(57)【要約】【課題】構成部材の運搬性や保管性も良く、かつ施工が低コストかつ容易でありながら、高い衝撃緩和機能を奏することができる衝撃緩和構造物を開示する。【解決手段】内部に空間を有する樹脂製構造物３１の多数個を空隙部が形成されるように交互に方向を変えて多段に積み上げて形成した積層構造体１０を衝撃緩和材として用いている。衝撃緩和構造物の具体例として、例えば、道路または鉄道用軌道等の少なくとも一部を覆う屋根２と、屋根２の上に配置した前記衝撃緩和材としての積層構造体１０とを備える保護構造物などが挙げられる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に空間を有する樹脂製構造物の多数個を空隙部が形成されるように交互に方向を変えて多段に積み上げて形成した積層構造体を衝撃緩和材として用いていることを特徴とする衝撃緩和構造物。
【請求項２】
請求項１に記載の衝撃緩和構造物であって、前記衝撃緩和構造物は、道路または鉄道用軌道等の少なくとも一部を覆う屋根と、前記屋根上に配置した衝撃緩和材としての前記積層構造体とを少なくとも備える保護構造物であることを特徴とする衝撃緩和構造物。
【請求項３】
請求項１に記載の衝撃緩和構造物であって、前記衝撃緩和構造物は、エレベーターの昇降路の底部に設置されるエレベーター用緩衝器であることを特徴とする衝撃緩和構造物。
【請求項４】
請求項１に記載の衝撃緩和構造物であって、前記衝撃緩和構造物は、路面に設置されて車両の衝突による衝撃を緩和する車両用衝突緩衝装置であり、衝撃緩和材としての前記積層構造体は積み上げ方向を横方向として路面に設置されていることを特徴とする衝撃緩和構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衝撃緩和構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
落下してくる重量物を受け止めるときに生じる衝撃力や、走行する車両が衝突するときに生じる衝撃力を、瞬間的に吸収し緩和するために、多くの衝撃緩和構造物が提案されている。
【０００３】
例えば、山際の道路や鉄道軌道等を落石等の被害から保護するための保護構造物が知られており、特許文献１には、道路や鉄道軌道等を覆う屋根材の上に衝撃緩和材を配置した保護構造物であって、前記衝撃緩和材として、大きなエネルギを持つ落石に対して十分な衝撃緩衝効果を奏することができ、かつ、跳ね返り量（高さ）も低く抑えることができるように、スチレン系樹脂発泡粒子を成形型内で発泡成形して得られた密度が４０〜６０ｋｇ／ｍ３であるブロック状型内発泡成形体を配置するようにした保護構造物が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、エレベーターの昇降路の底部に設置されるエレベーター用緩衝器としての油圧式の衝撃緩和構造物が記載されており、その保護構造物では、プランジャの内部から外部に向かう方向を阻止方向とし、かつその阻止機能に所定の漏れ特性が設定された開閉装置と、シリンダの頂部近傍で該シリンダの内部に連通した油だめ室とを備えるようにしている。
【０００５】
特許文献３には、路面に設置されて車両の衝突による衝撃を緩和するための車両用の衝突緩衝構造物が記載されており、そこでは、衝撃緩和材としてとして、発泡ポリスチレンブロックとアルミニウムハニカム体とを含む衝撃緩和材が用いられている。
【０００６】
一方、衝撃緩和構造物とは異なる技術分野において、内部に空間を有する樹脂製構造物の多数個を、空隙部が形成されるように多段に積み上げて積層構造体とし、それを地中または道路下などに配設して、雨水を一時的に貯留する貯留槽あるいは浸透槽として用いることが知られており、特許文献４あるいは特許文献５には、その具体的な構造およびそこで用いる樹脂構造物の一例が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−１６８８３０号公報
【特許文献２】特開平６−２９８４７０号公報
【特許文献３】特開２００３−６４６２９号公報
【特許文献４】特開２００６−２６６０３４号公報
【特許文献５】特開２００９−２４４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１〜３に記載されるような従来の衝撃緩和構造物は、それぞれ解決すべき課題を有している。特許文献１に記載される屋根上にブロック状型内発泡成形体を配置するようにした衝撃緩和構造物の場合、現場での作業工程を少なくするために、比較的大型のブロック状型内発泡成形体を使用するのが普通であるが、一方で、大型のブロック状型内発泡成形体を施工現場まで運搬するのが容易ではない。また、落下物による衝撃は上下方向のみならず横方向にも伝播するので、落石等によって損傷した衝撃緩和構造物を元に戻すには、すべてのブロック状型内発泡成形体を交換することが必要となる。
【０００９】
特許文献２に記載の油圧式の衝撃緩和構造物は、優れた衝撃吸収機能を有するものの、多くの機械部品の精緻な組み付けが必要であり、高価であるとともに、施工現場での作業が繁雑となるのを避けられない。
【００１０】
特許文献３に記載の車両用の衝突緩衝構造物においても、発泡ポリスチレンブロックとアルミニウムハニカム体との複雑な組み合わせを必要しており、やはり、施工現場での組み付け作業が繁雑となるのを避けられない。
【００１１】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、構成部材の運搬性や保管性も良く、かつ施工が低コストかつ容易でありながら、高い衝撃緩和機能を奏することができ、かつ衝撃を受けて破損が生じた場合でも、破損した部分のみを交換することで容易に現状復帰が可能である衝撃緩和構造物を開示することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、本発明者らは多くの実験を行い、その実験を通して、雨水を一時的に貯留する貯留槽あるいは浸透槽を構築するのに用いられている、前記特許文献４あるいは特許文献５に記載される形態の樹脂製構造物は、それを多段に積み上げて積層構造体とした場合、所要の衝撃吸収能力を備えた積層構造体として有効に機能することを知見した。
【００１３】
本発明は、上記の知見に基づくものであり、本発明による衝撃緩和構造物は、衝撃緩和材として、内部に空間を有する樹脂製構造物の多数個を空隙部が形成されるように交互に方向を変えて多段に積み上げて形成した積層構造体を用いていることを特徴とする。
【００１４】
本発明による衝撃緩和構造物では、衝撃緩和材として機能する積層構造体を現場で構築するときの作業は、基本的に、樹脂製構造物の多数個を交互に方向を変えて多段に積み上げていく作業のみであり、その作業はきわめて容易である。そのために、衝撃緩和構造物全体の施工は大きく簡素化される。また、衝撃緩和材である積層構造体を構成する材料は樹脂製の材料であり、軽量であることから、人力施工が可能であり、その点からも作業性は向上する。さらに、運搬時や保管時には、当該樹脂製構造物を同じ方向として積み重ねることで容量を小さくできるので、施工前での樹脂製構造物に対する高い運搬性や保管性も確保できる。
【００１５】
また、前記した積層構造体は、前記樹脂製構造物の多数個を交互に方向を変えて多段に積み上げて構成されたものであり、衝撃の吸収性と分散性に優れている。そのために、衝撃緩和構造物の基盤に対する衝撃の影響を少なくすることができる、利点もある。
【００１６】
前記樹脂製構造物にどの程度の衝撃緩和能力を持たせるかは、構築する衝撃緩和構造物ごとに、当該衝撃緩和構造物に予定される設計上の衝撃荷重を基礎として適宜設定する。そして、設定された衝撃緩和値をクリアーできるように、使用する樹脂製構造物の樹脂材料の種類や、大きさ、形状、肉厚等を設定する。また、前記樹脂製構造物の形状に特に制限はなく、内部に空間を有することと、その多数個を交互に方向を変えて多段に積み重ねることにより内部に空隙部が形成されること、を条件に任意の形状の樹脂製構造物を用いることができる。一例として、前記した特許文献４あるいは特許文献５に記載される形状を備えた樹脂製構造物が挙げられる。
【００１７】
本発明による衝撃緩和構造物は、任意の場所で用いられる任意の衝撃緩和構造物であってよい。具体的例として、道路または鉄道用軌道等の少なくとも一部を覆う屋根と、前記屋根上に配置した衝撃緩和材としての前記積層構造体とを少なくとも備える保護構造物としての衝撃緩和構造物、エレベーターの昇降路の底部に設置されるエレベーター用緩衝器としての衝撃緩和構造物、あるいは、路面に設置されて車両の衝突による衝撃を緩和する車両用衝突緩衝装置であり、衝撃緩和材としての前記積層構造体は、積み上げ方向を横方向として路面に設置される構成の衝撃緩和構造物、等が挙げられる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、任意の場所で用いられる任意の衝撃緩和構造物を、従来の衝撃緩和構造物の場合よりも簡単な施工でかつ低コストで構築することができる。また、衝撃緩和構造物の基盤に対する衝撃の影響も低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明で用いる内部に空間を有する樹脂製構造物の一例を説明する斜視図。
【図２】本発明による衝撃緩和構造物が落石等に対する保護構造物であるときの一例を説明する図。
【図３】本発明による衝撃緩和構造物がエレベーター用緩衝器であるときの一例を説明する図。
【図４】本発明による衝撃緩和構造物が車両用衝突緩衝装置であるときの一例を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明を実施の形態に基づき説明する。
図１は、本発明で用いる内部に空間を有する樹脂製構造物の一例を示す。この樹脂製構造物３１は、内部に空間を有する箱状部３２ａが所定の間隔を空けながらＸ方向に一列状に連結した箱列３２が、Ｘ方向に直交するＹ方向に、所定の間隔をおいて複数列に並置した形状を備えており、全体が樹脂材料からなる一体成形品である。樹脂製構造物３１は、図１に示すように、箱状部３２ａと箱状部３２ａの間をＸ方向またはＹ方向に切断することにより、任意の大きさのものとすることができる。
【００２１】
また、上記の樹脂製構造物３１は、方向を同じにして積み重ねる場合には、下位の箱状部３２ａが上位の箱状部３２ａの内部空間の中に入り込むことで、積み上げた嵩を低くすることができる。一方、９０度方向を変えながら複数枚を交互に積み上げる場合には、内部に空隙部を形成した状態の積層構造体が形成される。そして、形成された積層構造体に上から衝撃力が作用したときは、樹脂製構造物３１が破壊することで衝撃力を吸収し、衝撃を緩和することができる。
【００２２】
樹脂製構造物３１の破壊限界は、素材である樹脂材料の種類、内部に組み入れる強化材の種類と量、樹脂製構造物の形状や厚み等を適宜設定することで、調整することができる。補強用リブを上下方向に一体形成することによっても調整することができる。樹脂材料の種類には、求められる破壊限界強度を満足できることを条件に特に制限はないが、成形性やコストの点から、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂等が好適である。
【００２３】
上記の樹脂製構造物３１の多数個を空隙部が形成されるように交互に方向を変えて多段に積み上げることにより、例えば図２に示すような積層構造体１０が形成され、その積層構造体１０が衝撃緩和材として用いていることで、本発明による衝撃緩和構造物が構築される。
【００２４】
図２は、衝撃緩和構造物の一例としての、落成等に対する保護構造物を示しており、山際の道路または鉄道用軌道等を跨ぐようにした立てられた支柱１、１の間に、図示しない主桁を配置して屋根２が一体に形成されており、屋根２の谷側端には囲いブロック３が配置され、該囲いブロック３の上にはロックフェンス４が取り付けられている。屋根２は水平であり、その上に、前記した樹脂製構造物３１の多数個を空隙部が形成されるように交互に方向を変えて多段に積み上げることにより形成された積層構造体１０が、衝撃緩和材として配置される。図示されないが、積層構造体１０の全体をネットで覆うことで、積層構造体１０全体の姿勢を安定化している。
【００２５】
積層構造体１０の構築に当たっては、必要枚数の樹脂製構造物３１を、方向を同じにして積み重ねた姿勢で、施工現場まで搬入する。前記のように方向を同じにして積み重ねた姿勢では、積み上げた嵩を低くすることができ、また、一枚の樹脂製構造物３１も適宜の大きさのものとすることができるので、施工現場までの運搬作業はきわめて容易である。施工現場では、軽量部材ある樹脂製構造物３１を、手作業で、屋根２の上に方向を変えながら積み上げて積層構造体１０とすることが可能であり、重機を必要としないので、施工も容易である。
【００２６】
落石等により積層構造体１０に衝撃力が作用したときには、その大きさと衝撃が作用した面積に応じて、樹脂製構造物３１が破壊する。破壊が主に上下方向に伝播することで、衝撃力は吸収され、基板構造材である支柱１や屋根２に対する衝撃力の影響をほぼ０とすることができる。また、破壊は横方向に大きく伝播することはない。そのために、落石等によって損傷した衝撃緩和構造物を元に戻すには、積層構造体１０全体ではなく、破壊した樹脂製構造物３１のみを交換することで対処することが可能となる。
【００２７】
図３は、本発明による衝撃緩和構造物が、エレベーター用緩衝器１０ａであるときの一例を説明している。図３において、５は器械室であり、ここに設置してある巻上機に乗りかご６とつり合いおもり７を釣下げたワイヤロープ８がかけ渡してある。そして、エレベーターの昇降路９の底部には、前記した本発明による樹脂製構造物３１の多数個を空隙部が形成されるように交互に方向を変えて多段に積み上げることにより形成された積層構造体１０が、衝撃緩和材、すなわち、エレベーター用緩衝器１０ａとして設置されている。
【００２８】
このエレベーター用緩衝器１０ａをエレベーターの昇降路９の底部に設置する作業が容易であることは、図２に示した積層構造体１０の場合と同様であり、また、衝撃緩和材として効果的に機能することも、同様である。
【００２９】
図４は、本発明による衝撃緩和構造物が、路面４０に設置されて車両４１の衝突による衝撃を緩和する車両用衝突緩衝装置１０ｂである例を示している。車両用衝突緩衝装置１０ｂにおける衝撃緩和材１０ｂは、前記した本発明による樹脂製構造物３１の多数個を空隙部が形成されるように交互に方向を変えて多段に積み上げることで形成された積層構造体１０であるが、ここでの積層構造体１０は、樹脂製構造物３１の積み上げ方向を横方向として路面４０の適所に設置されている。
【００３０】
この車両用衝突緩衝装置１０ｂおよび積層構造体１０が奏する衝撃緩和材としての作用効果、あるいは施工の容易性等は、図２あるいは図３に示したものと同じであることは、説明を要しない。
【符号の説明】
【００３１】
１０…衝撃緩和材として機能する積層構造体、
１０ａ…本発明による衝撃緩和材として機能する積層構造体で構成されるエレベーター用緩衝器、
１０ｂ…本発明による衝撃緩和材として機能する積層構造体で構成される車両用衝突緩衝装置、
３１…積層構造体を構成する樹脂製構造物、
３２…樹脂製構造物を構成する箱列、
３２ａ…内部に空間を有する箱状部。
【図１】
2011058324.tif 000003
【図２】
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【図３】
2011058324.tif 000005
【図４】
2011058324.tif 000006