(57)【要約】【課題】嵌合部への嵌合部材の嵌め合わせを円滑に行うことができ、かつ嵌め合わせ後は嵌合部材のズレや外れ等が生じにくい押出成形品の製造方法を提供する。【解決手段】本発明の押出成形品の製造方法は、嵌合部材が嵌め合わされる嵌合部を備えた押出成形品の製造方法であって、押出成形金型４内の熱可塑性樹脂材料の流動性を間欠的に変化させることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
嵌合部材が嵌め合わされる嵌合部を備えた押出成形品の製造方法であって、押出成形金型内の熱可塑性樹脂材料の流動性を間欠的に変化させることを特徴とする押出成形品の製造方法。
【請求項２】
材料供給手段によって流動性可変材料を間欠的に供給することにより、前記押出成形金型に供給する熱可塑性樹脂材料の流動性を変化させ、前記押出成形金型内の熱可塑性樹脂材料の流動性を変化させることを特徴とする請求項１に記載の押出成形品の製造方法。
【請求項３】
前記流動性可変材料が、樹脂材、フィラーまたは冷媒であることを特徴とする請求項２に記載の押出成形品の製造方法。
【請求項４】
温度調節手段によって前記押出成形金型の温度を間欠的に変化させることにより、前記押出成形金型内の熱可塑性樹脂材料の流動性を変化させることを特徴とする請求項１に記載の押出成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押出成形品の製造方法に関し、より具体的には、嵌合部を備えた押出成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱可塑性樹脂と木質材との混合物を成形した木質系樹脂成形品が、例えば、デッキボードやルーバー等の長尺製品に使用されている。このような長尺の木質系樹脂成形品の製造には、原料の成形材料を圧縮して金型から押し出すことで所望の形状に加工することのできる押出成形が適している。
【０００３】
ところで、デッキボードやルーバー等の木質系樹脂成形品においては、その用途等に応じて、成形品同士、または成形品の一部分に敷居部材、レール部材等を嵌め合わせることができるように、凹部や凸部等の嵌合部が形成される場合がある。例えば、特許文献１には、押出成形部材の外側面に形成された凹型嵌合部と凸型嵌合部とを嵌め合わせることによって組み立てられた組立型パレットが開示されている。
【０００４】
このような嵌合部には、嵌合の対象物である嵌合部材との嵌め合わせの精度が求められるため、例えば、所望の形状や寸法に合わせて押出成形金型を設計・調節するなどして、嵌合部の寸法安定性を向上させる試みがなされている。また、接着剤等を用いて嵌合部と嵌合部材との嵌め合わせの強度を補うことも行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２６７３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のように接着剤を使用する場合であっても、嵌合部と嵌合部材との接着が不完全であったり、接着剤が劣化したりするなどして、嵌合部材のズレや外れ等の不具合が生じる場合があることが懸念されていたという課題があった。
【０００７】
また、嵌め合わせ後の嵌合部材のズレや外れを抑制するために、嵌合部材との間に隙間が生じないように嵌合部を成形すると、嵌め合わせの際に想定以上の負荷が加わり、嵌合部や嵌合部材の変形、破損等が生じる場合があるという課題もあった。
【０００８】
このため、上記のようなこれまでの様々な試みにも関わらず、依然として、嵌合部を備えた押出成形品に関して、嵌合部材との嵌め合わせをより確実なものとする観点では、成形法のさらなる改良が求められている。
【０００９】
本発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、嵌合部への嵌合部材の嵌め合わせを円滑に行うことができ、かつ嵌め合わせ後は嵌合部材のズレや外れ等が生じにくい押出成形品の製造方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明の押出成形品の製造方法は、嵌合部材が嵌め合わされる嵌合部を備えた押出成形品の製造方法であって、押出成形金型内の熱可塑性樹脂材料の流動性を間欠的に変化させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の押出成形品の製造方法によれば、嵌合部への嵌合部材の嵌め合わせを円滑に行うことができ、かつ嵌め合わせ後は嵌合部材のズレや外れ等が生じにくい押出成形品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の押出成形品の製造方法の実施形態を例示した押出成形ラインの部分的な模式図である。
【図２】（ａ）本発明の押出成形品の製造方法によって得られる押出成形品の一例を示した模式断面図である。（ｂ）本発明の押出成形品の製造方法によって得られる押出成形品の一例を示した模式平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の押出成形品の製造方法の実施形態を例示した押出成形ラインの部分的な模式図である。図２（ａ）は、本発明の押出成形品の製造方法によって得られる押出成形品の一例を示した模式断面図である。図２（ｂ）は、本発明の押出成形品の製造方法によって得られる押出成形品の一例を示した模式平面図である。
【００１５】
図１に示す押出成形ライン１では、押出機２は、材料供給手段３を備えており、押出機２から押出成形金型４へ熱可塑性樹脂材料が供給される。押出成形金型４で成形された熱可塑性樹脂材料は、サイジングユニット（図示せず）を通して寸法や形状が規制されながら冷却用の水槽（図示せず）を通過して冷却、固化されて、引き取り機（図示せず）によって引き取られる。
【００１６】
本実施形態に係る押出成形品の製造方法は、押出成形金型４内の熱可塑性樹脂材料の流動性を間欠的に変化させる。すなわち、本実施形態では、押出成形金型４内での成形時点において、熱可塑性樹脂材料の流動性が間欠的に変化している。
【００１７】
本明細書において、「間欠的」とは、広義には連続的ではないことを意味する。より具体的には、「熱可塑性樹脂材料の流動性を間欠的に変化させる」とは、熱可塑性樹脂材料の流動性の変化が、一定またはランダムの時間間隔をおいて、繰り返し起こったり止んだりすることを指す。また、後述する「流動性可変材料を間欠的に供給する」とは、流動性可変材料の供給を、一定またはランダムの時間間隔をおいて、繰り返し行ったり止めたりすることを指す。また、後述する「押出成形金型の温度を間欠的に変化させる」とは、押出成形金型の温度の変化が、一定またはランダムの時間間隔をおいて、繰り返し起こったり止んだりすることを指す。
【００１８】
本実施形態において、押出成形のために用いられる押出機２は、スクリュー式、非スクリュー式の如何を問わず、一般に公知である各種の押出機を適用することができる。また、押出成形金型４としては、フラット型、サーキュラ型等、所要の目的や用途、特性等に応じて適宜選択することができる。
【００１９】
本実施形態では、熱可塑性樹脂材料は、第一の材料供給手段３１から押出機２に投入される。なお、本明細書において、「熱可塑性樹脂材料」とは、目的の押出成形品の原料となる成形材料を指す。
【００２０】
本実施形態では、熱可塑性樹脂材料の構成は特に限定されないが、例えば、熱可塑性樹脂と木質材とを含む木質材含有熱可塑性樹脂材料を用いることができる。
【００２１】
木質材含有熱可塑性樹脂材料を構成する熱可塑性樹脂は、所要の目的や用途、特性等に応じて適宜選択することができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタラート、アクリル樹脂、ＰＭＭＡ、ＡＢＳ等が挙げられる。また、熱可塑性樹脂は、新材原料（バージン）に限定されるものではなく、例えば、廃プラスチックや再生プラスチック等のリサイクル原料を用いてもよい。なお、熱可塑性樹脂は、必要に応じて２種以上を併用してもよい。
【００２２】
木質材含有熱可塑性樹脂材料を構成する木質材は、所要の目的や用途、特性等に応じて適宜選択することができる。木質材としては、例えば、木材、竹、麻類、草本類、農産物等の植物材料やこれらの廃棄物、残渣物（皮、葉、茎、実）等、前記植物材料を加工して得られる粉体、繊維等が挙げられる。木材としては、例えば、スギ、ヒノキ、マツ等の針葉樹、ブナ、ナラ、カバ等の広葉樹等の各種のものを加工して得られる粉体、繊維が挙げられる。麻類としては、例えば、ジュート、ケナフ、亜麻、ヘンプ、ラミー、サイザル等を加工して得られる粉体、繊維が挙げられる。また、上記以外の植物材料として、葦、稲わら、籾殻、ヤシの実、さとうきびの絞りカス等を用いてもよい。なお、木質材は、必要に応じて２種以上を併用してもよい。
【００２３】
木質材含有熱可塑性樹脂材料における熱可塑性樹脂と木質材との割合は特に制限されず、木質材含有熱可塑性樹脂材料の溶融粘度、押出成形金型への注入のし易さ等を考慮して適宜設定することができる。なお、経済的な観点、および成形品の軽量化の観点からは、熱可塑性樹脂の割合をより小さくすることが好ましく考慮される。
【００２４】
なお、木質材含有熱可塑性樹脂材料は、熱可塑性樹脂および木質材に加えて、必要に応じて木質材含有熱可塑性樹脂材料の安定や強化等の目的のために、一般的に用いられる相溶化剤、安定剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。
【００２５】
本実施形態では、材料供給手段３によって流動性可変材料を間欠的に供給することにより、押出成形金型４に供給する熱可塑性樹脂材料の流動性を変化させる場合と、温度調節手段４ａによって押出成形金型４の温度を間欠的に変化させる場合とがある。
【００２６】
まず、前者の場合について説明する。例えば、図１に示す押出成形ライン１では、第二の材料供給手段３２によって流動性可変材料を間欠的に供給することにより、押出成形金型４に供給する熱可塑性樹脂材料の流動性を変化させる。すなわち、本実施形態では、熱可塑性樹脂材料に対する直接的な作用によって、押出成形金型４に供給する熱可塑性樹脂材料の流動性を間欠的に変化させ、押出成形金型４内の熱可塑性樹脂材料の流動性を変化させることができる。
【００２７】
第二の材料供給手段３２から流動性可変材料が供給されると、熱可塑性樹脂材料は、押出機２内で流動性可変材料と混練されることにより、その材料構成（流動性可変材料の比率）が一時的に変化する。また、熱可塑性樹脂材料と流動性可変材料と押出機２の混練用ブレードとの間に生じるせん断摩擦等によって、熱可塑性樹脂材料の温度が一時的に変化する。
【００２８】
このように、流動性可変材料の供給によって一時的にもたらされる熱可塑性樹脂材料の状態変化によって、熱可塑性樹脂材料の粘度変化が生じ、熱可塑性樹脂材料の流動性が変化する。
【００２９】
流動性可変材料は、固体、液体、気体のいずれであってもよく、例えば、樹脂材、フィラーおよび冷媒等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３０】
樹脂材としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタラート、アクリル樹脂、ＰＭＭＡ、ＡＢＳ等が挙げられる。また、樹脂材は、新材原料（バージン）に限定されるものではなく、例えば、廃プラスチックや再生プラスチック等のリサイクル原料を用いてもよい。
【００３１】
なお、樹脂材と熱可塑性樹脂材料を構成する熱可塑性樹脂とは、同一のものであってもよく、異なっていてもよい。また、樹脂材は、必要に応じて２種以上を併用してもよい。
【００３２】
フィラーとしては、例えば、木材、竹、麻類、草本類、農産物等の植物材料やこれらの廃棄物、残渣物（皮、葉、茎、実）等、前記植物材料を加工して得られる粉体、繊維等が挙げられる。木材としては、例えば、スギ、ヒノキ、マツ等の針葉樹、ブナ、ナラ、カバ等の広葉樹等の各種のものを加工して得られる粉体、繊維が挙げられる。麻類としては、例えば、ジュート、ケナフ、亜麻、ヘンプ、ラミー、サイザル等を加工して得られる粉体、繊維が挙げられる。また、上記以外の植物材料として、葦、稲わら、籾殻、ヤシの実、さとうきびの絞りカス等を用いてもよい。
【００３３】
また、フィラーとしては、例えば、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、シリカ等の無機充填材を用いることもできる。
【００３４】
なお、熱可塑性樹脂材料として木質材含有熱可塑性樹脂材料を用いる場合には、フィラーと木質材含有熱可塑性樹脂材料を構成する木質材とは、同一のものであってもよく、異なっていてもよい。また、フィラーは、必要に応じて２種以上を併用してもよい。
【００３５】
冷媒としては、一般に公知のものをはじめ各種のものを用いることができ、例えば、水、アルコール、空気等が挙げられる。なお、冷媒は、必要に応じて２種以上を併用してもよい。
【００３６】
なお、流動性可変材料の供給量、供給間隔等は、熱可塑性樹脂材料の構成、流動性可変材料と熱可塑性樹脂材料との相溶性や分散性等を考慮して、適宜設定することができる。
【００３７】
次に、上述した本実施形態に係る後者の場合について説明する。例えば、図１に示す押出成形ライン１では、温度調節手段４ａによって押出成形金型４の温度を間欠的に変化させることにより、押出成形金型４内の熱可塑性樹脂材料の流動性を変化させる。すなわち、本実施形態では、熱可塑性樹脂材料に対する間接的な作用によって、押出成形金型４内の熱可塑性樹脂材料の流動性を間欠的に変化させることができる。
【００３８】
温度調節手段４ａによって押出成形金型４の温度を変化させると、押出成形金型４内の熱可塑性樹脂材料の温度が一時的に変化する。
【００３９】
このように、押出成形金型４の温度変化によって一時的にもたらされる熱可塑性樹脂材料の温度変化によって、熱可塑性樹脂材料の溶融状態が変化し、熱可塑性樹脂の粘度変化が生じ、熱可塑性樹脂材料の流動性が変化する。
【００４０】
本実施形態において、押出成形金型４の温度は、熱可塑性樹脂材料の溶融温度を考慮して、適宜設定することができる。
【００４１】
温度調節手段４ａによる押出成形金型４の温度変化は、調節前の温度を基準として、温度の上昇であってもよく、温度の降下であってもよい。
【００４２】
温度調節手段４ａによる押出成形金型４の温度の変化量は、熱可塑性樹脂材料の構成、溶融粘度等を考慮して適宜設定することができ、例えば、５〜３０℃の範囲内とすることができる。また、温度調節手段４ａによる押出成形金型４の温度の変化速度は、熱可塑性樹脂材料の構成、溶融粘度、押出速度等を考慮して適宜設定することができ、例えば、１〜５℃／分の範囲内とすることができる。
【００４３】
本実施形態に係る押出成形品の製造方法によって製造される押出成形品は、嵌合部材が嵌め合わされる嵌合部を備えている。例えば、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、嵌合部材５が嵌め合わされる凹型の嵌合部６を備えた押出成形品７を得ることができる。
【００４４】
押出成形品７では、図２（ｂ）に示すように、嵌合部６は、幅方向の寸法ｗが間欠的に変化している。
【００４５】
換言すると、嵌合部６は、幅方向の寸法ｗに関して、嵌合部材５に対応した所定の寸法である部分と、当該寸法よりもやや広い部分と、当該寸法よりもやや狭い部分とを含んでおり、図２（ｂ）に示すように、平面視した際に、やや波打つような形状を有している。
【００４６】
そのため、嵌合部材５を嵌め合わせる際には、嵌合部材５を嵌合部６に対して若干押し込むようにすることで、嵌合部材５および嵌合部６を破損等させることなく、嵌合部材５をスムーズに嵌合部６に嵌め合わせることができる。
【００４７】
また、嵌め合わせ後の嵌合部材５は、嵌合部６と面接触および点接触が組み合わされた状態で固定されるため、嵌合部６から嵌合部材５がズレたり外れたりすることが効果的に抑制される。なお、接着剤等を用いることによって、嵌合部材５と嵌合部６とをより効果的に固定することができる。
【００４８】
このように、本実施形態に係る押出成形品の製造方法によって製造される押出成形品７は、嵌合部６への嵌合部材５の嵌め合わせを円滑に行うことができ、かつ嵌め合わせ後は嵌合部材５のズレや外れ等が生じにくい。すなわち、本実施形態に係る押出成形品の製造方法によって嵌合部６を備えた押出成形品７を製造することにより、嵌合部６への嵌合部材５の嵌め合わせ時および嵌め合わせ後の不具合を効果的に低減することができる。
【００４９】
なお、熱可塑性樹脂材料として木質材含有熱可塑性樹脂材料を用いた場合には、例えば、嵌合部への敷居部材、レール部材等の嵌め合わせを円滑に行うことができ、かつ嵌め合わせ後は当該部材のズレや外れ等が生じにくい長尺の木質系樹脂成形品を得ることができる。
【００５０】
以上、本発明の実施形態を詳述してきたが、具体的な形態はこれらの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、上述した押出成形金型４に供給する熱可塑性樹脂材料の流動性を間欠的に変化させる場合と、温度調節手段４ａによって押出成形金型４内の熱可塑性樹脂材料の流動性を間欠的に変化させる場合とを組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１  押出成形ライン
２  押出機
３  材料供給手段
４  押出成形金型
４ａ  温度調節手段
５  嵌合部材
６  嵌合部
７  押出成形品
【図１】
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【図２】
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