JP4142375B2 - 筒状体の接続方法及びリング状筒状体の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、気密性を有する柔軟な筒状体を互いに接続するための方法に関するものであって、特に、一本の筒状体の両端を接続してリング状となし、シールド掘削機によるトンネルの掘削において、当該シールド掘削機の外周と地山との間を水密にシールするための、リング状のパッキン部材として適したリング状筒状体を製造するための方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
前述のようなシールド掘削機の外周と地山との間を水密にシールするためのリング状パッキン部材は、地山からの高い圧力を支えつつシールド掘削機の進行を許容し、且つ高圧の地下水などを遮蔽する必要があり、これを構成するリング状筒状体としては、高圧に耐えるものであることが要求され、筒状織布に気密処理を施したものが適している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら一般に筒状織布は、真っ直ぐな円筒状のものとして織成され、これをリングを形成し得るように彎曲し、且つその両端を接続することは、極めて困難である。
【０００４】
一般に筒状織布に気密処理を施したものは種々の用途にホースとして使用されているが、このホースを接続する際には通常接続金具を使用して接続する。接続金具は種々の構造のものが知られているが、いずれもホース自体よりも大幅に大きく、且つ固いものとなっている。
【０００５】
前述のようなシールド掘削機のリング状パッキン部材においては、シールド掘削機の外周と地山との間を全周に亙って水密にシールするものであるため、そのパッキン部材も全周に亙って均一な柔軟性を有し、且つ接続部に極端な凹凸を生じることがあってはならない。
【０００６】
またこのリング状パッキン部材でシールするために、当該リング状パッキンの内部に相当高圧の流体を圧入する必要があり、その流体の圧力に耐え得るだけの耐圧性能が必要であり、しかも流体を圧入した状態で極端に変形することなく、シール機能を発揮し得るものでなければならない。
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、筒状織布の内側に気密性のチューブを挿通した筒状体の両端を接続してリング状とするに際し、その接続部が柔軟で凹凸がなく、圧力流体を送入したときに耐圧力が高く、全周に亙ってスムーズなリング状を形成するための、筒状体の接続方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
而して本発明の筒状体の接続方法は、筒状織布内に気密性のチューブを挿通し、前記筒状織布とチューブとが少なくともその端部において分離している筒状体を接続するための方法であって、接続すべき一方の筒状体の端部に接続用筒状布を嵌合し、両筒状体の接続すべき端部において前記チューブを露出させ、当該両チューブの端末を接続チューブ内に挿入して突き合わせ、その接続チューブを前記両チューブの外面に接着してチューブを接続し、然る後接続されたチューブの外側に前記筒状織布を被せて当該両筒状織布の端末を突き合わせ、その突き合わせ部の外側に前記接続用筒状布を移動し、両筒状織布と接続用筒状布とを接着して両筒状織布を接続することを特徴とするものである。
【０００９】
この方法においては、前記チューブが、ゴム又はプラスチックの気密層の外面に、当該ゴム又はプラスチックよりも低融点の接着層を有する二層構造を有しており、前記接続チューブが前記チューブと同一の素材よりなる気密層の内面に接着層を有しており、チューブの両端末を接続チューブ内で突き合わせた後、前記気密層の融点より低く且つ接着層の融点より高い温度に加熱し、チューブと接続チューブとをそれぞれの接着層を融着して接着するのが好ましい。
【００１０】
また前記方法において、チューブの両端末を接続チューブの外側に嵌合して突き合わせ、その接続チューブをチューブの内面に接着してチューブの両端を接続することもできる。
【００１１】
また本発明のリング状筒状体の製造方法は、筒状織布内に気密性のチューブを挿通し、前記筒状織布とチューブとが少なくともその両端部において分離している筒状体の一部に、前記筒状織布及びチューブを貫通して流体送入口を取り付け、その筒状体の一方の端部に接続用筒状布を嵌合し、筒状体の両端部において前記チューブを露出させ、当該チューブの両端末を接続チューブ内に挿入して突き合わせ、その接続チューブをチューブの外面に接着してチューブの両端を接続し、然る後接続されたチューブの外側に筒状織布を被せて当該筒状織布の両端末を突き合わせ、その突き合わせ部の外側に前記接続用筒状布を移動し、筒状織布と接続用筒状布とを接着して筒状織布の両端を接続し、その後前記流体送入口からチューブ内に流体を送入することを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図４は本発明により製造されるリング状筒状体１を示すものである。このリング状筒状体１は、気密性を有する柔軟な筒状体２をリング状に彎曲させてなり、その両端を接続部３で接続したものである。そして本発明は、その接続部３において筒状体２の端末を接続する方法である。
【００１３】
なお以下の説明においては、接続すべき筒状体２の端部についてのみ説明しており、当該端部に続く筒状体２が互いに連続していれば、その端部を接続することによりリング状筒状体１が形成される。
【００１４】
しかしながら、請求項１〜３の発明においては、その筒状体２は必ずしも連続している必要はなく、別体の筒状体２の端部同士を繋ぎ合わせる方法としても適用することができる。
【００１５】
而して図１は、前記筒状体２の端末を接続する工程を示すものである。図１（ａ）は筒状体２を接続する前の状態を示すものであって、この筒状体２は、筒状織布４内に気密性のチューブ５が挿通されており、筒状織布４とチューブ５とが分離している。なお筒状織布４とチューブ５とは、全体に亙って分離しているものであることが好ましいが、接続に供される端部が分離していればよく、それ以外の部分は一体に接着されていても差し支えない。
【００１６】
この一方の筒状体２に流体送入口６を取り付けると共に、一方（前記一方と同じであってもよく、異っていてもよい）の筒状体２の端部に接続用筒状布７を嵌合する。この状態が図１（ｂ）に示されている。
【００１７】
流体送入口６は、筒状織布４及びチューブ５を貫通して取り付けられ、チューブ５内に圧力流体を挿入することができ、且つチューブ５内の圧力流体の漏出を防ぐバルブ機能を有するものであって、一方の筒状体２の端末からやゝ中央よりの位置に取り付けられる。
【００１８】
この流体送入口６の簡単な構造の例としては、例えばゴムボールのいわゆるヘソや、浮輪などの空気送入口に類似の構造のものを使用することができる。図面においては、流体送入口６は筒状織布４の表面から突出しているが、その突出高さはできるだけ小さく、筒状織布４の表面から突出しないものであることが好ましい。
【００１９】
なおこの流体送入口６は、リング状筒状体１を形成する際には必ず必要であるが、単なる筒状体２を接続する場合には、接続された筒状体２の用途によっては不可欠のものではない。
【００２０】
接続用筒状布７は、筒状織布４と同様の組織の短尺の筒状布であって、筒状織布４とほゞ同径又はそれより僅かに大きい径のものが使用される。そしてその接続用筒状布７を、一方の筒状体２の端末から被せ、その筒状体２のやゝ中央よりの位置にまで移動しておく。
【００２１】
この状態で図１（ｃ）に示すように、両筒状体２の端末部において筒状織布４をたくし上げ、チューブ５の端末部を露出させる。チューブ５を露出させる長さは、以下の工程を行うに支障のない程度の長さであれば足りる。
【００２２】
そして図１（ｄ）に示すように、露出したチューブ５の端末を、接続チューブ８内にその両側から挿入し、当該接続チューブ８内において両チューブ５の端末同士を突き合わせ、この状態で図１（ｅ）に示すように、チューブ５と接続チューブ８とを接着し、チューブ５同士を接続する。
【００２３】
接続チューブ８は、チューブ５と同一の素材よりなる気密性を有するものが好ましく、チューブ５と同径又はそれより僅かに大径のものを使用する。またチューブ５と接続チューブ８との接着の方法は、チューブ５及び接続チューブ８の素材に適した柔軟な接着剤を使用して接着することができ、また加熱して融着してもよい。
【００２４】
図２はチューブ５と接続チューブ８とを接着する手段の好ましい例を示すものであって、チューブ５が柔軟なゴム又はプラスチックの気密層９の外面に、当該ゴム又はプラスチックよりも低融点の接着層１０を有する二層構造を有しており、前記接続チューブ８が前記チューブ５と同一の素材よりなる気密層１１の内面に接着層１２を有している。
【００２５】
そしてチューブ５の両端末を接続チューブ８内で突き合わせた状態においては、チューブ５の接着層１０と接続チューブ８の接着層１２とが互いに対向しており、これを気密層９，１１の融点より低く且つ接着層１０，１２の融点より高い温度に加熱することにより、チューブ５の気密層９と接続チューブ８の気密層１１とを融着して接着する。
【００２６】
また以上の説明では、接続チューブ８はチューブ５の外側に嵌合して接着するように記載しているが、図３に示すように、接続チューブ８をチューブ５の両端末部内に挿入し、接続チューブ８の外側でチューブ５の端末を突き合わせ、チューブ５と接続チューブ８とを接着して接続することもできる。
【００２７】
次に、先にたくし上げていた筒状織布４を伸ばして、接続チューブ８で接続されたチューブ５の外側に被せ、当該チューブ５の外側において筒状織布４の端末を突き合わせる。この状態が図１（ｆ）に示されている。
【００２８】
そして、先に一方の筒状体２の端末から被せていた接続用筒状布７を、筒状織布４の突き合わせ部を跨がる位置にまで移動し、当該接続用筒状布７を筒状織布４の外側に接着して筒状織布４を接続する。これにより両筒状体２の接続が完了し、この状態が図１（ｇ）に示されている。
【００２９】
然る後、リング状筒状体１を形成する場合には、流体送入口６からチューブ５内に圧縮空気などの圧力流体を送入し、リング状に膨らまされたリング状筒状体１を形成する。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、筒状体２の筒状織布４とチューブ５とをそれぞれ別個に接続し、その接続部においてはそれぞれ接続用筒状布７及び接続チューブ８で接続されており、筒状体２の接続部３が大きく突出することがない。
【００３１】
また、接続用筒状布７及び接続チューブ８は、それぞれ筒状織布４及びチューブ５と同様の素材よりなっており、その接続部が金具などで接続した場合のように極端に堅くなることもなく、筒状体２が滑らかに連続した状態で接続部３が形成される。
【００３２】
従って筒状体２の両端を本発明の接続方法により接続してリング状筒状体１を形成した場合には、その筒状体２は接続部３において大きく突出したり極端に固くなった部分が生じることがなく、全体に亙って滑らかに彎曲したリング状筒状体１とすることができる。
【００３３】
またその接続部３においては、チューブ５は接続チューブ８で気密性を保持した状態で接続されており、筒状織布４は接続用筒状布７で接続され、筒状体２としての耐圧力は十分に保持され、リング状筒状体１として気密性と耐圧性能とを兼ね備えたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の方法により筒状体を接続する工程を示す中央縦断面図
【図２】 チューブの接続部の一例を示す一部拡大中央縦断面図
【図３】 チューブの接続部の他の例を示す中央縦断面図
【図４】 本発明により製造されるリング状筒状体の正面図
【符号の説明】
１ リング状筒状体
２ 筒状体
３ 接続部
４ 筒状織布
５ チューブ
６ 流体送入口
７ 接続用筒状布
８ 接続チューブ
９ 気密層
１０ 接着層
１１ 気密層
１２ 接着層

Claims (4)

1. 筒状織布（４）内に気密性のチューブ（５）を挿通し、前記筒状織布（４）とチューブ（５）とが少なくともその端部において分離している筒状体（２）を接続するための方法であって、接続すべき一方の筒状体（２）の端部に接続用筒状布（７）を嵌合し、両筒状体（２）の接続すべき端部において前記チューブ（５）を露出させ、当該両チューブ（５）の端末を接続チューブ（８）内に挿入して突き合わせ、その接続チューブ（８）を前記両チューブ（５）の外面に接着してチューブ（５）を接続し、然る後接続されたチューブ（５）の外側に前記筒状織布（４）を被せて当該両筒状織布（４）の端末を突き合わせ、その突き合わせ部の外側に前記接続用筒状布（７）を移動し、両筒状織布（４）と接続用筒状布（７）とを接着して両筒状織布（４）を接続することを特徴とする、筒状体の接続方法
2. 前記チューブ（５）が、ゴム又はプラスチックの気密層（９）の外面に、当該ゴム又はプラスチックよりも低融点の接着層（１０）を有する二層構造を有しており、前記接続チューブ（８）が前記チューブ（５）と同一の素材よりなる気密層（１１）の内面に接着層（１２）を有しており、チューブ（５）の両端末を接続チューブ（８）内で突き合わせた後、前記気密層（９，１１）の融点より低く且つ接着層（１０，１２）の融点より高い温度に加熱し、チューブ（５）と接続チューブ（８）とをそれぞれの接着層（１０，１２）を融着して接着することを特徴とする、請求項１に記載の筒状体の接続方法
3. チューブ（５）の両端末を接続チューブ（８）の外側に嵌合して突き合わせ、その接続チューブ（８）をチューブ（５）の内面に接着してチューブ（５）の両端を接続することを特徴とする、請求項１に記載の筒状体の接続方法
4. 筒状織布（４）内に気密性のチューブ（５）を挿通し、前記筒状織布（４）とチューブ（５）とが少なくともその両端部において分離している筒状体（２）の一部に、前記筒状織布（４）及びチューブ（５）を貫通して流体送入口（６）を取り付け、その筒状体（２）の一方の端部に接続用筒状布（７）を嵌合し、筒状体（２）の両端部において前記チューブ（５）を露出させ、当該チューブ（５）の両端末を接続チューブ（８）内に挿入して突き合わせ、その接続チューブ（８）をチューブ（５）の外面に接着してチューブ（５）の両端を接続し、然る後接続されたチューブ（５）の外側に筒状織布（４）を被せて当該筒状織布（４）の両端末を突き合わせ、その突き合わせ部の外側に前記接続用筒状布（７）を移動し、筒状織布（４）と接続用筒状布（７）とを接着して筒状織布（４）の両端を接続し、その後前記流体送入口（６）からチューブ（５）内に流体を送入することを特徴とする、リング状筒状体の製造方法

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