JP4713229B2

JP4713229B2 - 敷板の成形方法

Info

Publication number: JP4713229B2
Application number: JP2005168648A
Authority: JP
Inventors: 真和伊藤; 信男佐々木
Original assignee: Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2005-06-08
Filing date: 2005-06-08
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2025-06-08
Also published as: JP2006342570A

Description

この発明は、ゴムチップを固めて成形された敷板の成形方法に関するものである。

従来、この種の敷板としては、例えば特許文献１に記載されたものがある。これは、主成分のゴムチップ材と、木材の鋸屑や、粉砕した木材の皮等とを混合し、この混合物と樹脂接着剤とを混合攪拌し、これを加熱及び加圧して多孔質の板状に成形したものである。この敷板は透水性を有するとともに、その表面（上面）が小さな礫を敷き詰めたような粗面状をなし、例えばバルコニー、ベランダ、デッキ等の床面上に設置される。
特開平５−１９５６１５号公報

ところで、上記のような敷板の裏面側に、例えば、敷板同士を連結するための連結部材が係合される係合凹部を設けた場合、この係合凹部に対応する部位が潰れて、同部位の表面（上面）および同表面に近い部分に目詰まりが生じるとともに、同部位の表面と他部位の表面の光沢が異なって見えるため意図しない模様となることがあった。図１０（ａ）は、目詰まりがない部位の断面を示し、図１０（ｂ）は、目詰まりが生じた部位の断面を示す。係合凹部に対応する部位に目詰まりが生じる理由は、係合凹部に対応する部位が係合凹部の存在のために薄くなり、従って、加圧圧縮の際の圧縮率が、それ以外の部位に対する圧縮率よりも大きくなるためである。目詰まりが発生した部位ではゴムチップ間の空間が少なくなっているので、透水性が低下したり、外観が低下して商品価値が損なわれたりする問題がある。

この発明の目的は、ゴムチップを固めて成形され、その少なくとも表面がゴムチップによる凹凸面とされるとともに裏面側に凹部が設けられた敷板において、同凹部に対応する部位における目詰まりが抑制された敷板の成形に適した成形方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の敷板の成形方法は、ゴムチップとバインダとの混合物を型内において熱加圧することにより、少なくとも表面が前記ゴムチップによる凹凸面とされるとともに裏面側に凹部が設けられた敷板を成形するための敷板の成形方法において、成形のための熱加圧の前に、前記混合物を圧縮した後、前記ゴムチップ同士が互いに接着しないうちに圧縮状態を解除する予備圧縮工程を介在させることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記予備圧縮は、前記混合物を敷板の仕上げ厚さよりも薄くなるまで加圧することを特徴とする。

この発明によれば、透水性及び外観に優れた敷板を成形することができる。

次に、この発明を具体化した一実施形態を図１〜図９に従って説明する。
図１（ａ），（ｂ）は、この実施形態における敷板としてのゴムチップタイル１０を示す。ゴムチップタイル１０は、ゴムチップとバインダとを混ぜ合わせたものを成形することにより正方形の板状に形成され、その表（おもて）面（上面）１０ａはゴムチップによる凹凸面とされている。ゴムチップは、成形品等を粉砕して適宜大きさのチップにしうるものであれば公知のゴム材を用いることができる。具体的には、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム（Ethylene Propylene Diene Monomer；ＥＰＤＭ）の１〜３ｍｍの大きさのチップが用いられ、そのかさ密度は０．５５６ｇ／ｃｍ^３程度となっている。バインダは、例えばポリウレタンが用いられる。そして、ゴムチップタイル１０は、透水性を有する多孔質状に形成されている。なお、ゴムチップタイル１０として、ゴムチップと、例えば木材チップ等とを混ぜ合わせたものにバインダを加えて成形してもよい。このゴムチップタイル１０は、ベランダ、バルコニーの床や、陸屋根等の平坦な床面、あるいは道路面上に任意の枚数だけ設置される。

ゴムチップタイル１０の裏面１０ｂには、凹部としての係合溝１１が形成されている。この係合溝１１の深さは、ゴムチップタイル１０の厚さの半分とされている。そして、ゴムチップタイル１０は図３に示すように、床面等において周縁１０ｃ同士が接触するように並べて配置され、隣接する係合溝１１間に合成樹脂製の連結部材１４が係合されて相互に連結される。図２は、ゴムチップタイル１０の一部縦断面を示す。このゴムチップタイル１０において、係合溝１１に対応する部位Ｎにおけるゴムチップのかさ密度は、それ以外の部位の同かさ密度に対して比率が０．８〜１．０の範囲とされている。ここで、「ゴムチップのかさ密度」とは、多孔質状のゴムチップ成形体であるゴムチップタイル１０における単位体積中のゴムチップの総重量を意味する。

次に、ゴムチップタイルの製造方法について説明する。
まず、図４に示すように、ゴムチップタイル１０の裏面１０ｂ側を成形する下型３０に、成形材料としてゴムチップとバインダとの混合物Ｍを入れる。下型３０には、各係合溝１１を形成するための突条部３０ａが形成されている。このときの混合物Ｍの高さＨは、製品としてのゴムチップタイル１０の厚さの例えば２倍の大きさとされる。次に、図５に示すように、ゴムチップタイル１０の表面１０ａ側を成形する上型３２により、下型３０内の混合物Ｍを加圧する。上型３２は、下型３０内の混合物Ｍの高さが、ゴムチップタイル１０の仕上げ厚さの例えば７５〜８５％の高さＬ１となるまで加圧圧縮する。このとき、下型３０及び上型３２の温度は、後述する成形時における熱加圧時の温度よりも下げられている。

次に、図６に示すように、混合物Ｍのバインダが硬化しないうちに、つまり、ゴムチップ同士が接着されないうちに上型３２による加圧を中止し、下型３０内の混合物Ｍに対する加圧状態を解除する。このとき、下型３０及び上型３２により、ゴムチップが互に接着されない程度に混合物Ｍが加熱される。引き続き、図７に示すように、下型３０と上型３２との間にスペーサ３３を入れた状態で、上型３２により混合物Ｍを熱加圧する。このとき、スペーサ３３の厚さ分だけ上型３２による混合物Ｍの圧縮ストロークが減少され、これによって、下型３０内の混合物Ｍの高さＬ２がゴムチップタイル１０の厚さと等しくなるまで加圧圧縮される。そして、この状態で、バインダが硬化してゴムチップ同士が接続されるまで待つ。このようにしてゴムチップタイル１０が成形された後、そのゴムチップタイル１０を下型３０から取り出す。

ところで、ゴムチップタイル１０の成形時において、成形のための熱加圧の前に、ゴムチップタイル１０の厚さよりも薄くなるまで混合物Ｍを圧縮した後、混合物Ｍが硬化しないうちに加圧状態を解除する予備圧縮工程を行うようにした。このため、成形のための熱加圧の前に、突条部３０ａに対応する領域に存在する混合物Ｍの一部が、それ以外の部位に対応する領域に移動して密度が低下する。ここで、係合溝１１と対応する部位Ｎにおけるゴムチップのかさ密度が、それ以外の部位の同かさ密度に対して比率が０．８〜１．０の範囲となる理由は次の通りである。すなわち、突条部３０ａにより係合溝１１と対応する部位Ｎの底面は他の部分よりも高くなっている。このため、上型３２が上昇復帰して混合物Ｍに対する押圧が解除されると、係合溝１１と対応する部位Ｎの混合物Ｍが突条部３０ａの上方からその側方の低い位置へ落下するようにして移動する。この結果、係合溝１１に対応する部位Ｎの混合物Ｍに対する圧縮率が低下し、成形されたゴムチップタイル１０において係合溝１１に対応する部位Ｎにおけるゴムチップのかさ密度が低下する。

従って、この実施形態のゴムチップタイル１０によれば、前述した従来構成とは異なり、係合溝１１に対応する部位Ｎにおけるゴムチップのかさ密度のそれ以外の部位の同かさ密度に対する比率を低くすることができ、係合溝１１の対応部位Ｎに生じる目詰まりを抑制することができる。このため、ゴムチップタイル１０において、係合溝１１の対応部位Ｎの透水性が失われたり、表面１０ａにおける係合溝１１の対応部位Ｎの外観が他の部分と異なったりすることが防止される。

また、予備圧縮時に、混合物Ｍに対して予熱を付与するようになっているため、成形時における加熱のための時間を短くでき、サイクルタイムの短縮に寄与できる。なお、予備圧縮は、成形を行うものではないため短時間でよい。この場合、ゴムチップの移動が促進されるように、下型３０にバイブレータにより振動を付与してもよい。

次に、以上のように構成されたゴムチップタイル１０の実施例について比較例と並べながら説明する。
（実施例及び比較例の材料）
ゴムチップ：ＥＰＤＭ、かさ密度＝０．５５６ｇ／ｃｍ^３
バインダ：ポリウレタン（フォームライト（商品名） EC-1213；BASF INOAC ポリウレタン株式会社製）（液体状）
（ゴムチップタイル１０の仕様）
３０ｃｍ角正方形、厚さ１０ｍｍ、係合溝１１の深さ５ｍｍ。

（熱加圧条件：予備熱加圧時）
熱加圧温度：上型温度＝１３０℃、下型温度１３０℃
加圧圧力：４０ｋｇ／ｃｍ^２
（熱加圧条件：成形時）
熱加圧温度：上型温度＝１３０℃、下型温度１３０℃
加圧圧力：４０ｋｇ／ｃｍ^２
加圧時間：１５分間
冷却時間：１〜２分間
（評価方法）

（１）．予備圧縮において、ゴムチップタイル１０の仕上げ厚さ１０ｍｍに対して混合物Ｍをさらに圧縮させる押込量を０ｍｍとしたもの、すなわち予備圧縮を成形厚さまで行うものを比較例１とし、同押込量を１．０ｍｍとしたものを比較例２とする。また、同押込量を２．０ｍｍとしたものを実施例１とし、同押込量を３．０ｍｍとしたものを実施例２とする。

（２）．先ず、ゴムチップとバインダとの混合物Ｍを、表１に示す重量分だけゴムチップタイル１０における仕上げ厚さの１０ｍｍの２倍である２０ｍｍの高さとなるように下型３０内に入れる。そして、実施例１，２、比較例１，２毎に、それぞれの押込量で予備圧縮する。

（３）．成形後、各実施例１，２、比較例１，２毎に、係合溝１１に対応する表面１０ａの部分に目詰まりが生じているか否かを、目視により判定する。目詰まりは、ゴムチップタイル１０の表面１０ａに存在するゴムチップがバインダによって固められてほぼ平滑な状態となっているか否かにより判定される。

（４）．各実施例１，２、比較例１，２毎に、係合溝１１の対応部位Ｎと、それ以外の部位とからそれぞれ試験片を切り出し、その体積及び重量から各試験片のかさ密度を求める。なお、体積は、試験片の３箇所の寸法から求められる。

各実施例１，２、比較例１，２毎に、係合溝１１に対応する部位Ｎにおける目詰まりを評価した結果を表１に示す。表１に示すように、予備圧縮時の押込量を０ｍｍとした比較例１では、その係合溝１１に対応する部位Ｎに目詰まりが発生した。また、同押込量を１．０ｍｍとした比較例２では、係合溝１１に対応する部位Ｎに部分的な目詰まりが発生した。一方、同押込量を２．０ｍｍとした実施例１と、同じく３．０ｍｍとした実施例２では、いずれにもその係合溝１１に対応する部位Ｎに目詰まりは発生しなかった。

次に、各実施例１，２、比較例１，２毎に、係合溝１１に対応する部位Ｎと、それ以外の部位とにおけるそれぞれのかさ密度を測定した結果を表２に示す。係合溝１１の対応部位Ｎ、及び、それ以外の部位におけるゴムチップの各かさ密度は、それぞれの部位から採取した試験片の重量及び体積からそれぞれ算出されている。

表２に示すように、実施例１における係合溝１１の対応部位Ｎでのゴムチップのかさ密度は０．９２７ｇ／ｃｍ^３となり、実施例２における同部位Ｎでの同かさ密度は０．７９７ｇ／ｃｍ^３となった。これは、比較例１における同部位Ｎのゴムチップのかさ密度１．０４７ｇ／ｃｍ^３、比較例２における同かさ密度１．１４０ｇ／ｃｍ^３よりも小さい値である。そして、実施例１，２において、係合溝１１の対応部位Ｎにおけるゴムチップのかさ密度のそれ以外の部位の同かさ密度に対する比率は、それぞれ０．９３（＝０．９２７／０．９９６），０．８０（＝０．７９７／０．９９８）となった。これに対して、比較例１，２における同比率は、それぞれ１．５７（＝１．０４７／０．９９１），１．１５（＝１．１４０／０．９９１）となった。

ここで、前記の予備圧縮を行って成形されたゴムチップタイル１０においては、係合溝１１に対応する部位Ｎにおけるゴムチップのかさ密度を、それ以外の部位の同かさ密度に対して比率が１．０以下となるようにできることが明らかとなった。従って、係合溝１１の対応部位Ｎにおけるゴムチップのかさ密度を、それ以外の部位の同かさ密度よりも低くすることができ、係合溝１１の対応部位Ｎにおける目詰まりの発生を抑制することができることが分った。この実施例によれば、係合溝１１に対応する部位Ｎにおけるゴムチップのかさ密度を、それ以外の部位の同かさ密度に対して比率が０．８まで小さくすることができる。なお、同比率が０．８を下回ると、係合溝１１の対応部位Ｎがそれ以外の部位よりも薄いことと相まって強度が低下するので好ましくない。

なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・図８に示すように、ゴムチップタイル１０の成形時において、下型３０の突条部３０ａに対応する溝３１ａを有する金網３１を用意し、下型３０に混合物Ｍを入れるときに金網３１を下型３０に設置して、その金網３１の目を通してゴムチップを落とすとともに、金網３１の表面から上に混合物Ｍが存在しにくいようにする。これにより、図９に示すように、突条部３０ａに対応する領域において、同領域に存在する混合物Ｍの量を少なくした状態で熱加圧を行う。この場合には、予備圧縮時の押込量をより小さくしても、係合溝１１の対応部位Ｎにおけるゴムチップのかさ密度を、それ以外の部位の同かさ密度に対して比率が１．０以下とすることができる。

・予備圧縮時における加熱を省略すること。

（ａ）は、一実施形態のゴムチップタイルの裏面側を示す斜視図、（ｂ）は同じく表面側を示す斜視図。係合溝の含むゴムチップタイルの一部縦断面図。連結されたゴムチップタイルを示す縦断面図。ゴムチップタイルの成形工程を示す模式図。同じく成形工程における予備圧縮工程を示す模式図。同じく成形工程を示す模式図。同じく成形工程を示す模式図。ゴムチップタイルの成形工程の変形例を示す模式図。同じく成形工程を示す模式図。（ａ），（ｂ）は共に敷板の表面部分の縦断面図。

符号の説明

１０…敷板としてのゴムチップタイル、１０ａ…表面、１０ｂ…裏面、１１…凹部としての係合凹部、３０…下型、３２…上型、Ｍ…混合物、Ｎ…（凹部に対応する）部位。

Claims

ゴムチップとバインダとの混合物を型内において熱加圧することにより、少なくとも表面が前記ゴムチップによる凹凸面とされるとともに裏面側に凹部が設けられた敷板を成形するための敷板の成形方法において、
成形のための熱加圧の前に、前記混合物を圧縮した後、前記ゴムチップ同士が互いに接着しないうちに圧縮状態を解除する予備圧縮工程を介在させることを特徴とする敷板の成形方法。
前記予備圧縮は、前記混合物を敷板の仕上げ厚さよりも薄くなるまで加圧することを特徴とする請求項１に記載の敷板の成形方法。