JPH0732041Y2

JPH0732041Y2 - 除雪除氷用フレキシブルシート材料

Info

Publication number: JPH0732041Y2
Application number: JP1989005984U
Authority: JP
Inventors: 一英井野; 保五味渕; 丈門鈴木
Original assignee: Hiraoka and Co Ltd
Current assignee: Hiraoka and Co Ltd
Priority date: 1989-01-24
Filing date: 1989-01-24
Publication date: 1995-07-26
Anticipated expiration: 2004-01-24
Also published as: JPH0297031U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は除雪除氷用フレキシブルシート材料に関するも
のである。更に詳しく述べるならば本考案は建造物、列
車、自動車、航空機、船舶、水上浮標などの積雪又は着
氷を防止し、或はその除去を容易にする除雪除氷用フレ
キシブルシート材料に関するものである。

こゝで、「建造物」とはテントハウス、シートハウス、
その他の簡易ハウスを包含する家屋、学校、工場、事務
所、競技場などの野外建築物、および送電線、架空索
道、煙突、柱状物、塔状物、橋、モニュメントなどを包
含するあらゆる露天構造物を示すものである。

〔従来の技術〕

冬期大量の積雪によって、建造物の損傷や、時には、倒
壊を生ずることが知られている。また積雪や着氷により
露天下に使用される列車、自動車、航空機、船舶および
水上浮標などに種々の障害を生ずることもよく知られて
いる。例えば、船舶においては、積雪・着氷によりその
復元性能の低下を生じて転覆の原因となり、また送電
線、架空索道およびそれらを支持する鉄塔、港湾内の浮
標灯、および煙突などが積雪や着氷により損傷を受ける
ことがあり、しかもその予防、保全、および補修が著し
く困難なことも知られている。

これら積雪および着氷による各種障害の予防、或は防止
について、従来、主として、人力や機械力による除去に
依存してきた。しかしこのような除去作業の困難性、高
コストおよび危険性などを配慮すれば安全・安価でかつ
有効な予防かつ除去手段の開発が最も必要である。

このような積雪着氷の予防・除去手段として、水の凝固
点を降下させるような薬剤を含有した塗料を、雪や氷に
接する物体表面に塗布し、当該物体表面における結氷を
防止し、雪や氷が当該物体表面に強固に附着することを
防止し、その除去を容易にしようとする試みが知られて
いる（例えば、特開昭58-65779号および特開昭58-11887
9号など）。

しかしながら、このような結氷防止塗料においては、水
の凝固点降下剤が次第に消耗するためその有効期間は、
たかだか１シーズンであり、また非降雪期間に、太陽や
大気に露出すると塗料は速かにその効果を消失すること
が知られている。しかも、梯子、足掛り金具、やぐらな
どの複雑な構造を有する構造物においては、上記結氷防
止塗料を塗布しても、水は、上記複雑な構造内に侵入し
て結氷するため、その除去の困難性や高コストは、塗料
を塗布しない場合と大差がないのである。

また、他の防止除去手段として、構造物にヒーターを組
み込んで、着氷および積雪を防止することも知られてい
るが、この手段には、設備費とよび運転維持費が極めて
高いという問題点があり、従ってその実用・普及には経
済上の限界がある。

更に他の防止除去手段として、滑雪性にすぐれた材料に
より屋根等の露天外表面を形成し、その滑雪性により積
雪を自然に滑動落下させることが知られている。このよ
うな滑雪性材料としてしはフッ素樹脂塗装亜鉛鉄板やチ
タン板などが知られている。しかしながらこれらの板材
は、少なくとも0.1mmの、通常は0.1〜0.5mmの厚さを有
するものであって、極めて安価であり、しかも、屋根の
ような平坦面では効果があるが、梯子、足掛け金具、又
はやぐらなどの形状の複雑な構造物に用いると上記特定
の材料に格別の効果が認められなくなってしまうという
問題点があった。

〔考案が解決しようとする課題〕

本考案は、従来の積雪・着氷に対する防止・除去手段の
前述のような問題点、すなわち、効果の永続性の欠如、
設備費、維持運転費が高いこと、およびその効果が対象
物体の形状、構造に依存することなどを解消し、比較的
安価で、効果の永続性が高く、しかも使用対象物体に格
別の限定のない除雪除氷用フレキシブルシート材料を提
供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段・作用〕

本考案の除雪除氷用フレキシブルシート材料は、少なく
とも１層の有機重合体材料層を含むシート状基体と、前
記シート状基体の１面上に結着され、かつ、少なくとも
金属チタン薄膜からなる最外表面層を有する金属被覆層
とを有し、前記金属チタン薄膜表面層が、クロム、ニッ
ケル、鉄、および銅から選ばれた少なくとも１種からな
るアンカー層を介して、前記シート状基体に結着されて
いることを特徴とするものである。

第１図に示されているように本考案のフレキシブルシー
ト材料は、単一のシート状有機重合体材料層からなるシ
ート状基体２と、その上に積層結着された金属被覆層１
からなるものであってもよく、この金属被覆層１は、金
属チタン薄膜層1aと、それをシート状基体２に強固に接
着させるためのアンカー層1bとからなるものである。

また、第２図に示されているように、本考案のフレキシ
ブルシート材料のシート状基体２は、少なくとも１層の
シート状有機重合体材料層２′と、これらと積層された
少なくとも１層の繊維布帛層３とから構成されていても
よい。第２図において、シート状基体２は、２層のシー
ト状有機重合体材料層２′と、その中間に挿入結着され
た１層の繊維布帛層３とからなるものであり、このシー
ト状基体２上に、金属チタン薄膜層1aおよびアンカー層
1bとからなる金属被覆層１が積層結着されている。本考
案のフレキシブルシート材料において、第３図に示され
ているようにシート状基体２は、少なくとも１層の有機
重合体材料発泡層４を含んでいてもよい。第３図におい
てシート状基体２はその裏面部分に有機重合体材料、好
ましくは可撓性有機重合体材料からなる発泡層（多孔質
層）４を有しておりこの発泡層４の上に、少なくとも１
層の（第３図において２層の）シート状非発泡（非多孔
質）有機重合体材料層２′と、必要により少なくとも１
層の（第３図において１層の）繊維布帛層３が積層結着
されて、シート状基体２が形成されている。第３図にお
いて繊維布帛層３は、２枚のシート状有機重合体材料層
２′の中間に挿入され結着されている。そして、このシ
ート状基体２の上に、金属チタン薄膜層1aおよびアンカ
ー層1bとからなる金属被覆層１が積層結着されている。

本考案のフレキシブルシート材料は、第４図に例示され
ているように、そのシート状基体２の裏面部分に、粘着
剤層５を有していてもよい。すなわち、第４図におい
て、粘着剤層５の上に、少なくとも１層のシート状有機
重合体材料層２′と、必要があれば、少なくとも１層の
繊維布帛層３が積層結着され、それによりシート状基体
２が形成される。有機材料層２′と繊維布帛層は、任意
の順序に積層結着される。このシート状基体２上に、金
属チタン薄膜層1aおよびアンカー層1bとからなる金属被
覆層１が形成される。

本考案に用いられる金属被覆層１は、第５図に示されて
いるように、その露出外表面が金属チタン薄膜層1aによ
り形成され、この金属チタン薄膜表面層1aは、異種金属
（クロム、ニッケル、鉄、および銅から選ばれた少なく
とも１種）からなるアンカー層1bにより、シート状基体
２に強固に結着されている。アンカー層1bは、予じめ金
属チタン薄膜の裏面側（シート状基体に接着される面
側）にメッキ、接着、スパッタリング又は真空蒸着その
他の適宜の方法に形成結着されてもよいし、或は、シー
ト状基体の接着表面に、例えば、コロナ放電処理のよう
な表面活性化処理を施した後、スパッタリング、真空蒸
着などにより形成結着されてもよい。

このアンカー層は、金属チタン薄膜層をシート状基体に
強固に指着し、その滑雪、滑氷効果の耐久性を著るしく
向上させることができる。

本考案のフレキシブルシート材料のシート状基体に含ま
れる有機重合体材料層は有機合成樹脂、合成ゴム、およ
び天然ゴムから選ばれる少なくとも１種を含む材料によ
って形成される。

本考案に用いられる合成樹脂とは、ポリ塩化ビニル樹
脂、ポリウレタン樹脂、エチレン‐酢酸ビニル共重合体
樹脂、ポリオレフィン樹脂（例えば結晶性ポリプロピレ
ン樹脂、およびポリエチレン樹脂）、ポリアクリロニト
リル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素
含有重合体樹脂、およびシリコーン樹脂などから選ぶこ
とができる。好ましい合成樹脂としては、ポリ塩化ビニ
ル樹脂、ポリウレタン樹脂、およびポリオレフィン樹脂
などを例示することができる。

本考案に使用可能な合成ゴムはスチレン‐ブタジエンゴ
ム、クロルスルホン化ポリエチレンゴム、ポリウレタン
ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、シリコーンゴムお
よびフッ素含有重合体ゴムから選ぶことができ、ポリウ
レタンゴム、クロルスルホン化ポリエチレンゴム、シリ
コーンゴム、およびフッ素含有重合体ゴムなどが、特に
好ましい。

本考案において、シート状基体に含まれる有機重合体材
料層は第１図のように単一層（フィルム層）であっても
よいし、或は第２〜４図に示されているように、２層以
上であってもよく、或は、その少なくとも１層が発泡体
（多孔質層）であってもよい。有機重合体材料層は、そ
れが発泡体でない限り一般に50〜1,000g/m²の重量を有
することが好ましく、また0.05〜1.0mmの厚さを有して
いることが好ましい。

有機重合体材料発泡体層はシート状基体の任意の位置に
配置され、フレキシブルシート材料全体に圧縮性やクッ
ション性を付与することができるが、例えば第３図に示
されているようにフレキシブルシート材料の裏面を形成
していてもよい。このようにすると除雪除氷の際の打撃
や衝撃によるフレキシブルシート材料の破損や、その下
の構造物の破損を防止することができる。

発泡体は前記有機重合体材料と発泡剤とから、或はその
他の多孔質形成方法により製造される。発泡体を形成す
る有機重合体材料は、可撓性の高いものであることが好
ましく、一般には、ポリウレタンゴムなどの合成ゴム、
或はポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、およびポ
リウレタン樹脂などから選ばれることが好ましい。

本考案のフレキシブルシート材料における有機重合体材
料発泡体層は、予じめシート状発泡体を形成し、これを
他の層に接着してもよいし、或は有機重合体材料の機械
発泡ゾルを、他の層上に塗布し、これを加熱又は、その
他の方法により発泡・硬化させてもよい。或は、発泡剤
を含む有機重合体材料のフィルムを、他の層上にラミネ
ートし、これを加熱その他の方法により発泡させてもよ
い。

本考案において、シート状基体中に１層以上の繊維布帛
層を含むことができる。この繊維布帛層は１層以上の有
機重合体材料層に積層結着されているものであって、本
考案のフレキシブルシート材料の機械的強度を高め、フ
レキシブルシート材料の使用中に、フレキシブルシート
材料にかゝる張力や、風によるはためき、除雪、除氷の
際に、フレキシブルシート材料にかゝる衝撃や打撃、お
よび温度変化に伴う伸縮に対する抵抗力を著しく向上さ
せることができる。

本考案に用いられる繊維布帛は、有機天然繊維（例え
ば、麻、木綿など）、有機半再生繊維（ジアセテート繊
維、トリアセテート繊維など）、有機再生繊維（ビスコ
ースレーヨン繊維、キュプラレーヨン繊維など）、有機
合成繊維（ポリエステル繊維、ポリオレフィン繊維、脂
肪族ポリアミド繊維、および芳香族ポリアミド繊維）、
および無機繊維（ガラス繊維、カーボン繊維、金属繊維
など）から選ばれた少なくとも１種から構成されたもの
であることが好ましく、その形態は織布、編布、不織布
および、これらの複合体のいづれであってもよい。

繊維布帛層の厚さおよび重量に格別の限定はないが一般
に0.01mm〜2.0mmの厚さおよび10〜1,000g/m²の重量を有
することが好ましい。

有機重合体材料層と、繊維布帛層との積層結着方法に格
別の限定はないが、一般に、繊維布帛層の片面、又は両
面上に、有機重合体材料の溶融体、又は溶液又はエマル
ジョンを塗布或は浸漬し、これを固化する方法、或は、
有機重合体材料のフィルムを前記繊維布帛に接着剤を介
して接着するが、或は前記フィルムを融着させる方法な
どを用いることができる。

本考案のフレキシブルシート材料のシート状基体におい
て、その裏面（金属被覆層の結着されていない面）の少
なくとも１部分を形成する有機重合体材料層上には、例
えば第４図に示されているように粘着剤層が設けられて
いてもよい。この粘着剤層は、例えばポリアクリル系重
合体又は、シリコーン重合体、などから選ばれた少なく
とも１種の粘着性重合体から形成することができ、その
重量は、例えば10〜100g/m²であってもよい。このよう
に裏面に粘着剤層を有するフレキシブルシート材料は、
紐などで固定することの困難な被覆部位や或は小面積部
分を被覆するのに有用である。

本考案のフレキシブルシート材料の金属被覆層に用いら
れる金属チタン薄膜は10〜200nmの厚さを有することが
好ましい。

シート状基体と、金属チタン薄膜層との間に、前記のよ
うなCr,Ni,Fe、およびCuの少なくとも１種からなるアン
カー層が、積層接着されており、このアンカー層は、１
〜20nmの厚さを有することが好ましい。このアンカー層
は、金属チタン薄膜表面層と、シート状基体とを、強固
に結着することができる。

金属被覆層を接着するに当り、シート状基体の接着面
に、接着性増進処理、例えばコロナ放電処理、低温プラ
ズマ処理又は火炎処理などを施してもよい。

金属被覆層と、シート状基体との接着には、予じめ金属
チタン薄膜の接着面上に前述のようにアンカー層を形成
しておき、これをシート状基体に接着剤により接着して
もよいが、好ましくは、シート状基体の一表面上に、
（所要により、接着性増進処理を施し）、真空蒸着法或
はスパッタリング法によりCr,Ni,Fe,Cuの１種以上から
なるアンカー層を形成し、この上に金属チタン薄膜層を
形成結着する。

本考案のフレキシブルシート材料は、フレキシブルであ
って、使用対象物品、および使用場所の状況および形状
に応じてそれに適合することができ、かつ所望の形状・
寸法に容易に裁断することができる。

〔実施例〕

本考案を更に下記実施例により説明する。

実施例および比較例本実施例において、シート状基体用有機重合体材料フィ
ルムを、下記組成物：ポリ塩化ビニル 100重量部 DOP（可塑剤） 20 〃エポキシ系可塑剤 20 〃エポキシ化大豆油３〃 Ba-Zn系安定剤２〃を加熱ロール法により製造した。その厚さは0.1mmであ
った。

別に、経および緯糸として1000デニール/192フィラメン
トのポリエステルマルチフィラメント糸条を用い、11本
/25.4mmの経密度および緯密度を有する平織物を用意し
た。

上記織物の両面上に前記フィルムを加熱貼着して、シー
ト状基体を作成した。

このシート状基体の片面にコロナ放電処理を、両電極間
距離10mm、電圧160ボルト、電流18アンペア、最大出力8
KWの条件で施した。

このシート状基体のコロナ放電処理された面上に、スパ
ッタリング法により、厚さ10nmのCr層をアンカー層とし
て形成し、更にその上にスパッタリング法により厚さ50
nmのTi層を形成し、フレキシブルシート材料を得た。

このフレキシブルシート材料の着氷防止性を、下記方法
により評価した。

着氷防止性テスト法厚さ9mm、面積（100×100）mm²の鋼板を用い、その上に
接着剤により、上記フレキシブルシート材料のテストピ
ース（100×100）mm²を、凹凸のないように接着した。
このテストピース上に−20℃の大気雰囲気中で真水をス
プレーして、厚さ10mmの氷を着氷させた。この着氷に剪
断荷重をかけて、氷を除去するに要する剪断応力（付着
力）を測定した。上記の操作を３回繰り返えした。

比較のために、上記と同一の鋼板上に着氷防止塗料（商
標：デフロＳ、関西ペイント社製）を100μｍ（固形）
の厚さに塗布したものに、上記テストを施した。

結果を第１表に示す。

第１表は、本考案のフレキシブルシート材料の着氷付着
力が、実用上十分に小さなものであり、かつその耐久性
が高いことを明示している。

また、上記フレキシブルシート材料の裏面側に、厚さ1.
0mmのポリエチレン樹脂発泡体層を貼着した場合、良好
なクッション性を示し、かつその着氷付着力は、第１表
（実施例）記載のものとほゞ同一であった。

更に、上記フレキシブルシート材料の裏面側に、厚さ0.
2mmの、シリコーン樹脂粘着剤層を設けて、鋼板に粘着
したところ実用上十分な固定性を示し、かつ、その着氷
付着力は第１表（実施例）記載のものとほゞ同一であっ
た。

さらに、比較のために、上記と同様にして、但しアンカ
ー層を形成することなくフレキシブルシート材料を作製
し、これに、前記着氷防止性テストを繰り返し施した。
その結果、第８回目の着氷防止性テストにおいて、金属
チタン薄膜表面層の部分的剥離が認められた。しかし、
本考案のフレキシブルシート材料においては、上記剥離
は認められなかった。

〔考案の効果〕

1.本考案のフレキシブルシート材料は、その最外層とし
て滑雪・滑氷性にすぐれた金属チタン薄膜層を有するた
め屋根・軒等傾斜のある平坦な面上で使用した場合、積
雪が或る重さに達すると、その重みにより雪が自然に落
下する。しかも、その傾斜角度は、Ti地金板を用いた場
合と同様、他の屋根材（瓦、トタン、フッ素樹脂塗装、
亜鉛鉄板等）に比べて小さくても十分な除雪効果を示
す。

2.本考案のフレキシブルシート材料はTi地金板に比べて
安価である。

3.本考案のフレキシブルシートシート材料はフレキシブ
ルで、裁断も容易であるため、どのような形状でも、ど
のような場所部位でも、応用することができる。

4.本考案のフレキシブルシート材料は、その周囲に、そ
れを完全に覆うような状態で結氷があっても、フレキシ
ブル材料の柔軟性・クッション性と、氷に対する低い密
着力とによって、わずかな打撃を与えることにより簡単
に氷を取り除くことができる。

5.本考案のフレキシブルシート材料は、着脱が容易で、
非降雪期間は取りはずしておくことにより、性能の劣化
を防ぐことができる。

6.本考案のフレキシブルシート材料において、金属チタ
ン薄膜層がアンカー層を介してシート状基体に強固に結
着されているため、すぐれた耐久性を有している。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は、それぞれ、本考案の除雪除氷用フレキシ
ブルシート材料の一実施態様の構成を示す断面説明図で
ある。第５図は、本考案の除雪除氷用フレキシブルシート材料
の金属被覆層の構成を示す断面説明図である。１…金属被覆図、1a…金属チタン薄膜表面層、1b…アン
カー層、２…シート状基体、２′…有機重合体材料層、
３…繊維布帛層、４…発泡体層、５…粘着剤層。

フロントページの続き (72)考案者鈴木丈門埼玉県草加市松江町703番地平岡織染株式会社研究所内 (56)参考文献特開昭62−299337（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−82740（ＪＰ，Ａ)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１層の有機重合体材料層を含む
シート状基体と、前記シート状基体の１面上に結着さ
れ、かつ少なくとも金属チタン薄膜からなる最外表面層
を有する金属被覆層とを有し、前記金属チタン薄膜表層がクロム、ニッケル、鉄および
銅から選ばれた少なくとも１種からなるアンカー層を介
して、前記シート状基体に結着されていることを特徴と
する、除雪除氷用フレキシブルシート材料。
【請求項２】前記シート状基体が、少なくとも１層の有
機重合体フィルム層を含む、請求項１記載の除雪除氷用
フレキシブルシート材料。
【請求項３】前記シート状基体が少なくとも１層の繊維
布帛層を含む、請求項１記載の除雪除氷用フレキシブル
シート材料。
【請求項４】前記シート状基体が少なくとも１層の有機
重合体発泡体層を含む、請求項１記載の除雪除氷用フレ
キシブルシート材料。
【請求項５】前記シート状基体の他の表面が有機重合体
粘着剤層により形成されている、請求項１記載の除雪除
氷用フレキシブルシート材料。
【請求項６】前記シート状基体の前記金属被覆層に結着
すべき前記１面がコロナ放電処理又は低温プラズマ処理
により活性化されている、請求項１記載の除雪除氷用フ
レキシブルシート材料。
【請求項７】前記有機重合体フィルムが合成樹脂、合成
ゴムおよび天然ゴムから選ばれた少なくとも１種からな
る、請求項１記載の除雪除氷用フレキシブルシート材
料。
【請求項８】前記繊維布帛層が、有機天然繊維、有機半
再生繊維、有機再生繊維、有機合成繊維、および無機繊
維から選ばれた少なくとも１種から構成されている、請
求項１記載の除雪除氷用フレキシブルシート材料。
【請求項９】前記金属チタン薄膜層が10〜200nmの厚さ
を有する、請求項１記載の除雪除氷用フレキシブルシー
ト材料。
【請求項１０】前記アンカー層が１〜20nmの厚さを有す
る、請求項１に記載の除雪除氷用フレキシブルシート材
料。