(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）環状板と、前記環状板の片面上に所定間隔で櫛歯状に直交して立設された複数の連結板と、前記複数の連結板に各々形設された連結用部材挿通部と、前記複数の連結板の外周を囲繞し前記環状板表面に直交して立設された外周側補強部と、を有する外側櫛歯型継手と、
（ｂ）環状板と、前記環状板の片面上に所定間隔で櫛歯状に直交して立設された複数の連結板と、前記複数の連結板に各々形設された連結用部材挿通部と、前記複数の連結板の内周を囲繞し前記環状板表面に直交して立設された内周側補強部と、を有する内側櫛歯型継手と、
を備えていることを特徴とする可撓管用櫛歯型継手。
【請求項２】
前記外側櫛歯型継手及び前記内側櫛歯型継手の前記連結板がそれぞれ内周側端部又は外周側端部に形成された傾斜部を有することを特徴とする請求項１に記載の可撓管用櫛歯型継手。
【請求項３】
前記内側櫛歯型継手の前記環状板の外周側に前記内周側補強部と同軸に立設された外側保護板及び／又は前記外側櫛歯型継手の前記環状板の内周側に前記外周側補強部と同軸に立設された内側保護板を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の可撓管用櫛歯型継手。
【請求項４】
前記外側櫛歯型継手及び／又は前記内側櫛歯型継手の前記連結用部材挿通部が長孔状に形成された切り欠き部と、前記切り欠き部の開口を開閉する開閉手段と、を有することを特徴とする請求項１乃至３の内いずれか１項に記載の可撓管用櫛歯型継手。
【請求項５】
連結される開口部端面が対向して配置された二つのヒューム管と、前記一のヒューム管の対向する開口部端面に配設された請求項１乃至４の内いずれか１項に記載された可撓管用櫛歯型継手の外側櫛歯型継手と、前記他のヒューム管の対向する開口部端面に配設された請求項１乃至４の内いずれか１項に記載された可撓管用櫛歯型継手の内側櫛歯型継手と、前記外側櫛歯型継手の前記連結用部材挿通部と前記内側櫛歯型継手の前記連結用部材挿通部に挿通された連結用ロープと、前記二つのヒューム管の連結部外周側に配設された円筒状の連結部保護体と、前記連結部保護体の内側に配設され弾性を有する円筒シールド材及び／又は環状に形成され前記内側櫛歯型継手の前記外側保護板と前記外側櫛歯型継手の前記外周側補強部との間に配設された弾性を有する外側シールド部材と、を有し、前記ヒューム管同士が連結されていることを特徴とするヒューム管の連結構造。
【請求項６】
前記外側櫛歯型継手の前記内側保護板と前記内側櫛歯型継手の前記内周側補強部との間に環状に形成され弾性を有する内側シールド部材が配設されていることを特徴とする請求項５に記載のヒューム管の連結構造。
【請求項７】
前記連結部保護体が長手方向と平行に伸縮自在性を有し略円筒状に形成され金属繊維、カーボン繊維、エンジニアリング樹脂繊維で形成された織布やこれらで形成された網体若しくは金属線条物で形成された網状物の内いずれか一種を有することを特徴とする請求項５又は６に記載のヒューム管の連結構造。
【請求項８】
前記連結部保護体が金属製で略円筒状に形成され周方向及び／又は軸方向に断続的に形成された切れ目部を有する保護カラーであることを特徴とする請求項５又は６に記載のヒューム管の連結構造。
【請求項９】
連結される各ヒューム管の対向する開口部端面位置に請求項１乃至４の内いずれか１項に記載された可撓管用櫛歯型継手の外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手を各々配設し固定する継手固定配設工程と、前記外側櫛歯型継手の連結板と前記内側櫛歯型継手の連結板とが円周方向に半ピッチずれて互いに噛合うように前記ヒューム管を配置して前記各連結板の前記連結用部材挿通部に連結用ロープを挿通する連結工程と、前記ヒューム管の連結部外周側に配設された連結部保護体と前記連結部保護体の内側に配設された円筒シールド材及び／又は前記内側櫛歯型継手の前記外側保護板と前記外側櫛歯型継手の前記外周側補強部との間に配設された外側シールド部材で水密に保護する外周防水工程と、を備えていることを特徴とするヒューム管の施工方法。
【請求項１０】
前記外側櫛歯型継手の前記内側保護板と前記内側櫛歯型継手の前記内周側補強部との間に内側シールド部材を配設する内周防水工程を備えていることを特徴とする請求項９に記載のヒューム管の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二つのヒューム管を可撓継手で連結することにより、施工時の荷重や埋設後の土圧や水圧に耐え、かつ、地震時などの土中の変形に柔軟に対応してヒューム管の欠損や亀裂を防止し、気密性、水密性を確保することができる可撓管用櫛歯型継手及びそれを用いたヒューム管の連結構造並びにその施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、下水道、排水路等の埋設配管として一般にヒューム管が使用されているが、地盤変動または地震等の変動により発生する折曲や偏心等の各種変位や振動等に対し、ヒューム管が対応できないために管の一部が破損、あるいは破損に至らない場合でもヒューム管の端部に欠損や亀裂を生ずることがある。そして、これが原因で浸水や漏水することがある。この地盤変動や地震等によるヒューム管の損傷や浸水、漏水を防止するため、隣接するヒューム管の接続部にはゴム・合成樹脂等の可撓性材料からなる可撓継手が使用されている。
（特許文献１）には、「所要間隙をあけて対向配設した一対の断面Ｔ形剛性リング体と、剛性リング体間に剛性リング体間の外方に空間部が存在するように介装し連結手段を介して一体化した弾性リング体と、両剛性リング体の弾性リング体と反対側に突出したアンカーとからなる可撓性部を配設し、両剛性リング体を跨いで剛性リング体の外周面に、繊維強化樹脂剛性層を形成し、繊維強化樹脂剛性層の外周面を含み前記コンクリート部の外周面に熱収縮性樹脂層を形成し、空間部にモルタルを充填してモルタル層を形成した可撓性ヒューム管」が開示されている。
（特許文献２）には、「２つのヒューム管の接続端部を外側から包むようにして連結するゴム・合成樹脂等の可撓性材料からなる筒状の継手であって、軸方向中央部には継手の外周面から内側に折曲して膨出する２つの膨出部を軸方向に縦列に形成するとともに、軸方向両端部にはヒューム管に埋設されるアンカー部を形成し、前記２つの膨出部の間に形成される谷部には環状補強部材を配設したヒューム管用可撓継手」が開示されている。
（特許文献３）には、「長さ方向の中間部において、コンクリート部とその外周の鋼製リングを二分し、二分されたコンクリート部の間に可撓部を設けた可撓性ヒューム管において、可撓部を構成する弾性リングに伸長余裕部を設け、各鋼製リングと、弾性リングの間にグラウト材を充填した可撓性ヒューム管」が開示されている。
【特許文献１】特許第３２６０３０３号
【特許文献２】特許第３３２０６４６号
【特許文献３】特開平１１−３２５３２８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の技術では、以下のような課題を有していた。
（１）（特許文献１）では、弾性リングと剛性リング体を連結する連結手段は、弾性リング体すなわちゴムの加硫時に予め埋設しなければならないので、製造工程が複雑であり、また、繊維強化樹脂剛性層とモルタル層および水膨張性ゴムを備えた可撓性部を型枠内にセットしてコンクリートを投入し、ヒューム管を製管後、養生してから取り出すので、可撓性部がヒューム管の長さ方向の中間部に一体に形成され、差し口や受け口には可撓性部を設けることができず、設計や施工の自由度に欠けるという課題を有していた。
また、可撓性部の止水を確保するために、繊維強化樹脂剛性層及びコンクリートの外周面の一部を熱収縮性樹脂層で覆い、熱収縮性樹脂層を直接バーナーで加熱するか、ヒューム管自体を５０℃〜６０℃に設定された乾燥室（養生室）内で３０分程度加熱する必要があり、作業性に欠けると共に、弾性リング体などに加熱によるダメージを与えてしまうという課題を有していた。
更に、曲げや剪断の外力が不等沈下や地震などによって剛性層やモルタル層の剛性強度を超えた場合に、可撓性部の中央の剛性層、モルタル層、弾性リング体に集中的に加わり、剛性層やモルタル層が塑性変形または破断してしまい、確実な水密性が維持できないという課題を有していた。
（２）（特許文献２）では、軸方向中央部に継手の外周面から内側に折曲して膨出する２つの膨出部を軸方向に縦列に形成し、目地幅を広くすることにより、大きな剪断変形、伸び変形および縮み変形が得られるが、連結部に要する軸方向長さが長くなり、狭い構造に適用するには不向きであるという課題を有していた。
また、継手はヒューム管の成型時にアンカー部を二つのヒューム管に埋設された状態で固定されるので、取り扱いが困難で運搬し難いという課題を有していた。さらに、予め二つのヒューム管が接続された状態で作製されるので、設計の自由度に欠け、使用できる場所が制限されるという課題を有していた。
曲げや剪断の外力が不等沈下や地震などによって継手の剛性強度を超えた場合に、外力が連結部に集中的に加わり、継手が塑性変形または破断してしまい、確実な水密性が維持できないという課題を有していた。
（３）（特許文献３）では、鋼製リングや弾性リングなどからなる可撓部をボルトとナットで固定し、更に伸長余裕部の周囲で鋼製リングと弾性リングの間にグラウト材を充填して一体化した組立体を遠心成形機の型枠にセットしてコンクリートを投入し、ヒューム管を製管後、養生してから取り出すので、部品点数が多く構造が複雑で生産性に欠けるという課題を有していた。また、可撓部がヒューム管の長さ方向の中間部に一体に形成されるので、差し口や受け口には可撓部を設けることができず、設計や施工の自由度に欠けるという課題を有していた。
更に、曲げや剪断の外力が不等沈下や地震などによって可撓部の剛性強度を超えた場合に、可撓部の鋼製リングや弾性リング、グラウト材などに外力が集中的に加わり、鋼製リングや弾性リングが塑性変形またはグラウト材が破断してしまい、確実な水密性が維持できないという課題を有していた。
【０００４】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、簡単な構造で連結に特殊な技術を必要とせず、簡単に取付けができ、機械的強度に優れ、高い水密性を確保することができ、可撓性に優れ低原価で量産性に優れた可撓管用櫛歯型継手の提供、及びすべての方向の移動と回転に対して設定した変形以下では剛性が小さく、それ以上の変形に対しては高い強度と剛性を有し連結部の破壊を防ぐ柔軟な配管を実現すると共に、推進施工時の軸方向力に耐えることができるヒューム管の連結構造の提供、並びに、ヒューム管を簡単に連結でき作業性に優れ、現場での連結施工が可能な施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明の可撓管用櫛歯型継手は、以下の構成を有している。
本発明の請求項１に記載の可撓管用櫛歯型継手は、（ａ）環状板と、前記環状板の片面上に所定間隔で櫛歯状に直交して立設された複数の連結板と、前記複数の連結板に各々形設された連結用部材挿通部と、前記複数の連結板の外周を囲繞し前記環状板表面に直交して立設された外周側補強部と、を有する外側櫛歯型継手と、（ｂ）環状板と、前記環状板の片面上に所定間隔で櫛歯状に直交して立設された複数の連結板と、前記複数の連結板に各々形設された連結用部材挿通部と、前記複数の連結板の内周を囲繞し前記環状板表面に直交して立設された内周側補強部と、を有する内側櫛歯型継手と、を備えた構成を有している。
【０００６】
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）外側櫛歯型継手、内側櫛歯型継手共に一体的に形成されて部品点数が少ないので、取り扱いが簡便で、ヒューム管の内径や外形に応じて環状板の内径や外径の異なる複数の外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手を用意することにより、容易に継手の取付けを行うことができる。
（２）外側櫛歯型継手、内側櫛歯型継手共に複数の連結板が環状板の片面上に所定間隔で櫛歯状に直交して立設されているので、ヒューム管への取付け時には円周方向の位置合わせをする必要がなく、連結時にヒューム管を回転させて連結板が半ピッチずれて互いに噛合うようにして簡便に連結作業を行うことができる。
（３）外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手の複数の連結板がそれぞれ外周又は内周を囲繞する外周側補強部又は内周側補強部を有するので、剛性が高く外力による変形を防止すると共に、土中への埋設後に土砂などがヒューム管内へ侵入するのを防ぐことができる。
（４）外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手の複数の連結板に連結用部材挿通部を有するので、連結用部材挿通部に連結用部材を挿通するだけで外側櫛歯型継手と内側櫛歯型継手を容易に連結することができる。
【０００７】
ここで、環状板、連結板、外周側及び内周側補強部の材質は鉄鋼、ステンレス鋼、クロム鋼、カーボン鉄鋼等の金属が好ましい。これにより、想定以上の変形に対して高い機械的強度と剛性を有し、連結部の破壊を防ぐことができる。
また、環状板、連結板、外周側及び内周側補強部は互いに溶接により接合することが好ましい。これにより、外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手が高い強度と圧縮耐力を有するので、推進工法による配管を行うことができる。
尚、ヒューム管の外周には連結部の外周を保護する連結部保護体や円筒シールド材を配設することが望ましい。これにより、水圧がかかる外部からの地下水の浸入を防止することができる。
【０００８】
環状板の厚さは約５ｍｍ〜１５ｍｍに形成することが好ましい。厚さが５ｍｍより薄くなるにつれ、環状板の強度が不足して変形し易くなり、厚さが１５ｍｍより厚くなるにつれて、加工性に欠けると共に重量が増して取り扱い難くなる傾向がありいずれも好ましくない。
連結板の幅ｗは連結するヒューム管の肉厚Ｔの約３０％〜７０％、好ましくは約４０％〜６０％に形成することが好ましい。幅ｗが肉厚Ｔの４０％より狭くなるにつれ、連結板の強度が不足して変形し易くなり、幅ｗが肉厚Ｔの６０％より広くなるにつれて、屈曲時（引張時）の曲げ代が不足する傾向があるのでいずれも好ましくない。
また、連結板の厚さｔは約１０ｍｍ〜２０ｍｍに形成することが好ましい。厚さｔが１０ｍｍより薄くなるにつれ、連結板の機械的強度が不足して変形し易くなり、厚さｔが２０ｍｍより厚くなるにつれて、連結用部材挿通部を形成するのが困難になる傾向がありいずれも好ましくない。
連結板の枚数ｎはヒューム管の内径Ｄ、連結板の幅ｗと厚さｔ等を考慮して決定される。
規格ヒューム管の場合、内径Ｄは２００ｍｍ〜３０００ｍｍであり、その時の連結板の枚数ｎは２０枚〜７８枚程度が用いられる。
連結用部材挿通部はレーザ加工などによって略円形、略楕円径、長孔状などに形成される。
【０００９】
また、外周側補強部及び内周側補強部の厚さは約３ｍｍ〜１０ｍｍに形成することが好ましい。厚さｔが３ｍｍより薄くなるにつれ、強度が不足して連結板の変形を防ぐことが困難になる傾向があり、厚さｔが１０ｍｍより厚くなるにつれて、重量が増して取り扱い難くなる傾向がありいずれも好ましくない。
外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手は、それぞれ型枠内にセットして、コンクリートを投入し、環状板に配設したアンカー部をヒューム管に埋設して形成してもよいし、成型済みのヒューム管にボルト締めによって固定してもよい。外側櫛歯型継手と内側櫛歯型継手の連結作業をヒューム管作製の後工程で独立して行うことができるので、搬送が容易で現場での施工性に優れる。
外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手に複数の連結板が形設されていることにより、連結板の連結用部材挿通部に交互に連結用部材を挿通するだけで容易にヒューム管を連結することができ、圧縮、引張り、曲げに加え、ヒューム管の中心軸を中心とするねじりに対しても、設定した変形以下では剛性が小さく柔軟に対応することができる。
【００１０】
連結用部材としては、繊維製や金属製のロープや鎖など伸縮性の小さいものが好適である。これにより、引張や圧縮などの力を確実に連結相手に伝達でき、ヒューム管の推進工法にも対応することができる。また、連結用部材と連結板の長さを設定することにより、圧縮時に連結用部材に負荷をかけず、連結板で直接、連結相手のヒューム管を押すこともできる。尚、連結用部材には推進時や地震時の衝撃を吸収したり、軸力が急変したときに緩衝できる程度の伸縮性があることが好ましい。
また、連結部をヒューム管の中央に設ける場合は、連結用部材による連結まで行って現場へ運搬してもよいが、施工直前までアングルなどで連結部が変形しないようヒューム管の外周を仮固定することが望ましい。これにより、運搬時などに発生する変形を防止することができる。また、アングルの代りに連結部を仮固定する円弧状の仮固定部材をヒューム管の内部に配設した場合、ヒューム管の搬送時に邪魔にならず、作業性に優れる。特に、人が出入りできる大型のものについては、ヒューム管を所定箇所に埋設、連結後に仮固定部材を取り除くことができるので、仮固定をした状態で施工を行なうことができ、施工性に優れる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の可撓管用櫛歯型継手であって、前記外側櫛歯型継手及び前記内側櫛歯型継手の前記連結板がそれぞれ内周側端部又は外周側端部に形成された傾斜部を備えた構成を有している。
この構成により、請求項１の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手の連結板がそれぞれ内周側端部又は外周側端部に形成された傾斜部を備えるので、設定した曲げ変形以下では連結板と外周側補強部又は内周側補強部が接触せず可撓性に優れる。
ここで、連結板は外側櫛歯型継手は内周側の先端部に、内側櫛歯型継手は外周側の先端部に傾斜部を有することにより、ヒューム管の曲げ変形を許容することができ、中立軸がヒューム管の中心軸に近い曲げ変形では、許容曲げ角度と連結板の傾斜部の角度はほぼ一致する。
連結板に形成される傾斜部の角度βは約２°〜８°、好ましくは約３°〜６°が望ましい。傾斜部の角度βが３°より小さくなるにつれ、許容される曲げ変形量が小さ過ぎてヒューム管本体のコンクリートが割れてしまうことがあり、６°より大きくなるにつれて、連結部保護体を配設した場合に破断し易くなる傾向があり、配管系全体として深刻なダメージが発生するのでいずれも好ましくない。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の可撓管用櫛歯型継手であって、前記内側櫛歯型継手の前記環状板の外周側に前記内周側補強部と同軸に立設された外側保護板及び／又は前記外側櫛歯型継手の前記環状板の内周側に前記外周側補強部と同軸に立設された内側保護板を備えた構成を有している。
この構成により、請求項１又は２の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）内側櫛歯型継手が外側保護板を有することにより、外側保護板と外側櫛歯型継手の外周側補強部との間をシールド部材で容易に止水し、連結部の内部を保護することができる。
（２）外側櫛歯型継手が内側保護板を有することにより、内側保護板と内側櫛歯型継手の内周側補強部との間をシールド部材で容易に止水し、内部を保護することができる。
（３）外側櫛歯型継手が内側保護板を有することにより、ヒューム管内周面を滑らかに形成することができ、流下機能に優れる。
（４）内側櫛歯型継手が外側保護板を有し、外側櫛歯型継手が内側保護板を有することにより、内側櫛歯型継手の外側保護板と外側櫛歯型継手の外周側補強部との間及び外側櫛歯型継手の内側保護板と内側櫛歯型継手の内周側補強部との間をシールド部材で止水することができ、ヒューム管の連結部を二重に浸水から保護することができ、連結部保護体が破断した場合でも、水密性を確保することができる。
【００１３】
ここで、外側保護板及び内側保護板の材質は鉄鋼、ステンレス鋼、クロム鋼、カーボン鉄鋼等の金属が好ましい。これにより、環状板と溶接による強固な接合を行うことができる。
シールド部材としては、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴムなどのゴム製のものを用いることができる。これにより、水密性を確保することができるが、外側櫛歯型継手や内側櫛歯型継手には防錆対策を施すことが好ましい。
シールド部材を環状に形成した場合、内側櫛歯型継手の外側保護板と外側櫛歯型継手の外周側補強部との間及び外側櫛歯型継手の内側保護板と内側櫛歯型継手の内周側補強部との間に容易に嵌装することができ、施工性に優れる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の内いずれか１項に記載の可撓管用櫛歯型継手であって、前記外側櫛歯型継手及び／又は前記内側櫛歯型継手の前記連結用部材挿通部が長孔状に形成された切り欠き部と、前記切り欠き部の開口を開閉する開閉手段と、を備えた構成を有している。
この構成により、請求項１乃至３の内いずれか１項の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）外側櫛歯型継手及び／又は内側櫛歯型継手の連結用部材挿通部が長孔状に形成された切り欠き部であることにより、圧縮や引張の変形時に連結用部材が水平方向に移動し易く、水平方向の変位量を増加させることができる。
（２）連結用部材挿通部が長孔状の切り欠き部と、切り欠き部の開口を開閉する開閉手段とを有するので、予め環状に形成された連結用部材を外側櫛歯型継手又は内側櫛歯型継手の連結用部材挿通部に挿通し、ヒューム管同士をつき合わせるだけで容易に連結することができる。
【００１５】
ここで、切り欠き部の開口を開閉する開閉手段は、開閉部材の一端を切り欠き部の開口先端部に回動可能に枢軸して枢軸部にねじりコイルバネを備えたものや開閉部材を板バネで形成して一方向のみに倒れるようにしたものなどが挙げられる。これにより、通常状態ではコイルバネや板バネの復元力で自動的に切り欠き部の開口を閉じ、押圧時のみ開閉部材が切り欠き部の内側に倒れて連結用部材を挿通することができる。
この時、開閉部材の先端を連結板の連結用部材挿通部の上面に当接させ、開閉部材が切り欠き部の開口先端部より外側へは動かないようにする。これにより、連結後に引張の変形が発生しても連結用部材挿通部は閉じたままであり、連結用部材が外れることはない。
予め環状に形成された連結用部材を外側櫛歯型継手又は内側櫛歯型継手の一方の連結板に完全に取付け後、他方を突き合わせるようにして近づけるだけで連結用部材が他方の連結板の連結用部材挿通部に挿通され容易に連結できる。
尚、連結用部材挿通部が開閉手段を有する切り欠き部でない場合は、丸孔や長孔状に形成する。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、ヒューム管の連結構造であって、連結される開口部端面が対向して配置された二つのヒューム管と、前記一のヒューム管の対向する開口部端面に配設された請求項１乃至４の内いずれか１項に記載された可撓管用櫛歯型継手の外側櫛歯型継手と、前記他のヒューム管の対向する開口部端面に配設された請求項１乃至４の内いずれか１項に記載された可撓管用櫛歯型継手の内側櫛歯型継手と、前記外側櫛歯型継手の前記連結用部材挿通部と前記内側櫛歯型継手の前記連結用部材挿通部に挿通された連結用ロープと、前記二つのヒューム管の連結部外周側に配設された円筒状の連結部保護体と前記連結部保護体の内側に配設され弾性を有する円筒シールド材及び／又は環状に形成され前記内側櫛歯型継手の前記外側保護板と前記外側櫛歯型継手の前記外周側補強部との間に配設された弾性を有する外側シールド部材とを有し、前記ヒューム管同士が連結されている構成を有している。
【００１７】
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）連結部となる開口部端面にそれぞれ外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手を配設した二つのヒューム管を連結板が交互に噛合うように半ピッチずらして配置し、各連結板に形設された連結用部材挿通部に交互に連結用ロープを挿通すると共に、連結部外周側に連結部保護体と円筒シールド材及び／又は外側シールド部材を配設することにより、可撓性を有し、気密性、水密性が確保できる連結構造とすることができる。
（２）櫛歯状に配設された連結板を連結用ロープで連結するので、位置合わせ及び連結が容易で、設定した範囲内ではあらゆる方向に対して柔軟に変形することができる。
（３）設定以上の外力では連結用ロープの高い軸方向剛性と、補助的に外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手の当接により変形を防止して連結部保護体や円筒シールド材、外側シールド部材の破断を防ぎ、外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手の強度がヒューム管本体の強度を上回る連結構造とすることができる。
（４）外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手がそれぞれ配設されたヒューム管を組み合わせて連結するので、管の中央に限らず、差し口や受け口の連結にも適用でき、現場での連続した連結が可能で、あらゆる場所で可撓性を有する柔軟な配管を実現することができる。
（５）曲げ変形時に連結板の一方が引張、他方が圧縮を受けても円周上に配設された一本の連結用ロープで変形に対応でき、中立軸がヒューム管の中心軸に近い曲げ変形も可能で、埋設後の土の動きに柔軟に対応できる。
（６）連結用ロープ及び外側櫛歯型継手、内側櫛歯型継手が高い強度と軸方向耐力を有するので推進工法による配管にも対応できる。
（７）部品点数が少なく、連結用ロープで連結するので、圧縮、引張り、曲げに加え、ヒューム管の中心軸を中心とするねじりに対しても、柔軟に対応できる可撓性を有し、連結に特殊な技術が不要で少ない工数で製作することができる。
（８）円筒状の連結部保護体と、連結部保護体の内側に配設され弾性を有する円筒シールド材とを有するので、外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手を保護して内部への土砂などの侵入を防ぐと共に、水密性を確保することができる。
（９）円筒シールド材が連結部保護体によって覆われているので、ヒューム管の推進施工時に円筒シールド材が破損するのを防ぐことができる。
（１０）外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手はヒューム管と別に工場で作製可能なので、品質管理が容易で寸法精度を出すことができる。
（１１）推進施工時などの大きな軸方向力が作用する場合、ヒューム管の円周上に配設された連結用ロープが緩衝してヒューム管に伝達される応力を平準化し、ヒューム管の中心が一致する方向に運動し、衝撃の伝播を防ぐことができる。
（１２）環状に形成された外側シールド部材を用いることにより、特別な固定手段や接着などの複雑な工程を必要とすることなく、所定部に配設して挟み込むだけで止水して水密性を確保すると共に、外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手を保護して内部への土砂などの侵入を防ぐことができる。
（１３）連結部保護体と円筒シールド材を使用せず、内側櫛歯型継手の外側保護板と外側櫛歯型継手の外周側補強部との間に配設される外側シールド部材のみを使用した場合は、ヒューム管が変形し易く、可撓性を向上させることができる。
（１４）内側櫛歯型継手の外側保護板と外側櫛歯型継手の外周側補強部との間に配設する外側シールド部材と、外周全体を覆う連結部保護体及び円筒シールド材を併用することにより、外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手の外周を二重に保護して止水でき、いずれか一方が破損しても水密性を維持することができる。
【００１８】
ここで、ヒューム管としては一般的な呼び径（内径）が２００ｍｍ〜３０００ｍｍのものが使用される。
外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手の圧縮及び連結用部材挿通部の開閉部材の引張耐力はヒューム管本体の圧縮及び引張耐力を上回ることが好ましい。これにより、地震などの場合にヒューム管より先に連結部が壊れることがなく、配管が一挙に破壊されるのを防ぐことができる。
連結用ロープとしては、鋼線のほか、ナイロン等のエンジニア樹脂繊維や炭素繊維などが利用可能で、せん断強度に優れ、表面が滑り易く耐摩耗性があるものが好ましい。これにより、連結用部材挿通部に対して連結用ロープがスムーズに移動して引張りや圧縮などの変形に柔軟に対応でき、繰り返し変形を受けても摩耗などによる連結用ロープの切断を防止することができる。
円筒シールド材及び外側シールド部材としては、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴムなどのゴム製のものを用いることができる。
また、外側櫛歯型継手が内側保護板を有する場合、内側保護板と内側櫛歯型継手の内周側補強部との表面段差はポリウレタンなどで埋めることが好ましい。これにより、スムーズな水流を確保することができ、流下機能を維持することができる。
【００１９】
円筒状の連結部保護体と、連結部保護体の内側に配設された円筒シールド材は、二つのヒューム管に渡設固定されて連結部外周を覆うものであるが、取付け箇所はヒューム管の外形を小さくし、外周よりも出っ張らないようにすることが好ましい。これにより、ヒューム管の推進施工時に土中での摩擦の影響を受け難く、連結部保護体のズレも防止することができる。
また、連結部保護体はヒューム管の連結後に巻付けて両端をバンド等により締め付けて固定するか、内周面にアンカー用の凸部や凹部を形成した連結部保護体を連結部の外周に配設しコンクリートを打設してヒューム管と一体化することができる。アンカー用の凸部及び凹部は独立した複数の凸部や凹部として形成してもよいし、円周上に連続した凸条や凹条を一乃至複数形成してもよい。尚、連結部保護体は耐蝕性、耐摩耗性のあるものが好ましい。これにより、ヒューム管の推進施工時などに摩擦が生じてもその影響を低減させて円筒シールド材を保護することができる。円筒シールド材をゴムとピアノ線等の金属線条物で作った場合は、連結部保護体を用いなくてもよい。
尚、円筒シールド材の両端部を係止するための段差状の被嵌部をヒューム管の外周に形成することが望ましい。これにより、さらに確実に円筒シールド材とヒューム管を密着固定して水密性を向上することができる。
外周側補強部の外周及び／又は外側保護板の内周には溝を形成してもよい。これにより、外側シールド部材を容易に固定することができる。尚、外側シールド部材を配設する際には、表面を水などで濡らすことが好ましい。これにより、挿着が容易になると共に水密性が増す。
尚、この連結構造は円筒状のヒューム管に限らず、矩形状のボックスカルバートにも適用することができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のヒューム管の連結構造であって、前記外側櫛歯型継手の前記内側保護板と前記内側櫛歯型継手の前記内周側補強部との間に環状に形成され弾性を有する内側シールド部材が配設されている構成を有している。
この構成により、請求項５の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）外側櫛歯型継手の内側保護板と内側櫛歯型継手の内周側補強部との間に内側シールド部材を有することにより、ヒューム管の外周に配設する連結部保護体と円筒シールド材及び／又は外側シールド部材と併せて二重、三重に浸水から保護することができ、連結部保護体や円筒シールド材、外側シールド部材が破断した場合でも、水密性を確保することができる。
（２）環状に形成された内側シールド部材を用いることにより、特別な固定手段や接着などの複雑な工程を必要とすることなく、所定部に配設して挟み込むだけで止水して水密性を確保すると共に、外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手を保護して内部への土砂などの侵入を防ぐことができる。
ここで、環状に形成された内側シールド部材は外側櫛歯型継手の内側保護板と内側櫛歯型継手の内周側補強部との間に配設されるが、内側保護板の外周及び／又は内周側補強部の内周には溝を形成することが望ましい。これにより、内側シールド部材をより確実に固定することができる。尚、内側シールド部材を配設する際には、表面を水などで濡らすことが好ましい。これにより、挿着が容易になると共に水密性が増す。
内側シールド部材は、円筒シールド材や外側シールド部材と同様にニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴムなどのゴム製のものを用いることができる。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、請求項５又は６に記載のヒューム管の連結構造であって、前記連結部保護体が長手方向と平行に伸縮自在性を有し略円筒状に形成され金属繊維、カーボン繊維、エンジニアリング樹脂繊維で形成された織布やこれらで形成された網体若しくは金属線条物で形成された網状物の内いずれか一種を備えた構成を有している。
この構成により、請求項５又は６の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）円筒シールド材が金属繊維、カーボン繊維、エンジニアリング樹脂繊維で形成された織布等によって覆われているので、ヒューム管の推進施工時に円筒シールド材が破損するのを防ぐことができる。
（２）金属繊維、カーボン繊維、エンジニアリング樹脂繊維で形成された織布等が長手方向と平行に伸縮自在性を有することにより、ヒューム管の推進施工時に伸縮するので施工を容易に行うことができ、円筒シールド材へのダメージを確実に低減することができる。
（３）金属繊維、カーボン繊維、エンジニアリング樹脂繊維で形成された織布等に伸縮性があるので、ヒューム管の可撓性、水密性を損なうことなく円筒シールド材や外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手を保護することができる。
ここで、金属繊維に使用される金属線及び金属繊維としては鋼線、ステンレス鋼線、アルミニウム線、黄銅線、銅線、モネルメタル線、ニッケル線、ニクロム線等がある。また、エンジニアリング樹脂繊維としては、ポリアミドやポリアセタール、ポリカーボネート、ポリスルホンなどを用いることができる。
金属繊維、カーボン繊維、エンジニアリング樹脂繊維で形成された織布等のヒューム管への固定は両端を金属バンドなどにより締め付けて行う。これらの連結部保護体はヒューム管の推進施工時のみ土中の摩擦に耐えればよい。また、連結部保護体が長手方向と平行に伸縮自在であるため、配管後の状態でも円筒シールド材は保護され、ヒューム管の可撓性にも影響しない。尚、これらの連結部保護体には伸縮性を確保するために折り返し部を設けてもよい。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、請求項５又は６に記載のヒューム管の連結構造であって、前記連結部保護体が金属製で略円筒状に形成され周方向及び／又は軸方向に断続的に形成された切れ目部を有する保護カラーである構成を有している。
この構成により、請求項５又は６の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）円筒シールド材が略円筒状に形成された金属製の保護カラーによって覆われているので、ヒューム管の推進施工時に円筒シールド材が破損するのを防ぐことができる。
（２）保護カラーが周方向及び／又は軸方向に断続的に形成された切れ目部を有することにより、引張り、圧縮、曲げ、ねじり等に対して変形可能であるので、ヒューム管の可撓性、水密性を損なうことなく円筒シールド材や外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手を保護することができる。
【００２３】
ここで、保護カラーの材質としては鉄鋼やステンレス鋼が好適に用いられる。保護カラーは外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手と共に型枠内にセットして、コンクリートを打設することにより、ヒューム管として一体に形成する。
保護カラーの周方向又は軸方向に断続的に形成した切れ目部を保護カラーの軸線の長手方向又は周方向に所定のピッチで複数列配置し、隣接する切れ目部同士を周方向又は軸方向に所定間隔ずつずれた千鳥状に配列した場合、ヒューム管の変形時に引張りやねじりを受けた保護カラーの切れ目部が網目状に開いて保護カラーを変形させることができ、ヒューム管の可撓性を確保できると共に、円筒シールド材や外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手を保護することができる。
また、保護カラーの切れ目部は、連結用ロープ等の連結用部材により規制された変形の範囲内では接続部が切れることがないように、ヒューム管の外径に応じて切れ目部の長さやピッチを選択する。これにより、変形後も確実に円筒シールド材や外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手を保護することができ、水密性を確保できる。
尚、切れ目部の形状は一直線状やくの字型、レの字型或いはこれらを組合せた形状に形成できる他、これらを所定の角度で傾斜させて配置することができる。特に、周方向に断続的な切れ目部を保護カラーの長手方向の中央等の変位箇所に形成することにより、引張りや曲げの外力に対応して変形することができ、軸方向に断続的な切れ目部を任意の位置に形成することにより、ねじりの外力に対応して変形することができる。
【００２４】
請求項９に記載の発明は、ヒューム管の施工方法であって、連結される各ヒューム管の対向する開口部端面位置に請求項１乃至４の内いずれか１項に記載された可撓管用櫛歯型継手の外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手を各々配設し固定する継手固定配設工程と、前記外側櫛歯型継手の連結板と前記内側櫛歯型継手の連結板とが円周方向に半ピッチずれて互いに噛合うように前記ヒューム管を配置して前記各連結板の前記連結用部材挿通部に連結用ロープを挿通する連結工程と、前記ヒューム管の連結部外周側に配設された連結部保護体と前記連結部保護体の内側に配設された円筒シールド材及び／又は前記内側櫛歯型継手の前記外側保護板と前記外側櫛歯型継手の前記外周側補強部との間に配設された外側シールド部材で水密に保護する外周防水工程と、を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）各ヒューム管の開口部端面位置に外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手を配設し、各連結板の連結用部材挿通部に連結用ロープを挿通し、連結部保護体と円筒シールド材及び／又は外側シールド部材を配設固定するだけで、２以上のヒューム管に可撓管用櫛歯型継手を固定してヒューム管同士を連結することができ、ヒューム管の連結作業性を向上できる。
（２）ヒューム管を順に組み立てていくことができ、建設現場で直接各ヒューム管の連結ができるので、掘削機により孔を掘削しながら、その後方からヒューム管を押し込む推進工法に対応することができる。
【００２５】
ここで、外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手は環状板部分をヒューム管の開口部端面にボルト締めにより配設固定するか、又は型枠のヒューム管の開口部端面に相当する位置に外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手を配設固定し、ヒューム管の成型時に環状板に配設したアンカー部を埋設して一体に形成する。外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手を予めヒューム管と一体に形成することにより、現場では連結板の連結用部材挿通部に連結用ロープを挿通する連結工程と、連結部を連結部保護体と円筒シールド材及び／又は外側シールド部材で水密に保護する外周防水工程のみを行えばよく、作業性を向上できる。
また、連結板が外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手に櫛歯状に所定間隔で配設されているので、外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手の配設時には特別な位置合わせが必要なく、連結工程を開始する前にヒューム管本体を少し回転させて連結板が交互に噛合うように配置しながら連続して連結することができる。
円筒状の連結部保護体や円筒シールド材は、連結工程後にヒューム管本体に被着する。
尚、ヒューム管の推進時には大きな軸方向力によって連結用ロープが伸び、綴り傾斜角度が一時的に小さくなるが、配管が完了し推進力が解除された段階でストレスが解消して引き戻されるので、引き戻し工程は不要である。
【００２６】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載のヒューム管の施工方法であって、前記外側櫛歯型継手の前記内側保護板と前記内側櫛歯型継手の前記内周側補強部との間に内側シールド部材を配設する内周防水工程を備えた構成を有している。
この構成により、請求項９の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）外側櫛歯型継手の内側保護板の外周又は内側櫛歯型継手の内周側補強部の内周に内側シールド部材を配設しておくことにより、ヒューム管の連結工程後に内側保護板と内周側補強部の間に内側シールド部材が挟み込まれ、特別な固定手段や接着などの複雑な作業を必要とすることなく、内周防水工程が完了し、外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手を保護して、水密性を確保することができる。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように、本発明の可撓管用櫛歯型継手によれば、以下のような有利な効果が得られる。
請求項１に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）外側櫛歯型継手、内側櫛歯型継手共に一体的に形成されて部品点数が少ないので、取り扱いが簡便で、ヒューム管の内径や外形に応じて環状板の内径や外径の異なる複数の外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手を用意することにより、容易に継手の取付けを行うことができる作業性に優れた可撓管用櫛歯型継手を提供することができる。
（２）外側櫛歯型継手、内側櫛歯型継手共に複数の連結板が環状板の片面上に所定間隔で櫛歯状に直交して立設されているので、ヒューム管への取付け時には円周方向の位置合わせをする必要がなく、連結時にヒューム管を回転させて連結板が半ピッチずれて互いに噛合うようにして簡便に連結作業を行うことができる作業性、施工性に優れた可撓管用櫛歯型継手を提供することができる。
（３）外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手の複数の連結板がそれぞれ外周又は内周を囲繞する外周側補強部又は内周側補強部を有するので、剛性が高く外力による変形を防止すると共に、土中への埋設後に土砂などがヒューム管内へ侵入するのを妨げることができる信頼性、耐久性に優れた可撓管用櫛歯型継手を提供することができる。
（４）外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手の複数の連結板に連結用部材挿通部を有するので、連結用部材挿通部に連結用部材を挿通するだけで外側櫛歯型継手と内側櫛歯型継手を容易に連結することができる施工性に優れた可撓管用櫛歯型継手を提供することができる。
【００２８】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手の連結板がそれぞれ内周側端部又は外周側端部に形成された傾斜部を備えるので、設定した曲げ変形以下では連結板と外周側補強部又は内周側補強部が接触しない可撓性、機能性に優れた可撓管用櫛歯型継手を提供することができる。
【００２９】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）内側櫛歯型継手が外側保護板を有することにより、外側保護板と外側櫛歯型継手の外周側補強部との間をシールド部材で容易に止水することができる施工性、信頼性に優れた可撓管用櫛歯型継手を提供することができる。
（２）外側櫛歯型継手が内側保護板を有することにより、内側保護板と内側櫛歯型継手の内周側補強部との間をシールド部材で容易に止水することができる施工性、信頼性に優れた可撓管用櫛歯型継手を提供することができる。
（３）外側櫛歯型継手が内側保護板を有することにより、ヒューム管内周面を滑らかに形成することができ、流下機能に優れた可撓管用櫛歯型継手を提供することができる。
（４）内側櫛歯型継手が外側保護板を有し、外側櫛歯型継手が内側保護板を有することにより、内側櫛歯型継手の外側保護板と外側櫛歯型継手の外周側補強部との間及び外側櫛歯型継手の内側保護板と内側櫛歯型継手の内周側補強部との間をシールド部材で止水することができ、ヒューム管の連結部を二重に浸水から保護することができ、連結部保護体が破断した場合でも、水密性を確保することができる信頼性、耐久性に優れた可撓管用櫛歯型継手を提供することができる。
【００３０】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３の内いずれか１項の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）外側櫛歯型継手及び／又は内側櫛歯型継手の連結用部材挿通部が長孔状に形成された切り欠き部であることにより、圧縮や引張の変形時に連結用部材が水平方向に移動し易く、水平方向の変位量を増加させることができる信頼性、可撓性に優れた可撓管用櫛歯型継手を提供することができる。
（２）連結用部材挿通部が長孔状の切り欠き部と、切り欠き部の開口を開閉する開閉手段とを有するので、予め環状に形成された連結用部材を外側櫛歯型継手又は内側櫛歯型継手の連結用部材挿通部に挿通し、ヒューム管同士をつき合わせるだけで容易に連結することができる施工性に優れた可撓管用櫛歯型継手を提供することができる。
【００３１】
本発明における可撓管用櫛歯型継手を用いたヒューム管の連結構造によれば、以下の優れた効果を実現できる。
請求項５に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）連結部となる開口部端面にそれぞれ外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手を配設した二つのヒューム管を連結板が交互に噛合うように半ピッチずらして配置し、各連結板に形設された連結用部材挿通部に交互に連結用ロープを挿通すると共に、連結部外周側に連結部保護体と円筒シールド材及び／又は外側シールド部材を配設することにより、可撓性を有し、気密性、水密性が確保できる連結構造とすることができる施工性、信頼性、耐久性に優れたヒューム管の連結構造を提供することができる。
（２）櫛歯状に配設された連結板を連結用ロープで連結するので、位置合わせ及び連結が容易で、設定した範囲内ではあらゆる方向に対して柔軟に変形することができる施工性、機能性に優れたヒューム管の連結構造を提供することができる。
（３）設定以上の外力では連結用ロープの高い軸方向剛性と、補助的に外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手の当接により変形を防止して連結部保護体や円筒シールド材、外側シールド部材の破断を防ぎ、外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手の強度がヒューム管本体の強度を上回る信頼性、安全性に優れたヒューム管の連結構造を提供することができる。
（４）外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手がそれぞれ配設されたヒューム管を組み合わせて連結するので、管の中央に限らず、差し口や受け口の連結にも適用でき、あらゆる場所で可撓性を有する柔軟な配管を実現することができる機能性、施工性に優れたヒューム管の連結構造を提供することができる。
（５）曲げ変形時に連結板の一方が引張、他方が圧縮を受けても円周上に配設された一本の連結用ロープで変形に対応でき、中立軸がヒューム管の中心軸に近い曲げ変形も可能で、埋設後の土の動きに柔軟に対応できる可撓性、機能性に優れたヒューム管の連結構造を提供することができる。
（６）連結用ロープ及び外側櫛歯型継手、内側櫛歯型継手が高い強度と軸方向耐力を有するので推進工法による配管にも対応できる施工性、信頼性、耐久性に優れたヒューム管の連結構造を提供することができる。
（７）部品点数が少なく、連結用ロープで連結するので、圧縮、引張り、曲げに加え、ヒューム管の中心軸を中心とするねじりに対しても、柔軟に対応できる可撓性を有し、連結に特殊な技術が不要で少ない工数で製作することができる施工性、機能性、生産性に優れたヒューム管の連結構造を提供することができる。
（８）円筒状の連結部保護体と、連結部保護体の内側に配設され弾性を有する円筒シールド材とを有するので、外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手を保護して内部への土砂などの侵入を防ぐと共に、水密性を確保することができる信頼性、耐久性に優れたヒューム管の連結構造を提供することができる。
（９）円筒シールド材が連結部保護体によって覆われているので、ヒューム管の推進施工時に円筒シールド材が破損するのを防ぐことができる信頼性、耐久性に優れたヒューム管の連結構造を提供することができる。
（１０）外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手はヒューム管と別に工場で作製可能なので、品質管理が容易で寸法精度を出すことができる信頼性、安全性に優れたヒューム管の連結構造を提供することができる。
（１１）推進施工時などの大きな軸方向力が作用する場合、ヒューム管の円周上に配設された連結用ロープが緩衝してヒューム管に伝達される応力を平準化し、ヒューム管の中心が一致する方向に運動し、衝撃の伝播を防ぐことができる信頼性、機能性に優れたヒューム管の連結構造を提供することができる。
（１２）環状に形成された外側シールド部材を用いることにより、特別な固定手段や接着などの複雑な工程を必要とすることなく、所定部に配設して挟み込むだけで止水して水密性を確保すると共に、外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手を保護して内部への土砂などの侵入を防ぐことができる施工性、信頼性に優れたヒューム管の連結構造を提供することができる。
（１３）連結部保護体と円筒シールド材を使用せず、内側櫛歯型継手の外側保護板と外側櫛歯型継手の外周側補強部との間に配設される外側シールド部材のみを使用した場合は、ヒューム管が変形し易い、施工性、可撓性に優れたヒューム管の連結構造を提供することができる。
（１４）内側櫛歯型継手の外側保護板と外側櫛歯型継手の外周側補強部との間に配設する外側シールド部材と、外周全体を覆う連結部保護体及び円筒シールド材を併用することにより、外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手の外周を二重に保護して止水でき、いずれか一方が破損しても水密性を維持することができる信頼性、耐久性に優れたヒューム管の連結構造を提供することができる。
【００３２】
請求項６に記載の発明によれば、請求項５の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）外側櫛歯型継手の内側保護板と内側櫛歯型継手の内周側補強部との間に内側シールド部材を有することにより、ヒューム管の外周に配設する連結部保護体と円筒シールド材及び／又は外側シールド部材と併せて二重、三重に浸水から保護することができ、連結部保護体や円筒シールド材、外側シールド部材が破断した場合でも、水密性を確保することができる信頼性に優れたヒューム管の連結構造を提供することができる。
（２）環状に形成された内側シールド部材を用いることにより、特別な固定手段や接着などの複雑な工程を必要とすることなく、所定部に配設して挟み込むだけで止水して水密性を確保すると共に、外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手を保護して内部への土砂などの侵入を防ぐことができる施工性、信頼性に優れたヒューム管の連結構造を提供することができる。
【００３３】
請求項７に記載の発明によれば、請求項５又は６の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）円筒シールド材が金属繊維、カーボン繊維、エンジニアリング樹脂繊維で形成された織布等によって覆われているので、ヒューム管の推進施工時に円筒シールド材が破損するのを防ぐことができる施工性、信頼性に優れたヒューム管の連結構造を提供することができる。
（２）円筒シールド材が金属繊維、カーボン繊維、エンジニアリング樹脂繊維で形成された織布等が長手方向と平行に伸縮自在性を有することにより、ヒューム管の推進施工時に伸縮するので施工を容易に行うことができ、円筒シールド材へのダメージを確実に低減することができる施工性、信頼性に優れたヒューム管の連結構造を提供することができる。
（３）円筒シールド材が金属繊維、カーボン繊維、エンジニアリング樹脂繊維で形成された織布等に伸縮性があるので、ヒューム管の可撓性、水密性を損なうことなく円筒シールド材や外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手を保護することができる信頼性、機能性に優れたヒューム管の連結構造を提供することができる。
【００３４】
請求項８に記載の発明によれば、請求項５又は６の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）円筒シールド材が略円筒状に形成された金属製の保護カラーによって覆われているので、ヒューム管の推進施工時に円筒シールド材が破損するのを防ぐことができる施工性、信頼性に優れたヒューム管の連結構造を提供することができる。
（２）保護カラーが周方向及び／又は軸方向に断続的に形成された切れ目部を有することにより、引張り、圧縮、曲げ、ねじり等に対して変形可能であるので、ヒューム管の可撓性、水密性を損なうことなく円筒シールド材や外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手を保護することができる耐久性、信頼性に優れたヒューム管の連結構造を提供することができる。
【００３５】
本発明における可撓管用櫛歯型継手を用いたヒューム管の施工方法によれば、以下の優れた効果を実現できる。
請求項９に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）各ヒューム管の開口部端面位置に外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手を配設し、各連結板の連結用部材挿通部に連結用ロープを挿通して、連結部保護体と円筒シールド材及び／又は外側シールド部材を配設固定するだけで、２以上のヒューム管に可撓管用櫛歯型継手を固定してヒューム管同士を連結することができ、ヒューム管の連結作業性を向上できる施工性に優れた施工方法を提供することができる。
（２）ヒューム管を順に組み立てていくことができ、建設現場で直接各ヒューム管の連結ができるので、掘削機により孔を掘削しながら、その後方からヒューム管を押し込む推進工法に対応することができる施工性、作業性に優れた施工方法を提供することができる。
【００３６】
請求項１０に記載の発明によれば、請求項９の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）外側櫛歯型継手の内側保護板の外周又は内側櫛歯型継手の内周側補強部の内周に内側シールド部材を配設しておくことにより、ヒューム管の連結工程後に内側保護板と内周側補強部の間に内側シールド部材が挟み込まれ、特別な固定手段や接着などの複雑な作業を必要とすることなく、内周防水工程が完了し、外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手を保護して、水密性を確保することができる施工性、作業性に優れた施工方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
（実施の形態１、２）
図１は実施の形態１における外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手を示す全体斜視図であり、図２（ａ）は可撓管用櫛歯型継手の要部断面図、図２（ｂ）は可撓管用櫛歯型継手の連結時の連結部を示す模式図である。
図１及び図２中、１、２は実施の形態１におけるヒューム管、１ａ、２ａはヒューム管１、２の開口部端面、１ｂ、２ｂは開口部端面１ａ、２ａの奥側の外周壁に形成された溝部、１ｃ、２ｃは溝部１ｂ、２ｂに連設されたシールド材等で嵌装される被嵌部、１０はヒューム管１の開口部端面１ａに固定された鉄等の金属製の外側櫛歯型継手、１１は開口部端面１ａに固定された外側櫛歯型継手１０の環状板、１１ａはヒューム管１に埋設され環状板１１に固定されたアンカー部、１２は先端の外周側に薄肉部１２ａを有し環状板１１の表面の片面上に所定間隔で櫛歯状に直交して立設固定された複数の連結板、１３は連結板１２の外周を囲繞し環状板１１表面に直交して立設固定された外周側補強部、１４は連結板１２の内周側端部に拡開状に形成された傾斜部、１５は連結板１２の先端側から内側に形設された切り欠き状の連結用部材挿通部、１６は連結板１２の先端側の薄肉部１２ａに開閉部材１６ａの一端が回動軸１６ｂとねじりコイルバネ１６ｃによって回動自在に軸着され、無負荷時に他端が連結板１２の連結用部材挿通部１５の開口壁面に当接して係止される開閉手段、１７は環状板１１の内周壁に外周側補強部１３と同軸に立設固定された内側保護板である。
【００３８】
２０はヒューム管２の開口部端面２ａに配設された鉄等の金属製の内側櫛歯型継手、２１は内側櫛歯型継手２０の環状板、２１ａはヒューム管２に埋設され環状板２１に固定されたアンカー部、２２は先端の内周側に薄肉部２２ａを有し環状板２１表面の片面上に所定間隔で櫛歯状に直交して立設固定された複数の連結板、２３は連結板２２の内周側で環状板２１の表面に直交して立設固定された内周側補強部、２４は連結板２２の外周側端部に拡開状に形成された傾斜部、２５は連結板２２の先端側から内側に形設された切り欠き状の連結用部材挿通部、２６は連結板２２の先端側の薄肉部２２ａに開閉部材２６ａの一端が回動軸２６ｂとねじりコイルバネ２６ｃによって回動自在に軸着され、無負荷時に他端が連結板２２の連結用部材挿通部２５の開口壁面に当接して係止される開閉手段、２７は環状板２１の外周側に内周側補強部２３と同軸に立設固定された外側保護板であり、３０は連結板１２、２２の連結用部材挿通部１５、２５に挿通される鋼線製やカーボンファイバー製の連結用ロープである。
尚、本実施の形態では連結用部材挿通部１５、２５をいずれも開閉手段１６、２６を有する切り欠き状に形成したが、いずれか一方又は両方を丸孔又は長孔状に形成してもよい。その場合、連結用ロープ３０等の連結用部材は連結用部材挿通部１５又は２５に挿通後、かしめや溶接等により環状につづる。
外側櫛歯型継手１０及び内側櫛歯型継手２０の連結板１２、２２の各部の寸法及び枚数は、後述の式により決定するが、外側櫛歯型継手１０と内側櫛歯型継手２０で連結板１２、２２の各部の寸法及び枚数は同一に形成した。これにより、各々の連結板１２、２２に均等に圧縮力が加わった場合に、連結板１２、２２の強度を確保することができ、連結板１２、２２の破損を防止できると共に、内径の等しいヒューム管１、２において同一の部材を使用することができ、生産性にも優れる。
【００３９】
また、Ｄはヒューム管１、２の内径、Ｔはヒューム管１、２の肉厚、Ｌ１は連結板１２、２２の長さ、Ｌ２は連結時の環状板１１、２１間の距離、ｗは連結板１２、２２の幅、βは連結板１２、２２の傾斜部１４、２４の傾斜角度、ｐは内側櫛歯型継手２０の連結板２２、２２の間隔、ｔは連結板１２、２２の厚さ、ｄは連結用ロープ３０の直径、θは隣接する連結板１２、２２との綴り傾斜角度、ａは曲げ変形時のヒューム管１、２の最大水平移動量、ｂは連結板１２、２２の先端から連結用ロープ３０までの距離、ｃは隣接する連結板１２、２２における連結用ロープ３０の挿通位置の水平方向距離である。
環状板１１、２１の厚さは約５ｍｍ〜１５ｍｍに形成した。厚さが５ｍｍより薄くなるにつれ、環状板の強度が不足して変形し易くなり、厚さが１５ｍｍより厚くなるにつれて、加工性に欠けると共に重量が増して取り扱い難くなることがわかった。
連結板１２、２２の幅ｗは連結するヒューム管の肉厚Ｔの約４０％〜６０％に形成した。幅ｗが肉厚Ｔの４０％より狭くなるにつれ、連結板の強度が不足して変形し易くなり、幅ｗが肉厚Ｔの６０％より広くなるにつれて、屈曲時（引張時）の曲げ代が不足することがわかった。
また、連結板１２、２２の厚さｔは約１０ｍｍ〜２０ｍｍに形成した。厚さｔが１０ｍｍより薄くなるにつれ、連結板の機械的強度が不足して変形し易くなり、厚さｔが２０ｍｍより厚くなるにつれて、連結用部材挿通部を形成するのが困難になることがわかった。
【００４０】
以上のように構成された可撓管用櫛歯型継手において、圧縮を受ける場合の軸方向耐力は連結板１２、２２の枚数（ピッチ）、連結用ロープ３０の直径ｄや本数で調整可能であり、一本の連結用ロープ３０を用いて連結する場合に必要な直径ｄ（ｍｍ）は以下のようにして誘導することができる。
連結用ロープ３０の破断応力Ｐ（ｋＮ／ｍｍ2）、直径ｄ（ｍｍ）、破断強度Ｔu（ｋＮ）、安全率α、使用引張力Ｔa（ｋＮ）、隣接する連結板１２、２２との綴り傾斜角度θ（°）、ヒューム管１、２の許容耐荷力Ｆa（ｋＮ）、外側櫛歯型継手１０又は内側櫛歯型継手２０のそれぞれの連結板１２、２２の枚数ｎとすると、
Ｔu＝Ｐ（πｄ2／４）
Ｔa＝Ｔu／α＝Ｐ（πｄ2／４α）
であり、連結用ロープ３０の引張力による連結板１２、２２の一枚当たりの圧縮力Ｆp（ｋＮ）は
Ｆp＝２Ｔaｃｏｓθ＝２Ｐ（πｄ2／４α）ｃｏｓθ＝Ｐ（πｄ2／２α）ｃｏｓθ
である。
連結板１２及び連結板２２の各ｎ枚分の圧縮力がヒューム管１、２の許容耐荷力Ｆa以上であればよいので
ｎＦp＝Ｆa
ｎＰ（πｄ2／２α）ｃｏｓθ＝Ｆa
よって
ｄ＝｛２αＦa／（ｎπＰｃｏｓθ）｝1/2・・・（数１）
となる。
【００４１】
この（数１）により、ヒューム管１、２の許容耐荷力Ｆa、ヒューム管の内径Ｄと連結板の幅ｗ、厚さｔ等を考慮して決定した連結板１２、２２の枚数ｎ、連結用ロープ３０の破断応力Ｐ、綴り傾斜角度θをパラメータとして連結用ロープ３０の直径ｄを決定することができる。
尚、ヒューム管１、２の許容耐荷力Ｆaはヒューム管１、２の断面積で決まり、連結用ロープ３０の破断応力Ｐはその材質により決まる。
また、綴り傾斜角度θは、ヒューム管１、２を水平に置き対向させて連結用ロープ３０を挿通した際に約２０°〜６０°となる角度が好ましい。綴り傾斜角度が２０°より小さくなるにつれ、許容される変位量は大きくなるが、連結用ロープ３０の長さが長くなって連結用ロープ３０の弛みが増えるので、作業性が悪くなる傾向があり、６０°より大きくなるにつれて許容される変位量が小さくなって可撓性が低下すると共に、使用引張力Ｔaが大きくなる傾向があることがわかった。
また、安全率αは施工時の一時的な荷重であることを考慮して１．５に設定した。
【００４２】
次に、外側櫛歯型継手１０及び内側櫛歯型継手２０の連結板１２、２２の各部の寸法は以下の式で求めることができる。
ここで、外側櫛歯型継手１０の各連結板１２及び内側櫛歯型継手２０の各連結板２２の間隔ｐ（ｍｍ）、連結用ロープ３０の直径ｄ（ｍｍ）、隣接する連結板１２、２２との綴り傾斜角度θ（°）、ヒューム管１、２の内径Ｄ（ｍｍ）、ヒューム管１、２の肉厚Ｔ（ｍｍ）、連結板１２、２２の傾斜部１４、２４の傾斜角度β（°）、ヒューム管１、２の中心軸を中立軸とする曲げ変形時のヒューム管１、２の最大水平移動量ａ（ｍｍ）、連結板１２、２２先端から連結用ロープ３０までの距離ｂ（ｍｍ）、隣接する連結板１２、２２における連結用ロープ３０の挿通位置の水平方向距離ｃ（ｍｍ）とする。
この時、ヒューム管１、２に許容される曲げ変形の角度は連結板１２、２２の傾斜部１４、２４の傾斜角度βにほぼ等しいので、
ａ＝（Ｄ／２＋Ｔ）ｔａｎβ
ｂ＝（１．５〜４）ｄ
ｃ＝ｄ＋（ｐ／２）ｔａｎ（９０−θ）
であり、連結板１２、２２の長さＬ１及び環状板１１、２１間の距離Ｌ２は
Ｌ１＝ａ＋２ｂ＋ｃ
＝（Ｄ／２＋Ｔ）ｔａｎβ＋（ｐ／２）ｔａｎ（９０−θ）＋（４〜９）ｄ・・・（数２）
Ｌ２＝Ｌ１＋ａ
＝２ａ＋２ｂ＋ｃ
＝（Ｄ＋２Ｔ）ｔａｎβ＋（ｐ／２）ｔａｎ（９０−θ）＋（４〜９）ｄ・・・（数３）
である。
（数２）及び（数３）により、ヒューム管１、２の内径Ｄ、肉厚Ｔ、連結板１２、２２の傾斜部１４、２４の傾斜角度β、外側櫛歯型継手１０の各連結板１２及び内側櫛歯型継手２０の各連結板２２の間隔ｐ、隣接する連結板１２、２２との綴り傾斜角度θ、連結用ロープ３０の直径ｄをパラメータとして連結板１２、２２の長さＬ１及び環状板１１、２１間の距離Ｌ２を決定することができる。
距離Ｌ２を目安として外側櫛歯型継手１０及び内側櫛歯型継手２０を対向配置することにより、連結板１２、２２や連結用ロープ３０に負荷をかけることなく、連結板１２、２２の連結用部材挿通部１５、２５に連結用ロープ３０を挿通することができ、連結部の組立てを行うことができる。
【００４３】
尚、外側櫛歯型継手１０の各連結板１２及び内側櫛歯型継手２０の各連結板２２の間隔ｐは、連結板１２又は２２の枚数ｎとヒューム管１又は２の内径Ｄ、肉厚Ｔによって決まる。
連結板１２、２２の傾斜部１４、２４の傾斜角度βは約３°〜６°に形成した。傾斜角度βが３°より小さくなるにつれ、許容される変形量が小さ過ぎてヒューム管１、２本体のコンクリートが割れてしまうことがあり、６°より大きくなるにつれて、ヒューム管１、２の連結部保護体が破断し易くなることが分かった。尚、連結板１２、２２の幅ｗを全体的に狭くして変形量を確保することができる場合は、傾斜部１４、２４を設けなくてもよい。
連結板１２、２２先端から連結用ロープ３０までの距離ｂは、連結用ロープ３０の直径ｄの約１．５倍〜４倍に形成した。距離ｂが直径ｄの１．５倍より短くなるにつれ、隣接する連結板１２、２２との綴り傾斜角度θが小さくなって許容される変位量は大きくなるが、連結用ロープ３０の長さが長くなって連結用ロープ３０の弛みが増えるので、連結時の作業性が低下し易く、距離ｂが直径ｄの４倍より長くなるにつれて、連結板１２、２２が必要以上に長くなり隣接する連結板１２、２２との綴り傾斜角度θが大きくなって圧縮や引張の変形量が小さくなって可撓性が低下することがわかった。
【００４４】
以上のように形成された実施の形態１の可撓管用櫛歯型継手を用いた実施の形態２におけるヒューム管の連結構造について、以下、図面を用いて説明する。
尚、実施の形態１と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図３（ａ）は実施の形態２におけるヒューム管の連結構造を示す要部断面側面図、図３（ｂ）は図３（ａ）における均等圧縮時の変形状態を示す要部断面模式図、図４（ａ）は実施の形態２におけるヒューム管の曲げ変形状態を示す要部断面側面図、図４（ｂ）は図４（ａ）における圧縮側の変形状態を示す要部断面模式図、図４（ｃ）は図４（ａ）における引張側の変形状態を示す要部断面模式図である。
図３（ａ）中、３５は環状に形成され内側保護板１７の内周と内周側補強部２３の外周との間に配設された弾性を有する内側シールド部材、４０は内側に弾性を有する円筒シールド材４１が配設された円筒状の連結部保護体である。
内側シールド部材３５及び円筒シールド材４１としては、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴムなどのゴム製のものが好適であることがわかった。
図４（ａ）において、外側櫛歯型継手１０と内側櫛歯型継手２０が連結用ロープ３０で連結されていることにより、曲げ変形時に一方が圧縮、他方が引張を受け、中立軸がヒューム管の中心軸に近い曲げ変形となる。このとき、圧縮側では図４（ｂ）に示すように連結用ロープ３０は蛇行して綴り傾斜角度θが減少し、引張側では図４（ｃ）に示すように連結用ロープ３０が伸長して綴り傾斜角度θが増加するので、一定長さの連結用ロープ３０で可撓変形することができる。
【００４５】
次に実施の形態２のヒューム管の施工方法を説明する。
まず、継手固定配設工程において、外側櫛歯型継手１０、内側櫛歯型継手２０を連結するヒューム管１、２の開口部端面１ａ、２ａに直交して埋設されたアンカー部１１ａ、２１ａにより固定する。アンカー部１１ａ、２１ａはアンカーボルトをヒューム管１、２に埋設しておき、外側櫛歯型継手１０及び内側櫛歯型継手２０の環状板１１、２１とナットで螺着固定してもよいし、インサートをヒューム管１、２に埋設しておき、外側櫛歯型継手１０及び内側櫛歯型継手２０の環状板１１、２１をボルトで螺着固定してもよい。
次に、連結工程において、外側櫛歯型継手１０の複数の連結板１２に形設された連結用部材挿通部１５に環状に形成された連結用ロープ３０を挿通する。その後、内側櫛歯型継手２０が配設されたヒューム管２を外側櫛歯型継手１０の連結板１２と内側櫛歯型継手２０の連結板２２が互い違いに噛合うように円周方向のピッチをずらして近づける。連結板２２の連結用部材挿通部２５には開閉手段２６が配設されており、連結用ロープ３０と当接することにより開閉部材２６ａが回動し、連結用ロープ３０が連結用部材挿通部２５に挿通され、開閉部材２６ａはねじりコイルバネ２６ｃの復元力により初期位置に復帰して連結工程が完了する。尚、ここでは連結用ロープ３０を先に外側櫛歯型継手１０に取付ける場合について説明したが、先に内側櫛歯型継手２０に取付けても手順は同様である。
この連結工程を行いながら推進工法による配管を行った場合、大きな軸方向力によって連結用ロープ３０が伸び、綴り傾斜角度θが一時的に小さくなるが、ヒューム管１、２の配管が完了し、推進力が解除された段階で連結用ロープ３０へのストレスが解消して綴り傾斜角度θは元に戻るので、ヒューム管１、２の引き戻し工程等による綴り傾斜角度θの調整は不要である。
【００４６】
次に、防水工程において、外側櫛歯型継手１０の内側保護板１７内周と内側櫛歯型継手２０の内周側補強部２３外周との間に配設した弾性を有する内側シールド部材３５により、ヒューム管１、２の内周側を水密に保護する。更に内側に弾性を有する円筒シールド材４１を配設された帯状の連結部保護体４０をヒューム管１、２の外周に形成された被嵌部１ｃ、２ｃに巻付け、両端の溝部１ｂ、２ｂにおいて図示しない金属製のバンドなどにより固定する。溝部１ｂ、２ｂを被嵌部１ｃ、２ｃに対して段差状に形成することにより、円筒シールド材４１の両端を強固に固定でき、水密性を確保することができる。特に、円筒シールド材４１の厚さを溝部１ｂ、２ｂの深さよりも厚く形成した場合、円筒シールド材４１を溝部１ｂ、２ｂの外周面により密着させることができ、水密性を向上させることができる。また、円筒シールド材４１の内周面と溝部１ｂ、２ｂや被嵌部１ｃ、２ｃの外周面との間に接着剤を塗布した場合、より防水の確実性に優れる。
以上の工程の内、継手固定配設工程を予め工場などで行うか、外側櫛歯型継手１０、内側櫛歯型継手２０の環状板１１、２１の背面にアンカーボルトを形成し、ヒューム管１、２の作製時に一体に形成しておき、現場では連結工程と防水工程を行うようにしてもよい。これにより、現場での作業性が向上する。
更に、連結工程まで工場などで行って現場へ運搬してもよいが、施工直前までアングルなどで連結部が変形しないようヒューム管の外周を仮固定することが望ましい。これにより、運搬時などに発生する変形を防止することができる。
また、内側保護板１７と内周側補強部２３は管内に表面が露出しているので、防錆対策を施すことが好適である。更に、内側保護板１７と内周側補強部２３との表面段差はポリウレタンなどで埋めることが好ましい。これにより、スムーズな水流を確保でき流下機能に優れることがわかった。
【００４７】
以上のように実施の形態１における可撓管用櫛歯型継手及びそれを用いた実施の形態２におけるヒューム管の連結構造並びにその施工方法によれば、以下の作用を有する。
（１）外側櫛歯型継手１０、内側櫛歯型継手２０共に一体的に形成されて部品点数が少ないので、取り扱いが簡便で、ヒューム管１、２の内径や外形に応じて環状板１１、２１の内径や外径の異なる複数の外側櫛歯型継手１０及び内側櫛歯型継手２０を用意することにより、容易に継手の取付けを行うことができる。
（２）外側櫛歯型継手１０、内側櫛歯型継手２０共に複数の連結板１２、２２が環状板１１、２１の片面上に所定間隔で櫛歯状に直交して立設されているので、ヒューム管１、２への取付け時には円周方向の位置合わせをする必要がなく、連結時にヒューム管１、２を回転させて連結板１２、２２が半ピッチずれて互いに噛合うようにして簡便に連結作業を行うことができる。
（３）外側櫛歯型継手１０及び内側櫛歯型継手２０の複数の連結板１２、２２がそれぞれ外周又は内周を囲繞する外周側補強部１３又は内周側補強部２３を有するので、剛性が高く外力による変形を防止すると共に、土中への埋設後に土砂などがヒューム管１、２内へ侵入するのを妨げることができる。
（４）外側櫛歯型継手１０及び内側櫛歯型継手２０の複数の連結板１２、２２に各々形設された連結用部材挿通部１５、２５に連結用ロープ３０を挿通するだけで容易にヒューム管１、２を連結することができるので、圧縮、引張り、曲げに加え、ねじりに対しても、設定した変形以下では剛性が小さく柔軟に対応することができる。
（５）外側櫛歯型継手１０及び内側櫛歯型継手２０の連結用部材挿通部１５、２５が長孔状に形成された切り欠き部であることにより、圧縮や引張の変形時に連結用ロープ３０が水平方向に移動し易く、水平方向の変位量を増加させることができる。
（６）連結用部材挿通部１５、２５が長孔状の切り欠き部と、切り欠き部の開口を開閉する開閉手段１６、２６とを有するので、予め環状に形成された連結用ロープ３０を外側櫛歯型継手１０及び内側櫛歯型継手２０の連結用部材挿通部１５、２５に挿通して容易に連結することができる。
（７）連結部となる開口部端面１ａ、２ａにそれぞれ外側櫛歯型継手１０及び内側櫛歯型継手２０を配設した二つのヒューム管１、２を連結板１２、２２が交互に噛合うように半ピッチずらして配置し、各連結板１２、２２に形設された連結用部材挿通部１５、２５に連結用ロープ３０を挿通すると共に、連結部外周側に連結部保護体４０と円筒シールド材４１を配設することにより、可撓性を有し、気密性、水密性が確保できる連結構造とすることができる。
（８）櫛歯状に配設された連結板１２、２２を連結用ロープ３０で連結するので、位置合わせ及び連結が容易で、設定した範囲内ではあらゆる方向に対して柔軟に変形することができる。
（９）設定以上の外力では連結用ロープ３０の高い軸方向剛性と、補助的に外側櫛歯型継手１０及び内側櫛歯型継手２０の当接により変形を防止して連結部保護体４０や円筒シールド材４１の破断を防ぎ、外側櫛歯型継手１０及び内側櫛歯型継手２０の強度がヒューム管１、２本体の強度を上回る連結構造とすることができる。
（１０）外側櫛歯型継手１０及び内側櫛歯型継手２０がそれぞれ配設されたヒューム管１、２を組み合わせて連結するので、管の中央に限らず、差し口や受け口の連結にも適用でき、現場での連続した連結が可能で、あらゆる場所で可撓性を有する柔軟な配管を実現することができる。
（１１）曲げ変形時に連結板１２、２２の一方が引張、他方が圧縮を受けても円周上に配設された一本の連結用ロープ３０で変形に対応でき、中立軸がヒューム管１、２の中心軸に近い曲げ変形も可能で、埋設後の土の動きに柔軟に対応できる。
（１２）連結用ロープ３０及び外側櫛歯型継手１０、内側櫛歯型継手２０が高い強度と軸方向耐力を有するので推進工法による配管にも対応できる。
（１３）部品点数が少なく、連結用ロープ３０で連結するので、圧縮、引張り、ヒューム管１、２の中心軸を中立軸とする曲げに加え、ヒューム管１、２の中心軸を中心とするねじりに対しても、柔軟に対応できる可撓性を有し、連結に特殊な技術が不要で少ない工数で製作することができる。
（１４）円筒状に形成した連結部保護体４０と、連結部保護体４０の内側に配設され弾性を有する円筒シールド材４１とを有するので、外側櫛歯型継手１０及び内側櫛歯型継手２０を保護して内部への土砂などの侵入を防ぐと共に、防水を二重構造として、水密性を向上させることができる。
（１５）円筒シールド材４１が連結部保護体４０によって覆われているので、ヒューム管１、２の推進施工時に円筒シールド材４１が破損するのを防ぐことができる。
（１６）外側櫛歯型継手１０及び内側櫛歯型継手２０はヒューム管１、２と別に工場で作製可能なので、品質管理が容易で寸法精度を出すことができる。
（１７）推進施工時などの大きな軸方向力が作用する場合、ヒューム管１、２の円周上に配設された連結用ロープ３０が緩衝してヒューム管１、２に伝達される応力を平準化し、ヒューム管１、２の中心が一致する方向に運動し、衝撃の伝播を防ぐことができる。
（１８）内側保護板１７と内周側補強部２３との間に内側シールド部材３５を配設することにより、ヒューム管１、２の連結後に外側櫛歯型継手１０及び内側櫛歯型継手２０を保護し、水密性を確保することができる。
（１９）環状に形成された内側シールド部材３５を用いることにより、特別な固定手段や接着などの複雑な工程を必要とすることなく、所定部に配設して挟み込むだけで止水して水密性を確保すると共に、外側櫛歯型継手１０及び内側櫛歯型継手２０を保護して内部への土砂などの侵入を防ぐことができる。
（２０）各ヒューム管１、２の開口部端面１ａ、２ａに外側櫛歯型継手１０及び内側櫛歯型継手２０を配設し、各連結板１２、２２の連結用部材挿通部１５、２５に連結用ロープ３０を挿通し、連結部保護体４０と円筒シールド材４１及び内側シールド部材３５を配設固定するだけで、２以上のヒューム管１、２に可撓管用櫛歯型継手を固定してヒューム管１、２同士を連結することができ、ヒューム管１、２の連結作業性を向上できる。
（２１）ヒューム管１、２を順に組み立てていくことができ、建設現場で直接各ヒューム管１、２の連結ができるので、掘削機により孔を掘削しながら、その後方からヒューム管１、２を押し込む推進工法に対応することができる。
【００４８】
（実施の形態３）
図５は実施の形態３におけるヒューム管の連結構造を示す要部断面側面図である。  尚、実施の形態１及び実施の形態２と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図５において、実施の形態３における可撓管用櫛歯型継手が実施の形態１及び実施の形態２と異なるのは、ヒューム管１、２が溝部１ｂ、２ｂを有していない点と、外側櫛歯型継手１０が内側保護板１７を備えていない点と、外側櫛歯型継手１０の内側保護板１７の内周と内側櫛歯型継手２０の内周側補強部２３の外周との間に内側シールド部材３５を備えていない点と、内側櫛歯型継手２０の外側保護板２７’が外側櫛歯型継手１０の外周側補強部１３と重なるように延長され、外側櫛歯型継手１０の外周側補強部１３の外周と内側櫛歯型継手２０の外側保護板２７’の外周との間に外側シールド部材３６を有する点と、連結部保護体４０の両端の内周に円弧状のアンカー用凸条部４０ａが形成されている点と、円筒シールド材４１の内周に沿うように環状に形成されたメッシュ筋４２がヒューム管１、２の長手方向に複数、配設されている点である。
【００４９】
尚、外側櫛歯型継手１０に内側保護板１７を形成し、外側櫛歯型継手１０の内側保護板１７の内周と内側櫛歯型継手２０の内周側補強部２３の外周との間に配設する内側シールド部材３５と併用することも可能である。
外側シールド部材３６及び内側に円筒シールド材４１を配設された円筒状の連結部保護体４０は、それぞれ単独で用いてもよい。更に、円筒シールド材４１をゴムとピアノ線等の金属線条物で作った場合は、連結部保護体４０は用いなくてもよい。
予め環状に形成されたメッシュ筋４２の外周に連結部保護体４０及び円筒シールド材４１を巻付けるようにして固定し、継手固定配設工程及び連結工程により組立てられた連結部と共に型枠内にセットして、コンクリートを投入し、環状板１１、２１に配設したアンカー部１１ａ、２１ａをヒューム管１、２に埋設する。
連結部保護体４０の両端の内周に円弧状のアンカー用凸条部４０ａが形成されていることにより、連結部保護体４０を外側櫛歯型継手１０及び内側櫛歯型継手２０と共にヒューム管１、２と確実に固定することができ、可撓性を有するヒューム管として一体に形成することができる。
また、メッシュ筋４２を有することにより、連結部保護体４０が織布や網状物であっても、確実に円筒形状に保持することができ、型枠内に容易にセットすることができ、ヒューム管として一体に形成することができる。
【００５０】
以上のように実施の形態３におけるヒューム管の連結構造によれば、実施の形態１又は２の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）環状に形成された外側シールド部材３６を用いることにより、特別な固定手段や接着などの複雑な工程を必要とすることなく、所定部に配設して挟み込むだけで止水して水密性を確保すると共に、外側櫛歯型継手１０及び内側櫛歯型継手２０を保護して内部への土砂などの侵入を防ぐことができる。
（２）内側櫛歯型継手２０の外側保護板２７’と外側櫛歯型継手１０の外周側補強部１３との間に配設する外側シールド部材３６と、外周全体を覆う連結部保護体４０及び円筒シールド材４１を併用することにより、外側櫛歯型継手１０及び内側櫛歯型継手２０の外周を二重に保護して止水でき、いずれか一方が破損しても水密性を維持することができる。
（３）連結部保護体４０の両端の内周に円弧状に形成されたアンカー用凸条部４０ａ及び環状に形成され円筒シールド材４１の内周に配設された複数のメッシュ筋４２を有することにより、アンカー用凸条部４０ａ及びメッシュ筋４２をヒューム管１、２に埋設して連結部保護体４０及び円筒シールド材４１とヒューム管１、２を外側櫛歯型継手１０及び内側櫛歯型継手２０と共に確実に固定することができ、可撓性を有するヒューム管として一体に形成することができる。
【００５１】
（実施の形態４）
図６（ａ）は実施の形態４におけるヒューム管の連結構造を示す要部側面模式図であり、図６（ｂ）は実施の形態４におけるヒューム管の曲げ変形状態を示す要部側面模式図であり、図６（ｃ）は図６（ｂ）におけるＡ部拡大模式図である。
尚、実施の形態１乃至実施の形態３と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図６において、実施の形態４におけるヒューム管の連結構造が実施の形態２又は実施の形態３と異なるのは、鉄鋼やステンレス鋼等の金属により略円筒状に形成された連結部保護体の一つである保護カラー４０’が、保護カラー４０’の外周に沿って平行に形成され千鳥状に配列された切れ目部４０ｂと隣接する切れ目部４０ｂ同士の間に形成された接続部４０ｃを有する点である。
尚、外側櫛歯型継手１０と内側櫛歯型継手２０及び内側シールド部材３５、外側シールド部材３６、円筒シールド材４１については実施の形態２又は実施の形態３のいずれの構造を用いてもよい。
保護カラー４０’は実施の形態３と同様に外側櫛歯型継手１０及び内側櫛歯型継手２０と共に型枠内にセットして、コンクリートを打設することにより、ヒューム管１、２と一体に形成する。
【００５２】
尚、保護カラー４０’は半割りにして半円筒状に形成することにより、連結部を両側から挟むようにして容易に型枠内にセットすることができ、施工性に優れる。また、実施の形態３と同様に連結部保護体４０の両端の内周に円弧状のアンカー用凸条部４０ａを形成した場合、アンカー用凸条部４０ａをヒューム管１、２に埋設して確実に固定することができる。
保護カラー４０’の周方向に断続的に形成された切れ目部４０ｂが連結部保護体４０の軸線の長手方向に所定のピッチで複数列配置され、隣接する切れ目部４０ｂ同士が周方向に所定間隔ずつずれた千鳥状に配列されているため、ヒューム管１、２の変形時に保護カラー４０’の切れ目部４０ｂが網目状に開いて保護カラー４０’を変形させることができ、円筒シールド材４１が保護され、ヒューム管１、２の可撓性にも影響しない。
保護カラー４０’の切れ目部４０ｂは、連結用ロープ３０によりヒューム管１、２に許容される変形の範囲内では接続部４０ｃが切れることがないように、ヒューム管１、２の外径に応じて切れ目部４０ｂの長さやピッチを選択した。これにより、変形後も確実に円筒シールド材４１を保護でき、水密性を確保できる。
【００５３】
以上のように実施の形態４におけるヒューム管の連結構造によれば、実施の形態２又は３の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）円筒シールド材４１が略円筒状に形成された金属製の保護カラー４０’によって覆われているので、ヒューム管１、２の推進施工時に円筒シールド材４１が破損するのを防ぐことができる。
（２）略円筒状に形成された金属製の保護カラー４０’の周方向に断続的に形成された切れ目部４０ｂが保護カラー４０’の軸線の長手方向に所定のピッチで複数列配置され、隣接する切れ目部４０ｂ同士が周方向に所定間隔ずつずれた千鳥状に配列されていることにより、引張り、圧縮、曲げ等に対して変形可能であるので、ヒューム管１、２の可撓性、水密性を損なうことなく円筒シールド材４１や外側櫛歯型継手１０及び内側櫛歯型継手２０を保護することができる。
（３）ヒューム管１、２に許容する変形の範囲内では接続部４０ｃが切れることがないように、ヒューム管１、２の外径に応じて切れ目部４０ｂの長さやピッチを選択することにより、変形後も確実に円筒シールド材４１を保護でき、連結部の水密性を確保できる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、二つのヒューム管を可撓継手で連結することにより、施工時の荷重や埋設後の土圧や水圧に耐え、かつ、地震時などの土中の変形に柔軟に対応してヒューム管の欠損や亀裂を防止し、気密性、水密性を確保することができる可撓管用櫛歯型継手及びそれを用いたヒューム管の連結構造並びにその施工方法に関し、簡単な構造で連結に特殊な技術を必要とせず、簡単に取付けができ、機械的強度に優れ、高い水密性を確保することができ、可撓性に優れ低原価で量産性に優れた可撓管用櫛歯型継手の提供、及びすべての方向の移動と回転に対して設定した変形以下では剛性が小さく、それ以上の変形に対しては高い強度と剛性を有し連結部の破壊を防ぐ柔軟な配管を実現すると共に、推進施工時の軸方向力に耐えることができるヒューム管の連結構造の提供、並びに、ヒューム管を簡単に連結でき作業性に優れ、現場での連結施工が可能な施工方法を提供することができ、推進管や外圧管として好適に用いることができる可撓性を有するヒューム管を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施の形態１における外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手の取付け状態を示す全体斜視図
【図２】（ａ）可撓管用櫛歯型継手の要部断面図  （ｂ）可撓管用櫛歯型継手の寸法関係を示す模式図
【図３】（ａ）実施の形態２におけるヒューム管の連結構造を示す要部断面側面図  （ｂ）図３（ａ）における均等圧縮時の変形状態を示す要部断面模式図
【図４】（ａ）実施の形態２におけるヒューム管の曲げ変形状態を示す要部断面側面図  （ｂ）図４（ａ）における圧縮側の変形状態を示す要部断面模式図  （ｃ）図４（ａ）における引張側の変形状態を示す要部断面模式図
【図５】実施の形態３におけるヒューム管の連結構造を示す要部断面側面図
【図６】（ａ）実施の形態４におけるヒューム管の連結構造を示す要部側面模式図  （ｂ）実施の形態４におけるヒューム管の曲げ変形状態を示す要部側面模式図  （ｃ）図６（ｂ）におけるＡ部拡大模式図
【符号の説明】
【００５６】
１、２  ヒューム管
１ａ、２ａ  開口部端面
１ｂ、２ｂ  溝部
１ｃ、２ｃ  被嵌部
１０  外側櫛歯型継手
１１、２１  環状板
１１ａ、２１ａ  アンカー部
１２、２２  連結板
１２ａ、２２ａ  薄肉部
１３  外周側補強部
１４、２４  傾斜部
１５、２５  連結用部材挿通部
１６、２６  開閉手段
１６ａ、２６ａ  開閉部材
１６ｂ、２６ｂ  回動軸
１６ｃ、２６ｃ  ねじりコイルバネ
１７  内側保護板
２０  内側櫛歯型継手
２３  内周側補強部
２７、２７’  外側保護板
３０  連結用ロープ
３５  内側シールド部材
３６  外側シールド部材
４０  連結部保護体
４０’  保護カラー
４０ａ  アンカー用凸条部
４０ｂ  切れ目部
４０ｃ  接続部
４１  円筒シールド材
４２  メッシュ筋
ａ  曲げ変形時の連結板の最大水平移動量
ｂ  連結板の先端から連結用ロープまでの距離
ｃ  隣接する連結板における連結用ロープの挿通位置の水平方向距離
ｄ  連結用ロープの直径
Ｄ  ヒューム管の内径
Ｆa  ヒューム管の許容耐荷力
Ｆp  連結板一枚当たりの圧縮力
Ｌ１  連結板の長さ
Ｌ２  連結部間の長さ
ｎ  連結板の枚数
ｐ  連結板の間隔
Ｐ  連結用ロープの破断応力
ｔ  連結板の厚さ
Ｔ  ヒューム管の肉厚
Ｔa 連結用ロープの使用引張力
Ｔu 連結用ロープの破断強度
ｗ  連結板の幅
α  安全率
β  傾斜角度
θ  綴り傾斜角度
【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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