(57)【要約】【課題】  様々な実施形態により、多様な構造を有する樹脂パネル及びその製造方法を提供する。【解決手段】  一実施形態に係る樹脂パネルは、芯材と、前記芯材を内部に収容するための中空を形成する第１表側層及び第１裏側層と、を備える第１領域と、第２表側層及び第２裏側層を備え、前記芯材を収容することなく所定の剛性を有する第２領域と、第３表側層と第３裏側層を備え、前記第１領域と前記第２領域とを連結するための第３領域と、を含み、前記第１領域、前記第２領域及び前記第３領域は樹脂により一体成形された、樹脂パネルである。【選択図】  図２
2020179650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯材と、前記芯材を内部に収容するための中空を形成する第１表側層及び第１裏側層と、を備える第１領域と、
第２表側層及び第２裏側層を備え、前記芯材を収容することなく所定の剛性を有する第２領域と、
表面と裏面を備え、前記第１領域と前記第２領域とを連結するための第３領域と、
を含み、
前記第１領域、前記第２領域及び前記第３領域は樹脂により一体成形された、
樹脂パネル。
【請求項２】
前記第２領域は、前記第２表側層及び第２裏側層によって形成された中空を備える、請求項１に記載の樹脂パネル。
【請求項３】
前記第２領域は、前記第２表側層及び前記第２裏側層の少なくともいずれか一方の層から他方の層に向かって形成された複数の凹部を含む、請求項１又は２に記載の樹脂パネル。
【請求項４】
前記複数の凹部は、前記第２表側層と前記第２裏側層とを結ぶ厚さ方向からの荷重に対して前記所定の剛性を付与する、請求項３に記載の樹脂パネル。
【請求項５】
前記第２表側層と前記第２裏側層とを結ぶ前記第２領域の厚さは、前記第１表側層と前記第１裏側層とを結ぶ前記第１領域の厚さよりも薄い、請求項１〜４のいずれか一項に記載の樹脂パネル。
【請求項６】
前記第３領域は、前記第１表側層と前記第１裏側層とを結ぶ前記第１領域の厚さ、及び前記第２表側層と前記第２裏側層とを結ぶ前記第２領域の厚さのいずれよりも薄い、請求項１〜５のいずれか一項に記載の樹脂パネル。
【請求項７】
前記第３領域はヒンジとして機能する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の樹脂パネル。
【請求項８】
芯材を収容するための中空を備える第１領域と芯材を収容することなく所定の剛性を有する第２領域とを含む樹脂パネルの製造方法であって、
その少なくとも一方に前記第１領域に対応する第１キャビティと前記第２領域に対応する第２キャビティとのいずれをも含み、互いに対向して配置され型締め位置と開放位置との間で相対移動が可能な一対の分割金型の間に、２枚の溶融状態の樹脂シートを配置する段階と、
前記第１キャビティと前記第２キャビティが形成された少なくとも一方の分割金型に沿って前記溶融状態の樹脂シートのうちの少なくとも一方の樹脂シートを賦形する段階と、
前記一対の分割金型を前記開放位置から前記型締め位置に相対移動させることにより、賦形された前記少なくとも一方の樹脂シートの周縁と他方の樹脂シートの周縁とを互いに一体化する段階と、
を含む、樹脂パネルの製造方法。
【請求項９】
前記第２キャビティは、前記第２領域に形成される複数の凹部に対応して複数の凸部を有する、請求項８に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記第１キャビティの深さは前記第２キャビティの深さよりも深い、請求項８又は９に記載の製造方法。
【請求項１１】
前記第１キャビティ及び前記第２キャビティを含む少なくとも一方の分割金型は、前記第１キャビティと前記第２キャビティとを区画するように前記溶融状態の樹脂シートの方向に延びる突条を含む、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１２】
前記樹脂シートを賦形する段階は、前記第１キャビティ及び前記第２キャビティと前記少なくとも一方の樹脂シートとの間で密閉空間を形成し、当該密閉空間から吸引する段階を含む、請求項８〜１１のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１３】
前記一体化する段階の後に、前記第２領域に対して空気を吹き込む段階と、をさらに含む、請求項８〜１２のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１４】
前記一体化する段階は、前記開放位置にある前記一対の分割金型の間に前記芯材を配置する段階を含む、請求項８〜１３のいずれか一項に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、樹脂パネル、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、樹脂製の外皮材の内部に発泡樹脂からなる芯材を収容し、一定の強度を有する樹脂パネルが知られていた。例えば、特許文献１には、繊維補強フェノール樹脂パネル状の外皮材の内部に、フェノール樹脂発泡体からなる芯材を内包した樹脂パネルが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２９７２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の樹脂パネルは、芯材が一様に配される構造を有する樹脂パネルとなっていた。そこで、上記のような技術を踏まえ、本開示では、様々な実施形態により、多様な構造を有する樹脂パネル及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様によれば、「芯材と、前記芯材を内部に収容するための中空を形成する第１表側層及び第１裏側層と、を備える第１領域と、第２表側層及び第２裏側層を備え、前記芯材を収容することなく所定の剛性を有する第２領域と、第３表側層と第３裏側層を備え、前記第１領域と前記第２領域とを連結するための第３領域と、を含み、前記第１領域、前記第２領域及び前記第３領域は樹脂により一体成形された、樹脂パネル」が提供される。
【０００６】
本開示の一態様によれば、「芯材を収容するための中空を備える第１領域と芯材を収容することなく所定の剛性を有する第２領域とを含む樹脂パネルの製造方法であって、その少なくとも一方に前記第１領域に対応する第１キャビティと前記第２領域に対応する第２キャビティとのいずれをも含み、互いに対向して配置され型締め位置と開放位置との間で相対移動が可能な一対の分割金型の間に、２枚の溶融状態の樹脂シートを配置する段階と、前記第１キャビティと前記第２キャビティが形成された少なくとも一方の分割金型に沿って前記溶融状態の樹脂シートのうちの少なくとも一方の樹脂シートを賦形する段階と、前記一対の分割金型を前記開放位置から前記型締め位置に相対移動させることにより、賦形された前記少なくとも一方の樹脂シートの周縁と他方の樹脂シートの周縁とを互いに一体化する段階と、を含む、樹脂パネルの製造方法」が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の様々な実施形態によれば、多様な構造を有する樹脂パネル及びその製造方法を提供することができる。
【０００８】
なお、上記効果は説明の便宜のための例示的なものであるにすぎず、限定的なものではない。上記効果に加えて、または上記効果に代えて、本開示中に記載されたいかなる効果や当業者であれば明らかな効果を奏することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本開示の様々な実施形態に係る樹脂パネル１の使用の一例を示す図である。
【図２】図２は、本開示の第１実施形態に係る樹脂パネル１０の上面の構成を示す全体図である。
【図３】図３は、本開示の第１実施形態に係る樹脂パネル１０の側面の構成を示す側面図である。
【図４】図４は、本開示の第１実施形態に係る樹脂パネル１０の第３領域７０付近の断面を概略的に示す図である。
【図５】図５は、本開示の第１実施形態に係る樹脂パネル１０の第２領域４０の端部の下面側の拡大斜視図である。
【図６ａ】図６ａは、本開示の第１実施形態に係る樹脂パネル１０の製造方法を概念的に示す図である。
【図６ｂ】図６ｂは、本開示の第１実施形態に係る樹脂パネル１０の製造方法を概念的に示す図である。
【図６ｃ】図６ｃは、本開示の第１実施形態に係る樹脂パネル１０の製造方法を概念的に示す図である。
【図６ｄ】図６ｄは、本開示の第１実施形態に係る樹脂パネル１０の製造方法を概念的に示す図である。
【図６ｅ】図６ｅは、本開示の第１実施形態に係る樹脂パネル１０の製造方法を概念的に示す図である。
【図６ｆ】図６ｆは、本開示の第１実施形態に係る樹脂パネル１０の製造方法を概念的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
添付図面を参照して本開示の様々な実施形態を説明する。なお、図面における共通する構成要素には同一の参照符号が付されている。
【００１１】
＜本開示に係る樹脂パネル＞
本開示は、樹脂パネルに関する。その一例としては、内部に芯材が収容された第１領域と、芯材を収容することなく所定の剛性を有する第２領域と、当該第１領域及び第２領域を連結する第３領域とを少なくとも含む樹脂パネルである。
【００１２】
図１は、本開示の様々な実施形態に係る樹脂パネル１の使用の一例を示す図である。具体的には、図１には、内部に芯材が収容された第１領域２と、内部に芯材が収容されていない第２領域４と、第１領域２及び第２領域４とを連結する第３領域７から構成された樹脂パネル１が記載されている。
【００１３】
樹脂パネル１は、一例としては、車両用の荷室ボードとして用いられる。図１によれば、車両８の後部に配置される荷室を被覆するように、樹脂パネル１が配置される。このとき、例えば、荷室に形成された収容空間３を被覆する位置に内部に芯材が収容された第１領域２を配置する。第１領域２には内部に芯材が収容されているため、重力方向に対して容易に荷重を支持することが可能である。また、収容空間３以外の領域、すなわち荷室の床面が形成された領域を被覆する位置には第２領域４を配置する。第２領域４は、芯材を含むことなく所定の剛性を有しているので、より薄く化粧パネルとしての機能を果たすことが可能である。また、第３領域７をヒンジとして機能させることで、第１領域２を上方に展開しうる蓋として機能させることが可能となる。
【００１４】
なお、図１は、樹脂パネル１を車両の荷室ボードとして用いる例を示したが、樹脂パネルの用途はこれに限らない。例えば、樹脂パネル１は、乗用車、トラック、鉄道、航空機、船舶などの輸送機、家屋、ビル、その他の建築物などの建造物、個人向け玩具、店舗用アミューズメント機、スポーツ用品、レジャー用品などの量産品等の内装材、外装材、補強材、化粧材、装飾材、断熱材など、様々な用途に用いることが可能である。
【００１５】
＜第１実施形態＞
［樹脂パネル１０の構成］
１．樹脂パネル１０の構成の概要
図２は、本開示の第１実施形態に係る樹脂パネル１０の上面の構成を示す全体図である。また、図３は、本開示の第１実施形態に係る樹脂パネル１０の側面の構成を示す側面図である。図２及び図３によると、樹脂パネル１０は、第１領域２０と、第２領域４０と、第１領域２０及び第２領域４０を連結する第３領域７０と、これら各領域を被覆するように積層された表皮材８０とを含む。第１領域２０は、その内部に形成された収容空間２３の略全域にわたって芯材２２が収容されている。また、第２領域４０は、その内部に芯材を収容するのに代えて、略全域にわたって、所定の形状をした補強構造（凹部４２）を有している。第３領域７０は、一端が第１領域２０に他端が第２領域４０にそれぞれ接続されており、第１領域２０と第２領域４０とを連結する。本実施形態においては、第３領域７０は他の領域と比較して薄く形成されており、当該領域において樹脂パネル１０を折り曲げ可能にする。
【００１６】
本実施形態においては、第１領域２０、第２領域４０及び第３領域７０は、樹脂により一体的に成形されている。すなわち、例えば溶融された樹脂材料を用いて、射出成形などの方法によって、第１領域２０、第２領域４０及び第３領域７０が連続的に形成された状態を有する。各領域を一体的に成形するための樹脂としては、ポリオレフィンなどの熱可塑性樹脂が用いられる。熱可塑性樹脂には、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ、ポリアミド、ポリスチレン、ポリエステル、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテルなどを、単独で又は二種類以上を混合して用いることが可能である。さらに、これら主成分に加えて、ガラス繊維、カーボン繊維、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、安定化剤、着色剤、帯電防止剤、難燃剤などの添加剤を適宜加えることも可能である。
【００１７】
２．第１領域２０の構成
図４は、本開示の第１実施形態に係る樹脂パネル１０の第３領域７０付近の断面を概略的に示す図である。具体的には、図４は、図３における破線Ａで囲んだ部分の断面構造を概略的に示した図である。図４によると、第１領域２０は、第１表側層２１ａと第１裏側層２１ｂが互いに対向して配置されている。第１表側層２１ａと第１裏側層２１ｂは、ともに樹脂により構成され、各周縁部が溶着されることによって一体的に形成される。そして、各周縁部が溶着されることによって、第１表側層２１ａと第１裏側層２１ｂとの間に収容空間２３が形成される。当該収容空間２３には、芯材２２が収容され、第１領域に剛性を付与する。
【００１８】
ここで、一例として、第１領域２０の第１表側層２１ａの外表面と第１裏側層２１ｂの外表面とを結ぶ厚さｔ１は、第２領域４０の第２表側層４１ａの外表面と第２裏側層４１ｂの外表面とを結ぶ厚さｔ２、及び第３領域７０の表面７１ａと裏面７１ｂとを結ぶ厚さｔ３のいずれよりも厚く形成される。具体的には、厚さｔ１は、厚さｔ２に対して、１．１倍〜５倍の厚さで、好ましくは１．２倍〜３倍の厚さで、より好ましくは１．３倍〜２倍の厚さで形成される。なお、厚さｔ１は、図１の荷室ボードとして用いる場合には上記厚さで形成することが可能であるが、当然、樹脂パネルの用途、付与する剛性の程度、樹脂原材料、芯材２２の原材料等に応じて適宜調整することが可能である。
【００１９】
芯材２２には、主に発泡体が用いられる。本実施形態においては、芯材２２として、上面と、上面に対向する下面と、上面及び下面を接続する側面を含む形に成形された発泡体が用いられ、当該発泡体が第１表側層２１ａと第１裏側層２１ｂによって形成された収容空間２３の全域に均等に収容されている。なお、特に図示はしないが、厚さ方向又は重力方向からの荷重に対してより高い支持機能を付与するために、芯材２２として、厚さ方向又は重力方向に窪み（凹部）を設けたものや、孔を有するハニカム構造を採用したものなど、所望の形状に加工したものを利用することも可能である。また、芯材２２に加えて、各種補強材や補強構造体を収容空間２３に配置することも可能である。
【００２０】
なお、芯材２２に用いられる材料としては、エチレン、プロピレン、イソプレンペンテン、メチルペンテン等の単独重合体又は共重合体であるポリオレフィン、ポリアミド、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリル、アクリル誘導体、ポリカーボネート、酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、エチレン−プロピレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ＡＢＳ、ポリフェニレンオキサイド、ポリアセタール、熱可塑性ポリイミド等の熱可塑性樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、熱硬化性ポリイミド等の熱硬化性樹脂などを、単独で又は二種類以上を混合して用いることが可能である。また、芯材２２には、これらの樹脂材料に加えて、ガラス繊維、カーボン繊維、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、安定化剤、着色剤、帯電防止剤、難燃剤などの添加剤を適宜加えることも可能である。さらに、芯材２２は上記樹脂材料等から形成されるが、発泡剤を添加して、発泡体として成形することも可能である。
【００２１】
３．第２領域４０の構成
図４によると、第２領域４０は、第２表側層４１ａと第２裏側層４１ｂとが互いに対向して配置されている。第２表側層４１ａと第２裏側層４１ｂは、ともに樹脂により構成され、少なくとも各周縁が溶着されることによって、一体的に形成される。ここで、第２裏側層４１ｂは、所定の間隔で複数の開口４３を有する。そして、各開口４３には、各開口４３から第２表側層４１ａに向かって形成された凹部４２が形成される。各凹部４２は、第２裏側層４１ｂの開口４３から所定の距離だけ離隔して形成された頂部４２ｂと、開口４３と頂部４２ｂとを接続する壁部４２ａとを含む。したがって、当該壁部４２ａを有する凹部４２によって、第２表側層４１ａと第２裏側層４１ｂとを結ぶ厚さ方向からの荷重に対して所定の剛性を付与することが可能となる。
【００２２】
本実施形態においては、開口４３及び頂部４２ｂは略円形に形成され、開口４３の面積の方が頂部４２ｂの面積よりも大きく形成されている。したがって、開口４３と頂部４２ｂとを結ぶ壁部４２ａは傾斜面をなし、凹部４２の断面は逆すり鉢状の形状をしている。ここで、壁部４２ａの傾斜角θ１（ここでは、頂部４２ｂと壁部４２ａのなす角度のことをいう。）は、９０度〜１３５度、好ましくは９０度〜１２５度、より好ましくは９０度〜１１０度となるように形成される。しかし、当該形状に限らず、開口４３に対して頂部４２ｂの面積を大きくし、凹部４２の断面がすり鉢状になるように形成してもよい。また、開口４３と頂部４２ｂの面積を略同じにし、凹部４２の断面が直方形になるように形成してもよい。
【００２３】
第２表側層４１ａと第２裏側層４１ｂの周縁に加えて、凹部４２の頂部４２ｂも第２表側層４１ａに溶着されている。したがって、頂部４２ｂが溶着されている領域の厚さは、第２表側層４１ａの他の領域の厚さよりも厚く形成されている。また、第２領域４０は、第２表側層４１ａの頂部４２ｂが溶着されている領域を除く領域と、第２裏側層４１ｂと、壁部４２ａとによって形成された中空４４を有する。本実施形態では、上述のとおり、第２領域４０、壁部４２ａを有する凹部４２が形成されている。したがって、中空４４には、特に芯材等の内容物が収納されていないが、第２領域４０に対して第２表側層４１ａと第２裏側層４１ｂとを結ぶ厚さ方向からの荷重に対して所定の剛性を付与することが可能となる。
【００２４】
また、第２領域４０の第２表側層４１ａの外表面と第２裏側層４１ｂの外表面を結ぶ厚さｔ２は、第１領域２０の第１表側層２１ａの外表面と第１裏側層２１ｂの外表面を結ぶ厚さｔ１よりも薄く、第３領域７０の表面７１ａと裏面７１ｂとを結ぶ厚さｔ３よりも厚く形成される。具体的には、厚さｔ２は、厚さｔ１が厚さｔ２に対して、１．１倍〜５倍の厚さで、好ましくは１．２倍から３倍の厚さで、より好ましくは１．３倍から２倍の厚さとなるように形成される。なお、厚さｔ２は、図１の荷室ボードとして用いる場合には上記厚さで形成することが可能であるが、当然、樹脂パネルの用途、付与する剛性の程度、樹脂原材料等に応じて適宜調整することが可能である。
【００２５】
ここで、図５は、本開示の第１実施形態に係る樹脂パネル１０の第２領域４０の端部の下面側の拡大斜視図である。具体的には、図５は、図３における破線Ｂで囲んだ部分を下側から見た場合の拡大斜視図である。図５によると、各開口４３は、隣接する他の開口４３に対して、所定の間隔（ｓ１及びｓ２）で、第２領域４０の第２裏側層４１ｂの略全域に形成される。そして、各開口４３から第２表側層４１ａに向かって凹部４２が形成される。各開口４３及び各凹部４２の頂部４２ｂの形状は、本実施形態においては、円形に形成している。しかし、当該形状に限らず、六角形や八角形などの多角形状に形成することも可能である。また、開口４３と頂部４２ｂの形状が必ずしも対応している必要はなく、開口４３と頂部４２ｂとでそれぞれ異なる形状を有していてもよい。
【００２６】
また、本実施形態において、複数の凹部４２は、左右方向ではｓ１だけ離隔して、奥行き方向にはｓ２だけ離隔して、それぞれ等間隔に配置した。しかし、例えば樹脂パネルの第２領域４０の中心部に向かって複数の凹部４２の間隔を密にしたり、逆に外縁部に向かって複数の凹部４２の間隔を密にしたりするなど、その配置の間隔は所望に応じて調整することが可能である。
【００２７】
４．第３領域７０の構成
図４によると、第３領域７０は、表面７１ａと裏面７１ｂとを有する樹脂により形成される。第３領域７０の一端は、第１領域２０の第１表側層２１ａと第１裏側層２１ｂとが溶着された周縁部付近に接続されている。また、第３領域７０の他端は、第２領域４０の第２表側層４１ａと第２裏側層４１ｂとが溶着された周縁部付近に接続されている。したがって、第３領域７０は、その一端及び他端において、第１領域２０と第２領域４０とを接続する。
【００２８】
このとき、第１領域２０の第１裏側層２１ｂは、第３領域７０の裏面７１ｂに向かって所定の傾斜をなして接続される。また、第２領域４０の第２裏側層４１ｂは、第３領域７０の裏面７１ｂに向かって所定の傾斜をなして接続される。第１領域２０の第１裏側層２１ｂと第３領域７０の裏面７１ｂとがなす角度θ２、及び第２領域４０の第２裏側層４１ｂと第３領域７０の裏面７１ｂとがなす角度θ３は、それぞれ９０度〜１６０度、好ましくは９０度〜１３５度、より好ましくは９０度〜１２０度となるように形成される。
【００２９】
ここで、第３領域７０は、第１領域２０と第２領域４０とを互いに折り曲げ可能にするためのヒンジとして機能させることも可能である。この場合、第３領域７０の表面７１ａと裏面７１ｂとを結ぶ厚さｔ３は、第１領域２０の第１表側層２１ａの外表面と第１裏側層２１ｂの外表面を結ぶ厚さｔ１、及び第２領域４０の第２表側層４１ａの外表面と第２裏側層４１ｂの外表面を結ぶ厚さｔ２のいずれよりも薄く形成される。また、厚さｔ３は、第１領域２０の第１表側層２１ａの厚さ、及び第２領域４０の第２表側層４１ａの厚さのいずれよりも薄く形成される。これによって、第３領域７０をヒンジとして機能させ、第１領域２０と第２領域４０とを互いに折り曲げ可能にする。
【００３０】
なお、第３領域７０の厚さｔ３は、第１領域２０の第１表側層２１ａの厚さｔ４に対して、０．９倍以下、好ましくは０．５倍以下、より好ましくは０．２倍以下となるように形成する。なお、当該厚さｔ３は、樹脂原材料、表皮材の有無及びその材料、折り曲げ可能にする程度等に応じて適宜調整することが可能である。
【００３１】
５．表皮材８０の構成
表皮材８０は、第１領域２０、第２領域４０及び第３領域７０を被覆するように各領域に積層され、樹脂パネル１０の最外表面に形成される部材である。一般的には、当該表皮材８０は、外観性や装飾性の向上や、樹脂パネル１０に対して所望の表面特性の付与（耐火性など）、樹脂パネル１０と接触する物品の保護などを目的として用いられる。したがって、表皮材８０は、樹脂パネル１０の前面に亘って形成される必要はなく、一部のみを被覆するように形成してもよい。また、必ずしも表皮材８０を設ける必要はない。さらに、樹脂パネル１０は、表皮材８０と各領域との間に、所望の特性を付与する目的で、他の層を含むことも可能である。
【００３２】
表皮材８０には、繊維表皮材、シート状表皮材、フィルム状表皮材の所望の形状の表皮材を用いることが可能である。また、その材料も、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリウレタン、アクリル、ビニロンなどの合成繊維、アセテート、レーヨンなどの半合成繊維、ビスコースレーヨン、銅アンモニアレーヨン等の再生繊維、綿、麻、羊毛、絹等の天然繊、又はこれらの複合繊維から適宜選択することができる。さらに、その形態としても、不織布、織物、編物、それらを起毛した布地等の形態を採用することが可能である。
【００３３】
［樹脂パネル１０の製造方法］
１．製造方法の概要
本実施形態においては、上記のとおり、樹脂パネル１０は、芯材２２が内部に収容された第１領域２０、芯材を収容することなく所定の剛性を有する第２領域４０、及び第１領域２０と第２領域４０とを連結する第３領域７０とが、樹脂により一体的に成形された形状を有する。当該樹脂パネル１０は、一例としては、
［工程１］その少なくとも一方に第１領域２０に対応する第１キャビティと第２領域４０に対応する第２キャビティとのいずれをも含み、互いに対向して配置され型締め位置と開放位置との間で相対移動が可能な一対の分割金型の間に、２枚の溶融状態の樹脂シートを配置する段階と、
［工程２］第１キャビティと第２キャビティが形成された少なくとも一方の分割金型に沿って溶融状態の樹脂シートのうちの少なくとも一方の樹脂シートを賦形する段階と、
［工程３］一対の分割金型を開放位置から型締め位置に相対移動させることにより、賦形された少なくとも一方の樹脂シートの周縁と他方の樹脂シートの周縁とを互いに一体化する段階と、
を含む方法によって製造される。
【００３４】
なお、工程２は、第１キャビティ及び第２キャビティと少なくとも一方の樹脂シートとの間で密閉空間を形成し、当該密閉空間から吸引する段階を含むことが可能である。また、工程３の後に、さらに第２領域４０に対して空気を吹き込む段階を含むことも可能である。
【００３５】
２．成形機１００の構成
図６ａは、本開示の第１実施形態に係る樹脂パネル１０の製造方法を概念的に示す図である。具体的には、工程１において、第１領域２０に対応する第１キャビティ２０１及び第２領域４０に対応する第２キャビティ４０１をも含む第１金型１１０と、第１金型１１０に対して対向して配置され、型締め位置と開放位置との間で相対移動が可能な第２金型１２０との間に、２枚の溶融状態の樹脂シートＰ１及びＰ２が配置された状態を示す図である。
【００３６】
図６ａによると、成形機１００は、樹脂パネル１０の原材料となる樹脂を投入するためのホッパー、投入された原材料を加熱して溶融するためのヒーター、溶融された樹脂を混練するためのスクリュー、混練された溶融状態の樹脂が第１金型１１０及び第２金型１２０の方向に押し出すためのシリンダなどを有する押出機１３を有する。
【００３７】
また、成形機１００は、互いに型締め位置と開放位置との間で相対移動が可能な一対の分割金型である、第１金型１１０と第２金型１２０とを有する。第１金型１１０は、樹脂パネル１０の第１領域２０の第１裏側層２１ｂを賦形するために立壁２０２ａと突条７０２で囲まれた第１キャビティ２０１と、樹脂パネル１０の第２領域４０の第２裏側層４１ｂを賦形するために立壁４０２ａと突条７０２で囲まれた第２キャビティ４０１と、第１キャビティ２０１と第２キャビティ４０１との間に両キャビティを区画するように形成された突条７０２とを有する。ここで、第１キャビティ２０１は、樹脂パネル１０の第１領域２０の中空の収容空間２３を形成するために、その内部に突起状のものは形成されていない。他方、第２キャビティ４０１は、第２領域４０の複数の凹部４２の位置に対応して複数の凸部４０３を有する。
【００３８】
第２金型１２０は、樹脂パネル１０の第１領域２０の第１表側層２１ａ、第２領域４０の第２表側層４１ａ及び第３領域７０の表面７１ａを賦形するために立壁２０２ｂと立壁４０２ｂで囲まれた第３キャビティ８０１を有する。
【００３９】
ここで、樹脂パネル１０の第１領域２０の第１表側層２１ａの外表面と第１裏側層２１ｂの外表面とを結ぶ厚さｔ１は、第２領域４０の第２表側層４１ａの外表面と第２裏側層４１ｂの外表面とを結ぶ厚さｔ２よりも厚く形成される（図４）。したがって、第１領域２０に対応する第１キャビティ２０１の深さは、第２領域４０に対応する第２キャビティ４０１の深さよりも深く形成されている。
【００４０】
３．工程１について
工程１においては、図６ａに示すように、押出機１３から垂下される溶融状態の樹脂シートＰ１及び樹脂シートＰ２を挟んで、相対する位置に第１金型１１０と第２金型１２０とを配置する。このとき、垂下される溶融状態の樹脂の量は、成形後の樹脂パネルの厚さに応じて適宜調整することが可能である。また、表皮材８０によって各領域を被覆する場合には、第２金型１２０側の樹脂シートＰ２と第２金型１２０との間に表皮材８０を配置する。
【００４１】
樹脂シートＰ１及び樹脂シートＰ２の原材料には、ポリオレフィンなどの熱可塑性樹脂が用いられる。熱可塑性樹脂には、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ、ポリアミド、ポリスチレン、ポリエステル、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテルなどを、単独で又は二種類以上を混合して用いることが可能である。さらに、これら主成分に加えて、ガラス繊維、カーボン繊維、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、安定化剤、着色剤、帯電防止剤、難燃剤などの添加剤を適宜加えることも可能である。
【００４２】
４．工程２について
図６ｂ及び図６ｃは、本開示の第１実施形態に係る樹脂パネル１０の製造方法を概念的に示す図である。具体的には、図６ｂは、工程２において、第１キャビティ２０１と第２キャビティ４０１が形成された第１金型１１０と樹脂シートＰ１との間で、及び第３キャビティ８０１が形成された第２金型１２０と樹脂シートＰ２との間でそれぞれ密閉空間を形成する状態を示す図である。また、図６ｃは、工程２において、第１キャビティ２０１と第２キャビティ４０１が形成された第１金型１１０、及び第３キャビティ８０１が形成された第２金型１２０のそれぞれに沿って、溶融状態の樹脂シートＰ１及び樹脂シートＰ２を賦形した状態を示す図である。
【００４３】
工程２においては、まず、図６ｂに示すように、立壁２０２ａと立壁４０２ａとが樹脂シートＰ１と接するように第１金型１１０を移動させる。この際、樹脂シートＰ１の下端を、例えばクリップ状の部材を使用して第１金型１１０の立壁４０２ａ側に押し付けるようにし、立壁２０２ａ、第１キャビティ２０１、突条７０２、第２キャビティ４０１、立壁４０２ａ及び樹脂シートＰ１によって密閉空間６１０を形成する。また、同様に、立壁２０２ｂと立壁４０２ｂとが樹脂シートＰ２と接するように第２金型１２０を移動させ、立壁２０２ｂ、第３キャビティ８０１、立壁４０２ｂ及び樹脂シートＰ２によって密閉空間８０２を形成する。なお、本実施形態においては表皮材８０をもちいているために、樹脂シートＰ２と第２金型１２０との間に表皮材８０を介在させて密閉空間８０２が形成される。
【００４４】
ここで、図６ｂによると、第１金型１１０は、形成された密閉空間６１０から内部の空気を減圧吸引するための真空吸引室６００と複数の吸引孔６０１ａ及び複数の吸引孔６０１ｂをさらに備える。また、特に図示はしないが、第２金型１２０も、同様に真空吸引室と複数の吸引孔を有する。
【００４５】
次に、図６ｃに示すように、形成された密閉空間６１０に満たされた空気を第１金型１１０の吸引孔６０１ａ及び吸引孔６０１ｂから減圧吸引して、第１キャビティ２０１、突条７０２、及び第２キャビティ４０１に沿った形状に賦形する。具体的には、樹脂パネル１０の第１領域２０の収容空間２３を形成する第１裏側層２１ｂが第１キャビティ２０１に沿って形成される。また、樹脂パネル１０の第２領域４０を形成する第２裏側層４１ｂが第２キャビティ４０１に沿って形成される。なお、このとき、第２キャビティ４０１は、複数の凸部２０３を有する。この複数の凸部２０３に沿って賦形されることで、各凸部２０３に対応する位置に、壁部４２ａと頂部４２ｂからなる凹部４２が形成される。
【００４６】
また、同様に、形成された密閉空間８０２に満たされた空気を第２金型１２０の吸引孔から減圧吸引して、第３キャビティ８０１に沿った形状に賦形する。このとき、表皮材８０は、樹脂シートＰ２によって第２金型１２０に押し付けられ、樹脂シートＰ２に一体的に形成される。具体的には、表皮材８０を樹脂シートＰ２に溶着させたり、表皮材８０に樹脂シートＰ２の樹脂が浸み込むことによって、表皮材８０と樹脂シートＰ２とが互いに一体化される。
【００４７】
５．工程３について
図６ｄ〜図ｆは、本開示の第１実施形態に係る樹脂パネル１０の製造方法を概念的に示す図である。具体的には、図６ｄは、工程３において、互いに開放位置にある第１金型１１０と第２金型１２０との間に、芯材２２を配置した状態を示す図である。図６ｅは、工程３において、一対の第１金型１１０及び第２金型１２０を開放位置から型締め位置に相対移動させることで、賦形された樹脂シートＰ１の周縁と樹脂シートＰ２の周縁とを互いに一体化した状態を示す。図６ｆは、工程３において、型締め位置にある第１金型１１０と第２金型１２０から成形された成形体を取り出し、溶着された周縁部のバリを除去することによって樹脂パネル１０が得られた状態を示す図である。
【００４８】
工程３においては、まず、図６ｄに示すように、互いに開放位置にある第１金型１１０と第２金型１２０との間に、保持具（図示しない）によって芯材２２を配置する。そして、保持具によって芯材２２を第２金型１２０の方向に移動させ、樹脂シートＰ２に溶着させる。芯材２２は樹脂パネル１０の第１領域２０に形成される収容空間２３に配置されるため、収容空間２３に対応する位置に溶着される。
【００４９】
なお、芯材２２は、第２金型１２０側に移動させて樹脂シートＰ２に溶着させたが、第１金型１１０側に移動させて樹脂シートＰ１に溶着させてもよい。また、好適には、溶融状態の樹脂シートＰ２の熱によって、芯材２２の表面が溶融されることで、芯材２２と樹脂シートＰ２とが溶着される。したがって、芯材２２の原材料には、樹脂シートＰ２の熱によって溶融し得る材料を選択することが、より好ましい。
【００５０】
次に、図６ｅに示すように、開放位置にある第１金型１１０及び第２金型１２０を型締め位置に相対移動させて、第１金型１１０及び第２金型１２０を型締めする。具体的には、立壁２０２ａと立壁２０２ｂ、立壁４０２ａと立壁４０２ｂとが互いに当接されるまで、第１金型１１０及び第２金型１２０を移動する。このとき、立壁２０２ａと立壁２０２ｂ、立壁４０２ａと立壁４０２ｂとが互いに当接されるため、樹脂シートＰ１及び樹脂シートＰ２の周縁同士が互いに溶着固定され一体化される。一体化の後に、特に図示はしないが、樹脂シートＰ１及び樹脂シートＰ２が一体化して形成された成形体の内部、特に樹脂パネル１０の第２領域４０が形成された領域に空気を吹き込んで、この吹込み圧によって賦形する。これによって、複数の凸部４０３によって複雑な形状を有する第２キャビティ４０１に、より正確に沿った形状に、樹脂を賦形することが可能となる。空気は、芯材２２が積層された第１領域２には空気抜き用の針を刺してその吹込みを行わず、芯材２２を有さず中空４４が形成された第２領域４のみに吹き込むことが好ましい。第１領域２は積層体であるために収容空間３に収容された芯材２２の収縮や表皮材８０との融着不良を引き起こす恐れがある一方、第２領域４は中空であるため各金型への転写性が向上し、かつ冷却効率も向上する。なお、空気の吹込みを行わない場合には、樹脂シートの冷却効率が低下するため、冷却時間を長くする必要がある。
【００５１】
ここで、第１キャビティ２０１と第２キャビティ４０１とを区画する突条７０２の高さは、立壁２０２ａ及び立壁４０２ａの高さよりも低く、且つ凸部４０３の高さよりも高く形成されている。したがって、第１金型１１０と第２金型１２０とを型締めしたときに、第３領域７０に対応する部分の厚さ（図４のｔ３）は、突条７０２によって樹脂が圧縮されて第１領域２０や第２領域４０を形成する樹脂の厚さ（図４のｔ４）に比べて薄くなるものの、完全には分断されることはない。これによって、突条７０２に対応して形成される第３領域７０がヒンジとして機能することが可能となる。
【００５２】
また、上記のとおり、凸部４０３の高さは、図６ｂにも示されるとおり、立壁２０２ａ及び立壁４０２ａの高さよりも低く、且つ突条７０２の高さよりも低く形成されている。したがって、型締めした際に、第２領域４０の頂部４２ｂに対応する部分の厚さ（図４のｔ５）は、凸部４０３の高さが低く形成された分だけ、樹脂シート１枚の厚さ（図４のｔ４）よりも厚く形成される。
【００５３】
次に、図６ｆに示すように、第１金型１１０及び第２金型１２０を型開きして、形成された成形体を取り出す。その後、溶着固定された樹脂シートＰ１及び樹脂シートＰ２の周縁の外側に形成されたバリを除去することによって所望の樹脂パネル１０が得られる。当該樹脂パネル１０には、図２〜図５で説明したとおり、芯材２２が内部に収容された第１領域２０、芯材を収容することなく所定の剛性を有する第２領域４０、及び第１領域２０と第２領域４０とを連結する第３領域７０とが、樹脂により一体的に成形された形状を有する。
【００５４】
以上、図６ａ〜図６ｆに示す製造方法によって、各領域が一体化された樹脂パネルを、一体的に製造することが可能である。なお、本実施形態においては、各工程の具体例を挙げて説明したが、当該工程以外の工程を含むことも可能である。また、場合よっては、いくつかの工程を省略することも可能である。また、上記製造方法は、各領域が一体的に形成された樹脂パネル１０の製造方法の一例である。したがって、樹脂パネル１０は、図２〜図５で説明した構造を有していれば、いかなる製造方法によって製造してもよい。
【００５５】
以上、本実施形態においては、樹脂パネル１０は、第１領域２０、第２領域４０及び第３領域７０が一体成形された形状を有する。したがって、複数の異なる特性を有する領域（芯材２２を有する第１領域２０と芯材を有していない第２領域４０）とを一度の成形で一体的に形成することができる。また、第２領域に凹部４２を形成することによって、厚さ方向の荷重に対して所定の剛性を付与することが可能となる。さらに、第３領域７０の厚さを他の領域の樹脂の厚さよりも薄く形成することで、第１領域２０及び第２領域４０を互いに折り曲げ可能なヒンジとして機能することが可能となる。
【００５６】
また、本実施形態においては、樹脂パネル１０の製造方法においては、樹脂パネル１０の第１領域２０に対応する第１キャビティ２０１と、第２領域４０に対応する第２キャビティ４０１と、それらを区画する突条７０２を含む金型を用いる。したがって、第１領域２０、第２領域４０、及び第３領域７０を一体的に成形することが可能となる。
【００５７】
＜その他の実施形態＞
第１実施形態においては、第３領域７０によって、二つの領域（第１領域２０及び第２領域４０）が連結された場合について説明した。しかし、これに限らず、第１領域２０、第３領域７０、第２領域４０、第３領域７０、第１領域２０、第３領域７０、第２領域４０の順で形成するなど、多段階に領域を組み合わされた樹脂パネルとすることも可能である。
【００５８】
また、第１実施形態においては、各領域と表皮材８０とが積層された樹脂パネル１０について説明した。しかし、これに限らず、表皮材８０を含まない樹脂パネルとしたり、さらに他の機能材を積層した樹脂パネルとしたりすることも可能である。
【００５９】
また、第１実施形態においては、略平板状の樹脂パネル１０について説明した。しかし、これに限らず、所望の立体形状を有する樹脂パネルを形成することも可能である。
【００６０】
また、第１実施形態においては、芯材２２を内部に収容した第１領域２０を有する樹脂パネル１０について説明した。しかし、第１領域２０には、芯材２２に加えて、剛性を付与するための他の構造体（例えば、凹部）などを含む構造を採用することも可能であるし、芯材２２に替えて上記構造体のみで形成することも可能である。
【００６１】
また、第１実施形態では、樹脂パネル１０の製造方法（図６ａ〜図６ｆ）において、第１領域２を押出機１３側に形成し、第２領域４を第１領域２の下部に形成する場合について説明した。しかし、それに限らず、第２領域側４を押出機１３側に形成し、第１領域７を第２領域２の下部に形成するようにしてもよい。
【００６２】
なお、各実施形態で説明した各要素を適宜組み合わせるか、それらを置き換えてシステムを構成することも可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１：樹脂パネル
２：第１領域
３：収容空間
４：第２領域
７：第３領域
８：車両
１０：樹脂パネル
１３：押出機
２０：第１領域
２１ａ：第１表側層
２１ｂ：第１裏側層
２２：芯材
２３：収容空間
４０：第２領域
４１ａ：第２表側層
４１ｂ：第２裏側層
４２：凹部
４２ａ：壁部
４２ｂ：頂部
４３：開口
４４：中空
７０：第３領域
７１ａ：表面
７１ｂ：裏面
８０：表皮材
１００：成形機
１１０：第１金型
１２０：第２金型
２０１：第１キャビティ
２０２ａ：立壁
２０２ｂ：立壁
２０３：凸部
４０１：第２キャビティ
４０２ａ：立壁
４０２ｂ：立壁
４０３：凸部
６００：真空吸引室
６０１ａ：吸引孔
６０１ｂ：吸引孔
６１０：密閉空間
７０２：突条
８０１：第３キャビティ
８０２：密閉空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
2020179650.tif 000009
【図６ｃ】
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【図６ｄ】
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【図６ｅ】
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【図６ｆ】
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