JP2001280095A - パネルおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】曲面を有する壁面などに無理なく固定できるパ
ネルおよびその製造方法を提供する。 【解決手段】曲率半径が３，０００〜７，０００ｍｍの
範囲内にある凸曲面を有する基台のうえに、この凸曲面
に沿ってホーロー鋼板などの表層と、両面に粘着剤を有
する、発泡樹脂などの断熱層と、凸条を有する導水シー
トなどの導水層とをこの順に積層した後、脱気ロールに
より脱気して各層を粘着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、曲面を有する壁
面、たとえばトンネルなどの内壁面に好適に適用するこ
とができるパネルおよびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、トンネルの内壁面は、しみ出す水
などによる凍結を防止するため、壁材をボルトなどによ
り固定し、水をトンネル内部に侵入させないようにして
いる。

【０００３】しかしながら、従来は、この壁材として厚
みのある平板状の板材を用いていたため、湾曲したトン
ネル内壁面と板材との間に隙間が生じ、トンネル内空間
が狭くなるなどの問題があった。これに対しては、壁材
の大きさを小型化し、なるべくトンネル内壁面の曲面に
沿わせるようにして固定することが行われてきたが、こ
れでは、継ぎ目が多くなって漏水の可能性が高まるうえ
に、継ぎ目に汚れが溜まりやすく清掃回数が増加するな
ど、必ずしも好ましい方法ではなかった。

【０００４】そこで、たとえば、特開平１０−１６９３
８８号公報においては、可撓性のある平板状の壁材を用
い、施工時に力を加えて内壁面の曲面に沿わせたうえで
ボルトなどで固定する方法を開示している。ところが、
この方法においては、壁材に常時力が付加されるため、
ボルトに過剰な力がかかって壁材が剥離するなどの問題
があり、また、壁材を湾曲させる工程が加わるなど、作
業性にも劣っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
した従来の問題点を解決し、曲面を有する壁面などに無
理なく固定できるパネルおよびその製造方法を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、表層と、断熱層と、導水層との層状構成を
有し、かつ、表層の側に凹に湾曲しているパネルを特徴
とする。ここで、半径が３，０００〜７，０００ｍｍの
範囲内にある曲率を有していることも好ましく、単一の
曲率を有していることも好ましい。

【０００７】また、表層が、ホーロー鋼板、ホーロー鋼
板と鋼板との接着板、ラミネート鋼板、塗装鋼板、施釉
セメントケイ酸カルシウム板および樹脂板からなる群か
ら選ばれる少なくとも１種の板材を含んでいることも好
ましい。

【０００８】さらに、断熱層が、独立気泡を有する樹脂
を含み、かつ、熱伝導率が０．０５Ｗ／m・Ｋ以下であ
ることも好ましく、この場合、樹脂が、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリスチレンおよびフ
ェノールからなる群から選ばれる少なくとも１種の化合
物を含んでいることも好ましい。

【０００９】また、導水層が、ポリエチレン、ポリプロ
ピレンおよびポリ塩化ビニールからなる群から選ばれる
少なくとも１種の化合物を含んでいることも好ましく、
パネルの湾曲に沿って延在する複数個の凸条を有してい
ることも好ましい。

【００１０】さらに、トンネルの内壁面に設けられる上
記のパネルも好ましく、上記のパネルが設けられている
トンネルも好ましい。

【００１１】また、本発明は、凸曲面を有する基台の上
に、この凸曲面に沿って、表層と、断熱層と、導水層と
をこの順に積層し、成形するパネルの製造方法を特徴と
する。この場合、表層を設けた後、あらかじめ粘着剤を
両面に塗布した断熱層を積層することも好ましい。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の一実施態様に係るパネル
を図１に基づいて説明する。図１において、パネル２０
は、壁面に接する側の面から、凸条４が設けられた導水
シート（導水層）３、断熱材（断熱層）２、表面材（表
層）１がこの順に積層されている。このパネルは、表層
が設けられた側が凹となるように、かつ、単一の曲率を
有するように、一様に湾曲している。このパネルを、た
とえば、トンネル内壁面に設けた場合、上記の導水シー
トは、壁面からしみ出す水などを速やかに排出する役割
を果たす。この場合、凸条間の溝が排水路の役割を果た
している。また、上記の断熱材は、壁面とトンネル内空
間との間で温度差がある場合などに発生する結露を防ぐ
とともに凍結防止の役割をも果たしている。

【００１３】さて、本発明のパネルは、上述したよう
に、表層と、断熱層と、導水層との層状構成を有し、か
つ、表層の側に凹に湾曲していることを特徴としてい
る。パネルをこのように構成することにより、トンネル
内壁のような湾曲した壁面に対しても、余分な力を加え
ることなく、無理なく固定することができる。この導水
層は、壁面からしみ出す水や結露による水を速やかに排
出する役割を果たし、凍結などによるパネルの剥離や破
壊を防いでいる。また、断熱層を設けることにより結露
を発生しにくくしている。

【００１４】上記において、パネルの曲率は、３，００
０〜７，０００ｍｍの範囲内にあることが好ましい。曲
率がこの範囲内にあることにより、鉄道や道路などにお
ける通常のトンネルに好適に適用することが可能とな
る。

【００１５】また、この曲率は、適用する壁面の形状に
合わせて、パネルの各部分で異なっていてもよいが、好
ましくは単一の曲率を有するように構成する。これによ
り、パネル同士を無駄なく重ね合わせることができ、運
搬効率などを高めることができる。

【００１６】本発明のパネルをトンネルなどに適用する
場合、上記の表層は、トンネル内空間の側に面すること
になる。トンネル内は、通常、排気ガスなどが充満し、
壁面が汚染されやすくなっており、定期的な清掃が必要
となりやすい。その場合でも、清掃が容易となるよう
に、上記の表層は、汚れが落ちやすい性質や形状を有し
ていることが好ましい。たとえば、平滑な表面を有して
いれば、汚れが付着しにくくなり、また、付着しても速
やかに取り除くことが可能となる。

【００１７】また、上記の表層が、ホーロー鋼板、ホー
ロー鋼板と鋼板との接着板、ラミネート鋼板、塗装鋼
板、施釉セメントケイ酸カルシウム板および樹脂板から
なる群から選ばれる少なくとも１種の板材を含んでいる
と好ましい。

【００１８】この表層の厚みとしては、上記のように鋼
板などの金属を含む板材を用いる場合には、０．５〜２
ｍｍの範囲内にあると好ましく、０．８〜１．６ｍｍの
範囲内にあるとより好ましい。厚みが０．５ｍｍを下回
ると、強度が低下して折れやすくなり、また、くぼみな
どの欠点が生じやすくなる。また、厚みが２ｍｍを超え
ると、表面欠点などは生じにくくなるものの、重量が増
加して施工性が低下しやすく、また、パネルにも過剰の
力がかかりやすくなる。

【００１９】ホーロー鋼板を用いる場合は、そのホーロ
ー層の厚みは３０〜１５０μｍの範囲内、好ましくは３
０〜１２０μｍの範囲内にあるとよい。３０μｍを下回
ると、傷が生じやすく、また、錆も発生しやすくなり耐
久性に劣る傾向にある。また、１５０μｍを超えると、
施工時などにホーロー層に割れが発生しやすくなる。

【００２０】このホーロー鋼板の厚みはトータルで０．
５ｍｍ前後に設定すると好ましいが、耐衝撃性や強度を
増すためには、さらに、厚みが１ｍｍ程度の鋼板を接着
剤により接着した接着板を用いることが好ましい。この
場合、この接着板の厚みは、１．６ｍｍ以下にすること
が好ましい。また、この接着板として、たとえば、クロ
メート処理などの防錆処理を施した表面処理鋼板を用い
ると、水分と接触する機会の多い表層の錆の発生を効果
的に防ぐことができる。

【００２１】また、ラミネート鋼板を用いる場合は、そ
のラミネート材として、塩化ビニル樹脂フィルムやポリ
プロピレン樹脂フィルム、フッ素樹脂フィルムなどを用
いることが好ましい。特に、耐候性や耐蝕性、耐久性を
向上できるフッ素樹脂フィルムを用いることが好まし
い。これらのフィルムの厚みとしては、３０μｍ以上の
ものを用いると耐久性を増すことができる。また、塗装
鋼板を用いる場合は、塗装に用いる材料として、塩化ビ
ニール樹脂やシリコンポリエステル樹脂、ポリエステル
樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂などを用いることが好
ましい。なかでも、耐候性や耐蝕性、耐久性に優れる点
で、シリコンポリエステル樹脂やフッ素樹脂を用いるこ
とが好ましい。これら塗装鋼板の塗装厚みは、３０μｍ
以上であると耐久性が向上する。

【００２２】さらに、上記の金属を含む板材を用いる以
外にも、樹脂板や施釉セメントケイ酸カルシウム板な
ど、金属成分を含まない板材を用いることもでき、これ
により、トンネル壁面のクラック調査などを行う場合に
おいて非破壊検査法である超音波やＸ線を用いた検査が
可能となる。

【００２３】これら、樹脂板や施釉セメントケイ酸カル
シウム板の厚みは、３〜１０ｍｍの範囲内、好ましくは
３〜６ｍｍの範囲内にあるとよい。３ｍｍを下回ると、
変形しやすくなり、また、割れも発生しやすくなる。ま
た、１０ｍｍを超えると製造時に曲げたりすることがし
にくくなる。

【００２４】具体的には、樹脂板としては、ポリプロピ
レン（ＰＰ）やポリエチレン、ポリエステル、ポリアセ
タール、ポリアクリロニトリルブタジエンスチレン（Ａ
ＢＳ）などの樹脂を含んでいると好ましく、特に、ＰＰ
樹脂やＡＢＳ樹脂を用いることが好ましい。また、衝撃
を受けるなどしたときに、表層の飛散を防止するため
に、金属繊維や樹脂繊維などの網体を入れておくことが
好ましい。

【００２５】また、施釉セメントケイ酸カルシウム板
は、オートクレーブ養生したものを使うと、温湿度の変
化などによる割れを防止することができ好ましい。

【００２６】パネルの断熱層は、独立気泡を有する樹脂
を含み、かつ、熱伝導率が０．０５Ｗ／ｍ・Ｋ以下であ
ることが好ましい。独立気泡を有していることにより、
結露などによる水分が断熱層内に侵入しにくくなり、断
熱性を高く保っておくことができる。また、侵入した水
が凍結、膨張して組織を破壊してしまうなどの問題も未
然に防ぐことが可能となる。さらに、熱伝導率を０．０
５Ｗ／ｍ・Ｋ以下とすることにより、薄い厚みで十分な
断熱効果を得ることができ、トンネル内の空間をより広
くすることができる。この熱伝導率は、０．０３５Ｗ／
ｍ・Ｋ以下であるとより好ましい。

【００２７】上記の独立気泡を有する樹脂は、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリスチレンお
よびフェノール樹脂からなる群から選ばれる少なくとも
１種の化合物を含んでいると好ましい。特に、これら樹
脂の発泡体（フォーム）が好ましく、中でも、ポリエチ
レンフォームやポリプロピレンフォーム、ポリウレタン
フォームが好ましい。また、後述するように、断熱層を
粘着材により表層や導水層に積層する場合には、粘着材
を転写しやすくするために、表面を適度に荒らしたり、
プライマー加工しておくことも好ましい。

【００２８】パネルの導水層は、ポリエチレン、ポリプ
ロピレンおよびポリ塩化ビニールからなる群から選ばれ
る少なくとも１種の化合物を含んでいることが好まし
い。導水層がこれら化合物を含んでいることにより、低
温においても柔軟性を有し、かつ、非透水性を維持し
て、パネル内への水分の侵入を防ぐことができる。

【００２９】また、この導水層の形状としては、壁面に
接する側の面に、パネルの曲面に沿って延在する複数個
の凸条を有していると好ましい。この凸条を設けること
により、壁面との間で排水路が構成され、壁面からしみ
出した水や、結露により生じた水などを速やかに排出す
ることができるようになる。この凸条の形状は、横断面
形状をみた場合、台形や長方形、半円形など、種々の形
状を採用することができる。凸条の幅および高さは、１
〜４ｍｍの範囲内、好ましくは２〜３ｍｍの範囲内にあ
るとよく、また、凸条の間隔が４〜３０ｍｍの範囲内、
好ましくは１０〜２０ｍｍの範囲内になるように互いに
平行に設けると好ましい。凸条の高さが４ｍｍを超えた
り、幅が１ｍｍを下回ったりすると、凸条に応力が集中
しやすくなり、凸条が変形して水の流れが妨げられる傾
向にある。また、凸条の高さが１ｍｍを下回ったり、凸
条の間隔が３０ｍｍを超えたりすると、凸条間に形成さ
れた水の排水路が押しつぶされやすくなり、やはり、水
の排出に支障をきたす傾向がある。また、この導水層
は、後述するように、断熱層と粘着させる場合には、そ
の表面を電子線加工やバフ加工、プライマー加工するな
どして、粘着力を高めておくことが好ましい。

【００３０】次に、本発明のパネルの製造方法について
図２に基づいて述べる。

【００３１】図２において、基台１０は、作業台７の上
にスペーサー８を介して、凸曲面を有する曲面板９が設
けられた構造を有している。本発明のパネルは、この上
に、表面材１、断熱材２、導水シート３をこの順に積層
することにより製造する。上記の曲面板は、製造しよう
とするパネルの曲率に合わせて、その曲率が設定されて
いる。この曲面板の曲率は、半径が３，０００〜７，０
００ｍｍの範囲内にあると好ましいが、必ずしも、パネ
ルの曲率に正確に合わせる必要はなく、１０％以下の範
囲内で曲率が異なっていても構わない。これは、その程
度のずれであれば、施工する際に吸収できるからであ
る。

【００３２】パネルの製造は、まず、上記の曲面板９の
上に表面板１をセットして行う。この表面板は、あらか
じめ曲面が形成されたものを用いてもよいし、この曲面
板の上で力を加えて曲面板に沿うように加工してもよ
い。次いで、その上に、図３に示すように、断熱材２の
両面に粘着剤５が塗布されたシートを積層する。６は離
型紙を示し、積層する時に剥がして積層させる。次に、
このシートの反対側の離型紙を剥がして、その上に表面
材３を積層して一体成形し、最後に、曲面板からパネル
を取り外す。

【００３３】上記においては、断熱材を１層積層して成
形した例を説明したが、図３に示したようなシートを多
数積層して、断熱層を厚く設定しても構わない。

【００３４】また、上記のようにして得られたパネルを
脱気ロールを通じて両側から押圧すれば、層間にかみこ
んだ気泡を押し出して、各層が密着し、層間剥離が発生
しにくい、高品質のパネルを得ることができる。

【００３５】この脱気ロールは、２本のロールから構成
され、一方のロールの軸を固定して駆動し、他方のロー
ルを従動ロールとして、加圧シリンダーなどを装着して
両ロール間にパネルを通すようにする。その際、表面板
に接する側のロールの材質を合成ゴムなどの樹脂製とす
ると、表面材に傷やくぼみなどが生じにくくなり、表面
材に期待される視線誘導効果や照明効果などを損なうこ
とが少なくなる。

【００３６】断熱層は、上記したように、あらかじめそ
の両面に粘着剤を塗布しておくと作業性が増し好まし
い。この場合、粘着剤のうえに離型紙を設けておくと、
運搬等が容易になる。また、あらかじめ離型紙に粘着剤
を塗布しておき、乾燥後に、これを断熱層に貼り付け
て、粘着剤を断熱層に転写してもよい。このように、離
型紙を用いることにより、粘着剤を設けたままで、適度
な大きさに切断したりすることができ、施工時の作業性
が大幅に改善される。

【００３７】この粘着剤の塗布量は、ドライベースで５
０〜１５０ｇ／ｍ²の範囲内にあると好ましい。５０ｇ
／ｍ²を下回ると、粘着剤を均一に設けにくくなり、ま
た、１５０ｇ／ｍ²を超えると、粘着剤が過剰となり、
逆に粘着力が低下する傾向にある。この粘着剤として
は、ゴム系やシリコン系、ウレタン系、アクリル系のも
のを用いることが好ましいが、特に、アクリル系の粘着
剤を用いると、劣化しにくく、また、様々な材質とも粘
着力を発揮することができ好ましい。

【００３８】なお、上記においては粘着剤を用いる場合
について説明したが、接着剤を用いても構わない。しか
し、粘着剤を用いることにより、接着剤のように長時間
乾燥時間を必要とせず、また、溶剤の飛散もないため人
体に害を及ぼしにくくなるため、好ましい。もちろん、
上記のように粘着剤や接着剤を用いた一体成形以外に
も、嵌め合わせ機構を用いたり、ビスやボルトを用いた
りして各層を接合してもよい。

【００３９】また、上記においては、作業性のよい凸曲
面を有する基台を用いる場合について説明をしたが、も
ちろん、凹曲面を有する基台を用いて製造しても構わな
い。その場合は、各層を積層する順番を逆にして行えば
よい。

【００４０】上記した本発明のパネルは、トンネルな
ど、湾曲した壁面に好適に用いることができる。特に、
漏水が生じるトンネルなどに本発明のパネルを用いる
と、凍結などが生じにくい、安全性の高いトンネルとす
ることができる。

【００４１】

【実施例】（実施例）図２に示す基台を用いてパネルを
製造した。

【００４２】まず、まず、幅が１，３００ｍｍで、長さ
が２，５００ｍｍである作業台の上にスペーサーをセッ
トし、その上に、幅が１，２００ｍｍで、長さが２，４
００ｍｍ、厚みが１ｍｍの鋼板を曲面板として載せ、基
台とした。曲面板の曲率は、半径が５，０００ｍｍとな
るように形成した。

【００４３】この基台の上に、表面材として、幅が１，
０００ｍｍ、長さが１，８００ｍｍ、厚みが０．８ｍｍ
の湾曲させたフッ素樹脂ラミネート鋼板を載せ、次い
で、この表面材と同じ大きさのポリエチレンフォームを
含む断熱材を積層した。この断熱材は両面に２液架橋型
アクリル系粘着剤が設けられ、その上に離型紙が設けら
れた、図３に示すような形態を有するもので、片側の離
型紙を剥がして表面材に積層した。この断熱材の厚みは
２０ｍｍで、熱伝導率は０．０３１Ｗ／ｍ・Ｋであっ
た。次いで、もう一方の離型紙を剥がし、厚みが１０ｍ
ｍで、同じ熱伝導率を有するポリエチレンフォーム（粘
着剤なし）をさらに積層した後、上記の離型紙を有する
断熱材と同じ仕様の断熱材をさらに積層した。次いで、
この断熱材の離型紙を剥離したのち、凸条を有する導水
シートを凸条が露出するように積層した。この導水シー
トは、幅が１，０４０ｍｍ、長さが１，８２０ｍｍ、厚
みが３ｍｍの大きさを有し、凸条の高さと幅が２ｍｍ、
凸条の間隔が１０ｍｍであるものを用いた。最後に、こ
れら各層がずれない程度に押さえて粘着させ、合成ゴム
製の脱気ロールの間隔を４０ｍｍに設定して、ロール間
を通して脱気、粘着させ、断熱層の厚みが５０ｍｍで曲
率半径が５，０００ｍｍのパネルを得た。

【００４４】このパネルを、曲率半径が５，０００ｍｍ
の凹形状の暴露台に取りつけたところ、作業者一人で十
分に取り付けが可能であり、また、仕上がりも美しいも
のであった。 （比較例）平板状の基台を使用した他は実施例と同様に
して、断熱材の厚みが５０ｍｍの平面パネルを作成し
た。

【００４５】この平面パネルを、実施例と同様にして、
曲率半径が５，０００ｍｍの凹形状の暴露台に取りつけ
たところ、作業者二人を要し、また、実施例の１．５倍
の時間が必要であった。また、表面の仕上がりも一部に
凹凸が生じるなど実施例に比べ劣っていた。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、パネルが表層と断熱層
と導水層とを有し、かつ、湾曲しているので、トンネル
など、湾曲した壁面に、無理な力を加えることなく適用
することができる。

【００４７】また、導水層を有しているので、凍結など
が発生しにくい、安全性に優れたトンネルとすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施態様にかかるパネルの概略斜
視図である。

【図２】 図１のパネルを製造するための基台を示す概
略断面図である。

【図３】 パネルに用いる断熱層を示す概略断面図であ
る。

【符号の説明】

１：表面材（表層） ２：断熱材（断熱層） ３：導水シート（導水層） ４：凸条 ５：粘着剤 ６：離型紙 ７：作業台 ８：スペーサー ９：曲面板 １０：基台 ２０：パネル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ３２Ｂ 7/02 Ｂ３２Ｂ 7/02 Ｆターム(参考） 2D055 CA04 EB10 KB04 KB11 2E001 DA02 DD01 FA30 GA14 GA42 GA44 HA21 HB02 HD01 HD02 HD03 HD08 HD09 HD11 2E162 CA21 CB02 CB04 CB05 CB06 CD01 CD02 CD03 CD04 CD11 CD12 4F100 AB03A AD00A AE09A AK01A AK01B AK04B AK04C AK07B AK07C AK12B AK15C AK17 AK25G AK33B AK51B AR00B AR00C AT00A BA03 BA07 BA10A BA10C CB00 CC00A DD04C DJ00 DJ02B GB90 JD20C JJ01B JJ02B JL01 YY00B

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表層と、断熱層と、導水層との層状構成
   を有し、かつ、表層の側に凹に湾曲していることを特徴
   とするパネル。
2. 【請求項２】 半径が３，０００〜７，０００ｍｍの範
   囲内にある曲率を有している、請求項１に記載のパネ
   ル。
3. 【請求項３】 単一の曲率を有している、請求項１また
   は２に記載のパネル。
4. 【請求項４】 表層が、ホーロー鋼板、ホーロー鋼板と
   鋼板との接着板、ラミネート鋼板、塗装鋼板、施釉セメ
   ントケイ酸カルシウム板および樹脂板からなる群から選
   ばれる少なくとも１種の板材を含んでいる、請求項１〜
   ３のいずれかに記載のパネル。
5. 【請求項５】 断熱層が、独立気泡を有する樹脂を含
   み、かつ、熱伝導率が０．０５Ｗ／m・Ｋ以下である、
   請求項１〜４のいずれかに記載のパネル。
6. 【請求項６】 樹脂が、ポリエチレン、ポリプロピレ
   ン、ポリウレタン、ポリスチレンおよびフェノールから
   なる群から選ばれる少なくとも１種の化合物を含んでい
   る、請求項５に記載のパネル。
7. 【請求項７】 導水層が、ポリエチレン、ポリプロピレ
   ンおよびポリ塩化ビニールからなる群から選ばれる少な
   くとも１種の化合物を含んでいる、請求項１〜６のいず
   れかに記載のパネル。
8. 【請求項８】 導水層が、パネルの湾曲に沿って延在す
   る複数個の凸条を有している、請求項１〜７のいずれか
   に記載のパネル。
9. 【請求項９】 トンネルの内壁面に設けられる、請求項
   １〜８のいずれかに記載のパネル。
10. 【請求項１０】 請求項１〜８のいずれかに記載のパネ
    ルが設けられていることを特徴とするトンネル。
11. 【請求項１１】 凸曲面を有する基台の上に、この凸曲
    面に沿って、表層と、断熱層と、導水層とをこの順に積
    層し、成形することを特徴とするパネルの製造方法。
12. 【請求項１２】 表層を設けた後、あらかじめ粘着剤を
    両面に塗布した断熱層を積層する、請求項１１に記載の
    パネルの製造方法。