(57)【要約】【課題】固定可能な溝蓋であるグレーチング用の受枠であって、受枠に固定されグレーチングを固定するためのボルトを、受枠の防錆加工後に取り付け可能とすることで、ボルトのネジ部に防錆加工が施されないようにする。【解決手段】上端から下端までネジが切られ且つその下部の対向する両面が平坦に加工されたボルトを受枠下方からナットを用いて固定することで、ボルトを防錆加工後に取り付け可能とするだけではなく、コンクリートに埋設するアンカーの取付けも後付可能とする受枠構造を提供する。【選択図】図３
2014031659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直片と、その下部に結合し上記垂直片とＬ字状をなす水平片と、当該水平片に設けられた貫通穴と、当該貫通穴に挿入されるグレーチングを固定するためのボルトと、当該ボルトを上記水平片に締付固定するナットと、を備えた固定可能なグレーチング用受枠であって、
上記ボルトは上端から下端までネジが切られ、且つ当該ボルトの中心軸回りの任意の角度位置において、上端から下端の間の所定位置である中間位置から下端まで、上記切られたネジが切除され、
上記貫通穴は上記ボルトの中間位置より下端に至る下部を回転不可の状態で挿入可能な形状をなし、
上記水平片の上方より上記貫通穴に上記ボルトの下部を挿入し、
上記ナットは上記水平片の下方より上記ボルトの下部を締付固定するものである
ことを特徴とするグレーチング用受枠。
【請求項２】
上記ボルトの下部の対向する両面が平坦に加工されている
ことを特徴とする請求項１に記載のグレーチング用受枠。
【請求項３】
上記ボルトの下部に適合する固定用穴を有し、当該固定用穴に上記ボルトの下部を挿入してネジ止め固定されるコンクリートに埋設されるアンカーを有する
ことを特徴とする請求項１または２に記載のグレーチング用受枠。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、側溝等に用いるグレーチングの受枠に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
道路の側溝や横断溝等の溝蓋として金属製のグレーチングが広く用いられている。この種のグレーチングの多くは、受枠周囲にコンクリートを打設することで溝に固定された受枠にはめ込み、設置される。しかし、自動車の通過等により大きな衝撃が加わると、グレーチングが振動することで金属性の騒音を生じたり、あるいは、グレーチングが浮き上がって受枠から外れてしまったりするといった問題点があった。
【０００３】
そこで近年では、ボルト固定式のグレーチングが使われるようになっている。ボルト固定式のグレーチングは、グレーチングの四隅にボルト挿通穴を備えたプレートを設けたものである。受枠には上記のボルト挿通穴に対応した位置に貫通穴が設けられ、この貫通穴に下からボルトを挿入し、ボルト頭部と受枠とを溶接で固着している。この受枠から垂直に立ち上がるように設けられた４本のボルトが、グレーチングに設けられたボルト挿通穴を通るようにして、グレーチングを受枠上に設置する。そして、上部からナットを締めつけて受枠に固定する構造となっている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
また、受枠と受枠周囲に打設されるコンクリートとの固定を確実にするために、受枠の側面から受枠下方に向けて長く伸びるアンカーが設けられていた。アンカーは、受枠の側面に溶接で固着される。
このアンカーの長さは、受枠の厚みに比べて非常に長いため、複数の受枠を重ねて保管あるいは輸送する際に、極めて大きなスペースが必要であった。そこで、アンカーを受枠の下方に設けずに、受枠の側方にアンカー取付け用の金具を設けることが提案されている（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録３１３５４０１号公報
【特許文献２】実開平０５−８３０９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のように受枠に溶接によってボルトを固着した場合、ボルト固着後に受枠全体に防錆を目的として行う溶融亜鉛メッキにより、ボルトのネジ部分もメッキされてしまい、ナットによるグレーチングの締め付けが良好にできない場合があった。
【０００７】
一方、溶融亜鉛メッキを先に行い、その後にボルトを固着する方法も考えられる。その場合には、溶融亜鉛メッキ層が鉛やカドミウムを含むため、溶接時の熱等により、メッキ層から有害ガスが発生するといった深刻な問題が生じる。さらに、メッキ層が存在するため、溶接が十分に溶け込まずに不十分な固着になったり、溶接スバッターが周囲に飛散したりするといった問題も生じる。
【０００８】
また、溶接を行うことによって生じる溶接自体の課題もあった。例えば、溶接時の熱によって受枠が変形したり、溶接による固着が不十分な場合には、グレーチングを固定するためにナットで締め付ける際に、ボルトが供回りしたりするといった問題も生じていた。あるいは、溶接部分が錆びやすいという問題もあった。
【０００９】
さらに、アンカー取付け金具を設けるためには、溶接によって受枠側面に固着する必要があった。この場合にも、上述した溶接自体の問題が生じていた。また、このような金具を設けることで製造コストが増大するといった問題もあった。さらに、円筒形上の金具にアンカーを抜出できない状態で固定するために、ハンマーで打ち込むという困難な作業が必要であった。また、施工現場の状況によっては、受枠側面の外側に十分な幅を持ってコンクリートを打設できない場合もあり、このような状況下では、この種のアンカーが使用できないこともあった。
【００１０】
本発明は、上記の種々の問題を解決するためになされたものであり、受枠への新規なボルトの固定機構を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るグレーチング用受枠は、垂直片と、その下部に結合し上記垂直片とＬ字状をなす水平片と、当該水平片に設けられた貫通穴と、当該貫通穴に挿入されるグレーチングを固定するためのボルトと、当該ボルトを上記水平片に締付固定するナットと、を備えた固定可能なグレーチング用受枠であって、上記ボルトは上端から下端までネジが切られ、且つ当該ボルトの中心軸回りの任意の角度位置において、上端から下端の間の所定位置である中間位置から下端まで、上記切られたネジが切除され、上記貫通穴は上記ボルトの中間位置より下端に至る下部を回転不可の状態で挿入可能な形状をなし、上記水平片の上方より上記貫通穴に上記ボルトの下部を挿入し、上記ナットは上記水平片の下方より上記ボルトの下部を締付固定するものであることを特徴とする。
【００１２】
特に、本発明に係るグレーチング用受枠は、上記ボルトの下部の対向する両面が平坦に加工されていることを特徴とする。
さらに、本発明に係るグレーチング用受枠は、上記ボルトの下部に適合する固定用穴を有し、当該固定用穴に上記ボルトの下部を挿入してネジ止め固定されるコンクリートに埋設されるアンカーを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るグレーチング用受枠は、前記のごとく構成されているので、グレーチングを固定するためのボルトやコンクリートに埋設されるアンカーを後付可能とし、したがって、上記にボルトに防錆のためのメッキ層が付着することがなく、また、溶接に伴う受枠の熱変形も生じない。さらに、施工現場における様々な状況に対する対応が容易であり、さらに、省スペースで受枠の保管や運搬が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る受枠本体の外観斜視図である
【図２】本発明に係る溝蓋固定用ボルトの（ａ）正面図および（ｂ）側面図である。
【図３】本発明に係る受枠本体と溝蓋固定用ボルトとの組立て方を説明する図である。
【図４】本発明に係る着脱自在のアンカーの（ａ）上面図および（ｂ）側面図である。
【図５】本発明に係る着脱自在のアンカーを装着した受枠の部分説明図である。
【図６】本発明に係る着脱自在のアンカーを装着した受枠をコンクリートで打設した際の部分説明図である。
【図７】本発明に係る別の着脱自在のアンカーの（ａ）上面図および（ｂ）側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施の形態１．
以下に、本発明に係るグレーチング用受枠に関する実施の形態について、図を用いて説明する。尚、以下の実施の形態は、本発明の一例であって、特に本発明をこの一例に限定するものではない。
【００１６】
まず、図１を用いて、本発明に係る受枠本体の構成を説明する。
図１は、受枠本体１の斜視図である。受枠本体１の形状は、グレーチングの形状に対応しているため、グレーチングの種類によって異なるが、ここでは、側溝のところどころに設けられている集水桝の蓋となる桝蓋グレーチング用の受枠を一例として開示している。
なお、Ｕ字溝に用いられるような通常の溝蓋であるグレーチング用の受枠であっても、以下に説明する本発明の考え方は、全く同様に適用可能である。
【００１７】
受枠本体１は、外径が略正方形形状を有しており、一辺の長さは、例えば５００ｍｍ程度である。周囲に５０から６０ｍｍ程度の高さを有する垂直片２が設けられている。この垂直片２の下部から、垂直片２に対して垂直に、すなわち垂直片２とＬ字をなすように、水平片３が設けられている。この水平片３は、グレーチングを設置した際の接地面となる。
このような構造を構成する方法は、特にどのような方法でも良いが、例えば、４本のＬ字状アングル材を溶接により接合したものでも良い。
【００１８】
水平片３には、グレーチングを設置した際に、グレーチングに設けられたボルト挿通穴の直下となる位置に、貫通穴であるボルト装着穴４が設けられている。ボルト装着穴４の形状は、図１に示すように、円形ではなく、円を対向する２点で引き延ばした長穴形状になっている。
上述した受枠本体１には、予め防錆や腐食を防止するための溶融亜鉛メッキが施してある。なお、防錆や腐食を防止するための表面処理であれば何でもよく、必ずしも溶融亜鉛メッキに限定されるものではなく、表面塗装等であってもよい。
【００１９】
上記のボルト装着穴４に挿入する溝蓋固定用ボルト５の形状を、図２を用いて説明する。このボルトは、上端から下端まで例えばＭ１６のネジが切られたボルトであり、上端と下端の間の所定位置（中間位置）から下端に至るボルトの下部は、左右が平坦面となるように、各２．５ｍｍ程度の切削加工を施している。そして、上下左右に０．２から０．７ｍｍ程度のクリアランスを持って、ボルト装着穴４に挿入できるようになっている。
【００２０】
溝蓋固定用ボルト５をボルト装着穴４に挿入し、固定する際の様子に関して、図３を用いて説明する。図３は、図１におけるＡ−Ａにおいて、受枠本体１を上下に切断した面から、その近傍にあるボルト装着穴４付近を見た図である。
まず、溝蓋固定用ボルト５を上方からボルト装着穴４に挿入する。この際には、溝蓋固定用ボルト５とボルト装着穴４にはわずかなクリアランスがあるため、少し傾いた状態となっている（図３（ａ））。そして、下側からナット６で締め付ける。
【００２１】
ナット６で締め付けると、溝蓋固定用ボルト５は、水平片３に対して正確に垂直に立ち上がって固定される（図３（ｂ））。溝蓋固定用ボルト５に切られている雄ネジとナット６内に切られている雌ネジは、一対のタップ加工により形成され、ネジ線は正確に同じ角度を有している。そして、ナット６で強く締め付けると、水平片３の底面とナット６の上面は緊密に接して同一直線状に位置するため、溝蓋固定用ボルト５は、水平片３に対して正確に垂直に立ち上がって固定される。
【００２２】
このように、溝蓋固定用ボルト５が水平片３に対して正確に垂直に立ち上がって固定されることは、受枠にとって極めて重要である。受枠はその周囲に打設されるコンクリートと一体をなす。このコンクリートの打設は、設置現場で行われることもあるが、設置現場の状況や施工期間の短縮のため、予め一定形状の型枠を用いて、打設済みの状態で現場に設置する場合も多い。予め受枠周囲にコンクリートを打設する工程においては、受枠とコンクリートを流し込む型枠との位置関係を正確に規定するため、その基準として、受枠本体１に固定された４本の溝蓋固定用ボルト５が用いられる。
【００２３】
具体的には、４本の溝蓋固定用ボルト５を型枠と所定の位置関係をなす位置に回転可能に固定されたナットに固定することで、受枠と型枠との位置関係を正確に規定することができる。したがって、溝蓋固定用ボルト５が水平片３に対して正確に垂直に立ち上がっていない場合には、この位置関係がずれたり、最悪の場合には、うまく固定できなくなったりするといった状態が生じてしまう。
【００２４】
また、グレーチングを固定する際には、４本の溝蓋固定用ボルト５を用いて固定するが、溝蓋固定用ボルト５の方向が垂直からずれている場合、水平片３に対して、ナットがグレーチングを真っ直ぐに抑えることができず、グレーチングの固定状態にがたつきが生じるといった問題もある。
【００２５】
次に、受枠にアンカーを設けて、受枠周囲にコンクリートを打設する方法について説明する。
受枠とコンクリートの固定を確実にするために、受枠にはアンカーが設けられる。本発明において用いるアンカー７を図４に示す。アンカー７には、その上面に貫通穴であるアンカー固定穴７ａが設けられる。アンカー固定穴７ａの形状は、溝蓋固定用ボルト５にはめ込み可能な形状であり、ボルト装着穴４と同一の形状でも良いし、もう少し溝蓋固定用ボルト５とクリアランスを小さくした形状でも良い。
【００２６】
図５に示すように、アンカー７は、溝蓋固定用ボルト５に下方からはめ込まれ、ナット６で固定される。このように、下半分が切削加工により平坦な面を有する溝蓋固定用ボルト５にはめ込み可能であるため、アンカー７は、受枠に対して、常に一定の方向に固定できる。
【００２７】
なお、溝蓋固定用ボルト５の下半分をもう少し長くし、溝蓋固定用ボルト５をナット６で締め込み固定した後に、アンカー７を溝蓋固定用ボルト５にはめ込んで、ナット６の底面に接するようにし、ナット６と同形のナットでアンカー７を締め込み固定してもよい。
【００２８】
アンカー７を設けた受枠の周囲にコンクリートを打設した構造の部分図を図６に示す。このように、アンカー７がコンクリート９内にすっぽりと埋設されることで、受枠とコンクリート９の固定を確実なものとできる。
【００２９】
ただし、施工現場の状況やコンクリートを強化するために鉄筋を用いる場合には、図６に示すような形状でアンカー７を設置できないこともある。例えば、図６において、垂直片２の右側にスペースがない場合や、コンクリート強化のための鉄筋を設ける場所が、アンカー７の場所と重なるような場合である。
【００３０】
上記のような状況は、事前に認知できる場合もあるが、認知できないケースも多い。例えば、現場において施工を開始してから初めて認知できる場合も多く、その際に、従来の受枠においては、新たな受枠が来るまで施工を延期するといったこともあった。
【００３１】
本発明に係る受枠を用いる場合には、このような緊急の状況でも、アンカーを付け替えることによって、直ちに対応が可能である。例えば、図７に示すアンカー８を準備しておけば、現場で簡単に対応できる。
【００３２】
図７に示すアンカー８は、図４に示すアンカー７と比べて、アンカー固定穴８ａの形状が、アンカー固定穴７ａを９０度回転させた形状となっている。すなわち、アンカー８をアンカー７と同様の方法で受枠本体１に取りつければ、アンカー８を受枠本体１の下方に収めることができるため、上述のような緊急の状況が生じてもナット６の取り外し、取付け作業によって、現場で簡単にアンカー７からアンカー８に取り換えることで対応できる。
【００３３】
上記においては、アンカー８として、アンカー固定穴８ａの形状が、アンカー固定穴７ａを９０度回転させた形状となっているものを示したが、アンカー固定穴を円形とすることで、どの方向にも取付けすることができる。ただし、この場合には、受枠本体１に対する取付け方向が正確に規定できないため、ナット６の締付時にアンカーの方向を注意深く規定することが必要となるが、緊急用のアンカーとしてのみ用いるのであれば、円形のアンカー固定穴を有するアンカーを準備しておくことも有効である。
【００３４】
また、アンカー固定穴の形状だけではなく、アンカー自体の形状が異なるアンカーを予め準備して、現場の状況を確認しながら、最適なアンカーを選択することも可能である。
【００３５】
以上のように、本発明の受枠においては、溝蓋固定用ボルト５にアンカーをネジ止め可能であるため、様々な状況に迅速に対応できるという利点がある。また、現場でアンカーを容易に取り付け可能であるため、省スペースで受枠を保管や運搬できるという利点がある。
【００３６】
以上に説明した本発明に係るグレーチング用受枠の特徴を以下にまとめる。
まず、本発明における構成上の最大の特徴は、一部に平坦部分を有する溝蓋固定用ボルト５を用いて、ネジ止めにより、溝蓋であるグレーチングを固定するボルトを受枠本体１に固定したことである。
【００３７】
このような構成は、部品間の接合方法として溶接を用いることを当然としてきたグレーチング業界においては、かなり異端なものである。それにもかかわらず、本発明の構成を用いた背景について、まず説明する。
より一般的で簡便な接合方法であるネジ止めではなく、溶接が部品間の接合方法として当業界において用いられてきた技術的背景は、主に２点ある。
【００３８】
第一に、金属を溶融させて原子間力により接合する溶接は、ネジ止めよりも強固なものであると考えられてきたためである。特に、グレーチング上を自動車が頻繁に通過するような状況を想定した際には、頻繁に加わる振動によって、ネジ止めは徐々に緩みやすく、長期的な信頼性に乏しいと考えられてきた。
【００３９】
第二に、グレーチングを固定するボルトは、先に述べたように、受枠の水平片から正確に垂直に立ち上がることが求められるが、この要求を満たすためには、溶接が最適であると考えられてきた。なぜならば、水平片に開けられた貫通穴に下からボルトを挿入し、ボルトの頭部と貫通穴の下面とを溶接すれば、ボルトの頭部と貫通穴の下面とは表面が溶融後に接合することで、連続する面として形成される。したがって、確実にボルトは水平片から垂直に立ち上がると想定できるためである。
【００４０】
しかしながら、上述の２点は必ずしも正しいとは言えないことが分かった。まず、第一に、グレーチングを固定する際のナット締めにより、受枠に溶接したボルトが供回りするという不具合が散見することである。これは、溶接した面は、その面と垂直方向に加わる力に対しては強固に結合するが、溶接面内での回転方向の力に対しては、必ずしも強固ではないためである。
【００４１】
第二に、溶接により、ボルトの頭部と貫通穴の下面とが連続する面として形成されることは間違いないが、溶接による受枠の熱変形の影響が大きく、それによって、ボルトが水平片から垂直からずれた角度に立ち上がってしまう悪影響が十分に考慮されていなかった。
【００４２】
一方、本発明に用いるネジ止めを用いた場合には、より強くナット６を締め付けることで、溝蓋固定用ボルト５は水平片３から正確に垂直に立ち上がるため、強固な接合とボルトの垂直方向への立ち上がりという、固定可能なグレーチング用受枠に対する基本的な２つの要求を同時に満足できることが分かった。
【００４３】
さらに、本発明においては、溝蓋固定用ボルト５の下部を切削研磨により平坦部分を有するものとし、それに適合する長穴形状のボルト装着穴４に挿入し固定することで、上述した供回りを確実に防止できる。また、この溝蓋固定用ボルト５を固定するためのネジ止めの際には、溝蓋固定用ボルト５の上部を固定することなく、ナット６によるネジ止めが可能となり、施工現場においても、溝蓋固定用ボルト５の取り外しや取り付けが容易に行えるようになった。
【００４４】
また、溝蓋固定用ボルト５の下部平坦部分を用いて、コンクリートに埋設されるアンカーの取り付けが行えるようになった。このことは、施工現場における緊急時の対応を容易にするという大きなメリットをもたらし、また、受枠の保管および輸送時の省スペース化というコスト削減効果ももたらす。
【００４５】
なお、溝蓋固定用ボルト５の下部の形状に関しては、必ずしも図２に示したように左右の２面が平坦面となる形状でなくとも良い。例えば、上記の２面のうちの１面だけを切削研磨で平坦な面としても良いし、ボルトの中心軸回りに１２０°離れた３面を切削研磨で平坦な面としても良い。すなわち、溝蓋固定用ボルト５の下部に形成されたネジの一部を削り取った形状であれば、どんな形状であっても良い。また、ネジの一部を削り取った部分は必ずしも平坦にする必要はない。
【００４６】
言い換えれば、ボルトの中心軸回りの任意の角度位置において、ボルト下部のネジがボルト下端まで切除され、ボルト下部の上記中心軸に対する垂直断面が円形でない形状にすれば良い。そして、その形状に合わせてボルト装着穴４の形状を形成すれば、供回り防止やアンカーの取付けという本発明の持つ効果は同様に得られる。
【００４７】
さらに注目すべき点は、アンカーの取り付けに際しても溶接を用いる必要が無くなったため、受枠本体１に対するすべての部品の溶接工程を無くすことが可能となり、溶接の際に生じる受枠の熱変形に留意することが全く不要となったことである。
【００４８】
そして、受枠本体１に対するすべての部品を後付可能となったことで、受枠本体１に対する防錆および防食のための表面処理を先に行うことが可能となり、従来のように、グレーチングを固定するためのボルトのネジ部がメッキされてしまい、ネジ締め動作に障害を生じることもなくなった。
【００４９】
また、施工現場の実情として、グレーチングとして固定タイプのものを用いるか、単なる落とし込みタイプのものを用いるかが不明なケースもあり、そういった際にも、本発明においては、溝蓋固定用ボルト５を現場で取り外し、あるいは取り付け可能であるため、現場で直ちに対応可能である。
【００５０】
以上に述べたように、本発明に係るグレーチング用受枠は、従来の受枠が有していた多くの技術的課題を解決するだけではなく、施工現場での状況に容易に対応可能であると同時に、保管や運搬時の省スペース化によるコスト削減等の効果も有するものである。
【符号の説明】
【００５１】
１  受枠本体
２  垂直片
３  水平片
４  ボルト装着穴
５  溝蓋固定用ボルト
６  ナット
７、８  アンカー
７ａ、８ａ  アンカー固定穴
９  コンクリート
【図１】
2014031659.tif 000003
【図２】
2014031659.tif 000004
【図３】
2014031659.tif 000005
【図４】
2014031659.tif 000006
【図５】
2014031659.tif 000007
【図６】
2014031659.tif 000008
【図７】
2014031659.tif 000009