JP2013117101A - 地下構造物用鉄蓋の周縁部保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】損傷を受け易い鉄蓋の周縁部を保護するために有効な技術を確立し、また、高度な機械加工が施された急勾配受け鉄蓋の周縁部を保護する装置を提供する。
【解決手段】地下構造物用鉄蓋の受け枠に支えられる鉄蓋本体の周縁部を保護するための装置について、鉄蓋本体１０の周縁部１７を覆う大きさ及び形状を有し、伸縮可能な素材より成る保護部材２１と、鉄蓋本体の周縁部に形成されている凹部１８と嵌合可能な大きさ及び形状を有し、かつ、上記凹部との嵌合によって保護部材を鉄蓋本体に取り付けるための位置決めとなるように、上記保護部材の内面に設けられた凸部２２とを具備して構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、地下構造物用鉄蓋の受け枠に支えられる周縁部を保護するための装置に関するものである。

地下構造物用鉄蓋の中には、円形の鉄蓋の周縁部と受け枠の内周面とが急勾配の斜面で接触する急勾配受け鉄蓋というものがあり、このタイプの鉄蓋は鉄蓋本体の外周面と受け枠の内周面に高度な機械加工が施され、それによって嵌合時に食い込みを生じ、ガタつき等を防止することができる。従って、食い込み力の制御には上記の高度な機械加工による精度が確保されていることが必要である。特許第４７５０２１８号の発明はその代表的なもので、図１０に示したように鉄蓋本体１０は下段部分１１、中段部分１２及び上段部分１３で構成される急勾配の斜面を有しており、これらに対応させて受け枠内周面に形成した斜面と嵌合する。

一般に、下水道用に用いられる鉄蓋は直径が６１０〜６６０ｍｍが標準的なもので、４５ｋｇほどの重量があり、持ち運ぶには負担が大きいため、図１１Ａ、Ｂに示したように立てて転がしながら移動することがある。特開平９−１６５７７１号の図５の記載も、鉄蓋の円形の縁にて転動させ移動する状態を示しており、望ましいことではないが、施工現場等の現状を考慮すると、禁止しても実効があるかどうか疑問が残る。しかしながら、高度な機械加工が施された急勾配受け鉄蓋を、このようにして運搬した場合には、上記機械加工された鉄蓋の外周面が損傷を受け、その結果、テーパー嵌合が阻害され、食い込みが発生しなくなり鉄蓋のがたつきが発生する恐れがある。鉄蓋のがたつきは鉄蓋上を通過する車両による異音発生の原因となり、静かな環境を損なったり、夜間であれば周辺住民の安眠を妨害したりすることになる。また、がたつきを生じている鉄蓋は、飛び出しによる重大事故の恐れもあるなど、様々な不都合の原因となる。

こうした現状の下で、特開２００５−４８４７９号のように特殊なテーパー受け面構造をもつ鉄蓋では、非常に高度な精度維持が求められるため、出荷する鉄蓋を１個ずつ梱包することも行なわれている。しかしそれにより多額の梱包費用が発生し、意図が伝わらない施工業者にかかると梱包を剥がして鉄蓋を転がす事態も起こり得る。機械加工された鉄蓋の外周面が損傷を受ける可能性は、上記転動による移動時のみに止まらず、例えば、鉄蓋メーカーから出荷した製品の輸送中に鉄蓋同士がぶつかることもある。そのとき、最初に損傷を蒙るのは、鉄蓋の周縁部の最大径の部分である。最も簡便な保護方法として、鉄蓋の外周面に粘着テープを貼ることもあるが、機械加工された周縁部の上角はナイフエッジ状になっており、容易に切断されてしまうのであまり有効ではない。また、剥がす時機を逸して粘着テープが劣化すると剥離が困難となり、粘着力が強過ぎれば剥離時に鉄蓋の防錆塗装まで剥がしてしまうなど問題も起こり得る。このように、鉄蓋の周縁部は、高度に機械加工されたものも、またそうでないものも損傷を受け易い部分であるが、これを保護するために真に有効な技術は未だに確立されていない。

特許第４７５０２１８号 特開平９−１６５７７１号 特開２００５−４８４７９号

本発明は前記の実情に鑑みてなされたもので、その課題は、損傷を受け易い鉄蓋の周縁部を保護する有効な技術を確立することである。また、本発明の他の課題は、特に、高度な機械加工が施された急勾配受け鉄蓋の周縁部を保護するために有効な周縁部保護装置を提供することである。

前記の課題を解決するため、本発明は、地下構造物用鉄蓋の受け枠に支えられる鉄蓋本体の周縁部を保護するための装置について、鉄蓋本体の周縁部を覆う大きさ及び形状を有し、伸縮可能な素材より成る保護部材と、鉄蓋本体の周縁部に形成されている凹部と嵌合可能な大きさ及び形状を有し、かつ、上記凹部との嵌合によって保護部材を鉄蓋本体に取り付けるための位置決めとなるように、上記保護部材の内面に設けられた凸部とを有して構成するという手段を講じたものである。

本発明の周縁部保護装置は、高度な機械加工が施された急勾配受け鉄蓋について、特に有効性を発揮することは、前述したとおりである。しかしながら、それ以外の一般的な地下構造物用鉄蓋の周縁部の保護にも有効であることは言うまでもない。本発明において、周縁部とは、鉄蓋本体の外周面の下角から上角に至る範囲を指すものとする。図１０によれば、下段部分１１、中段部分１２及び上段部分１３で構成される急勾配の斜面が外周面１５であり、外周面１５と下面との境界が下角１４で、外周面１５と上面との境界が上角１６である。

本発明の周縁部保護装置には、まず、鉄蓋本体の周縁部を覆う大きさ及び形状を有し、伸縮可能な素材より成る保護部材が必要である。保護部材は、鉄蓋本体の周縁部の全てを覆っても良いが、常にそうである必要はない。例えば、周縁部に相当する範囲に当たる、鉄蓋本体の最大径の部分である上角と、これに隣接する上段部分１３及び鉄蓋本体上面の一部だけを覆うものも、本発明の保護部材に含まれる。本発明の条件を満たす保護部材としては、帯板状の形態がある。

次に必要な要素は、鉄蓋本体の周縁部に形成されている凹部と嵌合可能な大きさ及び形状を有する凸部である。凸部は凹部との嵌合によって保護部材を鉄蓋本体に取り付けるための位置決めとして機能し、かつまた、鉄蓋を転動により移動させるときに、保護部材のずれ止めとして機能する。凸部は、上記保護部材の内面に設けられるが、保護部材と一体であれば構造は任意に選択することができる。凹部は、鉄蓋本体の周縁部に形成され、こじり穴などと通称されているものなどを利用する。通常は、複数箇所の凹部が形成されているので、凸部をどの位置の凹部に嵌合させても良いが、複数箇所の凹部に嵌合するように、凸部も複数個設けることができる。

上記保護部材がゴムを素材とするリングであり、上記リングは、鉄蓋本体の外周の長さよりも短い長さと、鉄蓋本体の周縁部からその上角を超えて上面に回り込み得る幅を有していることは、一つの望ましい構成である。この構成により、最小の材料で有効な保護効果を期待することができる。なお、ここまでの記述において、鉄蓋本体の平面形状は円形に限定されていない。例えば、四角形の鉄蓋でも運搬中に周縁部を損傷する恐れがあり、それは望ましくないからである。

鉄蓋本体が円形の平面形状を有する急勾配受け鉄蓋のものであり、また、保護部材が円形リングであり、上記円形リングの場合、その厚さが１〜３ｍｍ、その直径によって決まる内周の長さが、鉄蓋本体の直径によって決まる鉄蓋本体外周の長さの９０〜９８％であるものは、最も望ましい形態であるということができる。急勾配受け鉄蓋の場合、周縁部が損傷を蒙ることはテーパー嵌合が阻害され、食い込みが発生しなくなる恐れがあり、特に、その上角部の保護が最も重要である。上記数値範囲は、本発明完成の試験に使用したゴム素材によるもので、最適値は９５％であった。従って、それ以外のゴム素材を使用した場合には、上記以外の数値範囲を取り得る。

保護部材としてゴムを素材とするリングを使用する場合、ゴムの材質やリングの構造については自由に決めることができる事項である。ゴムについては天然（ＮＲ）ゴム系のもの、合成ゴム、中でもクロロプレンゴム（ＣＲ）等が適しており、また、プラスチック系の柔軟な素材も使用可能である。リング構造については、帯板状の定寸の材料を用いて両端を貼り合わせ、リングとしたものも全く問題なく使用することができる。

本発明は以上のように構成されかつ作用するものであるから、損傷され易い鉄蓋の周縁部を、凸部により位置決めする保護部材によって的確に保護し得る、有効な保護技術を確立することができるという効果を奏する。また、本発明によれば、高度な機械加工が施された急勾配受け鉄蓋もその周縁部が的確に保護されるので、特に、急勾配受け鉄蓋に有効な周縁部保護装置を提供することができる。

以下図示の実施形態を参照して本発明をより詳細に説明する。図１は本発明に係る地下構造物用鉄蓋の周縁部保護装置の一例を示すもので、対象となる鉄蓋本体１０は、図１０に示した下段部分１１、中段部分１２及び上段部分１３で構成される急勾配の斜面から成る周縁部を有している。即ち、図示の例における鉄蓋本体１０は、円形の平面形状を有する急勾配受け鉄蓋のものである。

鉄蓋本体１０の外周面１５は下段部分１１、中段部分１２及び上段部分１３から成り、その下端に下角１４、上端に上角１６が位置している。従って、外周面１５、下角１４及び上角１６が周縁部１７を構成することになる。なお、図１１Ｂに示すように、鉄蓋本体１０には、円周状に等間隔でこじり穴が３箇所設けられており、本発明においては、これらを鉄蓋本体１０の周縁部に３箇所等間隔で形成されている凹部１８として利用する。

本発明の周縁部保護装置２０は、鉄蓋本体の周縁部を覆う保護部材２１と、上記凹部１８と嵌合可能な凸部２２とを具備している。保護部材２１は鉄蓋本体１０の周縁部１７を覆う大きさ及び形状を有し、伸縮可能な帯板状の素材より成るもので、図示の保護部材２１は、ゴムを素材とする円形のリングであり、上記リングは、鉄蓋本体１０の最大直径である周縁部１７の直径Ｄ１よりも小さい直径Ｄ２（Ｄ１＞Ｄ２）によって決まる内周の長さと、鉄蓋本体１０の周縁部１７からその上角１６を超えて鉄蓋上面に回り込み得る幅Ｗを有している（図１、図３Ｂ、図４等参照）。

ゴムリングから成る上記保護部材２１には、材質として前述した各種のゴム材料を使用することができる。その厚さは、選択したゴム材料により相違するが、０．５ｍｍでは切れ易く、３ｍｍを超えるとコストが高過ぎるので１〜３ｍｍほどが適切であり、鉄蓋本体１０への巻き付け時に加える引き伸ばし力、移動時の外れ防止などを併せ考慮すると約２ｍｍが適切である。また、帯板状の保護部材２１の幅として、図示の例では、一般的な急勾配受け鉄蓋周縁部の高さ、図１０を参照すると下角１４〜上角１６間の距離が４０ｍｍであるので、これよりも広い幅とし、具体的には約５０ｍｍに設定されている。即ち、上記鉄蓋周縁部の高さの２０〜３０％増し程度が最適であり、さらに、ゴムの弾力性により下端が下角１４から鉄蓋下面側に折れて回り込み、上端が上角１６から鉄蓋上面側に同様に折れることで、保護部材２１が周縁部１７に密着し、かつ、ずれ防止機能が向上する。

また、周縁部保護装置２０を構成するもう一つの要素である凸部２２は、鉄蓋本体の周縁部に形成されている凹部１８と嵌合可能な大きさ及び形状を有している。図示の凹部
１８はほぼＵ字型の平面形状を有し、内方に向かって入り込んだ断面形状を有しているので、凸部２２も相似形の平面形状と、側面形状及び正面形状を有している（図３参照）。この凸部２２は、内側にＵ字型の曲面２２ａがあり、内方かつ下方へ突き出した突状端部２２ｂの形状であるので、ゴムリングから成る保護部材２１の張力により、凹部１８との嵌合を強める。

凸部２２は、保護部材２１のリングの内面に設けられる。図示の凸部２２は単一の部材として形成し、保護部材２１に接着して一体の構造としたものである。凸部２２の材質は任意に選択することが可能であり、従って、保護部材２１のゴムと接着性の良い素材を用いてリングの内面に接着されている。既述のように、凸部２２は複数個を凹部１８の位置に合わせて設けても良いが、その設け方自体に特段の工夫は必要ないので詳細な説明は省略する。

このような構成を有する本発明の周縁部保護装置２０を使用するには、３箇所の内の何れかの凹部１８に凸部２２を合わせて鉄蓋本体１０の上面に周縁部保護装置２０を配置する（図４参照）。次に、凸部２２を凹部１８に嵌合させ、それにより本発明の周縁部保護装置２０を鉄蓋本体１０に、一点で取り付けた状態とする（図５参照）。凸部２２を凹部１８に嵌合させることにより、保護部材２１が安定するのでその後の作業は容易になる。

上記のように凸部２２を凹部１８に嵌合させた後、鉄蓋本体１０の周縁部１７の全周に亘って帯板状の保護部材２１を掛ける作業を行う。鉄蓋本体１０は、一般的なもので、直径Ｄ１が６１０〜６６０ｍｍあるので、その周縁部１７に幅が広いとはいえない帯板状の保護部材２１を掛けることは、ずれ易くそれほど容易ではない。しかし、本発明の装置２０は凸部２２と凹部１８との嵌合により、鉄蓋本体１０に対して安定しているので、ゴムリングから成る保護部材２１を引き伸ばしながら周縁部１７に嵌める作業を、一人でも的確に行なうことができる。

鉄蓋本体１０の周縁部１７に、本発明の周縁部保護装置２０を取り付けた状態は、図６及び図７に示されている。図から明らかなように、取り付けた保護部材２１が鉄蓋本体１０の周縁部１７における上角１６と下角１４を完全に覆って、周縁部１７に密着した状態にある。ゴムの弾力性により下端が下角１４から鉄蓋下面に折れて回り込み、上端が上角１６から鉄蓋下面に同様に回り込むと、保護部材２１が恰も周縁部１７を包むような状態になり、ずれ防止性が向上する。即ち、図８に示したように、鉄蓋本体１０の外周面１５よりも保護部材２１の幅の方がある程度広い場合は、保護部材２１の両端２１ａ、２１ｂが９０度近くまで折れ曲がって、周縁部１７における上角１６と下角１４を同時に完全に覆うことができるようになるので好適である。

このように構成されている本発明の周縁部保護装置２０によれば、凸部２２により鉄蓋本体１０への装着が容易化され、工場出荷後、鉄蓋を受け枠に嵌める直前まで周縁部１７を保護することができる。よって、高度な機械加工が施されている外周面１５を有する鉄蓋であっても転動により移動させることを許容し得る状況となり、作業者に無理を強いる不都合を起さずに済む。最終的に鉄蓋を受け枠に嵌める際に本発明の周縁部保護装置２０を取り外す作業も、ただ保護部材２１を引いて外せば良いから著しく簡単である。また、本発明では周縁部１７のみを覆っており、全体を梱包した場合と比較して保護の意図を第三者に知らせ易く、従って、高度な機械加工が施されている外周面１５を保護するため
に、より高い実効性を期待できる。

以上の説明では、本来の目的である、急勾配受け型の円形鉄蓋のみを例としたが、本発明の周縁部保護装置は、運搬中に周縁部を損傷する恐れがある四角形の鉄蓋などにも適用することができるので、これを例２として図９を参照して説明する。本発明の例２を示す周縁部保護装置２４は、図１に示したのと同様に平面形状が円形のゴムリングから成る保護部材２５を用い、その内面に凸部２６を取り付けて形成されている。凹部２８に利用する切欠き状部分は、鉄蓋本体２３の周縁部２７に５箇所設けられているが、これに嵌合させる凸部２６は１個あれば十分である。従って、平面形状が四角形の鉄蓋本体２３に対して、何れかの凹部２８に凸部２６を嵌合させ、それをガイドに、平面形状が円形の保護部材２５を周縁部２７に取り付けることで、全周に亘って保護することができる。

本発明に係る地下構造物用鉄蓋の周縁部保護装置の一例を示す平面説明図である。 同上の装置の側面図である。 同上の装置における要部を拡大して示すもので、Ａは平面図、ＢはＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線断面図、Ｃは外方から見た凸部の背面図である。 同上装置の使用状態を示すもので、Ａは本発明の装置を装着中の平面図、Ｂは中央縦断面図である。 図４Ｂの一部拡大断面図である。 同上装置の使用状態を示すもので、Ａは本発明の装置を装着後の平面図、Ｂは中央縦断面図である。 図６Ｂの一部拡大断面図である。 保護部材の両端が折れ曲がった状態を拡大して示す断面図である。 本発明の周縁部保護装置の例２を示す平面説明図である。 本発明の装置の適用対象である鉄蓋本体の周縁部の拡大図である。 鉄蓋を転動させている状態の説明図で、Ａは側面図、Ｂは正面図である。

１０、２３ 鉄蓋本体
１１ 下段部分
１２ 中段部分
１３ 上段部分
１４ 下角
１５ 外周面
１６ 上角
１７、２７ 周縁部
１８、２８ 凹部
２０、２４ 保護装置
２１、２５ 保護部材
２２、２６ 凸部

Claims (3)

1. 地下構造物用鉄蓋の受け枠に支えられる鉄蓋本体の周縁部を保護するための装置であっ
   て、
   鉄蓋本体の周縁部を覆う大きさ及び形状を有し、伸縮可能な素材より成る保護部材と、鉄蓋本体の周縁部に形成されている凹部と嵌合可能な大きさ及び形状を有し、かつ、上記凹部との嵌合によって保護部材を鉄蓋本体に取り付けるための位置決めとなるよう
   に、上記保護部材の内面に設けられた凸部を有する
   地下構造物用鉄蓋の周縁部保護装置。
2. 保護部材がゴムを素材とするリングであり、上記リングは、鉄蓋本体の外周の長さよりも短い長さと、鉄蓋本体の周縁部からその上角を超えて上面に回り込み得る幅を有している
   請求項１記載の地下構造物用鉄蓋の周縁部保護装置。
3. 鉄蓋本体が円形の平面形状を有し、受け枠にテーパー嵌合する、高度な機械加工が施された急勾配受け鉄蓋のものであり、また、保護部材は円形リングから成り、上記円形リングは、その厚さが１〜３ｍｍ、その直径によって決まる内周の長さが鉄蓋本体の直径によって決まる鉄蓋本体外周の長さの９０〜９８％である
   請求項１又は２記載の地下構造物用鉄蓋の周縁部保護装置。

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