JP2005054514A

JP2005054514A - 弾性柱の製造方法

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Publication number: JP2005054514A
Application number: JP2003288350A
Authority: JP
Inventors: Kazuma Azuma; 数馬東; Shizuo Yokobori; 志津雄横堀
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2003-08-07
Filing date: 2003-08-07
Publication date: 2005-03-03

Abstract

【課題】安価で短期間に製造できる弾性柱の製造方法を提供する。
【解決手段】筒状の胴部２ｂとその先端に固着される先端キャップ部２ａとからなる外装体２を備えた弾性柱の製造方法であって、前記胴部２ｂの中空部に芯体３を介在保持させ、該芯体３と外装体の胴部２ｂとの間に注入硬化型弾性緩衝材４を構成する構成原液を注入硬化させて弾性緩衝材４を形成し、前記芯体３と外装体の胴部２ｂとを接合し、次いで、内側に凹部６を有する先端キャップ部２ａの内側から注入硬化型の弾性体の構成原液７を注入して前記先端キャップ部２ａを外装体の胴部２ｂ、弾性緩衝材４および芯体３と一体化する。
【選択図】図２

Description

本発明は、上下車道の分離線または車道と歩道との境界線標示用、その他公園や街路等の車止め仕切りなどの標示用として使用される弾性柱に関するものである。

従来、この種の弾性柱は、仕切等の標示として衝突物に危害を加えず、かつ弾性柱自身も損傷せずに速やかに復元することが要求される。特許文献１には、中空外装体と、その中空部の途中まで挿入される剛性芯体と、中空部の上部に充填される発泡弾性材とを備え、歩行者が誤って衝突したり、車両が単に接触した場合にそのダメージを可及的に小さくとどめることが可能な弾性柱が開示されている。
特開２０００−２８２４２８号公報

ところで、近年、特許文献１に示すような弾性柱に対する設置要求は多様化し、形状が多岐にわたるだけでなく、外装体に発光体や蓄光体等を保有するものなど、多品種多様な要求がなされるようになってきている。

これらの要求に対して、従来の弾性柱においては、外装体にゴムあるいは樹脂を用いる場合は、全体の製造金型を必要とする。そのため、多様な要求に応えるには金型費用の負担が非常に大きくなるといった問題点を有していた。

本発明は、上記課題に鑑み、安価で短期間に製造できる弾性柱およびその製造方法の提供を目的としている。

上記目的を達成するため、本発明者らは外装体の先端キャップの取替えに着目した。すなわち、弾性柱に対する多様な要求のほとんどは、先端部の形状変化と、先端部の付属品に関するものである。そこで、この部分だけ金型を変更したものを製作し、これを要求に応じて取り付けることができれば製品の大部分を占める本体部分を共用化することができ、安価な弾性柱を短期間で製作することができる。

そこで、本発明は、筒状の胴部とその先端に固着される先端キャップ部とからなる外装体を備えた弾性柱の製造方法であって、外装体を構成する筒状の胴部の上端に先端キャップ部を配置し、外装体の中空部に芯体を介在保持させ、該芯体と外装体の間に注入硬化型弾性緩衝材を構成する原液を注入硬化させて弾性緩衝材を形成することにより、前記先端キャップ部を外装体の胴部、弾性緩衝材および芯体と一体化することを特徴とする弾性柱を提供するものである。

上記製造方法においては、弾性柱のパーツが、外装体の胴部、先端キャップ部、芯体および弾性緩衝材となる。弾性緩衝材の成形は注入硬化型弾性体を構成原液を使用して行うので、上記各パーツを弾性緩衝材により短時間で一体化することができる。また、外装体の胴部および芯体として共通のパーツを使用し、先端キャップ部のみをユーザーの要求に応じた形状の金型を製作して、供給することができ、全体としてその製造コストも低減することができる。

この場合の弾性柱の製造方法としては、先端キャップ部を含めて全てのパーツを組合わせた後、外装体内に弾性体形成用の原液を注入硬化させ、弾性緩衝材により全てのパーツを一体化する方法や、芯体と外装体の胴部との間に弾性体原液の注入硬化させた本体部分を予め製作しておき、その後、先端キャップ部を外装体の胴部および芯体に後付けする方法のいずれをも採用することができる。

特に、先端キャップ部を後付けする方法では、弾性柱の本体部分を予め製作し、ストックできるので、完成品の製造時間も短縮することができる。

先端キャップ部と他の構成部品とを一体化する場合、先端キャップ部には、その内側に弾性体原液を注入するための凹部を形成するのが好ましい。これにより凹部に注入された弾性体の硬化により、本体部分と強固に接合一体化することができる。また、先端キャップ部と外装体の胴部とを連結するための補助的な連結手段として、先端キャップの下端部に形成された係合部と、前記胴部の上端に形成された被係合部とを備えた構成が好ましい。これにより、先端キャップ部の係合部を胴部の被係合部に仮止めした後、弾性体原液を注入すれば、先端キャップ部を位置ずれなく確実に一体化することができる。

さらに、弾性緩衝材の原液注入方法は、芯体を含む外装体を上下逆転させて外装体の下端開口及び／又は筒状の芯体を用いて、その筒状の中空部から注入硬化するようにすればよい。先端キャップ部を後付けする場合でも、中空筒状の芯体の中空部から原液を注入して硬化させ、先端キャップ部を本体部に接合一体化するのが好ましい。

ここで、弾性柱を構成する各パーツの一体化のために、弾性緩衝材として注入硬化型のものを用いたのは、加熱加硫型のゴム材料による場合に比べて成形一体化が短時間で行うためである。これにより、弾性柱の製造時間を大幅に短縮することができる。

また、この弾性体として、非発泡、発泡を問わず適用することができるが、発泡弾性体から構成すると、その緩衝性が良好となり、所望の特性を得ることができる。また、外装体としては、ゴム部材あるいは熱可塑性エラストマーのいずれをも用いることができる。

以上のように、本発明に係る弾性柱のパーツが、外装体の胴部、先端キャップ部、芯体および弾性緩衝材とし、弾性緩衝材の成形において注入硬化型弾性体を構成原液を使用し、各パーツを弾性緩衝材により一体化するようにしているので、製造時間が短縮されると共に、外装体の胴部および芯体として共通のパーツを使用し、先端キャップ部のみをユーザーの要求に応じた形状に製作して供給することができ、その製作コストの低減を図ることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る弾性柱の断面図、図２はその製造方法を説明するための図、図３及び図４は種々の先端キャップ部の形状を示す断面図である。

本実施形態の弾性柱１は、円筒袋状の外装体２と、その中心部分に内装される芯体３と、芯体３と外装体２との間に充填される弾性緩衝材４とを備えている。

外装体２は、先端のドーム状の先端キャップ部２ａと、該先端キャップ部２ａの下端部に接合する円筒状の胴部２ｂとから円筒袋状に形成され、仕切り用標示などとして機能するように、２０ｃｍ〜８０ｃｍ程度の長尺物に形成される。

外装体２の素材としては軟質ゴムや熱可塑性エラストマーが好適に使用され、その硬さがＪＩＳＡ硬度で４０〜６０、厚さが２ｍｍ〜３ｍｍ程度、外径が１３０ｍｍ程度のものを使用することができる。

外装体２の先端キャップ部２ａは、ゴム又は樹脂あるいは熱可塑性エラストマーにより構成され、その表面側には適宜発光体や蓄光体が塗布あるいはテープ状に貼着される。先端キャップ部２ａの内側には、図１、図３又は図４に示すように、凹部６が形成され、この凹部６に芯体３の先端が係合保持可能とされ、内部に弾性緩衝材４ｂの原液を注入可能となっている。

また、先端キャップ部２ａの下端には、図３又は図４に示すように、突起状の係合部５ａを形成することもできる。この係合部５ａと係合する凹状の被係合部５ｂを胴部２ｂの上端に形成し、これら係合部５ａと被係合部５ｂにより、先端キャップ部２ａと胴部２ｂとを補助的に連結する連結手段５を構成するようにしてもよい。

外装体２の胴部２ｂは、内外径が均一な薄肉円筒状に形成されている。胴部２ｂの表層には、必要に応じて、紋様や疑木状の模様を形成してもよい。

芯体３は、中空円筒状の合成樹脂製長尺物が使用され、その径は、要求される強度や復元性に合せて選定されるが、例えば、水道管用ポリエチレン管７５Ａ（内径７１．７ｍｍ、外径８９ｍｍ）のものを使用することができる。

この芯体３の先端は前記先端キャップ部２ａの内側凹部６に係合保持可能な径に設定され、芯体３の筒状中空部より発泡弾性体原液を先端キャップ部２ａの凹部６に注入可能とされている。芯体３の長さは、基部を地中に埋設して固定可能な長さ、例えば、８０ｃｍ程度のものを使用することができる。

中間層となる弾性緩衝材４は、芯体３と外装体２との間の空間部に充填されており、例えば、発泡ポリウレタンなどの注入硬化型の発泡弾性体から構成される。その発泡倍率は適宜選定することができるが、一般的に１０〜３０倍の発泡倍率に選定される。なお、弾性緩衝材４は発泡弾性体に限らず、非発泡の弾性体を使用することもできる。

この弾性緩衝材４と同一素材の弾性緩衝材４ａ、４ｂが芯体３の内部および先端キャップ部２ａの内側凹部６にも夫々充填される。その原液７は、芯体３の先端開口から先端キャップ部２ａの内側凹部６に注入されて硬化し、先端キャップ部２ａを本体部１ａと一体化する機能を有している。

次に、上記弾性柱の製造方法を図２に基づいて説明する。弾性柱のパーツが外装体２の胴部２ｂ、先端キャップ部２ａ、芯体３および弾性緩衝材４であり、弾性緩衝材４の成形は注入硬化型弾性体の構成原液から成形するため、まず、外装体２の胴部２ｂ、先端キャップ部２ａ、芯体３を予め成形しておく。

先端キャップ部２ａは、通常のゴム又は樹脂の成形金型にて製造する。外装体の円筒状の胴部２ｂも金型を用いて加硫成形あるいは押し出し成形などにより成形しておく。芯体３は、例えば、水道管用ポリエチレン管を準備しておく。

そして、外装体２の胴部２ｂの内部に芯体３を介在保持させ、芯体３と胴部２ｂとの間に弾性体の構成原液を注入して硬化させ、この弾性緩衝材４により芯体３と円筒状の胴部２ｂとを一体化した本体部１ａを製作する。

次に、芯体３の先端を先端キャップ部２ａの凹部６に介在進入させ、先端キャップ部２ａを本体部１ａに仮止めする。そして、本体部１ａを１８０度逆転させて、芯体３の基部から発泡原液７を、その中空部を通して先端キャップ部２ａの凹部６に注入し、該凹部に発泡弾性緩衝材４ａを充填させ、この弾性緩衝材４、４ａにより前記各パーツを一体化させる。

それ故、外装体の胴部および芯体として共通のパーツを使用し、先端キャップ部のみをユーザーの要求に応じた形状の金型を製作して、供給することができ、その製作コストの低減を図ることができる。

なお、上記実施形態では、本体部１ａを製作後に先端キャップ部２ａを後付けする例を示したが、前記各パーツを同時に一体化することもできる。すなわち、前記各パーツを組合わせるために、まず、外装体２の胴部２ｂの上端に先端キャップ部２ａを接合配置して円筒状袋状の外装体２を形成し、その外装体の中空部に芯体３を介在保持させ、次いで、この芯体３と外装体２の間、および芯体３の中空部から先端キャップ部２ａの凹部６に注入硬化型弾性緩衝材４、４ａの原液７を注入させて弾性緩衝材４、４ａ、４ｂを形成することにより、前記先端キャップ部を外装体２の胴部２ｂ、弾性緩衝材４，４ａ、４ｂおよび芯体３とを一体化する。

このように本実施形態においては、弾性柱１のパーツを、外装体２の胴部２ｂ、先端キャップ部２ａ、芯体３および弾性緩衝材４，４ａ、４ｂとし、弾性緩衝材の成形において注入硬化型弾性体の構成原液７を使用し、各パーツを弾性緩衝材により一体化するようにしているので、製造時間が短縮される。また、外装体の胴部２ｂおよび芯体３として共通のパーツを使用し、先端キャップ部２ａのみをユーザーの要求に応じた形状に製作して供給することができ、全体として製造コストも低減することができる。

表１は本実施形態における効果を確認するために製造時間を比較例と対比したものである。実施例１は外装体の胴部２ｂ並びに先端キャップ部２ａに夫々白色天然ゴム（ゴム硬度ＪＩＳＡ６０）を用いて夫々別々に成形し、これらを注入硬化型ウレタン（弾性緩衝材）の原液を注入して一体化した例を示す。実施例２は外装体の胴部２ｂ及び先端キャップ部２ａを夫々熱可塑性エラストマー（熱可塑性ウレタン樹脂）により成形し、これらを注入硬化型ウレタン（弾性緩衝材）の原液を注入して一体化した例を示す。いずれの実施例１、２においても先端キャップ部２ａの長さを１００ｍｍのものを採用した。

比較例１は実施例１と対比するために、比較例１では外装体全体をゴムで一体的に成形し、その外装体２とポリエチレン製芯体とを注入硬化型ウレタンの原液を注入して一体化した例である。比較例２は、実施例２と対比するために、外装体全体を熱可塑性エラストマー（熱可塑性ウレタン樹脂）により一体成形し、その外装体２とポリエチレン製芯体とを注入硬化型ウレタンの原液を注入して一体化した例である。

表１の実施例１と比較例１の対比で明らかなように、外装体２にゴム素材を用いた場合、外装体全体を一体的に製作する比較例１の製造方法（製造時間：４０分）よりは、胴部２ｂと別に製作した先端キャップ部２ａを組立てる実施例１の製造方法（製造時間：２５分）の方が短時間で弾性柱を製造することができる。

同様に、外装体２に熱可塑性ウレタン素材を用いた場合、外装体全体を一体的に製作する比較例２の製造方法（製造時間：１５分）よりは、別に製作した先端キャップ部２ａを組立てる実施例２の製造方法（製造時間：８分）の方が大幅に製造時間を短縮することができる。

本発明に係る弾性柱の断面図同じく弾性柱の製造方法を説明するための図異なる先端キャップ部の形状を示す断面図同じく別の先端キャップ部の形状を示す断面図

符号の説明

１弾性柱
２外装体
２ａ先端キャップ部
２ｂ胴部
３芯体
４弾性緩衝材
４ａ緩衝材
５連結手段
６凹部
７発泡原液

Claims

筒状の胴部とその先端に固着される先端キャップ部とからなる外装体と、該外装体の中空部に介在される芯体と、前記芯体と外装体との間に介在された弾性緩衝材とを備えた弾性柱であって、前記先端キャップ部の内側に凹部が形成され、該凹部に前記芯体の先端が介入され、前記先端キャップ部が、前記凹部に充填される注入硬化型の弾性体により、前記外装体の胴部、弾性緩衝材および芯体と一体化されたことを特徴とする弾性柱。
前記先端キャップ部の下端部に前記外装体の胴部の上端と係合する係合部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の弾性柱。
筒状の胴部とその先端に固着される先端キャップ部とからなる外装体を備えた弾性柱の製造方法であって、外装体を構成する筒状の胴部の上端に先端キャップ部を配置し、外装体の中空部に芯体を介在保持させ、該芯体と外装体の間に注入硬化型の弾性緩衝材を構成する原液を注入硬化させて弾性緩衝材を形成することにより、前記先端キャップ部を外装体の胴部、弾性緩衝材および芯体と一体化することを特徴とする弾性柱の製造方法。
筒状の胴部とその先端に固着される先端キャップ部とからなる外装体を備えた弾性柱の製造方法であって、外装体の一部を構成する筒状の胴部の中空部に芯体を介在保持させ、該芯体と外装体の胴部との間に注入硬化型弾性緩衝材を構成する原液を注入硬化させて弾性緩衝材を形成することにより前記芯体と外装体の胴部とを接合し、次に、内側に凹部を有する先端キャップ部の内側から注入硬化型の弾性体を構成する原液を注入して前記先端キャップ部を外装体の胴部、弾性緩衝材および芯体と一体化することを特徴とする弾性柱の製造方法。
前記芯体を中空筒状に形成し、該芯体の内外部から外装体の内部に前記原液を注入することを特徴とする請求項３又は４に記載の弾性柱の製造方法。
前記先端キャップ部の下端部に形成された係合部を前記胴部の上端被係合部に係合して仮止め後、前記原液を注入することを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の弾性柱の製造方法。
前記弾性緩衝材が発泡弾性体からなる原液により成形されることを特徴とする請求項３〜６のいずれか一項に記載の弾性柱の製造方法。
前記外装体としてゴム部材を用いて成形することを特徴とする請求項３〜７のいずれか一項に記載の弾性柱の製造方法。
前記外装体として、熱可塑性エラストマーを用いて成形することを特徴とする請求項３〜７のいずれか一項に記載の弾性柱の製造方法。