(57)【要約】      （修正有）【課題】自動車、人、荷車あるいはその他の物体と衝突又は接触した時、破断せずに弾性回復し、元の位置に戻る安全誘導標識の提供。【解決手段】車線、道路区域職別のためのポールをゴム製にした。これが折れ曲がった時すばやく元の状態に反揆して戻るようにポールの中空に反揆球を差込み、また衝撃によってポールが地面からはずれないように、軟弱地面に対してその地盤を固化しながらポールを据付ける作業を同時に行うことが出来る構造である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空円筒状のゴム製ポール（以下、ポールと称す）が繰返し曲げに対し、すばやく反揆回復し元の直立状態に戻る構造を有し（以下、反揆構造と称す）路面に取り付けるのに、ポールの円形断面より大きくないポール側に接着されるネジ部（以下、ポールネジと称す）と同じく前記ポールの円形断面より大きくない路面に打込まれるネジ部であって、この路面ネジ部が路面に打込まれる際には電気ドライバーによって回転しながら、必要に応じて路面に固化剤を高速で浸透させることを特徴とするポール。
【請求項２】
前記反揆構造がポールを構成するゴムの材質ではなく、ポール本体とは別の球形、または楕円形のものをポールの中空の曲げ点の高さに挟み込むことを特徴とする、前記請求項１の反揆構造。
【請求項３】
前記ポールネジ部は、ポールの下端部に凹凸表面を有し、ポール本体内部に加硫接着されるメスネジであって、一本のオスネジと前記凹凸部分によって路面ネジ部に固定されることを特徴とする請求項１のポールネジ部。
【請求項４】
前記路面ネジは、中空で下方先端か、目くらの両面ネジ切りで路面に対してはオスネジで、ねじの上端部には前記ポールネジの下端部の凹凸表面と同じ大きさの凹凸表面を有するヘッドであって更に、ネジに横空が空いていて中空の中に改め充填する固化剤を路面深層に浸透させる構造であることを特徴とする請求項１の路面ネジ部。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
路面に設置され、人や車の安全誘導標識を提供する。
【０００２】
【従来の技術】
ポールは自動道路の分離車線の標識、道路とその他の地域分離標識、立入禁止標識などに使われるもので、中空のプラスチック製、金属及びゴム製品が市販されている。
いずれも、自動車、人、荷車あるいは、その他の物体と衝突したり、折り曲げられる環境下で使われている。
ポール（１）に対して曲げモメントＭ（９）で衝突又は接触した時、最大の曲げモメントは基点Ｐ（１０）に働く。
自動車の場合、その運動エネルギーは衝撃エネルギーとして計算するが、これを無視しても自動車の重量Ｗ、ポールの高さＬとするとモメントＭは、Ｗの関数とＬとで次の関係
Ｍ＝Ｗ・Ｌ    ……      〔１〕となり
金属製のものは、大きく曲げられるか破壊される。Ｅは自動車のエネルギーであるプラスチック製とゴム製はある程度の弾性曲げ変形が許されるので、曲げモメントに（９）対して大きく曲げられるが、（６）、（７）曲げの曲率半径ρがポール半径Ｒと次の関係がある場合
ρ＝ａＲ      ……      〔２〕
ａ＝１であるとき、ポールの引張応力σは
σ＝Ｒ／ｄ・Ｅ……      〔３〕  がかかり
更に、ａが１より小さい時〔３〕式のσは破壊強度を超えてしまう、また破断に至る前の応力であっても弾性回復が不完全になり、元の位置に戻らない欠点がある。
次に、ポールを地面に取付ける工夫が重要であるためポール本体部（１）の直径より大きな面積を持つ支持盤（３）をつけポールの安全性を確保しようとする、この支持盤（３）が美観上良くないことでこれをなくす例が金属製のポールに見受けられる、その代わり地面深く穴を掘りポールの下部を埋め込みコンクリート固化することで固定するなど複雑な作業を行う、従って、地面に取付ける手段としてはポールを安定させる事、即ちポールが抜けたり、衝撃などで取付固定部分が破損することはなく、更に取付け方法が簡単でポールの断面積より大きい支持盤（３）のようなものを使わないことが望ましい。特に地面にはアスファルト面、コンクリート面、及びただの地面があって可能な限りこれらの地面条件に関係なく簡単に取付けることが必要である。
【０００３】
【課題を解決する手段】
ある角材（１１）が曲がる場合の様子は、一方は引張応力（１４）を受け反対側は圧縮応力（１５）を受ける、肉厚ｄの中心軸を縦主軸（１２）と言い曲げの中心断面の中心を中立軸（１３）と言う。
縦主軸で引張られるか圧縮されるか分けられ中立軸から引張られる側へ距離Ｙにおける応力σは
σ＝Ｅ    ｙ／ρ  ……  〔４〕で
このポイントにおける曲げモメントは
Ｍ＝Ｅ／ρ  ／Ａｙ２ｄＡ  ……  〔５〕で、ｄＡは距離Ｙにおいて、中立軸に平行している微小断面積である（１４）、
中空のポールを前記角材（１１）に例えると大軒、円筒の中心が縦主軸でＹはこの主軸から半径方向の距離であると近似して良い、このポールが曲げモメントＭを受けると引張応力は中空分を除いた単位面積であるから
σ×Ｒ／Ｙ＝Ｅ  Ｙ／σ  、即ちσ＝ＥＹ２／（Ｒρ）…〔６〕となる。
〔６〕式でρ＝Ｒの場合、σ＝Ｅ  ……  〔７〕  つまりゴムの弾性定数に相当する応力を受けることになる、一般にこの値は約３０ｋｇ／ｃｍ２である、しかしσ＜ρ≪Ｒの範囲で曲げられると理論的には破断してしまう、但反対側には圧縮変形が制限されるのでρが限りなくゼロにはならないいずれにしても引張破断がなくても永久歪みを残すのに十分な条件である、直径２ｒの球（２０）をポールの中空底にはさむ曲げモメントＭ１（２１）働くと縦主軸はポールの左半分の肉厚側（２２）の厚さの中間線（２３）となる、曲げ点は全気球の上部Ｃ点（２４）と上昇するので、ポールにかかる最大曲げモメントもその分減少する。
曲げモメントＭ１（２１）によって曲げ点Ｃから上部の肉厚部（２２）の左半分だけが引張りで新しい縦主軸の右半分とポールの右側肉厚部（２５）は圧縮となる、曲げモメントＭ１が大きくてポールが十分曲げられる条件の場合曲率半径はどうなるか、縦主軸でこれを示すと球に対して接線を書くように曲がる（２３）−１、一方ポールの右側は球によって押しつぶされながら曲がるが、曲げ応力の直接的な拘束がないのでゴムの反揆で元に戻ろうとするかで、その中心軸（２６）は縦主軸（２３）−１と接近する（２７）。
この時の右側の曲率半径はポールの中の球（２０）のそれより小さくなることはない（２８）、中空にはさむ球（２０）はポール本体ゴムの硬さより、硬いことが望ましく、鋼球でなくても良い。さらに曲げ点を高い位置に持って行きたい場合は球を複数詰めることもできる。あるいは、球でなく、楕円形でもかまわない。
次に地面に取付ける方法として、本発明では軟弱地盤に据付けることをも想定する、軟弱地盤に対しては改めて穴を掘りコンクリートなどで固める方法が一般的に行われるが、ポールを固定するネジ構造で樹脂系の固化剤を注入できるようにした。
ポール下部の中空には、ヘッド（２９）を持つメスネジ（３０）がゴム体と接着されていて内側にはネジ切りがある（３３）、一方地面に打ち込まれるネジ（３２）にもヘッド（３１）が一体となっていて、同じくネジの内側にネジ切り（３４）を有する、このネジ（３２）は横穴（３５）があって、打込むとき改め固化剤（３８）を詰めて置いて弱い地盤に浸透させる。打込む方法は、ヘッド部（３１）に回転ドライバーなどのかみ合せヘッドと固定回転できるようにプラス又はマイナスネジ（３６）を設けたこのネジは単なる凹凸型でもかまわない。
ポールと下の打込みネジとの固定は、上下のネジ切り（３４）にオスネジのボルト止めと各ヘッド部のメスネジ（３５）と（３７）をボルトで止めることができる、あるいは（３６）と（３７）を凹凸の形状にして上下かみ合せることもできる、このようにして軟弱地盤を固化剤で固化する作業を簡単に行いながらポールを据付ることを特徴とする。
固化剤は、各種樹脂をエポキシドなどで硬化するもので市販品を用いる。
【０００４】
【発明の実施例】
直径８０ｍｍφ（３９）、高さ（４０）が６５０ｍｍ中空直径が６４ｍｍのポールで、ポールの底部に接着するネジ（４１）の直径が６４ｍｍ、高さ２０ｍｍのものを加硫接着した。曲げを暖和する球は中空の直径と同じく６４ｍｍであるが、これを３個詰めた球は改め、硬さ７５（ゴム規格）に成形したものである、ポール本体のゴムは天然３０％，ＳＢＲ３０％，ゴムチップ４０％のブレンドポリマーに、カーボンブラック及び加硫剤を添加して硬度６０にした、ここでゴムチップは廃タイヤを０，５ｍｍ以下に粉砕したもので、４０％を混入した理由は本発明に当り引張応力の詳細な検討結果、引張強度７５ｋｇ／ｃｍ２以上であれば良いのでゴムの強度をこのレベルに低下させると同時に材料のコストを安価にするためである、尚ゴムポール本体の成形は前記配合を加圧ニーダで混練し、金型で１００ｋｇ／ｃｍ２加圧、湿度を１７０℃で１０分間加硫した、ポールを地面に据付ける為に上部ネジ部（４１）をポールの底部から中空にはさみ加硫接着した、この上部ネジは内側（４３）がボールト（４４）をつけるようにした、この上部ネジは内側（４３）がボールト（４４）を付けるようにした更に、ヘッド部分には４個のネジ切り穴（４５）を設け小さなボールト（４８）を付ける、下部ネジは上部ネジと同じくヘッドにネジ切り穴を設け前記小さなボールト（４８）でポールが固定されるようにした、同時に真中には前記ボールト（４４）が上部ネジと下部ネジを連結する。
この作業は、改め下部ネジを地面に打込んでから行う、下部ネジには、ドライバーなどで回転しながら地面に入るように外側にネジ（４６）があり、更に軟弱地盤を固化する固化剤を下部ネジの回転と同時に外へ浸透させるための穴（４８）を設けた。
前記穴は、固化剤の粘度を考慮して、回転遠心力が働かない時は外部にもれにくいように１ｍｍ以下のピンホールが望ましいが実施例では２ｍｍのものを用いた、実際にはネジを回転しながら固化剤を追加供することもある。
【０００５】
【発明の効果】
アスファルト路面に同じくアスファルトとゴム系の固化剤を混合した固化剤を浸透させポールをボールト固定して繰返し曲げ応力を加えてもポールが元の位置に回復した長期使用のため、中空には２個以上の球が効果的であると判断した。
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【手続補正書】
【提出日】平成15年9月26日(2003.9.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】追加
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のポールを示す断面図
（１）ポール本体
（２）中空
（３）支持盤
（４）肉厚部分
【図２】従来のポールに曲げモメントが、かかった場合の曲げの様子を示す断面図。
（５）縦主軸
（６）曲げ条件
（７）曲げ条件
（８）肉厚
（９）曲げモメント
（１０）曲げ点
【図３】曲げの力学的機構を示す立体図
（１１）角材
（１２）縦主軸
（１３）中立軸
（１４）微少断面積ｄＡ
（１５）圧縮状態
【図４】図３の、曲げ機構をポールで例えた場合を説明するポールの断面図。
（１６）引張側の部分
（１７）ポールの半径
（１８）肉厚部分
（１９）中空ポールの縦主軸
【図５】曲率暖和球をポールの中空底に入れた場合の曲げ機構を説明するためのポール断面図。
（２０）曲げ暖和球
（２１）曲げモメントＭ１
（２２）ポールの引張られる側
（２３）引張られる側の肉厚部分の中心が縦主軸となる
（２４）曲げ点
（２５）圧縮側
【図６】曲率暖和球入りのポールが曲がるときの様子を示すポールの部分断面図
【図７】ポールを地盤に据付けるための上下ネジの構造を示す断面
（２６）上部ネジのヘッド
（２７）上部ネジ本体
（２８）下部ネジヘッド
（２９）下部ネジ本体
（３０）上部ネジ部の内側ネジ
（３１）下部ネジ部の内側ネジ
（３２）固化剤浸透空
（３３）下部ネジヘッドの小ネジ
（３４）上部ネジヘッドの小ネジ
（３５）固化剤
【図８】実施例を示すポール全体の断面図
（３６）ポール直径
（３７）ポール高さ
（３８）ゴムと接着した上部ネジ本体
（３９）下部ネジ本体
（４０）上下ネジをボールト（４１）で連ぐための内側ネジ切り
（４２）上部ネジヘッドの小ネジ
（４３）下部ネジ本体の外側ネジ切り
（４４）ゴムとの接着部
（４５）上部ネジヘッドと下部ネジヘッドの小ネジを連結するボールト
（４６）固体化浸透穴
【図９】ポールの底部、即ち地盤に取付けるネジ部分の詳細を示す断面図
【図１０】図９の固化剤浸透穴を説明する拡大断面図
【符号の説明】Ｍ：曲げモメント
Ｗ：曲げを起す力
Ｌ：長さ、即ち曲げ点から力がかかる点までの距離
ρ：曲率半径
ａ：常数
Ｒ：ポール又は曲率暖和球の半径
σ：引張応力
ｄ：応力がかかる部分の断面積又は厚さ
Ｅ：ヤング率
Ｙ：引張られる側における中立軸から任意距離
Ａ：距離Ｙにおける断面積
Ｐ：曲げ点


【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2005016281.tif 000007
【図２】
2005016281.tif 000008
【図３】
2005016281.tif 000009
【図４】
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【図５】
2005016281.tif 000011
【図６】
2005016281.tif 000012
【図７】
2005016281.tif 000013
【図８】
2005016281.tif 000014
【図９】
2005016281.tif 000015
【図１０】
2005016281.tif 000016
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
【課題を解決する手段】
ある角材（１１）が曲がる場合の様子は、一方は引張応力（１４）を受け反対側は圧縮応力（１５）を受ける、肉厚ｄの中心軸を縦主軸（１２）と言い曲げの中心断面の中心を中立軸（１３）と言う。
縦主軸で引張られるか圧縮されるか分けられ中立軸から引張られる側へ距離Ｙにおける応力σは
σ＝Ｅ    ｙ／ρ……〔４〕で
このポイントにおける曲げモメントは
Ｍ＝Ｅ／ρ／Ａｙ２ｄＡ……〔５〕で、ｄＡは距離Ｙにおいて、中立軸に平行している微小断面積である（１４）、
中空のポールを前記角材（１１）に例えると大軒、円筒の中心が縦主軸でＹはこの主軸から半径方向の距離であると近似して良い、このポールが曲げモメントＭを受けると引張応力は中空分を除いた単位面積であるから
σ×Ｒ／Ｙ＝Ｅ  Ｙ／σ、即ちσ＝ＥＹ２／（Ｒρ）…〔６〕となる。
〔６〕式でρ＝Ｒの場合、σ＝Ｅ……〔７〕つまりゴムの弾性定数に相当する応力を受けることになる、一般にこの値は約３０ｋｇ／ｃｍ２である、しかしσ＜ρ≪Ｒの範囲で曲げられると理論的には破断してしまう、但し反対側には圧縮変形が制限されるのでρが限りなくゼロにはならないが引張破断がなくても永久歪みを残すのに十分な条件である、直径２Ｒの球（２０）をポールの中空底にはさむ曲げモメントＭ１（２１）働くと縦主軸はポールの左半分の肉厚側（２２）の厚さの中間線（２３）となる、曲げ点は前記球の上部Ｃ点（２４）と上昇するので、ポールにかかる最大曲げモメントもその分減少する。
曲げモメントＭ１（２１）によって曲げ点Ｃから上部の肉厚部（２２）の左半分だけが引張りで新しい縦主軸の右半分とポールの右側肉厚部（２５）は圧縮となる、曲げモメントＭ１が大きくてポールが十分曲げられる条件の場合曲率半径はどうなるか、縦主軸でこれを示すと球に対して接線を書くように曲がる（２３）−１、この時の曲率半径は球のそれと同じである、中空にはさむ球（２０）はポール本体ゴムの硬さより、硬いことが望ましく、鋼球でなくても良い。さらに曲げ点を高い位置に持って行きたい場合は球を複数詰めることもできる。あるいは、球でなく、楕円形でもかまわない。
次に地面に取付ける方法として、本発明では軟弱地盤に据付けることをも想定する、軟弱地盤に対しては改めて穴を掘りコンクリートなどで固める方法が一般的に行われるが、ポールを固定するネジ構造で樹脂系の固化剤を注入できるようにした。
ポール下部の中空には、ヘッド（２６）を持つメスネジ（２７）がゴム体と接着されていて内側にはネジ切りがある（３０）、一方地面に打ち込まれるネジ（２９）にもヘッド（２８）が一体となっていて、同じくネジの内側にネジ切り（３１）を有する、このネジ（２９）は横穴（３２）があって、打込むとき改め固化剤（３５）を詰めて置いて弱い地盤に浸透させる。打込む方法は、ヘッド部（２８）に回転ドライバーなどのかみ合せヘッドと固定回転できるようにプラス又はマイナスネジ（３３）を設けたこのネジは単なる凹凸型でもかまわない。
ポールと下の打込みネジとの固定は、上下のネジ切り（３１）にオスネジのボルト止めと各ヘッド部のメスネジ（３２）と（３４）をボルトで止めることができる、あるいは（３３）と（３４）を凹凸の形状にして上下かみ合せることもできる、このようにして軟弱地盤を固化剤で固化する作業を簡単に行いながらポールを据付ることを特徴とする。
固化剤は、各種樹脂をエポキシドなどで硬化するもので市販品を用いる。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
【発明の実施例】
直径８０ｍｍφ（３６）、高さ（３７）が６５０ｍｍ中空直径が６４ｍｍのポールで、ポールの底部に接着するネジ（３８）の直径が６４ｍｍ、高さ２０ｍｍのものを加硫接着した。曲げを暖和する球は中空の直径と同じく６４ｍｍであるが、これを３個詰めた球は改め、硬さ７５（ゴム規格）に成形したものである、ポール本体のゴムは天然３０％，ＳＢＲ３０％，ゴムチップ４０％のブレンドポリマーに、カーボンブラック及び加硫剤を添加して硬度６０にした、ここでゴ厶チップは廃タイヤを０，５ｍｍ以下に粉砕したもので、
４０％を混入した理由は本発明に当り引張応力の詳細な検討結果、引張強度７５ｋｇ／ｃｍ２以上であれば良いのでゴムの強度をこのレベルに低下させると同時に材料のコストを安価にするためである、尚ゴムポール本体の成形は前記配合を加圧ニーダで混練し、金型で１００ｋｇ／ｃｍ２加圧、湿度を１７０℃で１０分間加硫した、ポールを地面に据付ける為に上部ネジ部（３８）をポールの底部から中空にはさみ加硫接着した、この上部ネジは内側（４０）がボールト（４１）をつけるようにした、この上部ネジは内側（４０）がボールト（４１）を付けるようにした更に、ヘッド部分には４個のネジ切り穴（４２）を設け小さなボールト（４５）を付ける、下部ネジは上部ネジと同じくヘッドにネジ切り穴を設け前記小さなボールト（４５）でポールが固定されるようにした、同時に真中には前記ボールト（４１）が上部ネジと下部ネジを連結する。この作業は、改め下部ネジを地面に打込んでから行う、下部ネジには、ドライバーなどで回転しながら地面に入るように外側にネジ（４３）があり、更に軟弱地盤を固化する固化剤を下部ネジの回転と同時に外へ浸透させるための穴（４５）を設けた。
前記穴は、固化剤の粘度を考慮して、回転遠心力が働かない時は外部にもれにくいように１ｍｍ以下のピンホールが望ましいが実施例では２ｍｍのものを用いた、実際にはネジを回転しながら固化剤を追加供することもある。