JPH0321080B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は遮蔽用鉛系金属シート積重体に関す
る。さらに詳しくは、シールドすべき環境に耐性
の有機物質で少なくとも一方の面が補強されてい
る鉛系金属シートが少なくとも２枚積重ねられて
なる遮蔽用鉛系金属シート積重体に関する。 鉛は比重が大きくかつ比較的安価なため種々の
遮蔽用材料として用いられている。もつとも代表
的な用途としては放射線の遮蔽があるが、そのほ
か防音材や硫化水素ガスなどの有毒ガスの遮蔽材
としても有用である。 鉛を用いる遮蔽材は通常鉛板の形で使用されて
いる。しかしながら、所期の遮蔽効果をうるため
にはかなりの厚さにしなければならず、そうする
と鉛板の可撓性がわるくなり、曲部や複雑な形状
の箇所を遮蔽するばあいそれらの形状に合わせて
曲げるのが難しく、ばあいによつては折れたりヒ
ビが入つたりして充分な遮蔽効果がえられない。 鉛板の可撓性を改善するために鉛板を薄くし、
それらの鉛板の間に合成樹脂シートを滑り材とし
て挾み込むことにより、可撓性（屈曲性）を与え
ることが提案されている（特開昭58−162896号公
報）。しかし、この遮蔽材では可撓性は改善され
るが折り曲げが繰り返えされると鉛板にヒビ割れ
が容易に生じ、切断してしまうという鉛板自身の
問題点は解消されていない。 この鉛板に代えて鉛毛繊維を袋体に封入したマ
ツトが開発され、実用に供されている。かかるマ
ツトは複雑な形状の箇所などへ使用するときは効
果を発揮するが、この種の遮蔽材は半永久的に固
定されるばあいは少なく、通常取りつけと取りは
ずしが繰り返し行なわれるため、その際鉛毛繊維
が折れたり、あるいは腐食により脆くなる欠点を
有している。また、鉛毛マツトは、必然的に鉛の
非占有部分を有するため、遮蔽性が乏しく、この
欠点を補うべく多量の鉛毛を使用するとマツトの
厚みが増し、取扱いが不便となる欠点を有する。 鉛毛マツトの改良として、実開昭54−111299号
公報に鉛毛を不織布化して繊維同士を絡み合わ
せ、必要により樹脂シートなどを融着させた遮蔽
材が提案されている。しかしながら、この鉛毛不
織布マツトでも繰り返し使用による鉛毛の折れ、
それによる鉛密度分布の偏りが生じ、満足できる
ものではない。 本発明の目的は、すぐれた可撓性、取扱性と長
期にわたつてすぐれた機械特性を有し、かつ充分
な遮蔽効果を奏することのできる鉛系金属シート
積重体を提供することにある。 かかる目的を達成しうる本発明の鉛系金属シー
ト積重体は、有機物質を鉛系金属ホイルの少なく
とも一方の面に接着することにより該ホイルが補
強されている鉛系金属シートが少なくとも２枚積
重ねられてなることを要旨とする。 本発明の積重体は、鉛系金属ホイルの片面また
は両面に遮蔽すべき環境に耐性の有機物質の補強
層を有する鉛系金属シートを構成単位とし、かか
る鉛系金属シートを所期の遮蔽効果がえられる厚
さになるよう少なくとも２枚積重ねることによつ
てえられる。 本発明の積重体では鉛系金属シートとして鉛系
金属ホイルとして薄いものを用いかつその片面ま
たは両面が補強層によつて補強されている鉛系金
属シートを用いているため、１枚１枚の鉛系金属
シート自体が繰返し曲げ疲労や機械強度、耐腐食
性、可撓性にすぐれており、それらが積重ねられ
ている本発明のシート積重体は、鉛系金属シート
が互いに非接着状態、あるいは互に摺動可能状態
であり、かつ鉛系金属シートの個々のすぐれた前
記機械強度や耐腐食性、可撓性を継承しているの
で、取扱性、殊に折りたゝみと伸長のリサイクル
に対する耐久性に優れ、また、耐食性にもすぐれ
ている。 本発明における鉛系金属としては鉛そのもので
あつてもよいし、鉛と他の金属との合金であつて
もよい。鉛合金としては鉛と同程度の可撓性を有
するものが好ましく、とくに放射線遮蔽用に用い
るばあいは比重が10以上であるものが好ましい。
鉛合金としては、たとえば錫および（または）ア
ンチモンと鉛との合金などがあげられる。鉛系金
属のうち、純度99.5重量％以上の鉛からなるホイ
ルは、柔軟性に優れており、一層可撓性の優れた
本発明の積重体が得られる。かゝる高純度の鉛と
しては、たとえば、JIS H2105（1955）に規定さ
れた５種鉛地金、及び該地金より更に高純度の４
種〜特種鉛地金が例示できる。好ましくは、純度
99.8重量％以上、特に純度99.9重量％以上のもの
である。 補強される鉛系金属ホイルの厚さは20〜500μ
ｍ、好ましくは30〜200μｍ、とくに好ましくは
50〜150μｍである。20μｍよりも薄いものは製造
が困難となるだけでなく、所望の機械強度をうる
ためには補強層を厚くしなければならず、その結
果シート積重体が嵩高により好ましくない。
500μｍよりも厚いものは可撓性がわるく、補強
層を設けても本発明の効果がえられない。 かかる鉛系金属ホイルを補強する補強層は、鉛
系金属ホイルの機械強度を向上せしめて耐久性を
高めるほか鉛系金属の腐食を防止する働きをす
る。 したがつてそれらの作用を達成しうるものであ
れば特定の有機物質に限定されず、２種以上また
は２層以上の多層としてもよく、前記のごとく遮
蔽するべき環境に応じて耐性を有する材料が適宜
選択される。 補強層の厚さは用いる有機物質の物性や鉛系金
属ホイルの厚さ、用途によつて異なるが、通常片
面の厚さが10〜300μｍ、好ましくは20〜200μｍ、
とくに好ましくは20〜100μｍである。10μｍより
も薄いものは一般に機械強度が弱くて適用するこ
とが困難であり、300μｍよりも厚いときは嵩高
となり、好ましくない。補強層自体の引張り強度
はたとえば0.3Kg／mm²以上、好ましくは0.5Kg／mm²
以上、特に0.8Kg／mm²以上である。 かかる有機物質としてはフイルム形成性のよい
ポリマーが好ましく、たとえば耐放射線性のポリ
マーとしてはハロゲンを含有せず、第３級炭素の
少ないポリオレフイン、たとえばポリエチレン、
エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレ
ン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル
共重合体、エチレン−ブテン−１共重合体など
や、たとえばポリエチレンテレフタレート、ポリ
ブチレンテレフタレートなどのポリエステルある
いはポリスチレンなどがあげられる。それらのう
ちポリエチレンは中性子を遮蔽する効果が高いの
で、とくに中性子が存在する環境の遮蔽に用いる
とき好ましい。 補強層の形成は種々の接着方法によつて行なう
ことができる。たとえば前記有機物質のフイルム
またはシートを貼着または接着してもよいし、溶
液状やエマルジヨン状の有機物質を塗布してもよ
く、また加熱溶融した有機物質をコーテイングし
てもよい。前記有機物質の前駆体を用いてコーテ
イングなどの方法で施与したのちキユアーする方
法によつてもよい。 鉛系金属ホイルと補強層との接着強度はそれほ
ど強くなくてもよく、たとえば剥離強度が0.3
Kg／インチ（ASTM D1876）以上あればよい。 本発明の積重体は補強層で補強された鉛系金属
ホイルよりなるシートが少なくとも２枚積重ねら
れているものであり、積重ね枚数は遮蔽すべき環
境、取扱い性などによつて異なり、条件に合わせ
て適宜選定される。たとえば放射線遮蔽用には、
鉛に換算した厚さが約２mm以上となるような枚
数、たとえば20〜40枚のシートを積重ねたもの
が、多くのばあい充分な遮蔽効果を有している。 つぎに図面に基づいて本発明の積重体の実施態
様を説明するが、本発明はかかる実施態様のみに
限定されるものではない。 第１〜３図はそれぞれ本発明に用いる鉛系金属
シートの実施態様の概略断面図である。第１図に
おいて１は鉛系金属ホイルであり、その両面に接
着剤層２を介して補強層３が貼着されている。第
２図に示す実施態様は鉛系金属ホイル１に直接コ
ーテイングまたはラミネーテイングあるいはホツ
トプレスにより補強層３を設けたものである。第
３図に示す実施態様は鉛系金属ホイル１に２つの
層４および５からなる補強層３を設けたものであ
る。 本発明の積重体はそうした鉛系金属シートを積
み重ねたものである。補強層が片面にのみ形成さ
れているシートを用いるときは隣接するシートの
鉛系金属ホイルと補強層とが接するように配置す
るのが好ましい。しかし、金属ホイル同士、補強
層同士が接するように配置してもさしつかえな
い。 本発明の積重体の可撓性をさらに向上させるた
め、第４図に示すように鉛系金属シート６に切り
込み７を入れてもよい。切り込みを入れたシート
のみを有毒ガスなどの遮蔽用に用いるのは不適当
であるが、放射線遮蔽用や防音用には何ら問題な
い。とくに放射線遮蔽用に用いるばあい総透過線
量が問題となるので、一部に隙間が生じていても
大きな影響はない。しかも第４図に示すシート６
を重ねて曲げたとき、切り込み７が重なることは
ない。 本発明の積重体においては、鉛系金属シートを
重ね合わせて遮蔽すべき部分に巻きつけ適当な締
具で固定しても充分な遮蔽効果が奏されるが、取
扱いの面からは何らかの形でまとめて用いるのが
好ましい。たとえば、積重ねられている鉛系金属
シートを少なくとも１点、好ましくは両端で係止
するか、または袋体に封入するとき、ユニツトと
して取扱うことができる。また袋体に封入するば
あい、鉛系金属シートは互いに係止されていても
よいしバラバラでもよい。さらに袋体と一体に係
止されていてもよい。 第５図に示す実施例においては、多数枚の鉛系
金属シート１０が、その両端において止具１１に
よりしつかりと係合されている。その積重ね体が
折りたゝまれたとき内側の鉛系金属シートが第６
図に示すように、部分的に座屈１２が生じて積重
ね体の折りたゝみを容易にする。座屈１２が生じ
てもシート１０が優れた可撓性、耐折性を有して
いるのでシート１０の破断は簡単には生じない。 厚さ50〜150μｍ、純度99.5重量％以上、特に
99.8重量％以上の高純度鉛ホイルは特に優れた可
撓性を有するので第５図に示す両端固定方式の実
施例において用いる鉛系金属ホイルとして特に好
ましい。その場合、シートの可撓性を一層良好と
するために、上記鉛ホイルの片面又は両面に設け
られる補強層の厚さは20〜100μｍとすることが
好ましい。 第７図に袋体に封入された状態の本発明の他の
実施例の積重体を示す。第７図において２０は袋
体であり、その中には鉛系金属シート２１を重ね
合わせた積重体２２が封入されている。鉛系金属
シート２１の一方の端部には孔２３が穿設されて
おり、袋体２０にハトメなどの止具２４で係止さ
れている。積重体２２は止具２４により袋体２０
にしつかりと固定されていてもよく、また、曲げ
るときの自由度を高めるために止具２４よりもシ
ート２１の孔２２を大きくするのもよい。 孔２３が止具２４よりも大きいときは、第８図
に示すごとく曲げて用いるばあいでも曲げによつ
て生ずるズレを孔２３と止具２４との隙間が吸収
し、積重体自体に歪みは生じない。 第９図に示す実施例においては、純鉛ホイルか
らなる鉛系金属シート３１が袋体３０中に収納さ
れており、その両端において止具３２によりしつ
かりと止められている。 なお袋体に封入された積重体は曲部に巻きつけ
て用いるだけでなく吊り下げてもよいし、また床
に単に敷いて用いてもよい。 袋体としては遮蔽する環境に耐性のものであれ
ばよく、天然繊維やポリエステル、ナイロンなど
の合成樹脂繊維を用いた織布、不織布およびフイ
ルムシートや金属繊維、ガラス繊維、アスベスト
繊維を用いた織布、不織布、あるいはそれらをポ
リエチレン、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体やエラストマーなどで表面加工した
ものなどが用いられる。 なお、本発明における鉛系金属シートの大きさ
は、用途に応じて適宜選択される。 つぎに本発明の積重体を実施例に基づいて説明
するが、本発明はかかる実施例のみに限定される
ものではない。 実施例 １〜３ 第１表に示す厚さの鉛（JIS H2105−1955に規
定する第３種鉛地金、純度99.90重量％以上）の
ホイルまたは鉛合金（鉛93±1.5重量％、錫５±
１重量％、アンチモン２±0.5重量％）のホイル
の片面または両面にタケラツクＡ−310／タケネ
ートＡ−３（商品名、武田薬品工業(株)製のウレタ
ン系接着剤）を３〜5μｍ厚に刷毛塗りし、つい
で第１表に示す厚さのポリ塩化ビニルフイルムま
たはポリエチレンテレフタレートフイルムを接着
剤塗布面に重ね合わせたのち80℃×10Kg／cm²の条
件で10分間プレス成形した。その後、接着力を高
めるため40℃で24時間熟成して鉛系金属シートを
作製した。 えられた各鉛系金属シートについて、耐屈曲
性、可撓性および裂断長を測定した。結果を第１
表に示す。 耐屈曲性、可撓性および裂断長の測定法は、そ
れぞれつぎのとおりであつた。 耐屈曲性試験 絶縁紙の耐折試験機を使用し（JIS P8115に準
拠）、つぎの手順で行なつた。幅15mm、長さ200mm
の鉛系金属シートの長手方向の上端を固定して吊
り下げ、下部を曲率半径６mmの曲面を有する錘り
で両面から締めつけた（張力100ｇ）。ついで錘り
の前記曲面に接する部分を基点として金属シート
が曲がるように錘りを左右に反転速度60回／分で
移動させ（張力600ｇ）、金属シートにヒビ割れが
生ずるまでの繰返し曲げの回数を測定した。 可撓性 鉛に換算した厚さが２mmとなるように鉛系金属
シート（幅200mm、長さ500mm）を必要枚数重ね合
わせたのち、金属シートよりも若干大きい袋体に
封入したものを用い、これを直径20mmのマンドレ
ルに巻きつけてその巻きつけやすさを判定した。
評価は、巻きつけやすいものを○、巻きつけにく
いものを×とした。 裂断長 JIS P8113に従つて行なつた。 実施例 ４〜10 第１表に示す厚さの鉛ホイルまたは前記と同じ
鉛合金ホイルの片面または両面に、約20μｍ厚の
ホツトメルト型接着フイルムを介して第１表に示
す厚さのポリエチレンフイルムまたはポリプロピ
レンフイルムを重ね合わせたのちホツトプレスし
て鉛系金属シートを作製した。なお、ポリエチレ
ンフイルムを用いるときはホツトメルト型接着フ
イルムとしてアドマーVE300（三井石油化学工業
(株)製）を用い、180℃にて10Kg／cm²の圧力でプレ
ス成形し、ポリプロロピレンフイルムを用いると
きはホツトメルト型接着フイルムとしてアドマー
QE305（商品名、三井石油化学工業(株)製）を用い、
200℃にて10Kg／cm²の圧力でプレス成形した。 えられた各鉛系金属シートの耐屈曲性、可撓性
および裂断長を実施例１と同様にして測定した。
結果を第１表に示す。 実施例 11〜12 第１表に示す厚さの鉛ホイル又は前記と同じ鉛
合金ホイルの片面に補強層として約70μｍ厚のホ
ツトメルト型接着フイルムを重ね合せたのち、ホ
ツトプレスして鉛系金属シートを作製した。な
お、ホツトメルト型接着フイルムとしては変性低
密度ポリエチレン系のサーリン1652（三井ポリケ
ミカル(株)製）を用い180℃にて10Kg／cm²の圧力で
プレス成形した。えられた各鉛系金属シートの耐
屈曲性、可撓性および裂断長を実施例１と同様に
して測定した。結果を第１表に示す。 比較例 １〜３ 厚さ２mmの鉛板、厚さ２mmの鉛合金板および鉛
毛について実施例１と同様にしてそらの耐屈曲
性、可撓性および裂断長を測定した。結果を第１
表に示す。 なお、耐屈曲性試験用の鉛板および鉛合金板は
厚さ100μｍのものを使用し、鉛毛は約100μｍの
厚さになるように多数本並べたものを使用した。 実施例13および比較例４〜５ 耐屈曲性（耐折強度）について本発明の遮蔽材
と従来の遮蔽材を比較した。 実施例 13 厚さ100μｍの純鉛ホイルの片面に厚さ70μｍの
LDPEシートをウレタン系接着材で接着したシー
トを３枚同方向に積重ねた。 比較例 ４ 厚さ250μｍの純鉛シートを１mm幅に切断して
えた鉛毛を不織布状に成形し、この不織布の両面
に厚さ100μｍのポリエステル不織布をアクリル
系粘着剤で粘着した（シート全厚7.5mm）。なお、
鉛毛不織布表面の凹凸がはげしいため、ポリエス
テル不織布に均一に粘着することが難しかつた。 比較例 ５ 実施例13における鉛ホイルとLDPEシートを接
着せずに、単にLDPEシートを挾み込んだ（100μ
ｍ厚の鉛ホイル３枚と70μｍ厚のLDPEシート３
枚）。 実験は、各サンプル（長さ20cm幅２cmの短冊
状）の中央部を両手の人さし指と親指で挾み、サ
ンプルを両側にそれぞれ約90度交互に折り曲げ、
切断（折断）が生ずるまでの往復曲げ回数（両側
に曲げて１回とする）を調べた。 結果を第２表に示す。

【表】 この結果から明らかなように、鉛毛不織布（比
較例４）ではたとえ合成樹脂で補強しても繰り返
される曲げには耐えられず、また合成樹脂シート
を単に挾むだけ（比較例５）では可撓性は向上す
るかも知れないが鉛板自体の耐屈曲性は改善され
ず、結局全体としても繰り返し曲げには弱いこと
がわかる。それらに比して、同程度の遮蔽能を有
する実施例13の本発明の積重体では極めて優れた
耐屈曲性を有している。

【表】 第１表においてPVCはポリ塩化ビニルフイル
ムを、LDPEは低密度ポリエチレンフイルムを、
PETはポリエチレンテレフタレートフイルムを、
PPはポリプロピレンフイルムを示す。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図はそれぞれ本発明の積層体に用いる
鉛系金属シートの実施態様の概略断面図、第４図
は本発明の積層体に用いる鉛系金属シートの一実
施態様の概略斜視図、第５図は本発明の積層体の
一実施態様の断面図、第６図は第５図に示す実施
態様において積層体が曲がつた状態の概略断面
図、第７図は他の実施態様の斜視図、第８図は第
７図の実施態様において積層体が曲つた状態を示
す断面図、第９図は更に他の実施態様の断面図で
ある。 （図面の主要符号）、１：鉛系金属ホイル、
２：接着剤、３：補強剤、６，１０，２１，３
１：鉛系金属シート、７：切り込み、２０，３
０：袋体、２２：遮蔽用鉛系金属シート積層体、
１３：孔、１１，２４，３２：止具。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 遮蔽すべき環境に耐性の厚さ10〜300μｍの
   有機物質を厚さ20〜500μｍの鉛系金属ホイルの
   少なくとも一方の面に接着することにより該ホイ
   ルが補強されている鉛系金属シートが少なくとも
   ２枚積重ねられてなる遮蔽用鉛系金属シート積重
   体。 ２ 前記有機物質が耐放射線性である特許請求の
   範囲第１項記載の積重体。 ３ 前記有機物質がポリエチレンである特許請求
   の範囲第１項記載の積重体。 ４ 前記鉛系金属が鉛である特許請求の範囲第１
   項記載の積重体。 ５ 前記鉛系金属が鉛合金である特許請求の範囲
   第１項記載の積重体。 ６ 前記鉛系金属が純度99.5重量％以上の鉛であ
   る特許請求の範囲第４項記載の積重体。 ７ 遮蔽すべき環境に耐性の有機物質で鉛系金属
   ホイルの少なくとも一方の面が補強されている鉛
   系金属シートが少なくとも２枚袋体に封入され、
   かつ該シートの全部または一部が袋体と少なくと
   も１点で係止されてなる特許請求の範囲第１項記
   載の遮蔽用鉛系金属シート積重体。 ８ 前記有機物質が耐放射線性である特許請求の
   範囲第７項記載の積重体。 ９ 前記鉛系金属が鉛である特許請求の範囲第７
   項記載の積重体。 １０ 前記鉛系金属が鉛合金である特許請求の範
   囲第７項記載の積重体。 １１ 前記鉛系金属が純度99.5重量％以上の鉛で
   ある特許請求の範囲第９項記載の積重体。 １２ 前記鉛系金属シートは、厚さ50〜150μｍ、
   純度99.5重量％以上の鉛ホイルの少なくとも一方
   が厚さ20〜100μｍの有機物質にて補強されてな
   り、該シートの全部が袋体と該袋体の両端で係止
   されてなる特許請求の範囲第７項記載の積重体。