特許 7518670 繊維強化中空構造体及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-09

(45)【発行日】2024-07-18

(54)【発明の名称】繊維強化中空構造体及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   B32B 3/12 20060101AFI20240710BHJP

   B32B 3/24 20060101ALI20240710BHJP

   B32B 3/26 20060101ALI20240710BHJP

   B32B 3/30 20060101ALI20240710BHJP

   B32B 5/00 20060101ALI20240710BHJP

   B29C 33/42 20060101ALI20240710BHJP

【ＦＩ】

B32B3/12 Z

B32B3/24 Z

B32B3/26 A

B32B3/30

B32B5/00 A

B29C33/42

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020102184

(22)【出願日】2020-06-12

(65)【公開番号】P2021194838

(43)【公開日】2021-12-27

【審査請求日】2023-05-10

(73)【特許権者】

【識別番号】000120010

【氏名又は名称】宇部エクシモ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112874

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邊 薫

(74)【代理人】

【識別番号】100147865

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 美和子

(72)【発明者】

【氏名】松原 真

(72)【発明者】

【氏名】平子 慎二

(72)【発明者】

【氏名】後藤 健太

(72)【発明者】

【氏名】番場 昭典

【審査官】石塚 寛和

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第９９／０２４２５１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００１－３１０７７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０５－０７３１５４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５７－０９３５３７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０８－３２６３０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０６６２１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０７７０６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０１３９６６４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ３２Ｂ １／００－４３／００

Ｂ２９Ｃ ３３／００－３３／７６、３９／２６－３９／３６、

４１／３８－４１／４４、４３／３６－４３／４２、

４３／５０、４５／２６－４５／４４、

４５／６４－４５／６８、４５／７３、

４８／００－４８／９６、４９／４８－４９／５６、

４９／７０、５１／３０－５１／４０、５１／４４

Ｅ０４Ｃ ２／００－２／５４、

Ｅ０４Ｆ １５／００－１５／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱可塑性樹脂からなる中空部を有する中芯と、補強繊維を熱硬化性樹脂で一体に結着してなり前記中芯外周を被覆する中間層と、該中間層を被覆し、熱可塑性樹脂からなる外層と、の三層より形成される繊維強化中空構造体であって、
前記中芯は、中空部を並列に備えた構造であり、
前記繊維強化中空構造体の外層表面に、長手方向に断続的又は連続的に複数の凸部が配された凸部形成帯が形成され、且つ、短手方向に隣り合う前記凸部形成帯間の少なくとも一部に凹凸部が形成され、
前記凹凸部は、格子縞模様状であり、
鉛直荷重Ｗ（ｋＮ）＝３．９×１０ ^－３ ×Ｌ（Ｌ＝試験片幅）における鉛直たわみ量が３０ｍｍ以下である、繊維強化中空構造体。

【請求項2】

前記外層の凸部形成帯及び凹凸部が形成されていない部分の厚みは、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である、請求項１に記載の繊維強化中空構造体。

【請求項3】

前記凹凸部における高低差は、０．０５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である、請求項１又は２に記載の繊維強化中空構造体。

【請求項4】

前記凸部の短手方向の幅は、０．１ｍｍ以上２５ｍｍ以下である、請求項１から３のいずれか一項に記載の繊維強化中空構造体。

【請求項5】

前記凸部の前記凹凸部が形成されていない面からの高さは、１５ｍｍ以下である、請求項１から４のいずれか一項に記載の繊維強化中空構造体。

【請求項6】

前記繊維強化中空構造体の曲げ剛性は、１．５ｋＮ・ｍ ^２ 以上１１０ｋＮ・ｍ ^２ 以下である、請求項１から５のいずれか一項に記載の繊維強化中空構造体。

【請求項7】

前記繊維強化中空構造体の単位重量は、０．５ｋｇ／ｍ以上２０ｋｇ／ｍ以下である、請求項１から６のいずれか一項に記載の繊維強化中空構造体。

【請求項8】

熱可塑性樹脂からなる中空部を有する中芯と、補強繊維を熱硬化性樹脂で一体に結着してなり前記中芯外周を被覆する中間層と、該中間層を被覆し、熱可塑性樹脂からなる外層と、の三層より形成される繊維強化中空構造体であって、前記中芯は、中空部を並列に備えた構造であり、前記繊維強化中空構造体の外層表面に、長手方向に断続的又は連続的に複数の凸部が配された凸部形成帯が形成され、且つ、短手方向に隣り合う前記凸部形成帯間の少なくとも一部に凹凸部が形成され、前記凹凸部は、格子縞模様状であり、鉛直荷重Ｗ（ｋＮ）＝３．９×１０ ^－３ ×Ｌ（Ｌ＝試験片幅）における鉛直たわみ量が３０ｍｍ以下である、繊維強化中空構造体の製造方法であって、
前記繊維強化中空構造体の外層表面の少なくとも一部を、金型を用いて加圧して前記凸部形成帯及び前記凹凸部を形成する工程を有する、繊維強化中空構造体の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、繊維強化中空構造体及びその製造方法に関する。より詳しくは、歩み板として十分な強度があり、滑り止め性が良好であって、取り扱い性に優れる繊維強化中空構造体及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、繊維強化中空構造体は、軽量、高強度かつ高剛性である上、電気絶縁性、耐久性、耐腐食性にも優れた特性を備えており、その特性を活かして建設工事における仮設工事用足場板や、養殖施設用歩み板、或いは筏及び浮き桟橋、湿原等における巡回路、道路工事等で使用される歩道橋（簡易橋）、遊歩道などに用いられている。これらの用途においては、作業者が繊維強化中空構造体の上を歩行するため、当該中空構造体の滑り止め性が良好であることが求められる。

【0003】

ここで、特許文献１では、表面に長手方向に断続的もしくは連続的に凸部を配してなる凸条を設けたことを特徴とする繊維強化中空構造体が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００１－２６０６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来の繊維強化中空構造体の歩行時における滑り止め効果は十分とはいえず、より効果があるものの開発が望まれている。また、これに加えて、取り扱い性の観点からも優れていることが望ましい。

【0006】

そこで、本発明では、このような実情に鑑み、歩み板として十分な強度があり、滑り止め性が良好であって、取り扱い性に優れる繊維強化中空構造体及びその製造方法を提供することを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本願発明者らが鋭意実験検討を行った結果、繊維強化中空構造体の表面の構造に着目し、当該構造を工夫することで、歩み板として十分な強度があり、滑り止め性の良好であって、取り扱い性に優れる繊維強化中空構造体が得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。

【0008】

すなわち、本発明では、熱可塑性樹脂からなる中空部を有する中芯と、補強繊維を熱硬化性樹脂で一体に結着してなり前記中芯外周を被覆する中間層と、該中間層を被覆し、熱可塑性樹脂からなる外層と、の三層より形成される繊維強化中空構造体であって、前記中芯は、中空部を並列に備えた構造であり、前記繊維強化中空構造体の外層表面に、長手方向に断続的又は連続的に複数の凸部が配された凸部形成帯が形成され、且つ、短手方向に隣り合う前記凸部形成帯間の少なくとも一部に凹凸部が形成され、前記凹凸部は、格子縞模様状であり、鉛直荷重Ｗ（ｋＮ）＝３．９×１０ ^－３ ×Ｌ（Ｌ＝試験片幅）における鉛直たわみ量が３０ｍｍ以下である、繊維強化中空構造体を提供する。
また、本発明において、前記外層の凹凸部が形成されていない部分の厚みは、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であってよい。
更に、本発明において、前記凹凸部における高低差は、０．０５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であってよい。
また、本発明において、前記凸部の短手方向の幅は、０．１ｍｍ以上２５ｍｍ以下であってよい。
更に、本発明において、前記凸部の前記凹凸部が形成されていない面からの高さは、１５ｍｍ以下であってよい。
また、本発明に係る繊維強化中空構造体は、曲げ剛性が、１．５ｋＮ・ｍ ^２ 以上１１０ｋＮ・ｍ ^２ 以下であってよい。
更に、本発明に係る繊維強化中空構造体は、単位重量が、０．５ｋｇ／ｍ以上２０ｋｇ／ｍ以下であってよい。

【0009】

また、本発明では、熱可塑性樹脂からなる中空部を有する中芯と、補強繊維を熱硬化性樹脂で一体に結着してなり前記中芯外周を被覆する中間層と、該中間層を被覆し、熱可塑性樹脂からなる外層と、の三層より形成される繊維強化中空構造体であって、前記中芯は、中空部を並列に備えた構造であり、前記繊維強化中空構造体の外層表面に、長手方向に断続的又は連続的に複数の凸部が配された凸部形成帯が形成され、且つ、短手方向に隣り合う前記凸部形成帯間の少なくとも一部に凹凸部が形成され、前記凹凸部は、格子縞模様状であり、鉛直荷重Ｗ（ｋＮ）＝３．９×１０ ^－３ ×Ｌ（Ｌ＝試験片幅）における鉛直たわみ量が３０ｍｍ以下である、繊維強化中空構造体の製造方法であって、前記繊維強化中空構造体の外層表面の少なくとも一部を、金型を用いて加圧して前記凹凸部を形成する工程を有する、繊維強化中空構造体の製造方法も提供する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、歩み板として十分な強度があり、滑り止め性が良好であって、取り扱い性に優れる繊維強化中空構造体及びその製造方法を提供することができる。
なお、ここに記載された効果は、必ずしも限定されるものではなく、本明細書中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明に係る繊維強化中空構造体１の第１実施形態の構造を模式的に示す斜視図である。

【図2】本発明に係る繊維強化中空構造体１の第２実施形態の構造を模式的に示す斜視図である。

【図3】Ａは、本発明に係る繊維強化中空構造体１の第３実施形態の構造を模式的に示す斜視図であり、Ｂは凹凸部１３１の拡大図である。

【図4】本発明に係る繊維強化中空構造体１の第４実施形態の構造を模式的に示す斜視図である。

【図5】本発明に係る繊維強化中空構造体１の第５実施形態の構造を模式的に示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明を実施するための好適な形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。

【0013】

１．繊維強化中空構造体１
本発明に係る繊維強化中空構造体１は、熱可塑性樹脂からなる中空部１１１を有する中芯１１と、補強繊維を熱硬化性樹脂で一体に結着してなり前記中芯１１外周を被覆する中間層１２と、該中間層１２を被覆し、熱可塑性樹脂からなる外層１３と、の三層より形成される。また、前記繊維強化中空構造体１の外層１３表面に、長手方向に断続的又は連続的に複数の凸部１３０が配された凸部形成帯１３２が形成され、且つ、短手方向に隣り合う前記凸部形成帯１３２間の少なくとも一部に凹凸部１３１が形成されていることを特徴とする。

【0014】

本発明に係る繊維強化中空構造体１は、上記特徴を有することにより、歩み板として十分な強度を発揮でき、該中空構造体１表面を歩行する人が滑り難くなることができる。そのため、建設工事における仮設工事用足場板や、養殖施設用歩み板、或いは筏及び浮き桟橋、湿原等における巡回路、道路工事等で使用される歩道橋（簡易橋）、遊歩道などの幅広い用途に活用できる。

【0015】

また、本発明に係る繊維強化中空構造体１は、上記特徴を有することにより、現場等で重ねて置いた際、作業者がスムーズに引き出すことができる。更に、水産歩み板等の用途でプラスチックボックスなどをスムーズに滑らせて移動させることができる。

【0016】

本発明において、中芯１１の形状は特に限定されないが、例えば正方形、長方形等の断面形状を有する中空構造が好適であり、これらの形状を複数組み合わせて用いてもよい。本発明では特に、中芯１１の形状として、図１～５に示すように中空部１１１を並列に備えた構造であることが好ましい。これは、軽量でありながらも曲げ強度に優れるからである。

【0017】

前記中空部１１１の短手方向の幅は１０ｍｍ以上９０ｍｍ以下が好ましく、１５ｍｍ以上７０ｍｍ以下がより好ましい。１０ｍｍ未満では軽量化の面で不利であり、また、コストアップにもなるからである。９０ｍｍを超えると歩行時に足で踏み込んだ際、圧縮により潰れやすいからである。

【0018】

また、中芯１１の厚みは０．３ｍｍ以上７ｍｍ以下であることが好ましい。０．３ｍｍ未満であると、その後の工程にて中芯形状が崩れてしまい、目的とする形状が得られないからである。７ｍｍを超えると、軽量化の面で不利になってしまうからである。

【0019】

中間層１２に用いられる補強繊維としては、剛性を向上させるために、長繊維束を用いるのが好ましい。長繊維束を構成する繊維としては、例えばポリエステル、ナイロン、ビニロン、ポリプロピレン、芳香族ポリアミド等の有機合成繊維や、ガラス繊維、炭素繊維、バサルト繊維等の無機繊維などが挙げられる。本発明ではこれらの中で、毛羽の発生が少ないため製造にて取り扱いやすく、効果的に剛性向上させることから、ガラス繊維や炭素繊維がより好ましく、単独でも組み合わせて用いてもよい。

【0020】

中間層１２において、補強繊維と熱硬化性樹脂（例えば、不飽和ポリエステル樹脂など）との一体的な結着は、例えば補強繊維を熱硬化性樹脂浴に浸漬した後、所望断面形状のノズルに通し、加熱硬化することにより達成される。

【0021】

また、中間層１２の厚みは０．３ｍｍ以上７ｍｍ以下であることが好ましい。これは、０．３ｍｍ未満であると歩み板として十分な強度を確保できず、７ｍｍを超えると軽量化の面で不利になるからである。

【0022】

中芯１１及び外層１３を構成する熱可塑性樹脂としては、中間層を構成する熱硬化性樹脂（例えば、マトリックスである不飽和ポリエステル樹脂など）と化学的親和性を有するものに限定される。このような熱可塑性樹脂としては、例えばＡＢＳ、ＡＡＳ、ＡＥＳ、ＰＭＭＡ、ＰＳ、ＭＢＳ、ＰＣ、接着ポリオレフィンや、これらのポリマーアロイ及びブレンド物等が挙げられる。

【0023】

中芯１１及び外層１３に用いられる熱可塑性樹脂は、中間層１２を構成する熱硬化性樹脂と化学的親和性を有するものであれば、同種のものでも異種のものでもよいが、本発明では特に、中芯１１及び外層１３にＡＢＳ樹脂及び／又はＡＥＳ樹脂を用いるのが好ましい。その理由は、これらの樹脂は、中間層を構成する熱硬化性樹脂（例えば、不飽和ポリエステル樹脂など）との化学的親和性を有するだけでなく、耐候性や機械物性、コスト面などで優れているからである。

【0024】

繊維強化中空構造体１の厚みは２５ｍｍ以上８５ｍｍ以下が好ましく、２９ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることがより好ましい。２５ｍｍ未満であると歩み板としての強度が不足する可能性があり、８５ｍｍを超えると設置作業時など手で持ち運び難くなり、また軽量面で不利になる可能性があるからである。

【0025】

繊維強化中空構造体１の短手方向の幅は９０ｍｍ以上９５０ｍｍ以下が好ましく、１１０ｍｍ以上５００ｍｍ以下であることがより好ましい。９０ｍｍ未満では、幅が小さいため歩いた際に踏み外す可能性があり、９５０ｍｍを超えると設置作業時など手で持ち運び難くなり、また軽量面で不利になる可能性があるからである。

【0026】

また、繊維強化中空構造体１の単位重量は０．５ｋｇ／ｍ以上２０ｋｇ／ｍ以下が好ましく、１ｋｇ／ｍ以上９．５ｋｇ／ｍ以下であることがより好ましい。０．５ｋｇ／ｍ未満であると繊維強化中空構造体として実質的に強度が不足するからである。２０ｋｇ／ｍを超えると重く、作業者が持ち運ぶ際に負荷となり、取り扱いが悪いからである。

【0027】

本発明において、前記外層１３の凹凸部１３１が形成されていない部分Ｘ（図１～５参照）の厚みは、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることが好ましく、０．７ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であることがより好ましい。０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下にすることで、軽量化の面で不利にならず、また、ピンホールが入りにくく、凹凸部１３１を形成し易いからである。

【0028】

なお、本発明に係る繊維強化中空構造体１には、前記外層１３の表面全体に凸部形成帯１３２及び凹凸部１３１が形成されており、前記外層１３の凹凸部１３１が形成されていない部分Ｘが存在しないものも含まれる。

【0029】

外層１３の凹凸部１３１は、サンドブラスト等により形成された細かな粗面でもよいが、例えば図１～４に示すような格子縞模様状、或いは図５に示すような水玉模様状に形成することができる。該凹凸部１３１における高低差は、０．０５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることが好ましく、０．２ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であることがより好ましい。０．０５ｍｍ以上にすることで、滑り止め性をより良好にすることができ、２．０ｍｍ以下にすることで、繊維強化中空構造体を積み重ねて保管した際、取り出し時の引っかかりを小さくすることができ、取り出し難いといった取り扱い性の問題を低減できるからである。

【0030】

また、外層１３の凹凸部１３１は、適切な滑り止め性能を有していれば、連続的に形成されていなくてもよく、例えば図２～４に示すように格子模様状かつ市松模様状に形成されていてもよい。これは、例えば塗装工事などで作業時にブルーシートを貼る場合があるが、表面全面に凹凸部１３１を呈しているとテープ等でブルーシートを固定しようとしても簡単に剥がれてしまう。このような場合において、市松模様など、凹凸部１３１が断続的に形成されていることで、凹凸部１３１がないフラット面にしっかりと固定できる。また、形成する凹凸部１３１の面積が少なくなるため、生産性に優れる。

【0031】

凹凸部１３１の具体的な形状は特に限定されないが、例えば凹形状部分１３１ａを多角柱形状、或いは多角錘形状等にすることができる。なお、この場合の凸形状部分１３１ｂは、繊維強化中空構造体１が後述する本発明に係る製造方法により製造される場合、金型で加圧されて凹形状部分１３１ａが形成される際に、元々凹形状部分１３１ａにあった熱可塑性樹脂が押されて金型の溝部に入り込んで形成される部分であり、これに対して凹形状部分１３１ａは、金型で加圧されて形成される部分である。

【0032】

本発明では、隣り合う凹形状部分１３１ａ同士の距離（＝凸形状部分１３１ｂの幅）は、０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下であることがより好ましい。また、繊維強化中空構造体１の長手方向の凹形状部分１３１ａの長さＬ１(図３Ｂ参照)は、０．８ｍｍ以上１９．８ｍｍ以下であることが好ましく、１．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることがより好ましい。また、繊維強化中空構造体１の短手方向の凹形状部分１３１ａの長さＬ２(図３Ｂ参照)は、０．８ｍｍ以上１９．８ｍｍ以下であることが好ましく、１．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましい。

【0033】

また、本発明では、凸形状部分１３１ｂの表面に、更に高低差０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下の範囲で細かな凹凸が形成され、凹形状部分１３１ａの表面に、更に高低差０．０７ｍｍ以上０．８ｍｍ以下の範囲で細かな凹凸が形成されていることが好ましい。この細かな凹凸形状によって、より高い滑り止め性能が得られるからである。これら細かな凹凸は、凸形状部分１３１ｂや凹形状部分１３１ａの表面の一部であってもよい。

【0034】

本発明では特に、凹形状部分１３１ａが、四角柱であることが好ましい。その理由は、四角柱を形成するための金型の加工が容易であり、安価であること、また、効果的に滑り止め性能を発現することができるからである。

【0035】

中芯１１、中間層１２、外層１３の三層より形成される繊維強化中空構造体１は、鉛直荷重（ｋＮ）：Ｗ＝３．９×１０^－３×Ｌ（Ｌ＝試験片幅）を掛けた時のたわみ量が４０ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは３０ｍｍ以下である。たわみ量が４０ｍｍを超えると、しなりが大きくなり、繊維強化中空構造体上を安心して歩行することができない。曲げ剛性は１．５ｋＮ・ｍ^２以上１１０ｋＮ・ｍ^２以下が好ましく、より好ましくは３ｋＮ・ｍ^２以上７０ｋＮ・ｍ^２以下である。曲げ剛性が１．５ｋＮ・ｍ^２より小さいと繊維強化中空構造体上を歩行した際の強度が十分でない。１１０ｋＮ・ｍ^２より大きいとコストや重量が高くなってしまう。

【0036】

外層１３の凸部形成帯１３２に配される凸部１３０の形状は特に限定されず、例えば円柱形状、多角柱形状、或いは多角錐台形状、円錐台形状等とすることができる。多角柱形状或いは多角錐台形状とした場合、その角を角丸に形成してもよい。また、複数の凸部１３０は全て同一の形状としてもよいし、異なる形状同士を組み合わせてもよい。

【0037】

本発明において、凸部１３０の短手方向の幅は、０．１ｍｍ以上２５ｍｍ以下であることが好ましく、０．３ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることがより好ましい。０．１ｍｍ未満ではこの上を歩行した際や構造体同士を重ねた際などに潰れてしまう恐れがあるからである。また、２５ｍｍを超えると、この上を歩行した際に滑ってしまう恐れが生じるからである。

【0038】

また、本発明において、前記凸部１３０の前記凹凸部１３１が形成されていない面からの高さは、０．１ｍｍ以上であることが好ましく、０．５ｍｍ以上であることがより好ましい。高さが小さいと、凸部の効果が発現し難くなるため、現場等で重ねて置いた繊維強化中空構造体を取り出す際引き出し難いからである。また、水産歩み板用途でプラスチックボックスなどをスムーズに滑らせて移動できなくなるからである。

【0039】

更に、前記凸部１３０の前記凹凸部１３１が形成されていない面からの高さは、１５ｍｍ以下であることが好ましく、１０ｍｍ以下であることがより好ましい。１５ｍｍ以上では前記凹凸部１３１が有する滑り止め性能が発現し難いからである。

【0040】

本発明において、凸部形成帯１３２に配された複数の凸部１３０は、連続であってもよく、断続的に（不連続に）配されていてもよい。

【0041】

凸部形成帯の長手方向に対する列は、繊維強化中空構造体１の幅を２００ｍｍとした場合、１５列以下であることが好ましく、１０列以下であることがより好ましい。１５列を超えると、滑り止め性能が発現し難いからである。

【0042】

本発明に係る繊維強化中空構造体１は、その端面を任意の形状に加工することができる。具体的には、例えば、端面が切りっぱなしでもよく、端面を、Ｃ形形状等に加工したり、垂直端面に封止したり、Ｒ形状に封止したりしてもよい。また、端部には適宜、密栓など取り付けてもよい。

【0043】

２．繊維強化中空構造体１の製造方法
本発明に係る製造方法は、前述した繊維強化中空構造体１の製造方法であって、前記繊維強化中空構造体１の外層１３表面の少なくとも一部を、金型を用いて加圧して前記凸部形成帯１３２及び前記凹凸部１３１を形成する工程を有することを特徴とする。以下、本発明に係る製造方法について具体的に説明するが、本発明に係る製造方法は上記工程を有していればこれに限定されない。

【0044】

中芯１１となる熱可塑性樹脂を押出機により連続的に押出し、冷却フォーマー内での真空サイジングにより中芯１１を成形し、引取機で次工程に供給する。一方で、補強繊維をロービングスタンドより含浸槽に供給して熱硬化性樹脂を含浸させた後、絞りノズルで適度に該熱硬化性樹脂を絞り込み、前記中芯１１の外周に添わせ、所望断面形状のノズルに通過させる。

【0045】

そして、外層１３となる熱可塑性樹脂を押出機により押出し、ローラーサイジング装置を用いて冷却し、形状を整える。その後、熱湯硬化槽で未硬化樹脂を硬化して中間層１２を形成し、冷却槽にて水冷し、引取機にて引き取る。引き取り後、外層１３表面の少なくとも一部を、金型Ｐを用いて加圧して前記凸部形成帯１３２及び前記凹凸部１３１を形成する。具体的には、加熱した所望の凸形状及び凹凸形状を有する金型を外層１３表面に加圧して、金型の凸形状及び凹凸形状を転写することで、所望の凸形状及び凹凸形状を有する繊維強化中空構造体を作製する。

【0046】

本発明に係る製造方法では、生産性を考慮し、いくつかの金型を縦及び横に並べて加圧して凸形状及び凹凸形状を転写することが好ましい。この場合、同じ金型同士を並べてもよいし、異なる凸形状及び凹凸形状を有する金型同士を並べてもよい。大型の金型で一度に行うと外層１３の凸部形成帯１３２及び凹凸部１３１の高低差に大きなムラが生じやすく、目的とする滑り止め性能が得られにくい。いくつかの金型を並べて使用することで、金型の加圧をそれぞれ制御できるため、外層１３の凸部形成帯１３２及び凹凸部１３１の高低差にムラが生じ難く、また、生産性も高い。

【0047】

凸部形成帯及び凹凸部を形成する際の金型の温度は、繊維強化中空構造体の外層１３を構成する熱可塑性樹脂の軟化温度以上が好ましく、軟化温度に対して＋３０以上１８０℃以下であることが好ましい。＋３０℃未満では金型の形状を転写するのに時間を要するため生産性が低くなってしまうからである。また、＋１８０℃を超えると、熱可塑性樹脂が熱劣化してしまうからである。

【0048】

金型を加圧する際の圧力は、０．０２ＭＰａ以上１．０ＭＰａ以下であることが好ましい。０．０２ＭＰａ未満では金型の形状を転写するのに時間を要するため生産性が低く、また、時間を要するため金型の温度によっては外層１３の熱可塑性樹脂が熱劣化するからである。また、１．０ＭＰａを超えると、繊維強化中空構造体１の構造部に高い負荷が加わることでクラックが発生して強度低下を招いてしまうからである。

【実施例】

【0049】

以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。
なお、以下に説明する実施例は、本発明の代表的な実施例の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。

【0050】

＜製造例＞
熱可塑性樹脂としてＡＢＳ樹脂を押出機により連続的に押出し、冷却フォーマー内での真空サイジングにより、肉厚１．５ｍｍ、外径寸法Ｗ１９５．０ｍｍ×Ｈ３０．０ｍｍ、一つの中空部の内径寸法Ｗ３１．０ｍ×Ｈ２７．０ｍｍの中空部を並列に備えた中芯を成形し、引取機で次工程に供給した。一方で、ガラス繊維などの補強繊維をロービングスタンドより含浸槽に供給して不飽和ポリエステル樹脂を含浸させた後、絞りノズルで適度に不飽和ポリエステル樹脂を絞り込み、前記中芯の外周に添わせ、所望断面形状のノズルに通過させた。

【0051】

そして、外層となるＡＥＳ樹脂を押出機により凸部を有する矩形状に押出し、ローラーサイジング装置を用いて凸部を周期的に潰しながら冷却し、形状を整えた。その後、熱湯硬化槽で未硬化樹脂を硬化して中間層を形成し、冷却槽にて水冷し、引取機にて引き取った。引き取り後、加熱した格子縞模様を有する金型を繊維強化中空構造体の外層表面に加圧し、金型の凸形状及び凹凸形状を転写することで所望の凸部形成帯及び凹凸部を有する繊維強化中空構造体を作製した。

【0052】

引き取った成形体はカッターにて所定長に切断し、中間層（ＦＲＰ部）の肉厚１．５ｍｍ、外層（被覆樹脂の厚み）１．０ｍｍで、全体外寸Ｗ２００．０ｍｍ×Ｈ３５．０ｍｍ、単位重量２．８ｋｇ／ｍの三層より形成される凸部形成帯及び凹凸部を有する繊維強化中空構造体を得た。

【0053】

上述した製造例により製造された図１～５に示す構造の繊維強化中空構造体について、以下の曲げ試験を行った。
試験機：引張圧縮試験機テクノグラフTGE-50kN（ミネベア社製）
［たわみ量］
スパン長１．８ｍ、速度２５ｍ／ｍｉｎ、鉛直荷重（ｋＮ）：Ｗ＝３．９×１０^－３×Ｌ（試験片幅Ｌ＝２００ｍｍ）＝０．７８、１００ｍｍ角加力梁にて３点曲げ試験を行い、この時の鉛直たわみ量は１４．６ｍｍだった。
［曲げ剛性］
スパン長１．８ｍ、速度２５ｍ／ｍｉｎ、１００ｍｍ角加力梁にて３点曲げ試験を行い、１００～８００Ｎの間における剛性を測定した。その結果、６．６ｋＮ・ｍ^２だった。

【0054】

＜実験例＞
上述した製造例により、図１に示す構造の繊維強化中空構造体を製造し、実施例１とした。同様に、上述した製造例により、図２に示す構造の繊維強化中空構造体を製造し、実施例２とした。同様に、上述した製造例により、図３に示す構造の繊維強化中空構造体を製造し、実施例３とした。同様に、上述した製造例により、図４に示す構造の繊維強化中空構造体を製造し、実施例４とした。また、比較例１は、上述した製造方法のうち、凸部形成帯及び凹凸部を形成しなかった以外は、実施例１～４と同様の構成からなる繊維強化中空構造体とした。同様に、比較例２は、上述した製造方法のうち、凸部形成帯を形成しなかった以外は、実施例１～４と同様の構成からなる繊維強化中空構造体とした。比較例３は、杉足場板とした。比較例４は、アルミ足場板とした。

【0055】

これら実施例１～４、比較例１～４について、以下の滑り止め性評価（１）及び（２）、並びに取り出し性評価を行った。

【0056】

［滑り止め性評価（１）］
スリッパ（抗菌レザー調スリッパ（前開きタイプ）、オーミケンシ社製）に錘２０ｋｇを固定し、これを各繊維強化中空構造体又は各板の上に置き、各繊維強化中空構造体又は各板の長手方向に引っ張り、この時の荷重を調べた。１３ｋｇｆ以上は滑り止め効果有り（〇）、それ以下は滑り止め効果無し（×）と判定した。

【0057】

［滑り止め性評価（２）］
滑り止め性評価（１）で使用したスリッパに錘１０ｋｇを固定し、各繊維強化中空構造体又は各板の端部に置いた。錘を置いた側の各端部のみ持ち上げ、錘が動いた時の床からの高さを調べ、この高さと各繊維強化中空構造体又は各板の長さから滑り出し角度を算出した。滑り出し角度が２８度以上は滑り止め効果有り（〇）、それ以下は滑り止め効果無し（×）と判定した。

【0058】

［取り出し性評価］
各繊維強化中空構造体又は各板を２００ｍｍに切断し、測定片とした。この測定片を、測定片と同じ各繊維強化中空構造体又は各板の上に同一面同士が重なるように置き、更にこの測定片の上に錘２０ｋｇを置いた。繊維強化中空構造体又は板の長手方向にこの測定片を引っ張り、この時の荷重を調べた。８ｋｇｆ以下は取り出し性が良く（〇）、それ以下は取り出し性が悪い（×）と判定した。

【0059】

［結果］
各評価結果を下記表１に示す。

【0060】

【表1】

【0061】

実施例１～４の繊維強化中空構造体は、いずれの評価においても良好な結果を示した。したがって、これらの繊維強化中空構造体は、滑り止め性が良好であることが明らかとなった。また、実施例１～４の繊維強化中空構造体は、重ねて置いてある際に引き出し易く、取り扱い性にも優れていた。更に、実施例１～４の繊維強化中空構造体は、プラスチックボックスなどもスムーズに滑らせて移動させることができた。

【産業上の利用可能性】

【0062】

本発明によれば、歩み板として十分な強度があり、滑り止め性が良好であって、取り扱い性に優れる繊維強化中空構造体及びその製造方法が提供される。そのため、本発明に係る繊維強化中空構造体は、建設工事における仮設工事用足場板や、養殖施設用歩み板、或いは筏及び浮き桟橋、湿原等における巡回路、道路工事等で使用される歩道橋（簡易橋）、遊歩道などの幅広い用途に活用できる。

【0063】

また、木材の物性（例えば、曲げ強度、曲げ剛性等）は使用と共に経年劣化するが、本発明に係る繊維強化中空構造体は、長期間所定の物性を維持することから、滑り止め性能がありながらも高強度で耐腐食性があり、耐久性にも優れた歩み板であるため、木製板代替としても利用できる。

【符号の説明】

【0064】

１：繊維強化中空構造体
１１：中芯
１１１：中空部
１２：中間層
１３：外層
１３０：凸部
１３１：凹凸部
１３２：凸部形成帯
１３１ａ：凹形状部分
１３１ｂ：凸形状部分

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】