JP6892099B2 - 積層構造体の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の第1実施形態について説明する。
先ず、第1実施形態の製造方法を適用して製造される積層構造体を図1に従って説明する。
図2(a)に示すように、第1シート材100は、1枚の熱可塑性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。
図3(a)に示すように、先ず、金属板50を板状の支持板210の厚み方向の一方の面に配置して支持させるとともに、金属板60を支持板210の厚み方向の他方の面に配置して支持させる。なお、支持板210の厚み方向の各面には、それぞれ複数のエアー吸引孔が形成されている。そして、これらエアー吸引孔から空気を吸引することで、支持板210の厚み方向の各面において金属板50、60を吸引して支持することができる。
(1)上記第1実施形態では、予め加熱された金属板50、60が中空板材10の外面に面接触されるため、中空板材10の外面部を金属板50、60そのものの熱で軟化させて熱溶着することができる。そして、中空板材10には、加熱された金属板50、60が持つ熱量以上の熱は伝わりにくい。そのため、金属板50、60から過度に多くの熱が中空板材10に伝わって中空板材10の厚み方向中央部が軟化することを抑制できる。
<第2実施形態>
本発明の第2実施形態について、第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。
図4に示すように、第2実施形態の積層構造体は、中空板材10と、その上下両面に配された一対の金属板60、70とで構成されている。積層構造体は、金属板60、70のうち、中空板材10の上面に配された金属板70に凹部80が形成されている点で第1実施形態と相違している。第2実施形態では、便宜上、積層構造体の上面に配された金属板70を上側金属板70、下面に配された金属板60を下側金属板60と言うものとする。
その後、図7(d)に示すように、各金属板60、70を支持した状態の各加熱板220、230を互いに離間する方向に移動させ、支持板210を加熱板220、230間から移動させる。支持板210を移動させた後、図7(e)に示すように、中空板材10を、対向配置された一対の加熱板220、230の間に配置させる。この状態では、各加熱板220、230の対向面に面接触されている各金属板60、70と中空板材10の外面(表面)とが対向配置される。上側金属板70では、面73が中空板材10と対向配置されており、面73に形成された金属凸部74が中空板材10側に位置している。
上側金属板70を比較的高温に加熱し、上側金属板70による押圧スピードを比較的ゆっくりすることにより、塑造凹部11が形成される部分の中空板材10は、熱可塑性樹脂が溶融しながら、セルSが均等に押圧されていく。このような場合、図8(a)に示すように、中空板材10を構成する熱可塑性樹脂が溶融されて溶融樹脂がセルS内に溜まりつつ、セルSの側壁部23は、上壁部21と下壁部22との間に立設された状態を保持したまま、上壁部21と下壁部22との間が狭くなる。その結果、セルSの内部空間が狭くなるとともに、冷却固化された後の溶融樹脂による樹脂溜まりRが生じ、薄肉化された部分の強度が向上する。
(7)第2実施形態では、上側金属板70の両面に対するプレス加工によって、あらかじめ金属凹部71(金属凸部74)を形成し、金属凹部71が形成された上側金属板70を加熱して、中空板材10を面接触させて接合している。このため、上側金属板60から過度に多くの熱が中空板材10に伝わることを抑制しつつ、凹部80が形成された積層構造体を得ることができる。
・一枚の第1シート材100を折り畳み成形してコア層20を構成するのに限らない。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、これら帯状のシートの上下両側にスキン層を配置してセルの上壁及び下壁を構成するようにしてもよい。
・上記各実施形態においてスキン層30、40が多層構造をなしていてもよい。例えば、スキン層30、40が比較的溶融温度の低い接着層と難燃性等の機能が付加された機能層とを有していてもよい。この場合、例えば、コア層20や金属板50、60と接合される側に接着層を配置しておくことが好ましい。
・加熱工程の後に、加熱部材よりも温度の低いプレス板で中空板材を挟み込んでプレスするプレス工程を有する。
・内部に柱形状のセルが複数並設された熱可塑性樹脂製の中空板材に金属板を熱溶着で接合する積層構造体の製造方法であって、前記金属板に凹部を形成するプレス工程と、凹部が形成された金属板を加熱する加熱工程と、加熱状態の金属板を前記中空板材の表面に配置して、金属板の熱で当該金属板を中空板材に熱溶着で接合する熱溶着工程とを有する。
Claims (2)
- 内部に複数のセルが区画された熱可塑性樹脂製の中空板材に金属板を熱溶着で接合する積層構造体の製造方法であって、
前記金属板を加熱する加熱工程と、加熱状態の金属板を前記中空板材の表面に配置して、金属板の熱で当該金属板を中空板材に熱溶着で接合する熱溶着工程と、前記金属板が接合された前記中空板材の当該金属板側をプレス板でプレスするプレス工程とを有し、
前記加熱工程では、所定の温度に加熱された加熱部材の加熱面に前記金属板を面接触させることにより当該金属板を加熱し、
前記熱溶着工程では、加熱状態の前記金属板と前記中空板材の表面とを対向配置して、前記金属板と前記中空板材とを互いに近接する方向に相対移動させて前記金属板を前記中空板材の表面に面接触させることで、当該金属板を前記中空板材に熱溶着で接合し、
前記プレス工程では、前記中空板材に接合された前記金属板と前記加熱部材の加熱温度より低い温度とされた前記プレス板とを対向配置して、前記プレス板と前記中空板材とを互いに近接する方向に相対移動させて前記プレス板を前記金属板の表面に面接触させることで、前記金属板を冷却することを特徴とする積層構造体の製造方法。 - 前記金属板は、金属製の金属層と当該金属層の一方の面に配置された熱可塑性樹脂製の樹脂層とを有し、
前記加熱工程では、前記樹脂層が軟化するように加熱する
ことを特徴とする請求項1に記載の積層構造体の製造方法。
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