(57)【要約】【課題】高い剛性を維持しつつも軽量であり、また搬送性や作業性のよい機器取付板を提供する。【解決手段】機器取付板１は、内層である発泡層２の両表面に表面層である未発泡層３，４が形成された構造となっている。発泡層２は、熱可塑性樹脂が発泡したことによって微小な間隙を有する発泡セル２ａが無数に形成された層となっている。また、未発泡層３，４は、発泡セルがほとんど形成されていない層であり、硬質の層となっている。このうち未発泡層３，４は、約１〜２ｍｍ程度となっている。また、機器取付板１の未発泡層を含めた機器取付板全体の平均発泡倍率は２．３程度であり、比重は０．６程度となっている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機器類を取り付けるための機器取付板であって、
熱可塑性樹脂で樹脂発泡成形された成形体であり、
該成形体は、発泡層を含む内層と、
該内層の両表面のうち前記電気機器類の取り付け側となる面に設けられた未発泡層からなる表面層と
を有することを特徴とする機器取付板。
【請求項２】
前記表面層には、溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の機器取付板。
【請求項３】
前記表面層の溝は、格子状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の機器取付板。
【請求項４】
前記内層の両表面のうち前記電気機器類の取り付け側となる面の反対の面にも、未発泡層からなる表面層が設けられたことを特徴とする請求項１から３のいずれかの項に記載の機器取付板。
【請求項５】
前記機器取付板全体の平均発泡倍率が１．５以上３以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれかの項に記載の機器取付板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配電盤や動力制御盤などに用いられる電気機器類や、ブレーカ、開閉器等の電気機器を取り付けるための機器取付板に関する。
【背景技術】
【０００２】
配電盤や動力制御盤には、計器やスイッチなどの電気機器類がネジなどで固定された機器取付板が筐体内に配置されている。配電盤や動力制御盤においては、一枚の機器取付板に複数の電気機器類が固定されることが多く、また、配電盤や動力制御盤に使用される電気機器類は重量が重いので、これらの電気機器類を強固に固定するためには、機器取付板にも曲げなどに対する高い剛性が求められる。
【０００３】
そこで、例えば特許文献１に記載されているように剛性の高い材料として鋼板などの金属製の機器取付板が従来から使用されている。
【０００４】
ブレーカや開閉器等は、屋内の高い位置に設置されることが多いため、これらを取り付ける機器取付板としては、重量が金属製のものよりも軽い、木製の合板やパーティクルボードなどが使用されることが多い。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２６４７３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
金属製の機器取付板は曲げなどに対して剛性が高いため、電気機器類を強固に固定して保持することができるが、機器取付板そのものの重量が非常に重いので搬送性は悪い。また、電気機器類が取り付けられた機器取付板を筐体内の壁などに固定する場合には、機器取付板を作業者独りで支持することは難しいため、作業者が複数必要となり作業性も悪い。
【０００７】
一方、機器取付板を、木製の合板やパーティクルボードなどとした場合では、金属製の機器取付板に比べれば、比重が小さく全体として軽量であるので搬送性や作業性はよくなる。しかしながら、依然としてその比重は大きく、大きな配電盤や動力制御板などに用いられる場合は機器取付板の面積も大きくなるので重量も重くなり、やはり、搬送性や作業性は悪くなってしまう。また、木製の合板やパーティクルボードは湿気を含んで腐りやすく、長期的に電気機器類を強固に固定して保持し続けるには不向きである。従って、木製の合板やパーティクルボードを機器取付板として使用すると、経年劣化による交換が必要となる場合がある。
【０００８】
そこで、本発明は、高い剛性を維持しつつも軽量であり、また、長期にわたって確実に電気機器類を固定して保持し続けることができ、搬送性や作業性に優れた機器取付板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】
【０００９】
上記の課題を解決するためになされた本発明の機器取付板は、電気機器類を取り付けるための機器取付板であって、熱可塑性樹脂で樹脂発泡成形された成形体であり、該成形体は、発泡層を含む内層と、該内層の両表面のうち電気機器類の取り付け側となる面に設けられた未発泡層からなる表面層とを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の機器取付板は、熱可塑性樹脂が樹脂発泡成形された成形体であり、発泡層を含む内層を備える。発泡層は、熱可塑性樹脂が発泡したことによって微小な間隙を有する発泡セルが無数に形成された層となっており、これにより、機器取付板全体の比重を小さいものとすることができる。また、発泡層の発泡セルは一つ一つが独立しており、発泡セルの構造は壊れにくいので、曲げなどに対する剛性は高い。さらに、内層の両表面のうち電気機器類の取り付け側となる面には、前記発泡層よりも微小な発泡セルがごくわずかに形成された部分と発泡セルがまったく形成されていない部分とが混在した層である未発泡層からなる表面層を有しており、この表面層は硬質の層となっている。従って、このような構成を有する機器取付板は、機器取付板全体として、軽量でありながらも曲げなどに対する剛性を有するものとなる。なお、剛性をさらに高めるために発泡層を含む内層の厚さを厚くしても、発泡層の比重は小さいので機器取付板全体としての重量は軽いものとすることができる。
【００１１】
なお、熱可塑性樹脂を樹脂発泡成形する場合、安定した発泡セルが得られる押出成形が望ましいが、機器取付板が比較的小さなものである場合には、射出成形により形成してもよい。また、機器取付板の剛性をさらに高めるために、内層には、発泡層以外にも繊維強化層を形成したり、発泡層と繊維強化層を混ぜ合わせた層を形成したりしてもよい。
【００１２】
また、本発明の機器取付板は熱可塑性樹脂で形成されていることにより、木製の合板やパーティクルボードのように湿気を含んで腐ることがないので環境に左右されにくく、耐湿性および耐腐食性に優れ、長期にわたって確実に電気機器類を固定して保持し続けることができる。
【００１３】
木製の合板やパーティクルボードは、複数の木板やチップ状の木片を固着させるために接着剤を使用しているので、この木製の合板やパーティクルボードを機器取付板として使用した後に廃棄処分する際、焼却処分をするとダイオキシンなどが発生するといった問題がある。しかしながら、本発明の機器取付板は熱可塑性樹脂を使用しているので、熱を加えることにより溶融して新たに形成しなおすこともでき、新たに再利用することが可能となる。従って、環境にも配慮した機器取付板とすることができる。
【００１４】
金属製の非常に硬い機器取付板を使った場合、機器取付板の表面に作業者が手作業でネジを差し込むことは困難であるので、電気機器類を取り付ける位置にあらかじめネジ孔を形成しておかなければならない。しかしながら、本発明の機器取付板は樹脂製であり、金属材料よりもやわらかいので、作業者が力を加えればネジを表面層に差し込むことができる。また、ネジが表面層を貫通すれば、その先の内層に含まれる発泡層は発泡セルを有するので未発泡層に比べて間隙が格段に多く、表面層よりも容易にネジを螺合させることができる。よって、機器取付板には、あらかじめネジ孔を形成しておく必要がなく、電気機器類の配置も作業途中で自由に変更することができる。
【００１５】
本発明の機器取付板の表面層は未発泡層であり、発泡層よりも密度の高い硬質の層となっているので、電気機器類を取り付けるためにネジを差し込む際、ネジの先端を垂直にあてないとネジの先端が滑ってしまうことがある。
そこで、本発明の機器取付板の電気機器類の取り付け側となる面の表面層には溝が形成されている方が望ましい。ネジを差し込む際、溝にネジの先端をあてることによりネジの先端は溝に係止されるので、力を加えてもネジの先端は表面を滑ることなく表面層に差し込んで螺合させることができる。形成される溝の幅や深さは用途に応じて適宜設定することができる。ここで、表面層の溝は、連続して形成された直線状のものであっても、間隔をあけて形成された点線状のものであってもよい。
【００１６】
また、前記溝は格子状に形成される方が望ましい。溝を格子状に形成したことにより、電気機器類を取り付ける際の寸法目安とすることもできる。この格子は、５ｍｍピッチで形成したり１０ｍｍピッチで形成したり、用途によって変更することができる。また、格子を形成する溝の幅を、数本おきに広くしたりまたは狭くしたりすることも可能である。これにより、作業者はその都度、溝の数を数えることなく、異なる幅で形成された溝の間隔を目安として寸法を確認することができるので、さらに作業性がよくなる。
【００１７】
本発明の機器取付板は、さらに、内層の両表面のうち電気機器類の取り付け側となる面の反対の面にも、未発泡層からなる表面層が設けられた方が望ましい。
電気機器類を取り付けた面の反対側の面にも未発泡層からなる表面層があることにより、電気機器類をネジなどで取り付けた機器取付板をさらに筐体内の壁などに固定する場合、電気機器類の取り付け面から差し込まれたネジは、発泡層を含む内層からさらに未発泡層からなる表面層を介して壁などに差し込まれる。未発泡層からなる表面層は、内層に含まれる発泡層と比べるとほとんど発泡セルが形成されておらず、密度も大きいので、ネジの締め付け力も大きい。従って、本発明によれば、電気機器類を取り付けた面の反対側の面にも未発泡層を形成したことにより、機器取付板を壁などに強固に固定することができる。
【００１８】
ここで、機器取付板全体の平均発泡倍率は好ましくは１．５以上３以下、より好ましくは２以上２．５以下とすることができる。機器取付板全体の平均発泡倍率を１．５以上３以下としたことにより、高い剛性が維持された状態で比重を小さいものとすることができ、搬送性と作業性に優れた機器取付板とすることができる。すなわち、平均発泡倍率を１．５より小さくすると、剛性はさらに高くなるが、比重が大きくなるため搬送するには重くなり、また、取り付けを行ったりする際の作業性が悪くなる。また、平均発泡倍率を３より大きくすると、より比重は小さくなり機器取付板の軽量化はすすむが、発泡した発泡セル一つ一つの形状が安定しないため、曲げなどに対する剛性が低くなる。従って、所定の剛性を維持させるためには、板厚をかなり厚くしなければならなくなり、筐体内に配置する場合の設置スペースが大きくなってしまう。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の機器取付板によれば、以下の効果を奏す。
（１）高い剛性を維持したまま全体として軽量化することができるので、搬送性に優れ、電気機器類を取り付けたりする際の作業性がよい。
（２）樹脂で成形されているため湿気などを含むことがなく、耐湿性および耐腐食性に優れ、長期間使用しても電気機器類を強固に保持し続けることができ、また再利用することも可能である。
（３）あらかじめネジ孔を形成しておく必要がなく、電気機器類の配置も作業途中で自由に変更することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図を用いて本発明の実施の形態における機器取付板を説明する。図１は、本発明の実施の形態における機器取付板を示す斜視図である。
図１に示すように、本発明の実施の形態における機器取付板１は、内層である発泡層２の両表面に表面層である未発泡層３，４が形成された構造となっている。発泡層２は、熱可塑性樹脂が発泡したことによって微小な間隙を有する発泡セル２ａが無数に形成された層となっている。発泡層２の発泡セル２ａは一つ一つが独立した構造となっている。また、未発泡層３，４は、発泡層２よりも微小な発泡セル（図示せず）がごくわずかに形成された部分と発泡セルがまったく形成されていない部分とが混在した層であり、硬質の層となっている。
【００２１】
機器取付板１は矩形状に形成されており、全体の厚さは約１５ｍｍとなっている。このうち未発泡層３，４は、約１〜２ｍｍ程度となっている。また、機器取付板１の未発泡層を含めた機器取付板１全体の平均発泡倍率は２．３程度であり、比重は０．６程度となっている。なお、機器取付板１の厚さは、１５ｍｍに限定されるものではなく、用途によって１０ｍｍから２５ｍｍ程度の厚さのものを適宜選択して用いることができる。
【００２２】
また、本発明の実施の形態における機器取付板１の未発泡層３，４のうち、計器やスイッチなどの電気機器類が取り付けられる側の未発泡層３には、表面から０．５ｍｍ程度の深さを有し、断面が半円状の溝５が形成されている。溝５は、未発泡層３の表面に５ｍｍ間隔で格子状に形成されており、また、５本間隔で周囲の溝５よりも幅広に形成されたガイド溝５ａを有している。
【００２３】
機器取付板１は、スチレン系の樹脂である、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂）、ＨＩＰＳ樹脂（ハイインパクトポリスチレン樹脂）、ポリスチレン樹脂などや、塩化ビニル、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂に、化学発泡剤を加えて発泡させることにより形成される。本実施の形態における機器取付板１は、押出成形機内で熱可塑性樹脂と化学発泡剤とを混錬混合し、この状態で押出成形することによって、約１〜２ｍｍ程度の未発泡層３，４を含む全体の厚さ１５ｍｍの板状体に形成される。なお、未発泡層３の溝５は、機器取付板１を押出成形する際に、格子状の金型を未発泡層３の表面にあて、この部分を熱で溶融することによって形成される。
【００２４】
なお、上記の方法以外にも、熱可塑性樹脂を投入した押出成形機内でガスを発生させることによって機器取付板１を形成することもできる。また、機器取付板が比較的小さいものであれば、射出成形によっても形成することができる。射出成形を用いることにより、量産性に優れ安価な機器取付板を製造することができる。
【００２５】
以上のように構成された本実施の形態における機器取付板１によれば、機器取付板１が、発泡セルが無数に形成された層である発泡層２を有することにより、従来の機器取付板である木製の合板やパーティクルボードと比べて比重を小さくすることができるので、同じ板厚でも非常に軽量化された機器取付板１とすることができる。従って、作業者は機器取付板１を容易に搬送することができ、また、電気機器類を取り付ける際には作業者独りで作業を行うことができる。また、発泡層２の発泡セルは一つ一つが独立した構造をとっており、さらに、発泡層２の両表面に、発泡セルがほとんど形成されていない硬質の層である未発泡層を有することにより、機器取付板１を、軽量でありながらも曲げなどに対する剛性を有するものとすることができる。
【００２６】
また、機器取付板１の未発泡層３の表面には、電気機器類を取り付ける際の寸法目安となる格子状の溝５が形成されているので、作業者はこの溝５を目安として電気機器類を取り付ける場所を確認することができ、作業性をよくすることができる。また、溝５よりも幅広に形成されたガイド溝５ａが５本間隔で形成されているので、作業者は、電気機器類を取り付ける際、その都度、溝の数を数えることなく、異なる幅で形成されたガイド溝５ａの間隔を目安として寸法を確認することができるので、さらに作業性をよくすることができる。
【００２７】
また、ネジを用いて電気機器類を固定する際、格子状に形成された溝５にネジの先端をあてれば、ネジの先端は溝５に係止されるので、力を加えてネジを差し込んでもネジの先端が未発泡層３の表面を滑ることなく機器取付板１に差し込むことができる。なお、溝５の深さは前記実施の形態に限ったものではないが、発泡層２に到達しない程度に形成する方が望ましい。発泡層２は発泡セルが無数に形成されており、差し込まれたネジの締め付け力は未発泡層３に比べて小さいので、発泡層２に到達した溝５にネジを差し込むと、差し込まれたネジは抜けやすくなることがある。従って、溝５は、作業者が未発泡層３に触れた際に指で確認できる深さに形成されていればよい。
【００２８】
なお、機器取付板１の未発泡層３に形成される溝５は上記実施の形態に限ったものではなく、図２に示すように、他の実施の形態として、深さ０．５ｍｍ程度の半球状のくぼみ６を、等間隔で縦および横に列状に配置した構成の機器取付板１０としてもよい。このようなくぼみ６であっても、本実施の形態における溝５と同様に、ネジを用いて電気機器類を固定する際、ネジの先端をくぼみ６にあてれば、ネジの先端はくぼみ６に係止されるので、力を加えてネジを差し込んでもネジの先端が未発泡層３の表面を滑ることなく機器取付板１０に差し込むことができる。
【００２９】
以下に、本実施の形態における機器取付板１について、曲げ強さ試験、木ネジ保持力試験および引張り強さ試験の各物性試験の結果と、含水率の測定結果を示す。
それぞれの項目における試験片は、熱可塑性樹脂としてＡＢＳ樹脂を用い、このＡＢＳ樹脂に発泡剤を加え、平均発泡倍率が約２となるように押出成形により成形した。よって、試験片の密度は０．５８となっている。
【００３０】
（１）曲げ強さ試験
２７５×５０×１５ｍｍの試験片に、三点曲げ試験装置を用いて平均変形速度約１０ｍｍ／ｍｉｎで荷重を加え最大荷重を求めた。そして、式（１）を用いて曲げ強さを求めた。
曲げ強さ（Ｎ／ｍｍ2）＝３×Ｐ×Ｌ／（２×ｂ×ｔ2）・・・（１）
なお、Ｐ：最大荷重（Ｎ），ｂ：試験片の幅（５０ｍｍ），Ｌ：試験片を支える２点間のスパン（２２５ｍｍ），ｔ：試験片の厚さ（１５ｍｍ）である。
５つの試験片に対して上記の曲げ強さ試験を行った結果、平均曲げ強さは１８．８９Ｎ／ｍｍ2（１９２．８ｋｇｆ／ｃｍ2）であり、この値は、従来から機器取付板として使用されているパーティクルボードの規格値（ＪＩＳ  Ａ５９０８）を十分に満足している。
【００３１】
（２）木ネジ保持力試験
１００×１００×１５ｍｍの試験片に、直径２．７ｍｍ，長さ１６ｍｍの十字穴付き木ネジ（ＪＩＳ  Ｂ１１１２）を垂直にねじこみ、この試験片を固定して、引き抜き荷重速度約２ｍｍ／ｍｉｎで木ネジを垂直に引き抜き、それに要する最大荷重を測定した。
５つの試験片に対して木ネジ保持力試験を行った結果、平均木ネジ保持力は６５７Ｎ（６７ｋｇｆ）であり、この値は、パーティクルボードの規格値（ＪＩＳ  Ａ５９０８）を十分に満足している。
【００３２】
（３）引張り強さ試験
１００ｍｍ×１００ｍｍの試験片に、締付けトルク１１７．６Ｎ・ｃｍ（１２ｋｇｆ・ｃｍ）で引張り治具をボルトおよびピケスにて締め付け、引張り治具と試験片とを１０ｍｍ／ｍｉｎの速度で引張り、試験片に亀裂、割れが生じた時の荷重を測定した。
５つの試験片に対して引張り強さ試験を行った結果、平均引張り強さは２９１１Ｎ（２９７ｋｇｆ）であり、この値は、従来から機器取付板として使用されているパーティクルボードの引張り強さを十分に満足している。
【００３３】
（４）含水率
１００×５０×１５ｍｍの試験片の常温中の質量を測定した後、試験片を恒温槽に入れ、１０３±２℃の条件で９６時間乾燥させた。そして恒温槽から取り出して再び質量を測定し、式（２）を用いて含水率を求めた。
含水率（％）＝（乾燥前の質量−乾燥後の質量）／乾燥後の質量×１００・・・（２）
４つの試験片に対して含水率を測定した結果、平均含水率は７．１％であり、この値は、パーティクルボードの規格値（ＪＩＳ  Ａ５９０８）を十分に満足している。
【００３４】
以上のように、本実施の形態における機器取付板１は、パーティクルボードよりさらに比重が小さいので軽量であり、また、上記の各試験結果に示すように、パーティクルボードの規格値をすべて十分に満足した強度を有する機器取付板とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、高い剛性を維持しつつも全体として軽量化された機器取付板であるので、配電盤や動力制御盤などに用いられる電気機器類や、ブレーカ、開閉器等の機器を取り付けるための機器取付板として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態における機器取付板を示す斜視図である。
【図２】本発明の他の実施の形態における機器取付板を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
１，１０  機器取付板
２  発泡層
２ａ  発泡セル
３，４  未発泡層
５  溝
５ａ  ガイド溝
６  くぼみ
【図１】
2006288045.tif 000003
【図２】
2006288045.tif 000004