特許 6363834 中空構造体とこれの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6363834

(24)【登録日】2018年7月6日

(45)【発行日】2018年7月25日

(54)【発明の名称】中空構造体とこれの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B32B 3/12 20060101AFI20180712BHJP

【ＦＩ】

   B32B3/12 B

【請求項の数】2

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-244964(P2013-244964)

(22)【出願日】2013年11月27日

(65)【公開番号】特開2014-205340(P2014-205340A)

(43)【公開日】2014年10月30日

【審査請求日】2016年10月17日

(31)【優先権主張番号】特願2013-56975(P2013-56975)

(32)【優先日】2013年3月19日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000010054

【氏名又は名称】岐阜プラスチック工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002527

【氏名又は名称】特許業務法人北斗特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100087767

【弁理士】

【氏名又は名称】西川 惠清

(74)【代理人】

【識別番号】100155745

【弁理士】

【氏名又は名称】水尻 勝久

(74)【代理人】

【識別番号】100162248

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 豊

(72)【発明者】

【氏名】木村 隆志

【審査官】 市村 脩平

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−１５３５０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−０２３８８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２７０３０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２１８２３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 意匠登録第１４０３６８８（ＪＰ，Ｓ）

【文献】 再公表特許第２００４／０７３９５８（ＪＰ，Ａ１）

【文献】 特開２００２−３２６２９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／００９０１６２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／００９６６２８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００４−０５０８０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２６９９９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１０１８９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公平０５−０１２１３９（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特公昭６２−０１５３３０（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開昭５２−０８８９９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ３２Ｂ１／００−４３／００

Ｂ２９Ｃ５９／００−５９／１８

Ｂ６５Ｄ８１／００−８１／２２

Ｅ０４Ｃ２／２０−２／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

厚み方向に凹凸形状を有する合成樹脂製のコア材と、
前記コア材の前記厚み方向の一方を覆う合成樹脂製の第一シートと、
前記コア材の前記厚み方向の他方を覆う合成樹脂製の第二シートと、を具備し、
前記コア材の材質と、前記第一シートの材質と、前記第二シートの材質は、互いに同一であり、
前記コア材は、
前記厚み方向の一方の側を向く第一面と、前記厚み方向の他方の側を向く第二面とを有し、
前記第一面に、三角錐台状に突出する第一凸部が、平面視において千鳥状に多数配置され、且つ、三角錐台状に凹んだ第一凹部が千鳥状に多数配置され、
前記第二面に、三角錐台状に突出する第二凸部が、平面視において千鳥状に多数配置され、且つ、三角錐台状に凹んだ第二凹部が千鳥状に多数配置され、
前記第一凸部と前記第二凹部は、一対一で表裏に位置し、
前記第二凸部と前記第一凹部は、一対一で表裏に位置し、
前記第一面においては、規則的に配置される多数の基準点のそれぞれを囲んで三つの前記第一凸部と三つの前記第一凹部が交互に配置され、
前記第二面においては、規則的に配置される多数の基準点のそれぞれを囲んで、三つの前記第二凸部と三つの前記第二凹部が交互に配置され、
前記第一面の多数の基準点と、前記第二面の多数の基準点は、前記コア材の厚み方向の中間部分で、一対一で表裏に位置し、
前記第一凸部が有する稜線の曲率半径と、前記第一凹部が有する谷線の曲率半径とでは、前者の曲率半径よりも後者の曲率半径が小さく設定されていることを特徴とする中空構造体。

【請求項2】

三角錐台状に凹んだ真空引き用の凹部と、三角錐台状に突出した凸部が千鳥状に多数配置された型を用いて、合成樹脂製のコアシートに真空成形を施すことで、厚み方向に凹凸形状を有する合成樹脂製のコア材を形成する工程と、
前記コア材の前記厚み方向の一方の側に、合成樹脂製の第一シートを接着させる工程と、
前記コア材の前記厚み方向の他方の側に、前記第一シートと同一の材質の第二シートを接着させる工程と、を備え、
前記凹部は、三角形状の底面を有し、前記底面の各頂点近傍の箇所に、真空引き用の吸引孔を設けたものであり、
前記凹部が有する谷線の曲率半径と、前記凸部が有する稜線の曲率半径とでは、前者の曲率半径よりも後者の曲率半径が小さく設定されており、
前記型を用いて形成される前記コア材は、
前記厚み方向の一方の側を向く第一面と、前記厚み方向の他方の側を向く第二面とを有し、
前記第一面に、三角錐台状に突出する第一凸部が、平面視において千鳥状に多数配置され、且つ、三角錐台状に凹んだ第一凹部が千鳥状に多数配置され、
前記第二面に、三角錐台状に突出する第二凸部が、平面視において千鳥状に多数配置され、且つ、三角錐台状に凹んだ第二凹部が千鳥状に多数配置され、
前記第一凸部と前記第二凹部は、一対一で表裏に位置し、
前記第二凸部と前記第一凹部は、一対一で表裏に位置し、
前記第一面においては、規則的に配置される多数の基準点のそれぞれを囲んで三つの前記第一凸部と三つの前記第一凹部が交互に配置され、
前記第二面においては、規則的に配置される多数の基準点のそれぞれを囲んで、三つの前記第二凸部と三つの前記第二凹部が交互に配置され、
前記第一面の多数の基準点と、前記第二面の多数の基準点は、前記コア材の厚み方向の中間部分で、一対一で表裏に位置するものである
ことを特徴とする中空構造体の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、合成樹脂製の中空構造体とこれの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

物流用の運搬用容器、棚、掲示板、パーティション等の製品を組立てる部材として、合成樹脂を用いて成形した中空構造体が用いられる。

【0003】

特許文献１には、従来の合成樹脂製の中空構造体が記載されている。この中空構造体は、図１０に示すように、凹凸形状を有する合成樹脂製のコア材１０２と、一対の熱可塑性の合成樹脂シート１０４，１０６とで形成する。コア材１０２は、熱可塑性の合成樹脂シートの一面側の多数の箇所を円柱状に凹ませることで、一面側に多数の円柱状の凹部１１０を形成し、且つ、他面側に多数の円柱状の凸部１１２を形成したものである。コア材１０２の一面側と他面側にそれぞれ合成樹脂シート１０４，１０６を加熱溶着させることで、中空構造体を形成する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１０−１５６９８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記した従来の中空構造体においては、コア材１０２の一面側に合成樹脂シート１０４を加熱溶着させたときに、凹部１１０内の空間が合成樹脂シート１０４に塞がれて密閉空間となる。そのため、合成樹脂シート１０４の加熱溶着後に温度が低下すると、凹部１１０内の密閉空間にて空気の体積が減少し、合成樹脂シート１０４に多数の窪みが発生する。

【0006】

中空構造体において、表面の合成樹脂シート１０４に多数の窪みが発生すると、意匠性が低下するという問題や、成形後の中空構造体の表面（つまり多数の窪みが発生した合成樹脂シート１０４の表面）に印刷を施すことが困難になるという問題がある。

【0007】

本発明は、前記問題点に鑑みて発明したものであり、凹凸形状を有する合成樹脂製のコア材の両面を合成樹脂製のシートで覆って成る中空構造体において、コア材に貼着したシートの窪みを防止することを、課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記課題を解決するために本発明の中空構造体を、下記構成を具備したものとする。

【0009】

本発明は、厚み方向に凹凸形状を有する合成樹脂製のコア材と、前記コア材の前記厚み方向の一方を覆う合成樹脂製の第一シートと、前記コア材の前記厚み方向の他方を覆う合成樹脂製の第二シートと、を具備し、前記コア材の材質と、前記第一シートの材質と、前記第二シートの材質は、互いに同一であり、前記コア材は、前記厚み方向の一方の側を向く第一面と、前記厚み方向の他方の側を向く第二面とを有し、前記第一面に、三角錐台状に突出する第一凸部が、平面視において千鳥状に多数配置され、且つ、三角錐台状に凹んだ第一凹部が千鳥状に多数配置され、前記第二面に、三角錐台状に突出する第二凸部が、平面視において千鳥状に多数配置され、且つ、三角錐台状に凹んだ第二凹部が千鳥状に多数配置され、前記第一凸部と前記第二凹部は、一対一で表裏に位置し、前記第二凸部と前記第一凹部は、一対一で表裏に位置し、前記第一面においては、規則的に配置される多数の基準点のそれぞれを囲んで三つの前記第一凸部と三つの前記第一凹部が交互に配置され、前記第二面においては、規則的に配置される多数の基準点のそれぞれを囲んで、三つの前記第二凸部と三つの前記第二凹部が交互に配置され、前記第一面の多数の基準点と、前記第二面の多数の基準点は、前記コア材の厚み方向の中間部分で、一対一で表裏に位置し、前記第一凸部が有する稜線の曲率半径と、前記第一凹部が有する谷線の曲率半径とでは、前者の曲率半径よりも後者の曲率半径が小さく設定されていることを特徴とする中空構造体である。

【0010】

また、本発明は、三角錐台状に凹んだ真空引き用の凹部と、三角錐台状に突出した凸部が千鳥状に多数配置した型を用いて、合成樹脂製のコアシートに真空成形を施すことで、厚み方向に凹凸形状を有する合成樹脂製のコア材を形成する工程と、前記コア材の前記厚み方向の一方の側に、合成樹脂製の第一シートを接着させる工程と、前記コア材の前記厚み方向の他方の側に、前記第一シートと同一の材質の第二シートを接着させる工程と、を備え、前記凹部は、三角形状の底面を有し、前記底面の各頂点近傍の箇所に、真空引き用の吸引孔を設けたものであり、前記凹部が有する谷線の曲率半径と、前記凸部が有する稜線の曲率半径とでは、前者の曲率半径よりも後者の曲率半径が小さく設定されており、前記型を用いて形成される前記コア材は、前記厚み方向の一方の側を向く第一面と、前記厚み方向の他方の側を向く第二面とを有し、前記第一面に、三角錐台状に突出する第一凸部が、平面視において千鳥状に多数配置され、且つ、三角錐台状に凹んだ第一凹部が千鳥状に多数配置され、前記第二面に、三角錐台状に突出する第二凸部が、平面視において千鳥状に多数配置され、且つ、三角錐台状に凹んだ第二凹部が千鳥状に多数配置され、前記第一凸部と前記第二凹部は、一対一で表裏に位置し、前記第二凸部と前記第一凹部は、一対一で表裏に位置し、前記第一面においては、規則的に配置される多数の基準点のそれぞれを囲んで三つの前記第一凸部と三つの前記第一凹部が交互に配置され、前記第二面においては、規則的に配置される多数の基準点のそれぞれを囲んで、三つの前記第二凸部と三つの前記第二凹部が交互に配置され、前記第一面の多数の基準点と、前記第二面の多数の基準点は、前記コア材の厚み方向の中間部分で、一対一で表裏に位置するものであることを特徴とする中空構造体の製造方法である。

【発明の効果】

【0011】

本発明は、凹凸形状を有する合成樹脂製のコア材の両面を合成樹脂製のシートで覆って成る中空構造体において、コア材に貼着したシートに窪みが生じることを、抑えることができる。そのため、成形後の中空構造体の表面が平坦になって意匠性が向上する。加えて、表面に印刷を簡単且つ綺麗に施すことができるという効果を奏する。また、成形後の中空構造体に意匠的、物性的な表裏が生じ難いので、中空構造体の表裏を気にすることなく商品を製作することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の第１実施形態の中空構造体の斜視図である。

【図2】同上の中空構造体が備えるコア材の斜視図である。

【図3】同上のコア材の正面図である。

【図4】同上のコア材の背面図である。

【図5】同上のコア材の側面図である。

【図6】同上のコア材を成形するための型の要部斜視図である。

【図7】同上のコア材の基本的な寸法形状を示す要部正面図である。

【図8】図７のＡ−Ａ線断面図である。

【図9】本発明の第２実施形態の中空構造体が備えるコア材の正面図である。

【図10】従来の中空構造体の要部を示す破断斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の第１実施形態の中空構造体について、図１−図８に基づいて説明する。

【0014】

図１は、本実施形態の中空構造体の斜視図である。この中空構造体は、図２−図５に示す合成樹脂製のコア材２の第一面４に、合成樹脂製の第一シート８を貼着し、コア材２の第二面６に、合成樹脂製の第二シート１０を貼着した、パネル状の中空構造体である。

【0015】

これらコア材２、第一シート８及び第二シート１０の材質としては、それぞれポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリ乳酸等が用いられる。コア材２、第一シート８及び第二シート１０の材質は、互いに異なる材質であってもよいが、容易に剥離しないようにする為には、互いに同一の材質であることが好ましい。また、それぞれ単層であってもよいし、同等材料を複数積層させたものでもよい。同等材料を積層させる場合、例えば、ブロックポリプロピレンとホモポリプロピレンを積層させることが考えられる。

【0016】

コア材２は、その厚み方向１２の両側に、互いに逆方向を向くように第一面４と第二面６を有する。図２はコア材２の斜視図であり、図３は第一面４側から視た正面図、図４は第二面６側から視た背面図、図５は側面図である。

【0017】

コア材２は、熱可塑性を有する合成樹脂製のシート材を用い、図６に示すような型１６に沿ってシート材に凹凸を加工することで形成する。具体的には、型１６を表面に有する真空成形ロールを用い、この真空成形ロールを回転させながら、加熱により軟化させたシート材の一面側を型１６に順次吸引させて、当該シート材に凹凸を形成していく。

【0018】

型１６は、多数の凹部１８を、千鳥状となるように規則的に配置した凹凸形状を有する。凹部１８は、三角錐台状に凹んだ寸法形状であり、各凹部１８の底面が同大同型の正三角形状を有する。各凹部１８の底面には、真空引き用の吸引孔２０をその中央部分に形成している。つまり、型１６が有する各凹部１８は、真空引きのための吸引キャビティとなっている。真空引き用の吸引孔２０を形成する箇所は、各凹部１８の三角形状をなす底面の、各頂点近傍の箇所であってもよい。

【0019】

なお、ここでの千鳥状とは、所定の基準方向に沿って視たときに、隣接するもの同士が互いに食い違うように配置される状態を意味する。型１６について言えば、例えば、凹部１８の底面が有する一つの頂点から対辺に垂線を引いて当該垂線と平行な方向を基準方向としたときに、型１６が有する多数の凹部１８は、この基準方向に沿って互い違いに（即ち千鳥状に）配置されたものである。

【0020】

型１６において、隣接する三角錐台状の凹部１８間には、三角錐台状に突出した凸部２２が多数形成される。これら多数の凸部２２は、千鳥状となるように規則的に配置される。各凸部２２の頂面は、同大同型の正三角形状を有する。

【0021】

前記構成の型１６を用いた真空成形によって凹凸を加工したコア材２は、図２、図５等に示すように、第一面４と第二面６に凹凸形状を有する樹脂製の部材となる。

【0022】

図３にも示すように、第一面４は、千鳥状に多数配置される三角錐台状の第一凸部２４と、同じく千鳥状に多数配置される三角錐台状の第一凹部２６とを、型１６の凹凸形状に沿って成形したものである。第一凸部２４は、型１６が有する各凹部１８に沿って形成され、正三角形状の頂面を有する。第一凹部２６は、型１６が有する各凸部２２に沿って形成され、正三角形状の底面を有する。

【0023】

第一面４においては、所定の基準点２８を囲んで周方向に等間隔を隔てた箇所に、三つの第一凸部２４が配置される。この基準点２８は、コア材２の厚み方向１２の中間部分に位置する。第一面４は、このような多数の基準点２８を規則的な配置で有し、これら基準点２８を囲む第一凸部２４を連続的に多数有する。

【0024】

第一凸部２４は稜線３０を有し、三つの第一凸部２４の稜線３０同士が基準点２８にて交わる。同様に、この基準点２８を囲んで周方向に等間隔を隔てた箇所に、三つの第一凹部２６が配置される。第一凹部２６は谷線３２を有し、三つの第一凹部２６の谷線３２同士がこの基準点２８にて交わる。稜線３０と谷線３２は共に、僅かな幅を有する。第一面４においては、コア材２の厚み方向１２の中間部分を基準として、対称に凹凸を形成している。なお、第一面４に配置される第一凸部２４間の周方向の間隔や、第一凹部２６間の周方向の間隔は、等間隔でなく多少異なる間隔に設定しても構わない。また、基準点２８の位置も、厚み方向１２の厳密な中間点でなくてよく、厳密な中間点から厚み方向１２に多少ずれた位置に基準点２８があっても構わない。この場合、コア材２の凹凸は厳密な対称ではなく、略対称な形状となる。

【0025】

図４に示すように、第一面４と表裏の関係にある第二面６は、千鳥状に多数配置される三角錐台状の第二凸部３４と、同じく千鳥状に多数配置される三角錐台状の第二凹部３６とを、型１６の凹凸形状に沿って成形したものである。第二凸部３４は、第一面４が有する第一凹部２６の裏面側であり、正三角形状の頂面を有する。第二凹部３６は、第一面４が有する第一凸部２４の裏面側であり、正三角形状の底面を有する。

【0026】

第二面６においては、所定の基準点３８を囲んで周方向に等間隔を隔てた箇所に、三つの第二凸部３４が配置される。この基準点３８は、コア材２の厚み方向１２の中間部分に位置する。第二面６は、このような多数の基準点３８を規則的な配置で有し、これら基準点３８を囲む第二凸部３４を連続的に多数有する。第二面６の基準点３８と第一面４の基準点２８は、表裏の関係にある。

【0027】

第二凸部３４は稜線４０を有し、三つの第二凸部３４の稜線４０同士が基準点３８にて交わる。同様に、この基準点３８を囲んで周方向に等間隔を隔てた箇所に、それぞれ三つの第二凹部３６が配置される。第二凹部３６は谷線４２を有し、三つの第二凹部３６の谷線４２同士がこの基準点３８にて交わる。稜線４０と谷線４２は共に、僅かな幅を有する。このように、第二面６においても、コア材２の厚み方向１２の中間部分を基準として、対称に凹凸を形成している。第二凸部３４間の周方向の間隔や、第二凹部３６間の周方向の間隔は、等間隔でなく多少異なる間隔に設定しても構わない。また、基準点３８の位置が、厚み方向１２の厳密な中間点から多少ずれた位置であってもよく、この場合、凹凸は略対称な形状となる。

【0028】

ところで、この基準点３８の近傍箇所は、真空成形時にブリッジと呼ばれる皺が発生じやすい箇所である。この箇所にブリッジが発生すると、その分だけ他の部分が薄肉になって圧縮強度が低下し、コア材２に第１シート８や第２シート１０を貼着するときに、コア材２が潰れ易くなる。

【0029】

この箇所のブリッジは、当該基準点３８を囲んで位置する第二凹部３６の傾斜角度が垂直に近いほど発生し易く、また、当該基準点３８を囲んで位置する第二凸部３４の稜線４０の曲率半径が小さいほど発生し易い。そのため、ブリッジの発生を防止するには、三角錐台状である第二凹部３６の側壁の垂直からの傾きを２０°以上とし、且つ、第二凸部３４の稜線４０を、０．５ｍｍ以上の曲率半径を有する凸曲面に設定することが好ましい。より好ましくは、三角錐台状である第二凹部３６の側壁の傾きを２０°以上とし、且つ、第二凸部３４の稜線４０の曲率半径を１ｍｍ以上とする。

【0030】

なお、第二面６の第二凸部３４は、型１６が有する各凸部２２に沿って形成され、第二面６の第二凹部３６は、型１６が有する各凹部１８に沿って形成されるものである。そのため、真空成形時のブリッジ発生を防止するには、即ち、三角錐台状である各凹部１８の側壁の傾きを２０°以上とし、且つ、三角錐台状である各凸部２２の稜線を、０．５ｍｍ以上（より好ましくは１ｍｍ以上）の曲率半径を有する凸曲面に設定することが好ましい。

【0031】

型１６が有する各凹部１８の谷線の曲率半径と、型１６が有する各凸部２２の稜線の曲率半径とでは、前者の曲率半径よりも後者の曲率半径を、コア材２に用いるシート材の厚み分だけ小さく設定することが好ましい。この設定によれば、成形後のコア材２が有する第一凸部２４の稜線３０と、第二凸部３４の稜線４０とで、互いの曲率半径を一致させることが可能となる。

【0032】

前記構造の第一面４に貼着される第一シート８は、第一面４に千鳥状に配置される各第一凸部２４の頂面に対して、加熱溶着される。同様に、前記構造の第二面６に貼着される第二シート１０は、第二面６に千鳥状に配置される各第二凸部３４の頂面に対して、加熱溶着される。

【0033】

このとき、コア材２の第一面４と第一シート８との間に形成される空間は、隣接する第一凸部２４間のスペースを通じて全てが互いに連通し、且つ、外部空間とも連通した状態となる。即ち、第一面４側において、第一シート８により塞がれた密閉空間は存在しないので、加熱溶着後に、第一シート８に多数の窪みが発生することは防止される。

【0034】

同様に、コア材２の第二面６と第二シート１０との間に形成される空間は、隣接する第二凸部３４間のスペースを通じて全てが互いに連通し、且つ、外部空間とも連通した状態となる。第二面６側においても、第二シート１０により塞がれた密閉空間は存在せず、加熱溶着後に、第二シート１０に多数の窪みが発生することは防止される。

【0035】

加えて、コア材２は、厚み方向１２の中間部分を基準として略対称に形成されているので、このコア材２を両側からシート８，１０で挟んで形成した中空構造体は、等方性に優れたパネルとなる。

【0036】

図７と図８には、本実施形態の中空構造体の基本的な寸法関係を示している。図７には第一面４側での第一凸部２４の基本的な配置を示し、図８には、図７中のＡ−Ａ線断面を示している。

【0037】

三角錐台状である第一凸部２４の基本形状は、正三角形状の下底面５０と、この下底面５０よりも面積が小さい正三角形状の上底面５２と、下底面５０の各辺と上底面５２の各辺を一対一につなぐ都合三箇所の側面５４とで表される。下底面５０は、コア材２の厚み方向１２の中間に位置する仮想面であり、下底面５０の各頂点が基準点２８となる。隣接する三つの第一凸部２４の下底面５０は、この基準点２８で互いの頂点が重なるように配置される。

【0038】

各側面５４は、下底面５０や上底面５２と垂直な方向（コア材２の厚み方向１２）を基準としたときに角度θだけ傾いて位置する。下底面５０の各頂点と上底面５２の各頂点は、稜線３０を介して一対一につながる。

【0039】

第一面４における第一凸部２４の配置は、正六角形状のセル６０を基準として設定する。セル６０は、第一面４側にハニカム状に配置したものであり、正六角形である各セル６０が有する六箇所の頂点のうち、一つずつ飛ばした都合三箇所の頂点が、基準点２８となる。

【0040】

コア材２の表裏の凹凸は、厚み方向１２の中間部分を基準として対称に形成されるため、第二面６側での第二凸部３４の配置及び寸法形状は、第一面４側での第一凸部２４の配置及び寸法形状と同様である。

【0041】

ここで、セル６０の平行な二辺間の寸法であるセルサイズをＣＳ［ｍｍ］、中空構造体の全体の厚みをＴｂ［ｍｍ］、凹凸に形成されたコア材２の厚みをＴｃ［ｍｍ］、コア材２を形成するコアシートの厚みをＴｃｓ［ｍｍ］、第一シート８と第二シート１０の厚みをＴｓｓ［ｍｍ］とし、それぞれ図に示す。

【0042】

本実施形態においては、セルサイズＣＳ＝９．０［ｍｍ］、中空構造体の厚みＴｂ＝５．６［ｍｍ］、コア材２の厚みＴｃ＝４．８［ｍｍ］、コア材２を形成するコアシートの厚みＴｃｓ＝０．３［ｍｍ］、第一シート８と第二シート１０の厚みＴｓｓ＝０．４［ｍｍ］で設けている。セル６０は正六角形であるため、セルサイズＣＳ＝９．０［ｍｍ］に設けた各セル６０の面積Ｓ０≒７０．１［ｍｍ²］となり、第一凸部２４が有する下底面５０の面積Ｓ２＝Ｓ０／２≒３５．１［ｍｍ^２］となり、上底面５２の面積Ｓ１≒１４．１［ｍｍ^２］となる。第一凸部２４の傾斜は角度θ＝２５．０［°］に設けている。

【0043】

このとき、第一凸部２４が有する下底面５０の面積Ｓ２［ｍｍ^２］に対する上底面５２の面積Ｓ１［ｍｍ^２］の比は、Ｓ１／Ｓ２≒４０［％］となる。第一凸部２４の上底面５２は、熱溶着により第一シート８が接着する接着面である。したがって、コア材２の片面における接着面積比は、Ｓ１／Ｓ０≒２０［％］となる。これらの寸法関係は、第二凸部３４を千鳥状に配した第二面６側においても同様である。

【0044】

即ち、本実施形態の中空構造体においては、コア材２の表側で千鳥状に配置される錐台状の第一凸部２４と、コア材２の裏側で千鳥状に配置される錐台状の第二凸部３４は共に、下底と上底の面積比が約４０［％］、接着面積比が約２０［％］、傾きθが２５．０［°］の基本形状を有する。更に、コア材２の厚みＴｃが４．８［ｍｍ］、コア材２をなすコアシートの厚みＴｃｓが０．３［ｍｍ］という寸法を有する。

【0045】

このとき、第一シート８や第二シート１０に対するコア材２の接着強度は、その接着面積比が約２０［％］であるため、十分な接着強度で確保される。また、ポリプロピレン製である本実施形態の中空構造体によれば、前記条件において圧縮強度は０．３５〜０．４５［Ｍｐａ］、曲げ強度は１７．２〜２３．７［Ｎｍ／ｍ］、曲げ剛性は４．８〜６．６［Ｎｍ^２／ｍ］という実験結果が得られており、負荷のかかる多様な用途で使用可能である。しかも、単位面積あたりの重量は９９０［ｇ／ｍｍ^２］であり、同一素材で製造した中実の板材と比較すれば２０％程度の非常に軽量な板材となる。

【0046】

なお、実際の中空構造体は、第一シート８と第二シート１０を貼着するときの圧力で全体が厚み方向に多少潰れた寸法となる。そのため、実際には、中空構造体の厚みＴｂ＝４．３〜４．９［ｍｍ］、コア材２の厚みＴｃ＝３．５〜４．１［ｍｍ］となる。

【0047】

ここで、中空構造体が備えるコア材２の接着面積比は、１〜４６［％］の範囲内であることが好ましい。

【0048】

下記の表１のＮｏ．１〜１１には、セルサイズＣＳ＝９．０［ｍｍ］で一定に設け、傾きθを５．６〜４９．７［°］の範囲内で変動させた場合に算出される接着面積比を示している。表１のＮｏ．１２〜２７には、傾きθ＝２５．０［°］で一定に設けてセルサイズＣＳを３．３〜５００．０［ｍｍ］の範囲内で変動させた場合に算出される接着面積比を示している。

【0049】

下記の表１のＮｏ．１〜２７のいずれも、中空構造体の厚みＴｂ＝５．６［ｍｍ］、コア材２の厚みＴｃ＝４．８［ｍｍ］、コアシートの厚みＴｃｓ＝０．３［ｍｍ］、第一シート８と第二シート１０の厚みＴｓｓ＝０．４［ｍｍ］に設けた場合である。中空構造体やコア材２の厚みＴｂ［ｍｍ］，Ｔｃ［ｍｍ］は、実際には、シート貼着時の潰れによってこれより小さな寸法となる。表１に示すＤ［ｍｍ］は、三角形状をなす上底面５２の頂点と、隣接する他のセル６０との間の距離である。

【0050】

下記の表１において、Ｎｏ．６の場合とＮｏ．１６の場合は同一である。表１の結果からも、接着面積比が１〜４６［％］の範囲内であること、即ちＮｏ．２〜１０、Ｎｏ．１３〜２６の場合が好ましいことが分かる。

【0051】

【表1】

【0052】

次に、本発明の第２実施形態の中空構造体について、図９に基づいて説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については同一符号を付して詳しい説明を省略し、第１実施形態と異なる特徴的な構成についてのみ以下に詳述する。

【0053】

本実施形態の中空構造体では、図９に示すように、第一面４において隣接する第一凸部２４の頂面同士を、一方向にずらしながら配置している。つまり、第１実施形態の第一面４では、隣接する第一凸部２４の頂面同士を、互いの正三角形の一辺同士が一直線上に位置する関係に設けているのに対して（図３参照）、本実施形態では、隣接する第一凸部２４の頂面同士を、互いの正三角形の一辺同士が平行であり且つ一直線上には位置しない関係に設けている。

【0054】

第一面４において隣接する第一凹部２６の底面同士も、一方向にずらしながら配置される。つまり、本実施形態では、隣接する第一凹部２６の底面同士を、互いの正三角形の一辺同士が平行であり且つ一直線上には位置しない関係に設けている。

【0055】

コア材２の第二面６は第一面４と表裏の関係にあるため、第二面６に形成される第二凸部３４と第二凹部３６も、第一面４側の第一凸部２４や第一凹部２６と同様の形態で配置される。

【0056】

以上、添付図面に基づいて説明したように、本発明の第１、第２実施形態の中空構造体は、凹凸形状を有する合成樹脂製のコア材２と、コア材２の厚み方向１２の一方及び他方の側をそれぞれ覆う合成樹脂製の第一及び第二シート８，１０と、を具備する中空構造体である。コア材２は、厚み方向１２の一方の側に突出する錐台状の第一凸部２４を、平面視において千鳥状に多数配置させ、且つ、厚み方向１２の他方の側に突出する錐台状の第二凸部３４を、平面視において千鳥状に多数配置させたものである。

【0057】

前記構成の中空構造体によれば、コア材２に第一シート８や第二シート１０を貼着したときに密閉空間が生じないので、貼着後に第一シート８と第二シート１０が窪みを生じることが防止される。

【0058】

そのため、前記構成の中空構造体は意匠性が高く、表面にゴミが溜まり難いものとなる。加えて、第一シート８や第二シート１０の表面に簡単且つ綺麗に印刷を施すことができ、第一シート８や第二シート１０の表面にアルミニウム等の他の素材を貼り付ける場合には、簡単に剥がれない程度の接着強度に設けることも容易である。また、前記構造の中空構造体は意匠的な表裏が生じ難いという利点や、物性的な意味においても表裏が生じ難いという利点があるので、中空構造体の表裏を気にせずに商品を製作することができる。したがって、第１、第２実施形態の中空構造体は、物流用の運搬用容器、棚、掲示板、パーティション等の多様な用途に、好適に利用可能な部材となる。

【0059】

本発明の第１、第２実施形態の中空構造体において、コア材２の第一凸部２４と第二凸部３４は、型１６を用いて合成樹脂製のシートを真空成形することで、連続的に成形したものである。そのため、シートを連続的に送ることで、所定の凹凸形状を有するコア材２を連続的に成形することが可能である。

【0060】

なお、型１６としては、合成樹脂製のシートを熱成形するものであればよいので、例えば真空圧空成形、プレス成型等を行う構造であっても構わない。具体的には、例えば、型１６を有する真空成形ロールと、この真空成形ロールと対をなす成形ロールとを備え、当該成形ロールで成形をアシストする構造や、型１６を有する成形ロールと、この成形ロールと対をなす他の成形ロールとを備え、当該他の成形ロールで成形をアシストする構造や、型１６を有する真空成形平板で成形を行う構造や、型１６を有する真空成形平板と、この真空成形平板と対をなす平板とを備え、当該平板で成形をアシストする構造、等が採用可能である。

【0061】

以上、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明したが、本発明は前記各例の実施形態に限定されるものではなく、本発明の意図する範囲内であれば、各例において適宜の設計変更を行うことや、各例の構成を適宜組み合わせて適用することが可能である。

【0062】

例えば、各実施形態において、第一凸部２４や第二凸部３４の形状は三角錐台に設けているが、これに限らず、四角錐台、六角錐台等の他の多角錐台形状を採用することや、円錐台等の形状を採用することも可能であり、或いは、多角錐台状であり且つその側面が曲面となった形状を採用することも可能である。また、第一凸部２４や第二凸部３４の形状が、多角錐台形状であり且つその側面が段差によって階段状に形成されるものであってもよいし、円錐台形状であり且つその側面が段差によって階段状に形成されるものであってもよい。

【0063】

また、各実施形態において、第一凸部２４の頂面、第一凹部２６の底面、第二凸部３４の頂面、及び第二凹部３６の底面は、いずれも同大同型の正三角形状に設けているが、多少相違する寸法形状にも成形可能である。即ち、コア材２を成形する型１６の凸部２２の頂面、凹部１８の底面についても、同大同型の正三角形状に限らず、多少相違する寸法形状に設けてもよい。

【0064】

また、各実施形態では、各凹部１８の底面に吸引孔２０を形成することで、その凹部１８を吸引キャビティとしているが、複数の型を組み合わせることで型１６を形成し、複数の型間の隙間から真空引きを行う構造とすることも可能である。

【符号の説明】

【0065】

２ コア材
４ 第一面
６ 第二面
８ 第一シート
１０ 第二シート
１２ 厚み方向
１６ 型
２４ 第一凸部
３４ 第二凸部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】