(57)【要約】【課題】  外周面に多様な凹凸模様を有し、手摺り用パイプのカバーとして好適な、安価に製造できる樹脂製筒状体を提供する。【解決手段】  樹脂製筒状体１は、押出機２のダイス２３内部にノズル２３ａを装着して樹脂を押出すことにより筒状に成形された筒状体本体１１と、その筒状体本体１１の外周面に形成された凹凸模様１２とからなる。凹凸模様１２は、筒状体本体１１が押出される方向と同一の方向で回転するロール３のロール外周面に形成された凹凸パターン３３を筒状体本体１１の外周面に押し当てることによって形成される。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出機のダイス出口部から樹脂を押出すことにより筒状に成形された筒状体本体と、その筒状体本体の外周面に形成された凹凸模様とからなり、
前記凹凸模様が、その筒状体本体が押出される方向と同一方向に回転し円周方向に等間隔に配置された複数台のロールのロール外周面に形成された凹凸パターンを筒状体本体の外周面に押し当てることによって形成されるもので、
前記凹凸模様を構成する各凸状部は、左右対称形で前記筒状本体の長手方向および周方向に一連又は交互に配列され、前記各凸状部の左右方向の中央を通る部分が外形線を底にして凸状に盛り上がり、前記筒状本体の長手方向に沿った位置でかつ前記凸状部の凸状に盛り上がった部分に、複数台の前記ロールの凹凸パターンによる凹凸模様の継ぎ目を設けたことを特徴とする樹脂製筒状体。
【請求項２】
前記凹凸模様が、複数台の前記ロールのそれぞれの凹凸パターンによって筒状体本体の全周面にわたって設けられていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂製筒状体。
【請求項３】
前記各凸状部の左右方向の中央で凸状に盛り上がった部分を平坦部にし、この平坦部に前記継ぎ目を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂製筒状体。
【請求項４】
押出機のダイス出口のノズル中心部から支持具を軸芯が一致するように前方へ突出させて設け、樹脂を筒状に押出して筒状体本体を前記支持具外周面上に押出成形するとともに、その筒状体本体が押出される方向と同一方向に同期して回転する、前記支持具周囲の周方向に等間隔に配置された複数台のロールの外周面に形成された凹凸パターンを、前記し軸上で筒状体本体の外周面に押し当てることによって、筒状体本体の外周面に凹凸模様を形成することを特徴とする樹脂製筒状体の製造方法。
【請求項５】
前記支持具を前記ダイス出口から数ｃｍ突出させ、前記ロールの凹凸パターンを、前記支持具上の領域で前記筒状体本体の外周面に押し当てることを特徴とする請求項４に記載の樹脂製筒状体の製造方法。
【請求項６】
前記筒状体本体の外周面全体に凹凸模様を形成できるよう、複数台の前記ロールを周方向に配置し、隣接するロールの凹凸パターンを互いに密接させて支持具上で筒状体本体の外周面に押し当てることを特徴とする請求項４または５に記載の樹脂製筒状体の製造方法。
【請求項７】
ロール外周面の凹凸パターンが、筒状体本体の凹凸模様の継ぎ目において、周方向における凸状部の平坦箇所を形成することを特徴とする請求項６に記載の樹脂製筒状体の製造方法。
【請求項８】
樹脂を筒状に押出して筒状体本体を押出成形する押出機と、この押出機のダイス出口の押出方向延長線上に軸芯が一致するように設けた支持具と、この支持具の円周方向に配置され、前記筒状体本体が押出される方向と同一方向に同期して回転する複数台のロールとを備え、
前記各ロール外周面に形成される凹凸パターンを、隣接する前記ロールの継ぎ目が凸状部の平坦箇所である稜線に沿って形成されるようにし、前記各ロールの外周面である凹凸パターンを前記支持具上の筒状体本体の外周面に押し当てることによって凹凸模様を形成することを特徴とする樹脂製筒状体の製造装置。
【請求項９】
前記支持具を前記ダイス出口から押出方向延長線上の数ｃｍ前方に設け、前記各ロールの凹凸パターンを、前記支持具上で筒状体本体の外周面に押し当てることを特徴とする請求項８に記載の樹脂製筒状体の製造装置。
【請求項１０】
前記各ロール外周面の凹凸パターンが、筒状体本体の凹凸模様の継ぎ目において、周方向における凸状部の平坦箇所を形成することを特徴とする請求項８または９に記載の樹脂製筒状体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押出成形による樹脂製筒状体、その製造方法および製造装置に関し、とくに外周面に凹凸模様を有し、手摺り用パイプのカバー体、いいかえればカバー状手摺り部材に適した樹脂製筒状体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電車の車内のドア付近や座席付近に設置されている手摺りには、表面が滑らかな金属製パイプが使用されていたが，滑りやすいことから，近年、金属製パイプの外周面にダイヤカット等の凹凸模様を刻みつけたものや、その凹凸模様部分にさらに着色したものが使用されている。また、金属製パイプの外周面に樹脂製カバーを被せた手摺りもあるが、このような樹脂製カバーには凹凸模様は付けられていない。
【０００３】
一方、特許文献１に記載の手摺りのように、樹脂製の被覆層に螺旋状の凹みを形成したものがある。この手摺りは、押出機を用いて金属製の芯材の周囲に樹脂を押出し成形して芯材を樹脂で被覆するとともに、押出機のダイス出口付近に設けた突出部を芯材の回りに回転させることにより、被覆層に螺旋状の凹みを形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３５８９２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した金属製パイプで表面に凹凸模様のある手摺りは、凹凸模様をつけるための切削加工や研磨加工を必要とし、さらに着色する場合もあるため、製造に手間とコストがかかるという不都合があった。しかも、素手で握ったときに冷たさや硬さを感じるため、快適さに欠ける面もあった。また、樹脂製カバーを被せた手摺りは、表面に凹凸模様が付けられていないため滑りやすいという不都合があった。一方、特許文献１の手摺りは、金属製芯材を凹みのある樹脂製の被覆層で覆っているため滑り止めの機能を備えているが、その製造方法によれば、その凹みは螺旋状や直線状に形成されるのみで、螺旋や直線以外の形状の凹みを形成することはできない。
【０００６】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、外周面に多様な凹凸模様を有し、手摺り用パイプのカバー体（カバー状手摺り部材）として好適な、安価に製造できる樹脂製筒状体、その製造方法および製造装置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】
上記の課題を解決するために本発明に係る樹脂製筒状体は、押出機のダイス出口部から樹脂を押出すことにより筒状に成形された筒状体本体と、その筒状体本体の外周面に形成された凹凸模様とからなり、前記凹凸模様が、その筒状体本体が押出される方向と同一方向に回転し円周方向に等間隔に配置された複数台のロールのロール外周面に形成された凹凸パターンを筒状体本体の外周面に押し当てることによって形成されるもので、前記凹凸模様を構成する各凸状部は、左右対称形で前記筒状本体の長手方向および周方向に一連又は交互に配列され、前記各凸状部の左右方向の中央を通る部分が外形線を底にして凸状に盛り上がり、前記筒状本体の長手方向に沿った位置でかつ前記凸状部の凸状に盛り上がった部分に、複数台の前記ロールの凹凸パターンによる凹凸模様の継ぎ目を設けたことを特徴とする。
【０００８】
このような樹脂製筒状体は、押出し成形された樹脂製筒状体でありながら表面に凹凸模様を有するという、今までにない新しい樹脂製筒状体である。着色樹脂を用いることやロール外周面の凹凸パターンを多様なデザインに形成することが可能で、多様な色彩とデザインの凹凸模様を備えうる。したがって、この樹脂製筒状体を金属製等のパイプに被せて手摺りを構成すると、表面の凹凸模様による滑り止め効果や装飾効果等が期待できる。凹凸模様を形成するための金型が不要であり、連続成形により任意の長さの筒状体が得られるので、製造コストが安価である。さらに、この樹脂製筒状体は、従来の樹脂製筒状体と同様に、エアーで膨らませた状態でその内部にパイプを挿入するだけで、パイプ表面の任意の位置に一体に装着され容易にパイプを覆うことができる。
【０００９】
請求項２に係る樹脂製筒状体は、前記凹凸模様が、複数台の前記ロールのそれぞれの凹凸パターンによって筒状体本体の全周面にわたって設けられていることを特徴とする。
【００１０】
このような樹脂製筒状体であれば、凹凸模様が全周面にわたって設けられているので、手摺り用パイプのカバー体（カバー状手摺り部材）として使用したときに、どの方向から握っても凹凸模様による滑り止め効果が得られるだけでなく、弾力性があり非常に握りやすく、把持したときに快適である。
【００１１】
請求項３に係る樹脂製筒状体のように、前記各凸状部の左右方向の中央で凸状に盛り上がった部分を平坦部にし、この平坦部に前記継ぎ目を設けることが好ましい。
【００１２】
前記継ぎ目が凹凸模様の各凸状部の傾斜面上にあるよりも平坦部上にある方が、継ぎ目にバリが生じにくく、目立たない。つまり、図２および図６に示す実施例では外形線が４等辺からなる菱形の凸状部が規則正しく並んでおり，各菱形の頂点を結ぶ２本の対角線の交点が凸状部で最も高く突出しており、各対角線が平坦部に構成されており，筒状体の長手方向の対角線（以下、稜線ともいう）に，複数台の前記ロールの凹凸パターンによる凹凸模様の継ぎ目がくるように設計されている。したがって、このような樹脂製筒状体であれば、継ぎ目にバリが生じにくく継ぎ目が目立たないため、仕上げ加工の手間が省けて安価に製造できるとともに、握ったときの感触や外観が良好である。
【００１３】
本発明に係る樹脂製筒状体の製造方法は、押出機のダイス出口のノズル中心部から支持具を軸芯が一致するように前方へ突出させて設け、樹脂を筒状に押出して筒状体本体を前記支持具外周面上に押出成形するとともに、その筒状体本体が押出される方向と同一方向に同期して回転する、前記支持具周囲の周方向に等間隔に配置された複数台のロールの外周面に形成された凹凸パターンを、前記支持具上で筒状体本体の外周面に押し当てることによって、筒状体本体の外周面に凹凸模様を形成することを特徴とする。
【００１４】
このような樹脂製筒状体の製造方法であれば、請求項１に記載の、外周面に凹凸模様を有する樹脂製筒状体を、押出機と支持具とその円周方向に等間隔に配置した複数台のロールという簡単な装置を組み合わせることによって連続して製造できる。凹凸模様を形成するための金型を製作する必要がないうえ、凹凸模様を有する樹脂製筒状体を連続的に形成できるので、樹脂製筒状体の長さに制限がなく製造コストの低減を図ることができる。また、ロールの凹凸パターンを変更すれば、多様なデザインの凹凸模様を筒状体の外周面に形成することが可能である。
【００１５】
請求項５に係る樹脂製筒状体の製造方法は、前記支持具を前記ダイス出口から数ｃｍ突出させ、前記ロールの凹凸パターンを、前記支持具上の領域で前記筒状体本体の外周面に押し当てることを特徴とする。
【００１６】
このような樹脂製筒状体の製造方法によれば、押出機から押出されてまだ硬化していない状態の筒状体本体に対してロールの凹凸パターンを押し当てたとき、ダイス出口から突出した領域の支持具が筒状体本体を内側から支えるため、筒状体本体の内周面を保持したままその外周面に凹凸模様を形成することができる。
【００１７】
請求項６による樹脂製筒状体の製造方法は、筒状体本体の外周面全体に凹凸模様を形成できるよう、複数台の前記ロールを周方向に配置し、隣接するロールの凹凸パターンを互いに密接させて支持具上で筒状体本体の外周面に押し当てることを特徴とする。
【００１８】
このような樹脂製筒状体の製造方法によれば、長手方向に連続して押し出される筒状体本体の外周面全体に凹凸模様を連続して形成できるとともに、隣接するロールの凹凸パターン間に隙間が生じにくいため、筒状体本体の外周面に軸方向に沿ったバリや継ぎ目線が生じるのを防ぐことができる。したがって、仕上げ加工の手間が省けて製造コストの削減が可能になる。
【００１９】
請求項７に係る樹脂製筒状体の製造方法は、ロール外周面の凹凸パターンが、筒状体本体の凹凸模様の継ぎ目において、周方向における凸状部の平坦箇所（実施例では菱形の長手方向の稜線）を形成することを特徴とする。
【００２０】
複数台のロール外周面の凹凸パターンによる凹凸模様は、継ぎ目が周方向における凸状部の平坦箇所上（実施例における菱形の軸方向に沿った稜線上）にあると、バリの発生が防止され、継ぎ目も目立たない。したがって、この製造方法によれば、仕上げ加工の手間が省けるうえ、握ったときの感触や外観の良い樹脂製筒状体を製造できる。
【００２１】
請求項８に係る樹脂製筒状体の製造装置は、樹脂を筒状に押出して筒状体本体を押出成形する押出機と、この押出機のダイス出口の押出方向延長線上に軸芯が一致するように設けた支持具と、この支持具の円周方向に配置され、前記筒状体本体が押出される方向と同一方向に同期して回転する複数台のロールとを備え、前記各ロール外周面に形成される凹凸パターンを、隣接する前記ロールの継ぎ目が凸状部の平坦箇所である稜線に沿って形成されるようにし、前記各ロールの外周面である凹凸パターンを前記支持具上の筒状体本体の外周面に押し当てることによって凹凸模様を形成することを特徴とする。
【００２２】
この発明の樹脂製筒状体の製造装置によれば、凹凸模様を形成するための金型を製作する必要がないうえ、凹凸模様を有する樹脂製筒状体を連続的に形成できるので、樹脂製筒状体の長さに制限がなく製造コストの低減を図ることができる。また、ロールの凹凸パターンを変更すれば、多様なデザインの凹凸模様を筒状体の外周面に形成することが可能である。
【００２３】
請求項９に記載のように、前記支持具を前記ダイス出口から押出方向延長線上の数ｃｍ前方に設け、前記各ロールの凹凸パターンを、前記支持具上で筒状体本体の外周面に押し当てることができる。
【００２４】
このようにすれば、押出機から押出されてまだ硬化していない状態の筒状体本体に対してロールの凹凸パターンを押し当てたとき、ダイス出口から突出した領域の支持具が筒状体本体を内側から支えるため、筒状体本体の内周面を保持したままその外周面に凹凸模様を形成することができる。
【００２５】
請求項１０に記載のように、前記各ロール外周面の凹凸パターンが、筒状体本体の凹凸模様の継ぎ目において、周方向における凸状部の平坦箇所を形成することが望ましい。
【００２６】
このようにすれば、バリの発生が防止され、継ぎ目も目立たない。したがって、仕上げ加工の手間が省けるうえ、握ったときの感触や外観の良い樹脂製筒状体を製造できる。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように、本発明に係る樹脂製筒状体は、安価に製造でき、外周面の凹凸模様によって滑り止め効果や装飾効果を発揮するので、手摺り用パイプのカバー体として好適である。交換可能なのでメンテナンスも容易で経済的である。また、本発明に係る樹脂製筒状体の製造方法は、上記の樹脂製筒状体を安価に、容易に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１（ａ）は、発明の一実施形態による樹脂製筒状体１の平面図で、同（ｂ）は、その正面図である。
【図２】樹脂製筒状体１の凹凸模様１２の拡大図である。
【図３】樹脂製筒状体１の製造方法を説明するための模式図である。
【図４】４台のロール３の正面図である。
【図５】ロール３の凹凸パターン３３の拡大図である。
【図６】手摺りの金属製パイプ１０の一部に筒状体１を被せた状態を示す一部拡大図である。
【図７】手摺りの金属製パイプ１０の一部に筒状体１を被せた状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明に係る実施形態について説明するが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。
【００３０】
まず、発明の一実施形態である樹脂製筒状体１について、図１および図２に基づき説明する。図１（ａ）・（ｂ）に示すように、樹脂製筒状体１は、塩化ビニール、オレフィン系エラストマーなどの軟質樹脂を押出し成形した円筒状の筒状体本体１１の外周面に、後述するロール３の外周面に形成した凹凸パターン３３を支持具２４上で押し当てることによって形成された凹凸模様１２を備えている。
【００３１】
凹凸模様１２は、底面が菱形をなす四角錐状になるように傾斜箇所１３が並ぶダイヤカット模様である。図２・図６の拡大図に示すように、各菱形凸状部ａの２本の対角線ｂ・ｃのうち長い方の対角線（稜線・幅方向の中央線）ｂが筒状体本体１１の長手方向と平行で、各傾斜箇所１３が、所定の間隔Ａ（例えば０．９ｍｍ）をあけて配置されている。各傾斜箇所１３の間隔をあけることにより、凹凸模様１２には筒状体本体１１の長手方向に沿って延びる平坦部（四角錐の稜線ｂ）１４が何本も形成される。後述するように、この凹凸模様１２は４台のロール３のそれぞれの外周面に形成された凹凸パターン３３によって形成されるもので、隣接する４台のロール３の凹凸パターン３３による継ぎ目１５は全部で４本生じることになるが、そのいずれもがそれぞれ平坦部（菱形の長手方向の対角線である稜線ｂ）１４を通っている。
【００３２】
次に、樹脂製筒状体１の製造方法について図３および図４に基づき説明する。樹脂製筒状体１は、筒状体本体１１を押出成形する押出機２と、凹凸模様１２を形成する４台のロール３を用いて製造する。
【００３３】
押出機２は、図３・図４に示すように、内部で樹脂を撹拌しながら押出すスクリュー２１、ヘッド２２、内周の断面が円形のダイス２３、およびダイス２３の出口のノズル２３ａの中心部に軸芯を一致させてその押出方向延長線上に突出させて設けた外周の断面が円形の支持具２４を備えている。支持具２４は中実の円柱体で、その先端をヘッド２２の出口部から本例では７〜８ｃｍほど前方へ突出させて設置している。支持具２４の材料は、筒状体本体１１の材料である軟質樹脂が滑りやすいように、金属または硬質樹脂を用いている。
【００３４】
４台のロール３は、筒状体本体１１が押出機２から押出される方向と同一方向に同期して回転するよう、それぞれ回転軸３１を中心に回転可能に設けている。また、各回転軸３１は傘歯車３２などの歯車機構で連結するとともに、１台のロール３の回転軸３１を駆動軸３９を介して図示しないモータに連結し、筒状体本体１１が押出される速度と４台すべてのロール３の回転速度を一致させながら駆動できるよう構成している。このように速度を一致させることにより、凹凸模様１２を精度良く筒状体本体１１に形成できる。
【００３５】
各ロール３の外周面は、筒状体本体１１の外周面に一致する曲率半径に沿って、上記の凹凸模様１２を形成するためのダイヤカット模様の凹凸パターン３３を備えている。凹凸パターン３３は、図５に示すように、その両端に上記したダイヤカット模様の稜線a（平坦部１４）がくるように傾斜箇所３４が配置されている。つまり、凹凸パターン３３の両端は、凹凸模様１２の周方向における凸状部の平坦部１４の幅Ａの１／２に相当する幅Ｂの平坦部分３５になっている。これにより、凹凸模様１２の凸状部の平坦部１４（稜線ｂ）上に、隣接する凹凸パターン３３との継ぎ目１５がくることになるので、継ぎ目１５を目立たなくすることができる。
【００３６】
筒状体本体１１の凹凸模様１２は、実施例では菱形１２ａが長手方向に一定間隔で一連に連続し、周方向には菱形の長手方向の稜線の１／２長さずれて交互に隣接するように配列されている。各菱形１２ａは対角線ｂ・ｃの位置が外形線を底にして凸状に傾斜して盛り上がっており、対角線ｂ・ｃの位置がほぼ平坦に形成され、長手方向の対角線である幅方向の中央線ｂ上に、隣接する凹凸パターン３３間の継ぎ目１５を配置することで、継ぎ目１５を目立たなくしている。本例では４台のロール３を用いるので、円周方向に９０°ずつ等分割して凹凸パターン３３を形成し、両端に菱形１２ａの幅方向の中央線ｂが長手方向に一定間隔で連続して形成される。
【００３７】
凹凸模様１２を構成する各凸状部１２ａの形状は、菱形に限らず、正六角形，二等辺三角形、長方形、長円形、円形など左右対称形状であればよく、いずれの場合も凹凸模様１２の両端を、各凸状部１２ａの左右方向の中央線ｂ上を通る平坦部１４とし、その平坦部１４に継ぎ目１５を設けている。
【００３８】
凹凸パターン３３の両側は、回転軸３１に対して４５°（平坦箇所３５に対して９０°）のテーパ面３６を形成し、４台のロール３を互いに密接させたときに、隙間が生じないように構成している。
【００３９】
各ロール３は、樹脂製筒状体１が通る開口部を中央に設けたロール支持板（図示せず）を介して、筒状体本体１１の長手方向に沿ってスライド自在に設けられている。
【００４０】
４台のロール３は、筒状体本体１１の周方向に９０°の角度をあけて配置している。各ロール３は回転可能に支持されており、隣接するロール３のテーパ面３６を互いに密接させている。
【００４１】
このような押出機２とロール３を用いて樹脂製筒状体１を製造するときは、あらかじめ支持具２４をダイス２３の出口から前方へ突出した支持具２４の円周方向に４台のロール３を等間隔に配置し、４台のロール３が互いに密接するように半径方向の位置を調節しておく。次に、押出機２から樹脂を押出し、ダイス２３のノズル２３ａから支持具２４上に押し出すことによって円筒形の筒状体本体１１を成形し、支持具２４がダイス２３から突出した領域で、ロール３を回転駆動させて凹凸パターン３３を押し当てながら、樹脂製筒状体１を製造する。樹脂製筒状体１は支持具２４上に押し出された状態で５０〜６０℃に冷却され、さらに水槽６１内を通して常温以下に冷却しながら引き取り機６２で弛まないよう引張り、下流側に設置したカッターで所定の長さごとに切断する。
【００４２】
製造した筒状体１は、一方の開口から高圧空気を吹き込んで膨らませ、例えば図６に示すように金属製パイプからなる芯材１０を備えた手摺りの適所に被せ、この状態で高圧空気の吹き込みを中止することにより、筒状体１が収縮して手摺りと一体になる。筒状体１の厚みを適宜決定したり材質を選択したりすることにより、筒状体１の弾力性や強度などを自由に調整できる。
【００４３】
以上のとおり、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。とくに、凹凸模様はダイヤカット模様に限られず、筒状体本体の周方向における平坦箇所が、筒状体本体の長手方向に延びているデザインであればよい。また、ロールの支持構造についても、筒状体本体の長手方向および半径方向への移動が可能な状態に支持できればよい。したがって、そうしたものも本発明の範囲内に含まれる。さらに、上記実施例ではロール３を４台使用した例を示したが、２台以上、好ましくは３台以上であれば実施することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１  樹脂製筒状体
３  ロール
１０  金属製パイプ（芯材）
１１  筒状体本体
１２  凹凸模様
１３  傾斜部
１４  平坦部
１５  継ぎ目
２  押出機
２１  スクリュー
２２  ヘッド
２３  ダイス
２３ａ  ノズル
２４  支持具
３  ロール
３１  軸
３２  傘歯車
３３  凹凸パターン
３４  傾斜箇所
３５  平坦箇所
３６  テーパ面
３９  駆動軸
６１  水槽
６２  引き取り機
【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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