CN1958270A - 管衬材向管路内的反转插入方法及管衬材的按压装置 - Google Patents

Abstract

将管衬材的一端安装在反转喷嘴上，使流体压力作用于管衬材，由此让管衬材(1)反转后插入到人孔(2)内。利用第一按压装置(40)将管衬材向与插入管路(3)的方向相反的方向按压，并且利用第二按压装置(50)将受到该按压而插入进来的管衬材向插入管路的方向按压。管衬材(1)利用两个按压装置的相反的按压力而从人孔(2)转换到管路(3)的方向，使管衬材顺畅地反转插入到管路内。

Description

管衬材向管路内的反转插入方法及管衬材的按压装置

技术领域

本发明涉及将管状的管衬材反转插入到地下管路内的反转插入方法及在该反转插入动作时使用的管衬材的按压装置，该管衬材用来对老化的管路内面实施加衬处理以修复管路。

背景技术

现有一种已在实用的管加衬施工法，当地下埋设的下水管、煤气管、通讯缆线管、电缆线管等管路老化时，无需将该管路从地下挖出，即可在其内面实施加衬处理来修补管路。

作为上述管加衬施工法的一种，使用一种管衬材，该管衬材通过在外表面被塑料薄膜气密性地覆盖的管状树脂吸附材料上浸渍未硬化的液状硬化性树脂而形成，在该施工法中，使用衬材反转装置且通过流体压力将管衬材反转插入到管路内后，利用流体压力使该管衬材膨胀按压管路的内面，在此状态下，使浸渍于管衬材的硬化性树脂硬化。

通常，管衬材是折叠成平坦状后收容于密闭构造的收容容器，且将收容在该收容容器中的管衬材的一端向外侧弯折后安装于与收容容器连接的反转喷嘴的开口端外周，且使流体压力作用于收容容器内，使其一边反转一边插入管路内(专利文献1)。

【专利文献1】日本特开2003-165158号公报

然而，采用现有衬材反转装置，反转前的管衬材是折叠后收容于收容容器中，所以反转时拉出阻力很大，需要很大的反转压力。

又由于管衬材是折叠后收容的，所以拉出时，折叠着的上部的管衬材会随着拉出量而上下变动，会有拉出动作无法顺畅进行的问题。

以往在对已有管路实施加衬处理时，反转喷嘴是沿垂直方向安装，而要修补的管路是水平地延伸，所以被反转喷嘴反转的管衬材会在其方向转换部弯曲，因此会产生很大的摩擦力而成为反转的阻力。尤其是，在衬材的厚度增加而需要很大的反转压力时，或在因为大口径的衬材导致重量增加时，会有衬材的反转动作中途停止的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明要提供一种管衬材向管路内的反转插入方法及反转插入时使用的管衬材的按压装置，可防止管衬材中途停止，能将管衬材确实且顺畅地反转插入到要修补的管路内。

本发明是将经由反转喷嘴而反转的、浸渍有硬化性树脂的管衬材反转插入到相对于反转喷嘴的延伸方向而弯曲的管路内的方法，将管衬材的一端安装于反转喷嘴，通过使流体压力作用于管衬材而使管衬材一边反转一边向反转喷嘴的延伸方向插入，

当将反转的管衬材插入到管路内时，利用按压装置将管衬材向插入管路的方向按压。

本发明是将经由反转喷嘴而反转的、浸渍有硬化性树脂的管衬材反转插入到相对于反转喷嘴的延伸方向而弯曲的管路内的方法，

将管衬材的一端安装于反转喷嘴，通过使流体压力作用于管衬材而使管衬材一边反转一边向反转喷嘴的延伸方向插入，

利用第一按压装置将管衬材向与插入管路的方向相反的方向按压，并且利用第二按压装置将受到该按压而插入进来的管衬材向插入管路的方向按压，以将管衬材插入管路。

本发明是一种按压装置，当将经由反转喷嘴而被反转的管衬材反转插入到相对于反转喷嘴的延伸方向而弯曲的管路内时，用所述按压装置来按压管衬材，该按压装置配置于管衬材在管路内弯曲而插入管路之前的管衬材的侧方，将管衬材向与插入管路的方向相反的方向按压。

本发明是一种按压装置，当将经由反转喷嘴而被反转的管衬材反转插入到相对于反转喷嘴的延伸方向而弯曲的管路内时，用所述按压装置来按压管衬材，该按压装置配置在管衬材于管路内弯曲后被插入的管路位置上，将管衬材向插入管路的方向按压。

发明效果

利用本发明，当将反转的管衬材插入到管路内时，利用按压装置，将管衬材向插入管路的方向按压，所以能够简单地使管衬材沿管路的延伸方向弯曲，可将管衬材顺畅地反转插入到管路内。

又由于是利用第一按压装置将管衬材向与插入管路的方向相反的方向按压，并且利用第二按压装置将受到按压而被插入的管衬材向插入管路的方向按压，所以两个按压装置的互为相反方向的按压力作用于管衬材，而能更良好地使管衬材弯曲，能顺畅地将管衬材反转插入到管路内。

附图说明

图1是显示将管衬材反转装置载置于卡车的状态的立体图。

图2是显示将管衬材从人孔反转插入到管路的状态的说明图。

图3(a)是按压管衬材的按压装置的俯视图，(b)是其侧视图。

图4(a)、(b)是按压管衬材的按压装置的沿着图3(b)的A-A线的剖视图。

图5(a)是使管衬材弯曲的按压装置的俯视图，(b)是其侧视图。

图6(a)是使管衬材弯曲之前的按压装置的侧视图，(b)是当为了使管衬材弯曲而移动时的按压装置的侧视图。

图7显示将管衬材弯曲插入到管路的工程。

图8显示管衬材的反转插入动作完成后使管衬材硬化的工程。

图9是显示安装管与压力盖的外观的立体图。

图10是安装管与压力盖的垂直剖视图。

符号说明

1：管衬材        2：人孔        3：管路

20：收容容器     30：反转喷嘴   40：按压装置

50：按压装置     60：安装管     70：热媒供给软管

71：热媒排出软管 80：压力盖

具体实施方式

以下根据附图所示的实施例，来详细说明本发明。

在图1中，显示使将管路更新用的、浸渍了硬化树脂的管衬材反转的管衬材反转装置的外观。符号20是收容管衬材的气密性密闭构造的收容容器，通常如图所示，经由支承板11、12而安装于卡车的货架上移动到作业现场。在收容容器20的四个角落设有上下调节机构13、14(其余的两个看不到所以没有图示)，由此能水平地保持收容容器20。

在收容容器20上，如图2所示，经由具有多个引导滚子21的引导部22及安装管60而可装卸地装有引导喷嘴30。引导喷嘴30由圆柱状的前端(下端)开放的喷嘴部30a、以及气密地安装在该喷嘴部30a上的圆锥部30b构成，在该圆锥部30b的一端，同样气密地安装安装管60的一端。安装管60如后所述，具有可在管衬材1向管路的反转插入完毕后从侧部将空气供给软管，空气排出软管、热媒供给软管、其排出软管等向内部引导的结构，在安装各软管之前，软管安装口是密闭的，整体成为密闭结构。

在该安装管60上气密地安装导管22，在导管22的与安装管60相反一侧的端部固定着凸缘部22a。凸缘部22a、以及在向收容容器20的侧方延伸的侧管23上安装的凸缘部23a，经由多个螺栓与螺母等固定构件而互相气密性地连接着，所以当反转喷嘴30、安装管60、导管22、以及收容容器20结合时，除了反转喷嘴30的前端(下端)开放以外，整体为气密性的密闭构造。

在收容容器20的两侧部安装着对卷轴24进行轴支承而使之可自由旋转的轴承部25。卷轴24用于将管衬材1卷绕成滚筒状，且通过电动马达(没有图示)进行驱动，使其向图2中的顺时针方向旋转，由此将管衬材1在卷轴24上卷绕成滚筒状。而在卷轴24的两侧安装着具有多个幅条24a的轮部24b，由此能确实地进行管衬材1的卷绕。

卷绕于卷轴24上的管衬材1如后所述，当从收容容器20拉出时，利用作用于卷轴24的扭矩来让卷轴24逆旋转，且使电动马达旋转，使其作为发电机工作，且对管衬材的拉出施加制动。

在收容容器20安装着管道26，该管道26用来将使管衬材1反转的流体压力(压缩空气)送入收容容器20，在收容容器20的下方部气密地安装着可开闭的作业用门27，作业者可拉该门部27的把手而将打开以检查收容容器20的内部。

卷绕于卷轴24上的管衬材1是公知的管衬材，是在外表面以塑料薄膜气密性覆盖的管状树脂吸收材上浸渍未硬化的液状热硬化性树脂而构成。作为塑料薄膜，使用：聚乙烯、氯乙烯、维尼龙、聚氨酯、尼龙、聚丙烯、聚乙烯-尼龙共聚合体等的薄膜，作为管状树脂吸收材，使用：聚酯、尼龙、丙烯、维尼龙等的不织布。作为浸渍于管状树脂吸附材的未硬化的液状硬化性树脂，则使用：不饱和聚酯树脂、环氧树脂等的热硬化性树脂。在管衬材1的内面，也能用与外表面同样的塑料薄膜气密地覆盖。

在本实施例，管衬材1是从沿垂直方向延伸的人孔1反转插入而被插入到管路3内，该管路向相对于人孔1大致垂直相交的方向(水平方向)延伸。由于用反转喷嘴30反转的管衬材1是在人孔1的下部大致弯曲90度后插入到管路3内的，所以在其方向转换部会产生很大的摩擦力而成为反转的阻力。因此本发明要使用按压装置40、50，便于管衬材的方向转换(弯曲)。

按压装置40如图3(a)、(b)、及图4(a)、(b)所示，具有：安装在人孔1的下方部的安装板41、固定于该安装板41的螺杆42、具有与该螺杆42螺合的调节棒43a、43b的调节构件43、以及固定于该调节构件43的按压构件44，按压构件44的与固定端相反一侧的端部44a可自由旋转地被轴支承在支承构件45，该支承构件45固定于用来按压管衬材1的按压板46上。安装板41由具有大致相当于人孔1的内面的曲率的圆板构成，而按压板46为板状构件，以大致相当于反转成筒状的管衬材1的外面部的曲率弯曲。

当如图4(a)所示那样将按压装置40的安装板41安装于人孔2的内壁部、且将按压板46抵压于管衬材1，作业者经由调节棒43a、43b将调节构件43朝顺时钟方向旋转时，调节构件43便与螺杆42的螺纹螺合，使调节构件43及固定在此的按压构件44如图4(b)那样朝水平方向(图3、图4的右方)移动。按压构件44的端部44a可自由旋转地被轴支承在固定于按压板46上的支承构件45上，所以通过使调节构件43旋转，可使按压板46朝右方移动，且将管衬材1朝右方按压。而通过使调节构件43朝逆方向旋转，能使按压板46朝逆方向(左方)移动。

按压装置50如图5(a)、(b)、及图6(a)、(b)所示，具有：具备活塞52与活塞杆53的气缸51、安装着与活塞杆53的前端螺合的螺合座构件56的支承构件54、固定于该支承构件54的按压构件55、以及经由支柱57而安装于支承构件54的下方的引导滚子58。按压构件55为将圆锥台上下颠倒且沿垂直方向分割成约三分之一大小的形状，且具有能够包住反转的管衬材的曲率。而且从侧面观察按压构件55时，圆锥台的母线55a以预定的角度倾斜，容易使管衬材向管路的方向弯曲。

在这种构造的按压装置50上，如图6(a)所图示，在管路3上使按压装置50移动到用按压构件55来包住向反转喷嘴30的延伸方向、也就是朝垂直方向反转插入的管衬材1的位置上，在该状态下，如图6(b)所示，当将压缩空气供给到右侧的气缸室时，活塞52及活塞杆53会朝左方移动，支承构件54及固定在此的按压构件55在管路3内被引导滚子58引导，而向管路3延伸的水平方向移动，且能使管衬材1从垂直方向朝水平方向弯曲。而当将压缩空气供给到气缸51的左侧的气缸室时，按压构件55能移动到图6(a)的位置。

以下来说明使用管衬材来将管路加衬的工程。

反转装置通过装在卡车上，管衬材1的一端部被固定在卷轴24上，驱动电动马达而在卷轴24卷绕成滚筒状，且被收容于收容容器20中。管衬材1的另一端1a如图2所图示，被引导到反转喷嘴30的开口部附近且在外侧折返，利用带部等气密地安装在反转喷嘴30的开口端外周。反转装置在载于卡车上的状态下将反转喷嘴30配置在沿垂直方向面对人孔2的位置上，组装脚架4来支承反转喷嘴30。

接着，将压缩空气经由管道26而供给到收容容器20内，流体压力(压缩空气压力)作用于管衬材1的折返端部1a，由此使管衬材1从卷轴24回卷而从收容容器20拉出，并被反转喷嘴30反转而朝垂直方向下方插入到人孔2内。此时，电动马达作为发电机工作，对卷轴24的逆旋转、也就是管衬材1的拉出施加制动。

反转后要插入人孔2内的管衬材1被插入到相对于反转喷嘴30的延伸的垂直方向而朝水平方向弯曲的管路3内。在该人孔2与管路3交叉的弯曲部，在衬材厚度较大的场合、或因大口径的材而增加重量的场合，会产生很大的摩擦力而成为反转的阻力，为此本发明使用按压装置40与按压装置50，能确实进行管衬材1对于管路3的插入。

为此，按压装置40是将该安装板41安装于人孔2的下方部的内壁上，而按压装置50与将向气缸51供给压缩空气的压缩机等予以收容的盒体5一起，如图2、图7所示，被配置在使按压构件55的右上端部接近人孔2的内壁面的管路3内的位置上。

作业者在管衬材1反转插入到人孔内、且移动到按压装置40的按压板46的位置时，通过使调节构件43旋转而如图4(b)所示那样，使按压板46朝右方移动，且将管衬材1抵压在人孔2的右内壁面上。

这样靠近右方的管衬材1如图7所示，在按压装置50的弯曲的按压构件55的内部沿其母线方向被引导。因此将压缩空气供给到气缸51内，使按压构件55连续地朝左方移动，并将管衬材1向插入管路的方向(水平方向)按压。通过该按压使管衬材1从垂直方向朝水平方向顺畅地弯曲，而改变方向插入到管路3内。该状态在图7中以两种假想线显示。

在用气缸使按压构件55不是连续地移动、而是阶段性地朝左方移动，且确认已确实转换方向后，也可以使按压构件55的移动停止。而在只用按压装置50即可顺畅地让管衬材1转换方向时，能够省略按压装置40。可是，一旦使用按压装置40，管衬材1即如图7上侧的箭头所示，在弯曲前被向与插入管路的方向相反的方向按压，所以与按压构件55向插入方向的按压(下侧的箭头)相配合，能确实且顺畅地让管衬材弯曲。另外，可根据管衬材1的厚度或直径等来改变按压装置40的安装板41的安装位置，并可在上下方向调节其位置，由此可改变作用于相反方向的按压力的施加位置，而能更确实地进行方向转换。利用这种构造，则即使是大口径的管衬材(例如，直径从350mm到800mm)也能顺畅地进行方向转换。

不过，当反转的管衬材1的外表面(反转前则是内面)没有覆盖塑料薄膜时，浸渍的硬化性树脂露出，当在按压板46与按压构件55的内面部可能附着树脂时，在按压板46与按压构件55的内面设置可卸下的保护外壳，且每次使用时将保护外壳予以更换。

这样，管衬材1在朝管路3的延伸方向转换方向之后，一边反转一边依序插入到管路3内。而必要时则预先让按压板46与按压构件55回到原来位置。

一旦当管衬材1以预定的长度反转插入到管路3内时，便将反转喷嘴30及安装管60会从收容容器20(引导部22也作为收容容器20的一部分)分离。

安装管60如图9、图10所示，是在上下具有凸缘部60a、60b的圆管状构件，凸缘部60a经由多个夹子73而气密地与气密压力盖80的凸缘部80a安装在一起，而安装管60的凸缘部60b则经由多个螺栓螺母式的固定构件72而气密地与喷嘴圆锥部30b的凸缘部30c安装在一起。

在安装管60的侧部，安装着能将热媒供给软管70与热媒排出软管71引导到内部的管道61、62，且形成用来安装供给压缩空气的空气供给软管(没有图示)的安装孔63、以及用来安装排出空气的空气排出软管(没有图示)的安装孔64。在安装各软管之前，管道61、62及安装孔63、64都以盖子等气密地密闭。

在将反转喷嘴30及安装管60从收容容器20分离之后，将压力盖80安装在安装管60的上部，并对内部供给压缩空气。由于压力盖80、安装管60、反转喷嘴30整体为密闭构造，所以安装于反转喷嘴30上的管衬材1膨胀而被挤压于管路3的内壁面上。

在该状态下，如图10所示，将热媒供给软管70与热媒排出软管71经由管道61、62而从安装管60的侧部导入到人孔2及管路3内，将热媒供给软管70的另一端连接到热媒供给源(没有图示)。在压力盖80的上部，安装着窗部81，该窗部81设有透明丙烯板82，作业者能经由该窗部来确认热媒供给软管70、热媒排出软管71是否顺畅地被导入到反转的管路的管衬材内。此时，各软管70、71不是从上部而是从安装管60的侧部被导入到内部，所以容易经由窗部81来监视或确认软管导入状态。

在确认各软管70、71已插入管路之后，经由热媒供给软管70将热媒供给到管衬材1。作为热媒，有温水或蒸汽，如图8所示，温水或蒸汽经由设在软管70上的喷出口70a而成为雾状后被喷到反转的管衬材1上。由此使管衬材1被加热，而浸渍于管衬材1的热硬化性树脂会因为热量而硬化，所以管路3的内面部便被硬化的管衬材1加衬而被修复。在管衬材1硬化之后，将空气经由空气排出软管排出到外部。

在使用温水时，也可以不形成雾状，而是使之喷淋，而且温水或蒸汽也可不是形成雾状后喷出，而是从软管70的前端放出，使管衬材的内部充满温水或蒸汽，这样使管衬材硬化。

加热所使用的温水可经由排出软管71排出到外部并返回热媒供给源，且进行循环，

在安装管60上，如图9的假想线所示，能安装不同口径的管道65、66，以便安装不同直径的热媒供给(排出)软管。而在安装管60的侧部，也能设置多个空气供给软管安装孔与空气排出软管安装孔。

在上述实施例中，按压装置50也可以不用气缸而用油压缸，也可利用其他驱动源、例如马达来使按压构件55移动。

另外，用来将管衬材反转插入的压缩空气也可以不是从设在收容容器20上的管道26供给，而是经由在形成于安装管60上的安装孔63上所安装的空气供给软管来供给。

压力盖80也可以不是如图9所示的碗形，而是用平坦透明的丙烯板来覆盖安装管60的上部整体。在这种场合，可得到很大的透明窗，而能更良好地观察或监视软管等的导入状态。

Claims (11)

1、一种管衬材向管路内的反转插入方法，是将经由反转喷嘴而反转的、浸渍有硬化性树脂的管衬材反转插入到相对于反转喷嘴的延伸方向而弯曲的管路内的方法，其特征在于，

将管衬材的一端安装于反转喷嘴，通过使流体压力作用于管衬材而使管衬材一边反转一边向反转喷嘴的延伸方向插入，

当将反转的管衬材插入到管路内时，利用按压装置将管衬材向插入管路的方向按压。

2、如权利要求1所述的管衬材向管路内的反转插入方法，其特征在于，

上述按压装置受驱动源的驱动力驱动并将管衬材向插入管路的方向按压。

3、一种管衬材向管路内的反转插入方法，是将经由反转喷嘴而反转的、浸渍有硬化性树脂的管衬材反转插入到相对于反转喷嘴的延伸方向而弯曲的管路内的方法，其特征在于，

将管衬材的一端安装于反转喷嘴，通过使流体压力作用于管衬材而使管衬材一边反转一边向反转喷嘴的延伸方向插入，

利用第一按压装置将管衬材向与插入管路的方向相反的方向按压，并且利用第二按压装置将受到该按压而插入进来的管衬材向插入管路的方向按压，以将管衬材插入管路。

4、如权利要求3所述的管衬材向管路内的反转插入方法，其特征在于，

上述第一按压装置的设置位置可调节。

5、如权利要求3或4所述的管衬材向管路内的反转插入方法，其特征在于，

上述第二按压装置受驱动源的驱动力所驱动，并将管衬材向插入管路的方向按压。

6、如权利要求1、2、3、4或5所述的管衬材向管路内的反转插入方法，其特征在于，

当管衬材向管路的反转插入动作完成时，将为使管衬材硬化而供给热媒的软管从与反转喷嘴的延伸方向垂直相交的方向导入到管衬材内。

7、如权利要求1、2、3、4、5或6所述的管衬材向管路内的反转插入方法，其特征在于，

上述管衬材卷绕收容于收容容器。

8、一种管衬材的按压装置，当将经由反转喷嘴而被反转的管衬材反转插入到相对于反转喷嘴的延伸方向而弯曲的管路内时，用该按压装置来按压管衬材，其特征在于，该按压装置配置于管衬材在管路内弯曲而插入管路之前的管衬材的侧方，并将管衬材向与插入管路的方向相反的方向按压。

9、如权利要求8所述的管衬材的按压装置，其特征在于，

上述按压装置的设置位置可调节。

10、一种管衬材的按压装置，当将经由反转喷嘴而被反转的管衬材反转插入到相对于反转喷嘴的延伸方向而弯曲的管路内时，用该按压装置来按压管衬材，其特征在于，该按压装置配置在管衬材于管路内弯曲后被插入的管路位置上，并将管衬材向插入管路的方向按压。

11、如权利要求10所述的管衬材的按压装置，其特征在于，

上述按压装置受驱动源的驱动力驱动，并将管衬材向插入管路的方向按压。

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