JPH1136265A

JPH1136265A - 水路構造体

Info

Publication number: JPH1136265A
Application number: JP9205210A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ozeki; 宏大関; Hideki Hamanaka; 英樹浜中
Original assignee: Nippon Zeon Co Ltd
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 1997-07-15
Filing date: 1997-07-15
Publication date: 1999-02-09

Abstract

(57)【要約】【課題】通路内の内壁に貝などの生物が付着せず、破
損しにくく耐久性および耐磨耗性に優れ、しかも施工し
易いコンクリート製水路構造体を提供すること。【解決手段】水が流れる水路が内部に形成されたコン
クリート本体６と、前記コンクリート本体６の水路側内
周面に張り巡らされた埋捨型枠８とを有し、前記埋捨型
枠８が、反応射出成形体であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば発電プラ
ントの冷却水取排水口などとして用いられる水路構造体
に係り、さらに詳しくは、通路内の内壁に貝やフジツボ
などの海洋生物が付着しにくく、付着しても剥離しやす
く、且つ破損しにくく耐久性および耐磨耗性に優れ、し
かも施工し易いコンクリート製水路構造体に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば海に近い発電プラントでは、水
路構造体を通して、海水を冷却水として取水し、使用後
の冷却水を海に戻している。このような発電プラントの
冷却水取排水口として用いられる水路構造体は、一般に
コンクリートで構成してある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなコンクリート製水路構造体の内壁面には、貝などの
生物が付着し易いと言う課題を有している。水路の内壁
面に貝やフジツボなどの海洋生物が付着した場合には、
水路の粗度係数が大きくなり、結果として圧力損失が大
きくなり、循環水ポンプの負荷が増大するという課題を
有する。また、コンクリートに直接に海水が接触するこ
とは、水路構造体の耐久性を低下させている。

【０００４】なお、海洋生物が付着することを前提とし
て、水路構造体を設計することも考えられるが、その場
合には、水路構造体を構成するコンクリート構造物の断
面が大きくなり、コストアップにつながり好ましくな
い。

【０００５】そこで、コンクリート製水路構造体の水路
内壁面に、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）板を接着剤
で張り巡らす構造が提案されている。しかしながら、Ｆ
ＲＰ板を水路構造体の水路内壁面に接着剤で接着する構
造では、経年変化により、ＦＲＰ板が剥がれるおそれが
あり、耐久性の点で難点がある。また、水路の内壁面に
ＦＲＰ板を接着剤で張り巡らす作業は、著しく困難な作
業である。

【０００６】また、水路の内壁面に、フッ素樹脂などの
表面コーティングを行い、内壁面を平滑面とし、海洋生
物などを付着し難くする構造も考えられる。しかしなが
ら、この構造では、コーティング作業が著しく煩雑であ
ると共に、経年変化により劣化しやすいことから、数年
後に表面コーティングをし直さなければならず、そのメ
ンテナンスのためのコストが増大する。

【０００７】さらに、水中ロボットにより水路の内部を
定期的に清掃することも考えられるが、現時点では、満
足できるレベルの水中ロボットは実用化されていない。

【０００８】本発明は、このような実状に鑑みてなさ
れ、通路内の内壁に貝などの海洋生物に付着しにくく、
付着しても剥離しやすく、且つ破損しにくく耐久性およ
び耐磨耗性に優れ、しかも施工し易いコンクリート製水
路構造体を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る水路構造体は、水が流れる水路が内部
に形成されたコンクリート本体と、前記コンクリート本
体の水路側内周面に張り巡らされた埋捨型枠とを有し、
前記埋捨型枠が、反応射出成形体であることを特徴とす
る。

【００１０】（埋捨型枠）本発明において、埋捨型枠と
は、コンクリート本体をコンクリート打設により成形す
る際の内側の型枠として用いられ、コンクリート打設後
には、取り外されることなく、そのまま水路側内壁面に
残されて、水路内を流通する水と接触する部分となるも
のを言う。

【００１１】埋捨型枠の形状は、内部に水路を形成する
ような管形状（筒形状）であり、その断面は、矩形でも
円形でも良い。本発明では、水路の断面が大きいものを
想定しているので、可搬性および作業性の観点から、埋
捨型枠は、反応射出成形体で構成された複数の板材を組
み合わせて製作されることが好ましいが、単一の管形状
に一体に成形しても良い。板材を組み合わせて埋捨型枠
を製作する場合には、周方向に２つまたはそれ以上、特
に好ましくは４〜８の部分に分割して成形しておき、現
場にて成形することが好ましい。しかも、分割して成形
する場合には、できるだけ対称な形に分割することが好
ましい。たとえば対称に４分割すれば、部品の種類は１
種類まで少なくすることができる。また、対称に８分割
すれば、角部用板材と平板状板材との２種類にすること
ができ、しかも平板状板材の組み合せ数を変化させるこ
とで、種々の大きさの水路断面に対応することができ
る。

【００１２】板材相互の接合部（周方向の接続部のみで
なく長手方向の接続部）には、水路側に突出しない接合
部を形成することが好ましい。水路側内壁面を滑らかに
するためである。接続部としては、フランジやその他の
接続片（はめ込み構造を含む）が例示されるが、フラン
ジであることが好ましい。フランジは、コンクリート側
に突出することから、コンクリートに対する食い込み突
起を兼ねることになり、コンクリートに対する接合が良
好となるからである。また、フランジを設けることで、
埋捨型枠の強度も向上する。

【００１３】また、接続部相互を接続するために、ボル
ト・ナットあるいは、接着剤などが用いられることが好
ましい。接着剤としては、たとえばエポキシ系接着剤、
ウレタン系接着剤、ゴム系接着剤、ポリエステル系など
が用いられる。

【００１４】埋捨型枠の肉厚は、構造体の寸法に依存し
て決定され、特に限定されないが、好ましくは３〜４０
０ｍｍ、さらに好ましくは５〜２００ｍｍ、特に好まし
くは５〜５０ｍｍである。構造体の寸法が２ｍ角以下の
小型のものについては、埋捨型枠の肉厚は、好ましくは
３〜２０ｍｍ、特に好ましくは５〜１０ｍｍである。

【００１５】本発明では、埋捨型枠は、反応射出成形体
により構成される。埋捨型枠を成形するために、反応射
出成形に用いる反応原液としては、特に限定されない
が、ウレタン系、ウレア系、ナイロン系、エポキシ系、
不飽和ポリエステル系、フェノール系および、ノルボル
ネン系などが挙げられるが、耐水性があり、施工しやす
く、貝やフジツボ等の海洋生物が付着しにくく、付着し
た海洋生物が剥離しやすい点でノルボルネン系が好まし
い。一般的成形条件としては、反応原液温度は２０〜８
０°Ｃ、反応原液の粘性は、たとえば、３０°Ｃにおい
て、５ｃｐｓ〜３０００ｃｐｓ好ましくは１００ｃｐｓ
〜１０００ｃｐｓ程度である。

【００１６】かかる成形においては、補強材を予め金型
内に設置しておき、その中に反応液を供給して重合させ
ることにより強化重合体（成形体）を製造することがで
きる。

【００１７】補強材としては、例えば、ガラス繊維、ア
ラミド繊維、カーボン繊維、超高分子量ポリエチレン繊
維、金属繊維、ポリプロピレン繊維、アルミコーティン
グガラス繊維、木綿、アクリル繊維、ボロン繊維、シリ
コンカーバイド繊維、アルミナ繊維などを挙げることが
できる。これらの補強材は、長繊維状またはチョップド
ストランド状のものをマット化したもの、布状に織った
もの、チョップ形状のままのものなど、種々の形状で使
用することができる。これらの補強材は、その表面をシ
ランカップリング材等のカップリング剤で処理したもの
が、樹脂との密着性を向上させる上で好ましい。補強材
の配合量は、特に制限はないが、単量体全重量を１００
重量％として、通常１０重量％以上、好ましくは２０〜
６０重量％である。

【００１８】また、酸化防止剤、充填剤、顔料、着色
剤、発泡剤、難燃剤、摺動付与剤、エラストマー、ジシ
クロペンタジエン系熱重合樹脂およびその水添物など種
々の添加剤を配合することにより、得られる重合体の特
性を改質することができる。

【００１９】酸化防止剤としては、フェノール系、リン
系、アミン系など各種のプラスチック・ゴム用酸化防止
剤がある。充填剤にはミルドガラス、タルク、炭酸カル
シウム、水酸化アルミニウム、雲母、チタン酸カリウ
ム、硫酸カルシウムなどの無機質充填剤がある。エラス
トマーとしては、天然ゴム、ポリブタジエン、ポリイソ
プレン、スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、ス
チレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢ
Ｓ）、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合
体（ＳＩＳ）、エチレン−プロピレン−ジエンターポリ
マー（ＥＰＤＭ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶ
Ａ）およびこれらの水素化物などがある。

【００２０】添加剤は、通常、予め反応液のいずれか一
方または双方に混合しておく。

【００２１】埋捨型枠を反応射出成形するために用いる
金型は、必ずしも金属製ではなく、耐熱性のある材質で
構成されることが好ましく、特に限定されないが、たと
えばテフロン、ポリエステル、エポキシ、砂、木材、セ
ラミック、ジシクロペンタジエンの反応射出成形型など
を例示することができる。反応射出成形は、低粘度の反
応液を用い、比較的低温低圧で成形できるため、必ずし
も剛性の高い高価な金型を用いる必要はない。金型内は
不活性ガスでシールしてもよい。重合反応に用いる反応
液は窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気下で貯蔵し、かつ
操作することが好ましい。

【００２２】金型温度は、好ましくは、１０〜１５０°
Ｃ、より好ましくは、２０〜１２０°Ｃ、さらに好まし
くは、３０〜１００°Ｃである。金型の温度制御は、金
型内に熱媒体用の通路を設け、熱媒体を流通させること
などにより行うことができる。金型圧力は通常０〜１０
０Ｋｇ／ｃｍ² 、好ましくは０〜１０Ｋｇ／ｃｍ²の範
囲である。重合時間は、適宜選択すれば良いが、通常、
反応液の注入終了後、好ましくは３０秒〜２０分であ
る。

【００２３】本発明において、埋捨型枠には、コンクリ
ート側に突出する食い込み用突起が一体に成形してある
ことが好ましい。この食い込み用突起は、埋捨型枠を補
強するためのリブを兼ねても良い。または、食い込み用
突起とは別に、埋捨型枠のコンクリート側には、補強用
リブを形成しても良い。補強用リブは、埋捨型枠の長手
方向に対して平行でも垂直でも斜めであっても良い。ま
たは異方向のリブが相互にクロスするようなリブであっ
ても良い。

【００２４】前記補強リブは、埋捨型枠の長手方向に対
して、好ましくは３０〜６０度、さらに好ましくは４０
〜５０度、特に好ましくは約４５度の角度を有するもの
と、それらのリブに対して略垂直（７０〜１１０度、好
ましくは８０〜１００度、特に好ましくは約９０度）な
向きのリブとがクロスして設けられることが好ましい。
埋捨型枠の重量を増大させることなく、その機械的強度
をバランス良く向上させることができるからである。

【００２５】補強用リブの高さは、埋捨型枠を構成する
板材の厚みの０．２〜１０倍、好ましくは０．４〜５
倍、特に好ましくは０．５〜３倍程度が好ましい。この
ようなリブが設けられている部分の面積は、埋捨型枠に
おいてコンクリートに接触する面の面積の０．５〜９０
％、好ましくは２〜５０％程度である。この範囲にある
ときに、埋捨型枠の重量と強度が高度にバランスして好
適である。

【００２６】本発明において、埋捨型枠により形成され
る水路は、単一でも良いが、２以上であっても良い。

【００２７】（コンクリート本体）本発明において、コ
ンクリート本体は、内部に水路が形成されるものであ
り、その断面形状は特に限定されないが、矩形が好まし
い。また、コンクリート本体の内部に形成される水路の
数も特に限定されず、複数であっても良い。水路を構成
するコンクリート本体の外径寸法は、特に限定されない
が、高さが１〜１０ｍ、幅が１〜２０ｍ程度である。

【００２８】本発明において、コンクリートとしては、
特に限定されず、モルタルも含む意味で用いる。コンク
リート原料は、一般に、セメントと、細骨材と、粗骨材
と、混和剤とを含む。これらの配合割合は、特に限定さ
れない。細骨材としては、砂などが用いられ、粗骨材と
しては、砂利などが用いられる。混和剤としては、たと
えばＡＥ減水剤などが用いられる。

【００２９】本発明において、コンクリート本体は、型
枠内にコンクリート材料を打ち込む（打設）することに
より成形される。本発明では、外側には、取り外し可能
な外側型枠を配置し、その外側型枠の内部に、所定の隙
間で、管状に組み立てられた前記埋捨型枠を配置する。
外側型枠と埋捨型枠とを所定間隔に保持するためには、
スペーサ用ボルトなどが用いられる。その所定間隔が、
コンクリート本体の厚みとなる。

【００３０】本発明では、管状に組み立てられた埋捨型
枠には、コンクリートとの食い付き性を良好にするため
に、食い込み用突起を型枠と一体成形したり、型枠の外
周面にエポキシ樹脂系接着剤層を予め塗布形成しておく
こともできる。

【００３１】エポキシ樹脂系接着剤を、埋捨型枠の外周
面に予め塗布しておき硬化させておくことで、コンクリ
ート打設時に埋捨型枠とコンクリートとの一体化がきわ
めて良好になる。

【００３２】エポキシ樹脂系接着剤としては、使用直前
に混合する二液型接着剤が好ましく、（ａ）常温で液状
のエポキシ樹脂と、（ｂ）常温硬化型硬化剤とで構成さ
れる。

【００３３】（ａ）の例としては、常温で液状またはペ
ースト状のエポキシ樹脂であり、ビスフェノール縮合
物、ヒダントイン系エポキシ樹脂、ノボラック型エポキ
シ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、ダイマー酸変性エポキシ
樹脂、ＮＢＲ変性エポキシ樹脂、ウレタン変性エポキシ
樹脂などの広い種類のエポキシ樹脂が含まれる。特に好
ましいエポキシ樹脂の例としては、ビスフェノールＡま
たはビスフェノールＦにエピクロルヒドリンなどのエポ
キシ基含有化合物を反応させて得られる初期縮合物など
が挙げられる。また、ビスフェノールＡにエチレンオキ
シドまたはプロピレンオキシドを２〜２０モル付加した
化合物から誘導されるエポキシ樹脂も使用することがで
きる。

【００３４】（ｂ）の例としては、たとえば、エチレン
ジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラ
ミン、テトラエチレンペンタミン、ヘキサメチレンジア
ミン、ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、Ｎ−アミ
ノエチルピペラジン、３，９−ビス（３−アミノプロピ
ル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ（５．
５）ウンデカン、ｍ−キシレンジアミン、各種ダイマー
酸とジアミンの添加物よりなるポリアミドアミンなどの
脂肪族アミン化合物などを挙げることができる。これら
の硬化剤は１種を用いることができ、あるいは２種以上
を組み合わせて用いることができる。これらの硬化剤
は、通常、常温（１５〜４０°Ｃ）においてエポキシ樹
脂の硬化反応に使用されるものである。

【００３５】接着剤の塗布に際しては、上記のエポキシ
樹脂と、上記のエポキシ樹脂用常温硬化型硬化剤を接着
剤の塗布直前に混合する。大量の該エポキシ樹脂と硬化
剤とを混合する場合には、ディスパー、ニーダー、三本
ロール、パドルミキサー、プラネタリーミキサーなどの
混練機を使用することもできるが、接着剤塗布面積が比
較的小さい場合には、少量の該エポキシ樹脂と硬化剤と
を手作業で混合することができる。

【００３６】なお、接着剤には、作業性改良のために、
無機フィラーなどが配合されていても良い。無機フィラ
ーとしては、砂、珪砂、炭酸カルシウム、などが例示さ
れる。

【００３７】接着剤の塗布前には、埋捨型枠の外周面に
エポキシ接着剤系プライマー処理を行うことが好まし
い。

【００３８】埋捨型枠の外周面に接着剤を塗布し、接着
剤層を形成した後、その硬化前には、コンクリートとの
アンカー効果をさらに向上させる目的で次のような処理
を行っても良い。

【００３９】粒形の大きい無機系骨材（砂、石、金
属、セメント系硬化物）を、接着剤層の表面に散布、あ
るいは添加する。金属あるいは合成樹脂製のネットを、接着剤層の表面
に付着させる。合成樹脂製不織布を、接着剤層の表面に積層（セメン
トスラリーが内部に浸透しアンカー効果発揮）する。接着剤層の表面に沿って、金属あるいは合成樹脂製の
棒を設置する。接着剤層の表面に沿って、金属あるいは合成樹脂製の
繊維を散布する。

【００４０】接着剤層の表面に沿って、クシ目鏝など
を用いて、凸凹面を付ける。

【００４１】硬化後の接着剤層の厚みは、特に限定され
ないが、好ましくは０．０５〜５．０μｍ、さらに好ま
しくは０．５〜２．５μｍ程度である。この厚みがあま
りに薄いと、コンクリートと埋捨型枠との一体化が不完
全になる傾向にあり、あまりに厚いと、不経済である。

【００４２】コンクリートの打設は、現場または工場内
にて行い、外側型枠と埋捨型枠との間の隙間にコンクリ
ートを打ち込む。コンクリート打設後、放置または養生
することで、コンクリートが固化し、水路を形成する管
状の埋捨型枠が一体化されたコンクリート本体から成る
水路構造体が得られる。外側型枠は、コンクリートの固
化後に外される。

【００４３】

【作用】本発明に係る水路構造体では、水路側内壁面が
反応射出成形体で構成してある。反応射出成形体、特に
ノルボルネン系単量体を用いた反応射出成形体は、耐衝
撃特性、耐久性に優れ、経年により劣化、磨耗、破損な
どを起こし難い。また、成形体の表面が平滑面であるの
で、水路内表面に貝やフジツボなどの海洋生物が付着し
にくく、付着しても剥離し易くなり、粗度係数の増大に
よる循環ポンプの負荷増大を有効に防止することができ
る。

【００４４】さらに、反応射出成形体から成る埋捨型枠
は、コンクリート本体に良好に一体化してあるので、こ
の埋捨型枠が剥がれることはなく、耐久性に優れてい
る。

【００４５】さらにまた、この埋捨型枠は、コンクリー
ト本体を成形する際に、同時にコンクリート本体の内部
に埋め込まれるので、施工も容易である。

【００４６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、図面に示す実施
形態に基づき説明する。

【００４７】図１は本発明の一実施形態に係る水路構造
体の一部断面斜視図、図２（Ａ）は同実施形態に係る水
路構造体の要部断面図、同図（Ｂ）は突起の配置図、図
３は同実施形態に係る水路構造体の製造工程を示す要部
斜視図である。

【００４８】第１実施形態図１に示すように、本実施形態に係る水路構造体２は、
水が流れる断面矩形状の水路１０が内部に形成された長
手方向に延びる直方体形状のコンクリート本体６を有す
る。コンクリート本体６は、基礎コンクリート４の上に
設置される。

【００４９】コンクリート本体６の水路側内周面には、
埋捨型枠８が張り巡らしてあり、水路１０を流れる水
は、埋捨型枠８に接触し、コンクリート本体６には接触
しないようになっている。

【００５０】埋捨型枠８は、本実施形態では、長手方向
に細長い複数の板材８ａ，８ｂで構成してある。本実施
形態では、２種類の板材８ａ，８ｂを、それぞれ４個、
合計８個の板材で埋捨型枠８の全周を構成してある。板
材８ａは、断面矩形状の水路１０の四隅に配置され、断
面Ｌ字形状である。板材８ｂは、平板状の板材である。
本実施形態では、埋捨型枠８を対称に８つの板材８ａ，
８ｂで分割してあるので、埋捨型枠８を構成する部品の
種類を２種類と少なくすることができる。また、断面Ｌ
字形状の板材８ａと平板状の板材８ｂとの組み合せによ
り埋捨型枠８を構成し、板材８ｂの組み合せ数を変える
ことにより、種々の寸法の水路断面も対応することがで
きるので都合が良い。

【００５１】図３に示すように、断面Ｌ字形状の板材８
ａと平板状の板材８ｂとの接続部には、接続用フランジ
２０が形成してある。また、図示省略してあるが、板材
８ａ，８ｂの長手方向の接続部にも接続用フランジが形
成してある。フランジ２０は、水路１０側ではなく、外
周側に突出して形成され、水路１０の内周面に突起など
を形成しないようになっている。フランジ２０をコンク
リート側に突出させることで、このフランジ２０が、後
述する食い込み用突起１４と同じような作用を有する。

【００５２】フランジ２０の合わせ面には接着剤を塗布
しても良く、板材８ａ，８ｂを組合せることにより、内
部に水路１０が形成された管状の埋捨型枠８を構成して
いる。接着剤としては、たとえばエポキシ系の接着剤が
用いられる。なお、板材８ａ，８ｂはボルトナット２１
で固定しても良い。この場合の板材８ａ，８ｂの接合部
には、パッキンを入れることが好ましく、パッキンの材
質としては、天然ゴム；ブタジエンゴム，ブタジエンア
クリロニトリルゴム，ウレタンゴム，フッ素ゴム，シリ
コンゴムなどの合成ゴム；発泡ポリエチレン，発泡ポリ
ウレタンなどの発泡体を挙げることができる。

【００５３】図１および３には省略してあるが、図２に
示すように、埋捨型枠８を構成する板材８ａ，８ｂのコ
ンクリート側表面には、食い込み用突起１４が一体に成
形してある。

【００５４】食い込み用突起１４の厚みは、特に限定さ
れないが、３〜２０ｍｍ程度が好ましい。また、突起１
４の高さは、コンクリート本体６の厚みを超えないこと
を条件に、１０〜２００ｍｍ程度である。また、突起１
４の配置ピッチ間隔は、好ましくは２０〜５００ｍｍ程
度である。

【００５５】本実施形態では、食い込み用突起１４は、
各板材８ａ，８ｂの補強用リブも兼ねている。

【００５６】これら補強リブを兼ねた突起１４の配置形
状は、図２（Ｂ）に示すように、格子形状であり、一方
向に平行な突起１４の列が、埋捨型枠８の長手方向Ａに
対して傾斜角度θ＝約４５度で傾斜してあり、これに略
垂直（約９０度）に他の平行な突起１４の列がクロスす
るようになっている。

【００５７】なお、これら突起１４は周期的に配置され
ていなくても良い。さらに突起１４には、食いつきを良
くするための食い込み用孔１２や凹凸を設けても良い。
食い込み用孔１２などを形成することで、この孔１２内
にもコンクリートが入り込むことになり、埋捨型枠８と
コンクリート本体６との一体化が促進される。

【００５８】本実施形態では、コンクリート本体６の厚
みは、２００〜２０００ｍｍ程度である。また、埋捨型
枠８の厚みｔは、３〜２０ｍｍである。また、水路構造
体の大きさは、巾１〜２０ｍ、高さ１〜１０ｍである。

【００５９】（埋捨型枠を構成する各板材の製造方法）
本実施形態では、埋捨型枠８を構成する各板材８ａ，８
ｂは、以下に示すノルボルネン系単量体の反応射出成形
により成形される。

【００６０】本実施形態において使用する単量体は、ノ
ルボルネン環を有するものであればいずれでも良いが、
耐熱性に優れた成形体が得られることから、三環体以上
の多環ノルボルネン系単量体およびそれらの混合物を用
いることが好ましい。

【００６１】ノルボルネン系単量体の具体例としては、
ノルボルネン、ノルボルナジエン等の二環体；ジシクロ
ペンタジエン（シクロペンタジエン二量体）、ジヒドロ
ジシクロペンタジエン等の三環体；テトラシクロドデセ
ン等の四環体；シクロペンタジエン三量体等の五環体；
シクロペンタジエン四量体等の七環体；これらのメチ
ル、エチル、プロピル、ブチルなどのアルキル、ビニル
等のアルケニル、エチリデン等のアルキリデン、フェニ
ル、トリル、ナフチル等のアリール等の置換体；更にこ
れらのエステル基、エーテル基、シアノ基、ハロゲン原
子などの極性基を有する置換体などが例示される。これ
らの単量体は、１種以上を組み合わせて用いても良い。
反応活性、海洋生物の付着しにくさなどから極性基を持
たないものが好ましい。さらに、入手が容易であり、反
応性に優れ、得られる樹脂成形体の耐熱性に優れる点か
ら、三環体、四環体、あるいは五環体の単量体およびこ
れらを主成分とする混合物が好ましい。

【００６２】また、生成する開環重合体は熱硬化型とす
ることが好ましく、そのためには、上記ノルボルネン系
単量体の中でも、シクロペンタジエン三量体等の反応性
の二重結合を二個以上有する架橋性単量体を少なくとも
含むものが用いられる。全ノルボルネン系単量体中の架
橋性単量体の割合は、通常、２〜３０重量％である。

【００６３】なお、本発明の目的を損なわない範囲で、
ノルボルネン系単量体と開環共重合し得るシクロブテ
ン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、シクロオク
テン、シクロドデセン等の単環シクロオレフィン等を、
コモノマーとして用いても良い。

【００６４】本発明においてノルボルネン系単量体を重
合するのに好適に用いられる触媒は、メタセシス触媒で
ある。メタセシス触媒は、反応射出成形（ＲＩＭ）法で
ノルボルネン系単量体を開環重合できるものであれば特
に限定されず、公知のもので良い。例えば、六塩化タン
グステン、トリドデシルアンモニウムモリブデート、ト
リ（トリデシル）アンモニウムモリブデート等の有機モ
リブデン酸、アンモニウム酸等のモリブデン酸有機アン
モニウム塩等が用いられる。

【００６５】メタセシス触媒の使用量は、反応液全体で
使用する単量体１モルに対し、通常、０．０１ミリモル
以上、好ましくは０．１ミリモル以上、５０ミリモル以
下、好ましくは２０ミリモル以下である。メタセシス触
媒の使用量が少なすぎると重合活性が低すぎて反応に時
間がかかるため生産効率が悪く、使用量が多すぎると反
応が激しすぎるため型内に十分に充填される前に硬化し
たり、触媒が析出し易くなり均質に保存することが困難
になる。メタセシス触媒は、通常、単量体に溶解して用
いるが、ＲＩＭ法による成形体の性質を本質的に損なわ
れない範囲であれば、少量の溶剤に懸濁させ溶解させた
上で、単量体と混合することにより、析出しにくくした
り、溶解性を高めて用いても良い。

【００６６】本発明においては、メタセシス共触媒とも
言われる活性剤をメタセシス触媒と共に用いてＲＩＭ成
形を行う。活性剤はＲＩＭ法でノルボルネン系単量体を
開環重合できるメタセシス触媒を活性化できるものであ
れば特に限定されず、公知のもので良い。例えば、特開
昭５８−１２７７２８号公報、特開平４−２２６１２４
号公報、特開昭５８−１２９０１３号公報および特開平
６−１４５２４７号公報に示すように、アルキルアルミ
ニウム、アルキルアルミニウムハライド、アルコキシア
ルキルアルミニウムハライド、アリールアルキルアルミ
ニウムハライドなどの有機アルミニウム合金、有機スズ
化合物などが挙げられる。これらの活性剤は、それぞれ
単独でまたは二種以上を組み合わせて用いられる。

【００６７】活性剤の使用量は、特に限定されないが、
通常、反応液全体で使用するメタセシス触媒１モルに対
して、０．１モル以上、好ましくは１モル以上、かつ１
００モル以下、好ましくは１０モル以下である。活性剤
を用いないか、または活性剤の使用量が少なすぎると、
重合活性が低すぎて反応に時間がかかるため生産効率が
悪くなる。また逆に、使用量が多すぎると、反応が激し
すぎるため型内に十分に充填される前に硬化することが
ある。活性剤は、単量体に溶解して用いるが、ＲＩＭ法
による成形体の性質を本質的に損なわない範囲であれ
ば、少量の溶剤に懸濁させた上で、単量体と混合するこ
とにより、析出しにくくしたり、溶解性を高めて用いて
も良い。

【００６８】本発明においては、一般に、上記活性剤に
活性調節剤を併用する。活性調節剤を併用することによ
って、反応速度や、反応液の混合から反応開始までの時
間、反応活性などを変化させることができる。

【００６９】活性調節剤としては、メタセシス触媒を還
元する作用を持つ化合物などが用いられ、活性調節剤と
しては、アルコール類、ハロアルコール類、エステル
類、エーテル類、ニトリル類などが例示される。この中
で、たとえばアルコール類の具体例としては、ｎ−プロ
パノール、ｎ−ブタノール、ｎ−ヘキサノール、２−ブ
タノール、イソブチルアルコール、イソプロプルアルコ
ール、ｔ−ブチルアルコールなどが挙げられ、ハロアル
コール類の具体例としては、１，３−ジクロロ−２−プ
ロパノール、２−クロロエタノール、１−クロロブタノ
ールなどが挙げられる。

【００７０】活性調整剤の添加量は、用いる化合物によ
って変わり、一様ではない。

【００７１】所望により、酸化防止剤、充填剤、顔料、
着色剤、発泡剤、摺動付与剤、難燃化剤、可燃剤、エラ
ストマー、ジシクロペンタジエン系熱重合樹脂およびそ
の水添物など種々の添加剤を反応原液に配合することが
でき、それにより得られるＲＩＭ製品の特性を改質する
ことができる。

【００７２】特に機械的強度の高い成形体を得る目的
で、ガラス繊維、カーボンファイバー又はこれらをマッ
ト化したものなどの補強材を金型内に予め充填してお
き、次いで重合反応液を金型内に注入し、硬化させるこ
ともできる。補強材の充填量は、特に制限はないが、通
常、単量体の全重量の１０重量％以上、好ましくは２０
〜６０重量％である。充填量が少なければ、機械的強度
の割合が小さい。充填量が多すぎると、均一に充填せず
にむらができたり、充填阻害が生じる傾向にある。

【００７３】また、反応原液の粘度調節の目的で、反応
原液にエラストマーを配合しても良い。エラストマーを
反応原液に添加することにより、得られる成形体の耐衝
撃性も向上する。エラストマーの添加量は、反応原液の
３０°Ｃにおける粘度が５ｃｐｓ以上、好ましくは５０
ｃｐｓ以上、かつ１０００ｃｐｓ以下、好ましくは５０
０ｃｐｓ以下となるように適宜選択される。

【００７４】これらの添加剤は、予め反応原液のいずれ
か一方、または双方に混合しておくか、あるいは金型の
キャビティに入れておけば良い。

【００７５】本実施形態で用いられる反応原液として
は、ノルボルネン系単量体、メタセシス触媒、活性剤、
活性調節剤および任意成分を、２液以上に分けて調整し
たものが用いられる。これらの反応原液は、１液のみで
は塊状重合しないが、全ての液を混合すると各成分が所
定の割合となり、ノルボルネン系単量体が塊状重合す
る。

【００７６】たとえば、ノルボルネン系単量体、メタセ
シス触媒、および任意成分からなる液と、ノルボルネン
系単量体、活性剤、活性調節剤および任意成分からなる
液は、それぞれそのままでは重合しない。２液に含まれ
る各成分の総量が本実施形態における各成分の使用量で
あれば、この２液はそれぞれ本実施形態で用いられる反
応原液であり、両者を混合すると反応して塊状重合す
る。

【００７７】作業性の良いように、通常２液の反応原液
を用いて塊状重合させているが、３液以上の反応原液を
用いても良い。反応原液の混合後に、ノルボルネン系単
量体中にその他の成分が十分に拡散できるように、通
常、どの反応原液にもノルボルネン系単量体が含有され
ており、その他の成分は、ノルボルネン系単量体中に溶
解、または分散していることが好ましいが、ノルボルネ
ン系単量体が含有されていない反応原液があっても良
い。また、ノルボルネン系単量体、メタセシス触媒、活
性剤の三者を一つの反応原液に含有させると塊状重合が
開始するので、通常、メタセシス触媒と活性剤を一つの
反応原液に含有させることはない。

【００７８】反応原液を混合する方法としては、ミキシ
ング・ヘッドで瞬間的に混合させる方法が一般的であ
る。この場合、攪拌原液を収めた容器は別々の流れの供
給源となる。ミキシング・ヘッドとしては、衝突混合装
置、ダイナミックミキサーやスタティックミキサーなど
の低圧注入機などが使用できる。

【００７９】反応液の混合後、予備加熱した型内へ数回
に亘って射出、あるいは注入してもよく、また、連続的
に注入しても良いので、装置を軽装化することができ、
低圧で操作可能であり、大型や肉厚の成形体が製造でき
る。更にガラス繊維などの充填材の充填量が多い場合な
どは注入スピードを遅くすることにより型内に均一に反
応液を充填させることが可能となる低圧注入機を用いる
ことが望ましい。

【００８０】なお、上記のＲＩＭ工程は、触媒の失活な
どの問題を避けるために、型内をＮ₂などの不活性ガス
をパージするなどしてイナート雰囲気にすることも可能
である。また、フィラー、繊維補強材などを充填する場
合は、吸着水を含んでいる場合は予め乾燥するなどして
吸着水を除去しても良い。

【００８１】反応射出成形に際し、金型の温度は、好ま
しくは、１０〜１５０°Ｃ、より好ましくは、１５〜１
２０°Ｃ、さらに好ましくは、２５〜１００°Ｃであ
る。金型の型締め圧力は通常０〜１００Ｋｇ／ｃｍ²の
範囲である。重合時間は、適宜選択すれば良いが、通
常、反応液の注入終了後、３０秒〜２０分である。な
お、金型は、一般に、キャビティ型とコア型との二つの
型で構成されるが、一方の型の温度を、たとえば１０〜
５０°Ｃ程度高く構成しても良い。一方の型の温度を高
く設定することで、温度の高い側の金型面から反応が進
行し、成形体の表面にスキン層を成形し易くなる。

【００８２】（水路構造体の製造方法）本実施形態で
は、上述したような方法で成型された各板材８ａ，８ｂ
を、図３に示すように、接着剤やボルトナットなどを用
いて管状に組み立てて埋捨型枠８とし、外側型枠３０，
３０内に、所定の隙間が形成されるように配置する。外
側型枠３０は、例えば支持棒材３２などにより基礎コン
クリート４の上に支持される。これら外側型枠３０およ
び支持棒材３２は、通常のコンクリート成形に用いる材
料、たとえば木材などで構成される。また、外側型枠３
０と埋捨型枠８との間の隙間、および埋捨型枠８と基礎
コンクリート４との間の隙間は、図１に示すコンクリー
ト本体６の厚みに相当する部分である。これら隙間は、
図示省略してあるスペーサボルトなどにより保持され
る。なお、埋捨型枠８を構成する各板材８ａ，８ｂの外
周面には、図３に示す食い込み用突起１４が形成してあ
る。

【００８３】このようにして埋捨型枠外側型枠３０の内
側に配置した後、外側型枠３０，３０で囲まれた空間に
コンクリートスラリーを打ち込む（打設）。コンクリー
ト打ち込みの前には、型枠間の空間内に鉄筋などを配設
しても良い。コンクリートの打ち込み後、常温にて養生
を行った後、脱型すると、図１に示すコンクリート本体
６が得られ、水路構造体２が完成する。埋捨型枠８は、
食い込み用突起１４の作用によりコンクリート本体６に
対して良好に一体化される。

【００８４】本実施形態に係る水路構造体２では、水路
側内壁面を構成する埋捨型枠８がノルボルネン系単量体
の反応射出成形体で構成してある。ノルボルネン系単量
体を用いた反応射出成形体は、耐衝撃特性、耐久性に優
れ、経年により劣化、磨耗、破損などを起こし難い。ま
た、成形体の表面が平滑面であるので、水路１０内表面
に貝などの海洋生物が付着しにくくなり、付着しても剥
れ易くなり、粗度係数の増大による循環ポンプの負荷増
大を有効に防止することができる。

【００８５】さらに、反応射出成形体から成る埋捨型枠
８は、コンクリート本体６に良好に一体化してあるの
で、この埋捨型枠が剥がれることはなく、耐久性に優れ
ている。

【００８６】さらにまた、この埋捨型枠８は、コンクリ
ート本体６を成形する際に、同時にコンクリート本体６
の内部に埋め込まれるので、施工も容易である。

【００８７】第２実施形態本実施形態では、図３に示すように、埋捨型枠８を外側
型枠３０の内側に配置する前に、埋捨型枠８の外周面
に、エポキシ樹脂系接着剤層を形成する。接着剤層の厚
みは、特に限定されないが、好ましくは０．０５〜５．
０ｍｍ、さらに好ましくは０．５〜２．５ｍｍ程度であ
る。接着剤の塗布方法は、たとえば刷毛塗り、鏝塗りな
どが採用される。

【００８８】エポキシ樹脂系接着剤としては、使用直前
に混合する二液型接着剤が用いられ、（ａ）常温で液状
のエポキシ樹脂と、（ｂ）常温硬化型硬化剤とで構成さ
れる。

【００８９】埋捨型枠８の外周面に接着剤層を形成した
後、好ましくは、８時間以上、さらに好ましくは２４時
間以上放置し、養成後、この埋捨型枠８を外側型枠３０
の内側に配置する。

【００９０】その後に、外側型枠３０，３０で囲まれた
空間にコンクリートスラリーを打ち込む（打設）。コン
クリート打ち込みの前には、型枠間の空間内に鉄筋など
を配設しても良い。コンクリートの打ち込み後、常温に
て養生を行った後、脱型すると、図１に示すコンクリー
ト本体６が得られ、水路構造体２が完成する。埋捨型枠
８は、接着剤層の作用によりコンクリート本体６に対し
て良好に一体化される。

【００９１】なお、本発明は、上述した実施形態に限定
されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変する
ことができる。

【００９２】たとえば、上述した実施形態では、埋捨型
枠８を複数の板材８ａ，８ｂを組み合わせて構成した
が、これに限定されず、ノルボルネン系単量体の反応射
出成形体で一体成形された管部材で構成することもでき
る。

【００９３】また、本発明に係る水路構造体に形成する
水路は、上述した実施形態に示すように、必ずしも単一
ではなく、複数であっても良い。図４に示す水路構造体
２Ａは、埋捨型枠８を水平に二つ並べて配置することに
より、水路１０を二つとしている。また、図５に示す水
路構造体２Ｂでは、埋捨型枠を水平に二つ上下に二段と
することにより、水路１０を４つにしている。

【００９４】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、水路側内壁面が反応射出成形体、特にノルボルネン
系単量体を用いた反応射出成形体で構成してあるので、
経年により劣化、磨耗、破損などを起こし難い。また、
成形体の表面が平滑面であるので、水路内表面に貝やフ
ジツボなどの海洋生物が付着しにくく、付着しても剥れ
易くなり、粗度係数の増大による循環ポンプの負荷増大
を有効に防止することができる。

【００９５】さらに、反応射出成形体から成る埋捨型枠
は、コンクリート本体に良好に一体化してあるので、こ
の埋捨型枠が剥がれることはなく、耐久性に優れてい
る。

【００９６】さらにまた、この埋捨型枠は、コンクリー
ト本体を成形する際に、同時にコンクリート本体の内部
に埋め込まれるので、施工も容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施形態に係る水路構造体の
一部断面斜視図である。

【図２】図２（Ａ）は同実施形態に係る水路構造体の要
部断面図、同図（Ｂ）は突起の配置図である。

【図３】図３は同実施形態に係る水路構造体の製造工程
を示す要部斜視図である。

【図４】図４は本発明の他の実施形態に係る水路構造体
の一部断面斜視図である。

【図５】図５は本発明の他の実施形態に係る水路構造体
の一部断面斜視図である。

【符号の説明】

２，２Ａ，２Ｂ… 水路構造体４… 基礎コンクリート６… コンクリート本体８… 埋捨型枠１０… 水路１２… 食い込み用孔１４… 食い込み用突起２０… フランジ（接続部）３０… 外側型枠３２… 支持棒

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水が流れる水路が内部に形成されたコン
クリート本体と、前記コンクリート本体の水路側内周面に張り巡らされた
埋捨型枠とを有し、前記埋捨型枠が、反応射出成形体である水路構造体。
【請求項２】前記埋捨型枠が、ノルボルネン系単量体
を用いた反応射出成形体から成る板材を管状に組み合わ
せて構成してある請求項１に記載の水路構造体。
【請求項３】前記埋捨型枠には、コンクリート側に突
出する食い込み用突起が一体に成形してある請求項１ま
たは２に記載の水路構造体。