JP2012139934A - 可撓性筒状体の裏返し装置 - Google Patents

Abstract

【課題】可撓性筒状体の表面に激しい凹凸があっても、シール部材のシートが可撓性筒状体の全周に亙って適切に密接することのできる装置を提供する。
【解決手段】先端部に可撓性筒状体２の先端を環状に固定する口金１１を設け、その口金１１の後部に圧力容器９を形成し、当該圧力容器９の後部に前記可撓性筒状体２を導入する導入口を形成し、当該導入口に前記圧力容器９内に突出する柔軟な気密性の材料よりなる一対のシート１６、１６よりなるシール部材６を取り付け、前記シート１６、１６の先端部を前記圧力容器９内の流体圧力により前記導入口を通過する扁平状態の可撓性筒状体２の両面に圧接せしめると共に、当該シート１６、１６の先端部を少なくとも１０以上の区画に区分し、各区画をそれぞれ互いに対向するシート１６、１６に接近する方向に付勢する。
【選択図】図４

Description

本発明は可撓性筒状体の裏返し装置に関するものであって、製造上の都合により内外面を逆に製造されたホースを裏返して使用状態とする場合や、内張り材を裏返して管路に挿通して、管路に内張りする場合において使用する、可撓性筒状体の裏返し装置に関するものである。

特公昭４０−１２６５５号公報には、製作上の都合により常態における筒状体の内外面を逆にして製作されるような可撓性筒状体を流体圧力により裏返して、常態とするための方法が示されている。

また特開平５−９６６２１号公報には、ガス導管、水道管、下水道管などの主として地中に埋設された管路に内張りする方法として、柔軟な筒状の内張り材を流体圧力により、内張り材を内側が外側となるように裏返しながら管路に挿通し、前記流体圧力により管路の内面に圧接して内張りする方法が記載されている。

これらの方法においては、可撓性筒状体の一端を環状に固定し、その後部の外側に流体圧力を作用させることにより、前記可撓性筒状体をその環状固定部において内側が外側となるように裏返すのである。

そしてそのための装置としては、前記特公昭４０−１２６５５号公報に示されているように、圧力容器内にコイル状に巻いた可撓性筒状体を収容し、その先端を口金に環状に固定し、前記圧力容器内に流体圧力を作用させることにより前記環状固定部から可撓性筒状体を繰り出して裏返すものと、前記特開平５−９６６２１号公報に記載されているように、可撓性筒状体を圧力容器の外に置き、その可撓性筒状体を圧力容器の後部から挿入して圧力容器を貫通して圧力容器の先端の口金に環状に固定し、圧力容器内に流体圧力を作用させることにより前記環状固定部から可撓性筒状体を繰り出して裏返すものとが知られている。

前者の装置は比較的小口径で長さも比較的短い可撓性筒状体を裏返す装置としては適しているが、大口径の可撓性筒状体や長尺の可撓性筒状体には適していない。このような可撓性筒状体を裏返そうとすると、それを収容するために大きな圧力容器を必要とし、装置が大掛かりなものとなる。

後者の装置によればこのような問題は生じないが、可撓性筒状体が圧力容器を貫通するため、可撓性筒状体が圧力容器に進入する導入口の部分において、可撓性筒状体の周囲をシール部材でシールする必要があるが、そのシール部材が可撓性筒状体の全周に亙って適切に圧接して、シールすることが困難である。

前述のような管路の内張りに使用する内張り材においては、強度を確保するために厚みが必要であり、厚みのあるものを裏返して内張りするためには、小径のものの内側に大径のものを挿通した構造のものとならざるを得ない。

特に下水道管の内張り材においては図１に示すように、管路１の内側に内張り材２を貼り付けるのであるが、その内張り材２は最内層に筒状織布に気密処理を施した気密層３を形成し、当該気密層３の外側に一層乃至数層の不織布層４を形成し、当該不織布層４に反応硬化型樹脂液を含浸して硬化させ、一体の内張り材２を形成している。

しかしながら内張り材２は内外面が逆になるように製作され、それを裏返して前述の状態とするのであるから、内張り状態において最内層を形成する気密層３は図２に示すように裏返し前には最外部にあり、その気密層３の中により大径の不織布層４が収容されることとなり、当該圧力容器９は図２に示すように部分的に折り畳まれた状態で収容されることとなる。

特に気密層３は膨張時に破断しないようにするために、前述のように筒状織布に気密処理を施したものが使用され、伸縮性に乏しい。また不織布層４は伸縮性に劣るために、小径に形成したものを拡張することが困難であり、小径の気密層３内に収容するためには図２に示すように折り畳み部５を形成せざるを得ない。

殊に不織布層４が複数層に亙る場合には、内張り状態において外側に位置する不織布層４ほど、径が大きくなるため、気密層３内において大きな折り畳み部５を形成することとなる。

そのため図２に示すように、内張り材２は気密層３内に複雑に折り畳まれた複数の不織布層４が挿通された状態となり、気密層３の表面にはその折り畳み部５による凹凸が生じ、その外側にシール部材６を押し当てても、気密層３の凹部において気密層３とシール部材６とが密接せず、空所７が生じる。

また内張り材２の両側縁から外側のシール部材６は片持ちとなるため、そのシール部材６はその剛性により内張り材２の側縁に沿うことができず、気密層３の側縁と両シール部材６とで三角形の空所８が形成される。そのためこれらの空所７、８を通じて、圧力容器内の圧力流体が後方に漏出する。

さらにシール部材６の外側から流体圧力が作用し、その流体圧力は圧力容器９の導入口１０から後方に向かって作用するため、図３に示すようにシール部材６の先端が内側に捲れ返ることがあり、この捲れ返り部から流体圧力が後方に漏出することがある。

特公昭４０−１２６５５号公報 特開平５−９６６２１号公報

本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、シール部材６が可撓性筒状体２の全周に亙って適切に密接し、可撓性筒状体２内の表面に凹凸があっても、シール部材６がその凹凸に沿って可撓性筒状体２に密接する可撓性筒状体の裏返し装置を提供することを目的とするものである。

而して本発明は、先端部に可撓性筒状体の先端を環状に固定する口金を設け、その口金の後部に圧力容器を形成し、当該圧力容器の後部に前記可撓性筒状体を導入する導入口を形成し、当該導入口に前記圧力容器内に突出する柔軟な気密性の材料よりなる一対のシートよりなるシール部材を取り付け、前記シートの先端部を前記圧力容器内の流体圧力により前記導入口を通過する扁平状態の可撓性筒状体の両面に圧接せしめると共に、当該シートの先端部を少なくとも１０以上の区画に区分し、各区画をそれぞれ互いに対向するシートに接近する方向に付勢したことを特徴とするものである。

本発明の装置においては、前記圧力容器の外殻に固定された支持部材に前記区画に対応する摺動軸を摺動自在に嵌合し、当該摺動軸の先端に対応する前記区画を回動自在に軸支し、前記摺動軸をばね手段により前記シートに接近する方向に付勢することが好ましい。また前記シートにおける前記区画と隣接する区画との間に切り込みを形成することが好ましい。

また本発明の装置においては、前記可撓性筒状体の両側縁が通過する位置における前記両シートの先端面に跨って、柔軟な材料よりなる圧接部材を圧接することが好ましい。この装置においては、前記圧接部材を前記可撓性筒状体の両側縁に圧接せしめることが好ましい。

さらに本発明の装置においては、前記導入口の後方に消音器を設けることが好ましい。この場合、前記消音器が、可撓性筒状体が通過する箱体内に柔軟なプラスチックの発泡体を張り付けてなることが好ましい。

本発明によれば、シール部材を構成するシートの先端部を複数の区画に区分し、各区画をそれぞれ対向するシートに接近する方向に付勢しているので、可撓性筒状体２の幅方向にシール部材の締め付け力が一定となり、可撓性筒状体２の表面に凹凸があってもその凹凸に沿ってシール部材６が適切に圧接され、前述のような空所７が形成されることがないと共に、前記シートの先端が図２に示すように内側に捲れ返ることがなく、圧力容器内の圧力流体が漏出することがない。

可撓性筒状体を管路の内張り材とした状態を示す横断面図 従来例におけるシール部材を通過する可撓性筒状体の横断面図 従来例におけるシール部材を通過する可撓性筒状体の縦断面図 本発明の装置の一例を示す中央縦断面図 本発明における圧力容器の中央縦断面図 本発明における圧力容器の、図８におけるVI−VI断面図 本発明における図５におけるVII−VII断面図 本発明における図６におけるVIII−VIII断面図 本発明におけるシール部材を押圧する状態を示す拡大横断面図 本発明におけるシール部材を押圧する状態を示す拡大中央縦断面図 （ａ）は図４におけるXI−XI断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図 （ａ）は図４におけるXII−XII断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図

以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図４は本発明の可撓性筒状体の裏返し装置を示すものであって、口金１１に可撓性筒状体２の先端を環状に固定し、その後部に設けられた圧力容器９内に水又は圧縮空気などの圧力流体を送入し、当該圧力流体の圧力により前記口金１１に環状に固定された可撓性筒状体２を、図面に示すように内側が外側となるように裏返し、その裏返された可撓性筒状体２を口金１１から前方に送り出すようになっている。

前記口金１１と圧力容器９との間には前部遮蔽装置１２が設けられ、前記圧力容器９の後部には後部遮蔽装置１３が設けられており、当該後部遮蔽装置１３の後部には消音器１４が設けられている。

而して前記圧力容器９は図５及び図６に示されるように、外殻体１５の後部に可撓性筒状体２を導入する導入口１０が形成されており、当該導入口１０の前部には、一対のシート１６、１６よりなるシール部材６の基部が取り付けられている。

シート１６、１６はそれぞれ、可撓性筒状体２の幅よりも大きい幅を有しており、前記導入口１０の前部に可撓性筒状体２の通路を挟んで取り付けられ、導入口１０から前方に向かって延びており、一対のシート１６、１６により可撓性筒状体２の上下から挟みつけるように相対向している。

そしてそのシート１６、１６の先端部は図９に示すように、多数の区画１７に区分されており、その各区画１７の間には切り込み１８が形成されており、その切り込み１８により幅方向に屈曲可能となっている。この区画１７の数は、できるだけ多い方が良いが、少なくとも１０以上であることが必要である。

そして図５乃至図８に示すように、そのシート１６、１６の先端部の上下には、前記外殻体１５に連結部材１９、１９により支持された支持部材２０、２０が取り付けられており、当該支持部材２０、２０には前記区画１７に相当する位置にスライドシャフト２１が上下に摺動自在に貫通せしめられている。

そして当該スライドシャフト２１の先端には、取り付け金具２２を介して前記シート１６、１６の区画１７が回動自在に軸支されており、前記支持部材２０、２０と取り付け金具２２との間に介装されたばね手段２３により、相対向するシート１６、１６が互いに接近する方向に付勢されている。

本発明の装置を使用するには、可撓性筒状体２を装置の後方から導入口１０を通してシート１６、１６の間を通し、圧力容器９を貫通して、その可撓性筒状体２の先端を口金１１に環状に固定する。

この状態で圧力流体送入口７０から圧力容器９内に圧力流体を送入すると、可撓性筒状体２の前記環状固定部分の後部外側に流体圧力が作用し、その可撓性筒状体２が図４に示すように折り返し部分２ａにおいて内側が外側となるように裏返され、それに伴って折り返し部分２ａが口金１１の前方に押し出される。

そして後方の可撓性筒状体２が前方に引き出されて順次前記折り返し部分２ａにおいて裏返され、その折り返し部分２ａが前方に進行しながら順次可撓性筒状体２を裏返し、可撓性筒状体２の全長に亙って裏返されるのである。

また前述の管路１に内張りする場合においては、内張り材２内に反応硬化型の接着剤を注入して不織布層４に含浸させておき、それを上記のように流体圧力で裏返しながら管路１に送入することにより、接着剤を含浸した不織布層４が管路１の内面に当接し、接着剤を硬化させることにより、管路１に内張りすることができる。

本発明の装置においては、支持部材２０、２０と取り付け金具２２との間にばね手段２３が介装され、当該ばね手段２３によりシート１６、１６の先端部が前記区画１７ごとに互いに圧接せしめられているので、図１０に実線で示すようにシート１６、１６の先端同士が互いに圧接し、シート１６、１６の間から圧力容器９内の圧力流体が漏出することがない。

またシート１６、１６の間に可撓性筒状体２を挿入すると、シート１６、１６は可撓性筒状体２により押し開かれ、図９及び図１０に鎖線で示すように、スライドシャフト２１はばね手段２３を圧縮しながら上下に開き、シート１６、１６の間に可撓性筒状体２が通過することができる。

またシート１６、１６の先端部は各区画１７ごとにばね手段２３の弾力により可撓性筒状体２に圧接せしめられており、その圧接力は可撓性筒状体２の全幅において一定となり、内張り材２の表面に凹凸があっても図２において述べたような空所７が形成されることはなく内面に塗布された接着剤が均一に塗布される。

また各シート１６、１６の先端部はスライドシャフト２１に取り付けられており、その位置においてばね手段２３の弾力に抗して上下には動くことができるが、可撓性筒状体２の前後方向には動くことができず、前記図３に示したように圧力容器９内の流体圧力により内側に捲れ返ることがない。

なお、上記の本発明においては、スライドシャフト２１がシート１６、１６を押圧する方向が上下方向のみであるため、可撓性筒状体２の側縁とシート１６、１６の区画１７との位置関係によっては、可撓性筒状体２の側縁とシート１６、１６の対向面との間に空所８が形成されるのを避けることができない。

この場合には、可撓性筒状体２の両側縁におけるシート１６、１６の先端面に跨って、柔軟な素材よりなる圧接部材２４を圧接し、前記空所８から圧力容器９内の圧力流体が漏出するのを防止するのが好ましい。

その圧接部材２４を圧接する圧接装置２５は図６及び図８に示されている。この圧接装置２５は、圧力容器９の両側壁間に上下一対のバー２６が固定されており、当該バー２６に左右一対の摺動部材２７が摺動自在に取り付けられ、当該摺動部材２７に取り付けられた雌ネジ部材２８に雄ネジ部材２９が螺合され、当該雄ネジ部材２９を圧力容器９の外からハンドル３０により回転操作し、圧接部材２４の位置を調節することができるようになっている。

そして摺動部材２７間に取り付けられた支持板３１に摺動杆３２が摺動自在に支持され、当該摺動杆３２の先端に前記圧接部材２４が取り付けられ、ばね手段３３により常時前記シート１６、１６の先端面に圧接せしめられる。

また前記ハンドル３０を回転操作することにより、圧接部材２４の側面を可撓性筒状体２の側縁に圧接して前記空所８を完全に塞ぐことができ、前記空所８を通じて後方に圧力流体が漏出するのを阻止することができる。

しかしながら、後方への圧力流体の漏出を１００％完全に阻止することは困難であり、ある程度の漏出はやむを得ないことであり、そのときには導入口１０から圧力流体が放出され、放出音が生じる。

従ってその放出音を軽減するために、導入口１０の後方に消音器１４を設けるのが好ましい。この消音器１４は、可撓性筒状体２が通過する箱体３４内に柔軟なプラスチックの発泡体３５を張り付けてなるものとするのが好ましい。

前記後部遮蔽装置１３は図１１に示すように、箱体３６の前後の壁面に可撓性筒状体２が通過する開口３７、３８を有し、当該開口３７、３８を通過する可撓性筒状体２を挟んで、上下に相対向して遮蔽板３９が設けられており、その遮蔽板３９の相対向する端部には柔軟な素材よりなる挟圧部４０が設けられている。なお４１は、後部遮蔽装置１３の後部壁面と前記遮蔽板３９の背面との間をシールするパッキンである。

そして両遮蔽板３９には雌ネジ部材４２が取り付けられており、当該雌ネジ部材４２に雄ネジ部材４３が螺合されている。前記箱体３６の一側部に設けられたモーター４４及び減速機４５によりかさ歯歯車４６、４７を介して駆動ロッド４８を駆動し、当該駆動ロッド４８の両端に設けられたかさ歯歯車４９、５０により上下に設けられた駆動バー５１を駆動し、さらに当該駆動バー５１に設けられたかさ歯歯車５２が、前記雄ネジ部材４３の端末に設けられたかさ歯歯車５３に噛合し、雌ネジ部材４２を介して遮蔽板３９を上下に開閉し、可撓性筒状体２を挟圧して遮蔽するようになっている。

可撓性筒状体２の後端にはその後端が通過したのち可撓性筒状体２の裏返りをコントロールするためのベルトが縫着されているため、可撓性筒状体２の断面形状が乱れており、シート１６、１６の先端部を通過しにくく、その周囲から圧力容器９内の圧力流体が大量に漏出し、圧力容器９内や裏返った可撓性筒状体２内に十分な圧力を作用させることができず、裏返りを進行できない可能性がある。

そのようなときには、前記遮蔽板３９を閉じて挟圧部４０でベルトを挟みつけ、圧力容器９や裏返った可撓性筒状体２内の流体圧力を十分に確保することにより、可撓性筒状体２の裏返りを進行させることができる。

また前記前部遮蔽装置１２は図１２に示すように、箱体５４の前後の壁面に可撓性筒状体２が通過する開口５５、５６を有し、当該開口５５、５６を通過する可撓性筒状体２の上部に遮蔽板５７が設けられており、その遮蔽板５７の下端部には柔軟な素材よりなる挟圧部５８が設けられており、当該挟圧部５８に対向する下部には受け部５９が設けられている。なお６０は、前部箱体５４の後部壁面と前記遮蔽板５７の背面との間をシールするパッキンである。

そして前記遮蔽板５７には雌ネジ部材６１が取り付けられており、当該雌ネジ部材６１に雄ネジ部材６２が螺合されている。前記箱体５４の上部に設けられたモーター６３及び減速機６４によりかさ歯歯車６５、６６を介して駆動バー６７を駆動し、当該駆動バー６７に設けられたかさ歯歯車６８が、前記雄ネジ部材６２の上端に設けられたかさ歯歯車６９に噛合し、雌ネジ部材６１を介して遮蔽板５７を上下に開閉し、挟圧部５８と受け部５９との間に可撓性筒状体２を挟圧して遮蔽するようになっている。

なおこの前部遮蔽装置１２は可撓性筒状体２の上部に設けられた遮蔽板５７のみによって遮蔽するようになっているが、前記後部遮蔽装置１３と同様に上下に設けられた遮蔽板によって上下から可撓性筒状体２を挟みつけるようにすることもできる。

本発明の装置を管路の内張りに使用する場合には、可撓性筒状体２が裏返って管路に挿通されたのち、可撓性筒状体２の内面に塗布されていた接着剤を硬化させて管路に接着する必要がある。

この場合には、前部遮蔽装置１２で圧力容器９と口金１１との間を遮蔽することにより、口金１１及びそれに接続された裏返された可撓性筒状体２内の流体圧力を保持したままで、圧力容器９及びそれよりも後方の装置を取り外すことができる。

２ 可撓性筒状体（内張り材）
６ シール部材
９ 圧力容器
１０ 導入口
１１ 口金
１４ 消音器
１５ 外殻体
１６ シート
１７ 区画
１８ 切り込み
２０ 支持部材
２１ スライドシャフト
２３ ばね手段
２４ 圧接部材
３４ 箱体
３５ 発泡体

Claims (7)

1. 先端部に可撓性筒状体（２）の先端を環状に固定する口金（１１）を設け、その口金（１１）の後部に圧力容器（９）を形成し、当該圧力容器（９）の後部に前記可撓性筒状体（２）を導入する導入口（１０）を形成し、当該導入口（１０）に前記圧力容器（９）内に突出する柔軟な気密性の材料よりなる一対のシート（１６、１６）よりなるシール部材（６）を取り付け、前記シート（１６、１６）の先端部を前記圧力容器（９）内の流体圧力により前記導入口（１０）を通過する扁平状態の可撓性筒状体（２）の両面に圧接せしめると共に、当該シート（１６、１６）の先端部を少なくとも１０以上の区画（１７）に区分し、各区画（１７）をそれぞれ互いに対向するシート（１６、１６）に接近する方向に付勢したことを特徴とする、可撓性筒状体の裏返し装置
2. 前記圧力容器（９）の外殻体（１５）に固定された支持部材（２０、２０）に前記区画（１７）に対応するスライドシャフト（２１）を摺動自在に嵌合し、当該スライドシャフト（２１）の先端に対応する前記区画（１７）を回動自在に軸支し、前記スライドシャフト（２１）をばね手段（２３）により前記シート（１６、１６）に接近する方向に付勢したことを特徴とする、請求項１に記載の可撓性筒状体の裏返し装置
3. 前記シート（１６、１６）における前記区画（１７）と隣接する区画（１７）との間に切り込み（１８）を形成したことを特徴とする、請求項１又は２に記載の可撓性筒状体の裏返し装置
4. 前記可撓性筒状体（２）の両側縁が通過する位置における前記両シート（１６、１６）の先端面に跨って、柔軟な材料よりなる圧接部材（２４）を圧接したことを特徴とする、請求項１、２又は３に記載の可撓性筒状体の裏返し装置
5. 前記圧接部材（２４）を前記可撓性筒状体（２）の両側縁に圧接せしめたことを特徴とする、請求項４に記載の可撓性筒状体の裏返し装置
6. 前記導入口（１０）の後方に消音器（１４）を設けたことを特徴とする、請求項１、２、３、４又は５に記載の可撓性筒状体の裏返し装置
7. 前記消音器（１４）が、可撓性筒状体（２）が通過する箱体（３４）内に柔軟なプラスチックの発泡体（３５）を張り付けてなることを特徴とする、請求項６に記載の可撓性筒状体の裏返し装置

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