JP2001252735A - 金属プレートと金属蓋 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 グレーチングにおいて、エンドプレートに対
するメインバーの溶接箇所を必要最小限度にし、かつ溶
接強度のアップと溶接作業性の向上を図る。 【解決手段】 エンドプレート１・１の対向する内面４
・４に多数の各メインバー２の両端が溶接されたグレー
チングにおいて、各エンドプレート１は、プレート本体
１ａの上下幅方向の中間に、内面４側に突出する溶接突
条６が、プレート本体１ａの長手方向に沿って冷間加工
で形成されている。エンドプレート１の内面４に、メイ
ンバー２の端面が溶接突条６を介して圧着溶接される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、金属材料が
圧着溶接される各種用途の金属プレートと、メインバー
の端面が圧着溶接されるエンドプレートに特徴を有する
金属蓋とに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば左右横長の側溝用グレーチング
は、図９に示すごとく、前後のエンドプレート１・１に
多数のメインバー２の両端を溶接してなる。そこでは、
例えば４mm厚のフラットなエンドプレート１に各メイン
バー２の前後の両端面を突き合わせて上下端をスポット
溶接している。つまり、エンドプレート１に対して１本
のメインバー２を前後端で合計４箇所スポット溶接して
おり、メインバー２の数が多いので、溶接箇所の削減化
が課題になる。

【０００３】この点に関する従来技術として、図１０に
示すごとくエンドプレート１を熱間圧延加工し、これの
プレート本体１ａの上下中央の溶接面側に溶接突条６ａ
を長手方向に沿って突出形成することが試みられてい
る。これによれば、エンドプレート１の溶接突条６ａに
各メインバー２を圧着しながら一箇所だけ溶接すれば足
りる利点がある。

【０００４】しかし、熱間加工によるエンドプレート１
は、表面に酸化膜を生じ、メインバー２の切断端面との
溶接強度が落ちる。そのため、溶接に先立ってエンドプ
レート１を酸洗処理又はショットブラストで除去せざる
を得ず、面倒な中間処理を要する。それに、もともと熱
間圧延加工は、大量生産向きであり、小ロッドの加工に
は設備費用および加工コスト面で不向きである。実際に
は小ロッド生産のとき、酸洗後に予め中和処理がなされ
ても放置しておくと、次の使用時には発錆している。ま
た、先の中間処理時のハンドリングでエンドプレート１
に曲げ変形が生じているなどの問題がある。

【０００５】そこで本発明の目的は、熱間圧延加工によ
る不利を一掃し、溶接強度および溶接作業性に優れた金
属プレートを提供することにある。

【０００６】本発明の他の目的は、先のグレーチングで
代表される金属蓋において、エンドプレートに溶接突条
を冷間加工で形成し、エンドプレートに溶接突条を介し
てメインバーの端面を圧着溶接するに際し、従来例の熱
間圧延加工による不利を一掃し、エンドプレートに対す
るメインバーの溶接強度および溶接作業性の向上を期す
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る金属プレー
ト１０は、例えば図８に示すごとく、金属製のプレート
本体１ａに、他の金属材料１１が圧着溶接される一側面
に突出して他側面に凹み８を生じるよう塑性変形させた
溶接突条６が、冷間加工されているものである。具体的
には、プレート本体１ａの幅方向の中間に、溶接突条６
が、プレート本体１ａの長手方向に沿って形成されてい
る。または、プレート本体１ａに、これの幅方向に走る
溶接突条６が、プレート本体１ａの長手方向にわたって
所定ピッチで形成されたものとすることができる。

【０００８】また、本発明は、図１に示すごとく両エン
ドプレート１・１の対向する内面４・４に多数の各メイ
ンバー２の両端が溶接された金属蓋において、各エンド
プレート１は、プレート本体１ａに、これの内面４側に
突出して外面７側に凹み８を生じるよう塑性変形させた
溶接突条６が冷間加工されており、エンドプレート１の
内面４に、図３に示すごとくメインバー２の端面が溶接
突条６を介して圧着溶接されている。具体的には、図２
に示すごとくプレート本体１ａの上下幅方向の中間に、
溶接突条６がプレート本体１ａの長手方向に沿って形成
されている。または、図６に示すごとくプレート本体１
ａに、これの上下幅方向に走る溶接突条６が、プレート
本体１ａの長手方向にわたって所定ピッチで形成された
ものとすることができる。

【０００９】

【作用】本発明の溶接突条６は、冷間加工の塑性曲げに
よる硬化と、同一幅のものと比較したときの断面積の拡
大とによってプレート本体１ａの全体強度がアップして
おり、曲げ変形を生じることがなく、使用する鋼板の薄
肉化を図れることにもなる。この分だけ溶接突条６は、
熱間圧延加工とは異なり突出量（突出高さおよび突出
幅）を大にできる一方、溶接突条６の反対側の面には、
凹み８が介在するので、溶接突条６にメインバー２など
の端面を圧着下で溶接して行ったとき、溶接突条６が押
し潰されやすく、熱間圧延加工による中実の潰れ難い従
来の溶接突条に比して、溶接強度をアップできるととも
に溶接作業性にも優れる。

【００１０】

【発明の効果】本発明によれば、冷間加工でプレート本
体１ａに溶接突条６を塑性加工するので、溶接突条６に
酸化膜が生じておらず、酸洗処理などの前処理を要さず
に、プレート本体１ａにメインバー２などの金属材料の
端面をそのまま圧着溶接でき、しかも溶接強度を十二分
に確保したうえで、熟練を要さずに容易に溶接作業が行
える。このことは、溶接の自動機械化への発展が期待で
きるものになる。とくに小ロッドで溶接箇所の多い各種
形態の金属蓋を製造するに際し、設備コスト的にも有利
となる。また、使用する鋼板の強度を確保して薄肉化が
図れるとともに、凹み８の存在により、プレート本体１
ａの全体の重量の低減化を図れることにもなる。

【００１１】

【発明の実施の形態】（第１実施例） 図１〜図３は本
発明に係る金属蓋の第１実施例として側溝用のグレーチ
ングを示しており、これは図１に示すごとく平行に配し
た前後一対のエンドプレート１・１と、両エンドプレー
ト１・１間に左右間にわたって一定ピッチで平行に配し
た多数のメインバー２と、メインバー２に通した左右方
向に走るクロスバー３とからなる。両エンドプレート１
・１の内面４に対して各エンドプレート１はこれの前後
両端が溶接される。なお、グレーチングの左右端には、
前後端がエンドプレート１・１にそれぞれ溶接されたサ
イドプレート５・５を備えている。

【００１２】図２において各エンドプレート１は、コイ
ル巻きした冷間ロールフォーミング材（鋼板）を繰り出
しながら冷間ロールでそのプレート本体１ａの上下幅方
向中央に、溶接突条６をこれが内面４側に突曲状に突出
するよう連続的に冷間加工する。溶接突条６はこれを塑
性加工することにより、プレート本体１ａの外面７側に
は、溶接突条６に対応する凹み８が形成されている。す
なわち、プレート本体１ａの上下中央の内面４側には、
外面７側に凹み８を有する溶接突条６が長手方向にわた
って突出形成されている。エンドプレート１は厚みが4.
５mm、上下幅寸法が４４mmのものを用い、溶接突条６は
突出高さ寸法が4.５mm、上下幅寸法が9.０mmとなるよう
に加工した。

【００１３】しかるときは、エンドプレート１およびメ
インバー２を定尺切断し、前後に対向する両エンドプレ
ート１・１の内面４・４に、厚さ4.５mmの各メインバー
２の前後の切断端面を圧着溶接する。その際、まずメイ
ンバー２の切断端面は、図２の想像線で示すようにエン
ドプレート１の内面４に対し、溶接突条６の突曲面に線
接触状態で接当し、この状態から溶接突条６に対してメ
インバー２の切断端面を相対的に圧着しながら溶接して
行くと、図３に示すごとく溶接突条６が溶けながら、最
終的にエンドプレート１の内面４にメインバー２の切断
端面が密着する状態で溶接突条６を介して溶接される。
このとき溶接突条６は、上下広幅に設定できるので、溶
接点は１箇所だけであるが、従来の熱間圧延加工による
上下小幅で突出量も小さい中実の溶接突条６ａに比べて
溶接強度の大幅アップを図れ、かつ溶接突条６が溶けな
がら溶接されて行くので、溶接作業も容易で迅速に行え
るものとなる。なお、現実に先の圧着溶接をしたとき、
図３に示すごとく溶接突条６の存在部位において、前記
凹み８はこれに実質的な変形が認められず、該凹み８に
よるライン模様が残存していた。

【００１４】（第２実施例） 図４は本発明に係る金属
蓋の第２実施例を示す。この場合のグレーチングは、前
後方向長さが短い短尺のエンドバー１・１を左右に配
し、左右方向に長い長尺のメインバー２の左右端を該エ
ンドバー１・１の内面に前後方向に一定ピッチで溶接
し、前後方向に走るクロスバー３を左右方向に一定間隔
置きに設けた形態となっており、本発明はここでの各エ
ンドバー１を前述の構造にすることができる。

【００１５】（第３実施例） 図５ないし図７は本発明
に係る金属蓋の第３実施例としてのグレーチングを示
す。この第３実施例における各エンドプレート１は、プ
レート本体１ａの内面４に、これの上下幅方向に走る溶
接突条６が、プレート本体１ａの長手方向にわたって等
ピッチで形成されている。そして、プレート本体１ａの
内面４に対して圧着溶接されるようになっており、その
他の構造は第１実施例と同様である。

【００１６】なお、メインバー２が７０本の細目タイプ
（メインバー間のピッチが小さいタイプ）のグレーチン
グにおいて、ロボット溶接に際し、図９に示す前述の従
来例では溶接箇所が合計２８０箇所となり４分ないし５
分の溶接処理時間を要していたところ、本発明の第１、
第２、第３実施例では溶接箇所が１４０箇所となり１分
の溶接処理時間で済ませることができた。

【００１７】図示例のメインバー２にはフラットバーを
用いたが、これがＴ型バーやＩ型バーであってもよい。
本発明の金属蓋は、四角形の集水ます蓋にも適用でき
る。先のクロスバー３は図４に示すごとくメインバー２
の上端にこれと直交する状態で埋設状に溶接されるツイ
ストバーを含む。そこでのエンドプレート１やメインバ
ー２はステンレス製でもよい。また、溶接突条６はエン
ドプレート１の幅方向の上下中央にあればよく、例えば
上下の２箇所に形成されていてもよい。

【００１８】図８は、本発明に係る金属プレート１０を
利用したフェンスを例示しており、これでは上下の金属
プレート１０・１０間に鋼棒製の金属材料１１が溶接さ
れている。この場合の各金属プレート１０は、そのプレ
ート本体１ａの幅方向の中間に溶接突条６が第１実施例
と同様にプレート本体１ａの長手方向に沿って冷間加工
で形成されており、上下の各プレート本体１ａの対向す
る内面４に金属材料１１の端面が前記溶接突条６を介し
て前述の要領で圧着溶接されている。因みに、図８のフ
ェンスにおいて、各金属材料１１の上下端が例えば金属
パイプに溶接されていて、本発明に係る金属プレート１
０が各金属材料１１の上下中間部位に対し、これらに直
交する状態で溶接突条６を介して圧着溶接されるもので
あってもよい。また、金属プレート１０は、先の図６に
示すごとくプレート本体１ａに、これの幅方向に走る溶
接突条６がプレート本体１ａの長手方向にわたって所定
ピッチで冷間加工にて形成されていてもよい。

【００１９】その他、本発明は、コンクリート構築物に
おいて、リング状に曲成した金属プレート１０に鉄筋と
なる金属材料１１の端面を突き合わせ溶接するに際し、
その金属プレート１０がプレート本体１ａに前述の溶接
突条６を冷間加工で形成したものにも適用できる。これ
らの場合、プレート本体１ａの長手方向にわたって溶接
突条６が必ずしも連続する線状に形成されていることを
要さず、必要箇所にのみ分断状に突出形成されていても
よい。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る金属蓋の斜視図

【図２】第１実施例のエンドプレートの縦断側面図

【図３】第１実施例のエンドプレートとメインバーとの
溶接状態を示す縦断側面図

【図４】第２実施例に係る金属蓋の別実施例を示す斜視
図

【図５】第３実施例に係る金属蓋の斜視図

【図６】第３実施例のエンドプレートの斜視図

【図７】第３実施例のエンドプレートとメインバーとの
溶接状態を示す横断平面図

【図８】本発明をフェンスに適用した別実施例を示す正
面図

【図９】従来の金属蓋の斜視図

【図１０】熱間圧延加工された従来のエンドプレートの
縦断側面図

【符号の説明】

１ エンドプレート １ａ プレート本体 ２ メインバー ４ プレート本体の内面 ６ 溶接突条 ７ プレート本体の外面 ８ 凹み

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属製のプレート本体１ａに、他の金属
   材料１１が圧着溶接される一側面に突出して他側面に凹
   み８を生じるよう塑性変形させた溶接突条６が、冷間加
   工されている金属プレート。
2. 【請求項２】 プレート本体１ａの幅方向の中間に、溶
   接突条６がプレート本体１ａの長手方向に沿って形成さ
   れている請求項１記載の金属プレート。
3. 【請求項３】 プレート本体１ａに、これの幅方向に走
   る溶接突条６が、プレート本体１ａの長手方向にわたっ
   て所定ピッチで形成されている請求項１記載の金属プレ
   ート。
4. 【請求項４】 両エンドプレート１・１の対向する内面
   ４・４に多数の各メインバー２の両端が溶接された金属
   蓋において、 各エンドプレート１は、プレート本体１ａに、これの内
   面４側に突出して外面７側に凹み８を生じるよう塑性変
   形させた溶接突条６が冷間加工されており、 エンドプレート１の内面４に、メインバー２の端面が溶
   接突条６を介して圧着溶接されている金属蓋。
5. 【請求項５】 プレート本体１ａの上下幅方向の中間
   に、溶接突条６がプレート本体１ａの長手方向に沿って
   形成されている請求項４記載の金属蓋。
6. 【請求項６】 プレート本体１ａに、これの上下幅方向
   に走る溶接突条６が、プレート本体１ａの長手方向にわ
   たって所定ピッチで形成されている請求項４記載の金属
   蓋。