(57)【要約】【課題】極めて強固な構造を有するため、避難した人の安全を確保することが可能な防災用シェルターの製造方法を提供する。【解決手段】複数の型１、１１のそれぞれに離型剤を塗布した後カラーゲルコート塗布する工程と、複数の型１、１１を合体する工程と、型１、１１が合体された状態で黒ゲルコート塗布する工程と、型１、１１が合体された状態でガラスマット層を形成した後、ガラスマットとロービングクロスとを交互に積層した積層体層を形成する工程と、型１、１１が合体された状態で硬化炉にて硬化する工程と、複数の型１、１１を分離して成形品を脱型する工程とを有することにより、防災用シェルターを製造する。この製造方法により、継ぎ目の無い一体成形品としての防災用シェルターを得る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の型のそれぞれに離型剤を塗布した後カラーゲルコート塗布する工程と、前記複数の型を合体する工程と、型が合体された状態で黒ゲルコート塗布する工程と、型が合体された状態でガラスマット層を形成した後、ガラスマットとロービングクロスとを交互に積層した積層体層を形成する工程と、型が合体された状態で硬化炉にて硬化する工程と、前記複数の型を分離して成形品を脱型する工程とを有することにより、防災用シェルターを製造することを特徴とする防災用シェルターの製造方法。
【請求項２】
前記複数の型の結合部には、結合ずれを防ぐための位置合わせ手段が設けられており、この位置合わせ手段を用いて前記複数の型を合体する工程がなされることを特徴とする請求項１記載の防災用シェルターの製造方法。
【請求項３】
前記硬化炉にて硬化する工程は、最終硬化温度を６０℃以上８０℃以下として、常温から段階的または連続的に最終硬化温度まで温度上昇させて行うことを特徴とする請求項１または２記載の防災用シェルターの製造方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の防災用シェルターの製造方法によって製造された防災用シェルターであって、継ぎ目の無い一体成形品であることを特徴とする防災用シェルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震、津波、台風等の災害の発生時に、避難用として使用される防災用シェルターの製造方法と、この製造方法によって製造された防災用シェルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地震、津波、台風等の災害が多発しており、これらの災害の発生時に人が安全に避難できる防災用シェルターが注目されている。このような防災用シェルターの一例が特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３２２９３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これまでに製造されている防災用シェルターは、複数の型を用いて製造されたパーツを組み合わせて製造されているため、防災用シェルターには、これらのパーツを組み合わせる際に生じる継ぎ目を有している。防災用シェルターは災害発生時の避難用として使用されるものであるため、堅固な構造であることが要求されるが、このような継ぎ目があると、防災用シェルターが衝撃を受けたときに、継ぎ目によって防災用シェルターが分断されて、避難した人の安全が脅かされる可能性がある。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、極めて強固な構造を有するため、避難した人の安全を確保することが可能な防災用シェルターの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するために、本発明の防災用シェルターの製造方法は、複数の型のそれぞれに離型剤を塗布した後カラーゲルコート塗布する工程と、前記複数の型を合体する工程と、型が合体された状態で黒ゲルコート塗布する工程と、型が合体された状態でガラスマット層を形成した後、ガラスマットとロービングクロスとを交互に積層した積層体層を形成する工程と、型が合体された状態で硬化炉にて硬化する工程と、前記複数の型を分離して成形品を脱型する工程とを有することにより、防災用シェルターを製造することを特徴とする。
【０００７】
複数の型を合体した状態でガラスマット層を形成した後、ガラスマットとロービングクロスとを交互に積層した積層体層を形成して、防災用シェルターを製造するため、継ぎ目の無い一体成形品としての防災用シェルターを得ることができる。また、成形品を脱型する際には、複数の型の合体を解除して分離すればよく、作業性の点でも優れている。
【０００８】
離型剤塗布は詳細には、液状離形剤を塗布した後ワックス状離型剤を塗布する。これは、この後のゲルコート塗布工程で塗布されるゲルコートがはじかれることを防止するためである。また、カラーゲルコート塗布は、製品の色に応じたゲルコート塗布であり、黒ゲルコート塗布を行うのは、その後の積層工程でなされるガラスマット積層時に脱泡の作業性を向上させるためである。
【０００９】
ガラスマットとロービングクロスとを交互に積層した積層体層を形成することにより、層間剥離することを防止できる。また、ロービングクロスを使用することにより、ガラス含有量を上げて樹脂比率を低下させることが可能となり、強度・剛性・圧縮強度・耐衝撃性を向上させることができる。その結果、強固な構造の防災用シェルターを製造することができる。
【００１０】
本発明の防災用シェルターの製造方法においては、前記複数の型の結合部には、結合ずれを防ぐための位置合わせ手段が設けられており、この位置合わせ手段を用いて前記複数の型を合体する工程がなされることが好ましい。
【００１１】
本発明の防災用シェルターの製造方法では、複数の型の結合と分離の工程を伴うため、精度良く成形品を得るためには、複数の型を結合する際に結合部が正確に位置合わせされることが必要であるが、結合ずれを防ぐための位置合わせ手段が設けられていることによって、結合後の工程によって精度の良い成形品を得ることができる。
【００１２】
結合ずれを防ぐための位置合わせ手段の一例として、型本体の両端において側方側に突出する２つの型フランジ部に、位置合わせのための凸部または凹部が設けられた構造とすることができる。
【００１３】
本発明の防災用シェルターの製造方法においては、前記硬化炉にて硬化する工程は、最終硬化温度を６０℃以上８０℃以下として、常温から段階的または連続的に最終硬化温度まで温度上昇させて行うことが好ましい。
【００１４】
従来は常温下で放置することにより硬化がなされていたが、常温よりはるかに高温である６０℃以上８０℃以下の温度領域を最終硬化温度として硬化することにより、優れた硬化作用を得ることができる。そのため、強固な構造の防災用シェルターを製造することができる。
【００１５】
また、常温から急激に６０℃以上８０℃以下の温度領域に昇温すると、急激な温度上昇に伴う歪が成形品に生じることにより、成形品の強度に問題を生じる可能性がある。この点を考慮して、常温から段階的または連続的に最終硬化温度まで温度上昇させて硬化することにより、成形品に歪が生じることを防止して、強固な構造の防災用シェルターを製造することができる。
【００１６】
本発明の防災用シェルターは、上述した防災用シェルターの製造方法によって製造された防災用シェルターであって、継ぎ目の無い一体成形品であることを特徴とする。
【００１７】
継ぎ目の無い一体成形品であるため、衝撃を受けたときに、継ぎ目によって防災用シェルターが分断されることが無く、極めて強固な構造を有しているため、避難した人の安全の確保に大きく寄与するものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、継ぎ目の無い一体成形品としての防災用シェルターを得ることができるため、極めて強固な構造を有することにより、避難した人の安全を確保することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る防災用シェルターの製造方法で使用する型の構造を示す図である。
【図２】第一の型の型フランジ部と、第二の型の型フランジ部の表面にマスキングテープを貼った状態を示す図である。
【図３】１層目ゲルコート塗布の様子を示す図である。
【図４】２つの型を合体する様子を示す図である。
【図５】ボルトナットにて型締めした状態を示す図である。
【図６】第一の型と第二の型との境界部に対するゲルコート塗布の様子を示す図である。
【図７】ゲルコート第２層の形成の様子を示す図である。
【図８】ガラスマット裁断の様子を示す図である。
【図９】裁断後のガラスマットの端部をクシなどで裂いている様子を示す図である。
【図１０】ガラスマット積層の様子を示す図である。
【図１１】鉄ネジローラーとウールローラーを示す図である。
【図１２】ガラスマットとロービングクロスを交互に積層して形成された積層体層の構造を示す図である。
【図１３】積層体層の積層作業の様子を示す図である。
【図１４】成形品を脱型する過程を示す図である。
【図１５】成形品のトリミングを示す図である。
【図１６】完成した防災用シェルターと従来の防災用シェルターとを比較した外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明の防災用シェルターの製造方法をその実施形態に基づいて説明する。
図１に、本発明の実施形態に係る防災用シェルターの製造方法で使用する型の構造を示す。
図１（ａ）は、第一の型１の構造を示す断面図であり、第一の型１は、半円殻形状の型本体２と、この型本体２の両端において側方側に突出する２つの型フランジ部３、４を備えている。型フランジ部３には、位置合わせのための凸部５が設けられており、型フランジ部４には、位置合わせのための凹部６が設けられている。型本体２の上方は、大きく開口した開口部７となっている。
【００２１】
図１（ｂ）は、第二の型１１の構造を示す断面図であり、第二の型１１は、半円殻の一部をなす形状の型本体１２と、この型本体１２の両端において側方側に突出する２つの型フランジ部１３、１４を備えている。型フランジ部１３には、位置合わせのための凸部１５が設けられており、型フランジ部１４には、位置合わせのための凹部１６が設けられている。型本体１２の上方は、大きく開口した開口部１７となっており、また、型本体１２の下方は、開口部１７よりも小さく開口した開口部１８となっている。
第一の型１と第二の型１１とは、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）によって形成することができる。
【００２２】
上記の第一の型１と第二の型１１とに対して、離型処理を行う。離型処理ではまず、第一の型１と第二の型１１の表面に付着した埃や塵、油汚れなどを、乾いた布等できれいに拭き取り、型の表面温度が人肌程度の温度になるまで暖めて、暖まった後に液状離型剤を塗布する。液状離型剤を型全体にまんべんなく塗布できたら、素早く乾いた布等で拭き取る。この工程を３回程度繰り返すことが好ましい。
【００２３】
その後、ワックス状離型剤を塗布する。液状離型剤のみを用いると、この後の工程のゲルコート塗布の際にゲルコートをはじいてしまうが、ワックス状離型剤を塗布することにより、このようなゲルコートはじきを防止することができる。ワックス状離型剤を全体にまんべんなく塗布できたら、素早く乾いた布等で拭き取る。この工程も３回程度繰り返すことが好ましい。
【００２４】
次に、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、第一の型１の型フランジ部３、４と、第二の型１１の型フランジ部１３、１４の表面にマスキングテープ２０を貼り、この後吹き付けにて塗布するゲルコートが付着しないよう養生をする。
【００２５】
図３（ａ）、（ｂ）に、１層目ゲルコート塗布の様子を示す。
塗料ガン２１を用いて、第一の型１の表面と第二の型１１の表面にゲルコートを吹き付けて、ゲルコート第１層２２を形成する。このゲルコート第１層２２は、製品の色に応じて定められるカラーゲルコート塗布によって形成されるものである。ゲルコート第１層２２の形成は、作業の容易性の観点から、２つの型を分離した状態で行う。
【００２６】
図４は、第一の型１と第二の型１１とを合体する様子を示している。マスキングテープ２０を剥がして、ゲルコート第１層２２が硬化する前に、第一の型１と第二の型１１とを合体する。第一の型１と第二の型１１とを合体する際には、第二の型１１型の型フランジ部１３の凸部１５と、第一の型１の型フランジ部４の凹部６とを合わせるとともに、第二の型１１の型フランジ部１４の凹部１６と、第一の型１の型フランジ部３の凸部５とを合わせる。これにより、第一の型１と第二の型１１との合体の際に、位置ずれを起こすことなく、２つの型を正確に合体することができる。
【００２７】
このように、第一の型１の型フランジ部３の凸部５と型フランジ部４の凹部６、および第二の型１１型の型フランジ部１３の凸部１５と型フランジ部１４の凹部１６は、結合ずれを防ぐための位置合わせ手段として機能するものである。このような位置合わせ手段を用いて複数の型を合体する工程を行うと、複数の型の合体を正確かつ容易に行うことができる。なお、ここに示したものは一例であって、複数の型を結合する際に、結合ずれを防ぐための位置合わせ手段として機能するものであれば、他の構造のものであってもよい。
【００２８】
第一の型１と第二の型１１とを合体させた後、図５に示すように、ボルトナットにて型締めを行う。型締めにおいては、２つの型のずれが無いよう確認しながら、第二の型１１型の型フランジ部１３と第一の型１の型フランジ部４とを、ボルト２３とナット２４とを用いて固定するとともに、第二の型１１型の型フランジ部１４と第一の型１の型フランジ部５とを、ボルト２５とナット２６とを用いて固定する。
【００２９】
図６は、第一の型１と第二の型１１との境界部に対するゲルコート塗布の様子を示している。
２つの型の合体後、ゲルコート第１層２２が硬化したことを確認して、第一の型１と第二の型１１との境界部２７とその近傍の約２５０ｍｍ幅ほどの領域について、境界部２７が見えなくなるまで塗料ガン２１を用いて再度ゲルコート塗布を行い、境界部２７とその近傍に境界部ゲルコート第１層２８を形成する。ここで、境界部２７とその近傍に新たな境界部ゲルコート第１層２８を形成するのは、製品完成時に割型部のバリを削って磨く工程があるが、この工程時に下地のゲルコートが透けるのを防ぐためである。
【００３０】
図７は、ゲルコート第２層の形成の様子を示しており、型が合体された状態で塗料ガン２１を用いて黒ゲルコート塗布を行い、ゲルコート第２層２９を形成する。このゲルコート第２層２９の形成において黒ゲルコート塗布を行うのは、後の積層工程において樹脂を含浸させたときに、下地が白色であると気泡を発見しにくいが、下地が黒色であると気泡を発見しやすいため、脱泡の作業性が向上するからである。この目的のためには黒ゲルコートが最適であるが、暗い色のものであれば、他の色のものに置き換えることも可能である。
【００３１】
図８に、ガラスマット裁断の様子を示す。
型紙３１の形状をもとにして、ガラスマット３２を裁断する。ガラスマット３２はガラス繊維をフェルト状に加工した製品であり、１０４０ｍｍ幅のガラスマット３２に対し、３４０ｍｍ幅の型紙３１を使用することにより、裁断後のロスを減らすことができる。この工程では後述するように、ガラスマットを６層積層するため、この裁断工程によって、１層目を敷き詰めるために要する１１枚の６倍である６６枚のガラスマットを裁断する。
【００３２】
同様の方法により、ロービングクロスの裁断を行う。ロービングクロスは、たて糸及びよこ糸にロービングを用いて製織した織物である。この工程では後述するように、ロービングクロスを３層積層するため、この裁断工程によって、１層目を敷き詰めるために要する１１枚の３倍である３３枚のロービングクロスを裁断する。
なお、ここに示す数値は一例であって、製品の大きさや他の条件によって適宜変更できる。
【００３３】
裁断したガラスマット３２は、図９に示すように、その端部をクシ３３などで裂いて、完成時の内部に端部のラインが出ないようにする。この作業を行うことにより、ガラスマット３２を貼ったときに境界部に段差が生じることを防止できる。
【００３４】
図１０に、ガラスマット積層の様子を示す。
第二の型１１の開口部１８を下に向けた状態で、第一の型１と第二の型１１とを合体したものを、型固定台３４に固定する。この状態で作業者３５は、第一の型１と第二の型１１とを合体して形成された球体の内部に上半身が入る姿勢で作業を行う。球体内部の換気を良くするために、作業者３５の足下に工場扇３６と排気ダクト３７を設置する。この工程では最初に、裁断されたガラスマット３２を２層積層して、ガラスマット層３８を形成する。この工程では、積層過程において気泡が入りやすいためロービングクロスは使用しない。
【００３５】
この積層工程では、図１１（ａ）に示す鉄ネジローラー３９と、図１１（ｂ）に示すウールローラー４０とを用いる。鉄ネジローラー３９はプーリー型のものを使用し、球面への脱泡作業に用いられるものである。
【００３６】
ガラスマット層３８が硬化したのを確認して、ガラスマットとロービングクロスを交互に積層する。この積層体層の構造を図１２に示す。
積層体層４２は、ガラスマット４プライとロービングクロス３プライを交互に積層して形成されている。すなわち、ガラスマット３２、ロービングクロス４１、ガラスマット３２、ロービングクロス４１、ガラスマット３２、ロービングクロス４１、ガラスマット３２の順に順次積層して形成されている。このように、ガラスマット３２とロービングクロス４１とを交互に積層することにより、層間剥離することを防止できる。また、ロービングクロス４１を使用することにより、ガラス含有量を上げて樹脂比率を低下させることが可能となり、強度・剛性・圧縮強度・耐衝撃性を向上させることができる。
【００３７】
積層体層４２の積層作業の様子を図１３に示す。この工程により、ガラスマット層３８の内側に、ガラスマット３２とロービングクロス４１とが交互に積層された積層体層４２が形成される。この後、硬化炉にて硬化する工程を実施する。この工程は、最終硬化温度を６０℃以上８０℃以下として、常温から段階的または連続的に最終硬化温度まで温度上昇させて行う。例えば、段階的に温度上昇させる場合には、硬化炉にて温度４０℃以上５０℃以下の中間温度で数時間硬化させた後、６０℃以上８０℃以下の最終硬化温度で数時間硬化させる。
【００３８】
従来は常温で１２時間程度放置して硬化させていたが、上記の硬化方法によると従来の方法と比較して、成形品の表面硬度を上げることができる。また、常温から段階的または連続的に最終硬化温度まで温度上昇させて硬化することにより、成形品が局所的に収縮して強度低下を招くことを防止できるとともに、寸法精度を向上させることができる。
【００３９】
ガラスマット層３８と積層体層４２の硬化後、図１４に示すように、ボルト２５を外して、第一の型１と第二の型１１とを分離させ、ガラスマット層３８と積層体４２が形成された成形品を脱型する。
【００４０】
その後、図１５に示すように、第一の型１と第二の型１１との境界部に生じるバリ４３や、その他の余分箇所をトリミングして、成形品４４の表面を綺麗にして仕上げ、穴あけ加工や各部材を取り付けて防災用シェルターを完成させる。
【００４１】
図１６は、完成した防災用シェルターと従来の防災用シェルターとを比較した外観図である。
図１６（ａ）は、従来の方法である、複数の型を用いて製造されたパーツを組み合わせて製造された防災用シェルターであり、図１６（ｂ）は、本発明の製造方法によって製造された防災用シェルターである。
【００４２】
従来の方法で製造された防災用シェルターは、２つのパーツを接合するための継ぎ目４５が必然的に存在することになり、この継ぎ目４５が構造上の弱点となる。これに対して、本発明の製造方法によって製造された防災用シェルターは、出入り口４６以外の本体部４７には継ぎ目４５が存在しない。そのため、防災用シェルターが外部からの衝撃を受けても、一体成形品であることにより、極めて強固な構造を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、継ぎ目の無い一体成形品としての防災用シェルターを得ることを可能とする防災用シェルターの製造方法として、広く利用することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１  第一の型
２  型本体
３  、４  型フランジ部
５  凸部
６  凹部
７  開口部
１１  第二の型
１２  型本体
１３  、１４  型フランジ部
１５  凸部
１６  凹部
１７  開口部
１８  開口部
２０  マスキングテープ
２１  塗料ガン
２２  ゲルコート第１層
２３  ボルト
２４  ナット
２５  ボルト
２６  ナット
２７  境界部
２８  境界部ゲルコート第１層
２９  ゲルコート第２層
３１  型紙
３２  ガラスマット
３３  クシ
３４  型固定台
３５  作業者
３６  工場扇
３７  排気ダクト
３８  ガラスマット層
３９  鉄ネジローラー
４０  ウールローラー
４１  ロービングクロス
４２  積層体層
４３  バリ
４４  成形品
４５  継ぎ目
４６  出入り口
４７  本体部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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