JP2021143517A - グレーチング - Google Patents

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Abstract

【課題】形状やデザイン等の設計の自由度が高いグレーチングを提供する。【解決手段】排水構造物800の両側の蓋掛部820に載置されて、排水構造物800の排水空間810を覆うグレーチング700であって、蓋掛部820に載置されて掛け渡される複数の下側主部材100を備えた下部側グレーチング300と、互いに連結された複数の上側主部材400を備え、下部側グレーチング300の上に裁置される上部側グレーチング600と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図3

Description

本願発明は、道路の排水溝や排水枡等の排水構造物の蓋や床板として用いられるグレーチングに関する。
舗装道路の路肩等に埋設されている側溝等の排水構造物の蓋として利用されているグレーチングには様々な種類があり、一般的なグレーチングは、排水構造物の蓋掛部に裁置されて掛け渡される複数の主部材と、当該複数の主部材同士をクロスバー等で連結した格子状をしており、人や車両が通過した際の荷重に耐えられるように、主部材の形状、素材、本数、主部材同士の間隔等が設計段階で厳格に決められている。そのため、グレーチングの設計には制約条件が多く、グレーチングの形状やデザイン等を自由に決めることが出来なかった。特に、グレーチングは、道路等の路肩に数多く設置されるものであり、その表面は人の目に触れたり、人や車両等が通過したりするため、設置される場所に合わせて、形状やデザイン等を容易に変更できるように、設計の自由度が高くなることが望まれていた。
そこで、本願発明は上記問題に鑑み、形状やデザイン等の設計の自由度が高いグレーチングを提供する。
本願発明のグレーチングは、排水構造物の両側の蓋掛部に載置されて、当該排水構造物の排水空間を覆うグレーチングであって、前記蓋掛部に載置されて掛け渡される複数の下側主部材を備えた下部側グレーチングと、互いに連結された複数の上側主部材を備え、前記下部側グレーチングの上に裁置される上部側グレーチングと、を備えたことを特徴とする。
上記特徴によれば、下側主部材がグレーチングの上を通過する人や車両等の重量を下方から支える構成となっているので、上部側グレーチングの上側主部材の形状、素材、本数、主部材同士の間隔等には、従来のような厳しい制約条件が課されず、上部側グレーチングでは、自由度の高い設計が可能となるのである。これにより、表面側の上部側グレーチングの形状やデザインを容易に変更できることから、グレーチング全体の形状やデザイン等の設計の自由度が高くなるのである。
さらに、本願発明のグレーチングは、前記上側主部材は、複数の前記下側主部材と交差するように横断して配置されることを特徴とする。
上記特徴によれば、上側主部材が下側主部材同士の間に掛け渡される梁部材のような役割を果たすため、グレーチングの上側の強度が上がり、下側主部材同士の間隔を広くすることが出来る。その結果、グレーチングにおける下側主部材の本数が減るため、グレーチングの製造コストを削減することが出来るのである。
さらに、本願発明のグレーチングは、前記下部側グレーチングには、前記上部側グレーチングを囲む枠状部が設けられていることを特徴とする。
上記特徴によれば、上部側グレーチングを下部側グレーチングに裁置する際に、枠状部によって、上部側グレーチングの位置決めが容易であると共に、下部側グレーチング上に裁置された上部側グレーチングの位置がズレることを防止できる。
上述したように、本願発明のグレーチングによれば、形状やデザイン等の設計の自由度が高い。
(a)は、本願発明のグレーチングを構成する下部側グレーチングの全体斜視図、(b)は、A―A断面図、(c)は、B―B断面図である。 (a)は、本願発明のグレーチングを構成する上部側グレーチングの全体斜視図、(b)は、C―C断面図、(c)は、D―D断面図である。 上部側グレーチングを下部側グレーチングに取り付ける様子を示した全体斜視図である。 完成した本願発明のグレーチングの全体斜視図である。 (a)は、図4のE−E断面図、(b)は、図4のF−F断面図である。 本願発明のグレーチングを排水構造物に裁置する様子を示した全体斜視図である。 本願発明のグレーチングを排水構造物に裁置する様子を示した全体斜視図である。 図7に示すG―G断面図である。
100 下側主部材
300 下部側グレーチング
400 上側主部材
600 上部側グレーチング
700 グレーチング
800 排水構造物
810 排水空間
820 蓋掛部

以下に、本願発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において参照する各図の形状は、好適な形状寸法を説明する上での概念図又は概略図であり、寸法比率等は実際の寸法比率とは必ずしも一致しない。つまり、本願発明は、図面における寸法比率に限定されるものではない。なお、本明細書で使用する「上方」とは、図7に示すように、水平面に設置されたグレーチングに対して、鉛直方向の上側に向かう方向のことであり、「下方」とは、鉛直方向の下側に向かう方向のことである。
まず、図1に、本願発明のグレーチングを構成する下部側グレーチング300を示す。なお、図1(a)は、下部側グレーチング300の全体斜視図、図1(b)は、A―A断面図、図1(c)は、B―B断面図である。
図1に示すように、下部側グレーチング300は、下側主部材100と、下側主部材100の上端側に固定されている枠状部200とから構成されている。下側主部材100は金属製の長尺部材であり、平坦面で構成される下部110と上部120と、下部110と上部120とを上下に連結する中間部130とを備え、縦断面が略I字形状となっている。そして、複数の下側主部材100を立てた状態で、所定間隔で平行に並べ、さらに、各下側主部材100の上部120の端部121を、板状の第一端部材210で連結することで、各下側主部材100は互いに連結される。
また、枠状部200は、下側主部材100の両端に固定された金属製の第一端部材210と、両端が第一端部材210に固定された金属製の第二端部材220とから構成されており、第一端部材210と第二端部材220が平面視略四角形の枠体に組まれて固定されている。さらに、図1に示すように、第一端部材210の上端211は下側主部材100の上部120より上方に突出し、第二端部材220の上端221も下側主部材100の上部120より上方に突出しているため、枠状部200全体は、下側主部材100の上部120より上方へ突出した状態となっている。そのため、後述するように、枠状部200の内側に上部側グレーチングを囲むように裁置することができる。また、枠状部200が下側主部材100の上部120から上方へ突出している部分の高さH1は、後述する上部側グレーチング600の高さH2(図2参照)と略等しくなっている。
なお、下部側グレーチング300の四隅には、第二端部材220と下側主部材100の下部110を連結する略L字形状の補強部材150が設けられており、下部側グレーチング300が捻れないように補強されている。また、下側主部材100は、下部110と上部120と中間部130とを備えた略I字形状の部材であるが、これに限定されず、排水構造物の両側の蓋掛部に掛け渡すように裁置して、人や車両が通過した際の荷重に耐えられるものであれば、長尺状の角柱等の任意の形状を採用できる。
次に、図2に、本願発明のグレーチングを構成する上部側グレーチング600を示す。なお、図2(a)は、上部側グレーチング600の全体斜視図、図2(b)は、C―C断面図、図2(c)は、D―D断面図である。
図2に示すように、上部側グレーチング600は、金属製の長尺状の板材で構成される上側主部材400と、上側主部材400同士を連結する連結部材500とから構成されている。具体的には、上部側グレーチング600は、複数の上側主部材400を立てた状態で所定間隔で平行に並べ、金属製の長尺状の棒材で構成される連結部材500を、各上側主部材400の上部420に固定することで、格子状に構成されている。さらに、各上側主部材400の両端は、板状の端部材510で連結されている。また、上側主部材400の下部410は、後述するように、下部側グレーチング300の下側主部材100の平坦な上部120上に安定して載置できるように、平坦面となっている。
また、上側主部材400は、鉄等の任意の金属素材で形成することができるが、高張力鋼で形成することで、上部側グレーチング600の強度増大や軽量化に寄与する。また、各上側主部材400は、連結部材500によって連結されているが、これに限定されず、例えば、連結部材500を備えず、端部材510のみで、各上側主部材400を連結したり、連結部材500以外の任意の連結部材によって各上側主部材400を連結してもよい。さらに、上部側グレーチング600は、格子状に構成されているが、これに限定されず、任意の形状に構成してもよい。また、上側主部材400は、断面略I字形状の部材であるが、これに限定されず、上側を通過する人や車両の荷重に耐えられるものであれば、任意の形状を採用できる。
では次に、図3から図5を参照して、下部側グレーチング300及び上部側グレーチング600から構成される本願発明のグレーチング700について説明する。なお、図3は、上部側グレーチング600を下部側グレーチング300に取り付ける様子を示した全体斜視図、図4は、完成した本願発明のグレーチング700の全体斜視図、図5(a)は、図4のE−E断面図、図5(b)は、図4のF−F断面図である。
まず、図3に示すように、個別に製造された上部側グレーチング600及び下部側グレーチング300を用いてグレーチング700を組み立てる。具体的には、上部側グレーチング600を下部側グレーチング300の枠状部200の内側にはめ合わせるようにして、下部側グレーチング300の下側主部材100上に、上部側グレーチング600を重ねるように直接載置して、グレーチング700を組み立てる。上部側グレーチング600の外形は、下部側グレーチング300の枠状部200の内側に収まる大きさとなっているので、図4に示すように、上部側グレーチング600は下部側グレーチング300の枠状部200の内側に収容された状態となっている。このように、枠状部200は、上部側グレーチング600を囲んで配置することが出来るように構成されているので、上部側グレーチング600を下部側グレーチング300に裁置する際に、上部側グレーチング600の位置決めが容易であると共に、下部側グレーチング300上に裁置された上部側グレーチング600の位置がズレることを防止できる。
また、枠状部200が下側主部材100の上部120から上方へ突出している高さH1は、上部側グレーチング600の高さH2と略等しくなっているので、枠状部200に収容された上部側グレーチング600は、枠状部200から上方へ突出することなく平坦な状態となるため、グレーチング700上を通過した人等が躓くことを防止できる。
そして、図4及び図5に示すように、上部側グレーチング600の上側主部材400が、下部側グレーチング300の下側主部材100の上部120上に安定して載置された状態となっている。また、図5(a)に示すように、長尺状の上側主部材400は、複数の下側主部材100を跨ぐようにして、各下側主部材100に対して略直角に交差するように配置されている。一方、上側主部材400に略直角に連結している連結部材500は、下側主部材100と略平行に配置されている。
なお、図4及び図5では、上部側グレーチング600の上側主部材400が、下部側グレーチング300の下側主部材100に平面視で略直角に交差するように配置されているが、これに限定されず、例えば、図4に示す状態から、上部側グレーチング600を水平面上で約90度回転させて下部側グレーチング300上に載置することで、上部側グレーチング600の上側主部材400が、下部側グレーチング300の下側主部材100と略平行に配置されてもよい。また、上部側グレーチング600の各上側主部材400は互いに平行に配置されて、下部側グレーチング300の下側主部材100に略直角に交差しているが、これに限定されず、上部側グレーチング600の上側主部材400を斜めに配置して、下部側グレーチング300の下側主部材100と任意の角度で交差するようにしてもよい。また、下部側グレーチング300と上部側グレーチング600を強固に固定するために、下部側グレーチング300と上部側グレーチング600との接触箇所を溶接固定したり、下部側グレーチング300と上部側グレーチング600をボルトとナットで固定してもよい。さらに、下部側グレーチング300は枠状部200を備えているが、これに限定されず、枠状部200を備えなくてもよい。
では次に、本願発明のグレーチング700の使用態様について、図6から図8を参照して説明する。なお、図6及び図7は、本願発明のグレーチング700を排水構造物800に裁置する様子を示した全体斜視図、図8は、図7に示すG―G断面図である。
図6に示すように、本願発明のグレーチング700は、略U字状の排水構造物800の排水空間810を覆うように取り付けられる。具体的には、グレーチング700の下部側グレーチング300の下側主部材100の両端を、排水空間810の両側の蓋掛部820に裁置して、相対する蓋掛部820に下側主部材100を掛け渡す。すると、図7に示すように、排水空間810は、グレーチング700によって覆われることになる。なお、排水構造物800は略U字状の側溝に限られず、任意の形状の側溝や排水枡等であってもよい。
そして、グレーチング700が排水構造物800に設置された状態では、図8に示すように、グレーチング700の下側主部材100の下部110が排水構造物800の蓋掛部820に裁置されており、下部側グレーチング300の下側主部材100の上部120上に裁置された上部側グレーチング600は、下側主部材100によって下方から支持された状態となっている。そのため、グレーチング700は、排水構造物800の排水空間810をしっかりと覆っており、その上を人や車両等が通過しても、その重量に耐えることが出来るのである。
特に、本願発明のグレーチング700では、下部側グレーチング300の下側主部材100が、排水構造物800の両側の蓋掛部820に掛け渡されて裁置されており、下側主部材100がグレーチング700の上を通過する人や車両等の重量を下方から支える構成となっている。つまり、下部側グレーチング300が人や車両等の重量に耐えられる強度を備えた構造となっているので、下部側グレーチング300の上に裁置される上部側グレーチング600は、下部側グレーチング300ほど高い強度が必要ではなくなる。そのため、上部側グレーチング600の上側主部材400の形状、素材、本数、主部材同士の間隔等には、従来のような厳しい制約条件が課されず、上部側グレーチング600では、自由度の高い設計が可能となるのである。これにより、表面側の上部側グレーチング600の形状やデザインを容易に変更できることから、グレーチング700全体の形状やデザイン等の設計の自由度が高くなるのである。
また、グレーチング700は、表面に露出する上部側グレーチング600と、上部側グレーチング600の下方に隠れる下部側グレーチング300とから構成されている。そして、表面側の上部側グレーチング600の上側主部材400は、石や靴の踵等が嵌まらないように、ある程度の狭い間隔で配置している。一方、下部側グレーチング300の下側主部材100は、上部側グレーチング600の下に隠れる部分なので、上側主部材400よりも広い間隔で配置してもよい。その結果、下側主部材100の本数は、上側主部材400の本数よりも減らすことが出来るので、下部側グレーチング300の組み立て作業が簡単になるのである。さらに、下部側グレーチング300の組み立て作業は、図1に示すように、複数の下側主部材100を立てた状態で並べて、各下側主部材100を少なくとも第一端部材210で連結すれば完了するので、組み立て作業が簡単である。また、下側主部材100は、上部側グレーチング600の下に隠れて人の目に触れにくい部分なので、汎用的な安価な部材(例えば、既存の角パイプ等)を利用することが出来るため、下部側グレーチング300の製造コストを削減することが出来るのである。
さらに、図8に示すように、上部側グレーチング600の上側主部材400は、下部側グレーチング300の複数の下側主部材100と交差するように横断して配置されているので、上側主部材400が下側主部材100同士の間に掛け渡される梁部材のような役割を果たす。そのため、梁部材の役割を果たす上側主部材400によって、グレーチング700の上側の強度が上がるため、下側主部材100同士の間隔を広くすることが出来る。その結果、グレーチング700における下側主部材100の本数が減るため、グレーチング700の製造コストを削減することが出来るのである。
また、上側主部材400は、鉄等の任意の金属素材で形成することができるが、高張力鋼で形成することで、グレーチング700の上方側の強度が更に上がるため、下側主部材100同士の間隔を更に広くすることが出来る。そのため、下側主部材100の本数が減り、グレーチング700の製造コストを更に削減することが出来るのである。一方、上側主部材400以外の部材、例えば、下側主部材100や連結部材500も、鉄や高張力鋼の任意の金属素材で形成することができるが、上側主部材400を高張力鋼で形成した場合は、下側主部材100や連結部材500は、高張力鋼ほど強度が高くない任意の金属素材(高張力鋼よりもコストが安い素材が好ましい)で形成してもよい。つまり、上側主部材400のみを高張力鋼とすることで、グレーチング700全体の十分な強度を確保しつつ、グレーチング700全体の製造コストが高くなることを抑えることが出来るのである。
なお、本願発明のグレーチングは、上記の実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲、実施形態の範囲で、種々の変形例、組み合わせが可能であり、これらの変形例、組み合わせもその権利範囲に含むものである。

Claims (3)

  1. 排水構造物の両側の蓋掛部に載置されて、当該排水構造物の排水空間を覆うグレーチングであって、
    前記蓋掛部に載置されて掛け渡される複数の下側主部材を備えた下部側グレーチングと、
    互いに連結された複数の上側主部材を備え、前記下部側グレーチングの上に裁置される上部側グレーチングと、を備えたことを特徴とするグレーチング。
  2. 前記上側主部材は、複数の前記下側主部材と交差するように横断して配置されることを特徴とする請求項1に記載のグレーチング。
  3. 前記下部側グレーチングには、前記上部側グレーチングを囲む枠状部が設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載のグレーチング。
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