(57)【要約】【課題】鋼製階段の踏板について、安全性を損なうことなく低コストで優れた静音性を確保できるようにすることを課題とする。【解決手段】鋼板を用いて踏面板４ａ・前面板３ｂ・底面板３ａ・後面板３ｃを形成してなる鋼製階段の踏板１Ａであって、その前面板３ｂ・底面板３ａ・後面板３ｃが１枚の鋼板を屈曲して連続的に形成したものであり、その底面板３ａが、短径方向中央側が長径方向総てに亘って上方に突出しながら短径方向両端側に形成した１対の傾斜面３１，３２の間に水平面３０を形成しており、その水平面３０で面接触して踏面板４ａを下から支持していることを特徴とするものとした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板を用いて踏面板・前面板・底面板・後面板を形成してなる鋼製階段の踏板において、前記前面板・底面板・後面板が１枚の鋼板を屈曲して連続的に形成したものであり、前記底面板は、短径方向中央側が長径方向総てに亘って上方に突出しながら短径方向両端側に形成した１対の傾斜面の間に水平面を形成しており、前記水平面で面接触して前記踏面板を下から支持している、ことを特徴とする鋼製階段の踏板。
【請求項２】
前記底面板の一部を構成している１対の傾斜面は、一方が前記前面板と前記踏面板前部とで側面視逆三角形で横向き三角柱状の空洞部を形成し、他方が前記後面板と前記踏面板後部とで側面視逆三角形で横向き三角柱状の空洞部を形成しており、前記空洞部の左右両端側には、前記踏板をささら桁にボルト止めするためのナットが各々配設・固定されている、ことを特徴とする請求項１に記載した鋼製階段の踏板。
【請求項３】
前記踏面板と前記底面板が面接触する部分には、難燃性素材によるシート状の振動吸収体が、前記踏面板の下面と前記底面板の上面の間に密着状態で介装されて制振層を形成している、ことを特徴とする請求項１又は２に記載した鋼製階段の踏板。
【請求項４】
前記後面板は、その上端側が上方に延設されてそのまま蹴込板を形成しているとともに、前記蹴込板の上端側所定範囲が上側に位置する踏板の底面板前部の傾斜面と平行になる角度に屈曲して前記底面板前部に下から面接触しながら接続する接続板を形成している、ことを特徴とする請求項１，２又は３に記載した鋼製階段の踏板。
【請求項５】
前記接続板が前記底面板前部に面接触する部分に、難燃性素材によるシート状の振動吸収体が上下密着状態で介装されて制振層を形成している、ことを特徴とする請求項４に記載した鋼製階段の踏板。
【請求項６】
前記底面板が短径方向中央側を幅方向総てに亘って上方に突出しながら短径方向両端側に形成した１対の傾斜面の間に水平面を形成するとともに前記水平面で面接触して前記踏面板を下から支持してなる請求項１，２，３，４又は５に記載した前記踏板を、並列したささら桁の間に等間隔で固定してなる鋼製階段。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼製階段の踏板及びそれを備えた鋼製階段に関し、殊に、制振構造により静音機能を有した鋼製階段の踏板及びそれを備えた鋼製階段に関する。
【背景技術】
【０００２】
踏板とその両端側を支えるささら桁を鋼鉄で作成した鋼製階段（鉄骨階段）は、全体が鋼板で出来ているために音が響きやすく、昇降時の靴音による騒音が問題となりやすい。そこで、上面が皿状に開口した鋼板製の踏板本体を２本のささら桁の間に複数枚固定して鋼製階段の基体とし、これを建物に設置してから各踏板本体内にモルタルを充填・固化させることにより、踏板の静音性を確保することが行われている。
【０００３】
しかし、この方式においては、鋼板を屈曲して形成した皿状の踏板本体とそれに充填するモルタル、及び踏面となる仕上げ材の重量を合わせると、鋼板のみで作製した踏板と比べて総重量が大幅に大きいものとなる。また、その設置においては、現場で踏板本体内にモルタルを充填して均す手間とコストが必要になり、且つ、モルタルが固まるまでその階段を使用できないという難点もある。
【０００４】
これに対し、２枚の鋼板の間に粘弾性物質等からなる制振素材を挟み込んだ制振板を踏面板として踏板本体に用いることにより、モルタル等の無機質充填剤を用いることなく静音性を確保しようとする技術が、実公昭５１−２３３２１号公報に提案された。また、特開平６−２６１６１号公報には、前述のような制振板を鋼板製の構造部材に重ね合わせることで静音性を確保する技術も提案されている。
【０００５】
しかしながら、このように鋼板と制振素材を組み合わせた制振板を踏板に用いる場合、充分な荷重強度による安全性と静音性を両立可能な踏面板を作製するために余分な手間とコストを要することから、結果的に踏板及び鋼製階段の製造コストも嵩みやすいものとなる。また、制振板に用いる制振素材には石油由来の可燃性物質を用いるのが通常であるため、防災上の観点からも問題があると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実公昭５１−２３３２１号公報
【特許文献２】特開平６−２６１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記のような問題を解決しようとするものであり、鋼製階段の踏板について、安全性を損なうことなく低コストで優れた静音性を確保できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、本発明は、鋼板を用いて踏面板・前面板・底面板・後面板を形成してなる鋼製階段の踏板において、その前面板・底面板・後面板が１枚の鋼板を屈曲して連続的に形成したものであり、その底面板が、短径方向中央側が長径方向総てに亘って上方に突出しながら短径方向両端側に形成した１対の傾斜面の間に水平面を形成しており、その水平面で面接触して踏面板を下から支持している、ことを特徴とするものとした。
【０００９】
このように、底面板の短径方向中央側を上方に突出するように屈曲させながらその中央部で踏面板に下から面接触して支持する構造を採用したことにより、そのアーチ構造による支持力で踏面板の荷重強度が増すことに加え、昇降動作で生じる踏面板の振動がそれに面接触している底面板で吸収されて響きにくくなるため、安全性を損なうことなく低コストで優れた静音性を実現できるものとなる。
【００１０】
また、この踏板において、その底面板の一部を構成している１対の傾斜面は、一方が前面板と踏面板前部とで側面視逆三角形で横向き三角柱状の空洞部を形成し、他方が後面板と踏面板後部とで側面視逆三角形で横向き三角柱状の空洞部を形成しており、その空洞部の左右両端側には、踏板をささら桁にボルト止めするためのナットが各々配設・固定されている、ことを特徴としたものとすれば、簡易な構成でもささら桁に取り付け容易なものとしながら、荷重強度においても一層優れたものとなる。
【００１１】
さらに、上述した鋼製階段の踏板において、その踏面板と底面板が面接触する部分には、難燃性素材によるシート状の振動吸収体が踏面板の下面と底面板の上面の間に密着状態で介装されて制振層を形成している、ことを特徴としたものとすれば、難燃性の制振層が振動吸収機能を発揮するものとして、安全性を損なうことなく一層静音性に優れたものとなる。
【００１２】
さらにまた、上述した鋼製階段の踏板において、その後面板は、その上端側が上方に延設されてそのまま蹴込板を形成しているとともに、蹴込板の上端側所定範囲が上側に位置する踏板の底面板前部の傾斜面と平行になる角度に屈曲して底面板前部に下から面接触しながら接続する接続板を形成している、ことを特徴としたものとすれば、その複数枚を並列したささら桁の間に架設するだけで鋼製階段が完成するものとなる。
【００１３】
この場合、その接続板が底面板前部に面接触する部分に、難燃性素材によるシート状の振動吸収体が上下密着状態で介装されて制振層を形成している、ことを特徴としたものとすれば、踏板の振動が上下に隣接した踏板に伝導しにくいものとなって、鋼製階段全体として騒音が響きにくいものとなる。
【００１４】
加えて、その底面板が短径方向中央側を幅方向総てに亘って上方に突出しながら短径方向両端側に形成した１対の傾斜面の間に水平面を形成するとともにその水平面で面接触して踏面板を下から支持してなる上述したいずれかの踏板の複数枚を、並列したささら桁の間に等間隔で固定してなる鋼製階段とすれば、低コストで容易に鋼製階段を建物に設置することができる。
【発明の効果】
【００１５】
底面板の短径方向中央側が上方に突出して踏面板を下から支持する構造を備えた本発明によると、安全性を損なうことなく低コストで優れた静音性を確保できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明における実施の形態の踏板の構造を示す縦断面図である。
【図２】図１の踏板の上板を設ける前の踏板本体の状態を示す平面図である。
【図３】図１の踏板の複数枚が図示しないささら桁に階段状に固定された状態を示す部分断面図である。
【図４】図１の踏板の応用例を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を説明する。尚、本発明において、難燃性素材とはＪＩＳの酸素指数（ＯＩ）で２７以上の素材を指すものとする。
【００１８】
図１は、本実施の形態である踏板１Ａを、短径方向に切断した縦断面図で示しており、図２は図１の踏板の上板４を設ける前の受板（踏板本体）３の構成を平面図で示している。この踏板１Ａは、鋼板を用いて踏面板４ａ・前面板３ｂ・底面板３ａ・後面板３ｃを形成したものであり、その複数枚が図示しないささら桁の間に等間隔で架設されることで鋼製階段を構成するものである。
【００１９】
前面板３ｂ・底面板３ａ・後面板３ｃは、１枚の鋼板を屈曲して各々形成されたものであり、その後面板３ｃはその上端側が延設されてそのまま蹴込板３ｄ及び上側の踏板１Ａに接続する接続板３ｅを形成しており、これらで受板３を構成している。また、この受板３の上面側を覆うように、平坦な踏面板４ａを形成した上板４が配置されている。
【００２０】
そして、本発明においては、その受板３の前面板３ｂと後面板３ｃの間に形成された底面板３ａが、短径方向中央側を長径（幅）方向総てに亘って上方に突出させて短径方向両端側に形成した１対の傾斜面３１，３２の間に水平面３０を形成してなるものであり、その水平面３０で面接触しながら踏面板４ａを下から支持する構造を採用した点を特徴としている。
【００２１】
このように、底面板３ａの短径方向中央側を上方に突出させたことによる傾斜面３１，３２で持ち上げられた水平面３０が、踏面板４ａに下から面接触して支持する構造としたことにより、そのアーチ構造による支持力で踏面板４ａの荷重強度が増大することに加え、昇降動作に伴う踏面板４ａの振動がそれに下から面接触している底面板３ａの水平部３０で吸収されて減衰することで、靴音を響きにくくする機能を発揮するものである。そのため、可燃性の樹脂製制振素材を用いた既存品よりも安全性に優れることに加え、低コストでも優れた静音性を実現可能なものとなっている。
【００２２】
また、この底面板３ａは、その一部を構成している一方の傾斜面３１が、前面板３ｂと踏面板４ａ前部とで側面視逆三角形で横向き三角柱状の空洞部５を形成し、他方の傾斜面３２が、後面板３ｃと踏面板４ａ後部とで側面視逆三角形で横向き三角柱状の空洞部を６形成している。さらに、その空洞部５，６は、図２の平面図に示すように、左右両端の開口部が逆三角形状の側板１０，１１で各々塞がれており、その側板１０，１１には、踏板１Ａをささら桁にボルト止めするためのナット１２がボルト孔の開口した状態で各々配設されており、その４箇所でささら桁にボルト止めされるようになっている。
【００２３】
このように、受板３を１枚の鋼板を屈曲して作製しながら長手方向を踏板の長径方向にして形成された三角柱状の構造が短径方向に並列しながら上板４を支持する構成を採用したことで、薄い鋼板で作製した比較的軽量の踏板１Ａであっても、優れた荷重強度を発揮可能であるとともに、ささら桁への取付け作業も容易に行えるものとなっており、この点も本発明における重要な特徴部分となっている。
【００２４】
一方、上板４は、長方形の鋼板が両長辺側の短径方向所定範囲を下側に屈曲されて、平坦な水平面となる踏面板４ａの短径方法両端側に受板３側に溶接・固定するための接続板４ｂ，４ｃを形成したものとなっている。そして、図２に示すように、この接続板４ｂ，４ｃが、前面板３ｂ、後面板３ｃにおいて幅方向に連設した溶接用孔３５，３５，３５，・・・の位置で、溶接材３５０，３６０により溶着・固定される。
【００２５】
図３は、図１に示した踏板１Ａの複数枚を、図示しない並列したささら桁の間に架設して鋼製階段を構成した状態を縦断面図で示している。各踏板１Ａは、その左右両端側に設けたナット１２にボルト１３を螺入してささら桁に固定されているが、各踏板１Ａの後面板３ｃ上端側が延設されて蹴込板３ｄが形成されており、その蹴込板３ｄ上端側には、上側に位置する他の踏板１Ａの底面板３ａ前部の傾斜面３１と平行になるように同角度に屈曲してその傾斜面３１に下から面接触する接続板３ｅが形成されていることから、踏板１Ａの複数枚をささら桁に固定するだけで鋼製階段が完成するようになっている。
【００２６】
図４は、上述した踏板１Ａの応用例としての踏板１Ｂを縦断面図で示したものである。この踏板１Ｂは、その踏面板４ａが底面板３ａに下から面接触する部分に、難燃性の合成樹脂素材による振動吸収体が踏面板４ａ下面と底面板３ａ上面の間に密着状態で介装されており、それが制振層９を形成している点を特徴としている。
【００２７】
このように、難燃性の制振層９を踏面板４ａと底面板３ａの間に密着配置したことにより、その制振層９が振動吸収機能を発揮するため、安全性を損なうことなく一層静音性に優れたものとなる。尚、この制振層９を構成する難燃性の素材としては、予めシート状に形成された所定レベルの粘弾性を有したもののほか、固化状態で振動吸収機能を発揮する塗料又は接着剤を踏面板４ａ下面又は底面板３ａ上面に予め塗布しておくことでシート状に形成したものが想定される。
【００２８】
また、図示は省略するが、上述した踏板１Ａ，１Ｂに共通して、その接続板３ｅが底面板３ａ前部の傾斜面３１に面接触する部分に、前述と同様の難燃性素材による振動吸収体を上下密着状態で介装して制振層を形成したものとしても良い。これにより、踏板１Ａ，１Ｂの振動が上下に隣接した踏板１Ａ，１Ｂに伝導しにくくなるため、鋼製階段全体として一層騒音が響きにくいものとなる。
【実施例】
【００２９】
次に、上述した踏板を実際に作成した実施例により、本発明をさらに詳細に説明する。作成した踏板（試験品）は、図１に記載したものと同一の構成であり、その受板は、厚さ２．３ｍｍの鋼板を長径（幅）１２１０ｍｍ、短径３０５．１ｍｍ、高さ１７６．１ｍｍに形成し、その上板は、厚さ１．６ｍｍの鋼板を長径（幅）１２１０ｍｍ、短径２６５．５ｍｍに形成した。これらで作成した踏板を厚さ１２ｍｍの対の鋼板でささら桁に相当するものとした支持部材にボルトで固定した。また、対照例として、厚さ３．２ｍｍの鋼板を屈曲して長径（幅）１２００ｍｍ、短径２７６ｍｍの踏面板と高さ１７５．６ｍｍの蹴込板を形成してなる従来品を使用した。
【００３０】
（試験方法）試験品及び対照例について、ａ：ゴルフボールを高さ１．２ｍから落下させ、踏面板中央部に衝突した際の音圧を各々収録し、ｂ：ａで収録した時系列データに対し騒音レベル、周波数解析データを各々収得し、ｃ：ゴルフボールを高さ０．５ｍから前記同様に落下させた際のゴルフボールの跳ね返る高さから反発係数を取得した。
【００３１】
（結果）試験品は、騒音レベル７９．０ｄＢ、固有周波数７２１Ｈｚ、反発係数０．３２１であり、対照例は騒音レベル８３．１ｄＢ、固有周波数１４００Ｈｚ、反発係数０．６３５であった。以上の結果より、本発明である試験品は、対照例と比較して騒音レベルが低く、静音性に優れていることが分かった。尚、試験品の方が対照例よりも騒音の固有周波数が大幅に低かったが、この特性は人に与える不快感を軽減する点において有効であると推測される。また、反発係数のレベルが騒音レベルと固有周波数に関連しているものと考えられる。
【００３２】
この試験とは別に、上述した試験品について、その中央部に対し上から連続的に荷重して変形状況を調べる荷重試験を行ったが、３ｋＮで上下方向の変位が１．８ｍｍであり、荷重２０ｋＮでも塑性変形を生じなかった（変位２０ｍｍ）ことから、厚さ２．３ｍｍと１．６ｍｍの鋼板の組み合わせからなる試験品は、通常求められるレベルの荷重強度を充分に備えていることが分かった。
【００３３】
以上、述べたように、鋼製階段の踏板について、本発明により、安全性を損なうことなく低コストで優れた静音性を確保できるようになった。
【符号の説明】
【００３４】
１Ａ，１Ｂ  踏板、３  受板、３ａ  底面板、３ｂ  前面板、３ｃ  後面板、３ｄ  蹴込板、３ｅ，４ｂ，４ｃ  接続板、４  上板、４ａ  踏面板、５，６  空洞部、９  制振層、１０，１１  側板、１２  ナット、１３  ボルト、３０  水平部、３１，３２  傾斜面、３５  溶接用孔、３５０，３６０  溶接材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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