特許 7166588 中空構造体、及び中空構造体の製造方法

(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】

(24)【登録日】2022-10-28

(45)【発行日】2022-11-08

(54)【発明の名称】中空構造体、及び中空構造体の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B32B 3/12 20060101AFI20221031BHJP

   B32B 3/26 20060101ALI20221031BHJP

【ＦＩ】

B32B3/12 B

B32B3/26 A

B32B3/12 A

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2018053403

(22)【出願日】2018-03-20

(65)【公開番号】P2019162835

(43)【公開日】2019-09-26

【審査請求日】2021-02-22

(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】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】堀 誠斗

(72)【発明者】

【氏名】加納 右喜

【審査官】清水 晋治

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－０２５９９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－００９００６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３３２０７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０６５０２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ３２Ｂ １／００－４３／００

Ｇ１０Ｋ １１／００－１３／００

Ｂ２６Ｆ １／００－３／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

凹凸形状を有するシート材からなる板状のコア層の両方の主面にスキン層が接合されてなり、内部に複数のセルが並設され、厚み方向に立設されて前記セルを区画する側壁部と、前記側壁部の上端縁及び下端縁に設けられた閉塞壁を備えてなる中空構造体であって、
前記閉塞壁には、前記セルの内外を連通させる複数の連通孔が設けられ、
前記連通孔には、断面多角形状の開口部と、前記閉塞壁が前記セルの内方に向かって曲げられてなる複数の曲がり部が形成されており、
前記曲がり部は、前記閉塞壁が前記開口部の対角線に沿って切り欠かれることにより形成された複数の切片が、それぞれ前記セルの内方に向かって前記閉塞壁に対して略直交するように曲げられてなり、
前記曲がり部の厚さは、先端が基端より薄く、前記曲がり部の先端は、前記閉塞壁の内方にまで延びて前記セルの内部空間に位置している中空構造体。

【請求項2】

厚み方向に立設されてセルを区画する側壁部と、前記側壁部の上端縁及び下端縁に設けられた閉塞壁を備え、前記閉塞壁に前記セルの内外を連通させる連通孔が設けられた中空構造体の製造方法であって、
前記側壁部を有する板状のコア層の主面にスキン層を接合して前記閉塞壁を形成するスキン層接合工程と、
前記閉塞壁に断面多角形状の開口部を有する前記連通孔を形成する連通孔形成工程と
を備え、
前記連通孔形成工程は、基端部が断面多角形状であるとともに、先端部が前記多角形状の断面の対角線部分を残すように切り欠かれた形状に形成されて、前記先端部の側面に先鋭状の突条部が長手方向に延びている長尺状の針形状をなす貫通治具を使用して前記連通孔を形成し、
前記連通孔形成工程では、前記貫通治具の先端を前記閉塞壁に突き刺すとともに前記突条部により前記閉塞壁を切断して複数の切片を形成し、前記切片が前記閉塞壁に対して略直交するように前記基端部により前記セルの内方に向かって曲げ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、内部に複数のセルが並設され、セルの内外を連通させる連通孔が形成された中空構造体、及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

中空構造体は軽量でありながら適度な強度を備えているため、各種車両の構成部材や建材等に使用する場合がある。また、こうした中空構造体に何らかの機能を付加して、その汎用性を向上させようとする試みが行われている。特許文献１には、内部に複数のセルが立設された中空構造体の上面に複数の連通孔を形成し、吸音性能を向上させた中空構造体に係る発明が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－６５０２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載される中空構造体では、連通孔は、複数のセルを閉塞する閉塞壁に対して、上方から断面円形状で先鋭状の針状部材を貫通させることによって形成されている。針状部材は閉塞壁を貫通する際、その先端で中空構造体の閉塞壁を突き破り、閉塞壁を押し広げながら徐々にセル内方へ進んでいく。これにより、閉塞壁には所定の大きさの連通孔が形成される。

【0005】

ところで、こうして連通孔が形成された中空構造体では、上方への反りが発生しやすくなる。これは、針状部材が閉塞壁を押し広げようとする際に横方向への応力が掛かり、閉塞壁には、その応力を逃がそうとする力が働くためであると考えられる。中空構造体の上方への反りが発生すると、その反りを解消して平坦にするための工程が別途必要となる。

【0006】

本発明は、従来のこうした問題を解決するためになされたものであり、その目的は、反りにくい中空構造体を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため、本発明は、内部に複数のセルが並設され、厚み方向に立設されて前記セルを区画する側壁部と、前記側壁部の上端縁及び下端縁に設けられた閉塞壁を備えてなり、前記閉塞壁に前記セルの内外を連通させる連通孔が設けられた中空構造体であって、前記連通孔には、前記閉塞壁が前記セルの内方に向かって曲げられてなる複数の曲がり部が形成されている。

【0008】

上記の構成によれば、中空構造体の連通孔には、セルの内方に向かって曲げられた曲がり部が複数形成されている。つまり、セルの内方に向かって曲げられた閉塞壁は、複数の曲がり部に分割された形状に形成されている。そのため、中空構造体の上方の閉塞壁に連通孔を形成する際に、閉塞壁に対して押し広げようとする際に掛かった横方向への応力が、分割された曲がり部によって逃がされ、蓄積されにくい。これにより、中空構造体の上方への反りが抑制される。反りにくい中空構造体が得られる。

【0009】

上記の構成において、前記連通孔は、互いに交差して延びる複数の線状部分のうち、隣り合う前記線状部分の間に形成された切片が、それぞれ前記セルの内方に向かって曲げられて形成されており、前記曲がり部は、前記切片で構成されていることが好ましい。

【0010】

上記課題を解決するため、本発明は、内部に複数のセルが並設され、厚み方向に立設されて前記セルを区画する側壁部と、前記側壁部の上端縁及び下端縁に設けられた閉塞壁を備えてなる中空構造体の前記閉塞壁に、前記セルの内外を連通させる連通孔を形成するための貫通冶具であって、側面に先鋭状の突条部が長手方向に延びる長尺状に形成されている。

【0011】

上記の発明によれば、貫通冶具は、側面に形成された先鋭状の突条部によって、閉塞壁を切断しながら連通孔を形成することができる。そのため、貫通冶具が閉塞壁を通過する際に、閉塞壁に対して押し広げようとする際に掛かった横方向への応力が、貫通冶具が閉塞壁を切断していくことにより逃がされる。閉塞壁に横方向への応力が蓄積されにくく、応力を逃がそうとする力が働きにくい。これにより、中空構造体の上方への反りが抑制され、反りにくい中空構造体が得られる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、反りにくい中空構造体が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】（ａ）は中空構造体の斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるβ－β線断面図、（ｃ）は（ａ）におけるγ－γ線断面図。

【図2】（ａ）は連通孔の斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるσ－σ線断面図。

【図3】（ａ）は中空構造体のコア層を構成するシート材の斜視図、（ｂ）は同シート材の折り畳み途中の状態を示す斜視図、（ｃ）は同シート材を折り畳んだ状態を示す斜視図。

【図4】（ａ）～（ｃ）は、連通孔形成工程における中空構造体の断面図。

【図5】（ａ）は貫通冶具の拡大部、（ｂ）は貫通冶具の先端部の断面図。

【図6】（ａ）～（ｇ）は連通孔の変更例について説明する図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明を具体化した中空構造体を図１及び図２に従って説明する。
図１（ａ）に示すように、本実施形態の中空構造体は、内部に複数のセルＳが並設されたコア層２０と、コア層２０の上面２０ａに接合されたシート状のスキン層３０と、コア層２０の下面２０ｂに接合されたシート状のスキン層４０とで構成されている。本実施形態のコア層２０及びスキン層３０、４０は、熱可塑性樹脂製とされている。

【0015】

コア層２０を構成する熱可塑性樹脂は、従来周知の熱可塑性樹脂であればよく、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、アクリロニトリル‐ブタジエン‐スチレン共重合体樹脂、アクリル樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂等が挙げられる。本実施形態のコア層２０はポリプロピレン樹脂製とされている。また、スキン層３０、４０を構成する熱可塑性樹脂も、従来周知の熱可塑性樹脂であればよい。スキン層３０、４０を構成する熱可塑性樹脂は、コア層２０と同じ材質の熱可塑性樹脂であることが好ましく、本実施形態のスキン層３０、４０はポリプロピレン樹脂製とされている。

【0016】

中空構造体１０におけるスキン層３０側の表面には、セルＳの内外を連通させる複数の連通孔１５が貫設形成されている。隣り合う連通孔１５の間隔は、隣り合うセルＳの中心同士の間隔とほぼ同一となっており、その結果、各セルＳには連通孔１５が１箇所ずつ貫設形成されている。

【0017】

図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示すように、コア層２０は、所定形状に成形された１枚の熱可塑性樹脂製のシート材を折り畳んで形成されている。そして、コア層２０は、上壁部２１と、下壁部２２と、上壁部２１及び下壁部２２の間に立設されてセルＳを六角柱形状に区画する側壁部２３とで構成されている。セルＳの大きさは、特に限定されないが、例えば、セルＳの断面形状である正六角形の最も長い対角線の長さが、５～２０ｍｍ程度であることが好ましい。また、中空構造体１０の厚み方向におけるセルＳの高さが、例えば、１０～３０ｍｍ程度であることが好ましい。

【0018】

図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示すように、コア層２０の内部に区画形成されるセルＳには、構成の異なる第１セルＳ１及び第２セルＳ２が存在する。図１（ｂ）に示すように、第１セルＳ１においては、側壁部２３の上部に２層構造の上壁部２１が設けられている。この２層構造の上壁部２１の各層は互いに接合されている。また、第１セルＳ１においては、側壁部２３の下部に１層構造の下壁部２２が設けられている。一方、図１（ｃ）に示すように、第２セルＳ２においては、側壁部２３の上部に１層構造の上壁部２１が設けられている。また、第２セルＳ２においては、側壁部２３の下部に２層構造の下壁部２２が設けられている。この２層構造の下壁部２２の各層は互いに接合されている。また、図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示すように、隣接する第１セルＳ１同士の間、及び隣接する第２セルＳ２同士の間は、それぞれ２層構造の側壁部２３によって区画されている。

【0019】

図１（ａ）に示すように、第１セルＳ１はＸ方向に沿って列を成すように並設されていて、上面視した場合に、隣り合う２つの第１セルＳ１が六角形の１辺を共有している。同様に、第２セルＳ２はＸ方向に沿って列を成すように並設されていて、上面視した場合に、隣り合う２つの第２セルＳ２が六角形の１辺を共有している。第１セルＳ１の列及び第２セルＳ２の列は、Ｘ方向に直交するＹ方向において交互に配列されている。そして、これら第１セルＳ１及び第２セルＳ２により、コア層２０は、全体としてハニカム構造をなしている。

【0020】

図１（ａ）～図１（ｃ）に示すように、上記のように構成されたコア層２０の上面２０ａにはスキン層３０が接合されている。また、コア層２０の下面２０ｂには、スキン層４０が接合されている。この実施形態では、コア層２０における側壁部２３の上端縁には、コア層２０の上壁部２１及びスキン層３０が設けられてセルＳが閉塞されている。したがって、コア層２０の上壁部２１とスキン層３０とで、セルＳの上部を閉塞する閉塞壁を構成する。同様に、コア層２０における側壁部２３の下端縁には、コア層２０の下壁部２２及びスキン層４０が設けられてセルＳが閉塞されている。したがって、コア層２０の下壁部２２とスキン層４０とで、セルＳの下部を閉塞する閉塞壁を構成する。なお、図１（ｂ）及び図１（ｃ）では、図示されている３つのセルＳのうち、最も左側のセルＳに代表して符号を付しているが、他のセルＳについても同様である。また、図１（ｂ）、図１（ｃ）及び図４以外の図では、上壁部２１及び下壁部２２をすべて１層構造として示している。

【0021】

図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示すように、複数の連通孔１５は、中空構造体１０におけるスキン層３０側に貫設形成されている。図１（ｂ）に示すように、第１セルＳ１において連通孔１５は、上面側のスキン層３０及び２層構造の上壁部２１を貫通するように設けられている。また、図１（ｃ）に示すように、第２セルＳ２において連通孔１５は、上面側のスキン層３０及び１層構造の上壁部２１を貫通するように設けられている。すなわち、連通孔１５は、各セルＳの閉塞壁のうち、セルＳの上部を閉塞する閉塞壁を貫通するように設けられている。

【0022】

図２（ａ）に示すように、連通孔１５は、閉塞壁（スキン層３０及び上壁部２１）が切断されてなる曲がり部１５ａが下方へ曲げられた形状に形成されており、連通孔１５が形成されていない部分におけるスキン層３０の上面に対して窪むような形状をなしている。連通孔１５の開口部１５ｂは、上面視略正方形状をなしている。各連通孔１５の大きさは特に限定されないが、例えば、開口部１５ｂにおける対角線の長さが、０．５～２．０ｍｍ程度であることが好ましい。

【0023】

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、曲がり部１５ａは、上面視略正方形状の開口部１５ｂが２つの対角線で分割された形状である略直角三角形状に形成されており、開口部１５ｂを構成する４つの辺のそれぞれに設けられている。つまり、開口部１５ｂは、略正方形状を対角線で分割して形成される４つの切片を下方に曲げることにより形成された形状をなし、下方に曲げられた切片が曲がり部１５ａとなっている。下方に曲げられた曲がり部１５ａは、閉塞壁に対して略直交するように下方へ延びている。そのため、連通孔１５を上面視したとき、連通孔１５は上面視略正方形状の開口形状をなしている。

【0024】

図２（ｂ）に示すように、隣り合う曲がり部１５ａは、開口部１５ｂ近傍で互いに接合された形状をなし、曲がり部１５ａの先端１５ｃは、上側の閉塞壁の下方にまで延びて、セルＳの内部空間に位置している。

【0025】

次に、中空構造体１０を製造する方法を、図３～図５に従って説明する。
中空構造体１０を製造する方法は、折り畳み工程と、スキン層接合工程と、連通孔形成工程とからなる。折り畳み工程は、所定の凹凸形状に真空形成されたシート材を折り畳み成形してコア層２０を形成する工程である。スキン層接合工程は、コア層２０の上面２０ａ及び下面２０ｂにスキン層３０、４０を接合して中間体５０を形成する工程である。連通孔形成工程は、中間体５０におけるスキン層３０側の面に、セルＳの内外を連通させるように連通孔１５を形成する工程である。

【0026】

まず、折り畳み工程について図３に従って説明する。
図３（ａ）に示すように、第１シート材１００は、塑性を有する１枚の熱可塑性樹脂製（ポリプロピレン樹脂製）のシートを所定の形状に成形することにより形成されている。第１シート材１００には、帯状をなす平面領域１１０及び膨出領域１２０が、第１シート材１００の長手方向（Ｘ方向）に交互に配置されている。膨出領域１２０には、上面と一対の側面とからなる断面下向溝状をなす第１膨出部１２１が膨出領域１２０の延びる方向（Ｙ方向）の全体にわたって形成されている。なお、第１膨出部１２１の上面と側面とのなす角は９０度であることが好ましく、その結果として、第１膨出部１２１の断面形状は下向コ字状となる。また、第１膨出部１２１の幅（上面の短手方向の長さ）は平面領域１１０の幅と等しく、かつ第１膨出部１２１の膨出高さ（側面の短手方向の長さ）の２倍の長さとなるように設定されている。

【0027】

また、膨出領域１２０には、その断面形状が正六角形を最も長い対角線で二分して得られる台形状をなす複数の第２膨出部１２２が、第１膨出部１２１に直交するように形成されている。第２膨出部１２２の膨出高さは第１膨出部１２１の膨出高さと等しくなるように設定されている。また、隣り合う第２膨出部１２２間の間隔は、第２膨出部１２２の上面の幅と等しくなっている。

【0028】

なお、こうした第１膨出部１２１及び第２膨出部１２２は、塑性を利用してシートを部分的に上方に膨出させることにより形成されている。また、第１シート材１００は、真空成形法や圧縮成形法等の周知の成形方法によって１枚のシートから成形することができる。

【0029】

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、上述のように構成された第１シート材１００を、境界線Ｐ、Ｑに沿って折り畳むことでコア層２０が形成される。具体的には、第１シート材１００を、平面領域１１０と膨出領域１２０との境界線Ｐにて谷折りするとともに、第１膨出部１２１の上面と側面との境界線Ｑにて山折りしてＸ方向に圧縮する。そして、図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示すように、第１膨出部１２１の上面と側面とが折り重なるとともに、第２膨出部１２２の端面と平面領域１１０とが折り重なることによって、一つの膨出領域１２０に対して一つのＹ方向に延びる角柱状の区画体１３０が形成される。こうした区画体１３０がＸ方向に連続して形成されていくことにより中空板状のコア層２０が形成される。なお、この実施形態では、第１シート材１００を折り畳むために圧縮する方向が、セルＳが並設される方向（Ｘ方向）である。

【0030】

上記のように第１シート材１００を圧縮するとき、第１膨出部１２１の上面と側面とによってコア層２０の上壁部２１が形成されるとともに、第２膨出部１２２の端面と平面領域１１０とによってコア層２０の下壁部２２が形成される。なお、図３（ｃ）に示すように、上壁部２１における第１膨出部１２１の上面と側面とが折り重なって２層構造を形成する部分、及び下壁部２２における第２膨出部１２２の端面と平面領域１１０とが折り重なって２層構造を形成する部分がそれぞれ重ね合わせ部１３１となる。

【0031】

また、第２膨出部１２２が折り畳まれて区画形成される六角柱形状の領域が第２セルＳ２となるとともに、隣り合う一対の区画体１３０間に区画形成される六角柱形状の領域が第１セルＳ１となる。本実施形態では、第２膨出部１２２の上面及び側面が第２セルＳ２の側壁部２３を構成するとともに、第２膨出部１２２の側面と、膨出領域１２０における第２膨出部１２２間に位置する平面部分とが第１セルＳ１の側壁部２３を構成する。そして、第２膨出部１２２の上面同士の当接部位、及び膨出領域１２０における上記平面部分同士の当接部位が２層構造をなす側壁部２３となる。また、第１セルＳ１では、一対の重ね合わせ部１３１によってその上部が区画され、第２セルＳ２では、一対の重ね合わせ部１３１によってその下部が区画されている。なお、こうした折り畳み工程を実施するに際して、第１シート材１００を加熱処理して軟化させた状態としておくことが好ましい。

【0032】

次に、スキン層接合工程について説明する。
折り畳み工程によって得られたコア層２０の上面２０ａ及び下面２０ｂには、それぞれ熱可塑性樹脂製の第２シート材が熱溶着により接合されることにより中間体５０が形成される。コア層２０に接合される第２シート材は、コア層２０を形成する第１シート材１００より厚く形成されている。

【0033】

コア層２０の上面２０ａに接合された第２シート材はスキン層３０となり、コア層２０の上壁部２１とともに側壁部２３の上端縁に接合されてセルＳの上部を閉塞する閉塞壁となる。コア層２０の下面２０ｂに接合された第２シート材は、スキン層４０となり、コア層２０の下壁部２２とともに側壁部２３の下端縁に接合されてセルＳの下部を閉塞する閉塞壁となる。コア層２０の上面２０ａにスキン層３０が接合され、コア層２０の下面２０ｂにスキン層４０が接合されたものが中間体５０である。

【0034】

なお、第２シート材（スキン層３０、４０）をコア層２０に熱溶着する際には、第１セルＳ１における２層構造の上壁部２１（重ね合せ部１３１）が互いに熱溶着される。同様に、第２セルＳ２における２層構造の下壁部２２（重ね合せ部１３１）が互いに熱溶着される。

【0035】

次に、連通孔形成工程について図４及び図５に従って説明する。
折り畳み工程及びスキン層接合工程によって中空板状に形成された中間体５０は、その後、貫通冶具６０を用いた連通孔形成工程に供される。

【0036】

先ず、貫通冶具６０について説明する。図５（ａ）に示すように、貫通冶具６０はその先端部が先端側ほど細く形成されていて、全体として先端が尖った長尺状の針形状をなしている。図５（ｂ）に示すように、貫通冶具６０は、基端部６１では、断面略正方形状に形成されており、先端部６２では、略正方形状の断面がその対角線部分を残すように切り欠かれた形状とされている。これにより、先端部６２では、断面略四角形の対角線上に板状の突条部６２ａが、貫通冶具６０の長手方向に延びるように形成された形状とされている。突条部６２ａは外方へ行くほど薄くなるように形成されている。突条部６２ａでは、その断面形状において、突条部６２ａの外方先端部分６２ｂの形状が鋭角、つまり、図５（ｂ）における角度θが鋭角に形成されている。

【0037】

図４（ａ）～図４（ｃ）に示すように、貫通冶具６０は、セルＳが並設された方向であるＸ方向（図４において左右方向）に複数配列されている。Ｘ方向に隣り合う各貫通冶具６０の間隔は、Ｘ方向に隣り合うセルＳの中心同士の間隔とほぼ同一とされている。

【0038】

連通孔形成工程では、先ず、図４（ａ）に示すように、各貫通冶具６０の下方側に、中間体５０を配置して固定する。そして、図４（ｂ）に示すように、各貫通冶具６０を下降移動させ、スキン層３０及びコア層２０の上壁部２１（閉塞壁）を貫通させる。このとき、各貫通冶具６０の先端が尖っているため、閉塞壁に各貫通冶具６０の先端が突き刺さる。また、貫通冶具６０の先端部６２に形成された突条部６２ａでは、外方先端部分６２ｂの形状が鋭角とされているため、外方先端部分６２ｂによって、閉塞壁が切断される。その後、さらに、各貫通冶具６０が下降移動するに従って、先端部６２に形成された突条部６２ａの外方先端部分６２ｂによって閉塞壁が切断されつつ、基端部６１によって、切断された部分がセルＳの内方へ向かって曲げられて曲がり部１５ａが形成される。

【0039】

各貫通冶具６０が閉塞壁を貫通した後、図４（ｃ）に示すように、各貫通冶具６０を上昇移動させて中空構造体１０から各貫通冶具６０を抜き取る。この一連の連通孔形成工程により、中空構造体１０の上面側における各セルＳの閉塞壁（スキン層３０及びコア層２０の上壁部２１）に、連通孔１５が形成される。また、各貫通冶具６０をセルＳの外側から内側に向かって閉塞壁を貫通させることで、閉塞壁が切断されつつ、閉塞壁に対して略直交するように下方へ延びる曲がり部１５ａが形成される。曲がり部１５ａの先端１５ｃは、上側の閉塞壁の下方にまで延びて、セルＳの内部空間に位置し、閉塞壁には、上面視略正方形状をなす開口部１５ｂを有する連通孔１５が形成される。このようにして、連通孔１５が貫設形成された中空構造体１０が得られる。

【0040】

次に、上記実施形態の中空構造体の作用をその効果とともに説明する。
（１）上記実施形態では、中空構造体１０の各セルＳの閉塞壁（スキン層３０及びコア層２０の上壁部２１）に、セルＳの内外を連通させる連通孔１５が貫設形成されている。連通孔１５には、セルＳの内方に向かって曲げられた曲がり部１５ａが複数形成されている。つまり、貫通冶具６０によってセルの内方に向かって曲げられた閉塞壁は、複数の曲がり部１５ａに分割された形状とされている。

【0041】

中空構造体に連通孔を形成する場合、例えば、断面円形状の針状部材を閉塞壁に対して貫通させることが考えられる。針状部材は、その先端で中空構造体の閉塞壁を突き破り、その外周面で閉塞壁を押し広げながら徐々にセル内方へ進んでいく。こうして連通孔が形成された中空構造体では、閉塞壁に対して押し広げようとする際に掛かった横方向への応力が蓄積され、その応力を逃がそうとして、中空構造体に上方への反りが発生しやすくなる。

【0042】

この点、上記実施形態の中空構造体１０に形成された連通孔１５では、閉塞壁がセルＳの内方へ曲げられた部分は、複数の曲がり部１５ａに分割された形状とされている。そのため、連通孔１５を形成する際には、分割された曲がり部１５ａによって、閉塞壁を押し広げようとする際に掛かった横方向への応力が蓄積されにくい。中空構造体１０の上方への反りが抑制され、反りにくい中空構造体１０が得られる。

【0043】

（２）上記実施形態の中空構造体１０の製造方法では、貫通冶具６０を使用して連通孔１５を形成する。貫通冶具６０は、基端部６１では、断面略正方形状に形成されており、先端部６２では、略正方形状の断面がその対角線部分を残すように切り欠かれた形状とされている。先端部６２は、断面略四角形の対角線上に板状の突条部６２ａが、貫通冶具６０の長手方向に延びるように形成された形状とされており、突条部６２ａの外方先端部分６２ｂの形状が鋭角に形成されている。

【0044】

連通孔１５を形成する際には、貫通冶具６０の先端部６２を閉塞壁に突き刺して下方移動させると、突条部６２ａの外方先端部分６２ｂによって閉塞壁が切断される。切断された閉塞壁は貫通冶具６０の基端部６１によってセルＳの内方へ向かって曲げられて曲がり部１５ａとなる。閉塞壁が切断されつつ、曲がり部１５ａが形成されることにより、閉塞壁には、上面視略正方形状をなす開口部１５ｂを有する連通孔１５が形成される。

【0045】

上記実施形態の中空構造体１０は、こうした貫通冶具６０を使用して連通孔１５を形成しているため、閉塞壁が切断されつつセルＳの内方へ曲げられていく。そのため、連通孔１５を形成する際に、貫通冶具６０が閉塞壁を押し広げようとする際に掛かった横方向への応力は、切断されて形成された曲がり部１５ａの作用によって蓄積されにくい。中空構造体１０の上方への反りが抑制され、反りにくい中空構造体１０が得られる。

【0046】

（３）上記実施形態では、貫通冶具６０が先鋭状に形成されており、先端部６２に複数の突条部６２ａが形成されている一方、基端部６１は断面略四角形状に形成されている。そのため、閉塞壁に連通孔１５を形成する際、先に閉塞壁を切断し、その後に切断されてできた切片を押しながら曲がり部１５ａを形成することができる。閉塞壁を押し広げようとする力が蓄積されにくい。

【0047】

（４）貫通冶具６０における突条部６２ａの外方先端部分６２ｂの形状は鋭角に形成されている。そのため、閉塞壁を切断しやすい。
（５）連通孔１５の曲がり部１５ａは、上面視略正方形状の開口部１５ｂが２つの対角線で分割された形状である略直角三角形状に形成されており、開口部１５ｂを構成する４つの辺のそれぞれに設けられている。つまり、開口部１５ｂは、略正方形状を対角線で分割して形成される４つの切片を下方に曲げることにより形成され、下方に曲げられた切片が曲がり部１５ａとなっている。そのため、４つの曲がり部１５ａはほぼ同一形状で同一の大きさとされており、連通孔１５は点対称の形状とされている。連通孔１５の一部に過度の力がかかりにくく、連通孔１５に変形が起こりにくい。中空構造体１０の変形が抑制される。

【0048】

（６）連通孔１５の曲がり部１５ａは、閉塞壁に対して略直交するように下方へ延びている。そのため、連通孔１５を上面視したとき、連通孔１５は上面視略正方形状の開口形状をなしている。連通孔１５の開口面積を広く確保することができる。

【0049】

（７）中空構造体１０の一方の面に連通孔１５を形成するにあたって、例えば、パンチングで連通孔１５を形成したり、ドリルで切削しながら連通孔１５を形成したりすることも考えられる。しかし、パンチングやドリルで連通孔１５を形成した場合、パンチングで抜き取られた破片やドリルによる切削カスがセルＳの内部に異物として入り込むことがある。そして、一旦、セルＳの内部に入り込んだ異物を取り除くことは困難である。この点、上記実施形態では、貫通冶具６０を貫通させることにより連通孔１５を形成するので、破片や切削カスが生じにくく、セルＳの内部に異物として入り込むことが抑制できる。

【0050】

（８）上記実施形態では、中空構造体１０の各セルＳの閉塞壁にセルＳの内外を連通させる連通孔１５が複数貫設形成されている。そのため、連通孔１５を介して各セルＳの内部空間に音圧が入り、その内部空間において音圧を効果的に低減できる。すなわち、中空構造体１０の各セルＳは、いわゆる「ヘルムホルツ共鳴器」として機能する。中空構造体１０の吸音性能を向上させることができ、特に低音域における吸音性能を向上させることができる。吸音用の中空構造体１０として、多数の連通孔１５を形成すれば、吸音パネルに好適に適用することができる。

【0051】

（９）コア層２０を形成する第１シート材１００は、コア層２０に接合される第２シート材より薄く形成されている。つまり、コア層２０を形成する第１シート材１００は、スキン層３０、４０より薄く形成されている。そのため、連通孔形成工程で、貫通冶具６０がコア層２０の側壁部２３の位置で閉塞壁を切断した場合であっても、コア層２０の厚みが薄いことで切断しやすい。

【0052】

上記実施形態は、次のように変更できる。なお、上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて適用することができる。
・ 上記実施形態では、連通孔１５に形成された曲がり部１５ａは、閉塞壁に対して略直交する方向に延びている。曲がり部１５ａと閉塞壁のなす角度はこれに限定されない。曲がり部１５ａは、略直交するほど急に曲がっていなくてもよい。例えば、曲がり部１５ａが閉塞壁に対して２０゜～８０゜程度で曲げられている場合、連通孔１５を上面視したとき、連通孔１５の開口部１５ｂから曲がり部１５ａが視認できる。この場合、図６（ａ）～図６（ｃ）に示すように、連通孔１５は上面視略正方形状の開口形状ではなく、上面視十字形状となる。なお、中空構造体１０の吸音性能を考慮した場合には、曲がり部１５ａと閉塞壁のなす角度は、４５～８０゜程度であることが好ましい。

【0053】

・ 上記実施形態では、連通孔１５の開口部１５ｂは、上面視略四角形状としたが、開口部１５ｂの形状は特に限定されない。図６（ｄ）及び図６（ｅ）に示すように、多角形状であってもよく、図６（ｆ）に示すように、上面視長方形と上面視正方形とが組み合わされたような形状であってもよい。連通孔形成工程で使用する貫通冶具６０は、形成する連通孔１５の形状に合わせたものを使用すればよい。例えば、図６（ｄ）のように上面視八角形状の場合、貫通冶具６０としては、先端部６２に八角形の対角線部分を残すように切り欠かれた形状とし、その対角線上に板状の突条部６２ａが形成された形状とすればよい。

【0054】

・ 連通孔１５は各セルＳに１箇所ずつ形成されているものでなくてもよい。各セルＳの複数箇所形成されていてもよく、形成されていないセルＳが混在していてもよい。また、中空構造体１０の上下両面に連通孔１５が形成されていてもよい。

【0055】

・ 連通孔１５は、各セルＳの略中央部分に形成されているものでなくてもよい。例えば、各セルＳにおける側壁部２３寄りに形成されていてもよく、側壁部２３の位置に形成されていてもよい。

【0056】

・ コア層２０を形成する第１シート材１００は、コア層２０に接合される第２シート材より薄く形成されていなくてもよい。つまり、コア層２０を形成する第１シート材１００は、スキン層３０、４０と同じ厚みとされていてもよく、スキン層３０、４０より厚く形成されていてもよい。

【0057】

・ 貫通冶具６０としては、多角形状の対角線に延びるような突条部６２ａが形成されているものでなくてもよい。例えば、貫通冶具６０の先端部６２が平板状で、かつ長軸状に形成され、平板状の両端部に長手方向に延びる先鋭状の突条部６２ａが形成されているものであってもよい。この場合、先端部６２が先鋭板状とされていれば、先鋭板状の部分を閉塞壁に突き刺し、先鋭状の突条部６２ａで閉塞壁を切断しながら曲がり部１５ａを形成することができる。こうした形状の貫通冶具６０を使用した場合、図６（ｇ）に示すような、上面視が細長い形状の連通孔１５が形成される。図６（ｇ）に示すような形状の連通孔１５では、連通孔１５の上面視形状が横方向と縦方向で異なる。こうした形状の連通孔１５では、例えば、上面視真円形状の連通孔１５より複数の周波数を吸音することができる。中空構造体１０の吸音性能が向上し、吸音パネルとして好適に適用することができる。

【0058】

・ 上記実施形態の貫通冶具６０は、突条部６２ａの外方先端部分６２ｂの形状が鋭角となっており、突条部６２ａの先端部分の角度θが鋭角に形成されている。しかし、突条部６２ａの先端部分は鋭角でなくてもよい。先鋭状であれば、直角であっても、鈍角であってもよい。

【0059】

・ 貫通冶具６０の形状は適宜変更することができる。側面に先鋭状の突条部６２ａが形成された先鋭状の貫通冶具６０であれば、複数の曲がり部１５ａを形成することができる。例えば、断面が真円形状であり、その側面に先鋭状の突条部６２ａが形成されたものであってもよい。また、断面形状が左右対称でなくてもよく、断面形状が不定形状であってもよい。側面に長手方向に延びる先鋭状の突条部６２ａが１乃至複数箇所形成されていればよい。

【0060】

・ 貫通冶具６０の側面に形成された先鋭状の突条部６２ａの長手方向の長さは特に限定されない。例えば、貫通冶具６０の先端部に僅かに形成されていてもよい。この場合であっても、先鋭状の先端部を閉塞壁に突き刺す際に僅かに形成された突条部６２ａによって閉塞壁が切断される。貫通冶具６０をセルＳの内部空間に向かって押し進めると、閉塞壁の切断された部分が裂けるように広げられて、複数の曲がり部１５ａを有する連通孔１５が形成される。

【0061】

・ 連通孔１５は、不規則に形成されていてもよい。また、連通孔１５が、セルＳの並設方向に沿って形成されていなくてもよい。或いは、中空構造体１０の面方向の一部の領域に、連通孔１５が局在していてもよい。

【0062】

・ 複数の連通孔１５は、すべて同一形状でなくてもよい。異なる形状の連通孔１５が混在していてもよい。
・ コア層２０及びスキン層３０、４０の材料は、合成樹脂材料でなくてもよい。例えば、紙製、布製、金属製であってもよい。

【0063】

・ コア層２０、スキン層３０、及びスキン層４０を構成する熱可塑性樹脂に対して、例えば、難燃性の樹脂を添加して難燃性を高めるなどのように、機能性の樹脂を添加してもよい。中空構造体１０に異なる機能を付与することができ、中空構造体１０の汎用性が向上する。

【0064】

・ コア層２０は、一枚の第１シート材１００を折り畳み成形して形成するのに限らず、複数枚の第１シート材を用いて形成してもよい。例えば、帯状の第１シート材を所定間隔毎に屈曲させ、これら複数の第１シート材を並設することでコア層を形成してもよい。この変更例の場合、各第１シート材において屈曲させた部分がセルの側壁部を構成することになる。

【0065】

・ スキン層３０、４０を熱溶着でコア層２０に接合するのに限らず、例えば、接着剤等でスキン層３０、４０をコア層２０に貼り付けて接合してもよい。また、コア層２０とスキン層３０、４０との間に例えば熱可塑性樹脂製の接着層を介在させ、この接着層の接着力により、スキン層３０、４０をコア層２０に接合してもよい。

【0066】

・ スキン層３０及びスキン層４０の少なくともいずれか一方を省略してもよい。この場合、省略されたスキン層３０、４０では、コア層２０の上壁部２１或いは下壁部２２に連通孔１５を貫設することができる。

【0067】

・ スキン層３０及びスキン層４０の少なくともいずれかの外面に他のシート材を接合してもよい。この外面側のシート材は合成樹脂製でなくてもよく、例えば金属シート（金属箔、鋼板）、紙、布などであってもよく、不織布シート、織物シート、編物シートであってもよい。また、印刷を施した樹脂シートやメラミン等の樹脂シートであってもよい。ただし、他のシート材を接合した後に連通孔１５を形成できるように、他のシート材として、貫通冶具６０が貫通できる程度の強度の材料、厚み等のものを採用することが好ましい。さらに、スキン層３０やスキン層４０そのものを、金属シート（金属箔、鋼板）、紙、布などで構成してもよい。

【0068】

例えば、他のシート材として鋼板を接合したり、スキン層３０、４０を鋼板としたりしたような場合であっても、貫通冶具６０の側面に先鋭状の突条部６２ａが形成されているため、連通孔１５を容易に形成することができる。

【0069】

また、他のシート材として不織布シートを接合したり、スキン層３０、４０を不織布シートとしたりしたような場合には、連通孔１５を容易に形成することができるだけでなく、先鋭状の突条部６２ａで切断されて形成された連通孔１５では、開口形状を好適に維持することができる。例えば、断面円形状で先鋭状の従来の針状部材で連通孔１５を貫設するような場合には、不織布を構成する繊維がずれるようにして連通孔１５が形成される。そして、針状部材を抜くと、不織布を構成する繊維が移動して、形成された連通孔１５に覆い被さるようになってしまう場合がある。この点、本実施形態の貫通冶具６０では、閉塞壁が切断されるため、不織布を構成する繊維が切断され、連通孔１５が塞がることが抑制される。

【0070】

・ セルＳの形状は特に六角柱形状に限定されるものではない。例えば、円柱形状でもよいし、四角柱形状、八角柱形状などの多角柱形状であってもよい。また、セルＳの形状は、例えば、錐台形状や錐台形状の頂面同士を突き合わせたような形状であってもよい。すなわち、全体として柱形状をなしているのであればどのような形状であってもよい。さらに、コア層２０内において異なる形状のセルが混在していてもよいし、セルとセルとの間に空間（隙間）が生じていてもよい。なお、セルとセルとの間に空間が生じている場合、セルの内外を連通するように連通孔を形成するのに加えて、セルとセルとの隙間が中空構造体の外部に連通するように連通孔を形成してもよい。

【0071】

・ コア層２０は、第１シート材１００を折り畳み成形したものに限らない。例えば、特許第４３６８３９９号に記載されるようなシート材を折り畳み成形したものであってもよい。

【0072】

上記実施形態及び変更例から導き出せる技術思想を以下に追記する。
（イ）少なくともいずれかの面に連通孔が形成された中空構造体の製造方法であって、側面に鋭角な突条部が長手方向に延びる長尺状に形成された貫通冶具を使用して連通孔を形成する。

【0073】

（ロ）塑性を有する１枚のシートから所定の凹凸形状を有するように成形されたシート材を折り畳んでコア層を形成する折り畳み工程と、コア層の上下両面にスキン層を接合して中間体を形成するスキン層接合工程と、中間体の一方の面に連通孔を形成する連通孔形成工程を備え、連通孔形成工程では、側面に鋭角な突条部が長手方向に延びる長尺状に形成された貫通冶具を使用して連通孔を形成する。

【符号の説明】

【0074】

Ｓ…セル、Ｓ１…第１セル、Ｓ２…第２セル、１０…中空構造体、１５…連通孔、１５ａ…曲がり部、２０…コア層、２１…上壁部、２２…下壁部、２３…側壁部、３０…スキン層、４０…スキン層、６０…貫通冶具。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】