JP6885792B2 - 更生管の運搬方法及び予備加熱装置 - Google Patents
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Description
更生管巻付け体をトラックなどの貨物自動車の荷台に積んで更生施工現場まで運搬する。運搬時の更生管巻付け体には、ポリエチレン等の樹脂製のカバーシートを被せる。
更生施工現場に到着したら、ボイラ車を用意し、ボイラで生成した蒸気を、ホースを介してカバーシートの内部に導入する。これによって、カバーシート内の更生管を例えば50℃〜70℃程度に予備加熱して軟らかくする。そのうえで、更生管をドラムから順次繰り出し、発進マンホール経由で埋設管内に挿し入れる。かつ、到達マンホール側からウインチで更生管を引き込む。
その後、埋設管内の更生管を高温蒸気等によって70℃程度以上に高温加熱する。すると、更生管が円形断面に戻る。この性質を形状回復性と称す。前記温度を形状回復温度と称す。円形断面に戻った更生管内に圧縮空気を入れることで、更生管を膨張させて埋設管の内壁に密着させることができる。
また、更生管を覆うカバーシートには隙目が出来やすく、予備加熱中、その隙目から外気が入り込み易いために、更生管が冷めやすく、加熱効率及び保温性が低かった。
本発明は、かかる事情に鑑み、形状回復温度において形状回復性を有する熱可塑性樹脂製の更生管を既設の埋設管の内壁にライニングして更生するに際し、更生施工時間を短縮し、かつ更生管の予備加熱の加熱効率及び保温性を高めることを目的とする。
前記更生管をドラムに巻き付けてなる更生管巻付け体を、貨物自動車の荷台のコンテナに収容して運搬し、
前記運搬中に、前記更生管巻付け体の更生管を前記形状回復温度より低温かつ常温より高温になるように加熱することを特徴とする。
更生施工現場では、更生管を軟らかくするための予備加熱工程を省略でき、施工現場に到着後、すぐにドラムから更生管の繰り出し作業を行なうことができる。この結果、施工時間を短縮できる。
運搬中の予備加熱工程では更生管を軟化させるだけであり形状回復性の発現を防止しておくことによって、更生管を埋設管内に容易に挿し入れることができる。挿し入れ後、高温加熱によって形状回復性を発現させる。これによって、更生管を圧縮空気等で膨張させて埋設管の内壁に密着させることができる。
これによって、更生管を確実に加熱できる。熱風発生機は、電力で駆動できる。前記貨物自動車には前記熱風発生機用の発電機を搭載することが好ましい。蒸気発生用ボイラや排水用ドレインは不要であり、ボイラ車を伴走させる必要が無い。
これによって、コンテナ内の空気を熱風発生機で加熱して熱風化し、コンテナに再導入できる。外部の空気を取り込んで加熱するよりも熱風発生機における所要熱量を小さくでき、加熱効率を高めることができる。
貨物自動車の荷台に設けられ、前記更生管をドラムに巻き付けてなる更生管巻付け体を収容して閉鎖可能なコンテナと、
前記荷台に設けられた加熱機構と、を備え、前記加熱機構が、
空気を加熱して熱風化する熱風発生機と、
前記熱風発生機に接続されるとともに前記コンテナの内部に臨む吹出ノズルと、
を含むことを特徴とする。
コンテナを閉鎖することによって、加熱空気がコンテナの外部に漏れたり、低温の外気がコンテナ内に入り込んだりするのを防止できる。したがって、加熱効率を高めることができ、かつ保温性を高めて更生管を冷めにくくすることができる。
更生施工現場では、更生管を軟らかくするための予備加熱工程を省略でき、施工現場に到着後、すぐにドラムから更生管の繰り出し作業を行なうことができる。この結果、施工時間を短縮できる。
これによってコンテナからの放熱を抑えることができ、加熱効率及び保温性を一層高めることができる。
これによって、吹出ノズルから熱風をカーテン状に吹き出すことができる。カーテン状の熱風を更生管の広い範囲にわたって吹き付けることによって、更生管を万遍なく加熱して、万遍なく軟らかくすることができる。
吹出口は、前記一方向に延びるスリットであってもよい。吹出口が複数の小孔によって構成されていてもよい。これら小孔が前記一方向に整列されていてもよい。
これによって、熱風発生機とコンテナとの間で空気を循環させることができる。つまり、コンテナ内の空気を熱風発生機で加熱して熱風化し、コンテナに再導入できる。外部の空気を取り込んで加熱するよりも熱風発生機における所要熱量を小さくでき、加熱効率を高めることができる。
例えば、前記検知温度が所望温度範囲より低温のときは前記熱風発生機をON状態にする。前記検知温度が所望温度範囲より高温のときは前記熱風発生機をOFF状態にする。これによって、更生管の温度又はコンテナの室温が確実に所望温度範囲になるように調節できる。前記所望温度範囲は、常温より高温、好ましくは更生管の軟化下限温度以上であり、かつ更生管の形状回復温度より低いことが好ましい。これによって、更生管を確実に軟らかくでき、かつ更生管の形状回復性が発現するのを防止できる。
前記所望温度範囲は、好ましくは50℃〜70℃程度、より好ましくは60℃〜70℃程度である。
前記温度センサは、更生管の表面温度を測定可能な熱電対であることが好ましい。
<第1実施形態>
図9に示すように、本発明形態に係る更生管3は、老朽化した埋設管1の更生に用いられる。更生対象の埋設管1は、既設の下水道管である。なお、埋設管1は、下水道管に限られず、上水道管、農業用水管、ガス管等であってもよい。埋設管1の内壁に更生管3がライニングされている。図10に示すように、更生管3は、断面円形をなして埋設管1の内壁に密着されている。これによって、埋設管1が更生されている。更生管3の材質は、塩化ビニル樹脂、ポリエチレンなどのオレフィン系樹脂、その他の熱可塑性樹脂である。
更生管3は、形状回復温度(70℃以上ないしは80℃以上)において円形断面に戻る形状回復性を有している。
貨物自動車10には、更生管予備加熱装置2が搭載されている。
以下の説明では、特に断らない限り、更生管予備加熱装置2は、更生管巻付け体3Xの運搬時の状態であるものとする。
支持台部33,34は、互いに分離可能であり、かつ荷台11に対してそれぞれボルトやロープ等の固定手段(図示省略)を介して着脱可能に固定されている。
回転ストッパ43は、回転阻止位置(図6の実線)と回転許容位置(図6の仮想線)との間で進退可能である。運搬時における回転ストッパ43は、回転阻止位置になり、ロール42の周面に押し当てられている。これによって、ロール42の回転が阻止されている。
図6の仮想線に示すように、回転許容位置における回転ストッパ43は、ロール42から離れることで、ロール42の自由回転を許容する。
回転ストッパ43を回転許容位置(図6の仮想線)にしてロール42の回転を許容すると、更生管巻付け体3Xがドラム50の軸線まわりに回転可能となる。
運搬時における扉23,24は閉じられている。
図7(a)に示すように、積み降ろし時においては、コンテナ20が荷台11の前側部11aに配置され、後側支持台部34が開放される。
なお、送出ポート61c及び送風ダクト62の数は、2つに限られず、3つ以上でもよく、1つだけでもよい。空気導入ポート61d及び還流ダクト64の数も同様である。
図6に示すように、後側支持台部34の内部には、ドラム架台40を挟んで前後一対の吹出ノズル63が設けられている。各吹出ノズル63は、車幅方向W(図6の紙面と直交する方向)へ延びている。送風ダクト62の先端部が、それぞれ対応する吹出ノズル63に接続されている。熱風発生機61と吹出ノズル63とが、送風ダクト62を介して接続されている。
図5に示すように、吹出ノズル63には、吹出口63aが形成されている。吹出口63aは、スリット状に形成され、吹出ノズル63の長手方向(一方向)に延在されている。
なお、温度センサ66の配置場所は適宜設定できる。例えば、温度センサ66が、コンテナ20内における更生管巻付け体3Xから離れた場所に配置され、コンテナ20内の室温を検出するようになっていてもよい。
温度センサ66として熱電対以外の温度センサを用いてもよい。
好ましくは、断熱材67は、コンテナ20の内面のほぼ全域に設けられている。具体的には、断熱材67は、コンテナ本体21における一対の側壁21b,21bの内側面、天板21cの天井面(下面)、及び扉23,24の内側面に設けられている。更に好ましくは、コンテナ20の下側部を構成する後側支持台部34の前後左右の側壁の内側面にも、断熱材67が設けられている。更に、荷台11の上面又は後側支持台部34の底面にも断熱材67を設けてもよい。
荷台11に更生管予備加熱装置2を搭載した貨物自動車10を更生管巻付け体3Xの保管場所に配車する。図7(a)に示すように、コンテナ20は、荷台11の前側部11aに配置しておく。これによって、荷台11の後側部11b(第2側部)のドラム架台40が上方へ開放される。好ましくは、アオリ13を倒しておく。
続いて、更生管巻付け体3Xをクレーンやフォークリフトで吊り上げたり持ち上げたりして、ドラム架台40上に載せる。
次に、固定治具56によってドラム50とドラム架台40とを連結し、ターンバックル56cを締め付ける。また、回転ストッパ43をロール42に押し当てることで、ロール42を回転止めする。これによって、更生管巻付け体3Xを荷台11に固定することができる。
このようにして、更生管巻付け体3Xを相対的にコンテナ20に容易に出し入れできる。
また、扉23,24を閉じる。扉23,24を観音開きにすることで、高さ方向や幅方向に余裕があまりなくても確実に開閉できる。
扉23,24を閉じることで、コンテナ20内を密閉(閉鎖)できる。なお、密閉状態のコンテナ20は、必ずしも気体の出入りを完全に阻止する程度の気密性を有している必要は無く、気体の出入りをある程度制限するものであればよい。
これによって、更生管巻付け体3Xを荷台11に確実に固定できる。
前記運搬中、加熱機構60によって、コンテナ20内の更生管3を加熱する。詳しくは、熱風発生機61の空気加熱部61aにおいて空気を加熱し、更に送風部61bで風を起こすことによって熱風化する。この熱風(加熱空気の流れ)を、送風ダクト62を経て、吹出ノズル63の吹出口63aからコンテナ20の室内に吹き出す。この熱風によって、コンテナ20の内部ひいては更生管3を加熱(予備加熱)できる。加熱された更生管3は軟質状態になる。
スリット状の吹出口63aの長手方向の各位置から熱風を均一にカーテン状に吹き出すことができる。カーテン状の加熱空気を更生管3の広い範囲にわたって吹き付けることによって、更生管3を万遍なく加熱して、万遍なく軟らかくすることができる。
温度センサ66によって更生管3の温度又はコンテナ20の室温を検知して熱風発生機61のコントローラ(図示省略)にフィードバックする。
コントローラは、温度センサ66による検知温度に基づいて、熱風発生機60の出力を調節する。例えば、検知温度が所望温度範囲を下回っているとき(60℃未満のとき)は、空気加熱部61aをON状態にする。また、検知温度が所望温度範囲を上回っているとき(70℃超のとき)は、空気加熱部61aをOFF状態にする。これによって、更生管3の温度又はコンテナ20の室温が所望温度(60℃〜70℃程度)になるように調節できる。送風部61bは、検知温度にかかわらず常時運転してもよく、空気加熱部61aと同期してON、OFFしてもよい。
更に、断熱材67によってコンテナ20からの放熱を抑えることができ、加熱効率及び保温性を一層高めることができる。
更生管巻付け体3Xを荷台11から降ろす必要はない。
繰り出した更生管3を、発進マンホール4経由で埋設管1内に挿し入れる。かつ、到達マンホール4B側からウインチ5及びワイヤー5wで更生管3を引き込む。これによって、更生管3を埋設管1の全長にわたって挿入配置する。
その後、高温蒸気等によって更生管3を形状回復温度(例えば70℃程度以上)まで加熱する。すると、図9及び図10に示すように、更生管3の形状回復性が発現し、更生管3が円形断面に戻る。更に更生管3を圧縮空気で膨張させることで埋設管1の内壁に密着させる。このようにして、埋設管1を更生できる。
<第2実施形態>
図12は、本発明の第2実施形態を示したものである。第2実施形態では、第1実施形態の吹出ノズル63が省略されている。送風ダクト62の先端(下流端)の円形の吹出口62cが、下向きに開口されている。
例えば、加熱機構60として、輻射ヒーターをコンテナ20内に設置して、更生管3を輻射加熱してもよい。加熱機構60として、ボイラを荷台11に設け、更生管3を蒸気加熱してもよい。
2 更生管予備加熱装置
3 更生管
3X 更生管巻付け体
10 貨物自動車
11 荷台
20 コンテナ
30 支持台
40 ドラム架台
50 ドラム
60 加熱機構
61 熱風発生機
61a 空気加熱部
61b 送風部
61c 送出ポート
61d 空気導入ポート
62 送風ダクト
63 吹出ノズル
63a 吹出口
64 還流ダクト
65 発電機
66 温度センサ
67 断熱材
68,69 扇風機
Claims (6)
- 形状回復温度において形状回復性を有する熱可塑性樹脂からなり、既設の埋設管の内壁にライニングされる更生管を、前記埋設管の更生施工現場まで運搬する運搬方法であって、
前記更生管をドラムに巻き付けてなる更生管巻付け体を、貨物自動車の荷台のコンテナに収容して運搬し、
前記運搬中に、前記更生管巻付け体の更生管を前記形状回復温度より低温かつ常温より高温になるように加熱し、
前記加熱工程において、熱風発生機によって空気を加熱して熱風を発生させ、前記コンテナの内部に臨む吹出ノズルに前記熱風を送り、前記吹出ノズルにおける一方向に沿って延在する吹出口から前記熱風をカーテン状にして吹き出すことを特徴とする更生管運搬方法。 - 前記ドラムを挟んで前記一方向と直交する方向の両側部にそれぞれ前記吹出ノズルが設けられており、
前記加熱工程において、前記両側部の吹出ノズルの吹出口からそれぞれ前記熱風を吹き出すことを特徴とする請求項1に記載の更生管運搬方法。 - 前記吹出ノズルが、前記荷台の上面と近接する前記ドラムの底部の高さに配置されており、前記加熱工程において前記ドラムの底部の高さから前記熱風を吹き出すことを特徴とする請求項1又は2に記載の更生管運搬方法。
- 形状回復温度において形状回復性を有する熱可塑性樹脂からなり、既設の埋設管の内壁にライニングされる更生管を、前記埋設管の更生施工現場まで運搬する際の予備加熱装置であって、
貨物自動車の荷台に設けられ、前記更生管をドラムに巻き付けてなる更生管巻付け体を収容して閉鎖可能なコンテナと、
前記荷台に設けられた加熱機構と、を備え、前記加熱機構が、
空気を加熱して熱風化する熱風発生機と、
前記熱風発生機に接続されるとともに前記コンテナの内部に臨む吹出ノズルと、
を含み、前記吹き出しノズルが、一方向に沿って延在して前記熱風をカーテン状にして吹き出す吹出口を含むことを特徴とする更生管予備加熱装置。 - 前記ドラムを挟んで前記一方向と直交する方向の両側部にそれぞれ前記吹出ノズルが設けられていることを特徴とする請求項4に記載の更生管予備加熱装置。
- 前記吹出ノズルが、前記荷台の上面と近接する前記ドラムの底部の高さに配置されていることを特徴とする請求項4又は5に記載の更生管予備加熱装置。
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