(57)【要約】  強度強化地盤面ユーティリティ囲繞体は、垂直壁構造体の上縁から下縁まで延在する直立内側壁パネル４６を有する垂直壁構造体を備える。内側壁パネル４６は、囲繞体の内部に広がる内面を有する。壁パネルの内面において、１つ又はそれ以上の、狭い垂直に延びる溝状領域５８が、凹部を成す。任意にケーブルラックとして使用できる直立剛性支持バー６０は、壁パネルの相互に離れた１つ又はそれ以上の溝状領域に配置され、強固に取り付けられる。支持バー６０は、囲繞体の壁構造愛の上縁から下縁までの連続的な剛性垂直支持手段を与える。凹部に配置された支持バーは、垂直壁構造体と結合して、垂直側壁及び中心荷重テスト工業標準を上回る強化された壁強度を与える。【選択図】図１Ａ
2016504895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地下ユーティリティ接続体用の強度強化地盤面ユーティリティ囲繞体であって、
壁構造体内の開放内部領域の周りに連続的に延在する垂直壁構造体であって、前記垂直壁構造体が、成形ポリマー材料で作られ、前記垂直壁構造体が、前記囲繞体の内部へ通じる開口部の周りに延在する上縁と前記囲繞体をその上に支持する下縁とを有する、垂直壁構造体と、
前記地盤面囲繞体の開口部に取り付けて前記内部領域の少なくとも一部を環境から分離するように作られた、取外し可能なカバープレートであって、前記カバープレートが、前記囲繞体の上縁構造体の少なくとも一部に係合するように作られる、取外し可能なカバープレートと、
を備え、
前記垂直壁構造体が、前記垂直壁構造体の前記上縁から前記下縁まで延在する直立内側壁パネルを含み、前記内側壁パネルが、前記囲繞体の前記内部に広がる直立内面を有し、
前記内側壁パネルの前記内面が、相互に対向する左側面及び右側面を有し、
前記囲繞体の前記左側面及び前記右側面の前記内側壁パネルの前記内面において凹部を成す、１つ又はそれ以上の、狭い垂直に延びる溝状領域と、
前記壁構造体の内面の各側の少なくとも１つの溝状領域に配置されたケーブルラックとして任意に使用するように作られた、直立剛性支持バーであって、前記支持バーが、前記囲繞体の垂直壁構造体の前記上縁から前記下縁まで延びる連続的な剛性垂直支持体を与える、支持バーと、
を備える、
強度強化地盤面ユーティリティ囲繞体。
【請求項２】
前記凹部に配置された支持バーが、ＡＮＳＩ／ＳＣＴＥ７７−２０１０  Ｔｉｅｒ１５垂直側壁荷重テスト標準を満たすのに充分な、強化された壁強度を垂直壁構造体に与える、請求項１に記載の囲繞体。
【請求項３】
前記垂直壁構造体の前記内面に合わせて一体的に成形された成形ポリマー材料で作られた、垂直及び水平方向へ延びる外部支持格子構造体を含み、前記格子構造体が、前記垂直壁構造体の下部から上部へ連続的に延びる、水平方向に離間した垂直リブと、前記垂直壁構造体の周りに連続的に延びる、垂直方向に離間した水平リブと、を備え、前記内側壁パネルが、前記格子構造体に合わせて成形される、請求項１に記載の囲繞体。
【請求項４】
前記凹部に配置された支持バーが、ＡＮＳＩ  Ｔｉｅｒ１５垂直側壁荷重及び中心カバー荷重のテスト標準を満たすのに充分な、強化された壁強度を与える、請求項１に記載の囲繞体。
【請求項５】
前記垂直壁構造体が、（ａ）〜（ｃ）即ち（ａ）高密度ポリエチレン、（ｂ）熱可塑性材料、（ｃ）ポリオレフィン材料、の少なくとも１つから作られる、請求項１に記載の囲繞体。
【請求項６】
前記カバープレートが、ポリマーコンクリート材料から作られる、請求項１に記載の囲繞体。
【請求項７】
前記剛性支持バーが、前記支持バーの平坦な面が前記囲繞体の前記内部に対面するＵ字形断面形態を有し、前記凹部を成す溝状領域に各支持バーを強固に取り付ける、離間する締結具を含み、前記支持バーが、前記囲繞体の前記内部に配置された設備を取り付けるための、階段状コネクタを含む、請求項１に記載の囲繞体。
【請求項８】
前記支持バーの垂直方向に離間するコネクタに取り付けられる、地下遠隔通信設備を含む、請求項１に記載の囲繞体。
【請求項９】
前記垂直壁の荷重容量が、１１,３４０ｋｇ（２５,０００ポンド）を上回る、請求項１に記載の囲繞体。
【請求項１０】
前記囲繞体本体の前記壁構造体が、非金属、非コンクリート、非ファイバーグラス熱可塑性材料を含む、請求項１に記載の囲繞体。
【請求項１１】
地下ユーティリティ接続体用の強度強化地盤面ユーティリティ囲繞体であって、
壁構造体内の開放内部領域の周りに連続的に延在する垂直壁構造体であって、前記垂直壁構造体が開放底部を有し、成形ポリマー材料で作られ、前記垂直壁構造体が、前記囲繞体の内部に通じる開口部の周りに延在する上縁と前記囲繞体がその上に支持される下縁とを有し、
前記垂直壁構造体が、前記垂直壁構造体の前記上縁から前記下縁まで延在する直立内側壁パネルを含み、前記内側壁パネルが、前記囲繞体の前記内部に広がる直立内面を有し、
前記内側壁パネルの前記内面が、相互に対向する左側面及び右側面を有し、
前記囲繞体の前記左側面及び前記右側面の前記内側壁パネルの前記内面において凹部を成す、長手方向に相互に離れた垂直に延びる溝状領域と、
前記壁構造体の内面の各側における相互に離れた１つ又はそれ以上の溝状領域に配置するようにされた、直立剛性支持バーと、を有する、
垂直壁構造体を備え、
前記凹部溝状領域への前記支持バーの配置が、前記囲繞体の垂直壁構造体の前記上縁から前記下縁まで延びる連続的な剛性垂直支持体を与える、
強度強化地盤面ユーティリティ囲繞体。
【請求項１２】
前記凹部に配置された支持バーが、ＡＮＳＩ／ＳＣＴＥ７７−２０１０  Ｔｉｅｒ１５垂直側壁荷重テスト標準を満たすのに充分な強化された壁強度を、前記垂直壁構造体に与える、請求項１１に記載の囲繞体。
【請求項１３】
前記垂直壁構造体の前記内面に合わせて一体的に成形された成形ポリマー材料で作られた、垂直及び水平方向へ延びる外部支持格子構造体を含み、前記格子構造体が、前記垂直壁構造体の下部から上部へ連続的に延びる、水平方向に離間した垂直リブと、前記垂直壁構造体の周りに連続的に延びる、垂直方向に離間した水平リブと、を備え、前記内側壁パネルが、前記格子構造体に合わせて成形される、請求項１１に記載の囲繞体。
【請求項１４】
前記凹部に配置された支持バーが、４５,３６０ｋｇ（１００,０００ｌｂｓ／ｉｎ）を上回る側壁荷重剛性を持つ強化された壁強度を与える、請求項１１に記載の囲繞体。
【請求項１５】
前記囲繞体が、前記囲繞体の各側に前記剛性支持バーを少なくとも２本含む、請求項１１に記載の囲繞体。
【請求項１６】
前記垂直壁構造体が、（ａ）〜（ｃ）即ち（ａ）高密度ポリエチレン、（ｂ）熱可塑性材料、（ｃ）ポリオレフィン材料、の少なくとも１つから作られる、請求項１２に記載の囲繞体。
【請求項１７】
前記剛性支持バーが、前記バーの平坦面が前記囲繞体の前記内部に対面するＵ字形断面形態を有し、前記凹部を成す溝状領域に各支持バーを強固に取り付けるように作られた締結具を含む、請求項１２に記載の囲繞体。
【請求項１８】
前記支持バーが、前記囲繞体の前記内部に配置された設備を取り付けるための階段状コネクタを有する、ケーブルラックを備える、請求項１７に記載の囲繞体。
【請求項１９】
前記垂直壁の荷重容量が、１１３４０ｋｇ（２５,０００ポンド）を上回る、請求項１２に記載の囲繞体。
【請求項２０】
前記囲繞体の中心荷重本体たわみが、ＡＮＳＩ  Ｔｉｅｒ１５テスト要件を満たす、請求項１２に記載の囲繞体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地下ユーティリティ配線用の囲繞体、特に改良された荷重容量を有する地下ユーティリティ囲繞体に関する。
【背景技術】
【０００２】
地下ユーティリティ設備囲繞体は、地下公益事業施設へのアクセスを必要とする様々な用途のために、いわゆる地盤面（grade level）ボールト（vault）、接続ボックス、プルボックス、及びその他を含む。地下公益事業施設は、例えば電気、ガス、水道、電話、光ファイバ、及びケーブルＴＶ設備を含む。
【０００３】
地盤面囲繞体は、一般に、使用時に様々な種類の構造的荷重を受ける。概略的には、先行技術の囲繞体及びそのカバープレートは、使用時の圧縮力に耐えるために、荷重強度を付加する強化コンクリート、ファイバーグラス、又はポリマーコンクリート複合材料から作られる。
【０００４】
地盤面囲繞体、特に遠隔通信設備、に使用される囲繞体は、様々なタイプの内部設備への使用を容易にするように作られる。内部設備は、例えば、囲繞体の内壁の上側部分に締結された金属ケーブルラックによって囲繞体内で支持された、接続ボックス、光ファイバケーブル、電線、及びその他を含む。
【０００５】
この種の地盤面囲繞体の適合テスト及び構造的完全性の要件に対する工業標準が開発されてきた。地下囲繞体に一般に使用される１つの標準は、ＡＮＳＩ／ＳＣＴＥ７７−２０１０として知られる。地下囲繞体の完全性に対するこの１組の標準は、様々なタイプの地下囲繞体に対する適切な性能を保証するための、各種の荷重定格に関連するＴｉｅｒ名称を有する。この標準の目的は、製品の長い使用寿命、最小限の保守及び設計者、開発者及び販売者の製品物責任を保証することである。
【０００６】
１つの実施例において、ＡＮＳＩ  Ｔｉｅｒ名称は、標準設計荷重ｘ４５４ｋｇ（１０００ポンド）に関する。例えば、Ｔｉｅｒ１５＝１５ｘ４５４ｋｇ（１０００ポンド）＝６８０４ｋｇ（１５,０００ポンド）である。これらのＡＮＳＩ  Ｔｉｅｒ負荷は、対応する試験荷重を有する。試験荷重は、設計荷重より５０％大きい。例えば、Ｔｉｅｒ１５の試験荷重＝６８０４ｋｇ（１５,０００ポンド）ｘ１.５＝１０２０６ｋｇ（２２,５００ポンド）である。（Ｔｉｅｒ１５［設計荷重６８０４ｋｇ（１５,０００ポンド）、試験荷重１０２０６ｋｇ（２２,５００ポンド）］は、時折非意図的に交通量が多くなる車道、駐車場及びオフロードに応用できる）。
【０００７】
ＡＮＳＩ／ＳＣＴＥ性能仕様は、囲繞体の上を転がる３位置構造テスト刺激ホイールを含み、荷重は囲繞体の側壁に側方へ及び垂直に及びそのカバーに垂直に与えられる。関連する構造的完全性試験は、以下のものを含む。
【０００８】
（１）位置１−側部側壁テスト−車両が接近するとき土の力に耐えなければならないエリアのテスト
【０００９】
（２）位置２−垂直側壁テスト−垂直側壁に対して直接下向きに加えられる荷重のテスト
【００１０】
（３）位置３−カバーテスト−囲繞体がどのようにカバーの中心に対して直接加えられる荷重に反応するかを示すテスト
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、より軽量の高分子材料から製造できる、強度が強化された地盤面ユーティリティ囲繞体を提供する。１つの実施形態において、囲繞体の設計は、ＡＮＳＩ  Ｔｉｅｒ１５垂直側壁荷重及び中央カバー垂直荷重要件を上回る、強化された構造的負荷容量を提供する。
【００１２】
ＡＮＳＩ  Ｔｉｅｒ１５テスト標準は、本発明によって強化された荷重容量が与えられた地盤面囲繞体に対する、各種工業テスト標準の一例である。特に構造的改良は、囲繞体の垂直側壁荷重容量について示されている。この改良は、囲繞体自身の個々の垂直側壁荷重容量要件を有する、様々なタイプの囲繞体において得られる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
簡潔に言うと、本発明の１つの実施形態には、成形ポリマー材料で製造された垂直壁構造体を含む、強度強化地盤面ユーティリティ囲繞体を含む。垂直壁構造体は、垂直壁構造体の上縁から底まで延在する、直立内側壁を有する。内側壁は、囲繞体の内部に面している。１つ又はそれ以上の、狭い垂直に延びる溝状領域が、内側壁の内面における凹部となっている。ケーブルラックとして使用できる直立の剛性支持バーは、壁構造体の内面に形成された、相互に離れた１つ又はそれ以上の溝状領域に配置される。支持バーは、囲繞体の垂直壁構造体の上縁から下縁まで延びる、実質的に連続的な剛性垂直荷重支持手段を与える。凹部に配置された支持バーは、垂直壁構造体と組み合わされて、地盤面囲繞体に対する他のテスト標準の中でも特に垂直側壁荷重テスト標準を上回るのに充分な、強化された壁荷重強度を与える。
【００１４】
本発明のこれらの及びその他の形態は、以下の詳細な説明及び添付図面を参照することによってより良く理解できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の原則に従った強度強化地盤面ユーティリティ囲繞体の１つの実施形態を示す、斜視図である。
【図１Ａ】ユーティリティ囲繞体の別の実施形態を示す、斜視図である。
【図２】先行技術の地盤面ユーティリティ囲繞体の構成を示す、拡大された部分斜視図である。
【図３】本発明の原則に従った強度強化地盤面ユーティリティ囲繞体の詳細な構成を示す、拡大された部分斜視図である。
【図４】強度強化囲繞体の内側壁を示す、部分的に断面を示した前面図である。
【図５】図４の線５−５に沿って見た断面図である。
【図６】図４の線６−６に沿って見た断面図である。
【図７】ＡＮＳＩ／ＳＣＴＥ  Ｔｉｅｒ１５に従った側壁荷重テストのためのテストセットアップを示す概略斜視図である。
【図８】Ｔｉｅｒ１５中心荷重テストのテストセットアップを示す、概略斜視図である。
【図９】本発明に対して実施されたテストに関する、比較たわみ曲線を示す。
【図１０】修正されたユーティリティ囲繞体に対して実施されたテストに関する、比較たわみ曲線を示す。
【図１１】先行技術のユーティリティ囲繞体に対して実施されたテストに関する、比較たわみ曲線を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本発明の原則に従った地盤面地下ユーティリティ囲繞体１０の１つの実施形態を示す。囲繞体は、１対の長い平行の側壁１２及び１対の比較的短い端壁１４を含み、中空内部を有する概ね長方形の構造体を形成する。地盤面囲繞体は、開放底部を有する。囲繞体の開放上面は、平坦なトップカバープレート又はパネル１６を受ける。囲繞体は、高密度ポリエチレンなどの硬質成形プラスチックで作られ、その長手軸に沿って２つの部品に分割される半体に成形され、各端にシーム１８を形成する。２つの半体は、各シームに沿って相互に対面する直立フランジ２２を貫通する２０において締結具によって両端においてシームに沿って強固に締結される。囲繞体は、各側壁に沿って外向きの一体的に形成された成形格子構造体も有する。格子構造体の構成は、様々な形式を持つことができる。図解する格子構造体は、長い水平フランジ２４及び垂直直立フランジ２６によって形成されたＩビーム構成を有し、基本的に長方形の配列体を形成する。水平フランジは、２８において囲繞体の端部の周りを包む。囲繞体のこの構成は、囲繞体の側壁に対する垂直荷重に抵抗するための優れた圧縮強度を与える。他の形態は、例えば斜めに延びる又はダイアモンド形の成形フランジを含むことができる。
【００１７】
本出願の付録は、囲繞体の１つの実施形態の寸法を含めた特徴を示す。図１Ａは、トップカバープレート３０を開いて囲繞体の内部を露出した同じ実施形態を示す。これについては下で更に詳細に説明する。この実施形態は、囲繞体の垂直側壁構造体の上縁に配置されたポリマー複合材料リング３２の使用を図解する。この実施形態において、カバープレート３０は、使用時にポリマー複合材料リングの上に乗る。この実施形態は、ポリマーコンクリート材料で作られたカバープレート３０の使用も図解する。囲繞体の本体は、高密度ポリエチレンなどの非金属、非コンクリート成形熱可塑性ポリマー材料から作られる。ポリオレフィン材料から成る他の熱可塑性材料も使用できる。
【００１８】
図２及び３は、本発明（図３）と先行技術の地盤面ユーティリティ囲繞体（図２）との間の比較を図解する。
【００１９】
図２は、平坦な内側垂直壁面３５を持つ垂直壁構造体を有する先行技術の囲繞体３４を示す。この実施形態は、ボックスの上縁に平行に延びる狭く細長い凹部を成す溝３６を示す。この溝は、囲繞体の上縁３９の周りにかつこれより多少下方に延在する内側周囲リム３８の下方に形成される。溝は、カバープレートが囲繞体の上に配置されたときカバープレートのロック装置と噛み合うように使用できる。この先行技術の実施形態は、囲繞体の平坦な内側壁面３５に取り付けられた狭く細長い金属ケーブルラック４０の典型的な先行技術の使用も示す。技術上周知のようにケーブルラックは、囲繞体内部において使用される各種の設備を取り付ける際に使用できる一連の垂直方向に離間する階段状コネクタ４２を含む。ケーブルラックの上端及び下端は適切な締結具４４によって囲繞体の側壁に取り付けられる。
【００２０】
図１Ａに示すように、本発明の囲繞体は、各側の２つのケーブルラック６０（下で説明する）と、内部設備をまとめる機能を与えるハンガーバー３３を含む。ハンガーバーは、締結具なしに、囲繞体の両端において囲繞体に取り付けられる。
【００２１】
図３は、地下囲繞体１０のより詳細な構成を図解し、その最上部を開いて、囲繞体の内部を露出している。囲繞体の垂直壁構造体は、外部格子構造体（水平及び垂直フランジ２４及び２６によって形成された）と一緒に一体的に垂直内側壁パネル４６を成形することによって形成される。垂直内側壁は、囲繞体の開放内部の周りに連続的に延在しかつ内部に対面する平坦な内面４８を有する。
【００２２】
図３は、囲繞体の上部内側部分の周りに延在する狭い水平の環状リム５０を示す。リムは、囲繞体の上側部分に広がる短い垂直壁５２の周りにかつその下方において内向きに延びる。短い壁５２の上方の環状外側フランジ５４は、囲繞体の上縁を形成する。
【００２３】
本発明によれば、垂直壁構造体の荷重強度は、垂直内側壁パネル４６のそれ以外は平坦な内面４８に成形された対応する狭く細長い凹部領域又はポケット５８に挿入された実質的に垂直に延びる剛性支持バーの装置によって強化される。この剛性支持バーは、ケーブルラック６０として形成されることが好ましく、各ケーブルラックのベース上の階段状の、垂直方向に離間する一連のコネクタ６１によって、囲繞体において使用される様々なタイプの内部設備を支持するようにされている。各ケーブルラックは、通常Ｕ字形又は溝形の断面形状を持ち、この剛性支持バーが凹部を成す溝状領域に配置されたとき、囲繞体の内面４８と同一平面の平坦なベース６２を有する。溝形のケーブルラックの側壁は、ケーブルラックが配置される凹状のポケット５８の底部に強固に係合する。ケーブルラックは、囲繞体の壁の対応する孔６６にねじ式に留められる一連の垂直方向に離間する締結具６４（及び対応するねじ式ナットとワッシャ）によって凹状領域に強固に取り付けられる。ケーブルラックは、亜鉛メッキ鋼又はステンレス鋼から作られることが好ましいが、硬質プラスチック又はファイバーグラスから作ることもできる。１つの実施形態において、金属ケーブルラックは、奥行約１４．３ｍｍ（９/１６インチ）、幅約３８．１ｍｍ（１-１／２インチ）及び厚み約３．１８ｍｍ（１/８インチ）を有する。
【００２４】
図４〜６は、本発明が提供する強度強化囲繞体の構造的構成を更に詳細に図解する。好ましくは、２つのケーブルラック６０が、囲繞体の各長手側壁に配置されるが、囲繞体の各側面にもっと多くのケーブルラックを配置できる。図４は、囲繞体の一方の側面の対応する凹部を成す溝状領域５８に強固に固定された、長手方向に相互に離れた１対のケーブルラック６０を示す。囲繞体の他方の側面に２つのケーブルラックが同様に配置される。同様のケーブルラック又は他の剛性垂直支持手段を、囲繞体の端壁の同様の凹状領域又はポケットに取り付けることができる。
【００２５】
使用時に、ケーブルラック６０は、囲繞体の外側壁の最上部から底部まで延びる実質的に連続的な剛性垂直支持手段を与える。囲繞体の壁は、囲繞体が地面の上に乗った時囲繞体をその上に支持する環状下縁６８を有する。下縁は、囲繞体の側壁構造体と一体的な逆Ｔ字形構造体として形成される。下縁は、囲繞体の底部付近において囲繞体の内部に対面して一体的に形成された内側リップ６７を有する。ケーブルラック６０の下縁は、囲繞体側壁のフランジ付内側リップ６７の上に乗る。ケーブルラックの上縁は、囲繞体の内部に対面する環状上側リム５０の下縁と係合する。カバープレート１６が囲繞体の上に配置されたとき、カバープレートの環状下側リム７０は、環状リム５０の上に乗り、カバープレートに対する下向きの力には、実質的に垂直に配置された剛性ケーブルラック６０によって強化された実質的に垂直に配置された囲繞体側壁が抵抗する。
【００２６】
本発明の地盤面囲繞体について、遠距離通信業においてこの種に囲繞体に使用される標準に従って荷重完全性テストを行った。
【００２７】
このようなテスト標準は、荷重レベル、たわみに対する抵抗、及びその他のテストパラメータに関して変動し得る。この種のテスト標準は、例えば米国と欧州との間で変動する可能性がある。本発明の荷重完全性をテストするために使用されるこのような１組のテスト標準は、地下囲繞体の完全性に関するＡＮＳＩ／ＳＣＴＥ７７  ２０１０仕様と呼ばれ、参照により本出願に組み込まれる。テスト対象とした囲繞体は、図１及び３〜６に示す囲繞体である。このテスト単位の垂直荷重容量を、囲繞体の凹部を成す溝状領域から４つのケーブルラックを取り除いた同じ囲繞体と比較した。ＡＮＳＩ  Ｔｉｅｒ１５テスト法を１つの例として使用して、両方の場合の囲繞体の垂直荷重容量を測定した。即ち、囲繞体の垂直荷重容量を、側壁荷重容量及び中心荷重本体たわみについて、ＡＮＳＩ  Ｔｉｅｒ１５に対する垂直側壁テスト法及びカバープレートテスト法を用いてテストした。
【００２８】
図７は、Ｔｉｅｒ１５垂直側壁テストに使用されたテストセットアップを示す。このテストは、囲繞体１０の上方に配置され囲繞体の垂直側壁４６へ下向き荷重を与える荷重プレート８０及び荷重ラム８２を示す。この図は、たわみを測定するためのセンサのダイアルインディケータ８４も示す。このテストにおいて、たわみ測定装置は、最大たわみを生じるところの垂直撓み及び側方たわみを示すように位置付けられる。設計荷重は、１０回繰り返され、その後テスト荷重が加えられる。
【００２９】
図８は、Ｔｉｅｒ１５カバープレート中心荷重テストに使用されたテストセットアップを示す。このテストセットアップにおいて、荷重プレート８０は、カバープレート１６に対して下向きの力を加える。
【００３０】
Ｔｉｅｒ１５テストの結果を、以下の実施例において示し、図９、１０及び１１に示すたわみ曲線によって比較を示す。
【００３１】
〔実施例〕
１．目的
金属ケーブルラックを挿入した、本発明の修正された囲繞体の強度をテストし、そのテスト結果を、金属ケーブルラックを挿入しない修正ボールトと比較する。
このテスト結果を、図２に示す先行技術の未修正囲繞体に対して実施された同様のテストのテスト結果と比較する。
２．テスト材料
・Ｄａｋｅ機械テストフレーム（フレーム、５０Ｋ荷重セル）
・航空宇宙用デジタルインジケータゲージ
・ＯｍｅｇａＤＰ４１−Ｂ型デジタルリードアウト
・ＳＣＴＥ７７  Ｔｉｅｒ１５に従った、１３ｍｍ（１/２インチ）の厚みのラバーを裏張りした２５４ｍｍ（１０インチ）ｘ２５４ｍｍ（１０インチ）ｘ２５ｍｍ（１インチ）厚みのスチール荷重プレート
・各長辺に２つの金属ケーブルラック（合計４つのラック）又は未修正の先行技術のボールトの場合各辺に３つ（合計６つのラック）を設置した１つのサンプル
・ラックを設置しない１つのサンプル
３．テスト手順
中心荷重テスト
１．    ２５４ｍｍｘ２５４ｍｍ（１０インチｘ１０インチ）荷重プレートをＤａｋｅテストフレームに取り付ける。
２．    囲繞体をテストフレームに配置する。
３．    囲繞体に、標準Ｌ型ボルト、ＰＣ蓋を配置する。
４．    蓋の中心を突き止めて、荷重プレートの中心と心合わせする（図８）。
５．    インディケータゲージをテストフレームに取り付け、囲繞体の上面において長辺の中間に配置する。
６．    油圧をオンにする。
７．    ６８０４ｋｇ（１５０００ポンド）の荷重を加えて変位を読み取る。
８．    荷重を取り除いて、永久変位を読み取る。
９．    ステップ７及び８を合計１０サイクル繰り返す。
１０．  保証荷重１０２０６ｋｇ（２２,５００ポンド）を加えて、３０秒間保持する。
１１．  荷重を解除して、サンプルにクラック、つぶれ又はその他の構造的破壊がないか、サンプルを目視検査する。
側壁荷重テスト
１．側壁を使用して荷重プレートが取り付けられるように、荷重プレートを移動する。
２．テストプレート中心を突き止めて、蓋の長辺の中間と心合わせし、蓋とボールトを長辺で合せる。図７参照。
３．インディケータゲージをテストフレームに取り付け、囲繞体の上面において長辺の中間付近に配置する。
４．上記のステップ６〜１１を繰り返す。
５．ボールトが破壊していない場合、側壁荷重テストを用いて破壊させる。
４．観察結果
・中心荷重テストにおいて、テスト対象の３つの全てのボールト形態は非常に良好であった。中心荷重テスト後、どのボールトにも影響は見られなかった。
・２つの修正形態の間の大きな差は、側壁荷重テストを実施した時に生じた。ラックが設置された状態のボールトに荷重を加えたとき、影響は見られなかった。荷重が加えられているとは見えなかった。ラックなしのボールトに荷重が加えられたとき、ボールトは、１０２０６ｋｇ（２２５００ポンド）の保証荷重を保持しているときに崩壊し始めた。
・側壁荷重テスト時に、先行技術の未修正ボールトは、多少の変形が観測されたが、Ｔｉｅｒ１５テストに合格した。ボールトは、１０８８６ｋｇ（２４０００ポンド）のとき破壊し、リブパターンの交差点においてクラックが観察された。
・ラックが設置されたボールトは、Ｔｉｅｒ１５テストにおいて破壊を生じなかったので、破壊させたが、ＰＣ（ポリマーコンクリート）の蓋が、１４５１５ｋｇ（３２０００ポンドのとき破損して、ボールトの破壊は生じなかった。
５．結論
本発明のボールトは、Ｔｉｅｒ１５の１０２０６ｋｇ（２２５００ポンド）テスト荷重要件に耐え、１１３４０ｋｇ（２５０００ポンド）を上回る最小垂直側壁荷重容量を記録した。垂直側壁荷重容量は、少なくとも１３６０８ｋｇ（３００００ポンド）を上回る荷重容量標準を満たすのに充分なように強化されている。側壁荷重剛性ｋは、１７８６ｋｇ／ｍｍ（１００,０００ｌｂｓ／ｉｎ）を上回り、中心荷重剛性ｋは２６７９ｋｇ／ｍｍ（１５０,０００ｌｂｓ／ｉｎ）を上回る。側壁荷重剛性ｋは、少なくとも１４２９ｋｇ／ｍｍ（８０,０００ｌｂｓ／ｉｎ）を上回る標準を満たすのに充分なように強化されている。
より具体的には、比較テスト結果によれば、側壁たわみの関数として測定された垂直側壁荷重容量は、非金属、非コンクリート、非ファイバーグラス熱可塑性材料から成るボールト本体構成物によって、Ｔｉｅｒ１５要件を満たした。ラック付きのボールトの剛性は、中心荷重及び側壁荷重テストにおいてそれぞれ３３８８ｋｇ／ｍｍ（１８９７３１ｌｂｓ／ｉｎ）及びｋ＝２２２０ｋｇ／ｍｍ（１２４３４２ｌｂｓ／ｉｎ）であった。ラックなしのボールトの剛性は、中心荷重及び側壁荷重テストにおいてそれぞれｋ＝１７３２ｋｇ／ｍｍ（９６,９８５ｌｂｓ／ｉｎ）及びｋ＝１０６３ｋｇ／ｍｍ（５９,５３５ｌｂｓ／ｉｎ）であった。ラック付きのボールトは、中心荷重及び側壁荷重テストにおいて、それぞれ９６％及び１０９％、剛性が高かった。ケーブルラック付きの先行技術の非修正ボールトの剛性は、中心荷重及び側壁荷重テストにおいてそれぞれｋ＝２４０１ｋｇ／ｍｍ（１３４,４７７ｌｂｓ／ｉｎ）及びｋ＝１３５９ｋｇ／ｍｍ（７６,０７６ｌｂｓ／ｉｎ）であった。ケーブルラック付きの本発明のボールトは、中心荷重及び側壁荷重テストにおいて、それぞれ先行技術の未修正ボールトより４１％及び６３％、剛性が高かった。
テスト結果
【表１】
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【表２】
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【表３】
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【００３２】
本発明について実施されたテストは、成形ポリマー地盤面囲繞体、又はファイバーグラスなどその他の非金属構造体に対して、１例として、垂直側壁荷重容量の改良を実証した。ＡＮＳＩ  Ｔｉｅｒ１５テストの結果も、垂直側壁荷重容量の改良を実証する１つの例である。他のテスト標準を使用して、本発明によって与えられる改良のレベルを測ることもできる。１例として、同様な構造であるが異なる垂直側壁要件を有する構造体に、同様の比較テストを実施すれば、本発明の構造的組合せを利用した場合に、荷重容量が改良されていることがわかるであろう。
【００３３】
【表４】
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【図１】
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【図１Ａ】
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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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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年6月29日(2015.6.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地下ユーティリティ接続体用の強度強化地盤面ユーティリティ囲繞体であって、
壁構造体内の開放内部領域の周りに連続的に延在する垂直壁構造体であって、前記垂直壁構造体が、成形ポリマー材料で作られ、前記垂直壁構造体が、前記囲繞体の内部へ通じる開口部の周りに延在する上縁と前記囲繞体をその上に支持する下縁とを有する、垂直壁構造体と、
前記地盤面囲繞体の前記開口部に取り付けて前記内部領域の少なくとも一部を環境から分離するように作られた、取外し可能なカバープレートであって、前記カバープレートが、前記囲繞体の上縁構造体の少なくとも一部に係合するように作られる、取外し可能なカバープレートと、
を備え、
前記垂直壁構造体が、前記垂直壁構造体の前記上縁から前記下縁まで延在する直立内側壁パネルを含み、前記内側壁パネルが、前記囲繞体の前記内部に広がる直立内面を有し、
前記内側壁パネルの前記内面が、相互に対向する左側面及び右側面を有し、
前記囲繞体の前記左側面及び前記右側面の前記内側壁パネルの前記内面において凹部を成し、前記内側壁パネルの前記上縁から前記下縁まで延びる、１つ又はそれ以上の、狭い垂直の溝状領域と、
前記壁構造体の内面の各側の少なくとも１つの溝状領域に配置されたケーブルラックとして使用するように作られた、直立剛性支持バーであって、前記支持バーが、前記内側壁パネルの前記内面と同一平面の平坦な連続面を有し、前記平坦な連続面の背後の前記溝状領域内に空洞を形成し、前記支持バーが、前記囲繞体の垂直壁構造体の前記上縁から前記下縁まで延びる連続的な剛性垂直支持体を与える、支持バーと、
を備える、
強度強化地盤面ユーティリティ囲繞体。
【請求項２】
前記凹部に配置された支持バーが、ＡＮＳＩ／ＳＣＴＥ７７−２０１０  Ｔｉｅｒ１５垂直側壁荷重テスト標準を満たすのに充分な、強化された壁強度を垂直壁構造体に与える、請求項１に記載の囲繞体。
【請求項３】
前記垂直壁構造体の前記内面に合わせて一体的に成形された成形ポリマー材料で作られた、垂直及び水平方向へ延びる外部支持格子構造体を含み、前記格子構造体が、前記垂直壁構造体の下部から上部へ連続的に延びる、水平方向に離間した垂直リブと、前記垂直壁構造体の周りに連続的に延びる、垂直方向に離間した水平リブと、を備え、前記内側壁パネルが、前記格子構造体に合わせて成形される、請求項１に記載の囲繞体。
【請求項４】
前記垂直壁構造体が、（ａ）〜（ｃ）即ち（ａ）高密度ポリエチレン、（ｂ）熱可塑性材料、（ｃ）ポリオレフィン材料、の少なくとも１つから作られ、前記カバープレートが、ポリマーコンクリート材料から作られる、請求項１に記載の囲繞体。
【請求項５】
前記剛性支持バーが、前記支持バーの前記平坦な連続面が前記囲繞体の前記内部に対面するＵ字形断面形態を有し、前記空洞を通って前記凹部を成す溝状領域に各支持バーを強固に取り付ける、離間する締結具を含み、前記支持バーが、前記囲繞体の前記内部に配置された設備を取り付けるための、前記平坦な連続面を貫通する階段状コネクタを含む、請求項１に記載の囲繞体。
【請求項６】
前記支持バーの垂直方向に離間するコネクタに取り付けられる、地下遠隔通信設備を含む、請求項１に記載の囲繞体。
【請求項７】
前記垂直壁の荷重容量が、１１,３４０ｋｇ（２５,０００ポンド）を上回る、請求項１に記載の囲繞体。
【請求項８】
前記囲繞体本体の前記壁構造体が、非金属、非コンクリート、非ファイバーグラス熱可塑性材料を含む、請求項１に記載の囲繞体。
【請求項９】
地下ユーティリティ接続体用の強度強化地盤面ユーティリティ囲繞体であって、
壁構造体内の開放内部領域の周りに連続的に延在する垂直壁構造体であって、前記垂直壁構造体が開放底部を有し、成形ポリマー材料で作られ、前記垂直壁構造体が、前記囲繞体の内部に通じる開口部の周りに延在する上縁と前記囲繞体がその上に支持される下縁とを有し、
前記垂直壁構造体が、前記垂直壁構造体の前記上縁から前記下縁まで延在する直立内側壁パネルを含み、前記内側壁パネルが、前記囲繞体の前記内部に広がる直立内面を有し、
前記内側壁パネルの前記内面が、相互に対向する左側面及び右側面を有し、
前記囲繞体の前記左側面及び前記右側面の前記内側壁パネルの前記内面において凹部を成し、前記内側壁パネルの前記上縁から前記下縁まで延びる、長手方向に相互に離れた垂直の溝状領域と、
前記壁構造体の内面の各側における相互に離れた１つ又はそれ以上の垂直の溝状領域に配置するようにされた、直立剛性支持バーと、を有する、
垂直壁構造体を備え、
前記内側壁パネルの前記内面と同一平面の平坦な連続面を有する前記支持バーを、前記垂直の溝状領域に配置し、前記平坦な連続面の背後の前記垂直の溝状領域内に空洞を形成し、前記支持バーが、前記囲繞体の垂直壁構造体の前記上縁から前記下縁まで延びる連続的な剛性垂直支持体を与える、
強度強化地盤面ユーティリティ囲繞体。
【請求項１０】
前記凹部に配置された支持バーが、４５,３６０ｋｇ（１００,０００ｌｂｓ／ｉｎ）を上回る側壁荷重剛性を持ち、ＡＮＳＩ／ＳＣＴＥ７７−２０１０  Ｔｉｅｒ１５垂直側壁荷重テスト標準を満たすのに充分な強化された壁強度を、前記垂直壁構造体に与える、請求項９に記載の囲繞体。
【請求項１１】
前記垂直壁構造体の前記内面に合わせて一体的に成形された成形ポリマー材料で作られた、垂直及び水平方向へ延びる外部支持格子構造体を含み、前記格子構造体が、前記垂直壁構造体の下部から上部へ連続的に延びる、水平方向に離間した垂直リブと、前記垂直壁構造体の周りに連続的に延びる、垂直方向に離間した水平リブと、を備え、前記内側壁パネルが、前記格子構造体に合わせて成形される、請求項９に記載の囲繞体。
【請求項１２】
前記囲繞体が、前記囲繞体の各側に前記剛性支持バーを少なくとも２本含む、請求項９に記載の囲繞体。
【請求項１３】
前記垂直壁構造体が、（ａ）〜（ｃ）即ち（ａ）高密度ポリエチレン、（ｂ）熱可塑性材料、（ｃ）ポリオレフィン材料、の少なくとも１つから作られる、請求項１０に記載の囲繞体。
【請求項１４】
前記剛性支持バーが、前記バーの前記平坦な連続面が前記囲繞体の前記内部に対面するＵ字形断面形態を有し、前記空洞を通って前記凹部を成す溝状領域に各支持バーを強固に取り付けるように作られた締結具を含む、請求項１０に記載の囲繞体。
【請求項１５】
前記支持バーが、前記囲繞体の前記内部に配置された設備を取り付けるための、前記平坦な連続面を貫通する階段状コネクタを有する、ケーブルラックを備える、請求項１４に記載の囲繞体。
【国際調査報告】
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