特許 5861887 遮熱工法、及び遮熱構造材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5861887

(24)【登録日】2016年1月8日

(45)【発行日】2016年2月16日

(54)【発明の名称】遮熱工法、及び遮熱構造材

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/76 20060101AFI20160202BHJP

   F16L 59/08 20060101ALI20160202BHJP

   E04H 5/02 20060101ALI20160202BHJP

   B66C 13/00 20060101ALI20160202BHJP

【ＦＩ】

   E04B1/76 400C

   F16L59/08

   E04H5/02 Z

   B66C13/00 Z

【請求項の数】10

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-106740(P2012-106740)

(22)【出願日】2012年5月8日

(65)【公開番号】特開2013-234472(P2013-234472A)

(43)【公開日】2013年11月21日

【審査請求日】2015年1月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002299

【氏名又は名称】清水建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(74)【代理人】

【識別番号】100146835

【弁理士】

【氏名又は名称】佐伯 義文

(74)【代理人】

【識別番号】100161506

【弁理士】

【氏名又は名称】川渕 健一

(72)【発明者】

【氏名】森田 武

【審査官】 星野 聡志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−０３７５３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０４８５４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１６３１３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２１０２５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１０５５６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｂ １／７６

Ｂ６６Ｃ １３／００

Ｅ０４Ｈ ５／０２

Ｆ１６Ｌ ５９／０８

Ｂ６６Ｃ ５／００ − ７／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱発生源から構造材に向かう放射熱を遮る遮熱工法において、
前記構造材の前記熱発生源側を断熱材で覆う一方で、該熱発生源側とは反対側の少なくとも一部を断熱材で覆わず、表面の放射率が該構造材の表面の放射率よりも低いカバーで該断熱材の該熱発生源側を覆う遮熱施工工程と、
前記構造材の表面であって、前記断熱材で覆われていない表面の少なくとも一部に、該構造材の表面の放射率よりも高い高放射率膜を形成する放熱施工工程と、
を実行することを特徴とする遮熱工法。

【請求項2】

請求項１に記載の遮熱工法において、
前記放熱施工工程では、前記高放射率膜を黒色系塗料で形成する、
ことを特徴とする遮熱工法。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の遮熱工法において、
前記高放射率膜の表面の放射率は、０．９以上である、
ことを特徴とする遮熱工法。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか一項に記載の遮熱工法において、
前記カバーは金属で形成され、該カバーの表面が表面処理されて、該カバーの表面の放射率が０．３以下になっている、
ことを特徴とする遮熱工法。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか一項に記載の遮熱工法において、
前記断熱材は、無機質材で形成されている、
ことを特徴とする遮熱工法。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか一項に記載の遮熱工法において、
前記構造材は、加振力を受ける構造材である場合、前記カバーは、前記断熱材の荷重がかかっても折れ曲がらない剛性を有する、
ことを特徴とする遮熱工法。

【請求項7】

構造材と、熱発生源から該構造材に向かう放射熱を遮る遮熱部材とを備えている遮熱構造材において、
前記遮熱部材は、前記構造材の前記熱発生源側を覆う断熱材と、該断熱材の該熱発生源側を覆うカバーと、を有し、
前記カバーの表面の放射率は、前記構造材の表面の放射率よりも低く、
前記構造材の前記熱発生源とは反対側の少なくとも一部が前記断熱材で覆われておらず、該構造材の表面で該断熱材で覆われていない表面の少なくとも一部には、該構造材の表面の放射率よりも高い高放射率膜が形成されている、
ことを特徴とする遮熱構造材。

【請求項8】

請求項７に記載の遮熱構造材において、
前記高放射率膜は、黒色系塗料で形成されている、
ことを特徴とする遮熱構造材。

【請求項9】

請求項７又は８に記載の遮熱構造材において、
前記熱発生源としての高温部材を搬送する天井クレーンで、互いに平行な一対のランウェイガーダーが前記構造材を成し、
前記遮熱部材は、前記ランウェイガーダーで相手方のランウェイガーダーと対向する側の面、及び該ランウェイガーダー中の下部に位置して下方を向いている面に施され、
前記高放射率膜は、前記ランウェイガーダーで前記相手方のランウェイガーダーに対して少なくとも背合わせとなる面の少なくとも一部に形成されている、
ことを特徴とする遮熱構造材。

【請求項10】

請求項９に記載の遮熱構造材において、
前記カバーは、前記断熱材の荷重がかかっても折れ曲がらない剛性を有する、
ことを特徴とする遮熱構造材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱発生源から鉄骨材等の構造材に向かう放射熱を遮る遮熱工法、及びこの構造材とこの放射熱を遮る遮熱部材とを備えている遮熱構造材に関する。

【背景技術】

【0002】

部材を遮熱する方法として代表的な方法としては、例えば、以下の特許文献１，２に記載の方法がある。特許文献１に記載の方法は、遮熱対象であるボックス基材の外周全体を、断熱層を形成する空気担持体で覆うと共に、さらにこの空気担持体の外周全体をアルミホイル等の遮熱シートで覆う方法である。また、特許文献２に記載の方法は、熱発生源であるエンジンからの放射熱を受ける燃料管の外周全体を遮熱カバーで覆う方法である。この遮熱カバーは、放射熱を吸収しにくい白色系に塗装されている。また、この特許文献２に記載の方法では、必要に応じて、遮熱カバーの内側に断熱材を設けている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４−１２４６７２号公報

【特許文献2】特開２００７−２４７５５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１，２に記載の方法で構造材を遮熱した場合、確かに、熱発生源からの放射熱を遮ることができ、構造材の温度上昇を抑えることができる。しかしながら、状況によっては、温度上昇に伴う構造材の歪等を少なくする目的で、より構造材の温度上昇を抑えたい場合もある。

【0005】

そこで、本発明は、構造材の温度上昇を抑えることができる遮熱工法、及び遮熱構造材を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するための発明に係る遮熱工法は、
熱発生源から構造材に向かう放射熱を遮る遮熱工法において、前記構造材の前記熱発生源側を断熱材で覆う一方で、該熱発生源側とは反対側の少なくとも一部を断熱材で覆わず、表面の放射率が該構造材の表面の放射率よりも低いカバーで該断熱材の該熱発生源側を覆う遮熱施工工程と、前記構造材の表面であって、前記断熱材で覆われていない表面の少なくとも一部に、該構造材の表面の放射率よりも高い高放射率膜を形成する放熱施工工程と、を実行することを特徴とする。

【0007】

当該遮熱工法では、構造材の熱発生源側を低放射率のカバーで覆うので、熱発生源からの放射熱を効果的に遮熱することができる。さらに、このカバーと構造材との間に断熱材を配置しているので、放射熱を受けて加熱されたカバーから構造材への熱伝達量を減らすことができる。

【0008】

さらに、当該遮熱工法では、構造材で熱発生源側とは反対側の少なくとも一部には断熱材を配置せず、しかも、この表面に高放射率膜を形成しているので、構造材からの放熱量を多くすることができる。

【0009】

よって、当該遮熱工法では、構造材の温度上昇を効果的に抑えることができる。

【0010】

ここで、前記遮熱工法において、前記放熱施工工程では、前記高放射率膜を黒色系塗料で形成してもよい。

【0011】

当該遮熱工法では、比較的低コストで高放射率膜を形成することができる。

【0012】

また、前記遮熱工法において、前記高放射率膜の表面の放射率は、０．９以上であることが好ましい。

【0013】

また、前記遮熱工法において、前記カバーは金属で形成され、該カバーの表面が表面処理されて、該カバーの表面の放射率が０．３以下になっていることが好ましい。

【0014】

また、前記遮熱工法において、前記断熱材は、無機質材で形成されていてもよい。当該遮熱工法では、熱発生源の温度が高い場合でも対応することができる。

【0015】

また、遮熱工法において、前記構造材は、加振力を受ける構造材である場合、前記カバーは、前記断熱材の荷重がかかっても折れ曲がらない剛性を有することが好ましい。

【0016】

当該遮熱工法では、構造材に加振力が加わり、この構造材が振動して、断熱材がカバーに接触しつつ相対的に振動しても、このカバーの破損を防ぐことができる。また、断熱材として、柔軟性のあるものを使用すれば、この構造材の振動を抑える効果も期待できる。

【0017】

上記目的を達成するための発明に係る遮熱構造材は、
構造材と、熱発生源から該構造材に向かう放射熱を遮る遮熱部材とを備えている遮熱構造材において、前記遮熱部材は、前記構造材の前記熱発生源側を覆う断熱材と、該断熱材の該熱発生源側を覆うカバーと、を有し、前記カバーの表面の放射率は、前記構造材の表面の放射率よりも低く、前記構造材の前記熱発生源とは反対側の少なくとも一部が前記断熱材で覆われておらず、該構造材の表面で該断熱材で覆われていない表面の少なくとも一部には、該構造材の表面の放射率よりも高い高放射率膜が形成されていることを特徴とする。

【0018】

当該遮熱構造材では、構造材の熱発生源側が低放射率のカバーで覆われているので、熱発生源からの放射熱を効果的に遮熱することができる。さらに、このカバーと構造材との間に断熱材が配置されているので、放射熱を受けて加熱されたカバーから構造材への熱伝達量を減らすことができる。

【0019】

さらに、当該遮熱構造材では、構造材で熱発生源側とは反対側の少なくとも一部には断熱材を配置せず、しかも、この表面に高放射率膜が形成されているので、構造材からの放熱量を多くすることができる。

【0020】

よって、当該遮熱構造材では、構造材の温度上昇を効果的に抑えることができる。

【0021】

ここで、前記遮熱構造材において、前記高放射率膜は、黒色系塗料で形成されていてもよい。

【0022】

当該遮熱構造材では、比較的低コストで高放射率膜を形成することができる。

【0023】

また、前記遮熱構造材において、前記熱発生源としての高温部材を搬送する天井クレーンで、互いに平行な一対のランウェイガーダーが前記構造材を成し、前記遮熱部材は、前記ランウェイガーダーで相手方のランウェイガーダーと対向する側の面、及び該ランウェイガーダー中の下部に位置して下方を向いている面に施され、前記高放射率膜は、前記ランウェイガーダーで前記相手方のランウェイガーダーに対して少なくとも背合わせとなる面の少なくとも一部に形成されていてもよい。

【0024】

当該遮熱構造材では、ランウェイガーダーの温度上昇を効果的に抑えることができる。さらに、当該遮熱構造材では、断熱材をカバーで覆っているため、断熱材等からの粉塵が搬送物である高温部材に降りかかることを回避することができる。

【0025】

また、前記遮熱構造材において、前記カバーは、前記断熱材の荷重がかかっても折れ曲がらない剛性を有することが好ましい。

【0026】

当該遮熱構造材では、搬送物の搬送でランウェイガーダーに加振力が加わり、このランウェイガーダーが振動して、断熱材がカバーに接触しつつ相対的に振動しても、このカバーの破損を防ぐことができる。また、断熱材として、柔軟性のあるものを使用すれば、この構造材の振動を抑える効果も期待できる。

【発明の効果】

【0027】

本発明では、極めて効率的に構造材の温度上昇を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明に係る一実施形態における天井クレーンの斜視図である。

【図2】本発明に係る一実施形態における遮熱構造材の断面図である。

【図3】本発明に係る一実施形態における遮熱構造材の各部の時間経過に伴う温度変化を検証する際の加熱パターンを示す説明図である。

【図4】本発明に係る一実施形態における遮熱構造材に対する加熱温度及び遮熱構造材の各部の温度の変化を示すグラフである。

【図5】本発明に係る一実施形態における遮熱構造材の各部の温度の変化を示すグラフである。

【図6】本発明に係る一実施形態における遮熱構造材の各部の最高温度を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、本発明に係る遮熱工法及びこの工法で製造された遮熱構造材の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

【0030】

本実施形態の遮熱構造材は、構造材と、熱発生源から構造材に向かう放射熱を遮る遮熱部材とを有している。本実施形態の構造材は、図１に示すように、天井クレーンのランウェイガーダー１０である。

【0031】

天井クレーンは、互いに平行に水平方向の延びる一対のランウェイガーダー１０と、各ランウェイガーダー１０上に固定されているランウェイレール３０と、ランウェイレール３０上を走行するクレーン本体４０と、を有する。クレーン本体４０は、各ランウェイレール３０上を走行するクレーンサドル４１と、一対のクレーンサドル４１を互いに連結するクレーンガーダー４２と、クレーンガーダー４２に沿って走行するホイスト４３と、を有している。

【0032】

構造材としてのランウェイガーダー１０は、Ｈ型鋼で形成されている。ランウェイガーダー１０は、図２に示すように、Ｈ型鋼の一対のフランジ１１，１２が上下に配列され、一対のフランジ１１，１２のうちの一方のフランジ１２の外側面が上を向き且つ水平になるよう配置されている。なお、以下では、この一方のフランジ１２を上フランジ１２と呼び、他方のフランジ１１を下フランジ１１と呼ぶ。

【0033】

本実施形態における熱発生源は、天井クレーンが搬送する高温部材５０である。遮熱部材２０は、この高温部材５０からの放射熱を遮るためにランウェイガーダー１０に設けられている。

【0034】

遮熱部材２０は、ランウェイガーダー１０の高温部材側を覆う断熱材２１と、この断熱材２１の高温部材側を覆うカバー２５とを有している。断熱材２１としては、例えば、アルミナやシリカ等を主成分とする高耐熱ロックウールやセラミックファイバーブランケット、アルミナ繊維製品（Ａｌ_２Ｏ_３ ９５％、ＳｉＯ_２ ５％程度のファイバー）等の無機質繊維フェルトを用いる。カバー２５は、例えば、アルミニウム、ステンレス、鉄鋼等で形成されている。アルミニウムやステンレスでカバー２５を形成する場合、その表面に対して研磨する等の表面処理が施されて、その表面の放射率が０．３以下であるものを用いる。また、鉄鋼でカバー２５を形成する場合、白色系塗料を塗布する等の表面処理が施されて、その表面の放射率が同じく０．３以下であるものを用いる。

【0035】

断熱材２１は、一対のランウェイガーダー１０のそれぞれで、相手方のランウェイガーダー１０と対向する側の面及び下方を向いている面に設けられている。具体的に、図２中で向かって右側のランウェイガーダー１０では、一対のフランジ１１，１２の左側端面１１ａ，１２ａ、一対のフランジ１１，１２を連結するウェブ１３の左側面１３ａ、及び、一対のフランジ１１，１２のうちの下フランジ１１の下面１１ｄを覆うように、Ｌ形に断熱材２１が設けられている。カバー２５は、前述したように、Ｌ形に設けられた断熱材２１の高温部材５０側、言い換えると、ランウェイガーダー１０と反対側に、断熱材２１と同様、ほぼＬ形に設けられている。

【0036】

ランウェイガーダー１０で、断熱材２１で覆われていない表面の一部には、耐熱黒色系塗料による高放射率膜１８が形成されている。具体的に、図２中で向かって右側のランウェイガーダー１０では、一対のフランジ１１，１２の右側端面１１ｂ、１２ｂ、ウェブ１３よりも右側における上フランジ１２の下面１２ｄ、ウェブ１３よりも右側における下フランジ１１の上面１１ｃ、ウェブ１３の右側面に、高放射率膜１８が形成されている。なお、ランウェイガーダー１０で、断熱材２１で覆われない表面としては、上フランジ１２の上面１２ｃがあるが、この上フランジ１２の上面１２ｃには、ランウェイレール３０が設けられるため、ここでは高放射率膜１８を形成しない。但し、この上フランジ１２の上面１２ｃに高放射率膜１８を形成してもよいし、さらに、ランウェイガーダー１０の表面全体に高放射率膜１８を形成してもよい。

【0037】

ランウェイガーダー１０は、前述したように、鋼材で形成されている。鋼材は、その表面が通常の酸化面で粗い酸化面でない場合、表面の放射率が、常温から５００℃の範囲内で、０．７９〜０．８５程度である。本実施形態では、ランウェイガーダー１０で、断熱材２１で覆われていない表面の一部に耐熱黒色系塗料による高放射率膜１８を形成して、表面の放射率を上げている。具体的に、高放射率膜１８を形成する材料にもよるが、ここでは、放射率を０．９以上にしている。

【0038】

高放射率膜１８としては、前述の耐熱黒色系塗料の他に、酸化第一鉄による酸化膜や、セラミック系粉末や金属系粉末の溶射等によるコーティング膜等が考えられる。しかしながら、コスト面等の観点から、高放射率膜１８は耐熱黒色系塗料を用いることが好ましい。耐熱黒色系塗料としては、例えば、オキツモ株式会社製のＢ−６００、ジャパンセンサー株式会社製のＪＣＳ−３号等があり、これらの塗料はいずれも常温〜６００℃の範囲で放射率が０.９を超える。なお、ランウェイガーダー１０の表面温度があまり上がらない場合には、耐熱塗料である必要はない。

【0039】

以上で説明した遮熱構造材１は、以下の手順で製造される。

【0040】

まず、ランウェイガーダー１０となるＨ型鋼の表面の所定部分に耐熱黒色系塗料を塗布し、この部分に高放射率膜１８を形成する（放熱施工工程）。

【0041】

次に、高放射率膜１８を形成したＨ型鋼をランウェイガーダー１０として天井クレーン設置建屋内の所定位置に取り付ける（設置工程）。

【0042】

次に、天井クレーン設置建屋内に取り付けられたランウェイガーダー１０の表面の所定部分に断熱材２１を取り付け、その高温部材５０側の面にカバー２５を取り付ける（遮熱施工工程）。カバー２５は、例えば、ボルト及びナット、又はビス等を用いてランウェイガーダー１０に取り付ける。

【0043】

以上でランウェイガーダー１０に対する遮熱工法が終了し、遮熱構造材１が完成する。なお、施工手順としては、以上で説明した放熱施工工程、設置工程、遮熱施工工程の順が基本的には最も好ましいが、これら３つの工程を如何なる順序で行ってもよい。但し、ランウェイガーダー１０の表面全体に高放射率膜１８を形成する場合には、放熱施工工程後に遮熱施工工程を実施する必要がある。

【0044】

以上のように、本実施形態では、ランウェイガーダー１０の高温部材５０側を低放射率のカバー２５で覆っているので、高温部材５０からの放射熱を効果的に遮熱することができる。さらに、このカバー２５とランウェイガーダー１０との間に断熱材２１を配置しているので、放射熱を受けて加熱されたカバー２５からランウェイガーダー１０への熱伝達量を減らすことができる。このため、本実施形態では、ランウェイガーダー１０の温度上昇を抑えることができる。

【0045】

さらに、本実施形態では、ランウェイガーダー１０で高温部材５０からの放射熱を受けない表面には断熱材２１を配置せず、しかも、この表面に高放射率膜１８を形成しているので、ランウェイガーダー１０からの放熱量を多くすることができる。このため、本実施形態では、ランウェイガーダー１０の温度上昇をより抑えることができる。

【0046】

このように、本実施形態では、高温部材５０を搬送しても、ランウェイガーダー１０の温度上昇を極めて効果的に抑えることができるため、温度上昇に伴うランウェイガーダー１０の熱変形を最小限に抑えることができ、クレーン本体４０のスムーズな走行を実現できる。さらに、ランウェイガーダー１０の温度上昇を極めて効果的に抑えることができるため、断熱材２１の厚さを薄くすることができ、狭隘な部分にも、断熱材２１を含む遮熱部材２０を設けることができる。

【0047】

また、本実施形態では、断熱材２１をカバー２５で覆っているため、断熱材２１等からの粉塵が搬送物に降りかかることを回避することができる。

【0048】

さらに、本実施形態では、カバー２５として、断熱材２１の荷重がかかっても折り曲がらない剛性を確保するために、１．５ｍｍ以上、好ましくは２.０ｍｍ以上の厚さの金属板を用いている。このため、本実施形態では、ランウェイガーダー１０上をクレーン本体４０が走行して、ランウェイガーダー１０に加振力が加わり、このランウェイガーダー１０が振動して、断熱材２１がカバー２５に接触しつつ相対的に振動しても、このカバー２５の破損を防ぐことができる。

【0049】

さらに、本実施形態では、断熱材２１として、柔軟性を有する無機質繊維フェルトを用いるので、ランウェイガーダー１０に加振力が加わっても、この断熱材２１で振動がある程度吸収され、ランウェイガーター１０の振動を抑えることができる。

【0050】

次に、以上で説明した遮熱構造材１の具体的な遮熱効果について説明する。
ここでは、以下の条件下で、差分法による２次元非定常熱伝導計算プログラムを用いて、遮熱構造材１の断面における各部の時間経過に伴う温度変化を求めた。

【0051】

[各種寸法条件]
構造材（ランウェイガーダー１０）を構成するＨ型鋼の諸寸法（図２参照）
高さＨ（上フランジ１２の上面１２ｃと下フランジ１１の下面１１ｄとの間隔）
：１２００（ｍｍ）
フランジ幅Ｂ：６００（ｍｍ）
ウェブ厚さｔ１：２２（ｍｍ）
フランジ厚さｔ２：４０（ｍｍ）
断熱材の厚さｔｉ：２０（ｍｍ）
カバーの厚さｔｐ：２．０（ｍｍ）
Ｈ型鋼の下フランジ１１の下面１１ｄから高温部材５０までの距離Ｄ：３５０（ｍｍ）

【0052】

[各種物性条件]
構造材（ランウェイガーダー１０）を構成するＨ型鋼の諸物性
初期温度：６０℃
熱伝導率：６３（Ｗ／ｍ・Ｋ）ａｔ６０℃、４５（Ｗ／ｍ・Ｋ）ａｔ５００℃
６０℃〜５００℃の間は一定変化率で変化
比熱：０．３７（ｋＪ／ｋｇ・Ｋ）ａｔ６０℃、
０．５２（ｋＪ／ｋｇ・Ｋ）ａｔ５００℃
６０℃〜５００℃の間は一定変化率で変化
密度：７９００（ｋｇ／ｍ^３）
放射率（全表面に高放射率膜１８を形成したと仮定）：０．９
６０℃〜５００℃の間一定
カバーの諸物性
カバーの形成材料：アルミニウム
熱伝導率：２３７（Ｗ／ｍ・Ｋ）
６０℃〜５００℃の間一定
比熱：０．９２（ｋＪ／ｋｇ・Ｋ）
６０℃〜５００℃の間一定
密度：２７１０（ｋｇ／ｍ^３）
放射率：０．３ ６０℃〜５００℃の間一定
断熱材の諸物性
断熱材の材質：ロックウール
熱伝導率：０．０４（Ｗ／ｍ・Ｋ）ａｔ６０℃、
０．１２５（Ｗ／ｍ・Ｋ）ａｔ５００℃
６０℃〜５００℃の間は一定変化率で変化
比熱：０．８０（ｋＪ／ｋｇ・Ｋ）ａｔ６０℃
０．８８（ｋＪ／ｋｇ・Ｋ）ａｔ５００℃
６０℃〜５００℃の間はほぼ一定変化率
密度：８０（ｋｇ／ｍ^３）
放射率：０．９ ６０℃〜５００℃の間一定

【0053】

[熱発生源による加熱条件]
雰囲気温度：６０℃
熱発生源である高温部材の表面温度：６００℃
熱発生源による加熱時間（構造材との間の距離が最小距離（前述の距離Ｄ）になる時間）
Ｔｈ（図３参照））：４１秒（０．７分）
加熱時間Ｔｈの繰り返し回数：４０回
加熱時間Ｔｈの繰り返し周期Ｔｉ（図３参照）：６分

【0054】

[２次元非定常熱伝導計算プログラムによる計算結果]
以上の条件で２次元非定常熱伝導計算プログラムを用いて、ランウェイガーダー１０、断熱材２１、カバー２５のそれぞれを複数の要素に分割して、全要素毎の温度を求めた結果、全要素毎の最高温度は図６に示すようになった。なお、図６は、あくまでも、ランウェイガーダー１０を構成する全要素毎の最高温度、断熱材２１を構成する全要素毎の最高温度、カバー２５を構成する全要素毎の最高温度を示す図であり、位置や寸法等を示すものではない。

【0055】

具体的に、Ｌ形に設けたカバー２５では、カバー２５を構成する要素のうちで角部の要素ｃ１が最高温度になり、その温度は２１７℃になった。Ｌ形に設けた断熱材２１では、断熱材２１を構成する要素のうちで角部の要素ｉ１が最高温度になり、その温度は１８５℃になった。また、ランウェイガーダー１０では、ランウェイガーダー１０を構成する要素のうちで下フランジ１１における断熱材２１の角部に最も近い部分の要素ｆ１が最高温度になり、その温度は８１℃になった。また、ランウェイガーダー１０のウェブ１３の中間部の要素ｗ１の最高温度は７４℃になった。

【0056】

Ｌ形のカバー２５における角部の要素ｃ１の温度は、図４及び図５に示すように、初回の加熱時間で６０℃から約１６０℃まで上昇した後、この加熱時間の終了後に温度低下する。この要素ｃ１の温度は、二回目の加熱時間で約１９０℃まで上昇した後、この加熱時間の終了後に温度低下する。以下、この要素ｃ１の温度は、温度上昇と温度低下を繰り返し、次第に各加熱時間における上昇時の温度が回数の増加に伴って高くなる。そして、７又は８回目の加熱時間で、前述の最高温度である２１７℃にほぼ達する。以降、加熱の回数が増加しても、この要素ｃ１の上昇時の温度はこの２１７℃でほぼ一定である。

【0057】

ランウェイガーダー１０における下フランジ１１の端部の要素ｆ１の温度は、６０℃から加熱の回数が増加するに従って緩やかに上昇し、３９〜４０回目の加熱で、前述の最高温度である８１℃に達する。また、ランウェイガーダー１０におけるウェブ１３の中間部の要素ｗ１の温度は、６０℃から加熱の回数が増加するに従って緩やかに上昇し、３９〜４０回目の加熱で、前述の最高温度である７４℃に達する。

【0058】

以上のように、本実施形態では、表面温度が６００℃の高温部材５０が至近距離である３５０ｍｍまで繰り返して接近するという、極めて厳しい条件下でも、ランウェイガーダー１０の温度を８１℃以下に抑えることができる。

【0059】

なお、以上の実施形態では、鋼材で形成されているランウェイガーダー１０を構造材としているが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構造材に本発明を適用してもよい。さらに、構造材は、鋼材で形成されていなくてもよく、他の金属やコンクリート等で形成されていてもよい。

【符号の説明】

【0060】

１…遮熱構造材、１０…ランウェイガーダー（構造材）、１１…下フランジ、１２…上フランジ、１３…ウェブ、１８…高放射率膜、２０…遮熱部材、２１…断熱材、２５…カバー、４０…クレーン本体、５０…高温部材（熱発生源）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】