JP4574824B2 - 管路内面の補修装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術】
本発明は管路内面特に大口径管路内面に発生した亀裂や孔等を管路内面から補修する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、地中に埋設してある電線管や小型の下水管等に亀裂や孔等が開き浸入水が発生した場合には、地表より掘削して不良個所を探し、管路の修理や交換等をしていた。
又、最近は小型のテレビカメラを管路内にマンホールより挿入して内面から不良個所を発見する技術が開発され、この技術により不良個所の発見と不良状態の検査が可能となっており、又、管路内面からの修理技術も開発されている。その一例として、図３に示すように、両端が閉塞又は開放されている円筒体（ホイールチューブ）１（図４に示されている）の両端の円周に円筒状の滑走用材１５を設けたものを管路１０内に挿入するようにした装置である。図４に示すようにこの円筒体１２の外周にはその全長にわたってゴム管１３が遊嵌してあり、そのゴム管の両端は図３に示すように緊締具１６により円筒体１２に緊締固定してある。このゴム管１３の外側には硬化性樹脂バインダーを含浸させた補修材１４を緩く巻き付けてある。この装置を管路１０の欠陥個所まで挿し込む。そのとき、牽引用ロープの一端を円筒体前端部１７の牽引用環体１９に取り付け、後端のエアホース接続管にエアホース１８を接続し、上記牽引用ロープで全体を欠陥個所まで引き込むか、牽引用ロープを使用できない場合はエアホース接続管に押込用口金を取り付けて本装置を欠陥個所まで押し込む。エアホース７で所要圧のエアーを供給してゴム管１３を管路１０の内面に接触して内面を加圧するように膨らませると、外側に巻きつけられている補修材１４はゴム管１３と管路１０の内面との間に押付けられて密着する。この方法を一般的にＥＰＲ(Engineering Plastic Pipe Repair)工法と呼んでいる。
又、大口径の管路内補修では、図５に示すような「膨らむことのできる弾性体からなる筒状支持体と、該筒状支持体の外周に設置された膨らみ可能な帯状袋状体又はガードスポンジとからなり、該筒状支持体と該帯状袋状体を流体により膨らませ、該帯状袋状体及びガードスポンジ上に載置した補修材を管路内面に圧着するようにすることからなり、該筒状支持体の中心部に剛性の管状体を設けてなる管路内面の補修装置」（特願平８−９２２６５号、特開平９−７２４８５号公報）がある（図５において、２１は補修装置、２２は筒状支持体、２３帯状支持体、２４は補修材、２５は剛性管状体である）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなＥＰＲ工法による膨張圧着方式の補修方法は非常に簡便で仕上りもよい管路補修方法であるが、補修装置が一体的に固定されたものであるため、補修装置をマンホールより管内に挿入する場合、滑走用材がマンホール内や管路内につっかえて挿入できない場合が生じたり、補修完了後、管径がせまくなるため同様に滑走用材がつっかえて装置を取り出せなくなる等の不便が生ずる。そして大口径用として用いられる前記の補修装置は、補修材の圧着のため、筒状体の外周に更に圧着用の帯状体を設ける等の装置自体が複雑なものであり、又その筒状体の中心部を貫通する剛性の管状体を設けて、作業員が補修装置の両側に行来できるようにしているが、剛性の管状体をマンホールより挿入するためその大きさ及びその安全性の点で限界がある等の問題を残すものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、膨らむことのでき、その際その外周と内周の内部巾が一定の巾のものである弾性体からなる筒状支持体を用いた補修装置が前記の課題を一挙に解決し得ることを見出し、本願発明に到達したものである。
すなわち、本発明は、（１）膨らむことのでき、膨らむ際にその外周と内周の内部巾が一定の巾を有する弾性体からなる筒状支持体と、該筒状支持体の外周に載置された補修材からなり、該筒状支持体を流体により膨らませ、該補修材を管路内面に圧着することからなる管路内面の補修装置、（２）筒状支持体が円形又は多角形の断面形状を有するものである（１）記載の管路内面の補修装置、（３）筒状支持体がその外周内部と内周内部に複数の吊り糸が設けられた高硬度の高分子弾性体又は強化高分子弾性体からなるものである（１）又は（２）記載の管路内面の補修装置、（４）筒状支持体はその表面が高硬度のものである（１）、（２）又は（３）記載の管路内面の補修装置、に関する。
【０００５】
本発明は管路内面の損傷、即ち、亀裂や孔等が生じた場合、これを補修するものであり、マンホールにより、本発明装置を管路内に挿入し、補修が行なわれるものである。
本発明の膨らむことのできる弾性体からなる筒状支持体は空気等の流体を導入しないときは縮んだ状態であり、該流体を導入すると膨らんで筒状体となるものである。マンホールからの挿入及び取り出しは流体を導入していない縮んだ状態で行なわれ、マンホールからの挿入及び取り出しが極めて容易なものとなる。本発明の補修装置はマンホールから管路内に挿入され、管路内で該筒状支持体が空気等の流体を導入されて膨らませられ、補修作業が行なわれる。
【０００６】
図１〜２は本発明の補修装置１の斜視模式図であり、図１は膨むことができる高硬度の弾性体からなる筒状支持体２と、該筒状支持体に設けられた流体（空気）注入口３とからなり、該筒状支持体の外周上に補修材４を載置した状態を示すものであり、筒状支持体が空気により膨らませられたときの状態を示すものである。図２は本発明の補修装置において、空気を注入する前の畳まれた状態を示す斜視模式図である。
この装置では小口径から大口径の管路、特に９００ｍｍ以上の大口径の管路内面の補修を安全且つ容易に行うことができる。
【０００７】
【発明の実施の態様】
本発明の筒状支持体は、膨らむことができ、膨らんだときその外周の内面と内周の内面とで形成される内部巾が一定の巾を有する弾性体からなるものである。
その巾は好ましくは適宜に選択採用できるが、通常は５０〜５００ｍｍであることができる。弾性体の素材は各種高分子弾性体又は強化高分子弾性体からなるものが好ましく、例えば天然ゴム、各種合成ゴム、またはゴム状エラストマー等の素材からなることができ、これらのゴム或いはゴム弾性体は補強材或いは補強層を埋没し、内圧に対して耐圧性のものとすることもできる。
又、筒状支持体の内側は開放されており、その口径は大きく、管路内の水等を通すことができ、又補修装置の両側に作業員が自由に且つ安全に行来でき、補修作業を極めて容易且つ安全に行なうことができる。そして、本発明の筒状支持体は、流体例えば空気が導入されていないときは、しぼんで、小さく畳むことができるので、マンホールからの挿入、取り出しが、極めて容易である。
本発明の筒状支持体は空気等の流体により膨らむことができ、膨らんだとき、その外周と内周の内部巾が一定となるものであり、これにより、この筒状支持体の外側表面が均一に硬さを増し、その外周に載置されている補修材を一定の強い力で押圧できるのである。又、筒状体の開放されている内側面を行き来するとき、該内側面は固くて歩き易くなっているという利点がある。
この外周と内周の内部巾が一定の本発明の筒状体は、外周内部と内周内部との間に例えば多数の吊り糸が設けられたものからなり、これにより該筒状体が膨らませられるとき、その外周と内周との内部間で吊り糸が牽引されその外周及び内周面が強固に全面均一に張られ、硬度を増した均一な表面が形成される。
本発明の補修装置の筒状支持体が膨らませられたときの一定の巾はその外周と内周との内部間に設けられる複数の吊り糸の長さにより、任意に調整でき、通常は例えば５０〜５００ｍｍであることができる。これにより、管路内の水の流通が可能であり、又作業員の補修装置の反対側への行き来が自由に且つ安全に行なわれるものである。
筒状支持体は、硬度の高い（硬度６０〜１２０）高分子弾性体又は強化高分子弾性体からなり、例えば天然ゴム、各種合成ゴム、またはゴム状エラストマー等であることができ、それらのゴム或いはゴム弾性体は補強材或いは補強層を埋設し、空気等を導入して膨らませる際に、その内圧に対して耐圧力を増すようにすることができる。
【０００８】
本発明で用いられる補修材はガラス繊維、その他カーボン繊維、ケプラー繊維等の強化材に、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、エマルジョン系樹脂等エンジニアプラスチック樹脂である樹脂バインダー、特に水路での補修は水中硬化性樹脂バインダーを含浸させてマット状となしたもので、方向性に対して強度が一定の合成樹脂製品である。補修材は対象となる欠陥の大きさ、強さに応じて種々のものを組合せることができる。この補修材は１枚或いは複数枚を重ねて用いるが、その欠陥の大きさによって枚数を調節する。その例としては通常のガラスクロス４〜５枚、ロービングクロス２〜３枚と真面状のガラスクロス（止水マット）２枚を交互に重ねたものを１組として用いるものなどが挙げられる。
又、これら複数のクロスからなるものはその中央部に金属板例えば金属メッシュ、金属孔あき板、或いはプラスチックメッシュ等を挿入して剛性を付与した補修材を用いることができる。
【０００９】
【実施例】
次に図面を用いて、本発明の補修装置について更に具体的に説明するが、これらが本発明を限定するものでないことは云うまでもない。
実施例１
図１に示す本発明装置１において、円筒状支持体２は高分子弾性体又は強化高分子弾性体からなり、例えば天然ゴム或いは各種合成ゴムからなるものであり、又それらの強化ゴムからなるものである。強化ゴムは通常用いられる各種補強繊維等で補強されたものである。円筒状支持体２の大きさは例えば外周の径約９００〜３０００ｍｍ、長さ５００〜１５００ｍｍのものである。
円筒状支持体２は、図１に示すように、空気等の流体を導入することにより膨らむことができ、補修作業時には膨らませられる。又円筒状支持体２は図２に示す通り、空気等の流体を導入しないときには、膨らみがなく、折り畳まれた状態となる。この折り畳まれた状態でマンホールからの挿入及び取り出しが行われ、装置自体は大きなものであるにも拘らず、マンホールからの挿入及び取り出しが容易なものとなるのである。
この円筒状支持体２は図１に示すように空気を導入して膨らませたとき、その厚み、即ち外周の径と内周の径との内部巾が全体に均一一定となるものとされる。円筒状支持体の外周の径が９００〜３，０００ｍｍであるとき、円筒状支持体の厚み（５０〜５００ｍｍ）となるよう、その内周の径を選択する。この円筒状支持体は外周と内周との間に多数の一定の長さ（５０〜５００ｍｍ）の糸を設けた弾性体を用いる。これにより、円筒状支持体が膨らませられたとき外周と内周の内部の糸が引き合って、内部巾が一定で且つ外周面及び内周面の表面硬度の高い強固な円筒状支持体となる。
円筒状支持体には図１に示すようにその外周に補修材４が載置されており、空気が導入されて膨らませられたとき、該補修材４が管路内面の損傷部分に強く圧着され補修される。補修作業終了後は、円筒状支持体２より空気等の流体を抜き、膨らみのないものとし、これをマンホールより取り出す。
【００１０】
【発明の効果】
支持体が、膨らむことができ、膨らむ際にその外周と内周との内部の巾が一定の巾を有するその表面の硬度の高い弾性体からなる筒状支持体であり、空気を導入していないときは折畳みができ、装置自体が極めて簡単な構成からなり、軽量であり、又マンホールからの装置の管路内への挿入及び取り出し及び組立てが容易となり、筒状支持体は開放された大きな口径を有するものであるので、下水を止める必要なく、該補修装置の反対側への作業員の行き来が自由且つ容易で安全であり、小口径から大口径の管路内面特に大口径の管路内面の補修が極めて簡単、容易に且つ安全に行なうことができるというすぐれた効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の管路補修装置の斜視模式図である。
【図２】本発明の管路補修装置の空気導入前の斜視模式図である。
【図３】従来の補修装置の斜視模式図である。
【図４】従来の補修装置のホイルチューブの一部欠載断面図である。
【図５】従来の大口径用管路内面補修装置の斜視模式図である。
【符号の説明】
１ 本発明の補修装置
２ 筒状支持体
３ 空気注入口
４ 補修材
１０ 管路
１１ 従来の補修装置
１２ 円筒体
１３ ゴム管
１４ 補修材
１５ 滑走用材
１６ ゴム管緊締具
１７ 円筒体前端部
１８ エアホース
１９ 牽引用環体
２１ 従来の補修装置
２２ 筒状支持体
２３ 帯状支持体
２４ 補修材
２５ 剛性管状体

Claims (4)

1. 膨らむことができる弾性体であって、筒状体からなる筒状支持体、該筒状支持体の外周上に載置された補修材とからなり、該筒状支持体の筒状体の外側部がその外周と内周との間で一定の内部巾を構成する空間部を有する二層構造からなり、該筒状支持体の筒状体を流体により膨らませ、その外周上に載置されている補修材を管路内面に圧着することからなる管路内面の補修装置。
2. 筒状支持体が円形又は多角形の断面形状を有するものである請求項１記載の管路内面の補修装置。
3. 筒状支持体の外側部の外周と内周とで構成する空間部に複数の吊り糸が設けられた高硬度の高分子弾性体又は強化高分子弾性体からなるものである請求項１又は２記載の管路内面の補修装置。
4. 筒状支持体はその表面が高硬度のものである請求項１、２又は３記載の管路内面の補修装置。

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