JP2018131852A

JP2018131852A - 建材

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Publication number: JP2018131852A
Application number: JP2017027487A
Authority: JP
Inventors: 竜也赤木; Tatsuya Akagi; 悠上原; Yu Uehara
Original assignee: Sekisui Jushi Corp
Current assignee: Sekisui Jushi Corp
Priority date: 2017-02-17
Filing date: 2017-02-17
Publication date: 2018-08-23
Anticipated expiration: 2037-02-17
Also published as: JP6855270B2

Abstract

【課題】芯材を被覆部で被覆した建材において、軽量化でかつ強度の高い建材を提供する。【解決手段】合成樹脂製で長尺の発泡体２０と、発泡体２０の幅方向の両側端に配置された金属製の端部材３０とからなる芯材１０と、芯材１０の外表面を被覆する合成樹脂製の被覆部４０とを備えるように構成すれば、発泡体２０により軽量化を図りつつ、両側端部の端部材３０によって、建材Ｐの長さ方向の撓みを抑えて強度を高めることができるので、例えば、建材Ｐをデッキ材として使用する場合に、デッキ材が取付けられる根太のピッチを広げても強度を保持することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、ルーバー材、床材、デッキ材等として用いられ芯材の外表面を被覆する被覆部を備えた建材に関する。

従来、例えば、遊歩道や公園施設、休憩スペース等において設置されるベンチ、テーブル、八ツ橋、ボードウォークの他、競技場の観覧席、或いは住宅のベランダやテラスのデッキ等に用いられる床材、外装材として主にプライバシーの確保や視線遮蔽等のためのルーバー構造に用いられるルーバー材等については、天然木が用いられていたが、長期耐久性や表面の変色を考慮して、金属型材の外表面を樹脂被覆した成形体が利用されるようになっている。

例えば、特許文献１には、アルミニウム製芯材の外表面に合成樹脂からなる２層以上の被覆層が形成されてなり、上記被覆層は、芯材と接触する合成樹脂層がポリエステル系樹脂層であり、上記芯材は、少なくとも被覆層形成領域において封孔処理を伴わないアルマイト処理が施された一体押出成形体が開示されている。

また、本出願人においても、特許文献２に示すように、内方に凹んだ凹み面が長手方向に沿って外面に形成された筒体と、該芯材の前記凹み面を含む外面に被覆された被覆樹脂層とを備え、前記芯材の凹み面に蟻溝状の抜け止め溝が該芯材の内方に向けて形成され、前記抜け止め溝に被覆樹脂層の一部が入り込んだ樹脂被覆長尺体を提案している。

特開２００８−０８０７５３号公報特開２０１３−２２７７７７号公報

ところで、このような芯材に樹脂を被覆する場合は、一般には押出成形によって成形されるが、アルミニウム製の形材では、中空部を設けたとしても芯材の軽量化に限界があり、形材を極端に薄肉とすると樹脂被覆時の成形圧に耐えられず変形等を起こすおそれがあった。

本発明は上記の如き課題に鑑みてなされたものであり、芯材を被覆部で被覆した建材において、軽量化でかつ強度の高い建材を提供せんとするものである。

上記目的を達成するために、本発明は次のような構成としている。
すなわち、本発明に係る建材は、合成樹脂製で長尺の発泡体と、前記発泡体の幅方向の両側端に配置された金属製の端部材とからなる芯材と、前記芯材の外表面を被覆する合成樹脂製の被覆部とを備えていることを特徴とするものである。

また、本発明に係る建材は、合成樹脂製で長尺の発泡体と、前記発泡体の幅方向の両側端に配置された金属製の端部材とからなる芯材が、幅方向及び厚さ方向の少なくともいずれか一方に向けて複数配置されて形成された芯材ユニットと、前記芯材ユニットの外表面を被覆する合成樹脂製の被覆部とを備えていることを特徴とするものである。

本発明において、発泡体は、熱成形法により得られた成形体であって、少なくとも上面部及び下面部は、前記成形体の表面の平滑面が配置されており、側面部の少なくとも一方は、前記成形体の一部を切断して形成された切断面を有するものとしてもよい。

本発明に係る建材によれば、合成樹脂製で長尺の発泡体と、前記発泡体の幅方向の両側端に配置された金属製の端部材とからなる芯材と、前記芯材の外表面を被覆する合成樹脂製の被覆部とを備えているので、芯材によって建材としての軽量化を図るとともに、端部材によって建材の長さ方向への撓みを抑えることができる。

また、本発明に係る建材によれば、合成樹脂製で長尺の発泡体と、前記発泡体の幅方向の両側端に配置された金属製の端部材とからなる芯材が、幅方向及び厚さ方向の少なくともいずれか一方に向けて複数配置されて形成された芯材ユニットと、前記芯材ユニットの外表面を被覆する合成樹脂製の被覆部とを備えているので、芯材を組み合わせて様々な形状の芯材ユニットからなる建材を作製することができる。

本発明において、発泡体は、熱成形法により得られた成形体であって、少なくとも上面部及び下面部は、前記成形体の表面の平滑面が配置されており、側面部の少なくとも一方は、前記成形体の一部を切断して形成された切断面を有するものとすれば、芯材の外表面を被覆部で熱成形により被覆する場合、発泡体に二次発泡が生じるおそれがあるところ、厚さ方向は上面部及び下面部の平滑面により外方への膨らみが抑えられ、幅方向は、切断面から外方に膨らみやすいところ、端部材によってその膨らみを抑えることができる。

本発明に係る押出成形体の実施の一形態を示す斜視図である。図１のＡ−Ａ線の主要部の拡大断面図である。図２に示された建材の変形例を示す主要部の断面図である。本発明に係る建材の他の実施形態を示す主要部の断面図である。図４に示された建材の変形例を示す主要部の断面図である。図５に示された建材の変形例を示す主要部の断面図である。図４に示された建材の別の変形例を示す主要部の断面図である。図４に示された建材の更に別の変形例を示す主要部の断面図である。図６に示された建材の変形例を示す主要部の断面図である。図６に示された建材の別の変形例を示す主要部の断面図である。本発明に係る建材の更に他の実施形態を示す主要部の断面図である。本発明に係る建材の更に他の実施形態を示す主要部の断面図である図１２に示された建材の変形を示す主要部の断面図である。中間部材の他の実施形態を示す断面図である。図１３に示された建材の変形を示す主要部の断面図である。本発明に係る建材の更に他の実施形態を示す主要部の断面図である。

次に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照し、具体的に説明する。
図１は本発明に係る建材の実施の一形態を示す斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線の主要部の拡大断面図である。本形態に係る建材Ｐは、芯材１０とその外表面を被覆する合成樹脂製の被覆部４０とを備えている。芯材１０は、合成樹脂製で長尺の発泡体２０と、発泡体２０の幅方向の両側端に配置された金属製の端部材３０を有している。発泡体２０は、本形態では、所定の厚さのポリスチレンの発泡体からなるシート状物を長さ方向及び幅方向に対して適宜切断して用いられたものである。

これにより、建材Ｐの軽量化を図ることができる。また、建材Ｐは、両端部材３０によって長手方向に対する撓みを抑えることができるので、例えば、建材Ｐをデッキ材に利用する場合に、両端部材３０を用いない場合と比べて、デッキ材を支える根太の設置間隔を広げても十分な強度を得ることができる。

発泡体２０の材質は、本形態に示されたポリスチレンに限定されるものではなく、ＡＢＳ樹脂、ＡＡＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂等のスチロール系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリウレタン、塩化ビニル樹脂を挙げることができるが、比較的安価で吸水率の低いポリスチレン製の合成樹脂製の発泡体が好適に用いられる。

また発泡体２０は、本形態では、熱成形法によって得られたシート状の成形体を適宜大きさに切断して用いたものであって、厚さ方向に当たる上下両面は、成形体の表面に形成された平滑面をそのまま利用し、幅方向に当たる両側面は、所定の幅に切断したものであって、少なくとも一方の側面はその切断面となされている。

これにより、発泡体２０の上面部２１及び下面部２２は外表面に平滑面を有し、側面部２３の少なくとも一方は外表面に切断面を有することとなるので、被覆部４０を形成する際に熱成形により発泡体２０に熱がかかると二次発泡が起こるところ、厚さ方向に対しては、平滑面を有する上面部２１及び下面部２２によって膨らみが抑えられやすく、相対的に切断面を有する側面部２３から外方に向けて膨らみ易いところ、端部材３０により発泡体２０の膨らみを抑えることができる。

端部材３０は、金属製であり、アルミニウム合金、ステンレス鋼、鋼材、銅、チタン等が用いられるが、中でも軽量で成型しやすいアルミニウム合金が好適に用いられる。また、本形態では、内部に中空部を有する薄肉部からなる断面矩形状のアルミ形材であり、軽量化を図りつつ、建材Ｐの強度を高めることができる。

端部材３０は、本形態では、発泡体２０と連結されたものではなく、単に発泡体２０の側端部２３、２３にそれぞれ配置されたものであるが、例えば、図示しないが、接着剤による接着層を介して発泡体２０の側面部２３、２３に取付けられたものでもよい。

被覆部４０は、発泡体２０及び端部材３０において、互いに重ね合された箇所を除く外表面に形成されており、発泡体２０において発泡体２０に由来する外表面を被覆する第一被覆部４１と端部材３０に由来する外表面を被覆する第二被覆部４２とを備えており、第一被覆部４１と第二被覆部４２とが連続して形成されている。

ここで、被覆部４０として、発泡体２０及び端部材３０の少なくとも一方に対して接着又は溶着する合成樹脂を用いることにより、被覆部４０は、第一被覆部４１及び第二被覆部４２のいずれか一方が発泡体２０及び端部材３０のいずれか一方と接着した状態となるので、他方とは接着していない状態であっても、被覆部４０の熱膨張・熱収縮による発泡体２０又は端部材３０からの剥離を抑えることができる。

被覆部４０の材質は、特に限定されるものではなく、例えば、ポリプロピレン等のポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン−アクリル酸共重合樹脂、エチレン−メタクリル酸共重合樹脂等の変性ポリオレフィン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、アクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＡＳ樹脂、ウレタン樹脂等の熱可塑性合成樹脂や熱硬化性合成樹脂を挙げることができる。この中でも、押出成形や射出成形等の熱成形により、ポリスチレンを用いれば発泡体２０と溶着しやすくなり、変性ポリオレフィンを用いれば金属製の端部材３０に接着しやすくなるため、これらを好適に利用することができる。本形態では、被覆部４０の材質として、比較的低温で熱成形することができる変性ポリオレフィンにおいて、エチレン−アクリル酸共重合体樹脂を用いている。本形態に対して、発泡体２０の材質としてポリスチレンの代わりにポリエチレンを用いれば、被覆部４０は芯材２０と端部材３０とのどちらにも接着しやすくなる。

被覆部４０は、本形態では、押出成形法により芯材１０の外表面に形成したものである。すなわち、発泡体２０の両側端に端部材３０を配置した状態で、熱成形用の金型に投入し、金型内で被覆部４０を形成するようにしたものであるので、発泡体２０と端部材３０とは必ずしも連結した状態とする必要はなく、芯材１０として金型内に連続的に供給できるものであればよいので、建材Ｐの作製が容易である。

また被覆部４０は、フィラー等の添加剤を含むものであってもよい。フィラーとしては、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、シリカ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ガラスまたはガラス繊維、クレー、木粉、炭素繊維、モンモリロナイト、フライアッシュの群の中から少なくとも１種類以上選択すればよい。また、芯部材も同様なフィラー等の添加物を含むものであってもよい。

図３は、図２に示された建材の変形例を示す主要部の断面図であって、本形態では、図２に示された端部材３０のように内部に中空部を有する形態ではなく、縦板状に形成されている点が異なるものである。

図４は、本発明に係る建材の他の実施形態を示す主要部の断面図である。図２に示された建材Ｐと比べて、主に端部材３０の形態が異なるものであり、その異なる箇所を主に説明し、既に説明した内容と同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明は省略する。

本形態では、端部材３０は、発泡体２０の側面部２３を覆う縦板状の基部３１と、発泡体２０と嵌合する嵌合部３２と、基部３１と嵌合部３２とを接続する接続部３３とを備えたものである。更に具体的には、嵌合部３２は、基部３１の上下両端部から接続部３３を介して間隔をあけて同方向に向けて形成された上片部３４と下片部３５とを備えた断面コ字状であって、上片部３４と下片部３５との間に発泡体２０の側端部を嵌合して、発泡体２０と端部材３０とを一体化することができる。また、熱成形により芯材１０の外表面に被覆部４０を形成する場合に、発泡体２０の二次発泡の影響により発泡体２０の側面部２３と基部３１との間から上下方向に膨らみが生じる可能性があるところ、基部３１には接続部３３を介して上片部３４と下片部３５が接続されているので、前述の上下方向の膨らみを抑えることができる。

図５は、図４に示された建材の別の変形例を示す主要部の断面図であって、本形態では、発泡体２０の上面部２１及び下面部２２の幅方向の両側端部の長手方向に沿って形成された上段部２４及び下段部２５が、端部材３０の嵌合部３２である上片部３４と下片部３５と嵌合することによって、発泡体２０と端部材３０とを一体化したものである。本形態では、上面部２１と上片部３４との外表面と、下面部２２と下片部３５との外表面は略面一となされており、被覆部４０に偏肉が生じにくく薄肉化しやすくなる。

上段部２４及び下段部２５は、発泡体２０の一部を切り欠いて形成したものでもよく、発泡体２０の成形時に形成したものでもよい。

図６は、図５に示された建材の変形例を示す主要部の断面図であって、本形態では、端部材３０は、基部３１の下端部から接続部３３を介して接続された下片部３５のみを備えた断面Ｌ字状であり、発泡体２０には下段部２５が形成されているが上段部２４は形成されていないものであって、下段部２５が下片部３５と嵌合することによって、発泡体２０と端部材３０とを一体化したものである。

図７は、図４に示された建材Ｐの別の変形例を示す主要部の断面図であって、端部材３０は、図４に示された端部材３０と比べて、上片部３４を備えておらず、断面Ｌ字状の形態のものである。

図８は、図４に示された建材Ｐの更に別の変形例を示す主要部の断面図であって、端部材３０は、図４に示された端部材３０と比べて、発泡体２０の一方の側端部に配置された端部材３０は上片部３４を備えておらず、断面Ｌ字状の形態であり、発泡体２０の他方の側端部に配置された端部材３０は下片部３５を備えておらず、断面倒Ｌ字状の形態である。

図９は、図６に示された建材Ｐの変形例を示す主要部の断面図であって、発泡体２０の一方の側端部は、下面部２２に下段部２５を備え、基部３１と下片部３５とを備えた側端部３０が嵌合されており、他方の側端部は、下段部２５の代わりに、上面部２１に上段部２４を備え、基部３１と上片部３４とを備えた端部材３０が嵌合された形態である。

図１０は、図６に示された建材の別の変形例を示す主要部の断面図であって、発泡体２０は両側面部２３の上下方向中間部から発泡体２０の中央部に向けて形成されて長手方向に延びる嵌合溝部２６を備え、端部材３０は基部３１から接続部３３を介して嵌合溝部２６に対応する位置に接続された嵌合部３２である嵌合片部３６を有する断面倒Ｔ字状に形成されたものである。

これにより、熱成形により芯材１０の外表面に被覆部４０を形成する場合に、発泡体２０の二次発泡の影響により嵌合溝部２６の上下方向の開口幅は狭くなる方向に変形しやすいので、嵌合溝部２６内で嵌合する嵌合片部３６は発泡体２０から外れにくくなり、発泡体２０と端部材３０とを一体化しやすく、被覆層４０の熱成形が容易となる。

図１１は、本発明に係る建材の更に他の実施形態を示す主要部の断面図である。図２に示された建材Ｐと比べて、主に端部材３０の形態が異なるものであり、その異なる箇所を主に説明し、既に説明した内容と同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明は省略する。

本形態に係る建材Ｐは、端部材３０同士が横板材５０によって連結されて、横長断面Ｈ字状に形成されており、端部材３０間の空間は横板材５０によって上下に分割され、分割された上下の空間にそれぞれ発泡体２０が配置されることにより、発泡体２０の両側端に端部材３０が配置されたものである。

これにより、熱成形により芯材１０の外表面に被覆部４０を形成する場合に、本形態のように、幅広の横長長方形状の発泡体２０の場合においては、発泡体２０の二次発泡の影響により、厚さ方向に比べて幅方向により大きく膨張しやすいところ、端部材３０同士が連結されているので、発泡体２０の横方向の膨張を効果的に抑えることができる。

図１２は、本発明に係る建材の更に他の実施形態を示す主要部の断面図である。図４に示された建材Ｐと比べて、主に発泡体２０を幅方向に複数配列した点が異なるものであり、その異なる箇所を主に説明し、既に説明した内容と同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明は省略する。

本形態に係る建材Ｐは、幅方向に複数配置された発泡体２０において、隣り合う発泡体２０の対向する側面部２３に両発泡体２０を嵌合する嵌合部６１を備えた中間部材６０が配置され、発泡体２０の他の側面部２３に端部材３０が配置されたものである。中間部材６０は、本形態では、縦板状の基部６２の両面部から接続部６３を介して上下方向に間隔をあけて形成された上片部６４と下片部６５とを備えた断面エ字状であって、それぞれの上片部６４と下片部６５との間に発泡体２０をそれぞれ嵌合することによって、発泡体２０同士を連結して芯材１０を形成したものである。これにより、発泡体２０と一対の端部材３０と中間部材６０とを組み合わせることで、芯材１０の幅方向の寸法を任意に設定することが可能となり、また長手方向に対する撓みを更に抑えることができる。

図１３は、図１２に示された建材の変形を示す主要部の断面図であって、隣り合う発泡体２０の上段部２４及び下段部２５に、中間部材６０の上片部６４及び下片部６５が嵌合したものである。

図１２及び図１３に示された建材Ｐにおいて、中間部材６０は、本形態では、基部６２と上片部６４と下片部６５とを一体的に形成したアルミニウム合金の形材であるが、例えば、二個の端部材３０の基部３１同士を連結して、中間部材６０としたものでもよい。

図１４は中間部材６０の他の実施形態を示す断面図である。中間部材６０の形状は、図１２、図１３に示された限定されるものではなく、図１４の（ａ）に示すように、基部６２に対して両面部に嵌合部６１として上片部６４のみを備えた断面Ｔ字状としたものでもよく、図１４の（ｂ）に示すように、基部６２に対して、嵌合部６１として、一方の面部には上片部６４を備え、他方の面部には下片部６５を備えた、断面Ｚ字状としてもよく、図１４の（ｃ）に示すように、基部６２の両面部の上下方向中央部付近に嵌合部６１として嵌合片部６６を備えた断面十字状としてもよい。また、図１４の（ａ）、（ｂ）に示された中間部材６０が嵌合される発泡体２０は、上面部２１に上段部２４を設けてもよく、設けなくてもよく、下面部２２も同様に、下面部２５を設けてもよく、設けなくてもよい。更に、図１４の（ｃ）に示された中間部材６０を用いる場合は、発泡体２０は、図１０に示された嵌合溝部２６を備えたものとすればよい。

また、図１２及び図１３に示された建材Ｐに用いられる発泡体２０及び端部材３０は、本形態に限定されるものではなく、例えば、図２、図３、図６〜図１０に示された発泡体２０及び端部材３０を用いてもよい。

図１５は、図１３に示された建材の変形を示す主要部の断面図であって、隣り合う発泡体２０の両側面部２３同士が重ねあわされたものである。これにより、図１３に示された中間部材６０を用いずにすむので、発泡体２０の幅方向の寸法の設定がより容易になすことができる。

図１６は、本発明に係る建材の更に他の実施形態を示す主要部の断面図である。図１０に示された建材Ｐと比べて、両側端に端部材３０を配置した発泡体２０を複数用いて建材Ｐを作製した点が異なるものであり、その異なる箇所を主に説明する。

本形態に係る建材Ｐは、図６に示された芯材１０を幅方向に複数配置するとともに、厚さ方向にも複数配置して形成した芯材ユニット７０の外表面を合成樹脂製の被覆部４０で被覆したものである。

これにより、発泡体２０及び端部材３０が一種類ずつあれば、芯材１０を一単位として、芯材１０を組み合わせて様々な形状の芯材ユニット７０からなる建材Ｐを作製することができる。なお、発泡体２０及び端部材３０は本形態に限定されるものではなく、例えば、図５、図６、図９、図１０、図１１、図１３及び図１５に示された発泡体２０及び端部材３０を用いてもよい。

以上、本発明の建材Ｐについて、実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲内で当業者が思いつく各種変形を施したものも本発明の範囲内に含まれる。

本発明によれば、芯材を被覆してなる建材において、芯材は、発泡体と、その両端に金属製の端部材とを備えているので、軽量化させつつ、建材の撓みを防止することが可能となり、床材や壁材、ベンチの座部や背もたれ、柱材、手摺材等に好適に利用できる。

１０芯材
２０発泡体
２１上面部
２２下面部
２３側面部
２４上段部
２５下段部
２６嵌合溝部
３０端部材
３１基部
３２嵌合部
３３接続部
３４上片部
３５下片部
３６嵌合片部
４０被覆部
４１第一被覆部
４２第二被覆部
５０横板材
６０中間部材
６１嵌合部
６２基部
６３接続部
６４上片部
６５下片部
７０芯材ユニット
Ｐ建材

Claims

合成樹脂製で長尺の発泡体と、
前記発泡体の幅方向の両側端に配置された金属製の端部材とを有する芯材と、
前記芯材の外表面を被覆する合成樹脂製の被覆部とを備えていることを特徴とする建材。
前記発泡体は、熱成形法により得られた成形体であって、
少なくとも上面部及び下面部は、前記成形体の表面の平滑面が配置されており、
側面部の少なくとも一方は、前記成形体の一部を切断して形成された切断面を有していることを特徴とする請求項１に記載の建材。
合成樹脂製で長尺の発泡体と、前記発泡体の幅方向の両側端に配置された金属製の端部材とを有する芯材が、幅方向及び厚さ方向の少なくともいずれか一方に向けて複数配置されて形成された芯材ユニットと、
前記芯材ユニットの外表面を被覆する合成樹脂製の被覆部とを備えていることを特徴とする建材。