(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維強化樹脂で一体的に成形し、四辺形の基板部の各辺に同じ側へ起立するフランジ部を有する浅い箱状体となした単位板において、
該単位板の、隣接するフランジ部が交わる角部に、フランジ部の端縁側から基板部側へと向かって徐々にその幅が小さくなるように、かつその先端が曲線状に形成されている切欠部を設けたことを特徴とする繊維強化樹脂製単位板。
【請求項２】
繊維強化樹脂で一体的に成形し、四辺形の基板部の各辺に同じ側へ起立するフランジ部を有する浅い箱状体となした単位板において、
該単位板の、隣接するフランジ部が交わる角部に、フランジ部が交わる角部の稜線に沿うように帯状にフランジ部の端縁側から基板部側へと向かって切欠部を形成し、該切欠部の先端に該切欠部の幅以上の径を有する丸みを設けたことを特徴とする繊維強化樹脂製単位板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、維強化樹脂製単位板、詳しくは、コンテナ、タンク、クーリングタワー等を構成するために用いられる、繊維強化樹脂で一体的に成形された浅い箱状体の単位板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タンク等の大型容器を多数の単位板を用いて組み立てることが行われている。このような単位板としては、繊維強化樹脂で一体的に成形することにより、四辺形の基板部の各辺に同じ側へ起立するフランジ部を有する浅い箱状体となしたものが知られている。
【０００３】
上記の単位板を使用したタンク等の組立は、隣接する単位板のフランジ部同士を合わせ、そこにボルトを通して締結することにより、単位板を互いに接続、固定する。この組立の際のボルト締結によって、またタンクに水張りを行うことによって、フランジ部がその外側方向に引き付けられるため、単位板のコーナー部では、互いに交わるフランジ部のなす交角が広がる方向に力が加えられる。この力によって単位板のコーナー部すなわち隣接するフランジ部が交わる角部の内側に小さな割れが発生することがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、組立の際のボルト締結等によって単位板のコーナー部の内側に割れが発生することを極力防止することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
(1) 繊維強化樹脂で一体的に成形し、四辺形の基板部の各辺に同じ側へ起立するフランジ部を有する浅い箱状体となした単位板において、
該単位板の、隣接するフランジ部が交わる角部に、フランジ部の端縁側から基板部側へと向かって徐々にその幅が小さくなるように、かつその先端が曲線状に形成されている切欠部を設けたことを特徴とする繊維強化樹脂製単位板である。
(2) 繊維強化樹脂で一体的に成形し、四辺形の基板部の各辺に同じ側へ起立するフランジ部を有する浅い箱状体となした単位板において、
該単位板の、隣接するフランジ部が交わる角部に、フランジ部が交わる角部の稜線に沿うように帯状にフランジ部の端縁側から基板部側へと向かって切欠部を形成し、該切欠部の先端に該切欠部の幅以上の径を有する丸みを設けたことを特徴とする繊維強化樹脂製単位板である。
【０００６】
〔(1)(2)の繊維強化樹脂製単位板について〕
単位板のコーナー部の内側に割れが発生することを極力防止するという本発明の目的に関連していうと、（イ）単位板において互いに交わるフランジ部のなす交角の広がりを抑えるためにコーナーに局部的にガラス繊維を補強して強度向上を図る。また、（ロ）互いに交わるフランジ部のなす交角の広がりに対する抵抗を減らすために、単位板のコーナー部すなわち隣接するフランジ部が交わる角部の厚さを他の部分よりも薄く成形してボルト締結による応力に対する可撓性を増す（実開昭５８−８８３８９号公報）、（ハ）隣接するフランジ部が交わる角部の内側面に溝状の窪みを設ける（実公昭６１−２６２２２号公報）。以上（イ）〜（ハ）の技術がある。
【０００７】
しかし、上記（イ）の場合、ガラス繊維による補強効果があまり期待できず、割れの発生を防ごうとすると必要以上にフランジ部を肉厚にしなければならない。また、（ロ）（ハ）にあっては、ボルト締結による応力に対する可撓性を増すことで割れの発生は少なくなるが、角部が肉薄となることで依然として割れが発生する。そこで、本発明では、上記（イ）〜（ハ）に示す技術と異なり、基本的にコーナー部の内側に割れが発生するのを回避することに着眼して上記の技術手段を採用したものである。本発明は、隣接するフランジ部が交わる角部に切欠部を形成して、コーナー部に発生する応力集中を周辺部に逃がすことにより、コーナー部の内側に割れが発生することを防止するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は(1) の繊維強化樹脂製単位板１Ａの斜視図、図２は(2) の繊維強化樹脂製単位板１Ｂの斜視図、図３（ａ）は図１と異なる形態の(1) の繊維強化樹脂製単位板１Ｃのコーナー部の斜視図、図３（ｂ）は同平面図、図４（ａ）は図２と異なる形態の(2) の繊維強化樹脂製単位板１Ｄのコーナー部の斜視図、図４（ｂ）は同平面図である。なお、基板部２は正方形を、またフランジ部３の起立は直角の例を示して説明するが、これに限られるものではないのは勿論である。
【０００９】
図１，２に示すとおり、繊維強化樹脂製単位板１Ａ，１Ｂは、四辺形の基板部２の各辺に同じ側へ起立する同じ肉厚のフランジ部３を有する浅い箱状体をなしており、繊維強化樹脂で一体的に成形されている。
【００１０】
単位板１のコーナー部すなわち隣接するフランジ部３，３が交わる角部には切欠部５が形成されている。図１に示す切欠部５は、フランジ部３，３が交わる角部において、フランジ部３，３の端縁側から基板部２側へと向かって徐々にその幅が小さくなるように形成されており、その先端は割れの進展を防ぐために曲線状に形成されている。通常、単位板１を組み立てる際のボルト締結用の孔の位置がフランジ部３の高さのほぼ中央にあること、またフランジ部３の高さの中央以下の位置には漏水防止用のパッキンが入ることから、切欠部５の高さａは、フランジ部３の高さｂの１／２以下とする。
【００１１】
図２に示す切欠部５は、フランジ部３，３が交わる角部の稜線に沿うように直線状にすなわち帯状にフランジ部３，３の端縁側から基板部２側へと向かって形成したものである。切欠部５の幅は特に限定されるものではないが、単位板１を組み立てた際、外見上目立たない細目の幅が好ましい。また、切欠部５の先端は割れの進展を防ぐため、切欠部５の幅以上の径を有する丸みを設けることが望ましい。図１の場合と同様、通常、単位板１を組み立てる際のボルト締結用の孔の位置がフランジ部３の高さのほぼ中央にあること、またフランジ部３の高さの中央以下の位置には漏水防止用のパッキンが入ることから、切欠部５の高さａは、フランジ部３の高さｂの１／２以下とする。
【００１２】
切欠部５の形成は、切欠部５に対応する凸部を形成した成形用の雄型を用いることにより行うことができる。あるいは切欠部５の形成は、先ず切欠部５を有しない単位板１を得てからこれに二次的に機械的加工を施すことによってもよい。
【００１３】
繊維強化樹脂での一体的な成形は、例えば、ＳＭＣの他、ＢＭＣ（バルク・モールディング・コンパウンド）を用いる成形、マッチドダイ法による成形により行うこともできる。
【００１４】
上記の繊維強化樹脂製単位板においては、前記コーナー部のフランジ部の厚さを他のフランジ部の厚さよりも肉厚に形成することができる。
図３，４に示す繊維強化樹脂製単位板１Ｃ，１Ｄは、切欠部５が形成されたコーナー部のフランジ部３の厚さｔを他のフランジ部３の厚さｌよりも肉厚に形成したものである。その他の構成は上記(1) (2) の単位板１Ａ，１Ｂと同様である。このようにすることで、フランジ部３，３の交わる角部を強化し、コーナー部の内側に割れが発生することを防止する効果をさらに高めるものである。コーナー部のフランジ部３の厚さｔの、他のフランジ部３の厚さｌに対する割合は、特に限定されるものではないが、通常、２倍以下でよい。
【００１５】
【実施例】
常法により、ポリエステル樹脂、触媒、炭酸カルシウム等を配合した樹脂コンパウンドをガラスロービングのチョップ繊維（長さ２５ｍｍ）に含浸して未硬化のＳＭＣを作成し、次いで該ＳＭＣを積層して（９５０ｍｍ角、４枚重ね）、その一方の側にコンティニュアスストランドのガラス繊維シート（１０５０ｍｍ角、１枚）を重ね合わせたものを所定の単位板形状の金型内にガラス繊維シート面が下型（雄型）に接触するように載置して、１３０℃，５０ｋｇ／ｃｍ2 の条件で５分間加熱、加圧し、図５に示すような形状の１０００ｍｍ角、フランジ部高さ７０ｍｍの単位板を得た。これに二次的に機械的加工を施して図１、２に示す形状の単位板１Ａ，１Ｂを得た。
【００１６】
上記単位板１Ａにおいては、フランジ部３の高さｂ７０ｍｍに対し、切欠部５の高さａを１０ｍｍ（１４％低減）とした実施例１Ａ(1) 、切欠部５の高さａを２０ｍｍ（２９％低減）とした実施例１Ａ(2) 、切欠部５の高さａを３０ｍｍ（４３％低減）とした実施例１Ａ(3) の３種を作成した。単位板１Ｂにおいても、フランジ部３の高さｂ７０ｍｍに対し、切欠部５の高さａを１０ｍｍ（１４％低減）とした実施例１Ｂ(1) 、切欠部５の高さａを２０ｍｍ（２９％低減）とした実施例１Ｂ(2) 、切欠部５の高さａを３０ｍｍ（４３％低減）とした実施例１Ｂ(3) の３種を作製した。
【００１７】
得られた上記単位板のコーナー部の強度評価は、単位板のコーナー部の一方のフランジ部側を固定し、他方のフランジ部をトルクレンチによりボルト締結する試験を行い、コーナー部に割れが発生するまでの歪み量測定により行った。その結果を図６，７に示す。上記単位板の実施例１Ａ(1) 〜(3) ，１Ｂ(1) 〜(3) では割れが発生する最大の歪み量は、従来の単位板（単位板のコーナー部に切欠部等の加工を全く施していない単位板）が３０００μＳであるのに対し、これより約３０％以上向上し、強度目標値の４０００μＳを超えた。さらに、前記切欠部の両側のフランジ部の厚さを他のフランジ部の厚さよりも肉厚に形成することにより、一層の強度向上が期待される。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の繊維強化樹脂製単位板によれば、単位板のコーナー部の強度向上が図られ、組立の際のボルト締結等によって単位板のコーナー部の内側に割れが発生することが減少される。したがって、単位板の品質向上とともに、タンク組立等の際の作業性及び外観の向上が期待される。
【図面の簡単な説明】
【図１】(1) の繊維強化樹脂製単位板１Ａの斜視図である。
【図２】(2) の繊維強化樹脂製単位板１Ｂの斜視図である。
【図３】（ａ）は図１と異なる形態の(1) の繊維強化樹脂製単位板１Ｃのコーナー部の斜視図、（ｂ）は同平面図である。
【図４】（ａ）は図２と異なる形態の(2) の繊維強化樹脂製単位板１Ｄのコーナー部の斜視図、（ｂ）は同平面図である。
【図５】機械的加工を施す前の繊維強化樹脂製単位板の斜視図である。
【図６】単位板のボルト締結トルクと発生歪み量の関係を示すグラフである。
【図７】単位板のボルト締結トルクと発生歪み量の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ  繊維強化樹脂製単位板
２  基板部
３  フランジ部
５  切欠部
【図１】
0003628438.tif 000002
【図２】
0003628438.tif 000003
【図３】
0003628438.tif 000004
【図４】
0003628438.tif 000005
【図５】
0003628438.tif 000006
【図６】
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【図７】
0003628438.tif 000008