JP5570028B2 - シール部材、シール部材の製造方法、シール部材の使用方法、流水用管路、及び流水用管路の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、シール部材、シール部材の製造方法、シール部材の使用方法、流水用管路、及び流水用管路の製造方法に関するものである。

地上から視認される場所に設置される排水溝や、地中に埋設されるボックスカルバートのような流水用管路は、複数の短尺の管状体が接続されることにより形成されている。従って、その継ぎ目は、管路を流れる水が管外に染み出たり、又は管外の水分が逆に管内に混入したりする最も可能性の高い箇所となるため、特に高度なシール性ないし止水性（以下、総称して「シール性」という）が求められる。

従来から、管状体を接続する継ぎ手（以下、「管継手」という）のシール性を高める技術が複数開示されている（例えば、特許文献１及び２）。

特開２００４−３３６９５３号公報 特開２００８−１４４５５号公報

しかしながら、流水用管路の規模によっては管継手では対応できない場合がある。そのような場合には、管状体自体の接続が適切に行わなければ、十分な止水効果が得られないこととなる。また、たとえシール性を高めた材料が開発されても、流水用管路の製造過程においてその能力が十分に発揮されるように取り扱わなければ、その材料の効能を生かせているは言えない。したがって、管状体の規模あるいは形状への依存性が小さく、また流水用管路の製造過程における作業性にも十分に配慮されたシール部材の開発は、未だ道半ばである。

本発明は、上述の技術課題を解決することにより、管状体の規模あるいは形状への依存性が小さく、また作業性にも十分に配慮されたシール部材を提供するとともに、複数の管状体が接続された流水用管路の製造技術の向上に大きく貢献するものである。

本願発明者らは、これまで行ってきた水分を吸収する材料の開発とともに、その能力を最も効果的に引き出す構造を創出することが、流水状管路の接続部に用いるシール部材にとって重要な要素の一つであると考えた。特に、下水管のような長期間に渡って安定的に止水効果を発揮することを要求されるシール部材にとっては、前述のような観点での構造の創出が急務であると本願発明者らは考え、鋭意研究及び開発を進めた。

その結果、水分吸収性の高い膨張体の性能を十分に生かすために、そのような膨張体を複数の管状体が接続される直前まで外気に曝露されないようにするとともに、接続直前にはその曝露が作業者によって容易に実現できるシール部材の構造及び使用方法と、流水状管路の製造方法を本発明者らは見出した。さらに本発明者らは、そのシール部材を製造する際にも、前述の膨張体やシール部材の材質の特性を踏まえた製造方法を見出した。

本発明の１つのシール部材は、長尺のベースと、そのベースの短尺側の両端部又はその近傍から延設され、かつそのベースから離れるほど互いの間隔が広がるように形成された２つの側壁部と、各側壁部から延設され、かつ薄肉部を介して形成された１つの蓋部と、を備えている。その上で、このシール部材は、前述のベース、前述の２つの側壁部、前述の薄肉部、及び前述の蓋部が、スポンジ状高分子により中空管状体となるように一体に成形され、かつ、水分を吸収して膨張する長尺の膨張体が前述のベースに沿ってその中空管状体内に設けられている。

このシール部材によれば、スポンジ状高分子により一体成形された中空間状体内に水分を吸収して膨張する膨張体が設けられているため、その膨張体の略全てを外気に曝すことなく保護することが出来る。また、蓋部と各側壁部との間に薄肉部が設けられているため、スポンジ高分子で成形されていることと相俟って、例えば作業者が容易に蓋部をその薄肉部に沿って引きちぎることが可能となる。その結果、中空間状体内に設けられていた膨張体を必要なときにのみ外気に曝露させることができるため、その膨張体に不要な水分を吸収させることを適切に防ぐことが可能となる。また、このシール部材によれば、長尺の中空管状体及び長尺の膨張体を備えているため、シール性を要求する接続対象の規模あるいは形状への依存性が小さい。その結果、その適用範囲が広がる。

また、本発明の１つのシール部材の製造方法は、次の２つの工程を含んでいる。その１つの工程は、長尺のベースと、そのベースの短尺側の両端部又はその近傍から延設され、かつそのベースから離れるほど互いの間隔が広がるように形成された２つの側壁部と、各側壁部から延設され、かつ薄肉部を介して形成された１つの蓋部とを備え、かつ前述のベース、前述の２つの側壁部、前述の薄肉部、及び前述の蓋部が、スポンジ状高分子により一体に成形された中空管状体の管内に、そのベースの長さよりも長く、接着部が設けられるとともにその接着部を覆う前述の中空管状体に対して接着性の無いカバー部を備え、水分を吸収して膨張する膨張体と一緒に長尺のガイド部を通すことにより、前述の中空管状体の両開口からその膨張体及びそのガイド部を突出させるように導入する膨張体導入工程である。もう１つの工程は、突出する前述のカバー部と前述のガイド部の一端とを一体化させた後、そのガイド部をそのガイド部の他端側に、前述の膨張体の前述の中空管状体に対する相対位置を実質的に変えることなく、そのカバー部をその膨張体から引き剥がしながら引き抜くことにより、前述の接着部を用いてその膨張体をその中空管状体の管内に止めるカバー剥離工程である。

このシール部材の製造方法によれば、一体成型された中空管状体を、ベースの長さよりも長い膨張体を、それと一体化された長尺のガイド部とともに通した後、そのガイド部によって膨張体の接着部を覆っていたカバー部をその膨張体から引き剥がしながら引き抜くことによって、膨張体の接着部とベースとを接着することが可能となる。従って、このシール部材の製造方法によれば、柔軟なスポンジ状高分子により成形された、いわば取扱い難い中空管状体内に、適切に膨張体を止めることが実現できる。

また、本発明の１つのシール部材の使用方法は、複数の管状体を接続する直前に、長尺のベースと、そのベースの短尺側の両端部又はその近傍から延設され、かつそのベースから離れるほど互いの間隔が広がるように形成された２つの側壁部と、各側壁部から延設され、かつ薄肉部を介して形成された１つの蓋部とを備え、前述のベース、前述の２つの側壁部、前述の薄肉部、及び前述の蓋部が、スポンジ状高分子により中空管状体となるように一体に成形され、水分を吸収して膨張する長尺の膨張体が前述のベースに沿って前述の中空管状体内に設けられたシール部材が、少なくとも一方の前述の管状体の端面上に配置された状態で、その蓋部をその薄肉部に沿って引きちぎることにより、前述の膨張体が外気に曝されるようにする工程を含む。

このシール部材の使用方法によれば、スポンジ状高分子により一体成形された中空間状体内に水分を吸収して膨張する膨張体が設けられているため、その膨張体の略全てを外気に曝すことなく保護することが出来る。また、蓋部と各側壁部との間に薄肉部が設けられているため、スポンジ高分子で成形されていることと相俟って、例えば作業者が、複数の管状体を接続する直前に、容易に蓋部をその薄肉部に沿って引きちぎることが可能となる。その結果、中空間状体内に設けられていた膨張体を複数の管状体を接続する直前にのみ外気に曝露させることができるため、その膨張体に不要な水分を吸収させることを適切に防ぐことが可能となる。

また、本発明の１つの流水用管路の製造方法は、次の３つの工程を含んでいる。その１つの工程は、長尺のベースと、そのベースの短尺側の両端部又はその近傍から延設され、かつそのベースから離れるほど互いの間隔が広がるように形成された２つの側壁部と、各側壁部から延設され、かつ薄肉部を介して形成された１つの蓋部とを備え、前述のベース、前述の２つの側壁部、前述の薄肉部、及び前述の蓋部が、スポンジ状高分子により中空管状体となるように一体に成形され、かつ水分を吸収して膨張する長尺の膨張体が前述のベースに沿って設けられた前述の中空管状体を、複数の管状体の少なくとも一方の前述の管状体の端面上に配置する配置工程である。もう１つの工程は、前述の複数の管状体を接続する直前に、前述の薄肉部に沿って前述の蓋部が引きちぎられることにより、前述の膨張体を外気に曝させる曝露工程である。さらにもう１つの工程は、前述の複数の管状体を接続する接続工程である。

この流水用管路の製造方法によれば、スポンジ状高分子により一体成形された中空間状体内に水分を吸収して膨張する膨張体が設けられているため、複数の管状を接続する際のシール部材として中心的役割を担う膨張体の略全てを外気に曝すことなく保護することが出来る。また、蓋部と各側壁部との間に薄肉部が設けられているため、スポンジ高分子で成形されていることと相俟って、例えば作業者が複数の管状体を接続する直前に、容易に蓋部をその薄肉部に沿って引きちぎることが可能となる。その結果、中空間状体内に設けられていた膨張体を複数の管状体を接続する直前にのみ外気に曝露させることができるため、その膨張体に不要な水分を吸収させることを適切に防いだ状態で、複数の管状を接続することが可能となる。また、この流水用管路の製造方法によれば、長尺の中空管状体及び長尺の膨張体をシール部材として利用するため、接続する対象となる管状体の規模あるいは形状への依存性が小さくなる。

ここで、「ベースの短尺側の両端部の近傍」とは、その両端部からの距離を厳密に限定するものではなく、本出願の「中空管状体」を一体に成形するに際して採用し得る両端部からの距離の範囲内を意味する。管状体の接続面の形状にも依存するが、敢えて言及すれば、「両端部の近傍」とは、その両端部からの距離が５ｍｍ以内を意味し得る。

また、本出願において、複数管状体（代表的には２つの管状体）が接続される「直前」とは、特に厳密な時間の限定をしないが、敢えて言及すれば、接続時点から遡って９０分以内を意味し、特に、接続時点から遡って６０分以内は、より好ましい数値として採用できる意味である。

また、本出願において、「流水」は、生活排水や工場排水が含まれる下水のみならず、中水を含む。なお、本出願において、「中水」は、広く使用されている意味の範囲を逸脱しない。その代表的な例としての意味は、「中水」とは、飲料としては適格性を欠くような、例えば、浴槽水、水洗トイレ用水、あるいは雨水を意味する。

また、本出願において、「流水用管路」は、ボックスカルバートのような閉環状の流水用管路（代表的には図６Ａに示すような流水用管路）のみならず、排水溝のような開環状の流水用管路（代表的には図８に示すような流水用管路）も含まれる。

本発明の１つのシール部材及び１つのシール部材の使用方法によれば、例えば作業者が容易に蓋部を薄肉部に沿って引きちぎることが可能となるため、中空間状体内に設けられていた膨張体に不要な水分を吸収させることを適切に防ぐことが可能となる。また、本発明の１つのシール部材によれば、シール性を要求する接続対象の規模あるいは形状への依存性が小さいため、その適用範囲が広がる。

本発明の１つのシール部材の製造方法によれば、柔軟なスポンジ状高分子により成形された、いわば取扱い難い中空管状体内に、適切に水分を吸収して膨張する長尺の膨張体を止めることが実現できる。

本発明の１つの流水用管路の製造方法によれば、接続する対象となる管状体の規模あるいは形状への依存性が小さく、また作業性にも十分に配慮されたシール部材を提供するとともに、複数の管状体が接続された流水用管路の製造技術の向上を実現することができる。

本発明の第１の実施形態におけるシール部材の斜視図である。 図１におけるＸ−Ｘ断面図である。 本発明の第１の実施形態におけるシール部材の製造工程の一過程を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態におけるシール部材の製造工程の一過程を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態におけるシール部材の製造工程の一過程を示す断面図（図３ＢにおけるＹ−Ｙ断面図）である。 本発明の第１の実施形態におけるシール部材の製造工程の一過程を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態におけるシール部材の使用方法を説明する斜視図である。 本発明の第１の実施形態におけるシール部材の使用方法を説明する断面図である。 本発明の第１の実施形態におけるシール部材を用いた流水用管路の製造方法の一過程を示す斜視図である。 図６ＡにおけるＺ−Ｚ断面図である。 複数の管状体が接続されて形成された流水用管路示す、図６ＡのＺ−Ｚ断面図に相当する断面図である。 本発明の第２の実施形態におけるシール部材の断面図である。 本発明の第３の実施形態におけるシール部材を用いた流水用管路の製造方法の一過程を示す斜視図である。 本発明の第４の実施形態におけるシール部材の中空管状体を示す断面図である。 本発明のその他の実施形態におけるシール部材の中空管状体を示す断面図である。

本発明の実施形態を、添付する図面に基づいて詳細に述べる。なお、この説明に際し、全図にわたり、特に言及がない限り、共通する部分には共通する参照符号が付されている。また、図中、本実施形態の要素は必ずしも互いの縮尺を保って記載されるものではない。さらに、各図面を見やすくするために、一部の符号を省略する。

＜第１の実施形態＞
図１は、本実施形態のシール部材１００の斜視図であり、図２は、図１のＸ−Ｘ断面図である。また、図３Ａないし図３Ｄは、本実施形態におけるシール部材１００の製造工程の一過程を示す断面図又は斜視図である。なお、図２において、便宜上、シール部材１００の寸法を説明するための点線と実線とを設けている。

まず、シール部材１００の構造および製造方法について説明する。図１及び図２に示すように、本実施形態のシール部材１００は、長尺のベース１２と、ベース１２の短尺側の両端部から延設されるとともにベース１２から離れるほど互いの間隔が広がるように形成された２つの側壁部１４と、各側壁部１４から延設され、かつ薄肉部１６を介して形成された１つの蓋部１８とを備えている。加えて、ベース１２、２つの側壁部１４、薄肉部１６、及び蓋部１８は、押出成形法によって、スポンジ状高分子を用いて中空管状体１０となるように一体に成形されている。なお、本実施形態におけるスポンジ状高分子は、エチレンプロピレン共重合体（ｅｔｈｙｌｅｎｅ−ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）の発泡体である。従って、本実施形態のシール部材１００の蓋部１８は、例えば作業者により、薄肉部１６に沿って容易に引きちぎられるように形成されているため、高い作業性が実現される。

さらに、シール部材１００の中空管状体１０の空間１５内には、水分を吸収して膨張する長尺の膨張体２０がベース１２に沿って設けられている。本実施形態の膨張体２０は、不織布であるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維の中に高吸水性樹脂繊維（例えば、アクリル酸重合体部分ナトリウム塩架橋物）を混合することにより形成される。また、本実施形態では、この膨張体２０が、接着部３０によりベース１２に接着することによって中空管状体１０の空間１５内に止められている。なお、本実施形態のシール部材１００は、自重の約２０倍の重さの水分を、自らは膨張しつつ吸収することができる膨張体２０を採用している。

また、本実施形態のシール部材１００の大きさは、接続する複数の管状体の大きさや形状によって変動しうるが、一例としては、図２に示す中空管状体１０の最大幅（Ｗ_１）が約２７ｍｍであり、ベース１２の幅（Ｗ_２）が約２０ｍｍであり、高さ（Ｈ）が、約１５ｍｍである。さらに、本実施形態のシール部材１００は押出成形法によって形成されているため、その長さ（図２における紙面の奥行き方向の長さ）も接続対象となる管状体の大きさに応じて適宜変更されるが、一例としての長さは、約５ｍ〜約１０ｍである。

次に、本実施形態の膨張体２０を中空管状体１０の空間１５内に設ける方法について説明する。本実施形態の膨張体２０は、図１に示すように、柔軟性が非常に高いものではあるが全体として見れば断面形状が矩形乃至楕円形の長尺の棒状に成形されている。加えて、本実施形態の膨張体２０の一面といえる領域が接着部３０を備えており、カバー部４０によって接着部３０が覆われている。なお、本実施形態の接着部３０の材質は、公知の接着剤であるクロロプレンゴム系接着剤であり、カバー部４０は、中空管状体１０に対して接着性を有しない材質で形成されている。但し、本実施形態の接着剤に代えて粘着材も採用し得る。

具体的な方法は、次のとおりである。まず、図３Ａに示す長尺の中空管状体１０の空間１５内に、接着部３０及びカバー部４０と一体となった膨張体２０が長尺のガイド部５０と一緒に通される、膨張体導入工程が行われる。本実施形態では、図３Ｂに中空管状体１０の一端が示されているように、膨張体２０及びガイド部５０が中空管状体１０の両開口から突出するように導入される）。その結果、図３Ｃに示すように、ガイド部５０が主にベース１２の表面と接する状態となる。なお、本実施形態のガイド部５０は、離形紙であり、ガイド部５０もカバー部４０及び中空管状体１０に対して接着性を有しない。

次に、カバー部４０が取り除くことにより、接着部３０をベース１２に接着する、カバー剥離工程が行われる。具体的には、中空管状体１０の一方の開口から突出する、膨張体２０から一部のみ引き剥がされたカバー部４０（具体的には、カバー部４０の端部）を、同じく一方の開口から突出するガイド部５０の一部に固着又は結び付け等して一体化させた後、中空管状体１０の他方の開口から突出するガイド部５０が中空管状体１０から引き抜かれる。このとき、前述の一方の開口部側のガイド部５０が中空管状体１０の空間１５内を膨張体導入工程の方向と逆方向に移動するにつれて、カバー部４０が膨張体２０（より具体的には接着部３０）から引き剥がされながら、ガイド部５０とともに中空管状体１０内から引き抜かれることになる。

その結果、図３Ｄに示すように、カバー部４０が取り除かれた接着部３０がベース１２の表面と接着することにより、膨張体２０は中空管状体１０といわば一体化される。上述のとおり、ガイド部５０は、膨張体導入工程では中空管状体１０内へ膨張体２０を導入するためのガイドとしての役割を果たすとともに、カバー剥離工程では、膨張体２０からのカバー部４０の除去を補助する役割も担う。なお、本実施形態のガイド部５０は、離形紙であったが、これに限定されない。例えば、プラスティックフィルムがガイド部として採用されても本実施形態の効果と同様の効果が奏され得る。

次に、シール部材１００の使用方法及び流水用管路５００の製造方法について説明する。図４は、本実施形態におけるシール部材１００の使用方法を説明する斜視図であり、図５は、本実施形態におけるシール部材１００の使用方法を説明する断面図である。また、図６Ａは、本実施形態におけるシール部材１００を用いた流水用管路５００の製造方法の一過程を示す斜視図であり、図６Ｂは、図６ＡにおけるＺ−Ｚ断面図である。また、図６Ｃは、複数の管状体６０ａ，６０ｂが接続されて形成された流水用管路５００示す、図６ＡのＺ−Ｚ断面図に相当する断面図である。なお、本実施形態の管状体６０ａ，６０ｂは、コンクリート製のボックスカルバートである。

図４に示すように、本実施形態のシール部材１００の中空管状体１０はスポンジ状高分子により成形されているため、例えば複数の管状体を接続する作業者は、蓋部１８を容易に薄肉部１６に沿って引きちぎることができる。蓋部１８が取り除かれると、図５に示すように、薄肉部１６の全て又はその一部を残した各側壁部１４，１４のみがベース１２と一体化した状態となるため、膨張体２０が中空管状体１０内に設けられてから初めて膨張体２０の全体が外気に曝されることとなる。換言すれば、蓋部１８が取り除かれることにより、膨張体２０が中空管状体１０内に設けられてから初めて、中空管状体１０内に設けられた膨張体２０が中空管状体１０の端部の開口部を介さずに外気に曝されるようになる。

ここで、蓋部１８は、図６Ａに示すように、複数の管状体６０ａ，６０ｂが接続される直前に、より具体的には、それらの接続時点から遡って９０分以内、より好ましくは接続時点から遡って６０分以内に、中空管状体１０から取り除かれることが好ましい。これは、膨張体２０が不要な水分を吸収することによって、その水分吸収能力、ひいてはシール部材１００のシール性能が低減することを防ぐためである。その観点から言えば、流水用管路５００の製造過程において、図６Ａに示すように、シール部材１００が少なくとも一方の管状体６０ａ，６０ｂの端面６２ａ，６２ｂ上に配置された状態で、蓋部１８が薄肉部１６に沿って引きちぎられることが好ましい。

ところで、本実施形態では、流水用管路５００を構成する１つの管状体６０ａの端面６２ａが周状の凹部６４ａを備えており、シール部材１００の一部がその凹部６４ａ内に配置されている。一方、本実施形態では、シール部材１００のうち、中空管状体１０の各側壁部１４，１４の先端部１４ａ，１４ａは、図６Ｂに示すように、端面６２ａから突出するように配置されている。

また、図６Ｂに示すように、本実施形態の中空管状体１０の各側壁部１４，１４の先端部１４ａ，１４ａは曲面を有している。さらに詳細に見ると、それらの先端部１４ａ，１４ａは、対向する他方の管状体６０ｂが接すると予想される点（換言すれば、最もベース１２から離れた点）を基準に、内側と外側とで異なる曲率半径を有する曲面が形成されている。本実施形態では、その内側の曲率半径（図６Ｂにおけるα領域の曲率半径）が、その外側の曲率半径（図６Ｂにおけるβ領域の曲率半径）よりも大きくなるように先端部１４ａ，１４ａが形成されている。より具体的には、一例として、その内側の曲率半径は、２．５ｍｍであり、その外側の曲率半径は、１．５ｍｍである。このように、各先端部１４ａ，１４ａの内側の曲率半径をその外側の曲率半径よりも大きくすることにより、複数の管状体６０ａ，６０ｂを接続する際に側壁部１４，１４が外側（図６Ｂにおける矢印Ｔの方向）に倒れ易くなる。その結果、膨張体２０が側壁部１４，１４によって塞がれてしまう、すなわち、シール性が阻害されてしまう可能性を顕著に低減することができる。

複数の管状体６０ａ，６０ｂが接続されると、端面６２ａから突出していた各側壁部１４，１４の一部が対向する管状体６０ｂの端面６２ｂによって図６Ｃに示すように押し潰される。ここで、押しつぶされた各側壁部１４，１４の一部の厚みにより、管状体６０ａ及び管状体６０ｂの間に僅かに隙間が形成され得るが、本実施形態では、これにより流水用管路５００のシール性は実質的に低減されない。というのも、大きさによっても異なるが、コンクリート製のボックスカルバートの端面の寸法精度としては、数ｍｍ程度の誤差が存在するため、スポンジ状高分子によって成形された中空管状体１０が押しつぶされた際の厚みとしてはその数値範囲内に収まる蓋然性が高いためである。むしろ、図６Ｃに示すように、各側壁部１４，１４のうち、管状体６０ｂの端面６２ｂによって押し潰された部分は、流水用管路５００の外部や内部からの水分の流入出に対するシール機能を発揮し得る。

他方、本実施形態とは異なり、極めて寸法精度の良い管状体同士を接続する場合は、図６Ｂ又は図６Ｃにおける凹部６４ａの深さをより深くすることも採用し得る他の一態様である。そうすれば、中空管状体１０の各側壁部１４，１４の先端部１４ａ，１４ａが、端面６２ａから突出しないように配置することができるため、各側壁部１４，１４の一部しか押しつぶされることはない。但し、各側壁部１４，１４の先端部１４ａ，１４ａが、端面６２ａから突出しないようにする場合であっても、出来るかぎりその先端部１４ａ，１４ａが対向する管状体６０ｂの端面６２ｂに近接するように配置されることが、シール性を高める観点から好ましい。

＜第２の実施形態＞
本実施形態では、第１の実施形態のシール部材１００のうち、ベース１２がベース２１２に変更された点を除き、第１の実施形態のシール部材１００の構造、製造方法、及び使用方法、並びに流水用管路５００の製造方法と同様である。従って、第１の実施形態と重複する説明は省略され得る。

図７は、本実施形態におけるシール部材２００の図２に相当する断面図である。なお、図７では、シール部材２００の各部の位置関係を明確にするために点線が描かれている。

図７に示すように、本実施形態のシール部材２００のベース２１２は、第１の実施形態のシール部材１００のベース１２とは異なり、突出部２１２ａ，２１２ａを備えている。また、本実施形態のベース２１２は、突出部２１２ａ，２１２ａの突出長さが各側壁部１４，１４の間隔が最も開いたときの幅とほぼ一致するように成形されている。

本実施形態の中空管状体２１０が上述の構造を備えることにより、例えば、第１の実施形態の管状体６０ａの凹部６４ａ内にシール部材２００をより安定的に配置することができる。加えて、本実施形態のシール部材２００も、第１の実施形態のシール部材１００と同様の側壁部１４、薄肉部１６、及び蓋部１８を備えていることから、シール部材１００の効果と同様の効果が奏され得る。このように、第１の実施形態の中空管状体１０のベース１２や第２の実施形態の中空管状体２１０のベース２１２の形状については、当業者であれば、設置される管状体の端面の形状又は構造に応じて、上述の各実施形態の効果が損なわれない範囲で適宜変更し得る。

また、各側壁部１４，１４がベース２１２の端から延設されていないときでも、上述の各実施形態のシール部材１００，２００の効果と同様の効果が奏され得ることは既に述べたとおりである。従って、一例として、突出部２１２ａ，２１２ａの突出長さが各側壁部１４，１４の間隔が最も開いたときの幅に合うように成形された中空管状体２１０のように、各側壁部１４，１４がベース２１２の端から一定の距離の範囲内から延設されたものであれば、その範囲は、ベース２１２の短尺側の両端部の近傍に含まれる。

＜第３の実施形態＞
本実施形態では、第１の実施形態の流水用管路５００の管状体６０ａ，６０ｂが管状体３６２を用いた流水用管路に変更された点を除き、第１又は第２の実施形態のシール部材１００，２００の構造、製造方法、及び使用方法、並びに流水用管路５００の製造方法と同様である。従って、第１又は第２の実施形態と重複する説明は省略され得る。

図８は、本実施形態における流水用管路の製造方法の一過程を示す斜視図である。図８に示すように、本実施形態の流水用管路を構成する１つの管状体３６２は、コンクリート製の開環状の排水路の一部である。

図８に示すような開環状の管状体３６２の端面３６２ａに対してシール部材１００又はシール部材２００が用いられることによって流水用管路が製造された場合であっても、複数の管状体の接続部分におけるシール部材１００又はシール部材２００が有するシール性を発揮することができる。すなわちその接続部分を介して管路を流れる水が管外に染み出たり、又は管外の水分が逆に管内に混入したりすることを確度高く、かつ安定的に防止することができる。また、複数の開環状の管状体３６２を接続する際においても、第１又は第２の実施形態の中空管状体１０，２１０の構造により、蓋部１８を薄肉部１６に沿って容易に引きちぎることができることから、高い作業性が実現できる。

＜第４の実施形態＞
ところで、上述の中空管状体１０，２１０の側壁部１４とは異なり、図９に示すような中空管状体３１０も、他の好ましい一態様として採用できる。図９は、本実施形態におけるシール部材３００の中空管状体３１０を示す図２に相当する断面図である。図９に示すシール部材３００は、各側壁部１４，１４が各側壁部３１４，３１４に変更された点を除き、第１の実施形態のシール部材１００の構造、製造方法、及び使用方法、並びに流水用管路５００の製造方法と同様である。

図９に示すシール部材３００においては、中空管状体３１０の各側壁部３１４，３１４が突起部３１４ｂ，３１４ｂを備えている。これらの突起部３１４ｂ，３１４ｂの少なくとも一部は、膨張体２０と接し、柔軟性を有しつつ、いわば膨張体２０の一部を押さえ込むように形成されている。従って、膨張体２０がベース１２に沿って設けられた後、仮に接着部３０の接着性が弱いために一部がベース１２から離れた場合であっても、安定的に膨張体２０が中空管状体３１０内に保持することができるという効果が奏される。

＜その他の実施形態＞
また、上述の各実施形態では、中空管状体１０，２１０の側壁部１４の先端部１４ａが曲面を有していたが、その先端部１４ａの形状は曲面に限定されない。図１０は、他の実施形態におけるシール部材の中空管状体４１０を示す図２に相当する断面図である。なお、図１０には、説明の便宜のため点線が描かれている。図１０に示すように、各側壁部４１４，４１４の先端部４１４ａ，４１４ａは、側壁部４１４の主たる部分がベース１２から延設される方向に対して角度θ（例えば、３０°）だけ広がる方向の、断面が直線状である斜面を備えている。このような構造の中空管状体４１０が、第１のシール部材１００又は第２のシール部材２００の中空管状体として採用されたとしても、上述の各実施形態の効果の少なくとも一部の効果が奏され得る。但し、例えば、管状体６０ａ，６０ｂ間に挟まれた際の押しつぶされた側壁部の厚さが与えるシール性への影響を考慮すれば、第１のシール部材１００又は第２のシール部材２００の中空管状体１０，２１０を採用する方が好ましい。

また、上述の第１の実施形態では管状体６０ａ，６０ｂがコンクリート製のボックスカルバートであり、上述の第３の実施形態では管状体３６０がコンクリート製の開環状の排水路であったが、上述の各実施形態で採用できる管状体はこれらに限定されない。例えば、樹脂製の流水用管路（例えば、硬質ポリ塩化ビニル管）や、金属製の流水用管路（例えば、鉄製管路）であっても、上述の各実施形態のシール部材１００，２００を用いてシール性の高い流水用管路を製造することができる。

また、上述の各実施形態の効果が損なわれない膨張体２０であれば、公知の吸水ポリマーの成形物（例えば、吸水ポリマーを含むシート状吸水体）や水膨張性不織布も、上述の各実施形態の膨張体２０の一態様として採用し得る。

なお、上述の各実施形態の開示は、それらの実施形態の説明のために記載したものであって、本発明を限定するために記載したものではない。加えて、各実施形態の他の組合せを含む本発明の範囲内に存在する変形例もまた、特許請求の範囲に含まれるものである。

本発明のシール部材、シール部材の製造方法、及びシール部材の使用方法、並びに流水用管路及び流水用管路の製造方法は、複数の管状体が接続された流水用管路が用いられる産業界おいて極めて有用である。

１０，３１０，４１０ 中空管状体
１２，２１２ ベース
１４，３１４，４１４ 側壁部
１４ａ，４１４ａ 側壁部の先端部
１５ 中空管状体内の空間
１６ 薄肉部
１８ 蓋部
２０ 膨張体
３０ 接着部
４０ カバー部
５０ ガイド部
６０ａ，６０ｂ，３６０ 管状体
６２ａ，６２ｂ，３６２ａ 端面
１００，２００ シール部材
３１４ｂ 側壁部の突起部
４１２ａ ベースの突出部

Claims (12)

1. 長尺のベースと、
   前記ベースの短尺側の両端部又はその近傍から延設され、かつ前記ベースから離れるほど互いの間隔が広がるように形成された２つの側壁部と、
   前記各側壁部から延設され、かつ薄肉部を介して形成された１つの蓋部と、を備え、
   前記ベース、前記２つの側壁部、前記薄肉部、及び前記蓋部が、スポンジ状高分子により中空管状体となるように一体に成形され、
   水分を吸収して膨張する長尺の膨張体が前記ベースに沿って前記中空管状体内に設けられた、
   シール部材。
2. 複数の管状体を接続する際に、少なくとも一方の前記管状体の端面上に配置され、前記接続の直前に前記薄肉部に沿って前記蓋部が引きちぎられることにより、前記膨張体が外気に曝される、
   請求項１に記載のシール部材。
3. 前記各側壁部の前記ベースから離れた側の端部が複数の曲率半径を持つ曲面を有し、
   前記ベースの長尺方向に垂直な断面において、前記各側壁部の外側の曲率半径が、前記各側壁部の内側の曲率半径よりも小さい、
   請求項１又は請求項２に記載のシール部材。
4. 前記スポンジ状高分子が、エチレンプロピレン共重合体である、
   請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のシール部材。
5. 前記膨張体が、熱可塑性樹脂を含まず、かつ繊維状ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）と高吸水性樹脂とが混合されて形成される、
   請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のシール部材。
6. 長尺のベースと、前記ベースの短尺側の両端部又はその近傍から延設され、かつ前記ベースから離れるほど互いの間隔が広がるように形成された２つの側壁部と、前記各側壁部から延設され、かつ薄肉部を介して形成された１つの蓋部とを備え、かつ前記ベース、前記２つの側壁部、前記薄肉部、及び前記蓋部が、スポンジ状高分子により一体に成形された中空管状体の管内に、前記ベースの長さよりも長く、接着部が設けられるとともに前記接着部を覆う前記中空管状体に対して接着性の無いカバー部を備え、水分を吸収して膨張する膨張体と一緒に長尺のガイド部を通すことにより、前記中空管状体の両開口から前記膨張体及び前記ガイド部を突出させるように導入する膨張体導入工程と、
   突出する前記カバー部と前記ガイド部の一端とを一体化させた後、前記ガイド部を前記ガイド部の他端側に、前記膨張体の前記中空管状体に対する相対位置を実質的に変えることなく、前記カバー部を前記膨張体から引き剥がしながら引き抜くことにより、前記接着部を用いて前記膨張体を前記中空管状体の管内に止めるカバー剥離工程と、を含む、
   シール部材の製造方法。
7. 複数の管状体を接続する直前に、
   長尺のベースと、前記ベースの短尺側の両端部又はその近傍から延設され、かつ前記ベースから離れるほど互いの間隔が広がるように形成された２つの側壁部と、前記各側壁部から延設され、かつ薄肉部を介して形成された１つの蓋部とを備え、前記ベース、前記２つの側壁部、前記薄肉部、及び前記蓋部が、スポンジ状高分子により中空管状体となるように一体に成形され、水分を吸収して膨張する長尺の膨張体が前記ベースに沿って前記中空管状体内に設けられたシール部材が、少なくとも一方の前記管状体の端面上に配置された状態で、前記蓋部を前記薄肉部に沿って引きちぎることにより、前記膨張体が外気に曝されるようにする工程を含む、
   シール部材の使用方法。
8. 前記蓋部が引きちぎられた、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の前記シール部材を介して、複数の管状体が接続された、
   流水用管路。
9. 長尺のベースと、前記ベースの短尺側の両端部又はその近傍から延設され、かつ前記ベースから離れるほど互いの間隔が広がるように形成された２つの側壁部と、前記各側壁部から延設され、かつ薄肉部を介して形成された１つの蓋部とを備え、前記ベース、前記２つの側壁部、前記薄肉部、及び前記蓋部が、スポンジ状高分子により中空管状体となるように一体に成形され、かつ水分を吸収して膨張する長尺の膨張体が前記ベースに沿って設けられた前記中空管状体を、複数の管状体の少なくとも一方の前記管状体の端面上に配置する配置工程と、
   前記複数の管状体を接続する直前に、前記薄肉部に沿って前記蓋部が引きちぎられることにより、前記膨張体を外気に曝させる曝露工程と、
   前記複数の管状体を接続する接続工程と、を含む、
   流水用管路の製造方法。
10. 前記各側壁部の前記ベースから離れた側の端部が複数の曲率半径を持つ曲面を有し、
    前記ベースの長尺方向に垂直な断面において、前記各側壁部の外側の曲率半径が、前記各側壁部の内側の曲率半径よりも小さい、
    請求項９に記載の流水用管路の製造方法。
11. 前記スポンジ状高分子が、エチレンプロピレン共重合体である、
    請求項９又は請求項１０に記載の流水用管路の製造方法。
12. 前記膨張体が、熱可塑性樹脂を含まず、かつ繊維状ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）と高吸水性樹脂とが混合されて形成される、
    請求項９乃至請求項１１のいずれか１項に記載の流水用管路の製造方法。

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