JP3644828B2 - 螺旋管形成用帯状部材及び既設管のライニング方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、老朽化した下水道管渠やボックスカルバート等異形管などの既設管を地上及びマンホール周囲を掘削することなく、既設管内において、螺旋状に巻回してその内周面をライニングする螺旋管を形成するのに使用される螺旋管形成用帯状部材及びそれを用いた既設管のライニング方法に関すものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、螺旋管形成用帯状部材としては、例えば、特公昭61−28493号公報に記載に記載され、図10に図示するような、螺旋状に巻くとき連結用リブaの内方に位置するこれと隣接した直立のリブbに係合する延長リブcを係合用リブdから横方向外方に有し、連結用リブcが引掛かる係止手段を備えている細長いストリップが知られている。
【0003】
しかし、このストリップは、円形管で単一の材料による螺旋管しか形成できない。従って、強度補強や形状維持のために異種材料を使用することができないという問題点がある。
【0004】
そこで、例えば、特開平1−500502号公報に記載され、図11に図示するような、ストリップ手段eがスリトップ手段eのベースfから直立して離れて配置した複数のリブgを有し、ストリップ手段eに補強部材hを係合し、補強部材hをストリップ手段eにロックするようにした補強方法が提案されている。
【0005】
しかしながら、この補強方法では、螺旋管の強度は上がるが、複数のリブgの背丈が同一であるために、複数の補強部材を係合する場合や一本の補強部材hをリブgをまたいで係合する場合には、リブgの背丈を超えて螺旋管の外面に突出することになる。
【0006】
このため、螺旋管を既設管内に回転挿入する場合に、既設管壁面の接触して補強部材の外面に荷重が集中し、表面に凹凸が発生して挿入の抵抗を増加させる場合がある。
又、耐食性を考慮する場合、補強部材にも樹脂コーティングを施す必要がある。この場合、製管の際に、外面に突出する部分が既設管壁面に接触してコーティングの一部が剥離する可能性がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような従来の問題点を解消し、形成すべき螺旋管の外面側に長手方向に沿って設けられた複数条のT形リブをまたぎ、補強材を突出させることなく嵌合することができる螺旋管形成用帯状部材及びそれを用いた既設管のライニング方法を提供することを目的としてなされたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項1に記載の発明(本発明1)は、両側縁部に接合部が形成され、螺旋状に巻回し隣接する接合部間を相互に接合させて螺旋管を形成する螺旋管形成用帯状部材であって、前記螺旋管の外面側に配設される面に、長手方向に沿って複数条の背丈の異なるT形リブが設けられ、補強材が背丈の低いT形リブをまたいで最も背丈の高いT形リブの外周面よりも突出しないようにT形リブ間に嵌合されている螺旋管形成用帯状部材である。
【0009】
本願の請求項2に記載の発明(本発明2)は、両側縁部に接合部が形成され、両側縁に接合部が形成された接続用帯状部材とともに螺旋状に巻回し、該接続用帯状部材の接合部を介して隣接する接合部間を相互に接合させて螺旋管を形成する螺旋管形成用帯状部材であって、前記螺旋管の外面側に配設される面に、長手方向に沿って複数条の背丈の異なるT形リブが設けられ、補強材が背丈の低いT形リブをまたいで最も背丈の高いT形リブの外周面よりも突出しないようにT形リブ間に嵌合されている螺旋管形成用帯状部材である。
【0010】
本願の請求項3に記載の発明(本発明3)は、既設管内に、本発明1に記載の螺旋管形成用帯状部材を連続的に供給して螺旋状に巻回するとともに、相接する接合部相互を接合させて形成した管状体を残置させ、この既に形成した管状体の前方に新たに供給される螺旋管形成用帯状部材をもって螺旋管を形成する既設管のライニング方法である。
【0011】
本願の請求項4に記載の発明(本発明4)は、既設管内に、本発明2に記載の螺旋管形成用帯状部材を連続的に供給して螺旋状に巻回するとともに、隣接する接合部間を接合用帯状部材を介して接合させて形成した管状体を残置させ、この既に形成した管状体の前方に新たに供給される螺旋管形成用帯状部材及び接合用帯状部材をもって螺旋管を形成する既設管のライニング方法である。
【0012】
本願の請求項5に記載の発明(本発明5)は、既設管内に、本発明1に記載の螺旋管形成用帯状部材を連続的に供給して螺旋状に巻回するとともに、相接する接合部相互を接合させて形成した螺旋管を挿入していく既設管のライニング方法である。
【0013】
本願の請求項6に記載の発明(本発明6)は、既設管内に、本発明2に記載の螺旋管形成用帯状部材を連続的に供給して螺旋状に巻回するとともに、隣接する接合部間を接合用帯状部材を介して接合させて形成した螺旋管を挿入していく既設管のライニング方法である。
【0014】
本発明において、帯状部材の材質としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、繊維強化樹脂等が使用される。
本発明において、補強材の材質としては、例えば、鉄、ステンレス等の金属の他、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、繊維強化樹脂等が使用される。
【0015】
本発明において、帯状部材を螺旋状に巻回し隣接する接合部間を相互に接合させる部分は、適宜ホットメルト型接着剤を用いた接着、エラストマー同時押出しによる融着や溶接等によりシールされる。
【0016】
補強材の形状としては、断面形状がW型や、断面形状が中央部が台形で両側部がV型の組み合わせ等、T形リブの頭部に機械的に嵌合させることができる断面形状を有するものが適用できる。
【0017】
本発明において、補強材が最も背丈の高いT形リブの外周面よりも突出しないとは、最も背丈の高いT形リブの外周面と面一をなすか、又はその面よりも低くなるような段差を有する状態をいう。
【0018】
本発明において、補強材の材質としては、例えば、スチール、繊維強化樹脂等が挙げられるが、繊維強化樹脂を用いた場合には、既設管内で螺旋管を拡径し易いのでより好ましい。
【0019】
【作用】
本発明の螺旋管形成用帯状部材は、前記螺旋管の外面側に配設される面に、長手方向に沿って複数条の背丈の異なるT形リブが設けられ、補強材が背丈の低いT形リブをまたいで最も背丈の高いT形リブの外周面よりも突出しないようにT形リブ間に嵌合されていることにより、補強材を最も背丈の高いT形リブの外周面よりも突出しないように嵌合した状態にて螺旋管を形成しつつ既設管内に挿入することができるので、補強材により有効に補強した螺旋管を形成することができるとともに、既設管壁面に接触して補強材の外面に荷重が集中し挿入の抵抗を増加させたり、補強材のコーティングの一部が剥離するようなこともない。
【0020】
本発明の既設管のライニング方法は、既設管内において、本発明の螺旋管形成用帯状部材の螺旋管形成用帯状部材をもって、補強材により有効に補強した螺旋管を形成することができるとともに、補強材を最も背丈の高いT形リブの外周面よりも突出しないように嵌合した状態にて螺旋管を形成しつつ既設管内に挿入することができるので、既設管壁面に接触して補強材の外面に荷重が集中し挿入の抵抗を増加させたり、補強材のコーティングの一部が剥離するようなこともないライニングを行うことができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は、本発明の螺旋管形成用帯状部材の一例を示す説明図である。
図1(a)に示すように、螺旋管形成用帯状部材10は、本体が一定厚さの平板状をなし、両側縁部には、互いに内外に重合して接合する接合部10A,10Bが形成されている。
【0022】
即ち、前縁側接合部10Aはその前縁部のT形リブ11Aの基端部が膨径され、その内面側より凹溝14が下方に開口するように設けられ、更にこの突条11Aより張出部15が連設されている。後縁側接合部10Bは後縁部のT形リブ11Bより張出部16が連設され、張出部16の端縁寄りに前縁側接合部10Aの凹溝14に接合する突条17が立設されている。張出部16上には、シール部材18が貼着されている。
そして、図1(b)に示すように、螺旋状に巻回し隣接する接合部10A,10B間を相互に接合させて螺旋管が形成されるようになっている。
【0023】
図1(a)に示すように、前縁部のT形リブ11Aに隣接しその中央部寄りにT形リブ11Cが設けられ、そのT形リブ11Cと後縁部のT形リブ11Bとの間には3本のT形リブ11D〜11Fが所定間隔で設けられている。T形リブ11A〜11Cは同一の最も高い背丈とされ、T形リブ11D〜11Fの背丈はT形リブ11A〜11Cよりも後述する補強材R1の厚さ分だけ低くされている。
【0024】
この螺旋管形成用帯状部材10には、図1(c)に示すように、断面形状が中央部が台形で両側部がV型の組み合わせものからなる補強材R1が、その中央部の台形部分が背丈の低い3本のT形リブ11D〜11Fをまたぎ、その両側部のV型部分が最も背丈の高いT形リブ11B及び11Cの頭部に係止されるようにしてそれら外周面よりも突出しないように嵌合されている。
【0025】
図2は、本発明の螺旋管形成用帯状部材の別の例を示す説明図である。
図2(a)に示すように、この例の螺旋管形成用帯状部材10′は、中央部のT形リブ11E′が、その両側のT形リブ11D及び11Fの背丈よりも更に後述する補強材R2の厚さ分だけ背丈が低くされていること以外は、図1を参照して説明したものと同じである。
【0026】
この例の螺旋管形成用帯状部材10′には、図2(b)に示すように、更に、補強材R2が、その中央部の最も背丈の低いT形リブ11E′をまたぎ、その両端部が中位の背丈のT形リブ11D及び11Fの頭部に係止されるようにして嵌合されており、補強材R1,R2により2段に補強可能とされている。
【0027】
図3は、本発明の螺旋管形成用帯状部材の更に別の例を示す説明図である。
図3(a)に示すように、前縁側接合部30Aはその前縁部に膨径部31Aが設けられ、その内面側より凹溝34が下方に開口するように設けられている。後縁側接合部30Bは後縁部のT形リブ31Bより張出部36が連設され、張出部36の端縁寄りに前縁側接合部30Aの凹溝34に接合する突条37が立設されている。張出部36上には、シール部材38が貼着されている。
そして、この螺旋管形成用帯状部材30は、前縁部に隣接しその中央部寄りに設けられたT形リブ31C,31Dと、後縁部のT形リブ31Bが最も低い背丈とされ、中央部のT形リブ31Eが中位の背丈とされ、後縁部のT形リブ31Bに隣接しその中央部寄りに設けられたT形リブ31Fが最も背丈が高くされている。
【0028】
この例の螺旋管形成用帯状部材30には、図3(b)に示すように、最も背丈の低いT形リブ31C,31D間に断面形状W型の補強材R3が嵌合されるとともに、更に、その補強材R3上に、最も背丈の低いT形リブ31Dをまたぐようにして、補強材R4が中位の背丈のT形リブ31C,31E間に嵌合されており、補強材R3,R4により2段に補強可能とされている。更に、この例の場合には、特に図示しないが、第3の補強材が最も背丈の高いT形リブ31Fの外周面よりも突出しないようにT形リブ間に嵌合することが可能である。
【0029】
図4は、本発明の螺旋管形成用帯状部材の更に別の例を示す説明図である。
図4(a)に示すように、この螺旋管形成用帯状部材40は、両側縁に、同形の接合部40Aが設けられていること以外は、図1を参照して説明したものと同じである。
そして、この螺旋管形成用帯状部材40は、図4(b)に示すように、螺旋状に巻回し隣接する接合部40A,40A間を、両側縁に接合部50B,50Bが形成された接続用帯状部材50を介して相互に接合させて螺旋管が形成されるようになっている。
【0030】
この螺旋管形成用帯状部材40には、図4(c)に示すように、断面形状が中央部が台形で両側部がV型の組み合わせたものからなる補強材R5が、その中央部の台形部分が背丈の低い3本のT形リブ41D〜41Fをまたぎ、その両側部のV型部分が最も背丈の高いT形リブ41B及び41Cの頭部に係止されるようにしてそれらの外周面よりも突出しないように嵌合されている。
【0031】
図5は、本発明の螺旋管形成用帯状部材の更に別の例を示す説明図である。
図5(a)に示すように、この螺旋管形成用帯状部材40′は、両側縁に、同形の接合部40Aが設けられていること以外は、図2を参照して説明したものと同じである。
【0032】
この螺旋管形成用帯状部材40′には、図5(b)に示すように、更に、補強材R6が、その中央部の最も背丈の低いT形リブ41E′をまたぎ、その両端部が中暗きの背丈のT形リブ41D及び41Fの頭部に係止されるようにしてそれらの外周面よりも突出しないように嵌合されており、補強材R5,R6により2段に補強可能とされている。
【0033】
図6は、本発明の螺旋管形成用帯状部材の更に別の例を示す説明図である。
図6(a)に示すように、この螺旋管形成用帯状部材60は、両側縁に同形の接合部60Aが設けられている以外は、図3を参照して説明したものと同じである。
【0034】
この螺旋管形成用帯状部材60には、図6(b)に示すように、最も背丈の低いT形リブ61C,61D間に断面形状W型の補強材R7が嵌合されるとともに、更に、その補強材R7上に、最も背丈の低いT形リブ61Dをまたぐようにして、補強材8がT形リブ61C,61E間に嵌合されており、補強材R7,R8により2段に補強可能とされている。更に、この例の場合には、特に図示しないが、第3の補強材が最も背丈の高いT形リブ61Fの外周面よりも突出しないようにT形リブ間に嵌合することが可能である。
【0035】
次に、図1に示す螺旋管形成用帯状部材10を用いて、元押式製管機80により、既設管の内面をライニングする方法の一例の工程を図7及び図1(b)を参照して説明する。 図7に示すように、螺旋管形成用帯状部材10を発進側人孔Q1内に引き込んで、発進側人孔Q1の底部の既設管70の開口端部にて、元押式製管機80により、螺旋状に巻回して、図1(b)に示すように、その接合部10Bと1周(1ピッチ)後方の接合部10Aを図示しない線材を介在させるように突き合わせるようにして、螺旋管90を連続的に形成しつつ既設管70内に挿入していって、その全長にわたって非拡径状態の螺旋管90にてライニングする。
【0036】
次に、図1に示す螺旋管形成用帯状部材10を用いて、元押式製管機80により、既設管の内面をライニングする方法の別の例の工程を図8を参照して説明する。
図8に示すように、この例の場合には、螺旋管形成用帯状部材10と図示しない線材を発進側人孔Q1内に引き込んで、発進側人孔Q1の底部の既設管70の開口端部にて、元押式製管機80により、螺旋状に巻回して、その接合部10Bと1周(1ピッチ)後方の接合部10Aを図示しない線材を介在させるように突き合わせるようにして、螺旋管90を連続的に形成しつつ既設管70内に挿入していって、その全長にわたって敷設する。その先端部が到達側人孔Q2に到達した時点で、図示しない線材を引き抜いて、接合部間を滑動させて拡径し、拡径状態の螺旋管90′を既設管70の内面に密着させて既設管のライニングを終了する。
【0037】
尚、図2に示す螺旋管形成用帯状部材を用いた場合にも、図7又は図8等を参照して説明したのと全く同様にして、既設管のライニングを行うことができる。 又、図4及び図5に示す螺旋管形成用帯状部材を用いた場合にも、接続用帯状部材を余分に用いること以外は、図7又は図8等を参照して説明したのと全く同様にして、既設管のライニングを行うことができる。
【0038】
次に、図3に示す螺旋管形成用帯状部材30を用いて、自走式製管機80′により、既設管の内面をライニングする方法の一例の工程を図9を参照して説明する。
図9に示すように、この例の場合には、螺旋管形成用帯状部材30を発進側人孔Q1内に引き込んで、既設管70の開口端部内にて、自走式製管機80′により、その接合部30Bと1周(1ピッチ)後方の接合部30Aを突き合わせるように管状体を残置させ、この既に形成した管状体の前方に、到達側人孔Q2に向かって螺旋状に巻回していって、その全長にわたって螺旋管90′′を敷設してライニングを終了する。
尚、図6に示す螺旋管形成用帯状部材を用いた場合にも、接続用帯状部材を余分に用いること以外は、図9等を参照して説明したのと全く同様にして、既設管のライニングを行うことができる。
【0039】
【発明の効果】
本発明の螺旋管形成用帯状部材は、上記のとおりとされているので、形成すべき螺旋管の外面側に長手方向に沿って設けられた複数条のT形リブをまたぎ、補強材を最も背丈の高いT形リブの外周面よりも突出させることなく嵌合するようにして補強した螺旋管を形成しつつ既設管内に挿入することができるとともに、既設管壁面の接触して補強材の外面に荷重が集中し挿入の抵抗を増加させたり、コーティングの一部が剥離するようなことがない。
【0040】
本発明の既設管のライニング方法は、上記のとおりとされているので、補強材により有効に補強した螺旋管を形成することができるとともに、既設管壁面に接触して補強材の外面に荷重が集中し挿入の抵抗を増加させたり、補強材のコーティングの一部が剥離するようなこともないライニングを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の螺旋管形成用帯状部材の一例を示す説明図であり、(a)はその側面図、(b)は螺旋状に巻回し隣接する接合部間を相互に接合させた状態を示す側面図、(c)は補強材を嵌合させた状態を示す側面図である。
【図2】 本発明の螺旋管形成用帯状部材の別の例を示す説明図であり、(a)はその側面図、(b)は補強材を嵌合させた状態を示す側面図である。
【図3】 本発明の螺旋管形成用帯状部材の更に別の例を示す説明図であり、(a)はその側面図、(b)は補強材を嵌合させた状態を示す側面図である。
【図4】 本発明の螺旋管形成用帯状部材の更に別の例を示す説明図であり、(a)はその側面図、(b)は螺旋状に巻回し隣接する接合部間を相互に接合させた状態を示す側面図、(c)は補強材を嵌合させた状態を示す側面図である。
【図5】 本発明の螺旋管形成用帯状部材の更に別の例を示す説明図であり、(a)はその側面図、(b)は補強材を嵌合させた状態を示す側面図である。
【図6】 本発明の螺旋管形成用帯状部材の更に別の例を示す説明図であり、(a)はその側面図、(b)は補強材を嵌合させた状態を示す側面図である。
【図7】 図1に示す螺旋管形成用帯状部材を用いた、既設管のライニング方法の一例の工程を説明する模式図である。
【図8】 図1に示す螺旋管形成用帯状部材を用いた、既設管のライニング方法の別の例の工程を説明する模式図である。
【図9】 図3に示す螺旋管形成用帯状部材を用いた、既設管のライニング方法の一例の工程を説明する模式図である。
【図10】 従来の螺旋管形成用帯状部材の一例を示す側面図である。
【図11】 従来の螺旋管形成用帯状部材の別の例を示す側面図である。
【符号の説明】
10,10′,30,40,40′,60 螺旋管形成用帯状部材
10A,10B,30A,30B,40A,40B,60A,60B 接合部
11A,11B〜11F,11E′,31A〜31F,41A〜41F,41E′,61A〜61F T形リブ
R1〜R8 補強材
70 既設管
80 元押式製管機
80′ 自走式製管機
90 螺旋管
90′ 拡径状態の螺旋管
Claims (6)
- 両側縁部に接合部が形成され、螺旋状に巻回し隣接する接合部間を相互に接合させて螺旋管を形成する螺旋管形成用帯状部材であって、前記螺旋管の外面側配設される面に、長手方向に沿って複数条の背丈の異なるT形リブが設けられ、補強材が背丈の低いT形リブをまたいで最も背丈の高いT形リブの外周面よりも突出しないようにT形リブ間に嵌合されていることを特徴とする螺旋管形成用帯状部材。
- 両側縁部に接合部が形成され、両側縁に接合部が形成された接続用帯状部材とともに螺旋状に巻回し、該接合用帯状部材の接合部を介して隣接する接合部間を相互に接合させて螺旋管を形成する螺旋管形成用帯状部材であって、前記螺旋管の外面側に配設される面に、長手方向に沿って複数条の背丈の異なるT形リブが設けられ、補強材が背丈の低いT形リブをまたいで最も背丈の高いT形リブの外周面よりも突出しないようにT形リブ間に嵌合されていることを特徴とする螺旋管形成用帯状部材。
- 既設管内に、請求項1に記載の螺旋管形成用帯状部材を連続的に供給して螺旋状に巻回するとともに、相接する接合部相互を接合させて形成した管状体を残置させ、この既に形成した管状体の前方に新たに供給される螺旋管形成用帯状部材をもって螺旋管を形成することを特徴とする既設管のライニング方法。
- 既設管内に、請求項2に記載の螺旋管形成用帯状部材を連続的に供給して螺旋状に巻回するとともに、隣接する接合部間を接合用帯状部材を介して接合させて形成した管状体を残置させ、この既に形成した管状体の前方に新たに供給される螺旋管形成用帯状部材及び接合用帯状部材をもって螺旋管を形成することを特徴とする既設管のライニング方法。
- 既設管内に、請求項1に記載の螺旋管形成用帯状部材を連続的に供給して螺旋状に巻回するとともに、相接する接合部相互を接合させて形成した螺旋管を挿入していくことを特徴とする既設管のライニング方法。
- 既設管内に、請求項2に記載の螺旋管形成用帯状部材を連続的に供給して螺旋状に巻回するとともに、隣接する接合部間を接合用帯状部材を介して接合させて形成した螺旋管を挿入していくことを特徴とする既設管のライニング方法。
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