(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
接着剤を用いて第一及び第二の金属板で樹脂構造体を挟んで張り合わせた複合構造体であって、
前記樹脂構造体は、その樹脂構造体の基部表面から立ち上がる壁部により筒状の立状体が複数形成されており、
前記壁部の板厚寸法は、前記基部よりも小さく、前記基部表面から離間した壁部先端部に向って漸次、壁厚寸法が小さくなるように形成されて、
壁部先端部が押し潰されて拡幅壁部が形成されるものとなるように、前記壁部における溶融される壁部先端部と第一の金属板が接着剤を介して溶着され、
樹脂構造体における溶融される基部裏面と第二の金属板が接着剤を介して溶着され、
前記各立状体が第一及び第二の金属板とで挟まれて密閉空間を形成されており、前記密閉空間の空気圧が１気圧より越えた状態に加圧されていること
を特徴とする樹脂構造体と金属板とからなる複合構造体。
【請求項２】
接着剤を用いて金属板と樹脂構造体とを張り合わせた複合構造体であって、
前記樹脂構造体は、その基部表面から立ち上がる壁部により形成される筒状の立状体を複数備えていると共に、前記壁部における壁部先端部から形成される頂板部を有して前記基部表面から中空状に膨出する複数の突起を有し、
前記壁部の板厚寸法は、前記基部よりも小さく、前記基部表面から離間した壁部先端部に向って漸次、壁厚寸法が小さくなるように形成されるとともに、前記頂板部の板厚寸法は、前記壁部の板厚寸法よりも小さく形成されて、
樹脂構造体における溶融される基部裏面が押し潰されて拡幅壁部が形成されるものとなるように、前記基部裏面と金属板が接着剤を介して溶着され、
前記各突起が前記金属板により塞がれて突起の中空部により密閉空間を形成されており、前記密閉空間の空気圧が１気圧より越えた状態に加圧されていること
を特徴とする樹脂構造体と金属板とからなる複合構造体。
【請求項３】
前記樹脂構造体が溶着された金属板の非溶着面側は、前記密閉空間内における空気圧の膨張力による外方へ膨らみが形成されており、前記膨らみは、前記立状体の密閉空間ごとに形成されていること
を特徴とする請求項１又は２記載に記載の樹脂構造体と金属板とからなる複合構造体。
【請求項４】
前記壁部における溶融される壁部先端部は、加熱及び加圧されて押し潰されて拡幅壁部が形成されて溶着する部分の面積が増大された状態で、溶着されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の樹脂構造体と金属板とからなる複合構造体。
【請求項５】
前記拡幅壁部は、溶着されている部分に向って漸次壁部の壁厚寸法が大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の樹脂構造体と金属板とからなる複合構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、壁材、床材、屋根材等の建築用部材に使用される樹脂構造体と金属板とからなる複合構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポリプロピレン樹脂を主たる材料とするボードとして、突状のキャップを複数有する合成樹脂製のキャップシートと、キャップの底部側に接着剤により張り合わされる合成樹脂製のバックシートと、キャップの頂部側に張り合わされる合成樹脂製のライナーシートとを積層状に構成してプラスチック気泡ボードとする技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。前記のように外表面側がプラスチック製であると、プラスチックの硬度が高くないため、表面に傷がつくと白色化する恐れがあるという問題がある。
【０００３】
また、前記の白色化の欠点を解消可能な技術として、外表面側を金属板とすることが考えられる。例えば、凹凸面体状に成形した無機質系の板状コアの表裏両面に、エポキシ系接着剤を介して炭酸カルシウム発泡板を貼着し、その外側にエポキシ系接着剤を介して鋼板（面板）を貼着する形態の建築用のパネル板の技術も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１２５９８７公報
【特許文献２】特開平０７−１８７７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の場合は、板状コアが接着剤を介して単に接着されるため、接着時に短時間加圧ロール等により加圧されても、加圧ロールから開放された状態では、板状コアにおける凹凸部の中空部空間は加圧から開放された状態となるため、１気圧の大気圧となっている。前記のようなパネル板に曲げ力が作用した場合には、例えば、片面側の面板に圧縮力が作用し、反対面側の面板に引張力が作用するようになり、圧縮力が作用する主に圧縮縁側の面板の座屈又は局部座屈を考慮して、板厚を設定する必要がある。
【０００６】
そこで、本発明は、樹脂構造体と金属板とからなる複合構造体における金属板の板厚を変えることなく、その剛性を向上させた樹脂構造体と金属板とからなる複合構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の課題を有利に解決するために、第１発明の樹脂構造体と金属板とからなる複合構造体では、接着剤を用いて第一及び第二の金属板で樹脂構造体を挟んで張り合わせた複合構造体であって、前記樹脂構造体は、その樹脂構造体の基部表面から立ち上がる壁部により筒状の立状体が複数形成されており、前記壁部の板厚寸法は、前記基部よりも小さく、前記基部表面から離間した壁部先端部に向って漸次、壁厚寸法が小さくなるように形成されて、壁部先端部が押し潰されて拡幅壁部が形成されるものとなるように、前記壁部における溶融される壁部先端部と第一の金属板が接着剤を介して溶着され、樹脂構造体における溶融される基部裏面と第二の金属板が接着剤を介して溶着され、前記各立状体が第一及び第二の金属板とで挟まれて密閉空間を形成されており、前記密閉空間の空気圧が１気圧より越えた状態に加圧されていることを特徴とする。
【０００８】
第２発明の樹脂構造体と金属板とからなる複合構造体では、接着剤を用いて金属板と樹脂構造体とを張り合わせた複合構造体であって、前記樹脂構造体は、その基部表面から立ち上がる壁部により形成される筒状の立状体を複数備えていると共に、前記壁部における壁部先端部から形成される頂板部を有して前記基部表面から中空状に膨出する複数の突起を有し、前記壁部の板厚寸法は、前記基部よりも小さく、前記基部表面から離間した壁部先端部に向って漸次、壁厚寸法が小さくなるように形成されるとともに、前記頂板部の板厚寸法は、前記壁部の板厚寸法よりも小さく形成されて、樹脂構造体における溶融される基部裏面が押し潰されて拡幅壁部が形成されるものとなるように、前記基部裏面と金属板が接着剤を介して溶着され、前記各突起が前記金属板により塞がれて突起の中空部により密閉空間を形成されており、前記密閉空間の空気圧が１気圧より越えた状態に加圧されていることを特徴とする。
【０００９】
第３発明では、第１発明又は第２発明の樹脂構造体と金属板とからなる複合構造体において、前記樹脂構造体が溶着された金属板の非溶着面側は、前記密閉空間内における空気圧の膨張力による外方へ膨らみが形成されており、前記膨らみは、前記立状体の密閉空間ごとに形成されていることを特徴とする。
第４発明では、第１発明〜第３発明の樹脂構造体と金属板とからなる複合構造体において、前記壁部における溶融される壁部先端部は、加熱及び加圧されて押し潰されて拡幅壁部が形成されて溶着する部分の面積が増大された状態で、溶着されていることを特徴とする。
【００１０】
第５発明では、第１発明〜第４発明のいずれかの樹脂構造体と金属板とからなる複合構造体において、前記拡幅壁部は、溶着されている部分に向って漸次壁部の壁厚寸法が大きくなるように形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
第１発明によると、接着剤を用いて第一及び第二の金属板で樹脂構造体を挟んで張り合わせた複合構造体であって、前記樹脂構造体は、その樹脂構造体の基部表面から立ち上がる壁部により筒状の立状体が複数形成されており、前記壁部における溶融される壁部先端部と第一の金属板が接着剤を介して溶着され、樹脂構造体における溶融される基部裏面と第二の金属板が接着剤を介して溶着され、前記各立状体が第一及び第二の金属板とで挟まれて密閉空間を形成されており、前記密閉空間の空気圧が１気圧より越えた状態に加圧されているので、複合構造体に曲げ力が作用した場合の圧縮縁側の面板には、空気圧による初期引張力が作用している状態であるので、圧縮力に初期引張力が打ち消されるまで変形を生じないので、その分、各金属板の板厚を変えることなく、簡単な構造で、複合構造体の剛性を高めることができる等の効果が得られる。また、立状体を複数備えた樹脂構造体を各金属板に溶着することで、空気圧が１気圧より越えた状態に加圧されている密閉空間を形成することができる等の効果が得られる。また、空気が充填されている密閉空間を備えた曲げ剛性の高い断熱パネルとすることができる等の効果が得られる。
【００１２】
第２発明によると、接着剤を用いて金属板と樹脂構造体とを張り合わせた複合構造体であって、前記樹脂構造体は、その基部表面から立ち上がる壁部により形成される筒状の立状体を複数備えていると共に、前記壁部における壁部先端部から形成される頂板部を有して前記基部表面から中空状に膨出する複数の突起を有し、樹脂構造体の溶融される基部裏面と金属板が接着剤を介して溶着され、前記各突起が前記金属板により塞がれて突起の中空部により密閉空間を形成されており、前記密閉空間の空気圧が１気圧より越えた状態に加圧されているので、樹脂構造体の基部裏面側を金属板に溶着することで、突起の中空部を密閉空間とすることができ、また、その密閉空間の空気圧を１気圧より越えた状態に加圧して溶着した複合構造体とすることができる等の効果が得られる。
【００１３】
第３発明では、第１発明又は第２発明の樹脂構造体と金属板とからなる複合構造体において、前記樹脂構造体が溶着された金属板の非溶着面側は、前記密閉空間内における空気圧の膨張力による外方へ膨らみが形成されており、前記膨らみは、前記立状体の密閉空間ごとに形成されているので、立状体の密閉空間ごとに形成されている膨らみにより、その部分の金属板に引張力を常時作用している状態であるので、前記膨らみがない場合に比べて、前記膨らみがあることで、複合構造体の板厚方向の中立軸からの距離が遠くなる分、及び密閉空間内の空気圧が１気圧を超えた状態であるので、内圧により初期引張力を前記膨らみの部分全体に作用させることができ、その分、膨らみ部分の剛性を高めることができ、膨らみ部分の局部座屈等が起きないようにすることができる等の効果が得られる。
【００１４】
第４発明によると、壁部における溶融される壁部先端部は、加熱及び加圧されて押し潰されて拡幅壁部が形成されて溶着する部分の面積が増大された状態で、溶着されているので、樹脂構造体の金属板に対する溶着を強固な溶着とすることができ、また、樹脂構造体における溶着部分の面積が増大していることで、樹脂構造体側の接合部を強固な接合とすることができる等の効果が得られる。
【００１５】
第５発明によると、拡幅壁部は、溶着されている部分に向って漸次壁部の壁厚寸法が厚くなるように形成されていることで、樹脂構造体から金属板への応力の伝達、或いは金属板から樹脂構造体への応力の伝達をスムースに伝達することができる等の効果が得られる。また、金属板と樹脂構造体の溶着部においては、立状体の壁間距離が小さくなることから壁間の金属板のスパンも小さくなり、その部分の金属板の剛性を向上させることができる等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態の樹脂構造体と金属板とからなる複合構造体を示す縦断正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部を拡大して示す縦断正面図である。
【図２】図１に示す本発明の樹脂構造体と金属板とからなる複合構造体の斜視図である。
【図３】（ａ）は本発明の第１実施形態の複合構造体を製造すべく、樹脂構造体を加熱された金属板に溶着して張り合わせる直前の状態を示す縦断正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ部を拡大して示す縦断正面図である。
【図４】（ａ）は本発明の第２実施形態の樹脂構造体と金属板とからなる複合構造体を示す縦断正面図、（ｂ）は（ａ）のＣ部を拡大して示す縦断正面図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の樹脂構造体と金属板とからなる複合構造体の製造工程の一形態を示す概略図である。
【図６】（ａ）は本発明の第２実施形態の複合構造体を製造すべく、樹脂構造体を加熱された金属板に溶着して張り合わせる直前の状態を示す縦断正面図、（ｂ）は（ａ）のＤ部を拡大して示す縦断正面図である。
【図７】（ａ）は本発明の第３実施形態の複合構造体を製造すべく、樹脂構造体を加熱された金属板に溶着して張り合わせる直前の状態を示す縦断正面図、（ｂ）は（ａ）のＥ部を拡大して示す縦断正面図である。
【図８】（ａ）は本発明の第３実施形態の樹脂構造体と金属板とからなる複合構造体を示す縦断正面図、（ｂ）は（ａ）のＦ部を拡大して示す縦断正面図である。
【図９】（ａ）は本発明の第４実施形態の複合構造体を製造すべく、樹脂構造体を加熱された金属板に溶着して張り合わせる直前の状態を示す縦断正面図、（ｂ）は（ａ）のＧ部を拡大して示す縦断正面図である。
【図１０】（ａ）は本発明の第４実施形態の樹脂構造体と金属板とからなる複合構造体を示す縦断正面図、（ｂ）は（ａ）のＨ部を拡大して示す縦断正面図である。
【図１１】（ａ）は本発明において用いる樹脂構造体の一形態を示す一部縦断斜視図、（ｂ）は（ａ）の縦断正面図、（ｃ）は平面図である。
【図１２】（ａ）は本発明において用いる樹脂構造体の他の形態を示す一部縦断斜視図、（ｂ）は（ａ）の縦断正面図、（ｃ）は平面図である。
【図１３】（ａ）は本発明において用いる樹脂構造体のさらに他の形態を示す一部縦断斜視図、（ｂ）は（ａ）の縦断正面図、（ｃ）は平面図である。
【図１４】立状体内の密閉空間の空気圧が高まることにより金属板が膨出されている場合の作用を説明するための説明図である。
【図１５】（ａ）は本発明において用いるさらに他の樹脂構造体を製作する直前の状態を示し、樹脂構造体における立状体の壁部先端部に頂板部がある場合に、樹脂構造体の基部裏面を厚板の金属板に溶着して張り合わせる直前の状態を示す縦断正面図、（ｂ）は（ａ）のＩ部を拡大して示す縦断正面図である。
【図１６】図１５の状態から樹脂構造体を加熱された金属板に加圧されて溶着された状態を示す縦断正面図、（ｂ）は（ａ）のＪ部を拡大して示す縦断正面図である。
【図１７】樹脂構造体における立状体の壁部先端部に頂板部がある場合に、樹脂構造体の基部裏面をシート状の金属板に溶着して張り合わせる直前の状態を示す縦断正面図、（ｂ）は（ａ）のＫ部を拡大して示す縦断正面図である。
【図１８】図１７の状態から樹脂構造体を加熱されたシート状の金属板に加圧されて溶着された状態を示す縦断正面図、（ｂ）は（ａ）のＬ部を拡大して示す縦断正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
図１〜図３は、本発明の第１実施形態の樹脂構造体と金属板とからなる複合構造体１を示すものであって、図１（ａ）は樹脂構造体と金属板とからなる複合構造体１の縦断正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部を拡大して示す縦断正面図、図２は樹脂構造体と金属板とからなる複合構造体１の斜視図、図３（ａ）は発明の第１実施形態の樹脂構造体を溶着して金属板に張り合わせる直前の状態を示す縦断正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ部を拡大して示す縦断正面図である。
【００１９】
本発明の複合構造体１は、板状であり、前記第１実施形態の複合構造体１では、その板厚方向の中心部に、樹脂構造体２が配置されていると共に、樹脂構造体２の表裏両面は、加熱された第一の金属板３と第二の金属板４に設けられた接着剤層を形成している接着剤５の部分で、第一の金属板３と第二の金属板４に溶着されている。
【００２０】
本発明では、樹脂構造体２の構造により、樹脂構造体２を少なくとも１枚の金属板に接着剤５を介して溶着することにより、樹脂構造体２と金属板とが共同して、空気圧が１気圧よりも超えた状態に加圧された密閉空間６を形成している形態であればよい。第１実施形態では、樹脂構造体２の基部表面１５（図３参照）から起立するように立ち上がる壁部７による筒状の立状体８の壁部先端部９と樹脂構造体２の基部裏面１０を、第一の金属板３と第二の金属板４により挟んで溶着していることで、筒状の立状体８の内側を密閉空間６としている。前記の密閉空間６内の空気圧は、通常、大気圧下で使用することを想定している場合は、１気圧の大気圧よりも高くすることで、密閉空間６内の空気圧による内圧を高め、これにより密閉空間６を囲む壁部７からなる立状体８及び第一の金属板３と第二の金属板４に予め初期の引張応力を導入している。これにより、面外方向の曲げ力が作用した場合に、初期の引張応力が打ち消されるまで、変形が生じないようにすることで、結果的に剛性を高めて、座屈又は局部座屈が極力生じないようにしている。使用される場所の気圧よりも前記密閉空間６の空気圧による内圧を高めるように設定されている。密閉空間６内の空気圧としては、例えば、１気圧（１０１３２５Ｐａ＝７６０ｍｍＨｇ（Ｔｏｒｒ）)＜密閉空間６内の空気圧≦１．１気圧〜２．０気圧に設定される。前記の密閉空間６内の空気圧は、加圧力及び加圧時における樹脂構造体２の溶融に伴う高さ変化を調整することで、調整することができる。
【００２１】
本発明において、樹脂構造体２を金属板３、４に溶着する理由は、例えば、加熱された金属板３、４の熱により、樹脂構造体２における加圧溶着して接合すべき部分を、溶融すると共に、樹脂構造体２又は樹脂構造体２における立状体８軸方向の高さ寸法（壁部７の高さ寸法）を、加熱加圧前の状態よりも若干小さくするためであり、樹脂構造体２又はその壁部７の高さ寸法が小さくなる分、予め立状体８の軸方向の高さ寸法を大きくした樹脂構造体２としておくことが望ましい。このようにすることで、密閉空間６の空気圧を高め、その状態で溶着を完了させることで、密閉空間６を囲む立状体８及び第一の金属板３と第二の金属板４に予め初期の引張応力を導入するためでもある。また、密閉空間６内の空気による空気圧を、金属板３、４と樹脂構造体２とを溶着することで容易に高めて、これらからなる複合構造体１を安価に製造することができる利点がある。膨らみ１１（図４参照）に面外方向の曲げ力が作用した場合に、局部座屈或いは座屈しにくいように剛性を高めた複合構造体１とすることができるようにされている。また、密閉空間内の空気圧が１気圧よりも増加することにより、樹脂構造体２の裏面又は表裏に張り合わせた金属板の共振周波数が高くなり、周波数の低い領域で使用される場合には、共振しにくいため剛性則により複合構造体全体としての遮音性能が向上する。
【００２２】
複合構造体２を製造する形態は、連続的に製造しても、断続的に製造してもよく、例えば、連続して製造する場合には、樹脂構造体２の両面を接着剤を介して金属板に溶着した複合構造体１を製造する場合には、図５（ａ）に示すような製造形態により製造し、樹脂構造体２の片面を接着剤を介して金属板に溶着した複合構造体１を製造する場合には、図５（ｂ）に示す形態により製造するようにすればよい。また、断続的に製造する場合には、図示を省略するが、短尺の所定長さの樹脂構造体２の片面又は両面を、接着剤を介して短尺の所定長さの金属板に溶着することで、複合構造体１を製造するようにしてもよい。
【００２３】
図５について簡単に説明すると、加熱炉２３により加熱された第一の金属板３の熱により、第一の金属板３に加圧された状態で接する樹脂構造体２における各立状体８の壁部先端部９を溶融して接着剤を介して第一の金属板３に溶着し、かつ加熱炉２３により加熱された第二の金属板４の熱により、第二の金属板４に加圧された状態で接する樹脂構造体２における基部裏面１０を溶融して接着剤を介して第二の金属板４に溶着した形態の複合構造体１とする場合には、図５（ａ）に示すようにする。図５（ａ）の場合は、第１コイル２０から繰り出される帯状の第一の金属板３の片面に、接着剤塗布ローラー或いは接着剤吹き付け装置等の接着剤塗布手段２１により接着剤５を塗布して接着剤付きの帯状の第一の金属板３とし、これを、樹脂構造体を巻回したリール２２から繰り出される帯状の樹脂構造体２に沿わせると共に、さらに、第２コイル２５から繰り出される帯状の第二の金属板４の片面に、接着剤塗布手段２１により接着剤５を塗布して接着剤付きの帯状の第二の金属板４とし、これを、樹脂構造体を巻回したリール２２から繰り出される帯状の樹脂構造体２に沿わせて、加熱炉２３等により帯状の樹脂構造体２の融点に近い温度に各金属板を加熱している。
前記の場合、立状体８側の溶着よりも基部裏面１０側の溶着の熱量が十分必要な場合には、帯状の樹脂構造体２の立状体８側の第一の金属板３に接触する側の金属製ロール１７を、樹脂構造体２の融点よりも０℃〜−５℃程度低く、帯状の樹脂構造体２の基部裏面１０側の第二の金属板４に接触する金属製ロール１７を、樹脂構造体２の融点よりも＋５℃〜＋１５℃高くするようにするとよい。
図５（ｂ）の場合は、第１コイル２０から繰り出される帯状の第一の金属板３の片面に、接着剤塗布ローラー或いは接着剤吹き付け装置等の接着剤塗布手段２１により接着剤５を塗布して接着剤付きの帯状の第一の金属板３とし、これを、複合構造体を巻回したリール２２から繰り出される帯状の樹脂構造体２に沿わせて、加熱炉２３等により帯状の樹脂構造体２の融点に近い温度に金属板を加熱する。また、駆動装置（図示を省略した。）により回転駆動される上下の金属製ロール１７により金属板を加圧することで、金属板に接した帯状の樹脂構造体２の接着面側を溶融して、金属製ロール１７により加圧することで密着させて、帯状の第一の金属板３に帯状の樹脂構造体２を溶着する。
前記の場合、帯状の樹脂構造体２に接触する側の金属製ロール１７は、特に加熱等を必要としないが、その他の金属板３の加熱手段として金属板に接触する金属製ロール１７を、樹脂構造体２の融点よりも＋５℃〜＋１５℃とすることで、加熱された金属板に接する帯状の樹脂構造体２における溶着する面側を溶融して、加圧して密着させた状態で溶着して連続した帯状の複合構造体１を製造してもよい。上記手段により金属板３を接着剤５を介して樹脂構造体２に溶着した後、走行切断機等の切断装置により所定の長さに切断されると共に、空冷又は水冷等の手段により冷却することで所定の長さの複合構造体１を製造するようにする。
なお、連続した帯状の樹脂構造体２の基部裏面側を帯状の金属板に溶着する場合には、帯状の樹脂構造体の下側から金属板を、適宜ガイドロール２４を設けて沿わせるようにし、金属板を加熱炉２３により加熱すると共に金属製ロール１７により樹脂構造体２に向って加圧することで、樹脂構造体２の基部裏面側を溶融して溶着するようにすればよい。
【００２４】
加熱された金属板に圧着することで樹脂構造体２の接着剤塗布面側を溶融して金属板に当接し、加圧して溶着する場合に、樹脂構造体の接着面側を溶融する形態としては、次の（１）〜（３）のいずれの形態を採用するようにしてもよい。
（１）第一の金属板３又は第二の金属板４に接触する金属製ロールを加熱することで、加熱された金属板により樹脂構造体２の接着面側を溶融する形態。
（２）加熱炉２３を熱風を吹き付けて金属板を加熱する熱風加熱炉とし、樹脂構造体を金属板と共に加熱炉内に通すことで、金属板を加熱し、加熱された金属板に圧着することで接着剤塗布面側を溶融し、金属製ロールは、加圧ロールとして用いる形態でもよい。
（３）加熱炉２３を高周波誘導加熱により金属板を加熱する加熱炉とし、高周波誘導加熱装置内に樹脂構造体を金属板と共に通すことで、金属板を加熱し、加熱された金属板に圧着することで接着剤塗布面側を溶融し、金属製ロールは、加熱及び加圧ロールとして用いる形態でもよい。
【００２５】
なお、連続した第一の金属板３及び第二の金属板４並びに樹脂構造体２に代えて、第一の金属板３及び第二の金属板４並びに樹脂構造体２を、短尺の矩形或いは長方形等の所定の最終製品寸法形態としたものを、加熱された金属板（第一の金属板３及び第二の金属板４）に圧着することで樹脂構造体２の接着面側を溶融して、金属板と共に外側から加圧して張り合わせるようにしてもよい。
【００２６】
第一の金属板３等の金属板の加熱温度は、樹脂構造体２の材質がその全体に渡って均質でないために、局部的には想定している融点以下の温度で溶融が起こる場合、おおよそ、樹脂構造体２の融点（℃）±１０℃の範囲で設定される。例えば、樹脂構造体２を形成している樹脂がオレフィン系樹脂で、その融点が１７０℃の場合、１６０℃〜１８０℃の範囲、例えば、１７０℃前後の範囲で設定される。前記金属製ロール１７の温度（℃）は、製造方法にもよるが、例えば、前記温度１７０℃よりも若干高く設定される。
【００２７】
前記の場合に、樹脂構造体２を加熱された金属板３（４）に当接した後の金属製ロール１７による加圧時間及び接着剤５の厚さは、設計により設定される。金属板３（４）の板厚及び接着剤にもよるが、前記の接着剤５の厚さ寸法としては、例えば、３〜２０μｍの範囲、加圧時間としては０．０５秒〜１秒程度に設定される。溶着後、適宜ブロワーやミストクーラー等で送風して複合構造体１を冷却する。
【００２８】
ここで、本発明において用いられる部材について説明する。
【００２９】
前記金属板３、４としては、鋼板、アルミ合金板、ステンレス板、亜鉛合金板、銅板、或いはその他の金属板を用いるようにしても、或いは表面をメッキ処理した金属板を使用するようにしてもよい。金属板３、４としては、連続した又は短尺の板状又はシート状の金属板を用いるようにしてもよい。金属板３、４の板厚寸法は、建築部分における床材、或いは屋根材等、使用される場所により、適宜設計により板厚等は設定される。
【００３０】
本発明においては、立状体８における密閉空間６内の空気圧により、また、金属板の板厚により、金属板３、４が膨出されない場合と断面円弧状等に膨出される場合とがある。例えば、膨出して変形しないように所定の厚板とされる場合には、密閉空間６内の空気圧により密閉空間６の部分の金属板３、４の部分に引張力が作用した状態とされ、また、シート状の薄板の金属板とされる場合には、空気圧により断面円弧状に膨出した膨らみ１１（図４参照）を形成し、かつ空気圧により断面円弧状に膨出された部分に、引張力が作用している状態とされる。前記のように薄板の金属板３、４が膨らみ１１を形成していることで、曲げ力を受けた場合に、図１４に示すように、膨らみ１１の部分は、中立軸Ｘからの距離（ｒ´）が、膨らみ１１を持たない場合の距離（ｒ）に比べて、距離の３乗に比例して大きくなるため剛性が高くなり有利であると共に、密閉空間６内の空気圧による膨張力がさらに作用して、膨らみ１１部分は、初期引張力が作用していることから、曲げ力による圧縮力が作用しても、前記の初期引張力が圧縮力により打ち消されるまで変形を生じない点で有利に作用する。
【００３１】
前記金属板３、４は、接着剤を塗布するまでに、適宜下地処理をするのが望ましい。熱により活性化する接着剤を用いるようにするとよく、熱により活性化する接着剤としては、例えば、エポキシ系接着剤、ポリエステル系接着剤、ウレタン系接着剤等を用いるようにすればよい。
【００３２】
次に、本発明の複合構造体１に用いられる樹脂構造体２の各種形態について、図を参照しながら説明する。本発明を実施する場合、前記の樹脂構造体２としては、連続した形態或いは短尺の形態でもよく、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂等のオレフィン系樹脂、その他の合成樹脂を使用する。樹脂構造体２の厚さ寸法は、建築部分における床材、或いは屋根材等、使用される場所により、適宜設計により板厚等は設定される。
【００３３】
樹脂構造体２は、例えば、図１１（ａ）（ｂ）（ｃ）〜図１２（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、平板状の基部１２を備え、その基部１２の表面から立ち上がる壁部７を一体に備えている。前記壁部７が筒状とされている場合には、その壁部７により筒状の立状体８が、前後方向及び左右方向に間隔をおいて複数形成され、又は、図１３（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、前後方向及び左右方向に連続するように、複数形成されている。
【００３４】
より具体的に各図を参照して説明すると、図１１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す形態では、板状の基部１２の表面から円筒状に立ち上がるように断面円形等の周側壁を一体に形成した壁部７による筒状の立状体８が、板状の基部１２の前後方向（部材長手方向）及び左右方向（部材幅方向）に間隔をおいて千鳥状配置に形成され、また、前記立状体８と同心状に基部１２の平板部に貫通孔が形成されて、基部を貫通するような筒状の立状体８とされている。前記の立状体８の配置形態は、前記実施形態では、一つの立状体８を中心として、その回りに等角度間隔（図示の形態では、６０°の等角度間隔）をおいて設けられている。基部１２よりも壁部７の板厚寸法は小さくされ、壁部先端部９に向って漸次、壁厚寸法が小さくなるように形成されている。
【００３５】
図１２（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す樹脂構造体２では、前記の図１１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す形態と相違している部分は、壁部７の壁部先端部９に接続する頂板部１３を備え、壁部７における壁部先端部が頂板部１３により閉塞され、頂板部１３を含めた立状体８が全体としてキャップ状の突起１４とされていることで相違している。図１２（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す形態では、前記壁部７における壁部先端部９から一体に形成される頂板部１３を有し、立状体８における周側壁の全周の壁部先端部９から頂板部１３が形成されていることで、基部表面から中空状に膨出する複数のキャップ状の突起１４が形成されている。前記の頂板部１３の寸法は、前記の壁部７の板厚寸法よりも小さくされている。
【００３６】
図１３（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す樹脂構造体２では、壁部７は、基部１２から立ち上がるように、前後方向に連続した前後方向の壁部７と、部材幅方向の左右方向の壁部７とが、間隔をおいて形成されていると共に直角に交差するように形成されていることで、隣接する立状体８との間で周側壁を共通する連続する立状体８を形成した形態の樹脂構造体２とされている。
【００３７】
前記のように、樹脂構造体２における立状体８が、樹脂構造体２の表裏両面に貫通するような筒状の立状体８である場合には、樹脂構造体２の表裏両面を、それぞれ金属板３、４に溶着することで、各立状体８と表裏の金属板３、４とで、共同して加圧された密閉空間６を形成することができる。
【００３８】
図１〜図３に示す形態では、図１１に示す形態の樹脂構造体２の立状体８の壁部先端部９側及び基部裏面１０側（特に、加圧される部分）を、接着剤５が塗布され加熱炉２３により加熱された第一の金属板３又は第二の金属板４により挟むように配置すると共に、第一の金属板３と第二の金属板４の外側から駆動装置（図示を省略した。）により回転駆動される金属製ロール１７で挟んで加圧（又は加熱と加圧）することで、金属板３、４の熱により樹脂構造体２の立状体８の壁部先端部９側及び基部裏面１０側を溶融し、接着剤５を介して溶着した形態である。図示を省略するが、樹脂構造体２の立状体８の壁部先端部９側又は基部裏面１０側の両側を同時に金属板に溶着する以外にも、樹脂構造体２の立状体８の壁部先端部９側又は基部裏面１０側の片側づつ、接着剤５が塗布され加熱された第一の金属板３又は第二の金属板４ごとに、加圧するように溶着してもよい。樹脂構造体２を片側づつ溶着する場合には、金属板が配置されず溶着されない樹脂構造体２の面は、溶融する必要がないから、樹脂構造体２と直接接触する金属製ロール１７は加熱する必要はない。
【００３９】
樹脂構造体２における壁部先端部９及び基部裏面１０（特に、壁部７の基部裏面側）側は、加熱された金属板３、４の熱により加熱されて溶融された状態で、かつ加圧ロール（金属製ロール１７）等により加圧されることで、溶融した部分が押し潰されて、拡幅壁部７ａが形成されて、溶着する部分の面積が増大された状態で、溶着されている。そのため、樹脂構造体２と金属板３、４との溶着を強固な溶着とすることができる。また、加熱された金属板３、４から樹脂構造体２への熱伝導による溶融は徐々に進行するものであるため、前記の拡幅壁部７ａは、溶着されている部分に向って漸次壁部の壁厚寸法が厚くなるように形成されており、そのため、溶着が確実で強固な溶着とされている。
【００４０】
前記の基部裏面１０側では、基部裏面１０における壁起立裏面部１８が接着剤５を介して金属板４に溶着されている。前記の壁起立裏面部１８は、基部裏面１０側であって、立状体８における基端側の基部裏面１０側の部分であり、樹脂構造体２の基部裏面１０側を第二の金属板４の熱を利用して溶融すると共に加圧して溶着する場合に、立状体８を基部裏面側に延長した部分が加圧及び熱により特に溶融することで、立状体８における基端側の基部裏面側寄り部分に、金属板側に向って幅寸法が漸次大きくなる拡幅壁部７ａ壁が形成されて、加圧されて溶着される面積が増大する。そのため、立状体８を有する樹脂構造体２の基部裏面１０側を、確実に溶着して、接合強度を溶融しない場合に比べて向上させることができる。
【００４１】
また、前記拡幅壁部７ａは、溶着されている部分に向って漸次壁部の壁厚寸法が厚くなるように形成されていることで、樹脂構造体２から各金属板３、４への応力の伝達、或いは各金属板３、４から樹脂構造体２への応力の伝達をスムースに伝達することができる。また、金属板３、４と樹脂構造体２の溶着部においては、立状体の壁間距離が小さくなることから壁間の金属板部分のスパンも小さくなり、その部分の金属板の剛性を向上させて、曲げ力が作用した場合の変形を小さくすることができる等の効果が得られる。
【００４２】
前記のような樹脂構造体２と鋼板等の金属板３、４との複合構造体１を製作する場合には、図３に示すように、接着剤が塗布されて加熱された金属板３、４間に、樹脂構造体２を配置して、加圧ロール（図示を省略した）により加圧力を作用させて、前記樹脂構造体２を挟んで、前記樹脂構造体２を加熱された金属板３、４により、樹脂構造体２における壁部先端部９及び基部裏面１０側を一部溶融することで、接着剤と樹脂構造体２との溶着、及び溶融された接着剤を金属板３、４に溶着して、ブロワーやミストクーラー等で冷却することで、樹脂構造体２及び金属板３（４）の収縮（樹脂構造体２の方が金属板よりも熱膨張率が大きい）の違いもあり、一層、密閉空間６内の圧力を高めた状態で確実に溶着するようにしている。
【００４３】
前記の加圧力としては、設計により予定する密閉空間６内の空気圧により適宜設定される。例えば、加圧用の金属製ロールによる加圧圧力として、長さ１ｍ当り、３５〜５０ｋｇ程度の線状の加圧によるとよい。金属製ロールによる線接触による線状の加圧方法以外にも、金属板全面を加圧する面状の加圧としてもよいが、複合構造体１を製作する上では、ロールによる線状加圧のほうが有利である。例えば、溶着する前の密閉空間６内の空気圧をＰ（ｋｇ／ｍｍ2）とし複数の立状体８に渡る長さｌ当りの荷重をＷ（ｋｇ／ｍｍ）、溶着した後の密閉空間６内の空気圧をＰ´（ｋｇ／ｍｍ2）とし、複数の立状体８に渡る長さｌ当りの合計の加圧荷重をＷ´（ｋｇ／ｍｍ）とした場合、荷重増加分は、Ｗ´−Ｗ＝（Ｐ´−Ｐ）ｌとなり、密閉空間６内の内圧増加は、（Ｗ´−Ｗ）／ｌ
となる。
【００４４】
加熱温度（℃）は、樹脂構造体２は、全体にわたり均質ではないため、おおよそ、樹脂の融点（℃）±１０℃の範囲において、適宜、工場内の温度等を考慮して、加熱用の金属ロールと金属板３、４の接触時間等を調整して行う。
【００４５】
前記樹脂構造体２、各種金属板３、４、各種公知の接着剤を、設計により適宜、選択して、所望の性能を発揮する複合構造体１を製作するようにする。
【００４６】
前記のように、樹脂構造体２の表裏両面の金属板３，４に溶着してもよいが、図１５に示すように、樹脂構造体２が、その壁部先端部から一体に連設された頂板部１３を有し、断面凸形又は凹形の溝部を形成している形態の突起１４を、前後方向及び左右方向に間隔をおいて備えた形態では、その基部裏面１０を金属板４に溶着することで、樹脂構造体２と１枚の金属板４とからなる、片面金属板付きの複合構造体１とすることもできる。そのような片面金属板付きの複合構造体１における樹脂構造体２の突起１４の頂板部１３側の壁部先端部９を、接着剤が塗布されて加熱された金属板３に押し付けて溶融して溶着することで、図７〜図８に示す複合構造体１とすることができる。図９〜図１０に示すように、金属板３、４の板厚寸法が小さい場合には、頂板部１３が断面円弧状に金属板と共に膨出する形態となっていてもよい。このように頂板部１３が断面円弧状に膨出する形態となっていると、複合構造体１の表面が千鳥状等に膨出していることで、美観出して意匠効果を高めることができる。
【００４７】
図７〜８に示す複合構造体１は、後記の実施形態でも同様であるが、金属板３、４と接着剤を介して接触している樹脂構造体２が加熱・加圧されて溶融される部分で、溶着されていることで、確実に溶着させることができるため、溶融されていない部分の樹脂構造体２又は加圧ロールにより加圧されていない部分の樹脂構造体２或いは頂板部１３の外表面等の接着剤が単に接触している部分（或いは頂板部１３の外表面は接着剤が塗布されていなくてもよい）は、溶着されていなくてもよい。
【００４８】
図４、図６には、本発明の第２実施形態の樹脂構造体と金属板とからなる複合構造体１が示されている。この形態では、金属板３、４として、板厚寸法が、例えば、０．０１ｍｍ〜２ｍｍの鋼板或いはステンレス板等の金属板３、４が用いられ、そのような金属板３、４に樹脂構造体２が溶着されている。
【００４９】
第２実施形態のように、第一の金属板３及び第二の金属板４の板厚寸法が小さくなると、密閉空間６の空気圧の膨張力により、第一の金属板３及び第二の金属板４の樹脂構造体２の溶着部分内側を外側に向って凸に突出する膨らみ１１が立状体８の密閉空間６ごとに形成されている。壁部先端部９側が溶着されている第一の金属板３側の膨らみ１１が、基部裏面側が溶着されている第二の金属板４の膨らみ１１よりは、その周囲が溶着されて拘束される度合いが小さいために、膨らみ１１が大きくなっている。前記のように、第一の金属板３と第二の金属板４を部分的に膨らみ１１を形成する上でも、樹脂構造体２を溶着することで、第一の金属板３及び第二の金属板４との溶着時の樹脂構造体２の接合部の溶融による変形の自由度を確保した状態で溶着している。前記のように、第一の金属板３と第二の金属板４との溶着部分の内側部分を、密閉空間６部分の空気圧による膨張力により膨らみ１１を形成していると、空気圧により初期引張力が作用することで、曲げ力が作用し圧縮力を受けた場合に、初期引張力が消失するまで、変形が生じないため、座屈を抑制して、結果的に剛性を高めることができると共に、複数の膨らみ１１により美観を生じ意匠性が向上する。
【００５０】
前記膨らみ１１は、前記立状体の密閉空間６ごとに形成されているので、その部分の金属板に引張力を常時作用している状態であり、図１４（ａ）に示すように、前記膨らみ１１がない場合に比べて、図１４（ｂ）に示すように、前記膨らみ１１があることで、複合構造体１の板厚方向の中立軸Ｘからの距離が遠くなる分、面内方向Ｘ軸周りの断面二次モーメントが大きくなるため、剛性を向上させることができる。また、複合構造体１は、通常、大気圧下又は加圧雰囲気内に配置されて使用される場合が多いため、前記密閉空間６内の空気圧が１気圧を超えた状態であるので、内圧により初期引張力を前記膨らみ１１の部分全体に作用させることができ、その分、膨らみ部分の剛性を高めることができ、膨らみ部分の局部座屈等が起きないようにすることができる。
【００５１】
図１４（ａ）（ｂ）を参照してさらに説明する。第一の金属板３と第二の金属板４の位置がかわらないように、樹脂構造体２を各金属板３、４に溶着していると仮定した場合について検討する。図１４（ａ）に示すように、面内方向のＸ軸から前記密閉空間６に対応した金属板３、４部分（ハッチングを施した部分）の重心Ｇまでの距離をｒ、金属板３、４の板厚寸法をｔ、球面状に膨らむ部分の長さをｌ、面外方向への高さの増加分をΔｈ、一部球面状に膨らみ１１を形成して変形した場合前記Ｘ軸から重心Ｇまでの距離をｒ´、図２１（ａ）に示す形態のＸ軸周りの断面二次モーメントをＩ、一部球面状に変形した膨らみ１１部分の断面二次モーメントをＩ´とする。例えば、l=10(mm)、t=1(mm)、r=5(mm)、Δh=1(mm)とすると、r’=5.672(mm)となり、また、I’=323.4(mm4)、I=250.8(mm4)となる。つまり、断面二次モーメントの増加分（Ｉ´−Ｉ）は、I’― I=72.6(mm4)となり、剛性を向上させることができる。
【００５２】
図９及び図１０には、本発明の第３実施形態の樹脂構造体と金属板との複合構造体１が示されている。この形態では、各立状体８の先端部に一体に頂板部１３が形成された樹脂構造体２が用いられ、そのような樹脂構造体２の表裏両面を部分的に、加熱された金属板の熱を利用して溶融することで、鋼板等の薄板金属板からなる加熱された第一の金属板３と第二の金属板４に溶着している。なお、樹脂構造体２の表裏両面側を予め加熱して温度を高めた状態で、さらに加熱された金属板３、４による熱を利用して溶融するようにしてもよい。
【００５３】
図１５及び図１６に示す形態と同様に、図１７及び図１８に示すように、頂板部１３を有する形態の樹脂構造体２である場合には、樹脂構造体２の基部裏面を溶融して接着剤を介して薄板の金属板３に溶着することで、裏面側の金属板３に外側に凸の膨らみ１１を設けた形態で、立状体８からなる突起１４の頂板部１３を外側に凸に膨らみ１１を形成した形態の複合構造体１とすることもできる。図１５及び図１６に示す形態の複合構造体１から、突起１４側を、第二の金属板４における金属板の熱を利用して、加熱溶融して、金属板４側の接着剤５を介して加熱溶着することで、図４、図６に示す形態の複合構造体１とすることができる。
【００５４】
図１３に示すような形態の樹脂構造体２では、隣り合う立状体８相互は、一部の壁部７を共通とする立状体８が前後方向及び左右方向に連続しているため、このような樹脂構造体２を、金属板に溶着すると、前後方向及び左右方向に小間隔をおいて連続して、密閉空間を形成することができる。
【００５５】
本発明を実施する場合、前記金属製ロール１７は、ロール表面にゴム等をライニングしていてもよい。また、金属製ロール１７は、回転可能なロールであれば駆動装置を備えていなくともよい。
【符号の説明】
【００５６】
１  樹脂構造体と金属板とからなる複合構造体
２  樹脂構造体
３  第一の金属板
４  第二の金属板
５  接着剤
６  密閉空間
７  壁部
７ａ  拡幅壁部
８  立状体
９  壁部先端部
１０  基部裏面
１１  膨らみ
１２  基部
１３  頂板部
１４  突起
１５  基部表面
１７  金属製ロール
１８  壁起立裏面部
２０  第１コイル
２１  接着剤塗布手段
２２  リール
２３  加熱炉
２４  ガイドロール
２５  第２コイル
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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