(57)【要約】【課題】木質感と長手方向の十分な剛性とを備え、補強材を設けるのに高い精度を必要とせず、更に長期の使用において短手方向の変形の恐れの小さいデッキ材を提供する。【解決手段】被覆層１の表面の木粉及び芯材２により、木質感と長手方向αの十分な剛性とが備えられるが、芯材２の外周に被覆層１を設けるので成形における高い精度が必要とされず、また上面全体を下方から一体の芯材２により支持できることで、長期の使用においてもクリープ現象等による短手方向βの変形の恐れは小さいものとなり得る。【参照図】        図１【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空部を備え金属材料からなる一体の芯材の、外周全体に合成樹脂を用いて被覆層が設けられ、該被覆層の少なくとも表面は木粉が１０〜６０重量％配合された熱可塑性合成樹脂を用いて形成されると共に、前記被覆層の厚みが１〜５ｍｍとなされていることを特徴とするデッキ材。
【請求項２】
前記被覆層は、表面層と内部層とからなり、前記内部層を形成する熱可塑性合成樹脂は、前記表面層を形成する熱可塑性合成樹脂より低い硬度となされていることを特徴とする請求項１に記載のデッキ材。
【請求項３】
前記芯材は、前記中空部を横断して設けられたリブを備えたアルミニウム押出形材からなり、断面二次モーメントが８５０００ｍｍ４以上となされていることを特徴とする請求項１又は２に記載のデッキ材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、遊歩道や公園施設において設置されるベンチやテーブル，八ツ橋，ボードウォークの他、競技場観覧席、或いはベランダやテラスの直張りタイプのデッキに仕上材として使用されるデッキ材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表層に木粉を配合されることで木質感が具備されると共に、内部に金属材料からなる補強材を備えることで長手方向の剛性を高めたデッキ材としては、例えば特許文献１に、長手方向に沿って中空部が形成され中空部に金属製棒状体又は板状体が嵌挿され、木粉入り合成樹脂からなるデッキ材が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１７３０８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の如き従来のデッキ材は、成形後のデッキ材に補強材を嵌挿するものであり、補強材を隙間無く嵌挿するためには中空部内面の成形において高い精度が必要とされ、成形における条件設定や金型の加工精度が煩雑となるものであった。また補強材による補強は長手方向に対してのみ行われており、合成樹脂のクリープ現象によって長期の使用において短手方向での変形が生じる恐れのあるものであった。
【０００５】
本発明は上記の如き課題に鑑みてなされたものであり、木質感と長手方向の十分な剛性とを備え、補強材を設けるのに高い精度を必要とせず、更に長期の使用において短手方向の変形の恐れの小さいデッキ材を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は以下のような構成としている。すなわち、本発明に係わるデッキ材は、中空部を備え金属材料からなる一体の芯材の、外周全体に合成樹脂を用いて被覆層が設けられ、該被覆層の少なくとも表面は木粉が１０〜６０重量％配合された熱可塑性合成樹脂を用いて形成されると共に、前記被覆層の厚みが１〜５ｍｍとなされていることを特徴とするものである。
【０００７】
また前記被覆層は、表面層と内部層とからなり、前記内部層を形成する熱可塑性合成樹脂は、前記表面層を形成する熱可塑性合成樹脂より低い硬度となされていることを特徴とするものである。
【０００８】
また前記芯材は、前記中空部を横断して設けられたリブを備えたアルミニウム押出形材からなり、断面二次モーメントが８５０００ｍｍ４以上となされていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の本発明に係わるデッキ材によれば、被覆層の表面の木粉及び芯材により、木質感と長手方向の十分な剛性とが備えられるが、芯材の外周に被覆層を設けるので成形における高い精度が必要とされず、また上面全体を下方から一体の芯材により支持できることで、長期の使用においてもクリープ現象等による短手方向の変形の恐れは小さいものとなり得る。
【００１０】
また請求項２の発明によれば、内部層を形成する熱可塑性合成樹脂の硬度が表面層を形成する熱可塑性合成樹脂の硬度より低くなされていることで、表面層上を歩行者等が歩行した際に内部層により被覆層の割れの発生が抑えられ、被覆層を長期に亘って維持することができ好ましい。
【００１１】
また請求項３の発明によれば、アルミニウム押出形材を用いることで中空部にリブが設けられ、高い強度を有しつつ軽量化が図られた芯材を容易に得ることができ、また芯材の断面二次モーメントが８５０００ｍｍ４以上となされていることで、従来のデッキ材より根太材の間隔を広くすることができ好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明に係わる最良の実施の形態について、図面に基づき以下に具体的に説明する。
【００１３】
図１は、本発明に係わるデッキ材の、実施の一形態を説明するもので、図１は斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線における断面の詳細を示す断面図である。まず図１において、デッキ材１０は芯材２の全周に亘って被覆層１が設けられて形成され、断面の短手方向βは１３８ｍｍ、厚み方向γは４５ｍｍである。芯材２は一体のアルミニウム押出形材からなり、その断面は中空部２１を厚み方向γに横断してリブ２２が短手方向に２枚設けられており、かかる断面が長手方向αに延設されていることで、断面矩形で一枚のリブ２２が長手方向αに備えられることで中空部２１が二つに分割された角パイプ状の芯材２が形成されている。芯材２の中空部２１にリブ２２が設けられることで断面二次モーメントが高められ、またアルミニウム押出形材を用いることで長手方向αに同一断面を備えた芯材２を容易に得ることができる。芯材２の下側内面には凸部２３が設けられ、デッキ材１０への根太材への取付時のビス固定を強固に行うことができるようになされている。
【００１４】
被覆層１は、芯材２上に１〜５ｍｍの厚みで形成することができ、被覆層１の厚みが１ｍｍを下回ると被覆層１による木質感等の特性が損なわれて金属的な感触の表面となる。被覆層１表面への太陽光の照射等に由来する表面温度の上昇を引き起こす熱や、被覆層１表面に積もった雪を融解させる外気からの熱は、中空部２１に通る外気と、中空部２１内面においてその外気と接触している芯材２の熱伝導により出入がなされるが、被覆層１の厚みが５ｍｍを上回ると、被覆層１表面から芯材２への熱伝導を妨げる度合いが大きくなり、デッキ材１０の表面温度の上昇や積もった雪が融けにくくなることに繋がる。またアルミニウムは比較的廉価で且つ熱伝導性が高い材料であり、芯材２にアルミニウム押出形材を用いることで上述の熱の出入は高い効率で行うことができ得る。
【００１５】
図２は被覆層１の詳細を示す断面図である。芯材２の外面に設けられた被覆層１は、表面層１１及び内部層１２からなるもので、内部層１２はポリエチレン樹脂のみを用いて形成されたもので、表面層１１は木粉を２５重量％配合したポリエチレン樹脂を用いて形成されたものである。表面層１１及び内部層１２は、芯材２の表面に二層押出成形により同時に形成され、表面層１１の厚みは０．６ｍｍ、内部層の厚みは０．６ｍｍで被覆層１全体の厚みは１．２ｍｍとなされている。
【００１６】
ここで、表面層１１及び内部層１２を形成する熱可塑性合成樹脂として用いられるポリエチレン樹脂は、いずれも硬度はＪＩＳ規格Ｋ７２１５（プラスチックのデュロメータ硬さ試験方法）のタイプＤによる試験において、Ｄ硬さ３５のものであるが、表面層１１を形成する熱可塑性合成樹脂は木粉が２５重量％配合されていることでＤ硬さが５８となっている。かかる表面層１１のみが被覆層１として形成されると、歩行者が歩行することによって直接又は芯材２のたわみにより表面層１１にせん断応力がかかり、長期の使用において表面層１１に割れが発生する恐れがあるが、内側に表面層１１より硬度の低い内部層１２が形成されていることで表面層１１にかかるせん断応力が緩和され、被覆層１の割れの発生が抑えられ、被覆層１を長期に亘って維持することができる。
【００１７】
内部層１２のＤ硬さは、表面層１１より低い硬さであればよいが、本実施形態の如く木粉が配合されることで表面層１１のＤ硬さが５５以上となった場合には、内部層１２のＤ硬さを１０〜５０と、Ｄ硬さの上限を表面層１１のＤ硬さの９割程度、Ｄ硬さの下限を表面層１１のＤ硬さの２割程度するのが好ましい。Ｄ硬さが上記下限を下回ると内部層１２が柔らかくなりすぎて逆に表面層１１の割れに繋がったり、また被覆層１の形状を保持できなくなったりする恐れが生じる。Ｄ硬さが上記上限を上回ると、内部層１２が堅くなり過ぎ、せん断応力が十分に緩和されなくなって表面層１１の割れの発生を防止できなくなる。
【００１８】
被覆層１は、押出成形により芯材２表面に被着するのみでもよく、被覆層１と芯材２との間に接着層を設けたり、内部層１２に変性ポリエチレン等接着性を備えたものを用いるか又は配合して成形したりすることで被覆層１と芯材２との密着性を更に高め、温度変化による被覆層１と芯材２との線膨張率に起因する剥離や被覆層１の割れの発生を防止できるようにしてもよい。
【００１９】
被覆層１を形成する合成樹脂は、押出成形が可能なものが好ましく、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミド、ポリウレタン、ポリメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ＡＢＳ、ＡＡＳ等の熱可塑性合成樹脂を好適に用いることができる。配合される木粉は、スギ、ヒノキ、ベイツガ等がよく使用され、その粒径は６０〜１００メッシュ程度のものが好適である。デッキ材１０表面における配合量が１０重量％を下回ると木質感が乏しくなり、６０重量％を上回るとデッキ材として使用されるにおいては汚れ等の不具合が起こりやすくなる。
【００２０】
芯材２については、押出成形が可能なアルミニウムであれば純アルミニウム、アルミニウム合金を問わず使用することができ、例えばＪＩＳ−Ｋ４１００に規定される記号Ａ１１００Ｓ、Ａ３００３Ｓ、Ａ６０６１Ｓ、Ａ６０６３Ｓ等を好適に用いることができる。
【００２１】
図３は芯材２の詳細を示す断面図であり、芯材２と被覆層１とはヤング率に極めて大差があり、デッキ材１０の断面二次モーメントはほぼ全てが芯材２に依存するものである。芯材２の形成に用いられるアルミニウム合金は、ＪＩＳ−Ｋ４１００に規定されるＡ６０６３Ｓ−Ｔ４であり、芯材２の外形は幅１３３ｍｍ、厚み４０ｍｍである。芯材２の外周の肉厚は１．２ｍｍ、リブ２２は肉厚１．２ｍｍとなされ、中空部２１を等分に分割するようになされている。かかる芯材２により、デッキ材１０の断面二次モーメントは１３３２６０ｍｍ４となされる。
【００２２】
一般に建材の柱や根太の設置間隔は六尺（約１８００ｍｍ）単位となっており、従来の合成木材を用いたデッキ材では、たわみやクリープが起こることから六尺の間に二本の根太を設けて６００ｍｍ間隔で根太材を設ける必要がある。しかしながら、デッキ材の断面二次モーメントを高めることで、六尺の間に一本の根太を設けるのみでたわみやクリープの発生を押さえることができる。図４に９００ｍｍ間隔に設置された根太材間に設置するデッキ材に必要な断面二次モーメントを示す。図中の式（１）に示す如く、デッキ材が自由端支持されているとして、上述の如くデッキ材すなわち芯材のヤング率は７０００ｋｇｆ・ｍｍ２であり、デッキ材の中央に体重７０ｋｇの歩行者が乗った場合を想定して、たわみ量が１．８ｍｍ以内であれば一般にデッキ材として良好な強度を有していると考えられている。式（１）にこれらの数値を代入すると、断面二次モーメントＩは８４３７５ｍｍ４となり、断面二次モーメントが８５０００ｍｍ４以上であればデッキ材として概ね良好な強度を有することが推定できる。
【００２３】
次に、以下の実施例及び比較例に基づき、本発明に係わるデッキ材の熱伝導性について説明する。
【００２４】
（実施例１）
図１〜図３に示したデッキ材において、表面層の厚みを０．６ｍｍ、内部層の厚みを０．６ｍｍとして、被覆層の厚みを１．２ｍｍとした本発明に係わるデッキ材を得た。
【００２５】
（実施例２）
図１〜図３に示したデッキ材において、表面層の厚みを１．５ｍｍ、内部層の厚みを３．０ｍｍとして、被覆層の厚みを４．５ｍｍとした本発明に係わるデッキ材を得た。
【００２６】
（比較例１）
図１〜図３に示したデッキ材において、表面層のみを設けると共にその厚みを０．６ｍｍとして、比較例１に係わるデッキ材を得た。
【００２７】
（比較例２）
図１〜図３に示したデッキ材において、表面層の厚みを２．５ｍｍ、内部層の厚みを３．５ｍｍとして、被覆層の厚みを６．０ｍｍとした比較例２に係わるデッキ材を得た。
【００２８】
実施例１及び２、比較例１及び２について、木質感及び熱伝導性の検証を行う。
【００２９】
木質感の検証は、２５歳から６０歳の男女２０人が、デッキ材上を素足で歩行したときに、木質感を、高（３点）、中（２点）、低（１点）と評価し、その評点の平均値にて行う。
【００３０】
熱伝導性の検証は、滋賀県内で、快晴の気温３７℃の日にデッキ材を直射日光下に放置し、午後０時にデッキ材の表面温度を測定することで行う。デッキ材の色調は、木肌に近似する通常のデッキ材として用いられる色調で、ＪＩＳ規格Ｚ８７３０に規定されるＬａｂ系による測定において、Ｌ＝５７、ａ＝５、ｂ＝２３であるものである。尚、デッキ材の両端に蓋体は取り付けているが、中空部は密閉されていない状態となされている。
【００３１】
実施例及び比較例による木質感及び熱伝導性の検証結果を、下記の表１に示す。
【００３２】
【表１】
2006045938.tif 000002
【００３３】
木質感については、比較例１において評点上顕著な低下が見られ、被覆層の厚みが１ｍｍ以下となることで芯材の金属感が強くなって木質感が失われることが示されている。また熱伝導性については、比較例２の表面温度が６０℃を超えるものとなっており、素足の歩行者にとっては極めて歩行が困難な表面温度であるが、実施例１及び２は５５℃を超えることがなく、高い熱伝導性を備えることで真夏でもその上を素足で歩行可能なものとなされ、デッキ材として良好な性能が備えられたものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係わるデッキ材の、実施の一形態を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面の詳細を示す断面図である。
【図３】図１に示したデッキ材の、芯材の詳細を示す断面図である。
【図４】デッキ材に必要な断面二次モーメントを示す説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    被覆層
１１  表面層
１２  内部層
２    芯材
２１  中空部
２２  リブ
１０  デッキ材
【図１】
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【図２】
2006045938.tif 000004
【図３】
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【図４】
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