(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空の筒状体(１)、又はこの筒状体(１)が中芯(２)を被覆する棒体から成り、かつ、前記筒状体(１)の表面に不規則なシワ(11)(11)…が設けられた熱可塑性樹脂製の人工萱状物であって、
前記筒状体(１)に、ヘミセルロースの熱分解温度よりも成形温度が高い樹脂材料が使用される一方、当該樹脂材料には、ヘミセルロースを含む植物バイオマス粉体が添加されており、更に筒状体(１)の表面が、熱履歴で変色した植物バイオマス粉体によって茶色に着色されると共に、筒状体(１)の表面に、茶色の濃淡が不均一に分布した斑模様が形成されていることを特徴とする人工萱状物。
【請求項２】
筒状体(１)の表面には、他の部分よりも色濃く変色したスジ模様(12)が長手方向に形成されていることを特徴とする請求項１記載の人工萱状物。
【請求項３】
筒状体(１)の熱可塑性樹脂に成形温度が180〜240℃の樹脂材料が使用されていることを特徴とする請求項１または２に記載の人工萱状物。
【請求項４】
筒状体(１)の熱可塑性樹脂に、植物バイオマス粉体が樹脂100重量部に対して5〜80重量部添加されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の人工萱状物。
【請求項５】
筒状体(１)に添加する植物バイオマス粉体の平均粒径が0.1〜5mmであることを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の人工萱状物。
【請求項６】
押出成形機(Ｍ)のダイス(Ｄ)から、ヘミセルロースを含む植物バイオマス粉体が添加された樹脂を溶融状態で押し出して筒状体(１)を形成すると共に、この筒状体(１)をダイス(Ｄ)内で高温に加熱しながら所定線速で押し出すことにより、筒状体(１)の表面に露出した植物バイオマス粉体を熱分解により変色させる第一のステップと；前記ダイス(Ｄ)から筒状体(１)が押し出された外部の開放空間において、中空の筒状体(１)をバルーン状に膨らませる第二のステップと；前記膨張させた筒状体(１)を、サイジング装置(Ｓ)のダイス孔(Ｈ2)に導入して、ダイス孔(Ｈ2)の入り口で膨張した筒状体(１)を圧搾して表面に不規則なシワ(11)を形成する第三のステップと；前記サイジング装置(Ｓ)のダイス(Ｄ’)内に導入した筒状体(１)を冷却賦形する第四のステップとを含むことを特徴とする人工萱状物の製造方法。
【請求項７】
押出成形機(Ｍ)のダイス(Ｄ)から樹脂を溶融状態で押し出して棒状の中芯(２)を形成する一方、この中芯(２)の外側において、ヘミセルロースを含有する植物バイオマス粉体が添加された樹脂を押し出して筒状体(１)を形成すると共に、この筒状体(１)をダイス(Ｄ)内で高温に加熱しながら所定線速で押し出すことにより、筒状体(１)の表面に露出した植物バイオマス粉体を熱分解により変色させる第一のステップと；前記ダイス(Ｄ)から中芯(２)及び筒状体(１)が押し出された外部の開放空間において、筒状体(１)をバルーン状に膨らませる第二のステップと；前記膨張させた筒状体(１)及び中芯(２)を、サイジング装置(Ｓ)のダイス孔(Ｈ2)に導入して、ダイス孔(Ｈ2)の入り口で膨張した筒状体(１)を圧搾して表面に不規則なシワ(11)を形成する第三のステップと；前記サイジング装置(Ｓ)のダイス(Ｄ’)内に導入した中芯(２)と筒状体(１)を冷却賦形して両者を一体化する第四のステップとを含むことを特徴とする人工萱状物の製造方法。
【請求項８】
第一のステップにおいて、金型内における筒状体(１)の外周の一部を、他の部分よりも樹脂の流れが遅くなるようにすることにより、その部分に露出した植物バイオマス粉体を色濃く変色させて、筒状体(１)の表面に長手方向のスジ模様を現出させることを特徴とする請求項６または７に記載の人工萱状物の製造方法。
【請求項９】
第一のステップにおいて、筒状体(１)の成形条件を180〜240℃の温度範囲で調節して表面色の濃淡調整を行うことを特徴とする請求項６〜８の何れか一つに記載の人工萱状物の製造方法。
【請求項１０】
第一のステップにおいて、ダイス(Ｄ)内を移動する筒状体(１)の線速を1〜10m/minに設定したことを特徴とする請求項６〜９の何れか一つに記載の人工萱状物の製造方法。
【請求項１１】
第二のステップにおいて、筒状体(１)をバルーン状に膨らませる方法として、筒状体(１)の中空部に外部から吹き込んだガスによって筒状体(１)を膨らませる方法、若しくはサイジング装置(Ｓ)のダイス孔(Ｈ2)の径を押出成形機(Ｍ)のダイス孔(Ｈ1)の径よりも小さく設計して、サイジング装置(Ｓ)の手前で樹脂溜まりを発生させることで筒状体(１)を膨らませる方法を採用することを特徴とする請求項６記載の人工萱状物の製造方法。
【請求項１２】
第二のステップにおいて、筒状体(１)をバルーン状に膨らませる方法として、中芯(２)に添加した発泡剤から発生したガス、若しくはサイジング装置(Ｓ)のダイス孔(Ｈ2)の径を押出成形機(Ｍ)のダイス孔(Ｈ1)の径よりも小さく設計して、サイジング装置(Ｓ)の手前で樹脂溜まりを発生させることで筒状体(１)を膨らませる方法を採用することを特徴とする請求項７記載の燻し柄付き人工萱状物の製造方法。
【請求項１３】
中空の筒状体(１)、又はこの筒状体(１)が中芯(２)を被覆する棒体から成り、かつ、前記筒状体(１)の表面に不規則なシワ(11)(11)…が設けられた熱可塑性樹脂製の人工萱状物(Ｒ)を用いた構造体であって、
前記人工萱状物(Ｒ)の筒状体(１)に、ヘミセルロースの熱分解温度よりも成形温度が高い樹脂材料が使用されると共に、当該樹脂材料にヘミセルロースを含有する植物バイオマス粉体が添加され、更に筒状体(１)の表面が、熱履歴で変色した植物バイオマス粉体によって茶色に着色されると共に、筒状体(１)の表面に、茶色の濃淡が不均一に分布した斑模様が形成されている一方、
色の濃さが異なる複数の人工萱状物(Ｒ)(Ｒ)…を並べた状態で連結して構成されていることを特徴とする人工萱状物を用いた構造体。
【請求項１４】
複数並べた人工萱状物(Ｒ)(Ｒ)…を、糸材やシート材で連結して簾状に、または枠材の内側に固定して衝立状に、或いは基板に固定してパネル状に構成したことを特徴とする請求項１３記載の人工萱状物を用いた構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工萱状物の改良、詳しくは、天然の萱に近い外観で萱の代替物として使用することができ、しかも、天然の萱よりも耐久性に優れた人工萱状物及びその製造方法、及び人工萱状物を用いた構造体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のとおり、日本では古来からススキやチガヤなどの萱材が生活に採り入れられており、その代表的なものとして萱葺き屋根や簾(すだれ)等が知られている。ちなみに、茅葺き屋根については、戦後減少したものの今でも古民家の屋根として残っており、また簾については、現在でも目隠しとして幅広く利用されている。
【０００３】
しかし、上記茅葺き屋根に関しては、風雨に曝されて傷んだ萱を一定の周期で葺き替える必要があるため、茅葺き屋根の維持に多大な労力やコストがかかる。また天然の萱は、材料として充分な耐久性・強度を有していないため、簾以外のインテリアや内装材に利用する際、物品が限定されてしまう。
【０００４】
そこで、従来においては、複数の萱が並んだような外観を有する屋根材を樹脂成形によって製造する技術が提案されたが(特許文献１参照)、成形品の外観の工夫が充分でなかったため、表面の形状や色合いが全体的に均一で如何にも人工的な外観となり、天然の萱の雰囲気を醸すことができなかった。
【０００５】
一方、樹脂成形の分野では、棒材の表面に細かな木目模様を付ける技術(特許文献２参照)や異形断面の棒材を製造する技術(特許文献３参照)も公知となっているが、これらも表面形状を多少なりとも天然の萱に近付けることはできるものの、色調・質感については天然の萱に程遠かった。
【０００６】
また、樹脂成形では、顔料などの着色剤を使って成型品を色付けするのが一般的であるが、色の濃さを調節するために、添加する着色剤の量や種類を変える必要があったため、押出成形の途中で色の濃さを変えることが難しく、押出成形された一本の棒材に任意の色ムラを作ることが難しかった。
【０００７】
もちろん、着色剤の添加量や種類を変えることで色の濃さが異なる押出成形品を製造することは可能であるが、その方法だと製造効率が非常に悪くなるため、色の濃さに多くのバリエーションを持たせることができず、天然の萱の幅広い色合いを表現することができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６３―１５６１５３号公報（第１―５頁、第１―４図）
【特許文献２】特公昭４８―２４８２１号公報（第１―４頁、第１−３図）
【特許文献３】特公昭４９―４１３４１号公報（第１―６頁、第１−６図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の如き問題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、天然の萱よりも耐久性に優れた材料として萱の代わりに使用することができ、しかも、天然の萱に近い外観、特に天然の萱の色調・質感を表現できる人工萱状物及びその製造方法、及び人工萱状物を用いた構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者が上記課題を解決するために採用した手段を添付図面を参照して説明すれば次のとおりである。
【００１１】
即ち、本発明は、中空の筒状体１、またはこの筒状体１が中芯２を被覆する棒体から成り、かつ、前記筒状体１の表面に不規則なシワ11・11…が設けられた熱可塑性樹脂製の人工萱状物において、
前記筒状体１に、ヘミセルロースの熱分解温度よりも成形温度が高い樹脂材料を使用する一方、当該樹脂材料には、ヘミセルロースを含む植物バイオマス粉体を添加し、更に筒状体１の表面を、熱履歴で変色した植物バイオマス粉体によって茶色に着色すると共に、筒状体１の表面に、茶色の濃淡が不均一に分布した斑模様を形成した点に特徴がある。
【００１２】
なお、本明細書中における「人工萱状物Ｒ」は、葦(アシ、ヨシ)や薄(ススキ)等のイネ科植物またはこれに類似する植物の人工物を指し、屋根葺き材である萱のみに用途を限定するものではない。
【００１３】
また本発明は、上記筒状体１の表面に、他の部分よりも色濃く変色したスジ模様12を長手方向に形成することによって、燻された萱の表面に形成される燻し柄を表現することもできる。
【００１４】
また、上記筒状体１に使用する熱可塑性樹脂に関しては、熱分解により変色する植物バイオマス粉体の色の濃淡に幅を持たせるためにも、成形温度が180〜240℃の樹脂材料を使用するのが好ましい。
【００１５】
また、上記植物バイオマス粉体の添加量に関しては、熱可塑性樹脂に対して少な過ぎても多過ぎても不具合が生じるため、熱可塑性樹脂100重量部に対して植物バイオマス粉体を5〜80重量部の範囲で添加するのが好ましい。
【００１６】
そしてまた、上記植物バイオマス粉体の粒子の大きさに関しては、樹脂中での分散性が良好で、かつ、筒状体１の表面を斑に着色できる平均粒径が0.1〜5mmのものを使用するのが好ましい。
【００１７】
また本発明では、上記人工萱状物Ｒを効率良く製造する方法として、押出成形機ＭのダイスＤから、ヘミセルロースを含む植物バイオマス粉体が添加された樹脂を溶融状態で押し出して筒状体１を形成すると共に、この筒状体１をダイスＤ内で高温に加熱しながら所定線速で押し出すことにより、筒状体１の表面に露出した植物バイオマス粉体を熱分解により変色させる第一のステップと；前記ダイスＤから筒状体１が押し出された外部の開放空間において、中空の筒状体１をバルーン状に膨らませる第二のステップと；前記膨張させた筒状体１を、サイジング装置Ｓのダイス孔Ｈ2に導入して、ダイス孔Ｈ2の入り口で膨張した筒状体３を圧搾して表面に不規則なシワ11・11…を形成する第三のステップと；前記サイジング装置ＳのダイスＤ’内に導入した筒状体１を冷却賦形する第四のステップとを含む方法を採用できる。
【００１８】
或いは、人工萱状物Ｒが中芯２を有する構造の場合には、押出成形機ＭのダイスＤから樹脂を溶融状態で押し出して棒状の中芯２を形成する一方、この中芯２の外側において、ヘミセルロースを含有する植物バイオマス粉体が添加された樹脂を押し出して筒状体１を形成すると共に、この筒状体１をダイスＤ内で高温に加熱しながら所定線速で押し出すことにより、筒状体１の表面に露出した植物バイオマス粉体を熱分解により変色させる第一のステップと；前記ダイスＤから中芯２及び筒状体１が押し出された外部の開放空間において、筒状体１をバルーン状に膨らませる第二のステップと；前記膨張させた筒状体１および中芯２を、サイジング装置Ｓのダイス孔Ｈ2に導入して、ダイス孔Ｈ2の入り口で膨張した筒状体３を圧搾して表面に不規則なシワ11・11…を形成する第三のステップと；前記サイジング装置ＳのダイスＤ’内に導入した中芯２と筒状体１を冷却賦形して両者を一体化する第四のステップとを含む方法を採用することもできる。
【００１９】
また、上記第一のステップにおいて、金型内における筒状体１の外周の一部を、他の部分よりも樹脂の流れが遅くなるようにすれば、その部分に露出した植物バイオマス粉体を色濃く変色させて、筒状体１の表面に長手方向のスジ模様を現出させることができる。
【００２０】
また更に、上記第一のステップにおいて、筒状体１の成形条件を180〜240℃の温度範囲で調節したり、ダイスＤ内を移動する筒状体１の線速を1〜10m/minの範囲で調節したりすることで表面色の濃淡調整を行うこともできる。
【００２１】
一方、第二のステップにおいて筒状体１をバルーン状に膨らませる方法としては、筒状体１の中空部に外部から吹き込んだガスによって筒状体１を膨らませる方法、若しくはサイジング装置Ｓのダイス孔Ｈ2の径を押出成形機Ｍのダイス孔Ｈ1の径よりも小さく設計して、サイジング装置Ｓの手前で樹脂溜まりを発生させることにより筒状体１を膨らませる方法を採用することができる。
【００２２】
或いは、人工萱状物Ｒが中芯２を有する構造の場合には、筒状体１をバルーン状に膨らませる方法として、中芯２に添加した発泡剤から発生したガス、若しくはサイジング装置Ｓのダイス孔Ｈ2の径を押出成形機Ｍのダイス孔Ｈ1の径よりも小さく設計して、サイジング装置Ｓの手前で樹脂溜まりを発生させることで筒状体１を膨らませる方法を採用することもできる。
【００２３】
また本発明では、上記人工萱状物Ｒを用いた構造体を、色の濃さが異なる複数の人工萱状物Ｒ・Ｒ…を並べた状態で連結して構成することで、天然の萱の雰囲気を一層高めるできる。なお、構造体の具体的な形態としては、糸材やシート材で連結した簾状のものや、枠材の内側に固定した衝立状のもの、基板に固定したパネル状のものが挙げられる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明では、人工萱状物を構成する筒状体の材料に、植物バイオマス粉体が添加された成形温度が一定以上の熱可塑性樹脂を使用したことにより、筒状体の表面を茶色く着色することが可能となり、これによって、人工萱状物の色合いを天然の萱の独特の色合い(緻密な斑模様を有する色合い)に近付けることが可能となった。
【００２５】
ちなみに、筒状体が茶色く着色される理由は、熱可塑性樹脂の成形温度が、植物バイオマス粉体に含まれるヘミセルロースの熱分解温度(180℃前後)よりも高いためであり、筒状体の表面に露出した植物バイオマス粉体が成形時に熱分解して(焼き付いて)茶色く変色するためである。
【００２６】
なお、成形温度が高温の熱可塑性樹脂を使用する場合には、植物バイオマス粉体に含まれるセルロースやリグニンの熱分解も変色に影響してくるが(セルロースの熱分解温度は240℃前後,リグニンの熱分解温度は300℃前後)、200℃付近の樹脂成形ではヘミセルロースの熱分解が変色の主要な原因と考えられる。
【００２７】
また、上記のように植物バイオマス粉体の熱分解を利用して色付けする方法では、押出成形時の金型の温度や押出速度を変えるだけで表面における変色の度合い(濃淡)を必要に応じて適宜調節することも可能となるため、一本の筒状体に色が濃い部分と薄い部分を設けて任意の色ムラを形成することも容易となる。
【００２８】
しかも、上記の方法を採用することによって筒状体の色の濃さを少しずつ変えることも可能となるため、製造効率を損なわずに色のバリエーションを多様化することもできる。そして、色の濃さが異なる様々な人工萱状物を並べて使用すれば、より自然な萱の雰囲気を再現することもできる。
【００２９】
また、本発明では、人工萱状物を熱可塑性樹脂から作製したことで、天然の萱以上の耐久性や強度を付与することもできるため、茅葺き屋根や簾の耐久性を高めることができ、また強度の面で天然の萱を使用できない床パネル等にも萱材の用途幅を広げることができる。
【００３０】
したがって、本発明により、緻密な色合いを表現することで天然の萱の雰囲気をより忠実に再現することができ、しかも、天然の萱材よりも耐久性や強度、メンテナンス性(汚れが付着し難い)などの点で優れた人工萱状物を提供できることから、本発明の実用的利用価値は頗る高い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施例１における人工萱状物を表わす全体斜視図である。
【図２】本発明の実施例１における人工萱状物を表わす正面図及び側面図である。
【図３】本発明の実施例１における人工萱状物の製造方法(イ)の説明図及びダイス孔の形状を表わす断面図である。
【図４】本発明の実施例１における人工萱状物の製造方法(ロ)の説明図及びダイス孔の断面図である。
【図５】本発明の実施例２における人工萱状物を表わす正面図及び側面図である。
【図６】本発明の実施例２における人工萱状物の製造方法(ハ)の説明図及びダイス孔の形状を表わす断面図である。
【図７】本発明の実施例２における人工萱状物の製造方法(ニ)の説明図及びダイス孔の形状を表わす断面図である。
【図８】本発明の実施例３における人工萱状物を表わす正面図である。
【図９】本発明の実施例３における人工萱状物の製造方法(ホ)の説明図である。
【図１０】本発明の実施例４における人工萱状物を用いて構成した簾を表わす全体正面図である。
【図１１】本発明の実施例５における人工萱状物を用いて構成したパネルを表わす全体斜視図である。
【図１２】本発明の実施例６における人工萱状物を用いて構成した照明カバーを表わす全体斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
『実施例１』
まず本発明の実施例１について、図１から図５に基いて説明する。同図において、符号１で指示するものは筒状体であり、符号２で指示するものは中芯である。
【００３３】
［人工萱状物の構成］
この実施例１では、棒状の人工萱状物Ｒを、熱可塑性樹脂を主原料とし、かつ、表面に不規則なシワ11・11…が設けられた中空の筒状体１から構成している(図１、図２参照)。また筒状体１の表面は、表面に露出した植物バイオマス粉体を成形時の熱履歴(押出成形の場合にはダイス通過時の加熱)で変色させて茶色く着色している。
【００３４】
なお、筒状体１の主原料である熱可塑性樹脂には、上記着色を行うためにヘミセルロースを含有する植物バイオマス粉体(材質：木粉)及び無機物フィラーを所定量、添加している。また、熱可塑性樹脂には、ヘミセルロースの熱分解温度(180℃)よりも成形温度が高いポリプロピレン(成形温度:190〜210℃)を使用している。
【００３５】
そして、上記のように植物バイオマス粉体を添加して着色したことによって、人工萱状物Ｒの表面を、濃淡の分布が全体的に均一でなく、濃色の微小な斑点が集合した緻密な斑模様を有する色合いとすることができるため、人工萱状物Ｒの外観をより天然の萱に近付けることができる。
【００３６】
なお、上記筒状体１に使用する熱可塑性樹脂に関しては、成形温度が高過ぎると植物バイオマス粉体が一挙に変色して変色の度合いを調整できないため、変色する植物バイオマス粉体の色の濃淡に幅を持たせるためにも、成形温度が180〜240℃のものを使用することが好ましい。
【００３７】
また、植物バイオマス粉体の添加量に関しても、熱可塑性樹脂に対して添加量が少な過ぎると濃い色付けが行えなくなり、また多過ぎると強度が低下して不具合が生じるため、熱可塑性樹脂100重量部に対して植物バイオマス粉体を5〜80重量部の範囲で添加するのが好ましい。
【００３８】
そしてまた、植物バイオマス粉体の粒子の大きさに関しては、熱可塑性樹脂中における分散性が良好で、かつ、筒状体１の表面を斑に色付けできる大きさが好ましく、具体的には平均粒径が0.1〜5mmの粉体を使用するのが好ましい。
【００３９】
［人工萱状物の製造方法(イ)］
次に、上記人工萱状物Ｒの製造方法(イ)について説明する。この製造方法(イ)では、まず第一のステップとして、押出成形機ＭのダイスＤから、植物バイオマス粉体（木粉）と無機物フィラーを添加した熱可塑性樹脂(ポリプロピレン)を溶融状態で押し出すことで筒状体１を形成する(図３参照)。
【００４０】
この際、筒状体１をダイスＤ内で高温に加熱しながら所定線速で押し出すことにより、筒状体１の表面に露出した植物バイオマス粉体のヘミセルロースを熱分解させて、植物バイオマス粉体を茶色に変色させている。
【００４１】
なお製造方法(イ)では、押出成形機Ｍの成形温度(ダイス温度)をヘミセルロースの熱分解温度よりも高い210℃に設定すると共に、木粉の添加量を、樹脂100重量部に対し約27重量部としている。また、筒状体１が押し出されるダイス孔Ｈ1のサイズは、直径10mm・厚み1mmとしている。
【００４２】
また、上記第一のステップにおいて、筒状体１の成形温度を180〜240℃の範囲で調節すれば色の濃淡調整も行える。また更に、色の濃淡調整に関しては、ダイスＤ内を移動する筒状体１の線速を調節して行うこともでき、その際、線速の調節は1〜10m/minの範囲で行うのが好ましい。
【００４３】
そして次に、第二のステップとして、上記第一ステップにおいて押出成形機ＭのダイスＤから外部に押し出された中空の筒状体１を、外部の開放空間においてバルーン状に膨らませる。具体的な方法としては、サイジング装置Ｓのダイス孔Ｈ2の径を押出成形機Ｍのダイス孔Ｈ1の径よりも小さく設計して、筒状体１を膨らませている。
【００４４】
その後、第三のステップとして、上記第二のステップで膨張させた筒状体１を、サイジング装置Ｓのダイス孔Ｈ2に導入して、ダイス孔Ｈ2の入り口で膨張した筒状体１を圧搾して表面に不規則なシワ11・11…を形成する。
【００４５】
なお製造方法(イ)では、サイジング装置Ｓのダイス孔Ｈ2のサイズを、押出成形機Ｍの筒状体１のダイス孔Ｈ1よりも径が小さい直径6mmとしているが、サイジング装置Ｓのダイス孔Ｈ2のサイズを変えることによってシワの大きさを調整することもできる。
【００４６】
そして最後に、第四のステップとして、上記サイジング装置ＳのダイスＤ’内に導入した筒状体１を冷却賦形する。このように第一から第四のステップを通して人工萱状物Ｒを連続的に製造することで、天然の萱に近い色合いを有する人工萱状物Ｒを効率的に製造することが可能となる。
【００４７】
［人工萱状物の製造方法(ロ)］
次に、上記製造方法(イ)と異なる人工萱状物Ｒの製造方法(ロ)について説明する。この製造方法(ロ)は、上記製造方法(イ)と基本的な工程は共通しているが、第二のステップにおいて筒状体１をバルーン状に膨らませる方法が製造方法(イ)と異なる。
【００４８】
具体的には、図４に示すように、押出成形機Ｍにガス注入装置Ｇを付設して筒状体１の内側に外部からガスを吹き込めるようにし、吹き込んだガスによって筒状体１を膨らませている。そのため、押出成形機Ｍのダイス孔Ｈ1とサイジング装置Ｓのダイス孔Ｈ2が略同じであっても注入するガスの量によって筒状体１に任意の大きさのシワ11・11…を形成することができる。
【００４９】
『実施例２』
［人工萱状物の構成］
次に、本発明の実施例２について以下に説明する。この実施例２では、人工萱状物Ｒの断面の見た目がより天然の萱に近くなるように筒状体１の内側に白色の中芯２を設けている(図５参照)。また、この中芯２によって人工萱状物Ｒの強度も向上できる。また、筒状体１と中芯２の間にボイド部を設ければ、より天然の萱の断面に近付けることができる(図示せず)。
【００５０】
なお本実施例では、中芯２の材料に筒状体１と同じ熱可塑性樹脂で共押出しが可能なポリプロピレンを使用している。また、筒状体１の材料や表面形状、色合いについては、実施例１と同様である。
【００５１】
［人工萱状物の製造方法(ハ)］
次に、上記中芯２を有する人工萱状物Ｒの製造方法(ハ)について説明する。この製造方法(ハ)では、まず第一のステップとして、重曹系発泡剤を混合した熱可塑性樹脂を押出成形機ＭのダイスＤから溶融状態で押し出して棒状の中芯２を形成すると共に、この中芯２の外側において、ヘミセルロースを含む植物バイオマス粉体を添加した樹脂を押し出して筒状体１を形成する(図６参照)。
【００５２】
この際、筒状体１に関しては、製造方法(イ)と同様にダイスＤ内を所定線速で移動させることにより、筒状体１の表面に露出した植物バイオマス粉体を熱分解により変色させている。なお製造方法(ハ)では、中芯２の重曹系発泡剤の添加量を、樹脂100重量部に対し1重量部とし、筒状体１の植物バイオマス粉体(木粉)の添加量を、樹脂100重量部に対し約27重量部としている。
【００５３】
また、上記押出成形機Ｍの成形温度(ダイス温度)に関しては、中芯２を220℃、筒状体１を210℃とし、ダイス孔Ｈのサイズは、中芯のダイス孔Ｈ3を直径6mm、筒状体１のダイス孔Ｈ1を直径10mm・厚み１mmとしている。
【００５４】
そして次に、第二のステップとして、上記押出成形機ＭのダイスＤから中芯２及び筒状体１を外部に押し出し、外部の開放空間において、加熱状態の中芯２から外部に発泡ガスを放出させ、この放出されたガスを利用して筒状体１をバルーン状に膨らませる。もちろん、筒状体１を膨らませる方法としては、製造方法(イ)(ハ)の方法も採用できる。
【００５５】
その後、第三のステップとして、上記膨張させた中芯２と筒状体１を、サイジング装置Ｓのダイス孔Ｈ2に導入して、ダイス孔Ｈ2の入り口で膨張した筒状体１を圧搾して表面に不規則なシワ11・11…を形成する。なお製造方法(ハ)では、サイジング装置Ｓのダイス孔Ｈ2のサイズを直径6mmとしている。
【００５６】
そして最後に、第四のステップとして、上記サイジング装置ＳのダイスＤ’内に導入した中芯２と筒状体１を冷却賦形して両者を一体化する。なおこの際、中芯２と筒状体１の間に発泡ガスを混入させればボイド部を形成できる。また上記の製造方法を採用することで、上記中芯２を有する人工萱状物Ｒを連続的に効率良く製造することができる。
【００５７】
［人工萱状物の製造方法(二)］
次に、上記製造方法(ハ)と異なる人工萱状物Ｒの製造方法(二)について説明する。この製造方法(二)では、第一ステップにおいて中芯２を形成する際、中芯２を複数の細芯21・21…に分割して形成している。そして、第三及び第四ステップにおいて、これらの細芯21・21…をサイジング装置ＳのダイスＤ’に導入して集合一体化している(図７参照)。
【００５８】
これにより、第二ステップにおいて中芯２の表面積を製造方法(ハ)よりも増やすことが可能となるため、中芯２からの発泡ガスの放出量を向上して筒状体１を効率良く膨らませることが可能となる。
【００５９】
『実施例３』
［人工萱状物の構成］
次に、本発明の実施例３について以下に説明する。この実施例３では、人工萱状物Ｒの外観において、筒状体１の表面に他の部分よりも色濃く変色したスジ模様12を長手方向に形成しており、このスジ模様12によって、燻した萱の表面に形成される燻し柄を表現している(図８参照)。
【００６０】
［人工萱状物の製造方法(ホ)］
次に、上記燻し柄を有する人工萱状物Ｒの製造方法(ホ)について説明する。この製造方法(ホ)では、製造方法(イ)の第一のステップにおいて、押出成形機ＭのダイスＤ内を移動する筒状体１の外周の一部を、他の部分よりも樹脂の流れが遅くなるようにしている。具体的には、ダイス内の樹脂の流路に流れを不均一にする邪魔板を設けて樹脂を滞留させて流れを遅らせている。
【００６１】
そして、上記のように樹脂の流れを遅らせることで、その部分に露出した植物バイオマス粉体を色濃く変色させて、図９に示すように、押出成形機ＭのダイスＤから押し出された筒状体１の表面に長手方向のスジ模様12を現出させている。
【００６２】
なお、上記スジ模様12は、押出成形機ＭのダイスＤから筒状体１が押し出された段階では略直線状の模様となって現れるが、サイジング装置ＳのダイスＤ’に筒状体１が導入されて圧搾された段階で、シワ11の内側に隠れたり、蛇行したりして不規則なスジ状の模様に変化する。
【００６３】
『実施例４』
［人工萱状物を用いた構造体の構成］
次に、本発明の実施例４について以下に説明する。この実施例４では、実施例１〜３で説明した人工萱状物Ｒを用いて簾Ｂを構成している(図１０参照)。具体的には、色の濃さが異なる複数の人工萱状物Ｒ・Ｒ…を並べた状態で、これらの人工萱状物Ｒ・Ｒ…を糸材で連結して簾Ｂを作製している。
【００６４】
そして上記のように色合いが多様な複数の人工萱状物Ｒを用いることによって、天然の萱の雰囲気を持たせることができる。なお、本実施例では連結材に糸材を使用したが、糸材の代わりに布帛等のシート材を用いてシート材に人工萱状物Ｒ・Ｒ…を固定することで簾状にすることもできる。
【００６５】
『実施例５』
［人工萱状物を用いた構造体の構成］
次に、本発明の実施例５について以下に説明する。この実施例５では、実施例１〜３で説明した人工萱状物Ｒを用いてパネルＡを構成している(図１１参照)。具体的には、色の濃さが異なる複数の人工萱状物Ｒ・Ｒ…を平面状に並べた状態で基板に固定してパネルＡを作製している。また、このパネルＡは、室内の床材や腰壁材、引出しの正面パネル等に利用することができる。
【００６６】
『実施例６』
［人工萱状物を用いた構造体の構成］
次に、本発明の実施例６について以下に説明する。この実施例６では、実施例１〜３で説明した人工萱状物Ｒを用いて照明カバーＣを構成している(図１２参照)。具体的には、色の濃さが異なる複数の人工萱状物Ｒ・Ｒ…を湾曲面状に並べた状態で、人工萱状物Ｒ・Ｒ…の両端部を接着剤及び連結材で固定して照明カバーＣを作製している。
【００６７】
なお、照明カバーＣの形態としては、複数の人工萱状物Ｒ・Ｒ…を光が漏れ出る状態で並べて固定したものであればよく、人工萱状物Ｒ・Ｒ…が屈曲面状や平面状に並んだものであってもよい。
【００６８】
本発明は、概ね上記のように構成されるが、本発明は図示の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」の記載内において種々の変更が可能であって、例えば、筒状体１の材料は、成形温度が180℃以上の熱可塑性樹脂であればよく、ポリプロピレン以外の、ＡＢＳ樹脂(成形温度:210℃)、塩化ビニル(成形温度:185℃)、ポリエチレン(成形温度:200℃)、ポリスチレン(成形温度:200℃)等を使用することもできる。
【００６９】
また、筒状体１に添加する植物バイオマス粉体についても、ヘミセルロースを含んだ植物原料を粉末化したものであれば木粉以外の米粉や竹粉、籾粉、草粉、稲ガラなどを使用することもできる。
【００７０】
一方、中芯２の樹脂材料に関しても、溶融張力が低く発泡ガスを保持し難い樹脂であれば、ポリオレフィン系樹脂(ポリプロピレン、ポリエチレン等)、ポリエステル系樹脂(ＰＥＴ、ポリ乳酸)、ポリアミド系樹脂(ナイロン)等の結晶性樹脂、または非結晶性樹脂から任意に選択できる。
【００７１】
また、中芯２の樹脂材料に添加する発泡剤についても、重炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、亜硝酸アンモニウム等の無機発泡剤や、N,N’-ジメチル-N,N’-ジニトロソ・テレフタルアミド、N,N’-ジニトロソ・ペンタメチレン・テトラミンなどのニトロソ化合物、アゾジカルボンアミド、アゾジカルボキサミド、アゾビスイソブチロニトリル、アゾシクロヘキシルニトリル、アゾジアミノベンゼン、バリウム・アゾジカルボキシレートなどのアゾ化合物、ベンゼンスルホニルヒドラジド、トルエンスルホニルヒドラジド、P,P’-オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)、ジフェニルスルホン-3,3’-ジスルホニルヒドラジドなどのスルホニルヒドラジド化合物、カルシウムアジド、4,4’-ジフェニルジスルホニルアジド、p-トルエンスルホニルアジドなどのアジド化合物などを単独または二種以上組み合わせて使用することができる。
【００７２】
そしてまた、上記発泡剤の添加量に関しても、樹脂100重量部に対して0.1〜10重量部の間で自由に調整することができ、またバイオマス粉体の混合量に関しても、樹脂100重量部に対して5〜80重量部の間で調整することができる。
【００７３】
また、本発明の人工萱状物Ｒの用途としては、萱葺き屋根や簾、床・内壁等を構成するパネル、照明カバー以外にも、例えば、複数並べた人工萱状物Ｒ・Ｒ…を枠材の内側に固定して衝立にするなど様々な物品に利用することができ、何れのものも本発明の技術的範囲に属する。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
最近では、天然物を用いた日本古来の技術やデザインを最新技術に活用する温故知新のものづくりが注目されており、その中でも建築物や生活用品に古くから利用されてきた萱材は、日本人の知恵と伝統を表わす材料として日本文化に馴染みが深い。
【００７５】
そのような中で、本発明の人工萱状物及びその製造方法、及び人工萱状物を用いた構造体は、天然の萱以上の機能性を萱代替品を付与できるだけでなく、天然の萱の自然な雰囲気も再現できる有用な技術であることから、その産業上の利用価値は非常に高い。
【符号の説明】
【００７６】
１  筒状体
11  シワ
12  スジ模様
２  中芯
21  細芯
Ｒ  人工萱状物
Ｍ  押出成形機
Ｓ  サイジング装置
Ｄ  ダイス
Ｈ  ダイス孔
Ｇ  ガス注入装置
Ｂ  簾
Ａ  パネル
Ｃ  照明カバー
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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