JP4887666B2 - コンクリート打設パネル用のプラスチック気泡シート - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート打設パネル用のプラスチック気泡シートに関する。本発明はまた、このプラスチック気泡シートを構成部分とするコンクリート打設パネルと、そのパネルを使用したコンクリート打設方法にも関する。

プラスチックのフィルムを成形してキャップ状の凹みを多数もつキャップフィルムを形成し、キャップの底面に平坦なプラスチックのフィルムを貼り合わせて多数の密閉された空気室を形成してなるプラスチック気泡シート（以下「気泡シート」と略称する）が、その緩衝および断熱性能を買われて、緩衝包装の包装材料として、また建築用の断熱材として、広く使用されている。それらとは異なる分野でも気泡シートは使用されており、そのひとつに、コンクリート打設パネルへの利用がある。

コンクリート打設パネルにおいて気泡シートを使用する狙いは、キャップの面を内側にして型枠を構成し、モルタルを注入すると、キャップの形状に従った多数の凹みをもってコンクリートが硬化し、この凹みがタイル貼りなど、打設した壁面にさらにモルタルを塗る場合に土台と上塗りとの接合を強め、タイル剥離などの問題が生じにくくなるという効果がある。この効果を最大限に得ることを意図した技術は、キャップを未硬化のモルタルの圧力で「先太の扁平形状」に変形させ、逆テーパをもった凹みを形成する（特許文献１）。
特開平４−３５７２６８

この逆テーパをもった凹みを形成すれば、壁面に後から塗ったモルタルは確実に把握されるという効果が得られるが、先太の扁平形状の凹みは、常用の気泡シートを使用すれば、おのずから得られる。常用の気泡シートのキャップは、円形断面、すなわち低い円柱状であって、その直径と高さの代表的な組み合わせは、多くの場合、
直径１０mm×高さ４mm、または直径６．５mm×高さ２．５mm
が採用されている。キャップ内部には、成形時の高温で膨張した空気が閉じこめられ、その後は冷却されて収縮しているため、キャップは張りがなく、若干つぶれた形状になっている。こうしたキャップの形状と内部の空気の状況が、モルタルの圧力を受けて、上記の先太の扁平形状を形成するわけである。

一方、発明者が経験したところでは、打設したコンクリート壁面と後から塗ったモルタルとの結合は、凹みに逆テーパまで与えなくても、十分な深さを与えれば確保できること、むしろ、常用の気泡シートのキャップがコンクリートに与える凹みは、コンクリートの硬化が終わって型枠を外すときに、気泡シートがコンクリートに食い込んでいるため剥離が困難である。気泡シートが弱ければ、しばしば、キャップ部分がコンクリートに捕捉されたまま引き剥がされて破損する。破損がひどければ、型枠は基材上の気泡シートを貼り替えなければ、再度使用できなくなって不便であるし、コストが高くなる。コンクリートの凹みに残ったキャップ部分のプラスチックフィルムは、かえってコンクリートと後から塗るモルタルとの接合を妨げ、凹凸により剥落を防ぐという、当初の目的の達成を妨げる。

本発明の基本的な目的は、コンクリート打設のパネル基材に貼って、コンクリートに多数の凹みを形成するための気泡シートに関する上記の問題を解決し、凝結硬化したコンクリートに捕捉されない形状であり、したがって型枠を外す作業が容易にでき、キャップの破損がなくてパネルが再度使用でき、かつ、コンクリート表面の凹みにプラスチックフィルムが残ることのない、コンクリート打設パネルに貼って用いる気泡シートを提供することにある。本発明の派生的な目的は、この気泡シートを使用したコンクリート打設パネル、およびそのパネルを使用して実施するコンクリート打設方法を提供することにある。

本発明の、コンクリート打設パネルに貼って用いる気泡シートは、図１にその拡大断面を示すように、プラスチックのフィルムを成形してキャップ状の凹みを多数もつキャップフィルム（１）を形成し、キャップの底面に平坦なプラスチックのバックィルム（２）を貼り合わせて多数の密閉された空気室を形成してなるプラスチック気泡シートであって、キャップの直径Ｄに対する高さＨが（０．３〜０．５）Ｄの範囲にあり、キャップの稜部が丸みを帯び、その曲率半径Ｒが（０．１５〜０．２０）Ｄの範囲にあり、キャップの側壁が内側に傾斜した円錐台形であって、そのテーパθが垂直線に対して、５〜１５度の範囲にあることを特徴とする。

本発明のコンクリート打設パネルは、この気泡シートを、適宜の基材たとえば合板に貼り付けてなるものであり、本発明のコンクリート打設方法は、このようにして用意したコンクリート打設パネルを使用して型枠を形成し、型枠内にモルタルを注入し、モルタルが硬化したのち、コンクリート打設パネルを剥離し、表面にキャップの形状に応じた凹みを多数有する壁面を得ることを特徴とする。

この気泡シートを貼り付けたコンクリート打設パネルを使用してコンクリートの打設を行なえば、モルタル注入時はその圧力により、気泡シートのキャップが図２に示すように変形し、そのままの形でモルタルが硬化して、多数の凹みをもったコンクリート壁ができる。図２において、符号（３）はパネル基材、（４）はモルタルないしコンクリートをあらわす。図２のキャップ形状は、前述したキャップ内の空気が収縮して張りを失っている（キャップの頂面がたるんでいる）ところへモルタルの圧力が加わり、キャップの頂面が押されてパネル側に向かって変形し、それに伴って稜の部分も内側に引き込まれる結果、形成されるものである。本発明の気泡シートにおいては、稜の部分は大きな丸みを帯びているから、キャップの変形に際して、従来の気泡シートのキャップのようなつぶれ方をして、先太の扁平形状となることはない。

このような形状の凹みをもってコンクリートが硬化すると、気泡シートのキャップ部分は、従来の気泡シートを用いた場合と違って、コンクリートに捕捉されている部分がないから、パネルを剥離するときの抵抗がほとんどなく、容易に型枠を外すことができる。当然に、キャップ部分が破損したり、コンクリートの凹みにフィルムが残ったりすることはないから、パネルは問題なく再度の使用に向けられるし、付着したプラスチックフィルムが、コンクリート上にさらにモルタルを塗る作業に支障を与えることもない。

キャップの直径Ｄは、施工するコンクリート壁面の状況や、後のモルタル塗り作業の条件によっても異なるが、おおよそ７〜１２mmの範囲が好適である。キャップの高さＨは、前述のように、直径に対して（０．３〜０．５）Ｄの範囲からえらぶ。高さが低すぎると、コンクリートに形成される凹みが浅く、後から塗るモルタルとの接合が不完全になるおそれがある。一方、高いキャップは、それ自体成形に困難があり、ムリに実現しようとすると、深い絞りに耐えてキャップを成形できるよう、キャップフィルムを過度に厚いものにする必要があり、それはまた、キャップ部分が相対的に薄く、弱くなることを意味する。このような観点から、キャップの高さＨは、Ｈ＝（０．３５〜０．４５）Ｄの範囲にあることが好ましい。

稜部に与える丸みは、前記のように曲率半径Ｒが（０．１５〜０．２０）Ｄの範囲にあることが必要である。Ｒが少なくとも０．１５Ｄないと、前記した機構によりキャップがコンクリートの凹みに捕捉される変形を避けることができない。しかし、Ｒをあまり大きくすると、形成される凹みが入口からすぐ丸みを帯びた形状になって、後から塗るモルタルの把握に不都合である。構造上、Ｒ＜Ｈでなければならず、０．３Ｄが必然的な限界であり、０．２０Ｄを上限とする。

コンクリートに形成される凹みを、先太の扁平形状でなく、むしろ逆テーパのない深い形状にするという本発明の意図は、気泡シートのキャップの形状を、その側壁を若干内側に傾けた円錐台形のものにすることによっても、さらに容易に実現することができる。図３はその一例を示すもので、傾斜の角度は、５〜１５度の範囲内で選ぶ。１５度をこえるテーパを与えると、稜の丸みを過大にしたときと同じ問題が生じる。期待した効果が確実になるのは、おおよそ５度以上である。

キャップフィルムの厚さは、一般に３０〜７０μｍ程度が適切であり、バックフィルムの厚さは、これに対応して、２０〜４０μｍ程度が適切である。キャップの配置は任意であり、碁盤目状でも千鳥状でもよい。気泡シートの単位面積あたりのキャップ密度は、緩衝包装に使用する気泡シートのように高くする必要はなく、通常、キャップ部分の面積率にして３５〜７５％が適当である。実例を挙げれば、図１に示したキャップ形状は、Ｈ＝０．４Ｄ，Ｒ＝０．１５Ｄである。このような形状のキャップは、Ｄ＝１０mm程度として実施するのが好適である。図２に示した形状のキャップは、Ｈ＝０．３５Ｄ，Ｒ＝０．１０Ｄ，θ＝１０度である。この形状のキャップは、Ｄ＝１０mm内外が適当である。

気泡シートの材料とするプラスチックは、任意の熱可塑性樹脂から選べるが、加工性のよさやコストの点から、ポリオレフィンが有利である。常用の低密度ポリエチレンは、気泡シートへの加工技術が確立されており、さまざまな形状・寸法およびピッチのキャップをもった気泡シートが容易に製造できる点で、好都合である。しかし本発明の気泡シートの材料としては、ポリプロピレンが一層有利である。ポリプロピレンは、ポリエチレンにくらべて剛性が強く、かつ引き裂き強度も高いから、コンクリートを打設したのち型枠を外すときに、多少乱暴に扱っても支障が生じない。本発明にしたがってキャップの形状を選択した気泡シートを設計し、それをポリプロピレンで製造することによって、キャップ部分が壊れる心配は実質上しなくてよくなる。

本発明に従うプラスチック気泡シートの一例について、キャップ部分の形状を示す拡大断面図。 図１のプラスチック気泡シートをそなえたコンクリート打設パネルで型枠を形成し、モルタルを注入したときのキャップの変形の状況を示す拡大断面図。 本発明に従うプラスチック気泡シートの別の例について、キャップ部分の形状を示す拡大断面図。

符号の説明

１ キャップフィルム
２ バックフィルム
３ パネル基材
４ モルタル（コンクリート）
Ｄ キャップの直径（外径）
Ｈ キャップの高さ
Ｒ キャップ稜部の曲率半径
θ キャップ側壁の傾斜角度

Claims (6)

1. プラスチックのフィルムを成形してキャップ状の凹みを多数もつキャップフィルムを形成し、キャップの底面に平坦なプラスチックのフィルムを貼り合わせて多数の密閉された空気室を形成してなるプラスチック気泡シートであって、
   キャップの直径Ｄに対する高さＨが Ｈ＝（０．３〜０．５）Ｄ の範囲にあり、
   キャップの稜部が丸みを帯び、その曲率半径Ｒが Ｒ＝（０．１５〜０．２０）Ｄ
   の範囲にあり、キャップの側壁が内側に傾斜した円錐台形であって、そのテーパθが垂直線に対して、５〜１５度の範囲にあることを特徴とするコンクリート打設パネルに貼って用いるプラスチック気泡シート。
2. キャップの高さＨが Ｈ＝（０．３５〜０．４５）Ｄの範囲にある請求項１のプラスチック気泡シート。
3. プラスチックがポリエチレンである請求項１のプラスチック気泡シート。
4. プラスチックがポリプロピレンである請求項１のプラスチック気泡シート。
5. パネル用基材に、請求項１に記載したプラスチック気泡シートを貼り付けてなるコンクリート打設パネル。
6. 請求項５に記載したコンクリート打設パネルを使用して型枠を形成し、型枠内にモルタルを注入し、モルタルが硬化したのちコンクリート打設パネルを剥離し、表面にキャップの形状に応じた凹みを多数有する壁面を得ることを特徴とするコンクリート打設方法。

Images