JP6657006B2 - 内面材取付用骨格構造及びそれを用いた管の内層構造 - Google Patents

Description

本発明は、内面材取付用骨格構造及びそれを用いた管の内層構造に関し、特に、下水道管等の比較的大口径の既設管の補修に適した内面材取付用骨格構造及びそれを用いた管の内層構造に関するものである。

従来、老朽化した下水道管等の既設管の補修構造として、既設管の内面を内面材で全面的に覆う既設管の補修構造が数多く提案されている（例えば、特許文献１及び２参照。）。

しかしながら、特許文献１に記載のものは、合成樹脂製のブロック体を使用するために高価な金型を必要とすることから、コストがかかり、また、数多くのブロック体の組み立てに多大な手間を要するものであり、また、特許文献２に記載のものは、既設管路の補修長が長くなるに従い、内面部材及び嵌合部材を筒長方向に連続したものを使用しようとする場合の輸送上又は製造設備上、製造現場における設置スペース等の問題を解決するものの、既設管路内に中空骨組み状の補強材を配置するのに補強材が多数の部材からなり補強材を既設管路内で組み立てるのに多大な手間を要し、また、内面部材の数も多くこれを同様に数の多い嵌合部材に係止するのに多大な手間を要するものとなっている。

一方、本件出願人は、経済的な部材を用い、その組み立ての手間を省いて設置作業を簡便化し、かつ、長期に亘って耐久性のある既設管の補修構造を提案している（特許文献３参照。）。

しかしながら、特許文献３に記載のものは、合成樹脂製内面材が既設管の内周面の周方向に沿って配設されるものであるため、内面材を管軸方向に凹凸を生じないように精度高く配設することができず、既設管路の補修長が長くなるに従い、内面材の配設の手数がかかるという問題があった。

このような実情に鑑み、本件出願人は、内面材を精度高く配設することを可能にしながら、構成部材の組み立ての手間を省いて設置作業を簡便化し、かつ、長期に亘って耐久性のある管を構築することができる内面材のリング状支持部材を固定するための固定部材及びその固定部材を用いた管の内層構造を提案した（特許文献４参照。）。

特開２００３−２８６７４２号公報 特開２００２−３１０３７８号公報 特開２００６−３１６５３９号公報 特開２０１５−１０４５１号公報

ところで、特許文献４に記載のものは、管の内周面に沿って内面材を取り付けるために管の内周面に沿って設けられるリング状支持部材を固定するための部材であって、管の内周面に沿って管の長手方向に設けられる接地片と、該接地片に一体に形成した起立片と、該起立片に設けたリング状支持部材の固定部とからなり、接地片の管の長手方向の有効長さによって、管の長手方向に隣接するリング状支持部材間の距離を規定するようにすることにより、相互に隣接するリング状支持部材間の距離を正確に規定しながら、リング状支持部材を簡易に固定することができ、これにより、内面材を精度高く配設することを可能にしながら、構成部材の組み立ての手間を省いて設置作業を簡便化することができるという利点を有するものである反面、固定部材にリング状支持部材を固定するためにねじによる締結操作が必要で、作業性において改善すべき点があった。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、内面材を精度高く配設することを可能にしながら、構成部材の組み立ての手間を省いて設置作業を簡便化し、かつ、長期に亘って耐久性のある管を構築することができる内面材取付用骨格構造及びそれを用いた管の内層構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の内面材取付用骨格構造は、管の内周面に沿って内面材を取り付けるための内面材取付用骨格構造において、管の長手方向に間隔をあけて、管の内周面に沿って設けられるリング状支持部材と、背面側にリング状支持部材に沿って取り付けるための嵌合部を備え、表面側に内面材を取り付けるための内面材装着部を備えた固定部材と、該固定部材を介して管の長手方向に沿って取り付けられることによって、隣接するリング状支持部材間の距離を規定する連結スペーサとからなることを特徴とする。

この場合において、前記固定部材に取り付けるようにした連結スペーサと、隣接するリング状支持部材側の固定部材に取り付けられる連結スペーサとを、連結スペーサに備えた連結部によって連結するようにすることができる。

また、前記固定部材に連結スペーサの一端側を取り付け、該連結スペーサの他端側を、隣接するリング状支持部材側の固定部材に取り付けるようにすることができる。

また、前記固定部材に連結スペーサの挿通空間を形成し、該挿通空間に挿通した連結スペーサを、該連結スペーサ及び／又は固定部材に形成した嵌着部を介して、固定部材に取り付けるようにすることができる。

また、前記固定部材を、管の内周面に接地して設けるようにすることができる。

また、前記固定部材を、固定部材の接地側に接地補助部材を取り付け、該接地補助部材を介して管の内周面に接地して設けるようにすることができる。

また、本発明の管の内層構造は、上記内面材取付用骨格構造によって固定部材を介して管の内周面に沿って取り付けられた内面材と、管の内周面と内面材によって区画された環状の隙間に充填された硬化材とからなることを特徴とする。

本発明の内面材取付用骨格構造によれば、管の長手方向に間隔をあけて、管の内周面に沿って設けられるリング状支持部材と、背面側にリング状支持部材に沿って取り付けるための嵌合部を備え、表面側に内面材を取り付けるための内面材装着部を備えた固定部材と、該固定部材を介して管の長手方向に沿って取り付けられることによって、隣接するリング状支持部材間の距離を規定する連結スペーサとからなるようにすることにより、固定部材を介して管の長手方向に沿って取り付けられる連結スペーサによって、相互に隣接するリング状支持部材間の距離を正確に規定することができるとともに、固定部材をリング状支持部材に簡易に固定することができ、これにより、固定部材を介して内面材を精度高く配設することを可能にしながら、構成部材の組み立ての手間を省いて設置作業を簡便化することができる。

また、前記固定部材に取り付けるようにした連結スペーサと、隣接するリング状支持部材側の固定部材に取り付けられる連結スペーサとを、連結スペーサに備えた連結部によって連結するようにすることにより、連結スペーサ同士を連結することによって、相互に隣接するリング状支持部材間の距離を規定することができる。

また、前記固定部材に連結スペーサの一端側を取り付け、該連結スペーサの他端側を、隣接するリング状支持部材側の固定部材に取り付けるようにすることにより、１つの連結スペーサによって、相互に隣接するリング状支持部材間の距離を規定することができる。

また、前記固定部材に連結スペーサの挿通空間を形成し、該挿通空間に挿通した連結スペーサを、該連結スペーサ及び／又は固定部材に形成した嵌着部を介して、固定部材に取り付けるようにすることにより、連結スペーサの固定部材への取り付けを簡易に行うことができる。

また、前記固定部材を、管の内周面に接地して設けるようにすることにより、管の内周面に沿って設けられるリング状支持部材を安定して設置することができる。

また、前記固定部材を、固定部材の接地側に接地補助部材を取り付け、該接地補助部材を介して管の内周面に接地して設けるようにすることにより、管の内周面の形状に対応した接地補助部材を用いることによって、固定部材の汎用性を高めることができる。

また、本発明の管の内層構造によれば、上記内面材取付用骨格構造によって固定部材を介して管の内周面に沿って取り付けられた内面材と、管の内周面と内面材によって区画された環状の隙間に充填された硬化材とからなることにより、長期に亘って耐久性のある管を構築することができる。

本発明の内面材取付用骨格構造を用いた管の内層構造の一実施例を示し、（ａ）は断面図（連結スペーサは省略。）、（ｂ）は要部の断面図である。 同内面材取付用骨格構造に用いる固定部材を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は背面図である。 同内面材取付用骨格構造に用いる固定部材の変形例を示し、（ａ１）〜（ｄ１）は側面図、（ａ２）〜（ｄ２）は正面図である。 同内面材取付用骨格構造に用いる連結スペーサを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は連結スペーサを固定部材に取り付けた状態（固定部材の一部透視。）を示す平面図、（ｄ）はその正面図である。 同内面材取付用骨格構造に用いる連結スペーサの変形例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 同内面材取付用骨格構造に用いる連結スペーサを固定部材に取り付けるための各種態様を示す平面図（模式図）である。 同内面材取付用骨格構造に用いる接地補助部材を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は斜視図、（ｅ）はシム板を取り付ける場合の説明図である。

以下、本発明の内面材取付用骨格構造及びそれを用いた管の内層構造の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

本発明の内面材取付用骨格構造は、図１に示すように、管１の内周面に沿って内面材２を取り付けるための内面材取付用骨格構造であって、図４に示すように、管１の長手方向に間隔をあけて、管１の内周面に沿って設けられるリング状支持部材３と、背面側にリング状支持部材３に沿って取り付けるための嵌合部４１を備え、表面側に内面材２を取り付けるための内面材装着部４２を備えた固定部材４と、この固定部材４を介して管１の長手方向に沿って取り付けられることによって、隣接するリング状支持部材３間の距離を規定する連結スペーサ５とからその主要部が構成されている。

本実施例において、リング状支持部材３は、環状となる支持部材であって、管１の長手方向から見た外形の形状が円形であるが、管１の形状や構築される内層構造の形状に合わせて、矩形、多角形、アーチ形等、任意の形状のものを用いることができる。
なお、リング状支持部材３には、鉄製棒材や異形鉄筋を用いることが好ましいが、断面形状が四角形や多角形の棒状部材や中空体（パイプ部材）を用いることもでき、また、金属製の部材以外の合成樹脂製や複合材料製の部材も使用することができる。

固定部材４は、図２に示すように、背面側にリング状支持部材３に沿って取り付けるための嵌合部４１を備え、表面側に内面材２を取り付けるための内面材装着部４２を備えたもので、合成樹脂や金属製の成形品からなる。
ここで、固定部材４の嵌合部４１には、リング状支持部材３に嵌合した固定部材４の嵌合部４１が外れないようにするための突起４１ａ、４１ｂを形成するようにしている。

また、固定部材４には、図２及び図４に示すように、連結スペーサ５を挿通するための矩形の断面形状をした挿通空間４３を形成し、この挿通空間４３に挿通した連結スペーサ５を、連結スペーサ５に形成した嵌着部５１を介して、固定部材４に対して挿通方向に摺動しないように固定することができるようにしている。なお、挿通空間４３には、必要に応じて、挿通空間４３に挿通された連結スペーサ５の下面を支持する受片４３ａを設けるようにする。
これにより、連結スペーサ５の固定部材４への取り付けを簡易に行うことができる。

ここで、本実施例においては、固定部材４に取り付けるようにした連結スペーサ５と、隣接するリング状支持部材３側の固定部材４に取り付けられる連結スペーサ５とを、連結スペーサ５に備えた連結部５２ａ、５２ｂによって連結するようにしている。
そして、連結スペーサ５に備えた連結部５２ｂを、その幅を他の部分より大きくなるように段状に形成して、固定部材４の挿通空間４３に挿通した連結スペーサ５がこの位置で止まるようにするとともに、連結スペーサ５の中間位置に連結スペーサ５の挿通空間４３の反対側の開口縁に当接する係止爪５１ａを形成して、連結スペーサ５の嵌着部５１を構成するようにしている。
これにより、連結スペーサ５同士を連結することによって、相互に隣接するリング状支持部材３間の距離を規定することができる。
なお、連結スペーサ５を、固定部材４に対して挿通方向に摺動しないように固定するための手段は、これに限定されず、例えば、嵌着部５１の両側に係止爪５１ａを形成して、連結スペーサ５をいずれの側からも固定部材４に挿通できるようにしたり（この場合、連結スペーサ５に備えた連結部５２ｂの幅を他の部分と同一にする。）、固定部材４側に連結スペーサ５に嵌着する嵌着部を形成するようにしたり、固定部材４及び連結スペーサ５の所定位置にピン孔を形成し、ピン孔に固定ピンを挿入する等、任意の固定方式を採用することができる。

係止爪５１ａは、連結スペーサ５の中間位置の側面に形成するほか、図５に示すように、連結スペーサ５の中間位置の上面に形成することもでき、また、係止爪５１ａを含めて嵌着部５１を形成する位置も、自由に設定することができる。

このように、本実施例においては、連結スペーサ５同士を連結することによって、相互に隣接するリング状支持部材３間の距離を規定するようにしたが（図６（ａ））、図６（ｂ）又は図６（ｃ）に示すように、固定部材４に連結スペーサ５の一端側を取り付け、この連結スペーサ５の他端側を、隣接するリング状支持部材３側の固定部材４に取り付けるようにすることもできる。
ここで、図６（ｂ）は、固定部材４の挿通空間４３に連結スペーサ５を貫通させて取り付けるようにした（このため、隣接する連結スペーサ５は、異なる挿通空間４３を利用する。）実施例であり、図６（ｃ）は、固定部材４の挿通空間４３に連結スペーサ５を途中まで貫入させて取り付けるようにした（このため、隣接する連結スペーサ５は、同じ挿通空間４３を利用することができる。）実施例である。
これにより、１つの連結スペーサ５によって、相互に隣接するリング状支持部材３間の距離を規定することができる。

なお、リング状支持部材３に沿って取り付けた固定部材４のすべての挿通空間４３に連結スペーサ５を挿通して取り付ける必要はなく、数個所、例えば、管１の内周面の底端位置を挟んだ対称の位置に２個所、天端位置に１個所というように、相互に隣接するリング状支持部材３間の距離を規定するために必要な個所に選択的に挿通して取り付けるようにする。

そして、連結スペーサ５を挿通しない挿通空間４３には、必要に応じて、鉄製棒材や異形鉄筋等からなる補強部材（図示省略）を挿通して、管１の長手方向に沿って取り付けることができる。
この補強部材は、管１の内周面と内面材２によって区画された環状の隙間に充填される硬化材７中に埋設され、管１の強度を高めることができる。

また、固定部材４は、その底面４４を、管１の内周面に接地して設けるようにする。
これにより、管１の内周面に沿って設けられるリング状支持部材３を、固定部材４を介して、安定して設置することができる。
ここで、固定部材４は、そのすべてを管１の内周面に接地して設ける必要はなく、固定部材４を介してリング状支持部材３を安定して設置することができる限りにおいて、リング状支持部材３に沿って取り付けた固定部材４のうちの任意の位置の固定部材４を接地して設けるようにすればよい（固定部材４の接地側に後述の接地補助部材６を取り付ける場合も同様。）。

この場合、図３に示すように、固定部材４の嵌合部４１から底面４４までの寸法Ｈａ〜Ｈｄを適正に設定した複数種類の固定部材４を用意し、これを選択して用いることができる。すなわち、寸法Ｈａ〜Ｈｄが、管１の半径とリング状支持部材３の半径との差と同じ固定部材４を用いることによって、固定部材４の底面４４が管１の内周面に接地するようにでき、併せて、管１の中心にリング状支持部材３の中心を合わせることができ、これにより、管１の内周面と内面材２によって区画された環状の隙間に充填される硬化材７の層の厚みを、周方向で均一にすることができ、強固で安定的な管１の内層構造を構築することができるものとなる。

また、管１の内周面の形状に応じて、固定部材４の接地側に、図７に示す、接地補助部材６を取り付け、固定部材４を、この接地補助部材６を介して管１の内周面に接地して設けるようにすることができる。
この接地補助部材６は、固定部材４の底面４４に嵌着される嵌合部６１と、接地補助部材６を管１の内周面に固定するためのアンカー打ち込み孔６２を備えるとともに、底面に適当な厚みのシム板６４を融着するための融着用リブ６３を形成するようにしている。
これにより、管１の内周面の形状に対応した接地補助部材６を用いることによって、固定部材４の汎用性を高めることができる。

そして、必要に応じて、リング状支持部材３を管１の内周面に固定するために、接地補助部材６を用いたり、特許文献４に記載した固定部材を併用することもできる。

このように、この内面材取付用骨格構造によれば、管１の長手方向に間隔をあけて、管１の内周面に沿って設けられるリング状支持部材３と、背面側にリング状支持部材３に沿って取り付けるための嵌合部４１を備え、表面側に内面材２を取り付けるための内面材装着部４２を備えた固定部材４と、この固定部材４を介して管１の長手方向に沿って取り付けられることによって、隣接するリング状支持部材３間の距離を規定する連結スペーサ５とからなるようにすることにより、固定部材４を介して管１の長手方向に沿って取り付けられる連結スペーサ５によって、相互に隣接するリング状支持部材３間の距離を正確に規定することができるとともに、固定部材４をリング状支持部材３に簡易に固定することができ、これにより、固定部材４を介して内面材２を精度高く配設することを可能にしながら、構成部材の組み立ての手間を省いて設置作業を簡便化することができる。

そして、図１に示すように、内面材取付用骨格構造によって固定部材４を介して管１の内周面に沿って取り付けられた内面材２（特に限定されるものではないが、本実施例においては、内面材装着部４２に取り付けられるパネル本体２１と、内面材装着部４２に取り付けられたパネル本体２１同士を接続するファスナ２２とからなる。）と、管１の内周面とによって区画された環状の隙間に硬化材７を充填し、固化させることにより、管１の内層構造を構成することで、長期に亘って耐久性のある管１を構築することができる。

以上、本発明の内面材取付用骨格構造及びそれを用いた管の内層構造について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明の内面材取付用骨格構造及びそれを用いた管の内層構造は、内面材を精度高く配設することを可能にしながら、構成部材の組み立ての手間を省いて設置作業を簡便化し、かつ、長期に亘って耐久性のある管を構築することができることから、老朽化した下水道管等の既設管の補修の用途に好適に用いることができるほか、例えば、新設管の内表面の仕上げの用途にも用いることができる。

１ 管
２ 内面材
３ リング状支持部材
４ 固定部材
４１ 嵌合部
４２ 内面材装着部
４３ 挿通空間
５ 連結スペーサ
５１ 嵌着部
５２ａ 連結部
５２ｂ 連結部
６ 接地補助部材
７ 硬化材

Claims (7)

1. 管の内周面に沿って内面材を取り付けるための内面材取付用骨格構造において、
   管の長手方向に間隔をあけて、管の内周面に沿って設けられるリング状支持部材と、
   背面側にリング状支持部材に沿って取り付けるための嵌合部を備え、表面側に内面材を取り付けるための内面材装着部を備えた固定部材と、
   該固定部材を介して管の長手方向に沿って取り付けられることによって、隣接するリング状支持部材間の距離を規定する連結スペーサと
   からなることを特徴とする内面材取付用骨格構造。
2. 前記固定部材に取り付けるようにした連結スペーサと、隣接するリング状支持部材側の固定部材に取り付けられる連結スペーサとを、連結スペーサに備えた連結部によって連結するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の内面材取付用骨格構造。
3. 前記固定部材に連結スペーサの一端側を取り付け、該連結スペーサの他端側を、隣接するリング状支持部材側の固定部材に取り付けるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の内面材取付用骨格構造。
4. 前記固定部材に連結スペーサの挿通空間を形成し、該挿通空間に挿通した連結スペーサを、該連結スペーサ及び／又は固定部材に形成した嵌着部を介して、固定部材に取り付けるようにしたことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の内面材取付用骨格構造。
5. 前記固定部材を、管の内周面に接地して設けるようにしたことを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の内面材取付用骨格構造。
6. 前記固定部材を、固定部材の接地側に接地補助部材を取り付け、該接地補助部材を介して管の内周面に接地して設けるようにしたことを特徴とする請求項５に記載の内面材取付用骨格構造。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の内面材取付用骨格構造によって固定部材を介して管の内周面に沿って取り付けられた内面材と、管の内周面と内面材によって区画された環状の隙間に充填された硬化材とからなることを特徴とする管の内層構造。

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