エントランスパッキン
【課題】従来よりも止水性能を向上したエントランスパッキンを提供する。
【解決手段】発進立坑１の坑壁２に設けられた発進坑口３の周縁部に取り付けられるエントランスパッキン７の表面の平均粗さＲａを５〜１５００μｍにする。
【解決手段】発進立坑１の坑壁２に設けられた発進坑口３の周縁部に取り付けられるエントランスパッキン７の表面の平均粗さＲａを５〜１５００μｍにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエントランスパッキンに関し、更に詳しくは、従来よりも止水性能を向上したエントランスパッキンに関する。
【背景技術】
【０００２】
シールド工法や推進工法においては、発進立坑の坑壁に設けられた発進坑口の周縁部に止水装置を取り付けて、その発進坑口に嵌入する掘進機や推進管の外周面との隙間から地下水や土砂が発進立坑内に流出するのを防ぐ必要がある（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
通常、この止水装置として、環状のゴム板からなるエントランスパッキンが用いられている。このエントランスパッキンの内径は、掘進機や推進管の外径よりも小さくなっており、掘進機や推進管の外周面によって押し拡げられた内周縁部の弾性反発力により止水を行うようになっている。なお、エントランスパッキンは、発進立坑に対応する到達立坑の到達坑口にも取り付けられる。
【０００４】
しかしながら、坑口の深度や地盤の状態などによっては、エントランスパッキンに加わる土圧によりエントランスパッキンが外側へ押し出されるように変形してしまうことがあり、止水が不十分になるおそれがある。そのため、従来よりも止水性能を向上したエントランスパッキンが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２６４６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、従来よりも止水性能を向上したエントランスパッキンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成する本発明のエントランスパッキンは、立坑の坑壁に設けられた坑口の周縁部に取り付けられ、前記坑口に嵌入する掘進手段と該坑口との間をシールして止水する環状のゴム板からなるエントランスパッキンにおいて、前記掘進手段の外表面に当接する前記エントランスパッキンの表面部分の平均粗さＲａを５〜１５００μｍにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のエントランスパッキンによれば、掘進手段の外表面に当接するエントランスパッキンの表面部分の平均粗さＲａを５〜１５００μｍにしたので、エントランスパッキンと掘進手段の外周面との間の摩擦係数が増加する。そのため、エントランスパッキンを外側へ押し出すように変形させる土圧が大きくなっても、その土圧に対抗して変形を抑えることができるので、従来よりも止水性能を向上することができる。
【０００９】
平均粗さＲａが５〜１５００μｍとなるエントランスパッキンの表面部分は、エントランスパッキンの変形抑制及び止水性能の向上の観点から、布目模様から構成することが望ましい。そのような布目模様は、ゴム板を加硫する際に繊度が４００〜１５００ｄｔｅｘ、撚り本数が１〜２０本及び密度が１０〜１００本／５ｃｍである帆布をゴム板の表面に配置した状態にし、かつ加硫後に帆布をゴム板の表面から引き剥がす方法により容易に形成することができる。
【００１０】
また、平均粗さＲａが５〜１５００μｍとなるエントランスパッキンの表面部分においては、ゴム板の半径方向に沿って平均粗さＲａが増加又は減少するようにすることが望ましい。そのようにすることで、施工現場の地盤の状態によりエントランスパッキンに加わる土圧の分布が変化するような場合でも、エントランスパッキンの変形具合を最適にして止水性能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態からなるエントランスパッキンを用いた施工現場の例を示す側方からの一部断面図である。
【図２】本発明の実施形態からなるエントランスパッキンであって、（ａ）は平面図を、（ｂ）は（ａ）に示すＹ−Ｙ部の断面図を、それぞれ示す。
【図３】図１におけるＸ部の拡大図である。
【図４】本発明の実施形態からなるエントランスパッキンを用いた施工現場の他の例を示す側方からの一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態からなるエントランスパッキンを用いた施工現場を示す。
【００１４】
これは、推進工法を用いて発進立坑１から到達立坑（図示せず）へ向けて水道管等を埋設する施工現場の一例である。発進立坑１の坑壁２に設けられた発進坑口３には、掘進機４と推進管５とを連結してなる掘進手段６が嵌入し、先端の掘進機４で地中を掘削しつつ、後方の推進管５を油圧ジャッキ（図示せず）で圧入するようになっている。発進坑口３の周縁部には、エントランスパッキン７が坑壁２の一部をなすように押え板８を介してボルト９で取り付けられている。
【００１５】
エントランスパッキン７は、図２に示すように、円環状のゴム板から構成されている。ゴム板の厚さは、例えば５〜５０ｍｍ程度であり、ゴム板を形成するゴム組成物としては天然ゴムや天然ゴムとスチレン・ブタジエンゴムとのブレンドゴムなどのゴム組成物が好適に用いられるが、それに限るものではなく、クロロプレンゴム、ニトリル・ブタジエンゴム等のジエン系ゴムや、ＥＰＤＭ等のオレフィン系ゴム及びそのブレンドゴムなどのゴム組成物などを目的に応じて用いることができる。
【００１６】
エントランスパッキン７の内径ｒは、掘進手段６の外径Ｒよりも小さくなっている。そのため、図３に示すように、エントランスパッキン７の内周縁部７ａは、掘進手段６の外周面１０により進行方向へ向けて押し拡げられるように変形し、その弾性反発力で外周面１０に表面部分１１で当接することで、発進坑口３との間の隙間をシールして止水を行うようになっている。なお、エントランスパッキン７には、外側へ押し出すように変形させる土圧Ｆが常に加わっている。
【００１７】
本発明は、この土圧Ｆに対向するために、エントランスパッキン７が推進手段６の外表面１０に当接する表面部分１１の平均粗さＲａを５〜１５００μｍにするものである。なお、製造を容易にする観点から、エントランスパッキン７の外表面１０の全部を平均粗さＲａが５〜１５００μｍになるようにしてもよい。
【００１８】
このようにすることで、エントランスパッキン７と掘進手段６の外周面１０との間の摩擦係数が増加する。そのため、土圧Ｆが大きくなっても対抗してエントランスパッキン７の変形を抑えることができるので、従来よりも止水性能を向上することができる。
【００１９】
平均粗さＲａが５μｍ未満であると、本発明の効果が小さくなって、止水性能が従来と同程度になってしまう。つまり、エントランスパッキン７が土圧Ｆに抗しきれず外側へ変形してしまうことがあり、掘進手段６の外周面１０とエントランスパッキン７との隙間から、地下水や土砂が発進立坑１内へ流出し、止水が不十分となるおそれがある。また、平均粗さＲａが１５００μｍ超であると、エントランスパッキン７の表面の凹凸が大きくなるため、その表面の凹凸の間より地下水や土砂が発進立坑１内へ流出し、止水が不十分となるおそれがある。
【００２０】
平均粗さＲａが５〜１５００μｍとなるエントランスパッキン７の表面部分１１は布目模様から構成することが望ましい。布目模様とは布目を転写した模様であり、一様に均一な凹凸ではなく、大きさに多少のばらつきのある凹凸を有している。触感としては、やや毛羽だった感じを与える模様である。この独特の凹凸具合がゴム板の表面に形成されることで、摩擦係数が増加するだけでなく、エントランスパッキンの変形抑制及び止水効果の向上が期待できる。
【００２１】
この布目模様は、繊度が４００〜１５００ｄｔｅｘ、撚り本数が１〜２０本及び密度が１０〜１００本／５ｃｍである帆布をゴム板の表面に配置（密着）した状態にしてゴム板を加硫し、かつ加硫後にその帆布を表面から引き剥がす方法により容易に形成することができる。
【００２２】
また、平均粗さＲａが５〜１５００μｍとなるエントランスパッキン７の表面部分１１においては、基本的には平均粗さＲａが一様になるようにするが、ゴム板の半径方向に沿って平均粗さＲａが増加又は減少するようにしてもよい。後者のようにすることで、施工現場の地盤の状態によりエントランスパッキン７に加わる土圧Ｆの分布が変化するような場合でも、エントランスパッキン７の変形具合を最適にして止水性能を維持することができる。
【００２３】
なお、図４に示すように、エントランスパッキン７は到達立坑１２の坑壁１３に形成される到達坑口１４の周縁部にも取り付けてもよい。この場合には、エントランスパッキン７は、地中を掘削してきた掘進手段６の外周面１０により到達立坑１１側へ向けて押し拡げられるように変形し、その弾性反発力で外周面１０に当接することで、到達坑口１４との間の隙間をシールして止水を行うようになっている。
【００２４】
このときエントランスパッキン７は、土圧Ｆにより掘進手段６の進行方向へ押し出されるように変形するが、エントランスパッキン７の表面の平均粗さＲａを５〜１５００μｍにすることで、土圧Ｆが大きくなっても対抗してエントランスパッキン７の変形を抑えることができるので、従来よりも止水性能を向上することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１ 発進立坑
２、１３ 坑壁
３ 発進坑口
４ 掘進機
５ 推進管
６ 掘進手段
７ エントランスパッキン
８ 押え板
９ ボルト
１０ 外周面
１１ 当接する表面部分
１２ 到達立坑
１４ 到達坑口
【技術分野】
【０００１】
本発明はエントランスパッキンに関し、更に詳しくは、従来よりも止水性能を向上したエントランスパッキンに関する。
【背景技術】
【０００２】
シールド工法や推進工法においては、発進立坑の坑壁に設けられた発進坑口の周縁部に止水装置を取り付けて、その発進坑口に嵌入する掘進機や推進管の外周面との隙間から地下水や土砂が発進立坑内に流出するのを防ぐ必要がある（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
通常、この止水装置として、環状のゴム板からなるエントランスパッキンが用いられている。このエントランスパッキンの内径は、掘進機や推進管の外径よりも小さくなっており、掘進機や推進管の外周面によって押し拡げられた内周縁部の弾性反発力により止水を行うようになっている。なお、エントランスパッキンは、発進立坑に対応する到達立坑の到達坑口にも取り付けられる。
【０００４】
しかしながら、坑口の深度や地盤の状態などによっては、エントランスパッキンに加わる土圧によりエントランスパッキンが外側へ押し出されるように変形してしまうことがあり、止水が不十分になるおそれがある。そのため、従来よりも止水性能を向上したエントランスパッキンが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２６４６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、従来よりも止水性能を向上したエントランスパッキンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成する本発明のエントランスパッキンは、立坑の坑壁に設けられた坑口の周縁部に取り付けられ、前記坑口に嵌入する掘進手段と該坑口との間をシールして止水する環状のゴム板からなるエントランスパッキンにおいて、前記掘進手段の外表面に当接する前記エントランスパッキンの表面部分の平均粗さＲａを５〜１５００μｍにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のエントランスパッキンによれば、掘進手段の外表面に当接するエントランスパッキンの表面部分の平均粗さＲａを５〜１５００μｍにしたので、エントランスパッキンと掘進手段の外周面との間の摩擦係数が増加する。そのため、エントランスパッキンを外側へ押し出すように変形させる土圧が大きくなっても、その土圧に対抗して変形を抑えることができるので、従来よりも止水性能を向上することができる。
【０００９】
平均粗さＲａが５〜１５００μｍとなるエントランスパッキンの表面部分は、エントランスパッキンの変形抑制及び止水性能の向上の観点から、布目模様から構成することが望ましい。そのような布目模様は、ゴム板を加硫する際に繊度が４００〜１５００ｄｔｅｘ、撚り本数が１〜２０本及び密度が１０〜１００本／５ｃｍである帆布をゴム板の表面に配置した状態にし、かつ加硫後に帆布をゴム板の表面から引き剥がす方法により容易に形成することができる。
【００１０】
また、平均粗さＲａが５〜１５００μｍとなるエントランスパッキンの表面部分においては、ゴム板の半径方向に沿って平均粗さＲａが増加又は減少するようにすることが望ましい。そのようにすることで、施工現場の地盤の状態によりエントランスパッキンに加わる土圧の分布が変化するような場合でも、エントランスパッキンの変形具合を最適にして止水性能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態からなるエントランスパッキンを用いた施工現場の例を示す側方からの一部断面図である。
【図２】本発明の実施形態からなるエントランスパッキンであって、（ａ）は平面図を、（ｂ）は（ａ）に示すＹ−Ｙ部の断面図を、それぞれ示す。
【図３】図１におけるＸ部の拡大図である。
【図４】本発明の実施形態からなるエントランスパッキンを用いた施工現場の他の例を示す側方からの一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態からなるエントランスパッキンを用いた施工現場を示す。
【００１４】
これは、推進工法を用いて発進立坑１から到達立坑（図示せず）へ向けて水道管等を埋設する施工現場の一例である。発進立坑１の坑壁２に設けられた発進坑口３には、掘進機４と推進管５とを連結してなる掘進手段６が嵌入し、先端の掘進機４で地中を掘削しつつ、後方の推進管５を油圧ジャッキ（図示せず）で圧入するようになっている。発進坑口３の周縁部には、エントランスパッキン７が坑壁２の一部をなすように押え板８を介してボルト９で取り付けられている。
【００１５】
エントランスパッキン７は、図２に示すように、円環状のゴム板から構成されている。ゴム板の厚さは、例えば５〜５０ｍｍ程度であり、ゴム板を形成するゴム組成物としては天然ゴムや天然ゴムとスチレン・ブタジエンゴムとのブレンドゴムなどのゴム組成物が好適に用いられるが、それに限るものではなく、クロロプレンゴム、ニトリル・ブタジエンゴム等のジエン系ゴムや、ＥＰＤＭ等のオレフィン系ゴム及びそのブレンドゴムなどのゴム組成物などを目的に応じて用いることができる。
【００１６】
エントランスパッキン７の内径ｒは、掘進手段６の外径Ｒよりも小さくなっている。そのため、図３に示すように、エントランスパッキン７の内周縁部７ａは、掘進手段６の外周面１０により進行方向へ向けて押し拡げられるように変形し、その弾性反発力で外周面１０に表面部分１１で当接することで、発進坑口３との間の隙間をシールして止水を行うようになっている。なお、エントランスパッキン７には、外側へ押し出すように変形させる土圧Ｆが常に加わっている。
【００１７】
本発明は、この土圧Ｆに対向するために、エントランスパッキン７が推進手段６の外表面１０に当接する表面部分１１の平均粗さＲａを５〜１５００μｍにするものである。なお、製造を容易にする観点から、エントランスパッキン７の外表面１０の全部を平均粗さＲａが５〜１５００μｍになるようにしてもよい。
【００１８】
このようにすることで、エントランスパッキン７と掘進手段６の外周面１０との間の摩擦係数が増加する。そのため、土圧Ｆが大きくなっても対抗してエントランスパッキン７の変形を抑えることができるので、従来よりも止水性能を向上することができる。
【００１９】
平均粗さＲａが５μｍ未満であると、本発明の効果が小さくなって、止水性能が従来と同程度になってしまう。つまり、エントランスパッキン７が土圧Ｆに抗しきれず外側へ変形してしまうことがあり、掘進手段６の外周面１０とエントランスパッキン７との隙間から、地下水や土砂が発進立坑１内へ流出し、止水が不十分となるおそれがある。また、平均粗さＲａが１５００μｍ超であると、エントランスパッキン７の表面の凹凸が大きくなるため、その表面の凹凸の間より地下水や土砂が発進立坑１内へ流出し、止水が不十分となるおそれがある。
【００２０】
平均粗さＲａが５〜１５００μｍとなるエントランスパッキン７の表面部分１１は布目模様から構成することが望ましい。布目模様とは布目を転写した模様であり、一様に均一な凹凸ではなく、大きさに多少のばらつきのある凹凸を有している。触感としては、やや毛羽だった感じを与える模様である。この独特の凹凸具合がゴム板の表面に形成されることで、摩擦係数が増加するだけでなく、エントランスパッキンの変形抑制及び止水効果の向上が期待できる。
【００２１】
この布目模様は、繊度が４００〜１５００ｄｔｅｘ、撚り本数が１〜２０本及び密度が１０〜１００本／５ｃｍである帆布をゴム板の表面に配置（密着）した状態にしてゴム板を加硫し、かつ加硫後にその帆布を表面から引き剥がす方法により容易に形成することができる。
【００２２】
また、平均粗さＲａが５〜１５００μｍとなるエントランスパッキン７の表面部分１１においては、基本的には平均粗さＲａが一様になるようにするが、ゴム板の半径方向に沿って平均粗さＲａが増加又は減少するようにしてもよい。後者のようにすることで、施工現場の地盤の状態によりエントランスパッキン７に加わる土圧Ｆの分布が変化するような場合でも、エントランスパッキン７の変形具合を最適にして止水性能を維持することができる。
【００２３】
なお、図４に示すように、エントランスパッキン７は到達立坑１２の坑壁１３に形成される到達坑口１４の周縁部にも取り付けてもよい。この場合には、エントランスパッキン７は、地中を掘削してきた掘進手段６の外周面１０により到達立坑１１側へ向けて押し拡げられるように変形し、その弾性反発力で外周面１０に当接することで、到達坑口１４との間の隙間をシールして止水を行うようになっている。
【００２４】
このときエントランスパッキン７は、土圧Ｆにより掘進手段６の進行方向へ押し出されるように変形するが、エントランスパッキン７の表面の平均粗さＲａを５〜１５００μｍにすることで、土圧Ｆが大きくなっても対抗してエントランスパッキン７の変形を抑えることができるので、従来よりも止水性能を向上することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１ 発進立坑
２、１３ 坑壁
３ 発進坑口
４ 掘進機
５ 推進管
６ 掘進手段
７ エントランスパッキン
８ 押え板
９ ボルト
１０ 外周面
１１ 当接する表面部分
１２ 到達立坑
１４ 到達坑口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
立坑の坑壁に設けられた坑口の周縁部に取り付けられ、前記坑口に嵌入する掘進手段と該坑口との間をシールして止水する環状のゴム板からなるエントランスパッキンにおいて、
前記掘進手段の外表面に当接する前記エントランスパッキンの表面部分の平均粗さＲａを５〜１５００μｍにしたことを特徴とするエントランスパッキン。
【請求項２】
前記平均粗さＲａが５〜１５００μｍであるエントランスパッキンの表面部分が布目模様からなる請求項１に記載のエントランスパッキン。
【請求項３】
前記布目模様が、前記環状のゴム板を加硫する際に繊度が４００〜１５００ｄｔｅｘ、撚り本数が１〜２０本及び密度が１０〜１００本／５ｃｍである帆布を前記ゴム板の表面に配置した状態にし、かつ加硫後に前記帆布を該ゴム板の表面から引き剥がすことにより形成されたものである請求項２に記載のエントランスパッキン。
【請求項４】
前記平均粗さＲａが５〜１５００μｍであるエントランスパッキンの表面部分において、前記ゴム板の半径方向に沿って平均粗さＲａが増加又は減少するようにした請求項１〜３のいずれかに記載のエントランスパッキン。
【請求項１】
立坑の坑壁に設けられた坑口の周縁部に取り付けられ、前記坑口に嵌入する掘進手段と該坑口との間をシールして止水する環状のゴム板からなるエントランスパッキンにおいて、
前記掘進手段の外表面に当接する前記エントランスパッキンの表面部分の平均粗さＲａを５〜１５００μｍにしたことを特徴とするエントランスパッキン。
【請求項２】
前記平均粗さＲａが５〜１５００μｍであるエントランスパッキンの表面部分が布目模様からなる請求項１に記載のエントランスパッキン。
【請求項３】
前記布目模様が、前記環状のゴム板を加硫する際に繊度が４００〜１５００ｄｔｅｘ、撚り本数が１〜２０本及び密度が１０〜１００本／５ｃｍである帆布を前記ゴム板の表面に配置した状態にし、かつ加硫後に前記帆布を該ゴム板の表面から引き剥がすことにより形成されたものである請求項２に記載のエントランスパッキン。
【請求項４】
前記平均粗さＲａが５〜１５００μｍであるエントランスパッキンの表面部分において、前記ゴム板の半径方向に沿って平均粗さＲａが増加又は減少するようにした請求項１〜３のいずれかに記載のエントランスパッキン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１２２２２３（Ｐ２０１２−１２２２２３Ａ）
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７２６１１（Ｐ２０１０−２７２６１１）
【出願日】平成２２年１２月７日（２０１０．１２．７）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月７日（２０１０．１２．７）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
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