JPS60192031A - マンホ−ルカバ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ト）技術分野 この発明は、汚水まず、浄化４東、下水道などのマンホ
ールカバーに関スル。

（イ）　従来技術とその問題点 汚水まず、浄化槽その他のマンホールカバーは、大きい
開口を有する枠と、枠によって支持され開口を被蓋する
蓋とによって構成される。

多くのマンホールカバーは、鋳鉄製である。鋳ル力バー
が開いてしまうということもない。

しかし、鋳鉄のマンホールカバーは、腐蝕しゃすい、ト
いつ欠点がある。マンポールカバーは十分厚いので、さ
びは表面を覆うだけで、内部まで浸透しにくい、と考え
られている。しかし、それでも、永年の使用により、さ
びは徐々に浸透してゆく。

本出願人は、プラスチックと無機粉粒状物等を混練した
材料を用いて、マンホールカバーを製造している。既に
１０年の実績があり、プラスチック製マン示−ルカバー
については第一人者の地位を確保している、と考えてい
る。

プラスチックと炭力）Ｖ　（炭酸カルシウムの粉、大理
石の粉など）や、タルク、けい砂、あるいは重油や汚泥
の焼却灰などの無機粉粒状物の混合物を用いる。あるい
は砕石粒、ガラスセンイ等であっても良い。

たとえば、ポリプロピレンの再生プラスチックと、炭カ
ルを重量比が１′Ａ１〜３程度に混ぜる。

と七か７１１１潜ＩＬ　ｌプ　露ト山ｃｌ’／蕩々＾’
ｌ／ＰしｋＷ編急ユフあるいは、不飽和ポリエステル樹
脂に砂、砕石粒等の骨材を重量比にして１対５〜１０程
度に１ぜ、とれに？１ｇ！化剤等を混入し、加熱、加圧
する。その際、ガラスセンイマットを積層しても良い。

プラスチックは、そのま壕ではマンホールカバーには不
適当なものが多いが、無機粉粒状物等を加えるから、次
のような要所が生まれてくる。

（１）剛性が高する。このため容易にへこ捷ず、カバー
としての硬さが確保される。

（２）耐候性が向」ニする。光、水分などによりプラス
チックが分解するが、無機粉粒状物等に縞られて、光、
水分などが内部へ通らない。このため、経年変化が殆ど
ない。

（３）重さが適当々領域にある。誤って、カバーが外れ
るということがない程度に重い。鋳鉄（比重が８）より
も、ずっと軽くて（比重１．２〜２．５程艮゛）取扱い
やすい。

（４）耐薬品性に優れる。ＶＩ鉄は、酸、アルカリによ
り強く腐蝕され、破損しやすくなる。プラスチック無機
粉粒状物等ともに薬品によって侵されないから、化学薬
品の流路にあたるマンホールにも使用できる。

（５）経済的である。プラスチックは再生品又は二級品
でもよく、また無機粉粒状物等で増量するから、材料費
が安い。まだプラスチックであるから成形谷゛易゛であ
る。

マンホールカバーの安全性という点で、今ひとつ現存の
物は、不十分な点があることが分った。

次のような事故が何回か起きている。

古い鋳鉄製のマンホールカバーの蓋の上に、子供がとび
乗ったところ、蓋が破れて、子供が落ちた、という事故
である。

古い蓋であるから、内部にまで、さびやキレンが発生し
ていたものと暑えられる。新品の蓋は、所定の荷重、衝
撃テストに耐えられるはずであるが、経年変化により脆
くなったものと推定される。

古い蓋には、どのような変化が起るか予め分らないが、
使用場所や年数により、著しく弱くなってしまうことが
ある。

この事故は、鋳鉄製のものにしか起っていない。

しかし、複合プラスチックも、古くなれば、このような
沖故を起すかも知れない。

（つ）　目　的 この発明は、人が乗るなどし７て、古いマンホー）Ｖ蓋
が急に割れても、そのまま落ちることのないようにした
マンホールカバーを与えることを目的とする。

（勾構　成 蓋がプラスチックと無機粉粒状物等の複合体又はプラス
チック単体よりなっているマンホールカバーに於て、蓋
の内部に平面状の有孔袖強柑を入れる。

ω１撃力によって蓋が部分的に破壊されても、有孔袖強
柵によって破断片かつ々がっており、全面的に破断する
ことが々い。

図面によって本発明のマンホールカバーを説明する。

第１図は一部断面分解斜視図である。

マンホールカバーは、蓋１と、枠２とよりなる。

枠２は円形、正方形など形状は任意で、開口３が設けら
れている。開口３に沿って、蓋１の周突縁４が嵌込むべ
き嵌入？ｉＹ７５が設けである。

枠２の伺質は任意で、既に説明したプラスチック無機粉
粒状物等の混合物でもよいし、Ｗｆ鉄製又はプラスチッ
ク単体でもよい。

第２図は蓋の断面図である。

プラスチックと無機粉粒状物等の混合成形物である蓋１
の中に、平面状の有孔補強桐６がインザート成形されて
いること、これが本発明の特徴である。

この例では、有孔袖強桐６として、パンチングツクルが
図示しであるが、これは１．網状（ＩＩ′）進物などで
置換えることができる。

引張り強度があって、プラスチックが間に入りやすいよ
う々孔がある平面部桐であれば、有孔補強柑６として使
用できる。

蓋のその他の部分の材質はプラスチックと、無機粉粒状
物等の混合物であればよい。−例を示すと、ポリプロピ
レンの再生品と、炭カルの粉体とを重量比にして１　：
　１．５で混合した材料である。

マンホールカバーの色調を与えるため黒の顔判−を加え
である。このような相和を溶融混練し、創出成形等によ
って成形する。

第３図〜第７図は有孔補強材６の例を示す斜視図である
。

第３図はクリンプ金網を示す。これは鉄線４副に波を付
けて縦横の網状にしたものである。

第４図は平織金網を示している。線（号を縦横に織った
だけのものである。

これらの金網は、線径、網目の選択は適当になされるべ
きである。例えば、線（れＪ（或はヌテンレスとし、線
径（は０．５７ノｌ〃ノφ〜２１１ｍφ、網目寸法は、
２ｍｍ〜２０ｍｍ用であることができる。

第５図はエキスバンドメタルを示す。鉄板に、多数の短
い切れ目をチドリ状に入れて、両側に引張り菱形の網目
を作ったものである。

第６図はパンチングメタルである。たとえば、１　’ｕ
ｒｎ厚みの鉄板に、６　ＩＮφの穴をｇ　ａｍピッチで
穿孔しである。

第７図はフェノール樹脂含侵ガラス繊維格子織を示して
いる。

又、特に図示はしないが、ナイロン、ポリエチレン、ポ
リプロピレンのようなプラスチック製のものでもよく、
格子織様の場合には、例えば、線径によった状態で１〜
６　ｍ／ｌｎφ網目寸法は１０〜６０ｙｎ／ｙｎ角であ
ることができる。

これらの有孔補強材６を蓋１の中へインサート成形する
。蓋１のどの高さに有孔補強４シロを入れるか？という
開門は次のように考える。

鉄線のようにさびる慣れのあるものは外部に露出しない
よう中立面に入れるべきである。

需−１の下方に入れると上からの力に対する強さが増す
が、本発明の目的は一次破壊強度を増すことではなく、
蓋の破壊が瞬間的に起らず、蓋が完全に破断しないよう
にすることであるから、下方１て入れるのがベスト、と
いうわけではない。結局、中立面が望ましいが、外部へ
露出しなければ」二方、下方でもよい。

ただし、成形時にソリやヒケがでないように注意しなけ
ればならない。

（（イ）　成　形 第８図は蓋を成形するだめの金型の一例を示す縦断面図
である。金ｆｌ！！１０．１１が囲むキャビティ１２の
中へ、プラスチックと無機粉粒状物等の溶融混練物がゲ
ート１３を通じて流゛し込まれる。

予め金型１０．１１の内部に有孔補強材を挿入しておく
。有孔補強材を適当な高さに保持するため、例えばスペ
ーサ１４のよう寿もので支持する。

又は、磁石１５で吸引保持する。鉄材であれば磁石１５
で保持できる。

あるいは金網の場合なら、その一部をおり曲げてスペー
サー　１４のかわシとしてもよい。スペーサ−１４の伺
質としては特に制約はないが、埋殺しにする場合には、
成形材と同系統の樹脂で作る方がなじみが良く好ましい
。

磁石１５やスペーサーで外部より保持する場合には、成
形取出後、製品に穴があくため、栓状のものを挿入する
必要がある。

こうしておいて、混練物を導入し加圧して成形する。

帖）　作　用 有孔補強材６を入れたので次のような作用がある。

荷重に対するたわみを荷重試験機で調べる。荷重を増大
させてゆくと、たわみも増える。やがて破壊が始まり、
荷重が減る。たわみは増え続ける。

破壊の始まる直前の最大荷重は、蓋の強さを示す。荷重
−たわみ曲線の最初の部分の勾配は剛性を示す。

有孔補強材６を入れても、その種類や入れる位置によっ
て多少異なるが、このような強さ、剛性は大きく増加す
ることはない。

しかし、最大荷重を越えた時の破壊（−次破壊という、
）があっても、々お完全には破断せず、有孔補強材６０
作用で破断片がつながっている。

第９図〜第１２図はマンホール蓋の荷重試験の結果を模
式的に示すグラフである。横軸は蓋の中心の面に垂直方
向のたわみδで、縦軸は蓋の中心に加えた荷重Ｗである
。

第９図は補強材を全く入れていない”（ブランクと呼ぶ
）ものの荷重たわみ曲線を示す。荷重とともにたわみδ
が増加する。降伏点を越えているからリニヤではなく、
曲線の勾配は徐々に小さくなる（０２間）。Ｐ点で最大
荷重Ｗ１となり、ここでほぼ完全に破壊する場合が多い
。−次破壊が完全破壊につながり、荷重は一挙に０かも
しくはかなり小さいものとなってし捷う（Ｑ点）。破壊
がほとんど瞬間的に起り、破片が飛散する。

第１０図は鉄、ステンレスのクリンプ金網、平織金網、
ガラス繊維格子縁なとの有孔補強材を入れた蓋の荷重た
わみ曲線である。−次破壊（ＯＰ）まではブランクと同
様であるが、この後荷重が０に落ちず、Ｗ２にとどまる
。キレッや破断が起っているが、補強材によって、破断
片がつながっている。この後も、同程度の荷重Ｗの状態
で、たわみδだけが増加する。これは補強材６が少しず
つ破断してゆくことによる。このように緩かに進行する
破壊をここでは二次破壊と呼ぶ。

このように、衝撃力によって一挙に破断することが々く
、破片は飛散しない。

第１１図はエキスバンドメタルの曲線を示す。曲線ＯＴ
はむしろ下に凸の曲線である。剛性、強度ともにブラン
クよりもかえって低下する。しかし−次破壊で完全に壊
れず、ＴからＵに至るまで、ある程度の荷重Ｗ２の伯を
示す。これも−挙に破断しない。

ｉ１２図はパンチングツタル、ＰＰとガラス繊ホ１（を
複合化した成形板の一部に穴をあけた平板を入れた場合
の荷重たわみ曲線である。−次破壊まで（ｏｐ）はブラ
ンクと同様であるが、この後荷重が下がり、再び増加す
る。７点の荷重Ｗ３は、Ｐ点の荷重Ｗ１より大きい。そ
の後、■からＺに至る寸で、完全に破断せずにたわみだ
け増加する。

いづれにしても、第１０〜第１２図に示すように、−次
破壊（Ｐ点）のあとも、この蓋は破断しきらず、荷重に
耐えてゆくことがわかる。

（＠　効　果 古いマンホールカバーの上に人が乗って、蓋が破壊を起
したとしても、鋳鉄製のマンホールカバーのように一挙
に破断して、穴の中へ人が落下してしまうという事がな
い。

たとえ破壊が起っても、有孔補強材６がつ々がったまま
であるから、人間の体重を支えることができる。この後
、ゆるやかな二次破壊が進行することもあるが、完全に
破断するまでに時間があるので、異変に気づいた人が蓋
から地面へとよけることができる。

破断の起った蓋はすぐに取替えるから、有孔補強材６は
一回だけ機能すればよいのである。

第１３図は本発明の蓋の一次破壊後の状態を示す斜視図
である。破断面が露出し、一部に有孔補強材６が見えて
いる。一部はつながった１まで、一部は切れている。

浄化槽や′ｆ１う水捷す、下水道のマンホー）ｌ／蓋な
どは、殆ど意識することもなく、日常多くの人が踏んで
通ってゆくものであるから、安全性の確保は特に強く望
撮れるところである。

本発明はマンホールカバーの安全性を高める上で、優れ
た効果がある。

本発明は蓋だけに関するもので、枠はプラスチック、無
機粉粒状物等によるものの他、鋳鉄製あるいはプラスチ
ック単体のものであっても良い。

又、本発明は、特に例示はしていないが、ポリエステル
等の熱、硬化性樹脂を使った一シコン製の蓋や、プラス
チックに特に充てん材を配合してい々い蓋にも容易に展
開できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のマンホールカバーの１部所面分解斜視
図。 第２図はＭｉ］の縦断面図。 第３図ｉｄクリンプ金網の斜視図。 第４図は平織金網の斜視図。 第５図はエキスバンドメタルの齢Ｉ視図。 第６図はパンチングメタルの斜視図。 第７１シ１はガラス繊維格子縁の斜視図。 第８図はマンホー／Ｌ／蓋成形金型の断面図。 第９図は有孔補強材のないマンホール蓋の荷重たわみ特
性曲線を示すグラフ。 第１０図はクリンプ金網、平織金網、ガラス繊維格子縁
などの有孔補強材を入れたマンホー）ｖ蓋の荷車たわみ
特１生曲線のグラフ。 ｆｆｘ−１１ｆｇｌはエキスバンドメタルを入れたマン
ホール蓋の荷重たわみ特性曲線のグラフ。 ｆ’１２図１ｄ／”ンチングメタル叉はＰＰとガラス繊
維の複合板を入れたマンホール蓋の荷重たわみ曲線のグ
ラフ。 第１３図は本発明のマンホールカバーの蓋が破れた状態
を例示する斜視図。 １　・・・・・　蓋 ２・・・・・・・枠 ３・・・・・・開口 ４　・・・・・周突縁 ５・・・・・嵌入面 ６　・・・・・有孔補強（」 １０．１１・　金？１（ｊ １２・・・・・・キャビティ １４　・・・スペーサ １５・　・・磁石 発　明　者　西　利　順　二 手続補正書（自発） 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 ”°”１”（’Ｉ＝　Ｏ“１　特願昭５９−４５３０１
、発明の名称　マンホールカックー ３、補正をする者 ｘＪｉ件との関係　特許出願人 居　所大阪府枚方市招提出近３丁目１５番地名称城東化
学工業株式会社 代表者　末　久　史　朗 ４代　理　人 弓５３７ 住　所　大阪市東成区中道３丁目１５番１６冒第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 開口３を有する枠２と１．枠２の開口３を被蓋する無機
   粉粒状物等とプラスチック又はプラスチックｍ体よりな
   る蓋１を組合わせて々るマンホールカバーに於て、蓋１
   の内部に表面にほぼ平行な平面状の有孔補強４：Ａ６を
   設けた事を特徴とするマンホールカバー。