JP3783107B2 - In-pipe repair machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、地中に埋設された下水道などの管を内部から補修することができる管内補修機の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、地中に埋設された下水道の本管などの管には、陶管、コンクリート性のヒューム管、合成樹脂からなる塩ビ管が使用されているが、これらの管は老朽化、または地下地盤の沈下や地上圧力の変動によって、亀裂、破損、接続部の分離などの故障が発生する。
【0003】
このような故障箇所を修理する場合、例えばガラスクロスと不織布を積層した伸縮性を有する補修材を用いて、この補修材を巻き付けて仮止めした管内補修機をマンホールから管の補修箇所まで導入して、故障部の内周面に付着剤を用いて圧着するFRP工法と呼ばれる補修施工法が開発されている。
【0004】
図9に、従来の管内補修機の外観図を示す。
【0005】
この管内補修機101は、内部の長手方向に設けられる図示しない連結材の前後端に固定した前後の図示しない保持機構に対して、伸縮性を有する円筒状のゴムスリーブ102の両端部を固定する。ゴムスリーブ102の内側には、図示しないヒータが設けられ、更に保持機構の下部には機体を支持し得る走行車輪103が設けられる。また前後の保持機構には牽引金具105が設けられる。
【0006】
このような管内補修機101を使用する際には、ゴムスリーブ102の外周に図示しない補修材を巻き付けておき、ゴムスリーブ102を収縮させた状態で管の内部へ挿入すると共に、前後の走行車輪103、103を管の内部底面に接触させ、牽引金具105に連結したワイヤ107を地上から所望方向に牽引することにより、管内補修機101を管の故障箇所まで移動する。
【0007】
そして、ゴムスリーブ102に対し地上からエアーを供給し、ゴムスリーブ102全体を膨脹させ、補修材を管の内周面に圧接すると共にヒータに送電し、ヒータの発熱によりゴムスリーブ102全体を加熱し、これにより補修材の外面に塗布した熱硬化性付着剤を熱硬化して、補修材を管の内周面に固着させ、補修を行うものである。
【0008】
ゴムスリーブ102は、略円形断面を有し、岐管との境目を補修するために岐管スリーブ109を分岐して有する。岐管スリーブ109は、岐管の方向にも岐管の半径方向にも伸縮する。
【0009】
ゴムスリーブ102と岐管スリーブ109とは、例えば同質の材料で別々に製作し、境目111で重ね合わされて固着されてる。この境目111は、ゴムスリーブ102の円周方向に長い略楕円形状をなしている
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、このような管内補修機は、補修を行う管の内径一杯の寸法を有し、具体的には前記保持機構やゴムスリーブ102の外径は、管の内径に近い寸法となっている。ところが、境目111はゴムが重ね合わされているために、半径方向の寸法が大きくなりがちであり、よって、この境目111付近が管の内壁と擦れて熱硬化性付着剤が落ちてしまう不具合が発生しやすかった。
【0011】
この発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、ゴムスリーブと岐管スリーブとの境目付近が管の内壁と擦れて熱硬化性付着剤が落ちてしまう不具合が生じない管内補修機を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、熱硬化性付着剤が外面に塗布された補修材を仮止めするための伸縮性のゴムスリーブと、このゴムスリーブの両端を各々密閉状態で保持する一対の保持機構と、これら一対の保持機構をゴムスリーブの内側で連結する連結材と、ゴムスリーブの内側に近接して設けられるラバーヒータと、一方の保持機構に設けられゴムスリーブを膨脹させるためのエアーを導くエアーカプラと、一方の保持機構に設けられ前記ラバーヒータに通電するためのソケットと、を有する管内補修機において、ゴムスリーブは、略円形断面を有し、岐管との境目を補修するために岐管の方向にも伸縮する岐管スリーブを分岐して有し、ゴムスリーブと岐管スリーブとが重ね合わされて固着される境目は、ゴムスリーブの軸方向に長い楕円形状をなしていることを特徴とする管内補修機である。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態に係る管内補修機を図1乃至図8において説明する。
【0014】
管内補修機の機体1の最外周に設けられるゴムスリーブ3は、円筒状をしており、伸縮性を有し、エアーなどの注入により膨脹収縮が行える。このゴムスリーブ3は、図示しない補修材を巻き付けて仮止めするためのものであり、補修材の外面には熱硬化性付着剤が塗布される。ゴムスリーブ3の外形断面は、円形を成す。
【0015】
また、この管内補修機1は、図1に示すように下水道の本管7と岐管9との境目を補修するためのものであり、ゴムスリーブ3の中央には岐管9の方向にも伸縮する岐管スリーブ11が分岐して設けられている。ゴムスリーブ3と岐管スリーブ11とが重ね合わされて固着される境目12は、ゴムスリーブ3の軸方向に長い楕円形状をなしている。これにより、岐管スリーブ11が縮んだ状態(図6)で、境目12は、縮みによってゴムスリーブ3に形成される凹部3Aの内側に位置する。
【0016】
ゴムスリーブ3の両端は、各々の一対の保持機構13により密閉状態で保持される。これら保持機構13は、連結材15で連結される。この連結材15はゴムスリーブ3の内側に配置される。この連結材15の長手方向中央には、ラバーヒータ17(2点鎖線で示す)がゴムスリーブ3の内側(図ではゴムスリーブ3の外側になっているが実際には内側である)に近接してヒータバネ19を介して設けられる(よって実際には、このヒータバネ19とラバーヒータ17はゴムスリーブ3を図示の状態より膨らませた状態にすることになる)。
【0017】
各保持機構13は、ゴムスリーブ3の端を密閉状態で保持するための保持部材21を有する。すなわち、この保持部材21は短円柱形状を有し、外周にゴムスリーブ3の端が被せられクルップ23によって止められた後、1度折り返され、その上からキャップ状のラバー押さえ25が被せられボルト27により保持部材21に止められる。
【0018】
このうち一方の保持機構13の保持部材21(図1中右側、図3)には、回転シャフト29が貫通して設けられる。この貫通は気密的に行われ、回転シャフト29は回転可能であると共に、ゴムスリーブ3を膨脹させるためのエアーを通すパイプを兼ねる。この回転シャフト29の貫通した先端側、すなわち図中右側の端には、フランジ部31が形成され、このフランジ部31に、更にドーナツ状の円板33がボルト34で止められ、この円板33に対しエアーカプラ35がボルト37で取り付けられる。このエアーカプラ35には、エアーを導くためのエアー導口39が取り付けられ、前記パイプを兼ねる回転シャフト29の外側の口に対向している。また、エアーカプラ35にはラバーヒータ17や後述するモータなどに通電を行うためのソケット41が設けられる。 このエアーカプラ35には、カバー36がボルト36Aによって取り付けられている。カバー36の外形は、機体1の端部外側に向かってテーパー状となったた弾丸形状をしており、走行が容易になる。
【0019】
また、円板33には、ボルト42によって取り付けられた部材43を介して走行車輪45およびUシャックル47が設けられる。Uシャックル47は、牽引を行うための図示しないワイアなどを係止する。
【0020】
なお、前記一方の保持機構13(図1中右側)では、保持部材21に貫通状態で保持された回転シャフト29および円板33が固定側で、この円板33に走行車輪45が取り付けられるものであるが、他方の保持機構13(図1中左側)では、保持部材21に形成されたボス部21Aから突出する回転軸48回りに回転可能に連結された自走装置49が固定側で、この自走装置49に駆動車輪50が取り付けられたものとなる。
【0021】
自走装置49には、弾丸形状のカバー36がボルト36Aによって取り付けられている。
【0022】
回転シャフト27はベアリングを介して前記保持部材21に貫通状態で保持されており、機体1内部側の端にギア51が同心状に設けられ、このギア51に噛み合うモータ53により回転可能な構成になっている。
【0023】
図2に示すように、前記岐管スリーブ11の先端には、ウィンドウガラス55が設けられ、ウィンドウガラス55の内側には、補修をする岐管9(図1参照)の位置を確認するためのモニターカメラユニット57が設けられる。さらに、モニターカメラユニット57の近くには、ウィンドウガラス55を介して外部を照明するためのハロゲンランプ58などが取り付けられている(図6)。
【0024】
この岐管スリーブ11は、巻き付けられ仮止めされた補修材(図示せず)を岐管9の内周面に圧接するため、岐管の半径方向に膨脹すると共に、岐管の長手方向にも伸縮できるよう蛇腹状になっている。
【0025】
蛇腹状となった岐管スリーブ11は常に岐管9の長手方向に伸長しようとするが、通常はぜんまいバネ装置59により引っ張られ収縮した状態に保持される。このぜんまいバネ装置59は、次のように構成される。すなわち、枝管スリーブ11の先端内側の4隅に取り付けられた合計4本のワイヤ60が、収縮方向(図中下方向)に引っ張られ、4個のプーリ61によって各々水平方向に向きを変え、ひとつのスライダ63に固定されている。このスライダ63は前記連結材15の長手方向に設けられたレール65の上をスライドできる構成となっている。このスライダ63はさらに、巻き出されたぜんまいバネ67により引き付けられ、収縮状態位置に保持されている。このぜんまいバネ67の力は、エアーカプラ35により導かれたエアーにより岐管スリーブ11が膨脹しようとする力に負け、スライダ63を図中右方向へスライドさせてしまう力に設定されている。
【0026】
以下、この実施形態に係る管内補修機1による補修の手順を説明する。
【0027】
すなわち、この管内補修機は、作業者などによって現場に運ばれ、両方の保持機構13のいずれか一方、あるいは双方のUシャックル47に図示しないワイヤを係止し、補修を行う下水管7に降ろす。そして、ワイヤを引っ張りながら、あるいは自走装置49の駆動車輪50による走行を行いながら、モニターカメラユニット57から送られてくる画像を地上のモニター受像機で見て、補修を行なう目的とする岐管9(図1)を探す。この時、管内補修機1には、エアーカプラ35へエアーを送るためのエアーホース、ソケット41へ通電するための通電ケーブル、モニターカメラユニット57からの画像信号を取り出す信号ケーブル等が取り付けられ、地上と接続した状態で作業が行われる。
【0028】
そして、機体1の両端に設けられたカバー36の外形は、テーパー状となったた弾丸形状をしているために、管7内部のごみや段差を乗り越えやすく、走行が容易になる。
【0029】
さらに、ゴムスリーブ3と岐管スリーブ11との境目12は、ゴムスリーブ3の軸方向に長い楕円形状をなし、岐管スリーブ11が縮んだ状態(図6)で、境目12は、凹部3Aの内側に位置するので、半径方向左右の寸法が大きくなることを防止できる。したがって、この境目12付近が管7の内壁と擦れて熱硬化性付着剤が落ちてしまう不具合が防止できる。
【0030】
さて、モニターカメラユニット57により岐管9の位置を確認する際には、モータ53を回転させ、ベアリング回りの回転を行わせる。すなわち、両方の保持機構13において、走行車輪45に対しベアリング回りで連結材15やゴムスリーブ3を、管7の長手軸方向回りに回転させ、モニターカメラのねらいを調整し岐管9の位置を確認する。この回転は、例えば左右方向にそれぞれ165度行われる(図8)。
【0031】
岐管9の位置が確認されると、その位置で管内補修機1の走行やモータ53の回転を停止させ、地上からエアーを圧送し、エアーカプラ35およびパイプを兼ねる回転シャフト29を介して、ゴムスリーブ3の内部にエアーを送る。これにより、ゴムスリーブ3は半径方向に膨脹を開始する。同時に、岐管スリーブ11は、半径方向の膨脹のみならず岐管9の長手方向の伸長も行う。これは、エアーによって岐管スリーブ11が伸長しようとする力に負けたぜんまいバネ67が送り出されてスライダ63がスライドし、ワイヤ60が岐管スリーブ11を収縮した状態に維持できなくなるためである。
【0032】
このような膨脹や伸長が十分に行われると、ゴムスリーブ3および岐管スリーブ11の外周に巻き付けられ仮止めされていた補修材が、下水道の本管7および岐管9の内周面に圧接される。
【0033】
このとき、シリコンラバーヒータ17は、それまでゴムスリーブ3の縮もうとする力により、ゴムスリーブ3の半径方向内側へ押され、ゴムスリーブ3の内側に近接した状態に位置していたが、エアーによりゴムスリーブ3が膨脹すれば、ヒータバネ19の伸びようとする力によりゴムスリーブ3と共に半径方向外側に移動する。これにより、シリコンラバーヒータ17はゴムスリーブ3の内側に近接した状態を維持する。
【0034】
このシリコンラバーヒータ17に通電が行われ、ゴムスリーブ3ごしに補修材が加熱され、補修材の外面に塗布された熱硬化性被着材が熱硬化する。それによって補修材が管の内周面に固着する。
【0035】
補修材が管7、9の内周面に固着された後は、エアーがゴムスリーブ3から抜かれる。これにより、それまでエアーにより膨脹しようとするゴムスリーブの力に負けていたぜんまいバネ67は再び元の状態に戻り、スライド63は図中左方向にスライドし、枝管スリーブ11は収縮する。また、シリコンラバーヒータ17は半径内側方向へ戻る。このようにして、管内補修機1は再び管7、9の内周面から離れ、走行が可能となり、地上にワイヤや自走装置49によって引き戻される。
【0036】
なお、以上の実施形態では、走行車輪45や自走装置49が設けられていたが、他の実施形態では走行車輪45や自走装置49を設けず、ワイヤで機体1を移動させる事もできる。
【0037】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の管内補修機によれば、ゴムスリーブと岐管スリーブとが重ね合わされて固着される境目は、ゴムスリーブの軸方向に長い楕円形状をなしていることから、半径方向の寸法が大きくなることを防げ、境目付近が管の内壁と擦れて熱硬化性付着剤が落ちてしまう不具合を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態に係る管内補修機の全体縦断面図である。
【図2】図1の左半分を示す拡大断面図である。
【図3】図1の右半分を示す拡大断面図である。
【図4】図1のカバーを外して左方向から見た正面図である。
【図5】図1のカバーを外して右方向から見た正面図である。
【図6】図1のVI−VI断面図である。
【図7】図1の中央部の外観斜視図である。
【図8】図1のVIII−VIII断面図である。
【図9】従来の管内補修機を示す全体斜視図である。
【符号の説明】
1 管内補修機の機体 3 ゴムスリーブ
11 岐管スリーブ 12 境目
13 保持機構 15 連結材
17 ラバーヒータ 19 ヒータバネ
21 保持部材 29 回転シャフト
31 フランジ部 33 円板
35 エアーカプラ 36 カバー
41 ソケット 45 走行車輪
49 自走装置 53 モータ
57 モニターカメラユニット 63 スライダ
65 レール 67 ぜんまいバネ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure of an in-pipe repair machine capable of repairing a pipe such as a sewer buried in the ground from the inside.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, ceramic pipes, concrete fume pipes, and PVC pipes made of synthetic resin are used for pipes such as the sewer main pipes buried in the ground, but these pipes are old or underground. Failures such as cracks, breakage, and separation of connections occur due to subsidence and fluctuations in ground pressure.
[0003]
When repairing such a failure location, for example, using a stretchable repair material laminated with a glass cloth and nonwoven fabric, an in-pipe repair machine wrapped around the repair material and temporarily fixed is introduced from the manhole to the repair location of the tube. Thus, a repair construction method called an FRP method has been developed in which an inner peripheral surface of a failure part is pressure-bonded using an adhesive.
[0004]
FIG. 9 shows an external view of a conventional in-pipe repair machine.
[0005]
This in-
[0006]
When such an in-
[0007]
Then, air is supplied to the
[0008]
The
[0009]
The
[Problems to be solved by the invention]
In general, such an in-pipe repair machine has a dimension that is full of the inner diameter of the pipe to be repaired. Specifically, the holding mechanism and the outer diameter of the
[0011]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and repairs in pipes in which the vicinity of the boundary between the rubber sleeve and the branch sleeve rubs against the inner wall of the pipe and the thermosetting adhesive does not fall off. The purpose is to provide a machine.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is characterized in that an elastic rubber sleeve for temporarily fixing a repair material having a thermosetting adhesive applied to the outer surface thereof, and both ends of the rubber sleeve are sealed. A pair of holding mechanisms for holding in a state, a connecting member for connecting the pair of holding mechanisms inside the rubber sleeve, a rubber heater provided close to the inside of the rubber sleeve, and a rubber sleeve provided in one holding mechanism In an in-pipe repair machine having an air coupler that guides air for inflating the air and a socket that is provided in one holding mechanism and energizes the rubber heater, the rubber sleeve has a substantially circular cross section, In order to repair the boundary, the branch sleeve that branches in the direction of the branch is branched, and the boundary where the rubber sleeve and the manifold sleeve are overlapped and fixed is the rubber three It is pipe repair machine, characterized in that no long elliptical shape in the axial direction of the.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An in-pipe repair machine according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0014]
The
[0015]
The in-pipe repair machine 1 is for repairing the boundary between the sewer
[0016]
Both ends of the
[0017]
Each
[0018]
Of these, the holding
[0019]
In addition, the traveling
[0020]
In the one holding mechanism 13 (the right side in FIG. 1), the rotating
[0021]
A bullet-shaped
[0022]
The rotating
[0023]
As shown in FIG. 2, a
[0024]
This
[0025]
The bellows-like
[0026]
Hereinafter, the repair procedure by the in-pipe repair machine 1 according to this embodiment will be described.
[0027]
That is, this in-pipe repairing machine is carried to the site by an operator or the like, and a wire (not shown) is locked to either one of the holding
[0028]
Since the outer shape of the
[0029]
Further, the
[0030]
Now, when the position of the manifold 9 is confirmed by the
[0031]
When the position of the manifold 9 is confirmed, the travel of the in-pipe repair machine 1 and the rotation of the
[0032]
When the expansion and extension are sufficiently performed, the repair material wound around the outer periphery of the
[0033]
At this time, the
[0034]
The
[0035]
After the repair material is fixed to the inner peripheral surfaces of the
[0036]
In the above embodiment, the traveling
[0037]
【The invention's effect】
As described above, according to the in-pipe repair machine of the present invention, the boundary where the rubber sleeve and the manifold sleeve are overlapped and fixed has an elliptical shape that is long in the axial direction of the rubber sleeve. It is possible to prevent the direction dimension from becoming large, and to prevent the thermosetting adhesive from falling off due to the vicinity of the boundary being rubbed against the inner wall of the tube.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall longitudinal sectional view of an in-pipe repair machine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the left half of FIG.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing the right half of FIG. 1;
4 is a front view as seen from the left direction with the cover of FIG. 1 removed. FIG.
5 is a front view seen from the right direction with the cover of FIG. 1 removed. FIG.
6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG.
7 is an external perspective view of the center portion of FIG. 1. FIG.
8 is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
FIG. 9 is an overall perspective view showing a conventional in-pipe repair machine.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Machine body of
Claims (1)
ゴムスリーブは、略円形断面を有し、岐管との境目を補修するために岐管の方向にも伸縮する岐管スリーブを分岐して有し、ゴムスリーブと岐管スリーブとが重ね合わされて固着される境目は、ゴムスリーブの軸方向に長い略楕円形状をなしていることを特徴とする管内補修機。A stretchable rubber sleeve for temporarily fixing a repair material coated with a thermosetting adhesive on the outer surface, a pair of holding mechanisms for holding both ends of the rubber sleeve in a sealed state, and a pair of the holding mechanisms A connecting material to be connected inside the rubber sleeve, a rubber heater provided close to the inside of the rubber sleeve, an air coupler provided in one holding mechanism for guiding air for expanding the rubber sleeve, and one holding mechanism In-pipe repairing machine having a socket for energizing the rubber heater provided in,
The rubber sleeve has a substantially circular cross section, has a branch sleeve that branches in the direction of the branch to repair the boundary with the branch, and the rubber sleeve and the sleeve are overlapped. An in-pipe repair machine characterized in that the boundary to be fixed has a substantially elliptical shape that is long in the axial direction of the rubber sleeve.
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JPH1068493A JPH1068493A (en) | 1998-03-10 |
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- 1996-08-28 JP JP22692196A patent/JP3783107B2/en not_active Expired - Fee Related
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