it is presumed that the cracking noise does not occur.
  • the two vertical cell walls of the double vertical wall were formed by hot press molding from the first end in contact with the surface layer to the second end in contact with the backing layer.
  • the reason why the straight or bowed shape extends to the end without meandering is that the two vertical walls of the cells shrink due to heat shrinkage due to the high heating temperature, and the height of the core layer after hot press molding is reduced. It is presumed that it was possible to prevent the two vertical walls of the cells from being partially fused because the lengths were almost the same.
  • the end portion of the double standing wall in contact with the backing material layer was a lumpy portion, and the end portion in contact with the front material layer was not a lumpy portion. Since the material layer had a higher basis weight and a thicker thickness, even if the front and back of the laminated hollow molded product were heated at the same temperature using a hot press molding machine, the end portion of the double wall that was in contact with the surface material layer was the same. It is presumed that the temperature transmitted was lower than that of the end contacting the backing layer and was not heated to a temperature high enough to form a lump.
  • Example 3 the core layer was hot-press molded to a height of 4 mm, so the heating temperature was the same as in Example 1, but the heat was applied for a longer time than in Example 1, which was 6 mm. It is presumed that the vertical cell wall melted integrally and became a lumpy part.
  • Example 10 Comparative Examples 6 and 7
  • a test was conducted to measure the tensile strength of the core layer of the hot-press molded laminated hollow molded product. This test was conducted in accordance with JIS K7127-1999 "Plastics-Testing methods for tensile properties-Part 3: Test conditions for films and sheets". After obtaining the laminated hollow molded article to be measured under the same conditions as in Example 1, in Example 10, this laminated hollow molded article was used as a raw roll and hot press molded at a temperature of 180 ° C. using a hot press molding machine. Then, a rectangular test piece for measurement having a length of 150 mm and a width of 50 mm was cut out from the hot-press molded laminated hollow molded product.
  • the length direction of the test piece 70 (that is, the tensile direction in the test) is the direction in which the double wall 72 of the core layer 71 overlaps in the same direction (that is, FIG. 4, FIG. 5 was cut in the manufacturing direction Y) of the core layer.
  • the thickness of the test piece 70 (that is, the height of the core layer) was measured, it was 7.6 mm.
  • FIGS. 16A and 16B are schematic diagrams and do not represent the actual cell size and thickness with respect to the length of the test piece.
  • this test piece was pulled in the longitudinal direction as indicated by the arrow in FIG. 16B with a universal material testing machine (model 5965) manufactured by Instron.
  • the test temperature was room temperature
  • the test speed was 200 mm/min
  • the amount of displacement (mm) of the test piece and the load (N) at that time were measured over time. The results are shown in FIG.
  • test pieces were prepared in the same manner as in Example 10, except that the hot press molding temperature was 170° C. (Comparative Example 6) and 175° C. (Comparative Example 7), and a tensile strength test was performed. .
  • the results are shown in FIG.
  • both Comparative Examples 6 and 7 were 7.6 mm.
  • the core layer of Example 10 fell after the load increased to 33 N when the displacement amount was 3 mm, and then decreased after the load increased to 36 N when the displacement amount was 5 mm.
  • the load increased to 30 N and then dropped.
  • a result was obtained that the load exhibited multiple peaks with respect to an increase in the displacement.
  • the reason for the multiple peaks in the load is that the tensile direction of the test piece is the direction in which the double wall overlaps. It is thought that this indicates the load at the time of separation from the vertical wall.
  • the reason why the peak value of the load increases as the amount of displacement increases is considered to be that the joint is separated from the double wall of the relatively weak massive portion.
  • the final peak of the load indicates the breaking of the core layer, not the peeling of the double walls.
  • the tensile strength of the core layer of Example 10 is 33 N at a displacement of 3 mm, assuming the value at the peak of the initial load, and all loads except when the core layer breaks. If the value at the peak of the lowest load among the peaks is 29 N when the amount of displacement is 18 mm. In any case, the tensile strength of the core layer of Example 10 is 20 N or more.

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Abstract

二重立壁を有するコア層を備えた積層中空成形体を熱プレス成形して、コア層の高さが異なる複数の領域を有するものとしても、パリパリ等の異音の発生が抑制された積層中空成形体を提供する。積層中空成形体は、表材層(40)と裏材層(50)との間に挟まれた樹脂製のコア層(10)を備え、このコア層(10)は、筒状の中空セル(20)が複数の列をなして配置されたものであり、隣接する2つの中空セル(20)のセル立壁(23a、23b)によって二重立壁(24)が構成されており、この積層中空成形体を熱プレス成形した領域におけるコア層(10P)二重立壁(24P)は、表材層(40)と接する第1の端部(27)から裏材層(50)と接する第2の端部(28)まで、2つのセル立壁(23a、23b)が同方向に互いに沿って延在し、第1の端部(27)および第2の端部(28)の少なくとも一方は、2つのセル立壁が一体的に融けてなる塊状部(26)となっている。

Description

積層中空成形体
 本発明は、積層中空成形体に関し、より詳しくは、ハニカムコア等のコア層を備え、自動車用の防音部材等に用いる積層中空成形体に関する。
 自動車用の防音部材等に用いる積層中空成形体は、一般にハニカムコアと呼ばれる複数の略六角形状の筒状の中空セルからなるコア層を備えている。このようなコア層の多くは、材料として熱可塑性樹脂が使用されている。積層中空成形体を自動車用防音部材として用いる場合、その一部の領域について熱プレス成形し、厚みが異なる複数の領域を有する部材に仕上げている。
 例えば、特開2017-196782号公報には、内部に柱形状のセルが複数並設された熱可塑性樹脂製の中空シート材と、この中空シート材に接合された金属部材とを備える積層構造体が記載されており、この中空シート材には、金属部材により熱変形された塑造凹部が形成されており、金属部材は、塑造凹部に接合されている。
特開2017-196782号公報
 このような複数の樹脂製の中空セルからなるコア層は、隣接する2つの中空セルの各セル立壁が重なって二重立壁が構成されている。このような二重立壁を有するコア層を備えた積層中空成形体は、所望する部材の形状とするために熱プレス成形してコア層の高さが異なる複数の領域を有するものとすると、外から力を加えた際に、積層中空成形体の内部からパリパリといった異音が発生するという問題があった。
 そこで本発明は、二重立壁を有するコア層を備えた積層中空成形体を熱プレス成形して、コア層の高さが異なる複数の領域を有するものとしても、パリパリ等の異音の発生が抑制された積層中空成形体を提供することを目的とする。
 上記の目的を達成するために、本発明は、筒状の中空セルが複数の列をなして配置されているコア層と、前記コア層の一方の面に設けられた表材層と、前記コア層の他方の面に設けられた裏材層とを備える積層中空成形体であって、前記コア層は、隣接する2つの前記中空セルによる二重立壁を有しており、前記二重立壁は、2つの樹脂製のセル立壁から構成されており、前記コア層は、第1の高さを有する第1の領域と、前記第1の高さよりも低い第2の高さを有する第2の領域とを有しており、前記第2の領域における前記コア層の前記二重立壁の前記2つのセル立壁それぞれは、前記表材層と接する第1の端部から前記裏材層と接する第2の端部まで同方向に互いに沿って延在し、前記第1の端部および前記第2の端部の少なくとも一方は、前記2つのセル立壁が一体的に融けてなる塊状部である。
 前記二重立壁の前記2つのセル立壁は、前記表材層と接する第1の端部から前記裏材層と接する第2の端部まで直線状または弓なり状に延在していてもよい。
 前記裏材層の厚みは前記表材層の厚みよりも薄く、前記裏材層と接する第2の端部が前記2つのセル立壁が一体的に融けてなる塊状部となっていてもよい。
 前記第1の端部および前記第2の端部の両方が、前記2つのセル立壁が一体的に融けてなる塊状部となっていてもよい。
 前記第2の領域における前記コア層の前記二重立壁の前記第1の端部から前記第2の端部まで直線状または弓なり状に延在する前記2つのセル立壁のそれぞれの厚みは、前記第1の領域における前記コア層の前記二重立壁の各セル立壁の厚みよりも厚くなっていてもよい。
 前記コア層の前記中空セルの各々は、一方の端に閉鎖面、他方の端に開放端を有し、前記中空セルの前記開放端によって前記中空セルの内部空間は前記表材層または前記裏材層と連通しており、前記中空セルの前記閉鎖面および前記開放端は、前記コア層の両面において一列おきに配置されており、隣接する前記中空セルの前記閉鎖面同士は融着していてもよい。
 前記第1の領域における前記コア層の前記第1の高さhと、前記第2の領域における前記コア層の前記第2の高さhとの関係は、式0.2<h/h<0.8を満たしていてもよい。
 前記第2の領域における前記コア層の引張強度は、前記コア層の平面方向であって、前記二重立壁が同方向に重なる方向において、JIS K7127-1999に準拠して、20N以上であってもよい。
 このように本発明に係る積層中空成形体は、熱プレス成形によりコア層の高さが低くなった第2の領域において、二重立壁が、表材層と接する第1の端部から裏材層と接する第2の端部まで直線状または弓なり状に延在し、第1の端部および第2の端部の少なくとも一方は、2つのセル立壁が一体的に融けてなる塊状部であることから、パリパリ等の異音が発生するのを防ぐことができる。
本発明に係る積層中空成形体の一実施の形態を示す分解斜視図である。 本発明に係る積層中空成形体の一実施の形態を示す部分断面図である。 本発明に係る積層中空成形体の一実施の形態を示す拡大断面図である。 本発明に係る積層中空成形体におけるコア層に用いるコア材料の製造過程を示す斜視図である。 本発明に係る積層中空成形体におけるコア層を示す概略平面図である。 実施例または比較例で積層中空成形体を熱プレス成形して得た自動車用の防音部材の外観を示す斜視図である。 実施例1の領域のコア層を示す断面図である。 実施例1の領域の表材層側のコア層を示す平面図である。 実施例1の領域の裏材層側のコア層を示す平面図である。 比較例1の領域のコア層を示す断面図である。 実施例3の領域のコア層を示す断面図である。 比較例2の領域のコア層を示す断面図である。 比較例3の領域のコア層を示す断面図である。 実施例9の領域のコア層を示す断面図である。 実施例7の領域のコア層を示す断面図である。 実施例10の引張試験で用いた試験片の平面図である。 図16Aに示す試験片のB-B線に沿った断面図である。 実施例10、比較例6、比較例7の引張試験の結果を示すグラフである。 比較例6の引張試験の結果をスケールを変えて示すグラフである。
 以下、添付の図面を参照して、本発明に係る積層中空成形体の一実施の形態について説明する。なお、ここでは積層中空成形体を自動車用の防音部材として用いる場合について説明するが、本発明の積層中空成形体は、これに限定されるものではない。また、図面は、別段の定めがない限り、縮尺通りに描くことを意図してはいない。
 本実施形態の積層中空成形体100は、図1に示すように、コア層10と、その一方の面に設けられた表材層40と、コア層10の他方の面に設けられた裏材層50とを備える。コア層10は、一般にハニカムコアと呼ばれる、筒状の中空セル20が複数の列をなして配置されたものである。また、本実施形態の積層中空成形体100は、コア層10と表材層40の間およびコア層10と裏材層50の間に、それぞれフィルム層30a、30bを備える。なお、本実施の形態の積層中空成形体100は、内装材として使用される場合には表材層40が車室内側となるように設置され、外装材として使用される場合には表材層40が車室外側となるように設置されるものである。
 本実施形態の積層中空成形体100は、上記の5つの層が積層された後、その一部の領域において積層方向に熱プレス成形することにより、一例として図2に示すように、熱プレス成形されていない第1の領域100Nと、熱プレス成形された第2の領域100Pとの2つの領域とを有する。熱プレス成形は、積層中空成形体100の形状を車室の形状に合わせるために行われるものである。熱プレス成形によって、積層中空成形体100のうち、特にコア層10が圧縮され、熱プレス成形された第2の領域100Pのコア層10Pの高さは、熱プレス成形されていない第1の領域100Nのコア層10の高さよりも低くなっている。
 なお、図2では、熱プレスによってコア層10の表材層40側を凹ませた場合を図示しているが、本発明はこれに限定されず、コア層10の裏材層50側を凹ませてもよいし、コア層10の表材層40側および裏材層50側の両方を凹ませてもよい。
 コア層10の中空セル20は、詳しくは後述するが、コア層10の一方の面(図2における下側の面)のセル端部において、セル端部を閉塞する略六角筒状の閉鎖面21を有し、その反対側の他方の面(図2における上側の面)のセル端部において、略六角形状に開口された開放端22を有し、これら閉鎖面21と開放端22をつなぐ立壁として一部に二重立壁24(二重側壁ともいう)を有する。二重立壁24は、隣接する2つの中空セルのそれぞれのセル立壁(セル側壁ともいう)が重なって構成されている。
 コア層10の素材は、自動車用の防音部材などにおいて防音層として通常用いられる樹脂製の素材であれば、特に限定されないが、例えば、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリエチレンテレフタラート(PET)などの熱可塑性樹脂が好ましい。コア層10の高さは、積層中空成形体100を自動車のどこの部品に用いるかで変わるため、以下に限定されないが、コア層10の防音性能、強度、重量などの観点から、熱プレス成形されていない第2の領域100Nにおいて、3mmから50mmの範囲が好ましく、5mmから30mmの範囲がより好ましい。
 表材層40および裏材層50の素材は、自動車用の防音部材の表材や裏材に通常用いられる素材であれば、特に限定されないが、ポリエステル繊維や、ナイロン繊維、アクリル繊維等の合成繊維、グラスウールやロックウール等の無機質繊維、アルミニウム繊維等の金属繊維などの繊維も好ましい。繊維としては、フェルトが好ましく、低融点ポリエステル繊維などのポリエステル繊維や、グラスウール等の素材で形成することが好ましい。また、フェルトの製法としては、ニードルパンチングや、サーマルボンド、スパンレース等の製法で作製されているものが好ましい。このような繊維の他、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリエチレンテレフタラート(PET)などの熱可塑性樹脂や、アルミニウムなどの金属フォイル、クラフト紙などの紙を単独で又は積層などによって組み合わせたものでもよい。また、積層中空成形体の軽量化の観点から、発泡ウレタンや、発泡ポリエチレン、発泡ナイロンなどの熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂などの発泡体を用いてもよく、発泡体と繊維を組み合わせてもよい。
 表材層40および裏材層50の目付けとしては、表材層40が車室内の意匠にもなるため、表材層40の方が裏材層50よりも高くすることが好ましい。表材層40の目付けは、例えば、30~600g/mが好ましく、50~500g/mがより好ましい。裏材層50の目付けは、例えば、15~300g/mが好ましく、30~300g/mがより好ましい。
 表材層40および裏材層50の厚みとしては、表材層40は耐久性がより求められるため、表材層40の方が裏材層50よりも厚くすることが好ましい。表材層40の厚みは、例えば、0.1~5mmが好ましく、0.1~3mmがより好ましい。裏材層50の厚みは、例えば、0.1~5mmが好ましく、0.1~2mmがより好ましい。なお、表材層40、裏材層50、および後述するフィルム層30の厚みは、いずれも積層方向(図1における高さ方向ないし上下方向)の長さである。
 フィルム層30の素材は、これらに限定されないが、例えば、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリエチレンテレフタラート(PET)、ポリアミド(PA)などの樹脂フィルムを用いることができる。フィルム層30の厚みは、特に限定されないが、例えば、0.03~1.5mmが好ましく、0.05~1.0mmがより好ましい。
 フィルム層30は、コア層10、表材層40および裏材層50に対して、熱溶着させて接着させてもよいし、接着剤(図示省略)を介して接着させてもよい。接着剤としては、特に限定されないが、例えば、エポキシ系やアクリル系、オレフィン系、ゴム系等の接着剤を用いることができる。
 熱プレス成形されていない第1の領域100Nにおけるコア層10の中空セル20の二重立壁24は、中空セル20の閉鎖面21と開放端22との間で、直線状の2つのセル立壁が同方向にほぼ平行に延びて構成されるが、熱プレス成形された第2の領域100Pにおけるコア層10Pの中空セル20Pの二重立壁24Pは、熱プレス成形されることによって、これとは異なる構成を有する。
 熱プレス成形された二重立壁24Pは、図3に示すように、表材層40に接する第1の端部27から裏材層50に接する第2の端部28まで2つのセル立壁23a、23bが、同方向に互いに沿って延在しているが(以下、「延在部25」という)、裏材層50に接する第2の端部28は、2つのセル立壁23a、23bが一体的に融けてなる塊状部26となっている。この塊状部26は、延在部25の2つのセル立壁23a、23bを合わせた厚みよりも厚くなっていることが好ましい。なお、塊状部26の内部には空洞が存在してもよいし、また、塊状部26の内部には、2つのセル立壁23a、23bが面で融着している状態のものが存在していてもよいが、塊状部26は、引き離そうと力を加えても元の2つのセル立壁に剥離される状態にはないものである。
 本発明者らの知見によれば、従来、熱プレス成形された中空セルの二重立壁は、これを構成する2つのセル立壁が別々の形状に変形するとともに、複数の部位において融着していた。そして、熱プレス成形された中空セルに力が加わることで、この融着した部位が剥離し、その際にパリパリといった異音が発生していた。一方、本実施の形態の積層中空成形体100は、上述したように、熱プレス成形された二重立壁24Pは、2つのセル立壁23a、23bがいずれも表材層40に接する第1の端部27から裏材層50に接する第2の端部28まで同方向に互いに沿った状態を維持して延在し、第2の端部は2つのセル立壁23a、23bが一体的に融けた塊状部26となっており、2つのセル立壁がそれぞれ異なる形状に変形して一部の部位が融着するといった部分を有していない。よって、このような二重立壁24Pに力が加わっても、パリパリ等の異音が発生することはない。
 コア層10の平面方向の引張強度は、熱プレス成形された二重立壁24Pにこのような塊状部26が形成されたことによって非常に高くなっており、二重立壁24Pが同方向に重なる方向(詳しくは後述するが、図4、図5に示すコア層の製造方向Y)において20N以上であることが好ましい。コア層の引張強度が20N未満では、熱プレス成形された二重立壁には塊状部26が形成されておらず、上述したような2つのセル立壁が別々の形状に変形して、複数の部位において融着した二重立壁となっている。よって、引張強度が20N未満のコア層では、中空セルに力が加わると、この融着した部位が剥離し、その際にパリパリといった異音が発生してしまう。コア層10の引張強度は、JIS K7127-1999に準拠して、二重立壁24Pが同方向に重なる方向を引張方向とする試験によって測定する。コア層の引張強度は22N以上がより好ましく、24N以上が更に好ましい。上限は特に限定されないが、例えば、200N以下であろう。
 なお、図3では、第1の端部27から第2の端部28まで2つのセル立壁23a、23bが、それぞれ直線状に延在することで、同方向に互いに沿って延在する場合を示したが、上述したように2つのセル立壁23a、23bは熱プレス成形後のものであることから、熱による収縮を受けて、第1の端部27から第2の端部28まで弓なり状に延在していてもよい。弓なり状であれば、同方向に互いに沿って延在することができる。また、2つのセル立壁23a、23bが直線状または弓なり状の他の形状、例えば、接触することなく同じ方向に曲がる等して、同方向に互いに沿って延在していれば、パリパリ等の異音の発生を防ぐことができる。また、図3では、二重立壁24Pの塊状部26を中空セル20Pの閉鎖面21側に設ける場合を示したが、本発明はこれに限定されず、塊状部26は、中空セル20Pの開放端22側に設けてもよいし、閉鎖面21側と開放端23側の両方に設けてもよい。
 このような少なくとも一方の端部が塊状部26で、端部から端部まで2つのセル立壁23a、23bが直線状または弓なり状などで同方向に互いに沿って延在する二重立壁24Pは、積層中空成形体100の熱プレス成形の加熱温度、熱プレス成形によるコア層10の圧縮比、コア層10のセル立壁23の厚みなどの条件を調製することによって作製することができる。従来、積層中空成形体を熱プレス成形する場合、熱プレス成形後の強度を保つためや、コア層融解による意図しない高さの低下を避けるため、加熱温度を比較的に低くしていたが、そのため、上記のように二重立壁を構成する2つのセル立壁がそれぞれ異なる形状に変形し、複数の部位で融着していた。本発明者らは、従来よりも高い加熱温度で熱プレス成形して、二重立壁を構成する2つのセル立壁を熱収縮させ、コア層の圧縮比に応じた長さにすることで、一方の端部から他方の端部まで2つのセル立壁23a、23bが直線状または弓なり状などで同方向に互いに沿って延在する二重立壁24Pとすることができる。
 このようにセル立壁を熱収縮させたため、熱プレス成形されたコア層10Pの二重立壁24Pの直線状または弓なり状などで同方向に互いに沿って延在する各セル立壁23a、23bの厚みは、熱プレス成形されていないコア層10の二重立壁24の各セル立壁23a、23bの厚みよりも厚くなっている。但し、熱プレス成形されたセル立壁23a、23b全長にわたり一律に厚みが増す訳ではない。熱プレス成形されたセル立壁23a、23bは一部において厚みが増加しており、厚みの変化は、熱プレス成形の各種条件によって異なってくる。
 熱プレス成形の加熱温度は、コア層10の素材の種類や、セル立壁23の厚み、表材層40および裏材層50の素材や厚み等によって大きく変わることから、具体的な数値を挙げることは難しいが、従来の加熱温度よりも高くすることが好ましい。積層中空成形体100の裏材層50側の端部に二重立壁24Pの塊状部26を形成するためには、例えば、表材層40側よりも裏材層50側の加熱温度を高くすればよい。また、表材層40側の端部に塊状部26を形成するためには、裏材層50側よりも表材層40側の加熱温度を高くすればよい。更に、加熱温度などの条件を調整することで、表材層40側と裏材層50側の両方に塊状部26を形成することもできる。どちら側に塊状部26を形成しても異音の発生を防ぐことができるし、積層中空成形体100の性能も変わらない。また、塊状部26が中空セル20Pの閉鎖面21側に形成される場合、隣接する中空セル20Pの閉鎖面21同士も一部または全体が融着している。
 熱プレス成形によるコア層10の圧縮比は、熱プレス成形前後のコア層の高さの比で表すことができる。これは、換言すれば、積層中空成形体100において、熱プレス成形されていない第1の領域100Nにおけるコア層10Pの第1の高さhと、熱プレス成形された第2の領域100Pにおけるコア層10Pの第2の高さhとの比h/hでもある。この比h/hは、式0.2<h/h<0.8を満たすことが好ましく、式0.3<h/h<0.7を満たすことがより好ましい。
 比h/hが0.2以下の場合、熱プレス成形後のコア層10Pの第2の高さhが非常に低い状態まで圧縮されていることから、熱プレス成形前の二重立壁の長さに対して表材層40と裏材層50との間が非常に狭いことから、二重立壁を構成する2つのセル立壁が全体的に一つの塊状の形状となりやすく、すなわち一方の端部から他方の端部まで2つのセル立壁23a、23bが直線状または弓なり状などで同方向に互いに沿って延在する二重立壁24Pを作製するのが難しくなる。なお、この場合、異音の発生原因である二重立壁を構成する2つのセル立壁が別々の形状に変形して部分的に融着するということが起こり難いため、本発明の二重立壁24Pとするメリットも薄い。
 一方、比h/hが0.8以上の場合、熱プレス成形後のコア層10Pの第2の高さhが高く、表材層40と裏材層50との間で二重立壁があまり圧縮されていないことから、二重立壁を構成する2つのセル立壁が別々の形状に変形しても、異音の発生原因である複数の部位で融着するということが起こり難く、本発明の二重立壁24Pとするメリットが薄い。なお、比h/hが0.8以上の場合でも、一方の端部から他方の端部まで2つのセル立壁23a、23bが直線状または弓なり状などで同方向に互いに沿って延在する二重立壁24Pを作製することは可能である。
 ここで、本発明に係る積層中空成形体100のコア層10となるコア材料の製造過程の一例を、図4及び図5を用いて説明する。なお、このコア材料の製造過程の例は、ここに引用することで本明細書の記載の一部をなすものとする国際公開第2006/053407号に、より詳細に記載されている。
 図4に示すように、このコア材料1は、平坦な材料シートを所定の型を有するローラ(図示省略)によって熱成形され、実質的にシートを切ることなく塑性変形により形成されたものである。コア材料1の素材は、そのままコア層10の素材となる。
 コア材料1は、製造方向Yに対して直交する幅方向Xに向かって、山部11と谷部12が交互に配置される三次元構造を有している。山部11は、2つの側面13とその間の頂面17とで構成され、谷部12は、隣接する山部11と共有する2つの側面13とその間の底面14とで構成される。なお、本実施の形態では、図4に示すように山部11の形状が台形の場合について説明するが、本発明はこれに限定されず、三角形や長方形などの多角形の他、正弦曲線や弓形などの曲線形にしてもよい。
 コア材料1は、上記の三次元構造を、製造方向Yに向かって連続するように備える。すなわち、図4に示すように、製造方向Yに向かって複数の山部11a、11b、11c、11dが連続して形成される。谷部12も同様に連続して形成される。そして、山部11間の接続および谷部12間の接続は、2種類の接続方法を交互に繰り返すことでなされている。
 第1の接続方法は、図4に示すように、幅方向の第1の折り畳み線X1において、隣接する2つの山部11b、11cの頂面17b、17cが、それぞれ台形状の山部接続面15b、15cを介して接続するというものである。山部接続面15は頂面17に対して直角の角度で形成されている。この幅方向の第1の折り畳み線X1において、隣接する2つの谷部の底面14b、14cは、直接に接続している。第2の接続方法は、図4に示すように、幅方向の第2の折り畳み線X2において、隣接する2つの谷部の底面14a、14b(又は14c、14d)が、それぞれ台形状の谷部接続面16a、16b(又は16c、16d)を介して接続するというものである。谷部接続面16は底面14に対して直角の角度で形成されている。この幅方向の第2の折り畳み線X2において、隣接する2つの山部の頂面12a、12b(又は12c、12d)は、直接に接続している。
 このようにコア材料1は、複数の三次元構造(山部11、谷部12)が接続領域(山部接続面15、谷部接続面16)を介して接続されており、接続領域を折り畳むことで、本発明の積層中空成形体のコア層が形成される。具体的には、第1の折り畳み線X1では山折りで、隣接する2つの谷部の底面14b、14c同士が、その裏面を介して重なり合い、隣接する2つの山部の山部接続面15b、15cのなす角度が180度まで開くように折り畳む。また、第2の折り畳み線X2では谷折りで、隣接する2つの山部の頂面17a、17b(又は17c、17d)同士が重なり合い、隣接する2つの谷部の谷部接続面16a、16b(又は16c、16d)のなす角度が180度まで閉じるように折り畳む。このようにコア材料1を折り畳むことで得られた本発明の積層中空成形体のコア層10を、図5に示す。
 図5に示すように、コア層10は、複数の列をなして配置されている略六角筒状の中空セル20を備え、一列おきに、隣接する2つの山部から形成された中空セル20A、20C、20Eと、隣接する2つの谷部から形成された中空セル20B、20Dが配置される。図5中の破線18は、コア材料の裏面であった面であり、略六角筒状の中空セル20の内壁を概ね示すものである。
 山部から形成された中空セル20A、20C、20Eは、それぞれ略六角筒状を形成する6つのセル側壁(セル立壁ともいう)を備え、これらセル側壁は、セル材料における2つ頂面17と4つの側面13から形成されたものである。また、これら中空セル20A、20C、20Eは、コア層10の一方の面(図5における紙面の表側の面)のセル端部において、それぞれセル端部を閉塞する略六角筒状の閉鎖面21A、21C、21Eを備え、これら一方側の閉鎖面21は、それぞれセル材料における2つの台形の山部接続面15によって形成されたものである。更に、これら中空セル20A、20C、20Eは、コア層10の反対側である他方の面(図5における紙面の裏側の面)のセル端部において、略六角形状に開口された開放端22A、22C、22Eを備える。この開放端22A、22C、22Eによって、中空セル20A、20C、20Eのそれぞれの内部空間が外部と連通している。
 谷部から形成された中空セル20B、20Dも、それぞれ略六角筒状を形成する6つのセル側壁を備え、これらセル側壁は、セル材料における2つ底面14と4つの側面13から形成されたものである。また、これら中空セル20B、20Dは、コア層10の前記一方の面のセル端部において、略六角形状に開口された開放端22B、22Dを備える。この開放端22B、22Dによって、中空セル20B、20Dのそれぞれの内部空間が外部と連通している。更に、これら中空セル20B、20Dは、コア層10の反対側である他方の面のセル端部において、それぞれセル端部を閉塞する略六角筒状の閉鎖面21B、21Dを備え、これら他方側の閉鎖面21は、それぞれセル材料における2つの台形の谷部接続面16によって形成されたものである。
 このようにコア層10は、一方の面のセル端部には、一列おきに、セル材料における山部から形成された一方側閉鎖面21A、21C、21Eを有し、他方の面のセル端部には、上記とは異なる中空セルの列に、セル材料における谷部から形成された他方側閉鎖面21B、21Dを有しているが、別段の記載がない限り、一方側閉鎖面、他方側閉鎖面のどちらの閉鎖面21も実質的に同一の機能を発揮するものである。
 また、図5に示すように、中空セル20A~20Eのいずれの列の中空セル20も、列内において、隣接する中空セル20との間で2つのセル立壁23a、23bから構成された二重立壁24を有している。コア材料1のシートの厚みがセル立壁23の厚みであり、よって、二重立壁24の厚みは、コア材料1のシートの厚みの2倍となる。また、コア材料1のシートの厚みは、中空セル20の閉鎖面21の厚みでもある。コア材料1のシートの厚み、すなわち、中空セル20の1枚のセル立壁23の厚み及び閉鎖面21の厚みとしては、これに限定されないが、例えば、0.05mmから0.50mmの範囲が好ましく、0.15mmから0.30mmの範囲がより好ましい。
 コア層10の目付け(単位面積当たりの重さ)は、積層中空成形体を自動車のどこの部品に用いるかで変わるため、これらに限定されないが、400g/mから4000g/mの範囲が好ましく、500g/mから3000g/mの範囲がより好ましい。コア層10の高さが大きく、目付けが大きい程、概ね、コア層10の強度が高くなる。
 コア層10の目付けは、コア層10の素材の種類や、コア層10の高さ、セル20のセル立壁の厚み(材料シートの厚み)の他に、図5に示すように、コア層10の中空セル20間のピッチPcx、Pcy(中空セルの中心軸間の距離)によっても調整することができる。コア層10の目付けを上記の範囲とするためには、例えば、コアの製造方向Yである中空セル20が隣接して列をなす方向の中空セル20間のピッチPcyを、2mmから20mmの範囲とすることが好ましく、3mmから15mmの範囲とすることがより好ましい。
 本発明に係る積層中空成形体100のコア層10の製造方法の一例として上記のように説明してきたが、本発明はこれに限定されず、異なる製造方法で得られたコア層であってもよく、コア層が、隣接する2つの中空セルによる二重立壁を有していれさえすれば、例えば、中空セルは略六角形状でなくてもよく、また、中空セルは閉鎖面を有していなくてもよく、中空セルの両端が閉塞面であってもよい。
 以下、本発明の実施例および比較例について説明する。
[実施例1~9、比較例1~5]
 二重立壁を有するコア層(素材:ポリプロピレン(PP)樹脂、一枚のセル立壁の厚み:0.2mm、中空セル間のピッチPcy:8mm、コア層の高さ:10mm)の一方の面に、フィルム(素材:ポリプロピレン(PP)フィルム、厚み:65μm)および表材層(素材:プレーンニードル不織布、目付け:250g/m、厚み:1.5mm)を貼るとともに、コア層の他方の面に、フィルム(素材:ポリプロピレン(PP)フィルム、厚み:65μm)および裏材層(素材:スパンボンド不織布、目付け:50g/m、厚み:0.1mm)を貼り、表材層、フィルム、コア層、フィルム、裏材層の順に積層した積層中空成形体を得た。
 次に、この積層中空成形体を原反として、熱プレス成形機を用いて温度200℃で熱プレス成形し、自動車用の防音部材の一つであるトランクサイドを作製した。図6にトランクサイド60の外観を示す。そして、このトランクサイド60を様々な部分で切って、積層中空成形体内のコア層の高さがどう変化したのか調べた。トランクサイド60の湾曲部や端部ではコア層の高さが低くなり、平面部ではコア層の高さは維持された。更に、コア層の高さが2mm、4mm、6mm、8mm、10mmになった領域の断面を観察した。先ず、コア層の高さが6mmの領域(実施例1)について観察した結果を図7~図9に示す。
 図7は、積層中空成形体の断面である。なお、図7は、図5におけるα-α矢視断面に相当するものである。図7に示すように、コア層10の二重立壁24Pは、表材層40に接する第1の端部27から裏材層50に接する第2の端部28まで2つのセル立壁23a、23bが直線状に又は弓なり状に延在していた(延在部25)。このように直線状又は弓なり状の2つのセル立壁23a、23bは平行に又は互いに沿うように延在しており、2つのセル立壁23a、23bが部分的に溶着していることもなかった。そして、裏材層50に接する第2の端部28は、2つのセル立壁が一体的に融けて、延在部25の厚みよりも厚い塊状部26となっていた。
 図8は、積層中空成形体のフィルムを剥がした後の表材層側のコア層の平面図である。図8に示すように、コア層10の略六角筒状の中空セル20Pの閉鎖面21は、二重立壁24Pの両端29a、29bにおいて融着していたが、その他の部分は融着していなかった。当該箇所の二重立壁の断面を観察したところ、融着していない部分は、2つのセル立壁が直線状に又は弓なり状に延在していた。
 図9は、熱プレス成形した領域の積層中空成形体のフィルムを剥がした後の裏材層側のコア層の平面図である。図9に示すように、コア層10の略六角筒状の中空セル20Pの閉鎖面21は、二重立壁24Pに沿って強く融着していた。当該箇所の二重立壁の断面を観察したところ、強く融着していた部分は、2つのセル立壁が一体的に融けて塊状部となっていた。
 実施例1のコア層の高さが6mmの領域に対して、押す、曲げるなどの力を加えたが、パリパリ等の異音が観察されることは無かった。
 比較のため、熱プレス成形の加熱温度を165℃にした点を除いて、実施例と同様にして積層中空成形体を原反としてトランクサイドを作製し、切り取って、コア層の高さが2mm、4mm、6mm、8mm、10mmになった領域の断面を観察した。実施例1と同じコア層の高さが6mmの領域(比較例1)について観察した結果を図10に示す。なお、図10は、図5におけるα-α矢視断面に相当するものである。
 図10に示すように、比較例1でのコア層10の二重立壁24Pは、裏材層50と接する第2の端部28において、実施例1と同様に2つのセル立壁が一体的に融けた塊状部26が形成されていたが、表材層40と接する第1の端部27から裏材層50と接する第2の端部28まで2つのセル立壁23a、23bは直線状または弓なり状に延在しておらず、それぞれ蛇行していた。このように蛇行して変形した2つのセル立壁23a、23bは複数の部位31aで互いに部分的に融着していた。また、一方のセル立壁23bが蛇行により大きく変形して、コア層10の閉鎖面21と部分的に融着していた部位31bもあった。特に2つのセル立壁23a、23bが別々の形状に変形した場合に、融着した部位が多数観察された。
 比較例1のコア層の高さが6mmの領域に対して、実施例1と同様に押す、曲げるなどの力を加えたところ、パリパリという異音が観察された。
 熱プレス成形の加熱温度を200℃、165℃とした場合のそれぞれのコア層の高さが2mm、4mm、8mmになった領域の断面を観察した結果、および異音の観察結果について、表1に示す。また、熱プレス成形の加熱温度を180℃とした場合についても、各コア層の高さの領域の断面を観察した結果、および異音の観察結果について、表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1に示すように、180℃の温度の熱プレス成形でコア層の高さが6mmとなった領域(実施例2)でも、200℃の温度の実施例1と同様に、一方の端部が塊状部となり、一方の端部から他方の端部に2つのセル立壁が直線状または弓なり状に延在していた。実施例2についても、パリパリ等の異音が観察されることは無かった。
 また、コア層の高さが4mmとなった領域では、先ず、熱プレス成形が180℃の温度の実施例4では、実施例1と同様に一方の端部が塊状部となり、一方の端部から他方の端部に2つのセル立壁が直線状または弓なり状に延在していた。熱プレス成形が200℃の温度の実施例3では、図11に示すように、二重立壁24Pは、表材層40と接する第1の端部27と裏材層50と接する第2の端部28のそれぞれが、2つのセル立壁が一体的に融けて、塊状部26a、26bとなっていた。そして、一方の塊状部26aから他方の塊状部26bまで2つのセル立壁が直線状に延在していた。一方、熱プレス成形が温度165℃の温度の比較例2では、図12に示すように、裏材層50に接する第2の端部28が塊状部26になっていたが、2つのセル立壁23a、23bはこの第2の端部28から表材層40に接する第1の端部27まで直線状または弓なり状に延在しておらず、蛇行して存在し、また別々の形状に変形していた。比較例2では、比較例1よりも多くの部位31a、31bで融着していた。なお、図11は図5におけるβ-β矢視断面に相当するものであり、図12は図5におけるα-α矢視断面に相当するものである。異音について、実施例3、4ではパリパリ等の異音が観察されることは無かったが、比較例2ではパリパリという異音が観察された。
 更に、コア層の高さが2mmとなった領域では、熱プレス成形が200℃の温度の比較例3では、図13に示すように、二重立壁24Pは、表材層40と接する第1の端部27と裏材層50と接する第2の端部28がそれぞれ塊状部であるとも言えるし、更に融合して一つの塊状部であるとも言えるものであった。すなわち、一方の端部から他方の端部まで直線状または弓なり状に延びる2つのセル立壁は存在しなかった。なお、図13は、図5におけるα-α矢視断面に相当するものである。熱プレス成形が180℃の温度の比較例4も、165℃の温度の比較例5も、同様の構造であった。異音について、比較例3~5のいずれのものも、パリパリ等の異音が観察されることは無かった。
 一方、コア層の高さが8mmとなった領域では、熱プレス成形が165℃の温度の実施例9は、図14に示すように、二重立壁24Pは、裏材層50に接する第2の端部28が塊状部26となり、この塊状部26から表材層40に接する第1の端部27まで2つのセル立壁23a、23bは直線状または弓なり状とは言えなかったが、同方向に互いに沿って延在に延在しており、比較例1とは異なり、2つのセル立壁23a、23bはどの部位においても融着していなかった。異音について、実施例9ではパリパリという異音は観察されなかった。熱プレス成形が200℃の温度の実施例7は、図15に示すように、実施例1と同様に裏材層50に接する第2の端部28が塊状部26となり、この塊状部26から表材層40に接する第1の端部27まで2つのセル立壁23a、23bは直線状または弓なり状に延在していた。熱プレス成形が180℃の温度の実施例8も同様の構造であった。実施例7、8についても、パリパリ等の異音が観察されることは無かった。なお、図14、図15は、いずれも図5におけるα-α矢視断面に相当するものである。
 これら実施例および比較例の結果から、パリパリという異音が発生するのは、コア層の2つのセル立壁が蛇行するなどして、同方向に互いに沿って延在しておらず、それぞれ異なる形状に変形し、その際、2つのセル立壁が部分的に融着した部位が生じた場合に、この融着した部位が剥がれる際のものであると推測される。また、一方のセル立壁が大きく蛇行してコア層の閉鎖面と部分的に融着した部位が生じた場合も、この融着した部位が剥がれる際にパリパリという異音が発生すると推測される。一方、2つのセル立壁が一体的に融けて塊状部となると、もはや2つのセル立壁に剥離することはなくなるため、パリパリという異音は発生しないと推測される。
 また、実施例1~4が、比較例1、2と異なり、熱プレス成形によって、二重立壁の2つのセル立壁が表材層に接する第1の端部から裏材層に接する第2の端部まで、蛇行することなく、直線状または弓なり状に延在したのは、高い加熱温度により2つのセル立壁が熱収縮を起こして長さが縮み、熱プレス成形後のコア層の高さと同程度の長さになったことにから、2つのセル立壁が部分的に融着することを防ぐことができたと推測される。実際、実施例1~4の積層中空成形体の二重立壁のセル立壁の厚みを測定したところ、多くの部分で、熱プレス成形されたコア層の二重立壁の延在部のセル立壁の厚みが、熱プレス成形されていないコア層の二重立壁のセル立壁の厚みよりも厚くなっていることが観察された。
 更に、実施例1、2、4では、二重立壁の裏材層に接する端部が塊状部となり、表材層と接する端部が塊状部とならなかったのは、裏材層よりも表材層の方が坪量が高く、また厚みが厚かったため、熱プレス成形機で積層中空成形体の表裏を同じ温度で加熱しても、二重立壁の表材層に接する端部の方が裏材層に接する端部よりも伝わる温度が低く、塊状部となる程の高い温度まで加熱されなかったと推測される。実施例3ではコア層の高さを4mmに熱プレス成形したため、実施例1と同じ加熱温度であるが、6mmの実施例1よりも長い時間にわたって熱を加えたため、表材層に接する端部もセル立壁が一体的に融けて塊状部となったと推測される。
[実施例10、比較例6、7]
 熱プレス成形した積層中空成形体のコア層の引張強度を測定する試験を行った。この試験は、JIS K7127-1999「プラスチック-引張特性の試験方法-第3部:フィルム及びシートの試験条件」に準拠して行った。測定対象の積層中空成形体は、実施例1と同様の条件で得た後、実施例10では、この積層中空成形体を原反にして熱プレス成形機を用いて温度180℃で熱プレス成形し、この熱プレス成形した積層中空成形体から長さ150mm、幅50mmの長方形の測定用の試験片を切り出した。試験片は、更に表材層、裏材層、2枚のフィルムを剥がし、コア層のみとした。なお、図16A、図16Bに示すように、試験片70の長さ方向(すなわち、試験における引張方向)は、コア層71の二重立壁72が同方向に重なる方向(すなわち、図4、図5に示すコア層の製造方向Y)となるように切り出した。また、試験片70の厚さ(すなわちコア層の高さ)を測定したところ、7.6mmであった。なお、図16A、図16Bは模式図であり、試験片の長さに対する実際のセルの大きさや厚さを表してはいない。
 そして、この試験片をインストロン社製の万能材料試験機(型式5965)で図16Bに矢印で示すように長さ方向に引っ張った。試験温度は室温、試験速度は200mm/分とし、試験片の変位量(mm)とその際の荷重(N)を経時的に測定した。その結果を図17に示す。
 比較のため、熱プレス成形の温度を170℃(比較例6)及び175℃(比較例7)とした点を除き、実施例10と同様にして試験片を作製し、引張強度試験を行った。その結果を図17に示す。また、試験片の厚さ(すなわちコア層の高さ)を測定したところ、比較例6、比較例7のどちらも7.6mmであった。
 図17のグラフに示すように、実施例10のコア層は、変位量が3mmのときに荷重が33Nまで上昇した後に下降し、次に変位量が5mmのときに荷重が36Nまで上昇した後に下降し、更に変位量が7mmのときに荷重が30Nまで上昇した後に下降するというように変位量の増加に対して荷重が複数のピークを示すという結果が得られた。このような荷重に複数のピークが生じたのは、試験片の引張方向が二重立壁の重なる方向であることから、各荷重のピークの値は、1つの二重立壁が元の2つのセル立壁に剥離した際の荷重を示していると考えられる。変位量が増加するにつれて荷重のピークの値が高くなっているのは、比較的に弱い塊状部の二重立壁から剥離しているからと考えられる。なお、最後の荷重のピークは、二重立壁の剥離時ではなく、コア層の破断時を示していると考えられる。この図17のグラフにおいて、実施例10のコア層の引張強度は、最初の荷重のピーク時の値とすれば、変位量3mmのときの33Nであり、コア層の破断時を除く全ての荷重のピークのうち最も低い荷重のピーク時の値とすれば、変位量18mmのときの29Nである。いずれにしても実施例10のコア層の引張強度は、20N以上である。
 一方、熱プレス成形の温度が170℃の比較例6、175℃の比較例7のコア層の引張強度は、図17のグラフに示すように、最初の荷重のピーク時の値としても、コア層の破断時を除く全ての荷重のピークのうち最も低い荷重のピーク時の値としても、20N未満であった。なお、図17のグラフでは比較例6に荷重のピークは無いように見えるが、荷重のスケールを変えた図18のグラフに示すように、比較例6のコア層も複数の荷重のピークが観察された。
 実施例10の熱プレス成形した積層中空成形体では、押す、曲げるなどの力を加えたが、パリパリ等の異音が観察されることは無かった。一方、比較例6及び比較例7の熱プレス成形した積層中空成形体では、押す、曲げるなどの力を加えたところ、パリパリという異音が観察された。実施例10、比較例6、比較例7の熱プレス成形した積層中空成形体のコア層の内部を観察したところ、実施例10のコア層には二重立壁の端部に塊状部が形成されていることが確認されたが、比較例6、比較例7のコア層の二重立壁には塊状部を確認することはできなかった。
 1 コア材料
 10 コア層
 11 山部
 12 谷部
 13 側面部
 14 底面部
 15 山部接続面
 16 谷部接続面
 17 頂面
 18 コア材料裏面
 20 中空セル
 21 閉鎖面
 22 開放端
 23 セル立壁
 24 二重立壁
 25 延在部
 26 塊状部
 30 フィルム
 40 表材層
 50 裏材層
 70 試験片
 71 コア層
 72 二重立壁
 100 積層中空成形体

Claims (7)

  1.  筒状の中空セルが複数の列をなして配置されている樹脂製のコア層と、前記コア層の一方の面に設けられた表材層と、前記コア層の他方の面に設けられた裏材層とを備える積層中空成形体であって、
     前記コア層が、隣接する2つの前記中空セルによる二重立壁を有しており、前記二重立壁が、2つのセル立壁から構成されており、
     前記コア層が、第1の高さを有する第1の領域と、前記第1の高さよりも低い第2の高さを有する第2の領域とを有しており、
     前記第2の領域における前記コア層の前記二重立壁の前記2つのセル立壁が、前記表材層と接する第1の端部から前記裏材層と接する第2の端部まで同方向に互いに沿って延在し、前記第1の端部および前記第2の端部の少なくとも一方は、前記2つのセル立壁が一体的に融けてなる塊状部である積層中空成形体。
  2.  前記二重立壁の前記2つのセル立壁が、前記表材層と接する第1の端部から前記裏材層と接する第2の端部まで直線状または弓なり状に延在する請求項1に記載の積層中空成形体。
  3.  前記裏材層の厚みが前記表材層の厚みよりも薄く、前記裏材層と接する第2の端部が、前記2つのセル立壁が一体的に融けてなる塊状部である請求項1又は2に記載の積層中空成形体。
  4.  前記第1の端部および前記第2の端部の両方が、前記2つのセル立壁が一体的に融けてなる塊状部である請求項1~3のいずれか一項に記載の積層中空成形体。
  5.  前記第2の領域における前記コア層の前記二重立壁の前記第1の端部から前記第2の端部まで直線状または弓なり状に延在する前記2つのセル立壁のそれぞれの厚みが、前記第1の領域における前記コア層の前記二重立壁の各セル立壁の厚みよりも厚い請求項1~4のいずれか一項に記載の積層中空成形体。
  6.  前記コア層の前記中空セルの各々が、一方の端に閉鎖面、他方の端に開放端を有し、前記中空セルの前記開放端によって前記中空セルの内部空間が前記表材層または前記裏材層と連通しており、前記中空セルの前記閉鎖面および前記開放端が、前記コア層の両面において一列おきに配置されており、隣接する前記中空セルの前記閉鎖面同士が融着している請求項1~5のいずれか一項に記載の積層中空成形体。
  7.  前記第1の領域における前記コア層の前記第1の高さhと、前記第2の領域における前記コア層の前記第2の高さhとの関係が、式0.2<h/h<0.8を満たす請求項1~6のいずれか一項に記載の積層中空成形体。
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