JP2012012920A - 消音側溝 - Google Patents

Abstract

【課題】蓋のガタツキ等から発生する騒音の発生を防止する消音側溝を実現する。
【解決手段】 側溝本体の両側壁の内側壁上端部に設けた蓋受け部に蓋を配置する側溝において、前記蓋受け部の内壁面には、上下部が円径の凹部で円弧及び弦の大きさが下部に行くほど大きくなるように形成した縦凹部を左右対称に複数箇所設け、前記蓋の側面は上面幅より下面幅を幅狹にしてテーパー面に形成し、該蓋の側面には縦凹部の円弧径よりやや大きい径とし、円弧及び弦の大きさが下部に行くほど大きくなるように形成し、上部をコンクリートで形成すると共に、下部は可撓性を有する消音部材で形成した縦凸部を複数個垂下設し、前記縦凹部と消音部材とは線接触して拘束力を発生させて蓋のガタツキを防止し、騒音の発生を規制する。
【選択図】図１

Description

本発明は、消音側溝に関し、詳細には両側壁の内側壁上端部に蓋受け部を有する側溝本体と、該蓋受け部に配置される蓋間に拘束力を発生させて蓋のガタツキから発生する騒音の発生を防止する消音側溝、消音側溝における蓋の製造方法に関するものである。

従来の側溝本体の蓋受け部に蓋を落とし込んだ時、側溝本体と蓋のいずれか、あるいは両方に歪があれば蓋にガタつきが生じ、この蓋に荷重例えば歩行者、車両等が載った時にはガタ、ガタと音が生じて騒音を発生している。

特開平１１−１５２７８６号公報 特開平１１−１５２７８８号公報

従来技術の特開平１１−１５２７８６号公報は、コンクリート蓋の側面に縦溝を設け、その下をテーパー状にした溝下部を設けて、蓋掛け後に砂を入れてサンドクッションによりガタつきを無くした構成とされている。
この構成は、蓋掛け後に砂を入れてサンドクッションによりガタつきを無くしたもので、構造は簡単であるが、消音効果が薄いというという問題点がある。

また、従来の特開平１１−１５２７８８号広報は、本体に嵌め込んだ蓋が下部面接合面の保持を目標とする消音側溝構造であるため、蓋が幅方向の平行移動を抑止するために、蓋中央部に突起を１ヶ所設けて、平面的な左右移動を防止する構成としたものであり、ガタツキの防止にはならない。

出願人が実験の結果、側溝本体に蓋を配置した場合の蓋のガタツキの発生原因は、
(1)鉄筋コンクリート製で製造されたＵ形側溝本体（以下側溝本体という）、及び蓋のねじれ及び誤差、
(2)載荷重時における偏荷重と、許容誤差による蓋の移動（流水方向（縦方向））
(3)載荷重時における偏荷重と、側溝本体と蓋のクリアランスによる蓋の移動（横断方向（横方向））
(4)経年による蓋、表面温度の寒暖による急激な繰返し温度変化により、比較的大きな面積の蓋、あるいは比較的薄い蓋等に発生するコンクリートのクリープ現象による変形
(5)砂、ゴミが側溝本体と蓋の間に堆積する
等が考えられることが解明できた。

本発明は、蓋受け部を有する側溝本体と、該蓋受け部に配置される蓋間に拘束力を発生させて蓋のガタツキ等から発生する騒音の発生を防止する消音側溝、消音側溝における蓋の製造方法の提供を目的としている。

上記課題を解決するための手段のうち、本発明の請求項１の消音側溝の構成は、蓋に車や人の載荷重があると、側溝本体と蓋のガタつきにより騒音が発生するので、このガタつきを拘束する手段を用いれば消音効果が期待出来る点に着目している。そして、
側溝本体の左右側壁の内側壁上端部に設けた蓋受け部に蓋を配置する側溝において、
前記蓋受け部の内壁面には、上下部が円径の凹部で円弧及び弦の大きさが下部に行くほど大きくなるように形成した縦凹部を左右対称に複数箇所設け、前記蓋の側面は上面幅より下面幅を幅狹にしてテーパー面に形成し、該蓋の側面には前記縦凹部の円弧径よりやや大きい円弧及び弦とし、円弧及び弦の大きさが下部に行くほど大きくなるように形成し、上部をコンクリートで形成すると共に、下部は可撓性を有する消音部材で形成した縦凸部を複数個垂下設し、前記縦凹部と消音部材とは線接触して拘束力を発生させて蓋のガタツキを防止し、騒音の発生を規制することを特徴としている。

上記構成により、側溝本体の縦凹部に蓋の縦凸部を嵌めこむ時、その深さの２/３位入った時、側溝本体の縦凹部と蓋の縦凸部が線接触を発生し、拘束力が発生し始める。側溝本体と蓋に比較的大きな縦凹部と縦凸部を設けて線接触を発生させて縦凸部には拘束力を発生させるため優れた騒音防止が発揮出来る。

本発明の請求項２の消音側溝の構成は、
側溝本体の左右側壁の内側壁上端部に設けた蓋受け部に蓋を配置する側溝において、
前記蓋受け部の内壁面には、上下部が円径の凹部で円弧及び弦の大きさが下部に行くほど大きくなるように形成した縦凹部を左右対称に複数箇所設け、前記蓋の側面は上面幅より下面幅を幅狹にしてテーパー面に形成し、該蓋の側面には前記縦凹部の円弧径よりやや大きい円弧及び弦とし、円弧及び弦の大きさが下部に行くほど大きくなるように形成した可撓性を有する、蓋の側面のほぼ１／３から１／４高さの消音部材を、側面の下部に縦方向に複数個取り付け、前記縦凹部と消音部材とは線接触して拘束力を発生させて蓋のガタツキを防止し、騒音の発生を規制することを特徴としている。

上記構成により、側溝本体の縦凹部に蓋の消音部材を嵌めこむ時、側溝本体の縦凹部と蓋の消音部材が線接触を発生し、拘束力が発生し始める。側溝本体と蓋に比較的大きな縦凹部と消音部材を設けて線接触を発生させて消音部材には拘束力を発生させるため優れた騒音防止が発揮出来る。

本発明の消音側溝の請求３の構成は、請求項２記載の消音側溝において、
消音部材は、蓋の側面の任意高さ位置に配設したことを特徴としている。

本発明の請求項４の構成は、請求項１又は２記載の消音側溝において、
消音部材は、表面を縦凹部の円弧径より大きい円弧径に形成した本体と、該本体の背面中央の横部材の上下に、コンクリートを充填する空間部を形成し、該本体の両端部に、成形後切断する切断部を備えた水平な棒体を有する耳部を設けたことを特徴としている。

本発明の請求項５の消音側溝の構成は、請求項１又は２記載の消音側溝において、
消音部材は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ゴム、可撓性合成樹脂で制作することを特徴としている。

本発明の請求項６の消音側溝用蓋の製造方法は、
蓋型枠の仕切鉄板には、棒体が挿通する孔を設け、該孔から棒体を挿通させて消音部材を蓋型枠の内側に固定した後、該蓋型枠にコンクリートを流し込んで、縦凸部の下部に消音部材の表面を露出させる態様で該消音部材を埋設させ、コンクリート硬化後であって型枠脱型作業時に棒体の切断部を切断して蓋を製造することを特徴としている。

本発明は、上記構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
(1)側溝本体に蓋をはめ込む時、縦凸部がその深さの２/３位入った時、側溝本体の縦凹部と蓋の縦凸部が線接触を発生し、拘束力が発生し始める。続いて側溝本体の縦凹部と蓋の縦凸部が線接触を発生させて縦凸部には拘束力を発生し、騒音防止が出来る。

(2) 側溝本体の縦凹部に蓋の縦凸部をはめ込み時の力は、縦凹部のコンクリート弾性係数と消音部材の弾性係数にもよるが、計算値で蓋重量の1.5倍程度、実施値でも1.5倍位である。そして、蓋を完全に嵌め込んだ時には、側溝本体の縦凹部と蓋の縦凸部の縦方向（垂直方向）の線接触の影響で拘束力が発生するため、人や車の載荷重があっても全くガタガタ音は発生しない。

(3)蓋の引き上げ作業の場合は、蓋自重の1.5倍程度の力が必要である。この時蓋突起部の消音部材には縦方向（垂直方向）の軽い縦線の接触跡が出来るが、消音部材の全く耐久性には問題ない。

(4)平面視の蓋と側溝本体の長さ方向、横方向いづれの移動の制御は載荷重が偏った場合は、片側に2箇所以上設けることにより消音効果が大きくなる。

（5）側溝本体の蓋受け部及び蓋の側面に縦凹部と縦凸部を形成するものであるため、コンクリート製品のＪＩＳ規格等、形状寸法及び性能を大きく変更することはない

（6）側溝本体の蓋受け部及び蓋の側面に縦凸部、縦凹部を形成するだけであるので、型枠の改良設備投資が小さくて済、また製造工程も従来の側溝製造とほぼ同じであり、コストアップにならない。

（7）本発明によれば、新規側溝工事の時から蓋は適度の線接触を持って嵌着し、蓋をきちっとはめ込みをすることで拘束力が発生する構造である。
本発明の消音側溝上を車両を走行させて計測の結果零に近い数値を記録できた。図１１の「騒音測定結果」ように、Ａ（Ｎｏ１），Ｂ（Ｎｏ２），Ｃ（Ｎｏ３）の各地点に設置した騒音計で測定をした。前記Ａ（Ｎｏ１），Ｂ（Ｎｏ２），Ｃ（Ｎｏ３）の各地点の騒音計Ａ，Ｂ，Ｃにおける騒音は、かっこ書きの人間や車両が発生する騒音を基準とした場合、この基準値以上の騒音を記録できなかった。これにより、側溝の新規設置の時から騒音が規制できることが実証できた。

（8）本発明の請求項２によれば、側溝本体の縦凹部に蓋の消音部材を嵌めこむ時、側溝本体の縦凹部と蓋の消音部材が線接触を発生させて拘束力が発生し始める。従って、側溝本体と蓋に比較的大きな縦凹部と消音部材を設けて線接触を発生させて消音部材には拘束力を発生させるため優れた騒音防止が発揮出来る。

（9）本発明の請求項４によれば、消音部材の裏面には横断面Ｕ字状に抉った形状の空間部が形成されているため、蓋製造の際に、消音部材とコンクリートの付着が良好になり、棒体により安定状態に配置できる。さらに、消音部材が安価に提供できコストダウンを図ることができる。

（10）本発明の請求項５によれば、蓋を完全に嵌め込んだ時には、側溝本体の縦凹部と蓋の縦凸部の縦方向（垂直方向）の線接触の影響で拘束力が発生するため、人や車の載荷重があっても全くガタガタ音は発生しない。さらに、消音部材が安価に提供できコストダウンを図ることができる。

（11）本発明の請求項６によれば、型枠に消音部材の棒体を挿通する孔を穿設し、この孔に棒体を挿通させ、本体の円弧面の一部を露出させて該消音部材を埋設して製造されるので、従来蓋の型枠を少し加工すれば容易に蓋が製造できるものである。

図１は本発明の第一実施例における側溝本体と蓋の斜視図である。 図２の(ａ)は本発明の第一実施例における蓋の縦凸部の要部拡大斜視図、(ｂ)は蓋と側溝本体の接触状態図である。 図３は本発明の第一実施例における蓋の縦凸部の側面図である。 図４の(ａ)は本発明における第２実施例の蓋の縦凸部の要部拡大斜視図、(ｂ)は蓋と側溝本体の接触状態図、(ｃ)は平面図、(ｄ)は側面図である。 図５は本発明における第２実施例の蓋の縦凸部の一部拡大側面図である。 図６は蓋に第１実施例の消音部材取り付け時の斜視図である。 図７は蓋に第１実施例の消音部材取り付け時の斜視図である。 図８は本発明の第１実施例の消音部材の斜視図である。 図９は本発明の第１実施例の消音部材の斜視図である。 図１０は本発明の蓋製造時の平面図である。 図１１は消音側溝の騒音実験の型枠説明図である。 図１２は騒音計の設置説明図である。 図１３は騒音測定結果説明図である。 図１４は、蓋の側面に第２実施例の消音部材を取り付け固定した側面図である。 図１５は、第２実施例の消音部材の表面側からの斜視図である。 図１６は、第２実施例の消音部材の背面側からの斜視図である。 図１７は第２実施例の消音部材を使用した場合の型枠説明図である。

本発明は、図１〜図１７を参照して説明する。
先ず、本発明の消音側溝１は、図１〜２のように、側溝本体１の左右側壁７、７の内側壁上端部に設けた蓋受け部８に蓋２を配置する側溝に関するものである。

前記蓋受け部８の内壁面９ａには、上下部が円径の凹部で円弧及び弦の大きさが下部に行くほど大きくなるように形成した縦凹部９が左右対称に複数箇所設けられている。

また、図１から図３に図示した第１実施例の蓋２の側面３は上面幅より下面幅を幅狹にしてテーパー面に形成し、該蓋２の側面３には前記縦凹部９の円弧径よりやや大きい円弧及び弦とし、円弧及び弦の大きさが下部に行くほど大きくなるように形成し、上部をコンクリート５で形成すると共に、下部は可撓性を有する消音部材６で形成した縦凸部４が複数個垂下設されている。

前記縦凹部９と消音部材６は、図２(ｂ)に図示したように、線接触Ｖして拘束力を発生させて、蓋２のガタツキを防止し、騒音の発生を規制する。

すなわち、蓋２の縦凸部４の円弧径の大きさは、側溝本体の縦凹部９の円弧径より大きく、蓋２の縦凸部４と側溝本体の縦凹部９の接触部は線接触となる。
すなわち、イ．蓋２の上面ｄ１＜蓋２の下面ｄ２、
ロ．側溝本体の円弧径Ｒ＝７．５＜蓋円弧径Ｒ＝８．５とした場合は、側溝本体１の縦凹部９と蓋２の縦凸部４のはめ込み後の間隔（隙間）は、上面部で2.8m/m、下面部では０.25m/mと小さいが、嵌め込み前の側溝本体１縦凹部９は２〜5.5 m/m、嵌め込み前の蓋縦凸部４は3〜9 m/mと大きい。

側溝本体１に蓋２をはめ込む時、その深さの２／３位入った時、側溝本体１の縦凹部９と蓋２の縦凸部４が線接触を発生し、拘束力が発生し始める。側溝本体１と蓋２に比較的大きな縦凹部９と縦凸部４を設けて線接触Ｖを発生させ、縦凸部４には拘束力を発生するため騒音防止が出来る。

次に、図４、図５に図示したように、第２実施例の蓋２を使用した請求項２に記載の発明は、
側溝本体１の左右側壁７．７の内側壁上端部に設けた蓋受け部９に蓋２を配置する側溝において、
前記蓋受け部８の内壁面９ａには、上下部が円径の凹部で円弧及び弦の大きさが下部に行くほど大きくなるように形成した縦凹部９を左右対称に複数箇所設け、前記蓋２の側面３は上面幅より下面幅を幅狹にしてテーパー面に形成し、該蓋２の側面３には前記縦凹部９の円弧径よりやや大きい円弧及び弦とし、円弧及び弦の大きさが下部に行くほど大きくなるように形成した可撓性を有する、蓋２の側面３のほぼ１／３から１／４高さの消音部材６を、側面３の下部に縦方向に複数個取り付け、前記縦凹部９と消音部材６とは線接触して拘束力を発生させて蓋のガタツキを防止し、騒音の発生を規制することを特徴としている。

前記消音部材６は、蓋２の側面３の任意高さ位置に配設しても良いものである。

消音部材６の第１実施例は、図６〜１０のように、表面を縦凹部９の円弧径より大きい円弧径に形成した本体６１と、該本体６１背面中央の横部材６２の上下に、コンクリートを充填する空間部６３が形成されている。また、該本体６１の両端部には、切断部６６を有し、中心軸線に沿って割り溝を設けた棒体６４を水平に一体設した耳部６５が一体に設けられている。

図１４は、蓋２の側面３に第２実施例の消音部材６ａを取り付け固定した側面図であり、図１５は、第２実施例の消音部材６ａの表面側からの斜視図、図１６は、第２実施例の消音部材６ａの背面側からの斜視図である。
前記消音部材６ａの裏面には横断面Ｕ字状に抉った形状の空間部６３が形成され、製造の際に、消音部材６ａとコンクリート１４の付着が良好になる。さらに、消音部材６ａが安価に提供できコストダウンを図ることができる。また、消音部材６ａの前面所定位置に中心軸線に沿って割り溝を設けた棒体６４を水平に一体設されている。さらに、下部両側には耳部６５を設け、本体６１上部には円弧状の鍔６７が立設されている。

前記鍔６７は、鋼製型枠との収まりが良くなること、脱型後の蓋２の美観がよくなること等から設けられている。

前記消音部材６、６ａは、ポリプロピレン、ポリエチレン、ゴム、その他の可撓性合成樹脂で制作するのがよい。

消音側溝用蓋の製造方法は、図１０のように、蓋型枠（鋼製型枠）１２の仕切鉄板（鋼製型枠）１２ａには、棒体６４が挿通する孔１３を設け、該孔１３から棒体６４を挿通させて消音部材６を蓋型枠１２の内側に固定する。

その後、該蓋型枠１２にコンクリート１４を流し込んで、縦凸部４の下部に消音部材６の表面を露出させる態様で該消音部材６を埋設させ、コンクリート硬化後であって型枠脱型作業時に棒体６４の切断部６６を切断して蓋を製造するものである。

また、図１７は、第２実施例の消音部材６ａを使用した場合であり、本体６１の表面の一部及び棒体６４は、蓋２の側面３から図１４のように露出するように仕切鉄板１２に配置されている。
この第２実施例の消音部材６ａを使用した場合に、棒体６４を本体６１の表面に１個設けたのは、型枠の凹部が円弧のため、コンクリート打設時における振動による左右、上下への移動を防止するためである。また、第１実施例の棒体６４が２個の場合より型枠への装着が容易にできること、さらに、消音部材６ａが安価に提供できコストダウンを図ることができるためである。

本発明の消音側溝を使用した場合の騒音発生の実験結果は、図１１〜１３のように、新規の側溝本体１に蓋２を配置して車両１０の一方側タイヤを側溝に載せ、他方側タイヤを側溝１の片側に敷設した鉄板１２に載せて２０メートルの距離を走行した。

その結果、Ａ，Ｂ，Ｃの各地点に設置した騒音計（リオン株式会社 普通騒音計ＮＬ−２０ レベルレコーダーＬＲ−０７）で測定をした結果、Ａ（Ｎｏ１），Ｂ（Ｎｏ２），Ｃ（Ｎｏ３）の各地点の騒音計Ａ，Ｂ，Ｃにおける騒音はかっこ書きの人間や車両が発生する騒音を基準とした場合、この基準値以上の騒音を記録できなかった。これにより、側溝の新規設置の時から騒音が規制できることが実証できた。なお、測定結果表における「消音蓋」は本発明の蓋２で、「普通蓋」は従来の市販の側溝用蓋である。

１ 側溝本体
２ 蓋
３ 側面
４ 縦凸部
５ コンクリート部
６、６ａ 消音部材
６１ 本体
６２ 横部材
６３ 空間部
６４ 棒体
６５ 耳部
６６ 切断部
６７ 鍔
７ 側壁
８ 蓋受け部
９ 縦凹部
１０ 車両
１１ 鉄板
１２ 蓋型枠
１３ 孔
１４ コンクリート
Ａ，Ｂ，Ｃ 騒音計

Claims (6)

1. 側溝本体の左右側壁の内側壁上端部に設けた蓋受け部に蓋を配置する側溝において、
   前記蓋受け部の内壁面には、上下部が円径の凹部で円弧及び弦の大きさが下部に行くほど大きくなるように形成した縦凹部を左右対称に複数箇所設け、前記蓋の側面は上面幅より下面幅を幅狹にしてテーパー面に形成し、該蓋の側面には前記縦凹部の円弧径よりやや大きい円弧及び弦とし、円弧及び弦の大きさが下部に行くほど大きくなるように形成し、上部をコンクリートで形成すると共に、下部は可撓性を有する消音部材で形成した縦凸部を複数個垂下設し、前記縦凹部と消音部材とは線接触して拘束力を発生させて蓋のガタツキを防止し、騒音の発生を規制することを特徴とする消音側溝。
2. 側溝本体の左右側壁の内側壁上端部に設けた蓋受け部に蓋を配置する側溝において、
   前記蓋受け部の内壁面には、上下部が円径の凹部で円弧及び弦の大きさが下部に行くほど大きくなるように形成した縦凹部を左右対称に複数箇所設け、前記蓋の側面は上面幅より下面幅を幅狹にしてテーパー面に形成し、該蓋の側面には前記縦凹部の円弧径よりやや大きい円弧及び弦とし、円弧及び弦の大きさが下部に行くほど大きくなるように形成した可撓性を有する、蓋の側面のほぼ１／３から１／４高さの消音部材を、側面の下部に縦方向に複数個取り付け、前記縦凹部と消音部材とは線接触して拘束力を発生させて蓋のガタツキを防止し、騒音の発生を規制することを特徴とする消音側溝。
3. 消音部材は、蓋の側面の任意高さ位置に配設したことを特徴とする請求項２記載の消音側溝。
4. 消音部材は、表面を縦凹部の円弧径より大きい円弧径に形成した本体と、該本体の背面中央の横部材の上下に、コンクリートを充填する空間部を形成し、該本体の両端部に、成形後切断する切断部を備えた水平な棒体を有する耳部を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の消音側溝。
5. 消音部材は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ゴム、可撓性合成樹脂で制作することを特徴とする請求項１又は２記載の消音側溝。
6. 蓋型枠の仕切鉄板には、棒体が挿通する孔を設け、該孔から棒体を挿通させて消音部材を蓋型枠の内側に固定した後、該蓋型枠にコンクリートを流し込んで、縦凸部の下部に消音部材の表面を露出させる態様で該消音部材を埋設させ、コンクリート硬化後であって型枠脱型作業時に棒体の切断部を切断して蓋を製造することを特徴とする消音側溝用蓋の製造方法。

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