JP6332274B2 - 樹脂積層板 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂積層板に関する。

従来から、自動車の内装材や建材、物流・包装材として、いわゆる樹脂積層板が採用されている。樹脂積層板は、樹脂製の表面材と樹脂製の裏面材とを有し、裏面材には先端部が表面材の内面に突き合わされる凹状リブが設けられる。この樹脂積層板の製造方法には、従来から種々の方法が採用されている。

例えば、特許文献１では、以下の方法が開示されている。
すなわち、一方の分割型のキャビティに対して、他方の分割型に向けて突起する複数の突起部を設けた分割形式の金型を用い、２枚の溶融状態の熱可塑性樹脂製シート素材を一対の分割型の間に位置決めする。そして、一方のシート素材と一方の分割型のキャビティとの間に密閉空間を形成した後、一方の分割型の側から密閉空間を吸引する。この吸引作用により、複数の突起部で複数の凹状リブをシート素材に成形し、一対の分割型を型締めすることで、凹状リブの底を他方のシート素材に溶着し、複数のリブで補強された中空構造の樹脂積層板を得る。

このような製造技術を用いれば、２枚のシート素材それぞれの厚みを最大限に薄くすることができ、これにより製造効率及び製品品質を確保しつつ、軽量化、薄肉化を図ることができる。

特開２０１３−１０２７３号公報

特許文献１では、表面側シートの表面が平坦である樹脂積層板が想定されており、裏面側シートに段差を設けて、樹脂積層板に厚板部と薄板部が形成されるようにしている。そして、裏面側シートを表面側シートに向かって凹ませた凹状リブは、厚板部での深さが薄板部での深さよりも深くなっている。

ところで、図６に示すように、樹脂積層板１の表面側シート３に凸領域３ａと平坦領域３ｂとを設ける場合がある。このような場合、特許文献１と同様の方法で裏面側シート５を表面側シート３に向かって凹ませた凹状リブ７ａは、凸領域３ａでの深さが平坦領域３ｂでの深さよりも深くなってしまい、このために、凸領域３ａに形成される凹状リブ７ａの肉厚が、平坦領域３ｂに形成される凹状リブ７ｂの肉厚よりも薄くなってしまう。このように、凹状リブ７ａと凹状リブ７ｂの肉厚が異なると、最薄部でのピンホールの発生を防ぐために全体の厚さを厚くせざるを得ず、樹脂積層板の重量増大に繋がる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、樹脂積層板の表面側シートに凸領域と平坦領域が存在する場合でも、裏面側シートに設けられる凹状リブの深さを均一化することができる樹脂積層板を提供するものである。

本発明によれば、中空部を隔てて重ねた表面側シートと裏面側シートとを備え、前記裏面側シートを前記中空部内に凹ませて多数の凹状リブを設け、これら多数の凹状リブの底を前記表面側シートに溶着することで、前記表面側シートと前記裏面側シートを多数の凹状リブで連結してなる樹脂積層板であって、前記表面側シートは、平坦面で構成される表面側平坦領域と、前記中空部とは反対側に突出する表面側凸領域とを備え、前記裏面側シートは、平坦面で構成される裏面側平坦領域と、前記中空部内に凹む裏面側凹領域とを備え、前記表面側凸領域と前記裏面側凹領域は、互いに対向した位置に設けられ、前記表面側凸領域と、前記表面側平坦領域には、少なくとも１つずつ前記凹状リブが設けられる、樹脂積層板が提供される。

本発明者は、前述の目的を達成するために、種々検討を重ねてきた。その結果、表面側シートの凸領域に対向するように、裏面側シートに凹領域を設けることを思いついた。そして、この位置に凹領域を設けることによって、表面側シートの凸領域での凹状リブの深さと、表面側シートの平坦領域での凹状リブの深さの差を低減することができ、本発明の完成に到った。また、凹状リブの深さを均一化することにより、凹状リブの肉厚が均一化される。そして、凹状リブの肉厚が均一化されると、裏面側シートを薄くしてもピンホールが発生しにくくなるので、裏面側シートの薄肉化、すなわち軽量化が可能になる。

以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。
好ましくは、前記表面側凸領域の高さ方向の長さは、前記裏面側凹領域の深さ方向の長さと実質的に等しい。
好ましくは、前記表面側凸領域は、前記裏面側凹領域に収まる形状を有する。
好ましくは、前記多数の凹状リブは、隣接する３つの前記凹状リブの中心を結ぶ線が実質的に正三角形となるように配置される。
好ましくは、前記裏面側凹領域と前記裏面側平坦領域の間の境界では、前記隣接する３つの前記凹状リブは、前記裏面側凹領域に設けられた前記凹状リブと、前記裏面側平坦領域に設けられた前記凹状リブを含む。
好ましくは、前記裏面側凹領域と前記裏面側平坦領域の間の境界線は、前記裏面側凹領域に設けられた前記凹状リブと、前記裏面側平坦領域に設けられた前記凹状リブの間に設けられる。

本発明の第１実施形態の樹脂積層板１の構成を示し、（ａ）は、表面側シート３側から見た平面図、（ｃ）は、裏面側シート５側から見た底面図、（ｂ）は、（ｃ）中のＡ−Ａ断面図である。 （ａ）〜（ｂ）は、図１（ｂ）に対応する断面図であり、（ａ）は、図１の樹脂積層板１を上下に２つ並べて配置した状態を示し、（ｂ）は、２つの樹脂積層板１を積み重ねた状態を示す。 図１の樹脂積層板１の製造工程において、溶融樹脂シート１３，１４を金型１１，１２に密着させる工程を示す。 図３に続く樹脂積層板１の製造工程を示す図であり、金型の型締め後の状態を示す。 （ａ）は、本発明の第２実施形態の樹脂積層板１の、図１（ｂ）に対応する断面図である。（ｂ）は、（ａ）の樹脂積層板１を上下に２つ積み重ねた状態を示す。 本発明の課題を説明するための参考図であり、図１（ｂ）に対応する断面図である。

以下、図面を用いて、本発明の実施形態を説明する。
１．第１実施形態
図１に示すように、本発明の第１実施形態の樹脂積層板１は、中空部２を隔てて重ねた表面側シート３と裏面側シート５とを備える。裏面側シート５には、裏面側シート５を中空部２内に凹ませることによって、多数の凹状リブ７ａ，７ｂが形成されている。各凹状リブ７ａ，７ｂの底は、表面側シート３に溶着されており、これによって、表面側シート３と裏面側シート５が多数の凹状リブ７ａ，７ｂで連結されている。表面側シート３は、平坦面で構成される表面側平坦領域３ｂと、中空部２とは反対側に突出する表面側凸領域３ａとを備える。裏面側シート５は、平坦面で構成される裏面側平坦領域５ｂと、中空部２内に凹む裏面側凹領域５ａとを備える。表面側凸領域３ａと裏面側凹領域５ａは、互いに対向した位置に設けられている。表面側凸領域３ａには、多数の凹状リブ７ａが形成され、表面側平坦領域３ｂには、多数の凹状リブ７ｂが形成される。

上述したように、図６に示すように、裏面側シート５に裏面側凹領域５ａが形成されていない形態では、表面側凸領域３ａに設けられた凹状リブ７ａの深さが、表面側平坦領域３ｂに設けられた凹状リブ７ｂの深さよりも深くなり、その分だけ肉厚が薄くなってしまうという問題があったが、本実施形態では、表面側凸領域３ａに対向するように裏面側凹領域５ａが設けられるので、表面側凸領域３ａにおいて凹状リブが深くなってしまうのを抑制することができる。なお、図１に示す実施形態では、表面側凸領域３ａの高さ方向の長さが、裏面側凹領域５ａの深さ方向の長さと実質的に等しいので、凹状リブ７ａの深さと、凹状リブ７ｂの深さが実質的に同一になっているが、表面側凸領域３ａの高さ方向の長さと裏面側凹領域５ａの深さ方向の長さは必ずしも一致している必要はなく、長さに差があってもよい。この場合、凹状リブ７ａの深さと凹状リブ７ｂの深さは完全には同じならないが、その深さの差は、図６に示す形態よりも小さくなるので、凹状リブの深さの均一化という本発明の効果は得られる。

また、図１に示す実施形態では、表面側凸領域３ａは、裏面側凹領域５ａに収まる形状を有する。このような形状にすることによって、図２（ａ）〜（ｂ）に示すように、複数枚の樹脂積層板１を積み重ねたときに、表面側凸領域３ａが裏面側凹領域５ａに入り込むことによって減容化される。また、表面側凸領域３ａが裏面側凹領域５ａに入り込んだ状態では、積み重ねた複数枚の樹脂積層板１が互いに水平方向にずれて、樹脂積層板１の表面に傷が形成されることが抑制される。

次に、図１（ｃ）を用いて、裏面側シート５側から見た凹状リブ７ａ，７ｂの分布について説明する。凹状リブ７ａ，７ｂは、隣接する３つの凹状リブの中心を結ぶ線が実質的に正三角形となるように配置されている。具体的には、図１（ｃ）に示すように、裏面側凹領域５ａには、多数の凹状リブ７ａが設けられており、これらの凹状リブ７ａは、隣接する３つの凹状リブ７ａの中心を結ぶ線が正三角形Ｔａを形成するように配置されている。また、裏面側平坦領域５ｂには、多数の凹状リブ７ｂが設けられており、これらの凹状リブ７ｂは、隣接する３つの凹状リブ７ｂの中心を結ぶ線が正三角形Ｔｂを形成するように配置されている。

さらに、裏面側凹領域５ａと裏面側平坦領域５ｂの境界ＢＢでは、凹状リブ７ａと凹状リブ７ｂを含む隣接する３つの凹状リブの中心を結ぶ線が正三角形Ｔａｂを形成するように配置されている。このように、多数の凹状リブが裏面側凹領域５ａと裏面側平坦領域５ｂに渡って同一ピッチで一様に配置されている。また、裏面側凹領域５ａと裏面側平坦領域５ｂの間の境界ＢＢは、凹状リブ７ａと凹状リブ７ｂの間を縫うようにジグザグに設けられている。境界ＢＢをこのように設けることによって境界ＢＢが凹状リブに重なることを避けることができ、金型設計が容易になる。一方、表面側には凹状リブが存在していないので、表面側凸領域３ａと表面側平坦領域３ｂの間の境界ＦＢは、自由に設計することが可能であり、例えば、図１（ａ）に示すように直線状にすることができる。このように境界ＢＢと境界ＦＢの形状を異ならせることによって金型設計が複雑になることを回避したことが本発明のポイントの１つである。

次に、本実施形態の樹脂積層板１の製造方法について説明する。本実施形態の樹脂積層板１を製造するには、図３に示すように、樹脂積層板１の形状に応じた一対の金型１１，１２を用意し、溶融樹脂シート（パリソン）１３，１４を金型１１，１２側から吸引することにより、溶融樹脂シート１３，１４を金型１１，１２に密着させる。

次に、図４に示すように、金型１１，１２を型締めし、溶融樹脂シート１３，１４で挟み込む。金型１１，１２には、金型１１，１２の内部に形成されるキャビティ１５を取り囲むようにピンチオフ部１１ｂ，１２ｂが設けられており、溶融樹脂シート１３，１４がピンチオフ部１１ｂ，１２ｂによって挟まれて潰される。溶融樹脂シート１３，１４のうちキャビティ１５の外側にある部分がバリ１６となり、ピンチオフ部１１ｂ，１２ｂによって挟まれた部分がバリ１６の切り取り線となる。型締め後には、キャビティ１５内にエアーの吹き込みを行っても行わなくてもよい。

次に、金型１１，１２を開いて成形品を取り出し、ピンチオフ部１１ｂ，１２ｂによって成形品に形成された切り取り線でバリ１６を切断して除去する。
以上の工程で、図１に示す樹脂積層板１が形成される。

２．第２実施形態
次に、図５を用いて、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態の樹脂積層板１は、第１実施形態に類似しており、表面側凸領域３ａと裏面側凹領域５ａの構成が主に異なっているので、以下、この点を中心に説明する。

第１実施形態では、表面側凸領域３ａは、裏面側凹領域５ａと実質的に同一サイズであり、図２（ｂ）に示すように表面側凸領域３ａを裏面側凹領域５ａに嵌め込んだ状態では、積み重ねた複数枚の樹脂積層板１は、水平方向にほぼ移動不能になる。一方、本実施形態では、裏面側凹領域５ａが表面側凸領域３ａより大きいので、表面側凸領域３ａを裏面側凹領域５ａに嵌め込んだ状態でも、積み重ねた複数枚の樹脂積層板１は、図５（ｂ）の矢印Ｄで示す範囲内で水平方向に相対移動可能である。本実施形態の樹脂積層板１は、積み重ねたときに水平方向の相対移動が若干許容されるので、樹脂積層板１へのすり傷形成の抑制という点での効果は第１実施形態よりも劣る場合があるが、表面側凸領域３ａを裏面側凹領域５ａに嵌め込み易いので、複数枚の樹脂積層板１を重ね易いという利点がある。

また、第１実施形態では、表面側凸領域３ａと裏面側凹領域５ａが実質的に同じ領域を占めていたので、表面側凸領域３ａに設けられる凹状リブ７ａと表面側平坦領域３ｂに設けられる凹状リブ７ｂが存在していたが、本実施形態では、裏面側凹領域５ａが表面側凸領域３ａよりも広いので、凹状リブ７ａ，７ｂに加えて、裏面側凹領域５ａと表面側平坦領域３ｂが重なる領域に、凹状リブ７ａよりも浅い凹状リブ７ｃが設けられる。

また、第１実施形態では、境界ＦＢと境界ＢＢは、図１（ｂ）に示すように、実質的に同一の傾斜角度を有しているが、本実施形態では、境界ＦＢの傾斜角度は、境界ＢＢよりも小さくなっている。このように、境界ＦＢと境界ＢＢの傾斜角度は、異なっていてもいい。また、第１及び第２実施形態では、境界ＦＢ，ＢＢは、傾斜面になっているが、これらの境界は、樹脂積層板１の表面又は裏面に対して実質的に垂直な面であってもよい。

１：樹脂積層板、２：中空部、３：表面側シート、５：裏面側シート、１１，１２：金型、１３，１４：溶融樹脂シート

Claims (6)

1. 中空部を隔てて重ねた表面側シートと裏面側シートとを備え、
   前記裏面側シートを前記中空部内に凹ませて多数の凹状リブを設け、これら多数の凹状リブの底を前記表面側シートに溶着することで、前記表面側シートと前記裏面側シートを多数の凹状リブで連結してなる樹脂積層板であって、
   前記表面側シートは、平坦面で構成される表面側平坦領域と、前記中空部とは反対側に突出する表面側凸領域とを備え、
   前記裏面側シートは、平坦面で構成される裏面側平坦領域と、前記中空部内に凹む裏面側凹領域とを備え、
   前記表面側凸領域と前記裏面側凹領域は、互いに対向した位置に設けられ、
   前記表面側凸領域と、前記表面側平坦領域には、少なくとも１つずつ前記凹状リブが設けられ、
   前記裏面側凹領域と前記裏面側平坦領域の間の境界は、前記凹状リブと前記凹状リブの間を縫うように設けられ、
   前記表面側凸領域と前記表面側平坦領域の間の境界と前記裏面側凹領域と前記裏面側平坦領域の境界の形状が異なっている、樹脂積層板。
2. 前記表面側凸領域の高さは、前記裏面側凹領域の深さと実質的に等しい、請求項１に記載の樹脂積層板。
3. 前記表面側凸領域は、前記裏面側凹領域に収まる形状を有する、請求項１又は請求項２の何れか１つに記載の樹脂積層板。
4. 前記多数の凹状リブは、隣接する３つの前記凹状リブの中心を結ぶ線が実質的に正三角形となるように配置される、請求項１〜請求項３の何れか１つに記載の樹脂積層板。
5. 前記裏面側凹領域に設けられた前記凹状リブと前記裏面側平坦領域に設けられた前記凹状リブを含む隣接する３つの凹状リブの中心を結ぶ線が、実質的に正三角形となるように配置される、請求項４に記載の樹脂積層板。
6. 前記裏面側凹領域と前記裏面側平坦領域の間の境界線は、前記裏面側凹領域に設けられた前記凹状リブと、前記裏面側平坦領域に設けられた前記凹状リブの間に設けられる、請求項１〜請求項５の何れか１つに記載の樹脂積層板。