JP2002054673A - 緩衝部材 - Google Patents
緩衝部材Info
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Landscapes
- Vibration Dampers (AREA)
- Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】単に固定材料の強度を向上するだけではなく、
突発的な衝撃荷重を緩和するとともに、衝撃エネルギー
を吸収することにより、衝撃的荷重を負担することがで
きる緩衝部材を提供する。 【解決手段】比強度２００×１０3ｍ以上、比弾性率３
×１０6ｍ以上の繊維で構成される長尺スライド部材を
複数枚の固定板で、該長尺スライド部材が長手方向にス
ライド可能に挟んで構成したことを特徴とする緩衝部
材。
突発的な衝撃荷重を緩和するとともに、衝撃エネルギー
を吸収することにより、衝撃的荷重を負担することがで
きる緩衝部材を提供する。 【解決手段】比強度２００×１０3ｍ以上、比弾性率３
×１０6ｍ以上の繊維で構成される長尺スライド部材を
複数枚の固定板で、該長尺スライド部材が長手方向にス
ライド可能に挟んで構成したことを特徴とする緩衝部
材。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば落石防止ネ
ット、道路・鉄道床板落下防止装置に取り付けて衝撃を
緩和するための緩衝部材に関する。
ット、道路・鉄道床板落下防止装置に取り付けて衝撃を
緩和するための緩衝部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】山を切り開いて施工した道路の山側斜面
に設ける落石防止ネットや、鉄橋、高架道路などに設け
られる道路・鉄道床板落下防止装置にはこれらを固定す
る固定部材があるが、この固定部材には衝撃的荷重がか
かる可能性があるので、スチールワイヤーあるいは高機
能性繊維のロープが用いられている。
に設ける落石防止ネットや、鉄橋、高架道路などに設け
られる道路・鉄道床板落下防止装置にはこれらを固定す
る固定部材があるが、この固定部材には衝撃的荷重がか
かる可能性があるので、スチールワイヤーあるいは高機
能性繊維のロープが用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、落石や床板落
下の衝撃は極めて大きく、安全性を確保するにはワイヤ
ーやロープを太くする必要があり、そのため自重が増加
し、設計上限界が生ずる。また、太い材料を用いて施工
するには当然、材料費・施工費が高くなり、技術的にも
困難を伴うという問題があった。
下の衝撃は極めて大きく、安全性を確保するにはワイヤ
ーやロープを太くする必要があり、そのため自重が増加
し、設計上限界が生ずる。また、太い材料を用いて施工
するには当然、材料費・施工費が高くなり、技術的にも
困難を伴うという問題があった。
【０００４】本発明は上記の問題点に着目し、単に固定
材料の強度を向上するだけではなく、突発的な衝撃荷重
を緩和するとともに、衝撃エネルギーを吸収することに
より、衝撃的荷重を負担することができる緩衝部材を提
供することを目的とする。
材料の強度を向上するだけではなく、突発的な衝撃荷重
を緩和するとともに、衝撃エネルギーを吸収することに
より、衝撃的荷重を負担することができる緩衝部材を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の緩衝部材は、比強度２００×１０3ｍ以上、比
弾性率３×１０6ｍ以上の繊維で構成される長尺スライ
ド部材を複数枚の固定板で、該長尺スライド部材が長手
方向にスライド可能に挟んで構成する必要がある。
本発明の緩衝部材は、比強度２００×１０3ｍ以上、比
弾性率３×１０6ｍ以上の繊維で構成される長尺スライ
ド部材を複数枚の固定板で、該長尺スライド部材が長手
方向にスライド可能に挟んで構成する必要がある。
【０００６】また、次の態様は好ましい態様である。 （１）前記繊維がアラミド繊維であること、（２）前記
長尺スライド部材がベルト、シートおよびロープから選
ばれたものであること、（３）長尺スライド部材と固定
板の間にフッ素樹脂シートを嵌挿することである。
長尺スライド部材がベルト、シートおよびロープから選
ばれたものであること、（３）長尺スライド部材と固定
板の間にフッ素樹脂シートを嵌挿することである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の緩衝部材は長尺スライド
部材とこれをスライド可能に挟む固定板とで構成され
る。長尺スライド部材は繊維から成るが、この繊維の比
強度が２００×１０3ｍ以上、比弾性率が３×１０6ｍ以
上であることが必要である。比強度・比弾性率は、ＡＳ
ＴＭＤ−８５５に準じて測定した強度および弾性率を繊
維の比重で割った値である。本用途に関しては比強度が
高いほど好ましいが、通常３００×１０3ｍ程度が繊維
では限界である。長尺スライド部材はスライド時に摩擦
熱が発生するため、耐熱性と耐摩耗性が要求される。し
たがって、繊維の融点が３００℃以上のものが好まし
い。このような要求特性を備え持つ繊維としては、アラ
ミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ＰＢＯ繊維など
が挙げられる。アラミド繊維としてはパラ系全芳香族系
ポリアミド繊維が好ましいが、メタ系あるいは非芳香族
化合物が少量共重合されていても使用可能である。全芳
香族ポリエステル繊維も液晶性全芳香族ポリエステル繊
維が好ましいが、少量の脂肪族化合物が共重合された液
晶性繊維も使用できる。これらの繊維はいずれも本発明
の長尺スライド部材として使用可能であるが、耐熱性、
耐摩耗性の点でアラミド繊維が最も好ましい。長尺スラ
イド部材を形成する繊維の形態としては、高機能繊維の
強度が発現し易く、かつ安定した摩擦力が得られるベル
ト、シート、ロープが好ましい。ベルト、シート、ロー
プの厚さ、幅、太さなどは適用される用途とスケールに
よって決定されるものであり、限定されない。また、こ
れらの素材からなる長尺スライド部材はこれらの繊維以
外の物質によって被覆、接着、各種処理などの加工を加
えられてもよい。
部材とこれをスライド可能に挟む固定板とで構成され
る。長尺スライド部材は繊維から成るが、この繊維の比
強度が２００×１０3ｍ以上、比弾性率が３×１０6ｍ以
上であることが必要である。比強度・比弾性率は、ＡＳ
ＴＭＤ−８５５に準じて測定した強度および弾性率を繊
維の比重で割った値である。本用途に関しては比強度が
高いほど好ましいが、通常３００×１０3ｍ程度が繊維
では限界である。長尺スライド部材はスライド時に摩擦
熱が発生するため、耐熱性と耐摩耗性が要求される。し
たがって、繊維の融点が３００℃以上のものが好まし
い。このような要求特性を備え持つ繊維としては、アラ
ミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ＰＢＯ繊維など
が挙げられる。アラミド繊維としてはパラ系全芳香族系
ポリアミド繊維が好ましいが、メタ系あるいは非芳香族
化合物が少量共重合されていても使用可能である。全芳
香族ポリエステル繊維も液晶性全芳香族ポリエステル繊
維が好ましいが、少量の脂肪族化合物が共重合された液
晶性繊維も使用できる。これらの繊維はいずれも本発明
の長尺スライド部材として使用可能であるが、耐熱性、
耐摩耗性の点でアラミド繊維が最も好ましい。長尺スラ
イド部材を形成する繊維の形態としては、高機能繊維の
強度が発現し易く、かつ安定した摩擦力が得られるベル
ト、シート、ロープが好ましい。ベルト、シート、ロー
プの厚さ、幅、太さなどは適用される用途とスケールに
よって決定されるものであり、限定されない。また、こ
れらの素材からなる長尺スライド部材はこれらの繊維以
外の物質によって被覆、接着、各種処理などの加工を加
えられてもよい。
【０００８】長尺スライド部材は後述する固定板の間に
スライド自在に挟圧されて用いられるが、固定板との間
にスライドシートを介在させることが好ましく、このス
ライドシートとして、フッ素樹脂シート、シリコーン樹
脂シートなどが好ましく用いられる。特に、ＰＴＦＥ、
ＰＦＶＥなどのフッ素樹脂シートが好ましい。
スライド自在に挟圧されて用いられるが、固定板との間
にスライドシートを介在させることが好ましく、このス
ライドシートとして、フッ素樹脂シート、シリコーン樹
脂シートなどが好ましく用いられる。特に、ＰＴＦＥ、
ＰＦＶＥなどのフッ素樹脂シートが好ましい。
【０００９】固定板は剛性の高い耐久性のある板が好ま
しく、素材としては鉄、ステンレス、繊維強化複合材な
どが用いられる。固定板による長尺スライド部材の挟圧
手段は通常、固定板の両側に孔を形成してボルトとナッ
トで締め付けるが、特に限定されるものではない。
しく、素材としては鉄、ステンレス、繊維強化複合材な
どが用いられる。固定板による長尺スライド部材の挟圧
手段は通常、固定板の両側に孔を形成してボルトとナッ
トで締め付けるが、特に限定されるものではない。
【００１０】長尺スライド部材と固定板との接触面積、
つまり固定板の大きさ、スライド部材の幅等は適応状況
によって選ばれるものであり、固定板の枚数も２枚１組
を１個所ではなく複数並べて設けることもできる。
つまり固定板の大きさ、スライド部材の幅等は適応状況
によって選ばれるものであり、固定板の枚数も２枚１組
を１個所ではなく複数並べて設けることもできる。
【００１１】本発明の緩衝部材は、落石防止ネット、鉄
道、高架道路床板落下防止装置、工事現場の事故防止ネ
ットなど衝撃的荷重がかかる可能性のある個所に取り付
けることができる。
道、高架道路床板落下防止装置、工事現場の事故防止ネ
ットなど衝撃的荷重がかかる可能性のある個所に取り付
けることができる。
【００１２】
【作用】本発明の緩衝部材は、例えば落石防止ネットの
端部ベルトをアラミド繊維で構成し、ネットの固定部に
もアラミド繊維ベルトを固定した場合、ネットの端部ベ
ルトの端部と固定部のベルトの端部を引っ張りながらあ
る程度の長さ分だけ重ね合わせ、その２枚のベルトを固
定板で挟んで締め付ける。ネットに落石等による衝撃的
荷重がかかると、ベルトの重ね合わせ部分が瞬間的にず
れて緩み衝撃を緩和し、衝撃力が治まった時点で静止す
る。その結果ネットは破損することなく落石が飛散する
ことを防止することができる。衝撃的荷重はベルトがず
れて緩むことにより、熱エネルギーとして放散されるの
で、直接の瞬間荷重を緩和することができる。アラミド
繊維を用いた場合には、熱エネルギーをも吸収し、さら
にフッ素樹脂シートを介在させた場合には摩耗損失を緩
和する。
端部ベルトをアラミド繊維で構成し、ネットの固定部に
もアラミド繊維ベルトを固定した場合、ネットの端部ベ
ルトの端部と固定部のベルトの端部を引っ張りながらあ
る程度の長さ分だけ重ね合わせ、その２枚のベルトを固
定板で挟んで締め付ける。ネットに落石等による衝撃的
荷重がかかると、ベルトの重ね合わせ部分が瞬間的にず
れて緩み衝撃を緩和し、衝撃力が治まった時点で静止す
る。その結果ネットは破損することなく落石が飛散する
ことを防止することができる。衝撃的荷重はベルトがず
れて緩むことにより、熱エネルギーとして放散されるの
で、直接の瞬間荷重を緩和することができる。アラミド
繊維を用いた場合には、熱エネルギーをも吸収し、さら
にフッ素樹脂シートを介在させた場合には摩耗損失を緩
和する。
【００１３】
【実施例】以下実施例を挙げて本発明の効果を具体的に
説明する。実施例中、比強度、比弾性率の測定は下記の
方法で行った。東レ・デュポン（株）製の”ケブラー”
２９−１６７０ｄｔｘを撚り係数１．１に加撚し、ＡＳ
ＴＭＤ−８８５に従って、強度、弾性率を測定した。こ
れらの値を繊維の比重１．４４で割り、比強度、比弾性
率を求めた。
説明する。実施例中、比強度、比弾性率の測定は下記の
方法で行った。東レ・デュポン（株）製の”ケブラー”
２９−１６７０ｄｔｘを撚り係数１．１に加撚し、ＡＳ
ＴＭＤ−８８５に従って、強度、弾性率を測定した。こ
れらの値を繊維の比重１．４４で割り、比強度、比弾性
率を求めた。
【００１４】実施例１ パラ系アラミド繊維”ケブラー”（東レ・デュポン社
製）からなる幅３０ｍｍ、厚さ１．３ｍｍのベルト（保
証耐力３０ＫＮ）を２本重ね合わせ、その両側に３０×
４０ｍｍ×１．０ｍｍのＰＴＦＥ樹脂シートで挟み、さ
らにこれを長さ１００ｍｍ、幅４ｍｍ、厚さ３．０ｍｍ
の両側に穴の空いたステンレス製板２枚の間に挟み、両
側の孔にボルトを通してナットで締め、トルクレンチで
最大トルクまで締め付けた。その後、２本のベルトを両
側から引張試験機で引っ張り、応力−伸びを測定し、代
表例を図１に示した。表１には結果を要約して示した。
製）からなる幅３０ｍｍ、厚さ１．３ｍｍのベルト（保
証耐力３０ＫＮ）を２本重ね合わせ、その両側に３０×
４０ｍｍ×１．０ｍｍのＰＴＦＥ樹脂シートで挟み、さ
らにこれを長さ１００ｍｍ、幅４ｍｍ、厚さ３．０ｍｍ
の両側に穴の空いたステンレス製板２枚の間に挟み、両
側の孔にボルトを通してナットで締め、トルクレンチで
最大トルクまで締め付けた。その後、２本のベルトを両
側から引張試験機で引っ張り、応力−伸びを測定し、代
表例を図１に示した。表１には結果を要約して示した。
【００１５】実施例２、３ 最大トルクを表１のとおりに変えた以外は実施例１と同
じ試験を行った。結果を表１に示した。
じ試験を行った。結果を表１に示した。
【００１６】実施例４、５ 固定板の数を表１に示すとおり変えた（実施例４では２
組並べ、実施例５では３組並べた）以外は実施例１と同
じ試験を行い、その結果を表１に示した。
組並べ、実施例５では３組並べた）以外は実施例１と同
じ試験を行い、その結果を表１に示した。
【００１７】比較例１ 実施例に用いた長尺ベルトの両端を引張試験機で引っ張
り、応力−伸びを測定して表１に結果を示した。
り、応力−伸びを測定して表１に結果を示した。
【００１８】
【表１】
【００１９】図１から応力−伸びで囲まれた面積、すな
わち衝撃エネルギー吸収能において本緩衝部材は材料の
本来持つ吸収能より大きいことは明白である。また、ス
ライド部材が衝撃的応力を受けて、滑り出すとほぼ一定
の摩擦力を発現しながらスライドすることが分かる。
わち衝撃エネルギー吸収能において本緩衝部材は材料の
本来持つ吸収能より大きいことは明白である。また、ス
ライド部材が衝撃的応力を受けて、滑り出すとほぼ一定
の摩擦力を発現しながらスライドすることが分かる。
【００２０】表１の結果から、スライド部材を締め付け
る金具の圧力、個数を調節すれば、大容量の緩衝部材が
設計可能であることを示している。
る金具の圧力、個数を調節すれば、大容量の緩衝部材が
設計可能であることを示している。
【００２１】
【発明の効果】本発明の緩衝部材は、高強度、高弾性率
の繊維から成る長尺スライド部材を固定板で挟圧したも
のであるため、突発的な衝撃的荷重を緩和するととも
に、衝撃エネルギーを吸収することにより、衝撃的荷重
を無理なく負担することができる。また、衝撃的加重を
受けて、スライド部材が変位しても傷んでいなければ、
固定板を緩めて元の位置に戻すことも可能である。
の繊維から成る長尺スライド部材を固定板で挟圧したも
のであるため、突発的な衝撃的荷重を緩和するととも
に、衝撃エネルギーを吸収することにより、衝撃的荷重
を無理なく負担することができる。また、衝撃的加重を
受けて、スライド部材が変位しても傷んでいなければ、
固定板を緩めて元の位置に戻すことも可能である。
【図１】図１は実施例１におけるスライド部材の応力−
伸びの測定結果を示すグラフである。
伸びの測定結果を示すグラフである。
Ａ：滑り出し荷重 Ｂ：滑り荷重
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 首藤 洋一 愛知県蒲郡市豊岡町中村１番地−１ 東京 製綱繊維ロープ株式会社内 (72)発明者 徳永 祐二 愛知県蒲郡市豊岡町中村１番地−１ 東京 製綱繊維ロープ株式会社内 (72)発明者 角田 敦 東京都中央区日本橋本町１丁目５番６号 東レ・デュポン株式会社本社内 (72)発明者 山本 勉 東京都中央区日本橋本町１丁目５番６号 東レ・デュポン株式会社本社内 Ｆターム(参考） 2D001 PA06 PB04 PC03 PD11 3J066 AA22 BA04 BB01 BC03 BD05 BF01
Claims (4)
- 【請求項１】比強度２００×１０3ｍ以上、比弾性率３
×１０6ｍ以上の繊維で構成される長尺スライド部材を
複数枚の固定板で、該長尺スライド部材が長手方向にス
ライド可能に挟んで構成したことを特徴とする緩衝部
材。 - 【請求項２】前記繊維がアラミド繊維であることを特徴
とする請求項１記載の緩衝部材。 - 【請求項３】前記長尺スライド部材がベルト、シートお
よびロープから選ばれたものであることを特徴とする請
求項１または２記載の緩衝部材。 - 【請求項４】長尺スライド部材と固定板の間にフッ素樹
脂シートを嵌挿したことを特徴とする請求項１〜３いず
れか記載の緩衝部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000245712A JP2002054673A (ja) | 2000-08-14 | 2000-08-14 | 緩衝部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000245712A JP2002054673A (ja) | 2000-08-14 | 2000-08-14 | 緩衝部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002054673A true JP2002054673A (ja) | 2002-02-20 |
| JP2002054673A5 JP2002054673A5 (ja) | 2004-09-24 |
Family
ID=18736179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000245712A Pending JP2002054673A (ja) | 2000-08-14 | 2000-08-14 | 緩衝部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002054673A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004036337A (ja) * | 2002-07-08 | 2004-02-05 | Tokyo Seiko Seni Rope Kk | 落橋防止装置 |
| JP2004324056A (ja) * | 2003-04-21 | 2004-11-18 | Du Pont Toray Co Ltd | 堰堤の磨耗・洗掘防止工法 |
| JP2010106503A (ja) * | 2008-10-29 | 2010-05-13 | Maeda Kosen Co Ltd | 衝撃吸収柵 |
-
2000
- 2000-08-14 JP JP2000245712A patent/JP2002054673A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004036337A (ja) * | 2002-07-08 | 2004-02-05 | Tokyo Seiko Seni Rope Kk | 落橋防止装置 |
| JP2004324056A (ja) * | 2003-04-21 | 2004-11-18 | Du Pont Toray Co Ltd | 堰堤の磨耗・洗掘防止工法 |
| JP2010106503A (ja) * | 2008-10-29 | 2010-05-13 | Maeda Kosen Co Ltd | 衝撃吸収柵 |
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