JP2516549C - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】 本願発明は、外面からの点検修理が困難な小口径の下水道管やその他の地中管
について、本管と分岐管（枝管）との接続部における破損、亀裂や接合不良等の
補修技術に関するものである。より詳しくは、本管と分岐管（枝管）との接続部
の管路内面の補修を管路内面から樹脂被覆修理する技術に関するものである。 【０００２】 【従来技術】 この種の管路内面から樹脂被覆修理の技術に関し、特開平３−１７８４２５号
「管内面の硬質チューブライニング工法」が公知である。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】 上記の公知技術は、管路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、管路内全体を補修するには適するものであるが
、限定された局部の補修には経済的に適切でない問題点がある。 【０００４】 上記の課題を解決する発明として、本願出願人は、平成４年１２月２９日付け
出願の特願平４−３６１０５１号「樹脂被覆式管内面補修方法および樹脂被覆式
管内面補修装置」を出願している。該先願発明においては、補修箇所の管路内壁
に圧接させた補修材を筒状のゴム管体に加圧空気を供給してゴム管体を膨張させ
ることにより補修材を管路内面に圧接している。 本願発明は、上記先願発明を、本管と分岐管（枝管）との接続部の管路内面の
補修箇所に対し適用することを課題とする。即ち、分岐管（枝管）との接続部の
管路内壁に補修材を確実、強力に圧接させ、接続部の管路内壁を補修材で完全に 樹脂被膜することを課題とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】 本願発明は、所望の補修箇所の管路内壁に圧接させた状態で補修材を加熱硬化
させて、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、
管路内壁補修具のゴム管体の外周面に補修材を取付けにあたり、一部に変形エリ
ヤを形成した補修材を使用するとともに、遠隔操作で回転自在とした管路内壁補
修具を使用し、分岐管にテレビカメラを挿入し管路内の分岐管接続部に対向する
補修材の表面状態を確認しつつ、管路内を分岐管接続部に移動させた管路内壁補
修具を遠隔操作で回動させて、管路内壁補修具のゴム管体の外周面に取付けた補
修材の変形エリヤが分岐管接続部に対向する位置にあることを分岐管に挿入した
テレビカメラで確認したのち、加圧空気を供給してゴム管体を膨張させ、補修材
の変形エリヤに接するゴム管体の分岐管路内への膨張により、補修材の変形エリ
ヤを分岐管路側へ突出させて屈曲状態で、本管と分岐管との接続部の管路内壁へ
圧接させ樹脂被覆することを特徴とする分岐管接続部の樹脂被覆式管内面補修方
法を提供する。 【０００６】 【実施例】 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。 図５ないし図８は、本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。 なお、上記の実施例では、温度センサー８を環状室Ｃに内装したが、内円筒２
に固定するか、加圧室Ｅに内装して、内円筒２または加圧室Ｅの温度を測定する
ことで、補修材Ｍの温度を知ることもできることは勿論である。更に、補修材Ｍ
と接触するゴム管体 ５の内面側に温度センサー８を固定して、補修材Ｍの温度を ゴム管体５を介して直接的に測定してもよい。 【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２２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２３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】 管路内壁補修具Ａの温度センサー８は、地上の外部制御装置Ｂと、５芯コード
１４で接続し、三線を温度センサー測定用として温度センサーの一端から二線他
端から１線の三線コード方式（制御装置Ｂと測定位置間のコードの抵抗による測
定誤差を、温度センサーに接続しない一線を、温度センサーの両端に接続した二
線に負荷することで防ぐ）で制御装置Ｂに接続し、残り二線を加熱用ヒーター７
に対するヒーター給電用とする。なお、実施例では、加熱ヒータへの給電をＡＣ
１００ＶまたはＡＣ２２０Ｖ配線としたが、低電圧配線が要求される場合には、
ＤＣ２４Ｖ、ＤＣ１２Ｖ等の他の配電方式を適用できるものである。 【００１０】 つぎに、本発明の実施にあたり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。 【００１１】 図４は、本発明の実施にあたり使用する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４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４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４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。 【００１２】 本発明による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９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Ｔ
Ｖ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。 【００１３】 本願発明による管路内壁補修は、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１
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２５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３のａ参照）。 【００１４】 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２５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１のｂおよび図３のｂ
参照）。 【００１５】 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３のｃ参照）。 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、加圧室Ｅへの加圧空気を送込み
によるゴム管体５の膨張による補修材の変形とともに、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。 【００１６】 上記の補修材Ｍの変形と硬化に際し、図４のａおよびｂの補修材Ｍでは変形部
２０は、切断線２１、破断線部２４により、補修材Ｍの変形部２０では芯材が複
数個に切断されることで補修材Ｍの先端部部分が複数個に分離するが、芯材にコ
ーティングした樹脂が芯材分離部分に移動することで、硬化した補修材Ｍの接続
管対向部分は、筒状となって分岐管２５に密着している。従って、硬化した補修
材Ｍは、Ｔ型エルボ形状（または適宜の交差角の分岐形状）となって、管路１３
の内壁と分岐管２５の内壁とに密着している。 【００１７】 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、本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。 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。 【００１８】 管路内壁補修作業にあたり、補修材の近傍温度を最適温度範囲（例えば、２０
℃ないし７０℃）に維持して樹脂を硬化させることで、補修箇所の管路周囲の温
度に関係なく、補修材を確実に硬化させ完全な樹脂被覆補修を行うことができ、
また、最高温度を規制することで、ゴム管体５のゴム劣化を防止する。 貫通室Ｄの存在により通水状態で補修作業を行うことができるとともに、管路
周囲の地中温度の高い箇所の管路内壁補修作業にあたり、貫通室Ｄに冷却空気、
冷却水を通過させることで、環状室Ｃ、加圧室Ｅの温度を下げることで（例えば
２０℃以下）、管路内壁補修具の移動中（補修材の管路内壁補修箇所へセット作
業中）における補修材の効果を阻止することができる。 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。 【００１９】 本発明による補修材Ｍと先願発明による補修材Ｎとの接続は任意に設定できる
が、図２は、一部を重複させた場合を示し、ａ図は、本発明による補修材Ｍの補
修作業に対し、先願発明による補修材Ｎの補修作業を先行させ、ｂ図は、本発明
による補修材Ｍの補修作業を、先願発明による補修材Ｎの補修作業に対し、先行
させるものである。 上記の実施例においては、分岐管２５を管路１３に対し直角方向としたが、適
宜の交差角で管路１３に接続する分岐管２５との接続部分にも本発明を適用でき
ることは勿論である。また、垂直方向の他、水平方向および傾斜角で管路１３に
接続する分岐管２５ に本発明を適用できるものである。 【００２０】 【効果】 本願発明は、補修材はその変形エリヤが分岐管との接続部で分岐管側へ彎曲し
て分岐管の管路内壁と圧接することで、彎曲した補修材の変形エリヤで本管と分
岐管との接続部の管路内壁を樹脂被膜して、管路内壁の接続部の樹脂被覆による
管路内壁補修を完全にする効果がある。 更に、本願発明は、分岐管にテレビカメラを挿入し管路内の分岐管接続部に対
向する補修材の表面状態を確認しつつ、管路内を分岐管接続部に移動させた管路
内壁補修具を遠隔操作で回動させる工程、および管路内壁補修具のゴム管体の外
周面に取付けた補修材の変形エリヤが分岐管接続部に対向する位置にあることを
分岐管に挿入したテレビカメラで確認したのち、加圧空気を供給してゴム管体を
膨張させる工程を含むことで、補修材の変形エリヤを分岐管路側へ突出させて屈
曲状態で本管と分岐管との接続部の管路内壁へ圧接させ樹脂被覆することの、本
発明の上記の効果を、補修材の変形エリヤと分岐管接続部との相対位置関係を遠
隔操作で確認することにより、常に確実なものとすることが出切る効果を有する
ものである。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明による管路内壁補修作業時のゴム管体および補修材の変形を示
す、管路の管路長手方向の縦断面図で、ａ図は変形前、ｂ図は変形中を示す。 【図２】本発明の補修材の使用位置を示す略図。 【図３】本発明による管路内壁補修作業時のゴム管体および補修材の変形を示
す、管路の管路横断方向の縦断面図で、ａ図は変形前、ｂ図は変形中、ｃ図は補
修作業完了状態を示す。 【図４】補修材の平面図。 【図５】本発明の管路内壁補修具の縦断面図で、左半図はゴム管体を加圧しな
い状態、右半図はゴム管体を加圧する状態を示す。 【図６】同じくエヤー供給構造を示す部分縦断面図。 【図７】同じく正面図 【図８】同じく側面図 【図９】本発明による管路内壁補修作業の説明図 符号の説明 Ａ 管路内壁補修具 Ｅ 加圧室 Ｍ 補修材 １ 円筒体 ５ ゴム管体 １３ 管路 ２０ 変形エリヤ ２５ 分岐管

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【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させ得るゴム管体を装備し管
   路内を移動自在である管路内壁補修具を使用し、 前記管路内壁補修具のゴム管体の外周面に補修材を取付けたのち、管路内を移
   動するテレビカメラの誘導でワイヤー牽引により管路内の破損箇所へ前記管路内
   壁補修具を移動させ、 ゴム管体に加圧空気を供給してゴム管体を膨張させて、ゴム管体の外周面を破
   損箇所の管路内壁に圧接させて、補修材を所望の補修箇所の管路内壁に圧接させ
   たのち、 所定時間補修材を加熱することにより、補修材を所望の補修箇所の管路内壁に
   圧接させた状態で硬化させて、樹脂被覆式管内面補修作業を完了する樹脂被覆式
   管内面補修方法において、 前記管路内壁補修具のゴム管体の外周面に補修材を取付けにあたり、一部に変
   形エリヤを形成した補修材を使用するとともに、遠隔操作で回転自在とした管路
   内壁補修具を使用し、 分岐管にテレビカメラを挿入し管路内の分岐管接続部に対向する補修材の表面
   状態を確認しつつ、管路内を分岐管接続部に移動させた管路内壁補修具を遠隔操
   作で回動させて、 管路内壁補修具のゴム管体の外周面に取付けた補修材の変形エリヤが分岐管接
   続部に対向する位置にあることを分岐管に挿入したテレビカメラで確認したのち
   、加圧空気を供給してゴム管体を膨張させ、 補修材の変形エリヤに接するゴム管体の分岐管路内への膨張により、補修材の
   変形エリヤを分岐管路側へ突出させて屈曲状態で、本管と分岐管との接続部の管
   路内壁へ圧接させ樹脂被覆することを特徴とする分岐管接続部の樹脂被覆式管内
   面補修方法。 【請求項２】 変形エリヤが複数個の切断線により形成されている補修材を使用することを特
   徴とする請求項１に記載の分岐管接続部の樹脂被覆式管内面補修方法。 【請求項３】 変形エリヤが中心貫通孔と中心貫通孔の周囲の肉薄または軟質の変形部とで形
   成されている補修材を使用することを特徴とする請求項１に記載の分岐管接続部
   の樹脂被覆式管内面補修方法。 【請求項４】 変形エリヤが中心貫通孔と中心貫通孔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とで形成されている補修材を使用することを特徴とす
   る請求項１に記載の分岐管接続部の樹脂被覆式管内面補修方法。