(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面中空でかつ無端リング状に形成されたゴム材料よりなるシールリング（９）と、このシールリング（９）の断面内部に充填されて同リング（９）の断面径を拡張させるための充填剤（１０）とを備えており、埋設管（２，３）同士で形成される接合空間（Ｓ）に前記シールリング（９）を介在させた状態で同リング（９）の断面内部に前記充填剤（１０）を圧送することで当該接合空間（Ｓ）を密封するようにした埋設管のシール装置において、
前記充填剤（１０）は、硬化完了時期が前記埋設管（２，３）の埋め戻し時期以降となるように硬化タイミングが設定された自硬性を有するゴム材料よりなることを特徴とする埋設管のシール装置。
【請求項２】
次の各工程（ａ）〜（ｃ）を含む埋設管のシール方法。
（ａ）  埋設管（２，３）同士で形成される接合空間（Ｓ）に、断面中空でかつ無端リング状に形成されたゴム材料よりなるシールリング（９）を介在させる工程
（ｂ）  前記シールリング（９）の断面内部に、硬化完了時期が前記埋設管（２，３）の埋め戻し時期以降となるように硬化タイミングが設定された自硬性を有するゴム材料よりなる充填剤（１０）を圧送することにより、当該シールリング（９）の断面径を拡張させて前記接合空間（Ｓ）を密封する工程
（ｃ）  前記埋設管（２，３）を埋め戻す工程
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、マンホールの縦管と横管等に代表される埋設管のシール装置及びシール方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地下に埋設される下水構造物の技術分野において、マンホール縦管に横管を密封して接続する手段として、従来より多様な方法が知られている。
このうち、現場において接着剤やモルタルの施工を行う必要がない乾式のシール装置が既に開発されており、かかるシール装置は、断面中空でかつ無端リング状に形成されたゴム材料よりなるシールリングと、このシールリングの断面内部に充填されて同リングの断面径を拡張させるための充填剤とを備えており、埋設管同士の間で形成されるリング状の接合空間にシールリングを介在させた状態で、同リングの断面内部に充填剤を圧送することにより当該接合空間を密封するようにしたものである（例えば、特許第２９１１１４８号公報、特開平９−３０２６９２号公報、及び、米国特許第４２６９４１９号参照）。
【０００３】
そして、かかる乾式のシール装置においては、シールリングの断面内部に充填される充填剤として、高粘性グリース、液状ゴム（例えば、シリコンゴム）、あるいは、シールリング内に予め収納されている高吸水性ポリマー（例えば、ポリアクリルアミド）を膨潤させる水などが採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のシール装置では、時間とともに硬化することがなく恒久的に流動性が維持される材料よりなる充填剤を使用しているので、埋め戻し中に埋設管に発生する振動等が原因で埋設管同士が偏心して、リング状の接合空間の径方向幅が局所的に変形しても、充填剤が径方向幅の広がった部分に回り込むようにシールリングの周方向に流動し、当該接合空間における局所的なシール不良の発生を防止できるという利点がある。
【０００５】
しかし、このような恒久的に流動性が維持される充填剤を使用した場合、上記のような利点がある反面、外皮としてのシールリングが疲労や劣化等によって破損（パンク）してしまうと、断面内部の充填剤が外部に漏れ出してシールリングが収縮し、これによって当該シールリングによるシール性能が根本的に阻害されることがあり、この点で施工後のシール性能を余り長期間維持することができないという欠点がある。
そこで、上記欠点を解消する手段として、液状ゴム（シリコンゴム）に硬化剤を混合して所定のゴム硬度を有する弾性固体材料に変性させ、これによって施工後における充填剤の流動性をなくしてシールリングのパンクを防止することが考えられる。
【０００６】
しかし、この場合、液状ゴムが埋設管の埋め戻し前に硬化してしまうと、その埋め戻し中に埋設管に発生する振動によって埋設管同士が偏心し、リング状の接合空間の径方向幅が局所的に変形した場合には、既に弾性固体材料に変性している充填剤がシールリングの周方向に流動しなくなってしまい、埋設管同士の偏心によって大きくなった隙間を埋めることができず、施工直後から局所的なシール不良が生じてしまう恐れがある。
本発明は、このような実情に鑑み、施工中における接続管同士の偏心に伴う局所的なシール不良を発生させることなく、最終的にはシールリングがパンクレスになるようにして、施工直後における短期シール性能と施工が終了してから長期間が経過した後の長期シール性能の双方を向上することができる埋設管のシール装置及びシール方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく、本発明は次の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明は、埋設管同士で形成される接合空間に介在される断面中空でかつ無端リング状のゴム製のシールリングと、この断面内部に圧送される充填剤とからなる埋設管のシール装置において、前記充填剤として、硬化完了時期が前記埋設管の埋め戻し時期以降となるように硬化タイミングが設定された自硬性を有するゴム材料を採用したことを特徴とする。
【０００８】
かかるシール装置を用いて埋設管同士をシールするには、その埋設管同士で形成される接合空間に上記シールリングを介在させ、このシールリングの断面内部に、硬化タイミングが上記のように設定されている自硬性を有するゴム材料よりなる充填剤を圧送することにより、当該シールリングの断面径を拡張させて前記接合空間を密封し、その後、埋設管を埋め戻すようにすればよい。
この場合、自硬性を有するゴム材料よりなる充填剤が上記した硬化タイミングに設定されているので、埋設管の埋め戻し作業の際には充填剤の流動性は維持されたままになっている。このため、埋め戻し中に埋設管に発生する振動等が原因で埋設管同士が偏心して、接合空間の径方向幅が局所的に変形しても、充填剤が径方向幅の狭まった部分から広がった部分に回り込むようにシールリングの周方向に流動し、当該接合空間における局所的なシール不良が発生することがなく、施工直後における短期シール性能が有効に確保される。
【０００９】
また、自硬性を有するゴム材料よりなる充填剤は、埋設管を埋め戻し作業が完了した後に弾性固体材料に変性するので、外皮を構成するシールリングが疲労や劣化等によって破損しても充填剤が外部に漏れ出すことがなくなり、当該シールリングがパンクレスになる。このため、施工が終了してから長期間が経過した後でも、シールリングによるシール性能が有効に維持されることになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
図３は、本実施形態の乾式のシール装置１と、これを介して互いに接続されるマンホール縦管２と横管３とからなる下水装置４を示している。本実施形態の下水装置４は、図１及び図２に示すように、開削地盤５上に構築された据え付け基礎６に縦向きに設置されるマンホール縦管２と、このマンホール縦管２の側部に接続される横向きの横管３とから構成されている。
【００１１】
このうち、マンホール縦管２は、内部に人が入れる程度の内径を有するプレキャストコンクリート製の円筒体から構成され、横管３の外径よりも若干大きい内径となるように開削された円形の接合孔７を外周壁部に備えている。また、横管３は、接合孔７よりも外径がやや小さいプレキャストコンクリート製の円筒体よりなる。なお、図示していないが、マンホール縦管２の底部には、現場打ちコンクリート又はプレキャストコンクリートよりなるインバートが設置される。
本実施形態のシール装置１は、断面中空でかつ無端リング状に形成されたゴム材料よりなるシールリング９と、このシールリング９の断面内部に充填されて同リング９の断面径を拡張させるための充填剤１０とを備えており、上記縦管２と横管３の間で形成されるリング状の接合空間Ｓ（接合孔７の内周面と横管３の外周面との間の隙間）にシールリング９を介在させた状態で、同リング９の断面内部に充填剤１０を圧送することによって当該接合空間Ｓを密封するようにした、いわゆる乾式タイプのものである。
【００１２】
図３に示すように、上記シールリング９は、ほぼ中空楕円形の断面形状を有しかつ横管３の直径とほぼ同じ直径に形成された無端リング状のゴム製チューブよりなり、表裏両面に滑り止め突条１１を備えている。また、このシールリング９の周方向中途部には、断面内部に充填剤１０を注入する際の導入口となる注入パイプ１２が挿通されており、同シールリング９における注入パイプ１２とは直径方向で反対側となる部分に、充填剤１０を注入する際の空気抜きのための空気孔１３が形成されている。
【００１３】
そして、本実施形態のシール装置１では、上記充填剤１０として、硬化完了時期がマンホール縦管２及び横管３の埋め戻し時期以降となるように硬化タイミングが設定された自硬性を有するゴム材料が採用されている。このような硬化タイミングに設定することができるゴム材料としては、ウレタン系のものでは、例えば、三洋化成工業株式会社製の「サンプレンＥ」（商品名）がある。この商品は、ウレタン系の主剤ゴムに硬化剤や触媒を混合することによって硬化させるものであり、それらの配合率を変更することによって硬化タイミングを変化させることができる。
【００１４】
また、シリコン系のものでは、例えば、信越化学工業社製の「二液型ＲＴＶゴム」（商品名）がある。この商品は、シリコン系の主剤ゴムに硬化剤や触媒を混合することによって硬化させるのものであり、それらの配合率を変更することによって硬化タイミングを変化させることができる。
次に、図１及び図２を参照しつつ、上記構成を有するシール装置１を用いた場合の埋設管のシール方法について説明する。なお、図１及び図２に示す施工例では、開削地盤５に対して下水装置４を設置する開削工法が採用している。
【００１５】
まず、図１（ａ）に示すように、横管３の接合端部に予めシールリング９を巻き付けておき、この状態で、据え付け基礎６上に立設されたマンホール縦管２の接合孔７に横管３の接合端部を挿通する。その後、上記横管３の接合端部を接合孔７に対してセンタリングすることによって、両者の間にリング状の接合空間Ｓを形成し、この接合空間Ｓの全周に行き渡るようにシールリング９を嵌め込むようにする。
そして、図１（ｂ）に示すように、手動ポンプ１４の吐出ホース１５をシールリング９の注入パイプ１２に接続し、容器１６内に貯留されている前記充填剤１０を当該ポンプ１４によってシールリング９の断面内部に圧送して、同リング９を膨張させて接合空間Ｓを密封する。なお、シールリング９に対する充填剤１０の圧送は、そのリング９の空気孔１３から充填剤１０が漏れ出た時点でストップすればよく、その後、この空気孔１３は密栓される。
【００１６】
上記のようにして接合部分がシールされたマンホール縦管２と横管３は、図２に示すように、バックホー１７等の建設機械によって埋め戻され、これによって一連の施工が完了する。
このさい、本実施形態のシール装置１によれば、自硬性を有するゴム材料よりなる充填剤１０が上記した硬化タイミングに設定されているので、マンホール縦管２及び横管３の埋め戻し作業の際には、充填剤１０の流動性は依然として維持されたままになっている。
【００１７】
このため、上記の埋め戻し作業の最中に、縦管２や横管３に発生する振動等が原因で横管３が縦管２の接合孔７に対して偏心して、接合空間Ｓの径方向幅が局所的に変形しても、図２に矢印で示すように、充填剤１０が径方向幅の狭まった部分から広がった部分に回り込むようにシールリング９の周方向に流動し、当該接合空間Ｓにおける局所的なシール不良が発生することがなく、施工直後における短期シール性能が有効に確保される。
一方、自硬性を有するゴム材料よりなる充填剤１０は、上記の埋め戻し作業が完了した後には弾性固体材料に変性するので、外皮を構成するシールリング９が疲労や劣化等によって破損しても充填剤１０が外部に漏れ出すことがなくなり、当該シールリング９がパンクレスになる。このため、施工が終了してから長期間が経過した後でも、シールリング９によるシール性能が有効に維持される。
【００１８】
図４は、本発明のシール装置１を用いた他のシール方法を示している。
図４に示す施工例では、はジャッキ等で強制的に地盤１９内を推進してきた横横管３を、矢板２０で囲まれた縦孔２１内のマンホール縦管２に接続するようにした推進工法を採用している。かかる推進工法では、マンホール縦管２の外部に作業空間を確保できないので、作業者はマンホール縦管２の底部においてシール装置１の施工を行う。
すなわち、作業者は縦孔２１の内部に設置されたマンホール縦管２に入り、この縦管２の底部において、管同士の芯出し作業、接合空間Ｓに対するシールリング９の介在作業及び充填剤１０の圧送作業を行う。なお、かかるシール施工が終了した後は、縦孔２１の内部に土砂を投入して、マンホール縦管２と横管３の接続部分が埋め戻されることになる。
【００１９】
かかる推進工法の場合においても、縦孔２１の基礎部分２２の転圧が不十分であったり、縦孔２１内に埋め戻された土砂からの水平方向の土圧によって、マンホール縦管２が傾くと、横管３が接続孔７に対して偏心する恐れがある。
従って、当該推進工法を行う際にシール装置１による乾式シール施工を行う場合においても、硬化タイミングが埋め戻し時期以降に設定された前記充填剤１０を採用することにより、埋め戻しの際の偏心に伴うシール不良を防止する意義がある。
【００２０】
本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、充填剤１０の圧送作業は、手動ポンプ１４だけでなく、コンプレッサで行うこともできる。
また、本発明のシール装置１は、縦管２と横管３の接続だけでなく、縦管２同士の接続や横管３同士の接続にも適用することができる。
更に、同シール装置１は、地中に埋設される管部材同士の乾式によるシール接合に広く適用することができ、その適用対象は下水装置４に限定されるものではない。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、施工中における接続管同士の偏心に伴う局所的なシール不良が発生することがなく、しかも、最終的にはシールリングがパンクレスになるので、施工直後における短期シール性能と施工が終了してから長期間が経過した後の長期シール性能の双方を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシール装置を用いた埋設管のシール方法の施工手順を示す概略図であり、（ａ）はマンホール縦管に横管を接続する工程、（ｂ）は両管の接合空間に介在させたシールリングに充填剤を圧送する工程を示している。
【図２】同シール方法の施工手順を示す概略図であり、両管を埋め戻し工程を示している。
【図３】本発明のシール装置とこれを介して互いに接続されるマンホール縦管及び横管の分解斜視図である。
【図４】本発明のシール装置を用いた他のシール方法を示す概略図である。
【符号の説明】
１      シール装置
２      マンホール縦管（埋設管）
３      横管（埋設管）
４      下水装置
９      シールリング
１０    充填剤
Ｓ      接合空間
【図１】
0003930746.tif 000002
【図２】
0003930746.tif 000003
【図３】
0003930746.tif 000004
【図４】
0003930746.tif 000005