(57)【要約】【課題】マンホール空間の下方からの温熱を上方に伝達させないためのマンホール空間断熱装置において、断熱性能が高く、低コストかつ取付け及び取外し作業が容易かつ安全なものを提供する。【解決手段】マンホール（１０）内に設置されるマンホール空間断熱装置（１）であって、膨張した２つの半円盤状バルーン（２Ａ、２Ｂ）を組み合わせた所定の厚さの円盤状のバルーン（２）を有し、前記バルーン（２）が膨張状態にて前記マンホール（１０）の内周面を押圧することにより該バルーン（２）を該マンホール（１０）内に固定可能である。前記バルーン（２）の表面を覆う耐燃性の保護袋（３）を有する。膨張状態の前記バルーン（２）の少なくとも外周に沿って所定の間隔にて配置された複数の排水パイプ（５）を有し、該排水パイプ（５）を通して該バルーン（２）の上方から下方に水が通過可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マンホール（１０）内に設置されるマンホール空間断熱装置（１）であって、膨張した２つの半円盤状バルーン（２Ａ、２Ｂ）を組み合わせた所定の厚さの円盤状のバルーン（２）を有し、前記バルーン（２）が膨張状態にて前記マンホール（１０）の内周面を押圧することにより該バルーン（２）を該マンホール（１０）内に固定可能であることを特徴とするバルーン式マンホール空間断熱装置。
【請求項２】
前記バルーン（２）の表面を覆う耐燃性の保護袋（３）を有することを特徴とする請求項１に記載のバルーン式マンホール空間断熱装置。
【請求項３】
膨張状態の前記バルーン（２）の少なくとも外周に沿って所定の間隔にて配置された複数の排水パイプ（５）を有し、該排水パイプ（５）を通して該バルーン（２）の上方から下方に水が通過可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載のバルーン式マンホール空間断熱装置。
【請求項４】
膨張状態の前記バルーン（２）の厚さが前記マンホール（１０）の梯子（１６）の間隔と略同じであるか、又は、梯子（１６）の間隔より小さいことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のバルーン式マンホール空間断熱装置。
【請求項５】
落下防止のために前記マンホール（１０）の梯子（１６）と連結される落下防止索（４）を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のバルーン式マンホール空間断熱装置。
【請求項６】
前記マンホール（１０）の内周面が、前記マンホール（１０）において下水管（１２）が取り付けられる直立管部（１１）の上方に接続された、該直立管部（１１）より小径の継足管部（１２）の内周面であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のバルーン式マンホール空間断熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マンホール空間における下部の温かい管熱をマンホール蓋及びその近傍に伝達させないための断熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
降雪量の多い地方では道路の除雪が行われる。幹線道路では完全な除雪が行われるが、住宅街等の比較的幅員の狭い道路や歩道では、排除した雪の堆積場所を確保し難いことから、３０ｃｍ程度の積雪を残して表面を平坦とすることが多い。そのような除雪方法が行われる場所にマンホールが存在すると、マンホール蓋の上面の雪のみが融けて周囲の表面に対して３０ｃｍ程度の深さの段差を生じることがしばしば発生する。この段差の原因は、マンホール空間下部の下水道を流れる水の温度が１５〜２０℃と高く、その管熱がマンホール空間を上昇してマンホール蓋に伝達されることによる。このような段差が生じると、歩行者や車両にとって非常に危険であり、大きな問題となっている。
【０００３】
このため、マンホール蓋の裏側に断熱材を取り付ける等の対策が採られているが、マンホール蓋の裏側近傍の壁や空間までは温熱が伝達されるため、調整リングや口環が暖められることになり、十分な効果は得られていない。
【０００４】
上記の問題を解決するために特許文献１では、マンホール蓋上面雪解け防止装置を開示している。特許文献１の装置は、マンホール空間の中間部にリング状のチューブを吊り下げることで断熱を行っている。リング状のチューブは、マンホール上部の調整リングから吊り下げられている。リング状のチューブの中央の貫通孔には、空気の通過を阻止する仕切膜が張られており、仕切膜の中央又はチューブの外周上には、雨水などが上面に溜まった際にその重みで開く排水用弁又は水抜パイプが設けられている。また、リング状のチューブの中央の仕切膜のみでは断熱性能が十分でない場合は、仕切膜の上に複数の断熱マットを投入することで断熱性能を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１４０２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のマンホール蓋上面雪解け防止装置には、以下のような問題点がある。
・マンホールの中でリング状のチューブを膨張させる作業を行うため、作業が困難な上、作業者にとって危険である。
・マンホール上部の調整リングに複数の固定フックを設け、各固定フックとリング状のチューブの間を複数本の鎖又はロープで連結しなければならないため、取付作業が繁雑である上、マンホールの既存の調整リングを用いることができない。
・リング状のチューブの中央の仕切膜は、チューブ部分に比べて断熱性能が低く、これを補うために断熱マットを別途用意し、投入する作業が必要となる。断熱マットを回収する作業も繁雑である。
【０００７】
以上の現状に鑑み本発明の目的は、マンホール空間の下方からの温かい管熱を上方に伝達させないためのマンホール空間断熱装置において、断熱性能が高く、低コストかつ取付け及び取外し作業が容易かつ安全なものを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決すべく、本発明は以下の構成を提供する。括弧内の数字は、後述する図面中の符号であり、参考のために付するものである。
・  本発明の態様は、マンホール（１０）内に設置されるマンホール空間断熱装置（１）であって、膨張した２つの半円盤状バルーン（２Ａ、２Ｂ）を組み合わせた所定の厚さの円盤状のバルーン（２）を有し、前記バルーン（２）が膨張状態にて前記マンホール（１０）の内周面を押圧することにより該バルーン（２）を該マンホール（１０）内に固定可能であることを特徴とする。
・  上記態様において、前記バルーン（２）の表面を覆う耐燃性の保護袋（３）をさらに有することが、好適である。
・  上記態様において、膨張状態の前記バルーン（２）の少なくとも外周に沿って所定の間隔にて配置された複数の排水パイプ（５）を有し、該排水パイプ（５）を通して該バルーン（２）の上方から下方に水が通過可能であることが、好適である。
・  上記態様において、膨張状態の前記バルーン（２）の厚さが前記マンホール（１０）の梯子（１６）の間隔と略同じであるか、又は、梯子（１６）の間隔より小さいことが、好適である。
・  上記態様において、落下防止のために前記マンホール（１０）の梯子（１６）と連結される落下防止索（４）を有することが、好適である。
・  上記態様において、前記マンホール（１０）の内周面が、前記マンホール（１０）において下水管（１２）が取り付けられる直立管部（１１）の上方に接続された、該直立管部（１１）より小径の継足管部（１２）の内周面であることが、好適である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によるマンホール空間断熱装置は、膨張した２つの半円盤状バルーンを組み合わせた円盤状のバルーンがマンホールの内周面を押圧することにより、マンホール内に固定可能である。２分割構成であるので、マンホール外で半円盤状バルーンを膨張させて二つ折りにした状態でマンホール内に挿入し、マンホール内で開くことで円盤状とすることができる。マンホール内で膨張作業を行う必要がないので、作業が容易かつ安全である。
【００１０】
本装置におけるバルーンは、安価な材料から作製可能である。また本装置は、既存のマンホールにそのまま適用することが可能であり、マンホールに取り付けるためにバルーン以外の固定具が不要である。よって、本装置は低コストに実施できる。
【００１１】
バルーンは、所定の厚さをもつ円盤状であるので、バルーン全体によって上方空間と下方空間の間に所定の厚さの空気層を介在させることができ、下方空間の温かい管熱が上方空間に伝わることを遮断する断熱効果が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明によるマンホール空間断熱装置の一実施形態を適用したマンホールの概略縦断面図である。
【図２】図２（ａ）（ｂ）は、図１に示したマンホール空間断熱装置を拡大した側面図及び平面図である。
【図３】図３は、図２（ｂ）のＩ−Ｉ断面図である。
【図４】図４（ａ）（ｂ）は、図１〜図３に示したマンホール空間断熱装置のバルーンの斜視図である。
【図５】図５は、マンホール空間断熱装置の取付け作業の一例を説明する図である。
【図６】図６は、図５に続く取付け作業の一例を説明する図である。
【図７】図７（ａ）〜（ｅ）は、種々のタイプのマンホールに対する設置例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の構成例を示した図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明によるマンホール空間断熱装置の一実施形態を適用したマンホールの概略縦断面図である。図２（ａ）（ｂ）は、図１に示したマンホール空間断熱装置を拡大した側面図及び平面図である。図３は、図２（ｂ）のＩ−Ｉ断面図である。図４は、図１〜図３に示したマンホール空間断熱装置のバルーンの斜視展開図である。
【００１４】
本発明のマンホール空間断熱装置１はバルーン方式である。装置本体は、空気を充填されて膨張した所定の厚さの円盤状のバルーンである。膨張状態にてバルーンをマンホール１０内に挿入することができ、バルーンがマンホール１０の内周面を押圧することにより、バルーンをマンホール１０内に固定可能である。
【００１５】
先ず、本装置１の取付け対象であるマンホール１０について説明する。マンホールの大きさ及び形状は多様であり、通常、複数のコンクリート製の管が上下に連結されて側壁を構成し、上端開口部にマンホール蓋が設置される。図１に示すマンホール１０はその一例である。マンホール１０の側壁は、下方から上方に向かって、直立管部１１、継足管部１２及び上絞部１３により構成されている。最下部の円筒状の直立管部１１は底部を有し、側面に下水管１７が取り付けられる最も大径の部分であり、水Ｗが貯留される。円筒状の継足管部１２は、直立管部１１よりも小径である。上絞部１３は下方から上方に向かって直径が小さくなるように絞られた略円錐台状である。各部の径及び高さは多様であるが、一例として、直立管部１１が内径１５００mm、高さ１２２０mmであり、継足管部１２が内径９００mm、高さ３００〜１５００mm、上絞部１３が高さ３００mmである。
【００１６】
上絞部１３の上端に調整リング１４が設置され、最上部にマンホール蓋１５が設置される。マンホール１０の側壁内面上には、所定の間隔で複数の梯子１６が上下方向に取り付けられている。
【００１７】
図１のマンホール１０の場合、マンホール空間断熱装置１は、継足管部１２に取り付けられることが好適である。マンホール空間断熱装置１は、マンホール１０の内部空間を下部空間と上部空間に分離する隔壁として機能し、マンホール１０の下部から上昇してくる温かい空気を遮断することができる。また、マンホール空間断熱装置１は、バルーンが所定の厚さの空気層を有するので断熱効果が大きい。
【００１８】
マンホール空間断熱装置１は、マンホール蓋１５の直下ではなく、マンホール蓋１５から所定の距離だけ離間して設置されることが好適である。図示の例では、マンホール空間断熱装置１を継足管部１２の高さのほぼ１／２の位置に設置している。マンホール空間断熱装置１の上方空間は低温に維持されているので、下方空間の温かい管熱が、マンホール側壁を介してマンホール蓋１５の直下の空間並びに近傍の口環及び調整リング１４まで到達することはない。この結果、マンホール蓋１５及びその周囲を地表と同じ温度に維持することができ、マンホール蓋１５の上だけ雪が融けるという問題が解消される。
【００１９】
なお、原理的には、マンホール空間断熱装置１を、マンホール１０の直立管部１１に設置することも可能である。しかしながら、大型マンホールの場合、マンホール空間断熱装置１も大型になってしまう上に深い位置での作業は困難となるため、大径の直立管部１１ではなく、小径の継足管部１２に設置することが好適である。但し、小型マンホールであって、比較的小径の直立管部のみで構成されている場合は、直立管部に取り付けてもよい。
【００２０】
図２〜図４を参照してマンホール空間断熱装置１の構成を詳細に説明する。図２に示すように、マンホール１０に固定された状態のマンホール空間断熱装置１は、所定の厚さＨを有する円盤状である。装置本体は、所定の厚さをもつ円盤状に膨張したバルーン２である。膨張状態のバルーン２の厚さＨは、マンホールの梯子１６の間隔と略同じであるか、又は、梯子１６の間隔より小さくする。厚さＨが梯子１６の間隔と略同じ場合は、上下の梯子１６により支持されて安定性がよい。また、厚さＨが梯子１６の間隔より小さい場合は、バルーン２の材料が少なくてすむので低コストであり、薄型となるので作業もし易くなる。
【００２１】
図４の斜視展開図に示すように、バルーン２は、１つの円盤を縦に半割にした同じ形状の２つの半円盤状バルーン２Ａ、２Ｂを組み合わせることにより構成されている。半円盤状バルーン２Ａ、２Ｂは、逆止弁付きのエア供給口２１をそれぞれ具備する。エアポンプ又はコンプレッサ等を用いてエア供給口２１から空気を吹き込むことにより、半円盤状バルーン２Ａ、２Ｂを膨張させることができる。これらの半円盤状バルーン２Ａと２Ｂは、平坦な面を向き合わせて組み合わされる。
【００２２】
バルーン２の材質は、弾性を有する合成樹脂製であり、例えばネオプレンゴム等の合成ゴムシート、又は、合成ゴム層と合成樹脂層を積層した多層シートなどにより中空構造に形成することができる。
【００２３】
バルーン２は、安価な材料で作製することが好ましい。しかしながら、その場合、耐燃性及び耐久性に欠けるおそれがある。耐燃性及び耐久性を確保するために、バルーン２全体を保護袋３により包んでいる。保護袋３は、耐燃性及び耐久性を有する合成樹脂シートにより作製されている。
【００２４】
図２及び図３に示すように、保護袋３は、１枚の円形の底面部と、半円盤状バルーン２Ａ、２Ｂをそれぞれ収納する２つの半円盤状のポケット部分を備え、上面部にファスナー３１を設けている。ファスナー３１は、半円盤状バルーン２Ａ、２Ｂが互いに当接する面に沿って延在する。図示の例では、ファスナー３１は、円の直径の両端から中心に向かってそれぞれ閉じることができるように２つのスライダが取り付けられている。ファスナー３１のスライダは１つでもよい。また、ジッパー型のファスナー３１は一例であり、テープ状の面ファスナーで上面を閉じてもよい。保護袋３を作製するための耐燃性及び耐久性を有する合成樹脂シートは、表面処理を施すことによりこれらの機能を付加したものでもよい。
【００２５】
さらに、保護袋３には、落下防止索である紐４の一端が取り付けられている。紐４の他端は、図１に示すように梯子１６に連結される。バルーン２の内圧低下のために押圧力が不足してマンホール空間断熱装置１が落下した場合、紐４が梯子１６に連結されているので、マンホール空間断熱装置１が水Ｗの貯留部まで落下することを防止できる。図示の例では、合成樹脂製の吊り環７を接着又は溶着により保護袋３に取付け、吊り環７に紐４を連結している。紐４は、例えば合成樹脂製のロープ又は細い金属製チェーンでもよく、その端部にフックなどを具備してもよい。
【００２６】
さらに、膨張したバルーン２の少なくとも外周に沿って所定の間隔で複数の排水パイプ５が配置されている。バルーン２は保護袋３で包まれているので、保護袋３の外側に４本の排水パイプ５が円周上に約９０度の間隔で配置されている。また、図示の例では、バルーン２の中心にも１本の排水パイプ５が配置されている（図３、図４参照）。各排水パイプ５は上下方向に貫通しており、上端は上部空間に開口し、下端は下部空間に開口している。マンホール１０には、地表から雨水や雪融水が入り込んでくる。排水パイプ５は、マンホール空間断熱装置１の上面（この場合は保護袋３の上面）に落下してきた水を、下方に通過させ、排水するためのものである。
【００２７】
排水パイプ５は、バルーン２から受ける押圧力によって潰れない剛性を備えた硬質の合成樹脂製が好適であり、例えば塩化ビニル製の管である。排水パイプ５は、適宜の固着手段（図示せず）を用いて保護袋３の所定の位置に予め固着させておいてもよい。保護袋３に排水パイプ５の装着用ポケットを形成してもよい。あるいは、マンホール空間断熱装置１をマンホール１０の内周面に固定した際に、排水パイプ５を内周面との間に差し込んでもよい。バルーン２は柔軟性があり変形容易であるので、排水パイプ５が差し込まれた箇所が部分的に窪む（図２（ｂ）参照）。排水パイプ５は、バルーン２（保護袋３）とマンホール１０の内周面との間、又は、半円盤状バルーン２Ａと２Ｂの間において挟持される。
【００２８】
次に、図５及び図６を参照して、マンホール空間断熱装置１をマンホール１０に固定する取付け作業の一例を説明する。
【００２９】
図５の上の図に示すように、先ず、マンホール１０の外部（地表）において半円盤状バルーン２Ａ、２Ｂをそれぞれ膨らませる。十分な押圧力が得られる内圧とするために空気を供給する。その場合、エアポンプ等の空気供給装置において、バルーンの内圧をモニタリングすることが好適である。十分な押圧力が得られる内圧に到達したならば、空気の供給を停止する。エア供給口２１は逆止弁付きであるので、基本的に空気は漏れない。マンホール空間断熱装置１の取付けにおいては、マンホール１０内でバルーンを膨らませる作業を行わないので、作業が容易でかつ安全である。
【００３０】
次に、図５の中央の図に示すように、半円盤状バルーン２Ａ、２Ｂを保護袋３の各ポケット部分に挿入し、全体を２つ折りの状態とする。２つ折りにすることで全体がコンパクトになる。そして、２つ折りにしたマンホール空間断熱装置１を、図５の下の図に示すマンホール１０の開口からマンホール１０内に挿入する。
【００３１】
続いて図６の上の図に示すように、マンホールの継足管部１２内において、２つ折り状態のマンホール空間断熱装置１を開くことにより全体を円盤状とする。このとき、一方の半円盤状バルーン（図６では符号２Ｂ）を上下一対の梯子１６の間に挿入するようにする。なお、図６では、バルーンの厚さが梯子１６の間隔よりも小さい場合の例を示している。
【００３２】
図６の下の図に示すように、マンホール空間断熱装置１を完全に開いて円盤状とする。膨張したバルーンの直径は、束縛されない開放状態において継足管部１２の直径より若干大きくなるように設計されている。従って、継足管部１２内で開いて円盤状とすることでバルーンは若干圧縮されることになる。この状態のバルーンは、継足管部１２の内周面に対して均等に押圧力を及ぼすと同時に、内周面からその反力を受けている。この結果、マンホール空間断熱装置１が確実に固定される。
【００３３】
その後、保護袋３の上面にあるファスナー３１を閉じる。さらに、紐４を上方の梯子１６に連結する。また、排水パイプ５が予め取り付けられていない場合は、排水パイプ５を周囲に差し込む。
【００３４】
取外し作業においては、上記と逆の工程を行う。
【００３５】
ここでは図示しないが、マンホール空間断熱装置の別の実施形態として、上述した保護袋３を用いない形態とすることもできる。保護袋３を用いない場合、上述した半円盤状バルーン２Ａ、２Ｂを、耐燃性及び耐久性を有する材料から作製する。また、少なくとも一方の半円盤状バルーンの上面に、上述した吊り環７と紐４を取り付けておく。さらに、半円盤状バルーン２Ａと２Ｂの互いに対向する平坦な面の下縁同士を、テープ接着や溶着等により接合することにより、２つの半円盤状バルーン２Ａと２Ｂを一体とする。取付け作業においては、半円盤状バルーン２Ａ、２Ｂをそれぞれ膨張させた後、接合部を折り目として二つ折りにしてマンホール内に挿入することができる。その後の工程は、上述した図６と同様である。
【００３６】
図７（ａ）〜（ｅ）は、種々のタイプのマンホールに対する本発明のマンホール空間断熱装置の設置例を示す概略断面図である。
【００３７】
マンホールには極めて多様な形状のものが知られている。本発明のマンホール空間断熱装置１は、ほとんどの形状のマンホールに適用可能である。例えば、図７（ａ）（ｂ）（ｃ）のような比較的小型のマンホールの場合、直立管部１１の適切な高さに設置する。図７（ｄ）（ｅ）の比較的大型のマンホールでは、（ｄ）のように小径の継足管部１２に設置することが好ましいが、（ｄ）のように直立管部１１の上部に設置してもよい。いずれの場合も、マンホール空間断熱装置１を、マンホール蓋１５から所定の距離だけ離間させて設置する。
【００３８】
以上に述べた本発明の実施形態は一例を示したものである。これらの例以外にも、設計的変更による多様な変形形態が可能であり、それらについても本発明に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００３９】
１  マンホール空間断熱装置
２  バルーン
２Ａ、２Ｂ  半円盤状バルーン
２１  エア供給口
３  保護袋
３１  ファスナー
４  紐（落下防止索）
５  排水パイプ
７  吊り環  
１０  マンホール
１１  直立管部
１２  継足管部
１３  上絞部
１４  調整リング
１５  マンホール蓋
１６  梯子
１７  下水管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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