JPH07269776A - 枝管分岐部の樹脂被覆式管内面補修方法および枝管分岐部の樹脂被覆式管内面補修装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】枝管の本管接続近傍部分を効果的に且つ確実に
樹脂被覆補修すること 【構成】加圧空気の供給により拡大してその周面が管路
内面に圧着させ得る第２ゴム管体を装備し補修すべき枝
管分岐部の枝管内に挿入自在とする第２管路内壁補修具
を、第１管路内壁補修具の内の格納位置とした状態で本
管内を内壁補修すべき枝管分岐部へ移動させたのち、駆
動手段と移動案内手段とにより第２管路内壁補修具を起
立させて垂直状態の作業位置とすることにより、枝管の
本管接続近傍部分を第２管路内壁補修具により樹脂被覆
補修する。 【効果】第２管路内壁補修具により管路内より枝管接続
部の樹脂補修を行うことができる。枝管端部について枝
管の内径以上の任意の長さを樹脂被覆補修することがで
き、枝管分岐部の樹脂被覆補修を完全にすることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、枝管分岐部に発生し
た破損、亀裂や接合不良等の補修を管路内面から樹脂被
覆補修する技術に関する。より詳しくは、枝管分岐部の
本管の内面と枝管の内面とを、熱硬化性樹脂を含浸した
樹脂被覆補修材の加熱硬化により樹脂被覆補修材を枝管
分岐部の本管の内面と枝管の内面とに密着させること
で、枝管分岐部を樹脂被覆補修する技術に関するにもの
である。

【０００２】

【従来技術】この種の管路内面からの枝管分岐部の樹脂
被覆補修の技術に関し、特開平５−１６２４０号「分岐
管のライニング工法」が公知である。また、枝管分岐部
の枝管と本管との接続部を本管側より枝管側へ樹脂被覆
補修の一部を突出させることにより接続部を樹脂被覆補
修する技術につき、特開平６−１０３９９号「管路内面
の補修方法」が公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の第１の公知技術
は、分岐管内に樹脂チューブ挿入し加圧膨張させて管路
内面に圧着し加熱硬化し補修するもので、分岐管内全体
を補修するには適するものであるが、限定された接続部
のみ補修には経済的に適切でない問題点がある。上記の
第２の公知技術は、「円筒体の外部にゴム管を遊篏さ
せ、該ゴム管の外周面に熱硬化性樹脂を含浸した樹脂被
覆補修材を巻付けた補修装置を、管路内を移動させて、
破損、亀裂や接合不良等の補修すべき箇所に位置させた
のち、加圧空気の供給によりゴム管を膨らませることに
よりゴム管の外周面の樹脂被覆補修材を補修箇所の管路
内面に圧着させ加熱して樹脂硬化させ、管路内面を樹脂
被覆する補修方法において、熱硬化性樹脂を含浸した樹
脂被覆補修材の中央部に十字の切込みを入れたものを補
修材として使用し、該補修材を巻付けた補修装置を枝管
分岐部へ移動し、該補修材をゴム管の外周面に巻付けた
補修装置を回動させ補修材の十字の切込みを枝管と対向
位置としたのち、ゴム管を膨らませるとともに加熱する
ことで、熱硬化性樹脂を含浸した樹脂被覆補修材の加熱
硬化により樹脂被覆補修材を枝管分岐部の本管の内面と
枝管の内面とに密着、硬化させることで、枝管分岐部を
樹脂被覆補修する補修方法」を開示している。十字の切
込みを有する中央部が変形することで樹脂被覆補修材の
一部を枝管側に湾曲させ枝管内面に密着させて樹脂被覆
するものであるから、枝管側の樹脂被覆範囲は樹脂被覆
補修材における十字の切込みを有する中央部の変形部分
に限定されることで、枝管側の樹脂被覆範囲が不十分
で、分岐接続部近傍の枝管（分岐管）下端部の樹脂被覆
補修が不完全となる問題点がある。本願発明は、上記の
第１の公知技術および第２の公知技術の問題点を解消す
べく、枝管分岐部の枝管内面の補修範囲を枝管の内径以
上の任意の長さとすることで枝管の本管接続近傍部分の
みを効果的に且つ確実に樹脂被覆補修することを課題と
する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本願第１発明は、管路内
の破損箇所の樹脂被覆を行う樹脂被覆式管内面補修作業
に際し、加圧空気の供給により拡大してその周面が管路
内面に圧着し得るゴム管体を筒体に装備し管路内を移動
自在である管路内壁補修具を使用した樹脂被覆式管内面
補修方法において、加圧空気の供給により拡大してその
周面が管路内面に圧着させ得る第２ゴム管体を第２筒体
に装備し補修すべき枝管分岐部の枝管内に挿入自在とす
る第２管路内壁補修具を、第１管路内壁補修具の内の格
納位置とした状態で管路（本管）内を内壁補修すべき枝
管分岐部へ移動させたのち、駆動手段と移動案内手段と
により第２管路内壁補修具を起立させて垂直状態の作業
位置として第２管路内壁補修具の大部分を枝管内とし、
本管内より補修箇所の枝管分岐部へ移送した第２管路内
壁補修具により枝管下端部を含む枝管接続部の樹脂補修
を行うことを特徴とする枝管分岐部の樹脂被覆式管内面
補修方法を提供する。本願第２発明は、加圧空気の供給
により拡大してその周面が管路内面に圧着し得るゴム管
体を筒体に装備し管路内を移動自在である管路内壁補修
具を有する樹脂被覆式管内面補修装置において、加圧空
気の供給により拡大してその周面が管路内面に圧着させ
得る第２ゴム管体を第２筒体に装備し補修すべき枝管分
岐部の枝管内に挿入自在とする第２管路内壁補修具を設
け、管路内壁補修具の筒体およびゴム管体のそれぞれの
周面の中央部の一部に、前記第２管路内壁補修具を通過
自在とする円形の開口を形成し、筒体の内部に前記開口
の一端より筒体底面を経て更に延長位置に至るガイド板
を筒体に固定し、第２管路内壁補修具の筒体の頂面およ
び底面にそれぞれ滑動体を固定して第２管路内壁補修具
の移動案内手段を設け、前記移動案内手段に誘導されて
第２管路内壁補修具具を第１管路内壁補修具の筒体内の
水平に近い格納位置より第２管路内壁補修具の筒体内に
その大部分を挿入した垂直状態の作業位置へ移動させる
駆動手段を設け、第２管路内壁補修具具を第１管路内壁
補修具内の格納位置とした状態で管路（本管）内を内壁
補修すべき枝管分岐部へ移動させたのち、駆動手段と移
動案内手段とにより第２管路内壁補修具を起立させて垂
直状態の作業位置とし第２管路内壁補修具の大部分を枝
管内に位置させて、第２管路内壁補修具により枝管下端
部および枝管接続部の樹脂補修を行うことを特徴とする
枝管分岐部の樹脂被覆式管内面補修装置を提供する。

【０００５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。本願発明の説明に先立って、図６ないし図１４を
参照して、本願出願人の先願発明にかかる、特願平５−
９３６６２号「分岐管接続部の樹脂被覆式管内面補修方
法、分岐管接続部の樹脂被覆式管内面補修装置および分
岐接続部補修材」を説明する。

【０００６】図９ないし図１２は、上記の先願発明の実
施にあたり使用する管路内壁補修具Ａを示し、内円筒２
と外円筒３との二重円筒構造の円筒体１のの両端に円板
４、４を溶接等により固定して内円筒２と外円筒３との
間に環状室Ｃを形成し内円筒２の内心側に貫通室Ｄを形
成し、前記円筒体１の円板４、４にゴム管体５をバンド
６による緊締取付け等の固定手段により密封状態でゴム
管体５を円筒体１と一体化してゴム管体５を円筒体１の
外円筒３との間に加圧室Ｅを形成し、外円筒３の外周面
に加熱用ヒーター７を巻回して加圧室Ｅを加熱自在と
し、環状室Ｃに温度センサー８を内装する。

【０００７】円筒体１の円板４、４を軸受２１を介して
支軸２２で軸支して支軸２２を中心として円筒体１、ゴ
ム管体５および補修材Ｍを回動自在とし、支軸２２を走
行輪２３で支持される脚２４に固定し、環状室Ｃに内装
したモータ２５の出力軸に固定したギヤー２６と支軸２
２に固定したギヤー２７とを噛合わせて、モータ２５の
起動で円筒体１、ゴム管体５および補修材Ｍを走行輪２
３で支持される脚２４に対し任意の相対角度に変更自在
とした。２８はリミットスイッチである。

【０００８】円板４に牽引金具９を固定し、牽引金具９
に一端に接続したワイヤー１０をウインチ等による牽引
で管路内を移動自在とする。また、円板４には加圧空気
供給口１１が設けらており、前記加圧空気供給口１１に
接続したエヤーホース１２より加圧空気を供給すること
で、ゴム管体５を膨らませ加圧室Ｅを拡大させ、ゴム管
体５を管路１３の内面に圧接自在とする。

【０００９】つぎに、管路内壁の補修に使用する補修材
は、ガラス繊維やカーボン繊維を芯材に、不飽和ポリエ
ステル樹脂、エポキシ樹脂、リポキシ樹脂のバインダー
を均等に含浸してマット状とした合成樹脂製品である。
補修材Ｍの強度や厚さは、芯材および含浸する樹脂の量
により調整する。

【００１０】図９は、分岐接続部用補修材Ｍを示し、中
央部に変形エリヤ２０が存在する。変形エリヤ２０は、
図９の(ａ)の実施例では、中央部に複数個の切断線２１
が形成されて、分岐接続部用補修材Ｍの中央部を前面側
または後面側へ折曲自在とする。図９の(ｂ)の実施例で
は、中央部に中心貫通孔２２を形成するとともに、該中
心貫通孔２２の周囲の肉薄または軟質の変形部２３を形
成することで、変形エリヤ２０を構成する。図９の(ｃ)
の実施例では、中央部に中心貫通孔２２を形成するとと
もに、該中心貫通孔２２の周囲に放射方向に形成された
複数本の肉薄または軟質の破断線部２４を形成すること
で、変形エリヤ２０を構成する。

【００１１】管路内壁の分岐管接続部の補修作業にあた
っては、上記のマット状の分岐接続部用補修材Ｍをゴム
管体５の外周に巻付けるが、ゴム管体５への補修材Ｍの
巻付けにあたり、ゴム管体５の表面には分岐接続部用補
修材Ｍの付着を防ぐためのにグリース（油脂類）、付着
防止シート等をゴム管体５と分岐接続部用補修材Ｍとの
間に介在させる。図１４を参照して、ゴム管体５の外周
に分岐接続部用補修材Ｍを巻付けたのち、管路内壁補修
具Ａを管路１３内に引込み、ワイヤー１０をウインチ等
１９により牽引して不良箇所まで管路１３内を移動させ
る。この際、管路内壁を監視するＴＶカメラ１６からの
映像信号にもとづき地上の作業監視車１４内のモニター
テレビ１５で管路内壁の補修箇所を検知して地上の内面
作業車１８のウインチ等１７による牽引を指示すること
で、管路内壁補修具Ａが所定の管路内壁不良箇所（補修
箇所）まで牽引されることは、先願発明と同様である。

【００１２】管路内壁補修は、分岐管接続部を対象する
ものであるから、上記の方法で管路内壁補修具Ａを補修
箇所の分岐管接続部まで移動させる。補修箇所の分岐管
接続部の分岐管２５にモニターテレビ２６を挿入する
（図６のａ参照）。モニターテレビ２６で分岐管２５の
端部に対向する補修材Ｍの表面を視認しつつ、モータ２
５に通電して管路内壁補修具Ａの円筒体１を回動させ、
補修材Ｍの変形エリヤ２０を分岐管２５と対向位置とす
る（図７のａ参照）。

【００１３】管路内の破損箇所の分岐管接続部の分岐管
２５に、補修材Ｍの変形エリヤ２０が対向したことをモ
ニターテレビ２６で確認したのち、管路内壁補修具Ａの
加圧室Ｅに加圧空気を送込む。加圧空気の加圧室Ｅへの
送込を継続して、ゴム管体５が管路１３の内面に圧接す
るまで膨らませ、更に加圧室Ｅへ加圧空気を送込むこと
により、分岐管２５と対向位置のゴム管体５は分岐管２
５内へ突出する。ゴム管体５の分岐管２５内へ突出によ
り、補修材Ｍの変形部２０は分岐管２５内へ押出されて
変形し、変形部２０の中心部は開口（または、中心貫通
孔２２が拡大）し、変形部２０の周辺部は分岐管２５と
対向するように変形部２０は屈曲する（図６のｂおよび
図７のｂ参照）。

【００１４】更に、更に加圧室Ｅへ加圧空気を送込むこ
とで、分岐管２５内へのゴム管体５の突出量は増大する
ことにより、補修材Ｍの変形部２０の分岐管２５側へ屈
曲は増大し、最後には、補修材Ｍの変形部２０は、ゴム
管体５と分岐路２６の内面との間に押し付けられ、分岐
管２５の内面に密着状態となる（図７のｃ参照）。

【００１５】この状態で一定時間保持すれば補修材Ｍは
硬化するが、このとき周囲温度が低い場合は硬化時間が
長くなり不安定になるので、加熱用ヒーター７の通電に
より補修材Ｍを加熱し硬化の安定化と硬化時間の短縮を
はかる。温度センサー８による環状室Ｃ、ゴム管体５、
補修材Ｍ等の温度の計測により制御装置Ｂを介して、加
熱用ヒーター７による加熱を遠隔操作して、補修材Ｍを
所定温度範囲に維持する。所定時間の経過により補修材
Ｍが硬化することで、補修材Ｍは管路１３の内壁および
分岐管２５に密着して、先願発明による分岐管接続部に
対する管路内壁補修作業が完了する。

【００１６】所定の補修箇所の補修作業の完了ののち、
加熱用ヒーター７に対する通電を停止するとともに、加
圧室Ｅの加圧空気を抜きゴム管体５を収縮させゴム管体
５の表面を管路１３の内面より離脱させ、管路内壁補修
具Ａの移動を自在とする。ワイヤーをウインチ等により
牽引して次の管路内壁の不良箇所まで管路内壁補修具Ａ
の移動させて、管路内壁補修作業を継続するか、管路内
壁補修具Ａを地上に引上げて補修作業を完了する。

【００１７】管路内壁補修具は、実施例では、牽引ワイ
ヤー方式で移動させたが、遠隔制御の自走式（ロボット
式）としてもよいものである。

【００１８】先願発明による接続部用補修材Ｍと本管補
修材Ｎとの接続は任意に設定できるが、図８は、一部を
重複させた場合を示し、ａ図は、接続部用補修材Ｍの補
修作業に対し、本管補修材Ｎの補修作業を先行させ、ｂ
図は、接続部用補修材Ｍによる補修作業を、本管補修材
Ｎによる本管の補修作業に対し、先行させるものであ
る。

【００１９】本願発明は、上記の先願発明による接続部
用補修材Ｍによる接続部用補修に代えるか、追加して枝
管（分岐管）の端部を補修するものである。図１および
図２を参照して、本願発明の枝管分岐部の樹脂被覆式管
内面補修装置は、第１管路内壁補修具Ｂと第２管路内壁
補修具Ｃとにより構成する。第１管路内壁補修具Ｂは、
前述の先願発明における管路内壁補修具Ａを適用して、
本管内を移動自在、且つ、回動自在とすることで、ゴム
管体５の外周に巻付けた分岐接続部用補修材Ｍまたは本
管補修材Ｎを先願発明を適用して管路本管１３の分岐接
続部または本管に密着させて樹脂被覆補修を可能とす
る。本願発明の実施にあたり、管路内壁補修具Ｂは、筒
体３およびゴム管体５のそれぞれの周面の中央部の一部
に、枝管（分岐管）２５の断面形状に対応する径の円形
形状の開口Ｈを形成する。

【００２０】Ｃは、第２管路内壁補修具であり、加圧空
気の供給により拡大してその周面が管路内面に圧着させ
得る第２ゴム管体３１を第２筒体３２に装備し、補修す
べき枝管２５内に挿入自在とする断面形状とする（実施
例では、枝管２５の断面の径の半分を径とする円形とし
た）。図１において、３８は、第２管路内壁補修具Ｃの
第２ゴム管体３１に加圧空気を供給するための加圧空気
ホースである。

【００２１】Ｄは、第２管路内壁補修具Ｃの移動案内手
段であり、第２管路内壁補修具の筒体の頂面および底面
にそれぞれ滑動体３３、３４を固定し、筒体３の内部に
前記開口Ｈの一端より筒体底面を経て更に延長位置に至
るガイド板３５を筒体に固定して構成する。

【００２２】図３は、駆動手段Ｅを示し、３段伸縮式油
圧（または空圧）シリンダー式伸縮装置４０とロッド４
１とで構成し、伸縮装置４０をガイド筒体４２内に挿入
して水平方向に移動方向を規制して伸縮装置４０とロッ
ド４１との枢支点４３を直線軌跡Ｗ1で水平移動させる
ことで、ロッド４１と第２管路内壁補修具Ｃとの枢支点
４４を曲線軌跡Ｗ2で移動させ、第２管路内壁補修具Ｃ
を伸縮装置４０の伸長により起立させる構成とする。駆
動手段Ｅの伸長による起立にもとづき、第２管路内壁補
修具Ｃは、前記移動案内手段に誘導されて、第１管路内
壁補修具Ｂの筒体内の水平に近い格納位置より第２管路
内壁補修具Ｃの筒体内にその大部分を挿入した垂直状態
の作業位置へ移動する。

【００２３】つぎに、本発明による枝管分岐部の管路内
面樹脂被覆補修について説明する。第２管路内壁補修具
Ｃの第２ゴム管体に本管補修材Ｎと同様の枝管補修材Ｒ
を巻付けたのち、第２管路内壁補修具Ｃを、第１管路内
壁補修具Ｂの内の格納位置とした状態で本管内を内壁補
修すべき枝管分岐部へ移動させる（図４実線位置）。駆
動手段Ｅの伸縮装置４０の伸張により、移動案内手段Ｄ
のガイド作用により、第２管路内壁補修具Ｂを枝管２５
内へ押込むことにより、第２管路内壁補修具Ｂの大部分
を枝管２５の内部に挿入する（図４仮想線位置）。第２
管路内壁補修具Ｂの第２ゴム管体３１と第２筒体３２と
の間に加圧空気ホース３８を通して加圧空気を供給する
ことで第２ゴム管体３１を膨らますことにより、第２ゴ
ム管体３１の周面を枝管内面に押圧し、第２ゴム管体３
１の周面に巻付けた補修材Ｒを枝管内面に密着する（図
５参照）。第２ゴム管体３１を加熱することで、補修材
Ｒを加熱して、補修材Ｒを樹脂硬化させ樹脂被覆して、
枝管の下端部の樹脂被覆作業を完了する。

【００２４】樹脂被覆作業を完了ののち、駆動手段Ｅの
伸縮装置４０の縮小により図４の逆動作により第２管路
内壁補修具Ｂを管路内壁補修具Ａの筒体３内の格納位置
とする。そののち、本管１３内を移動させて回収し次ぎ
の補修作業に移る。

【００２５】

【効果】本願第１発明は、枝管接続部の樹脂補修を行う
にあたり、枝管下端部について枝管の内径以上の任意の
長さを樹脂被覆補修することができ、枝管分岐部の樹脂
被覆補修を完全にすることができる。また、本願発明
は、本管内を移動させて補修箇所に移動させ、本管側よ
り枝管下端部を樹脂補修作業するものであることより、
枝管接続部の樹脂補修を簡単容易にする効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による枝管接続部の樹脂補修作業の大要
示す枝管接続部の管路長手方向の縦断面図。

【図２】同じく枝管接続部の管路横断方向の縦断面図。

【図３】第２管路内壁補修具の駆動手段の大要を示す管
路内壁補修具の縦断面図。

【図４】駆動手段の作動による第２管路内壁補修具の起
立動作を示す説明図。

【図５】第２管路内壁補修具の第２ゴム管体の膨張によ
る、補修材を枝管接続部の管路内壁に押圧状態における
図２同様の縦断面図

【図６】先願発明による管路内壁補修状態を示す管路の
管路長手方向の縦断面図。

【図７】同じく管路の管路横断方向の縦断面図。

【図８】先願発明による本管内壁補修と分岐管接続部内
壁補修との組合わせ態様を示す略図。

【図９】補修材の斜視図。

【図１０】管路内壁補修具の縦断面図。

【図１１】同じくエヤー供給構造を示す部分縦断面図。

【図１２】同じく正面図

【図１３】同じく側面図

【図１４】本発明による管路内壁補修作業の説明図 符号の説明 Ｂ 第１管路内壁補修具 Ｃ 第２管路内壁補修具 Ｄ 移動案内手段 Ｅ 駆動手段 Ｒ 枝管接続部補修材 １３ 管路（本管） ２５ 枝管（分岐管） ３１ 第２ゴム管体 ３２ 第２筒体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】管路内の破損箇所の樹脂被覆を行う樹脂被
   覆式管内面補修作業に際し、加圧空気の供給により拡大
   してその周面が管路内面に圧着し得るゴム管体を筒体に
   装備し管路内を移動自在である管路内壁補修具を使用
   し、補修管路の内面に加熱硬化性の樹脂被覆補修材を加
   圧加熱して管路内面に補修材を密着させて、管路内の破
   損箇所を管路内作業で樹脂被覆行う樹脂被覆式管内面補
   修方法において、 加圧空気の供給により拡大してその周面が管路内面に圧
   着させ得る第２ゴム管体を第２筒体に装備し補修すべき
   枝管分岐部の枝管内に挿入自在とする第２管路内壁補修
   具を、第１管路内壁補修具の内の格納位置とした状態で
   管路内を内壁補修すべき枝管分岐部へ移動させたのち、
   駆動手段と移動案内手段とにより第２管路内壁補修具を
   枝管方向へ起立させて作業位置として第２管路内壁補修
   具の大部分を枝管内とし、 管路内より補修箇所の枝管分岐部へ移送した第２管路内
   壁補修具により枝管下端部を含む枝管接続部の樹脂補修
   を行うことを特徴とする枝管分岐部の樹脂被覆式管内面
   補修方法。
2. 【請求項２】管路内の破損箇所の樹脂被覆を行う樹脂被
   覆式管内面補修作業に際し、加圧空気の供給により拡大
   してその周面が管路内面に圧着し得るゴム管体を筒体に
   装備し管路内を移動自在である管路内壁補修具を有する
   樹脂被覆式管内面補修装置において、 加圧空気の供給により拡大してその周面が管路内面に圧
   着させ得る第２ゴム管体を第２筒体に装備し補修すべき
   枝管分岐部の枝管内に挿入自在とする第２管路内壁補修
   具を設け、 管路内壁補修具の筒体およびゴム管体のそれぞれの周面
   の中央部の一部に、前記第２管路内壁補修具を通過自在
   とする円形の開口を形成し、 筒体の内部に前記開口の一端より筒体底面を経て更に延
   長位置に至るガイド板を筒体に固定し、第２管路内壁補
   修具の筒体の頂面および底面にそれぞれ滑動体を固定し
   て第２管路内壁補修具の移動案内手段を設け、 前記移動案内手段に誘導されて第２管路内壁補修具具を
   第１管路内壁補修具の筒体内の格納位置より第２管路内
   壁補修具の筒体内にその大部分を挿入した作業位置へ移
   動させる駆動手段を設け、 第２管路内壁補修具具を第１管路内壁補修具内の格納位
   置とした状態で管路内を内壁補修すべき枝管分岐部へ移
   動させたのち、駆動手段と移動案内手段とにより第２管
   路内壁補修具を枝管方向へ起立させて作業位置とし第２
   管路内壁補修具の大部分を枝管内に位置させて、第２管
   路内壁補修具により枝管下端部および枝管接続部の樹脂
   補修を行うことを特徴とする枝管分岐部の樹脂被覆式管
   内面補修装置。