JP6558677B2 - 金属補強木材製柵 - Google Patents

Description

本発明は、主として間伐材等の木材に金属心材を通した金属補強木材を使用した金属補強木材製柵に関する。

近年の杉材の値下がりから、多く植林された杉林の間伐材の処理が困難となり、多くは伐採したものをそのまま放置した状態が多くなっている。このような間伐材の利用方法として、木柵が考えられており、その多くの木柵は、土中に立てた支柱に横材をボルトの縫い差にて固定したものや、横材の端部にジョイントリングを突設させたジョイント金具を固定し、ジョイントリングを木製支柱に立てた金属シャフトに嵌合させるとともに、この金属シャフト外に木製の中間スペーサ―を嵌合させ、上下ジョイントリング間の間隔を維持させるとともに、支柱全体を連続した1本の支柱状の外観を呈するようにしたもの（特許文献１）がある。

また、擬木を使用した柵として、管状心材の外周に合成樹脂材を固着して擬木を形成し、この管状心材入りの擬木を支柱及び横材に使用し、支柱を横切る方向に貫通させた棒状の連結材を使用するとともに、支柱を間にして突合せ配置にした横材の端部間を、前記連結材による両横材中の管状心材端部間の連結により両横材と支柱とを連結した擬木柵が知られている（特許文献２）。

特開２００４―２８５８０７号公報 特開平６−１１７１５０号公報

上述した従来の支柱と横材をボルトの縫い差しによって固定している構造のものや、特許文献１に示されるような横材端部にジョイント金具を固定し、これを支柱に対して固定するようにしたものは、支柱及び横材の強度を自然木の強度に頼っているものであるため、特に腐食し易い間伐材を使用したような場合には、短期間で強度が低下し、放置すると人の体重が掛かった場合に、たやすく折れるという危険な状態が数年で到来する。防腐剤の使用にて腐食を抑えることも可能であるが、それでも多少の耐用年数が永くなるに過ぎず、腐食時には同様に危険な状態となるという問題がある。

また、特許文献２に示される如き合成樹脂製の擬木を使用したものは、自然木に近い外観を呈してはいるものの、自然木の外観や感触とは異なり、自然の景観を損なうことが多く、真正の木材とはぬくもり感が大きく異なり、自然木に匹敵するものではない。

また、特許文献１に示されているような支柱と横材との連結構造も自然木を使用した支柱及び横材の連結には強度確保の上からそのまま使用することはできない。

本発明は、上述のような従来の問題に鑑み、多くは立木間に廃棄されている間伐材を使用でき、耐久性に富み、木質部分に腐食が生じても、柵の強度が維持され、安全性の高く、擬木では得られない感触及び外観の金属補強木材製柵の提供を目的としてなされたものである。

上述した従来の問題を解決するための請求項１の発明の特徴は、下端がコンクリート基礎部材に固定された複数の支柱と、該支柱に端部を固定して隣り合う支柱間に架け渡した横材とを有し、前記支柱は、木製の支柱本体部内に支柱補強と支柱立設とを兼用させた支柱内金属棒材が支柱軸心方向に向けて挿通されて構成されており、前記横材は、木製の横材本体部内に横材補強と横材端部連結とを兼用させた横材内金属棒状材が軸心方向に向け、該横材本体部に対して回転不能にて挿通され、且つ、前記横材内金属棒状材の両端を前記横材本体部の両端に突出させ、該突出部分外周に雄ネジを備え、前記支柱は、前記支柱内金属棒状材の下端を前記コンクリート基礎部材に固定し、上端部にナットを嵌合させて前記支柱本体部の上端を下側に締め付けることによって立設され、前記支柱には、前記横材の先端が嵌め合わされる横材嵌合用凹陥部が左右に形成され、該両横材嵌合用凹陥部の最奥部間の支柱本体部に筒ネジ貫通孔が形成され、該筒ネジ貫通孔内に内面に雌ネジを形成した横材間連結金具の筒ネジを回転不能に嵌合させ、該筒ネジ内にその両端から前記横材の先端の雄ネジをそれぞれ螺嵌させることによって横材を支柱に支持させるとともに横材間を連結させた金属補強木材製柵にある。

請求項２の発明は、請求項１の構成に加え、前記横材間連結金具は、前記横材先端に突出させた雄ネジが両端から螺嵌される筒ネジを有し、該筒ネジの一端外周に固定用プレートを備え、該固定用プレートを前記横材嵌合用凹陥部間の支柱本体部にネジ止めしていることにある。

請求項３の発明は、請求項１又は２の構成に加え、前記横材には、その両端に前記横材内金属棒状材の両端が貫通された端部金具がそれぞれ固定されていることにある。

請求項４の発明は、請求項３の構成に加え、前記両端部金具の一方を前記横材内金属棒状材の端部外周に溶接していることにある。

請求項５の発明は、請求項１〜４の何れか１の構成に加え、前記支柱の支柱本体部内に、前記支柱内金属棒材を互いに間隔を隔てて一対挿通させ、該両支柱内金属棒材の下端をそれぞれコンクリート基礎部材に固定し、両支柱内金属棒材の上端に前記支柱本体部を下側に締結するナットを螺合させ、該ナットの上側の支柱内金属棒材の上端部に支持プレートを該支柱内金属棒材に対して上下動不能に固定し、該支持プレートの下面に、縦向きの横材保持プレートの上端を一体化させ、該横材保持プレートを前記支柱本体部の中心部分内に縦向きに挿通させ、該横材保持プレートに開けた横材間連結金具吊り孔内に前記横材間連結金具の筒ネジを嵌合させ、該筒ネジの上下方向の動作を規制させたことにある。

請求項６の発明は、請求項５の構成に加え、前記支柱本体部の上端に当接させてその上面側を覆う支柱頭を備え、該支柱頭部と前記支柱内金属棒材の上端部に固定した支持プレートの上面とをボルトナットの螺合構造によって固定したことにある。

本発明の金属補強木材製柵は、下端がコンクリート基礎部材に固定された複数の支柱と、該支柱に端部を固定して隣り合う支柱間に架け渡した横材とを有し、前記支柱は、木製の支柱本体部内に支柱補強と支柱立設とを兼用させた支柱内金属棒材が支柱軸心方向に向けて挿通されて構成されており、前記横材は、木製の横材本体部内に横材補強と横材端部連結とを兼用させた横材内金属棒状材が軸心方向に向け、該横材本体部に対して回転不能にて挿通され、且つ、前記横材内金属棒状材の両端を前記横材本体部の両端に突出させ、該突出部分外周に雄ネジを備え、前記支柱は、前記支柱内金属棒状材の下端を前記コンクリート基礎部材に固定し、上端部にナットを嵌合させて前記支柱本体部の上端を下側に締め付けることによって立設され、前記支柱には、前記横材の先端が嵌め合わされる横材嵌合用凹陥部が左右に形成され、該両横材嵌合用凹陥部の最奥部間の支柱本体部に筒ネジ貫通孔が形成され、該筒ネジ貫通孔内に内面に雌ネジを形成した横材間連結金具の筒ネジを回転不能に嵌合させ、該筒ネジ内にその両端から前記横材の先端の雄ネジをそれぞれ螺嵌させることによって横材を支柱に支持させるとともに横材間を連結させたことにより、間伐材を効果的に利用することができ、また支柱及び横材共に金属棒材によって補強され、支柱及び横材の木製部分が腐食して脆弱化しても、柵自体は金属棒材によって形状が維持されることとなり、人がもたれかかったとしても容易に倒れることがなくなり、木材の弱点である腐食が管理者の知らないうちに進行していたとしても、これが崩れることによる危険が防止できる。

本発明は、上記構成に加え、前記横材先端に突出させた雄ネジが両端から螺嵌される筒ネジを有し、該筒ネジの一端外周に固定用プレートを備え、該固定用プレートを前記横材嵌合用凹陥部間の支柱本体部にネジ止めしていることにより、横材間は、支柱内金属棒材を通した支柱を挟んで、金属製の筒ネジを介して連結されることとなり、両横材及び支柱間の結合が木製の材料の内部で強固に連結されることとなり、これらの金属材料を含めた金属補強木材製柵の耐久性が高いものとなる。

本発明は、上記の構成に加え、前記横材には、その両端に前記横材内金属棒状材の両端が貫通された端部金具がそれぞれ固定されていることにより、木製の横材本体部に対する横材内金属棒状材の組み込み構造が強固なものとなる。

本発明は、上記の構成に加え、前記両端部金具の一方を前記横材内金属棒状材の端部外周に溶接していることにより、横材内金属棒状材と横材本体部とを相互に回転不能に組み立てることが容易となり、横材端部の雄ネジの螺合作業が、横材本体部を操作して行うことができ、作業性がよく、連結も強固なものとなる。

本発明は、上記の構成に加え、前記支柱の支柱本体部内に、前記支柱内金属棒材を互いに間隔を隔てて一対挿通させ、該両支柱内金属棒材の下端をそれぞれコンクリート基礎部材に固定し、両支柱内金属棒材の上端に前記支柱本体部を下側に締結するナットを螺合させ、該ナットの上側の支柱内金属棒材の上端部に支持プレートを該支柱内金属棒材に対して上下動不能に固定し、該支持プレートの下面に、縦向きの横材保持プレートの上端を一体化させ、該横材保持プレートを前記支柱本体部の中心部分内に縦向きに挿通させ、該横材保持プレートに開けた横材間連結金具吊り孔内に前記横材間連結金具の筒ネジを嵌合させ、該筒ネジの上下方向の動作を規制させたことにより、横材間連結金具の筒ネジが、横材保持プレート、支持プレートを介して支柱内金属棒材に対して吊下げられた構造となり、木材である支柱本体部が腐食して強度が低下したとしても横材を通じて筒ネジに掛かる下向きの荷重は、支柱内金属棒材に支えられることとなり、危険に至るまでの時間が長くなり、メンテナンスが容易となる。

本発明は、上記の構成に加え、前記支柱本体部の上端に当接させてその上面側を覆う支柱頭を備え、該支柱頭部と前記支柱内金属棒材の上端部に固定した支持プレートの上面とをボルトナットの螺合構造によって固定したことにより、支柱内金属棒材が通された支柱頭部を体裁よく覆うことができる。

本発明の金属補強木材製柵に関する一実施例の完成状態を示す正面図である。 同上の金属補強木材製柵の支柱部分の縦断面図である。 同支柱の上端部に使用する金具を示すもので（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。 図１に示す金属補強木材製柵の横材と支柱との結合部分をしめす縦断面図である。 同上の横材の縦断面図である。 同上の横材間連結金具をしめすもので、（ａ）は部分縦断側面図、（ｂ）は正面図である。 図１に示す金属補強木材製柵の端駒材固定部分の縦断面図である。 本発明に係る金属補強木材製柵の他の実施例の横材連結部分を示す縦断面図である。

本発明の実施の形態を、図面について説明する。

図において符号１は支柱１であり、２は横材、３は土中に設置した場所打ちコンクリートによるコンクリート基礎部材３である。このコンクリート基礎部材１は、場所打ちコンクリートの他、工場生産によるコンクリートブロックであってもよい。

支柱１は、木製の支柱本体部５内に支柱補強と支柱立設とを兼用させた一対の支柱内金属棒材６，６が支柱軸心方向に向けて挿通されて構成されている。支柱内金属棒材６，６は、支柱本体部５の軸方向に間隔を隔てて平行配置に挿通されており、その下端がコンクリート基礎部材３の上面に埋め込まれたアンカーナット４，４にネジ込まれて立設されている。

両支柱内金属棒材６，６は、その上端が支柱本体部５の上端に形成した凹陥部７内に突出しており、その凹陥部７内で支柱内金属棒材６，６に支柱締付けナット８，８が螺合されている。このナット８，８を締め付けて支柱１をコンクリート基礎部材３に押し付けることによって支柱１をコンクリート基礎部材３に立設させている。

支柱内金属棒材６，６の上端には、前記支柱締付けナット８，８の上側に支持プレート９が、両支柱内金属棒材６，６に跨らせて嵌合されている。この支持プレート９の上側の支柱内金属棒材６，６に支持プレート固定用ナット１０，１０が螺嵌され、これを締め付けることにより両ナット８，１０間に支持プレート９が挟まれて支柱内金属棒材６，６に対して上下動不能に固定されている。

尚、支柱内金属棒材６，６に対する支持プレート９の固定は、上述したナット８，１０間に挟み込む他、支柱内金属棒材６，６の上端部に先端側を細径にした段部を形成し、この段部に支持プレート９を当接させその上側から支柱内金属棒材６，６上端にナットを締結する等、その他の構造とすることができる。

支柱１の上端には凹陥部７を塞ぐ支柱頭１４が嵌めつけられている。この支柱頭１４は、支柱本体部５の上端の凹陥部７を塞ぐとともに、デザイン的な頭部形状を構成するものであり、その下面中央に袋ナット１３が埋設されている。

一方、支持プレート９の上面中央には支柱頭固定用ボルト１２が溶接されている。この支柱頭固定用ボルト１２に、袋ナット１３を螺嵌させて締め付けることにより、支柱頭１４が支柱本体部５の上端に固定されるようになっている。

この支柱頭１４と支柱本体部５の接合面周囲に面取りを施し、両面取りが重なることによって形成されるＶ型溝をコーキング１５によって埋めることにより、凹陥部７への雨水の侵入を防いでいる。

支持プレート９の中央下端には、支柱本体部５の中心部分に挿入される横材保持プレート１６が垂下された状態で一体化されている。この支柱１に支持させた横材２をささえるものであり、支柱本体部５の頂面の凹陥部７の底面に下向きに開けた縦穴１７内に挿入されている。

支柱本体部５の横材固定高さ位置の左右に対称な位置に、横材嵌合用凹陥部２０，２０が形成されており、その各横材嵌合用凹陥部２０，２０内にそれぞれ横材２の端部を嵌め込むようにしている。

横材２は、柵の横材として適切な適宜太さの棒状木材からなる横材本体部２１と、その中心に挿通した横材内金属棒状材２２とから構成されている。横材本体部２１としては、杉や檜等の間伐材を使用し、その外周面を削って円柱状に形成した材料が使用できる。尚、円柱状に限らず角柱状であってもよい。

横材本体部２１にはその中心に貫通孔２３が形成され、その貫通孔２３内に円形断面の鋼棒からなる横材内金属棒状材２２を貫通させて挿入されている。貫通孔２３と横材内金属棒状材２２との隙間には、リング状のスペーサ２４を介在させ、両者を一体化させている。

横材２の両端には端部金具２５ａ，２５ｂがネジ止めされている。この両端部金具２５ａ，２５ｂは、共に横材本体部２１の端面と同径かそれより小径の円盤状をした金属板であり、これに形成した皿孔に皿木ネジ２６を貫通させて横材本体部２１に対して固定している。

この両端部金具２５ａ，２５ｂの中心にはそれぞれ横材内金属棒状材２２が嵌り合う大きさの貫通孔２７が形成されており、この貫通孔２７内を通して横材内金属棒状材２２の先端が横材２の両端に突出されている。

一方の端部金具２５ａは、その貫通孔２７に挿通した横材内金属棒状材２２の外周にスポット溶接２９によって一体化されている。他方の端部金具２５ｂには、貫通孔２７内に横材内金属棒状材２２を単に貫通させた状態でその端部を横材２の端部に突き出した状態となっている。

このようにして横材２に貫通させた横材内金属棒状材２２の端部には、雄ネジ２８が形成されており、これを支柱１内に固定した横材間連結金具３０の筒ネジ３１に螺嵌させることによって、支柱１に対して固定するとともに、支柱１を挟んで互いに端面が向き合った配置の横材２，２間を連結している。

横材間連結金具３０は、前述した横材内金属棒状材２２の先端の雄ネジ２８が両端から螺合できるように内周面に雌ネジ３２を形成した円筒状の筒ネジ３１と、その一端の外周にフランジ状の配置に一体化させた固定用プレート３３とから構成されている。

横材間連結金具３０は、前述した支柱本体部５の両側に形成した横材嵌合用凹陥部２０，２０の中心部分に連通開口させた筒ネジ貫通孔３５に、一方の横材嵌合用凹陥部２０から筒ネジ３１を挿入し、固定用プレート３３をその横材嵌合用凹陥部２０の最奥面に皿木ネジ３６にて固定している。

この支柱本体部５の筒ネジ貫通孔３５が開口されている位置の中心部分には、前述した横材保持プレート１６が垂下された状態となっており、この横材保持プレート１６は、筒ネジ貫通孔３５の中央部分を横切って下方に延長された状態となっており、この横材保持プレート１６の筒ネジ貫通孔３５に対応する部分にこれと連通する配置に横材間連結金具吊り孔３７が開口されている。

横材間連結金具３０の支柱１への固定に際し、筒ネジ３１を横材保持プレート１６の横材間連結金具吊り孔３７内に通して筒ネジ貫通孔３５内に嵌合させ、固定用プレート３３を支柱本体部５に固定することにより、横材間連結金具３０は、横材保持プレート１６によって吊られた状態となる。

即ち、前述したように横材保持プレート１６は、支持プレート９の下面に上端が支持されて垂下されており、支持プレート９は、支柱内金属棒材６，６の支柱締付けナット８，８の上側に支持されているため、支柱本体部５が腐食等の原因によって上下の長さが縮小したとしても、横材間連結金具３０は、横材保持プレート１６、支持プレート９、ナット８，８を介して支柱内金属棒材６，６に支持された状態となる。

尚、柵の端部においては、図７に示すように、片持ち式に端駒材４０を使用する。この端駒材４０は、横材本体部２１と同系の円柱状の木材を使用し、その端部に端駒材固定金具４１が固定されている。

端駒材固定金具４１は、端駒材４０の直径と同じかそれより小径の円形をした固定用プレート４１と、その中心に溶接によって突設した固定用ボルト４２とから構成されており、固定用プレート４１を端駒材４０の端面に皿木ネジ３６によって固定し、固定用ボルト４２を前述した筒ネジ３１に螺合させることによって横材間連結金具３０に固定している。尚、固定用ボルト４２は、端駒材４０の中心に挿入された端駒材内金属棒材４３の先端に形成され、固定用プレート４１に溶接されている。

上述した例は、横材２，２を、支柱１を挟んで直線方向に連結した例を示しているが、横材２，２の角度を上下方向、又は水平方向に角度を支柱１に対して連結する場合には、図８に示すように、横材間連結金具５０に、筒ネジ５１を中央より所望の角度に曲げ、その内面に各横材内金属棒状材２２，２２の雄ネジ２８，２８を螺合させる雌ネジ５２ａ，５２ｂを形成したものを使用する。

支柱本体部５の両横材嵌合用凹陥部２０，２０の中心方向を互いに必要な角度を持たせて形成し、その中間の支柱本体部５部分に形成する筒ネジ貫通孔５３を、前述した所望の角度に曲がった形状の筒ネジ５１を挿入できる形状に形成する。その形状としては、曲がりが小さい場合には、図８に示すように曲がった状態で挿入できるように口径を大きくして偏心させた筒ネジ貫通孔５２とすることや、図示してないが一方側を開口側が広がったテーパー状に形成する等の方法が採用できる。

１ 支柱
２ 横材
３ コンクリート基礎部材
４ アンカーナット
５ 支柱本体部
６ 支柱内金属棒材
７ 凹陥部
８ 支柱締付けナット
９ 支持プレート
１０ 支持プレート固定用ナット
１１ 貫通孔
１２ 支柱頭部材固定用ボルト
１３ 袋ナット
１４ 支柱頭
１５ コーキング
１６ 横材保持プレート
１７ 縦穴
２０ 横材嵌合用凹陥部
２１ 横材本体部
２２ 横材内金属棒状材
２３ 貫通孔
２４ スペーサ
２５ａ，２５ｂ 端部金具
２６ 皿木ネジ
２７ 貫通孔
２８ 雄ネジ
２９ スポット溶接
３０ 横材間連結金具
３１ 筒ネジ
３２ 雌ネジ
３３ 固定用プレート
３５ 筒ネジ貫通孔
３６ 皿木ネジ
３７ 横材間連結金具吊り孔
４０ 端駒材
４１ 端駒材固定金具
４２ 固定用ボルト
５０ 横材間連結金具
５１ 筒ネジ
５２ａ，５２ｂ 雌ネジ
５３ 筒ネジ貫通孔

Claims (6)

1. 下端がコンクリート基礎部材に固定された複数の支柱と、該支柱に端部を固定して隣り合う支柱間に架け渡した横材とを有し、
   前記支柱は、木製の支柱本体部内に支柱補強と支柱立設とを兼用させた支柱内金属棒材が支柱軸心方向に向けて挿通されて構成されており、
   前記横材は、木製の横材本体部内に横材補強と横材端部連結とを兼用させた横材内金属棒状材が軸心方向に向け、該横材本体部に対して回転不能にて挿通され、且つ、前記横材内金属棒状材の両端を前記横材本体部の両端に突出させ、該突出部分外周に雄ネジを備え、
   前記支柱は、前記支柱内金属棒状材の下端を前記コンクリート基礎部材に固定し、上端部にナットを嵌合させて前記支柱本体部の上端を下側に締め付けることによって立設され、
   前記支柱には、前記横材の先端が嵌め合わされる横材嵌合用凹陥部が左右に形成され、該両横材嵌合用凹陥部の最奥部間の支柱本体部に筒ネジ貫通孔が形成され、
   該筒ネジ貫通孔内に内面に雌ネジを形成した横材間連結金具の筒ネジを回転不能に嵌合させ、該筒ネジ内にその両端から前記横材の先端の雄ネジをそれぞれ螺嵌させることによって横材を支柱に支持させるとともに横材間を連結させた金属補強木材製柵。
2. 前記横材間連結金具は、前記横材先端に突出させた雄ネジが両端から螺嵌される筒ネジを有し、該筒ネジの一端外周に固定用プレートを備え、該固定用プレートを前記横材嵌合用凹陥部間の支柱本体部にネジ止めしている請求項１に記載の金属補強木材製柵。
3. 前記横材には、その両端に前記横材内金属棒状材の両端が貫通された端部金具がそれぞれ固定されている請求項１又は２に記載の発明の金属補強木材製柵。
4. 前記両端部金具の一方を前記横材内金属棒状材の端部外周に溶接している請求項３に記載の金属補強木材製柵。
5. 前記支柱の支柱本体部内に、前記支柱内金属棒材を互いに間隔を隔てて一対挿通させ、該両支柱内金属棒材の下端をそれぞれコンクリート基礎部材に固定し、両支柱内金属棒材の上端に前記支柱本体部を下側に締結するナットを螺合させ、該ナットの上側の支柱内金属棒材の上端部に支持プレートを該支柱内金属棒材に対して上下動不能に固定し、該支持プレートの下面に、縦向きの横材保持プレートの上端を一体化させ、該横材保持プレートを前記支柱本体部の中心部分内に縦向きに挿通させ、該横材保持プレートに開けた横材間連結金具吊り孔内に前記横材間連結金具の筒ネジを嵌合させ、該筒ネジの上下方向の動作を規制させた請求項１〜４に記載の金属補強木材製柵。
6. 前記支柱本体部の上端に当接させてその上面側を覆う支柱頭を備え、該支柱頭部と前記支柱内金属棒材の上端部に固定した支持プレートの上面とをボルトナットの螺合構造によって固定した請求項５に記載の金属補強木材製柵。

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