JP7040753B2 - Installation method of diameter expansion device and elastic sleeve - Google Patents
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Description
本発明は、弾性スリーブを既設管路に設置する際に用いる拡径装置と、この拡径装置を用いた弾性スリーブの設置工法に関するものである。 The present invention relates to a diameter-expanding device used when installing an elastic sleeve in an existing pipeline, and a method for installing an elastic sleeve using this diameter-expanding device.
既設の下水道用の管路は、地盤沈下や地震等の影響を受けて、或いは長年の使用により管路を構成する管にひび割や管の継ぎ目にずれが生じることで破損することがある。このように、管が破損した管路では、破損部位から地下水や土砂が浸入して本来の流下機能を阻害する虞がある。 The existing sewerage pipeline may be damaged due to the influence of land subsidence, earthquakes, etc., or due to cracks in the pipes constituting the pipeline or misalignment of the pipe seams due to long-term use. As described above, in a pipeline in which the pipe is damaged, groundwater or earth and sand may infiltrate from the damaged portion and impair the original flow-down function.
特許文献1に記載された技術は、管路の破損部位を補修する際に、板状の部材を湾曲させて対向する端縁に拡径部材を取り付けて円筒状に形成し、この外周に弾性を有する筒状体を取り付けて形成した補修部材を利用するものである。即ち、円筒状の補修部材を目的の補修部位に対向する位置まで移送し、この位置で拡径部材を操作して彎曲させた板状の部材を拡径することで弾性を有する筒状体を管路の内壁面に圧接させ、これにより部分的に補修するようにしている。このため、管路を部分的に補修する必要が生じたときに適用して有利である。
In the technique described in
一方、最近では既設管路の耐震性を向上させるために、マンホールの近傍に内周面側から溝を切削して該溝を誘導目地として形成し、地震に際してこの誘導目地を起点として破断させるようにした技術も開発されている(特許文献2参照)。このように誘導目地を形成した既設管路では、地震時には誘導目地を起点として破断して地震力を吸収するため、地震力による管路全体の破断を防ぐことができる。 On the other hand, recently, in order to improve the seismic resistance of existing pipelines, a groove is cut from the inner peripheral surface side near the manhole to form the groove as a guide joint, and the guide joint is used as a starting point to break the groove in the event of an earthquake. (See Patent Document 2). In the existing pipeline in which the guide joint is formed in this way, in the event of an earthquake, the existing pipeline breaks from the guide joint as a starting point and absorbs the seismic force, so that it is possible to prevent the entire pipeline from breaking due to the seismic force.
地震時に管路に形成された誘導目地を起点として管路が破断したとき、この破断部位から地下水や土砂が浸入することとなる。このため、誘導目地を形成した部位には特許文献1に記載した弾性を有する筒状体を配置しておくことが必要となる。
When a pipeline breaks from a guide joint formed in the pipeline at the time of an earthquake, groundwater and earth and sand will infiltrate from this ruptured site. Therefore, it is necessary to arrange the elastic tubular body described in
既設管路の部分的な破損部位を補修して地下水や土砂の浸入を防止したり、耐震性を向上させるために形成した誘導目地が地震時に破損したときに生じる地下水や土砂の浸入を防止したり、或いは組立マンホールに於ける直壁管の継ぎ目からの地下水や土砂の浸入を防止する場合、特許文献1に記載された技術を利用することが有利である。この技術では、円筒状に湾曲させた板状の部材や、この部材の外周部分に取り付けた弾性を有する筒状体を目的の補修部位まで移送するのは人手によることとなる。
Repairing partially damaged parts of existing pipelines to prevent intrusion of groundwater and earth and sand, and preventing infiltration of groundwater and earth and sand that occur when the guide joints formed to improve earthquake resistance are damaged during an earthquake. Alternatively, it is advantageous to use the technique described in
しかし、人が入ることができる管路の太さには口径が600mmという制限があり、この制限された径よりも小さい小口径管路には適用し得ないという問題がある。 However, there is a limitation that the diameter of the pipeline that a person can enter is 600 mm, and there is a problem that it cannot be applied to a small diameter pipeline smaller than this limited diameter.
特許文献2に記載された誘導目地は、既設管路に於けるマンホールの近傍に形成される。このため、人が入ることのできない小口径管路であっても、マンホール側から何とか特許文献1に記載された技術を適用して該誘導目地に弾性を有する筒状体を配置することができる。
The guide joint described in
しかし、マンホールに接続した管とマンホールとが外周部分に打設されたコンクリートによって一体化されている構造の既設管路の場合、誘導目地は打設コンクリートを回避し得る位置に形成することとなる。このため、誘導目地を形成した部位の内周面側に特許文献1に記載された技術を適用しようとしても、マンホール側からの作業では弾性を有する筒状体を配置することができないという問題がある。
However, in the case of an existing pipeline with a structure in which the pipe connected to the manhole and the manhole are integrated by the concrete placed on the outer peripheral portion, the guide joint will be formed at a position where the placed concrete can be avoided. .. Therefore, even if the technique described in
本発明の目的は、小口径の管路であっても、支持部材を拡径させて弾性を有する弾性スリーブを管路の内壁面に圧接させて設置し得るようにした拡径装置と、この拡径装置を用いた弾性スリーブの設置工法を提供することにある。 An object of the present invention is a diameter-expanding device capable of installing an elastic sleeve having elasticity by expanding the diameter of a support member even in a small-diameter pipeline by pressing it against the inner wall surface of the pipeline. It is an object of the present invention to provide a method of installing an elastic sleeve using a diameter expanding device.
上記課題を解決するために本発明に係る代表的な拡径装置は、渦巻状に形成されると共に周方向の両端で且つ幅方向の両端が傾斜して形成され、該傾斜した端部に、該端部を挟持する挟持片と該挟持片の一方側の片に該端部の傾斜と対応する切欠部を有するくさび状部材を取り付けた支持部材を拡径する装置であって、管路内を移動可能に構成され、外周部に前記支持部材を保持する保持部を有する台車と、前記台車の保持部の外周で且つ該保持部に保持された前記支持部材の内周側に配置され、該支持部材を一次拡径させて端部に取り付けた前記くさび状部材の切欠部に夫々該支持部材の周方向の他方側で幅方向の端部を係合させる一次拡径部材と、前記台車の対向する位置に且つ該台車の長手方向及び垂直方向に移動可能に配置され、前記保持部に保持された渦巻状の支持部材の周方向に対向する端部の一方側で幅方向の両側に配置された一対のくさび状部材を夫々係止する一対の係止部材と、前記台車に配置され、前記一対の係止部材を互いに接近させ、又は離隔させるように駆動する駆動部材と、を有するものである。 In order to solve the above problems, a typical diameter-expanding device according to the present invention is formed in a spiral shape and at both ends in the circumferential direction and both ends in the width direction are inclined, and the inclined ends are formed. A device for expanding the diameter of a support member having a holding piece holding the end portion and a wedge-shaped member having a notch corresponding to the inclination of the end portion attached to one side piece of the holding piece . Is movable, and is arranged on a carriage having a holding portion for holding the support member on the outer peripheral portion and on the inner peripheral side of the support member held on the holding portion on the outer periphery of the holding portion of the carriage. The primary diameter-expanding member for engaging the widthwise end on the other side of the support member in the circumferential direction with the notch of the wedge-shaped member attached to the end of the support member by primary diameter-expanding, and the dolly. On one side of the circumferentially opposed end of the spiral support member held in the holding portion and on both sides in the width direction . It has a pair of locking members for locking each of the arranged pair of wedge-shaped members, and a driving member arranged on the carriage and driving the pair of locking members to approach or separate from each other. It is a thing.
上記拡径装置に於いて、前記一対の係止部材は、対向する面に前記くさび状部材の端部を嵌合して係止するための凹部が形成された係止片を有し、該係止片の端部は前記保持部の端部から中央側に向けて突出しており、且つ前記台車には前記一対の係止部材の互いが接近又は離隔する方向への移動を案内する案内部材が該台車の長手方向に配置されると共に該一対の係止部材を夫々該台車の垂直方向への移動を案内する垂直ガイドが配置されていることが好ましい。 In the diameter expanding device, the pair of locking members has a locking piece having a recess formed in the facing surface to fit and lock the end portion of the wedge-shaped member. The end portion of the locking piece protrudes from the end portion of the holding portion toward the center side, and the guide member guides the movement of the pair of locking members in the direction of approaching or separating from each other on the carriage. Is arranged in the longitudinal direction of the carriage, and it is preferable that a vertical guide is arranged to guide the pair of locking members to move in the vertical direction of the carriage .
また、本発明に係る弾性スリーブの設置工法は、前記何れかの拡径装置を用いた弾性スリーブの設置工法であって、予め、前記拡径装置を構成する台車の保持部の外周に、圧力流体によって膨張する膨張部材を配置すると共に該膨張部材の外周に渦巻状に形成され且つ周方向の一方側で且つ幅方向の両端に該端部を挟持する挟持片と該挟持片の一方側の片に該端部の傾斜と対応する切欠部を有する一対のくさび状部材を取り付けた支持部材を配置し、更に該支持部材の外周に弾性を有する弾性スリーブを配置し、前記保持部に配置された支持部材の周方向の一方側で幅方向の両端に配置された一対のくさび状部材に前記拡径装置を構成する一対の係止部材に形成された凹部を夫々嵌合させて係止させ、その後、前記台車を管路に於ける前記弾性スリーブを設置すべき位置まで移動させ、前記移動位置で、供給配管を介して前記膨張部材に圧力流体を供給して膨張させることで、前記渦巻状に形成された支持部材を一次拡径させて前記一対のくさび状部材の切欠部に該支持部材の周方向の他方側で幅方向の両端を係合させ、前記一次拡径が終了した後、前記台車に配置された前記駆動部材によって前記一対の係止部材を互いに接近させることで、前記支持部材に取り付けたくさび状部材によって前記支持部材を更に二次拡径をさせて該支持部材の外周に配置された弾性スリーブを管路に於ける設置すべき位置に圧接させて設置することを特徴とするものである。 Further, the method for installing the elastic sleeve according to the present invention is a method for installing the elastic sleeve using any of the above-mentioned diameter-expanding devices, and pressure is previously applied to the outer periphery of the holding portion of the trolley constituting the diameter-expanding device. A holding piece that is formed in a spiral shape on the outer periphery of the expanding member and that holds the ends on one side in the circumferential direction and at both ends in the width direction, and one side of the holding piece. A support member having a pair of wedge-shaped members having a notch corresponding to the inclination of the end portion is arranged on one piece, and an elastic sleeve having elasticity is arranged on the outer periphery of the support member and arranged in the holding portion. The recesses formed in the pair of locking members constituting the diameter-expanding device are fitted and locked to the pair of wedge-shaped members arranged at both ends in the width direction on one side in the circumferential direction of the support member. After that, the trolley is moved to a position in the pipeline where the elastic sleeve should be installed, and at the moving position, a pressure fluid is supplied to the expansion member via the supply pipe to expand the swirl. After the support member formed in a shape is primarily expanded in diameter and both ends in the width direction are engaged with the notch portion of the pair of wedge-shaped members on the other side in the circumferential direction of the support member, the primary diameter expansion is completed. By bringing the pair of locking members closer to each other by the driving member arranged on the carriage, the support member is further expanded in diameter by the wedge-shaped member attached to the support member, and the support member has a diameter of the support member. It is characterized in that an elastic sleeve arranged on the outer periphery is pressed into contact with a position to be installed in a pipeline.
本発明に係る拡径装置では、既設管路(以下単に「管路」という)の径の如何に関わらず支持部材を拡径することができる。即ち、管路内を移動可能に構成された台車を有するので、この台車を構成する保持部の外周に渦巻状の支持部材を保持させると共に、支持部材の対向する端部の間に一対のくさび状部材を係止部材によって係止して、目的の位置まで移動させることができる。 In the diameter expanding device according to the present invention, the diameter of the support member can be expanded regardless of the diameter of the existing pipeline (hereinafter, simply referred to as “pipeline”). That is, since the carriage is configured to be movable in the pipeline, the spiral support member is held on the outer periphery of the holding portion constituting the carriage, and a pair of wedges are held between the opposite ends of the support members. The shaped member can be locked by the locking member and moved to a desired position.
そして、目的の位置に到達した後、駆動部材によって係止部材を互いに接近させることで、一対のくさび状部材が接近し、これに伴って支持部材を拡径することができる。このため、支持部材の外周に弾性スリーブを配置しておくことで、支持部材の拡径に伴って該弾性スリーブを管路の内周面側に圧接させることができる。 Then, after reaching the target position, the locking members are brought close to each other by the driving member, so that the pair of wedge-shaped members approach each other, and the diameter of the support member can be expanded accordingly. Therefore, by arranging the elastic sleeve on the outer periphery of the support member, the elastic sleeve can be pressed against the inner peripheral surface side of the pipeline as the diameter of the support member increases.
従って、作業員が直接係止部材を操作することなくくさび状部材を互いに接近させて支持部材を拡径することができる。このため、台車及び保持部の寸法を管路の径に対応させて設定することで、人が入り込むことができない小口径の管路であっても、弾性スリーブを設置することが必要な場合に利用することができる。 Therefore, the wedge-shaped members can be brought close to each other to expand the diameter of the support member without the worker directly operating the locking member. For this reason, by setting the dimensions of the bogie and holding part to correspond to the diameter of the pipeline, when it is necessary to install an elastic sleeve even for a pipeline with a small diameter that people cannot enter. It can be used.
また、本発明に係る弾性スリーブの設置工法では、上記の如く構成された拡径装置を用い、該拡径装置を管路に於ける弾性スリーブを設置すべき位置まで移動させた後、駆動部材によって係止部材を互いに接近させることで、支持部材を拡径して弾性スリーブを目的の設置すべき位置に圧接させることで設置することができる。 Further, in the method for installing the elastic sleeve according to the present invention, the diameter-expanding device configured as described above is used, and after the diameter-expanding device is moved to the position where the elastic sleeve should be installed in the pipeline, the elastic sleeve is installed. By bringing the locking members closer to each other by the driving member, the support member can be expanded in diameter and the elastic sleeve can be installed by pressing it into a desired position where it should be installed.
更に、上記の如く構成された拡径装置を管路に於ける弾性スリーブを設置すべき位置まで移動させた後、膨張部材を膨張させて支持部材を一次拡径することができる。次いで、駆動部材によって係止部材を互いに接近させることで、支持部材を拡径して弾性スリーブを目的の設置位置に圧接させて設置することができる。 Further, after moving the diameter-expanding device configured as described above to a position where the elastic sleeve in the pipeline should be installed, the expansion member can be expanded to temporarily expand the diameter of the support member. Next, by bringing the locking members close to each other by the drive member, the diameter of the support member can be expanded and the elastic sleeve can be pressed into contact with the target installation position for installation.
特に、支持部材が渦巻状に形成されるため、初期の径を小さくすることができ、より小口径の管路に対応させることができる。また、初期の径を小さくすることは、管路内によきせぬ障害が存在するような場合でも対応することができる。 In particular, since the support member is formed in a spiral shape, the initial diameter can be reduced, and it is possible to correspond to a pipeline having a smaller diameter. In addition, reducing the initial diameter can be used even when there is an obstacle in the pipeline.
本発明に係る拡径装置は、例えば特許文献1に記載された技術のように、管路の内部に於ける目的の位置で弾性スリーブを設置する際に、湾曲させた部材を拡径するために有利に利用し得るように構成されている。特に、径が小さく人が内部に入り込んで作業を行うことができないような小口径の管路に適用して有利である。即ち、渦巻状の支持部材の対向する端縁にくさび状部材を取り付けると共に外周に弾性を有する弾性スリーブを取り付けておき、目的の設置位置でくさび状部材を操作して支持部材を拡径することで、弾性スリーブを管路の内壁面に圧接させることが可能なように構成されている。
The diameter-expanding device according to the present invention is for expanding the diameter of a curved member when an elastic sleeve is installed at a desired position inside a pipeline, for example, as in the technique described in
本発明に係る拡径装置は、台車を利用して保持部に保持した支持部材を目的の設置位置まで移送することが可能である。このため、台車の大きさや支持部材を保持する保持部の径などの寸法を目的の管路の径に対応させて設定することで、径の如何に関わらず適用することが可能である。そして、支持部材の外周に配置した弾性スリーブを目的の位置に設置することで、管路の破損部位からの地下水や土砂の浸入を防ぎ、或いは将来破損したときに生じる虞のある地下水や土砂の浸入を防ぐことが可能である。 The diameter-expanding device according to the present invention can transfer the support member held by the holding portion to a target installation position by using a trolley. Therefore, by setting dimensions such as the size of the carriage and the diameter of the holding portion that holds the support member in accordance with the diameter of the target pipeline, it is possible to apply regardless of the diameter. Then, by installing the elastic sleeve arranged on the outer periphery of the support member at the target position, it is possible to prevent the infiltration of groundwater and earth and sand from the damaged part of the pipeline, or to prevent the infiltration of groundwater and earth and sand that may occur when the pipe is damaged in the future. It is possible to prevent intrusion.
拡径装置を構成する一対の係止部材は、駆動部材によって駆動され、くさび状部材を互いに接近させることで、支持部材を拡径するものである。一対のくさび状部材が互いに接近する方向に移動したとき、支持部材を保持する保持部と干渉することは好ましくない。このため、係止部材は対向する端部が保持部の中央側に向けて突出して形成されていることが好ましい。 The pair of locking members constituting the diameter-expanding device are driven by the driving member and bring the wedge-shaped members close to each other to expand the diameter of the support member. When the pair of wedge-shaped members move in a direction approaching each other, it is not preferable to interfere with the holding portion that holds the support member. Therefore, it is preferable that the locking member is formed so that the facing ends project toward the center side of the holding portion.
駆動部材は、一対の係止部材を互いに接近させ又は離隔させるように駆動するものである。このため、駆動部材としてはこの機能を有するものであれば良く、駆動方式を限定するものではない。このような駆動部材による係止部材の駆動方式としては、例えばラック、ピニオンによる駆動方式や、回動板とロッドによる駆動方式などがあり、これらを適宜選択することが可能である。 The driving member drives the pair of locking members so as to approach or separate from each other. Therefore, the drive member may be any as long as it has this function, and does not limit the drive method. Examples of the drive method of the locking member by such a drive member include a drive method using a rack and a pinion, a drive method using a rotating plate and a rod, and the like, and these can be appropriately selected.
また、本発明に係る弾性スリーブの設置工法は、上記拡径装置を用いて例えば特許文献1に記載された技術のように、既設管路に於ける目的の設置位置に弾性スリーブを設置するための工法である。
Further, the method for installing an elastic sleeve according to the present invention is to install an elastic sleeve at a target installation position in an existing pipeline by using the above-mentioned diameter expanding device, for example, as in the technique described in
本実施例に係る拡径装置Aの構成について説明するのに先立って、図6~図8により支持部材と比較例に係るくさび状部材と本実施例に係るくさび状部材について説明する。尚、図6は比較例に係るくさび状部材を用いて、また図8は本実施例に係るくさび状部材を用いて支持部材1を拡径する以前の初期状態を説明する図であり、図7は比較例に係るくさび状部材を用いて支持部材1を拡径した後の状態を説明する図である。また、図9により弾性スリーブの設置構造について説明する。
Prior to explaining the configuration of the diameter expanding device A according to the present embodiment, the support member, the wedge-shaped member according to the comparative example, and the wedge-shaped member according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 6 to 8. FIG. 6 is a diagram illustrating an initial state before the diameter of the
比較例に係るくさび状部材を用いる場合、図6に示す支持部材1は、弾性スリーブを設置すべき管路の内径と後述する弾性スリーブ3の厚さに対応させた長さを有するシートを円弧状に曲げて略円筒状に形成されている。略円筒状に形成された支持部材1の対向する端部1aは、管路の敷設方向に沿った両端側(幅方向の両端側)が互いの寸法が小さくなるように傾斜して形成されている。従って、円筒状に形成された支持部材1では、対向する端部1aどうしの間隔は幅方向の両端側で大きく、中央部分で小さい。
When the wedge-shaped member according to the comparative example is used, the
比較例に係るくさび状部材2は図6に示すように、支持部材1の端部1aの傾斜に沿った傾斜を有する傾斜片2aと、該傾斜片2aの厚さ方向の両側に支持部材1の端部1aに配置されて該端部1aを厚さ方向に挟みこむ一対の挟持片2bと、を有している。比較例に係るくさび状部材2の挟持片2bは、支持部材1の拡径を終了したときの直径と略同じ半径を有する円弧状に形成されている。また、一対の挟持片2bを貫通して図示しない切断ピンを挿通する孔2dが形成されている。
As shown in FIG. 6, the wedge-shaped
支持部材1を拡径する際には、先ず同図(a)、(b)に示すように、円弧状に形成された支持部材1の対向する端部1aの幅方向の両端側に夫々切断ピンを介して比較例に係るくさび状部材2を取り付ける。そして、比較例に係るくさび状部材2を互いに接近する方向に移動すると、切断ピンが切断されると共に傾斜片2aが端部1aを離隔させるように作用し、図7(a)、(b)に示すように、支持部材1を拡径することが可能である。
When expanding the diameter of the
尚、図8(a)、(b)に示す支持部材1は、弾性スリーブを設置すべき管路の内径と後述する弾性スリーブの厚さに対応させた長さを有するシートを湾曲させて渦巻き状に形成されている。従って、支持部材1の初期太さは前述した図6に示す場合よりも小さくなり、小口径の管路や、内部に障害が存在する虞のある管路に適用する際に有利である。
The
上記支持部材1では、両方の端部1aは正対することなく僅かな段差が形成されており、本実施例に係るくさび状部材2(以下単に「くさび状部材2」という)は渦巻き状に形成された支持部材1の大径側の端部1aに取り付けられている。また、くさび状部材2の小径側の端部1aに対応する挟持片2bには、端部1aの傾斜と対応した傾斜を持った切欠部2cが形成されている。図8(a)では、支持部材1には一方側の端部に比較例に係るくさび状部材2が、他方側の端部に本実施例に係るくさび状部材2が取り付けられている。このように、本実施例に係るくさび状部材2は支持部材1の少なくとも一方側の端部に取り付けられていれば良いが、両方の端部に取り付けられていることが好ましい。
In the
そして、渦巻き状の支持部材1を円筒形になるように変形させると、小径側の端部1aは大径側の端部1aに正対するように位置が変化し、該端部1aはくさび状部材2の挟持片2bに形成された切欠部2cに入り込んで、図6(a)、(b)と同じ形状となる。以後、この渦巻き状の支持部材1の端部1aをくさび状部材2に入り込むように変形させることを「一次拡径」という。
Then, when the
その後、くさび状部材2を互いに接近する方向に移動することで、傾斜片2aが端部1aを離隔させ、この結果、図7(a)、(b)と同じように、支持部材1を拡径(二次拡径)することが可能である。
After that, by moving the wedge-shaped
弾性スリーブの設置構造は、図9に示すように、既設の管路Bに形成された割れ目や管のずれ等の破損部位に弾性スリーブ3を設置することで、該破損部位からの地下水や土砂の浸入を防ぐものである。また、管路に形成した誘導目地5と対向する位置に弾性スリーブ3を設置しておき、地震によって誘導目地5が破損したときに該破損部位からの地下水や土砂の浸入を防ぐものである。誘導目地5は、特許文献2に記載されているように、地震時には管路Bの破断の起点となるものである。このように、管路Bに於ける破断部位を特定することで、管路Bの耐震性を向上させることが可能である。
As shown in FIG. 9, the elastic sleeve installation structure is such that by installing the
図に示すように、誘導目地5に対向する位置に弾性スリーブ3が配置されており、該弾性スリーブ3は拡径した支持部材1によって管路Bの内壁面に圧接されている。従って、誘導目地5を起点として管路Bが破断した場合でも、該破断部位は弾性スリーブ3によって管路Bの内部とは遮断された状態を保持しており、地下水や土砂の管路B内への浸入を防ぐことが可能となる。
As shown in the figure, the
次に、本実施例に係る拡径装置Aについて図1~図5により説明する。図に示す拡径装置Aは前述の支持部材1を保持して弾性スリーブ3を設置すべき管路(図9の管路B)の内部を移動し、目的の設置位置で支持部材1を拡径し得るように構成されている。そして、予め支持部材1の外周に弾性スリーブ3を配置しておき、支持部材1の拡径に伴って、弾性スリーブ3を管路Bの内周面に圧接させることで、所望の位置に弾性スリーブ3を設置することが可能である。
Next, the diameter expanding device A according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5. The diameter-expanding device A shown in the figure holds the above-mentioned
このため、拡径装置Aは台車10を有している。台車10を構成するフレーム10aの長手方向の両端には夫々車輪11a、11bが配置されている。特に、長手方向の一方側(図1の右側)の車輪11aは台車10に設けた保持部12に対し、該台車10の移動方向上流側に位置することとなり、保持部12に支持部材1を保持させる際に作業の障害となる。
Therefore, the diameter expanding device A has a
このため、フレーム10aの長手方向の一方側の端部には、車輪11aを取り付けたコ字状の着脱フレーム10bが蝶ねじ10cを介して着脱可能に配置されている。従って、蝶ねじ10cを緩めて、フレーム10aから着脱フレーム10b、車輪11aを取り外すことによって、台車10に設けた保持部12の端部12aから支持部材1及び弾性スリーブ3を挿入して保持させる作業を容易に行うことが可能である。
Therefore, a U-shaped attachment /
また、フレーム10aの長手方向の両端部には、夫々取っ手10dが設けられており、作業員による搬送を容易に行えるように構成されている。
In addition, handles 10d are provided at both ends of the
台車10の長手方向の略中央には円筒状の保持部12が配置されており、該保持部12は図4に示すように、ボルト12bによってフレーム10aに固定されている。特に、本実施例では保持部12の外周には、支持部材1を一次拡径するための膨張部材13が配置されており、該膨張部材13の両端部分がバンド13aによって保持部12に固定されている。
A cylindrical holding
膨張部材13は圧縮空気の供給によって膨張し得るように構成されている。即ち、膨張部材13は、保持部12に装着された当初は図4に実線で示すように扁平な状態にあり、圧縮空気が供給されることで、二点鎖線で示すように膨張する。このため、膨張部材13には、図示しない圧縮空気の供給源に接続されるカプラ14a、リリーフ弁14b、圧力計14cが配置され、これらが図示しないホースを介して接続されている。
The
膨張部材13の構造については特に限定するものではなく、圧力流体例えば圧縮空気の供給によって膨張することが可能で、且つこのときの膨張に伴って外周に配置した支持部材1を拡径することが可能であれば良い。このような膨張部材としては、充分に高い強度を有するゴムや合成樹脂を利用した袋状に形成したものを利用することが可能である。
The structure of the
フレーム10aに於ける保持部12から略等しい距離離隔した位置に夫々スタンド16が構成されている。夫々のスタンド16には、フレーム10aの上面10eに対し垂直方向に配置された垂直ガイド17が設けられている。そして、垂直ガイド17に、片持ち梁状に形成され、フレーム10aの長手方向に沿って案内部材18が設けられている。このため、案内部材18は、垂直ガイド17に案内されて垂直方向に上下移動し得るように構成されている。
The stands 16 are configured at positions separated from the holding
夫々の案内部材18は、係止部材19を支持すると共に移動方向を案内するものである。この案内部材18はフレーム10aの長手方向に沿って対向して一対設けられるため、拡径装置Aを管路B内に挿入したとき、該管路Bの敷設方向と並行して配置されることとなる。従って、夫々の案内部材18に支持した係止部材19を管路Bの敷設方向と並行な方向に案内して移動させることが可能である。
Each of the
夫々の係止部材19は、くさび状部材2を該くさび状部材の厚さ方向に挟み込んで係止するものであり、後述する駆動部材Cに駆動されて該くさび状部材2を互いに接近させて支持部材1を拡径するものである。そして、支持部材1の拡径が終了した後は、駆動部材Cによって互いに離隔する方向に駆動されて初期の位置に復帰する。
Each locking
このため、夫々の係止部材19は、くさび状部材2を厚さ方向に挟み込むための凹部19aが形成された係止片19bと、上部に係止片19bを一体的に接続すると共に下部に駆動部材Cを構成するロッド29が接続された伝導体19cと、を有して構成されている。特に、一対の係止部材19に設けた係止片19bは、対向した凹部19aが互いに接近する方向に伝導体19cから突出して構成されている。また、伝導体19cには、案内部材18が貫通して構成されている。
For this reason, each locking
上記の如く構成された係止部材19は、駆動部材Cに駆動され、案内部材18に支持されると共に該案内部材18によってフレーム10aの長手方向に案内されて往復移動することが可能である。また、くさび状部材2による支持部材1の拡径に伴って、案内部材18は垂直ガイド17に案内されて上下方向に往復移動することが可能である。従って、係止部材19は、フレーム10aの長手方向(管路Bの敷設方向)及び、フレーム10aの上面10eに対し垂直方向(管路Bの半径方向)に対して往復移動し得るように構成されている。
The locking
駆動部材Cは、対向して配置された一対の係止部材19を互いに接近させ、或いは互いに離隔させるように駆動する機能を有するものである。従って、このような機能を有する、例えばラック、ピニオン駆動やターンバックル駆動等の機構であれば利用することが可能である。
The drive member C has a function of driving a pair of locking
本実施例に係る駆動部材Cは、図4、図5に示すように、フレーム10aに設けた1対のスタンド16の中間部に起立させた回動軸25を有している。この軸25に、下方に配置された下部回動部26aと、上方に配置された上部回動部26bと、の上下2層に形成されて移動体となる回動板26がキー25aを介して装着されている。そして、下部回動部26aに駆動力を作用させることで、回動軸25と共に上部回動部26bを回動させて一対の係止部材19を互いに反対方向移動させるように構成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the drive member C according to the present embodiment has a
回動板26を構成する下部回動部26aと上部回動部26bは一体的に回動することが必要である。しかし、一体的に回動させるための構造は限定するものではなく、一枚の板の裏面側に下部回動部26aを、表面側に上部回動部26bを構成することで良い。また、下部回動部26aと上部回動部26bを異なる部品として形成し、これらの部品をボルトやピンによって一体化し、或いは溶接によって一体化しても良い。
It is necessary that the lower
回動板26を構成する下部回動部26aであって中心から所定寸法偏心した位置には、ロッド27の一方の端部27aが回動可能に取り付けられている。また、他方の端部27bは油圧シリンダ28のシリンダロッド28aに取り付けた結合部材28bに回動可能に連結されている。そして、これらのロッド27と油圧シリンダ28とによって駆動体が構成されている。従って、油圧シリンダ28のポート28c、28dに選択的に圧油を供給してロッド27を押し出し或いは引き込むことで、回動板26を軸25を中心として予め設定された角度で往復回動させることが可能である。
One
また、回動板26を構成する上部回動部26bの直径上であって中心から所定寸法離隔した対称位置には、夫々接続体となるロッド29の一方の端部29aが回動可能に取り付けられており、夫々のロッド29の他方の端部29bが係止部材19に連結されている。
Further, one
従って、回動板26が軸25を中心として回動したとき、この回動に伴って1対のロッド29は互いに反対方向に同じ寸法だけ移動する。即ち、図5に示すように、ロッド27を伸長させて下部回動部26aを実線で示す時計方向に回動させると、上部回動部26bも同時に時計方向に回動する。上部回動部26bの時計方向への回動に伴って、各ロッド29に接続された係止部材19が互いに接近する。また、ロッド27を引き込むと下部回動部26a、上部回動部26bが反時計方向に回動し、一対の係止部材19は互いに離隔する。
Therefore, when the
特に、くさび状部材2を係止した係止部材19は、支持部材1の拡径に伴って管路Bの内壁面に接近する方向に移動する。即ち、係止部材19は、垂直ガイド17に沿ってフレーム10aの上面10eに対し垂直方向に移動する。
In particular, the locking
また、回動板26を回動させるのに伴って、ロッド27及びロッド29には、係止部材19の伝導体19cとの間に回動が生じる。このため、ロッド27及びロッド29の両端部27a、29aには、回動を吸収するための機構を設けることが必要である。ロッド27及びロッド29の両端部27a、29aに設ける回動を吸収するための機構として特に限定するものではない。このような機構としては、ロッド27と連結部材28bとの連結部及び下部回動部26aとの連結部にボールジョイント或いはユニバーサルジョイントを利用する構造がある。同様にロッド29と上部回動部28bとの連結部及び係止部材19との連結部にボールジョイント或いはユニバーサルジョイントを利用する構造がある。
Further, as the rotating
上記の如く構成された拡径装置Aでは、予め保持部12の外周に配置され、図6(a)に示すように、円弧状に形成されて対向する端部1aどうしをくさび状部材2によって接続した支持部材1を、管路Bに於ける目的の位置で拡径することが可能である。
In the diameter expanding device A configured as described above, the diameter expanding device A is arranged in advance on the outer periphery of the holding
即ち、予め支持部材1の対向する端部1aどうしを接続したくさび状部材2を係止片19bの凹部19aによって挟み込んでおき、油圧シリンダ28を駆動してロッド27によって回動板26を係止部材19を互いに接近させる方向に回動させる。回動板26の回動に伴って、一対のロッド29に連結された夫々の係止部材19は互いに接近する。係止部材19の接近によってくさび状部材2は互いに接近する方向に移動し、この移動に伴って支持部材1を拡径させることが可能である。
That is, the wedge-shaped
支持部材1の拡径に伴って、該支持部材1の外周に配置された弾性スリーブ3が管路Bの内周面に圧接し、目的の設置位置に弾性スリーブを設置することが可能である。
As the diameter of the
本実施例では、保持部12の外周には膨張部材13が配置されており、該膨張部材13の外周に支持部材1が配置されている。そして、図示しない供給源から圧縮空気が供給されたとき、膨張部材13が膨張して支持部材1を拡径(一次拡径)する。この一次拡径は、くさび状部材2による拡径(二次拡径)と比較して拡径寸法が大きい。このため、支持部材1を、端部1aを対向させることなく、一方の端部1aが他方の端部1aの下方に入り込んだ渦巻状に形成しておくことで、初期の太さを小さくすることが可能となる。
In this embodiment, the
特に、支持部材1が渦巻状に形成されていることから、予めくさび状部材2によって支持部材1の端部1aどうしを接続しておくことができない。このため、傾斜片2aの一方側の挟持片2bには、管路Bの中心側に支持部材1の対向する端部1aの形状に対応した切欠部2cが形成されており、この切欠部2cが形成されている反対側が孔2dに挿通した切断ピンを介して支持部材1の一方の端部1aに取り付けられている。
In particular, since the
そして、膨張部材13の膨張に伴う支持部材1の一次拡径によって、該支持部材1の他方の端部1aがくさび状部材2に形成された切欠部2cと対向して嵌合する。これにより、支持部材1の対向する端部1aがくさび状部材2によって接続される。
Then, due to the primary diameter expansion of the
次に、上記拡径装置Aを用いて管路Bの目的の位置に弾性スリーブを設置する工法について図により説明する。 Next, a method of installing an elastic sleeve at a target position of the pipeline B using the diameter expanding device A will be described with reference to the drawings.
比較例に係る弾性スリーブの設置工法は、対向する端部1aどうしを比較例に係るくさび状部材2によって接続した支持部材1を利用して目的の位置に弾性スリーブ3を設置する工法である。
The method of installing the elastic sleeve according to the comparative example is a method of installing the
この設置工法では、予め拡径装置Aの保持部12に円弧状に形成され対向する端部1aどうしを比較例に係るくさび状部材2によって接続した支持部材1(図6参照)を取り付けると共に、該支持部材1の外周に弾性スリーブ3を取り付ける。保持部12の外周に支持部材1及び弾性スリーブ3を取り付ける際に、フレーム10aの一方側の端部に配置された着脱フレーム10bを取り外しておくことで、作業を容易に行うことが可能である。
In this installation method, a support member 1 (see FIG. 6) which is formed in an arc shape in advance on the holding
その後、フレーム10aに着脱フレーム10bを装着して固定し、係止部材19の凹部19aによって比較例に係るくさび状部材2を厚さ方向に挟み込んで係止する。
After that, the
次いで、拡径装置を、目的の管路Bのマンホールに挿入し、該マンホールから管路Bに於ける目的の弾性スリーブ3の設置位置まで移動させる。尚、拡径装置Aを管路B内で移動させる手段については限定するものではなく、目的の設置位置に隣接するマンホール間に設置したワイヤロープを利用することが可能である。また、設置位置がマンホールに接近しているような場合には、人手によって押し込むことて移動させても良い。
Next, the diameter expanding device is inserted into the manhole of the target pipeline B, and is moved from the manhole to the installation position of the target
拡径装置Aが弾性スリーブ3を設置すべき位置に到達した後、油圧シリンダ28を駆動し、ロッド27に連結された回動板26を係止部材19を互いに接近させる方向に回動させる。この回動板26の回動に伴って、一対のロッド29に連結された夫々の係止部材19は互いに接近し、これに伴って比較例に係るくさび状部材2が互いに接近する方向に移動する。
After the diameter expanding device A reaches the position where the
比較例に係るくさび状部材2が互いに接近する過程で、傾斜片2aが支持部材1の端部1aの傾斜面を押し広げることで、支持部材1を拡径させる。支持部材1の拡径に伴って、弾性スリーブ3は管路Bの内周面に接近し、更なる支持部材1の拡径によって圧接される。この結果、管路Bに於ける設置すべき位置で、破損部位或いは誘導目地の形成部位を弾性スリーブ3によって覆うと共に、該弾性スリーブ3の圧接状態を支持部材1によって保持することが可能となる。
In the process of the wedge-shaped
支持部材1の拡径に伴って、比較例に係るくさび状部材2を係止した係止部材19は、管路Bの敷設方向(管路Bの軸と略平行な方向)に互いに接近すると共に内周面側に接近してゆく。即ち、係止部材19は管路Bの敷設方向及び半径方向に移動することになる。係止部材19のこれらの移動は垂直ガイド17及び案内部材18によって案内され、円滑な移動を実現することが可能となる。
As the diameter of the
支持部材1が拡径して弾性スリーブ3を充分に圧接させることで、該支持部材1に対する拡径が終了(図7参照)する。支持部材1の拡径が終了すると、油圧シリンダ28を駆動して回動板26を係止部材19を離隔させる方向に回動させ、一対の係止部材19を互いに離隔させる。係止部材19の離隔に伴って、凹部19aが比較例に係るくさび状部材2から離脱し、支持部材19は自重によりフレーム10aに接近する方向に移動する。支持部材19が互いに離隔する方向への移動、自重によるフレーム10a方向への移動は、案内部材18及び垂直ガイド17によって円滑に案内される。
When the
係止部材19の比較例に係るくさび状部材2からの離脱が終了した後、拡径装置Aを管路Bからマンホールに移動させる。この結果、管路Bに於ける目的の設置位置には、支持部材1が弾性スリーブ3の圧接状態を保持して残置され、これにより目的の位置に対する弾性スリーブ3の設置作業が終了する。
After the disconnection from the wedge-shaped
次に、本実施例に係る弾性スリーブの設置工法について図10により説明する。この設置工法は、渦巻状に形成した支持部材1を用い、この支持部材1を膨張部材13によって一次拡径するようにした点で前述の比較例に係る設置工法と異なる。
Next, the method of installing the elastic sleeve according to the present embodiment will be described with reference to FIG. This installation method is different from the installation method according to the above-mentioned comparative example in that the
同図(a)に示すように、拡径装置Aの保持部12の外周には膨張部材13が一体的に配置されている。膨張部材13の外周面に渦巻状に形成され一方の端部1aにくさび状部材2を配置した支持部材1を巻き付けるようにして配置(図8参照)し、更に、支持部材1の外周に弾性スリーブ3を配置する。このとき、前述したように、フレーム10aの端部に配置された着脱フレーム10bを取り外しておき、保持部12の外周に配置された膨張部材13に対して支持部材1、弾性スリーブ3を装着する。
As shown in FIG. 3A, the
その後、フレーム10aに着脱フレーム10bを装着して固定し、係止部材19の凹部19aによってくさび状部材2を厚さ方向に挟み込んで係止する。また、油圧シリンダ28のポート28c、28dに油圧ホース35を接続すると共に、カプラ14aにエアホース36を接続して、前述と同様にして管路B内に挿入し、目的の設置位置まで移動させる。
After that, the
拡径装置Aが目的の設置位置に到達した後、図示しない圧縮空気の供給源からエアホース36を介して膨張部材13に圧縮空気を供給し、該膨張部材13を膨張させる。膨張部材13の膨張に伴って支持部材1が一次拡径し、該支持部材1の一方の端部に取り付けたくさび状部材2に形成された切欠部2cに他方の端部1aが対向して嵌合する。従って、支持部材1の対向する端部1aがくさび状部材2によって接続されたことになる。支持部材1の対向する端部1aがくさび状部材2によって接続されたとき、膨張部材13に対する圧縮空気の供給を停止しても良い。
After the diameter-expanding device A reaches the target installation position, compressed air is supplied to the expanding
その後、前述したと同様に、油圧シリンダ28を駆動し、ロッド27に連結された回動板26を係止部材19を互いに接近させる方向に回動させることで、くさび状部材2が互いに接近する方向に移動する。そして、くさび状部材2の接近に伴って支持部材1が拡径し、この結果、弾性スリーブ3が管路Bの内周面に圧接される。従って、管路Bに於ける目的の設置位置を弾性スリーブ3によって覆うと共に、該弾性スリーブ3の圧接状態を支持部材1によって保持することが可能となる。
After that, in the same manner as described above, the
支持部材1の拡径が終了した後、油圧シリンダ28を駆動して回動板26を係止部材19を離隔させる方向に回動させると、係止部材19の離隔に伴って、凹部19aがくさび状部材2から離脱する。そして、係止部材19のくさび状部材2からの離脱が終了した後、拡径装置Aを管路Bからマンホールに移動させることで、管路Bに於ける目的の設置位置には、支持部材1が弾性スリーブ3の圧接状態を保持して残置される。これにより、目的の設置位置に対する弾性スリーブ3の設置作業が終了する。
After the diameter expansion of the
本発明に係る拡径装置は、既設の管路の径の如何に関わらず、作業員が管路内に入り込むことなく目的の位置に弾性スリーブを設置することが可能となるため、既設の管路の破損部位や誘導目地の形成部位或いは組立マンホールに於ける直壁管の接続部位に弾性スリーブを設置する際に利用して有利である In the diameter expanding device according to the present invention, regardless of the diameter of the existing pipe, the worker can install the elastic sleeve at the target position without getting into the pipe, so that the existing pipe can be installed. It is advantageous to use when installing an elastic sleeve at the damaged part of the road, the formation part of the guide joint, or the connection part of the straight wall pipe in the assembly manhole.
A 拡径装置
B 管路
C 駆動部材
1 支持部材
1a 端部
2 くさび状部材
2a 傾斜片
2b 挟持片
2c 切欠部
2d 孔
3 弾性スリーブ
5 誘導目地
10 台車
10a フレーム
10b 着脱フレーム
10c 蝶ねじ
10d 取っ手
10e 上面
11a、11b 車輪
12 保持部
12a 端部
12b ボルト
13 膨張部材
13a バンド
14a カプラ
14b リリーフ弁
14c 圧力計
16 スタンド
17 垂直ガイド
18 案内部材
19 係止部材
19a 凹部
19b 係止片
19c 伝導体
25 回動軸
25a キー
26 回動板
26a 下部回動部
26b 上部回動部
27、29 ロッド
27a、27b、29a、29b
端部
28 油圧シリンダ
28a シリンダロッド
28b 結合部材
28c、28d ポート
35 油圧ホース
36 エアホース
A Diameter expansion device B Pipe line
Claims (5)
管路内を移動可能に構成され、外周部に前記支持部材を保持する保持部を有する台車と、
前記台車の保持部の外周で且つ該保持部に保持された前記支持部材の内周側に配置され、該支持部材を一次拡径させて端部に取り付けた前記くさび状部材の切欠部に夫々該支持部材の周方向の他方側で幅方向の端部を係合させる一次拡径部材と、
前記台車の対向する位置に且つ該台車の長手方向及び垂直方向に移動可能に配置され、前記保持部に保持された渦巻状の支持部材の周方向に対向する端部の一方側で幅方向の両側に配置された一対のくさび状部材を夫々係止する一対の係止部材と、
前記台車に配置され、前記一対の係止部材を互いに接近させ、又は離隔させるように駆動する駆動部材と、
を有することを特徴とする拡径装置。 It is formed in a spiral shape, and both ends in the circumferential direction and both ends in the width direction are inclined. A device for expanding the diameter of a support member to which a wedge-shaped member having a notch corresponding to the inclination of the end is attached .
A dolly that is configured to be movable in the pipeline and has a holding portion that holds the support member on the outer peripheral portion.
Each of the notches of the wedge-shaped member arranged on the outer periphery of the holding portion of the trolley and on the inner peripheral side of the supporting member held by the holding portion and having the support member primarily expanded in diameter and attached to the end portion. A primary diameter expanding member that engages a widthwise end on the other side of the support member in the circumferential direction.
The width direction is one side of the end portion of the spiral support member held by the holding portion, which is movably arranged at the opposite position of the trolley and is movable in the longitudinal direction and the vertical direction of the trolley and faces the circumferential direction. A pair of locking members that lock each pair of wedge-shaped members arranged on both sides, and a pair of locking members.
A drive member arranged on the carriage and driving the pair of locking members so as to approach or separate from each other.
A diameter expanding device characterized by having.
予め、
前記拡径装置を構成する台車の保持部の外周に、圧力流体によって膨張する膨張部材を配置すると共に該膨張部材の外周に渦巻状に形成され且つ周方向の一方側で且つ幅方向の両端に該端部を挟持する挟持片と該挟持片の一方側の片に該端部の傾斜と対応する切欠部を有する一対のくさび状部材を取り付けた支持部材を配置し、更に該支持部材の外周に弾性を有する弾性スリーブを配置し、
前記保持部に配置された支持部材の周方向の一方側で幅方向の両端に配置された一対のくさび状部材に前記拡径装置を構成する一対の係止部材に形成された凹部を夫々嵌合させて係止させ、
その後、
前記台車を管路に於ける前記弾性スリーブを設置すべき位置まで移動させ、
前記移動位置で、供給配管を介して前記膨張部材に圧力流体を供給して膨張させることで、前記渦巻状に形成された支持部材を一次拡径させて前記一対のくさび状部材の切欠部に該支持部材の周方向の他方側で幅方向の両端を係合させ、
前記一次拡径が終了した後、前記台車に配置された前記駆動部材によって前記一対の係止部材を互いに接近させることで、前記支持部材に取り付けたくさび状部材によって前記支持部材を更に二次拡径をさせて該支持部材の外周に配置された弾性スリーブを管路に於ける設置すべき位置に圧接させて設置することを特徴とする弾性スリーブの設置工法。 A method for installing an elastic sleeve using the diameter-expanding device according to any one of claims 1 to 4 .
In advance
An expansion member that expands due to pressure fluid is placed on the outer circumference of the holding portion of the carriage constituting the diameter expansion device, and is formed in a spiral shape on the outer circumference of the expansion member, and is formed on one side in the circumferential direction and at both ends in the width direction. A support member having a pair of wedge-shaped members having a notch corresponding to the inclination of the end portion attached to the holding piece holding the end portion and one side piece of the holding piece is arranged, and further, the outer circumference of the support member is arranged. Place an elastic sleeve with elasticity in
A pair of wedge-shaped members arranged at both ends in the width direction on one side of the support member arranged in the holding portion in the circumferential direction is fitted with recesses formed in the pair of locking members constituting the diameter-expanding device. Match and lock,
after that,
Move the dolly to the position where the elastic sleeve should be installed in the pipeline,
At the moving position, the pressure fluid is supplied to the expanding member via the supply pipe to expand the member, so that the spirally formed support member is primarily expanded in diameter and formed into the notch portion of the pair of wedge-shaped members. Both ends in the width direction are engaged with each other on the other side in the circumferential direction of the support member.
After the primary diameter expansion is completed, the pair of locking members are brought close to each other by the driving member arranged on the carriage, and the support member is further secondary expanded by the wedge-shaped member attached to the support member. A method for installing an elastic sleeve, characterized in that an elastic sleeve arranged on the outer periphery of the support member having a diameter is pressed into contact with a position to be installed in a pipeline.
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JP2019094959A (en) | 2019-06-20 |
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