JP2012197607A - マンホール蓋のはがし装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 マンホール蓋や路面に作用する、マンホール蓋をマンホール枠からはがすときの反力を低減すること
【解決手段】 マンホール蓋のはがし装置は、マンホール蓋のこじり穴に差し込まれる爪を一端部に有する第１の部材と、該第１の部材の爪の近傍に第１の軸により回転可能に連結された一対の第２の部材と、マンホール蓋又は路面に設置可能の設置部であって、第１の軸から第２の部材に沿って間隔をおいた設置部と、一端部が第１の部材にまた他端部が第２の部材にそれぞれ連結された駆動装置とを含む。駆動装置は、第１及び第２の部材のなす角度を変更する力を第１及び第２の部材に作用させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、マンホール蓋をマンホール枠からはがす装置に関する。

マンホールの上端部は、リング状をした鉄製のマンホール枠と、該マンホール枠に嵌め込まれた鉄製のマンホール蓋とで構成されている。マンホール枠及びマンホール蓋の上面は、路面に露出されており、車両がマンホール枠及びマンホール蓋の上を走行可能とされている。マンホール枠とマンホール蓋との嵌合部は、マンホールの内部への雨水の浸入、マンホール枠からのマンホール蓋の外れ等を防止する上で、截頭錐面とされている。

このため、マンホール蓋は該マンホール蓋の上を走行する車両の重量を繰り返し受けて、マンホール枠に固く嵌合される。その結果、地下の構造物や設備の保守点検等の目的でマンホール蓋を開けようとしても、梃子やバールを用いるだけではマンホール蓋をマンホール枠から外す、すなわちはがすことができないことが多い。

マンホール枠に固く嵌合されたマンホール蓋をマンホール枠からはがす装置の１つとして、特許文献１に記載されたはがし装置（蓋開け装置）がある。このはがし装置は、Ｕ字状に屈曲された屈曲部と、該屈曲部の一方から短く延びる爪と、屈曲部の他方から延びるアームとを備える工具を用い、また該工具をジャッキにより屈曲部の外面と枠との当接部の周りに角度的に回転させる。

上記のはがし装置は、爪をマンホール蓋に係合させ、屈曲部の外面をマンホール枠に当接させた状態で、マンホール蓋に反力を作用させつつ、工具をジャッキにより角度的に回転させる。これにより、マンホール蓋は爪により押し上げられて、マンホール枠に対する嵌合状態を解除され、マンホール枠から容易に取り外し可能とされる。

しかし、上記のはがし装置では、工具をジャッキにより角度的に回転させるときの反力をマンホール蓋に作用させる構造であるから、工具を角度的に回転させるときの反力が、マンホール蓋を押し下げる力であり、しかもそのような反力がマンホール蓋を爪で押し上げる力（はがし力）と逆向きであるにもかかわらず、マンホール蓋に押し下げ力と引き上げ力との両方の力が作用する。その結果、マンホール蓋に大きな力を作用させない限り、マンホール蓋をマンホール枠からはがすことができない。

また、上記の蓋開け装置において、工具を角度的に回転させるときの反力をマンホールの周りの路面に得ようとすると、マンホール蓋より軟質の路面に凹所が形成されてしまう。

特許第４３７５５０号公報

本発明の目的は、マンホール蓋や路面に作用する、マンホール蓋をマンホール枠からはがすときの反力を低減することにある。

本発明に係るマンホール蓋のはがし装置は、マンホール蓋のこじり穴に差し込まれる爪を一端部に有する第１の部材と、該第１の部材の前記爪の近傍に第１の軸により回転可能に連結された一対の第２の部材と、前記マンホール蓋又は路面に設置可能の設置部であって、前記第１の軸から前記第２の部材に沿って間隔をおいた設置部と、一端部が前記第１の部材にまた他端部が前記第２の部材にそれぞれ連結された駆動装置とを含む。駆動装置は、前記第１及び第２の部材のなす角度を変更する力を前記第１及び第２の部材に作用させる。

前記第１の部材は、さらに、マンホール枠の上端部に当接可能の外面部を有することができる。

はがし装置は、さらに、前記第１の軸の長手方向へ延びる第２の軸であって、前記駆動装置の前記他端部を前記第２の部材に回転可能に連結する第２の軸と、該第２の軸の各端部に取り付けられたローラ又は脚とを含むことができ、また前記設置部は前記ローラ又は前記脚に備えられていてもよい。

前記駆動装置は、前記第１の軸の長手方向へ延びる第３の軸により前記第１の部材に回転可能に連結されていてもよい。

前記第１の部材は、前記一端部と前記他端部とを結ぶ方向へ延びる長穴を前記他端部に有することができ、前記駆動装置は、前記第１及び第２の部材の連結点と前記第２の部材への連結点とを結ぶ第１の仮想線と、前記第１の部材への連結点と第２の部材への連結点とを結ぶ第２の仮想線とがなす角度を変化不能に前記第２の部材の結合されており、また移動可能に前記長穴を貫通するピンを前記一端部に有することができる。

前記第１及び第２の部材の連結点、前記第１の部材と前記駆動装置との連結点、及び前記第２の部材と前記駆動装置との連結点は、三角形の頂点に位置されていてもよい。前記駆動装置は伸縮可能のジャッキを含むことができる。

前記爪は前記第１の部材の前記一端部から突出していてもよく、前記第２の部材は前記第１の部材の前記一端部に連結されていてもよく、前記駆動装置は前記第１の部材の前記他端部に連結されていてもよい。

第１及び第２の部材の連結点と前記第２の部材及び前記駆動装置の連結点とを結ぶ第１の仮想線と、前記駆動装置が前記第１及び第２の部材に力を及ぼす方向とがなす角度θは、４５度以下とすることができる。

本発明に係るマンホール蓋のはがし装置は、設置部がマンホール蓋の上又は路面に位置し、爪がマンホール蓋に設けられたこじり穴に差し込まれた状態で、駆動装置により、第１及び第２の部材のなす角度が大きく又は小さくなるように、すなわち第１の部材が第２の部材に対し第１の軸の周りに角度的に回転される。これにより、マンホール蓋は、第１の部材の爪によりマンホール枠に対し起こされて、マンホール枠からはがされる。その結果、マンホール蓋を容易に取り除くことができる。

本発明に係るはがし装置においては、第１及び第２の部材、第１の部材及び駆動装置、並びに第２の部材及び駆動装置がそれぞれ連結されているから、第１及び第２の部材の連結点と第２の部材及び駆動装置の連結点とを結ぶ仮想線と、駆動装置が第１及び第２の部材に及ぼす力の方向（第１及び第２の部材への連結点を結ぶ仮想線）とは角度をなして交差する。このため、第１の部材を第１の軸の周りに角度的に回転させるときの反力は、主として第２の部材に作用し、設置部を介してマンホール蓋の上又は路面に作用する力は小さい。

マンホール蓋又は路面に作用する力は、駆動装置が第１及び第２の部材に及ぼす力の反力をＦとすると、Ｆ・ｓｉｎθで表すことができる。このため、角度θが４５度を超えると、マンホール蓋又は路面に作用する力が大きくなる。これに対し、角度θが５度未満であると、蓋をはがすために必要な力が大きくなりすぎる。よって、角度θは、５度から４５度、好ましくは６度から３０度とすることができる。

本発明に係るはがし装置の一実施例を示す斜視図。 図１に示すはがし装置の正面図。 図１に示すはがし装置の平面図。 図１に示すはがし装置の右側面図。 図１に示すはがし装置の左側面図。 図４における６−６線に沿って得た断面図。 図２における７−７線に沿って得た断面図。 図１に示すはがし装置の作用を説明するための図であって、（Ａ）ははがす前の状態を示す、（Ｂ）ははがした後の状態を示す。 本発明に係るはがし装置の第２の実施例を示す斜視図。 図９に示すはがし装置の作用を説明するための図であって、（Ａ）ははがす前の状態を示す、（Ｂ）ははがした後の状態を示す。 本発明に係るはがし装置の第３の実施例を示す正面図。 本発明に係るはがし装置の第４の実施例を示す正面図。

図１から図８を参照するに、はがし装置１０は、鉄製のマンホール蓋１２を、リング状をした鉄製のマンホール枠１４からはがす作業に用いられる。マンホール蓋１２と、これが嵌め込まれたマンホール枠１４とは、マンホールの上端部を形成している。マンホール蓋１２及びマンホール枠１４の上面は、路面１７に露出されており、車両がマンホール蓋１２及びマンホール枠１４の上を走行可能とされている。

マンホール蓋１２とマンホール枠１４との嵌合部１６は、マンホールの内部への雨水の浸入、マンホール枠からのマンホール蓋１２の外れ等を防止する上で、直径寸法が下方ほど小さい截頭錐面とされている。マンホール蓋１２は、複数のこじり穴１８を有する。各こじり穴１８の一部は、梃子やバール等の爪を挿入可能に上方に開放され、残りの部分は梃子やバール等の爪を係合させる上壁１８ｂで閉塞されている。

はがし装置１０は、第１の部材２０と、第１の部材２０の一端部（図示の例では、下端部）に連結されたアーム状の一対の第２の部材２２と、マンホール蓋又は路面に設置される設置装置２４と、一端部が第１の部材２０にまた他端部が第２の部材２２にそれぞれ連結された駆動装置２６と、第１の部材２０の他端部（図示の例では、上端部）に設けられた取手２８とを含む。

第１の部材２０は、鉄製の板の形を有しており、またマンホール蓋１２のこじり穴１８に差し込まれる爪３０と、マンホール枠１４の上端部に当接可能の外面部３２とを一端部に有する。爪３０は、第１の部材２０の一端部から下方へ突出されている。

両第２の部材２２は、それらの一端部において軸３４により第１の部材２０の一端部にあって爪３０の近傍に回転可能に連結されており、またそれらの他端部において設置装置２４に軸３４との長手方向へ延びる軸線の周りに回転可能に連結されている。両第２の部材２２は、軸３４の長手方向に間隔をおいて平行に延びている。軸３４は、第１の部材２０が両第２の部材２２の間に位置するように、第１の部材２０及び両第２の部材２２を貫通している。

軸３４には、一対のカラー３６（図４参照）が第１の部材２０及び第２の部材２２の間に配置されており、またナット３８が各端部に螺合されており、さらにワッシャ３９が第２の部材２２とナット３８との間に配置されている。このため、軸３４は、第１及び第２の部材２０及び２２を角度的回転可能に連結していると共に、それらの連結状態が解除されることを防止している。

設置装置２４は、軸３４の長手方向へ延びて第２の部材２２及び駆動装置２６の他端部を貫通する軸４０と、第２の部材２２と駆動装置２６との間にあって軸４０に配置された一対のカラー４２と、軸４０の長手方向に間隔をおいて軸４０に支持された一対のローラ４４と、軸４０の各端部に螺合されたナット４６とを備える。ワッシャ４８は、ローラ４４とナット４６との間に配置されている。

この実施例においては、ローラ４４の外周面がマンホール蓋１２の上への設置部として用いられる。また、軸４０への装置及び部材の配置位置は、以下のとおりである。

駆動装置２６の他端部、カラー４２、第２の部材２２の他端部、ローラ４４、及びナット４６は、それぞれ、軸４０の長手方向における、中央、駆動装置２６の隣、カラー４２の隣、第２の部材２２の隣、及び最端部である。

駆動装置２６、カラー４２、第２の部材２２及びローラ４４は、軸４０に回転可能に連結されている。このため、軸４０は、第２の部材２２及び駆動装置２６を、それらの他端部において回転可能に連結していると共に、それらの連結状態が解除されることを防止している。

駆動装置２６は、図示の例では、油圧式又は空気圧式のジャッキであり、二股状の連結具５０をピストンロッドの先端に設け、板状の連結部５２をシリンダの端部に設け、シリンダに圧力流体（作動流体）のための流入出口５３を設けている。駆動装置２６は、第１の部材２０の他端部を連結具５０の二股部に受け入れて、軸３４、４０の長手方向へ延びる軸５４により一端部において第１の部材２０に回転可能に連結されている。

軸５４の両端には、ワッシャ５６が設けられていると共に、ナット５８が螺合されている。第１の部材２０及び駆動装置２６は、軸５０及びナット５８により、連結が解除されることを防止されている。

第１及び第２の部材２０及び２２の連結点（軸３４の軸線）、第１の部材２０と駆動装置２６との連結点（軸５４の軸線）、及び第２の部材２２と駆動装置２６との連結点（軸４０の軸線）は、三角形の頂点に位置されている。

取手２８を持って第１の部材２０を引き上げた状態で、所定の箇所の移動させることができる。

はがし装置１０は、図８（Ａ）に示すように、設置部（ローラ４４の外周面）がマンホール蓋１２の上に位置し、爪３０がマンホール蓋１２のこじり穴１８に差し込まれた状態で、駆動装置２６が収縮状態から伸張されて、第１及び第２の部材２０及び２２のなす角度θが大きくなるように、すなわち第１の部材２０が第２の部材２２に対し軸３４の周りに角度的に回転される。

これにより、マンホール蓋１２は、図８（Ｂ）に示すように、爪３０によりマンホール枠１４に対し起こされて、マンホール枠１４からはがされ、マンホール蓋１２とマンホール枠１４との嵌合状態は解除される。その後、マンホール蓋１２は、他の装置、工具等を利用して、マンホール枠１４から取り除かれる。結果として、マンホール蓋１２をマンホール枠１４から容易に取り除くことができる。

はがし装置１０においては、第１及び第２の部材２０及び２２、第１の部材２０及び駆動装置２６、並びに第２の部材２２及び駆動装置２６がそれぞれ連結されているから、第１及び第２の部材２０及び２２の連結点（軸３４の軸線）と第２の部材２２及び駆動装置２６の連結点（軸４０の軸線）とを結ぶ仮想線６０と、駆動装置２６が第１及び第２の部材２０及び２２に及ぼす力の方向（第１及び第２の部材への連結点を結ぶ仮想線６２）とは角度をなして交差する。

このため、第１の部材２０を軸３４の周りに角度的に回転させるときの反力は、主として第２の部材に作用し、ローラ４４を介してマンホール蓋１２に作用する力は小さい。第１の部材２０を軸３４の周りに回転させたときにマンホール蓋１２に作用する力は、角度θが小さいほど小さい。

マンホール蓋１２に作用する力は、駆動装置２６が第１及び第２の部材２０及び２２に及ぼす力の反力をＦとすると、Ｆ・ｓｉｎθで表すことができる。このため、図８（Ａ）に示す状態（待機状態）において、角度θが４５度を超えると、マンホール蓋１２に作用する力が大きくなる。これに対し、角度θが５度未満であると、蓋１２をはがすために必要な力が大きくなりすぎる。よって、角度θは、５度から４５度、好ましくは６度から３０度とすることができる。

図９及び図１０を参照するに、はがし装置７０は、ローラ４４を路面に設置し、駆動装置２６を伸張状態から収縮させることにより、第１及び第２の部材２０及び２２のなす角度を大きくして、蓋１２を枠１４からはがす点を除いて、はがし装置１０と同じに構成されて、同じように作用する。このため、ローラ４４の外周面が設置部として作用する。

図１１を参照するに、はがし装置８０は、第１の部材２０がその一端部と他端部とを結ぶ方向へ延びる長穴８２を他端部に有し、駆動装置２６が、仮想線６０及び６２のなす角度θを変化不能に第２の部材２２に結合されていると共に、移動可能に８２長穴を貫通する軸８４を一端部に有する点を除いて、はがし装置１０と同じに構成されて、同じように作用する。このため、ローラ４４の外周面が設置部として作用する。

上記の実施例は、いずれも、ローラ４４の外周面を蓋１２又は路面への設置部として用いている。しかし、蓋１２又は路面への設置部は、図１２に示すはがし装置９０のように、ローラ４４の外周面の代わりに、脚９２の下面であってもよいし、ローラ４４及び脚９２を用いることなく、第２の部材２２の他端部の外面、駆動装置２６の他端部の外面、第２の部材２２の下面等であってもよい。

本発明は、上記実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された趣旨を逸脱しない限り、種々に変更することができる。

１０，７０，８０，９０ はがし装置
１２ マンホール蓋
１４ マンホール枠
１６ 嵌合部
１８ こじり穴
１８ａ 城壁
２０、２２ 第１及び第２の部材
２４ 設置装置
２６ 駆動装置
２８ 取手
３０ 爪
３４、４０、５４ 軸
４４ ローラ
８２ 長穴
８４ 軸
９２ 脚

Claims (9)

1. マンホール蓋のこじり穴に差し込まれる爪を一端部に有する第１の部材と、
   該第１の部材の前記爪の近傍に第１の軸により回転可能に連結された一対の第２の部材と、
   前記マンホール蓋又は路面に設置可能の設置部であって、前記第１の軸から前記第２の部材に沿って間隔をおいた設置部と、
   一端部が前記第１の部材にまた他端部が前記第２の部材にそれぞれ連結された駆動装置であって、前記第１及び第２の部材のなす角度を変更する力を前記第１及び第２の部材に作用させる駆動装置とを含む、マンホール蓋のはがし装置。
2. 前記第１の部材は、さらに、マンホール枠の上端部に当接可能の外面部を有する、請求項１に記載のマンホール蓋はがし装置。
3. さらに、前記第１の軸の長手方向へ延びる第２の軸であって、前記駆動装置の前記他端部を前記第２の部材に回転可能に連結する第２の軸と、該第２の軸の各端部に取り付けられたローラ又は脚とを含み、
   前記設置部は前記ローラ又は前記脚に備えられている、請求項１及び２のいずれか１項に記載のマンホール蓋のはがし装置。
4. 前記駆動装置は、前記第１の軸の長手方向へ延びる第３の軸により前記第１の部材に回転可能に連結されている、請求項１から３のいずれか１項に記載のマンホール蓋のはがし装置。
5. 前記第１の部材は、前記一端部と前記他端部とを結ぶ方向へ延びる長穴を前記他端部に有し、
   前記駆動装置は、前記第１及び第２の部材の連結点と前記第２の部材への連結点とを結ぶ第１の仮想線と、前記第１の部材への連結点と第２の部材への連結点とを結ぶ第２の仮想線とがなす角度を変化不能に前記第２の部材に結合されており、また移動可能に前記長穴を貫通するピンを前記一端部に有する、請求項１及び２のいずれか１項に記載のマンホール蓋のはがし装置。
6. 前記第１及び第２の部材の連結点、前記第１の部材と前記駆動装置との連結点、及び前記第２の部材と前記駆動装置との連結点は、三角形の頂点に位置されている、請求項１から５のいずれか１項に記載のマンホール蓋のはがし装置。
7. 前記駆動装置は伸縮可能のジャッキを含む、請求項１から６のいずれか１項に記載のマンホール蓋のはがし装置。
8. 前記爪は前記第１の部材の前記一端部から突出し、前記第２の部材は前記第１の部材の前記一端部に連結され、前記駆動装置は前記第１の部材の前記他端部に連結されている、請求項１から７のいずれか１項に記載のマンホール蓋のはがし装置。
9. 前記第１及び第２の部材の連結点と前記第２の部材及び前記駆動装置の連結点とを結ぶ仮想線と、前記駆動装置が前記第１及び第２の部材に力を及ぼす方向とがなす角度は、４５度以下である、請求項１から８のいずれか１項に記載のマンホール蓋のはがし装置。

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