特許 7392971 中空構造体及びその製造方法

(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】2023-11-28

(45)【発行日】2023-12-06

(54)【発明の名称】中空構造体及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   B32B 3/12 20060101AFI20231129BHJP

【ＦＩ】

B32B3/12 B

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019171817

(22)【出願日】2019-09-20

(65)【公開番号】P2021045946

(43)【公開日】2021-03-25

【審査請求日】2022-08-23

(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】大澤 健

【審査官】横山 敏志

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－２４７４４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２４７４４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００８－５２０４５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０６５０２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１９６７８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１０／１１９９４６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－０６６９１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ３２Ｂ １／００－４３／００

Ｂ２９Ｃ４９／００－４９／４６

４９／５８－４９／６８

４９／７２－５１／２８

５１／４２、５１／４６

Ｊａｐｉｏ－ＧＰＧ／ＦＸ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

厚み方向に延びる側壁部によって区画された複数のセルが並設されてなる中空板状のコア層と、前記コア層の少なくとも一方の主面に接合されたスキン層を備えた熱可塑性樹脂製の中空構造体であって、
前記コア層の前記側壁部には、前記セルの内方側に向かって突出する突出部が形成されており、
前記側壁部の一部は、第１側壁部と第２側壁部とからなる２層構造の側壁部として形成され、
前記第１側壁部及び前記第２側壁部との間には、互いを繋ぐ形状の側壁部間突出部が形成され、
前記突出部の突出長は、前記側壁部間突出部の突出長より長く、
前記突出部は、前記側壁部における前記スキン層が接合された側の端縁で前記主面に沿って突出して、前記スキン層に接合されていることを特徴とする中空構造体。

【請求項2】

前記突出部は、前記厚み方向に圧縮された前記側壁部によって形成されており、
前記突出部の肉厚は、前記側壁部の肉厚より薄いことを特徴とする請求項１に記載の中空構造体。

【請求項3】

前記コア層は、上壁部と、下壁部と、前記上壁部及び前記下壁部との間に立設された前記側壁部とによって前記セルが区画されており、
前記突出部は、前記側壁部の上端部で前記側壁部を部分的に厚肉にする厚肉部として形成されており、
前記厚肉部は、前記側壁部と前記上壁部の下面との交点より下方に位置するように形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の中空構造体。

【請求項4】

厚み方向に延びる側壁部によって区画された複数のセルが並設されてなる中空板状のコア層と、前記コア層の少なくとも一方の主面に接合されたスキン層を備えた熱可塑性樹脂製の中空構造体であって、
前記コア層は、前記セルの上端が上壁部によって閉塞されるとともに下端が閉塞されることなく下方に開口している第１セルと、前記セルの下端が下壁部によって閉塞されるとともに上端が閉塞されることなく上方に開口している第２セルとを備え、
前記コア層の前記側壁部には、前記セルの内方側に向かって突出する突出部が形成されており、
前記突出部は、前記側壁部における前記スキン層が接合された側の端縁で前記主面に沿って突出して、前記スキン層に接合されており、
前記第１セルの側壁部の下端縁に形成された前記突出部の大きさは、前記第２セルの側壁部の上端縁に形成された前記突出部の大きさより大きいことを特徴とする中空構造体。

【請求項5】

厚み方向に延びる側壁部によって区画された複数のセルが並設されてなる中空板状のコア層を形成するコア層形成工程と、
前記コア層の少なくとも一方の主面に熱可塑性樹脂製のスキン層を接合するスキン層接合工程とを備え、
前記コア層形成工程では、厚み方向に延びる側壁部によって区画された複数のセルが並設されてなる中空板状のコア層を形成するとともに、前記側壁部の一部を、第１側壁部と第２側壁部とからなる２層構造の側壁部として形成し、
前記コア層形成工程では、前記コア層を加熱状態でその厚み方向に圧縮することにより、前記側壁部における前記スキン層が接合される側の端縁に、前記セルの内方側に向かって突出する突出部を形成するとともに、２層構造の前記側壁部の間に、互いを繋ぐ形状の側壁部間突出部を形成し、
前記スキン層接合工程では、前記突出部を含む前記主面に前記スキン層を接合することを特徴とする中空構造体の製造方法。

【請求項6】

熱可塑性樹脂製の一枚のシート材を真空成形することにより、膨出部が形成された凹凸シート材を得る真空成形工程をさらに備え、
前記コア層形成工程では、前記凹凸シート材を加熱状態で折り畳んでその厚み方向に圧縮することにより、前記突出部を形成することを特徴とする請求項５に記載の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、中空構造体及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

内部に複数のセルが並設された中空構造体は、軽量でありながら適度な強度を備えていることから、各種車両の構成部材や建材等として使用される場合がある。特許文献１に記載される中空構造体は、ハニカム構造体の両主面に、一対の被覆層を接合したサンドイッチパネル構造をなしており、ハニカム構造体の内部には、中空構造体の厚み方向に延びる側壁部によって区画された六角形状の複数のセルが並設されている。ここでのハニカム構造体は、平坦なシート材を真空成形することによって凸状の膨出部が形成された凹凸シート材を成形し、凹凸シート材を折り畳むことによって形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特表２００８－５２０４５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、真空成形により膨出部が形成された凹凸シート材では、膨出側の凹凸シート材の壁厚が非膨出側の凹凸シート材の壁厚より薄くなる傾向がある。そのため、特許文献１に記載されるような、真空成形により膨出部が形成された凹凸シート材を折り畳んで形成されたハニカム構造体では、膨出側の凹凸シート材が位置する部分では、側壁部の壁厚が薄くなり易く、側壁部の強度を十分保持できない場合がある。また、膨出側の凹凸シート材が位置する側では、被覆層との接合強度を十分確保できない場合がある。強度をさらに向上させたいといった課題は、真空成形以外の方法で形成された中空構造体にも共通するものである。

【0005】

本発明は、従来のこうした課題を解決するためになされたものであり、その目的は、強度に優れた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】

【0006】

上記の課題を解決するため、本発明は、厚み方向に延びる側壁部によって区画された複数のセルが並設されてなる中空板状のコア層と、前記コア層の少なくとも一方の主面に接合されたスキン層を備えた熱可塑性樹脂製の中空構造体であって、前記コア層の前記側壁部には、前記セルの内方側に向かって突出する突出部が形成されている。

【0007】

上記の構成によれば、突出部が形成された部分では側壁部の強度が向上する。強度に優れた中空構造体が得られる。
上記の構成において、前記突出部は、厚み方向に圧縮された前記側壁部によって形成されていることが好ましい。

【0008】

上記の構成によれば、突出部は熱可塑性樹脂製の側壁部が厚み方向に圧縮されて側壁部と一体に形成されている。他部材を用いて補強する場合に比べて、容易に側壁部の強度を向上させることができる。

【0009】

上記の構成において、前記突出部は、前記側壁部における前記スキン層が接合された側の端縁に、前記主面に沿って突出していることが好ましい。
上記の構成によれば、コア層の少なくとも一方の主面に接合されたスキン層側では、コア層の側壁部の端縁に、コア層の主面に沿って突出するように突出部が形成されている。そのため、突出部によりスキン層に対するコア層の接合面積が増加する。これにより、コア層に対するスキン層の接合強度を向上させることができる。また、中空構造体の曲げ強度を向上させることができる。

【0010】

上記の構成において、前記突出部は、前記側壁部を部分的に厚肉にする厚肉部として形成されていることが好ましい。
上記の構成によれば、突出部が形成された部分では側壁部が厚肉になっている。そのため、厚肉部の存在によって側壁部の強度が向上する。

【0011】

上記の課題を解決するため、本発明は、厚み方向に延びる側壁部によって区画された複数のセルが並設されてなる中空板状のコア層を形成するコア層形成工程と、前記コア層の少なくとも一方の主面に熱可塑性樹脂製のスキン層を接合するスキン層接合工程とを備え、前記コア層形成工程では、前記コア層を加熱状態でその厚み方向に圧縮することにより、前記側壁部に、前記セルの内方側に向かって突出する突出部を形成する。

【0012】

上記の構成によれば、熱可塑性樹脂製のコア層を加熱状態でその厚み方向に圧縮することにより、側壁部に一体に突出部を形成することができる。そのため、側壁部を補強するための突出部として、他部材を接合する場合に比べて、容易に側壁部の強度を向上させることができる。強度に優れた中空構造体の製造が容易である。

【0013】

上記の構成において、熱可塑性樹脂製の一枚のシート材を真空成形することにより、膨出部が形成された凹凸シート材を得る真空成形工程をさらに備え、前記コア層形成工程では、前記凹凸シート材を加熱状態で折り畳んでその厚み方向に圧縮することにより、前記突出部を形成することが好ましい。

【0014】

上記の構成によれば、凹凸シート材を加熱状態に折り畳みながらコア層を形成しつつ、厚み方向に圧縮して側壁部に突出部を形成することができる。コア層の形成と突出部の形成を同時に行うことができる。強度に優れた中空構造体の製造工程を簡略化することができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、強度に優れた中空構造体が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】（ａ）は第１実施形態の中空構造体の斜視図。（ｂ）は（ａ）における１Ｂ‐１Ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）における１Ｃ‐１Ｃ線断面図。

【図2】（ａ）は第１実施形態の凹凸シート材の斜視図、（ｂ）は凹凸シート材の折り畳み途中の状態を示す斜視図、（ｃ）は凹凸シート材を折り畳んだ状態を示す斜視図。

【図3】製造装置の一例を示す模式図。

【図4】（ａ）は第２実施形態の中空構造体の斜視図。（ｂ）は（ａ）における４Ｂ‐４Ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）における４Ｃ‐４Ｃ線断面図。

【図5】（ａ）は第２実施形態の凹凸シート材の斜視図、（ｂ）は凹凸シート材の折り畳み途中の状態を示す斜視図、（ｃ）は凹凸シート材を折り畳んだ状態を示す斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態の中空構造体１０について説明する。まず、本実施形態の中空構造体１０の構造について、図１に基づいて説明する。

【0018】

図１（ａ）に示すように、本実施形態の中空構造体１０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に接合されたスキン層３０と、コア層２０の下面２０ｂに接合されたスキン層４０を備えている。なお、ここでは、中空構造体１０及びコア層２０において、スキン層３０が接合された側を上、スキン層４０が接合された側を下として説明する。

【0019】

コア層２０及びスキン層３０、４０は、従来周知の熱可塑性樹脂で構成されている。コア層２０及びスキン層３０、４０を構成する熱可塑性樹脂としては、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。コア層２０及びスキン層３０、４０は同じ材質の熱可塑性樹脂であることが好ましく、本実施形態ではポリプロピレン樹脂製とされている。

【0020】

図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示すように、コア層２０は、ポリプロピレン樹脂製の平坦シート材を所定形状に真空成形してなる１枚の凹凸シート材を折り畳んで形成されている。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の間に立設されて六角筒状の壁部を構成する側壁部２３とから構成されている。上壁部２１、下壁部２２、及び側壁部２３によって、コア層２０の内部には六角柱状のセルＳが区画形成されている。

【0021】

図１（ａ）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と第２セルＳ２とが存在する。
図１（ｂ）に示すように、第１セルＳ１は、その上端が上壁部２１によって閉塞されるとともに、その下端は閉塞されることなく下方に開口している。第１セルＳ１の開口端である第１セルＳ１の側壁部２３の下端縁には、コア層２０の下面２０ｂに沿って延びるように第１セルＳ１の内方側に向かって突出する突出部２４が形成されている。つまり、第１セルＳ１では、コア層２０の上面２０ａは、上壁部２１で構成され、下面２０ｂは側壁部２３の下端縁及び突出部２４とで構成されている。

【0022】

一方、図１（ｃ）に示すように、第２セルＳ２は、その下端が下壁部２２によって閉塞されるとともに、その上端は閉塞されることなく上方に開口している。第２セルＳ２の開口端である第２セルＳ２の側壁部２３の上端縁には、コア層２０の上面２０ａに沿って延びるように第２セルＳ２の内方側に向かって突出する突出部２５が形成されている。つまり、第２セルＳ２では、コア層２０の下面２０ｂは、下壁部２２で構成され、上面２０ａは側壁部２３の上端縁及び突出部２５で構成されている。

【0023】

第１セルＳ１の上壁部２１の厚みと第２セルＳ２の下壁部２２の厚みは同程度である。また、第１セルＳ１の側壁部２３の下端縁に形成された突出部２４の大きさは、第２セルＳ２の側壁部２３の上端縁に形成された突出部２５の大きさより相対的に大きい。

【0024】

また、第１セルＳ１の開口端とは反対側である側壁部２３の上端縁には、上壁部２１の下面に沿って延びるように突出部２６が形成されている。突出部２６の突出量は、突出部２４より少なく、突出部２６の大きさは、突出部２４より小さい。第２セルＳ２の開口端とは反対側である第２セルＳ２の側壁部２３の下端縁には、下壁部２２の上面に沿って延びるように突出部２７が形成されている。突出部２７の突出量は、突出部２５より少なく、突出部２７の大きさは、突出部２５より小さい。

【0025】

図１（ａ）に示すように、第１セルＳ１及び第２セルＳ２は、Ｘ方向において第１セルＳ１同士又は第２セルＳ２同士が隣接して列を形成するように配置されている。また、Ｘ方向に直交するＹ方向において、第１セルＳ１の列と第２セルＳ２の列とが交互に配置されている。

【0026】

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、上壁部２１及び下壁部２２に対して垂直に形成され、第１側壁部２３ａ及び第２側壁部２３ｂを備える２層構造の側壁部２３によって区画されている。２層構造の側壁部２３では、第１側壁部２３ａ及び第２側壁部２３ｂのそれぞれが、幅方向中央がセルＳの内方側へ向かって膨らむようにやや湾曲する上面視湾曲形状となっている。第１側壁部２３ａと第２側壁部２３ｂは、その上端縁及び下端縁で互いに熱溶着されており、上端縁及び下端縁を除いた上下方向中間部分には互いに熱溶着されていない。隣接する第１セルＳ１と第２セルＳ２の間は、上壁部２１及び下壁部２２に対して垂直に形成される１層構造の側壁部２３によって区画されている。

【0027】

第１セルＳ１における２層構造の側壁部２３の上端縁では、熱溶着された部分には、側壁部２３から突出する図示しない突出部が形成されている。突出部は、第１側壁部２３ａ及び第２側壁部２３ｂの湾曲形状に沿って形成されている。これにより、第１側壁部２３ａ及び第２側壁部２３ｂの間が繋がれた状態になり、上端縁及び下端縁を除いた上下方向中間部分における熱溶着されていない部分では、第１側壁部２３ａと第２側壁部２３ｂとは互いに接合されていない状態になっている。また、第２セルＳ２における２層構造の側壁部２３の下端縁では、熱溶着された部分には、側壁部２３から突出する図示しない突出部が形成されている。突出部は、第１側壁部２３ａ及び第２側壁部２３ｂの湾曲形状に沿って形成されている。これにより、第１側壁部２３ａ及び第２側壁部２３ｂの間が繋がれた状態になり、上端縁及び下端縁を除いた上下方向中間部分における熱溶着されていない部分では、第１側壁部２３ａと第２側壁部２３ｂとは互いに接合されていない状態になっている。第１セルＳ１の２層構造の側壁部２３の間に形成された突出部の突出長、第２セルＳ２の２層構造の側壁部２３の間に形成された突出部の突出長は、略同一の幅であり、略同一の大きさである。また、これらの突出部は、前記突出部２４、２５、２６、２７より突出長が少なく、大きさも小さい。

【0028】

隣接する第１セルＳ１同士の間に形成される第１側壁部２３ａの厚みと第２側壁部２３ｂの厚みは同程度である。また、隣接する第２セルＳ２同士の間に形成される第１側壁部２３ａの厚みと第２側壁部２３ｂの厚みは同程度である。一方、隣接する第１セルＳ１同士の間に形成される第１側壁部２３ａ及び第２側壁部２３ｂの厚みは、隣接する第２セルＳ２同士の間に形成される第１側壁部２３ａ及び第２側壁部２３ｂの厚みより相対的に薄くなっている。

【0029】

また、１層構造の側壁部２３の厚みは、第１セルＳ１同士の間に形成される第１側壁部２３ａ或いは第２側壁部２３ｂの厚みより相対的に厚く、第２セルＳ２同士の間に形成される第１側壁部２３ａ或いは第２側壁部２３ｂの厚みより相対的に薄い。

【0030】

図１（ａ）に示すように、スキン層３０、４０は、コア層２０の上面２０ａ及び下面２０ｂに、図示しない接着層を介してそれぞれ接合されている。スキン層３０は、第１セルＳ１の上面では上壁部２１に接合され、第２セルＳ２の上面では側壁部２３の上端及び突出部２５に接合されている。また、スキン層４０は、第１セルＳ１の下面では側壁部２３の下端及び突出部２４に接合され、第２セルＳ２の下面では下壁部２２に接合されている。そのため、中空構造体１０の上面は、第１セルＳ１では、コア層２０の上壁部２１とスキン層３０からなる２層構造とされ、第２セルＳ２では、スキン層３０のみの１層構造と、部分的にスキン層３０に突出部２５が接合された２層構造とされている。また、中空構造体１０の下面は、第２セルＳ２では、コア層２０の下壁部２２とスキン層４０からなる２層構造とされ、第１セルＳ１では、スキン層４０のみの１層構造と、部分的にスキン層３０に突出部２４が接合された２層構造とされている。

【0031】

次に、本実施形態の中空構造体１０の製造方法について、図２及び図３に基づいて説明する。
中空構造体１０の製造方法は、真空成形工程、コア層形成工程、及びスキン層接合工程を含む。真空成形工程は、熱可塑性樹脂製の１枚の平坦シート材から凸条の膨出部を有する凹凸シート材１００を真空成形する工程である。コア層形成工程は、凹凸シート材１００を折り畳んで加熱することによりコア層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を接合して中空構造体１０を形成する工程である。これら中空構造体１０を製造するための各工程は、図３に示す装置Ｔによって一連の流れで行う。

【0032】

まず、図３に示す装置について説明する。図３は装置Ｔを模式図として示しており、左側が上流側、右側が下流側である。装置Ｔには、上流側から順に、熱可塑性樹脂製の平坦シート材が巻回されたシートロール６１、真空成形工程のための真空成形用ドラム６２、コア層形成工程のための第１のコンベヤ６３、スキン層３０、４０の原材料となるシートが巻回されたシートロール６４、６５、及スキン層接合工程のための第２のコンベヤ６６が配置されている。

【0033】

図３に示すように、真空成形工程では、シートロール６１に巻回された熱可塑性樹脂製の平坦シート材が真空成形用ドラム６２に供給される。真空成形用ドラム６２を通過することによって平坦シート材に凸条の膨出部が形成されて、所定の凹凸形状を有する凹凸シート材１００が成形される。真空成形用ドラム６２は、回転駆動可能に軸支されるとともに所定温度に加熱可能に構成されている。真空成形用ドラム６２の回転速度は、シートロール６１の回転速度と等しくなるように設定されている。さらに、真空成形用ドラム６２には円筒状をなす成形金型が取り付けられており、成形金型の外周面に形成されている貫通孔を通じた真空引きが可能に構成されている（図示略）。成形金型の外周面には、その周方向に対して凹凸シート材１００のＸ方向が沿うように、凹凸シート材１００に成形される凹凸形状（後に説明する第１膨出部１１０及び第２膨出部１２０）と同様の凹凸形状が形成されている。これにより、真空成形用ドラム６２に沿って搬送された平坦シート材は、真空成形用ドラム６２の外周面側に向かって真空引きされて膨出部が形成される。

【0034】

図２（ａ）に示すように、真空成形工程により成形された凹凸シート材１００には、帯状をなす第１膨出部１１０が上方へ突出する形状に形成される。第１膨出部１１０が平坦シート材から膨出するように形成される結果、第１膨出部１１０の間には、第１膨出部１１０に対して相対的に下方へ突出する第２膨出部１２０が形成される。第１膨出部１１０及び第２膨出部１２０は、その幅方向（Ｙ方向）に交互に配置されている。また、第１膨出部１１０及び第２膨出部１２０はＸ方向に延びるように配置されている。凹凸シート材１００を上面視した場合の第１膨出部１１０と、凹凸シート材１００を下面視した場合の第２膨出部１２０は、同形状であってＸ方向に１／２ピッチずつずれた位置に形成されている。

【0035】

第１膨出部１１０は、上面１１０ａと、一対の側面１１０ｂと、一対の端面１１０ｃからなり、Ｙ方向断面形状が、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している。一対の端面１１０ｃは、図２（ａ）に示す折り畳み線Ｐの位置に形成されている。端面１１０ｃと上面１１０ａとのなす角度は約９０゜である。

【0036】

一方、第２膨出部１２０は、下面１２０ａと一対の側面１２０ｂと、一対の端面１２０ｃからなり、Ｙ方向断面形状が、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している。一対の端面１２０ｃは、図２（ａ）に示す折り畳み線Ｑの位置に形成されている。端面１２０ｃと下面１２０ａとのなす角度は約９０゜である。第２膨出部１２０のＸ方向の長さ、つまり、一対の端面１２０ｃ間の長さは、第１膨出部１１０のＸ方向の長さ、つまり、一対の端面１１０ｃ間の長さと同じである。第２膨出部１２０の端面１２０ｃは、第１膨出部１１０のＸ方向の中央に位置している。なお、第１膨出部１１０の側面１１０ｂと第２膨出部１２０の側面１２０ｂは説明の便宜上分けているが、同じ構成である。

【0037】

真空成形工程では、平坦シート材に対して第１膨出部１１０が膨出するように形成されることから、第１膨出部１１０における上面１１０ａの厚みは、平坦シート材の厚みより薄くなっている。また、一対の側面１１０ｂの厚みは、上面１１０ａの厚みより厚く、平坦シート材の厚みより薄くなっている。さらに、一対の端面１１０ｃの厚みも、上面１１０ａの厚みより厚く、平坦シート材の厚みより薄くなっている。

【0038】

一方、第２膨出部１２０における下面１２０ａの厚みは、平坦シート材の厚みと同等である。また、一対の側面１２０ｂの厚みは、下面１２０ａの厚み、つまり平坦シート材の厚みより薄くなっている。さらに、一対の端面１２０ｃの厚みも、下面１２０ａの厚み、つまり平坦シート材の厚みより薄くなっている。

【0039】

このように、真空成形工程では、平坦シート材の塑性を利用した真空成形法により、平坦シート材を部分的に上方に膨出させて形成された第１膨出部１１０と、第１膨出部１１０を膨出させた結果形成された第２膨出部１２０とを有する凹凸シート材１００が得られる。

【0040】

図３に示すように、コア層形成工程では、凹凸シート材１００は第１のコンベヤ６３によって、その上下方向の移動を規制された状態で下流側へと搬送される。このとき、第１のコンベヤ６３による搬送速度は、第１のコンベヤ６３の上流側に配置されたシートロール６１及び真空成形用ドラム６２の回転速度よりも遅くなるように設定されている。つまり、第１のコンベヤ６３による搬送速度は、上流側から供給される凹凸シート材１００の供給速度より遅くなるように設定されている。また、第１のコンベヤ６３には、第１のコンベヤ６３間の温度を所定温度に加熱するための加熱装置６３ａが設けられている。そのため、凹凸シート材１００は、第１のコンベヤ６３間を搬送されるに際して、加熱されつつ下流方向へ圧縮されながら折り畳まれ、コア層２０が形成される。そして、第１のコンベヤ６３間を搬送される際には、コア層２０が加熱されつつ上下方向に少し圧縮される。

【0041】

図２（ｂ）及び（ｃ）に示すように、第１のコンベヤ６３の搬送速度が、その上流側から供給される凹凸シート材１００の供給速度よりも遅いことにより、凹凸シート材１００は、折り畳み線Ｐ、Ｑに沿って順次折り畳まれる。これにより、コア層２０が形成される。具体的には、図２（ｂ）に示すように、凹凸シート材１００は、折り畳み線Ｐに沿って山折りされ、折り畳み線Ｑに沿って谷折りされる。

【0042】

図２（ｃ）に示すように、一つの第１膨出部１１０では、Ｘ方向の中央部分に設けられた折り畳み線Ｑで谷折りされて、Ｘ方向右側の上面１１０ａとＸ方向左側の上面１１０ａが立設状態で当接する。折り畳まれた第１膨出部１１０では、立設状態で当接したＸ方向右側の上面１１０ａとＸ方向左側の上面１１０ａにより、コア層２０の２層構造の側壁部２３が形成され、側面１１０ｂにより、コア層２０の１層構造の側壁部２３が形成される。側壁部２３の上端には、隣り合う第１膨出部１１０の端面１１０ｃからなる上壁部２１が形成されて、第１セルＳ１となる。

【0043】

また、一つの第２膨出部１２０では、隣り合う折り畳み線ＱのＸ方向中央に設けられた折り畳み線Ｐで山折りされ、Ｘ方向右側の下面１２０ａとＸ方向左側の下面１２０ａが立設状態で当接する。折り畳まれた第２膨出部１２０では、立設状態で当接したＸ方向右側の下面１２０ａとＸ方向左側の下面１２０ａにより、コア層２０の２層構造の側壁部２３が形成され、側面１２０ｂにより、コア層の２０の１層構造の側壁部２３が形成される。側壁部２３の下端には、隣り合う第２膨出部１２０の端面１２０ｃからなる下壁部２２が形成されて、第２セルＳ２となる。

【0044】

コア層形成工程では、第１のコンベヤ６３は加熱装置６３ａにより加熱されている。そのため、折り畳まれて形成されたコア層２０は、第１のコンベヤ６３によって加熱押圧される。これにより、折り畳まれたコア層２０の２層構造の側壁部２３の上端縁及び下端縁は熱溶着されて突出部２４、２５、２６、２７より小さい突出部が形成され、第１側壁部２３ａ及び第２側壁部２３ｂの間が繋がれた状態となる。その一方で、上端縁及び下端縁を除いた部分は熱溶着されずに、２層構造の側壁部２３の上下方向中間部分には第１側壁部２３ａと第２側壁部２３ｂとが接合されていない非接合部が形成される。

【0045】

また、第１のコンベヤ６３間を搬送させるに際して、コア層２０は加熱されつつ上下方向に少し圧縮されることから、下壁部２２が形成されていない第１セルＳ１では、側壁部２３の下端が熱溶融されて上下方向に押圧される。その結果、側壁部２３の下端縁が部分的に熱溶融して、第１セルＳ１の内側に向かって延びるバリ状の突起物である突出部２４が形成される。同様に、上壁部２１が形成されていない第２セルＳ２では、側壁部２３の上端が熱溶融されて上下方向に押圧される。その結果、側壁部２３の上端縁が部分的に熱溶融して、第２セルＳ２の内側に向かって延びるバリ状の突起物である突出部２５が形成される。

【0046】

ここで、第１セルＳ１を区画する２層構造の側壁部２３は、第１膨出部１１０の上面１１０ａにより形成されており、第２セルＳ２を区画する２層構造の側壁部２３は、第２膨出部１２０の下面１２０ａにより形成されている。第２膨出部１２０の下面１２０ａの厚みは、平坦シート材の厚みと同程度である一方で、第１膨出部１１０の上面１１０ａの厚みは、平坦シート材の厚みより薄くなっている。そのため、第１セルＳ１を区画する２層構造の側壁部２３の厚みは、第２セルＳ２を区画する２層構造の側壁部２３の厚みより薄くなる。

【0047】

また、第１膨出部１１０の側面１１０ｂの厚みは、平坦シート材の厚みより薄く、第２膨出部１２０の側面１２０ｂの厚みも、平坦シート材の厚みより薄くなっている。そのため、第１セルＳ１及び第２セルＳ２を区画する１層構造の側壁部２３の厚みは、第１セルＳ１同士の間に形成される第１側壁部２３ａ或いは第２側壁部２３ｂの厚みより相対的に厚く、第２セルＳ２同士の間に形成される第１側壁部２３ａ或いは第２側壁部２３ｂの厚みより相対的に薄くなる。

【0048】

さらに、第１膨出部１１０の一対の端面１１０ｃの厚みは、平坦シート材の厚みより薄く、第２膨出部１２０の一対の端面１２０ｃの厚みも、平坦シート材の厚みより薄くなっている。そのため、第１セルＳ１の上壁部２１の厚みと第２セルＳ２の下壁部２２の厚みは同程度となる。

【0049】

コア層２０が第１のコンベヤ６３間を搬送される際、コア層２０の厚み方向端部には、加熱装置６３ａからの熱が伝わる。第１セルＳ１では、第１膨出部１１０の上面１１０ａ同士が当接して２層構造の側壁部２３が形成され、側面１１０ｂにより１層構造の側壁部２３が形成されている。そのため、側壁部２３の下端縁には、２層構造の側壁部２３の方が１層構造の側壁部２３より、多くの樹脂だまりが形成されることになる。その後、コア層２０が冷却されて樹脂だまりが固化すると、樹脂だまりはバリ状の突起物としての突出部２４となり、２層構造の側壁部２３の下端縁には、１層構造の側壁部２３の下端縁より相対的に大きな突出部２４が形成される。また、２層構造の側壁部２３の下端縁に形成された突出部２４の突出長は、１層構造の側壁部２３の下端縁に形成された突出部２４の突出長より大きい。２層構造の側壁部２３の下端縁に形成された突出部２４の突出長は部位によって略同じ幅であり、１層構造の側壁部２３の下端縁に形成された突出部２４の突出長は部位によって略同じ幅である。

【0050】

第２セルＳ２では、第２膨出部１２０の下面１２０ａ同士が当接して２層構造の側壁部２３が形成され、側面１２０ｂにより１層構造の側壁部２３が形成されている。そのため、側壁部２３の上端縁には、２層構造の側壁部２３の方が１層構造の側壁部２３より、多くの樹脂だまりが形成されることになる。その後、コア層２０が冷却されて樹脂だまりが固化すると、樹脂だまりはバリ状の突起物としての突出部２５となり、２層構造の側壁部２３の上端縁には、１層構造の側壁部２３の上端縁より相対的に大きな突出部２５が形成される。また、２層構造の側壁部２３の上端縁に形成された突出部２５の突出長は、１層構造の側壁部２３の上端縁に形成された突出部２５の突出長より大きい。２層構造の側壁部２３の上端縁に形成された突出部２５の突出長は部位によって略同じ幅であり、１層構造の側壁部２３の上端縁に形成された突出部２５の突出長は部位によって略同じ幅である。

【0051】

また、第１セルＳ１の２層構造の側壁部２３は、第２セルＳ２の２層構造の側壁部２３より相対的に厚みが薄い。そのため、加熱装置６３ａからの熱によって、より溶融され易い。その結果、第１セルＳ１の側壁部２３の下端縁には、第２セルＳ２の側壁部２３の上端縁より、多くの樹脂だまりが形成されることになる。その後、コア層２０が冷却されて樹脂だまりが固化すると、第１セルＳ１の側壁部２３の下端縁には、第２セルＳ２の側壁部２３の上端縁より、大きなバリ状の突起物が形成されることになる。これにより、第１セルＳ１の側壁部２３の下端縁に形成された突出部２４の大きさは、第２セルＳ２の側壁部２３の上端縁に形成された突出部２５の大きさより相対的に大きくなる。

【0052】

第１セルＳ１の側壁部２３の上端縁には、第１のコンベヤ６３間を搬送される際にコア層２０が加熱押圧されることによって樹脂だまりが形成され、その結果、バリ状の突起物である突出部２６が形成される。同様に、第２セルＳ２の側壁部２３の下端縁には、第１のコンベヤ６３間を搬送される際にコア層２０が加熱押圧されることによって樹脂だまりが形成され、その結果、バリ状の突起物である突出部２７が形成される。

【0053】

スキン層接合工程では、コア層２０の上下両面にスキン層３０、４０を接合する。
折り畳まれるとともに突出部２４、２５が形成されたコア層２０は、第２のコンベヤ６６に向かって移動する。第２のコンベヤ６６による搬送速度は第１のコンベヤ６３による搬送速度と等しくなるように設定されている。また、第２のコンベヤ６６には加熱装置６６ａが設けられている。第２のコンベヤ６６の搬入口近傍には、スキン層３０、４０となる熱可塑性樹脂製のシートが巻回されたシートロール６４、６５がそれぞれ配置されている。シートロール６４、６５に巻回されたシートには図示しない接着剤が塗布されている。ここでの接着剤は、ポリプロピレン樹脂と相溶性のある樹脂で構成されたホットメルト系接着剤であることが好ましいが、接着剤を省略することもできる。接着剤を省略する場合、例えば、スキン層３０、４０と同素材であって低融点の熱可塑性樹脂層を形成しておいてもよい。また、接着剤や低融点の熱可塑性樹脂層を省略することもできる。

【0054】

図３に示すように、第２のコンベヤ６６の間を通過するコア層２０の上面２０ａ及び下面２０ｂには、シートロール６４、６５に巻回された熱可塑性樹脂製のシートが供給される。シートに塗布された接着剤は溶融状態とされている。第２のコンベヤ６６には加熱装置６６ａが設けられているため、第２のコンベヤ６６を通過する際には、シートに塗布された接着剤は溶融状態に維持されている。

【0055】

続いて、上下両面にシートが配置されたコア層２０は、下流側に移動して冷却される。これによりシートに塗布された接着剤が冷却固化され、コア層２０の上面２０ａ及び下面２０ｂにシートが接合される。コア層２０の上面２０ａに接合されたシートはスキン層３０となり、コア層２０の下面２０ｂに接合されたシートはスキン層４０となる。こうして、コア層２０の上面２０ａ及び下面２０ｂにスキン層３０、４０が接合された中空構造体１０が得られる。

【0056】

次に、中空構造体１０の作用について図１に基づいて説明する。
図１（ａ）に示すように、凹凸シート材１００を折り畳んで形成されたコア層２０は、セルＳを区画する側壁部２３がコア層２０（中空構造体１０）の厚み方向に立設されており、複数のセルＳは、コア層２０（中空構造体１０）の厚み方向に延びるように形成されている。複数のセルＳのうち、コア層２０の上面２０ａは、第１セルＳ１の上壁部２１と第２セルＳ２の側壁部２３の上端縁及び突出部２５で構成されており、突出部２５は、第２セルＳ２の内方側へ延びるように突出形成されている。そして、コア層２０の上面２０ａには、スキン層３０が接合されている。

【0057】

スキン層３０は、第１セルＳ１の上壁部２１と第２セルＳ２の側壁部２３の上端縁及び突出部２５に接合されていることから、突出部２５が形成されていない場合に比べて、その結合強度が強くなる。

【0058】

また、コア層２０の下面２０ｂは、第１セルＳ１の側壁部２３の下端縁及び突出部２４と第２セルＳ２の下壁部２２で構成されており、突出部２４は、第１セルＳ１の内方側へ延びるように突出形成されている。そして、コア層２０の下面２０ｂには、スキン層４０が接合されている。

【0059】

スキン層４０は、第２セルＳ２の下壁部２２と第１セルＳ１の側壁部２３の下端縁及び突出部２４に接合されていることから、突出部２４が形成されていない場合に比べて、その結合強度が強くなる。

【0060】

さらに、第１セルＳ１を第２セルＳ２を区画する１層構造の側壁部２３に対して、第１セルＳ１同士を区画する２層構造の第１側壁部２３ａ或いは第２側壁部２３ｂは相対的に薄く、第２セルＳ２同士を区画する２層構造の第１側壁部２３ａ或いは第２側壁部２３ｂは相対的に厚い。そして、第１のコンベヤ６３の加熱装置６３ａからの熱により、第２セルＳ２間の２層構造の側壁部２３より、第１セルＳ１間の２層構造の側壁部２３が熱溶融し易い。その結果、第１セルＳ１に形成された突出部２４が第２セルＳ２に形成された突出部２５より大きくなることから、突出部２４が形成されたコア層２０の下面２０ｂでは、上面２０ａより相対的にスキン層４０の接合強度が強くなる。

【0061】

本実施形態の中空構造体１０及びその製造方法によれば以下の効果が得られる。
（１）本実施形態の中空構造体１０は、厚み方向に延びる側壁部２３によって区画された複数のセルＳが並設されたコア層２０を備えている。そして、コア層２０の第１セルＳ１では、側壁部２３の下端縁に、第１セルＳ１の内方側に向かって突出する突出部２４が形成されており、コア層２０の第２セルＳ２では、側壁部２３の上端縁に、第２セルＳ２の内方側に向かって突出する突出部２５が形成されている。

【0062】

そのため、突出部２４、２５が形成された部分では、側壁部２３が補強されてコア層２０の強度が向上する。強度に優れた中空構造体が得られる。
（２）本実施形態の中空構造体１０は、コア層２０と、コア層２０の上面２０ａ及び下面２０ｂに接合されたスキン層３０、４０を備えている。突出部２４は、側壁部２３におけるスキン層４０が接合された側の下端縁に、コア層２０の下面２０ｂに沿って突出している。また、突出部２５は、側壁部２３におけるスキン層３０が接合された側の上端縁に、コア層２０の上面２０ａに沿って突出している。

【0063】

そのため、コア層２０の下面２０ｂでは、突出部２４によりスキン層４０に対するコア層２０の接合面積が増加し、コア層２０の上面２０ａでは、突出部２５によりスキン層３０に対するコア層２０の接合面積が増加する。これにより、コア層２０に対するスキン層３０、４０の接合強度を向上させることができる。

【0064】

（３）中空構造体１０の製造方法では、コア層形成工程で、コア層２０を加熱状態でその厚み方向に圧縮することにより、側壁部２３に、セルＳの内方側に向かって突出する突出部２４、２５を形成している。

【0065】

そのため、熱可塑性樹脂製のコア層２０を加熱状態でその厚み方向に圧縮して側壁部２３を熱溶融させることにより、突出部２４、２５を側壁部２３と一体に形成することができる。側壁部２３を補強するための突出部２４、２５として、他部材を接合する場合に比べて、容易に側壁部２３の強度を向上させることができる。

【0066】

（４）コア層形成工程では、真空成形された熱可塑性樹脂製の一枚の凹凸シート材１００を折り畳んでコア層２０を形成しつつ、コア層２０を加熱状態で厚み方向に圧縮している。

【0067】

そのため、コア層２０の形成と、突出部２４、２５の形成とを同じ工程で行うことができる。強度に優れた中空構造体１０の製造工程を簡略化することができる。
また、コア層２０の形成と、コア層２０の２層構造の側壁部２３の上端縁及び下端縁の熱溶着とを同時に行うことができる。

【0068】

（５）本実施形態の中空構造体１０は、真空成形工程、コア層形成工程、及びスキン層接合工程を経て製造され、各工程は、装置Ｔによる一連の流れで行っている。
そのため、生産性、量産性に優れ、コスト的に有利に中空構造体１０を製造することができる。

【0069】

（６）コア層形成工程を構成する第１のコンベヤ６３による搬送速度は、第１のコンベヤ６３の上流側に配置されたシートロール６１及び真空成形用ドラム６２の回転速度よりも遅くなるように設定されている。つまり、第１のコンベヤ６３による搬送速度は、真空成形用ドラム６２を通過した凹凸シート材１００の供給速度より遅い。

【0070】

そのため、凹凸シート材１００は、折り畳み線Ｐ、Ｑに沿って順次折り畳まれる。凹凸シート材１００を移動させることによってコア層形成工程を容易に行うことができる。
（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態の中空構造体１１について説明する。第２実施形態の中空構造体１１は、中空構造体１１のコア層５０を形成するための凹凸シート材２００の構成が、第１実施形態の凹凸シート材１００の構成と異なっている。そのため、コア層５０の上壁部５１、下壁部５２、及び側壁部５３の構成が、第１実施形態のコア層２０と異なっている。ここでは、第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。

【0071】

図４（ａ）～（ｃ）に示すように、第２実施形態のコア層５０は、所定形状に成形された１枚の熱可塑性樹脂製の凹凸シート材を折り畳んで形成されている。コア層５０の内部に区画形成されるセルＳには、構成の異なる第３セルＳ３及び第４セルＳ４が存在する。図４（ｂ）に示すように、第３セルＳ３においては、側壁部５３の上部に２層構造の上壁部５１が設けられている。この２層構造の上壁部５１の各層は互いに接合されている。また、第３セルＳ３においては、側壁部５３の下部に１層構造の下壁部５２が設けられている。一方、図４（ｃ）に示すように、第４セルＳ４においては、側壁部５３の上部に１層構造の上壁部５１が設けられている。また、第４セルＳ４においては、側壁部５３の下部に２層構造の下壁部５２が設けられている。この２層構造の下壁部５２の各層は互いに接合されている。

【0072】

図４（ａ）に示すように、第３セルＳ３はＸ方向に沿って列をなすように並設されている。同様に、第４セルＳ４はＸ方向に沿って列を成すように並設されている。第３セルＳ３の列及び第４セルＳ４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。これら第３セルＳ３及び第４セルＳ４により、コア層５０は、全体としてハニカム構造をなしている。なお、図４（ａ）では、２層構造の上壁部５１、下壁部５２の図示を省略している。

【0073】

図４（ｂ）及び（ｃ）に示すように、隣接する第３セルＳ３同士の間、及び隣接する第４セルＳ４同士の間は、それぞれ２層構造の側壁部５３によって区画されている。第３セルＳ３及び第４セルＳ４では、２層構造の側壁部５３は、その上下両端部で互いに熱溶着されている一方で、コア層５０の厚み方向中央部には互いに熱溶着されていない部分を有している。隣接する第３セルＳ３と第４セルＳ４の間は、上壁部５１及び下壁部５２に対して垂直に形成される１層構造の側壁部５３によって区画されている。

【0074】

隣接する第３セルＳ３同士の間に形成される２層構造の側壁部５３を構成する第１側壁部５３ａの厚みと第２側壁部５３ｂの厚みは同程度である。また、隣接する第４セルＳ４同士の間に形成される２層構造の側壁部５３を構成する第１側壁部５３ａの厚みと第２側壁部５３ｂの厚みは同程度である。一方、隣接する第３セルＳ３同士の間に形成される第１側壁部５３ａ及び第２側壁部５３ｂの厚みは、隣接する第４セルＳ４同士の間に形成される第１側壁部５３ａ及び第２側壁部５３ｂの厚みより相対的に薄い。

【0075】

また、１層構造の側壁部５３の厚みは、第３セルＳ３同士の間に形成される第１側壁部５３ａ或いは第２側壁部５３ｂの厚みより相対的に厚く、第４セルＳ４同士の間に形成される第１側壁部５３ａ或いは第２側壁部５３ｂの厚みより相対的に薄い。

【0076】

図４（ｂ）に示すように、第３セルＳ３の側壁部５３の上端部には、側壁部５３が部分的に厚肉とされた厚肉部５４が第３セルＳ３の内方側へ突出形成されている。厚肉部５４は、側壁部５３の上端縁で、上壁部５１の下面と一体となるように形成されている。また、図４（ｃ）に示すように、第４セルＳ４の側壁部５３の上端部には、側壁部５３が部分的に厚肉とされた厚肉部５５が第４セルＳ４の内方側へ突出形成されている。厚肉部５５は、側壁部５３の上端縁で、上壁部５１の下面と一体となるように形成されている。第３セルＳ３の側壁部５３の上端部に形成された厚肉部５４の大きさは、第４セルＳ４の側壁部５３の上端部に形成された厚肉部５５の大きさより相対的に小さい。

【0077】

次に、本実施形態の中空構造体１１の製造方法について、図５に基づいて第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。第２実施形態の中空構造体１１も、第１実施形態の中空構造体１０を製造する際の装置Ｔを用いて製造する。ここでは、真空成形工程で成形された凹凸シート材２００の形状が第１実施形態とは異なっている。つまり、真空成形工程での真空成形用ドラム６２に取り付けられた成形金型の外周面形状が第１実施形態のものとは異なっている。

【0078】

図５（ａ）に示すように、シートロール６１に巻回された熱可塑性樹脂製の平坦シート材から、真空成形用ドラム６２での真空引きによって凸状の膨出領域２２０が成形された凹凸シート材２００が得られる。中空構造体１１のコア層５０は、凹凸シート材２００を折り畳んで形成されている。

【0079】

凹凸シート材２００には、帯状をなす平面領域２１０及び膨出領域２２０が、凹凸シート材２００の長手方向（Ｘ方向）に交互に配置されている。膨出領域２２０には、上面２２１ａと一対の側面２２１ｂとからなる断面下向溝状をなす第１膨出部２２１が膨出領域２２０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２２１の上面２２１ａと側面２２１ｂ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２２１の断面形状は下向コ字状となる。また、第１膨出部２２１の幅（上面２２１ａの短手方向の長さ）は平面領域２１０の幅と等しく、かつ第１膨出部２２１の膨出高さ（側面２２１ｂ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。

【0080】

また、膨出領域２２０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２２２が、第１膨出部２２１に直交するように形成されている。第２膨出部２２２の膨出高さ（上面２２２ａの高さ）は第１膨出部２２１の膨出高さ（上面２２１ａの高さ）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２２２間の間隔は、第２膨出部２２２の上面２２２ａの幅と等しくなっている。

【0081】

なお、こうした第１膨出部２２１及び第２膨出部２２２は、シートの塑性を利用して、真空成形により平坦シート材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。
真空成形工程では、平坦シート材に対して第１膨出部２２１及び第２膨出部２２２が膨出するように形成されることから、第１膨出部２２１における上面２２１ａの厚みは、平坦シート材の厚みより薄くなっている。また、一対の側面２２１ｂの厚みは、上面２２１ａの厚みより厚く、平坦シート材の厚みより薄くなっている。さらに、第２膨出部２２２における上面２２２ａの厚みは、平坦シート材の厚みより薄くなっており、第１膨出部２２１における上面２２１ａの厚みと同程度である。第２膨出部２２２における側面２２２ｂ及び端面２２２ｃの厚みは、上面２２２ａの厚みより厚く、平坦シート材の厚みより薄くなっている。

【0082】

図４（ｂ）及び（ｃ）に示すように、コア層形成工程では、凹凸シート材２００は第１のコンベヤ６３によって、その上下方向の移動を規制された状態で下流側へと搬送されて折り畳まれる。凹凸シート材２００は、折り畳み線Ｐ、Ｑに沿って折り畳まれてコア層５０が形成される。具体的には、凹凸シート材２００を、平面領域２１０と膨出領域２２０との折り畳み線Ｐにて谷折りするとともに、第１膨出部２２１の上面２２１ａと側面２２１ｂとの折り畳み線Ｑにて山折りしてＸ方向に圧縮する。そして、第１膨出部２２１の上面２２１ａと側面２２１ｂとが折り重なるとともに、第２膨出部２２２の端面２２２ｃと平面領域２１０とが折り重なることによって、一つの膨出領域２２０に対して一つのＹ方向に延びる角柱状の区画体２３０が形成される。こうした区画体２３０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５０が形成される。

【0083】

上記のように凹凸シート材２００を圧縮するとき、第１膨出部２２１の上面２２１ａと側面２２１ｂとによってコア層５０の上壁部５１が形成されるとともに、第２膨出部２２２の端面２２２ｃと平面領域２１０とによってコア層５０の下壁部５２が形成される。なお、図４（ｃ）に示すように、上壁部５１における第１膨出部２２１の上面２２１ａと側面２２１ｂとが折り重なって２層構造を形成する部分、及び下壁部５２における第２膨出部２２２の端面２２２ｃと平面領域２１０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２３１となる。

【0084】

また、第２膨出部２２２が折り畳まれて区画形成される六角柱形状の領域が第４セルＳ４となるとともに、隣り合う一対の区画体２３０間に区画形成される六角柱形状の領域が第３セルＳ３となる。そのため、第３セルＳ３の上壁部５１は、第１膨出部２２１の上面２２１ａと側面２２１ｂで形成され、第４セルＳ４の上壁部５１は、第１膨出部２２１の上面２２１ａで形成される。一方、第３セルＳ３の下壁部５２は、平面領域２１０で形成され、第４セルＳ４の下壁部５２は、第２膨出部２２２の端面２２２ｃと平面領域２１０で形成される。つまり、平面シート材を膨出させない部分を含んで形成される下壁部５２より、膨出させた部分で形成される上壁部５１は相対的にその厚みが薄くなる。また、２層構造の側壁部５３では、第２膨出部２２２の上面２２２ａ同士が当接して形成された第４セルＳ４の側壁部５３が、膨出領域２２０のうち膨出されていない部分同士が当接して形成された第３セルＳ３の側壁部５３より薄くなる。

【0085】

コア層形成工程では、第１のコンベヤ６３は加熱装置６３ａにより加熱されている。そのため、折り畳まれて形成されたコア層５０は、第１のコンベヤ６３によって加熱押圧される。これにより、折り畳まれたコア層５０の２層構造の側壁部５３の上端縁及び下端縁は熱溶着された状態となる一方で上端縁及び下端縁を除いた部分は熱溶着されない。

【0086】

また、第１のコンベヤ６３間を搬送させるに際して、コア層２０は加熱されつつ上下方向に少し圧縮されることから、加熱された上壁部５１或いは下壁部５２からの熱が側壁部５３に伝わって熱可塑性樹脂が熱溶融するとともに、側壁部５３に部分的に厚肉部５４、５５が形成される。このとき、コア層５０における上壁部５１は、下壁部５２より相対的に厚みが薄いことから、加熱装置６３ａからの熱は、上壁部５１を介する方が下壁部５２を介するより側壁部５３に伝わり易い。これにより、コア層形成工程では、側壁部５３における上端部に、側壁部５３が熱溶融することによって樹脂だまりができ易い。その後の冷却により、形成された樹脂だまりは、厚肉部５４、５５となり、側壁部５３の上端部には、第３セルＳ３及び第４セルＳ４の内方側へ突出する厚肉部５４、５５が形成されることになる。

【0087】

また、第４セルＳ４同士を区画する２層構造の側壁部５３は、第３セルＳ３同士を区画する２層構造の側壁部５３より薄い。そのため、加熱装置６３ａからの熱は、第３セルＳ３同士を区画する２層構造の側壁部５３より、第４セルＳ４同士を区画する２層構造の側壁部５３に伝わり易い。これにより、コア層形成工程では、第４セルＳ４同士を区画する２層構造の側壁部５３には、第３セルＳ３同士を区画する２層構造の側壁部５３より、大きな樹脂だまりができ易い。その結果、第４セルＳ４の側壁部５３の上端部に形成された厚肉部５５の大きさは、第３セルＳ３の側壁部５３の上端部に形成された厚肉部５４の大きさより相対的に小さくなる。

【0088】

本実施形態の中空構造体１１及びその製造方法によれば、第1実施形態での（５）、（６）に加えて、以下の効果が得られる。
（７）コア層５０の側壁部５３には厚肉部５４、５５が形成されている。

【0089】

そのため、厚肉部５４、５５の存在によって側壁部５３の強度が向上する。
（８）中空構造体１１の製造方法では、コア層形成工程で、コア層５０を加熱状態でその厚み方向に圧縮することにより、側壁部５３に、セルＳの内方側に向かって突出する厚肉部５４、５５を形成している。

【0090】

そのため、熱可塑性樹脂製のコア層５０を加熱状態でその厚み方向に圧縮して側壁部５３を熱溶融させることにより、厚肉部５４、５５を側壁部５３を一体に形成することができる。側壁部５３を補強するための厚肉部５４、５５として、他部材を接合する場合に比べて、容易に側壁部５３の強度を向上させることができる。

【0091】

（９）コア層形成工程では、真空成形された熱可塑性樹脂製の一枚の凹凸シート材２００を折り畳んでコア層５０を形成しつつ、コア層５０を加熱状態で厚み方向に圧縮している。

【0092】

そのため、コア層５０の形成と、厚肉部５４、５５の形成とを同じ工程で行うことができる。強度に優れた中空構造体１１の製造工程を簡略化することができる。
また、コア層５０の形成と、コア層５０の２層構造の側壁部５３の上端縁及び下端縁の熱溶着とを同時に行うことができる。

【0093】

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。
・コア層２０は、凹凸シート材を折り畳んで形成されたものに限定されない。例えば、一枚のシート材を真空成形することにより、円柱状や截頭円錐形状の膨出部が形成された凹凸シート材であってもよい。

【0094】

・コア層２０は、柱形状のセルＳが区画されたものに限らない。例えば、所定の凹凸形状を有するコア層の上下両面にシート層を接合したものであってもよい。このような構成のコア層としては、例えば特開２０１４－２０５３４１号公報に記載のものが挙げられる。また、断面がハーモニカ状のプラスチックダンボール等であってもよい。

【0095】

・コア層２０は、真空成形された凹凸シート材から形成したものでなくてもよい。例えば、複数の帯状のシートを所定間隔毎に屈曲させて配置してセルの側壁を構成した凹凸シート材から形成したものであってもよい。

【0096】

・コア層２０の内部には六角柱状のセルＳが並設されているが、セルＳの形状はこれに限定されない。例えば、四角柱状、八角柱状等の多角柱状もよい。また、各セルは隣接していなくてもよく、セルとセルとの間に隙間（空間）が存在していてもよい。

【0097】

・コア層２０は、形状の異なるセルが混在しているものであってもよい。
・第１実施形態の中空構造体１０で、コア層２０を形成する凹凸シート材１００の厚みが部位によって異なるものでなくてもよい。また、各部位の厚みが第１実施形態のコア層２０と異なっていてもよい。同様に、第２実施形態の中空構造体１１で、コア層５０を形成する凹凸シート材２００の厚みが部位によって異なるものでなくてもよい。また、各部位の厚みが第２実施形態のコア層５０と異なっていてもよい。

【0098】

・第１実施形態の中空構造体１０のコア層２０を形成する凹凸シート材１００では、第１膨出部１１０における上面１１０ａの厚みが、平坦シート材の厚みより薄い。また、一対の側面１１０ｂの厚みが、上面１１０ａの厚みより厚く、平坦シート材の厚みより薄い。さらに、一対の端面１１０ｃの厚みも、上面１１０ａの厚みより厚く、平坦シート材の厚みより薄い。上面１１０ａ、側面１１０ｂ、端面１１０ｃの厚みは、これに限定されない。例えば、端面１１０ｃの厚みが、上面１１０ａの厚みより薄い場合がある。これは、シートロール６１に巻回された平坦シート材から凹凸シート材１００を真空成形する際に、上面１１０ａと端面１１０ｃが繋がっている角部が一番引かれる部分になり、端面１１０ｃの方が薄くなることがあるためである。また、上面１１０ａ、側面１１０ｂ、端面１１０ｃの各面が、均一な厚みではなく、前記角部に向けて徐々に薄くなることもある。

【0099】

第１実施形態の中空構造体１０のコア層２０を形成する凹凸シート材１００では、第２膨出部１２０における下面１２０ａの厚みが、平坦シート材の厚みと同等である。また、一対の側面１２０ｂの厚みが、下面１２０ａの厚み、つまり平坦シート材の厚みより薄い。さらに、一対の端面１２０ｃの厚みも、下面１２０ａの厚み、つまり平坦シート材の厚みより薄い。上面１１０ａ、側面１１０ｂ、端面１１０ｃの厚みは、これに限定されない。例えば、下面１２０ａの厚みが、平坦シート材の厚みより薄い場合がある。これは、平坦シート材を真空成形用ドラム６２で加熱している時に、平坦シート材が引き伸ばされることがあるためである。

【0100】

いずれの場合も、折り畳み工程で折り畳まれたコア層２０では、第１セルＳ１の２層構造の側壁部２３は、第２セルＳ２の２層構造の側壁部２３より相対的に厚みが薄くなり、加熱装置６３ａからの熱によって、より溶融され易い。その結果、第１セルＳ１の側壁部２３の下端縁には、第２セルＳ２の側壁部２３の上端縁より、多くの樹脂だまりが形成されることになる。

【0101】

・第１実施形態の中空構造体１０のコア層２０では、第１セルＳ１の上壁部２１の厚みと第２セルＳ２の下壁部２２の厚みは同程度である場合について説明した。これに限定されず、例えば、第１セルＳ１の上壁部２１の厚みが第２セルＳ２の下壁部の厚みより薄い場合があってもよい。

【0102】

・第２実施形態の中空構造体１１では、厚肉部５４、５５は、側壁部５３の上端縁で、上壁部５１の下面と一体となるようにして形成されているが、厚肉部５４、５５の形成位置はこれに限定されない。側壁部５３において、上壁部５１に接しないような位置であってもよい。この場合、上壁部５１は下壁部５２より相対的に厚みが薄く、加熱装置６３ａからの熱が、下壁部５２を介するより上壁部５１を介する方が側壁部５３に伝わり易いことから、厚肉部５４、５５は、側壁部５３の上端部に形成され易い。

【0103】

・第２実施形態の中空構造体１１の側壁部２３に、厚肉部５４、５５に加えて第１実施形態の突出部２４、２５と同様の突出部が形成されていてもよい。つまり、側壁部５３の上端縁に形成された突出部と、側壁部５３の上端部に形成された厚肉部５４、５５とが併存していてもよい。第２実施形態のコア層５０においても、２層構造の側壁部５３は、第１側壁部５３ａ及び第２側壁部５３ｂのそれぞれが、幅方向中央がセルＳの内方側へ向かって膨らむようにやや湾曲する上面視湾曲形状となっている場合がある。この場合の側壁部５３の上端縁の突出部も、第１実施形態の突出部２４、２５と同様に、第１側壁部５３ａ及び第２側壁部５３ｂの湾曲形状に沿って形成される。なお、２層構造の側壁部５３は、上面視したときに第１側壁部５３ａ及び第２側壁部５３ｂの両端部から中央に行くにつれて離間する幅が広くなるような上面視湾曲形状となっている。

【0104】

・第１実施形態の中空構造体１０で、突出部２４より突出部２５が大きくてもよい。また、同程度の大きさであってもよい。
・第２実施形態の中空構造体１１で、厚肉部５４より厚肉部５５が小さくてもよい。また、同程度の大きさであってもよい。

【0105】

・厚肉部５４、５５は、側壁部５３の上端部以外の部分に形成されていてもよい。下端部であってもよく、中間部であってもよい。また、上端部から下端部までの複数箇所に形成されていてもよい。

【0106】

・中空構造体１０を補強するために、セルＳ内に発泡樹脂等の充填剤を充填したり、コア層２０の主面のいずれかの部分に鋼板を接合したり、セルＳ内に金属棒等の補強部材を挿入したりしてもよい。

【0107】

・中空構造体１０に接合されているスキン層３０、４０は１層構造ではなく、少なくともいずれかが多層構造であってもよい。例えば、低融点フィルム層、柄を印刷した装飾層、不織布層等を有する多層構造であってもよい。

【0108】

・スキン層３０、４０の少なくともいずれかを省略してもよい。
・コア層２０、及びスキン層３０、４０を構成する熱可塑性樹脂として、各種機能性樹脂を添加したものを使用してもよい。例えば、熱可塑性樹脂に難燃性の樹脂を添加することにより、難燃性を高めることが可能である。コア層２０、及びスキン層３０、４０のすべてに対して各種機能性樹脂を添加したものを使用することも可能であり、また、コア層２０、及びスキン層３０、４０の少なくともいずれかに対して使用することも可能である。

【0109】

・スキン層３０、４０は接着剤によってコア層２０に接合されているが、コア層２０に熱溶着されることによって接合されていてもよい。この場合、コア層２０、スキン層３０、４０を構成する熱可塑性樹脂の熱溶融温度を考慮して、第２のコンベヤ６６の加熱装置６６ａの温度を調整すればよい。

【0110】

・上記各実施形態では、平板状の中空構造体１０、１１について説明したが、中空構造体１０、１１は平板状でなくてもよい。例えば、プレス成形等によって湾曲板状に形成したりしてもよい。この場合、中空構造体１０、１１の剥離強度が高いため、湾曲板状に形成してもその表面を平坦に形成することができる。

【符号の説明】

【0111】

１０、１１…中空構造体、２０、５０…コア層、２０ａ、２０ｂ…主面、２１、５１…上壁部、２２、５２…下壁部、２３、５３…側壁部、２４、２５…突出部、３０…スキン層、４０…スキン層、５４、５５…厚肉部、１００、２００…凹凸シート材、Ｓ…セル、Ｓ１…第１セル、Ｓ２…第２セル。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】