JP2014200581A - 渡し板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】上面2aが車椅子の走行面となる板状の板状本体を具え、前記板状本体は、熱可塑性樹脂材からなる板状コアと、この板状コアの少なくとも上面および下面に貼着された繊維強化樹脂材からなる補強層7とを具える。
【選択図】図2
Description
そこで、本出願人は下記特許文献1において、持ち運びが比較的容易な軽量の携帯用スロープを提案している。この携帯用スロープは、上面が車椅子の走行面となる板状本体を具える。そしてこの板状本体は、発泡ポリウレタンからなるコアの表面に、炭素繊維および/またはガラス繊維を巻きつけたものを金型にセットして、ポリエチレン、ポリエステルおよびビニルエステルの群から選択される少なくとも1種類以上の樹脂を前記金型に流し込むことで形成される。
そこで本発明は、物体間に生じる段差を解消するために使用される渡し板であって、板状本体のコアとして熱可塑性樹脂製の中空構造体を用いることを基本として、必要な剛性強度を確保しながら軽量化を達成でき、さらに加工性に優れる渡し板を提供することを課題としている。
また請求項2では、前記板状コアには、複数の空隙部分が上下方向に形成されていることを特徴としている。
また請求項4では、前記板状コアと前記補強層との間に介在された不織布からなる接着層をさらに具えることを特徴としている。
また請求項5では、前記板状コアをなす中空構造体は、ライナーと中芯とが前記板状本体の長さ方向又は巾方向に交互に積層され、かつ前記ライナーと中芯との間の前記空隙部分が上下方向に形成される熱可塑性樹脂本体を含むことを特徴としている。
また請求項7では、前記渡し板は、前記移動体として車椅子が乗車可能な長さ及び巾を有することを特徴としている。
また請求項9では、前記板状本体及び側壁は、それぞれ板状コアの表面に炭素繊維及び/又はガラス繊維を巻きつけたものを金型内にセットし、かつポリエチレン、ポリエステル及びビニルエステルの群から選択される少なくとも1種類以上の樹脂を前記金型内に流し込むことで一体に形成されることを特徴としている。
従って、板状コアを構成する熱可塑性樹脂製の中空構造体の特性によって、曲げ加工、三次元加工等の2次加工を容易に行うことができる。その結果、板状コアとして発泡ポリウレタンを使用する場合に比して、必要な剛性強度を確保しながら軽量化を達成でき、さらに加工性に優れる渡し板を提供することができる。
図1、2に示されるように、本発明の渡し板の一例としての携帯用スロープ1は、高さが異なる物体間に生じる段差に掛け渡して車椅子の走行に使用されるもので、上面2aが車椅子の走行面となる板状本体2を少なくとも具える。本実施形態では、携帯用スロープ1は、車椅子の走行方向に長い矩形板状の前記板状本体2と、この板状本体2の巾方向両側縁で立ち上がり長さ方向にのびる脱輪防止用の側壁3、3とを一体に具える。
従って、図3(B)に示されるように、一対のスロープ片2A、2Bは、互いに向き合う側縁で折り畳むことができる。又、使用時には図3(A)に示されるように、スロープ片2A、2Bを展開して互いの側端面を突き合わせることで、車椅子が走行可能な実質的に連続した平面からなる走行面が得られる。なお、スロープ片2A、2Bには、例えば、折り畳み状態を維持するための面ファスナ等の固着具や、折り畳んで運搬する際の持ち手(いずれも図示省略)等が設けられるのが好ましい。
前記側壁3は、板状本体2の前記上面2aから突出することで車椅子の脱輪を防止する。この側壁3の前記上面2aからの突出高さhは20〜35mmが好ましい。なお側壁3は、必ずしも板状本体2の全長に亘って形成される必要はなく、特に板状本体2の一端部S1側、及び他端部S2側では形成されなくても良い。この場合、形成されない領域Yは、それぞれ先端からの距離L1が、前記長さLの10%以下の範囲が好ましい。
従って、前記耐久試験を満足させながら、軽量化を図るために、本発明の携帯用スロープ1では、図4に概念的に示されるように、前記板状本体2を、熱可塑性樹脂材5からなる板状コア6と、この板状コア6の少なくとも上面および下面に貼着された繊維強化樹脂材からなる補強層7と、板状コア6と補強層7との間に介在された不織布からなる接着層14とを具えた積層構造体8によって形成している。なお本実施形態の如く板状本体2が複数のスロープ片2A、2Bに分割される場合には、各スロープ片2A、2Bがそれぞれ積層構造体8によって形成される。
ここで、前記ライナー5a、70、中芯5bなどとして、熱可塑性樹脂が使用できる。熱可塑性樹脂として、例えばポリエチレン樹脂(PE)、ポリプロピレン樹脂(PP)、ポリ塩化ビニル樹脂(PVC)、ポリスチレン樹脂(PS)、ポリ酢酸ビニル樹脂(PVAc)、アクリロニトリルスチレン樹脂(AS)、ポリカーボネート樹脂(PC)、ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂(ABS)等が好適に用いられる。ライナー5a、70、中芯5bが熱可塑性樹脂であるため、例えば射出成形などの公知の成形技術を用いることによって、ライナー5a、70、中芯5bの曲げ加工、三次元加工等の二次加工を容易に行うことができる。
接着層14として使用される不織布として、例えばポリエステル繊維系不織布、ポリオレフィン繊維系不織布、アラミド繊維系不織布、ガラス繊維系不織布、セルロース繊維系不織布、ナイロン繊維系不織布、ビニロン繊維系不織布、レーヨン繊維系不織布等が好適に用いられる。なかでも、ポリエステル繊維系不織布を用いることが接着性向上の観点から好ましい。
前記強化繊維11として、例えば炭素繊維、ガラス繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維、チタン酸カリウム繊維、シリカ繊維またはジルコニア繊維等の無機繊維、全芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強度ビニロン繊維または高強度アクリル繊維等の有機繊維、グラファイト、窒化ケイ素またはチタン酸カリウム等のウィスカ等が好適に用いられる。なかでも、炭素繊維又はガラス繊維を用いることが生産技術の観点から好ましい。
また、前記マトリックス樹脂12として、例えばポリエステル、エポキシ、フェノールまたはポリイミド等の熱硬化性樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトンまたはポリアミドイミド等の熱可塑性樹脂が好適に用いられる。なかでも、ポリエチレン、ポリエステルおよびビニルエステルの群から選択される少なくとも1種類以上の樹脂を用いることが強度、生産技術上の観点から好ましい。
一方、後述するように、繊維強化樹脂材(補強層7)と不織布(接着層14)との接着をしっかり行うためには金型内で加圧が必要であるため、最適な歪管理が必要である。最適な歪は、コア材料の厚みに対して、5%〜30%であり、これ以上歪をかけると上記中空構造が潰れ、これ以下では繊維強化樹脂材と不織布との接着がうまくいかない場合がある。
前記携帯用スロープ1が、板状本体2と側壁3とを具える場合には、板状本体2用の板状コア6の表面に強化繊維11を巻きつけたもの、及び側壁3用の板状コア6の表面に強化繊維11を巻きつけたものを金型内にセットし、かつマトリックス樹脂12を前記金型内に流し込むことで、板状本体2と側壁3とを一体に形成することができる。
具体的には、板状本体2用の板状コア6の表面にプリプレグを巻きつけたもの、及び側壁3用の板状コア6の表面にプリプレグを巻きつけたものを金型内にセットし、プレス成形することで、プリプレグ内のマトリックス樹脂12が溶融硬化して前記板状本体2と側壁3とを一体化させることができる。
次に、板状コア6をなす熱可塑性樹脂材5の変形例について、図7〜図10を参照して説明する。
まず、図7に示されるように、板状コア6の熱可塑性樹脂本体9として、例えば中芯13aがハニカム状に組み合わされ、かつハニカム状の中芯13aの空隙部分Gが上下方向に形成される所謂ハニカムコアを採用することもできる。前記中芯13aのハニカム状としては、特に規制されることがなく、図7に示される正六角形状の他、(正)三角形状、(正)四角形状、(正)五角形状、円柱状、円錐台状など適宜採用される。また、図8に示されるように、熱可塑性樹脂シート10を真空成形で立体的に形成し、この立体的に形成したシート10を折り込むことによって、上下方向に六角柱20を連続的に組み合わせて、更に六角柱の上端21と下端22に面23が形成されたハニカム状も適宜採用することができる。また、このハニカム状や他のハニカム状においても、スキン層をハニカム状の上下に貼ってもよい。六角柱の上端21と下端22に面23が形成されたハニカム状の一例として、例えば、上記特許文献2に記載の内容を参照することができる。このようなハニカム状の場合にも、上下荷重に対して優れた曲げ剛性及び強度が発揮される。
そして、この変形例に示されるように複雑なハニカム状の熱可塑性樹脂本体9を具える板状コア6であっても、熱可塑性樹脂の特性によって、容易に加工することができる。
例えば上記実施形態では、携帯用スロープ1は車椅子用として説明したが、車椅子専用である必要はない。例えば人が段差を上るために設置されるものであってもよいし、荷物を運ぶ台車が通るものであってもよい。その場合、上面2aを通過する移動体に合わせて大きさ(長さ及び巾)を適切に設計すればよい。
又本発明の渡し板は、スロープとして使用される渡し板に限らず、例えば溝や川の両岸に掛け渡される渡し板や、電車、船、昇降リフト等の乗り物の乗降用渡し板に適用することもできる。
又各スロープ片は、テープ状のナイロン布で折畳み可能に連結された。さらに、各スロープ片の先端には、それぞれゴム部材が接着剤にて固着されるとともに、携帯用のハンドル(ナイロン樹脂製)がリベットにて取り付けられた。詳細な仕様は次の通りである。
板状本体の長さL:2000mm
板状本体の巾W:750mm
カーボン繊維の引張弾性率:24(GPa)
ガラス繊維の引張弾性率:24(GPa)
板状本体の厚さt:15mm
側壁の突出高さh:25mm
(1)耐荷重、耐久性、耐たわみ性能、残留たわみ量:
耐荷重、耐久性、耐たわみ性能、残留たわみ量については、JIS T 9207「車いす用可搬型スロープ」に準拠して測定された。
(2)重量:
電子天秤にて測定。
また、PUフォーム構造よりもPPハニカム構造の方が耐たわみ性能が高いので、PPハニカム構造の適用によって補強層を薄くすることが可能になり、軽量化することができた。さらに、補強層を薄くすることによって、作業工程や作業時間も短縮することが可能になった。
2 板状本体
2a 上面
3 側壁
5 熱可塑性樹脂材
5a ライナー
5b 中芯
6 板状コア
7 補強層
9 熱可塑性樹脂本体
10 熱可塑性樹脂シート
13a 中芯
14 接着層
G 空隙部分
Claims (10)
- 上面が移動体の床面となる板状本体を具え、
前記板状本体は、熱可塑性樹脂製の中空構造体からなる板状コアを具えることを特徴とする、渡し板。 - 前記板状コアには、複数の空隙部分が上下方向に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の渡し板。
- 前記板状本体は、前記板状コアの少なくとも上面および下面に貼着された繊維強化樹脂材からなる補強層をさらに具えることを特徴とする請求項2に記載の渡し板。
- 前記板状コアと前記補強層との間に介在された不織布からなる接着層をさらに具えることを特徴とする請求項3に記載の渡し板。
- 前記板状コアをなす中空構造体は、ライナーと波状の中芯とが前記板状本体の長さ方向又は巾方向に交互に積層され、かつ前記ライナーと中芯との間の前記空隙部分が上下方向に形成される熱可塑性樹脂本体を含むことを特徴とする請求項2〜4の何れかに記載の渡し板。
- 前記板状コアをなす中空構造体は、中芯がハニカム状に組み合わされかつハニカム状の前記空隙部分が上下方向に形成されるハニカムコアからなる熱可塑性樹脂本体を含むことを特徴とする請求項2〜4の何れかに記載の渡し板。
- 前記渡し板は、前記移動体として車椅子が乗車可能な長さ及び巾を有することを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の渡し板。
- 前記板状本体の巾方向両側縁に、長さ方向にのびる脱輪防止用の側壁を前記板状本体と一体に形成したことを特徴とする請求項7に記載の渡し板。
- 前記板状本体及び側壁は、それぞれ板状コアの表面に炭素繊維及び/又はガラス繊維を巻きつけたものを金型内にセットし、かつポリエチレン、ポリエステル及びビニルエステルの群から選択される少なくとも1種類以上の樹脂を前記金型内に流し込むことで一体に形成されることを特徴とする請求項8に記載の渡し板。
- 前記渡し板は、物体間に生じる段差に掛け渡して使用される携帯用スロープであることを特徴とする請求項1〜9の何れかに記載の渡し板。
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