JP7406810B2 - 中空構造体及び中空構造体の製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、中空構造体及び中空構造体の製造方法に関する。

特許文献１は、典型的な軽量折畳みコンテナを開示している。

図１３に示すように、典型的な軽量折畳みコンテナ７０は、あおり板７１を備えている。あおり板７１は、外枠７２と、外枠７２に接合されたプラスチックダンボール７３とを有する。上記公報は、外枠７２にプラスチックダンボール７３を接合する方法として、インサート成形を例示している。

特開２００１－１８０６６９号公報

外枠７２をインサート成形する時に、注入した樹脂がプラスチックダンボール７３の内部に流入することがある。樹脂がプラスチックダンボール７３の内部に過度に流入すると、外枠７２の成形に必要な樹脂の量が足りなくなることがある。そうすると、外枠７２の一部が形状不良になったり、中空構造であるあおり板７１の重量が予め規定された重量より大きくなったりする虞がある。

本開示の目的は、樹脂成形部が好適に形成された、軽量な中空構造体及びその製造方法を提供することにある。

本開示の一態様に係る中空構造体は、中空構造を有する板材であって、第１スキン層と、コア層と、第２スキン層とをこの順に積層した積層体である板材と、前記板材の端縁に沿って配置された樹脂成形部と、を備える。前記板材は、前記樹脂成形部に沿って延びる近接部を有する。前記近接部において、前記第１及び第２スキン層のうち少なくとも一方は、他方に近接するように曲がっている。

本開示の一態様に係る中空構造体の製造方法は、第１シートを成形して複数のセルを有する板状のコア層を形成することと、前記コア層の両面にそれぞれ第２シートと第３シートとを接合して中空構造を有する積層体を形成することと、前記積層体を第１金型及び第２金型によって挟んで、前記第１金型と前記第２金型との間に、前記積層体の端縁に沿って成形空間を画定することと、前記成形空間内に溶融した樹脂を流入させることと、前記成形空間内で前記溶融した樹脂を固化させて、前記端縁に沿って樹脂成形部を成形することと、を含む。前記第１金型及び前記第２金型のうち少なくとも一方は、前記成形空間内に突出する押さえ突部を有し、前記押さえ突部は、前記積層体の前記端縁を押さえるための先端面を有する。

実施形態に係る中空構造体の斜視図。 図１の２－２線に沿った断面図。 図１の中空構造体が備える板材の分解斜視図。 インサート成形用の金型装置及び積層体の断面図。 図４Ａの金型装置で積層体を挟み込んだ状態を示す断面図。 図４Ｂの金型装置内に樹脂を流入させた状態を示す断面図。 図１の中空構造体の一部を示す平面図。 図４Ａの積層体が有する位置決め用貫通孔を示す断面図。 図５Ａの位置決め用貫通孔を介して金型装置内で位置決めされた積層体の一部を示す断面図。 図５Ｂの金型装置内に樹脂を流入させた状態を示す断面図。 第１変更例に係る、金型装置及び積層体の断面図。 第１変更例の成形された第１シートを折り畳んでいる途中の状態を示す斜視図。 第１変更例のコア層の斜視図。 第２変更例に係る、金型装置及び積層体の断面図。 第２変更例の成形された第１シートの斜視図。 図１０の第１シートを折り畳んでいる途中の状態を示す斜視図。 第２変更例のコア層の斜視図。 典型的な中空構造体を示す図。

明細書および請求の範囲において、「第１」、「第２」などの用語は、同様な構成要素を区別するために使用するものであり、必ずしも特定の連続する、または時系列に従った順番を表すために使用するのではない。

明細書及び／または特許請求の範囲に開示された全ての特徴は、当初の開示の目的のために、ならびに、実施形態及び／または特許請求の範囲における特徴の組み合わせから独立して特許請求の範囲に記載の発明を限定する目的のために、互いに別個にかつ独立して開示されることを意図したものである。

開示された実施形態は、本発明の範囲を限定するものと見なされるべきではなく、同等の機能または同じ機能を果たす別個の実施形態の特徴は、補正された請求項の範囲内で開示された実施形態間で交換することができる。端点による数値範囲の列挙は、その範囲内のすべての数を含む。例えば、１から５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、および５を含む。

中空構造体の実施形態を説明する。

図１及び図２に示すように、中空構造体１０は、中空構造を有する板材１１と、樹脂成形部５０とを有する。板材１１の平面形状は、例えば矩形である。板材１１は、少なくとも一部の端縁が、樹脂成形部５０と一体化している。樹脂成形部５０は、後述するように板材１１をインサート成形することによって形成される。中空構造体１０は、第１面と、第１面の反対側の第２面とを有する。中空構造体１０は、第１面及び第２面の各々に開口するように、樹脂成形部５０に間隔を空けて並ぶ複数の凹部５１を有する。各凹部５１は、例えば、共に円形の開口及び底を有する穴である。

図２に示すように、板材１１は、２つのスキン層２０と、２つのスキン層２０に挟まれたコア層３０とを備える。すなわち、板材１１は、第１スキン層２０と、コア層３０と、第２スキン層２０とをこの順に積層した積層体である。板材１１は、厚さが一定の本体部１３と、本体部１３の端縁に沿って延びる接続部１４とを有する。樹脂成形部５０の厚さＳは、本体部１３の厚さＴと実質的に等しい。

接続部１４は、近接部２１、当接部２２及び挟持部２３のうち少なくとも一つを含む。挟持部２３は板材１１の端縁である。挟持部２３は、樹脂成形部５０の端（内縁）を挟むように、樹脂成形部５０の外面に現れている。当接部２２は、近接部２１と挟持部２３との間に配置するとよい。

近接部２１、当接部２２及び挟持部２３の各々は、樹脂成形部５０に沿って帯状に延びる。近接部２１、当接部２２及び挟持部２３は、本体部１３の外縁の全周に亘って延びる連続的なループであってもよいし、本体部１３の外縁の一部に沿って延びていてもよい。

近接部２１において、第１及び第２スキン層２０のうち少なくとも一方は、他方に近接するように曲がっている。本実施形態の近接部２１において、第１及び第２スキン層２０は、互いに近づく方向に湾曲している。

より詳細には、近接部２１は、本体部１３の外面につながる第１湾曲面と、当接部２２の外面につながる第２湾曲面と、第１及び第２湾曲面の間に延びる傾斜面とを有する。第１及び第２湾曲面は、板材１１の外方に向けて凸となるように湾曲してもよいし、板材１１の内方に向けて凹むように湾曲していてもよい。

当接部２２は、近接部２１よりも板材１１の外縁に近い位置、より詳細には、樹脂成形部５０に隣接する位置にある。すなわち、当接部２２は、樹脂成形部５０と近接部２１との間にある。当接部２２において、第１及び第２スキン層２０はコア層３０に当接している。当接部２２は、近接部２１の全周に亘って延びていてもよい。当接部２２は、近接部２１の外面につながる第３湾曲面と、挟持部２３の外面につながる第４湾曲面と、第３及び第４湾曲面の間に延びる傾斜面とを有する。

挟持部２３は、２つのスキン層２０で樹脂成形部５０を挟み込んだ部分である。挟持部２３は、当接部２２の全周を囲むように配置されてもよい。挟持部２３は、当接部２２の外面につながる第５湾曲面と、第５湾曲面につながる傾斜面とを有する。すなわち、近接部２１、当接部２２及び挟持部２３は、湾曲面を介して滑らかに連続している。

近接部２１において、２つのスキン層２０は互いの間に隙間を空けて配置されている。この隙間、すなわち２つのスキン層２０同士の離間距離は、数ミリメートル（例えば、３ｍｍ）以下の範囲である。

当接部２２において、２つのスキン層２０の間に挟まれたコア層３０は潰れているので、当接部２２は中空構造を有さない。当接部２２は、樹脂成形部５０との間に隙間がないように直接に隣接していてもよいし、樹脂成形部５０との間に若干の距離（例えば、本体部１３におけるスキン層２０の厚さに相当する距離、または、本体部１３の厚さに相当する距離）をあけて配置されていてもよい。

板材１１のスキン層２０及びコア層３０について説明する。

図２及び図３に示すように、板材１１のコア層３０は、複数の円柱状のセルＣと、これらセルＣを連結するように延びる連結壁３３とを含む。コア層３０は、第１面及び第２面を有する。第２面は、連結壁３３が画定する外面である。複数のセルＣは、所定の間隔で並んでいる。図２及び図３において、コア層３０の第１面に積層されたスキン層２０を第１スキン層２０といい、コア層３０の第２面に積層されたスキン層２０を第２スキン層２０という。各セルＣは円盤状の端壁３１と円筒状の区画壁３２とによって画定される。端壁３１は、第１面を画定する。区画壁３２は、端壁３１の外縁と連結壁３３とを接続する。各セルＣは、第２スキン層２０に向けて開口している。各セルＣの開口は、第２スキン層２０によって閉じられる。

スキン層２０及びコア層３０は、熱可塑性樹脂製である。スキン層２０及びコア層３０を構成する熱可塑性樹脂は、従来周知のものであってその材質は特に限定されない。熱可塑性樹脂の例は、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、またはポリブチレンテレフタレート樹脂である。スキン層２０とコア層３０とは、同じ材質であることが好ましい。本実施形態のスキン層２０とコア層３０とは、いずれもポリプロピレン樹脂製である。

板材１１の厚さは、特に限定されないが、例えば、３ｍｍ～７ｍｍである。コア層３０が有する端壁３１、区画壁３２、及び、連結壁３３の各々の厚さは、例えば、０．１ｍｍ～０．５ｍｍである。スキン層２０の厚さは、例えば、０．３ｍｍ～０．６ｍｍである。

中空構造体１０の製造方法について説明する。

中空構造体１０の製造方法は、積層体形成工程と、位置決め工程と、インサート工程とを有する。積層体形成工程では、板材１１となる積層体１９を形成する。位置決め工程では、インサート工程に先だって、積層体１９の位置決めをする。インサート工程では、積層体１９の縁に沿って樹脂成形部５０を成形する。積層体形成工程は、位置決め工程及びインサート工程に先だって、位置決め工程及びインサート工程とは別の場所であらかじめ実施しておくこともできる。

（積層体形成工程）
第１ロールシートから第１シートを引き出す。引き出された第１シートを加熱し、複数の円柱状の窪みを有するロール（図示省略）に接触させた状態で、ロールに対して真空引きする。これにより、複数の窪みの形状が第１シートに転写される。この複数の窪みにより、第１シートに複数のセルＣが形成される。複数のセルＣを有する第１シートはコア層３０となる。

次に、第２ロールシートから第２シート２０を引き出す。引き出された第２シートを加熱して溶融させ、溶融した第２シート２０をコア層３０の第１面（複数のセルＣの端壁３１）に所定時間接触させる。これによって、第２シート２０をコア層３０に溶着させる。コア層３０に接合された第２シート２０は第１スキン層２０となる。

さらに、第３ロールシートから第３シート２０を引き出す。引き出された第３シート２０を加熱して溶融させ、溶融した第３シート２０をコア層３０の第２面（連結壁３３）に所定時間接触させる。これによって、第３シート２０をコア層３０に溶着させる。コア層３０に接合された第３シート２０は第２スキン層２０となる。以上の工程により、中空構造のコア層３０を有する積層体１９が形成される。

第１～第３ロールシートは、材質が同じでもよいし、異なっていてもよい。第１～第３ロールシートが同じ材質の場合、１のロールシートから第１～第３シートの少なくとも二つを引き出してもよい。第２及び第３シート２０をコア層３０に接合する工程は、同時に行ってもよいし、別々に行ってもよい。

図４Ａに示すように、インサート工程で使用されるインサート成形用の金型装置６０は、第１金型である固定金型６１と、第２金型である可動金型６２とを備える。金型６１，６２は、平面視において、板材１１の外縁に対応する形状（例えば矩形）を有する。

図４Ａに示す断面で見ると、金型６１，６２の各々は、互いに対向する位置に、１以上の突出する部分を有する。各金型６１，６２が複数の突出する部分を有する場合、これら突出する部分は、各金型６１，６２内の同一平面から突出する。

各金型６１，６２は、例えば、同一平面から突出する、第１突出部６３、第２突出部６４及び複数の押さえ突部６５を有する。第１突出部６３及び第２突出部６４は、接続部１４を成形するための型である。複数の押さえ突部６５により、複数の凹部５１が形成される。

第１突出部６３及び第２突出部６４は、平面視において連続的なループを形成するように、帯状に延びる。本実施形態の第１突出部６３及び第２突出部６４は、平面視において矩形の閉じたループを形成する。

各第２突出部６４は、対応する第１突出部６３と滑らかに連続している。各第２突出部６４の突出長さは、対応する第１突出部６３の突出長さよりも短い。各第１突出部６３は、当接部２２を成形するための平坦な頂面を有する。各第１突出部６３は、さらに、近接部２１を成形するために、頂面から内縁に向けて滑らかに延びる湾曲面を有する。各第２突出部６４は挟持部２３を成形するための湾曲面を有する。

各金型６１，６２が有する複数の押さえ突部６５は、対応する第１及び第２突出部６３，６４から離れた位置にある。これら押さえ突部６５の突出長さは、対応する第２突出部６４の突出高さと実質的に等しい。各押さえ突部６５は実質的に円柱状の形状を有する。各押さえ突部６５は、積層体１９の端縁を押さえるための平坦な先端面を有してもよい。

（インサート工程）
図４Ｂに示すように、インサート工程では、まず、金型６１と金型６２との間で積層体１９を位置決めする。この位置決め工程については後述する。

続いて、可動金型６２を固定金型６１に向けて移動させる。これにより、金型６１，６２は、互いの間に樹脂を成形するための成形空間Ｐを画定する。このとき、金型６１，６２は、互いの間に積層体１９を挟み込む。

積層体１９は、２つの第１突出部６３で挟まれた部分が押し潰される。これにより、近接部２１と当接部２２とが形成される。２つの第１突出部６３は、成形空間Ｐを画定する。

成形空間Ｐを画定したときに、２つの第１突出部６３の間に形成される隙間の厚さは、特に限定されないが、成形前の第１シートと、第２及び第３シートとを重ねた場合の厚さ寸法と実質的に同一か、あるいは、それより薄くすることができる。ただし、この隙間が薄すぎると、板材１１の強度が低下する。そのため、積層体１９は、コア層３０内に樹脂が流入しない程度に、すなわちコア層３０内に隙間が残らない程度に、押し潰すとよい。

成形空間Ｐ内のコア層３０は、第２突出部６４及び押さえ突部６５で挟まれることによって、圧縮される。特に、コア層３０の当接部２２に隣接する部分では、区画壁３２が他の部分よりも大きく座屈する。このとき、成形空間Ｐ内の積層体１９の厚さは、成形空間Ｐ外にある積層体１９（本体部１３）の厚さよりも薄くなる。

図４Ｃに示すように、２つの金型６１，６２は、成形空間Ｐを画定すると同時に、溶融状態の樹脂を流入させるためのゲート６６を画定する。ゲート６６は成形空間Ｐに連通している。ゲート６６、押さえ突部６５及び第１突出部６３を含む断面であって、積層体１９の端縁と直交する断面を見た場合に、押さえ突部６５は、成形空間Ｐ内でゲート６６と第１突出部６３との間に位置し、かつ、第１突出部６３よりもゲート６６に近い位置に配置される。

溶融状態の樹脂は、ゲート６６を通じて成形空間Ｐ内に流入され、第１突出部６３に向かって流れる。このとき、金型６１，６２の温度は、溶融した樹脂の温度よりも低くなるように、例えば、流水により一定範囲の温度に保たれている。成形空間Ｐ内に配置された積層体１９の部分は、金型６１，６２に接している第２及び第３シート（スキン層）２０の部分（押さえ突部６５の先端面に接する部分を含む）を除いて、溶融した樹脂の熱によって溶融する。すなわち、金型６１，６２及び溶融した樹脂の温度は、押さえ突部６５の先端面に接している第２及び第３シート２０の部分が、溶融した樹脂の熱で溶けないように、設定される。

積層体１９は、流入された樹脂がある程度固化するまで、成形空間Ｐ内で保持される。これにより、成形空間Ｐ内には、積層体１９の縁に沿って、樹脂成形部５０が成形される。その後、金型６１，６２から積層体１９及び樹脂成形部５０を取り外す。これにより、樹脂成形部５０内と一体化された板材１１が形成される。

図１、図２および図４Ｄに示すように、第１突出部６３及び第２突出部６４によって、板材１１には接続部１４、すなわち、近接部２１、当接部２２及び挟持部２３が形成される。

具体的には、板材１１における第１突出部６３同士で挟み込まれた部分は、当接部２２になる。当接部２２に隣接した位置には、近接部２１が形成される。当接部２２においては、１または複数の層が不規則に折れ重なることにより、部分的に隙間が生じることがある。

帯状の当接部２２の幅は、特に限定されない。ただし、当接部２２の幅が広いと、強度が低下して、樹脂成形部５０の自重で垂れ下がることがある。そのため、当接部２２の幅は狭い方がよい。例えば、当接部２２の幅は、樹脂成形部５０の幅、本体部１３の厚さ、または凹部５１の幅（直径）より狭くてもよい。

樹脂成形部５０は、複数の押さえ突部６５を抜いた跡である、複数の凹部５１を有する。各凹部５１の底、すなわち、押さえ突部６５の先端面が接していた部分には、成形空間Ｐ内で溶けずに残った第２及び第３シート２０が露出している。

次に、金型装置６０内で積層体１９を位置決めする位置決め工程について説明する。

位置決め工程に先だって、図５Ａに示すように、積層体１９に、その外縁に沿って、複数の位置決め用貫通孔１２を形成しておく。

図５Ｂに示すように、固定金型６１は、成形空間Ｐ内に突出する複数の位置決め用凸部６７を有する。積層体１９の各位置決め用貫通孔１２に、対応する位置決め用凸部６７を挿通することによって、積層体１９を固定金型６１内で位置決めする。位置決め用貫通孔１２及び位置決め用凸部６７の位置及び数は、適宜変更することができる。この位置決め後に、可動金型６２を固定金型６１に向けて移動させる。

図５Ｃに示すように、積層体１９を位置決めした状態で、溶融状態の樹脂を成形空間Ｐ内に流入させる。樹脂成形部５０には、位置決め用凸部６７を抜いた跡である穴が形成される。この穴の底には、溶融後に固化した樹脂が露出している。

以上の製造工程を経ることによって、板材１１と樹脂成形部５０とを有する中空構造体１０が得られる。

中空構造体１０は、任意の用途に使用できる。複数のセルＣは、円柱形に限らず、例えば、円錐形、接頭円錐形、接頭円錐形の接頭同士を合せた形状、三角柱形、またはハーモニカ形状であってもよい。中空構造体１０は、複数のセルＣを含む中空構造を有するため、軽量で断熱性に優れている。中空構造体１０は、これらの特性が要求される用途に好適に用いることができる。また、中空構造体１０は樹脂成形部５０を備えるため、軽量で強度が高く、且つ、中空部分が密封されている。そのため、断熱効果及び止水効果がある。そのため、中空構造体１０は、例えば食品を運搬する折り畳みコンテナに用いることができる。

本実施形態の作用及び効果について説明する。

（１）近接部２１における２つのスキン層２０離間距離は、本体部１３における２つのスキン層２０の離間距離よりも短い。そのため、インサート成形時に、溶融した樹脂が板材１１（積層体１９）の内部、すなわち２つのスキン層２０の間に流入することを抑制することができる。仮に、溶融した樹脂が板材１１の内部に流入すると、樹脂成形部５０を形成するべき樹脂が不足して、樹脂成形部５０に意図しない凹凸が生じることがある。その点、本実施形態では、樹脂の板材１１への流入を抑制することによって、樹脂成形部５０を好適に形成しつつ、中空構造体１０を軽量化することができる。

（２）近接部２１では、２つのスキン層２０の両方が互いに近づく方向に湾曲している。これにより、２つのスキン層２０のうち、一方のみが他方のスキン層２０に近づく方向に湾曲している場合と比べて、１つのスキン層２０に応力が集中しないようにすることができる。

（３）樹脂成形部５０の厚さＳは、本体部１３の厚さＴと等しい。よって樹脂成形部５０が板材１１よりも厚い場合と比較して、複数の中空構造体１０を隙間なく積み重ねることができる。

（４）当接部２２では、２つのスキン層２０の間に隙間がほとんど無い。したがって、インサート成形時に、溶融した樹脂が板材１１の内部、すなわち２つのスキン層２０の間に流入することをより効果的に抑制することができる。

（５）板材１１の縁を樹脂成形部５０と一体化することにより、中空構造の板材１１の縁を封止することができる。これにより、板材１１の内部に異物、例えば、水、液体または埃、ゴミが入り込むことを防止することができる。

（６）樹脂成形部５０は、その長手方向に並ぶ複数の凹部５１を有する。これら凹部５１は、インサート成形時に、押さえ突部６５で積層体１９を押圧するために残る跡である。この押圧により、インサート成形時にスキン層２０が樹脂成形部５０から浮き出ることが抑制される。これにより、樹脂成形部５０の表面には、溶融により一体化された樹脂が現れるので、美観が保たれる。

（７）挟持部２３が樹脂成形部５０の縁を挟んでいるので、板材１１と樹脂成形部５０との境界を、スキン層２０（第２及び第３シート２０）によって画定することができる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例に含まれる構成同士は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・本実施形態では、近接部２１において、２つのスキン層２０のうち一方のみが他方に近づく方向に湾曲していてもよい。また、近接部２１において、スキン層２０が本体部１３に対して傾斜するように直線状に延びていてもよい。すなわち、近接部２１及び当接部２２が湾曲面を有さず、平坦な斜面である近接部２１と、平面である本体部１３及び当接部２２とが、角を形成するように交差してもよい。

・当接部２２において、２つのスキン層２０の間にコア層３０が挟まれていなくてもよい。例えば、インサート工程で流入された樹脂の熱によって、２つのスキン層２０とコア層３０との境界が無くなり、２つのスキン層２０同士が直接当接した状態になったり、第１～第３シートが一体化した状態になったりすることもある。

・中空構造体１０は、当接部２２を備えなくてもよい。

・近接部２１及び当接部２２は、板材１１の端縁に沿って直線状に延びてもよいし、波形のように湾曲しつつ延びてもよい。

・樹脂成形部５０の厚さＳは、本体部１３の厚さＴよりも薄くてもよいし、厚さＴより厚くてもよい。

・板材１１のうち任意の領域が樹脂成形部５０に埋設されていてもよく、板材１１の全体が樹脂成形部５０に埋設されていてもよい。板材１１（積層体１９）の全体を樹脂成形部５０で埋設する場合には、積層体１９の縁部を押し潰して近接部２１（及び当接部２２）を形成した後に、積層体１９を金型装置６０内に配置して樹脂成形部５０をインサート成形してもよい。

・板材１１の端縁は、板材１１の外縁に限定されない。例えば、板材１１がその厚さ方向に貫通する貫通孔を有する場合、この貫通孔の周縁が板材１１の端縁となる。この場合、貫通孔の周縁に沿って樹脂成形部５０を成形したり、貫通孔の周縁に沿って近接部を配置したりするとよい。こうした貫通孔は、例えば、板材１１の把手として使用することができる。

・インサート成形用の金型装置６０は、位置決め用凸部６７に代えて、吸引口を有してもよい。この場合、金型装置６０内に配置した積層体１９を吸引口から吸引することによって、積層体１９を金型装置６０内で位置決めすることができる。

・固定金型６１及び可動金型６２の配置は変更してもよい。例えば、積層体１９の下方に可動金型６２を配置し、積層体１９の上方に固定金型６１を配置してもよい。あるいは、固定金型６１と可動金型６２とが積層体１９を左右から挟んでもよい。さらに、可動金型６２が位置決め用凸部６７を有してもよい。

・押さえ突部６５の形状は、変更することができる。例えば、押さえ突部６５は角柱状であってもよいし、円錐状であってもよい。また、押さえ突部６５は、第２突出部６４と連続していてもよい。また、金型６１，６２のうち少なくとも一方に貫通孔を設け、この貫通孔に挿通した押圧部材を押さえ突部６５としてもよい。

・金型６１，６２の少なくとも一方は、第２突出部６４及び押さえ突部６５の少なくとも一方を有さなくてもよい。例えば、金型６１，６２が共に押さえ突部６５を有さない場合、樹脂成形部５０には複数の凹部５１が形成されない。金型６１，６２のうちいずれか一方のみが押さえ突部６５を有してもよい。この場合、凹部５１は、中空構造体１０の第１面または第２面のうちいずれか一方のみに形成される。

・金型６１，６２の少なくとも一方は、第１突出部６３を有さなくてもよい。例えば、金型６１，６２のうち一方が、他方に向けて突出する第１突出部６３を有する場合、「２つの第１突出部６３の間に形成される隙間」は、「第１突出部６３が他方の金型との間に形成する隙間」になる。

・スキン層２０とコア層３０とは異なる材質であってもよく、特に、異なる種類の熱可塑性樹脂を用いてもよい。例えば、ＰＰ製の板材の外縁を、エラストマー性の樹脂成形部と一体化した場合には、衝撃吸収効果を向上させることができる。そのため、中空構造体１０を落としても破損し難くすることができる。

・板材１１（積層体１９）の形成方法は変更することができる。例えば、２つのスキン層２０とコア層３０とは、接着剤層を介して接合されてもよい。コア層３０は、例えば第１及び第２変更例（図６～図１２参照）のように、ハニカム構造の複数のセルＣを有してもよい。

・板材１１の平面形状は変形することができる。例えば、板材１１の平面形状は、円形または楕円形でもよい。また、板材１１は、平板ではなく、部分的に、または、全体として湾曲した板であってもよい。さらに、樹脂成形部５０も板材１１に沿った立体的な形状を有してもよい。この場合、中空構造体１０を立体的な形状にすることができる。

・樹脂成形部５０は、中空構造体１０を回動させるための回動軸または回動軸の軸受けを備えてもよい。この場合、中空構造体１０を折畳みコンテナの側板として利用することができる。また、樹脂成形部５０は、例えばフックのような、別の部材に取り付けるための締結部を備えてもよい。この場合、締結部を介して中空構造体１０を別部品、例えばより強度の高い部材と一体化させることにより、全体として強度を向上させてもよい。

・樹脂成形部５０は、板材１１の縁の全体に亘って延びる閉じたループであってもよいし、板材１１の縁の一部に沿って延びる開いたループであっても良い。

・板材１１と樹脂成形部５０とは同じ色であってもよいし、異なる色であってもよい。板材１１と樹脂成形部５０の色が異なっていても、成形空間Ｐ内の第１～第３シートが溶けることなく残るのは凹部５１の底のみである。樹脂成形部５０の表面にスキン層２０（第２及び第３シート２０）が露出することがないので、外観が綺麗である。

・当接部２２と挟持部２３との境界付近には、コア層３０（第１シート）が溶け残ることがある。当接部２２は、複数のセルＣが押し潰されるように、第１シートが折れ重なって多層になった部分を含むことがある。こうした第１シートの一部は、注入された樹脂に直接触れないことがある。そうした第１シートの一部は、溶融した樹脂の熱によって溶かされることなく、当接部２２に向けて押されて、当接部２２の近くで溶け残る。この場合、溶けた樹脂は当接部２２まで至らない。よって、コア層３０が複数の層を含む場合、板材１１内への樹脂の流入を抑制する効果が高い。溶け残ったコア層３０（第１シート）は、挟持部２３において第２及び第３シート２０に挟まれているので、外部からは視認しにくい。すなわち、２つのスキン層２０（第２及び第３シート２０）によって樹脂成形部５０の縁を挟むことにより、溶け残ったコア層３０を隠すことができる。これにより、板材１１内への樹脂の流入を抑制しつつ、板材１１と樹脂成形部５０との明瞭な境界を形成することができる。そのため、板材１１の色が樹脂成形部５０の色と異なっていても、両者の境界が乱れにくい。

・当接部２２の厚さ、すなわち、成形空間Ｐを画定したときの２つの第１突出部６３の隙間の厚さは、成型前の第１シートと、第２及び第３シート２０を重ねた厚さより薄くてもよい。この場合、当接部２２は中空構造を有さないので、本体部１３の内部に樹脂が流入することを抑制することができる。当接部２２の厚さは、２つのスキン層２０とコア層３０の区画壁３２とを重ねた厚さよりも薄くてもよい。区画壁３２は、第１シートを真空引きするときに引き延ばされるため、第１シート、端壁３１及び連結壁３３よりも厚さが薄い。

・図６～図８に示す第１変更例のように、コア層３０がハニカム構造を有するようにしてもよい。第１変更例のコア層３０は、図７に示す、成形金型により成形された第１シート１００を、図８に示すように折り畳むことによって形成される。第１シート１００は、シートの塑性を利用した真空成形法により成形することができる。

図７に示すように、第１シート１００は、複数の第１膨出部１１０及び複数の第２膨出部１２０を有する。膨出部１１０，１２０はＸ方向に帯状に延びる。第１膨出部１１０と第２膨出部１２０とは、Ｘ方向に垂直なＹ方向に交互に並んでいる。第１膨出部１１０と第２膨出部１２０とは、互いに反対方向に膨出している。第１膨出部１１０と第２膨出部１２０は、Ｘ方向に互いに１／２ピッチずつずれた位置にある。

第１膨出部１１０は、第１膨出面１１０ａと、一対の接続面１１０ｂと、一対の端面１１０ｃとを有する。第１膨出部１１０は、Ｙ方向断面の形状が、正六角形を最も長い対角線で二分して得られる台形である。一対の端面１１０ｃは、折り畳み線Ｒの位置にある。端面１１０ｃと第１膨出面１１０ａとのなす角度は約９０゜である。

第２膨出部１２０は、第２膨出面１２０ａと、一対の接続面１２０ｂと、一対の端面１２０ｃとを有する。第２膨出部１２０は、Ｙ方向断面の形状が、正六角形を最も長い対角線で二分して得られる台形である。一対の端面１２０ｃは、折り畳み線Ｑの位置にある。端面１２０ｃと第２膨出面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。第１膨出部１１０の接続面１１０ｂと第２膨出部１２０の接続面１２０ｂは説明の便宜上分けているが、同じ構成を有する。

図７に示す第１シート１００は、折り畳み線Ｒ，Ｑに沿って順次折り畳まれる。第１シート１００は、折り畳み線Ｒに沿って山折りされるとともに、折り畳み線Ｑに沿って谷折りされる。

一つの第１膨出部１１０について見ると、Ｘ方向の中央部分に位置する折り畳み線Ｑで谷折りされて、Ｘ方向右側の第１膨出面１１０ａとＸ方向左側の第１膨出面１１０ａが互いに当接する。折り畳まれた第１膨出部１１０は、互いに当接した２つの第１膨出面１１０ａが２層構造を構成する区画壁３２ａと、接続面１１０ｂが１層構造を構成する区画壁３２ｂとを有する。隣り合う２つの端面１１０ｃは、面一をなすように並んで、第１壁３４となる。

一つの第２膨出部１２０について見ると、隣り合う２本の折り畳み線ＱのＸ方向中央に位置する折り畳み線Ｒで山折りされることにより、Ｘ方向右側の第２膨出面１２０ａとＸ方向左側の第２膨出面１２０ａとが互いに当接する。折り畳まれた第２膨出部１２０は、互いに当接した２つの第２膨出面１２０ａが２層構造を構成する区画壁３２（３２ａ）と、接続面１２０ｂが１層構造を構成する区画壁３２（３２ｂ）とを有する。隣接する２つの端面１２０ｃは、面一をなすように並んで、第２壁３５となる。２層構造の区画壁３２ａは、互いに接合されていてもよい。

・図６に示すように、第１変更例の積層体１９が金型６１，６２の間に挟まれたとき、２つの第１突出部６３の間で、２つのスキン層２０とコア層３０とが押しつぶされる。その結果、当接部２２は、２つのスキン層２０に加えて、区画壁３２（３２ａ，３２ｂ）、第１壁３４及び第２壁３５のうちの一部または全部を含む。このように、コア層３０が複数の層を含む場合、上述のように、本体部１３内への樹脂の流入を抑制する効果が高い。特に、２層構造の区画壁３２ａは、樹脂が本体部１３内への流入することをより効果的に抑制することができる。

・図９～図１２に示す第２変更例のように、コア層３０がハニカム構造を有するように変更してもよい。第２変更例のコア層３０は、図１０に示す、成形金型により成形された第１シート２００を、図１１及び図１２に示すように折り畳むことによって形成される。

図１０に示すように、第１シート２００には、平面領域２１０と膨出領域２２０とが第１シート２００の長手方向（Ｘ方向）に交互に配置されている。平面領域２１０及び膨出領域２２０は、ともにＹ方向に沿って延びる。膨出領域２２０は、平面領域２１０と面一の基準面２０１と、基準面２０１からＺ方向に膨出し、Ｙ方向において膨出領域２２０の全体にわたって延びる第１膨出部２２１とを含む。第１膨出部２２１は、基準面２０１よりＺ方向に膨出した第１膨出面２０２と、基準面２０１から第１膨出面２０２に向けて延びる接続面２０３と、を有する。第１膨出面２０２と接続面２０３とのなす角は９０゜である。第１膨出部２２１のＸ方向の長さは、平面領域２１０のＸ方向の長さと等しく、かつ第１膨出部２２１の膨出高さの２倍である。

膨出領域２２０は、第１膨出部２２１と一体形成された複数の第２膨出部２２２を含む。第２膨出部２２２は第１膨出部２２１の両側で互いに反対方向に延びているとともにＹ方向に並んでいる。各第２膨出部２２２は、基準面２０１より膨出した第２膨出面２０４と、基準面２０１から第２膨出面２０４まで斜めに延びる２つの傾斜面２０５と、第２膨出面２０４及び２つの傾斜面２０５と交差する端面２０６と、を有する。第２膨出面２０４は、第１膨出面２０２と面一をなす。各第２膨出面２０４は、Ｙ方向に延びる第１膨出面２０２と直交するようにＸ方向に延びる。各第２膨出部２２２をＸ方向と直交する面で切った断面は、正六角形を最も長い対角線で二分して得られる台形である。第２膨出部２２２の膨出高さは第１膨出部２２１の膨出高さと等しい。また、Ｙ方向に並ぶ第２膨出部２２２の間隔は、第２膨出面２０４の幅と等しい。

図１１及び図１２に示すように、第１シート２００は、折り畳み線Ｒ，Ｑに沿って折り畳まれる。具体的には、第１シート２００を、平面領域２１０と膨出領域２２０との折り畳み線Ｒにて谷折りするとともに、第１膨出部２２１の第１膨出面２０２と接続面２０３との折り畳み線Ｑにて山折りしてＸ方向に収縮する。そして、第１膨出部２２１の第１膨出面２０２と接続面２０３とが折り重なるとともに、第２膨出部２２２の端面２０６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３０が形成される。

第２変更例のコア層３０は、第１膨出面２０２と接続面２０３とによって形成される第１壁３６と、端面２０６と平面領域２１０とによって形成される第２壁３７とを有する。第２変更例のセルＣは、第１セルＣ１と、第２セルＣ２とを含む。第１セルＣ１は、隣り合う２つの区画体２３０の間に区画形成される六角柱形状の領域である。第２セルＣ２は、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である。傾斜面２０５と基準面２０１とが第１セルＣ１の区画壁３２となる。第２膨出面２０４及び傾斜面２０５は第２セルＣ２の区画壁３２となる。第２膨出面２０４同士の当接部位、及び基準面２０１同士の当接部位が形成する区画壁３２は、２層構造を有する。

・図９に示すように、第２変更例の積層体１９が２つの第１突出部６３に挟まれると、２つのスキン層２０とコア層３０とが押しつぶされる。この場合、当接部２２は、２つのスキン層２０に加えて、コア層３０を構成する複数の層を含む。このように、コア層３０が複数の層を含む場合、板材１１内への樹脂の流入を抑制する効果が高い。特に、第１シート２００を折り畳んで形成した区画壁３２は、二層構造を含むため、板材１１内へ樹脂が流入することをより効果的に抑制することができる。

・図６及び図９の変更例に示すように、複数の押さえ突部６５は、金型６１，６２が挟み込む積層体１９の外縁近くに配置してもよい。この場合、凹部５１は、樹脂成形部５０の外縁に接する位置または外縁の近くに形成される。言い換えると、樹脂成形部５０は、板材１１に接続された内縁と、内縁の反対側の外縁とを有し、複数の凹部５１は、樹脂成形部５０の内縁よりも外縁に近い位置にあってもよい。

第２突出部６４及び押さえ突部６５で積層体１９を押圧するとき、２つのスキン層２０の外縁が互いに離れるように折れ曲がることがある。このように曲がったスキン層２０が金型６１，６２に接触すると、接触した部分が不規則に溶け残ることがある。不規則に溶け残ったスキン層２０が樹脂成形部５０の表面に現れると、中空構造体１０の美観が損なわれることがある。その点、押さえ突部６５が積層体１９の外縁または外縁近くを押さえると、スキン層２０の折れ曲がりを抑制することができる。

・押さえ突部６５の突出長さ、すなわち凹部５１の深さは、変更することができる。例えば、押さえ突部６５の突出長さ（凹部５１の深さ）は、一のスキン層２０の厚さと同じまたはそれより長くてもよい。

・図６及び図９の変更例に示すように、積層体１９を金型装置６０内に位置決めした状態で、各押さえ突部６５の外縁（図９では左端縁）から外方（図９では左方）に延びる第２及び第３シート２０（スキン層２０）の長さよりも、各押さえ突部６５の突出長さ（凹部５１の深さ）の方が長くてもよい。この場合、押さえ突部６５で押さえられた第２及び第３シート２０が折れ曲がったり、折れ曲がった部分が溶け残ったりしたとしても、第２及び第３シート２０が樹脂成形部５０の表面に露出しない。

・押さえ突部６５の先端面の最大長さ（直径）、すなわち凹部５１の開口長さ（直径）は、変更することができる。例えば、押さえ突部６５の直径（凹部５１の直径）は、セルＣの直径（ハニカム構造の場合は、正六角形の最も長い対角線）よりも長くてもよい。

第１及び第２変更例のように、第１シートを折り畳んでハニカム構造のコア層３０を形成する場合、複数のセルＣは、六角柱の形状が部分的にゆがんだり、直線状に並ばなかったりすることがある。したがって、金型６１，６２の各々が有する第１突出部６３、第２突出部６４及び押さえ突部６５は、区画壁３２の配置が一様でない領域を押すことがある。

Claims (8)

1. 中空構造体であって、前記中空構造体は、
   中空構造を有する板材であって、第１スキン層と、コア層と、第２スキン層とをこの順に積層した積層体である板材と、
   前記板材の端縁に沿って配置された樹脂成形部と、
   を備え、
   前記樹脂成形部は、
   前記板材に接続された内縁と、
   前記内縁の反対側の外縁と、
   前記板材の端縁に沿って並ぶ複数の凹部であって、前記樹脂成形部の前記内縁よりも前記外縁に近い位置にある、複数の凹部と、を有し、
   前記板材は、
   厚さが一定の本体部と、
   前記樹脂成形部に沿って延びる近接部と、
   前記本体部と前記樹脂成形部との間に配置される接続部であって、前記近接部を含む接続部と、
   前記樹脂成形部と前記近接部との間にある、前記第１及び第２スキン層が前記コア層に当接した当接部と、
   前記樹脂成形部の端縁を挟むように前記樹脂成形部の外面に現れる挟持部であって、前記樹脂成形部と前記近接部との間に位置する、挟持部と、を有し、
   前記樹脂成形部の厚さは、前記本体部の厚さと等しいか、もしくは、前記本体部の厚さよりも薄く、
   前記近接部において、前記第１及び第２スキン層は互いに近づく方向に湾曲しており、
   前記コア層は、第１シートを複数のセルを有するように成形した中空構造を有し、
   前記第１及び第２スキン層は、前記コア層の両面にそれぞれ接合された第２及び第３シートであり、
   前記凹部の底には、前記第２又は第３シートが露出しており、
   前記当接部は、前記複数のセルが押し潰されるように、前記第１シートが折れ重なった部分を含み、
   前記当接部の厚さは、成形前の前記第１シートと、前記第２及び第３シートとを積層した場合の厚さよりも薄い、
   中空構造体。
2. 中空構造体であって、前記中空構造体は、
   中空構造を有する板材であって、第１スキン層と、コア層と、第２スキン層とをこの順に積層した積層体である板材と、
   前記板材の端縁に沿って配置された樹脂成形部であって、前記板材の端縁に沿って並ぶ複数の凹部を有する、樹脂成形部と、
   を備え、
   前記板材は、
   前記樹脂成形部に沿って延びる近接部と、
   前記樹脂成形部と前記近接部との間にある、前記第１及び第２スキン層が前記コア層に当接した当接部と、を有し、
   前記近接部において、前記第１及び第２スキン層は互いに近づく方向に湾曲しており、
   前記コア層は、第１シートを複数のセルを有するように成形した中空構造を有し、
   前記第１及び第２スキン層は、前記コア層の両面にそれぞれ接合された第２及び第３シートであり、
   前記凹部の底には、前記第２又は第３シートが露出しており、
   前記当接部は、前記複数のセルが押し潰されるように、前記第１シートが折れ重なった部分を含み、
   前記当接部の厚さは、成形前の前記第１シートと、前記第２及び第３シートとを積層した場合の厚さよりも薄く、
   前記凹部の深さは、前記近接部より浅く、前記第１及び第２スキン層の厚さ以上である、
   中空構造体。
3. 中空構造体の製造方法であって、前記中空構造体は、
   中空構造を有する板材であって、第１スキン層と、コア層と、第２スキン層とをこの順に積層した積層体である板材と、
   前記板材の端縁に沿って配置された樹脂成形部と、
   を備え、
   前記樹脂成形部は、
   前記板材に接続された内縁と、
   前記内縁の反対側の外縁と、
   前記板材の端縁に沿って並ぶ複数の凹部であって、前記樹脂成形部の前記内縁よりも前記外縁に近い位置にある、複数の凹部と、を有し、
   前記板材は、
   厚さが一定の本体部と、
   前記樹脂成形部に沿って延びる近接部と、
   前記本体部と前記樹脂成形部との間に配置される接続部であって、前記近接部を含む接続部と、
   前記樹脂成形部と前記近接部との間にある、前記第１及び第２スキン層が前記コア層に当接した当接部と、
   前記樹脂成形部の端縁を挟むように前記樹脂成形部の外面に現れる挟持部であって、前記樹脂成形部と前記近接部との間に位置する、挟持部と、を有し、
   前記樹脂成形部の厚さは、前記本体部の厚さと等しいか、もしくは、前記本体部の厚さよりも薄く、
   前記製造方法は、
   第１シートを成形して前記複数のセルを有する板状の前記コア層を形成することと、
   前記コア層の両面にそれぞれ第２シートと第３シートとを接合して中空構造を有する積層体を形成することと、
   前記積層体を第１金型及び第２金型によって挟んで、前記第１金型と前記第２金型との間に、前記積層体の端縁に沿って成形空間を画定することと、
   前記成形空間内に溶融した樹脂を流入させることと、
   前記成形空間内で前記溶融した樹脂を固化させて、前記端縁に沿って前記樹脂成形部を成形することと、
   を含み、
   前記第１金型及び前記第２金型の各々は、互いに対向する位置に、前記成形空間を画定する第１突出部及び第２突出部を有し、
   前記第２突出部の突出長さは、対応する前記第１突出部の突出長さよりも短く、
   前記第１突出部は、前記当接部を成形するための平坦な頂面と、前記近接部を成形するように前記頂面から内縁に向けて滑らかに延びる湾曲面と、を有し、
   前記第２突出部は前記挟持部を成形するための湾曲面を有し、
   前記第１金型の前記第１突出部が前記第２金型の前記第１突出部との間に形成する隙間の厚さは、成形前の前記第１シートと、前記第２及び第３シートを積層した場合の厚さよりも薄く、
   前記成形空間を画定することは、前記第１金型の前記第１突出部と前記第２金型の前記第１突出部とが互いの間に位置する前記コア層を押し潰すことを含み、
   前記第１金型及び前記第２金型のうち少なくとも一方は、前記複数の凹部を成形するように、前記成形空間内に突出する複数の押さえ突部を有し、
   前記各押さえ突部は、前記積層体の前記端縁を押さえるための先端面を有する、製造方法。
4. 中空構造体の製造方法であって、
   第１シートを成形して複数のセルを有する板状のコア層を形成することと、
   前記コア層の両面にそれぞれ第２シートと第３シートとを接合して中空構造を有する積層体を形成することと、
   前記積層体を第１金型及び第２金型によって挟んで、前記第１金型と前記第２金型との間に、前記積層体の端縁に沿って成形空間を画定することと、
   前記成形空間内に溶融した樹脂を流入させることと、
   前記成形空間内で前記溶融した樹脂を固化させて、前記端縁に沿って樹脂成形部を成形することと、
   を含み、
   前記第１金型及び前記第２金型の各々は、互いに対向する位置に、前記成形空間を画定する第１突出部を有し、
   前記第１突出部は、平坦な頂面と、前記頂面から内縁に向けて滑らかに延びる湾曲面と、を有し、
   前記第１金型の前記第１突出部が前記第２金型の前記第１突出部との間に形成する隙間の厚さは、成形前の前記第１シートと、前記第２及び第３シートを積層した場合の厚さよりも薄く、
   前記成形空間を画定することは、前記第１金型の前記第１突出部と前記第２金型の前記第１突出部とが互いの間に位置する前記コア層を押し潰すことを含み、
   前記第１金型及び前記第２金型のうち少なくとも一方は、前記樹脂成形部に前記端縁に沿って並ぶ複数の凹部を成形するように、前記成形空間内に突出する複数の押さえ突部を有し、
   前記押さえ突部の突出長さは、前記第１突出部の突出長さより短く、かつ、前記第２シートの厚さ及び前記第３シートの厚さ以上であり、
   前記押さえ突部は、前記積層体の前記端縁を押さえるための先端面を有する、製造方法。
5. 前記第２シート及び前記第３シートの前記先端面に接している部分が前記溶融した樹脂の熱で溶けないように、前記成形空間内に前記溶融した樹脂を流入させるときの前記第１金型及び前記第２金型の温度は、前記溶融した樹脂の温度よりも低く設定される、
   請求項３又は４に記載の製造方法。
6. 前記押さえ突部の突出長さは、前記第２シートの厚さ及び前記第３シートの厚さよりも長い、
   請求項３に記載の製造方法。
7. 前記コア層は、
   前記第２シートに接する第１壁と、
   前記第３シートに接する第２壁と、
   前記第１壁と前記第２壁との間に延びる複数の隔壁であって、前記複数のセルを画定する隔壁と、を有し、
   前記複数の隔壁のうち少なくとも一部は二層構造を有し、
   前記成形空間を画定することは、前記第１金型の前記第１突出部と前記第２金型の前記第１突出部とが互いの間に位置する二層構造の前記隔壁を押し潰すことを含む、
   請求項３～６のうちいずれか一項に記載の製造方法。
8. 前記成形空間を画定することは、前記第１金型及び前記第２金型が、前記溶融した樹脂を流入させるためのゲートを画定することを含み、
   前記ゲート、前記押さえ突部及び前記第１突出部を含む断面を見た場合に、前記押さえ突部は、前記成形空間内で前記ゲートと前記第１突出部との間に位置し、かつ、前記第１突出部よりも前記ゲートに近い位置に配置される、
   請求項３～７のうちいずれか一項に記載の製造方法。

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