JPH04181097A - 管路をその内面から部分補修する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、地中に埋設されたガス導管、水道管あるいは
その他の管路な、その内面から部分的に補修する装置に
関するものである。

［従来の技術］ ガス導管等においで、その一部に腐食が発生したり、漏
洩原因等・が発生し・た場合の補修船ととし２て、既設
管シ３インド部の補修装置（実公平１〜１８９５４）か
公知“である。

この補修装置は第８図に示すように、管内移動中は中火
から両側に摺動し゛Ｃ開放自在のカプセル１０１．１０
２を閉して、補修材１０３の外周面の接ｌ副暦を管内面
との松勃から保革する６成である。

そして、＠記カプセルｉｏｉ、１０２は前後−対の半殻
体で、これらの半殻体の外端には内方に向かって延出さ
れたピスト・ンロッド１０９．１１０が形成されている
。また、このピストンロッド１０９．１１０の内部には
ビスＩ−ン１０７、ＩＣ８が形成５されており、ピスト
ン１０７゜１０８およびピストンロッ■・１０９．１１
０は本体１００内に形成したシリンダ室１０５．１１０
’６内に収納さｔ１６′でいる。

而して、カプセル１０１．１０２はシリンダ室１０５．
１０６内に一流体を供給し、°゛ＣＣピストＩＣ）７．
１０８を摺動１しめることにより、摺Ｏｌノで管軸方向
に開くよ・）に構成されている。

また補修材１０３を保持１ノでいる保持体１０４は、前
記本体１００の外周部に備えられ千ぶり、本体１００内
に形成されている流体通路（第３工−アー通島）１１１
に流体を供給することによりＦ張し”Ｃ５補修材１０３
を管路の内面に密着ざｉλる構成であ・９て、＠記シリ
ンダ室１０５．１０６内に至る流体の供給とこの保持体
１０４に対する涼１体の供給通路は夫々が独立している
。

［従来技術の課題］ ′しかｌノながら、に記公知例にＪ″；いては、次のよ
うな問題かある。

ａ。カプセル１０１、Ｉ　Ｑ　２を開くためＵ゛本体１
００内には２つのシリンダ室１０５，１０６を設けたり
、開放用の第且エアー通路１１２、閉鎖用の第２エアー
通路１１３を設゛りたり、更に保持体１０４を膨張さ４
ｄる第３エアー通路１１１を設けている。

このため、本体１（３０の少目￥寸法か人きくなり、大
口径の管には適用できても、例えば５０　ａ／１ｌＩ＝
　７　Ｄ　＝／、、程度の管用どしては適用できない。

ｂ、エアーの供給系路が３系路もあり、特にカプセル１
０１．１０２の開閉と保持体１０４の開閉をタイミング
よく行うために、第３エアー通路１１１側には２つのコ
ントロールバルブ１１４．１］ｔ５を挿入したりする必
要があり、制御系が槍穀になると共に大型化と重量増大
の一因となる。

本発明は、上記ａ−すに記１ノた問題を有１ノない補ｆ
Ｉ装置！［ｌを提案するのが目的である。

［課題を解決するための手段］ 本発明の構成は次のとおりである。

ａ、筒体の外側に揄体圧でｗｇ張する１張鮫を取り付り
ると共にこの「つ張膜の外ｌ！ｌＪに補修材を配πし、
更にこの補修材の外側を閉塞部材にて覆った状態で管路
内に挿入し、補修腔所において前記閉塞部材？開放して
補修材を露出させ、次に膨張膜を流体圧によりｔＪ資さ
せて補修材を管路の内面であってその補修箭所に貼り付
けて部分補修を行う装置においτ、 ｂ、中空状の筒体の前端部には環状突出部か形成され、
かつこの環状突出部の正面側には流体圧作動室が形成さ
れ、流体圧供給機とこの流体圧作動室間は筒体の肉厚内
に形成した流体通路で結はわでいること、 Ｃ２閉塞部材は先ｆＡｆ４＠を開放した内管とりｉ管か
ら成る二重管構造からＩんり、前記筒体はこの閉塞部材
にその環状突出部側から挿入されており、かつ筒体の内
周面は内管の外周面と気密に、干して摺動自在に接し、
筒体の外周面であって膨張膜の外側と外管の内周面との
間には空間が形成されＴ−いると共に前記流体圧作動室
と対向する面には受圧面か形成されていること、 ｄ、前記閉塞部材の内管の先端側外周面ｒ′は溝状の第
一流入孔が形成され、この第−原人孔は閉塞部材か摺動
してストッパーにより止った状態において、筒体の先端
側であっ′τ筒体を貫通し、かつ筒体の外側に取り＋−
ｊけた「張膜の内側の気密空間に連通している第二流入
孔に合致する構成てあること、 ｅ、を特徴とする管路をその内面から部分補修する装置
。

［作用］ 管路の外に８いて、先ず閉塞部材を手で、又は流体圧で
摺動させて膨張膜を露出させ、この外に補修材を捲きつ
け、閉塞部材を閉じる。

この状態て管路内に挿入し、所定の位置で挿入を止め、
次に流体圧供給機から流体通路を経由して流体圧作動室
内に流体圧をかける。このようにして流体圧をかけると
、受圧面に流体圧が作用して、閉塞部材が摺動し、補修
材を露出する。そして、閉塞部材か終端まで摺動し、ス
トッパーにより止められた位置において第−流入孔と第
二流入孔が合致して流体圧は流体通路→第一流入孔→第
二流入孔→気密空間と流れ、膨張膜を膨張させ、補修材
を管の内面に圧着する。

補修材は、この圧着している間に管の内面に密着して漏
洩箇所を塞ぐ。

補修材の密着が終了したなら、流体を吸引して流体通路
な負圧に制御するり流体圧はこのようにすると先ず膨張
膜の弾性による排圧作用が優先して先程とは逆に気密空
間→第二流入孔→第−流入孔→流体通路と流れ、やがて
気密空間内が零となり、膨張膜は完全に筒体の外面に密
着し、第二流入孔を塞ぐかたちとなる。このようにして
第二流入孔が塞がれると、次に流体圧作動室内の流体圧
が流体通路を経由して排除され、この負圧の作用で受圧
面を有する閉塞部材が閉じる方向に摺動し、やがて膨張
膜全体を覆い、密閉の状態に戻る。

このようにして閉塞部材を閉じてから補修装置を管外に
引き出す。

つまり、上記作用において、筒体の環状突出部はピスト
ンとして作用し、閉塞部材の内管はピストンロッドとし
て作用し、外管はシリンダとして作用する。

［実施例］ 図面は本発明の好ましい一例を示したものである。

符号のｌＯは本体部材で、以下本体部材ｌＯについて説
明する。

１１は中空の筒体な示し、筒体１１の外周面には気密空
間１３を形成するように膨張膜１４が設けられており、
その両端部が固定部材１４＝で緊締されている。

膨張膜１４は筒状の三層構造で、内層には導電性フィシ
を添加したシリコーンゴム等の導電性耐熱ゴムを用い、
その外面に中層となるポリフェニルサルファイド等の耐
熱性繊維をニット状に編んだものを被せ、さらにその外
面に外層となるシリコーンゴム等の絶縁塗料を塗布した
発熱体である。それぞれの働きとして、内層の導電性耐
熱ゴムは電流を流すことによって発熱し、補修材の加熱
を行う、中層のニット状の耐熱性繊維は、導電性耐熱ゴ
ムが発熱によって軟化した際に過剰膨張による破裂を防
止する。外層の絶縁塗料は管路に導電性耐熱ゴムが接触
した際の電流のリークを防止している。

筒体１１の先端部外周面には膨張膜１４の外方まで突出
している環状突出部１２が設けられている。

また筒体１１の肉厚内には、流体通路１９が後部から環
状突出部１２の先端面まで貫通していると共に、第二流
入孔２０が筒体１１の内周面から外周面へ貫通して形成
されている。

さらに筒体１１の肉厚内には、中空部２５が内周面に向
って開口しており、その中空部２５内には凸部材２６が
嵌入され、そしてこの凸部材２６はスプリング２７によ
って内周面から突出するように付勢されている。

ｌは閉塞部材にして、外管２と内管３の前端部の間は蓋
部材４で接合されており、内管３と外管２との間の空間
でシリンダ室５を形成している。

内管３の先端外周面には、溝状の第一流入孔６および、
その第１流入孔６にテーバ面を有した凹溝７がそれぞれ
刻設されている。そして凹溝７と前記凸部材２６で本発
明のストッパーを構成している。

而して、閉塞部材ｌは前記本体部材ｌＯの筒体１１に被
嵌されて、本発明の補修装置を成している。

５′は突出部１２の正面側に形成した流体圧作動室にし
て、この流体圧作動室５′の正面側には閉塞部材１の蓋
部材４側に形成した受圧面４ａが存在している。

９は閉塞部材ｌの蓋部材４の正面側に突出した部分に取
り付けられた車輪で、スプリング９′により半径方向に
作動自在な車輪アーム９′″により軸支されている。

１８は本体部材１０の後部に設けられたソリて、コイル
センサ１７が固定されている。

２１．２１’、２１〜は筒体１１の肉厚内に穿設された
通線孔で、通線孔２１ｊ５よび２１′には膨張膜１４の
両端に通電を行うための通電線２２．２２′が１通線孔
２１〜には膨張膜１４の温度を検知するセンサ２３が通
されており、それぞれシーリング材２４．２４’、２４
〜で気密に埋められている。なおセンサ２３は膨張膜１
４が膨張した際に断線しない様に弛ませである。

２８は本体部材ｌＯの後端にカップリング２９により接
続された挿入ケーブルで、挿入ケーブル２８内には流体
通路１９および通電線２２゜２２′、センサ２３、さら
にコイルセンサ１７の電線が通されている。

１５は後述する補修シート（補修材）３３を固定するス
トッパ、８および１６は活管孔である。

次に、上記補修装置を使用しての補修方法を説明する。

第１図に示すように管路３１の一部にピンホール３２が
発生しているとする。

先ず、管路３１を切断し、この切断口から挿入ケーブル
２８を利用して補修装置を挿入する。補修装置は車輪９
８よびソリ１８により管路３１内をスムーズに移動する
。

補修装置には、予め管路３１の内周よりもわずかに長い
補修シートを３３に巻き付けてオーバーラツプさせてい
る。補修シート３３としてシートモールデイングコンパ
ウンド（以下ＳＭＣと言う）の表面に低融点のホットメ
ルトを被覆させたものを用いることが好ましく、そのＳ
ＭＣは補強層となり、ホットメルトは加熱時にピンホー
ル３２へ流入して気密層となる。なお補修シート３３が
巻き崩れない様に輪ゴム等で仮止めしておく。

次いてコイルセンサ１７がピンホール３２の位置を検知
したなら、補修シート３３の中央部をピンホール３２に
対向させる様に所定の長さ分補修装置を後退させる。こ
の状況を第１図に示している。

補修装置を停止したなら、次にコンプレッサ（図示せず
）から流体通路１９を介して流体圧作動室５′へ流体を
圧入し、受圧面４ａの作用で閉塞部材ｌを前方へ移動さ
せ、補修シート３３を露出させる。

閉塞部材ｌの移動は、係止手段である凹溝７に凸部材２
６がスプリング２フの働きで嵌合することにより停止し
、この状態て第一流入孔６は流体圧作動室５′と第二流
入孔２０にまたがり、流体通路１９と気密空間１３を連
通する。この状況は第５図に示されている。

さらに流体通路１９から流体を圧入すると、気密空間１
３へ流体が圧入され、膨張膜１４を半径方向に膨張させ
る。そして膨張膜１４の膨張によって補修シート３３は
管路３１の内面であってピンホール３２の発生箇所に圧
着する。この状況は第６図に示されている。補修シート
３３の圧着を終えたなら、次に給電装置（図示せず）か
ら通電線２２．２２′を介して膨張＠１４を発熱させる
と共に、センサ２３で温度制御を行いながら、補修シー
ト３３を加熱して硬化させる。硬化が終了したなら給電
を止める。

次に真空ポンプ（図示せず）により流体通路１９から補
修装置内の流体の排除を開始すると、先ず、気密空間１
３内の流体が排除されて膨張膜１４が収縮し、膨張１１
１４は筒体１１の外周面に密着して、第二流入孔２０の
開口部を閉じる。第二流入孔２０の開口部が閉じられる
と、流体圧作動室５′内の流体の排除がはじまり、流体
圧作動室５′が負圧となって受圧面４８つまり閉塞部材
１が本体部材ｌＯに向かって後退する。

閉塞部材ｌが本体部材ｌＯに向かって移動しはじめると
きに、凹溝７のテーバ面によって凸部材２６はスプリン
グ２７を圧縮しながら中空部２５内に納まり、係止手段
が解除される。

そして閉塞部材ｌが移動して初期の状態に戻ったならば
、挿入ケーブル２８を引いて補修装置を回収し補修作業
を終了する。第７図は管路内面の補修終了状況を示して
いる。

なお、以上の実施例において、管路３１内を流れる流体
は活管孔１６から内管３内および筒体１１の中空部を経
由して活管孔８に通過しており、作業は活管のまま行わ
れている。

［本発明の効果］ 本発明は以上の如き構成と作用により、次の如き効果を
奏する。

ａ、閉塞部材の外管と膨張膜の空隙に、ピストンとなる
筒体側の環状突、出部を形成し、閉塞部材をシリンダと
して機能するようにしたことから、従来のように筒体内
にシリンダを形成する必要がなく、装置を周方向に小さ
く製作てき、小型化が実現できる。

ｂ、流体作動室の流体が第一、第二流入孔を介して気密
空間に流入するようにしたことから、膨張膜の膨張を、
筒体から閉塞部材を移動せしめた流体を用いて連続的に
行うことがてき、膨張を行うための流体通路を別個装置
内に形成したり、コントロールバルブを設ける必要がな
いので、装置を周方向に小さく制作でき、小型化が実現
できる。よって、本発明の装置は小口径の管路ても用い
ることができる。

ｃ、管路移動中、閉塞部材の外管が補修シート（補修材
）を被っているので、補修シートは汚れたり傷ついたり
することがない。

ｄ、装置は中空であるために作業は活管で行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる補修装置の縦断面図、第２図は
第り図ｎ−ｎ　’線断面図、第３図は第１図ｍ−ｍ　’
線断面図、第４図は第２図ｍＶ−ｍＶ　’線断面図、第
５図は筒体から閉塞部材を移動させた状況を第３図ｖ−
ｖ　”線断面から見た縦断面図、第６図は膨張膜を膨張
させ、補修シート（補修材）を管路内面に圧着させた状
況の縦断面図、第７図は補修終了状況を示す補修箇所の
縦断面図、第８図は公知例の説明図である。 ｌ　・・・　閉塞部材 ２　・−・　外管 ３　・・・　内管 ４　ａ　−−−受圧面 ５　’　−・・　　流体作動室 ６　・・・　第一流入孔 ７　・・・　凹溝（ストッパー） １１−・・　筒体 １２−・・　環状突出部 １３−・・　気密空間 １４−・・　膨張膜 １９−−・　流体通路 ２０−・・　第二流入孔 ２６−・・　凸部材（ストッパー） ３１−・・　管路 ３３−・・　補修シート（補修材）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ａ、筒体の外側に流体圧で膨張する膨張膜を取り付ける
   と共にこの膨張膜の外側に補修材を配置し、更にこの補
   修材の外側を閉塞部材にて覆った状態で管路内に挿入し
   、補修箇所において前記閉塞部材を開放して補修材を露
   出させ、次に膨張膜を流体圧により膨張させて補修材を
   管路の内面であってその補修箇所に貼り付けて部分補修
   を行う装置において、ｂ、中空状の筒体の前端部には環
   状突出部が形成され、かつこの環状突出部の正面側には
   流体圧作動室が形成され、流体圧供給機とこの流体圧作
   動室間は筒体の肉厚内に形成した流体通路で結ばれてい
   ること、 ｃ、閉塞部材は先端側を開放した内管と外管から成る二
   重管構造から成り、前記筒体はこの閉塞部材にその環状
   突出部側から挿入されており、かつ筒体の内周面は内管
   の外周面と気密に、そして摺動自在に接し、筒体の外周
   面であって膨張膜の外側と外管の内周面との間には空間
   が形成されていると共に前記流体圧作動室と対向する面
   には受圧面が形成されていること、 ｄ、前記閉塞部材の内管の先端側外周面には溝状の第一
   流入孔が形成され、この第一流入孔は閉塞部材が摺動し
   てストッパーにより止った状態において、筒体の先端側
   であって筒体を貫通し、かつ筒体の外側に取り付けた膨
   張膜の内側の気密空間に連通している第二流入孔に合致
   する構成であること、 ｅ、を特徴とする管路をその内面から部分補修する装置
   。