JP2017114105A

JP2017114105A - 擬木及びその製造方法

Info

Publication number: JP2017114105A
Application number: JP2015257853A
Authority: JP
Inventors: 陽介安見; Yosuke Yasumi
Original assignee: Proart Co Ltd
Current assignee: Proart Co Ltd
Priority date: 2015-12-24
Filing date: 2015-12-24
Publication date: 2017-06-29
Anticipated expiration: 2035-12-24
Also published as: JP6202404B2

Abstract

【課題】従来の擬木は、軽量な構造を実現できているが、両面テープなどの接着剤を使用しているため接着層の剥離を引き起こし腐食などが生じ耐久性と安全性に課題があった。
【解決手段】所要の長さと径をもつ筒状芯材と、筒状芯材より大きな径を有する軟質ポリウレタン樹脂製のシームレス構造の筒状樹皮との間に中間層を形成し、中間層に硬質ポリウレタン樹脂を注入成形して接合材を設けて構成した。これにより、外表面には弾性のある人体に安全な表面形成樹皮を形成し、尚且つ耐久性を持った完全防水構造を可能とし、耐久性と安全性に優れた擬木を実現した。
【選択図】図１

Description

本発明は、リアル性のある擬木であり尚且つ手触りの良い擬木の形成を前提とした上で、耐久性の向上と、安全性の向上を図ったポリウレタン擬木に関する。

従来の擬木は、所要の長さと径を備えた筒状芯材の外周面にクレープ材が捲着されると共に、該クレープ材の外表面に着色発泡プラスチック製の発泡樹皮を形成した構造であった。
また、従来の擬木の製法は、所要の長さと径を備えた筒状芯材の外周面にクレープ材を捲着せしめ、捲着クレープ材の外表面に着色発砲プラスチックを塗布せしめたのち、加熱して発砲樹皮を形成せしめるものである。（例えば、特許文献１参照）

特開２０００−２４６８２５号公報

以上に述べた従来の擬木は、軽量化を実現するものではあるが、長期間設置した場合に、雨や湿気の影響で発砲樹皮から水分が内部に浸透し、さらにクレープ材の継ぎ目から水分が内部へと浸透し、接着層の剥離、筒状芯材の腐食を引き起こす。それによって倒壊の原因につながり、剥離した樹皮に人体が触れることで怪我をする恐れがあるなど、耐久性と安全性に課題があった。

本発明は、このような従来の製作方法及び素材がもたらす耐久性や、安全性の問題を解決しようとするものであり、雨や湿気などの水分が樹皮内部へ浸透することを防ぎ、外表面の剥離や筒状芯材の腐食が長期にわたって起こらない安全で良好な状態を維持できる擬木の製造を目的とするものである。

そして、本発明は上記目的を達成するために、所要の長さと径をもつ筒状芯材と、前記筒状芯材より大きな径を有する軟質ポリウレタン樹脂製のシームレス構造の筒状樹皮とを有し、前記筒状芯材と前記筒状樹皮との間に形成される中間層に硬質ポリウレタン樹脂製の接合材を設けたものである。
また、製造方法は所要の型の内表面に筒状樹皮を形成する軟質ポリウレタン樹脂を塗布した後、所要の型の中心に筒状芯材を固定し、前記筒状樹皮と前記筒状芯材との間に形成される中間層に硬質ポリウレタン樹脂を注入成形して接合材を形成するものである。

上記の課題解決手段による作用は次の通りである。軟質ポリウレタン樹脂で形成されたシームレス構造の筒状樹皮には継ぎ目がなく、内部への水分の浸透を防ぐことができる。なおかつ筒状樹皮と筒状芯材の中間層に形成された接合材は防水壁と補強材の役目を担い、水分が筒状芯材に達することがなく筒状芯材の腐食を防止することができ強度も向上することとなる。

上述したように本発明の擬木は、軟質ポリウレタン樹脂製の外皮と硬質ポリウレタン樹脂製の接合剤を設ける事により外皮と接合剤が強固に密着される。従って、両面接着テープを使用することもなく空隙も存在しないので、雨や水分の内部への侵入による劣化や腐敗を防ぐことができ、長期的に良好な状態の維持が可能となる。長期間設置していてもメンテナンスや取り替えの必要性がなく耐久性に優れた擬木を実現する事ができる。

また、外表面に防水性の軟質ポリウレタン樹脂を採用したため、弾性があり人体にやさしく手触りの良い安全性に優れた樹皮を長期にわたり持続できる。

加えて、筒状芯材と筒状樹皮との中間層に硬質ポリウレタン樹脂を採用することで、筒状芯材を採用した軽量化構造を基本とした上で、耐久性の向上を同時に得ることができ倒壊などの危険性を回避することができる。

さらに、本発明の擬木の製造方法は、原木から形取られた型の内表面に軟質ポリウレタン樹脂を塗布して筒状樹皮を形成することから、表面は柔らかく安全でまた原木と同じ極めてリアルな木目を形成することができる。また、筒状樹皮を成形した後、型の中心部に筒状芯材を設け、筒状樹皮との間の中間層に硬質ポリウレタン樹脂を注入成形して接合材を形成することにより、筒状芯材と筒状樹皮の間に隙間を設けることなく確実に接合することができる。従って、一定した品質の商品を大量に製造することができる。

本発明の実施形態を示す擬木の外観図同擬木の断面図同擬木の製造方法を示す両面型の開いた状態を示す外観図同擬木の製造方法を示す両面型に筒状芯材を配置した外観図同擬木の製造方法を示す両面型に筒状芯材を配置した外観図同擬木の外観図

本発明の実施の形態を図１から図２に基づいて説明する。

図においては、１は擬木で、２は所要の長さと径をもつ筒状芯材で、３は軟質ポリウレタン樹脂製の筒状樹皮、４は筒状樹皮３と筒状芯材２との中間層に設けた硬質ポリウレタン樹脂製の接合材である。

筒状樹皮３と筒状芯材２との中間層には筒状樹皮３と同質の素材の接合剤４を設けているために筒状樹皮３と接合剤４が強固に密着する構造である。したがって、両面接着テープを使用することもないので剥離することもなく信頼性の高い構造を実現できる。さらに擬木１の外表面５には原木から形取られた木目模様を形成することができリアルで質の高い擬木１を実現することができる。

さらに、筒状樹皮３と接合剤４と筒状芯材２とが強固に密着し、隙間のない構造となっているため、筒状樹皮３と筒状芯材２の間に水分が侵入することもなく、筒状樹皮３の剥離または亀裂も生じない。従って、剥離した樹皮３に人体が触れて怪我をするなどの事故も防止することができ、安全性の高い擬木１を実現することができる。

以下に、本発明の擬木の製造方法を図３から図６に基づいて説明する。筒状樹皮３の形成方法であるが、軟質ポリウレタン樹脂にレジン用着色剤で着色を施し３回に分けて両面型の右割型８と左割型９の内表面６に塗布する。１層目の塗り込みは、軟質ポリウレタン樹脂の１剤と２剤を混合させ硬化を開始したのち、油性用刷毛を使って型の内表面６の全体に均等に樹脂を塗り込む。１層目では気泡が入らないようにする為と、木目模様を綺麗に反映させるため、内表面６の木目の凹凸の溝にまんべんなく樹脂が入るように注意をはらいながら塗り込む。１層目の塗り込みが終えたら１ｍｍほどの層ができる。硬化したのち２層目、３層目を同じ方法で塗布する。３層目が塗布された時点で硬化した樹脂の厚みが３ｍｍ程度になれば良好な状態と言える。内表面６からはみ出た樹脂は硬化する前にヘラや布で拭き取り、右割型８と左割型９の内表面６以外の部分には樹脂が付着しないように注意を払う必要がある。使用する軟質ポリウレタン樹脂には、レジン用着色剤を用いて着色を施すが、使用する色は擬木の形状や色によって異なる。本発明の実施例では、１層目にウォルナット色、２層目にブラウン色、３層目にセピア色の着色剤を使用することで、原木に近いリアルな樹皮を形成している。年輪部７も同じ手順で塗布するが、内表面６の塗布が完了したのち、レジン用着色剤で着色を施した軟質ポリウレタン樹脂を塗布する。年輪部７に使用する色は擬木の形状や色彩によって異なるが、本発明の実施例では１層目にオーク色を使用し、２層目と３層目に同色のブラウン色を使用している。３色の着色されたポリウレタン樹脂を順番に３層に塗布することで、自然木のようなグラデーションのある筒状樹皮２を形成することができる。

次に、右割型８と左割型９の内表面６に塗布した軟質ポリウレタン樹脂の硬化成形後、筒状芯材２を図４、図５の右割型８の内表面６の中心に固定する。中心に固定する方法としては、筒状芯材２と内表面６との隙間の幅と同サイズの固定剤１０をあらかじめ軟質ポリウレタン樹脂で形成しておき、図４、図５の右割型８と左割型９の上部と下部に２か所ずつ貼り付け、筒状芯材２が右割型８の中心に配置できるようにする。軟質ポリウレタン樹脂製の固定剤１０を貼り付けるためには同剤質の軟質ポリウレタン樹脂を接着剤として使用する。

右割型８の結合部分１１に結合用樹脂を塗り込む。図４と図５における型の結合部分１１に結合用樹脂を塗布した直後に左割型９を右割型８の上に乗せ、型を貼り合わせ硬化させる。結合用樹脂には、軟質ポリウレタン樹脂を使用する。右割型８と左割型９が貼り合わせられ結合部分１１に塗布された樹脂を硬化させることにより、右割型８と左割型９内表面６の軟質ポリウレタン樹脂が結合し切れ目のないシームレス構造の筒状樹皮３が形成される。

筒状樹皮３が形成されその中に筒状芯材２が設置された後、注入口１２が天にくるように型を立てかける。硬質ポリウレタン樹脂の１剤と２剤を混合させ硬化を開始したのち、硬質ポリウレタン樹脂を注入口１２から注入し、注入口１２と空気口１３の真ん中の樹脂が見える所まで注入する。

硬質ポリウレタン樹脂が硬化したら、貼り合わせられた右割型８、左割型９を脱型する。脱型され内部に形成された擬木１は、表面が軟質ポリウレタン樹脂製の筒状樹皮３が形成されており、内部に存在する筒状芯材２と筒状樹皮３との間の中間層に接合材４が形成されている。外表面５は柔らかく手ざわりが良く、色付きのリアルな樹皮模様が形成されている。注入口１２と空気口１３から、はみ出た硬質ポリウレタン樹脂のかたまりは切断したのち研磨して取り除く。

以下、上記構成の使用素材について説明する。筒状樹皮３、固定剤１０、１１に塗布する結合用樹脂に使われる軟質ポリウレタン樹脂は、ポリオールとジフェニルメタンジイソシアネートを原料とするブロー成形用の２液混合タイプの防水性軟質ポリウレタン樹脂を使用する。接合材４の形成に使用する硬質ポリウレタン樹脂は、ポリオールとジフェニルメタンジイソシアネートを原料とする注入成形用の硬質ポリウレタン樹脂を使用する。環境への配慮、人体への有害性の軽減、リサイクルを可能とする為に使用するポリウレタン樹脂は無溶剤タイプのものを使用する。ポリオールとジフェニルメタンジイソシアネート混合タイプのポリウレタン樹脂は、硬化時にポリオール成分同士が接着性を有する。その為、筒状樹皮３と筒状芯材２と中間層に設けた接合材３とを強固に結合することが可能となる。さらに、筒状芯材２は上下に蓋溶接加工が施された鉄製芯材を使用し、型の素材としては、ポリウレタン樹脂との離型に適したシリコンゴムを使用するのが好ましい。
また本発明の擬木は、円柱形状の自然木に限らず、加工木材の様な断面角形形状の擬木等、様々な形状の擬木が製作できる。

１擬木
２筒状芯材
３筒状樹皮
４接合材
５外表面
６内表面
７年輪部
８右割型
９左割型
１０固定剤
１１結合部分
１２注入口
１３空気口

Claims

所要の長さと径をもつ筒状芯材と、前記筒状芯材より大きな径を有する軟質ポリウレタン樹脂製のシームレス構造の筒状樹皮とを有し、前記筒状芯材と前記筒状樹皮との間に形成される中間層に硬質ポリウレタン樹脂製の接合材を設けたことを特徴とする擬木。
所要の型の内表面に筒状樹皮を形成する軟質ポリウレタン樹脂を塗布した後、所要の型の中心に筒状芯材を固定し、前記筒状樹皮と前記筒状芯材との間に形成される中間層に硬質ポリウレタン樹脂を注入成形して接合材を形成することを特徴とする擬木の製造方法。