JP2004324376A - Deck of wooden synthetic material - Google Patents

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JP2004324376A
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Sadao Nishibori
貞夫 西堀
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Ain Kk Sogo Kenkyusho
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Ain Kk Sogo Kenkyusho
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a deck of a wooden synthetic material, which reduces weight, which can be joined so as to be capable of sufficiently bearing a load, and which is equipped with a structure for firmly joining a floor board material and a column material together. <P>SOLUTION: A deck unit 2 is equipped with: the floor board material 22 of a hollow wooden synthetic material, wherein a through-hole 20 is provided in a longitudinal direction and which is provided with fitting through-holes 21a-21c formed in the normal direction of a main surface; a long column material 27 of a hollow wooden synthetic material which is fitted and inserted into a fitting through-hole 21, wherein a through-hole 24 is longitudinally provided in the center of a main body 23, which is equipped with an opened recessed area 25, which passes through the material 22 in such a manner as to be orthogonal to the material 22, and which is equipped with a plurality of insertion holes 26; one short column material 32 of a hollow wooden synthetic material wherein a through-hole 29 is longitudinally in the center of a main body 28, wherein an outside main-body wall is equipped with an opened recessed area 30, and which abuts on the material 22 in such a manner as to be orthogonal to the material 22 via a fitting protrusion 31; and a plurality of supporting members 33 of hollow wooden synthetic materials whose ends are fitted into the recessed areas 25 and 30, which are joined to the column materials 27 and 32, and which abut on the material 22 in parallel so as to support the material 22. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、木質合成材デッキに係わり、詳しくは、中空部を有する柱材を用いる、屋外に設置されるデッキに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開２００２−２２７２９１
施工及び維持管理作業が容易で、工期の短縮を図ることのできる、防水性及び耐火性能を備えたバルコニーデッキを提供するとともに、仕上材には温かみのある木質系デッキ材を使用することのできるバルコニーデッキを提供するため、床面１１上に設けた防水層の上に、不燃性材料からなる複数本の根太１４が並設され、これら根太１４間に、防水層を覆うように不燃板１３が介装されるとともに、根太１４上にデッキ材１５が敷設されたことを特徴とするバルコニーデッキである。
【特許文献２】特開平１１−００６２７８
天然木材に近似した木質調の美観を有するとともに、メンテナンスが不要で、デッキとしての長期使用が可能な耐久性及び耐候性に優れた木質調合成樹脂製デッキを提供するため、押出成形してなる木質調を有する基材２の片面または両面に、表面の６０度鏡面光沢度が５〜５０％である透明樹脂層３が形成されている。
【特許文献３】特開平０８−１８３５３１
十分な曲げ強度と、耐環境性を備えたパーティクルボードからなるパレットを提供するため、フェノール樹脂系熱硬化型接着剤を用いて得られるパーティクルボードの表面に、木質単板が、その繊維方向がパレットを構成する部材の長尺方向になるように積層された板を、デッキボード、及び、桁板に使用する。更に、好ましくは、デッキボードと桁板の接合を接着剤によって行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に開示された技術は、軽量化、固定手段が連結部材及びボルトに依存しているため、連結部材及びボルトにかかる負担が大きい。柱材にしても床上部材との接合部に過度の負担がかかり、柱材が歪んだりするおそれがある。また、時間の経過と共に、強度が低下し不安定となるおそれもある。例えば、特に天然木又は合成木材等の木質系の家具等ではたわみやすい。また、ボルトや螺子等で固定すると部材が変形しやすいという問題も生じる。
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、木質系柱材又は板材を用いた場合でも、軽量化を図るとともに、荷重を充分に支持することができるように接合可能とすると共に、従来よりもさらに強固な板材と柱材の接合構造を備える木質合成材デッキを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、長手方向に貫通孔を有するとともに、主面の法線方向に形成される嵌合用貫通孔を有する中空木質合成材の床板材と、本体の中央に貫通孔を長手方向に有する中空木質合成材であって、外側の本体壁が開口する凹領域を備え、前記嵌合用貫通孔に嵌挿され、前記床板材に直交して貫通する柱材と、前記柱材の前記凹領域に端部が嵌合することにより前記柱材と直交して接合するとともに前記床板材に平行に当接して支持する支持部材と、前記床板材の上方において前記柱材を横方向に連結する連結部材と、を備えたことを特徴とする木質合成材デッキである。
柱材は貫通孔を備えているが、補強のため、貫通孔は仕切壁（リブ）によって複数に仕切られていることが好ましい。仕切壁を有することによって、柱材は歪みや捩れに対して強固なものとなる。また、床板材と柱材にＬ字金具等の補強材を当て、該補強材を床板材、柱材に固定すると、さらに強固なものとなり効果的である。補強材を複数の床板材の貫通孔に挿通することが好ましい。
【０００５】
床材、柱材の材質として、熱可塑性樹脂成形材及びセルロース系破砕物の混合原料から成る木質合成粉を成形素材とした中空樹脂成形材（以下、単に木質複合木材という）を使用することが好ましい。ここでいう木質複合木材は、木粉が高濃度で混合された顆粒状ペレットを高粘度の状態に溶融し、押出機で高圧力で押し出し、金型の中に押し込み、高圧力で押し固めて成形される。ここでは高速回転翼による発熱で木粉とプラスチックを溶融し、分子レベルで一体化している。また、粘度の高い程流れが速いチクソトロピーの原理を押し出し成形技術に応用している。このように、高圧力を加える技術と、木粉とプラスチックの結合を高める技術によって、歪みの少ない、高密度で高強度の木質複合木材の製造が可能である。上記押し出し成形工程により製造された木質複合木材は、天然木の質感、香り及び温もりを持つ自然の素材感と、品質の良さを有すると共に、強度及び剛性等は天然木及び従来の合成木材を凌ぐものである。木質複合木材は、何度もリサイクル可能であり、耐久性、耐水性、耐熱性及び耐寒性に優れており屋外においても長期間使用できる。このように、腐食しにくいため、特にエクステリア等の利用に適しており、屋外用デッキ等の建材として優れた効果を発揮する。なお、プラスチック等の強度の弱い材質を、本件のデッキを用いることは適していない。
【０００６】
請求項２記載の発明は、長手方向に貫通孔を有する中空木質合成材の床板材と、本体の中央に貫通孔を長手方向に有する中空木質合成材であって、外側の本体壁が開口する凹領域を備え、前記床板材に直交して嵌込部材を介して接合する柱材と、前記凹領域に端部が嵌合することにより前記柱材と直交して接合するとともに前記床板材に平行に当接して支持する支持部材と、を備えたことを特徴とする木質合成材デッキである。嵌込部材はいかなる形状でも構わないが、柱材の貫通孔に嵌合する形状が好ましい。さらに、嵌合部材に溝を設けて柱材のリブに嵌合することが好ましい。前記溝を設ける面は、側面及び上面又は下面等の複数の面が好ましい。嵌込部材は床板材の裏面にボルト等の，固定具で固定することが好ましい。このように、床板材と柱材は嵌込部材を介して接合されているが、ボルト等の連結部材で固定していることに加え、嵌込部材の溝に柱材のリブを嵌め込むことにより固定すると、接合がより強固なものとなる。
【０００７】
請求項３記載の発明の前記柱材は、本体の中央に第１貫通孔を長手方向に有する中空木質合成材であって、前記本体内に複数の第２貫通孔を長手方向に前記第１貫通孔の周囲に配置し、該第２貫通孔を囲む外側の本体壁が外側に開口する凹領域を備える請求項１又は２の木質合成材デッキである。これにより補強のためのリブをなくすことができる。
【０００８】
請求項４記載の発明は、前記請求項１の木質合成材デッキと、前記請求項２の木質合成材デッキとを１つに接合することで１つの複合型の木質合成材デッキを構成することを特徴とする木質合成材デッキである。
複数の木質合成材デッキを接合して１つの複合型デッキを構成させる際、床板材の貫通孔にボルトを貫通させ、ナットで強固に連結することも可能である。
【０００９】
上記目的に好適な木質合成材デッキの要素となる中空木質合成板製造方法は、押出し生地をスクリューで成形ダイの溶融部に押出して、該押出し生地の外表面を前記成形ダイの内壁面と接触させるとともに該押出し生地の内表面を、前記溶融部に設けた基部から押出し方向に平行に突出し、徐冷部に延長する中子体を被覆するフッ素樹脂分散液を含浸させたアラミド繊維布であるフッ素樹脂シートの外面に接触させながら押出しの摩擦抵抗を低減させ、前記押出し生地を所定の肉厚に成形すると共に中空部を形成し、該押出し生地を徐冷部において該押出し生地の外側及び中空部内側より徐冷し、該押出し生地を木質合成材デッキの大きさの中空木質合成板に押し出すことを特徴とするものである。
【００１０】
ここでいう中空木質合成板は、木粉と熱可塑性樹脂等の混合体により成形されたものが好ましい。特に好ましくは、汎用プラスチック（ポリオレフィン、ポリスチレン系樹脂、メタクリル樹脂、ポリ塩化ビニール等）、エンジニアリングプラスチック（ポリアミド、ポリカーボネート、飽和ポリエステル、ポリアセタール等）等である。例えば、ポリエチレン（以下ＰＥと記す）、ポリプロピレン（以下ＰＰと記す）又はナイロン等の熱可塑性エラストマーより成ることが好ましい。木粉の種類は問わない。強化剤（無水マレイン酸変性ポリプロピレン（例：三洋化成工業（株）ユーメックス１０１０）等）を数％程度以下（例えば０．５％）で混合することがある。中空木質合成体は板状であっても良いし、柱状（脚）であっても良い。また、中空木質合成部材としてはブロック状、輪状等が挙げられる。
【００１１】
好適な中空木質合成板製造方法は、押出し生地をスクリューで成形ダイの溶融部に押出して、該押出し生地の外表面を前記成形ダイの内壁面と接触させるとともに該押出し生地の内表面を、前記溶融部に設けた基部から押出し方向に平行に突出し、前記押出し生地の外表面を前記成形ダイ内壁面に形成されたフッ素樹脂分散液を含浸させたアラミド繊維布であるフッ素樹脂シートに接触させながら押出しの摩擦抵抗を低減させ、前記押出し生地を所定の肉厚に成形すると共に中空部を形成し、該押出し生地を徐冷部において該押出し生地の外側及び中空部内側より徐冷し、該押出し生地を巾３０〜１２００ｍｍの中空木質合成板に押し出すことを特徴とすることが好ましい。
上記の組み合わせでも成立する。この場合、成形性は一層良好となる。
【００１２】
好適な中空木質合成板製造装置は、原料を加熱、練成し、スクリュをもって押出す押出機に、前記押出機から押し出された押出し生地を加熱する溶融部及びこの溶融部から押し出された押出し生地を冷却する徐冷部から成る成形室と、前記溶融部から押出し生地の押出方向に突出して少なくとも前記徐冷部に延長する中子体とを備えた成形ダイを連結した中空木質合成板製造装置であって、前記中子体は、複数の棒状部材、及び前記各棒状部材にそれぞれ一体的に形成された基部から成り、前記各棒状部材は、中空木質合成板内に形成される各中空部の断面形状と略同様の断面形状を有し、押出し生地の押出方向を長さ方向として相互に平行に配置されると共に、前記成形ダイの溶融部内において前記成形ダイに固着され、前記各棒状部材の少なくとも前記押出し生地の押出方向上流側端部が、フッ素樹脂シートの収容体により被覆され、前記収容体を成すフッ素樹脂シートが、フッ素樹脂分散液を含浸させ、乾燥、焼成したアラミド繊維の織布であり、前記中空木質合成板の寸法が巾３０〜１２００ｍｍであるように前記成形ダイの形状及び大きさが設定されたことを特徴とすることが好ましい。
【００１３】
好適な中空木質合成板製造装置は、前記フッ素樹脂シートの収容体が袋状体から成り、前記中子体の前記各棒状部材を該フッ素樹脂シートから成る袋状体内に個々に密着状態で挿入し、前記各棒状部材を前記フッ素樹脂シートの収容体により被覆したものであることが好ましい。
【００１４】
好適な中空木質合成板製造装置は、前記収容体が筒状体から成り、該筒状体は、一辺に対し直交方向を成す切り込みが前記棒状部材間に形成させる間隙の位置に対応して設けられた二枚の前記フッ素樹脂シートを重ね合わせ、前記切り込みに対し平行な二辺と、前記切り込みを挟んだ両側において接合することにより、一端開口を前記棒状部材の形成本数に対応して複数股に分岐形成し、このフッ素樹脂シートの筒状体内に前記中子体の前記棒状部材の少なくとも基部寄りの端部を密着状態で挿入することにより、前記中子体の少なくとも一部を前記フッ素樹脂シートの収容体で被覆したものであることが好ましい。
【００１５】
好適な中空木質合成板製造装置は、前記袋状体及び前記筒状体を接合して一体に形成して成る収容体から成るものであることが好ましい。
【００１６】
好適な中空木質合成板製造装置は、前記押出成形装置における前記成形ダイの内壁面に、フッ素樹脂シートが貼設されているものであることが好ましい。
【００１７】
好適な中空木質合成板製造装置は、前記中子体を成す前記各棒状部材が、前記基部を介して前記成形ダイの上下内壁に前記基部を介して固着されているものであることが好ましい。
【００１８】
好適な中空木質合成板製造装置は、前記中子体は、前記各棒状部材に連続し、前記溶融部において前記棒状部材の端部を結合する結合部から成り、少なくとも前記中子体の前記結合部が、前記フッ素樹脂シートの収容体により被覆されているものであることが好ましい。
【００１９】
好適な中空木質合成板製造装置は、前記収容体が袋状体から成り、前記中子体の前記結合部を前記フッ素樹脂シートから成る前記袋状体内に密着状態で挿入することにより、前記中子体の少なくとも一部を前記フッ素樹脂シートの収容体で被覆したものであることが好ましい。
【００２０】
好適な中空木質合成板製造装置は、前記溶融部の領域にある成形ダイを上下から断熱板及び補強板で挟んで固定したものであることが好ましい。
【００２１】
好適な中空木質合成板は、前記中空木質合成板製造方法、又は前記中空木質合成板製造装置により製造されたものであることが好ましい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る板材と柱材の接合構造の好適な実施形態について、図を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る木質合成材デッキ１の斜視図である。この屋外用木質合成材デッキ１は、コーナー部を構成する２個のデッキユニット２と、デッキユニット２を接合する３個のデッキユニット４と、デッキユニット２とデッキユニット４に接合する１個のデッキユニット６との３種類のユニットから構成されたシステムデッキである。以下、各ユニットを説明する。
【００２３】
デッキユニット２は、図２（ａ）〜（ｃ）及び図３（ａ）（ｂ）に示す通り、長手方向に貫通孔２０を有するとともに、主面の法線方向に形成される嵌合用貫通孔２１ａ〜２１ｃを有する中空木質合成材の床板材２２と、嵌合用貫通孔２１に嵌挿され、本体２３の中央に貫通孔２４を長手方向に有する中空木質合成材であって外側の本体壁が開口する凹領域２５を隣り合う２辺に各々備えて床板材２２に直交して貫通するとともに複数（ここでは３本）の差込穴２６を備える長尺の柱材２７と、本体２８の中央に貫通孔２９を長手方向に有する中空木質合成材であって外側の本体壁が開口する凹領域３０を隣り合う２辺に各々備えて床板材２２に嵌込突部３１を介して直交して当設する１本の短尺の柱材３２と、前記した凹領域２５及び３０に端部が嵌合することにより柱材２７及び３２と直交して接合するとともに床板材２２に平行に当接して支持する中空木質合成材である複数（ここでは４本）の支持部材３３と、床板材２２の上方において柱材２７を横方向に連結するとともに前記した差込孔２６に差し込まれる第１連結部材３４と、床板材２２の上方において嵌込突部３５を介して柱材２７の上端面を横方向に連結する第２連結部材３６と、を備えている。嵌込突部３１は床板材２２の裏面へネジで固定され貫通孔２９に嵌合し、嵌込突部３５は第２連結部材３６の裏面にネジで固定され貫通孔２４に嵌合している。
【００２４】
デッキユニット４は、図４（ａ）〜（ｃ）に示す通り、長手方向に貫通孔４０を有するとともに、主面の法線方向に形成される嵌合用貫通孔４１を有する中空木質合成材の床板材４２と、嵌合用貫通孔４１に嵌挿され、本体４３の中央に貫通孔４４を長手方向に有する中空木質合成材であって外側の本体壁が開口する凹領域４５を隣り合う２辺に各々備えて床板材４２に直交して貫通するとともに複数の差込穴４６を備える複数（ここでは２本）の長尺の柱材４７と、本体４８の中央に貫通孔４９を長手方向に有する中空木質合成材であって外側の本体壁が開口する凹領域５０を隣り合う２辺に各々備えて床板材４２に嵌込突部５１を介して直交して当設する複数（ここでは２本）の短尺の柱材５２と、前記した凹領域４５及び５０に端部が嵌合することにより柱材４７及び５２と直交して接合するとともに床板材４２に平行に当接して支持する中空木質合成材である複数（ここでは４本）の支持部材５３と、床板材４２の上方において柱材４７を横方向に連結するとともに前記した差込孔４６に差し込まれる第１連結部材５４と、床板材４２の上方において嵌込突部５５を介して柱材４７の上端面を横方向に連結する第２連結部材５６と、を備えている。嵌込突部５１は床板材４２の裏面へネジで固定され貫通孔４９に嵌合し、嵌込突部５５は第２連結部材５６の裏面にネジで固定され貫通孔４４に嵌合している。
【００２５】
デッキユニット６は、図５（ａ）（ｂ）に示す通り、長手方向に貫通孔６０を有する中空木質合成材の床板材６２と、本体６８の中央に貫通孔６９を長手方向に有する中空木質合成材であって外側の本体壁が開口する凹領域７０を備えて床板材６２に嵌込突部７１を介して直交して当設する複数（ここでは４本）の短尺の柱材７２と、前記した凹領域７０に端部が嵌合することにより柱材７２と直交して接合するとともに床板材６２に平行に当接して支持する中空木質合成材である複数（ここでは４本）の支持部材７３と、を備えている。嵌込突部７１は床板材６２の裏面へネジで固定され貫通孔６９に嵌合している。
【００２６】
図１〜図５に示す前記実施形態において、柱材２７、柱材３２、柱材４７、柱材５２、柱材７２を図６に示す中空木質合成筒８０で置換することができる。この中空木質合成筒８０を図６を参照して説明する。この木質合成筒８０は、長手方向（押出方向）に大径の第１貫通穴８２（ここでは四角穴）を有するとともに、その周辺の壁に第１貫通穴８２を包囲するように形成された複数（例えば８個）の第２貫通穴８４を長手方向に備え、前記した通りの凹領域２５，３０，４５，５０，６５，７０と同様の凹領域８６を隣り合う２辺の領域に形成したものである。ここでは肉厚は均等であるが、適宜任意の厚みに変更できる。凹領域８６には、形成される孔の数によっては凸部８８が形成される。よって、図６において一点鎖線のように十字状に長手方向に複数（ここでは４個）に分割すると、図７は図６の木質合成筒８０の穴の形状と個数を変更した木質合成筒９０である。一点鎖線は分割線である。木質合成筒９０は同様に長手方向に大径の第１貫通穴９２（ここでは四角穴）を有するとともに、その周辺に第１貫通穴９２を包囲するように形成された２種類の複数（例えば１２個）の第２貫通穴９４及び９５を長手方向に備え、凹領域８６及び凸部８８と同様の凹領域９６及び凸部９８を備えたものである。
【００２７】
なお、中空木質合成材であるべき部材は少なくとも床板材２２と柱材２７，３２である。中空木質合成材でなくてもよい部材は第１連結部材３４であり、この部分には別の形状のもの（例えばラティスのようなもの）が嵌め込まれることも可能である。全ての部材が木質合成材から作られるのが好ましいが、外部に露出しない嵌込突部３１，３５に関しては、天然木やその他の材料でもかまわない。支持部材３３と柱材２７、支持部材３３と柱材３２をＬ金物３７で固定することが好ましい。複数のデッキユニットを接合して１つの複合型デッキを構成させる際、デッキ床板材の中空部にボルトを貫通させ、強固に接合することも可能である。
【００２８】
図８は更に異なる他の変更形態である柱材１００を示す。所定形状（ここでは十字形状）の仕切壁１０１が中空部１０２に長手方向に形成されている。仕切壁１０１はその端部領域において突条部１０３を残して削除され溝１０４が形成され、その溝１０４へ嵌込突部３１、嵌込突部３５、嵌込突部５１、嵌込突部７１が嵌め込み可能となっている。
【００２９】
以下、中空木質合成材の製造方法及び製造装置について説明する。
尚、本実施形態にあっては、一例として、セルロース系破砕物と熱可塑性樹脂を加熱・混練して得られた混練物を、冷却・固化して所定の粒径に粉砕したもの（本明細書において「木質合成粉」という。）を原料として成る中空木質合成材の製造について説明する。
【００３０】
〔木質合成粉〕
本実施形態で用いる木質合成粉の原料となるセルロース系破砕物たる木粉は、熱可塑性樹脂成形材とのなじみを良好にすると共に、成形押出し時における摩擦抵抗を減じ、成形機の損耗、毀損の防止を図るべく、その粒径を５０〜３００メッシュ、好ましくは６０（篩下）〜１５０（篩上）メッシュの微細な粉末状とする。また、成形時における木酸ガスを揮散し、水蒸気あるいは気泡発生のおそれをなくし、表面の肌荒れを防止する意図 から、木粉の乾燥前においてその含有水分量を１５重量％以下、好ましくは１１重量％以下、理想的には０〜５重量％以下、特に好ましくは０〜０．３重量％以下とする。
【００３１】
尚、かかる木粉の特性をさらに向上させるため、尿素系樹脂接着剤に木材チップ等の素材を浸漬あるいはこれに添加し、加熱硬化した後に破砕、微粉末化することが可能である。
【００３２】
また、熱可塑性樹脂成形材としては、廃棄された各種の樹脂成形品をそのまま、もしくは表面樹脂塗膜を形成した樹脂成形品を複数の各小片に破砕し、これに圧縮研削作用等を付加して樹脂塗膜を研削、剥離することにより素材化した、ＰＶＣ、ＰＥＴ、ＰＰ等の樹脂を用いることができる。
【００３３】
使用目的に応じて、顔料を添加し、製品に着色することもできる。
【００３４】
そして、木粉乾燥後、含有水分量３重量％以下、好ましくは０．３重量％以下、平均粒径２０メッシュ以下のセルロース系破砕物２０〜７５重量％、好ましくは４０〜６０重量％に対して熱可塑性樹脂成形材２５〜８５重量％、好ましくは６０〜４０重量％をともに攪拌衝撃翼により混合、ゲル化混練し、ゲル化した混練材料を冷却して、さらに粒径８ｍｍ以下に整粒して得た木質合成粉を用いることにより、木粉の摩擦抵抗を減じ得る良好な混練状態の生地が形成される。
【００３５】
本実施形態において用いる木質合成粉は、一例として下記のように製造される。
【００３６】
（１）乾燥工程
熱源（ボイラー熱、電気熱、ヒーター熱等）を使用することなく、回転の衝撃によるせん断発熱を利用して水分を木粉からたたき出す乾燥方法である。水分除去に必要な時間は約１５分である。一例としてミキサーを用い、セルロース系破砕物である木粉を乾燥させる。ミキサーの攪拌衝撃翼を回転させ剪断発熱が生じることによってミキサー内の温度が上昇し、これによりミキサーに投入された木粉が乾燥される。本実施形態にあっては、投入された木粉の含有水分量が０重量％となるように乾燥する。木粉は５０〜２５０μｍが好ましい。水分は０〜０．３重量％に乾燥することが好ましい。方法はミキサーを回転させて水分を除く。
【００３７】
また、顔料等として酸化チタン等を添加する場合には、この乾燥工程において前記木粉と共にミキサー内にこれを投入する。顔料の種類は、無機、有機を問わない。顔料の重量比率は、顔料の種類により異なる。例えば、木粉１００重量％に対して１０重量％前後の白酸化チタンを投入する。木粉のみに着色し、熱可塑性樹脂を着色しないので、木粉の変色を防ぐことができる。木粉で紫外線を防ぎ、劣化を少なくすることができる。
【００３８】
（２）溶融・混練工程
木粉と熱可塑性樹脂を混合・溶融し、一体化する。高速回転翼による発熱で木粉とプラスチックとを溶融し、分子レベルで一体化する。重量比率は、顔料と木粉の混合体４０〜６０重量％に、着色しない熱可塑性樹脂成形材６０〜４０重量％（例えばＰＰ）である。熱可塑性樹脂は、溶融混合して顆粒状ペレットとする。溶融機ミキサーの回転数は、８５０〜９００ｒｐｍ、温度は１８０〜１９０℃である。ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）等が好ましい。
【００３９】
例えば、乾燥前の木粉５５重量％に対して、熱可塑性樹脂成形材としてＰＰ４５重量％を前記ミキサー内に投入し、さらに攪拌加圧する。熱可塑性樹脂成形材の形態は、本実施形態では直径３ｍｍ程度の大きさの粒状からなるペレットを使用している。
【００４０】
熱可塑性樹脂成形材は、熱可塑性合成樹脂製品の廃材から得られた回収熱可塑性樹脂、バージンの熱可塑性樹脂、あるいはバージンの熱可塑性樹脂と前記回収熱可塑性樹脂をそれぞれ、例えば５０重量％ずつ用いることもできる。
【００４１】
この工程においては、原材料内の木粉によりＰＰは大きな塊とはならず、直径約１０〜１００ｍｍの粘土状にゲル化した「混練材料」が形成される。
【００４２】
（３）冷却・造粒（整粒）工程
本工程では、一例として前述の混練材料の冷却と造粒とを同時に行うことができる、所謂クーリングミキサーを用いる。前工程において形成された混練材料はクーリングミキサーヘ投入され、冷却水により冷却されたミキサー本体内周壁面で冷却され、直径約２５ｍｍ以下に造粒された「造粒原料」が形成される。
【００４３】
前記工程で形成された造粒原料は、さらに必要に応じてカッタミルを使用して粒径８ｍｍ以下に整粒することで、ペレット状の「木質合成粉」とする。なお、整粒工程は必ずしも必要ではなく、前述の冷却・造粒工程により得られる造粒物のサイズによってはこれを省略することもできる。
【００４４】
木粉と熱可塑性樹脂成形材との混合、分散状態を定常的に維持し、良好なる流動性を有すると共に、冷却による凝縮、縮小作用とも相まって、化学的な反応や接着によらない木質合成粉が形成される。
【００４５】
（４）成形工程
図９及び図１０等に示す押出成形装置３０１に木質合成粉（顆粒状ペレット）を投入し、木粉が高濃度で混合されたものを高粘度の状態に溶融させ、押出成形装置３０１で高圧力で押出し、金型の中に押し込み、高圧力で押し固めながら中空木質合成材３２９を押し出す。粘度が高いので、前方への圧力が加えられた状態で押し出す。粘度が高いほど流れが早いチクソトロピーの原理を応用している。押出成形装置３０１の詳細は後述する。金型の中にフッ素樹脂シート３５０’を設け、フッ素樹脂シート３５０’の表面に凹凸をつけ、金型の中にフッ素樹脂シート３５０’を貼り、高圧力を加えて中空木質合成材３２９の表面に熱可塑性樹脂の凹凸の或る（溝の或る）表面等を作り中空形状の製品を作る。このフッ素樹脂シート３５０’は、アラミド繊維の織布にフッ素樹脂分散液を含浸、乾燥、焼成したシートである。そのためシートの表面には、アラミド繊維の織り目が格子状等の所定形状に現われている（図１３（ａ）及び（ｂ）参照）。このようにして製造された木質中空合成板３２９を図１８に示す。詳細は後述する。
【００４６】
（５）サンディング工程
前記の通り成形された中空木質合成材３２９の着色してない熱可塑性樹脂の溝を備えた表皮層が形成されるので、その表皮層をサンディングペーパー（度数４０〜１８０）で研磨して除去する。図１８中、一点鎖線は削り代（図では１ｍｍ）である。表皮層は溝の部分まですべて削ることが好ましい。中空木質合成材３２９の表皮層に小さい溝をつけたので、表面のサンディングが容易になる。着色してない熱可塑性樹脂の表皮層を除去することで、色を表面に出すことができ独特の木質感、自然感を出すことができる。木粉の表面を着色しているので、木粉の変色を防ぐことができる。
【００４７】
このような中空木質合成材３２９の表皮層の研磨は、樹脂素材の密となっている部分の研磨を意図したものである。木粉を混入した樹脂成形板に於いては樹脂が成形物の表面部分に滲み出し、この表面部分に樹脂素材の密部分を作り出す。このような樹脂素材の密部分は、着色されていないので、この表面部分のサンディングは独特の色調を創出することに意味がある。
【００４８】
〔押出成形装置〕
図９〜図１７に示す通り、前記木質合成粉を中空木質合成材３２９に成形する本発明の押出成形装置３０１は、押出機３７０と、この押出機３７０により吐出された押出し生地３７９を所定形状に成形する成形ダイ３１０とを備えている。成形ダイ３１０は、フランジ３１７及び押出ダイ３１９より成る連結手段３３０を介して押出機３７０に連結されている。
【００４９】
（１）押出機
図９において、３７０は前述の押出成形装置３０１を構成する押出機である。一般に押出機３７０はスクリュ型で単軸押出成形装置と多軸押出成形装置があり、この変形又はこれらが組み合わさった構造を持つものがあるが、本発明ではいずれの押出成形装置も使用することができる。
【００５０】
３７１はスクリュで、図９に示す実施形態にあっては単軸型であり、このスクリュ３７１はギヤ減速機３７２を介して図示せざるモータによって駆動され、バレル３７４内で回転する。ホッパ３７３から投入された木質合成粉は、このスクリュ３７１の回転によって混練されながら前方へと押出される。
【００５１】
バレル３７４の外面にはバンドヒータ３７５を設けており、このバンドヒータ３７５によりバレル３７４内で木質合成粉が加熱され、スクリュ３７１の溝に沿って前方へ搬送されながら漸次溶融・練成される。
【００５２】
（２）連結手段
押出機３７０により溶融・練成された木質合成粉は、フランジ３１７及び押出ダイ３１９から成る連結手段を介して成形ダイ３１０へ押出し生地３７９として押出される。
【００５３】
図９及び図１０において、バレル３７４先端には押出ダイ３１９が連結されており、本実施形態にあっては、この押出ダイ３１９は、バレル３７４の出口側の後端面に直径６５ｍｍの円形を成す流入口３１３、成形ダイ側の先端面に幅６５ｍｍ、高さ２５ｍｍの略小判形状を成す射出口３１５を備えており、押出ダイ３１９内には、流入口３１３から射出口３１５に向けて徐々に小径に断面変形する連通孔が形成されている。もっとも、この押出ダイ３１９は押出機３７０の大きさに応じて種々の大きさに形成できる。
【００５４】
押出ダイ３１９の先端には、フランジ３１７が取り付けられている。このフランジ３１７は、図１０に示す通り、押出ダイ３１９の射出口３１５と同形状の流入口３１６と、幅１５０．０ｍｍ、高さ３７．６ｍｍの方形の射出口３１８を備えており、フランジ３１７内には流入口３１６から射出口３１８にかけて徐々に大径に断面変形する連通孔が形成されている。
【００５５】
フランジ３１７や押出ダイ３１９の周壁内に加熱手段たるヒ一タ（図示せず）を取り付けても良い。ヒータにより、押出機３７０より押し出された押出し生地３７９は、押出ダイ３１９及びフランジ３１７から連通孔を経る際にも加熱保温されるので、押出ダイ３１９から成形ダイ３１０内へ流動する押出生地３７９の流動状態が良好となる。
【００５６】
しかも、押出ダイ３１９は、通常の一般的なダイとは異なり射出口３１５が大きいため、多量の溶融原料（本実施形態にあっては木質合成粉）を吐出することができ、且つ圧密を促進することが可能な形状に形成されているので、通常の押出ダイで生じていたようなダイの目詰まりが生じない。
【００５７】
（３）成形ダイ
図９〜図１０において、３１０は成形ダイであり、上記連結手段を介して押出機３７０より押し出された押出し生地３７９が導入される。示す成形ダイ３１０の内側上下面は、図示せぬプレートが固定され、このプレートが成形ダイ３１０の内壁を構成し、その内部に中子体３４０が収容されている。成形ダイ３１０は、導入された押出し生地３７９を加熱する溶融部３２１ａ及び溶融部３２１ａから押し出された押出生地３７９を徐冷する徐冷部３２１ｂから成る成形室３２２と、押出し生地３７９に中空部を形成する中子体３４０を備えている。成形ダイ３１０は、一例として、幅１０８０ｍｍ、高さ２４１．６ｍｍの矩形状の断面を成し、成形室３２２の入口から出口までの距離は１０００ｍｍとする。
【００５８】
本実施形態にあっては、溶融部３２１ａは、フランジ３１７の射出口３１８と同形状の入口から徐々に広がってゆき、押出し生地３７９が成形ダイ３１０内部で滞留することなく、円滑に横方向に広がることができるように形成されている。溶融部３２１ａの入口と同形状の断面形状を成す徐冷部３２１ｂが形成され、成形室３２２が押出し方向に一定の断面形状に形成されている。
【００５９】
成形室３２２は、図示は略すが、冷却手段をそれぞれ備える上下２枚の金属板をその間の両側縁に配置した一対の金属製のスペーサを介装させて、サンドイッチ構造で形成された内部を構成するものである。成形室３２２は、断面方形に形成したものである。
【００６０】
図１０において、３１４はヒータで、電熱ヒータ等の加熱手段から成り、押出し生地３７９を加熱保温し、押出し生地３７９の流動性を維持するため、溶融部３２１ａの上下に等間隔で挿通して配管設置されている。
【００６１】
また、図１０に示す通り、３２５は冷却管で、成形室３２２の徐冷部３２１ｂを冷却する冷却手段の一例を示すもので、この冷却管３２５に冷却液を供給して成形室３２２内の押出し生地３７９をその外側から冷却する。この冷却管は、成形ダイ出口の方向に向けて約２分の１を占める徐冷部３２１ｂに、等間隔で挿通して配管設置されている。なお、冷却管３２５の間隔を次第に狭くするように設けることもでき、あるいは冷却管３２５を成形ダイ３１０の外壁に配設することもできるが、成形室３２２内の押出し生地３７９を冷却できればよいので、この構造に限定されない。
【００６２】
図１０の通り断熱板３２６と、補強板３２７が形成されている。断熱板３２６を設けたのは、熱損失を防止するためである。補強板３２７は、徐冷部３２１ａの上下領域に設けることが好ましい。補強板３２７を設けたのは、内部にかかる押出し生地３７９の圧力で成形ダイ３１０の変形又は破損を防止するためである。断熱板３２６は、補強板３２７と成形ダイ３１０の間に介装されることが好ましい。補強板３２７の厚みは断熱板３２６の厚みより大きいことが好ましい。断熱板３２６の大きさは、幅１０８０ｍｍ×高さ２０ｍｍ×長さ６１５ｍｍである。補強板３２７の大きさは幅１０８０ｍｍ×高さ６１．２ｍｍ×長さ６１５ｍｍである。成形ダイ３１０に断熱板３２６及び補強板３２７を加えた高さは４０４ｍｍである。
図示は略すが熱電対が断熱板３２６及び補強板３２７に貫設され、ヒート３１４の温度を計測可能になっている。
【００６３】
図１０に示す中子体３４０は、中空木質合成材３２９内に形成される各中空部の断面形状と略同様の断面形状を有し、成形ダイ３１０の溶融部３２１ａから成形ダイ出口側に向かって押出し生地３７９の押出方向と略平行に突出する複数の棒状部材３４８ａ〜３４８ｇにより構成されている。基部３４４（図１０参照）は、複数の棒状部材３４８ａ〜３４８ｇを固着するものである。基部３４４はガイドブロックの形状と構造であり、板材に少なくとも２個の上下に突出する突出部（例えば円柱形）を間隔を置いて備え、板材が押出し方向に尖っており、後端は丸くなっている。
【００６４】
本実施形態にあっては、棒状部材３４８ａ〜３４８ｇは、長さを中央部で最大長とし、側方に行くほど、長さが短くなっており、成形ダイ３１０の入口側で円弧状になるように配置されている。これは成形ダイ３１０内に入ってきた押出し生地３７９との間に生じる摩擦抵抗を緩和し、押出し生地３７９が端部まで円滑に広がり易くするためである。
【００６５】
前記各棒状部材３４８ａ〜３４８ｇは、前記溶融部３２１ａから押出し生地３７９の押出方向に平行に突出して少なくとも前記徐冷部３２１ｂに延長している。各棒状部材３４８ａ〜３４８ｇ間に所定間隙幅の間隙（４．１ｍｍ）が形成されるよう、等間隔に平行に配置されている。
【００６６】
また、本実施形態にあっては、前記棒状部材３４８ａ〜３４８ｇは、成形ダイ３１０の入口側、すなわち押出し生地３７９の押出方向上流側端部の両角部が平面において丸められており、且つ、図１０に示すように縦断面において半円弧状に膨出した、全体として丸みを帯びた形状に形成され、押出し生地３７９との間に生じる摩擦抵抗を緩和するよう形成されている。
【００６７】
棒状部材３４８ａ〜３４８ｇは、中空木質合成材３２９内に形成する中空部の数に応じて適宜数とすることができ、断面形状も中空木質合成材３２９に形成する中空部の形状に応じて種々の形状を採ることが可能である。
【００６８】
中子体３４０は、棒状部材３４８ａ〜３４８ｇそれぞれが個々に独立して形成されていることから、該棒状部材３４８ａ〜３４８ｇ間に形成される間隙の上流において、押出し生地３７９導入の妨げとなるものは存在せず、該間隙３４６に押出し生地３７９を円滑に流動させることが可能となる。従って、前記間隙３４６内での押出し生地３７９の密度を高め、押出し生地３７９の不足によるリブの未形成４３０（図１１参照）等を効果的に防止することが可能となり、成形速度を上昇させた場合であっても、高品質の中空木質合成材を成形することができる。
【００６９】
前記各棒状部材３４８ａ〜３４８ｇは、前記成形ダイ３１０入口側において基部３４４と一体的に形成されている。本実施形態にあっては、前記基部３４４は、図１０に示すように二つの凸部を有しており、該二つの凸部を成形ダイ３１０内壁面に設けられた凹部とそれぞれ成合させることにより、基部３４４と一体的に形成されている各棒状部材３４８ａ〜３４８ｇを平行な状態に維持したまま、前記成形ダイ３１０の溶融部３２１ａの上下内壁に固着している。
【００７０】
基部３４４は、平面において、棒状部材３４８ａ〜３４８ｇと同様、押出し生地３７９の押出方向上流側端部の両角部が丸められており、且つ、押出方向下流側端部に向かってその幅を狭める略流線形に形成されており、溶融部３２１ａを流れる押出し生地３７９が抵抗無く流れるよう構成されている。
【００７１】
棒状部材３４８ａ〜３４８ｇは、成形ダイ３１０の溶融部３２１ａから成形ダイ出口側に向かって、その矩形状の断面を僅かに狭めるテーパー状を成しており、従って成形ダイ出口方向に向かって中空木質合成材３２９を押出し易い形状に構成されている。
【００７２】
この基部３４４を固着する成形ダイ３１０の上部内壁面には、成形ダイ３１０の壁面を貫通して、水、油等の液体、空気、その他のガス等の冷却媒体を供給する図示せざる冷却媒体の供給源と連通された導入路３４１が形成されており、この冷却媒体の導入路３４１が成形ダイ３１０の壁面及び基部３４４を貫通して溶融部３２１ａにおける中子体３４０の各棒状部材３４８ａ〜３４８ｇに至り、徐冷部３２１ｂにおいて各棒状部材３４８ａ〜３４８ｇ内に形成された後述の冷却媒体の流路３４２に連通している。
【００７３】
各棒状部材３４８ａ〜３４８ｇ内に形成された冷却媒体の導入路３４１は、断熱材３４３にて包囲されており、導入路３４１内を通過する冷却媒体が該部において押出し生地を冷却することを防止すると共に、冷却媒体の温度を保ち、後述の冷却媒体の流路３４２に冷却媒体が導入されたときの冷却効果の向上を図っている。
【００７４】
本実施形態にあっては、外周に断熱材としてミオレックスＰＭＸ−５７５（菱電化成）を配置した直径４ｍｍの金属製パイプにて成形ダイ３１０の壁面、基部３４４及び中子体３４０を貫通し、これを冷却媒体の導入路３４１としている。
【００７５】
本実施形態にあっては、流路３４２は、一端において前述のように冷却媒体の導入路３４１に連通し、他端を中子体３４０の端部（成形ダイ３１０の出口方向）において開口するものとする。流路３４２内に導入された冷却媒体は、各棒状部材３４８ａ〜３４８ｇ内に形成された流路３４２及び中空木質合成材３２９内に形成された中空部を通過するときに押出し生地３７９及び中空木質合成材３２９を内部より徐冷する。
【００７６】
尚、前記流路３４２は、前述の構成に代えて、例えば徐冷部３２１ｂの各棒状部材３４８ａ〜３４８ｇ内において成形ダイ３１０の出口側の端部で連通する二重管構造とし、この一方を冷却媒体の導入源に連通すると共に、他方を冷却媒体の排出口に連通して、冷却媒体である例えば冷却水や冷却油が、中子体３４０内を循環するよう構成しても良く、押出し生地３７９を内側より徐冷し得る構成であれば導入される冷却媒体の種類、その他各種の条件の変更にしたがって種々の設計変更が可能である。
【００７７】
成形ダイ３１０の内壁面は、フッ素樹脂により被覆されていることが好ましい。このフッ素樹脂の被覆方法としては、フッ素樹脂を直接表面にコーティングすることによって行っても良いが、交換が容易であり且つ耐久性に富むという点で、母材となるシートにフッ素樹脂をコーティングしたフッ素樹脂シート３５０’の貼設により行うことが好ましい。
【００７８】
フッ素樹脂シート３５０’は、成形室３２２の上下の内壁面、すなわち中空木質合成材３２９の表裏面を形成する面に相当する内壁面のみに施すこともできるが、成形室３２２の上下左右の内壁面全体に一連に貼設することが好ましい。
【００７９】
成形ダイ３１０内壁面に貼設するフッ素樹脂シート３５０’としては、ガラス繊維の織物を母材とし、これにフッ素樹脂をコーティングしたもの（以下、本明細書において「ガラス繊維フッ素樹脂シート」という。）等を使用することもできるが、後述するフッ素樹脂分散液を含浸させ、乾燥、焼成して成るアラミド繊維の織布（以下、本明細書において「アラミド繊維フッ素樹脂シート」という。）を用いることが好ましい。前記収容体３５０を形成するフッ素樹脂シート３５０’としては、収容体３５０として形成しうるものであれば如何なるものであってもよい。
【００８０】
前記成形ダイ３１０内壁面と同様、押出し生地３７９との摩擦を緩和するため、前記中子体３４０の棒状部材３４８ａ〜３４８ｇをフッ素樹脂シート３５０’の収容体３５０にて個々に被覆するか又は中子体３４０の全部又は一部（基端部が好ましい）を被覆することが好ましい。収容体３５０は、着脱・交換が容易であると共に、立体形状の中子体３４０に対しての使用に好適である。
【００８１】
このアラミド繊維フッ素樹脂シート３５０’の母材を構成するアラミド（全芳香族ポリアミド）は耐熱性に優れ、高強度、高ヤング率であるため強化材としても使用されており、図１３の通り、このアラミド繊維の織布を母材とする該フッ素樹脂シート３５０’は、立体形状である中子体３４０に取り付けて使用するに適した柔軟性と耐屈曲特性を有すると共に、高い引張り強さを備えることから長期間の使用にも耐え得るものとなっている。
【００８２】
該アラミド繊維フッ素樹脂シート３５０’に用いられるフッ素樹脂としては、ポリ四フッ化エチレン（テフロン（登録商標）ＴＦＥ；デュポン社）、フッ化エチレンープロピレンコポリマ（テフロン（登録商標）ＦＥＰ）、ポリ三フッ化塩化エチレン（テフロン（登録商標）ＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（テフロン（登録商標）ＶｄＦ）等が挙げられる。
【００８３】
尚、本実施形態にあっては、前記アラミド繊維フッ素樹脂シート３５０’として、本多産業（株）製のライナーベルト用フッ素樹脂コーティングシート「マックスライナーベルト」（ＨＡＳ−Ｐ５０６）を用いている。
【００８４】
前記アラミド繊維フッ素樹脂シート３５０’の収容体３５０による被覆は、押出し生地３７９との摩擦を緩和すべく、前記各棒状部材３４８ａ〜３４８ｇのうち、少なくとも押出し生地３７９の押出方向上流側端部において行なうが、各棒状部材３４８ａ〜３４８ｇ全体に対して行なってもよく、本実施形態にあっては、溶融部３２１ａ内における各棒状部材３４８ａ〜３４８ｇ全体について被覆する。
【００８５】
前記アラミド繊維フッ素樹脂シート３５０’は、柔軟性と耐屈曲特性を有するため、これを縫着、接着等して接合することによって、一例として図１２に示すような袋状体３５３の収容体３５０を形成することができる。
【００８６】
アラミド繊椎フッ素樹脂シート３５０’の袋状体３５３は、例えば図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）に示すように、一枚の略矩形状のアラミド繊維フッ素樹脂シート３５０，の長辺ｂ，ｄを、向かい合う短辺ａ，ｃが重なり合うよう中央Ｘ−Ｘ線で折り返し、この折り返しにより辺ｂ及び辺ｄがＸ−Ｘ線を中心に二分されることによりそれぞれ形成された辺ｂ’と辺ｂ’’，辺ｄ’と辺ｄ’’とを、それぞれ図１２（Ｂ）に破線で示す縫着線に沿って縫着した後、縫い目が内側となるよう裏返すことによって形成することができる。
【００８７】
尚、前述の形成法に代えて、図１２（Ａ）のＸ−Ｘ線において分割されている二枚の略矩形状のシートを使用してもよく、この場合には辺ａと辺ｃを除く３辺を同様に縫着する。
【００８８】
前記各棒状部材３４８ａ〜３４８ｇの形状に対応する、一辺の開口した袋状体３５３の収容体３５０を形成し、この袋状体３５３を成形ダイ３１０の入口側から押出し生地３７９の押出方向に向かって中子体３４０の各棒状部材３４８ａ〜３４８ｇへ被せることにより、前記各棒状部材３４８ａ〜３４８ｇをアラミド繊維フッ素樹脂シート３５０’の収容体３５０で被覆することができる。
【００８９】
本実施形態の中子体３４０は各棒状部材３４８ａ〜３４８ｇが独立して形成されているため、従来の結合部３４５を有する中子体３４０と比較して、前記フッ素樹脂シート３５０’の収容体３５０による被覆を個々に行なうことが可能となると共に、その着脱も容易となる。
【００９０】
また、前記フッ素樹脂シート３５０’の袋状体３５３の長さを変更することにより、各棒状部材３４８ａ〜３４８ｇを被覆する長さを容易に調整することができる。
【００９１】
本実施形態にあっては、前記アラミド繊維フッ素樹脂シート３５０’の袋状体３５３の収容体３５０が被覆するのは溶融部３２１ａ内における棒状部材３４８ａ〜３４８ｇであって、押出し生地３７９は該溶融部３２１ａにおいては冷却されず溶融状態を維持しているため、押出し生地３７９と接触する袋状体３５３の表面がこの縫い目により多少凹凸を有していても、この凹凸は最終的に得られる中空木質合成材３２９の形状に影響を与えない。
【００９２】
尚、前記各棒状部材３４８ａ〜３４８ｇと一体的に形成されて成る基部３４４の側面についても、前記アラミド繊維フッ素樹脂シート３５０’の収容体３５０を被覆してもよい。これにより、基部３４４平面の略流線形状と相侯って押出し生地３７９を抵抗無く流動させることができる。
【００９３】
次に変更形態の中子体４４０及びアラミド繊維フッ素樹脂シート４５０’を図１４乃至図１７を参照し説明する。対応する構成要素は４００番台とし、共通する構成は説明を援用する。
【００９４】
中子体４４０のように、各棒状部材４４８ａ〜４４８ｇを成形ダイ４１０の溶融部４２１ａ内で結合する結合部４４５が設けられている場合には、棒状部材４４８ａ〜４４８ｇ間に形成される間隙４４６の上流がこの結合部４４５において閉ざされているため、この結合部４４５の存在が、中空木質合成材３２９のリブ３２９ｃを形成する間隙４４６に対し押出し生地３７９が導入される際の妨げと成ると共に、押出し生地３７９の流路面積を狭め、押出し生地３７９の流れに抵抗を与えるものとなっている。
【００９５】
本変更形態にあっては図１４及び図１５に示すように、棒状部材４４８ａ〜４４８ｇを成形ダイ４１０の溶融部４２１ｂ内においてこれら棒状部材４４８ａ〜４４８ｇと一体的に形成された結合部４４５により結合しており、中子体４４０は、この結合部４４５及び棒状部材４４８ａ〜４４８ｇより全体として略櫛歯状に形成されている。
【００９６】
本変更形態にあっては、棒状部材４４８ａ〜４４８ｇを結合して成る中子体４４０の結合部４４５は、ブロック状であり、結合部４４５の押出し生地３７９の押出方向上流側端部は、平面において両角部が丸められており、且つ、縦断面において半円弧状に膨出した全体として丸みを帯びた形状に形成され、押出し生地３７９との間に生じる摩擦抵抗を緩和するよう形成されている。
【００９７】
また、前記結合部４４５は、押出し生地３７９の押出方向下流において棒状部材４４８ａ〜４４８ｇ間に形成される間隙４４６に至る傾斜部４４５ａを有しており、該傾斜部４４５ａは、図１５に示すように、縦断面において徐々に幅を狭めるテーパー状を成し、押出し生地３７９が棒状部材４４８ａ〜４４８ｇ間に形成される間隙４４６へ流動しやすいよう形成されている。
【００９８】
また、図１５に示すように中子体４４０は、成形ダイ４１０入口側の前記結合部４４５において成形ダイ４１０の溶融部４２１ａの上下内壁に固着された基部４４４と一体的に形成されており、前記基部４４４は、溶融部４２１ａを流れる押出し生地３７９が抵抗無く流れるよう、平面において流線形に形成されている。
【００９９】
アラミド繊維フッ素樹脂シート４５０’の収容体４５０により、中子体４４０全体を被覆しても良いが、溶融部４２１ａ内に位置する中子体４４０の少なくとも一部分に対して被覆され、結合部４４５に対して被覆される。
【０１００】
アラミド繊維フッ素樹脂シート４５０’は、その柔軟性と耐屈曲特性により一例として図１６に示すように、これを縫着等、または接着剤にて接着する等して接合することにより袋状体４５３の収容体４５０を形成することもでき、結合部４４５の形状に対応する、一辺の開口した袋状体４５３を形成し、この袋状体４５３を成形ダイ４１０の入口側から押出し生地３７９の押出方向に向かって中子体４４０の端部又は結合部４４５へ被せることにより、中子体４４０をアラミド繊維フッ素樹脂シート４５０’の収容体４５０で被覆することができる。
【０１０１】
アラミド繊維フッ素樹脂シート４５０’の袋状体４５３は、例えば図１６（Ａ）〜図１６（Ｃ）に示すように、一枚の略矩形状等のアラミド繊維フッ素樹脂シート４５０’の長辺ｂ，ｄを、向かい合う短辺ａ，ｃが重なりあうよう中央ｘ−ｘ線で折り返し、この折り返しにより辺ｂ及び辺ｄがｘ−ｘ線を中心に二分されることにより夫々形成された辺ｂ’と辺ｂ’’，辺ｄ’と辺ｄ’’とを、それぞれ図１６（Ｂ）に破線で示す縫着線にそって縫着した後、縫い目が内側となるように折り返すことによって形成することができる。
【０１０２】
図１６に示す通り、アラミド繊維フッ素樹脂シート４５０’の袋状体４５３が、図１５の結合部４４５に形成された傾斜部４４５ａの形成位置をも被覆可能なサイズに形成されている場合には、このうち、傾斜部４４５ａに対応する部分については、切り取ることにより傾斜部４４５ａを袋状体４５３より露出させ、または、切り込みを入れる等して傾斜部４４５ａの形状に沿わせるなどして、傾斜部４４５ａの傾斜形状を維持できるようにする。
【０１０３】
図１７に示すように、アラミド繊維フッ素樹脂シート４５０’を縫着、または接着剤にて接着等して接合することにより、棒状部材４４８ａ〜４４８ｇの形成本数に対応して一端開口が複数股（図示の例では１４股４５４ａ〜４５４ｇ）に分岐された筒状体４５４の収容体４５０を形成し、この筒状体４５４を成形ダイ出口側の棒状部材４４８ａ〜４４８ｇ先端から押出し生地３７９の押出方向とは逆方向に成形ダイ３１０入口側に向かって被せることにより、中子体４４０のうち、棒状部材４４８ａ〜４４８ｇの少なくとも端部寄りの端部をアラミド繊維フッ素樹脂シート４５０’の収容体４５０で被覆することもできる。
【０１０４】
アラミド繊維フッ素樹脂シート４５０’の筒状体４５４は、例えば図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）に示すように、棒状部材４４８ａ〜４４８ｇ間に形成される間隙４４６の幅を二等分する線に対応して、一辺ａに対し直交方向を成す切り込み４５２が設けられた二枚の矩形状アラミド繊維フッ素樹脂シート４５０’，４５０’を重ね合わせ、この切り込み４５２に対して平行方向を成す２辺ｂ，ｄと、切り込み３５２を挟んでその両側において前記二枚のアラミド繊維フッ素樹脂シート４５０’，４５０’を図１７（Ｂ）中に破線で示す縫着線に沿って縫着した後、縫い目が内側となるよう裏返すことによって形成することができる。
【０１０５】
尚、前述の形成法に代えて、図１６（Ａ）のｘ−ｘ線において分割されている二枚の略矩形状のシートを使用してもよく、この場合には辺ａと辺ｃを除く３辺を同様に縫着する。
【０１０６】
アラミド繊維フッ素樹脂シート４５０’の筒状体４５４の収容体４５０を用いれば、中子体４４０の端部のみならず、各棒状部材４４８ａ〜４４８ｇについても効果的に被覆することができ、また、筒状体４５４となるアラミド繊維フッ素樹脂シート４５０’に形成する切り込み４５２の長さを変更することにより、各棒状部材４４８ａ〜４４８ｇを被覆する長さを容易に調整することができる。
【０１０７】
尚、アラミド繊維フッ素樹脂シート４５０’の筒状体４５４の収容体４５０により中子体４４０を被覆する場合には、この筒状体４５４は２枚のアラミド繊維フッ素樹脂シート４５０’，４５０’の辺ａ，ａ間に開口が形成され、この開口が押出し生地３７９の押出し方向上流に向かって開放しているため、中子体４４０への被覆後は、該開口を成す辺ａ，ａを共に下流側に折り返して端部の上面又は下面に留める等して、押出し生地３７９がアラミド繊維フッ素樹脂シート４５０’の収容体４５０内に入らないようにする。
【０１０８】
尚、アラミド繊維フッ素樹脂シート４５０’の袋状体４５３及び筒状体４５４を縫着して両者を一体に収容体４５０として形成してもよい。
【０１０９】
【実施例】
前述の押出成形装置３０１を使用し、表１に示すように、実施例として、成形ダイ３１０内壁面にアラミド繊維フッ素樹脂シートを貼設し、中子体４４０を前記アラミド繊維フッ素樹脂シート４５０’の袋状体４５３〔図１６（Ｃ）参照〕の収容体４５０で被覆した場合（実施例１）と、実施例１で中子体４４０に被覆した袋状体４５３の収容体４５０に代えて、アラミド繊維フッ素樹脂シート４５０’の筒状体４５４〔図１７（Ｃ）参照〕の収容体４５０で中子体４４０を被覆した場合（実施例２）、及び、比較例として、成形ダイ３１０内壁面にアラミド繊維フッ素樹脂シートを貼設し、中子体３４０には直接フッ素樹脂をコーティングした場合（比較例１、比較例３）と、比較例１で成形ダイ３１０内壁面に貼設したアラミド繊維フッ素樹脂シートに代え、ガラス繊維フッ素樹脂シートを成形ダイ３１０内壁面に貼設した場合（比較例２、比較例４）の成形結果について比較した。
【０１１０】
【表１】

Figure 2004324376
アラミド繊維フッ素樹脂シート…ＨＡＳ，ガラス繊維フッ素樹脂シート…ＨＧＳ
【０１１１】
上記実施例の成形結果を示すと次のようになる。
スクリュー回転速度が５０ｒ．ｐ．ｍ．の場合、成形速度が４．９２Ｍ／Ｈ、吐出量が８１．０Ｋｇ／Ｈ、生地圧力が４．０Ｍｐａとなる。
スクリュー回転速度が４０ｒ．ｐ．ｍ．の場合、成形速度が４．０２Ｍ／Ｈ、吐出量が６０．３Ｋｇ／Ｈ、生地圧力が３．０Ｍｐａとなる。
【０１１２】
中子体４４０にフッ素樹脂を直接コーティングした場合（比較例１）と、アラミド繊維フッ素樹脂シート４５０’の収容体４５０で被覆した場合（実施例１及び実施例２）を比較すると、成形速度についてはそれほど差がなく、また、アラミド繊維フッ素樹脂シートが貼設された成形ダイ３１０内壁と接触して成形される中空木質合成材３２９の板部分についても、両者に目立った外観の差異はみられなかった。
【０１１３】
しかし、中空木質合成材３２９のリブ４３０部分については、外観の差異が著しく、比較例１の場合にはリブ４３０表面が十分に平坦とならず、窪み等の成形不良が生じることが確認された（図１１参照）。また、押出機３７０から成形ダイ３１０内に押し出される押出し生地３７９の圧力を測定した「生地圧力」についても、比較例１が最も高い数値を示す。
【０１１４】
このことから、中子体４４０がフッ素樹脂で直接コーティングされている比較例１にあっては、押出し生地３７９は成形ダイ３１０の入口側では高圧力であるにも拘わらず、成形ダイ３１０内の成形部位においては中子体４４０の棒状部材３４８ａ〜３４８ｇ間に形成される間隙３４６内に押出し生地３７９を十分に導入し得る程、圧力が高まっていないことが判る。このような現象は、未だ押出し生地３７９と中子体４４０との間に生じる摩擦抵抗が大きく、成形ダイ３１０の入口付近における押出し生地３７９がいわば栓のような役目をしているため、押出機３７０からの吐出圧力が効率的に成形ダイ３１０内の生地圧力を上昇し得ないためと考えられる。
【０１１５】
これに対し、中子体４４０をフッ素樹脂シート４５０’の収容体４５０で被覆している実施例１及び実施例２にあっては、比較例１のような成形不良は確認できず、リブ３２９ｃ部分においても綺麗な外観を呈する中空木質合成材３２９が得られた。このことから、実施例１及び実施例２にあっては、押出し生地３７９と中子体３４０との間の摩擦抵抗が比較例１に比べて十分に低減されていると考えられる。
【０１１６】
以上より、中子体４４０には、フッ素樹脂を直接コーティングするよりも、フッ素樹脂シート４５０’の収容体４５０で被覆するほうが、好ましい成形結果を得られるということが確認できた。
【０１１７】
また、中子体４４０を被覆するフッ素樹脂シート４５０’の収容体４５０を、袋状体４５３とした場合（実施例１）と、筒状体４５４とした場合（実施例２）について比較すると、実施例２は、実施例１に比較してさらに生地圧力が低く、成形ダイ３１０の入口側で掛けられた圧力が、効率良く成形ダイ３１０の内部にまで伝わっていることが判る。これは、実施例２で使用したアラミド繊維フッ素樹脂シート４５０’の筒状体４５４が、中子体４４０の結合部４４５のみならず棒状部材４４８ａ〜４４８ｇの上流側端部までもアラミド繊維フッ素樹脂シート４５０’の収容体４５０で被覆可能な形状に形成されているために、実施例１のものと比較して中子体４４０と押出し生地３７９との摩擦を更に軽減することができ、押出し生地３７９の流動がより滑らかとなるためと考えられる。このように、実施例２にあっては、成形ダイ３１０の入口側で加えられた圧力を、より効率よく成形ダイ３１０の成形部位に対して伝えることができることから、同じスクリュ３７１の回転数において、実施例１に比較して成形速度（引取速度）を上昇させた場合でも成形ダイ３１０内の生地圧力の低下を推持でき、より効率的に中空木質合成材３２９を製造することが可能となる。
【０１１８】
成形ダイ３１０内壁面にアラミド繊維フッ素樹脂シートを貼設した場合（比較例１及び比較例３）と、ガラス繊維フッ素樹脂シートを貼設した場合（比較例２及び比較例４）では、成形速度については、同一のスクリュ回転数で比較すると両者に目立った差異は見られず（比較例１：２、比較例３：４）、また、両者とも、スクリュ回転数が４０（ｒｐｍ）（比較例３、比較例４）から５０（ｒｐｍ）（比較例１、比較例２）へと上昇するのに伴い、吐出量及び成形速度が上昇していることがわかる。
【０１１９】
しかし、中空木質合成材３２９の外観については、比較例４では、中空木質合成材３２９の板部分に歪み等の成形不良が生じる場合があり、また、スクリュ回転数を５０（ｒｐｍ）とした比較例２においては、吐出量、成形速度の上昇に伴い、比較例４よりもこの現象が著しいものとなった。よって、成形ダイ３１０内壁面にガラス繊維フッ素樹脂シートを貼設した場合にあっては、スクリュ回転数が４０（ｒｐｍ）を超えたあたりから中空木質合成材３２９の品質に劣化が生じ、スクリュ回転数を高めると、それに伴い劣化の度合いも大きくなるといえる。
【０１２０】
これに対し、比較例１及び比較例３では、中空木質合成材３２９の板部分については綺麗な外観を呈する中空木質合成材３２９を成形することができた。このことから、成形ダイ３１０内壁面にアラミド繊維フッ素樹脂シートを貼設した場合にあっては、スクリュ回転数が４０（ｒｐｍ）また５０（ｒｐｍ）を超えても、上記のような成形不良が生じることはなく、中空木質合成材３２９の品質に劣化が生じないといえる。
【０１２１】
以上より、中空木質合成材３２９の板部分の成形の観点からは、成形ダイ３１０の内壁面に対してフッ素樹脂シートを貼設することが好ましく、また、貼設するフッ素樹脂シートとしては、成形不良等の品質の劣化を生じさせることなく成形速度の向上が可能であるという点において、ガラス繊維フッ素樹脂シートに比較してアラミド繊維フッ素樹脂シート３５０’を用いることがより好ましいことが確認できた。
【０１２２】
また、中子体３４０にフッ素樹脂を直接コーティングしたこれらの比較例１〜４にあっては、全てにおいて中空木質合成材３２９のリブ部分４３０（図１１参照）の成形不良が見られた。このことから、成形速度を向上させ、且つ板部分及びリブ部分の双方について成形不良の生じていない中空木質合成材を製造するためには、中子体４４０をアラミド繊維フッ素樹脂シート４５０’の収容体４５０で被覆すると共に、成形ダイ３１０の内壁にアラミド繊維フッ素樹脂シート４５０’を貼設した実施例１及び実施例２の実験装置が最も適していることが確認できた。
【０１２３】
次に中空木質合成筒３８０を図１８及び図１９を参照して説明する。この木質合成筒３８０は、長手方向（押出方向）に大径の第１貫通穴３８２（ここでは四角穴）を有するとともに、その周辺の壁に第１貫通穴３８２を包囲するように形成された複数（例えば８個）の第２貫通穴３８４を長手方向に備えたものである。ここでは肉厚は均等であるが、適宜任意の厚みに変更できる。図１９において点線はサンデイングの削り代である（ここでは１ｍｍ程度）。図１９において一点鎖線のように十字状に長手方向に複数（ここでは４個）に分割すると、図２０は穴の形状と個数を変更した木質合成筒３９０である。一点鎖線は分割線である。木質合成筒３９０は同様に長手方向に大径の第１貫通穴３９２（ここでは四角穴）を有するとともに、その周辺に第１貫通穴３９２を包囲するように形成された２種類の複数（例えば１２個）の第２貫通穴３９４及び３９６を長手方向に備えたものである。この木質合成筒３８０を工作機械で切削加工することで図６の木質合成筒８０となるのである。
【０１２４】
ここで、図１８の中空木質合成筒３８０は、木質合成材デッキの脚部として利用できる。即ち、中空木質合成筒３８０を天板に垂直に接合することで前記の用途を有する中空木質合成板構造体とすることができる。この具体例は前述したものである。
【０１２５】
この中空木質合成筒３８０の製造方法及び製造装置は、前述した中空木質合成板３２９のものを援用するが、前述の中子体３４０と成形ダイ３１０の寸法及び形状は変更されたものである。即ち、図２１に示す通り、この製造装置は、中心に大径の第１中子体４００を備えるとともに、その周辺に小径第２中子体４０２を有し、第２中子体４０２を包囲するような外殻４０４を有する成形ダイ４０６を備えたものである。
【０１２６】
その他、木粉のみに着色し、熱可塑性樹脂を着色しないので、木粉の変色を防ぐことができる。金型の中にフッ素樹脂シートを設け、フッ素樹脂シートの表面に凹凸を付け、金型の中にフッ素樹脂シートを貼り、高圧力を加えて中空木質合成板の表面に熱可塑性樹脂の凹凸の或る（溝の或る）表面等を作り中空形状の製品を作ることができる。中空木質合成板の表皮層に小さい溝を付けることができるので、表面のサンディングが容易になる。着色してない熱可塑性樹脂の表皮層を除去することで、色を表面に出すことができ独特の色調、独特の木質感、自然感を出すことができる。
【０１２７】
木粉を劣化の少ない無機顔料等で着色しているので色あせが少ない。木粉の表面を着色することができるので、木粉の変色を防ぐことができる。木粉で樹脂を包んでいるので紫外線に強く劣化が少ない。塗装が不要であり、製品の表面塗装ではないので、擦り減っても色落ちすることもない。自然木と見分けがつかない落ち着いた深みのある外観であり光反射が少なく高級感が演出できる。ブラック、グリーン、レッド等、種々の美しく素晴らしい趣のある色感を出せる。木目の溝や凹凸を自然の形で出せるので木目が平坦に見えることがない。
【０１２８】
優れた曲げ強度を備えている（ＭＤＦの約２倍）。伸縮が少ない。アルミ並みの寸法安定性がある。表面硬度が硬い（木材の約５倍、耐磨耗性はレッドシダーの約７倍）。木ねじ保持力が木材より優れている（パーティクルボードの約４倍、ＭＤＦの約５倍）。水に強くて腐らない（水に３０日間つけても３％程度しか吸水しない）。耐熱性がよい（１２０℃の高温でも軟化しない）。屋外に長期間置いても割れたりしない（−３０℃の低温にも耐えられる）。虫が食わない。カビない。天然木の感触がある。木粉を大量に含むので加工も簡単である。彫刻加工が自由である。パーティクルボード、ＭＤＦ、合板など従来の建築材料などに含まれる接着剤（ホルムアルデヒド）の害が無い。ムク板状を中空形状にして軽くすることができる。低コストで生産できる。何度でもリサイクルできる。
【０１２９】
尚、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲に於て、改変等を加えることが出来るものであり、それらの改変、均等物等も本発明の技術的範囲に含まれることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施形態の木質合成材デッキ１の斜視図である。
【図２】本発明実施形態のデッキユニット２の分解斜視図（ａ）、同デッキユニット２の部分分解斜視図（ｂ）、同デッキユニット２の組み立て状態を示す斜視図（ｃ）である。
【図３】本発明実施形態のデッキユニット２の部分分解斜視図（ａ）（ｂ）である。
【図４】本発明実施形態のデッキユニット４の分解斜視図（ａ）、同デッキユニット４の部分分解斜視図（ｂ）、同デッキユニット４の組み立て状態を示す斜視図（ｃ）である。
【図５】本発明実施形態のデッキユニット６の分解斜視図（ａ）、同デッキユニット６の組み立て状態を示す斜視図（ｂ）である。
【図６】本発明実施形態の変更形態の柱材８０の斜視図（ａ）、同柱材８０の平面図（ｂ）である。
【図７】他の変更形態の木質合成材筒９０の平面図であるである。
【図８】（ａ）は更に異なる他の変更形態の柱材１００の平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線断面図である。
【図９】本発明の実施形態における押出成形装置３０１の押出機３７０の一部断面図である。
【図１０】本発明の実施形態における押出成形装置３０１の連結手段及び成形ダイ３１０の一部断面図である。
【図１１】成形不良の中空木質合成材３２９の断面図である。
【図１２】本発明の実施形態におけるアラミド繊維フッ素樹脂シートの袋状体の収容体の形成方法を示した図であり、（Ａ）は略矩形状のアラミド繊維フッ素樹脂シート、（Ｂ）は（Ａ）のシートを中央Ｘ−Ｘ線で折り返し縫着した状態、（Ｃ）は（Ｂ）のシートを裏返すことにより形成された袋状体を示す。
【図１３】（ａ）はアラミド繊維フッ素樹脂シート３５０’の平面図、（ｂ）はアラミド繊維フッ素樹脂シート３５０’のＸＩＩＩＢ−ＸＩＩＩＢ断面図である。
【図１４】本発明の変更形態における押出成形装置の成形ダイ４１０の平面断面図である。
【図１５】本発明の変更形態における中子体４４０の一部縦断面図である。
【図１６】本発明の変更形態におけるアラミド繊維フッ素樹脂シート４５０’の収容体４５０（袋状体４５３）の形成方法を示した図 であり、（Ａ）は略矩形状のアラミド繊維フッ素樹脂シート４５０’、（Ｂ）は（Ａ）のシート４５０’を中央ｘ−ｘ線で折り返し縫着した状態、（Ｃ）は（Ｂ）のシート４５０’を裏返すことにより形成された袋状体４５３の収容体を示す。
【図１７】本発明の別の変更形態におけるアラミド繊維フッ素樹脂シート４５０’の収容体４５０（筒状体４５４）の形成方法を示した図であり、（Ａ）は切り込み４５２が設けられた２枚の略矩形状のアラミド繊維フッ素樹脂シート４５０’、（Ｂ）は（Ａ）のシート４５０’を重ね合わせて縫着した状態、（Ｃ）は（Ｂ）のシート４５０’を裏返すことにより形成された筒状体４５４の収容体を示す。
【図１８】中空木質合成筒の切削加工前の斜視図である。
【図１９】中空木質合成筒の切削加工前の正面図である。
【図２０】変更形態の中空木質合成筒の正面図である。
【図２１】中空木質合成筒を製造するための成形ダイの断面図である。
【符号の説明】
１，２，４，６…デッキ
２０，２４，２９，４０，４４，４９，６０，６９…貫通孔
２１ａ〜２１ｃ，４１…嵌合用貫通孔
２２，４２，６２…床板材 ２３…本体
２５，３０，４５，５０，７０…凹領域
２６，４６…差込穴 ２７，３２，４７，５２，７２…柱材
２８，４３，４８，６３，６８…本体
３１，３５，５１，７１…嵌込突部 ３３，５３，７３…支持部材
３４，５４…第１連結部材 ３６，５６…第２連結部材 ３７…Ｌ金物
３０１…押出し成形装置 ３１０…成形ダイ ３１３…流入口（押出しダイの）
３１４…ヒータ ３１５…射出口（押出しダイの）
３１６…流入口（フランジの） ３１７…フランジ
３１８…射出口（フランジの） ３１９…押出しダイ
３２１ａ…溶融部 ３２１ｂ…徐冷部 ３２２…成形室
３２５…冷却管 ３２９…中空木質合成材
３２９ｃ…リブ ３４０…中子体
３４１…導入路 ３４２…流路 ３４３…断熱材
３４４…基部 ３４６…間隙 ３４８ａ〜３４８ｇ…棒状部材
３５０…フッ素樹脂シートの収容体
４５０’…（アラミド繊維）フッ素樹脂シート ４５２…切り込み
４５３…袋状体 ４５４…筒状体
３７０…押出し機 ３７１…スクリュ
３７２…ギヤ減速機 ３７３…ホッパ ３７４…バレル
３７５…バンドヒータ ３７９…押出し生地[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wooden synthetic material deck, and more particularly to a deck installed outdoors using a pillar having a hollow portion.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1] JP-A-2002-227291
It provides a waterproof and fire-resistant balcony deck that can be easily constructed and maintained and shortens the construction period, and a warm wood-based deck can be used as a finishing material. In order to provide a balcony deck, a plurality of joists 14 made of a non-combustible material are juxtaposed on a waterproof layer provided on the floor surface 11, and a non-combustible plate 13 is provided between the joists 14 so as to cover the waterproof layer. And a deck material 15 laid on the joist 14.
[Patent Document 2] JP-A-11-006278
Extruded to provide a woody synthetic resin deck that has a woody aesthetic similar to natural wood, requires no maintenance, and can be used for a long time as a deck, and has excellent durability and weather resistance. On one or both surfaces of the base material 2 having a woody tone, a transparent resin layer 3 having a surface 60-degree specular gloss of 5 to 50% is formed.
[Patent Document 3] JP-A-08-183531
In order to provide a pallet composed of particle board with sufficient bending strength and environmental resistance, a wood veneer is applied to the surface of the particle board obtained using a phenolic resin-based thermosetting adhesive. A plate laminated so as to be in the longitudinal direction of a member constituting the pallet is used for a deck board and a girder plate. Further, preferably, the deck board and the girder plate are joined by an adhesive.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the technology disclosed in the above-mentioned publication, since the weight reduction and the fixing means depend on the connecting member and the bolt, the load on the connecting member and the bolt is large. Even if the pillar is used, an excessive load is applied to the joint with the floor member, and the pillar may be distorted. In addition, the strength may decrease and become unstable with the passage of time. For example, wooden furniture such as natural wood or synthetic wood tends to bend. In addition, there is a problem that the member is easily deformed when fixed with bolts or screws.
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to reduce the weight even when using a wooden pillar or a plate, and to join such that the load can be sufficiently supported. It is an object of the present invention to provide a wooden composite deck having a joint structure between a plate material and a column material which is stronger than before and has a stronger structure.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 has a through-hole in the longitudinal direction, a hollow wooden synthetic floor plate having a through-hole for fitting formed in a direction normal to the main surface, and a through-hole in the center of the main body. A hollow wood synthetic material having a concave area in which an outer main body wall is opened, fitted in the through hole for fitting, and a column material penetrating at right angles to the floor plate material; A support member that joins at right angles to the column material by fitting an end to the concave region and abuts and supports the floor material in parallel with the floor material, and horizontally supports the column material above the floor material. And a connecting member to be connected.
Although the column member has a through hole, it is preferable that the through hole is divided into a plurality of parts by a partition wall (rib) for reinforcement. By having the partition wall, the column material becomes strong against distortion and torsion. Further, when a reinforcing material such as an L-shaped fitting is applied to the floor plate and the column material, and the reinforcing material is fixed to the floor plate and the column material, the structure becomes stronger and more effective. It is preferable to insert the reinforcing material into the through holes of the plurality of floor boards.
[0005]
As a material of the floor material and the column material, it is possible to use a hollow resin molding material (hereinafter, simply referred to as a wood composite wood) made of a synthetic resin made of a woody composite powder composed of a mixture of a thermoplastic resin molding material and a cellulosic crushed material. preferable. The woody composite wood referred to here is made by melting granular pellets in which wood powder is mixed at a high concentration into a high-viscosity state, extruding it with an extruder at high pressure, pushing it into a mold, and compacting it at high pressure. Molded. Here, wood powder and plastic are melted by the heat generated by the high-speed rotor, and are integrated at the molecular level. In addition, the principle of thixotropy, in which the higher the viscosity, the faster the flow, is applied to the extrusion molding technique. As described above, a high-density, high-strength, wood-based composite wood with little distortion can be manufactured by the technique of applying a high pressure and the technique of enhancing the bonding between wood powder and plastic. The wood composite wood produced by the extrusion molding process has the texture of natural wood, the natural texture with fragrance and warmth, and the good quality, as well as the strength and rigidity of natural wood and conventional synthetic wood. Things. The wood composite wood can be recycled many times, and is excellent in durability, water resistance, heat resistance and cold resistance, and can be used for a long time outdoors. As described above, since it is hardly corroded, it is particularly suitable for use in exteriors and the like, and exhibits excellent effects as building materials for outdoor decks and the like. It is not suitable to use a low-strength material such as plastic for the deck of the present invention.
[0006]
The invention according to claim 2 is a floor panel made of a hollow wood synthetic material having a through hole in the longitudinal direction, and a hollow wood synthetic material having a through hole in the center of the main body in the longitudinal direction, wherein an outer main body wall is open. A column member having a concave region and orthogonally joined to the floor plate member through a fitting member, and orthogonally joined to the column member by fitting an end portion to the concave region and to the floor plate member A wooden synthetic material deck, comprising: a support member that abuts and supports in parallel. The fitting member may have any shape, but preferably has a shape that fits into the through hole of the pillar. Further, it is preferable that a groove is provided in the fitting member to fit the rib of the column member. The surface on which the groove is provided is preferably a plurality of surfaces such as a side surface and an upper surface or a lower surface. It is preferable that the fitting member is fixed to the back surface of the floor plate by a fixing tool such as a bolt. As described above, the floor plate material and the pillar material are joined via the fitting member, but in addition to being fixed by the connecting member such as the bolt, the rib of the pillar material is fitted into the groove of the fitting member. When it is fixed by, the bonding becomes stronger.
[0007]
The pillar material according to claim 3 is a hollow wooden synthetic material having a first through hole in the center of a main body in a longitudinal direction, and a plurality of second through holes in the main body in the longitudinal direction. The wooden synthetic material deck according to claim 1 or 2, wherein the outer main body wall surrounding the second through hole is provided with a concave region that is open to the outside. Thereby, the rib for reinforcement can be eliminated.
[0008]
According to a fourth aspect of the present invention, one composite type wood composite deck is formed by joining the wooden composite deck of claim 1 and the wooden composite deck of claim 2 into one. It is a wooden synthetic material deck characterized by the following.
When joining one or more composite decks by joining a plurality of woody synthetic material decks, it is also possible to make bolts penetrate through the through holes of the floorboard and connect them firmly with nuts.
[0009]
A method for manufacturing a hollow wooden synthetic board, which is an element of a wooden synthetic material deck suitable for the above purpose, comprises extruding an extruded dough into a melting portion of a forming die with a screw, and bringing an outer surface of the extruded dough into contact with an inner wall surface of the forming die. And an aramid fiber cloth impregnated with a fluororesin dispersion that projects the inner surface of the extruded dough parallel to the extruding direction from a base provided in the melting portion and extends to a slow cooling portion. Reduce the frictional resistance of the extruded material while contacting the outer surface of the fluororesin sheet, form the extruded material to a predetermined thickness and form a hollow portion, and form the extruded material outside and in the hollow portion in the slow cooling section. The method is characterized in that the extruded fabric is gradually cooled from the inside of the part and extruded into a hollow wooden synthetic board having a size of a wooden synthetic material deck.
[0010]
The hollow woody synthetic board referred to here is preferably formed of a mixture of wood powder and a thermoplastic resin. Particularly preferred are general-purpose plastics (polyolefin, polystyrene resin, methacrylic resin, polyvinyl chloride, etc.), engineering plastics (polyamide, polycarbonate, saturated polyester, polyacetal, etc.). For example, it is preferable to be made of a thermoplastic elastomer such as polyethylene (hereinafter referred to as PE), polypropylene (hereinafter referred to as PP), or nylon. The type of wood flour does not matter. A reinforcing agent (maleic anhydride-modified polypropylene (eg, Sanyo Chemical Industries, Ltd. Umex 1010) or the like) may be mixed at about several percent or less (eg, 0.5%). The hollow wood composite may be plate-shaped or column-shaped (leg). In addition, examples of the hollow wood composite member include a block shape and a ring shape.
[0011]
A preferred method of manufacturing a hollow synthetic wood board is to extrude the extruded dough with a screw to a melting portion of a forming die, contact an outer surface of the extruded dough with an inner wall surface of the forming die, and form an inner surface of the extruded dough by the screw. While projecting in parallel to the extrusion direction from the base provided in the melting portion, the outer surface of the extruded fabric is brought into contact with a fluororesin sheet, which is an aramid fiber cloth impregnated with a fluororesin dispersion formed on the inner wall surface of the forming die. The extrusion dough is reduced to reduce the frictional resistance, the extruded dough is formed into a predetermined thickness and a hollow portion is formed, and the extruded dough is gradually cooled in the slow cooling section from the outside of the extruded dough and the inside of the hollow portion. Preferably, the fabric is extruded into a hollow wooden synthetic board having a width of 30 to 1200 mm.
The above is also true. In this case, the moldability is further improved.
[0012]
A preferred hollow wood-based synthetic board manufacturing apparatus is a heating section where a raw material is heated and kneaded, and an extruder for extruding with a screw is provided with a molten portion for heating the extruded material extruded from the extruder and an extruded material extruded from the molten portion. A hollow wood composite board manufacturing apparatus in which a forming chamber comprising a slow cooling section for cooling a core and a forming die having a core protruding from the melting section in the extrusion direction of the extruded dough and extending at least to the slow cooling section are connected. The core body is composed of a plurality of rod-shaped members, and a base formed integrally with each of the rod-shaped members, and each of the rod-shaped members is a hollow portion formed in a hollow wooden synthetic board. Each of the rod-shaped members has a cross-sectional shape substantially similar to the cross-sectional shape of the extruded dough, and is disposed parallel to each other with the extrusion direction of the extruded dough as a length direction, and is fixed to the forming die in a molten portion of the forming die. of At least the extrusion-direction upstream end of the extruded fabric is covered with a container of a fluororesin sheet, and the fluororesin sheet forming the container is impregnated with a fluororesin dispersion, dried and fired, and woven from aramid fibers. It is preferable that the shape and size of the forming die are set such that the hollow woody synthetic board has a width of 30 to 1200 mm.
[0013]
In a preferred apparatus for manufacturing a hollow wood-based synthetic board, the container for the fluororesin sheet is formed of a bag, and the rod members of the core are individually inserted into the bag made of the fluororesin sheet in close contact with each other. Preferably, each of the rod-shaped members is covered with a container of the fluororesin sheet.
[0014]
In a preferred hollow wood composite board manufacturing apparatus, the container is formed of a cylindrical body, and the cylindrical body is provided in such a manner that cuts formed in a direction perpendicular to one side correspond to positions of gaps formed between the rod-shaped members. The two pieces of the fluororesin sheets thus obtained are overlapped and joined on two sides parallel to the cut and on both sides of the cut so that one end opening has a plurality of lengths corresponding to the number of the rod-shaped members formed. At least a part of the core body is inserted into the cylindrical body of the fluororesin sheet by inserting at least an end near the base of the rod-shaped member of the core body in a tightly contacted state. It is preferable that the sheet is covered with a sheet container.
[0015]
It is preferable that the apparatus for manufacturing a hollow wooden synthetic board preferably includes a container formed by joining the bag-like body and the cylindrical body to form an integral body.
[0016]
A preferred hollow wood composite board manufacturing apparatus is preferably one in which a fluororesin sheet is attached to an inner wall surface of the forming die in the extrusion forming apparatus.
[0017]
In a preferred hollow wood composite board manufacturing apparatus, it is preferable that each of the rod-shaped members forming the core is fixed to the upper and lower inner walls of the forming die via the base via the base.
[0018]
In a preferred apparatus for manufacturing a synthetic synthetic wood board, the core is continuous with each of the rod-shaped members, and is composed of a joint that joins the ends of the rod-shaped members in the fusion zone. Preferably, the part is covered with a container of the fluororesin sheet.
[0019]
In a preferred hollow wood composite board manufacturing apparatus, the container is formed of a bag-like body, and the coupling portion of the core is inserted into the bag-like body of the fluororesin sheet in a tightly contacted state, whereby It is preferable that at least a part of the child body is covered with the container of the fluororesin sheet.
[0020]
It is preferable that a suitable hollow wood composite board manufacturing apparatus is one in which a forming die in the region of the fusion zone is sandwiched and fixed from above and below by a heat insulating plate and a reinforcing plate.
[0021]
A preferred hollow wood composite board is preferably manufactured by the hollow wood composite board manufacturing method or the hollow wood synthetic board manufacturing apparatus.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of a joint structure between a plate member and a column member according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a wooden synthetic material deck 1 according to the present embodiment. The wooden composite deck 1 for outdoor use has two deck units 2 constituting corners, three deck units 4 joining the deck units 2, and one deck unit joining the deck units 2 and 4. This is a system deck composed of three types of units including a deck unit 6. Hereinafter, each unit will be described.
[0023]
As shown in FIGS. 2A to 2C and 3A and 3B, the deck unit 2 has a through hole 20 in the longitudinal direction and a fitting through hole formed in the normal direction of the main surface. A hollow wooden synthetic material having a hollow wooden synthetic material floor plate 22 having holes 21a to 21c and a hollow wooden synthetic material which is fitted into the fitting through hole 21 and has a through hole 24 in the center of a main body 23 in the longitudinal direction; A long column 27 having a plurality of (here, three) insertion holes 26 penetrating at right angles to the floor plate member 22 and having a plurality of (here, three) insertion holes 26, each having a concave region 25 on each of two adjacent sides where A hollow wooden synthetic material having a through hole 29 in the center in the longitudinal direction, and provided on two adjacent sides with recessed regions 30 in which the outer main body wall is opened, and which are orthogonal to the floor plate 22 via the fitting projections 31. One short pillar 32 to be provided and the concave regions 25 and 30 described above. A plurality (four in this case) of support members 33 made of a hollow woody synthetic material which is orthogonally joined to the column members 27 and 32 by fitting the ends thereof, and which abuts and supports in parallel with the floor plate member 22; A first connecting member 34 that connects the column 27 laterally above the floor plate 22 and is inserted into the insertion hole 26, and that the column 27 is inserted through the fitting protrusion 35 above the floor plate 22. A second connecting member 36 for connecting the upper end surface in the lateral direction. The fitting protrusion 31 is fixed to the back surface of the floor plate 22 with screws and fits into the through hole 29, and the fitting protrusion 35 is fixed to the back surface of the second connecting member 36 with screws and fits into the through hole 24. I have.
[0024]
As shown in FIGS. 4A to 4C, the deck unit 4 is made of a hollow synthetic wood material having a through hole 40 in the longitudinal direction and a fitting through hole 41 formed in the normal direction of the main surface. Two sides adjacent to each other in a hollow wood synthetic material which is fitted into the floor plate material 42 and the through hole 41 for fitting and has a through hole 44 in the center of the main body 43 in the longitudinal direction and the outer main body wall is opened. And a plurality of (two in this case) long column members 47 penetrating at right angles to the floor plate member 42 and having a plurality of insertion holes 46, and a through hole 49 in the center of the main body 48 in the longitudinal direction. A plurality of hollow wood synthetic materials (in this case, 2) which are provided orthogonally to the floor plate 42 via the fitting projections 51, each having a recessed area 50 in which the outer main body wall is opened on two adjacent sides. End of the short column 52 of the book) and the concave regions 45 and 50 described above. A plurality (four in this case) of support members 53, which are hollow woody synthetic materials, which are orthogonally joined to the column members 47 and 52 and abut against and support the floor plate material 42 in parallel by joining, and the floor plate material 42. A first connecting member 54 that connects the column members 47 in the lateral direction at the upper side and is inserted into the insertion holes 46 described above, and an upper end surface of the column members 47 is inserted horizontally through the fitting protrusion 55 above the floor plate member 42. A second connection member 56 that connects in the directions. The fitting protrusion 51 is fixed to the back surface of the floor plate 42 with screws and fits into the through hole 49, and the fitting protrusion 55 is fixed to the back surface of the second connecting member 56 with screws and fits into the through hole 44. I have.
[0025]
As shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), the deck unit 6 has a hollow wooden synthetic floor plate 62 having a through hole 60 in the longitudinal direction, and a hollow wooden material having a through hole 69 in the center of the main body 68 in the longitudinal direction. A plurality (four in this case) of short pillars 72 which are made of a synthetic material and have a recessed area 70 in which the outer main body wall is open, and which are orthogonally provided to the floor board 62 via the fitting projections 71 via the projections 71; A plurality (four in this case) of hollow wood synthetic materials which are orthogonally joined to the column members 72 by fitting their ends into the above-mentioned concave regions 70 and which abut in parallel with and support the floor plate members 62. And a support member 73. The fitting projection 71 is fixed to the back surface of the floor plate member 62 with a screw, and is fitted in the through hole 69.
[0026]
In the embodiment shown in FIGS. 1 to 5, the pillar 27, the pillar 32, the pillar 47, the pillar 52, and the pillar 72 can be replaced with a hollow wood composite cylinder 80 shown in FIG. 6. This hollow wooden synthetic cylinder 80 will be described with reference to FIG. This woody synthetic cylinder 80 has a large-diameter first through-hole 82 (here, a square hole) in the longitudinal direction (extrusion direction), and is formed so as to surround the first through-hole 82 in a peripheral wall thereof. A plurality of (for example, eight) second through holes 84 are provided in the longitudinal direction, and a concave region 86 similar to the concave regions 25, 30, 45, 50, 65, 70 as described above is formed in two adjacent regions. It was done. Here, the thickness is uniform, but can be changed to any thickness as appropriate. A convex portion 88 is formed in the concave region 86 depending on the number of holes formed. 6 is divided into a plurality of pieces (here, four pieces) in the longitudinal direction in a cross shape as shown by a dashed line in FIG. 6, and FIG. 7 shows a woody synthetic cylinder 90 in which the shape and number of holes of the woody synthetic cylinder 80 in FIG. It is. An alternate long and short dash line is a dividing line. Similarly, the wooden synthetic cylinder 90 has a first through hole 92 (square hole in this case) having a large diameter in the longitudinal direction, and two types of plural (for example, two or more) formed around the first through hole 92 around it. Twelve second through holes 94 and 95 are provided in the longitudinal direction, and a concave region 96 and a convex portion 98 similar to the concave region 86 and the convex portion 88 are provided.
[0027]
In addition, the member which should be a hollow woody synthetic material is at least the floor plate material 22 and the column materials 27 and 32. The member that does not have to be a hollow wood synthetic material is the first connecting member 34, and a member having another shape (such as a lattice) can be fitted into this portion. It is preferable that all members are made of a synthetic wood material. However, the fitting projections 31 and 35 that are not exposed to the outside may be made of natural wood or other materials. It is preferable that the support member 33 and the column member 27 and the support member 33 and the column member 32 be fixed with the L hardware 37. When a plurality of deck units are joined to form a single composite deck, bolts can be penetrated through hollow portions of the deck flooring members, and firmly joined.
[0028]
FIG. 8 shows a column member 100 which is still another modification. A partition wall 101 having a predetermined shape (here, a cross shape) is formed in the hollow portion 102 in the longitudinal direction. The partition wall 101 is deleted in its end region except the ridge 103 to form a groove 104, and the fitting projection 31, the fitting projection 35, the fitting projection 51, and the fitting projection are inserted into the groove 104. 71 can be fitted.
[0029]
Hereinafter, a method and an apparatus for manufacturing a hollow wooden synthetic material will be described.
In the present embodiment, as an example, a kneaded product obtained by heating and kneading a cellulosic crushed material and a thermoplastic resin is cooled, solidified, and pulverized to a predetermined particle size (this specification). In the following description, the production of a hollow synthetic wood material using "woody synthetic powder" as a raw material will be described.
[0030]
(Woody synthetic powder)
Wood flour, which is a cellulosic crushed material that is a raw material of the woody synthetic powder used in the present embodiment, improves compatibility with the thermoplastic resin molding material, reduces frictional resistance at the time of molding extrusion, and reduces wear and damage of the molding machine. In order to prevent this, a fine powder having a particle size of 50 to 300 mesh, preferably 60 (below the sieve) to 150 (above the sieve) mesh is used. Before the drying of the wood flour, the water content is reduced to 15% by weight or less, preferably 11% by weight, in order to volatilize the wood acid gas at the time of molding, eliminate the possibility of generation of water vapor or air bubbles, and prevent surface roughening. %, Ideally 0 to 5% by weight, particularly preferably 0 to 0.3% by weight.
[0031]
In order to further improve the characteristics of the wood flour, it is possible to immerse or add a material such as a wood chip to a urea-based resin adhesive, to heat and harden the material, and then to crush and pulverize the material.
[0032]
In addition, as a thermoplastic resin molding material, discarded various resin molded products as they are or a resin molded product on which a surface resin coating film is formed is crushed into a plurality of small pieces, and a compression grinding action or the like is added thereto. A resin such as PVC, PET, or PP, which is made into a material by grinding and peeling a resin coating film, can be used.
[0033]
Depending on the purpose of use, a pigment can be added to color the product.
[0034]
Then, after drying the wood flour, the moisture content is 3% by weight or less, preferably 0.3% by weight or less, and 20 to 75% by weight, preferably 40 to 60% by weight of a cellulosic crushed product having an average particle diameter of 20 mesh or less. 25 to 85% by weight, preferably 60 to 40% by weight of the thermoplastic resin molding material are mixed and gelled and kneaded together by a stirring impeller, and the gelled kneaded material is cooled and further sized to a particle size of 8 mm or less. By using the woody synthetic powder thus obtained, a dough in a good kneaded state capable of reducing the frictional resistance of the woody flour is formed.
[0035]
The woody synthetic powder used in the present embodiment is produced as follows as an example.
[0036]
(1) Drying process
This is a drying method in which water is beaten from wood flour by utilizing shear heat generated by the impact of rotation without using a heat source (boiler heat, electric heat, heater heat, etc.). The time required for water removal is about 15 minutes. As an example, using a mixer, wood flour, which is a cellulosic crushed product, is dried. The temperature inside the mixer rises due to the generation of shear heat by rotating the stirring impeller of the mixer, whereby the wood flour put into the mixer is dried. In the present embodiment, the wood flour is dried so that the water content of the wood flour becomes 0% by weight. Wood flour is preferably 50 to 250 μm. The moisture is preferably dried to 0 to 0.3% by weight. The method is to rotate the mixer to remove water.
[0037]
When titanium oxide or the like is added as a pigment or the like, it is put into a mixer together with the wood powder in the drying step. The type of pigment may be inorganic or organic. The weight ratio of the pigment differs depending on the type of the pigment. For example, about 10% by weight of white titanium oxide is added to 100% by weight of wood flour. Since only the wood powder is colored and the thermoplastic resin is not colored, discoloration of the wood powder can be prevented. Wood powder can prevent ultraviolet rays and reduce deterioration.
[0038]
(2) Melting / kneading process
Wood powder and thermoplastic resin are mixed, melted and integrated. Wood powder and plastic are melted by the heat generated by the high-speed rotor, and integrated at the molecular level. The weight ratio is a mixture of pigment and wood flour of 40 to 60% by weight, and a non-colored thermoplastic resin molding material of 60 to 40% by weight (for example, PP). The thermoplastic resin is melt-mixed to form granular pellets. The rotation speed of the melter mixer is 850 to 900 rpm, and the temperature is 180 to 190 ° C. Polypropylene (PP), polyethylene (PE), vinyl chloride resin (PVC) and the like are preferred.
[0039]
For example, with respect to 55% by weight of the wood flour before drying, 45% by weight of a PP as a thermoplastic resin molding material is charged into the mixer, and further stirred and pressed. As the form of the thermoplastic resin molding material, in the present embodiment, pellets having a size of about 3 mm in diameter are used.
[0040]
The thermoplastic resin molding material uses, for example, 50% by weight of the recovered thermoplastic resin obtained from the waste material of the thermoplastic synthetic resin product, the virgin thermoplastic resin, or the virgin thermoplastic resin and the recovered thermoplastic resin, respectively. You can also.
[0041]
In this step, the PP does not become a large lump due to the wood powder in the raw material, and a "kneading material" gelled into a clay having a diameter of about 10 to 100 mm is formed.
[0042]
(3) Cooling / granulating (granulating) process
In the present step, as an example, a so-called cooling mixer that can simultaneously perform cooling and granulation of the kneading material is used. The kneaded material formed in the previous step is introduced into a cooling mixer, cooled on the inner peripheral wall surface of the mixer body cooled by cooling water, and a "granulated raw material" granulated to a diameter of about 25 mm or less is formed.
[0043]
The granulated raw material formed in the above step is further sized to a particle size of 8 mm or less using a cutter mill, if necessary, to obtain pellet-like “woody synthetic powder”. The sizing step is not always necessary, and may be omitted depending on the size of the granulated product obtained in the cooling / granulating step.
[0044]
A woody synthetic powder that constantly maintains the mixed and dispersed state of wood powder and thermoplastic resin molding material and has good fluidity, combined with condensation and shrinkage by cooling, and does not rely on chemical reaction or adhesion. Is formed.
[0045]
(4) Forming process
Woody synthetic powder (granular pellets) is put into the extrusion molding device 301 shown in FIGS. 9 and 10 and the like, and the mixture of the wood powder at a high concentration is melted into a highly viscous state. The hollow wooden synthetic material 329 is extruded under pressure, pressed into a mold, and extruded while compacted under high pressure. Due to its high viscosity, it is extruded with forward pressure applied. The higher the viscosity is, the faster the flow is, applying the principle of thixotropy. Details of the extrusion device 301 will be described later. A fluororesin sheet 350 'is provided in a mold, irregularities are formed on the surface of the fluororesin sheet 350', the fluororesin sheet 350 'is stuck in the mold, and high pressure is applied to the surface of the hollow wooden synthetic material 329. Then, the surface of the thermoplastic resin with irregularities (grooves) is formed to produce a hollow product. This fluororesin sheet 350 'is a sheet in which a woven aramid fiber is impregnated with a fluororesin dispersion, dried and fired. Therefore, on the surface of the sheet, the weave of the aramid fiber appears in a predetermined shape such as a lattice shape (see FIGS. 13A and 13B). FIG. 18 shows the wooden hollow composite board 329 manufactured in this manner. Details will be described later.
[0046]
(5) Sanding process
A skin layer having a non-colored thermoplastic resin groove of the hollow wooden synthetic material 329 formed as described above is formed, and the skin layer is polished and removed with sanding paper (frequency: 40 to 180). . In FIG. 18, a dashed line indicates a shaving allowance (1 mm in the figure). It is preferable that the skin layer is entirely shaved to the groove. Since a small groove is formed in the skin layer of the hollow wooden synthetic material 329, sanding of the surface becomes easy. By removing the skin layer of the uncolored thermoplastic resin, the color can be given to the surface, and a unique woody feeling and natural feeling can be given. Since the surface of the wood flour is colored, discoloration of the wood flour can be prevented.
[0047]
The polishing of the skin layer of the hollow wooden synthetic material 329 is intended to polish a dense portion of the resin material. In a resin molded plate mixed with wood powder, the resin oozes out on the surface of the molded product, and a dense portion of the resin material is created on this surface. Since the dense portion of such a resin material is not colored, sanding of this surface portion has a meaning in creating a unique color tone.
[0048]
(Extrusion molding equipment)
As shown in FIGS. 9 to 17, the extrusion molding apparatus 301 of the present invention for molding the woody synthetic powder into the hollow woody synthetic material 329 includes an extruder 370 and an extruded dough 379 discharged by the extruder 370 in a predetermined shape. And a shaping die 310 for shaping. The forming die 310 is connected to an extruder 370 via a connecting means 330 including a flange 317 and an extrusion die 319.
[0049]
(1) Extruder
In FIG. 9, reference numeral 370 denotes an extruder constituting the above-mentioned extrusion molding apparatus 301. In general, the extruder 370 is a screw type and includes a single-screw extruder and a multi-screw extruder. Some extruders have a modified form or a combination thereof. In the present invention, any extruder is used. Can be.
[0050]
Reference numeral 371 denotes a screw, which is a single-shaft type in the embodiment shown in FIG. 9, and is driven by a motor (not shown) via a gear reducer 372, and rotates in a barrel 374. The woody synthetic powder supplied from the hopper 373 is extruded forward while being kneaded by the rotation of the screw 371.
[0051]
A band heater 375 is provided on the outer surface of the barrel 374, and the synthetic wood powder is heated by the band heater 375 in the barrel 374, and is gradually melted and kneaded while being conveyed forward along the groove of the screw 371.
[0052]
(2) Connecting means
The woody synthetic powder melted and kneaded by the extruder 370 is extruded as extruded dough 379 to the forming die 310 via a connecting means including a flange 317 and an extrusion die 319.
[0053]
9 and 10, an extrusion die 319 is connected to the end of the barrel 374. In the present embodiment, the extrusion die 319 has a circular shape with a diameter of 65 mm on the rear end surface of the barrel 374 on the outlet side. An inflow port 313 and an injection port 315 having a substantially oval shape with a width of 65 mm and a height of 25 mm are provided at the tip end surface on the forming die side, and inside the extrusion die 319, gradually from the inflow port 313 toward the injection port 315. A communication hole that is deformed in cross section to a small diameter is formed. However, the extrusion die 319 can be formed in various sizes according to the size of the extruder 370.
[0054]
A flange 317 is attached to the tip of the extrusion die 319. As shown in FIG. 10, the flange 317 includes an inflow port 316 having the same shape as the injection port 315 of the extrusion die 319, and a rectangular injection port 318 having a width of 150.0 mm and a height of 37.6 mm. In the inside, there is formed a communication hole whose cross section is gradually deformed into a large diameter from the inflow port 316 to the injection port 318.
[0055]
A heater (not shown) as a heating means may be attached to the flange 317 or the peripheral wall of the extrusion die 319. The extruded dough 379 extruded from the extruder 370 by the heater is also kept warm while passing through the communication hole from the extruding die 319 and the flange 317, so that the extruded dough 379 flowing from the extruding die 319 into the forming die 310 is formed. The fluid state becomes good.
[0056]
Moreover, since the extrusion die 319 has a large injection port 315 unlike a general die, it can discharge a large amount of molten raw material (in the present embodiment, woody synthetic powder) and promotes compaction. Since it is formed in a shape that can be used, die clogging which occurs in a normal extrusion die does not occur.
[0057]
(3) Forming die
9 and 10, reference numeral 310 denotes a forming die into which the extruded fabric 379 extruded from the extruder 370 via the connecting means is introduced. A plate (not shown) is fixed to the upper and lower inner surfaces of the forming die 310, and the plate forms an inner wall of the forming die 310, and a core body 340 is accommodated therein. The molding die 310 has a molding chamber 322 including a melting section 321a for heating the extruded dough 379 and a slow cooling section 321b for gradually cooling the extruded dough 379 extruded from the melting section 321a. A core body 340 to be formed is provided. The forming die 310 has, for example, a rectangular cross section with a width of 1080 mm and a height of 241.6 mm, and the distance from the inlet to the outlet of the forming chamber 322 is 1000 mm.
[0058]
In the present embodiment, the molten portion 321a gradually spreads from the entrance having the same shape as the injection port 318 of the flange 317, and the extruded dough 379 does not stay inside the forming die 310, and smoothly moves in the lateral direction. It is formed so that it can spread. An annealing section 321b having the same cross-sectional shape as the inlet of the melting section 321a is formed, and the forming chamber 322 is formed to have a constant cross-sectional shape in the extrusion direction.
[0059]
Although not shown, the molding chamber 322 has an interior formed by a sandwich structure in which a pair of metal spacers arranged on both side edges between upper and lower metal plates each having a cooling means are interposed. Is what you do. The molding chamber 322 has a rectangular cross section.
[0060]
In FIG. 10, reference numeral 314 denotes a heater, which is composed of a heating means such as an electric heater, heats and keeps the extruded dough 379 and maintains the fluidity of the extruded dough 379 by inserting the extruded dough 379 at equal intervals above and below the melting portion 321a. is set up.
[0061]
As shown in FIG. 10, reference numeral 325 denotes a cooling pipe, which is an example of a cooling means for cooling the slow cooling portion 321 b of the molding chamber 322. The extruded dough 379 is cooled from outside. The cooling pipes are inserted at equal intervals into the cooling section 321b, which occupies about one half toward the forming die outlet, and are installed at equal intervals. It should be noted that the cooling pipes 325 can be provided so as to be gradually narrowed or the cooling pipes 325 can be provided on the outer wall of the forming die 310. However, it is only necessary to cool the extruded material 379 in the forming chamber 322. However, the present invention is not limited to this structure.
[0062]
As shown in FIG. 10, a heat insulating plate 326 and a reinforcing plate 327 are formed. The heat insulating plate 326 is provided to prevent heat loss. The reinforcing plate 327 is preferably provided in the upper and lower regions of the annealing part 321a. The reinforcing plate 327 is provided in order to prevent deformation or breakage of the forming die 310 due to the pressure of the extruded cloth 379 applied inside. The heat insulating plate 326 is preferably interposed between the reinforcing plate 327 and the forming die 310. The thickness of the reinforcing plate 327 is preferably larger than the thickness of the heat insulating plate 326. The size of the heat insulating plate 326 is 1080 mm wide × 20 mm high × 615 mm long. The size of the reinforcing plate 327 is 1080 mm wide × 61.2 mm high × 615 mm long. The height of the forming die 310 plus the heat insulating plate 326 and the reinforcing plate 327 is 404 mm.
Although not shown, a thermocouple is provided through the heat insulating plate 326 and the reinforcing plate 327 so that the temperature of the heat 314 can be measured.
[0063]
The core body 340 shown in FIG. 10 has a cross-sectional shape substantially similar to the cross-sectional shape of each hollow portion formed in the hollow woody synthetic material 329, and goes from the melting portion 321a of the forming die 310 to the forming die exit side. And a plurality of rod-shaped members 348a to 348g projecting substantially in parallel with the extrusion direction of the extruded dough 379. The base 344 (see FIG. 10) is for fixing a plurality of rod-shaped members 348a to 348g. The base 344 has the shape and structure of a guide block, and is provided with at least two vertically projecting protrusions (for example, a columnar shape) at intervals on the plate material, the plate material is pointed in the extrusion direction, and the rear end is rounded. ing.
[0064]
In the present embodiment, the rod-shaped members 348a to 348g have a maximum length at the central portion and become shorter toward the side, and have an arc shape on the entrance side of the forming die 310. Are arranged as follows. This is to alleviate the frictional resistance generated between the extruded material 379 and the extruded material 379 that has entered the forming die 310, and to facilitate the extruded material 379 to spread smoothly to the end.
[0065]
Each of the rod members 348a to 348g protrudes from the melting portion 321a in parallel with the extrusion direction of the extruded dough 379, and extends to at least the slow cooling portion 321b. The rod members 348a to 348g are arranged in parallel at equal intervals so that a gap (4.1 mm) having a predetermined gap width is formed between the rod members 348a to 348g.
[0066]
Further, in the present embodiment, the rod-shaped members 348a to 348g have rounded flat surfaces at both ends of the forming die 310 at the inlet side, that is, at the upstream end in the extrusion direction of the extruded fabric 379. As shown in FIG. 10, it is formed in a rounded shape as a whole, which bulges in a semicircular shape in a vertical section, and is formed so as to reduce frictional resistance generated between the material and the extruded fabric 379.
[0067]
The number of the rod-shaped members 348a to 348g can be appropriately set in accordance with the number of hollow portions formed in the hollow woody synthetic material 329, and the cross-sectional shape is various depending on the shape of the hollow portion formed in the hollow woody synthetic material 329. Can be adopted.
[0068]
Since the rod members 348a to 348g are formed independently of each other, the core body 340 hinders the introduction of the extruded dough 379 upstream of the gap formed between the rod members 348a to 348g. Does not exist, and the extruded dough 379 can flow smoothly into the gap 346. Accordingly, it is possible to increase the density of the extruded material 379 in the gap 346, effectively prevent the rib formation 430 (see FIG. 11) due to the shortage of the extruded material 379, and increase the molding speed. Even in this case, a high quality hollow wood composite can be formed.
[0069]
Each of the rod members 348a to 348g is formed integrally with the base 344 on the entrance side of the forming die 310. In the present embodiment, the base portion 344 has two convex portions as shown in FIG. 10, and the two convex portions are respectively combined with the concave portions provided on the inner wall surface of the forming die 310. Thus, the rod-shaped members 348a to 348g formed integrally with the base 344 are fixed to the upper and lower inner walls of the melting portion 321a of the molding die 310 while maintaining the parallel state.
[0070]
The base 344 has, in a plane, both the corners at the upstream end in the extrusion direction of the extruded fabric 379 similarly to the rod-shaped members 348a to 348g, and narrows the width toward the downstream end in the extrusion direction. It is formed in a streamlined manner, and is configured so that the extruded dough 379 flowing through the melting portion 321a flows without resistance.
[0071]
The rod-shaped members 348a to 348g have a tapered shape that slightly narrows the rectangular cross section from the melting portion 321a of the forming die 310 toward the forming die exit side. The synthetic material 329 is configured to be easily extruded.
[0072]
On the upper inner wall surface of the forming die 310 to which the base 344 is fixed, a cooling medium (not shown) for supplying a cooling medium such as liquid such as water and oil, air, and other gas through the wall surface of the forming die 310. The cooling medium introduction path 341 penetrates the wall surface and the base 344 of the forming die 310, and the respective rod-shaped members 348a to 348a of the core body 340 in the fusion part 321a are formed. 348 g, and communicates with a cooling medium flow path 342 described later formed in each of the bar-shaped members 348 a to 348 g in the slow cooling section 321 b.
[0073]
The cooling medium introduction path 341 formed in each of the rod-shaped members 348a to 348g is surrounded by a heat insulating material 343, and prevents the cooling medium passing through the introduction path 341 from cooling the extruded dough in this portion. At the same time, the temperature of the cooling medium is maintained to improve the cooling effect when the cooling medium is introduced into the cooling medium flow path 342 described later.
[0074]
In the present embodiment, the wall of the forming die 310, the base 344, and the core body 340 are penetrated by a metal pipe having a diameter of 4 mm in which Myorex PMX-575 (Ryoden Kasei) is disposed as a heat insulating material on the outer periphery. This is used as a cooling medium introduction path 341.
[0075]
In the present embodiment, the flow path 342 communicates with the cooling medium introduction path 341 at one end as described above, and opens at the other end at the end of the core body 340 (the exit direction of the molding die 310). Shall be. The cooling medium introduced into the flow path 342 passes through the flow path 342 formed in each of the rod-shaped members 348a to 348g and the hollow part formed in the hollow woody synthetic material 329 to extrude the dough 379 and the hollow woody material. The synthetic material 329 is gradually cooled from the inside.
[0076]
In addition, instead of the above-described configuration, the flow path 342 has a double pipe structure that communicates with the end on the outlet side of the forming die 310 in, for example, each of the bar-shaped members 348a to 348g of the annealing unit 321b. The cooling medium, for example, cooling water or cooling oil may be configured to circulate through the core body 340 while communicating with the cooling medium introduction source and the other with the cooling medium outlet. As long as the fabric 379 can be gradually cooled from the inside, various design changes can be made in accordance with the type of the cooling medium to be introduced and other various conditions.
[0077]
It is preferable that the inner wall surface of the molding die 310 is covered with a fluororesin. The method of coating the fluororesin may be performed by directly coating the surface with the fluororesin. However, since the fluororesin is easily exchangeable and durable, the base material sheet is coated with the fluororesin. It is preferable to perform this by attaching a fluororesin sheet 350 '.
[0078]
The fluororesin sheet 350 ′ can be applied only to the upper and lower inner wall surfaces of the molding chamber 322, that is, the inner wall surfaces corresponding to the surfaces forming the front and back surfaces of the hollow wooden synthetic material 329. It is preferable to stick the entire wall surface in series.
[0079]
As the fluororesin sheet 350 ′ to be attached to the inner wall surface of the forming die 310, a glass fiber fabric is used as a base material and this is coated with a fluororesin (hereinafter, referred to as “glass fiber fluororesin sheet” in the present specification). ) Can be used, but a woven fabric of aramid fibers (hereinafter referred to as “aramid fiber fluororesin sheet” in the present specification) obtained by impregnating a fluororesin dispersion described below, drying and firing. Is preferred. As the fluororesin sheet 350 ′ forming the container 350, any material can be used as long as it can be formed as the container 350.
[0080]
Similarly to the inner wall surface of the forming die 310, the rod members 348a to 348g of the core body 340 are individually coated with the container 350 of the fluororesin sheet 350 'or in order to reduce friction with the extruded cloth 379. It is preferable to cover all or a part (preferably a base end) of the child body 340. The container 350 is easy to attach and detach and replace, and is suitable for use with a three-dimensional core body 340.
[0081]
Aramid (a wholly aromatic polyamide) constituting the base material of the aramid fiber fluororesin sheet 350 'has excellent heat resistance, high strength, and high Young's modulus, and is therefore used as a reinforcing material. The fluororesin sheet 350 ′ having the woven fabric of aramid fiber as a base material has flexibility and bending resistance suitable for use by being attached to the three-dimensional core body 340, and has a high tensile strength. Because it is prepared, it can withstand long-term use.
[0082]
Examples of the fluororesin used for the aramid fiber fluororesin sheet 350 ′ include polytetrafluoroethylene (Teflon (registered trademark) TFE; Dupont), fluoroethylene-propylene copolymer (Teflon (registered trademark) FEP), and polytetrafluoroethylene. Examples include fluorinated ethylene chloride (Teflon (registered trademark) CTFE), polyvinylidene fluoride (Teflon (registered trademark) VdF), and the like.
[0083]
In this embodiment, a fluorine resin coated sheet for liner belt “MAX LINER BELT” (HAS-P506) manufactured by Honda Sangyo Co., Ltd. is used as the aramid fiber fluororesin sheet 350 ′.
[0084]
The covering of the aramid fiber fluororesin sheet 350 ′ with the container 350 is performed at least at the end of the rod-shaped members 348 a to 348 g on the upstream side in the extrusion direction of the rod-shaped members 348 a to 348 g in order to reduce friction with the extruded cloth 379. However, the process may be performed on the entirety of the rod-shaped members 348a to 348g. In the present embodiment, the entire rod-shaped members 348a to 348g in the melting portion 321a are covered.
[0085]
Since the aramid fiber fluororesin sheet 350 ′ has flexibility and resistance to bending, it is joined by sewing, bonding, or the like to form a container 350 of a bag-like body 353 as shown in FIG. 12 as an example. Can be formed.
[0086]
The bag-shaped body 353 of the aramid fiber fluorinated resin sheet 350 ′ is, for example, as shown in FIG. 12A to FIG. , D are folded back at the central XX line so that the facing short sides a, c overlap, and the sides b and d formed by dividing the side b and the side d into two around the XX line by this return The side b ″, the side d ′, and the side d ″ can be formed by sewing each along a sewn line indicated by a broken line in FIG. 12B, and then turning the seam inside out. it can.
[0087]
Instead of the above-described forming method, two substantially rectangular sheets divided along the line XX in FIG. 12A may be used. The other three sides are sewn in the same manner.
[0088]
An accommodating body 350 of a bag-shaped body 353 having an open side is formed corresponding to the shape of each of the rod-shaped members 348a to 348g, and the bag-shaped body 353 is directed from the entrance side of the forming die 310 to the extrusion direction of the extruded fabric 379. The rod members 348a to 348g of the core body 340 can be covered with the container 350 of the aramid fiber fluororesin sheet 350 'by covering the rod members 348a to 348g of the core body 340.
[0089]
The core body 340 of the present embodiment has the rod-shaped members 348a to 348g formed independently of each other. Therefore, compared to the core body 340 having the conventional coupling portion 345, the container of the fluororesin sheet 350 'is The coating with 350 can be performed individually, and the attachment and detachment can be easily performed.
[0090]
In addition, by changing the length of the bag-shaped body 353 of the fluororesin sheet 350 ', the length covering each of the rod-shaped members 348a to 348g can be easily adjusted.
[0091]
In this embodiment, the housing 350 of the bag-shaped body 353 of the aramid fiber fluororesin sheet 350 ′ covers the rod-shaped members 348 a to 348 g in the melting portion 321 a, and the extruded cloth 379 is Since the portion 321a is not cooled and is maintained in a molten state, even if the surface of the bag-shaped body 353 that comes into contact with the extruded fabric 379 has some irregularities due to the stitches, the irregularities are not obtained in the finally obtained hollow. It does not affect the shape of the wooden synthetic material 329.
[0092]
In addition, the side surface of the base 344 formed integrally with the rod members 348a to 348g may be covered with the container 350 of the aramid fiber fluororesin sheet 350 '. This allows the extruded fabric 379 to flow without resistance in conformity with the substantially streamline shape of the base 344 plane.
[0093]
Next, a modified core body 440 and an aramid fiber fluororesin sheet 450 'will be described with reference to FIGS. Corresponding components are in the 400s, and descriptions of common configurations are cited.
[0094]
When a connecting portion 445 for connecting the rod members 448a to 448g in the melting portion 421a of the forming die 410 is provided as in the core body 440, a gap 446 formed between the rod members 448a to 448g. Is closed at the connecting portion 445, the presence of the connecting portion 445 prevents the extruded fabric 379 from being introduced into the gap 446 forming the rib 329c of the hollow wood composite material 329, and The area of the flow path of the extruded dough 379 is reduced, and resistance to the flow of the extruded dough 379 is provided.
[0095]
In this modified embodiment, as shown in FIGS. 14 and 15, the rod-shaped members 448a to 448g are connected by a connecting portion 445 formed integrally with the rod-shaped members 448a to 448g in the melting portion 421b of the forming die 410. The core body 440 is formed in a substantially comb-like shape as a whole by the connecting portion 445 and the rod-shaped members 448a to 448g.
[0096]
In this modification, the connecting portion 445 of the core body 440 formed by connecting the rod-shaped members 448a to 448g has a block shape, and the upstream end of the extruded fabric 379 of the connecting portion 445 in the extrusion direction is a flat surface. Are rounded at both corners, and are formed into a rounded shape as a whole that bulges in a semicircular shape in a vertical cross section, and is formed so as to reduce frictional resistance generated between the material and the extruded fabric 379. .
[0097]
Further, the connecting portion 445 has an inclined portion 445a reaching a gap 446 formed between the rod-shaped members 448a to 448g in the extrusion direction downstream of the extruded fabric 379, and the inclined portion 445a is, as shown in FIG. Further, the extruded material 379 has a tapered shape in which the width is gradually reduced in the longitudinal section, and is formed so that the extruded material 379 easily flows into the gap 446 formed between the rod-shaped members 448a to 448g.
[0098]
As shown in FIG. 15, the core body 440 is formed integrally with the base 444 fixed to the upper and lower inner walls of the melting portion 421 a of the molding die 410 at the joint 445 on the entrance side of the molding die 410. The base 444 is formed to be streamlined in a plane so that the extruded dough 379 flowing through the melting portion 421a flows without resistance.
[0099]
Although the entire core body 440 may be covered by the container 450 of the aramid fiber fluororesin sheet 450 ′, at least a part of the core body 440 located in the fusion part 421 a is covered, and Coated.
[0100]
The aramid fiber fluororesin sheet 450 ′ is sewn or bonded with an adhesive as shown in FIG. Can be formed, and a bag-like body 453 having one side open corresponding to the shape of the coupling portion 445 is formed, and this bag-like body 453 is extruded from the entrance side of the forming die 410 to extrude the cloth 379. The core body 440 can be covered with the accommodating body 450 of the aramid fiber fluororesin sheet 450 ′ by covering the core body 440 in the direction toward the end portion or the joining portion 445.
[0101]
The bag-shaped body 453 of the aramid fiber fluororesin sheet 450 ′ has, for example, a long side b of one substantially rectangular aramid fiber fluororesin sheet 450 ′ as shown in FIGS. 16A to 16C. , D are folded back at the center xx line so that the facing short sides a, c overlap each other, and by this folding, the sides b and d are bisected about the xx line, thereby forming sides b ′. And side d ″ and side d ″ are formed by sewing along the sewing line indicated by the broken line in FIG. 16B, and then folding back so that the seam is on the inside. be able to.
[0102]
As shown in FIG. 16, when the bag-shaped body 453 of the aramid fiber fluororesin sheet 450 'is formed in a size that can cover the formation position of the inclined part 445a formed in the joint part 445 of FIG. Of these, the portion corresponding to the inclined portion 445a is cut out so that the inclined portion 445a is exposed from the bag-like body 453, or a cut is made to conform to the shape of the inclined portion 445a. The inclined shape of the portion 445a can be maintained.
[0103]
As shown in FIG. 17, the aramid fiber fluororesin sheet 450 ′ is sewn or bonded with an adhesive or the like, so that one end opening has a plurality of crotches (corresponding to the number of rod-shaped members 448 a to 448 g formed). In the illustrated example, a housing 450 of a tubular body 454 branched into 14 branches 454a to 454g is formed, and this tubular body 454 is extruded from the tip of the rod-shaped members 448a to 448g on the exit side of the forming die, and the extrusion direction of the dough 379 is extruded. Of the core member 440, at least the ends of the rod-shaped members 448 a to 448 g near the ends of the core member 440 are accommodated in the container 450 of the aramid fiber fluororesin sheet 450 ′. It can also be coated.
[0104]
The cylindrical body 454 of the aramid fiber fluororesin sheet 450 'bisects the width of the gap 446 formed between the rod-shaped members 448a to 448g, for example, as shown in FIGS. 17A to 17C. Two rectangular aramid fiber fluororesin sheets 450 ′, 450 ′ provided with cuts 452 in a direction perpendicular to one side a corresponding to the line are superimposed on each other, and are formed in a direction parallel to the cuts 452. After the two aramid fiber fluororesin sheets 450 ′ and 450 ′ are sewn along sides b and d and both sides of the cut 352 along a sewing line indicated by a broken line in FIG. It can be formed by turning the seam inside out.
[0105]
Note that, instead of the above-described forming method, two substantially rectangular sheets divided along the line xx in FIG. 16A may be used. The other three sides are sewn in the same manner.
[0106]
By using the container 450 of the tubular body 454 of the aramid fiber fluororesin sheet 450 ′, not only the end of the core body 440 but also each rod-shaped member 448 a to 448 g can be effectively covered. By changing the length of the cut 452 formed in the aramid fiber fluororesin sheet 450 'to be the cylindrical body 454, the length covering each of the rod-shaped members 448a to 448g can be easily adjusted.
[0107]
When the core body 440 is covered with the accommodating body 450 of the tubular body 454 of the aramid fiber fluororesin sheet 450 ′, the tubular body 454 is formed of the two aramid fiber fluororesin sheets 450 ′ and 450 ′. Since an opening is formed between the sides a and a, and the opening is opened toward the upstream in the extrusion direction of the extruded fabric 379, after the core body 440 is covered, the sides a and a forming the opening are both joined. The extruded fabric 379 is prevented from entering the container 450 of the aramid fiber fluororesin sheet 450 ′ by folding back to the downstream side and fastening to the upper or lower surface of the end.
[0108]
Note that the bag-like body 453 and the tubular body 454 of the aramid fiber fluororesin sheet 450 ′ may be sewn together to form the container 450 integrally.
[0109]
【Example】
As shown in Table 1, an aramid fiber fluororesin sheet was attached to the inner wall surface of the molding die 310 using the extrusion molding apparatus 301 described above, and the core body 440 was attached to the aramid fiber fluororesin sheet 450 ′ as shown in Table 1. (See FIG. 16 (C)) when the container 450 is covered with the container 450 (see FIG. 16C), and instead of the container 450 of the bag 453 covered with the core 440 in the first embodiment. In the case where the core body 440 is covered with the container 450 of the cylindrical body 454 of the aramid fiber fluororesin sheet 450 ′ (see FIG. 17C) (Example 2), An aramid fiber fluororesin sheet is stuck on the wall surface, and the core body 340 is directly coated with the fluororesin (Comparative Example 1, Comparative Example 3). Fiber fluorine Instead of fat sheet, when affixed to the glass fiber fluororesin sheet on the wall in the forming die 310 (Comparative Example 2, Comparative Example 4) were compared for molding a result of.
[0110]
[Table 1]
Figure 2004324376
Aramid fiber fluororesin sheet: HAS, glass fiber fluororesin sheet: HGS
[0111]
The molding results of the above embodiment are as follows.
When the screw rotation speed is 50 r. p. m. In this case, the molding speed is 4.92 M / H, the discharge amount is 81.0 Kg / H, and the dough pressure is 4.0 Mpa.
When the screw rotation speed is 40 r. p. m. In the case of, the molding speed is 4.02 M / H, the discharge amount is 60.3 kg / H, and the dough pressure is 3.0 Mpa.
[0112]
When comparing the case where the core body 440 is directly coated with the fluororesin (Comparative Example 1) and the case where the core body 440 is covered with the container 450 of the aramid fiber fluororesin sheet 450 ′ (Examples 1 and 2), There is not much difference, and a noticeable difference in the appearance of the plate portion of the hollow wood synthetic material 329 formed in contact with the inner wall of the forming die 310 on which the aramid fiber fluororesin sheet is stuck is also seen. Did not.
[0113]
However, regarding the rib 430 portion of the hollow woody synthetic material 329, the difference in appearance was remarkable, and in the case of Comparative Example 1, the surface of the rib 430 was not sufficiently flat, and it was confirmed that molding defects such as dents occurred. (See FIG. 11). Also, Comparative Example 1 shows the highest numerical value of the “dough pressure” obtained by measuring the pressure of the extruded dough 379 extruded from the extruder 370 into the forming die 310.
[0114]
For this reason, in Comparative Example 1 in which the core body 440 is directly coated with the fluororesin, the extruded fabric 379 has a high pressure on the inlet side of the forming die 310, despite the high pressure. It can be seen that the pressure is not high enough at the molding site to sufficiently introduce the extruded material 379 into the gap 346 formed between the rod-shaped members 348a to 348g of the core body 440. Such a phenomenon is because the frictional resistance generated between the extruded material 379 and the core body 440 is still large, and the extruded material 379 near the entrance of the forming die 310 functions as a plug, so to speak, the extruder It is considered that the discharge pressure from 370 cannot efficiently increase the material pressure in the molding die 310.
[0115]
On the other hand, in Examples 1 and 2 in which the core body 440 was covered with the container 450 of the fluororesin sheet 450 ′, the molding failure as in Comparative Example 1 could not be confirmed, and the rib 329 c A hollow woody synthetic material 329 showing a beautiful appearance in the part was obtained. From this, it is considered that in Example 1 and Example 2, the frictional resistance between the extruded cloth 379 and the core body 340 was sufficiently reduced as compared with Comparative Example 1.
[0116]
From the above, it was confirmed that it is possible to obtain a preferable molding result when the core body 440 is coated with the container 450 of the fluororesin sheet 450 ′ than when directly coated with the fluororesin.
[0117]
In addition, a comparison is made between the case where the container 450 of the fluororesin sheet 450 ′ covering the core body 440 is the bag-shaped body 453 (Example 1) and the case where the container 450 is the cylindrical body 454 (Example 2). Example 2 has a lower dough pressure than Example 1, and it can be seen that the pressure applied on the inlet side of the forming die 310 is efficiently transmitted to the inside of the forming die 310. This is because the cylindrical body 454 of the aramid fiber fluororesin sheet 450 ′ used in Example 2 has the aramid fiber fluororesin not only at the joint 445 of the core 440 but also at the upstream end of the rod-shaped members 448 a to 448 g. Since the sheet 450 ′ is formed in a shape that can be covered by the container 450, the friction between the core body 440 and the extruded cloth 379 can be further reduced as compared with that of the first embodiment, and the extruded cloth It is considered that the flow of 379 becomes smoother. As described above, in the second embodiment, since the pressure applied on the inlet side of the forming die 310 can be transmitted to the forming portion of the forming die 310 more efficiently, the rotation speed of the screw 371 is the same. Even when the forming speed (take-off speed) is increased as compared with the first embodiment, the lowering of the fabric pressure in the forming die 310 can be maintained, and the hollow woody synthetic material 329 can be manufactured more efficiently. Become.
[0118]
When the aramid fiber fluororesin sheet is stuck on the inner wall surface of the forming die 310 (Comparative Examples 1 and 3) and when the glass fiber fluororesin sheet is stuck (Comparative Examples 2 and 4), the molding speed is increased. , No remarkable difference was observed between the two at the same screw rotation speed (Comparative Example 1: 2, Comparative Example 3: 4), and both had a screw rotation speed of 40 (rpm) (Comparative Example). It can be seen that the discharge amount and the molding speed increase with the increase from 3, Comparative Example 4) to 50 (rpm) (Comparative Example 1, Comparative Example 2).
[0119]
However, regarding the appearance of the hollow wooden synthetic material 329, in Comparative Example 4, molding defects such as distortion may occur in the plate portion of the hollow wooden synthetic material 329, and the screw rotation speed was set to 50 (rpm). In Example 2, this phenomenon became more remarkable than in Comparative Example 4 as the discharge amount and the molding speed increased. Therefore, when the glass fiber fluororesin sheet is stuck on the inner wall surface of the forming die 310, the quality of the hollow wooden synthetic material 329 is deteriorated when the screw rotation speed exceeds 40 (rpm), and the screw rotation speed is reduced. It can be said that the higher the number, the greater the degree of deterioration.
[0120]
On the other hand, in Comparative Example 1 and Comparative Example 3, the hollow wooden synthetic material 329 having a beautiful appearance with respect to the plate portion of the hollow wooden synthetic material 329 could be formed. From this, when the aramid fiber fluororesin sheet is stuck on the inner wall surface of the molding die 310, even if the screw rotation speed exceeds 40 (rpm) or 50 (rpm), the above-described molding failure does not occur. This does not occur, and it can be said that the quality of the hollow wood composite material 329 does not deteriorate.
[0121]
From the above, from the viewpoint of forming the plate portion of the hollow woody synthetic material 329, it is preferable to stick the fluororesin sheet to the inner wall surface of the forming die 310. It was confirmed that it is more preferable to use the aramid fiber fluororesin sheet 350 'as compared with the glass fiber fluororesin sheet in that the molding speed can be improved without causing deterioration in quality such as defects. .
[0122]
Further, in all of Comparative Examples 1 to 4 in which the core body 340 was directly coated with the fluororesin, the molding failure of the rib portion 430 (see FIG. 11) of the hollow woody synthetic material 329 was observed in all cases. From this, in order to improve the molding speed and to produce a hollow woody synthetic material in which molding defects do not occur in both the plate portion and the rib portion, the core body 440 needs to accommodate the aramid fiber fluororesin sheet 450 ′. It was confirmed that the experimental devices of Examples 1 and 2 in which the aramid fiber fluororesin sheet 450 ′ was attached to the inner wall of the forming die 310 while being covered with the body 450 were most suitable.
[0123]
Next, the hollow wood composite cylinder 380 will be described with reference to FIGS. The woody synthetic cylinder 380 has a large-diameter first through hole 382 (here, a square hole) in the longitudinal direction (extrusion direction), and is formed so as to surround the first through hole 382 in a peripheral wall thereof. A plurality of (for example, eight) second through holes 384 are provided in the longitudinal direction. Here, the thickness is uniform, but can be changed to any thickness as appropriate. In FIG. 19, the dotted line is the cutting allowance for sanding (here, about 1 mm). 19, when it is divided into a plurality of pieces (here, four pieces) in a longitudinal direction in a cross shape as indicated by a chain line, FIG. 20 shows a wooden composite cylinder 390 in which the shape and number of holes are changed. An alternate long and short dash line is a dividing line. Similarly, the wooden synthetic cylinder 390 has a first through-hole 392 (here, a square hole) having a large diameter in the longitudinal direction, and two types of plural (for example, two or more) formed around the first through-hole 392 around the first through-hole 392. Twelve second through holes 394 and 396 are provided in the longitudinal direction. By cutting the synthetic wood cylinder 380 with a machine tool, the synthetic wood cylinder 80 of FIG. 6 is obtained.
[0124]
Here, the hollow wooden synthetic cylinder 380 of FIG. 18 can be used as a leg of a wooden synthetic material deck. That is, by joining the hollow wooden composite tube 380 to the top plate vertically, a hollow wooden composite plate structure having the above-mentioned application can be obtained. This specific example is as described above.
[0125]
The method and apparatus for manufacturing the hollow wooden synthetic cylinder 380 employ the hollow wooden synthetic board 329 described above, but the dimensions and shapes of the core body 340 and the forming die 310 are changed. That is, as shown in FIG. 21, the manufacturing apparatus includes a large-diameter first core body 400 at the center, a small-diameter second core body 402 around the first core body 400, and surrounds the second core body 402. A forming die 406 having an outer shell 404 as shown in FIG.
[0126]
In addition, since only the wood powder is colored and the thermoplastic resin is not colored, discoloration of the wood powder can be prevented. A fluororesin sheet is provided in a mold, irregularities are formed on the surface of the fluororesin sheet, a fluororesin sheet is stuck in the mold, and high pressure is applied to the surface of the hollow wooden synthetic board to form irregularities of the thermoplastic resin. A product having a hollow shape can be made by forming a certain surface (with a groove) or the like. Since a small groove can be formed in the skin layer of the hollow wood composite board, sanding of the surface becomes easy. By removing the skin layer of the uncolored thermoplastic resin, the color can be brought out to the surface, and a unique color tone, a unique woody feeling, and a natural feeling can be obtained.
[0127]
Since wood powder is colored with inorganic pigments with little deterioration, there is little fading. Since the surface of the wood flour can be colored, discoloration of the wood flour can be prevented. Since the resin is wrapped in wood flour, it is resistant to ultraviolet light and has little deterioration. No painting is required, and it is not a surface coating of the product, so it does not discolor even if worn down. It has a calm, deep appearance that is indistinguishable from natural wood, and has a low level of light reflection and can produce a sense of quality. Various beautiful and wonderful tasteful colors such as black, green and red can be obtained. Since the grooves and irregularities of the grain can appear in a natural form, the grain does not look flat.
[0128]
It has excellent bending strength (about twice the MDF). Less expansion and contraction. Has dimensional stability comparable to aluminum. Hard surface hardness (about 5 times that of wood, abrasion resistance about 7 times that of red cedar). Wood screw holding power is better than wood (about 4 times of particle board, about 5 times of MDF). It is strong in water and does not rot (it absorbs only about 3% when soaked in water for 30 days). Good heat resistance (does not soften even at a high temperature of 120 ° C). It does not crack even if left outdoors for a long time (it can withstand low temperatures of -30 ° C). Insects do not eat. No mold. There is a feel of natural wood. Processing is easy because it contains a large amount of wood flour. Sculpture processing is free. There is no harm from adhesives (formaldehyde) contained in conventional building materials such as particle board, MDF, and plywood. The hollow plate shape can be lightened by making it a hollow shape. Can be produced at low cost. Can be recycled any number of times.
[0129]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications and the like can be added without departing from the technical idea of the present invention. Etc. are also included in the technical scope of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a wooden synthetic material deck 1 according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2A and 2B are an exploded perspective view of the deck unit 2 of the embodiment of the present invention, a partially exploded perspective view of the deck unit 2 and a perspective view showing an assembled state of the deck unit 2;
FIGS. 3A and 3B are partially exploded perspective views of the deck unit 2 according to the embodiment of the present invention.
4A is an exploded perspective view of the deck unit 4 according to the embodiment of the present invention, FIG. 4B is a partially exploded perspective view of the deck unit 4, and FIG. 4C is a perspective view showing an assembled state of the deck unit 4.
5 is an exploded perspective view of the deck unit 6 according to the embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a perspective view showing an assembled state of the deck unit 6. FIG.
FIGS. 6A and 6B are a perspective view and a plan view of a column member 80 according to a modification of the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a plan view of a wood-based synthetic material cylinder 90 according to another modified embodiment.
FIG. 8A is a plan view of a column member 100 according to still another modified embodiment, and FIG. 8B is a sectional view taken along line VIIIB-VIIIB of FIG.
FIG. 9 is a partial sectional view of an extruder 370 of the extrusion molding device 301 according to the embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a partial cross-sectional view of a connecting means and a forming die 310 of the extrusion forming apparatus 301 in the embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a cross-sectional view of a poorly formed hollow wood composite material 329.
12A and 12B are diagrams illustrating a method of forming a bag-shaped container of an aramid fiber fluororesin sheet according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 12A is a substantially rectangular aramid fiber fluororesin sheet, and FIG. (A) shows a state in which the sheet is folded and sewn at the center XX line, and (C) shows a bag-like body formed by turning over the sheet in (B).
13A is a plan view of an aramid fiber fluororesin sheet 350 ′, and FIG. 13B is a cross-sectional view of the aramid fiber fluororesin sheet 350 ′ taken along the line XIIIB-XIIIB.
FIG. 14 is a plan sectional view of a forming die 410 of an extrusion forming apparatus according to a modification of the present invention.
FIG. 15 is a partial longitudinal sectional view of a core body 440 according to a modification of the present invention.
FIG. 16 is a view showing a method for forming an accommodating body 450 (bag-shaped body 453) of an aramid fiber fluororesin sheet 450 'according to a modified embodiment of the present invention, wherein (A) is a substantially rectangular aramid fiber fluororesin sheet. 450 ', (B) shows a state in which the sheet 450' of (A) is folded back and sewn at the center xx line, and (C) shows a state of the bag-like body 453 formed by turning over the sheet 450 'of (B). 1 shows a container.
17A and 17B are diagrams showing a method of forming an accommodating body 450 (cylindrical body 454) of an aramid fiber fluororesin sheet 450 ′ according to another modified embodiment of the present invention, and FIG. A substantially rectangular aramid fiber fluororesin sheet 450 ′, (B) is formed by overlapping and sewing the sheet 450 ′ of (A), and (C) is formed by turning over the sheet 450 ′ of (B). FIG.
FIG. 18 is a perspective view of a hollow wooden synthetic cylinder before cutting.
FIG. 19 is a front view of a hollow wooden synthetic cylinder before cutting.
FIG. 20 is a front view of a hollow synthetic wood cylinder according to a modified embodiment.
FIG. 21 is a cross-sectional view of a forming die for manufacturing a hollow woody synthetic cylinder.
[Explanation of symbols]
1,2,4,6 ... deck
20, 24, 29, 40, 44, 49, 60, 69 ... through-hole
21a to 21c, 41 ... through hole for fitting
22, 42, 62 ... floor board material 23 ... body
25, 30, 45, 50, 70 ... concave area
26, 46 ... insertion hole 27, 32, 47, 52, 72 ... pillar material
28, 43, 48, 63, 68 ... body
31, 35, 51, 71 ... fitting projections 33, 53, 73 ... support members
34, 54 ... first connecting member 36, 56 ... second connecting member 37 ... L hardware
301: Extrusion molding device 310: Molding die 313: Inlet (of extrusion die)
314: heater 315: injection port (of extrusion die)
316: Inflow port (of flange) 317: Flange
318: injection port (of flange) 319: extrusion die
321a: melting part 321b: slow cooling part 322: forming chamber
325: Cooling pipe 329: Hollow wood synthetic material
329c ... rib 340 ... core
341, introduction path 342, flow path 343, heat insulating material
344: base 346: gap 348a to 348g: rod-shaped member
350 ... Container of fluororesin sheet
450 '... (aramid fiber) fluororesin sheet 452 ... cut
453: Bag-shaped body 454: Cylindrical body
370: Extruder 371: Screw
372: gear reducer 373: hopper 374: barrel
375: Band heater 379: Extruded dough

Claims (4)

長手方向に貫通孔を有するとともに、主面の法線方向に形成される嵌合用貫通孔を有する中空木質合成材の床板材と、
本体の中央に貫通孔を長手方向に有する中空木質合成材であって、外側の本体壁が開口する凹領域を備え、前記嵌合用貫通孔に嵌挿され、前記床板材に直交して貫通する柱材と、
前記柱材の前記凹領域に端部が嵌合することにより前記柱材と直交して接合するとともに前記床板材に平行に当接して支持する支持部材と、
前記床板材の上方において前記柱材を横方向に連結する連結部材と、
を備えたことを特徴とする木質合成材デッキ。With a through-hole in the longitudinal direction, and a floor plate material of a hollow wood synthetic material having a through-hole for fitting formed in the normal direction of the main surface,
A hollow wood synthetic material having a through hole in the center of the main body in the longitudinal direction, comprising a concave region in which an outer main body wall is opened, is inserted into the through hole for fitting, and penetrates orthogonally to the floor plate. Pillar material,
A support member that is orthogonally joined to the column member by fitting an end portion to the concave region of the column member and abuts and supports in parallel with the floor plate member,
A connecting member for connecting the column member laterally above the floor plate member,
A wooden synthetic material deck comprising: 長手方向に貫通孔を有する中空木質合成材の床板材と、
本体の中央に貫通孔を長手方向に有する中空木質合成材であって、外側の本体壁が開口する凹領域を備え、前記床板材に直交して嵌込部材を介して接合する柱材と、
前記凹領域に端部が嵌合することにより前記柱材と直交して接合するとともに前記床板材に平行に当接して支持する支持部材と、
を備えたことを特徴とする木質合成材デッキ。A hollow wooden synthetic floorboard having through holes in the longitudinal direction,
A hollow wooden synthetic material having a through hole in the center of the main body in the longitudinal direction, comprising a concave region in which the outer main body wall is opened, and a column member that is orthogonal to the floor plate member and joined via a fitting member,
A support member that is orthogonally joined to the column member by fitting an end to the concave region and that abuts and supports the floor member in parallel.
A wooden synthetic material deck comprising: 前記柱材は、本体の中央に第１貫通孔を長手方向に有する中空木質合成材であって、前記本体内に複数の第２貫通孔を長手方向に前記第１貫通孔の周囲に配置し、該第２貫通孔を囲む外側の本体壁が外側に開口する凹領域を備える請求項１又は２の木質合成材デッキ。The column material is a hollow wooden synthetic material having a first through hole in the center of a main body in a longitudinal direction, and a plurality of second through holes are arranged in the main body around the first through hole in a longitudinal direction. The wooden synthetic material deck according to claim 1, further comprising a concave region in which an outer main body wall surrounding the second through-hole is opened outward. 前記請求項１の木質合成材デッキと、前記請求項２の木質合成材デッキとを１つに接合することで１つの複合型の木質合成材デッキを構成することを特徴とする木質合成材デッキ。A wood composite deck comprising a composite wood composite deck formed by joining the wooden composite deck of claim 1 and the wooden composite deck of claim 2 together. .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200471465Y1 (en) 2012-06-02 2014-02-24 홍종구 Prefabricated Wood Structures
KR101602787B1 (en) * 2015-09-07 2016-03-11 용 황보 Pallet using synthetic wood

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