【手続補正書】
【提出日】平成16年10月14日(2004.10.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  地上に立設される鋼管製ポール及びその製造方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】  管状基部と先細テーパ管部が絞り加工により一体として形成され、前記管状基部の地上高さが鋼管製ポールの地上高さの１／５以下であり、前記管状基部が補強内管を焼き嵌めした多重管構造であることを特徴とする地上に立設される鋼管製ポール。
【請求項２】  先細テーパ管部の先端部直径が、管状基部の基部直径の４／５以下であることを特徴とする請求項１記載の地上に立設される鋼管製ポール。
【請求項３】  請求項１又は２記載の地上に立設される鋼管製ポールの製造方法であって、１本の鋼管を、鋼管母材の管状基部に相当する位置の内部に補強内管を挿着し、鋼管母材の管状基部に相当する位置の内径が補強内管の外径以下になるように熱間で絞り加工して管状基部を形成し、その後の冷却により管状基部に補強内管が嵌挿密着するように焼嵌し、多重管構造とすることを特徴とする地上に立設される鋼管製ポールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高速道路の照明灯用ポールのような耐久性を要求される箇所に立設する支柱として高い剛性を有して最適な地上に立設される長尺の鋼管製ポール及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
地上に立設される長尺の金属製ポールとして代表的なものは、照明灯や各種警報機などを取り付けて道路の路肩などに立設する照明灯用ポールであるが、従来の照明灯用ポールは標準規格で肉厚が約４〜６mmの鋼材を使用したものが普通に用いられている。
【０００３】
ところが、最近では自動車等の交通量が増加しているため、路肩に立設した照明灯用ポールにかかる振動等の影響によりポールに亀裂が入り、耐久年数が予定よりも短くなってきているという現象が生じている。そこで、振動等の影響があっても亀裂の発生しにくい耐久性に優れた照明灯用ポールの開発が要求されており、対応策として単純に従来よりも肉厚の厚い鋼材でポール全体を成形することが検討された。しかしながら、全体的に肉厚の厚い鋼材でポールを成形した場合には、大幅なコストアップに繋がるという問題点があり、また、ポール重量の増加によって運搬作業や設置作業等がやりにくくなるという問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような従来の問題点を解決して、高速道路の照明灯用ポールのような耐久性を要求される箇所に立設する支柱として高い剛性を有して最適であり、しかも、生産性に優れていて大幅なコストダウンを図ることができ、更には軽量性に優れていて運搬作業や設置作業等も効率的に行うことができる地上に立設される長尺の鋼管製ポール及びその製造方法を提供することを目的として完成されたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた請求項１の発明の地上に立設される鋼管製ポールは、管状基部と先細テーパ管部が絞り加工により一体として形成され、前記管状基部の地上高さが鋼管製ポールの地上高さの１／５以下であり、前記管状基部が補強内管を焼き嵌めした多重管構造であることを特徴とするものである。なお請求項２のように、先細テーパ管部の先端部直径が、管状基部の基部直径の４／５以下であることが好ましい。
【０００６】
また請求項３の発明の地上に立設される鋼管製ポールの製造方法は、請求項１又は２記載の地上に立設される鋼管製ポールの製造方法であって、１本の鋼管を、鋼管母材の管状基部に相当する位置の内部に補強内管を挿着し、鋼管母材の管状基部に相当する位置の内径が補強内管の外径以下になるように熱間で絞り加工して管状基部を形成し、その後の冷却により管状基部に補強内管が嵌挿密着するように焼嵌し、多重管構造とすることを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好ましい実施の形態として、高速道路の路肩に設置される地上高さ約１０．０ｍの照明灯用ポールについて詳細に説明する。
１は地上高さを約１０．０ｍとする長尺のポール本体である。このポール本体１は、図面に示すように肉厚が４．５mmの均一な鋼管よりなる管状基部１ａと先細テーパ管部１ｂとから構成されている。なお、ここでいう管状基部１ａとは、ポール本体１の全長（Ｌ）に対し地上から約１／５程度以下の高さ部分（Ｌ１）を意味している。
【０００８】
そして本発明では、前記ポール本体１のうち管状基部１ａが多重管構造とされている点に特徴的構成を有する。即ち、図示する管状基部１ａはその内側に補強内管２を嵌挿密着させた二重管構造となっており、一方、先細テーパ管部１ｂは一重のままの管構造となっている。これは、本発明者が亀裂の発生を分析した結果、発生状況が基本的にはいずれも管状基部１ａにおけるものであり、この部分のみの強度アップを図れば耐久性を延ばせるとの知見に基づくものである。そして、このような構成により、高い剛性を有して亀裂の発生を確実に防止するとともに、軽量性にも優れて効率的な作業性を発揮するのである。
【０００９】
前記管状基部１ａに嵌挿密着される補強内管２は、管状基部１ａを形成する鋼管と同等、若しくはそれ以下の厚みの鋼管（２．０〜４．５mm）で、この補強内管２は管状基部１ａに対して何ら接着剤等を用いることなく、焼き嵌めにより密着されて二重管構造とされている。即ち、図２に示されるように、母材となる１本の金属パイプ（外径１９０mm、肉厚４．５mm）を外径１８０mm（肉厚は同じ）まで絞り加工する際に、母材の基部内部に予め補強内管２をフリーな状態で挿着しておき、熱間により母材を補強内管２の外径まで絞り加工を施して管状基部１ａを成形し、その後の冷却により管状基部１ａに補強内管２を嵌挿密着させることにより１工程で二重管構造とするものである。
なお、前記管状基部１ａおよび補強内管２は、図示のもののようにストレート状である他、管状基部１ａおよび補強内管２が先細テーパ状であるものも使用でき、例えば、デザイン等の要請により任意の形状を選択・設計することができ、また、先細テーパ管部１ｂの加工方法は従来のテーパ加工法によることができる。なお、管状基部１ａは三重管構造としてもよいことは勿論である。
【００１０】
図３に示されるように、前記した管状基部１ａの下方部には地中に埋設される約３ｍの埋め込み固定部３が形成されており、また、先細テーパ管部１ｂの下方部には配電制御盤４が取り付けられ、さらに、先細テーパ管部１ｂの先端部には照明灯５が取り付けられている。また、図４に示されるように、前記埋め込み固定部３を埋め込むことなく、管状基部１ａに設けたリブ６とベースプレート７よりなる固定具をボルト８で固定して地上に立設することもできる。
【００１１】
一方、照明灯５が装着される先細テーパ管部１ｂの形状は、図３に示されるようにストレート状のものや、図４に示されるように先端部が湾曲したもの等いずれであってもよい。また、ポール本体１の先端部直径（Ｄ２）は、ポール本体１の基部直径（Ｄ１）の４／５以下となるよう先細テーパ状に構成されていて、軽量化が図られているとともに、生産コストの低廉化が図られている。
なお、前記テーパ管部１ａとしては、単純な先細テーパ形状とするのを普通とするが、段々に縮径されて全体として先細テーパ形状としたものでもよい。
【００１２】
また、このようなポール本体１は、管状基部１ａの外径に対応したストレートな電縫鋼管その他の１本の鋼管素材を絞り加工することにより全体が一連として成形された製品として生産する。従って溶接作業が不要となるため生産性に優れているうえ強度的にも優れたものとなる利点がある。
【００１３】
このように構成されたものは、管状基部１ａと先細テーパ管部１ｂが絞り加工により一体として形成され、前記管状基部１ｂが補強内管２を焼き嵌めした多重管構造であり、管状基部１ａの機械的強度が大幅に向上しており高速道路の照明灯用ポールのような耐久性を要求される箇所に立設する支柱として高い剛性を有して最適であり、また生産性に優れていて大幅なコストダウンを図ることができ、更には軽量性に優れていて運搬作業や設置作業等も効率的に行うことができることとなる。
なお、前記した説明は高速道路の路肩に所要の間隔をおいて設置する照明灯用ポールとした場合についてのみであるが、旗竿やアンテナポールその他各種の地上に立設される長尺のポールにも利用できることは勿論である。
【００１４】
〔実施例〕
次に、本発明の実施例につき説明する。
図１に示されるような長さ１０ｍの鋼管製ポール（基部外径：１８５mm、先端部外径８９mm、肉厚：４．５mm）であって、その管状基部（高さ：４００mm）のみに補強内管（肉厚：３．２mm）を焼き嵌めして二重管構造としたものを、図４に示されるように、リブとベースプレートよりなる固定具を用いてコンクリート上に取付け、静的曲げ試験と衝撃試験を行った。また、同様の鋼管製ポールで補強内管を有さないものの試験結果を比較例とし、得られた結果を表１に示す。
なお、静的曲げ試験はポールの先端部（高さ約９．８ｍの位置）をワイヤで引っ張り、座屈するまでの管状基部の最大曲げ応力値を測定した。一方、衝撃試験は約１０ｍの紐の先に１トンの分銅を付け、この分銅を１０ｍの高さからスィングして落下させ、ポールの高さ約８ｍの位置に衝突させた場合の管状基部の破損程度を評価した。
【００１５】
【表１】
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【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明は高速道路の照明灯用ポールのような耐久性を要求される箇所に立設する支柱として高い剛性を有して最適であり、しかも、生産性に優れていて大幅なコストダウンを図ることができ、更には軽量性に優れていて運搬作業や設置作業等も効率的に行うことができるものである。
従って、本発明は従来の問題点を一掃した地上に立設される鋼管製ポール及びその製造方法として、産業の発展に寄与するところは極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の実施の形態を示す切欠正面図である。
【図２】
金属製ポールの成形工程を示す説明図である。
【図３】
本発明を照明灯用ポールに適用した場合を示す正面図である。
【図４】
本発明をその他の照明灯用ポールに適用した場合を示す正面図である。
【符号の説明】
1a  管状基部
1b  先細テーパ管部
２  補強内管
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】削除
【補正の内容】