(57)【要約】      （修正有）【課題】軽量かつ高強度の樹脂成形体の提供。【解決手段】凹部が形成された発泡合成樹脂の基材３０と、凹部内に設けられた補強材２０と、補強材２０を覆うように基材３０の表面に設けられたポリウレア樹脂のコーティング層４２とを備える樹脂成形体１２。発泡合成樹脂の基材３０に形成された凹部に補強材２０を設ける配置段階と、補強材２０を覆うように基材３０の表面に、ポリウレア樹脂のコーティング材を噴射する噴射段階と、噴射段階の後に、コーティング材を乾燥させる乾燥段階とを備える樹脂成形体１２の製造方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部が形成された発泡合成樹脂の基材と、
前記凹部内に設けられた補強材と、
前記補強材を覆うように前記基材の表面に設けられたポリウレア樹脂のコーティング層と
を備える樹脂成形体。
【請求項２】
前記基材は、前記凹部として溝部を有する
請求項１に記載の樹脂成形体。
【請求項３】
前記基材は、前記基材の一の面において互いに平行に設けられた複数の溝部を有し、
前記補強材は、前記複数の溝部のぞれぞれの内部に固定される固定部と、各固定部同士を連結する連結部とを含む
請求項２に記載の樹脂成形体。
【請求項４】
前記基材の一の面において、前記複数の溝部の間に挟まれた領域の面が、前記複数の溝部の間に挟まれていない領域の面に比べて前記連結部の厚みだけ低くなっている
請求項３に記載の樹脂成形体。
【請求項５】
前記基材の周縁部に沿って前記複数の溝部が形成されている
請求項３または４に記載の樹脂成形体。
【請求項６】
前記基材は、前記凹部として複数の穴部を有し、
前記補強材は、前記複数の穴部の内部に設けられる柱状部を含む
請求項１に記載の樹脂成形体。
【請求項７】
前記補強材と前記コーティング層は、一体的に結合している
請求項１から６の何れか１項に記載の樹脂成形体。
【請求項８】
前記補強材は、前記凹部内に充填されたポリウレア樹脂を含む
請求項１から７の何れか１項に記載の樹脂成形体。
【請求項９】
前記基材は、前記基材を複数の部分に分割することなく前記基材を貫通する貫通孔が前記凹部として形成されており、
前記補強材は、前記貫通孔を通じて、前記基材において対向する２つの面上のコーティング層同士を連結する
請求項７または８に記載の樹脂成形体。
【請求項１０】
前記補強材は、前記凹部に嵌め込まれた金属部材およびプラスチック部材の少なくとも一方である
請求項１から６の何れか１項に記載の樹脂成形体。
【請求項１１】
前記基材の全面に、前記コーティング層が形成された
請求項１から１０の何れか１項に記載の樹脂成形体。
【請求項１２】
前記樹脂成形体は、物品を載置するパレットであって、
前記基材は、
前記物品を載置する載置面とは逆側の面に格子状に配列された複数の足部を有し、
前記載置面側の面に、前記凹部を有する
請求項１から１１の何れか１項に記載の樹脂成形体。
【請求項１３】
前記基材は、
前記複数の足部において前記載置面とは逆側の面に設けられる底板を更に有する
請求項１２に記載の樹脂成形体。
【請求項１４】
前記底板は、
前記格子状に配列された複数の足部のうち一列に並んだ足部ごとに設けられる
請求項１３に記載の樹脂成形体。
【請求項１５】
前記底板は、
前記載置面の全面に対向するように一枚の底板として設けられる
請求項１３に記載の樹脂成形体。
【請求項１６】
発泡合成樹脂の基材に形成された凹部に補強材を設ける配置段階と、
前記補強材を覆うように前記基材の表面に、ポリウレア樹脂のコーティング材を噴射する噴射段階と、
前記噴射段階の後に、前記コーティング材を乾燥させる乾燥段階と
を備える樹脂成形体の製造方法。
【請求項１７】
前記配置段階は、前記凹部内にポリウレア樹脂を充填するようにポリウレア樹脂の補強材を噴射する段階を含む
請求項１６に記載の樹脂成形体の製造方法。
【請求項１８】
前記配置段階と前記噴射段階とは、同一工程で実行され、
前記補強材と前記コーティング材とはポリウレア樹脂によって一体的に形成される
請求項１７に記載の樹脂成形体の製造方法。
【請求項１９】
前記配置段階は、前記凹部内に金属部材およびプラスチック部材の少なくとも一方を嵌め込む嵌込段階を含む
請求項１６に記載の樹脂成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形体および樹脂成形体の製造方法に関する。
【０００２】
従来、プラスチック発泡体に形成された溝に硬化性物質を充填して構成された軽量複合パネルが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、内部に補強材が配置された合成樹脂発泡体製パレットが知られている（例えば、特許文献２参照）。また、樹脂成形体の技術分野とは異なるが、コンクリートなどの構造物を補強するためにポリウレア樹脂の樹脂補強材が用いられている（例えば、特許文献３参照）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］  特開２００１−１６２６９２号公報
［特許文献２］  特開平９−１８８３２５号公報
［特許文献３］  特開２０１２−２０７５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
樹脂成形体は、軽量かつ高強度であることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様においては、凹部が形成された発泡合成樹脂の基材と、凹部内に設けられた補強材と、補強材を覆うように基材の表面に設けられたポリウレア樹脂のコーティング層とを備える樹脂成形体を提供する。
【０００５】
基材は、凹部として溝部を有してよい。
【０００６】
基材は、基材の一の面において互いに平行に設けられた複数の溝部を有してよい。補強材は、複数の溝部のぞれぞれの内部に固定される固定部と、各固定部同士を連結する連結部とを含んでよい。
【０００７】
基材の一の面において、複数の溝部の間に挟まれた領域の面が、複数の溝部の間に挟まれていない領域の面に比べて連結部の厚みだけ低くてよい。
【０００８】
基材の周縁部に沿って複数の溝部が形成されてよい。
【０００９】
基材は、凹部として複数の穴部を有してよい。補強材は、複数の穴部の内部に設けられる柱状部を含んでよい。
【００１０】
補強材とコーティング層は、一体的に結合していてよい。
【００１１】
補強材は、凹部内に充填されたポリウレア樹脂を含んでよい。
【００１２】
基材は、基材を貫通する貫通孔が凹部として形成されてよい。貫通孔は、基材を複数の部分に分割することなく基板を貫通してよい。補強材は、貫通孔を通じて、基材において対向する２つの面上のコーティング層同士を連結してよい。
【００１３】
補強材は、凹部に嵌め込まれた金属部材およびプラスチック部材の少なくとも一方であってよい。
【００１４】
基材の全面に、コーティング層が形成されてよい。
【００１５】
樹脂成形体は、物品を載置するパレットであってよい。基材は、物品を載置する載置面とは逆側の面に格子状に配列された複数の足部を有してよい。基材は、載置面側の面に、凹部を有してよい。
【００１６】
基材は、複数の足部において載置面とは逆側の面に設けられる底板を更に有してよい。
【００１７】
底板は、格子状に配列された複数の足部のうち一列に並んだ足部ごとに設けられてよい。
【００１８】
底板は、載置面の全面に対向するように一枚の底板として設けられてよい。
【００１９】
本発明の第２の態様においては、発泡合成樹脂の基材に形成された凹部に補強材を設ける配置段階と、補強材を覆うように基材の表面に、ポリウレア樹脂のコーティング材を噴射する噴射段階と、噴射段階の後に、コーティング材を乾燥させる乾燥段階とを備える樹脂成形体の製造方法を提供する。
【００２０】
配置段階は、凹部内にポリウレア樹脂を充填するようにポリウレア樹脂の補強材を噴射する段階を含んでよい。
【００２１】
配置段階と噴射段階とは、同一工程で実行されてよい。補強材とコーティング材とはポリウレア樹脂によって一体的に形成されてよい。
【００２２】
配置段階は、凹部内に金属部材およびプラスチック部材の少なくとも一方を嵌め込む嵌込段階を含んでよい。
【００２３】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るパレット１００を示す斜視図である。
【図２】パレット１００の部分断面図である。
【図３】パレット１００の分解斜視図である。
【図４】パレット１００の他の構造例を示す部分断面図である。
【図５】パレット１００の他の構造例を示す斜視図である。
【図６】パレット１００の他の構造例を示す斜視図である。
【図７】補強材として柱状部５０を有するパレット１００の部分断面図である。
【図８】第１の実施形態における樹脂成形体の製造工程の一例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施形態に係るパレット１００の部分断面図である。
【図１０】コーティング層４２と補強材２０とが一体化したパレット１００の他の構造例を示す部分断面図である。
【図１１】コーティング層４２と補強材２０とが一体化したパレット１００の他の構造例を示す部分断面図である。
【図１２】コーティング層４２と補強材としての柱状部５０とが一体化したパレット１００の他の構造例を示す部分断面図である。
【図１３】貫通孔３８が形成されたパレット１００の構造例を示す部分断面図である。
【図１４】第２の実施形態における樹脂成形体の製造工程の一例を示すフローチャートである。
【図１５】底板６２を有するパレット１００の一例を示す斜視図である。
【図１６】底板６４を有するパレット１００の他の例を示す斜視図である。
【図１７】本発明の実施形態に係る樹脂成形体を適用した箱体４００の一例を示す斜視図である。
【図１８】本発明の実施形態に係る樹脂成形体を適用した装具５００の一例を示す平面図である。
【図１９】本発明の実施形態に係る樹脂成形体を適用した自動車部品６００の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００２６】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るパレット１００を示す斜視図である。パレット１００は、樹脂成形体の一例である。パレット１００は、物品を載置する。パレット１００は、例えば物流において用いられ、物品の保存および搬送に用いられる。
【００２７】
本例のパレット１００は、本体部１０および複数の足部１６を備える。本例の本体部１０は板形状である。本体部１０には、補強材２０が設けられる。本体部１０において物品を載置する面を載置面１２、載置面１２の逆側の面を裏面１４と称する。
【００２８】
裏面１４には、複数の足部１６が設けられる。複数の足部１６は、本体部１０と一体に形成されていてもよく、本体部１０に接着されていてもよい。それぞれの足部１６は、所定の間隔で配置される。それぞれの足部１６の間を、フォークリフト等の持ち手が通過できるように、足部１６は格子状に配列させることが好ましい。本例と異なり、足部１６にも補強材２０が設けられてよい。
【００２９】
図２は、パレット１００の部分断面図である。図２は、図１におけるＡ‐Ａ´線に沿ったＡ´付近での本体部１０の断面を示している。パレット１００は、補強材２０、基材３０、およびコーティング層４２を有する。基材３０には、凹部として、第１溝部３２および第２溝部３４が形成される。但し、凹部は、この場合に限られない。本明細書において基材３０に形成される凹部には、溝部または穴部が含まれる。基材３０に形成される凹部は、基材３０をその厚み方向に貫通していなくてもよいし、基材３０をその厚み方向に貫通していてもよい。本例では、凹部は、基材３０をその厚み方向に貫通していない。
【００３０】
凹部内には、補強材２０が設けられる。本例では、載置面１２側の面において、第１溝部３２および第２溝部３４が互いに平行に設けられている。本例の補強材２０は、補強材２０の長手方向に直交する切断面における断面形状がＵ字型であってよい。断面Ｕ字型の補強材２０は、第１固定部２２、第２固定部２４、および連結部２６を有する。第１固定部２２、第２固定部２４、および連結部２６は一体的に構成されてよい。第１固定部２２および第２固定部２４は、第１溝部３２および第２溝部３４のそれぞれの内部に固定される。第１固定部２２および第２固定部２４は、第１溝部３２および第２溝部３４内に嵌め込まれることで、それぞれの内部に固定されてよい。連結部２６は、第１固定部２２と第２固定部２４とを連結する。
【００３１】
凹部として、互いに平行に設けられた３つ以上の複数の溝部が形成されてもよい。この場合は、連結部２６は、複数の溝部同士を連結してよい。補強材２０は、基材３０より高強度の材料で形成される。本例の補強材２０は、基材３０より高強度であれば、金属部材であってよく、プラスチック部材であってもよい。但し、本例と異なり、補強材２０は、金属部材とプラスチック部材をともに含む複合部材で形成されてよい。
【００３２】
基材３０は、発泡合成樹脂で形成される。一例として基材３０を形成する合成樹脂は、高分子化合物である。より具体的な例として、基材３０を形成する合成樹脂は、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリウレタンから選択された１以上の材料で形成される。発泡合成樹脂とは、これらの合成樹脂中に微細な気泡を分散させたものを指す。一つの実施例において、基材３０は発泡スチロール（発泡ポリスチレン）で形成される。
【００３３】
コーティング層４２は、補強材２０を覆うように基材３０の表面に設けられる。コーティング層４２は、ポリウレア樹脂で形成される。ポリウレア樹脂とは、例えばイソシアネートとアミノ基との化学反応によって形成されるウレア結合を有する樹脂である。一例としてポリウレア樹脂は、ポリイソシアネートとポリアミンを反応させて形成される。
【００３４】
コーティング層４２は、基材３０の全面に形成されることが好ましい。コーティング層４２は、本体部１０の載置面１２、裏面１４、および、側面の全てを覆う。側面は、載置面１２および裏面１４の間の面を指す。コーティング層４２は、基材３０の全面に形成されることによって、コーティング層４２が側面から剥離することを防止できる。また、コーティング層４２は、足部１６の全ての表面を覆う。コーティング層４２は、補強材２０と接触する。なお、足部１６の表面のうち、本体部１０と接続される面は、コーティング層４２が形成されてよく、形成されなくともよい。
【００３５】
コーティング層４２の厚みＴ１は、基材３０の厚みＴ２より小さい。一例として、基材３０の厚みＴ２は３ｃｍ以上であり、コーティング層４２の厚みＴ１は５ｍｍ以下である。第１溝部３２と第２溝部３４とには挟まれた領域における基材３０の厚みＴ３は、それ以外の領域における基材３０の厚みＴ２に比べて、連結部２６の厚みＴ４だけ薄くてよい。
【００３６】
換言すれば、基材３０の載置面１２側の面において、第１溝部３２と第２溝部３４との間に挟まれた領域の面が、第１溝部３２と第２溝部３４との間に挟まれていない領域に比べて、連結部２６の厚みＴ４だけ低くなってよい。これにより、樹脂成形体の表面、すなわち、本例でおける載置面１２において連結部２６の厚みに起因する凹凸が生じることを防止することができる。
【００３７】
基材３０の厚み方向における補強材２０の長さＴ５は、基材３０の厚みＴ２の１／３以上で２／３以下であってよく、好ましくは、基材３０の厚みＴ２の１／２以上で２／３以下であってよい。基材３０の厚み方向とは、基材３０の表面から基材３０の内部に向かう方向を意味する。一例として、長さＴ５は、１ｃｍ以上３ｃｍ以下であってよい。長さＴ５が短すぎると、荷重を加えたときの樹脂成形体の撓みおよび曲げを十分に防止することが困難である。一方、長さＴ５が深すぎると、第１溝部３２および第２溝部３４の端部において、基材３０が薄くなる。
【００３８】
載置面１２と平行な方向における第１固定部２２および第２固定部２４の厚みＴ６は、２ｍｍ以上であってよく、例えば３ｍｍである。載置面１２と平行な方向における第１溝部３２および第２溝部３４の幅は、第１固定部２２および第２固定部２４の厚みＴ６と同じであるか、わずかに大きくてよい。第１固定部２２と第２固定部２４との間隔Ｔ７は、第１固定部２２および第２固定部２４の厚みＴ６より大きくてよい。一例として、間隔Ｔ７は１ｃｍ以上である。基材３０の端部から補強材２０までの距離Ｔ８は、１ｃｍ以上であってよく、一例として５ｃｍである。
【００３９】
図３は、パレット１００の分解斜視図である。但し、図３では、コーティング層４２については図示を省略している。図３に示されるとおり、第１溝部３２および第２溝部３４は、基材３０の周縁部に沿って形成されてよい。補強材２０は、基材３０とは別個の部材であってよい。本例では、補強材２０が、第１溝部３２および第２溝部３４に嵌め込まれる。嵌め込まれる補強材２０は、金属部材であってよく、プラスチック部材であってもよい。
【００４０】
基材３０は、発泡合成樹脂で形成されるので、非常に軽量である。また、コーティング層４２は、ポリウレア樹脂で形成されるので、高強度、優れた耐水性、および、優れた耐衝撃性を有する。さらに、補強材２０が基材３０内の凹部に配置されているので、荷重が加わったときの樹脂成形体の撓みおよび曲りが軽減される。これにより、本実施形態の樹脂成形体の一例であるパレット１００の強度を更に高めることができる。
【００４１】
本例のパレット１００は、軽量であるので、運搬および保存等を容易にして、物品の搬送等にかかるエネルギー等のコストを低減することができる。このため、環境対策にも貢献できる。
【００４２】
また、木製、金属製等のパレットと比べ、加工性に優れ、また、低コストで製造できる。更に、木製パレット等に比べて腐食性にも優れているので、ランニングコストも低減することができる。補強材２０が第１固定部２２および第２固定部２４を有し、第１溝部３２および第２溝部３４に嵌め込まれることによって、補強材２０がしっかりと固定され基材３０との一体性を確保できる。
【００４３】
基材３０を形成する発泡合成樹脂の発泡倍率は、適宜に設定されてよい。基材３０を形成する発泡合成樹脂の発泡倍率と発泡合成樹脂の強度は反比例する。発泡倍率とは、例えば合成樹脂の粒（原料ビーズ）を、蒸気等で加熱して膨らませた際の、膨張比率（体積比）を示す。例えば発泡倍率が３０倍である発泡合成樹脂は、発泡倍率が６０倍である発泡合成樹脂の２倍の強度となるが、体積は半分程度になる。コーティング層４２の厚みＴ１は、発泡倍率に概ね比例するように設定される。樹脂成形体の用途に応じて、基材３０が有するべき厚みおよび強度が定まる。基材３０の強度に応じて発泡倍率が定まる。
【００４４】
コーティング層４２の厚みＴ１を発泡倍率に比例させることで、基材３０の強度が弱いほど、コーティング層４２の厚みＴ１を大きくして、パレット１００全体の強度を維持できる。本例のパレット１００は、補強材２０を有するので、補強材２０を有しない場合に比べて、コーティング層４２の厚みを薄くしてもパレット１００全体の強度を維持できる。また、本例のパレット１００は、補強材２０を有しない場合に比べて、同じコーティング層４２の厚みとしたときのパレット１００全体の強度を高めることができる。
【００４５】
図１から図３に示される例では、基材３０が、凹部として第１溝部３２および第２溝部３４を有し、補強材２０が第１固定部２２、第２固定部２４、および連結部２６を有する場合を説明した。しかし、第１実施形態のパレット１００は、この場合に限られない。図４は、パレット１００の他の構造例を示す部分断面図である。本例のパレット１００において、基材３０には、凹部として、単一の溝部３５が形成されている。本例では、一つの溝部３５に対して一つの補強材２０が設けられている。載置面１２と平行な方向における補強材２０の幅は、１ｃｍ以上であってよい。基材３０の厚み方向における補強材２０の長さは、１ｃｍ以上３ｃｍ以下であってよい。
【００４６】
図１から図３に示される例では、第１溝部３２および第２溝部３４が、基材３０の周縁部に沿って形成される場合を説明した。しかし、本例のパレット１００は、この場合に限られない。図５は、パレット１００の他の構造例を示す斜視図である。本例のパレット１００では、複数の直線状の補強材２０を収容できるように、複数の直線状に配列された溝部が形成されてよい。本例では、直線状の補強材２０は、互いに平行になるように配置されているが、補強材２０の形状および配置は、この場合に限られない。一例として、複数の曲線状の補強材２０が配置されてよい。
【００４７】
図６は、パレット１００の他の構造例を示す斜視図である。本例のパレット１００において、補強材として、複数の柱状部５０を含む。本例では、載置面１２に平行な面内において、柱状部５０が予め定められた間隔で配列されている。柱状部５０の配置パターンおよび配置数は、図６に示される場合に限られない。柱状部５０が配置される密度が高くなるほど、撓み防止および曲げ防止効果は高くなるが、パレット１００全体の重量が重くなる。したがって、用途に応じて柱状部５０を配置する密度を設定してよい。
【００４８】
図６では、柱状部５０は、円柱状をしているが、この場合に限られない。柱状部５０は、角柱状、楕円柱、その他の柱状であってもよい。また、柱状部５０は、載置面１２から裏面１４側に進むにしたがって細くなるように形成されてよい。柱状部５０は、基材３０より高強度の材料で形成される。本例の柱状部５０は、基材３０より高強度であれば、金属部材であってもよく、プラスチック部材であってもよい。但し、本例と異なり、柱状部５０は、金属部材とプラスチック部材をともに含む複合部材で形成されてよい。
【００４９】
図７は、補強材として柱状部５０を有するパレット１００の部分断面図である。図７は、図６におけるＢ‐Ｂ´線に沿ったＢ´付近での本体部１０の断面を示している。本例のパレット１００は、柱状部５０、基材３０、およびコーティング層４２を有する。基材３０は、凹部として複数の穴部３６を有する。複数の柱状部５０は、複数の穴部３６の内部に設けられる。
【００５０】
隣接する複数の柱状部５０の間隔Ｄ１は、柱状部５０の径Ｄ２より大きい。一例として、間隔Ｄ１は、１ｃｍ以上である。基材３０の厚み方向における柱状部５０の長さＤ３は、基材３０の厚みの１／３以上で２／３以下であってよく、好ましくは、基材３０の厚みの１／２以上で２／３以下であってよい。一例として、柱状部５０の長さＤ３は、１ｃｍ以上３ｃｍ以下であってよい。但し、柱状部５０が基材３０を貫通してもよい。この場合には、本体部１０の載置面１２上のコーティング層４２と、裏面１４上のコーティング層４２との双方に、柱状部５０が接触する。
【００５１】
複数の柱状部５０が基材３０に突き刺さっていることにより、本例のパレット１００に荷重が加わったときの撓みおよび曲りを軽減することができる。パレット１００は、載置面１２が大きくなるほど曲げモーメントが大きくなるので撓みやすい。複数の柱状部５０が分布することによって基材３０が小領域に区分けされるために、同じ荷重が加えられたときの曲げモーメントが小さくなる。その結果、撓みおよび曲りを軽減することができる。
【００５２】
図８は、第１の実施形態における樹脂成形体の製造工程の一例を示すフローチャートである。まず用途選択段階Ｓ１０１において、樹脂成形体の用途を選択する。樹脂成形体の用途としては、パレット１００の他に、後述するプロテクター等の装具、コンテナ等の箱体、および自動車バンパー等の部品があげられるが、これらに限定されない。本例において樹脂成形体の用途はパレット１００である。
【００５３】
次に、発泡倍率選択段階Ｓ１０２において、樹脂成形体に用いる発泡合成樹脂の発泡倍率を選択する。発泡倍率は、Ｓ１０１において選択した用途に応じて定めてもよい。一例として、プロテクターを製造する場合の樹脂成形体の厚みは、パレット１００を製造する場合の樹脂成形体の厚みより小さい場合がある。
【００５４】
次に、基材成形段階Ｓ１０３において、発泡合成樹脂の基材３０を、所定の形状に成形する。例えば、発泡合成樹脂の基材３０を、パレット１００の形状に成形する。Ｓ１０３においては、直方体に成形した基材３０を、所定の形状に切断してよい。また、Ｓ１０３においては、複数の部品を成形してもよい。パレット１００の本体部１０および足部１６を別々に成形してもよい。
【００５５】
発泡合成樹脂の基材３０は、凹部を有するように成形される。凹部は、図２に示される第１溝部３２および第２溝部３４、図４に示される単一の溝部３５、および図７に示される複数の穴部３６であってもよい。但し、凹部の形状、配置パターン、および配置数は、これらに限られない。
【００５６】
発泡体成形時に成形型によって凹部を形づくってよい。あるいは、後加工によって凹部を設けてもよい。例えば、発熱体を基材３０に押し当てて一部を熱溶融することによって凹部を形成する。また、鋸、レーザ光線、または高圧水流等を用いて基材３０の一部を切削することによって凹部を形成してよい。
【００５７】
次に、パラメータ設定段階Ｓ１０４において、コーティング材を噴射する際の各パラメータを設定する。当該パラメータには、例えば、基材３０の単位面積に対する、単位時間当たりのコーティング材の噴射量等が含まれる。基材３０の単位面積当たりに対する噴射量は、基材３０の搬送速度等によって調整できる。
【００５８】
また、加熱押圧段階Ｓ１０５において、基材３０を加熱および押圧する。基材３０を加熱することで、基材３０に含まれる水分を除去する。これにより、基材３０表面に形成するコーティング層４２の凹凸を低減することができる。基材３０に水分が多く含まれている場合、例えばパレット１００の本体部１０が上側に凸となるように反ってしまう。また、基材３０を押圧することで、基材３０表面の気泡がつぶれ、基材３０表面の樹脂密度が、基材３０中心の樹脂密度より高くなる。これにより、基材３０表面にコーティング材を噴射したときに、基材３０内部にコーティング材が拡散することを防げる。
【００５９】
次に、配置段階Ｓ１０６において、発泡合成樹脂の基材３０に形成された凹部に補強材２０を設ける。補強材として、図７に示した柱状部５０を設けてもよい。補強材２０あるいは柱状部５０は、別途に準備された金属部材またはプラスチック部材であってよい。したがって、配置段階Ｓ１０６は、金属部材およびプラスチック部材の少なくとも一方が凹部内に嵌め込まれる嵌込段階を含んでよい。Ｓ１０４、Ｓ１０５、およびＳ１０６は、いずれを先に行ってもよく、同時に行ってもよい。
【００６０】
次に、噴射段階Ｓ１０７において、補強材２０を覆うように基材３０の表面に、ポリウレア樹脂のコーティング材を噴射する。Ｓ１０７においては、それぞれの基材３０の全面にコーティング材を噴射することが好ましい。樹脂成形体の各面にコーティング材を噴射する場合に、複数の噴射装置を用いて複数の面に同時にコーティング材を塗布してよい。
【００６１】
次に、乾燥段階Ｓ１０８において、コーティング材を乾燥させる。これにより、基材３０の表面にコーティング層４２が形成される。
【００６２】
本例の製造方法によれば、凹部内に補強材２０を設けた後で、コーティング材を噴射して、補強材２０を覆うようにコーティング材を形成する。したがって、コーティング層４２が発泡合成樹脂全体の強度と高めるとともに、補強材２０を凹部内に封止する役目を果たすことができる。
【００６３】
なお、必要に応じて、補強材２０および基材３０とコーティング層４２との間に繊維シートを更に備えてもよい。繊維シートは、炭素繊維を含むシートであってよく、バサルト繊維シートであってもよい。繊維シートは、コーティング層４２より薄くてよい。繊維シートの厚みは、１ｍｍ以下であってもよく、０．６ｍｍ以下であってもよい。
【００６４】
上記の例では、基材３０の載置面１２側の面に凹部が形成される場合を説明したが、凹部が形成される面は、載置面１２側の面に限定されない。裏面１４側の面、側面、その他の面に凹部が形成されてよい。また、複数の面に凹部が形成されてもよい。
【００６５】
図９は、本発明の第２の実施形態に係るパレット１００の部分断面図である。本例のパレット１００では、コーティング層４２と補強材２０とが一体的に結合している。特に、補強材２０は、凹部内に充填されたポリウレア樹脂であってよい。第２実施形態においては、凹部が形成された基材３０において、凹部の部分を含めてポリウレア樹脂でコーティングしてよい。凹部内にポリウレア樹脂を直接コーティングすることで、凹部内にポリウレア樹脂が充填される。凹部内に充填されたポリウレア樹脂が、補強材２０として機能する。これらの点を除いて、本例のパレット１００は、図１〜図７において説明した第１の実施形態におけるパレット１００と同様の構成を有する。したがって、同様の構成について繰り返しの説明を省略する。
【００６６】
図９は、本体部１０の断面の一例を示している。基材３０は、載置面１２側の面において互いに平行に設けられた第１溝部３２および第２溝部３４を凹部として有する。本例の補強材２０は、第１固定部２２、第２固定部２４、および連結部２６を有する。第１固定部２２および第２固定部２４は、第１溝部３２および第２溝部３４のそれぞれの内部に固定される。連結部２６は、第１固定部２２と第２固定部２４とを連結する。
【００６７】
本例の補強材２０は、凹部内に充填されたポリウレア樹脂で形成される。コーティング層４２は、補強材２０を覆うように基材３０の表面に設けられる。連結部２６とコーティング層４２とが一体化することによって、第１溝部３２と第２溝部３４との間に挟まれた領域でのポリウレア樹脂層が、第１溝部３２と第２溝部３４との間に挟まれていない領域でのコーティング層４２より厚くなっている。
【００６８】
コーティング層４２は、基材３０の全面に形成されることが好ましい。各部の寸法は、図２を用いて説明した第１実施形態の場合と同様であってよい。補強材２０の厚み方向の長さＴ５、特に、第１固定部２２および第２固定部２４の厚み方向の長さＴ５は、コーティング層４２の厚みＴ１より大きい。
【００６９】
図１０は、コーティング層４２と補強材２０とが一体化したパレット１００の他の構造例を示す部分断面図である。図９に示された構成では、第１固定部２２と第２固定部２４との間を連結する連結部２６を設けていたが、図１０では、コーティング層４２自体が連結部２６を兼ねており、別途の連結部２６を有しない。したがって、第１溝部３２と第２溝部３４との間に挟まれた領域でのポリウレア樹脂層は、第１溝部３２と第２溝部３４との間に挟まれていない領域でのコーティング層４２と同じ厚みであってよい。
【００７０】
図１１は、コーティング層４２と補強材２０とが一体化したパレット１００の他の構造例を示す部分断面図である。図１１は、第１実施形態において図４を参照して説明した例に対応する。基材３０には、凹部として、単一の溝部３５が形成されている。本例では、一つの溝部３５に対して一つの補強材２０が設けられている。補強材２０とコーティング層４２とはともにポリウレア樹脂で構成されてよい。補強材２０とコーティング層４２とが一体化したポリウレア樹脂層が形成されてよい。換言すれば、溝部３５に対応する領域では、溝部３５に対応しない領域に比べて、溝部３５の深さ分だけポリウレア樹脂層が厚く形成される。
【００７１】
図９から図１１で説明した例において、図９および図１０における第１溝部３２および第２溝部３４、あるいは、図１１における溝部３５は、基材３０の周縁部に沿って形成されてよい。但し、本例のパレット１００は、この場合に限られない。図５を参照して説明したとおり、複数の直線状の補強材２０を収容できるように、複数の直線状に配列された溝部３５が形成されてもよい。
【００７２】
図１２は、コーティング層４２と補強材としての柱状部５０とが一体化したパレット１００の他の構造例を示す部分断面図である。図１２は、第１実施形態において図６および図７を参照して説明した例に対応する。本例のパレット１００は、柱状部５０、基材３０、およびコーティング層４２を有する。基材３０は、凹部として複数の穴部３６を有する。複数の柱状部５０は、複数の穴部３６の内部に設けられる補強材である。補強材としての柱状部５０とコーティング層４２とはともにポリウレア樹脂で構成されてよい。柱状部５０とコーティング層４２は、一体的に結合してよい。隣接する複数の柱状部５０の間隔は、柱状部５０の径より大きくてよい。
【００７３】
以上のように、図９から図１２を参照して説明した第２実施形態の樹脂成形体によれば、補強材２０がポリウレア樹脂で形成されるので、補強材２０を金属部材で構成する場合に比べて軽量化できる。コーティング層４２および補強材２０は、ともにポリウレア樹脂で形成されるので、高強度、優れた耐水性、および、優れた耐衝撃性を有する。基材３０の厚み方向に突出した補強材２０とコーティング層４２とがともにポリウレア樹脂によって一体的に形成されており、補強材２０によってコーティング層４２が基材３０に固定される。これにより、補強材２０と基材３０との一体性が向上し、補強材２０が基材３０から剥がれにくくなる。
【００７４】
補強材２０が基材３０内の凹部に配置されているので、荷重が加わったときの樹脂成形体の撓みおよび曲りが軽減される。また、樹脂成形体の撓みおよび曲りが生じる場合であっても、補強材２０と基材３０との一体性が向上しているので、基材３０の変形に追従してコーティング層４２が変形でき、樹脂成形体の変形に応じたエネルギー吸収性能が発揮できる。
【００７５】
図１３は、貫通孔３８が形成されたパレット１００の構造例を示す部分断面図である。基材３０には、凹部として複数の貫通孔３８が形成されている。ぞれぞれの貫通孔３８は、基材３０をその厚み方向に貫通している。貫通孔３８として、貫通溝が形成されていてもよい。特に、貫通溝として形成される貫通孔３８の場合には、基材３０を複数の部分に分割しないように、形状および配置位置が決定されてよい。具体的には、載置面１２（貫通溝によって連結される面）に平行な面内において、貫通溝が閉じた図形を構成せずに、且つ、一つの貫通溝が二つ以上の箇所で基材３０の辺に接しないように、形状および配置位置が決定されてよい。
【００７６】
本例のパレット１００は、補強材として貫通補強部６０を備える。貫通補強部６０は、貫通孔３８を通じて延伸している。貫通補強部６０は、ポリウレア樹脂で形成されている。貫通補強部６０は、貫通孔３８を通じて、本体部１０の載置面１２と裏面１４という対向する２つの面上のコーティング層４２‐１およびコーティング層４２‐２を連結する。貫通補強部６０は、載置面１２側のコーティング層４２‐１および裏面１４側のコーティング層４２‐２と一体的に結合している。
【００７７】
貫通補強部６０は、第１実施形態において図６を参照して説明した柱状部５０と同様に柱状の形状をしてよく、載置面１２に平行な面内において、複数の貫通補強部６０が予め定められた間隔で配列されてよい。また、図５に示される補強材２０と同様に、載置面１２に平行な面内において直線状または曲線状に伸びた複数の貫通補強部６０が設けられて、載置面１２側のコーティング層４２‐１と裏面１４側のコーティング層４２‐２とを連結してよい。
【００７８】
なお、貫通補強部６０は、対向している２つの面上のコーティング層４２同士を連結するものであればよく、載置面１２側のコーティング層４２‐１と裏面１４側のコーティング層４２‐２とを連結するものに限られない。対向している側面上のコーティング層４２同士を連結してもよい。本例においても、コーティング層４２は、基材３０の全面に形成されることが好ましい。コーティング層４２は、本体部１０の載置面１２、裏面１４、および、側面の全てを覆う。
【００７９】
以上のように、図１３を参照して説明した樹脂成形体によれば、外表面をコーティング層４２が覆うとともに、外表面を覆うコーティング層４２同士を基材３０の内部において複数の貫通補強部６０が連結する。そして、コーティング層４２と貫通補強部６０をポリウレア樹脂によって一体的に形成することができる。したがって、高強度、優れた耐水性、および、優れた耐衝撃性を持ったポリウレア樹脂の特性をフレーム構造（骨格構造）に適用することができ、高強度、優れた耐水性、および、優れた耐衝撃性を持ったフレーム構造を有する樹脂成形体を実現することができる。
【００８０】
図１４は、第２の実施形態における樹脂成形体の製造工程の一例を示すフローチャートである。ステップＳ２０１からステップＳ２０５の処理は、第１実施形態における図８のステップＳ１０１からステップＳ１０５の処理と同様であるので、繰り返しの説明を省略する。なお、図１３を参照して説明したように補強材として貫通補強部６０を形成する場合には、ステップＳ２０３において、凹部として複数の貫通孔３８を形成してよい。
【００８１】
本例では、発泡合成樹脂の基材３０に形成された凹部に補強材２０を設ける配置段階として、補強材噴射段階Ｓ２０６を有する。補強材噴射段階Ｓ２０６において、凹部内にポリウレア樹脂を充填するようにポリウレア樹脂の補強材２０が噴射される。
【００８２】
コーティング材噴射段階Ｓ２０７において、補強材２０を覆うように基材３０の表面に、ポリウレア樹脂のコーティング材を噴射する。コーティング材噴射段階Ｓ２０７においては、それぞれの基材３０の全面にコーティング材を噴射することが好ましい。樹脂成形体の各面にコーティング材を噴射する場合に、複数の噴射装置を用いて複数の面に同時にコーティング材を塗布してよい。補強材噴射段階Ｓ２０６とコーティング材噴射段階Ｓ２０７とは、同一工程で実行されてよい。同一工程で実行することには、補強材２０であるポリウレア樹脂が乾燥しないうちにコーティング材が噴射される場合を含む。
【００８３】
補強材２０とコーティング材とはポリウレア樹脂によって一体的に形成されてよい。凹部内へ補強材２０を噴射する噴射装置と、基材３０の表面にコーティング材を噴射する噴射装置とを別々に設けてもよい。例えば、凹部内へ補強材２０を噴射する噴射装置は、コーティング材を噴射する噴射装置より、基材３０と近い距離に噴射口が配置される。まず凹部内に補強材２０を噴射して、補強材２０が基材３０の表面に達するまで充填された時点で補強材２０の噴射を停止し、補強材２０が乾燥しないうちに、基材３０の表面にコーティング材を噴射して、補強材２０とコーティング材とを一体化してよい。
【００８４】
次に、乾燥段階Ｓ２０８において、補強材２０およびコーティング材を乾燥させる。これにより、コーティング層４２と補強材２０とが一体的に形成される。なお、補強材２０として貫通補強部６０が形成された場合には、対向するコーティング層４２同士が貫通補強部６０によって連結されたフレーム構造が実現される。
【００８５】
本例の製造方法によれば、補強材２０についてもポリウレア樹脂の噴射により形成することができるので、別途に用意した補強材２０を凹部内に嵌め込まなくてよい。補強材２０とコーティング層４２とを一体的に形成することができるので、樹脂成形層の強度を高めることができる。
【００８６】
図１５は、底板６２を有するパレット１００の一例を示す斜視図である。強度を高めるために、基材３０は、底板６２を有してよい。底板６２は、パレット１００全体の強度を高めるとともに、パレット１００のデザイン性も高める。底板６２は、足部１６において、載置面１２とは逆側の面に設けられる。底板６２は、格子状に配列された複数の足部１６のうち、一列に並んだ足部１６ごとに設けられてよい。
【００８７】
本例では、載置面１２に沿う方向をＸ方向およびＹ方向とし、載置面１２に垂直な方向をＺ方向とした場合、Ｘ方向に沿って３つの足部１６が並んでいる。そして、Ｘ方向に伸びた底板６２ａが３つの足部１６を連結する。底板６２ａと平行して底板６２ｂおよび底板６２ｃが設けられている。底板６２ｂおよび底板６２ｃも、底板６２ａと同様にＸ方向に伸びており、それぞれＸ方向に配列された複数の足部１６を連結する。
【００８８】
底板６２は、複数の足部１６と一体に形成されていてもよく、複数の足部１６に装着されていてもよい。底板６２は、他の基材３０と同様に、発泡合成樹脂で形成されてよい。コーティング層４２は、底板６２の全ての表面を覆う。コーティング層４２は、足部１６の全ての表面を覆うことが望ましい。足部１６の表面のうち、底板６２と接続される面は、コーティング層４２が形成されてよく、形成されなくともよい。
【００８９】
底板６２を覆うコーティング層４２の厚みは、底板６２の厚みより小さい。一例として、底板６２の厚みは、１．５ｃｍ以上であり、底板６２を覆うコーティング層４２の厚みは５ｍｍ以下である。
【００９０】
図１６は、底板６４を有するパレット１００の他の例を示す斜視図である。本例の底板６４は、載置面１２の全面に対向するように一枚の底板６４として設けられている。底板６４の形状および設置領域の違いを除いて、他の構成は、図１５に示される場合と同様である。したがって、繰り返しの説明を省略する。
【００９１】
以上のように、本例のパレット１００は、底板６４を有するので、パレット１００全体の強度を高める。なお、図１５および図１６に示される例において、本体部１０は、図２、図４、図７、または図９から図１３に記載された構成を有してよい。
【００９２】
以上の説明では、本発明の実施形態に係る樹脂成形体として、パレット１００を例にとって説明した。しかし、本発明の実施形態に係る樹脂成形体は、パレット１００に限られない。図２、図４、図７、または図９から図１３に記載されるように、発泡合成樹脂の基材３０と、補強材２０（柱状部５０または貫通補強部６０であってもよい）と、ポリウレア樹脂のコーティング層４２とを備える樹脂成形体であれば、樹脂成形体は、いかなるデバイス、部品、または部材であってもよい。
【００９３】
図１７は、本発明の樹脂成形体を適用した箱体４００の一例を示す斜視図である。箱体は、樹脂成形体の一例である。箱体４００は、コンテナであってもよく、生鮮食品等を収納する保冷ボックスであってもよい。箱体４００の用途はこれらに限定されない。箱体４００は、内部空間４０６を有する。本例の箱体４００は、収納部４０４および蓋部４０２を有する。収納部４０４には内部空間４０６としての窪みが形成される。蓋部４０２は、収納部４０４の上部に載置されて、内部空間４０６を密閉する。蓋部４０２の一部が、内部空間４０６に挿入されることで、蓋部４０２が収納部４０４に固定されてもよい。
【００９４】
箱体４００を構成する板部に、補強材２０が設けられている。図１７は、簡略して一つの面にのみ補強材２０を示したが、他の面にも補強材２０を有してよい。補強材２０は、柱状部５０または貫通補強部６０であってもよい。箱体４００は、図２、図４、図７、または図９から図１３に記載されたような断面構造を有する板部を有する。
【００９５】
図１８は、本発明の実施形態に係る樹脂成形体を適用した装具５００の一例を示す斜視図である。装具５００は、樹脂成形体の一例である。装具５００は、生体等の対象物に装着する。図１８に示す装具５００は、人体の胸部および腹部の少なくとも一部を覆うプロテクターである。
【００９６】
本例の装具５００は、ボディ５０２、衝撃吸収部５０４および固定具５０６を有する。ボディ５０２は、衝撃吸収部５０４よりも柔らかい材料で形成されてよい。固定具５０６は、ボディ５０２を対象物に固定する。固定具５０６は、ベルト等である。
【００９７】
衝撃吸収部５０４は、ボディ５０２の一部の領域に設けられる。衝撃吸収部５０４は、ボディ５０２の一部をくり抜いた領域に嵌め込まれてよく、ボディ５０２の表面に貼り付けられていてもよい。なお、装具５００は、ボディ５０２を有さず、全体が衝撃吸収部５０４であってもよい。
【００９８】
衝撃吸収部５０４には、補強材２０が設けられている。補強材２０は、柱状部５０または貫通補強部６０であってもよい。衝撃吸収部５０４の断面は、図２、図４、図７、または図９から図１３に記載されたパレット１００の本体部１０と同様な断面構造を有する。
【００９９】
図１９は、本発明の実施形態に係る樹脂成形体を適用した自動車部品６００の一例を示す斜視図である。自動車部品６００は、樹脂成形体の一例である。自動車部品６００は、自動車に取り付けられる。図１９に示す自動車部品６００は、自動車のバンパーである。自動車部品６００は、樹脂成形部６０２を有する。樹脂成形部６０２には、補強材２０が設けられている。補強材２０は、柱状部５０または貫通補強部６０であってもよい。本例の樹脂成形部６０２は、図２、図４、図７、または図９から図１３に記載されたパレット１００の本体部１０と同様な断面構造を有する。
【０１００】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。各実施形態は、相互に組み合わせることができる。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【０１０１】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順序で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【０１０２】
１０・・・本体部、１２・・・載置面、１４・・・裏面、１６・・・足部、２０・・・補強材、２２・・・第１固定部、２４・・・第２固定部、２６・・・連結部、３０・・・基材、３２・・・第１溝部、３４・・・第２溝部、３５・・・溝部、３６・・・穴部、３８・・・貫通孔、４２・・・コーティング層、５０・・・柱状部、６０・・・貫通補強部、６２・・・底板、６４・・・底板、１００・・・パレット、４００・・・箱体、４０２・・・蓋部、４０４・・・収納部、４０６・・・内部空間、５００・・・装具、５０２・・・ボディ、５０４・・・衝撃吸収部、５０６・・・固定具、６００・・・自動車部品、６０２・・・樹脂成形部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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