(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の構造体と第２の構造体が積層された樹脂パネルの製造方法であって、
各構造体は、それぞれ前記樹脂パネルのおもて面及び裏面となる基準面を含み、
各構造体は、前記基準面から内方に向かって突出する複数の突起が対向して設けられ、かつ隣接する突起間に直線状の隆起部が形成されており、
第１の構造体と第２の構造体は、対向する突起の頂部同士が当接した状態で接合され、
各突起に対して前記直線状の隆起部が複数形成されており、当該複数の隆起部のうち少なくとも２つの隆起部は、相対する２方向に延びておらず、
前記製造方法は、
溶融樹脂を押し出して一対の金型の間に供給する工程と、
前記一対の金型を型締めし、前記溶融樹脂をブロー成形によって前記一対の金型の形成面に押し付けることで、前記第１の構造体と前記第２の構造体の形状に成形する工程と、
を含み、
各構造体は、前記溶融樹脂の押出方向において隣接する前記突起の中心間の、前記押出方向における距離をｔ１とし、前記溶融樹脂の押出方向と直交する方向において隣接する前記突起の中心間の、前記直交する方向における距離をｔ２としたときに、ｔ１＞ｔ２を満たし、
前記突起は、断面が正六角形をなし、かつ当該正六角形の対向するいずれか２つの辺が前記溶融樹脂の押出方向と直交するように配列され、
前記一対の金型の形成面には、前記複数の突起に対応する形状が形成され、前記複数の隆起部に対応する形状が形成されていないことを特徴とする、
樹脂パネルの製造方法。
【請求項２】
第１の構造体と第２の構造体が積層された樹脂パネルの製造方法であって、
各構造体は、それぞれ前記樹脂パネルのおもて面及び裏面となる基準面を含み、
各構造体は、前記基準面から内方に向かって突出する複数の突起が対向して設けられ、かつ隣接する突起間に直線状の隆起部が形成されており、
第１の構造体と第２の構造体は、対向する突起の頂部同士が当接した状態で接合され、
各突起に形成されている前記直線状の隆起部は、所定の方向に延びており、
前記製造方法は、
溶融樹脂を押し出して一対の金型の間に供給する工程と、
前記一対の金型を型締めし、前記溶融樹脂をブロー成形によって前記一対の金型の形成面に押し付けることで、前記第１の構造体と前記第２の構造体の形状に成形する工程と、
を含み、
各構造体は、前記溶融樹脂の押出方向において隣接する前記突起の中心間の、前記押出方向における距離をｔ１とし、前記溶融樹脂の押出方向と直交する方向において隣接する前記突起の中心間の、前記直交する方向における距離をｔ２としたときに、ｔ１＜ｔ２を満たし、
前記突起は、断面が正六角形をなし、かつ当該正六角形の対向するいずれか２つの辺が前記溶融樹脂の押出方向と同じ方向を向くように配列され、
前記所定の方向は、前記溶融樹脂の押出方向であり、
前記一対の金型の形成面には、前記複数の突起に対応する形状が形成され、前記複数の隆起部に対応する形状が形成されていないことを特徴とする、
樹脂パネルの製造方法。
【請求項３】
前記樹脂パネルは発泡体からなることを特徴とする、
請求項１または２に記載された樹脂パネルの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載された樹脂パネルの製造方法によって得られた樹脂パネルを樹脂シートで挟み込んで形成する、
サンドイッチパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂パネル、及び、樹脂パネルを表皮材シートで覆うサンドイッチパネル、並びにその成形技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、サンドイッチパネルが、自動車、航空機等の輸送機械用、建材用、電気機器のハウジング用、スポーツ・レジャー用等多用途に用いられてきた。サンドイッチパネルは、芯材としての樹脂パネルを表皮材シートで覆うものであるが、芯材の一方の面のみを表皮材シートで覆うものと、芯材の両方の面を表皮材シートで覆うものが存在する。芯材の一方の面のみを表皮材シートで覆うサンドイッチパネルは、例えば建材用等、使用者に視認されないために芯材の他方の面を表皮材シートで覆う必要がない用途などに用いられる。芯材の両方の面を表皮材シートで覆うサンドイッチパネルは、サンドイッチパネルとも呼称される。サンドイッチパネルは、２枚の表皮材シート、両表皮材シートとの間に介在する芯材とを有する。すなわち、サンドイッチパネルは、表皮材シート、芯材および表皮材シートの積層構造が基本的形態である。
【０００３】
従来、発泡樹脂からなる芯材を表皮材シートで覆ったサンドイッチパネルが知られている（例えば、特許文献１参照）。このサンドイッチパネルの芯材は、空隙を内部に構成する複数の窪みを有しており、窪みの数や総開口面積を適切に設定することによって圧縮剛性を確保するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開番号ＷＯ２０１０／０５０２４２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の樹脂パネル、及び芯材としての樹脂パネルを表皮材シートで覆ったサンドイッチパネルについては、更なる強度の向上が要請されている。
【０００６】
よって、発明の１つの側面では、従来よりも強度を向上させた樹脂パネル及びサンドイッチパネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の観点は、第１の構造体と第２の構造体が積層された樹脂パネルの製造方法である。各構造体はそれぞれ、押出された溶融樹脂を金型に押し付けるブロー成形によって成形されるとともに、前記樹脂パネルのおもて面及び裏面となる基準面を含む。各構造体は、前記基準面から内方に向かって突出する複数の突起が対向して設けられ、かつ隣接する突起間に直線状の隆起部が形成されている。第１の構造体と第２の構造体は、対向する突起の頂部同士が当接した状態で接合されている。そして、各突起に対して前記直線状の隆起部が複数形成されており、当該複数の隆起部のうち少なくとも２つの隆起部は、相対する２方向に延びておらず、前記製造方法は、溶融樹脂を押し出して一対の金型の間に供給する工程と、前記一対の金型を型締めし、前記溶融樹脂をブロー成形によって前記一対の金型の形成面に押し付けることで、前記第１の構造体と前記第２の構造体の形状に成形する工程と、を含む。各構造体は、前記溶融樹脂の押出方向において隣接する前記突起の中心間の、前記押出方向における距離をｔ１とし、前記溶融樹脂の押出方向と直交する方向において隣接する前記突起の中心間の、前記直交する方向における距離をｔ２としたときに、ｔ１＞ｔ２を満たし、前記突起は、断面が正六角形をなし、かつ当該正六角形の対向するいずれか２つの辺が前記溶融樹脂の押出方向と直交するように配列され、前記一対の金型の形成面には、前記複数の突起に対応する形状が形成され、前記複数の隆起部に対応する形状が形成されていないことを特徴とする。
【０００８】
本発明の第２の観点は、第１の構造体と第２の構造体が積層された樹脂パネルの製造方法である。各構造体はそれぞれ、押出された溶融樹脂を金型に押し付けるブロー成形によって成形されるとともに、前記樹脂パネルのおもて面及び裏面となる基準面を含む。各構造体は、前記基準面から内方に向かって突出する複数の突起が対向して設けられ、かつ隣接する突起間に直線状の隆起部が形成されている。第１の構造体と第２の構造体は、対向する突起の頂部同士が当接した状態で接合されている。そして、各突起に形成されている前記直線状の隆起部は、所定の方向に延びている。前記製造方法は、溶融樹脂を押し出して一対の金型の間に供給する工程と、前記一対の金型を型締めし、前記溶融樹脂をブロー成形によって前記一対の金型の形成面に押し付けることで、前記第１の構造体と前記第２の構造体の形状に成形する工程と、を含む。各構造体は、前記溶融樹脂の押出方向において隣接する前記突起の中心間の、前記押出方向における距離をｔ１とし、前記溶融樹脂の押出方向と直交する方向において隣接する前記突起の中心間の、前記直交する方向における距離をｔ２としたときに、ｔ１＜ｔ２を満たし、前記突起は、断面が正六角形をなし、かつ当該正六角形の対向するいずれか２つの辺が前記溶融樹脂の押出方向と同じ方向を向くように配列され、前記所定の方向は、前記溶融樹脂の押出方向であり、前記一対の金型の形成面には、前記複数の突起に対応する形状が形成され、前記複数の隆起部に対応する形状が形成されていないことを特徴とする。
【００１０】
上記樹脂パネルの製造方法において、上記樹脂パネルは、発泡体からなることが好ましい。
【００１１】
本発明の第２の観点は、上記樹脂パネルの製造方法の製造方法によって得られた樹脂パネルを樹脂シートで挟み込んで形成するサンドイッチパネルの製造方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、従来よりも強度が向上した樹脂パネル及びサンドイッチパネルが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態のサンドイッチパネルの全体斜視図。
【図２】実施形態のサンドイッチパネルの芯材の平面図。
【図３】図２のＡ−Ａ断面を示す図。
【図４】実施形態の第１の例の芯材を接合面で切ったときの下側の構造体について、（ａ）は平面図を示し、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面及びＹ−Ｙ断面を示す図。
【図５】実施形態の第２の例の芯材を接合面で切ったときの下側の構造体について、（ａ）は平面図を示し、（ｂ）は（ａ）のＺ−Ｚ断面を示す図。
【図６】実施形態の芯材の成形工程における型締前の状態を示す図。
【図７】実施形態の芯材の成形工程における型締状態を示す図。
【図８】実施形態の芯材の成形工程における型締後の状態を示す図。
【図９】実施形態のサンドイッチパネルの成形装置の全体構成を示す図。
【図１０】実施形態のサンドイッチパネルの成形方法において、樹脂シートと分割金型の形成面との間でキャビティが形成された状態を示す図。
【図１１】実施形態のサンドイッチパネルの成形方法において、樹脂シートが分割金型の形成面に沿った形状に形成された状態を示す図。
【図１２】実施形態のサンドイッチパネルの成形方法において、芯材を分割金型内に挿入した状態を示す図。
【図１３】実施形態のサンドイッチパネルの成形方法において、分割金型を閉位置まで移動させた状態を示す図。
【図１４】実施形態の変形例において、溶融状態の樹脂シートに対して芯材を押し付ける前の状態を示す図。
【図１５】実施形態の変形例において、溶融状態の樹脂シートに対して芯材を分割金型の形成面に達するまで押し付けた後の状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明のサンドイッチパネルの実施形態としてのサンドイッチパネル、及びその成形方法について説明する。
【００１５】
（１）サンドイッチパネル
以下、図１及び図２を参照して、実施形態のサンドイッチパネル１について説明する。
図１に示すように、実施形態のサンドイッチパネル１は、一例として略直方体の外形形状を備えている。このサンドイッチパネル１は、おもて面側及び裏面側の双方に設けられる、熱可塑性樹脂の樹脂シートＳＡ，ＳＢによって、おもて面側及び裏面側の樹脂シート間に介在する芯材１５（樹脂パネル）を挟み込むようにしたサンドイッチ構造となっている。樹脂シートＳＡ，ＳＢは、サンドイッチパネル１の薄肉の表皮材シートを構成し、押出装置により押し出される樹脂シート（溶融樹脂）が金型内で成形されることにより得られる。
【００１６】
実施形態のサンドイッチパネル１において、芯材１５は例えば熱可塑性樹脂を用いて成形される。その樹脂材料は限定しないが、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィンや、ポリアミド、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等のアクリル誘導体のいずれか、又は２種類以上の混合物を含む。芯材１５はサンドイッチパネル１の体積に占める割合が大きく、軽量化のために発泡剤を用いて発泡させた発泡樹脂であることが好ましい。芯材１５となる発泡樹脂の発泡倍率は、例えば、１．５〜６倍の範囲である。ここでの発泡倍率とは、発泡前の混合樹脂の密度を、発泡後の発泡樹脂の見かけ密度で割った値である。
また、中空部を含む発泡成形体全体の見かけの発泡倍率は、例えば１０〜６０倍の範囲であり、代表的には３０倍である。ここでの見かけの発泡倍率とは、発泡前の混合樹脂の密度を、中空部を含む発泡成形体全体の密度で割った値である。
【００１７】
実施形態のサンドイッチパネル１において、樹脂シートＳＡ，ＳＢは、その樹脂材料を限定しないが、サンドイッチパネル１の剛性を確保するために非発泡樹脂から形成されることが好ましい。例えば、成形性を考慮して、樹脂シートＳＡ，ＳＢは、主材料であるポリプロピレン（ＰＰ）にポリスチレン（ＰＳ）とスチレンエチレンブチレンスチレンブロック共重合体樹脂（ＳＥＢＳ）を混合させてもよい。
【００１８】
樹脂シートＳＡ，ＳＢ及び芯材１５は、剛性及び強度を増加させる目的で、ガラスフィラーを混入した樹脂材料を用いて成形するようにしてもよい。
ガラスフィラーとしては、ガラス繊維、ガラスクロスやガラス不織布などのガラス繊維布、ガラスビーズ、ガラスフレーク、ガラスパウダー、ミルドガラスなどが挙げられる。ガラスの種類としては、Ｅガラス、Ｃガラス、Ａガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、ＮＥガラス、Ｔガラス、クオーツ、低誘電率ガラス、高誘電率ガラスなどが挙げられる。
なお、ガラスフィラーに限らず、剛性を上げるためのタルク、炭酸カルシウム、珪灰石（Wollastonite）、マグネシウム系材料等の無機フィラー、カーボンファイバー等を混入させてもよい。
【００１９】
芯材１５の厚さは、サンドイッチパネル１としての目標厚さ、さらには、サンドイッチパネル１の目標の剛性を確保するための樹脂シートの厚さに応じて適宜決定され、特に限定されるものではないが、例えば１０ｍｍ程度である。樹脂シートＳＡ，ＳＢの厚さは、０．１ｍｍ〜０．６ｍｍの範囲であることが好ましく、代表的には０．５ｍｍである。
【００２０】
次に、図２〜図５を参照して、樹脂パネルとしての芯材１５の構造について説明する。
図２は、実施形態のサンドイッチパネル１の芯材１５の部分平面図である。図３は、図２のＡ−Ａ断面を示す図である。図４及び図５はそれぞれ、実施形態の芯材１５を接合面で切ったときの構造の例を示す図である。図４において、（ａ）は平面図を示し、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面及びＹ−Ｙ断面を示す図である。図５において、（ａ）は平面図を示し、（ｂ）は（ａ）のＺ−Ｚ断面を示す図である。
【００２１】
図３に示すように、芯材１５は、第１の構造体１５Ａと第２の構造体１５Ｂが接合面で接合され、それによって第１の構造体１５Ａと第２の構造体１５Ｂが積層された構造となっている。第１の構造体１５Ａの基準面１５Ｓａは芯材１５のおもて面を構成し、第２の構造体１５Ｂの基準面１５Ｓｂは芯材１５の裏面を構成している。
【００２２】
第１の構造体１５Ａには、基準面１５Ｓａから内方に向かって突出する複数の突起１５０ａが形成されている。図２に示すように、複数の突起１５０ａは、芯材１５のおもて面を構成する基準面１５Ｓａの全面に亘って一定のパターンで整列するように設けられていることが好ましい。これによって、芯材１５のおもて面に対する圧縮方向の剛性及び強度を高くすることができる。図２はおもて面を示しているが裏面も同様の構造である。つまり、複数の突起１５０ｂが芯材１５の裏面を構成する基準面１５Ｓｂの全面に亘って一定のパターンで整列するように設けられていることが好ましく、それによって芯材１５の裏面に対する圧縮方向の剛性及び強度を高くすることができる。
【００２３】
図３において第１の構造体１５Ａを参照すると、突起１５０ａは、内方に向かうにつれて先細りするように形成されたテーパー面１５０１ａと、頂部１５０２ａとを有する。各突起１５０ａのテーパー面１５０１ａを内方に向かうにつれて先細りするようにすることで、芯材１５のおもて面に対する大きな荷重に対して突起１５０ａが座屈し難くなるため、芯材１５のおもて面に対する圧縮方向の強度が増す。
図３において第２の構造体１５Ｂを参照すると、突起１５０ｂは、内方に向かうにつれて先細りするように形成されたテーパー面１５０１ｂと、頂部１５０２ｂとを有する。各突起１５０ｂのテーパー面１５０１ｂを内方に向かうにつれて先細りするようにすることで、芯材１５の裏面に対する大きな荷重に対して突起１５０ｂが座屈し難くなるため、芯材１５の裏面に対する圧縮方向の強度が増す。
【００２４】
図３に示すように、第１の構造体１５Ａの各突起１５０ａと、第２の構造体１５Ｂの各突起１５０ｂとは、それぞれ頂部１５０２ａ，１５０２ｂが当接した状態で接合されており、それによって第１の構造体１５Ａと第２の構造体１５Ｂが接合した状態で積層されて芯材１５が構成されている。
【００２５】
本実施形態の芯材１５を構成する第１の構造体１５Ａと第２の構造体１５Ｂでは、隣接する突起間に直線状の隆起部（折れ肉）が形成されているが、この点について図４及び図５を参照して説明する。図４及び図５は、それぞれ、本実施形態の芯材１５を構成する各構造体の具体例を示している。図４及び図５では第２の構造体１５Ｂのみを示し、以下では第２の構造体１５Ｂについてのみ言及しているが、第１の構造体１５Ａについても同様の構造である。
図４及び図５において（ａ）は、芯材１５を接合面で切断し、内方から見た（つまり、突起１５０ｂの頂部１５０２ｂの側から見た）平面図である。図４及び図５において（ｂ）は、突起間に設けられている隆起部の方向に沿って第２の構造体１５Ｂを切断したときの断面図である。図４及び図５において、隆起部は、芯材１５の裏面を構成する基準面１５Ｓｂに沿って設けられている。
【００２６】
先ず図４に示す例では、（ａ）に示すように、各突起１５０ｂから隣接する他の突起１５０ｂとの間で４つの直線状の隆起部Ｒｂ１〜Ｒｂ４（総称して適宜「隆起部Ｒｂ」という。）が設けられている。この４つの隆起部Ｒｂ１〜Ｒｂ４のうち少なくとも２つの隆起部は、相対する２方向に延びていないように形成されている。例えば、隆起部Ｒｂ１と隆起部Ｒｂ２は相対する２方向に延びておらず、隆起部Ｒｂ１と隆起部Ｒｂ４は相対する２方向に延びていない。つまり、図４に示す例では、平面視で少なくとも相対しない２方向で隣接する突起１５０ｂ間で隆起部Ｒｂが形成されるため、基準面１５Ｓｂに対する任意の方向の曲げモーメントに対しても隆起部Ｒｂが補強リブとして機能し、裏面に作用する曲げモーメントに対して各突起１５０ｂが倒れ難い構造となっているため、曲げ剛性及び曲げ強度を高くすることができる。図４（ａ）に示す例では、突起１５０ｂ間を構成する隆起部Ｒｂが全体として交差する２方向に形成され、図４の縦方向及び横方向の直線のいずれを中心とする曲げモーメントに対しても強い構造となる。
【００２７】
次に図５に示す例では、（ａ）に示すように、各突起１５０ｂから隣接する他の突起１５０ｂとの間で２つの直線状の隆起部Ｒｂ１，Ｒｂ２が設けられている。この２つの直線状の隆起部Ｒｂ１，Ｒｂ２は、相対する２方向に延びている。つまり、図５（ａ）では、突起１５０ｂ間を構成する隆起部Ｒｂが全体として、縦の１方向に延びる状態となっている。そのため、図５の横方向のラインを中心として作用する曲げモーメントに対して隆起部Ｒｂ１，Ｒｂ２が補強リブとして機能し、その曲げモーメントに対しては極めて強い構造となる。その一方で、全体として隆起部Ｒｂが延びる方向に沿った線を中心とする曲げモーメントに対しては比較的曲げ剛性が低い構造となる。従って、図５に示す構造は、特定の方向の曲げ剛性、曲げ強度を高めたい場合に特に有用である。
【００２８】
なお、第１の構造体１５Ａ及び第２の構造体１５Ｂは、それぞれブロー成形において、それぞれ分割金型に溶融樹脂が押し付けられることで成形され、その分割金型には突起１５０ａ，１５０ｂに対応する突起が形成されているが、隆起部に対応した形状は分割金型に形成されていない。図４及び図５に示した各隆起部は、突起１５０ａ，１５０ｂに対応する分割金型の突起の配置や溶融樹脂の射出方向等によって形成されるものである。
例えば、図４（ａ）及び図５（ａ）において、ｔ１＞ｔ２の場合には、図４に示すように全体として交差状の隆起部が形成され、ｔ１＜ｔ２の場合には、図５に示すように全体として１方向の直線状の隆起部が形成されやすい。図４及び図５では、紙面上の上から下に向かう方向が溶融樹脂の射出方向に対応しているが、その場合、隆起部が図４及び図５に示すような形状で形成されるときの好ましい寸法例を挙げれば以下のとおりである。
すなわち、図４の場合の隣接する突起１５０ｂの中心間の距離について、射出方向の距離ｔ１は例えば11ｍｍであり、射出方向と直交する方向の距離ｔ２は例えば5.5ｍｍである。突起の高さ（＝構造体の幅）を12ｍｍとした場合、形成される隆起部の高さＲｈは0.5〜3ｍｍである。一方、図５の場合には、例えば、ｔ１＝5.5ｍｍ、ｔ２＝11ｍｍであり、突起の高さ（＝構造体の幅）を12ｍｍとした場合、形成される隆起部の高さＲｈは1〜5ｍｍである。
【００２９】
また、前述したように、図４及び図５では、紙面上の上から下に向かう方向が、後述する成形工程における溶融樹脂の射出方向に対応しているが、この溶融樹脂にフィラーを挿入することで、射出方向、つまり図４及び図５の水平方向のラインを中心とする曲げモーメントに対する曲げ剛性、曲げ強度をさらに高めることができる。挿入するフィラーとしては、前述した各種のガラスフィラーのほか、タルク、炭酸カルシウム、珪灰石（Wollastonite）、マグネシウム系材料等の無機フィラー、カーボンファイバー等を混入させてもよい。
【００３０】
実施形態のサンドイッチパネル１において、芯材１５に使用されうる発泡剤としては、公知の物理発泡剤、化学発泡剤及びその混合物が挙げられる。例えば、物理発泡剤としては、空気、炭酸ガス、窒素ガス等の無機系物理発泡剤、及びブタン、ペンタン、ヘキサン、ジクロロメタン、ジクロロエタン等の有機系物理発泡剤を適用できる。また、化学発泡剤としては、例えば、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、ジフェニルスルホン−３，３’−ジスルホニルヒドラジド、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド、トリヒドラジノトリアジン又はアゾビスイソブチロニトリルなどの有機発泡剤、クエン酸、シュウ酸、フマル酸、フタル酸、リンゴ酸、酒石酸、シクロヘキサン−１，２−ジカルボン酸、ショウノウ酸、エチレンジアミン四酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸、ニトリロ酸などのポリカルボン酸と、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素ナトリウムアルミニウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸アンモニウムなどの無機炭酸化合物の混合物や、クエン酸ニ水素ナトリウム、シュウ酸カリウムなどのポリカルボン酸の塩が無機発泡剤として挙げられる。
【００３１】
（２）芯材の成形方法
次に、芯材１５の成形方法について説明する。
先ず、例えばポリオレフィン系樹脂を押出機（図示せず）に供給し、加熱溶融しつつ混練してから所定量の発泡剤を添加し、押出機内で更に混練して発泡性溶融樹脂とし、発泡性溶融樹脂を発泡に適した樹脂温度及び発泡性溶融樹脂が発泡を開始しない圧力下に維持しながらアキュムレータ（図示せず）に充填する。次いで、押出ヘッド４０のダイ先端のゲートを開いた状態でアキュムレータのラム（図示せず）を押すことにより、発泡性溶融樹脂が低圧域に開放されて、発泡性の筒状パリソンＰが形成される。なお、後工程の分割金型５０Ａ，５０Ｂによる成形工程中において、発泡倍率はほぼ一定に保持される。
【００３２】
次いで、図６に示すように、既知の押出ヘッド４０より溶融状態の筒状パリソンＰをスリットダイを通じて鉛直下方に押出し、連続の溶融状態の筒状パリソンＰを開位置にある２つの分割金型５０Ａ，５０Ｂの間に供給する。
次いで、図７に示すように、２つの分割金型５０Ａ，５０Ｂを開位置から閉位置に移動し、２つの分割金型５０Ａ，５０Ｂを型締する。これにより、密閉空間（キャビティ）が構成される。次いで、このキャビティを通じて、ブロー成形あるいは真空成形することにより、キャビティ内のパリソンＰはキャビティ内の形成面５２Ａ，５２Ｂに沿って賦形される。
【００３３】
より詳細には、ブロー成形の場合、従来既知の方法と同様に、ブローピン（図示せず）を芯材１５中に差し込んで内部に加圧流体を導入することにより、パリソンＰを分割金型５０Ａ，５０Ｂの形成面５２Ａ，５２Ｂに向かって押し付け、真空成形の場合、従来既知の方法と同様に、キャビティに連通した流路（図示せず）を分割金型５０Ａ，５０Ｂ中に設け、この流路を通じてキャビティを吸引することにより、パリソンＰを分割金型５０Ａ，５０Ｂの形成面５２Ａ，５２Ｂに向かって吸引し、パリソンＰが形成面５２Ａ，５２Ｂに沿って密着される。これにより、溶融状態の連続的な筒状パリソンＰにより、構造体１５Ａ，１５Ｂが構成される。すなわち、分割金型５０Ａ，５０Ｂの形成面５２Ａ，５２Ｂ上に、構造体１５Ａ，１５Ｂの複数の突起１５０ａ，１５０ｂに対応する複数の突起５４Ａ，５４Ｂが設けられている。つまり、パリソンＰが形成面５２Ａ，５２Ｂに沿って密着されると、パリソンＰが形成面５２Ａ，５２Ｂ上の複数の突起５４Ａ，５４Ｂに沿って密着され、それによって、構造体１５Ａ，１５Ｂの複数の突起１５０ａ，１５０ｂが形成される。このとき、２つの分割金型５０Ａ，５０Ｂにおいて、複数の突起５４Ａ，５４Ｂの形成面５２Ａ，５２Ｂ上での配置形態を共通とすることにより、一対の構造体１５Ａ，１５Ｂそれぞれにおいて、対応する突起１５０ａ，１５０ｂの頂部１５０２ａ，１５０２ｂ同士が当接して溶着される。さらに、分割金型５０Ａ，５０Ｂの各々のピンチオフ部５１Ａ，５１Ｂが当接することにより、連続筒状パリソンＰは、その周縁部にパーティングラインＰＬが形成されると同時に、溶着される。
なお、前述したように、分割金型５０Ａ，５０Ｂの複数の突起５４Ａ，５４Ｂを、突起１５０ａ，１５０ｂに合わせて適切に配置することによって、成形後の一対の構造体１５Ａ，１５Ｂの各々には、隣接する突起１５０ａ間、及び、隣接する突起１５０ｂ間にリブ状の隆起部が形成されるようになる。
【００３４】
次いで、図８に示すように、金型駆動装置により２つの分割金型５０Ａ，５０Ｂを閉位置から開位置に移動し、２つの分割金型５０Ａ，５０Ｂを型開きする。これにより、成形された芯材１５を２つの分割金型５０Ａ，５０Ｂの間から取り出す。
以上で、発泡性の芯材１５の成形が完了する。
【００３５】
（３）サンドイッチパネルの成形方法
次に、図９〜１５を参照して、実施形態のサンドイッチパネル１を、金型を用いて成形する装置および方法について説明する。
【００３６】
先ず、実施形態のサンドイッチパネル１の成形装置について説明する。
図９に示すように、実施形態の成形装置９０は、押出装置６０と、押出装置６０の下方に配置された型締装置７０とを有する。押出装置６０から押出された溶融状態の樹脂シートＰは、型締装置７０に送られ、型締装置７０において溶融状態の樹脂シートＰが成形される。なお、図９では、型締装置７０及び溶融状態の樹脂シートＰのみを断面図で示してある。
【００３７】
押出装置６０は、Ｔダイ６１Ａ，６１Ｂ、アキュムレータ８１Ａ，８１Ｂ、プランジャー８２Ａ，８２Ｂ、押出機８３Ａ，８３Ｂ、及び樹脂供給ホッパー８４Ａ，８４Ｂを備える。押出装置６０では、樹脂原料が押出機を用いて可塑化溶融させられ、この溶融樹脂がＴダイ６１Ａ，６１Ｂでダイ外へ押し出される。押出装置６０において、押出機８３Ａ，８３Ｂの押出能力は、サンドイッチパネル１の大きさにより適宜選択することができるが、サンドイッチパネル１の成形サイクルを短縮させる観点から、５０kg/時以上であることが好ましい。
【００３８】
押出装置６０では、樹脂シートの押出速度は、Ｔダイ６１Ａ，６１Ｂ及びアキュムレータ８１Ａ，８１Ｂにより設定される。また、ドローダウンを防止する観点から、Ｔダイ６１Ａ，６１Ｂにおける樹脂シートの押し出しは、４０秒以内に完了することが好ましく、３０秒以内に完了するのがさらに好ましい。このため、アキュムレータ８１Ａ，８１Ｂに貯留された溶融樹脂材料は、Ｔダイ６１Ａ，６１Ｂから１cm2当たり５０kg/時以上、好ましくは６０kg/時以上で押し出されることになる。このとき、Ｔダイ６１Ａ，６１Ｂのダイ先端のスリットを樹脂シートの押出速度に応じて変化させることでドローダウンの影響をさらに抑制することができる。すなわち、Ｔダイ６１Ａ，６１Ｂのスリットの間隔を押出開始から徐々に広げ、押出終了時に最大とすることで、樹脂シートの自重による肉厚変化を抑制し、上下方向の広い範囲に亘り樹脂シートを均一な厚さとすることができる。これにより、後述する一対の分割金型を開位置から閉位置へ移動させる時点において、樹脂シートの厚みを均一にすることができる。
【００３９】
図９を再度参照すると、型締装置７０は、溶融状態の樹脂シートＰの供給方向に対して略直交する方向に、開位置と閉位置との間で移動させられる一対の分割金型７１Ａ，７１Ｂを有する。一対の分割金型７１Ａ，７１Ｂは、各々に対応する形成面７２Ａ，７２Ｂを対向させた状態で配置される。形成面７２Ａ，７２Ｂの表面には、サンドイッチパネル１の略外形に応じて凹凸部が設けられてもよい。
【００４０】
一対の分割金型７１Ａ，７１Ｂの各々において、各々に対応する形成面７２Ａ，７２Ｂの上下端近傍には、ピンチオフ部７４Ａ，７４Ｂが形成されている。このピンチオフ部７４Ａ，７４Ｂはそれぞれ、形成面７２Ａ，７２Ｂのまわりに環状に形成され、対向する分割金型７１Ｂ，７１Ａに向かって突出する。これにより、一対の分割金型７１Ａ，７１Ｂを型締する際、それぞれのピンチオフ部７４Ａ，７４Ｂの先端部が当接し、溶融状態の樹脂シートＰの周縁にパーティングラインＰＬが形成されるようになっている。
【００４１】
一対の分割金型７１Ａ，７１Ｂには、形成面７２Ａ，７２Ｂの周囲において、形成面７２Ａ，７２Ｂから突出可能に摺動部７５Ａ，７５Ｂが設けられている。摺動部７５Ａ，７５Ｂは、形成面７２Ａ，７２Ｂから突出した状態において、その端面が樹脂シートＰに接触し、それにより、樹脂シートＰと一対の分割金型７１Ａ，７１Ｂの形成面７２Ａ，７２Ｂとの間に密閉空間（キャビティ）が形成されるようにして、設けられている。
【００４２】
一対の分割金型７１Ａ，７１Ｂには、真空チャンバ７３Ａ，７３Ｂが内蔵されている。真空チャンバ７３Ａ，７３Ｂは、真空ポンプおよび真空タンク（いずれも図示せず）と接続されている。真空チャンバ７３Ａ，７３Ｂと形成面７２Ａ，７２Ｂの間には、キャビティの真空吸引のために連通する連通路（図示せず）が設けられている。
【００４３】
一対の分割金型７１Ａ，７１Ｂは、金型駆動装置（図示せず）によって、開位置と閉位置の間を移動可能となるように駆動される。開位置では、一対の分割金型７１Ａ，７１Ｂの間に、２枚の溶融状態の連続した樹脂シートＰが、互いに間隔を隔てて配置可能となっている。２枚の樹脂シートＰは、成形後に、サンドイッチパネル１における樹脂シートＳＡ，ＳＢとなる。閉位置では、一対の分割金型７１Ａ，７１Ｂのピンチオフ部７４Ａ，７４Ｂが当接することにより、一対の金型７１Ａ，７１Ｂの各々は、開位置から閉位置への移動の際、２枚の溶融状態の樹脂分割金型７１Ａ，７１Ｂ内にキャビティが形成されるようにしている。なお、一対の分割シートＰの中心線の位置に向かって移動するように駆動される。
【００４４】
次に、サンドイッチパネル１の成形方法について説明する。
先ず、図９に示したように、押出装置６０から溶融状態の樹脂シートＰが各ダイスリットから鉛直下方に押し出される。この押し出された樹脂シートＰはそれぞれ、ローラ６５Ａ，６５Ｂを通して、一対の分割金型７１Ａ，７１Ｂの間に供給される。この時点で、一対の分割金型７１Ａ，７１Ｂは開位置にある。
【００４５】
なお、サンドイッチパネル１の表面に装飾シート（例えば布製の装飾シート）を付加する場合には、垂下する樹脂シートＰと装飾シートを、ローラ６５Ａ，６５Ｂにより互いに圧着させることができる。このとき、装飾シートは、その内面が布状であることが、樹脂シートＰとの溶着を強くするうえで好適である。ローラ６５Ａ，６５Ｂは、表面にフッ素の薄膜でコーティングを施し、また７０〜１００℃程度に加熱することが樹脂の付着防止および溶着強度の向上のうえで好ましい。
また、あらかじめ、装飾シートを分割金型の形成面に設置しておき、樹脂シートＰの成形と同時に、樹脂シートＰを装飾シートに溶着させてもよい。
尚、布製の装飾シートとしては、不織布が好ましい。特に、かえしのある針を突き刺して機械的に繊維を結合させてなるニードルパンチ不織布を用いることが、溶着強度向上のうえで好ましい。
【００４６】
次に、図１０に示すように、形成面７２Ａ，７２Ｂの周囲にある摺動部７５Ａ，７５Ｂを突出させて、その端面を樹脂シートＰに接触させる。これにより、樹脂シートＰと一対の分割金型７１Ａ，７１Ｂの形成面７２Ａ，７２Ｂとの間にキャビティが形成される。そして、真空チャンバ７３Ａ，７３Ｂと形成面７２Ａ，７２Ｂの間に設けられた連通路（図示せず）によって、キャビティ内の空気を吸引する。この吸引により、２枚の樹脂シートＰがそれぞれ、一対の分割金型７１Ａ，７１Ｂの形成面７２Ａ，７２Ｂに押圧させられ、図１１に示すように、形成面７２Ａ，７２Ｂに沿った形状、すなわち、サンドイッチパネル１の略外形に形成される。
尚、形成面７２Ａ，７２Ｂの周囲にある摺動部７５Ａ，７５Ｂの先端から樹脂シートＰ側の空気を吸引できるように構成することで、樹脂シートＰを摺動部７５Ａ，７５Ｂに接触させた状態で、確実に保持することができる。また、キャビティを吸引して樹脂シートＰを形成面７２Ａ，７２Ｂに沿った形状にするときに、皺が発生することを抑制できる。
【００４７】
次に、マニピュレータ（図示せず）を用いて一対の分割金型７１Ａ，７１Ｂの間で芯材１５を位置決めし、図１２に示すように、側方より一方の分割金型（図１２では、分割金型７１Ｂ）に押し付けるようにして挿入する。これにより、芯材１５が樹脂シートＰに溶着する。なお、樹脂材料にもよるが、樹脂シートＰは成形後の冷却により１％前後収縮する。分割金型７１Ａ，７１Ｂの形成面７２Ａ，７２Ｂは、その収縮を見込んで形状が設定されている。すなわち、形成面７２Ａ，７２Ｂは、樹脂シートの成形後の目標寸法よりも僅かに大きく設定されている。そのため、常温状態の芯材１５を余裕を持って分割金型内に挿入することができる。
【００４８】
次に、図１３に示すように、一対の分割金型７１Ａ，７１Ｂを開位置から閉位置まで移動させて、型締する。これにより、一方の樹脂シートＰ（図面右側）に対して溶着されていた芯材１５は、他方の樹脂シートＰ（図面左側）に対しても溶着される。さらに、一対の分割金型７１Ａ，７１Ｂのピンチオフ部７４Ａ，７４Ｂにおいて、一対の樹脂シートＰの周縁が溶着させられ、パーティングラインＰＬが形成される。なお、型締の際、予め成形された常温状態の芯材１５を溶融状態の樹脂シートＰに対して溶着させるため、芯材１５自体は、型締により変形を受けないように予め位置決めされている。
【００４９】
最後に、一対の分割金型７１Ａ，７１Ｂを再び開位置に移動させ、成形したサンドイッチパネル１を形成面７２Ａ，７２Ｂから離間させ、パーティングラインＰＬまわりに形成されたバリを、カッター等で切断して除去する。尚、型締めと同時に、ピンチオフ部７４Ａ，７４Ｂでバリが切断されるように構成してもよい。以上で、樹脂シートＳＡ、芯材１５、樹脂シートＳＢが積層されたサンドイッチパネル１が完成する。
【００５０】
なお、前述したように、剛性及び強度を増加させる目的で、樹脂シートＰにはガラスフィラー、無機フィラーやカーボンフィラーを混入するようにしてもよい。
【００５１】
上述したように、押し出された溶融状態の樹脂シートが固化する前に、分割金型で挟み込んで、芯材に溶着させる方法によれば、成形コストを低減できる。なぜなら、例えば、固化した樹脂シートを再度加熱して溶融させ、芯材に溶着させる方法に比べて、再加熱工程が不要になり、成形コストを低減できるからである。
また、鉛直下方に溶融状態の樹脂シートを押し出す構成とすることで製造装置の占有面積を減らすことができる。なぜなら、例えば、水平方向に押し出して成形する場合は、水平方向に樹脂シートを移動させるための搬送装置が別途必要になるとともに、当該搬送装置や金型を押出装置と水平方向に並べて設置することが必要になるからである。
なお、上述した実施形態のサンドイッチパネルの成形方法は、適宜変形するようにしてもよい。以下、実施形態のサンドイッチパネルの成形方法の変形例について説明する。
【００５２】
（変形例１）
上述したサンドイッチパネルの成形方法では、一対のＴダイが溶融状態の樹脂シートを押し出す場合について説明したが、円筒状のパリソンを切断しつつ押し出すことで樹脂シートを得るようにしてもよい。
【００５３】
（変形例２）
上述したサンドイッチパネルの成形方法では、一対の分割金型７１Ａ，７１Ｂを閉位置に移動させる前に、樹脂シートＰと一対の分割金型７１Ａ，７１Ｂの形成面７２Ａ，７２Ｂとの間にキャビティを形成する場合について説明したが、これに限られない。一対の分割金型７１Ａ，７１Ｂを閉位置に移動させることでキャビティを形成するようにしてもよい。
【００５４】
（変形例３）
上述したサンドイッチパネルの成形方法では、樹脂シートＰを一対の分割金型７１Ａ，７１Ｂの形成面７２Ａ，７２Ｂに押圧させるために、キャビティ内部の空気を吸引するようにした場合について説明したが、これに限られない。樹脂シートＰに空気等の流体を吹き付けることによって樹脂シートＰを一対の分割金型７１Ａ，７１Ｂの形成面７２Ａ，７２Ｂに押圧させるようにしてもよい（ブロー成形）。
【００５５】
（変形例４）
上述したサンドイッチパネルの成形方法では、溶融状態の樹脂シートの外層を分割金型の形成面に押圧させる工程は、キャビティからの吸引による方法、又はブロー成形による方法を用いたが、これらの方法に限られない。キャビティを形成することなく、芯材１５を用いて溶融状態の樹脂シートを分割金型のキャビティに押し付ける方法を適用してもよい。この方法について、図１４及び図１５を参照して説明する。
図１４は、溶融状態の樹脂シートに対して芯材１５を押し付ける前の状態を示す図である。図１５は、溶融状態の樹脂シートに対して芯材１５を分割金型の形成面に達するまで押し付けた後の状態を示す図である。
【００５６】
本変形例の方法では先ず、図１４に示すように、押出装置６０から溶融状態の樹脂シートＰが鉛直下方に押し出された状態（図９と同じ状態）で、マニピュレータ１２０によって保持された芯材１５が、樹脂シートＰを挟んで分割金型７１Ｂと対向する位置に位置決めされる。芯材１５が位置決めされると、芯材１５を保持するマニピュレータ１２０は、分割金型７１Ｂの形成面７２Ｂに向けて移動させられる。すると、芯材１５が溶融状態の樹脂シートＰに接触し、芯材１５と樹脂シートＰが溶着する。芯材１５との接触時において、溶融状態の樹脂シートＰは、熱伝導率の高い分割金型７１Ｂと接触していないため比較的高温に保たれている。よって、芯材１５と樹脂シートＰは良好に溶着する。
マニピュレータ１２０がさらに移動させられ、樹脂シートＰの外層が分割金型７１Ｂの形成面７２Ｂに達すると、図１５に示す状態となる。このとき、マニピュレータ１２０によって樹脂シートＰの外層が芯材１５を介して形成面７２Ｂに押し付けられる。その後、芯材１５からマニピュレータ１２０が取り外される。
【００５７】
以降の工程は、前述したとおりである。
すなわち、図１３に示したように、一対の分割金型７１Ａ，７１Ｂを開位置から閉位置まで移動させて、型締する。これにより、一方の樹脂シートＰ（図面右側）に対して溶着されていた芯材１５が他方の樹脂シートＰ（図面左側）に対しても溶着される。そして、一対の樹脂シートが分割金型７１Ａ，７１Ｂの形成面７２Ａ，７２Ｂに押圧させられ、図１１に示すように、形成面７２Ａ，７２Ｂに沿った形状、すなわち、サンドイッチパネル１の略外形に形成される。さらに、一対の分割金型７１Ａ，７１Ｂのピンチオフ部７４Ａ，７４Ｂにおいて、一対の樹脂シートＰの周縁が溶着させられ、パーティングラインＰＬが形成される。最後に、一対の分割金型７１Ａ，７１Ｂを再び開位置に移動させ、成形したサンドイッチパネル１を形成面７２Ａ，７２Ｂから離間させ、パーティングラインＰＬまわりに形成されたバリを、カッター等で切断して除去する。以上で、樹脂シートＳＡ、芯材１５、樹脂シートＳＢが積層されたサンドイッチパネル１が完成する。
【００５８】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の樹脂パネル、及びサンドイッチパネルは上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのは勿論である。例えば、本実施形態では、本発明の樹脂パネルの一例として、サンドイッチパネル内の芯材に使用される場合について説明したが、樹脂パネルの用途はこれに限られない。表皮材シートが不要となる用途においては、樹脂パネルのみで使用される。
【符号の説明】
【００５９】
１…サンドイッチパネル
ＳＡ，ＳＢ…樹脂シート
１５…芯材（樹脂パネル）
１５Ａ…第１の構造体
１５Ｂ…第２の構造体
１５０ａ，１５０ｂ…突起
６０…押出装置
７０…型締装置
６１Ａ，６１Ｂ…Ｔダイ
６５Ａ，６５Ｂ…ローラ
７１Ａ，７１Ｂ…分割金型
７２Ａ，７２Ｂ…形成面
７３Ａ，７３Ｂ…真空チャンバ
７４Ａ，７４Ｂ…ピンチオフ部
７５Ａ，７５Ｂ…摺動部
９０…成形装置
Ｐ…樹脂シート
【図１】
0005966429.tif 000002
【図２】
0005966429.tif 000003
【図３】
0005966429.tif 000004
【図４】
0005966429.tif 000005
【図５】
0005966429.tif 000006
【図６】
0005966429.tif 000007
【図７】
0005966429.tif 000008
【図８】
0005966429.tif 000009
【図９】
0005966429.tif 000010
【図１０】
0005966429.tif 000011
【図１１】
0005966429.tif 000012
【図１２】
0005966429.tif 000013
【図１３】
0005966429.tif 000014
【図１４】
0005966429.tif 000015
【図１５】
0005966429.tif 000016