JPS6271742A - 着雪氷防止方法 - Google Patents

着雪氷防止方法

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JPS6271742A
JPS6271742A JP60211439A JP21143985A JPS6271742A JP S6271742 A JPS6271742 A JP S6271742A JP 60211439 A JP60211439 A JP 60211439A JP 21143985 A JP21143985 A JP 21143985A JP S6271742 A JPS6271742 A JP S6271742A
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JP
Japan
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ice
snow
layer
foam
smooth skin
Prior art date
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Pending
Application number
JP60211439A
Other languages
English (en)
Inventor
Fujio Oishi
大石 不二夫
Heihachi Murase
村瀬 平八
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JAPANESE NATIONAL RAILWAYS<JNR>
Kansai Paint Co Ltd
Japan National Railways
Original Assignee
JAPANESE NATIONAL RAILWAYS<JNR>
Kansai Paint Co Ltd
Japan National Railways
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Publication date
Application filed by JAPANESE NATIONAL RAILWAYS<JNR>, Kansai Paint Co Ltd, Japan National Railways filed Critical JAPANESE NATIONAL RAILWAYS<JNR>
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 1泉よ五■艮匁1 本発明は鉄道車両などの所要個所表面の着雪氷防止方法
に関し、詳しくは、低温において柔軟性を有する合成樹
脂発泡体層によって基体を被覆することによって、着雪
防止性表面を形成する方法を提供するものである。
罷米五返逝 冬期、寒冷地を走行する車両には、しばしば雪又は氷が
固着し、正常な運行ができなくなるばかりでなく、時に
は事故を生ずる危険性もある。
特に鉄道車両の場合、車両下面に付着成長した雪氷層が
、高速走行中に塊状となって剥落すると、軌道上の砂利
を跳ね上げ、線路側壁から跳ね返って窓ガラスを破損し
たり機器に傷害を与え、あるいは沿線に被害を及ぼすな
どの問題を生ずる。
従来このような着雪氷による問題対策としては、所要部
面を電熱によって昇温したり、塗装等により着雪防止性
表面を形成するなどの手段が試みられたが、充分な効果
が得られなかった。
明が解決しようとする問題点 高速で走行する車両では、冬期降雪、積雪時に、走行に
伴って雪が車両下面に巻き上げられ、例えば列車のスノ
ープラウの背面、台車およびボテイマウント部に衝突し
、走行風圧を受けて圧縮される。この初期着雪氷の付着
力は比較的弱いが、車内暖房、機器発熱などの熱伝導に
より、付着面の雪氷が融解し、これが外気温によって再
氷結し、この過程が繰返されるとその付着雪氷は次第に
密度を増しつつ氷塊に成長していく。
この氷塊が成長し、その自重が氷の接着力の臨界状態に
達したとき、僅かな外部要因例えば、ポイント通過時の
撮動、トンネル通過時の外気温、風圧の変動等によって
、氷塊の剥落を生じる。
従来この着雪氷の剥離を、早期に行うため、所要部面に
ヒーターを設ける方法は有効であるが、電気容量の制限
から実用性に欠けまた、雪氷付着力を低減する塗装方法
では、衝突してブリッジングした氷雪が殆んど脱落しな
いなど、不充分な効果しか得られなかった。
口 1、を °するための手 本発明者らは雪氷の物体面特に金属との付着並びにその
成長機構について検討した結果、物体面を被覆する材料
の表面特性のみならず、その構造が大きく関係すること
を知り、試作試験を重ねた結果、本発明に到達した。
即ち、本発明はガラス転移温度が0℃以下の合成樹脂よ
りなり、平滑スキン層表面を有する発泡体層により、基
体面を被覆することを特徴とする着雪氷防止方法である
発泡体層を形成する合成樹脂としては、発泡構造をとり
得るガラス転移温度が0℃以下の樹脂であることが必要
であり、例えば、イソプレンゴム、ブタジェンゴム、ポ
リエチレン、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセテ
ート、ポリアクリルゴム、ポリウレタンゴム、オルガノ
ポリシロキサンゴム等を挙げることができる。
ガラス転移温度が0℃以下であることは低温での樹脂の
分子運動の自由度が高く、その柔軟性が維持され、着氷
力を低下する。したがって、該温度はより低いことが望
ましいが、常温において粘着性を示さない温度範囲のも
のが、取扱い上及び物理的強度の面から適当である。
そして、これらの樹脂が発泡構造を取ると、上記の性能
がざらに増大する。
樹脂の発泡方法はガス混入法、ガス発生法などの常法に
よって行われ、気泡形態は独立気泡であることが好まし
く、発泡倍率は1.5〜50倍好ましくは3.0〜20
倍である。倍率が1.5以下では柔軟性が不充分であり
、50倍以上では物理的強度が低下するので実用に供し
得ない。
また、発泡体表面は平滑スキン層であることが必要であ
り、これによって着雪氷の形態的付着力を低下せしめる
もので、該表面がゆるやかに起伏していても特に悪影響
は生じない。
基体面を被覆して上記の発泡体層を形成する方法として
は、予め、形成した発泡体シートを用いる方法と、基体
面上において発泡体層を形成する方法の二つがある。
これらの発泡体層が基体面に全面的に接着されていても
、着雪氷防止効果が得られるが、発泡体層が基体面に部
分的な固着手段によって保持され、固着個所以外の部分
で、基体面から離隔変形できるようにすると、着雪氷の
ブリッジング作用を破壊する作用が増大し好ましい。
例えば、発泡体シートをその周縁の全部又は一部におい
て、基体面に接着剤又はビス等により固着保持せしめる
とか、基体面を被覆してネットを展設し、その周縁の全
部又は一部において基体に固定し、該ネット上面におい
て現場発泡成形して、ネットに発泡体を層着するように
してもよい。
ざらに、本発明は、前記のようにして基体面を被覆して
設けられた発泡体層の平滑スキン層表面に、着雪氷防止
コーティング層を設けることにより、より有効な性能を
付与することができる。
着雪氷防止コーティング層を成形する塗料としては、オ
ルガノポリシロキサン樹脂塗料、ふっ素樹脂塗料であり
、これらは公知の塗装方法例えばスプレー塗り、はけ塗
り等により常温または焼付乾燥されて10〜300μm
好ましくは30〜150t1mの乾燥膜厚になるように
形成される。
なお、発泡体層は通常10〜30mmの厚さがあればよ
く、その層内に繊維ネットを介在せしめて補強すること
が好ましい。
図面は本発明によって得られた着雪氷防止構造を例示す
る模式的断面図であり、第1図は基体(1)の下面に発
泡体層(2)を接着剤層(4)により全面的に被着した
場合を示し、該発泡体層(2〉は予め成形された発泡体
シートでも、基体(1)表面で現場発泡成形したもので
もよいが、何れの場合でも平滑スキン層表面(3)を有
していなければならない。第2図は予め成形された発泡
体シートを発泡体層(2)とし、その周縁においてビス
(5)により、基体(1)に固着する場合を示し、この
際発泡体層(2)の中央部分において基体(1〉面との
間に空隙(1)が形成されている。第3図は基体(1)
面に予めネット(6)を展張し、その周縁において接着
剤層(7)によって固着し、そのネット(6)の下面に
、現場発泡成形により発泡体層(2)を層着した場合を
示し、この場合も第2図示の場合と同様の空隙(1)が
成形されている。これらの場合において、平滑スキン層
表面(3〉の面に、雪氷固着防止コーティング層を設け
れば、より有効である。
作    用 本発明方法により、基体面を被覆して設けられた発泡体
層はその平滑スキン層表面によって、着雪氷の固着力が
低くなると共に、内部気泡の存在により、基体面からの
熱伝導を遮断し、着雪氷の融解を防止し、その再氷結に
よる氷塊成長減少を阻止する。
また、発泡体層の合成樹脂は、ガラス転移温度が低いの
で、発泡構造と相俟って低温においても充分な柔軟性を
保持し、したがって、基体の振動、風圧変動などにより
被着表面での微小変形を生じ、着雪氷の剥落を容易にす
る。
ざらに、発泡体層の平滑スキン層表面に、雪氷固着防止
コーティング層を設けることによって、着雪氷の表面エ
ネルギーを低下すれば上記の作用をより増大することが
できる。
なお、ざらに、上記発泡体層が、その周縁の全部又は一
部で基体面に固着され、その中央部分において基体面か
ら離隔変形し得るようにすれば、発泡体層の前記の微小
変形とともに、全体にわたる変形も生じてより着雪氷の
剥脱が促進される。
したがって、着雪氷は大きな氷塊に成長する以前の初期
の段階で容易に剥落除去される。
実施例 本発明の実施例を図面の第4図を参照して説明する。
第4図は、本発明方法を実施して、着雪氷防止性表面を
形成した鉄道車両の下面のマウント板部分の断面図であ
る。
マウント板(コO〉は水平下面(11)、傾斜下面(1
2)をなし、その面を被覆してオルガノポリシロキシン
樹脂の発泡体シート(13)が、帯金(20)を介して
ビス(21)によりその前後端及び中間部でマウント板
(10)に固定されている。
発泡体シート(13)はそのシート内にポリエステル繊
維糸(糸径0.5mm>のネット(マス目間隙5mm)
が層状に埋設されて補強された発泡倍率12倍、厚さ2
5mmの独立気泡性多泡体であり、その下表面は平滑ス
キン層となっている。
そして、水平下面(11)の長さは1m、傾斜下面の長
さは4Qcmであり、図示の取付は状態で、水平下面(
11)と発泡体シー1−(13)との間に最大間隙2Q
mm、傾斜下面(12)と発泡体シート(13)との間
に最大間隙8mmを有するように固定される。
(16)は雪氷固着防止コーティング層であって、発泡
体シート(13)の平滑スキン層表面に、下記組成の塗
料をスプレー塗装して、乾燥膜厚100μmに形成した
ものである。
組成1 縮重合型オルガノポリシロキサン樹脂の50%ミネラル
スピリット溶液50重量部とクエン酸すチュウム5重但
部を主成分とするシリコーン系塗料。
組成2 メタクリル酸メチル/スチレン/メタクリル酸ブチルの
重聞比が25:20:55からなるアクリル共重合物8
0重量部と、ポリメタクリル酸パーフルオロアルキルエ
ステル(ぶつ化アクリル樹脂>20重量部とを、メタキ
シレンへキサフルオライドとn−ブチルアセテートの等
量混合溶剤に溶解した20重量%溶液としたふっ素樹脂
系塗料。
このような着雪氷防止方法を施した車両と、無処理の車
両とを同一編成した新幹線試験列車により、仙台−盛岡
間の走行実験を行ったところ、無処理マウント板の傾斜
面全面に厚さIQcmの着雪氷層、水平下面には部分的
に厚さ8cmの着雪氷層の固着が見られたのに対し、本
発明方法により処理したマウント板には、部分的に長さ
1cm以下のシャーベット状の着雪氷に止まり、極めて
良好な着雪氷防止効果が得られた。
【図面の簡単な説明】
第1〜3図は本発明方法により得られた着雪氷防止構造
を例示する模式的断面図、第4図は実施例によって得ら
れた着雪氷防止構造の断面図である。 (1)・・・垂体、 (2)・・・発泡体層、 (3)・・・平滑スキン層表面 (以 上)

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ガラス転移温度が0℃以下の合成樹脂よりなり、
    平滑スキン層表面を有する発泡体層により基体表面を被
    覆することを特徴とする着雪氷防止方法。
  2. (2)発泡体層が予め成形された発泡体シートである特
    許請求の範囲第1項記載の着雪氷防止方法。
  3. (3)発泡体シートを、その周縁の全部又は一部におい
    て基体に固定する特許請求の範囲第2項記載の着雪氷防
    止方法。
  4. (4)発泡体層が基体上においてあるいは基体面を被覆
    して設けられたネット上において現場発泡成形手段によ
    り設けられる特許請求の範囲第1項記載の着雪氷防止方
    法。
  5. (5)ガラス転移温度が0℃以下の合成樹脂よりなり、
    平滑スキン層表面を有する発泡体層により基体表面を被
    覆するに当つて、該発泡体層の平滑スキン層面に雪氷固
    着防止コーティング層を設けることを特徴とする着雪氷
    防止方法。
  6. (6)発泡体層が予め成形された発泡体シートであり、
    該発泡体シートによる基体表面の被覆前又は被覆後に該
    発泡体シートの平滑スキン層面に雪氷固着防止コーティ
    ング層を設ける特許請求の範囲第5項記載の着雪氷防止
    方法。
  7. (7)発泡体シートを、その周縁の全部又は一部におい
    て基体に固定する特許請求の範囲第6項記載の着雪氷防
    止方法。
  8. (8)発泡体層が、基体面上においてあるいは基体面を
    被覆して設けられたネット上において現場発泡成形手段
    により形成された後、その平滑スキン層表面に雪氷固着
    防止コーティング層を設ける特許請求の範囲第5項記載
    の着雪氷防止方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007048260A (ja) * 2005-07-15 2007-02-22 Koito Ind Ltd 交通信号灯器

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1354875A (en) * 1970-05-15 1974-06-05 Secr Defence Composite structures for use in the control of icing

Patent Citations (1)

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