JP4879819B2 - フェンス - Google Patents

Description

この発明は、防風、防雪、防塵、防海水飛沫、防球、投物防止、防獣、落下物防止等を目的として構築されるフェンスの技術分野に属し、更に云えば、風荷重や衝撃物等による大きな負荷を繰り返し受けても局部的な破損のおそれがなく、耐久性に優れ、長期にわたり健全に使用できるフェンスに関する。

従来、防風、防雪、防塵、防海水飛沫、防球、投物防止、防獣、落下物防止等を目的としたフェンスには各種各様の構造、形式が知られ、実施されている。
例えば下記の特許文献１に開示されたフェンスは、石炭パイルなどのばら物の風上位置に設置され、主に防塵を目的とした構成を成す。一般に、防塵を目的としたフェンスに求められる作用・効果は、粉塵が風流によって内側から外側へ流れ出ることを最小限に防ぐことや、粉塵が渦流の如く巻い上がることを防ぐことである。そのため、特許文献１に開示のフェンスは、めくら状の下段パネルと開口率４０％程度の中段パネルと開口率６０％程度の上段パネルとで複合形フェンスを構成し、フェンスよりも風下側で流線の如く変化する風の摩擦速度をめくら状フェンスの後方に生じた乱流で打ち消すように減速させ、更に粗密なフェンスの組合せで受ける風圧を減少させることで、前記課題を解決できると記載されている。

また、下記特許文献２に開示されたフェンスも、主に防塵を目的としたフェンスであり、飛散塵埃発生箇所の３次元的局所風速と塵埃飛散計算とをコンピュータを用いた障害物を含む３次元物理領域内の流体解析装置を用いて一貫して行ったフェンスの高さ設計に基づき構築したフェンスである。

特開昭５７−１２７０７９号公報 特開２００３−２９３３２５号公報

通例、フェンスは、風荷重や衝撃物等による負荷を受けても、パネルが簡単に倒れたりしないように、同パネルの両側にパネルを支える剛な支柱が設置され、更に前記支柱の間にパネルを連結するロープ又はワイヤ或いはパイプ等の横材を設置して構成されている。しかし、特許文献１に開示されたフェンスは、支柱や横材についての記載が一切なく、風荷重や衝撃物等による大きな負荷に対する強度や耐久性の点が不明である。もっとも、パネルの両側に支柱を設置し、該支柱間にパネルを連結する横材を設置したフェンスであっても、パネルの重量によりカテナリー曲線となる横材とパネルの端部とが非平行状態であると、風荷重等の大きな負荷を繰り返し受けた横材が撓みを生じ、横材の端部および中央部で横材間隔に差異が生じて、パネルの端部や同パネル端部と横材とを連結する連結部材に応力が集中して局部的に破損することが問題となっている。

上記特許文献２に開示されたフェンスは、フェンスの高さに注目し、該フェンスの高さを３次元物理領域内の流体解析装置を用いて設計した構成であり、パネルに作用する風荷重や衝撃物等による大きな負荷によるパネルの損傷については、何ら言及していない。

本発明の目的は、孔明きパネルの重量等によりカテナリー曲線となる支持用ロープと同孔明きパネルの端部とを連結する構造として、特に両者の平行状態を保つ連結構造で応力集中を防止し、もって孔明きパネル端部の強度および耐久性を高めて、風荷重や衝撃物等による大きな負荷を繰り返し受けても長期にわたり健全に使用できるフェンスを提供することである。

本発明の次の目的は、風荷重や衝撃力等による負荷を受けた孔明きパネルが支持用ロープと共に柔軟に上下に変位可能な構造として、前記負荷を軽減化し、耐久性の向上および健全性の維持に有効な構成のフェンスを提供することである。

上記従来技術の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係るフェンスは、
間隔をあけて立てられた支柱２、２の間に支持用ロープ３が水平方向に架設され、前記支持用ロープ３に沿って、四角形状をなす複数枚の孔明きパネル４の上辺４ｃが同支持用ロープ３と平行状態に連結して吊られ、且つ同複数枚の孔明きパネル４の隣接する端部同士の縦辺４ｂがラップする配置Ａとされており、
更に、前記孔明きパネル４の上辺両端部と支持用ロープ３とが、平行状態を保つ吊り構造で連結されていることを特徴とする。

請求項２に記載した発明は、請求項１に記載したフェンスにおいて、
上辺４ｃを支持用ロープ３と平行状態に連結して吊られた孔明きパネル４の下辺４ｄも、支柱２、２の間に水平方向に架設された支持用ロープ３と平行状態に連結して吊られており、
更に、前記孔明きパネル４の下辺両端部と支持用ロープ３とが、平行状態を保つ吊り構造で連結されていることを特徴とする。

請求項３に記載した発明は、請求項１又は２に記載したフェンスにおいて、
各孔明きパネル４の上辺４ｃ又は上辺４ｃおよび下辺４ｄは、該上辺４ｃ又は上辺４ｃおよび下辺４ｄに沿って設けられた孔５ａに螺旋状ワイヤ５を通し支持用ロープ３と縫うように連結して平行状態に吊られており、
更に、前記孔明きパネル４の四隅部分が吊り荷重に耐える強度に補強されており、該補強箇所へ取付けた剛性部材９と１０を支持用ロープ３と緊結して前記孔明きパネル４の上辺両端部、又は上辺両端部および下辺両端部が支持用ロープ３と平行状態に連結されていることを特徴とする。

請求項４に記載した発明は、請求項３に記載したフェンスにおいて、
支持用ロープ３の両端部が輪状に加工され、該輪状端部３ａと支柱２とを連結部材８により自在状態に連結して前記支持用ロープ３が支柱２に架設されており、
孔明きパネル４の上辺端部、又は上辺端部および下辺端部は、前記支持用ロープ３の輪状両端部３ａと干渉を起こさない角取り形状に切除されており、該角取り形状部分Ｂは補強材７を貼り付けて補強されており、前記孔明きパネル４と補強材７とに共通に設けた通し孔５ａへ螺旋状ワイヤ５の終端部を通して連結と止着が行われており、同止着位置に隣接して連結用孔が設けられ、該連結用孔へ剛性部材９の一側が取付けられ、該剛性部材９の他側を前記支持用ロープ３の輪状端部３ａへ通して緊結して前記孔明きパネル４の上辺端部、又は上辺端部および下辺端部が支持用ロープ３へ平行状態に吊り支持されていることを特徴とする。

請求項５に記載した発明は、請求項３に記載したフェンスにおいて、
複数枚の孔明きパネル４のラップ部分Ａ又はラップ部分Ａ近傍が補強材１１を貼り付けて補強されており、該孔明きパネル４と補強材１１とに共通に設けた通し孔５ａへ螺旋状ワイヤ５の終端部を通して連結と止着が行われており、同止着位置に隣接して連結用孔が設けられ、該連結用孔へ剛性部材１０の一側が取付けられ、該剛性部材１０の他側が前記支持用ロープ３へ巻き付け緊結が行われ、前記孔明きパネル４の端部同士がラップする部分Ａの上辺端部、又は上辺端部および下辺端部が支持用ロープ３へ平行状態に吊り支持されていることを特徴とする。

請求項６に記載した発明は、請求項１〜５のいずれか一に記載したフェンスにおいて、
上辺４ｃ、又は上辺４ｃ及び下辺４ｄを支持用ロープ３と平行状態に連結して吊られた孔明きパネル４は、支柱２、２間の上下方向に複数段設置されていることを特徴とする。

請求項７に記載した発明は、請求項１〜６のいずれか一に記載したフェンスにおいて、
孔明きパネル４の孔４ａは、同パネル４の全面に、支柱２、２間の方向と直交する方向に長い長円孔４ａとして縦・横方向に規則的な配置で設けられていることを特徴とする。

本発明のフェンス１は、間隔をあけて立てられた支柱２、２の間に支持用ロープ３が水平方向に架設され、前記支持用ロープ３に沿って、四角形状をなす複数枚の孔明きパネル４の上辺４ｃおよび下辺４ｃが同支持用ロープ３と平行状態に連結して吊られ、且つ同複数枚の孔明きパネル４の隣接する端部同士の縦辺４ｂがラップする配置Ａとされたフェンス１において、風荷重や、衝撃物等による繰り返し負荷により特に応力が集中して破損しやすい、前記孔明きパネル４の上辺両端部および下辺両端部と支持用ロープ３とを平行状態に保つ吊り構造で連結したので、前記孔明きパネル４の上辺両端部および下辺両端部に作用する応力集中を防止でき、もって孔明きパネル４の端部の強度および耐久性を高めることができ、長期にわたり高い耐力を発揮し健全に使用できる。具体的には、本発明のフェンス１に２００ｋｇｆの荷重を１００万回繰り返して与える疲労試験を行った結果、特に応力が集中する上辺両端部および下辺両端部であっても破損することなく長期にわたり健全に使用できることが確認された。

また、本発明のフェンス１は、複数枚の孔明きパネル４は、支持用ロープ３と共に上下に変位可能な構成で、風荷重や衝撃力等による負荷を受けると、その作用力を避けるように又は逃すように自在に変化して負荷を軽減化できるので、耐久性の向上及び健全性の維持に大きく寄与できる。

本発明のフェンスは、間隔をあけて立てられた支柱２、２の間に支持用ロープ３が水平方向に架設され、前記支持用ロープ３に沿って、四角形状をなす複数枚の孔明きパネル４の上辺４ｃおよび下辺４ｄが同支持用ロープ３と平行状態に連結して吊られ、且つ同複数枚の孔明きパネル４の隣接する端部同士の縦辺４ｂがラップする配置Ａとされている。更に、前記孔明きパネル４の上辺両端部および下辺両端部と支持用ロープ３とが、平行状態を保つ吊り構造で連結されている。

以下に、本発明を図示した実施例に基づいて説明する。
図１〜図３に示すフェンス１は、間隔をあけて立てられた支柱２、２の間の上下に、支持用ロープ３が水平方向に２本架設され、前記支持用ロープ３に沿って、図示例の場合は左右方向に長い長方形状をなす２枚の孔明きパネル４、４の上辺４ｃ、４ｃおよび下辺４ｄ、４ｄが同支持用ロープ３と平行状態に連結して吊られている。そして、前記２枚の孔明きパネル４、４の隣接する端部同士の縦辺４ｂ、４ｂがその全長にわたりラップする配置Ａとされている。前記支柱２、２の上端部は、梁材６を支柱２の取付部材２ｂと接合して強固に連結されている。前記支持用ロープ３としては、自在性のある例えばワイヤーやロープ等が使用されており、その自重および孔開きパネル４の重量等でカテナリー曲線を描く。前記支柱２には、例えばコンクリート柱、鋼管柱、形鋼柱、或いはトラス柱等が採用され、前記支持用ロープ３の端部を取付けるリブ２ａが設けられている。なお、図示することは省略したが、前記２枚の孔明きパネル４、４の隣接する端部同士の縦辺４ｂ、４ｂは、その上方部分のみがラップする配置とした構成であってもよい。

前記孔明きパネル４は、一例として縦、横寸法が１ｍ×６ｍ、厚さが１．５ｍｍ程度の焼付メッキ塗装鋼板或いは樹脂板が使用されている。孔明きパネル４の孔４ａは。同パネル４の全面に、支柱２、２間の方向と直交する方向に長い長円孔４ａ（例えば縦長が５０ｍｍ、横幅が１４ｍｍ程度）として縦・横方向に規則的な配置で、例えば開口率４０％に及ぶように多数設けられている。但し、前記孔明きパネル４の長円孔４ａは、必ずしもパネルの全面に設ける必要はなく、面の一部分にだけ設けた構成で実施してもよい。

前記孔明きパネル４の孔４ａとして支柱２、２間の方向と直交する方向に長い長円孔４ａを採用した理由は、先の特願２００５−１８９３３３号（特開２００７−９４６５号）の明細書で詳述したように、当該孔明きパネル４が風圧を受けて、上下の支持用ロープ３、３間で大きな引張り荷重を受ける場合に、上記した４０％に及ぶ高い開口率を達成しつつ、横方向の孔縁間隔を可及的に大きく設計して前記の引張り応力に耐える断面積を確保することに長円孔が有利だからである。横方向の孔縁間隔が大きい分だけ、相対的に薄肉の金属板を使用でき、ひいては孔明け加工が容易となり、軽量なフェンスパネルを提供できるのである。したがって、前記の配慮を格別重視しないときは、孔として丸孔や楕円形状孔ほかの形状を採用し、若しくは前記各形状の孔が混在する構成で実施することができる。

孔明きパネル４の上辺４ｃ及び下辺４ｄを支持用ロープ３へ平行状態に連結して吊す構成として、各孔明きパネル４、４の上辺４ｃ、４ｃまたは下辺４ｄ、４ｄは、同上辺４ｃおよび下辺４ｄに沿って小ピッチに設けた通し孔５ａへ螺旋状ワイヤ５を一連の状態に通し支持用ロープ３と縫うように連結して平行状態に吊られている。具体的には、孔明きパネル４の上辺４ｃおよび下辺４ｄの一方の端部に設けられた通し孔５ａ（始端部）へ螺旋状ワイヤ５の先端を通し、同ワイヤ５を前記支持用ロープ３を巻き込んで縫うようにくるくると回転させて隣の通し孔５ａへ通していく作業を、上辺４ｃおよび下辺４ｄの他方の端部に設けられた通し孔５ａ（終端部）まで行った後、前記ワイヤ５の両端部をカシメ等の手段で止着する。つまり、特別な技術や専用の取付け金具類を要することなく、非常に簡単且つ迅速に孔明きパネル４の上辺４ｃおよび下辺４ｄと支持用ロープ３とを平行状態に連結することができる。但し、前記螺旋状ワイヤ５は、各孔明きパネル４の上辺及び下辺の通し孔５ａへ断続的に通した構成で実施してもよい。

なお、図示は省略したが、孔明きパネル４の上辺４ｃおよび下辺４ｄを支持用ロープ３へ平行状態に連結して吊す異なる構成として、前記螺旋状ワイヤ５に代えて、例えばリング状の連結部材やカラビナ、或いは外れ止め付フック等を複数用い、該連結部材等を前記支持用ロープ３を巻き込みながら各通し孔５ａへそれぞれ通して、孔明きパネル４の上辺４ｃまたは下辺４ｄと支持用ロープ３とを平行状態に連結された構成で実施することもできる。
また、前記通し孔５ａは必ずしも設けておく必要はなく、孔明きパネル４が上下の縁辺に沿って本来有する孔４ａ…へ螺旋状ワイヤ５を一連の状態に通し支持用ロープ３と縫うように平行状態に連結することもできる。

更に、本実施例のフェンス１は、図２及び図３にそれぞれ拡大して示すように、風荷重や衝撃物等による繰り返し負荷により、特に応力が集中して破損しやすい孔明きパネル４の四隅部分が吊り荷重に耐える強度に補強されており、該補強箇所へ取付けた剛性部材９と１０を支持用ロープ３と緊結して前記孔明きパネル４の上辺両端部および下辺両端部と支持用ロープ３とが平行状態を保つ吊り構造で連結されている。

図２は、孔明きパネル４の支柱２側の上辺端部および下辺端部と支持用ロープ３とを平行状態に保つ吊り構造を示す。支持用ロープ３の両端部が輪状にシンブル加工され、該シンブル３ａと支柱２のリブ２ａとを強化シャックル等の連結部材８により自在状態に連結して支持用ロープ３が支柱２に架設されている。孔明きパネル４の上辺端部および下辺端部は、前記支持用ロープ３のシンブル３ａと干渉を起こさない角度に切除した角取り形状に形成され、該角取り形状部分Ｂは補強材７をリべット接合等により貼り付けて補強されている。前記孔明きパネル４と補強材７とへ共通に設けた通し孔５ａへ螺旋状ワイヤ５の終端部を通して連結と止着が行われている。そして、同止着位置の外側に隣接して連結用孔が設けられ、該連結用孔へ強化シャックル等の剛性部材９が止めピン９ａで取付けられ、該剛性部材９の他側が前記支持用ロープ３のシンブル３ａへ通し緊結されている。

図３は、２枚の孔明きパネル４、４が隣接する中央側の端部同士がラップする部分Ａと支持用ロープ３とを平行状態に保つ吊り構造を示す。孔明きパネル４のラップ部分Ａ又はラップ部分Ａ近傍が補強材１１をリベット接合等により貼り付けて補強されており、該孔明きパネル４と補強材１１とに共通に設けた通し孔５ａへ螺旋状ワイヤ５の終端部を通して連結と止着が行われている。同止着位置の内側に隣接して連結用孔が設けられ、該連結用孔へ強化シャックル等の剛性部材１０が止めピン１０ａで取付けられ、該剛性部材１０の他側が前記支持用ロープ３へ巻き付け緊結が行われている。
なお、図示は省略したが、前記孔明きパネル４、４がラップする部分Ａに、同孔明きパネル２、２同士のこすれ合いを防止するテフロン（登録商標）シート等の潤滑性のあるシートを螺旋状ワイヤ等の貼付部材を用いて貼り付けておくことが好ましい。

したがって、本実施例のフェンス１は上記構成であるから、風荷重や、衝撃物等による負荷を繰り返し受けても、同孔明きパネル４の端部の応力集中を防止でき、もって孔明きパネル４の端部の強度および耐久性を高めることができ、長期にわたり高い耐力を発揮し健全に使用できる。
また、図４に示すように、２枚の孔明きパネル４、４は、支持用ロープ３と共に上下に変位可能な構成で、風荷重や衝撃力等による負荷を受けると、その作用力を避けるように又は逃すように自在に変化して負荷を軽減化できるので、耐久性の向上及び健全性の維持に大きく寄与できる。

なお、本実施例のフェンス１は、図５に示すように、一定の間隔をあけて複数立てられた各支柱２…の間に、支持用ロープ３、３がそれぞれ架設され、前記各支持用ロープ３に沿って、四角形状をなす２枚の孔明きパネル４が、その上辺４ｃ及び下辺４ｄを平行状態に連結して吊られ、且つ同２枚の孔明きパネル４の隣接する端部同士の縦辺４ｂがラップする配置Ａとされた構成で実施することもできる。
また、孔明きパネル４の枚数は図示した２枚に限定されない。図示することは省略したが、支持用ロープ３に沿って、３枚以上の孔明きパネル４の上辺４ｃおよび下辺４ｄが同支持用ロープ３と平行状態に連結して吊られ、且つ同３枚以上の孔明きパネル４の隣接する端部同士の縦辺４ｂがラップする配置Ａとされた構成で実施することもできる。

図６及び図７にそれぞれ示すフェンス１’、１''は、上辺４ｃ、４ｃおよび下辺４ｄ、４ｄを支持用ロープ３と平行状態に連結して吊られ、且つ隣接する端部同士の縦辺４ｂ、４ｂがラップする配置Ａとされた２枚の孔明きパネル４、４（図６を参照）、又は４枚の孔明きパネル４…（図７を参照）が、支柱２、２間の上下方向に２段設置された構成である。前記支持用ロープ３は、支柱２、２の間において上下方向に３本（図７は２本の場合を示す。）設置されており、上下の孔明きパネル４、４の中間に配置された支持用ロープ３は、上段の孔明きパネル４と下段の孔明きパネルに共通に使用される。その他の構成は、上述した実施例１のフェンス１と共通するので、詳細な説明は省略する。なお、図７に示すフェンス１''は、下段の孔明きパネル４と支持用ロープ３とを連結する螺旋状ワイヤ７が、下段の孔明きパネル４の上辺に沿って設けられた孔５ａへ断続的に通されており、また、上段及び下段の孔明きパネル４の四隅部分Ｂに設けられた補強材７と１１が、図１及び図６に示すフェンス１、１’の補強材７と１１と比較して小さい形状とした構成を示している。

なお、孔明きパネル４の段数は、図示した２段に限定されない。例えば、孔明きパネル４のサイズが小さい場合には、支柱２、２の高さに合わせて、前記孔明きパネル４を支柱２の上下方向に３段以上設置してフェンス１’、１''を構成する。

以上に本発明を図示した実施例に基づいて説明したが、本発明は実施例の限りではない。本発明の目的及び趣旨を逸脱しない範囲で、当業者が行う設計変更や変形・応用の範囲で更に多様な態様で実施することができる。

本発明に係るフェンスの実施例１を示した正面図である。 図１のII部を示した拡大図である。 図１のIII部を示した拡大図である。 本発明に係るフェンスの効果を示した説明図である。 本発明に係るフェンスの応用例を示した正面図である。 本発明に係るフェンスの実施例２を示した正面図である。 本発明に係るフェンスの実施例２を示した正面図である。

符号の説明

１、１'、１'' フェンス
２ 支柱
３ 支持用ロープ
３ａ 輪状端部
４ 孔明きパネル
４ａ 孔
５ 螺旋状ワイヤ
５ａ 通し孔
６ 梁材
７、１１ 補強材
８ 連結部材
９、１０ 剛性部材
Ａ ラップ部分
Ｂ 角取り形状部分

Claims (7)

1. 間隔をあけて立てられた支柱の間に支持用ロープが水平方向に架設され、前記支持用ロープに沿って、四角形状をなす複数枚の孔明きパネルの上辺が同支持用ロープと平行状態に連結して吊られ、且つ同複数枚の孔明きパネルの隣接する端部同士の縦辺がラップする配置とされており、
   更に、前記孔明きパネルの上辺両端部と支持用ロープとが、平行状態を保つ吊り構造で連結されていることを特徴とする、フェンス。
2. 上辺を支持用ロープと平行状態に連結して吊られた孔明きパネルの下辺も、支柱の間に水平方向に架設された支持用ロープと平行状態に連結して吊られており、
   更に、前記孔明きパネルの下辺両端部と支持用ロープとが、平行状態を保つ吊り構造で連結されていることを特徴とする、請求項１に記載したフェンス。
3. 各孔明きパネルの上辺、又は上辺および下辺は、該上辺、又は上辺および下辺に沿って設けられた孔に螺旋状ワイヤを通し支持用ロープと縫うように連結して平行状態に吊られており、
   更に、前記孔明きパネルの四隅部分が吊り荷重に耐える強度に補強されており、該補強箇所へ取付けた剛性部材を支持用ロープと緊結して前記孔明きパネルの上辺両端部、又は上辺両端部および下辺両端部と支持用ロープとが平行状態に連結されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載したフェンス。
4. 支持用ロープの両端部が輪状に加工され、該輪状端部と支柱とを連結部材により自在状態に連結して前記支持用ロープが支柱に架設されており、
   孔明きパネルの上辺端部、又は上辺端部および下辺端部は、前記支持用ロープの輪状両端部と干渉を起こさない角取り形状に切除されており、該角取り形状部分は補強材を貼り付けて補強されており、前記孔明きパネルと補強材とに共通に設けた通し孔へ螺旋状ワイヤの終端部を通して連結と止着が行われており、同止着位置に隣接して連結用孔が設けられ、該連結用孔へ剛性部材の一側が取付けられ、該剛性部材の他側を前記支持用ロープの輪状端部へ通し緊結して前記孔明きパネルの上辺端部、又は上辺端部および下辺端部が支持用ロープへ平行状態に吊り支持されていることを特徴とする、請求項３に記載したフェンス。
5. 複数枚の孔明きパネルのラップ部分又はラップ部分近傍が補強材を貼り付けて補強されており、該孔明きパネルと補強材とに共通に設けた通し孔へ螺旋状ワイヤの終端部を通して連結と止着が行われており、同止着位置に隣接して連結用孔が設けられ、該連結用孔へ剛性部材の一側が取付けられ、該剛性部材の他側を前記支持用ロープへ巻き付けて緊結が行われ、前記孔明きパネルの端部同士がラップする部分の上辺端部、又は上辺端部および下辺端部が支持用ロープへ平行状態に吊り支持されていることを特徴とする、請求項３に記載したフェンス。
6. 上辺、又は上辺及び下辺を支持用ロープと平行状態に連結して吊られた孔明きパネルは、支柱間の上下方向に複数段設置されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一に記載したフェンス。
7. 孔明きパネルの孔は、同パネルの全面に、支柱間の方向と直交する方向に長い長円孔として縦・横方向に規則的な配置で設けられていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一に記載したフェンス。

Images