(57)【要約】【課題】既製品の種類が多く、かつ単価が易い単純形状の芯材を複数本使用し、この複数本の芯材を一体に合成樹脂で被覆した異形複合資材等を提供すること。【解決手段】整列された複数本の芯材Ｃ１，Ｃ２と、この複数本の芯材を一体に被覆する合成樹脂層（被覆樹脂層）Ｒと、を備える異形複合資材、前記芯材Ｃ１，Ｃ２が金属製の管材又は棒材である異形複合資材、また、前記管材又は棒材が接着剤を介して前記被覆材に接着されている異形複合資材、更には、前記芯材Ｃ１，Ｃ２が互いに距離を置いて整列されている異形複合資材、前記合成樹脂層Ｒが、複数の層からなることを特徴とする異形複合資材並びにこれらの製造方法を提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
整列された複数本の芯材と、この複数本の芯材を一体に被覆する合成樹脂層と、を備える異形複合資材。
【請求項２】
前記芯材は、金属製の管材又は棒材であることを特徴とする請求項１記載の異形複合資材。
【請求項３】
前記管材又は棒材は、接着剤を介して前記被覆材に接着されていることを特徴とする請求項２記載の異形複合資材。
【請求項４】
前記芯材は、互いに距離を置いて整列されていることを特徴とする請求項１記載の異形複合資材。
【請求項５】
前記合成樹脂層は、複数の層からなることを特徴とする請求項１又は請求項４に記載の異形複合資材。
【請求項６】
複数の芯材を所定の整列状態に保持する整列工程と、該整列工程から得られる整列芯材を連続的に規定形状のクロスヘッドダイに通し、該芯材に対して熱可塑性樹脂を溶融し、押出しながら被覆する樹脂被覆工程と、該工程から得られる樹脂被覆材を固化する樹脂固化工程と、を含む異形複合資材の製造方法。
【請求項７】
前記整列工程から得られる整列芯材の表面に接着剤を塗布又は被覆する工程が設けられ、該工程から得られる接着剤付き整列芯材を、前記クロスヘッドダイに通すことを特徴とする請求項６記載の異形複合資材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数本の芯材と、これらの芯材を一体に被覆する合成樹脂層と、を備える複合芯材とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建物の手摺り材その他の内装部材に使用される資材として、芯材を合成樹脂で被覆した構成を備える「複合資材」が提案されている。例えば、一本のステンレス等の金属から形成された円筒形状の芯材が合成樹脂によって被覆された構成を備える手摺り材が開示されている（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
また、前記特許文献１の図９には、細長い略４角形の芯材の外周形状とほぼ相似形とされた被覆材を有する資材が開示されている。この資材が示すように、従来、楕円形や多角形の外形状を備える異形複合資材を形成する場合では、資材の所望する外形状と同様又は略同様の外形状を有する芯材を特殊成形して準備し、この芯材と略相似形となるように合成樹脂の外形を規制しながら押出成形することが行われてきた。
【特許文献１】
特開平６−２００６０３号公報（請求項、図１，図２参照）。
【特許文献２】
特開平１１−１３１７４１号公報（請求項、図４〜図１０参照）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、外形が丸形状の芯材（以下「丸材」と称する。）と比較して、楕円形状や多角形状の芯材（以下「異形材」と称する。）は、特殊な形状であるので、芯材の資材調達が円滑に行うことが出来ず、計画生産に支障は生じる場合があるという問題があった。また、前記異形材は、仮に既製品であっても、丸材と比較すると高価であるので、資材原価を押し上げてしまうという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、既製品の種類が多く、かつ単価が安い単純形状の芯材を複数本使用し、この複数本の芯材を一体に合成樹脂で被覆した異形複合資材並びに該複合資材の製造方法を提供することを主な目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
まず、本願では、整列された複数本の芯材と、この複数本の芯材を一体に被覆する合成樹脂層と、を備える異形複合資材、前記芯材が金属製の管材又は棒材である異形複合資材、前記管材又は棒材が接着剤を介して前記被覆材に接着されている異形複合資材、前記芯材が互いに距離を置いて整列されている異形複合資材、前記合成樹脂層が複数の層からなる異形複合資材を提供する。
【０００７】
次に、本願では、複数の芯材を所定の整列状態に保持する整列工程と、該整列工程から得られる整列芯材を連続的に規定形状のクロスヘッドダイに通し、該芯材に対して熱可塑性樹脂を溶融し、押出しながら被覆する樹脂被覆工程と、該工程から得られる樹脂被覆材を固化する樹脂固化工程と、を含む異形複合資材の製造方法、並びに前記整列工程から得られる整列芯材の表面に接着剤を塗布又は被覆する工程が設けられ、該工程から得られる接着剤付き整列芯材を、前記クロスヘッドダイに通すようにした異形複合資材の製造方法を提供する。
【０００８】
以上の異形複合資材及び該資材の製造方法によれば、調達に問題のない芯材、即ち、既製品であって、かつ単価が安い単純形状の芯材（例えば、丸材）を用いて、これを複数本整列させた状態で一体に合成樹脂で被覆して成形する結果、より太い口径の円柱体や楕円柱体、長円柱体、三角柱、四角柱等の多角柱体など、所望の異形状を有する異形複合資材を提供することが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
まず、本発明に係る異形複合資材は、整列された複数本の芯材と、この複数本の芯材を一体に被覆する合成樹脂層（以下、「被覆樹脂層」と称する。）と、を備える基本形態を備えている。芯材の本数は、限定されない。
【００１０】
使用する芯材の材料は自由に選択可能であって、特に限定されないが、例えば、合成樹脂製や金属製の管材、棒材等を採用できる。その資材製品の用途により、特に強度や剛性が要求とされる場合は、金属製の管材又は棒材を選択するのが望ましく、更に錆がないという点を踏まえれば、ステンレス製の鋼管が望ましい。なお、管材、棒材の形状は特に限定されないが、資材調達が容易で、コストも安いことから、既製品である丸棒材や管材等の丸材が望ましい。
【００１１】
合成樹脂によって被覆される前記芯材は、所望する資材製品の形態に応じて、互いに接触させた状態で整列させたり、各芯材が互いに距離を置いて整列させたりすることができる。また、芯材は、全て同じ口径やサイズのものを選択して整列したり、異なる口径やサイズのものを自由に組み合わせて整列させたりすることができる。
【００１２】
次に、本発明に係る異形複合資材を構成する被覆樹脂層は、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エラストマー樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂等の透明又は半透明の熱可塑性樹脂によって形成することができる。
【００１３】
材料コストと生産性の観点からは、ポリ塩化ビニル樹脂を採用するのが望ましく、曲げ加工時の白化現象防止の観点からは、常温でゴム弾性を有するエラストマー樹脂を採用するのが特に望ましい。芯材が合成樹脂である場合は、芯材と被覆樹脂層は、互いに相溶性のある合成樹脂で形成するのが特に望ましい。これにより、両層が強固に溶着するので、曲げ加工等の際に剥離することが無くなるからである。
【００１４】
また、被覆樹脂層の色味は、透明にしたり、着色にしたり等、自由に選択できる。また、この被覆樹脂層は、前掲したベース樹脂と溶融性のない着色顔料や色味材料、無機顔料、雲母体、金属粉、貝殻粉等を混ぜて押出し成形することによって、木目模様や石目模様を呈する資材製品を得ることができる。
【００１５】
また、被覆樹脂層と芯材の間に、中間合成樹脂層を設けてもよい。即ち、被覆樹脂層を多層にすることも可能である。中間合成樹脂層を設けることによって、鋼管等の芯材を被覆し、外側から芯材を見えないようにすることができる。また、この中間合成樹脂層に着色すれば、被覆樹脂層に模様が付されている場合には、この模様を浮き出させる背景色効果を発揮させることができる。被覆樹脂層を透明にして、中間合成樹脂層に着色を施すと、外観視ガラス調の資材を得ることができる。
【００１６】
また、芯材に対して前記被覆樹脂層は、直接被覆してもよく、接着剤を介して接着してもよい。芯材と被覆樹脂層の剥離防止を図る観点からは、芯材と被覆樹脂層は接着剤を介して接着した方がよい。
【００１７】
被覆樹脂層がポリ塩化ビニル樹脂の場合は、クロロプレンゴム系、ニトリルゴム系、天然ゴム系、ポリ酢酸ビニル系、ポリアミド系、反応性アクリル系、ポリエステル系、シリコーン系接着剤を採用できる。被覆樹脂層がポリエチレン樹脂である場合は、クロロプレンゴム系、ポリエステル系、ビニルブチラール・フェノール系、ゴムラテックス系（天然または合成ゴム、水系）接着剤を採用できる。被覆樹脂層がポリプロピレン樹脂である場合は、クロロプレンゴム系、ポリエステル系、天然ゴム系、再生ゴム系接着剤を採用できる。被覆樹脂層がエラストマー樹脂である場合は、クロロプレンゴム系、ニトリルゴム系、天然ゴム系、ポリ酢酸ビニル系、ポリアミド系、反応性アクリル系、ポリエステル系、シリコーン系接着剤を採用できる。被覆樹脂層がポリスチレン樹脂である場合は、シアノアクリレート系、ビニルブチラール・フェノール系接着剤を採用できる。被覆樹脂層がポリエチレンテレフタレート樹脂である場合は、反応性アクリル系、ポリエステル系接着剤を採用できる。被覆樹脂層がポリメチルメタクリレート樹脂である場合は、クロロプレンゴム系、ニトリルゴム系、シアノアクリレート系接着剤を採用できる。被覆樹脂層がポリウレタン樹脂である場合は、クロロプレンゴム系、ニトリルゴム系、ウレタンゴム系接着剤を採用できる。被覆樹脂層がＡＢＳ樹脂である場合は、エポキシ樹脂系、シアノアクリレート系、反応性アクリル系、シリコーン系接着剤を採用できる。被覆樹脂層がＡＥＳ樹脂である場合は、エポキシ樹脂系、シアノアクリレート系、反応性アクリル系、シリコーン系接着剤を採用できる。
【００１８】
本発明に係る異形複合資材の好適な製造方法について説明する。本方法は、まず、複数の芯材を所定の整列状態に保持する。次に、この整列工程から得られる整列芯材（整列状態の芯材群）を連続的に規定形状のクロスヘッドダイに通し、該芯材に対して熱可塑性樹脂を溶融し、押出しながら被覆する。続いて、この樹脂被覆工程から得られる樹脂被覆材を冷却等して固化する。
【００１９】
また、前記整列芯材の表面に接着剤を塗布又は被覆する工程を設け、これにより得られる接着剤付き整列芯材を、前記クロスヘッドダイに通すようにしてもよい。より具体的には、整列芯材に対して、溶剤系接着剤を塗布し、乾燥設備に鋼管を通し溶剤を揮発させる。または、ホットメルト系接着剤を採用する場合は、誘導加熱設備によって整列芯材を加熱し、押出機により該接着剤を被覆する。続いて、クロスヘッドダイに、接着剤が塗布又は被覆された整列芯材を通し、熱可塑性樹脂を溶融し、押出ながら被覆した後、冷却バスで被覆鋼管を冷却する。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明に係る異形複合資材の実施例を添付図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する異形複合資材において採用する芯材は、ステンレス製の丸材（鋼管）を代表例として説明するが、これに限定されないことは上述の通りである。
【００２１】
図１は、本発明に係る異形複合資材の第１実施例の層構造を示す断面図である。この第１本実施例である異形複合資材１は、ステンレス鋼管からなる二本の芯材Ｃ１，Ｃ２が互いの外周が接触するように整列されており、これらの鋼管Ｃ１，Ｃ２が、長円体に押出成形された熱可塑性樹脂層Ｒで被覆されている。
【００２２】
図２は、本発明に係る異形複合資材の第２実施例の層構造を示す断面図である。この第２本実施例である異形複合資材２は、ステンレス鋼管からなる二本の芯材Ｃ１，Ｃ２が所定距離を置いて整列されており、これらの鋼管Ｃ１，Ｃ２が、長円体に押出成形された熱可塑性樹脂層Ｒで被覆されている。
【００２３】
図３は、本発明に係る異形複合資材の第３実施例の層構造を示す断面図である。この第３本実施例である異形複合資材３は、ステンレス鋼管からなる二本の芯材Ｃ１，Ｃ２のそれぞれの外周に、接着剤層Ｂ１，Ｂ２が設けられている。この接着剤層Ｂ１，Ｂ２の外周は、長円体に押出成形された熱可塑性樹脂層Ｒで一体に被覆されている。
【００２４】
図４は、本発明に係る異形複合資材の第４実施例の層構造を示す断面図である。この第４本実施例である異形複合資材４は、ステンレス鋼管からなる二本の芯材Ｃ１，Ｃ２の外周を一体に被覆する中間合成樹脂層Ｍが設けられており、更に、前記中間合成樹脂層Ｍの外周は、長円体に押出成形された熱可塑性樹脂層Ｒで被覆されている。
【００２５】
図５は、本発明に係る異形複合資材の第５実施例の層構造を示す断面図である。この第５本実施例である異形複合資材５は、ステンレス鋼管からなる二本の芯材Ｃ１，Ｃ２の外周が、垂直断面が矩形に押出成形された熱可塑性樹脂層Ｒで被覆されている。本第５実施例においても、二本の芯材Ｃ１，Ｃ２の外周を接着剤で被覆したり、前記第４実施例同様の中間合成樹脂層Ｍを設けたりしてもよい。
【００２６】
図６は、本発明に係る異形複合資材の第６実施例の層構造を示す断面図である。この第６本実施例である異形複合資材６は、ステンレス鋼管からなる二本の芯材Ｃ１，Ｃ２の外周が、垂直断面が楕円形に押出成形された熱可塑性樹脂層Ｒで被覆されている。本第６実施例においても、二本の芯材Ｃ１，Ｃ２の外周を接着剤で被覆したり、前記第４実施例同様の中間合成樹脂層Ｍを設けたりしてもよい。
【００２７】
図７は、本発明に係る異形複合資材の第７実施例の層構造を示す断面図である。この第７本実施例である異形複合資材７は、ステンレス鋼管からなる二本の芯材Ｃ１，Ｃ２の外周が、垂直断面が略長円形に押出成形された熱可塑性樹脂層Ｒで被覆されており、この熱可塑性樹脂層Ｒに溝ｒが形成されている。なお、本第７実施例でも、二本の芯材Ｃ１，Ｃ２の外周を接着剤で被覆したり、前記第４実施例同様の中間合成樹脂層Ｍを設けてもよい。
【００２８】
図８は、本発明に係る異形複合資材の第８実施例の層構造を示す断面図である。この第８本実施例である異形複合資材８は、ステンレス鋼管であって、口径の異なる二本の芯材Ｃ１，ｃ２の外周が、垂直断面が変形長円形に押出成形された熱可塑性樹脂層Ｒで被覆されている。なお、本第８実施例でも、二本の芯材Ｃ１，Ｃ２の外周を接着剤で被覆したり、前記第４実施例同様の中間合成樹脂層Ｍを設けたりしてもよい
【００２９】
図９は、本発明に係る異形複合資材の第９実施例の層構造を示す断面図である。この第７本実施例である異形複合資材９は、同口径のステンレス鋼管からなる三本の芯材Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の外周が、垂直断面が略三角形に押出成形された熱可塑性樹脂層Ｒで被覆されている。なお、本第９実施例でも、三本の各芯材Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の外周を接着剤で被覆したり、前記第４実施例同様の中間合成樹脂層Ｍを設けたりしてもよい。
【００３０】
図１０は、本発明に係る異形複合資材の第１０実施例の層構造を示す断面図である。この第１０本実施例である異形複合資材１０は、同口径のステンレス鋼管からなる四本の芯材Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の外周が、垂直断面が略四角形に押出成形された熱可塑性樹脂層Ｒで被覆されている。なお、本第１０実施例でも、四本の各芯材Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の外周を接着剤で被覆したり、前記第４実施例同様の中間合成樹脂層Ｍを設けたりしてもよい。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、調達に問題のない芯材、即ち、既製品であって、かつ単価が安い単純形状の芯材を用いて、これを複数本整列させた状態で一体に合成樹脂で被覆して成形する構成であるので、より太い口径の円柱体や楕円柱体、長円柱体、三角柱、四角柱等の多角柱体など、所望の異形状を有する異形複合資材を簡便に、かつ低コストで提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る異形複合資材の第１実施例の層構造を示す断面図
【図２】同異形複合資材の第２実施例の層構造を示す断面図
【図３】同異形複合資材の第３実施例の層構造を示す断面図
【図４】同異形複合資材の第４実施例の層構造を示す断面図
【図５】同異形複合資材の第５実施例の層構造を示す断面図
【図６】同異形複合資材の第６実施例の層構造を示す断面図
【図７】同異形複合資材の第７実施例の層構造を示す断面図
【図８】同異形複合資材の第８実施例の層構造を示す断面図
【図９】同異形複合資材の第９実施例の層構造を示す断面図
【図１０】同異形複合資材の第１０実施例の層構造を示す断面図
【符号の説明】
１〜１０  異形複合資材
Ｂ（Ｂ１，Ｂ２）  接着剤
Ｃ（Ｃ１〜Ｃ４，ｃ２）  芯材
Ｒ  被覆樹脂層
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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