(57)【要約】【課題】  内部に水が浸入せず且つ強度を向上した手摺用棒状部材及びそれを用いた手摺を提供することを目的とする。【解決手段】  手摺用棒状部材20を、筒状体12の内部空間13を充填材11で充填して形成したことを特徴とする。これによると、棒状部材20の内部空間13が充填材11で充填されているため、雨水などが侵入することがない。したがって、水が内部空間13内で凍結して筒形棒状部材を破損することがなく、また、棒状部材20の内壁が水分によりコンクリート躯体１の腐食、ひび割などの破損、破壊の発生を防止できる。更に、棒状部材20を外側から押したときの凹みに対する強度が増加し、棒状部材20が長手方向に撓んだり、くの字状に折れ曲がったりすることに対する強度も増加する。【選択図】        図２
2005146834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状体の内部空間を充填材で隙間なく又は完全に充填して形成したことを特徴とする手摺用棒状部材。
【請求項２】
前記充填材が、所定の空隙率を有する第１のウレタンフォームを含むことを特徴とする請求項１に記載の手摺用棒状部材。
【請求項３】
前記充填材が、前記所定の空隙率よりも低い空隙率を有する第２のウレタンフォームを含むことを特徴とする請求項２に記載の手摺用棒状部材。
【請求項４】
前記充填材が無発泡ウレタン樹脂を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の手摺用棒状部材。
【請求項５】
前記充填材が、ウレタンゴムを含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の手摺用棒状部材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか1項に記載の手摺用棒状部材を用いた手摺。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の屋上やベランダに設ける手摺の格子や支柱などを形成する、手摺用棒状部材及びそれを用いた手摺に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に建物の屋上やベランダには、落下を防止するための手摺が設けられている。これらの手摺の格子や支柱は、軽く且つ安価に製造するために、中空の筒状体からなる棒状部材が用いられている(例えば、特許文献１参照)。
【特許文献１】特開平１１−３６４３８号公報（第１図、第２図及び第４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、このような中空の筒状体からなる棒状部材を格子又は支柱に用いた手摺には以下の問題がある。それは、格子、支柱及びその他の構成部材は、ビスなどによって手摺の状態に組み立てられるが、構成部材間の接合面及びビスのねじ穴などから、毛細管現象や風圧によって雨水等が筒状体の内部空間に浸入し、この浸入した水が気温が低くなると凍結し、筒状体を破裂させる場合があるということである。また、一般的に格子又は支柱の棒状部材としては、耐候性、成型容易性などの点を考慮して、アルミニウム製の筒状体の外面にアルマイト処理を施したものが普及しているが、筒状体の内面には特に腐食防止用の表面処理などが施されていないことが多い。このため、筒状体の内部空間に侵入した水によって内壁が腐食する。特に、海に近い地方では侵入した水に塩分が含まれるため、腐食が早い速度で進む。また、筒状体の底部に溜まった水によって、手摺を固定する溶接用アンカーが錆びるとともに、コンクリート躯体が劣化し、内部の鉄筋が腐食する。これにより、コンクリート躯体にひび割れが発生し、コンクリート躯体に植設される手摺の取付強度も著しく低下する。
【０００４】
また、中空の筒状体からなる棒状部材は熱膨張による伸縮の度合いが大きい。このため、気温の変化が激しいと伸縮する際の金属音が発生することがあるという問題もある。
【０００５】
更に、中空の筒状体からなる棒状部材は撓りやすく、また内部空間の影響によって、建物の振動及び風に対して手摺が共振共鳴して風切り音を発生するという問題があった。これは、特に建物が高層になるほど発生しやすい。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決しようとするもので、内部に水が浸入せず、かつ強度が向上された手摺用棒状部材及びそれを用いた手摺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】
【０００７】
請求項１の発明は、手摺用棒状部材を、筒状体の内部空間を充填材で隙間なく又は完全に充填して形成したことを特徴とする。
【０００８】
上記手段を採用する本発明は、筒状体の内部空間が充填材で充填されているため、雨水などが侵入することがない。したがって、内部に溜まった水が凍結して筒状体を破壊することがなく、またそのような水によって筒状体の内壁が腐食することもない。特に雨水や大気中の湿気に塩分が含まれる海沿いの地方において効果的である。また、棒状部材をコンクリート躯体や手摺の他の構成部材に取り付けているアンカー及びビスなどが腐食することもない。更に、内部空間が充填されているため、棒状部材を外側から押したときの凹みに対する強度が増加し、更に棒状部材が長手方向に撓んだり、くの字状に折れ曲がったりすることに対する強度も増加する。また、内部にウレタンフォームが充填されているため、熱容量が増加し、温度変化による金属音が発生しにくく、共振共鳴による風切り音も発生しにくい。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の手摺用棒状部材において、前記充填材が、所定の空隙率を有する第１のウレタンフォームを含むことを特徴とする。
【００１０】
これによると、充填材が、第1のウレタンフォームであるため、軽量であり、充填しやすく、比較的安価に棒状部材に充填できる。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項２に記載の手摺用棒状部材において、前記充填材が、前記所定の空隙率よりも低い空隙率を有する第２のウレタンフォームであることを特徴とする。
【００１２】
前記所定の空隙率よりも低い空隙率を有する第２のウレタンフォームは、前記所定の空隙率を有する第１のウレタンフォームよりも前記密度が高く硬いため、強度が必要な部分に第２のウレタンフォームを使用すると、本発明の棒状部材の強度を更に向上することができる。また、第１のウレタンフォームよりも密度の高い、即ち重い第２のウレタンフォームは、必要な部分のみ用いればよいため、全体の重さが極度に重くなることはない。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３に記載の手摺用棒状部材において。前記充填材が無発泡ウレタン樹脂を含むことを特徴とする。
【００１４】
無発泡ウレタン樹脂は、前記ウレタンフォームよりも前記密度が高く硬いため、強度が必要な部分に無発泡ウレタン樹脂を使用すると、本発明の棒状部材の強度を更に向上することができる。また、第１のウレタンフォームよりも密度の高い、即ち重い無発泡ウレタン樹脂は、必要な部分のみ用いればよいため、全体の重さが極度に重くなることはない。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４に記載の手摺用棒状部材において、前記充填材が、ウレタンゴムを含むことを特徴とする。
【００１６】
ウレタンゴムは耐熱性を有するため、本発明の棒状部材は熱を加えても内部充填材が熱により収縮したり変形することが少なく、棒状部材の耐熱性を向上することができる。また、ウレタンゴムはウレタンフォームより重いが、必要な部分のみ用いればよいため、全体の重さが極度に重くなることはない。
【００１７】
請求項６の発明は、前記請求項１〜５のいずれか１項に記載の手摺用筒形棒状部材を用いて形成した手摺である。これにより、上記作用を有する耐久性及び強度的に優れた手摺を製造することができる。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、筒状体の凍結による破壊が発生しにくく、また筒状体内壁やビスなどの腐食が少ないため、耐久性や安全性に優れた手摺を提供することができる。棒状部材の凹みや曲がりに対する強度が増加するため、この点からも耐久性が増加する。また、腐食、曲がり又は凹みがないため長期にわたり美観を損なわず、半永久的に強度が保持できる手摺を提供することができる。また、温度変化による金属音や共振共鳴による風切り音が発生しにくいため、これらの音に悩まされることもない。
【００１９】
請求項２記載の発明によれば、ウレタンフォームを用いた場合、軽量であることから、運搬に便利で、取り扱いが容易で、安価に手摺用棒状部材を提供することができる。
【００２０】
請求項３または４に記載の発明によれば、手摺用部材の強度を更に向上でき、手摺の支柱など、他の部分に比べて強度が要求される部分に、本発明の棒状部材を用いた場合、手摺の強度を、効果的に向上することができる。
【００２１】
手摺を組み立てる場合、棒状部材を固定するために溶接等が行われることがある。しかし、請求項５記載の発明によれば、溶接が行われる部分に、棒状部材のウレタンゴムが充填された部分がくるように棒状部材を使用すると、内部の充填材が溶接の際に熱により変形や収縮することがなく、棒状部材の内壁と充填材との間に隙間が開くことがない。そして、内部において充填材との隙間が生じる可能性が低いため、水分が入り込むことがないため、手摺が耐久性に優れたものとなる。
【００２２】
請求項６に記載の手すり発明によれば、手摺の強度及び耐久性が向上するため、安全であり、且つ修理や交換のための費用を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。各実施例では、従来とは異なる手摺用棒状部材及びそれを用いた手摺を採用することにより、従来にない手摺用棒状部材及びそれを用いた手摺が得られ、その手摺用棒状部材及びそれを用いた手摺を夫々記述する。
【実施例１】
【００２４】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。図１及び２は本発明の実施例１を示し、同図において１はコンクリート躯体であり、このコンクリート躯体１に複数の手摺の支柱２(２本のみ図示)が植設されている。なお、前記コンクリート躯体１には支柱２を支持する支持部材３が図示しないアンカーボルトなどによって固定され、この支持部材３に前記支柱２の下部を挿入し、コンクリート躯体１に支柱２を固定している。
【００２５】
また、支柱２と支柱２との間にはその下部において下弦材４が架設されている。下弦材４から上方に向かって複数の格子５が延びており、それらの格子５は等間隔で配置されている。格子５と支柱２とは同じ水平高さまで延び、格子５及び支柱２の上端部には笠木６が水平に架設され、これら支柱２、下弦材４、格子５、笠木６によって手摺７を構成している。これら支柱２、下弦材４、格子５、笠木６はアルミ製の筒状体12であり、形状的には円形、楕円、角筒状など任意であるが、支柱３は、支持部材３を固定するビス孔（図示しない）が形成されている。そして、これら支柱２、下弦材４、格子５、笠木６によって手摺７を構成する棒状部材20の内部空間13には充填材として、所定の空隙率を有するウレタンフォーム11(第１のウレタンフォーム)が充填されている。尚、前記ウレタンフォーム11は、硬質ポリウレタンフォームである。
【００２６】
次に、以上のように構成される本実施例の棒状部材20の形成方法について説明する。まず、アルミニウムの合金押出形材を押出加工によって押し出し、支柱２、下弦材４、格子５、笠木６となる筒状体12を形成する。そして、施工する手摺７の寸法に合わせて支柱２、下弦材４、格子５、笠木６のそれぞれの筒状体12を切断して手摺７を構成する棒状部材20を形成する。この後、これらを組み立てる際のビス孔などを筒状体12の所望の位置に形成する。このような加工が終了した後、手摺７を組み立てる。この手摺７の組み立てに関しては、手摺７を構成する支柱２、下弦材４、格子５、笠木６をビス、ボルトなどで連結したりあるいは支柱２、下弦材４、格子５、笠木６などに相互に係合する案内溝と案内突起を一体形成し、これを嵌合して支柱２、下弦材４、格子５、笠木６を固定するなど任意な構造であればよい。なお、支柱２に関しては、支柱２をコンクリート躯体１に固定するため、予め支持部材３を挿入する。そして、支柱２と支持部材３とをボルト・ナットなどの固定具10によって固定する。こうして、支持部材３を一体化した支柱２に下弦材４、格子５、笠木６を固定した後、これら支柱２に下弦材４、格子５、笠木６を構成する筒状体12の内部空間13にポリウレタン低圧及び高圧注入器により筒状体12の内部空間13にウレタンフォーム11を注入する。ウレタンフォーム11は原液保存タンクにおいては液状であるが、内部空間13内に注入されると発泡して硬化する性質を有する。ウレタンフォーム11で内部空間13を完全に充填し、内部が充填された棒状部材を形成したら、施工現場まで運搬し、最終的に支持部材３をコンクリート躯体１に固定する。これにより、図１に示すようなコンクリート躯体１に手摺６を組み立てる。
【００２７】
本実施例では、このように棒状部材、即ち、支柱２、下弦材４、格子５、笠木６の内部空間13がウレタンフォームで充填されているため雨水などが侵入することがない。また、ウレタンフォーム自体も水分をほとんど吸収しない性質であるため、水が内部空間13内で凍結して膨張して筒状体12を破損することがなく、筒状体の内壁が水分により腐食することもない。更に、棒状部材20を下弦材４などに取り付けているビスなどが腐食して棒状部材20が外れてしまうことがない。したがって、耐久性に優れ、長期にわたって美観を保つことができる。
【００２８】
また、内部空間13にウレタンフォームが充填されているため、棒状部材20を外側から押したときの凹みに対する強度が増加し、棒状部材20が長手方向に撓んだり、くの字状に折れ曲がったりすることに対する強度も増加する。したがって、この点からも耐久性に優れ、長期にわたって美観を保つことができる。
【００２９】
更に、内部空間13が充填されているため、温度変化による金属音及び共振共鳴による風切り音の発生が少ない。
【００３０】
また、格子５又は支柱２の内部空間13の充填材は、ウレタンフォーム11あるため、中実であるにもかかわらず軽量であり、充填も容易で比較的安価である。
【００３１】
更に、運搬、組立て時には既に内部空間13が充填されているため、運搬及び組立て時の筒形棒状部材の凹みを防止することができる。
【実施例２】
【００３２】
次に、本発明の実施例２について説明する。図３は図１の手摺の左下部に相当する部分の拡大断面図である。全体構成については実施例１と同様であるので説明は省略する。
【００３３】
第1の実施例との第1の相違点は、支柱22の内部が、実施例１で用いた所定の空隙率を有するウレタンフォームよりも低い空隙率を有するウレタンフォーム31b（第２のウレタンフォーム）で充填されている点である。なお、格子25の内部は第１実施例と同様に所定の空隙率を有するウレタンフォーム31ａ(11)（第１のウレタンフォーム）で充填されている。尚、前記ウレタンフォーム31ａ，31bは、硬質ポリウレタンフォームである。また、支柱22内部の充填材は、ウレタンフォーム31bに限定されるものではなく、空隙を含まない、無発泡ウレタン樹脂であってもよい。
【００３４】
第２の相違点は、支柱22の下部に挿通された支持部材23の下部が、ウレタンゴム31cで充填されている点である。例えば１１００ｍｍの支柱の場合、支持部材の下部の約５０ｍｍの部分がウレタンゴムで充填されているが、ウレタンゴム充填の長さはこれに限定されるものではない。尚、前記ウレタンゴム31cは、ポリウレタン弾性体である。
【００３５】
第３の相違点は、支柱22が、アンカーボルトでなく、コンクリート躯体21に埋設されたアンカー41に溶接することによって、コンクリート躯体21に固定されている点である。
【００３６】
第４の相違点を図４に示す。図４の（ａ）は図３のａ−ａ線に沿った、支柱22と支持部材23とが固定具30で固定された部分の水平断面図であり、（ｂ）は図３のｂ−ｂ線に沿った水平断面図である。図示のように、支柱22と、当該支柱22の下部に挿通された支持部材23において、支柱22の内面と当該内面と対向する支持部材23の外面の間に、図２と異なり、当接している面が存在していない。即ち、支柱23の内面と当該内面と対向する支持部材23の外面との間が全周にわたって離間している。
【００３７】
本実施例によると、第１実施例の効果に加えて以下の効果がある。即ち、他の部分に比べて強度が要求される支柱22の内部が、前記所定の空隙率よりも低い空隙率を有する、即ち前記第１のウレタンフォームより高密度で重い第２のウレタンフォームが使用されるため、手摺の強度を更に向上することができる。
【００３８】
また、本実施例で、支柱22は、コンクリート躯体21に埋設されたアンカー31に支持部材23を溶接することによって、コンクリート躯体21に固定されるが、この場合、溶接時に温度が上昇する支柱22の下部に挿通された支持部材23の下部には、耐熱性を有するウレタンゴム31cが充填されている。従って、溶接によって支柱22を固定する場合にも、熱により充填剤が変形したり収縮したりして、支持部材の内壁と充填剤との間に隙間が開いてしまうことがない。
【００３９】
また、支柱22及び支持部材23の内部にウレタンフォームを充填しても、両者間に当接する面があると、そこを毛細管現象で水が浸入する可能性がある。しかし、本実施例によると、支柱22の内面と当該内面と対向する支持部材23の外面の間に、当接している面が存在しない。よって、毛細管現象が発生せず、支柱内部に水が浸入することがないため、より耐久性を向上することができる。
【００４０】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、筒状体の材料もアルミニウムである必要はなく、他の材料であってもよい。充填材もウレタンフォームに限定されず、発泡ポリスチレン樹脂、発泡ポリスチレン/ポリスチレン共重合樹脂や発泡性スチレン系樹脂など各種のものを用いることができ、好ましくは軽く、硬化により体積の減少量が少なく、かつ充填が容易であれば他の材料であってもよい。また、実施例では、ウレタンフォームとして硬質ポリウレタンフォームを例示したが、軟質あるいは半硬質ポリウレタンフォームでもよい。さらに、前記実施例では、予め工場で手摺を組み立てて内部にウレタンフォームを充填し、これを施工現場に固定した例を示したが、手摺を構成する支柱、格子等にウレタンフォームを充填した状態で施工現場に輸送し、これを施工現場で組み立てるように構成してもよい。さらに、施工現場において、まず、支柱をコンクリート躯体に固定した後、支柱の内部に充填材を充填し、これに工場で予め充填材を充填した格子等を固定したり、あるいは、施工現場で手摺を構成する支柱、格子等を組み立てながらそれぞれの組み立て工程時において、支柱、格子等に充填材を充填するようにしてもよい。また、新設の手摺を施工する場合に限らず、老朽化した手摺を撤去した後、これに替えて改修用の手摺を組み立てる場合などにおいても現場での適用が可能である。また、支柱、下弦材、格子、笠木の取付構造や支柱にコンクリート躯体への固定手段などにおいても適宜選定すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施例１にかかる手摺の概略図である。
【図２】本発明の実施例１にかかる手摺用棒状部材の断面図である。
【図３】本発明の実施例２にかかる手摺の一部断面図である。
【図４】本発明の実施例２の支柱を示したものであり、(a)は図３のａ−ａ線に沿った断面図、（ｂ）は図３のｂ−ｂ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  基礎
２，22  支柱
４，24  下弦材
５，25  格子
６  笠木
７，27  手摺
11  ウレタンフォーム
12  筒状体
13  内部空間
20  棒状部材
31a  第１のウレタンフォーム
31b  第２のウレタンフォーム
31c  ウレタンゴム
【図１】
2005146834.tif 000003
【図２】
2005146834.tif 000004
【図３】
2005146834.tif 000005
【図４】
2005146834.tif 000006