JP5148590B2 - 格子構造体及びその製造方法並びにフェンス、溝蓋 - Google Patents

Description

本発明は、例えばフェンスや溝蓋に用いられる格子構造体及びその製造方法並びにフェンス、溝蓋に関する。

上述したフェンスとして、地面に立設した支柱の間に、格子状の金網からなる格子構造体が取付けられた構成のものが知られている。その格子構造体は、一般的に金属棒を交差するように配して抵抗溶接を行うことで製造される（例えば、特許文献１等参照）。

特開平０８−２４６７１７号公報

しかしながら、上述した格子構造体は、抵抗溶接を用いるため大電力を要し、高コストになるという難点があった。また、大きな外力を受けると溶接部が外れて強度的に弱くなる虞があった。

本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、コストの低廉化を図ることができる格子構造体及びその製造方法を提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、耐強度性の高いフェンス及び溝蓋を提供する。

本発明の請求項１に係る格子構造体は、並設される複数の棒状体と、前記棒状体の軸方向に並設されるとともに、それぞれの長手方向に前記棒状体と同数の貫通孔が形成され、前記軸方向に並んだ貫通孔の組毎に各棒状体が挿通され、これらの棒状体と交差するように配される複数の金属板とを具備し、各金属板が幅方向に湾曲し、前記貫通孔における湾曲凹部側の端の周縁が偏平となっていて前記棒状体を挟持することを特徴とする。

本発明の請求項２に係るフェンスは、請求項１に記載の格子構造体と、前記格子構造体の両側に立設され前記格子構造体の両端部を支持する支柱とを有することを特徴とする。

本発明の請求項３に係る溝蓋は、請求項１に記載の格子構造体と、前記格子構造体が内蔵され、溝の開口部に被せられる板材とを有することを特徴とする。

本発明の請求項４に係る格子構造体の製造方法は、貫通孔が長手方向に複数形成された複数の金属板を、間隔をあけて並設するとともに、各金属板の前記貫通孔のそれぞれに棒状体を挿通させて金属板に対して交差させる工程と、前記金属板の前記長手方向と直交する幅方向から圧力を加えて前記金属板を幅方向に湾曲させ、前記貫通孔における湾曲凹部側の端の周縁を偏平にして前記棒状体を挟持させる工程とを含むことを特徴とする。

本発明の請求項５に係る格子構造体の製造方法は、請求項４に記載の格子構造体の製造方法において、前記金属板として予め幅方向に曲がったものを用い、その曲がった金属板を更に湾曲させて前記棒状体を挟持させることを特徴とする。

本発明の請求項１に係る格子構造体による場合には、金属板に設けた貫通孔に棒状体が挿通され、各金属板がその幅方向に湾曲して貫通孔における湾曲凹部側の端の周縁が偏平となり、その偏平となった部分で棒状体が挟持されて格子状になった構成である。よって、金属板を幅方向に湾曲させる機械的な力を各金属板に付与すればよく、大電力の必要性がなくなり、低コスト化を図ることができる。また、格子の縦横の一方に金属板を用いるので、耐強度性の高いものになる。

本発明の請求項２に係るフェンスによる場合には、支柱間に設けられる格子構造体に、請求項１の格子構造体を用いるので、耐強度性の高いフェンスを提供することが可能になる。

本発明の請求項３に係る溝蓋による場合には、溝の開口部に被せられる板材の内部に、請求項１の格子構造体を設けるので、耐強度性の高い溝蓋を提供することが可能になる。

本発明の請求項４に係る格子構造体の製造方法による場合には、金属板に設けた貫通孔に棒状体を挿通させ、金属板をその幅方向に機械的な力により湾曲させると、貫通孔における湾曲凹部側の端が周縁が偏平になって棒状体を挟持する。よって、大電力の必要性がなくなり、低コスト化を図ることができる。

本発明の請求項５に係る格子構造体の製造方法による場合には、金属板に、予めその幅方向に曲がったものを使用することにより、金属板を確実に湾曲させることが可能になる。つまり、幅方向に曲がっていない真っ直ぐな金属板を使用する場合には、金属板がその幅方向に湾曲せずに金属板の全体が傾き、棒状体が折れ曲がって棒状体を挟持することが出来にくくなる虞があるが、この製造方法により金属板を確実に湾曲させることができる。

本発明の一実施形態に係るフェンスを示す正面図である。 図１のフェンスを構成する格子構造体を示す外観斜視図である。 図１のフェンスに設けられた金属板を示す正面断面図である。 図３の平面図である。 図３におけるＶ−Ｖ線による断面図である。 湾曲凹部側の貫通孔の端における周縁を示す図である。 加圧機により金属板が加圧される前後の状態を示す面である。 加圧機により金属板が加圧される前後における貫通孔の形状変化の説明図である。 （ａ）は本発明の他の実施形態に係る溝蓋が用いられる溝を示す斜視図、（ｂ）は本発明の他の実施形態に係る溝蓋を示す外観斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は本発明の格子構造体に用いられる金属板の他の断面形状の一例を示す図である。

以下に、本発明の実施形態につき説明する。

図１は、本実施形態に係るフェンスを示す正面図であり、図２はフェンスを構成する格子構造体を示す外観斜視図である。

このフェンス１は、格子構造体１０と、この格子構造体１０の両側に立設され格子構造体１０の両端部を支持する支柱２、２とを有する。

格子構造体１０は、複数の棒状体１１と複数の金属板１２とが縦横に交差するように設けられて格子状に配置されている。棒状体１１は、例えば丸棒からなり、軸方向を上下方向にした状態で水平方向に所定間隔をあけて並設されている。棒状体１１の本数は、本実施形態にあっては４０本程度であるが、適宜選定することができる。

金属板１２は、格子構造体１０の水平長さＬ１と同一の長さを有し、前記棒状体１１の軸方向（上下方向）に９枚並設されている。上端側の２枚の金属板１２は互いの間隔を狭く、同様に下端側の２枚の金属板１２も互いの間隔を狭くして配設されている。これら４枚の金属板１２を除く中間高さ位置の５枚の金属板１２は、互いの間隔を長くかつほぼ一定寸法にして配設されている。

図３は金属板を示す正面断面図、図４はその平面図、図５は図３におけるＶ−Ｖ線による断面図である。

各金属板１２のそれぞれは、幅方向中央部１２ａを幅方向両端部１２ｂに対して上方に突出させた状態で、両端部１２ｂの間が断面円弧形をした湾曲状に形成され、各端部１２ｂの下側にはそれぞれ下方に垂下した垂下部１２ｃが設けられている。上記中央部１２ａは断面円弧形の頂部に位置している。なお、金属板１２の断面形状は、上下逆向きであってもよい。

また、各金属板１２のそれぞれは、長手方向（水平方向）に棒状体１１と同数の貫通孔１３が形成されている。これら貫通孔１３のうち、前記棒状体１１の軸方向（上下方向）に並んだ９つの貫通孔１３（９枚の金属板１２の１個ずつの貫通孔）を１組として、各組毎に棒状体１１が一つずつ挿通されている。これら棒状体１１と９つの金属板１２とは交差する。

上記貫通孔１３は、概略円形であって、その中心が前記中央部１２ａを通るように配置されていて、金属板１２の湾曲凹部側（下側）の端の周縁は、図６に示すように金属板１２の幅方向Ｂに対向する２つの対向部分１３ａが幅方向Ｂに偏平している。つまり、２つの対向部分１３ａの間隔は他の箇所よりも狭くなっている。そして、その狭くなった対向部分１３ａが貫通孔１３に挿通された棒状体１１に圧接して、棒状体１１を挟持している。

このように構成された格子構造体１０は、金属板１２の長手方向を水平方向に一致させて支柱２、２の間に起立した状態に設けられる。なお、起立状態の格子構造体１０における両端部それぞれの上端と下端とには、支柱２に支持された支持部材３が取付けられていて（図１参照）、この支持部材３を介して格子構造体１０が支柱２に固定される。これにより本実施形態に係るフェンス１が組立てられる。上記支柱２と支持部材３との連結および支持部材３と格子構造体１０との連結には、図示しないねじやボルト・ナット等の締結手段が用いられる。

このように組立てられたフェンス１は、格子構造体１０に金属板１２を用いているので、棒状体１１を格子状にしたものよりも耐強度性が高いものとなる。

次に、格子構造体１０の製造方法につき説明する。

まず、９枚の金属板１２Ａと、所定本数の棒状体１１とを用意する。このとき、金属板１２Ａは、図７に示すように、上記格子構造体１０を構成する金属板１２（実線にて示す）とは断面形状が少し異なり、つまり格子構造体形成後の金属板１２の幅方向の湾曲状態よりも緩やかに湾曲している（一点鎖線にて示す）点のみが異なっている。より詳細には、前記中央部１２ａが両端部１２ｂよりも垂下部１２ｃとは反対側に突出しているものの、その金属板１２Ａの突出高さは、後述する加圧機による加圧後の格子構造体１０における金属板１２の突出高さよりも低い状態になっている。そのため、両端部１２ｂの垂下部１２ｃ同士は、平行ではなく開口側が広くなっている。また、この金属板１２Ａの中央部１２ａに設けた貫通孔１３Ａは、中央部１２ａの厚み方向において内径を一定にして形成されている。この貫通孔１３Ａを有する金属板１２は、図示しないプレス成形機により成形され、その成形時に貫通孔１３Ａも形成される。

続いて、金属板１２Ａの貫通孔１３Ａに棒状体１１を挿通させ、金属板１２Ａ及び棒状体１１を格子状に組み合わせる。このとき、各金属板１２Ａに設けられた貫通孔１３Ａの１つずつに１本の棒状体１１を挿通させると、９枚の金属板１２Ａが、その厚み方向に並ぶ。換言すると、９つの金属板１２Ａにおける前記軸方向に並ぶ９つの貫通孔１３Ａを１組として、１本の棒状体１１が通る。そして、全ての組の貫通孔１３Ａのそれぞれに棒状体１１を挿通させると、金属板１２Ａ及び棒状体１１が格子状に組み合わされる。

次に、この格子状の金属板１２Ａ及び棒状体１１を、加圧機の加圧面に配置する。この配置のとき、各金属板１２Ａはその幅方向を上下方向にして水平方向に並べられ、また棒状体１１は軸方向を水平方向に一致させて並べられる。金属板１２Ａを上述のように並べるに際し、平坦な垂下部１２ｃが金属板１２Ａの幅方向両側に設けられているので、その片方の垂下部１２ｃを加圧面に載せることで、金属板１２Ａを倒れ難くした状態で、その幅方向を上下方向にして並べることができる。なお、加圧機は、９枚並んだ金属板１２Ａの全域よりも広い加圧面を有し、本実施形態の格子構造体１０を１回の加圧により作製できるものである。

次に、加圧機により上下に位置する両端部１２ｂを互いに接近するように圧力（機械的な力）を付与して成形する。この成形により、予め円弧形に曲げられている金属板１２Ａの両端部１２ｂの間が更に湾曲し、これに伴って金属板１２が形成され、それまで円形であった貫通孔１３Ａは図６に示したように湾曲凹部側の端の周縁が楕円形となって、幅方向Ｂで対向する２つの対向部分１３ａが幅方向Ｂに偏平し、つまり周縁の幅方向Ｂに対向する２つの対向部分１３ａの間隔が他の箇所よりも狭くなる。そして、図８に示すように貫通孔１３の狭くなった対向部分１３ａが棒状体１１に強く圧接した状態で棒状体１１を挟持する。このとき、金属板１２Ａとして、予め円弧形に曲げられているものを使用しているので、棒状体１１を確実に挟持できるように湾曲させることができるという利点がある。つまり、幅方向に曲がっていない真っ直ぐな金属板を使用する場合には、金属板がその幅方向に湾曲せずに金属板の全体が傾き、棒状体が折れ曲がって棒状体を挟持することが出来にくくなる虞を解消させ得る。

このようにして作製される本実施形態に係る格子構造体１０は、金属板１２に設けた貫通孔１３に棒状体１１が挿通され、各金属板１２がその幅方向に湾曲して貫通孔１３における湾曲凹部側の端の周縁が偏平となり、その偏平となった部分で棒状体が挟持されて格子状になった構成である。よって、金属板１２を幅方向に湾曲させる機械的な力を各金属板１２に付与すればよく、大電力の必要性がなくなり、低コスト化を図ることができる。また、格子の縦横の一方に金属板１２を用いるので、耐強度性の高いものになる。

なお、格子構造体１０は、フェンスの上端に位置する金属板１２の上側を覆う上部カバーを有する構成であってもよい。この上部カバーは金属製でも樹脂製でもよい。

また、上述のように作製された格子構造体１０は、前記フェンスに限らず、他の用途にも適用される。例えば、図９（ａ）に示すように溝２１の開口部に被せられる溝蓋に適用される。

上記溝蓋は、溝の開口部に入り得るように金属板１２及び棒状体１１の各部寸法と本数を調整した格子構造体１０Ａでもよく、或いは、図９（ｂ）に示すようにその格子構造体１０Ａが内蔵された板材２０でもよい。上記板材２０としては、例えば雨水等を透過させる空隙を内部に有する透水性の板材が好適に利用される。その透水性の板材の一例としては、廃タイヤを粉砕したゴム粉と、硬質骨材と、樹脂（１例としてウレタン樹脂）とを混ぜて、内部に透水性の空隙が形成された構成であり、舗装道路の表層部とほぼ同様なものが好ましい。なお、板材２０は、透水性のものに限らない。

なお、溝蓋を車道の側溝に用いる場合には、溝に沿って金属板１２を並設させる、つまり金属板１２の長さ方向を溝幅方向に一致させる構成とした格子構造体１０Ａを用いるのが好ましい。その理由は、金属板１２の長さ方向を溝幅方向に一致させる方が、棒状体１１の長さ方向を溝幅方向に一致させるよりも強度を確保し得るからである。

また、上述した実施形態では両端部１２ｂの間が円弧形に湾曲した金属板１２を用いているが、本発明はこれに限らない。例えば、図１０（ａ）に示すように両端部１２ｂの間が山形（くの字形）に折れ曲がった金属板１２Ｂであってもよい。或いは、図１０（ｂ）に示すように垂下部１２ｃを省略した山形の金属板１２Ｃ、或いは、図１０（ｃ）に示すように垂下部１２ｃを省略した円弧形の金属板１２Ｄなどであってもよい。

更に、上述した実施形態ではフェンス１に用いる格子構造体１０の製造に、１回の加圧での作製が可能な大型の加圧機を用いているが、２回以上の加圧での作製が可能な小型の加圧機を用いてもよい。例えば、各金属板１２を１回ずつ加圧する場合には、非常に小型の加圧機の使用が可能になる。更には、各貫通孔１３の箇所を湾曲させるように加圧する場合には、スポット的に加圧する加圧機の使用が可能になる。

１ フェンス
２ 支柱
３ 支持部材
１０、１０Ａ 格子構造体
１１ 棒状体
１２、１２Ａ 金属板
１２ａ 中央部
１２ｂ 端部
１３、１３Ａ 貫通孔
２０ 板材

Claims (5)

1. 並設される複数の棒状体と、
   前記棒状体の軸方向に並設されるとともに、それぞれの長手方向に前記棒状体と同数の貫通孔が形成され、前記軸方向に並んだ貫通孔の組毎に各棒状体が挿通され、これらの棒状体と交差するように配される複数の金属板とを具備し、
   各金属板が幅方向に湾曲し、前記貫通孔における湾曲凹部側の端の周縁が偏平となっていて前記棒状体を挟持することを特徴とする格子構造体。
2. 請求項１に記載の格子構造体と、
   前記格子構造体の両側に立設され前記格子構造体の両端部を支持する支柱とを有することを特徴とするフェンス。
3. 請求項１に記載の格子構造体と、
   前記格子構造体が内蔵され、溝の開口部に被せられる板材とを有することを特徴とする溝蓋。
4. 貫通孔が長手方向に複数形成された複数の金属板を、間隔をあけて並設するとともに、各金属板の前記貫通孔のそれぞれに棒状体を挿通させて金属板に対して交差させる工程と、
   前記金属板の前記長手方向と直交する幅方向から圧力を加えて前記金属板を幅方向に湾曲させ、前記貫通孔における湾曲凹部側の端の周縁を偏平にして前記棒状体を挟持させる工程とを含むことを特徴とする格子構造体の製造方法。
5. 請求項４に記載の格子構造体の製造方法において、
   前記金属板として予め幅方向に曲がったものを用い、その曲がった金属板を更に湾曲させて前記棒状体を挟持させることを特徴とする格子構造体の製造方法。

Images