JP2008167607A - 管路口防水装置 - Google Patents

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Makoto Matsuzaki
誠 松▲崎▼
Hideyuki Iwamoto
英之 岩元
Makoto Kashiwazaki
誠 柏崎
Yukihiro Aoba
幸弘 青葉
Hiroshi Kamoshita
博史 鴨志田
Susumu Shibuya
進 渋谷
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Abstract

【課題】ケーブルに温度変化に伴う熱伸縮が生じても、管路の内部へ浸入した水を管路口からマンホール内へ流出するのを防止できるとともに、ケーブルにダメージを及ぼさないようにした管路口防水装置を提供する。
【解決手段】ケーブル3が内部に布設された管路2の管路口2aを防水する管路口防水装置1は、ケーブル3の外周面とスリーブ11の内面との間に防水シーリング剤20が注入されており、これにより防水を図るとともに、ケーブル3とスリーブ11およびゴムシート14とが一体に動けるようにしている。更に、管路口2a及びスリーブ11の間には、漏斗状のゴムシート14が取り付けられており、その内周縁はスリーブ11に固定され、外周縁は管路口2aの端面に固定されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、電力ケーブル、通信ケーブル等のケーブルが布設された管路の内部へ浸入した水を、マンホール内へ流出するのを防止できる管路口防水装着に関するものである。
地中や建物の壁等に電力ケーブル等のケーブルを通す場合、鋳鉄や鋼鉄の金属等からなる管路内にケーブルを布設する施工法があり、その管路と管路の間にはマンホールが設置されている。そして、このマンホールと接続している管路の内部には、管路間同士の繋ぎ目または長期間使用により劣化して発生した管路自体の割れ、ひび等の箇所から地下水または地表面から浸透した雨水が侵入する場合がある。この管路内部へ侵入した水が管路口を通してマンホール内へ流出しないように、管路口を防水する管路口防水装置が設けられる。この管路口防水装置には、大別してフランジ型と挿入型がある。
フランジ型の管路口防水装置として、例えば、管路口にフランジを取り付け、ケーブルに熱収縮チューブを挿入し、その一端をフランジに接着固定し、他端をケーブルの外周に接着固定して防水するとともに、ケーブルの径方向及び軸方向の熱伸縮に追従できるようにした構成が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
また、挿入型の管路口防水装置として、例えば、円筒状でゴム製の中間シール部材を円板状でゴム製の前シール板と後シール板で両側から挟み、これらシール板及び中間シール部材を一対の押え板で両側から固定し、これを管路内に挿入した後、一対の押え板を締め付けて中間シール部材を半径方向に膨出させて管路内をシールするシール装置が知られている(例えば、特許文献2参照。)。
図3は、従来のフランジ型の管路口防水装置を示す。同図中、(a)は正面図、(b)は断面図である。
この管路口防水装置100は、鋼管等からなる管路101にケーブル102Aが挿通された地中線路において、管路101が拡径された管路口103と、管路口103の一端に装着されて防水混和物109を充填する空間を形成するゴムからなる円板状の仕切り部材104と、その空間を介して管路口103の他端に装着されたゴム製のパッキン107と、パッキン107の外側に設けられる2分割の蓋部材108a,108bから構成され、管路口103の他端の端面にパッキン107を介してボルト105とナット106により取り付けられた蓋108と、蓋108と仕切り部材104の間に充填された防水混和物109とを備えて構成されている。
この管路口防水装置100は、パッキン107及び防水混和物109がシール部材として機能することにより、管路101の内部へ侵入した水が管路口103を通してマンホール内へ流出させないような防水構造が得られる。
図4は、図3の管路口防水装置100の変形例を示す。同図中、(a)は正面図、(b)は断面図である。この管路口防水装置100は、図3の構成において、ケーブルを1本からケーブル102A,102B,102Cの3本にし、これに合わせて蓋108を蓋部材108c,108d,108eからなる3分割の構成にしたものであり、その他の構成は、図3と同様である。また、この管路口防水装置100の防水作用は、図3の管路口防水装置100で説明した通りである。
図5は、従来の挿入型の管路口防水装置を示す。同図中、(a)は正面図、(b)は断面図である。この管路口防水装置200は、同一仕様の複数枚のゴム製パッキン201と、それぞれが半円形の押し付け部材202a,202bからなり、パッキン201を両側から固定するドーナツ形の一対の押し付け金具202,203とを備える。押し付け金具202,203は、ボルト105とナット106によりパッキン201を固定する。
この管路口防水装置200は、ボルト105とナット106で押し付け金具202,203を軽く締めて複数枚のパッキン201を仮固定し、この状態で管路口103から管路101内の所定の位置に挿入される。位置決め後にナット106を締め、複数枚のパッキン201を半径方向へ膨出させ、パッキン201の外周面を管路101の内壁面に密着させる。これにより、管路101はパッキン201によってシールされる。よって、この管路口防水装置200は、パッキン201がシール部材として機能することから、管路101の内部へ侵入した水が管路口103を通してマンホール内へ流出させないような防水構造を有することになる。
図6は、図5の管路口防水装置の変形例を示す。同図中、(a)は正面図、(b)は断面図である。この管路口防水装置200は、図5の構成において、ケーブルを3本のケーブル102A〜102Cとし、これに合わせて押し付け金具202,203及びパッキン201のケーブル用の開口部の形状を変えたものであり、その他の構成は、図5と同様である。また、この管路口防水装置200の防水作用は、図5の管路口防水装置200で説明した通りである。
特開昭57−65215号公報 実開平6−10695号公報
しかし、従来の管路口防水装置によると、運用中のケーブルには大電流が流れるため、そのジュール熱でケーブルが発熱し、更に、負荷変動に伴う電流変動によって温度変化が生じる。このため、ケーブルには温度変化に伴う熱伸縮が生じる。
温度変化によってケーブルに伸縮が生じると、特許文献1のフランジ型の管路口防水装置の場合、熱収縮チューブが直接パイプまたはフランジおよびケーブル外周に接着固定されている構造であるため、ケーブルへの熱伸縮が長期に亘り繰り返し行われると、熱収縮チューブが次第にケーブルの移動に追従できなくなり、破れたりまたはピンホールが発生して管路の内部へ侵入していた水が管路口を通してマンホール内へ流出するおそれがある。
図3及び図4の管路口防水装置100の場合、防水混和物109とケーブル102の間に隙間が生ずる可能性があり、これにより漏水を発生し、この水が管路口103を通してマンホール内へ流出するおそれがある。
また、図5及び図6の管路口防水装置200の場合、ケーブル102の防食層とパッキン201が密着しているので、ケーブル102の熱伸縮によって、管路口防水装置200の全体がケーブル102と一体に移動し、パッキン201の外周面が管路101の内壁面を滑り、最悪の場合、管路口防水装置200が管路101から脱落するおそれがある。また、脱落した管路口防水装置200が管路口103の端面に斜めに引っかかるなどし、ケーブル102に外傷を与えることが懸念される。更に、この脱落により管路101の内部へ侵入していた水が管路口103を通してマンホール内へ流出するおそれがある。
更に、図3〜図6の構成の場合、ケーブル102が古い鉛被OF(Oil-Filled)ケーブルであれば、鉛被自体が経年で痛んでいることもあり、ケーブルのシースに防水混和物109やパッキン107、201の圧力が加わり、これが鉛被を痛め、漏油の発生等、ケーブルの性能に悪影響を与えることがある。また、管路内のケーブル102は、管路101の底面に位置するため、管路口103付近の移行部ではケーブル102が曲がった状態となる。管路口防水装置100、200は、経年によってケーブル及び管路内面と固着する事例があり、この固着した状態でケーブルに熱伸縮が生ずると、ケーブル102の曲がり部で屈曲が繰り返され、ケーブル102の金属被を損傷する。
従って、本発明の目的は、ケーブルに温度変化に伴う熱伸縮が生じても、管路の内部へ浸入した水を管路口からマンホール内へ流出するのを防止できるとともに、ケーブルにダメージを及ぼさないようにした管路口防水装置を提供することにある。
第1の発明は、上記目的を達成するため、ケーブルが布設された管路の内部へ侵入した水が管路口を通してマンホール内へ流出するのを防止する管路口防水装置において、前記管路の管路口近傍にあって、その外周に防水シーリング剤を有する前記ケーブルと前記管路口との間を閉塞する可撓性の防水部材と、前記防水部材の一端部の内周を前記ケーブルに固定する締付部材と、前記防水部材の他端部を前記管路の前記管路口の端面に固定すると共に前記管路口の端面に固定され、一体的に取り付けられた前記ケーブルおよび前記防水部材を摺動可能にした固定部材とを備えたことを特徴とする管路口防水装置を提供する。
第2の発明は、上記目的を達成するため、ケーブルが布設された管路の内部へ侵入した水が管路口を通してマンホール内へ流出するのを防止する管路口防水装置において、前記管路の管路口近傍の前記ケーブルの外周に防水シーリング剤を介して取り付けられたスリーブと、前記スリーブと前記管路口との間を閉塞する可撓性の防水部材と、前記防水部材の一端部の内周を前記スリーブに固定する締付部材と、前記防水部材の他端部を前記管路の前記管路口の端面に固定すると共に前記管路口の端面に固定され、一体的に取り付けられた前記ケーブル、前記スリーブおよび前記防水部材を摺動可能にした固定部材とを備えたことを特徴とする管路口防水装置を提供する。
本発明によれば、ケーブルに温度変化に伴う熱伸縮が生じても、管路の内部へ浸入した水を管路口からマンホール内へ流出するのを防止できるとともに、ケーブルにダメージを及ぼさないようにした管路口防水装置を得ることができる。
[第1の実施の形態]
(管路口防水装置の構成)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る管路口防水装置を示す。同図中、(a)は正面図、(b)はA−A線断面図である。
この管路口防水装置1は、地中に布設された鋼管等からなる管路2内に電力ケーブル3を挿通した布設線路において、管路2が拡径された管路口2a近傍のケーブル3の外周に防水シーリング剤20を介して取り付けられた2分割形状のスリーブ11とスリーブ11と管路口2aとの間を閉塞するように配設された可撓性を有し形状が漏斗状の防水部材であるゴムシート14と、ゴムシート14の一端部の内周をスリーブ11に固定する締結部材のバンド18と、ゴムシート14の他端部を管路2の管路口2aの端面に固定すると共に、その管路口2aの端面に固定され、一体的に取り付けられたケーブル3、スリーブ11およびゴムシート14を摺動可能な状態となるようにした固定部材であって、蓋12、パッキン21およびパッキン抑え部材13を備える。そして、この固定部材を構成する管路口2aの端面に固定される蓋12は2分割構造であり、蓋12に外嵌されるパッキン21は背割り形状であると共に、パッキン21を蓋12に固定するパッキン抑え部材13は2分割形状である。また、ケーブル3と一体化したスリーブ11は蓋12とパッキン21よりも所定の長さ突き出して固定する。なお、背割りされるパッキン21の背割り位置はパッキン抑え部材13の分割位置と重なり合わない位置とする。
2分割されたスリーブ11は、スリーブ部材11a,12bからなり、ゴムシート14の締め付け力がケーブル3に直接に付与されないようにするためのもので、ケーブル3との間に隙間ができる程度の内径を有した金属管等を所定の長さに切断したものである。
なお、ケーブル3がアルミニウムやステンレス等のシースで被覆されている場合には、ゴムシート14の締め付け力をシースで阻止できるので、スリーブ11を省略することができる。スリーブ11は分割形状でなく、一体のものであってもよい。
ゴムシート14は、以下の(a)〜(c)の条件を備えたゴムを用いて漏斗状に加工されている。このゴムシート14の形状は、漏斗状に限定されるものではなく、例えば、蛇腹状、渦巻き状等であってもよい。
(a)使用場所の水圧に考慮した強度のあるゴムシートを用いる。
(b)伸縮に対する追従性及び取り付け作業性を考慮し、可撓性に富むものを選定する。
(c)ゴムシートの厚みは、ケーブル3の伸縮を想定し、十分な余裕を確保できる値にする。
発明者らの検討によれば、繊維補強の無いタイプのゴムシート14では、作業性から厚さ2mm以下で好結果が得られ、また、繊維補強を行ったゴムシート14では、厚さ1.5mm程度で好結果が得られる。なお、ゴムシート14は、可撓性、耐年性及び耐熱性等を備えていれば、ゴム以外の材料からなるシートであってもよい。
バンド18は、ゴムシート14の内周をスリーブ11の外周面に固定するもので、例えば、錆の発生しにくいステンレスからなる構成にすることができ、その両端には、ねじの締め付けにより直径が小さくなる機構が取り付けられている。なお、バンド18は、ステンレスに限定されるものではなく、他の金属や樹脂等からなる構成であってもよい。
2分割された蓋12は、蓋部材12a,12bからなり、スリーブ11に接触しない内径の開口部を有している。また、蓋12の開口部は、管路2内のケーブル3に曲げを生じさせないように管路2の底部に位置するように偏芯させて下方に形成されている。
パッキン21は、背割りされたゴム等からなり、その内径は、スリーブ11の外周からの浸水を防止するために、スリーブ11の外径よりやや小さくし、スリーブ11が摺動できるようにしている。
2分割されたパッキン抑え部材13は、パッキン抑え金具13a,13bからなり、蓋部材12a,12bのケーブル3の近傍とパッキン21をねじ止め固定するための金具であり、その内周はスリーブ11に接触しない内径を有している。
防水シーリング剤20は、固着前は液状性を示して時間の経過により固化するもの、ゲルやグリース状のもの等であり、例えば、ビニル系樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等からなるものを用いることができる。また、防水シーリング剤20は、ケーブル3の表面からの浸水を防止するために、ケーブル3の外被及びスリーブ11に対して接着性を有することが望ましい。
(管路口防水装置の組み付け)
次に、管路口防水装置1の組み付けについて説明する。まず、管路2に挿入し布設したケーブル3の管路口2a近傍のケーブル3の所定の位置にスリーブ部材11a,12bをセットする。次に、ケーブル3の外周面とスリーブ11の内面との間の隙間に、防水シーリング剤20を注入し、ケーブル3にスリーブ11を固定する。ついで、ゴムシート14をケーブル3に挿入し、スリーブ11に被せる。
次に、ゴムシート14の内周縁とスリーブ11の外周面との間に防水シーリング剤20を塗布して接着した後、ゴムシート14の内周縁をバンド18によってスリーブ11の外周面に固定する。また、管路口2aの端面全域に防水シーリング剤20を塗布し、この塗布面にゴムシート14の外縁を仮固定する。このとき、ゴムシート14は、漏斗状を形成するように弛みを持たせて取り付ける。
次に、図1(a)に示すように、蓋部材12a,12bをボルト15及びナット16により管路口2aの端面に取り付け、蓋12を組み付ける。次に、蓋12にパッキン21を外嵌し、このパッキン21を介してパッキン抑え金具13a,13bをボルト19により蓋部材12a,12bの内側に固定する。このとき、ケーブル3と一体化したスリーブ11を蓋12とパッキン21よりも所定の長さ突き出すように調整しながら固定する。以上により、管路口防水装置1の組み付けが完了する。
(第1の実施の形態の効果)
第1の実施の形態によれば、下記の効果を奏する。
(イ)ケーブル3にスリーブ11を取り付けてケーブル3本体に圧力がかからないようにし、かつ、ケーブル3とスリーブ11の間に防水シーリング剤20を注入して防水加工を施すと共に、スリーブ11とゴムシート14が一体化しているため、ケーブル3のダメージを防止できるとともに水密構造を構成することから、管路2の内部に侵入した水を管路口2aを通してマンホール内に流出するのを防止できる。
(ロ)ケーブル3の伸縮は、ゴムシート14の弛みとケーブル3、スリーブ11およびゴムシート14を一体化した構造であると共に、蓋12、パッキン21およびパッキン抑え部材に開口部を設けたため、ケーブル3がマンホール内へスムーズに移動し、ケーブル3の伸縮に追従できることから、ケーブル3に屈曲を与えることがなくダメージを及ぼさない。
(ハ)ケーブル3の外周面とゴムシート14の内周部が共に移動するので、両者間の界面では伸縮が生じず、界面での摺動は発生しないので、摩耗によりケーブル3がダメージを受けるのを防止することができる。
(ニ)スリーブ11と蓋12との間にパッキン21を介在させ、ケーブル3が軸方向に伸縮したときにスリーブ11がパッキン21に摺動できるようにしたため、ケーブル3とパッキン21との間に力が作用しないようにすることができ、これによりケーブル3にダメージを生じないようにすることができる。
(ホ)ケーブル3を管路口2aの下側寄りから引き出しているため、ケーブル3を殆ど曲げることなく管路2から引き出すことができ、ケーブル3の屈曲動作を無くすることができる。
(へ)管路口2aの端面に蓋12を、ボルトとナットにより固定して取り付けたことから、管路口防水装置がマンホール内に脱落するのを防止できる。
[第2の実施の形態]
図2は、本発明の第2の実施の形態に係る管路口防水装置を示す。同図中、(a)は正面図、(b)はB−B線断面図である。
第2の実施の形態に係る管路口防水装置1は、図1の構成において、ケーブルを1本からケーブル4A,4B,4Cの3本にし、これに合わせて、3分割形状のスリーブ11、2分割形状の蓋12、2分割形状のパッキン抑え部材13及び背割り形状のパッキン21の構成または形状を変更したものであり、その他の構成は、第1の実施の形態と同様である。なお、背割りされるパッキン21の背割り位置はパッキン抑え部材13の分割位置と重なり合わない位置とする。
3分割されたスリーブ11は、ケーブル4A〜4Cを上下方向に3分割して封止するスリーブ部材11a,11b,11cを備える。スリーブ部材11aはケーブル4Aの上半分の領域、スリーブ部材11bはケーブル4Aの下半分及びケーブル4B,4Cの上半分の領域、スリーブ部材11cはケーブル4B,4Cの下半分の領域をそれぞれ封止する。このスリーブ部材11a〜11cは、相互の接合面に凹凸等による嵌合部を有している。そして、スリーブ11全体としては、3本のケーブル4A〜4Cを囲撓するように配置して一体的に取り付ける。
2分割されたパッキン抑え部材13は、パッキン抑え金具13a,13bからなり、ケーブル4A〜4Cを貫通可能な内寸法による三角形を形成するとともに、スリーブ11に接触しない内径を有している。
背割りされたパッキン21は、スリーブ11が摺動できるような内寸法を有し、その外形はパッキン抑え部材13の外形にほぼ等しくなっている。
(管路口防水装置の組み付け)
次に、第2の実施の形態における管路口防水装置1の組み付けについて説明する。まず、管路2に挿入し布設したケーブル4A〜4Cの管路口2a近傍のケーブル4A〜4Cの所定の位置にスリーブ部材11a,11b,11cをセットし、その相互間及びケーブル4A〜4Cの外周面との間の隙間に防水シーリング剤20を塗布して、ケーブル4A〜4Cにスリーブ11を組み付ける。次に、ゴムシート14を管路2内に入れ、その内周縁とスリーブ11の外周面との間に防水シーリング剤20を介在させた後、防水シーリング剤20の塗布部分をバンド18でスリーブ11の外周面に固定する。更に、ゴムシート14の外周縁を管路口2aの端面の全域に防水シーリング剤20で固定する。このとき、ゴムシート14は、漏斗状を形成するように弛みを持たせて取り付ける。
次に、図2(a)に示すように、蓋部材12a,12bをボルト15とナット16により管路口2aの端面に取り付け、蓋12を組み付ける。次に、蓋12にパッキン21を外嵌し、パッキン21を介してパッキン抑え金具13a,13bを蓋部材12a,12bの内側にボルト19で取り付ける。このとき、ケーブル4A〜4Cと一体化したスリーブ11を蓋12とパッキン21よりも所定の長さ突き出すように調整しながら固定する。以上により、管路口防水装置1の組み付けが完了する。
(第2の実施の形態の効果)
第2の実施の形態によれば、ケーブル数が増えても、第1の実施の形態と同様の水密構造を得ることができる。また、スリーブ11が3分割されているため、ケーブル4A〜4Cに挿入することなく取り付けることができるため、装着を容易にすることができる。
その他の効果は、第1の実施の形態と同様である。
[他の実施の形態]
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、その要旨を変更しない範囲内で種々な変形が可能である。
本発明の第1の実施の形態に係る管路口防水装置を示し、(a)は正面図、(b)はA−A線断面図である。 本発明の第2の実施の形態に係る管路口防水装置を示し、(a)は正面図、(b)はB−B線断面図である。 従来のフランジ型の管路口防水装置を示し、(a)は正面図、(b)は断面図である。 図3のフランジ型の管路口防水装置の変形例を示し、(a)は正面図、(b)は断面図である。 従来の挿入型の管路口防水装置を示し、(a)は正面図、(b)は断面図である。 図5の挿入型の管路口防水装置の変形例を示し、(a)は正面図、(b)は断面図である。
符号の説明
1 管路口防水装置
2 管路
2a 管路口
3,4A,4B,4C ケーブル
11 スリーブ
11a,11b,11c スリーブ部材
12 蓋
12a,12b 蓋部材
13 パッキン抑え部材
13a,13bパッキン抑え金具
14 ゴムシート
15 ボルト
16 ナット
18 バンド
19 ボルト
20 防水シーリング剤
21 パッキン
100 管路口防水装置
101 管路
102A,102B,102C ケーブル
103 管路口
104 仕切り部材
105 ボルト
106 ナット
107 パッキン
108 蓋
108a,108b,108c,108d,108e 蓋部材
109 防水混和物
110 開口
200 管路口防水装置
201 パッキン
202,203 押し付け金具
202a,202b 押し付け部材

Claims (6)

  1. ケーブルが布設された管路の内部へ侵入した水が管路口を通してマンホール内へ流出するのを防止する管路口防水装置において、
    前記管路の管路口近傍にあって、その外周に防水シーリング剤を有する前記ケーブルと前記管路口との間を閉塞する可撓性の防水部材と、
    前記防水部材の一端部の内周を前記ケーブルに固定する締付部材と、
    前記防水部材の他端部を前記管路の前記管路口の端面に固定すると共に前記管路口の端面に固定され、一体的に取り付けられた前記ケーブルおよび前記防水部材を摺動可能にした固定部材とを備えたことを特徴とする管路口防水装置。
  2. ケーブルが布設された管路の内部へ侵入した水が管路口を通してマンホール内へ流出するのを防止する管路口防水装置において、
    前記管路の管路口近傍の前記ケーブルの外周に防水シーリング剤を介して取り付けられたスリーブと、前記スリーブと前記管路口との間を閉塞する可撓性の防水部材と、
    前記防水部材の一端部の内周を前記スリーブに固定する締付部材と、
    前記防水部材の他端部を前記管路の前記管路口の端面に固定すると共に前記管路口の端面に固定され、一体的に取り付けられた前記ケーブル、前記スリーブおよび前記防水部材を摺動可能にした固定部材とを備えたことを特徴とする管路口防水装置。
  3. 前記防水部材は、弾性を有することを特徴とする請求項1または2に記載の管路口防水装置。
  4. 前記防水部材は、漏斗状を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の管路口防水装置。
  5. 前記固定部材は、前記管路口の端面に固定された蓋と前記蓋に外嵌されたパッキンと前記蓋に固定するパッキン抑え部材とを備えたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の管路口防水装置。
  6. 前記スリーブは、分割された複数のスリーブ部材からなり、前記ケーブルの複数本を囲撓するように配置して一体的に取り付けられていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の管路口防水装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014137085A (ja) * 2013-01-15 2014-07-28 Inaba Denki Sangyo Co Ltd 貫通孔防火措置構造
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