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WO2020017611A1 - 中空構造体及びその製造方法 - Google Patents

中空構造体及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2020017611A1
WO2020017611A1 PCT/JP2019/028360 JP2019028360W WO2020017611A1 WO 2020017611 A1 WO2020017611 A1 WO 2020017611A1 JP 2019028360 W JP2019028360 W JP 2019028360W WO 2020017611 A1 WO2020017611 A1 WO 2020017611A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
hollow structure
cell
filling portion
filling
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/028360
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
勝久 市野
達也 新海
紘規 伊藤
誠斗 堀
Original Assignee
岐阜プラスチック工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 岐阜プラスチック工業株式会社 filed Critical 岐阜プラスチック工業株式会社
Publication of WO2020017611A1 publication Critical patent/WO2020017611A1/ja

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/22—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length
    • B29C43/30—Making multilayered or multicoloured articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/10—Forming by pressure difference, e.g. vacuum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29C51/20—Thermoforming apparatus having movable moulds or mould parts
    • B29C51/22—Thermoforming apparatus having movable moulds or mould parts rotatable about an axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/26—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/02—Bending or folding
    • B29C53/04—Bending or folding of plates or sheets
    • B29C53/06—Forming folding lines by pressing or scoring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/10—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
    • B32B3/12—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by a layer of regularly- arranged cells, e.g. a honeycomb structure

Definitions

  • the present invention relates to a hollow structure and a method for manufacturing the same.
  • the hollow structure having a plurality of cells is lightweight and has appropriate strength, so that it can be used as a constituent member of various vehicles or a building material.
  • a technique of filling a cell with a foamed resin is known.
  • the decorative panel disclosed in Patent Literature 1 is formed of a hollow structure having a honeycomb structure, and some cells of the hollow structure are filled with a foamed resin.
  • the decorative panel has a resin-filled portion in which cells are filled with a foamed resin, and a closed space in which air is airtightly confined in the cells.
  • the hollow structure can be reinforced by distributing and arranging the resin filling portion and the closed space portion. In addition, the production cost can be reduced by reducing the amount of the foamed resin used.
  • the side walls (partition walls) that partition these cells extend in the thickness direction.
  • Such a hollow structure may not have sufficient strength against bending applied in the thickness direction.
  • a part of the partition wall may have a two-layer structure in which two sheet materials overlap. When a load is applied in the thickness direction of the hollow structure, buckling may occur in the hollow structure starting from the partition wall having the two-layer structure.
  • An object of the present invention is to provide a hollow structure having excellent strength.
  • the hollow structure according to an embodiment of the present disclosure is formed by folding a synthetic resin sheet material formed to have a predetermined uneven shape.
  • the hollow structure is a plurality of partition walls extending in the thickness direction of the hollow structure, and partitions a plurality of cells arranged inside the hollow structure, a part of the plurality of partition walls, A partition wall having a two-layer structure having one layer and a second layer, a cell filling portion which is a synthetic resin filled in at least a part of the plurality of cells, the first layer and the first layer; And an interlayer filling portion that is a synthetic resin filled between the two layers.
  • the hollow structure according to an embodiment of the present disclosure is formed by folding a synthetic resin sheet material formed to have a predetermined uneven shape.
  • the hollow structure is a plurality of partition walls extending in the thickness direction of the hollow structure and partitioning a plurality of cells arranged inside the hollow structure, and is adjacent to an end in the thickness direction.
  • a partition wall having a hole that allows the two cells to communicate with each other, a cell-filled portion that is a synthetic resin filled in at least a part of the plurality of cells, and a synthetic resin filled in the hole.
  • a filling portion in the hole, the filling portion being continuous with the filling portion in the cell.
  • the method for manufacturing a hollow structure is a method for manufacturing a hollow structure in which a plurality of cells are partitioned.
  • the hollow structure has a plurality of partition walls extending in the thickness direction of the hollow structure to partition the plurality of cells.
  • the plurality of partition walls have a two-layer structure including a first layer and a second layer.
  • the manufacturing method is to form a sheet material made of a synthetic resin so as to have a predetermined uneven shape, and by folding the sheet material, to form a plurality of cells open at one end in the thickness direction, By heating the folded sheet material, joining both ends of the first layer and the second layer in the thickness direction to each other, and injecting a foam material into the cell through an opening of the cell.
  • FIG. 1A is a perspective view of a hollow structure according to an embodiment
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line 1B-1B in FIG. 1A
  • FIG. 1C is a sectional view taken along the line 1C-1C in FIG.
  • Sectional view along. 1A is a cross-sectional view taken along line 2A-2A in FIG. 1B
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line 2B-2B in FIG. 1B.
  • (A) is a perspective view of the sheet material
  • (b) is a perspective view showing a state in which the sheet material of FIG. 3 (a) is being folded
  • (c) is a state where the sheet material of FIG. 3 (b) is folded. Perspective view.
  • FIG. 5A The schematic diagram which shows an example of the manufacturing apparatus of the hollow structure of FIG. 5A is a perspective view of a sheet material when a core layer of a hollow structure according to a modified example is formed
  • FIG. 5B is a perspective view showing a state in which the sheet material in FIG. 5A is being folded
  • the 1st modification of the partition wall of a two-layer structure The 2nd modification of the partition wall of a two-layer structure.
  • a hollow structure 10 of the present embodiment includes a core layer 20 including a plurality of cells S therein, and a skin layer bonded to a first surface (upper surface) 20 a of the core layer 20. 30 and a skin layer 40 joined to the second surface (lower surface) 20b of the core layer 20.
  • the side where the skin layer 30 is joined in the hollow structure 10 and the core layer 20 is described as an upper side, and the side where the skin layer 40 is joined is a lower side.
  • the core layer 20 and the skin layers 30 and 40 are made of a conventionally known thermoplastic resin.
  • the thermoplastic resin constituting the core layer 20 and the skin layers 30 and 40 are polypropylene resin, polyamide resin, polyethylene resin, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin, acrylic resin, and polybutylene terephthalate resin.
  • the core layer 20 and the skin layers 30, 40 are preferably made of the same thermoplastic resin, and are made of polypropylene resin in the present embodiment.
  • the core layer 20 is formed by folding a single sheet of a polypropylene resin sheet into a predetermined shape.
  • the core layer 20 includes a first wall (upper wall portion) 21, a second wall (lower wall portion) 22, and a plurality of partition walls (sidewall portions) 23.
  • the plurality of partition walls 23 extend between the first wall 21 and the second wall 22 to form a hexagonal cylindrical wall portion.
  • the first wall 21, the second wall 22, and the plurality of partition walls 23 partition a plurality of hexagonal prism cells S inside the core layer 20.
  • the plurality of cells S partitioned inside the core layer 20 include a first cell S1 and a second cell S2 having different configurations.
  • the first cell S1 opens at a first end (upper end) closed by the first wall 21 and opens downward without being closed.
  • the second cell S ⁇ b> 2 opens at the second end (lower end) closed by the second wall 22 and opens upward without being closed.
  • the plurality of first cells S1 form a row in the X direction
  • the plurality of second cells S2 form a row in the X direction.
  • the rows of the first cells S1 and the rows of the second cells S2 are alternately arranged in the Y direction orthogonal to the X direction.
  • the two first cells S1 arranged in the X direction are partitioned by the partition wall 23 having a two-layer structure.
  • the space between the two second cells S2 arranged in the X direction is also partitioned by the partition wall 23 having a two-layer structure.
  • the partition wall 23 includes a first layer (first side wall) 23a and a second layer (second side wall) 23b.
  • the first and second layers 23a and 23b extend perpendicular to the first and second walls 21 and 22. Both ends of the first layer 23a and the second layer 23b, that is, first edges (upper edges) and second edges (lower edges) of each other are thermally welded.
  • the intermediate portions of the first layer 23a and the second layer 23b in the extending direction (vertical direction) excluding the first edge and the second edge are not thermally welded to each other.
  • the adjacent first cell S1 and second cell S2 are defined by a single-layer partition wall 23 extending perpendicular to the first wall 21 and the second wall 22.
  • the core layer 20 is formed by folding a sheet material having one unevenness. Therefore, the lower end portion of the partition wall 23 is a thin portion 23c having a smaller thickness than other portions. As shown in FIG. 2B, a part of the plurality of partition walls 23 has a hole 23d penetrating the thin portion 23c.
  • the hollow structure 10 has a plurality of filling portions 50.
  • the filling portion 50 is made of a synthetic resin filled inside the cell S (see FIG. 1C) and a synthetic resin filled between the first layer 23a and the second layer 23b. It includes a certain interlayer filling portion (sidewall filling portion) 52 (see FIG. 1B) and a hole filling portion 53 (see FIG. 2B) which is a synthetic resin filled in the hole 23d.
  • the second cell S2 includes an in-cell filling portion 51 entirely therein, and the first cell S1 does not have the in-cell filling portion 51.
  • a plurality of cells S (second cells S2) including the in-cell filling portions 51 are arranged in a row in the X direction in FIG. Rows of S (second cells S2) are arranged at intervals in the Y direction in FIG.
  • the in-cell filling portion 51 is joined to all the walls that partition the second cell S2, specifically, to the second wall 22, the partition wall 23, and the skin layer 30.
  • the interlayer filling portion (inter-sidewall filling portion) 52 is located between the first layer 23a and the second layer 23b.
  • the interlayer filling portion 52 fills substantially the entire area between the first layer 23a and the second layer 23b, except for the first edge and the second edge, which are not thermally welded to each other. Therefore, intermediate portions of the first layer 23a and the second layer 23b that are not thermally welded to each other are joined to each other via the interlayer filling portion 52.
  • the interlayer filling portion 52 is continuous with the intra-cell filling portion 51 in the adjacent second cell S2.
  • the in-hole filling portion 53 is located in the hole 23d of the partition wall 23 between the adjacent first cell S1 and second cell S2.
  • the lower end of the partition wall 23 is a thin portion 23c in which the sheet material is thinned.
  • the hole 23d penetrates the thin portion 23c. Therefore, the hole filling portion 53 is disposed at the lower end of the partition wall 23.
  • the filling portion 53 in the hole is joined to the hole 23d and is continuous with the filling portion 51 in the adjacent second cell S2.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view of the core layer 20 forming the hollow structure 10 near the lower end of the partition wall 23.
  • Examples of the synthetic resin forming the filling portion 50 include a flexible polyurethane foam, a rigid polyurethane foam, a polystyrene foam, a polyethylene foam, a polypropylene foam, a phenol foam, and a foaming material (for example, an EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) cross-linked foaming material, Or a PET (polyethylene terephthalate) resin foam, a polyolefin resin (for example, polyethylene or polypropylene), or various adhesives.
  • the filling section 50 of the present embodiment is formed of a rigid polyurethane foam.
  • the skin layers 30 and 40 are respectively bonded to the outer surface (upper surface) of the first wall 21 and the outer surface (lower surface) of the second wall 22 via an adhesive layer (not shown). . That is, the skin layer 30 is joined to the first end (upper end) of the first wall 21 of the first cell S1 and the partition wall 23 of the second cell S2. Further, the skin layer 40 is joined to the second end (lower end) of the partition wall 23 of the first cell S1 and the second wall 22 of the second cell S2.
  • a portion that partitions the first cell S ⁇ b> 1 has a two-layer structure including the first wall 21 of the core layer 20 and the skin layer 30,
  • the portion that partitions the cell S2 has a one-layer structure including only the skin layer 30.
  • the portion that partitions the first cell S ⁇ b> 1 has a single-layer structure of only the skin layer 40
  • the portion that partitions the second cell S ⁇ b> 2 is the core layer 20. It has a two-layer structure including the second wall 22 and the skin layer 40.
  • the method for manufacturing the hollow structure 10 includes a molding step, a core layer forming step, a filling step, and a skin layer joining step.
  • the forming step is a step of forming the sheet material 100 having an uneven shape from one sheet made of a thermoplastic resin.
  • the core layer forming step is a step of forming the core layer 20 by folding and heating the sheet material 100.
  • the filling step is a step of filling the second cell S2 of the core layer 20 with a synthetic resin.
  • the skin layer bonding step is a step of bonding the skin layers 30 and 40 to both surfaces of the core layer 20, respectively.
  • a plurality of processes for manufacturing the hollow structure 10 are continuously performed using a manufacturing apparatus T illustrated in FIG. 4 along a transport path extending from upstream to downstream.
  • the filling portion 50 of the hollow structure 10 is a foam material.
  • a foam is filled in the second cell S2.
  • the foaming step of the foam material proceeds simultaneously with the skin layer joining step.
  • FIG. 4 schematically shows the apparatus T, in which the left side is the upstream side of the transport path, and the right side is the downstream side of the transport path.
  • the apparatus T includes a sheet roll 61, a vacuum forming drum 62 for a forming step, two first conveyors 63 for a core layer forming step, and a filling step for a filling step.
  • a sheet made of a thermoplastic resin is wound around the sheet roll 61. Sheets serving as raw materials for the skin layers 30 and 40 are wound around the sheet rolls 65 and 66.
  • the two first conveyors 63 are arranged so as to sandwich the transport path.
  • the two second conveyors 67 are arranged so as to sandwich the transport path.
  • a flat sheet made of a thermoplastic resin wound on a sheet roll 61 is sent to a vacuum forming drum 62 while being unwound.
  • the vacuum forming drum 62 forms the sheet material 100 by forming a predetermined uneven shape on the flat sheet.
  • the vacuum forming drum 62 is rotatably supported so as to be rotatable and can be heated to a predetermined temperature.
  • the rotation speed of the vacuum forming drum 62 is set such that the peripheral speed of the vacuum forming drum 62 is equal to the sheet sending speed from the sheet roll 61.
  • the vacuum forming drum 62 has a cylindrical molding die, and this molding die has one or more through holes (not shown).
  • the vacuum forming drum 62 is configured to perform vacuum forming by adsorbing a sheet through a through hole.
  • the molding die has an uneven shape (a first bulging portion 110 and a second bulging portion described below) formed on the sheet material 100 so that the X direction of the sheet material 100 extends along the circumferential direction of the outer peripheral surface of the molding die.
  • the outer surface has the same concavo-convex shape as the protrusion 120).
  • the sheet material 100 formed by the forming process has a plurality of first bulging portions 110 and a plurality of second bulging portions 120.
  • the plurality of first bulging portions 110 and the plurality of second bulging portions 120 extend in the X direction in a band shape.
  • the first bulging portions 110 and the second bulging portions 120 are alternately arranged in the width direction (Y direction) and bulge in opposite directions.
  • the first bulge 110 protrudes upward
  • the second bulge 120 protrudes downward.
  • the first bulging portion 110 when the sheet material 100 is viewed from the top and the second bulging portion 120 when the sheet material 100 is viewed from the bottom have the same shape and extend in the X direction. They are shifted from each other by ⁇ ⁇ ⁇ pitch.
  • the first bulging portion 110 has a first bulging surface (upper surface) 110a, a pair of connecting surfaces (side surfaces) 110b, and a pair of end surfaces 110c.
  • the first bulging portion 110 is a trapezoid whose cross section in the Y direction is obtained by bisecting a regular hexagon with a longest diagonal line.
  • the pair of end surfaces 110c are at the position of the folding line P shown in FIG.
  • the angle between the end surface 110c and the first bulging surface 110a is about 90 °.
  • the second bulging portion 120 has a second bulging surface (lower surface) 120a, a pair of connecting surfaces (side surfaces) 120b, and a pair of end surfaces 120c.
  • the second bulging portion 120 is a trapezoid whose cross section in the Y direction is obtained by bisecting a regular hexagon with the longest diagonal line.
  • the pair of end surfaces 120c are at the position of the folding line Q shown in FIG.
  • the angle between the end surface 120c and the second bulging surface 120a is about 90 °.
  • the length of the second bulging portion 120 in the X direction, that is, the length between the pair of end surfaces 120c is the same as the length of the first bulging portion 110 in the X direction, that is, the length between the pair of end surfaces 110c. is there.
  • the end surface 120c of the second bulge 120 is located at the center of the first bulge 110 in the X direction.
  • the connection surface 110b of the first bulge 110 and the connection surface 120b of the second bulge 120 are separated for convenience of explanation, but have the same configuration.
  • the adjacent portions of the sheet are swelled in opposite directions by the vacuum forming method utilizing the plasticity of the sheet, and the first swelling portion 110 and the second swelling portion 120 are provided.
  • the sheet material 100 is formed.
  • the portion near the boundary between the second bulging surface 120a and the connecting surface 120b and the end surface 120c is thinned by extending the sheet. This portion becomes the thin portion 23c of the core layer 20.
  • the sheet material 100 is conveyed to the downstream side by the first conveyor 63 while the vertical movement thereof is restricted.
  • the conveying speed of the first conveyor 63 is set to be lower than the peripheral speeds of the sheet roll 61 and the vacuum forming drum 62 arranged on the upstream side of the conveying path from the first conveyor 63. . That is, the conveyance speed of the first conveyor 63 is set to be lower than the supply speed of the sheet material 100 supplied from the upstream side.
  • Each first conveyor 63 has a heating device 63a. The two first conveyors 63 heat the region sandwiched between them to a predetermined temperature. Therefore, when being conveyed between the two first conveyors 63, the sheet material 100 is sequentially folded by being heated and compressed in the conveying direction.
  • the sheet material 100 is mountain-folded along the folding line P and valley-folded along the folding line Q.
  • the core layer 20 is formed as shown in FIG.
  • the first bulging portion 110 is valley-folded along the folding line Q located at the central portion in the X direction, and the first bulging surface 110a on the right side in the X direction and X
  • the first bulging surfaces 110a on the left side in the direction come into contact with each other.
  • the folded first bulging portion 110 has a partition wall 23 in which two first bulging surfaces 110a in contact with each other form a two-layer structure, and a partition wall 23 in which the connecting surface 110b forms a one-layer structure. .
  • the two end surfaces 110c that have been in contact with each other are arranged so as to be flush with each other, and become a first wall 21 that is a first end of the partition wall 23.
  • the two fold lines Q adjacent to each other are mountain-folded at a fold line P located at the center in the X direction, so that the second bulge surface 120a on the right side in the X direction and the left side in the X direction. And the second bulging surface 120a are in contact with each other.
  • the folded second bulging portion 120 has a partition wall 23 in which two second bulging surfaces 120a in contact with each other form a two-layer structure, and a partition wall 23 in which the connecting surface 120b forms a one-layer structure. .
  • the two end surfaces 120c that have been in contact with each other are arranged so as to be flush with each other, and become the second wall 22 that is the second end of the partition wall 23.
  • the heating device 63a heats the first conveyor 63. Therefore, the folded sheet material 100 (core layer 20) is heated and pressed by the two first conveyors 63. As a result, the first and second edges of the partition wall 23 having the two-layer structure are thermally welded, but the portion between the first and second edges is not thermally welded. When the first wall 21 and the second wall 22 are partially melted, a burr-like projection is formed toward the inside of the cell S. This increases the bonding area between the core layer 20 and the skin layers 30 and 40 in a skin layer bonding step described later. Further, at the second end of the partition wall 23, a hole 23d is formed in a part of the thin portion 23c.
  • the core layer 20 formed in the core layer forming step is transported at a speed equal to the transport speed of the first conveyor 63 and reaches a position below the filling jig 64.
  • the filling jig 64 is a long pipe extending in a direction (X direction in FIG. 3C) orthogonal to the direction of transport of the core layer 20.
  • the filling jig 64 has a plurality of ejection holes arranged along its axis (longitudinal direction).
  • the filling jig 64 is connected to a tank (not shown) filled with a foaming material.
  • the interval between the plurality of ejection holes is set to twice the formation pitch of the cells S.
  • the filling jig 64 is configured to eject the same amount of foam material from the plurality of ejection holes.
  • the foaming material is, for example, bead foaming using butane as a foaming agent, but a conventionally known foaming material by chemical foaming or a foaming material by physical foaming can be appropriately selected.
  • the second cell S2 of the core layer 20 does not have the first wall 21, it has an open end that opens upward. While the core layer 20 moves below the filling jig 64 at a predetermined speed, the foamed material ejected from each ejection hole of the filling jig 64 passes through the opening end of the corresponding second cell S2 and enters the second cell S2. Is injected into. Thereby, the same amount of foam material can be injected into the plurality of second cells S2 arranged in a direction orthogonal to the transport direction. Further, as the core layer 20 is transported, the foam material is sequentially injected into the plurality of second cells S2 arranged in the transport direction.
  • the skin layers 30 and 40 are bonded to both surfaces of the core layer 20 at the same time as the foam injected into the second cell S2 foams. More specifically, the core layer 20 into which the foam material has been injected is conveyed toward the second conveyor 67.
  • the transport speed of the second conveyor 67 is set to be equal to the transport speed of the first conveyor 63.
  • the second conveyor 67 includes a heating device 67a.
  • Sheet rolls 65 and 66 are arranged near the carry-in entrances (upstream ends in the transport direction) of the two second conveyors 67, respectively.
  • a sheet made of a thermoplastic resin to be the skin layers 30 and 40 is wound around the sheet rolls 65 and 66, respectively.
  • An adhesive (not shown) may be applied to these sheets.
  • the adhesive is preferably a hot-melt adhesive composed of a resin compatible with the polypropylene resin.
  • the first surface 20 a and the second surface 20 b are respectively unwound from the sheet rolls 65 and 66.
  • a sheet made of resin is supplied.
  • the adhesive applied to the sheet is in a molten state.
  • the adhesive applied to the sheet supplied between the two second conveyors 67 is maintained in a molten state by the heating of the heating device 67a.
  • the foamed material injected into the second cell S2 of the core layer 20 is foamed by heating of the heating device 67a, fills the second cell S2, and further fills the first layer 23a of the adjacent first cell S1. It enters between the second layer 23b and the hole 23d of the partition wall 23 of the adjacent second cell S2.
  • a new hole 23d may be formed by the filling pressure and the foaming pressure of the foam material, and the foam material also enters the newly formed hole 23d.
  • the burr-shaped protrusion formed by the partial melting of the first wall 21 and the second wall 22 makes it difficult for the foam material to protrude from the second cell S2.
  • the core layer 20 is transported downstream in the transport direction and cooled.
  • the adhesive applied to the sheet is solidified, and the sheet is joined to the first surface 20a and the second surface 20b of the core layer 20.
  • the foamed material foamed in the core layer 20 is cured to form the filling portion 50.
  • an in-cell filling portion 51 is formed in the second cell S2
  • an interlayer filling portion 52 is formed between the first layer 23a and the second layer 23b
  • an in-hole filling portion 53 is formed in the hole 23d. Is formed. Thereby, the hollow structure 10 is obtained.
  • a gas is generated when the foam material filled in the second cell S2 foams, and this gas flows out through the open end of the second cell S2 before the skin layers 30 and 40 are joined. Further, after the skin layers 30 and 40 are joined, the gas flows out between the first layer 23a and the second layer 23b.
  • the partition walls 23 that partition the cells S extend in the thickness direction of the core layer 20 (hollow structure 10). Therefore, the plurality of cells S extend in the thickness direction of the core layer 20 (hollow structure 10).
  • the plurality of cells S are solid due to the in-cell filling unit 51.
  • the in-cell filling portion 51 is joined to the wall (the second wall 22, the partition wall 23, and the skin layer 30) that partitions the second cell S2 as the foam material hardens. Therefore, the strength of the hollow structure 10 against a load applied in the thickness direction is improved.
  • the adjacent first cells S1 are partitioned by a partition wall 23 having a two-layer structure including a first layer 23a and a second layer 23b.
  • the first layer 23a and the second layer 23b are pressed while being heated when passing between the two first conveyors 63 in the core layer forming step, so that the first edge and the second edge are formed.
  • An interlayer filling portion 52 is formed in a portion where the first edge and the second edge are not thermally welded.
  • the interlayer filling portion 52 is joined to the partition wall 23 that partitions the first cell S1 when the foam material hardens. Therefore, even when a load is applied in the thickness direction, buckling of the hollow structure 10 starting from the partition wall 23 having the two-layer structure is unlikely to occur. Thereby, the strength of the hollow structure 10 is improved.
  • the foaming material injected into the second cell S2 in the filling step foams by heating in the foaming step, and enters the partition wall 23 from the second cell S2. It is formed by curing with. Therefore, the interlayer filling part 52 is continuous with the cell filling part 51. Due to the inter-layer filling portion 52 and the in-cell filling portion 51 integrally formed, the joining area between the filling portion 50 and the partition wall 23 increases, and the area of the continuous joining portion increases. Thereby, the strength of the hollow structure 10 is improved.
  • a hole 23d is formed in the thin portion 23c of the partition wall 23 by thinly extending the sheet material 100 during the forming process. Further, a hole 23d is formed in the thin portion 23c by the filling pressure or the foaming pressure of the foam material.
  • the filling portion 53 in the hole shown in FIG. 2B is joined to the hole 23d as the foam material hardens.
  • the in-hole filling portion 53 is formed by foaming the foamed material injected in the filling step by heating in the foaming step, entering the hole 23d from the second cell S2, and curing. Therefore, the filling portion 53 in the hole is formed integrally with the filling portion 51 in the cell so as to be continuous with the filling portion 51 in the cell.
  • the filling portion 53 in the hole and the filling portion 51 in the cell By the filling portion 53 in the hole and the filling portion 51 in the cell, the bonding area between the foam material and the partition wall 23 of the core layer 20 increases, and the strength is improved. Furthermore, since the hole filling part 53 and the cell filling part 51 are continuous, the hole filling part 53 exhibits an anchor effect.
  • the hollow structure 10 and the manufacturing method thereof of the present embodiment the following effects can be obtained.
  • the first layer 23a and the second layer 23b are joined via an interlayer filling portion 52 made of a foam material. Therefore, even when a load in the thickness direction is applied to the hollow structure 10, buckling hardly occurs. Furthermore, the hollow structure 10 has improved shear strength, bending strength, and compressive strength due to the filled foam material. As a result, a hollow structure 10 having excellent strength is obtained.
  • Part of the plurality of cells S (second cell S2) included in the hollow structure 10 is solid by the in-cell filling portion 51, and the partition wall in which the in-cell filling portion 51 partitions the cell S. 23.
  • the hollow structure 10 has an interlayer filling portion 52 between the first layer 23a and the second layer 23b, and the interlayer filling portion 52 is joined to the first layer 23a and the second layer 23b. Therefore, compared with the hollow structure in which only the in-cell filling portion 51 is formed, the hollow structure 10 has an increased bonding area between the foam material and the partition wall 23. Thereby, the joining strength between the foam material and the partition wall 23 increases, and the hollow structure 10 having excellent strength can be obtained.
  • the in-cell filling portion 51 and the interlayer filling portion 52 are continuous. This also improves the strength of the hollow structure 10.
  • the hollow structure 10 has a hole filling portion 53 made of a foam material in the hole 23d.
  • the filling portion 53 in the hole is joined to the hole 23d, and the filling portion 53 is continuous with the filling portion 51 in the cell. Therefore, the joint area between the foam material and the partition wall 23 is increased, the strength is improved, and the in-hole filling portion 53 exhibits an anchor effect. Since the partition wall 23 is reinforced, the hollow structure 10 is less likely to buckle. Thereby, the strength of the hollow structure 10 is improved.
  • the hollow structure 10 Since the hollow structure 10 has the in-cell filling portion 51 made of a foam material, the hollow structure 10 is excellent in sound absorption and heat insulation. Since the hollow structure 10 further has the interlayer filling portion 52 and the hole filling portion 53, the sound absorbing property and the heat insulating property are further improved.
  • the in-cell filling unit 51 is in the second cell S2 but not in the first cell S1. Therefore, the hollow structure 10 has high strength while being lightweight. Further, since the amount of the foam material used is small, an increase in cost is suppressed.
  • the first edges and the second edges of the first layer 23a and the second layer 23b are thermally welded, respectively. As a result, buckling starting from the partition wall 23 having the two-layer structure is less likely to occur, so that the hollow structure 10 has improved strength against bending in the thickness direction.
  • the interlayer filling part 52 and the hole filling part 53 can be formed simultaneously with the cell filling part 51 in the filling step. Therefore, formation of the interlayer filling part 52 and the hole filling part 53 is easy.
  • the in-cell filling portion 51 is formed by sequentially injecting the foam material into the second cell S2 using the filling jig 64. Therefore, it is easy to form the filling portion 51 in the cell. (10) Foaming of the foam material is performed simultaneously with the skin layer joining step. Therefore, the steps can be simplified.
  • the hollow structure 10 of the present embodiment is manufactured through a molding step, a core layer forming step, a filling step, a foaming step, and a skin layer joining step, and these steps are performed along a transport path formed by the device T. Along with the execution. Therefore, the manufacturing method of the present embodiment is excellent in productivity and mass productivity, and can manufacture the hollow structure 10 advantageously in cost.
  • the transport speed by the first conveyor 63 in the core layer forming step is lower than the peripheral speeds of the sheet roll 61 and the vacuum forming drum 62 arranged on the upstream side in the transport direction from the first conveyor 63. Is set to That is, the conveying speed of the first conveyor 63 is lower than the feeding speed of the sheet material 100 by the vacuum forming drum 62. Therefore, the sheet material 100 is sequentially folded along the folding lines P and Q. Thus, the core layer forming step can be easily performed while moving the sheet material 100.
  • the first conveyor 63 used in the core layer forming step includes a heating device 63a. Therefore, the operation of folding the sheet material 100 to form the core layer 20 and the operation of thermally welding the first and second edges of the partition wall 23 having the two-layer structure can be performed at the same time.
  • the above embodiment can be modified as follows.
  • the above embodiment and the following modified examples can be applied in combination with each other within a technically consistent range.
  • All or a part of the in-cell filling portion 51 may not be continuous with the interlayer filling portion 52.
  • the strength of the hollow structure 10 is improved because the interlayer filling portion 52 is joined to the partition wall 23.
  • Some of the plurality of second cells S2 may include the in-cell filling unit 51.
  • a row of the second cells S2 including the in-cell filling portions 51 and a row of the second cells S2 not including the in-cell filling portions 51 are alternately arranged. Is also good. In this case, only one side end of the interlayer filling portion 52 continues to the intracell filling portion 51.
  • the in-cell filling section 51 only needs to fill at least a part of the second cell S2.
  • the intracellular filling portion 51 may be arranged at least along the partition wall 23 of the second cell S2.
  • some or all of the plurality of first cells S1 may include the in-cell filling unit 51.
  • some of the first cells S1 and some of the second cells S2 may include the in-cell filling unit 51.
  • the interlayer filling unit 52 is located between the first layer 23a and the second layer 23b between the adjacent second cells S2.
  • the cell filling portion 51 may be joined to the entire surface of each of the first wall 21, the second wall 22, and the partition wall 23 of the second cell S2. In this case, the strength of the hollow structure 10 against bending can be improved, and the sound absorption and heat insulation of the hollow structure 10 can be improved.
  • the cell S located on the side end surface of the hollow structure 10 may include the filling portion 50. Since the filling portion 50 absorbs an impact when the hollow structure 10 is dropped, the strength of the hollow structure 10 is improved.
  • the in-cell filling portion 51 in one cell S may extend linearly so as to connect between the opposing partition walls 23. In this case, the bending strength of the hollow structure 10 can be improved.
  • the position of the filling section 50 can be appropriately changed according to the use of the hollow structure 10.
  • the filling portion 50 may be arranged along the straight portion serving as the hinge portion. Thereby, the strength of the hinge part can be improved.
  • the filling part 50 may be arranged at a portion where the handle part is attached. Thereby, the fastening strength of the handle part is improved.
  • the filling portion 50 is arranged at a portion to be a fastening location.
  • a fastener for example, a bolt, a nut, a screw, or the like
  • a part of the partition wall 23 having the two-layer structure between the adjacent first cells S1 may include the interlayer filling portion 52.
  • the partition wall 23 including the interlayer filling portion 52 and the partition wall 23 not including the interlayer filling portion 52 may be mixed.
  • the interlayer filling portion 52 may not be provided entirely between the first layer 23a and the second layer 23b, but may be provided only partially. In this case, the interlayer filling portion 52 (foam material) is joined to at least a part of the first layer 23a and the second layer 23b.
  • -In-hole filling part 53 may be contained in some of a plurality of holes 23d.
  • the hole 23d including the filling portion 53 in the hole and the hole 23d not including the filling portion 53 in the hole may be mixed.
  • the hole filling part 53 may be formed in part or the whole in the hole 23d. Further, as shown in FIG. 2B, the in-hole filling portion 53 may protrude into the first cell S1.
  • -A part of some partition wall 23 may have hole 23d.
  • the hole 23d may be arranged other than the lower end of the partition wall 23.
  • -The filling part 50 may be a synthetic resin which is not a foam material.
  • the filling unit 50 may be formed by a method other than the injection of the foaming material by the filling jig 64, for example, by putting a bead-like foaming material into the cell S and foaming by heating.
  • the angle between the first bulging surface 110a of the first bulging portion 110 and the end surface 110c is about 90 °, and the first bulging surface 110a is a flat surface as shown in FIG. is there.
  • the angle formed by the second bulging surface 120a and the end surface 120c of the second bulging portion 120 is about 90 °, and as shown in FIG. 3A, the second bulging surface 120a is a flat surface.
  • the first bulging surface 110a and the second bulging surface 120a need not be flat surfaces.
  • the first bulging surface 110a may bulge upward to curve, or the second bulging surface 120a may bulge downward.
  • the core layer 20 may not be formed through the folding step of folding the sheet material 100.
  • the core layer 80 may be formed from a sheet material 200 as shown in FIG.
  • the plane regions 210 and the swelling regions 220 are alternately arranged in the longitudinal direction (X direction) of the sheet material 200.
  • the plane region 210 and the bulging region 220 both extend along the Y direction.
  • the swelling region 220 swells with respect to the reference surface that is flush with the plane region 210 (a plane portion located between the second swelling portions 222 in the swelling region 220) and swells in the Y direction.
  • a first bulging portion 221 extending over the entire region 220.
  • the first bulging portion 221 has a first bulging surface (upper surface) bulging from the reference surface, and connection surfaces (side surfaces) located on both sides of the first bulging surface and extending from the reference surface toward the first bulging surface.
  • the angle between the first bulging surface of the first bulging portion 221 and the connection surface is 90 °.
  • the width of the first bulging portion 221 (the length of the first bulging surface in the short direction) is equal to the width of the planar region 210, and the bulging height of the first bulging portion 221 (the short width of the connection surface). (Length in the direction).
  • the bulging area 220 includes a plurality of second bulging parts 222 integrally formed with the first bulging parts 221.
  • the second bulging portions 222 extend in opposite directions on both sides of the first bulging portion 221 and are arranged in the Y direction.
  • Each second bulging portion 222 includes a second bulging surface (upper surface) bulging from the reference surface, two inclined surfaces (side surfaces) extending obliquely from the reference surface to the second bulging surface, and a second bulging surface and a second bulging surface. And two end surfaces intersecting with each other.
  • the second bulging surface is flush with the first bulging surface.
  • Each second bulging surface extends in the X direction so as to be orthogonal to the first bulging surface extending in the Y direction.
  • each second bulging portion 222 cut in a plane perpendicular to the X direction is a trapezoid obtained by bisecting a regular hexagon with the longest diagonal line.
  • the bulging height of the second bulging part 222 is equal to the bulging height of the first bulging part 221.
  • the interval between the two second bulging portions 222 arranged in the Y direction is equal to the width of the second bulging surface.
  • the core layer 80 is formed by folding the sheet material 200 configured as described above along the folding lines P and Q. Specifically, the sheet material 200 is folded at the fold line P between the plane region 210 and the bulge region 220 and the fold line Q between the first bulge surface of the first bulge portion 221 and the connection surface is formed. And fold in the X direction to shrink in the X direction. Then, as shown in FIGS. 5B and 5C, the first bulging portion 221 and the connecting surface overlap with each other, and the end surface of the second bulging portion 222 and the plane region 210 are connected to each other. Are folded to form a prismatic partition 230 extending in one Y direction with respect to one bulging region 220.
  • the hollow plate-shaped core layer 80 is formed by continuously forming the partition bodies 230 in the X direction.
  • the first wall 81 of the core layer 80 is formed by the first bulging surface of the first bulging portion 221 and the connection surface, and the second bulging portion 222 is The end face and the planar region 210 form the second wall 82 of the core layer 80.
  • a hexagonal prism-shaped region in which the second bulging portion 222 is folded and formed is a second cell S2 'in the core layer 80, and a hexagon formed between two adjacent partitioning bodies 230.
  • the columnar region becomes the first cell S1 'in the core layer 80.
  • the second swelling surface and the inclined surface of the second swelling portion 222 constitute the partition wall 83 of the second cell S2 ′, and the inclined surface of the second swelling portion 222 and the swelling region 220
  • the reference plane forms the partition wall 83 of the first cell S1 '.
  • the contact portion between the second bulging surfaces of the second bulging portion 222 and the contact portion between the reference surfaces in the bulging region 220 form the partition wall 83 having a two-layer structure.
  • the first surface of the first cell S1 ' is closed by the first wall 81 of the two-layer structure
  • the first surface of the second cell S2' is the first surface of the second cell S2 '. It is closed by one wall 81.
  • a foaming material may be filled with a filling jig having a nozzle penetrating the first wall 81 while forming an opening.
  • the hollow structure 10 may be manufactured by a plurality of devices.
  • the forming step of forming the sheet material 100 and the core layer forming step may be performed by different apparatuses, or the core layer forming step and the skin layer bonding step may be performed by different apparatuses.
  • the foaming step and the skin layer bonding step may be performed separately.
  • the step of heating and foaming the foam material is performed before the step of supplying a sheet from the sheet rolls 65 and 66, and the skin layers 30 and 40 are joined to the core layer 20 containing the foam material that has been heated and foamed. You may do so.
  • the foaming material may be filled by using a filling jig configured to penetrate the partition wall 23.
  • the shape of the filling jig 64 can be changed.
  • the filling material may be injected while moving the ejection holes in the parallel direction of the second cells S2 using the filling jig 64 having the ejection holes of the foam material at the tips.
  • the skin layers 30 and 40 may be thermally welded to the core layer 20.
  • the temperature of the heating device 67a of the second conveyor 67 may be adjusted in consideration of the heat melting temperature of the thermoplastic resin forming the core layer 20 and the skin layers 30 and 40.
  • the shape of the cell S may not be a hexagonal column, but may be, for example, a polygonal column such as a quadrangular column, an octagonal column, or a column.
  • -At least one of the skin layers 30 and 40 may have a multilayer structure.
  • the skin layers 30 and 40 may have a multilayer structure having at least two layers of a low-melting film layer, a decorative layer on which a pattern is printed, and a nonwoven fabric layer.
  • the hollow structure 10 does not have to include at least one of the skin layers 30 and 40.
  • various functional resins may be added to the thermoplastic resin constituting the core layer 20 and the skin layers 30, 40.
  • flame retardancy can be increased by adding a flame retardant resin to a thermoplastic resin.
  • Various functional resins may be added to all or a part of the core layer 20 and the skin layers 30 and 40.
  • the second layer 23b may be shifted in the Y direction with respect to the first layer 23a.
  • the second layer 23b may be shifted in the Y direction with respect to the first layer 23a. This shift is called a first shift.
  • the second layer 23b may be shifted in the Y direction with respect to the first layer 23a. This shift is called a second shift.
  • the hollow structure 10 may include a first shift or a second shift in at least a part of the plurality of partition walls 23, or may include both the first shift and the second shift. .
  • the amount of deviation between the second deviation and the second deviation may be the same or different.
  • the filling portion 51 (filling portion 50) in the cell contacts the ends of the first and second layers 23a and 23b exposed in the cell S2. Thereby, the joint area between the filling portion 50 and the partition wall 23 increases, so that the strength of the hollow structure 10 improves.
  • the filled portions 53 (filled portions 50) protruding from the holes 23d are in contact with the ends of the first and second layers 23a and 23b exposed in the cell S1. Thereby, the joint area between the filling portion 50 and the partition wall 23 increases, so that the strength of the hollow structure 10 improves.
  • the hole 23d may be opened near the end of the partition wall 23 in the Y direction.
  • the Y direction is a direction in which a row of the first cells S1 and a row of the second cells S2 are arranged.

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Abstract

中空構造体は、所定の凹凸形状を有するように成形された合成樹脂製のシート材を折り畳むことによって形成される中空構造体であって、前記中空構造体の厚み方向に延びて、前記中空構造体の内部に並ぶ複数のセルを区画する複数の区画壁であって、前記複数の区画壁の一部が、第１層及び第２層を有する２層構造である、区画壁と、前記複数のセルの少なくとも一部のセル内に充填された合成樹脂であるセル内充填部と、前記第１層と前記第２層との間に充填された合成樹脂である層間充填部と、を備える。

Description

中空構造体及びその製造方法
　本発明は、中空構造体及びその製造方法に関する。
　複数のセルを有する中空構造体は、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または建材等に使用することができる。こうした中空構造体の強度を向上させるために、セル内に発泡樹脂を充填する技術が知られている。特許文献１に開示された化粧パネルは、ハニカム構造を有する中空構造体から構成され、この中空構造体が有する一部のセル内には、発泡樹脂が充填されている。化粧パネルは、セル内に発泡樹脂が充填された樹脂充填部と、セル内に空気が気密に閉じ込められた閉空間部とを有する。樹脂充填部と閉空間部を分配して配置することにより、中空構造体を補強することができる。また、発泡樹脂の使用量を削減することにより、製作コストの低減が図られる。
特開２００１－４７５３５号公報
　中空構造体が、その厚み方向に並ぶ複数のセルを有する場合、これらセルを区画する側壁部（区画壁）は厚み方向に延びる。このような中空構造体は、厚み方向に加わる曲げに対して十分な強度を備えない場合がある。特に、シート材を折り畳むことによって形成した中空構造体では、区画壁の一部が、シート材が２層重なり合った２層構造である場合がある。中空構造体の厚み方向に荷重がかかった場合に、２層構造の区画壁を起点として中空構造体に座屈が生じるおそれがある。
　本発明の目的は、強度に優れた中空構造体を提供することである。
　本開示の一態様に係る中空構造体は、所定の凹凸形状を有するように成形された合成樹脂製のシート材を折り畳むことによって形成される。前記中空構造体は、前記中空構造体の厚み方向に延びて、前記中空構造体の内部に並ぶ複数のセルを区画する複数の区画壁であって、前記複数の区画壁の一部が、第１層及び第２層を有する２層構造である、区画壁と、前記複数のセルの少なくとも一部のセル内に充填された合成樹脂であるセル内充填部と、前記第１層と前記第２層との間に充填された合成樹脂である層間充填部と、を備える。
　本開示の一態様に係る中空構造体は、所定の凹凸形状を有するように成形された合成樹脂製のシート材を折り畳むことによって形成される。前記中空構造体は、前記中空構造体の厚み方向に延びて、前記中空構造体の内部に並ぶ複数のセルを区画する複数の区画壁であって、前記厚み方向における端部に、隣接する２つの前記セルを互いに連通させる孔を有する、区画壁と、前記複数のセルの少なくとも一部のセル内に充填された合成樹脂であるセル内充填部と、前記孔内に充填された合成樹脂である孔内充填部であって、前記セル内充填部と連続している、孔内充填部と、を備える。
　本開示の一態様に係る中空構造体の製造方法は、内部に複数のセルが区画された中空構造体の製造方法である。前記中空構造体は、前記中空構造体の厚み方向に延びて前記複数のセルを区画する複数の区画壁を備える。前記複数の区画壁は、第１層及び第２層を含む２層構造を有する。前記製造方法は、合成樹脂製のシート材を所定の凹凸形状を有するように成形することと、前記シート材を折り畳むことにより、前記厚み方向の一端が開口した複数のセルを形成することと、折り畳まれた前記シート材を加熱することにより、前記第１層及び前記第２層の前記厚み方向の両端を互いに接合することと、前記セルの開口を通じて、前記セル内に発泡材を注入することと、を含む。
（ａ）は一実施形態の中空構造体の斜視図、（ｂ）は図1（ａ）の１Ｂ－１Ｂ線に沿った断面図、（ｃ）は図１（ａ）の１Ｃ－１Ｃ線に沿った断面図。 （ａ）は図１（ｂ）の２Ａ－２Ａ線に沿った断面図、（ｂ）は図１（ｂ）の２Ｂ－２Ｂに沿った線断面図。 （ａ）はシート材の斜視図、（ｂ）は図３（ａ）のシート材の折り畳み途中の状態を示す斜視図、（ｃ）は図３（ｂ）のシート材を折り畳んだ状態を示す斜視図。 図１（ａ）の中空構造体の製造装置の一例を示す模式図。 （ａ）は変更例の中空構造体のコア層を形成する場合のシート材の斜視図、（ｂ）は図５（ａ）のシート材の折り畳み途中の状態を示す斜視図、（ｃ）は図５（ｂ）のシート材を折り畳んだ状態を示す斜視図。 ２層構造の区画壁の第１変更例。 ２層構造の区画壁の第２変更例。
　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。また、明細書及び請求の範囲において、「左」、「右」、「前」、「後」、「頂」、「底」、「側（面）」「上」、「下」、「高さ」などの用語は、図示された状態での相対的な配置または構成を示すために使用するものであり、必ずしも恒久的な相対位置または使用時の位置を表わすものではない。
　以下、本発明を具体化した一実施形態について説明する。まず、本実施形態の中空構造体１０の構造について、図１（ａ）～図１（ｃ）に基づいて説明する。
　図１（ａ）に示すように、本実施形態の中空構造体１０は、内部に複数のセルＳを含むコア層２０と、コア層２０の第１面（上面）２０ａに接合されたスキン層３０と、コア層２０の第２面（下面）２０ｂに接合されたスキン層４０とを備えている。本実施形態では、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。
　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、ポリブチレンテレフタレート樹脂である。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である。
　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シートを所定形状に成形した１枚のシート材を折り畳むことによって形成される。なお、図１（ｂ）及び図１（ｃ）では、スキン層３０，４０の図示を省略している。コア層２０は、第１壁（上壁部）２１と、第２壁（下壁部）２２と、複数の区画壁（側壁部）２３と、を含む。複数の区画壁２３は、第１壁２１と第２壁２２との間に延びて、六角筒状の壁部を構成する。第１壁２１、第２壁２２、及び複数の区画壁２３は、コア層２０の内部に六角柱状の複数のセルＳを区画している。
　コア層２０の内部に区画される複数のセルＳは、構成の異なる第１セルＳ１と第２セルＳ２とを含む。図１（ｂ）に示すように、コア層２０を単体で見ると、第１セルＳ１は、第１壁２１によって閉塞される第１端（上端）と、閉塞されることなく下方に開口する第２端（下端）とを有する。つまり、第１セルＳ１を区画するコア層２０の第１面（上面）２０ａは第１壁２１で構成され、第１セルＳ１を区画するコア層２０の第２面（下面）２０ｂは区画壁２３の第２端縁（下端縁）で構成されている。
　図１（ｃ）に示すように、コア層２０を単体で見ると、第２セルＳ２は、第２壁２２によって閉塞される第２端（下端）と、閉塞されることなく上方に開口する第１端（上端）とを有する。つまり、第２セルＳ２を区画するコア層２０の第２面２０ｂは第２壁２２で構成され、第２セルＳ２を区画するコア層２０の第１面２０ａは区画壁２３の第１端縁（上端縁）で構成されている。
　図１（ａ）に示すように、複数の第１セルＳ１はＸ方向に並んで列を形成し、複数の第２セルＳ２はＸ方向に並んで列を形成する。第１セルＳ１の列と第２セルＳ２の列とは、Ｘ方向に直交するＹ方向において、交互に配置されている。
　図１（ｂ）に示すように、Ｘ方向に並ぶ２つの第１セルＳ１の間は２層構造の区画壁２３によって区画されている。図１（ｃ）に示すように、Ｘ方向に並ぶ２つの第２セルＳ２の間も、２層構造の区画壁２３によって区画されている。区画壁２３は、第１層（第１側壁部）２３ａ及び第２層（第２側壁部）２３ｂを含む。第１及び第２層２３ａ，２３ｂは、第１及び第壁２１，２２に対して垂直に延びている。第１層２３ａと第２層２３ｂは、両端同士、すなわち、互いの第１端縁（上端縁）同士、及び第２端縁（下端縁）同士が、熱溶着されている。第１層２３ａと第２層２３ｂは、第１端縁及び第２端縁を除いた延設方向（上下方向）における中間部分は、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との間は、第１壁２１及び第２壁２２に対して垂直に延びる１層構造の区画壁２３によって区画されている。
　図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示すように、コア層２０は１枚の凹凸を有するシート材を折り畳むことによって形成される。そのため、区画壁２３の下端部は、他の部分より肉厚が薄い薄肉部２３ｃとなる。図２（ｂ）に示すように、複数の区画壁２３のうちの一部は、薄肉部２３ｃを貫通する孔２３ｄを有する。
　図１（ａ）～図１（ｃ）に示すように、中空構造体１０は、複数の充填部５０を有する。充填部５０は、セルＳの内部に充填された合成樹脂であるセル内充填部５１（図１（ｃ）参照）と、第１層２３ａと第２層２３ｂの間に充填された合成樹脂である層間充填部（側壁間充填部）５２（図１（ｂ）参照）と、孔２３ｄ内に充填された合成樹脂である孔内充填部５３（図２（ｂ）参照）と、を含む。
　図１（ａ）及び図１（ｃ）に示すように、第２セルＳ２は内部全体にセル内充填部５１を含み、第１セルＳ１の内部にはセル内充填部５１がない。つまり、中空構造体１０は、セル内充填部５１を含む複数のセルＳ（第２セルＳ２）が図１（ａ）のＸ方向に並んで列をなし、これらセル内充填部５１を含むセルＳ（第２セルＳ２）の列が図１（ａ）のＹ方向に間隔を空けて並んでいる。セル内充填部５１は、第２セルＳ２を区画する全ての壁部、具体的には、第２壁２２、区画壁２３、及びスキン層３０に接合されている。
　図１（ｂ）及び図２（ａ）に示すように、層間充填部（側壁間充填部）５２は、第１層２３ａと第２層２３ｂの間に位置する。層間充填部５２は、第１層２３ａと第２層２３ｂとの間であって、第１端縁及び第２端縁を除いた、互いに熱溶着されていない領域のほぼ全体を埋めている。そのため、第１層２３ａ及び第２層２３ｂの互いに熱溶着されていない中間部分は、層間充填部５２を介して互いに接合されている。また、図２（ａ）に示すように、層間充填部５２は、隣接する第２セルＳ２内のセル内充填部５１と連続している。
　図１（ｃ）及び図２（ｂ）に示すように、孔内充填部５３は隣接する第１セルＳ１と第２セルＳ２との間にある区画壁２３の孔２３ｄ内に位置する。区画壁２３の下端部は、シート材が薄肉化された薄肉部２３ｃである。孔２３ｄは、薄肉部２３ｃを貫通する。そのため、孔内充填部５３は区画壁２３の下端部に配置される。また、図２（ｂ）に示すように、孔内充填部５３は孔２３ｄに接合されているとともに、隣接する第２セルＳ２内のセル内充填部５１と連続している。なお、図２（ｂ）は、中空構造体１０を形成するコア層２０を、区画壁２３の下端近くで断面した断面図である。
　充填部５０を形成する合成樹脂の例は、軟質ポリウレタンフォーム、硬質ポリウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム、フェノールフォーム、発泡材（例えば、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）架橋発泡材、またはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂発泡材）、ポリオレフィン樹脂（例えば、ポリエチレンまたはポリプロピレン）、または各種接着剤である。本実施形態の充填部５０は、硬質ポリウレタンフォームで形成されている。
　図１（ａ）に示すように、スキン層３０，４０は、第１壁２１の外面（上面）及び第２壁２２の外面（下面）に、図示しない接着層を介してそれぞれ接合されている。すなわち、スキン層３０は、第１セルＳ１の第１壁２１、及び、第２セルＳ２の区画壁２３の第１端（上端）に接合されている。また、スキン層４０は、第１セルＳ１の区画壁２３の第２端（下端）、及び、第２セルＳ２の第２壁２２に接合されている。そのため、中空構造体１０の第１面（上面）のうち、第１セルＳ１を区画する部分は、コア層２０の第１壁２１とスキン層３０とからなる２層構造を有し、第２セルＳ２を区画する部分は、スキン層３０のみの１層構造を有する。中空構造体１０の第２面（下面）のうち、第１セルＳ１を区画する部分は、スキン層４０のみの１層構造を有し、第２セルＳ２を区画する部分は、コア層２０の第２壁２２とスキン層４０とからなる２層構造を有する。
　次に、本実施形態の中空構造体１０の製造方法について、図３（ａ）～図３（ｃ）及び図４に基づいて説明する。
　中空構造体１０の製造方法は、成形工程、コア層形成工程、充填工程、及びスキン層接合工程を含む。成形工程は、熱可塑性樹脂製の１枚のシートから凹凸形状を有するシート材１００を成形する工程である。コア層形成工程は、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。充填工程は、コア層２０の第２セルＳ２内に合成樹脂を充填する工程である。スキン層接合工程は、コア層２０の両面にそれぞれスキン層３０，４０を接合する工程である。
　これら中空構造体１０を製造するための複数の工程は、図４に示す製造装置Ｔを使用して、上流から下流に向かって延びる搬送経路に沿って、連続的に実行される。中空構造体１０の充填部５０は発泡材である。充填工程では第２セルＳ２内に発泡材を充填する。発泡材の発泡工程は、スキン層接合工程と同時に進行する。
　まず、装置Ｔについて説明する。図４は装置Ｔを模式的に示しており、左側が搬送経路の上流側、右側が搬送経路の下流側である。装置Ｔには、搬送経路の上流側から順に配置された、シートロール６１、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２つの第１のコンベヤ６３、充填工程のための充填冶具６４、シートロール６５，６６、並びに、発泡工程及びスキン層接合工程のための２つの第２のコンベヤ６７を備える。シートロール６１には、熱可塑性樹脂製のシートが巻回されている。シートロール６５，６６には、スキン層３０，４０の原材料となるシートが巻回されている。２つの第１のコンベヤ６３は搬送経路を挟むように配置される。２つの第２のコンベヤ６７は搬送経路を挟むように配置される。
　図４に示すように、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なシートが、巻き解かれながら真空成形用ドラム６２に向けて送られる。真空成形用ドラム６２は、平坦シートに所定の凹凸形状を形成することにより、シート材１００を成形する。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、真空成形用ドラム６２の周速がシートロール６１からのシートの送り出し速度と等しくなるように設定されている。
　真空成形用ドラム６２は、円筒状の成形金型を有し、この成形金型は１以上の貫通孔（図示略）を有する。真空成形用ドラム６２は、貫通孔を通じてシートを吸着することにより、真空成形をするように構成されている。成形金型は、成形金型の外周面の周方向にシート材１００のＸ方向が沿うように、シート材１００に成形される凹凸形状（以下で説明する第１膨出部１１０及び第２膨出部１２０）と同様の凹凸形状を外周面に有する。
　図３（ａ）に示すように、成形工程により成形されたシート材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。複数の第１膨出部１１０及び複数の第２膨出部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、幅方向（Ｙ方向）に交互に並んでいるとともに、互いに反対方向に膨出している。図３（ａ）では、第１膨出部１１０は上方へ突出し、第２膨出部１２０は下方へ突出している。図３（ａ）においてシート材１００を上面視した場合の第１膨出部１１０と、シート材１００を下面視した場合の第２膨出部１２０は、同じ形状を有して、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（上面）１１０ａと、一対の接続面（側面）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、図３（ａ）に示す折り畳み線Ｐ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（下面）１２０ａと、一対の接続面（側面）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、図３（ａ）に示す折り畳み線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。なお、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。
　このように、成形工程では、シートの塑性を利用した真空成形法により、シートの隣接する部分同士を互いに反対方向に膨出させて、第１膨出部１１０及び第２膨出部１２０を有するシート材１００を成形する。第２膨出面１２０ａ及び接続面１２０ｂと、端面１２０ｃとの境界に近い部分は、シートが延ばされることによって薄肉化している。この部分がコア層２０の薄肉部２３ｃとなる。
　図４に示すように、コア層形成工程では、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より搬送経路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の周速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、各第１のコンベヤ６３は加熱装置６３ａを備える。２つの第１のコンベヤ６３は、両者の間に挟まれた領域を所定温度に加熱する。そのため、シート材１００は、２つの第１のコンベヤ６３の間を搬送されるときに、加熱されつつ、搬送方向に圧縮されることによって、順次折り畳まれる。
　より詳細には、図３（ｂ）に示すように、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。これにより、図３（ｃ）に示すように、コア層２０が形成される。図３（ｃ）に示すように、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２３と、接続面１１０ｂが１層構造を構成する区画壁２３とを有する。互いに当接していた２つの端面１１０ｃは、面一をなすように並んで、区画壁２３の第１端である第１壁２１となる。
　一つの第２膨出部１２０について見ると、隣り合う２つの折り畳み線ＱのＸ方向中央に位置する折り畳み線Ｐ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２３と、接続面１２０ｂが１層構造を構成する区画壁２３とを有する。互いに当接していた２つの端面１２０ｃは、面一をなすように並んで、区画壁２３の第２端である第２壁２２となる。
　コア層形成工程では、加熱装置６３ａが第１のコンベヤ６３を加熱する。そのため、折り畳まれたシート材１００（コア層２０）は、２つの第１のコンベヤ６３によって加熱及び押圧される。これにより、２層構造の区画壁２３は、第１端縁及び第２端縁が熱溶着されるが、第１端縁と第２端縁との間の部分は熱溶着されない。第１壁２１及び第２壁２２が部分的に溶融することにより、セルＳの内側に向かってバリ状の突起が形成される。これにより、後に説明するスキン層接合工程でのコア層２０とスキン層３０，４０との接合面積が増える。さらに、区画壁２３の第２端部では、薄肉部２３ｃの一部に孔２３ｄが形成される。
　図４に示すように、コア層形成工程で形成されたコア層２０は、第１のコンベヤ６３の搬送速度と等しい速度で搬送されて、充填冶具６４の下方位置に到達する。
　充填冶具６４は、コア層２０の搬送方向と直交する方向（図３（ｃ）のＸ方向）に延びる長尺のパイプである。充填冶具６４は、その軸線（長手方向）に沿って並ぶ複数の噴出孔を有する。充填冶具６４は、発泡材が充填されたタンク（図示略）に連結されている。複数の噴出孔の間隔は、セルＳの形成ピッチの２倍に設定されている。充填冶具６４は、複数の噴出孔から、同じ量の発泡材を噴出するように構成されている。発泡材は、例えば、ブタンを発泡剤とするビーズ発泡であるが、従来周知の化学発泡による発泡材または物理発泡による発泡材を適宜選択することができる。
　コア層２０の第２セルＳ２は、第１壁２１を有さないので、上方に向けて開口する開口端を有する。充填冶具６４の各噴出孔から噴出される発泡材は、コア層２０が充填冶具６４の下方を所定速度で移動する間に、対応する第２セルＳ２の開口端を通じて、その第２セルＳ２内に注入される。これにより、搬送方向と直交する方向に並ぶ複数の第２セルＳ２に対して、同量の発泡材を注入することができる。さらに、コア層２０の搬送に伴って、搬送方向並ぶ複数の第２セルＳ２内に、順次、発泡材が注入される。
　発泡工程及びスキン層接合工程の間に、第２セルＳ２内に注入された発泡材が発泡すると同時に、コア層２０の両面にそれぞれスキン層３０，４０を接合する。
　より詳細には、発泡材が注入されたコア層２０は、第２のコンベヤ６７に向かって搬送される。第２のコンベヤ６７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６７は加熱装置６７ａを備える。２つの第２のコンベヤ６７の搬入口近傍（搬送方向における上流端）には、シートロール６５，６６がそれぞれ配置されている。シートロール６５，６６には、それぞれスキン層３０，４０となる熱可塑性樹脂製のシートが巻回されている。これらシートには、図示しない接着剤が塗布されていてもよい。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。
　図４に示すように、コア層２０が２つの第２のコンベヤ６７の間を通過する間に、第１面２０ａ及び第２面２０ｂに、それぞれシートロール６５，６６から巻き解かれた熱可塑性樹脂製のシートが供給される。このとき、シートに塗布された接着剤は溶融した状態である。
　２つの第２のコンベヤ６７の間に供給されたシートに塗布された接着剤は、加熱装置６７ａの加熱によって、溶融した状態が維持される。コア層２０の第２セルＳ２内に注入された発泡材は、加熱装置６７ａの加熱により発泡して、第２セルＳ２内に充満し、さらに、隣接する第１セルＳ１の第１層２３ａと第２層２３ｂとの間、及び、隣接する第２セルＳ２の区画壁２３が有する孔２３ｄ内に入り込んでいく。このとき、区画壁２３の薄肉部２３ｃでは、発泡材の充填圧及び発泡圧によって、新たな孔２３ｄが形成されることがあり、こうして新たに形成された孔２３ｄにも発泡材が入り込んでいく。また、第１壁２１及び第２壁２２が部分的に溶融することによって形成されたバリ状の突起により、発泡材は第２セルＳ２からはみ出しにくくなる。
　続いて、コア層２０は、搬送方向下流に搬送されて、冷却される。これにより、シートに塗布された接着剤が固化して、コア層２０の第１面２０ａ及び第２面２０ｂにシートが接合される。また、コア層２０内で発泡した発泡材が硬化して、充填部５０となる。具体的には、第２セルＳ２内にセル内充填部５１が形成され、第１層２３ａと第２層２３ｂとの間に層間充填部５２が形成され、孔２３ｄ内に孔内充填部５３が形成される。これにより、中空構造体１０が得られる。なお、第２セルＳ２内に充填された発泡材が発泡する際にガスが発生するが、このガスはスキン層３０，４０が接合される前に、第２セルＳ２の開口端を通じて流出する。さらに、スキン層３０，４０が接合された後には、ガスは第１層２３ａと第２層２３ｂとの間から流出する。
　次に、中空構造体１０の作用について図２（ａ）及び図２（ｂ）に基づいて説明する。
　シート材１００を折り畳むことによって得られたコア層２０は、セルＳを区画する区画壁２３がコア層２０（中空構造体１０）の厚み方向に延びている。そのため、複数のセルＳは、コア層２０（中空構造体１０）の厚み方向に延びている。複数のセルＳは、セル内充填部５１により、中実となっている。セル内充填部５１は、発泡材の硬化とともに、第２セルＳ２を区画する壁（第２壁２２、区画壁２３及びスキン層３０）に接合される。そのため、中空構造体１０は、その厚み方向に掛かる荷重に対する強度が向上する。
　図２（ａ）に示すように、隣接する第１セルＳ１同士の間は、第１層２３ａ及び第２層２３ｂを備える２層構造の区画壁２３によって区画されている。第１層２３ａ及び第２層２３ｂは、コア層形成工程において、２つの第１のコンベヤ６３の間を通過する際に、加熱されながら押圧されることにより、第１端縁及び第２端縁が熱溶着される。第１端縁と第２端縁との間の熱溶着されていない部分には、層間充填部５２が形成される。この層間充填部５２は、発泡材が硬化する際に、第１セルＳ１を区画する区画壁２３に接合される。そのため、中空構造体１０は、厚み方向に加重が掛かった場合にも、２層構造の区画壁２３を起点とする座屈が生じにくい。これにより、中空構造体１０の強度が向上する。
　図２（ａ）に示すように、層間充填部５２は、充填工程で第２セルＳ２に注入された発泡材が、発泡工程での加熱によって発泡し、第２セルＳ２から区画壁２３に入り込んで硬化することにより、形成される。そのため、層間充填部５２はセル内充填部５１と連続している。一体形成された層間充填部５２及びセル内充填部５１により、充填部５０と区画壁２３との接合面積が増加するとともに、連続した接合部分の面積が増加する。これにより、中空構造体１０の強度が向上する。
　図１（ｃ）及び図２（ｂ）に示すように、区画壁２３の薄肉部２３ｃには、シート材１００が成形の過程で薄く延ばされることにより、孔２３ｄが形成される。さらに、薄肉部２３ｃには、発泡材の充填圧または発泡圧によっても、孔２３ｄが形成される。図２（ｂ）に示す孔内充填部５３は、発泡材の硬化に伴って、孔２３ｄに接合される。孔内充填部５３は、充填工程で注入された発泡材が、発泡工程での加熱によって発泡し、第２セルＳ２から孔２３ｄ内に入り込んで硬化することにより、形成される。そのため、孔内充填部５３はセル内充填部５１と連続するように、セル内充填部５１と一体形成される。孔内充填部５３及びセル内充填部５１により、発泡材とコア層２０の区画壁２３との接合面積が増加して強度が向上する。さらに、孔内充填部５３及びセル内充填部５１が連続していることにより、孔内充填部５３がアンカー効果を発揮する。
　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）第１層２３ａと第２層２３ｂとは、発泡材からなる層間充填部５２を介して接合されている。そのため、中空構造体１０に対して、厚み方向の荷重が掛かった場合にも、座屈が生じにくい。さらに、中空構造体１０は、充填された発泡材により、剪断強度、曲げ強度、及び圧縮強度が向上する。その結果、強度の優れた中空構造体１０が得られる。
　（２）中空構造体１０が備える複数のセルＳの一部（第２セルＳ２）は、セル内充填部５１により中実となっており、セル内充填部５１がセルＳを区画する区画壁２３に接合している。加えて、中空構造体１０は、第１層２３ａと第２層２３ｂとの間に層間充填部５２を有し、層間充填部５２が第１層２３ａ及び第２層２３ｂに接合している。そのため、セル内充填部５１のみが形成されている中空構造体と比較して、中空構造体１０は、発泡材と区画壁２３との接合面積が増加している。これにより、発泡材と区画壁２３との接合強度が増加し、強度に優れた中空構造体１０が得られる。また、セル内充填部５１と層間充填部５２は連続している。これによっても、中空構造体１０の強度が向上する。
　（３）セル内充填部５１が層間充填部５２と連続していることから、層間充填部５２がアンカー効果を発揮する。これにより、充填部５０の強度が向上する。
　（４）中空構造体１０は、孔２３ｄ内に、発泡材からなる孔内充填部５３を有する。孔内充填部５３は孔２３ｄに接合しており、孔内充填部５３はセル内充填部５１と連続している。そのため、発泡材との区画壁２３との接合面積が増加して強度が向上するとともに、孔内充填部５３がアンカー効果を発揮する。区画壁２３が補強されることにより、中空構造体１０は座屈が生じにくい。これにより、中空構造体１０の強度が向上する。
　（５）中空構造体１０は発泡材からなるセル内充填部５１を有するので、吸音性及び断熱性に優れる。中空構造体１０は、さらに層間充填部５２及び孔内充填部５３を有することにより、吸音性及び断熱性がより向上する。
　（６）セル内充填部５１は、第２セルＳ２内にはあるが、第１セルＳ１内にはない。そのため、中空構造体１０は、軽量でありながら、高い強度を備える。また、発泡材の使用量が少ないので、コストの増加が抑制される。
　（７）第１層２３ａと第２層２３ｂの第１端縁同士、及び、第２端縁同士は、それぞれ熱溶着されている。これにより、２層構造の区画壁２３を起点とする座屈が生じにくくなるので、中空構造体１０は、厚み方向の曲げに対する強度が向上する。
　（８）層間充填部５２及び孔内充填部５３は、充填工程において、セル内充填部５１と同時に形成することができる。よって、層間充填部５２及び孔内充填部５３の形成が容易である。
　（９）セル内充填部５１は、充填冶具６４を使用して、発泡材を順次第２セルＳ２に注入することにより、形成される。そのため、セル内充填部５１の形成が容易である。
　（１０）発泡材の発泡は、スキン層接合工程と同時に行われる。そのため、工程を簡略化することができる。
　（１１）本実施形態の中空構造体１０は、成形工程、コア層形成工程、充填工程、発泡工程、及びスキン層接合工程を経て製造され、これらの工程は、装置Ｔが形成する搬送経路に沿って、連続的に実行される。そのため、本実施形態の製造方法は生産性及び量産性に優れ、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。
　（１２）コア層形成工程における第１のコンベヤ６３による搬送速度は、第１のコンベヤ６３より搬送方向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の周速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によるシート材１００の供給速度より遅い。そのため、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。このように、シート材１００を移動させながら、コア層形成工程を容易に行うことができる。
　（１３）コア層形成工程で使用される第１のコンベヤ６３は加熱装置６３ａを備える。そのため、シート材１００を折り畳んでコア層２０を形成する作業と、２層構造の区画壁２３の第１端縁及び第２端縁を熱溶着する作業とを同時に行うことができる。
　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。
　・セル内充填部５１の全部または一部は、層間充填部５２と連続していなくてもよい。この場合も、層間充填部５２が区画壁２３と接合している分、中空構造体１０の強度が向上する。
　・複数の第２セルＳ２のうちの一部がセル内充填部５１を含んでいてもよい。例えば、図１（ａ）に示すＹ方向において、セル内充填部５１を含む第２セルＳ２の列と、セル内充填部５１を含まない第２セルＳ２の列とが交互に配置されていてもよい。この場合、層間充填部５２の一側端のみがセル内充填部５１に連続する。
　・セル内充填部５１は第２セルＳ２内の少なくとも一部に充填されていればよい。例えば、少なくとも第２セルＳ２の区画壁２３に沿ってセル内充填部５１が配置されていればよい。
　・第２セルＳ２に代えて、あるいは第２セルＳ２に加えて、複数の第１セルＳ１の一部または全部がセル内充填部５１を含んでもよい。例えば、一部の第１セルＳ１と一部の第２セルＳ２がセル内充填部５１を含んでもよい。第１セルＳ１がセル内充填部５１を含む場合、層間充填部５２は、隣接する第２セルＳ２の間の第１層２３ａと第２層２３ｂの間に位置する。
　・セル内充填部５１は、第２セルＳ２の第１壁２１、第２壁２２及び区画壁２３の各々の全面に接合されていてもよい。この場合、中空構造体１０の曲げに対する強度を向上させることができるとともに、中空構造体１０の吸音性及び断熱性を向上させることができる。
　・中空構造体１０の側端面に位置するセルＳが充填部５０を含んでもよい。この充填部５０が中空構造体１０を落としたときの衝撃を吸収するので、中空構造体１０の強度が向上する。
　・一つのセルＳ内にあるセル内充填部５１は、対向する区画壁２３の間を繋ぐように直線的に延びていてもよい。この場合、中空構造体１０の曲げに対する強度を向上させることができる。
　・充填部５０の位置は、中空構造体１０の用途に合わせて適宜変更することができる。例えば、中空構造体１０がヒンジ部（折り曲げの支点となる直線部）を有する場合、ヒンジ部となる直線部に沿って充填部５０を配置するとよい。これにより、ヒンジ部の強度を向上させることができる。また、中空構造体１０に持ち手部品を取り付けて使用する場合、持ち手部品を取り付ける部分に充填部５０を配置するとよい。これにより、持ち手部品の締結強度が向上する。さらに、中空構造体１０に締結具（例えば、ボルト、ナット、ネジ等）締結して使用する場合、締結箇所となる部分に充填部５０を配置する。これにより、締結強度が向上する。
　・隣接する第１セルＳ１の間にある２層構造の区画壁２３の一部が層間充填部５２を含んでもよい。例えば、層間充填部５２を含む区画壁２３と層間充填部５２を含まない区画壁２３とが混在していてもよい。
　・層間充填部５２は、第１層２３ａ及び第２層２３ｂの間の全体になくてもよく、その一部にあればよい。この場合、少なくとも第１層２３ａ及び第２層２３ｂの一部に層間充填部５２（発泡材）が接合される。
　・孔内充填部５３は、複数の孔２３ｄのうちの一部に含まれてもよい。孔内充填部５３を含む孔２３ｄと孔内充填部５３を含まない孔２３ｄとが混在していてもよい。
　・孔内充填部５３は、孔２３ｄ内の一部または全体に形成されていてもよい。また、図２（ｂ）に示すように、孔内充填部５３が第１セルＳ１内にはみ出していてもよい。
　・複数の区画壁２３の一部が孔２３ｄを有してもよい。
　・孔２３ｄは、区画壁２３の下端部以外に配置されてもよい。
　・充填部５０は、発泡材でない合成樹脂であってもよい。
　・充填部５０は、充填冶具６４による発泡材の注入以外の方法、例えば、ビーズ状の発泡材を、セルＳ内に入れて加熱発泡させることによって形成してもよい。
　・シート材１００は、第１膨出部１１０の第１膨出面１１０ａと端面１１０ｃのなす角度が約９０゜であり、図３（ａ）に示すように、第１膨出面１１０ａは平坦面である。また、第２膨出部１２０の第２膨出面１２０ａと端面１２０ｃのなす角度は約９０゜であり、図３（ａ）に示すように、第２膨出面１２０ａは平坦面である。第１膨出面１１０ａ及び第２膨出面１２０ａは平坦面でなくてもよい。例えば、第１膨出面１１０ａが上方に湾曲するように膨出していてもよく、また、第２膨出面１２０ａが下方に湾曲するように膨出していてもよい。
　・コア層２０は、シート材１００を折り畳む折り畳み工程を経て形成されたものでなくてもよい。例えば、図５（ａ）に示すようなシート材２００からコア層８０を形成してもよい。
　図５（ａ）に示すように、シート材２００は、平面領域２１０と膨出領域２２０とがシート材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（膨出領域２２０における第２膨出部２２２の間に位置する平面部分）と、基準面に対して膨出し、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、基準面より膨出した第１膨出面（上面）と、第１膨出面の両側に位置して基準面から第１膨出面に向けて延びる接続面（側面）と、を有する。第１膨出部２２１の第１膨出面と接続面とのなす角は９０゜であることが好ましい。また、第１膨出部２２１の幅（第１膨出面の短手方向の長さ）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（接続面の短手方向の長さ）の２倍の長さである。
　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、基準面より膨出した第２膨出面（上面）と、基準面から第２膨出面まで斜めに延びる２つの傾斜面（側面）と、第２膨出面及び２つの傾斜面と交差する端面と、を有する。第２膨出面は、第１膨出面と面一をなす。各第２膨出面は、Ｙ方向に延びる第１膨出面と直交するように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２つの第２膨出部２２２の間隔は、第２膨出面の幅と等しい。
　図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、上述のように構成されたシート材２００を、折り畳み線Ｐ，Ｑに沿って折り畳むことでコア層８０が形成される。具体的には、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の第１膨出面と接続面との折り畳み線Ｑにて山折りしてＸ方向に収縮する。そして、図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように、第１膨出部２２１の第１膨出面と接続面とが折り重なるとともに、第２膨出部２２２の端面と平面領域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８０が形成される。
　上記のようにシート材２００を折り畳み形成するとき、第１膨出部２２１の第１膨出面と接続面とによってコア層８０の第１壁８１が形成されるとともに、第２膨出部２２２の端面と平面領域２１０とによってコア層８０の第２壁８２が形成される。
　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コア層８０における第２セルＳ２´となるとともに、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がコア層８０における第１セルＳ１´となる。本実施形態では、第２膨出部２２２の第２膨出面及び傾斜面が第２セルＳ２´の区画壁８３を構成するとともに、第２膨出部２２２の傾斜面と、膨出領域２２０の基準面とが第１セルＳ１´の区画壁８３を構成する。そして、第２膨出部２２２の第２膨出面同士の当接部位、及び膨出領域２２０における上記基準面同士の当接部位が２層構造をなす区画壁８３となる。
　こうしたシート材２００から形成されたコア層８０では、第１セルＳ１´の第１面は２層構造の第１壁８１で閉塞され、第２セルＳ２´の第１面は１層構造の第１壁８１で閉塞されている。充填工程において装置Ｔにより発泡材を充填する場合には、第１セルＳ１´及び第２セルＳ２´のいずれも上方に開口していないことから、充填工程に先立って第１壁８１に開口部を形成するか、或いは、第１壁８１を貫通するようなノズルを有する充填冶具により、開口部を形成しつつ発泡材を充填すればよい。
　・中空構造体１０は、複数の装置で製造してもよい。例えば、シート材１００を成形する成形工程とコア層形成工程を別の装置で行ってもよく、コア層形成工程とスキン層接合工程を別の装置で行ってもよい。
　・発泡工程とスキン層接合工程とは別々に行ってもよい。例えば、発泡材を加熱発泡させるための工程を、シートロール６５，６６からシートを供給する工程の前に行い、加熱発泡した発泡材を含むコア層２０に対してスキン層３０，４０を接合するようにしてもよい。
　・充填工程において、区画壁２３を貫通するように構成された充填冶具を用いて、発泡材を充填してもよい。
　・充填冶具６４の形状は変更できる。例えば、発泡材の噴出孔を先端に有する充填冶具６４を使用して、噴出孔を第２セルＳ２の並列方向に移動させながら発泡材を注入してもよい。
　・スキン層３０，４０は、コア層２０に熱溶着してもよい。この場合、コア層２０とスキン層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６７の加熱装置６７ａの温度を調整すればよい。
　・セルＳの形状は六角柱状でなくてもよく、例えば、四角柱状、八角柱状等の多角柱状や円柱状としてもよい。
　・スキン層３０，４０は、少なくとも一方が多層構造を有してもよい。例えば、スキン層３０，４０は、低融点フィルム層、柄を印刷した装飾層、及び不織布層のうち少なくとも２層を有する多層構造であってもよい。
　・中空構造体１０は、スキン層３０，４０の少なくとも一方を備えなくてもよい。
　・コア層２０及びスキン層３０，４０を構成する熱可塑性樹脂に、各種機能性樹脂を添加してもよい。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のすべてまたは一部に対して各種機能性樹脂を添加してもよい。
　・２層構造の区画壁２３に関しては、第１層２３ａに対して第２層２３ｂがＹ方向にずれていてもよい。例えば、図６に示すように、Ｘ方向に隣接するセルＳ１の間において、第１層２３ａに対して第２層２３ｂがＹ方向にずれていてもよい。このずれを第１のずれという。あるいは、図７に示すように、Ｘ方向に隣接するセルＳ２の間において、第１層２３ａに対して第２層２３ｂがＹ方向にずれていてもよい。このずれを第２のずれという。中空構造体１０は、複数の区画壁２３のうち少なくとも一部に、第１のずれまたは第２のずれを含んでもよいし、あるいは、第１のずれ及び第２のずれの両方を含んでもよい。さらに、第２のずれと第２のずれとで、ずれる量が同程度であってもよいし、異なっていてもよい。
　図６に示す第１のずれを含む場合、セルＳ２内に露出した第１及び第２層２３ａ，２３ｂの端部に、セル内充填部５１（充填部５０）が接する。これにより、充填部５０と区画壁２３との接合面積が増えるので、中空構造体１０の強度が向上する。
　図７に示す第２のずれを含む場合、セルＳ１内に露出した第１及び第２層２３ａ，２３ｂの端部に、孔２３ｄからはみ出た孔内充填部５３（充填部５０）が接する。これにより、充填部５０と区画壁２３との接合面積が増えるので、中空構造体１０の強度が向上する。この場合、孔２３ｄは、区画壁２３のＹ方向における端部の近くに開口するとよい。Ｙ方向は、第１セルＳ１の列と第２セルＳ２の列とが並ぶ方向である。

Claims (5)

  1. 　所定の凹凸形状を有するように成形された合成樹脂製のシート材を折り畳むことによって形成される中空構造体であって、
    　前記中空構造体の厚み方向に延びて、前記中空構造体の内部に並ぶ複数のセルを区画する複数の区画壁であって、前記複数の区画壁の一部が、第１層及び第２層を有する２層構造である、区画壁と、
    　前記複数のセルの少なくとも一部のセル内に充填された合成樹脂であるセル内充填部と、
    　前記第１層と前記第２層との間に充填された合成樹脂である層間充填部と、
    　を備える、中空構造体。
  2. 　前記セル内充填部及び前記層間充填部を構成する合成樹脂は、発泡材である、
    　請求項１に記載の中空構造体。
  3. 　前記セル内充填部は前記層間充填部と連続している、
    　請求項１または２に記載の中空構造体。
  4. 　所定の凹凸形状を有するように成形された合成樹脂製のシート材を折り畳むことによって形成される中空構造体であって、
    　前記中空構造体の厚み方向に延びて、前記中空構造体の内部に並ぶ複数のセルを区画する複数の区画壁であって、前記厚み方向における端部に、隣接する２つの前記セルを互いに連通させる孔を有する、区画壁と、
    　前記複数のセルの少なくとも一部のセル内に充填された合成樹脂であるセル内充填部と、
    　前記孔内に充填された合成樹脂である孔内充填部であって、前記セル内充填部と連続している、孔内充填部と、
    　を備える、中空構造体。
  5. 　内部に複数のセルが区画された中空構造体の製造方法であって、
    　前記中空構造体は、前記中空構造体の厚み方向に延びて前記複数のセルを区画する複数の区画壁を備え、
    　前記複数の区画壁は、第１層及び第２層を含む２層構造を有し、
    　前記製造方法は、
    　合成樹脂製のシート材を所定の凹凸形状を有するように成形することと、
    　前記シート材を折り畳むことにより、前記厚み方向の一端が開口した複数のセルを形成することと、
    　折り畳まれた前記シート材を加熱することにより、前記第１層及び前記第２層の前記厚み方向の両端を互いに接合することと、
    　前記セルの開口を通じて、前記セル内に発泡材を注入することと、
    　を含む、中空構造体の製造方法。
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