(57)【要約】      （修正有）【課題】溶接作業を伴わずに木甲板をベース材に取り付けることが可能な木甲板の取付構造、取付方法、木甲板及び船舶を提供すること。【解決手段】ベース材１に木甲板２を取り付ける木甲板の取付構造において、スタッドボルト１２と、スタッドボルト端部に固定されスタッドボルト１２の断面積よりも大きな接着面積を有する板状部材１４とで構成される取付部材１０を有し、取付部材１０を接着剤２０を用いてベース材１に接着し、木甲板２の取付孔３にスタッドボルト１２を挿通させた状態でナット３０をワッシャー３２を介してスタッドボルト１２に螺合して、ベース材１とナット３０との間にワッシャー３２を介して木甲板２を挟み込んで固定するように構成されたことを特徴とする。【選択図】図１
2013199210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース材と木甲板で構成される船舶用甲板構造におけるベース材に木甲板を取り付ける木甲板の取付構造において、
スタッドボルトと、前記スタッドボルトの端部に固定され前記スタッドボルトの断面積よりも大きな接着面積を有する板状部材とで構成される取付部材を有し、
前記取付部材を接着剤を用いて前記ベース材に接着し、前記木甲板の取付孔に前記スタッドボルトを挿通させた状態でナットをワッシャーを介して前記スタッドボルトに螺合して、前記ベース材と前記ナットとの間に前記ワッシャーを介して前記木甲板を挟み込んで固定するように構成された、木甲板の取付構造。
【請求項２】
請求項１において、
前記取付部材は、
前記スタッドボルトの端部が前記板状部材に形成されたネジ孔に螺合され螺合部分が溶接により固定されて構成されているか、又は、前記スタッドボルトの端部が前記板状部材に形成された孔に挿入され挿入部分が溶接により固定されて構成されている、木甲板の取付構造。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記接着剤は、二液型アクリル系接着剤である、木甲板の取付構造。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記板状部材は、前記ベース材との接着面が平滑化されている、木甲板の取付構造。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記板状部材が前記ベース材に接着された後に防水シール剤で大気に接した接着剤端部をシール処理されて構成された、木甲板の取付構造。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の木甲板の取付構造により取り付けられた木甲板。
【請求項７】
請求項６に記載の木甲板を備えた船舶。
【請求項８】
ベース材と木甲板で構成される船舶用甲板構造の、ベース材に木甲板を取り付ける木甲板の取付方法において、
スタッドボルトと、前記スタッドボルトの端部に固定され前記スタッドボルトの断面積よりも大きな接着面積を有する板状部材とで構成される取付部材を用いて、
前記取付部材を接着剤を用いて前記ベース材に接着し、前記木甲板の取付孔に前記スタッドボルトを挿通させた状態でナットをワッシャーを介して前記スタッドボルトに螺合して、前記ベース材と前記ナットとの間に前記ワッシャーを介して前記木甲板を挟み込んで固定する、木甲板の取付方法。
【請求項９】
請求項８において、
前記接着剤は、二液型アクリル系接着剤である、木甲板の取付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベース材と木甲板で構成される船舶用甲板構造において、ベース材に木甲板を取り付ける木甲板の取付構造、取付方法、木甲板及び船舶に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の船舶用木甲板の取付構造及び取付方法においては、鉄鋼板或いはアルミニウム鋼板からなる鋼甲板（ベース材）上に、スタッドボルトを溶接により固定し、木甲板の取付孔に該スタッドボルトを挿通させた状態でナットをスタッドボルトにねじ込むことにより、木甲板をベース材に固定していた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２０２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の船舶用木甲板の取付構造及び取付方法では、殆どの場合が溶接によってスタッドボルトをベース材に固定する方法を採用しているため、溶接作業に伴う付帯工事として、鋼甲板下に設けられた多数の部材（ベース材下諸室の天井内張り内に布設された防熱材、電線束、空調ダクト、配管等）を取外し及び復旧する作業や、防火養生材等を仮設する作業を行う必要があった。そのため、工期が長く、工費が高くなるといった問題や、グラスウール等からなる防熱材を取り外す際のガラス繊維等の飛散による環境負荷、或いは上記防熱材、防火養生材等が廃材となった場合の環境負荷が大きいといった問題があった。また、溶接作業の熱による発火が船舶火災の原因となるといった問題があった。
【０００５】
一方で、上記付帯工事を回避するために、溶接で固定されたスタッドボルトによりベース材に取付けられた木甲板の側面とそれに隣接するスタットボルトで固定されない木甲板の側面とを両者の間に差し込まれた複数の金属製の楔で接続密着させ、且つ、隣接する木甲板下面をゴム系接着剤で下部ベース材に固定し、この方法を繰り返すことにより広範囲の船舶用木甲板をスタッドボルト無しで固定する試みもなされた事例があるが、実海域での過酷な海気象条件下での使用に耐え切れず、木甲板が剥離したという報告がされている。木甲板剥離の原因として、波浪外力や海水打ち込み等に伴うベース材全体の変形や歪みに応じて木甲板が柔軟に対応できない構造であったこと、そのために接着剤に過度の引張り力やせん断力等が作用したこと、接着前の接着面平滑化等下地処理の問題、接着剤自体の強度不足等が考えられる。
【０００６】
本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、溶接作業を伴わずに木甲板をベース材に取り付けることが可能な木甲板の取付構造、取付方法、木甲板及び船舶を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明は、ベース材と木甲板で構成される船舶用甲板構造におけるベース材に木甲板を取り付ける木甲板の取付構造において、
スタッドボルトと、前記スタッドボルトの端部に固定され前記スタッドボルトの断面積よりも大きな接着面積を有する板状部材とで構成される取付部材を有し、
前記取付部材を接着剤を用いて前記ベース材に接着し、前記木甲板の取付孔に前記スタッドボルトを挿通させた状態でナットをワッシャーを介して前記スタッドボルトに螺合して、前記ベース材と前記ナットとの間に前記ワッシャーを介して前記木甲板を挟み込んで固定するように構成されたことを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、ベース材と取付部材との間の溶接作業を伴わずに木甲板をベース材に取り付けることができる。従って、溶接作業に伴う付帯工事が不要となるため、工期の短縮及び工費の軽減を図ることができ、また、環境負荷を低減することができる。また、溶接作業による船舶火災のリスクを回避することができる。
【０００９】
また、本発明によれば、スタッドボルトの端部に固定されスタッドボルトの断面積よりも大きな接着面積を有する板状部材をベース材に接着することで、スタッドボルトの端部を直接ベース材に接着する場合に比べて、ベース材との接着面積を大きくすることができ、その結果、木甲板をベース材に固定するための十分な接着力を確保することが可能となる。ここで、板状部材の接着面積とは、板状部材自体の面積の他に板状部材に螺合又は挿入されたスタッドボルト底部の面積も含むものとする。
【００１０】
（２）また本発明において、
前記取付部材は、
前記スタッドボルトの端部が前記板状部材に形成されたネジ孔に螺合され螺合部分が溶接により固定されて構成されているか、又は、前記スタッドボルトの端部が前記板状部材に形成された孔に挿入され挿入部分が溶接により固定されて構成されていてもよい。
【００１１】
本発明によれば、螺合部分又は挿入部分を溶接で固定することにより、溶接で固定しない場合と比べてナット締付時に発生するスタッドボルトの軸力に対して強い接合部の強度を持たせることが可能となる。
【００１２】
（３）また本発明において、
前記接着剤は、二液型アクリル系接着剤であってもよい。
【００１３】
（４）また本発明において、
前記板状部材は、前記ベース材との接着面が平滑化されていてもよい。
【００１４】
本発明によれば、板状部材の接着面を平滑化することで、より強い接着強度を持たせることができる。
【００１５】
（５）また本発明において、
前記板状部材が前記ベース材に接着された後に防水シール剤で大気に接した接着剤端部をシール処理されて構成されていてもよい。
【００１６】
本発明によれば、耐水性を向上させて接着固定後に接着性能を維持することができる。
【００１７】
（６）また本発明は、上記のいずれかの木甲板の取付構造により取り付けられた木甲板に関する。
【００１８】
（７）また本発明は、上記の木甲板を備えた船舶に関する。
【００１９】
（８）本発明は、ベース材と木甲板で構成される船舶用甲板構造の、ベース材に木甲板を取り付ける木甲板の取付方法において、
スタッドボルトと、前記スタッドボルトの端部に固定され前記スタッドボルトの断面積よりも大きな接着面積を有する板状部材とで構成される取付部材を用いて、
前記取付部材を接着剤を用いて前記ベース材に接着し、前記木甲板の取付孔に前記スタッドボルトを挿通させた状態でナットをワッシャーを介して前記スタッドボルトに螺合して、前記ベース材と前記ナットとの間に前記ワッシャーを介して前記木甲板を挟み込んで固定することを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、ベース材と取付部材との間の溶接作業を伴わずに木甲板をベース材に取り付けることができる。従って、溶接作業に伴う付帯工事が不要となるため、工期の短縮及び工費の軽減を図ることができ、また、環境負荷を低減することができる。また、溶接作業による船舶火災のリスクを回避することができる。
【００２１】
また、本発明によれば、スタッドボルトの端部に固定されスタッドボルトの断面積よりも大きな接着面積を有する板状部材をベース材に接着することで、スタッドボルトの端部を直接ベース材に接着する場合に比べて、ベース材との接着面積を大きくすることができ、その結果、木甲板をベース材に固定するための十分な接着力を確保することが可能となる。ここで、板状部材の接着面積とは、板状部材自体の面積の他に板状部材に螺合又は挿入されたスタッドボルト底部の面積も含むものとする。
【００２２】
（９）また本発明において、
前記接着剤は、二液型アクリル系接着剤であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施形態の木甲板の取付構造を示す部分断面図。
【図２】本実施形態の木甲板の取付構造に含まれる取付部材の外観の一例を示す図。
【図３】本実施形態の木甲板の取付構造に含まれる取付部材の断面図。
【図４】本実施形態の木甲板の取付手順について説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００２５】
１．構成
図１は、本実施形態の木甲板の取付構造を示す部分断面図である。図２は、本実施形態の木甲板の取付構造に含まれる取付部材の外観の一例を示す図である。
【００２６】
本実施形態の木甲板の取付構造は、アルミニウム鋼板或いは鉄鋼板等からなる金属製のベース材１と木製の木甲板２とで構成される船舶用甲板構造において、取付部材１０を用いてベース材１に木甲板２を取り付ける構造である。
【００２７】
図２及び図３に示すように、取付部材１０は、外ネジを有するスタッドボルト１２と、スタッドボルト１２のスタッドボルト端部１３に固定される円板状の板状部材１４とで構成される。板状部材１４は、スタッドボルト１２の断面積よりも大きな表面積を有している。すなわち、板状部材１４は、スタッドボルト１２の径ｒ１よりも大きな径ｒ２を有する。言い換えると、取付部材１０は、円板状の板状部と、該板状部の上面から突出して設けられた雄ネジ部とで形成されている。スタッドボルト１２の径ｒ１、板状部材１４の径ｒ２及び板状部材の厚さｈは、ｒ１＜ｒ２の条件を満たす限り、ベース材１の材質や木甲板２の材質、木甲板２の厚さ等に応じて好適なものを選択することができる。スタッドボルト１２と板状部材１４の材質も同様に、アルミニウム鋼、ステンレス鋼等から好適なものを選択することができる。
【００２８】
板状部材１４の寸法は板状部材１４の材質や木甲板２の厚さ等を考慮して決定されるが、厚さｈは２〜６mm程度、円板状の場合の外径ｒ２は２０〜６０mm程度が望ましい。又、アルミニウム鋼の場合はステンレス鋼よりも硬度が低く変形し易いので、ナット締付時に発生するボルト軸力が板状部材１４の中央部に集中するのを緩和し、板状部材１４全面に分散・平準化させるために、ステンレス鋼を採用する場合よりも、板状部材１４の厚さｈを増厚した方が良い。
【００２９】
板状部材１４の形状は、スタッドボルト１２に掛かる軸力が板状部材１４全体に出来るだけ均等に分散されて作用する様な形状の物であれば、円板状以外の形状の物でも良い。この場合において、ベース材１の取付場所の制約等により板状部材１４の形状は楕円形・正方形・長方形・ひし形等の形状の物であってもよい。また、取付部材１０の材質は、海水による腐食・衰耗を防止する、又はベース材１との間の異種金属間腐食を防止する等の理由により適当なものを選択することが出来る。
【００３０】
防熱材取付工事で防熱材支持金物を接着剤を使用して隔壁等へ固定する場合や電装工事で電線支持金物等を接着剤を使用して隔壁等へ固定する場合も考えられるが、この場合において支持金物により支持される防熱材又は電線は取付部材１０で固定される木甲板２と比べて比較的軽量物であり、取付部材１０は防熱材や電線の支持金物に比べ一般的により強固な構造の物が要求される。又、防熱工事や電装工事で隔壁等の垂直面に接着剤で支持金物を固定する場合に接着剤に要求される接着強さが主として引張せん断接着強さと割裂接着強さであるのに対し、木甲板取付工事における取付部材１０をベース材１に接着剤２０で固定する場合のそれは引張り接着強さであり、荷重条件及び接着剤に要求される接着強さの種類は両者間で基本的に異なる。さらに、取付部材１０で木甲板２をベース材１に固定する場合は、波浪外力や海水の打ち込みによる船体の変形・歪等を取付部材１０と木甲板２との間に設けた通常１〜３mm程度の間隙で吸収して直接取付部材１０に外力の影響を及ぼさない構造としている。一方、防熱工事や電装工事で隔壁等の垂直面に接着剤で支持金物を固定する場合は、逆に間隙が擦れの原因となり電線等の破損を招く恐れがあるため、支持金物に掛かる外力を間隙等で緩和させることなく直接支持金物で受けるのが一般的な方法であり、両者の間には構造上又は取付上の顕著な違いがある。
【００３１】
図３に、取付部材１０の断面図を示す。スタッドボルト１２のスタッドボルト端部１３は、板状部材１４に設けられた内ネジ１５に螺合されているか、板状部材１４に設けられた孔１５に挿入されている。板状部材１４の底面（スタッドボルト１２が突出している面と反対側の面）における螺合部分（挿入部分）１６は溶接により接合され、これにより、スタッドボルト１２のスタッドボルト端部１３は板状部材１４に固定される。板状部材１４の底面は溶接後に研磨され平滑化される。板状部材１４の底面（ベース材１との接着面）が平滑化され、引張り荷重が板状部材１４全体に平準化されて作用することにより、より強い接着強度を持たせることが可能となる。取付部材１０の材質や寸法・形状により、螺合部分又は挿入部分の溶接を板状部材１４の上面（スタッドボルト１２が突出している面）で行っても良い。
【００３２】
後述するように、木甲板２の取り付けの際には、板状部材１４の底面及びスタッドボルト１２の底部に接着剤が塗布され、ベース材１に接着される。スタッドボルト１２のスタッドボルト端部１３にスタッドボルト１２の径ｒ１よりも大きな径ｒ２を有する板状部材１４を固定して取付部材１０を構成し、取付部材１０をベース材１に接着することで、スタッドボルト１２のスタッドボルト端部１３を直接ベース材１に接着する場合に比べて、ベース材１との接着面積を大きくすることができる。これにより、木甲板２をベース材１に固定するための十分な接着力を確保することが可能となる。
【００３３】
図１に示す取付構造において、取付部材１０を構成する板状部材１４は、接着剤２０によりベース材１に固定されている。本実施形態では、板状部材１４をベース材１に接着する接着剤２０として、高強度接着剤が用いられる。高強度接着剤としては常温硬化型が好ましい。常温硬化型接着剤としては二液エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、変性シリコーン系接着剤、二液型アクリル系接着剤などがある。
【００３４】
接着剤の性状から、接着剤２０として、二液型のアクリル系接着剤を用いることが好ましい。二液型アクリル系接着剤は、常温において短時間で硬化すること、及び完全な二液混合が不要であるといった作業性の良さが特徴である。なお、ベース材１の勾配による取付部材１０のずれを防止し、取付部材１０の取付位置を粘性で保持するための接着剤の粘度範囲は、２３℃、ＢＬ型回転粘度計でローターNo.４の６０rpmの粘度が2000Pa・s以上が望ましい。船舶用甲板構造のベース材１は、通常水はけを良くするために傾斜が付いているため、接着剤が常温で粘性があり、短時間で硬化することは、取付部材１０を接着後に定点に保持するうえで重要な要素となる。また、板状部材１４をベース材１に貼り付ける時に接着剤をはみ出させることや、板状部材１４とベース材１間の接着剤端面をシール材で防水することが、耐水性を向上させるために好ましい。
【００３５】
二液型アクリル系接着剤は、引張り強度が高いばかりでなく、衝撃強度や剥離強度の特性も優れている。さらにベース材１の勾配でずれ難い（速硬化性がある）、塩水繰り返し浸漬に耐える（耐塩水性が良い）という特性も有している。二液型アクリル系接着剤は、Ａ剤が、アクリルモノマー、エラストマー、重合開始剤、その他安定剤等からなり、Ｂ剤が、Ａ剤の重合開始剤を重合促進剤に代えた組成となっている。Ａ剤の重合開始剤とＢ剤の重合促進剤が接触することでラジカル重合反応が開始され、常温で短時間で硬化する。二液型アクリル系接着剤の硬化体においては、柔らかいエラストマー相が、硬いアクリル相（アクリルモノマーが重合硬化した相）で補強された構造（海島構造）となっており、これにより強靭な特性が付与されている。
【００３６】
二液型アクリル系接着剤の構成成分としては、特に制限するものではないが、耐水性を付与する目的で以下の（メタ）アクリル系モノマーが含有されることが好ましい。例えば、（メタ）アクリル酸などのカルボキシル基含有（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２-エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、ペンタデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、及びベヘニル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、フェノールエチレンオキシド変成アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、カプロラクトン変成テトラフルフリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、メトキシ化シクロトリエン（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、パラクミルフェノールエチレンオキシド変成アクリレート、ノニルフェノールエチレンオキシド変成アクリレート、ノニルフェノールプロピレンオキシド変成アクリレート等の環状基含有（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのアルキレンオキサイド付加物のジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルの（メタ）アクリル酸付加物、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート等のような多官能（メタ）アクリル系モノマーが例示される。
【００３７】
本発明によれば、ベース材１の材質等に合せた最適な形状の取付部材１０及び適正な硬化物性（可使時間やセットタイム等）と粘度を有する二液型アクリル系接着剤とを組み合わせ使用することにより、船舶特有のキャンバ―及びシヤーによるベース材１の傾斜又はトリムによる船体傾斜に伴うベース材１の傾斜に対し、取付部材１０を接着開始時からずらすことなくベース材１に固定することが可能となる。本発明により、広い範囲に及ぶ船舶用甲板構造において、ベース材１に多数の取付部材１０を正確かつ効率的に取り付けることが可能となる。また、従来の溶接による取付方法では困難とされていた狭所等作業環境の悪い場所における取付部材１０の取付が本発明により有効な手段となり得る。本発明によれば、ベース材１の裏側区画が冷凍冷蔵区画・火気厳禁区画・可燃性物質貯蔵区画等である場合、ベース材１へのスタッドボルト１２の溶接取付作業時に発生する同区画内の防熱材等の取外し及び復旧や可燃性物質に対する処置や対応を回避することが可能となり、工費節減・工期短縮・環境負荷への配慮・船舶火災リスク回避・環境負荷低減・作業環境改善等の面で大きなメリットを得ることが出来る。
【００３８】
図１に示す取付構造において、取付部材１０を構成するスタッドボルト１２は、木甲板２に設けられた取付孔３に差し込まれる。この状態で、ワッシャー３２をスタッドボルト１２に嵌挿し、ナット３０をスタッドボルト１２に螺合して締め付けることで、ナット３０の締付力がワッシャー３２を介して木甲板２に伝わり、木甲板２は、ワッシャー３２とベース材１との間に挟み込まれ、ベース材１に固定された取付部材１０に固定される（すなわち、木甲板２は取付部材１０を介してベース材１に固定される）。
【００３９】
木甲板２の取付孔３は、小径部３ａと、これよりも大径の中径部３ｂ及び大径部３ｃより形成されている。小径部３ａは、スタッドボルト１２の径よりも僅かに大きな径となっており、中径部３ｂは、ワッシャー３２の径よりも僅かに大きな径となっており、大径部３ｃは、板状部材１４の径よりも僅かに大きな径となっている。中径部３ｂと小径部３ａとがなす段差部４は、ワッシャー３２の座面となる。また、小径部３ａと大径部３ｃとがなす段差部５と板状部材上面１７との間には、１〜２mm程度の僅かな間隙が設けられる。この間隙は、木甲板２の段差部４がワッシャー３２を介して受けるナット３０の締付力、木甲板２の自重及び木甲板２上に置かれた搭載物の荷重を、板状部材上面１７で受けずにベース材１で直接受ける構造とするためのものである。このことにより、スタッドボルト１２を溶接でベース材１に固定する場合と同等の木甲板耐荷重強度を維持することが可能となる。また、中径部３ｂには、中径部３ｂと同径の木栓６が嵌め込まれている。
【００４０】
２．取付手順
次に、本実施形態の木甲板の取付手順について説明する。
【００４１】
木甲板の取付作業は適正な品質管理と工程管理のもとで行うことが求められる。それらは次の項目を含む。
【００４２】
取付部材１０の材質は異種金属腐食を防ぐため、ベース材１の材質に合わせて選定する。例えばベース材１が鉄鋼板の場合は鉄材、アルミ鋼板の場合はアルミ材とする。ベース材１が鉄鋼板の場合、海水による腐食を防ぐ目的で取付部材１０の材質をステンレス鋼としても良い。又、取付部材１０の形状と寸法は主として木甲板２の材質と厚さ及び取付部材１０の材質を考慮して決定される。例えば厚さ３５mmのチーク材がアルミ鋼板上に取付けられている船舶用甲板構造において、厚さ５mm・直径４０mmのアルミ製板状部材とM１２アルミ製スタッドボルトの組み合わせによる取付部材１０を使用して木甲板の補修工事を行った例がある。取付部材１０の接着強度は板状部材１４の接着面の平滑度に大きく影響を受けるので、使用にあたっては、スタッドボルト１２が板状部材１４に対して直立に取り付られていることや板状部材１４の接着面が平滑であること等を確認した上で施工する必要がある。また、接着面の平滑化や脱脂処理及びゴミ等の異物除去等は接着強度に大きな影響を及ぼすので、ベース材１の被接着部の下地処理や取付部材１０の接着面の清掃及び異物の除去等を確実に行うことが本発明において重要である。
【００４３】
接着剤２０は周囲温度やベース材１の傾斜度や材質等を考慮して選定を行い、適量塗布することが重要である。接着剤２０の過多塗布又は過小塗布は何れの場合も接着強度低下の要因となる。
【００４４】
スタッドボルト１２にナット３０を螺合する時はトルクレンチ等を使用することによりナット３０の過度の締め付けを防止すると共に、船舶用甲板構造の状況等に合わせて通常0.3〜3.0kgf・m程度の一律トルクで締付作業を行う等の適正な締付トルク管理が重要である。締付け後に緩み防止剤を使用しても良い。例えば厚さ５mm・直径４０mmのアルミ製板状部材１０とM１２アルミ製スタッドボルト１２とから構成される取付部材１０を使用して厚さ３５mmのチーク材をベース材１であるアルミ鋼板に取付作業を行った場合においては、締付トルク0.5kgf.m程度の一定トルクで取付作業を行い、良好な結果を得ている。
【００４５】
まず、木甲板２の取り付けに先立って、ベース材１の被接着部の表面をワイヤーブラシ等を用いて錆打ち後、グラインダー等で研磨して平滑化する。次に、アセトン等の有機溶剤を用いて、同箇所表面の脱脂処理を行う。
【００４６】
次に、取付部材１０を接着するベース材１上の位置を決定した後、図４（Ａ）に示すように、取付部材１０の板状部材１４の底面に接着剤２０を適量塗布し、取付部材１０をベース材１に接着する。接着固定後に接着性能を維持する目的で板状部材１４とベース材１間の接着剤端面をシール材等で防水処理を施しても良い。シール材としては、シリコーン系シーリング材、変性シリコーン系シーリング材、ウレタン系シーリング材などが用いられるが、シリコーン系シーリング材が吸水性が特に少なく好ましい。
【００４７】
次に、図４（Ｂ）に示すように、木甲板２の取付孔３（小径部３ａ）の中心ＣＰが、取付部材１０のスタッドボルト１２の中心に一致するように位置を合わせて、木甲板２をベース材１上に載置する。
【００４８】
次に、図４（Ｃ）に示すように、ワッシャー３２をスタッドボルト１２に嵌挿し、ナット３０をスタッドボルト１２に螺合して適切な締付トルクで締め付ける。なお、締め付け後にネジ緩み防止剤を塗布してもよい。最後に、パテ剤等の充填を行い、木栓６を木甲板２の取付孔３の上部に嵌め込む（図１参照）。
【００４９】
３．試験結果
本実施形態の木甲板の取付構造について、取付部材及び接着剤の引張り強度を検証する試験を行った。
【００５０】
アルミニウム鋼製のスタッドボルト及び板状部材からなる取付部材を作製し、アルミニウム鋼製のベース材に接着剤で接着・固定し、引張り試験機にかけ、取付部材がベース材から剥離したときの最大引張り荷重を計測した。
【００５１】
本試験では、取付部材として、板状部材の径（図２に示すｒ２）及び板状部材の厚さ（図２に示すｈ）を変えた４種類の取付部材（ｒ２＝３０ｍｍ、ｈ＝４ｍｍの取付部材と、ｒ２＝３０ｍｍ、ｈ＝５ｍｍの取付部材と、ｒ２＝４０ｍｍ、ｈ＝４ｍｍの取付部材と、ｒ２＝４０ｍｍ、ｈ＝５ｍｍの取付部材）を作製し、それぞれの最大引張り荷重を計測した。なお、各取付部材のスタッドボルトの呼び径（図２に示すｒ１）は、ｒ１＝１２ｍｍとした。また、二液型アクリル系接着剤として、セメダイン株式会社製「Ｙ６１１黒Ｓ」を使用した。この接着剤のＡ剤、Ｂ剤を０．３ｇ程度ずつ板状部材の底面に塗布し、混合後にベース材に接着した。また、引張り試験機として、株式会社島津製作所製「オートグラフ（登録商標）ＡＧ−５０００Ａ」を使用した。
【００５２】
引張り試験機を用いた引張り強度の計測結果を表１に示す。
【００５３】
【表１】
2013199210.tif 000003
【００５４】
表１に示すように、板状部材の径を４０ｍｍ、厚さを５ｍｍとした取付部材の最大引張り荷重が最も高かった。板状部材の径を比べると３０ｍｍよりも４０ｍｍの方が最大引張り荷重が高かった。これは、板状部材の径を大きくすることで接着面積が大きくなるためと考えられる。また、板状部材の厚さを比べると４ｍｍより５ｍｍの方が引張り強度が高かった。これは、板状部材の厚さが増すことで引張り時の板状部材の変形量が小さくなった結果、引張り荷重が板状部材全体面に平準化されて同中央部における集中荷重が軽減されたためと考えられる。
【００５５】
また、上記試験と同様の条件で、引張り試験機に代えてトルクレンチを用いて最大引張り荷重を推定した。すなわち、ベース材に接着した取付部材に木甲板を模した木片を取り付け、スタッドボルトにワッシャーを介して螺合したナットをトルクレンチを用いて締め付けて、取付部材がベース材から剥離したとき或いは取付部材が破壊されたときの締付トルクを計測し、計測した締付トルクから次式の換算式で最大引張り荷重（ボルト軸力）を求めた。
【００５６】
Ｔ＝Ｋ・Ｆ・ｄ
ここで、Ｔは締付トルクであり、Ｋはトルク係数（ここでは、Ｋ＝０．２とした）であり、Ｆはボルト軸力（引張り荷重）であり、ｄはボルトの呼び径である。
【００５７】
トルクレンチを用いた最大引張り荷重の計測結果を表２に示す。
【００５８】
【表２】
2013199210.tif 000004
【００５９】
この試験では、全ての場合で、取付部材がベース材から剥離する前に、スタッドボルトが板状部材から切断された（取付部材が破壊された）。トルクレンチを用いて求めた最大引張り荷重は、引張り試験機を用いた場合に比べて大幅に大きくなっている。これは、ナットに加えられた締付トルクの大半が、スタッドボルトのネジ面の摩擦、ナット座面の摩擦及び被締付部材（ワッシャー３２）の塑性変形（座面陥没）等で失われたためと考えられる。
【００６０】
表１、表２に示す試験結果から、本試験の条件下では、取付部材の板状部材の形状は、径ｒ２＝４０ｍｍ、厚さｈ＝５ｍｍのもの、或いは径ｒ２＝３０ｍｍ、厚さｈ＝５ｍｍのものが最適であると考えられる。また、いずれの場合においても、木甲板をベース材に固定するための強度（取付部材とベース材の間の接着力、及び取付部材自体の強度）を十分に確保できることが確認された。
【００６１】
このように、本実施形態の木甲板の取付構造及び取付方法によれば、ベース材と取付部材との間の溶接作業を伴わずに、木甲板をベース材に取り付けることができ、また十分な強度を確保することが可能となる。従って、溶接作業に伴う付帯工事が不要となるため、工期の短縮及び工費の軽減を図ることができ、また、環境負荷を低減することができる。また、溶接作業による船舶火災のリスクを回避することができる。
【００６２】
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
【符号の説明】
【００６３】
１  ベース材、２  木甲板、３  取付孔、３ａ  小径部、３ｂ  中径部、３ｃ  大径部、４  段差部、５  段差部、６  木栓、１０  取付部材、１２  スタッドボルト、１３  スタッドボルト端部、１４  板状部材、１５  内ネジ（ネジ孔、孔）、１６  螺合部（挿入部）、１７  板状部材上面、２０  接着剤、３０  ナット、３２  ワッシャー
【図１】
2013199210.tif 000005
【図２】
2013199210.tif 000006
【図３】
2013199210.tif 000007
【図４】
2013199210.tif 000008