JP2001128780A - 支持体および椅子用脚 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量で、曲げ強度、耐捩じれ性にすぐれる
とともに、支持体の使用分野、必要荷重、強度などに対
して設計変更が容易であり、リサイクルも可能にするこ
とができる支持体の提供。 【解決手段】荷重支持部１と該荷重支持部１から外側放
射状に延びる複数の張出部２からなり、繊維強化熱可塑
性樹脂で形成される支持体２０において、張出部２は、
下面側が開口された逆凹状の断面の外壁を有し、この張
出部２内に、該張出部２の張出方向に沿って延びる張出
方向縦リブ８と、外壁の互いに対向する内面間に架設さ
れ、張出方向に対して傾斜し、該縦リブ８と交差する複
数の斜めリブ９を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、荷重支持部と該荷
重支持部から外側放射状に延びる複数の張出部からな
り、繊維強化熱可塑性樹脂で形成される支持体に関し、
例えば、椅子、黒板、掲示板、標識板などの可動物品を
支持する椅子の脚などに取り付けられる支持体として利
用することができる。

【０００２】

【従来の技術】従来、椅子、テーブル、黒板、掲示板、
標識板、各種機器などには、これら各種機器の荷重を支
持する荷重支持部と、この荷重支持部から外側放射状に
延びる複数の張出部とを備えた支持体が利用されてい
る。たとえば、オフィス等で使用される椅子の場合、椅
子は、座部下面中央から下方に延びる支持棒状体を有
し、支持体となる椅子用脚は、この支持棒状体を受け
る、嵌合穴を有する荷重支持部と、この荷重支持部から
外側放射状に延びる通常３つ〜５つの張出部とを備えて
いる。そして、各張出部の先端下面側には、必要に応じ
てキャスターが取り付けられている。

【０００３】これらの支持体は、支持されるものによ
り、その形状、張出部の数などは異なっている。従来
は、強度、剛性の点から金属製のものが用いられてきて
いた。しかし、金属は比重が大きく重くなることから、
近時の軽量化の要求から、熱可塑性樹脂製のものが用い
られてきている。熱可塑性樹脂としては、ガラス繊維強
化ポリアミド樹脂が金属代替として、実用化されてい
る。しかし、ポリアミド樹脂は吸湿により強度が低下す
る問題があり、安全性の点から支持部材の軽量化に限界
があり、また価格も高価であり、より軽量化可能で安価
な支持体が望まれている。

【０００４】この問題を解決するものとして、ポリア
ミド６：２０〜９７重量％、ポリプロピレン系樹脂：３
〜８０重量％からなる樹脂１００重量部に対して、ガラ
ス繊維を２５〜１００重量部を添加する樹脂組成物を用
いる方法（特開平６−３２２２６６号公報）、ポリプ
ロピレンのブロックコポリマーを主成分とし、ガラス繊
維を１０〜３０重量％混合した樹脂からなる椅子の脚羽
根（特開平７−２３６５３７号公報）、繊維平均繊維
長２〜１０ｍｍのガラス長繊維強化材を２５〜４５重量
％の量で含有するガラス長繊維強化ポリプロピレン組成
物から形成された強化樹脂製支持脚であって、嵌合部の
テーパーを特定した支持脚が開示され、補強用縦リブを
有するものも開示されている（特開平１１−１６４７５
３号公報）。

【０００５】これらは、樹脂の面から、ガラス繊維強化
ポリアミドをポリプロピレン系樹脂などに置き換えよう
とするものである。しかしながら、これらの支持体、特
に、椅子の脚などは、安全性の観点から厳しい強度特性
に加えて、強度の長期安定性が要求されており、これら
を満足するためには、樹脂の変更のみで対応することに
は、軽量化の観点から制限があり、ガラス繊維強化ポリ
アミド樹脂製に限定され、他の樹脂への代替が進んでい
ないのが実情である。

【０００６】一方、省資源、環境問題などから、あるい
は会議室、ホールなどでのレイアウト変更などによる移
動目的のため、これら支持体の軽量化、強度のさらなる
向上、安定化、リサイクル性などが要求されてきてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、軽量で、曲
げ強度、耐捩じれにすぐれるとともに、支持体の使用分
野、必要荷重、強度などに対して設計変更が容易であ
り、使用樹脂の拡大により、リサイクルも可能にするこ
とができる支持体を提供することを目的とするものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記のよ
うな状況下において、安全性が特に求められる椅子の脚
などの軽量化と強度について鋭意研究を重ねた結果、特
定の熱可塑性樹脂組成物と特定の構造を採用することに
より、軽量化とすぐれた物性を満足することを見いだし
本発明を完成したものである。

【０００９】すなわち、本発明は、次のような構成を特
徴とするものである。 （１） 荷重支持部と該荷重支持部から外側放射状に延
びる複数の張出部からなり、繊維強化熱可塑性樹脂で形
成される支持体であって、前記張出部は、下面が開口さ
れた逆凹状の断面の外壁を有し、この張出部内に、該張
出部の張出方向に沿って延びる張出方向縦リブと、前記
外壁の互いに対向する内面間に架設され、該縦リブと交
差する複数の斜めリブとを備えていることを特徴とす
る。 （２） （１）において、張出部の外壁および／または
縦リブの肉厚が、張出方向に徐々に薄くなることを特徴
とする。 （３） （１）または（２）において、斜めリブの肉厚
が、張出方向に徐々に厚くなることを特徴とする。 （４） （１）〜（３）のいずれかにおいて、荷重支持
部および張出部の外壁の交差部分、または荷重支持部、
縦リブ、および斜めリブの交差部分には、応力緩和用の
アール部が形成されていることを特徴とする。 （５） （１）〜（４）のいずれかにおいて、荷重支持
部の下面は、張出部の下面よりも下方に突出しているこ
とを特徴とする。 （６） （１）〜（５）のいずれかにおいて、繊維強化
熱可塑性樹脂が、１０〜６０重量％のガラス繊維を含有
し、ガラス繊維の重量平均繊維長が１〜２０ｍｍである
ことを特徴とする。 （７） （１）〜（６）のいずれかにおいて、熱可塑性
樹脂がポリプロピレン樹脂であることを特徴とする。 （８） （１）〜（７）のいずれかにおいて、全長が３
〜５０ｍｍであり、この全長と等しい長さを有し、互い
に平行に配列された状態にある１０〜９０重量％の繊維
を含有する繊維強化熱可塑性樹脂ペレットを少なくとも
含む樹脂成形材料を射出成形したものであることを特徴
とする。 （９） （１）〜（８）のいずれかに記載の支持体が椅
子用脚であることを特徴とする。

【００１０】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明の繊維強化熱可塑性樹脂製支持体は、椅子の脚をは
じめとする各種物品に用いられるものである。すなわ
ち、椅子などの物品を床または地上に安定して支持する
ことを可能にするものである。一般的には、支持体は、
中央部の荷重支持部で荷重を受け、この荷重支持部から
外側放射状に延びる複数の張出部を設け、張出部の先端
部部分で接地（床）するものである。ここで、「外側放
射状に延びる複数の張出部」とは、要するに、椅子など
の物品を床または地上に安定して支持することができれ
ばよく、その概念は、荷重支持部から互いに反対向きに
延びる２本の張出部を含むものであり、また、直線的に
延びる張出部に限られない。荷重支持部は、椅子の場合
をはじめ、各種機器に設けられる支持棒状体を嵌合する
ことにより、荷重を支持する嵌合穴が設けられている場
合が多い。

【００１１】支持体の張出部は、荷重支持部が一箇所の
場合には、この荷重支持部の回りに放射状に少なくとも
３本、椅子の場合には、支持の安定化のために、通常４
〜５本設けられている。また、テーブルや黒板などのよ
うに、２本以上の脚で支持する場合には、各支持体にお
ける荷重支持部回りの張出部は、互いに反対方向に延び
る張出部を２本設ければよい。また、張出部の先端部に
は、下方向きの凸部からなる接地部、あるいはキャスタ
ーが取り付けられ、移動が可能にされる場合がある。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の支持体の一例であ
る椅子の脚を図面に基づいて説明する。図１は、本発明
の支持体が採用された椅子を表す概要斜視図である。図
２は、椅子の脚の部分側面図を示す。図３は、図２の下
面図を示す。図４は図２のIV−IV線断面図を示す。

【００１３】図１において、椅子１００は、椅子本体３
０と、この椅子本体３０を支持する支持体となる椅子用
脚２０を備えている。椅子本体３０は、着座面となる座
部３１と、この座部３１の後端から垂直上方に延びる背
もたれ部３２とを備え、座部３１の下面中央部分には、
鉛直下方に延びる支持棒状体３３が設けられている。椅
子用脚２０は、支持棒状体３３が嵌合する荷重支持部１
と、この荷重支持部１の外側放射状に延びる５本の張出
部２とを備え、各張出部２の下面先端部分には、キャス
ター２１が設けられ、椅子１００は、着座状態でも移動
することができるようになっている。

【００１４】図２〜図４において、１は荷重支持部、２
は張出部、３は端部、４は支持棒嵌合穴、５はキャスタ
ー取り付け穴、６は上壁、７は側壁、８は縦リブ、９は
交差斜めリブ、１０はリブ交差部を示す。

【００１５】図２〜図４から明らかなように、本実施形
態に係る椅子用脚２０の張出部２は、下面側が開口され
た上壁６および側壁７からなる逆凹状の外壁を有し、こ
の張出部２内に、縦リブ８と、互いに対向する側壁７の
内面間に架設され、縦リブ８と交差する複数の交差斜め
リブ９とを有する構造である点と、この椅子用脚２０が
繊維強化熱可塑性樹脂で形成されている点に特徴があ
り、従来の複数の斜めリブのみ、または縦リブのみの構
造とは相違する。ここで、縦リブ８は通常は一本である
が、必要により二本以上とすることもできる。

【００１６】また、この縦リブ８と交差する複数の交差
斜めリブ９は、縦リブ８と交差するとともに、外壁を構
成する上壁６および側壁７に連なるようになっている。
ここで複数の交差斜めリブ９の数は、支持体の用途によ
っても異なるが、椅子用脚２０の例の場合には、通常２
〜４の範囲である。これらの縦リブ８と交差斜めリブ９
は、上壁６と側壁７との一体化により、すぐれた強度特
性を発揮するものである。また、椅子用脚２０には、荷
重支持部１の略中央部分に椅子本体３０の支持棒状体３
３が嵌合する嵌合穴４と、張出部２の先端下面にキャス
ター２１取り付け用の穴５とが設けられている。

【００１７】本発明の支持体は、基本的には上記構成に
より支持体としての特性を十分満足するものである。し
かしながら、椅子用脚２０の場合のように、安全性が特
に要求される場合には、強度と重量のバランスの観点か
ら、支持体の張出部２に設けられた交差斜めリブ９また
は側壁７を特定形状としたものであることが好ましい。
すなわち、椅子用脚２０の場合には、張出部２の荷重支
持部１に近い部分での曲げ特性、キャスター２１の取り
付け部分での耐捩じれが重要となる。

【００１８】この特性を考慮して、本発明の支持体に
は、次のような改良を行うことができる。 張出部２の側壁７または縦リブ８の肉厚、あるいは
これら両方の肉厚が、張出部２の張出方向に徐々に薄く
なるようにする。 複数の交差斜めリブ９の肉厚が、張出方向に徐々に
厚くなるようにする。このように、肉厚を設定すること
によって、特に、で曲げ強度、耐曲げ疲労、で耐捩
じれにすぐれる支持体となる。

【００１９】さらに、曲げ強度向上、捩れ強度向上のた
めに、次のような改良を行うことができる。 嵌合穴４の周囲の荷重支持部１、および外壁の側壁
７の交差部分１１、および／または嵌合穴４の周囲の荷
重支持部１、縦リブ８、および交差斜めリブ９の交差部
分１２に応力緩和用のアール部１３を設ける。 荷重支持部１の下面１Ａを張出部２の下面２Ａから
下方向に伸ばした構造とする。このようにすることで、
各部の交差部分に作用する応力集中をアール部１３で
防止することができるため、支持棒状体３３の支持長
さを長くすることができ、かつ張出部２の側壁７、縦リ
ブ８と荷重支持部１との接合部分に作用する力を緩和す
ることができるため、より曲げ強度、耐曲げ疲労、耐捩
れに優れた支持体とすることができる。

【００２０】なお、側壁７、縦リブ８、交差リブ９の張
出方向での肉厚変化は、連続的に変化させることもでき
る。しかし、金型加工の点などから断続的、すなわち段
階的に変化させることも好ましい。この段階的に変化さ
せる場合には、図３に示すように、ａ，ｂ，ｃ，ｄの順
に肉厚を薄く又は厚くすることができる。このような肉
厚の工夫により、軽量化と強度特性の両立がより可能に
なる。さらに、張出部２の上下方向の肉厚に比較して、
上壁６の肉厚を薄くすることにより、軽量化がより図ら
れる。荷重支持部１の下方向への延長は、張出部２の外
壁を構成する側壁７または縦リブ８との交線が最下端に
来た時の応力集中を緩和するためのものである。また、
荷重支持部１と張出部２の外壁を構成する側壁７または
縦リブ８の交線にできる、繊維の配向による強度低下を
補うことができる。

【００２１】本発明の支持体は、繊維強化熱可塑性樹脂
からなるものであり、支持体の形状、厚みのみでなく、
各部分の肉厚、見かけ密度を自由に構造設計できる大き
な特徴がある。本発明の支持体は、なかでも熱可塑性樹
脂中に比較的繊維長の長いガラス繊維などの繊維がラン
ダムに分布するものが好ましい。すなわち、本発明の支
持体は、繊維強化熱可塑性樹脂からなり、特に、１０〜
６０重量％のガラス繊維を含有し、重量平均繊維長が１
〜２０ｍｍ、好ましくは２０〜５０重量％のガラス繊維
と重量平均繊維長が３〜１５ｍｍであるものである。

【００２２】本発明に用いられる熱可塑性樹脂として
は、特に、制限はなく、例えば、ポリプロピレン、プロ
ピレン・エチレンブロック共重合体、プロピレン・エチ
レンランダム共重合体、高密度ポリエチレン等のポリオ
レフィン系樹脂、ポリスチレン、ゴム変性耐衝撃性ポリ
スチレン、シンジオタクチック構造を含むポリスチレ
ン、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂などのスチレン系樹脂、ポリ
塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系
樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹
脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリ芳香族エーテル
またはチオエーテル系樹脂、ポリ芳香族エステル系樹
脂、ポリスルホン系樹脂およびアクリレート系樹脂等が
採用できる。ここで、上記熱可塑性樹脂は、単独で用い
ることがもできるが、二種類以上を組み合わせて用いて
もよい。

【００２３】このような熱可塑性樹脂のうち、ポリプロ
ピレン、プロピレン−エチレンブロツク共重合体などの
ポリプロピレン系樹脂、ポリアミド６、ポリアミド６６
などのポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系
樹脂などの結晶性熱可塑性樹脂が好ましい。中でも、ポ
リプロピレン系樹脂は、耐吸湿性、リサイクル性の点か
らより好ましい。

【００２４】これら熱可塑性樹脂には、無水マレイン
酸、フマル酸、メタクリル酸などの不飽和カルボン酸ま
たはその誘導体で変性された樹脂類を含有することが好
ましい。ここで、変性樹脂中の不飽和カルボン酸または
その誘導体の含有量は通常０．０１〜１０重量％であ
る。また、熱可塑性樹脂中の変性樹脂の含有量は、通常
０．５〜２０重量％である。

【００２５】つぎに、本願発明で用いられる、繊維とし
ては、特に制限はなく、たとえば、ガラス繊維、炭素繊
維などの無機繊維、銅繊維、黄銅繊維、鋼繊維、ステン
レス繊維、アルミニウム繊維、アルミニウム合金繊維、
チタン合金繊維などの金属繊維、ボロン繊維、炭化ケイ
素繊維、アルミナ繊維、チッ化ケイ素繊維、ジルコニア
繊維などのセラミック繊維、アラミド繊維、ポリオキシ
メチレン繊維、芳香族ポリエステル繊維、ポリアミド繊
維、ポリアリレート繊維、ポリフエニレンサルファイド
繊維、ポリサルホン繊維、超高分子量ポリエチレン繊維
などの有機繊維などを例示できる。なお、これらの繊維
は、たとえば、無機繊維と有機繊維などを２種以上を併
用することもできる。

【００２６】これらの繊維としては、支持体として要求
される特性などにより適宜選定できる。中でも、ガラス
繊維、炭素繊維、金属繊維などは強度、剛性、耐熱性に
すぐれるとともに、長繊維であり、溶融樹脂の含浸引き
抜き成形が容易であるため好ましい。特に、ガラス繊維
が好ましく用いられる。本発明の繊維強化熱可塑性樹脂
から形成された支持体は、たとえば、ガラス繊維の場
合、その含有量が１０〜６０重量％、好ましくは２０〜
５０重量％、重量平均繊維長が１〜２０ｍｍ、好ましく
は３〜１５ｍｍである繊維強化熱可塑性樹脂からなるも
のである。ここで、繊維の含有量が１０重量％未満で
は、強度、剛性が十分でなく、また、６０重量％を越え
ると成形時の溶融流動性が低下する場合があり、また外
観低下や、リブの末端まで繊維含有率を均一に成形でき
にくい場合があり、したがって、前記好ましい範囲の選
択が望ましい。

【００２７】次に、重量平均繊維長が、１ｍｍ未満であ
ると本発明の特徴である強度と剛性の点からも好ましく
ない。また、２０ｍｍを越えると溶融流動性が低下する
とともに、溶融混練シリンダ内での混練が不十分とな
り、外観不良などか起こりやすくなる。したがって、支
持体成形品中の重量平均繊維長となるような成形材料、
成形条件の選択が望ましい。

【００２８】これは、後記するところの、成形材料の選
択、製造方法の採用の組み合わせにおいて製造が可能に
なる。本発明の支持体について、以下、本発明の支持体
の成形例をガラス繊維の場合を中心に成形材料とともに
詳細に述べる。本発明の支持体は熱可塑性樹脂とガラス
繊維などの繊維を主成分とする成形材料を用いるもので
ある。

【００２９】特に、成形材料として、全長が３〜５０ｍ
ｍであり、この全長と等しい長さを有し、互いに平行に
配列された状態にある１０〜９０重量％の繊維を含有す
る繊維強化熱可塑性樹脂ペレット単独、またはこのペレ
ットと他のペレットとの混合物で前記繊維が全体の１０
〜６０重量％とされたものである成形材料を用いること
が好ましい。ここで、他のペレットとしては、通常は同
種の熱可塑性樹脂、またはこれに各種添加剤を含むもの
である。この好ましい繊維強化熱可塑性樹脂ペレットの
選択によって、射出成形された支持体は、重量平均ガラ
ス繊維長を長く維持して、強度、剛性、外観にすぐれた
成形品とすることができる。

【００３０】本願発明に用いられる熱可塑性樹脂には、
前記の不飽和カルボン酸またはその誘導体で変性された
酸変成ポリオレフィン樹脂、耐衝撃性改良剤としての各
種エラストマー類、酸化防止剤、安定剤、帯電防止剤、
耐候剤、光安定剤、着色剤、短繊維、タルク等の充填剤
を必要に応じて加えることもできる。ガラス繊維として
は、Ｅ−ガラス、Ｓ−ガラスなどのガラス繊維であっ
て、その平均繊維径が２５μｍ以下のもの、好ましくは
３〜２０μｍの範囲のものが好ましく採用できる。ガラ
ス繊維の径が３μｍ未満であると、溶融樹脂含浸引き抜
き成形によるペレット製造時に、ガラス繊維が樹脂にな
じまず、樹脂を含浸するのが困難となる一方、２０μｍ
を超えると、外観が低下するとともに、繊維が流れ難く
なるとともに、溶融混練時に切断、欠損が起こりやすく
なる。これらの熱可塑性樹脂およびガラス繊維を用い、
引き抜き成形法等でペレットを製造するにあたり、ガラ
ス繊維は、カップリング剤で表面処理した後、収束剤に
より、１００〜１００００本、好ましくは、１５０〜５
０００本の範囲で束ねておくことが望ましい。

【００３１】カップリング剤としては、いわゆるシラン
系カップリング剤、チタン系カップリング剤として従来
からあるものの中から適宜選択することができる。例え
ば、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−
（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメ
トキシシラン等のアミノシランやエポキシシランが採用
できる。特に、前記アミノ系シラン化合物を採用するの
が好ましい。

【００３２】収束剤としては、例えば、ウレタン系、オ
レフィン系、アクリル系、ブタジエン系およびエポキシ
系等が採用でき、これらのうち、ウレタン系およびオレ
フィ系が好ましく採用できる。これらのうち、ウレタン
系収束剤は、通常、ジイソシアネート化合物と多価アル
コールとの重付加反応により得られるポリイソシアネー
トを５０重量％以上の割合で含有するものであれば、油
変性型、湿気硬化型およびブロック型等の一液タイプ、
および、触媒硬化型およびポリオール硬化型等の二液タ
イプのいずれもが採用できる。一方、オレフィン系収束
剤としては、不飽和カルボン酸、または、その誘導体で
変性された変性ポリオレフィン系樹脂が採用できる。

【００３３】本発明の支持体の製造に用いられる繊維含
有成形材料としては、好ましくは前記のような収束剤で
収束したガラス繊維に熱可塑性樹脂を付着・含浸させる
ことにより、ガラス繊維で強化された繊維強化熱可塑性
樹脂樹脂ペレットが用いられる。ガラス繊維に熱可塑性
樹脂を付着・含浸させる方法としては、例えば、溶融樹
脂の中に繊維束を通し、繊維に樹脂を含浸させる方法、
コーティング用ダイに繊維束を通して含浸させる方法、
あるいは、ダイで繊維の周りに付着した溶融樹脂を押し
広げて繊維束に含浸させる方法等が採用できる。

【００３４】ここで、繊維束と樹脂とをよくなじませ
る、すなわち濡れ性を向上するために、内周に凹凸部が
設けられたダイの内部に、張力が加えられた繊維束を通
して引き抜くことで、溶融樹脂を繊維束に含浸させた
後、さらに、この繊維束を加圧ローラでプレスする工程
が組み込まれた引抜成形法も採用できる。なお、ガラス
繊維と溶融樹脂とが互いによくなじむ、濡れ性のよいも
のであれば、溶融樹脂がガラス繊維に容易に含浸され、
ペレットの製造が容易となるので、前述の収束剤で繊維
を収束する工程は、省略できる場合がある。ここで、互
いによくなじませる方法としては、樹脂に極性を付与し
たり、ガラス繊維の表面にカップリング剤と反応する官
能基をグラフトしたりする方法が有効である。

【００３５】以上のような方法で、樹脂が含浸された長
尺繊維束（ストランド等）を、繊維の長手方向に沿って
切断していけば、ペレットの全長と同じ長さの長繊維を
含んだ繊維強化熱可塑性樹脂ペレットを得ることができ
る。この際、樹脂ペレットとしては、繊維束がストラン
ドにされ、その断面形状が略円形となった樹脂含有長尺
繊維束を切断したものに限らず、繊維を平たく配列する
ことにより、シート状、テープ状またはバンド状になっ
た樹脂含有長尺繊維束を所定の長さに切断したものでも
よい。

【００３６】さらに、本願発明の支持体の製造に好まし
く用いられる繊維含有熱可塑性樹脂成形材料としては、
前記したように溶融樹脂含浸引き抜き成形により製造さ
れた、全長が３〜５０mmであり、この全長と等しい長さ
を有し、互いに平行に配列された状態にある繊維を１０
〜９０重量％含有する繊維強化熱可塑性樹脂ペレットま
たは前記ペレットと他のペレットとの混合物で前記繊維
が全体の１０〜６０重量％とされた成形材料であること
がより好ましい。

【００３７】繊維が互いに平行に配列された状態となっ
て全体の１０〜９０重量％含有された繊維強化熱可塑性
樹脂ペレットを用いれば、ガラス繊維は溶融樹脂によつ
て含浸、被覆されているので、射出成形機のスクリュー
で可塑化、溶融、混練を行っても、繊維の破断が起こり
難いともに、また分散性も良好となる。これにより、最
終成形品中に残存する繊維長が長くなり、物性の向上、
表面外観が向上する。ここで、他のペレットとの混合物
を用いれば、高濃度のガラス繊維強化熱可塑性樹脂ペレ
ットの使用量が少なくて、経済的であるとともに、成形
品中の繊維含有量の調整、溶融粘度の調整などができる
メリットがある。

【００３８】つぎに、熱可塑性樹脂としてポリプロピレ
ン系樹脂、繊維としてガラス繊維の場合を例として、具
体的に説明する。ポリプロピレン系樹脂のＭＩ（メルト
インデックス）としては、特に制限はなく、全体として
のＭＩ〔ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠し、温度２３０℃、
荷重２．１６ｋｇで測定〕が、５〜１，０００ｇ／１０
分、好ましくは１０〜６００ｇ／１０分である。通常、
ガラス繊維含有ポリプロピレン系樹脂マスターペレッ
ト、特にガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂ペレット
とポリプロピレン系樹脂ペレットとの混合物からなる成
形材料が用いられる。

【００３９】したがって、ガラス繊維強化ポリプロピレ
ン系樹脂マスターペレット中の，ポリプロピレン系樹脂
とガラス繊維希釈用のポリプロピレン系樹脂ペレット
は、自ずから異なるＭＩのペレットを用いることが自由
であり、支持体のサイズ、用途など支持体の曲げ強度、
曲げ剛性、曲げ疲労、衝撃強度、耐ねじれ、耐熱性、耐
熱寸法安定性などの特性、成形性を考慮して適宜決定で
きる。

【００４０】本発明に用いる、例えばポリプロピレン系
樹脂の場合には、ホモポリプロピレン樹脂あるいは、耐
衝撃性のために、プロピレンと他のオレフィンとのブロ
ック共重合体、プロピレンと数重量％以下の他のオレフ
ィンとのランダム共重合体が好ましい。更に衝撃性を向
上するために、熱可塑性樹脂エラストマーや非晶質ない
し低結晶性のポリプロピレン系樹脂などを適宜含有させ
ることも可能である。

【００４１】ここで熱可塑性エラストマーとしては、た
とえば、エチレン・プロピレン共重合体エラストマー
（ＥＰＲ）、エチレン・ブテン−１共重合体エラストマ
ー、エチレン・オクテン−１共重合体エラストマー、エ
チレン・プロピレン・ブテン−１共重合体エラストマ
ー、エチレン・プロピレン・ジエン共重合体エラストマ
ー（ＥＰＤＭ）、エチレン・プロピレン・エチリデンノ
ルボルネン共重合体エラストマー、軟質ポリプロピレ
ン、軟質ポリプロピレン系共重合体などのオレフィン系
エラストマーがある。これらの内エチレン系エラストマ
ーの場合のエチレン含有量は通常４０〜９０重量％程度
である。これらのエラストマーとしては、ムーニー粘度
（ＭＬ₁₊₄ 100 ）が通常５〜１００、好ましくは１０〜
６０であるものが用いられる。

【００４２】また、スチレン系エラストマーとしては、
たとえば、スチレン・ブタジエン共重合体エラストマ
ー、スチレン・イソプレン共重合体エラストマー、スチ
レン・ブタジエン・イソプレン共重合体エラストマー、
あるいはこれら共重合体の完全あるいは部分水添してな
るスチレン・エチレン・ブチレン・スチレン共重合体エ
ラストマー（ＳＥＢＳ）、スチレン・エチレン・プロピ
レン・スチレン共重合体（ＳＥＰＳ）などを例示でき
る。これらのエラストマーとしては、メルトインデック
ス（ＭＩ）〔ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠し、２００℃、
荷重５ｋｇで測定〕が、０．１〜１２０ｇ／１０分、好
ましくは８〜１００ｇ／１０分であるものが用いられ
る。

【００４３】次に、ガラス繊維としては、各種繊維長の
ものが用いられ、本発明の支持体としての成形品中の、
重量平均ガラス繊維長が１〜２０ｍｍ、特に３〜１５ｍ
ｍ程度の範囲となるものである。したがって、成形品中
のガラス繊維の重量平均繊維長が上記範囲を確保されれ
ば、成形材料としては特に制限はない。しかしながら、
成形品中のガラス繊維長をあるレベル以上に保つため、
一般的には、前記の全長が３〜５０ｍｍ、好ましくは４
〜３０ｍｍであり、この全長と等しい長さのガラス繊維
が互いに平行に配列された状態にあり、ガラス繊維の含
有率が１０〜９０重量％であるガラス繊維強化熱可塑性
樹脂ペレットを用いることが好ましい。

【００４４】本発明の支持体は、このようなガラス繊維
強化熱可塑性樹脂ペレットと必要により、他の熱可塑性
樹脂ペレット、各種添加剤からなる成形材料を、好まし
くは、圧縮比が２．３以下、より好ましくは２以下のス
クリューからなる可塑化装置を有する射出成形機を用い
て成形することにより得られる。本発明の支持体は、椅
子の脚、机の脚などの家具、事務用品、掲示板、表示
板、テレビ脚、スピーカー脚、各種機械・器具の脚、テ
ニス、バレーボールなどのネット、バスケットボールの
ゴールなどの運動器具などの脚など各種分野に好ましく
用いられる。なかでも、椅子の脚に好適に用いられる。

【００４５】

【実施例】次に、本発明の効果を具体的な実施例に基づ
いて説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限
定されるものではない。 実施例１ （Ａ）ガラス繊維（径：１３μｍ）が平行に配列し、そ
の含有量が６０重量％、長さが１６ｍｍであるガラス繊
維強化ポリプロピレン系樹脂ペレット（無水マレイン酸
変性ポリプロピレンを２重量％含有）；５０重量部と
（Ｂ）メルトインデックス（ＭＩ）〔２３０℃、２．１
６ｋｇ荷重〕が３０ｇ／１０分のポリプロピレン樹脂ペ
レット；５０重量部および酸化防止剤〔イルガノックス
１０７６（チパ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）；
０．２重量部、紫外線吸収剤〔チヌビン３２７（チパ・
スペシャリティ・ケミカルズ社製）；０．２重量部を成
形用材料とした。

【００４６】射出成形機は、型締力：８５０ｔ、ガラス
繊維の破断を極力少なくするために圧縮比：１．８のス
クリューを用いた。支持体として、図１に示す、支持体
評価試験用金型（荷重支持部と張出部からなる）を用い
た。概略寸法は、荷重支持部穴外径：３２ｍｍ、内
径：５２ｍｍ、荷重支持部高さ：４５ｍｍ、張出部
長さ（軸芯より）：３００ｍｍ、端部高さ：３０ｍ
ｍ、張出部幅：５３ｍｍ、外壁肉厚：４ｍｍ、直
伸縦リブ肉厚：５ｍｍ、斜めリブ肉厚：４ｍｍであ
る。

【００４７】成形材料を溶融混練・可塑化計量した後、
溶融樹脂（樹脂温度：２３０℃）を射出、充填した。そ
の後冷却固化後、金型を開放して支持体を得た。得られ
た支持体を、下記の方法により評価した結果を表２に示
す。 （イ）重量平均ガラス繊維長 成形体の一部を灰化後、万能投影機で倍率１０倍で直接
撮影し、その画像を用いデジタイザーにて測定した。 （ロ）曲げ荷重 支持棒嵌合穴に、ステンレス鋼製棒を通し、上下からネ
ジにより固定した。張出部先端のキャスター取り付け穴
部位置に荷重を掛け、支持体が破損したときの荷重と変
位量を求めた。 （ハ）耐曲げ疲労特性 支持棒嵌合穴に、ステンレス鋼製棒を通し、上下からネ
ジにより固定した。張出部先端のキャスター取り付け穴
部位置に、８０ｋｇの荷重を、２回／秒のサイクルで繰
り返した。 （ニ）ねじり破壊 支持棒嵌合穴に、ステンレス鋼製棒を通し、上下からネ
ジにより固定した。張出部先端のキャスター取り付け穴
部位置に、２００ｋｇ・ｃｍのねじり力を掛けて破壊の
有無を測定した。

【００４８】実施例２ 実施例１において、ガラス繊維強化ポリプロピレン系樹
脂ペレット（無水マレイン酸変性ポリプロピレンを２重
量％含有）６６．６重量部と（Ｂ）メルトインデックス
（ＭＩ）〔２３０℃、２．１６ｋｇ荷重〕が３０ｇ／１
０分のポリプロピレンペレツト３３．４重量部からなる
成形材料を用い、ガラス繊維の含有量を変更した以外は
実施例１に準じて支持体を得た。評価結果を表２に示
す。

【００４９】実施例３ 実施例１において、図３における支持体の側壁７、縦リ
ブ８、交差斜めリブ９の肉厚を、ａ〜ｄの部分で表１の
ように変更した以外は、実施例１に準じて支持体を得
た。評価結果を表２に示す。

【００５０】

【表１】

【００５１】実施例４ 実施例３において、成形原料として、実施例２のものを
用いた以外は、実施例３に準じて支持体を得た。評価結
果を表２に示す

【００５２】実施例５ 実施例４において、ガラス繊維強化ポリプロピレン系樹
脂ペレット（無水マレイン酸変性ポリプロピレンを２重
量％含有）６６．６重量部と（Ｂ）メルトインデックス
（ＭＩ）〔２３０℃、２．１６ｋｇ荷重〕が３０ｇ／１
０分のポリプロピレンペレツト３３．４重量部からなる
成形材料を用い、ガラス繊維強化ポリプロピレン系樹脂
ペレットの長さを、８ｍｍに変更した以外は実施例４に
準じて支持体を得た。評価結果を表２に示す。 実施例６ 実施例３において、荷重支持部１の嵌合穴４回りの肉厚
を２．５ｍｍ厚くするとともに、該荷重支持部１の下面
１Ａを３ｍｍ伸ばし、縦リブ８の交差する部分に半径１
０ｍｍのアール部１４をつけるように変更した以外は実
施例３に準じて支持体を得た。評価結果を表２に示す。

【００５３】比較例１ 実施例１において、斜めリブのみからなる支持体を得た
以外は実施例１に準じて支持体を得た。評価結果を表２
に示す。 比較例２ 実施例２において、斜めリブのみからなる支持体を得た
以外は実施例２に準じて支持体を得た。評価結果を表２
に示す。

【００５４】

【表２】

【００５５】表２に示されるように、前記実施例１〜実
施例６のいずれも、曲げ荷重、曲げ疲労、耐捩じれ性の
点で比較例１、比較例２よりも高い性能を有することが
確認された。

【００５６】

【発明の効果】本発明の支持体は、軽量化されているに
もかかわらず、曲げ特性、捩じれ特性にすぐれた支持体
が得られる。特に、支持体中の重量平均ガラス繊維長を
長く保持し、外壁とリブの肉厚の分布を制御することに
より、よりすぐれた特性を持つ支持体を得ることができ
る。このため、椅子の脚など安全性が要求される支持体
としての使用が可能になる。また、ポリプロピレン系樹
脂の選択により、耐水性、リサイクルが可能になり、省
資源に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る椅子の構造を表す概
要斜視図である。

【図２】椅子用脚の荷重支持部および張出部の部分側面
図を示す。

【図３】図２の下面図を示す。

【図４】図２のIV−IV線断面図を示す。

【符号の説明】

１：荷重支持部 １Ａ：荷重支持部下面 ２：張出部 ３：端部 ４：嵌合穴 ５：キャスター取り付け穴 ６：上壁 ７：側壁 ８：縦リブ ９：交差斜めリブ １０、１１、１２：リブ交差部 １３：アール部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 人見 光夫 千葉県市原市姉崎海岸１番地１

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】荷重支持部と該荷重支持部から外側放射状
   に延びる複数の張出部からなり、繊維強化熱可塑性樹脂
   で形成される支持体であって、 前記張出部は、下面側が開口された逆凹状の断面の外壁
   を有し、この張出部内に、該張出部の張出方向に沿って
   延びる張出方向縦リブと、前記外壁の互いに対向する内
   面間に架設され、該縦リブと交差する複数の斜めリブと
   を備える支持体。
2. 【請求項２】前記張出部の逆凹状の外壁および／または
   前記縦リブの肉厚が、張出方向に徐々に薄くなる請求項
   １記載の支持体。
3. 【請求項３】前記斜めリブの肉厚が、張出方向に徐々に
   厚くなる請求項１または請求項２記載の支持体。
4. 【請求項４】前記荷重支持部および前記張出部の外壁の
   交差部分、または前記荷重支持部、前記縦リブ、および
   前記斜めリブの交差部分には、応力緩和用のアール部が
   形成されている請求項１〜請求項３のいずれかに記載の
   支持体。
5. 【請求項５】前記荷重支持部の下面は、前記張出部の下
   面よりも下方に突出している請求項１〜請求項４のいず
   れかに記載の支持体。
6. 【請求項６】繊維強化熱可塑性樹脂が、１０〜６０重量
   ％のガラス繊維を含有し、ガラス繊維の重量平均繊維長
   が１〜２０ｍｍである請求項１〜請求項５のいずれかに
   記載の支持体。
7. 【請求項７】熱可塑性樹脂がポリプロピレン系樹脂であ
   る請求項１〜請求項６のいずれかに記載の支持体。
8. 【請求項８】全長が３〜５０ｍｍであり、この全長と等
   しい長さを有し、互いに平行に配列された状態にある１
   ０〜９０重量％の繊維を含有する繊維強化熱可塑性樹脂
   ペレットを少なくとも含む樹脂成形材料を射出成形した
   ものである請求項１〜請求項７のいずれかに記載の支持
   体。
9. 【請求項９】請求項１〜請求項８のいずれかに記載の支
   持体からなる椅子用脚。