(57)【要約】【課題】  軽量であるとともに高い強度と剛性を有し、複数を組み合わせて使用することができるプラスチック製複合成形体および天井材を提供する。【解決手段】  プラスチック製複合成形体１は、熱可塑性樹脂よりなる表面壁２および発泡体４から構成される。表面壁２は引張弾性率が７０００Ｋｇ/ｃｍ2以上の剛性を有する樹脂よりなる。表面壁２と発泡体４とは一体に融着されている。プラスチック製複合成形体１の表面壁２はシート状パリソンを押し出してブロー成形することにより形成された単壁構造体である。プラスチック製複合成形体１の表面壁２の最大肉厚は１．５ｍｍ以上である。プラスチック製複合成形体１の表面壁２はシート状パリソンを押し出してブロー成形することにより形成された単壁構造体である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂よりなる表面壁および発泡体から構成される複合成形体であって、複合成形体の外縁の全周に表面壁に連続した周囲壁が一体に形成されており、表面壁および周囲壁は引張弾性率が７０００Ｋｇ/ｃｍ2以上の剛性を有する樹脂よりなり、表面壁と発泡体とは一体に融着されていることを特徴とするプラスチック製複合成形体。
【請求項２】
複合成形体の表面壁はシート状パリソンを押し出して真空、圧空もしくはブロー成形することにより形成された単壁構造体であり、発泡体は発泡ビーズを融着することにより一体に形成され、複合成形体の裏面側において発泡体が露出していることを特徴とする請求項１記載のプラスチック製複合成形体。
【請求項３】
複合成形体の表面壁の最大肉厚が１．５ｍｍ以上であり、発泡体を構成する発泡ビーズは発泡倍率が３０倍以上かつ平均粒径が１．０〜８．０ｍｍであることを特徴とする請求項１または２記載のプラスチック製複合成形体。
【請求項４】
複合成形体の表面壁は凹曲面形状からなり、外縁の少なくとも一部には周囲壁に連続する平坦面を有することを特徴とする請求項１、２または３記載のプラスチック製複合成形体。
【請求項５】
周囲壁の少なくとも一部には複数の複合成形体を連結するための段部が形成されていることを特徴とする請求項１、２、３または４記載のプラスチック製複合成形体。
【請求項６】
請求項１ないし５記載のいずれかの複合成形体からなることを特徴とするプラスチック製天井材。
【請求項７】
少なくとも一対の構成部材を組み合わせて構成される天井材であって、一対の構成部材は一方の複合成形体および他方の複合成形体よりなり、一方および他方の複合成形体は熱可塑性樹脂よりなる表面壁および発泡体から構成されるとともに、表面壁の外縁の全周に表面壁と一体に連続した周囲壁が形成されており、表面壁および周囲壁は引張弾性率が７０００Ｋｇ／ｃｍ2以上、かつビカット軟化点が７０〜１６０℃の熱可塑性樹脂により構成され、その最大肉厚が１．５ｍｍ以上の単壁構造を有することを特徴とするプラスチック製天井材。
【請求項８】
一対の構成部材は突き合わせ状に接合され、一方の複合成形体の周囲壁の少なくとも一部には段部が形成されるとともに、他方の複合成形体の周囲壁には一方の複合成形体の前記段部に対応する突部が形成され、前記段部と前記突部が重ね合わせ状に接合されることを特徴とする請求項７記載のプラスチック製天井材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高い強度と剛性を備えた断熱性および遮音性に優れたプラスチック製複合成形体に関するものであり、建築物の内装壁、パーティション、天井、床、扉、また電子機器のハウジング、自動車等の車両の内装材、保冷荷台の壁材や冷凍冷蔵庫の壁材、保冷用コンテナなどに用いられるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、外装シートとして装飾用のプラスチックシート（フィルム）をシートインサート成形により成形した外装付き発泡体は、特開平８−１５５９９８号公報に記載されている。また、表面壁を予め成形した後、金型内に収納して発泡樹脂を充填して、浴槽などを成形する方法および成形体は、特開２００４−２０９９１７公報に記載されている。また、ブロー成形製の中空二重壁構造の天井材であって中空部内に発泡体を充填したものは、特開２０００−８０８１４公報に記載されている。さらに、二層押出し成形により発泡体からなる芯材と無発泡の表面被覆層を一体に形成した浴室用天井板は、実公平０５−２２５６８号公報に記載されている。
【特許文献１】特開平８−１５５９９８号公報
【特許文献２】特開２００４−２０９９１７公報
【特許文献３】特開２０００−８０８１４公報
【特許文献４】実公平０５−２２５６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前掲の特許文献１、２、３および４に記載されているプラスチック成形体は、発泡体の表面に外装材または表面壁を形成したものであっても、熱可塑性樹脂シートと発泡体を金型内で一体に同時成形するものでないため、軽量であるとともに高い強度と剛性を有し、成形サイクルの短縮された低コストの断熱性および遮音性に優れた複合成形体を得ることができない。また、表面壁がインサートにより形成されるものにあっては発泡体との融着等による接合強度が弱いものであり、複数の複合成形体を組み合わせて使用することができなかった。
【０００４】
そこで、本発明は、発泡体に外装材を貼着したもの、成形体を形成し裏面に発泡層を熱溶着したもの、さらには中空二重壁構造体内に発泡体を充填したものと比べ、成形サイクルの短縮することができ、軽量化、低コストの複合成形体を得ることができるとともに、装飾シートを貼着する場合にあっては装飾シートと熱可塑性樹脂シートの間にエア溜りが生じることがなく成形することができ、エア溜りによる外観の低下が発生することがないばかりか、軽量かつ高い強度と剛性を有し、表面壁と発泡体との接合強度が高く、複数の複合成形体を組み合わせて使用することができるプラスチック製複合成形体およびプラスチック製天井材を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成する本発明の請求項１に係るプラスチック製複合成形体は、熱可塑性樹脂よりなる表面壁および発泡体から構成される複合成形体であって、複合成形体の外縁の全周に表面壁に連続した周囲壁が一体に形成されており、表面壁および周囲壁は引張弾性率が７０００Ｋｇ/ｃｍ2以上の剛性を有する樹脂よりなり、表面壁と発泡体とは一体に融着されていることを特徴とするものである。      
【０００６】
請求項２に係るプラスチック製複合成形体は、請求項１記載の構成において、複合成形体の表面壁はシート状パリソンを押し出して真空、圧空もしくはブロー成形することにより形成された単壁構造体であり、発泡体は発泡ビーズを融着することにより一体に形成され、複合成形体の裏面側において発泡体が露出していることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項３に係るプラスチック製複合成形体は、請求項１または２記載の構成において、複合成形体の表面壁の最大肉厚が１．５ｍｍ以上であり、発泡体を構成する発泡ビーズは発泡倍率が３０倍以上かつ平均粒径が１．０〜８．０ｍｍであることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項４に係るプラスチック製複合成形体は、請求項１、２または３記載の構成において、複合成形体の表面壁は凹曲面形状からなり、外縁の少なくとも一部には周囲壁に連続する平坦面を有することを特徴とするものである。
【０００９】
請求項５に係るプラスチック製複合成形体は、請求項１、２、３または４記載の構成において、周囲壁の少なくとも一部には複数の複合成形体を連結するための段部が形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項６に係るプラスチック製天井材は、請求項１ないし５記載のいずれかの複合成形体からなることを特徴とするプラスチック製天井材。
【００１１】
請求項７に係るプラスチック製天井材は、少なくとも一対の構成部材を組み合わせて構成される天井材であって、一対の構成部材は一方の複合成形体および他方の複合成形体よりなり、一方および他方の複合成形体は熱可塑性樹脂よりなる表面壁および発泡体から構成されるとともに、表面壁の外縁の全周に表面壁と一体に連続した周囲壁が形成されており、表面壁および周囲壁は引張弾性率が７０００Ｋｇ／ｃｍ2以上、かつビカット軟化点が７０〜１６０℃の熱可塑性樹脂により構成され、その最大肉厚が１．５ｍｍ以上の単壁構造を有することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項７に係るプラスチック製天井材は、請求項７記載の構成において、一対の構成部材は突き合わせ状に接合され、一方の複合成形体の周囲壁の少なくとも一部には段部が形成されるとともに、他方の複合成形体の周囲壁には一方の複合成形体の前記段部に対応する突部が形成され、前記段部と前記突部が重ね合わせ状に接合されることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、軽量かつ高い強度と剛性を有し、表面壁と発泡体との接合強度が高く、複合成形体を組み合わせて使用することができるプラスチック製複合成形体およびプラスチック製天井材を得ることができるものである。また、中空二重壁構造体内に発泡体を充填したものと比べ、成形サイクルの短縮することができ、軽量化、低コストの複合成形体を得ることができるとともに、装飾シートを貼着する場合にあっては装飾シートと熱可塑性樹脂シートの間にエア溜りが生じることがなく成形することができ、エア溜りによる外観の低下が発生することがないばかりか、筒状のパリソンを２分割し、熱可塑性樹脂シートとすることで装飾シートなどを容易に貼着することができるとともに、中枠型を用いることで同時に２つの成形体を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に係るプラスチック製複合成形体１は、図１および図２に示すように、表面側が表面壁２、周囲壁３からなり、裏面側が発泡体４からなるパネル状のものである。表面壁２および周囲壁３はシート状パリソン等の溶融状態の熱可塑性樹脂シートを押し出して、圧空・真空またはブロー成形することにより形成されるもので、プラスチック製複合成形体１の外縁の全周には表面壁２に連続した周囲壁３が一体に形成されており、プラスチック製複合成形体１は単壁構造をなしている。発泡体４は発泡ビーズを融着することにより一体に形成され、プラスチック製複合成形体１の裏面側において発泡体４が露出している。表面壁２または周囲壁３を形成する熱可塑性樹脂は引張弾性率が７０００Ｋｇ／ｃｍ2以上の剛性を有する樹脂よりなり、さらにビカット軟化点（ＪＩＳ  Ｋ７２０６）は７０〜１６０℃、好ましくは８０〜１００℃であり、表面壁２および周囲壁３と発泡体４とは融着等により接合されている。
【００１５】
本発明に係るプラスチック製複合成形体１は、例えば、図３ないし図５に示すように浴室の天井材５となるものであって、この天井材５は、一方の天井材６および他方の天井材７を突き合わせて周囲壁３を介して連結する２分割形式のものである。一方の天井材（複合成形体）６の周囲壁３の少なくとも一部には他方の天井材（複合成形体）７と連結し、組み合わせて使用ができるように段部１６が形成されている。他方の天井材（複合成形体）７には段部１６に対応した形状の突部１７が形成されており、段部１６と突部１７は一方の天井材（複合成形体）６と他方の天井材（複合成形体）７とを突き合わせた状態で嵌合され、適宜ネジ止め等の連結手段により固定することで一体に連結される。段部１６および突部１７により、一方の天井材（複合成形体）６および他方の天井材（複合成形体）７を突き合わせた際の位置決めがなされるとともに連結強度を向上することができる。なお、段部１６を形成するにはスライド金型（図示せず）等を用いてアンダーカットとなるのを防止して形成するのが好ましい。
【００１６】
一方および他方の天井材６、７は、いずれも表面壁２、周囲壁３、発泡体４からなるプラスチック製複合成形体である。表面壁２および周囲壁３は一体に連続して形成された単壁構造をなしており、最大肉厚は１．５ｍｍ以上、好ましくは２．０ｍｍ以上であり、高い強度と剛性を有している。なお、表面壁２側が浴室の天井面側、発泡体４がその裏面側である。プラスチック製複合成形体１の表面壁２は凹曲面形状からなり、外縁の少なくとも一部には周囲壁３に連続する平坦面を有している。
【００１７】
本発明に係るプラスチック製複合成形体１は、図６ないし図９に示す態様でブロー成形されるものである。８、８は一対の分割金型、９、９はキャビティ、１０は押出ヘッド、１１はシート状パリソン、１２は発泡樹脂充填ノズル、１３は真空吸引孔、１４は外気導入孔または吹込手段である。
【００１８】
押出ヘッド１０より溶融状態で押し出されたシート状パリソン１１をローラー１５等により肉厚を調整しながら平面状のシート状パリソン１１として分割金型８、８間に配置し、型締めを行うとともに一方の分割金型８のキャビティ９面とシート状パリソン１１との間の閉鎖空間内の空気をキャビティ９面に形成した真空吸引孔１３より排除してシート状パリソン１１をキャビティ９面に沿って吸着させる。この際、真空吸引に伴って金型内に負圧が生じるのを防止するため金型内に外気導入孔または吹込手段１４より外気が導入される。さらに、金型内には吹込手段である吹込ノズル（図示せず）よりエア等の加圧流体を導入してシート状パリソン１１を一方の分割金型８のキャビティ９に密着させ、そのキャビティ９に沿った形状に成形する。ついで、型締め状態のまま金型内に、発泡樹脂充填ノズル１２から予備発泡樹脂粒子充填手段より予備発泡樹脂粒子である発泡ビーズを充填し、加熱水蒸気を吹込み、発泡ビーズを互いに融着させるとともに発泡ビーズとシート状パリソンの内面とを融着させる。
【００１９】
また、シート状パリソンは環状樹脂路を有する押出ヘッドから押し出し、環状樹脂路を吐出部付近で２分割することにより、筒状のパリソンを切り開いて形成することができる（図示せず）。この場合、２枚のシート状パリソンは一方および他方の金型と中枠型を用いて、上記製造方法と同様の成形工程により同時に２つの複合成形体を得ることもできる。
【００２０】
本発明に係るプラスチック製複合成形体の表壁を構成する樹脂は、引張弾性率が７０００Ｋｇ／ｃｍ2以上の剛性を有するプラスチックであって、耐衝撃性ポリスチレン樹脂のほか、高密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタート樹脂、ポリブチレンテレフタート樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂あるいはこれらのブレンド物など、剛性にすぐれた真空・圧空またはブロー成形可能な熱可塑性樹脂である。本発明に係る製造方法により形成される複合成形体において、シート状パリソンは複合成形体の表面壁を構成するものであり、シート状パリソンは押出ヘッドより押し出されるとともにローラー等により１．５ｍｍ以上の任意の肉厚に調整させて金型内に配置され、これによりプラスチック製複合成形体の表面壁の最大肉厚は１．５ｍｍ以上に形成される。本発明に係る予備発泡樹脂粒子は予備発泡させた発泡ビーズが好適に用いられる。発泡ビーズは発泡倍率が３０倍以上かつ平均粒径が１．０〜８．０ｍｍである。発泡ビーズを構成する樹脂は熱可塑性樹脂シートを構成する樹脂と同材質のものが好適であり、特にポリエチレン系またはポリスチレン系のものが好ましい。
【００２１】
発泡ビーズとしては、例えば１０ｗｔ％以下の公知の発泡ガスを含有させたものを用い、発泡倍率が３０倍以上、好ましくは５０倍以上であって、平均粒径が１．０〜８．０ｍｍ、さらに好ましくは１．０〜５．０ｍｍφのものを用いる。上記発泡ガスの含有量が不足する場合には、上記発泡ビーズが充分に発泡できないおそれがある。一方、発泡ガスの含有量が過剰の場合には、発泡ビーズが破泡してしまうという問題がある。また、上記発泡倍率が３０倍未満の場合には、天井材（複合成形体）の軽量化が損なわれるおそれがある。また、発泡ビーズの平均粒径が１．０ｍｍ未満の場合には発泡ビーズ同士の融着状態が不均一となり、８．０ｍｍを超える場合には複合成形体の角まで充満させることが困難となる。
【００２２】
さらに、本発明に係るプラスチック製複合成形体または天井材は表面壁に適当な装飾シートを一体に貼着したものとすることができる。装飾シートを貼着する場合にあっては、シート状パリソンを垂下させるとともに装飾シートを沿わせて圧着ローラーにより互いに圧着させて多層状態にて金型内に配置される。シート状パリソンは筒状のパリソンと異なりシート状にて装飾シートと一体に圧着されるため、シート状パリソンと装飾シートの間にエア溜りが生じることがなく、気泡等による外観の低下が生じることがなく、またエア溜りを防止するために装飾シートに予め通気孔等を設ける必要がなく装飾シートの選択を大きく広げることができる。
【００２３】
本発明に係る装飾シートは熱可塑性樹脂シートに一体に貼着され、成形される際に伸びが良く、成形を阻害しないものであればよく、熱可塑性樹脂シートと同材質の熱可塑性樹脂で構成したりあるいはホットメルトタイプの接着剤を介したり接着した布を介した異質な熱可塑性樹脂または布などの装飾材で構成される。装飾シートは、熱可塑性樹脂の場合はその表面に木目模様、大理石模様、石目模様または光沢面を有する。装飾シートと熱可塑性樹脂シートとの接合は、装飾シートが同材質の熱可塑性樹脂の場合はそれらの溶着により発現し、ホットメルトタイプの接着剤を介した異質な熱可塑性樹脂の場合は接着剤の接着により発現するものであり、さらに接着した布を介した異質な熱可塑性樹脂の場合あるいは布等の装飾材の場合は布の目の中に熱可塑性樹脂が入り込むことにより物理的に接合されるものである。装飾シートの表面に木目模様、大理石模様、石目模様、あるいは光沢面を形成するには、その表面に印刷を施したり表面処理をするなど適宜の手段によることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係るプラスチック製複合成形体の斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明に係るプラスチック製複合成形体からなる天井材の斜視図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】複数の複合成形体を組み合わせて使用する際の接合形態を示す断面図である。
【図６】本発明に係るプラスチック製複合成形体のブロー成形態様を示す断面図である。
【図７】同上型締め態様を示す断面図である。
【図８】同上次の工程を示す断面図である。
【図９】成形が完了した態様を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  プラスチック製複合成形体
２  表面壁
３  周囲壁
４  発泡体
５  天井材
６  一方の天井材（複合成形体）
７  他方の天井材（複合成形体）
８、８  一対の分割金型
９、９  キャビティ
１０  押出ヘッド
１１  シート状パリソン
１２  発泡樹脂充填ノズル
１３  真空吸引孔
１４  外気導入孔または吹込手段
１５  ローラー
１６  段部
１７  突部
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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