JP2008542665A - ハウス連結モジュールの製造方法、ハウス連結モジュール、およびハウス連結モジュールをパイプシステムに設置する方法 - Google Patents

Abstract

本発明はハウス連結モジュールの製造方法に関し、この製造方法では、連結用の雄端および雌端を有する固定長のチューブを製造し、このチューブの中心にハウス連結用に孔を形成し、シーリングテープを雄端のテープ溝に配置し、且つ、チューブの、中心孔両側の外周面にバックバルブ用の溝を形成し、各溝にゴムバンドを配置し、ゴムバンドの外側にシーリングカラーを配置し、チューブの内側にバックバルブの境界縁をマーキングする。本発明は、ハウス連結モジュールと、ハウス連結モジュールをパイプラインに設置する方法とにも関する。

Description

発明の分野
本発明は、ハウス連結部に設置するパイプライン用の特殊モジュールの中へポリウレタンもしくは別の硬化可能な材料を注入する方法、およびこのモジュールに関する。

発明の背景
特殊モジュールは、既存の技法によりパイプラインのハウス連結部に設置される。モジュールと再建対象のパイプラインとの間の空間は、ライン中の連結部両側に設けた拡張性を有するカラーにポリウレタンを注入することによってシールされる。注入は、パイプ中に押し込まれるデバイスによって、そのノズルをモジュール内面に配置された注入バルブの中に向けて行われる。作業は、採掘をせずに、下水点検用の縦穴（sewer inspection shaft）を通して実施することが可能である。

既存方法の欠点は、設置の難しさにあるとともに、設置段階のうち、注入ノズルをモジュールのバルブに向ける段階にある。既存方法の他の欠点は設置作業の遅さにあり、このためユーザ（customer）は、高い設置コストとは別に、ときには人口密度が極めて高く交通量の多い地域において、設置装置とパイプと設置チームとが必要とするスペースにも対処せねばならない。

発明の要旨
本発明は、出願人がVipLinerと称するハウス連結モジュールの新規な製造方法および設置方法と、当該ハウス連結モジュールとに関するものである。

このモジュールは、押出しチューブを固定長さに切断し、その中心にハウス連結用にドリルで穿孔して作られる。切断されたチューブは、連結用の雄端および雌端の必要条件に基づき旋削され、シーリングテープが雄端のテープ溝に配置され、さらに、チューブの中心穿孔の両側にはバックバルブ（back valve）用に溝が旋削され、各溝にゴムバンドが嵌め込まれ、チューブの内面にはバックバルブの境界縁がマーキングされる。バックバルブの外側には、シーリングカラーが取り付けられる。さらに、カバー部（cover profile）が作られ、その向きが、ハウス連結用に開けた孔に合わせられる。このモジュールは、射出成形によって作ることも可能であるが、この場合には旋削の必要性はない。

パイプラインにハウス連結モジュールを設置する方法にあっては、既存のパイプラインを洗浄し、これをビデオカメラで撮影する一方で、設置用の縦穴（installation shafts）からハウス連結部までの距離がマーキングされ、マーキングを利用して前記距離に、ハウス連結部が正しい順序で設置され、さらに、連結モジュールを回転させ、ハウスの連結管（inlet pipe）用の位置にモジュールの孔（開口部）を配置する。この設置方法では、さらに、樹脂輸送チューブを有する注入ヘッドを連結部の位置まで押し込み、その穿孔・注入ノズル部を軸方向に、マーキング境界領域の間でチューブ内を移動させ、油圧シリンダを利用して、モジュールの壁を通して注入ヘッドを押し込む工程を含む。この後、ポリウレタンもしくは他の硬化材料を、シーリングカラーの中へポンプ注入する。ポリウレタンの圧力上昇を利用して、シールが十分なものになったタイミングを把握し、その後ノズル部を、油圧によりチューブ内へ引き戻す。バックバルブが、モジュールの孔が開いた壁から未硬化材料が流れるのを防ぐ。

発明の詳細な説明
本発明の一実施形態においては、押出しチューブ４が、ハウス連結モジュール２の製造のために使用される。この製造は、チューブ４を固定長さに切断することから始まる。その後、チューブは連結用の雄端および雌端の必要条件に伴い旋削（turn）される。この時点で、バックバルブ２２用の５０〜２００ｍｍ幅の、好適には１００ｍｍ幅の溝も旋削する。雄端８には、別の溝がシーリングテープ１０用に旋削される。モジュールの中心には、ハウス連結用の孔１８がドリルで開けられる。旋削した溝にはバックバルブ２２として機能するゴムバンドが配置され、このバックバルブ２２の境界縁１２がモジュールの内側にマーキングされる。バックバルブ２２の外側にはシーリングカラー１４が配置され、そのシーリングカラー１４の中には設置工程の間に絶縁材料が注入される。雄端８にはシーリングテープ１０が、このシーリングテープ１０用に旋削された溝に配置される。さらに、モジュール２の孔１８に嵌入するカバー部（cover profile）１６も、連結モジュール２に配置するために作製される。

これに代え、当該モジュールは、最終形状が既にできているモジュールを射出成形することによっても製造することができ、この場合には旋削の必要性はなくなる。

本発明による連結モジュールの公知のモジュールに対する利点は、製造コストが低減する点に加えて、溝のコンピュータ数値制御による旋削（CNC-turning）およびゴムバンドの設置に比べ困難であり、且つ、時間を要する特別なバックバルブもその設置も必要でない点にある。さらに、本発明による解決手段は、以前から公知のものに比べ安価でもある。

連結用の孔１８の周囲にカバー部１６を配置した状態のハウス連結モジュールは、採掘なしで、下水点検用の縦穴（sewer inspection shaft）を通して設置される。実際に設置する前には、既存のパイプラインが洗浄され、ビデオカメラで撮影される。撮影に関連して、設置用の縦穴（installation shaft）からハウス連結部までの距離がマーキングされる。測定に基づいてハウス連結用の特殊モジュール２を正しい順序で設置することによって、ハウス連結部の連結管（inlet pipe）に連結モジュール２が配置される。連結モジュール２は、正しい位置に来ると回転されることによって、このモジュールの孔１８がハウスの連結管に位置合わせされる。この後、ブレンダ・ポンプユニット（blender and pump unit）とチューブと注入ヘッドとを備える注入装置２０を、ポリウレタンの注入に備え準備する。注入ヘッドとその樹脂輸送チューブとはパイプの内側に、連結モジュール２の第１シーリングカラー１４まで押し込まれ、その後、注入ヘッドが、油圧シリンダのアシストによってモジュール壁を通して押し込まれる。ウレタンの上昇圧力により十分に充填されたことと、これによりシール（insulation）に十分な厚さに達したこととが分かるまで、ポリウレタンをシーリングカラー１４の中へ注入ヘッドを通してポンプ注入する。ノズル部は油圧によりパイプ内に戻るが、未硬化樹脂は、バックバルブがあるため、開けた孔を通ってパイプ内に戻ることはできない。同じ作業は、連結モジュール２の第２シーリングカラーにおいても繰り返される。

この方法の従来技術との比較における有利な点は、ノズルヘッドの正確な方向設定がもはや不要になり、ノズルヘッドは、バックバルブの境界領域内に来れば十分という点である。従って、ハウス連結部のための総作業時間も、従来方法を使用する場合に比べ短縮する。本発明に係る方法を使用した場合には、ハウス連結モジュールの製造も、従前使用されていた技法に比べ迅速且つ低廉になる。

この方法を実施するためには、連結モジュールとは別に、二成分樹脂（two-component resin）の投入装置、および、前後作動する穿孔用油圧シリンダと実際の穿孔・注入用ヘッドとを主要パーツとする特製の注入ヘッド、が必要とされる。この油圧シリンダは上述の通り、壁を通して注入ヘッドを押し込み、注入後には、この注入ヘッドを解除するために使用される。

本発明によるハウス連結モジュールの製造方法および設置方法によれば、現状の方法に見られる課題も、設置作業の遅さおよび高コストという課題も解決する。本発明による解決手段が特に好ましいのは、従来技術における、モジュールのバルブに対する注入ヘッドの方向設定に係る課題が解決される点である。本発明による解決手段によれば、注入工程がより高速に、且つ正確さがより不要になるのであり、これは、注入ノズルの方向設定において、バックバルブの境界内に来る以上の正確さを必要としなくなるためである。このため、設置は顕著に迅速となり、これにより全体の設置作業も迅速に行われ、その結果、設置コストが低減するとともに、大きな空間を占めるパイプおよび設置装置を人口が密集し交通量の多い現場から、より迅速に取り除くことが可能になる。

尚、射出成形された製品か、それとも押出し・旋削された製品かという選択は、一連の大きさを考慮して投資コストおよび人件費を最適化することにより行うことができる。

カバー部が適切な位置に配置された状態のハウス連結モジュールを示す図 ハウス連結モジュールとカバー部を個々に示す図 バックバルブをその溝に配置された状態で示す図 設置工程におけるウレタンの注入および注入状況を示す図

Claims (19)

1. ハウス連結モジュール（２）の製造方法であって、
   連結用の雄端（８）および雌端（６）を有する固定長さのチューブ（４）を製造し、このチューブの中心にハウス連結用の孔（１８）を形成し、シーリングテープ（１０）を前記雄端のテープ溝に配置し、且つ、前記チューブの、中心孔（１８）両側の外周面にバックバルブ（２２）用の溝を形成し、
   前記各溝にゴムバンドを配置し、
   前記ゴムバンドの外側にシーリングカラー（１４）を配置し、
   前記チューブの内側に前記バックバルブの境界縁（１２）をマーキングする方法。
2. 前記モジュール（２）が固定長さに切断した押出しチューブから作られ、連結用の前記雄端（８）および雌端（６）と、前記バックバルブ（２２）用の溝とが旋削によって作られる請求項１に記載の方法。
3. 前記モジュール（２）が、その最終形状に射出成形されることによって作られる請求項１に記載の方法。
4. 前記各溝に配置した前記ゴムバンドがバックバルブ（２２）として機能する請求項１に記載の方法。
5. 前記ハウス連結モジュール（２）にカバー部（１６）を配置する請求項１に記載の方法。
6. チューブ（４）を備えたハウス連結モジュール（２）であって、前記チューブ（４）の中心に孔（１８）がハウス連結用に形成されたものにおいて、
   前記チューブの、中心孔両側の外周面にバックバルブ（２２）用の溝が形成され、各溝にゴムバンドが配置されるハウス連結モジュール（２）。
7. 前記各溝に配置されたゴムバンドがバックバルブ（２２）として機能する請求項６に記載のハウス連結モジュール（２）。
8. 当該モジュールは固定長さの押出しチューブによって作られており、このチューブの端部が連結用の雄端（８）および雌端（６）に旋削される請求項６に記載のハウス連結モジュール（２）。
9. 前記溝が旋削によって作られる請求項６に記載のハウス連結モジュール（２）。
10. 前記モジュールがその最終形状に射出成形される請求項６に記載のハウス連結モジュール（２）。
11. 前記バックバルブ（２２）用の溝が５０〜２００ｍｍ幅であり、好適には約１００ｍｍ幅である請求項６に記載のハウス連結モジュール（２）。
12. 前記バックバルブ（２２）の境界縁（１２）が当該モジュールの内面にマーキングされる請求項１１に記載のハウス連結モジュール（２）。
13. 前記バックバルブ（２２）の外側にシーリングカラー（１４）が配置される請求項１１に記載のハウス連結モジュール（２）。
14. 前記シーリングカラー（１４）が、溶接によって当該モジュールに取り付けられる熱弾性材料製である請求項１１に記載のハウス連結モジュール（２）。
15. シーリングテープが雄端部（８）のテープ溝に配置される請求項１１に記載のハウス連結モジュール（２）。
16. カバー部（１６）が連結部のシールのために設置される請求項１１に記載のハウス連結モジュール（２）。
17. パイプラインにハウス連結モジュール（１２）を設置する方法であって、この方法が、
    再建対象の既存パイプラインを洗浄し、ビデオカメラで撮影する工程と、
    設置用の縦穴までのハウス連結部の距離をマーキングする工程と、
    前記マーキングを使用して、前記距離の箇所に前記ハウス連結部を正しい順序で設置する工程と、
    各連結モジュールを回転させ、モジュールの孔をハウスの連結管用の位置に配置する工程と、
    樹脂輸送チューブを有する注入ヘッドを前記連結モジュールのシーリングカラーの位置まで押す工程と、を備えたものにおいて、
    さらに、
    前記注入ヘッドの穿孔・注入ノズル部を軸方向に、前記マーキングされた境界領域（１２）の間で前記チューブ内を移動させ、油圧シリンダを使用して前記モジュール（２）の壁を通して押し込む工程と、
    ポリウレタン又は他の硬化可能な材料を、前記シーリングカラー（１４）の内側にポンプ注入する工程と、
    ウレタンの圧力上昇を利用して、シールが十分なものになったタイミングを把握する工程と、を備え、且つ
    前記ノズル部を油圧により前記チューブ内に引き戻し、前記各工程を、前記連結モジュール（２）の他のシーリングカラー（１４）においても繰り返すことを特徴とする方法。
18. 開いた孔から未硬化樹脂が前記パイプラインに流れ込むのを防ぐためにバックバルブ（２２）を利用する請求項１７に記載の方法。
19. 前記連結部をシールするためにカバー部（１６）を設置する請求項１７に記載の方法。

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