JPWO2006046478A1 - 管ライニング材の反転方法及び装置、並びに反転装置を用いた管路更生工法 - Google Patents

Abstract

筒状の管ライニング材１が、第１と第２の圧力室５０、５５に導かれ、第２の圧力室の下端に設けた反転ノズル５５ａに取り付けられる。管ライニング材は、第１の圧力室の保持ジャッキ２１で保持され、第１の圧力室が下降することにより、第２の圧力室に引き込まれる。管ライニング材が所定長さ圧力室に送り込まれたとき、第２の圧力室が気密に密閉され、第２の圧力室に流体圧を作用させることにより管ライニング材が反転ノズルを介して反転されて引き出される。その後、第１の圧力室が上昇し、同じ動作を繰り返して管ライニング材が順次反転されて第２の圧力室から引き出される。

Description

本発明は、ライニングすべき管路内に反転挿入される管ライニング材を反転する方法、その反転装置、並びに該反転装置を用いて管ライニング材を既設管に反転挿入し、管路を更生する工法に関する。

地中に埋設された下水管、ガス管、通信ケーブル管、電力ケーブル管等の管路が老朽化した場合、この管路を地中から掘出することなく、その内面にライニングを施して該管路を補修する管ライニング工法が提案され、既に実用に供されている。

上記管ライニング工法の１つとして、外表面がプラスチックフィルムで気密的に被覆された管状樹脂吸着材に未硬化の液状硬化性樹脂を含浸せしめて成る管ライニング材を用いて施工されるものが知られており、この工法においては、ライニング反転装置を用いて管ライニング材を流体圧によって管路内に反転挿入した後、該管ライニング材を流体圧によって膨張させて管路の内面に押圧した状態で、管ライニング材に含浸された硬化性樹脂を硬化させている。

通常、管ライニング材は、平坦状にして折りたたんだ状態で密閉容器に収納され、管ライニング材の一端を外側に取り出してこれを密閉容器に接続された反転ノズルの開口端外周に取り付け、密閉容器内に流体圧を作用させて反転させながら管路内に挿入される（特許文献１）。

また、管ライニング材の通過口に高流体圧を発生させることにより通過口の径を縮小させ、管ライニング材を径の小さくなった通過口と摩擦接触させて通過させることにより通過口部分を密閉構造にして管ライニング材を反転させることができる小型の反転装置が知られている（特許文献２）。
特開２００３−１６５１５８号公報 特表平５−５０４５２３号公報（ＷＯ９２／０５９４４）

しかしながら、特許文献１に記載された構造では、管ライニング材を収納した密閉容器内に流体圧を発生させて管ライニング材を密閉容器から引き出し、これを反転ノズルを介して反転させているので、反転装置全体が大型となり、その全体を密閉構造としなければならないので、製造コスト上昇の要因になっていた。

また、特許文献２のような構成では、密封構造にすべき空間部分は小さくてすむが、管ライニング材が通過する通過口を密封構造にする必要があり、密閉構造が不完全であるとともに、管ライニング材が摩擦接触しながら通過口を通過するので、管ライニング材が損傷するという問題があった。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、密封ないし気密にすべき空間部分が少なくてすみ、確実に密閉構造にして管ライニング材を反転させることが可能な管ライニング材の反転方法及び装置、並びに反転装置を用いた管路更生工法を提供することをその課題とする。

本発明（請求項１）は、
反転ノズルの先端に筒状の管ライニング材の一端を取り付け、該反転ノズルを介して流体圧の作用により管ライニング材を反転させる方法であって、
反転ノズルを設けた密封構造の圧力室に、管ライニング材が通過する通過口を設け、
管ライニング材を前記通過口を通過させて管ライニング材の一端を反転ノズルに取り付け、
保持手段により第１の位置で管ライニング材を保持し、
該保持手段を第２の位置に移動させることにより、保持手段で保持された管ライニング材を通過口を介して圧力室内に引き込み、
前記保持手段が第２の位置に移動したとき、前記圧力室の通過口を密閉し、
密閉された圧力室に流体圧を作用させて圧力室内に引き込まれた管ライニング材を反転ノズルを介して圧力室から反転させて引き出すことを特徴とする。

また、本発明（請求項４）は、
反転ノズルの先端に筒状の管ライニング材の一端を取り付け、該反転ノズルを介して流体圧の作用により管ライニング材を反転させる方法であって、
管ライニング材を保持する保持手段を取り付けた第１の圧力室と、反転ノズルを設けた密封構造の第２の圧力室とを設け、
前記第２の圧力室の反転ノズルと反対側の位置に管ライニング材が通過する通過口を形成し、
管ライニング材を前記第１の圧力室並びに第２の圧力室の通過口を通過させて管ライニング材の一端を反転ノズルに取り付け、
管ライニング材を第１の圧力室に設けた保持手段で保持し、
第１の圧力室を第１の位置から第２の圧力室の方向に第２の位置まで移動させて第１の圧力室の保持手段で保持された管ライニング材を第２の圧力室の通過口を介して第２の圧力室内に引き込み、
前記第１の圧力室が第２の位置に移動したとき、第２の圧力室の通過口を密閉し、
密閉された第２の圧力室に流体圧を作用させて第２の圧力室内に引き込まれた管ライニング材を反転ノズルを介して第２の圧力室から反転させて引き出すことを特徴とする。

また、本発明（請求項８）は、
反転ノズルの先端に筒状の管ライニング材の一端を取り付け、該反転ノズルを介して流体圧の作用により管ライニング材を反転させる装置であって、
反転ノズルと反対側の位置に管ライニング材が通過する通過口を設けた密閉可能な圧力室と、
第１の位置で管ライニング材を保持する保持手段と、
前記保持手段で保持された管ライニング材が前記通過口を介して圧力室内に引き込まれるように、保持手段を第２の位置に移動させる移動手段と、
前記保持手段が第２の位置に移動したとき、前記圧力室の通過口を密閉する密閉手段と、
密閉された圧力室に流体圧を供給する流体圧供給手段とを有し、
前記流体圧の作用により圧力室内に引き込まれた管ライニング材を反転ノズルを介して圧力室から反転させて引き出すことを特徴とする。

また、本発明（請求項１１）は、
反転ノズルの先端に筒状の管ライニング材の一端を取り付け、該反転ノズルを介して流体圧の作用により管ライニング材を反転させる装置であって、
管ライニング材を保持する保持手段を取り付けた第１の圧力室と、
反転ノズルと反対側の位置に管ライニング材が通過する通過口を設けた密閉可能な第２の圧力室と、
第１の圧力室の保持手段で保持された管ライニング材が第２の圧力室の通過口を介して第２の圧力室内に引き込まれるように、第１の圧力室を第１の位置から第２の圧力室の方向に第２の位置まで移動させる移動手段と、
前記第１の圧力室が第２の位置に移動したとき、前記第２の圧力室の通過口を密閉する密閉手段と、
密閉された第２の圧力室に流体圧を供給する流体圧供給手段とを有し、
前記流体圧の作用により第２の圧力室に引き込まれた管ライニング材を反転ノズルを介して第２の圧力室から反転させて引き出すことを特徴とする。

また、本発明（請求項１５）は、
請求項８又は１１に記載の反転装置を用いて管ライニング材を反転させて既設管路に挿入し該管路を更生する工法であって、
反転装置を、保持手段の移動方向が垂直方向になるように、マンホール上に配置し、
保持手段ないし第１の圧力室の第１と第２の位置間の移動に応じて反転装置の反転ノズルから順次反転して引き出された管ライニング材を、マンホール内に挿入し、
マンホール内に挿入された管ライニング材を、垂直方向から水平方向に向きを変えて修復すべき管路内に挿入し、該管路の内面を管ライニング材で修復することを特徴とする。

また、本発明（請求項１６）は、
請求項８又は１１に記載の反転装置を用いて管ライニング材を反転させて既設管路に挿入し該管路を更生する工法であって、
反転装置を、保持手段の移動方向が水平方向になるように、マンホール内に配置し、
保持手段ないし第１の圧力室の第１と第２の位置間の移動に応じて反転装置の反転ノズルから順次反転して引き出された管ライニング材を、修復すべき管路内に挿入し、該管路の内面を管ライニング材で修復することを特徴とする。

本発明では、管ライニング材を反転させるための圧力室は、最少下部圧力室に対応する空間だけですむので、密閉構造にすべき部分が少なくなり、安価な構成で確実な密閉構造により管ライニング材を効果的に反転させることができる。

また、圧力室に管ライニング材を引き込む工程と、引き込まれた管ライニング材を反転させて引き出す工程が分離しているので、管ライニング材を反転させて引き出されるとき、管ライニング材が圧力室内でどこかに接触することがないので、管ライニング材が損傷する危険性が減少する。また、圧力室ないし保持手段の移動ストローク分引き込んでは、その分だけ反転させて引き出しているので、大量の管ライニング材を一挙に反転させるのに比較して、反転動作が確実になる。

本発明の反転装置の全体を、筐体を断面にして示した正面図である。 反転装置の筐体内部を図１のＸ方向から見た側面図である。 反転装置の筐体内部の図２のＹ−Ｙ’線に沿った断面図である。 保持ジャッキが解放位置にあるときの図３のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。 保持ジャッキが保持位置にあるときの図３のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。 管ライニング材が通過する通過口が開口状態となるときの図３のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。 管ライニング材が通過する通過口が密閉状態となるときの図３のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。 エアバッグを内部に備えた密閉ボックスを上部圧力室から下部圧力室に向かう方向に見た上面図である。 エアバッグが膨張したときの図６Ａに対応する上面図である。 図６ＡのＣ−Ｃ’線に沿った断面図である。 図６ＡのＤ−Ｄ’線に沿った断面図である。 図６ＣのＥ−Ｅ’線に沿った断面図である。 反転装置に空圧並びに油圧を供給する系を示した系統図である。 反転装置による管ライニング材の反転プロセスを示した説明図である。 反転装置による管ライニング材の反転プロセスを示した説明図である。 反転装置による管ライニング材の反転プロセスを示した説明図である。 反転装置による管ライニング材の反転プロセスを示した説明図である。 反転装置による管ライニング材の反転プロセスを示した説明図である。 反転装置による管ライニング材の反転プロセスを示した説明図である。 上部圧力室が最低位置に移動したときの図３に対応する断面図である。 管ライニング材が反転して下部圧力室から引き出されるときの図９に対応する断面図である。 上部圧力室が図９に示す状態から最高位置に上昇したときの図１０に対応する断面図である。 本発明の反転装置を用いて既設管路を修復する状態を示した説明図である。 更にエアバッグを密閉ボックスの２側面に設けた図６Ａに対応する上面図である。 各エアバッグを膨張させたときの図６Ｂに対応する上面図である。

符号の説明

１０ 反転装置
２１ 保持ジャッキ
２３、２６ 保持部材
２７ 近接スイッチ
３１ 密閉板
３１ａ 通過口
３３ 密閉ボックス
３４、３５、３７、３８ エアバッグ
４１ 密閉板
４１ａ 通過口
４３ 密閉ボックス
４４、４５ エアバッグ
５０ 上部圧力室
５１、５２、５３ 昇降ジャッキ
５５ 下部圧力室
６１ 保持ジャッキ
６３、６６ 保持部材
６７、７１、７２、７３、７４ 近接スイッチ
８０ シール部材

本発明は、反転ノズルの先端に一端が取り付けられた筒状の管ライニング材を流体圧の作用により反転させるものであり、本発明では、管ライニング材が保持手段で保持されて、反転ノズルを設けた密封構造の圧力室に通過口を介して引き込まれ、管ライニング材が所定長さ圧力室に送り込まれたとき、通過口が密閉手段で気密に密閉され、圧力室に流体圧を作用させることにより圧力室内に引き込まれた管ライニング材が反転ノズルを介して圧力室から反転されて引き出される。

以下に，本発明を添付図面を参照して詳細に説明する。

図１、図２において、本発明の管ライニング材反転装置１０は、上部圧力室５０と、この上部圧力室５０を昇降させる４個の昇降ジャッキ５１〜５３（一個の昇降ジャッキは図示ができないので、不図示）を周囲に取り付けた下部圧力室５５を、断面で示した筐体１１内に収納しており、その全体は、支持板１４を介して基台１３に取り付けられており、基台１３上に固定された移動ジャッキ１２を介して回動軸１４ａを中心に回動できるように構成されている。反転装置は、移動ジャッキ１２により上部圧力室５０と下部圧力室５５が垂直方向に並ぶ起立した垂直位置（実線）と両圧力室が水平に並ぶ水平位置（二点鎖線）間を移動することができる。

反転装置１０は、通常水平位置にして移動車に搭載して現場に移動され、そこで、垂直状態に起立される。反転装置１０が起立した位置では、下部圧力室５５の先端が基台１３の開口部１３ａに臨まされ、管ライニング材１が、後述するように、パイプ５６を介して供給される流体（空気）の流体圧で反転されて、マンホール（不図示）などに導かれる。

管ライニング材１は、例えば、外表面がプラスチックフィルムで気密的に被覆された管状樹脂吸着材に未硬化の液状硬化性樹脂を含浸せしめてなる公知の筒状の管ライニング材であり、本発明の反転装置を用いてマンホールから管路内に反転挿入された後、流体圧によって膨張され管路の内面に押圧した状態で、管ライニング材に含浸された硬化性樹脂が硬化され、管路が修復される。通常、管ライニング材１は、これをリールに巻き取り、あるいは折りたたんだ状態で反転装置１０が設置される位置に搬送され、開口部１１ａを介して上部圧力室５０内に導かれる。

上部圧力室５０（第１の圧力室）は、ほぼ円筒状の形状をしており、図３に示すように、その下端は開放していて、また上部には、管ライニング材１が通過できる矩形状の開口部５０ａが形成されている。上部圧力室内部には、上方に保持ジャッキ２１が固定されており、そのピストンロッド２１ａには、図４から理解できるように、ほぼ管ライニング材１の幅Ｌの長さを有する矩形状の保持板２２が取り付けられている。また、保持板２２の管ライニング材１に対向する面には、例えばゴムのような摩擦係数の大きな弾性材からなる保持部材２３が固定されている。また、保持ジャッキ２１と対向する上部圧力室の面には、保持ロッド２４が固定され、その保持ロッド２４には、保持部材２３と同様な形状で同じ材質からなる保持部材２６を固定した保持板２５が取り付けられている。これらの保持ジャッキ２１、保持部材２３、２６などの要素により管ライニング材を保持する保持手段が構成される。

保持ジャッキ２１は、後述するように油圧アクチュエータとして機能し、保持部材２３を図４Ａに示した位置に移動させる解放位置と、図４Ｂに示した位置に移動させる保持位置を取る。保持ジャッキ２１が解放位置にあると、管ライニング材１は解放され、自由に移動できるようになり、一方保持位置にあると、保持部材２３が左方に移動し、管ライニング材１は、図４Ｂに示したように、両保持部材２３、２６で強固に挟持され、移動が拘束される。この保持位置と解放位置間の切り替えは、後述するように、ピストン２１ｂの近接を検知する近接スイッチ２７により切り替えられる電磁切替弁の切り替えにより行われる。

上部圧力室５０は、４個の昇降ジャッキ（移動手段）５１〜５３により下部圧力室（第２の圧力室）５５に対して垂直方向に最高位置間と最低位置間で上下される。昇降ジャッキ５１は、保持ジャッキ２１と同様に油圧動作し、ジャッキのシリンダ５１ａは下部圧力室５５の下方に固定された固定台５１ｄに取り付けられ、そのピストンロッド５１ｃは、上部圧力室５０の上方に固定された固定台５１ｅに取り付けられる。昇降ジャッキ５２も、昇降ジャッキ５１と同様な構造であり、そのシリンダ５２ａは下部圧力室５５の下方に固定された固定台５２ｄに取り付けられ、そのピストンロッド５２ｃは、上部圧力室５０
の上方に固定された固定台５２ｅに取り付けられる。他の２個の昇降ジャッキも同様な構造である。昇降ジャッキ５１、５２には、近接スイッチ７１、７２、７３、７４が設けられ、ピストン５１ｂ、５２ｂの近接を検知する。他の２個の昇降ジャッキにも同様な近接スイッチが設けられている。

一方、下部圧力室５５は、下部が円筒状の反転ノズル５５ａとなっており、上部が円筒部５５ｂとなっていてその間が円錐部５５ｃを形成している。下部圧力室５５は、上部圧力室５０と、垂直方向に伸びる中心軸が同軸となるように配置され、上部圧力室５０が昇降ジャッキにより昇降されても、両圧力室の軸芯がずれることがないように、構成される。また、この上部圧力室５０の移動により全体の密閉構造が維持されるように、下部圧力室５５の上部には、リング状のシール部材８０が取り付けられる。

下部圧力室５５の中ほどには、図５に示すような円形の密閉板３１がシール部材（不図示）を介して気密に取り付けられており、密閉板３１の中央には、管ライニング材１が通過できる大きさの通過口３１ａが形成される。また、この密閉板３１には、図６に詳細に示したような、中空の密閉ボックス３３がシール部材（不図示）を介して気密に取り付けられる。密閉ボックス３３は、長辺がＤ１、短辺がＷ１、高さがＨの直方体形状をしており、内部が、長辺Ｄ２、短辺Ｗ２、高さＨの空洞となっていて、そこを通して管ライニング材が通過できるようになっている。また、密閉板３１に形成された通過口３１ａは、長辺がＤ２より小さな値Ｄ３を有し、短辺がＷ２とほぼ同じ値の幅を有する矩形状となっていて、密閉ボックス３３を密閉板に取り付けるとき、図５に示したように、通過口の短辺と密閉ボックスの空洞部の短辺が整合するように、また通過口の長辺と空洞部の長辺の中心が一致するように、位置合わせされて取り付けられる。

また、図６Ａに示すように、密閉ボックス３３の内部には、管ライニング材１の側面と対向する両面にエアバッグ３４、３５が取り付けられる。エアバッグ３４、３５は柔軟なプラスチックからなり、膨張したとき管ライニング材１を挟持して通過口３１ａを密閉するシールバッグ（パックバルブ）として機能する。エアバッグ３５の端部は、図６Ｅに示すように、Ｗ３の幅で内側に折り返され、その折り返された部分３５ａが密閉ボックス３３の内部側面に接着剤３６を介して気密に接着される。エアバッグ３５の他の各端部も、同様に内側に折り返され、各折り返された部分３５ｂ、３５ｃ、３５ｄが接着剤３６により密閉ボックス３３の内部側面に気密に接着される。これにより、図６Ｃに示したように、エアバッグ３５は、四方が気密に密閉された状態となる。また、他のエアバッグ３４も、エアバッグ３５と同じ形状で同じ材質からなり、エアバッグ３５と同様に、各辺の端部が折り返されて接着剤３６により密閉ボックス３３の内部側面に気密に接着される。

なお、エアバッグの各折り返し部分の接着は、接着後エアバッグに流体圧（空圧）を作用させることにより確実にすることができる。また、密閉ボックス３３を、図６ＡのＣ−Ｃ’線に沿って２部材に分割し、それぞれの部材にエアバッグを取り付けてから、切断部を合わせて２部材を接着することにより、密閉ボックスを形成するようにすると、エアバッグの密閉ボックス３３への接着が容易になる。

また、密閉ボックス３３には、圧縮空気をエアバッグ３４、３５内に供給する空気供給口３３ａ、３３ｂが形成され、後述するように、この供給口から圧縮空気が供給されると、エアバッグ３４、３５は、図６Ａに示した、幾分誇張して描かれた収縮した状態から、図６Ｂ、図６Ｄに示すように膨張した状態になる。エアバッグ３４、３５が膨張すると、その間の管ライニング材１は、エアバッグ３４、３５により気密に挟持される。また、エアバッグ３４、３５が膨張すると、その折り返し部分より先の部分が、図６Ｅに一点鎖線で示すように、鋭く立ち上がり、その立ち上がり部３４ｅ（３５ｅ）は、密閉板３１の裏側（下部圧力室内部側）に密着し、また側部の立ち上がり部分３４ｆ、３４ｇ；３５ｆ、３５ｇは、密閉ボックス３３の中空部内部の側面に密着するので、図５Ｂに示す密閉板３１の通過口３１ａは、密閉状態となり、下部圧力室５５を、その部分で密閉構造にすることができる。このように、エアバッグは、通過口を開閉する一種のバルブの機能を有し、圧力室の管ライニング材通過口を密閉する密閉手段を構成する。以下で、エアバッグが収縮して密閉板３１の通過口３１ａが開口状態になる位置を、エアバッグの開放位置といい、エアバッグが膨張して密閉板３１の通過口３１ａが密閉状態になる位置を、エアバッグの閉鎖位置という。

このようなエアバッグによる密閉構造が、上部圧力室５０にも設けられており、下部圧力室のものと同様に、通過口４１ａが形成された密閉板４１、密閉ボックス４３、エアバッグ４４、４５からなっている。密閉板４１、その通過口４１ａ、密閉ボックス４３、並びにエアバッグ４４、４５は、下部圧力室５５の密閉板３１、その通過口３１ａ、密閉ボックス３３、エアバッグ３４、３５と同様な構成であり、エアバッグ４４、４５が開放位置になると、通過口４１ａは開口し、また、エアバッグ４４、４５が閉鎖位置になると、通過口４１ａは密閉状態となる。下部圧力室５５が密閉状態となっていて、かつエアバッグ４４、４５が閉鎖位置にある場合には、各圧力室５０、５５間はシール部材８０で密閉されているので、上部圧力室５０と下部圧力室５５全体が密閉構造となる。

また、下部圧力室５５にも、上部圧力室と同様に、ピストンロッド６１ａを備えた保持ジャッキ６１、保持部材６３、６６を保持する保持板６２、６５、それに保持ロッド６４、近接スイッチ６７などからなる保持機構が設けられており、保持ジャッキ６１、そのピストンロッド６１ａ、保持部材６３、６６、保持板６２、６５は、それぞれ、保持ジャッキ２１、ピストンロッド２１ａ、保持部材２３、２６、保持板２２、２５、保持ロッド２４、近接スイッチ２７と同様な構造、同様な機能となっていて、保持ジャッキ６１が保持位置にあると、管ライニング材１は保持されて、その移動が拘束され、一方解放位置にあると、管ライニング材は、拘束が解かれて移動が自由になる。

図７には、各ジャッキに油圧を供給する油圧系とエアバッグに空圧を供給する空圧系の系統図が示されている。

油圧系では、モータ１０２により駆動される油圧ポンプ１０１により油圧媒体（オイル）が、昇降ジャッキ用電磁切替弁１０５を介して昇降ジャッキ５２に、保持ジャッキ用電磁切替弁１０６を介して下部圧力室５５の保持ジャッキ６１に、また保持ジャッキ用電磁切替弁１０７を介して上部圧力室５０の保持ジャッキ２１に供給される。なお、油圧は圧力計１０３により計測され、過剰な油圧の場合には、リリーフ弁１０４を介して油圧媒体が戻され減圧される。また、図７では、昇降ジャッキ５２への油圧系統しか図示されていないが、他の３個の昇降ジャッキにも同様な系統で油圧媒体が供給されるものである。また、油圧系には、保持ジャッキ２１、６１の保持圧力を検知して作動する圧力スイッチ１２０、１２１が設けられている。

空圧系では、制御用コンプレッサを介して蓄圧器１１５に圧縮空気が貯蔵され、レギュレータ１０８を介して調圧された圧縮空気がそれぞれ電磁切替弁１１０、１１２によりエアバッグ４５、３５に供給され、また、電磁切替弁１１１、１１３によりエアバッグ内の圧縮空気が解放される。エアバッグ４４、３４に至る空圧系は、図示されていないが、同様な構成で、これらのエアバッグにも、圧縮空気が供給され、またそれが解放される。なお、空圧系にも、エアバッグ内の空気圧を検知して作動する圧力スイッチ１１６、１１７が設けられ、またサイレンサ１０９が設けられる。

また、反転用コンプレッサ１２５からバルブ１２６を介してパイプ５６から反転用の圧
縮空気が下部圧力室５５に供給される。反転用コンプレッサ１２５、バルブ１２６、パイプ５６などは、圧力室に流体圧（空圧）を供給する流体圧供給手段を構成する。

このような構成で、電磁切替弁１０５が保持位置から一方の位置（右側の位置）に切り替えられると、油圧媒体が昇降ジャッキ５２の下部シリンダ室に供給され、また他の昇降ジャッキも同様であるので、上部圧力室５０が上昇する。近接スイッチ７３がピストンの近接を検知すると、電磁切替弁１０５が保持位置に切り替わり、上部圧力室５０は、保持ジャッキ２１が最高位置Ｈｍａｘとなる一点鎖線で示された位置（第１の位置）に保持される。一方、電磁切替弁１０５が他方の位置に切り替えられると、油圧媒体が昇降ジャッキ５２の上部シリンダ室に供給され、また他の昇降ジャッキも同様であるので、上部圧力室５０は下降する。近接スイッチ７４がピストンの近接を検知すると、電磁切替弁１０５が保持位置に切り替わり、上部圧力室５０は、保持ジャッキ２１が最低位置Ｈｍｉｎとなる実線で示された位置（第２の位置）に保持される。

また、電磁切替弁１０６が一方の位置（右側の位置）に切り替えられると、油圧媒体が保持ジャッキ６１の左方シリンダ室に供給され、ピストンロッドが右方に移動し、近接スイッチ６７がピストンの近接を検知すると、電磁切替弁１０６が保持位置に切り替わり、保持ジャッキ６１は、解放位置に維持される。電磁切替弁１０６が他方に切り替えられると、油圧媒体が保持ジャッキ６１の右方シリンダ室に供給され、ピストンロッドが左方に移動し、圧力スイッチ１２１が所定の保持圧を検出すると、その保持圧を維持しながらピストンロッドの移動が停止し、保持ジャッキ６１は保持位置に維持される。

また、電磁切替弁１０７が一方の位置（右側の位置）に切り替えられると、油圧媒体が保持ジャッキ２１の左方シリンダ室に供給され、ピストンロッドが右方に移動し、近接スイッチ２７がピストンの近接を検知すると、電磁切替弁１０７が保持位置に切り替わり、保持ジャッキ２１は、解放位置に維持される。電磁切替弁１０７が他方に切り替えられると、油圧媒体が保持ジャッキ２１の右方シリンダ室に供給され、ピストンロッドが左方に移動し、圧力スイッチ１２０が所定の保持圧を検出すると、その保持圧を維持しながらピストンロッドの移動が停止、保持ジャッキ２１が保持位置に維持される。

一方、空圧系統では、バルブ１２６が開放されると、反転用の圧縮空気がパイプ５６を介して下部圧力室５５に供給され、バルブ１２６が閉じると、その供給が停止される。

また、電磁切替弁１１０、１１２が切り替えられると、圧縮空気がエアバッグ４５、３５に供給され、他のエアバッグ４４，３４にも同様に圧縮空気が供給されるので、各エアバッグは膨張して閉鎖位置に維持される。なお、このときの空気圧は、圧力スイッチ１１６、１１７により、所定の密封圧に保持される。一方、電磁切替弁１１１、１１３が切り替えられると、エアバッグ４５、３５内の圧縮空気が解放され、エアバッグ４４、３４内の圧縮空気も同様に解放されるので、各エアバッグは収縮して開放位置となる。

以下、このように構成された反転装置の動作を、図８などを参照して説明する。なお、図８Ａ〜図８Ｆは、動作を説明するものなので、その詳細な構成や位置関係は正確なものでなく、動作が理解し易いように模式的な形で図示されている。例えば、エアバッグ３４、３５並びに４４、４５は、図８では開閉弁の形で図示されている。また、昇降ジャッキは、２つのジャッキ５１、５２しか図示されていないが、他の２つの昇降ジャッキ５３（一つは符号なし）も同様な動作をする。

まず、電磁切替弁１０５を切り替えて、図８Ａに示すように、昇降ジャッキ５１と５２を上昇させ、保持ジャッキ２１がＨｍａｘの最高位置となる位置（第１の位置）に移動させる。なお、この上部圧力室５０が上昇する間、対応する電磁切替弁を切り替えることにより、上部圧力室５０の保持ジャッキ２１、下部圧力室５５の保持ジャッキ６１を解放位置にし、上部圧力室のエアバッグ４４、４５、下部圧力室のエアバッグ３４、３５を減圧させ、開放位置にして、管ライニング材１が下方に移動できる通路を形成する。

これにより、管ライニング材１から反転ノズル５５ａまでの通過できる経路が形成されるので、人力又は省力機器にて管ライニング材１を反転ノズル５５ａに導いた後、その一端１ａを折り返してリング又はバンド２などで反転ノズル５５ａの開口端外周に気密に取り付ける。この状態が、図３に対応している。

なお、管ライニング材の一端を反転ノズルまで導く作業は、後述するように、上部圧力室の保持ジャッキ２１で管ライニング材を保持し、上部圧力室５０を下降させることにより管ライニング材を内部に引き込むことができるので、管ライニング材の一部を保持ジャッキ２１で保持して、上部圧力室５０を下降させて、所定量管ライニング材を引き込んだ後、管ライニング材を解放し、続いて、上部圧力室を上昇させて、同じ動作を繰り返すことにより、管ライニング材の一端１ａを反転ノズル５５ａまで導くようにすることもできる。

このようにして、管ライニング材１を反転ノズル５５ａに取り付けたあと、図８Ｂに示したように、上部圧力室の保持ジャッキ２１を保持位置まで移動させて管ライニング材１を保持し、図８Ｃに示したように、昇降ジャッキ５１、５２を下降させ、保持ジャッキ２１が最低位置Ｈｍｉｎになる位置（第２の位置）まで上部圧力室５０を下降させる。このとき、上部圧力室５０の通過口４１ａ、下部圧力室の通過口３１ａは開放しており、また下部圧力室の保持ジャッキ６１は解放位置にあるので、上部圧力室の保持ジャッキ２１により保持された管ライニング材１は、下部圧力室の通過口３１ａを通過して下部圧力室５５に引き込まれ、そこでその一部１ｂが折りたたまれた状態、あるいは屈曲した状態となって下部圧力室５５に滞留する。この状態が図９に対応している。

続いて、図８Ｄに示したように、上部圧力室のエアバッグ４４、４５、下部圧力室のエアバッグ３４、３５に圧縮空気を供給することにより、エアバッグを閉鎖位置にしてそれぞれ通過部４１ａ、３１ａを密閉し、上部圧力室５０と下部圧力室５５を密閉状態にするとともに、下部圧力室の保持ジャッキ６１を保持位置に移動させて、下部圧力室内にある管ライニング材１の一部を保持する。

そして、図８Ｅに示したように、パイプ５６を介して下部圧力室５５に反転用の圧縮空気を供給する。下部圧力室５５では、エアバッグ３４、３５により管ライニング材１が気密に挟持された状態となり、それにより密閉板３１の通過口３１ａが気密に密閉されるので、下部圧力室５５全体は、密閉状態となる。従って、下部圧力室には、パイプ５６から供給される圧縮空気による流体圧が作用し、それにより管ライニング材１は、反転して下部圧力室５５から引き出される。

この状態が図１０に対応しており、下部圧力室５５から反転して引き出される管ライニング材１の量（長さ）は、保持ジャッキ２１が最高位置Ｈｍａｘから最低位置Ｈｍｉｎまで移動するストローク長さに相当している。なお、パイプ５６から圧縮空気を供給するとき、上部圧力室５０のエアバッグ４４、４５が通過口４１ａを密閉状態に閉じ、上部圧力室５０全体が密閉状態となっているので、下部圧力室５５、特に通過口３１ａの部分で完全な密閉状態が保たれず万一空気漏れが生じても、下部圧力室の反転圧力が顕著に減圧してしまうのを防止することができる。

このようにして管ライニング材１が所定量反転して引き出されると、下部圧力室への圧縮空気の供給が停止され、図８Ｆに示したように、各保持ジャッキ２１、６１が解放
位置に移動するとともに、エアバッグ３４、３５、４４、４５が減圧されて通過口３１ａ、４１ａが開口し、昇降ジャッキ５１、５２が最高位置に移動される。この状態が図１１に図示されており、各部材の位置は、管ライニング材１が所定量引き出されている点を除き、図３（図８Ａ）に対応している。続いて、図８Ｂ〜図８Ｆに示した動作を繰り返すことにより、管ライニング材を、保持ジャッキ２１が最高位置から最低位置まで移動するストローク分順次反転させて引き出すことが可能となる。

次に、上記に説明したような反転装置を用いて管ライニング材を反転させて既設管路に挿入し管路を更生する工法について説明する。

図１２に示したように、反転装置１０を現場に搬送し、上部圧力室ないしその保持ジャッキの移動方向が垂直方向になるように、マンホール１３０上に配置する。続いて、保持ジャッキないし上部圧力室を第１と第２の位置間で移動させ、上述したように、上部圧力室を所定量下降させて、保持ジャッキの移動に応じて保持ジャッキで保持された管ライニング材を下部圧力室５５に引き込んでは、その分反転ノズルから順次反転して引き出すようにして、管ライニング材をマンホール１３０内に反転挿入し、反転された管ライニング材を、屈曲管１３１（シュータ）で、垂直方向から水平方向に向きを変えて修復すべき管路１３２内に挿入し、更生すべき管路１３２の内面に密着させる。その後、よく知られているように、管ライニング材を温水によって加温する。管ライニング材１に含浸された熱硬化性樹脂がこの熱によって硬化するため、管路１３２の内面は、硬化した管ライニング材１によってライニングされて更生される。

また、マンホールに比較して反転装置全体を小型にできる場合には、反転装置を横に寝かせてマンホール内に挿入し、反転装置を、保持手段ないし上部圧力室の移動方向が水平方向になるように、マンホール内に配置することができる。このような場合には、反転ノズルの向きを管路１３２の入口に向けて、保持手段ないし上部圧力室の移動に応じて管ライニング材を反転ノズルから順次反転して引き出し、修復すべき管路内に挿入し、管路の内面を管ライニング材で修復することができる。

なお、上述した実施例で、昇降ジャッキで上部圧力室全体を移動させるのではなく、直接保持手段（保持ジャッキなど）を昇降させるようにすれば、上部圧力室を省略することができ、更に小型の反転装置が得られる。

また、上述した実施例では、昇降ジャッキは、４個設けるようにしているが、２個にして径方向に対向して取り付けるようにしてもよく、３個、あるいは４個以上の複数個を円周方向に等間隔に配置して設けるようにしてもよい。

また、上述した実施例では、密閉ボックス内に２個のエアバッグ３４、３５を設け、管ライニング材を２方向から挟持するようにしているが、図１３Ａ、図１３Ｂに示すように、さらに、密閉ボックス内の他の２側面に、管ライニング材の移動方向にエアバッグ３４、３５と同じ長さで延びるエアバッグ３７、３８を気密に取り付け、各エアバッグ３４、３５、３７、３８に同時に圧縮空気を供給することにより各エアバッグを膨張させて、図１３Ｂに示すように、管ライニング材を４方向から挟むようにすると、管ライニング材が通過する通過口の密閉性を更に高めることができる。

Claims (16)

1. 反転ノズルの先端に筒状の管ライニング材の一端を取り付け、該反転ノズルを介して流体圧の作用により管ライニング材を反転させる方法であって、
   反転ノズルを設けた密封構造の圧力室に、管ライニング材が通過する通過口を設け、
   管ライニング材を前記通過口を通過させて管ライニング材の一端を反転ノズルに取り付け、
   保持手段により第１の位置で管ライニング材を保持し、
   該保持手段を第２の位置に移動させることにより、保持手段で保持された管ライニング材を通過口を介して圧力室内に引き込み、
   前記保持手段が第２の位置に移動したとき、前記圧力室の通過口を密閉し、
   密閉された圧力室に流体圧を作用させて圧力室内に引き込まれた管ライニング材を反転ノズルを介して圧力室から反転させて引き出すことを特徴とする管ライニング材の反転方法。
2. 前記圧力室から管ライニング材を反転させて引き出したあと、前記保持手段による管ライニング材の保持を解除するとともに、通過口を開放して保持手段を第１の位置に戻し、続いて該第１の位置で管ライニング材を再び保持し、保持手段の第２の位置への移動、通過口の密閉、流体圧の作用の各工程を繰り返すことにより、圧力室内に引き込まれた管ライニング材を順次圧力室から反転させて引き出すことを特徴とする請求項１に記載の管ライニング材の反転方法。
3. 密閉された圧力室に流体圧を作用させるとき、反転ノズルと反対側に位置する圧力室内の管ライニング材の端部を保持することを特徴とする請求項１又は２に記載の管ライニング材の反転方法。
4. 反転ノズルの先端に筒状の管ライニング材の一端を取り付け、該反転ノズルを介して流体圧の作用により管ライニング材を反転させる方法であって、
   管ライニング材を保持する保持手段を取り付けた第１の圧力室と、反転ノズルを設けた密封構造の第２の圧力室とを設け、
   前記第２の圧力室の反転ノズルと反対側の位置に管ライニング材が通過する通過口を形成し、
   管ライニング材を前記第１の圧力室並びに第２の圧力室の通過口を通過させて管ライニング材の一端を反転ノズルに取り付け、
   管ライニング材を第１の圧力室に設けた保持手段で保持し、
   第１の圧力室を第１の位置から第２の圧力室の方向に第２の位置まで移動させて第１の圧力室の保持手段で保持された管ライニング材を第２の圧力室の通過口を介して第２の圧力室内に引き込み、
   前記第１の圧力室が第２の位置に移動したとき、第２の圧力室の通過口を密閉し、
   密閉された第２の圧力室に流体圧を作用させて第２の圧力室内に引き込まれた管ライニング材を反転ノズルを介して第２の圧力室から反転させて引き出すことを特徴とする管ライニング材の反転方法。
5. 前記第２の圧力室から管ライニング材を反転させて引き出したあと、前記保持手段による管ライニング材の保持を解除するとともに、通過口を開放して第１の圧力室を第１の位置に戻し、続いて該第１の位置で管ライニング材を再び保持し、第１の圧力室の第２の位置への移動、通過口の密閉、流体圧の作用の各工程を繰り返すことにより、第２の圧力室に引き込まれた管ライニング材を順次第２の圧力室から反転させて引き出すことを特徴とする請求項４に記載の管ライニング材の反転方法。
6. 密閉された第２の圧力室に流体圧を作用させるとき、反転ノズルと反対側に位置する第２の圧力室内の管ライニング材の端部を保持することを特徴とする請求項４又は５に記載の管ライニング材の反転方法。
7. 前記第１の圧力室が第２の位置に移動したとき第１と第２の圧力室全体が密閉構造となるようにすることを特徴とする請求項４から６のいずれか１項に記載の管ライニング材の反転方法。
8. 反転ノズルの先端に筒状の管ライニング材の一端を取り付け、該反転ノズルを介して流体圧の作用により管ライニング材を反転させる装置であって、
   反転ノズルと反対側の位置に管ライニング材が通過する通過口を設けた密閉可能な圧力室と、
   第１の位置で管ライニング材を保持する保持手段と、
   前記保持手段で保持された管ライニング材が前記通過口を介して圧力室内に引き込まれるように、保持手段を第２の位置に移動させる移動手段と、
   前記保持手段が第２の位置に移動したとき、前記圧力室の通過口を密閉する密閉手段と、
   密閉された圧力室に流体圧を供給する流体圧供給手段とを有し、
   前記流体圧の作用により圧力室内に引き込まれた管ライニング材を反転ノズルを介して圧力室から反転させて引き出すことを特徴とする管ライニング材の反転装置。
9. 前記圧力室から管ライニング材を反転させて引き出したあと、前記保持手段による管ライニング材の保持が解除され、保持手段が第１の位置に戻され、再び管ライニング材の圧力室への引き込みが開始されることを特徴とする請求項８に記載の管ライニング材の反転装置。
10. 反転ノズルと反対側に位置する圧力室内の管ライニング材端部を保持する保持手段が設けられることを特徴とする請求項８又は９に記載の管ライニング材の反転装置。
11. 反転ノズルの先端に筒状の管ライニング材の一端を取り付け、該反転ノズルを介して流体圧の作用により管ライニング材を反転させる装置であって、
    管ライニング材を保持する保持手段を取り付けた第１の圧力室と、
    反転ノズルと反対側の位置に管ライニング材が通過する通過口を設けた密閉可能な第２の圧力室と、
    第１の圧力室の保持手段で保持された管ライニング材が第２の圧力室の通過口を介して第２の圧力室内に引き込まれるように、第１の圧力室を第１の位置から第２の圧力室の方向に第２の位置まで移動させる移動手段と、
    前記第１の圧力室が第２の位置に移動したとき、前記第２の圧力室の通過口を密閉する密閉手段と、
    密閉された第２の圧力室に流体圧を供給する流体圧供給手段とを有し、
    前記流体圧の作用により第２の圧力室に引き込まれた管ライニング材を反転ノズルを介して第２の圧力室から反転させて引き出すことを特徴とする管ライニング材の反転装置。
12. 前記第２の圧力室から管ライニング材を反転させて引き出したあと、前記保持手段による管ライニング材の保持が解除され、第１の圧力室が第１の位置に戻され、再び管ライニング材の第２の圧力室への引き込みが開始されることを特徴とする請求項１１に記載の管ライニング材の反転装置。
13. 反転ノズルと反対側に位置する第２の圧力室内の管ライニング材の端部を保持する保持手段が設けられることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の管ライニング材の反転装
    置。
14. 前記第１の圧力室が第２の位置に移動したとき第１と第２の圧力室全体が密閉構造となるようにすることを特徴とする請求項１１から１３のいずれか１項に記載の管ライニング材の反転装置。
15. 請求項８又は１１に記載の反転装置を用いて管ライニング材を反転させて既設管路に挿入し該管路を更生する工法であって、
    反転装置を、保持手段の移動方向が垂直方向になるように、マンホール上に配置し、
    保持手段ないし第１の圧力室の第１と第２の位置間の移動に応じて反転装置の反転ノズルから順次反転して引き出された管ライニング材を、マンホール内に挿入し、
    マンホール内に挿入された管ライニング材を、垂直方向から水平方向に向きを変えて修復すべき管路内に挿入し、該管路の内面を管ライニング材で修復することを特徴とする管路更生工法。
16. 請求項８又は１１に記載の反転装置を用いて管ライニング材を反転させて既設管路に挿入し該管路を更生する工法であって、
    反転装置を、保持手段の移動方向が水平方向になるように、マンホール内に配置し、
    保持手段ないし第１の圧力室の第１と第２の位置間の移動に応じて反転装置の反転ノズルから順次反転して引き出された管ライニング材を、修復すべき管路内に挿入し、該管路の内面を管ライニング材で修復することを特徴とする管路更生工法。

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