JPH0649962A - 繊維複合雨樋 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 繊維複合雨樋の腐食、層間剥離及び変形の問
題をなくし、しかも安価に耐熱性、耐候性、耐衝撃性を
向上させる。 【構成】 両側壁1a、1bおよび底壁1cを有する繊維複合
雨樋１は、樋形状の繊維強化熱可塑性樹脂芯材層２と、
芯材層２の内外両面に被覆せられた汎用熱可塑性樹脂内
外被覆層３と、外被覆層３にさらに被覆せられたメタク
リル系樹脂およびフッ素系樹脂のいずれか一方の樹脂よ
りなる外表層４とを備えており、両側壁1a、1bおよび底
壁1cにおける、外被覆層と外表層との合計厚さはいずれ
の壁も同一であるが、樋取付面から遠い方の側壁1aの外
表層の厚さは樋取付面に近い方の側壁1bの外表層の厚さ
及び底壁1cの外表層の厚さより厚くなされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建物の軒先に取付けて
用いられる繊維複合雨樋に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の雨樋は、硬質塩化ビニル樹脂で形
成されたものが一般的である。ところが、硬質塩化ビニ
ル樹脂は樹脂軟化温度が低いため太陽熱による軟化が生
じ易く、雨樋の両側が外方に広がってしまうという問題
があり、また、線膨張係数が大きいため熱伸縮が大き
く、雨樋を継手と共に建物に取り付けると、四季の気温
変化や昼夜の温度差により雨樋が熱伸縮して継手から抜
けたり、継手どうしの間で湾曲、蛇行のような変形が生
じることがあり、樋形状の耐久性に問題があった。さら
に、紫外線により雨樋に変色劣化が生じて光沢がなくな
るという問題もあった。

【０００３】そこで、上記問題を解決するため、（イ）
金属板芯材層と、芯材層の内外両面に被覆せられた多量
の充填剤が配合されている樹脂中間層と、樹脂中間層の
表面に被覆せられた耐候性に優れている樹脂表層とを備
えている雨樋（特公平２−４９８号公報参照）、及び
（ロ）炭酸カルシウムが高充填された塩化ビニル芯材層
またはゴムその他の弾性材料よりなる芯材層と、芯材層
の内外両面に被覆せられた耐候性配合塩化ビニル、アク
リル樹脂などの表層を備えている雨樋（特開昭５５−１
３８５４９号公報参照）が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記（イ）の雨樋の場
合、芯材層に熱伸縮性の小さい金属板が用いられている
ので、雨樋の両側が外方に広がることもないし、多量の
充填剤を配合することによって線膨張係数が小さくなさ
れた中間層が、表面層と芯材層との線膨張差を吸収する
ので、熱伸縮によって表層が芯材層から剥離することが
なく、湾曲、蛇行などの変形も起こりにくいが、金属板
が芯材層に用いられているために重く、積載梱包の際に
積み重ね荷重による変形が生じたり、樋端部及び縦樋接
続部での金属露出部分において金属板芯材の発錆やそれ
に伴う層間剥離の問題が生じる。

【０００５】また、上記（ロ）の雨樋の場合、表層が耐
候性、耐熱性に優れているため変色劣化を防止すること
ができ、また太陽熱により樹脂が軟化して雨樋の両側が
外方に広がることを防止することができるが、芯材層の
塩化ビニル樹脂は熱伸縮性が大きいため継手間での湾
曲、蛇行及び抜けを防止することはできない。しかも、
塩化ビニル樹脂に炭酸カルシウムが高充填されると樹脂
が脆く耐衝撃性が充分でなくなるうらみがある。

【０００６】また、芯材層にゴムその他の弾性材料を用
いると耐衝撃性は向上するものの、耐熱性が下がるた
め、アクリル樹脂の表層を備えていてもこれが薄いと効
果がなく、厚くするとコスト高となるうらみがある。

【０００７】本発明は、腐食、層間剥離及び変形の問題
がなく、しかも耐熱性、耐候性、耐衝撃性に優れた安価
な繊維複合雨樋を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による繊維複合雨
樋は、両側壁および底壁を有する樋形状の繊維強化熱可
塑性樹脂芯材層と、芯材層の内外両面に被覆せられた汎
用熱可塑性樹脂内外被覆層と、外被覆層にさらに被覆せ
られたメタクリル系樹脂およびフッ素系樹脂のいずれか
一方の樹脂よりなる外表層とを備えており、両側壁およ
び底壁における、外被覆層と外表層との合計厚さはいず
れの壁も同一であるが、樋取付面から遠い方の側壁の外
表層の厚さは樋取付面に近い方の側壁の外表層の厚さ及
び底壁の外表層の厚さより厚くなされているものであ
る。

【０００９】尚、本発明において、熱可塑性樹脂外被覆
層とは、芯材層の、雨水を受けて流す側の反対側を被覆
して形成された熱可塑性樹脂層を言い、外表層とは更に
その外側に被覆された層を言う。

【００１０】芯材層に用いられる強化繊維の種類として
は、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維などがあ
げられ、ガラス繊維が好ましく用いられる。強化繊維の
形状としては、ロービングやチョップドストランド、ク
ロス、マットなどがあげられる。同層の熱可塑性樹脂と
しては、硬質ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル
共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性
樹脂または不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂
があげられる。

【００１１】内外被覆層に用いられる汎用熱可塑性樹脂
としては、塩化ビニル系樹脂、エチレン系樹脂、プロピ
レン系樹脂、スチレン系樹脂（アクリロニトリル−スチ
レン共重合樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチ
レン共重合樹脂を含む）などの熱可塑性樹脂があげら
れ、これに必要に応じて充填剤、安定剤、滑剤、顔料な
どが適量添加される。

【００１２】外表層に用いられるメタクリル系樹脂（以
下ＰＭＭＡ系樹脂）としては、ポリメタクリル酸メチル
が代表例としてあげられるが、他にポリメタクリル酸−
ｉ−プロピルやメチルメタクリレートと、ブチルメタア
クリレート、ブチルアクリレート、グリシジルメタクリ
レートもしくは２−エチルヘキシルアクリレート等との
共重合物があげられ、フッ素系樹脂としては、ポリフッ
化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフ
ルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体等
があげられる。これらには必要に応じて顔料、艶消し剤
を添加してもよく、紫外線吸収剤を添加すれば一層耐候
性を向上させることができる。

【００１３】また、芯材層と内外被覆層、外被覆層と外
表層の接着性が悪い場合にはその界面に接着剤を用いる
とよい。

【００１４】なお、雨樋の製法としては、共押出法やラ
ミネート法等を適用できる。

【００１５】

【作用】本発明による繊維複合雨樋は、繊維強化熱可塑
性樹脂芯材層を備えているので、線膨張係数が低減化す
るうえに、金属ではないから軽くかつ発錆しない。ま
た、この雨樋は、ＰＭＭＡ系樹脂およびフッ素系樹脂の
いずれか一方の樹脂よりなる外表層とを備えているの
で、耐熱性及び耐候性に優れている。しかも、両側壁お
よび底壁における外被覆層と外表層との合計厚さはいず
れの壁も同一であるが、樋取付面から遠い方の側壁の外
表層の厚さは樋取付面に近い方の側壁の外表層の厚さ及
び底壁の外表層の厚さより厚くなされているので、太陽
光の直接当たる部分の耐熱性及び耐候性に問題はなく、
他の部分は外表層が薄くても太陽光が直接当たらないの
で、両性質に問題がない。さらに、芯材層と表層との間
に汎用熱可塑性樹脂よりなる外被覆層が介在しているの
で、これが芯材層と表層との線膨張差を吸収する。

【００１６】

【実施例】本発明の実施例を、以下図面を参照して説明
する。

【００１７】実施例１ 図１に示す繊維複合雨樋(1) は、樋形状の繊維強化熱可
塑性樹脂芯材層(2) と、芯材層(2) の内外両面に被覆せ
られた熱可塑性樹脂内外被覆層(3) と、外被覆層(3) に
さらに被覆せられたＰＭＭＡ系樹脂よりなる外表層(4)
とを備えており、両側壁および底壁における外被覆層と
外表層との合計厚さはいずれの壁も同一であるが、樋取
付面から遠い方の側壁(1a)の外表層の厚さは樋取付面に
近い方の側壁(1b)の外表層の厚さ及び底壁(1c)の外表層
の厚さより厚くなされているものである。

【００１８】芯材層(2) の強化繊維としては、ガラス繊
維が用いられ、熱可塑性樹脂としては塩化ビニル−酢酸
ビニル共重合体が用いられた。また、内外被覆層(3) の
熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル樹脂が用いられ、外
表層(4) のＰＭＭＡ系樹脂としては、ポリメタクリル酸
メチル（以下ＰＭＭＡ）が用いられた。

【００１９】上記繊維複合雨樋は、例えば以下のように
して製造せられる。

【００２０】まず、図２に示すように、複数のボビン
(5) からガラスロービング(6) を２０本複数のガイド・
バー(7) により案内して流動床(8) に導入し、そこで５
０ｌ／ｓｅｃの風量を送り、開繊しながら浮遊状態にあ
る塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂配合粉(9) を繊
維間に含浸させた後、表面温度１８０℃の一対の加熱ロ
ール(10)に通し、樹脂を加熱溶融圧着して厚さ０．５ｍ
ｍ、幅３００ｍｍ、ガラス繊維含有量３０容量％のシー
ト状芯材(11)を得、これを巻取ロール(12)に巻取る。

【００２１】つぎに、図３に示すように、上記のように
して製造されたシート状芯材(11)を巻戻しロール(13)に
移し、これを巻戻しつつプレフォーミング装置(14)によ
り所定の雨樋形状に賦形した後、その両側上部をプレフ
ォーミング装置(14)の入口手前からその前方のクロスヘ
ッド・ダイ(15)の若干前方までのびている一対の棒状水
平コア(16)に次第に巻包むことにより、雨樋両側の中空
耳の芯材層となる完全なループを賦形して樋状芯材とす
る。

【００２２】さらに、樋状芯材を、両棒水平コア(16)に
両ループを案内させつつ押出機(17)に接続されたクロス
ヘッド・ダイ(15)に挿入し、その周囲全面に平均重合度
８００の塩化ビニル樹脂とその他安定剤、滑剤、充填剤
等を適量配合した塩化ビニル樹脂配合物を１８５℃で溶
融押出被覆する（内被覆層の厚さは、両側壁および底壁
において０．４５ｍｍとなるようにした）とともに、さ
らにその外表面にＰＭＭＡを溶融押出被覆し、最後にそ
の前方に配置されたサイジング装置(18)を通過させて表
面を平滑化すると同時に真空冷却固化し、引取機(19)で
引取って厚さ１．４ｍｍの雨樋(1) を得る。このさい、
樋取付面から遠い方の側壁(1a)、樋取付面に近い方の側
壁(1b)及び底壁(1c)において、各外被覆層及び各外表層
の厚さを表１のようになした。

【００２３】

【表１】 実施例２ 実施例１において、外表層にフッ素系樹脂としてフッ化
ビニリデン樹脂を用いると共にこれと外被覆層との間に
アクリル系接着性樹脂層としてメチルメタクリレートの
共重合体を介在せしめ、かつ樋取付面から遠い方の側壁
(1a)、樋取付面に近い方の側壁(1b)及び底壁(1c)におい
て、各外被覆層、接着性樹脂層及び各外表層の厚さを表
２のようになした。

【００２４】

【表２】 比較例１ 実施例１において、外表層の存在しない繊維複合雨樋。

【００２５】比較例２ 実施例１において、補強芯材層の存在しない雨樋。

【００２６】比較例３ 実施例１において、内面にもＰＭＭＡの内表層を備えか
つ内外表層がともに両側壁及び底壁のいずれも厚み０．
１ｍｍで均一である繊維複合雨樋。

【００２７】比較例４ 実施例１において、外表層が両側壁及び底壁のいずれも
厚み０．２ｍｍで均一である繊維複合雨樋。

【００２８】表３に各例の性能評価結果を示す。

【００２９】(1)線膨張係数測定 各例の雨樋を４ｍの長さに裁断してオーブン（３０℃〜
７０℃）に１時間放置した後に再び長さを測定し、それ
を温度と長さで割ったものを線膨張係数として求めた。

【００３０】(2)耐熱性評価 各例の雨樋を４ｍの長さに裁断し、これに施工時と同様
に継手を設け、施工時と同様の状態下にて、雨樋の樋取
付面から遠い方の側壁の外側表面温度が８５℃になるよ
うに設定し、前記側壁の側方斜め上から３時間赤外線ラ
ンプを照射し続けた。

【００３１】(3)耐候性評価 各例の雨樋を４ｍの長さに裁断し、これに施工時と同様
に継手を設け、施工時と同様の状態下にて、雨樋の樋取
付面から遠い方の側壁の側方斜め上から高圧水銀ランプ
を１０００時間照射し、変色劣化の程度をみた。

【００３２】

【表３】 比較例３では、外表層の厚みが０．１０ｍｍであるため
耐候性が不良である。比較例４は、比較例３の内表層の
厚みを外表層の厚みに加えて０．２ｍｍとし、その代わ
りに内表層をなくしたものであるが、耐候性は良好であ
る。実施例１は比較例４のものにおいて、樋取付面に近
い方の側壁の外表層を０．１ｍｍ、底壁の外表層を０．
１５ｍｍとしたものであるが、比較例４と同様耐候性は
良好であるから、比較例４より部分的に外表層の厚みを
薄くしただけコストが低くなる。

【００３３】

【発明の効果】本発明の繊維複合雨樋によれば、線膨張
係数が低減化するから、雨樋が継手から抜けたり、継手
間で湾曲したり、蛇行したりしないし、芯材層が金属で
はないから、発錆することがなく、したがって、これに
伴なう層間剥離のおそれもなく、しかも軽いから積載梱
包の際に積み重ね荷重によって変形が生じるということ
もない。

【００３４】また、表層は耐熱性及び耐候性がよいの
で、直射日光にさらされるような高温環境下で使用して
も雨樋が軟化してその両側が外方に広がったり、変色劣
化が生じたりせず、しかも両側壁および底壁の外表層の
各厚みを本発明における樋取付面から遠い方の側壁の外
表層の厚みと同一にしたものよりコスト安となる。さら
に、汎用熱可塑性樹脂外被覆層が芯材層と外表層との線
膨張差を吸収するので、熱伸縮によって外表層が剥離す
ることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の繊維複合雨樋の斜視断面図である。

【図２】シート状芯材の製造状態を示す側面略図で、流
動床のみ垂直断面を示す。

【図３】繊維複合雨樋の製造状態を示す側面略図であ
る。

【符号の説明】

(1) 繊維複合雨樋 (2) 芯材層 (3) 内外被覆層 (4) 外表層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両側壁および底壁を有する樋形状の繊維
   強化熱可塑性樹脂芯材層と、芯材層の内外両面に被覆せ
   られた汎用熱可塑性樹脂内外被覆層と、外被覆層にさら
   に被覆せられたメタクリル系樹脂およびフッ素系樹脂の
   いずれか一方の樹脂よりなる外表層とを備えており、両
   側壁および底壁における、外被覆層と外表層との合計厚
   さはいずれの壁も同一であるが、樋取付面から遠い方の
   側壁の外表層の厚さは樋取付面に近い方の側壁の外表層
   の厚さ及び底壁の外表層の厚さより厚くなされている繊
   維複合雨樋。