JP5068208B2 - マンホール用簡易開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は、マンホールの蓋を開閉するための装置に関する。

医薬、食品、石油、水処理等の産業分野のプラントでは、各種の化学反応層等として大型の容器が使用される。そして、そこには、内部点検用、充填材等の出入用等のために蓋の付いたマンホールが設けられている。このマンホールには、蓋を固定する手段として、大別してボルトナットタイプとクランプタイプのものがあることが知られる。一般に、後者は、開閉し易いが、前者に比すれば、不用意に開いてしまうおそれがあり、構造は複雑になり易い。多くの場合、密閉性、安全性が求められること、及び、廉価であることから、プラントで使用される容器では、マンホールの蓋を固定する手段として、前者が採用される。このタイプのマンホールでは、蓋は、ボルトとナットで、フランジにきつく締め付けられる。

しかし、容器内の点検を頻繁に行う場合には、ボルト又はナットを回しこれらを取り外す作業に多大な手間を要することから、蓋の開閉にかかる労力の低減が望まれる。又、プラントにおける容器及びマンホールの数や、マンホールの径が大きい場合にボルトとナットも相当数に及ぶことを考慮すれば、蓋の開閉が半年乃至一年に一度の作業である場合においても、蓋の開閉は、より簡便、迅速に行えることが好ましい。

そこで、従来より、特に密閉性、施錠性（固定性）を高めたクランプタイプのマンホールが提案されている（特許文献１〜４を参照）。
特開平７−２５３４９７号公報 特開平１０−１０１１０８号公報 特開２００１−３５４２５１号公報 特開２００４−１８２３１８号公報

本発明は、上記のような技術背景の下、先行技術と同様に、密閉性、施錠性（固定性）に優れ、安全であり、簡便に、迅速に、少ない労力で作業を行うことが可能な、廉価なマンホールの蓋の開閉手段を提供することを課題とする。研究がなされた結果、以下に示す手段によって、この課題を解決し得ることが見出された。

即ち、本発明によれば、マンホールの蓋の表面の側に、蓋の中央の側から周縁の側へ向けて配設され、周縁の側のみにおいて蓋に固定されるとともに、周縁の側の上面に、中央の側から周縁の側へ向けて下る傾斜面を有する、複数の脚部材と、脚部材の上方に、脚部材と組で併設される、複数の腕部材と、蓋の中央に配設されて、複数の脚部材に支持され且つ複数の腕部材を支持するとともに、腕部材の昇降機構を備える、一の胴部材と、腕部材に、軸を介して回転可能に取り付けられるとともに、先端がマンホールのフランジの裏面を係止可能に曲折し、且つ、蓋の中央の側の側面であって蓋の開閉時に脚部材の傾斜面と摺動する位置が滑らかな凸状を呈する、鉤部材と、を具備するマンホール用簡易開閉装置が提供される。

脚部材に備わる傾斜面の傾斜角度（水平面に対する角度）は、４５°以上であることが好ましい。より好ましい傾斜角度は、５５°以上６５°以下である。

本発明に係るマンホール用簡易開閉装置においては、鉤部材が、弾性部材を介して、腕部材に吊持されることが好ましい。即ち、鉤部材は、腕部材に軸を介して取り付けられる他に、弾性部材によっても吊持されていることが好ましい。弾性部材としては、例えば、コイルバネ等のバネを用いることが出来る。

鉤部材は、腕部材毎に設けられるから、腕部材と同じく、複数、具備される。本発明に係るマンホール用簡易開閉装置においては、脚部材、腕部材、及び鉤部材の数が、４以上であることが好ましい。より好ましい数は４である。この場合において、上記鉤部材の先端に、マンホールのフランジの裏面と接するその先端の位置を調整可能な、位置決め機構を備えることが好ましい。

本発明に係るマンホール用簡易開閉装置においては、昇降機構を不動作にする施錠機構を備えることが好ましい。

本発明に係るマンホール用簡易開閉装置においては、鉤部材を腕部材に取り付ける軸が、傾斜面より、蓋の中央の側に位置して配設されることが好ましい。

本発明に係るマンホール用簡易開閉装置は、胴部材に備わる昇降機構によって、腕部材を下げると、鉤部材がフランジの裏面を押圧する力が消失し、マンホールのフランジから蓋を外すことが可能になる。他方、腕部材を上げると、鉤部材がフランジの裏面を押圧し、マンホールのフランジに蓋が固定される。このように、本発明に係るマンホール用簡易開閉装置によれば、腕部材を昇降させるという少ない労力で、簡便に、迅速に、マンホールの蓋を開閉させることが可能である。

本発明に係るマンホール用簡易開閉装置は、クランプタイプであるが、胴部材、脚部材、腕部材、及び鉤部材からなる簡素なものである。梃子の作用を発現させるような複雑な機構を備えていない。従って、壊れ難く、廉価に作製し得るものといえる。

本発明に係るマンホール用簡易開閉装置では、腕部材を下げると、それに軸を介して回転可能に取り付けられた鉤部材も下がって、上記の通りフランジの裏面を押圧する力が消失するとともに、鉤部材の蓋の中央の側の側面であって滑らかな凸状を呈する部分が、脚部材の傾斜面を摺動して移動し、この脚部材の傾斜面で押されて、回転可能な鉤部材は、外側に自然に開く。従って、本発明に係るマンホール用簡易開閉装置は、蓋に固定されるものであるが、蓋を開閉させるにあたり、障害にならず、円滑にマンホールの蓋を開閉させることが可能である。

本発明に係るマンホール用簡易開閉装置は、蓋の周縁の側のみにおいて脚部材が蓋に固定されており、蓋の中央に固定されていない。他にマンホールの蓋及びフランジに固定される部分もない。マンホールのフランジに蓋が固定されるときにおいて、力がかかるのは、蓋の周縁の側において、鉤部の曲折した先端と、蓋に固定された脚部材と、の間だけである。従って、蓋が変形するおそれはなく、密閉性に優れ、安全である。

本発明に係るマンホール用簡易開閉装置は、その好ましい態様において、脚部材、腕部材、及び鉤部材の数が、４以上であるので、３以下の場合に比して、鉤部材がフランジの裏面を押圧する力、あるいはそのために胴部材に備わる昇降機構を操作する力は、少なくて済む。又、マンホールの蓋及びフランジが、円形ではない場合、例えば楕円形、四角形等の場合に、３以下の場合に比して、マンホールのフランジに蓋を確りと固定し易い。

そして、脚部材、腕部材、及び鉤部材の数が４以上の場合には、３つで位置決めがなされてしまい、１つが遊んでしまう（はたらかない）おそれがあるが、本発明に係るマンホール用簡易開閉装置では、その好ましい態様において、鉤部材の先端に、マンホールのフランジの裏面と接するその先端の位置を調整可能な、位置決め機構を備えるので、４以上の脚部材、腕部材、及び鉤部材を、全て、マンホールのフランジに蓋を固定させるべく、はたらかせることが出来る。

本発明に係るマンホール用簡易開閉装置は、その好ましい態様において、昇降機構を不動作にする施錠機構を備えているので、意図せず、腕部材が下がり、鉤部材が下がることがない。従って、鉤部の曲折した先端と、蓋に固定された脚部材と、で蓋とフランジとは確りと固定され、不用意に蓋が開いてしまうおそれはなく、施錠性（固定性）に優れ、安全である。

本発明に係るマンホール用簡易開閉装置は、その好ましい態様において、鉤部材を腕部材に取り付ける軸が、傾斜面より、蓋の中央の側に位置して配設されるので、鉤部材の蓋の中央の側の側面であって滑らかな凸状を呈する部分が、脚部材の傾斜面を、より少ない抵抗で、摺動して移動する。その結果、脚部材の傾斜面の摩耗が低減されるとともに、胴部材に備わる昇降機構に要する力が低減される。

以下、本発明について、適宜、図面を参酌しながら、実施形態を説明するが、本発明はこれらに限定されて解釈されるべきものではない。本発明の要旨を損なわない範囲で、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良、置換を加え得るものである。例えば、図面は、好適な本発明の実施形態を表すものであるが、本発明は図面に表される態様や図面に示される情報により制限されない。本発明を実施し又は検証する上では、本明細書中に記述されたものと同様の手段若しくは均等な手段が適用され得るが、好適な手段は、以下に記述される手段である。

先ず、本発明に係るマンホール用簡易開閉装置の構成要素について説明する。図１〜図３は、本発明に係るマンホール用簡易開閉装置の一の実施形態を示す図であり、マンホールの蓋及びフランジとともに表した図である。図１は、平面図であり、図２は図１におけるＡＡ断面を表す矢視図であり、図３は図１におけるＢＢ断面を表す矢視図である。

図１〜図３に示されるマンホール用簡易開閉装置１は、４つの脚部材２、４つの腕部材３、４つの鉤部材５、及び１つの胴部材４を具備する。本明細書では、本発明に係るマンホール用簡易開閉装置の各部分の名称につき、人間の各部分の名称を模して付している。特に、図２において、脚部材２が脚であり、腕部材３が腕であり、鉤部材５が手であり、胴部材４が胴であり、人間が股を広げて、踏ん張っている様子を思い浮かべると、本発明に係るマンホール用簡易開閉装置を理解し易い。尚、リフター７は、容器のマンホール以外の部分に固定されて、蓋８を持ち上げ得る機器である（図３を参照）。

脚部材２は、それぞれ、マンホールの蓋８の表面の側に、蓋８の中央の側から周縁の側へ向けて放射状に配設されている。脚部材２は、蓋８の周縁の側のみにおいて蓋８に固定され、中央の側では蓋８に接してはいない。そして、脚部材２は、その上面であって蓋８の周縁の側に、傾斜面２１を有している。この傾斜面２１は、蓋８の中央の側から周縁の側へ向けて下るように傾斜している面である。

胴部材４は、蓋８の中央に配設される。胴部材４は、肩部４１、骨部４２、及び腰部４３を備え、腰部４３が４つの脚部材２によって固定され支持されている。一方、肩部４１は４つの腕部材３を固定し支持している。

骨部４２と肩部４１とは、ボルト（骨部４２）とナット（肩部４１）の関係にある。ねじ溝がきられた骨部４２（ボルト）は、腰部４３に設けられた軸受けによって回転可能に設けられており、骨部４２の頂に設けられたハンドル４４を回して回転させることが出来る。骨部４２を回転させると、骨部のねじ溝に対応したねじ溝が備わる肩部４１（ナット）も、回転しようとするが、肩部４１に固定された腕部材３のストッパ３２で回転が止められ、腕部材３及び肩部４１は、回転せずに、骨部４２を上下に移動するようになる。これが胴部材４に備わる腕部材３の昇降機構である。尚、骨部４２を回転させるための軸受けは、２以上設けることが好ましい。例えば、この軸受けは、腰部４３において、骨部４２の最下部に当たる位置と、その少し上側で骨部４２を挟み込む位置に、設けることが出来る。このように軸受けを２以上設けると、骨部４２を下方向へ押さえ込む荷重と上方へ引き上げる荷重の両方の荷重を受け止められるので、骨部４２の軸振れが防止され、安定した骨部４２の回転が実現される。

既述のように、昇降機構によって、腕部材を下げると、鉤部材がフランジの裏面を押圧する力が消失し、マンホールのフランジから蓋を外すことが可能になり、腕部材を上げると、鉤部材がフランジの裏面を押圧し、マンホールのフランジに蓋が固定されるので、昇降機構の役割は重要である。マンホールのフランジに蓋を確りと固定するためには、骨部４２（ボルト）のねじ溝のピッチは、骨部４２（ボルト）の直径の１５％以上２０％以下であることが好ましい。尚、ロックピン４５（施錠機構）によって骨部４２の回転を止めることにより、この昇降機構を容易に不動作にすることが可能である。

又、ハンドル４４を回す回転トルク（締付トルク）を管理することが好ましい。そして、そのためには、骨部４２を面取りすることが望ましい。トルク管理のためのトルクレンチが掛け易くなるからである。

腕部材３は、脚部材２の上方に、脚部材２と、組で併設されている。そして、腕部材３の先端には（蓋８の周縁の側には）、鉤部材５が、軸３１を介して回転可能に取り付けられている。鉤部材５と腕部材３との間には、バネ３３が備わる。このバネ３３は、マンホールが水平に設けられている場合には、特段に機能しないが、マンホールが傾斜して設けられている場合に、鉤部材５が自重で開きすぎることを防止する。

鉤部材５の先端には、マンホールのフランジ９の裏面を係止可能に曲折した係止部５１が備わり、鉤部材５における蓋８の中央の側の側面には凸状部５２が備わる。この凸状部５２は、蓋８の開閉時に、脚部材２の傾斜面２１と摺動するものであり、そうなるような位置に、滑らかな形状で設けられている。又、鉤部材５の先端には、位置決め機構５３を備える。この位置決め機構５３は、鉤部材５の先端に固定されたナットと、それに対応したボルトで構成することが出来る。ボルトを回すことによって、容易に、マンホールのフランジ９の裏面と接する鉤部材５の先端の位置を、調整することが可能である。

図４は、本発明に係るマンホール用簡易開閉装置の他の実施形態を示す図であり、既述の図２に対応する図である。図４に示されるマンホール用簡易開閉装置は、図２に示されるマンホール用簡易開閉装置１とは、鉤部材５を腕部材３に取り付ける軸３１が、傾斜面２１より、蓋８の中央の側に位置して配設される点で異なる。このような態様によれば、凸状部５２が、脚部材２の傾斜面２１を、より滑らかに摺動して移動するようになるので、傾斜面２１が摩耗し難くなり、且つ、ハンドル４４を回す力も少なくて済む。

次に、本発明に係るマンホール用簡易開閉装置の使用方法（動作）について、図１〜図３（特に図２）を参照して、説明する。本発明に係るマンホール用簡易開閉装置の操作は、マンホールの蓋８に固定した後は、ハンドル４４を回すだけである。

先ず、蓋８が閉じた状態から、ハンドル４４を一の方向に回すと、骨部４２が回転し、他方、肩部４１は回転せず、下がり、それとともに腕部材３も下がる。そうすると、鉤部材５も下がり、鉤部材５がフランジ９の裏面を押圧する力が消失し、併せて、凸状部５２が傾斜面２１に当接しつつ摺動し、鉤部材５を外側に開かせる。これで、蓋８は容易に開き得る状態になっている。後は、リフター７を使用して、現に、蓋８を開けばよい。

次に、蓋８が開き得る状態から、ハンドル４４を他の方向に回すと、骨部４２が回転し、他方、肩部４１は回転せず、上がり、それとともに腕部材３も上がる。そうすると、凸状部５２が摺動して傾斜面２１に当接しなくなり、鉤部材５を外側に開かせる力ははたらかなくなる。そうすると、鉤部材５は、自重によって、その係止部５１がフランジ９の裏面と対面する位置に戻る。併せて、鉤部材５も上がるので、鉤部材５がフランジ９の裏面を押圧する力が発生し、蓋８は、この力によって、閉じて、開かない状態になる。後は、ロックピン４５を操作して、ハンドル４４（骨部４２）の回転を止めておけばよい。

次に、本発明に係るマンホール用簡易開閉装置の作製方法について説明する。本発明に係るマンホール用簡易開閉装置は、対象となるマンホールの形状、大きさに合わせて、設計し、作製される。鋼、ステンレス、アルミニウム合金等の金属材料を加工するとともに、市販されている軸受け、ボルト、ナット、バネ等の材料を利用して、組み立てることによって、作製することが可能である。使用時には、マンホールの蓋に固定することが必要である。

本発明に係るマンホール用簡易開閉装置は、あらゆるマンホールについて、蓋を開閉させる手段として利用することが出来る。特に、医薬、食品、石油、水処理等の産業分野のプラントで使用される容器のマンホールの蓋を開閉させる手段として、好適に利用される。

本発明に係るマンホール用簡易開閉装置の一の実施形態を示す図であり、マンホールの蓋及びフランジとともに表した平面図である。 図１におけるＡＡ断面を表す矢視図である。 図１におけるＢＢ断面を表す矢視図である。 本発明に係るマンホール用簡易開閉装置の他の実施形態を示す図であり、マンホールの蓋及びフランジとともに表した平面図である。

符号の説明

１：マンホール用簡易開閉装置、２：脚部材、３：腕部材、４：胴部材、５：鉤部材、８：蓋、９：フランジ、２１：傾斜面、５２：凸状部。

Claims (6)

1. マンホールの蓋の表面の側に、前記蓋の中央の側から周縁の側へ向けて配設され、前記周縁の側のみにおいて前記蓋に固定されるとともに、前記周縁の側の上面に、中央の側から周縁の側へ向けて下る傾斜面を有する、複数の脚部材と、
   前記脚部材の上方に、脚部材と組で併設される、複数の腕部材と、
   前記蓋の中央に配設されて、前記複数の脚部材に支持され且つ前記複数の腕部材を支持するとともに、前記腕部材の昇降機構を備える、一の胴部材と、
   前記腕部材に、軸を介して回転可能に取り付けられるとともに、先端がマンホールのフランジの裏面を係止可能に曲折し、且つ、前記蓋の中央の側の側面であって蓋の開閉時に前記脚部材の傾斜面と摺動する位置が滑らかな凸状を呈する、鉤部材と、
   を具備するマンホール用簡易開閉装置。
2. 前記鉤部材が、弾性部材を介して、前記腕部材に吊持される請求項１に記載のマンホール用簡易開閉装置。
3. 前記脚部材、腕部材、及び鉤部材の数が、４以上である請求項１又は２に記載のマンホール用簡易開閉装置。
4. 前記鉤部材の先端に、マンホールのフランジの裏面と接する前記先端の位置を調整可能な、位置決め機構を備える請求項３に記載のマンホール用簡易開閉装置。
5. 前記昇降機構を不動作にする施錠機構を備える請求項１〜４の何れか一項に記載のマンホール用簡易開閉装置。
6. 鉤部材を腕部材に取り付ける前記軸が、前記傾斜面より、前記蓋の中央の側に位置して配設される請求項１〜５の何れか一項に記載のマンホール用簡易開閉装置。

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