(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂材料を棒状に押し出して内部層を形成し、次いで、この内部層の周面に着色合成樹脂材料を押出層着することによって竹表層を形成しながら、帯熱柔軟状態にある当該竹表層の周囲を局部的に握締しつゝ所要の間隔ごとに押出方向へ皺寄せすることによって竹節様の環瘤を形成することを特徴とした節付き擬竹のノンストップ製造方法。
【請求項２】
竹表層部位の周囲を握締する手段として、当該竹表層の外周よりも少し内径の小なるリング型金型を用い、このリング型金型を押出方向へ急速に移動させて竹表層を皺寄せして金型を停止させてから、さらに金型を急速に移動させて新たな環瘤を前記皺寄せにより形成された環瘤に重ね並設することを特徴とした請求項１記載の、節付き擬竹のノンストップ製造方法。
【請求項３】
リング型金型の出口側に局部的な削去部が設けられており、このリング型金型が皺寄せ動作した際に、前記削去部を通過した環瘤近傍に擬似枝痕が形成されることを特徴とした請求項１または２記載の、節付き擬竹のノンストップ製造方法。
【請求項４】
出口側に局部的に削去部を形成したリング型金型が所要角度ずつ間歇的に回転駆動するように構成されており、形成される竹節様環瘤ごとに擬似枝痕の角度位置が変化する請求項１〜３の何れか一つに記載の、節付き擬竹のノンストップ製造方法。
【請求項５】
非合成樹脂製の棒状物を、内部層として表層樹脂エクストルダーの押出口に送り込み、この非合成樹脂の内部層周面に着色合成樹脂材料を押出層着することによって竹表層を形成しながら、帯熱柔軟状態にある当該竹表層の周囲を局部的に握締しつゝ所要の間隔ごとに押出方向へ皺寄せすることにより竹節様の環瘤を形成することを特徴とした節付き擬竹のノンストップ製造方法。
【請求項６】
非合成樹脂製の棒状物として、カーボン繊維、ガラス繊維、あるいはアラミド繊維などの強化繊維を棒状または管型に成形したものを用いる請求項５記載の、節付き擬竹のノンストップ製造方法。
【請求項７】
非合成樹脂製の棒状物として、木材、金属材、セメント材、木削片を棒状または管型に成形したパーチクル材を用いる請求項５記載の、節付き擬竹のノンストップ製造方法。
【請求項８】
合成樹脂材料を擬竹の芯となる棒状の内部層に成形して連続的に押し出す内層成形エクストルダーと；着色合成樹脂材料を適量ずつ連続押出する表層樹脂エクストルダーと；この表層樹脂エクストルダー押出口にフレキシブル・ホットホースを介して往復進退動可能に接続され、前記内層成形エクストルダーから押し出されてくる内部層の周面を包囲して当該内部層の周囲に着色合成樹脂を押出層着して竹表層を形成しながら、その進退動作に応じて層着した竹表層を押出方向に皺寄せして竹節様の環瘤を形成するリング型金型とを包含することを特徴とする節付き擬竹ノンストップ押出成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、擬竹の製造技術の改良、詳しくは、天然竹に近い外観の節付き擬竹を、送出速度をストップ・ダウンによって低下させることなく高能率に製造することができ、しかも簡素な設備で低コストに製造することができる節付き擬竹の画期的なノンストップ製造方法とそのノンストップ製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
淡竹（はちく）や孟宗竹などの天然竹は青々として潤いがあり、心を和ませる風情があることから和風建築における屋内外の建材として、和風家具・建具の材料として、さらには物干し竿などとして、古来から日本人が好んで用いている。
【０００３】
ところが、このような天然竹も、旧家における生活煤煙に長い年月間燻されて照り艶の生じた煤竹（すすたけ）は格別として、一年も経てば褪色して赤茶けて罅（ひゞ）さえ生じて見栄えが悪くなるという欠点があるうえに、同一規格のものを大量に得ることが困難という問題がある。
【０００４】
そこで、このような天然竹の経時劣化や規格性の問題に対応する手段として、合成樹脂を押出成形して擬竹を製造する方法が提案されるようになった。しかして、合成樹脂の押出により擬竹を製造するときに最も困難な事項は押し出されるパイプ状成形体の周囲に竹節様の環瘤を形成する方法である。
【０００５】
従来実用化されている節付き擬竹を製造する代表的技術を挙げると、次のようなものが一般的である。
１．押出機のノズル口から地色用着色樹脂を管状に押し出して、この管状樹脂をノズル口近傍に設置した冷却装置のチャック部によって把掴して冷却すると同時に、瞬時、押出の進行を停止させて外面に隆起した節部を形成する方法（特開平８−１１２８６７号公報参照）。
２．押出機から芯材を一定速度で押し出すと共に、押出される芯材の表面に溶融合成樹脂を流出させて一定厚の地色皮膜を芯材外周に形成し、この芯材外周を可動チャックで瞬間的に把持して芯材の移動を２回停止させて地色皮膜を肉厚膨隆状の節部を形成する（特開平１０−２６４２２４号公報参照）。
【０００６】
しかしながら、これら従来の擬竹製造方法にあっては、節部を形成するために何れも押し出される芯材の移動進行を停止させねばならぬため、例えば、上記の実用化例について見るならば、合成樹脂を多く押し出したり止めたり、あるいは引取機を間歇動作させたりする必要があって必然的に機構が複雑化し、しかも特殊の金型を用いなければならなかったので、設備費負担が大きくなり、そのうえ押出の進行も瞬間的にせよ止めねばならないので、その分、生産能率が低くならざるを得なかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来の節付き擬竹の製造方法に前述のごとき欠点があったのに鑑みて為されたものであり、天然竹に近い外観の節付き擬竹を、送出速度をストップ・ダウンによって低下させることなく高能率に製造することができ、しかも簡素な設備で低コストに製造することができる節付き擬竹のノンストップ製造方法とその方法を実施する装置を提供することを技術的課題とする。
【０００８】
【課題を解決するために採用した手段】
本発明者が上記課題を達成するために採用した手段を添附図面を参照して説明すれば、次のとおりである。
【０００９】
即ち、本発明の節付き擬竹のノンストップ製造方法（請求項１）は、合成樹脂材料を棒状に押し出して内部層Ｃを形成し、次いで、この内部層Ｃの周面に着色合成樹脂材料を押出層着することにより竹表層Ｓを形成しながら、帯熱柔軟状態にある当該竹表層Ｓの周囲を局部的に握締しつゝ所要の間隔ごとに押出方向へ皺寄せすることにより竹節様の環瘤Ｒ（Ｒ１  ・Ｒ２  ）を形成する，という加工手段を採用したことによって前述の技術的課題を解決した点に特徴がある。
【００１０】
また、本発明による他の節付き擬竹のノンストップ製造方法（請求項５）は、非合成樹脂製の棒状物を、内部層として表層樹脂エクストルダーの押出口に送り込み、この非合成樹脂の内部層周面に着色合成樹脂材料を押出層着することによって竹表層を形成しながら、帯熱柔軟状態にある当該竹表層の周囲を局部的に握締しつゝ所要の間隔ごとに押出方向へ皺寄せすることによって竹節様の環瘤を形成する，という加工手段を採用することによっても前述の技術的課題を解決することができるのであり、このような変更形態にも特徴がある。
【００１１】
更に、本発明の節付き擬竹ノンストップ押出成形装置は、合成樹脂材料を擬竹の芯となる棒状の内部層Ｃに成形して連続的に押し出す内層成形エクストルダー１と；着色合成樹脂材料を適量ずつ連続押出する表層樹脂エクストルダー２と；この表層樹脂エクストルダー２の押出口にフレキシブル・ホットホース２１にを介して往復進退動可能に接続され、前記内層成形エクストルダー１から押し出されてくる内部層Ｃの周面を包囲して当該内部層の周囲に着色合成樹脂を押出層着して竹表層Ｓを形成しながら、その進退動作に応じて層着した竹表層Ｓを押出方向に皺寄せして竹節様の環瘤Ｒ（Ｒ１  ・Ｒ２  ）を形成するリング型金型２２とを採用したことによって、前述の技術的課題を装置的に解決した点に特徴がある。
【００１２】
そして、請求項２に特定する本発明方法にあっては、竹表層部位Ｓの周囲を握締する手段として、当該竹表層Ｓの外周よりも少し内径の小なるリング型金型２２を用い、このリング型金型２２を押出方向へ急速に移動させて竹表層Ｓを皺寄せして金型２１を停止させて第１環瘤Ｒ１  を形成してから、さらに金型２２を急速に移動させて新たな環瘤Ｒ２  を前記皺寄せにより形成された環瘤Ｒ１  に重ね並設することを特徴としている。
【００１３】
また、請求項３に特定する本発明方法にあっては、リング型金型２２の出口側に局部的な削去部２２ａが設けられており、このリング状金型２２が皺寄せ動作した際に、前記削去部２２ａを通過した環瘤近傍Ｒ（Ｒ１  ・Ｒ２  ）に擬似枝痕ｂを形成せしめることを特徴としている。
【００１４】
さらに、請求項４に特定する本発明方法にあっては、出口側に局部的に削去部２２ａを形成したリング型金型２２が所要角度ずつ間歇的に回転駆動するように構成されており、形成される竹節様環瘤Ｒ（Ｒ１  ・Ｒ２  ）ごとに擬似枝痕ｂの角度位置を変化させることを特徴としている。
【００１５】
他方また、請求項５において特許請求する本発明の節付き擬竹のノンストップ製造方法は、次のような形式の棒状を採用することにより、実用上の効用が増進される。
１．非合成樹脂製の棒状物として、カーボン繊維、ガラス繊維、あるいはアラミド繊維などの強化繊維を棒状または管型に成形したものを用いる。
２．非合成樹脂製の棒状物として、木材、金属材（例えば、アルミ）、セメント材、木削片（パーチクル材）を棒状または管型に成形したものを用いる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の方法を、添附図面に具体的に例示する最も好ましい実施形態を以て詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係る「節付き擬竹のノンストップ製造方法」を実施するために使用する製造装置の一例を図示した全体的な概要図であって、図中の符号１は内層成形エクストルダーを示す。このエクストルダー１は、例えばＡＢＳ樹脂を竹径に相当するサイズのパイプ状に押し出して擬竹の芯となる内部層Ｃを連続的に押出成形する。符号１１は、前記エクストルダー１から押し出された内部層Ｃを冷却する冷却槽であり、押出ライン上に配置されて前記内部層Ｃを硬化させる。
【００１８】
次に、図１における符号２は、表層樹脂エクストルダーであり、上記内層成形エクストルダー１が押出供給してくる内部層Ｃの周囲に着色合成樹脂を押出層着させて竹表層Ｓを形成するための着色合成樹脂供給源である。この表層樹脂エクストルダー２の押出口には、ヒーター（図示せず）が内蔵されたフレキシブル・ホットホース２１が接続してあり、次に説明するリング型金型２２に着色合成樹脂を供給する。
【００１９】
即ち、リング型金型２２は、上記内層成形エクストルダー１が押し出してくる内部層Ｃの移動ラインを包囲する状態に配設してあり、２回連続的に往復進退動作する２段式エアシリンダ２３の駆動により押出方向に沿って素早い進退動作が付与される。したがって、表層樹脂エクストルダー２から供給される着色合成樹脂はフレキシブル・ホットホース２１の中を保温状態で通ってリング型金型２２に至り、内部層Ｃの全面に押し出されて層着し竹表層Ｓを形成する。これは２色押出機構と呼ばれるもので、フレキシブル・ホットホース２１とリング型金型２２に素早い往復進退動を付与するエアシリンダ２３を採用した点に最大の特徴がある。
【００２０】
しかして、リング型金型２２から内部層Ｃの周囲に層着された竹表層Ｓによって当該成形体全体の径は若干肥大し、かつ、竹表層Ｓは帯熱柔軟状態にあるので、その状態でリング型金型２２が２回連続的に往復進退動作すると、柔らかな竹表層Ｓは握締された状態で既に硬化している内部層Ｃの周面を恰も皺寄されるごとく強制移動して二山状の環瘤Ｒ１  ・Ｒ２  が竹節様に形成されることになる。
【００２１】
そして、本実施形態におけるリング型金型２２は、図２に示すように、出口側の内周面に局部的な削去部２２ａが形成してあって、其処を通過する着色合成樹脂が局部的に捲り立つように膨らみ竹節様の環瘤Ｒ（Ｒ１  ・Ｒ２  ）の周囲の一部に、丁度、竹枝を切り落としたような擬似枝痕ｂ（図３参照）ができることになる。そして、本実施形態では、リング金型２２が図２に示されるタイミングベルト２２ｂにより一定速度で回転するように構成してあるので、前記擬似枝痕ｂは擬竹Ｂに形成される環瘤Ｒ（Ｒ１  ・Ｒ２  ）ごとに所要の角度位置で作出することが可能である。なお、図２中の符号２２ｃは、前記タイミングベルト２２ｂに一定の回転運動を付与する周知の制御モータを示す。
【００２２】
次いで、図１に示す擬竹ノンストップ押出成形装置によって節付き擬竹を製造する押出成形工程を図４〜図７に示す説明図に基いて説明する。
【００２３】
図１の内層成形エクストルダー１から押し出されるＡＢＳ樹脂から成るパイプ状の内部層Ｃは、冷却層１１を通過することにより硬化され引取コンベア３に引き取られて図４に示した状態でリング型金型２２に至る。このリング型金型２２には、図１の表層樹脂エクストルダー２からフレキシブル・ホットホース２１を通じ前記内部層Ｃの周囲に着色合成樹脂（本実施形態では、青竹色）を押出層着して竹表層Ｓを形成する（図４）。
【００２４】
このリング状金型２２は、図１に示す如く２段式エアシリンダ２３の駆動によって押出方向に沿って素早い前進動作が付与されるので、この際、内部層Ｓの周面に形成された竹表層Ｓは帯熱柔軟状態にあるので、まず１回目のリング型金型２２の前進動作により、柔らかな竹表層Ｓは当該金型２２の握締作用の影響を受けて硬化状態の内部層Ｃの周面を辷り移動させて第１の環瘤Ｒ１  を形成する（図５参照）。
【００２５】
第１の環瘤Ｒ１  を形成したリング型金型２２は、後退動作をして元の位置に戻り再び引き続いて素早い前進動作を行う。この際、金型２２からは内部層Ｓの周面に竹表層Ｓを形成している。そして、金型２２の２回目の前進動作によって第２の環瘤Ｒ２  が形成されて上記第１の環瘤Ｒ１  に重なり二重の環瘤Ｒ（Ｒ１  ・Ｒ２  ）が形成されることになる。ちなみに、こうして成形された擬竹Ｂは、所定の長さに切断されて製品として完成する。
【００２６】
この擬竹製造では、図２に示すごときリング状金型２２が用いられているので、図３に示すような環瘤Ｒに竹枝を切り落としたような擬似枝痕ｂ（図３参照）が形成され、天然竹に近い外観の擬竹を得ることができる。
【００２７】
本明細書と図面に例示する本発明の具体的な実施形態は概ね上記のとおりであるが、本発明は上記した実施形態に限定されるものでは決してなく、「特許請求の範囲」の記載内で種々の変更が可能である。
【００２８】
例えば、内部層Ｃおよび竹表層Ｓを形成する合成樹脂材料は前述の実施形態においてはＡＢＳ樹脂を用いる例だけを挙げて説明したけれども、ポリエステル樹脂、高密度ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、あるいはポリアミド樹脂など強度的に使用目的に適合する限り、従来周知の合成樹脂材料を採用することでき、更に要すればガラス繊維やカーボン繊維を補強材として含有させることも可能であって、かゝる設計変更は全て本発明の技術的範囲に属する。
【００２９】
また、内部層Ｃとして、非合成樹脂製の棒状物（カーボン繊維、ガラス繊維、あるいはアラミド繊維等の強化繊維を棒状または管型に成形したもの、あるいは木材、金属材、セメント材、木削片を棒状または管型に成形したパーチクル材）を採用することも可能であって、かゝる変更実施も当然に本発明の技術的範囲に属する。
【００３０】
また、前述の実施形態に用いたノンストップ節付き擬竹製造装置においては、竹表層Ｓの周囲を握締しつゝ押出方向へ皺寄せして環瘤Ｒを形成する手段としてリング型金型２２に皺寄せ機能を持たせていたけれども、竹表層Ｓを形成する２色押出機構と層着された竹表層Ｓが帯熱柔軟状態にある間に皺寄せ動作を行う環瘤形成機構とを別々に設けることも当然に可能であり、かゝる装置上の設計変更も本発明方法の技術的範囲に属することは云うまでもない。
【００３１】
【発明の効果】
以上、実施形態を挙げて具体的に説明したとおり、本発明に係る節付き擬竹の製造方法と装置にあっては、合成樹脂材料をパイプ状に押し出して内部層を形成し、次いで、この内部層の周面に着色合成樹脂材料を押出層着することによって竹表層を形成しながら、帯熱柔軟状態にある当該竹表層の周囲を局部的に握締しつゝ所要の間隔ごとに押出方向へ皺寄せすることによって竹節様の環瘤を形成するという工程、ならびに、それを実現する機構手段を採用しているので、天然竹に近い外観の合成樹脂製の節付き擬竹を押出速度を変化させることなくノンストップで製造することができるので、従来の節付き擬竹の製造方法や装置に比較して格段に製造能率が高く、しかも簡素な設備も格安に設備できるので固定費節減にもなり、節付き擬竹の低コスト製造を可能にすることができる。
【００３２】
このように本発明によれば、従来この種の擬竹製造において不可避的であった成形物の間歇移送による成形スピードの制約と過大な固定費負担の問題を根本的に解決することができるのであって、その産業上の利用価値は頗る大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係る「節付き擬竹のノンストップ製造方法」を実施するために使用する製造装置の一例を図示した全体的な概要図である。
【図２】図２は、図１の節付き擬竹ノンストップ押出成形装置に配設されたリング型金型の部分断面説明図である。
【図３】図３は、図１の節付き擬竹ノンストップ押出成形装置によって製造された節付き擬竹の外観を示す斜視図である。
【図４】図４は、第１の環瘤を形成するに先立って内部層周面にリング型金型が竹表層を層着している状態を表わす説明図である。
【図５】図５は、内部層周面に形成された竹表層を押出方向へリング型金型が皺寄せ前進して第１の環瘤を形成する状態を表わす説明図である。
【図６】図６は、リング型金型が第１の環瘤を形成した後、元の位置に後退して内部層周面に竹表層を層着形成している状態を表わす説明図である。
【図７】図７は、内部層周面に形成された竹表層を再び押出方向へリング型金型が皺寄せ前進して図５で形成された第１の環瘤に重なり並設状態に第２の環瘤を形成する状態を表わす説明図である。
【符号の説明】
１        内層成形エクストルダー
１１        冷却層
２        表層樹脂エクストルダー
２１        フレキシブル・ホットホース
２２        リング型金型
２２ａ    （金型２２の出口側に形成された）削去部
２２ｃ      タイミングベルト
２３        エアシリンダ
３        引取コンベア
ｂ        枝痕
Ｃ        内部層
Ｒ（Ｒ１  ・Ｒ２  ）  環瘤
Ｓ        竹表層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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