(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に凹凸のある金属材料を使用し、一面に複数の柱状突起を残し、該柱状突起の頂面は圧延ロールに接触しないようにして、該表面を柱状突起の周囲を冷間圧延にて圧下させ、
前記冷間圧延は、圧下面が、柱状突起の頂部を基準にしたとき、幅方向において中央部が両端部より浅い円筒形または長さ方向に伸びた屋根形であって、前記圧延圧下面の棒部材の長さ方向に伸びた両端部が曲率半径０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の曲面となるように行われ、
前記柱状突起の頂面に前記凹凸が保存されていることを特徴とするグレーチング横材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グレーチング横材の製造方法、さらに詳しくは、柱状突起を有する金属棒部材であるグレーチング横材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のグレーチングの横材として使用する長尺基材の上面に無数の刻みを設けて複数の突条を形成し、突条は、長尺基材の長手方向に沿ったものや、長手方向に直行するものや、互いに交差するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
他のグレーチングの横材として使用する突起付きＩ形鋼として、Ｉ形鋼のフランジ上面の長さ方向に千鳥状若しくは格子状に多数の突起を配設した構成され、突起間に油、水、土砂、小石等が蓄積され難い特徴のものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。この突起付きＩ形鋼は、通常の熱間圧延で容易に製造される。
【０００４】
従来技術のグレーチングすなわち溝蓋用構造体として、熱間圧延において、断面矩形又はＩ字形の形鋼の幅方向のいずれか一端側又は両端側の側端面を、周溝を有するロールで印圧して該側端面に型鋼長手方向に沿う凸条を形成し、この凸条の頂面を凹凸周面のロールで印圧して該凸条の上部に所定間隔で突起群を形成することを特徴とする溝蓋用構造体の製造方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。この方法によれば、型鋼の幅方向一端側の側端面に凸条を設け、これに印圧して突起部を形成するから、印圧力が少なくともロール金型の突起部形成用凹部に被加工材たる型鋼が十分に充填され、所望の高さの突起部を形成できる。
【０００５】
他のグレーチング用の耐滑り性に優れたステンレスエンボス鋼板として、ステンレス鋼等を含む鉄系の鋼板に対し十分な圧延荷重を得て、冷間圧延によってステンレス薄鋼板に付ける凹凸を形状制御することにより製造するステンレスエンボス鋼板が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【０００６】
他のグレーチングの構造として、横材すなわちメインバーの上面側の縁部に、この縁部の一部をこのメインバーの厚さ方向に凹陥させることによって厚さを減少させ、それによってスエージ部を形成し、該スエージ部の材料が流動してこの縁部から上方に膨出することによって滑り止め凸部を形成するグレーチングが提案されている（例えば、特許文献５参照）。
【０００７】
【特許文献１】実開昭６０−４５７９０号    特許請求の範囲、図１、図２
【特許文献２】実開昭６３−１５１５０５号    特許請求の範囲、〔問題点を解決するための手段〕
【特許文献３】特開平成１−２３７００２号    特許請求の範囲
【特許文献４】特開２０００−１３５５３７号    特許請求の範囲、
【特許文献５】特開平５−２０２５５５号    特許請求の範囲、
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載のグレーチングの長尺基材においては、グレーチングの横材として使用する長尺基材の上面に、長尺基材の長手方向に沿ったもの、長手方向に直行するもの、互いに交差するものの無数の刻みを設けて複数の突条を形成するものであり、グレーチング上に落ちた油、水、土砂、小石等が前記突条を越えて移動落下することは考え難く、油、水、土砂、小石等が蓄積し易く、滑って危険であり、腐蝕したり、土砂等の蓄積で美感を有しないグレーチングを形成する問題がある。前記横材の最上面の状態は、滑り防止のために何ら考慮されていない。
【０００９】
特許文献２に記載の突起付きＩ形鋼においては、突起の間の凹部がＩ形鋼全体に亘って繋がっており、Ｉ形鋼の外部に連通しているために突起間に油、水、土砂、小石等が蓄積され難いことは認められる。しかし、凹部はＩ形鋼全面に亘って平面であり、そこへの土砂、小石等の蓄積の可能性が高く、それにも起因する油、水、土砂、小石等が蓄積が避けられない。さらに、特許文献２に記載の突起は、切頭円錐型、切塔菱形錐等、大きく裾広がりの垂直断面のものである。本突起は、主に車道の測溝や横断溝の溝蓋として用いられる大型グレーチングにおいて、頂面の面積が大きいことにより摩擦抵抗が大きくなって滑り止め効果を高めることが考えられる。一方、油、水、土砂、小石等の流路である凹部の面積はなるべく大きい方が好ましい。これらのことを考慮すると、大きく裾広がりの垂直断面をもつ特許文献２の突起は、油、水、土砂、小石等の蓄積に関し好ましくないものである。前記突起の最上面の状態は、滑り防止のために何ら考慮されていない。
【００１０】
引用文献３に記載の溝蓋用構造体は、熱間圧延において、断面矩形又はＩ字形の形鋼の幅方向のいずれか一端側又は両端側の側端面を、周溝を有するロールで印圧して該側端面に型鋼長手方向に沿う凸条を形成し、この凸条の頂面を凹凸周面のロールで印圧して該凸条の上部に所定間隔で突起群を形成するものであるから、効率よく製造できる。
しかし、人、車等が載る溝蓋用構造体の頂面はその下の本体部よりも幅が狭いから、部材に平行な方向の滑り止め効果は少ないと推定される。また、突条が横材部分の長手方向に対し直交あるいはある角度をなして交わって形成されていることから、該突条の長さは限度があり、溝蓋用構造の滑り止め効果を大きくすることができない。前記突条の最上面の状態は、滑り防止のために何ら考慮されていない。
熱間圧延は、大型設備を必要とすることに加えて、腐蝕の防止及び美感を保持するために熱による酸化スケールの除去を細部に至るまで酸洗い等によって処理しなければならず、製造コストの高い問題もある。
【００１１】
引用文献４に記載のグレーチング用の耐滑り性に優れたステンレスエンボス鋼板は、ステンレス鋼等を含む鉄系の鋼板に対し十分な圧延荷重を得て、冷間圧延によってステンレス薄鋼板に付ける凹凸を形状制御することにより製造されるが、凹部は、凸部の間において緩い曲線の凹面であって、その凹面の高さは面全体に均一であり、油、水、土砂、小石等が蓄積し易いものである。前記凹凸の形状は制御されるが、凹凸の上表面の状態は、滑り防止のために何ら考慮されていない。
【００１２】
引用文献５に記載のグレーチングは、縦の上端面の複数の個所に該横材の幅より僅かに薄い突起部が形成されている。突起部は、直線状に並んでおり、部材の長さ方向と直交する方向の滑り止め効果を期待することはできるが、部材の長さ方向と平行な方向の滑り止め効果はあまり期待できない。また、突起部を除いた部分は平面であり、この平面部は油、水、土砂、小石等が蓄積し易いものである。前記突起部の最上面の状態は、滑り防止のために何ら考慮されていない。
【００１３】
（発明の目的）
本発明は、従来のグレーチングの横材等に好適に使用できる金属棒部材の上述した問題に鑑みてなされたものであって、グレーチング等上に落ちた油、水、土砂、小石等が蓄積し難く、美感を保つ柱状突起を有する金属棒部材及びその製造方法を提供することである。
本発明はまた、熱間圧延のように大規模な設備を要せず、熱間圧延のように酸化スケールの付着がなく美感を容易に得ることができることにより、簡易かつ効率的に製造することができ、さらにすべての方向において大きな滑り止め効果を有するグレーチング横材及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
第１発明は、一面に複数の柱状突起を有し、該柱状突起の周囲の圧延圧下面が、幅方向において中央部が両端部より浅いことを特徴とする柱状突起を有する金属棒部材である。
【００１５】
第１発明の実施態様は、以下の通りである。
前記圧延圧下面が、円筒面であることを特徴とする。
前記圧延圧下面が、棒部材の長さ方向に延びた屋根形であることを特徴とする。
前記圧延圧下面が、棒部材の長さ方向に延びた両縁部が曲率半径０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の曲面であることを特徴とする。
前記圧延圧下面が、冷間圧延によって形成されていることを特徴とする。
【００１６】
第２発明は、表面に凹凸のある金属材料を使用し、該表面を柱状突起を残して他の部分を冷間圧延し、前記柱状突起の頂面に前記凹凸が保存されていることを特徴とするグレーチング横材である。
【００１７】
第３発明は、一面に複数の柱状突起を残し、該柱状突起の周囲を圧延によって圧下させ、その圧下面が、幅方向において中央部が両端部より浅くなるように圧延したことを特徴とする柱状突起を有する金属棒部材の製造方法である。
第３発明の実施態様は、前記圧延が、冷間圧延であることを特徴とする。
【００１８】
第４発明は、金属材料の表面に凹凸を形成した後、該表面を柱状突起を残して他の部分を冷間圧延し、前記柱状突起の頂面に前記凹凸が保存されていることを特徴とする柱状突起１００の頂面の周縁部分にの製造方法である。
【００１９】
第５発明は、一面に複数の柱状突起を有し、該柱状突起の周囲の圧延圧下面が、幅方向において中央部が両端部より浅いことを特徴とする柱状突起を有する金属棒部材を横材として使用したことを特徴とするグレーチングである。
【００２０】
第６発明は、一面に複数の柱状突起を有し、該柱状突起の周囲の圧延圧下面が、該柱状突起の頂面に対し傾斜していることを特徴とする柱状突起を有する金属成形部材である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明による柱状突起を有する金属棒部材は、柱状突起の周囲の圧延圧下面が、幅方向において中央部が両端部より浅いことにより、そこに落ちた油、水、土砂、小石等が前記圧延圧下面の傾斜により流れ去り、そこに蓄積し難く、金属棒部材に載った人等の滑りを防止して安全を確保し、かつ土砂等が蓄積しないことにより美感を保つことができる効果を有する。
本発明によるグレーチング横材は、熱間圧延のように大規模な設備を要せず、熱間圧延のように酸化スケールの付着がなく美感を容易に得ることができることにより、簡易かつ効率的に製造することができ、さらにすべての方向において大きな滑り止め効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に発明を実施するための最良の形態である実施態様を、図に基づいて説明する。
（第１実施態様）
本発明の第１実施態様の柱状突起８を有する金属棒部材１０は、図１及び図２に示すように、厚さｔ１が３．０ｍｍ、幅ｗ１が１２．０ｍｍのＳＵＳ３０４棒部材を、冷間圧延によって形成される。
冷間圧延装置１は、図３に示すように、ステンレス横材料Hの移動方向に沿って上流側から、材料矯正部すなわちレベラー２、ステンレス横材料Hの表面に０．０１ｍｍないし０．５ｍｍの凹凸を付ける第１ロール部３、ステンレス横材料Hの凹凸を付けた表面に柱状突起８を設ける第２ロール部４、ステンレス横材料Hにステンレス縦材料Vを矯正して溶接する縦横材料組立てロール部５からなる。
【００２３】
第２ロール部４は、図４に示すように、柱状突起８の反転凹部を有する圧延面２２の幅ｗ３が１２．２ｍｍの円筒面である上側圧延ロール２０と、圧延面１４の幅ｗ２が１２．２ｍｍの平面である下側圧延ロール２３とを有する。
上側圧延ロール２０の圧延面２２の両縁部は、半径ｒ１は０．３ｍｍで丸められている。この半径ｒ１は、０．２ｍｍないし１．０ｍｍの範囲であれば、上側圧延ロール２０の耐久性を高めるために有効である。
【００２４】
金属棒部材１０は、図１及図２に示すように、直径Dが２ｍｍの柱状突起８が４列に形成されている。柱状突起８の各列の中心間隔ｄ１は、図２に示すように、２．８mmであり、各柱状突起８は金属棒部材１０の長さ方向軸線に対し１２０°傾斜した軸線上に配置されている。外側列の柱状突起８と金属棒部材１０の縁部には幅ｗ４が０．８ｍｍのエッジ部１０２が存在する。金属棒部材１０の圧延圧下面１１０は、図１に示すように、曲率半径ｒ２が９０．１ｍｍの円筒面である。柱状突起８の頂面を基準にした圧延圧下面１１０の最も浅い中心部の深さｄ２は０．２ｍｍであり、縁部の最も深い部分の深さｄ３は０．４ｍｍである。
【００２５】
図３に示すように、金属棒部材１０の柱状突起８を有しない面に縦材１２０を溶接して、いわゆるTバーを形成する。Ｔバーはグレーチングの部品等として使用される。
金属棒部材１０の材料は、表面に０．０１ｍｍないし０．５ｍｍの凹凸を有するものを使用する。または、上述した冷間圧延を行う装置の上流側に配置した第１ロール部３によって前記凹凸を金属棒部材１０の材料に形成する。柱状突起８の頂面の部分においては、これらの凹凸は、該冷間圧延の下側圧延ロール２０が接触しないから、全体的にみて消滅も変形もせずに保存される。
【００２６】
ただし、柱状突起８の頂面の周縁部分においては、圧延圧下面１１０の形成による影響で盛り上がる流れが発生し、その部分の硬度が増加し、凹凸も殆ど消滅する。この柱状突起８の頂面の周縁部分の硬度の増加は、金属棒部材１０をグレーチング横材として使用するとき、その耐磨耗性を高めるので、極めて好ましい。さらに、柱状突起８の頂面の周縁部分の凹凸の消滅は、金属棒部材１０をグレーチング等の横材として使用した場合、油や水の速やかな排除に有効に作用する。
【００２７】
圧延圧下面１１０においては、圧延の押圧によって予め存在した凹凸は解消して平面になる。この結果、圧延圧下面１１０にある水、油、塵は圧延圧下面１１０傾斜に沿って流れ去り易くなる。
【００２８】
（第２実施態様）
第２実施態様の金属棒部材５０は、図５に示すように、第１実施態様の柱状突起を有する金属棒部材１０と圧延圧下面１１０の構成を除いて同一の構成を有する。金属棒部材５０の圧延圧下面５４は、稜線５１が金属棒部材５０の中心軸線に一致した屋根形である。屋根形の両側面は、角度ａ１が１７６．２３°をなしている。柱状突起５２の頂面を基準にした圧延圧下面５４の最も浅い中心部の深さｄ２’は０．２ｍｍであり、縁部の最も深い部分の深さｄ３’は０．４ｍｍである。
（第３実施態様）
本発明の第３実施態様の柱状突起を有する金属棒部材２１０は、図６及び図７に示すように、厚さｔ１１が２．０ｍｍ、幅ｗ１１が８．０ｍｍのＳＵＳ３０４棒部材を、冷間圧延によって形成される。
【００２９】
金属棒部材２１０は、図６及び図７に示すように、直径φが１．８ｍｍの柱状突起２２０が３列に形成されている。柱状突起２２０の各列の中心間隔ｄ１１は、図７に示すように、２．５mmであり、各柱状突起２２０は金属棒部材２１０の長さ方向軸線に対し１２０°傾斜した軸線上に配置されている。外側列の柱状突起２２０と金属棒部材２１０の縁部には幅ｗ１４が０．６ｍｍのエッジ部２２２が存在する。金属棒部材２１０の圧延圧下面２２４は、曲率半径ｒ１２が４０．１ｍｍの円筒面である。柱状突起２２０の頂面を基準にした圧延圧下面２２４の最も浅い中心部の深さｄ１２は０．２ｍｍであり、縁部の最も深い部分の深さｄ１３は０．４ｍｍである。
【００３０】
（第４実施態様）
第４実施態様の金属棒部材３００は、図８に示すように、第３実施態様の柱状突起を有する金属棒部材２１０と圧延圧下面２２４の構成を除いて同一の構成を有する。金属棒部材３００の圧延圧下面２２４は、稜線２５０が金属棒部材１０の中心軸線に一致した屋根形である。屋根形の両側面は、角度ａ２１が１７４．２８°をなしている。柱状突起３２０の頂面を基準にした圧延圧下面２２４の最も浅い中心部の深さｄ２１は０．２ｍｍであり、縁部の最も深い部分の深さｄ２２は０．４ｍｍである。
【００３１】
（第５実施態様）
第４実施態様の金属部材は、階段の踏み台部の先端部分の磨耗を防ぐために該先端部分に配置するものであって、足を載せることになる面に複数の柱状突起を有し、該柱状突起の周囲の圧延圧下面全体が、該柱状突起の頂面に対し先端側への一方向に傾斜するように形成する。本金属部材は、冷間圧延によって形成される。前記圧延圧下面において、油、水等を先端方向のみに流せるので、油、水等を階段の踏み台部に溜まらせない利点を有する。第４実施態様の金属部材は、２本を対称形すなわち背中合わせに配置して一度に圧延する、あるいは中心に稜線があるように圧延成形したものを稜線に沿って切断して２本にする等、圧延による所望変形以外の変形を発生させない圧延方法が有効である。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の金属棒部材、金属成形部材は、適当な太さの補強材を溶接したり、縦材を結合させることにより、玄関マット、梯子の横桟部材、脚立の踏み板等として、上述した利点を有効に活用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１実施態様のグレーチング横材の断面図である。
【図２】本発明の第１実施態様のグレーチング横材の部分平面図である。
【図３】本発明の第１実施態様のグレーチング横材を使用したグレーチングを製造する装置の説明図である。
【図４】本発明の第１実施態様のグレーチング横材を製造する冷間圧延装置の部分説明図である
【図５】本発明の第２実施態様のグレーチング横材の断面図である。
【図６】本発明の第３実施態様のグレーチング横材の断面図である。
【図７】本発明の第３実施態様のグレーチング横材の部分平面図である。
【図８】本発明の第４実施態様のグレーチング横材の断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
H                ステンレス横材料
V                ステンレス縦材料
１                冷間圧延装置
２                レベラー
３                第１ロール部
４                第２ロール部
５                縦横材料組立てロール部
８                柱状突起
１０              金属棒部材
１４              圧延面
２０              上側圧延ロール
２２              圧延面
２３              下側圧延ロール
１１０            圧延圧下面
【図１】
0004611650.tif 000002
【図２】
0004611650.tif 000003
【図３】
0004611650.tif 000004
【図４】
0004611650.tif 000005
【図５】
0004611650.tif 000006
【図６】
0004611650.tif 000007
【図７】
0004611650.tif 000008
【図８】
0004611650.tif 000009