WO2021261299A1 - スロープ - Google Patents

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WO2021261299A1
WO2021261299A1 PCT/JP2021/022378 JP2021022378W WO2021261299A1 WO 2021261299 A1 WO2021261299 A1 WO 2021261299A1 JP 2021022378 W JP2021022378 W JP 2021022378W WO 2021261299 A1 WO2021261299 A1 WO 2021261299A1
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WO
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slope
hollow segment
trapezoidal
hollow
plank
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/022378
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English (en)
French (fr)
Inventor
松下昌之
星川淳一郎
谷口比呂実
浅原信雄
野口洋平
田中章
Original Assignee
住友ゴム工業株式会社
東レ株式会社
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Publication date
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Priority to JP2021542168A priority patent/JPWO2021261299A1/ja
Priority to US18/010,831 priority patent/US20230220676A1/en
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F11/00—Stairways, ramps, or like structures; Balustrades; Handrails
    • E04F11/002—Ramps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D23/00—Construction of steps for railway vehicles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G3/00—Ambulance aspects of vehicles; Vehicles with special provisions for transporting patients or disabled persons, or their personal conveyances, e.g. for facilitating access of, or for loading, wheelchairs
    • A61G3/02—Loading or unloading personal conveyances; Facilitating access of patients or disabled persons to, or exit from, vehicles
    • A61G3/06—Transfer using ramps, lifts or the like
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G2220/00—Adaptations of particular transporting means
    • A61G2220/12—Trains
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G3/00—Ambulance aspects of vehicles; Vehicles with special provisions for transporting patients or disabled persons, or their personal conveyances, e.g. for facilitating access of, or for loading, wheelchairs
    • A61G3/02—Loading or unloading personal conveyances; Facilitating access of patients or disabled persons to, or exit from, vehicles
    • A61G3/06—Transfer using ramps, lifts or the like
    • A61G3/061—Transfer using ramps, lifts or the like using ramps
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F11/00—Stairways, ramps, or like structures; Balustrades; Handrails
    • E04F11/002—Ramps
    • E04F2011/007—Ramps characterised by the supporting structure

Definitions

  • the present invention relates to a slope that is used by hanging over a step generated between objects, and is lightweight, has excellent load resistance and durability, and is excellent in safety when a wheelchair user gets on and off a train, and transports the slope itself.
  • a portable slope with excellent sex Regarding a portable slope with excellent sex.
  • a portable portable slope has been used to allow it to be installed and used only when necessary, for example, when moving a wheelchair from the platform to the inside of a train or from the entrance of a train to the platform.
  • a transfer board that connects the platform and the inside of the train or a transfer board that connects the road and the inside of the bus is used. May be done.
  • a wheelchair slope is a device that allows a wheelchair with a person requiring long-term care to move back and forth on the board by assisted operation by a caregiver, so the slope that spans the steps must not be steep. Therefore, when dealing with higher height differences, lengthen the slope to the extent that it does not impair the strength and rigidity of the slope that prevents passersby from falling and falling, and the lightness to reduce the burden on the slope temporary worker. There is a need.
  • Patent Document 1 a slope for getting on and off a train that is used by being hung between a train entrance and a platform, one end of which is mounted on the entrance and the other end of which is mounted on the platform.
  • a plate-shaped slope body having a length and a width that allows a wheelchair to pass, and a base piece that is fixed to the edge of the slope body on one end side and extends in a direction away from the slope body.
  • a hook member having a hanging piece that can be engaged with a step portion provided at the entrance / exit by bending downward, and the hook member are swingably connected to the hook member around an axis along the width direction of the slope body.
  • a train boarding / alighting slope whose main body is made of fiber-reinforced resin is described, including a flap extending in a direction away from the base piece. It is equipped with a plate-shaped slope body that has a slope and is wide enough for a wheelchair to pass. Therefore, a wheelchair user can easily move between the platform and the train by traveling on the slope body.
  • the effect of "can be” is disclosed.
  • Patent Document 1 it is only described that the fiber reinforced resin is used for the slope main body, and there is no suggestion of improvement in achieving both weight reduction and load bearing capacity.
  • a plywood is composed of at least two or more plywoods in which a plate material made of fiber reinforced plastic (FRP: Fiber Reinforced Plastic) is bonded to both front and back surfaces of a square core material made of foamable resin.
  • FRP Fiber Reinforced Plastic
  • Each of the upper and lower ends in the passage direction has tapered structures 4 and 5 for eliminating the step of the plywood itself, and has a structure in which the outer surface in the passage direction is fitted by the frame member 9, and two or more plywoods are formed.
  • a configuration is described in which the plywoods are arranged in parallel in the traffic direction, the opposite side surfaces of the plywoods are connected by the sheet material 6, and the plywoods are folded so as to overlap each other.
  • the slope is composed of plywood in which carbon fiber reinforced plastic is adhered to both the front and back surfaces of a core material made of a foamable resin such as hard urethane, polypropylene or acrylic.
  • the plywood is a laminated structure in which carbon fiber reinforced plastic is firmly adhered to both the front and back surfaces of the foamable resin, and it is necessary to take a plurality of steps in the manufacturing process of the laminated structure. There is a cost issue. Further, although the rigidity can be improved by the laminated structure, the weight reduction is lost due to the weight of the foam.
  • Patent Document 3 in a portable slope made of a plurality of fiber-reinforced plastic plates used over a step generated between objects, the height h is set on the upper surface of the plate end located on both the left and right sides of the portable slope.
  • the derailment prevention wall is installed in the above, and the configuration that the height h, thickness t, and surface pressure resistance of the derailment prevention wall are within a certain value is described, whereby even if the wheel gets on the wheel, it can be removed.
  • the effect of "the ring prevention wall is hard to break, lightweight and easy to carry” is disclosed.
  • a method of integrally molding a plate material and a derailment prevention wall is preferably described.
  • a core material made of rigid foamed polyurethane or the like For example, after reinforcing fibers are wound around the surface of a core material made of rigid foamed polyurethane or the like and set in a mold.
  • An example is the configuration in which the plate material and the derailment prevention wall are integrally molded by pouring a matrix agent into this mold, and the plate material and the derailment prevention wall are integrally molded by this, so that the derailment prevention is prevented.
  • the wall is said to be more difficult to break.
  • Patent Document 3 Although the rigidity can be improved by the laminated structure, the weight reduction is lost due to the weight of the foam, and there is room for improvement in the lightness.
  • the slope main body is a portable slope including a plate-shaped core made of corrugated cardboard and a reinforcing layer made of a fiber-reinforced resin material attached to at least the upper surface and the lower surface of the plate-shaped core.
  • a plate-shaped core made of corrugated cardboard
  • a reinforcing layer made of a fiber-reinforced resin material attached to at least the upper surface and the lower surface of the plate-shaped core.
  • the slope main body has a plate-shaped core made of corrugated cardboard and a reinforcing layer structure made of a fiber-reinforced resin material attached to at least the upper surface and the lower surface of the plate-shaped core, and is a laminated structure. Since it is necessary to take a plurality of steps in the manufacturing process of the corrugated cardboard, there is a problem in terms of manufacturing cost.
  • Patent Document 5 in a slope device that enables wheelchairs and the like to be taken in and out, the floor members constituting the slope are divided into a plurality of parts in a direction intersecting the deployment direction of the slope, and the adjacent floor members are used.
  • a configuration is described in which an engaging portion that can be engaged with each other is integrally provided on the end faces facing each other.
  • a plurality of floor members are provided. The effect of being able to receive the load on the slope, smoothing the operation when deploying and storing the slope without reducing the rigidity of the floor member, and eliminating the need to reinforce the floor member with another member is disclosed. There is.
  • a slope is constructed by installing a left slope plate and a right slope plate in parallel on the upper road surface and the lower road surface in a step at intervals according to the width of a wheelchair or the like.
  • the left side slope plate and the right side slope plate are each provided with an outer member and an inner member that is stretchably inserted into the outer member, and the inner member in the previous period is housed in the outer member.
  • the outer member is provided with a mounting member so that the left slope plate can be mounted on the right slope plate so as to face each other so that the surfaces of the left slope plate are opposed to each other.
  • the ultra-lightweight portable slope 100 has a main body side surface portion 90 integrally molded with a derailment prevention bar 43 on both side surfaces, and a central side surface portion 91 in which the train side is shortened and a hinge 42 is screwed.
  • the surface portion 80 can be folded in two at the central side surface portion 91 arranged side by side in the central portion, is symmetrical, and is provided as a flat floor surface integrally molded with an inclined surface through which a large wheelchair can pass.
  • plates that vertically support the back surface are provided as reinforcing portions at equal intervals.
  • Nylon bands 44 are provided at the side folds of the main body 90 on both sides and the platform side of the central side surface 91.
  • a hanging metal fitting 40 that is fixedly provided and hooked on the door rail on the train side is fixedly provided on the train side of the surface portion 80.
  • a flat surface portion 90, the surface portion 80, and the reinforcing portion are fixedly provided.
  • a large number of through holes are formed in the ultraduralmin AL2024 used for the floor surface. ” The effect of improving the rigidity of the slope by the hollow segment is disclosed.
  • Patent Document 7 since it is made of duralumin, which is heavier than CFRP, and the integral molding is also welding, there is room for improvement in weight reduction.
  • the member is provided with a wind through hole, and there is a limit to achieving both lengthening and weight reduction due to a decrease in member rigidity.
  • a beam is arranged on the lower surface of the top plate at a predetermined interval, and is reinforced on the upper surface of the top plate in a hatch cover of a ship provided with a beam connection portion for connecting the beam to the top plate.
  • a hatch cover characterized in that ribs are arranged at predetermined intervals, a rib welded portion for welding and fixing a reinforcing rib to the top plate is provided, and the rib welded portion faces the beam connection portion with the top plate sandwiched between them.
  • Reinforcement method Is described, and the effect of reinforcing the hollow segment joined to the plate to effectively enhance the bending strength and the buckling strength and to cope with the sinking accident of the ship is disclosed.
  • Patent Document 8 it is a method of providing a rib on the opposite side of the plate provided with the hollow segment, and since a protrusion is required on the running surface of the slope plate, it cannot be applied to the slope.
  • a train boarding / alighting slope used for getting on / off a train in which plate-shaped members are arranged side by side in a row, and a pair of plate-shaped members adjacent to each other are connected by a sheet member.
  • the plate-shaped members located at least at both ends have a protrusion protruding from one end in a direction orthogonal to the connecting direction of the plate-shaped member, and the end of the train boarding / alighting slope on the side where the protrusion is located has a notch.
  • a train boarding / alighting slope that can be folded by bending the seat member connecting the plate-shaped members is described, and the effect of improving the portability of the slope is disclosed.
  • Patent Document 9 there is no description about the reinforced structure of the slope, and there is no suggestion of improvement in achieving both weight reduction and lengthening.
  • Patent Document 10 is characterized in that "it is composed of at least a plate material and a hollow segment, the hollow segment is extended in the longitudinal direction of the slope, and a hollow portion is formed between the plate material and the hollow segment.”
  • a portable slope. Is described, and the effect of improving the portability of the slope is disclosed.
  • Patent Document 10 there is no description about the reinforced structure of the slope, and there is no suggestion of improvement in achieving both weight reduction and lengthening.
  • this article is a portable slope used by hanging over a step generated between a building or an object for a train, and has a shape in which a reinforcing portion is provided in the longitudinal direction on the lower surface of the slope.
  • this article is lightweight and has excellent transportability, as well as excellent load resistance and high rigidity.
  • derailment protective walls By installing derailment protective walls on both sides of the slope, wheelchair users can safely transport on the slope.
  • This article is foldable because two slopes are connected, and can be unfolded and used when in use. Both ends of the slope in the longitudinal direction should have a certain inclination to facilitate getting on and off the wheelchair. , Each is formed in a tapered shape. ”, And the effect of improving the portability of the slope is disclosed.
  • Patent Document 11 there is no description about the reinforced structure of the slope, and there is no suggestion of improvement in achieving both weight reduction and lengthening.
  • a portable slope used for traveling a wheelchair over a step includes a plate material on which the wheelchair can travel, and the plate material is the above-mentioned plate material.
  • Patent Document 12 there is no description about the reinforced structure of the slope, and there is no suggestion of improvement in achieving both weight reduction and lengthening.
  • the present invention relates to a slope that is used by hanging over a step generated between objects, and is lightweight, has excellent transportability of the slope itself, has excellent load bearing capacity and durability, and can be used in a wheelchair. It is an object of the present invention to provide a portable slope that is excellent in safety while ensuring rigidity when a load is applied on the slope when used by a person and can cope with a step by lengthening the slope.
  • a slope containing a plate material on which a wheelchair can travel which is used by hanging over a step or a gap generated between objects, and the slope is formed of a carbon fiber reinforced resin having a longitudinal elastic coefficient of 50 GPa or more in the passing direction. It has a connecting portion for connecting the plate material in a plane perpendicular to the plate material and parallel to the transfer direction so as to be split into two, and forms a plurality of hollow segments arranged in a single column in the transfer direction of the plate material.
  • the reinforcing portion is extended, the shape of the cross section perpendicular to the extending direction of the hollow segment is a trapezoid, the trapezoid height of the trapezoid of the hollow segment is 10 to 50 mm, and the trapezoid of the hollow segment is
  • the bottom angle in contact with the trapezoidal plate material is 45 ° or more and less than 90 °, the width of the surface of the trapezoidal segment in contact with the trapezoidal plate material is 100 to 10 mm, and the derailment prevention wall is the plate material side end surface and the hollow segment. A slope that is joined to at least part of the side end face.
  • a hollow segment having a trapezoidal cross section formed of a carbon fiber reinforced resin having a longitudinal elastic modulus of 50 GPa or more causes, for example, a step existing in a building, an entrance / exit of a vehicle such as a passenger car, a train, or a bus, and the ground.
  • a vehicle such as a passenger car, a train, or a bus
  • the ground It is possible to improve the specific rigidity of the slope used when the wheelchair user overcomes the step generated between the and the wheelchair with respect to the bending in the hanging direction.
  • By improving the specific rigidity it is possible to achieve both a weight reduction of 12 kg and a long slope length of 3 m.
  • a detachable reinforcing member is inserted into at least one of the hollow segments, the reinforcing member is formed of a fiber reinforced resin containing woven fibers, and the reinforcing member is formed of at least one or more surfaces. At least one surface of the reinforcing member is in contact with the upper bottom of the trapezoidal cross section of the hollow segment, and at least one surface of the reinforcing member is in contact with the lower bottom of the trapezoidal cross section of the hollow segment.
  • the slope used by hanging over the steps generated between buildings and objects for trains due to the above-mentioned slope it is lightweight, has excellent transportability of the slope itself, and has excellent load capacity and durability, and is suitable for wheelchair users. It is possible to provide a portable slope that is excellent in safety while ensuring rigidity when a load is applied on the slope during use, and can cope with a high step by lengthening the slope.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA of the slope shown in FIG. It is sectional drawing of the hollow segment which inserted the reinforcement part of the type I shape. It is sectional drawing of the hollow segment which inserted the reinforcement part of the X-shaped beam shape.
  • the configuration of the present invention made to solve the above-mentioned problems is a slope including a plate material on which a wheelchair or the like can be run, which is used by hanging over a step or a gap generated between objects, and the slope is vertical in the passing direction. It is formed of a carbon fiber reinforced resin having an elasticity of 50 GPa or more, has a connecting portion that can be divided into two on a plane perpendicular to the plate material and parallel to the transfer direction, and is arranged in a single column in the transfer direction of the plate material.
  • the shape of the cross section perpendicular to the extending direction of the hollow segment is a trapezoidal shape
  • the trapezoidal height of the trapezoidal shape of the hollow segment is 10 to 50 mm.
  • the bottom angle of the hollow segment in contact with the trapezoidal plate material is 45 ° or more and less than 90 °
  • the width of the surface of the hollow segment in contact with the trapezoidal plate material is 100 to 10 mm. It is a slope in which the prevention wall is arranged so as to mate and join at least a part of the end face on the plate material side and the end face on the hollow segment side. More preferably, the width of the surface of the hollow segment in contact with the trapezoidal plate material is 90 to 70 mm, and the trapezoidal height of the trapezoidal shape is 25 to 30 mm.
  • the present invention for example, in a slope used by a wheelchair user to overcome a step existing in a building or a step generated between the entrance and exit of a vehicle such as a passenger car, a train, or a bus and the ground.
  • the hollow segment of the trapezoidal cross section formed of the carbon fiber reinforced resin having an elastic modulus in the hanging direction of 50 GPa or more can improve the specific rigidity against bending in the hanging direction. By improving the specific rigidity, it is possible to achieve both a weight reduction of 12 kg and a long slope length of 3 m.
  • it is possible to temporarily install a lightweight slope with an inclination gradient of 14 ° (1/4) or less, and it is possible to ensure the safety of the caregiver and reduce the burden on the step.
  • FIG. 1 shows a perspective view seen from diagonally above the slope according to the present invention.
  • 1 is a slope through which a wheelchair or the like passes, and 2 is a plate material.
  • the portable slope 1 is used, for example, by being hung between a train entrance / exit and a platform.
  • the upper end side 3 of the slope 1 is arranged at the entrance / exit on the train side, and the lower end side 4 of the slope 1 is arranged on the platform side.
  • the upper end side 3 and the lower end side 4 of the slope 1 are formed in a tapered shape so as to have a constant inclination in order to facilitate getting on and off the wheelchair.
  • a non-slip rubber member is appropriately fixed to the contact position with the entrance / exit of the slope 1 and / or the contact position with the platform.
  • the upper end side 3 and the upper end side 4 of the slope 1 are preferably made of lightweight and inexpensive plastic.
  • FIG. 2 shows a perspective view of the portable slope according to the present invention as viewed from diagonally below
  • FIG. 3 shows a bottom view of the portable slope according to the present invention
  • Reference numeral 5 indicates a derailment prevention wall arranged at both end portions of the slop 1
  • 6 indicates a hollow segment.
  • the hollow segment 6 is arranged in a long and continuous shape in a direction substantially parallel to the vertically long direction of the plate member 1, which is the passage direction of a moving object such as a wheelchair.
  • a long structure continuous from the vicinity of the upper end side 3 to the vicinity of the lower end side 4 can withstand the local load. ..
  • FIG. 4 shows a sectional view taken along the line AA of the slope 1 shown in FIG.
  • a wheelchair or the like moves on the upper surface of the plate material 2.
  • 6a, 6b and 6c are hollow segments, 7 is a hollow portion of the hollow segment, and 5 is a derailment prevention wall.
  • the hollow segment 6 By forming the hollow segment 6 into a trapezoidal shape having a base angle within a certain range, the effect of further improving the load bearing capacity against the load received when the moving object moves on the plate material 2 can be obtained. If it is less than 30 °, the length in the direction orthogonal to the plate material of the hollow segment becomes short, and the required rigidity may not be obtained. If it exceeds 90 °, the load bearing capacity may be weakened.
  • the base angle is shown as ⁇ in the hollow segment 6b as a typical example.
  • the trapezoidal shape is a part of a quadrangle, and at least one set of opposite sides is parallel to each other.
  • a regular trapezoidal shape having a long bottom side in contact with the plate material 2 with respect to the top side is preferable.
  • the top and bottom are displayed upside down.
  • the trapezoidal shape which has a long base with respect to the top and the top and bottom are parallel, allows the plate to bend when a load is applied to the plate and the load is transmitted to the hollow segment. This is because it has the effect of suppressing deformation.
  • the hollow segment 6a has a trapezoidal shape with a left base angle of 30 degrees and a right bottom angle of 60 degrees
  • the hollow segment 6c has a right bottom angle of 30 degrees and a left bottom angle of 60 degrees. It has a trapezoidal shape of degrees, and by making the base angles of the left and right hollow segments 6a and 6c symmetrical, it is possible to uniformly balance the state of receiving a load.
  • one of the hollow segments is an isosceles trapezoid.
  • a load from a moving object moving on the upper surface of the plate material 2 is uniformly applied to the hollow segment, and higher load bearing capacity can be obtained.
  • the hollow segment 6b has a trapezoidal shape in which the left and right base angles are the same.
  • one of the bottom angles of the hollow segment located at both ends of the plate material in contact with the plate material is approximately 90 degrees, and the side surface where one of the bottom angles is approximately 90 degrees is in the same plane direction as the plate material side end surface. It is preferable to arrange it so as to be located at. At least one hollow segment is located at both ends of the plate material 2.
  • the hollow segments 6a are located at both ends of the plate material 2.
  • the bottom angle ⁇ 2 outside the end of the plate 2 of the hollow segment 6a is approximately 90 degrees. That is, it has a side surface portion perpendicular to the plate material 2, and is located on this side surface portion in the same plane direction as the side end surface of the plate material 2.
  • the derailment prevention wall 5 is configured to join both the side end surface of the plate material 2 and the side surface portion perpendicular to the plate material 2 of the hollow segment 6a.
  • the derailment prevention wall 5 is installed on the slope 1 and the derailment prevention wall 5 is arranged so as to be aligned with at least a part of the plate material side end surface and the hollow segment side end surface. More preferably, the derailment prevention wall is arranged so as to be aligned and joined with the entire surface of the side surface portion of the reinforcing portion.
  • the derailment prevention wall 5 By installing the derailment prevention walls 5 on both the left and right sides of the slope 1, it is possible to prevent the vehicle from falling, and even if the wheels ride on the derailment prevention wall 5, the derailment prevention wall 5 is hard to break and is lightweight. Can be easily carried with.
  • One of the bottom angles of the hollow segment 6a that matches the derailment prevention wall 5 is approximately 90 degrees, and the side surface where one of the bottom angles is approximately 90 degrees is located in the same plane direction as the end surface on the plate material side.
  • the ring prevention wall can be aligned with the plate side end surface and the vertical surface of the reinforcing portion on the same surface. Therefore, the derailment prevention wall 5 is joined to both the plate material 2 and the hollow segment 6a by joining the derailment prevention wall 5 with the plate material 2 side end surface and the side surface portion of the hollow segment 6a. Impact resistance is strengthened against deformation and breakage.
  • the height of the derailment prevention wall 5 is preferably 15 to 30 mm from the upper surface of the plate material 2.
  • the derailment prevention wall 5 does not necessarily have to be formed over the entire length of the slope 1, and may not be formed on the upper end side 3 or the lower end side 4 of the slope 1. Further, about 90 degrees is an acceptable range of ⁇ 5 degrees in consideration of design and production margins.
  • At least one of the tangential direction angles at the contact points in contact with the plate material of the hollow segment is 30 to 90 degrees. It is more preferably 35 to 80 degrees, still more preferably 45 to 60 degrees.
  • the slope is preferably formed of carbon fiber reinforced plastic having excellent specific strength and specific rigidity.
  • the reinforcing fibers may be polyacrylonitrile (PAN) -based, rayon-based, lignin-based, pitch-based carbon fibers, or those having a surface treatment applied to these fibers.
  • the surface treatment includes a treatment with a coupling agent, a treatment with a sizing agent, a treatment with a binding agent, a treatment with an additive, and the like. Further, one type of these reinforcing fibers may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the fiber-reinforced resin is composed of the reinforcing fiber and the matrix resin
  • the matrix resin includes an epoxy resin, an unsaturated polyester resin, a vinyl ester resin, a phenol (resole type) resin, and the like.
  • Thermo-curable resins such as polyimide resin, polyethylene terephthalate (PET) resin, polybutylene terephthalate (PBT) resin, polytrimethylene terephthalate (PTT) resin, polyethylene naphthalate (PEN resin), polyester resin such as liquid crystal polyester resin, etc.
  • Polyarylene sulfide resin such as polyethylene (PE resin), polypropylene (PP resin), polybutylene resin, polyoxymethylene (POM) resin, polyamide (PA) resin, polyphenylene sulfide (PPS) resin, polyketone ( Fluorine resins such as PK) resin, polyether ketone (PEK) resin, polyether ether ketone (PEEK) resin, polyether ketone ketone (PEKK) resin, polyether nitrile (PEN) resin, polytetrafluoroethylene resin, liquid crystal In addition to crystalline resins such as polymers (LCP) and styrene resins, polycarbonate (PC) resins, polymethylmethacrylate (PMMA) resins, polyvinyl chloride (PVC) resins, polyphenylene ether (PPE) resins, and polyimide (PI) resins , Polyamideimide (PAI) resin, polyetherimide (PEI) resin, polysulfone (PSU)
  • Thermoplastic resins such as coalesced and modified ones can be used. Among them, it is preferable to use an epoxy resin or a vinyl ester resin in consideration of the adhesiveness with carbon fibers, the mechanical properties of the molded body, and the moldability.
  • the weight fiber content of the carbon fiber of the fiber reinforced resin is in the range of 15 to 80% by weight. If the content is less than 15% by weight, the load bearing capacity and rigidity are lost and the predetermined desired function cannot be achieved. If the weight content exceeds 80% by weight, a problem that voids are easily generated in the fiber reinforced resin is likely to occur, and molding becomes difficult.
  • the fibers of the fiber-reinforced plastic forming the plate material and the hollow segment are continuous carbon fibers.
  • the reinforcing fibers may be arranged parallel to the longitudinal direction, which is the spanning direction of the slope, or substantially perpendicular to the longitudinal direction. Further, when these arrangements are combined, the bending strength and the surface pressure resistance of the entire slope are improved.
  • the removable reinforcing member 10 inserted into the hollow portion 7 of the hollow segment 6 of the slope 1 is formed of at least one or more surfaces by a fiber reinforced resin containing woven fibers. .. At least one surface of the surface forming the reinforcing member 10 is in contact with the upper bottom of the trapezoidal cross section of the hollow segment, and at least one surface of the surface forming the reinforcing member 10 is the hollow segment. It is in contact with the lower bottom of the trapezoidal cross section. As described above, the reinforcing member 10 has an H-shaped reinforcing structure.
  • the slope 1 is made longer, deformations other than pure bending deformation such as buckling deformation and twisting deformation will occur.
  • it is possible to improve the resistance to buckling deformation and torsional deformation that occur in the plate material of the slope and the plate material constituting the hollow segment 6, suppress an extra deformation mode, and further increase the slope length to 3 m or more. It can be stretched. With a short, lightweight slope, the slope becomes steep, making it possible to handle steps with a height difference of 70 cm or more, which was impossible to overcome with a wheelchair. Furthermore, since local deformation is suppressed, the usability and comfort during slope running are also improved.
  • the reinforcing member is preferably a member having shear resistance structurally in order to suppress buckling deformation and shear deformation of the slope body, and is formed of carbon fiber reinforced plastic having excellent specific strength and specific rigidity from the viewpoint of weight reduction effect. It is preferable to be done.
  • the reinforcing fibers may be polyacrylonitrile (PAN) -based, rayon-based, lignin-based, pitch-based carbon fibers, or those having a surface treatment applied to these fibers.
  • the surface treatment includes a treatment with a coupling agent, a treatment with a sizing agent, a treatment with a binding agent, a treatment with an additive, and the like.
  • reinforcing fibers may be used alone, or two or more types may be used in combination. It is preferable that the reinforcing fibers are arranged in two or more directions and strengthened, and more preferably, the in-plane shear elastic modulus of the reinforcing member is 3000 MPa or more.
  • the shape of the reinforcing member should be a trapezoidal cross section perpendicular to the stretching direction of the hollow segment to suppress deformation, and the shape to suppress shear deformation is the reinforcement of the X-shaped beam shape connecting the four vertices in the trapezoidal cross section as shown in FIG.
  • the member 11 and the I-shaped beam-shaped reinforcing member 12 connecting the two vertices in the trapezoidal cross section are preferable.
  • an H-shaped reinforcing member 10 connecting a trapezoidal upper base and a lower base is more preferable as shown in FIG.
  • the reinforcing effect is further improved.
  • the reinforcing effect is further improved.
  • the reinforcing member inserted into the hollow segment may be positioned only by an external component installed at the end of the hollow segment, and the slope is absorbed by the friction loss at the contact surface between the hollow segment and the reinforcing member. Increases the sense of stability when driving.
  • the present invention is used for running a wheelchair by hanging over a step generated between objects and can be effectively used as a slope.

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Abstract

段差または隙間に掛け渡して使用される車椅子が走行可能な板材を含み、渡し方向の縦弾性率が５０ＧＰａ以上の炭素繊維強化樹脂により形成され、板材と垂直かつ渡し方向に平行な面で板材を２つに分割可能に接続する接続部を有し、板材の渡し方向に単縦列に配した複数個の中空セグメントを形成する補強部が延設され、中空セグメントの延設方向と垂直な断面の形状が台形形状であり、台形形状の台形高さが１０～５０ｍｍであり、台形形状の板材と接する底角が４５°以上かつ９０°未満であり、台形形状の板材と接する面の幅が１００～１０ｍｍであり、脱輪防止壁が板材側端面と中空セグメント側端面の一部と接合されてなるスロープ。軽量で、耐荷重性、耐久性に優れ、車いす利用者の使用時にスロープ上に荷重が負荷されたときの剛性を確保しつつ安全性に優れ、長尺化によって高い段差に対応できる携帯用スロープを提供する。

Description

スロープ
　本発明は、物体間に生じる段差に掛け渡して使用するスロープに関し、軽量で、かつ耐荷重性、耐久性に優れ、例えば、車いす利用者が電車乗り降りに際し安全性に優れ、またスロープ自体の運搬性にも優れた携帯用スロープに関する。
　近年、公共施設等ではバリアフリー対策としてエレベータやエスカレータが設置され、また、階段にはその傍らに迂回路としてスロープが作られている場合もあり、車椅子での通行が容易に行えるようになっている。しかし、いまだ公共施設やビルディング等の建造物の内外において、多くの段差が存在している。こうした段差は、通常人であれば容易に超えることが出来るが、車椅子使用者や老人にとっては、乗り越えるのが困難な場合がある。
　バリアフリーの社会インフラ整備が進んでも、未だ整備されていない段差は数多く存在し、たとえば、歩道と車道との段差、バスの乗降口と道路との段差、道路に作られた溝、電車に乗降する際の車両とホームとの段差や溝が車椅子の通行に支障を来している。
　多数の段差が存在するという状況は、公共の空間や交通機関のみならず、車椅子使用者や老人の居住する個人住居の内外でも同様である。
　最近、可搬型の携帯用スロープを用い、必要な時のみ設置して使用することを可能とし、例えば、車椅子をホームから電車の車内に移動させる際や電車の乗降口からホームに移動させる際、あるいは、車椅子を道路からバスの車内に移動させる際やバスの乗降口から道路に移動させる際、ホームと電車の車内とに架け渡す渡し板や道路とバスの車内とに架け渡す渡し板が利用される場合がある。
　これらのスロープは、可搬型であることを前提とするため、軽量で運搬しやすいことが望ましく、このため、金属製や木製のスロープよりも、樹脂製のスロープ、特に軽量である上に耐荷重性能に優れた繊維強化プラスチック製のものが開示されている（例えば特許文献１、特許文献２）。
　車椅子用スロープは、車椅子に要介護者１名が乗車した車椅子を、介助者による介助操縦により、その板上に行き来させる器具であるため、段差を掛け渡したスロープが急勾配になってはならないため、より高い高低差に対応する場合には、通行者の転落と墜落をさせないスロープの強度剛性、スロープ仮設者の負担軽減のための軽量性などを、損なわない範囲でスロープを長尺化する必要がある。
　特許文献１では、「電車の乗降口とプラットホームとの間に掛け渡されて使用される電車乗降用スロープであって、一端側が前記乗降口に載置されかつ他端側が前記プラットホームに載置される長さを有しかつ車いすが通行可能な幅を有する板状のスロープ本体と、該スロープ本体の前記一端側の縁部に固着されかつスロープ本体から離間する向きにのびる基片の先端部に下方に折れ曲がることにより前記乗降口に設けられた段差部に係合可能な垂下片を有するフック部材と、このフック部材に前記スロープ本体の幅方向に沿った軸線の回りで揺動自在に連結されて基片から離間する向きにのびるフラップとを含み、スロープ本体が繊維強化樹脂からなる電車乗降用スロープが記載され、「一端側が乗降口に載置されかつ他端側がプラットホームに載置される長さを有しかつ車いすが通行可能な幅を有する板状のスロープ本体を具える。従って、車いすの利用者は、スロープ本体上を走行することで、プラットホームと電車との間を容易に行き来することができ」る効果が開示されている。
　しかし、特許文献１の構成では、スロープ本体に単に繊維強化樹脂を使用することが記載されているだけであり、軽量化と耐荷重性の両立に対する改善の示唆はなされていない。
　また、特許文献２では、「発泡性樹脂からなる方形の芯材の表裏両面に、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ：Ｆｉｂｅｒ　Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　Ｐｌａｓｔｉｃ）製の板材を接着した少なくとも２枚以上の合板からなり、合板は、通行方向上下端それぞれに合板自身の段差を解消するためのテーパ構造４，５を有し、通行方向に対する外側面を枠部材９によって嵌合させた構造を有し、２枚以上の合板を、通行方向に対して並列させ、合板の対向側面をシート材６によって連結させ、合板が互いに重なり合うように折り畳み」する構成が記載され、「軽量で持ち運びが容易であり、加工性が良く最適なサイズを容易かつ安価に製造でき、固定性能に秀で、スロープ縁部及び脱輪防止壁の高い耐衝撃性能により破損が生じにくく、優れた補修性能を有する」効果が開示されている。そのスロープは、硬質ウレタン、ポリプロピレン又はアクリル等の発泡性樹脂からなる芯材の表裏両面に炭素繊維強化プラスチックを接着した合板の構成である。
　しかし、特許文献２の構成では、合板は発泡性樹脂の表裏両面に炭素繊維強化プラスチックを強固に接着した積層構成であり、積層構成体の製造工程に複数の工程を踏む必要があることから製造コスト的な課題がある。また、積層構造により剛性向上を図ることができるが、発泡体重量により軽量化が失われる。
　また、特許文献３では、「物体間に生じる段差に掛け渡して使用される繊維強化プラスチックの複数の板材からなる携帯用スロープにおいて、携帯用スロープの左右両側に位置する板材端上面に高さｈで脱輪防止壁が設置されており、前記脱輪防止壁の高さｈ、厚みｔ、耐面圧力を一定値内に収まる」という構成が記載され、これにより「車輪が乗り上げた場合でも脱輪防止壁が折れにくく、かつ軽量で容易に持ち運ぶことができる」効果が開示されている。特許文献３の構成では、板材と脱輪防止壁とを一体に成形する方法が好ましく記載され、たとえば硬質発泡ポリウレタン等からなる芯材の表面に、強化繊維を巻きつけて金型にセットした後、この金型にマトリックス剤を流し込んで、板材と脱輪防止壁とが一体に成形される構成が例示され、これにより板材と脱輪防止壁とが一体に成形されていることから脱輪防止壁がより折れにくくなるとしている。
　しかし、特許文献３の形態では、積層構造により剛性向上を図ることができるが、発泡体重量により軽量化が失われ、軽量性には改善の余地がある。
　また、特許文献４では、「スロープ本体は、段ボール材からなる板状コアと、この板状コアの少なくとも上面および下面に貼着された繊維強化樹脂材からなる補強層とを具える携帯用スロープ」が記載され、「板状コアとして発泡ポリウレタンを使用する場合に比して、必要な剛性強度を確保しながら、さらなる軽量化を図ることができ、使用者への負担をより軽減しうる」とする効果が開示されている。
　しかし、特許文献４の構成では、スロープ本体は段ボール材からなる板状コアと、この板状コアの少なくとも上面および下面に貼着された繊維強化樹脂材からなる補強層構成であり、積層構成体の製造工程に複数の工程を踏む必要があることから製造コスト的な課題がある。
　また、特許文献５では、「車椅子等の出し入れを可能にするスロープ装置において、前記スロープを構成するフロア部材を前記スロープの展開方向に交差する方向に複数個に分割し、隣り合う前記フロア部材の互いに対向する端面に、互いに係合可能な係合部を一体的に設けた」という構成が記載され、隣り合うフロア部材が係合部により鉛直方向に互いに係合することで、複数のフロア部材でスロープ上の荷重を受けることができ、フロア部材の剛性の低下を招くことなく、スロープの展開・収納時の操作をスムーズにでき、別部材によるフロア部材の補強も必要ない効果が開示されている。
　しかし、特許文献５の構成では、両側面に設けられる脱輪防止壁はスロープのフロア部材と溶接又はビス止めにより固定した構成であり、複数の工程を踏む必要があることから製造コスト的な課題がある。また、脱輪防止壁となる所定の長さのサイドレールを溶接又はビス止めにより固定しているため、運搬する距離が異なる段差に対しては対応する長さのスロープを複数用意する必要があり、設置者の負担軽減とフレキシビリティー性に難がある。
　また、特許文献６では、「段差における上段の路面と下段の路面に、左側スロープ板と右側スロープ板を車椅子等の車幅に合わせた間隔をおいて平行に設置して架け渡されるスロープであって、前記左側スロープ板及び前記右側スロープ板には、それぞれ外側部材と、該外側部材に伸縮自在に内挿される内側部材が備えられており、前期内側部材が前記外側部材に収納された状態で、前記左側スロープ板を前記右側スロープ板に、それぞれの表面が対向するように重ねて取付けできるように、前記外側部材には取付け部材が設けられ、前期内側部材は中空部を有したアルミニウム合金押出形材からなる」という構成が記載され、左側スロープ板を右側スロープ板に重ねて取付けることで、２枚のスロープ板を一体化でき、剛性低下を招くことなく軽量化することでスロープの携帯性を向上させる効果が開示されている。
　しかし、特許文献６の構成では、スライド伸縮式スロープとすることにより取り回しは改善されているが、単にスロープ板を縮めて携帯しているだけであり、軽量化に対しては改善の余地がある。
　また、特許文献７では、「超軽量携帯型スロープ１００は、両側面に脱輪防止バー４３と一体成形の本体側面部９０と、電車側を短くして蝶番４２を螺着した中央側面部９１を並設する。表面部８０は、中央部に並設した中央側面部９１で２つ折れでき、左右対称であり、大型車椅子を通過させる傾斜面と一体成形とした平坦な床面として設けられ、裏面部に、裏面部を垂直に支える板を偶数枚間隔を置いて補強部として設ける。ナイロンバンド４４を、両側の本体側面部９０と、中央側面部９１のプラットホーム側の２つ折りの箇所に固着して設けて、電車側のドアーレールに引っ掛ける掛け金具４０を表面部８０の電車側に固着して設ける。本体側面部９０と、表面部８０と、補強部に固着して設けた平坦な床面に使用した超ジュラルミンＡＬ２０２４に多数の貫通孔を貫設する。」という構成が記載され、中空セグメントによるスロープの剛性を向上させる効果が開示されている。
　しかし、特許文献７の構成では、ＣＦＲＰよりも重いジュラルミン製であり、一体成形も溶接であるため、軽量化に対しては改善の余地がある。また部材には風貫通孔が設けられており、部材剛性低下により長尺化と軽量化の両立に限界がある。
　また、特許文献８では、「トッププレートの下面にビームが所定の間隔で配設され、トッププレートに対してビームを接続するビーム接続部を備えた船舶のハッチカバーにおいて、トッププレートの上面に補強リブを所定の間隔で配設し、トッププレートに対して補強リブを溶接固定するリブ溶接部を設け、このリブ溶接部をトッププレートを挟んでビーム接続部に対峙させることを特徴とするハッチカバーの補強方法。」という構成が記載され、板接合された中空セグメントを補強することによって曲げ強度及び座屈強度を有効に高められ、船舶の沈没事故等に対処できる効果が開示されている。
　しかし、特許文献８の構成では、中空セグメントが備えられている板の反対側にリブを設ける方法であり、スロープ板の走行面に突起が必要となるため、スロープへの応用はできない。
　また、特許文献９では、「電車の乗降に用いられる電車乗降用スロープであって、板状部材が一列に並んで配列されており、互いに隣接する一対の板状部材はシート部材によって連結され、少なくとも両端に位置する板状部材は板状部材の連結方向と直交する方向の一端から突出する突出部を備えており、前記突出部がある側の電車乗降用スロープの端部は切欠部を有し、板状部材を連結しているシート部材を折り曲げることによって折り畳みが可能な、電車乗降用スロープ。」という構成が記載され、スロープの携帯性を向上させる効果が開示されている。
　しかし、特許文献９の構成では、スロープの強化構造に対する記載は無く、軽量化と長尺化の両立に対する改善の示唆はなされていない。
　また、特許文献１０では、「少なくとも板材及び中空セグメントからなり、前記中空セグメントはスロープの長手方向に延設され、前記板材と前記中空セグメントの間に中空部が形成されてなることを特徴とする携帯用スロープ。」という構成が記載され、スロープの携帯性を向上させる効果が開示されている。
　しかし、特許文献１０の構成では、スロープの強化構造に対する記載は無く、軽量化と長尺化の両立に対する改善の示唆はなされていない。
　また、特許文献１１では、「本物品は、建物や、電車用の物体間に生じる段差に掛け渡して使用する携帯用スロープであり、スロープの下面に長手方向に補強部を設けた形状とすることにより、軽量でありその運搬性に優れるとともに、耐荷重性、高剛性に優れる。スロープの両側面には脱輪防護壁を設置することで車いす利用者がスロープ上を安全性に搬送できる。　本物品は２枚のスロープが連結されてなるため折り畳み可能で、使用時には展開して使用することができる。スロープの長手方向両端部は車椅子の乗降を容易にするため一定の傾斜を持つように、それぞれテーパ状に形成されている。」という構成が記載され、スロープの携帯性を向上させる効果が開示されている。
　しかし、特許文献１１の構成では、スロープの強化構造に対する記載は無く、軽量化と長尺化の両立に対する改善の示唆はなされていない。
　また、特許文献１２では、「段差に掛け渡して車椅子を走行させるために使用される携帯用スロープであって、前記携帯用スロープは、前記車椅子が走行可能な板材を含み、前記板材は、前記板材と垂直な面で前記板材を少なくとも２つに分割可能な接続部を有することを特徴とする携帯用スロープ。」という構成が記載され、スロープの携帯性を向上させる効果が開示されている。
　しかし、特許文献１２の構成では、スロープの強化構造に対する記載は無く、軽量化と長尺化の両立に対する改善の示唆はなされていない。
特開２０１１－２１７９６３号公報 特開２０１３－１６２８１８号公報 特開２００３－２３０６００号公報 特開２０１４－１０３９８３号公報 特開２００２－８７１６４号公報 特開２００４－６０２８７号公報 実用新案登録第３１７２５８３号公報 特開２００４－１４２５０９号公報 特開２００７－１１８７５８号公報 特開２０１６－０６７５１７号公報 意匠登録第１５２７５４６号公報 特開２０１６－０６７５１８号公報
　本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み、物体間に生じる段差に掛け渡して使用するスロープに関し、軽量でスロープ自体の運搬性にも優れ、かつ耐荷重性、耐久性に優れ、車いす利用者の使用時にスロープ上に荷重が負荷されたときの剛性を確保しつつ安全性に優れ、長尺化することによって段差に対応することのできる携帯用スロープを提供することを目的とする。
（１）物体間に生じる段差または隙間に掛け渡して使用される車椅子が走行可能な板材を含むスロープであって、前記スロープは渡し方向の縦弾性率が５０ＧＰａ以上の炭素繊維強化樹脂により形成され、前記板材と垂直かつ前記渡し方向に平行な面で前記板材を２つに分割可能に接続する接続部を有し、前記板材の渡し方向に単縦列に配した複数個の中空セグメントを形成する補強部が延設され、前記中空セグメントの延設方向と垂直な断面の形状が台形形状であり、前記中空セグメントの該台形形状の台形高さが１０～５０ｍｍであり、前記中空セグメントの該台形形状の板材と接する底角が４５°以上かつ９０°未満であり、前記中空セグメントの該台形形状の板材と接する面の幅が１００～１０ｍｍであり、脱輪防止壁が板材側端面と中空セグメント側端面の少なくとも一部と接合されてなるスロープ。
　本発明によれば、縦弾性率が５０ＧＰａ以上の炭素繊維強化樹脂により形成された台形断面の中空セグメントにより、例えば、建造物に存在する段差や、乗用車、電車、バス等の乗り物の出入り口と地面との間に生じる段差を、車椅子使用者がこれを乗り越える際に使用するスロープの掛け渡し方向曲げに対する比剛性を向上させることが出来る。比剛性の向上によりスロープ重量１２ｋｇもの軽量化とスロープ長さ３ｍという長尺化の両立を図ることが可能となり、短尺の軽量スロープでは急勾配となり車椅子で超えることが不可能であった高低差７０ｃｍの段差に対し、本発明を利用すれば傾斜勾配を１４°以下に抑えた軽量スロープを仮設することが可能であり、介護者の安全確保と負担軽減ができる。
（２）少なくとも１つの前記中空セグメントに着脱可能な補強部材が挿入され、前記補強部材は織物状繊維を含む繊維強化樹脂により形成され、前記補強部材は少なくとも１つ以上の面により形成され、前記補強部材のうち、少なくとも１つの面が前記中空セグメントの台形形状断面の上底に接触しており、前記補強部材のうち、少なくとも１つの面が前記中空セグメントの台形形状断面の下底に接触している、（１）に記載のスロープ。
（３）前記補強部材が、少なくとも前記中空セグメントの上下面のいずれかに接着されてなる、（２）に記載のスロープ。
（４）前記補強部材が、少なくとも前記中空セグメントの上下面のいずれかに締結されてなる、（２）に記載のスロープ。
（５）前記補強部材が、前記中空セグメントの終端部に設置された外部部品により位置決めされてなる、（２）に記載のスロープ。
　上述したスロープにより、建物や、電車用の物体間に生じる段差に掛け渡して使用するスロープに関し、軽量でスロープ自体の運搬性にも優れ、かつ耐荷重性、耐久性に優れ、車いす利用者の使用時にスロープ上に荷重が負荷されたときの剛性を確保しつつ安全性に優れ、長尺化することによって高い段差に対応することのできる携帯用スロープを提供することができる。
本発明の一実施態様に係る携帯用スロープを斜め上方から見た斜視図である。 本発明の一実施態様に係る携帯用スロープを斜め下方から見た斜視図である。 本発明の一実施態様に係る携帯用スロープを示す底面図である。 図３に示すスロープのＡ－Ａ断面図である。 Ｉ型形状の補強部が挿入された中空セグメントの断面図である。 Ｘ型ビーム形状の補強部が挿入された中空セグメントの断面図である。
　以下に、本発明の実施の形態について順次説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施例形態に限定されるものではない。
　前記課題を解決するためになされた本発明の構成は、物体間に生じる段差または隙間に掛け渡して使用される車椅子などが走行可能な板材を含むスロープであって、前記スロープは渡し方向の縦弾性率が５０ＧＰａ以上の炭素繊維強化樹脂により形成され、前記板材と垂直かつ前記渡し方向に平行な面で２つに分割可能とする接続部を有し、前記板材の渡し方向に単縦列に配した複数個の中空セグメントを形成する補強部が延設され、前記中空セグメントの延設方向と垂直な断面の形状が台形形状であり、前記中空セグメントの該台形形状の台形高さが１０～５０ｍｍであり、前記中空セグメントの該台形形状の板材と接する底角が４５°以上かつ９０°未満であり、前記中空セグメントの該台形形状の板材と接する面の幅が１００～１０ｍｍであり、脱輪防止壁が板材側端面と中空セグメント側端面の少なくとも一部と合致接合するように配置されてなるスロープである。より好ましくは、前記中空セグメントの該台形形状の板材と接する面の幅は９０～７０ｍｍであり、該台形形状の台形高さが２５～３０ｍｍである。
　本発明によれば、例えば、建造物に存在する段差や、乗用車、電車、バス等の乗り物の出入り口と地面との間に生じる段差を、車椅子使用者がこれを乗り越える際に使用するスロープにおいて、掛け渡し方向の弾性率が５０ＧＰａ以上の炭素繊維強化樹脂により形成された台形断面の中空セグメントにより、掛け渡し方向曲げに対する比剛性を向上させることが出来る。比剛性の向上によりスロープ重量１２ｋｇもの軽量化とスロープ長さ３ｍという長尺化の両立を図ることが可能となり、短尺の軽量スロープでは急勾配となり車椅子で超えることが不可能であった高低差７０ｃｍの段差に対し、本発明を利用すれば傾斜勾配を１４°（１／４）以下に抑えた軽量スロープを仮設することが可能であり、介護者の安全確保と負担軽減ができる。
　図１に、本発明に係るスロープの斜め上方から見た斜視図を示す。１は車椅子等が通行するスロープ、２は板材を示す。その携帯用スロープ１は、例えば、電車の乗降口とプラットホームとの間に掛け渡されて使用される。例えば、スロープ１の上端側３が電車側の乗降口に配置され、スロープ１の下端側４がプラットホーム側に配置される構成である。スロープ１の上端側３及び下端側４には車椅子の乗降を容易にするため一定の傾斜を持つように、それぞれテーパ状で形成されることが好ましい。また、スロープ１の乗降口との接触位置及び／又はプラットホームとの接触位置には、適宜滑り止めのゴム部材が固着させることも好ましい。スロープ１の上端側３及び上端側４は軽量かつ安価なプラスチックで形成されることが好ましい。
　次に、図２に、本発明に係る携帯用スロープの斜め下方から見た斜視図を、図３に本発明に係る携帯用スロープの底面図を示す。５はスロ－プ１の両側端部に配置される脱輪防止壁、６は中空セグメントを示す。中空セグメント６は車椅子等の運動物体の通行方向である板材１の縦長方向と略平行方向に長尺的に連続した形で配置される。スロープ１上を移動する車椅子等のタイヤからの局所的な荷重に対して、上端側３付近から下端側４付近まで連続した長尺構造とすることにより、局所的な荷重に耐え得ることができる。
　図４に、図３に示すスロープ１のＡ－Ａ断面図を示す。図４において、板材２の上面を車椅子等が移動する図となっている。６ａ、６ｂ、６ｃは中空セグメント、７は中空セグメントの中空部、５は脱輪防止壁を示す。
　中空セグメント６が一定範囲の底角を有する台形形状とすることにより、板材２上を運動物体が移動する際に受ける荷重に対する耐荷重性をより向上させる効果が得られる。３０°未満であると、中空セグメントの板材と直交方向の長さが短くなり、必要な剛性を得られない場合がある。９０°を超えると耐荷重性が弱くなる場合がある。図４において、中空セグメント６ｂに代表の事例として底角をθとして示している。
　ここで台形形状とは、四角形の一部で、少なくとも一組の対辺が互いに平行であるような図形をいう。本発明において、上辺に対して板材２に接する底辺が長い正台形形状が好ましい。図４においては上下が逆に表示している。耐荷重性を良好なものとするには、上辺に対して底辺が長く、上辺と底辺が平行となる台形形状により、板材に荷重が負荷され、中空セグメントに荷重が伝達した際、板材の曲げ変形を抑制する効果があるからである。
　図４では、実施形態の一例として中空セグメント６ａは、左底角が３０度、右底角が６０度の台形形状であり、中空セグメント６ｃは、右底角が３０度、左底角が６０度の台形形状であり、左右の中空セグメント６ａ及び６ｃの底角を対称とすることにより荷重の受ける状態のバランスを均質に取ることができる。
　中空セグメントのひとつは等脚台形であることが好ましい。板材２の上面を移動する運動物体からの荷重が中空セグメントに均一に掛かり、より高い耐荷重性を得ることが出来る。例えば、図４において中空セグメント６ｂの左右底角が同じ角度の台形形状をした場合である。
　また、本発明において、板材の両端部に位置する中空セグメントの板材と接する底角の１つは略９０度であり、底角の１つが略９０度となる側面は板材側端面と同一面方向に位置するように配置させることが好ましい。少なくともひとつの中空セグメントは板材２の両端部に位置するものである。中空セグメントの底角の１つを略９０度とすることにより脱輪防止壁５との接合箇所が多くなることにより脱輪防止壁５との接合強度を高められる。
　図４に示す断面構造図において、中空セグメント６ａが板材２の両端部に位置するものである。その中空セグメント６ａの板材２の端部外側の底角θ２が略９０度である。つまり板材２に対して垂直な側面部を有し、この側面部に板材２の側端面と同一面方向に位置することになる。脱輪防止壁５は、板材２の側端面と中空セグメント６ａの板材２に対して垂直な側面部ともに接合する構成である。
　また、本発明において、スロープ１には脱輪防止壁５が設置され、脱輪防止壁５は板材側端面及び中空セグメント側端面の少なくとも一部と合致接合するように配置させることが好ましい。さらに好ましくは、脱輪防止壁は補強部位側面部の全面と合致接合するように配置させることが好ましい。
　スロープ１の左右両側面に脱輪防止壁５を設置することにより、車両の転落が防止でき、さらには脱輪防止壁５に車輪が乗り上げた場合でも脱輪防止壁５が折れにくく、かつ軽量で容易に持ち運ぶことができる。脱輪防止壁５と合致する中空セグメント６ａの底角の１つは略９０度であり、底角の１つが略９０度となる側面は板材側端面と同一面方向に位置することで、脱輪防止壁は板材側端面と補強部の垂直な面と同一面上に合致することが出来る。そのため、脱輪防止壁５が板材２側端面と中空セグメント６ａ側面部と合致接合させることにより、脱輪防止壁５が板材２及び中空セグメント６ａ両方と接合することにより、脱輪防止壁５の変形や破断に対して耐衝撃性が強固になる。
　脱輪防止壁５の高さは板材２の上面からの突出高さは１５～３０ｍｍが好ましい。なお脱輪防止壁５は、必ずしもスロープ１の全長に亘って形成される必要はなく、スロープ１の上端側３や下端側４では形成されなくても良い。また、略９０度とは、設計や生産の余裕度等を考慮して±５度は許容できる範囲である。
　また、本発明において、好ましくは中空セグメントの板材と接する接点における接線方向角度の少なくとも１つが３０～９０度であることが好ましい。より好ましくは３５～８０度、更に好ましくは４５～６０度である。
　スロープは軽量化効果の観点から、比強度、比剛性に優れる炭素繊維強化プラスチックから形成されることが好ましい。強化繊維としては、ポリアクリルニトリル（ＰＡＮ）系、レーヨン系、リグニン系、ピッチ系の炭素繊維や、これらの繊維に表面処理が施されているものであってもよい。表面処理としては、カップリング剤による処理、サイジング剤による処理、結束剤による処理、添加剤の付着処理などがある。また、これらの強化繊維は１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。
　繊維強化プラスチックの樹脂としては、繊維強化樹脂は、強化繊維とマトリクス樹脂を含んで構成されるが、マトリクス樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール（レゾール型）樹脂、ポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂や、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）樹脂、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ樹脂）、液晶ポリエステル樹脂等のポリエステル樹脂や、ポリエチレン（ＰＥ樹脂）、ポリプロピレン（ＰＰ樹脂）、ポリブチレン樹脂等のポリオレフィン樹脂や、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）樹脂、ポリアミド（ＰＡ）樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂などのポリアリーレンスルフィド樹脂、ポリケトン（ＰＫ）樹脂、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）樹脂、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂などのフッ素系樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）などの結晶性樹脂、スチレン系樹脂の他、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂、ポリサルホン（ＰＳＵ）樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリアリレート（ＰＡＲ）樹脂などの非晶性樹脂、その他、フェノール系樹脂、フェノキシ樹脂、更にポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、ポリイソプレン系樹脂、フッ素系樹脂、およびアクリロニトリル系樹脂等の熱可塑エラストマー等や、これらの共重合体および変性体などの熱可塑性樹脂を用いることができる。なかでも、炭素繊維との接着性や、成形体の力学特性、成形性を考慮すると、エポキシ樹脂やビニルエステル樹脂を用いることが好ましい。
　また、繊維強化樹脂の炭素繊維の重量繊維含有率が１５～８０重量％の範囲であることが好ましい。含有量が１５重量％未満であると、耐荷重性や剛性が失われ所定の目的の機能を果たすことできない。重量含有量が８０重量％を超えると、前記繊維強化樹脂中にボイドが発生する問題が生じやすくなり、成形が困難となる。
　板材、中空セグメントを形成する繊維強化プラスチックの繊維が連続した炭素繊維であることが好ましい。強化繊維は、スロープの掛け渡し方向である長手方向に平行、あるいは長手方向に対してほぼ直角方向に配列され得る。また、これらの配列を組合せた場合には、スロープ全体としての曲げ強度、耐面圧力が向上する。
　図５に示す断面図において、前記スロープ１の中空セグメント６の中空部７に挿入される着脱可能な補強部材１０は、織物状繊維を含む繊維強化樹脂により少なくとも１つ以上の面により形成される。補強部材１０を形成する面のうち少なくとも１つの面が前記中空セグメントの台形形状断面の上底に接触しており、前記補強部材１０を形成する面のうち、少なくとも１つの面が前記中空セグメントの台形形状断面の下底に接触している。このように、補強部材１０はＨ型形状の補強構造を有する。
　スロープ１をさらに長尺化すると座屈変形や捻じれ変形など純曲げ変形以外の変形が発生する。本発明によれば、スロープの板材および中空セグメント６を構成する板材料に生じる座屈変形や捻じれ変形に対する耐性が向上させることができ、余分な変形モードを抑え、さらにスロープ長さ３ｍ以上に延伸することが可能となる。短尺の軽量スロープでは急勾配となり車椅子で超えることが不可能であった高低差７０ｃｍ以上の段差に対応することが可能となる。さらに局所変形が抑えられることから、スロープ走行時の使用感や快適性も向上する。
　補強部材は、スロープ本体の座屈変形やせん断変形を抑制するために、構造的にせん断抵抗のある部材が好ましく、軽量化効果の観点から、比強度、比剛性に優れる炭素繊維強化プラスチックから形成されることが好ましい。強化繊維としては、ポリアクリルニトリル（ＰＡＮ）系、レーヨン系、リグニン系、ピッチ系の炭素繊維や、これらの繊維に表面処理が施されているものであってもよい。表面処理としては、カップリング剤による処理、サイジング剤による処理、結束剤による処理、添加剤の付着処理などがある。また、これらの強化繊維は１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。好ましくは、強化繊維は２方向以上に配列され強化されたものが良く、より好ましくは補強部材の面内せん断弾性率が３０００ＭＰａ以上あることが好ましい。
　補強部材の形状は中空セグメントの延伸方向に垂直な台形断面に変形を抑制する形状がよく、せん断変形を抑制する形状としては、図６のとおり台形断面における４頂点を結ぶＸ型ビーム形状の補強部材１１や、台形断面における２頂点を結ぶＩ型ビーム形状の補強部材１２が好ましい。中空セグメントの面内座屈を抑制するには図５の通り台形の上底と下底とをつなぐＨ型形状の補強部材１０がより好ましい。
　また本発明において中空セグメントに挿入される補強部材を接着することにより一体化するとさらに、補強効果は向上する。
　また本発明において中空セグメントに挿入される補強部材を機械的に締結することにより一体化するとさらに、補強効果は向上する。
　また本発明において中空セグメントに挿入される補強部材は、中空セグメント終端部に設置された外部部品により位置決めするだけでも良く、中空セグメントと補強部材との接触面における摩擦損失により振動を吸収するためスロープ走行時の安定感が増す。
　本発明は、物体間に生じる段差に掛け渡して車椅子の走行に使用されスロープとして有効に使用できる。
１　スロープ
２、２ａ、２ｂ 板材
３　スロープの上端側
４　スロープの下端側
５　脱輪防止壁
６、６ａ、６ｂ、６ｃ、中空セグメント
７　中空セグメントの中空部
８　中空セグメント中空部の下底の長さ
９　中空セグメント中空部の高さ
１０、１１、１２　補強部材
θ、θ２　底角
 

Claims (5)

  1. 　物体間に生じる段差または隙間に掛け渡して使用される車椅子が走行可能な板材を含むスロープであって、前記スロープは渡し方向の縦弾性率が５０ＧＰａ以上の炭素繊維強化樹脂により形成され、前記板材と垂直かつ前記渡し方向に平行な面で前記板材を２つに分割可能に接続する接続部を有し、前記板材の渡し方向に単縦列に配した複数個の中空セグメントを形成する補強部が延設され、前記中空セグメントの延設方向と垂直な断面の形状が台形形状であり、前記中空セグメントの該台形形状の台形高さが１０～５０ｍｍであり、前記中空セグメントの該台形形状の板材と接する底角が４５°以上かつ９０°未満であり、前記中空セグメントの該台形形状の板材と接する面の幅が１００～１０ｍｍであり、脱輪防止壁が板材側端面と中空セグメント側端面の少なくとも一部と接合されてなるスロープ。
  2. 　少なくとも１つの前記中空セグメントに着脱可能な補強部材が挿入され、前記補強部材は織物状繊維を含む繊維強化樹脂により形成され、前記補強部材は少なくとも１つ以上の面により形成され、前記補強部材のうち、少なくとも１つの面が前記中空セグメントの台形形状断面の上底に接触しており、前記補強部材のうち、少なくとも１つの面が前記中空セグメントの台形形状断面の下底に接触している、請求項１に記載のスロープ。
  3. 　前記補強部材が、少なくとも前記中空セグメントの上下面のいずれかに接着されてなる、請求項２に記載のスロープ。
  4. 　前記補強部材が、少なくとも前記中空セグメントの上下面のいずれかに締結されてなる、請求項２に記載のスロープ。
  5. 　前記補強部材が、前記中空セグメントの終端部に設置された外部部品により位置決めされてなる、請求項２に記載のスロープ。
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