(57)【要約】【課題】保護部の十分な厚さを確保する。クッション性に富む保護部とする。補強部材埋設作業に工数とコストをかけずに保護部材の十分な強度を得る。【解決手段】構造物の表面に装着されこの構造物の損傷や摩耗を防止する保護部材１を、弾性を有する保護部２とこの保護部２を構造物に装着するための取付部材４とから構成する。保護部２は加硫ゴムの複数の砕片２ａにバインダーを加えて成形したもので、加硫ゴムの複数の砕片のうち少なくとも一部には補強部材３が埋め込まれており、この補強部材３が埋め込まれた加硫ゴムの砕片のうち少なくとも一部の砕片２ａからはこの補強部材３の一部が突出している。取付部材４はその一部が保護部２内に埋設されるとともに保護部２から突出した構造物への取付部４ａを有している。【選択図】        図１
2004150136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の表面に装着されこの構造物の損傷や摩耗を防止する保護部材において、該保護部材は弾性を有する保護部とこの保護部を前記構造物に装着するための取付部材とから構成されており、前記保護部は加硫ゴムの複数の砕片にバインダーを加えて成形したもので、前記加硫ゴムの複数の砕片のうち少なくとも一部には補強部材が埋め込まれており、この補強部材が埋め込まれた加硫ゴムの砕片のうち少なくとも一部の砕片からはこの補強部材の一部が突出しているとともに、前記取付部材は、その一部が前記保護部内に埋設されるとともに前記保護部から突出した前記構造物への取付部を有していることを特徴とする構造物の保護部材。
【請求項２】
前記保護部の空隙率が５％〜３０％であることを特徴とする請求項１記載の構造物の保護部材。
【請求項３】
前記取付部材が前記保護部内で屈曲していることを特徴とする請求項１または２記載の構造物の保護部材。
【請求項４】
前記砕片は、補強部材入りタイヤを粉砕することによって得られたものであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の構造物の保護部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、構造物の保護部材に関する。さらに詳述すると、本発明は砂防ダム、橋脚、護岸壁その他の各種コンクリート構造物の損傷や摩耗を防止するためにその表面に装着される保護部材の構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、砂防ダム、橋脚等のコンクリート製の構造物が岩石等の衝突により損傷したり摩耗したりするのを防止するため、その表面にゴムや合成樹脂等の弾性体製の板状保護部材が取り付けられている（例えば、特許文献１参照）。この保護部材は、板状に成形された弾性部材に相手部材への取付手段を設けたもので、必要に応じて弾性部材中に補強部材が埋め込まれている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３２４１８９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の保護部材には以下のような問題がある。すなわち、
▲１▼  ゴムである場合、厚物を均等に加硫することが難しく、しかも加硫に長時間を要するため、保護部材として十分な厚さを確保することが困難であり十分な保護効果が得られない。このため厚肉にするには複数の成形品を貼り合せる等の後加工が必要となり、このことが工数やコストの増加を招いている。
▲２▼  ゴムまたは合成樹脂が密に形成されているため衝撃に対してクッション性に乏しく、破損し易い。
▲３▼  弾性部材の成形時に補強部材を埋設しようとした場合、金型構造等が複雑になるとともに工数とコストの増加を招く。また、補強部材を弾性部材の隅々にまで行き渡らせることが難しく保護部材の一部に弱化部ができてしまい、その部分が衝突により容易に破損してしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、十分な厚さを確保でき、クッション性に富み、補強部材埋設作業に工数とコストがかからず、保護部材の十分な強度が得られる構造物の保護部材を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、請求項１記載の発明は、構造物の表面に装着されこの構造物の損傷や摩耗を防止する保護部材において、該保護部材は弾性を有する保護部とこの保護部を構造物に装着するための取付部材とから構成されており、保護部は加硫ゴムの複数の砕片にバインダーを加えて成形したもので、加硫ゴムの複数の砕片のうち少なくとも一部には補強部材が埋め込まれており、この補強部材が埋め込まれた加硫ゴムの砕片のうち少なくとも一部の砕片からはこの補強部材の一部が突出しているとともに、取付部材は、その一部が保護部内に埋設されるとともに保護部から突出した構造物への取付部を有していることを特徴としている。
【０００７】
複数の小片からなる加硫ゴムの砕片は、バインダーにより繋合され一体となって保護部材の保護部を形成する。この場合、加硫ゴムが利用されているため加硫作業は不要である。したがって保護部を任意の肉厚とすることができ、十分な厚さを確保することが可能となる。
【０００８】
また、複数の砕片が繋合された構造となることから、保護部成形後の砕片間に微小の空隙が形成される。これにより、保護部材は高いクッション性を備えたものとなる。
【０００９】
さらに、砕片の少なくとも一部に補強部材入り砕片が使用されているので、成形後、保護部全体に補強部材が散在する。このため、補強部材を埋設するための特別な手段を要することなく強度の高い保護部材が得られる。しかも、保護部に埋設される取付部材が保護部材の強度を補強するため、保護部材の耐久性が更に向上する。さらに、砕片から突出した補強部材が他の砕片、他の補強部材、バインダー、取付部材と複雑に絡み合うことによって保護部材の耐久性を更に向上させる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の構造物の保護部材において、保護部の空隙率が５％〜３０％であることを特徴とするものである。空隙率が３０％より高いと空隙が大きくなり過ぎて硬さが低下し耐久性が低下する。一方、５％を下回ると空隙が無くなるか又は極端に少なくなりクッション性が得られなくなるとともに成形時にも強いプレス圧を加えなければならなくなり、設備等のコストアップとなる。これに対し、保護部の空隙率を５％〜３０％とすることで適度の微小空隙が容易に得られる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の構造物の保護部材において、取付部材が保護部内で屈曲していることを特徴とするものである。この場合、取付部材と保護部とがより強固に固定される。
【００１２】
また、請求項４記載の発明では、砕片は、補強部材入りタイヤを粉砕することによって得られている。例えば自動車用等のタイヤは周状のカーカス部によって骨格層が形成され、更にその外周側に加硫ゴムの層が形成されている。カーカス部は、例えばスチールコードあるいはナイロン等の原糸が簾状に織られる等した後にゴムで覆われて形成されている。したがって、このような構造のタイヤを粉砕することにより、少なくともその一部に補強部材となるカーカス部を含有した加硫ゴムからなる砕片が得られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１〜図６に本発明の一実施形態を示す。本発明の構造物５の保護部材１は、弾性を有する保護部２とこの保護部２を構造物５に装着するための取付部材４とから構成されている。保護部２は、加硫ゴムの複数の砕片２ａ（図４参照）にバインダーを加えて成形したもので、加硫ゴムの複数の砕片の少なくとも一部には補強部材３が埋め込まれており、この補強部材３が埋め込まれた加硫ゴムの砕片のうち少なくとも一部の砕片２ａからはこの補強部材３の一部が突出している。取付部材４は、例えば金属製で、その一部が保護部２内に埋設されるとともに保護部２から突出した取付部４ａを有している。
【００１５】
加硫ゴムの砕片２ａとしては、例えば自動車等の廃タイヤ６（図５参照）を粉砕することにより得られる砕片が用いられる。勿論、保護部材１の材料として新規に作成した加硫ゴム片を用いることもできるが、廃タイヤ６を利用した場合、回収された廃タイヤ６を粉砕することで材料となる砕片が得られるため資源再利用、コスト削減の点で好ましい。この場合のゴム材料は特に限定されるものではなく、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を使用することができ、更にはこれらのゴム材料がブレンドされたものを使用することもできる。砕片２ａの大きさは特に限定されないが、具体例を挙げれば、補強部材３の突出部分を除いた部分の大きさが１０ｍｍ角以上のものを主体とすることが好ましく、名刺の大きさ（例えば縦約９０ｍｍ、横約５５ｍｍの縦長矩形）程度〜葉書の大きさ（縦１４８ｍｍ、横１００ｍｍ）あるいはそれより僅かに大きい程度のものを主体とすることが更に好ましい。砕片２ａが小さすぎると補強効果が小さく、また大きすぎると成形上の問題が生じ好ましくない。砕片２ａの厚さはおおよそ５〜３０ｍｍ程度である。
【００１６】
補強部材３は、保護部材１中に埋め込まれてこの保護部材１を補強している部材である。補強部材３としてはワイヤー等の金属線材が好ましいが基布等であっても良い。廃タイヤ６を利用する本実施形態においては、カーカス部７ごとゴム層８を粉砕することによりカーカス部７を含有したゴム砕片２ａを得るようにしている。一般に、カーカス部７はスチールコードあるいはナイロン糸等がゴムで皮膜されることによって形成されていることから（図５参照）、ゴム砕片２ａ中のスチールコード等はそのまま補強部材３として機能する。したがって、本実施形態のように廃タイヤ６を粉砕して得られた砕片２ａに対し、砕片自体の強度を補強するための何らかの部材を後付けする必要はない。なお、図４において符号９はベルト、符号１０はタイヤ６が取り付けられるホイールのリムを表している。
【００１７】
さらに、複数の砕片のうち少なくとも一部の砕片２ａにおいては、補強部材３がこの砕片２ａから突出するように設けられている。このように突出した補強部材３は、他の砕片、他の補強部材３、バインダーあるいは取付部材４と複雑に絡み合うことによって保護部材１の耐久性を向上させる。廃タイヤ６を粉砕して複数の砕片を得る本実施形態においては、複数の砕片のうち少なくとも一部において補強部材３が突出した砕片２ａを得ることができる。なお、全ての砕片に補強部材（つまりスチールコード等）３が埋め込まれている必要はなく、また補強部材３が埋め込まれた砕片の全てから補強部材３が突出している必要はない。言い換えれば、一部の砕片は補強部材３を含有していなくても構わないし、一部の砕片は補強部材３を突出させていなくても構わない。
【００１８】
バインダーは、砕片２ａどうしを接合するための接着手段として用いられるもので、砕片２ａ同士を強固に結合でき、尚かつ成形後の保護部材１を金型から離型させうるものであればその種類は特に限定されない。このようなバインダーとしては、例えばウレタン樹脂等が使用できる。
【００１９】
取付部材４は、保護部材１を構造物５に取り付けるための部材であり、その一部が保護部２から突出した状態となるようにこの保護部材１に設けられている。この突出した部分は構造物５に固着等される取付部４ａとなっている（図１〜図３参照）。例えば本実施形態では、コ字形状となるように２箇所で折り曲げた鉄筋を両端部を突出させた状態で保護部２に取り付けることによって取付部材４を構成している。この場合、２つの取付部４ａが１本の鉄筋で連結され、この連結部が保護部２内に埋め込まれた構造となることから保護部材１に対する高い補強効果が得られる。また、この連結部に補強部材３あるいは他の取付部材４の連結部が絡むことにより保護部材１の耐衝撃性が一層高められる。なお、ここでは取付部材４として鉄筋を用いているが特にこれに限られることはなく、例えばパイプ等を用いることも可能である。取付部材４の材質としては鉄等の金属、ＦＲＰ等の樹脂、木材等が使用できる。
【００２０】
ここで、保護部材１における保護部２の空隙率、つまり保護部２に占める隙間の割合は５％〜３０％であることが好ましい。空隙率が３０％より高いと空隙が大きくなり過ぎて硬さが低下し耐久性が低下する一方、５％を下回ると空隙が無くなるか又は極端に少なくなりクッション性が得られなくなるとともに成形時にも強いプレス圧を加えなければならなくなるが、本実施形態では保護部２の空隙率を５％〜３０％とすることで適度なクッション性を得、かつ成形が困難とならないようにしている。
【００２１】
製造方法の一具体例を示すと、まず、ゴム砕片として、スチールコード（カーカス部７）を含有するタイヤ６の砕片２ａを１００重量部用意し、さらに、バインダーとしてウレタン樹脂（例えば三井武田ケミカル株式会社製、製品名「タケネートＦ−１８７」）を５重量部用意し、両者を混合する。続いて、プレス成形型の下型に取付部材４となる鉄筋を載置した後、この混合物を下型に充填する。このとき混合物の充填率は例えば９０％とする。この後、下型に上型を載せてプレス成形する。成形後、型を閉じた状態で加熱してバインダーを硬化させる。そして、加熱後に脱型して保護部材１を得る。成形後の保護部材１の大きさは、構造物５の表面に複数装着される部材として適当な大きさ（例えば６００ｍｍ×１２００ｍｍ程度）とされる（図３参照）。
【００２２】
本実施形態の保護部材１は例えば構造物５の型枠材として使用される。すなわち、例えば図６に示すような砂防ダムを施工する場合、まず保護部材１がダム外壁を形成するように枠組みされ、その後この枠組み内へコンクリートが打設される。コンクリートが固化すると、取付部４ａをこのコンクリート中に突出させている保護部材１はこのコンクリートの表面に固着される。これにより、保護部材１は構造物（この例では砂防ダム）５の表面に装着された状態となり、この構造物５が岩石等の衝突により損傷したり摩耗したりするのを防止する保護膜あるいは保護壁として機能する。
【００２３】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、本実施形態では保護部材１として略直方体としたものを例示したが（図３参照）、これは形状の一例に過ぎず、構造物５の種類、大きさ、形状等に合わせて適宜形状を変化させることができる。また、上述の実施形態中で示した保護部材１の大きさ（６００ｍｍ×１２００ｍｍ程度）も一例に過ぎず、構造物５の大きさ等に合わせて適宜変化させることができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、請求項１記載の構造物の保護部材によると、加硫ゴムの砕片を繋合して保護部材を成形するので保護部材に対する加硫作業が不要である。したがって保護部を任意の肉厚とすることが可能となり、十分な厚さを確保することができる。また、複数の成形品を貼り合せる等の加工をせずとも十分な厚さを確保できるため、工数やコストを減少させることができる。
【００２５】
しかも、本発明にかかる保護部材は、複数の砕片が繋合されることによって砕片間に微小空隙が形成されているため高いクッション性を備える。したがって、この保護部材自体が破損し難く、砂防ダム、橋脚、護岸壁など各種コンクリート構造物の損傷や摩耗を防止するための保護壁あるいは保護膜として好適である。
【００２６】
さらに、砕片の少なくとも一部に補強部材入りのものが使用されることによって保護部全体にこの補強部材が散在するため、補強部材を埋設するための特別な手段を要することなく強度の高い保護部材を得ることができる。したがってその分コスト削減が図れる。しかも、保護部に埋設される取付部材が保護部材の強度を補強するので耐久性が更に向上する。加えて、砕片から突出した補強部材が他の砕片、他の補強部材、バインダー、取付部材と複雑に絡み合うことによって保護部材の耐久性が更に向上する。
【００２７】
請求項２記載の構造物の保護部材によると、保護部の空隙率を５％〜３０％とすることにより適度な微小空隙を実現し、クッション性に富む保護部材を成形することができる。この場合、保護部材の硬さと耐久性の低下という問題、あるいはクッション性が得られなくなるとともに成形時にも強いプレス圧を加えなければならなくなりコスト高を招くという問題を解消できる。
【００２８】
また、請求項３記載の構造物の保護部材によると、取付部材を保護部内で屈曲した状態とすることにより、取付部材と保護部とをより強固に固定することが可能となる。
【００２９】
また、請求項４記載の構造物の保護部材によると、補強部材入りのタイヤを粉砕することによって新規に製造することなくゴム砕片を得ることができる。しかも、タイヤに予め含有されているカーカス部をそのまま補強部材として利用することができるため保護部材の強度を確保することができる。また、補強部材入りタイヤとして廃タイヤを利用すれば資源再利用、コスト削減の点で好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる構造物の保護部材の一例を示す側面図である。
【図２】保護部材の正面図である。
【図３】保護部材の斜視図である。
【図４】砕片の一例を示す図である。
【図５】自動車用タイヤの構造例を示す図である。
【図６】本発明に係る保護部材が表面に装着された砂防ダムの一例を示す図である。
【符号の説明】
１  （構造物の）保護部材
２  保護部
２ａ  砕片
３  補強部材
４  取付部材
４ａ  取付部
５  砂防ダム（構造物）
６  タイヤ
【図１】
2004150136.tif 000003
【図２】
2004150136.tif 000004
【図３】
2004150136.tif 000005
【図４】
2004150136.tif 000006
【図５】
2004150136.tif 000007
【図６】
2004150136.tif 000008