(57)【要約】【課題】防塵機能に必要とされる遮蔽率と、風圧力（風荷重）の作用を減ずる減風性能に有効な開口率との調和を図りつつ、開口の大きさと配列、形状を工夫して、柵用板材の厚さを可能な限り薄くし、重量の軽減化と材料費の節約を図ると共に、孔明け加工（プレスによる剪断加工）の容易化を達成できる防塵柵用の孔あき金属板を提供し、同孔あき金属板を使用した防塵柵を提供する。【解決手段】横断面が、上下に形成された平坦部と、上下の平坦部の中間部位に水平方向の一側へ突き出された突出平坦部と、上下の平坦部と中間部の突出平坦部とをつないだ傾斜面部とで山形状に形成された、左右方向に長い金属板で、そのほぼ全面に複数の丸孔と長孔が上下・左右方向に規則的な行列で配置され、開口率２０％〜４０％に設けられた構成の孔あき金属板が、下端を基礎に固定して建てられた支柱の間へ水平方向に架け渡され、その両端部が支柱へ取り付け固定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
横断面が、上下に形成された平坦部と、前記上下の平坦部の中間部位に水平方向の一側へ突き出された突出平坦部 と、前記上下の平坦部 と中間部の突出平坦部とをつないだ傾斜面部とで山形状に形成された、左右方向に長い金属板であり、そのほぼ全面に複数の丸孔と長孔が上下・左右方向に規則的な行列で配置され、開口率２０％〜４０％に設けられた構成であることを特徴とする、防塵柵用の孔あき金属板。
【請求項２】
孔あき金属板の上下の平坦部と中間部の突出平坦部および傾斜面部の全面に、又は上下の平坦部を除く全面に、若しくは上下の平坦部と突出平坦部を除く傾斜面部にのみ、複数の丸孔と長孔が上下・左右方向に規則的な行列で配置されて、開口率２０％〜４０％に設けられ、
更に、上下の平坦部の左右方向の両端部に、柵支柱へ取り付けるための取付孔が形成されている ことを特徴とする、請求項１に記載した防塵柵用の孔あき金属板。
【請求項３】
孔あき金属板の丸孔の口径は３ｍｍ以上９ｍｍ以下の大きさで、長孔は両端が半円状の長丸孔で、その開口は長辺方向寸法が８ｍｍ〜１５ｍｍ程度、短辺方向寸法は３ｍｍ〜５ｍｍ程度の大きさとされ、前記の丸孔と長丸孔とを組み合わせて開口率２０％〜４０％に設けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載した防塵柵用の孔あき金属板。
【請求項４】
孔あき金属板は、重量％でＡｌが３〜２０wt％、Ｍｇが０.１〜１０wt％、Ｓｉが０.０１〜２wt％・残部がＺｎ及び不可避的不純物からなるメッキ層を有する溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金のプレメッキ材であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一に記載した防塵柵用の孔あき金属板。
【請求項５】
横断面が、上下に形成された平坦部と、前記上下の平坦部の中間部位に水平方向の一側へ突き出された突出平坦部と、前記上下の平坦部と中間部の突出平坦部とをつないだ傾斜面部とで山形状に形成された、左右方向に長い金属板で、そのほぼ全面に複数の丸孔と長孔が上下・左右方向に規則的な行列で配置され、開口率２０％〜４０％に設けられた構成の孔あき金属板が、下端を基礎に固定して建てられた支柱の間へ水平方向に架け渡され、その両端部が支柱へ取り付け固定されていることを特徴とする、防塵柵。
【請求項６】
孔あき金属板の丸孔の口径は３ｍｍ以上９ｍｍ以下の大きさで、長孔は両端が半円状の長丸孔で、その開口は長辺方向寸法が８ｍｍ〜１５ｍｍ程度、短辺方向寸法は３ｍｍ〜５ｍｍ程度の大きさとされ、前記の丸孔と長丸孔とを組み合わせて開口率２０％〜４０％に設けられ、この孔あき金属板は、重量％でＡｌが３〜２０wt％、Ｍｇが０.１〜１０wt％、Ｓｉが０.０１〜２wt％、残部がＺｎ及び不可避的不純物からなるメッキ層を有する溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金のプレメッキ材であることを特徴とする、請求項５に記載した防塵柵。
【請求項７】
孔あき金属板は、上下の平坦部の左右方向の両端部に設けた取付孔を利用して柵支柱へ取り付られており、上下の平坦部と中間部の突出平坦部および傾斜面部の全面に、又は上下の平坦部を除く全面に、若しくは上下の平坦部と突出平坦部を除く傾斜面部にのみ、複数の丸孔と長孔を組み合わせ開口率２０％〜４０％に設けられていることを特徴とする、請求項５又は６に記載した防塵柵。
【請求項８】
柵支柱の上下に隣接する孔あき金属板は、各々の平坦部同士を突き合わせて柵支柱へ取り付けられ、又は平坦部同士を重ね合わせて柵支柱へ取り付けられ、重ね合わせた平坦部同士は同平坦部に形成された孔を一致させ、その孔へ幅止め用金具を通して連結されていることを特徴とする、請求項７に記載した防塵柵。
【請求項９】
孔あき金属板を隣り合う柵支柱の間へ水平方向に架け渡して、同孔あき金属板の両端部を柵支柱へ取り付け固定して構築された上記請求項５〜８に記載した防塵柵が、同防塵柵の地上有効高さの２０倍以下の間隔をあけて、おおよそ並行する配置に複数列設置されていることを特徴とする、防塵柵。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば乾燥した粘土や砂質地盤、或いは広大な貯炭場に吹く強風で土粒や炭塵、塵埃が空気中に巻き込まれ風と共に飛散して周辺の住環境や生態環境を悪化させる気候現象を可及的に防止する防塵柵の技術分野に属し、更に言えば、防塵効果に優れた構成の防塵柵用孔あき金属板と、同孔あき金属板を使用して構築する防塵柵（但し、防風柵や防雪柵としての働きも期待する。以下、同じ意味の用語として使用する。）に関する。
【背景技術】
【０００２】
乾燥した砂質土や粘土地盤或いは広大な貯炭場に強風が吹くと、細かな砂粒や土埃、或いは炭塵、塵埃が空気中に巻き込まれ、風と共に飛散して周辺の住環境や生態環境を悪化させることが知られ、これまでにも防風や防塵を目的とした柵が設置されている。
防塵柵に関しては、防塵（および防風、防雪を含む。以下、同じ）効果を損なわない限度に、柵に作用する風力（風荷重）を減ずる、いわゆる減風性能を確保することも重要とされ、その目的で、柵用板材には一定の開口率で全面に開口（孔）を設けた孔あき金属板が多く使用されている。前記の開口率は、従来１０％〜５０％が多く実施されている。
【０００３】
防塵柵およびその柵用板材（孔あき金属板）に関する従来技術として、下記の特許文献１には、比較的に板厚が大きいアルミニウム合金板、鋼板等の平板材（一例として厚さ４ｍｍのアルミニウム合金平板）に、小径の孔（円孔）を面積比にして５％〜３０％以下に設けた防風 防塵用パネルが開示されている。
また、特許文献２には、丸孔、楕円孔、或いは三角形、四角形、八角形、菱形など多様な形状の孔を開口率３０％〜５０％で設けた鋼板を、上下方向へ山形状に折り曲げた防風、防塵板が開示されている。特許文献３および４にも同様な構成の防風、防塵板が開示されている。
【０００４】
特許文献５には、鋼板を支柱問の間隔方向ヘサイ ンカーブ状に湾曲させると共に、スリット形状の孔を波形の方向に長く形成したパネルを使用した目隠し用又は防塵（防砂）用フェンスが開示されている。
特許文献６には、平鋼板等に孔を打ち抜くと共に、同孔を打ち抜いた裏側に斜めの切り起こし片を残した構成のフェンス用柵板が開示されて いる。
【０００５】
【特許文献１】特開平３-６３３０７号公報
【特許文献２】実開昭６１-４５４１３号公報
【特許文献３】実開昭５５-５０２９９号公報
【特許文献４】特開平３-１３７３０６号公報
【特許文献５】特開２００２-８９０８６号公報
【特許文献６】特開２００４-６８５８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
防塵柵の柵用板材に使用する孔あき金属板は、本来の目的である防塵の機能を損なわない遮蔽率と遮蔽機能を第一に要求されるが、その一方では、風圧の作用を減ずる減風性能も要求される。防塵機能に必要とされる遮蔽率と、減風性能に必要とされる開口率との調和点は、通例、開口率１０％〜５０％と言われている。
防塵柵の柵用板材には、風によるバタツキを防止する目的で、通例、適度な大きさの初期張力を柵支柱の間隔方向へ導入し、その張力状態で支柱への取り付け固定が行われる。  その上に、風圧による張力が前記初期張力に加重して柵用板材に作用するので、孔あき金属板は、前記張力の総和に耐える強度及び剛性を具備することが基本性能として要求される。前記基本性能の要求に応える対策の一つとして、上記特許文献２及び３、４のように山形状に折り曲げて断面係数を高めた孔あき金属板を使用することも広く知られている。
【０００７】
しかるに、防塵柵の柵用板材に作用する上記二種の引っ張り力は、主に柵支柱の間隔方向（左右方向）に作用する。よって、防塵柵の柵用板材は、前記した開口率を達成してもなお、風荷重による引っ張り力に耐える強度および剛性を具備することが要求される。
そのため従来、上記の要求に応える対策として、防塵柵用板材の板厚は必要十分に厚く設計、製作することが一般的に実施されてきた。
【０００８】
しかし、防塵柵用板材の板厚を大きくすると、当然に板材重量が比例的に大きくなって取り扱いに不便であるし、材料費が嵩んで高価なものとなる。その上、板厚の大きさに比例して孔明け加工（通例、プレスによる剪断加工）が困難となり、相当に大型、大出力のプレス機械が必要となる等々の不利益と欠点が顕在化する。
【０００９】
そこで本発明の目的は、防塵機能に必要とされる遮蔽率と、風圧力（風荷重）の作用を減ずる減風性能に有効な開口率との調和を図りつつ、開口の大きさと配列、形状を工夫して、柵用板材の厚さを可能な限り薄くし、重量の軽減化と材料費の節約を図ると共に、孔明け加工（プレスによる剪断加工）の容易化を達成できる防塵柵用の孔あき金属板を提供し、同孔あき金属板を使用した防塵柵を提供することである。
本発明の次の目的は、板厚を薄くしたことにより溶融亜鉛メッキ鋼板に代表されるプレメッキ材を使用することで、所謂亜鉛の犠牲防蝕作用によって孔の口縁（堕断面）から錆が発生することを防止でき、そのため孔明け加工後の後処理を必要とせず、しかも耐用寿命に優れた防塵柵用の孔あき金属板を提供し、同孔あき金属板を使用した防塵柵を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記従来技術の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る防塵柵用の孔あき金属板は、
横断面が、上下に形成された平坦部と、前記上下の平坦部の中間部位に水平方向の一側へ突き出された突出平坦部と、前記上下の平坦部と中間部の突出平坦部とをつないだ傾斜面部とで山形状に形成された、左右方向に長い金属板であり、そのほぼ全面に複数の丸孔と長孔が上下・左右方向に規則的な行列で配置され、開口率２０％〜４０％に設けられた構成であることを特徴とする。
請求項２ に記載した発明は、請求項１に記載した防塵柵用の孔あき金属板において、   孔あき金属板の上下の平坦部と中間部の突出平坦部および傾斜面部の全面に、又は上下の平坦部を除く全面に、若しくは上下の平坦部と突出平坦部を除く傾斜面部にのみ、複数の丸孔と長孔が上下・左右方向に規則的な行列で配置されて、開口率２０％〜４０％に設けられ、
更に、上下の平坦部の左右方向の両端部に、柵支柱へ取り付けるための取付孔が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載した発明は、請求項１又は２に記載した防塵柵用の孔あき金属板において、
孔あき金属板の丸孔の口径は３ｍｍ以上９ｍｍ以下の大きさで、長孔は両端が半円状の長丸孔で、その開口は長辺方向寸法が８ｍｍ〜１５ｍｍ程度、短辺方向寸法は３ｍｍ〜５ｍｍ程度の大きさとされ、前記の丸孔と長丸孔とを組み合わせて開口率２０％〜４０％に設けられていることを特徴とする。
請求項４に記載した発明は、請求項１〜３のいずれか一に記載した防塵柵用の孔あき金属板において、
孔あき金属板は、重量％でＡｌが３〜２０wt％、Ｍｇが０.１〜１０wt％、Ｓｉが０.０１〜２wt％、残部がＺｎ及び不可避的不純物からなるメッキ層を有する溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金のプレメッキ材であることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載した発明に係る防塵柵は、
横断面が、上下に形成された平坦部と、前記上下の平坦部の中間部位に水平方向の一側へ突き出された突出平坦部と、前記上下の平坦部と中間部の突出平坦部とをつないだ傾斜面部とで山形状に形成された、左右方向に長い金属板で、そのほぼ全面に複数の丸孔と長孔が上下・左右方向に規則的な行列で配置され、開口率２０％〜４０％に設けられた構成の孔あき金属板が、下端を基礎に固定して建てられた支柱の間へ水平方向に架け渡され、 その両端部が支柱へ取り付け固定されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載した発明は、請求項５に記載した防塵柵において、
孔あき金属板の丸孔の口径は３ｍｍ以上９ｍｍ以下の大きさで、長孔は両端が半円状の長丸孔で、その開口は長辺方向寸法が８ｍｍ〜１５ｍｍ程度、短辺方向寸法は３ｍｍ〜５ｍｍ程度の大きさとされ、前記の丸孔と長丸孔とを組み合わせて開口率２０％〜４０％に設けられ、この孔あき金属板は、重量％でＡｌが３〜２０wt％、Ｍｇが０.１〜１０wt％、Ｓｉが０.０１〜２wt％、残部がＺｎ及び不可避的不純物からなるメッキ層を有する溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金のプレメッキ材であることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載した発明は、請求項５又は６に記載した防塵柵において、
孔あき金属板は、上下の平坦部の左右方向の両端部に設けた取付孔を利用して柵支柱へ取り付られており、上下の平坦部と中間部の突出平坦部および傾斜面部の全面に、又は上下の平坦部を除く全面に、若しくは上下の平坦部と突出平坦部を除く傾斜面部にのみ、複数の丸孔と長孔を組み合わせて開口率２０％〜４０％に設けられていることを特徴とする。
請求項８に記載した発明は、請求項７に記載した防塵柵において、
柵支柱の上下に隣接する孔あき金属板同士は、各々の平坦部同士を突き合わせて柵支柱へ取り付けられ、又は平坦部同士を重ね合わせて柵支柱へ取り付けられ、重ね合わせた平坦部同士は同平坦部に形成された孔を一致させ、その孔へ幅止め用金具を通して連結されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項９に記載した発明に係る防塵柵は、
孔あき金属板を隣り合う柵支柱の問へ水平方向に架け渡して、同孔あき金属板の両端部を柵支柱へ取り付け固定して構築された、上記請求項５〜８に記載した防塵柵が、同防塵柵の地上有効高さの２０倍以下の間隔をあけて、おおよそ並行な配置に複数列設置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１〜４に記載した防塵柵用の孔あき金属板は、防塵機能に必要な遮蔽率と遮蔽機能を満たすために、先ず開口率を２０％〜４０％に限定したが、その意義は、実証実験の結果、開口率を４０％以上で構成すると、風および塵埃が多く通り抜けてしまい、防塵機能に必要な遮蔽機能、遮蔽効果が不十分で、防塵機能を期待し難く、逆に、開口率を２０％以下で構成すると、遮蔽率、遮蔽機能が高すぎて、風圧力（風荷重）の低減効果（減風性能）が悪く、風の流れのうち直進して防塵柵を通過する気流と、同柵の上に回って乗り超える迂回気流との圧力差が大きくなりすぎ、防塵柵の裏側に形成される減風領域が短くなり、防塵効果が薄らぐことを確認できたからである。その上、防塵柵の構造面では、風荷重の作用を大きく受けるため、耐力構造の観点から孔あき金属板の板厚を大きくしたり、柵支柱の断面を大きくすること等が要求され、不経済、不都合であるから、前記した開口率２０％〜４０％が適切と結論した次第である。その結果、本発明の孔あき金属板は、その板厚を薄くすることができ、重量が軽減されて取り扱いが容易となり、また、孔あけ加工が容易となるし、後述のようにプレメッキ材を使用すると、所謂亜鉛の犠牲防蝕作用に有利な構成となる。
【００１７】
請求項１〜４に記載した防塵柵用の孔あき金属板はまた、防塵機能に必要な遮蔽率と遮蔽機能を満たす手段として、開口率を上記２０％〜４０％に限定しただけでなく、風荷重に対する強度、剛性を高めるために、上下に形成された平坦部と、前記上下の平坦部の中間部位に水平方向の一側へ突き出された突出平坦部と、前記上下の平坦部と中間部の突出平坦部とを直線的につないだ傾斜面部とで横断面を山形状に構成したから、断面係数を大きく構成でき、この意味でも孔あき金属板の板厚を薄くでき、軽量化と、孔あけ加工の容易化に有利である。
更に本発明は、単に開口率を２０％〜４０％に限定するだけでなく、複数の丸孔と長孔を組み合わせて前記の開口率を達成する構成とした。特に前記丸孔の口径は３ｍｍ以上９ｍｍ以下の大きさとし、長孔は両端が半円状の長丸孔とし、その開口の大きさは長辺方向寸法が８〜１５ｍｍ程度、短辺方向寸法は３〜５ｍｍ程度の大きさに特定したので、防塵機能に必要な遮蔽率と遮蔽機能を満たしつつ、同時に風圧力（風荷重）の低減効果（減風性能）をも満たすことができる。
【００１８】
その理由は、開口率２０％〜４０％の孔あき金属板を、単に大きな開口を形成する長丸孔のみで実施すると、一つ一つの開口が大きいため、強風に含まれた微粒の炭塵や粉塵が通り抜ける確率が高く、期待する防塵効果を得がたい。逆に、開口が小さい円孔のみで前記開口率２０％〜４０％の孔あき金属板を実施すると、面積当たりの円孔の個数が多くなって孔あき金属板はまるで孔だらけの網状構造になってしまい、上記した風荷重に必要な強度、剛性を確保することが難しい。
本発明の孔あき金属板は、複数の丸孔と長孔を程良く組み合わせて前記の開口率２０％〜４０％を達成するので、防塵機能に必要な遮蔽率と遮蔽機能を満たし、且つ風荷重に対する強度、剛性をも良好に確保することができる。
複数の丸孔と長孔の程良い組み合わせでも、丸孔の口径は３ｍｍ以上９ｍｍ以下の大きさとするのが良い。丸孔の口径を３ｍｍ以下に形成すると、面積当たりの円孔の数が多くなりすぎて孔あき金属板は正に網状構造になってしまい、逆に、丸孔の口径を９ｍｍ以上に大きく形成すると、風および炭塵、塵埃の通過量が多くなって、防塵機能に必要な遮蔽率と遮蔽機能を達成しがたいからである。
上記と同様の考えにより、長孔は、その両端が応力集中を発生しにくく強度上有利な半円形状の長丸孔とし、且つその開口の大きさは、長辺方向寸法が８ｍｍ〜１５ｍｍ程度、短辺方向寸法は３ｍｍ〜５ｍｍ程度の大きさで形成する。前記よりも大きい長丸孔では防塵機能に必要な遮蔽率と遮蔽機能を達成しがたく、逆に前記よりも小さい長丸孔では、円孔との組み合わせると上記の開口率２０％〜４０％を達成することは難しいからである。
【００１９】
本発明の孔あき金属板は、溶融亜鉛メッキ鋼板に代表されるプレメッキ材を使用して実施するから、所謂亜鉛の犠牲防蝕作用により、孔明け加工した孔縁（剪断面）の錆の発生を防止できる。よって、孔明け加工後の後処理を必要とせず、それでいて厳しい温度や気候条件下で強風に晒されても、防錆効果と耐用寿命に優れる。
【００２０】
次に、請求項５〜９に記載した防塵柵は、上記構成の孔あき金属板を使用するから、防塵機能に必要な遮蔽率と遮蔽機能を良く発揮するし、軽量で防錆効果と耐風強度に優れるから、防塵柵として優れた防塵機能と耐用寿命を発揮する。
特に請求項９に記載した防塵柵は、強風が吹き抜ける広大な土地や貯炭場に、防塵柵の地上有効高さの２０倍以下の間隔Ｌをあけておおよそ並行な配置に複数列設置するから、風洞実験の結果によれば、図１０の左方から右方に吹く風の初期風速Ｖ０は、第１の防塵柵Ｆ１の手前で減速した風速Ｖ１で同柵Ｆ１を通過し、一方、同防塵柵Ｆ１の上方迂回した気流は、同柵Ｆ１を乗り越える付近で加速される（風速Ｖ２）が、その後この気流は同柵Ｆ１の右方（風下）の地面側へ巻き込まれて減風域を生ずる。防塵柵Ｆ１を通過する風速Ｖ１と初期風速Ｖ０との比率（Ｖ１／Ｖ０）を減風率というが、減風率が５０％を生ずる距離Ｌは、防塵柵Ｆ１の地上有効高さＫの２０倍以下であることが判明しており、減風率５０％以下では地面の土塵、炭塵が飛散せず、防塵柵としての効果を発揮する。
更に、風下側（図１０の右方）の第２の防塵柵Ｆ２が存在すると、前記風上側の防塵柵Ｆ１を通過した気流の風速Ｖ１は、防塵柵Ｆ２の手前でもやはり減速して直進し通過する気流（風速Ｖ１’）と、同防塵柵Ｆ２の上に迂回して乗り越える気流とに別れるが、上方へ迂回した気流は、同防塵柵Ｆ２を乗り越える付近で加速され（風速Ｖ２’）、その後、この気流も第２の防塵柵Ｆ２の右方（風下）の地面側へ巻き込まれ減風域を生ずることは同じである。その風に巻き込まれた飛散粉塵等は、減速して地面へ落下する。つまり、第１、第２の防塵柵Ｆ１、Ｆ２の減風率が５０％以下の減風領域でそれぞれ、炭塵や土塵類は捕捉されて防塵効果を発揮するのである。そして、防塵柵が前記の間隔Ｌをあけて更に複数列設置されると、炭塵や土塵類の捕捉が同様に繰り返されることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の孔あき金属板は、横断面が、上下に形成された平坦部と、前記上下の平坦部の中間部位に水平方向の一側へ突き出された突出平坦部と、前記上下の平坦部と中間部の突出平坦部とをつないだ傾斜面部とで山形状に形成された、左右方向に長い金属板であり、そのほぼ全面に複数の丸孔と長孔が上下・左右方向に規則的な行列で配置され、開口率２０％〜４０％に設けられた構成である。
孔あき金属板には、上下の平坦部と中間部の突出平坦部および傾斜面部の全面に、又は上下の平坦部を除く全面に、若しくは上下の平坦部と突出平坦部を除く傾斜面部にのみ、複数の丸孔と長孔が上下・左右方向に規則的な行列で配置されて、開口率２０％〜４０％に設けられている。
丸孔の口径は３ｍｍ以上９ｍｍ以下の大きさとする。長孔は両端が半円状の長丸孔で、その開口の大きさは長辺方向寸法が８ｍｍ〜１５ｍｍ程度、短辺方向寸法は３ｍｍ〜５ｍｍ程度とする。前記丸孔と長丸孔とを組み合わせて開口率２０％〜４０％に設けられている。
この孔あき金属板は、重量％でＡｌが３〜２０wt％、Ｍｇが０.１〜１０wt％、Ｓｉが０.０１〜２wt％で、残部がＺｎ及び不可避的不純物からなるメッキ層を有する溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金のプレメッキ材である。
【００２２】
本発明の防塵柵は、横断面が、上下に形成された平坦部と、前記上下の平坦部の中間部位に水平方向の一側へ突き出された突出平坦部と、前記上下の平坦部と中間部の突出平坦部とをつないだ傾斜面部とで山形状に形成された、左右方向に長い金属板で、そのほぼ全面に複数の丸孔と長孔が上下・左右方向に規則的な行列で配置され、開口率２０％〜４０％に設けられた構成の孔あき金属板を、下端を基礎に固定して建てられた支柱の間へ水平方向に架け渡され、その両端部を支柱へ取り付け固定して構築されている。
【００２３】
孔あき金属板の丸孔の口径は３ｍｍ以上９ｍｍ以下の大きさで、長孔は両端が半円状の長丸孔で、その開口は長辺方向寸法が８ｍｍ〜１５ｍｍ程度、短辺方向寸法は３ｍｍ〜５ｍｍ程度の大きさとし、前記の丸孔と長丸孔とを組み合わせて開口率２０％〜４０％に設けられている。この孔あき金属板は、重量％でＡ１が３〜２０wt％、Ｍｇが０.１〜１０wt％、Ｓｉが０.０１〜２wt％、残部がＺｎ及び不可避的不純物からなるメッキ層を有する溶融Ｚｎ−Ａ１−Ｍｇ−Ｓｉ合金のプレメッキ材である。
本発明の防塵柵は、上記構成の防塵柵を、同防塵柵の地上有効高さの２０倍以下の間隔をあけて、おおよそ並行する配置に複数列設置される。
【実施例１】
【００２４】
以下に、先ず請求項１〜４に記載した発明に係る防塵柵用孔あき金属板を、図１〜図４に示した実施例に基づいて説明する。
本発明に係る防塵柵用の孔あき金属板１は、正面図を図１Ａに示し、側面図を図１Ｂに、横断面を図２に示したように、上下方向の有効高さＨは２５０ｍｍ程度、左右方向の長さは約３ｍ、板厚は１. ６ｍｍ程度の構造用圧延鋼材で製作されている。横断面の方向に見ると、上下に垂直方向の幅寸を約３０ｍｍ程度に形成された平坦部を有し、これら上・下の平坦部１ａ、１ａの中間部位に、水平方向の一側へ約７０ｍｍ程度突き出された突出平坦部１ｂがやはり垂直方向の幅寸を約３０ｍｍ程度に形成され、前記上下の平坦部１ａと中間部の突出平坦部１ｂとを直線的につないだ二つの傾斜面部１ｃ、１ｃとで二等辺の山形状に形成されている。そして、両端の柵支柱と接する部分を除いたほぼ全面に、複数の丸孔２と長孔３が、上下、左右方向に規則的な行列に組み合わせた配置で、開口率を２０％〜４０％に設けられている。
【００２５】
因みに、開口率を上記２０％〜４０％に限定した理由は、既に段落番号［００１６］で説明した通り、開口率を４０％以上に構成すると、風および塵埃が通り抜け易く、防塵機能に必要な遮蔽機能、遮蔽効果が不十分で、防塵機能を期待し難い。しかも後述する丸孔２の口径、および長孔３の開口の大きさでは、開口率４０％以上を実現することは困難だか らである。逆に、開口率を２０％以下で構成すると、遮蔽率、遮蔽機能が高すぎて、風圧力（風荷重）の低減効果（減風性能）が悪く、風の流れのうち直進して防塵柵を通過する気流と、同柵の上に回って乗り超える回析気流との圧力差が大きくなりすぎて、防塵柵の裏側における減風領域が短くなり、防塵効果が薄らぐからである。その上、防塵柵の構造面の観点では、風荷重の作用を大きく受けて、耐力構造上、孔あき金属板１の板厚を大きくすること、および柵支柱の断面を大きくすること等が要求され不経済だからである。
【００２６】
上記孔あき金属板１の具体的な構成態様について説明する。
複数の丸孔２と長孔３は、上記した上・下の平坦部１ａ、１ａと中間部の突出平坦部１ｂ、および傾斜面部１ｃの全面に開口率２０％〜４０％に設ける場合が標準的であるが、上下の平坦部１ａを除いた全面に設ける場合、又は上下の平坦部１ａと突出平坦部１ｂを除く傾斜面部１ｃにのみ設ける場合もある。そのいずれの場合であれ、複数の丸孔２と長孔３は、図示例のように、孔あき金属板１の上下・左右方向に規則的な行列で配置され、開口率２０％〜４０％に設けられる。もっとも、図１Ａおよび図３Ａ並びに図４Ａに示す孔あき金属板１は、いずれも上・下の平坦部１ａと中間部の突出平坦部１ｂおよび傾斜面部１ｃの全面に、複数の丸孔２と長孔３を適宜に組み合わせて設けた実施例を示している。
上・下の平坦部１ａの左右方向の両端部には、柵支柱５へ取り付けるための取付孔４が長さ方向 （柵支柱の間隔方向）の調整が容易な長孔として形成されている。
【００２７】
更に、孔あき金属板１の構成について説明する。
丸孔２は、その口径を３ｍｍ以上９ｍｍ以下の大きさで設けられる。長孔３は、応力集中を生じ難いように両端が半円状の長丸孔とされ、その開口の大きさは、長辺方向寸法が８ｍｍ〜１５ｍｍ程度、短辺方向寸法は３〜５ｍｍ程度の大きさで設けられる。前記大きさの丸孔２と長丸孔３とを適宜に組み合わせる設計により、開口率２０％〜４０％に設けられている。丸孔２と長丸孔３の大きさ、形状は、一つの孔あき金属板１の構成としては、全面において共通する（又は同一の）構成で実施するのが一般的である。
因みに、図１Ａは、開口率が４０％の孔あき金属板１の実施例を示す。この実施例の場合、丸孔２の口径は９ｍｍで、長丸孔３の開口の大きさは、長辺方向寸法が１５ｍｍ程度、短辺方向寸法は５ｍｍ程度に設けられている。
図３Ａは、開口率が３０％の孔あき金属板１の実施例を示す。この実施例の場合、丸孔２の口径は８ｍｍ、長丸孔３の開口の大きさは、長辺方向寸法が１２ｍｍ程度、短辺方向寸法は５ｍｍ程度に設けられている。
なお、図１Ａおよび図３Ａの実施例は、上・下の平坦部１ａに設ける長丸孔２０にかぎり、その開口の大きさが、長辺方向寸法を１８ｍｍ程度、短辺方向寸法は６ｍｍ程度と、他の長丸孔３の開口よりも少し大きく設けた構成を示している。
図４Ａは、開口率が３３％の孔あき金属板１の実施例を示す。この実施例の場合、丸孔２の口径は５ｍｍで、長丸孔３の開口の大きさは、長辺方向寸法が１０ｍｍ程度、短辺方向寸法は４ｍｍ程度と小さいが、丸孔の密度を高めた構成の例を示している。しかも、本実施例の場合、上・下の平坦部１ａには、前記口径が５ｍｍの丸孔２が、高密度に配置された構成の例を示している。
【００２８】
上記構成の孔あき金属板１は、重量％でＡｌが３〜２０wt％、Ｍｇが０.１〜１０wt％、Ｓｉが０.０１〜２wt％で、 残部がＺｎ及び不可避的不純物からなるメッキ層を有する溶融Ｚｎ−Ａ１−Ｍｇ−Ｓｉ合金のプレメッキ材を使用し、孔あけ加工して製作されている。
したがって、上述したように、本発明の孔あき金属板１は、所謂亜鉛の犠牲防蝕作用により、孔明け加工した孔縁（剪断面）に錆が発生することを防止でき、孔明け加工後の後処理を必要としない。それでいて厳しい温度、気候条件と強風に晒されても優れた防錆効果と耐用寿命を発揮するのである。
【実施例２】
【００２９】
次に、上記構成の孔あき金属板１を使用して構築する防塵柵（防風・防雪柵である場合を含む。以下、同じ。）の実施例を説明する。
図５以下に示した防塵柵は、上記した孔あき金属板１、即ち、横断面が山形状で、全面に複数の丸孔２と長孔３を、上下、左右方向に規則的な行列に組み合わせて配置され、開口率を２０％〜４０％に設けられた孔あき金属板１を使用する。同孔あき金属板１の左右方向の両端部を柵支柱５へ取り付け固定して、図５、図６に示す防塵柵が構築されている。  図５に示したように、柵支柱５は、地中に埋設されたコンクリートブロック基礎８に下端を固定してほぼ垂直に建てられている。
【００３０】
孔あき金属板１は、上下の平坦部１ａ、１ａの左右方向両端部に設けた取付用孔４を利用して支柱５へ取り付け固定されている。その取付態様は、大きくは次の３態様に分類される。
第１の取付態様は、図２中に円Ｉで囲んで示したように、上下に隣接する孔あき金属板１、１は、支柱５の外面へそれぞれの平坦部１ａ、１ａ同士を重ね合わせて当てがい、取り付け固定した態様である。
第２の取付態様は、図２中に円ＩＩで囲んで示したように、上下に隣接する孔あき金属板１、１は、それぞれの平坦部１ａ、１ａ同士をほぼ突き合わせ状態に並べて支柱５へ当てがい、取り付け固定した態様である。
第３の取付態様は、図６と図７に示したように、横断面が山形状の孔あき金属板１は、H形鋼を使用した柵支柱５ＡのH型溝内へ差し込み、同孔あき金属板１の平坦部１ａ、１ａ同士を上記第１の取付態様と同じように重ね合わせ、又は上記第２の取付態様のように平坦部１ａ、１ａ同士をほぼ突き合わせ状態に並べて支柱５へ当てがい、それぞれ取り付け固定した態様である。
【００３１】
上記いずれの取り付け態様であれ、孔あき金属板１は、柵支柱５へ当てがつた上下の平坦部１ａ、１ａの左右方向両端部に予め設けておいた取付孔４を利用して、図７および図８に例示したように、ボルト１０及びナット１１で強固に締結して取り付け固定される。
もっとも、防塵柵の構造形式によっては、孔あき金属板１は、予め矩形枠状に組み立てたユニット枠組の枠面を遮蔽する配置で同ユニット枠組へ取付け固定したユニット体として構成し、このユニット体を、防塵柵の支柱へ取り付けた構成で実施することも好ましい。  前記実施例の場合、ユニット体は、柵支柱に対して取り外しが自在に、若しくは折り畳み、ないし組み立て作業が自在に取り付けることも好ましい。
【００３２】
図９は、上下に隣接する孔あき金属板１、１の平坦部１ａ、１ａ同士を重ね合わせた場合に（図２の円ＩＩを参照）、同平坦部１ａ、１ａに設けられた長丸孔２０（図１Ａ又は図３Ａを参照）、或いは図４Ａにおける丸孔２１同士の中心を一致させ、図９（Ｂ）に示したようにボルト孔１３を有する幅止め用金具１２を両外面に当てがい、ボルト１４とナット１５により締結して連結した実施例を示している。斯くして上下に隣接する孔あき金属板１、１は、一枚板状に連結して強度と剛性、および安定性を高めた構造の防塵柵が構築される。
【実施例３】
【００３３】
図１０は、上記請求項１〜４に記載した発明に係る孔あき金属板１を、隣り合う柵支柱５、５の間へ水平方向に架け渡し、同孔あき金属板１の両端部を柵支柱５へ取り付け固定して構築された、上記請求項５〜８に記載した発明に係る二列の防塵柵Ｆ１、Ｆ２（ただし、二列の限りではなく、複数列で可。）が、同防塵柵Ｆ１、Ｆ２の地上有効高さＫの２０倍以下の間隔Ｌをあけて、広大な貯炭場に複数の石炭の山積みＭ、Ｍを取り囲む、おおよそ並行な配置に設置された実施例を示している。
上記の段落番号［００２０］でも説明した通り、風洞実験の結果によれば、図１０の左から右方向に吹く風（但し、逆に同図１０の右から左方向へ吹く風の場合でも同じ。）の初期風速をＶ０とすると、第１の防塵柵Ｆ１に向かう風は、減速しつつ直進して防塵柵Ｆ１を通過する気流（その風速をＶ１とする。）と、同防塵柵Ｆ１の上方へ迂回する気流（その風速をＶ２とする。）に分流する。防塵柵Ｆ１の上方へ迂回した気流の速度Ｖ２は、当該防塵柵Ｆ１の上方を乗り越える付近で一旦は加速されるが、その後、風下側地面の方へ巻き込まれて減風域を形成する。このとき前記減速しつつ直進して防塵柵Ｆ１を通過した気流の風速Ｖ１と、前記初期風速Ｖ０との比率を減風率という。減風率が５０％以下であると、土塵や石塵類は風に巻き上げられたり飛散せず、防塵柵としての防塵効果が認められた。そして、当該風洞実験の結果、減風率が５０％以下となる距離は、前記第１の防塵柵Ｆ１の地上有効高さＫの２０倍以下の範囲であることが確認された。
【００３４】
上記第１の防塵柵Ｆ１の風下側に減風域を形成しつつ流れた風が、図１０の右方に位置する第２の防塵柵Ｆ２に向かう場合にも、同様な現象を呈する。即ち、第２の防塵柵Ｆ２の直前で、やはり減速しつつ直進して通過する気流（その速度をＶ１’とする。）と、当該第２の防塵柵Ｆ２の上方へ迂回して乗り越える気流（その速度をＶ２’とする。）に分流するが、第２の防塵柵Ｆ２の直前まで風が運んできた粉塵は、第２の防塵柵Ｆ２の直前の減速領域に落下して捕捉され（落下粉塵の山をＱで表す。）、防塵効果を発揮することが確認された。
したがって、広大な土地や貯炭場でも、上記のように防塵柵Ｆ１、Ｆ２を同柵の地上有効高さＫの２０倍以下の間隔Ｌをあけて複数列を、おおよそ並行な配置に設置すると、風の向きに拘わらず優れた防塵効果を期待できるのである。
【００３５】
以上に本発明を図示した実施例に基づいて説明したが、勿論、本発明は図示した実施例に限定されるものではない。本発明の目的と要旨を逸脱しない範囲で、当業者が必要に応じて行う設計変更を含め、更に多様に実施することができることを申し添える。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】（Ａ〉は本発明に係る孔あき金属板の実施例を一部省略して示した正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図２】図１の孔あき金属板の側面図を拡大して示す。
【図３】（Ａ）は本発明に係る孔あき金属板の他の実施例を一部省略して示した正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図４】（Ａ）は本発明に係る孔あき金属板の異なる実施例を一部省略して示した正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図５】本発明に係る防塵柵を簡略化して示した立面図である。
【図６】図５のＶＩ-ＶＩ矢視の断面図である。
【図７】図６の円ＶＩＩ部の拡大図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視断面図である。
【図９】（Ａ）は平坦部相互の連結状態を示す図、（Ｂ）は幅止め金具の平面図である。
【図１０】本発明に係る防塵柵の異なる実施例の設置状況を示した立面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ 孔あき金属板
２ 丸孔
３ 長孔（長丸孔）
４ 取付孔
５ 支柱
１ａ 上下の平坦部
１ｂ 突出平坦部
１ｃ 傾斜面部
【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】
2009133113.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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