(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
標識板本体の上部が後方に折曲されて切妻状屋根が形成され、該切妻状屋根面の両傾斜角が水平面に対して６０度以上になされていると共に、前記切妻状屋根面の両傾斜角が各々異なる角度になされ、かつ前記切妻状屋根の表面に少なくとも親水性処理が施されていることを特徴とする冠雪を抑制した道路標識板。
【請求項２】
前記切妻状屋根の頂部から垂直に板体が立設されて雪切り板となされていることを特徴とする請求項１に記載の冠雪を抑制した道路標識板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は道路標識板の上部に積雪した雪塊が時として落下し、直下を通行する人や諸車に障害を与えないように冠雪を抑制した道路標識板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、道路標識板の上方背面側に切妻状の屋根が取り付けられ、該屋根の前面下端が道路標識板の上端面に接するようになされ、切妻状屋根の前面傾斜角が４５度で背面傾斜角が６０度となされ、更に切妻状屋根の頂部に垂直に立設する雪切り板が取り付けられている。
【０００３】
また、特開平９−２０３０１３号公報によると、前記切妻状屋根の裏面にヒーターが取り付けられて電気的に標識板を常時加熱させ、降雪をその都度融かして雪が降り積もらないようになされた防雪装置が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来技術における道路標識板の屋根構造は、標識板の上部に降り積もる雪を受け止めて標識板に付着させにくくし、それによって標識板の標示効果を保つようになされているが、屋根の傾斜角度が緩やかなために降り積もった雪が滑落し難く、雪が積層して耐えきれなくなった時点に大きな雪の塊となって滑落してしまうので、歩行者や走行車両に直撃を受けて大きな被害を被る危険性がある。また、前記屋根面に雪が堆く積層するにつれて道路標識板の標示面にまで雪片が覆い被さり、それが成長して標示内容を視認できなくなってしまうことがあった。
【０００５】
また、電熱ヒーターによって標識板を裏面から加熱して常時融雪して積雪を防止させる前記装置は、雪が溶け出して滴となった水が常にその都度落下すれば何ら問題はないが、気温の低い時にあつてはその滴が加熱装置の届かない屋根の下端もしくは角に滞留すると直ぐに凍結してしまい、一端凍結が始まると次第にその氷が成長して氷柱となって、ときに大きな氷の塊となり落下してしまうので雪塊よりも深刻である。またかかる電気的作用による融雪装置は初期の設備投資が高額である上に維持費が相当嵩むので、経済的とは云い難い。
【０００６】
そこで本発明は、かかる積雪地における道路標識板の直下に大きな雪塊や氷柱が落下して、人や車に被害を被らないようになされたものであり、道路標識板の上部に冠雪しにくくまた、たとえ冠雪して雪が落下したとしても、人車に支障を来さない程度の少量物が頻繁に落下するような冠雪を抑制した道路標識板を提供せんとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は次のような構成としている。
即ちこの発明に係る冠雪を抑制した道路標識板は、標識板本体の上部が後方に折曲されて切妻状屋根が形成され、該切妻状屋根面の両傾斜角が水平面に対して６０度以上になされていると共に、前記切妻状屋根面の両傾斜角が各々異なる角度になされ、かつ前記切妻状屋根の表面に少なくとも親水性処理が施されていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明によれば、標識板本体の上部が後方に折れ曲がって切妻状屋根面が形成され、且つその傾斜角が水平面に対して６０度以上になされていると、気温０度の雰囲気における積雪の滑落角度、即ち雪の安息角が６０度であることから、屋根に積もった雪は大きな雪塊を作る前に頻繁に滑り落ちるので、冠雪が抑制される。また、屋根の傾斜角が前後それぞれ６０度以上の異なる角度になされると、角度の大きい傾斜面に積もった雪が角度の小さい傾斜面よりもより速く滑落して、その弾みによって反対斜面の積雪も滑り落ちやすくなる。尚、切妻状屋根の頂部に雪切り板として垂直の板面が取り付けられると、板面で仕切られた雪塊が切り裂かれて両側に別れて容易に滑落しやすくなる。
【０００９】
尚、切妻状屋根面は前記標識板本体と一体で形成されていても、また別に突き合わされて取り付けられても構わない。しかしながら、標識板本体と当該切妻状屋根面の接合部に段差や庇が生ずると、その部分で氷柱が発生しやすくなるので段差のでない接合手段がとられるとよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照にし、具体的に説明する。まず、図１は本発明の実施の一形態を示す側面図であり、図２は図１の標識板縦断面を示す説明図、図３は接触角の濡れ性を示す断面説明図、図４は供試体の着冠雪総時間の測定グラフであり、図５から図７は外気温に対する表面処理供試体のブランクに対する着冠雪率を示したものである。
【００１１】
まず図１及び図２において、支柱１から横に張り出したアーム２に標識板本体３が係止されており、この標識板本体３の上部後方に折曲されて切妻状屋根４が形成されている。また切妻状屋根４の前傾斜面４１の水平に対する角度αを６５度、後ろ傾斜面４２の水平に対する角度βを７０度と異なる角度になされ、更にこの切妻状屋根４の頂部に雪切り板４３が取り付けられていて、屋根傾斜面には親水性処理加工が施されている。
【００１２】
前記標識板３の屋根４に雪が積もると、屋根４の傾斜面に着雪して次第に積雪していくが、気温０度付近での環境下に於いては雪がずり落ちる角度、即ち雪の安息角が６０度であるので、屋根の傾斜角度を６０度以上になされることによって自然に滑落するようになる。しかしながら、気温の変化や雪の質によっては少なからず積雪するので、切妻状屋根４に積もった雪を落ちやすくするために、前後傾斜面の角度を異なるものとし、前もしくは後ろ一傾斜面を他傾斜面よりも角度を大きくすることによって大きい角度面から滑落が始まり、それが引き金となって他傾斜側も滑落しやすくなる。尚、傾斜角の強い面は必ずしも前面或いは後ろ面に限定するものではない。また滑落する際に雪が屋根の傾斜上部で破断して前後傾斜面に別れて滑落しやすくするために、屋根の頂部に垂直の雪切り板４３が設けられている。
【００１３】
前記雪の安息角は気温が０度のときに水平面に対して６０度であるが、気温が−３．５度に低下するとその角度は５０度となり、気温の低下に伴って安息角が小さくなる傾向にある。従って、屋根傾斜面に積もった雪は気温が低下するほど雪質がサラサラになって滑り落ちやすくなり、より冠雪が抑制される。その半面気温が高くなると、雪質が重く湿った状態になって冠雪しやすくなってしまうが、屋根面に親水性処理加工が施されているので、雪と屋根の界面で雪が融解して水膜が生じ、その水膜が潤滑材となって上の雪を滑り落とし易くしてくれる。
【００１４】
よって、気温が０度前後の高いときには雪が屋根に接する面で水膜が形成されて流れやすくなり、たとえ強い雪が降り続いて積雪したとしても、屋根の界面で滑落して冠雪が抑制される。また気温が０度以下に低下したときには、屋根の界面が凍結して固着するものの、雪の安息角が小さくなって屋根の傾斜角度に隔たりが出来るので、前記凍結した屋根界面上部の積雪内層で頻繁に破断が起こり小さな雪辺となって崩壊するようになる。それ故に、気温の如何に拘わらず冠雪を抑制することが出来る。
【００１５】
次に本発明の実測データについて述べる。
本発明の屋根面にあたる供試体は３０ｃｍ角アルミ板の表面素地板とその表面を親水性処理と撥水性処理をそれぞれ施した板を準備し、供試体の傾斜角を０度から９０度までの１５度刻みで７種類、計２１枚を屋外に配置して、約３ヶ月間の着冠雪時間をビデオカメラで１０分毎に捉え、その着冠雪累計時間をデーターとした。
【００１６】
図３は供試体の表面濡れ性の状態を表す接触角γについての説明図であり、表面に親水処理を施すとイ）の接触角γが小さくなって濡れやすくなり、また表面に撥水処理を施すとハ）の接触角γが大きくなって濡れにくくなる。またロ）は未処理の状態を表している。例えばアルミ素地板で接触角γを測定すると、その値は７８度であるのに対し、親水性処理板は２０度、撥水性処理板は１５１度となり、水に対する濡れ性は表面処理方法によって大幅に異なっている。
【００１７】
前記測定条件に基づいて得られたデータをグラフ化すると図４から図７の如くになる。図４ではアルミ素地の各傾斜角度に対する着冠雪総時間数を示しており、本グラフによると傾斜角が大きくなるに従って着冠雪総時間数は暫時減少していることがわかる。また、図５から図７は測定データを基に外気温を３段階に区切り、アルミ素地をブランクとしてそれに対する表面処理２品目の着冠雪総時間数の割合を傾斜角度毎に示したものであり、１００％以上のデータはブランクよりも冠雪し易いことを示している。
【００１８】
この３点のグラフから、傾斜角度６０度付近において撥水処理された供試体は気温の高い状態ではブランクよりも大幅に着冠雪し易く、気温の低下に伴って着冠雪が抑制されて、−５度以下になると撥水処理効果が出てくる。一方、親水処理された供試体は、傾斜角６０度付近において−２度以上の外気温ではブランクよりも抑制効果が得られているが、気温の低下に伴ってブランクよりも抑制効果が低下する。
【００１９】
しかしながら、気温の低下に伴って雪の安息角は小さくなるので、同一傾斜角では雪はより崩壊しやすくなり、親水処理された供試体を傾斜角６０度から７５度に設定すると、−２度以上の気温では親水処理効果によって傾斜面の界面で水膜が生じて滑り易くなる。また−２度以下では雪の安息角が傾斜角よりも大きく隔たりが出来るので、これまた崩壊しやすくなる。ただ、撥水処理された供試体は雪の安息角に効果が出る−２度以下で冠雪を抑制する効果が得られるが、−２度以上の比較的高い温度領域では冠雪を抑制する効果が減退して落雪しにくい。よって撥水処理よりも親水処理の方が効果的に着冠雪を抑制することが出来るのである。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は、道路標識板の上端縁に添って切妻状屋根の前面下端縁が斜設されるとともに、切妻状屋根面の両傾斜角が水平面に対して６０度以上になされることによって、気温０度の雪の安息角よりも大きな傾斜角となるので、積雪は自然に崩れ落ちて冠雪を抑制することができる。更に気温が低下する程に安息角が小さくなって屋根の傾斜角と隔たりが出来るので、より一層冠雪が抑制される。また、前記両傾斜角が各々異なる角度になされているので、一方のより角度の大きい傾斜面から滑り落ち易くなり、それが弾みとなって他方の傾斜面も滑り落ちるようになる。また、かかる両傾斜面に積もった雪は切妻状屋根の頂部に立設された雪切り板によって区切られ、雪辺が破断し易くなって雪の塊が分離して滑り落ちてしまう。
【００２１】
また前記切妻状屋根の表面に親水性処理が施されていると、−２度以上の気温では屋根の界面で水膜が生じやすくなり、その水膜が潤滑材となって頻繁に積雪を滑落させ易くするので、冠雪が抑制され、また−２度以下の低温では水膜が氷結しても雪の安息角が小さくなることから積雪内層で崩れ落ちやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す側面図である。
【図２】図１の標識板縦断面を示す説明図である。
【図３】供試体の表面濡れ性の度合いを示す接触角の断面説明図である。
【図４】アルミ素地の各傾斜角度における着冠雪総時間数を示すグラフである。
【図５】外気温−２度以上に於いてアルミ素地をブランクとた表面処理板の着冠雪総時間数の割合を傾斜角度毎に示したグラフである。
【図６】外気温−２度から−５度に於いてアルミ素地をブランクとた表面処理板の着冠雪総時間数の割合を傾斜角度毎に示したグラフである。
【図７】外気温−５度以下に於いてアルミ素地をブランクとた表面処理板の着冠雪総時間数の割合を傾斜角度毎に示したグラフである。
【符号の説明】
１    支柱
２    ビーム
３    道路標識板
４    屋根
４１  前傾斜面
４２  後ろ傾斜面
４３  雪切り板
α    前傾斜面の水平に対する角度
β    後ろ傾斜面の水平に対する角度
γ    接触角
【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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