(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管内に設置されてこの配管の止水を行う止水パッカーであって、
その内面が樹脂で被覆された筒状織物からなり、その最大外径が前記配管の内径よりも大きく、且つ、前記筒状織物内に流体が注入されたときに径方向に膨張可能な膨張体と、
弾性体からなり、前記膨張体に被せられ、且つ、その内径が前記膨張体の最大外径よりも小さい外筒とを有し、
前記膨張体がその最大外径まで膨張する前に、前記外筒が前記管路の内面に押し当てられた状態では、前記膨張体の一部に皺が残っていることを特徴とする止水パッカー。
【請求項２】
前記膨張体は、大径部と、この大径部の筒軸方向両端部に設けられるとともに前記大径部よりも径の小さい２つの小径部とを有する、異径筒状織物からなることを特徴とする請求項１に記載の止水パッカー。
【請求項３】
前記外筒の内径が、前記膨張体の小径部の外径とほぼ等しいことを特徴とする請求項２に記載の止水パッカー。
【請求項４】
前記膨張体は、高強力ポリエチレン繊維からなることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の止水パッカー。
【請求項５】
前記外筒の外周面に、複数の環状突起が筒軸方向に間隔を空けて設けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の止水パッカー。
【請求項６】
前記膨張体内に挿通された保形性を有する管部材と、前記管部材の内部通路を開閉可能なバルブとを有し、
前記膨張体と前記外筒の筒軸方向両端部が前記管部材に固定されていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の止水パッカー。
【請求項７】
前記外筒の筒軸方向長さが、前記膨張体よりも長いことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の止水パッカー。
【請求項８】
請求項１に記載の止水パッカーを配管内に設置する設置工程と、
前記膨張体内に流体を注入して前記膨張体を径方向に膨張させて、前記外筒を前記配管の内面に密着させる膨張工程と、
を備えていることを特徴とする配管の止水方法。
【請求項９】
前記止水パッカーが、前記膨張体内に挿通された管部材と、前記管部材の内部通路を開閉可能なバルブとを有し、且つ、前記膨張体と前記外筒の筒軸方向両端部が前記管部材に固定されたものであり、
前記膨張工程の後に、前記バルブにより前記管部材の内部通路を開放して、前記内部通路から、止水されていた配管内の水を排出する排水工程を備えていることを特徴とする請求項８に記載の配管の止水方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管内の止水を行う際に使用される止水パッカー、及び、止水パッカーを用いた配管の止水方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
排水管や下水道管等として使用される配管に水を満たして漏れの有無のテストを行う場合や、劣化した既設配管の修理をする場合などには、配管の一部を止水する必要がある。このような配管の止水方法としては、配管内にパッカー（閉塞具）を挿入して配管内を閉塞する方法が知られている。
【０００３】
特許文献１，２には、ゴムやゴム引織布等の柔軟性を有する材料で形成された中空構造の止水パッカーが開示されている。配管内の止水を行う際には、パッカーを配管内の所定位置に設置した後に、その内部に空気を注入することによりパッカーを膨張（拡径）させて、パッカーをその全周にわたって配管の内面に密着させる。
【０００４】
また、特許文献３には、筒状の金属製のプラグ本体と、このプラグ本体の外周面に設けられた袋体からなるアウターシールと、プラグ本体の内周面に設けられた袋体からなるインナーシールとを備えた止水パッカー（止水プラグ）が開示されている。この止水パッカーにおいては、アウターシールが、その内部へのエア注入によって膨張してプラグ本体の外周面と配管の内面の隙間を塞ぐ一方で、インナーシールが、その内部へのエア注入によって膨張して筒状のプラグ本体の内側空間を閉止することで、配管内を閉塞するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平７−３８８９１号公報
【特許文献２】特開平５−１４８８８５号公報
【特許文献３】特開２００１−８２６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、パッカーに加えられた内圧によって管路内面に密着した部分は、管路によって保持されるものの、パッカーの端部については保持するものがないため、止水性向上のために内圧を高くするには、パッカー自体に強度が必要となる。そのため、前記特許文献１，２に記載されているような、ゴム等の柔軟性材料で形成された従来の止水パッカーでは、パッカーの肉厚を大きくせざるを得ない。
【０００７】
特に、大口径の配管の止水を行う際にはそれに対応して大きな径のパッカーを使用することになるが、パッカーの径が大きくなるほど、その強度を上げるために肉厚を一層厚くする必要がある。しかしながら、ゴム製の止水パッカーの肉厚を大きくすると重量がかなり増加してしまう。そして、このような重量の大きなパッカーは、取り扱いに大掛かりな設備が必要となるなど、設置作業が大変なものとなる。例えば、地中埋設管内に、重量が数百キログラムの止水パッカーを設置する場合には、マンホールからレッカーなどでパッカーを下ろし、別のマンホールからウインチでパッカーを引っ張って管内に設置する必要がある。この場合、レッカーやウインチなどの設備に大型のものが必要になり、また、作業時における地上の占有面積も増えて一般車両や歩行者等の通行に支障が出る。
【０００８】
また、特許文献３に記載の止水パッカーは、筒状の本体部分（プラグ本体）が金属製の剛体であり強度は高いものであり、この本体部分の外周に設けられた袋体を膨張させて配管の内面に密着させるものであるが、１種類のサイズのパッカーで、口径が異なる配管に対応することはできず、止水対象の配管の口径に対応したサイズのパッカーをその都度準備する必要がある。
【０００９】
本発明の目的は、軽くて取り扱いが容易であり、さらに、口径の異なる配管に対応可能な、止水パッカーを提供することである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【００１０】
第１の発明の止水パッカーは、配管内に設置されてこの配管の止水を行う止水パッカーであって、その内面が樹脂で被覆された筒状織物からなり、その最大外径が前記配管の内径よりも大きく、且つ、前記筒状織物内に流体が注入されたときに径方向に膨張可能な膨張体と、弾性体からなり、前記膨張体に被せられ、且つ、その内径が前記膨張体の最大外径よりも小さい外筒とを有し、前記膨張体がその最大外径まで膨張する前に、前記外筒が前記管路の内面に押し当てられた状態では、前記膨張体の一部に皺が残っていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の止水パッカーにおいて、筒状織物からなる膨張体内に流体が注入されると、その流体の圧力によって膨張体が径方向に膨張する。ここで、膨張体に被せられた外筒の内径は、膨張体の最大外径よりも小さいため、膨張体の膨張に伴って、弾性体からなる外筒が径方向に押し広げられて拡径し、外筒が配管の内面に全周にわたって押しつけられる。これにより、配管内の止水が可能となる。
【００１２】
ここで、筒状織物からなる膨張体は軽い上、その引っ張り強度はゴム等の柔軟性材料からなる筒体に比べてかなり高い。従って、膨張体が耐圧強度を負担することができ、外筒にはそれほど大きな強度は必要とされなくなるため、外筒を薄くして軽量なものとすることができる。従って、パッカー全体の重量が小さくなって、現場への運搬やパッカーの配管内への設置時の取り扱いが容易になる。また、流体を注入して膨張体を膨らませることによって、外筒を拡径させて配管の内面に密着させることから、１種類の止水パッカーで、口径の異なる配管の止水を行うことが可能となる。さらに、配管の内面に密着する外筒とその内側の膨張体の、２層構造であることから、配管の内面に密着する外筒の表面が傷ついたときには、この外筒のみを取り替えて、内側の膨張体は継続して使用することができる。また、止水パッカーが膨張体のみで構成されている場合には、実施形態の図４（ｂ）のように膨張体に襞が生じ、この襞の部分から水が漏れることになるが、本発明においては、膨張体の外側に外筒を備えていることで水漏れを防止できる。
【００１５】
第２の発明の止水パッカーは、前記第１の発明において、前記膨張体は、大径部と、この大径部の筒軸方向両端部に設けられるとともに前記大径部よりも径の小さい２つの小径部とを有する、異径筒状織物からなることを特徴とするものである。
【００１６】
この構成によれば、両端部に設けられた２つの小径部において、膨張体を容易に封止することができる。さらに、耐圧性が必要な膨張体端部において、経糸に均一に力が作用するため、大口径配管における止水に好適に用いることができる。
【００１７】
第３の発明の止水パッカーは、前記第２の発明において、前記外筒の内径が、前記膨張体の小径部の外径とほぼ等しいことを特徴とするものである。
【００１８】
この構成によれば、外筒の径を、膨張体の小径部から大径部の範囲で拡径させることができるので、１種類の外筒で広い範囲の配管口径に対応できる。
【００２１】
第４の発明の止水パッカーは、前記第１〜第３の何れかの発明において、前記膨張体は、高強力ポリエチレン繊維からなることを特徴とするものである。
【００２２】
膨張体を高強力ポリエチレン繊維で形成することにより膨張体の強度が一層高くなる。また、高強力ポリエチレン繊維は滑り性がよいため、膨張体が膨張する際に、この膨張体の外面と外筒の内面とがひっかかりにくく、外筒がスムーズ、且つ、周方向に均等に拡径する。また、膨張体と外筒との間に発生する摩擦が小さいため、摩耗が抑制される。
【００２３】
第５の発明の止水パッカーは、前記第１〜第４の何れかの発明において、前記外筒の外周面に、複数の環状突起が筒軸方向に間隔を空けて設けられていることを特徴とするものである。
【００２４】
この構成によれば、外筒の外周面が、環状突起の先端において配管の内面に線接触するため、環状突起の先端に局所的に大きな力が作用し、環状突起が配管の内面に確実に密着する。従って、配管内面と外筒との間のシール性が向上する。
【００２５】
第６の発明の止水パッカーは、前記第１〜第５の何れかの発明において、前記膨張体内に挿通された保形性を有する管部材と、前記管部材の内部通路を開閉可能なバルブとを有し、前記膨張体と前記外筒の筒軸方向両端部が前記管部材に固定されていることを特徴とするものである。
【００２６】
止水の必要がなくなったときには、膨張体内の流体を排出して、膨張体を収縮させることで、止水パッカーの一方側に堰き止められていた水を他方側へ排出してもよいのだが、この場合には、堰き止められていた水が一度に流れてくることになるため、膨張体をゆっくりと収縮させるなどの注意が必要となる。一方、本発明においては、膨張体内に挿通された管部材が、止水パッカーの筒軸方向（配管長手方向）に関する一方側において堰き止められた水を、筒軸方向他方側へ排出する排出管として機能する。従って、バルブにより管部材の内部通路を開放することで、堰き止められていた水を管部材から徐々に排出することができる。また、管部材は保形性を有するため、膨張体内に注入された流体の圧力によって管部材がつぶされて、内部流路が閉塞することはなく、膨張体内に流体が注入されている状態のまま、堰き止められていた水を管部材から排出することができる。
【００３２】
第７の発明の止水パッカーは、前記第１〜第６の何れかの発明において、前記外筒の筒軸方向長さが、前記膨張体よりも長いことを特徴とするものである。
【００３３】
この構成によれば、膨張体が外筒によって完全に覆われるため、外筒の端部を封止することにより、膨張体と外筒との間への水の浸入を確実に防止できる。
【００３４】
第８の発明の配管の止水方法は、前記第１の発明の止水パッカーを配管内に設置する設置工程と、前記膨張体内に流体を注入して前記膨張体を径方向に膨張させて、前記外筒を前記配管の内面に密着させる膨張工程とを備えていることを特徴とするものである。
【００３５】
本発明によれば、筒状織物からなる軽量な膨張体が、耐圧強度を負担することで、外筒にはそれほど大きな強度は必要とされなくなるため、外筒を薄くして軽量なものとすることができる。そのため、パッカー全体の重量が小さくなって、現場への運搬やパッカーの配管内への設置時の取り扱いが容易になる。また、流体を注入して膨張体を膨らませることで、外筒を拡径させて配管の内面に密着させることから、１種類の止水パッカーで、口径の異なる配管の止水を行うことが可能となる。さらに、配管の内面に密着する外筒の表面が傷ついたときには、この外筒のみを取り替えて膨張体は使用を続けることもできる。
【００３６】
第９の発明の配管の止水方法は、前記第８の発明において、前記止水パッカーが、前記膨張体内に挿通された管部材と、前記管部材の内部通路を開閉可能なバルブとを有し、且つ、前記膨張体と前記外筒の筒軸方向両端部が前記管部材に固定されたものであり、
前記膨張工程の後に、前記バルブにより前記管部材の内部通路を開放して、前記内部通路から、止水されていた配管内の水を排出する排水工程を備えていることを特徴とするものである。
【００３７】
本発明においては、膨張体内に挿通された管部材が、止水パッカーの筒軸方向一方側において堰き止められた水を、筒軸方向他方側へ排出する排出管として機能する。つまり、配管の止水が必要でなくなったときに、バルブにより管部材の内部通路を開放するだけで、堰き止められていた水を管部材から徐々に排出することができる。また、作業の途中においても、必要に応じて、堰き止められた水を排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施形態に係る下水道管の、管軸を含む平面における断面図である。
【図２】止水パッカーの断面図である。
【図３】止水パッカーの端部の別形態を示す拡大図である。
【図４】膨張状態の止水パッカーが設置された下水道管の、管軸に直交する平面における断面図であり、（ａ）は大口径の下水道管、（ｂ）は小口径の下水道管をそれぞれ示す。
【図５】実施例の膨張体の概略図である。
【図６】実施例の外筒の概略図である。
【図７】変更形態１の止水パッカーの断面図である。
【図８】変更形態２の止水パッカーの断面図である。
【図９】変更形態２に係る下水道管の、管軸を含む平面における断面図である。
【図１０】変更形態３の止水パッカーの断面図である。
【図１１】図１０に示されるエア注入部の断面図である。
【図１２】変更形態４の止水パッカーの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
次に、本発明の実施の形態について説明する。本実施形態は、下水道管の止水を行う場合に本発明の止水パッカーを用いた一例である。図１は、止水状態における下水道管の、管軸を含む平面における断面図である。
【００４０】
図１に示すように、下水道管Ｐは地中に埋設されており、この下水道管Ｐには、複数のマンホールＨが接続されている。このような下水道管Ｐにおいて、下水道管Ｐ内の補修等の作業を行う際など、下水道管Ｐの止水を行う際には、マンホールＨから止水パッカー１を下水道管Ｐ内に搬入して設置し、この止水パッカー１内に空気を注入して膨張させることによって下水道管Ｐを閉塞する。
【００４１】
次に、下水道管Ｐを止水する止水パッカー１について詳細に説明する。図２は止水パッカー１の断面図である。図２に示すように、止水パッカー１は、気密性を有する筒状織物からなり、内部にエアが注入されたときに径方向に膨張可能な膨張体２と、この膨張体２に被せられた外筒３とを有する。
【００４２】
膨張体２は、高強力ポリエチレン繊維（例えば、ダイニーマ（東洋紡績株式会社製））等で織成された筒状織物からなる。また、この筒状織物は、筒軸方向中央部に位置する大径部２ａと、この大径部２ａの筒軸方向両端部に設けられるとともに大径部２ａよりも径の小さい２つの小径部２ｂとを有する、異径筒状織物である。尚、大径部２ａと小径部２ｂは、テーパー状の接続部２ｃによって接続されている。さらに、膨張体２を構成する筒状織物を、複数本の経糸とこれら複数本の経糸に対してスパイラル状に連続して織り込まれた緯糸からなる、継ぎ目のない筒状織物とすると、膨張体２の引っ張り強度が高いものとなり、耐圧性が向上する。また、膨張体２が大径部２ａと小径部２ｂとを有する異径筒状織物であるので、その端部において経糸に均一に力が作用することになり、耐圧性がさらに向上し、大口径の配管に好適に使用できる。
【００４３】
さらに、この異径筒状織物の内面は樹脂で被覆されており、その結果、膨張体２は気密性を有するものとなっている。そして、膨張体２は、その内部に加圧エアが注入されていないときには外筒の収縮力によりしぼんだ状態であるが、一方（図２中右側）の小径部２ｂからその内部にエアが注入されたときには、径方向に膨張するようになっている。また、高強力ポリエチレン繊維等で織成された筒状織物は、一般のポリエステル繊維の筒状織物と比較して引っ張り強度が高くなるので、その分、糸量を減少させて軽量化が可能となる。
【００４４】
尚、筒状織物の内面の樹脂による被覆方法としては、例えば、液状の樹脂を筒状織物の内面に塗布する方法や、樹脂製チューブを用いる方法がある。また、樹脂チューブで筒状織物の内面を被覆する場合には、筒状織物内に樹脂チューブを引き込む方法や、筒状織物の表面に樹脂チューブを被せてから、筒状織物の内外面を反転させる方法等、公知の技術を採用できる。さらに、樹脂チューブは筒状織物に接着されてもよいが、接着されずに筒状織物内に挿入されているだけでもよい。尚、接着する場合には、樹脂チューブをその外面全域で筒状織物に接着する必要はなく、一部においてのみスポット的に接着するようにしてもよい。この場合、筒状織物に対して樹脂チューブがずれるのを防止できるとともに、全面で接着される場合と比べて接着面積が少ない分、膨張体２が柔軟なものとなり、膨張体２を容易に折り畳むことができる。
【００４５】
外筒３は、天然ゴムや、クロロプレンゴム、ＳＢＲ等の合成ゴムなどの、弾性体の１種であるゴム材料で形成された伸縮性を有するチューブである。また、独立気泡の発泡ゴムを使用してもよく、この場合には外筒３がより柔らかいものとなり、下水道管Ｐの内面への密着性に優れる。また、図２に示すように、外筒３は、膨張体２を構成する異径筒状織物の大径部２ａと２つの小径部２ｂにそれぞれ被せられる、大径部３ａと２つの小径部３ｂとを有する。尚、外筒３は、膨張体２に被せられているだけで、膨張体２に接着固定はされておらず、膨張体２に対して脱着可能である。
【００４６】
さらに、外筒３の大径部３ａの内径は、膨張体２の大径部２ａの最大外径（膨張体２が完全に膨張したときの外径）よりも小さくなっている。従って、膨張体２内にエアが注入されて膨張体２が径方向に膨張したときには、内圧（膨張体２の膨張力）が外筒３に作用して外筒３が径方向外側へ押し広げられ、拡径して下水道管Ｐの内面に密着することになる。尚、膨張体２の最大外径は、下水道管Ｐの内径よりも大きくなっている。また、外筒３の大径部３ａの内径と、膨張体２の小径部２ｂの外径とをほぼ等しくしておくと、外筒３の大径部３ａを、膨張体２の小径部２ｂから大径部２ａの範囲で拡径させることができるので、１種類の外筒３で広い範囲の配管口径に対応できる。尚、図では、大径部３ａと小径部３ｂとを有する異径の外筒３が示されているが、全長にわたって、その径が図中の小径部３ｂと等しい径で一定となった、ストレート形状の外筒であってもよい。
【００４７】
膨張体２の一方の小径部２ｂには、この小径部２ｂを封止するための封止金具４が挿通されており、膨張体２の小径部２ｂとこれに被せられた外筒３の小径部３ｂが、バンド６で締め付けられて封止金具４に固定されている。また、他方の小径部２ｂには筒状の接続金具５が挿通されており、膨張体２の小径部２ｂとこれに被せられた外筒３の小径部３ｂが、バンド６で締め付けられて接続金具５に固定されている。このように、膨張体２が、大径部２ａの両側に位置する２つの小径部２ｂを備えた、異径筒状織物であると、膨張体２の端部の封止が容易になる。
【００４８】
尚、図２に示すように、膨張体２の小径部２ｂの端面が露出していると、この端面から膨張体２と外筒３との間に水が浸入する虞があるので、小径部２ｂに樹脂を塗布する、あるいは、樹脂を含浸させるなどして、小径部２ｂからの水の浸入を防止することが好ましい。あるいは、図３に示すように、外筒３の筒軸方向長さが、膨張体２よりも長くなっており、膨張体２の小径部２ｂがゴム製の外筒３によって完全に覆われた上で、外筒３の端部がバンド６によって直接金具４，５に固定されてもよい。この場合には、膨張体２の小径部２ｂが露出しないため、水の浸入という問題は生じない。
【００４９】
図１に示すように、接続金具５にはチューブ７が接続され、さらに、このチューブ７はエアポンプ８に接続される。従って、封止金具４によって一端が封止された膨張体２内に、エアポンプ８から供給された加圧エアがチューブ７及び接続金具５を介して注入される。
【００５０】
次に、前述した止水パッカー１を用いた下水道管Ｐの止水方法について説明する。図１に示すように、まず、止水パッカー１をマンホールＨから搬入して下水道管Ｐ内に設置する。尚、この状態では、止水パッカー１の膨張体２内にはエアが注入されておらず、膨張体２はしぼんだ状態であり、外筒３は拡径していない。また、止水パッカー１としては、拡径していない状態での外筒３の外径が、止水対象である下水道管Ｐの内径よりも小さいものを使用する。
【００５１】
次に、膨張体２に接続されたチューブ７をエアポンプ８に接続した後、エアポンプ８からチューブ７を介して膨張体２内に所定圧力（例えば、０．２ＭＰａ程度）でエアを注入し、膨張体２を径方向に膨張させる。ここで、外筒３の大径部３ａの内径は、膨張体２の大径部２ａの最大外径よりも小さいことから、外筒３には内側から膨張体２の膨張力が作用し、外筒３が拡径して下水道管Ｐの内面に全周にわたって密着する。
【００５２】
ここで、高強力ポリエチレン繊維等で織成された筒状織物からなる膨張体２は軽い上、その引っ張り強度はゴム等の柔軟性材料からなる筒体に比べてかなり高い。従って、膨張体２がエア注入圧に対する端面部の強度（耐圧強度）を負担することができ、外筒３にはそれほど大きな強度は必要とされなくなるため、外筒３を薄くして軽量なものとすることができる。これにより、パッカー全体の重量が小さくなって、現場への運搬や止水パッカー１の下水道管Ｐ内への設置時の取り扱いが容易になる。
【００５３】
また、止水パッカー１が、下水道管Ｐの内面に密着する外筒３とその内側の膨張体２の、２層構造であることから、下水道管Ｐの内面に密着する外筒３の表面が傷ついたときには、この外筒３のみを取り替えて、膨張体２は継続して使用することができる。
【００５４】
さらに、エアを注入して膨張体２を膨らませることにより、外筒３を拡径させて下水道管Ｐの内面に密着させることから、１種類の止水パッカー１を、口径の異なる下水道管Ｐに使用することが可能となる。図４は、膨張状態の止水パッカー１が設置された下水道管Ｐの、管軸に直交する平面における断面図である。図４（ａ）に示すように、口径の大きな下水道管Ｐ１に使用された場合には、膨張体２は最大外径まで完全に膨張して、外筒３を下水道管Ｐの内面に押し当てる。一方、図４（ｂ）に示すように、（ａ）よりも口径が小さな下水道管Ｐ２に使用された場合には、膨張体２が最大外径まで膨張する前に、外筒３が下水道管Ｐの内面に押し当てられる。つまり、膨張体２には一部皺２ｅが残っている状態となる。
【００５５】
ここで、本実施形態のように、外筒３が伸縮性に富むゴム材料で形成されている場合には、内側に配された膨張体２が径方向に膨張したときに、その膨張に追従して外筒３が容易に拡径し、下水道管Ｐの内面に確実に密着する。従って、径が異なる下水道管Ｐに対して、その径の違いを外筒３の拡径量で吸収することができるため、広い口径範囲に対して、１種類の外筒３で対応することができる。
【００５６】
さらに、膨張体２が高強力ポリエチレン繊維で織成された筒状織物である場合には、膨張体２の強度が高くなるだけでなく、膨張体２の表面の滑り性がよくなる。そのため、膨張体２が膨張する際に、膨張体２の外面が外筒３の内面とひっかかりにくく、外筒３がスムーズ、且つ、周方向に均等に拡径するという効果が得られる。また、膨張体２と外筒３との間に発生する摩擦が小さいため、摩耗が抑制される。
【００５７】
その後、下水道管Ｐの補修等の作業が終了し、止水の必要がなくなったときには、チューブ７を開放すると、外筒３の縮径力により膨張体２が収縮してエアが排出され、外筒３が縮径して下水道管Ｐの内面から離れるため、止水パッカー１によって堰き止められていた水が流れ出す。
【００５８】
次に、止水パッカー１の具体的な実施例について説明する。以下の実施例の止水パッカー１は、内径が２００〜４００ｍｍの範囲の下水道管Ｐに対応可能なものである。図５は、この実施例の膨張体２を概略的に示す図、図６は外筒３を概略的に示す図である。尚、図５、図６記載の寸法の単位はｍｍである。
【００５９】
（膨張体仕様）
図５に示すように、膨張体２の大径部２ａの最大径（４２０ｍｍ）は、下水道管Ｐの最大口径（４００ｍｍ）よりも若干大きくなっている。そして、小径部２ｂの径は７６ｍｍとした。また、膨張体を構成する異径筒状織物の経糸及び緯糸の仕様は以下の通りである。
経糸：ダイニーマ１３２０Ｔ／４  大径部密度５．３本／ｃｍ、小径部密度２９．５本／ｃｍ
緯糸：ダイニーマ１３２０Ｔ／５  密度７．０本／ｃｍ
【００６０】
（外筒仕様）
外筒３は、ＳＢＲゴムからなる伸縮性チューブであり、その厚みは６ｍｍである。また、図６に示すように、内圧が作用していない状態の外筒３の大径部３ａの径（１８０ｍｍ）は、膨張体２の大径部２ａの最大径（４２０ｍｍ）よりも小さくなっている。そして、外筒３は膨張体２の膨張に応じて径方向に伸張し、内径が２００〜４００ｍｍの範囲の下水道管Ｐに密着可能である。
【００６１】
次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
【００６２】
（変更形態１）
図７に示すように、外筒３の外周面に、複数の環状突起３ｅが外筒３の長さ方向（筒軸方向、下水道管Ｐの管軸方向）に間隔を空けて設けられていてもよい。この場合には、外筒３の外周面が、環状突起３ｅの先端において下水道管Ｐの内面に線接触するため、環状突起３ｅの先端に局所的に大きな力が作用することになり、環状突起３ｅが下水道管Ｐの内面に確実に密着する。従って、外筒３の外周面が下水道管Ｐの内面と面接触する場合と比べて、下水道管Ｐの内面と外筒３との間のシール性が向上する。
【００６３】
（変更形態２）
前記実施形態（図１参照）では、止水の必要がなくなったときには、膨張体２内の流体を排出し、膨張体２を収縮させることにより、止水パッカー１の一方側に堰き止められていた水を他方側へ排出する。しかし、この場合には、堰き止められていた水が一度に流れ出すため、膨張体２をゆっくりと収縮させる必要がある。
【００６４】
そこで、止水パッカー１が、膨張体２をしぼませることなく水を排出することが可能な排出管を備えていることが好ましい。図８に示すように、変更形態２の止水パッカー１は、膨張体２に挿通された保形性を有する管部材１３と、この管部材１３の内部通路１３ａを開閉可能なバルブ１４を備えている。
【００６５】
管部材１３は、膨張体２内のエアの圧力（例えば、０．２ＭＰａ程度）が作用してもつぶれない程度の保形性を備えたものであればよく、金属材料や硬質合成樹脂材料等で形成されたものを使用できる。また、管部材１３の全部又は少なくとも一部が長さ方向への可撓性を有するものであってもよい。可撓性を有する管部材１３としては、例えば、ポリエステル繊維で織成されて保形性を有し、且つ、その内外面が樹脂で被覆されて気密性も備えた、筒状織物を挙げることができる。その他、ステンレス製のフレキシブルパイプを使用することもできる。管部材１３の全部又は一部が長さ方向への可撓性を有する場合には、マンホールＨから管部材１３を曲げながら止水パッカー１を下水道管Ｐ内へ挿入することができるため、止水パッカー１の設置が容易である。
【００６６】
可撓性を有する管部材１３の一例を、以下に示す。
直径：６０ｍｍ
経糸：太さ８３５０Ｔ（１６７０Ｔの５本撚り）のポリエステル繊維で、密度８本／ｃｍ
緯糸：太さ１．８ｍｍのＳＵＳ製ワイヤーで、密度３本／ｃｍ
上記経糸と緯糸を環状に織成して得られた筒状織布の内外面を、ウレタン樹脂で被覆することで、気密性を有する可撓性ホースとした。
【００６７】
バルブ１４は、例えば、ボールバルブであり、管部材１３の一端に設けられて、この管部材１３の内部通路１３ａを開閉可能となっている。また、膨張体２と外筒３の両端部は、管部材１３にバンド６によってそれぞれ固定されている。尚、管部材１３は膨張体２に挿通されており、バルブ１４と反対側の端は開放されているため、止水時には、管部材１３内には堰き止められた水が入り込んでいる（図９参照）。そのため、管部材１３の内部通路１３ａを膨張体２内にエアを注入する通路としては使用できず、そのための構成が別途必要である。ここでは、管部材１３の端部に貫通孔１３ｂが形成されるとともに、この貫通孔１３ｂよりも中央側の位置にも貫通孔１３ｃが形成されている。また、端側の貫通孔１３ｂにはエアポンプ８からのチューブ７が接続され、さらに、２つの貫通孔１３ｂ，１３ｃは、管部材１３の内部通路１３ａに配されたチューブ１５によって内部連結されている。これにより、エアポンプ８からのエアは、チューブ７、貫通孔１３ｂ、チューブ１５、貫通孔１３ｃを通って、膨張体２内に注入される。
【００６８】
図９は、図８の止水パッカー１によって止水されている下水道管Ｐの断面図である。図９に示すように、膨張体２が膨張して外筒３が下水道管Ｐの内面に密着した止水状態では、止水パッカー１の一方側（図中右側）に水が堰き止められている。また、膨張体２内に挿通された管部材１３の内部通路１３ａはバルブ１４によって閉止されるとともに、バルブ１４の位置まで図中右側から水が入り込んでいる。
【００６９】
この状態から、バルブ１４により管部材１３の内部通路１３ａを開放すると、止水パッカー１の一方側（図中右側）において堰き止められていた水が、管部材１３を通って他方側（図中左側）へ排出される。このように、バルブ１４により管部材１３の内部通路１３ａを開放することで、堰き止められていた水を管部材１３から徐々に排出することができる。また、作業の途中においても、必要に応じて、堰き止められた水を排出することができる。特に、バルブ１４がボールバルブである場合には、排水量の調整も容易である。また、管部材１３は保形性を有するため、膨張体２内に注入されているエアの圧力によって管部材１３がつぶされて、内部通路１３ａが閉塞することはないため、膨張体２内にエアが注入されている状態のまま、堰き止められていた水を管部材１３から排出することができる。
【００７０】
（変更形態３）
前記変更形態２（図８、図９）では、管部材１３に、膨張体２内へエアを注入するための構成が設けられていたが、外筒３にエア注入部が直接設けられてもよい。具体的には、図１０に示すように、膨張体２にエアを注入するためのエア注入部１１が設けられ、このエア注入部１１はエアを供給するポンプ（図示省略）とチューブ１２で接続される。そして、ポンプを用いて、エア注入部１１から膨張体２にエアを注入する。図１０に示すように、エア注入部１１は、外筒３の、大径部３ａと小径部３ｂを繋ぐテーパー部分３ｃに設けられることが好ましい。
【００７１】
また、エア注入部１１について一例を挙げて具体的に説明する。但し、エア注入部１１は以下に説明する構成に限られるものではない。図１１はエア注入部１１の断面図である。図１１に示すように、エア注入部１１は、膨張体２と外筒３に形成された注入穴２ｆ，３ｆに取り付けられるものであり、フランジ部２０ａと注入管２０ｂとを有するフランジ部材２０と、押さえ部材２１と、複数のボルト２２と、ボルト支持部材２３とを有する。
【００７２】
フランジ部材２０のフランジ部２０ａは円板形状を有し、膨張体２の内側に配置される。また、注入管２０ｂは筒状形状を有し、フランジ部２０ａから注入穴３ｆにおいて外筒３を貫通して外側へ突出する。この注入管２０ｂにはエア供給用のチューブ１２（図１０参照）が接続される。また、注入管２０ｂの外周面にはネジ部２０ｃが形成されている。押さえ部材２１は、その中央部分に、注入管２０ｂが挿通される穴２１ａを有する円板状部材である。この押さえ部材２１は、注入管２０ｂが挿通した状態で外筒３の外側に配置され、フランジ部材２０のフランジ部２０ａとともに膨張体２と外筒３を挟み込む。
【００７３】
ボルト支持部材２３は、その中央部分に注入管２０ｂの外面のネジ部２０ｃと螺合するネジ穴を有する円板状部材であり、注入管２０ｂの長さ方向所定位置に取り付けられる。また、ボルト支持部材２３の外周近傍部には、複数のボルト２２がそれぞれ螺合する複数のボルト孔２３ａが形成されている。そして、複数のボルト孔２３ａに複数のボルト２２が押さえ部材２１側へそれぞれねじ込まれたときには、複数のボルト２２が押さえ部材２１を外筒３側に押しつけることになり、注入穴２ｆ，３ｆの周囲の部分が、フランジ部２０ａと押さえ部材２１により挟持される。
【００７４】
この構成によれば、押さえ部材２１とフランジ部材２０のフランジ部２０ａとの間で、膨張体２と外筒３を強固に挟持することができるため、エアを注入するための注入管２０ｂを備えたフランジ部材２０を、膨張体２と外筒３に確実に取り付けることができる。また、押さえ部材２１とフランジ部２０ａとの間で挟持される際に、外筒３の注入穴３ｆの周囲の部分がねじれることがないため、膨張体２に注入されたエアが、注入管２０ｂの周囲から外部へ漏れにくい。
【００７５】
（変更形態４）
前記変更形態２（図８）の止水パッカー１が、さらに、別の止水パッカー１との間で、管部材１３の端部同士を接続するための管継手を備えていてもよい。図１２に示すように、図中左側に位置する１つの止水パッカー１の管部材１３の一端部にはバルブ１４が設けられ、その他端部には管継手１６ａが設けられている。また、図中右側に位置する別の止水パッカー１の管部材１３の一端部にも管継手１６ｂが設けられており、２つの止水パッカー１の管継手１６ａ，１６ｂにより管部材１３の端部同士を連結し、両者の内部通路１３ａ（排水路）を連通させることが可能である。
【００７６】
下水道管Ｐ内を確実に止水するためには、ある一定以上の長さを止水パッカー１で閉塞することが必要であるが、止水パッカー１の全長が長いとマンホールＨから下水道管Ｐ内への搬入が難しくなるなど、止水パッカー１の設置作業が困難になる。しかし、この変更形態５によれば、１つの止水パッカー１の全長を短くしつつも、複数の止水パッカー１を直列的に連結して使用することで所定の閉塞長さを確保することができる。
【００７７】
尚、図１２に示すように、複数の止水パッカー１の膨張体２の内部空間がチューブ１５で直列的に連結されてもよい。この場合には、１つのエアポンプ８から複数の膨張体２に順次エアを注入することができる。
【００７８】
（変更形態５）
前記実施形態及びその変更形態においては、膨張体２内にエアが注入されていたが、エア以外の流体（例えば、水やスラリー等）を注入して膨張体２を膨張させてもよい。
【００７９】
（変更形態６）
膨張体２は、大径部と小径部とを有する異径筒状織物である必要は必ずしもなく、全長にわたって径が変化しない、ストレート形状の筒状織物であってもよい。
【００８０】
以上、本発明の実施形態として、本発明の止水パッカーを下水道管の止水に用いた場合を例に挙げて説明したが、本発明の止水パッカーの止水対象は下水道管に限られるものではなく、それ以外の配管の止水を行う場合にも使用することができる。
【符号の説明】
【００８１】
１  止水パッカー
２  膨張体
２ａ  大径部
２ｂ  小径部
３  外筒
３ｅ  環状突起
１３  管部材
１３ａ  内部通路
１４  バルブ
１６ａ，１６ｂ  管継手
Ｐ  下水道管
【図１】
0005588668.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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