JPS6338481B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は滑り抵抗の大きい溝つき平鋼板に係
り、詳しくは、ゴムタイヤ車輪の走行路面として
使用された際に低い滑り抵抗を示すと共に、ほと
んど騒音も発生しないほか、条溝の形成による疲
労破壊等も十分に防止できる溝つき平鋼板に係
る。

一般に、道路は自動車の走行路面を成し、その
工事時の路面覆工板として用いられる鋼材にはゴ
ムタイヤ車輪の走行路面として湿潤状態でも大き
な滑り抵抗を持つことが要求される。また、最近
各地で都市部の交通機関として新交通システムが
計画され、一部で建設および運行されている。こ
の場合にも走行路面として鋼材を用いるときに
は、新交通システムでも一般道路と同様にゴムタ
イヤ車輪の走行路面を成すため、それに合つた滑
り抵抗等の性質を持つことが要求される。このほ
か、車輌等でくり返し荷重をうけるため、大きな
疲労強度や、更に、騒音が発生せずに静かなこと
が要求される。

この点から、走行路面に供される鋼材は種々の
構造のものが提案されているが、これらは主とし
て滑り抵抗の観点から提案実施されているもの
で、上記要請に全て適合したものがなく、その改
善が望まれている。

すなわち、道路工事時の路面覆工板としては第
１図に示す如き表面に突起１を具えるＨ形鋼２が
用いられている。このＨ形鋼は滑り抵抗が大きく
量産に適し安価に得られるが、突起高さが低く摩
耗によつて滑り抵抗が低下し、突起角隅部がシヤ
ープのためタイヤが激しく摩耗し、突起上端部形
状がシヤープなため疲労強度が低い。これに対
し、ゴムタイヤ車輪との間のスリツプ防止技術と
して鋼材の表面にエポキシ系樹脂を塗布すること
も行なわれているが、この鋼材では車輪の通過に
よる繰返し荷重によつてエポキシ系樹脂の路面局
部変形への追従性不良あるいは材料の劣化や施工
性不良により剥離し、頻繁に補修することが必要
となる。

本発明は上記欠点の解決を目的とし、具体的に
は、ゴムタイヤの走行路面として湿潤状態であつ
ても大きな滑り抵抗が確保でき、騒音を少なくで
き、更に、疲労強度が大きく耐久性に優れる溝つ
き平鋼板を提案する。

以下、図面によつて本発明の実施態様について
説明する。

まず、第２図は本発明の一つの実施例に係る溝
つき平鋼板の斜視図であつて、第２図において符
号１０はその平鋼板を一般的に示す。この平鋼板
１０の表面に、横溝１１と縦溝１２とを直線状に
構成し、これを交叉させて格子溝の条溝を形成す
る。平鋼板１０の端縁を第２図で矢印方向で示す
タイヤ等の走行方向に配した場合に、この格子溝
の横溝１１ならびに縦溝１２はその交叉角θが
90゜をこえて160゜以下を成すよう交叉させると共
に、次の(1)式で示される形状比（Ｋ）が0.65〜
0.92になるよう、横溝、縦溝の寸法、位置等を定
める。

形状比（Ｋ）＝W₁／P₁×W₂／P₂ ただし、W₁：隣接縦溝間の突起部分の幅 W₂：隣接横溝間の突起部分の幅 P₁：隣接縦溝間の距離、つまりピツチ P₂：隣接横溝間の距離、つまりピツチ なお、上記の縦溝間の突起部分とは第３図ａで
隣接する２つの縦溝１２によつてはさまれて突出
する部分であり符号１２ａによつて示される。

また、上記の横溝間の突起部分とは、第３図ｂ
で隣接する２つの横溝１１によつてはさまれて突
出する部分であり、符号１１ａによつて示され
る。更に、突起部分１２ａ，１１ａによつて包囲
される部分の面積は等しく構成する。

すなわち、本発明では平鋼板の表面に格子溝を
形成し、ゴムタイヤ等との間の滑り抵抗を大きく
保つ。しかし、格子溝を形成しても、その格子溝
の構成によつては必ずしも摩擦係数を大きくする
ことができず、格子溝の構成のうち摩擦係数と相
関性を持つ因子につき研究したところ、この因子
として条溝の交叉角θであることを知見した。そ
こで、更に進んで湿潤状態において時速60Kmでゴ
ムタイヤを走行させるのと等しい条件を実験的に
設定し（つまり、乗用車の車輪タイヤを上記の平
鋼板の上に配置しこの平鋼板をロードセルに連結
し、車輪タイヤを回転させ、平鋼板の上に水を散
布した条件）、この際に交叉角θと摩擦係数との
関係を求めたところ、第２図に示すP₁、P₂が
P₁／P₂＝0.5〜2.0のときには、第４図に示す通り
の結果が得られた。第４図に示す如く、交叉角θ
が90゜〜160゜であると、摩擦係数（μ）は降雨時
の如く湿潤状態であつても0.25以上確保でき、全
く支障がない。

また、格子溝の凹凸により騒音が発せられるこ
とから、格子溝の構成のうちで騒音と関係する因
子につき研究したところ、上記(1)式で示される形
状比（Ｋ）が相関性を持つことを知見した。そこ
で、第４図に示す場合と同条件で形状比（Ｋ）と
騒音との関係を求めたところ、第５図に示す通り
の結果が得られた。第５図から明らかな如く、表
面の格子溝に拘らず、形状比（Ｋ）が0.65〜0.92
の範囲内であると、騒音はコンクリート道路の場
合（第５図でイで示す）と同じ程度におさえられ
る。

また、上記の如く形成される条溝は、横溝、縦
溝の何れであつても、第３図ａや第３図ｂに示す
如く断面は円弧状に構成する。すなわち、横溝１
１や縦溝１２等の各条溝の断面の一部にシヤープ
な切欠きが構成されると、その部分に応力が集中
し、疲労破壊が生じ易い。これに対し、上記の如
く円弧状の断面に構成され、曲面が連続したもの
と構成されていると、繰返し荷重をうけても、各
条溝の何れのところにも応力集中部分が発生しな
い。更に、各条溝の両端縁も円弧状に構成する
と、各条溝は平坦な突起部分と曲面を介して接続
され、応力集中は一層緩和できる。各条溝の深さ
はなるべく深く構成するのが好ましく、条溝が深
いと、摩耗による滑り抵抗の防止が達成できる。

また、上記の如く、第２図に示す例は直交する
条溝の一例であつて、この直交する条溝において
は横溝１１と縦溝１２とが交叉角θ＝90゜で交叉
しかつ縦溝１２がタイヤ走行方向と平行を成して
いる。しかし、条溝は第６図に示す如く縦溝１２
がタイヤ走行方向Ａ−Ａに対して傾斜角θ₁で傾斜
し、この縦溝１２に対して横溝１１とが交叉角＝
90゜以上で交叉し斜交する条溝としても構成でき
る。

すなわち、第６図において、タイヤ走行方向Ａ
−Ａに対し、縦溝１２が傾斜する傾斜角をθ₁と
し、縦溝１２に対する交叉角をθとすると、θ₁＝
0゜、θ＝90゜の場合が第２図に示す直交する条溝
に相当する。これに対し、θ₁≠0゜、θ＝90゜以上の
場合が第６図に示す如く、格子状に斜交する条溝
に相当するが、この場合であつても、上記の如
く、交叉角θは90〜160゜の範囲内にあることが必
要である。従つて、θが最小の90゜のときは、縦
溝１２の傾斜角θ₁は90゜となり（このときは縦溝
１２が90゜回転してタイヤ走行方向と直交し、横
溝１１も90゜回転してタイヤ走行方向と平行にな
り、第２図に示す直交する条溝と同等のものとな
る。）、縦溝１２の傾斜角θ₁は０〜90゜になる。

以上詳しく説明した通り、本発明は表面に縦横
溝の格子溝が形成され、その条溝の交叉角が90〜
160゜を成し、更に、形状比（Ｋ）が0.65〜0.92か
ら成るため、滑り抵抗は大きいが、騒音が低くお
さえられる。更に、溝断面形状を円弧状に構成す
るため、応力集中が緩和でき、また、溝深さを深
くすると、摩耗によつてすべり抵抗が低下するこ
とがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例に係るＨ形鋼の断面図、第２図
は本発明の一つの実施例に係る平鋼板の斜視図、
第３図ａならびにｂは第２図のＡ−Ａ線上とＢ−
Ｂ線上の各断面図、第４図は交叉角θと摩擦係数
との関係を示すグラフ、第５図は形状比（Ｋ）と
騒音レベルとの関係を示すグラフ、第６図は他の
実施例に係る平鋼板の平面図である。 符号 １……突起、２……Ｈ形鋼、１０……溝
つき平鋼板、１１……横溝、１２……縦溝、１１
ａ……突起部分、１１ｂ……突起部分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 表面に大きい条溝を具える平鋼板において、
   この表面に、この平鋼板の端縁をタイヤ等の走行
   方向に配した場合に、この走行方向に対し直線状
   の縦溝が傾斜角θ₁＝0゜〜90゜の範囲内で傾斜し、こ
   の縦溝に対し直線状の横溝が交叉角θを90゜をこ
   え160゜以下をなすよう、前記縦横溝からなる格子
   溝の条溝を形成すると共に、これら条溝の断面を
   円弧状に構成し、しかも、隣接縦横溝間の各突起
   部分によつて包囲される部分を等しい面積に構成
   し、更に、前記突起部分は曲面によつて結合し、
   各条溝の下記の形状比（Ｋ）を0.65〜0.92になる
   よう構成することを特徴とする滑り抵抗の大きい
   溝つき平鋼板。 形状比（Ｋ）＝隣接縦溝間の突起部分の幅／隣接縦溝間
   の距離 ×隣接横溝間の突起部分の幅／隣接横溝間の距離