【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は雪崩や落石等の各種の衝撃エネルギーを効率良く減衰して受け止める衝撃吸収用ネット及び衝撃吸収方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】落石防護柵においては、斜面に立設した支柱間に複数の横ロープ材を水平方向に張り巡らして構成し、支柱と横ロープ材の強度で以て落石を受け止めることは周知である。 また落石時に横ロープ材が上下に開かないように開き防止用の縦ロープ材を交差させて取り付けたネットや、各縦横ロープ材の交差部に緩衝具を取り付け、ロープ材と緩衝具間の摺動摩擦抵抗により衝撃エネルギーを減衰するネットも提案されている。 またロープ材の円形に丸め、その両端を固定してリング体を形成し、このリング体の内周を相互に接触させて鎖状に形成したネットが特開平８−５３８１４号公報や特開平１
０−８８５２７号公報に開示されている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】これまでは、ロープ材の持つ引張強度で衝撃エネルギーを受け止め、ロープ材の伸びや緩衝具とロープ材間の摺動摩擦抵抗により衝撃エネルギーを減衰する方式である。 この減衰原理の下で大規模な衝撃エネルギーを減衰するには、ロープ材の線径を大きくしたり、緩衝具によるロープ材の把持力を大きくして摺動摩擦抵抗を大きく設定する等の対策が考えられる。 これらの対策案にあっては、重量やコストが増大するだけでなく、取扱性や組立作業性が悪化して実現性に乏しい。 【０００４】本発明は以上の点に鑑みて成されたもので、その目的とするところは、衝撃エネルギーの減衰効率が格段に向上する、衝撃吸収用ネット及び衝撃吸収方法を提供することにある。 さらに本発明の他の目的は、
大規模な衝撃エネルギーを受ける用途に適した、衝撃吸収用ネット及び衝撃吸収方法を提供することにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
ロープ材をネット状に編成して構成し、所定の間隔を隔てて立設した支柱間に取り付けられる衝撃吸収用ネットにおいて、ロープ材で構成する複数の連続輪要素と、二本のロープ材を摺動を許容して把持する複数の緩衝具とからなり、前記連続輪要素が１本のロープ材で以て連続性を有する複数の単体輪で構成し、一方の連続輪要素の各単体輪と他方の連続輪要素の各単体輪を相互に係合し、前記各単体輪に少なくとも１つの緩衝具を取り付けたことを特徴とする。 請求項２に係る発明は、請求項１
に記載の衝撃吸収用ネットにおいて、隣接する各単体輪の間でロープ材を相互に巻き掛けたことを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の衝撃吸収用ネットにおいて、各単体輪を形成するロープ材の交差部に緩衝具を取り付けたことを特徴とする。 請求項４に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の衝撃吸収用ネットにおいて、各単体輪を形成するロープ材の交差部に緩衝具を取り付けると共に、隣接する各単体輪の間に緩衝具を取り付けたことを特徴とする。 請求項５に係る発明は、請求項１又は請求項２にに記載の衝撃吸収用ネットにおいて、各単体輪を形成するロープ材の交差部に緩衝具を取り付け、隣接する各単体輪の間に緩衝具を取り付けると共に、隣接する各連続輪要素の各単体輪の間に緩衝具を取り付けたことを特徴とする。 請求項６に係る発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の衝撃吸収用ネットにおいて、緩衝具が、ロープ材を収容可能な溝を両面に形成した中間板と、中間板の両側に配置され、中間板との対向面にロープ材を収容可能な溝を形成した外板と、これらの板を締結するボルト及びナットよりなり、前記ボルト及びナットの締結力により、各板の間に挟持したロープ材の摺動摩擦抵抗が調整可能であることを特徴とする。 請求項７に係る発明は、
ロープ材をネット状に編成した衝撃吸収用ネットを用いて衝撃エネルギーを減衰する、衝撃減衰方法において、
前記請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の衝撃吸収用ネットを使用し、衝撃エネルギーを全体の単体輪に分散して伝達し、各単体輪の変形による減衰作用と、隣接する各単体輪に設置した緩衝具及び単体輪を構成するロープ材間の摺動摩擦抵抗による減衰作用の複合作用によって衝撃エネルギーを減衰することを特徴とする。 【０００６】 【発明の実施の形態１】以下図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。 〈イ〉衝撃吸収用ネットの構成 図１に衝撃吸収用ネットの一例を示す。 衝撃吸収用ネットは複数の連続輪要素１０ａ，１０ｂ，１０ｃ…と、複数の緩衝具３０とにより構成される。 各連続輪要素１０
ａ，１０ｂ，１０ｃ…は隣接して係合されている。 本発明ではロープ材２０の巻き掛けの有無に関係なく、ロープ材２０が相互に力の伝達が可能な状態を「係合」と定義づける。 【０００７】尚、本発明に係る衝撃吸収用ネットの向きは図１に示す向きに限定されるものではなく、例えば図の上下を反対にしたり、或いは図を９０度、又は４５度回転した状態であってもよい。 【０００８】〈ロ〉連続輪要素 連続輪要素１０ａは１本のロープ材をループ形状（又はスパイラルを展開した形状）に編成した複数の単体輪２
０ａ，２０ａ…の連続体により構成される。 他の連続輪要素１０ｂ，１０ｃ…についても同様に、１本のロープ材１をもとに素材的に連続した複数の単体輪２０ｂ，２
０ｂ…、２０ｃ，２０ｃ…により構成される。 【０００９】各単体輪２０ａ，２０ａ…の間（２０ｂ，
２０ｂ…の間、２０ｃ，２０ｃ…の間）と、隣接する各連続輪要素１０ａと１０ｂの間の単体輪２０ａと２０
ｂ、２０ｂと２０ｃ……は相互に係合している。 これは縦横方向に隣接する各連続輪要素１０ａ，１０ｂ，１０
ｃ…間に連続性を持たせるためである。 【００１０】各連続輪要素１０ａ，１０ｂ，１０ｃ…の構造について詳しく説明する。 各連続輪要素１０ａ，１
０ｂ，１０ｃ…は、チェーンの如く多数の独立形リング体を連鎖した構造体を含むものではない。 各連続輪要素１０ａ，１０ｂ，１０ｃ…は、前述したように１本のロープ材２０を用いて単体輪２０ａ，２０ａ…、２０ｂ，
２０ｂ…、２０ｃ，２０ｃ…を連続的に形成したものであり、引張力等の外力が作用したとき、各単体輪２０
ａ，２０ｂ，２０ｃの内径が小さく変化可能な構造体になっている。 【００１１】また単体輪２０ａ，２０ｂ，２０ｃの形状は、図示する円形の他に楕円形、三角形や四角形等の多角形であってもよく、またこれらの形状を組み合わせたものであってもよい。 【００１２】また衝撃吸収用ネットを構成するロープ材は、ワイヤロープが好適であるが、ＰＣ鋼線、ＰＣ鋼より線や炭素繊維、アラミド繊維も使用可能である。 【００１３】〈ハ〉緩衝具 緩衝具３０は少なくとも各単体輪に１つ取り付けられる。 本実施の形態１は、各単体輪２０ａ，２０ａ…（２
０ｂ，２０ｂ…、２０ｃ，２０ｃ…）を構成するロープ材２０の交差部に緩衝具３０を設置した場合について説明する。 【００１４】緩衝具３０は交差する複数のロープ材をその両側から把持し、設定した把持力を越えるとロープ材の摺動を許容するように作用するもので、把持力（摺動摩擦抵抗）の調整機能を具備している。 緩衝具３０は、
隣接する各単体輪２０ａ，２０ａ…、２０ｂ，２０ｂ
…、２０ｃ，２０ｃ…の間で、過大な外力（引張力）が作用したときに摺動抵抗を発生する構造であれば良い。 【００１５】図２を基に緩衝具３０について説明する。
緩衝具３０は、両面に断面半円形の収容溝３５を形成した中間板３１と、中間板３１の両側に重ねる２枚の外板３２，３２と、これらの板体３１，３２，３２を締結する締結ボルト３３及びナット３４とよりなる。 【００１６】中間板３１の両面及び中間板３１と対向する各外板３２，３２の側面には、夫々断面半円形の収容溝３５が凹設されている。 これらの収容溝３５は各単体輪２０ａ、（２０ｂ，２０ｃ…）を構成するロープ材２
０の二箇所を収容して把持できるようになっている。 収容溝３５はロープ材２０の湾曲形状に合わせて円弧形に形成し、その端部をラッパ状に拡径しておくことが望ましい。 また収容溝３５の内周面に摩擦抵抗を大きくするために突起群を形成しておく場合もある。 締結ボルト３
３及びナット３４の締結力を調整することで、ロープ材２０の把持力（摺動摩擦抵抗力）を調整することができる。 【００１７】上記した緩衝具３０は一例であり、その他に２枚の板体の間にロープ材の二箇所を挟み込み、ボルト、ナットで締め付けて把持する構造の治具や、公知のワイヤクリップ等を使用できる。 【００１８】 【衝撃減衰作用】衝撃吸収用ネットは従来と同様に図示しない支柱間に取り付けられる。 支柱の上部とネット背面の地山との間に控えロープが接続されている。 【００１９】以降の説明は、衝撃吸収用ネットに例えば落石が衝突した場合、支柱や控えロープによる衝撃エネルギーの減衰作用を除き、衝撃吸収用ネットのみによる衝撃減衰作用について説明する。 【００２０】衝撃吸収用ネットの一部に衝撃が作用すると、この衝撃は連続性を有する連続輪要素１０ａ，１０
ｂ，１０ｃ…及び単体輪２０ａ，２０ｂ，２０ｃを経由してネット全体に伝達され、以下に説明する複数の減衰作用に起因した相乗効果によって、効率的に衝撃エネルギーが減衰される。 衝撃吸収用ネットの全体に分散された衝撃エネルギーはまず、ネット全体の変形により減衰される。 さらに衝撃エネルギーは単体輪２０ａ，２０
ｂ，２０ｃ群が円形から非円形に変形する際に、ロープ材の変形抵抗力により減衰される。 衝撃エネルギーは各単体輪２０ａ，２０ｂ，２０ｃを構成する各ロープ材２
０に引張力として作用する。 この引張力が緩衝具３０の把持力（摺動摩擦抵抗）を越えると、ロープ材２０が摺動して衝撃エネルギーを減衰する。 ロープ材２０の摺動に伴い、単体輪２０ａ，２０ｂ，２０ｃが縮径する。 【００２１】衝撃吸収用ネットを構成する単体輪２０
ａ，２０ｂ，２０ｃが相互に連続性を有することから、
各単体輪２０ａ，２０ｂ，２０ｃの縮径方向の変形を伴う衝撃エネルギーの減衰作用はネット全体で行われる。
したがって、分散した衝撃エネルギーを効率よく、かつ速やかに減衰することが可能となる。 この作用効果は、
単なる独立したリング体をチェーンの如く連鎖して形成したネットと比較すれば、顕著である。 【００２２】前記のチェーン構造のネットと、本発明の衝撃吸収用ネットを同径のワイヤロープを用いて、同径のリング径に設定して、減衰能力の比較実験を行った。
その結果、チェーン構造のネットの減衰可能なエネルギーは最大で１５００ＫＪ程度あったが、本発明の衝撃吸収用ネットでは４０００ＫＪであった。 本発明に係る衝撃吸収用ネットは、単なるチェーン構造のネットと比較してその減衰性能が格段に増大することが確認できた。 【００２３】 【発明の実施の形態２】以降の説明に際し、既述した実施の形態と同一の部位は同一の符号を付して構造や作用についての詳しい説明を省略する。 【００２４】図３及び図４に前述した実施の形態１の構成に緩衝具３０の設置箇所を追加した他の実施の形態を示す。 図３は各連続輪要素１０ａ，１０ｂ，１０ｃを構成する隣接する単体輪２０ａ，２０ａ…（２０ｂ，２０
ｂ…、２０ｃ，２０ｃ…）の隣接部（交差部）にも緩衝具３０ａを追加して設けた場合を示す。 図４は図３の構成を前提として、各連続輪要素１０ａ，１０ｂ，１０ｃ
の単体輪２０ａ，２０ｂ（２０ｂ，２０ｃ…）の隣接部（交差部）にも緩衝具３０ｂを追加して設けた場合を示す。 【００２５】図３に示す衝撃吸収用ネットにあっては、
ロープ材２０の交差部に設けた緩衝具３０だけでなく、
各単体輪２０ａ，２０ａ…（２０ｂ，２０ｂ…、２０
ｃ，２０ｃ…）の交差部に設けた緩衝具３０ａによる減衰作用も加わり、実施の形態１の衝撃吸収用ネットに比べて衝撃エネルギーの減衰量が大きくなる。 【００２６】図４に示す衝撃吸収用ネットの場合は、各単体輪２０ａ，２０ｂ，２０ｃが三角形になる組み合わせで配置され、隣接する各単体輪２０ａと２０ｂ間、２
０ｂと２０ｃの間というように、ひとつの単体輪に対して六つの緩衝具３０ａ，３０ｂが取り付けられることになるため、図３に比べて衝撃エネルギーの減衰量が格段に大きくなる。 【００２７】緩衝具３０，３０ａ，３０ｂの設置位置については、図１，図３，図４を組み合わせてもよい。 【００２８】 【発明の実施の形態３】既述した実施の形態は、各連続輪要素１０ａ，１０ｂ，１０ｃ…を構成する単体輪２０
ａ，２０ａ…、２０ｂ，２０ｂ…、２０ｃ，２０ｃ…のロープ材を相互に巻き掛け（係合）たり、各単体輪２０
ａと２０ｂ、２０ｂと２０ｃの如く連続輪要素１０ａ，
１０ｂ，１０ｃ…間でロープ材を相互に巻き掛ける場合について説明したが、ロープ材２０を各単体輪２０ａ，
２０ｂ、２０ｃの間で絡み合わせずに単に並べて各緩衝具３０，３０ａ，３０ｂで把持して連結するようにしてもよい。 【００２９】 【発明の効果】本発明は以上説明したように、ロープ材や単体輪の各重合部（交差部）に緩衝具を取り付けるだけの簡単に構造の衝撃吸収用ネットを使用することで、
連続輪要素を構成する単体輪の変形と、各単体輪の摺動摩擦抵抗等との複合作用により、従来のネットと比べて衝撃エネルギーの減衰効率が格段に向上する。 【００３０】特に大規模な衝撃エネルギーを効果的に減衰できるため、大型の落石や雪崩が予想される衝撃吸収柵や、砂防ダムなどに適用できる。 【図面の簡単な説明】 【図１】 発明の実施の形態１に係る衝撃吸収用ネットの一部の正面図 【図２】 図１におけるII−IIの断面図 【図３】 発明の実施の形態２に係る衝撃吸収用ネットの一部の正面図 【図４】 緩衝具の設置位置を追加した他の衝撃吸収用ネットの一部の正面図 【符号の説明】 １０ａ，１０ｂ，１９ｃ… 連続輪要素 ２０ ロープ材 ２０ａ 連続輪要素１０ａを構成する単位輪 ２０ｂ 連続輪要素１０ｂを構成する単位輪 ２０ｃ 連続輪要素１０ｃを構成する単位輪 ３０，３０ａ，３０ｂ 緩衝具 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】 【提出日】平成１０年６月１２日 【手続補正１】 【補正対象書類名】図面 【補正対象項目名】全図 【補正方法】変更 【補正内容】 【図１】 【図２】 【図３】 【図４】 |
