(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１金型と第２金型とを有する金型装置を用い、
キャビティ内周面にシボ模様転写面が形成された第２金型の温度を第１金型の温度よりも高い状態で、金型装置のキャビティ内に反応原液を注入し、反応射出成形を行い、第２金型に接触するマンホール蓋の上面にシボ模様を成形する際に、金型装置のキャビティ内への反応原液の注入開始から反応が急激に進んで生成樹脂の表面よりわずかに白煙が上がるまでの時間ｔ’と、反応原液の注入開始から充填完了までの充填時間ｔとの比であるゲルタイム比（ｔ’／ｔ）を、１．５〜２０とすることを特徴とするマンホール蓋の製造方法。
【請求項２】
前記反応射出成形が、メタセシス触媒の存在下に、ノルボルネン系モノマーを金型内で塊状重合するものであることを特徴とする請求項１に記載のマンホール蓋の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シボ模様が表面に形成された反応射出成形体から成るマンホール蓋およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば地中に埋設された下水道、上水道、電気配線、ガス配管、浄化槽などのメンテナンスを行うために、地面に形成されたマンホール孔にマンホール蓋が取り外し自在に装着される。
【０００３】
従来のマンホール蓋としては、金属製のものが良く知られている。しかしながら、金属製マンホール蓋は、重量が重く、取り扱いが不便であるという課題を有する。また、マンホールの上を自動車が通過した場合などには、騒音が発生するという課題もある。
【０００４】
そこで、合成樹脂製のマンホール蓋が提案されている。たとえばＦＲＰ製のマンホール蓋やノルボルネン系モノマーを反応射出成形（ＲＩＭ）して得られるマンホール蓋が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＦＲＰ製のマンホール蓋では、その製造に時間を要し、製造コストが嵩むという課題を有していた。これに対して、ノルボルネン系モノマーの反応射出成形は、成形時間が短く、製造コストの低減を図ることができ、しかも成形体は優れた機械的強度を持つことから、マンホール蓋として用いて好適であろうと考えられている。
【０００６】
ところが、従来のノルボルネン系ＲＩＭ技術では、表面がすべりやすいマンホール蓋しかできなかった。
【０００７】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、軽量であり取り扱い易く、騒音が少なく、しかもマンホール蓋として要求される機械的強度を十分に有し、且つ上面が滑りにくいマンホール蓋およびその製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るマンホール蓋は、シボ模様が上面に形成されたノルボルネン系モノマーの反応射出成形体で構成してある。
【０００９】
マンホール蓋の上面には、滑り防止及び水がたまることを防止するために、凹部および凸部を形成することが好ましい。一般的な反応射出成形によれば、直径が３００ｍｍ以上程度の円形凸部または円形凹部は、容易に成形することができる。
【００１０】
さらに滑り止め効果を高めるために、凸部の頂面に、さらに微細な凹凸模様、たとえばシボ模様を成形する。シボ模様としては、梨地状シボ模様、皮地状シボ模様、布地状シボ模様、石目状シボ模様、木目状シボ模様、幾何学模様のシボ模様、あるいはその他のシボ模様などがあるが、これらのシボ模様は、日本工業規格（ＪＩＳ）で規定する表面粗さの最大高さＲｍａｘが２５ｓ〜１０００ｓ程度であり、あるいは凸部の最大高さ（凸部の頂部と凹部の底部との間の最大距離）が０．５〜５ｍｍである。さらに、シボ模様を構成する微小凸部または微小凹部の最小直径または最小幅は、３．０ｍｍ以下である。
【００１１】
従来のノルボルネン系ＲＩＭでは、表面に微小なシボ模様を形成しようとして、金型表面にシボ加工をしても、成形品表面が金型表面に追随しないため、シボ加工は困難であった。
【００１２】
本発明に係るマンホール蓋の製造方法は、第１金型と第２金型とを有する金型装置を用い、キャビティ内周面にシボ模様転写面が形成された第２金型の温度を第１金型の温度よりも高い状態で、金型装置のキャビティ内に反応原液を注入し、反応射出成形を行い、第２金型に接触するマンホール蓋の上面にシボ模様を成形することを特徴とする。このような特定の成形方法により、従来の方法では不可能であった金型のシボ模様の成形品への転写が初めて可能となった。
【００１３】
前記第２金型と、前記第１金型とが、線膨張率が異なる材質で構成してあり、第２金型と第１金型との温度差により、これら金型の熱膨張量の絶対値が略等しくなるような材質で構成してあることが好ましい。このような材質の組合せとしては、第１金型が鋳造アルミニウム製金型、第２金型がニッケルなどの高融点金属層がレジコンで裏打ちされた電鋳製金型である組合せである。レジコンとは、樹脂とアルミ粉末などを含むコンクリート製型材である。
【００１４】
本発明において、第２金型の温度は、第１金型の温度より、好ましくは２０〜５０°Ｃ、さらに好ましくは２０〜４０°Ｃ程度高いことが好ましい。第１金型の温度は、好ましくは３０〜７０°Ｃ、さらに好ましくは４０〜６０°Ｃである。このような温度範囲に設定することで、第２金型のキャビティ内周面に形成されたシボ模様転写面の形状が成形体に良好に転写される。
【００１５】
第１金型が鋳造アルミニウム製金型、第２金型がニッケルメッキ電鋳製金型である場合には、それぞれの線膨張率は、α1 ＝２３×１０-6／Ｋ、α2 ＝１３．３×１０-6／Ｋである。室温を１０°Ｃと仮定し、鋳造アルミニウム製第１金型を４５°Ｃに設定し、ニッケルメッキ電鋳製第２金型を７０°Ｃに設定したとして、それぞれの線膨張度を求めると、第１金型では、α1 ×（４５−１０）＝８．０５×１０-4であり、第２金型では、α2 ×（７０−１０）＝７．９８×１０-4であり、両者はほぼ等しくなる。したがって、第１金型と第２金型との間に温度差を設けても、両者の熱膨張の絶対量は略等しくなり、成形品の寸法精度に悪影響を与えることがない。
【００１６】
本発明において、マンホール蓋の上面側は、中央部で盛り上がる凸面形状を有することが好ましい。蓋の上に雨水などが貯まらないようにするためである。また、排水を良くするために、蓋の上面には、排水用溝を形成しても良い。また、排水用溝とは別に、滑り止め用の溝や凹凸を形成しても良い。いずれにしても、本発明では、排水用溝、滑り止め用の溝や凹凸とは別に、これら溝や凹凸よりも細かな凹凸模様であるシボ模様が、マンホール蓋の少なくとも上面側表面に形成してある。
【００１７】
本発明において、マンホール蓋には、把手部を１ヶ所又は２ヶ所有することが好ましい。把手部が２ヶ所の場合、図１に示すように、リブの無い所に位置し、左右対称となる位置にあることが好ましく、実施形態では蓋本体８の底面側に突出するように、把手部形成溝１０が形成してある。把手部形成溝１０には、図２に示すように、嵌合孔１２が形成され、そこに金属棒などの把手部が嵌着するようになっている。
【００１８】
また、マンホール蓋の上面には、蓋の成形時に合成樹脂により一体に把手を成形しても良いが、金属などで構成される把手を蓋の上面に後で取り付けても良い。
【００１９】
本発明において、マンホール蓋の外形は、特に限定されず、円形以外に、楕円形、矩形などであっても良い。また、本発明において、「マンホール蓋」の語は、通常のマンホール蓋以外に、チェッカープレートなどを含む広義の意味で用いる。すなわち、本発明におけるマンホール蓋は、何らかの目的で地面に形成された孔に取り外し自在に装着されるものを意味する。
【００２０】
本発明において、反応射出成形に用いる反応原液としては、ノルボルネン系モノマーを含むものが用いられる。
【００２１】
ノルボルネン系モノマー
本発明において、反応射出成形は、メタセシス触媒の存在下に、ノルボルネン系モノマーを金型内で塊状重合するものであり、使用するモノマーは、ノルボルネン環を有するものであればいずれでも良いが、耐熱性に優れた成形体が得られることから、三環体以上の多環ノルボルネン系モノマーを用いることが好ましい。
【００２２】
ノルボルネン系モノマーの具体例としては、ノルボルネン、ノルボルナジエン等の二環体；ジシクロペンタジエン（シクロペンタジエン二量体）、ジヒドロジシクロペンタジエン等の三環体；テトラシクロドデセン等の四環体；シクロペンタジエン三量体等の五環体；シクロペンタジエン四量体等の七環体；これらのメチル、エチル、プロピル、ブチルなどのアルキル、ビニル等のアルケニル、エチリデン等のアルキリデン、フェニル、トリル、ナフチル等のアリール等の置換体；更にこれらのエステル基、エーテル基、シアノ基、ハロゲン原子などの極性基を有する置換体などが例示される。これらのモノマーは、１種以上を組み合わせて用いても良い。入手が容易であり、反応性に優れ、得られる樹脂成形体の耐熱性に優れる点から、三環体、四環体、あるいは五環体のモノマーが好ましい。
【００２３】
また、生成する開環重合体は熱硬化型とすることが好ましく、そのためには、上記ノルボルネン系モノマーの中でも、シクロペンタジエン三量体等の反応性の二重結合を二個以上有する架橋性モノマーを少なくとも含むものが用いられる。全ノルボルネン系モノマー中の架橋性モノマーの割合は、２〜３０重量％が好ましい。
【００２４】
なお、本発明の目的を損なわない範囲で、ノルボルネン系モノマーと開環共重合し得るシクロブテン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、シクロオクテン、シクロドデセン等の単環シクロオレフィン等を、コモノマーとして用いても良い。
【００２５】
メタセシス触媒
ノルボルネン系モノマーを用いた反応射出成形において使用することができるメタセシス触媒は、ＲＩＭ法でノルボルネン系モノマーを開環重合できるものであれば特に限定されず、公知のもので良い。例えば、タングステンまたはモリブデンなどのハロゲン化物、オキシハロゲン化物、酸化物、アンモニウム塩、ヘテロポリ酸（Ｐ5+、Ａｓ5+、Ｓｉ4+、Ｇｅ4+、Ｃｅ4+、Ｔｈ4+、Ｍｎ4+、Ｎｉ4+、Ｔｅ6+、Ｉ7+、Ｃｏ3+、Ａｌ3+、Ｃｒ3+、Ｃｕ2+などのヘテロ原子とタングステンまたはモリブデンとの化合物）などが使用される。本発明では、好ましくは、トリドデシルアンモニウムモリブデート、トリ（トリデシル）アンモニウムモリブデート等の有機モリブデン酸、アンモニウム酸等のモリブデン酸有機アンモニウム塩等のモリブデン系メタセシス触媒が用いられる。
【００２６】
メタセシス触媒の使用量は、反応液全体で使用するモノマー１モルに対し、通常、０．０１ミリモル以上、好ましくは０．１ミリモル以上、５０ミリモル以下、好ましくは２０ミリモル以下である。メタセシス触媒の使用量が少なすぎると重合活性が低すぎて反応に時間がかかるため生産効率が悪く、使用量が多すぎると反応が激しすぎるため型内に十分に充填される前に硬化したり、触媒が析出し易くなり均質に保存することが困難になる。メタセシス触媒は、通常、モノマーに溶解して用いるが、ＲＩＭ法による成形体の性質を本質的に損なわれない範囲であれば、少量の溶剤に懸濁させ溶解させた上で、モノマーと混合することにより、析出しにくくしたり、溶解性を高めて用いても良い。
【００２７】
活性剤
活性剤（共触媒）としては、特開昭５８−１２７７２８号公報、特開平４−２２６１２４号公報、特開昭５８−１２９０１３号公報、特開平４−１４５２４７号公報に開示してあるような公知の活性剤であれば、特に制限はないが、本発明においては、例えばエチルアルミニウムジクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド等のアルキルアルミニウムハライド、アルコキシアルキルアルミニウムハライドなどの有機アルミ化合物が好ましく用いられる。
【００２８】
活性剤の使用量は、特に限定されないが、通常、反応液全体で使用するメタセシス触媒１モルに対して、０．１モル以上、好ましくは１モル以上、かつ１００モル以下、好ましくは１０モル以下である。活性剤を用いないか、または活性剤の使用量が少なすぎると、重合活性が低すぎて反応に時間がかかるため生産効率が悪くなる。また逆に、使用量が多すぎると、反応が激しすぎるため型内に十分に充填される前に硬化することがある。活性剤は、モノマーに溶解して用いるが、ＲＩＭ法による成形体の性質を本質的に損なわない範囲であれば、少量の溶剤に懸濁させた上で、モノマーと混合することにより、析出しにくくしたり、溶解性を高めて用いても良い。
【００２９】
本発明においては、一般に、上記活性剤に活性調節剤を併用する。活性調節剤を併用することによって、反応速度や、反応液の混合から反応開始までの時間、反応活性などを変化させることができる。
【００３０】
活性調節剤としては、メタセシス触媒を還元する作用を持つ化合物などが用いられ、活性調節剤としては、アルコール類、ハロアルコール類、エステル類、エーテル類、ニトリル類などが例示される。この中で、たとえばアルコール類の具体例としては、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｎ−ヘキサノール、２−ブタノール、イソブチルアルコール、イソプロプルアルコール、ｔ−ブチルアルコールなどが挙げられ、ハロアルコール類の具体例としては、１，３−ジクロロ−２−プロパノール、２−クロロエタノール、１−クロロブタノールなどが挙げられる。なお、活性調整剤の添加量は、用いる化合物によって変わり、一様ではない。
【００３１】
その他の任意成分
所望により、酸化防止剤、充填剤、顔料、着色剤、発泡剤、難燃剤、摺動付与剤、エラストマー、ジシクロペンタジエン系熱重合樹脂およびその水添物など種々の添加剤を反応原液に配合することができ、それにより得られるＲＩＭ製品の特性を改質することができる。
【００３２】
特に機械的強度の高い成形体を得る目的で、補強材を金型内に予め充填しておき、次いで重合反応液を金型内に注入し、硬化させることもできる。補強材の充填量は、特に制限はないが、通常、モノマー重量の１０重量％以上、好ましくは２０〜６０重量％である。充填量が少なければ、機械的強度の割合が小さい。充填量が多すぎると、均一に充填せずにむらができたり、充填阻害が生じる傾向にある。
【００３３】
補強材としては、例えば、ガラス繊維、アラミド繊維、カーボン繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、金属繊維、ポリプロピレン繊維、アルミコーティングガラス繊維、木綿、アクリル繊維、ボロン繊維、シリコンカーバイド繊維、アルミナ繊維などを挙げることができる。これらの補強材は、長繊維状またはチョップドストランド状のものをマット化したもの、布状に織ったもの、チョップ形状のままのものなど、種々の形状で使用することができる。これらの補強材は、その表面をシランカップリング材等のカップリング剤で処理したものが、樹脂との密着性を向上させる上で好ましい。補強材の配合量は、特に制限はないが、モノマー全重量を１００重量％として、通常１０重量％以上、好ましくは２０〜６０重量％である。このような範囲で補強材を配合させることで、マンホール蓋の機械的強度を向上させることができる。
【００３４】
また、マンホール蓋の機械的強度をさらに向上させる目的で、反応射出成形を行う金型内に、予め金属棒または金属板などをインサートしておき、その後反応射出成形を行う（インサート成形）こともできる。このインサート成形により、金属棒または金属板が一体成形された、機械的強度に優れたマンホール蓋を得ることができる。
【００３５】
酸化防止剤としては、フェノール系、リン系、アミン系など各種のプラスチック・ゴム用酸化防止剤がある。充填剤にはミルドガラス、カーボンブラック、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、雲母、チタン酸カリウム、硫酸カルシウムなどの無機質充填剤がある。
【００３６】
エラストマーとしては、天然ゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマー（ＥＰＤＭ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）およびこれらの水素化物などがある。エラストマーの添加量は、反応原液の３０°Ｃにおける粘度が５ｃｐｓ以上、好ましくは５０ｃｐｓ以上、かつ１０００ｃｐｓ以下、好ましくは５００ｃｐｓ以下となるように適宜選択される。
添加剤は、通常、予め反応液のいずれか一方または双方に混合しておく。
【００３７】
反応射出成形方法
反応射出成形の前準備として、ノルボルネン系モノマー、メタセシス触媒及びアルミニウム系活性剤を主材とする反応射出成形用材料を、ノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒とよりなるＢ液と、前記のノルボルネン系モノマーとアルミニウム系活性剤とよりなるＡ液との安定な２液に分けて、それぞれを別のタンクに入れておく。
【００３８】
Ａ液またはＢ液から成る反応原液の温度は２０〜８０°Ｃ、反応原液の粘性は、たとえば、３０°Ｃにおいて、５ｃｐｓ〜３０００ｃｐｓ好ましくは１００ｃｐｓ〜１０００ｃｐｓ程度である。
【００３９】
反応射出成形においては、補強材を予め金型内に設置しておき、その中に反応液を供給して重合させることにより強化ポリマー（成形体）を製造することができる。または金属材などを予め金型内に設置しておき、インサート成形しても良い。
【００４０】
反応射出成形を開始するには、ミキサーを制御し、タンクからのＡ液およびＢ液を混合し、その混合液を反応原液として金型のキャビティ内に充填する。キャビテ内に充填された反応原液は、キャビティの内部に行き渡る。
【００４１】
重合時間は、適宜選択すればよいが、通常、反応液の注入終了後、２０秒〜２０分程度である。金型圧力は、通常０〜１００Ｋｇ／ｃｍ2 の範囲である。重合時間は、適宜選択すればよいが、通常、反応液の注入終了後、３０秒〜２０分である。また、反応原液の注入圧は、２×１０5 〜５×１０5 Ｐａであることが好ましい。この注入圧が低すぎると、第２金型のキャビティ内周面に形成されたシボ模様転写面の転写が良好に行われない傾向にあり、注入圧が高すぎると、金型の剛性を高くしなければならず経済的でない。
【００４２】
また、本発明では、金型装置のキャビティ内への反応原液の注入開始から反応が急激に進んで、生成樹脂の表面よりわずかに白煙が上がるまでの時間ｔ’と、注入開始から充填完了までの充填時間ｔとの比であるゲルタイム比（ｔ’／ｔ）は、通常１．５〜２０であり、好ましくは２〜１５であり、より好ましくは４〜１２である。ゲルタイム比が上記の範囲より大きいと、反応が遅いので、成形体の表面外観が悪くなり、また、サイクルが遅く量産できない。反対にゲルタイム比が小さいと、シボは形成されず、また充填が不十分となる。
【００４３】
上記ｔ’は、成形体の大きさにもよるが、通常、１００秒〜３００秒であり、好ましくは、１５０秒〜２５０秒である。また、上記ｔは、成形体の大きさにもよるが、通常、５秒〜１００秒であり、好ましくは、８秒〜５０秒である。成形体がマンホール蓋の場合、ｔは、１０秒〜３０秒である。
【００４４】
このような範囲となるように、反応を調節する方法としては、公知の方法に従えばよく、例えば、特開平３−１４６５１６号公報、特開平４−３３７３１８号公報に開示されている方法がある。特開平３−１４６５１６号公報には、反応の調節剤として５−ビニルビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−エン（ビニルノルボルネン）、５−イソプロペニルビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−エンのような５−アルケニル−２−ノルボルネン類を用いるノルボルネン系ポリマーの製造方法が記載されており、特開平４−３３７３１８号公報には、活性調節剤として、５−エチニル−２−ノルボルネンなどの５−アルキニル−２−ノルボルネン類を用いることが示されている。ゲルタイム比を上述した範囲に設定することで、第２金型のキャビティ内周面に形成されたシボ模様転写面の転写が良好となる。
【００４５】
キャビティでの反応射出成形が終了し、成形体が固化した段階で、型開きすれば、ノルボルネン系モノマーの反応射出成形体が得られる。
【００４６】
シボ模様
本発明の方法により得られるマンホール蓋の表面に形成されたるシボ模様としては、特に限定されず、ＪＩＳで規定する表面粗さの最大高さＲｍａｘが２５ｓ〜１０００ｓ程度（好ましくは５０ｓ〜９００ｓ）のシボ模様でも、あるいは、シボ模様の凹凸をＪＩＳで規定することができない場合には、凸部の最大高さ（凸部の頂部と凹部の底部との間の最大距離；シボが形成された平面に垂直方向距離）が０．５〜５．０mm（好ましくは１．０〜４．０mm）のシボ模様でも良い。これらのシボ模様を構成する微小凸部または微小凹部の最小直径または最小幅は、３．０ｍｍ以下である。
【００４７】
なお、シボ模様の種類としては、定性的には、梨地状シボ模様、皮地状シボ模様、布地状シボ模様、石目状シボ模様、木目状シボ模様、ダイヤモンドカット形状などの幾何学模様状シボ模様などがあり、これらシボ模様は、絵柄模様あるいは文字模様と組み合わせて用いることができる。梨地状シボ模様、皮地状シボ模様、布地状シボ模様などは、ＪＩＳの表面粗さの規定によれば、Ｒｍａｘが２５ｓ〜１０００ｓ程度となり、ＪＩＳにより特定することが可能である。ところが、石目状シボ模様、木目状シボ模様などは、ＪＩＳの表面粗さの規定により特定することが困難であり、ＪＩＳに代わる基準として、凸部の最大高さを用い、特定することができる。この基準によれば、石目状シボ模様、木目状シボ模様などは、凸部の最大高さが０．５〜５mmであるシボ模様として、特定することができる。
【００４８】
なお、本発明においては、反応射出成形後に、成形体の表面にサンドブラスト法などにより凹凸をつけてもよい。反応射出成形後の蓋の表面にシボ模様などのすべり止めを形成する方法の一例として、サンドブラスト法（エアーブラスト法、ウェットブラスト法）がある。エアーブラスト法は、ガラスビーズ、くるみ殻粉、砂、アルミニウム、ウィートなどの硬い粒を投射材として、加圧空気などの力で成形表面に吹き付けて、物理的に表面を粗面化する方法である。また、ウェットブラスト法は、ガラスビーズ、アルミニウム、ウィートなどの硬い粒を投射材として、加圧水などの力で、成形品表面に吹き付けて、物理的に成形品表面を粗面化する方法である。
【００４９】
サンドブラスト法に用いる投射材の粒径は、一般には８０〜５００μｍ程度であるが、マンホール蓋の表面を粗面化する場合には、１００〜３００μｍ程度が好ましい。また、投射材を吹き付ける圧力は、流体圧力により制御することができ、圧縮空気の場合には、０．２〜５ｋｇｆ／ｃｍ2 である。さらに、投射材を吹き付ける角度は、特に限定されないが、加工しようとする面に対して、０〜９０度と任意であるが、効果的に粗面化するためには、１０〜８０度程度が適当である。
【００５０】
これらの方法により、凹凸の大きさ又は表面粗さなどを、Ｒｍａｘで２５〜１０００ｓ程度の任意の微小凹凸をマンホール蓋の表面に形成することができる。
【００５１】
【作用】
本発明に係るマンホール蓋の製造方法では、キャビティ内周面にシボ模様転写面が形成された第２金型の温度を第１金型の温度よりも高い状態で、金型装置のキャビティ内に反応原液を注入し、反応射出成形を行う。その結果、従来では不可能と考えられていたシボ模様を持つ反応射出成形体から成るマンホール蓋の成形が可能になる。第２金型のシボ模様転写面の形状が良好に反応射出成形体の表面に転写されるためである。
【００５２】
このように第２金型のシボ模様転写面の形状が良好に反応射出成形体の表面に転写される理由は、第２金型の温度を第１金型の温度よりも高く設定することで、温度が高い第２金型のキャビティ内周面に接する部分から、より早く反応原液の反応が開始するためと考えられる。
【００５３】
本発明に係るマンホール蓋は、反応射出成形体で構成してあることから、金属製マンホールに比較して軽量であり、マンホール孔の開き閉め作業が容易である。また、金属製マンホールに比較して、騒音が少ない。しかも、本発明では、好ましくはノルボルネン系モノマーを用いた反応射出成形体によりマンホール蓋を構成してあるので、マンホール蓋として要求される必要且つ十分な機械的強度を有する。
【００５４】
さらに、マンホール蓋の上面にシボ模様が形成してあるので、マンホール蓋の上面での滑りを有効に防止することができる。また、マンホール蓋の美観も向上する。
【００５５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
【００５６】
図１は本発明の１実施形態に係るマンホール蓋の平面図、図２は図１に示すII−II線に沿う概略断面図、図３（Ａ）はマンホール蓋に成形された梨地状シボ模様の平面図、図３（Ｂ）は同図（Ａ）に示すＢ−Ｂ線に沿う要部断面図、図４は金型装置の概略構成図、図５は金型のキャビティ内周面を示す要部断面図、図６（Ａ）は本発明の他の実施形態に係る皮地状シボ模様の平面図、図６（Ｂ）は同図（Ａ）に示すＢ−Ｂ線に沿う要部断面図、図７は布地状シボ模様の平面図、図８は石目状シボ模様の平面図、図９は木目状シボ模様の要部断面図、図１０（Ａ）は本発明の他の実施形態に係るマンホール蓋の半分を示す平面図、図１０（Ｂ）は同図（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う概略断面図である。
【００５７】
図１および図２に示すように、本発明の１実施形態に係るマンホール蓋２は、円形の外形を有し、その中心部に、底面側に突出するように円形の肉厚部４が一体的に成形してある。マンホール蓋２の外周には、底面側に突出するリング状のフランジ部６が一体に成形してある。フランジ部６と肉厚部４との間には、比較的薄肉の円盤状蓋本体８が一体に形成してある。蓋本体８は、肉厚部４からフランジ部６へ向けて均一の厚み、あるいはフランジ部６に向けて除々に薄い厚みを有し、その最小厚みｔ１は、６〜２５ｍｍである。
【００５８】
肉厚部４とフランジ部６との間に位置する蓋本体８の底面側には、肉厚部４とフランジ部６とを連結するように放射状に延びるリブ１４が一体的に成形してある。リブ１４の高さｔ４は、特に限定されず、好ましくは０〜４０ｍｍ程度である。リブ１４の配置ピッチ角度θ１は、特に限定されず、好ましくは３０〜１８０度であるが、本実施形態では、４５度であり、合計８つの放射状リブ１４が形成してある。各リブ１４の幅は、特に限定されないが、本実施形態では、外径側に行くほど厚くなるようにしてあり、リブ１４の幅を規定するリブ幅角度θ２は、好ましくは０〜３５度、さらに好ましくは５〜２５度程度である。なお、本発明では、必ずしもリブ１４を形成する必要はなく、しかもリブ１４の高さｔ４、配置ピッチθ１およびリブ幅角度θ２は、特に限定されず、種々に改変することができる。また、放射状リブ１４とクロスするリブを設けても良い。
【００５９】
図１に示すように、本実施形態では、リブの無いところに位置し、左右対称となる位置に、蓋本体８の底面側に突出するように、把手部形成溝１０が形成してある。把手部形成溝１０には、図２に示すように、嵌合孔１２が形成され、そこに金属棒などの把手部が嵌着するようになっている。なお、把手部を反応射出成形体樹脂により一体に成形しても良い。
【００６０】
また、図１に示すように、把手部形成溝１０に対して９０度ずれている円盤状蓋本体８の底面位置には、蓋の表裏面を貫通する一対のロック孔１６が形成してあり、これらのロック孔１６には、ロック片が装着され、マンホール蓋２の開閉をロックできるようになっている。
【００６１】
図２に示すように、マンホール蓋２の上面は、平坦または中央部で盛り上がっており、雨水などがマンホール蓋２の上面に貯まらないようになっている。この蓋２の上面には、排水を良くするために、排水用溝２２が形成してある。排水用溝２２と排水用溝２２との間には、凸部２０が形成される。排水用溝２２および凸部２０の最小幅は、５〜２０ｍｍ程度である。本実施形態では、後述するように、排水用溝２２の間に位置する凸部２０の頂面に、シボ模様が形成してある。
【００６２】
本実施形態において、肉厚部４の面積Ｓ２は、蓋２の全体の面積Ｓ１に比較して、Ｓ２／Ｓ１の比が、好ましくは０．０２〜０．８、さらに好ましくは０．０５〜０．７、特に好ましくは０．０７〜０．６となるように決定してある。このような面積比とすることで、軽量でありながら、機械的強度に優れたマンホール蓋２を実現することができる。
【００６３】
また、肉厚部４の厚みｔ２に対して、蓋本体８の最小厚みｔ１の比（ｔ１／ｔ２）の比が、０．０５〜０．８、好ましくは０．１〜０．７、さらに好ましくは０．１５〜０．６となるように決定してある。この比ｔ１／ｔ２が大きすぎると、肉厚部４を形成した効果が少なく、小さすぎると、成形が困難であると共に、中心部での重量分布と周辺部での重量分布との重量バランスが悪くなり、マンホール蓋２の強度向上に寄与しない。
【００６４】
本実施形態では、蓋２の外周に形成してあるリング状のフランジ部６の厚みｔ３は、蓋本体８の肉厚部の厚みｔ２に対して、ｔ３／ｔ２の比が、好ましくは０．０５〜２、さらに好ましくは０．７〜１．３となるように決定してある。また、フランジ部６の半径方向幅ｂは、好ましくは５〜３０ｍｍ、さらに好ましくは１０〜２５ｍｍである。このフランジ部６は、マンホール孔の縁に直接接触する部分なので、所定範囲の厚みと幅が必要である。フランジ部６の外側面は、蓋２の底面から上面に向けてテーパ状に外径が大きくなる傾斜面７となっている。マンホール蓋２をマンホール孔に取り付けた状態で、蓋２が孔の中に落ちないようにするためである。
【００６５】
本実施形態では、このように構成されたマンホール蓋の上面側に形成された凸部２０の頂面に、滑り止め効果を高めるための目的で、図３（Ａ），（Ｂ）に示す梨地状のシボ模様２ａが形成してある。梨地状のシボ模様２ａは、果物の梨の表面のような模様であり、相互に独立した微小凸部がランダム状に形成してある模様である。この梨地状シボ模様２ａの表面粗さは、ＪＩＳの最大高さＲｍａｘで表示すれば、２５ｓ〜１０００ｓ、好ましくは５０ｓ〜９００ｓである。
【００６６】
このような本実施形態のマンホール蓋は、ノルボルネン系モノマーの反応射出成形（ＲＩＭ）により製造する。
図４に示すように、反応射出成形に用いる金型装置４０は、第１金型４１と第２金型４２とを有する。これら金型４１，４２の割面を合わせることで、金型装置４０内部には、キャビティ４３が形成される。本実施形態では、第１金型４１が凹状金型（キャビ型）であり、第２金型４２が凸状金型（コア型）である。キャビティ４３の形状は、得られる成形品の形状に対応し、本実施形態では、図１，２に示すマンホール蓋２を成形するために適した形状である。
【００６７】
キャビティ４３には、ゲート４４から反応原液の注入が可能になっている。このようにゲート４４をキャビティ４３の下端１箇所に形成することで、ゲート４４からキャビティ４３内に反応原液が都合良く入り込み、キャビティ４３内部に未充填箇所が形成され難くなる。また、注入時に、キャビティ４３内のガスが、金型割面または別途設けた逃し口から都合良く抜けて行くので、反応原液に泡などが生じ難くなる。
【００６８】
図４に示す金型４１，４２の内部には、図５に示すように、熱媒体用流路８２が形成してあり、金型４１，４２のキャビティ４３側温度をそれぞれ一定温度に制御してある。熱媒体用流路８２は、金型に空隙を形成することにより金型に直接形成しても良いが、パイプなどを埋め込むことにより形成しても良い。熱媒体用流路８２は、できる限りキャビティ４３に近い位置に設けることが好ましい。キャビティ４３の温度制御を行うためである。
【００６９】
この熱媒体用流路８２には、ポンプなどの循環手段が装着してあり、熱交換部で一定温度に加熱された温水を循環させるようになっている。熱交換部では、ヒータなどの加熱手段または冷却素子などの冷却手段により、流路８２に流れる熱媒体の温度を一定に保つように制御する。
【００７０】
本実施形態では、第１金型４１を鋳造アルミニウムで構成してある。第２金型４２は、電鋳製金型で構成してある。図５に示すように、電鋳製金型から成る第２金型４２は、金属メッキ層８０の裏面をレジコン８１で裏打ちしてある。金属メッキ層８０は、たとえばニッケル、銅などで構成してあり、その層厚は、好ましくは１〜１０mm、さらに好ましくは３〜６mmである。レジコン８１は、エポキシ樹脂、ポリエステルなどの樹脂と、アルミニウム粉末などとを含むコンクリートで構成してある。電鋳製の第２金型４２には、図５に示すように、金属メッキ層８０の近くのレジコン８１内部に熱媒体用流路８２が形成してある。本実施形態では、第２金型４２に埋め込まれる熱媒体用流路８２の配置間隔が、図４に示す第１金型４１に埋め込まれる熱媒体用流路の配置間隔よりも狭いことが好ましい。アルミニウム製金型よりも電鋳製金型の方が熱がこもり易いので、流路８２の配置間隔を密にして、温度制御を正確にするためである。
【００７１】
本実施形態では、熱媒体による温度制御により、第２金型４２の温度を第１金型４１の温度よりも好ましくは２０〜５０°Ｃ、さらに好ましくは２０〜４０°Ｃ程度高く設定する。具体的には、第１金型４１を４５°Ｃに設定し、第２金型４２を７５°Ｃに設定する。
【００７２】
しかも本実施形態では、電鋳製金型である第２金型４２のキャビティ内周面に装着された金属メッキ層８０の表面に、シボ模様転写面８４が形成してある。このシボ模様転写面８４は、シボ模様の原型母型から反転して転写して作製され、電鋳加工により作製される。このシボ模様転写面８４の反転シボ模様が、キャビティ４３で成形される反応射出成形体の表面に反転して転写され、マンホール蓋となる成形体の表面には、図３に示すようなシボ模様が形成される。
【００７３】
次に、本実施形態に係る反応射出成形方法について説明する。
まず、図４に示す金型４１，４２相互の割面を合わせ、型締めする。型締め時の圧力は、特に限定されないが、０〜１００Ｋｇ／ｃｍ2 である。型閉の時点では、金型内部には、反応原液が注入されておらず、金型内の温度は、温度制御された金型自体の温度であり、第１金型４１の温度は４５°Ｃであり、第２金型４２の温度は７５°Ｃ程度である。
【００７４】
型締めと同時に、本実施形態では、図示省略してあるパージ手段により、キャビティ内部を乾燥させるため、ドライエア又は窒素をパージしても良い。このパージにより、図４に示すキャビティ４３の内部は、窒素ガスで置換され、キャビティ４３の内部は、０〜３ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧）程度の窒素ガスで満たされる。窒素パージを行うことで、キャビティ内の湿気を追い出し、反応原液の失活を防止することができ、成形体の表面での反応性が良好になり、かつ金型の内周面の汚れも防止できる。この窒素パージは、反応原液の注入開始直前まで行われる。
【００７５】
本実施形態では、反応射出成形は、ノルボルネン系モノマーを用いた反応射出成形である。
【００７６】
本実施形態で用いられる反応原液としては、ノルボルネン系モノマー、メタセシス触媒、活性剤、活性調節剤および任意成分を、２液以上に分けて調整したものが用いられる。これらの反応原液は、１液のみでは塊状重合しないが、全ての液を混合すると各成分が所定の割合となり、ノルボルネン系モノマーが塊状重合する。
【００７７】
たとえば、ノルボルネン系モノマー、メタセシス触媒、および任意成分からなる液と、ノルボルネン系モノマー、活性剤、活性調節剤および任意成分からなる液は、それぞれそのままでは重合しない。２液に含まれる各成分の総量が本実施形態における各成分の使用量であれば、この２液はそれぞれ本実施形態で用いられる反応原液であり、両者を混合すると反応して塊状重合する。
【００７８】
作業性の良いように、通常２液の反応原液を用いて塊状重合させているが、３液以上の反応原液を用いても良い。反応原液の混合後に、ノルボルネン系モノマー中にその他の成分が十分に拡散できるように、通常、どの反応原液にもノルボルネン系モノマーが含有されており、その他の成分は、ノルボルネン系モノマー中に溶解、または分散していることが好ましいが、ノルボルネン系モノマーが含有されていない反応原液があっても良い。また、ノルボルネン系モノマー、メタセシス触媒、活性剤の三者を一つの反応原液に含有させると塊状重合が開始するので、通常、メタセシス触媒と活性剤を一つの反応原液に含有させることはない。
【００７９】
反応原液を混合する方法としては、ミキシング・ヘッドで瞬間的に混合させる方法が一般的である。この場合、攪拌原液を収めた容器は別々の流れの供給源となる。ミキシング・ヘッドとしては、衝突混合装置、ダイナミックミキサーやスタティックミキサーなどの低圧注入機などが使用できる。
【００８０】
反応液の混合後、予備加熱した型内へ数回に亘って射出、あるいは注入してもよく、また、連続的に注入しても良いので、装置を軽装化することができ、低圧で操作可能であり、大型や肉厚の成形体が製造できる。更にガラス繊維などの充填材の充填量が多い場合などは注入スピードを遅くすることにより型内に均一に反応液を充填させることが可能となる低圧注入機を用いることが望ましい。
【００８１】
なお、上記のＲＩＭ工程は、触媒の失活などの問題を避けるために、型内をＮ2 などの不活性ガスをパージするなどしてイナート雰囲気にすることも可能である。また、フィラー、繊維補強材などを充填する場合は、吸着水を含んでいる場合は予め乾燥するなどして吸着水を除去しても良い。
【００８２】
反応射出成形に際し、注入開始から注入終了までの充填時間ｔは、成形体の大きさなどにより決定される。本実施形態では、反応原液となる配合液の配合活性は、充填時間ｔの４〜１２倍に設定してある。
【００８３】
また、本実施形態では、金型装置のキャビティ内への反応原液の注入開始から反応が急激に進んで、生成樹脂の表面よりわずかに白煙が上がるまでの時間ｔ’と、注入開始から充填完了までの充填時間ｔとの比であるゲルタイム比（ｔ’／ｔ）は、通常１．５〜２０であり、好ましくは２〜１５であり、より好ましくは４〜１２である。ゲルタイム比が上記の範囲より大きいと、反応が遅いので、成形体の表面外観が悪くなり、また、サイクルが遅く量産できない。反対にゲルタイム比が小さいと、シボは形成されず、また充填が不十分となる。
【００８４】
上記ｔ’は、成形体の大きさにもよるが、通常、１００秒〜３００秒であり、好ましくは、１５０秒〜２５０秒である。また、上記ｔは、成形体の大きさにもよるが、通常、５秒〜１００秒であり、好ましくは、８秒〜５０秒である。成形体がマンホール蓋の場合、ｔは、１０秒〜３０秒である。
【００８５】
このような範囲となるように、反応を調節する方法としては、公知の方法に従えばよく、例えば、特開平３−１４６５１６号公報、特開平４−３３７３１８号公報に開示されている方法がある。特開平３−１４６５１６号公報には、反応の調節剤として５−ビニルビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−エン（ビニルノルボルネン）、５−イソプロペニルビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−エンのような５−アルケニル−２−ノルボルネン類を用いるノルボルネン系ポリマーの製造方法が記載されており、特開平４−３３７３１８号公報には、活性調節剤として、５−エチニル−２−ノルボルネンなどの５−アルキニル−２−ノルボルネン類を用いることが示されている。その量についても記載されている。ゲルタイム比を上述した範囲に設定することで、第２金型のキャビティ内周面に形成されたシボ模様転写面の転写が良好となる。
【００８６】
本実施形態では、反応原液の注入圧は、２×１０5 〜５×１０5 Ｐａであることが好ましい。この注入圧が低すぎると、第２金型４２のキャビティ内周面に形成されたシボ模様転写面８４の転写が良好に行われない傾向にあり、注入圧が高すぎると、金型４１，４２の剛性を高くしなければならず経済的でない。
【００８７】
注入終了後に重合反応が開始し、反応終了後、除冷され、注入終了後の約１２０〜１５０秒後に、型開きされ、成形体が取り出される。
【００８８】
本実施形態では、第２金型４２の温度を、第１金型４１の温度よりも約３０°Ｃ程度に高く設定したので、金型のキャビティ４３内に反応原液が注入されると、温度が高い第２金型４２に接する部分からより速く反応が開始し、得られる成形体の表面に、図３（Ａ）に示すようなシボ模様２ａが良好に転写して形成される。なお、従来では、このようなシボ模様を反応射出成形体の表面に転写することは不可能であると考えられていた。
【００８９】
このようにして得られた本実施形態に係るシボ模様を持つ反応射出成形体であるマンホール蓋２は、ポリノルボルネン系樹脂で構成してあるので、きわめて破壊し難く、耐衝撃性に優れている。しかも、マンホール蓋２の凸部２０の表面にシボ模様２ａが形成してあるので、滑り難く、外観的にも優れている。さらに、このようなシボ模様２ａは、反応射出成形時に一体的に形成されるので、シボ模様を形成するための特別な作業工程を必要とせず、製造コストの低減にも寄与する。
また、本実施形態に係るマンホール蓋２は、反応射出成形体樹脂で構成してあることから、金属製マンホールに比較して軽量であり、マンホール孔の開き閉め作業が容易である。また、金属製マンホールに比較して、騒音が少ない。しかも、本実施形態では、マンホール蓋２の中央部に肉厚部４を一体に形成することで、マンホール蓋２の機械的強度が飛躍的に向上し、マンホール蓋２として要求される機械的強度を十分に満足することができる。
【００９０】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
【００９１】
たとえば、本発明の方法によりマンホール蓋２の凸部２０の表面に形成されるシボ模様は、図３に示す模様に限定されず、種々に改変することができる。
たとえば図６（Ａ），（Ｂ）に示すような獣の皮を模したような皮地状シボ模様２ｂでも、図７に示すような布地の表面を模したような布地状シボ模様２ｃでも良い。これら皮地状シボ模様２ｂおよび布地状シボ模様２ｃは、ＪＩＳで規定する表面粗さの最大高さＲｍａｘが２５ｓ〜１０００ｓ程度（好ましくは５０ｓ〜９００ｓ）のシボ模様である。
【００９２】
また、図８に示すように、石の表面を模したような石目状シボ模様２ｄでも、図９に示すように、木材の表面の模様を模したような木目状シボ模様２ｅであっても良い。これら石目状シボ模様、木目状シボ模様などは、ＪＩＳの表面粗さの規定により特定することが困難であり、ＪＩＳに代わる基準として、凸部の最大高さを用い、特定することができる。この基準によれば、石目状シボ模様２ｄ、木目状シボ模様２ｅなどは、凸部の最大高さが０．５〜５．０mm（好ましくは１．０〜４．０mm）であるシボ模様として、特定することができる。
また、本発明に係るマンホール蓋の具体的形状は、特に限定されず、たとえば、図１０（Ａ），（Ｂ）に示すように、マンホール蓋（チェッカープレート）２Ａを矩形状に成形しても良い。その場合には、マンホール蓋２Ａの中央部は、矩形状のマンホール蓋２Ａの角部を結ぶ対角線の交点を含む領域となり、その中央部に形成される肉厚部４Ａも矩形状となる。また、傾斜面７Ａが形成されたフランジ部６Ａも矩形リング形状となり、フランジ部６Ａと肉厚部４Ａとの間に位置する蓋本体８Ａの形状も矩形となる。
【００９３】
ただし、肉厚部４Ａの面積Ｓ２と蓋２Ａの面積Ｓ１との関係、肉厚部４Ａの厚みｔ２と最小厚みｔ１との関係、フランジ部６Ａの幅ｂおよび厚みｔ３は、前記の実施形態と同様である。また、この蓋２Ａも、前記の実施形態と同様にノルボルネン系モノマーの反応射出成形により一体に成形され、マンホール蓋２Ａの上面には、図２に示すような排水用溝２２と凸部２０とが形成され、凸部２０の表面にシボ模様が形成される。なお、排水用溝２２や凸部２０を形成することなく、マンホール蓋の上面全体にシボ模様のみを成形しても良い。
【００９４】
さらに、上述した実施形態では、マンホール蓋の表面に形成するシボ模様を、反応射出成形時に、金型の転写面から転写して一体に成形したが、本発明では、シボ模様が成形されていない成形体を成形し、その後、その表面にサンドブラスト法を用いることによりシボ模様を形成しても良い。
【００９５】
サンドブラスト法（エアーブラスト法、ウェットブラスト法）のうち、エアーブラスト法は、ガラスビーズ、くるみ殻粉、砂、アルミニウム、ウィートなどなどの硬い粒（好ましくはガラスビーズ、砂）を投射材として、加圧空気などの力で成形表面に吹き付けて、物理的に表面を粗面化する方法である。また、ウェットブラスト法は、ガラスビーズ、アルミニウム、ウィートなどの硬い粒（好ましくはガラスビーズ）を投射材として、加圧水などの力で、成形品表面に吹き付けて、物理的に成形品表面を粗面化する方法である。
【００９６】
サンドブラスト法に用いる投射材の粒径は、一般には８０〜５００μｍ程度であるが、マンホール蓋の表面を粗面化する場合には、１００〜３００μｍ程度が好ましい。また、投射材を吹き付ける圧力は、流体圧力により制御することができ、圧縮空気の場合には、０．２〜５ｋｇｆ／ｃｍ2 である。さらに、投射材を吹き付ける角度は、特に限定されないが、加工しようとする面に対して、０〜９０度と任意であるが、効果的に粗面化するためには、１０〜８０度程度が適当である。
【００９７】
これらの方法により、凹凸の大きさ又は表面粗さなどを、Ｒｍａｘで２５〜１０００ｓ程度の任意の微小凹凸をマンホール蓋の表面に形成することができる。
【００９８】
【実施例】
以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。なお、部や％などは、特に断わりがない限り、重量基準である。
【００９９】
実施例１
図４に示す第１金型４１を鋳造アルミニウムで構成し、第２金型４２を電鋳製金型で構成し、そのキャビティ側内周面に、図５に示すようなシボ模様転写面８４を、電気鋳造加工により形成した。シボ模様転写面８４に形成された反転シボ模様は、ＪＩＳで規定する表面粗さの最大高さＲｍａｘが３００ｓであるような図３に示す梨地状シボ模様の反転シボ模様である。
【０１００】
また、シクロペンタジエン二量体（ＤＣＰ）９０％と、シクロペンタジエン三量体１０％とから成るノルボルネン系モノマーとを２つのタンクに入れ、一方にはモノマーに対しジエチルアルミニウムクロリド（ＤＥＡＣ）を４０モル濃度、１，３−ジクロロ−２−プロパノール（ｄｃＰｒＯＨ）４８モル濃度に成るように添加した（Ａ液）。他方には、モノマーに対し、トリ（トリデシル）アンモニウムモリブデートを１０ミリモル濃度となるように添加すると共に、ビニルノルボルネン６％を添加した（Ｂ液）。これらＡ液およびＢ液は、それぞれＡタンクおよびＢタンクに貯留した。これらの反応原液のアルコキシ化比は、１．１であり、ゲルタイム比（ｔ’／ｔ）は、ｔが約３０秒、ｔ’が約１８０秒であったので、６となった。
【０１０１】
図４に示す鋳造アルミニウム製第１金型４１およびニッケルメッキ層を有する電鋳製第２金型４２の内部に装着された熱媒体流路８２（図５参照）に温水を流すことで、第１金型４１の温度を４５°Ｃに設定し、第２金型４２の温度を７５°Ｃに設定した。この時のそれぞれの金型の線膨張係数は、第１金型においてはα1 ＝２３×１０-6／Ｋであり、第２金型ではα2 ＝１３．３×１０-6／Ｋであった。
【０１０２】
次に、タンクから液温が各々２５°Ｃの同容量のＡ液およびＢ液を、金型のキャビティ内に混合して注入し、約１０分程度経過した後、反応射出成形体から成るマンホール蓋２を取り出した。
【０１０３】
マンホール蓋２における外径は６８０ｍｍであり、蓋の全面積Ｓ１は、約３６３０００ｍｍ2 であった。また、中央部に形成された円形の肉厚部４の外径は２００ｍｍであり、その面積Ｓ２は約３１４００ｍｍ2 であった。すなわち、Ｓ２／Ｓ１は、約０．０８７であった。
【０１０４】
また、蓋本体８の最小厚みｔ１は、約８ｍｍであり、肉厚部４の厚みｔ２は、３５ｍｍであり、ｔ２／ｔ１は、約４．３８であった。また、フランジ部６の厚みｔ３は３０ｍｍであり、ｔ３／ｔ１は約３．７５であった。また、フランジ部６の幅ｂは１３ｍｍであった。
【０１０５】
さらに、リブ１４は、周方向に等間隔に４つ形成し、４つのリブ１４の配置ピッチ角度θ１は９０度であり、リブ幅角度θ２は６度であった。また、リブ１４の高さｔ４は２０ｍｍであった。
【０１０６】
金型から取り出したマンホール蓋において、第２金型４２と接する表面を観察したところ、図５に示す第２金型４２のシボ模様転写面８４の反転シボ模様が、成形体の表面に良好に反転して転写され、図３に示す良好なシボ模様２ａが形成されたことが確認された。
【０１０７】
また、１００ショットの成形を行い、成形品の板厚（設計値で６mm）のバラツキを調べたところ、絶対値で０．５mm以内に収まり、製造歩留まりは良好であることが確認された。
【０１０８】
さらに、このマンホール蓋２を用いて、耐荷重試験および耐衝撃試験を行った。耐荷重試験では、試験台の上に置かれたマンホール蓋２の上面に厚み６ｍｍのゴム板を乗せ、その上に加重体を起き鉛直方向にゆっくりとさらに荷重を加え、破損した時の荷重を測定し、その１／４を試験値とした。試験値は、２５０ｋｇであった。なお、試験は常温で行った。
【０１０９】
また、耐衝撃試験では、マンホール蓋を試験台の上に置き、その中央部に重量１ｋｇの鋼鉄製球状錘を高さ１ｍの位置から落下させ、破損の有無を調べた。本実施例では、破損は何ら観察されなかった。
【０１１０】
実施例２
図４に示す第１金型４１を鋳造アルミニウムで構成し、第２金型４２を電鋳製金型で構成し、そのキャビティ側内周面に、シボ模様転写面を、電気鋳造加工により形成した。シボ模様転写面に形成された反転シボ模様は、凸部の最大高さが３．０mmである図８に示す石目状シボ模様２ｄの反転シボ模様であった。
【０１１１】
シボ模様が異なる以外は、実施例１と同様にして、反応射出成形を行い、金型内から反応射出成形体から成るマンホール蓋を取り出した。
【０１１２】
取り出した成形体において、第２金型４２と接する表面を観察したところ、反転シボ模様が、成形体の表面に良好に反転して転写され、図８に示す良好な石目状シボ模様２ｄが形成された。
【０１１３】
また、１００ショットの成形を行い、成形品の板厚（設計値で６mm）のバラツキを調べたところ、絶対値で０．５mm以内に収まり、製造歩留まりは良好であることが確認された。
【０１１４】
また、耐荷重試験および耐衝撃試験でも、実施例１と同じ結果が得られた。
【０１１５】
実施例３
図４に示す第１金型４１を鋳造アルミニウムで構成し、第２金型４２を電鋳製金型で構成し、そのキャビティ側内周面に、図９に示すような木目状シボ模様２ｅに対応するシボ模様転写面を、電気鋳造加工により形成した。シボ模様転写面に形成された反転シボ模様は、凸部の最大高さが１．５mmである図９に示す木目状シボ模様２ｄの反転シボ模様であった。
【０１１６】
シボ模様が異なる以外は、実施例１と同様にして、反応射出成形を行い、金型内から反応射出成形体から成るマンホール蓋を取り出した。図９に示す木目状シボ模様２ｅが良好に成形してあることが確認できた。
【０１１７】
また、１００ショットの成形を行い、成形品の板厚（設計値で６mm）のバラツキを調べたところ、絶対値で０．５mm以内に収まり、製造歩留まりは良好であることが確認された。
【０１１８】
さらに、耐荷重試験および耐衝撃試験でも、実施例１と同じ結果が得られた。
【０１１９】
実施例４
シボ模様転写面が形成されていない金型を用いた以外は、前記実施例１と同様にして、反応射出成形を行い、マンホール蓋を成形した後、そのマンホール蓋の表面に、サンドブラスト法により、シボ模様を形成した。
【０１２０】
サンドブラストの条件は、投射材として、粒径１００μｍのガラスビーズを用い、吹き付け角度が４５度で、空気圧が２．５ｋｇｆ／ｃｍ2 であった。得られた成形体の表面を観察したところ、すりガラスのようなシボ模様が形成されたことが確認され、滑りにくくなった。
【０１２１】
また、製造歩留まり、耐荷重試験および耐衝撃試験でも、実施例１と同じ結果が得られた。
【０１２２】
比較例１
第１金型４１と第２金型４２の設定温度を同じ５０°Ｃとした以外は、前記実施例１と同様にして、反応射出成形を行い、反応射出成形体から成るマンホール蓋を取り出した。
【０１２３】
成形体の第２金型側表面を観察したところ、１０ｃｍ角の面積内に、０．１〜０．５mmの微小泡が観察され、良好な転写が行われず、シボ模様が形成されなかった。また、１００ショットの成形を行い、成形品の板厚（設計値で６mm）のバラツキを調べたところ、絶対値で２．０mmであった。
【０１２４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、軽量であり取り扱い易く、騒音が少なく、しかもマンホール蓋として要求される機械的強度を十分に有するマンホール蓋を実現することができる。また、本発明に係るマンホール蓋の上面にはシボ模様が形成してあるので、マンホール蓋の上面での滑りを有効に防止することができる。また、マンホール蓋の美観も向上する。さらに、本発明の方法によれば、このようにシボ模様を持つマンホール蓋を、極めて容易且つ低コストで実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の１実施形態に係るマンホール蓋の平面図である。
【図２】図２は図１に示すII−II線に沿う概略断面図である。
【図３】図３（Ａ）はマンホール蓋に成形された梨地状シボ模様の平面図、図３（Ｂ）は同図（Ａ）に示すＢ−Ｂ線に沿う要部断面図である。
【図４】図４は金型装置の概略構成図である。
【図５】図５は金型のキャビティ内周面を示す要部断面図である。
【図６】図６（Ａ）は本発明の他の実施形態に係る皮地状シボ模様の平面図、図６（Ｂ）は同図（Ａ）に示すＢ−Ｂ線に沿う要部断面図である。
【図７】図７は布地状シボ模様の平面図である。
【図８】図８は石目状シボ模様の平面図である。
【図９】図９は木目状シボ模様の要部断面図である。
【図１０】図１０（Ａ）は本発明の他の実施形態に係るマンホール蓋の半分を示す平面図、図１０（Ｂ）は同図（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う概略断面図である。
【符号の説明】
２，２Ａ…  マンホール蓋
２ａ〜２ｅ…  シボ模様
４，４Ａ…  肉厚部
６，６Ａ…  フランジ部
８，８Ａ…  蓋本体
１４…  リブ
２０…  凸部
２２…  排水用溝
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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