JP2569364B2 - 筒状樹脂膜の蛇腹状折り畳み方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は円筒状に一体成形もしくは融着成形してなる
連続筒状合成樹脂膜を筒状のまま蛇腹状に折り畳む方法
およびその装置に関し、詳しくは鋼管の腐蝕防止、電線
の絶縁やあるいは地下埋設管の止水を目的に外周又は内
周を被覆するのに好適な筒状膜を長手方向に蛇腹状に折
り畳む方法およびその装置に関し、本方法で得られる筒
状合成樹脂膜の筒状蛇腹状折り畳み体は開削工法、シー
ルド工法および推進工法などに大別される地下埋設管の
施工方法のうち特に推進工法において埋設管を被覆する
のに好適に用いうるものである。

［従来の技術］ 近年、大型大口径の鋼管、ヒューム管、陶管又はプラ
スチック管を上下水道、排水工事において暗渠、開渠な
どにより地下に埋設するに当たり、管の外側表面を埋設
しながら被覆する工法が開発されている。これらの工法
では埋設される管の口径に合わせて筒状膜の径の大小さ
まざまなものが使用され、管に被覆されると同時に地下
に埋設することにより苛酷な条件にさらされるため、そ
れに耐え得る性能を備えたものが、即ち一定の厚さと剛
さをもった膜が使用される。また被覆に用いられる筒状
膜はかなりの厚さを有するだけでなく長さが数十ｍから
数百ｍに及びため、筒状で保持することは困難である。

そのため、かかる筒状膜およびその折り畳み方法は以
下のような要請を満足する必要がある。

（１）管埋設現場において埋設と同時に管の表面を被覆
するには、従来から使用されている筒状膜収納管又は収
納装置に可及的小容積になるように、ドーナツ形に蛇腹
状に折り畳み、管に被覆する時容易に収納管から筒状膜
が繰り出されること。

（２）筒状膜の口径は200mmφのものから3mφの大口径
までにも及び、管路は30〜1000mと広範囲に及ぶため、
少量多品種に対応し得ること。

（３）筒状膜を単に折り畳むのではなく、ドーナツ形蛇
腹状に折り畳むに際し、筒状膜を蛇腹状に折り畳む山襞
の位置を長さ方向に直角にリング状に着脱自在に固定す
る手段と折り畳まれた状態でその形状を保持すること。

従来、長尺の筒状膜を蛇腹状に折り畳む方法として
は、風管に見られる如くリング状リムを一定ピッチで
筒状膜に固定することにより手作業で蛇腹状に折り畳む
方法、螺旋状に折り畳む方法（特開昭59−39241
号）、八角形に折り畳む方法（特公昭50−2429号）、
軸方向に一定ストロークで多量に折り畳む方法（特公
昭59−16926号）、膜の内方から膨張保持しかつその
外周に所定間隔離間して保形リングを固定して、固定し
た円筒膜を内部減圧条件下に中空芯筒の外周に沿って順
次ベローズ状に折り畳む方法（特開昭62−60762号）、
長さ方向に対し帯状に帯磁体を付着した膜を膨らませ
外周から電磁石で固定しこれを移動しながら折り畳む方
法（特開昭62−268499号）、上下２段の移動自在の固
定用治具で膜を保持し折り畳む方法（特開昭63−123766
号）、上下２段の移動自在の固定用治具で膜を保持し
周方向に交互に反転させながら折畳む方法（特開昭63−
123767号）などが提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら〜の方法は小口径からメートル単位
の多種の外径で、且つ折り畳み形状が異なる、いわゆる
少量多品種の蛇腹状折り畳みを必要とする管被覆工法に
対応できる方法ではない。

これに対しの方法は管被膜工法を対象とするものと
して有用ではあるが、未だ工業的に充分ではない。即
ち、の方法は連続成形された円筒フィルムを必要な長
さ順次送り出す円筒フィルム供給工程と、順次供給され
る円筒フィルムの所定長さにおいて内方から膨張保持し
かつその外周に所定間隔離間して保形リングを固定して
折畳み部分を形成する予備成形工程と、保形リングを固
定した円筒フィルムを内部減圧条件下に中空芯筒の外周
に沿って順次ベローズ状に折り畳み成形しかつ重ねて保
持する折り畳み成形保持工程とからなることを特徴とす
る円筒フィルムの折り畳み成形方法であるが、予備成形
工程で保形リングを接着テープで固定し、且つ折り畳ん
だ後、保形リングを接着テープと共に除去し、保形リン
グは再び固定用に戻すという複雑で手間のかかる方法で
ある。これを機械化することは極めて機構が複雑とな
り、かつ高価となる。したがって必然的に一部手作業に
頼らざるを得ず、工数を要すること、また空気ブロワー
にて内方から膨張保持して、保形リングを固定した後内
部を減圧して円筒フィルムをベローズ状に降下させねば
ならず、空気の出し入れ操作が繁雑であり、且つ時間の
損失となり高速な折り畳みには適さないという欠点があ
る。

又の方法は筒状膜をその膜径と同一径に折り畳む方
法としては有意義ではあるが、限られた容積の収納管に
膜径よりも小さい径で可及的小容積に折り畳むには難点
があり、又帯状の帯磁体を膜に付着することは経済的で
ないという欠点がある。

更に、の方法は固定用治具で外周から膜を保持す
ることが必須であるが可撓性のある膜を均一に保持する
のに難点があり、実用的には今一歩である。

一方、推進工法において、管被覆を行ういわゆる管被
覆工法としては、第４図に示す工法が知られている。即
ち、シールド機31に接続した格納管32に筒状樹脂膜33を
蛇腹状に折り畳んで格納する。抗口部34で固定された膜
33は元押し装置35によりシールド機31が発進すると共に
格納管32から繰り出され、その後をヒューム管36が順次
元押し装置35で挿入されていく。この時、膜33とヒュー
ム管36の間に滑剤38が注入口37から注入され、推進抵抗
が軽減される。したがって膜33の筒径はヒューム管36の
径よりも通常20〜50mm程度大きくなければならず、且つ
蛇腹状に折り畳まれた状態の外径は格納管32に収容でき
得る大きさでなければならない。通常格納管32の肉厚は
その径に応じて18〜64mmとなるため、実際の折り畳み径
は筒径よりも小さく折り畳む必要がある。この径の差は
施工管径が大きくなる程拡大されることになる。

このため所定の長さの筒状膜を折り畳んだ場合に、径
の差分だけ襞となって重なり厚みが増すため、格納管の
長さが長くなり、作業が面倒になると共にコストが増大
するなどの欠点を有していた。

［発明の目的］ そこで本発明の目的は、上記欠点を解消し、種々の口
径及び長さの筒状樹脂膜を同一装置で可及的小容積にな
るように短時間で折り畳むことができ、しかも管に被覆
する時容易に収納管から繰り出すことができる筒状樹脂
膜の蛇腹状折り畳み方法および装置であり、特に自動化
・能率の向上・コストの低減に適した方法および装置を
提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは上記目的を達成するため、鋭意検討を重
ねた結果、本発明に至ったものである。

即ち、本願発明に係る筒状樹脂膜の蛇腹状折り畳み方
法は、中空芯筒及びその外方に環状に配列されている
複数の保持杆とで構成される収納管を用意し、この収納
管の中空芯筒の外側でありまた上記保持杆の内側である
空間内に上方から長尺の筒状樹脂膜を順次送り込む供給
工程、この送り込まれた筒状樹脂膜の内側に空気を注入
して膨らませる工程、前記収納管の周囲に配置されてい
る複数の圧縮板の略水平方向の往復運動により、前記し
た手段により膨らまされた状態の筒状樹脂膜の外側から
一定の間隔で圧縮動作を行って連続的に襞を形成する工
程、形成された襞を前記した圧縮板の下降動作により圧
縮し蛇腹状樹脂膜を収納する工程、とを有すること、
供給工程において収納管の中心軸上所定間隔離れた上部
にピンチローラを配し、その上流側で２枚重ねになった
該円筒膜の両側に上下・左右に移動可能で、且つ着脱可
能のチャック装置で該膜を左右外側に張力を掛けつつ、
かつ前記ピンチローラに同調しつつ該膜を順次送り出す
ことをそれぞれ特徴とする。

また、本発明に係る筒状樹脂膜の蛇腹状折り畳み装置
は、中空芯筒及びその外方に環状に配列されている複
数の保持杆とで構成される収納管を有し、この収納管の
中空芯筒の外側でありまた上記保持杆の内側である空間
内に上方から長尺の筒状樹脂膜を順次送り込む供給手
段、この送り込まれた筒状樹脂膜の内側に空気を注入し
て膨らませる手段、前記収納管の周囲に配置されている
複数の圧縮板の略水平方向の往復運動により、前記した
手段により膨らまされた状態の筒状樹脂膜の外側から一
定の間隔で圧縮動作を行って連続的に襞を形成する手
段、形成された襞を前記した圧縮板の下降動作により圧
縮し蛇腹状樹脂膜を収納する手段、とから成っており、
更に、前記した供給手段は、２層状に畳まれた状態の筒
状樹脂膜の両側面を掴んで上下左右に移動させるチャッ
ク装置を有しており、筒状樹脂膜の供給時にしわよりが
発生することを防止する手段が備えられていることを特
徴とする。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を添付図面に基き説明する。

第１図は本発明の折畳方法およびその装置によって筒
状樹脂膜１が折り畳まれ収納管２に収納された状態を示
す概略斜視図であり、中央部分の筒状樹脂膜１及び保持
杆19の一部は省略している。

筒状樹脂膜１を収納する収納管２は、折り畳まれる筒
状樹脂膜１の襞の谷部分に接して該谷部の径を均一にす
る中空芯筒21と、襞の山部に接して該山部の径を均一に
する保持杆19と、収納杆２保形用のエンドプレート18及
び保持杆保形サークル20とから構成されている。

筒状樹脂膜１は、いわゆる蛇腹状に収納されており、
一端を固定し他端を引張ることにより容易に引き伸ばさ
れ長尺の筒状体に復元することができる。

第２図は筒状樹脂膜１の折畳過程を示す説明図であ
る。

即ち、筒状樹脂膜１を二つ折りにした原反1Aはピンチ
ローラ８・８からローラ９を経て引き出され、ピンチロ
ーラ10・10を経て収納管２上方から中空芯筒21を被覆す
るように該中空芯筒21の外周且つ保持杆19の内周に送り
込まれ、収納管２底部に筒状樹脂膜１の先端が固定具
（図示せず）、例えば鋲等で固定される。

以下、供給・圧縮・収納の３工程からなる蛇腹状折り
畳み工程について説明する。

先ず、供給工程について説明する。

原反1Aからピンチローラ８・８を介して送られる樹脂
膜１を左右に移動可能のチャック装置11・11により前進
保持してから後退し左右に張った状態とする。その後直
ちに上下及び左右に移動可能のチャック装置12・12によ
り、該樹脂膜１を前進保持する。次いでチャック装置11
・11が該樹脂膜１を離すと同時にチャック装置12・12は
折畳むべき一定ピッチ幅分だけ、ピンチローラ10・10と
同調させて上昇し、樹脂膜１を送り出す。このように送
り出すことによりしわより防止効果がある。

次いで第１図で説明した如くピンチローラ10・10を経
て収納管２に収納される。

収納管２に収納されセットされる樹脂膜１の内部間隙
に向って、該収納管２底部に配設された空気注入ノズル
７により空気を所定量供給することにより、二つ折りで
供給されてくる樹脂膜１を円筒形状に転換し、かつその
状態を維持する。なお折り畳みの進行と共にエレベータ
ー５が下降すると筒状樹脂膜１内部の圧力が若干低下気
味となるため、逐次空気を供給して内圧を一定に保つこ
とが好ましい。

上記チャック装置の具体例としては、第３図に部分拡
大図として示されるような構成をとることができる。13
は樹脂膜１を掴むチャックであり、該チャック13は、上
下移動シリンダー14により上下動し、前後移動シリンダ
ー15により前後に移動し、チャック開閉用シリンダー16
により開閉する。17は支柱である。

なお、第３図では、チャック装置の具体例を縦型取付
としているが、横型取付でもよいことは勿論である。

次に圧縮工程について説明する。

２個以上に分割された上下・前後に所定距離移動可能
な圧縮板３・３は、筒状樹脂膜１が下方に所定ピッチ下
降したとき、中空芯筒21方向、即ち筒状樹脂膜１の中心
方向に向けて前後移動シリンダー3A・3Aにより前進し、
保持杆19の各間隙から挿入されて筒状樹脂膜１を中空芯
筒21に接するか或いは該中空芯筒21と若干の間隙を残す
ところまで押込むことにより襞の谷の部分を形成する。
次いでこの状態を維持したまま、取付フレーム６・６に
固定された上下移動シリンダー４・４により下方へ押下
げ強く圧縮する。折り畳まれた筒状樹脂膜１は、保持杆
19に接することにより襞の山の部分が形成されると共
に、該襞の山の部分が前記保持杆19をその間隙から孳み
出すように内側から押圧するので、折り畳まれた部分が
その復元力によって上方へ浮き上がることがない。

次に収納工程について説明する。

圧縮板３・３は次のピッチ分上昇し前記動作を繰り返
す。この際、シリンダー４・４のストローク長さにも限
度があるので前記動作である折り畳み圧縮の繰り返しに
際し、１回毎或いは所定回数毎に、或いは圧縮板３・３
の下降ピッチが一定となるようにエレベーター５によっ
て収納管２を下方に移動させる。

以上のようにして、筒状樹脂膜１は第２図に示す如く
筒状のまま蛇腹状に次々と折り畳まれ収納される。

なお、圧縮板３・３の下降ピッチを一定とするには、
上記した如く収納管２を下方に移動する以外に圧縮板３
・３を上方へ移動させることによっても可能である。即
ち、下方に所定のストローク取れるように圧縮板３・３
を構成し、該圧縮板３・３を折り畳み圧縮毎に或いは所
定回数毎に順次上方へ移動させることにより、収納管２
を下方へ移動させることなく折り畳み圧縮を繰り返すこ
とができる。

［発明の効果］ 本願の請求項１に記載した発明によれば、収納管２に
送り込み空気圧で膨らませた状態の樹脂膜に対して、圧
縮板３の往復運動により襞を形成することができ、従来
の方法ないし装置、例えば、特開昭62−60762号に記載
の技術のように、保形リングの取り付け・取り外しのよ
うな操作を必要としないので、自動化装置とするのに極
めて有効であり、請求項２に記載の発明によれば、特徴
的なチャック装置による送り出し操作により、供給され
る筒状樹脂膜にしわがよったりすることが有効に防止さ
れ、折り畳み操作を中断させることがなく、作業能率の
向上に有効であり、更に、請求項３に記載の発明によれ
ば、上記した請求項１及び２に記載の方法を有効に実施
可能であり、自動化・作業能率の向上・コストの低減と
いう本願発明の課題が解決される。

【図面の簡単な説明】

第１図は筒状樹脂膜が折り畳まれ収納管に収納された状
態を示す一部省略概略斜視図、第２図は筒状樹脂膜の折
畳過程を示す説明図、第３図はチャック装置の一例を示
す側面図、第４図は埋設管被覆工法を示す説明図であ
る。 1:筒状樹脂膜 1A:原反 2:収納管 3:圧縮板 3A:前後移動シリンダー 4:上下移動シリンダー 5:エレベーター 6:取付フレーム 7:空気注入ノズル ８、10:ピンチローラ 9:ローラ 11、12:チャック装置 13:チャック 14:上下移動シリンダー 15:前後移動シリンダー 16:チャック開閉用シリンダー 17:支柱 18:エンドプレート 19:保持杆 20:保持杆保形サークル 21:中空芯筒

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西沢 武 東京都品川区南大井６丁目28番12号 株 式会社ナショナルマリンプラスチック内 (72)発明者 千葉 恒夫 東京都品川区南大井６丁目28番12号 株 式会社ナショナルマリンプラスチック内 (72)発明者 幸田 耕治 東京都町田市野ケ谷町1480―２ (56)参考文献 特開 昭62−60762（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−273465（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−123766（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−49327（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−144271（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭50−2429（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭59−35812（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭53−7852（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭44−762（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭49−40046（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭52−22526（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中空芯筒及びその外方に環状に配列されて
   いる複数の保持杆とで構成される収納管を用意し、この
   収納管の中空芯筒の外側でありまた上記保持杆の内側で
   ある空間内に上方から長尺の筒状樹脂膜を順次送り込む
   供給工程、この送り込まれた筒状樹脂膜の内側に空気を
   注入して膨らませる工程、前記収納管の周囲に配置され
   ている複数の圧縮板の略水平方向の往復運動により、前
   記した手段により膨らまされた状態の筒状樹脂膜の外側
   から一定の間隔で圧縮動作を行って連続的に襞を形成す
   る工程、形成された襞を前記した圧縮板の下降動作によ
   り圧縮し蛇腹状樹脂膜を収納する工程、とを有すること
   を特徴とする筒状樹脂膜の蛇腹状折り畳み方法。
2. 【請求項２】供給工程において、収納管の中心軸上所定
   間隔離れた上部にピンチローラを配し、その上流側で２
   枚重ねになった該円筒膜の両側に上下・左右に移動可能
   で、且つ着脱可能のチャック装置で該膜を左右外側に張
   力を掛けつつ、かつ前記ピンチローラに同調しつつ該膜
   を順次送り出すことを特徴とする請求項１記載の筒状樹
   脂膜の蛇腹状折り畳み方法。
3. 【請求項３】中空芯筒及びその外方に環状に配列されて
   いる複数の保持杆とで構成される収納管を有し、この収
   納管の中空芯筒の外側でありまた上記保持杆の内側であ
   る空間内に上方から長尺の筒状樹脂膜を順次送り込む供
   給手段、この送り込まれた筒状樹脂膜の内側に空気を注
   入して膨らませる手段、前記収納管の周囲に配置されて
   いる複数の圧縮板の略水平方向の往復運動により、前記
   した手段により膨らまされた状態の筒状樹脂膜の外側か
   ら一定の間隔で圧縮動作を行って連続的に襞を形成する
   手段、形成された襞を前記した圧縮板の下降動作により
   圧縮し蛇腹状樹脂膜を収納する手段、とから成ってお
   り、更に、前記した供給手段は、２層状に畳まれた状態
   の筒状樹脂膜の両側面を掴んで上下左右に移動させるチ
   ャック装置を有しており、筒状樹脂膜の供給時にしわよ
   りが発生することを防止する手段が備えられていること
   を特徴とする筒状樹脂膜の蛇腹状折り畳み装置。