JP2020051026A - スキン−リブシートおよび止水板 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数回の使用に耐久性を有するスキン−リブシート、およびこのようなスキン−リブシートを備える止水板を提供する。【解決手段】繊維状基材と前記繊維状基材に含浸された熱可塑性樹脂とからなるシート状のベース部と、前記ベース部上の少なくとも一方の面に設けられた複数のリブ部と、前記リブ部の表面を被覆するスキン部と、を有する、スキン−リブシートであって、前記ベース部の熱可塑性樹脂のJIS K 7161に準拠して測定された引張弾性率が、10〜1300MPaである、スキン−リブシート。【選択図】図1
Description
本発明は、スキン−リブシートおよび止水板に関する。より具体的には、曲げ耐久性に優れるスキン−リブシートおよび該スキン−リブシートを備える止水板に関する。
従来、大雨や高潮等の発生時、道路に溢れた水が建物内、地下施設等に浸入するのを防止するため、土嚢や止水板が用いられてきた。特に1999年に起きた集中豪雨による博多駅前地下浸水事故以来、地下街や地下鉄の出入口では、設置に時間のかかる土嚢ではなく、支柱の間にパネル型の止水壁を差し込む止水板が広く普及した。例えば、特許文献1には、水平方向に長い断面矩形状の複数本の基本形枠材を上下に重ね合わせて順次連結すると共に、連結した板体の周囲に縁枠材を装着することにより一枚の止水板とすることが開示されている。このような止水板は、所定の間隔を置いて配置される一対の支柱の対向面に形成された溝と、床上に形成された溝に水密に嵌め込まれて設置される。
しかし、特許文献1に開示される止水板は、一枚のパネルであるため保管場所を限定するとともに、基本形枠材が金属製であることから重量が重く、持ち運びが容易ではなく、止水板の組み立ておよび設置に時間がかかるといった問題があった。
特許文献2には、軽量化を目的とし、止水板を金属から炭素繊維強化プラスチック(CFRP)に置き換えた防水装置が開示されている。
特許文献3には、巻取可能なスキン−リブシートが開示されており、止水板に用いてもよいことが開示されている。
特許文献2には、軽量化を目的とし、止水板を金属から炭素繊維強化プラスチック(CFRP)に置き換えた防水装置が開示されている。
特許文献3には、巻取可能なスキン−リブシートが開示されており、止水板に用いてもよいことが開示されている。
上述の通り、主に地下鉄や地下街の出入り口において、支柱に止水板を上からはめ込む形の浸水防止装置が採用されており、地下への出入り口の両端に止水板用の支柱があり、階段途中に止水板を保管した容器が置かれている設置形態がよく見られるようになった。
しかし、本発明者等の検討によれば上記のような特許文献1に記載の金属製の止水板として、軽量の中空アルミを用いたとしても1、8mm厚さで1m2の板が15kg近いため、保管場所の設定や少人数での運搬・設置が困難であった。
しかし、本発明者等の検討によれば上記のような特許文献1に記載の金属製の止水板として、軽量の中空アルミを用いたとしても1、8mm厚さで1m2の板が15kg近いため、保管場所の設定や少人数での運搬・設置が困難であった。
特許文献2に記載のCFRPはアルミに対して軽量であるものの、中空でないCFRPは上記と同様の条件で12〜13kgあり、未だ重量の問題は解決しておらず、保管場所の設定や少人数での運搬・設置の問題も解決していなかった。
特許文献3に記載のシートは、一方の方向において高い強度を有するスキン−リブ構造を有するシートであり、リブ延在方向と垂直な方向を長尺方向とするシートとすることにより巻き取り可能としたものである。一方で、地下鉄や地下街の出入り口において使用される止水板は、大雨や高潮等の発生時など一時的に使用されるため、保管と取り付けが複数回繰り返される。このように、シートの巻き取りと巻き出しとを繰り返すと、リブが設けられているベース部に亀裂等が生じてシートの機械物性(水密性)が低下する場合があった。そのため、巻き取りと巻き出しとを繰り返しても、シートのベース部が破断せず、機械物性(水密性)が低下しないスキンリブシートおよび止水板が強く望まれている。
したがって、本発明の課題は、複数回の使用に対して、耐久性、とりわけ曲げ耐久性に優れたスキン−リブシート、および該スキン−リブシートを備える止水板を提供することである。
本発明者らは、特許文献3に記載されているスキン−リブ構造を有するシートにおいて、スキン−リブシートのベース部を、特定範囲の引張弾性率を有する熱可塑性樹脂を含浸した繊維複合樹脂材料により形成することにより、シートの巻き取りと巻き出しとを繰り返した場合であっても、耐久性、とりわけ曲げ耐久性に優れたスキン−リブシートを実現えきることを見出した。即ち、本発明の要旨は、以下のとおりである。
[1]繊維状基材と前記繊維状基材に含浸された熱可塑性樹脂とからなるシート状のベース部と、
前記ベース部上の少なくとも一方の面に設けられた複数のリブ部と、
前記リブ部の表面を被覆するスキン部と、
を有する、スキン−リブシートであって、
前記ベース部の熱可塑性樹脂のJIS K 7161に準拠して測定された引張弾性率が10〜1300MPaである、スキン−リブシート。
前記ベース部上の少なくとも一方の面に設けられた複数のリブ部と、
前記リブ部の表面を被覆するスキン部と、
を有する、スキン−リブシートであって、
前記ベース部の熱可塑性樹脂のJIS K 7161に準拠して測定された引張弾性率が10〜1300MPaである、スキン−リブシート。
[2]前記リブ部の延在方向と垂直な方向に巻取可能である、[1]に記載のスキン−リブシート。
[3]前記ベース部の熱可塑性樹脂が、ポリオレフィン系樹脂である、[1]または[2]に記載のいずれか一項に記載のスキン−リブシート。
[4]前記ベース部の熱可塑性樹脂が、ランダムポリプロピレンまたはポリオレフィン系エラストマーである、[1]〜[3]のいずれかに記載のスキン−リブシート。
[5]前記スキン部が、繊維状基材と前記繊維状基材に含浸される熱可塑性樹脂とからなる、[1]〜[4]のいずれかに記載のスキン−リブシート。
[6]前記スキン部の熱可塑性樹脂のJIS K 7161に準拠して測定された引張弾性率が、10〜1300MPaである、[5]に記載のスキン−リブシート。
[7]前記スキン部の熱可塑性樹脂が、ポリオレフィン系樹脂である、[5]または[6]に記載のスキン−リブシート。
[8]前記スキン部の熱可塑性樹脂が、ランダムポリプロピレンまたはポリオレフィン系エラストマーである、[5]〜[7]のいずれかに記載のスキン−リブシート。
[9]前記リブ部が、合成樹脂を含み、前記合成樹脂のJIS K 7161に準拠して測定された引張弾性率が、10〜1300MPaを超える、[1]〜[8]のいずれかに記載のスキン−リブシート。
[10]前記リブ部の高さが0.3cm以上である、[1]〜[9]のいずれかに記載のスキン−リブシート。
[11]前記ベース部およびスキン部の厚さが0.3cm以下である、[1]〜[10]のいずれかに記載のスキン−リブシート。
[12]前記リブ部が、スキン−リブシートの長尺方向と垂直な方向に平行して配列されてなる、[1]〜[11]のいずれかに記載のスキン−リブシート。
[13][1]〜[12]のいずれかに記載のスキン−リブシートを備える、止水板。
本発明によれば、軽量で、保管時にはコンパクトであり、かつ容易に組み立てることができるだけでなく、複数回の使用に耐久性を有するスキン−リブシート、およびこのようなスキン−リブシートを備える止水板を提供することができる。
以下、図面を参照して本発明を実施する好ましい形態の一例について説明する。ただし、下記の実施形態は本発明を説明するための例示であり、本発明は下記の実施形態に何ら限定されるものではない。
<スキン−リブシート>
図1は、スキン−リブシート10の一実施形態を説明するための図である。図1に示すように、スキン−リブシート10は、シート状のベース部11と、ベース部11上に設けられた複数のリブ部12と、リブ上の表面を被覆するスキン部13と、を有している。複数のリブ部12は、ベース部11に沿った第1方向d1に配列されている。各リブ部12は、第1方向d1に直交してベース部11に沿った第2方向d2に直線状に延在している。即ち、スキン−リブシート10の長尺方向(第1方向d1)に対して垂直な方向に、線状のリブ部12が延在するようにスキン−リブシート10が形成されている。したがって、配列方向に隣り合う二つのリブ部12の間に、リブ部12が存在しないベース部11とスキン部13とからなる層が存在する。
図1は、スキン−リブシート10の一実施形態を説明するための図である。図1に示すように、スキン−リブシート10は、シート状のベース部11と、ベース部11上に設けられた複数のリブ部12と、リブ上の表面を被覆するスキン部13と、を有している。複数のリブ部12は、ベース部11に沿った第1方向d1に配列されている。各リブ部12は、第1方向d1に直交してベース部11に沿った第2方向d2に直線状に延在している。即ち、スキン−リブシート10の長尺方向(第1方向d1)に対して垂直な方向に、線状のリブ部12が延在するようにスキン−リブシート10が形成されている。したがって、配列方向に隣り合う二つのリブ部12の間に、リブ部12が存在しないベース部11とスキン部13とからなる層が存在する。
本発明のスキン−リブシート10において、ベース部11上に設けられたリリブ部12の高さは、スキン−リブシート10が第2方向d2に容易に折れ曲がらない高さであることが好ましく、具体的には0.3cm以上であることが好ましく、より好ましくは0.5cm以上、特に好ましくは0.8cm以上である。なお、リブ部12の高さとは、リブ部12が存在しないベース部11とスキン部13とからなる層のスキン部13の表面から、リブ部12の上を被覆するスキン部13の表面までを測定した長さである。
本発明のスキン−リブシート10において、ベース部11およびスキン部13の厚みは、スキン−リブシート10の折り曲げが可能な厚さであれば特に限定されないが、0.3cm以下であることが好ましく、より好ましくは0.2cm以下、特に好ましくは0.1cm以下である。なお、ベース部11およびスキン部13の厚みは、リブ部12が存在しないベース部11とスキン部13とからなる層の、ベース部表面からスキン部表面までを測定した長さである。
本発明のベース部11は、繊維状基材とこの繊維状基材に含浸させた熱可塑性樹脂とからなるシートである。繊維状基材としては、織物、編物および不織布等が挙げられ、織物がより好ましい。すなわち、ベース部11は、互いに異なる二方向に延びる繊維、例えば、直交する二方向に延びる炭素繊維を含むことが好ましい。炭素繊維としては、例えば、PAN系炭素繊維、PITCH系炭素繊維等が挙げられる。ガラス繊維としては、例えば、Eガラス繊維等が挙げられる。
ベース部11を構成する熱可塑性樹脂のJIS K 7161に準拠して測定された引張弾性率は、10〜1300MPaである。引張弾性率が上記数値範囲にある熱可塑性樹脂をベース部11に使用することにより、本発明のスキン−リブシート10は、巻き取りと巻き出しとを繰り返した場合であってもベース部に亀裂等が発生しにくく、曲げ耐久性に優れたスキン−リブシートを実現することができる。熱可塑性樹脂の引張弾性率が10Mpa未満であると、曲げ耐久性は向上するものの、スキン−リブシートとしての機械強度が不十分になる。一方、熱可塑性樹脂の引張弾性率が1300MPaを超えると、スキン−リブシートとしての機械強度は高いものの、曲げ耐久性が劣る。ベース部11の熱可塑性樹脂の引張弾性率は、スキン−リブシートの機械強度と曲げ耐久性を両立させる観点から、50〜1000MPaであることが好ましく、より好ましくは100〜700MPaである。
ベース部11に使用される熱可塑性樹脂としては、10〜1300MPaの引張弾性率を有する樹脂であれば特に限定されるものではなく、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド樹脂、エラストマー樹脂等が挙げられ、それらのなかでも、ポリオレフィン系樹脂やエラストマー樹脂を好適に使用することができる。特に、曲げ耐久性の観点から、ベース部11を構成する熱可塑性樹脂として、ランダムポリプロピレン樹脂またはポリオレフィン系エラストマーであることがより好ましい。
ランダムポリプロピレン樹脂とは、プロピレンとプロピレン以外の他のα−オレフィン(例えばエチレン、ブテン−1、4−メチル−1−ペンテン等)等とのランダム共重合体である。本発明において使用されるランダムポリプロピレンは、プロピレン50質量%以上、100質量%未満と、プロピレン以外のα−オレフィン0質量%を超え、50質量%以下とを共重合させて得られることが好ましい。プロピレンとプロピレン以外のα−オレフィンとの合計100質量%中、プロピレンの使用量はより好ましくは80質量%以上、更に好ましくは90質量%以上、特に好ましくは95質量%以上、より好ましくは99.9質量%以下、更に好ましくは99.5質量%以下、特に好ましくは99質量%以下である。プロピレンとプロピレン以外のα−オレフィンとの合計100質量%中、α−オレフィンの使用量は、より好ましくは0.1質量%以上、更に好ましくは0.5質量%以上、特に好ましくは1質量%以上、より好ましくは20質量%以下、更に好ましくは10質量%以下、特に好ましくは5質量%以下である。上記したようなランダム共重合体は、プロピレン系樹脂の中でも結晶性が低く、ホモポリプロピレンと比較して引張弾性率が小さく、スキン-リブシート10のベース部11を構成する熱可塑性樹脂としてランダムポリプロピレンを使用することにより、リブ部12の強度を損ねることなく、ベース部11の曲げ耐久性を向上させることができる。本発明に好適に使用できるランダムポリプロピレンとしては、例えば、プライムポリマー株式会社製「プライムポリプロ(登録商標)」等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
また、オレフィン系エラストマーは、ハードセグメントとしてプロピレンを含み、かつメタロセン触媒を用いて重合されたものであってよい。メタロセン触媒を使用しないで重合したポリオレフィン系熱可塑性エラストマーにおいては、エラストマー中の結晶構造および非晶構造の部分が300nm〜1μmの大きさで分散する。この大きさのハードセグメントおよびソフトセグメントが分散したエラストマーであるとエラストマー自体の曲げ弾性や、上記エラストマーを含む樹脂の曲げ弾性率が小さくなる傾向にある。これに対しメタロセン触媒を使用して重合したポリオレフィン系熱可塑性エラストマーは、エラストマー中の結晶構造および非晶構造の部分が5〜50nmのサイズで分散している。このようなオレフィン系エラストマーからなる樹脂は引張弾性率が低く、繰り返し変形させた後の耐久性に優れる。本発明に好適に使用できるポリオレフィン系エラストマーとしては、例えば、三井化学株式会社製「ミラストマー(登録商標)」、および「タフマー(登録商標)」等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
本発明のリブ部12は、スキン−リブシートの機械強度、特にスキン−リブシートの長尺方向(巻き取りおよび巻き出し方向)と垂直の方向の機械強度を向上させる機能を有するものであるため、適度な強度を有している材料から構成されることが好ましく、成形性や加工性の観点からは、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を好適に使用することができる。このような樹脂としては、特に制限なく使用できるが、リブ部12を構成する樹脂としては、上記したベース部を構成する熱可塑性樹脂よりも引張弾性率が高い樹脂を使用することが好ましい。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。また熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。
本発明のスキン部13は、上記したベース部と同様のシートを使用することができ、繊維状基材とこの繊維状基材に含浸させた熱可塑性樹脂とからなるシートであってもよい。この場合、上記した繊維状基材および熱可塑性樹脂を好適に使用することができる。
<スキン−リブシートの製造方法>
次に、以上に例示したスキン−リブシート10の製造方法の例について、図2を参照して説明する。スキン−リブシート10は、ベース部11をなすようになる第1シート材14と、リブ部12をなすようになる芯部16と、スキン部13をなすようになる第2のシート材15とを用いて作製することができる。第1シート材14は、繊維状基材に熱可塑性樹脂を含浸させてなるシート状の基材である。例えば、直交する二方向に延びる繊維を織ることで得られた織物に熱可塑性樹脂を含浸させてなるシートを、第1シート材14として用いることができる。第2シート材15は、第1のシート材14と同じものを使用してもよい。また、第1シート材14において、一方向に延びる多数の繊維を一方向に配列してなる繊維状基材を使用する場合、第2シート材15は、第1シートの繊維配列方向と同方向に繊維が配列した繊維状基材を使用し、第1シート材14と第2シート材15とを重ね合わせた際に、第1シート材14と第2シート材15の各繊維状基材の繊維配列方向が平行となるようにしてもよい。また、芯材16として、例えば、断面矩形状の上記した樹脂からなる棒状部材を用いることができる。
次に、以上に例示したスキン−リブシート10の製造方法の例について、図2を参照して説明する。スキン−リブシート10は、ベース部11をなすようになる第1シート材14と、リブ部12をなすようになる芯部16と、スキン部13をなすようになる第2のシート材15とを用いて作製することができる。第1シート材14は、繊維状基材に熱可塑性樹脂を含浸させてなるシート状の基材である。例えば、直交する二方向に延びる繊維を織ることで得られた織物に熱可塑性樹脂を含浸させてなるシートを、第1シート材14として用いることができる。第2シート材15は、第1のシート材14と同じものを使用してもよい。また、第1シート材14において、一方向に延びる多数の繊維を一方向に配列してなる繊維状基材を使用する場合、第2シート材15は、第1シートの繊維配列方向と同方向に繊維が配列した繊維状基材を使用し、第1シート材14と第2シート材15とを重ね合わせた際に、第1シート材14と第2シート材15の各繊維状基材の繊維配列方向が平行となるようにしてもよい。また、芯材16として、例えば、断面矩形状の上記した樹脂からなる棒状部材を用いることができる。
スキン−リブシート10は、第1シート材14、第2シート材15および芯材16を、熱プレスで溶着することで、作製される。熱プレスには、押し出し成型やプレス成型を用いることができる。
一例としての図2に示された例では、第1型21および第2型22の間に形成されるキャビティC内で、第1シート材14、第2シート材15および芯材16を、熱プレスすることで、スキン−リブシート10が得られる。図2に示された例では、第1シート材14に含まれる繊維が、例えば第1方向d1および第2方向d2の両方に延びるようにして、第1シート材14が配置される。次に、複数の芯材16が、第1シート材14上に配置される。このとき、細長い芯材16は、第2方向d2に延在するようにして、第1方向d1に間隔をあけて第1シート材14上に配列される。
次に、第2シート材15が、第1シート材14との間で芯材16を挟むようにして配置される。具体的には、第2シート材15に含まれる繊維が第2方向d2に沿うようにして、第1シート材14および芯材16の上方に配置される。次に、図2に示すように、第1シート材14および芯材16に沿って延びるようにして、第2シート材15を折り曲げる。このとき、第2シート材15に含まれる繊維は、第1方向d1に直交して第2方向d2に延びる状態を維持される。
その後、第1シート材14、第2シート材15および芯材16をキャビティC内に配置した状態で、第1型21および第2型22を閉型し、芯材16を間に挟んだ状態の第1シート材14および第2シート材15を互いに向けて熱プレスする。これにより、樹脂が溶着することで、ベース部11、リブ部12およびスキン部13を有する一体物のスキン−リブシート10が得られる。
以上の手順によって得られたスキン−リブシート10は、第1方向d1よりも第2方向d2に高引張強度を有するようになる。また、ベース部11のリブ部12が配置されていない領域では、スキン部13がベース部11に積層されていることから、第2方向d2に延びる繊維も含まれるようになる。そして、この繊維に起因して、第2方向d2への引張強度を更に向上させることができる。
また、以上の手順によって得られたスキン−リブシート10において、リブ部12の配置された箇所は、表層のスキン部13に起因して、一方向に延びる繊維と、熱可塑性樹脂と、を含むようになる。この繊維は、第2方向d2に延びる。すなわち、スキン部13の繊維は、線状のリブ部12と平行に延びる。スキン部13に含まれる繊維は、第2方向d2への引張強度の向上に寄与する。
なお、ここで説明したスキン−リブシート10の構成は、一具体例に過ぎず、種々の変更が可能である。例えば、ベース部11に含まれる繊維は、第1方向d1および第2方向d2の両方向と非平行な方向に延びるようにしてもよい。また、スキン部13に含まれる繊維は、第2方向d2と非平行な方向に延びるようにしてもよい。さらに、第2シート材15が、芯材16上のみに配置されるようにしてもよい。すなわち、リブ部12上にのみスキン部13が被覆されていてもよい。
<止水板>
上記したスキン−リブシートは、止水板として好適に使用することができる。上記したスキン−リブシートからなる止水板40は、図3に示すように、シート長尺方向に巻取および巻出が可能である。この場合、図4に示すように、止水板40の突起部41(即ち、スキン−リブシートのリブ部)が内側になるように巻き取ってもよいし、図5に示すように、突起部41が外側になるように巻き取ってもよい。
上記したスキン−リブシートは、止水板として好適に使用することができる。上記したスキン−リブシートからなる止水板40は、図3に示すように、シート長尺方向に巻取および巻出が可能である。この場合、図4に示すように、止水板40の突起部41(即ち、スキン−リブシートのリブ部)が内側になるように巻き取ってもよいし、図5に示すように、突起部41が外側になるように巻き取ってもよい。
止水板40は、図6に示すように、浸水防止装置50に用いることができる。止水板40が、浸水防止装置50のように用いられる場合、突起部41(図示せず)は、床部fに対して垂直方向に延在していることが好ましい。浸水防止装置50は、構造物Sの浸水防止を目的として、構造物Sの開口部OPに設置されて止水を行い、開口部OPを介した構造物Sへの水の流入を防止する。浸水防止装置50が適用され得る構造物Sの開口部OPとして、ビルや住居等の建物の出入口、地下鉄駅や地下街等の地下構造物への出入口を例示することができる。そして、浸水防止装置50は、大雨、洪水、高潮等により開口部OPに面した領域(例えば道路)上に溢れた雨水や海水の構造物Sの内部への流入を防止する。
図示された例において、浸水防止装置50が設置される開口部OPは、床部fと、床部fの両側方に位置する一対の壁部(図示せず)と、を有している。この開口部OPは、地下設備に通じる階段st(図6参照)の最上部に位置する出入口を構成している。そして、この出入口は、雨水や海水等が流れ込んで溜まり得る道路等の外部領域に面しており、浸水防止装置50は、外部領域から階段stへ水が流れ込むことを防止する。以下において、開口部OP、および、開口部OPに設置される浸水防止装置50を基準として、浸水を防止しようとする側、すなわち図示された例では階段の側を「内側」と呼び、内側とは反対の側であって止水対象となる水が溜まる領域の側を「外側」と呼ぶ。
図6に示すように、浸水防止装置50は、主たる構成要素として、支柱30と、支柱30に保持される止水板40と、を含んでいる。図示された例において、浸水防止装置50は、第1支柱30Aおよび第2支柱30Bを含んでいる。止水板40は、一対の支柱30A,30Bの間に配置され、その両側縁を一対の支柱30A,30Bによって保持されている。支柱30は、床部fおよび壁部に接触するようにして配置されている。止水板40は、床部fに接触するようにして配置される。支柱30および止水板40によって、開口部OPでの止水が実現される。
止水板40は、一対の支柱30A,30Bの間に保持され、外側OSから内側ISへの流水を堰き止める部材である。この止水板40は、天災等の非常時に、図6に示すように開口部OPに設置されて止水を行う。一方、浸水防止装置50は、その使用の必要が無い通常時(不使用時)に、開口部OPから撤去することができる。止水板40の支柱30への取り付けは、止水板40の各側縁を対応する支柱30の溝31内に上側から下側へ挿入することで実現される。また止水板40の支柱30からの取り外しは、止水板40の各側縁を対応する支柱30の溝31内から上側へ引き出すことで実現される。
浸水防止装置50の止水板40は、不使用時、構造物Sの開口部OPに設置されていない。つまり、天災等の異常が生じていない通常時、浸水防止装置50の止水板40は、支柱30から取り外されている。したがって、構造物Sの開口部OPにおける通行等が可能となる。開口部OPから撤去された止水板40は、纏めて保管される。
大雨、洪水、高潮等の異常が生じた場合、開口部OPを介した構造物Sの内側ISへの水の流入を防止すべく、止水板40を開口部OPに設置する。止水板40を開口部OPに設置することで、止水を行い、構造物Sの浸水を防止することが可能となる。
以上において、一実施の形態を複数の具体例により説明してきたが、これらの具体例が一実施の形態を限定することを意図していない。上述した一実施の形態は、その他の様々な具体例で実施されることが可能であり、その要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。
以下の実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
[実施例1]
<繊維複合樹脂シートの作製>
炭素繊維織物(FORMOSA TAFFETA社製 商品名EC3C,)の両面に、ランダムポリプロピレン樹脂(株式会社プライムポリマー社製 商品名B241)を用いて作製した厚み200μmのシートを積層し、金型温度200℃、圧力1MPaで、およそ5分間、加熱加圧処理を行い、炭素繊維織物内に、ポリプロピレン樹脂を含浸させ、繊維複合樹脂シートを作製した。
<繊維複合樹脂シートの作製>
炭素繊維織物(FORMOSA TAFFETA社製 商品名EC3C,)の両面に、ランダムポリプロピレン樹脂(株式会社プライムポリマー社製 商品名B241)を用いて作製した厚み200μmのシートを積層し、金型温度200℃、圧力1MPaで、およそ5分間、加熱加圧処理を行い、炭素繊維織物内に、ポリプロピレン樹脂を含浸させ、繊維複合樹脂シートを作製した。
<スキン−リブシートの作製>
上記のようにして得られた繊維複合樹脂シートをベース部およびスキン部に使用し、ポリプロピレン樹脂(株式会社プライムポリマー社製 商品名「J108M」)をリブの芯材として使用し、図2に示したようなプレス成形によりスキン−リブシートを作製した。
上記のようにして得られた繊維複合樹脂シートをベース部およびスキン部に使用し、ポリプロピレン樹脂(株式会社プライムポリマー社製 商品名「J108M」)をリブの芯材として使用し、図2に示したようなプレス成形によりスキン−リブシートを作製した。
得られたスキン−リブシートを3cm幅にカットした試料を用いて引張強度試験を行った。また、スキン−リブシートを3cm幅にカットした試料を用いて、180°に、10回折り曲げる操作を行った後に、ベース部に亀裂または割れが発生したかを目視にて確認した(以下、「折り曲げ試験」と記載することがある)。さらに、折り曲げた後の試料を用いて、引張強度試験を行った。評価結果は、表1に示されるとおりであった。
[実施例2]
繊維複合樹脂シートに使用した熱可塑性樹脂を、ポリプロピレン系エラストマー(三井化学株式会社製 商品名「PN−20300」)に変更した以外は、実施例1と同様にしてスキン−リブシートを作製し、実施例1と同様の評価試験を行った。評価結果は表1に示されるとおりであった。
繊維複合樹脂シートに使用した熱可塑性樹脂を、ポリプロピレン系エラストマー(三井化学株式会社製 商品名「PN−20300」)に変更した以外は、実施例1と同様にしてスキン−リブシートを作製し、実施例1と同様の評価試験を行った。評価結果は表1に示されるとおりであった。
[比較例1]
繊維複合樹脂シートに使用した熱可塑性樹脂を、ホモポリプロピレン樹脂(株式会社プライムポリマー社製 商品名「J108M」)に変更した以外は、実施例1と同様にしてスキン−リブシートを作製し、実施例1と同様の評価試験を行った。評価結果は表1に示されるとおりであった。なお、比較例1の試料では、180°折り曲げ試験においてベース部に亀裂が発生し、シートが破損したため、180°折り曲げ試験後の引張強度試験を行うことができなかった。
繊維複合樹脂シートに使用した熱可塑性樹脂を、ホモポリプロピレン樹脂(株式会社プライムポリマー社製 商品名「J108M」)に変更した以外は、実施例1と同様にしてスキン−リブシートを作製し、実施例1と同様の評価試験を行った。評価結果は表1に示されるとおりであった。なお、比較例1の試料では、180°折り曲げ試験においてベース部に亀裂が発生し、シートが破損したため、180°折り曲げ試験後の引張強度試験を行うことができなかった。
以上の結果より、ベース部を構成する熱可塑性樹脂の引張弾性率が1300MPaを超えるスキン−リブシート(比較例1)では、折り曲げ試験前は高い機械強度を有しているものの、曲げに対する耐久性が不十分である。一方、ベース部を構成する熱可塑性樹脂の引張弾性率が10〜1300MPaの範囲内にあるスキン−リブシート(実施例1および2)では、折り曲げ試験の前後において高い機械強度を維持できており、優れた曲げ耐久性を有していることがわかる。
10 スキン−リブシート
11 ベース部
12 リブ部
13 スキン部
14 第1シート材
15 第2シート材
16 芯材
21 第1型
22 第2型
30 支柱
30A 第1支柱
30B 第2支柱
31 溝
40 止水板
41 突起部
50 浸水防止装置
d1 第1方向
d2 第2方向
S 構造物
OP 開口部
f 床部
st 階段
IS 内側
OS 外側
C キャビティC
11 ベース部
12 リブ部
13 スキン部
14 第1シート材
15 第2シート材
16 芯材
21 第1型
22 第2型
30 支柱
30A 第1支柱
30B 第2支柱
31 溝
40 止水板
41 突起部
50 浸水防止装置
d1 第1方向
d2 第2方向
S 構造物
OP 開口部
f 床部
st 階段
IS 内側
OS 外側
C キャビティC
Claims (13)
- 繊維状基材と前記繊維状基材に含浸された熱可塑性樹脂とからなるシート状のベース部と、
前記ベース部上の少なくとも一方の面に設けられた複数のリブ部と、
前記リブ部の表面を被覆するスキン部と、
を有する、スキン−リブシートであって、
前記ベース部の熱可塑性樹脂のJIS K 7161に準拠して測定された引張弾性率が、10〜1300MPaである、スキン−リブシート。 - 前記リブ部の延在方向と垂直な方向に巻取可能である、請求項1に記載のスキン−リブシート。
- 前記ベース部の熱可塑性樹脂が、ポリオレフィン系樹脂である、請求項1または2に記載のいずれか一項に記載のスキン−リブシート。
- 前記ベース部の熱可塑性樹脂が、ランダムポリプロピレンまたはポリオレフィン系エラストマーである、請求項1〜3のいずれか一項に記載のスキン−リブシート。
- 前記スキン部が、繊維状基材と前記繊維状基材に含浸される熱可塑性樹脂とからなる、請求項1〜4のいずれか一項に記載のスキン−リブシート。
- 前記スキン部の熱可塑性樹脂のJIS K 7161に準拠して測定された引張弾性率が、10〜1300MPaである、請求項5に記載のスキン−リブシート。
- 前記スキン部の熱可塑性樹脂が、ポリオレフィン系樹脂である、請求項5または6に記載のスキン−リブシート。
- 前記スキン部の熱可塑性樹脂が、ランダムポリプロピレンまたはポリオレフィン系エラストマーである、請求項5〜7のいずれか一項に記載のスキン−リブシート。
- 前記リブ部が、合成樹脂を含み、前記合成樹脂のJIS K 7161に準拠して測定された引張弾性率が、10〜1300MPaを超える、請求項1〜8のいずれか一項に記載のスキン−リブシート。
- 前記リブ部の高さが0.3cm以上である、請求項1〜9のいずれか一項に記載のスキン−リブシート。
- 前記ベース部およびスキン部の厚さが0.3cm以下である、請求項1〜10のいずれか一項に記載のスキン−リブシート。
- 前記リブ部が、スキン−リブシートの長尺方向と垂直な方向に平行して配列されてなる、請求項1〜11のいずれか一項に記載のスキン−リブシート。
- 請求項1〜12のいずれか一項に記載のスキン−リブシートを備える、止水板。
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JP2018177841A JP2020051026A (ja) | 2018-09-21 | 2018-09-21 | スキン−リブシートおよび止水板 |
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ID=69996087
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017226179A (ja) * | 2016-06-24 | 2017-12-28 | 積水化学工業株式会社 | シート |
JP2018080528A (ja) * | 2016-11-17 | 2018-05-24 | 大泰化工株式会社 | 防水構造及び防水構造の製造方法 |
WO2018135562A1 (ja) * | 2017-01-20 | 2018-07-26 | 三井化学株式会社 | 積層体及びテープワインディングパイプ |
-
2018
- 2018-09-21 JP JP2018177841A patent/JP2020051026A/ja active Pending
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