JP2004068430A - 着雪防止金属板 - Google Patents
着雪防止金属板 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004068430A JP2004068430A JP2002229647A JP2002229647A JP2004068430A JP 2004068430 A JP2004068430 A JP 2004068430A JP 2002229647 A JP2002229647 A JP 2002229647A JP 2002229647 A JP2002229647 A JP 2002229647A JP 2004068430 A JP2004068430 A JP 2004068430A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- snow
- metal plate
- water
- independent
- base material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Road Signs Or Road Markings (AREA)
- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
Abstract
【目的】家屋の屋根材,電柱の架線金物,道路標識等の構造材に適し、除雪作業の回数を軽減できる着雪防止金属板を提供する。
【構成】この着雪防止金属板は、多数の独立突起1pが表面に形成され、独立突起1pの間が連続溝部1gになっている金属板を基材1とし、基材表面に撥水性皮膜2が設けられている。連続溝部1gは基材・金属板1の表面に直交する方向から見た直径が1〜6mmの範囲にあり、隣接する連続溝部1gの最小間隔が0.2〜3mmの範囲にあることが好ましい。撥水性皮膜2としては、好ましくは90度以上の対水接触角をもつ塗膜が使用される。
【選択図】 図1
【構成】この着雪防止金属板は、多数の独立突起1pが表面に形成され、独立突起1pの間が連続溝部1gになっている金属板を基材1とし、基材表面に撥水性皮膜2が設けられている。連続溝部1gは基材・金属板1の表面に直交する方向から見た直径が1〜6mmの範囲にあり、隣接する連続溝部1gの最小間隔が0.2〜3mmの範囲にあることが好ましい。撥水性皮膜2としては、好ましくは90度以上の対水接触角をもつ塗膜が使用される。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、家屋の屋根,電柱の架線金物,各種標識等の構造材に使用され、着雪から構造物を保護する着雪防止金属板に関する。
【0002】
【従来の技術】
降雪地帯では、各種構造物に降り積もった雪によるトラブルが多発している。たとえば、家屋の屋根に多量の雪が積もると、雪の重みで家屋の躯体が変形し、窓,扉等の開け閉めに支障をきたす。電柱の架線金物に積もった雪の荷重が架線に加わると、架線が破断しやすくなり、送電系統を混乱させる虞がある。標識等では、積雪によって表示内容が見えがたくなる。
除雪によって弊害を除去できるが、頻繁な除雪作業は面倒で経費負担も大きい。除雪作業の回数を減らしても多量の積雪がない構造材が提供されると、各種構造物の保守・管理に要する負担が軽減される。着雪の少ない構造材として、微細な凹凸をつけた金属板の表面に微粒子を含む撥水性樹脂塗膜を設けた金属材料が知られている(特開平10−156282号公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
着雪は、構造材表面に付着した水分がバインダとして働き、降ってくる雪を構造材表面に留める現象である。微粒子を含む撥水性樹脂塗膜は、積雪の契機になる水分の付着残留を防止する上で有効である。しかし、積雪が一旦生じると、後から降ってくる雪が雪堆積層の上に積もり、雪堆積層の成長が避けられない。雪堆積層の成長は特に豪雪地帯で顕著に見られ、依然として多数回の除雪作業を余儀なくされている。
雪堆積層の成長を考慮すると、着雪防止には、着雪しがたい表面性状の他に、一旦生じた雪堆積層が自然に除去される表面構造が必要である。しかし、着雪防止に必要な表面性状,表面構造をもつ構造材は、これまでのところ報告されていない。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような問題を解消すべく案出されたものであり、多数の独立突起を形成した金属板を基材に使用することにより、着雪防止に有効な表面性状,表面構造を付与し、除雪作業の回数を大幅に減らしても積雪による弊害のない構造材を提供することを目的とする。
【0005】
本発明の着雪防止金属板は、その目的を達成するため、多数の独立突起が表面に形成され、独立突起の間が連続溝部になっている金属板を基材とし、基材表面に撥水性皮膜が設けられていることを特徴とする。
独立突起は基材・金属板の表面に直交する方向から見た直径が1〜4mmの範囲にあり、隣接する独立突起の最小間隔が0.2〜2mmの範囲にあることが好ましい。撥水性皮膜としては、好ましくは90度以上の対水接触角をもつ塗膜が使用される。
【0006】
【作用】
本発明に従った着雪防止金属板は、複数の独立突起1pが形成された金属板を基材に使用し、基材・金属板1の上に撥水性皮膜2を設けている(図1)。独立突起1pは、エッチング加工等で形成される表面凹凸と異なり、基材・金属板1の表面に直行する方向に起立している。そのため、隣接する独立突起1p間の基材表面がフラットな連続溝部1gとなる。
【0007】
着雪防止に有効な表面性状,表面構造が独立突起1p,連続溝部1g,撥水性皮膜2で形成されることは、次のように推察される。
降り始めの雪粒が着雪防止金属板に落下した状態を想定すると、着雪防止金属板からの熱伝達で雪粒が一部融解した水滴3になる。水滴3は、撥水性皮膜2ではじかれるため、着雪防止金属板の表面に残留する割合が少ない。残留しても水滴3が連続溝部1gに達することなく、表面張力及び皮膜2の撥水作用によって連続溝部1gの上部近傍に留まる(図2)。
【0008】
水滴3の残留個所が限定されるため、残留水滴3から生じる氷と連続溝部1gとの間に隙間4が生じる。基材・金属板1の表面が独立突起1pを除きフラットな連続溝部1gになっているので、隙間4は外気に連通した空間部となる。後から降ってくる雪粒は、雪結晶のデンドライトが氷に引っかかり、隙間4に落ち込まない。
隙間4は、独立突起1pとの位置関係に応じて幅狭の部分と幅広の部分が繰り返している。そのため、隙間4に吹き込まれた外気は乱流状態になり、連続溝部1gの上部近傍に残留している水滴3又は氷雪を吹き上げ、着雪防止金属板から除去する。撥水性皮膜2に対する残留水滴3の付着力は極めて小さいので、外気の僅かな吹込みによっても水滴3又は氷雪の除去が容易に進行する。外気による水滴3や氷雪の除去作用は、雪がやんだ後で外気温が高くなるほど促進される。
【0009】
屋根材等の用途では、断熱層としての働きも隙間4に期待できる。この場合、屋内側からの伝熱がある着雪防止金属板は、外気温よりも高い温度に保たれている。水滴3又は氷雪の付着によって独立突起1pの上部近傍が冷却されても、水滴3又は氷雪と連続溝部1gとの間に隙間4があるため、連続溝部1g側の降温が抑えられる。その結果、降り注ぐ雪粒が厚い堆積層に成長しない。しかも、傾斜配置が常用されている屋根材では、水滴3や氷雪が屋根傾斜面に沿って流下することも着雪防止に働く。
【0010】
【実施の形態】
基材・金属板1には、普通鋼板,ステンレス鋼板,各種めっき鋼板,アルミニウム板,アルミニウム合金板,銅板等が使用される。片面エンボス加工,片面エンボス圧延等によって基材・金属板1に独立突起1pが付けられる。
エンボス圧延で独立突起1pを付ける場合、エンボスロール11をフラットロール12に対向させ、ロール11,12をバックアップロール13,14で支持したエンボス圧延機10が使用される(図3)。金属板のエンボス加工に大きな荷重を必要としない場合、バックアップロール13,14を省略できる。
【0011】
エンボスロール11としては、多数の独立凹部11dを平坦なロール周面11fに形成したロールが使用される(図3b)。片面エンボスされる鋼板等の金属素板Sは、ペイオフリール(図示せず)から払い出されてエンボスロール11とフラットロール12との間のロールギャップに送り込まれ、圧延された後、巻取りリール(図示せず)に巻き取られる。勿論、両面エンボス圧延を採用してもよい。
ロールギャップを通過する際、圧下力Fでエンボスロール11が金属素板Sに押し付けられる。その結果、エンボスロール11の周面形状を倣って金属素板Sが塑性変形し、独立凹部11dに対応する形状の独立突起1pが形成され、平坦なロール周面11fで押圧された個所がフラットな連続溝部1gになる(図1)。独立突起1pは、エンボスロール11の周面形状を倣った規則的なパターンで配列される。
【0012】
成形性,着雪時の水滴付着・残留を考慮すると、基材・金属板1の表面に直交する方向から見て独立突起1pの直径1〜4mm,高さ0.01〜0.5mmのほぼ円柱状とし、隣接する独立突起1p間の最小間隙を0.2〜2mmに設定することが好ましい。独立突起1pのサイズ及び隣接独立突起1p間の最小間隙をこのように特定するとき、隣接する独立突起1p間の間隙に入り込む水分や雪粒が大幅に少なくなる。また、独立突起1pの頂面角部が丸くなった断面形状にすると、エンボスロール11の摩耗疲労が抑制される。
独立突起1pが形成された金属素板Sは、必要に応じて適宜の塗装前処理,プライマ塗装を経て、撥水性皮膜2形成用の塗装が施される。塗装前処理には、脱脂・酸洗,クロメート処理,リン酸塩処理,クロムフリー処理等が採用される。防錆顔料を配合した塗料を用いてプライマ層を形成すると、耐食性が改善された着雪防止金属板が得られる。
【0013】
撥水性皮膜2用の塗料としては、対水接触角が90度以上の撥水性皮膜2が形成される限り、塗料種に別段の制約を受けるものではない。具体的には、フッ素樹脂,シリコーン樹脂,シランカップリング剤を主成分とする塗料組成物、或いはこれらの樹脂で変性した樹脂を主成分とする塗料組成物が使用される。耐候性に優れた他の樹脂を主成分とした塗料であっても、フッ素樹脂微粒子の分散によって対水接触角90度以上の撥水性を皮膜表面に付与できる。対水接触角が90度以上になると、付着した水滴3が撥水性皮膜2ではじかれ、外気に連通した隙間4が連続溝部1gと水滴3との間に形成される。
【0014】
【実施例1】
板厚1.2mmの冷延鋼板を金属素板Sに使用し、エンボス圧延で高さ0.05mm,径2mmのほぼ円柱状独立突起1pを隣接間隔2.5mmのピッチで金属素板Sの片面に形成した。独立突起1pの配列パターンは、ある独立突起1pの周囲に6個の独立突起1pを等間隔で同心円状に配置させ、隣り合う独立突起1pの間が平坦な連続溝部1gで仕切られた配列パターンを採用した。当該配列パターンによるとき、隣接独立突起1p間の最小間隙は0.5mmであった。
【0015】
独立突起1pが形成された金属素板Sに塗料を塗布し、230℃×1分の乾燥・焼付けで膜厚6μmの撥水性皮膜2を形成した。塗料には、シリコーン変性アクリルウレタン樹脂系のクリア塗料を使用した。形成された撥水性皮膜2の対水接触角を、液滴法による静的接触角の測定方法で測定したところ104度であった。
【0016】
撥水性皮膜2が形成された塗装鋼板を所定形状の着雪防止金属板に成形加工した。作製された着雪防止金属板から試験片を切り出し、着雪試験に供した。
着雪試験では、−4〜−6℃の雰囲気温度下で試験片を水平方向に対し斜め30度で傾斜配置し、降雪量10mm/時の割合で人口雪を垂直上方から試験片に落下させた。試験片に対する着雪状況を観察しながら降雪を12時間継続すると、試験片に降り注いだ雪が降雪試験中頻繁に試験片表面から滑り落ち、雪堆積層の厚みが最大でも27mmに留まっていた。また、自然環境を想定し、風速4m/分で空気を試験片に吹き付けたところ、残留雪粒は空気吹付けによって簡単に試験片から除去された。
【0017】
比較のため、独立突起1pを形成していない基材・金属板1に撥水性皮膜2を設けた試験片,撥水性皮膜2のない鋼製試験片及び親水性塗膜(対水接触角37度)を設けた試験片を同様な着雪試験に供した。何れの試験片でも、降雪の継続に応じて雪堆積層が厚く成長した。雪堆積層の最大厚みは、独立突起1pのない試験片で46mm,撥水性皮膜2のない鋼製試験片で78mm,親水性塗膜を設けた試験片で91mmに達した。この場合、空気吹付けによる残留雪粒の飛散が観察されなかった。
【0018】
【実施例2】
Zn−Al−Mg合金めっき鋼板を金属素板Sに使用し、独立突起1pが着雪抑制に及ぼす影響を調査するため、金属素板Sをそのまま塗装原板とした試験片(比較例)及び実施例1と同じサイズ,配列パターンの独立突起1pを金属素板Sに付けて塗装原板とした試験片(本発明例)を用意した。
塗料種を代えて対水接触角が異なる撥水性皮膜2を形成し、実施例1と同じ条件下で人工雪を降らした後、5±2℃,45%RHの雰囲気下で付着雪(氷)の滑りが開始されるまでの時間を測定した。また、−5±1℃の恒温恒湿槽で純水から作製した直径20mm,高さ20mmの円柱状氷塊を水を介して試験片に凍結させ、試験片の面内方向に沿った剪断力を氷塊に加え、試験片から氷塊が分離したときの剪断力を測定し、測定値を氷塊の付着力と評価した。表1の調査結果にみられるように、独立突起1pを付けた試験片では、独立突起1pのない試験片に比較して着雪に対する抵抗力が格段に優れていた。また、対水接触角が大きな撥水性皮膜2ほど、着雪防止に有効であった。
【0019】
【0020】
【発明の効果】
以上に説明したように、複数の独立突起をつけた基材・金属板に撥水性皮膜を設けた着雪防止金属板では、降り注いだ雪に由来する水が撥水性皮膜ではじかれ、雪堆積層が厚く成長しない。雪堆積層が生じた場合でも、外気に連通する隙間が雪堆積層の下方にあるため、風圧で容易に除去される。このように着雪防止に有効な表面性状,表面構造をもつ構造材を用いて家屋の屋根,電柱の架線部,道路標識等を構築すると、除雪作業の回数を減らしても積雪によるトラブルから構造物が保護される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従った着雪防止金属板の部分斜視図(a)及び断面図(b)
【図2】着雪が防止されるメカニズムの説明図
【図3】独立突起を金属素板に付けるエンボス圧延機の概略図(a)及びエンボスロールの斜視図(b)
【符号の説明】
1:基材・金属板 1p:独立突起 1g:連続溝部 2:撥水性皮膜
3:水滴 4:隙間
【産業上の利用分野】
本発明は、家屋の屋根,電柱の架線金物,各種標識等の構造材に使用され、着雪から構造物を保護する着雪防止金属板に関する。
【0002】
【従来の技術】
降雪地帯では、各種構造物に降り積もった雪によるトラブルが多発している。たとえば、家屋の屋根に多量の雪が積もると、雪の重みで家屋の躯体が変形し、窓,扉等の開け閉めに支障をきたす。電柱の架線金物に積もった雪の荷重が架線に加わると、架線が破断しやすくなり、送電系統を混乱させる虞がある。標識等では、積雪によって表示内容が見えがたくなる。
除雪によって弊害を除去できるが、頻繁な除雪作業は面倒で経費負担も大きい。除雪作業の回数を減らしても多量の積雪がない構造材が提供されると、各種構造物の保守・管理に要する負担が軽減される。着雪の少ない構造材として、微細な凹凸をつけた金属板の表面に微粒子を含む撥水性樹脂塗膜を設けた金属材料が知られている(特開平10−156282号公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
着雪は、構造材表面に付着した水分がバインダとして働き、降ってくる雪を構造材表面に留める現象である。微粒子を含む撥水性樹脂塗膜は、積雪の契機になる水分の付着残留を防止する上で有効である。しかし、積雪が一旦生じると、後から降ってくる雪が雪堆積層の上に積もり、雪堆積層の成長が避けられない。雪堆積層の成長は特に豪雪地帯で顕著に見られ、依然として多数回の除雪作業を余儀なくされている。
雪堆積層の成長を考慮すると、着雪防止には、着雪しがたい表面性状の他に、一旦生じた雪堆積層が自然に除去される表面構造が必要である。しかし、着雪防止に必要な表面性状,表面構造をもつ構造材は、これまでのところ報告されていない。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような問題を解消すべく案出されたものであり、多数の独立突起を形成した金属板を基材に使用することにより、着雪防止に有効な表面性状,表面構造を付与し、除雪作業の回数を大幅に減らしても積雪による弊害のない構造材を提供することを目的とする。
【0005】
本発明の着雪防止金属板は、その目的を達成するため、多数の独立突起が表面に形成され、独立突起の間が連続溝部になっている金属板を基材とし、基材表面に撥水性皮膜が設けられていることを特徴とする。
独立突起は基材・金属板の表面に直交する方向から見た直径が1〜4mmの範囲にあり、隣接する独立突起の最小間隔が0.2〜2mmの範囲にあることが好ましい。撥水性皮膜としては、好ましくは90度以上の対水接触角をもつ塗膜が使用される。
【0006】
【作用】
本発明に従った着雪防止金属板は、複数の独立突起1pが形成された金属板を基材に使用し、基材・金属板1の上に撥水性皮膜2を設けている(図1)。独立突起1pは、エッチング加工等で形成される表面凹凸と異なり、基材・金属板1の表面に直行する方向に起立している。そのため、隣接する独立突起1p間の基材表面がフラットな連続溝部1gとなる。
【0007】
着雪防止に有効な表面性状,表面構造が独立突起1p,連続溝部1g,撥水性皮膜2で形成されることは、次のように推察される。
降り始めの雪粒が着雪防止金属板に落下した状態を想定すると、着雪防止金属板からの熱伝達で雪粒が一部融解した水滴3になる。水滴3は、撥水性皮膜2ではじかれるため、着雪防止金属板の表面に残留する割合が少ない。残留しても水滴3が連続溝部1gに達することなく、表面張力及び皮膜2の撥水作用によって連続溝部1gの上部近傍に留まる(図2)。
【0008】
水滴3の残留個所が限定されるため、残留水滴3から生じる氷と連続溝部1gとの間に隙間4が生じる。基材・金属板1の表面が独立突起1pを除きフラットな連続溝部1gになっているので、隙間4は外気に連通した空間部となる。後から降ってくる雪粒は、雪結晶のデンドライトが氷に引っかかり、隙間4に落ち込まない。
隙間4は、独立突起1pとの位置関係に応じて幅狭の部分と幅広の部分が繰り返している。そのため、隙間4に吹き込まれた外気は乱流状態になり、連続溝部1gの上部近傍に残留している水滴3又は氷雪を吹き上げ、着雪防止金属板から除去する。撥水性皮膜2に対する残留水滴3の付着力は極めて小さいので、外気の僅かな吹込みによっても水滴3又は氷雪の除去が容易に進行する。外気による水滴3や氷雪の除去作用は、雪がやんだ後で外気温が高くなるほど促進される。
【0009】
屋根材等の用途では、断熱層としての働きも隙間4に期待できる。この場合、屋内側からの伝熱がある着雪防止金属板は、外気温よりも高い温度に保たれている。水滴3又は氷雪の付着によって独立突起1pの上部近傍が冷却されても、水滴3又は氷雪と連続溝部1gとの間に隙間4があるため、連続溝部1g側の降温が抑えられる。その結果、降り注ぐ雪粒が厚い堆積層に成長しない。しかも、傾斜配置が常用されている屋根材では、水滴3や氷雪が屋根傾斜面に沿って流下することも着雪防止に働く。
【0010】
【実施の形態】
基材・金属板1には、普通鋼板,ステンレス鋼板,各種めっき鋼板,アルミニウム板,アルミニウム合金板,銅板等が使用される。片面エンボス加工,片面エンボス圧延等によって基材・金属板1に独立突起1pが付けられる。
エンボス圧延で独立突起1pを付ける場合、エンボスロール11をフラットロール12に対向させ、ロール11,12をバックアップロール13,14で支持したエンボス圧延機10が使用される(図3)。金属板のエンボス加工に大きな荷重を必要としない場合、バックアップロール13,14を省略できる。
【0011】
エンボスロール11としては、多数の独立凹部11dを平坦なロール周面11fに形成したロールが使用される(図3b)。片面エンボスされる鋼板等の金属素板Sは、ペイオフリール(図示せず)から払い出されてエンボスロール11とフラットロール12との間のロールギャップに送り込まれ、圧延された後、巻取りリール(図示せず)に巻き取られる。勿論、両面エンボス圧延を採用してもよい。
ロールギャップを通過する際、圧下力Fでエンボスロール11が金属素板Sに押し付けられる。その結果、エンボスロール11の周面形状を倣って金属素板Sが塑性変形し、独立凹部11dに対応する形状の独立突起1pが形成され、平坦なロール周面11fで押圧された個所がフラットな連続溝部1gになる(図1)。独立突起1pは、エンボスロール11の周面形状を倣った規則的なパターンで配列される。
【0012】
成形性,着雪時の水滴付着・残留を考慮すると、基材・金属板1の表面に直交する方向から見て独立突起1pの直径1〜4mm,高さ0.01〜0.5mmのほぼ円柱状とし、隣接する独立突起1p間の最小間隙を0.2〜2mmに設定することが好ましい。独立突起1pのサイズ及び隣接独立突起1p間の最小間隙をこのように特定するとき、隣接する独立突起1p間の間隙に入り込む水分や雪粒が大幅に少なくなる。また、独立突起1pの頂面角部が丸くなった断面形状にすると、エンボスロール11の摩耗疲労が抑制される。
独立突起1pが形成された金属素板Sは、必要に応じて適宜の塗装前処理,プライマ塗装を経て、撥水性皮膜2形成用の塗装が施される。塗装前処理には、脱脂・酸洗,クロメート処理,リン酸塩処理,クロムフリー処理等が採用される。防錆顔料を配合した塗料を用いてプライマ層を形成すると、耐食性が改善された着雪防止金属板が得られる。
【0013】
撥水性皮膜2用の塗料としては、対水接触角が90度以上の撥水性皮膜2が形成される限り、塗料種に別段の制約を受けるものではない。具体的には、フッ素樹脂,シリコーン樹脂,シランカップリング剤を主成分とする塗料組成物、或いはこれらの樹脂で変性した樹脂を主成分とする塗料組成物が使用される。耐候性に優れた他の樹脂を主成分とした塗料であっても、フッ素樹脂微粒子の分散によって対水接触角90度以上の撥水性を皮膜表面に付与できる。対水接触角が90度以上になると、付着した水滴3が撥水性皮膜2ではじかれ、外気に連通した隙間4が連続溝部1gと水滴3との間に形成される。
【0014】
【実施例1】
板厚1.2mmの冷延鋼板を金属素板Sに使用し、エンボス圧延で高さ0.05mm,径2mmのほぼ円柱状独立突起1pを隣接間隔2.5mmのピッチで金属素板Sの片面に形成した。独立突起1pの配列パターンは、ある独立突起1pの周囲に6個の独立突起1pを等間隔で同心円状に配置させ、隣り合う独立突起1pの間が平坦な連続溝部1gで仕切られた配列パターンを採用した。当該配列パターンによるとき、隣接独立突起1p間の最小間隙は0.5mmであった。
【0015】
独立突起1pが形成された金属素板Sに塗料を塗布し、230℃×1分の乾燥・焼付けで膜厚6μmの撥水性皮膜2を形成した。塗料には、シリコーン変性アクリルウレタン樹脂系のクリア塗料を使用した。形成された撥水性皮膜2の対水接触角を、液滴法による静的接触角の測定方法で測定したところ104度であった。
【0016】
撥水性皮膜2が形成された塗装鋼板を所定形状の着雪防止金属板に成形加工した。作製された着雪防止金属板から試験片を切り出し、着雪試験に供した。
着雪試験では、−4〜−6℃の雰囲気温度下で試験片を水平方向に対し斜め30度で傾斜配置し、降雪量10mm/時の割合で人口雪を垂直上方から試験片に落下させた。試験片に対する着雪状況を観察しながら降雪を12時間継続すると、試験片に降り注いだ雪が降雪試験中頻繁に試験片表面から滑り落ち、雪堆積層の厚みが最大でも27mmに留まっていた。また、自然環境を想定し、風速4m/分で空気を試験片に吹き付けたところ、残留雪粒は空気吹付けによって簡単に試験片から除去された。
【0017】
比較のため、独立突起1pを形成していない基材・金属板1に撥水性皮膜2を設けた試験片,撥水性皮膜2のない鋼製試験片及び親水性塗膜(対水接触角37度)を設けた試験片を同様な着雪試験に供した。何れの試験片でも、降雪の継続に応じて雪堆積層が厚く成長した。雪堆積層の最大厚みは、独立突起1pのない試験片で46mm,撥水性皮膜2のない鋼製試験片で78mm,親水性塗膜を設けた試験片で91mmに達した。この場合、空気吹付けによる残留雪粒の飛散が観察されなかった。
【0018】
【実施例2】
Zn−Al−Mg合金めっき鋼板を金属素板Sに使用し、独立突起1pが着雪抑制に及ぼす影響を調査するため、金属素板Sをそのまま塗装原板とした試験片(比較例)及び実施例1と同じサイズ,配列パターンの独立突起1pを金属素板Sに付けて塗装原板とした試験片(本発明例)を用意した。
塗料種を代えて対水接触角が異なる撥水性皮膜2を形成し、実施例1と同じ条件下で人工雪を降らした後、5±2℃,45%RHの雰囲気下で付着雪(氷)の滑りが開始されるまでの時間を測定した。また、−5±1℃の恒温恒湿槽で純水から作製した直径20mm,高さ20mmの円柱状氷塊を水を介して試験片に凍結させ、試験片の面内方向に沿った剪断力を氷塊に加え、試験片から氷塊が分離したときの剪断力を測定し、測定値を氷塊の付着力と評価した。表1の調査結果にみられるように、独立突起1pを付けた試験片では、独立突起1pのない試験片に比較して着雪に対する抵抗力が格段に優れていた。また、対水接触角が大きな撥水性皮膜2ほど、着雪防止に有効であった。
【0019】
【0020】
【発明の効果】
以上に説明したように、複数の独立突起をつけた基材・金属板に撥水性皮膜を設けた着雪防止金属板では、降り注いだ雪に由来する水が撥水性皮膜ではじかれ、雪堆積層が厚く成長しない。雪堆積層が生じた場合でも、外気に連通する隙間が雪堆積層の下方にあるため、風圧で容易に除去される。このように着雪防止に有効な表面性状,表面構造をもつ構造材を用いて家屋の屋根,電柱の架線部,道路標識等を構築すると、除雪作業の回数を減らしても積雪によるトラブルから構造物が保護される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従った着雪防止金属板の部分斜視図(a)及び断面図(b)
【図2】着雪が防止されるメカニズムの説明図
【図3】独立突起を金属素板に付けるエンボス圧延機の概略図(a)及びエンボスロールの斜視図(b)
【符号の説明】
1:基材・金属板 1p:独立突起 1g:連続溝部 2:撥水性皮膜
3:水滴 4:隙間
Claims (3)
- 多数の独立突起が表面に形成され、独立突起の間が連続溝部になっている金属板を基材とし、基材表面に撥水性皮膜が設けられていることを特徴とする着雪防止金属板。
- 基材・金属板の表面に直交する方向から見た独立突起の直径が1〜4mmの範囲にあり、隣接する独立突起の最小間隔が0.2〜2mmの範囲にある請求項1記載の着雪防止金属板。
- 撥水性皮膜の対水接触角90度以上である請求項1記載の着雪防止金属板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002229647A JP2004068430A (ja) | 2002-08-07 | 2002-08-07 | 着雪防止金属板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002229647A JP2004068430A (ja) | 2002-08-07 | 2002-08-07 | 着雪防止金属板 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004068430A true JP2004068430A (ja) | 2004-03-04 |
Family
ID=32015960
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002229647A Withdrawn JP2004068430A (ja) | 2002-08-07 | 2002-08-07 | 着雪防止金属板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004068430A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009235851A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-15 | Mr Roofman:Kk | 滑雪屋根材 |
-
2002
- 2002-08-07 JP JP2002229647A patent/JP2004068430A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009235851A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-15 | Mr Roofman:Kk | 滑雪屋根材 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2012528244A (ja) | 金属被覆スチールストリップ | |
JP2018532889A (ja) | 曲げ加工性に優れた亜鉛合金めっき鋼板及びその製造方法 | |
JPH01263252A (ja) | プレコート鋼板用溶融亜鉛アルミニウム合金めっき鋼板の製造方法およびプレコート鋼板 | |
WO2020130401A1 (ko) | 표면외관 및 도장선영성이 우수한 용융알루미늄도금강판용 조질압연 롤 및 이를 이용한 용융알루미늄도금강판의 제조방법과 용융알루미늄도금강판 | |
CA3103376C (en) | Vacuum deposition facility and method for coating a substrate | |
JP2004068430A (ja) | 着雪防止金属板 | |
JP5686438B2 (ja) | Al−Zn合金めっき鋼板とその製造方法および製造装置 | |
JPH08195126A (ja) | 着氷雪防止型送電線 | |
Vardelle et al. | Monitoring the particle impact on a substrate during plasma spray process | |
JP3282501B2 (ja) | 耐エッジクリープ性に優れた塗装Al−Zn系合金めっき鋼板 | |
JP4835072B2 (ja) | 溶融金属めっき鋼帯の製造方法及び連続溶融金属めっき装置 | |
WO2023088783A1 (de) | Verfahren zum herstellen eines schmelztauchbeschichteten stahlblechs und schmelztauchbeschichtetes stahlblech | |
CN114901853B (zh) | 加工部耐蚀性优异的Zn-Al-Mg系热浸镀合金钢材及其制造方法 | |
JP3637702B2 (ja) | 加工性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 | |
EP4130328A1 (en) | Device for cooling a metal strip with a hot dip coating of high thickness | |
CN112593174A (zh) | 带钢镀层厚度控制方法 | |
JP3372781B2 (ja) | 耐疵付き性に優れた溶融Zn系めっき鋼板およびその製造方法 | |
US11801665B2 (en) | Hot-dip galvanized steel sheet having excellent surface appearance and low-temperature bonding brittleness | |
JP2004091831A (ja) | 溶融めっき金属帯の製造装置及び製造方法 | |
JP3367459B2 (ja) | 溶融Zn−Al系合金めっき鋼板の製造方法 | |
JPH06111630A (ja) | 難着雪性架空電線線路 | |
JP2020193357A (ja) | 溶融亜鉛めっき鋼板 | |
TWI836516B (zh) | Zn-Al-Mg系鍍敷網紋鋼板 | |
TWI840251B (zh) | 熔融鍍敷鋼板 | |
EP4381112A1 (en) | Device for cooling a metal strip with a hot dip coating of high thickness |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20051101 |