用於設備取放開口的蓋組件的製作方法

2023-05-18 20:14:11 1

專利名稱：用於設備取放開口的蓋組件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於設備取放開口的蓋組件，特別地涉及一種能順利地進行閉蓋操作的蓋組件。
背景技術：
為了搬入、搬出上下水道、煤氣、電力、通信用的地下設備和地上設備，在路面或地面的設備入口上設置進出口，設備的進出口能夠通過蓋組件開閉。蓋組件由設置在進出口上的支承框和可開啟地嵌入支承框的中央孔內的蓋體組成，支承框和蓋大多採用帶有梯度的，帶梯度的支承框的中央孔的最上部形成直徑越在支承框的高度方向向下越小的倒圓錐臺形(縱剖面是倒梯形)，另外，帶梯度的蓋體形成在與支承框的中央孔的最上部互補的倒圓錐臺形。在如圖6所示的蓋組件中、在支承框20的內周面上設置有安放蓋體10的臺階部25，另外，如實公昭57-58296號公報和實公昭57-46459號公報所述，能夠用合頁或鏈條將蓋和支承框連接。
另外，打開作為進出口的人孔時，操作者用撬槓從支承框20稍微向上撬開蓋體10、並且拉到人孔旁邊的路面上。另一方面，當封閉人孔時，將放在路面上的蓋體10向斜下方推入支承框20的中央孔內並放入支承框內，可是，在將蓋體推入支承框內時蓋體會在支承框內大幅度傾斜。如果在蓋體如此大幅度傾斜的狀態下進一步向支承框內推入蓋體，如圖5和圖6所示，蓋體10的前端部就會接觸支承框20的內周面26，就不能將蓋體放入支承框內。這時，就必須從支承框拉出蓋體然後重新進行閉蓋操作，蓋體一般都很重，因而重新進行閉蓋操作既費時又費力。

發明內容
本發明的目的在於提供一種能順利地將蓋嵌入支承框內的、用於設備取放開口的蓋組件。
為了實現上述目的，本發明的蓋組件具有設置在設備取放開口、並且至少具有俯視上部形成圓形中央孔的周壁的支承框；可開啟地嵌入該支承框的中央孔的上部、封閉設備取放開口的圓形的蓋體。在支承框的周壁的上部具有S形曲面的內周面(以下稱為S形內周面)，該S形曲面的內周面具有凸曲面部其相對支承框的中央孔凸出形成；凹曲面部，其與該凸曲面部連接，在該凸曲面部的上方形成，同時相對支承框的中央孔凹進形成。蓋體具有與支承框的周壁的S曲面形內周面大體互補的S曲面形周面(以下稱為S形周面)，該S曲面形周面具有凹曲面部，其與支承框的S曲面形內周面的凸曲面部大體互補；凸曲面部，其連接該凹曲面部，並且在該凹曲面部的上方形成，同時形成和S曲面形內周面的凹曲面部大體互補。
根據本發明，蓋體的周面和支承框周壁的內周面分別形成為在半徑方向具有寬度的S形曲面，因而能夠在支承框的周壁的內周面上穩定地支承蓋體的周邊部。由此，因為形成蓋體大致嵌入支承框內的狀態，所以如果操作者用腳踏蓋體的後周邊部將蓋體推入支承框內，或者用撬槓將蓋放入支承框內，則蓋體的前部周邊部一點一點向上升，同時蓋體的後部周邊部緩緩進入支承框的中央孔內。此時，通過支承框周壁的S形內周面的導向功能可順利地進行向上移動蓋體前部的和推進蓋體後部，蓋體的S形周面的凸曲面部和凹曲面部分別配合在支承框的S形內周面的凹曲面部和凸曲面部上，設備取放開口由蓋體封閉。這樣，只需將蓋體推入支承框內就能夠將蓋體順利地收入支承框內。
理想的是支承框的周壁具有和其S曲面形內周面連接、並且在該內周面上方形成的上側傾斜內周面，該上側傾斜內周面形成越向上側直徑越大的倒圓錐臺形；蓋體具有和其S曲面形周面連接、並且在該周面上方形成的上側傾斜周面，該上側傾斜周面形成與支承框的周壁的上側傾斜內周面互補的倒圓錐臺形。
更理想的是支承框的周壁具有和其S曲面形內周面連接、並且在該內周面下方形成、同時形成越向上方側直徑越大的倒圓錐臺形的下側傾斜內周面。蓋體具有和其S曲面形周面連接、並且在該周面下方形成、同時形成與支承框的周壁的下側傾斜內周面互補的倒圓錐臺形的下側傾斜周面。
根據上述理想的樣式，當將蓋體放入支承框內時，蓋體的上側傾斜周面觸接支承框的上側傾斜內周面(理想的是蓋體的上側和下側傾斜周面分別觸接支承框的上側和下側傾斜內周面)，通過該帶梯度的結構，蓋體由支承框可靠地支承，可防止蓋體相對支承框的晃動，另外，能夠防止土砂、雨水等從外部進入設備取放開口內。
更理想的是蓋體和支承框的周壁形成為當蓋體的上側傾斜周面觸接支承框的上側傾斜周面時(理想的狀態是當蓋體的上側和下側傾斜周面分別觸接支承框的上側和下側傾斜周面時)，蓋體的S曲面形周面不接觸支承框的S曲面形內周面。
根據上述理想的樣式，當蓋體放入支承框內時，蓋的上側傾斜周面(理想的是上側和下側斜周面)整個一周觸接支承框的上側傾斜內周面(理想的是上側和下側傾斜內周面)；另外，因為蓋體的S形周面和支承框的S形內周面處於非接觸狀態，所以可在防止蓋體過多的下落的同時能夠可靠地防止蓋體的晃動和進入土砂、雨水等。


圖1是本發明的一實施方式的蓋組件的立體分解圖；圖2是表示由支承框支承蓋的閉蓋狀態的蓋組件的局部放大縱剖面圖；圖3A是表示用於關閉蓋體將蓋體往支承框內放的狀態的蓋組件的剖面圖；圖3B是表示進一步將蓋體放進支承框內的狀態的蓋組件的剖面圖；圖4是表示在蓋體周面和支承框周壁內周面接觸狀態下的蓋組件的局部放大剖面圖；圖5是現有的蓋組件的閉蓋操作的說明圖；圖6是圖5所述的蓋組件的局部放大剖面圖；圖7是用於說明蓋體周面和支承框周壁內周面的形狀的圖。
具體實施例方式
以下，參照圖1～圖4說明本發明的一實施方式的蓋組件。
本實施方式的蓋組件由圓型的蓋10和支承該蓋10的支承框20構成，使蓋10的上面10a和地表面30a(圖3)大致成一個平面地將蓋組件設置在作為設備取放開口的一例的人孔30b上。在圖3中省略了圖示，實際上在地下配置有安放支承框20的凸緣部20d的下鬥臺座等。
如圖2所示，支承框20具有圍成俯視圓形的中央孔20c的周壁20a，在該中央孔20c的最上部開啟自如地嵌入蓋體10，封閉人孔30b。另外，也可通過未圖示的合頁或鏈條將蓋體10連接在支承框20上。
支承框的周壁20a在其最上部具有S曲面形內周面(以下，稱為S形內周面)20b，S形內周面20b具有凸曲面部21和平滑地和該凸曲面部21連接、並且在該凸曲面部21上方形成的凹曲面部22。S形內周面20b的凸曲面部21相對中央孔20c凸出形成，凹曲面部22相對中央孔20c凹進形成。
另外，支承框的周面20a具有和其S形內周面20b的凹曲面部22連接、並且在該凹曲面部22上方形成的上側傾斜內周面23；和S形內周面20b的凸曲面部21連接、並且在該凸曲面部21下方形成的下側傾斜內周面24。上側和下側傾斜內周面23、24分別形成在越向上側直徑越大的倒圓錐臺形(縱剖面看為倒梯形)上，因而在縱剖面看相對支承框的周壁20a的中心軸線(蓋組件的中心軸線)傾斜延伸。
另一方面，蓋體10具有與支承框的周壁20a的S形內周面20b大致互補的S曲面形周面(以下稱為S形周面)10b。S形周面10b具有相對支承框20凹進形成的凹曲面部11，平滑地連接該凹曲面部11、並且在該凹曲面部11的上方形成的凸曲面部12，凸曲面部12相對支承框20凸出形成。蓋10的S形周面10b的凹曲面11和凸曲面12分別形成與支承框20的S形內周面20b的凸曲面部21和凹曲面部22大致互補的形狀。
進而，蓋10還具有分別與支承框的周壁20a的上側和下側傾斜內周面23、24大致互補的倒圓錐臺形的上側傾斜周面13和下側傾斜周面14。蓋體10的上側傾斜周面13和蓋10的S形周面10b連接，並且在該S形周面10b的上方形成；另一方面，下側傾斜周面14和S形周面10b連接，並且在該S形周面10的下方形成。
蓋10的上側和下側傾斜周面13、14，由縱剖面看，以和支承框的周壁20a的上側和下側傾斜內周面23、24的梯度相同的角度相對蓋組件的中心軸線傾斜延伸。另外，用縱剖面看，蓋體10的上側傾斜周面13的長度比支承框的周壁20a的上側傾斜內周面23的長度短。結果，在將蓋體10放入支承框20內時，蓋體10的上側和下側傾斜周面13、14分別配合在支承框的周壁20a的上側和下側傾斜內周面23、24上；另外，蓋10的S形周面10b不接觸支承框的周壁20a的S形內周面20b。由於實施這樣的梯度支承結構，所以能夠防止過多的下落，同時能夠防止蓋體10相對支承框20的晃動和防止土砂、雨水進入。
以下，參照圖7進一步說明蓋體10的周面和周壁20a的上部內周面的形狀。
圖7所示的x、y座標系，其x軸與蓋體10的開口底面、y軸與蓋組件的中心軸線分別一致。圖7中符號T表示蓋體10的厚度，R表示蓋體10的半徑，W表示周壁20a上部的厚度。
在圖7中，用實線表示的第一複合曲線由第一線段P1P2、第一曲線P2P3、第二曲線P3P4和第二線段P4P5構成，通過將該第一複合曲線繞y軸旋轉形成的旋轉體的周面對應支承框的周壁20a的最上部的內周面。另一方面，用虛線表示的第二複合曲線由第三線段P1P2′、第三曲線P2′P3′、第四曲線P3′P4′和第四線段P4′P5構成，該第二複合曲線形成的旋轉體的周面對應蓋體10的周面。
本實施方式的蓋組件實現在蓋體10的S形周面10b和支承框20的S形內周面20b不接觸狀態由支承框20的上側和下側傾斜內周面23、24配合支承蓋體10的梯度支承結構。與此相關，對應支承框20的上側傾斜內周面23的第二線段P4P5比對應蓋體10的上側傾斜周面13的第四線段P4′P5長。
另外，蓋體的周面10b和支承框的周壁20a的內周面20b形成S形曲面形，閉蓋操作中在蓋體和支承框線接觸狀態由支承框的引導將蓋體順利地移動。與此相關，第一、第二曲線P2P3、P3P4和第三、第四曲線P2′P3′、P3′P4′成為對應S形內周面20b和S形周面10b的S形曲線。
以下，參照圖3和圖4說明蓋組件的閉蓋操作。
在由蓋體10封閉人孔30b時，首先，如圖3A所示，將蓋體10放入支承框20內，於是，雖然蓋體10的前部(圖中右側)會稍稍下落到支承框20內，但是蓋體10的中部附近的凸曲面部12被支承框20的凸曲面部21支承，後部(圖中左側)位於支承框20的外側。
然後，如果操作者用腳踏蓋體10的後部周邊部將蓋體推入支承框20內或者用撬槓將蓋體引入支承框內，如圖3B所示，蓋體的前部周邊部沿著支承框的S形內周面20b慢慢向上移動；另一方面，蓋體的後部周邊部慢慢地進入支承框的中央孔20c內。此時，通過支承框周壁的S形內周面20b的導向功能，蓋體前部在支承框內順利地上移，同時蓋體後部順利地滑入支承框內，人孔30b被蓋封閉。這樣，只需將蓋體推入支承框內就能夠將蓋體順利地放入支承框內。
而且，當蓋體10放入支承框20內後，蓋10的上側和下側傾斜周面13、14整個一周觸接支承框20的上側和下側傾斜內周面23、24。另外，處於蓋體10的S形周面10b和支承框20的S形內周面20b非接觸的狀態，因而，能夠防止過多的下落，同時能夠防止蓋10相對支承框20晃動並可靠地防止土砂、雨水等進入人孔30b內。
本發明不局限於上述實施方式，能夠進行各種變形。
例如，上述實施方式中說明了將本發明應用於開閉人孔的蓋組件的情況，然而本發明可以應用於各種蓋組件。例如，本發明能夠適用於設置在用於搬入、搬出下水道用地下埋設物、地下結構設施等的進出口上的人孔蓋、大型鐵蓋、汙水鬥蓋；能夠適用於保護電力、通信用的地下設備和地下電纜等可開閉的共用渠的鐵蓋、送配電用鐵蓋；能夠適用於具有搬入、搬出上下水和煤氣配管的埋設管及其附件用的開關門功能的消火栓蓋、控制水閥蓋、切斷閥蓋、空氣閥蓋、煤氣配管用蓋、量水錶蓋。本發明不限於地下設備的進出口，也使用於開閉設置在地上設備的入口等上的進出口的蓋組件。
另外，在上述實施方式，在蓋體上設置上側和下側傾斜周面的同時在支承框的周壁上設置上側和下側傾斜內周面，然而也可以在蓋體上只設置上側傾斜周面的同時在支承框的周壁上設置上側傾斜內周面。另外，也可以在蓋體上不設置上側和下側傾斜周面只設置S形周面；也可以在支承框的周壁上只設置S形內周面。進而，也可以在支承框的周壁上設置圖6中參照符號25表示的臺階部，此時，臺階部在支承框周壁的下側傾斜內周面的下方形成與該傾斜內周面連接。在支承框的周壁不設置下側傾斜內周面時，可以將臺階部形成在支承框周壁的S形內周面的下方與其連接。
關於其他方面，本發明也可以在本發明的範圍內進行各種變形。
權利要求
1.一種用於設備取放開口的蓋組件，其具有設置在設備取放開口、並且至少具有俯視上部形成成圓形中央孔的周壁的支承框；可開啟地嵌入該支承框的所述中央孔的上部、封閉設備取放開口的圓形的蓋體，其特徵在於在所述支承框的周壁的上部具有S形曲面內周面，該S形曲面內周面具有凸曲面部，其相對所述支承框的中央孔凸出形成；凹曲面部，其與該凸曲面部連接、並且在該凸曲面部上方形成的同時相對所述支承框的中央孔凹進形成，所述蓋體具有大致與所述支承框的周壁的S形曲面內周面互補的S形曲面周面，所述S形曲面周面具有凹曲面部，其與所述支承框的S形曲面內周面的凸曲面部大致互補；凸曲面部，其連接該凹曲面部、並且在該凹曲面部的上方形成的同時與所述支承框的S形曲面內周面的凹曲面部大致互補形的。
2.如權利要求1所述的蓋組件，其特徵在於所述支承框的周壁具有和其S形曲面內周面連接、並且在該內周面下方形成的同時越向上方側直徑越大的倒圓錐臺形的上側傾斜內周面；所述蓋體具有和其S形曲面周面連接、並且在該周面上方形成的同時與所述支承框的周壁的上側傾斜內周面互補的倒圓錐臺形的上側傾斜周面。
3.如權利要求2所述的蓋組件，其特徵在於所述蓋體和所述支承框的周壁形成為當所述蓋體的上側傾斜周面觸接所述支承框的上側傾斜內周面時，所述蓋體的S形曲面周面不接觸所述支承框的S形曲面內周面。
4.如權利要求2所述的蓋組件，其特徵在於所述支承框的周壁具有和其S形曲面內周面連接、並且在該內周面下方形成的同時越向上方側直徑越大的倒圓錐臺形的下側傾斜內周面；所述蓋體具有和其S形曲面周面連接、並且在該周面下方形成的同時與所述支承框的周壁的下側傾斜內周面互補的倒圓錐臺形的下側傾斜周面。
5.如權利要求4所述的蓋組件，其特徵在於所述蓋體和所述支承框的周壁形成為當所述蓋的上側和下側傾斜周面分別觸接所述支承框的上側和下側傾斜周面時，所述蓋的S形曲面周面不接觸所述支承框的S形曲面內周面。
全文摘要
一種用於設備取放開口的蓋組件。其包括設置在設備取放開口上的支承框(20)和嵌入該支承框內的圓型的蓋體(10)，支承框在其上部具有S形曲面內周面(20b)，該S形曲面內周面具有凸曲面部(21)和連接該凸曲面部在該凸曲面部上方形成的凹曲面部(22)，另外，蓋體具有和支承框的S形曲面內周面大體互補的S形曲面周面(10b)。在由蓋體關閉進出口時，通過支承框的S形曲面內周面的導向功能，蓋體順利地嵌入支承框內。
文檔編號E02D29/14GK1630759SQ03803709
公開日2005年6月22日 申請日期2003年2月13日 優先權日2002年2月14日
發明者古賀賢一, 権藤由喜典, 田中和實, 樋高正和 申請人:日之出水道機器株式會社