(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１シート成形体部分と、第３シート成形体部分と、前記第１シート成形体部分および前記第３シート成形体部分の中間に位置する第２シート成形体部分と、前記第１シート成形体部分と前記第２シート成形体部分とを回動自在に連結するヒンジ部と、前記第３シート成形体部分と前記第２シート成形体部分とを回動自在に連結する他のヒンジ部とが一体成形された合成樹脂シート成形体であり、
前記第１シート成形体部分には、前記ヒンジ部の回動中心の方向に沿って、複数の凸部と溝とが交互に一体成形してあり、
前記第３シート成形体部分には、前記他のヒンジ部の回動中心の方向に沿って、前記第２シート成形体部分を挟んで前記第１シート成形体部分に形成された前記凸部及び前記溝と対称関係に、複数の凸部と溝とが交互に一体成形してあり、
前記第１シート成形体部分に形成されている溝は、成形後に前記ヒンジ部を回動中心として前記第１シート成形体部分を前記第２シート成形体部分に対して回動させた場合に、成形時の溝の長さが回動後の溝の深さとなる溝であって、成形直後の状態で表裏面に貫通している溝であり、
前記第３シート成形体部分に形成されている溝は、成形後に前記他のヒンジ部を回動中心として前記第３シート成形体部分を前記第２シート成形体部分に対して回動させた場合に、成形時の溝の長さが回動後の溝の深さとなる溝であって、成形直後の状態で表裏面に貫通せず溝底を有する溝であることを特徴とする合成樹脂シート成形体。
【請求項２】
合成樹脂シートの成形時の前記溝の最大幅（Ｗ）に対する前記溝の長さ（Ｈ）の比（Ｈ／Ｗ）が１以上である請求項１に記載の合成樹脂シート成形体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂シート成形体に係り、さらに詳しくは、従来では成形が困難であると考えられていた深絞り溝などの奥行きの深い製品形状を持つシート成形体を最終的に形成することができる合成樹脂シート成形体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ワイパー等の細長い製品の収納は、発泡ポリスチレンや発泡ポリエチレン等の発泡樹脂製トレイを用いていたが、使用前後の保管時の嵩容積が大きく、保管コストが高いという問題点があった。しかも、焼却廃棄する際に黒煙が発生しやすいなど廃棄上の問題があった。
【０００３】
また、これまで細長い製品を収納するトレイでは、収納物の外れ止めがないことから、梱包輸送時に振動によりトレイを突き抜けるという問題があった。
【０００４】
段ボール製のトレイもあるが、切抜き、折曲げの２つの工程があり、真空成形または真空圧空成形のような１工程の成形に比べて製造コストが高く、切りくずが製品に混入するなどの問題もあった。
【０００５】
また、トレイを真空成形あるいは真空圧空成形により成形する場合には、深絞り溝などの奥行きの深い製品形状にする必要があり、穴あきや薄膜化による強度低下という問題があり、不良率を高くする原因となっていた。なお、プラグの使用により、薄肉化や穴あき等の成形不良を低減する工夫がこれまでなされてきたが、抜本的な解決には至っていない。
【０００６】
このような問題点は、トレイに限らず、深絞り溝などの奥行きの深い製品形状を持つ成形体を合成樹脂シートから成形する場合に必ず付帯する課題であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、従来では成形が困難であると考えられていた深絞り溝などの奥行きの深い製品形状を持つシート成形体を最終的に形成することができる合成樹脂シート成形体を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
発明者等は、自動車のワイパー等の細長い製品を収納するためのトレイなどの深絞り形状を持つ合成樹脂シート成形体を設計するにあたり、真空成形あるいは真空圧空成形法において成形不良の原因となる深絞り形状を、安定成形できる形状を検討し、成形後に製品を折曲げて組立ることに想到し、本発明を完成した。
【０００９】
すなわち、本発明に係る合成樹脂シート成形体は、第１シート成形体部分と、第２シート成形体部分と、これら第１シート成形体部分と第２シート成形体部分とを回動自在に連結するヒンジ部とが一体成形された合成樹脂シート成形体であり、前記第１シート成形体部分には、成形後に前記ヒンジ部を回動中心として前記第１シート成形体部分を前記第２シート成形体部分に対して回動させた場合に、成形時の溝の長さが回動後の溝の深さとなる溝が形成してあることを特徴とする。
【００１０】
前記第１シート成形体部分および第２シート成形体部分には、前記第１シート成形体部分を前記第２シート成形体部分に対して回動させた場合に、これらシート成形体部分を着脱自在に連結する嵌合部分が形成してあることが好ましい。前記第１シート成形体部分を前記第２シート成形体部分に対して回動させた状態を維持するためである。
【００１１】
合成樹脂シートの成形時の前記溝の最大幅（Ｗ）に対する前記溝の長さ（Ｈ）の比（Ｈ／Ｗ）が１以上、好ましくは１．５以上とすることができる。成形時の溝の長さは、理論的には無限大に大きくすることができ、その結果、回動後の溝深さは、無限大に大きくすることができる。すなわち、本発明によれば、無限大に深い深絞りの溝を最終的に形成することができる。
【００１２】
前記第２シート成形体部分には、前記第１シート成形体部分との連結部分とは逆の位置に、第３シート成形体部分が他のヒンジ部を介して一体成形してあり、前記第３シート成形体部分にも、成形後に前記他のヒンジ部を回動中心として前記第３シート成形体部分を前記第２シート成形体部分に対して回動させた場合に、成形時の溝の長さが回動後の溝の深さとなる溝が形成しても良い。
【００１３】
前記溝は、単数でも複数であっても良い。
【００１４】
本発明に用いられる合成樹脂シートは単層あるいは、合成樹脂シートと発泡樹脂または、他の樹脂、ゴム等との複合層から成形されることが好ましい。
【００１５】
本発明に用いる成形用合成樹脂シートは、オレフィン系樹脂に無機充填剤を混入して得られることが好ましい。オレフィン系樹脂としては、ポリプロピレン単独重合体、プロピレンーエチレン共重合体（エチレン含有量が１〜５０重量％）、高密度ポリエチレン、またはこれらのオレフィン系樹脂の混合物が用いられる。
【００１６】
シートの厚みとしては、特に限定されないが、好ましくは０．４〜２．０ｍｍの範囲が強度および経済性の観点から選ばれる。シートの厚みが０．４ｍｍより薄いと剛性が不足する傾向にあり、２．０ｍｍを越えると成形時の賦形性が劣り、経済性および賦形性の両方を考慮すると、０．５〜１．４ｍｍの範囲が特に好ましい。
【００１７】
シート中に含有される無機充填剤としては、タルク、炭酸カルシウム、マイカ、酸化チタン、酸化鉄、クレイ、カーボンブラック、ホワイトカーボン、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム等が用いられ、それぞれの充填剤の種類により、得られるシートの剛性が異なるので、この点を考慮して選定される。
【００１８】
無機充填剤は、オレフィン系樹脂１００重量部に対し、１０〜１００重量部の範囲で添加されることが好ましい。１０重量部より低いと剛性の発現が不十分となる傾向にあり、１００重量部を越えるともろくなる傾向にある。剛性と靭性の両者のバランスを考慮すると、無機充填剤は、オレフィン系樹脂１００重量部に対し、２０〜８０重量部の範囲で含有させることが特に好ましい。
【００１９】
本発明においては、剛性の単層シートの他に、複数の樹脂シートやゴムシート、発泡合成樹脂シートとを接着や押出しラミネートによって得られる二層以上の多層シートを真空成形もしくは真空圧空成形することにより、トレイの緩衝性を更に強化することができる。
【００２０】
【作用】
本発明に係る合成樹脂シート成形体では、第１シート成形体部分には、成形後に前記ヒンジ部を回動中心として前記第１シート成形体部分を前記第２シート成形体部分に対して回動させた場合に、成形時の溝の長さが回動後の溝の深さとなる溝が形成してある。成形時においては、第１シート成形体部分に成形する溝の深さは、穴あきや薄膜化による強度低下などの問題が生じない程度の溝深さとする。そして、成形時の溝の長さは、真空成形または真空圧空成形時の金型を大きくすることで、理論的には無限大に大きくすることができる。
【００２１】
したがって、成形後に、ヒンジ部を回動中心として前記第１シート成形体部分を前記第２シート成形体部分に対して回動させることで、第１シート成形体に成形してある溝は、成形時の溝長さに相当する深さの溝となる。すなわち、本発明によれば、理論的には、無限大に深い深絞りの溝を、合成樹脂シート成形体に最終的に形成することができる。
【００２２】
このような合成樹脂シート成形体は、第１シート成形体部分を前記第２シート成形体部分に対して回動させた状態で、たとえば自動車のワイパー部品やパイプなどの細長い部品を保持するためのトレイとして用いることができる。
【００２３】
また、本発明に係る合成樹脂シート成形体は、成形直後の状態で、積み重ねて保管することができるので、保管や運送に便利である。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１（Ａ）は本発明の１実施形態に係る成形直後の合成樹脂シート成形体の斜視図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）に示す合成樹脂シート成形体の使用状態を示す斜視図、図２（Ａ）は成形直後の合成樹脂シート成形体の平面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）に示す合成樹脂シート成形体の右側面図、図３（Ａ）は図２（Ａ）に示すIIIA−IIIA線に沿う断面図、同図（Ｂ）は図２（Ａ）に示すIIIB−IIIB線に沿う断面図、同図（Ｃ）は図２（Ａ）に示すIIIC−IIIC線に沿う矢視図である。
【００２５】
図１（Ａ）および（Ｂ）に示す合成樹脂シート成形体２は、複数の自動車用ワイパー部品４０の両端部を保持して保管または搬送するためのトレイであり、成形直後の状態を図１（Ａ）に示し、使用状態を同図（Ｂ）に示す。図１（Ｂ）では、単一のワイパー部品の一端のみを保持している状態を示すが、実際には、複数のワイパー部品４０の両端が、一対の合成樹脂シート成形体２により保持される。
【００２６】
図１〜図３に示すように、本実施形態に係る合成樹脂シート成形体２は、第１シート成形体部分４と、第２シート成形体部分６と、第３シート成形体部分８とを有し、これらは合成樹脂シートを真空成形あるいは真空圧空成形することにより、一体成形される。第２シート成形体部分６は、第１シート成形体部分４および第３シート成形体部分８の中間に位置する。
【００２７】
第１シート成形体部分４と第２シート成形体部分６との間には、第１ヒンジ部１０が一体的に成形してあり、このヒンジ部１０により両者は回動自在になっている。第３シート成形体部分８と第２シート成形体部分６との間には、第２ヒンジ部１２が一体的に成形してあり、このヒンジ部１２により両者は回動自在になっている。ヒンジ部１０および１２は、合成樹脂シート成形体２を合成樹脂シートから一体成形する際に、ヒンジ部１０および１２に沿って薄肉部を成形することなどで同時に成形することができる。
【００２８】
第１シート成形体部分４には、その長手方向Ｘに沿って、複数の台形凸部１４および１５と略「Ｖ」字状溝１６とが交互に一体成形してある。合成樹脂シート成形体２の長手方向両端に位置する台形凸部１４は、中間に位置する台形凸部１５よりも長手方向Ｘの幅が広く成形してある。図１（Ａ）および図２（Ａ）に示すように、溝１６は、成形直後の状態で、表裏面に貫通している。各溝１６は、図２（Ａ）に示すように、成形直後の合成樹脂シート成形体２の平面方向から見て、略「Ｖ」字形状となっており、また、図３（Ａ）に示すように、溝１６の深さ方向に沿って溝幅が狭くなっている。
【００２９】
本実施形態では、図２（Ａ）に示すように、成形直後の合成樹脂シート成形体２の平面方向から見て、各溝１６の最大溝幅Ｗに対する溝の長さＨの比（Ｈ／Ｗ）を１以上、好ましくは１．５以上とすることができる。シート成形体を成形する際の溝深さＤ（図３参照）は、溝１６の幅Ｗ’に対して、深絞り成形となることから制限があり、深絞り比Ｄ／Ｗ’は、通常あまり大きくすることはできず、大きくすると、シート成形体に穴あきや薄膜化による強度低下という不都合が生じる。本実施形態では、深絞り比Ｄ／Ｗ’を大きくすることなく、溝１６の最大溝幅Ｗに対する溝の長さＨの比（Ｈ／Ｗ）を大きくする。この比（Ｈ／Ｗ）は、真空成形あるいは真空圧空成形に用いる金型を大きくすることで、理論的には無限大に大きくすることができる。
【００３０】
また、第１シート成形体部分４と同様に、第３シート成形体部分８にも、その長手方向Ｘに沿って、複数の台形凸部１８および１９と略「Ｖ」字状溝２０とが交互に一体成形してある。合成樹脂シート成形体２の長手方向両端に位置する台形凸部１８は、中間に位置する台形凸部１９よりも長手方向Ｘの幅が広く成形してある。これら台形凸部１８および１９の形状、配置間隔および寸法関係は、台形凸部１４および１５のそれらと同じであり、第２シート成形体部分６を挟んで対称関係になっている。
【００３１】
図１（Ａ）および図２（Ａ）に示すように、溝２０は、成形直後の状態で、溝１６とは異なり、表裏面に貫通せず、溝底２０を有する。各溝２０は、図２（Ａ）に示すように、成形直後の合成樹脂シート成形体２の平面方向から見て、略「Ｖ」字形状となっており、また、図３（Ｃ）に示すように、溝２０の深さ方向に沿って溝幅が狭くなっている。
【００３２】
本実施形態では、図２（Ａ）に示すように、成形直後の合成樹脂シート成形体２の平面方向から見て、各溝２０の最大溝幅Ｗに対する溝の長さＨの比（Ｈ／Ｗ）を１以上、好ましくは１．５以上とすることができる。シート成形体を成形する際の溝深さＤ’（図３（Ｃ）参照）は、溝２０の幅Ｗ”に対して、深絞り成形となることから制限があり、深絞り比Ｄ’／Ｗ”は、通常あまり大きくすることはできず、大きくすると、シート成形体に穴あきや薄膜化による強度低下という不都合が生じる。本実施形態では、深絞り比Ｄ’／Ｗ”を大きくすることなく、溝２０の最大溝幅Ｗに対する溝の長さＨの比（Ｈ／Ｗ）を大きくする。この比（Ｈ／Ｗ）は、真空成形あるいは真空圧空成形に用いる金型を大きくすることで、理論的には無限大に大きくすることができる。
【００３３】
図１〜図３に示すように、第２シート成形体部分６は、その長手方向両端部に位置する一対の三角凸部２４と、それらの三角凸部２４の間に位置する平坦部２６とを有し、これらは合成樹脂シートにより一体成形してある。各三角凸部２４の各傾斜面２８は、たとえば水平面に対して約４５度の傾斜面である。また、各台形凸部１４，１５，１８，１９にも約４５度の角度で傾斜面３２が形成してある。したがって、図１（Ｂ）に示すように、第１シート成形体部分４および第３シート成形体部分８がヒンジ部１０および１２を回動中心として、第２シート成形体部分６に対して回動した場合に、傾斜面２８と傾斜面３２とは相互に当接し、それ以上に回動しないようになっている。
【００３４】
また、傾斜面２８には、三角柱状の嵌合凹部３０が一体成形してあり、傾斜面３２には、嵌合凹部３０に対して嵌合可能な三角注型状の嵌合凸部３４が形成してあり、図１（Ｂ）に示す状態で、これらが嵌合し、何ら外力が作用しない状態で、図１（Ｂ）に示す状態を維持するようになっている。
【００３５】
図１（Ｂ）に示す状態では、第１シート成形体部分４の各溝１６と、第３シート成形体部分８の各溝２０とがそれぞれ一致し、これら溝１６および２０が一体となって、ワイパー部品４０の端部保持溝となる。本実施形態では、一方の溝２０には、溝底２２が成形してあるので、この溝底２２が、ワイパー部品４０の長手方向移動を防止するストッパ壁となり、さらに都合がよい。
【００３６】
図１（Ｂ）に示すような深絞り形状の溝１６および２０を深絞り加工により成形することは困難であるが、本実施形態では、シート成形体の成形後に、ヒンジ部１０および１２を回動中心として第１シート成形体部分４および第３シート成形体部分８を第２シート成形体部分６に対して回動させることで、結果として、深絞り形状の溝１６および２０を実現している。
【００３７】
すなわち、本実施形態によれば、理論的には、無限大に深い深絞りの溝１６および２０を、合成樹脂シート成形体２に最終的に形成することができる。
【００３８】
また、本実施形態に係る合成樹脂シート成形体２は、図１（Ａ）に示す成形直後の状態で、積み重ねて保管することができるので、保管や運送に便利である。また、本実施形態に係る合成樹脂シート成形体２は、ワイパー部品などの壊れやすい長尺部品を、ソフトに保持することができ、緩衝保持作用にも優れている。
【００３９】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
【００４０】
たとえば、第２シート成形体部分６のＹ方向（Ｘ方向と略直角）の長さをワイパー部品４０の長さ程度に長くすると共に、第１シート成形体部分４の溝１６の溝底にも、溝２０と同様な溝底２２を一体成形しても良い。その場合には、回動後の溝１６でワイパー部品４０の一端を保持し、回動後の溝２０でワイパー部品４０の他端を保持する。そうすることで、単一の合成樹脂シート成形体のみで、複数のワイパー部品４０の両端を保持することができる。
【００４１】
また、第１シート成形体部分４および第２シート成形体部分６のみ、または第２シート成形体部分６および第３シート成形体部分８のみで、本発明に係る合成樹脂シート成形体として用いても良い。
【００４２】
さらに、上述した実施形態では、本発明に係る合成樹脂シート成形体を、自動車用ワイパー部品の保管や搬送のためのトレイとして用いたが、本発明に係る合成樹脂シート成形体の具体的用途は、トレイに限らず、深絞り形状を持つ成形体の全ての用途に対して適用することができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、従来では成形が困難であると考えられていた深絞り溝などの奥行きの深い製品形状を持つシート成形体を最終的に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１（Ａ）は本発明の１実施形態に係る成形直後の合成樹脂シート成形体の斜視図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）に示す合成樹脂シート成形体の使用状態を示す斜視図である。
【図２】  図２（Ａ）は成形直後の合成樹脂シート成形体の平面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）に示す合成樹脂シート成形体の右側面図である。
【図３】  図３（Ａ）は図２（Ａ）に示すIIIA−IIIA線に沿う断面図、同図（Ｂ）は図２（Ａ）に示すIIIB−IIIB線に沿う断面図、同図（Ｃ）は図２（Ａ）に示すIIIC−IIIC線に沿う矢視図である。
【符号の説明】
２…  合成樹脂シート成形体
４…  第１シート成形体部分
６…  第２シート成形体部分
８…  第３シート成形体部分
１０，１２…  ヒンジ部
１４，１５，１８，１９…  台形凸部
１６，２０…  溝
２２…  溝底
２４…  三角凸部
２６…  平坦部
２８，３２…  傾斜面
３０…  嵌合凹部
３４…  嵌合凸部
４０…  ワイパー部品
【図１】
0004170480.tif 000002
【図２】
0004170480.tif 000003
【図３】
0004170480.tif 000004