JP3564005B2

JP3564005B2 - 鉄蓋

Info

Publication number: JP3564005B2
Application number: JP20827299A
Authority: JP
Inventors: 和彦今橋; 和雄佐藤
Original assignee: Nippon Chutetsukan KK
Current assignee: Nippon Chutetsukan KK
Priority date: 1999-07-22
Filing date: 1999-07-22
Publication date: 2004-09-08
Anticipated expiration: 2019-07-22
Also published as: JP2001032310A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、滑り止め作用を長期にわたって働かすことのできるマンホール等の鉄蓋に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
路面上に在るマンホール等の鉄蓋が道路のコーナ部（曲がり角）に設置されていると、ここを二輪車などがコーナリングの不安定な状態で通過するときにスリップし転倒につながるケースがあった。雨天模様になると、鉄蓋面の摩擦抵抗が低下するため、より転倒し易くなっていた。
こうしたことから、これまで鉄蓋に様々な凹凸部を設けて、スリップ防止の対策が講じられてきた（特開平１１−１３１５１６号，特開平１１−１３１５１７号，特開平９−２３５７４８号等）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、前述の従来技術は、所定の効果が期待できるのが新品の状態または新品に近い状態のときのみであり、それが過ぎてしまうと、どれも鉄蓋面の摩擦抵抗が低下しスリップし易くなっていた。鉄蓋といえども、一旦使用に付されると、車両等がその上を行き来することで凹凸部が磨耗し丸みをおびた。その結果、摩擦抵抗が低下しスリップし易くなっていた。
【０００４】
本発明は、上記問題点を解決するもので、新品に近い状態下だけに限らず、時が経過しても永きに亘ってスリップ防止に威力を発揮する鉄蓋を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく、請求項１記載の発明の要旨は、円板形した蓋の表面側で、一般面より小高く形成された主突起（１）と、該主突起より平面視で小形にして且つ一般面からの高さを該主突起の背の高さより低く形成された副突起（２）と、円周縁部で一般面より小高く形成され、円周縁から上段***部、中段***部、下段***部とその高さを順次低くしながら鉄蓋中央へと向かう縁突起（３）と、を具備し、且つ前記上段***部の一つ一つを弓形小ブロックの形をなし、該弓形小ブロックの繰り返しパターンで円周縁を囲むと共に各上段***部同士の間に中段***部の面高さの間隙が形成される一方、該縁突起の他の領域に前記主突起および副突起が蓋表面に多数島状に分布配置され、さらに前記主突起は円盤形のものを階段状に積み重ねたコーン状***体にしてその頂部中心を通って縦分割する溝が形成されてなることを特徴とする鉄蓋にある。
また、請求項２に記載の発明たる鉄蓋は、請求項１で、中段***部で蓋中央寄り側の内周縁には中段***部本体より少し盛り上がった堰（３２ａ）が、また前記下段***部で蓋中央寄り側の内周縁にも下段***部本体より少し盛り上がった堰（３３ａ）が設けられてなることを特徴とする。
請求項３に記載の発明たる鉄蓋は、請求項２で、主突起が円盤形のものを３段積みに積み重ねたコーン状***体で、且つ該主突起の１段目***部の傾斜角度が０〜１０°、２段目***部の傾斜角度が１０°〜２０°、３段目***部の傾斜角度が２０°〜４０°の範囲にあり、さらに前記縁突起の部分を除外した領域において、前記主突起と副突起の両方を加えた凸部の専有面積をＸ、一般面の専有面積をＹとしたとき、Ｘ／（Ｘ＋Ｙ）の値が０．１〜０．３の範囲にあることを特徴とする。
【０００６】
請求項１の発明のごとく、背丈の違う主突起と副突起が形成されると、副突起を新品状態で待機させ時期をズラして車両タイヤに当接させることができるので、主突起が摺り減っても副突起が現われて所定の摩擦力を保ち、スリップ防止を引き続き機能させることができる。主突起の頂部中心を通って縦分割する溝が形成されると、主突起が分割されその分割壁にも角部ができるので、摩擦力がアップし滑り止め効果が一段と高まる。さらに主突起が円盤形のものを階段状に積み重ねたコーン状***体からなると、階段状に形成された各***部の円弧縁が角部となって二輪車等の車両タイヤに対する摩擦力を高いものにする。
また、円周縁部で一般面より小高く形成され、円周縁から上段***部、中段***部、下段***部とその高さを順次低くしながら鉄蓋中央へと向かう縁突起が設けられると、路面から鉄蓋内への車両タイヤの侵入、また鉄蓋内から路面への車両タイヤの脱出をスムーズにする。さらに上段***部の一つ一つを弓形小ブロックの形をなし、該弓形小ブロックの繰り返しパターンで円周縁を囲むと共に各上段***部同士の間に中段***部の面高さの間隙が形成されると、鉄蓋内に入った雨水等を該間隙から鉄蓋の外へ放出しやすくする。
請求項２の発明ごとく、中段***部で蓋中央寄り側の内周縁には中段***部本体より少し盛り上がった堰が、また前記下段***部で蓋中央寄り側の内周縁にも下段***部本体より少し盛り上がった堰が設けられると、路面から鉄蓋内への雨水が侵入し難くなり、また、鉄蓋外へ排出した雨水が鉄蓋内へ戻ってこなくなるので、雨天時での鉄蓋の摩擦抵抗の低下を防ぐことができる。
請求項３の発明ごとく、主突起が円盤形のものを３段積みに積み重ねたコーン状***体で、且つ該主突起の１段目***部の傾斜角度が０〜１０°、２段目***部の傾斜角度が１０°〜２０°、３段目***部の傾斜角度が２０°〜４０°の範囲にあると、車両タイヤが鉄蓋表面を通過する際、衝撃を緩和させて安全走行できる。主突起は滑り防止に機能し、しかもタイヤに優しい形状となる。角部でタイヤに傷をつけない。さらに前記縁突起の部分を除外した領域において、前記主突起と副突起の両方を加えた凸部の専有面積をＸ、一般面の専有面積をＹとしたとき、Ｘ／（Ｘ＋Ｙ）の値が０．１〜０．３の範囲にあると、滑り止めに優れた性能を発揮できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る鉄蓋の実施形態について詳述する。図１〜図１１は本発明の鉄蓋の一形態を表し、図１は鉄蓋の部分平面図、図２は（イ）が主突起の平面図で（ロ）が同図（イ）のＩＶ−ＩＶ線矢視図、図３は主突起の説明縦断面図、図４は図２の主突起の経時変化を示す斜視図、図５は図４とは別態様の主突起の経時変化を示す斜視図、図６は副突起の平面図と側面図、図７は図６と別態様の副突起の平面図、図８は縁突起の部分拡大平面図、図９は図ＸＩ−ＸＩ線矢視図、図１０は一般面と主突起，副突起との関係を示す説明断面図、図１１は二輪車のタイヤに対する主突起と副突起の位置関係を示す説明断面図である。マンホール等に蓋をする円板形の鉄蓋に適用する。
【０００８】
鉄蓋は、文字通り鉄製で、鉄蓋一般面５より少し小高く形成された主突起１と副突起２と縁突起３とを具備する。図１のごとく、円板形した蓋の表面側で、蓋周縁部７に縁突起３を設け、その他の領域に主突起１と副突起２を多数島状に分布配置している。主突起１と副突起２と縁突起３は、どれも鉄蓋のベース部６と一体形成される。
【０００９】
ここでの主突起１は、円盤形のものを階段状（３段積み）に積み重ねたコーン状***体である。該主突起１には頂部中心を通って４つに縦分割する溝４が形成されて、図２のような格好になっている。４つの扇形ブロック１ａが組み合わさって１個の主突起１となることを基本とする。主突起１が階段状に積み重ねられてなるだけでなく、扇形ブロック１ａに分割されているため、同じ大きさの主突起１であっても角部分１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａが多くなり、二輪タイヤゴムに対する引っかかり抵抗が増す。
【００１０】
主突起１の具体的な大きさについては、例えば図２のごとく１段目***部１１の直径Ｄａが約１２ｍｍφ、２段目***部１２の直径Ｄａ２が約１０ｍｍφ、３段目***部１３の直径Ｄａ３が約８ｍｍφ、溝幅ｄが約２ｍｍとなり、また、１段目***部１１の高さＨａ１が約１ｍｍ、２段目***部１２の高さＨａ２が約２ｍｍ、３段目***部１３の高さＨａ３が約２ｍｍとなって、トータルの主突起高さＨａが５ｍｍ程度となる。階段状に形成された１段目***部１１から３段目***部１３の円弧縁が角部１１ａ，１２ａ，１３ａとなって二輪車等の車両タイヤＴに対する摩擦力を高いものにしている。主突起１はこのままの形状（図５の左図）でもよいが、本実施形態では、さらに溝４の形成によって前記円弧の角部１１ａ，１２ａ，１３ａのみならず４つの扇形ブロック１ａに係る半径側壁部分１４も角部１４ａとなって車両タイヤＴに対する摩擦力を高いものとする。
【００１１】
主突起１の円弧縁の角部１１ａ，１２ａ，１３ａに関しては、１段目***部１１〜３段目***部１３で図３のごとく所定の傾斜角度Ａ，Ｂ，Ｃをつけることができる。傾斜角度のＡを０〜１０゜、Ｂを１０゜〜２０゜、Ｃを２０゜〜４０゜の範囲に設定すれば、より好ましくなる。車両タイヤＴが鉄蓋表面を通過する際、新品時で主突起高さＨａが在るときの衝撃を緩和させて安全走行できるからである。主突起１は滑り防止に機能し、しかもタイヤＴに優しい形状となる。角部１１ａ〜１３ａでタイヤＴを傷つけない。
【００１２】
副突起２は、前記主突起１より平面視で小形にして且つ一般面５からの高さを該主突起１の高さより低く形成した***体である。副突起２の高さを該主突起１の背の高さより低く設定することにより、鉄蓋の引っかかり抵抗が長期に亘って確保される。鉄蓋といえども、使用により円弧の角部１３ａ，１２ａや扇形ブロック１ａに係る半径側壁部分の角部１４ａさらには３段目***部そのもの１３等が磨耗し（図４）、鉄蓋全体の引っかかり抵抗が低下していく。こうした事態になったとき、背が低いため未使用状態にあった副突起２が顔を出し、引っかかり抵抗を回復させる役割を担う。副突起２の一般面５からの高さＨ２は、主突起１の一般面５からの高さＨ１に対し、その比率（Ｈ２／Ｈ１）で１／３〜２／３の範囲内に設定されると、より好適となる。（Ｈ２／Ｈ１）が１／３〜２／３の範囲内にあると、主突起１が磨耗し引っかかり抵抗が低下した段階で、該副突起２が車両等のタイヤ接地面に按配良く当たり、タイヤＴの引っかかり抵抗（凝集抵抗）を上げる効果があるからである。
副突起２は原則的に主突起１間に分配配置される。斯る構成によって、鉄蓋全面でスリップを効果的に抑えることができる。
【００１３】
本副突起２の形状は図１，図６のような平面視でほぼサクラ模様の５角形になっている。このような周壁２３に窪み２２を設けた５角形の柱状体とすることで、上面２１と周壁２３とでつくる角部２３ａが増え、摩擦力を高くする。ここでの副突起２は、直径Ｄｂが約５ｍｍφで高さＨｂが約２．５ｍｍである（図６）。副突起２は図６の形状に限定されず、例えば図７のような形状品とすることもできる。ただし、いずれにしても、副突起２は主突起１より小形になる。副突起２を主突起１より平面視で小形にするのは、主突起１が滑り止め作用を働かすメイン***部分であって、使用により主突起１が摺り減ってきたときに、副突起２が主突起１の滑り止め低下を防ぎ寿命を永くもたす補助的役割を果たすものだからである。
なお、副突起２の磨耗を少し進めることになるが、新品時点で摩擦抵抗アップさせるために副突起２を補助的に参加させてもよい。
【００１４】
縁突起３は円形の鉄蓋の円周縁部７で鉄蓋一般面５より小高く形成される***体である。縁突起３は鉄蓋の円周縁から上段***部３１、中段***部３２、下段***部３３とその高さを順次低くしながら鉄蓋中央へと向かう（図１）。斯る構成を採ることによって、路面から鉄蓋内への車両タイヤＴの侵入、また鉄蓋内から路面への車両タイヤＴの脱出をスムーズにする。
中段***部３２と下段***部３３は波模様を形成し、下段***部３３が突出する各突端間の間に主突起１を配する。上段***部３１は一つ一つが弓形小ブロックの形をしており、該弓形小ブロックの繰り返しパターンで鉄蓋の円周縁７を囲む（図８）。各上段***部３１同士の間には中段***部３２の面高さの間隙３４が形成されている。鉄蓋内に入った雨水等を該間隙３４から鉄蓋の外へ放出しやすくするためである。
中段***部３２で蓋中央寄り側の内周縁には中段***部本体より少し盛り上がった堰３２ａが、また、下段***部３３で蓋中央寄り側の内周縁にも下段***部本体より少し盛り上がった堰３３ａが設けられる（図９）。これらの堰３２ａ，３３ａが設けられると、路面から鉄蓋内への雨水が侵入し難くなり、また、鉄蓋外へ排出した雨水が鉄蓋内へ戻ってこなくなるので、雨天時での鉄蓋の摩擦抵抗の低下を防ぐことができる。
【００１５】
本実施形態では、このように円形の鉄蓋表面の円周縁部７に縁突起３が形成され、該縁突起３に囲まれた鉄蓋表面に主突起１と副突起２が多数島状に分布配置される。
主突起１と副突起２の分布配置は規則正しく配置してもよいが、図１のように中心部から円周部７に向けて主突起１及び副突起２の密度をα，β，γゾーンで区分して変化させることもできる。図１の主突起１と副突起２の分布パターンα〜γは、二輪車の不安定なコーナリング走行における鉄蓋へのスムーズな侵入，脱出だけでなく、四輪車を含めたいろんなタイヤサイズ，パターンの通過ラインを想定，考慮して出来上ったものである。
【００１６】
さらに、前記縁突起３の部分を除外した領域において、前記主突起１と副突起２の両方を加えた凸部の専有面積Ｘと一般面５の専有面積Ｙすなわち凹部との比率についても、本発明者は検討している。
図１０の（イ）はＸ／（Ｘ＋Ｙ）の値が約０．５、同図（ロ）はＸ／（Ｘ＋Ｙ）の値が約０．７〜１．０、同図（ハ）はＸ／（Ｘ＋Ｙ）の値が約０．１〜０．３を模視的に表したものである。（イ），（ハ）が（ロ）に比べ摩擦抵抗が高く、単位面積当りの凹凸比率Ｘ／（Ｘ＋Ｙ）の値は０．５以下、好ましくは０．１〜０．３の範囲が滑り止めに優れた性能を発揮できることが判っている。
【００１７】
このように構成した鉄蓋は、鉄蓋の一般面５より小高く形成された主突起１と副突起２が設けられ、主突起１の背の高さに比べ副突起２の背の高さを低くしているので、鉄蓋が新品に近い状態だけでなく、ある程度使い込んで主突起１の磨耗が進んできても滑り止め作用を維持できる。鉄蓋であっても使用下におかれると、車両走行等で鉄自身が削られる。頂部（３段***部１３ａ）が摺り減り、主突起１は図４或いは図５の左図から右図のように背を低くしていく。また、***部のエッジ１２ａも丸くなりスリップ防止にあまり機能しなくなる。本発明品では、時間差をおいて副突起２を働かすことで長期に亘って滑り止め機能を維持できる。すなわち、鉄蓋が新品または新品に近い状態下では滑り止め機能を主突起１の角部１１ａ〜１３ａに依存し、副突起２は図１１のようにタイヤＴに接することなく一般面５上で待ち構えさせる。その間、副突起２は原則傷まない。そして、時間経過して主突起１が磨耗し背が低くなり滑り止め機能が落ちてきたところで、副突起２が顔を出して新たに参加し、主突起１の摩擦抵抗の低下分を角部２３ａで補うのである。このとき、副突起２は勿論新品または新品に状態であって、その角部２３ａがまだ丸みを帯びておらず滑り止めにその威力をいかんなく発揮できる。
【００１８】
そして、主突起１に縦分割する溝４があり、溝４による分割壁１４の角部１４ａが追加形成されるので、同じ大きさの主突起１であっても車両タイヤＴに対する摩擦力をアップさせ、スリップ事故防止が一層図られることになる。主突起１が円盤形のものを階段状に積み重ねたコーン状***体からなるので、階段状に形成された各***部１１〜１３の円弧縁が角部１１ａ〜１３ａとなって二輪車等の車両タイヤＴに対する摩擦力を高いものにする。
また、円周縁部７で一般面５より小高く形成され、円周縁から上段***部３１、中段***部３２、下段***部３３とその高さを順次低くしながら鉄蓋中央へと向かう縁突起３が設けられており、路面から鉄蓋内への車両タイヤＴの侵入、また鉄蓋内から路面への車両タイヤＴの脱出をスムーズにする。さらに上段***部３１の一つ一つを弓形小ブロックの形をなし、該弓形小ブロックの繰り返しパターンで円周縁を囲むと共に各上段***部３１同士の間に中段***部３２の面高さの間隙３４が形成されているため、鉄蓋内に入った雨水等を該間隙３４から鉄蓋の外へ放出しやすくする。
主突起１の一般面５からの高さＨ1に対する副突起２の一般面５からの高さＨ2の比率（Ｈ2／Ｈ1）が、１／３〜２／３の範囲内に設定されていると、主突起１の磨耗で背が低くなり、滑り止め機能が落ちてきた丁度その段階で、副突起２が車両タイヤＴに当たることになるので、主突起１による滑り止め機能の低下分を副突起２が確実にカバーして摩擦抵抗を高めることができる。従って、永きに亘って鉄蓋上での二輪車等の転倒事故を未然に防止できる。
【００１９】
また、本実施形態のごとく縁突起３に堰３２ａ，３３ａが設けられると、鉄蓋内への雨水の侵入を阻止できるので、水はけが良くなる。その結果、鉄蓋は雨天であっても主突起１，副突起２によって所定の摩擦抵抗を維持できる。
主突起１が円盤形のものを３段積みに積み重ねたコーン状***体で、且つ該主突起１の１段目***部１１の傾斜角度が０〜１０°、２段目***部１２の傾斜角度が１０°〜２０°、３段目***部１３の傾斜角度が２０°〜４０°の範囲にあるので、車両タイヤＴが鉄蓋表面を通過する際、新品時で主突起高さＨ a が在るときの衝撃を緩和させて安全走行できる。主突起１は滑り防止に機能し、しかもタイヤに優しい形状となる。角部１１ａ〜１３ａでタイヤに傷をつけない。かくのごとくして、本発明の鉄蓋はこの上を二輪車等が走っても、必要な摩擦抵抗が長期に亘って維持されるので、二輪車等の転倒事故防止に極めて有益となる。
【００２０】
尚、本発明においては、前記実施形態に示すものに限られず、目的，用途に応じて本発明の範囲で種々変更できる。主突起１，副突起２，縁突起３，溝４等の形状，大きさ等は用途に合わせて適宜選択できる。
【００２１】
【発明の効果】
以上のごとく、本発明の鉄蓋は、新品に近い状態だけでなく長期に亘ってスリップ防止に機能し優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の鉄蓋の一形態で、その部分平面図である。
【図２】（イ）が主突起の平面図で、（ロ）が同図（イ）のＩＶ−ＩＶ線矢視図である。
【図３】主突起の説明縦断面図である。
【図４】図２の主突起の経時変化を示す斜視図である。
【図５】図４とは別態様の主突起の経時変化を示す斜視図である。
【図６】（イ）副突起の平面図と、（ロ）副突起の側面図である。
【図７】図６と別態様の副突起の平面図である。
【図８】縁突起の部分拡大平面図である。
【図９】図ＸＩ−ＸＩ線矢視図である。
【図１０】一般面と主突起，副突起との関係を示す説明断面図である。
【図１１】二輪車のタイヤに対する主突起と副突起の位置関係を示す説明断面図である。
【符号の説明】
１主突起
２副突起
４溝
５一般面
Ｈ１主突起の一般面からの高さ
Ｈ２副突起の一般面からの高さ

Claims

円板形した蓋の表面側で、一般面より小高く形成された主突起（１）と、該主突起より平面視で小形にして且つ一般面からの高さを該主突起の背の高さより低く形成された副突起（２）と、円周縁部で一般面より小高く形成され、円周縁から上段***部、中段***部、下段***部とその高さを順次低くしながら鉄蓋中央へと向かう縁突起（３）と、を具備し、且つ前記上段***部の一つ一つを弓形小ブロックの形をなし、該弓形小ブロックの繰り返しパターンで円周縁を囲むと共に各上段***部同士の間に中段***部の面高さの間隙が形成される一方、該縁突起の他の領域に前記主突起および副突起が蓋表面に多数島状に分布配置され、さらに前記主突起は円盤形のものを階段状に積み重ねたコーン状***体にしてその頂部中心を通って縦分割する溝が形成されてなることを特徴とする鉄蓋。
前記中段***部で蓋中央寄り側の内周縁には中段***部本体より少し盛り上がった堰（３２ａ）が、また前記下段***部で蓋中央寄り側の内周縁にも下段***部本体より少し盛り上がった堰（３３ａ）が設けられてなる請求項１に記載の鉄蓋。
前記主突起が円盤形のものを３段積みに積み重ねたコーン状***体で、且つ該主突起の１段目***部の傾斜角度が０〜１０°、２段目***部の傾斜角度が１０°〜２０°、３段目***部の傾斜角度が２０°〜４０°の範囲にあり、さらに前記縁突起の部分を除外した領域において、前記主突起と副突起の両方を加えた凸部の専有面積をＸ、一般面の専有面積をＹとしたとき、Ｘ／（Ｘ＋Ｙ）の値が０．１〜０．３の範囲にある請求項２に記載の鉄蓋。