(57)【要約】【課題】横型ドレン製造時の成形作業環境の改善、生産性向上、寸法安定性向上、取付け作業環境の改善、取付け作業能率の向上、漏水危険性の低減に寄与することにある。【解決手段】ＧＦＲＰの防水層７との間に良好な接着性を持つ熱可塑性樹脂を射出成型してなる、バルコニー及び／又はベランダ用の横型ドレン１である。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＦＲＰとの間に良好な接着性を持つ熱可塑性樹脂を射出成型してなる、バルコニー及び／又はベランダ用の横型ドレン。
【請求項２】
前記熱可塑性樹脂が、アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン共重合合成樹脂であることを特徴とする、請求項第１項記載の横型ドレン。
【請求項３】
前記ドレンのツバ部の板厚が、１．０ｍｍ以上で２．０ｍｍ以下の範囲内にあることを特徴とする、請求項１又は請求項２記載の横型ドレン。
【請求項４】
前記ドレンの筒部の長さが、２００ｍｍ以上で３００ｍｍ以下の範囲内にあることを特徴とする、請求項１から請求項３までの何れか１項記載の横型ドレン。
【請求項５】
前記ドレンのツバ部のコーナー部曲率半径が、３７．５ｍｍ以上で７５．０ｍｍ以下の範囲内にあることを特徴とする、請求項１から請求項４までの何れか１項記載の横型ドレン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルコニーやベランダにおいて、ケイ酸カルシウム板（以下「軽カル板」という）や木質部材からなる壁材内側表面部分及び床材表面部分に取付けて雨水等の排出に用いる横型ドレンに関し、特には、成形作業時及び取付け作業時の作業環境の改善、取付け作業効率の向上及び防水性能の向上を図った熱可塑性樹脂製横型ドレンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日、地球上の人類はより豊かな生活を求めて一人当たりのエネルギーの使用量が増大する傾向にあり、それに伴って化石燃料の使用量が増大し、その結果として炭酸ガスの増加や揮発性有機化合物が増大し、地球温暖化や人類の健康被害の増大をもたらしていると考えられている。その結果、局地的な大雨による洪水やシックハウス等による健康被害が地球上のあちこちで発生し、人類の安全を脅かしている。そのため、人類にとって排水対策や環境対策は重要且つ急務な課題である。
【０００３】
現在、雨水等の排水対策としてバルコニーやベランダに使用されている横型ドレンは、不飽和ポリエステル樹脂をマトリックスとし、ガラス繊維を強化材とする強化プラスチックス（以下「ＧＦＲＰ」という）製が主流で、その他に成形法では、明確ではないが一部熱可塑性樹脂製のものが市場に出ている。
【０００４】
前者のＧＦＲＰ製横型ドレンは、ほとんどハンドレイアップ成形法で製造されている。この製造法は、１）多大な設備投資を必要としない、２）高度な製造技術は必要でない、３）材料費は比較的安価である、４）耐水性が良好である、５）成形品形状の自由度が高い、等の特徴を有する。そのためバルコニーやベランダの横型ドレンとしては、ＧＦＲＰ製の横型ドレンが市場を席巻し、今日に至っている。
【０００５】
図８は、従来の一般的な横型ドレンを示す正面図であり、図中符号１１はその従来の横型ドレンを示している。この横型ドレン１１はツバ部１２と筒部１３とを具え、ツバ部１２は立ち面ツバ部１２ａ及び底面ツバ部１２ｂの両面を有している。図９は、その従来の横型ドレンの使用状態を示す壁材及び床材の断面図であり、バルコニーやベランダの周辺の壁材４は、例えば図９に示すように、内側板４ａと外側板４ｂで図示しない角材を挟んだ構成とされ、下地としての内側板４ａの表面には面板５が貼着され、また床材６の表面にも面板５が貼着されており、この壁材４および床材６に上記横型ドレン１１を設置する際には、壁材４の内側板４ａ及び面板５と外側板４ｂとに穴８をあけ、壁材４の面板５および床材６の面板５の、該穴８の周辺部をディスクサンダー等で削って、その周辺部に凹部を設ける。
【０００６】
そして上記横型ドレン１１の筒部１３に塩ビ管１５等を接続して筒部１３を延長し、上記凹部内に横型ドレン１１の立ち面ツバ部１２ａ及び底面ツバ部１２ｂを取付けるとともに、筒部１３及び塩ビ管１５を穴８内に通して壁材４の内側板４ａから外側板４ｂまで延在させ、外側板４ｂの外側に設置したマス９内まで塩ビ管１５を導いて、マス９で横型ドレン１１からの雨水等の排出を受ける。一方、壁材４および床材６の面板５上にＧＦＲＰで防水層７を設け、その際、横型ドレン１１のツバ部１２ａ，１２ｂと防水層７との接着による一体化を図り、横型ドレン１１を壁材４および床材６に固定する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、バルコニーやベランダで使用される従来型の横型ドレンは、多くの問題点を抱え今日に至っている。横型ドレンがＧＦＲＰ製の場合の問題点は、以下の如きものである。１）ドレンの材料は不飽和ポリエステル樹脂とガラス繊維とからなり、該マトリックス樹脂は不飽和ポリエステルとスチレンモノマー（架橋剤）とから構成されている。該スチレンモノマーは揮発性有機化合物の不飽和単量体で、ＰＲＴＲ（環境汚染物質排出移動登録）法の対象物質でもある。樹脂メーカー各社はスチレンモノマーに替わる揮発性の低い架橋剤の開発を鋭意進めているが、性能及び価格両面において使用者を満足させる該スチレンモノマー代替品は現在のところ見出されていない。
【０００８】
２）壁材４（内側板４ａ及び外側板４ｂは軽カル板又は木質部材）に穴８を開け、横型ドレン１１の筒部１３を内側から外側に通した後、壁材４及び床材６の面板５（面板５は軽カル板又は木質部材）と、該横型ドレン１１の立ち面及び底面のツバ部１２ａ，１２ｂの表面とを同一レベルにするため、該穴８の周辺の面板５をディスクサンダー等でほぼツバ部１２ａ，１２ｂの厚さに相当する厚さだけ削って該ドレン１１の取付け作業を行う。その際に微粉末が発生し、それが空気中を漂って作業環境を悪化させる。従って、できるだけ削る体積を少なくし、発生する微粉末の量を減少させる必要がある。
【０００９】
３）横型ドレン１１を所定の場所に取付けた後に、該横型ドレン１１の固定と防水層７を設けることを目的に、立ち面及び底面のツバ部１２ａ，１２ｂの表面周辺を含めて新たなＧＦＲＰで積層する必要がある。該横型ドレン１１の両ツバ部１２ａ，１２ｂの表面と新たなＧＦＲＰ層との間で良好な接着力を得るには、接着されるツバ部１２ａ，１２ｂの表面をディスクサンダー等で粗らしておく必要がある。この際にも微粉末が発生し作業環境を悪化させるため、好ましくないので回避する必要がある。
【００１０】
４）横型ドレン１１では、ハンドレイアップ成形法の特性上、立ち面及び底面両方のツバ部１２ａ，１２ｂのコーナー部１２ｃに曲率半径Ｒを持たせることは非常に困難である。そのため壁材４及び床材６の面板５の表面をディスクサンダー等で削る作業では、無駄な部分まで広く削る必要が生じ、そのため微粉末の発生割合が増大するので、これも減少させる必要がある。
【００１１】
５）横型ドレン１１の筒部１３が短いと、壁材４の内部（内側板４ａ及び外側板４ｂの間）で塩ビ管（塩化ビニル管）１５等を用いて接続延長する必要があり、この接続部から漏水が発生した場合はその発見は容易ではないので、事前に対策を講ずる必要がある、等が挙げられる。
【００１２】
また横型ドレン１１が熱可塑性樹脂製の場合の問題点は、以下の如きものである。６）ＧＦＲＰ製の場合と同様、壁材４（内側板４ａ及び外側板４ｂは軽カル板又は木質部材）に穴８を開け、横型ドレン１１の筒部１３を内側から外側に通した後、壁材４及び床材６の面板５（面板５は軽カル板又は木質部材）と、該横型ドレン１１の立ち面及び底面のツバ部１２ａ，１２ｂの表面とを同一レベルにするため、該穴８の周辺の面板５をディスクサンダー等でほぼツバ部１２ａ，１２ｂの厚さに相当する厚さだけ削って該ドレン１１の取付け作業を行う。その際に微粉末が発生し、それが空気中を漂って作業環境を悪化させる。従って、できるだけ削る体積を少なくし、発生する微粉末の量を減少させる必要がある。
【００１３】
７）横型ドレン１１を所定の場所に取付けた後に、該横型ドレン１１の固定と防水層７を設けることを目的に、立ち面及び底面のツバ部１２ａ，１２ｂの表面周辺を含めて新たなＧＦＲＰで積層する必要がある。該横型ドレン１１の両ツバ部１２ａ，１２ｂの表面と新たなＧＦＲＰ層との間で良好な接着力を得るには、ＧＦＲＰ製の場合と同様に接着されるツバ部１２ａ，１２ｂの表面をディスクサンダー等で粗らしておくか、何らかの接着剤を塗布する作業を必要とする。前者の作業の際にも微粉末が発生し、それが空気中を漂って作業環境を悪化させるので回避する必要がある。後者の作業の場合はディスクサンダー作業以外の余分な作業工程と費用とを必要とする。
【００１４】
８）該熱可塑性樹脂製横型ドレン１１はＧＦＲＰ製のそれと異なり、立ち面及び底面両方のツバ部１２ａ，１２ｂのコーナー部１２ｃに曲率半径Ｒを持たせることは成形上容易であると推定されるが、現在市場に出ている製品のツバ部曲率半径Ｒは極めて小さい。そのためＧＦＲＰ製の場合と同様、壁材４及び床材６の面板５の表面をディスクサンダー等で削る作業では、無駄な部分まで広く削る必要性が生じ、その結果微粉末の発生割合が増加するので、その減少を図る必要がある。
【００１５】
９）現在市場に出ている熱可塑性樹脂製横型ドレン１１の筒部１３は、ＧＦＲＰ製の場合と同様、壁材４の厚さと比較して短い。そのため壁材４の内部（内側板４ａ及び外側板４ｂの間）で塩ビ管（塩化ビニル管）１５等を用いて接続延長する必要があり、この接続部から漏水が発生した場合にはその発見は容易ではないので、対策を講ずる必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
以上明らかにした従来の横型ドレンの問題点を有利に解決すべく、本発明者は鋭意検討を進め、本発明を想到するに至った。すなわち本発明は、１）横型ドレンの材料として揮発性有機化合物の不飽和単量体を含有するプラスチック材料の使用を避け、非揮発性の熱可塑性樹脂、特にＧＦＲＰとの間に良好な接着性を持つ熱可塑性樹脂を用いて射出成形法で該ドレンを成形することによって、成形作業の環境改善と成形品の寸法安定性向上と成形品の生産性向上とを達成するものである。
【００１７】
２）壁材に穴を開けた後、該壁材内側表面の穴周辺部（床材表面も含む）をディスクサンダー等で削って横型ドレンを取付ける（嵌合する）場合、本発明では微粉末の発生をできるだけ少なくするため、該ドレンの立ち面及び底面の両面ツバ部の厚さを薄くして壁材内側表面及び床材表面の削り代を少なくした。すなわち、従来技術では立ち面及び底面の両面ツバ部の厚さが２．５ｍｍ以上の厚みを有するが、本発明ではその両面ツバ部の厚さを好ましくは１．０ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲内に納め、より好ましくは１．０ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲内に納める。
【００１８】
３）立ち面及び底面の両面ツバ部のコーナー部で曲率半径Ｒを大きく取って、ディスクサンダー等で削る壁材内側表面及び床材表面の体積を少なくすれば、結果として微粉末の発生を少なくすることができる、そのため本発明では好ましくは該曲率半径Ｒを３７．５ｍｍ〜７５．０ｍｍの範囲内に納める。
【００１９】
４）横型ドレン取付け後、そのドレンの固定と防水層を設けることを目的にＧＦＲＰを新たに積層する際に、該ドレンの立ち面及び底面の両面ツバ部の接着面をディスクサンダー等で目粗らししたりそれらの面にある種の接着剤を塗布したりしなくても良好な接着力が得られるような熱可塑性樹脂を該横型ドレンの材料として選択すれば、一度に上記問題点が解決される。本発明者はその材料として、アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン共重合合成樹脂（以下ＡＢＳ樹脂という）が最も好ましいことを見出した。
【００２０】
５）従来の横型ドレンの筒部の長さは製造の容易さから４０ｍｍ〜１２０ｍｍの範囲内であり、壁の厚さと比較して短いため、壁材内部で塩ビ管等を接続延長して、壁材外側に設けたマスで受けて雨水等を排出している。そのため接続部で漏水が発生した場合その発見は極めて困難であった。筒部を長くして壁材の外側に設けたマスで雨水等を直接受けることができれば、漏水の確率は極めて小さくなる。そのため本発明では、好ましくは該横型ドレン筒部の長さを２００ｍｍ〜３００ｍｍの範囲内に設定している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。ここに、図１は、本発明の横型ドレンの一実施例を示す正面図、図２は、その実施例の横型ドレンを示す側面図、図３は、上記実施例の横型ドレンを示す背面図、図４は、上記実施例の横型ドレンを示す平面図、図５は、上記実施例の横型ドレンを示す底面図、そして図６は、上記実施例の横型ドレンの使用状態を示す壁材及び床材の断面図である。
【００２２】
この実施例の横型ドレン１は、図８に示す従来の横型ドレン１１と同様、ツバ部２と筒部３とを具え、ツバ部２は立ち面ツバ部２ａ及び底面ツバ部２ｂを有しているが、従来の横型ドレン１１と異なり、熱可塑性樹脂を射出成形して得られたものである。それゆえこの実施例の横型ドレン１は、成形時に揮発性有機化合物が作業環境を汚染することがほとんどなく、又、射出成型型での成形品であるので、寸法のバラツキが少なく、生産性も良好である。
【００２３】
図６に示すバルコニーやベランダの周辺の壁材４は、図９に示す例と同様、内側板４ａと外側板４ｂで図示しない角材を挟んだ構成とされ、下地としての内側板４ａの表面には面板５が貼着され、また床材６の表面にも面板５が貼着されており、この壁材４および床材６に、この実施例の横型ドレン１を設置する際には、壁材４の内側板４ａ及び面板５と外側板４ｂとに穴８をあけ、壁材４の面板５および床材６の面板５の、該穴８の周辺部をディスクサンダー等で削って、その周辺部に浅い凹部を設ける。
【００２４】
そして、上記凹部内にこの実施例の横型ドレン１の立ち面ツバ部２ａ及び底面ツバ部２ｂを取付けるとともに、筒部３を穴８内に通して壁材４の内側板４ａから外側板４ｂまで延在させ、外側板４ｂの外側に設置したマス９内まで筒部３を導いて、マス９でこの実施例の横型ドレン１からの雨水等の排出を受ける。一方、壁材４および床材６の面板５上にＧＦＲＰで防水層７を設け、その際、この実施例の横型ドレン１のツバ部２ａ，２ｂと防水層７との接着による一体化を図り、横型ドレン１を壁材４および床材６に固定する。
【００２５】
ところで、この実施例の横型ドレン１では、立ち面ツバ部２ａ及び底面ツバ部２ｂの厚さを１．０ｍｍ以上で２．０ｍｍ以下の範囲内に設定しており、望ましくは１．０ｍｍ以上で１．５ｍｍ以下の範囲内とする。従来の横型ドレン１１の立ち面ツバ部１２ａ及び底面ツバ部１２ｂの厚さは、図８及び図９に示すように、図２及び図６に示すこの実施例の横型ドレン１の立ち面ツバ部２ａ及び底面ツバ部２ｂの厚さと比較してかなり厚く、最低でも２．５ｍｍ、通常は３ｍｍ以上であり、それゆえ従来の横型ドレン１１では、壁材４の面板５および床材６の面板５を深く削る必要があった。
【００２６】
また、この実施例の横型ドレン１では、図１及び図３〜図５に示すように、立ち面ツバ部２ａ及び底面ツバ部２ｂのコーナー部２ｃの曲率半径Ｒを３７．５ｍｍ以上で７５．０ｍｍ以下の範囲内に設定している。従来の熱可塑性樹脂製横型ドレン１１では、図８に立ち面ツバ部１２ａについて代表で示すように、ツバ部１２のコーナー部１２ｃの曲率半径Ｒは何れも１０ｍｍ程度しかないので、壁材内側表面５ａ及び床材表面５ｂをディスクサンダー等で削る場合、従来の熱可塑性樹脂製横型ドレン１１の方が無駄な削り部が広く且つ厚くなることは明らかである。
【００２７】
さらに、この実施例の横型ドレン１を設置する際にも、壁材４の面板５および床材６の面板５の、穴８の周辺部を含めて、ＧＦＲＰによる防水層７をハンドレイアップ法で積層して設け、その防水層７は、図１から明らかなように、両ツバ部２ａ，２ｂの表面上にも積層を行い、両ツバ部２ａ，２ｂを接着固定する必要がある。ここで、横型ドレンの材料が従来のようにＧＦＲＰの場合、両ツバ部１２ａ，１２ｂの表面をディスクサンダー等で粗らさないと接着性が不十分なため、サンダーがけ等は必要不可欠である。また、横型ドレンの材料が従来の熱可塑性樹脂の場合も、接着するツバ部１２ａ及び１２ｂの表面をディスクサンダー等で目粗しするか、何らかの接着剤を塗布することが必要不可欠である。これについて本発明者は鋭意検討を進めた結果、熱可塑性樹脂のうちの特にＡＢＳ樹脂を使用すれば、該横型ドレン１の立ち面ツバ部２ａ及び底面ツバ部２ｂの表面のサンディング工程を省略でき、且つ新たな接着剤を塗布しなくても、ＧＦＲＰに対する良好な接着性が得られることを見出した。
【００２８】
図７（ａ），（ｂ）は、ＡＢＳ樹脂とＧＦＲＰとの接着性能を調べる試験用の試験片を示す平面図及び側面図であり、図７中の寸法の単位はｍｍである。この試験では、上記実施例の横型ドレン１を形成するＡＢＳ樹脂と同一のＡＢＳ樹脂である旭化成株式会社製の商品名スタイラック、厚さ３ｍｍを用いてＡＢＳ樹脂試験片ＴＰ１を作製した。一方、ＧＦＲＰには不飽和ポリエステル樹脂として日本ユピカ株式会社製の商品名ユピカ４３００ＡＰＴ−２を用い、４５０ｇ／ｃｍ2のガラスマットを２プライ積層（ガラス含有量約３０重量％）してＧＦＲＰ試験片ＴＰ２を作製した。そして、ＪＩＳ  Ｋ  ６８５６−1994の接着剤の曲げ接着強さ試験方法―Ａ法に従い、荷重部の先端半径Ｒ＝５ｍｍ、荷重速度１０ｍｍ／ｍｉｎ．の条件で接着強さを測定した。その試験結果を以下の表１に示す。この結果から明らかなように、上記ＡＢＳ樹脂は接着剤を使用しなくても被着材破壊を示すことが分かる。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
すなわち、上記汎用グレードのＡＢＳ樹脂は、添加剤含有量が少なく（５質量％以下）、ＧＦＲＰとの接着に悪影響を及ぼす可能性はほとんどない。また、上記のうち超高衝撃タイプは、やや接着力が低下することと、引張弾性率が低すぎるため、上記実施例の横型ドレン１では荷重が加わると変形する可能性が懸念される。一方、超高剛性タイプは、接着性は良好であるが、衝撃強さが低く、上記実施例の横型ドレン１ではツバ部２が薄いためクラックの発生が懸念される。これらに対し、高衝撃タイプから高剛性タイプまでの範囲はＧＦＲＰとの接着性が良好で、且つバランスの取れた物性を有するので、上記実施例の横型ドレン１に用いるのに好ましい。
【００３１】
さらに、従来の横型ドレン１１では、図９に示すように、筒部１３は４０ｍｍから１２０ｍｍと非常に短いため、壁材４の内部において該筒部１３を塩ビ管１５等で接続延長して壁材４の外に設置されたマス９まで導き雨水等を排出していたが、該接続部で漏水が発生した場合に発見が極めて困難であったのに対し、この実施例の横型ドレン１では、図６に示すように、筒部３を２００ｍｍ以上で３００ｍｍ以下の範囲内に長くしているので、壁材４の外まで該筒部３を導き、マス９でこの実施例の横型ドレン１からの雨水等の排出を直接受けることができる。これによって壁材４の内部における漏水の危険性を極めて少なくすることができる。
【００３２】
なお、従来の熱可塑性樹脂製横型ドレン１１の筒部１３の長さが短い理由は、筒部の長い横型ドレンを射出成形しようとすると金型のサイズが大きくならざるを得ず、そのため金型代が高くなり、金型が大きくなる程射出成形機も大きな能力が必要になって高くなる。その結果、横型ドレンの価格にはね返るので望ましくないと考えられていたためと推定される。また、既存の熱可塑性樹脂製横型ドレン１１のツバ部２の板厚が厚い理由は、ツバ部の薄い横型ドレンを射出成形法で成形しようとすると、溶融した樹脂が金型に流れ込むと摩擦によってその樹脂からガスが発生し、それが排出される出口がないため、成型が基本的に難しいためと推定される。
【００３３】
上記実施例の汎用ＡＢＳ樹脂製横型ドレン１の筒部３が長くでき、ツバ部２が薄くできる理由は、その汎用ＡＢＳ樹脂製横型ドレン１を射出成型する際に、油圧シリンダーを用いて筒部３の内側とツバ部２とを脱型する方法を採用するため、金型が小さくて済み、且つツバ部にガスが抜やすいところが多く存在するので、薄いツバ部を成形することが容易だからである。
【００３４】
以上，図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものでなく、特許請求の範囲の記載範囲内で適宜変更し得るものであり、例えば、熱可塑性樹脂は、ＧＦＲＰとの間に良好な接着性を持つものであって、かつ射出成型性の良好なものであれば、ＡＢＳ樹脂には限られない。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
かくして本発明の横型ドレンによれば、横型ドレン製造時の成形作業環境の改善、生産性向上、寸法安定性向上、取付け作業環境の改善、取付け作業能率の向上、漏水危険性の低減に多大に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の横型ドレンの一実施例を示す正面図である。
【図２】上記実施例の横型ドレンを示す側面図である。
【図３】上記実施例の横型ドレンを示す背面図である。
【図４】上記実施例の横型ドレンを示す平面図である。
【図５】上記実施例の横型ドレンを示す底面図である。
【図６】上記実施例の横型ドレンの使用状態を示す壁材及び床材の断面図である。従来のオーバーフロー管の端部を覆う方法の一例を示す側面図である。
【図７】（ａ），（ｂ）は、ＡＢＳ樹脂とＧＦＲＰとの接着性能を調べる試験用の試験片を示す平面図及び側面図である。
【図８】従来の横型ドレンの一例を示す正面図である。
【図９】従来の横型ドレンの使用状態を示す壁材及び床材の断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１，１１  横型ドレン
２，１２  ツバ部
２ａ，１２ａ  立ち面ツバ部
２ｂ，１２ｂ  底面ツバ部
２ｃ、１２ｃ  コーナー部
３，１３  筒部
４  壁材
４ａ  内側板
４ｂ  外側板
５  面板
６  床材
７  防水層
８  穴
９  マス
１５  塩ビ管
ＴＰ１  ＡＢＳ試験片
ＴＰ２  ＧＦＲＰ試験片
【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】
2008274717.tif 000010
【図８】
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【図９】
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