JP2006070684A

JP2006070684A - Ｆｒｐ製の防水皿とルーフドレイン

Info

Publication number: JP2006070684A
Application number: JP2004291967A
Authority: JP
Inventors: Yukiro Tamaoki; 幸郎玉置
Original assignee: First Water Kk
Current assignee: First Water Kk
Priority date: 2004-09-03
Filing date: 2004-09-03
Publication date: 2006-03-16

Abstract

【課題】温泉や各種水処理設備及びケミカルプラントにおける、耐食性を求められる水質の防水技術において、高温のアスファルト防水やＦＲＰ防水に使用可能な、耐熱・耐食性の防水皿やルーフドレイン等のＦＲＰ防水器具及びガラス繊維でねじ部を強化した、めねじソケットを提供する。
【解決手段】耐熱樹脂をガラス繊維と共に型に圧入するＲＴＭ法（レジン・トランスファー成型）又は同様の組成技術を用いたＦＲＰであって、ねじ部をガラス繊維で強化するなどグラスファイバーの含有率を増やして強度を得るとともに表面にグラスファイバーの繊維を露出させない一体成型とする事により、腐食性流体の各種水処理設備全般に使用可能で電気腐食のないＦＲＰの防水皿やルーフドレイン及びねじ込みソケットを製作する事が可能となった。
【選択図】図１

Description

本発明は、水処理設備の水槽周辺や屋上屋外の防水を貫通する配管に使用される防水皿やルーフドレインを、耐熱・耐食性と強度をもったＦＲＰで製作することとその製造技術に関する。

従来の防水皿には鋳鉄製、ＳＵＳ（ステンレス）製、樹脂製等がある。（例えば非特許文献１参照。）また、従来のルーフドレインにはＳＵＳ（ステンレス）製等がある。（例えば非特許文献２参照。）
「（株）ダイレオシステム機器カタログＶ」、株式会社ダイレオ、平成１４年１０月、Ｐ２１２、Ｐ２１８〜Ｐ２１９「建設用鋳鉄器材カタログＩ．Ｇ．Ｓ．２００１−４」、伊藤鉄工（株）、平成１３年４月、Ｐ４４０〜Ｐ４４１

旧来の防水皿は鋳鉄製ですぐに錆びるが現在でも排水系統には多く使用されている。現在では温浴施設の循環配管や給湯給水配管にはＳＵＳ（ステンレス）製のものを使用する事が多いが、殺菌のための塩素添加や温泉水利用などが多くなり、ＳＵＳ製のものもすぐに錆びてしまうという問題を抱えている。特にステンレスは塩分に対し鉄よりも耐食性がない。日本の温泉は塩分を含んでいる電解水である場合が多く、海岸に近い温泉は殆んど塩分対策が重要となる。
現在、海水や温泉用の循環金物で市販されているものはＨＴＶＰの材質のものか、ＳＵＳとＨＴＶＰを組み合わせたものとなっているが、前者はアスファルト防水など高熱に弱く強度がない。後者は接合部の信頼性に問題があり、あまり使用されていない。チタンやハステロイで製作する事は可能であるが、基本的に溶接部分が耐食性がない事と、砲金のバルブソケットなどとのねじ接合は異種金属同士で電気腐食の要因となる。また、水族館水槽防水部や排水系統、原子力発電所等の海水冷却系統や漁業施設などにおける海水水処理プラントの止水部も塩分腐蝕との闘いであり、これまで根本的に問題を解決する手段がなかった。

防水皿や管のジョイントに使用するねじ込みソケット等の器具をＲＴＭ法等で製作したＦＲＰとする事により、金属同士の電気腐食を防ぐことができる。また、海添いの地域の建物屋上のルーフドレインや温泉施設の排水（特に露天風呂等の耐食性を要求されるもの）金物として、塩分を含んだ水にＳＵＳ製品が弱い事などから、ルーフドレインの防水部本体及びカバー（スリットの目皿部分）等を耐食性と強度を持ったＦＲＰで製作したことを特徴としている。
耐熱性の樹脂（ビニエステルの一部やフッ素樹脂）を使用すると、最高耐熱温度は最高２４０℃〜２６０℃となり、アスファルト防水にも対応できるし、フェノール樹脂で製作すると不燃材ともなる。カーボン繊維を混ぜると堅牢になり、ケプラ繊維は引っ張り強度が増す。基本的にＦＲＰを積層とする事により樹脂と繊維を表面と裏面（又は外側と内側）を用途に応じた異種のものを貼り合わせた製品を作る事が可能になる。
成型法は、技量の格差からくる性能のバラつきを抑える為とハンドレイアップでは難しいスリット目皿などを成型可能なＲＴＭ法などの一体加圧注入方式が望ましく、形状が複雑なものはその他の成型法を併用する事ができるものとしている。

本発明の効果は、大別して次の４点である。
イ）同じＦＲＰ素材で防水処理を施す事ができるようになった。
ロ）使用する樹脂や繊維を変える事で、様々な用途で使用できるようになった。
ハ）ＲＴＭ法で製作する事で、ハンドレイアップでは難しい器具の製作も可能となり、安定した品質と強度を持つ器具が製作できるようになった。
ニ）金属ではないため基本的には電気腐食が発生しない。

各項目の説明

イ）ＦＲＰ製の器具を使用する事で、接合部の防水処理及び水槽などを同じＦＲＰで行う事で一体化し、止水性や堅牢性などが向上する。ＦＲＰ製プールをコンクリート躯体に布設する際などの防水や地下ピット水槽や屋上のルーフドレイン等の防水にも最適である。
ロ）耐熱性樹脂でアスファルト防水にも対応できる他、各種ケミカルプラントの水槽等には適応する耐薬品性樹脂を使用する事により、耐食性のある防水や配管継手が製作可能となった。
ハ）一体注入成型であるため、隅々までガラス繊維を行きわたらせる事ができる他、大量生産も可能となり、製品による品質のバラつきも解消できる。
ニ）電気腐食がなくなり、薬品耐食性が向上する事で有毒な液体や電解液の防水が容易に可能となる。

ＦＲＰ製のねじ込みソケット或いは防水皿付のねじ込み継手を製作する為には、予め当該製品のバリエーションに応じた規格の型を作成する。ＪＩＳのねじ込み継手は呼び径で１５Ａ〜１５０Ａまで１１種類ある。ＲＴＭ法で製作する手順は、まず製品の金型を起こしてから、雌型の樹脂容器（金属で補強したもの）の内型と外型を作成する。予め補強する部位にガラス繊維やクロスを張っておいてから、ガラス繊維入りの樹脂を圧力注入する。（反対側からバキュームで吸う等の手法もある。）このときねじ部に特に強度を持たせたいときはロービング（ガラス繊維を数十本〜数百本束ねたもの）をおねじ型のねじ部に巻きつけておくとより堅牢なものとなる。アスファルトやＦＲＰの防水液を巻き込む防水皿の表面は凹凸をつけた形状としたり、表面に同粒度のシリカ砂を貼りつける等の加工を施す事によっても溶着性を増すことができる。

一般的な形状の防水皿の概観図を図１に示す。
めねじのソケットに防水つばをとりつけた形状で、ＲＴＭ法で製作すると全部がＦＲＰの一体成型となる。従ってめねじの山一つ一つにもガラス繊維が入り込みねじ部を強化している。
上部ソケット側には少なくとも２辺のスパナをかけられるガイドの切り込みを設け、図１では６角のナット状に成型し、ねじ接続の際に防水皿を固定できる構造となっている。
防水つばのへりは図１〜図３の３のようにＲ（アール）状の加工を施し、アスファルト等の防水液がのり易いようにしている。図１及び図２の６で示されるように、四隅にアンカー用の穴を備え、図１のように平板を防水皿とした際には、５で示すように傾斜を設けて段差を少なくしている。また、御椀型のＦＲＰ防水皿を図４に示した。防水層の排水を考慮したタイプで、上部のソケット９が御椀に内包される形となっており、スパナの掴みしろを１０のように下側のソケットに設けている。図５の１１のように、２ヶ所の内部への貫通穴を設けて、防水皿の内部の完全排水を可能にしている。ＦＲＰ製のルーフドレインの参考図を図６に示した。この図では１５のように丸型の防水ツバとＦＲＰのねじ込型のめねじソケット１４を有したベースに、１２のソケットカバー下部の１３のおねじをねじ込む構造となっている。

四角の防水つばタイプの、ねじ込み式ＦＲＰ防水皿の概観図である。図１の防水皿の平面図である。図１の防水皿の側面図を右半分で示し、継断面を左半分で表した図である。防水皿を御椀型としたときの概観図である。図４の縦断面図である。防水つばを丸型としたねじ込み式のＦＲＰ防水皿にルーフドレイン用のキャップをねじ込む構造を表した概観図である。

符号の説明

１．めねじ型の防水皿上部ソケット
２．スパナの掴みしろ（ガイド）
３．ソケットとつば接点のＲ（アール）形状部
４．四角型防水つば
５．防水つばへり傾斜部
６．アンカー穴
７．正面外形図（右半分）
８．正面縦断面図（左半分）
９．御椀型防水皿の上部ねじ込みソケット部
１０．御椀型防水皿のスパナ掴みしろ（ガイド）
１１．防水つば排水貫通穴
１２．ルーフドレイン目皿カバー
１２．目皿カバーおねじソケット部
１３．丸型防水皿の上部めねじソケット部
１４．丸型防水つば

Claims

温泉や各種水処理設備及びプラントに於いて、水槽や屋外屋上部などからの防水貫通の配管を施工する際に使用する防水皿（ウォーターカット）やルーフドレイン、異なった管材のジョイントに使用するねじ込み継手等の器具をＦＲＰ（繊維で強化されたプラスチック）で製作し、耐熱・耐食性及び耐圧性など用途に応じた性能を持たせる事を可能としたもの。
前記記述の器具をハンドレイアップで製作したものの他、ＦＲＰのガラス繊維等が表に露出せず、ねじ部や隅々にまでガラス繊維を行きわたらせて強度を持たせる為に、一体成型のＲＴＭ法（レジン・トランスファー成型法）又は同様の組成技術で製作したもの。
前記記述の器具に於いて、一般的に使用されているガラス繊維のＦＲＰ（ＧＦＲＰ）やカーボン繊維（ＣＦＲＰ）、ケプラ繊維（ＫＦＲＰ）など用途に応じて繊維の種類や配合を変えて製作する事を特徴としたもの。
前記記述の器具に於いて、一般の耐食用途にはビニエステル樹脂、耐熱・耐食性にはフッ素樹脂、難燃性のフェノール樹脂など用途に応じて樹脂の種類を変えて製作する事を特徴としたものであって接液面の数枚を耐食性とするなど複合的に積層を可能としたもの。
前記記述の器具に於いて、ハンドレイアップ法やＲＴＭ法だけはなく、ＳＭＣ（シートモールディング・コンパウンド）法やＢＭＣ（バルクモールディングコンパウンド）法、ＦＷ（フィラメントワインディング）法等によって同様の主旨で製作したＦＲＰ防水皿やルーフドレイン。
前記記述の器具のうち、ＦＲＰ製防水皿や接続器具において、曲げ強度を増す為にソケット部と防水皿等の接続面を直角ではなくＲ（アール）仕上げとするか又はリブ状の補強材を取りつけたものであって、スパナやレンチ等の掴みしろを予め一体成型で加工した事を特徴としたもの。
前記記述のＦＲＰ製防水皿に於いて、防水皿表面とソケット部の一部又はアスファルト接液面全部を波形の凹凸や表面をザラザラにする加工を施し、防水液（アスファルトやＦＲＰなど）が絡みやすいように加工した事を特徴とするもの。