JP2000263645A - 管内面補修用二重管の製造方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 管内面補修用二重管の製造する場合に、樹脂
管の縮径率を従来より小さくして、より拡径特性を良好
にする。樹脂管の座屈や破断を少なくする。 【解決手段】 樹脂管10を縮径するダイス16と、スクリ
ューロッド22を長手方向の移動させるスクリュージャッ
キ24との間にストッパー20を設け、外径拘束管12を長手
方向に移動しないように保持する。スクリューロッド22
を外径拘束管12およびダイス16に挿通して、スクリュー
ロッド22の後端のチャック28で樹脂管10の先端部を把持
した後、スクリュージャッキ24でスクリューロッド22を
引き取る。これにより樹脂管10をダイス16で縮径しつ
つ、外径拘束管12の中に引き込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、既設の水道管、下
水管、ガス管、電線管などの内面を補修するのに使用さ
れる管内面補修用二重管の製造方法及び装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】例えば地中に埋設される下水管にはヒュ
ーム管や陶管などが広く使用されている。これらの管は
長期間の使用により内面が硫化水素その他の腐食性ガス
や付着物等によって侵食され、かつ劣化して、管壁の厚
さが薄くなり、強度が低下する。また土圧や地盤沈下あ
るいは上載荷重等により、管の継ぎ目がずれて隙間がで
きたり、管の一部にクラックが発生したりすることがあ
る。隙間やクラックが発生すると、その部分から地下水
が管内に浸入したり、逆に管内を流れる水が地下に漏れ
たりする問題がおこる。

【０００３】上記のような既設管の強度低下あるいは損
傷が発生した場合の補修方法としては、特開平１０−６
４０１号公報に管内面補修用二重管を使用する簡便な方
法が提案されている。この管内面補修用二重管は、縮径
された状態にある樹脂管と、この縮径樹脂管の自然拡径
を阻止する外径拘束管とから構成されている。樹脂管は
縮径する前（内部応力が極小の状態）の外径が補修しよ
うとする既設管の内径より大きく設定され、外径拘束管
はその内径が補修しようとする既設管の内径より小さく
設定されている。樹脂管は外径拘束管の内径より小さい
内径に縮径して外径拘束管内に挿入される。この管内面
補修用二重管で既設管の補修をするときは、外径拘束管
を取り外してから、縮径樹脂管を既設管の要補修箇所に
挿入する。すると縮径樹脂管が内部応力を極小にしよう
として拡径を始め、その拡径力で既設管の内面に密着す
る。このため既設管を簡単に補修することができる。

【０００４】上記のような管内面補修用二重管を製造す
る場合には、従来、予め製造した樹脂管を、テーパー内
面を有する縮径ダイスに通すことにより縮径し、そのま
ま外径拘束管内に引き込む方法が用いられていた（特開
平１０−６４０１号公報図５参照）。樹脂管を縮径する
装置は主に、縮径用のダイス、電動ウィンチ、樹脂管先
端部把持用のチャックから構成されている。

【０００５】この装置で管内面補修用二重管を製造する
には、ダイスの出口側に外径拘束管を設置し、電動ウィ
ンチから繰り出されたワイヤーを外径拘束管およびダイ
スに挿通して、ワイヤー後端に取り付けたチャックで樹
脂管の先端部を把持した後、電動ウィンチでワイヤーを
引き取る。すると樹脂管がダイスで縮径され、そのまま
外径拘束管内に引き込まれ、引き込み後、ワイヤーの張
力を開放すると、樹脂管が外径拘束管の内面に密接する
ため、管内面補修用二重管を製造できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の製造方法では、
ダイスで縮径された樹脂管を外径拘束管内に引き込むと
きに、外径拘束管が縮径された樹脂管によって引きずら
れることのないように、縮径された樹脂管と外径拘束管
との間に隙間（余裕）をもたせていた。つまり外径拘束
管の内径を一定とした場合、ダイスによる樹脂管の縮径
率を大きめに設定していた。しかし樹脂管の縮径率が大
きすぎると、外径拘束管を取り外した後の拡径特性が損
なわれるという問題がある。このためダイスを出た樹脂
管の外径は、外径拘束管に挿入可能な範囲で、外径拘束
管の内径にできるだけ近づけることが好ましいのである
が、そうすると、縮径樹脂管と外径拘束管の摩擦が大き
くなり、外径拘束管が引きずられてしまうという問題が
生じる。

【０００７】また、電動ウィンチで引っ張られるワイヤ
ーには高い張力がかかり、ワイヤーが微妙に伸び縮みす
る。このため従来の装置では樹脂管を均一な速度で引き
取ることができず、樹脂管が断続的にダイスに引き込ま
れる状態となる。その結果、樹脂管に瞬間的に過剰な荷
重がかかり、樹脂管の破断や座屈が生じやすいという問
題があった。

【０００８】本発明の目的は、以上のような問題点に鑑
み、樹脂管のダイス通過時の縮径率を従来より小さくで
き（より拡径特性を良好にでき）、しかも樹脂管の座屈
や破断が生じにくい管内面補修用二重管の製造方法及び
装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明に係る管内面補修用二重管の製造方法は、樹脂管
を縮径するダイスと、引取ロッドを長手方向に移動させ
る引取装置との間に、外径拘束管を樹脂管の引取方向に
移動しないように設置し、前記引取ロッドを外径拘束管
およびダイスに挿通して、引取ロッドの後端に取り付け
たチャックで樹脂管の先端部を把持した後、引取装置で
引取ロッドを引き取ることにより、樹脂管をダイスで縮
径しつつ、縮径された樹脂管を外径拘束管の中に引き込
み、外径拘束管の内面に密接させることを特徴とするも
のである。縮径された樹脂管は、外径拘束管の中に引き
んだ後、樹脂管に加わっている張力を低減又は開放する
と、外径拘束管の内面に密接する。

【００１０】また本発明に係る管内面補修用二重管の製
造装置は、樹脂管を縮径するダイスと、引取ロッドを長
手方向に移動させる引取装置と、ダイスと引取装置の間
に設置された、外径拘束管の樹脂管引取方向への移動を
阻止するストッパーと、引取ロッドの後端に取り付けら
れた樹脂管先端部把持用のチャックとを備えていること
を特徴とするものである。

【００１１】本発明においては、ダイスと引取装置の間
に外径拘束管のストッパーを設けたので、外径拘束管が
縮径樹脂管との摩擦で長手方向に移動することがなく、
したがってダイスで縮径された樹脂管の外径を、外径拘
束管の内径に十分近づけることが可能となり、樹脂管の
縮径率を従来より小さくして樹脂管の拡径特性の良好な
管内面補修用二重管を製造することができる。また伸縮
性の小さい引取ロッドで樹脂管を引き取るようにしたの
で、樹脂管のダイスによる引き抜きを均一な速度で行う
ことが可能となり、樹脂管の破断や座屈が生じにくくな
り、不良率を低減できる。

【００１２】本発明に係る装置は、引取ロッドの後端付
近に、外径拘束管の内面に接触して引取ロッドをダイス
の中心軸線上に保持するキャスターを取り付けた構成と
することが好ましい。このようにすると、引取ロッドの
偏心を防止でき、ダイスによる樹脂管の縮径をより正確
に行うことができる。

【００１３】また本発明に係る装置は、引取ロッドがス
クリューロッドであり、引取装置がスクリュージャッキ
であることが好ましい。このようにすると装置をよりシ
ンプルな構成にすることができ、設備費を低減できる。

【００１４】また本発明に係る装置は、ストッパーが、
外径拘束管の先端部が挿入可能で外径拘束管の先端面が
突き当たる突き当て面を有する二つ割型のクランプで構
成されているものであることが好ましい。このようにす
ると、より簡単な構成で外径拘束管の移動を阻止できる
と共に、製造された管内面補修用二重管の装置からの取
り外しを容易に行うことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して詳細に説明する。図１は本発明に係る管内面補
修用二重管の製造装置の一実施形態を示す。図において
10は樹脂管、12は外径拘束管、14は水平に設置された架
台である。架台14上には、樹脂管10を縮径するダイス16
と、外径拘束管12を載せる載置台18と、外径拘束管12の
樹脂管引取方向への移動を阻止するストッパー20と、ス
クリューロッド22を架台14と平行に移動させるスクリュ
ージャッキ24と、スクリューロッド22の先端を案内する
ガイドレール26が固定されている。またスクリューロッ
ド22の後端には樹脂管10の先端部を把持するチャック28
が取り付けられている。図１（ａ）は樹脂管10を縮径す
る前の状態、（ｂ）は樹脂管10を縮径した後の状態を示
している。

【００１６】架台14は、ダイス16側の端部からスクリュ
ージャッキ24までが平行配置された２本のＨ鋼で構成さ
れ、スクリュージャッキ24より先が１本のＨ鋼で構成さ
れている。ただし架台14は樹脂管縮径時の荷重に耐え得
るものであれば、これ以外の構成であってもよい。

【００１７】ダイス16は図２に示すように支持台30によ
って架台14に固定されている。ダイス16は樹脂管10を縮
径するためのテーパー面32を有しており、このテーパー
面32の入口側の内径は縮径前の樹脂管10の外径より大き
く、出口側の内径は外径拘束管12の内径より小さく設定
されている。特に出口側の内径は、縮径された樹脂管10
を外径拘束管12に挿入できる範囲で、外径拘束管12の内
径にできるだけ近づけてある。これは樹脂管10の縮径率
をできるだけ小さくして、使用時に十分な拡径性能を得
るためである。

【００１８】載置台18は、その上に外径拘束管12を載せ
ると、外径拘束管12の中心軸線がダイス16の中心軸線と
一致するような形（例えば上面Ｖ溝形）と寸法を有して
いる。載置台18の長さは外径拘束管12の長さと同程度で
ある。

【００１９】ストッパー20は、図３に示すように、外径
拘束管12の外径とほぼ同じ内径を有し、その先端部を挿
入して位置決めできる大径穴34Ａと、外径拘束管12の内
径とほぼ同じ内径の小径穴34Ｂとが同一軸線上に連続し
て形成され、大径穴34Ａと小径穴34Ｂの境の段差部が、
外径拘束管12の端面の突き当て面36となっているもので
ある。またストッパー20は上下に二つ割りになってお
り、下半分20ＡがＬ形固定台38を介して架台14に固定さ
れている。また下半分20Ａと上半分20Ｂは片側がヒンジ
部40により連結され、反対側が締め付け部材（ボルトナ
ット等）42により締め付けられるようになっている。す
なわちストッパー20は、締め付け部材42を外すと、上半
分20Ｂが下半分20Ａに対し開閉可能となる二つ割型クラ
ンプの形態である。ストッパー20は穴34Ａ、34Ｂの中心
軸線がダイス16の中心軸線と一致するように架台14に固
定されている。ストッパー20とダイス16の間隔は外径拘
束管12の長さと同程度に設定される。

【００２０】スクリュージャッキ24はスクリュー22の中
心軸線がダイス16の中心軸線と一致するようにＬ形固定
台44により架台14に固定されている。スクリュージャッ
キ24は図４に示すように、モーター46の回転軸にウォー
ムギア（48の内部）を取り付け、このウォームギアとか
み合うウォームホイール（50の内部）の中心に雌ねじ部
を形成して、この雌ねじ部をスクリューロッド（雄ね
じ）22とねじ結合させたものである。したがってモータ
ー46の正転、逆転するとスクリューロッド22が前進、後
退する。

【００２１】スクリューロッド22の後端には連結部材60
が取り付けられ、この連結部材60に、樹脂管10の先端部
を把持するチャック28が取り付けられている。このチャ
ック28は図５に示すように、樹脂管10の内側に入るテー
パー状の内側部材52と、樹脂管10の外側を押さえる外側
部材54と、基部が内側部材52に固定され先端部が外側部
材54を貫通するボルト56と、このボルト56にねじ結合さ
れたナット58とから構成されている。すなわちチャック
28は、内側部材52と外側部材54の間に樹脂管10の先端部
を差し込み、ナット58を締め付ければ、樹脂管10の先端
部を把持できるようになっている。なお樹脂管10の先端
部は図６のように多数のＶ字状切り込み62を形成し、そ
の部分を図５のようにテーパー状に縮径した状態で、チ
ャック28に差し込むようになっている。チャック28はダ
イス16を通過できる大きさに形成されている。

【００２２】またスクリューロッド22の後端付近にはキ
ャスター64が取り付けられている。このキャスター64は
車輪が図１（ａ）のように外径拘束管12の内面に接触し
て、スクリューロッド22の自重による撓みを防止し、ス
クリューロッド22をダイス16の中心軸線上に保持するも
のである。

【００２３】またスクリューロッド22の先端には図１の
ようにＬ形の支持片66が取り付けられ、この支持片66に
はガイドレール26に跨がるスライダー68が取り付けられ
ている。スライダー68はスクリューロッド22の移動によ
りガイドレール26上を走行する。これによりスクリュー
ロッド22の先端側の撓みとスクリューロッド22の回転が
防止できる。

【００２４】以上が管内面補修用二重管製造装置の構成
である。次にこの装置により管内面補修用二重管を製造
する方法を説明する。

【００２５】樹脂管10はポリエチレン又は架橋ポリエチ
レン製の管であり、外径拘束管12は縮径された樹脂管10
の拡径を阻止できるだけの強度を有する、紙製、硬質プ
ラスチック製または金属製の管である。外径拘束管12が
金属製である場合は、二重管の使用時に、内部の縮径さ
れた樹脂管10を容易に取り出せるように縦割り可能な形
態にしてもよい。

【００２６】まずスクリュージャッキ24によりスクリュ
ーロッド22を移動させ、チャック28をストッパー20とス
クリュージャッキ24の間に位置させる。その後、図１
（ａ）のように外径拘束管12を載置台18に載せ、外径拘
束管12の先端部をストッパー20の大径穴34Ａに挿入し
て、外径拘束管12の先端面をストッパー20の突き当て面
36に突き当てる。外径拘束管12を大径穴34Ａに挿入し難
い場合には、ストッパー20を開閉して外径拘束管12を設
置してもよい。

【００２７】次にスクリュージャッキ24によりスクリュ
ーロッド22を後退させ、その後端部に取り付けた連結部
材60がストッパー20、外径拘束管12、ダイス16内を通過
して、図１（ａ）の位置にきたところで停止させる。こ
の状態で、予め樹脂管10の先端部を把持させておいたチ
ャック28と前記連結部材60を接続する。なお樹脂管10の
先端部は、図６のようなＶ字状切り込み54を入れてテー
パー状に縮径できるようにしておくか、テーパー状に成
形しておいて、チャック28で把持する。

【００２８】チャック28と連結部材60との接続が済んだ
ら、スクリュージャッキ24によりスクリューロッド22を
前進させる。これにより樹脂管10はダイス16に引き込ま
れ、外径拘束管12の内径より若干小さい外径に縮径され
る。このときスクリューロッド22には大きな引張荷重が
かかるが、スクリューロッド22はワイヤーのように伸び
縮みすることはないので、樹脂管10の縮径はスムーズに
行われ、樹脂管10に破断や座屈が生じることはない。ま
たスクリューロッド22の後端部はキャスター56によりほ
ぼダイス16の中心軸線上に保持されるため、樹脂管10が
ダイス16に対して偏心するおそれが少なく、正確な縮径
加工を行うことができる。

【００２９】縮径された樹脂管10はそのまま外径拘束管
12内に引き込まれる。ダイス16の出口径は、縮径された
樹脂管10の外径が外径拘束管12の内径にできるだけ近く
なるように設定されているので、ダイス16から出て外径
拘束管12内を前進する樹脂管10は外径拘束管12の内面に
接触する。このため外径拘束管12は樹脂管10との摩擦力
で樹脂管10と共に移動しようとするが、外径拘束管12の
先端はストッパー20に突き当たっているため、外径拘束
管12の移動は阻止され、樹脂管10の引き込みを確実に行
うことができる。したがって樹脂管10のダイス16による
縮径率を最小限にとどめることができる。

【００３０】樹脂管10の縮径が進行し、チャック28がス
トッパー20とスクリュージャッキ24の間にきて、樹脂管
10の後端がダイス16を通過したところで、スクリューロ
ッド22の前進を停止し、若干後退させると、樹脂管10の
張力が解除され、樹脂管10は内部応力の小さい状態に戻
ろうとして、外径拘束管12の内面に密接するので、管内
面補修用二重管が出来上がる。その後は、樹脂管10の先
端からチャック28を取り外し、ストッパー20の上半分20
Ａを開けば、製造された管内面補修用二重管を簡単に装
置から取り出すことができる。外径拘束管12の両端から
突出する樹脂管10は切除される。

【００３１】以上の実施形態では、引取装置がスクリュ
ージャッキ、引取ロッドがスクリューロッドである場合
を説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、
例えば引取装置がモーターで駆動されるピニオン、引取
ロッドがそれにかみ合うラックのようなものであっても
よい。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、外
径拘束管が縮径樹脂管との摩擦で長手方向に移動するこ
とがないので、ダイスで縮径された樹脂管の外径を、外
径拘束管の内径に十分近づけることが可能となり、樹脂
管のダイス通過時の縮径率を従来より小さくして樹脂管
の拡径特性の良好な管内面補修用二重管を製造すること
ができる。また樹脂管を伸縮性の小さい引取ロッドで引
き取るようにしたので、ダイスによる樹脂管の引き抜き
を均一な速度で行うことができ、樹脂管の破断や座屈が
少なくなるので、不良率を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る管内面補修用二重管の製造装置
の一実施形態を示すもので、（ａ）は樹脂管を縮径する
前の側面図、（ｂ）は樹脂管を縮径した後の側面図。

【図２】 図１の装置のダイスの部分を示す、（ａ）は
側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は平面図。

【図３】 図１の装置のストッパーの部分を示す、
（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は平面図。

【図４】 図１の装置に用いたスクリュージャッキを示
す、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図。

【図５】 図１の装置のチャックの部分を示す側面図。

【図６】 樹脂管の先端部に縮径のための加工を施した
状態を示す斜視図。

【符号の説明】

10：樹脂管 12：外径拘束管 14：架台 16：ダイス 18：載置台 20：ストッパー 22：スクリューロッド 24：スクリュージャッキ 28：チャック 36：突き当て面 40：ヒンジ部 42：締め付け部材 60：連結部材 64：キャスター

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H024 EA01 EC07 ED04 EE05 EE07 4F211 AA04 AD03 AD05 AD06 AD12 AG03 AG08 AH43 SA13 SC03 SD04 SH18 SJ13 SJ15 SJ22 SK07

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】樹脂管（10）を縮径するダイス（16）と、
   引取ロッド（22）を長手方向に移動させる引取装置（2
   4）との間に、外径拘束管（12）を樹脂管（10）の引取
   方向に移動しないように設置し、前記引取ロッド（22）
   を外径拘束管（12）およびダイス（16）に挿通して、引
   取ロッド（22）の後端に取り付けたチャック（28）で樹
   脂管（10）の先端部を把持した後、引取装置（24）で引
   取ロッド（22）を引き取ることにより、樹脂管（10）を
   ダイス（16）で縮径しつつ、縮径された樹脂管（10）を
   外径拘束管（12）の中に引き込み、外径拘束管（12）の
   内面に密接させることを特徴とする管内面補修用二重管
   の製造方法。
2. 【請求項２】樹脂管（10）を縮径するダイス（16）と、
   引取ロッド（22）を長手方向に移動させる引取装置（2
   4）と、ダイス（16）と引取装置（24）の間に設置され
   た、外径拘束管（12）の樹脂管引取方向への移動を阻止
   するストッパー（20）と、引取ロッド（22）の後端に取
   り付けられた樹脂管先端部把持用のチャック（28）とを
   備えていることを特徴とする管内面補修用二重管の製造
   装置。
3. 【請求項３】引取ロッド（22）の後端付近に、外径拘束
   管（12）の内面に接触して引取ロッド（22）の後端部を
   ダイス（16）の中心軸線上に保持するキャスター（64）
   を取り付けたことを特徴とする請求項２記載の管内面補
   修用二重管の製造装置。
4. 【請求項４】引取ロッド（22）がスクリューロッドであ
   り、引取装置（24）がスクリュージャッキであることを
   特徴とする請求項２又は３記載の管内面補修用二重管の
   製造装置。