JP2595304Y2 - 金属材補強を施した合成木材 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、発泡合成樹脂からなる
木材状素材の熱膨張、収縮、たわみ、折れなどを、金属
材による補強により抑制して、その物性を改善するよう
にした合成木材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】合成樹脂に発泡剤を添加して一定の倍率
で発泡させ、あるいは合成樹脂に多量の木粉などを混入
して、それを押出成形し、必要に応じて成形品の表面に
木調の印刷を施したシートなどを貼ることにより、天然
の木材と似た感じの合成木材を得ることができる。この
ような合成木材は、従来から、住宅等の建物の装飾材と
して、例えば、巾木、天井廻し縁等に利用されている。
特に、上述した押出成形による成形品は、断面形状を任
意に成形できるので、天然木材に見られる挽き割りや切
削加工によるロスの発生がなく、資材を節約できるばか
りでなく、手間も省ける点で有利なものである。

【０００３】しかしながら、合成樹脂を主材とする上記
従来の合成木材は、天然木材と比較して熱膨張率が高
く、気温の変化による伸縮で継ぎ目に隙間が生じたり、
膨張によって曲がったり折れたりするという問題があ
り、用途が限られていた。また、合成樹脂を発泡させる
と、強度が著しく低下して、たわみや、折れ、割れなど
が多発し、天然木材と比べて建築用資材としての物性が
非常に劣るため、特に構造材などとして利用するまでに
は至っていない。

【０００４】この種の合成木材の熱膨張を抑制すると同
時にその強度を高めるには、金属の帯板からなる補強材
を強固に接合して内装するのが有効であるが、その製造
に際し、上記金属補強材を断面Ｌ字形等に折曲したもの
とする場合には、その金属帯板を予め湾曲させた状態で
コイル状に捲回しておくことができないため、合成木材
を成形のための装置として、金属補強材を折曲するため
の機械、その金属補強材の表裏面に発泡合成樹脂を接合
状態に成形するための装置、成形した製品の導出、定寸
切断設備等を直列的に連設する必要があり、それゆえ、
合成木材を製造するための長い製造ラインが必要となる
ばかりでなく、上記金属補強材を折曲成形するための機
械が高価であるため、結果的に製造コストが高くなって
しまうと いう問題点がある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】本考案の技術的課題
は、前述した従来の合成木材の長所を活かしながら、そ
の欠点を補い、特にその線膨張率を低下させると同時
に、たわみ、折れなどに対する機械的強度を高め、構造
材その他の建築用資材として利用できるようにすると共
に、金属補強材を平板状の帯板からなるものとして、該
金属補強材を連続的に断面Ｌ字形等に折り曲げる必要を
なくすことにより、安価な設備で製造できるようにした
合成木材を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本考案の合成木材は、基本的には、押出成形された発
泡合成樹脂内に、その押出方向に沿って平板状の帯板か
らなる金属補強材を内装し、該発泡合成樹脂を金属補強
材の表裏面に強固に接合することにより構成される。上
記金属補強材とその表裏面側の発泡合成樹脂とを接合す
る手段としては、該金属補強材に多数の孔を列設し、そ
れらの各孔を通して金属補強材の両側の発泡合成樹脂を
接合一体化するという手段、あるいは金属補強材の板縁
に多数の切欠きを列設し、それらの切欠きを通して金属
補強材の両側の発泡合成樹脂を接合一体化するという手
段、さらには、金属補強材の表裏面を接着剤により発泡
合成樹脂と接着して両者を接合一体化するという手段を
採用することができ、これらによって金属補強材と発泡
合成樹脂の接合強度が十分に高められる。上記合成木材
において、各方向の強度を高め、たわみや折れを抑制す
るには、複数の平板状の帯板からなる金属補強材を、該
帯板の長手方向と直交する断面において互いに交叉する
方向に向けて内装するのが適切である。

【０００７】

【作用】このような構成を有する本考案の合成木材にお
いては、押出成形された発泡合成樹脂内に、その押出方
向に沿って平板状の帯板からなる金属補強材を内装し、
熱膨張率が低い金属補強材をその表裏面側の発泡合成樹
脂と上述の手段により強固に接合しているので、発泡合
成樹脂の熱膨張が効果的に抑制され、温度変化に伴う伸
縮によって生じていた諸問題が解決される。また、金属
補強材により発泡合成樹脂を補強し、しかも上述したよ
うに金属補強材の表裏面と発泡合成樹脂を強固に接合し
ているので、成形品は全体的に強度が著しく改善され、
たわみや、折れ、割れなどの発生が従来の合成木材に比
して極端に僅少化し、建築用資材として天然木材と同等
またはそれ以上の物性を有し、構造材としても利用でき
るような合成木材を得ることができる。

【０００８】上記金属補強材とその表裏面側の発泡合成
樹脂とを接合する手段として、金属補強材に多数の孔を
列設し、あるいはその板縁に多数の切欠きを列設し、そ
れらの孔や切欠きを通して金属補強材の両側の発泡合成
樹脂を接合一体化するという手段を用いると、多数の孔
あるいは切欠きを通して両側の発泡合成樹脂が接合一体
化され、結果的に金属補強材と発泡合成樹脂とが強固に
接合されることになるので、発泡合成樹脂の温度変化に
伴う伸縮が、熱膨張率の低い金属補強材により効果的に
抑制される。金属補強材の表裏面を接着剤により発泡合
成樹脂と接合一体化した場合に、発泡合成樹脂の伸縮が
金属補強材により抑制されるのは勿論である。

【０００９】さらに、上記金属補強材を平板状の帯板か
らなるものとし、特に合成木材の各方向への強度を高
め、たわみや折れを抑止する場合には、その金属補強材
の複数を、該帯板の長手方向と直交する断面において互
いに交叉する方向に向けて内装し、金属補強材を連続的
に折り曲げる必要をなくすことにより、該折り曲げのた
めの装置を必要とせず、コイル状に巻き取った状態の帯
板をそのまま製造ラインに導入して合成木材を成形する
ことができるので、製造ラインを短くすることができ、
しかも、安価な設備で製造することができる。

【００１０】

【実施例】図１〜図３は、本考案に係る合成木材の実施
例を断面形状によって例示するものである。これらの合
成木材は、合成樹脂を一定の倍率で発泡させながら押出
成形する際、予め所定の形状に加工した平板状の帯板か
らなる金属補強材を同時押出成形することによって得ら
れるものであり、そのため、成形された発泡合成樹脂１
内には、その押出方向に沿って金属補強材２が内装され
ている。図１は、合成木材を巾木として成形した場合、
図２は建物開口部の枠材として成形した場合、図３は敷
居あるいは鴨居として成形した場合を示し、図２におけ
る符号１１は壁材の一部を示している。上記発泡合成樹
脂１は、熱による伸縮を金属補強材２によって抑制する
ため、金属補強材２の表裏面に強固に接合する必要があ
り、そのためには、次に示すような手段が用いられる。

【００１１】その第１の手段は、図４に示すように、金
属補強材２に多数の孔３を列設し、それらの各孔を通し
て図１〜図３に示す金属補強材の両側の発泡合成樹脂１
を接合一体化する方式である。このような手段を用いる
と、多数の孔３を通して両側の発泡合成樹脂が接合一体
化され、結果的に金属補強材と発泡合成樹脂とが強固に
接合されることになるので、発泡合成樹脂の温度変化に
伴う伸縮が、熱膨張率の低い金属補強材により効果的に
抑制される。

【００１２】第２の手段は、図５に例示するように、金
属補強材２の板縁に多数の切欠き４を列設し、それらの
切欠き４を通して金属補強材の両側の発泡合成樹脂を接
合一体化する方式である。このような手段を用いると、
上記多数の孔３を設けた場合と同様に、切欠き４を通し
て両側の発泡合成樹脂が接合一体化され、それによっ
て、金属補強材と発泡合成樹脂とが長さ方向（押出方
向）にずれないように強固に接合されるため、発泡合成
樹脂の温度変化に伴う伸縮が金属補強材により効果的に
抑制される。

【００１３】第３の手段は、金属補強材の表裏面を接着
剤によりその表裏側の発泡合成樹脂と接着して両者を接
合一体化する方式である。このような手段を用いると、
金属補強材の表裏面に発泡合成樹脂が直接的に接合さ
れ、それによって発泡合成樹脂の伸縮が金属補強材によ
り抑制される。

【００１４】上述した合成木材においては、図１，２に
示すように、平面状の帯板によって形成した複数の金属
補強材２を用いてそれを発泡合成樹脂１に内装すること
ができ、さらに、図３に示すように平面状の帯板からな
る金属補強材の複数を突き合わせて内装する場合に、そ
れらを発泡合成樹脂１内に内装する直前にスポット溶接
５により部分的に結合しながら成形することもできる。
また、上記第１ないし第３の手段は、それらを単独で用
いることもできるが、それらの複数を複合して用いるこ
ともでき、例えば、図４に示すような多数の孔３を列設
した金属補強材２を用い、その表裏面に接着剤を塗布し
て発泡合成樹脂１との接着による接合をも併用すること
ができる。

【００１５】このようにして、押出成形された発泡合成
樹脂内に、その押出方向に沿って平板状の帯板からなる
金属補強材を内装し、熱膨張率が低い金属補強材をその
表裏面側の発泡合成樹脂と強固に接合すると、上述した
ように、発泡合成樹脂の熱膨張が効果的に抑制される
が、それと同時に、金属補強材により発泡合成樹脂の強
度が補強され、たわみや、折れ、割れなどの発生が従来
の合成木材に比して極端に僅少化し、その結果、建築用
資材として天然木材と同等またはそれ以上の物性を有
し、建物等の装飾材ばかりでなく、構造材としても利用
できるような合成木材を得ることができる。具体的に
は、例えば、敷居、鴨居、巾木、廻り縁、その他各種の
建築用資材として好適に用いられるが、これらの用途に
限定されるものではない。

【００１６】また、上述した押出成形による合成木材
は、押出型によって断面形状を任意に成形できるので、
天然木材に見られる挽き割りや切削加工によるロスの発
生がなく、資材を節約できるばかりでなく、手間も省け
る点で有利なものである。さらに、必要に応じて成形品
の表面に木調の印刷を施したシートなどを貼ることによ
り、天然の木材と著しく似た感じの合成木材を得ること
ができる。

【００１７】さらに、上記金属補強材を平板状の帯板で
形成し、特に合成木材の各方向への強度を高め、たわみ
や折れを抑止する場合には、その金属補強材の複数を、
該帯板の長手方向と直交する断面において互いに交叉す
る方向に向けて内装し、金属補強材を連続的に折り曲げ
る必要をなくすことにより、該折り曲げのための装置を
必要とせず、コイル状に巻き取った状態の帯板をそのま
ま製造ラインに導入して合成木材を成形することができ
るので、製造ラインを短くすることができ、しかも、安
価な設備で製造することができ、結果的に合成木材を安
価に製造することができる。

【００１８】

【考案の効果】以上に詳述した本考案の合成木材によれ
ば、従来の合成木材の長所を活かしながら、その欠点を
補い、また、線膨張率を低下させて、気温の変化による
伸縮で継ぎ目に隙間が生じたり、膨張によって曲がった
り折れたりするのを抑制すると同時に、たわみ、折れな
どに対する機械的強度を高め、構造材その他の建築用資
材として有効に利用できるようにした合成木材を得るこ
とができる。さらに、上記金属補強材を平板状の帯板か
らなるものとし、特に合成木材の各方向への強度を高
め、たわみや折れを抑止する場合には、その金属補強材
の複数を、該帯板の長手方向と直交する断面において互
いに交叉する方向に向けて内装し、金属補強材を連続的
に折り曲げる必要をなくすことにより、該折り曲げのた
めの装置を必要とせず、コイル状に巻き取った状態の帯
板をそのまま製造ラインに導入して合成木材を成形する
ことができるので、製造ラインを短くすることができ、
しかも安価な設備で製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る合成木材の一実施例を示す断面図
である。

【図２】本考案に係る合成木材の他の実施例を示す断面
図である。

【図３】本考案に係る合成木材のさらに他の実施例を示
す断面図である。

【図４】本考案の合成木材において発泡合成樹脂に内装
する金属補強材の部分正面図である。

【図５】本考案の合成木材において発泡合成樹脂に内装
する金属補強材の他の構造例を示す部分正面図である。

【符号の説明】

１ 発泡合成樹脂、 ２，２ａ 金属補強材、 ３ 孔、 ４ 切欠き。

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】押出成形された発泡合成樹脂内に、その押
   出方向に沿って平板状の帯板からなる金属補強材を内装
   し、該発泡合成樹脂を金属補強材の表裏面に強固に接合
   して成り、 上記金属補強材とその表裏面側の発泡合成樹脂との接合
   は、該金属補強材に多数の孔または切欠きを列設し、そ
   れらの各孔または各切欠きを通して金属補強材の両側の
   発泡合成樹脂を接合一体化することによって行い、それ
   によって金属補強材と発泡合成樹脂との接合強度を高め
   た、 ことを特徴とする金属材補強を施した合成木材。
2. 【請求項２】押出成形された発泡合成樹脂内に、その押
   出方向に沿って平板状の帯板からなる金属補強材を内装
   し、該発泡合成樹脂を金属補強材の表裏面に強固に接合
   して成り、 上記金属補強材とその表裏面側の発泡合成樹脂との接合
   は、該金属補強材の表裏面を接着剤により発泡合成樹脂
   と接着して両者を接合一体化することによって行い、そ
   れによって金属補強材と発泡合成樹脂の接合強度を高め
   た、 ことを特徴とする金属材補強を施した合成木材。
3. 【請求項３】複数の平板状の帯板からなる金属補強材
   を、該帯板の長手方向と直交する断面において互いに交
   叉する方向に向けて内装した、 ことを特徴とする請求項１または２に記載の合成木材。