JP6846228B2 - パネル及び防護柵 - Google Patents

Description

本発明は、平坦地及び傾斜地対応したパネル、及び当該パネルを備えた防護柵に関する。

歩車道の境界や敷地境界線上等、あるいは公園や遊歩道、自転車道等に沿って主に屋外に用いられるフェンス（防護柵）が知られている。フェンスは、パネルと、互いに間隔を置いて地面に立設された支柱とを有し、パネルが支柱間に設置されることで形成されている。
一般的にパネルは、上下に間隔をおいて配置された一対の胴縁と、当該胴縁内に配置された一対の連結材と、一対の連結材の間に挟み込まれて保持されている縦桟とを備えている。連結材と縦桟とは、ピンにより互いに連結されており、縦桟は、連結材に対して回転可能に連結されている。つまり、パネルは、勾配を有する設置場所に対応して構成されている。連結材の長手方向の端部側には孔が設けられており、連結材は、当該孔にボルトを挿通してナットを締結させることで、胴縁と共に支柱に取り付けられる（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−２１４２８９号公報

ところで、積雪地域に設置されるパネルにおける積雪荷重の耐荷重条件は、それ以外の地域に設置されるパネルにおける耐荷重条件に比べて大きく設定されており、例えば、胴縁の断面積を大きくしたり、胴縁の材料強度を高めたりする必要があった。
しかし、積雪地域に設置された防護柵に想定外の雪が堆積した場合、例えば、胴縁と連結材とが接触していない構成においては胴縁の中央部が撓むことがある。胴縁の中央部が撓んで当該胴縁の内周面と連結材の外周面とが部分的に接触すると、胴縁における荷重が連結材に局所的に加わってパネルが変形してしまうおそれがある。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、胴縁にかかる荷重を全体に分散させて変形を抑えることができるパネル及び当該パネルを備えた防護柵を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、上下一対の胴縁と、前記一対の胴縁の間において、互いに平行に配置されている複数の桟と、前記一対の各胴縁内に配置されて、前記桟の長手方向における端部を挟んだ状態で当該桟と連結されている連結材と、を備え、前記胴縁と前記連結材とは、前記桟が連結されている前記連結材の複数の連結箇所の間の複数箇所において、所定の連結具が挿通されて互いに連結されていることを特徴とする。

また、前記胴縁と前記連結材とは、互いに離間していることが好ましい。

また、前記桟は、前記各連結材に回動自在に連結されていることが好ましい。

また、前記連結具は、軸部、及び該軸部の径よりも大きな径を有する頭部を有するボルトと、前記ボルトの前記軸部に係合するナットと、を備えており、前記連結具は、前記ボルト及び前記ナットにより前記胴縁を前記連結材に向かって締め付けることが好ましい。

また、前記胴縁及び前記各連結材には、前記連結具が挿通される孔がそれぞれ形成されており、前記孔は、前記胴縁及び前記連結材の長手方向に沿った長軸を有する長孔であることが好ましい。

さらに、上記課題を解決するために、本発明は、防護柵であって、一対の胴縁と、前記一対の各胴縁内に配置された連結材と、前記一対の胴縁との間で、前記連結材の間に長手方向における両端部が挟まれた状態で当該連結材に連結されている複数の桟と、を備え、前記胴縁と前記連結材とは、前記複数の桟が連結されている前記一対の連結材の複数の連結箇所の間の複数箇所において、所定の連結具が挿通されて互いに連結されているパネルが、互いに間隔を置いて立設されている支柱の間に配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、胴縁にかかる荷重をパネル全体に分散させて変形を抑えることができる。

防護柵の設置状態を示す図である。 防護柵を構成するパネルの構成を説明する図である。 パネルにおける胴縁、縦桟及び連結材の関係を説明する図である。 胴縁と連結材との連結を説明する図である。 実施例及び比較例における、加える荷重と胴縁における変位の関係についての試験結果を示すグラフである。

本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施の形態は一例であり、本発明の範囲において、種々の実施の形態をとりうる。

＜防護柵の構成＞
図１は、防護柵を設置した状態を示す図であり、平坦地及び傾斜地に設置された防護柵を示している。図２は、防護柵のパネルの構成を説明する図であり、一部分解された状態で示されている。図３は、パネルにおける胴縁、縦桟及び連結材の関係を説明する図であり、（ａ）は、連結材と縦桟とが連結された状態を示した図２のＣ−Ｃ断面図、（ｂ）は、胴縁と連結材とが連結された状態を示した図２のＤ−Ｄ断面図である。図４は、胴縁と連結材との連結を説明する図である。
なお、図面において、防護柵１００の延在方向（長さ方向）をｘ、上下方向（高さ方向）をｙ、幅方向（厚さ方向）をｚとする。

防護柵１００は、車道と歩道又は自転車道（以下、「歩道等」という。）との境界や、歩道等と歩道等の外側敷地（河川、斜面等）との境界に設置されるものである。図１に示すように、防護柵１００は、平坦地や傾斜地のいずれの地形にも設置可能である。
防護柵１００は、複数の縦桟パネル（パネル）１と、互いに間隔を置いて立設された支柱７と、縦桟パネル１を支柱７に取り付けるブラケットＢ１とを備えている。

［縦桟パネル］
図２に示すように、縦桟パネル１は、防護柵１００の設置状態において上下方向ｙに間隔をおいて平行に対向して配置された一対の胴縁１０と、当該胴縁１０内に配置された一対の連結材３０と、延在方向ｘに沿って各胴縁１０の間で等間隔に配置された複数の縦桟（桟）５０とを有する。

（胴縁）
図３に示すように、胴縁１０は、金属板を曲げ加工して長手方向に連続して延在する一定幅のスリット１０ｓを有する筒状の枠材である。図１及び図２に示すように胴縁１０は、防護柵１００の延在方向ｘに連続して延びており、支柱７間の長さとほぼ同じ長さを有している。
胴縁１０は、上下方向ｙにおいて上下それぞれに設けられており、上側に設けられている胴縁１０も、下側に設けられている胴縁１０も同じ構成を有している。以下では、防護柵１００の上下方向ｙにおいて下側に設けられた胴縁１０を例にしてその構成について説明する。

胴縁１０の断面形状は、例えばホームベース型の略五角形をなしている。具体的には、胴縁１０は、対向して互いに平行に延びている一対の側壁部１１と、一対の側壁部１１の上下方向ｙにおいて下側の端部から出発して互いに接近して連結（合流）する一対の連結壁部１２と、一対の側壁部１１の上下方向ｙにおいて上側の端部から互いに接近するように略直角に折り曲げられた一対のスリット壁部１３とを有する。一対のスリット壁部１３同士の間には、スリット１０ｓが形成されている。
なお、一対の連結壁部１２同士が連結する部分は、丸味付けされて形成されている。
延在方向ｘにおいて各側壁部１１の両端部には、胴縁１０をブラケットＢ１を介して支柱７に取り付けるためのボルトＢが挿通される孔１１ａが設けられている。各端部に設けられた孔１１ａは、互いに対向する位置に対をなして設けられている。孔１１ａの形状は、特に限定されず、円形、楕円形状又は長円形状であってよい。

さらに、延在方向ｘにおいて各側壁部１１の両端部に設けられた孔１１ａ，１１ａの間には、胴縁１０と連結材３０とを互いに一体に連結する、ボルト・ナット等の連結具２０が挿通される複数の孔１１ｂ，１１ｂが設けられている。各孔１１ｂは、対向する側壁部１１において対をなしている。孔１１ｂは、長さ方向ｘに沿った長軸を有する長孔であり、形状としては、楕円形状又は長円形状である。
なお、孔１１ｂの数は、孔１１ａ，１１ａの中間位置に１つ設けられていてもよく、自由に設定可能である。

（連結材）
図３に示すように、連結材３０は、上下各一対の胴縁１０内に配置されていて、複数の縦桟５０が延在方向ｘにおいて等間隔に互いに平行に連結されている。連結材３０は、細長い金属板を曲げ加工して形成された、断面形状が略Ｌ字形の一対のＬ字部材を備える。連結材３０は、上下方向ｙに延在する縦部３１と、上下方向ｙにおいて縦部３１の上側の端部から幅方向ｚに延びる横部３２とを有する。

図２に示すように、延在方向ｘにおいて連結材３０の縦部３１の両端部には、ブラケットＢ１を介して連結材３０を支柱７に取り付けるためのボルトＢが挿通される孔３１ａが設けられている。各端部に設けられた孔３１ａは、互いに対向する位置に対をなして設けられている。孔３１ａの形状は、特に限定されないが楕円形状又は長円形状であることが好ましい。
また、延在方向ｘにおいて連結材３０の両端部に設けられた孔３１ａの間には、等間隔に複数の孔３１ｂ，３１ｂ・・・が設けられている。各孔３１ｂには、縦桟５０を一対の連結材３０の間で挟んで連結するための連結具４０が挿通されている（図３（ａ）参照。）。なお、連結具４０は、リベット、ピン、ボルト・ナット等であってよい。
さらに、延在方向ｘにおいて連結材３０の孔３１ｂの間であって縦桟５０，５０・・・間に複数の孔３１ｃ，３１ｃ・・・が設けられている。つまり、孔３１ｃは、縦桟５０が連結された一対の連結材３０の複数の連結箇所の間に設けられている。孔３１ｃには、連結具２０が挿通されており、胴縁１０と連結材３０とは互いに一体に連結された状態を形成している。孔３１ｃの形状は、連結材３０の長手方向に沿った長軸を有する長孔である。長孔の形状としては、楕円形状又は長円形状である。

連結具２０は、ネジ山を備えた軸部２１と、軸部より大きな径を有する頭部２２とを有するボルト２３と、軸部２１に形成されたネジ山２１ａに係合するナット２４とを備える。ナット２４は、袋ナットとして形成されている。
さらに連結具２０は、ボルト２３とナット２４とを締結した状態において、ナット２４と胴縁１０の側壁部１１の外周面との間に配置される座金２５を備えている。
軸部２１は、胴縁１０の孔１１ｂ及び連結材３０の孔３１ｃに挿通された状態において、各孔１１ｂ，３１ｃの短軸方向において当該孔１１ｂ，３１ｃとの間に僅かな隙間しか形成されないような径を有している。つまり、軸部２１は、胴縁１０の孔１１ｂ及び連結材３０の孔３１ｃの短軸方向における寸法とほぼ同じ径を有している。

（縦桟）
縦桟５０は、上下の一対の胴縁１０の間、具体的には、上下の各一対の連結材３０の間において、延在方向ｘに亘って互いに平行に複数配置されている。縦桟５０は、細長い金属製の円筒体により形成されている。縦桟５０の長手方向の両端部には、押し潰し加工により扁平部５１が形成され、各扁平部５１には、連結材３０の間において、連結材３０の孔３１ｂと整合させ連結具４０が挿通される孔（図示せず）が形成されている。

［支柱］
支柱７は、円筒状に形成された鋼管である。支柱７の上側端部と、設置面から所定の間隔を置いた下側の端部とには、ブラケットＢ１が取り付けられている。胴縁１０及び連結材３０は、ブラケットＢ１を介して支柱７に取り付けられている。

＜縦桟パネルの組立て＞
次に、縦桟パネル１の組立て手順について説明する。まず、一対の連結材３０を２つ用意し、各一対の連結材３０の間に、縦桟５０を配置する。一対の連結材３０は、縦部３１が互いに背中合わせになっている。
縦桟５０は、縦桟５０の扁平部５１における孔と、連結材３０の孔３１ｂとが整合する位置に配置される。次いで、連結材の孔３１ｂ及び縦桟５０の孔に、例えばリベット４０を挿通してかしめることにより、縦桟５０は連結材３０に対して回動可能に連結されている。つまり、連結材３０及び縦桟５０は、リベット４０を軸として連結材３０に対して縦桟５０が回動可能であることにより、平行リンク機構を構成する。

次いで、上下の各連結材３０に胴縁１０をスライドさせて、当該連結材３０を胴縁１０内に収容する。具体的には、延在方向ｘにおいて胴縁１０の一方の開口及びスリット１０ｓを通じて連結材３０を収容して、当該延在方向ｘに沿って胴縁１０をスライド移動させる。胴縁１０を、その端部と連結材３０の端部とがほぼ重なった位置までスライド移動させると、胴縁１０の孔１１ａと連結材３０の孔３１ａ、及び、胴縁１０の孔１１ｂと連結材３０の孔３１ｃとが整合する（重なり合う）。

胴縁１０の孔１１ｂと連結材３０の孔３１ｃが重なった状態において、連結具２０のボルト２３が胴縁１０の一方の側壁部１１の外側から挿入され、他方の側壁部１１から外方に突出した軸部２１にナット２４が締結される。孔１１ｂ及び孔３１ｃへの挿通状態においてボルト２３の軸部２１は、当該孔１１ｂ及び孔３１ｃの内周面との間に僅かな隙間しか有していないか、又は接触している。

このように構成された縦桟パネル１により、胴縁１０の外周に荷重がかかった場合であっても、胴縁１０と連結材３０とは、連結具２０のボルト２３を介して互いに一体に連結されているので、胴縁１０と連結材３０とは一体に移動する。つまり、縦桟パネル１においては、胴縁１０及び連結材３０による合成断面が形成されている。
なお、連結具２０を介して連結された胴縁１０及び連結材３０により合成断面が形成されているか否かについての試験を行った。具体的には、所定の間隔を空けた支持台の上に、胴縁と連結材とが互いに連結された本実施の形態に係る実施例（胴縁及び連結材を合わせた断面係数：７６８８（ｍｍ^３））、及び、胴縁（胴縁のみの断面係数：４６６１（ｍｍ^３））のみの比較例それぞれの中央部の一箇所で鉛直方向に荷重をかける試験を行った。
図５は、実施例及び比較例における、加える荷重と胴縁における変位の関係についての試験結果を示すグラフである。
なお、試験においては、実施例及び比較例を９００（ｍｍ）の間隔をあけた支持台に載せて荷重を加えていった。

図５に示すように、実施例及び比較例においては荷重をかけ始めた直後から変位量（ｍｍ）に大きな差があることが分かる。例えば、実施例の断面係数に基づいて算出した設計上の降伏荷重は、約１００８０Ｎであり、１００８０Ｎにおける比較例の変位量は、７．５ｍｍであった。そして、比較例においては、１００８０Ｎ以上の荷重をかけると胴縁の中央部に残留変位（降伏）が生じ始めた。これに対して、１００８０Ｎにおける実施例の変位量は、４．３ｍｍであり、残留変位は生じなかった。
胴縁及び連結材が互いに連結されている縦桟パネル１に係る実施例は、比較例よりも大きい弾性範囲を有し、かつ降伏が起こるまでの荷重も比較例に比べて高かった。つまり、実施例においては、連結具を介した胴縁及び連結材の連結により合成断面が形成されていると評価できた。かくして、胴縁及び連結材が一体に連結された実施例は、胴縁のみの比較例に比べて変形しにくく、高い耐荷重性を有していることが分かった。

縦桟パネル１によれば、例えば上下方向ｙにおいて上側の胴縁１０は、連結材３０と合成断面を形成しているので、胴縁１０にかかった荷重は、連結具２０を介して連結材３０、各縦桟５０へと縦桟パネル１全体に伝達することができる。つまり、縦桟パネル１においては、荷重による局所的な負荷を胴縁１０に留めずに連結具２０を介して連結材３０へと分散させることができる。

また、胴縁１０と連結材３０とが連結具２０を介して互いに一体に連結されているので、荷重がかかる胴縁１０の部位の内周面と、連結材３０との間に間隔が設けられていたとしても、連結具２０を介して荷重を縦桟パネル１全体に伝達することができる。

また、防護柵１００の設置状態において縦桟パネル１の下側の一対の連結材３０の間の隙間に、例えば、胴縁１０のスリット１０ｓを通じて雨水や雪が入り込むことがある。従来の縦桟パネルにおいては、胴縁と連結材とは、長手方向における各端部においてブラケットと共に連結されていただけであった。このような従来の構成では、水や雪の凍結、融解が繰り返されることにより体積が膨張して連結材の断面が変化し、連結材の断面積を一定に保つことが困難であった。
これに対して、縦桟パネル１の胴縁１０は、ボルト２３及びナット２４を介して延在方向ｘの両端部間において、一対の連結材３０を挟み込む形で堅固に当該連結材３０に連結されている。かくして、水や雪が凍結して体積が膨張した場合であっても一対の連結材３０の断面積を一定に維持することができる。

また、縦桟パネル１は、平行リンク機構として構成されているので、図１に示すように、平坦地から傾斜地に亘って防護柵１００を設置することができる。縦桟パネル１を傾斜地に立設した支柱７の間に設置する場合、胴縁１０は、一対の連結材３０と一体に連結されているので、縦桟パネル１を斜めにした場合であっても胴縁１０が連結材３０に沿って滑走することはない。これにより、傾斜地における防護柵１００への縦桟パネル１の取付けが容易になる。
また、ボルト２３が挿通される胴縁１０の孔１１ｂと、連結材３０の孔３１ｂとは、互いに延在方向ｘに長軸を有する長孔として形成されている。かくして、胴縁１０を連結材３０に被せた場合、互いの孔１１ｂ，３１ｂの軸心が縦桟パネル１の長手方向においてずれていても、寸法誤差は補整される（孔１１ｂ，３１ｂが重なり合う部分は確保されている）ので、ボルト２３を挿通させることができる。

＜その他＞
なお、本発明は、上記の実施の形態に限られるものではなく、本発明の範囲を超えない範囲で適宜変更が可能である。例えば、連結材３０は、横部３２とは反対側の縦部３１の端部が互いに連結されて一体に形成されていてもよい。

１ 縦桟パネル（パネル）
７ 支柱
１０ 胴縁
１１ａ，１１ｂ 孔
２０ 連結具
２１ 軸部
２２ 頭部
２３ ボルト
２４ ナット
３０ 連結材
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ 孔
５０ 縦桟

Claims (6)

1. 互いに対向する一対の壁部をそれぞれ有する上下一対の胴縁と、
   前記一対の胴縁の間において、互いに平行に配置されている複数の桟と、
   前記一対の各胴縁内に配置されて、前記桟の長手方向における端部を挟んだ状態で当該桟と連結されている一対の連結材と、
   を備え、
   前記胴縁と前記一対の連結材とは、前記桟が連結されている前記一対の連結材の複数の連結箇所の間の複数箇所において、所定の連結具が前記一対の連結材及び前記胴縁の一対の壁部に挿通されて互いに連結されている
   ことを特徴とするパネル。
2. 前記胴縁と前記一対の連結材とは、互いに離間していることを特徴とする請求項１に記載のパネル。
3. 前記桟は、前記各連結材に回動自在に連結されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のパネル。
4. 前記連結具は、
   ネジ山が形成された軸部、及び該軸部の径よりも大きな径を有する頭部を有するボルトと、
   前記ボルトの前記軸部に係合するナットと、
   を備えており、
   前記連結具は、前記ボルト及び前記ナットにより前記胴縁を前記一対の連結材に向かって締め付けることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一項に記載のパネル。
5. 前記胴縁及び前記各連結材には、前記連結具が挿通される孔がそれぞれ形成されており、前記孔は、前記胴縁及び前記一対の連結材の長手方向に沿った長軸を有する長孔であることを特徴とする請求項１から４までのいずれか一項に記載のパネル。
6. 互いに対向する一対の壁部をそれぞれ有する一対の胴縁と、前記一対の各胴縁内に配置された一対の連結材と、前記一対の胴縁との間で、前記一対の連結材の間に長手方向における両端部が挟まれた状態で当該一対の連結材に連結されている複数の桟と、を備え、前記胴縁と前記一対の連結材とは、前記複数の桟が連結されている前記一対の連結材の複数の連結箇所の間の複数箇所において、所定の連結具が前記一対の連結材及び前記胴縁の一対の壁部に挿通されて互いに連結されているパネルが、互いに間隔を置いて立設されている支柱の間に配置されていることを特徴とする防護柵。

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