JP3646267B1 - 下水管路補修材の挿入装置 - Google Patents

Abstract

【課題】非常に安全で、しかも作業が容易なため作業時間を大幅に短縮することができる下水管路補修材の挿入方法、挿入装置及び挿入用保護部材を提供する。
【解決手段】搬送ローラー台３の基台の上側にローラー体３ａ、３ｂを上下方向に配設し、この搬送ローラー台３上に、搬送ローラー台３に向かって下方に傾斜して設置された補修材挿入ガイド２を連結する。この補修材挿入ガイド２は、略長方形のステンレス鋼板を上方が開口するように、長手方向の両側縁部を上方に湾曲させて形成された下部ガイド２ａと、この下部ガイド２ａの約３分の１の長さの略長方形のステンレス鋼板を下方が開口するように、長手方向の両側縁部を下方に湾曲させて形成された上部ガイド２ｂとからなり、前端が下水管路入り口１０ａよりも小径に形成され、後端が補修材７よりも大径に形成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光硬化性を有する下水管路用の補修材の下水管路への挿入装置に関し、特に、補修材の挿入作業にクレーンなどの重機を要する大重量の光硬化性補修材の下水管路への挿入装置に関するものである。

道路に埋設された下水管（ヒューム管）の内面が、硫化水素ガスにより劣化が激しくなると、道路が陥没してしまう危険性がある。このような劣化した既設の下水管を補修する工法として、既設の下水管路の壁面にレーザービームにより硬化する補修材を配置し、その配置された補修材にレーザービームを照射してその補修材を硬化させる技術がある（特許文献１。）。

特開２００２−１１３７７９号公報

このような下水管路の補修工法においては、まず、補修材を下水管路に挿入して設置しなければならない。上記特許文献１においては、補修材の下水管路への挿入方法については開示されていないが、レーザービームの照射機にワイヤを連結しこのワイヤをウィンチで引くことが開示されているため、補修材もこのワイヤとウィンチを利用して下水管に挿入されるものと推察される。また、一般的に、補修材の下水管路への挿入方法としては、補修材の先端にケーブルを連結し、下水管路の入り口からケーブルを挿入し、下水管路の出口側からこのケーブルをウィンチで牽引して、補修材を下水管路に挿入する工法が知られている。

上記したように、補修材の先端にケーブルを連結し、このケーブルをウィンチで牽引する方法は、下水管路が小径で、管路も短く、使用する補修材が軽量の場合は問題にならないが、例えば、入り口径が約６０ｃｍ、深さが約７ｍ、長さが約８０ｍの下水管路に配設される補修材は、長さ１ｍ当たりの重量が約５０ｋｇあるので、総重量が約４０００ｋｇにもなり、重量自体の問題に加え、挿入前に折りたたまれている補修材は下水管路より大径になり且つ厚くなるため、下水管路への挿入を人手のみで行うことは不可能である。この大重量の補修材の下水管路への挿入方法として、一般には、補修材をクレーンで釣支して、補修材先端に連結されたケーブルを牽引し、下方で作業者が誘導しながら徐々に下水管路に挿入する方法が知られている。尚、上記した軽量の補修材は、一般にライニングチューブと称されている。

しかしながら、このような方法では、釣支されている補修材がクレーンから脱落し、下方にいる作業者上に落下して大事故を引き起こす危険性があった。また、このような危険性を伴うため、作業に過度の慎重性を要し、作業時間が大幅に長期化するという問題があった。

本発明は、以上のような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、非常に安全で、しかも作業が容易なため作業時間を大幅に短縮ができる下水管路補修材の挿入装置を提供することを目的とする。

このため本発明は、光硬化性を有する下水管路用の補修材の先端側にケーブルを連結し、該ケーブルを牽引しながら前記補修材を前記下水管路に挿入する下水管路補修材の挿入装置であって、前記下水管路用の補修材を挟持して移送するローラー台と、該ローラー台の一端側に連結され、送出口が下水管路入り口の直径よりも小径に形成され、受け口が前記補修材よりも大径に形成され、前記受け口から前記送出口までの内壁面が連続して徐々に縮径して形成された補修材挿入ガイドを備えたことを第１の特徴とする。

また、内径が前記下水管路入り口より小径に形成され、外径が前記下水管路入り口より大径に形成された環状保護部と、該環状保護部上に着脱可能に設置された枠体と、該枠体上に回動可能に軸支されたガイドローラとからなり、該ガイドローラの軸支部が１箇所以上である下水管路補修材の挿入用保護部材が、着脱可能に接続されたことを第２の特徴とする。

本発明に係る下水管路補修材の挿入装置によれば、作業を非常に安全に行なうことができ、しかも作業が容易なため作業時間を大幅に短縮することができるという優れた効果を有する。

以下、本発明の実施の形態を図面に示す実施例に基づいて説明するが、本発明が本実施例に限定されないことは言うまでもない。図１は、本発明に係る下水管路補修材の挿入装置及び挿入用保護部材の一実施例を示す平面図である。図２は、図１の側面図である。図３は、本発明に係る下水管路補修材の挿入方法の一実施例を示す説明図である。図４は、本発明に係る下水管路補修材の挿入方法の他の実施例を示す説明図である。

まず、本発明に係る補修材の下水管路補修材の挿入装置及び挿入用保護部材について説明する。図１、図２に示すように、本発明に係る下水管路補修材の挿入装置１は、基台の上側にローラー体が上下方向に配設された搬送ローラー台３と、この搬送ローラー台３の一端側に連結され、搬送ローラー台３に向かって下方に傾斜して設置された補修材挿入ガイド２と、搬送ローラー台３の下水管路入り口側の他端に連結された挿入用保護部材１１とからなっており、低所に設置することができる。ここで、図１の紙面左側を「前」、図１の紙面右側を「後」と定義する。搬送ローラー台３は、矩形の基台の長手方向上側に５体の搬送ローラー体３ａが取り付けられ、搬送ローラー台３前端から１番目の搬送ローラー体３ａと２番目の搬送ローラー体３ａとの間隙上部、前端から３番目の搬送ローラー体３ａと４番目の搬送ローラー体３ａとの間隙上部、前端から４番目の搬送ローラー体３ａと５番目の搬送ローラー体３ａとの間隙上部には、それぞれ前方から順に押さえローラー体３ｂが３体設けられている。尚、本実施例の補修材７は、光硬化性を有している。

これらのローラー体３ａ、３ｂは、円筒形のローラー部４とこのローラー部４の両端に連結されたプーリー部４ａとから構成されている。ローラー部４とプーリー部４ａとは連動して回動可能に連結されており、プーリー部４ａにはベルト５が掛架されている。ローラー体３ａ、３ｂは、全て回動自在である。また、前端から４番目の搬送ローラー体３ａには、ウィンチ６が連結されている。このウインチ６は前端から４番目のローラー体３ａを回動駆動すると共に、制動も行うことができる。また、前端から２番目の押さえローラー体３ｂには、落ち込みストッパーハンドル３ｃが設けられ、この落ち込みストッパーハンドル３ｃを操作すると、押さえローラー体３ｂが下方に移動し、搬送中の補修材７を、押さえローラー体３ｂと搬送ローラー体３ａとで挟持して、強制的に補修材７の搬送を中止することができる。前端から３番目（最後端）の押さえローラー体３ｂと、前端から５番目（最後端）の搬送ローラー体３ａは、搬送ローラー台３に連結される補修材挿入ガイド２の送出口２ｅ近傍に配設されており、送出口２ｅから送出された補修材７が膨出して拡径する前に巻き込むことができる。

搬送ローラー体３ａには、全てに亘ってベルト５が掛架されており、ウィンチ６を駆動することにより、連結された前端から４番目の搬送ローラー体３ａが回動し、掛架されたベルト５によって他の搬送ローラー体３ａも連動して回動する。押さえローラー体３ｂは、巻き込まれた補修材７を確実に押さえ込む位置に配設される。このように、搬送ローラー体３ａと押さえローラー体３ｂは、回動時に補修材７を確実に巻き込みながら搬送することができるにように配設されている。

搬送ローラー台３の後部には、伸縮自在の一対の高さ調節金具３ｄが、補修材挿入ガイド２を支持するように立設されている。本実施例では、補修材挿入ガイド２が前方に傾斜するように高さ調節金具３ｄの高さが調節されている。尚、搬送ローラー台３は、補修材挿入ガイド２から縮径されて排出された補修材７を下水管路入り口１０ａまで搬送するための搬送手段であればよく、例えば、ベルトコンベアなど、ローラー以外の他方式でも構わない。

補修材挿入ガイド２は、図１、図２に示すように下部ガイド２ａと上部ガイド２ｂからなり、略長方形のステンレス鋼板を上方が開口するように、長手方向の両側縁部を上方に湾曲させて形成された下部ガイド２ａと、この下部ガイド２ａの約３分の１の長さの略長方形のステンレス鋼板を下方が開口するように、長手方向の両側縁部を下方に湾曲させて形成された上部ガイド２ｂとが、下部ガイド２ａの開口部を上向きにし、上部ガイド２ｂの開口部を下部ガイド２ａの開口部に対向させて、側縁部同士が接着されている。上部ガイド２ｂと下部ガイド２ａとの接着部分は、本実施例では溶着されているが、鋲着、螺着などでもよい。

下部ガイド２ａの前端開口部と、上部ガイド２ｂの前端開口部とで形成される補修材７の送出口２ｅの径Ｄ１は、下水管路入り口１０ａの径Ｄ２よりも小径に形成されている。また、下部ガイド２ａは上部ガイド２ｂよりも長いので、上部ガイド２ｂの後端部よりもさらに後方に下部ガイド延設部２ｃが形成されている。この下部ガイド延設部２ｃも、下部ガイド２ａと一体に、上方が開口するように、長手方向の両側縁部を上方に湾曲させて形成されている。下部ガイド延設部２ｃの後端は、補修材７の受け口２ｄとなっており、この受け口２ｄの径Ｄ３は、補修材７よりも大径に形成され、この受け口２ｄから、送出口２ｅまでの内壁面は、連続して徐々に縮径されており、補修材７が縮径されながら円滑に通過することができる。補修材挿入ガイド２は、このようにして形成されているので、補修材７は、下部ガイド延設部２ｃの後端部（受け口２ｄ）から挿入されて、徐々に縮径されながら、下部ガイド２ａ前端部（送出口２ｅ）から送出される際には、下水管路入り口１０ａの径Ｄ２よりも小径に形成されることになる。尚、下部ガイド２ａだけでも、代用可能である。また、下水管路１０の径が、下水管路入り口１０ａの径よりも小径である際には、下部ガイド２ａの前端開口部と、上部ガイド２ｂの前端開口部とで形成される補修材７の送出口２ｅの口径Ｄ１を、下水管路１０の径よりも小径に形成すればよい。

また、搬送ローラー台３の下水管路入り口側の端部には、補修材７の挿入用保護部材１１が着脱可能に連結されており、補修材挿入ガイド２から送出された補修材７が、この挿入用保護部材１１で保護されながら下水管路１０に挿入される。この挿入保護部材１１は、環状保護部１１ａと、枠体１１ｂと、ガイドローラ１１ｃとからなっている。環状保護部１１ａは、円空パイプを環状に形成したものであり、内径が下水管路入り口の径Ｄ２より小径に、且つ、外径が下水管路入り口の径Ｄ２より大径に形成されている。この環状保護部１１ａ上には、略矩形状の枠体１１ｂが着脱可能に被装されて設置されており、この枠体１１ｂが搬送ローラー台３と連結されている。また、枠体１１ｂ上の補修材挿入方向の左右両端部には、ガイドローラー１１ｃが回動可能に軸支されている。補修材７は、このガイドローラ１１ｃに案内されて、環状保護部１１ａの内周面を滑りながら下水管路１０に挿入される。さらに、ガイドローラー１１ｃの軸支部１１ｄは、枠体１１ｂ上に複数箇所設けられており、ガイドローラー１１ｃの位置を可変することができる。ガイドローラー１１ｃの軸支部１１ｄは、枠体の左右１箇所でも構わないが、本実施例のように、ガイドローラー１１ｃの位置を簡単に変更できるために複数箇所設けられることが望ましい。

次に、このようにして形成された搬送ローラー台３と、補修材挿入ガイド２と、挿入用保護部材１１とを用いて、補修材７を下水管路１０に挿入して設置する方法について説明する。

図３に示すように、まず、下水管路入り口１０ａの開口部に挿入用保護部材１１の環状保護部１１ａを設置する。上記したように、この環状保護部１１ａは、円空パイプを環状に形成したものであり、内径が下水管路入り口の径Ｄ２より小径に、且つ、外径が下水管路入り口の径Ｄ２より大径に形成されているため、内周面側が下水管入り口１０ａの開口部に面し、外周面側が下水管入り口１０ａ近傍の地面などで支持される。そしてガイドローラー１１ｃを備えた枠体１１ｂを環状保護部１１ａに装着し、さらにこの枠体１１ｂに搬送ローラー台３を連結する。この際、ガイドローラ１１ｃの位置は、適当な軸支部１１ｄを選択して決められる。

次に、搬送ローラー台３の後部側に、補修材挿入ガイド２を立設して連結する。この際、搬送ローラ台３の前端から５番目の搬送ローラ体３ａと補修材挿入ガイド２の前端（すなわち、送出口２ｅ）とが近接するように配置する。この状態で、補修材７が載置された、補修材７の運搬車両２０を、補修材挿入ガイド２の後端近傍に配置する。ここで、補修材７の先端には、予め鋼索で形成されたケーブル３０が連結されており、このケーブル３０の他端は、下水管路１０の出口１０ｂ側に設置されたウィンチ１２に連結されている。搬送ローラー台３、補修材挿入ガイド２は、地上数十ｃｍ〜約１ｍの低所に設置することができる。

ウィンチ１２を駆動させると、運搬車両２０に載置された補修材７は、ケーブル３０が連結された先端部から徐々に運搬車両２０を離脱し、まず、補修材挿入ガイド２の下部ガイド延設部２ｃの受け口２ｄに載置される。この受け口２ｄは、補修材よりも大径に形成されているので、補修材７の受け口２ｄへの載置作業は容易に行うことができる。

さらにウインチ１２を駆動させると、補修材７は、徐々に縮径される下部ガイド延設部２ｃの壁面の形状に沿って縮径されながら、補修材挿入ガイド２前方へ円滑に挿入され、補修材７前端では、下水管路入り口１０ａの径よりも小径に縮径されて、送出口２ｅから送出される。前述したように、受け口２ｄの径は、補修材７よりも大径に形成され、この受け口２ｄから、送出口２ｅまでの内壁面は、連続して徐々に縮径されているので、補修材７は、縮径されながら補修材挿入ガイド２を円滑に通過することができる。この際、搬送ローラー台３に連結されたウィンチ６も駆動される。

送出口２ｅ近傍には押さえローラー体３ｂ及び搬送ローラー体３ａが配設されており、縮径された補修材７が膨出して拡径する前に、この上下のローラー体３ａ、３ｂで巻き込む。補修材７は、下水管路１０の入り口１０ａの口径よりも小径の状態を維持した形状で、ケーブル３０で牽引されると共に、５つの搬送ローラー体３ａと３つの押さえローラー体３ｂに巻き込まれながら、挿入用保護部材１１側に搬送される。そして、補修材７は、枠体１１ｂ上を通過し、ガイドローラー１１ｃに案内され、破損しないように環状保護部１１ｃで保護されながら、下水管路入り口１０ａから下水管路１０に挿入され、最終的に、目的の下水管路全体に設置される。設置された後の補修材７は、コンプレッサーで空気を挿入して膨出され、下水管路壁に密着された後、光を照射して硬化される。

このように、補修材７は、運搬車両２０から低所を略水平方向に搬送されて下水管路１０に挿入される。このため、補修材７が搬送及び挿入の途中で落下する危険性が非常に少なくなり、安全である。また、補修材７搬送中は、搬送を誘導する作業者必要としないので、万一補修材が落下したとしても、作業者が被災することはない。このように、作業を非常に安全に行うことができ、しかも作業が容易なため作業時間を大幅に短縮することができる。

尚、下水管路の補修作業にあたり、補修材を挿入する前に、下水管路の安全性を確認するために作業者が下水管路に入る必要がある。この際、下水管路に予期せぬ有毒ガス発生して、被災した作業者を緊急に下水管路外に搬出しなければならない場合がある。このような場合には、別の作業者が下水管路に入ることは二次災害を招く虞がある。このような場合を想定して、図４に示すように、下水管路入り口１０ａ上に、耐荷重２００ｋｇのウィンチ８ａを備えた鋼鉄製の三脚８を設置し、ウィンチの下方に連結されたフック８ｂに鋼索８ｃの上端を引掛け、さらにこの鋼索８ｃの下端を作業者に着装された安全ベルトに引掛けることにより、緊急の場合は、ウィンチ８ａを駆動して、早急に作業者を引き上げることができるようにした。

本発明は、下水管路のみならず、地中に埋設された種々の既設管路の補修における有効な利用が期待できる。

本発明に係る下水管路補修材の挿入装置及び挿入用保護部材の一実施例を示す平面図である。 図１の側面図である。 本発明に係る下水管路補修材の挿入方法の一実施例を示す説明図である。 本発明に係る下水管路補修材の挿入方法の他の実施例を示す説明図である。

符号の説明

１ 下水管路補修材の挿入装置
２ 補修材挿入ガイド
２ａ 下部ガイド
２ｂ 上部ガイド
２ｃ 下部ガイド延設部
２ｄ 受け口
２ｅ 送出口
３ 搬送ローラー台
３ａ 搬送ローラー体
３ｂ 押さえローラー体
３ｃ 落ち込みストッパーハンドル
３ｄ 高さ調節金具
４ ローラー部
４ａ プーリー部
５ ベルト
６、８ａ、１２ ウィンチ
７ 補修材
８ 三脚
８ｂ フック
８ｃ 鋼索
１０ 下水管路
１０ａ 下水管路入り口
１０ｂ 下水管路出口
１１ 挿入用保護部材
１１ａ 環状保護部
１１ｂ 枠体
１１ｃ ガイドローラー
１１ｄ 軸支部
２０ 補修材の運搬車両
３０ ケーブル
Ｄ１ 補修材挿入ガイドの送出口の径
Ｄ２ 下水管路入り口の径
Ｄ３ 補修材挿入ガイドの受け口の径

Claims (2)

1. 光硬化性を有する下水管路用の補修材の先端側にケーブルを連結し、該ケーブルを牽引しながら前記補修材を前記下水管路に挿入する下水管路補修材の挿入装置であって、
   前記下水管路用の補修材を挟持して移送するローラー台と、
   該ローラ台の一端側に連結され、送出口が下水管路入り口の直径よりも小径に形成され、受け口が前記補修材よりも大径に形成され、前記受け口から前記送出口までの内壁面が連続して徐々に縮径して形成された補修材挿入ガイドを備えたことを特徴とする下水管路補修材の挿入装置。
2. 内径が前記下水管路入り口より小径に形成され、外径が前記下水管路入り口より大径に形成された環状保護部と、
   該環状保護部上に着脱可能に設置された枠体と、
   該枠体上に回動可能に軸支されたガイドローラとからなり、
   該ガイドローラの軸支部が１箇所以上である下水管路補修材の挿入用保護部材が、着脱可能に接続されたことを特徴とする請求項１記載の下水管路補修材の挿入装置。

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