JPH0432609B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 この発明は、通信ケーブル、電力ケーブル等の
線材が施設されたマンホール内の管路口における
管と線材との空隙を密閉充填して止水する管路止
水装置に関するものである。 〔従来の技術〕 土中に設けられるマンホールは、その相対向す
る壁面にそれぞれ管路口が設けられており、マン
ホールを横切るように、ケーブル等が一方の管路
口から他方の管路口に延びている。上記管路口は
地中に形成された管路の端部であり、上記管路内
に侵入した水がここから流出するため、マンホー
ル内が浸水状態になる。このような浸水現象の発
生を防止するため、これまでは水硬性ウレタンプ
レポリマーとスポンジ等を用い、上記マンホール
における管路口の止水をすることが行われてい
る。すなわち、管路口における管とケーブル等と
の空隙に上記スポンジを充填してさらにウレタン
プレポリマーを含浸させ、このウレタンプレポリ
マーを管路口の漏水と接触させ、発泡硬化させる
ことにより管路口の止水をすることが行われてい
る。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが、上記のようにして止水を行う場合に
おいて、ケーブル等が撚線をそのまま剥き出した
状態のもののときには、撚線の各線の間に上記ス
ポンジおよびウレタンプレポリマーが充分に侵入
しないため、その部分の止水が充分に行われず、
往々にして止水作業をしても効果がないという結
果を招いていた。また、ケーブル等の交換時に、
今度は上記止水部を破壊解体しようとしても、発
泡硬化しているウレタン樹脂が比較的高弾性で耐
衝撃性が大なため、破壊解体が容易ではなく、こ
れがケーブル等の交換における最大の難点となつ
ている。また、上記止水部の耐久性についてもつ
ぎのような問題がある。すなわち、ケーブルは、
重量の大きなものは36Kg／ｍにもなり、上記のよ
うなスポンジと水硬性ウレタンプレポリマーとの
組み合わせによる止水構造では、時間の経過に従
つて上記発泡硬化ウレタン樹脂がケーブルの重み
に耐えられなくなつて、クリープ現象にもとづく
へたりを生じ、それによつて管路口の上部側と止
水部材との間に〓間を生じて止水破壊現象をもた
らすのであり、これも水硬性ウレタンプレポリマ
ーを止水材として用いる場合の大きな問題となつ
ている。 この発明は、このような事情に鑑みなされたも
ので、撚線状のケーブル等についても充分な止水
ができるとともに、ケーブル等の交換を容易に行
うことができ、しかも重量の大きなケーブル等を
用いる場合においても充分な止水を長期にわたつ
て行うことができる管路止水装置の提供をその目
的とするものである。 〔問題点を解決するための手段〕 上記の目的を達成するため、この発明の管路止
水装置は、管路の内周面とその管路に挿通された
撚線の外周面との空隙および上記撚線の各線間の
〓間に、水硬性ウレタンプレポリマーを綿状の繊
維体に含浸させ発泡硬化させた止水用シール材が
密閉充填され、上記止水用シール材における上記
撚線の外周部分に破砕容易な低クリープ性充填体
が埋設されているという構成をとる。 すなわち、上記装置は、綿状の繊維体に水硬性
ウレタンプレポリマーを含浸させた、引きちぎり
ないし任意形状に形成容易なシール材を用いてお
り、撚線式ケーブルの止水に際して、撚線をねじ
り戻して各線間に、上記シール材を小さく引きち
ぎつて詰め、ついで再びねじり返し、その状態で
撚線と管路との空隙に上記シール材を密封充填す
ることにより、撚線と管路との空隙はもとより、
撚線の各線間も強固に止水しうるのである。その
うえ、上記装置は、発泡硬化ウレタン樹脂を主成
分とする止水用シール材中に破砕容易な低クリー
プ性充填体を埋設しており、この充填体が、ケー
ブル等の線材の交換の際に、ハンマー等で衝撃を
加えること等により簡単に破壊されるため、止水
部の破壊解体が容易であり、ケーブル等の線材の
交換を容易に行うことができる。しかも上記低ク
リープ性充填体の埋設により、止水部におけるウ
レタン樹脂の占める割合が少なくなり、ウレタン
樹脂に起因するクリープ現象の発生が低減するた
め、長期にわたつて充分な止水状態を維持しうる
ようになるのである。 この発明の止水部は、水硬性ウレタンプレポリ
マーを綿状の繊維体に含浸した含浸体（止水用シ
ール材）と、破砕容易な低クリープ性充填体とを
用いて構成される。 上記含浸体に用いる水硬性ウレタンプレポリマ
ーとしては、末端に２個以上の水酸基を有し、分
子量が500〜10000の鎖状ないしは分岐状のポリオ
ール化合物と、２個以上のイソシアネート基を有
するポリイソシアネート化合物とを反応させた化
合物を用いることができる。上記ポリオール化合
物としては、ポリエチレングリコール、グリセリ
ン、ポリメチロールプロパン等のポリオール類
や、アミン類にエチレンオキサイドを直鎖状に付
加重合させたものや、上記のものの一部にプロピ
レンオキサイドを共重合させたポリエチレンオキ
サイドポリオール等があげられる。これらのポリ
オール化合物と反応させるポリイソシアネート化
合物としては、２，４−トリレンジイソシアネー
ト（TDI）、ジフエニルメタンジイソシアネート
（MDI）等があげられる。 上記の水硬性ウレタンプレポリマーを含浸させ
る綿状の繊維体としては、脱脂綿、ポリオレフイ
ン系樹脂フイラメント、ガラス繊維、ガラスウー
ル等があげられる。このような綿状の繊維体に上
記水硬性ウレタンプレポリマーを含浸させた含浸
体（止水用シール材）は、引きちぎりないし任意
形状への形成が容易であるうえ、発泡硬化の際に
水硬性ウレタンプレポリマーが綿状の繊維体を伴
つて発泡硬化し、生成発泡硬化体において綿状の
繊維体が均一に存在するようになり、これが補強
材として作用するため強固なシールを行うことが
できる。 しかし、特に上記水硬性ウレタンプレポリマー
として、１級アルキレンオキサイドと２級アルキ
レンオキサイドとをランダム共重合させ、分子中
に１級アルキレンオキサイドを20〜60重量％含有
させてなるポリアルキレンオキサイドと、有機ポ
リイソシアネートとを反応させて得られる末端イ
ソシアネート基含有ウレタンプレポリマーを用い
ると、管路口に漏水が生じなくなつて発泡硬化ウ
レタン樹脂が乾燥状態になつても、なおかつ止水
を行うことができる。すなわち、前記ポリオール
とポリイソシアネートとから得られる水硬性ウレ
タンプレポリマーは、その発泡硬化により止水を
したのち、系内に水がなくなつて乾燥状態になる
と収縮し、管とケーブル等との間に〓間を生じて
再びその部分に水が漏出しても、もはや止水効果
を奏しえなくなる。しかしながら、上記末端イソ
シアネート基含有ウレタンプレポリマーを用いる
場合には、その硬化物が水膨潤性を有しているた
め、乾燥硬化後、再度漏水を生じても硬化物が膨
潤し〓間部を強固に埋めるため、充分な止水効果
が得られるのであり、それによつて漏水、乾燥が
繰り返される通常の環境条件下において長期にわ
たり信頼度の高い止水を行うことができる。 上記の末端イソシアネート基含有ウレタンプレ
ポリマーを構成するポリアルキレンオキサイド
は、１級アルキレンオキサイドと２級アルキレン
オキサイドとをランダム共重合させたものであ
る。上記１級アルキレンオキサイドとしては、エ
チレンオキサイドがあげられ、このものはイソシ
アネートとの反応性が高く親水性を有する。２級
アルキレンオキサイドとしては、プロピレンオキ
サイド等があげられ、これは１級アルキレンオキ
サイドに比べてイソシアネートとの反応性が低く
疎水性のものである。この場合、上記ポリアルキ
レンオキサイド中に１級アルキレンオキサイドが
20〜60重量％含有されるように設定することが必
要である。上記の範囲を下回ると、生成プレポリ
マーの水に対する反応性が緩慢になるとともに硬
化物が水に不溶性で水膨潤性がなくなる。逆に上
記の範囲を上回ると、プレポリマーの水に対する
反応性は速くなるが水との親和性が高く硬化物が
水に対する溶解性を示す傾向があり、水膨潤性が
なくなる。したがつて、１級アルキレンオキサイ
ドの含有量は上記の範囲内に設定することが必要
である。 上記ポリアルキレンオキサイドと反応させる有
機ポリイソシアネートは、通常のポリウレタンの
製造に用いられるトリレンジイソシアネート、ジ
フエニルメタンジイソシアネート等が用いられ
る。 以上に述べたウレタンプレポリマーは、単独で
用いてもよいが、場合によつては触媒（硬化速度
の調節）、充填材（補強性の調節）あるいは可塑
剤（硬化物の解体性）等を併用することができ、
発泡倍率も任意に選択することができる。 上記含浸体（止水用シール材）とともに用いら
れる破砕容易な低クリープ性充填体は、ハンマー
等によつて衝撃を加えることにより容易に破壊す
ることができ、かつ上記発泡硬化ウレタン樹脂に
比べて耐クリープ性の大きなものである。その一
例としてガラス、硬質プラスチツク等からなる中
空円柱状、樋状、ビーズ状等の形状のものをあげ
ることができる。これらは上記含浸体とともに施
工され、通常、ケーブル等の外周面に沿つて配設
される。 上記水硬性ウレタンプレポリマーを綿状繊維体
に含浸させて構成される止水用シール材は、予め
金属製ないしは樹脂製の容器に収納し、止水施工
現場において必要量取り出して用いられる。この
とき低クリープ性充填体をビーズ状に形成したも
のを上記止水用シール材に混入しておいてもよ
い。通常施工現場において上記止水用シール材を
施工する際に、上記低クリープ性充填体をケーブ
ル等の線材の外周面に配設しながら、管とケーブ
ル等との空隙を埋めることが行われる。場合によ
つては、止水施工現場において、綿状繊維体と水
硬性ウレタンプレポリマーとを混合して含浸体を
つくり、これを低クリープ性充填体とともに用い
るようにしてもよい。 以上の止水作業においては、まず撚線式ケーブ
ル等の撚りを戻し、各線間に、上記止水用シール
材を小さく引きちぎり所定形状に形成したものを
充填して撚り返したのち、つぎに撚線と管路との
空隙に止水用シール材を充填し止水することを行
う。これにより、撚線と管路との空隙のみなら
ず、撚線の各線間の止水も充分になされるように
なる。 このようにして施工する場合において、上記水
硬性ウレタンプレポリマーが繊維体を三次元的に
拡散させながら発泡するため、繊維体が発泡硬化
状態のウレタン樹脂中に均一に存在し、それが補
強効果を呈するため、強力な止水がなされるよう
になる。しかも上記の止水は、低クリープ性充填
体をシール材中に埋設することにより行われてい
るため、上記低クリープ性充填体をハンマー等で
破壊することにより容易に止水部を解体すること
ができる。したがつて、ケーブル等の線材の交換
が極めて容易になるのであり、また、シール材の
なかに上記のように低クリープ性充填体が埋設さ
れているため、クリープ現象の発生が阻止され、
長期にわたつて発泡硬化ウレタン樹脂がへたるこ
とがなくなり、充分な止水状態を保持しうるよう
になるのである。 〔発明の効果〕 この発明の管路止水装置は、以上のように構成
されているため、撚線と管路内周面との空隙はも
とより、撚線の各線間の止水を強固に行うことが
できるうえ、シール部の解体に際し、低クリープ
性充填体をハンマー等で破壊することにより容易
に解体することができ、したがつて、ケーブル等
の線材の交換を容易になしうるのである。しか
も、発泡硬化状態のウレタン樹脂のクレープ現象
の発生が上記低クリープ性充填体により抑制され
るため、ケーブル等の線材として過大な重量のも
のを用いても上記樹脂のへたりが生じず、長期に
わたり充分な止水状態を保持しうるようになると
いう優れた効果を奏するものである。 つぎに、実施例について比較例と併せて説明す
る。 〔実施例 １〜６〕 止水用シール材として第１表に示すような組成
のものを用いるとともに、低クリープ性充填体と
して同表に示すようなものを用い、ケーブル用マ
ンホール内の漏水が存在する管路口（管内径100
mmφ）を止水した。この場合、電力ケーブルは、
３本撚線式のものであつて、外径80mmφで単位当
たり重量が5.3Kg／ｍのものであつた。すなわち、
第１図のように、３本撚線３に撚りを戻して各線
３ａ間に止水用シール材を小さく引きちぎつて太
糸状に形成したもの７ａを詰めて再び撚り合わ
し、ついで、上記管路口の内周面と撚線式ケーブ
ルの外周面との空隙に、複数個の中空ガラス管６
（第３図参照）または中空硬質プラスチツク体６
（第５図および第６図参照）を上記止水用シール
材とともに充填し、止水用シール材のプレポリマ
ーと漏水とを反応させ発泡硬化物を生成させた。
この状態を第２図ないし第６図に示す。これらの
図において、１はマンホールの壁体、２は鉄製、
塩化ビニル樹脂製の管、３は３本の撚線３ａを撚
つた電力ケーブル、５はシール部であり、中空管
６が発泡硬化体７に埋設された状態で上記電力ケ
ーブル３の外周面に分布している。この場合にお
ける施工性、止水性ならびにシール部分のへたり
性を測定して比較例と併せて後記の第１表に示し
た。 なお、止水用シール材は、上記綿状繊維１ｇ当
たりウレタンプレポリマーを100ｇ含浸させたも
のを用い、（プレポリマーの発泡倍率は10倍）ゲ
ル化時間を３分とした。そして、止水性能につい
ては初期性能および乾燥後性能（40℃×168時間
乾燥）について水深５ｍ以上の水圧に耐えるか否
かを調べた。

【表】

【表】 上記の表から明らかなように実施例品は施工性
および止水性がよく、かつ撚線へのシール材充填
をしない比較例１に比べて止水性が著しく優れて
おり、しかも低クリープ性充填体を用いない比較
例２および綿状繊維を用いずプレポリマーをその
まま用いる比較例３に比べて樹脂のへたりが抑制
されている。そして、特にウレタンプレポリマー
としてポリアルキレンオキサイドと有機ポリイソ
シアネートとを適正割合で反応させて得られたも
のを用いた実施例３〜５のものは、一旦乾燥した
後でも止水性を有していることがわかる。 なお、上記の実施例では中空管６の端面を止水
部の表面に露呈させているが、第７図に示すよう
に止水部内に埋設させてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の施工説明図、第
２図はそれを用いた実施例の縦断面図、第３図は
それを正面からみた断面図、第４図は他の実施例
の縦断面図、第５図は第４図を正面からみた断面
図、第６図はさらに他の実施例を正面からみた断
面図、第７図は他の実施例の縦断面図である。 １……マンホールの壁体、２……管、３……撚
線式電力ケーブル、３ａ……線、５……シール
部、６……中空管、７……発泡硬化体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 管路の内周面とその管路に挿通された撚線の
   外周面との空隙および上記撚線の各線間の〓間
   に、水硬性ウレタンプレポリマーを綿状の繊維体
   に含浸させ発泡硬化させた止水用シール材が密閉
   充填され、上記止水用シール材における上記撚線
   の外周部分に破砕容易な低クリープ性充填体が埋
   設されていることを特徴とする管路止水装置。 ２ 水硬性ウレタンプレポリマーが、１級アルキ
   レンオキサイドと２級アルキレンオキサイドとを
   ランダム共重合させ、分子中に１級アルキレンオ
   キサイドを20〜60重量％含有せしめてなるポリア
   ルキレンオキサイドと有機ポリイソシアネートと
   を反応させて得られる末端イソシアネート基含有
   ウレタンプレポリマーである特許請求の範囲第１
   項記載の管路止水装置。