JP2012139935A - 管路の内張り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 内張り材１とベルト２との接続部が厚くなっても、圧力容器３内の圧力流体が後方に排出されることがなく、また内張り材１を裏返して管路８に挿通したのち、圧力容器３などを口金６から取り外し、他の作業に用いることができるようにする。
【解決手段】 先端部に内張り材１の先端を環状に固定する口金６を設け、その口金６の後部に圧力容器３を形成し、当該圧力容器３の後部に形成した導入口１３に前記圧力容器３内に突出する一対のシート１４，１４よりなるシール部材４を取り付け、前記シート１４，１４の先端部を前記圧力容器３内の流体圧力により前記導入口１３を通過する扁平状態の内張り材１の両面に圧接せしめ、前記圧力容器３内に送入された圧力流体の圧力により、前記口金６に固定された内張り材１を反転しながら管路８内に挿通する装置において、前記圧力容器３の後方又は口金６との間に、圧力流体の流通を遮断する遮断装置９を設ける。
【選択図】 図４

Description

本発明は管路の内張り装置に関するものであって、ガス導管、水道管、下水道管、電力線や通信線などの敷設管路などの、主として地中に埋設された管路に対し、補修又は補強の目的で内張りするための装置に関するものである。

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。

この方法においては、内張り材を圧力容器を貫通せしめ、その内張り材の先端を環状に固定し、その環状固定部の後部の外側に流体圧力を作用させることにより、前記内張り材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し、その裏返し部を管路内を前進せしめるのである。

ところでこの装置によれば、内張り材が圧力容器を貫通するため、内張り材が圧力容器に進入する導入口の部分において、シール部材でシールする必要がある。しかしながらそのシール部材が、内張り材の全周に亙って常に適切に圧接してシールすることが、極めて困難である。

特に前述のような管路の内張りに使用する場合においては、内張り材の後端が前記圧力容器に引き込まれた後、内張り材の裏返りが暴走するのを阻止するために、内張り材の後端にベルトを接続して裏返りをコントロールする必要があり、内張り材の全幅に亙って均等にベルトの張力を作用させるために、図１に示すように内張り材１を幅方向に折り畳んだ状態でベルト２を接続することが行われる。

しかしながら内張り材１を幅方向に折り畳むと図２に示すように厚みが大きくなり、この状態で圧力容器３内に挿通しその上下両面からシール部材４を圧接しても、図３に示すように折り畳んだ内張り材１の両側部に大きな空所５が生じることとなり、圧力容器３内の圧力流体がこの空所５から後方に排出され、圧力容器３内の流体圧力が低下して内張り材１の裏返りが遂行できなくなると共に、空所５から後方に排出される圧力流体によって大きな排気騒音が生じる。

また他の問題点として、管路に内張り材を挿通して内張りするには、内張り材１の内側に反応硬化型樹脂液を塗布しておき、これを裏返して管路に挿通したのち、前記反応硬化型樹脂液を硬化させて管路内において剛直な管を形成するのであるが、前記反応硬化型樹脂液の硬化が完全に終了するまでの間、圧力容器３やその後方の各種の装置群を口金に対して取り付けたままにする必要があった。

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、内張り材１とベルト２との接続部において内張り材１が重なって厚くなっても、圧力容器３内の圧力流体が後方に排出されて圧力容器３内の流体圧力が低下することがなく、また大きな排気騒音を生じることのない装置を提供することを目的とするものである。

また本願発明が解決しようとする他の課題としては、内張り材１を裏返して管路に挿通したのち、圧力容器３やそれより後方の装置群を口金から取り外し、他の作業に用いることができるようにすることを目的とするものである。

而して本願第一の発明は、先端部に内張り材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内張り材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内張り材の両面に圧接せしめ、前記圧力容器内に送入された圧力流体の圧力により、前記口金に固定された内張り材を反転しながら管路内に挿通する装置において、前記圧力容器の後方に、圧力流体の流通を遮断する遮断装置を設けたことを特徴とするものである。

当該発明においては、前記遮断装置の後方に消音器を設けることが好ましい。当該消音器としては、内張り材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ものとすることが好ましい。

次に本願第二の発明は、先端部に内張り材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内張り材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内張り材の両面に圧接せしめ、前記圧力容器内に送入された圧力流体の圧力により、前記口金に固定された内張り材を反転しながら管路内に挿通する装置において、前記圧力容器と口金との間に、圧力流体の流通を遮断する遮断装置を設け、当該前部遮蔽装置に対して前記圧力容器を着脱可能としたことを特徴とするものである。この発明においては、前記口金に圧力流体送入口を設けることが好ましい。

またこれらの第一及び第二の発明においては、前記遮断装置が、前記圧力容器の前方又は後方に設けられた前記内張り材を挿通する開口を有する壁面と、当該壁面に沿って上下に摺動する遮蔽板とよりなり、当該遮蔽板により前記開口を遮断するようになっていることが好ましい。

この遮断装置においては、前記遮蔽板が、一対の遮蔽板が前記開口の上下から相対向して摺動し、その先端縁が互いに圧接して前記開口を遮断するものとすることができる。また前記遮蔽板として、前記開口の上方又は下方から前記開口を遮断するように摺動し、その先端縁が当該遮蔽板に対向して設けられた受け部に圧接するようにすることも可能である。またこれらの遮蔽板の先端に柔軟な素材よりなる挟圧部が形成されていることが好ましい。

本願第一の発明によれば、内張り材の裏返しが進行し、内張り材の後端のベルトとの接続部が近づいたときに、前記遮断装置により圧力容器の後部を遮断することにより、圧力容器内の圧力流体が後方に排出されて圧力容器内の流体圧力が低下することがなく、また大きな排気騒音を生じることがない。

また本願第二の発明によれば、内張り材の裏返しが終了し、管路の全長に亙って内張り材が挿通された状態で、前記遮断装置により圧力容器と口金との間を遮断することにより、内張り材内に流体圧力を作用させて反応硬化型樹脂液の効果を進行させつつ、前記遮断装置の後方の圧力容器やその他の装置群を取り外すことが可能であり、これらの装置群を次の内張り作業に使用することが可能である。

内張り材の端末にベルトを接続した状態の平面図 従来例における内張り材とベルトの接続部がシール部材を通過する状態の縦断面図 図２におけるIII−III断面図 本発明の装置の中央縦断面図 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７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５におけるVIII−VIII断面図 図４におけるIX−IX断面図 図９におけるＸ−Ｘ断面図 図９における遮断装置を閉じた状態のＸ−Ｘ断面図 図４におけるXII−XII断面図 図１２におけるXIII−XIII断面図 図１２における遮断装置を閉じた状態のXIII−XIII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は本発明の管路の内張り装置を示すものであって、口金６に内張り材１の先端を環状に固定し、その口金６の後部に設けられた圧力容器３内に圧力流体送入口７から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６に環状に固定された内張り材１を、図面に示すように内側が外側となるように裏返し、その裏返された内張り材１を口金６から前方に送り出し、管路８内に挿通するようになっている。

前記圧力容器３の後部には後部遮蔽装置９が設けられており、当該後部遮蔽装置９の後部には消音器１０が設けられている。また前記口金６と圧力容器３との間には前部遮蔽装置１１が設けられている。

而して前記圧力容器３は図５乃至図８に示されるように、外殻体１２の後部に内張り材１を導入する導入口１３が形成されており、当該導入口１３の前部には、一対のシート１４，１４よりなるシール部材４の基部が取り付けられている。そして前記外殻体１２の外周に前記圧力流体送入口７が設けられている。

シート１４，１４はそれぞれ、内張り材１の折り畳み幅よりもやゝ大きい幅を有しており、前記導入口１３の前部に内張り材１の通路を挟んで取り付けられ、導入口１３から前方に向かって延びており、一対のシート１４，１４により内張り材１の上下から挟みつけるように相対向している。

そして図７及び図８に示すように、そのシート１４，１４の先端部の上下には、前記外殻体１２に支持部材１５，１５が取り付けられており、当該支持部材１５，１５には多数のスライドシャフト１６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１６の先端には、取り付け金具１７を介して前記シート１４，１４の先端部に回動自在に軸支されており、前記支持部材１５，１５と取り付け金具１７との間に介装されたばね手段１８により、相対向するシート１４，１４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、内張り材１を装置の後方から導入口１３を通してシート１４，１４の間を通し、圧力容器３を貫通して、その内張り材１の先端を口金６に環状に固定する。

この状態で圧力容器３内に圧力流体を送入すると、内張り材１の前記環状固定部分の後部外側に流体圧力が作用し、その内張り材１が図３に示すように折り返し部分１ａにおいて内側が外側となるように裏返され、それの伴って折り返し部分１ａが口金６の前方に押し出され、管路８内に挿入される。

そして後方の内張り材１が前方に引き出されて順次前記折り返し部分１ａにおいて裏返され、その折り返し部分１ａが前方に進行しながら順次内張り材１を裏返し、内張り材１の全長に亙って裏返されるのである。

なお上記の装置においては、スライドシャフト１６がシート１４，１４を押圧する方向が上下方向のみであるため、内張り材１の側縁とスライドシャフト１６との位置関係によっては、内張り材１の側縁とシート１４，１４の対向面との間に空所１９が形成されるのを避けることができない。

この場合には、内張り材１の両側縁におけるシート１４，１４の先端面に跨って、柔軟な素材よりなる圧接部材２０を圧接し、前記空所１９から圧力容器３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２０を圧接する圧接装置２１は図６及び図８に示されている。この圧接装置２１は、圧力容器３の両側壁間に上下一対のバー２２が固定されており、当該バー２２に左右一対の摺動部材２３が摺動自在に取り付けられ、当該摺動部材２３に取り付けられた雌ネジ部材２４に雄ネジ部材２５が螺合され、当該雄ネジ部材２５を圧力容器３の外からハンドル２６により回転操作するようになっている。

そして摺動部材２３間に取り付けられた支持板２７に摺動杆２８が摺動自在に支持され、当該摺動杆２８の先端に前記圧接部材２０が取り付けられ、ばね手段２９により常時前記シート１４，１４の先端面に圧接せしめられる。
また前記ハンドル２６を回転操作することにより、圧接部材２０の側面を内張り材１の側縁に圧接して前記空所１９を完全に塞ぐことができ、当該空所１９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。

本願第一の発明においては、圧力容器３の後方に後部遮蔽装置９が設けられている。この後部遮蔽装置９は第９図に示すように、箱体３０の前後の壁面３１，３２に内張り材１が通過する開口３３，３４を有し、当該開口３３，３４を貫通した内張り材１を挟んで上下に相対向して設けられた遮蔽板３５を有し、当該遮蔽板３５の相対向する端部には、柔軟な素材よりなる挟圧部３６が設けられている。なお３７は、後部遮蔽装置９の後部壁面３２と前記遮蔽板３５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３５には雌ネジ部材３８が取り付けられており、当該雌ネジ部材３８に雄ネジ部材３９が螺合されており、後部遮蔽装置９の一側部に設けられたモーター４０及び減速機４１によりかさ歯歯車４２，４３を介して駆動ロッド４４を駆動し、当該駆動ロッド４４の両端に設けられたかさ歯歯車４５，４６により上下に設けられた駆動バー４７を駆動し、さらに当該駆動バー４７に設けられたかさ歯歯車４８が、前記雄ネジ部材３９の端末に設けられたかさ歯歯車４９に噛合し、前記雌ネジ部材３８を介して遮蔽板３５を上下に開閉し、開口３４を遮蔽するようになっている。

内張り材１の後端には前述のように、その後端が通過したのち内張り材１の裏返りをコントロールするためのベルト２が縫着されており、当該縫着部においては内張り材１を幅方向に折り畳んで縫着するため厚くなり、前記シート１４，１４の先端部が当該厚くなった内張り材１の側縁に沿うことができず、大きな空所５が形成され、当該空所５を通じて圧力容器３内の圧力流体が後方に大量に漏出し、圧力容器３内や裏返った内張り材１内に十分な圧力を作用させることができなくなる。

かかる事態が生じたときには、圧力容器３の後方に設けられた後部遮蔽装置９を作動させ、図９（ｃ）に示すように遮蔽板３５を摺動させて開口３４を閉じ、挟圧部３６でベルト２を挟圧することにより、圧力容器３から後方への圧力流体の漏出を阻止し、既に裏返された内張り材１内に十分な圧力を作用させ、内張り材１の裏返りを進行させることができる。

また内張り材１の裏返りが進行し、内張り材１の折り畳み部がシール部材４の先端を通過したならば、その後はシート１４，１４は内張り材１に接続されたベルト２のみを挟圧するだけであり、空所５は消失するか又は大幅に縮小されるので、再度遮蔽板３５を開くことにより、ベルト２でコントロールしながら内張り材１の裏返りをさらに進行させることができる。

しかしながら、後部遮蔽装置９で後方への圧力流体の漏出を阻止するまでの間には、前記空所５から大量の圧力流体が放出され、大きな放出音が生じる。従ってその放出音を軽減するために、の後方に消音器１０を設けるのが好ましい。この消音器１０は、内張り材１が通過する箱体５０内に柔軟なプラスチックの発泡体５１を張り付けてなるものとするのが好ましい。

また本願第二の発明においては、圧力容器３と口金６との間に前部遮蔽装置１１が設けられている。当該前部遮蔽装置１１は図１０に示すように、箱体５２の前後の壁面５３，５４に内張り材１が通過する開口５５，５６を有している。

そして当該開口５５，５６を貫通する内張り材１の上部に箱体５２の後部壁面５４に沿って摺動する遮蔽板５７が設けられ、そ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、前部遮蔽装置１１の箱体５２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。後部遮蔽装置７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との間にベルト２を挟圧して、前部遮蔽装置１１を通じての圧力流体の流通を遮蔽するようになっている。

なおこの前部遮蔽装置１１は内張り材１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９と同様に上下に設けられた遮蔽板によって上下から内張り材１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、内張り材１が裏返って管路に挿通されたのち、内張り材１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１１で圧力容器３と口金６との間を遮蔽することにより、口金６及びそれに接続された裏返された内張り材１内の流体圧力を保持したままで、当該前部遮蔽装置１１に対してクランプ７０により、圧力容器３及びそれよりも後方の装置を取り外すことができる。

なお前部遮蔽装置１１と圧力容器３とを取り外すと、圧力流体送入口７から送入される圧力流体が口金６に入らず、裏返された内張り材１内の圧力が徐々に低下する可能性があるので、口金６に圧力流体送入口７２を設け、当該圧力流体送入口７２から圧力流体を送入して内張り材１内の流体圧力を維持するのが好ましい。

１ 内張り材
２ ベルト
３ 圧力容器
４ シール部材
６ 口金
８ 管路
９ 後部遮蔽装置
１０ 消音器
１１ 前部遮蔽装置
１３ 導入口
１４ シート
３１，３２，５３，５４ 壁面
３３，３４，５５，５６ 開口
３５，５７ 遮蔽板
３６，５８ 挟圧部
５９ 受け部
７２ 圧力流体送入口

Claims (9)

1. 先端部に内張り材（１）の先端を環状に固定する口金（６）を設け、その口金（６）の後部に圧力容器（３）を形成し、当該圧力容器（３）の後部に前記内張り材（１）を導入する導入口（１３）を形成し、当該導入口（１３）に前記圧力容器（３）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（１４，１４）よりなるシール部材（４）を取り付け、前記シート（１４，１４）の先端部を前記圧力容器（３）内の流体圧力により前記導入口（１３）を通過する扁平状態の内張り材（１）の両面に圧接せしめ、前記圧力容器（３）内に送入された圧力流体の圧力により、前記口金（６）に固定された内張り材（１）を反転しながら管路（８）内に挿通する装置において、前記圧力容器（３）の後方に、圧力流体の流通を遮断する遮断装置（９）を設けたことを特徴とする、管路の内張り装置
2. 前記遮断装置の後方に消音器（１０）を設けたことを特徴とする、請求項１に記載の管路の内張り装置
3. 前記消音器（１０）が、内張り材（１）が通過する箱体（５０）内に柔軟なプラスチックの発泡体（５１）を張り付けてなることを特徴とする、請求項２に記載の管路の内張り装置
4. 先端部に内張り材（１）の先端を環状に固定する口金（６）を設け、その口金（６）の後部に圧力容器（３）を形成し、当該圧力容器（３）の後部に前記内張り材（１）を導入する導入口（１３）を形成し、当該導入口（１３）に前記圧力容器（３）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（１４、１４）よりなるシール部材（４）を取り付け、前記シート（１４，１４）の先端部を前記圧力容器（３）内の流体圧力により前記導入口（１３）を通過する扁平状態の内張り材（１）の両面に圧接せしめ、前記圧力容器（３）内に挿入された圧力流体の圧力により、前記口金（６）に固定された内張り材（１）を反転しながら管路（８）内に挿通する装置において、前記圧力容器（３）と口金（６）との間に、圧力流体の流通を遮断する遮断装置（１１）を設け、当該前部遮蔽装置（１１）に対して前記圧力容器３を着脱可能としたことを特徴とする、管路の内張り装置
5. 前記口金（６）に圧力流体送入口（７２）を設けたことを特徴とする、請求項４に記載の管路の内張り装置
6. 前記遮断装置（９，１１）が、前記圧力容器（３）の前方又は後方に設けられた前記内張り材（１）を挿通する開口（３３，３４，５５，５６）を有する壁面（３１，３２，５３，５４）と、当該壁面（３１，３２，５３，５４）に沿って上下に摺動する遮蔽板（３５，５７）とよりなり、当該遮蔽板（３５，５７）により前記開口（３３，３４，５５，５６）を遮断するようになっていることを特徴とする、請求項１又は４に記載の管路の内張り装置
7. 前記遮蔽板（３５，５７）が、一対の遮蔽板（３５，５７）が前記開口（３３，３４，５５，５６）の上下から相対向して摺動し、その先端縁が互いに圧接して前記開口（３３，３４，５５，５６）を遮断することを特徴とする、請求項６に記載の管路の内張り装置
8. 前記遮蔽板（３５，５７）が、前記開口（３３，３４，５５，５６）の上方又は下方から前記開口（３３，３４，５５，５６）を遮断するように摺動し、その先端縁が当該遮蔽板（３５，５７）に対向して設けられた受け部（５９）に圧接することを特徴とする、請求項６に記載の管路の内張り装置
9. 前記遮蔽板（３５，５７）の先端に、柔軟な素材よりなる挟圧部（３６，５８）が形成されていることを特徴とする、請求項６、７又は８に記載の管路の内張り装置

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