JP2013238063A - 平板状のブロック、及びそれを含む付加機能付きのブロック - Google Patents
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Abstract
【課題】ＩＣタグによる無線での交通情報の発信の如き付加機能を有するブロックの本体部分である平板状のブロックを提供する。
【解決手段】上面から下面までに亘って貫通する貫通孔２を有し、上面全体の投影面積中の貫通孔２の面積の割合が１０〜５０％であり、１０ＭＰａ以上の曲げ強度を有する材料からなる平板状のブロック。貫通孔２の中に、付加的な機能を与えるための構造体を配設することができる。該構造体の一例は、視覚障害者を誘導するための複数の凸部を有する、少なくとも部分的に透明な成形体と、該成形体の下方に配設されるソーラーパネルと、該ソーラーパネルによって駆動されるＩＣタグを含む、視覚障害者に無線で交通情報を与えるための発信手段である。
【選択図】図１
【解決手段】上面から下面までに亘って貫通する貫通孔２を有し、上面全体の投影面積中の貫通孔２の面積の割合が１０〜５０％であり、１０ＭＰａ以上の曲げ強度を有する材料からなる平板状のブロック。貫通孔２の中に、付加的な機能を与えるための構造体を配設することができる。該構造体の一例は、視覚障害者を誘導するための複数の凸部を有する、少なくとも部分的に透明な成形体と、該成形体の下方に配設されるソーラーパネルと、該ソーラーパネルによって駆動されるＩＣタグを含む、視覚障害者に無線で交通情報を与えるための発信手段である。
【選択図】図１
Description
本発明は、交通情報を発信するＩＣタグを有するなどの、付加機能付きのブロック、及び、その本体部分である平板状のブロックに関する。
近年、視覚障害者誘導用ブロック（点字ブロックとも称される。）にＩＣタグを内蔵させて、視覚障害者に無線で交通情報を知らせることが試みられている。
ＩＣタグの配置方法の一例として、床面に設置され表面に突起を有することで視覚障害者に物理的に情報を提供する視覚障害者誘導用ブロックのラインの隣に、ＩＣタグを内蔵することで視覚障害者に無線で情報を提供するＩＣタグブロックを配置することを特徴とする視覚障害者誘導用ＩＣタグの配置方法が、提案されている（特許文献１）。
ＩＣタグの配置方法の一例として、床面に設置され表面に突起を有することで視覚障害者に物理的に情報を提供する視覚障害者誘導用ブロックのラインの隣に、ＩＣタグを内蔵することで視覚障害者に無線で情報を提供するＩＣタグブロックを配置することを特徴とする視覚障害者誘導用ＩＣタグの配置方法が、提案されている（特許文献１）。
上述の文献に記載されているＩＣタグの配置方法の場合、汎用の視覚障害者誘導用ブロックの配置場所とは別に、ＩＣタグブロックを配置しなければならない。
そこで、本発明は、ＩＣタグによる無線での交通情報の発信の如き付加機能を有するブロック、及び、該ブロックの本体部分である平板状のブロックを提供することを目的とする。
そこで、本発明は、ＩＣタグによる無線での交通情報の発信の如き付加機能を有するブロック、及び、該ブロックの本体部分である平板状のブロックを提供することを目的とする。
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、付加機能を有するブロックの本体部分として、上面から下面までに亘って貫通する貫通孔を有し、上面全体の投影面積中の貫通孔の面積の割合が１０〜５０％であり、１０ＭＰａ以上の曲げ強度を有する材料からなる平板状のブロックを用いれば、貫通孔の中に、付加機能を与えるための他の部品（例えば、視覚障害者に無線で交通情報を与えるための発信手段）を配設して固着させた場合であっても、上方からの荷重に対して破損等が生じない十分な強度を有することができ、実用可能であることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［６］を提供するものである。
［１］ 上面から下面までに亘って貫通する貫通孔を有し、上面全体の投影面積中の上記貫通孔の面積の割合が１０〜５０％であり、１０ＭＰａ以上の曲げ強度を有する材料によって形成されていることを特徴とする平板状のブロック。
［２］ 上記材料が繊維補強水硬性材料である上記［１］に記載の平板状のブロック。
［３］ 上記［１］又は［２］に記載の平板状のブロックと、上記平板状のブロックの上記貫通孔の中に配設して固着させた、上記平板状のブロックに付加的な機能を与えるための構造体を含む、付加機能付きのブロック。
［４］ 上記平板状のブロックに付加的な機能を与えるための構造体が、上記平板状のブロックの下面から下方に突出しないように配設されている上記［３］に記載の付加機能付きのブロック。
［５］ 上記付加機能付きのブロックが、視覚障害者を誘導するための複数の凸部を上面に有する視覚障害者誘導用ブロックである上記［３］又は［４］に記載の付加機能付きのブロック。
［６］ 上記付加的な機能を与えるための構造体が、視覚障害者を誘導するための複数の凸部を有する、少なくとも部分的に透明な成形体と、該成形体の下方に配設されるソーラーパネルと、該ソーラーパネルによって駆動されるＩＣタグとを含む、視覚障害者に交通情報を与えるための発信手段である上記［５］に記載の付加機能付きのブロック。
［１］ 上面から下面までに亘って貫通する貫通孔を有し、上面全体の投影面積中の上記貫通孔の面積の割合が１０〜５０％であり、１０ＭＰａ以上の曲げ強度を有する材料によって形成されていることを特徴とする平板状のブロック。
［２］ 上記材料が繊維補強水硬性材料である上記［１］に記載の平板状のブロック。
［３］ 上記［１］又は［２］に記載の平板状のブロックと、上記平板状のブロックの上記貫通孔の中に配設して固着させた、上記平板状のブロックに付加的な機能を与えるための構造体を含む、付加機能付きのブロック。
［４］ 上記平板状のブロックに付加的な機能を与えるための構造体が、上記平板状のブロックの下面から下方に突出しないように配設されている上記［３］に記載の付加機能付きのブロック。
［５］ 上記付加機能付きのブロックが、視覚障害者を誘導するための複数の凸部を上面に有する視覚障害者誘導用ブロックである上記［３］又は［４］に記載の付加機能付きのブロック。
［６］ 上記付加的な機能を与えるための構造体が、視覚障害者を誘導するための複数の凸部を有する、少なくとも部分的に透明な成形体と、該成形体の下方に配設されるソーラーパネルと、該ソーラーパネルによって駆動されるＩＣタグとを含む、視覚障害者に交通情報を与えるための発信手段である上記［５］に記載の付加機能付きのブロック。
本発明の平板状のブロックによれば、上面から下面までに亘って貫通する貫通孔を有するので、この貫通孔の中に、付加的な機能（本明細書中、付加機能と略すことがある。）を与えるための他の部品を配設することによって、付加機能を有するブロックを完成させることができる。
また、本発明の平板状のブロックは、当該ブロックの上面全体の投影面積中の貫通孔の面積の割合と、当該ブロックを形成する材料の曲げ強度を、特定の数値範囲内に限定しているので、付加機能を有するブロックとして用いた場合に、上方からの荷重（例えば、歩道における重量の大きな物の通行）に対して破損等が生じない十分な強度を有する。
さらに、本発明の付加機能を有するブロックは、付加機能（例えば、視覚障害者に無線で交通情報を与える機能）を備えているので、従来技術のように平板状のブロック（例えば、汎用の視覚障害者誘導用ブロック）の配置場所に加えて、付加的な機能を与えるための構造体（例えば、視覚障害者に無線で交通情報を与えるための発信手段）の配置場所を確保する必要は、ない。
また、本発明の平板状のブロックは、当該ブロックの上面全体の投影面積中の貫通孔の面積の割合と、当該ブロックを形成する材料の曲げ強度を、特定の数値範囲内に限定しているので、付加機能を有するブロックとして用いた場合に、上方からの荷重（例えば、歩道における重量の大きな物の通行）に対して破損等が生じない十分な強度を有する。
さらに、本発明の付加機能を有するブロックは、付加機能（例えば、視覚障害者に無線で交通情報を与える機能）を備えているので、従来技術のように平板状のブロック（例えば、汎用の視覚障害者誘導用ブロック）の配置場所に加えて、付加的な機能を与えるための構造体（例えば、視覚障害者に無線で交通情報を与えるための発信手段）の配置場所を確保する必要は、ない。
まず、本発明の平板状のブロックの材料及び成形方法を説明する。
本発明の平板状のブロックの好ましい材料の一例として、（Ａ）セメント、（Ｂ）ＢＥＴ比表面積が５〜２５ｍ２／ｇの微粉末、（Ｃ）細骨材、（Ｄ）減水剤、（Ｅ）金属繊維もしくは有機繊維、及び（Ｆ）水、を含む水硬性組成物が挙げられる。
この水硬性組成物は、さらに、流動性や硬化後の機械的強度等を高めるために、（Ｇ）セメント以外の無機粉末であって、ブレーン比表面積が４，０００〜１０，０００ｃｍ２／ｇである無機粉末、を含むことができる。
また、この水硬性組成物は、さらに、（Ｈ）顔料、を含むことができる。
本発明の平板状のブロックの好ましい材料の一例として、（Ａ）セメント、（Ｂ）ＢＥＴ比表面積が５〜２５ｍ２／ｇの微粉末、（Ｃ）細骨材、（Ｄ）減水剤、（Ｅ）金属繊維もしくは有機繊維、及び（Ｆ）水、を含む水硬性組成物が挙げられる。
この水硬性組成物は、さらに、流動性や硬化後の機械的強度等を高めるために、（Ｇ）セメント以外の無機粉末であって、ブレーン比表面積が４，０００〜１０，０００ｃｍ２／ｇである無機粉末、を含むことができる。
また、この水硬性組成物は、さらに、（Ｈ）顔料、を含むことができる。
（Ａ）セメントとしては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント等の各種ポルトランドセメントを使用することができる。
本発明においては、組成物の流動性や強度発現性、硬化収縮の低減等の観点から、中庸熱ポルトランドセメント又は低熱ポルトランドセメントを使用することが好ましい。
本発明においては、組成物の流動性や強度発現性、硬化収縮の低減等の観点から、中庸熱ポルトランドセメント又は低熱ポルトランドセメントを使用することが好ましい。
（Ｂ）微粉末のＢＥＴ比表面積は、５〜２５ｍ２／ｇ、好ましくは７〜１５ｍ２／ｇである。ＢＥＴ比表面積が５ｍ２／ｇ未満であると、組成物の硬化後の機械的強度が低下する。ＢＥＴ比表面積が２５ｍ２／ｇを超えると、組成物に一定以上の流動性を与えるための水量が多くなり、組成物の硬化後の機械的強度等が低下する。
（Ｂ）微粉末としては、シリカフューム、シリカダスト、フライアッシュ、スラグ、火山灰、シリカゾル、沈降シリカ、石灰石粉末等が挙げられる。一般に、シリカフュームやシリカダストは、そのＢＥＴ比表面積が５〜２５ｍ２／ｇであり、粉砕等をする必要がないので、本発明で用いる微粉末として好適である。また、被粉砕性や流動性等の観点から、石灰石粉末も好ましく用いられる。
（Ｂ）微粉末の配合量は、（Ａ）セメント１００質量部に対して、好ましくは１０〜４０質量部、より好ましくは１５〜３５質量部である。配合量が１０質量部未満では、組成物の硬化後の機械的強度が低下する。配合量が４０質量部を超えると、組成物に一定以上の流動性を与えるための水量が多くなり、組成物の硬化後の機械的強度等が低下する。
（Ｂ）微粉末としては、シリカフューム、シリカダスト、フライアッシュ、スラグ、火山灰、シリカゾル、沈降シリカ、石灰石粉末等が挙げられる。一般に、シリカフュームやシリカダストは、そのＢＥＴ比表面積が５〜２５ｍ２／ｇであり、粉砕等をする必要がないので、本発明で用いる微粉末として好適である。また、被粉砕性や流動性等の観点から、石灰石粉末も好ましく用いられる。
（Ｂ）微粉末の配合量は、（Ａ）セメント１００質量部に対して、好ましくは１０〜４０質量部、より好ましくは１５〜３５質量部である。配合量が１０質量部未満では、組成物の硬化後の機械的強度が低下する。配合量が４０質量部を超えると、組成物に一定以上の流動性を与えるための水量が多くなり、組成物の硬化後の機械的強度等が低下する。
（Ｃ）細骨材としては、川砂、陸砂、海砂、砕砂、珪砂、又はこれらの２種以上からなる混合物を使用することができる。
細骨材の最大粒径は、組成物の強度発現性の観点から、好ましくは２ｍｍ、より好ましくは１．５ｍｍ、特に好ましくは１ｍｍである。
（Ｃ）細骨材の配合量は、（Ａ）セメント１００質量部に対して、好ましくは５０〜１５０質量部、より好ましくは７０〜１４０質量部である。配合量が上記数値範囲外であると、組成物の硬化後の機械的強度等が低下する。
細骨材の最大粒径は、組成物の強度発現性の観点から、好ましくは２ｍｍ、より好ましくは１．５ｍｍ、特に好ましくは１ｍｍである。
（Ｃ）細骨材の配合量は、（Ａ）セメント１００質量部に対して、好ましくは５０〜１５０質量部、より好ましくは７０〜１４０質量部である。配合量が上記数値範囲外であると、組成物の硬化後の機械的強度等が低下する。
（Ｄ）減水剤としては、リグニン系、ナフタレンスルホン酸系、メラミン系、ポリカルボン酸系の減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤又は高性能ＡＥ減水剤を使用することができる。中でも、より大きな減水効果が得られることから、ポリカルボン酸系の高性能減水剤又は高性能ＡＥ減水剤が好ましい。
（Ｄ）減水剤の配合量は、（Ａ）セメント１００質量部に対して、固形分換算で、好ましくは０．１〜４．０質量部、より好ましくは０．１〜１．０質量部である。配合量が上記数値範囲外であると、組成物の流動性や硬化後の機械的強度等が低下する。
（Ｄ）減水剤の配合量は、（Ａ）セメント１００質量部に対して、固形分換算で、好ましくは０．１〜４．０質量部、より好ましくは０．１〜１．０質量部である。配合量が上記数値範囲外であると、組成物の流動性や硬化後の機械的強度等が低下する。
（Ｅ）成分（金属繊維もしくは有機繊維）として用いられる金属繊維としては、鋼繊維、アモルファス繊維等が挙げられる。中でも、鋼繊維は、高い強度を有し、かつコストや入手のし易さの点でも優れているため、好ましく用いられる。
金属繊維は、直径０．０１〜０．５ｍｍ、長さ２〜３０ｍｍのものが好ましく、直径０．０５〜０．３ｍｍ、長さ５〜２５ｍｍのものが特に好ましい。直径が０．０１ｍｍ未満では、繊維自身の強度が不足し、張力を受けた際に切れやすくなる。直径が０．５ｍｍを超えると、組成物の曲げ強度等を向上させる効果が低下する。長さが２ｍｍ未満では、組成物の曲げ強度等を向上させる効果が低下する。長さが３０ｍｍを超えると、混練の際にファイバーボールが生じやすくなる。
金属繊維の長さ／直径の比は、好ましくは２０〜２００、より好ましくは５０〜１５０である。
金属繊維の配合量は、組成物の全体積中の体積割合として、好ましくは０．５〜４％、より好ましくは１〜３％である。配合量が０．５％未満であると、組成物の硬化後の曲げ強度等が低下する。配合量が４％を超えると、混練時の作業性等を確保するために単位水量が増大し、その結果、組成物の硬化後の曲げ強度等が低下する。
金属繊維は、直径０．０１〜０．５ｍｍ、長さ２〜３０ｍｍのものが好ましく、直径０．０５〜０．３ｍｍ、長さ５〜２５ｍｍのものが特に好ましい。直径が０．０１ｍｍ未満では、繊維自身の強度が不足し、張力を受けた際に切れやすくなる。直径が０．５ｍｍを超えると、組成物の曲げ強度等を向上させる効果が低下する。長さが２ｍｍ未満では、組成物の曲げ強度等を向上させる効果が低下する。長さが３０ｍｍを超えると、混練の際にファイバーボールが生じやすくなる。
金属繊維の長さ／直径の比は、好ましくは２０〜２００、より好ましくは５０〜１５０である。
金属繊維の配合量は、組成物の全体積中の体積割合として、好ましくは０．５〜４％、より好ましくは１〜３％である。配合量が０．５％未満であると、組成物の硬化後の曲げ強度等が低下する。配合量が４％を超えると、混練時の作業性等を確保するために単位水量が増大し、その結果、組成物の硬化後の曲げ強度等が低下する。
（Ｅ）成分（金属繊維もしくは有機繊維）として用いられる有機繊維としては、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、アラミド繊維、炭素繊維等が挙げられる。中でも、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維は、高い強度を有し、かつコストや入手のし易さの点でも優れているため、好ましく用いられる。
有機繊維の直径、長さ、長さ／直径の比の好ましい数値範囲は、金属繊維と同じである。
有機繊維の配合量は、組成物の全体積中の体積割合として、好ましくは１〜９％、より好ましくは２〜８％である。配合量が１％未満であると、組成物の硬化後の曲げ強度等が低下する。配合量が９％を超えると、混練時の作業性等を確保するために単位水量が増大し、その結果、組成物の硬化後の曲げ強度等が低下する。
有機繊維の直径、長さ、長さ／直径の比の好ましい数値範囲は、金属繊維と同じである。
有機繊維の配合量は、組成物の全体積中の体積割合として、好ましくは１〜９％、より好ましくは２〜８％である。配合量が１％未満であると、組成物の硬化後の曲げ強度等が低下する。配合量が９％を超えると、混練時の作業性等を確保するために単位水量が増大し、その結果、組成物の硬化後の曲げ強度等が低下する。
（Ｆ）水としては、工業用水、水道水等を使用することができる。
（Ｆ）水は、水／セメント比が、好ましくは１０〜３０質量％、より好ましくは１３〜２５質量％となる量で配合される。水／セメント比が１０質量％未満では、組成物の流動性が低下する。水／セメント比が３０質量％を超えると、組成物の硬化後の機械的強度等が低下する。
（Ｆ）水は、水／セメント比が、好ましくは１０〜３０質量％、より好ましくは１３〜２５質量％となる量で配合される。水／セメント比が１０質量％未満では、組成物の流動性が低下する。水／セメント比が３０質量％を超えると、組成物の硬化後の機械的強度等が低下する。
（Ｇ）無機粉末のブレーン比表面積は、４，０００〜１０，０００ｃｍ２／ｇ、より好ましくは５，０００〜９，０００ｃｍ２／ｇである。ブレーン比表面積が４，０００ｃｍ２／ｇ未満であると、流動性、硬化後の機械的強度等の向上の効果が低下する。ブレーン比表面積が１０，０００ｃｍ２／ｇを超えると、流動性が低下したり、硬化後の機械的強度等が低下することがある。
（Ｇ）無機粉末としては、例えば、スラグ、石灰石粉末、長石類、ムライト類、アルミナ粉末、石英粉末、フライアッシュ、火山灰、シリカゾル、炭化物粉末、窒化物粉末等が挙げられる。中でも、スラグ、フライアッシュ、石灰石粉末、石英粉末は、コスト及び硬化後の品質の安定性の点で好ましく用いられる。
（Ｇ）無機粉末の配合量は、セメント１００質量部に対して、好ましくは５質量部以上、より好ましくは７質量部以上である。該配合量を５質量部以上とすることにより、流動性、硬化後の機械的強度等の向上効果を高めることができる。
（Ｇ）無機粉末の配合量の上限は、セメント１００質量部に対して、好ましくは５０質量部、より好ましくは４０質量部である。配合量が５０質量部を超えると、流動性や硬化後の機械的強度等が低下することがある。
（Ｈ）顔料としては、黄色に着色するための顔料等が挙げられる。
（Ｇ）無機粉末としては、例えば、スラグ、石灰石粉末、長石類、ムライト類、アルミナ粉末、石英粉末、フライアッシュ、火山灰、シリカゾル、炭化物粉末、窒化物粉末等が挙げられる。中でも、スラグ、フライアッシュ、石灰石粉末、石英粉末は、コスト及び硬化後の品質の安定性の点で好ましく用いられる。
（Ｇ）無機粉末の配合量は、セメント１００質量部に対して、好ましくは５質量部以上、より好ましくは７質量部以上である。該配合量を５質量部以上とすることにより、流動性、硬化後の機械的強度等の向上効果を高めることができる。
（Ｇ）無機粉末の配合量の上限は、セメント１００質量部に対して、好ましくは５０質量部、より好ましくは４０質量部である。配合量が５０質量部を超えると、流動性や硬化後の機械的強度等が低下することがある。
（Ｈ）顔料としては、黄色に着色するための顔料等が挙げられる。
水硬性組成物は、上述の材料を混練することによって調製することができる。
具体的な混練方法としては、例えば、下記（１）〜（３）の方法が挙げられる。
（１）水、減水剤以外の材料を予め混合して、プレミックス材を調製した後、該プレミックス材、水及び減水剤をミキサに投入し、混練する方法
（２）水以外の材料（ただし、減水剤は粉末タイプのものを使用する。）を予め混合して、プレミックス材を調製した後、該プレミックス材及び水をミキサに投入し、混練する方法
（３）各材料を、それぞれ個別にミキサに投入し、混練する方法
混練に用いるミキサとしては、通常のコンクリートの混練に用いられるどのタイプのものでもよく、例えば、オムニミキサ、パン型ミキサ、二軸練りミキサ、傾胴ミキサ等を使用することができる。
具体的な混練方法としては、例えば、下記（１）〜（３）の方法が挙げられる。
（１）水、減水剤以外の材料を予め混合して、プレミックス材を調製した後、該プレミックス材、水及び減水剤をミキサに投入し、混練する方法
（２）水以外の材料（ただし、減水剤は粉末タイプのものを使用する。）を予め混合して、プレミックス材を調製した後、該プレミックス材及び水をミキサに投入し、混練する方法
（３）各材料を、それぞれ個別にミキサに投入し、混練する方法
混練に用いるミキサとしては、通常のコンクリートの混練に用いられるどのタイプのものでもよく、例えば、オムニミキサ、パン型ミキサ、二軸練りミキサ、傾胴ミキサ等を使用することができる。
調製した水硬性組成物を、型枠に投入した後、通常のプレキャストコンクリート製品と同様にして養生した後、脱型することによって、本発明の平板状のブロックを得ることができる。
水硬性組成物を型枠に投入する際、予め、型枠内に、平板状のブロックに付加的な機能を与えるための構造体（例えば、ソーラーパネルによって駆動されるＩＣタグを含む、視覚障害者に無線で交通情報を与えるための発信手段）を配置させてもよい。この場合、水硬性組成物の硬化体からなる平板状のブロックと、平板状のブロックに付加的な機能を与えるための構造体との境界面が凹凸を有するように設計しておけば、接着剤等の接着手段を用いなくても、これら２つ（平板状のブロック、及び、付加的な機能を与えるための構造体）を固着させることができる。
水硬性組成物を型枠に投入する際、予め、型枠内に、平板状のブロックに付加的な機能を与えるための構造体（例えば、ソーラーパネルによって駆動されるＩＣタグを含む、視覚障害者に無線で交通情報を与えるための発信手段）を配置させてもよい。この場合、水硬性組成物の硬化体からなる平板状のブロックと、平板状のブロックに付加的な機能を与えるための構造体との境界面が凹凸を有するように設計しておけば、接着剤等の接着手段を用いなくても、これら２つ（平板状のブロック、及び、付加的な機能を与えるための構造体）を固着させることができる。
次に、図面を参照しつつ、本発明の平板状のブロック、及び、それを含む付加機能付きのブロックの実施形態例を説明する。
図１中、本発明の平板状のブロック１は、視覚障害者誘導用ブロックであり、上面の外側の輪郭が矩形に形成され、かつ、その内方に矩形の貫通孔２を有する成形体として形成されている。
なお、貫通孔２は、ブロック１の上面の外側の輪郭である矩形を、４５度回転させかつ相似形を保ったまま縮小した形状を有するものとして形成されている。また、図１に示す形態では、ブロック１の上面の外側の輪郭、及び、貫通孔２は、いずれも矩形（より具体的には、正方形）に形成されているが、他の形状（例えば、長方形、菱形等）であってもよい。
図２（図１のＡ−Ａ線の矢視断面図）に示すように、ブロック１は、黄色に着色された表層３（例えば、上述の水硬性組成物に黄色の顔料を配合したもの）と、着色していない基層４（例えば、上述の水硬性組成物に顔料を配合していないもの）を積層させてなる。
表層３は、一定の厚みを有する平板部３ａと、視覚障害者を誘導するための複数の凸部３ｂとからなる。凸部３ｂ（点字ブロックの突起）の形状、寸法及び配列は、ＪＩＳ Ｔ９２５１に準拠して定めればよい。
図１中、本発明の平板状のブロック１は、視覚障害者誘導用ブロックであり、上面の外側の輪郭が矩形に形成され、かつ、その内方に矩形の貫通孔２を有する成形体として形成されている。
なお、貫通孔２は、ブロック１の上面の外側の輪郭である矩形を、４５度回転させかつ相似形を保ったまま縮小した形状を有するものとして形成されている。また、図１に示す形態では、ブロック１の上面の外側の輪郭、及び、貫通孔２は、いずれも矩形（より具体的には、正方形）に形成されているが、他の形状（例えば、長方形、菱形等）であってもよい。
図２（図１のＡ−Ａ線の矢視断面図）に示すように、ブロック１は、黄色に着色された表層３（例えば、上述の水硬性組成物に黄色の顔料を配合したもの）と、着色していない基層４（例えば、上述の水硬性組成物に顔料を配合していないもの）を積層させてなる。
表層３は、一定の厚みを有する平板部３ａと、視覚障害者を誘導するための複数の凸部３ｂとからなる。凸部３ｂ（点字ブロックの突起）の形状、寸法及び配列は、ＪＩＳ Ｔ９２５１に準拠して定めればよい。
貫通孔２は、ブロック１の上面から下面までに亘って貫通しており、鉛直方向に延びる４つの帯状の平面からなる壁面２ａによって形成されている。
ブロック１の上面全体の投影面積中の貫通孔２の面積の割合は、１０〜５０％、好ましくは１５〜４０％、より好ましくは２０〜３０％である。該割合が１０％未満では、付加的な機能を与えるための構造体（例えば、ソーラーパネル及びＩＣタグを含む構造体）の収容が困難になることがある。該割合が５０％を超えると、後述する付加機能付きの視覚障害者誘導用ブロックの使用時に、上方から車両等の荷重が加わった場合に、ブロック１の破損等が生じるおそれがある。
ブロック１を形成する材料の曲げ強度は、１０ＭＰａ以上、好ましくは２０ＭＰａ以上、より好ましくは３０ＭＰａ以上、特に好ましくは４０ＭＰａ以上である。曲げ強度が１０ＭＰａ未満であると、付加機能付きの視覚障害者誘導用ブロックの使用時に、上方から車両等の大きな荷重が加わった場合に、ブロック１の破損等が生じるおそれがある。
ブロック１を形成する材料の曲げ強度の上限は、特に限定されないが、金属繊維の配合量等を考慮すると、例えば、６０ＭＰａである。
ブロック１の上面全体の投影面積中の貫通孔２の面積の割合は、１０〜５０％、好ましくは１５〜４０％、より好ましくは２０〜３０％である。該割合が１０％未満では、付加的な機能を与えるための構造体（例えば、ソーラーパネル及びＩＣタグを含む構造体）の収容が困難になることがある。該割合が５０％を超えると、後述する付加機能付きの視覚障害者誘導用ブロックの使用時に、上方から車両等の荷重が加わった場合に、ブロック１の破損等が生じるおそれがある。
ブロック１を形成する材料の曲げ強度は、１０ＭＰａ以上、好ましくは２０ＭＰａ以上、より好ましくは３０ＭＰａ以上、特に好ましくは４０ＭＰａ以上である。曲げ強度が１０ＭＰａ未満であると、付加機能付きの視覚障害者誘導用ブロックの使用時に、上方から車両等の大きな荷重が加わった場合に、ブロック１の破損等が生じるおそれがある。
ブロック１を形成する材料の曲げ強度の上限は、特に限定されないが、金属繊維の配合量等を考慮すると、例えば、６０ＭＰａである。
ブロック１の中に鉄筋を配設してもよい。この場合、ブロック１の強度をさらに向上させることができる。
ブロック１の好適な例として、（ａ）ブロック１を形成する材料の曲げ強度が３０ＭＰａ以上であり、かつ、鉄筋を配設しないもの、（ｂ）ブロック１を形成する材料の曲げ強度が１０ＭＰａ以上、３０ＭＰａ未満であり、かつ、鉄筋を配設したもの、等が挙げられる。
ブロック１の中に鉄筋を配設する場合、鉄筋は、少なくとも、ブロック１の外側の縁辺と貫通孔２の距離が最も小さくなる箇所を横切るように配設することが好ましい。例えば、図１に示す形態における好ましい一例としては、ブロック１の外側の輪郭の四隅の各々に最も近い４つの凸部３ｂの下方を通る矩形の形状の鉄筋（連続した１本の折曲させた鉄筋、または、４本の直線状の鉄筋）を配設することが挙げられる。
ブロック１の好適な例として、（ａ）ブロック１を形成する材料の曲げ強度が３０ＭＰａ以上であり、かつ、鉄筋を配設しないもの、（ｂ）ブロック１を形成する材料の曲げ強度が１０ＭＰａ以上、３０ＭＰａ未満であり、かつ、鉄筋を配設したもの、等が挙げられる。
ブロック１の中に鉄筋を配設する場合、鉄筋は、少なくとも、ブロック１の外側の縁辺と貫通孔２の距離が最も小さくなる箇所を横切るように配設することが好ましい。例えば、図１に示す形態における好ましい一例としては、ブロック１の外側の輪郭の四隅の各々に最も近い４つの凸部３ｂの下方を通る矩形の形状の鉄筋（連続した１本の折曲させた鉄筋、または、４本の直線状の鉄筋）を配設することが挙げられる。
本発明の平板状のブロックの寸法は、その用途に応じて異なり、特に限定されないが、例えば、長さが２００〜５００ｍｍ、幅が２００〜５００ｍｍ、厚さ（凸部を除く平板状の部分の厚さ；図２では表層３と基層４の合計の厚さ）が４０〜８０ｍｍである。
本発明の平板状のブロックが視覚障害者誘導用ブロックである場合、平板状のブロックの寸法の一例は、長さが３００ｍｍ、幅が３００ｍｍ、厚さ（視覚障害者の誘導用の凸部を除く平板状の部分の厚さ）が６０ｍｍである。
本発明の平板状のブロックが視覚障害者誘導用ブロックである場合、平板状のブロックの寸法の一例は、長さが３００ｍｍ、幅が３００ｍｍ、厚さ（視覚障害者の誘導用の凸部を除く平板状の部分の厚さ）が６０ｍｍである。
図３は、図１に示すブロック１の貫通孔２の中に、付加的な機能を与えるための構造体２０を配設して固着させてなる、付加機能付きのブロック１０を示す。
図４（図３のＢ−Ｂ線の矢視断面図）に概念的に示すように、構造体２０は、枠体２１と、枠体２１内に収容されたソーラーパネル２４（上側）及びＩＣタグ２５（下側）と、枠体２１及びソーラーパネル２４の上に配設された透明な平板部２３と、平板部２３の上に形成された黄色に着色された複数の凸部２２とからなる。
図４（図３のＢ−Ｂ線の矢視断面図）に概念的に示すように、構造体２０は、枠体２１と、枠体２１内に収容されたソーラーパネル２４（上側）及びＩＣタグ２５（下側）と、枠体２１及びソーラーパネル２４の上に配設された透明な平板部２３と、平板部２３の上に形成された黄色に着色された複数の凸部２２とからなる。
枠体２１は、例えば、鉄、アルミニウム等の金属を用いて形成することができる。
凸部２２は、視覚障害者を誘導するためのものであり、ブロック１の凸部３ｂと同様の色（黄色）及び形状を有する。凸部２２は、透明な平板部２３と一体に形成してもよいし、透明な平板部２３とは別の部材として作製したうえで平板部２３の上に接着剤等を用いて固着させてもよい。凸部２２の材質としては、ポリカーボネート等の合成樹脂等が挙げられる。
透明な平板部２３は、太陽光を透過させて、平板部２３の下方に位置するソーラーパネル２４に光エネルギーを吸収させるためのものである。平板部２３の材質としては、ポリカーボネート等の合成樹脂等が挙げられる。
ソーラーパネル２４は、太陽光の光エネルギーを蓄え、この光エネルギーを、固定ＩＣタグであるＩＣタグ２５の駆動源として用いるためのものである。このため、付加機能付きのブロック１０は、消耗品である電池等の駆動源を有しなくても、付加機能（ＩＣタグによる交通情報の発信）を稼働させることができる。なお、ソーラーパネル２４は、太陽電池、コンデンサ等の複数の部品によって構成されている。
凸部２２は、視覚障害者を誘導するためのものであり、ブロック１の凸部３ｂと同様の色（黄色）及び形状を有する。凸部２２は、透明な平板部２３と一体に形成してもよいし、透明な平板部２３とは別の部材として作製したうえで平板部２３の上に接着剤等を用いて固着させてもよい。凸部２２の材質としては、ポリカーボネート等の合成樹脂等が挙げられる。
透明な平板部２３は、太陽光を透過させて、平板部２３の下方に位置するソーラーパネル２４に光エネルギーを吸収させるためのものである。平板部２３の材質としては、ポリカーボネート等の合成樹脂等が挙げられる。
ソーラーパネル２４は、太陽光の光エネルギーを蓄え、この光エネルギーを、固定ＩＣタグであるＩＣタグ２５の駆動源として用いるためのものである。このため、付加機能付きのブロック１０は、消耗品である電池等の駆動源を有しなくても、付加機能（ＩＣタグによる交通情報の発信）を稼働させることができる。なお、ソーラーパネル２４は、太陽電池、コンデンサ等の複数の部品によって構成されている。
ＩＣタグ２５は、近くを通行する視覚障害者が所持する移動ＩＣタグに向かって、無線で交通情報を発信するためのものである。
視覚障害者は、音声読み上げ機能付き携帯電話と移動ＩＣタグを所持している。移動ＩＣタグで受信した交通情報（例えば、視覚障害者の現在の位置の情報や、周辺の工事の情報等）は、移動ＩＣタグと有線で接続された携帯電話を介して、音声で視覚障害者に案内される。
なお、視覚障害者が所持する携帯電話及び移動ＩＣタグは、ソーラーパネル２４によって駆動されるＩＣタグ２５と異なり、通常、電池等を駆動源として使用される。
視覚障害者は、音声読み上げ機能付き携帯電話と移動ＩＣタグを所持している。移動ＩＣタグで受信した交通情報（例えば、視覚障害者の現在の位置の情報や、周辺の工事の情報等）は、移動ＩＣタグと有線で接続された携帯電話を介して、音声で視覚障害者に案内される。
なお、視覚障害者が所持する携帯電話及び移動ＩＣタグは、ソーラーパネル２４によって駆動されるＩＣタグ２５と異なり、通常、電池等を駆動源として使用される。
（１）水硬性組成物の材料
水硬性組成物の材料として、以下のものを用いた。
（Ａ）セメント；低熱ポルトランドセメント
（Ｂ）微粉末；シリカフューム（ＢＥＴ比表面積：１０ｍ２／ｇ）
（Ｃ）細骨材；珪砂（粒径：０．１５〜０．６ｍｍ）
（Ｄ）減水剤；ポリカルボン酸系高性能減水剤
（Ｅ）金属繊維；鋼繊維（直径：０．１５ｍｍ、長さ：１５ｍｍ）
（Ｆ）水；水道水
（Ｇ）無機粉末；石英粉末（ブレーン比表面積：７，５００ｃｍ２／ｇ）
水硬性組成物の材料として、以下のものを用いた。
（Ａ）セメント；低熱ポルトランドセメント
（Ｂ）微粉末；シリカフューム（ＢＥＴ比表面積：１０ｍ２／ｇ）
（Ｃ）細骨材；珪砂（粒径：０．１５〜０．６ｍｍ）
（Ｄ）減水剤；ポリカルボン酸系高性能減水剤
（Ｅ）金属繊維；鋼繊維（直径：０．１５ｍｍ、長さ：１５ｍｍ）
（Ｆ）水；水道水
（Ｇ）無機粉末；石英粉末（ブレーン比表面積：７，５００ｃｍ２／ｇ）
（２）水硬性組成物の調製及び曲げ強度の測定
セメント１００質量部、シリカフューム３０質量部、細骨材１０５質量部、減水剤０．５質量部（固形分換算）、鋼繊維（組成物の全体積中の割合：２体積％）、水２２質量部、石英粉末３０質量部を二軸練りミキサに投入し、混練して、水硬性組成物を得た。
得られた水硬性組成物を、４ｃｍ×４ｃｍ×１６ｃｍの型枠内に流し込み、２０℃で４８時間静置（一次養生）後、脱型し、さらに９０℃で４８時間蒸気養生（二次養生）し、硬化体を得た。得られた硬化体の曲げ強度を、「ＪＩＳ Ｒ ５２０１」に準じて測定した。その結果、曲げ強度は、４５Ｎ／ｍｍ２であった。
セメント１００質量部、シリカフューム３０質量部、細骨材１０５質量部、減水剤０．５質量部（固形分換算）、鋼繊維（組成物の全体積中の割合：２体積％）、水２２質量部、石英粉末３０質量部を二軸練りミキサに投入し、混練して、水硬性組成物を得た。
得られた水硬性組成物を、４ｃｍ×４ｃｍ×１６ｃｍの型枠内に流し込み、２０℃で４８時間静置（一次養生）後、脱型し、さらに９０℃で４８時間蒸気養生（二次養生）し、硬化体を得た。得られた硬化体の曲げ強度を、「ＪＩＳ Ｒ ５２０１」に準じて測定した。その結果、曲げ強度は、４５Ｎ／ｍｍ２であった。
（３）付加機能付きのブロックの作製
型枠内に、図３及び図４に示す形態を有する構造体２０を配設し、次いで、型枠内の構造体２０の周囲に、上記（２）で調製した水硬性組成物を流し込んだ。２０℃で４８時間静置（一次養生）後、脱型し、さらに９０℃で４８時間蒸気養生（二次養生）し、構造体２０の周囲にブロック１を形成させてなる、付加機能付きのブロック１０（図３及び図４参照）を得た。なお、ブロック１と構造体２０は、これらの境界面に図示しない凹凸を有し、着脱不能に固着されている。
なお、ブロック１の寸法は、上面の外側の輪郭が３００ｍ×３００ｍｍ、貫通孔２が１４７ｍｍ×１４７ｍｍ、表層３の一部である平板部３ａの厚さが１０ｍｍ、凸部３ｂの厚さ（高さ）が５ｍｍ、凸部３ｂの上面の直径が１２ｍｍ、凸部３ｂの下面（平板部３ａとの境界面）の直径が２２ｍｍ、基層４の厚さが５０ｍｍであった。ブロック１の寸法は、「ＪＩＳ Ａ ５３７１付属書２推奨仕様２−１平板」に準じて定めたものである。
また、表層３の形成用の組成物としては、上記の（Ａ）〜（Ｇ）の材料に加えて、黄色の顔料を含むものを用いた。
型枠内に、図３及び図４に示す形態を有する構造体２０を配設し、次いで、型枠内の構造体２０の周囲に、上記（２）で調製した水硬性組成物を流し込んだ。２０℃で４８時間静置（一次養生）後、脱型し、さらに９０℃で４８時間蒸気養生（二次養生）し、構造体２０の周囲にブロック１を形成させてなる、付加機能付きのブロック１０（図３及び図４参照）を得た。なお、ブロック１と構造体２０は、これらの境界面に図示しない凹凸を有し、着脱不能に固着されている。
なお、ブロック１の寸法は、上面の外側の輪郭が３００ｍ×３００ｍｍ、貫通孔２が１４７ｍｍ×１４７ｍｍ、表層３の一部である平板部３ａの厚さが１０ｍｍ、凸部３ｂの厚さ（高さ）が５ｍｍ、凸部３ｂの上面の直径が１２ｍｍ、凸部３ｂの下面（平板部３ａとの境界面）の直径が２２ｍｍ、基層４の厚さが５０ｍｍであった。ブロック１の寸法は、「ＪＩＳ Ａ ５３７１付属書２推奨仕様２−１平板」に準じて定めたものである。
また、表層３の形成用の組成物としては、上記の（Ａ）〜（Ｇ）の材料に加えて、黄色の顔料を含むものを用いた。
（４）耐荷重試験
上記（３）の付加機能付きのブロック１０について、耐荷重試験を行った。
具体的には、図５に示すように、スパン（図５中の符号Ｌ）が２４０ｍｍである２つの棒状の支点３０の上に、ブロック１０を載置し、ブロック１０の中央の凸部２２の上面を載荷点として荷重を加え、ブロック１０の本体部分であるブロック１（水硬性組成物の硬化体）が破断した時の荷重を測定した。測定は、３回行なった。その結果、１６．５ｋＮ、１５．６ｋＮ、１７．３ｋＮの各値が得られた。これら３回の測定の平均値は、１６．５ｋＮである。測定値は、規格値である「１２．０ｋＮ以上」を満たしていた。
上記（３）の付加機能付きのブロック１０について、耐荷重試験を行った。
具体的には、図５に示すように、スパン（図５中の符号Ｌ）が２４０ｍｍである２つの棒状の支点３０の上に、ブロック１０を載置し、ブロック１０の中央の凸部２２の上面を載荷点として荷重を加え、ブロック１０の本体部分であるブロック１（水硬性組成物の硬化体）が破断した時の荷重を測定した。測定は、３回行なった。その結果、１６．５ｋＮ、１５．６ｋＮ、１７．３ｋＮの各値が得られた。これら３回の測定の平均値は、１６．５ｋＮである。測定値は、規格値である「１２．０ｋＮ以上」を満たしていた。
１ 平板状のブロック（視覚障害者誘導用ブロック）
２ 貫通孔
２ａ 貫通孔を形成する壁面
３ 表層
３ａ 平板部
３ｂ 凸部
４ 基層
１０ 付加機能付きのブロック（視覚障害者に交通情報を与えるための発信手段を有するブロック）
２０ 付加的な機能を与えるための構造体
２１ 枠体
２２ 凸部
２３ 透明な平板部
２４ ソーラーパネル
２５ ＩＣタグ
２ 貫通孔
２ａ 貫通孔を形成する壁面
３ 表層
３ａ 平板部
３ｂ 凸部
４ 基層
１０ 付加機能付きのブロック（視覚障害者に交通情報を与えるための発信手段を有するブロック）
２０ 付加的な機能を与えるための構造体
２１ 枠体
２２ 凸部
２３ 透明な平板部
２４ ソーラーパネル
２５ ＩＣタグ
Claims (6)
- 上面から下面までに亘って貫通する貫通孔を有し、
上面全体の投影面積中の上記貫通孔の面積の割合が１０〜５０％であり、
１０ＭＰａ以上の曲げ強度を有する材料によって形成されていることを特徴とする平板状のブロック。 - 上記材料が繊維補強水硬性材料である請求項１に記載の平板状のブロック。
- 請求項１又は２に記載の平板状のブロックと、上記平板状のブロックの上記貫通孔の中に配設して固着させた、上記平板状のブロックに付加的な機能を与えるための構造体を含む、付加機能付きのブロック。
- 上記平板状のブロックに付加的な機能を与えるための構造体が、上記平板状のブロックの下面から下方に突出しないように配設されている請求項３に記載の付加機能付きのブロック。
- 上記付加機能付きのブロックが、視覚障害者を誘導するための複数の凸部を上面に有する視覚障害者誘導用ブロックである請求項３又は４に記載の付加機能付きのブロック。
- 上記付加的な機能を与えるための構造体が、視覚障害者を誘導するための複数の凸部を有する、少なくとも部分的に透明な成形体と、該成形体の下方に配設されるソーラーパネルと、該ソーラーパネルによって駆動されるＩＣタグとを含む、視覚障害者に交通情報を与えるための発信手段である請求項５に記載の付加機能付きのブロック。
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