JP2002058147A - 保護管付地下埋設ケーブル用止水材及び止水方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地下水や海水等に対しても長期間に亘り優れ
た止水性能を有し、簡便な方法で取り付けが可能な保護
管付き地下埋設ケーブル用止水材並びに止水方法を提供
する。 【解決手段】 一部が透水性を有する外装材中にノニオ
ン性吸水性樹脂及び／又はカチオン性吸水性樹脂が５０
０〜５０００ｇ／ｍ²の目付量で封入されたテープ状及
び／又は帯状の構造体であり、その厚みが０．１〜５ｃ
ｍ、巾が０．３〜３０ｃｍ、長さが０．１〜１００ｍで
ある保護管付き地下埋設ケーブル用止水材並びにそれを
用いた止水方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、保護管付地下埋設
ケーブル用の止水材並びに止水方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電力ケーブルや光ファイバーケー
ブル等のケーブルは地下に埋設されるケースが増加して
いる。これらのケーブルは通常塩化ビニル、プラスチッ
ク、金属パイプ等の保護管内にケーブル挿入され埋設さ
れているが、保護管の継目や保護管のひび割れ等から管
内に地下水等が浸入することが多々あり、この水が保護
管内やマンホール内に堆積すると、ケーブルの点検や修
理時にマンホール内の水を汲み上げても保護管内の水が
マンホール内に侵入してくるため、汲み上げだけで数日
を有する等の莫大な労力や時間を要したり、マンホール
内に常時侵入してくる水を下水として逐次排出・処理す
る必要がある等の問題点があった。そこでマンホール
への出口直前部分のケーブルと保護管の間に、モルタル
またはゴム製のパッキンを設けてマンホール内への水の
浸入を防ぐ方法。パッキントとして水膨潤性ウレタン
を使用する方法、親水性ウレタンのプレポリマーと硬
化剤を配管とケーブルの間隙に挿入し内部で硬化させる
方法、膨張率が８倍以上の吸水性繊維等を圧縮した板
状の水膨潤材料を使用する方法（特開平６−２９２３２
０）、吸水性樹脂を布帛で挟んだシートをケーブルに
巻き付けて保護管との間隙を埋め、マンホール内への水
の浸入を防ぐ方法（特開平１０−０５１９３５）等が提
案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、の方
法ではモルタルがひび割れて止水性能ができなかった
り、パッキンと保護管及びケーブルの間に隙間が生じて
洩れが止まらずマンホール内に水が堆積する場合が多
い。またの方法では、水膨潤性のウレタンが膨潤して
止水が可能となるまでに数日を有するため、止水までの
時間が長すぎる問題や、通常ケーブルや保護管のサイズ
が統一されていないため実際の保護管やケーブルに合わ
せて水膨潤性ウレタンの大きさを調整する必要がある等
の問題点があった。の方法では、通常保護管内には常
時水が存在するため、硬化途中で水道ができてしまい、
隙間を完全には埋めることができないため、実際には殆
ど効果がないなどの問題点があった。更に、の方法
では、通常のアニオン系を主体とする吸水性繊維や吸水
性樹脂を用いているため、通常の地下水に対しては初期
の止水性は良好であるものの、長期間のうちに地下水中
に含まれるＣａ、Ｍｇ、Ｆｅ等の多価金属イオンなどに
より吸水性樹脂が経時的に高度に架橋されてしまい樹脂
の吸収量が大幅に低下し徐々に水漏れが生じる問題があ
った。また、海岸線に近い場所や過去に海であった干拓
地などではＣａ、Ｍｇイオンをかなり多く含有する海水
や海水に近い水が保護管内に侵入してくるための通常の
アニオン性単量体構成成分を主体とする吸水性繊維や樹
脂では膨潤量が不充分で初期も止水性が不十分という問
題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の問
題点を改良した止水材を得るべく鋭意検討した結果、特
定の吸水性樹脂を所定量封入したテープ状及び／または
帯状の止水材は、上記問題を起こすことがなくほぼ完全
な止水が可能であることを見出し本発明に到達した。す
なわち本発明は、少なくとも一部が透水性を有する外装
材中にノニオン性吸水性樹脂及び／又はカチオン性吸水
性樹脂が５００〜５０００ｇ／ｍ²の目付量で封入され
てなるテープ状及び／又は帯状の構造体であって、該構
造体の厚みが０.１〜５ｃｍであり、巾が０．３〜３０
ｃｍであり、長さが０．１〜１００ｍである保護管付き
地下埋設ケーブル用止水材；並びに該止水材を用いた止
水方法である。

【０００５】すなわち、ケーブル保護管内に浸入した水
がたとえ多価金属塩を含む水や海水であっても本発明の
止水材に達すると、止水材中のノニオン性及び／又はカ
チオン性吸水性樹脂が速やかに吸水膨潤し、また長期間
に渡り膨潤を維持することによって保護管内の間隙を封
鎖し、従来得られなかった十分な止水性能を発揮するこ
とができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明において、止水を行うため
に膨張剤としてノニオン性及び／又はカチオン性の吸水
性樹脂を少なくとも一部が透水性を有する外装材中に封
入する。本発明に用いるノニオン性の吸水性樹脂として
は、（メタ）アクリルアミド重合体架橋物、ビニルアル
コール重合体架橋物、エチレンオキサイド重合体架橋
物、ポリヒドロキシアルキル（炭素数２〜５）（メタ）
アクリレート架橋重合体、ポリエチレングリコール（Ｐ
ＥＧ、分子量：２００〜４０００）（メタ）アクリレー
ト重合体架橋物、ポリメトキシＰＥＧ（ＰＥＧ分子量：
２００〜４０００）（メタ）アクリレート架橋重合体、
デンプン架橋体、ヒドロシエチルセルロース架橋体：及
びこれらノニオン系ポリマーの構成成分と（メタ）アク
リル酸（アルカリ金属中和塩）などに代表されるアニオ
ン性モノマーの共重合物の架橋体などを例示できるが、
アニオン性モノマーを共重合した重合体架橋物を使用す
る場合は、アニオン性成分の含有量が通常吸水性樹脂全
体の１０重量％以下が好ましく、５重量％以下が更に好
ましい。アニオン性成分の含有量が１０重量％を超える
と、地下水や海水などに含まれる多価金属イオンにより
アニオン性分が徐々に架橋されて該吸水性樹脂の吸収量
の低下を招き、漏水が生じる場合がある。

【０００７】本発明に用いるカチオン性の吸水性樹脂
は、ジアルキルアミノ（メタ）アクリレート及びその４
級塩（アルキルハライド又はジアルキル硫酸との反応
物）、ジアルキルアミノヒドロキシアルキル（メタ）ア
クリレート及びその４級塩、ジアルキルアミノ（メタ）
アクリルアミド及びその４級塩、ジアルキルアミノヒド
ロキシアルキル（メタ）アクリルアミド及びその４級
塩、Ｎ−アルキルアミノビニルピリジニウムハライド、
トリメチルアリルアンモニウムハライドなどに代表され
るカチオンモノマー（ａ）の重合体架橋物；、これらカ
チオンモノマー（ａ）と（メタ）アクリルアミド、ビニ
ルアルコール（酢酸ビニルケン化物）、ポリヒドロキシ
アルキル（炭素数２〜５）（メタ）アクリレート、ポリ
エチレングリコール（ＰＥＧ、分子量：２００〜４００
０）（メタ）アクリレート、ポリメトキシＰＥＧ（ＰＥ
Ｇ分子量：２００〜４０００）（メタ）アクリレートな
どに代表されるノニオン性モノマー（ｂ）との共重合体
架橋物；、該カチオン系モノマーと該ノニオン性モノマ
ー及び（メタ）アクリル酸などに代表されるアニオン性
モノマー（ｃ）の共重合体架橋物；等を例示することが
できる。

【０００８】カチオン性の吸水性樹脂におけるカチオン
性モノマー（ａ）とノニオン性モノマー（ｂ）及び必要
により加えることができるアニオン性モノマー（ｃ）の
比率は、（ａ）２０〜１００重量％／（ｂ）０〜８０重
量％／（ｃ）０〜１０重量％である。ノニオン性の吸水
性樹脂と同様にアニオン性モノマーの含有量が１０重量
％以上になると、地下水や海水などに含まれる多価金属
イオンによりアニオン性分が徐々に架橋されて該吸水性
樹脂の吸収量の低下を招き、漏水が生じる場合がある。
これらノニオン性の吸水性樹脂及びカチオン性の吸水性
樹脂の中で、カチオン性吸水性樹脂は地下水、海水、多
価金属塩を含有する水などに対する吸収量がノニオン性
の吸水性樹脂に比べ高く、その結果止水材の膨潤度合い
も大きくなり、同一添加量では速やかな止水が可能であ
り、また添加量を減らしても止水が可能であるので更に
好ましい。これらノニオン性の吸水性樹脂及び／又はカ
チオン性の吸水性樹脂は、本発明において１種を使用し
ても良いし、２種以上を併用して使用しても良い。

【０００９】これら吸水性樹脂の架橋方法は、通常の方
法で良く、例えば分子内に２重結合を２ヶ以上有する重
合性架橋剤［Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、
トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリ
スリトールトリアリルエーテルなど］をモノマーの重合
時に添加し共重合させ架橋体を得る方法；分子内にモノ
マー、ポリマーと反応しうる官能基を２ヶ以上有する反
応性架橋剤［ポリイソシアネート類（ＭＤＩ、ＴＤＩな
ど）、ポリグリシジル化合物（エチレングリコールジグ
リシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエ
ーテル、グリシジルメタクリレートなど）、ポリオール
類（グリセロール、ポリグリセロールなど）、ポリアミ
ン類（ポリエチレンイミン、エチレンジアミン、テトラ
エチレンペンタミンなど）など]をモノマー重合前、重
合後、あるいは未架橋のポリマーを作成した後などの任
意の段階で添加し、必要により加熱し架橋体を得る方
法；ポリマーの種類にもよるが、未架橋のポリマーを通
常１００℃以上、好ましくは１３０℃以上に加熱し熱架
橋させ架橋物をえる方法などを例示することができる。
吸水性樹脂の形状については特に限定はないが例えば、
粒状、顆粒状、造粒状、リン片状、塊状、パール状など
である。吸水性樹脂の粒子の粒度分布についても特に限
定はないが、通常平均粒径で１〜２，０００ミクロン、
好ましくは５０〜１０００ミクロンの粒子である。

【００１０】本発明において、外装材に封入する該ノニ
オン性及び／またはカチオン性の吸水性樹脂の目付量
は、外装材の厚みや材質、外装材の巾、吸水性樹脂の種
類などにもよるが、通常５００〜５０００ｇ／ｍ²、好
ましくは１０００〜４０００ｇ／ｍ²である。吸水性樹
脂の目付量が、５００ｇ未満では、使用する吸水性樹脂
の種類にもよるが止水材の膨潤が不充分で、完全な止水
ができない場合がある。一方、目付量が５０００ｇを超
えると外装材から該吸水性樹脂がこぼれる場合がありま
た非経済的である。

【００１１】本発明に用いられる外装材は、水膨潤性吸
水性樹脂に水が接触できるように、少なくとも一部透水
性を有する部分が必要である。外装材のすきまから水が
浸入可能であるだけでもよいが、速やかに水を吸収でき
るようにするためには、外装材の少なくとも一部に透水
性があって、且つ該吸水性樹脂が吸水膨潤した時におい
ても破れが生じない程度の、湿潤強度及び湿潤状態での
柔軟性を有する素材であることが好ましい。このため、
布帛及びメッシュフィルムなどが好ましい。透水性を有
する部分の面積が外装材全体の面積の内占める割合は２
５％以上、好ましくは５０％以上、特に好ましくは７５
％以上である。外装材の常態強度は縦／横とも２ｋｇ／
ｃｍ以上、好ましくは３ｋｇ／ｃｍ以上あれば取り扱い
上の問題は生じない。湿潤強度（２５℃のイオン交換水
に１分浸漬後の引張強度）は０．０５ｋｇ／ｃｍ以上、
好ましくは０．１ｋｇ／ｃｍ以上必要である。布帛とし
ては、上記の湿潤強度があるものであれば特に限定は無
く、任意の合成繊維（ポリエステル、ポリアミド、ビニ
ロン、アクリル繊維など）、半合成繊維（アセテート、
レーヨンなど）、天然繊維（綿、絹、羊毛など）、これ
らの混合品（混紡品など）などすべての繊維素材が適用
できる。また織物であっても不織布であってもよい。ま
た、メッシュフィルムとしては、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン等のシートに微細な穴を数多く開けたもの等が
挙げられる。穴の大きさは透水性があれば特に限定はな
いが、好ましくは０．１〜２ｍｍ、特に好ましくは０．
１〜１ｍｍである。

【００１２】また、水を吸収した水膨潤性吸水性樹脂が
包装材内で偏り無く膨張するためには、面積当りの樹脂
量がほぼ均一に挟み込まれた状態で、吸水性樹脂が外装
材に固定されることが望ましく、そのために上記の素材
中ではフェルト状の不織布が特に好ましい。フェルトと
しては織フェルト、プレスフェルト、ニードルパンチフ
ェルト等、一般にフェルトと称されるものであり、例え
ば、「産業用繊維資材ハンドブック」（日本繊維機械学
会、３６２頁〜３８１頁）に記載されているものが使用
できる。フェルトの目付量は特に制限はないが、５０〜
５００ｇ／ｍ²が好ましく、特に９０〜３００ｇ／ｍ²が
好ましい。

【００１３】本発明において、止水材の作成方法は、所
定量の吸水性樹脂を封入できかつ構造体の大きさが所定
の寸法にできるものであれば特に限定はないが、例え
ば、２枚の外装材のシートの間に吸水性樹脂を添加し必
要により所定の大きさに裁断したもの、所定の大きさの
袋状の外装材中に吸水性樹脂を添加・封入したものなど
が好ましい例として挙げることができる。また、本発明
の止水材は、吸水性樹脂が膨潤後も止水材から押し出さ
れないように、少なくとも該止水材の長さ方向の開口部
は、樹脂が挟まれた状態で封鎖されていることが望まし
い。吸水性樹脂の膨潤時の押し出しを防止する方法とし
ては、例えば、開口部の布帛を構成する繊維の一部ある
いは全部を熱融着繊維にしてヒートシールする方法、縫
製による方法、ホットメルト等の接着剤を使用する方法
及び開口部をフィルム状のもので挟み、ヒートシールや
接着剤で固着する方法、開口部をを包み込むようにヘム
を用いて縫製等で取り付ける方法などが例示でき、吸水
性樹脂が吸水膨潤後に押し出されなければ、何れの方法
を選んでもよいが、吸水性樹脂の押し出しをほぼ完全に
防止するためにはヘム止めする方法が更に好ましい。こ
の時のヘムの材質は特に制限はないが、水膨潤した時に
おいても破れが生じない程度の、湿潤強度及び湿潤状態
での柔軟性を有する素材であることが好ましい。このた
め、前記の布帛、メッシュフィルム及びスパンボンドが
好ましく。特にスパンボンドが好ましい。更に、本発明
の止水材は、該外装材中に水膨潤性吸水性樹脂がほぼ均
一に添加された状態のもとで該外装材間をニードルパン
チやヒートシールなどの方法で部分的に固定し外装材中
での吸水性樹脂の流動・偏在を抑制・防止し、水を吸収
した時に吸水性樹脂がシート内で偏り無く膨張させるこ
とも可能である。

【００１４】本発明の止水材の形状としては、作業性の
面から、止水対象断面の形状に合わせて適当な大きさに
切って使用できる様、切断可能なテープ状又は帯状であ
ることが望ましい。止水材の寸法については、通常厚さ
０．１〜５ｃｍ、巾０．３ｃｍ〜３０ｃｍ、長さ０．１
〜１００ｍであることが望ましい。好ましくは厚さ０．
２〜３ｃｍ、巾０．５〜２０ｃｍ、長さ０．５〜５０ｍ
である。厚さが０．１ｃｍ未満では所定量の吸水性樹脂
または吸水性繊維が添加できず止水効果が不充分な場合
があるため好ましくなく、一方厚みが５．０ｃｍを超え
ると止水材が厚すぎてケーブルと保護管の隙間にうまく
止水材が充填できない場合がある。止水材の幅に関して
は、幅が０．３ｃｍ未満であると止水材が細すぎて止水
効果が不充分な場合があり、一方幅が３０ｃｍを超える
と保護管のかなり内部まで止水材を押し込む必要があり
作業性が低下する。長さに関しては、０．１ｍ未満では
止水材が短すぎてケーブルと保護管の隙間を埋めること
ができず止水効果が不充分となり、一方長さが１００ｍ
を超えると止水材が大きすぎてマンホールの様な狭い環
境での作業性が著しく低下する。

【００１５】本発明の止水材を用いた止水方法について
説明する。電力ケーブルや光ファイバーケーブル等の地
下埋設ケーブルは、通常、塩化ビニルパイプ、陶管、ヒ
ューム管等の保護管で保護されているが、保護管のひび
割れの発生や継ぎ手のシール部のシール不良によって、
地下水（場合によっては海水）が管内に浸入する場合が
多い。該止水材は、保護管のシール部に外巻きして水の
浸入を防止するために用いることも可能であるが、後述
する図１のように地下埋設ケーブルのマンホールへの出
口直前部分に、ケーブルと保護管の隙間に介在させて用
いる方が、マンホール内への水の浸入するのを防止する
という目的に対して効果的である。その理由は、水が保
護管のどの部分から浸入するにせよ、水がマンホールへ
の入口直前で止水材に接触することにより、止水材に封
入された吸水性樹脂が膨潤して止水材が膨張する事によ
り、保護管とケーブルとの間隙を完全に封鎖し、マンホ
ール内に水が侵入することを防止できるからである。

【００１６】上記の止水材の設置方法は、通常保護管と
ケーブルの大きさがマチマチである場合が多いため、図
２の様に保護管の手前での膨潤前の止水材をマンホール
内のケーブルに巻き付けて、ケーブルと保護管の空隙を
ほぼ埋めることのできる大きさに合わせてテープ又は帯
状の止水材を切断した後、ケーブルと保護管の間に挿入
する方が止水をより完全に行うために好ましい。通常こ
の様にして止水材を設置するため、止水材は空隙に合わ
せて任意の大きさ及び形状で用いることが可能である方
が好ましく、そのためには、ロール状に巻いたテープ状
又は帯状であることが望ましい。テープ状又は帯状であ
ればケーブルの周囲に巻き付けていき、ほぼ保護管の内
径に達したところで切断して用いることができる。また
テープ状又は帯状のものをロール状に巻いておくことに
より止水材がコンパクトにできるため、多数のケーブル
が存在するマンホールの狭い環境においても、ケーブル
の周囲にうまく巻き付けることができる。

【００１７】上記に様に、電力ケーブルや光ファイバー
ケーブル等の地下埋設ケーブルは、通常、塩化ビニルパ
イプ、陶管、ヒューム管等の保護管で保護されている
が、各保護管に存在する実際のケーブルの本数は、通常
１本だけの単ケーブルの場合と３本のケーブルを縒った
３重ケーブル（慣用名：ＣＶＴ、以下ＣＶＴと記載す
る）の２種類があるのが一般的である。保護管内のケー
ブルの本数が１本の場合は、上記の方法でほぼ完全に止
水することができるが、ＣＶＴの場合は、ケーブルの外
周に単純に止水材を巻き付け保護管内に挿入しただけで
は、止水材が膨潤しても、図３に示した様に保護ケーブ
ルとケーブルの間の隙間や止水材とケーブルの間の隙間
を完全には封鎖できない場合が多く、その部分から漏水
が起こる場合がある。従って、ＣＶＴの止水に関して
は、本発明の止水材をケーブル外周に巻き付ける他に、
その隙間を埋める別の水膨潤性の芯材などを止水部分の
ケーブル間に挟み込んだ後、該止水材をケーブルに巻き
付けた方が好ましい。

【００１８】水膨潤性の芯材としては、該止水材と同様
な水膨潤性の素材であって、ケーブル間の隙間及びケー
ブルと止水材の隙間を埋めることのできるものであれば
特に限定はないが、例えば、本発明の止水材を短く切っ
て図４−１の様に各々のケーブルに巻き付け芯材とし更
にその外側から該止水材を巻き付ける方法、該止水材の
一部短く切断して図４−２の様にケーブル間の隙間に挿
入した後別の該止水材をケーブルの周囲に巻き付ける方
法、予め別途図５の様な該吸水性樹脂を添加した芯材を
作成しておき、これをケーブル間に挿入した後、該止水
材を巻き付ける方法などを例示することができる。芯材
の大きさに関しては、該間隙を埋められる大きさで有れ
ば特に限定はないが、芯材を使用する場合は、ＣＶＴの
各ケーブルの直径前後より若干大きな３辺のハネを持つ
芯材が好適であり、特に三つ葉型の芯材（図５−２、
３）が止水効果も十分であり、設置も短時間で行えるた
め好適に使用することができる。芯材の長さに対して
も、目的の止水ができれば特に限定はないが、該止水材
の巾と同じ程度０．３〜３０ｃｍ程度のものが作業性も
よく、止水効果も十分であるため好適に使用することが
できる。

【００１９】

【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を更に
説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは無
い。本発明及び比較の止水材に使用した吸水性樹脂及び
吸水性繊維に使用するモデル地下水及び人工海水に対す
る初期及び繰り返し後吸水量験を下記の方法で試験し
た。以下、特に定めない限り、％は質量％を示す。

【００２０】［モデル地下水の初期及び繰り返し後吸収
量］ビーカーにイオン交換水１０００ｇに、塩化カルシ
ウム０．１ｇ、塩化マグネシウム０．０５ｇ及び硫酸第
一鉄０．０５ｇを添加し均一に溶解してモデル地下水と
した。このモデル地下水１０００ｇに吸水性樹脂または
吸水性繊維１．００ｇを添加し、マグネティックスター
ラーを用いて１時間撹拌した後、７５μmの目開きを持
つナイロンスクリーンを用いて膨潤した吸水性樹脂及び
繊維をロ別し、過剰の地下水を水切りし、ナイロンスク
リーン上の吸水性樹脂及び繊維の重量を測定して、モデ
ル地下水の初期吸収量（ｇ／ｇ）とした。ナイロンスク
リーン上の吸水性樹脂又は繊維を全量ビーカーに入れ、
更に新たに作成したモデル地下水１０００ｇを添加し、
１時間撹拌した後、再度７５μmのナイロンスクリーン
を用いて再度膨潤した吸水性樹脂及び繊維をろ別した。
同様な操作を計１０回繰り返し、１０回目の吸収量をモ
デル地下水の繰り返し後吸収量（ｇ／ｇ）とした。

【００２１】［人工海水の初期吸収量と繰り返し後吸収
量］市販の「アクアマリン」（人工海水の商標、八洲薬
品社製）１０００ｇに吸水性樹脂または吸水性繊維１．
００ｇを添加し、マグネティックスターラーを用いて１
時間撹拌した後、７５μmの目開きを持つナイロンスク
リーンを用いて膨潤した吸水性樹脂及び繊維をロ別し、
過剰の地下水を水切りし、ナイロンスクリーン上の吸水
性樹脂及び繊維の重量を測定して、人工海水の初期吸収
量（ｇ／ｇ）とした。ナイロンスクリーン上の吸水性樹
脂又は繊維を全量ビーカーに入れ、更に新たに作成した
人工海水１０００ｇを添加し、１時間撹拌した後、再度
７５μmのナイロンスクリーンを用いて再度膨潤した吸
水性樹脂及び繊維をろ別した。同様な操作を計１０回繰
り返し、１０回目の吸収量を人工海水の繰り返し後吸収
量（ｇ／ｇ）とした。

【００２２】実施例１ ３リットルの断熱重合槽にアクリルアミド５０％水溶液
９９６ｇとアクリル酸ナトリウム４ｇ、メチレンビスア
クリルアミド０．１ｇ及びイオン交換水１０００ｇを添
加し、内容物を均一に溶解した後、５℃迄冷却した。内
容物に窒素を通じ、溶存酸素を除去した後、１％過酸化
水素水溶液１ｇ、０．１％Ｌ−アスコルビン酸水溶液２
ｇ及び１％アゾＶ−５０水溶液（和光純薬社製）３ｇを
添加し重合を開始させた。１０時間後、内容物を取り出
し、ミートチョッパーで含水ゲルを細分化した後、１０
０℃の通風式乾燥機を用いて乾燥させ、乾燥物を１００
〜１０００μmに粉砕してノニオン性吸水性樹脂（１）
を得た。このノニオン性吸水性樹脂（１）のモデル地下
水及び人工海水における初期吸収量及び繰り返し後吸収
量を測定した。その結果を表１に示す。フェルト状のポ
リエステル不織布（目付量：１５０ｇ／ｍ²、厚み約１
ｍｍ）のに、ノニオン性吸水性樹脂（１）を１２００ｇ
／ｍ²となるよう均一に散布した。 その上にもう１枚
の上記不織布を重ね、２枚の不織布をニードルパンチで
固定した後、巾１０ｃｍ、長さ３ｍに裁断した。外周を
ポリエステル製のスパンボンド（巾約３ｃｍ）を用い
て、ヘム止めし、本発明の止水材（Ａ）を作成した。止
水材の厚みは４ｍｍであった。

【００２３】実施例２ 実施例１で用いたノニオン性吸水性樹脂（１）の代わり
にＰＮＶＡ ＮＡ−０１０（Ｎ−ビニルアセトアミドの
架橋重合体からなる吸水性樹脂、昭和電工社製）をノニ
オン性吸水性樹脂（２）として用いた。ノニオン性吸水
性樹脂（２）のモデル地下水及び人工海水における初期
吸収量及び繰り返し後吸収量を測定した。その結果を表
１に示す。実施例１のノニオン性吸水性樹脂（１）の代
わりにノニオン性吸水性樹脂（２）を用いた以外は実施
例１と同様にして本発明の止水材（Ｂ）を作成した。

【００２４】実施例３ ３リットルの断熱重合槽にアクリルアミド５０％水溶液
６００ｇとアクリロイルオキシエチルトリメチルアニモ
ニウムクロリドの７０％水溶液８００ｇ、メチレンビス
アクリルアミド０．１ｇ及びイオン交換水６００ｇを添
加し、内容物を均一に溶解したのち、５℃まで冷却し
た。内容物に窒素を通じ、溶存酸素を除去した後、１％
過酸化水素水溶液１ｇ、０．１％Ｌ−アスコルビン酸水
溶液２ｇ及び１％アゾＶ−５０水溶液３ｇを添加し重合
を開始させた。１０時間後、内容物を取り出し、ミート
チョッパーで含水ゲルを細分化した後、１００℃の通風
式乾燥機を用いて乾燥させ、乾燥物を１００〜１０００
μmに粉砕してカチオン性吸水性樹脂（３）を得た。こ
のカチオン系吸水性樹脂（３）のモデル地下水及び人工
海水における初期吸収量及び繰り返し後吸収量を測定し
た。その結果を表１に示す。実施例１で用いたノニオン
性吸水性樹脂（１）の代わりにカチオン性吸水性樹脂
（３）を用いた以外は実施例１と同様にして本発明の止
水材（Ｃ）を作成した。

【００２５】比較例１ 実施例１で用いたノニオン性吸水性樹脂の代わりに、ア
ニオン性吸水性樹脂（イ）（サンウエットＩＭ−５００
０Ｄ、三洋化成工業社製）を用いた。このアニオン性吸
水性樹脂（イ）のモデル地下水及び人工海水における初
期吸収量及び繰り返し後吸収量を測定した。その結果を
表１に示す。実施例−１で用いたノニオン性吸水性樹脂
（１）の代わりにアニオン性性吸水性樹脂（イ）を用い
た以外は実施例１と同様にして比較の止水材（a）を作
成した。

【００２６】比較例２ 実施例１で用いたノニオン性吸水性樹脂の代わりに、ア
ニオン性吸水性単繊維（ロ）（商品名：ベルオアシス、
カネボウ合繊（株）製）を用いた。このアニオン性吸水
性単繊維（ロ）のモデル地下水及び人工海水における初
期吸収量及び繰り返し後吸収量を測定した。その結果を
表１に示す。ポリエステル短繊維（目付量：３００ｇ／
ｍ²）とアニオン性吸水性単繊維（ロ）（目付量１２０
０ｇ／ｍ²）を混合・積層し、加熱圧縮して、厚み約５ｍ
ｍの吸水性不織布を得た。この吸水性不織布を巾１０ｃ
ｍ、長さ３ｍに裁断し、比較の止水材（ｂ）を作成し
た。

【００２７】比較例３ ３リットルの断熱重合槽にアクリルアミド５０％水溶液
５００ｇとアクリル酸ナトリウム５００ｇ、メチレンビ
スアクリルアミド０．１ｇ及びイオン交換水１０００ｇ
を添加し、内容物を均一に溶解したのち、５℃まで冷却
した。内容物に窒素を通じ、溶存酸素を除去した後、１
％過酸化水素水溶液１ｇ、０．１％Ｌ−アスコルビン酸
水溶液２ｇ及び１％アゾＶ−５０水溶液３ｇを添加し重
合を開始させた。１０時間後、内容物を取り出し、ミー
トチョッパーで含水ゲルを細分化した後、１００℃の通
風式乾燥機を用いて乾燥させ、乾燥物を１００〜１００
０μmに粉砕してアニオン性成分を５０％含有する比較
の吸水性樹脂（ハ）を得た。この比較の吸水性樹脂
（ハ）のモデル地下水及び人工海水における初期吸収量
及び繰り返し後吸収量を測定した。その結果を表１に示
す。実施例−１で用いたノニオン性吸水性樹脂（１）の
代わりに比較の吸水性樹脂（ハ）を用いた以外は実施例
１と同様にして比較の止水材（ｃ）を作成した。

【００２８】実施例１〜３及び比較例１〜３で作成した
本発明の止水材（Ａ）〜（Ｃ）及び比較の止水材（a）
〜（ｃ）を用いて、モデル地下水及び人工海水での単ケ
ーブルを想定したの止水試験を下記の方法で行った。そ
の結果を表２示す。 ［単ケーブルの止水試験］保護管を想定した内径１３ｃ
ｍ、長さ１ｍの塩ビ製パイプの中に外径４ｃｍ、長さ３
ｍの電力ケーブルを挿入した。止水材を塩ビパイプの外
側の電力ケーブルに押しつけながらきっちりと巻き付
け、巻き付けた止水材の直径が約１３ｃｍに達したとこ
ろで、止水材を切断した。切断した止水材を電力ケーブ
ルに沿って滑らせ、保護管を想定した塩ビ製パイプの中
にきっちりと挿入したクランプなど用いて、塩ビパイプ
が垂直になる様に固定（挿入した止水材は塩ビパイプの
下部に位置）し、塩ビパイプの上部から、該モデル地下
水を１リットル／分の速度でポンプを用いて供給した。
モデル地下水の供給を始めてから、塩ビパイプ下部から
漏れていた地下水が完全に止水できた時間を初期止水時
間とした。完全に下部からの漏水が停止したら、モデル
地下水の供給量を１リットル／１０分の供給量に減少さ
せ、更にモデル地下水の供給を１４０時間継続し、再度
塩ビパイプ下部からの漏水が起こるかどうかを観察し
た。漏水が起こった場合は、その時間を記録した。モデ
ル地下水の代わりに、人工海水を用いて同様な試験を行
った。

【００２９】実施例４ 実施例−１で作成した止水材（Ａ）を長さ３０ｃｍに切
断し、約１０ｃｍ毎に中心部集めて縫製し、図６−２に
示した様な一辺が約４．５ｃｍで巾が１０ｃｍの三つ葉
状の芯材を作成した。保護管を想定した内径１３ｃｍ、
長さ１ｍの塩ビ製パイプの中に外径４ｃｍ、長さ３ｍの
電力ケーブル３本を縒ったＣＶＴケーブルを挿入した。
実施例−４で作成した芯材を塩ビパイプの内側の３本ケ
ーブルの間に挟み込んだ。止水材（Ａ）を塩ビパイプの
外側の電力ケーブルに押しつけながらきっちりと巻き付
け、巻き付けた止水材の直径が約１３ｃｍに達したとこ
ろで、止水材を切断した。切断した止水材を電力ケーブ
ルに沿って滑らせ、ケーブル間に芯材を差し込んだ位置
まで、保護管を想定した塩ビ製パイプの中にきっちりと
挿入した。クランプなど用いて、塩ビパイプが垂直にな
る様に固定（挿入した止水材は塩ビパイプの下部に位
置）し、塩ビパイプの上部から、該モデル地下水を１リ
ットル／分の速度でポンプを用いて供給した。モデル地
下水の供給を始めてから、塩ビパイプ下部から漏れてい
た地下水が完全に止水できた時間を初期止水時間とし
た。完全に下部からの漏水が停止したら、モデル地下水
の供給量を１リットル／１０分の供給量に減少させ、更
にモデル地下水の供給を１４０時間継続し、再度塩ビパ
イプ下部からの漏水が起こるかどうかを観察した。漏水
が起こった場合は、その時間を記録した。モデル地下水
の代わりに、人工海水を用いて同様な試験を行った。比
較として、芯材を使用せずに止水材（Ａ）のみを用い
て、ＣＶＴケーブルを用いて同様な止水試験を行った。
その結果を、ＣＶＴケーブル止水試験として、表３に記
載する。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【表２】

【００３２】

【表３】

【００３３】表１、２から以下のことが明らかである。 本発明の止水材に使用するノニオン性吸水性樹脂
（１）〜 （２）及びカチオン性吸水性樹脂（３）は、
比較の吸水性樹脂（イ）〜（ロ）に比べ人工海水に対す
る吸収量が高く、また地下水や人工海水での吸収量が長
期的にも殆ど変化しない。 本発明の止水材（Ａ）〜(Ｃ)は、比較の止水材（a）
〜（ｃ）に比べ、長期間にわたり漏水を起こさず安定し
た止水効果を発現できる。 膨潤性の芯材を併用使用することにより、単ケーブル
のみならずＣＶＴケーブルを用いた保護管つき地下埋設
ケーブルに関しても、安定した止水効果を発現できる。

【００３４】

【発明の効果】本発明の保護管付地下埋設ケーブル用止
水材は以下の効果を奏する。 本発明の保護管付地下埋設ケーブル用止水材は、地下
水や海水等に対しても従来得られなかった長期間にわた
り優れた止水性能を有する。 柔軟な素材を使用し、且つ任意に大きさの調整が可能
なため、保護管の径やケーブルの径が異なった場合で
も、簡易に大きさの調整が可能である。また、隙間に沿
って膨潤することができるので、従来起こりやすかった
水道の形成を膨潤によって防止することができる。 保護管内の水を利用して、素材が膨潤することにより
止水が可能となるため、初期にセットしておくだけで、
保護管内に何時水が浸入してきても、それに合わせて随
時止水効果を発揮できる。 更に、芯材等用いることにより、単ケーブルのみなら
ず、一つの保護管内に複数のケーブルを有するＣＶＴケ
ーブルなどの止水にも十分対応できる。 保護管付地下埋設ケーブル用の止水材として、簡便な
方法で利用できる。 本発明の止水方法を用いることにより、従来ケーブル
の交換時などに莫大な時間と費用を要したマンホール内
の排水などに関して、その時間や費用を大幅に低減でき
る。 以上のことから、電力ケーブル、光ファイバーケーブル
等の保護管付地下埋設ケーブル用止水材並びに止水方法
として有用である。

【００３５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の止水材を設置する位置を示した図であ
る。

【図２】本発明の止水材を保護管内に設置する方法を示
した図である。

【図３】止水材のみをＣＶＴケーブルに設置した図であ
る。

【図４】止水材の短片をＣＶＴケーブルに挟み込んだ図
である。

【図５】芯材の構造及びＣＶＴケーブルへの挿入法を示
した図である。

【符号の説明】

１：マンホール ２：ケーブル保護管 ３：地下埋設ケーブル ４：止水材 ５：ＣＶＴケーブルの構造 ６：止水材とケーブル及びケーブル間の隙間 ７：止水材の短片 ８：芯材 ９：外装材 １０：吸水性樹脂

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一部が透水性を有する外装材
   中にノニオン性吸水性樹脂及び／又はカチオン性吸水性
   樹脂が５００〜５０００ｇ／ｍ²の目付量で封入されて
   なるテープ状及び／又は帯状の構造体であって、該構造
   体の厚みが０.１〜５ｃｍであり、巾が０．３〜３０ｃ
   ｍであり、長さが０．１〜１００ｍである保護管付き地
   下埋設ケーブル用止水材。
2. 【請求項２】 該吸水性樹脂中のアニオン性単量体構成
   成分の含有量が該吸水性樹脂中の１０質量％以下である
   請求項１記載の止水材。
3. 【請求項３】 該目付量が１０００〜４０００ｇ／ｍ²
   である請求項１又は２記載の止水材。
4. 【請求項４】 該外装材の少なくとも一部が布帛又はメ
   ッシュフィルムである請求項１〜３の何れか記載の止水
   材。
5. 【請求項５】 該布帛がフェルト状の不織布である請求
   項４記載の止水材。
6. 【請求項６】 該テープ状及び／又は帯状の構造体が、
   少なくとも２枚のシートの間に該吸水性樹脂を添加し必
   要により所定の大きさに裁断したもの及び／又は袋状の
   外装材中に該吸水性樹脂を封入したものである請求項１
   〜５の何れか記載の止水材。
7. 【請求項７】 該外装材の少なくとも長さ方向の開口部
   が、ヘム止め、縫製、ヒートシール、接着剤による接着
   及びフィルム状のもので挟み込んだ状態でフィルムを固
   着する方法からなる群から選ばれる方法で封鎖されてな
   る請求項１〜６の何れか記載の止水材。
8. 【請求項８】 該ヘムの材質がスパンボンドである請求
   項７記載の止水材。
9. 【請求項９】 該外装材同士がニードルパンチで固定さ
   れてなる請求項１〜８の何れか記載の止水材。
10. 【請求項１０】 請求項１〜９の何れか記載の止水材を
    保護管付地下埋設ケーブルのケーブルと保護管の間に介
    在させる保護管付き地下埋設ケーブルの止水方法。
11. 【請求項１１】 該ケーブルと保護管の間を封鎖する様
    にケーブル周囲を止水材で巻く請求項１０記載の止水方
    法。
12. 【請求項１２】 該地下埋設ケーブルが電力及び／又は
    通信ケーブルである請求項１０〜１１の何れか記載の止
    水方法。
13. 【請求項１３】 請求項１〜９いずれか記載の止水材及
    び水膨潤性の芯材を併用して使用する保護管内に３本構
    造を有する地下埋設ケーブルの止水方法。
14. 【請求項１４】 該地下埋設ケーブルのケーブル用マン
    ホールへの出口直前部のケーブルと保護管の間に止水材
    を介在せしめてマンホールに水が侵入するのを防止する
    請求項１０〜１３の何れか記載の止水方法。