JP3586436B2

JP3586436B2 - 落石防護装置

Info

Publication number: JP3586436B2
Application number: JP2001109877A
Authority: JP
Inventors: 榮佐野; 満良張; 和史下条
Original assignee: 東亜グラウト工業株式会社
Priority date: 2001-04-09
Filing date: 2001-04-09
Publication date: 2004-11-10
Anticipated expiration: 2021-04-09
Also published as: JP2002302911A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば山岳地や傾斜地などで発生する落石を捕捉し、落下方向下方にある道路、鉄道、人家、その他の構築物、施設などを落石から防護するための落石防護装置に係り、殊に離間して立設配置された複数本の支柱と、これら支柱間に張り渡され、防護ネットを支柱間に支持している上側サポートロープおよび下側サポートロープとを有している、大エネルギー吸収用落石防護装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の落石防護装置は種々提案されているが、何れの場合にも上側サポートロープおよび下側サポートロープ共に単一のロープから成るか、あるいは複数の平行ロープを金具などで束ねて１本にしたロープから成っている（例えば特開平６−１７３２２１号公報参照）。ロープの太さ、および複数ロープの場合のロープ本数は捕捉落石のエネルギーに応じて決定される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
落石防護装置の防護ネットが落石による衝撃を受けたとき、捕捉落石のエネルギーはサポートロープへも及ぼされるが、サポートロープが１本のロープから成る場合は固より、束ねられた複数ロープから成る場合でも、及ぼされたエネルギーにより発生した張力に対して同じ挙動を示す。即ち、１本のロープから成る場合でも、複数ロープから成る場合でも、全体が１本のロープであるかのように作用する。そして、このような意味での１本のサポートロープに発生する張力は短時間の間に急激に増大し、突出したピーク値を示す。このように急激に発生する高張力に対処するため、サポートロープは高強度にする必要があり、必然的に太く、大重量のものになり、その結果作業性が悪く、価格も高くなる。
【０００４】
そこで本発明は、高い張力を一時的に急激に受けることがないよう、サポートロープによるエネルギーの吸収を比較的長い時間に亘って分散させ、その結果としてサポートロープの太さや重量を軽減することのできるようにした落石防護装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、離間して立設配置された複数本の支柱と、これら支柱間に張り渡され、防護ネットを支柱間に支持している上側サポートロープおよび下側サポートロープとを有している落石防護装置において、上側サポートロープおよび下側サポートロープのうちの少なくとも一方が２本の並行ロープ部材を有しており、これら２本のロープ部材は交互に一つ置きの支柱に、支柱に付設されたロープ部材支持手段によって、長手方向へ摺動可能に支持されており、各支柱における支持されているロープ部材と非支持のロープ部材とは当該支柱の側方において相互に摩擦摺動可能に結束されており、上記の防護ネットは各支柱間におけるロープ部材結束箇所の間の範囲では２本のロープ部材に共通的に係合し、それ以外の範囲では非支持ロープ部材に係合していることを特徴とする。
【０００６】
ここでロープ部材としては、１本のロープから成るものでも、複数本のロープを束ねて、或いは撚り合わせて１本のロープとしたものでもよく、所望の強度を有するロープ状材料の全てを含むものである。
【０００７】
請求項１に記載のように構成することにより、落石が防護ネットに衝突した際、衝突部において防護ネットが谷側方向へ撓んで突出すると、それに伴って上側サポートロープおよび下側サポートロープが引っ張られ緊張するが、その際、衝突部付近にある２本の支柱の間及びその側方において、サポートロープは当初、支柱間におけるロープ部材結束箇所の間の範囲では２本のロープ部材が結束部材の作用により相互間の長手方向移動のない一体状態で防護ネットの動きに追随し、ロープ部材支持手段に掛けられたロープ部材には比較的大きな引張り力が掛かり、非支持ロープ部材には然程大きな引張り力は及ばない、という状況にある。
【０００８】
サポートロープに掛かる張力が増大するにつれて、両ロープ部材結束箇所の間にある範囲はその両側のロープ部材によって両側から引っ張られる状態になり、その引張り力がロープ部材結束箇所における部材間の摩擦力を超えたとき、結束箇所で両ロープ部材は相対的に摩擦摺動し、その結果非支持ロープ部材にも大きな張力が及んで行くことになる。従って、サポートロープが受ける力は、支持されたロープ部材の緊張増大、結束部分での両ロープ部材の摩擦摺動、非支持ロープ部材の緊張増大によって順次吸収され、それらのエネルギー吸収作用がある程度の時間差を以って行なわれるので、サポートロープに一時的に大きな張力が掛かることはない。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、各ロープ部材が、ロープ部材支持手段に支持された箇所と、この支持箇所に隣接する結束箇所との間において、ロープ部材上に発生する張力エネルギーを吸収する緩衝装置を有していることを特徴としている。
【００１０】
この構成によれば、上記のような結束部分での両ロープ部材の摩擦摺動によるエネルギー吸収の前後において、更に緩衝装置によるエネルギー吸収が行なわれるため、更に長い時間に亘るエネルギー吸収効果が得られる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、緩衝装置がループ管を有しており、このループ管は重ね合わされた両端部を有しており、重なり合ったこの両端部が掴み部材によって締め付け状態で相互に固定されており、ロープ部材がこのループ管の重ね合わされた両端部の内の一方端部の管口から入り、ループ管内を通り、他方端部の管口から出ていることを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、支持されたロープ部材へ及ぼされる張力はループ管の径を縮小させるように作用し、その際ループ管の重ね合わされた両端部が緊締部材によって緊締されているために、ループ管径の縮小動作が生じると、緊締部でのループ管重畳部の摩擦及びループ管と緊締部材との間の摩擦並びに、ループ管それ自体の強さによってエネルギー吸収が行なわれ、また、ループ管の径縮小に要する力もエネルギー吸収となる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、ロープ部材の中途に、ロープ部材に掛かる張力エネルギーを集中的に吸収する部分が交換可能に設けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、張力エネルギー集中吸収部分がエネルギー吸収作用を果たしその効力を失ったとき、この利用済部分のみをロープ部材から取り外し、その箇所に新規の張力エネルギー集中吸収部分を介装連結することができる。従ってロープ部材全体を交換する場合に比べ、交換作業ないしメンテナンスが極めて簡単になると供に費用を大幅に低減することができる。
【００１５】
張力エネルギー集中吸収部分を、請求項５に記載のように緩衝装置と、この緩衝装置へ緊張エネルギーを伝達するように同緩衝装置に取り付けられた線材とによって構成し、この線材の端部と、これらに対向するロープ部材本体中途端部とを互いに連結可能なるように構成すれば、比較的大きなエネルギー吸収能力のある緩衝装置を容易に交換することが可能となる。
【００１６】
また、請求項６に記載のように、エネルギー集中吸収部分を、ロープ部材に比較して小さな引張り力で塑性変形する寸法形状の若しくは材料の線材によって形成すれば、エネルギー集中吸収部分を比較的安価に製作することができる。
【００１７】
更に、請求項７に記載のように、エネルギー集中吸収部分を、ロープ部材に比較して小さな引張り力で塑性変形する寸法形状の若しくは材料の少なくとも２本の線材によって形成し、エネルギー集中吸収部分が引張り力を受けた際に、それら線材の塑性変形開始時期が異なるように構成すれば、一つの線材から他の一つの線材へとエネルギー吸収作用が受け継がれ、ロープ部材に掛かる張力エネルギーは比較的長い期間にわたって緩やかに吸収される。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、上側サポートロープにおける一方のロープ部材の一方端部が一方の端部支柱の基部に固定され、当該端部支柱に沿って上方へ延び、当該端部支柱の上部において長手方向へ摺動可能に支持されており、上記一方のロープ部材の他方端部が他方の端部支柱の上部に固定されており、また他方のロープ部材の一方端部が上記他方の端部支柱の基部に固定され、当該他方の端部支柱に沿って上方へ延び、当該他方の端部支柱の上部において長手方向へ摺動可能に支持されており、上記他方のロープ部材の他方端部が上記一方の端部支柱の上部に固定されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項８に記載の発明によれば、両端の端部支柱に沿って延伸するロープ部材に対して防護ネット側辺部を係留することができるので、防護ネット側辺部からロープ部材に落石衝撃ネルギーの一部を伝達してこれを吸収するようにすることができる。
【００２０】
請求項９に記載の発明は、上側サポートロープのロープ部材支持手段が、ロープ部材と緩く係合しロープ部材延伸方向へ延びている案内溝を有し、この案内溝がその上部においてロープ部材を着脱するためのスリットと連通していることを特徴とする。
【００２１】
請求項９に記載の発明によれば、上側サポートロープのロープ部材をスリット上方からスリット内へ差込み、ラグの案内溝内へ落とし込むことにより容易にロープ部材支持手段に掛けることができ、また必要に応じてロープ部材をラグの案内溝から容易に抜き出すことができる。
【００２２】
請求項１０に記載の発明は、下側サポートロープのロープ部材支持手段が、支柱の基部に、支柱に対して横方向へ且つロープ部材の延伸方向に対して交差する方向へ延びている円柱状乃至円筒状ロープ押え部材を有しており、このロープ押え部材がその下側にロープ部材通過可能の隙間を形成しており、この隙間は支柱に対して遠方側が開放しており、隙間の開放側端部がロープ押え部材に設けたフランジによりロープ部材の太さより幾分大きな寸法の間隔に狭められており、上記隙間の両側方にはこの隙間の高さ範囲内若しくはこの範囲より上方に上縁を有する偏向用部材が上記ロープ押え部材と並行して設けてあることを特徴とする。
【００２３】
請求項１０に記載の発明によれば、ロープ押え部材下側の隙間に差し込まれた下側サポートロープのロープ部材は偏向用部材によってロープ押え部材の両側で持ち上げられ、ロープ押え部材の下部に接触した状態に維持され、隙間の開放側端部で上記フランジによって抜け出しを阻止されるので、ロープ部材は確実にロープ部材支持手段に支持され、またロープ部材はそれをＵ字状に曲げ、曲げた結果できる円弧部を上記フランジの下をくぐらせることによって上記隙間に対し容易に出し入れすることができる。
【００２４】
請求項１１に記載の発明は、防護ネットが支柱列に対して谷側に配置されていることを特徴とする。
【００２５】
請求項１１に記載の発明によれば、落石の衝撃が先ず防護ネットによって受け止められ、次いで防護ネットからサポートロープへ衝撃が伝達されるので、防護ネットとサポートロープによる衝撃エネルギー吸収が効果的に行える。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態の例を図面に基づいて説明する。
【００２７】
図面において、図１は本発明による落石防護装置の１実施形態を示す斜視図、図２は図１の落石防護装置の一部を上方から見た拡大尺上面図、図３は一本の支柱の全体側面図、図４は支柱の上部に付設した上側サポートロープ用ロープ部材支持手段を示す図、図５は支柱の下部に付設した下側サポートロープ用ロープ部材支持手段を示す図、図６は２本のロープ部材の結束手段としてのクリップを示す図、図７は防護ネットをロープ部材に係留するためのシャックルを示す図、図８はクリップおよびシャックルの使用状態を示す図、図９は緩衝装置の具体例を示す斜視図、図１０はロープ部材の中途に設けられる張力エネルギー集中吸収部分の実施形態を示す図、図１１は張力エネルギー集中吸収部分の他の実施形態を示す図、図１２は同吸収部分ぼ更に他の実施形態を示す図、図１３は本発明と従来技術によるサポートロープのエネルギー吸収動作の差異を示すグラフである。
【００２８】
まず、図１において落石防護装置全体を説明する。この落石防護装置は落石発生の可能性のある傾斜地に所望の間隔を置いて立設された支柱１ａ〜１ｄと、これら支柱を巡ってその上部と下部にそれぞれ張り渡された上側サポートロープ２および下側サポートロープ３と、これら上下のサポートロープに上縁と下縁にて係留された防護ネット４とを有している。防護ネット４は全部の支柱に亘って張り渡されているが、図１では一部のみが示されている。
【００２９】
上側サポートロープ２は２本の並行するロープ部材２ａ、２ｂを有しており、実線で示すロープ部材２ａは図示の状態においてその左端を端部支柱１ａの上部に固定され、次いで隣接支柱１ｂの上部に支持され、次の支柱１ｃに対してはフリー（非支持）になされ、次の支柱１ｄの上部に支持され、右端は支柱１ｄの基部に固定されている。一方、点線で示すロープ部材２ｂはその左端を端部支柱１ａの基部に固定され、支柱１ａに沿って上方へ延び、支柱１ａの上部に支持され、次いで隣接支柱１ｂに対してフリーになされ、次の支柱１ｃの上部に支持され、右端は末端支柱１ｄの上部に固定されている。支柱に対するロープ部材の支持は、後述の具体例で明らかなように、ロープ部材がその長手方向へ移動可能なるように行なわれている。非支持のロープ部材は、このロープ部材にネットからの衝撃が伝達した際に簡単に外れるように支柱に取り付けておいても良い。
【００３０】
このように、これら２本のロープ部材２ａ、２ｂは交互に一つ置きの支柱に支持され、これによって各ロープ部材は一つ置きの支柱において交互に非支持部分２ｂｆ、２ａｆをもたらしている。なお、この実施形態では支柱が４本の場合を説明しているが、４本以上の場合でも支柱に対するロープ部材２ａ、２ｂの支持は上記と同様に交互の態様で行なわれる。
【００３１】
これら２本のロープ部材２ａ、２ｂは、各支柱側方の適所で結束手段５により相互に摩擦摺動可能に結束されている。結束手段５の具体例は図６を参照して後述される。
【００３２】
上側サポートロープ２に対するネット４の取り付けは次のように行なわれる（図１、図２および図８参照）。即ち、２本の支柱の間にある２つの結束手段５の間においては、ネット４の上縁部は２本のロープ部材２ａ、２ｂの双方に共通的に係留され、１本の支柱を挟んだ２つの結束手段５の間においては、非支持部分２ｂｆ、２ａｆに係留されている。また、末端の支柱１ａまたは１ｄとこの支柱のすぐ隣にある結束手段５との間においては、支柱上部に結合されている方のロープ部材に係留されている。ロープ部材とネットとの係留はネットの網目にロープ部材を挿通することによって行っても良いが、図７を参照して後述するような係留具、例えばシャックルを使用してもよい。
【００３３】
末端の支柱１ａまたは１ｄに沿って延びるロープ部材部分にも上記と同様の手段でネットを係留することが好ましい。
【００３４】
両ロープ部材２ａ、２ｂには、支柱に支持されている部分とその側方の結束手段５との間の範囲において、ロープ部材上に発生する張力エネルギーを吸収するための緩衝装置６が設けてある。この緩衝装置の具体例は図９を参照して後述される。
【００３５】
一方、下側サポートロープ３も基本的に上側サポートロープ２と同様に張設されている。下側サポートロープも２本のロープ部材３ａ、３ｂを有しており、実線で示すロープ部材３ａは図示の状態においてその左端を端部支柱１ａの基部に固定され、次いで隣接支柱１ｂの基部に支持され、次の支柱１ｃに対してはフリー（非支持）になされ、次の支柱１ｄの基部に固定されている。一方、点線で示すロープ部材３ｂはその左端を端部支柱１ａの基部に固定され、次いで隣接支柱１ｂに対してフリーになされ、次の支柱１ｃの基部に支持され、右端は末端支柱１ｄの基部に固定されている。支柱に対するロープ部材の支持は、図５を参照する後述の具体例から明らかなように、ロープ部材が軸線方向へ移動可能なるように行なわれている。
【００３６】
このように、これら２本のロープ部材３ａ、３ｂは交互に一つ置きの支柱に支持され、これによって各ロープ部材は一つ置きの支柱において交互にフリー（非支持）になった部分３ｂｆ、３ａｆをもたらしている。なお、この実施形態では支柱が４本の場合を説明しているが、４本以上の場合でも支柱に対するロープ部材３ａ、３ｂの支持は上記と同様に交互の態様で行なわれる。
【００３７】
これら２本のロープ部材３ａ、３ｂは、各支柱側方の適所で結束手段５により相互に摩擦摺動可能に結束されている。結束手段５の具体例は図６を参照して後述されるとおりである。
【００３８】
下側サポートロープ３に対するネット４の取り付けは上側サポートロープ２の場合と基本的に同様である。即ち、２本の支柱の間にある２つの結束手段５の間においては、ネット４の下縁部は２本のロープ部材３ａ、３ｂの双方に係留されており、１本の支柱を挟んだ２つの結束手段５の間においては、非支持部分３ｂｆ、３ａｆに係留されている。また、末端支柱１ａまたは１ｄとこの支柱のすぐ隣にある結束手段５との間においては、一方のロープ部材（下記の緩衝装置６が設けられていない方のロープ部材）に係留されている。ロープ部材とネットとの係留は上側サポートロープの場合と同様に、ネットの網目にロープ部材を挿通することによって行っても良いが、図７を参照して後述するような係留具、例えばシャックルを使用してもよい。
【００３９】
両ロープ部材３ａ、３ｂには、支柱に支持または固定されている部分とその側方の結束手段５との間の範囲において、ロープ部材上に発生する張力エネルギーを吸収するための緩衝装置６が設けてある。この緩衝装置の具体例は図９を参照して後述される。
【００４０】
図３は支柱１の具体的構成の側面図を示している。図面において支柱の左側が山側、右側が谷側であるとすると、支柱は山側から谷側へ、或いはその逆に揺動可能なるように基部において基礎にヒンジ結合されており、この支柱の上部谷側には上側サポートロープ２のロープ部材支持手段７が、基部谷側には下側サポートロープ３のロープ部材支持手段８が付設してある。
【００４１】
ロープ部材支持手段７は図４に示すように、支柱本体上部に固着され谷側へ突出した円柱状ないし筒状担持体７ａと、この担持体の前端部に固着され、支柱との間で担持体７ａ上にロープ部材案内溝７ｂを形成しているフランジ７ｃと、フランジおよび支柱の頂部に対向配置され固着された２つの筒状抜止め部材７ｃとを有している。２つの筒状抜止め部材７ｃ間のスリットの幅寸法は、フランジ７ｃと支柱との間の間隔よりも大幅に狭めてあり、ロープ部材（２ａまたは２ｂ）が辛うじて通過できる程度の寸法になされている。従って、ロープ部材２ａまたは２ｂは、ロープ部材案内溝７ｂ内で長手方向へ自由に摺動し得るが、支持溝外へ不用意に抜け出すことは阻止される。
【００４２】
図５は支柱１の基部に設けられた下側サポートロープのロープ部材支持手段８の具体的構成を示している。図中９は地面に設置固定されたグラウンドプレートであり、このグラウンドプレートの上面には支柱１を揺動可能に支持するように支柱の下部とヒンジ結合された直立プレート１０が固定されている。この直立プレート１０はグラウンドプレート９上において図の右方向、即ち支柱１に対して谷側へ延びており、その端部に結合して下側サポートロープのロープ部材支持手段８が設けてある。
【００４３】
下側サポートロープ３用のロープ部材支持手段８は上記の直立プレート１０に対して直角に延び、グラウンドプレート９と直立プレート１０の両者に固着された端板８ａと、この端板の中央部から谷側へ突出している円柱状または円筒状ロープ押え部材８ｂと、このロープ押え部材８ｂの側方に離間してロープ押え部材と並行に延びている板状のロープ偏向用部材８ｃとを有している。ロープ押え部材８ｂはグラウンドプレート９の表面との間にロープ部材の太さを超える寸法の隙間８ｇをもたらしており、ロープ偏向用部材８ｃはグラウンドプレート９に固着され、その上縁は上記ロープ押え部材８ｂとグラウンドプレート９の表面との間の隙間８ｇの高さ範囲内若しくはこの範囲より上方に位置している。
【００４４】
ロープ押え部材８ｂの先端にはロープ部材離脱防止用のフランジ８ｄが取り付けてあり、このフランジとグラウンドプレート９の表面との間にはロープ部材の太さよりも僅かに大きな間隙８ｅが設けてあり、この間隙はロープ押え部材８ｂとグラウンドプレート９との間の隙間８ｇと比較して狭くなっている。フランジ８ｄとロープ偏向用部材８ｃとの間にはロープ部材３ａまたは３ｂが通過可能の間隙８ｆが設けてある（図５Ｂ参照）。
【００４５】
下側サポートロープ３用のロープ部材支持手段８にロープ部材３ａまたは３ｂを掛けるには、まずロープ部材を下に凸なるように湾曲させ、湾曲部をフランジ８ｄへ向けて移動させ、間隙８ｅおよび間隙８ｆを通過させてロープ押え部材８ｂの下側へ差込む。その結果、ロープ部材は一方のロープ偏向用部材８ｃ上を越え、ロープ押え部材８ｂの下側を通り、他方のロープ偏向用部材８ｃ上を越えてジグザグ状に延び、従ってロープ押え部材８ｂの下部に接触した状態に維持され、上記フランジ８ｄによって隙間８ｇから抜け出るのを阻止されるので、ロープ部材は確実にロープ部材支持手段に支持される。この場合、ロープ部材はその長手方向へ移動可能になされている。ロープ部材はそれをＵ字状に曲げ、曲げた結果できる円弧部を上記フランジ８ｄの下をくぐらせることによって上記隙間８ｇに対し容易に出し入れすることができる。
【００４６】
図６は結束手段５の具体例としてのクリップを示している。このクリップ５はＵ字状のボルト部材５ａと、このボルト部材と協働する締付け部材５ｂとを有している。ボルト部材５ａはロープ部材２ａ，２ｂまたは３ａ，３ｂが重なり合って進入可能なるように間隔が決められた２つの脚部を有しており、また締付け部材５ｂはロープ部材２ａ，２ｂまたは３ａ，３ｂが重なり合って進入可能のＵ字状溝５ｂ１を有する係合部５ｂ２と、上記ボルト部材脚部を緩く挿通することができる貫通孔を設けた基部５ｂ３とを一体的に有している。
【００４７】
このクリップ５によって例えばロープ部材２ａ，２ｂを結束するには、先ずＵ字状ボルト部材５ａの２つの脚部間に両ロープ部材を脚部延伸方向に重ねた状態で挟み込み、次いで締付け部材５ｂをＵ字状ボルト部材５ａに対して、ロープ部材を挟んで反対側から、Ｕ字状溝５ｂ１に両ロープ部材が進入し且つ貫通孔にＵボルト部材脚部が進入するように係合させ、基部５ｂ３から突出したＵボルト部材脚部の雄ネジ形成端部５ａ１にナット５ｃを螺合して締め付ける。ナット５ｃの締め付け具合によってロープ部材間の摩擦接触およびロープ部材とＵ字状ボルト部材５ａおよび締付け部材５ｂとの摩擦接触が調整可能である。ロープ部材２ａ，２ｂを結束した状態が図６および図８に示されている。
【００４８】
図７は係留具の具体例としてのシャックル１２を示している。このシャックル１２はＵ字状の本体部１２ａを有しており、この本体部を構成する脚部１２ａ１，１２ａ２の間にはネット縁部線材４ａと２つのロープ部材（２ａ，２ｂまたは３ａ，３ｂ）が進入可能の間隙が設けられており、脚部１２ａ１，１２ａ２のうち一方脚部１２ａ２の先端には頭付きボルト１２ｂの軸部が差込み可能となっている孔が設けてあり、他方脚部１２ａ１の先端には軸部先端に形成された雄ネジ部１２ｂ１が螺合可能の雌ネジ部が設けてある。
【００４９】
シャックル１２を用いて、ロープ部材２ａ，２ｂの両者に対して共通的にネット縁部線材４ａを係留した状態が図６および図８に示されており、ロープ部材２ｂに対してネット縁部線材４ａを係留した状態が図８に示されている。
【００５０】
図９は上記の緩衝装置６の具体例を示すものであって、図示のようにこの緩衝装置はループ管６ａと緊締部材６ｂとを有しており、ループ管６ａには上記のロープ部材２ａまたは２ｂ、３ａまたは３ｂの中途部分が挿通されている。ループ管６ａの両端部は重畳並置されており、この重畳部は緊締部材、例えば圧縮スリーブ６ｂによって締固され、締固部分でループ管の重畳部は相互に摩擦接触し、またループ管と圧縮スリーブも相互に摩擦接触している。ループ管６ａは鋼管であることが好ましいが、他の金属材料、プラスチック材料で製作することもできる。
【００５１】
上記緩衝装置の作用について図９および図８を参照して説明すると、落石エネルギーの伝播により上記のロープ部材２ａまたは２ｂ、３ａまたは３ｂに張力が発生すると、ループ管６ａの径を縮小しようとする力が働き、ループ管の両端部はロープ部材に沿って互いに反対方向へ向かう力を受ける。ロープ部材に加わっている張力が、圧縮スリーブ６ｂによる締固箇所におけるループ管同志およびループ管と圧縮スリーブとの間の摩擦力を超えると、相互間に滑りが生じて張力エネルギーが吸収されると共に、ループ管の変形によっても張力エネルギーが吸収される。
【００５２】
ループ管６の直径、管壁の厚さおよび管材料を選択することにより、エネルギー吸収能力は様々に変更可能であり、様々な要求に簡単に対応することができる。また、図９の実施形態ではループ管が一巻きである場合が示されているが、２重巻きまたはそれ以上の巻数であってもよい。
【００５３】
図１０〜図１３はロープ部材の他の実施形態を示している。これらの実施形態によれば、ロープ部材２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂの中途に、ロープ部材に掛かる張力エネルギーを集中的に吸収する部分１３が交換可能に設けられている。
【００５４】
図１０に示す張力エネルギー集中吸収部分１３は、緩衝装置６と、この緩衝装置によって吸収されるべきエネルギーをこの緩衝装置に及ぼすように組み合わされている線材１３ａとによって形成されている。緩衝装置６は図９を参照して説明したものと同様の構成を有しており、線材１３ａはロープ部材本体２ａ１（２ｂ１，３ａ１，３ｂ１）と同様にループ管６ａ内を挿通されループ管端部からそれぞれ逆の方向へ所望の長さだけ延出している。
【００５５】
線材１３ａの両端部には、図示のように端部をループ状に屈曲させ、ループ根元の線材重ね合わせ部を締固部材１３ｂによって締め付けて互いに結合することによって接続用ループ１３ｃが形成されている。
【００５６】
このように形成した張力エネルギー集中吸収部分１３はロープ部材の中途に直列的に介装されるが、その際エネルギー集中吸収部分１３とロープ部材本体２ａ１との連結は、図１０に示すように、ロープ部材本体側中途端部に同様に設けたループ２ａ１ｃとループ１３ｃとを、図７に示すものと同様のシャックル１４を使用して互いに連結して行うか、或いは図１１に示すように、例えば部分１３のループ形成前の線材端部をロープ部材本体側に形成したループ２ａ１ｃの輪をくぐらせて同ループと係合させ、次いで同線材端部をループ状に屈曲し、その根元部を緊締することによってループとループを直接的に係合させても良い。
【００５７】
線材１３ａはロープ部材本体２ａ１と同様の材料および太さ寸法のもので構成してもよいが、ロープ部材本体に比較して小さな太さ寸法のものとし、従ってロープ部材が大きな張力を受け、緩衝装置によるエネルギー吸収が行なわれた後或いはその前に、ロープ部材本体より先にこの線材が弾性変形および塑性変形してエネルギーを吸収するようにすることが好ましい。先に線材の弾性変形および塑性変形をもたらすようにするために、線材の太さ寸法を考慮する代わりに材質を選定するようにしてもよく、またそれら両者の組み合わせであってもよい。線材は、ロープ部材本体と同様スチール、炭素繊維、アラミド繊維などで製作することができる。
【００５８】
なお図には、張力エネルギー集中吸収部分１３が一つの緩衝装置６を有する場合が示されているが、必要に応じて二つ以上の部材を直列的または並列的に取り付けてもよい。
【００５９】
上記の張力エネルギー集中吸収部分１３は緩衝装置６を持たない、単に線材のみにて構成してもよく、その場合に線材はロープ部材本体に比べて、上記のように小寸法径のものにするか、材質を変更するか、その両者を組み合わせたものにするか、或いはその他にもロープ部材本体よりも先に弾性変形及び塑性変形が開始されるような構成になされる。線材の材料は上記したものと同様にスチール、炭素繊維、アラミド繊維などで製作することができ、また鋼棒で構成してもよい。
【００６０】
このような線材は単一線から成るものでも良いが、図１２は両端のループ１３ｃの間に互いに長さの異なる２本の線材部を設けた実施形態を示している。即ち、図示のように、長さの異なる線材部１３ｄ及び線材部１３ｅがその両端側において連結用ループ１３ｃの根元部を緊締する締固部材１３ｂによって確固に締め付け結合されている。
【００６１】
ロープ部材の中途に設けられたこのような張力エネルギー集中吸収部分１３が張力を受けた際、その張力の大きさによるが、先ず線材部１３ｄがその長手方向へ弾性並びに塑性変形しエネルギーを吸収する。このとき、線材部１３ｅは弛みを解消するような動作のみを行う。線材部１３ｄによっては吸収しきれないエネルギーが更に存在している場合には、線材部１３ｄは破断に至り、その作用を線材部１３ｅに引き継ぐ。従って、今度は線材部１３ｅが弾性並びに塑性変形しエネルギー吸収を行う。
【００６２】
容易に理解され得るように、互いに長さの異なる３本以上の線材部を設けても良い。
【００６３】
次に、上記の防護ネット４は公知の菱形金網状のワイヤネットでもよいが、落石の直撃を受けたとき落石を包み込むように谷側へ大きく撓むことができる構成のものが好ましい。そのような構成のネットとしては、多数のリング部材をそれぞれ隣り合うリング部材の内周側または外周側が接触するように相互に連結して構成されたネットが有利である。
【００６４】
次に、上記実施態様にて説明した構成を有する本発明による落石防護装置の作用について説明する。図１に示す落石防護装置の支柱１ｂと１ｃとの間のネット部に落石Ｓの直撃を受けたと仮定すると、落石による衝撃エネルギーの一部は防護ネット４の変形により吸収されるが、エネルギーの他の部分はネットから上側サポートロープ２および下側サポートロープ３へ伝播する。
【００６５】
このエネルギー伝播により図１Ｂに示すように、上側サポートロープ２および下側サポートロープ３が引っ張られ緊張するが、その際、サポートロープは当初、支柱１ｂ，１ｃ間におけるロープ部材結束箇所の間の範囲では２本のロープ部材が結束部材５の作用により相互間の長手方向移動のない一体状態で防護ネット４の動きに追随し、ロープ部材支持手段７に掛けられたロープ部材には比較的大きな引張り力が掛かり、非支持ロープ部材２ｂｆ、２ａｆには然程大きな引張り力は及ばない、という状況にある。
【００６６】
サポートロープ２，３に掛かる張力が増大するにつれて、両ロープ部材結束箇所の間にある範囲はその両側のロープ部材によって両側から引っ張られる状態になり、その引張り力がロープ部材結束箇所における部材間の摩擦力を超えたとき、結束箇所で両ロープ部材は相対的に摩擦摺動し、その結果非支持ロープ部材２ｂｆ、２ａｆにも大きな張力が及んで行くことになる。従って、サポートロープが受ける張力は、支持されたロープ部材の緊張増大、結束部分５での両ロープ部材の摩擦摺動、非支持ロープ部材の緊張増大、そしてロープ部材に張力エネルギー集中吸収部分が設けてある場合には、その作用によって順次吸収され、それらのエネルギー吸収作用がある程度の時間差を以って行なわれるので、サポートロープに一時的に大きな張力が掛かることはない。
【００６７】
このような経過は図１３の線図のように張力とその作用時間の関係で表すことができる。図中曲線Ｂは従来の落石防護装置、曲線Ａは本発明による落石防護装置におけるサポートロープの変化を示しており、図から明らかなように、従来の装置の場合サポートロープには一時的に高張力が掛かるのに対し、本発明によるサポートロープの場合、張力エネルギーが比較的低い値で長い作用時間に亘って分散して吸収されている。
【００６８】
【発明の効果】
このように本発明によれば、サポートロープによるエネルギー吸収を比較的長い時間に亘って分散させて行うことができ、その結果としてサポートロープの太さや重量を軽減することができ、大きな落石エネルギーを吸収することのできる落石防護装置の製作コストを下げることが出来るものであり、またロープ部材に張力エネルギー集中吸収部分が設けてある場合には、その部分だけの交換でサポートロープを正常状態に復旧できるので、復旧に要する作業や材料の費用および経費が低減できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による落石防護装置の１実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の落石防護装置の一部を上方から見た平面図である。
【図３】一本の支柱全体の側面図である。
【図４】支柱の上部に設けた上側サポートロープのロープ部材支持手段を示す図である。
【図５】支柱の下部に設けた下側サポートロープのロープ部材支持手段を示す図である。
【図６】２本のロープ部材の結束手段としてのクリップを示す図である。
【図７】防護ネットをロープ部材に係留するためのシャックルを示す図である。
【図８】クリップおよびシャックルの使用状態を示す図である。
【図９】緩衝装置の具体例を示す斜視図である。
【図１０】緩衝装置を交換容易にする張力エネルギー集中吸収部分の実施態様を示す図である。
【図１１】緩衝装置を有する他の張力エネルギー集中吸収部分の実施態様を示す図である。
【図１２】緩衝装置を持たない張力エネルギー集中吸収部分の実施態様を示す図である。
【図１３】サポートロープのエネルギー吸収動作を示すグラフである。
【符号の説明】
１（１ａ、１ｂ、１ｃ）・・・支柱
２・・・上側サポートロープ
２ａ、２ｂ・・・上側サポートロープのロープ部材
２ａｆ、２ｂｆ・・・非支持ロープ部材
３・・・下側サポートロープ
３ａ、３ｂ・・・下側サポートロープのロープ部材
３ａｆ、３ｂｆ・・・非支持ロープ部材
４・・・防護ネット
５・・・結束手段
６・・・緩衝装置
７・・・上側ロープ部材支持手段
８・・・下側ロープ部材支持手段
９・・・グラウンドプレート
１０・・・直立プレート
１２・・・シャックル
１３・・・張力エネルギー集中吸収部分
１４・・・シャックル

Claims

離間して立設配置された複数本の支柱と、これら支柱間に張り渡され、防護ネットを支柱間に支持している上側サポートロープおよび下側サポートロープとを有している落石防護装置において、上側サポートロープおよび下側サポートロープのうち少なくとも一方が２本の並行ロープ部材を有しており、これら２本のロープ部材は交互に一つ置きの支柱に、支柱に付設されたロープ部材支持手段によって、長手方向へ摺動可能に支持されており、各支柱における支持されているロープ部材と非支持のロープ部材とは当該支柱の側方において相互に摩擦摺動可能に結束されており、上記の防護ネットは各支柱間におけるロープ部材結束箇所の間の範囲では２本のロープ部材に共通的に係合し、それ以外の範囲では非支持ロープ部材に係合していることを特徴とする落石防護装置。
各ロープ部材が、ロープ部材支持手段に支持された箇所と、この支持箇所に隣接する結束箇所との間において、ロープ部材上に発生する張力エネルギーを吸収する緩衝装置を有していることを特徴とする、請求項１に記載の落石防護装置。
緩衝装置がループ管を有しており、このループ管は重ね合わされた両端部を有しており、重なり合ったこの両端部が掴み部材によって締め付け状態で相互に固定されており、ロープ部材がこのループ管の重ね合わされた両端部の内の一方端部の管口から入り、ループ管内を通り、他方端部の管口から出ていることを特徴とする、請求項２に記載の落石防護装置。
ロープ部材の中途に、ロープ部材に掛かる張力エネルギーを集中的に吸収する部分が交換可能に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の落石防護装置。
エネルギー集中吸収部分が、緩衝装置と、この緩衝装置へ緊張エネルギーを伝達するように同緩衝装置に取り付けられた線材とによって構成され、この線材の端部と、これらに対向するロープ部材本体中途端部とが互いに連結されていることを特徴とする請求項４に記載の落石防護装置。
エネルギー集中吸収部分が、ロープ部材に比較して小さな引張り力で塑性変形する寸法形状の若しくは材料の線材によって形成されていることを特徴とする、請求項４に記載の落石防護装置。
エネルギー集中吸収部分が、ロープ部材に比較して小さな引張り力で塑性変形する寸法形状の若しくは材料の少なくとも２本の線材によって形成されており、エネルギー集中吸収部分が張力エネルギーを受けた際に、それら線材の塑性変形開始時期が異なることを特徴とする、請求項４に記載の落石防護装置。
上側サポートロープにおける一方のロープ部材の一方端部が一方の端部支柱の基部に固定され、当該端部支柱に沿って上方へ延び、当該端部支柱の上部において長手方向へ摺動可能に支持されており、上記一方のロープ部材の他方端部が他方の端部支柱の上部に固定されており、また他方のロープ部材の一方端部が上記他方の端部支柱の基部に固定され、当該他方の端部支柱に沿って上方へ延び、当該他方の端部支柱の上部において長手方向へ摺動可能に支持されており、上記他方のロープ部材の他方端部が上記一方の端部支柱の上部に固定されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一つに記載の落石防護装置。
上側サポートロープのロープ部材支持手段が、ロープ部材と緩く係合しロープ部材延伸方向へ延びている案内溝を有し、この案内溝がその上部においてロープ部材を着脱するためのスリットと連通していることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一つに記載の落石防護装置。
下側サポートロープのロープ部材支持手段が、支柱の基部に、支柱に対して横方向へ且つロープ部材の延伸方向に対して交差する方向へ延びている円柱状乃至円筒状ロープ押え部材を有しており、このロープ押え部材がその下側にロープ部材通過可能の隙間を形成しており、この隙間は支柱に対して遠方側が開放しており、隙間の開放側端部がロープ押え部材に設けたフランジによりロープ部材の太さより幾分大きな寸法の間隔に狭められており、上記隙間の両側方にはこの隙間の高さ範囲内若しくはこの範囲より上方に上縁を有する偏向用部材が上記のロープ押え部材と並行して設けてあることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一つに記載の落石防護装置。
防護ネットが支柱列に対して谷側に配置されていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一つに記載の落石防護装置。