(57)【要約】【課題】耐荷重性や破壊荷重が高く、動力を備えた二輪以上の自動駆動の乗り物用デッキや、ハードなライディングをするダウンヒル用のロングスケートボードのデッキなどにも使用することが可能であり、かつ熱溶着で加飾や機能的な構造を付与することができ、さらにリサイクル可能なだけでなく、破損した場合は極めて容易に修繕、再生可能な軽量デッキ成形品を提供する。【解決手段】繊維強化熱可塑性樹脂からなるテープ状プリプレグを所定の長さに切断した短冊状物を無作為に分散・堆積させたものを加圧下で加熱・溶融した後、冷却・固化することにより、シート状材料を作製し、さらにこれをプレス成形することによって得られることを特徴とする人体の移動を目的としたデッキ成形品。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維強化熱可塑性樹脂からなるテープ状プリプレグを所定の長さに切断した短冊状物を無作為に分散・堆積させたものを加圧下で加熱・溶融した後、冷却・固化することにより、シート状材料を作製し、さらにこれをプレス成形することによって得られることを特徴とする人体の移動を目的としたデッキ成形品。
【請求項２】
繊維強化熱可塑性樹脂中の強化繊維の体積含有率が２０〜６０％であることを特徴とする請求項１に記載のデッキ成形品。
【請求項３】
繊維強化熱可塑性樹脂を構成する強化繊維がガラス繊維および／または炭素繊維であることを特徴とする請求項１または２に記載のデッキ成形品。
【請求項４】
裏面および／または表面に高さ５ｍｍ以上５０ｍｍ以下のリブ構造を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のデッキ成形品。
【請求項５】
シート状材料をプレス成形する際に加飾および／または機能付与を目的としてフィルムおよび／またはシートが同時にプレス成形されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のデッキ成形品。
【請求項６】
同時にプレス成形されるフィルムおよび／またはシートによって片面または両面が被覆されていることを特徴とする請求項５に記載のデッキ成形品。
【請求項７】
同時にプレス成形されるフィルムおよび／またはシートが熱可塑性樹脂からなることを特徴とする請求項５または６に記載のデッキ成形品。
【請求項８】
同時にプレス成形されるフィルムおよび／またはシートが積層体であることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載のデッキ成形品。
【請求項９】
シート状材料をプレス成形した後に、凸状の構造を付与することを目的として熱可塑性樹脂を射出成形で成形と同時に熱溶着することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のデッキ成形品。
【請求項１０】
シート状材料をプレス成形した後に、繊維強化熱可塑性樹脂の露出を低減するか、またはなくす目的で、熱可塑性樹脂を射出成形と同時に熱溶着して裏面および／または表面の一部または全部に被覆することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のデッキ成形品。
【請求項１１】
人体の移動を目的として少なくとも１回使用した後に、粉砕や切断することなく、加熱、溶融させて、別の形状に再度プレス成形して得られることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のデッキ成形品。
【請求項１２】
人体の移動を目的として少なくとも１回使用した後に、再度プレス成形する際に、テープ状プリプレグを所定の長さに切断した短冊状物を特定の部分に無作為に分散・堆積させ、目的の形状に再プレスするのに必要な体積を補って成形されることを特徴とする請求項１１に記載のデッキ成形品。
【請求項１３】
人体の移動を目的として少なくとも１回使用した後に、一部の破壊や欠損を修復するために、加熱、溶融させて再度プレスして元の形状に戻すことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のデッキ成形品。
【請求項１４】
表面および／または裏面の滑り抵抗値を制御する目的で、一部または全面を熱可塑性樹脂で被覆することを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載のデッキ成形品。
【請求項１５】
表面の摩擦抵抗を増大させる目的で、一部または全面を熱可塑性樹脂で被覆することを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載のデッキ成形品。
【請求項１６】
裏面の摩擦抵抗を減少させる目的で、一部または全面を熱可塑性樹脂で被覆することを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載のデッキ成形品。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれかに記載のデッキ成形品を使用していることを特徴とするスケートボード用またはスノーボード用の滑走デッキ。
【請求項１８】
請求項１〜１６のいずれかに記載のデッキ成形品を搭載していることを特徴とする二輪以上の自動駆動の乗り物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体の移動を目的とした、二輪以上の自動駆動の乗り物、または、動力を搭載しない人力推進もしくは滑走用の乗り物のデッキ、例えばスケートボード用またはスノーボード用の滑走デッキに使用するデッキ成形品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人が乗ることのできる乗り物のデッキ成形品は、人の安全を充分に確保するため極めて安全性が考慮されている。それゆえ熱可塑性樹脂組成物のデッキ成形品が金属や木材などと複合することなく使用されることは、サイズや使用方法を限定した子供用の遊具またはスノーボード、サーフボード類でしか実現できなかった。これらに使用されている熱可塑性樹脂組成物のデッキ成形品は、耐荷重性や破壊荷重が低いため、動力を備えた二輪以上の自動駆動の乗り物やハードなライディングをするダウンヒル用のロングスケートボードに使用することができないものであった。
【０００３】
さらに、乗り物には人の乗るスペースや所定の場所に移動するための床面積が必須であり、例えば、乗り降りするステップ、着席する床、立ち乗り可能なスペースなどがある。これらのスペースにはデッキ成形品を用いることが多く、これらは１つの乗り物に少なくとも１箇所以上設定されているため大量に生産できることが望まれている。熱硬化性樹脂をベースにした連続繊維織物などのプリプレグを使用した場合、金属に比べて軽量に作製できるが、カッティングや成形において工数が多くかかることに加え、リサイクル性に乏しく、また成形できる形状や工法にも制約があるため、大量生産用には向かない問題点があった。
【０００４】
例えば、特許文献１では、熱可塑性樹脂を使用して連続繊維強化シートを作製することが提案されているが、その工法は、設備や工数が多くかかり、しかも連続繊維強化シートの成形は大型成形品を想定しているため小型のデッキ等には不向きである。デッキのサイズにシートをカッティングする工程に関しても効率的な情報は開示されていない。さらに、連続繊維を使用したプリプレグおよびそれから成形されたシート、成形品は、再度溶融して形状の違うプレスをすることは非常に困難である。
【０００５】
さらに、熱硬化性樹脂をベースにした繊維強化プリプレグは、成形後に再溶融したり、熱溶着や再加工することができないため、リサイクルできないという問題点もあった。
【０００６】
特許文献２では、スノーボードにおける画期的なブレーキシステムが提案されているが、これらのシステムは、部品を後からネジもしくは接着剤などの何らかの方法でボードに取り付ける方法がとられている。このような機能性部品は、熱可塑性樹脂を射出成形などの成形と同時にボードに熱溶着することができて初めて低コストで高機能なデッキを安価で大量に生産することができるものである。
【０００７】
特許文献３では、操作性の高いスケートボードが開示されており、デッキ部を熱可塑性樹脂の射出成形で作製することが提案されている。しかし、熱可塑性樹脂の具体的な記載はなく、デッキ長さに関する具体的な記載も少ない。一般的に射出成形可能な熱可塑性樹脂組成物は、スケートボードの厚みに対して充分な破壊荷重を持たないため、厚み２ｃｍ以下の場合、５０ｋｇ前後の体重の大人１人を支える目的では単一材料で３０ｃｍ以上の長さにすることはできない。リブ構造等の工夫があって一時的に５０ｋｇ前後の体重の大人１人を支えることができたとしてもフリップやオーリーなどのトリックに耐えるには不十分であり、スピードを競うダウンヒル競技などには使用できないため子供遊具の域を出ることはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】ＷＯ２０１２／０２６０３１
【特許文献２】特表２０１３−５０９９６７
【特許文献３】実願２０１３−４７６０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、耐荷重性や破壊荷重が高く、動力を備えた二輪以上の自動駆動の乗り物用デッキや、ハードなライディングをするダウンヒル用のロングスケートボードのデッキなどにも使用することが可能であり、かつ熱溶着で加飾や機能的な構造を付与することができ、さらにリサイクル可能なだけでなく、破損した場合は極めて容易に修繕、再生可能な軽量デッキ成形品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究した結果、繊維強化熱可塑性樹脂からなるテープ状プリプレグを所定の長さに切断した短冊状物を無作為に分散・堆積させたものを加圧下で加熱・溶融した後、冷却・固化することにより、繊維強化熱可塑性複合材料からなるシート状材料をプレス成形機でスタンピング成形してデッキ成形品を得ることによって、容易かつ安価に大量生産できる、安全性の高いデッキを得ることが可能となり、かつ熱可塑性樹脂で機能的な構造を熱融着が可能であり、またフィルムのインサートで華やかな加飾や一部のデッキに必要なグリップや滑走性なども同時に付与できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち本発明は、以下の（１）〜（１８）の構成を有するものである。
（１）繊維強化熱可塑性樹脂からなるテープ状プリプレグを所定の長さに切断した短冊状物を無作為に分散・堆積させたものを加圧下で加熱・溶融した後、冷却・固化することにより、シート状材料を作製し、さらにこれをプレス成形することによって得られることを特徴とする人体の移動を目的としたデッキ成形品。
（２）繊維強化熱可塑性樹脂中の強化繊維の体積含有率が２０〜６０％であることを特徴とする（１）に記載のデッキ成形品。
（３）繊維強化熱可塑性樹脂を構成する強化繊維がガラス繊維および／または炭素繊維であることを特徴とする（１）または（２）に記載のデッキ成形品。
（４）裏面および／または表面に高さ５ｍｍ以上５０ｍｍ以下のリブ構造を有することを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載のデッキ成形品。
（５）シート状材料をプレス成形する際に加飾および／または機能付与を目的としてフィルムおよび／またはシートが同時にプレス成形されることを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載のデッキ成形品。
（６）同時にプレス成形されるフィルムおよび／またはシートによって片面または両面が被覆されていることを特徴とする（５）に記載のデッキ成形品。
（７）同時にプレス成形されるフィルムおよび／またはシートが熱可塑性樹脂からなることを特徴とする（５）または（６）に記載のデッキ成形品。
（８）同時にプレス成形されるフィルムおよび／またはシートが積層体であることを特徴とする（５）〜（７）のいずれかに記載のデッキ成形品。
（９）シート状材料をプレス成形した後に、凸状の構造を付与することを目的として熱可塑性樹脂を射出成形で成形と同時に熱溶着することを特徴とする（１）〜（８）のいずれかに記載のデッキ成形品。
（１０）シート状材料をプレス成形した後に、繊維強化熱可塑性樹脂の露出を低減するか、またはなくす目的で、熱可塑性樹脂を射出成形と同時に熱溶着して裏面および／または表面の一部または全部に被覆することを特徴とする（１）〜（９）のいずれかに記載のデッキ成形品。
（１１）人体の移動を目的として少なくとも１回使用した後に、粉砕や切断することなく、加熱、溶融させて、別の形状に再度プレス成形して得られることを特徴とする（１）〜（１０）のいずれかに記載のデッキ成形品。
（１２）人体の移動を目的として少なくとも１回使用した後に、再度プレス成形する際に、テープ状プリプレグを所定の長さに切断した短冊状物を特定の部分に無作為に分散・堆積させ、目的の形状に再プレスするのに必要な体積を補って成形されることを特徴とする（１１）に記載のデッキ成形品。
（１３）人体の移動を目的として少なくとも１回使用した後に、一部の破壊や欠損を修復するために、加熱、溶融させて再度プレスして元の形状に戻すことを特徴とする（１）〜（１１）のいずれかに記載のデッキ成形品。
（１４）表面および／または裏面の滑り抵抗値を制御する目的で、一部または全面を熱可塑性樹脂で被覆することを特徴とする（１）〜（１３）のいずれかに記載のデッキ成形品。
（１５）表面の摩擦抵抗を増大させる目的で、一部または全面を熱可塑性樹脂で被覆することを特徴とする（１）〜（１４）のいずれかに記載のデッキ成形品。
（１６）裏面の摩擦抵抗を減少させる目的で、一部または全面を熱可塑性樹脂で被覆することを特徴とする（１）〜（１５）のいずれかに記載のデッキ成形品。
（１７）（１）〜（１６）のいずれかに記載のデッキ成形品を使用していることを特徴とするスケートボード用またはスノーボード用の滑走デッキ。
（１８）（１）〜（１６）のいずれかに記載のデッキ成形品を搭載していることを特徴とする二輪以上の自動駆動の乗り物。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のデッキ成形品は、耐荷重性や破壊荷重が高く、二輪以上の自動駆動の乗り物用のデッキやハードなライディングをするダウンヒル用のロングスケートボードデッキに使用することが可能であり、かつ熱溶着で加飾や機能的な構造を付与することができ、さらにリサイクル可能なだけでなく、破損した場合は極めて容易に修繕、再生が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のデッキ成形品を用いて作製したスケートボードを上方斜めから撮った写真である。
【図２】本発明のデッキ成形品を用いて作製したスケートボードの裏側の写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のデッキ成形品は、繊維強化熱可塑性樹脂からなるテープ状プリプレグを使用して得られる。一般に、繊維強化熱硬化性材料は、成形性が良い反面、耐衝撃性に劣り、大量に取り扱う際には、当たった時に互いが欠けたり、誤って落下させた場合に割れたり、欠けたりすることがあるため、デッキには使用できない。また、射出成形に用いられる繊維強化熱可塑性材料も、成形性には優れるが、耐衝撃性が低く、繊維強化熱硬化性材料と同様に長期に渡って人の乗り物のデッキに使用するには問題がある。
【００１５】
本発明の繊維強化熱可塑性樹脂に使用される強化繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維等の無機繊維、アラミド繊維、ＰＢＯ（ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール）繊維等の高強力有機繊維が挙げられる。中でもガラス繊維は、表面処理剤の最適化が容易であり、樹脂との接着性が良好で安価であることから最も好ましい。ガラス繊維にはＥガラス（電気用）、Ｃガラス（耐食用）、Ｓガラス、Ｔガラス（高強度・高弾性率）等があるが、Ｅガラスが機械的特性とコストのバランスに優れており、好適に使用することができる。強化繊維表面には樹脂との接着性を良好にするためにカップリング剤や、集束性を向上させるためのサイジング剤（集束剤）が塗布されていることが望ましく、樹脂の種類によって最適な成分を選択することが好ましい。また、ガラス繊維のモノフィラメントの径としては、１０〜２５μｍが経済的に好ましく、より好ましくは１２〜２０μｍである。
【００１６】
本発明の繊維強化熱可塑性樹脂中の強化繊維の体積含有率は好ましくは２０〜６０％、より好ましくは３０〜５０％である。強化繊維の体積含有率が上記範囲未満になると、補強効果が少なくなり、デッキとしての剛性が低くなり、破壊はしないまでも大人の体重を支えるための剛性が不足するおそれがある。一方、体積含有率が上記範囲より大きくなると、強化繊維のモノフィラメント間への熱可塑性樹脂の含浸が困難になり、ボイドが発生しやすくなり、その結果、補強効果が逆に低下すると共に、製造工程でも操業性が悪化するおそれがある。
【００１７】
本発明の繊維強化熱可塑性樹脂に使用される熱可塑性樹脂としては、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、ナイロン４６等のポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリエーテルケトン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。熱可塑性樹脂の中でも、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂は、耐衝撃性、耐溶剤性、耐摩耗性、耐油性等に優れ、コスト的にも他の熱可塑性樹脂に比べて有利であるため、特に好ましい。ポリオレフィン系樹脂の代表であるポリプロピレンは、成形性にも優れており、非常に扱いやすい樹脂であるが、その反面、強化繊維との接着性に乏しいことが欠点として挙げられていたが、酸変性することにより接着性を改良することが可能である。そのため、本発明の繊維強化熱可塑性樹脂を構成する樹脂にポリプロピレンを用いる場合は、このような酸変性がなされていることが好ましい。また、ポリアミドは、ポリプロピレンよりも剛性が高く、固化も早い。特にポリアミド１１、１２、６は、融点も比較的低く加工も容易であるため、ポリプロピレンよりも強度、剛性が高くかつ成形サイクルを早くしたい場合は好ましい。使用する樹脂の特性に応じて、加水分解防止剤、酸化劣化防止剤、熱劣化防止剤等の添加剤を目的に応じて添加することが好ましい。
【００１８】
本発明では、上述の繊維強化熱可塑性樹脂からなるテープ状プリプレグを所定の長さに切断して短冊状物にし、この短冊状物を無作為に分散・堆積させ、該分散・堆積させたものを加圧下で加熱・溶融した後、冷却・固化することにより、短冊状物が一体化したシート状材料が得られる。このテープ状プリプレグは、好ましくは、実質的に無撚の強化繊維に熱可塑性樹脂を、強化繊維の体積含有率が好ましくは２０〜６０％となる範囲で含浸させることにより製造することができる。テープ状プリプレグは、その製造工程で強化繊維を薄い層に開繊するため、強化繊維の含有率を飛躍的に高めることができると共に、樹脂の含浸も容易になるため、ボイドの少ない良好な材料を得ることができる。また、従来の繊維強化熱可塑性材料では、強化繊維がストランド形態で固まって存在するのに比べて、テープ状プリプレグでは、強化繊維が開繊されているので、シート状にした際にシート面内の強化繊維の含有量が均一であるため、強度や耐衝撃性のバラツキが少なく、性能の安定したデッキ成形品を得ることができる。
【００１９】
テープ状プリプレグの短冊状物の長さ（すなわち、強化繊維の長さ）は、１０〜１００ｍｍであることが好ましい。短冊状物の長さが１０ｍｍ未満では、射出成形品とあまり変わらない程度の耐衝撃性となり、充分に高い強度と、衝撃性、耐荷重性を持ったデッキ成形品を作製できないおそれがある。一方、１００ｍｍより長くなると、無作為（すなわち、強化繊維の方向性がランダム）に分散することが困難になり、強化繊維が一方向に配向しやすくなる。この短冊状物の長さ、すなわち強化繊維の長さの選択は、デッキの形状、大きさにより決定されるが、より好ましくは２０〜６０ｍｍである。
【００２０】
本発明のデッキ成形品には、耐荷重性を向上させる目的としてリブ構造を付与することができる。例えばスケートボードデッキの場合、ステップを多く踏むダンシング用ボードや緩やかな滑走を楽しむクルージング用のデッキにおいて使用者の体重に合わせて程よくたわむものがトレンドとして求められている。また、ダウンヒル用のロングスケートボードやパークやフラットでトリックを多用するショートサイズのスケートボードは、高い剛性と荷重にたわまない特性が求められるため、剛性の高いデッキにする必要がある。リブの厚みと高さは、必要なたわみや剛性を得られる形状が好ましいが、デッキとしての汎用性のある形状や全体の重量を加味すると、リブの高さは５〜５０ｍｍが好ましく、さらに好ましくは１０〜３０ｍｍである。一方、二輪以上の自動駆動車両においては、人の安全を考慮してデッキは剛性の高いものが必要とされるためリブ構造が付与されることが好ましく、さらに好ましくはデッキ成形品の下面が面で支持構造があるか、またはスパン長が１０〜３００ｍｍ程度の間隔で支持構造があることが好ましい。
【００２１】
本発明のデッキ成形品は、シート状材料をプレス成形（スタンピング成型）する際に加飾および／もしくは機能付与を目的としてフィルムおよび／またはシートを同時にプレス成形することができる。本発明のデッキ成形品は、かかるフィルムおよび／またはシートによってその片面または両面が被覆されていることが好ましい。かかるフィルムおよび／またはシートの樹脂材料としては、熱可塑性樹脂が好ましく、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート等のポリエステル系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２等のポリアミド系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート樹脂等の単一又は混合物が挙げられる。これらの材料をフィルム化する方法には特に制限はなく、溶融押出成形、流延法等により作られ、必要に応じてステンター法、ロール延伸法、ブロー延伸法、圧延法等により一軸又は二軸に配向を与えることができる。なお、熱可塑性樹脂中には滑剤、酸化防止剤、帯電防止剤、顔料、難燃剤、ＵＶ吸収剤等の添加剤を含んでもよい。熱による溶融と接着を行なう場合は、デッキ成形品と相溶性のある樹脂材料を使用することが好ましく、さらには同じ樹脂材料から作られた熱可塑性樹脂フィルムを使用することが好ましい。
【００２２】
同時にプレス成形されるフィルムおよび／またはシートは積層体とすることができ、この場合、例えば一方の熱可塑性樹脂フィルムに他の熱可塑性樹脂フィルムを積層するが、延伸熱可塑性樹脂フィルムを形成する樹脂と無延伸熱可塑性樹脂フィルムを形成する樹脂が同種の熱可塑性樹脂で、一方が無延伸フィルム、他方が一軸延伸又は二軸延伸フィルムを用いることができる。積層方法としては、一方の熱可塑性樹脂フィルム上に熱可塑性樹脂を溶融押し出しして積層する押出しラミネート法、予め製造した熱可塑性樹脂フィルムを各種ラミネート法で積層するドライラミネート法、熱可塑性樹脂フィルム上に熱可塑性樹脂溶液を塗布する方法など特に限定されるものではない。また、積層する前に一方又は両方の熱可塑性樹脂フィルムに印刷層および／または、接着性改良層を形成しておくことにより、より優れた積層体とすることができる。さらに、熱可塑性樹脂フィルムが積層体である場合は、延伸熱可塑性樹脂フィルムと無延伸熱可塑性樹脂フィルムの積層体であることが好ましく、さらに、積層体を構成する熱可塑性樹脂フィルムが同種の熱可塑性樹脂であることが、収縮率の違いに基づくカールや接着強度などの性能安定性の観点から好ましい。
【００２３】
本発明のデッキ成形品は、シート状材料をプレス成形した後に、凸状の構造を付与することを目的として熱可塑性樹脂を射出成形で成形と同時に熱溶着することができる。凸状の構造は、幅１０ｍｍ以上、長さ１０ｍｍ以上、高さ１０ｍｍ以上であることが好ましく、ボード機能を向上するために付与される。例えば、ダウンヒル用に用いられるロングスケートボードの場合、足がデッキ上で滑って転倒することを防止するために表面のグリップテープとは別にデッキ上に任意の凸形状であるフットストップを設置する場合が多い。これらは金属やプラスチックであることが一般的だが、ネジによって締結されていることが多い。特許文献２のように機能性部品を締結する場合には、締結するための部位がデッキと一体化していれば便利である。デッキのプレス金型の形状を盛り込むことも可能であるが、デッキをプレス成形した後に金型キャビティを一部拡張し、機能性形状や、機能性部品を締結する締結部分を射出成形で熱溶着できることが金型の価格的に好ましい。射出成形で成形される熱可塑性樹脂の材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート等のポリエステル系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２等のポリアミド系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート樹脂等の単一又は混合物が挙げられる。これらの材料には必要な機能に応じて強化材や添加剤を充填することができる。
【００２４】
本発明のデッキ成形品は、シート状材料をプレス成形した後に、繊維強化熱可塑性樹脂の露出を低減するか、またはなくす目的で、熱可塑性樹脂を射出成形と同時に熱溶着して裏面および／または表面の一部または全部に被覆することができる。プレス成形でバリが出ている状態や、基材の破損やスクラッチなどで繊維が露出した状態は、人体に対して接触した場合に切り傷を乗じる可能性がある。これらを防止すると同時に対人や対物に衝突した場合に相互の損傷が低減されることを目的としてデッキを一部または全面を被覆する場合は、被覆材は柔軟なものであることが好ましい。射出成形またはプレス成形で一体化する熱可塑性樹脂は、熱可塑性エラストマーであることが好ましい。射出成形でプレス後に被覆する場合は、デッキをプレス成形した後に金型キャビティを一部拡張し、機能性形状や、機能性部品を締結する締結部分を射出成形で熱溶着できることが金型の価格の点で好ましい。柔軟なシートやフィルムをプレス成形時に一体化する場合は、基材が露出しないために必要な厚み、面積のシートやフィルムを用いることが好ましい。
【００２５】
本発明のデッキ成形品のプレス成形方法としては、プレス成形機による圧縮成形法、特にスタンピング成形を用いることができる。この方法では、金型は雄型及び雌型で構成され、その嵌合部（シアエッジ）で、成形時に流動したシート状材料の流出を食い止めることができる。繊維強化熱可塑性材料を構成する熱可塑性樹脂は、まず、成形品であるトレーと同体積、同重量のシート状材料を遠赤外線ヒーター等の加熱手段によって、熱可塑性樹脂の融点以上の温度にまで加熱し、溶融状態になったシート状材料を速やかに下金型に投入し、必要な場合は上金型にはあらかじめ被覆面積に応じて熱可塑性樹脂フィルムまたはシートをセットして、プレス成形機によるスタンピング成形を行うことにより、熱可塑性樹脂フィルムやシートと一体成形することができる。
【００２６】
具体的には、加圧下で加熱溶融状態のシート状材料を金型内で流動させると同時に冷却して固化することによってデッキ成形品が得られる。シート状材料の加熱温度は使用する繊維強化熱可塑性材料を構成する熱可塑性樹脂の融点より数十℃高い温度にまで加熱することが好ましい。例えば、ポリプロピレンの融点は約１７０℃であるので、２００℃〜２３０℃程度に加熱する。最適な加熱温度は、熱可塑性樹脂の種類によって異なる。また、この場合の金型温度は、繊維強化熱可塑性材料を構成する熱可塑性樹脂の融点よりかなり低い温度に保たれるのが一般的である。例えば、ポリプロピレンの場合は、５０〜１２０℃程度の温度に保たれる。金型温度が低いほど、成形サイクルは短くできるが、シート状材料の流動性が悪くなるので、成形品形状の複雑さと成形サイクルを考慮して最適な金型温度を選択する。デッキに熱可塑性樹脂フィルムやシートを一体成形する場合は、表面層を構成する熱可塑性樹脂フィルムやシートと、基材を構成する繊維強化熱可塑性材料との間にボイドを残さないようにするため、金型を真空に引ける構造であることが好ましい。さらには、上型と下型が嵌合した瞬間に金型内を真空にすることが好ましく、真空タンクを装備した真空引き設備を付帯していることが製品の歩留まり向上の観点からも好ましい。
【００２７】
繊維強化熱可塑性材料は、金型の外でテープを一体化したシート状材料を加熱・溶融し、成形時は材料を流動させながら冷却・固化させるので、繊維強化熱硬化性材料の場合に比べて、極めて短い時間で成形できることが特徴である。但し、シート状材料を溶融状態にまで加熱するのに時間を要するため、プレス成形のサイクルタイムに合わせて、コンベア方式の遠赤外線加熱炉によって連続的に加熱・溶融できるような加熱装置を用いることが好ましい。
【００２８】
本発明のデッキ成形品は、繊維強化熱可塑性樹脂からなるテープ状プリプレグを所定の長さに切断した短冊状物を使用したシート状材料から得られるため、繊維長は、テープのカット長に相当する１０〜１００ｍｍの長さである。また、テープ状プリプレグの短冊状物の繊維は一方向に並んでいる。このようなテープ状プリプレグの短冊状物を無作為に分散・堆積させたものから作られたプレス成形品の繊維はランダムな方向に折り重なっている。それゆえ、本発明のデッキ成形品は、織物を使用したプリプレグから得たデッキ成形品と同等の強度や衝撃性を発現するが、完全連続繊維を一定方向に持つプリプレグもしくは繊維が織物状になっているプリプレグをプレス成形する場合と比べて成形時には流動性が非常に良好であるため、より複雑な形状の成形品を作製することができる。
【００２９】
本発明のデッキ成形品に使用されるテープ状プリプレグの短冊状物は、繊維長が連続でなく１０〜１００ｍｍ程度の短い長さであることから、連続繊維プリプレグや織物を用いたプリプレグと比べて高い流動性を持つ。従って、本発明のデッキ成形品は、人体の移動を目的として少なくとも１回使用した後に、粉砕や切断することなく、加熱、溶融させて、別の形状に再度プレス成形することができる。このような再生特性を生かして、破損部分の修繕、別の金型を使用した形状トランスフォームなどが可能である。また、再度プレス成形する際に、テープ状プリプレグを所定の長さに切断した短冊状物を特定の部分に無作為に分散・堆積させ、目的の形状に再プレスするのに必要な体積を補って成形されることができる。もちろん、本発明のデッキ成形品は、人体の移動を目的として少なくとも１回使用した後に、一部の破壊や欠損を修復するために、加熱、溶融させて再度プレスして元の形状に戻すこともできる。
【００３０】
本発明のデッキ成形品では、表面および／または裏面の滑り抵抗値を制御する目的で、一部または全面を熱可塑性樹脂で被覆することができる。また、本発明のデッキ成形品では、表面の摩擦抵抗を増大させる目的で、一部または全面を熱可塑性樹脂で被覆することができ、また裏面の摩擦抵抗を減少させる目的で、一部または全面を熱可塑性樹脂で被覆することができる。
【００３１】
上記のようにして得られた本発明のデッキ成形品は、破壊荷重が高く、動力を備えた二輪以上の自動駆動の乗り物やスケートボード・スノーボードに好適に使用することが可能であり、かつ熱溶着で加飾や機能的な構造を容易に付与することができる。さらに、本発明の成形品は、リサイクル可能なだけでなく、破損した場合は極めて容易に修繕、再生可能である。
【００３２】
本発明のデッキ成形品は、切り出して作製したテストピースにおいてアイゾット衝撃強度（ノッチ付き）が１０００Ｊ／ｍ以上、さらには１５００Ｊ／ｍ以上であることができる。なお、アイゾット衝撃強度が低いと、デッキとしての十分な耐衝撃性が得られず、使用時や単独で落下させた場合に欠けや割れが多くなる。
【００３３】
また、本発明のデッキ成形品は、静的曲げ強度が１５０ＭＰａ以上、さらには２００ＭＰａ以上であることができる。なお、静的曲げ強度が低いと、欠けや割れが多くなる。
【００３４】
次に、本発明のデッキ成形品の使用例を図１，２により説明するが、これに限定されるものではない。図１は、本発明のデッキ成形品を用いて作製したスケートボードの上方斜めから撮った写真であり、図２はその裏側の写真である。デッキの表面にはポリプロピレンマトリクスに架橋ゴムを分散させた熱可塑性樹脂１（東洋紡（株）製の熱可塑性エラストマー、商品名：サーリンク）が一体成形で熱溶着されている。この表面被覆によってガラス繊維が足の裏にアタックするリスクを低減すると同時にクッション性機能とグリップ機能をデッキに付与し、素足でも乗ることができる。デッキの厚みは１０ｍｍ程度である。これは、一般的なスケートボードがカナダ製メイプル材の７〜１０枚の積層で１０ｍｍ以上あるのに対して薄く、従って良好なたわみ特性を持つ。また、たわみで割れない特徴は、従来の木材で作製されたデッキよりも機能的に優れる。スケートボードやスノーボードなどの動力を持たない滑走用デッキの場合は、本発明のデッキ成形品は長さ６０〜２５０ｃｍ、幅２０〜６０ｃｍ、厚み６〜３０ｍｍのサイズであることが好ましく、これより小さいサイズであれば木材等に比べて優位な点がなく、これを超えるサイズであれば重くなりすぎて目的に対して適切な形状が設計できないおそれがある。
【００３５】
人が乗った場合にたわみが不要であり、むしろ剛性の高いほうがよい用途では、デッキの厚みは、リブ形状がある場合にはそのリブ形状も含めて１０〜２００ｍｍの範囲であることが好ましい。ガラス繊維が連続繊維である場合や、ガラス繊維織物を使用したプリプレグにより作製されたプレス成形用の材料は、デッキ面からリブへの樹脂の流動性が非常に悪く、リブを含んで２００ｍｍの厚みの形状を成形することはほぼ不可能である。このことからテープ状プリプレグの短冊状物を使用する本発明のデッキ成形品の作製方法は非常に有用である。動力を持つ二輪以上の自動駆動車両に使用されるデッキの長さ、幅に関しては、スケートボードやスノーボードと比べて形状が限定されないため、特に限定されない。
【実施例】
【００３６】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。また、特性値の評価は、下記の方法により行った。
【００３７】
（１）曲げ強度（ＭＰａ）：作製したデッキ成形品の平面部から、ＪＩＳ−Ｋ−７０５５に準拠して曲げ試験片を切り出し、インストロン型万能試験機（オリエンテック社製）にて繊維強化熱可塑性樹脂の曲げ強度を測定した。
【００３８】
（２）シャルピー衝撃強度（ｋＪ／ｍ２）：作製したデッキ成形品から、繊維強化熱可塑性樹脂のＩＳＯ１７９のＴｙｐｅ１の試験片を切り出し、フラットワイズ法に準拠して繊維強化熱可塑性樹脂の衝撃試験を実施し、シャルピー衝撃強度を測定した。
【００３９】
（３）プレスによる熱溶着性：繊維強化熱可塑性樹脂からなるテープ状プリプレグを所定の長さに切断した短冊状物を無作為に分散・堆積させたものを加圧下で加熱・溶融した後、冷却・固化することにより、シート状材料を作製し、これをデッキ形状にスタンピング成形する際にポリプロピレンマトリクスに架橋ゴムを分散させたポリプロピレン系熱可塑性エラストマー（東洋紡（株）製の商品名：サーリンク）の２ｍｍ厚みのシートをシート状材料の表面に置いて熱で溶着するかどうかを確認した。熱で溶着した場合、良好な複合成形性であると判定し、逆にすぐはがれる場合、複合成形性が悪いと判定した。
【００４０】
（４）再プレス性：スケートボードとして使用した際に損傷したものを模して一部欠損したデッキ成形品を作製し、これにテープ状プリプレグを欠損した体積の１．２倍、欠損部に分散・堆積させて再溶融し、元の形状の金型で再度スタンピング成形し、形状の復元を実施した。元の形状が再現した場合は、再プレス性良好と判定し、元の形状が復元しなかった場合は、再プレス性不良と判定した。
【００４１】
（実施例１）
デッキの基材を構成する材料として、強化繊維のＥガラスロービング（日本電気硝子社製、ＰＰ用ダイレクトロービング）にポリプロピレン樹脂（プライムポリマー社製）を含浸させたテープ状プリプレグ（強化繊維の体積含有率５０％）を長さ２５ｍｍに切断した短冊状物を作製し、これを直径４３０ｍｍの金型に無作為に分散・堆積させ、金型温度２２０℃で加熱・溶融した後、１００℃まで冷却することにより、厚さ３〜３．５ｍｍのシート状材料を得た。このシート状材料を２１５×４２０ｍｍのサイズに切断し、遠赤外線ヒーターによって２２０℃まで加熱した後、２枚を重ねて速やかにデッキ用の金型の下金型にチャージした。一方、デッキの基材の表面にエラストマーを一体形成するため、ポリプロピレンマトリクスに架橋ゴムを分散させたポリプロピレン系熱可塑性エラストマー（東洋紡（株）製の商品名：サーリンク）の２ｍｍ厚みのシートをデッキ成形用金型の下金型にチャージしたシート材料の上に乗せ、プレス成形機によるスタンピング成形を行い、ポリプロピレン系熱可塑性エラストマーを一体化したデッキ成形品を得た。デッキ成形用金型の温度は１２０℃、プレス成形の圧力は５０ＭＰａ、保圧時間は６０秒で成形を行った。また、得られたデッキ成形品は厚み７．５ｍｍ、長さ６００ｍｍ、幅３０ｍｍであった。
【００４２】
（実施例２）
デッキの基材を構成する材料として、強化繊維のＥガラスロービング（日本電気硝子社製、ポリアミド用ダイレクトロービング）にポリアミド６樹脂（東洋紡社製）を含浸させたテープ状プリプレグ（強化繊維の体積含有率４０％）を長さ４０ｍｍに切断した短冊状物を作製し、これを直径４３０ｍｍの金型に無作為に分散・堆積させ、金型温度２８０℃で加熱・溶融した後、１００℃まで冷却することにより、厚さ３．０ｍｍのシート状材料を得た。このシート状材料を２１５×４２０ｍｍのサイズに切断し、遠赤外線ヒーターによって２８０℃まで加熱した後、２枚を重ねて速やかにデッキ用の金型の下金型にチャージした。一方、デッキの基材の表面にエラストマーを一体形成するため、ナイロン系エラストマー（アルケマ社（株）製の商品名：ぺバックス）の１ｍｍ厚みのシートをデッキ成形用金型の下金型にチャージしたシート材料の上に乗せ、プレス成形機によるスタンピング成形を行い、ナイロン系エラストマーを一体化したデッキ成形品を得た。デッキ成形用金型の温度は１２０℃、プレス成形の圧力は５０ＭＰａ、保圧時間は１２０秒で成形を行った。また、得られたデッキ成形品は厚み７ｍｍ、長さ６００ｍｍ、幅３０ｍｍであった。
【００４３】
得られたデッキ成形品から、一体成形されたエラストマーをカッターなどで除去し、ＪＩＳ  Ｋ  ７０５５に準拠して曲げ試験片を切り出し、インストロン型万能試験機にて曲げ試験を行った。破壊に至る最大曲げ荷重を測定し、１０本の平均の曲げ強度は、実施例１で２５０ＭＰａ、実施例２で３７０ＭＰａであった。
【００４４】
また、得られたデッキ成形品から、一体成形されたエラストマーをカッターなどで除去し、アイゾット衝撃強度測定用試験片を切り出し、試験を行った結果、フラットワイズシャルピー衝撃試験では、実施例１、実施例２はともに衝撃強度が高すぎて破壊しなかった。
【００４５】
さらに、実施例１および２で得られたデッキ成形品からエラストマーを除去しようとしたが手で剥がすことは不可能であった。また、カッターなどで除去する際もデッキ基材と表面のエラストマー層は完全に熱溶着しており、界面の剥離よりもエラストマー層の層内破壊が先に起こった。実施例１、２はともにデッキ基材と表面層が高い接着強度であり、良好な複合成形性であった。
【００４６】
実施例１および２で得られたデッキ成形品をスケートボードとして使用する際に、意図的にデッキ裏面をコンクリートの縁石で１０回以上擦って深さ３ｍｍほどの凹状の欠損を作った。トラックやホイールなどのボルトとナットで締結している部品を取り除き、それぞれの原体であるテープ状プリプレグを補充して再度溶融し、スタンピングプレス成形すると元の形状を完全に復元した。実施例１、２はともに再プレス性が良好であった。
【００４７】
（比較例１）
カナディアンメープル材をエポキシ系の接着剤で８層積層したスケートボードを用意し、それに対して実施例１で使用したものと同じ熱可塑性エラストマーを同じ条件でプレス成形機によるスタンピング成形を行って一体化しようと試みたが、エラストマーは溶融するが、木材との接着性はなく、複合成形性は悪いと判断された。
【００４８】
（比較例２）
カーボン繊維の織物と熱硬化性樹脂で作製されたカーボン織物の樹脂シートを表面に使用したスケートボードデッキ（ボードビルダー：ＢＵＳＴＩＮ（米国、ブルックリン所在）製、デッキ名：ＲＯＢＯＴカーボンイコライザー３６インチ）を用意し、それに対して実施例１で示したものと同じ熱可塑性エラストマーを同じ条件でプレス成形機によるスタンピング成形を行って一体化しようと試みたが、エラストマーは溶融するが、熱硬化性樹脂との接着性はなく、複合成形性は悪いと判断された。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明のデッキ成形品は、耐荷重性や破壊荷重が高く、二輪以上の自動駆動の乗り物用デッキやハードなライディングをするダウンヒル用のロングスケートボードデッキなどに使用することが可能であり、かつ熱溶着で加飾や機能的な構造を付与することができ、さらにリサイクル可能なだけでなく、破損した場合は極めて容易に修繕、再生が可能である。従って、容易かつ安価に機能性の高く、大量生産が可能な、かつ安全性の高いデッキを提供することが可能となり、産業界に寄与すること大である。
【符号の説明】
【００５０】
１      デッキ基材（白色）
２      複合成形されたエラストマー面（黒色）
【図１】
2016022094.tif 000003
【図２】
2016022094.tif 000004