JPH0957811A

JPH0957811A - マトリックス状構造部材およびマトリックス状の内部構造部材を備えた構造体並びにマトリックス状構造部材の製法

Info

Publication number: JPH0957811A
Application number: JP7242342A
Authority: JP
Inventors: Takao Masuzawa; 孝雄増澤; Norio Otani; 紀夫大谷; Hiroki Nezu; 博樹根津; Shigeo Nakamura; 重雄中村; Mitsugi Niimori; 貢新盛
Original assignee: Gunze Kobunshi KK
Current assignee: Gunze Kobunshi KK
Priority date: 1995-08-29
Filing date: 1995-08-29
Publication date: 1997-03-04

Abstract

(57)【要約】【構成】多数の気泡３を有する線状の樹脂発泡成形体
４の複数本をその周面において部分的に連結し、円柱、
角柱、錐体等の立体となし、かつ、当該線状の樹脂発泡
成形体４間に当該樹脂発泡成形体の長軸方向に沿って空
間部５を備えてなるマトリックス状構造部材１。個々の
線状の樹脂発泡成形体４が表皮２を有し、当該表皮２の
内部に多数の気泡３を有する。【効果】保温、断熱性に富み、消音（吸音）効果が高
く、機械的強度にも優れ、軽量で、当該特性を活かした
壁材、床材、家具部材、断熱材等広範囲の用途に使用可
能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マトリックス状構造部
材及び当該マトリックス状の内部構造部材を備えた構造
体並びに当該構造部材の製法に関し、特に、保温、断熱
性に富み、消音（吸音）効果が高く、機械的強度にも優
れ、軽量で、当該特性を活かした壁材、床材、家具部
材、断熱材等広範囲の用途に使用可能な構造体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】スポンジ乃至フォームと称される樹脂発
泡成型体が、従来から種々提供されまた各種の用途に使
用されている。当該樹脂発泡成型体は、例えば、発泡剤
をポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などの樹脂混和物中に混合
し、当該混合物を耐圧金型に充填して高圧プレス下で加
熱成形し、ゲル化したＰＶＣ細胞膜中にガスを閉じ込め
無数の気泡を有する発泡体となしている。当該樹脂発泡
成型体では、その一体構造物中の内部に全面発泡を有し
させるようにしており、それにより、断熱性を持たせ、
また、軽量化等を図っている。また、当該樹脂発泡成型
体では、当該気泡の大きさにより軽量化と機械的強度を
調整しているが、その相互関係は相反するものであり、
軽量化すると機械的強度が不足し、機械的強度を維持し
ようとすると重量が重くなり、その調整に苦慮するとと
もに、その成型体の断面形状が大きくなると、外側部分
と中心部とでは、その気泡の大きさが異なり、外側部分
では小さく、中心部では大きいという粗密の状態にな
る。このような断面状態では、使用者に強度的な不安感
を与えることになる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、発泡成型体
において、特異な構造を有し、特に、保温、断熱性に富
み、消音（吸音）効果が高く、機械的強度にも優れ、軽
量で、当該特性を活かして、壁材、床材、家具部材、断
熱材の用途において好適に使用できるような構造のもの
を提供することを目的としたものである。また、本発明
の目的は、かかる特異構造の発泡成型体を好適に製造で
きる製造技術を提供することにある。本発明の前記なら
びにそのほかの目的と新規な特徴は、本明細書の記述お
よび添付図面からあきらかになるであろう。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、多数の気泡を
有する線状の樹脂発泡成形体の複数本をその周面におい
て部分的に連結し、円柱、角柱、錐体等の立体となし、
かつ、当該線状の樹脂発泡成形体間に当該樹脂発泡成形
体の長軸方向に沿って空間部を備えてなることを特徴と
するマトリックス状構造部材に係り、また、当該マトリ
ックス状構造部材を内部構造部材とし、その外面を外部
構造部材で被覆してなることを特徴とするマトリックス
状の内部構造部材を備えた構造体に係るものである。ま
た、本発明は、上記マトリックス状構造部材の製法に係
るものであって、表皮の内部に多数の気泡を有する線状
の樹脂発泡成形体の複数本を押出成型し、当該線状の樹
脂発泡成形体を当該表皮の周面において部分的に溶着さ
せ、当該線状の樹脂発泡成形体間に当該樹脂発泡成形体
の長軸方向に沿って空気を通すことができる空間部を形
成することを特徴とするマトリックス状構造体の製法に
係るものである。本発明の好ましい実施態様は、前記線
状の樹脂発泡成形体が、表皮（スキン層）を有し、当該
表皮の内部に多数の気泡を有する。

【０００５】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１（Ａ）は、本発明の実施例を示すマトリッ
クス状構造部材の構成図である。図１（Ａ）に示すよう
に、当該マトリックス状構造部材１は、表皮２の内部に
多数の気泡３を有する棒状の樹脂発泡成形体４の複数本
により構成されている。当該棒状の樹脂発泡成形体４
は、隣接する棒状の樹脂発泡成形体４と、それら表皮２
の周面において部分的に連結し、集束され、円柱、角
柱、錐体等の立体に構成されている。ここに示す実施例
では、円柱に構成されている実施例を示す。直方体、立
方体よりなる角柱；円錐、角錐よりなる錐体により構成
されていてもよい。当該マトリックス状構造部材１は、
縦横マトリックス（行列）に規則正しく整列していても
よいし、また、不規則であってもよい。扁平の異形状に
構成されていてもよい。当該マトリックス状構造部材１
を構成する複数本の棒状の樹脂発泡成形体４のそれら全
部が隣接する棒状の樹脂発泡成形体４と連結しなくても
よく、当該連結しない部分を有していてもよい。

【０００６】個々の棒状の樹脂発泡成形体４は、その断
面が、この実施例で示すように、円形になるように構成
されていてもよいし、その他長方形等の四辺形、三角
形、五角形等の多角形に構成されていてもよいし、ま
た、波型に構成されている、扁平の異形に構成されてい
る、あるいは、スプラインを有するような形態などであ
ってもよい。当該棒状の樹脂発泡成形体４の内部の気泡
３は、連続気泡でも、独立気泡でもよい。当該棒状の樹
脂発泡成形体４について、ここでは、棒状のものを例に
とったが、細めのもの太目のもの各種径のものに変更可
能である。

【０００７】当該マトリックス状構造部材１における個
々の棒状の樹脂発泡成形体４は、図１（Ａ）に示すよう
に、表皮２を有し、その内部に多数の気泡３を有する形
態が好ましい。図１（Ｂ）に示すように、表皮２を有さ
ずに、樹脂発泡成形体４の表面にも気泡３を有するよう
な場合には、機械的強度が弱くなる。

【０００８】図１（Ａ）に示すように、当該マトリック
ス状構造部材１においては、棒状の樹脂発泡成形体４間
に、当該棒状の樹脂発泡成形体４の長軸方向に沿って空
間部５を形成してなる。当該空間部５は、全体に渡って
なくてもよく、部分的であってもよい。当該空間部５
は、任意の位置に設けまた任意の大きさになるように調
製してもよい。

【０００９】上記マトリックス状構造部材１を構成する
樹脂の例には、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレ
ン、ＡＢＳ（アクリロニトリル、ブタジエン、スチレ
ン）樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリウレタン等が挙げられる。熱可塑性樹脂
が、押出成型における成形の容易性、床材用途等の点か
ら好ましいが、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂であって
もよい。樹脂には、ガラス繊維、木粉、着色剤、ＤＯＰ
（ジオクチルフタレート）、ＤＢＰ（ジブチルフタレー
ト）等の可塑剤、安定剤等を混入することができる。棒
状の樹脂発泡成形体４において、多数の気泡３を有しさ
せる為に、発泡剤を使用することができる。発泡剤に
は、アゾビスイソブチロニトリル、ジアミノベンベン、
ベンゼンスルホニルヒドラジド、アゾジカルボンアミド
等が使用できる。

【００１０】図１（Ｃ）および（Ｄ）は、上記マトリッ
クス状構造部材１を内部構造部材とし、その外面を外部
構造部材６で被覆してなる構造体７の実施例を示す。当
該図１（Ｃ）に示す構造体７の例は、円柱状の上記マト
リックス状の内部構造部材１の外側を円管状の外部構造
部材６で被覆してなる構造体７の実施例を示す。また、
図１（Ｄ）に示す構造体７の例は、図１（Ａ）に示すマ
トリックス状の内部構造部材１の表面及び裏面にそれぞ
れ外部構造部材として合成木材６を貼合してなる実施例
を示す。合成木材６は、例えば、木粉や木の砕片等の木
質材を分散させた樹脂発泡体により構成される。木粉等
の木質材を分散させることにより、木の質感等を出すこ
とができる。合成木材に代えて木質板、樹脂製化粧シー
ト等を使用してもよい。外部構造部材６を構成する樹脂
及び発泡剤の例には、上記した内部構造部材１における
樹脂及び発泡剤などを使用すればよい。

【００１１】本発明のマトリックス状構造部材１は、例
えば次のようにして得ることができる。図２（Ａ）に示
すように、押出機８のホッパー９より、線状樹脂発泡成
形体４を形成する樹脂および発泡剤等の供給材料を投入
する。当該供給材料は、加熱されたシリンダー１０の熱
と回転しているスクリュー１１との摩擦熱により溶融さ
れ、スクリュー１１によりダイ１２の方向に移送され
る。当該供給材料は、シリンダー１０内のスクリュー１
１により、十分に加熱、混合、加圧される。ダイ１２に
は、図２（Ｂ）に示すように、マトリックス状を構成す
るためのノズル孔１３が多数開けられており、十分に加
熱、混合、加圧された供給材料は、当該ノズル孔１３よ
り押出される。押出された当該材料は、サイジング装置
１４により形状が規制され、求められる形状となり、そ
の後は図示されていないが、水槽内の冷却水により固化
し、引取機により引取られる。その際に、急冷すること
により、線状樹脂発泡成形体４における表皮２をその表
面に形成することができる。ダイ１２のノズル孔１３よ
り押出された供給材料中の樹脂は、混合された発泡剤と
スクリュー１１による加圧のためノズル孔１３より出る
と膨らむ。しかし、サイジング装置１４により形状が規
制されているため、その内部において互いに部分的に接
触し、長さ方向において溶着することにより、マトリッ
クス状に並んだ線状樹脂発泡成形体４を維持する。そし
て、線状樹脂発泡成形体４間で長さ方向に前記空間部５
が形成される。上記において、サイジング装置１４によ
るサイジングの際の接触のさせ方により、任意の大きさ
の空間部５を形成できる。また、サイジング装置１４の
壁面に、例えば木目調の柾目模様等の模様を施しておく
ことにより、木目調の柾目模様等の模様を有するマトリ
ックス状構造部材１を得ることができる。

【００１２】上記マトリックス状構造部材１を製造する
際に、外部構造部材６を構成する樹脂、木質材及び発泡
剤などの供給材料を、別の押出機のホッパーより投入
し、当該マトリックス状構造部材１の表裏面に貼合する
ことにより、当該マトリックス状構造部材１を内部構造
部材とし、その外面を外部構造部材６で被覆してなる構
造体７を得ることができる。

【００１３】

【実施例】次に、本発明の実施例を示す。実施例１．ポリ塩化ビニル１００部（重量部、以下同
じ）、ＤＯＰ（ジオクチルフタレート）５部、ＤＢＰ
（ジブチルフタレート）５部、アゾイソブチルニトリル
７部、木粉２５部、着色剤５部よりなる組成物を混練
し、これを押出機のホッパーより投入し、１６５°Ｃ、
１５分間で、４２穴ダイノズルより押出し、発泡させ、
サイジング装置により溶融した多数の気泡を有する発泡
体表面を溶着して、急冷し、長さ８０ｃｍ、４２本の棒
状の発泡体よりなり、保温、断熱性、消音（吸音）効果
があり、その重量が２００ｇ／ｍ²で、５００ｋｇ／ｃ
ｍ²の荷重にも充分に耐え得る、空間部を有するマトリ
ックス状構造部材を得た。

【００１４】実施例２．実施例１にて得られたマトリッ
クス状構造部材の両面に、木粉３０％、発泡体５％を混
入したポリ塩化ビニル樹脂１００部よりなる合成木材を
同時ラミネートして構造体を得た。当該構造体は、その
重量が３００ｇ／ｍ²と軽量であり、合成木材表面から
荷重を掛け、機械的強度を見たところ、１０００ｋｇ／
ｃｍ²の荷重にも充分に耐えるものであった。

【００１５】以上本発明者によってなされた発明を実施
例にもとずき具体的に説明したが、本発明は上記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。

【００１６】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。すなわち、本発明におけるマトリッ
クス状構造部材は、上記のように、独立した棒状の樹脂
発泡成形体の複数本が、その周面において部分的に溶着
し、ログハウスのようにマトリックス状に集合してお
り、また、当該棒状の樹脂発泡成形体間には、当該樹脂
発泡成形体の長さ方向に沿って複数の空間部が形成され
ているので、保温、断熱性に富み、消音（吸音）効果も
高いものとなる。荷重に対する強度にも優れている。ま
た、各樹脂発泡成形体は、それぞれ独自のスキン層を有
し、当該樹脂発泡成形体間に空間部が形成されているの
で、軽量化のために、発泡倍率を上げても、機械的強度
の低下を来すことがなく、優れた強度を保持することが
できる。しかも、線状の樹脂発泡成形体がマトリックス
状に並んでいるので、形状の大小にかかわらずに均一な
断面構造を形成でき、従来品のような強度的な不安感を
招来することが少なくなる。製法的にも、サイジング規
制による部分的溶着などにより、上記のような保温、断
熱、消音、吸音効果が高く、軽量で、機械的強度に優れ
たものを容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は、本発明の実施例を示すマトリックス
状構造部材の構成図、（Ｂ）は、本発明の他の実施例を
示すマトリックス状構造部材における線状樹脂発泡成形
体の構成図、（Ｃ）は、本発明の実施例を示す構造体の
構成図、（Ｄ）は、本発明の他の実施例を示す構造体の
構成図である。

【図２】（Ａ）は、本発明の実施例工程の説明図、
（Ｂ）および（Ｃ）は、それぞれ同要部説明図である。

【符号の説明】

１…マトリックス状構造部材２…表皮３…気泡４…線状樹脂発泡成形体５…空間部６…外部構造部材７…構造体８…押出機９…ホッパー１０…シリンダー１１…スクリュー１２…ダイ１３…ノズル孔１４…サイジング装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村重雄神奈川県伊勢原市桜台３−17−１郡是高分子工業株式会社内 (72)発明者新盛貢神奈川県伊勢原市桜台３−17−１郡是高分子工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多数の気泡を有する線状の樹脂発泡成形
体の複数本をその周面において部分的に連結し、円柱、
角柱、錐体等の立体となし、かつ、当該線状の樹脂発泡
成形体間に当該樹脂発泡成形体の長軸方向に沿って空間
部を備えてなることを特徴とするマトリックス状構造部
材。
【請求項２】マトリックス状構造部材における個々の
線状の樹脂発泡成形体が、表皮を有し、当該表皮の内部
に多数の気泡を有する、請求項１に記載のマトリックス
状構造部材。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載のマトリ
ックス状構造部材を内部構造部材とし、当該内部構造部
材の外面を外部構造部材で被覆してなることを特徴とす
るマトリックス状の内部構造部材を備えた構造体。
【請求項４】表皮の内部に多数の気泡を有する線状の
樹脂発泡成形体の複数本を押出成型し、当該線状の樹脂
発泡成形体を当該表皮の周面において部分的に溶着さ
せ、当該線状の樹脂発泡成形体間に当該樹脂発泡成形体
の長さ方向に沿って空間部を形成することを特徴とする
マトリックス状構造部材の製法。