格栅制造方法 【技术领域】
本发明涉及所谓格栅的制造方法，该格栅覆盖设置于道路或广场等处的侧沟等的上部开口，该侧沟用于雨水等排水流动。
背景技术
现有技术中，已知的格栅覆盖设置于道路或广场等处的侧沟等的上部开口，该侧沟用于雨水等排水流动。这种格栅10如图1所示结构，把由不锈钢或钢材等金属材料构成的多个主板12(也称作主要部件等)和多个横杆14(也称作辅助部件等)近垂直交叉状地焊接到一起，同时，在所述多个主板12的两端焊接上端板16(也称作端壁)。已知的这种格栅10的制造方法如图6、图7所示，在6m左右的多个长条形主板用材1上近垂直交叉状放置上多个横杆14，用压接机3(具有上部电极和下部电极，在通电状态下施加压力后由电阻热进行焊接)把这些横杆14压接到每个主板用材1上，形成图7所示的嵌板2；再如图8所示，在这种嵌板2的主板部分上，按每个格栅10的实用宽度用金工用锯进行切割，并在已切断好的格栅10的两端焊接上端板16(现有技术中的实例1)。
如上所述，在用金工用锯等对嵌板2的主板部分按每个实用格栅10宽度进行切断时，不能一下子切断嵌板2地主板部分。因此，例如，在把压接后主板用材1长6m的嵌板2进行切断制造20枚300mm宽的格栅时，即使格栅设置为嵌板2的主板用材1为34个、主板用材1的板厚度为5mm左右、各主板间隔设置为30mm，要把主板用材1进行切断制造成20枚格栅半制品，也需要约2小时至3小时。用这种金工用锯等依次切断嵌板2的主板用材1的方法中，作业时间非常长，增大了制造成本。
为此，用图11所示的称作“格栅切刀”的切断装置对嵌板2的主板用材1一气进行切断，就能达到缩短作业时间的目的。根据图11对此进行详细说明，把通称作“格栅切刀”的切断装置34的刀30先端分别插入嵌板2的主板用材1间。刀30分别由安装在底座32a上的刀刃30a及安装在底座32b上的刀刃30b构成。如图11所示，分别设置为底座32a能沿箭头A方向滑动，底座32b能沿箭头B方向滑动。把这些刀30插入各主板用材1间后，强制使底座32a沿箭头A方向滑动，使底座32b沿箭头B方向滑动，利用沿底座32a、b的移动方向相邻的刀刃30a、刀刃30b，以拧断的方式一下子切断各主板用材1。由于采用这种“格栅切刀”，所以能缩短格栅制造时间，进而能降低制造成本(现有技术中的实例2)。
采用这种“压接式”焊接的格栅是把主板12和横杆14的焊接部分一体固定的，例如，即使在设置于道路上能让汽车在其上方通过的情况下，或者，设置于工一内能让叉式起重车在其上方通过的情况下，这些格栅与以前所用的采取组合式制造方法制造的格栅相比，也非常能提高强度和耐用性。
另外，与这种制造方法不同，如图9所示，也使用压接方法，按预先确定成品格栅10的长度对主板用材1进行切断的同时，用模框架并设多个该主板12，在确定了把端板16焊接到各主板12两端的外周尺寸后，把多个横杆14近垂直交叉状放置在主板12上部，用压接机3把这些横杆14的每个都压接到主板12上(现有技术中的实例3)(例如，参见专利文献1)。
专利文献1：日本专利文献特开平6-7932号公报。
发明公开
发明要解决的问题
但是，在现有技术实例1或现有技术实例2中的制造方法中，嵌板2本身为主板用材1长度6m左右大小，除了压接机外，嵌板输送装置、夹具、吊起用吊车等设备大，这些设备的设置空间或设备本身占据的空间增大。另外，要在制造上述嵌板2后按符合成品格栅10必需的各规定宽度切断该嵌板2，特别是由于要对不足成品格栅宽度而要弃掉的部分进行压接，浪费材料且导致产生无用的加工费用。
此外，在现有技术的实例2中，如图11所示，在制造主板用材1的间隔P小的格栅时，因能插入间隔P中的刀刃30a或刀刃30b的厚度W变薄，刀刃30a和刀刃30b折弯，难以进行切断。近年来，提高了对主板间隔小的格栅的要求，随着格栅制造时间缩短使制造成本降低，所述现有技术难以与这种要求相应。另外，在使用比不锈钢、钛合金等钢材粘性更高的材质制造格栅的情况下，用格栅切刀切断主板用材1时的刀刃30a、30b的厚度W如果比切断钢材情况下的厚，就难以进于切断，因此，不得不使主板用材1间隔P也大，不能与这种要求相适应。
另外，在现有技术的实例3中，预先把端板16焊接在主板12两端后，再把横杆14压接在主板12上。在这种实施方式中，横杆14在被压接、冷却过程中，主要在其轴心方向进行收缩的收缩量大。另一方面，在主板12预先焊接固定在端板16上的同时，由于并没有对该端板16进行压接，所以端板16不产生收缩。因此，与此相应不会变更端板16附近主板12的间隔，在脱离端板16的部位(即主板12中央附近部位)中，利用进行收缩的横杆14，就会改变主板12的间隔。因此，如图10所示，靠近横杆14两端的主板12发生向内侧弯曲成“く”字状现象，产生所谓格栅10’热变形的问题。
本发明是为解决上述现有技术的格栅制造方法中存在的问题而进行的，其目的在于提供的方法在制造格栅过程中，压接机等设备或设置的空间小而使设备费用降低，且能使材料费及加工费降低，同时，通过缩短格栅制造时间而使制造成本降低，并且，热应变也不会引起变形。
解决问题的技术方案
为了解决上述问题，下面，对本发明采用的技术方案进行说明。本发明的格栅制造方法，是制造具有主板、横杆和端板的格栅的制造方法，其中多个主板按规定间隔并列，把横杆与该主板近垂直交叉状配置在该主板上，把端板配置在该主板两端；其特征在于按格栅完成时必要的长度预先切断主板，并把多个主板并列在夹具上，在这些多个主板上面以与该主板近垂直交叉状放置前述横杆，用压接机把前述横杆压接在前述主板上面后，把前述端板焊接到前述主板两端(权利要求1)。
或者，本发明的方法也可以是制造具有主板、横杆和端板的格栅的制造方法，其中多个主板按规定间隔并列，把横杆与该主板近垂直交叉状配置在该主板上，把端板配置在该主板两端；其特征在于把按格栅完成时必要的长度预先切断的多个主板并列在夹具上，在这些多个主板上面以与该主板近垂直交叉状放置前述横杆，用压接机把前述横杆压接在前述主板上面后，把前述端板焊接到前述主板两端(权利要求2)。
由压接机把横杆压接到主板上，是通过把具有电极的压接板在主板上进行加压通电从而利用电阻热进行焊接的。压接形成的嵌板在该压接工艺后冷却，使横杆收缩，特别是横杆的轴心方向收缩量变大。这时，一旦并列的主板被用横杆以外的部件(例如，端板)固定，因这些部位中主板的间隔固定，压接有横杆的主板部位受到横杆收缩的影响；另一方面，因安装有横杆以外部件的主板部位横杆的收缩影响小，虽有可能产生主板弯曲等热变形，但在本发明中，因使主板两端开放，不会产生这种热变形。另外，由于预先按必要长度切断主板并在其上压接横杆，不会象对焊接横杆后形成的嵌板的主板部分进行切断时产生的端材那样废弃掉压接横杆后的端材。因此，不会与不要端材一起废弃掉横杆，能降低材料费用。并且，由于在弃掉的端材中没有横杆压接部分，也不会发生无效的压接作业，能降低焊接费用。此外，由于预先按格栅完成时的长度对主板进行切断，即使用格栅切刀切断困难且制造主板间隔小的格栅，也能在短时间内制造格栅。在具有很高强度和耐用性的压接式格栅的制造方法中，也能具有这些优点。
另外，权利要求1或权利要求2记载的格栅制造方法，在把前述主板厚度设为Xmm、把前述完成时的格栅的各主板间隔设为Ymm时，也可以适用于Y＜2X的格栅(权利要求3)。
用格栅切刀难以把粘性材质切断出各主板间隔小的形式。并且，如果主板板厚度大，更难以进行切断。一般来说，对Y＜2X式的主板间隔、厚度来说，用格栅切刀进行切断非常困难，但采用上述制造方法，因预先进行切断，即使在形成这种Y＜2X式的格栅间隔、厚度情况下，基本不会发生用格栅切刀切断的困难，且还能缩短格栅的制造时间。
此外，权利要求1或权利要求2记载的制造方法也可以适用于前述格栅由不锈钢或钛合金构成的格栅(权利要求4)。
近年来，虽然使用不锈钢或钛合金制造的格栅，由于这些材质粘性较高，用格栅切刀切断困难性较大。采用上述制造方法，因预先切断主板，即使使用这些材质，用格栅切刀切断不会太困难，还能缩短格栅制造时间。
另外，把前述主板厚度设为Xmm、把前述完成时的格栅的各主板间隔设为Ymm时，权利要求4记载的制造方法也可以适用于Y＜5X式的格栅(权利要求5)。
由上述这种不锈钢或钛合金制造的格栅因粘性高难以用格栅切刀切断。在采用这种材质的情况下，特别是对Y＜5X式主板间隔、厚度的情况下，用格栅切刀切断非常困难，便采用上述制造方法，因预先切断主板，即使在Y＜5X式主板间隔、厚度的情况下，用格栅切刀切断不会太困难，还能缩短格栅制造时间。
发明效果
本发明的格栅制造方法，因采用上述方式，即使横杆压接后产生横杆收缩，也不会引起主板变形。
另外，因预先按必要长度切断主板后把横杆压接在主板上，不会象焊接了横杆后切断嵌板的主板部时产生端材那样废弃压接了横杆后的端材。因此，不要端材时不会废弃主板，能降低植材料费用。因废弃的端材不会在压接横杆后部分上，不会发生无用压接作业的现象，能降低焊接费用。此外，因预先把主板按格栅完成时的长度切断，即使是对用格栅切刀切断困难、主板间隔小的格栅来说，也能在短时间制造格栅。另外，对制造具有高强度耐用性的压接式格栅的制造方法来说，也具有这些优点。
【附图说明】
图1是格栅斜视图；
图2是用夹具固定的主板和横杆的分解斜视图；
图3是固定主板和横杆的夹具等的平面图；
图4是进行压接时的压接机斜视图；
图5是本发明的嵌板斜视图；
图6是现有技术中进行格栅压接时所用压接机的局部斜视图；
图7是现有技术中嵌板的斜视图；
图8是现有技术中切断嵌板时的斜视图；
图9是现有技术中进行格栅压接时所用压接机的局部斜视图；
图10是现有技术中格栅的平面图；
图11是表示现有技术中格栅制造方法中所用格栅切刀的格栅切刀及嵌板的斜视图。
标号说明
1主板用材，2嵌板，3压接机，4压接板，10、10’格栅，12主板，14横杆，16端板，18嵌板，19连接孔，20夹具，22保持孔，30刀，30a刀刃，30b刀刃，32a底座，32b底座，34切断装置。
【具体实施方式】
下面，参照附图对本发明的格栅制造方法的实施方式进行详细说明。如图2所示，首先，按照所希望的格栅10成品的宽度，用压接机或金工锯切断主板用材1；由于主板用材1在没有被焊接成嵌板2状态下预先被用作板材，所以这种切断作业在较短时间内就能完成。主板用材1是长度为6m的平板状，厚度为3mm，在本实施例中，是用不锈钢制成的。如后所述，本实施例中的格栅10中主板12的间隔为30mm。包括本实施例中的不锈钢，由不锈钢、钛合金构成的主板用材1中，主板用材1的厚度设为Xmm、完成时的格栅10的各主板12间隔设为Ymm时，对Y＜5X式的格栅来说，用格栅切刀切断非常困难，但制造这种格栅时，本发明的制造方法非常有效。另外，对这些材质以外的材质(通常用钢材)制的格栅来说，同样，主板厚度设为Xmm、完成时的格栅的各主板间隔设为Ymm时，能有效地制造Y＜2X式的格栅。本实施例中，把这种主板用材1都切成391mm，不足391mm的端材弃掉。
如上所述，由于主板12按成品格栅所用规定长度预先切断主板用材1，所以，只弃掉不足这种规定长度的主板用材1的端材，不用象适宜长度格栅10从横杆14已焊接到主板用材1上的嵌板2获得那样，废弃自身焊接有横杆14的端材，不会废弃掉不必要的横杆14。因此，能降低材料费用。另外，由于只在规定长度的主板12上焊接横杆14，不用对端材进行多余的焊接。因此，也能降低本身的焊接费用。此外，横杆14也能按适合所希望格栅10成品的长度用压接机或金工锯进行切断。在本实施例中切断长度为1005mm。
下面，如图3所示，被切断的主板12及横杆设置在夹具20上。如果详细对此进行说明，在夹具20的内侧，以纵向两侧主板12间隔为30mm间隔形成保持孔21，并且在以短向两侧100mm间隔形成保持孔22。在该夹具20的保持孔21中以横架方式插入固定主板12的两端部。必要时把总的主板12插入固定后，以与这些主板12近垂直相交状在主板12上放置横杆14的同时，在夹具20的保持孔22中插入固定横杆14的两端部。
下面，用压接机3在由夹具20固定的多个主板12上逐个焊接横杆14。如图4所示，把夹具20预先放置在压接机3上，并在夹具20移送方向上并列设置二个夹具20。由输送装置能沿主板12轴心方向进行移送的方式设置这些夹具20，在对由一方夹具20固定的主板12和横杆14进行压接的作业中，使由另一方夹具20固定压接后的主板12和横杆14用起重机吊起等移动，把新的主板12和横杆14固定在夹具20上，就以交替这些夹具的方式，达到提高作业效率的目的。
另外，如上所述，由于预先将主板用材1切断成成品格栅10所用的规定长度后用压接机3进行压接，所以，夹具20的宽度(被固定的主板12的轴心方向宽度)是该被切断的主板12长度就足够。因此，能把夹具20小型化。另外，如图4所示，能把夹具移送方向中的压接机3小型化。特别是从上述提高作业效率的观点来看，在利用能放置二个夹具20的压接机3的情况下，由于二个夹具20交替出入，至少在夹具20移送方向中要有夹具20宽度三倍的空间；在本制造方法中，由于能缩短固定于夹具20的主板12长度，故能尽量减小该压接机3移送方向中的长度。
在这种压接机3上的夹具20固定多个主板12后，使压接板4下降，逐个压接横杆14。横杆14平行于压接板4的纵向放置着，由压接机3的输送装置逐次移送夹具20的同时，依次压接多个这些横杆14。
在由一个夹具20固定的主板12上压接所有横杆14后，快速用起重机等从夹具20上取下位于压接板4下方输送出的嵌板18(位于图4内侧的嵌板18)并使其移动。随后在取下该嵌板18的夹具20上设置固定新的主板12和横杆14。并且，在此同时，对另一方夹具20上设置固定的主板12和横杆14进行压接作业。一旦由该另一方夹具20固定的主板12和横杆14压接结束，由输送装置使夹具20移动(移动到图4所示正前侧)，在使嵌板18移动的同时，在里侧设置固定并进行压接准备齐备后，继续进行主板12和横杆14的压接作业。
压接结束后的嵌板18如图5所示，使主板12的两端开放。压接时电阻热加热的横杆14在压接后冷却时产生收缩，特别是其轴心方向上横杆14整体收缩量变大。但是，如上所述，由于使主板12的两端开放，横杆14收缩不会产生主板12变形等问题。
随后，把嵌板18端部突出多余的横杆14端部切断。为了固定在夹具20上，在嵌板18上焊接的横杆14预先设置成能从主板12突出的长度，并位于并列设置的主板12最外侧。切断该突出部位的横杆14端部，与两侧主板12的端部一致。并且，采用挫磨等完成该切断面。
之后，在嵌板18两侧焊接端板16。在嵌板18的各主板12两端部分别用手工作业焊接上端板16。另外，这种焊接也可以使用焊接机等进行。进行这种焊接时，由于在嵌板18的主板12上近垂直相交状焊接了多个横杆14，所以，不必用夹具实行固定，可以在端板16的焊接作业中，省略把嵌板18设置固定在夹具上的作业。另外，如图1所示，在两端主板12上穿通设置连接孔19，形成成品格栅10。