(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端外周に管ライニング材の一端が外側に折り返された状態で接続される筒状の口金であって、その端面に対し３０〜５０度の角度を成す鍔付きの結合面を有してストレート状に連結される一対の中空分割体で成り、その双方の中空分割体を前記結合面に沿って相対的に半回転させることによりストレート状とベンド状とに継ぎ変え可能にした管ライニング材の反転用口金。
【請求項２】
結合面の相互間に環状のシール材が介在される請求項１に記載した管ライニング材の反転用口金。
【請求項３】
一端外周に管ライニング材の一端が外側に折り返された状態で接続される筒状の口金であって、その両端が剛性を有する硬質管で成り、その中間がストレート状態から９０度に曲がり得て、９０度に曲げたときの内側の曲率半径Ｒが口径Ｄに対し０＜Ｒ≦Ｄとなるようなベローズなどの可撓管とされて成る管ライニング材の反転用口金。
【請求項４】
一端外周に管ライニング材の一端が外側に折り返された状態で接続される筒状の口金であって、その端面に対し３０〜５０度の角度を成す鍔付きの結合面を有してストレート状に連結される一対の中空分割体で成り、その双方の中空分割体を前記結合面に沿って相対的に半回転させることによりストレート状とベンド状とに継ぎ変え可能にした口金を用い、一対の中空分割体をストレート状に連結した状態でその内部に管ライニング材を通し、この管ライニング材の一端を外側に折り返して前記口金の一端外周に接続すると共に、同口金の他端外周に可撓性を有する管状のガイドチューブの一端を接続して該口金をマンホール内に導入した後、一対の中空分割体をベンド状に継ぎ変えて管ライニング材の接続部分を管路の入口に向け、その状態で管ライニング材の内部に流体圧を作用させることにより該管ライニング材を管路内に反転挿入することを特徴とする管ライニング材の反転方法。
【請求項５】
一端外周に管ライニング材の一端が外側に折り返された状態で接続される筒状の口金であって、その両端が剛性を有する硬質管で成り、その中間がストレート状態から９０度に曲がり得て、９０度に曲げたときの内側の曲率半径Ｒが口径Ｄに対し０＜Ｒ≦Ｄとなるようなベローズなどの可撓管とされて成る口金を用い、その口金に管ライニング材を通し、この管ライニング材の一端を外側に折り返して前記口金の一端外周に接続すると共に、同口金の他端外周に可撓性を有する管状のガイドチューブの一端を接続して該口金をストレート状にしてマンホール内に導入した後、その口金をベンド状に曲げて管ライニング材の接続部分を管路の入口に向け、その状態で管ライニング材の内部に流体圧を作用させることにより該管ライニング材を管路内に反転挿入することを特徴とする管ライニング材の反転方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、管路内に管ライニング材を反転挿入して管路の内周面に管ライニング材による内張りを施す技術に係わり、特に大口径の管路に適用する管ライニング材を反転挿入するのに用いて好適な管ライニング材の反転用口金とその反転方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地中に埋設された下水道管その他の管路が老朽化した場合、それら管路を掘り出すことなくその内周面に硬質被膜を形成して補修する工法が既に知られ、実用に供されている。
【０００３】
その種の管ライニング工法は、表面をフィルムコーティングした不織布などの樹脂吸収材に熱硬化性樹脂を含浸せしめて成る管ライニング材を用い、その管ライニング材を水や空気などの流体圧で管路内に反転させつつ挿入し、これを流体圧で管路の内周面に押圧したまま、その流体を温水に置換するなどして管ライニング材に含浸された熱硬化性樹脂を硬化させ、以て管路の内周面に管ライニング材による硬質被膜を形成するものである。
【０００４】
ここで、その種の管ライニング工法には、管ライニング材の反転用としてその一端を接続する口金（反転ノズル）が用いられるが、その口金をマンホールの内部に設置する場合と外部に設置する場合とがある。
【０００５】
図１４は口金をマンホール内に設置した例であり、この場合には口金として例えばＬ形に屈曲したベンドＮ１（ベント管、エルボ）が用いられる。同図に示すように、そのベンドＮ１の一端外周には管ライニング材Ｌの一端が外側に折り返された状態で接続され、他方の一端には不織布などで成るガイドチューブＴが接続される。そして、管ライニング材Ｌの接続側を補修する管路Ｋの入口に向けた状態で、マンホールＨから地上に引き出されるガイドチューブＴ内に流体として例えば水を注入し、その水圧により管ライニング材Ｌを反転させながら管路Ｋ内に導入するのである。
【０００６】
尚、この種の施工法によると、管ライニング材を補修する管路の長さとほぼ同一の長さにして無駄なく使用することが出来るものの、管路の口径が大きくなると、これに適用する口金（ベンドＮ１）をマンホール内に導入することができないため、同工法による管路の補修は小、中口径のものに限られた。
【０００７】
そこで、大口径（例えば、入口径が６００ｍｍのマンホールにして４００ｍｍ以上の口径）の管路を補修する場合には、図１５のような方法が適用される。同図において、Ｎ２は円筒状の口金であり、この口金Ｎ２はマンホールＨ上に設けられる架台Ｆにて支持される。同図に示すように、その口金Ｎ２の一端外周には管ライニング材Ｌの一端が折り返されて接続されるのであり、この状態で口金Ｎ２の中に注水することにより管ライニング材Ｌを反転させつつマンホール内を通して管路Ｋ内に導入することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
然し乍ら、上記のような大口径の管路の補修に適用する工法によれば、地上からマンホール内に垂下した管ライニング材を管路内に誘導するべく、その反転端をマンホール内にて方向変換させなければならない。
【０００９】
その方法として、例えば図１６に示すようマンホールの底部に傾斜台Ｓを設置するか、又は図１７に示すよう管ライニング材Ｌの反転端にワイヤロープＷを予め接続し、そのワイヤロープＷを地上で巻き上げるなどして管ライニング材Ｌの反転端を管路Ｋの入口に向けるという提案（特開平１−１９８３２６号）がされているが、図１６のような方法は同図に示す如く傾斜台Ｓ上に載った管ライニング材Ｌが部分的に押し潰されて変形してしまうため、管ライニング材Ｌを管路Ｋ内に適正に導き得ない。
【００１０】
一方、図１７に示す方法では、使用する全ての管ライニング材にその都度ワイヤロープを接続しなければならないし、その接続部分が裂けて反転用流体が漏れ出す危険性もある。特に、図１７に示す方式では、管ライニング材の反転端がその内部の流体圧を受けて図１８に示すようマンホールの底部で押し潰されるため、その状態で管ライニング材Ｌの反転端を方向変換しようとしても図１９に示すよう管路Ｋの入口に近い部分が先行して管路Ｋ内に導入してしまうため、その全体を管路内に適正に導くことは甚だ困難である。
【００１１】
このため、管ライニング材をベンド状に加工したフレキシブルチューブ内を通して管路内に導くという発明をし、特願平１１−５２５６９号として出願しているが、同工法でも期待した程度の効果は未だ得られていない。
【００１２】
又、管ライニング材を地上から管路内に反転挿入する以上、上記した何れの方法を採用しても管ライニング材の硬化後に地上の口金Ｎ２から管路Ｋの入口までの区間で管ライニング材が切り捨てられるため、材料の無駄が多く発生するという問題が依然として残されていた。
【００１３】
そこで、特開平７−２０５２９１号には、大口径用として図２０に示すような口金Ｎ３（反転ノズル）が提案されている。この口金Ｎ３はマンホール内に設置されるタイプにしてベンド状でなくストレート状の管であり、概してその長さが直径の二倍より小さく設定されるというものであるが、これによればマンホール内に設置したときに地上に向けて延びるガイドチューブＴの接続部分が内方に折れ曲がって折片ｔを形成し、これに起因して反転用流体の流通が損なわれて管ライニング材を管路内に反転挿入するに足る圧力が得られなくなるという問題がある。
【００１４】
本発明は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その目的とする処は大口径用の管ライニング材でも管路内に無駄なく円滑に反転挿入できるようにすることにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、一端外周に管ライニング材の一端が折り返されて接続される筒状の口金であって、その端面に対し３０〜５０度の角度を成す鍔付きの結合面を有してストレート状に連結される一対の中空分割体で成り、その双方の中空分割体を前記結合面に沿って相対的に半回転させることによりストレート状とベンド状とに継ぎ変え可能にした管ライニング材の反転用口金を提供するものである。特に、上記口金において、結合面の相互間に環状のシール材が介在される。
【００１６】
又、本発明は他の態様として、一端外周に管ライニング材の一端が外側に折り返された状態で接続される筒状の口金であって、その両端が剛性を有する硬質管で成り、その中間がストレート状態から９０度に曲がり得て、９０度に曲げたときの内側の曲率半径Ｒが口径Ｄに対し０＜Ｒ≦Ｄとなるようなベローズなどの可撓管とされて成る管ライニング材の反転用口金を提供する。
【００１７】
一方、本発明は管路内への管ライニング材の反転法とし、一端外周に管ライニング材の一端が外側に折り返された状態で接続される筒状の口金であって、その端面に対し３０〜５０度の角度を成す鍔付きの結合面を有してストレート状に連結される一対の中空分割体で成り、その双方の中空分割体を前記結合面に沿って相対的に半回転させることによりストレート状とベンド状とに継ぎ変え可能にした口金を用い、一対の中空分割体をストレート状に連結した状態でその内部に管ライニング材を通し、この管ライニング材の一端を外側に折り返して前記口金の一端外周に接続すると共に、同口金の他端外周に可撓性を有する管状のガイドチューブの一端を接続して該口金をマンホール内に導入した後、一対の中空分割体をベンド状に継ぎ変えて管ライニング材の接続部分を管路の入口に向け、その状態で管ライニング材の内部に流体圧を作用させることにより該管ライニング材を管路内に反転挿入するようにしている。
【００１８】
又、他の方法とし、一端外周に管ライニング材の一端が外側に折り返された状態で接続される筒状の口金であって、その両端が剛性を有する硬質管で成り、その中間がストレート状態から９０度に曲がり得て、９０度に曲げたときの内側の曲率半径Ｒが口径Ｄに対し０＜Ｒ≦Ｄとなるようなベローズなどの可撓管とされて成る口金を用い、その口金に管ライニング材を通し、この管ライニング材の一端を外側に折り返して前記口金の一端外周に接続すると共に、同口金の他端外周に可撓性を有する管状のガイドチューブの一端を接続して該口金をストレート状にしてマンホール内に導入した後、その口金をベンド状に曲げて管ライニング材の接続部分を管路の入口に向け、その状態で管ライニング材の内部に流体圧を作用させることにより該管ライニング材を管路内に反転挿入するようにしている。
【００１９】
尚、上記の方法において、管ライニング材が接続される一方の硬質管の外周に予めワイヤロープなどの導線を接続しておき、マンホール内への口金の導入後に導線を地上から引張って口金を曲げるようにすると良い。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の適用例を図面に基づいて詳細に説明する。先ず、図１において、１はマンホール、２はマンホール１の底部に接続する下水道などの管路、３は管路２をライニング（内張り）するための管ライニング材であり、この管ライニング材３は、公知の如くポリエステルなどの不織布その他で形成される管状の樹脂吸収材を支持体として、これにエポキシ樹脂や不飽和ポリエステルなどの熱硬化性樹脂を含浸せしめ、その外周面若しくは内外両周面をポリエチレンやポリウレタンなどのプラスチックフィルムでコーティングして成るものである。
【００２１】
そして、この管ライニング材３は、使用前には帯状に折り畳まれて保冷され、使用時には後述の如く流体圧にて管路２の内部に反転されつつ挿入される。尚、その長手方向一端は接続部として開放され、他端は流体が漏れ出さぬよう閉鎖されている。
【００２２】
一方、４は管ライニング材３を管路２内に反転挿入するのに用いる筒状の口金であり、その一端外周には管ライニング材３の開放側の一端が外側に折り返された状態で接続され、他の一端外周には周面をフィルムコーティングした不織布など可撓性を有する管状をしたガイドチューブ５の一端が接続される。そして、ガイドチューブ５の上部側の一端には外周に鍔６Ａをもつ円筒状の金具６が取り付けられ、その金具６からは一端を口金４に接続した管ライニング材３の閉鎖側の一端がガイドチューブ５内を通して外部に引き出される。
【００２３】
特に、本発明に係る口金４は、図２に示すよう円筒状をした一対の中空分割体４Ａ，４Ｂより構成され、その中空分割体４Ａ，４Ｂが相対応する結合面７を有して互いに着脱可能とされている。本例において、一対の中空分割体４Ａ，４Ｂはストレート状を成す一体の円筒金属管を軸方向で二つに分断し、その切り口の外周開口縁に沿って環状の鍔７Ａ，７Ｂを形成して結合面７と成し、その結合面７がゴムなどで成る環状のシール材８を介して互いに密着するようにしてある。
【００２４】
図３で明らかなように、結合面７は中空分割体４Ａ，４Ｂの周面と直交する端面９，９に対して傾斜状を成し、特に本例ではその両端面９，９と結合面７との成す角度θがそれぞれ４５度に設定されている。そして、この口金４は双方の中空分割体４Ａ，４Ｂを結合面７に沿って相対的に半回転させることにより、それらを同図に示す如くストレート状とベンド状（本例において９０度）とに継ぎ変え、それぞれ緊密に連結できるようになっている。尚、本例において、結合面７はボルトとナットにより締結されるのであり、このため結合面７を成す鍔７Ａ，７Ｂには図４に示すようボルトを通すための透孔１０が相対向して穿設されるが、このような結合方式に代えて結合面７をシャコ万力などにて締結するようにしても良い。又、管ライニング材が接続される一方の中空分割体４Ａには、これを９０度に接続したときにマンホールの底部に安定して配置できるよう支持用の突起１１を設けると良い（図３参照）。
【００２５】
ここで、以上のように構成される口金４によれば、図５に示すように一対の中空分割体４Ａ，４Ｂをストレート状に連結してマンホール１内に導入することができ、しかもマンホール１内への導入後には、図６に示すよう一対の中空分割体４Ａ，４Ｂを９０度に継ぎ変えて管ライニング材３の接続部分を管路２の入口に対向させることができる。因に、マンホール１の入口の口径ｄ１はその内部の口径ｄ２より小さく、一般にｄ１＝６００ｍｍ、ｄ２＝９００ｍｍであるから、口金４をストレート状にしてマンホール１内に導入するためには、中空分割体４Ａ，４Ｂの外径が鍔７Ａ，７Ｂの突出量を含めて６００ｍｍより小さくなければならず、しかもガイドチューブ５をマンホール１内から地上に向けてストレート状に立ち上げ得るよう、口金４をベンド状にしてその全幅Ｘがｄ２／２（４５０ｍｍ）より小さくなるよう設定することが好ましいが、本発明はその寸法を要件とするものではない。
【００２６】
尚、以上のような口金４を用いて管路内に管ライニング材を反転挿入するには、図７に示すよう一対の中空分割体４Ａ，４Ｂをストレート状に連結（仮止め）してその内部に管ライニング材３を通し、その開放側の一端を外側に折り返して口金４の一端外周（中空分割体４Ａの開口縁）にバンド１２で締結する一方、その管ライニング材３の閉鎖側の一端をガイドチューブ５内に通しつつ、ガイドチューブ５の一端を口金４の他の一端外周（中空分割体４Ｂの開口縁）にバンド１３で締結する。又、ガイドチューブ５の他の一端には円筒状の金具６を取り付け、その金具６から延び出る管ライニング材３の閉鎖側の一端には予め温水ホース１４を接続しておく。
【００２７】
そして、図１に示すように、マンホール１上に仮設される架台１５の部位にて金具６を水平状に支持する一方、口金４をストレート状のまま地上からマンホール１の底部に降ろし、マンホール１内にて中空分割体４Ａ，４Ｂを継ぎ変えて９０度のベンド状にし、而して管ライニング材３の接続部分を管路２の入口に向ける。
【００２８】
その後、地上からガイドチューブ５の中に水を注入し、これをガイドチューブ５を通じて口金４の内部に供給するのであり、これにより管ライニング材３はその水圧を受けて図８に示すよう管路２内に反転されつつ挿入され、これに連れてその末端に接続された温水ホース１４も管ライニング材３の内側を這いながら管路２内に引き込まれることになる。そして、管ライニング材３の反転が終了したときには地上から管ライニング材３の反転端まで温水ホース１４が通じるようになる。尚、このとき管ライニング材３は、大きな水圧を受けたまま管路２の内周面に強固に密着されるが、好ましくは空気圧を併用して管ライニング材３の内圧を更に増大させてやる。具体的には、図８に示すように、温水ホース１４を貫通させた圧力蓋１６を金具６の上面開口部に取り付けてガイドチューブ５内の水面上に密閉空間Ｑを形成し、その密閉空間Ｑ内にコンプレッサＣから圧力蓋１６を通じて圧縮空気を供給するのであり、これにより管ライニング材３は水圧と空気圧とで管路２の内周面に強力に押し付けられることになる。
【００２９】
そこで、その状態を保ったまま、温水ホース１４を通じてライニング材３の内部に温水を供給するのであり、このとき温水ホース１４の先端から流出する温水の圧力と、管ライニング材３内に充満する水、及び密閉空間Ｑ内の空気との圧力により、管ライニング材３内の貯水は圧力蓋１６を貫通する排水管１７を通じてボイラＢに送られ、このボイラＢによって加熱され、これにより得られた温水がポンプＰから温水ホース１４を通じて管ライニング材３の内部に再送される。そして、この循環する温水によりライニング材３は加熱され、これに含浸された熱硬化性樹脂が硬化し、以て管路２の内周面に管ライニング材３による硬質被膜が形成される。
【００３０】
以上、本発明の好適な一例を説明したが、本発明に係る口金は以上のような構成に限らず、口金４の端面９に対して結合面７が成す角度θを３０〜５０度の範囲で変更してもよい。
【００３１】
図９は角度θを３０度に設定した例であり、本例において一対の中空分割体４Ａ，４Ｂはストレート状と１２０度のベンド状とに継ぎ変え可能とされる。又、図１０は角度θを５０度に設定した例であり、本例において一対の中空分割体４Ａ，４Ｂはストレート状と８０度のベンド状とに継ぎ変え可能とされる。尚、図９及び図１０に示すように、管ライニング材が接続される一方の中空分割体４Ａに上記例の如く支持用の突起１１を設けるほか、ガイドチューブが接続される他方の中空分割体４Ｂに排水管１７（図８参照）を接続するための排水口１８を形成するようにしても良い。
【００３２】
次に、図１１は本発明に係る口金の変更例を示す。この口金２４はその両端が鋼管など剛性を有する円筒状の硬質管２４Ａ，２４Ｂとされると共に、その硬質管２４Ａ，２４Ｂを継ぐ中間部分が筒状を保ってストレート状態から９０度に曲がり得る可撓管２４Ｃとされる。本例において、その可撓管２４Ｃは耐熱性を有する不織布や合成樹脂を波形加工した円筒状のベローズ（蛇腹管）で成り、これには螺旋状の金属巻線を保形材として内蔵する管や金属撓み管などが含まれる。
【００３３】
但し、可撓管２４Ｃとしてはマンホール内での使用に鑑み、これを９０度に曲げたとき、その口径Ｄに対して内側（曲率の小さい側）の曲率半径Ｒが｛０＜Ｒ≦Ｄ｝となるようなものが選ばれる（図１２参照）。
【００３４】
そして、この種の口金２４によれば、これを図１３に示すようストレート状にしてマンホール１内に導入した後、可撓管２４Ｃを９０度に曲げて管ライニング材３の接続部分を管路の入口に向けることができる。尚、管ライニング材３はその一端を外側に折り返した状態で硬質管２４Ａの一端外周に接続され、他方の硬質管２４Ｂにはガイドチューブ５が接続されるが、可撓管２４Ｃをマンホール１内にて曲げ得るよう一方の硬質管２４Ａにワイヤロープなどの導線２５を繋ぐための結線部２６を設けると共に、他方の硬質管２４Ｂに導線２５を通す滑車などの通線部２７を設けると良い。これによれば、マンホール１内に作業者を配置する事なく導線２５を地上から引き上げて可撓管２４Ｃを図１１に示すよう９０度に曲げることができる。特に、本例のような口金２４は９０度にして図２０のような折片ｔが形成されないために、管ライニング材を反転させるための流体を管ライニング材内に円滑に導くことができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明に係る管ライニング材の反転用口金によれば、大口径の管路をライニングする場合でも、これに適用する管ライニング材を接続したままマンホール内に導入することができ、しかもマンホール内にあって管ライニング材の接続部分を管路の入口に向けて管ライニング材を管路内に円滑に導くことができる。
【００３６】
特に、マンホール内にあって口金が筒状を保って曲がることから、反転用流体が口金内部で塞き止められる事がなく、その圧力が管ライニング材に良好に作用するので管路内への管ライニング材の反転挿入が円滑となるばかりでなく、管ライニング材を管路の内周面に強力に密着させたまま硬化させて良質な内張りを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る口金をマンホール内に設置した状態を示す概略図
【図２】同口金を９０度のベンド状にした態様を示す斜視概略図
【図３】同口金をストレート状にした態様を示す側面概略図
【図４】同口金を構成する中空分割体を示す斜視概略図
【図５】同口金をマンホール内に導入する状態を示す概略図
【図６】同口金をマンホール内にて９０度にした状態を示す概略図
【図７】同口金に管ライニング材を接続した状態を示す断面図
【図８】同口金を用いて管路内に管ライニング材を反転挿入した状態を示す概略図
【図９】本発明に係る口金の他の実施態様を示す側面概略図
【図１０】本発明に係る口金の他の実施態様を示す側面概略図
【図１１】本発明に係る口金の変更例を示す側面図
【図１２】図１１に示した口金の断面概略図
【図１３】図１１に示した口金を管路内に導入する状態を示す概略図
【図１４】従来の口金による管ライニング工法を示す概略図
【図１５】従来の口金による管ライニング工法を示す概略図
【図１６】図１５の方式で管ライニング材を管路内に誘導する例を示した概略図
【図１７】図１５の方式で管ライニング材を管路内に誘導する例を示した概略図
【図１８】図１５の方式でマンホールの底部に達した管ライニング材の状態を示す概略図
【図１９】図１８の状態から管ライニング材の反転端を曲げるときの状態を示す概略図
【図２０】従来の口金の使用状態を示す断面概略図
【符号の説明】
１  マンホール
２  管路
３  管ライニング材
４，２４  口金
４Ａ，４Ｂ  中空分割体
５  ガイドチューブ
７  結合面
７Ａ，７Ｂ  鍔
８  シール材
９  口金の端面
１８  排水口
２４Ａ，２４Ｂ  硬質管
２４Ｃ  可撓管
２５  導線
２６  結線部
２７  通線部
【図１】
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【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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