JP6899676B2 - 建材 - Google Patents

Description

本発明は、床材や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、このような芯材に合成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、特に長手方向及び幅方向に対して被覆層と芯材との接着性を高めるためには、芯材の外表面に樹脂製の接着層を配置し、その外表面に樹脂製の外層を配置するように成形すれば、接着層を介して、芯材と外層が接着された状態となるものの、全面にわたって接着されているため保持できる歪み量が大きくなり、蓄積された歪みが開放された時に、例えば、被覆樹脂の破断や亀裂の発生等、大きな不具合が生じるおそれがあった。

本発明は上記の如き課題に鑑みてなされたものであり、芯材との接着性を高めつつ、内部歪みが蓄積しにく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、金属製で長尺の芯材と、前記芯材の外周に配置された合成樹脂製の被覆部と、前記芯材及び被覆部と接着性を有する接着部とを備え、
前記接着部は、前記芯材の外周部に、該芯材の長手方向及び周方向の何れか一方に対して間隔をあけて複数設けられるとともに、
前記被覆部は、芯材の外周部に接着部が設けられていない露出面に対向する対向面を有しており、
前記被覆部は、間隔をあけて設けられた前記各接着部の間において前記対向面の全体が前記露出面に当接するように設けられて、設置場所の温度変化による前記被覆部の収縮が前記対向面で主に生じると共に，前記収縮による被覆部の歪みが前記接着部によって分断されるように設けられていることを特徴とするものである。

本発明において、前記接着部は、前記芯材と前記被覆部との間で該芯材の長手方向に沿って連続して配置され、該芯材の周方向に対して間隔をあけて複数設けられ、前記被覆部の対向面が前記芯材の周方向に間隔をあけて設けられているものとしてもよい。

また、本発明において、前記接着部は、前記芯材と前記被覆部との間で該芯材の周方向に沿って連続して配置され、該芯材の長手方向に対して間隔をあけて複数設けられ、前記被覆部の対向面が前記芯材の長手方向に間隔をあけて設けられているものとしてもよい。

本発明に係る建材によれば、接着部は、芯材の外周部に、該芯材の長手方向及び周方向の何れか一方に対して間隔をあけて複数設けられるとともに、被覆部は、芯材の外周部に接着部が設けられていない露出面に対向する対向面を有しているので、建材を設置した後に、熱膨張収縮等によって生じる歪みは、接着部によって分断されて、局所的に大きな歪みが集中するおそれが少なくなり、被覆部の破断や芯材と接着部又は被覆部と接着部との剥離等の不具合が生じにくくなる。

本発明において、接着部は、前記芯材と前記被覆部との間で該芯材の長手方向に沿って連続して配置され、該芯材の周方向に対して間隔をあけて複数設けられ、前記被覆部の対向面が前記芯材の周方向に間隔をあけて設けられているものとすれば、建材を設置した後に、熱膨張収縮等によって芯材の周方向に生じる歪みは、接着部によって分断されて、局所的に大きな歪みが集中するおそれが少なくなり、被覆部の長手方向に沿って生じうる破断や亀裂等を抑えることができる。

また、本発明において、本発明において、前記接着部は、前記芯材と前記被覆部との間で該芯材の周方向に沿って連続して配置され、該芯材の長手方向に対して間隔をあけて複数設けられ、前記被覆部の対向面が前記芯材の長手方向に間隔をあけて設けられているものとすれば、建材を設置した後に、熱膨張収縮等によって芯材の長手方向に生じる歪みは接着部によって分断されて、芯材と被覆部との剥離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拡大断面図である。 図１のＢ−Ｂ断面における要部拡大断面矢視図である。 図１のＣ−Ｃ断面における要部拡大断面矢視図である。 本発明に係る建材の実施の他の形態を示す斜視図である。 図５のＤ−Ｄ拡大断面図である。 図５のＥ−Ｅ拡大断面図である。 本発明に係る建材の変形を示す斜視図である。 図８のＦ−Ｆ拡大断面図である。

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とその外周に配置された合成樹脂製の被覆部２０と、芯材１０及び被覆部２０と接着性を有する接着部３０を備えている。

芯材１０は、金属製であって、鉄鋼、アルミニウム、ステンレス、亜鉛、チタン等の金属材料を用いて形成してよい。例えば、金属を押出成形により成形するのが好適であり、内部を中空とした筒状体としたり、中空部に縦リブ等を設けて強度を高めたりすることが容易であるアルミニウム若しくはアルミニウム合金を用いて形成するのが好ましい。

被覆部２０は、本形態では、芯材１０の周囲全体を覆っており、断面矩形状に形成された芯材１０の上面部１１、下面部１２及び両側面部１３、１３を覆うものである。なお、芯材１０の周囲全体を覆うものではなく、芯材１０の外周の一部に被覆部２０が配置されていない形態でも良い。例えば、本形態に係る建材Ｐをデッキ材として用いる場合、使用者が通行するのは芯材１０の上面部１１側であるので、少なくとも上面部１１に被覆部２０が配置されており、更に両側面部１３、１３の少なくとも上部側に被覆部２０が配置されていることが好ましい。

図３は図１のＢ−Ｂ断面における要部拡大断面矢視図、図４は図１のＣ−Ｃ断面における要部拡大断面矢視図である。接着部３０は、芯材１０の外周部に該芯材１０の周方向に対して間隔をあけて複数設けられるとともに、該芯材１０の長手方向に沿って連続して配置されている。芯材１０の外周部において、接着部３０が設けられていない箇所は、外周部がそのまま露出した露出面１４となされている。つまり、芯材１０の外周部においては、接着部３０が配置された箇所と、接着部３０が配置されていない露出面１４とが、芯材１０の周方向に対して交互に配置されている。

本形態に係る建材Ｐは、芯材１０の外周面上に接着部３０が配置され、接着部３０上に被覆部２０が配置されることによって、被覆部２０は、接着部３０により芯材１０の外周面上に固定される。更に、被覆部２０は、芯材１０の露出面１４に対向する対向面２１を備えている。

これにより、芯材１０の外周面上の全周にわたって接着部が形成された場合では、設置場所の温度変化によって、特に被覆部２０の収縮が生じると、その歪みが蓄積して大きな歪みとなりやすいため、被覆部２０の強度が弱い箇所で芯材の長手方向に沿って破断や亀裂等が発生する可能性が高まるところ、本形態により、被覆部２０の収縮は、接着部３０付近と比べて相対的に低い接着性を有しているか、又はほとんど接着性を有さない対向面２１付近で主に生じうるため、間隔をおいて配置された接着部３０によって収縮に伴う歪みが分散されるので、大きな歪みが蓄積しにくく、亀裂等が発生しにくくなる。

接着部３０は、本形態では、図２に示すように、芯材１０の外周において、四隅に加えて、上面部１１及び下面部１２の幅方向中央部付近を含む三カ所に芯材１０の周方向に間隔をあけて配置されて、更に芯材１０の長手方向に沿って連続的に形成されている。

接着部３０は、常温で接着性を備えたものを用いてもよく、具体的には、主成分として接着成分を含むものや、溶剤に接着成分を溶かした液状のものを挙げることができ、芯材１０の外周面に塗布等により配置して硬化又は乾燥させて膜状にしてもよい。また、高温にした時に接着性を生じるものを用いてもよい。

接着部３０は、例えば、被覆部２０を熱成形法により押出成形する場合は、高温にしたときに溶融して接着性を生じるものを用いることが好ましい。具体的には、被覆部２０の材質として、ポリエチレンを用いる場合は、接着部３０の材質として、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、無水マレイン酸変性ポリオレフィン等の変性ポリエチレンを用いることで、接着部３０を介して、芯材１０と被覆部２０とを接着させることができる。本形態では、被覆部２０は比較的安価で成形が容易なポリエチレンを用いており、接着部３０はポリエチレンと芯材１０との両方に対して高い接着力を備えたエチレン−アクリル酸共重合体樹脂を用いている。被覆部２０として、ポリプロピレン等の他のポリオレフィンを用いる場合は、そのポリオレフィンを編成させたもの等、接着性を有するものを用いることが好ましい。

被覆部２０の材質は、本形態に限定されるものではなく、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。

接着部３０の材質も、本形態に限定されるものではなく、エポキシ系、アクリル系、ウレタン系接着剤等を挙げることができる。接着部３０の形成方法も、被覆部２０を熱成型法により押出成形する際は二層成形する形態でもよく、接着剤を芯材１０に塗布して接着部３０を配置した後に、被覆部２０を熱成型法により押出成形する形態でもよい。

また被覆部２０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５〜図７は、本発明に係る建材Ｐの他の実施形態を示す説明図であって、図５は本発明に係る建材の実施の他の形態を示す斜視図、図６は図５のＤ−Ｄ線の要部拡大断面図、図７は図５のＥ−Ｅ線の要部拡大断面図である。図１〜図４に示された建材Ｐと比べて、接着部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において、接着部３０は、芯材１０の外周部の周方向に沿って連続して配置され、更に具体的には、芯材１０の外周部に沿って環状に形成されており、環状の接着部３０は、芯材１０の長手方向に対しては間隔をあけて配置されている。また、被覆部２０は、芯材１０の長手方向に間隔をあけて配置されており、芯材１０と接着していない対向面２１が芯材１０の長手方向に対して間隔をあけて配置されている。

これにより、芯材１０の外周面上の長手方向にわたって接着部３０が連続的に形成された場合では、被覆部２０の収縮によって生じても歪みは蓄積しやすいため、蓄積された歪みが大きくなりすぎると、局所的に接着力の弱い箇所において芯材１０から被覆部２０が剥離しやすくなるところ、本形態により、被覆部２０の収縮が生じた場合は、間隔をおいて配置された接着部３０によって歪みが分散されるので、芯材１０からの被覆部２０の剥離が起こりにくくなる。

接着部３０の形成方法としては、高温で溶融させた時に接着性を生じる接着性フィルムを予め芯材１０に巻き付けることを挙げることができる。このようにして、芯材１０の長手方向に対して間隔をあけて環状の接着部３０を形成し、その後、熱成形法により芯材１０に対して被覆部２０を押出成形することによって、本形態の建材Ｐを得ることができる。

図８，図９は、本発明に係る建材の変形を示す説明図であって、図８は本発明に係る建材の変形を示す斜視図、図９は図８のＦ−Ｆ線の要部拡大断面図である。図１〜図４に示された建材Ｐと比べて、被覆部２０及び接着部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において、被覆部２０は、芯材１０の外周部に、該芯材１０の周方向に対して間隔をあけて複数配置されるとともに、接着部３０は、被覆部２０の間に配置されて被覆部２０同士を接着するとともに、被覆部２０の対向面２１が芯材１０の周方向に間隔をあけて設けられている。

これにより、芯材１０の外周部の被覆部２０及び接着部３０に収縮が生じた場合は、間隔をおいて配置された接着部３０によって収縮による歪みが分散されるので、被覆部２０の破断や亀裂等が起こりにくくなる。

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、芯材との接着性を高めつつ、内部歪みが蓄積しにくく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
１１ 上面部
１２ 下面部
１３ 側面部
１４ 露出面
２０ 被覆部
２１ 対向面
３０ 接着部
Ｐ 建材

Claims (3)

1. 金属製で長尺の芯材と、前記芯材の外周に配置された合成樹脂製の被覆部と、前記芯材及び被覆部と接着性を有する接着部とを備え、
   前記接着部は、前記芯材の外周部に、該芯材の長手方向及び周方向の何れか一方に対して間隔をあけて複数設けられるとともに、
   前記被覆部は、芯材の外周部に接着部が設けられていない露出面に対向する対向面を有しており、
   前記被覆部は、間隔をあけて設けられた前記各接着部の間において前記対向面の全体が前記露出面に当接するように設けられて、設置場所の温度変化による前記被覆部の収縮が前記対向面で主に生じると共に，前記収縮による被覆部の歪みが前記接着部によって分断されるように設けられていることを特徴とする建材。
2. 前記接着部は、前記芯材と前記被覆部との間で該芯材の長手方向に沿って連続して配置され、該芯材の周方向に対して間隔をあけて複数設けられ、前記被覆部の対向面が前記芯材の周方向に間隔をあけて設けられていることを特徴とする請求項１に記載の建材。
3. 前記接着部は、前記芯材と前記被覆部との間で該芯材の周方向に沿って連続して配置され、該芯材の長手方向に対して間隔をあけて複数設けられ、前記被覆部の対向面が前記芯材の長手方向に間隔をあけて設けられていることを特徴とする請求項１に記載の建材。

Images