(57)【要約】【課題】  強度が高く、耐腐食性・耐薬品性にも優れた、塔槽等の配管部材の素材として好適な複合構造体を提供する。【解決手段】  複合構造体１は、一般構造用圧延鋼材（ＳＳ）からなる芯材２をポリプロピレン（ＰＰ）からなる第１及び第２の被覆材３、４によってサンドイッチした複合構造体である。芯材２の一方の面を覆う第１の被覆材３には、第１貫通孔３ａが穿設されている。芯材２には、第１貫通孔３ａと連通するように第２貫通孔２ａが穿設されている。芯材２の他方の面を覆う第２の被覆材４の、芯材２と対向する面には、第２貫通孔２ａと連通するように有底孔４ａが穿設されている。そして、ひと組の第１及び第２貫通孔３ａ、２ａ並びに有底孔４ａからなる充填孔１６には、ＰＰからなる充填部材５が充填されており、当該充填部材５は、第１貫通孔３ａ及び有底孔４ａの内周面に接合されている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯材を熱可塑性樹脂からなる第１及び第２の被覆材によってサンドイッチした複合構造体であって、
前記第１の被覆材に設けられた第１貫通孔と、
前記芯材に、前記第１貫通孔と連通するように設けられた第２貫通孔と、
前記第２の被覆材の、前記芯材と対向する面に、前記第２貫通孔と連通するように設けられた有底孔と、
ひと組の前記第１及び第２貫通孔並びに前記有底孔からなる充填孔に充填され、かつ、少なくとも前記第１貫通孔及び有底孔の内周面に接合された、熱可塑性樹脂からなる充填部材と、を備えたことを特徴とする複合構造体。
【請求項２】
前記芯材は、高強度材からなる、請求項１に記載の複合構造体。
【請求項３】
外周面に露出した前記芯材を覆うようにして前記第１及び第２の被覆材に接合された、熱可塑性樹脂からなる周面部材をさらに備えた、請求項１又は２に記載の複合構造体。
【請求項４】
前記充填孔が複数形成されており、前記複数の充填孔は、任意の充填孔と当該任意の充填孔の最近傍に位置する複数の他の充填孔との距離が互いに等しくなるように配列されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合構造体。
【請求項５】
前記充填孔が複数形成されており、前記複数の充填孔は、前記充填孔同士を結ぶ直線を一辺とする正方形の頂点に配置されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合構造体。
【請求項６】
前記正方形の対角線の交点に前記充填孔がさらに配置されている、請求項５に記載の複合構造体。
【請求項７】
前記複数の充填孔は、３５０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下のピッチで配列されている、請求項４〜６のいずれか１項に記載の複合構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合構造体に関する。特に、本発明は、塔槽、ダクト等の配管部材、建築用構造部材の素材として好適な複合構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、塔槽に耐腐食性・耐薬品性を持たせるために、一般構造用圧延鋼材（ＳＳ）等の金属からなる塔槽の内面にゴムやＦＲＰ等の耐食材料を内貼りしたものが知られている。そして、金属に樹脂を強固に接合する方法としては、例えば、特許文献１に開示された方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２４５９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来の塔槽にあっては、接液部以外がＳＳ等の金属であるために、雰囲気による腐食が発生していた。また、オール樹脂製の塔槽では、使用環境によっては経年劣化により強度が低下するという問題があった。
【０００５】
本発明は、従来技術における前記課題を解決するためになされたものであり、強度が高く、耐腐食性・耐薬品性にも優れた、塔槽の素材として好適な複合構造体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】
前記目的を達成するため、本発明に係る複合構造体の構成は、
（１）芯材を熱可塑性樹脂からなる第１及び第２の被覆材によってサンドイッチした複合構造体であって、
前記第１の被覆材に設けられた第１貫通孔と、
前記芯材に、前記第１貫通孔と連通するように設けられた第２貫通孔と、
前記第２の被覆材の、前記芯材と対向する面に、前記第２貫通孔と連通するように設けられた有底孔と、
ひと組の前記第１及び第２貫通孔並びに前記有底孔からなる充填孔に充填され、かつ、少なくとも前記第１貫通孔及び有底孔の内周面に接合された、熱可塑性樹脂からなる充填部材と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の複合構造体の上記（１）の構成によれば、芯材は、面方向への移動が規制された状態で第１及び第２の被覆材によってサンドイッチされ、前記第１及び第２の被覆材は互いに強固に連結される。そして、このように、芯材を熱可塑性樹脂からなる第１及び第２の被覆材によってサンドイッチしたことにより、異種材との複合による高機能化を図ることが可能な複合構造体を提供することができる。特に、芯材を適切に選ぶことにより、全体の強度を高めることができるので、強度が高く、耐腐食性・耐薬品性にも優れた、塔槽を含めた配管部材の素材として好適な複合構造体を提供することが可能となる。
【０００８】
本発明の複合構造体の上記（１）の構成においては、以下の（２）〜（７）のような構成にすることが好ましい。
【０００９】
（２）前記芯材は、高強度材からなる。高強度材としては、例えば、一般構造用圧延鋼材（ＳＳ）等の金属を用いることができる。
【００１０】
上記（２）の好ましい構成によれば、強度の高い複合構造体を提供することができる。特に、高強度材としてＳＳ等の金属を用いれば、設計形状の自由度の高い複合構造体を提供することができる。そして、この複合構造体を用いて、塔槽、特に蓋を作製することにより、厳しい環境下でも長期間高強度を保つことができる。
【００１１】
（３）前記複合構造体は、外周面に露出した前記芯材を覆うようにして前記第１及び第２の被覆材に接合された、熱可塑性樹脂からなる周面部材をさらに備えている。
【００１２】
上記（３）の好ましい構成によれば、芯材を熱可塑性樹脂によって完全に密封することができる。従って、上記（３）の好ましい構成によれば、耐腐食性・耐薬品性を向上させて、塔槽の素材としてより好適な複合構造体を提供することが可能となる。
【００１３】
（４）前記充填孔が複数形成されており、前記複数の充填孔は、任意の充填孔と当該任意の充填孔の最近傍に位置する複数の他の充填孔との距離が互いに等しくなるように配列されている。
【００１４】
上記（４）の好ましい構成によれば、複数の充填孔を均等に配列することができる。その結果、充填孔に充填部材を充填して第１及び第２の被覆材を連結した場合に、芯材の全体に均一に力が掛かるようにすることができるので、応力の集中を抑えることが可能となる。
【００１５】
（５）前記充填孔が複数形成されており、前記複数の充填孔は、前記充填孔同士を結ぶ直線を一辺とする正方形の頂点に配置されている。
【００１６】
（６）上記（５）の構成において、前記正方形の対角線の交点に前記充填孔がさらに配置されている。
【００１７】
上記（５）又は（６）の好ましい構成によっても、複数の充填孔を均等に配列することができる。その結果、充填孔に充填部材を充填して第１及び第２の被覆材を連結した場合に、芯材の全体に均一に力が掛かるようにすることができるので、応力の集中を抑えることが可能となる。
【００１８】
（７）上記（４）、（５）の構成において、前記複数の充填孔は、３５０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下のピッチで配列されている。
【００１９】
上記（７）の好ましい構成によれば、充填部材の充填作業を軽減しつつ、第１及び第２の被覆材のうねりを目立たなくすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、強度が高く、耐腐食性・耐薬品性にも優れた、塔槽の素材として好適な複合構造体を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施の形態における複合構造体の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態における複合構造体の構成を示す分解断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態における複合構造体の、充填部材が充填される前の構成を示す分解断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態における複合構造体の外周面に周面部材を取り付けた状態を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態における複合構造体の充填孔の配列の例を示す平面図である。
【図６】最長固定間距離を説明するための図である。
【図７】本発明の一実施の形態における複合構造体の製造方法に用いられる融着用ヒータを示す断面図である。
【図８】本発明の一実施の形態における複合構造体の製造方法に用いられる融着用ヒータの使用方法を示す断面図である。
【図９】本発明の一実施の形態における複合構造体の製造方法の第１工程（芯材を第１及び第２の被覆材によってサンドイッチする工程）を示す断面図である。
【図１０】本発明の一実施の形態における複合構造体の製造方法の第２工程（周面部材を取り付ける工程）を示す断面図である。
【図１１】本発明の一実施の形態における複合構造体の製造方法の第３工程（充填部材を充填する工程）を示す断面図である。
【図１２】本発明の応用例における塔槽の蓋を構成するフレームを示す斜視図である。
【図１３】本発明の応用例における塔槽の蓋を構成するフレームに芯材を組み付けた状態を示す斜視図である。
【図１４】本発明の応用例における塔槽の蓋の、充填部材が充填される前の構成を示す斜視図である。
【図１５】本発明の応用例における塔槽の蓋を示す斜視図である。
【図１６】本発明の応用例における塔槽の蓋を裏面側から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、好適な実施の形態を用いて本発明をさらに具体的に説明する。但し、下記の実施の形態は本発明を具現化した例に過ぎず、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２３】
［複合構造体の構成］
まず、本発明の一実施の形態における複合構造体の構成について、図１〜図６を参照しながら説明する。
【００２４】
図１は、本発明の一実施の形態における複合構造体の構成を示す断面図、図２は、当該複合構造体の構成を示す分解断面図、図３は、当該複合構造体の、充填部材が充填される前の構成を示す分解断面図、図４は、当該複合構造体の外周面に周面部材を取り付けた状態を示す断面図、図５は、当該複合構造体の充填孔の配列の例を示す平面図、図６は、最長固定間距離を説明するための図である。
【００２５】
図１〜図３に示すように、本実施の形態の複合構造体１は、平板状の芯材２を熱可塑性樹脂からなる平板状の第１及び第２の被覆材３、４によってサンドイッチした複合構造体である。芯材２の一方の面を覆う第１の被覆材３には、円筒状の第１貫通孔３ａが穿設されている。また、芯材２には、第１貫通孔３ａと連通するように円筒状の第２貫通孔２ａが穿設されている。さらに、芯材２の他方の面を覆う第２の被覆材４の、芯材２と対向する面には、第２貫通孔２ａと連通するように円筒状の有底孔４ａが穿設されている。そして、ひと組の第１及び第２貫通孔３ａ、２ａ並びに有底孔４ａからなる充填孔１６には、第１及び第２の被覆材３、４と同じ材料（熱可塑性樹脂）からなる円柱状（棒状）の充填部材５が充填されており、当該充填部材５は、第１貫通孔３ａ及び有底孔４ａの内周面に融着されている。これにより、芯材２は、面方向への移動が規制された状態で第１及び第２の被覆材３、４によってサンドイッチされ、第１及び第２の被覆材３、４は互いに強固に連結される。ここで、充填部材５が充填される充填孔１６は、複数形成されている。
【００２６】
本実施の形態の複合構造体１の構成によれば、芯材２を熱可塑性樹脂からなる第１及び第２の被覆材３、４によってサンドイッチしたことにより、異種材との複合による高機能化を図ることが可能な複合構造体を提供することができる。特に、芯材２を適切に選ぶことにより、全体の強度を高めることができるので、強度が高く、耐腐食性・耐薬品性にも優れた、塔槽を含めた配管部材の素材として好適な複合構造体を提供することが可能となる。
【００２７】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、塩素化ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ−Ｃ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフェニレンオキサイド（ＰＰＯ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）等を用いることができる。さらに、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）には硬質ポリ塩化ビニル、硬質耐衝撃性ポリ塩化ビニルも含まれる。
【００２８】
芯材２は、高強度材からなることが好ましい。高強度材としては、例えば、一般構造用圧延鋼材（ＳＳ）等の金属を用いることができる。この好ましい構成によれば、強度の高い複合構造体１を提供することができる。特に、高強度材としてＳＳ等の金属を用いれば、設計形状の自由度の高い複合構造体１を提供することができる。そして、この複合構造体１を用いて、塔槽、特に蓋を作製することにより、厳しい環境下でも長期間高強度を保つことが可能となる。
【００２９】
図４に示すように、複合構造体１は、外周面に露出した芯材２を覆うようにして第１及び第２の被覆材３、４に融着された周面部材６をさらに備えている。ここで、周面部材６は、第１及び第２の被覆材３、４と同じ材料（熱可塑性樹脂）からなる。
【００３０】
かかる構成によれば、芯材２を熱可塑性樹脂によって完全に密封することができる。従って、かかる構成によれば、耐腐食性・耐薬品性を向上させて、塔槽の素材としてより好適な複合構造体を提供することが可能となる。
【００３１】
複数の充填孔１６は、任意の充填孔１６と当該任意の充填孔１６の最近傍に位置する複数の他の充填孔１６との距離が互いに等しくなるように配列されていることが好ましい。例えば、複数の充填孔１６は、図５（ａ）に示すように配列されていることが好ましい。この好ましい構成によれば、複数の充填孔１６を均等に配列することができる。その結果、充填孔１６に充填部材５を充填して第１及び第２の被覆材３、４を連結した場合に、芯材２の全体に均一に力が掛かるようにすることができるので、応力の集中を抑えることが可能となる。
【００３２】
また、複数の充填孔１６は、充填孔１６同士を結ぶ直線を一辺とする正方形の頂点に配置されていることが好ましい。さらには、正方形の対角線の交点にも充填孔１６が配置されていることが好ましい。例えば、複数の充填孔１６は、図５（ｂ）に示すように配列されていることが好ましい。これらの好ましい構成によっても、複数の充填孔１６を均等に配列することができる。その結果、充填孔１６に充填部材５を充填して第１及び第２の被覆材３、４を連結した場合に、芯材２の全体に均一に力が掛かるようにすることができるので、応力の集中を抑えることが可能となる。
【００３３】
以下においては、芯材２が一般構造用圧延鋼材（ＳＳ４００）からなり、第１及び第２の被覆材３、４並びに充填部材５及び周面部材６がポリプロピレン（ＰＰ）からなる場合を例に挙げて説明する。
【００３４】
上記の構成を備えた複合構造体１において、芯材（金属プレート）２は、第１及び第２の被覆材（樹脂プレート）３、４並びに充填部材５及び周面部材６によって密封されているだけで、これらと完全には接合されていないため、その中で移動可能である。従って、芯材２が充填部材（ＰＰ丸棒）５と接触しても、他の充填部材５によって移動が制限されない限り、芯材２に応力が発生することはない。そのため、複合構造体（サンドイッチプレート）１の４分の１のエリアを考慮すれば、熱を受けて第１及び第２の被覆材３、４が伸縮しても、充填部材５と芯材２が接触せずに応力が発生しない芯材２の第２貫通孔２ａの径を設計することができる。
【００３５】
芯材２の第２貫通孔２ａの径（金属プレート（ＳＳ４００）の孔径）φｄは、下記（数１）によって計算される。
［数１］
φｄ＝φＤ＋（α×ΔＴ×Ｌ）×Ｓ
α：樹脂の線膨張係数
Ｌ：最長固定間距離
Ｓ：安全率
ΔＴ：温度差（塔槽などの内部の液温と外部の気温の差等）
φＤ：充填部材（ＰＰ丸棒）の径
【００３６】
ここで、最長固定間距離Ｌとは、複合構造体１の中心近傍の充填孔１６から最も離れた充填孔１６までの距離のことであり、複合構造体１の形状及び大きさなどによって異なる（図６参照）。
【００３７】
下記（表１）〜（表４）に、上記（数１）によって計算した結果を示す。
【００３８】
【表１】
2015193088.tif 000003
【００３９】
【表２】
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【００４０】
【表３】
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【００４１】
【表４】
2015193088.tif 000006
【００４２】
上記（表１）〜（表４）の結果に基づいて、芯材２の第２貫通孔２ａの径（金属プレートの孔径）を設定すれば、熱を受けて第１及び第２の被覆材３、４が伸縮しても、充填部材５と芯材２が接触せずに応力が発生しない複合構造体１を提供することが可能となる。
【００４３】
隣接する充填孔１６間のピッチが３００ｍｍ以下であると、高温（ΔＴが７０℃以上）時に芯材２と第１及び第２の被覆材３、４の接触部の応力が許容応力以上となり、ピッチが１５００ｍｍ以上であると、ピッチ間の第１及び第２の被覆材３、４のうねりが大きくなってしまう。ピッチが３５０ｍｍ以下の場合には充填部材の充填作業が多くなるため、ピッチは３５０ｍｍ以上であることが好ましい。また、第１及び第２の被覆材３、４のうねりを見た目で目立たなくするためには、ピッチは１０００ｍｍ以下であることが好ましい。
【００４４】
［複合構造体の製造方法］
次に、本発明の一実施の形態における複合構造体の製造方法について、図７〜図１１をも参照しながら説明する。
【００４５】
図７は、本発明の一実施の形態における複合構造体の製造方法に用いられる融着用ヒータを示す断面図、図８は、当該融着用ヒータの使用方法を示す断面図、図９は、本発明の一実施の形態における複合構造体の製造方法の第１工程（芯材を第１及び第２の被覆材によってサンドイッチする工程）を示す断面図、図１０は、当該複合構造体の製造方法の第２工程（周面部材を取り付ける工程）を示す断面図、図１１は、当該複合構造体の製造方法の第３工程（充填部材を充填する工程）を示す断面図である。
【００４６】
図７、図８に示すように、本実施の形態の複合構造体１の製造方法に用いられる融着用ヒータ７は、ヒータ本体７ａと、ヒータ本体７ａの一方の面に設けられ、充填孔１６に挿入される厚肉円筒状の第１のヒータフェイス７ｂと、ヒータ本体７ａの他方の面に設けられ、充填部材５となる熱可塑性樹脂製の円柱状の棒材８が挿入される円筒状の第２のヒータフェイス７ｃと、により構成されている。
【００４７】
まず、図９に示すように、ひと組の第１及び第２貫通孔３ａ、２ａ並びに有底孔４ａを同軸に配置した状態で、芯材２を第１及び第２の被覆材３、４によってサンドイッチする。次いで、図１０に示すように、外周面に、当該外周面に露出した芯材２を覆うように、第１及び第２の被覆材３、４と同じ材料（熱可塑性樹脂）からなる周面部材６を取り付け、当該周面部材６を、手動溶接によって第１及び第２の被覆材３、４に融着する。次いで、図８に示すように、予めヒータ本体７ａの電源を入れておいた融着用ヒータ７の第１のヒータフェイス７ｂを、充填孔１６に挿入すると共に、第２のヒータフェイス７ｃに棒材８を挿入し、充填孔１６と棒材８を同時に加熱する。このとき、充填部材５と芯材２が接触しないように設計されているため、ヒータフェイス７ｂの熱が芯材２に奪われることなく有底孔４ａに伝わることで強固に連結することができる。次いで、充填孔１６から融着用ヒータ７の第１のヒータフェイス７ｂを取り外すと共に、第２のヒータフェイス７ｃから棒材８を抜き取る。次いで、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、加熱した棒材８を、加熱した充填孔１６に挿入する。これにより、棒材８が第１貫通孔３ａ及び有底孔４ａの内周面に融着される。次いで、自然冷却の後、図１１（ｂ）、（ｃ）に示すように、棒材８を第１の被覆材３の表面近傍でカットする。これにより、充填孔１６に充填部材５が充填された状態となる。以上の充填部材５の充填作業を、全ての充填孔１６に対して行なう。これにより、芯材２が第１及び第２の被覆材３、４によってサンドイッチされ、第１及び第２の被覆材３、４が互いに強固に連結された状態の複合構造体１が得られる（図４参照）。
【００４８】
尚、本実施の形態においては、芯材２並びに第１及び第２の被覆材３、４が平板状である場合を例に挙げて説明しているが、必ずしもこのような構成に限定されるものではない。芯材並びに第１及び第２の被覆材は、例えば、湾曲していてもよく、折れ曲がっていてもよい。
【００４９】
また、本実施の形態においては、第１及び第２貫通孔３ａ、２ａ並びに有底孔４ａが円筒状に形成されている場合を例に挙げて説明しているが、必ずしもこのような構成に限定されるものではない。第１及び第２貫通孔並びに有底孔は、例えば、多角筒状に形成されていてもよい。この場合には、充填部材も、多角柱状に形成する必要がある。さらに、接着方法を用いる場合には、第１貫通孔や有底孔にテーパーを形成してもよい。
【００５０】
また、本実施の形態においては、芯材２が例えば鋳鉄、鋳鋼、炭素鋼、銅、銅合金、真鍮、アルミニウム、ステンレス、チタンのような金属等の高強度材からなる場合を例に挙げて説明しているが、必ずしもこのような構成に限定されるものではない。芯材２としては、高強度材以外のものを用いることもできる。例えば、第１及び第２の被覆材３、４とは異なる熱可塑性、熱硬化性の樹脂やその樹脂を繊維で強化した樹脂を用いてもよい。
【００５１】
また、本実施の形態においては、芯材を密封するための接合方法としてヒータフェイスを用いた融着方法を例に挙げて説明しているが、必ずしもこのような融着方法に限定されるものではない。例えば、ＥＦによる融着方法、ＩＨによる融着方法を用いてもよい。さらに、ポリ塩化ビニル等のような接着が可能な樹脂を使用する場合には、融着や溶接ではなく、接着剤による接着方法を用いてもよい。
【００５２】
［応用例］
次に、本発明の複合構造体を、塔槽の蓋に応用した例について、図１２〜図１６をも参照しながら説明する。
【００５３】
図１２は、本発明の応用例における塔槽の蓋を構成するフレームを示す斜視図、図１３は、当該塔槽の蓋を構成するフレームに芯材を組み付けた状態を示す斜視図、図１４は、当該塔槽の蓋の、充填部材が充填される前の構成を示す斜視図、図１５は、当該塔槽の蓋を示す斜視図、図１６は、当該蓋を裏面側から見た斜視図である。
【００５４】
図１２〜図１６に示すように、塔槽の蓋９は、一般構造用圧延鋼材（ＳＳ）製の角パイプ（外径サイズ：４０ｍｍ×４０ｍｍ）１０ａの組み合わせからなるフレーム１０と、フレーム１０に溶接によって組み付けられた厚さ３．２ｍｍのＳＳ製の平板状の芯材１１と、芯材１１の表面に組み付けられた厚さ５ｍｍのポリプロピレン（ＰＰ）製の平板状の第１の被覆材１２と、フレーム１０を構成する角パイプ１０ａに組み付けられたＰＰ製の角パイプ（外径サイズ：５０ｍｍ×５０ｍｍ）１３と、芯材１１の裏面に組み付けられた厚さ１０ｍｍのＰＰ製の平板状の第２の被覆材１４と、第１の被覆材１２と第２の被覆材１４とを連結するための充填部材が充填される複数の充填孔１５と、充填孔１５に充填されるＰＰ製の充填部材（図示せず）と、を備えている。
【００５５】
ここで、ＳＳ製の芯材１１にはパンチング加工が施されており、これにより、芯材１１ひいては蓋９の軽量化が図られている。芯材１１の軽量化方法としてはグレーチングの板を用いてもよい。また、芯材１１には、充填孔１５を構成する複数の孔（第２貫通孔）が形成されている。また、第１の被覆材１２には、充填孔１５を構成する複数の孔（第１貫通孔）が形成され、第２の被覆材１４には、充填孔１５を構成する複数の孔（有底孔）が形成されている。ＰＰ製の角パイプ１３は、ＰＰ製の第１の被覆材１２に手動溶接によって接合される。ＰＰ製の第２の被覆材１４は、芯材１１の裏面に押出溶接によって組み付けられる。
【００５６】
第１の被覆材１２と第２の被覆材１４の連結は、上記した融着用ヒータ７を用いて行なわれる（図７、図８参照）。すなわち、予めヒータ本体７ａの電源を入れておいた融着用ヒータ７の第１のヒータフェイス７ｂを、充填孔１５に挿入すると共に、第２のヒータフェイス７ｃに棒材８を挿入し、充填孔１５と棒材８を同時に加熱する。次いで、充填孔１５から融着用ヒータ７の第１のヒータフェイス７ｂを取り外すと共に、第２のヒータフェイス７ｃから棒材８を抜き取る。次いで、加熱した棒材８を、加熱した充填孔１５に挿入する。これにより、棒材８が第１及び第２の被覆材１２、１４の充填孔１５の内周面に融着される。次いで、自然冷却の後、棒材８を第１の被覆材１２の表面近傍でカットする。これにより、充填孔１５に充填部材が充填された状態となる。以上の充填部材の充填作業を、全ての充填孔１５に対して行なう。これにより、芯材１１が第１及び第２の被覆材１２、１４によってサンドイッチされ、第１及び第２の被覆材１２、１４が互いに強固に連結された状態の塔槽の蓋９が得られる。
【００５７】
以上のようにして得られた塔槽の蓋９は、ＳＳ製の芯材１１がＰＰ製の第１及び第２の被覆材１２、１４、ＰＰ製の角パイプ１３及びＰＰ製の充填部材によって完全に密封された状態となっている。すなわち、この塔槽の蓋９は、軽量で強度が高く、耐腐食性・耐薬品性にも優れたものとなっている。そして、この塔槽の蓋９は、オール樹脂製の塔槽の蓋に比べて強度が高いため、厳しい環境下でも長期間高強度を保つことが可能となる。
【００５８】
尚、本応用例においては、本発明の複合構造体を、塔槽の蓋９に応用した場合を例に挙げて説明しているが、本発明の複合構造体は必ずしもかかる用途に限定されるものではない。本発明の複合構造体は、例えば、塔槽そのもの、ダクト等の配管部材、建築用構造部材に応用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明によれば、強度が高く、耐腐食性・耐薬品性にも優れた、塔槽の素材として好適な複合構造体を提供することが可能となる。従って、本発明の複合構造体は、塔槽の素材として用いた場合に厳しい環境下でも長期間高強度を保つことができる点で有用である。
【符号の説明】
【００６０】
１  複合構造体
２、１１  芯材
２ａ  第２貫通孔
３、１２  第１の被覆材
３ａ  第１貫通孔
４、１４  第２の被覆材
４ａ  有底孔
５  充填部材
６  周面部材
７  融着用ヒータ
７ａ  ヒータ本体
７ｂ  第１のヒータフェイス
７ｃ  第２のヒータフェイス
８  棒材
９  塔槽の蓋
１０  フレーム
１０ａ、１３  角パイプ
１５、１６  充填孔
【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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