(57)【要約】      （修正有）【課題】成形コストを安く抑えることができる押出成形品を提供する。【解決手段】少なくとも２種類の成形材料を用いて多層押出成形により成形される押出成形品１であって、熱可塑性樹脂材からなる基材２と、該基材２の内部に埋設される、繊維強化樹脂材からなる芯材３とを備えている。繊維強化樹脂材は、炭素繊維材と熱可塑性樹脂材とを、所定の配合比で配合したものである。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２種類の成形材料を用いて多層押出成形により成形される押出成形品であって、
熱可塑性樹脂材からなる基材と、該基材の内部に埋設される、繊維強化樹脂材からなる芯材とを備えていることを特徴とする押出成形品。
【請求項２】
前記熱可塑性樹脂材は、スチレン系、ポリカーボネート系、ポリオレフィン系、又はそれらのアロイ樹脂材であることを特徴とする請求項１に記載の押出成形品。
【請求項３】
前記繊維強化樹脂材は、炭素繊維材と熱可塑性樹脂材とを、所定の配合比で配合したものであることを特徴とする請求項1に記載の押出成形品。
【請求項４】
前記炭素繊維材と熱可塑性樹脂材との配合比を、炭素繊維材：１０〜４０重量％、熱可塑性樹脂材：９０〜６０重量％、としたことを特徴とする請求項３に記載の押出成形品。
【請求項５】
前記熱可塑性樹脂材は、スチレン系、ポリカーボネート系、又はそれらのアロイ樹脂材であることを特徴とする請求項３又は４に記載の押出成形品。
【請求項６】
前記熱可塑性樹脂材は、ＡＢＳ樹脂材であることを特徴とする請求項３〜５の何れか１項に記載の押出成形品。
【請求項７】
前記基材の表面には、熱可塑性樹脂材からなる表面材が少なくとも１層に積層されていることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の押出成形品。
【請求項８】
前記熱可塑性樹脂材は、スチレン系、ポリカーボネート系、ポリオレフィン系、又はそれらのアロイ樹脂材であることを特徴とする請求項７に記載の押出成形品。
【請求項９】
前記基材及び前記表面材の熱可塑性樹脂材には、発泡剤が所定の配合比で配合されていることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の押出成形品。
【請求項１０】
前記基材は、板状又は棒状に成形され、前記芯材は、前記基材の全長に亘る長さの板状又は棒状に成形され、前記基材の内部に少なくとも１つの前記芯材が埋設されていることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の押出成形品。
【請求項１１】
前記芯材は、断面Ｉ形状、断面Ｈ形状、又は断面Ｔ形状に成形されていることを特徴とする請求項１０に記載の押出成形品。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、押出成形品に関し、特に、多層押出成形（共押出成形）により成形される押出成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
多層押出成形（共押出成形）により押出成形される押出成形品の一例が特許文献１に記載されている。この押出成形品は、押出可能な熱可塑性樹脂材からなる内層と外層とを、多層押出成形によって同時成形したものであって、内層には、着色可能又は可飾可能な合成樹脂材が用いられ、外層には、半透明又は透明な合成樹脂材が用いられ、内層には、ガラス繊維等の強化材、難燃剤、熱安定剤、各種の添加剤、木粉等が所定の配合比で配合されている。
【０００３】
特許文献１に記載の押出成形品は、住宅等の内外装材等として用いられ、着色又は可飾した樹脂材により、住宅等の内外装材に木目模様、石目模様等を付することができ、住宅等の内外装の意匠性を高めることができる。
【０００４】
ところで、上記のような構成の押出成形品にあっては、樹脂材のみによる積層構造であるため、公園等のベンチの座板材や住宅等のベランダやテラス等のデッキ材として用いる場合には、曲げ強度が不足し、撓みが大きくなってしまうため、何らかの方法で補強する必要がある。
【０００５】
特許文献２には、押出成形品の他の例が記載されている。この押出成形品は、アルミニウム材からなる芯材の表面に、押出可能な熱可塑性樹脂材からなる被覆層の内部層と表面層とを、多層押出成形によって同時成形したものであって、被覆層の表面層に木粉等を所定の配合比で配合したものである。
【０００６】
特許文献２に記載の押出成形品は、芯材にアルミニウム材を用いているため、特許文献１に記載の押出成形品のように、曲げ強度が不足することはなく、撓みを小さく抑えることができるので、公園等のベンチの座板材や住宅等のベランダ、テラス等のデッキ材として用いることが可能である。
【０００７】
しかし、特許文献２に記載の押出成形品は、金属製の芯材と、合成樹脂製の被覆層との異種材料の積層構造であるため、成形ラインや金型等の構造が複雑になり、設備費が高く付くとともに、金型の着脱等の作業に手間がかかり、成形コストが高く付く。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−１０３３１３号公報
【特許文献２】特開２００６−４５９３８号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
本考案は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、成形コストを安く抑えることができる押出成形品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】
【００１０】
上記のような課題を解決するために、本考案は、以下のような手段を採用している。
すなわち、本考案は、少なくとも２種類の成形材料を用いて多層押出成形により成形される押出成形品であって、熱可塑性樹脂材からなる基材と、該基材の内部に埋設される、繊維強化樹脂材からなる芯材とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
本考案の押出成形品によれば、基材と、基材の内部に埋設される、繊維強化樹脂材からなる芯材との多層構造としたので、金属材等によって補強を加えることなく、曲げ強度を高めることができ、撓みを小さく抑えることができる。従って、公園のベンチの座板材や、住宅のベランダ、テラス等のデッキ材として有効に利用することができる。
また、基材は熱可塑性樹脂材から形成され、芯材は繊維強化樹脂材から形成されているので、多層押出成形の成形ラインや、金型の構造を簡素化することができる。従って、設備費を削減できるとともに、成形に要する手間を削減することができ、成形コストを安く抑えることができる。
【００１２】
また、本考案において、前記熱可塑性樹脂材は、スチレン系、ポリカーボネート系、ポリオレフィン系、又はそれらのアロイ樹脂材であることを特徴とする。
【００１３】
さらに、本考案において、前記繊維強化樹脂材は、炭素繊維材と熱可塑性樹脂材とを、所定の配合比で配合したものであることとしてもよい。
【００１４】
本考案の押出成形品によれば、芯材は、炭素繊維材と熱可塑性樹脂材とを所定の配合比で配合した繊維強化樹脂材であるので、この繊維強化樹脂材によって押出成形品全体としての曲げ強度を高めることができ、撓みを小さく抑えることができる。
【００１５】
さらに、本考案において、前記炭素繊維材と熱可塑性樹脂材との配合比を、炭素繊維材：１０〜４０重量％、熱可塑性樹脂材：９０〜６０重量％、としたこととしてもよい。
【００１６】
さらに、本考案において、前記熱可塑性樹脂材は、スチレン系、ポリカーボネート系、又はそれらのアロイ樹脂材であることとしてもよい。
【００１７】
さらに、本考案において、前記熱可塑性樹脂材は、ＡＢＳ樹脂材であることとしてもよい。
【００１８】
さらに、本考案において、前記基材の表面には、熱可塑性樹脂材からなる表面材が少なくとも１層に積層されていることとしてもよい。
【００１９】
本考案の押出成形品によれば、基材の表面に、熱可塑性樹脂材からなる表面材を少なくとも１層に積層することにより、基材の表面を被覆することができるので、押出成形品の耐候性、耐衝撃性等を高めることができる。
【００２０】
さらに、本考案において、前記熱可塑性樹脂材は、スチレン系、ポリカーボネート系、ポリオレフィン系、又はそれらのアロイ樹脂材であることとしてもよい。
【００２１】
さらに、本考案において、前記基材及び前記表面材の熱可塑性樹脂材には、発泡剤が所定の配合比で配合されていることとしてもよい。
【００２２】
本考案の押出成形品によれば、基材及び表面材への発泡剤の配合比を調整することにより、押出成形品の曲げ強度を所定の値に保ちつつ、押出成形品全体の軽量化を図ることができる。
【００２３】
さらに、本考案において、前記基材は、板状又は棒状に成形され、前記芯材は、前記基材の全長に亘る長さの板状又は棒状に成形され、前記基材の内部に少なくとも１つの前記芯材が埋設されていることとしてもよい。
【００２４】
本考案の押出成形品によれば、公園のベンチの座板材や、住宅のベランダ等のデッキ材として有効に利用することができる。
【００２５】
さらに、本考案において、前記芯材は、断面Ｉ形状、断面Ｈ形状、又は断面Ｔ形状に成形されていることとしてもよい。
【００２６】
本考案の押出成形品によれば、芯材を、断面Ｉ形状、断面Ｈ形状、断面Ｔ形状とすることにより、押出成形品の曲げ強度を所定の値に設定することができ、押出成形品の撓みを小さく抑えることができる。
【考案の効果】
【００２７】
以上説明したように、本考案の押出成形品によれば、熱可塑性樹脂材からなる基材と、基材の内部に埋設される、繊維強化樹脂材からなる芯材との多層構造としたので、金属板等によって補強を加えることなく、曲げ強度を高めることができ、撓みを小さく抑えることができる。従って、公園のベンチの座板材や、住宅のベランダ、テラス等のデッキ材として有効に利用することができる。また、基材は熱可塑性樹脂材から形成され、芯材は繊維強化樹脂材から形成されているので、多層押出成形の成形ラインや、金型等の構造を簡素化することができる。従って、設備費を削減できるとともに、金型の着脱等の作業に要する手間を削減することができ、成形コストを安く抑えることができ、安価な押出成形品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本考案による押出成形品の一実施の形態を示した平面図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】図１の拡大側面図である。
【図４】押出成形品の他の実施の形態の拡大側面図である。
【図５】押出成形品の他の実施の形態の拡大側面図である。
【考案を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照しながら本考案の実施の形態について説明する。図１〜図３には、本考案による押出成形品の一実施の形態が示されている。本実施の形態の押出成形品１は、多層押出成形（共押出成形）によって成形されるものであって、公園のベンチの座板材や、住宅のベランダ、テラス等のデッキ材等として有効なものである。
【００３０】
すなわち、本実施の形態の押出成形品１は、熱可塑性樹脂材と繊維強化樹脂材とを成形材料として用い、この成形材料を個別の成形機で溶融可塑化し、各成形機から溶融可塑化した成形材料を一つの共通の金型に送り込み、所定の成形条件下で同時成形することにより、熱可塑性樹脂材からなる基材２と、基材２の内部に埋設された繊維強化樹脂材からなる芯材３と、基材２の表面に設けられた熱可塑性樹脂材からなる表面材４とからなる多層構造の押出成形品１に成形したものである。
【００３１】
本実施の形態においては、公園のベンチの座板材や、住宅のベランダ、テラス等のデッキ材として使用するために、押出成形品１を、長さＬ：１５００ｍｍ、幅Ｗ：１４０ｍｍ、高さ（厚み）Ｈ：４０ｍｍの長方形板状に形成し、表面材４の厚みを０．５ｍｍとしている。
【００３２】
また、基材２の幅方向に沿って所定の間隔ごとに複数箇所（本実施の形態では３箇所）に、基材２の全長に亘る長さ、及び基材２よりも低い高さ、かつ、上下端が中央部よりも幅広の断面Ｉ形状の芯材３を埋設している。
【００３３】
なお、芯材３として、図４に示すような断面Ｈ形状のもの、図５に示すような断面Ｔ形状のものを使用してもよいし、図示はしないが、他の断面形状の芯材を使用してもよい。なお、表面材４は、必要に応じて設ければよい。
【００３４】
基材２を構成する熱可塑性樹脂材は、押出成形が可能なスチレン系、ポリカーボネート系、ポリオレフィン系、又はそれらのアロイ樹脂材等の樹脂材であって、例えば、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、塩化ビニル樹脂等を用いることができる。なお、本実施の形態においては、熱可塑性樹脂材として、再生樹脂材（ポリスチレン樹脂材）を用いている。
【００３５】
また、熱可塑性樹脂材に、予め、炭酸ガス等の揮発性発泡剤や重炭酸ナトリウム等の分解性発泡剤を添加しておき、押出成形の際に、成形ライン内又は金型内で熱可塑性樹脂材に添加した発泡剤を発泡させることにより、成形後の基材２の内部に空洞を形成し、基材２の軽量化を図るように構成してもよい。
【００３６】
さらに、熱可塑性樹脂材に、予め、杉、ヒノキ、松等の木粉を所定量添加しておき、又は無機顔料や有機顔料等の着色剤等を添加しておき、熱可塑性樹脂材に木目模様や石目模様を付与したり、着色するように構成してもよい。
【００３７】
表面材４を構成する熱可塑性樹脂材は、基材２を構成する熱可塑性樹脂材と同様の構成を有するものであって、基材２の表面に一層又は複数層（本実施の形態では一層）に積層され、この表面材４によって基材２の表面を被覆することにより、基材２の耐候性、耐衝撃性等を高めることができる。なお、本実施の形態においては、表面材４を構成する熱可塑性樹脂材に発泡剤を添加させていないが、必要に応じて、所定量の発泡剤を添加させてもよい。
【００３８】
芯材３を構成する繊維強化樹脂材は、押出成形が可能な熱可塑性樹脂材と繊維強化材とを所定の配合比で配合したものであって、熱可塑性樹脂材としては、スチレン系、ポリカーボネート系、ポリオリフィン系、又はそれらのアロイ樹脂材等を用いることができる。
なお、本実施の形態においては、熱可塑性樹脂材にＡＢＳ樹脂材を用い、繊維強化材に炭素繊維材を用いている。炭素繊維材には、短炭素繊維材、長炭素繊維材等の各種のものを用いることができる。
【００３９】
本実施の形態においては、ＡＢＳ樹脂材と炭素繊維材との配合比を、ＡＢＳ樹脂材：９０〜６０重量％、炭素繊維材１０〜４０重量％としている。
なお、ＡＢＳ樹脂材と炭素繊維材との組み合わせに限らず、他の熱可塑性樹脂材と繊維強化材（ガラス繊維、アラミド繊維等）との組み合わせによって繊維強化樹脂材を構成してもよい。
【００４０】
そして、上記のように構成した本実施の形態の押出成形品１を用いて、例えば、公園等にベンチを構築するには、公園等の設置場所に予め金属製、コンクリート製等の支持台を設置しておき、この支持台の上部に複数の押出成形品１を座板材として架け渡し、各押出成形品１の長手方向の両端を支持台にボルト等によって固定することにより、公園等に本実施の形態による押出成形品１を座板として用いたベンチを構築することができる。
【００４１】
上記のように構成した本実施の形態による押出成形品１にあっては、熱可塑性樹脂材からなる基材２と、繊維強化樹脂材からなる芯材３と、熱可塑性樹脂材からなる表面材４とを、多層押出成形により同時成形し、繊維強化樹脂材からなる芯材３によって曲げ強度を高め、撓みを小さく抑えるように構成したので、金属板等で補強することなく、そのまま、公園等のベンチの座板材や、住宅等のベランダ等のデッキ材として使用することができる。
【００４２】
従って、金属板等と樹脂材の異種材料の押出成形ラインのように、成形ラインや金型等の構造が複雑になるようなことはなく、成形ラインや金型等の構造を簡素化することができ、設備費を削減できるとともに、金型の着脱等の作業を容易にすることができ、成形コストを削減でき、安価な押出成形品を提供することができる。
【００４３】
押出成形品１の基材２及び表面材４を再生樹脂材（ポリスチレン樹脂材）で成形したので、例えば、基材２及び表面材４の成形材料として、廃棄プラスチックをリサイクルした再生樹脂材を使用すること可能となり、省エネルギー化を図ることができる。
【００４４】
なお、本実施の形態においては、押出成形品１の基材２の内部に、全長に亘る長さの芯材３を埋設したが、基材２よりも短い長さの芯材３を基材２の長手方向の１箇所、又は複数箇所に埋設させてもよい。また、本実施の形態においては、押出成形品１を長方形板状としたが、押出成形品１を角棒状、丸棒状、パイプ状等の他の形状に成形してもよいものであり、その場合にも、同様の作用効果を奏する。
【００４５】
表１に、本実施の形態による押出成形品１及び従来の押出成形品の構造解析の結果を示す。
モデル１及びモデル２は、本実施の形態の押出成形品１であり、モデル３は、従来の押出成形品である。モデル１は、ポリスチレン樹脂材からなる基材２と、基材２の内部に埋設される断面Ｉ形状の芯材３と、基材２の表面に積層されるポリスチレン樹脂材からなる表面材４とから構成される押出成形品１である。モデル２は、ポリスチレン樹脂材からなる基材２と、基材２の内部に埋設される断面Ｈ形状の芯材３と、基材２の表面に積層されるポリスチレン樹脂材からなる表面材４とから構成される押出成形品１である。モデル３は、ポリスチレン樹脂材からなる基材と、基材の表面に積層されるポリスチレン樹脂材からなる表面材とから構成される押出成形品である。モデル１〜３は、共に、長さＬ：１５００ｍｍ、幅Ｗ：１４０ｍｍ、高さＨ：４０ｍｍとした。
【００４６】
上記のモデル１〜３を用い、各モデル１〜３の両端を支持し、各モデル１〜３の天面に等分布荷重として、９８０Ｎ（１００Ｋｇｆ）に相当する面荷重を載荷し、各モデル１〜３の撓みを求めた。
【００４７】
この解析結果、モデル１の撓み：１０．７ｍｍ、モデル２の撓み：８．７ｍｍ、モデル３の撓み：１５ｍｍとなり、モデル１の撓みは、モデル３の約３１％減、モデル２の撓みは、モデル３の約４４％減となり、本実施の形態の押出成形品１が従来の押出成形品に比べて撓み特性が向上していることがよく分かる。
【００４８】
【表１】
0003161780.tif 000003
【符号の説明】
【００４９】
１  押出成形品
２  基材
３  芯材
４  表面材
【図１】
0003161780.tif 000004
【図２】
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【図３】
0003161780.tif 000006
【図４】
0003161780.tif 000007
【図５】
0003161780.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成22年6月3日(2010.6.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項７】
前記基材の表面には、熱可塑性樹脂材からなる表面材、又は発泡剤が所定の配合比で配合された熱可塑性樹脂材からなる表面材が少なくとも１層に積層されていることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の押出成形品。
【手続補正２】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項９】
前記基材の熱可塑性樹脂材には、発泡剤が所定の配合比で配合されていることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の押出成形品。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
さらに、本考案において、前記基材の表面には、熱可塑性樹脂材からなる表面材、又は発泡剤が所定の配合比で配合された熱可塑性樹脂材からなる表面材が少なくとも１層に積層されていることとしてもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本考案の押出成形品によれば、基材の表面に、熱可塑性樹脂材からなる表面材、又は発泡剤が所定の配合比で配合された熱可塑性樹脂材からなる表面材を少なくとも１層に積層することにより、基材の表面を被覆することができるので、押出成形品の耐候性、耐衝撃性を高めることができる。また、表面材への発泡剤の配合比を調整することにより、押出成形品の曲げ強度を所定の値に保ちつつ、押出成形品全体の軽量化を図ることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
さらに、本考案において、前記基材の熱可塑性樹脂材には、発泡剤が所定の配合比で配合されていることとしてもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本考案の押出成形品によれば、基材への発泡剤の配合比を調整することにより、押出成形品の曲げ強度を所定の値に保ちつつ、押出成形品全体の軽量化を図ることができる。