(57)【要約】【課題】  簡単な構造で、しかも復元性に優れた弾性柱を提供する。【解決手段】  中空の樹脂製芯体３に弾性緩衝材４を被覆してなる弾性柱１であって、芯体３に外力が加わったときに芯体３を撓ませるための可撓化手段として、芯体３の長さ方向に間隔をあけて複数の周状溝部３ａ若しくは周状条部を配設するか、又は、芯体３の表面に螺旋状溝部３ａ若しくは螺旋状条部３ｄを形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空の樹脂製芯体に弾性緩衝材を被覆してなる弾性柱であって、前記芯体に外力が加わったときに芯体を撓ませるための可撓化手段が設けられたことを特徴とする弾性柱。
【請求項２】
前記可撓化手段は、芯体の長さ方向に間隔をあけて複数配設された周状溝部又は周状条部である請求項１記載の弾性柱。
【請求項３】
前記可撓化手段は、芯体の表面に形成された螺旋状溝部又は螺旋状条部である請求項１記載の弾性柱。
【請求項４】
前記螺旋状溝部又は螺旋状条部が多条形成されたことを特徴とする請求項３記載の弾性柱。
【請求項５】
前記周状溝部又は周状条部の配設間隔が、芯体の先端側ほど小さくなるように形成されたことを特徴とする請求項２記載の弾性柱。
【請求項６】
前記螺旋状溝部又は螺旋状条部のピッチが、芯体の先端側ほど小さくなるように形成されたことを特徴とする請求項３又は４記載の弾性柱。
【請求項７】
前記可撓化手段は、芯体の周面に形成された複数の孔であることを特徴とする請求項１記載の弾性柱。
【請求項８】
前記弾性緩衝材の外表面にさらに外装体を被覆したことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の弾性柱。
【請求項９】
前記弾性緩衝材は、発泡弾性材と、該発泡弾性材に分散する非発泡弾性材チップとから構成され、前記弾性緩衝材中の非発泡弾性材チップの密度が、弾性緩衝材の内周側よりも外周側が大きくなることを特徴とする請求項８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】
上記弾性柱は、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】
そこで、本発明は、簡単な構造で、しかも復元性に優れた弾性柱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】
本発明の弾性柱は、中空の樹脂製芯体に弾性緩衝材を被覆してなるものであって、芯体に、外力が加わったときに芯体を撓ませるための可撓化手段が設けられたことを特徴とするものである。
【０００７】
上記構成によれば、弾性柱は、衝突等による外力が弾性柱に加わったときに、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を確保することが可能となる。可撓化手段としては、具体的に、芯体の長さ方向に間隔をあけて複数の周状溝部を配設したものを用いることができる。
【０００８】
すなわち、可撓化手段として、芯体の長さ方向に複数の脆弱部を設けることにより、外力を各脆弱部で分散して受けつつ各脆弱部を弾性変形させることで芯体を撓ませることが可能となり、これにより芯体全体を可撓化することができる。上記芯体は、脆弱部を設けることにより、水平方向にかかる外力には変形しやすいものの、垂直方向の剛性はあまり低下しないため、弾性柱の上から荷重がかかった場合でも容易に座屈することはない。
【０００９】
可撓化手段としては、芯体の長さ方向に間隔をあけて複数の周状条部を配設したものを用いることも可能である。ここで、条部とは、帯状の肉厚部を意味し、周状条部を複数設けることにより、隣接する周状条部との間の部分の強度が周状条部に比べて相対的に弱くなり、この部分が弾性変形することになる。
【００１０】
さらに、可撓化手段としては、溝部又は条部を周状に設けるほかに、螺旋状に設けることも可能である。すなわち、本発明においては、可撓化手段として、芯体の表面に螺旋状溝部又は螺旋状条部を設ける構成を採用可能とした。これにより、芯体の長さ方向に間隔をあけて複数の周状溝部又は周状条部を配設したときと同様の効果を奏する。
【００１１】
上記螺旋状溝部又は螺旋状条部は、芯体の表面に１条設けてもよいし、多条形成することも可能である。螺旋状溝部又は螺旋状条部を多条設ける場合は、芯体の先端部ほど螺旋状溝部又は螺旋状条部の条数が多く、基部に近づくにしたがって条数が少なくなるように形成するのが望ましい。
【００１２】
上記構成によれば、芯体の先端部ほど撓み易くなり、芯体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可能となり、芯体の折れ曲がりをより抑制することが可能となる。
【００１３】
また、芯体先端部にかかる外力を効果的に緩和するために、周状溝部又は周状条部の配設間隔を、芯体の先端側ほど小さくなるように形成してもよいし、螺旋状溝部又は螺旋状条部のピッチを、芯体の先端側ほど小さくなるように形成することも可能である。
【００１４】
上述した周状溝部若しくは周状条部、又は、螺旋状溝部若しくは螺旋状条部は芯体の外周表面に形成することができるが、芯体として管状物を用いる場合は、管の内周表面に形成することも可能である。
【００１５】
さらに、可撓化手段として、芯体の周面に複数の孔を形成することもできる。この場合、各孔が脆弱部として作用し、孔が変形することにより芯体に可撓性を付与することが可能となる。芯体の周面に形成する孔は、未貫通であってもよいが、貫通孔の方が芯体に可撓性を付与する効果が大きい。
【００１６】
本発明に係る弾性柱は、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いため、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。
【００１７】
さらに、上記構成に加えて、弾性緩衝材が、発泡弾性材と、発泡弾性材に分散する非発泡弾性材チップとから構成され、弾性緩衝材中の非発泡弾性材チップの密度が、弾性緩衝材の内周側よりも外周側が大きくなる構成を採用することも可能である。
【００１８】
上記構成によれば、弾性緩衝材の外周部に非発泡弾性材チップが偏在するため、外力による外装体の変形を抑制することが可能となり、より擦過傷をつきにくくすることができる。
【００１９】
上記弾性柱を製造するには、外装体の開口部を上にして、芯体をセットし、芯体と外装体との間の空間に、非発泡弾性材チップと液状の発泡弾性材組成物（発泡原液）とを混合した混合液を注入する。混合液が発泡する間に芯体を中心として外装体を高速回転させれば、弾性緩衝材の外周側に非発泡弾性材チップが偏在した弾性柱を得ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上の説明から明らかなように、本発明によると、芯体を撓ませるための可撓化手段として芯体に複数の周状溝部若しくは周状条部を形成、又は、螺旋状溝部若しくは螺旋状条部を形成したため、構造が簡単で、しかも復元性に優れた弾性柱を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
［第１実施形態］
図１〜３は本発明の第１実施形態を示す図であり、図１は弾性柱の設置状態を示す断面図である。また、図２は図１の要部拡大図を、図３は弾性柱の中間充填物の充填工程を示す成形型の断面図をそれぞれ示す。
【００２２】
本実施形態の弾性柱１は、図１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、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外装体２で被覆した構造とされている。
【００２３】
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〜８０ｃｍ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１３０ｃｍ程度のものを使用することができる。
【００２４】
芯体３は、棒状あるいは管状の合成樹脂製長尺物が使用される。本実施形態においては管状物が用いられており、その先端は閉塞されて内部は中空とされている。芯体３は、地中に埋設される部分を除いた外周表面に、螺旋状溝部３ａが設けられており、螺旋状溝部３ａは芯体３の先端側にいくほどピッチが小さくなるように形成されている。このような構成を採用することにより、芯体３は先端側ほど大きな曲げ許容値を示すことになり、車等の衝突時に芯体が曲がることで弾性柱全体として大きな衝撃エネルギーを吸収できるようにしている。
【００２５】
芯体３の径は、要求される強度や復元性に合せて選定されるが、例えば、水道管用ポリエチレン管７５Ａ（内径７１．７ｍｍ、外径８９ｍｍ）のものを使用することができる。
【００２６】
芯体の長さは、基部を地中に埋設して固定可能な長さ、例えば、８０ｃｍ程度のものを使用することができる。本実施形態では、芯体３の内部は中空形状を保つようにしたが、これに限るものではなく、中空部に先端から地上露出部程度の長さで発泡弾性体を充填してもよい。
【００２７】
中間層の弾性緩衝材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発泡弾性体から構成される。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。
【００２８】
図３は弾性柱の中間充填物である弾性緩衝材の充填工程を示す成形型の断面図である。図に示すように、外装体２をその開口２ｃ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８に内接させ、型に沿わせる。そして、外装体２の開口２ｃの中央部にポリエチレン管などの芯体３を中空状態で固定する。
【００２９】
次に、発泡して発泡弾性体を形成する発泡原液７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、これを型から引き抜いて弾性柱１を完成させる。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１０をする。なお、図３に示すように、蓋１０には、小径の圧力調整孔１１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。
【００３０】
［第２実施形態］
図４は、本発明の第２実施形態を示す図であり、弾性柱の中間充填物の充填工程を示す成形型の断面図である。本実施形態においては、弾性緩衝材４が発泡弾性材５と、該発泡弾性材５に分散する非発泡弾性材チップ６とから構成され、非発泡弾性材チップ６が弾性緩衝材４の外周側に偏在するようにした点が特徴とされ、その他の構成は第１実施形態と同じとされている。
【００３１】
弾性柱の成形型８は、第１実施形態における成形型８と基本的な構造は同じとされているが、本実施形態においては、図４に示すように、成形型８にモータ９が接続されており、これにより成形型８が高速回転する構成とされている。
【００３２】
弾性柱を製造する方法について説明すると、まず、外装体２をその開口２ｃを上にして、成形型８に内接させ、型に沿わせる。そして、外装体２の開口２ｃの中央部にポリエチレン管などの芯体３を中空状態で固定する。
【００３３】
本実施形態においては、発泡して発泡弾性体５を形成する発泡原液７に非発泡弾性材チップ６を混合し、この混合液１２を成形型８に注入する。非発泡弾性材チップ６としては、未加硫ゴムチップや、加硫ゴムチップを使用することができる。
【００３４】
上記混合液１２を成形型８に注入して蓋１０をした後、直ちに成形型８を高速回転させる。発泡原液は発泡しながら外装体２と芯体３との間の空間に広がる。このとき、非発泡弾性材チップ６は、比重が発泡弾性体５よりも大きいため、遠心力により外装体２と芯体３との間の空間の外周部に寄せ集められる。
【００３５】
このような状態で発泡弾性体を硬化させると、図５に示すように、非発泡弾性材チップ６が弾性緩衝材４の外周部に偏在した、すなわち、非発泡弾性材チップ６の密度が、弾性緩衝材４の内周側よりも外周側の方が大きい弾性柱を得ることができる。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態の弾性柱１は、廃材ゴムをチップにしてリサイクルすることが可能となる。ただ、廃材ゴムチップは、着色されたものが多いため、この色が外装体２に色移りするのを防止するため、外装体の内周表面に色移りを防止するバリア層を形成するのが好ましい。バリア層の材質としては、外装体２と弾性緩衝材との接着性に優れた超高分子量ポリエチレン（ＨＰＥ）を好適に使用することができる。
【００３７】
［第３実施形態］
図６は、本発明の第３実施形態を示す芯体の一部拡大図である。本実施形態においては、螺旋状溝部が多条形成されている点が特徴とされ、その他の構成は第１実施形態と同じとされている。
【００３８】
すなわち、芯体３には、地中に埋設される部分を除いた外周表面に螺旋状溝部３ａが同一ピッチで形成されている。そして、さらに芯体３の先端部にのみ別の螺旋状溝部３ｂが形成されている。つまり、芯体３の先端部のみに螺旋状溝部が２条形成されており、これにより、芯体３の先端部は他の部分よりも螺旋状溝部の密度が大とされている。
【００３９】
このような構成により、第１実施形態と同様に、芯体３の先端側ほど大きな曲げ許容値を示すことになり、弾性柱全体として大きな衝撃エネルギーを吸収できるようにしている。
【００４０】
［第４実施形態］
図７は、本発明の第４実施形態を示す芯体の一部拡大図である。本実施形態においては、脆弱部として第１実施形態における螺旋状溝部３ａの代わりに、芯体３の外周表面に複数の周状溝部３ｃが形成された点が特徴とされ、その他の構成は第１実施形態と同じとされている。
【００４１】
すなわち、芯体３には、地中に埋設される部分を除いた外周表面に複数の周状溝部３ｃが配設されている。なお、周状溝部３ｃの配設間隔は一定でもよいが、芯体３の先端側にいくほど間隔が狭くなるように配設すれば、第１実施形態と同様に、芯体３の先端側ほど大きな曲げ許容値を示し、弾性柱全体として大きな衝撃エネルギーを吸収することができる。
【００４２】
［第５実施形態］
図８は、本発明の第５実施形態を示す芯体の一部拡大図である。本実施形態においては、脆弱部として第１実施形態における螺旋状溝部３ａの代わりに、芯体３の外周表面に螺旋状条部３ｄが形成された点が特徴とされ、その他の構成は大１実施形態と同じとされている。
【００４３】
すなわち、芯体３には、地中に埋設される部分を除いた外周表面に、螺旋状に拡径した螺旋状条部３ｄが配設されている。なお、本実施形態では、螺旋状条部３ｄで囲まれた部分３ｅの強度が螺旋状条部３ｄに比べて相対的に弱くなり、この部分３ｅが弾性変形することになる。
【００４４】
螺旋状条部３ｄは一定ピッチで形成してもよいが、芯体３の先端側にいくほどピッチが小さくなるように形成すれば、第１実施形態と同様に、芯体３の先端側ほど大きな曲げ許容値を示し、弾性柱全体としてより大きな衝撃エネルギーを吸収することができる。
【実施例１】
【００４５】
第１実施形態に示す構造の弾性柱を地面に立設し、車を使用して弾性柱に接触させ、その復元性を評価した。実際に使用した弾性柱の詳細は、以下の通りである。
【００４６】
まず、外装体２は、ＪＩＳ  Ａ硬度６０度で厚み３ｍｍの軟質ゴム製から構成し、筒状部２ｂが外径１３３ｍｍ×長さ７３０ｍｍで、その先端に半径６５ｍｍのキャップ部２ａを一体的に形成したものを使用した。
【００４７】
芯体３は、長さ１１２０ｍｍの水道用ポリエチレン管７５Ａ（内径７１．７ｍｍ、外径８９ｍｍ）を使用した。芯体３は、外装体２から露出する部分（地中に埋設される部分）の長さを３９０ｍｍとし、残りの長さ７３０ｍｍの部分についてその外周表面に螺旋状溝部３ａを形成した。螺旋状溝部３ａの溝形状は、４．３ｍｍの半円形状とし、螺旋のピッチは芯体３の基部側で３０ｍｍ、芯体３の先端部で１０ｍｍとなるように無段階で変化させた。
【００４８】
芯体３を外装体２内にセットする際は、芯体３の先端を筒状部２ｂの先端に合せて固定し、その状態で芯体３と外装体２との間の空間部に発泡ウレタンの原液を注入して発泡させた。なお、発泡ウレタンの発泡倍率は２０倍とした。
【００４９】
以上のようにして作製した弾性柱と、比較例で作製した弾性柱とを用いて復元性の比較評価を行なった。なお、比較例としては、芯体３に螺旋状溝部３ａを設けないものを用意し、その他の構成は上記供試品と同じにして作製した弾性柱を用いた。
【００５０】
試験条件としては、車が車庫に入る速度を想定して、時速２〜４ｋｍ／ｈにて車を弾性柱に接触させ、弾性柱が３０度傾いた時点で車を停止させた後、車を弾性柱から離した。ここまでを１回の試験とし、必要に応じて複数回の試験を繰返して行なった後、車及び弾性柱の状態を調べた。その結果を表１に示す。
【００５１】
【表１】
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【００５２】
表１から明らかなように、実施例の弾性柱は、比較例に比べて著しく復元性が高く、また、優れた可撓性を有するために車、外装体ともに損傷しないことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１実施形態を示す弾性柱の設置状態を示す断面図
【図２】図１の要部拡大図
【図３】弾性柱の中間充填物の充填工程を示す成形型の断面図
【図４】本発明の第２実施形態を示す成形型の断面図
【図５】図４における成形後の状態を示す成形型の断面図
【図６】本発明の第３実施形態を示す芯体の一部拡大図
【図７】本発明の第４実施形態を示す芯体の一部拡大図
【図８】本発明の第５実施形態を示す芯体の一部拡大図
【符号の説明】
【００５４】
１          弾性柱
２          外装体
２ａ        キャップ部
２ｂ        胴部
２ｃ        開口部
３          芯体
３ａ、３ｂ  螺旋状溝部
３ｃ        周状溝部
３ｄ        螺旋状条部
４          弾性緩衝材
５          発泡弾性材
６          非発泡弾性材チップ
７          発泡原液
８          成形型
９          モータ
１０          蓋
１１          圧力調整孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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