JP2005214246A - 補修用被覆体 - Google Patents

Abstract

【課題】既設管路１内への施工作業を容易ならしめ、既設管路１内に、より安定的に設置することができる補修用被覆体１０を提供する。
【解決手段】補修用被覆体１０は、板部材が円筒状に湾曲してその板部材の基端縁と終端縁とが対向する筒状体２１と、筒状体２１に外嵌されて筒状体２１の外周面と既設管路１の管路内周面２との間に被装される環状弾性部材１１と、基端縁２４と終端縁２５との間に介在されて筒状体２１の母線方向中央部側から母線方向両側端部側に向かって移動させることにより基端縁２４と終端縁２５とを周方向に沿って互いに離間する方向に移動させて筒状体２１を拡径する一対の拡径部材３１を有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、既設管路の管路内周面を被装して補修する補修用被覆体に関する。

一般に、地中に埋設される下水管等の管路には、ヒューム管、陶管、硬質塩化ビニル管等が広く使用されている。これら管路は、長期間の使用により地圧や地盤沈下等によって管路の継目部がずれて隙間ができたり、上載荷重等によって管路の一部にクラックが発生している場合がある。

この対策として管路の内周面を補修用被覆体によって被覆する管路補修方法がある。この管路補修方法に使用される補修用被覆体１００は、例えば図１４（ａ）に斜視図を示すように、スリーブ１０１及びベース１１０によって構成されている。

スリーブ１０１は、ゴム等の高弾性材料により円筒状に形成されたスリーブ本体１０２と、スリーブ本体１０２の外周面上で母線方向両側部分に各々周方向に連続して延びる環状の止水体１０３によって構成されている。

ベース１１０は、例えばステンレス鋼のような耐腐食性に優れる金属材料或いは合成樹脂製であって、一端部が他端部の内側となるように互いに重なる筒状、即ち渦巻状に変形された後、スリーブ１０１内に挿入される。

ベース１１０は、図１４（ｂ）に展開斜視図を示すように、細長い矩形状のベース部１１１を有し、ベース部１１１の両側端に沿ってスリーブ１０１を収容するように外側に湾曲した縁部１１２を有し、この縁部１１２により既設管路１３１（図１５を参照）内を流れる下水や管路内洗浄の際、スリーブ１０１を保護し、かつベース１１０の補剛を図ることにより管路１の強度向上を図っている。

また、ベース１１０の一方端部側には、所定寸法を隔てて複数の係止穴１１３が列設され、他端部側に所定寸法を隔てて係止穴１１３に係止可能な係止片１１４が切起し加工によりベース１１０の内方へ突出するように形成され、これら係止穴１１３と係止片１１４とによりベース１１０を拡径した状態に維持する係止部１１５（図１４（ａ）を参照）を構成している。

このように構成された補修用被覆体１００を用いて既設管路１３１を補修する場合、まず、補修用被覆体１００を拡径させるための拡開機１２０に装着する。拡開機１２０は、図１５に示すように、円筒状の本体１２１と、この本体１２１の外周に固定され、圧力流体、例えば圧縮空気を供給することにより風船状に膨張する膨張部１２２とを有しており、この膨張部１２２を収縮させた状態でベース１１０の内側に挿入することにより補修用被覆体１００が装着される。

次いで、補修用被覆体１００及び拡開機１２０を予め管路内周面１３２が洗浄され、必要に応じて表面に付着したモルタルや侵入した木根等を取り除くための表面処理が施された既設管路１３１内の図示していないクラック発生部や継ぎ目等の補修箇所まで移動させる。

そして、地上に配置された流体源からホース１２３を介して圧縮空気を供給して膨張部１２２を膨張させる。膨張部１２２の膨張により補修用被覆体１００のベース１１０が拡開され、いずれか一組の係止穴１１３に係止片１１４が係合可能になる程度に拡開される。その結果、ベース１１０の外周に配置されるスリーブ１０１は円筒状に拡げられ、管路内周面１３２に止水体１０３が圧接して弾性変形することにより管路内周面１３２とベース１１０との間を隙間なくシールする。

次に膨張部１２２に供給された圧縮空気を排出して膨張部１２２を収縮させる。膨張部１２２が収縮すると、スリーブ本体１０２及び止水体１０３の復元力によってベース１１０を縮径させる力がベース１１０に作用し、係止片１１４がいずれか一組の係止穴１１３に係合する。これによりベース１１０は僅かに縮径されるが、この縮径分はスリーブ本体１０２及び止水体１０３が僅かに復元することにより吸収される。従って、スリーブ本体１０２及び止水体１０３は管路内周面１３２とベース１１０とによって圧縮付与された状態に保持され、補修用被覆体１００は管路１内に設置される。そして、拡開機１２０は既設管路１３１内から撤去される（例えば、特許文献１参照）。

また、本願出願人は、既設管路内で管路内周面に沿って周方向に並べることによって円筒状のスリーブを形成する複数のスリーブ構成部材と、そのスリーブの外周上に被装して既設管路内に配置することによりスリーブと管路内周面との間に介在される環状の弾性シート部材と、スリーブの母線方向両側からスリーブ構成部材の対向端部間に挿入して互いに接近する方向に移動させることによってスリーブを拡径させ、弾性シート部材を管路内周面に押圧して密着させる固定部材とを有した補修用被覆体を提案している（例えば、特許文献２を参照）。

これにより、補修用被覆体を組立式とし、補修用被覆体の既設管路内への施工作業を容易ならしめ、作業効率の向上を図ると共に、組み立て前はパーツごとに分解された状態とすることにより各部材の大きさや重量を小さくし、運搬及び搬入を容易なものとしている。

特開平９−１２３２７７号公報 特開２００３−１３０２８２号公報

上記従来の第１の補修用被覆体１００を用いた管路補修方法によると、拡開状態に保持されたベース１１０によりスリーブ１０１を管路内周面１３２に圧接保持することから管路内周面１３２がスリーブ１０１によって被覆された充分な補修効果が得られる。

しかしながら、ベース１１０は最大に拡開された状態から縮径することによって係止片１１４をいずれか一組の係止穴１１３に係合させているので、管路内周面１３２の径に応じて係止穴１１３と係止片１１４の位置関係が変化する。例えば、係止部１１５の断面を拡大して示す図１６（ａ）のように、拡開機１２０により最大に拡開した際に、係止片１１４の先端が係止穴１１３と係止穴１１３との間の部分に当接しているときは、係止片１１４は距離Ｘ１を移動して係止穴１１３と係合する一方、図１６（ｂ）に示すように、最大拡径時に既に係止片１１４の先端が係止穴１１３内に侵入しているときは、係止片１１４は僅かな距離Ｘ２だけ移動するだけで係止穴１１３と係合する。

したがって、ベース１１０がスリーブ１０１を管路内周面１３２に押圧する力はベース１１０の縮径量に応じて変化し、縮径量が多い場合（図１６（ａ）を参照）は押圧力は低く、縮径量が少ない場合（図１６（ｂ）を参照）は押圧力が高くなる。その結果、補修用被覆体１００ごとに押圧力が異なり、止水能力や管路１３１内への固定能力に差を生ずるおそれがある。

また、管路１３１の補修部分が十分に表面処理されずに凹凸が残っている場合や、管路１３１の継ぎ目部分で管路内周面１３２の径が互いに異なっている場合は、ベース１１０の左右の拡径が異なることから、円筒状ではなく、テーパ状に拡開され、図１７に示すように、ベース１１０の一方端部と他方端部が周方向に対して傾斜して交差するように重ね合わされる。このような場合、各係止片１１４は、その全てが一列の係止穴１１３に係合せず、また、他の列に跨って係合するおそれがある。

そして、係止片１１４の係止穴１１３への掛かりが浅い場合には、地上を車両が走行する際の振動や、地盤変動、地震によって係止片１１４が係止穴１１３から外れるおそれがある。したがって、十分な係合力を発揮することができず、スリーブ１０１を管路内周面１３２に押圧する力が不安定となり、適切な止水能力や既設管路１３１内への固定能力を確保することが困難となるおそれがある。

上述した従来の第２の補修用被覆体の場合、固定部材をスリーブの母線方向両側からスリーブ構成部材の対向端部間に挿入して互いに接近する方向に移動させることによってスリーブを拡径させている。したがって、常に最大拡径状態に保持することができ、常に最高の止水能力と固定能力を発揮させることができる。

本発明は、従来の第２の補修用被覆体よりも更に既設管路内への施工作業を容易ならしめ、既設管路内に、より安定的に設置することができる補修用被覆体を提供することを目的としてなされたものである。

上記課題を解決する請求項１に記載の補修用被覆体の発明は、既設管路の内周面に被装して既設管路を補修する補修用被覆体において、板部材が円筒状に湾曲してその板部材の基端縁と終端縁とが対向する筒状体と、筒状体に外嵌されて筒状体の外周面と既設管路の管路内周面との間に被装される環状弾性部材と、基端縁と終端縁との間に介在されて筒状体の母線方向中央部側から母線方向両側端部側に向かって移動させることにより基端縁と終端縁とを周方向に沿って互いに離間する方向に移動させて筒状体を拡径する一対の拡径部材と、を有することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載の補修用被覆体において、筒状体は、基端縁と終端縁の少なくとも一方が、母線方向中央部から母線方向両側端部に向かって移行するにしたがって周方向に沿って突出する一対の傾斜端縁を有することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の補修用被覆体において、一対の傾斜端縁が、筒状体の母線方向中央部側から母線方向両側端部側に向かってそれぞれ移行するにしたがって周方向に沿って漸次突出するようにほぼ一定の傾斜角度で直線状に延在する一対の第１傾斜端縁と、各第１傾斜端縁の端部にそれぞれ連続して母線方向中央部側から母線方向両側端部側に向かって移行するにしたがって周方向に沿って漸次突出し前記第１傾斜端縁よりも小さな傾斜角度で直線状に延在する一対の第２傾斜端縁とを有することを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の補修用被覆体において、拡径部材が、筒状体の基端縁と終端縁との間に介在させることによって基端縁と終端縁に対して各々対向して当接する当接面を有した分離部と、分離部の一方端部に連続して形成されて筒状体の内周面の基端縁側と終端縁側に各々対向して平板状に延在する内側プレート部と、その内側プレート部との間に所定の間隙を有して略平行に延在するように分離部の他方端部に連続して形成されて筒状体の基端縁側の外周面と終端縁側の内周面に各々対向して平板状に延在する外側プレート部とを有することを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項４に記載の補修用被覆体において、拡径部材の分離部が、拡径部材の移動方向前方側に第１傾斜端縁と所定長さに亘って対向して延在する第１当接面と、その第１当接面に連続して拡径部材の移動方向後方側に第２傾斜端縁と所定長さに亘って対向して延在する第２当接面とを有することを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の補修用被覆体において、筒状体は、一対の傾斜端縁が基端縁と終端縁に設けられており、拡径部材は、分離部の第１当接面と第２当接面が基端縁に対向する箇所と終端縁に対向する箇所に設けられており、基端縁側の第１当接面と終端縁側の第１当接面との間に形成される挟角が、基端縁の第１傾斜端縁と終端縁の第１傾斜端縁との間に形成される挟角と等しく、基端縁側の第２当接面と終端縁側の第２当接面との間に形成される挟角が、基端縁の第２傾斜端縁と終端縁の第２傾斜端縁との間に形成される挟角と等しい楔形状を有するように構成されたことを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の補修用被覆体において、筒状体は、終端縁が基端縁の内周面側に重なり円筒状に巻かれた基本姿勢状態を有し、終端縁の近傍位置でかつ母線方向中央部には径方向中心側に向かって突出する突出部が設けられ、拡径部材の内側プレート部には、拡径部材を終端縁の母線方向中央位置に配置して筒状体を拡径した際に筒状体の突出部に掛合して拡径部材を終端縁と共に周方向に沿って移動させることができる掛合部が外側プレート部に向かって突設されたことを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の補修用被覆体において、拡径部材は、外側プレート部の基端縁側の端部が内側プレート部の基端縁側の端部よりも延出する構成を有することを特徴とする。

請求項１の発明によると、板部材が円筒状に湾曲してその板部材の基端縁と終端縁とが対向する筒状体に環状弾性部材を外嵌し、一対の拡径部材を基端縁と終端縁との間に介在させて筒状体の母線方向中央部側から母線方向両側端部側に向かって移動させて筒状体の拡径により環状弾性部材を管路内周面に圧接する位置に配置することにより、筒状体の外周面と前記既設管路の内周面との間に環状弾性部材を被装し、筒状体と管路内周面との間をシールする。これにより、管路内周面と弾性部材との間への地下水等の浸入や、既設管路内を流れる流水等のベース部と管路内周面との間への浸入を遮断し、十分な止水効果を確保する。

これによれば、拡径して装着する際に筒状体の縮径方向への戻りがなく、筒状体を最大拡径状態に保持することができる。したがって、筒状体がテーパ状に拡径された場合でも、筒状体の母線方向両側端部を管路内周面に互いに等しい押圧力で押圧することができる。したがって、補修用被覆体を既設管路内に固定する力を最大限に発揮させることができる。

また、一対の拡径部材を筒状体の母線方向中央部側から母線方向両側端部側に向かって移動させるので、筒状体に母線方向に沿って引張力を与えながら拡径することができる。したがって、母線方向両側端部から母線方向中央部に向かって移動させて筒状体に母線方向圧縮力を与えて拡径するよりも、筒状体の母線方向への変形を抑えることができ、筒状体の拡径作業を容易に行うことができる。

請求項２の発明は、筒状体の基端縁と終端縁の形状を具体的に特定したものであり、これによれば、基端縁と終端縁の少なくとも一方が母線方向中央部から母線方向両側端部に向かって移行するにしたがって、周方向に沿って突出する一対の傾斜端縁を有するので、一対の拡径部材を基端縁と終端縁との間に介在させて、筒状体の母線方向中央部側から母線方向両側端部側に向かって移動させることにより、基端縁と終端縁を周方向に沿って互いに離間する方向に移動させて、筒状体を拡径することができる。

よって、筒状体に外嵌している環状弾性部材を管路内周面に圧接して、筒状体の外周面と既設管路の内周面との間に被装した拡径状態に筒状体を保持することができる。

請求項３の発明は、請求項２に記載した一対の傾斜端縁の形状を具体的に特定したものであり、これによれば、傾斜端縁は、筒状体の母線方向中央部側に第１傾斜端縁を有し、その母線方向両側端部側に連続して第２傾斜端縁を有しており、第１傾斜端縁の傾斜角度の方が第２傾斜端縁よりも大きく設定されている。

したがって、第１傾斜端縁では拡径部材の移動量に対する基端縁と終端縁との離間度合を大きくし、第２傾斜端縁ではその離間度合を小さくすることができる。これにより、拡径部材の移動開始直後は、拡径部材を第１傾斜端縁に沿って移動させることによって、筒状体を迅速に拡径させることができ、筒状体に外嵌されている環状弾性部材を管路内周面に迅速に接近させることができる。

そして、筒状体の母線方向両側端部側では、拡径部材を第２傾斜端縁に沿って移動させることによって、拡径部材を移動させる力よりも基端縁と終端縁とを離間させる方向の力を大きくすることができる。

したがって、第１傾斜端縁よりも拡径する力を大きくすることができ、環状弾性部材を管路内周面に最大限の力で圧接することができる。また、拡径部材を母線方向両側端部側から母線方向中央部側に戻す方向の力を小さくすることができ、拡径部材を基端縁と終端縁とに間に保持することができる。

請求項４の発明は、拡径部材の構成を具体的に特定したものであり、これによれば、拡径部材は、分離部が基端縁と終端縁にそれぞれ当接する当接面を有しており、内側プレート部が筒状体の基端縁側の内周面と終端縁側の内周面に各々対向するように平板状に延在し、外側プレート部が筒状体の基端縁側の外周面と終端縁側の外周面に各々対向するように平板状に延在する構成を有している。

したがって、基端縁と終端縁とを内側プレート部と外側プレート部との間に挿入して分離部の各当接面にそれぞれ当接させることによって、拡径部材を基端縁と終端縁との間に介在させた状態に保持することができる。

請求項５の発明は、請求項４に記載した分離部の当接面の構成を具体的に特定したものであり、これによれば、拡径部材を基端縁と終端縁との間に介在させて母線方向中央部側から母線方向両側端部側に向かって移動させることによって、第１当接面部を第１傾斜端縁に所定長さに亘って当接させて滑動させることができ、続いて第２当接面部を第２傾斜端縁に所定長さに亘って当接させて滑動させることができる。

請求項６の発明は、筒状体と拡径部材の構成を具体的に特定したものであり、これによれば、拡径部材の移動開始直後は、筒状体の基端縁の第１傾斜端縁に拡径部材の基端縁側の第１当接面を当接させると共に、筒状体の終端縁の第１傾斜端縁に拡径部材の終端縁側の第１当接面を当接させることができる。

そして、母線方向両側端部側では、筒状体の基端縁の第２傾斜端縁に拡径部材の基端縁側の第２当接面を当接させると共に、筒状体の終端縁の第２傾斜端縁に拡径部材の終端縁側の第２当接面を当接させることができる。したがって、基端縁と終端縁との間で拡径部材を安定して移動させることができる。

請求項７の発明は、筒状体と拡径部材の構成をそれぞれ具体的に特定したものであり、これによれば、筒状体の拡径によって終端縁が基端縁の内周面側に重なり円筒状に巻かれた状態から終端縁が周方向に沿って移動し基端縁から離間して互いに対向する位置に移動するまでの間、拡径部材を終端縁に掛合させた状態で移動させることができる。したがって、筒状体の拡径時に、互いに対向して離間した基端縁と終端縁との間に拡径部材を容易に配置することができる。よって、補修用被覆体の管路内への取り付け作業を自動化することができる。

請求項８の発明は、外側プレートと内側プレートの構成を具体的に特定したものであり、これによれば、外側プレート部の基端縁側の端部が内側プレート部の基端縁側の端部よりも延出しているので、筒状体の拡径により、内側プレート部の基端縁側の端部よりも基端縁が終端縁から離間した際に、基端縁を内側プレート部と外側プレート部との間に配置することができる。

次に、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。

図１は、補修用被覆体１０の構成を説明する分解斜視図、図２は、環状弾性部材１１の構成を説明する断面図、図３は、筒状体２１の展開図、図４は、拡径部材３１の構成を説明する図、図５は、拡開機４０の構成を説明する概略構成図、図６及び図７は、既設管路１内への取り付け方法を説明する図、図８〜図１０は、基端縁２４及び終端縁２５と拡径部材３１との係合状態を説明する図、図１１は、図８のIII方向から矢視した図、図１２は、図９のIV方向から矢視した図、図１３は、拡径部材３１による拡径状態を示す説明図である。尚、図１で矢印Ｈは、水平方向を示し、矢印Ｕは、上方向を示す。また、図４で矢印Ｆは拡径部材３１の移動方向を示す。

補修用被覆体１０は、地中に埋設された下水管等の既設管路１（図６及び図７参照）、特に直径が７００mm以下のいわゆる小口径の既設管路１に形成されたひび割れや、継ぎ目部の隙間を補修するためのものであり、図１の分解斜視図に示すように、環状弾性部材１１と、筒状体２１と、一対の拡径部材３１によって構成されている。

環状弾性部材１１は、筒状体２１の外周上に被装され、筒状体２１の外周面によって既設管路１の管路内周面２に押圧されて密着される環状形状を有している。具体的には、図２に示すように、所定の厚み（例えば１０ｍｍ）を有して筒状体２１の外周を被装する筒状のシート部１２と、シート部１２の両側端部外周上で各々周方向に沿って突出形成されて頂部が管路内周面２に密着する環状の突条部１３を有している。

突条部１３は、本実施の形態では母線方向両端部にそれぞれ４本ずつ、合計で８本が設けられており、図２（ａ）の要部（丸枠内）の拡大図である図２（ｂ）に示すように、断面が略台形形状を有している。そして、それぞれ片側４本の中央２本には、水分を吸収することによって膨潤する水膨潤ゴム１４が使用されている。

尚、突条部１３は、上記構成に限定されるものではなく、例えば、水膨潤ゴム１４を使用せず、突条部１３のすべてをシート部１２と同一の材料によって構成してもよく、また、突条部１３の本数を適宜増減したり、断面形状が半円形状であってもよい。

図２（ｃ）及び図２（ｄ）は、突条部１３の他の実施例を例示するものであり、図２（ａ）の要部に該当する図である。図２（ｃ）に示す突条部１５は、シート部１２と同一の材料によってシート部１２と一体に形成されており、断面が略直角三角形を有している。そして、最も外側に位置する突条部１５ａ、１５ｄは、直角三角形の斜辺が互いに対向しかつ底辺がシート部１２側となるように形成されている。また、他の突条部１５ｂ、１５ｃは、突条部１５ａ、１５ｄよりも高い位置まで突出し、直角三角形の斜辺が母線方向両端部側に向かって形成されている。上記形状を有する突条部１５によれば、管路内周面２と筒状体２１の外周面との間に水が浸入するのを確実に防ぎ、その止水効果を飛躍的に向上させることができる。

図２（ｄ）に示す突条部１６は、シート部１２と同一の材料によってシート部１２と一体に形成されており、母線方向に沿って交互に連続する山形形状の斜面１６ａを有している。そして、突条部１６内には、環状の中空部１６ｂが複数設けられており、空気・ガスなどの気体や、水、水溶液、オイルなどの液体、あるいはゲル状・ビスコース状などの粘性体１６ｃ等が封入されている。上記形状を有する突条部１６によれば、周方向に沿って均一な圧力で突条部１６を管路内周面２に押圧することができる。したがって、地震などによる継ぎ目部分のズレを防止し、漏水・土砂の管路１内への流入を防ぐことができる。

筒状体２１は、ステンレス鋼、銅、銅合金のような耐腐食性に優れる金属材料或いはポリ塩化ビニル等の合成樹脂、若しくは形状記憶合金又は形状記憶合成樹脂製材料からなり、終端縁２５が基端縁２４の内周面側に重なる渦巻き状に巻かれて、環状弾性部材１１を概観した状態で補修対象である管路１内に容易に挿入可能な一定の直径を保持し弾性変形により拡径可能な円筒形状を有する板部材２２によって構成されている。

筒状体２１の母線方向両側端部には、環状弾性部材１１を両側から収容するように一対の縁部２３が径方向外方に向かって折曲形成されており、この一対の縁部２３により管路１内を流れる流水等から環状弾性部材１１を保護し、かつ筒状体２１の補剛を図ることにより管路１の強度向上を図っている。

筒状体２１の基端縁２４と終端縁２５は、筒状体２１の展開図である図３に示すように、筒状体２１の母線方向に沿って延在し、互いに対称形状を有するように形成されている。

基端縁２４は、筒状体２１の母線方向中央部で筒状体２１の母線方向に沿って延在する中央端縁２４Ａと、中央端縁２４Ａの両端に連続して母線方向中央部側から母線方向両側端部側に向かって互いに離間する方向に移行するにしたがって周方向に突出する一対の傾斜端縁２４Ｂとを有している。

中央端縁２４Ａは、筒状体２１の母線方向中央から両側端部に向かって移行するにしたがって漸次周方向に沿って突出するように筒状体２１の母線方向に対してほぼ一定の傾斜角度で直線状に延在するように形成されている。

一対の傾斜端縁２４Ｂは、母線方向中央部側に第１傾斜端縁２４Ｂ−１が形成され、母線方向両側端部側に第２傾斜端縁２４Ｂ−２が形成されている。第１傾斜端縁２４Ｂ−１は、中央端縁２４Ａの両端に各々連続して筒状体２１の母線方向中央部側から母線方向両側端部側に向かってそれぞれ移行するにしたがって周方向に沿って漸次突出するように、母線方向に対して中央端縁２４Ａよりも大きなほぼ一定の傾斜角度で直線状に延在するように形成されている。

第２傾斜端縁２４Ｂ−２は、第１傾斜端縁２４Ｂ−１に連続して母線方向中央部側から母線方向両側端部側に向かって移行するにしたがって周方向に沿って漸次突出し、母線方向に対して第１傾斜端縁２４Ｂ−１よりも小さな傾斜角度で直線状に延在するように形成されている。

終端縁２５は、筒状体２１の母線方向中央部で筒状体２１の母線方向に沿って延在する中央端縁２５Ａと、中央端縁２５Ａの両端に連続して母線方向中央部側から母線方向両側端部側に向かって互いに離間する方向に移行するにしたがって周方向に突出する一対の傾斜端縁２５Ｂとを有している。

中央端縁２５Ａは、筒状体２１の母線方向中央から両側端部に向かって移行するにしたがって漸次周方向に沿って突出するように筒状体２１の母線方向に対してほぼ一定の傾斜角度で直線状に延在するように形成されている。

一対の傾斜端縁２５Ｂは、母線方向中央部側に第１傾斜端縁２５Ｂ−１が形成され、母線方向両側端部側に第２傾斜端縁２５Ｂ−２が形成されている。第１傾斜端縁２５Ｂ−１は、中央端縁２５Ａの両端に各々連続して筒状体２１の母線方向中央部側から母線方向両側端部側に向かってそれぞれ移行するにしたがって周方向に沿って漸次突出するように、母線方向に対して中央端縁２５Ａよりも大きなほぼ一定の傾斜角度で直線状に延在するように形成されている。

第２傾斜端縁２５Ｂ−２は、第１傾斜端縁２５Ｂ−１に連続して母線方向中央部側から母線方向両側端部側に向かって移行するにしたがって周方向に沿って漸次突出し、母線方向に対して第１傾斜端縁２５Ｂ−１よりも小さな傾斜角度で直線状に延在するように形成されている。そして、母線方向に対する中央端縁２５Ａの傾斜角度と第２傾斜端縁２５Ｂ−２の傾斜角度とが同じとなるように形成されている。

そして、図１及び図３に示すように、筒状体２１の外周面には、基端縁２４から所定長さだけ周方向に突出するように当板部材２６が取り付けられている。当板部材２６は、筒状体２１の基端縁２４と終端縁２５との連結部分の強度を補強し、かつ最終拡径時に基端縁２４と終端縁２５との間に形成される隙間から環状弾性部材１１が筒状体２１の内周面側に突出するのを防ぐものであり、筒状体２１よりも厚さが薄い、或いは同等の厚さを有し、拡径部材３１によって拡径させた状態においても基端縁２４と終端縁２５との間を完全に被覆する大きさの板部材によって構成されている。

図３で符号２７は、筒状体２１の外周面に突設された突出部である。突出部２７は、基端縁２４の中央端縁２４Ａ及び第１傾斜端縁２４Ｂ−１に沿って所定距離だけ離間した位置に突設されており、筒状体２１の内周面と当板部材２６との間に拡径部材３１の外側プレート部３４を挿入可能な間隙を形成している（図１２を参照）。

また、図１及び図３で符号２８は、筒状体２１の内周面に突設された突出部である。突出部２８は、終端縁２５の母線方向中央部で所定長さに亘って中央端縁２５Ａに沿うように設けられている。

一対の拡径部材３１は、筒状体２１と同様に金属材料或いは合成樹脂製材料等によって構成されており、筒状体２１の基端縁２４と終端縁２５との間にそれぞれ介在されて母線方向中央部から母線方向両側端部に向かって移動させることによって、基端縁２４と終端縁２５とを周方向に沿って互いに離間する方向に移動させて筒状体２１を拡径するように構成されている。

具体的には、図４（ａ）の斜視図に示すように、筒状体２１の内周面に沿って接面するように湾曲して形成された内側プレート部３２と、内側プレート部３２に突設されて拡径部材３１の移動方向に沿って延在する分離部３３と、分離部３３に連続して筒状体の外周面に沿って接面するように湾曲して形成され、内側プレート部３２との間に基端縁２４及び終端縁２５を挿入可能な間隙を有して延在する外側プレート部３４を備えている。

内側プレート部３２は、図４（ａ）のI方向矢視図である図４（ｂ）に示すように、基端縁側辺３２ａと終端縁側辺３２ｂが拡径部材３１の移動方向に沿って延在し、前方側辺３２ｃと後方側辺３２ｄが拡径部材３１の移動方向に直交する方向に延在する平面視略矩形状を有している。そして、内側プレート部３２の略中央位置には、分離部３３が拡径部材３１の移動方向に沿って延在するよう突設されている。

分離部３３は、内側プレート部３２と外側プレート部３４との間に挿入された基端縁２４に対向して所定長さに亘って当接可能な基端縁側当接面３３ａと、終端縁２５に対向して所定長さに亘って当接可能な終端縁側当接面３３ｂとが拡径部材３１の移動方向前方から後方に向かって移行するにしたがって漸次互いに離間する楔形状を有している。

そして、分離部３３の基端側当接面３３ａと終端側当接面３３ｂとの間に形成される角度αが、筒状体２１を拡径させて基端縁２４と終端縁２５を対向させた際に基端縁２４の第２傾斜端縁２４Ｂ−２と終端縁２５の第２傾斜端縁２５Ｂ−２との間に形成される狭角と等しい角度となるように形成されている。

また、分離部３３の移動方向前方部分は、拡径部材３１の移動により基端縁２４と終端縁２５との間を積極的に離間させるべく、角度αよりも広角に形成されている。尚、分離部３３の移動方向前方部分に形成される角度βが、基端縁２４の第１傾斜端縁２４Ｂ−１と終端縁２５の第１傾斜端縁２５Ｂ−１との間に形成される角度と等しい角度となるように形成してもよい。

外側プレート部３４は、内側プレート部３２よりも厚さが薄く形成されており、基端縁側辺３４ａ、前方側辺３４ｃ、後方側辺３４ｄは、それぞれ内側プレート部３２の基端縁側辺３２ａ、前方側辺３２ｃ、後方側辺３２ｄに沿って延在するように形成されている。そして、外側プレート部３４ｂの基端縁側辺３４ａは、内側プレート部３２の基端縁側辺３２ａよりも分離部３３側に接近した位置で分離部３３の基端縁側当接面３３ａと平行に延在するように形成されている。そして、移動方向前方部分が前方側辺３４ｃに滑らかに連続するように円弧状に面取りされている。

そして、図４（ａ）のII方向矢示図である図４（ｃ）に示すように、内側プレート部３２から分離部３４を介して外側平板部３３まで貫通する貫通孔３５が穿設されている。この貫通孔３５は、後述する拡開機４０の爪部４４を係入するためのものであり、本実施の形態では、一定径で連続する丸穴形状を有している。尚、貫通孔３５は、丸穴の他に、長穴、角穴、楕円穴などの穴形状であってもよい。そして更に、貫通孔３５内に爪部４４を係止する係止部を設けて、より強固に爪部４４に係止させる構成としてもよい。

また、内側プレート部３２の終端縁側辺３２ｂ側には、係合片３６が外側プレート部３４に向かって突設されている。係合片３６は、筒状体２１の拡径によって終端縁２５が基端縁２４の内周面に沿って移動する際に、拡径部材３１が終端縁２５から外れてしまうのを防止するためのものであり、外側プレート部３４との間に筒状体２１の厚さよりも若干広い間隔の隙間を形成する高さを有し、拡径部材３１を筒状体２１の終端縁２５の中央端縁２５Ａにセットしたときに基端縁側当接面３３ｂとの間に突出部２８を配置可能な位置に設けられている。

上記構成を有する補修用被覆体１０は拡開機４０によって管路１内に取り付けられる。拡開機４０は、例えば図５に示すように、複数の車輪４１を備えて管路１内を移動可能な胴体部４２を有しており、胴体部４２の両端部には、それぞれ膨張部４３が設けられている。膨張部４３は、本実施の形態では圧縮エアの供給により風船状に膨張する構造を有するものを採用しているが、他の圧力流体でもよく、また、これに代えて、電動モータとギヤとの組み合わせにより機械的に径方向に膨張する構造を有するものであってもよい。

そして、胴体部４２の上部には、一対の爪部４４が突出して母線方向に移動自在に設けられている。また、胴体部４２の内部には、これら一対の爪部４４を油圧の供給により互いに母線方向に離間させる油圧シリンダ４５が収容されている。また、胴体部４２内には、油圧の供給により爪部４４及び油圧シリンダ４５を上方に持ち上げて補修用被覆体を管路内周面の上部に配置することができるリフト装置４６が設けられている。

次に、上記構成を有する補修用被覆体１０を用いた既設管路１の補修方法について以下に説明する。

まず、図８に示すように、一対の拡径部材３１を筒状体２１の終端縁２５の中央端縁２５Ａにセットし、拡径部材３１の終端縁側当接面３３ｂに終端縁２５を当接させると共に、当接面３３ｂと係合片３６との間に突出部２８を配置する。そして、筒状体２１に環状弾性部材１１を外嵌して補修用被覆体１０を形成する。

次に、その補修用被覆体１０を拡開機４０の胴体部４１に被せ、拡径部材３１の貫通孔３５に拡開機４０の爪部４４をそれぞれ係入して拡開機４０に装着する。それから、流体源からホースを介して供給される圧縮エアにより膨張部４３を膨張させて補修用被覆体１０が拡開機４０に対して変位しない程度に筒状体２１に圧接させて補修用被覆体１０を拡開機４０に固定し、その状態を維持させる。

続いて補修用被覆体１０及び拡開機４０を、図６に示すように、予め内周面が洗浄され、必要に応じて付着したモルタルや混入した木根等を取り除くための表面処理が施された管路１内の補修箇所（継ぎ目部やクラック等）まで拡開機４０に連結されたロープを牽引することにより移動させる。補修用被覆体１０及び拡開機４０の移動は、補修用被覆体１０と共に図示していないテレビカメラを移動させつつ、テレビカメラによる映像をモニタで監視することにより所定位置へ移動させることができる。

そして、補修用被覆体１０及び拡開機４０を既設管路１内の補修箇所に配置すると、補修箇所において、リフト装置４６により爪部４４及び油圧シリンダ４５を上方に持ち上げて補修用被覆体１０の上部を管路内周面２の上部に当接させる。それから、筒状体２１を拡径させるべく、膨張部４３への圧縮エアの供給を再び開始する。

これにより、筒状体２１は拡径されて、図１１に矢印Ｒで示すように、基端縁２４と終端縁２５が周方向に沿って互いに離間する方向に移動を開始する。拡径部材３１は、係合片３６が突出部２７に係合することによって、外側プレート部３４が筒状体２１の内周面に摺接しながら終端縁２５と共に移動する。

そして、図９及び図１２に示すように、中央端縁２４Ａが外側プレート部３４の基端縁側辺３４ｂよりも周方向に離間するまで拡径すると、外側プレート部３４の基端縁側辺３４ａは、突出部２８によって当板部材と基端縁２４との間に形成された空間内に配置され、基端縁２４が分離部３３の基端縁側当接面３３ｂに対向配置される。

ここで、油圧の供給により油圧シリンダ４５を駆動させて一対の爪部４４を互いに離間する方向に移動させる。これにより、拡径部材３１は、筒状体２１の母線方向中央部から両側端部に向かって移動し、図１０に示すように、基端縁２４の中央端縁２４Ａが分離部３３の基端縁側当接面３３ａに当接する。

そして、基端縁側当接面３４ｂが基端縁２４の第１傾斜端縁２４Ｂ−１に当接して滑動し、終端縁側当接面３２ｂが終端縁２５の第１傾斜端縁２５Ｂ−１に当接して滑動する。これにより、基端縁２４と終端縁２５は、筒状体２１の周方向に沿って互いに離間する方向に移動される。

また、膨張部４３は、油圧シリンダ４５の駆動による爪部４４の移動に併せて、更に膨張される。この膨張部４３の膨張動作により、拡径部材３１による拡径動作を補助することができ、筒状体２１の拡径をより円滑に行うことができる。したがって、油圧シリンダ４５の負荷を小さくすることができ、小型の油圧シリンダの採用により、装置全体の軽量小型化を図ることが可能となる。

そして、環状弾性部材１１の突条部１３が管路内周面２に当接する程度まで筒状体２１を拡径すると、今度は、図１３に示すように、分離部３３の基端縁側当接面３３ａが基端縁２４の第２傾斜端縁２４Ｂ−２に当接して滑動し、分離部３３の終端縁側当接面３３ｂが終端縁２５の第２傾斜端縁２５Ｂ−２に当接して滑動する。これにより、基端縁２４と終端縁２５は、筒状体２１の周方向に沿って互いに離間する方向に移動される。そして、筒状体２１は環状弾性部材１１の突条部１３が管路内周面２に当接し、環状弾性部材１１の管路内周面２への押圧が開始される。

そして、図７に示すように、環状弾性部材１１を管路内周面２に十分な押圧力で押圧して突条部１３を圧縮変形させ、筒状体２１と管路内周面２との間を水密的に接合する状態である最大拡径状態まで拡径させると、膨張部４３内の圧縮エアを排出して膨張部４３を収縮させ、膨張部４３を管路内周面２から離間させると共に、油圧シリンダ４５への油圧の供給を停止して圧力開放し、更にリフト装置４６により爪部４４と油圧シリンダ４５を下降移動させて拡径部材３１の貫通孔３５と爪部４４との係合を解除する。そして、拡開機４０をテレビカメラと共に既設管路１内から撤去する。

リフト装置４６の下降移動により爪部４４の貫通孔３５への係止が解除されると、補修用被覆体１０の筒状体２１には、自己の復元力及び環状弾性部材１１の弾性力により基端縁２４と終端縁２５との間を接近させる方向に収縮しようとする力が作用する。

しかしながら、基端縁２４と終端縁２５との間には、拡径部材２１が介在されているので、補修用被覆体１０は、既設管路１内で最大拡径状態に保持され、筒状体２１の縮径方向への戻りがない。したがって、管路内周面２と環状弾性部材１１との間への地下水等の浸入や、既設管路１内を流れる流水等がシート部１２と管路内周面２との間に浸入するのを遮断し、十分な止水効果を確保することができる。

特に、拡径部材３１の基端縁側当接面３３ａと終端縁側当接面３３ｂとの間に形成される角度αが、基端縁２４の第２傾斜端縁２４Ｂ−２と終端縁２５の第２傾斜端縁２５Ｂ−２との間に形成される角度に等しく設定されているので、拡径部材３１の基端縁側当接面３３ａ及び終端縁側当接面３３ｂは、図１３に示すように、その長手方向に亘って各第２傾斜端縁２４Ｂ−２、２５Ｂ−２にそれぞれ当接する。

従って、拡径部材３１の基端縁側当接面３３ａ及び終端縁側当接面３３ｂと筒状体２１の基端縁２４及び終端縁２５との摺動抵抗を増大させることができ、拡径部材３１が母線方向両側端部から母線方向中央部に向かって移動するのを防ぐことができる。よって、筒状体２１の縮径方向への戻りを防止し、既設管路１内で補修用被覆体１０を最大拡径状態に強固に保持することができる。

また、筒状体２１の縮径方向への戻りがなく、筒状体２１を最大拡径状態に保持することができるので、例えば、筒状体２１がテーパ状に拡径された場合でも、筒状体２１の母線方向両側端部を管路内周面２にそれぞれ等しい押圧力で押圧することができる。

従って、常に最高の固定能力を発揮することができ、また、管路内周面２と環状弾性部材１１との間への地下水等の浸入や、既設管路１内を流れる流水等のシート部１２と管路内周面２との間への浸入を遮断するなどの十分な止水能力を発揮することができる。

上記構成を有する補修用被覆体１によれば、管路内周面２の内径寸法の誤差によって基端縁２４と終端縁２５との間に形成される間隙が通常よりも狭く、拡径部材３１の移動量が少ない場合であっても、本発明の補修用被覆体１０は、一対の拡径部材３１を母線方向中央部側から母線方向両側端部側に向かって移動させるので、従来の母線方向両側端部側から母線方向中央部側に向かって拡径部材３１を移動させるもののように拡径部材３１の後部が筒状体２１の母線方向両側端部から突出することがなく、拡径部材３１全体を筒状体２０内に完全に納めることができ、既設管路１内を流通するゴミなどが引っ掛かるのを防ぐことができる。

また、第１傾斜端縁２４Ｂ−１、２４Ｂ−１が第２傾斜端縁２４Ｂ−２、２５Ｂ−２よりも母線方向に対する傾斜角が大きくなるように設定されているので、拡径部材３１の移動を開始した直後は、拡径部材３１の移動量に対する基端縁２４と終端縁２５との離間する度合を大きくすることができる。

したがって、短い移動量で筒状体２１を迅速に拡径することができ、傾斜端縁２４の母線方向長さを短くすることができる。よって、筒状体２１の母線方向両側端部間の長さを短くすることができ、補修用被覆体１０の軽量小型化を図ることができる。

また、本発明では、筒状体２１を拡径する際に、一対の拡径部材３１を筒状体２１の母線方向中央部側から母線方向両側端部側に向かって互いに離間する方向に移動させるので、基端縁２４及び終端縁２５に対して筒状体２１の母線方向に沿って引っ張る方向の力を作用させることができる。

したがって、母線方向両側端部側から母線方向中央部側に向かって移動させるよりも、筒状体２１の母線方向への変形を抑えることができ、筒状体２１の拡径作業を容易に行うことができるという効果を有する。

本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、爪部４４を拡径部材３１の後端部に引っかけて押し移動させる構成としてもよい。これによれば、拡径部材３１に貫通孔３５を穿設する必要がなく、拡径部材３１の製造工程数を少なくすることができ、低コスト化を図ることができる。

補修用被覆体の構成を説明する分解斜視図である。 環状弾性部材の構成を説明する断面図である。 筒状体の展開図である。 拡径部材の構成を説明する図である。 拡開機の構成を説明する概略構成図である。 既設管路内への取り付け方法を説明する図である。 既設管路内への取り付け方法を説明する図である。 拡径前の筒状体と拡径部材との位置関係を説明する要部拡大図である。 拡径途中の筒状体と拡径部材との位置関係を説明する要部拡大図である。 拡径部材による筒状体の拡径方法を説明する要部拡大図である。 図８のIII方向から矢視した図である。 図９のIV方向から矢視した図である。 拡径部材による拡径状態を示す説明図である。 従来技術を説明する図である。 従来技術を説明する図である。 従来技術を説明する図である。 従来技術を説明する図である。

符号の説明

１０ 補修用被覆体
１１ 環状弾性部材
１２ シート部
１３ 突条部
２１ 筒状体
２４ 基端縁
２４Ａ 中央端縁
２４Ｂ 傾斜端縁
２４Ｂ−１ 第１傾斜端縁
２４Ｂ−２ 第２傾斜端縁
２５ 終端縁
２５Ｂ 傾斜端縁
２５Ｂ−１ 第１傾斜端縁
２５Ｂ−２ 第２傾斜端縁
３１ 拡径部材
３２ 内側プレート部
３３ 分離部
３３ａ 基端縁側当接面
３３ｂ 終端縁側当接面
３４ 外側プレート部
３５ 貫通孔

Claims (8)

1. 既設管路の内周面に被装して前記既設管路を補修する補修用被覆体において、
   板部材が円筒状に湾曲して該板部材の基端縁と終端縁とが対向する筒状体と、
   該筒状体に外嵌されて前記筒状体の外周面と前記既設管路の管路内周面との間に被装される環状弾性部材と、
   前記基端縁と終端縁との間に介在されて前記筒状体の母線方向中央部側から母線方向両側端部側に向かって移動させることにより前記基端縁と終端縁とを周方向に沿って互いに離間する方向に移動させて前記筒状体を拡径する一対の拡径部材と、
   を有することを特徴とする補修用被覆体。
2. 前記筒状体は、前記基端縁と終端縁の少なくとも一方が、母線方向中央部側から母線方向両側端部側に向かって移行するにしたがって周方向に沿って突出する一対の傾斜端縁を有することを特徴とする請求項１に記載の補修用被覆体。
3. 前記一対の傾斜端縁は、
   前記筒状体の母線方向中央部側から母線方向両側端部側に向かってそれぞれ移行するにしたがって周方向に沿って漸次突出するようにほぼ一定の傾斜角度で直線状に延在する一対の第１傾斜端縁と、
   該各第１傾斜端縁の端部にそれぞれ連続して母線方向中央部側から母線方向両側端部側に向かって移行するにしたがって周方向に沿って漸次突出し前記第１傾斜端縁よりも小さな傾斜角度で直線状に延在する一対の第２傾斜端縁とを有することを特徴とする請求項２に記載の補修用被覆体。
4. 前記拡径部材は、
   前記筒状体の基端縁と終端縁との間に介在させることによって前記基端縁と前記終端縁に各々対向して当接する当接面を有した分離部と、
   該分離部の一方端部に連続して形成されて前記筒状体の基端縁側の内周面と終端縁側の内周面に各々対向して平板状に延在する内側プレート部と、
   該内側プレート部との間に所定の間隙を有して略平行に延在するように前記分離部の他方端部に連続して形成されて前記筒状体の基端縁側の外周面と終端縁側の外周面に各々対向して平板状に延在する外側プレート部とを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の補修用被覆体。
5. 前記拡径部材の分離部は、
   前記拡径部材の移動方向前方側に前記第１傾斜端縁と所定長さに亘って対向して延在する第１当接面と、該第１当接面に連続して前記拡径部材の移動方向後方側に前記第２傾斜端縁と所定長さに亘って対向して延在する第２当接面とを有することを特徴とする請求項４に記載の補修用被覆体。
6. 前記筒状体は、前記一対の傾斜端縁が前記基端縁と前記終端縁に設けられており、
   前記拡径部材は、前記分離部の第１当接面と第２当接面が基端縁に対向する箇所と前記終端縁に対向する箇所に設けられており、基端縁側の第２当接面と終端縁側の第２当接面との間に形成される挟角が、前記基端縁の第２傾斜端縁と前記終端縁の第２傾斜端縁との間に形成される挟角と等しい楔形状を有するように構成されたことを特徴とする請求項５記載の補修用被覆体。
7. 前記筒状体は、前記終端縁が前記基端縁の内周面側に重なり円筒状に巻かれた基本姿勢状態を有し、前記終端縁の近傍位置でかつ母線方向中央部には径方向中心側に向かって突出する突出部が設けられ、
   前記拡径部材の内側プレート部には、前記拡径部材を前記終端縁の母線方向中央位置に配置して前記筒状体を拡径した際に前記筒状体の前記突出部に掛合して前記拡径部材を前記終端縁と共に周方向に沿って移動させることができる掛合部が前記外側プレート部に向かって突設されたことを特徴とする請求項６に記載の補修用被覆体。
8. 前記拡径部材は、
   前記外側プレート部の基端縁側の端部が前記内側プレート部の基端縁側の端部よりも延出する構成を有することを特徴とする請求項７に記載の補修用被覆体。
   

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