JP3552775B2 - グレーチング - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、側溝等に被着して使用されるグレーチングに関する。
【０００２】
【従来の技術】
グレーチングａには、図９に示すように、所定間隔で並列した複数の短尺状メインバーｂに適数本の長尺状クロスバーｃを直交状に差し渡して格子枠ｄを構成し、さらに該格子枠ｄの長手方向に沿う両側縁にサイドバーｅを配設してなるものがある。
【０００３】
このような従来のグレーチングａは、図１０に示す方法によって製造される。
まず、図１０（イ）に示すように、各メインバーｂに連結孔ｘを、クロスバーｃの数に対応させて複数形成する。ここで該連結孔ｘは、その横幅をクロスバーｃの縦幅以上とし、縦幅をそれ以下として、さらに、中央の上下にストッパー縁ｆを互い違いに設けた形状とする。
【０００４】
また、図１０（ロ）に示すように、前記クロスバーｃの上縁には嵌入溝ｙを、メインバーｂの数に対応させて所定間隔毎に複数形成する。
【０００５】
次に各メインバーｂを適宜の治具により所定間隔に整列させ、図１０（ハ）に示すように、クロスバーｃを横向きで各連結孔ｘ内に串刺し状に挿入し、該クロスバーｃの嵌入溝ｙと、メインバーｂの連結孔ｘを対向させてからクロスバーｃを上向きに回転させ、その側縁が前記ストッパー縁ｆに当接した起立状態で各嵌入溝ｙ内に各連結孔ｘの上端縁を嵌入させる。
【０００６】
そして、クロスバーｃとメインバーｂを前記連結孔ｘの位置で夫々溶接により接合することにより、複数のメインバーｂと適数本のクロスバーｃが直交した格子枠ｄが構成される。
【０００７】
次に、図９に示すように、前記格子枠ｄの長手方向に沿う両側縁にサイドバーｅを溶接により接合することによりグレーチングａが製造される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来構成のグレーチングａにあっては、格子枠ｄを構成する各メインバーｂの所定位置に複雑な形状の連結孔ｘを夫々穿設加工する必要があり、しかもクロスバーｃを各メインバーｂの連結孔ｘに差し通して上向きに回転させることによって、該クロスバーｃの各嵌入溝ｙに各メインバーｂの連結孔ｘの上端縁を同時に嵌入させなければならないので、その組付けが面倒であった。
また、クロスバーｃに角棒材を用いているため、生産コストが高く、グレーチングａの重量が重くなる等の欠点があった。
【０００９】
そこで、図１２で示すように、コ字形、Ｕ字形、欠円形等の断面略伏Ｕ形に形成した薄肉状長尺材からなるクロスバー４１の上縁に、メインバー４０が直交状に嵌合される複数の嵌挿溝４２を長手方向に沿って所定間隔毎に形成し、各嵌挿溝４２にメインバー４０を縦方向から夫々嵌入して格子状に組み合わせ、さらに各メインバー４０とクロスバー４１との交叉部を溶接して接合することにより格子枠を構成したものが提案された。
【００１０】
この構成にあっては、従来のように各メインバー４０に複雑な形状の連結孔を夫々穿設加工する必要がなく、メインバー４０とクロスバー４１の格子状の組付けを容易に行なうことができる利点がある。
【００１１】
ところで、かかる構成は後述するように、グレーチング４０に大きな荷重がかかり、その全体が湾曲した場合に、クロスバー４１がその嵌挿溝４２に沿って破断し易く、強度が充分ではないことが解った。そこで、その補強手段として、図１２に鎖線で示すように、グレーチングの下面に、クロスバー４１と平行に丸棒４３を差し渡して、溶接固定することにより、補強するようにしていた。しかるに、かかる手段にあっては、丸棒４３の溶接作業が面倒となり、量産性を損なうという大きな問題点があった。
本発明は、かかる従来の問題点を解消することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、クロスバーを、コ字形、Ｕ字形、欠円形等の断面略伏Ｕ形に形成した薄肉状長尺材からなる連結杆を内外に二片重合し、その上縁に横断方向の嵌挿溝を長手方向に沿って複数、所定間隔毎に設けることにより構成すると共に、クロスバーの各嵌挿溝に縦方向からメインバーを嵌入して格子状に組み合わせ、さらに各メインバーとクロスバーとの交叉部を溶接して接合することにより前記格子枠を組み付けたことを特徴とするものである。
【００１３】
【作用】
必要本数のメインバーを、上下を逆にして適宜の治具によって所定間隔に整列させた後、クロスバーを下向きにして上方から押し下げることにより、該クロスバーの各嵌挿溝にメインバーを夫々同時に嵌入させることができる。これにより、メインバーとクロスバーが格子状に組み合わせられることとなり、所要箇所を溶接することにより、その組付け作業を極めて容易に行なうことができる。ここで、クロスバーは、断面略伏Ｕ形に形成した薄肉状長尺材からなる連結杆を内外に二片重合して構成したから、後述するように、強度が著しく向上し、丸棒等の補強を要しない。これは、各連結片の弾性作用が維持されながら、しかもその総厚が大きくなることによるものと考えられる。この二片の総厚と厚を等しくした単一の連結片からなるクロスバーとを比較した場合にも、強を向上し得る。
【００１４】
【実施例】
図１〜図５について本発明の第１の実施例を説明する。
ここで本発明の、グレーチング２０は、断面Ｔ字形に形成した短尺な複数本のメインバー１と、長尺状の適数本のクロスバー１０によって、格子状に組み付けられる。前記クロスバー１０は、コ字形を呈する如く断面略伏Ｕ形に形成した薄肉状長尺材からなる連結杆３ａ，３ｂが内外に二片重合して構成される。この連結杆３ａ，３ｂは、前記メインバー１の連結時に順次重合するようにしても良く、あらかじめ重合した後に、メインバー１と連結するようにしても良い。またこの連結杆３ａ，３ｂは帯状の薄板を曲げ加工する等の手段により形成される。
【００１５】
この連結杆３ａ，３ｂは、その幅寸法が相違するが、基本形状は同じであり、その左右両側端縁４ａ，４ｂには下端縁を水平に延成した鍔状連接部５ａ，５ｂが夫々設けられている。またその上縁には、メインバー１が直交状に嵌合される複数の切り込み溝６ａ，６ｂが所定間隔毎に形成される。各切り込み溝６ａ，６ｂの幅はメインバー１の厚みと略同一寸法とし、連結杆３ａ，３ｂの下端縁近傍まで至るように形成され、連接部５ａ，５ｂを上下に重ね合わせている。
【００１６】
そして、この連結杆３ａ，３ｂを重ね合わせることにより、クロスバー１０が構成され、前記切り込み溝６ａ，６ｂが合致して嵌挿溝１１が形成される。
【００１７】
また、前記メインバー１の下縁には、クロスバー１０の嵌挿溝１１との嵌合時に、該クロスバー１０と交叉する位置に対応させて、連接部５ａ，５ｂを収納可能な凹溝８が形成される。
【００１８】
前記メインバー１とクロスバー１０は次の手順で組付けられる。
まず、図４に示すように、両側に対向状に配置され相互に間隔が位置決め可能に設けられた治具３０，３０（一側を省略して示す。）の係止溝３１に、上下を逆にしたメインバー１の両端を夫々嵌入し、該治具３０，３０により複数のメインバー１を保持して並列状に列設させる。
【００１９】
次に、直交方向に整列したメインバー１の各凹溝８に一致する位置で連結杆３ａを下向きにして上方から押し下げ、切り込み溝６ａにメインバー１が夫々同時に嵌入するようにする。同じく連結杆３ｂを連結杆３ａ内に上方から嵌入し、連結杆３ａ，３ｂを重合させて、切り込み溝６ｂにメインバー１に嵌入する。而して、その嵌入状態で、連結杆３ａ，３ｂによりクロスバー１０が構成され、メインバー１群と交叉状に組み付けられる。
【００２０】
そして、クロスバー１０の鍔状連接部５ａ，５ｂとメインバー１との交叉部をスポット溶接によって接合することにより、メインバー１とクロスバー１０が固定され格子枠２１が構成される。ここで前記スポット溶接によるメインバー１とクロスバー１０の接合は、格子枠２１の概形を保持させるだけのものであるため、全ての交叉部に溶接を施す必要はなく、所要部の数カ所に施せば十分である。
【００２１】
上記のように構成された格子枠２１の両側縁には、図５に示すように、治具３０，３０を取外してからサイドバー２２が接合される。ここで、治具３０，３０を取外しても、各メインバー１はクロスバー１０の嵌挿溝１１に夫々嵌入されていることにより直立状態に保持されており、この状態で各メインバー１の端部にサイドバー２２を当接し、その当接部をガス溶接等によって接合することにより、格子枠２１の両側縁にサイドバー２２が接合されてグレーチング２０が完成する。かかるグレーチング２０は反転させて表向きにした状態で使用される。
【００２２】
尚、前記クロスバー１０にあって、左右両側端縁３，３の下端縁に形成した鍔状連接部５ａ，５ｂは、上方からスポット溶接を容易に行なう得るように設けられたものであり、メインバー１とクロスバー１０の交叉部の側面をガス溶接等によって接合するようにすれば、連接部５ａ，５ｂは必ずしも鍔状である必要はない。
【００２３】
また、メインバー１の下縁に、クロスバー１０の連接部５ａ，５ｂを収納するために形成した凹溝８は、グレーチング２０の下縁を面一とし、安定的に受枠に支持されるようにするものであるから、その支持態様によっては、凹溝８を形成する必要はない。
【００２４】
図６は薄肉状長尺材からなるＵ字形を呈する断面略伏Ｕ形に形成された連結杆３ａ，３ｂを重合してなるクロスバー１０の構成を示すものである。
この連結杆３ａ，３ｂは、その左右両側端縁４ａ，４ｂには下端縁を斜め下方に延成した鍔状連接部５ａ，５ｂが設けられている。そして、該連結杆３ａ，３ｂは重合して、切り込み溝６ａ，６ｂを一致させ、これにより嵌挿溝１１を生ずる。
【００２５】
また、嵌挿溝１１に嵌入するメインバー１の凹溝８の両側には、前記鍔状連接部５ａ，５ｂに対応させて傾斜面１３，１３が形成される。このようにクロスバー１０の上縁を曲面形状とすると、該上縁に付着する埃塵等がグレーチング２０の上部から側溝に流れ込む排水によって洗い流され易くなる作用が得られる。また、斜め下方に延成した鍔状連接部５ａ，５ｂによっても、同様の案内作用が得られる。尚、図示省略するが、クロスバー１０には上記以外にもＶ字形、菱形等を呈する断面略伏Ｕ形の薄肉状長尺材を用いることができる。
【００２６】
図７は、図６と若干異なる断面形状に形成したクロスバー１０の第３の実施例を示し、薄肉状長尺材からなる連結杆３ａ，３ｂを欠円形を呈する断面略伏Ｕ形に形成したものを用いて、これを重合した構成になる。
【００２７】
図８はクロスバー１０に鍔状連接部５ａ，５ｂを形成しない連結杆３ａ，３ｂを重合して構成したクロスバー１０の第４の実施例を示し、コ字形を呈する如く断面略伏Ｕ形に形成した薄肉状長尺材の上縁に、切り込み溝６ａ，６ｂが長手方向に沿って所定間隔毎に形成され、該切り込み溝６ａ，６ｂの下部縁を連接部５ａ，５ｂとしている。また、該連接部５ａ，５ｂを収納するためのメインバー１の凹溝８も連接部５ａ，５ｂの縦幅に対応させて深く形成している。そして、切り込み溝６ａ，６ｂにより嵌挿溝１１を形成している。
【００２８】
尚、上記各実施例では、メインバー１を断面Ｔ字形としたが、本発明は断面が矩形や逆Ｌ字形等に形成されたメインバーにも適用できる。
【００２９】
上述の構成にあって、クロスバー１０を二片の連結杆３ａ，３ｂを内外に重ね合わせて構成したものであるから、各連結杆３ａ，３ｂによる弾性を損なうことなく、肉厚を大きくでき、このためその強度が飛躍的に向上する。
【００３０】
ここで、図１１は、圧縮試験の結果を示すグラフであり、イ）は、図６で示した構成に係るものである。ロ）は、図１２で示す単一の連結杆からなるクロスバー４１を用いると共に、その構成を補強するために丸棒４３を接合して補強するようにした構成に係るものである。ハ）は丸棒４３を用いない図１２の構成に係るものである。ニ）は、図６の連結杆３ａ，３ｂの総厚と厚みが等しい単一の連結杆からなるクロスバー４１を用いたものである。この各実験で示されるように、本発明のイ）では２２，０００Ｎ（ニユートン）、ロ）では２１，５００Ｎ、ハ）では１４，０００Ｎ，ニ）では１８，０００Ｎで、夫々クロスバー１０が破断した。
【００３１】
このことから、本発明の構成が最も高い強度をもつことが解った。一方、図１２の構成は、本発明に比して、強度が若干劣ると共に、丸棒４３を接合しなければならないため、組み付が面倒であり、従って、本発明の方が明らかに優れるものであることが理解される。ハ）の単一の連結杆３ａを用いた場合は、強度が勿論低い。また、本発明と同じ肉厚で、単一の連結杆３ａを形成した場合には、弾性が小さくなるために、大荷重がかかった場合に、塑性変形して元の状態に戻らず、挫屈し易く、本発明のような強度を得ることができない。しかも、肉厚のため、曲げ加工に大荷重を要して、成形が面倒となるという問題も併せ持つ。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は上述のように、断面略伏Ｕ形に形成した薄肉状長尺材からなる連結杆連結杆３ａ，３ｂを内外に二片重ねてクロスバー１０を構成したものであるから、高い強度を得ることができ、グレーチング２０上に大きな荷重がかかった場合にも、嵌挿溝１１に沿って亀裂，切断を生ずるようなことはなく、信頼性の高いグレーチング２０を構成し得ることとなると共に、丸棒等の補強材を接合する構成のような加工の煩雑性を回避でき、この種、嵌挿溝１１を備えるクロスバー１０を用いたグレーチング２０の組み付け容易性をさらに向上することができる、等の優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の分離状態の斜視図である。
【図２】同上の分離状態の側断面図である。
【図３】同上の組み付け状態の側断面図である。
【図４】同上の組み付け工程を示す斜視図である。
【図５】同上のメインバー１とクロスバー１０を組み付けて構成した格子枠２１の底面図である。
【図６】本発明の第２実施例の組み付け状態の側断面図である。
【図７】本発明の第３実施例の組み付け状態の側断面図である。
【図８】本発明の第４実施例の組み付け状態の側断面図である。
【図９】従来のグレーチングａの平面図である。
【図１０】従来のグレーチングａの要部の構成の側面図及び組付け方法を示す斜視図である。
【図１１】種々の構成の圧縮試験の結果を示すグラフである。
【図１２】先行技術のグレーチング４０の要部を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
１ メインバー
３ａ，３ｂ 連結杆
５ａ，５ｂ 連接部
６ａ，６ｂ 切り込み溝
８ 凹溝
１０ クロスバー
１１ 嵌挿溝
２０ グレーチング
２１ 格子枠

Claims (1)

1. 所定間隔で並列した複数のメインバーと、各メインバーに直交状に差し渡したクロスバーとにより構成される格子枠を備えたグレーチングにおいて、
   前記クロスバーを、コ字形、Ｕ字形、欠円形等の断面略伏Ｕ形に形成した薄肉状長尺材からなる連結杆を内外に二片重合し、その上縁に横断方向の嵌挿溝を長手方向に沿って複数、所定間隔毎に設けることにより構成すると共に、
   クロスバーの各嵌挿溝に縦方向からメインバーを嵌入して格子状に組み合わせ、さらに各メインバーとクロスバーとの交叉部を溶接して接合することにより前記格子枠を組み付けたことを特徴とするグレーチング。

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