JP6013057B2 - グレーチング及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明はグレーチング及びその製造方法に係り、特に複数の部材をかしめによって連結した構成のグレーチング及びその製造方法に関するものである。

側溝等の蓋に使用されるグレーチングとして、例えば特許文献１に示すものがある。このグレーチングは、金属の帯板を複数組み合わせて格子状に配設し、接合部を溶接固定して構成されている。

また、特許文献２に開示されたグレーチングはメインバーとサイドバーとをかしめによって連結している。具体的には、メインバーの側端部に、拡開変形加工後にサイドバーの肉厚内に収まる長さの接合用突縁を突成し、帯板状のサイドバーに、メインバーの接合用突縁が嵌入される嵌入口と、この嵌入口の口縁に連成されてサイドバーの外側面に開口する窪み部とを備えた接合用口部をサイドバーに形成し、嵌入口に接合用突縁を嵌入した状態で、この接合用突縁の端部を加圧部材で加圧して接合用口部の窪み部内で嵌入口の横幅以上に拡開変形させた拡開変形部によって、メインバーとサイドバーとを接合している。

特開２０１０−２８１０５７号公報 特開２０１０−２２９６９５号公報

しかしながら、特許文献１のグレーチングは複数の帯板を溶接によって連結しているため、帯板の連結作業が煩雑となってしまう。

特許文献２のグレーチングは、かしめを行うためにサイドバーやメインバーを複雑な形状に前加工する必要があり、しかもサイドバーとメインバーとの組み立て作業が煩雑である。
従って、特許文献１、２のグレーチングは、いずれも製造に手間がかかるばかりか、部品点数が多いという問題がある。

本発明は、グレーチングを２枚の金属板によって構成することを目的とする。更に、製造のための手間を最小限に抑えることができ、高い強度をもつグレーチングとその製造方法の提供を目的とする。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、請求項１の発明は、上面と下面とに開口部をもつ多数の連通穴が形成された金属製のグレーチングにおいて、天板と前記天板の縁に連なり下方へ延びる上側周壁と前記天板に対向する上側開口を有する上側部材と、底板と前記底板の縁に連なり上方へ延びる下側周壁と前記底板に対向する下側開口を有する下側部材とを有し、前記下側周壁が前記上側開口へ嵌め込まれ、前記天板と前記底板が互いに間隔を開けて対向し、且つ前記上側周壁と下側周壁の少なくとも一部どうしが重なり合う重なり部が形成され、前記重なり部をかしめて前記上側部材と下側部材とを連結するかしめ部が形成されており、前記上側部材には前記天板に一体に形成され前記上面の開口部の縁から下方へ延びる上側筒部が形成され、前記下側部材には前記底板に一体に形成され前記下面の開口部の縁から上方へ延びる下側筒部が形成されており、前記上側筒部の下端面と前記下側筒部の上端面とが接合して、前記上側筒部と前記下側筒部とによって連通穴が構成されていることを特徴とするグレーチングである。

請求項２の発明は、請求項１に記載したグレーチングにおいて、下側周壁には下穴が形成され、前記かしめ部は前記下穴に上側周壁の一部がくい込むように形成されていることを特徴とするグレーチングである。

請求項３の発明は、請求項１または２に記載したグレーチングを製造するグレーチング製造方法において、金属製の平板にプレス加工を施して、天板の縁に連なる上側周壁形成と前記天板に対向する上側開口を形成し、上側部材を製作する上側部材製作工程と、バーリング加工によって前記上側部材の天板に開口部と前記開口部の縁から下方へ延びる上側筒部を形成する上側筒部形成工程と、金属製の平板にプレス加工を施して、底板の縁に連なる下側周壁と前記底板に対向する下側開口を形成し、下側部材を製作する下側部材製作工程と、バーリング加工によって前記下側部材の底板に開口部の前記開口部の縁から上方へ延びる下側筒部を形成する下側筒部形成工程と、前記下側部材の下側周壁の上端側から前記上側部材の開口へ嵌め込み、前記天板と前記底板が互いに間隔を開けて対向し、且つ前記上側周壁と下側周壁の少なくとも一部どうしが重なり合う状態に組付けると共に、前記上側筒部の下端面と前記下側筒部の上端面とを接合させて連通穴を形成する組付け工程と、前記重なり部にかしめ部を形成して、前記上側部材と下側部材とを連結させるかしめ工程とから成ることを特徴とするグレーチング製造方法である。

請求項５の発明は、請求項４に記載したグレーチング製造方法において、下側部材の下側周壁に下穴を形成する下穴形成工程を具備し、かしめ工程で前記下穴に上側周壁の一部をくい込ませてかしめ部を形成することを特徴とするグレーチング製造方法である。

本発明によれば、グレーチングを２枚の金属板によって構成することが可能となる。更に、製造のための手間を最小限に抑えることができるようになる。しかも、グレーチングは高い強度をもつことが可能である。

本発明の第一の実施の形態に係るグレーチングの斜視図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１のグレーチングの構成を説明するための分解斜視図である。 図３の下側部材（上側部材）製作工程を説明するための図である。 下側(上側)筒部形成工程を説明するための斜視図である。 下側(上側)筒部形成工程を説明するための断面図である。 図３の上側部材のＢ−Ｂ断面図と下側部材のＣ−Ｃ断面図である。 第一の実施の形態に係るグレーチングのかしめ工程を説明するための断面図である。 第二の実施の形態に係るグレーチングの下側部材の斜視図である。 第二の実施の形態に係るグレーチングのかしめ工程を説明するための断面図である。

図１から図８に示す本発明の第一の実施の形態に係るグレーチング１を説明する。
金属製のグレーチング１は、下側部材２と上側部材３とが連結されることによって構成されている。

下側部材２の構成について説明する。
符号４は底板を示し、この底板４にはその縁に連なり上方へ延びる下側周壁５が形成されている。従って、下側部材２には下側開口６が形成される。また、底板４には円形の開口部７が５６ヶ所形成されており、これらの開口部７は下側周壁５に沿うようにして縦横に整列して配置されている。開口部７には、その縁から上方へ延びる円筒状の下側筒部８がそれぞれ形成されている。下側筒部８の上端面９は下側周壁５の上端面と同じ高さとなっている。

上側部材３の構成について説明する。
符号１０は天板を示し、この天板１０には下側部材２と同様に天板１０の縁に連なり下方へ延びる上側周壁１１が形成されている。従って、上側部材３には上側開口１２が形成される。また、天板１０には底板４の開口部７と対応する位置に円形の開口部１３が形成されており、開口部１３には、その縁から下方へ延びる円筒状の上側筒部１４がそれぞれ形成されている。
上側部材３の天板１０は、下側部材２の底板４より若干大きく形成され、上側周壁１１は上側筒部１４の下端面１５より下方向に長く延びている。

下側筒部８の上端面９と上側筒部１４の下端面１５は接合されており、開口部７から開口部１３に連通する連通穴２５が形成されている。また、底板４と天板１０との間は空洞部２６が形成されている。

上側開口１２には下側周壁５が嵌め込まれ、下側周壁５と上側周壁１１の少なくとも一部が重なり合う重なり部２７が形成される。重なり部２７には重なり部２７の上側周壁１１の一部が内側へ突出した凸部２８ａと、下側周壁５の一部が凸部２８ａに沿うように突出した凸部２８ｂが形成されている。凸部２８ａ、２８ｂによってかしめ部２８が構成されている。
このかしめ部２８は３０ｍｍ間隔で形成され、下側部材２と上側部材３が連結されている。

グレーチング１の製造方法について説明する。
グレーチング１の製造方法は、下側部材製作工程、上側部材製作工程、下側部材２と上側部材３を組付ける組付け工程及び下側部材２と上側部材３とを連結させるかしめ工程から成る。

下側部材製作工程について説明する。
図４（ａ）に示す金属製の平板２９を、図４（ｂ）に示す凹部３１を有する固定型３０に配置する。そして、固定型３０の凹部３１と対応した凸部３３を有する可動型３２によって平板２９をプレス加工すると、底板４と下側周壁５が成形され、図４（ｃ）に示す下側開口６を有する箱型に形成される。

次に、下側部材２の下側筒部８を形成する下側筒部形成工程について説明する。
底板４に図５（ａ）、図６に示す多数の小径の丸穴３４を形成する。
次いで、図６（ｂ）に示すように底板４を、先端に凸部を有する略円錘形の上部３７を備えたパンチ金型３６の上に丸穴３４を略同心円上に配置する。
そして、図６（ｃ）に示すように下側に円筒状の凹部３９を有するダイ金型３８を下降させると、丸穴３４を拡げながら、その周縁部が立ち上げるバーリング加工が行われて、図６（ｄ）に示すように開口部７と、底板４から上方へ延びる下側筒部８が形成される。
以上が、下側部材製作工程である。

上側部材製作工程について説明する。
上側部材製作工程は下側部材製作工程と、上側部材３の材料となる金属製の平板が下側部材２の材料となる平板より一回り大きい点と、プレス加工で使用する固定型の凹部と可動型の凸部が下側部材製造工程で使用した固定型３０の凹部３１と可動型３２の凸部３３より若干大きい点とを除いて同様であるので、その概要のみを説明する。
上側部材製作工程は上側部材３の材料となる平板に対し、固定型と可動型によってプレス加工を施した後、小径の丸穴を形成し、パンチ金型３６とダイ金型３８とによって、丸穴を拡げながら、その周縁部を立ち上げるバーリング加工を行い、開口部１３と、天板１０から下方へ延びる上側筒部１４を形成する。
以上が上側筒部製作工程である。

次に、組付け工程について説明する。
図７に示す下側開口６を上に向けた状態で下側部材２を、上側部材３の上側開口１２に嵌め込む。図２に示すように底板４と天板１０は互いに間隔を空けて対向し、上端面９と下端面１５が接合する。そして、上側周壁１１と下側周壁５の少なくとも一部が重なり合い、この重なり合った部分に重なり部２７が形成される。

次いで、かしめ工程について説明する。
重なり部２７に、図８（ａ）に示す錘状の先端を有するかしめ具４０によって重なり部２７にかしめ部２８を形成する。
すなわち、図８（ｂ）、（ｃ）に示すように、かしめ具４０を上側周壁１１の外周面から打ち込む。すると、上側周壁１１の一部が内側へ突出するように変形して凸部２８ａが形成され、更に凸部２８ａに対応する下側周壁５の一部が内側へ突出するように変形して凸部２８ｂが形成される。これにより上側周壁１１の一部が下側周壁５の一部に食い込むかしめ部２８が形成される。
これと同様にして、グレーチング１の周壁の重なり部２７に３０ｍｍ間隔でかしめ部２８を形成して、上側部材３と下側部材２とを連結させる。

第二の実施の形態に係るグレーチングとその製造方法について説明する。
第二の実施の形態に係るグレーチングは、下側部材４２に下穴４３を形成する下穴形成工程を経てから、かしめ工程へ移行する点を除いて、第一の実施の形態に係るグレーチング１及びその製造方法と同様なので、その相違点についてのみ説明し、第一の実施の形態で用いた符号を引用する。
下穴形成工程では、かしめ部４７に対応する下側周壁５の位置に小さな丸穴状の下穴４３を形成する。
かしめ工程では、かしめ具４０を上側周壁１１の外周面から打ち込む。すると、上側周壁１１が内側へ突出するように変形して凸部４７ａが形成され、上側周壁１１の一部が下側周壁５の下穴４３に食い込み、更に下側周壁５が変形して凸部４７ｂが形成される。これにより上側周壁１１の一部が下側周壁５の一部に食い込むかしめ部４７が形成される。
このように下穴４３を形成しているので、それほど大きな力を加えなくてもかしめ部４７を形成でき、確実に下側周壁５と上側周壁１１を連結することができる。

上記のようにグレーチングは、下側部材と上側部材の２つの部品で構成されているため、部品点数が少なく組み立てが容易である。
また、下側部材２と上側部材３の成形はプレス加工やバーリング加工によって製作するので、加工が簡単で、製造のための手間を最小限に抑えることができる。
下側部材２と上側部材３とを単純なかしめによって連結しているので、作業の手間を最小限が抑えることができる。
また、グレーチング１は下側筒部８の上端面９と上側筒部１４の下端面１５とが接合しているため、高い強度を得ることができる。しかも、グレーチング１は空洞部２６を有しているので、軽量であり運搬等において有利である。

以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的構成は、この実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても発明に含まれる。
例えば、本発明の実施の形態では開口部７、１３は略真円状をしているが、三角形や四角形などの他の形状でもよい。

グレーチング製造業で利用できる可能性を有する。

１…グレーチング ２…下側部材 ３…上側部材 ４…底板
５…下側周壁 ６…下側開口 ７…開口部 ８…下側筒部 ９…上端面
１０…天板 １１…上側周壁 １２…上側開口 １３…開口部
１４…上側筒部 １５…下端面 ２５…連通穴 ２６…空洞部
２７…重なり部 ２８…かしめ部 ２８ａ…凸部 ２８ｂ…凸部
２９…平板 ３０…固定型 ３１…凹部 ３２…可動型 ３３…凸部
３４…丸穴 ３６…パンチ金型 ３７…上部 ３８…ダイ金型
３９…凹部 ４０…かしめ具 ４２…下側部材 ４３…下穴
４７…かしめ部 ４７ａ…凸部 ４７ｂ…凸部

Claims (4)

1. 上面と下面とに開口部をもつ多数の連通穴が形成された金属製のグレーチングにおいて、天板と前記天板の縁に連なり下方へ延びる上側周壁と前記天板に対向する上側開口を有する上側部材と、底板と前記底板の縁に連なり上方へ延びる下側周壁と前記底板に対向する下側開口を有する下側部材とを有し、前記下側周壁が前記上側開口へ嵌め込まれ、前記天板と前記底板が互いに間隔を開けて対向し、且つ前記上側周壁と下側周壁の少なくとも一部どうしが重なり合う重なり部が形成され、前記重なり部をかしめて前記上側部材と下側部材とを連結するかしめ部が形成されており、前記上側部材には前記天板に一体に形成され前記上面の開口部の縁から下方へ延びる上側筒部が形成され、前記下側部材には前記底板に一体に形成され前記下面の開口部の縁から上方へ延びる下側筒部が形成されており、前記上側筒部の下端面と前記下側筒部の上端面とが接合して、前記上側筒部と前記下側筒部とによって連通穴が構成されていることを特徴とするグレーチング。
2. 請求項１に記載したグレーチングにおいて、下側周壁には下穴が形成され、前記かしめ部は前記下穴に上側周壁の一部がくい込むように形成されていることを特徴とするグレーチング。
3. 請求項１または２に記載したグレーチングを製造するグレーチング製造方法において、
   金属製の平板にプレス加工を施して、天板の縁に連なる上側周壁形成と前記天板に対向する上側開口を形成し、上側部材を製作する上側部材製作工程と、
   バーリング加工によって前記上側部材の天板に開口部と前記開口部の縁から下方へ延びる上側筒部を形成する上側筒部形成工程と、
   金属製の平板にプレス加工を施して、底板の縁に連なる下側周壁と前記底板に対向する下側開口を形成し、下側部材を製作する下側部材製作工程と、
   バーリング加工によって前記下側部材の底板に開口部の前記開口部の縁から上方へ延びる下側筒部を形成する下側筒部形成工程と、
   前記下側部材の下側周壁の上端側から前記上側部材の開口へ嵌め込み、前記天板と前記底板が互いに間隔を開けて対向し、且つ前記上側周壁と下側周壁の少なくとも一部どうしが重なり合う状態に組付けると共に、前記上側筒部の下端面と前記下側筒部の上端面とを接合させて連通穴を形成する組付け工程と、
   前記重なり部にかしめ部を形成して、前記上側部材と下側部材とを連結させるかしめ工程とから成ることを特徴とするグレーチング製造方法。
4. 請求項３に記載したグレーチング製造方法において、下側部材の下側周壁に下穴を形成する下穴形成工程を具備し、かしめ工程で前記下穴に上側周壁の一部をくい込ませてかしめ部を形成することを特徴とするグレーチング製造方法。

Images