JP2955355B2 - 管路の内張り装置における内張り材シール装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は管路を内張りするための装置に関するもので
あって、特に圧力容器の後部から内張り材を挿入し、該
内張り材の先端を圧力容器の先端部において環状に且つ
気密に固定し、当該圧力容器内に流体圧力を作用させて
内張り材を先端部から押出し、そこに形成される折返し
部において内張り材を内側が外側となるように裏返しな
がら、その折返し部を管路内に進入せしめ、裏返された
内張り材を管路内面に圧接して内張り装置において、前
記圧力容器の後部における内張り材の導入部において内
張り材の外周をシールして、当該導入部からの圧力流体
の漏出を阻止し、圧力容器内の流体圧力を保持するため
の装置に関するものである。

従来の技術 従来管路に内張りを施すに当り、筒状の柔軟な内張り
材を流体圧力で内側が外側となるように裏返しながら、
その折返し部を管路内を進行せしめ、裏返された内張り
材を管路内面に圧接して内張りする方法が知られてい
る。この方法は数百乃至数千ｍの長尺の管路に対し、そ
の両端部のみを掘削することにより短時間で内張りする
ことができるものであって、極めて優れた方法として近
年特に脚光を浴びている。

ところでこの方法においては、内張り材をコイル状に
巻いて圧力容器内に収納しておき、その内張り材の先端
を圧力容器の先端部に固定してそこから裏返しを進行せ
しめる方法と、内張り材を圧力容器の外に置き、その内
張り材を繰出しながら圧力容器を貫通せしめ、その先端
を圧力容器の先端部に固定して内張りする方法との二種
類の方法が知られている。

前者の方法によれば圧力容器の構造は単純であるが、
内張り材を全部圧力容器内に収納しなければならないた
め、圧力容器の大きさから内張り可能な管路の長さに制
約があり、特に長尺の管路に内張りするためには圧力容
器が大型にならざるを得ないという欠点がある。

これに対し後者の方法によれば、内張り材は圧力容器
の外に置かれるため、圧力容器は小型ですみ、しかも内
張り可能の管路の長さに制約はなく、殆ど無制限に長い
管路に内張りすることも可能である。

しかしながらその半面、圧力容器の後部に内張り材を
導入するための開口部を必要とし、その開口部を通過す
る内張り材の周囲をシールすることが困難である。シー
ルが不完全であると圧力容器内の圧力流体が後部開口部
から噴出し、圧力容器内の流体圧力を維持できないだけ
でなく、激しい騒音を生ずるために特に住宅地における
夜間の工事ができない。

ここで前記内張り材貫通型内張り装置において内張り
材導入口を完全にシールすることのできるシール装置が
提供されれば、この内張り材貫通型の内張り装置は適用
範囲が大巾に拡がるものと考えられる。

かかる見地から提案されたシール装置として、実開平
１−108719号公報に記載されたものが知られている。こ
のものは圧力容器の内張り材導入部に、内張り材を挾ん
で一対のゴム製空気袋からなるシール部が設けられてお
り、この空気袋に圧縮空気を圧入して膨脹させることに
より内張り材を両側から挾んで、気密にシールするよう
になっている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながらこの構造においては、シール装置が空気
袋よりなるので、何等かの原因で空気袋内の空気が抜け
るとシール効果が失われ、内張り作業が完遂できなくな
る。内張り作業は内張り材を管路に接着するための接着
剤のポットライフなどの関係で、所定の時間内に一気に
行わねばならないのであり、その途中で作業が停止して
しまうと工事が失敗に終るだけでなく、管路自体が使用
不能に陥ることがある。

また前記装置によるシール部には、圧力容器内の流体
圧力と空気袋内の流体圧力と、内張り材と空気袋との摩
擦による力とが複雑に絡みあって作用する。すなわち、
圧力容器内が加圧されると前記空気袋には圧力容器外に
向う力が働き、また内張りの進行に伴って内張り材が圧
力容器の後方から圧力容器内に進入すると、その内張り
材との摩擦により空気袋には圧力容器内に向う力が働
く。そして空気袋にこれらの力が働くと、空気袋はそれ
らの力の方向に向って歪みが生じ、内張り材との密着力
が低下して圧力容器内の圧縮空気が漏出し易いのであ
る。

特にこの装置においては、空気袋に歪みが生じたとき
にその歪みを回復する作用がなく、空気の漏出を止める
ことができない。

本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、前
記内張り材貫通型の内張り装置において、圧力容器内の
流体圧力を利用して、圧力容器の内張り材の導入開口部
を完全にシールすることのできるシール装置を提供する
ことを目的とするものである。

問題点を解決する手段 而して本発明のシール装置は、圧力容器の後部から内
張り材を挿入し、該内端り材の先端を圧力容器の先端部
において環状に且つ気密に固定し、当該圧力容器内に流
体圧力を作用させて内張り材を先端部から押出し、そこ
に形成される折返し部において内張り材を内側が外側と
なるように裏返しながら、その折返し部を管路内に進入
せしめ、裏返された内張り材を管路内面に圧接して内張
りする内張り装置において、前記圧力容器の後端部に後
方に突出するよう傾斜した仕切板を設け、当該仕切板の
突出部に開孔を形成し、当該開孔の両側の仕切板の内面
にそれぞれ気密性可撓膜の一端を固定し、当該気密性可
撓膜の他端を牽引手段により前方に向って牽引せしめ、
当該気密性可撓膜を前記圧力容器内の流体圧力により前
記開孔を通過する内張り材に圧接せしめたことを特徴と
するものである。

本発明においては、前記圧力容器内に内張り材の両側
に内張り材の幅方向の軸を有する一対又は複数対のロー
ラーを設け、気密性可撓膜の前記他端部を当該ローラー
の外側に位置せしめるのが好ましい。

また前記牽引手段としては、前記気密性可撓膜の前記
他端と圧力容器の前部内壁との間に介装されたコイルば
ねが適当である。

また前記仕切板は、前記開孔の幅よりも側方に延びて
おり、前記気密性可撓膜の側端部も前記仕切板の内側に
固定するのがよい。

前記気密性可撓膜としては、内張り材に接する面が織
物層であり、その反対の面が柔軟なゴム又は合成樹脂の
気密層である二層構造を有するものとするのが好まし
い。

さらに前記織物層には、潤滑剤を含浸しておくのが望
ましい。

また前記気密性可撓膜の内側には、圧力容器内の圧力
よりも高圧の圧力流体を封入した袋体を介装することも
できる。

実施例 以下本発明の実施例を図面に従って説明する。第４図
は本発明を使用して管路を内張りする状況を示すもので
ある。

１は管路であって、その端末に圧力容器２の先端が結
合され、該圧力容器２の後部には内張り材導入部として
本発明のシール装置３が結合されている。

内張り材４はシール装置３の後方に設置されたリール
５に扁平状態で巻回されており、該リール５から繰出さ
れてキャタピラ装置６により前方に送られる。

そして該内端り材４はシール装置３を後方から貫通し
て圧力容器２内に入り、その先端が圧力容器２と管路１
との間に環状に且つ気密に固定されている。

ここでシール装置３により圧力容器２内を気密に保持
し、圧力流体圧入口７から圧力容器２内に圧力流体を圧
入すると、内張り材４の環状固定部分に形成される折返
し部８において内張り材４が内側が外側となるように裏
返されつつ、その折返し部８が管路１内を進行し、裏返
された内張り材４が流体圧力により管路１内面に圧着し
て内張りされるのである。

第１図乃至第３図は本発明のシール装置３の一実施例
を示すものである。このシール装置３において、圧力容
器２の後端部には、後方に突出するように傾斜した一対
の仕切板9,9が設けられており、該仕切板９の内面は後
方に窄まったテーパー面10を形成している。そしてその
仕切板９の突出部には、幅方向に長い開孔11が形成され
ている。

12は圧力容器２内において内張り材４を挾んでその両
側に配置された一対の気密性可撓膜であって、その一端
は前記仕切板９の内面に固定されており、他端は牽引手
段としてのコイルばね13を介して圧力容器２の前部に支
持されており、当該コイルばね13の弾力により前方に牽
引されている。そしてその気密性可撓膜12は圧力容器２
内において第１図に示すように彎曲せしめられており、
圧力容器２内に作用する流体圧力により内張り材４に圧
接せしめられている。

この気密性可撓膜12は織物層14の片面に柔軟なゴム又
は合成樹脂の気密層15を形成したものとするのが好まし
い。そして織物層14を内張り材４に当接せしめることに
より、内張り材４の通過時の気密性可撓膜12との摩擦抵
抗を低減することができる。

また気密性可撓膜12の織物層14には、潤滑剤を含浸し
ておくのが好ましい。

なお前記仕切板９は、開孔11の幅よりも側方に延びた
ものとし、気密性可撓膜12の側端部も仕切板９の内側に
固定するのがよい。

16は内張り材４の両側に配置された内張り材４の幅方
向の軸を有する一対又は複数対のローラーであって、前
記気密性可撓膜12の前記他端部が当該ローラーの外側に
位置せしめられており、気密性可撓膜12と内張り材４と
が圧接する範囲を調節し、両者の摩擦抵抗が過大となる
のを防止している。

第５図は本発明の他の実施例であって、気密性可撓膜
12の内側に袋体17が介装されており、当該袋体17内には
圧力容器２内の流体圧力よりも高圧の圧力流体が封入さ
れており、その袋体17により気密性可撓膜12の彎曲形状
を保持すると共に、袋体17内の流体圧力により気密性可
撓膜12を内張り材４に圧接している。

作用 而して本発明においては、内張り材４を開孔11から挿
入し、圧力容器２を貫通してその先端で環状に固定す
る。この状態で圧力流体圧入口７から圧力容器２内に圧
力流体を送入すると、その圧力により気密性可撓膜12は
第１図に示すように略Ｕ字状に彎曲し、その一部が内張
り材４に圧接せしめられる。また内張り材４の両側方に
おいては気密性可撓膜12同士が圧接し、気密性可撓膜12
によって開孔11が閉塞され、圧力容器２内の流体圧力は
漏出することなくシールされるのである。

そして内張り材４は気密性可撓膜12の間を通り、圧力
容器２を貫通して折返し部８に至り、そこで流体圧力に
より内側が外側となるように裏返されて管路１に圧接さ
れ、内張り材４に塗布された接着剤が硬化して、管路１
の内面に内張りされるのである。

このとき気密性可撓膜12はその一端部12aが仕切板９
の内面のテーパー面10に沿い、開孔11に対向する部分12
bで彎曲し、さらに一部12cにおいて内張り材４に圧接さ
れ、他端部12dがローラー16で支持されて内張り材４か
ら離れ、他端はコイルばね13によって前方に牽引されて
支持される。

従って気密性可撓膜12には、彎曲部分12bにおいて圧
力差により後方に押す力が作用し、またコイルばね13に
よる牽引力と内張り材４との接触部分12cにおける摩擦
力とにより前方に進む力が作用しており、その両者がバ
ランスして一定の状態に保持される。

何等かの原因で気密性可撓膜12が前方に移動すると、
コイルばね13による前方への引張り力が減少すると共
に、仕切板９の内面がテーパー面10であるために当該テ
ーパー面10及び内張り材４から離れた彎曲部分12bの範
囲が大きくなり、内外の圧力差を受ける部分の範囲が大
きくなって気密性可撓膜12を後方に移動させようとする
力が増大し、気密性可撓膜12は後方に移動してバランス
する。また逆に気密性可撓膜12が後方に移動し過ぎたと
きには、コイルばね13による前方への引張り力が増すと
共に彎曲部分12bの範囲が小さくなり、気密性可撓膜12
は再度前方に移動することとなる。

また第５図の実施例によれば、圧力容器２内の流体圧
力だけでなく袋体17の使用も相俟って気密性可撓膜12を
内張り材４に圧接するので、気密性可撓膜12と内張り材
４とがより確実に密着すると共に、何等かの原因で気密
性可撓膜12が内張り材４表面から浮上がって圧力容器２
内の圧力が洩れても、袋体17によって気密性可撓膜12は
再度内張り材４に押付けられ、シール効果が失われるこ
とがない。

発明の効果 従って本発明によれば、シール装置３により内張り材
４の周囲を完全にシールし、圧力容器２内の圧力流体が
後方に漏出することがなく、不必要に多量の圧力流体を
必要としないと共に、過度の騒音を発することがない。

また本発明によれば前述のように、気密性可撓膜12が
コイルばね13とテーパー面10とにより前後方向に支えら
れているので、気密性可撓膜12に作用する流体圧力とコ
イルばね13の牽引力とがバランスし、常に一定の状態で
シールされることとなり、内張り材４の通過に対して過
度の摩擦抵抗が生じることがなく、また気密性可撓膜12
に過度の力が作用することもないので、気密性可撓膜12
が損傷したりシール作用が失われたりすることもない。

本発明においては、気密性可撓膜12は一重のものであ
ってもよいが、二重以上に重ねたものを使用することに
より、最外層のものが摩滅して気密性を失っても、その
内部のものの気密性により機能を持続することができる
ので好ましい。また気密性可撓膜12自体を厚くすると柔
軟性を損うが、薄いものを多重に重ねるほうが柔軟性を
損うことがないので好ましい。

さらに第５図の実施例によれば、何等かの原因で気密
性可撓膜12によるシール作用が一時的に破れて圧力流体
が漏出したような場合でも、袋体17の作用で再度復帰
し、シール作用を回復することができる。

また気密性可撓膜12を織物層14と気密層15との二層構
造とし、織物層14を内張り材４に圧接せしめることによ
り、気密性を有しつつ気密性可撓膜12と内張り材４との
摩擦抵抗が過大になるのを防止することができる。さら
に織物層14に潤滑剤を含浸させることにより、摩擦抵抗
をより減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明のシール装置の一実施例を示
すものであって、第１図は中央縦断面図であり、第２図
は背面図、第３図は一部を切欠いて示した平面図であ
る。第４図は本発明を使用した管路の内張り装置を概念
的に示す中央縦断面図である。第５図は本発明の他の実
施例を示す中央縦断面図である。 １……管路、２……圧力容器 ３……シール装置、４……内張り材 ８……折返し部、９……仕切板 10……テーパー面、11……開孔 12……気密性可撓膜、13……コイルばね 14……織物層、15……気密層 16……ローラー、17……袋体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16L 1/00 F16L 55/12 - 55/18 B29C 63/00 - 63/48

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧力容器（２）の後部から内張り材（４）
   を挿入し、該内張り材（４）の先端を圧力容器（２）の
   先端部において環状に且つ気密に固定し、当該圧力容器
   （２）内に流体圧力を作用させて内張り材（４）を先端
   部から押出し、そこに形成される折返し部（８）におい
   て内張り材（４）を内側が外側となるように裏返しなが
   ら、その折返し部（８）を管路（１）内に進入せしめ、
   裏返された内張り材（４）を管路（１）内面に圧接して
   内張りする内張り装置において、前記圧力容器（２）の
   後端部に後方に突出するよう傾斜した仕切板（９）を設
   け、当該仕切板（９）の突出部に開孔（11）を形成し、
   当該開孔（11）の両側の仕切板（９）の内面にそれぞれ
   気密性可撓膜（12）の一端を固定し、当該気密性可撓膜
   （12）の他端を牽引手段（13）により前方に向って牽引
   せしめ、当該気密性可撓膜（12）を前記圧力容器（２）
   内の流体圧力により前記開孔（11）を通過する内張り材
   （４）に圧接せしめたことを特徴とする、管路の内張り
   装置における内張り材シール装置