(57)【要約】【課題】  簡単な構造で、しかも復元性と耐久性に優れた弾性柱を提供する。【解決手段】円筒袋状の外装体２と、その中心部分に内装される芯体３と、芯体３と外装体２との間に充填される弾性緩衝材４とを備え、芯体３がその長さ方向に径の異なる複数の芯管３ａ〜３ｃが互いに嵌合接続されてなり、各芯管間に弾性緩衝材が介在充填されて互いに接続され、異なる曲げ剛性を示すと共に芯体が弾性変形しながら撓むことで、折れ曲がらずに復元性と耐久性とを確保することができる。  【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空の芯体に弾性緩衝材を被覆してなる弾性柱であって、前記芯体は径の異なる複数の芯管がその長さ方向で互いに嵌合接続されてなることを特徴とする弾性柱。
【請求項２】
前記各芯管は樹脂製のものであることを特徴とする請求項１に記載の弾性柱。
【請求項３】
各芯管が弾性緩衝材により接続されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の弾性柱。
【請求項４】
前記複数の芯管は、芯体の基端側から先端側に向かうほど小径の芯管が用いられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の弾性柱。
【請求項５】
複数の芯管のうち、最も外側の芯管とその内側の芯管との接続部位が芯体を被覆する前記弾性緩衝材よりも下方位置とされたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の弾性柱。
【請求項６】
複数の芯管は市販の樹脂管から構成されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の弾性柱。
【請求項７】
複数の芯管からなる芯体の中空部に弾性緩衝材が充填されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の弾性柱。
【請求項８】
前記芯体を被覆する弾性緩衝材の外表面にさらに外装体が被覆されたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の弾性柱。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下車道の分離線または車道と歩道との境界線標示用、その他公園や街路等の車止め仕切りなどの標示用として使用される弾性柱に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の弾性柱は、仕切等の標示として衝突物に危害を加えず、かつ弾性柱自身も損傷せずに速やかに復元することが要求される。特許文献１には、中空外装体と、その中空部の途中まで挿入される剛性芯体と、中空部の上部に充填される発泡弾性材とを備え、歩行者が誤って衝突したり、車両が単に接触した場合にそのダメージを可及的に小さくとどめることが可能な弾性柱が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−２８２４２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１に示す弾性柱は、外装体の上部にクッション性に優れた発泡弾性材が充填されているため、歩行者に与えるダメージが少ないという利点を有するものの、外装体上部に繰返し外力が加わると変形しやすいという問題があった。
【０００４】
この問題を解決する方法として、外装体と芯体との間に外装体下部から芯体の上方まで非発泡弾性材からなる中間部を形成したり、芯体の上部に非発泡弾性芯体を延設して復元性を高める手法が採用されているが、弾性柱の構造が複雑となり、全体として高価になる難点があった。
【０００５】
また、新規の弾性柱を設置する場合でも、既設の地盤に取替え用の弾性柱として設置される場合が多く、その場合、既設の地盤挿入孔に設置しなければならない。このとき、既設の挿入孔は、ＳＵＳ製品や鋼管製品を基準にしてあることが多く、新規な弾性柱を設置する場合、その芯体が挿入孔の孔径に合わないことや、たとえ合せたとしても芯体の外径と挿入孔との径の相違により隙間が生じ、所望の曲げ特性や衝撃緩和特性を阻害することがある。
【０００６】
特に、孔径を合せる場合、例えば、鋼管の外径φ８９．１ｍｍに対する地盤挿入孔は孔径はφ９０ｍｍ程度なので、これを樹脂管に変更する場合、７５Ａ（外径がφ８９ｍｍ）に代替できるが、このとき弾性柱の芯体がφ５０ｍｍのとき、７５Ａ（外径φ８９ｍｍ）と５０Ａ（外径φ６０ｍｍ）を接続することが必要となる。但し、７５Ａの内径（φ７９ｍｍ）と５０Ａの外径（φ６０ｍｍ）の差、すなわち１９ｍｍのガタ（隙間）が生じることになる。この隙間の存在は、弾性柱の特性を阻害することになり、結局、この隙間を埋めるための特別寸法のアダプタジョイントを作成しなければならず、面倒な接続作業となるといった問題点がある。
【０００７】
そこで、本発明は、簡単な構造で、既設の地盤挿入孔への接続作業も容易に行い得、しかも復元性と耐久性に優れた弾性柱の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、中空の芯体に弾性緩衝材を被覆してなる弾性柱であって、前記芯体は径の異なる複数の芯管がその長さ方向で互いに嵌合接続されてなることを特徴としている。
【０００９】
上記構成においては、芯体として径の異なる複数の芯管を互いに嵌合接続しているので、弾性柱の長さ方向に異なる曲げ剛性を要求される場合に有効であり、所望の曲げ特性を得ることができる。
【００１０】
この際、使用する芯管の素材は特に限定されるものではないが、樹脂製のものを使用すれば、弾性柱に衝突などによる外力が加わったときに、芯体自体が弾性変形しながら撓むことができ、折れ曲がらずに復元性および耐久性を確保することができる。
【００１１】
これらの芯管は互いに嵌合接続しているので、芯体全体の剛性はある程度確保できるが、所望の剛性を確保するため、これら芯管を適宜連結する補助的な連結手段を設けて互いに離反するのを防止できるようにしてもよい。この連結手段としては、弾性緩衝材やネジなどが挙げられるが、嵌合接続部の隙間に弾性緩衝材を介在して両者を連結すれば、柔軟な接続状態が得られ、復元性と耐久性を確保することができる。この際の弾性緩衝材は、芯体の外部を覆う弾性緩衝材と同素材を用いて、被覆する弾性緩衝材と同時成形することもできる。
【００１２】
また、複数の芯管は、その基端側から先端側に向かうほど小径の芯管とすることができる。これにより、先端部に向かうほど曲げ剛性が低下して撓み易くなり、芯体の先端部にかかる外力を効果的に緩和することができる。
【００１３】
芯管の接続部位は、芯体の長さ方向において特に限定されるものではなく、被覆する弾性緩衝材に埋設する部位であっても、弾性緩衝材よりも下方の芯体の基部部分も含めていずれの箇所であってもよい。
【００１４】
また、芯管同士の嵌合接続長さも特に限定されるものではなく、内側芯管の一部あるいはその全部と外側の芯管とを嵌合接続する態様であっても、あるいは外側芯管の全部を内側の芯管に嵌合する態様であってもよい。また、芯管同士の接続個数、つまり、接続する芯管の個数も２個以上であれば特に限定されるものではない。また、芯管の接続部位が弾性緩衝材よりも下方位置である場合、芯体の基部と地盤の既設挿入孔との間に隙間が生じても、この隙間をなくすように、より大径の芯管をその内側の芯管に後継ぎすることができる。
【００１５】
このような芯管としては、市販の樹脂管を用いるのが安価である。また、複数の芯管からなる芯体の中空部は、中空状態でも構わないが、外装する弾性緩衝材と同様な弾性緩衝材を充填すれば、芯体の剛性を高めることができる。
【００１６】
さらに、弾性柱は、芯体に弾性緩衝材が被覆され、この弾性緩衝材によりクッション性を確保しているが、変形が大きい分だけ擦過傷がつきやすくなるので、弾性緩衝材の外表面にさらに外装体を被覆するのが好ましい。外装体としては、弾性緩衝材を保護するものであり、その材質としては、各種ゴムや軟質樹脂あるいはエラストマーを好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明によると、衝突などによる外力が加わったときに、芯体が弾性変形しながら撓むことで、折れ曲がらずに復元性と耐久性とを確保することができ、その際、芯体として径の異なる複数の芯管を互いに嵌合接続しているので、簡単な構造により、種々の要求特性に応じた弾性柱を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
［第１の実施形態］
図１は本発明の第１の実施形態を示す弾性柱の断面図である。本実施形態の弾性柱１は、図に示すように、円筒袋状の外装体２と、その中心部分に内装される芯体３と、芯体３と外装体２との間に充填される弾性緩衝材４とを備えている。すなわち、弾性柱１は、芯体３を衝撃吸収用の弾性緩衝材４で被覆するとともに、さらに弾性緩衝材４を外装体２で被覆した構造とされている。
【００２０】
外装体２は、先端のドーム状のキャップ部２ａと、該キャップ部２ａの下端部に連続する円筒状の胴部２ｂとから円筒袋状に形成され、仕切り用標示などとして機能するように、２０ｃｍ〜１３０ｃｍ程度の長尺物に形成される。外装体２の素材としては軟質ゴムが好適に使用され、その硬さがＪＩＳ  Ａ硬度で４０〜６０、厚さが２ｍｍ〜３ｍｍ程度、外径が１３０ｍｍ程度のものを使用することができる。
【００２１】
芯体３は、円筒中空状で径の異なる３個の合成樹脂製の芯管３ａ、３ｂ、３ｃが長さ方向で互いに嵌合接続されて構成されている。各芯管３ａ〜３ｃは、その上端及び／又は下端に上下の芯管との嵌合代を有し、要求特性に合せて所望の長さに切断されたもので、また、先端側ほど順次小径の芯管とされている。
【００２２】
この芯管３ａ〜３ｃは、市販の水道管用ポリエチレン管等の樹脂管を用いるのが安価であり好ましい。市販の樹脂管としては表１に示す径のものを例示することができる。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
このような各芯管３ａ〜３ｃの嵌合接続部位は、表１に示すように、Ｎｏ．１〜５を順次接続すれば、ほとんど隙間なく嵌合することができるが、例えば、Ｎｏ．１の芯管と、Ｎｏ．３の芯管とを接続してもよい。いずれの場合も、芯管３ａ，３ｂ，３ｃの嵌合部位に隙間ができるが、この隙間には芯体３に被覆する弾性緩衝材４と同様な素材である注入硬化型弾性体からなる弾性緩衝材４ｂを充填して芯管３ａ〜３ｃ同士の離反を防止することができる。
【００２５】
さらに、各芯管３ａ〜３ｃの中空部には、被覆する弾性緩衝材４と同様な注入硬化型の弾性体からなる弾性緩衝材４ａを充填して芯体３の剛性を高めることもできる。
【００２６】
中間層となる弾性緩衝材４は、芯体３と外装体２との間の空間部に充填されており、例えば、発泡ポリウレタンなどの注入硬化型の発泡弾性体から構成されている。その発泡倍率は適宜選定することができるが、一般的に１０〜３０倍の発泡倍率に選定される。なお、弾性緩衝材４は発泡弾性体に限らず、非発泡の弾性体を使用することもできる。
【００２７】
上記弾性柱の製造方法を簡単に説明すると、まず、複数の芯管３ａ〜３ｃからなる芯体３を互いに嵌合接続して、その接続した隙間に注入硬化型の発泡弾性体を形成する発泡原液を注入して硬化し、芯体３を形成する。
【００２８】
次に、外装体２をその開口を上にして、鋼製あるいは硬質樹脂製などの比較的剛性の高い大きな成形型に内接させて型に沿わせ、外装体２の開口の中央部に予め準備した上記芯体３を中空状態で固定する。
【００２９】
そして、発泡弾性体を形成する発泡原液を、外装体２の内部に充填することにより、外装体２と芯体３との間に弾性緩衝材４を充填発泡させ、また、芯体３内に弾性緩衝材４ａを充填発泡させ、その後、これを型から引き抜いて弾性柱１を完成させる。
【００３０】
なお、このときの発泡状態をコントロールするため、芯体３および外装体２の間の開口に蓋をし、蓋には小径の圧力調整孔を複数箇所に形成して圧力を調整するようにしてもよい。
【００３１】
以上のようにして成形された弾性柱１は、芯管３ａ〜３ｃが樹脂製であり、また、芯管３ａ〜３ｃの間の緩衝材４ａ、４ｂおよび被覆される緩衝材４により弾性変形することで、芯体自体を撓ませることが可能となり、芯体を可撓化することができる。従って、衝突等による外力が弾性柱１に加わったときに、芯体３が弾性変形しながら撓むことで、折れ曲がらずに復元性および耐久性を確保することができる。
【００３２】
また、芯体３として径の異なる複数の芯管３ａ〜３ｃを互いに嵌合接続しているので、弾性柱の長さ方向に異なる曲げ剛性を要求される場合に特に有効であり、所望の曲げ特性を得ることができる。
【００３３】
さらに、芯管３ａ〜３ｂは先端側ほど徐々に小径に形成されているので、芯体３の先端部ほど撓み易くなり、芯体３に対して最も大きく力が作用する芯体先端部にかかる外力を効果的に緩和することができる。
【００３４】
具体例としては、以下の芯管３ａ〜３ｃを互いに嵌合接続して芯体３を構成して各芯管の内外に注入硬化型弾性体からなる弾性緩衝材４、４ａ、４ｂを充填した芯体３の曲げ特性を測定した。芯管３ａ〜３ｃの長さは、夫々３３５ｍｍ、４８５ｍｍ、６００ｍｍとし、芯管３ａ〜３ｃの嵌合接続部の長さを１５０ｍｍに設定し、芯体３の総長さを１１２０ｍｍに設定した。比較のために、各芯管３ａ〜３ｃと内外径が同一の単体で、総長さを１１２０ｍｍに設定した芯体を比較例１、２、３として用意し、その曲げ特性を確認した。曲げ特性は直立状態の弾性柱に対して、その先端に側方から荷重を加え、弾性柱を４５度曲げるときに先端部に係る荷重（Ｎ）で表わした。その結果を表２に示す。
【００３５】
【表２】
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【００３６】
表２に示すように、比較例１の弾性柱（芯体の外径がφ４８ｍｍ、内径がφ４２ｍｍの樹脂管単体）の曲げ特性は８０Ｎ、比較例２の弾性柱（芯体の外径がφ６０ｍｍ、内径がφ５２ｍｍの樹脂管単体）の曲げ特性は２００Ｎ、比較例３の弾性柱（芯体の外径がφ７６ｍｍ、内径がφ６６ｍｍの樹脂管単体）の曲げ特性は５８０Ｎであった。これに対し、本実施例の弾性柱の曲げ特性は１６０Ｎとなった。
【００３７】
また、比較例１では６回の繰り返し曲げ応力で１０度の永久変形が発生した。さらに比較例３の弾性柱では、１０回の繰り返し曲げ応力で根元部分に割れが発生した。これに対し、本実施例の弾性柱では、曲げ反力も小さく、５０回の繰り返し曲げ応力に対しても何らの異常も発生しなかった。
【００３８】
このように、本実施形態では、弾性柱に衝突などによる外力が加わったときに、芯体が弾性変形しながら撓むことで、折れ曲がらずに復元性および耐久性を確保することができ、しかもその際、芯体として径の異なる複数の芯管を互いに嵌合接続しているので、弾性柱の長さ方向に異なる曲げ剛性を要求されるときでも有効に作用する。
［第２の実施形態］
図２は本発明の第２実施形態を示す弾性柱の断面図である。本実施形態においては、芯管３ａ、３ｃの接続部位が、芯体３の長さ方向において弾性緩衝材４よりも下方の芯体３の基部としている。内側の芯管３ａは、芯体３の全長、例えば長さ１１２０ｍｍに設定され、その基部の弾性緩衝材４の直下に外側の芯管３ｃの全部が内側芯管３ａを覆うように嵌合接続されている。
【００３９】
例えば、図に示すように、外径がφ７６ｍｍ、内径がφ６６ｍｍ、長さ１１２０ｍｍの樹脂管からなる内側の芯管３ａと、その基部を覆うように、外径がφ８９ｍｍ、内径がφ７９ｍｍ、長さ３９０ｍｍの樹脂管からなる芯管３ｃが外装されている。両芯管３ａ、３ｃの間には約１３ｍｍの隙間が生じるが、この隙間には弾性緩衝材４ｂが充填され、両芯管３ａ、３ｃが連結されている。
【００４０】
上記構成の弾性柱においては、既成の弾性柱１として芯管３ａのみからなる弾性柱を製造しておき、これを図２に示す地盤の既設挿入孔６に設置する場合に、芯管３ａの基部に既設挿入孔６との間を埋める大径の芯管３ｃを後継ぎするときに採用すれば好適である。
【００４１】
例えば、表１のＮｏ．５の既設の挿入孔φ８９．１ｍｍに弾性柱１を設置する場合、まず弾性柱１として、芯管３ａからなる芯体３の弾性柱１を製造し、現場工事において外側の芯管３ｃを後継ぎし、両者の隙間に注入硬化型発泡弾性体からなる弾性緩衝材４ｂを注入硬化させて一体化する施工を行えば、挿入孔６との間に生じる隙間を埋めることができ、弾性柱として所望の特性を発揮することができる。その他の構成・作用は上記第１の実施形態と同様である。
【００４２】
なお、上記第２の実施形態では、内側の芯体として１個の芯管３ａからなる構成を例示したが、これに限らず、第１の実施形態と同様に、内側の芯管として多段の芯管を互いに嵌合接続する構成を採用してもよい。
【００４３】
また、上記各実施形態では、外装体２を被覆した弾性柱を示したが、外装体のない緩衝材を露出した弾性柱であっても本発明を適用することができる。さらに、芯管の個数も２以上であれば特に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す弾性柱の断面図
【図２】本発明の第２の実施形態を示す弾性柱の断面図
【符号の説明】
【００４５】
１    弾性柱
２    外装体
２ａ  キャップ部
２ｂ  胴部
３    芯体
３ａ、３ｂ、３ｃ  芯管
４    弾性緩衝材
４ａ  緩衝材
４ｂ  緩衝材
６    既設の挿入孔
【図１】
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【図２】
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