JP6080085B2 - 下水管ライニングチューブへの枝管接続装置及び方法 - Google Patents
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Description
また、この方法で用いられる装置にも以下のような問題点があり、作業効率を低下させる原因となっていた。
先ず、地上において撮影画像を確認できるカメラが搭載されているが、一方向からしか撮影できないため、例えば、枝管の位置と溶着部の状況の両方を1台の装置で十分に確認することができない。
また、ヒータの向き(昇降方向)が一方向に定まっているため、本管に対して向きが異なる複数の枝管が存在する場合、例えば、真上方向に分岐する枝管と、斜め上方向に分岐する枝管が存在する場合には、両方の枝管に対して前記溶着作業を行うことが難しい。
図1〜図7は本発明に係る下水管ライニングチューブへの枝管接続装置(以下、本装置と称す)を示す図であって、図1は上面図、図2は側面断面図、図3は背面図、図4は図2のA−A矢視図、図5は図2のB−B矢視図、図6は図2のC−C矢視図、図7は図2のD−D矢視図である。
本体フレーム(8)の前端部及び後端部には、それぞれベアリング(10a)(10b)が取り付けられている。ベアリング(10a)(10b)の中心軸は、装置本体(1)の中心軸(図2の一点鎖線(L)参照)と一致している。前端部のベアリング(10a)には車輪(前輪)(2)が回動可能に取り付けられ、後端部のベアリング(10b)には車輪(後輪)(2)付きの駆動フレーム(9)が回動可能に取り付けられている。
車輪(前輪及び後輪)(2)の上部には牽引用のフック(11)が取り付けられており、これらのフック(11)にワイヤーを結んで地上から牽引することにより、装置本体(1)を本管(101)内で前後方向に走行させることができる。
これにより、本管(101)の内径やライニングの材質等に応じてエアチューブ(5)の圧力を最適な圧力に調整することができる。そのため、熱線パッド(4)と鍔状部(後述する)とを確実に密着させて溶着作業を行うることが可能となる。
エアチューブ・シリンダ切換バルブ(24)を切り換えることにより、地上から供給される圧縮空気の供給先を、エアチューブ(5)又はエアシリンダ(14)に切り替えることができる。
冷却・吸引切換バルブ(25)を切り換えることにより、エアチューブ(5)に対して地上に設置された冷却空気タンクから冷却空気を送ること、及び地上に設置された吸引装置によりエアチューブ(5)内のエアを吸引・排出することができる。エアチューブ(5)に対して冷却空気を送ることにより、溶着作業完了後に溶着部を迅速に冷やすことが可能となる。エアチューブ(5)内のエアを吸引・排出することで、作業終了後にエアチューブ(5)を迅速に収縮させることが可能となる。
ヘッド部(3)は、熱線パッド(4)とエアチューブ(5)と耐熱マット(17)(後述する)が載置される板状部(3a)と、板状部(3a)の中心において隆起して熱線パッド(4)とエアチューブ(5)と耐熱マット(17)の中央穴を貫通する略円柱状の貫通部(3b)とを備えている。
ヘッド部(3)を下方で支持する支持プレート(20)には、ヘッド部(3)の先端付近を斜め後方から撮影するための第二カメラ(19)が取り付けられている。第二カメラ(19)は、撮像レンズがヘッド部(3)の先端付近を向くように配置されており、ヘッド部(3)と共に昇降する。
第一カメラ(18)及び第二カメラ(19)は、電源・信号コード(21)を介して、地上の電源及びモニタと接続されており、各カメラの撮影画像を下水管外部から確認することが可能となっている。
通電手段(7)は、熱線パッド(4)の表面に配置された電熱線と電気的に接続されるプラグ(22)と、プラグ(22)と地上に設けられた電源とを接続する電源・信号コード(21)とから構成されている。
熱線パッド(4)は、可撓性素材(例えば高耐熱性の合成樹脂)からなる円環状の薄板からなる。可撓性素材の薄板の表面には、通電により発熱する電熱線(4a)が配置固定されている。この電熱線(4a)の端部に設けられた接続口(4b)には、プラグ(22)が接続される。
耐熱マット(17)は、熱線パッド(4)と略同じ形状を有し、耐熱性素材(例えばスラスウール等)からなる円環状の薄板からなる。
エアチューブ(5)は、ゴム等の弾性素材からなり弾性変形可能なドーナツ状のチューブであり、内部に空気を入れるためのエア入口(5a)を備えている。このエア入口(5a)には、エアホース(15)の端部が接続される。
被覆管(104)は熱可塑性樹脂(高密度ポリエチレン等)製であって、蛇腹状の筒状部(104a)と、筒状部(104a)の一端に設けられた薄肉の鍔状部(104b)とからなる。
筒状部(104a)は枝管(102)に配置される部分であり、鍔状部(104b)は本管(101)の内面の一部分、具体的には本管(101)に形成される穴(枝管(102)との接続口)の周囲を覆うように配置される部分である。図11中の仮想線(二点鎖線)は、鍔状部(104b)が前記穴の周囲を覆う時の変形状態を示している。
本方法は、マンホール(100)同士を連結する本管(101)と、この本管(101)の中途部から分岐された枝管(102)とからなり、本管(101)の内面が熱可塑性樹脂(高密度ポリエチレン等)製のライニングチューブ(103)により被覆されている下水管(図12参照)において、枝管(102)内に配置される被覆管(104)をライニングチューブ(103)に接続するための方法であって、上記した本装置が使用される。
本装置のヘッド部(3)の板状部(3a)に、エアチューブ(5)、耐熱マット(17)、熱線パッド(4)を下からこの順に重ねて載置し、各部材の中央穴にヘッド部(3)の貫通部(3b)を貫通させる。この状態で、一対のスプリングをワイヤーで繋いだ構造をもつ固定スプリング(23)を用いて、一番上にある熱線パッド(4)の左右縁部を上から押さえる。
それから、本装置を地上からワイヤーで牽引し、穴(105)が開けられた部分の真下にヘッド部(3)が位置するように設定する。この設定は、第一カメラ(18)の撮影画像を地上のモニタで見ながら行うことで、容易且つ確実に行うことができる。
その後、エアシリンダ(14)を駆動して、ヘッド部(3)を上昇させ、熱線パッド(4)を鍔状部(104b)に当接させる。この当接状態の確認は、第二カメラ(19)の撮影画像を地上のモニタで見ながら行うことで、容易且つ確実に行うことができる。
最後に、エアチューブ(5)を膨らませることにより、熱線パッド(4)を鍔状部(104b)に押し当て、熱線パッド(4)と鍔状部(104b)とを十分に密着させる。
2 車輪
3 ヘッド部
3b 貫通部
4 熱線パッド
5 エアチューブ
6 エア供給手段
7 通電手段
16 圧力センサ
17 耐熱マット
18 第一カメラ
19 第二カメラ
100 マンホール
101 本管
102 枝管
103 ライニングチューブ
104 被覆管
104a 筒状部
104b 鍔状部
105 穴
Claims (5)
- マンホール同士を連結する本管と、この本管の中途部から分岐された枝管とからなり、前記本管の内面が熱可塑性樹脂製のライニングチューブにより被覆された下水管において、前記枝管内に配置される被覆管を前記ライニングチューブに接続するための装置であって、
前記本管内を走行可能な車輪を有する装置本体と、
電熱線が表面に配置された可撓性の円環状の熱線パッドと、
弾性変形可能なドーナツ状のエアチューブと、
前記装置本体の上部に昇降可能に取り付けられ、前記熱線パッドと前記エアチューブとが重ねて載置されるヘッド部と、
前記エアチューブに対してエアを供給可能なエア供給手段と、
前記熱線パッドに対して電気を供給可能な通電手段と、
前記ヘッド部と共に昇降し、撮影画像を下水管外部から確認可能に構成されているカメラを備えており、
前記ヘッド部は、前記熱線パッド及び前記エアチューブの中央穴を貫通する貫通部を有しており、
前記カメラは、
前記貫通部に取り付けられて、前記ヘッド部の上方向を撮影する第一カメラと、
前記ヘッド部を支持する支持プレートに取り付けられて、前記ヘッド部先端付近を斜め後方から撮影する第二カメラとからなることを特徴とする下水管ライニングチューブへの枝管接続装置。 - 前記ヘッド部を、前記本管の中心軸回りに回転させる回転手段を有していることを特徴とする請求項1に記載の下水管ライニングチューブへの枝管接続装置。
- 前記エアチューブの圧力を測定する圧力センサを備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載の下水管ライニングチューブへの枝管接続装置。
- マンホール同士を連結する本管と、この本管の中途部から分岐された枝管とからなり、前記本管の内面が熱可塑性樹脂製のライニングチューブにより被覆された下水管において、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の下水管ライニングチューブへの枝管接続装置を用いた前記枝管内に配置される被覆管を前記ライニングチューブに接続するための方法であって、
前記ライニングチューブを、前記枝管との接続部において穿孔する穿孔工程と、
筒状部の一端に熱可塑性樹脂製の鍔状部が設けられた前記被覆管を用意し、前記筒状部を前記穿孔により形成された穴に挿入するとともに、前記鍔状部を前記本管内面における前記穴の周囲のライニングチューブに当接させる被覆管挿入工程と、
前記ヘッド部に前記エアチューブ、前記耐熱マット、及び前記熱線パッドを下から順に重ねて載置し、前記エアチューブ、前記耐熱マット、及び前記熱線パッドの中央穴に前記ヘッド部の前記貫通部を貫通させ、一対のスプリングをワイヤーで繋いだ構造をもつ固定スプリングを用いて、前記熱線パッドの左右縁部を上から押さえ、前記装置を地上からワイヤーで牽引し、前記第一カメラの撮影画像を地上のモニタで見ながら、前記穴の真下に前記ヘッド部が位置するように設定し、エアシリンダを駆動して、前記第二カメラの撮影画像を地上のモニタで見ながら、前記ヘッド部を上昇させ、前記熱線パッドを前記鍔状部に当接させて前記エアチューブを膨らませることにより、前記熱線パッドを前記鍔状部に押し当てる熱線パッド押圧工程と、
前記電熱線に通電することにより、前記鍔状部と前記穴の周囲のライニングチューブとを溶着させる溶着工程と、
を備えていることを特徴とする下水管ライニングチューブへの枝管接続方法。 - 前記エアチューブと前記熱線パッドとの間に、耐熱性素材からなる円環状の耐熱マットを介在させることを特徴とする請求項4に記載の下水管ライニングチューブへの枝管接続方法。
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