JP3605724B2 - Ｕ字溝 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、農業用及び工業用水路及び排水路、並びに一般土木用水路及び排水路に用いることができる合成樹脂製のＵ字溝に関する。
【０００２】
【従来の技術】
山野の土木開発現場並びに一般道路の側溝および排水路として、従来コンクリート製のＵ字溝が用いられてきたが、近年、コンクリート製のＵ字溝に代えて合成樹脂製のＵ字溝が用いられるに至っている。
この合成樹脂製のＵ字溝は、従来のコンクリート製のＵ字溝よりも軽量であるため、輸送面や施工面で取扱いが容易であるが、一方合成樹脂製のものは、コンクリート製のものと比較して一般に、剛性が低いため、特に側壁外から大きな土圧がかかった場合には、側壁が内側に折れこんで変形しやすくなるという問題があった。
そこでこの問題を解決するべく、Ｕ字溝の底壁面から側壁面を波形もしくは類似の凹凸形状に成形することにより合成樹脂製Ｕ字溝の側壁外からの土圧に対する剛性の向上を達成する方法が提案され利用されていることが知られている（特開昭６１−８３７３１号公報、特開平１１−１９５６号公報等）。なおこの種の、Ｕ字溝において、その底部付近について上記の凹凸形状をあまりに大きな凹凸に設計することは、雨水や地下水等の流通を妨げ、本来の使用目的である流路としての機能を十分に果たすことはできなくなる。従って、Ｕ字溝の内壁面を平坦な面に保ちかつ凹凸形状を外側壁面にのみに付ける方法も検討されている（例えば特開平８−１５１６７７号公報等）が、剛性の格段の向上が期待できず、これは有利な手段とは必ずしもいえない。
【０００３】
しかしながら、Ｕ字溝の側壁外からの土圧に対する剛性を高めるためにＵ字溝の形状に単に凹凸条を与えるのみでは自ずと限界があり、またその壁厚を厚くするとしても製造コストが上昇する。加えてＵ字溝の、使用時に左右の側壁を内側に押し変形させる土圧は側壁に対して垂直の方向に働く場合の他、側壁に対して斜めの方向にも働く。さらに、Ｕ字溝に加わる土圧の程度は、Ｕ字溝全体についてみると不均等なものとなりやすく、ねじれ応力がＵ字溝に作用する結果になり易い。従ってＵ字溝は、種々の荷重方向からの圧力にも耐える剛性を備えるように配慮する必要がある。そこで従来、Ｕ字溝の形状を工夫するほか、Ｕ字溝の一番弱い部分であるＵ字溝上部において、Ｕ字溝の両側壁を架け渡す補強材を幅方向に数カ所取り付けることにより、合成樹脂製Ｕ字溝の側壁への土圧に対して剛性を向上させる方法も知られている。
例えば、上記特開平１１−１９５６号公報においてはより強度を確保するため両側壁部上端に沿ってあてがい補強材を配し、リベットやボルト・ナットにより前記補強材に固定した金属製の複数の架け渡し材で架け渡した構造を開示している。
また、特開２０００−１２９７６８号公報は合成樹脂製のＵ字溝部材の対向する側壁の上端部に形成した受容部にその長手方向に形鋼からなる補強材を配設した上で、受容部間にボルト・ナットで固定した横架材により架け渡しするかまたはその両端部が逆Ｕ字形に折り曲げられて、Ｕ字溝の両側壁上端部に上方から跨ぐように成形された嵌め込み可能な嵌込部を有する横架材にて架け渡ししたＵ字溝部材を示す。後者の場合にはＵ字溝に固定する横架材の止め具を必要としないものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術において、Ｕ字溝上部にＵ字溝の両側壁を架け渡す補強材は、主に、断面略Ｌ字形のアングル型鋼材等の金属製で、Ｕ字溝の壁側部上部にネジや、ボルト・ナット等の止め具（固定具）を使用するものであるか、固定具を要しなくても架け渡し補強材の両端が複雑な形状をなすものである。
しかしながら、Ｕ字溝に架け渡し材を架け渡すために、従来のようなネジや、ボルト・ナット等の固定具を使用することは、Ｕ字溝の敷設作業がとても煩雑な作業になる。また、架け渡し補強材の両端が複雑な形状をなすものでは、その形状を製造する際に、折り曲げ加工すべき箇所が多く、工程数を多く要し、製造コスト面で不利である。
さらに、上記従来のＵ字溝は、架け渡し材の補強材受容部として、Ｕ字溝の長手方向に延びる補強用の金属製の補助部材を併用する必要があるもの（特開平１１−１９５６号公報）であるか、または補強材としての金属を一体成形してＵ字溝の両側壁上部に直接埋込む形式のもの（特開２０００−１２９７６８号公報）である。これは、金属製の補強材を長手方向と幅方向にはしご状に配置することが剛性の著しい向上を図る上で効果的であると考えられるためである。しかしながら、架け渡し材の配置のために、Ｕ字溝に補助部材を装着しなければならないことは、Ｕ字溝の敷設の作業性をより悪くする。また、一体成形にてＵ字溝に補強材を埋込む形式のものはＵ字溝の製造に当たって工程数が多くコスト高になる。
また、金属は腐食するので、金属製の架け渡し材は腐食による強度の減少および外観の悪化が生じるおそれがある。また、Ｌ字形のアングル型鋼材は、鋭利な部分が突出した状態で取り付けられるため、作業者を負傷させたり、作業者の衣服が引掛かり破れるおそれもある。
従って、本発明の課題は、取り付けのために補助部材や固定具を必要とせずに簡単に取付けられ、しかも、簡単な形状で製造費も安価な架け渡し材を、横架、固定することによって、十分な強度と高い剛性を確保し得る、架け渡し材を備えた合成樹脂製のＵ字溝を提供することにある。また、金属製架け渡し材を使用した場合と比較してそれに劣らない強度が得られ、しかも腐食による悪影響がなくかつ、作業者が負傷しがちな鋭利な部分が突出した形状をもたない部材からなり、設置作業を安全にかつ容易迅速に行い得るＵ字溝を提供することにある。
【０００５】
本発明者は上記課題を解決するするべく鋭意検討を行った。すなわち本発明は、断面Ｕ字形状の壁を形成するＵ字溝本体であって、該本体の壁底部から左右の壁側部の上部へと延びる凹条部位および凸条部位を交互に、Ｕ字溝の長手方向に連続形成することにより、波形に成形されたＵ字溝本体と、該本体の左右の壁側部の間に横架、固定される架け渡し材と、前記左右の壁側部の上部においてそれぞれ形成された、該架け渡し材の端部を嵌め止めることができる架け渡し材受け部とを備えてなる、Ｕ字溝であって、前記架け渡し材は、角アングル材からなり、一方、前記架け渡し材受け部は、該角アングル材の端部断面の形を取り囲むような略Ｌ字形の形状を成し、前記架け渡し材の端部を受け収めることができる、好ましくは一部分に開口部を有する受け凹部であることを特徴とするＵ字溝に関する。
本発明の別の態様は、断面Ｕ字形状の壁を形成するＵ字溝本体であって、該本体の壁底部から左右の壁側部の上部へと延びる凹条部位および凸条部位を交互に、Ｕ字溝の長手方向に連続形成することにより、波形に成形されたＵ字溝本体と、該本体の左右の壁側部の間に横架、固定される架け渡し材と、前記左右の壁側部の上部においてそれぞれ形成された、該架け渡し材の端部を嵌め止めることができる架け渡し材受け部とを備えてなる、Ｕ字溝であって、前記架け渡し材は、管材、筒材または両端部に差込み孔を形成する軸材からなり、一方、前記架け渡し材受け部は、該架け渡し材の端部を嵌合し得る突部と、該突部の下側に、嵌合された架け渡し材を支持し固定する支持部よりなることを特徴とするＵ字溝に関する。
さらに別の本発明の態様は、断面Ｕ字形状の壁を形成するＵ字溝本体であって、該本体の壁底部から左右の壁側部の上部へと延びる凹条部位および凸条部位を交互に、Ｕ字溝の長手方向に連続形成することにより、波形に成形されたＵ字溝本体と、該本体の左右の壁側部の間に横架される架け渡し材とを備えてなる、Ｕ字溝であって、前記架け渡し材は、平板、または平坦な上面を有しかつ側面の両端部が切り欠かれた角アングル材からなり、一方、前記Ｕ字溝本体は、前記左右の壁側部の上端が各々外方に延びて、平坦な面をそれぞれ形成することにより、該架け渡し材の端部を支持することができる架け渡し材受け面を左右それぞれ有してなり、そして、該架け渡し材受け面上で、硬質合成樹脂または繊維強化樹脂からなるリベットを用いて、前記架け渡し材は鋲着されることを特徴とするＵ字溝に関する。
【０００６】
本発明の硬質合成樹脂または繊維強化樹脂からなるＵ字溝本体は、壁底部から左右の壁側部の上部へと延びる凹条部位および凸条部位を交互に、Ｕ字溝の長手方向に連続形成することにより、波形に成形されて剛性をはかっている。そして、本発明のＵ字溝は、特にその側部における種々の荷重方向からの土圧に対し、剛性を高めるために架け渡し材をＵ字溝本体の左右の壁側部の間に横架・固定するが、架け渡し材の取付けをＵ字溝本体の左右の壁側部への嵌め止めによりなしうるようにするために、該左右の壁側部の上部において架け渡し材受け部を形成するべく成形されていることを特徴とするものである。
従って、本発明のＵ字溝における架け渡し材の取り付けは、ネジやボルト・ナット止め等の固定具を全く必要としないので従来の取付け固定作業を省力化でき、取付け作業を極めて迅速容易に行うことができる。
なお、上記架け渡し材を嵌め止めるための架け渡し材受け部は、架け渡し材が架け渡されるＵ字溝本体の左右の壁側部側に凹状または凸状形態で設けられる。この架け渡し材受け部の位置は特に構造的に弱い部分となる、Ｕ字溝本体の左右の壁側部の上端付近に設けられる。しかもこの架け渡し材受け部はＵ字溝本体の成形と同時に形成されるので、架け渡し材の配置のために、成形したＵ字溝本体の他に補助部材や固定具は必要とはならない。
【０００７】
本発明における架け渡し材の第一の態様は、架け渡し材としてＵ字溝と同様の硬質合成樹脂または繊維強化樹脂からなる角アングル材、特に従来からよく知られている断面略Ｌ字形の角アングル材を使用するものである。この場合、前記角アングル材を嵌め止める側のＵ字溝本体の左右の壁側部には、この架け渡し材の端部を受け収めることができるように略Ｌ字形の受け凹部よりなる架け渡し材受け部が設けられる。この態様では、架け渡し材の形状が極めて簡単で、しかも汎用性のある断面略Ｌ字形の角アングル材を使用するので、従来提案されている、両端部が複雑な形状の架け渡し材と比較して調達が容易で、製造費用も抑えられる。
通常、この角アングル材は、左右の壁側部上部への土圧に対し最も剛性を持つように折れ曲がり部分の山側を上にするように取付けられる。また、このように取付ければＵ字溝の設置後、角アングル材の長さ方向の縁が上を向かず作業者への安全性も高まる。
またＵ字溝本体の左右壁側部の受け凹部は、角アングル材の端部を嵌め込んで固定できるように角アングル材の端部断面の形を取り囲むような略Ｌ字形の形状をとるが、この形状の一部分に開口部を有するようにすれば角アングル材の嵌め込みがより容易となり、また、Ｕ字溝設置作業時にこの凹部に土砂等の異物が入った場合に除去し易いので好ましい。この受け凹部は架け渡す角アングル材を取り付ける角度に合わせて形成される。角アングル材が折れ曲がり部分の山側を上にするように取付けられる場合、受け凹部は開口部をその上部に設けることが嵌め止めを容易にするため好ましい。
本発明の架け渡し材の第二の態様は、架け渡し材としてＵ字溝と同様の硬質合成樹脂または繊維強化樹脂からなる管材、筒材または両端部に差込み孔を形成する軸材を使用し、これを嵌め止める側のＵ字溝本体の左右の壁側部の上部には、この架け渡し材の端部を嵌合し得る突部と、該突部の下側に、嵌合された架け渡し材を支持する支持部よりなる架け渡し材受け部が設けられるものである。この態様においても、架け渡し材の形状は極めて簡単で製造に多くの工程を必要としない。この架け渡し材受け部は好ましくはＵ字溝の凹条部位に設けられ、架け渡し材が、Ｕ字溝本体側の突部に嵌合されたとき、その両端部が隣り合う凸条部位と密接する構造に設計されていれば、Ｕ字溝本体への架け渡し材の固定がより確実となり、剛性がさらに高められる。
上記Ｌ字形の角アングル材並びに、管材、筒材または両端部に差込み孔を形成する軸材は極めて簡単に取り付けることが可能であるにも係らず、それらがもつ材料力学的特性により十分に高い剛性をもつので、Ｕ字溝本体の左右の壁側部上部付近に加わる種々の方向からの土圧荷重に対して十分な剛性を与える。しかもこの架け渡し材の形状は極めて簡単な形状であるため製造に多くの工程を必要としない。
【０００８】
本発明のＵ字溝は上記のような、端部を嵌め止めて取付ける架け渡し材に加えて、両端部をリベットを用いてＵ字溝本体の両壁側部上部に鋲着できる、平板または平坦な上面を有する角アングル材を他の架け渡し材として併用することもできる。前記他の架け渡し材もリベットも硬質合成樹脂または繊維強化樹脂からなる。他の架け渡し材を併用する場合には、本発明のＵ字溝本体の左右の壁側部の上端が各々、外方に延びて、平坦な面を有する架け渡し材受け面を形成する構造をとると、前記他の架け渡し材は、その両端部をそのまま該架け渡し材受け面上に配置でき、該架け渡し材を両壁側部の上部に配置するための補助部材をなんら必要とせずに取り付けることができる。なお、この他の架け渡し材を使用する際には、Ｕ字溝に固定するための固定具としてリベットを使用するが、固定具としてネジ等を使用する場合に比べて、取り付け作業は迅速に行うことができる。
さらに、本発明では、前記波形に成形されるＵ字溝本体においてＵ字溝本体の左右の壁側部の凹条部位が、そのまま上端まで延びるのではなく、上部において内方に反った構造に成形されていれば、本発明のＵ字溝本体の形状は両壁側部上部においては外方から内方に絞り込まれた形状をとることとなって、この形状により、Ｕ字溝の構造上特に弱い部分となる、Ｕ字溝本体の左右の壁側部の上部に剛性を与え、従来の単に凹凸条を底面から側面にかけてのみ配した合成樹脂製のＵ字溝よりも一層剛性を高めることが可能となる。
さらにまた、本発明のＵ字溝本体は、左右の壁側部に外方に突出するリブ部を設けることによって、より一層高い剛性を達成し、また、このリブ部によって構成される壁側部から外側に突出した部分は、Ｕ字溝埋設の際に土砂が堆積しその荷重が負荷されるためＵ字溝をより効果的に固定し、地下水位の上昇によるＵ字溝の浮き上がりの防止に役立つ。加えて本発明のＵ字溝では、Ｕ字溝の長手方向に沿って、左右壁側部上部の架け渡し材受け面上に硬質合成樹脂または繊維強化樹脂製の補強材を装着することもできる。この装着によって、Ｕ字溝にさらにより高い剛性を与えることも可能である。
【０００９】
【実施例】
図面を参照して本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例は本発明を限定することを目的とするものではない。
【００１０】
実施例１
本発明のＵ字溝１において、架け渡し材として略Ｌ字形の角アングル材７Ａを使用する場合を図１〜３に示す。図１は本実施例のＵ字溝１の形状を説明する図であり、図２は本実施例のＵ字溝１の平面図であり、図３は、図２に対応する側面図である。
Ｕ字溝１は、例えば幅１８０ｍｍ、２４０ｍｍ、３００ｍｍ、４００ｍｍ、５００ｍｍ、６００ｍｍ、７００ｍｍ、８００ｍｍ、９００ｍｍ、１０００ｍｍの寸法規格を有する各種製品よりなり、いずれも直壁タイプである。
図１ないし図３から明らかなように、ポリエチレン樹脂からなるＵ字溝本体２は、左右の壁側部４、４が各々、壁底部３から垂直に立ちあがった形状をなし、壁底部３から左右の壁側部４、４の上部へと延びるところの凹条部位５・・および凸条部位６・・を交互にＵ字溝１の長手方向に連続形成することにより、波形に成形されている。
本実施例のように壁底部３から垂直に立ち上がった形状の他、Ｕ字溝本体２は上部に向けてやや外開きに立ち上がった形状をとってもよい。また本発明における断面のＵ字形状とは、流体通路を形成する凹部空間を形成するもの一般を含み、本来のＵ字形の他、断面コの字形、あるいは上面が開放された断面半円状のものを含むものとする。
また、本実施例ではＵ字溝本体及び、その他の部材の硬質合成樹脂としてポリエチレン樹脂を使用したが、他に、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリフェニレンスルフィド等が使用でき、また、不飽和ポリエステル等に、ガラス繊維、炭素繊維、有機繊維（ケブラー等）などを含有させた繊維強化樹脂（ＦＲＰ、ＦＲＴＰ）等が利用できる。さらに、本発明のＵ字溝本体２はブロー成形、回転成形等により成形できる。
図４は、図２中のＡ−Ａ線で切断したＵ字溝本体２の凸条部位６・・の断面図を示すが、この図から明らかなように、本実施例のＵ字溝１の構造は、凸条部位６・・についてはそのまま左右の壁側部４、４の上端まで延び、その上端から外方に延びて平坦な面８、８を形成する。しかし、図２中のＢ−Ｂ線で切断したＵ字溝本体２の凹条部位５の断面図である図５から明らかであるように、凹条部位５・・は左右の壁側部４、４の上部において、そのまま上端まで延びるのではなく、内方に反った形状５ａ・・をとりながら左右の壁側部４、４の上端まで延び、上端から外方に延びて前記平坦な面８、８に繋がっている。この結果、Ｕ字溝本体２の両壁側部４、４の上部は全体として、外方から内方へ絞り込まれたような形状の構造をとる。この構造によって、Ｕ字溝１の敷設時、Ｕ字溝本体２の弱い部分である左右の壁側部４、４の上部付近に加わる種々の荷重方向からの土圧に対しより一層の剛性を与えるものである。
【００１１】
次にＵ字溝本体２への架け渡し材の取付けについて説明する。図１および図２に示すように、Ｕ字溝本体と同じ材質からなる架け渡し材として図６に示す簡単な構造の角アングル材７Ａを使用する場合を第一の態様として示す。図１、図２、図７ないし図９から明らかなようにこの第一の態様では、Ｕ字溝本体２の左右の壁側部４、４上部の凹条部位５・・における内方に反った形状５ａ・・の一部が、Ｕ字溝１の長手方向に対して一定の間隔で、より大きく内方に反り、隣り合う両側の凸条部位６・・と共に平坦な壁側部５ｂ・・を形成しており、同時に、この平坦な壁側部５ｂ・・には架け渡し材受け部として、角アングル材７Ａの端部を受け収めることができる略Ｌ字形の受け凹部９・・が設けられている。
架け渡す角アングル材７Ａの取り付け角度は任意であるが、Ｕ字溝側壁部上部への土圧に対する強度を考慮した場合、角アングル材７Ａの折れ曲がり部分の山側を上にするように取付けられる場合が最も好ましく、また、この場合角アングル材７Ａの長さ方向の縁が上を向かないので作業者に対してより安全である。
図７は（ａ）は受け凹部９に角アングル材７Ａが嵌め込まれたＵ字溝本体壁側部４の外側から見た状態を示し、そして図７（ｂ）は同じ状態を壁側部４の内側から見た図である（図７（ａ）中の丸枠Ａ部分の拡大図）。受け凹部９の形状は、角アングル材７Ａの端部を嵌め込んで固定できるように角アングル材７Ａの端部断面の形を取り囲むようにして略Ｌ字形の形状をとり、またこの形状の上部には開口部９ａが設けられている。この開口部９ａは角アングル材７Ａの嵌め込みをより容易にし、また、Ｕ字溝１の設置作業時にこの受け凹部９に土砂等の異物が入った場合に除去し易くする。
図１、図２、図８および図９に示すように、角アングル材７Ａはその両端部をＵ字溝壁側部４、４上部の両側を押し開くようにしてＵ字溝本体壁側部４、４に設けられた受け凹部９、９に単に嵌め込むことで取付け可能であり、ネジやボルト・ナットならびにリベット等の固定具を必要としないので、取りつけを迅速に進めることができる。しかもＵ字溝本体２側の架け渡し材受け凹部９・・はＵ字溝本体２の構造の一部であり成形と同時に形成されるので、架け渡し材の取り付けにあたってそれを配置するための補助部材や、取り付けのための固定具を一切必要としない。
さらに、本発明のＵ字溝における架け渡し材は硬質合成樹脂製または繊維強化樹脂製であるため従来のような金属製の架け渡し材とは異なり、腐食による強度の減少および外観の悪化を生じさせない。また、前記架け渡し材は、Ｌ字形状の角アングル材の架け渡し材の折れ曲がり部分の山側を上にして使用するので、従来のＬ字形状の架け渡し材を使用した場合のように、取り付け後にＵ字溝上面から突出せず、鋭利な部分が生じにくいため、作業現場において架け渡し材の突出部によって作業者が負傷するというおそれはなく、見た目もきれいである。なお本実施例では架け渡し材７ＡがＵ字溝本体２と同じ樹脂である例を述べたが、Ｕ字溝本体２と異なる硬質合成樹脂または繊維強化樹脂を使用してもよい。
このようにして、Ｕ字溝の成形によって形成される架け渡し材受け凹部９・・に上記架け渡し材である角アングル７Ａを横架し、嵌め止めることによって、本発明のＵ字溝１はＵ字溝本体２の両壁側部４、４にかかる土圧に対し高い剛性を得ることができ、Ｕ字溝本体２の変形が防止できる。
【００１２】
図２に示すように、本実施例では端部をＵ字溝の壁側部４，４に設けられた架け渡し材受け部９に嵌め込む形式の架け渡し材である７Ａに加えて、他の架け渡し材として図１０に示す、Ｕ字溝本体２と同じ材質からなる樹脂製の断面略Ｌ字形の角アングル材７Ｂを併用することができる。
図１及び図２並びに図４及び図５に示すように、この角アングル材７Ｂを使用する場合は、上述したようにＵ字溝本体２の両壁側部の上部において、凹条部位５・・および凸条部位６・・の両壁側部４、４の上端はいずれも各々外方に延びて平坦な面部を形成するので、この部分を架け渡し材受け面８、８として角アングル材７Ｂをここに直接横架できる。
そして、図１及び図２に示すように、左右の架け渡し材受け面８、８には凸条部位６・・の上方の位置に、長手方向に対して一定の間隔で孔８ａ・・が対となって穿設されている。図２、図１１及び図１２に示すように、この部分に角アングル材７Ｂを両壁側部４、４の間に横架するように取付けることができる。角アングル材７Ｂは図１０に示すように両端に穿設された孔７ｂ、７ｂをもち、該角アングル材７Ｂはこの２つの孔７ｂ、７ｂと、架け渡し材受け面の孔８ａ、８ａとを位置合せし、リベット１０で鋲着してＵ字溝本体の架け渡し材受け面８、８上に固定される。リベット１０は図１３に示す形状をもち、Ｕ字溝と同じ材質からなる樹脂製である。図１０（ｃ）に示すこのＬ字形角アングル材７Ｂの孔７ｂの無い面は、その両端部が切り欠かれており、孔７ｂのある面（図１０（ｂ））よりもその短く設計されている。従って、孔７ｂの無い面（図１０（ｃ））を下向きにＵ字溝本体２内に取り付けることができる。このため、角アングル材７ＢをＵ字溝本体２に取り付けた後、該角アングル材７ＢもＵ字溝１上面から突出しないので突出部によって作業者が負傷するというおそれはなく、見た目もきれいである。
上記角アングル材７Ｂを上記架け渡し材７Ａと併用して横架することによって、本発明のＵ字溝１はＵ字溝本体２の両壁側部４、４にかかる土圧に対しさらに高い剛性を得ることができ、Ｕ字溝本体２の変形が防止できる。また、上述したように本実施例のＵ字溝１ではＵ字溝本体２自体に架け渡し材である角アングル材７Ｂを受ける部分を有しているので架け渡し材を使用するにあたって架け渡し材を配置するための他の補助部材を必要としない。また、この角アングル材７Ｂの固定にはリベット１０を使用しているため、ネジやボルト・ナット等による固定よりも作業が非常に簡便である。
さらに、上記架け渡し材７Ａと同様に、架け渡し材である角アングル材７Ｂおよびリベット１０もＵ字溝本体２と同じ樹脂製であるため、従来のような金属製の架け渡し材とは異なり、腐食による強度の減少や外観の悪化が生じることはなく、またその材質上作業者を負傷させるおそれが減少する。なお本実施例では角アングル材７Ｂとリベット１０がＵ字溝本体２と同じ樹脂である例を述べたが、Ｕ字溝本体２と異なる硬質合成樹脂または繊維強化樹脂を使用してもよい。架け渡し材はまた、上記角アングル材７Ｂの形状の他に、固定用の孔を両端に設けた平板の形状のものも使用できる。
【００１３】
さらに本実施例のＵ字溝本体２には、図１、図２及び図３等に示すように、左右の壁側部４、４のやや下部よりに、一定の間隔で、凹条部位５・・および凸条部位６・・にわたって外方に突出するリブ部１５・・が設けられており、Ｕ字溝本体２にさらに一層の剛性を与えている。このリブ部１５・・はまた、土中に埋設した場合にＵ字溝壁側部４，４よりも外側に突出するところの部分であり、ここに土砂が堆積しその荷重が負荷されるためＵ字溝本体２が浮上するのを防ぐ。なお、このＵ字溝本体２の一端部は、図２および図３に示すように、内壁の大きさが他の部分よりもやや大きく設計された外嵌接続部２ａとなっており、他端部を内嵌接続部２ｂとして他のＵ字溝本体２が接続できるように設計されている。２つのＵ字溝本体２を接続する場合、外嵌接続部２ａがリブ部１５を含めて内嵌接続部２ｂを被うように嵌合される。また、接続方法は、接続部の水漏れを最小にするため、水の流れ方向がＵ字溝本体２の内嵌接続部２ｂから他のＵ字溝本体２の外嵌接続部２ａに向かう方向となるように接続することが好ましい。
【００１４】
本実施例のＵ字溝１はさらに、剛性を高めるため、Ｕ字溝本体２と同じ材質である、図１４に示すような断面Ｌ字形の角アングル材である補強材２０を架け渡し材受け面８、８上に長手方向に沿って装着して使用することもできる。架け渡し材として角アングル材７Ｂを併用する場合には、補強材２０の孔２０ａのある面をＵ字溝本体２の両壁側部上端の架け渡し材受け面８、８上に装着し、その上に該角アングル材７Ｂを重ねて架け渡し材受け面８、８を架け渡し、該角アングル材７Ｂと補強材２０はそれらに設けられた孔７ｂ、７ｂと孔２０ａ、２０ａとを孔８ａ、８ａに位置合わせしてリベット１０により同時に鋲着して固定することができる。
本実施例におけるＵ字溝１では、さらにＵ字溝本体２の壁底部３の下側に地下水位の上昇によるＵ字溝の浮上を防止するための浮上防止材として図１５に示すようなＵ字溝本体２と同じ樹脂よりなる浮上防止角アングル材３０を取り付けることもできる。Ｕ字溝本体２の中央部分の壁底部３には図１６に示すように浮上防止材の両アングル面部を挟持する構造の浮上防止材支持溝部３１が設けられているので、浮上防止角アングル材３０をの溝部３１にＵ字溝本体２の一方側から反対側にわたって挿通させ、Ｕ字溝本体２の両壁側部４、４よりも外方に突出するように取りつける。Ｕ字溝１の敷設時には、この浮上防止角アングル材３０の部分に堆積する土砂によって浮上防止効果をより高めることができる。上記補強材２０および浮上防止アングル材３０もまたＵ字溝本体２と異なる種々の硬質合成樹脂または繊維強化樹脂を使用できる。
【００１５】
実施例２
本実施例は、図１７および図１８に示すように、Ｕ字溝１において、架け渡し材として図２０に示す管材７Ｃを使用する場合を第二の態様として示す。図１７は本実施例のＵ字溝１の形状を説明する図であり、図１８は本実施例のＵ字溝１の平面図であり、図１９は、図１８に対応する側面図である。
この第二の態様においてもまた、実施例１と同様にＵ字溝本体２は壁底部３から左右の壁側部４，４の上部に延びる凹条部位５・・および凸条部位６・・を交互に、Ｕ字溝１の長手方向に連続形成することにより波形に成形されており、また凹条部位５・・は左右の壁側部４、４の上部において、内方に反った形状５ａ・・をとる。しかし図１７、図２１及び図２２からも明らかなように本実施例では内方に反った形状５ａ・・の一部は、Ｕ字溝１の長手方向に対して一定の間隔で、架け渡し材である管材７Ｃが嵌合し得る突部１１ａ・・を左右の壁側部４、４上部で対になるように形成し、かつ前記各突部１１ａ・・の下側に嵌合された管材７Ｃを支持するための架け渡し材支持部１１ｂ・・を形成している。すなわち管材７Ｃのための架け渡し材受け部１１・・はこれら突部１１ａ・・と架け渡し材支持部１１ｂ・・により構成されるものである。
本実施例では、図２０に示すようなＵ字溝本体２と同じ材質からなる中空の角形の管材７Ｃを使用するが、架け渡し材は他の形状の管材、筒材または両端部に差込み孔を形成する軸材等の形状であってよく、使用する架け渡し材の形状に合せて突部１１ａ・・および架け渡し材支持部１１ｂ・・の形状が設計される。本実施例の架け渡し材７ＣもまたＵ字溝本体２と異なる硬質合成樹脂または繊維強化樹脂を使用することもできる。
図１７、図２１及び図２２に示すように、架け渡し材である図２０の樹脂製の管材７Ｃは、その両端部をＵ字溝壁側部４、４の両側を押し開くようにしてＵ字溝本体壁側部４、４の凹条部位５、５に形成された突部１１ａ、１１ａに嵌合させ、支持部１１ｂ、１１ｂに接するように両壁側部の間に横架させ固定する。さらに、本実施例では、図１７及び図２１に示すように、Ｕ字溝本体２において前記管材７Ｃは、突部１１ａに嵌合されたとき、その両端部が隣り合う凸条部位６・・と密接する構造に設計されているので、Ｕ字溝本体２への管材７Ｃは三方から支持されることとなり固定はより確実となる。架け渡し材としてこの管材７Ｃは、実施例１の角アングル材と同様に単なる嵌め込み作業により取り付けられるので、ネジやボルト・ナットならびにリベット等の固定具を必要とせずより迅速に進めることができる。
なお、本実施例の場合にも図１８に示すように、実施例１と同様リベット１０で鋲着することにより取付ける第二の架け渡し材７Ｂを併用することも可能である。また、図１７ないし１９にも示すように本実施例２においても実施例１と同様にＵ字溝本体２の左右の壁側部４、４にリブ部１５を設けており、さらにまた、補強材２０を左右の壁側部上部の平坦な架け渡し材受け面８、８に取り付けることも、壁底部３に浮上防止材３０を取付けることもできる。
このようにして、Ｕ字溝の成形によって形成される架け渡し材受け部１１に上記架け渡し材である管材７Ｃを横架することによって、本発明のＵ字溝１はＵ字溝本体２の両壁側部４、４にかかる土圧に対し高い剛性を得ることができ、Ｕ字溝本体２の変形が防止できる。
【００１６】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明のＵ字溝は、壁底部から左右の壁側部の上部へと延びる凹条部位および凸条部位を交互に、Ｕ字溝の長手方向に連続形成することにより、波形に成形されたＵ字溝本体と、該本体の左右の壁側部の間に横架、固定される架け渡し材とを備えるが、前記架け渡し材の横架、固定は、該Ｕ字溝本体の左右の壁側部の上部に設けられた架け渡し材受け部にそれぞれ架け渡し材の端部を嵌め止めることによって行うことができるものである。従って、架け渡し材の取り付けはネジやボルト・ナット止め等の固定具を必要せず、極めて簡単な作業で迅速に行うことができ、Ｕ字溝の設置作業時間を短縮できる。また、固定具を必要としないことから製造コストも低減できる。
しかも、本発明のＵ字溝では、架け渡し材受け部が、Ｕ字溝本体の構造の一部として成形と同時に得られるので、架け渡し材の取付けのために、Ｕ字溝本体に取付ける他の補助部材を必要としない。また、架け渡し材の方も、好ましくは角アングル材からなる架け渡し材、あるいは、管材、筒材または両端部に差込み孔を形成する軸材という簡単な形状のものが使用できるため、複雑な形状の架け渡し材を製造する必要がない。従って、本発明は、Ｕ字溝本体と架け渡し材の二つの部材のみの極めて簡単な構成でＵ字溝を提供でき、またこれらを製造する工程も煩雑にはならない。
さらに本発明のＵ字溝は全ての部材が硬質合成樹脂または繊維強化樹脂からなるので、従来技術のように金属製の架け渡し材を使用した場合と比べ腐食による強度の減少や外観の悪化が生じることがなく、架け渡し材も軽量であり、作業者の負担が軽減される。その上、本発明のＵ字溝は、従来の金属製の架け渡し材を使用する場合に劣らずその左右の壁側部上部付近に加わる種々の方向からの土圧荷重に対して十分な剛性をもつ、変形し難いＵ字溝である。
また、本発明のＵ字溝の部材は、鋭利な部分が突出しない構造であるので作業者を負傷させたり、作業者の衣服が引掛かり破れるおそれも減少する。
しかしまた、本発明のＵ字溝は上記角アングル材あるいは管材等の架け渡し材に加えて、さらに硬質合成樹脂または繊維強化樹脂製のリベットを用いて鋲着することのできる上述したような平板または平坦な上面を有する角アングル材からなる他の架け渡し材を併用することもできるので、さらにＵ字溝の左右の壁側部上部付近に加わる土圧に対してより高い剛性を与えることができる。なお、この場合であっても固定作業は樹脂製のリベットを使用するため、ネジやボルト・ナット等による固定のように煩雑にはならない。またこの場合において、前記Ｕ字溝本体の左右の壁側部の上端は各々、外方に延びて、平坦な面を有する架け渡し材受け面を形成する構造をとれば、前記他の架け渡し材をその両端部をそのまま該架け渡し材受け面上に固定でき、該架け渡し材を両壁側部の上部に配置するための補助部材は必要ない。その結果、補助部材を必要とする従来技術よりもＵ字溝の部材が少なくなり、Ｕ字溝の設置作業時間と製造コストを減少させる。
また、前記波形に成形された本発明のＵ字溝本体は、その左右の壁側部の上部において凹条部位が内方に反った構造に成形されていれば、該壁側部上部においては外方から内方に絞り込まれた形状になるので、従来の単に凹凸条を底面から側面にかけてのみ配した合成樹脂製のＵ字溝に比べて壁側部の上部の剛性を高めることができる。
さらに、本発明のＵ字溝本体は左右の壁側部に外方に突出するリブ部を設けることによって、より一層高い剛性が達成でき、また、このリブ部によって構成される壁側部から外側に突出した部分は、Ｕ字溝埋設の際に土砂が堆積しその荷重が負荷されるためＵ字溝をより効果的に固定し、Ｕ字溝の浮き上がりを防止する。
しかしなお、本発明のＵ字溝の両壁側上部の架け渡し材受け面上に長手方向に沿って硬質合成樹脂または繊維強化樹脂製の補強材を装着することもできる。この装着によって、Ｕ字溝にさらにより高い剛性を与えることも可能である。
従って、本発明により、作業効率と安全性が高く、軽量であるが剛性が高いＵ字溝が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＵ字溝の第一の態様を説明する説明図である。
【図２】本発明のＵ字溝の第一の態様の平面図である。
【図３】図２に示すＵ字溝の側面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線で切断したＵ字溝本体の凸条部位の断面図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ線で切断したＵ字溝本体の凹条部位の断面図である。
【図６】本発明の第一の態様の架け渡し材である角アングル材の正面図（ａ）および側面図（ｂ）である。
【図７】受け凹部に図６の角アングル材が嵌め込まれた状態をＵ字溝本体の壁側部外側から見た図（ａ）および同じ状態を壁側部内側から見た、丸枠Ａ部分の拡大図（ｂ）である。
【図８】図６に示す角アングル材をＵ字溝本体の受け凹部に嵌め込んだ状態を上方からみた部分図である。
【図９】図８のＣ−Ｃ線で切断した断面図である。
【図１０】本発明の架け渡し材と併用する他の架け渡し材の例としての角アングル材の平面図（ａ）、正面図（ｂ）および側面図（ｃ）である。
【図１１】Ｕ字溝の架け渡し材受け面において図１０の角アングル材を使用した状態を上方からみた部分図である。
【図１２】図１１のＤ−Ｄ線で切断した断面図である。
【図１３】角アングル材を固定するためのリベットの平面図（ａ）および正面図（ｂ）である。
【図１４】架け渡し材受け面上にＵ字溝の長手方向に沿って装着される補強材の平面図（ａ）および正面図（ｂ）である。
【図１５】浮上防止材としての角アングル材の平面図（ａ）および正面図（ｂ）である。
【図１６】Ｕ字溝本体壁底部において図１５の浮上防止角アングル材が挿通された状態を示す図である。
【図１７】本発明のＵ字溝の第二の態様を説明する説明図である。
【図１８】本発明のＵ字溝の第二の態様の平面図である。
【図１９】図１８に示すＵ字溝の側面図である。
【図２０】本発明の架け渡し材の第二の態様である管材の正面図（ａ）および側面図（ｂ）である。
【図２１】図２０に示す管材をＵ字溝本体の突部に嵌合した状態を上方からみた部分図である。
【図２２】図２１のＥ−Ｅ線で切断した断面図である。
【符号の説明】
１ Ｕ字溝
２ Ｕ字溝本体
３ 壁底部
４ 壁側部
５ 凹条部位
５ａ 内方に反った形状
６ 凸条部位
７Ａ 角アングル材
７Ｂ 角アングル材
７Ｃ 管材
８ 架け渡し材受け面
９ 受け凹部
１０ リベット
１１ａ 突部
１１ｂ 支持部
１５ リブ部
２０ 補強材

Claims (2)

1. 断面Ｕ字形状の壁を形成するＵ字溝本体であって、該本体の壁底部から左右の壁側部の上部へと延びる凹条部位および凸条部位を交互に、Ｕ字溝の長手方向に連続形成することにより、波形に成形されたＵ字溝本体と、該本体の左右の壁側部の間に横架、固定される架け渡し材と、前記左右の壁側部の上部においてそれぞれ形成された、該架け渡し材の端部を嵌め止めることができる架け渡し材受け部とを備えてなる、Ｕ字溝であって、
   前記架け渡し材は、角アングル材からなり、一方、
   前記架け渡し材受け部は、該角アングル材の端部断面の形を取り囲むような略Ｌ字形の形状を成し、前記架け渡し材の端部を受け収めることができる受け凹部であることを特徴とするＵ字溝。
2. 前記受け凹部は、その一部分に開口部を有することを特徴とする請求項１記載のＵ字溝。

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