JP3848261B2

JP3848261B2 - アスファルト層を有する鉄蓋

Info

Publication number: JP3848261B2
Application number: JP2003000561A
Authority: JP
Inventors: 崇井上; 章高橋
Original assignee: 長島鋳物株式会社
Priority date: 2003-01-06
Filing date: 2003-01-06
Publication date: 2006-11-22
Anticipated expiration: 2023-01-06
Also published as: JP2004211439A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アスファルト層を有する鉄蓋に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、鉄蓋表面にはスリップ防止のために凹凸模様を形成しているのが普通である。凹凸模様のデザインの形態は、滑りやすさに大きな影響を持つので、例えば図８に示すような規則性、方向性を有するデザインは好ましくないとされ、従ってデザインは制約受けざるを得ない。また、特にスリップ防止を求められる坂道や交差点などの鉄蓋については、スリップ防止柄と称する特殊な凹凸を持った模様を有するものが使用されるが、それらは鋳型の製造が困難であるとか、鋳造時に鋳型の砂が崩れやすいといった問題がある。従って製造にも特別の配慮を必要とし、高価である。
【０００３】
他に、消火栓用鉄蓋など視認性を要求される鉄蓋には、鉄蓋表面の防錆皮膜と同材質の着色樹脂を用いて鮮やかな着色を施すことに伴う問題がある。鉄蓋表面の凹部が着色樹脂によって埋められる場合、例えば６ｍｍ深さに対して４ｍｍ程度充填しないと、樹脂強度が弱く樹脂が割れてしまうので、２ｍｍ程度の深さしか残らないことになり、滑り止め効果が低下する。一方、充填された着色樹脂部分は表面が平滑化され、降雨により鉄蓋表面が濡れると、著しく滑り易くなり事故の原因となることが懸念される。
【０００４】
これらの問題を解決するために、鉄蓋の表面にアスファルトを充填することは従来から着想され、試みられて来たことである。しかしアスファルトは鉄蓋との接着性が悪く、鉄蓋表面の凹部に充填しても僅かな衝撃で剥離してしまい実用に到っていない。従来のアスファルトを鉄蓋表面に固定するには、凹部の深さを２０ｍｍ程度もしくはそれ以上と深くせざるを得ず、鉄蓋重量の増加であるとか、鉄蓋構造の特殊化というような問題を生じることになった。従って小さな柄の模様が多い従来の鉄蓋にアスファルトを充填することが適さないのは言うまでもないことである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記の点に着目してなされたもので、その課題は、鉄蓋表面のデザインに制約を受けずにアスファルト層を固定できるようにすることである。また本発明の他の課題は、特殊な構造を必要とせずに確実にアスファルト層を固定できるようにすることである。また本発明の他の課題は、スリップ防止が可能なアスファルト層を有するカラー鉄蓋を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために本発明は、表面に防錆のための皮膜を有する鉄蓋について、その皮膜上にアスファルト層を形成するために、鉄蓋表面の防錆皮膜と親和性を有するプライマーを鉄蓋表面に塗布し、鉄蓋表面に形成するアスファルト層の厚さの５０％を最大とする粒径のものから成る骨材を含むアスファルト混合物を鉄蓋表面に供給してほぼ一様な厚さにアスファルト層を固定する、という手段を講じたものである。なお、本発明においてアスファルトとは、アスファルトと骨材を混合したアスファルト混合物を意味するものとする。
【０００７】
鉄蓋表面に設けられる防錆手段として、鉄蓋生産工程の最終段階で皮膜が形成される。防錆皮膜は液体を塗布して形成されるが、皮膜成分はエポキシ樹脂であるとか、アクリル樹脂などの合成樹脂塗料が主である。しかし鉄蓋表面に良く密着するのであれば上記に限られるものではない。
【０００８】
防錆皮膜上にアスファルト層を形成するために、防錆皮膜と親和性を有するプライマーを、鉄蓋表面の防錆皮膜に重ねて塗布する。プライマーは、鉄蓋塗装とも呼ばれる上記防錆皮膜とアスファルトとを接着させる接着剤として機能するものであり、防錆皮膜ともアスファルトとも親和性を有する。もし、防錆皮膜又はアスファルトのどちらかとの親和性が良好でない場合には、防錆皮膜に対して親和性を有するプライマーＡと、アスファルトに対して親和性を有するプライマーＢとを使用し、所期の接着機能を確保する。この場合、プライマーＡとＢとが相互に親和性を持つべきことは言うまでもない。
【０００９】
アスファルトは、かくしてプライマーにより鉄蓋に強固に接着されることになるが、使用するアスファルトには、鉄蓋表面に形成するアスファルト層の厚さの５０％を最大の粒径とする骨材を混合するものとする。例えばアスファルト層を６ｍｍの厚さとするときには骨材の粒径を３ｍｍ以下、より好ましくは２ｍｍ以下（この場合、骨材の最大粒径はアスファルト層の３３％になる。）である。またアスファルトそれ自体の種類及び品質は自由に選択することができるが、より好ましいのは常温効果型特殊アスファルトと呼ばれる種類のものである。常温効果型アスファルトは、転圧を必要とせず、加熱設備等特殊な設備や環境は不要なため現場での施工も容易である。
【００１０】
本発明にかかる鉄蓋は、特別な形状、構造を必要とするものではなく、アスファルト層を６ｍｍの厚さを想定したことからも分かるように、鉄蓋表面に一般的に設けられる模様の凹部を利用して実施することができるものであり、市場に出回っているあらゆる鉄蓋が対象となると考えて良い。また、アスファルトに顔料を混合した着色特殊アスファルトを使用することにより、カラー鉄蓋を提供することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図示の例を参照して本発明をより詳細に説明する。図１は本発明に係るアスファルト層を有する鉄蓋１０を示しており、１１は鉄蓋表面の模様の凸部、１２は同じく凹部を示している。鉄蓋表面１３にはエポキシ系塗料を塗布して防錆皮膜が形成されている。
【００１２】
鉄蓋表面１３には、防錆皮膜と親和性を有するプライマーが塗布してあり、さらに、鉄蓋表面１３に形成するアスファルト層１４の厚さの３分の１を最大粒径とする骨材を含むアスファルトが鉄蓋１３上に供給され、ほぼ一様な厚さのアスファルト層１４を主として凹部１２に形成した形態となっている。図１（ａ）に破線で示された表面模様から推測できるように、アスファルト層１４は凸部１１を覆った状態に設けられていても良い。
【００１３】
図１に示された鉄蓋１０は図２ないし図５に示されている作業を経て製造される。例示の鉄蓋１０はダクタイル鋳鉄製であり、鉄蓋表面１３にはエポキシ樹脂より成る防錆皮膜が形成されているものとする。なお、図６に製造工程を併せて示す。この段階は図６ではａ又はｂの工程である。
【００１４】
まず、鉄蓋表面１３の防錆皮膜上に、防錆皮膜と親和性を有するプライマーＡを塗布する。この工程は図２に示されているが、図２では中央の白線１５で２分した左右両側に防錆皮膜と親和性を有するプライマーＡを塗布し、さらに右半分には特殊アスファルトと親和性を有するプライマーＢを塗布して、アスファルト固定力の差をも把握できるようにするものである。
【００１５】
次に、骨材或いは必要な顔料と混合した、常温硬化型特殊アスファルトを鉄蓋表面１３に供給し（図６のｃ）、図３に示すように、コテなどを用いて表面を平らにならす（図６のｄ）。図４は、ほぼ一様な厚さに固定されたアスファルト層１４を有する本発明の鉄蓋１０を示す。従って、図５及び図６のｄの状態は本発明に係る鉄蓋の完成品のものを示している。この鉄蓋表面のアスファルト層１４は、例えば路面に設置され自動車のタイヤにより摩耗すると、図６のｅに示したような状態となる。１６はアスファルト層１４の厚さの３分の１を越えない粒径を持つ骨材を示している。図５は鉄蓋１０に衝撃を加えてアスファルト層１４の固着力を評価した状態を示すもので、プライマーＡのみの部分、プライマーＡ、Ｂ併用部分及びプライマーなしの中央部として示されているとおり、アスファルト層１４の剥離強度の差としてあらわれる。
【００１６】
【実施例】
このような本発明の鉄蓋を、
プライマーＡ→特殊アスファルト溶剤系（塗布量０．２ｋｇ／ｍ^２）、
プライマーＢ→特殊アスファルト乳剤系（塗布量０．２ｋｇ／ｍ^２）、
として、プライマーＡもＢも用いないもの、プライマーＡのみを用いたもの、及びプライマーＡとＢを用いたものを作製し、重量約４５ｋｇの鉄蓋表面の凹部に約２ｋｇ充填した。
【００１７】
プライマーＡは塗布後約１０分、プライマーＢは塗布後約２０分で乾燥し、特殊アスファルトは充填後３０分で硬化し、合計すると約１時間で、本発明のアスファルト層を有する鉄蓋を製作することができた。
【００１８】
【試験例】
前記実施例において製作した３種類のアスファルト層を有する鉄蓋について、図７に示す引張接着強度試験機を用いてアスファルト層の固定強度を評価するためのテストを行った。試験内容は、エポキシ樹脂をコーティングした鉄板（５０ｍｍ四方）を基材として、プライマーＡ、Ｂなしの場合、プライマーＡのみ使用の場合、プライマーＡとＢとを併用の場合の３例に分け、各基材に常温硬化型特殊アスファルトを固着し、所定材令まで養生後、エポキシ樹脂系アスファルトに固着し、養生後、図７に示す建研式引張接着強度試験機により試験を行った。その結果を以下に示す。
鉄蓋塗装とプライマー無しのアスファルト接着強度＝剪断強度→０．０１２（Ｎ／ｍｍ^２）、
鉄蓋塗装とプライマーＡのみの場合のアスファルト接着強度＝剪断強度→０．２２９（Ｎ／ｍｍ^２）、
鉄蓋塗装とプライマーＡ＋Ｂ併用の場合のアスファルト接着強度＝剪断強度→０．６１２（Ｎ／ｍｍ^２）。
【００１９】
なお、プライマーＢのみの場合はプライマー無しと変わらない結果であった。このことからプライマーＡのみ使用でもプライマー無しの場合に比較すると２０倍近い高剪断強度を得られることが分かり、プライマーＡ、Ｂ併用ではさらにそのプライマーＡのみの３倍近い剪断強度を得られることが分かる。
【００２０】
このように本発明によれば、図８に示されるような方向性を持つデザイン蓋に対しても、図１に示すように主として凹部１２にアスファルト層１４を固定することにより、スリップ防止を図ることができるようになる。またその製造は工場内でも現場でも可能であり、さらに既設のマンホール蓋にアスファルトを充填する途も拓かれる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成されかつ作用するものであるから、鉄蓋表面にアスファルト層を固定することができ、鉄蓋それ自体は従来同様の形状、構造のままで良いから、実施が容易であるとともに、既設の鉄蓋も改造してアスファルト層を有する鉄蓋に変えることができ、またアスファルト層への顔料混合によりカラー鉄蓋を容易に提供することができ、さらに鉄蓋表面のデザインに制約を受けずに済むようになるのでデザインの自由度が拡がる等顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明に係るアスファルト層を有する鉄蓋の１例を示す平面図。
（ｂ）図１（ａ）のＢ−Ｂ断面図。
【図２】鉄蓋表面にプライマーを塗布している状態の説明図。
【図３】鉄蓋表面に特殊アスファルトを供給している状態の説明図。
【図４】完成した本発明の鉄蓋の表面図。
【図５】アスファルト層剥離実験後の鉄蓋表面の状態を示す表面図。
【図６】製造工程説明図。
【図７】引張接着試験に関する説明図。
【図８】従来のスリップを起こし易い鉄蓋の平面図。
【符号の説明】
１０鉄蓋
１１鉄蓋表面の凸部
１２同じく凹部
１３鉄蓋表面
１４アスファルト層
１６骨材

Claims

表面に防錆のための皮膜を有する鉄蓋について、その皮膜上にアスファルト層を形成するために、鉄蓋表面の防錆皮膜と親和性を有するプライマーを鉄蓋表面に塗布し、鉄蓋表面に形成するアスファルト層の厚さの５０％を最大とする粒径のものから成る骨材を含むアスファルトを鉄蓋表面に供給してほぼ一様な厚さにアスファルト層を固定したことを特徴とするアスファルト層を有する鉄蓋。
プライマーは、防錆皮膜に対して親和性を有するプライマーＡと、アスファルトに対して親和性を有するプライマーＢの２種から成り、これらのプライマーＡ及びＢは相互に親和性を持っている請求項１記載のアスファルト層を有する鉄蓋。
アスファルトとして、常温硬化型特殊アスファルトを使用して成る請求項１又は２記載のアスファルト層を有する鉄蓋。
アスファルトとして、顔料を混合し着色された常温硬化型特殊アスファルトを使用して成る請求項１又は２記載のアスファルト層を有する鉄蓋。