JP2018062818A - 鋼製階段の踏板及びそれを備えた鋼製階段 - Google Patents

Abstract

【課題】内部に無機質充填剤を充填した鋼製階段の踏板について、踏面の変形を伴うことなく容易に作成可能なものとしながら、低コストで高い静音性と荷重強度を確保できるようにする。【解決手段】底面板３ａ・前面板３ｂ・後面板３ｃ・踏面板４で囲みながら内部に空洞１０を形成した鋼板製の踏板本体２の空洞１０に無機質充填剤を充填・固化してなる鋼製階段の踏板１であって、その踏板本体２は、空洞内１０にその空間のうち長径方向の大部分を占める範囲を短径方向の所定位置で仕切るように長径方向に配置された少なくとも１本の桁部材６を備えており、その桁部材６が底面板３ａと踏面板４に所定箇所で固定されて底面板３ａと踏面板４が桁部材６を介し一体化されていることを特徴とするものとした。【選択図】図２

Description

本発明は、鋼製階段の踏板及びそれを備えた鋼製階段に関し、殊に、内部に無機質充填剤が充填されて静音機能を有した鋼製階段の踏板、及びそれを備えた鋼製階段に関する。

踏板とその両端側を支えるささら桁を鋼材で作成した鋼製階段（鉄骨階段）は、踏板の荷重強度を確保するためにある程度肉厚の鋼板を用いる必要があることから、使用する鋼材の量が嵩みやすく製造コスト・設置コストの低減が困難であった。また、総て鋼材で出来ていることで音が響きやすく、昇降時の騒音が問題となりやすかった。

そのため、上面が皿状に開口した鋼板製の踏板本体を２本のささら桁の間に複数枚固定して鋼製階段の基体とし、これを建物に設置してから各踏板本体内部にモルタルを充填・固化させることにより、従来よりも薄い鋼板を用いながら踏板の荷重強度と静音性を確保しようとする方式が近年普及している。

しかし、この方式においては、鋼板を屈曲して作製した皿状の踏板本体で歩行者の荷重とモルタルの重量の両方を負担することになるため、使用する鋼板にある程度の厚さが必要であるとともに、現場で踏板本体内にモルタルを充填して均す手間と時間が必要になり、且つ、モルタルが固まるまでその鋼製階段を使用できないという難点がある。

そこで、鋼板を中空状に形成した踏板本体の空洞部分にモルタル等の無機質充填剤を充填・固化させた踏板を予め作成しておき、それらを現場でささら桁に固定することで鋼製階段を完成させる方式が、特開平８−２８４３５５号公報に提案されている。ところが、この方式では、踏板の長径（長手）方向を縦にして注入口のある上側端部から無機質充填剤を充填する際に、その注入圧力や無機質充填剤の固化に伴う圧力変動で踏板中央部が膨れ、踏面が湾曲・変形してしまうことも多い。

これに対し、踏板本体のささら桁側になる両端側を側板で各々塞ぐとともに、前面又は後面のいずれか一方に開口部を形成して、その側板に並列するように短径（短手）方向に延びる複数の仕切板を所定間隔で踏面板と底板の間に介装させたものとして、開口部からモルタルを充填して固化させる際に踏面の変形を回避しながら踏板を作成する方式が、特開２００４−２２５３８１号公報に提案されている。

しかしながら、このように踏板本体の内部で短径方向に延びる仕切板を複数枚並列して配設する方式では、その仕切板を踏板の補強材として考えた場合、これらは踏板内を長径方向に渡す桁構造にはなっていないため、それによる踏板の補強効果は僅かであると言わざるを得ない。また、モルタルが仕切板により長径方向中途位置で複数分断されているため、モルタル充填による踏板の荷重強度の向上も殆ど期待できない。

特開平８−２８４３５５号公報 特開２００４−２２５３８１号公報

本発明は、上記のような問題を解決しようとするものであり、内部に無機質充填剤を充填してなる鋼製階段の踏板について、踏面の変形を伴うことなく容易に作成可能なものとしながら、低コストで高い静音性と荷重強度を確保できるようにすることを課題とする。

そこで、本発明は、底面板・前面板・後面板・踏面板で囲みながら内部に空洞を形成した鋼板製の踏板本体の前記空洞に無機質充填剤を充填・固化してなる鋼製階段の踏板において、その踏板本体は、前記空洞内にその空間のうち長径方向の大部分を占める範囲を短径方向の所定位置で仕切るように長径方向に配置された少なくとも１本の桁部材を備えており、その桁部材が底面板と踏面板に所定箇所で固定されて底面板と踏面板が桁部材を介し一体化されている、ことを特徴とするものとした。

このように、踏板本体の長径方向に沿って内部に桁部材を配置することで踏板の荷重強度を高めることができるが、その桁部材を底面板と踏面板に溶接等で固定しながら空洞を短径方向所定位置で仕切るように配置して底面板と踏面板を一体化したことにより、無機質充填剤を側端部から充填して固化させる際に、底面板と踏面板が変形したりその間が広がったりすることを防止する機能を発揮することに加え、固化した無機質充填剤が長径方向の途中で分断されない構造となるため、高い静音性を確保しながら荷重強度にも優れたものとなる。

また、この踏板において、前記桁部材は、少なくとも２本以上並列して配置され、隣り合う桁部材同士を短径方向に接続するように複数本のリブが所定間隔で架設されており、全体として梯子状の補強体を構成している、ことを特徴としたものとすれば、複数並列した桁部材同士が短径方向に接続されて一体化した部材となるため、荷重強度に一層優れたものとなる。

この場合、そのリブは、並列配置したリブで仕切られた空間同士を長径方向に連通させる連通部を有して設けられており、並列した桁部材の間に形成された空間の総てに無機質充填剤が行き渡って充填されている、ことを特徴としたものとすれば、均一な静音機能を発揮しながら一層高強度なものとなる。

さらに、上述した鋼製階段の踏板において、その後面板は上向きに延設されており、その延設された部分がそのまま蹴込板を構成していることを特徴としたものとすれば、その踏板の複数枚を並列したささら桁の間に固定するだけで、鋼製階段を完成させることができる。

さらにまた、前記桁部材を内部に有して無機質充填剤を充填してなる上述した踏板の複数枚を、並列したささら桁の間に等間隔で固定してなる鋼製階段とすれば、低コストで容易に鋼製階段を建物に設置することができる。

踏板本体の内部を短径方向所定位置で仕切るように桁部材を長径方向に設けた本発明によると、踏面の変形を伴うことなく容易に作成可能としながら、低コストで高い静音性と荷重強度を確保できるものである。

本発明における実施の形態である踏板の構造を示す縦断面図である。 図１の踏板の無機質充填剤を充填する前の踏板本体の状態を示す縦断面図である。 図２の踏板本体の内部構造を示す踏面板を外した状態の平面図である。 図１の踏板の複数枚を階段状に固定した状態を示す部分断面図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を説明する。

図１は、本実施の形態である鋼製階段の一部を構成している踏板１を、短径方向に切断した状態の縦断面図で示している。この踏板１は、図２に示すように、１枚の鋼板を屈曲して底面板３ａ、前面板３ｂ、後面板３ｃ及びそれから上方向に延設された蹴込板３ｄを形成してなる皿状の受板３と、その受板３の開口部をそれとは別部材の鋼板製の踏面板（上蓋）４で塞いで内部に空洞１０を形成してなる踏板本体２（図２参照）を備えており、その内部にモルタル等の無機質充填剤１００を充填して乾燥・固化させることにより、所定レベルの静音性と荷重強度を確保したものとなっている。

以上の構成部分は従来例にも見られる周知のものであるが、本発明においては、図２に示すように、踏板本体２の空洞１０内に、その空間のうち長径方向の大部分を占める範囲を短径方向の所定位置で仕切るように長径方向に配置された少なくとも１本の桁部材６を備えている点を特徴としており、本実施の形態では、その桁部材６は金属製の角材状の部材であり、それを短径方向所定間隔で２本並列配置しながら、その上面と底面が底面板３ａと踏面板４に所定箇所で固定されている点を特徴としている。

図３は、図２の踏板本体２の内部構造を説明するために踏面板４を外した状態の平面図を示している。上述したように、踏板本体２の内側空間である空洞１０内には、その空間のうち長径方向の大部分を占める範囲を短径方向の所定位置で区画する桁部材６が配設されている点が本発明の特徴であり、本実施の形態では、２本の桁部材６，６が並列配置されているとともに、その間に複数本のリブ７を長径方向所定間隔で短径方向に架設したことで両者が接続された状態となっており、全体として梯子状を呈した補強体５を構成している点を特徴としている。

即ち、２本の桁部材６，６は、その間に複数本のリブ７を架設して溶接したことにより予め一体化された梯子状の補強体５となっており、その梯子状の補強体５における所定位置で受板３と踏面板４に溶接等で各々固定することで、踏面板４が受板３の開口部を塞いだ状態で固定され、受板３と踏面板４が補強体５を介して一体化したものとなっている。尚、その固定方法としては、受板３及び踏面板４における固定箇所に図示しない溶接用孔を予め設けておき、その位置で栓溶接を行って固定すれば良い。

また、そのリブ７は、図２に示したように金属板を側面視Ｔ字状に形成してなるものであり、並列配置したリブ７，７で仕切られた空間同士が、その下部側で長径方向に連通する連通部を形成するようになっている。そのため、並列した桁部材６，６の間に形成された空間の総てに無機質充填剤が行き渡りやすいものとなり、均一に充填されることで均一な静音機能を発揮しながら荷重強度に優れた踏板１を実現している。

一方、本実施の形態では、踏板本体２の左右両端側は側板で塞がれておらず、その開口部側である空洞１０の両端側には、並列したささら桁側に固定するためのナット１２が２本ずつ底面板３ａに固定されており、無機質充填剤１００を充填・固化させた状態で各ナット１２のネジ孔開口部側が踏板１の左右両端面に露出するようになっている。

尚、ナット１２のネジ孔開口部が両端面に露出するとともに一方の端面に無機質充填剤の注入口が開口するものであれば、その両端面又は一方の端面に側板を設けても良いことは言うまでもない。また、このナット１２の内側で開口したネジ孔開口部については、短尺のボルトや栓体で予め内側から塞いでおくことのほか、図３に示すように両端側にネジ山を形成してボルト状にした棒材１３の両端側にナット１２を各々螺入して内側のネジ孔開口部を塞いだ状態にしてから、それを底面板３ａに固定しても良く、この場合は、その棒材１３自体も踏板の補強材として機能するものとなる。

さらに、上述した踏板本体２にモルタル等の無機質充填剤１００を充填するには、踏板本体２の長径方向を縦にして、下側の開口端をゴムマット等の密着性に優れた面の上に置き、上側の開口端から無機質充填剤１００を注入しながら空洞１０の総ての空間に行き渡るようにして、上側の開口端の付近（端縁より僅かに下）まで充填すれば良い。その際、踏板本体２内に形成された空洞１０は、リブ７を架設した部分も含めて総て上下方向に連通している構造であるため、総ての空間に無機質充填剤１００をまんべんなく充填することが可能であるが、振動機等を使用して踏板本体２に振動を与えながら、無機質充填剤１００の拡散・均質化を促進するようにしても良い。

充填した無機質充填剤が完全に固化すれば踏板１は完成するが、本発明においては、踏板本体２の長径にほぼ等しい長さの桁部材６，６を長径方向に並列配置しながら、所定位置で底面板３ａと踏面板４に溶接・固定したことで、底面板３ａと踏面板４が桁部材６を介して一体化しているため、無機質充填剤１００の充填圧力やその硬化にともなう圧力変動があっても、底面板３ａ及び踏面板４が変形するのを回避することができる。

このようにして完成した踏板１は、固定用のナット１２，１２，１２，１２及び蹴込板３ｄを予め備えているものであるため、図４に示すように、図示しない並列したささら桁の間に所定間隔で配置し、その両端側のナット１２の部分を各々ボルト止めするだけで鋼製階段が完成する。そのため、現場で無機質充填剤を充填してから均し作業を行う手間と時間を要さないとともに、無機質充填剤が固化するまで鋼製階段が使用できないという不都合がないものとなる。

そして、図３及び図４から分かるように、踏板１の内部に設けた桁部材６は、その長径方向のほぼ総てをカバーするように配設されているため、踏板１の補強手段として機能する点も、本発明における重要な特徴部分となっている。殊に、本実施の形態では、桁部材６が２本並列して配設されているとともに、その間に複数のリブ７が架設されて梯子状の補強体５を構成していることで極めて剛性の高いものとなっており、極めて優れた荷重強度を発揮することができる。

そのため、本実施の形態によると、踏板１に使用する鋼板は、従来よりも薄いものであっても優れた荷重強度を発揮することができる。例えば、長径１８０ｃｍ、短径３０ｃｍ、厚さ３．５ｃｍ程度の鋼製階段の踏板であれば、受板を３．２ｍｍ程度、踏面板を２．３ｍｍ程度の比較的薄い鋼板で作製すれば、充分な荷重強度を確保可能なものとなる。

以上、述べたように、内部に無機質充填剤を充填してなる鋼製階段の踏板について、本発明により、踏面の変形を伴うことなく容易に作成可能なものとしながら、低コストで高い静音性と荷重強度を確保できるようになった。

１ 踏板、２ 踏板本体、３ 受板、３ａ 底面板、３ｂ 前面板、３ｃ 後面板、３ｄ 蹴込板、４ 踏面板、５ 補強体、６ 桁部材、７ リブ、１０ 空洞、１２ ナット、１００ 無機質充填剤

Claims (5)

1. 底面板・前面板・後面板・踏面板で囲みながら内部に空洞を形成した鋼板製の踏板本体の前記空洞に無機質充填剤を充填・固化してなる鋼製階段の踏板において、前記踏板本体は、前記空洞内にその空間のうち長径方向の大部分を占める範囲を短径方向の所定位置で仕切るように長径方向に配置された少なくとも１本の桁部材を備えており、前記桁部材が前記底面板と前記踏面板に所定箇所で固定されて前記底面板と前記踏面板が前記桁部材を介し一体化されている、ことを特徴とする鋼製階段の踏板。
2. 前記桁部材は、少なくとも２本以上並列して配置され、隣り合う前記桁部材同士を短径方向に接続するように複数本のリブが所定間隔で架設されており、全体として梯子状の補強体を構成している、ことを特徴とする請求項１に記載した鋼製階段の踏板。
3. 前記リブは、並列配置した前記リブで仕切られた空間同士を長径方向に連通させる連通部を有して設けられており、並列した前記桁部材の間に形成された空間の総てに前記無機質充填剤が行き渡って充填されている、ことを特徴とする請求項２に記載した鋼製階段の踏板。
4. 前記後面板は上向きに延設されており、該延設された部分がそのまま蹴込板を構成している、ことを特徴とする請求項１，２又は３に記載した鋼製階段の踏板。
5. 前記桁部材を内部に有して前記無機質充填剤を充填してなる請求項１，２，３又は４に記載した踏板の複数枚を、並列したささら桁の間に等間隔で固定してなる鋼製階段。

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