(57)【要約】【課題】既設管路のライニング更生作業において、更生管の端部に鍔返し部を形成したり、止水部材を管路内面に圧着するのに好適な加熱賦形装置を提供する。【解決手段】本発明の加熱賦形装置２０は、管路内を自走または誘導によって移動しうる台車部２１と、台車部２１に対して昇降自在に保持された加熱圧迫部２２とを備える。加熱圧迫部２２は、内部に注入されるエアの圧力で上面を凸とする略円筒面状に拡大する膨張部２７を有するとともに、この加熱圧迫部２２の内部にはエアを加熱するためのヒータ３３が設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管路内を自走または誘導によって移動しうる台車部と、台車部に対して昇降自在に保持された加熱圧迫部とを備え、
加熱圧迫部は、内部に注入されるエアの圧力で上面を凸とする略円筒面状に拡大する膨張部を有するとともに、この加熱圧迫部の内部にはエアを加熱するためのヒータが設けられたことを特徴とする加熱賦形装置。
【請求項２】
加熱圧迫部は、面状もしくは網状のヒータが組み込まれた枠体にゴム製の膨張部を被せて形成されたことを特徴とする請求項１に記載の加熱賦形装置。
【請求項３】
加熱圧迫部の枠体は、台車部の進行方向に対し前後に２分割された状態で連結され、その連結箇所を介して屈曲するように形成されたことを特徴とする請求項２に記載の加熱賦形装置。
【請求項４】
膨張部の表面には、合成ゴム系粘着剤を主剤とする止水部材に対する離型処理がなされていることを特徴とする請求項１に記載の加熱賦形装置。
【請求項５】
加熱圧迫部にエアが注入されたときに、膨張部の中央部分が、その他の部分よりも上方に突き出して略半球状または略円錐台状に膨出することを特徴とする請求項１に記載の加熱賦形装置。
【請求項６】
上方に突き出す膨張部の中央部分の頂面が逆皿状の金属製部材により形成されていることを特徴とする請求項５に記載の加熱賦形装置。
【請求項７】
加熱圧迫部の内部には、膨張部の下側から上方を臨む位置決め用カメラが設けられたことを特徴とする請求項１に記載の加熱賦形装置。
【請求項８】
台車部には、加熱圧迫部の昇降方向を傾斜させるための首振り手段が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の加熱賦形装置。
【請求項９】
台車部には、加熱圧迫部を上昇させる際に台車部の移動及び傾倒を防止する姿勢固定手段が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の加熱賦形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地中に埋設された既設管を更生管によってライニングする更生作業において、既設管の内面にシート状の止水部材を圧着したり、既設管に接続された取付管から既設管内に突出させた更生管の端部に鍔返し部を形成したりする作業に適した加熱賦形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、地中に埋設されている下水用等の管路が老朽化した場合には、この管路内面を樹脂製の更生管でライニングして管路を補強することが行われている。このようなライニング作業においては、特に、既設管の本管に取付管（枝管）が接続されている箇所（取付管口）の周辺を確実に止水することが重要になる。そこで本出願人は、かかる取付管口の周辺をライニングする方法として、図６〜図１４に示すような技術を開発し、本出願に先立って特許出願している（例えば特願２００２−１１５１９４）。以下にその概要を説明する。
【０００３】
このライニング方法は、少なくとも▲１▼取付管に更生管を挿入する工程、▲２▼更生管を取付管内で拡径する工程、及び▲３▼本管側から更生管の端部を鍔返しする工程を備える。
【０００４】
＜▲１▼取付管に更生管を挿入する工程＞
図６は、更生管１の一例を示す。更生管１は、例えば塩化ビニルに熱可塑性エラストマー等を配合した熱可塑性樹脂からなり、その外面には軸方向に沿って延びる襞状部１ａが形成されて、径方向に縮退されている。この更生管１は、所定温度（例えば８０℃前後）に加熱されることによって円筒体状に形状回復する性能を有している。
【０００５】
この更生管１は、地上から取付管８内に挿入される。更生管１の挿入に際しては、まず更生管１の先端部を引込栓４によって絞り込むように閉止し、この引込栓４にワイヤー５を連結する。そして図７に示すように、枡６側の地表付近に設置した巻取り機７から更生管１を取付管８内に繰り出す一方、引込栓４に連結したワイヤー５を、本管２及び人孔９を通じてウィンチ１０で引張する。なお、符号１１及び１２はワイヤー５の軌道を変える滑車であり、本管２の内底面に設置されている。
【０００６】
＜▲２▼更生管を取付管内で拡径する工程＞
更生管１の挿入作業によって、図８に示すように、引込栓４を伴う更生管１の先端部が取付管口３から本管２内にまで達する。続いて、図９に示すように、更生管１を加熱及び加圧して拡径させる。拡径に際しては、図１０に示すように、更生管１の繰り出し端を切断してソケット１３を気密状態で取り付け、このソケット１３に蒸気発生加熱機１４からの給気ホース１５及び排気ホース１６を接続する。そして、まず給気ホース１５から高温・低圧の蒸気を吹き込むと、更生管１は蒸気の熱によって軟化し、図１１（ａ）〜（ｂ）に示すように襞状部１ａを縮小させながら円筒体状に復元される。続いて常温・高圧のエアーを吹き込むと、更生管１はエアーの圧力でさらに拡径して、図、１１（ｃ）に示すように、取付管８の内面に密着する。なお、排気ホース１６は、過剰の蒸気を管外に排出するためのものである。
【０００７】
＜▲３▼本管側から更生管の端部を鍔返しする工程＞
次いで、図１２に示すように、本管２内に突出した更生管１の先端部を、本管２内に搬入した切断機１７によって切除し、更生管１の切断端１ｂを本管２内に開口させる。このとき、更生管１の切断端１ｂが本管２内に若干突出するようにして、本管２内に更生管１の突出部１ｃを残すようにする。そして、図１３に示すように、突出部１ｃの切断端１ｂを本管２内に搬入した鍔返し装置１８により加熱しつつ押し拡げて、図１４に示すようなフランジ状の鍔返し部１ｄを成形する。こうして成形された鍔返し部１ｄが本管２の内面に沿って取付管口３の周囲を覆うことにより、本管２と取付管８との接続箇所においても良好な止水性を得ることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前記したような取付管口のライニング作業では、取付管８に挿入した更生管１の切断端１ｂを鍔返しするに際し、この切断端１ｂに割れや座屈を生じることのないように、均等に加熱しながら無理なく押し拡げる必要がある。また、取付管口３の周辺に多少の段差や凹凸がある場合でも、隙間を生じたり皺になったりしないように、鍔返し部１ｄを本管２の内面に対して十分に密着させる必要がある。本発明は、このような作業において更生管１の切断端１ｂを加熱しつつ押し拡げ、本管２の内面に隙間なく押圧するのに適した加熱賦形装置を提供するものである。
【０００９】
また、前記のようなライニング作業においては、本管２と鍔返し部１ｄとの密着性を高めるため、取付管８に更生管１を挿入する工程に先立ち、取付管口３を囲むようにして本管２の内面にシート状の止水部材を貼着しておく場合がある。かかる止水部材としては、合成ゴム系粘着剤とホットメルト接着剤とを組み合わせたものが好適に利用される。そして、このような止水部材を本管２の内面に貼着するに際しても、止水部材を加熱しながら本管の内面に隙間なく押圧する必要がある。そこで本発明は、このような作業にも好適に利用し得る加熱賦形装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の加熱賦形装置は、管路内を自走または誘導によって移動しうる台車部と、台車部に対して昇降自在に保持された加熱圧迫部とを備え、加熱圧迫部は、内部に注入されるエアの圧力で上面を凸とする略円筒面状に拡大する膨張部を有するとともに、この加熱圧迫部の内部にはエアを加熱するためのヒータが設けられたことを特徴とする。
【００１１】
すなわちこの加熱賦形装置は、エアの圧力によって拡大する膨張部の表面を既設管路の内面に押圧することによって、膨張部の表面に保持した止水部材等を既設管路に圧着したり、管路内に突出した更生管の端部に鍔返し部を形成するものである。膨張部内に注入するエアの圧力を圧着や賦形の目的に応じて調整することができるとともに、加熱圧迫部に内蔵したヒータの熱で更生管や止水部材を好適に軟化させることができるので、更生作業の効率や精度が上昇する。
【００１２】
この発明における加熱圧迫部は、面状もしくは網状のヒータが組み込まれた枠体にゴム製の膨張部を被せて形成されることが好ましい。枠体に一定の厚みを設けることにより、ヒータが直接、膨張部に接触することを避けて、膨張部を好適に拡大させることができる。枠体と膨張部との組み合わせ形態としては、枠体の上面以外を気密的に形成して、その上面にシート状の膨張部を取り付ける形態や、膨張部を袋状に形成して、その内部に枠体を挿入する形態などが考えられる。
【００１３】
また、この発明における加熱圧迫部の枠体は、台車部の進行方向に対し前後に２分割された状態で連結され、その連結箇所を介して屈曲するように形成されてもよい。この構成によれば、管路が屈曲していたり、管路内面に段差があるような場合でも、膨張部を管路内面に無理なく沿わせることができる。
【００１４】
また、この発明における膨張部の表面には、合成ゴム系粘着剤を主剤とする止水部材に対する離型処理がなされていることが好ましい。この構成によれば、止水部材を管路内面に押圧した後、膨張部が止水部材から無理なく離脱するので、止水部材の脱落が生じにくい。
【００１５】
さらに本発明は、加熱圧迫部にエアが注入されたときに、膨張部の中央部分が、その他の部分よりも上方に突き出して略半球状または略円錐台状に膨出することを特徴とする。この構成によれば、既設管路内に突出した更生管の切断端に膨張部の中央部分を挿入して拡大させることにより、更生管の鍔返し作業を好適に行うことができる。
【００１６】
この発明においては、上方に突き出す膨張部の中央部分の頂面が逆皿状の金属製部材により形成されていることが好ましい。これにより、膨張部の中央部分における拡大圧力を側方に集中させて更生管の鍔返し作業を精度良く行うことができる。
【００１７】
また、本発明の加熱賦形装置においては、加熱圧迫部の内部に、膨張部の下側から上方を臨む位置決め用カメラが設けられることが好ましい。この場合、膨張部の中央近傍部分に、透明のガラスまたはアクリル樹脂等からなるカメラ用の窓を形成しておくことにより、作業時の位置決めが容易になる。
【００１８】
また、本発明の加熱賦形装置における台車部には、作業性をより高めるために、加熱圧迫部の昇降方向を傾斜させるための首振り手段や、加熱圧迫部を上昇させる際に台車部の移動及び傾倒を防止する姿勢固定手段が設けられてもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図４は本発明の加熱賦形装置２０の実施の形態を示す。
【００２０】
この加熱賦形装置２０は、管路（例示の形態では本管２）内を自走または誘導によって移動しうる台車部２１上に、加熱圧迫部２２が昇降自在に支持されたものである。台車部２１は、底部が本管２の内面に沿うように形成されて、底部の前後四隅近傍には車輪２３、またはこれに替わる略半球状の脚部等が取り付けられる。この台車部２１は、ワイヤ等による牽引誘導で、あるいは適宜の自走手段を介して、本管２の所定場所（例示の形態では取付管８が接続された取付管口３の近傍）まで移動する。
【００２１】
加熱圧迫部２２を支持する昇降手段は、例えば図示のようなウォームガイド式のジャッキアップ機構２４、あるいはパンタグラフ式のレジートングや、油圧等を利用するシリンダ・ピストン機構等によって構成される。本発明においては特にその種類は限定しないが、昇降手段の種類に応じて、台車部２１には昇降用のモータ２５あるいはポンプ等が設けられる。
【００２２】
また、台車部２１には、台車部２１の進行方向と平行な回転軸を中心にして加熱圧迫部２２の昇降方向を傾斜させるための首振り手段が設けられてもよい。例示の形態では、首振り用のモータ２６が昇降用のモータ２５に併設されている。
【００２３】
さらに、図示は省略するが、台車部２１には加熱圧迫部２２を上昇させる際に台車部２１の移動や傾倒を防ぐための姿勢固定手段が設けられる。この姿勢固定手段は、例えばエア圧や油圧等により伸縮する伸縮部材を台車部２１の前後に立設して、本管２内で突っ張らせるようにした機構等によって構成される。
【００２４】
加熱圧迫部２２は、内部にエアを注入することにより、その圧力で上方に膨らむゴム製の膨張部２７を有している。膨張部２７の上面には、合成ゴム系粘着剤や軟化した塩化ビニル樹脂等に対して離型性を高める表面処理が施されている。膨張部２７は、台車部２１の進行方向から見て表面を凸とする略円弧状に膨らむとともに、膨張部２７の中央部分２８は、他の部分よりもさらに上方に突き出して略半球状または略円錐台状に膨出するように形成されている。上方に膨出する中央部分２８の頂面には、ステンレス鋼やアルミニウム合金等からなる逆皿状の円盤部材２９が取り付けられている。この円盤部材２９は、取付管口３に挿入されうる大きさに形成され、その中央には、透明のガラスやアクリル樹脂等からなる円窓３０（図３，図４参照）が形成されている。
【００２５】
この加熱圧迫部２２は、例えば図３に示すように、箱状に形成した枠体３１の上面を開口して、この開口面にシート状の膨張部２７を気密的に取り付けることにより形成される。あるいはまた図４に示すように、膨張部２７を袋状に形成して、その内部に枠体３１を挿入して形成されてもよい。いずれの場合も、枠体３１にはエアを注入及び排出するための配管３２が接続されるとともに、枠体３１の内側には、エアを加熱するためのヒータ３３が設けられる。このヒータ３３は、若干の可撓性を有する面状もしくは網状のヒータ３３が好ましく、膨張部２７には直接、接触しないようにして枠体３１に組み込まれる。
【００２６】
図４に示す形態においては、枠体３１が台車部２１の進行方向に対し前後に２分割された状態でヒンジ連結され、その連結箇所３４を介して前部と後部とが若干、角度を変えることができるように形成されている。
【００２７】
さらに、この加熱圧迫部２２には、作業に際して加熱賦形装置２０の位置決めを容易にするため、図１に示したように位置決め用カメラ３５が内蔵される。位置決め用カメラ３５は、前記逆皿状の円盤部材２９の円窓３０を通じて上方を臨むように、枠体３１の中央付近に取り付けらる。
【００２８】
このような構成を備える本発明の加熱賦形装置２０は、本管２内に突出した更生管１の鍔返し作業に際し、まず、図１のように取付管口３の直下に位置決めされる。そして、加熱圧迫部２２が適宜の高さまで持ち上げられ、中央部分２８の円盤部材２９が更生管１の切断端１ｂに挿入される。この状態で加熱圧迫部２２にエアが注入され、同時にヒータ３３で加熱されると、図２のように膨張部２７が膨らんで、更生管１の切断端１ｂを軟化させながら均等に押し拡げる。これにより、鍔返し部１ｄを取付管口３に沿って好適に形成することができる。
【００２９】
また、取付管口３の周囲に止水部材４０を貼着するに際しては、図５に示すように、加熱圧迫部２２の表面に予めシート状の止水部材４０を載置して、加熱賦形装置２０を本管２内に搬入する。そして、取付管口３の直下に位置決めした後、前記と同様にして加熱圧迫部２２を持ち上げ、膨張部２７を膨らませるとともにヒータ３３で加熱する。こうして、止水部材４０を加熱しながら圧着することができるので、例えば合成ゴム系粘着剤とホットメルト接着剤とを組み合わせた止水部材や、熱可塑性樹脂を利用した止水部材等を精度良く貼着することができる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の加熱賦形装置は、エアの圧力によって膨らむ膨張部を加熱しながら既設管路の内面に押圧することによって、膨張部の表面に保持した止水部材等を既設管路に圧着したり、管路内に突出した更生管の端部に鍔返し部を形成したりできるように構成されている。膨張部内に注入するエアの圧力を作業目的や管路状況に応じて調整することができるとともに、加熱圧迫部に内蔵したヒータの熱で対象物を軟化させることができるので、狭小な管路内でも、上記のような作業を効率的に、かつ精度良く実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る加熱賦形装置の構成例と使用状態を示す側面図であり、加熱圧迫部を下降させた状態を示す。
【図２】同じく、本発明の実施の形態に係る加熱賦形装置の構成例と使用状態を示す側面図であり、加熱圧迫部を上昇させた状態を示す。
【図３】図１〜図２に示した加熱賦形装置における加熱圧迫部の構成例を示す分解斜視図である。
【図４】同じく、図１〜図２に示した加熱賦形装置における加熱圧迫部の他の構成例を示す分解斜視図である。
【図５】図１〜図２に示した加熱賦形装置の他の使用状態を示す側面図である。
【図６】既設管路のライニング用いられる更生管の例を示す部分斜視図である。
【図７】更生管を取付管内に挿入する工程の概要を示す管路の断面図である。
【図８】更生管を取付管内に挿入した状態を示す取付管口付近の部分断面図である。
【図９】更生管を拡径して取付管の内面に密着させた状態を示す取付管口付近の部分断面図である。
【図１０】更生管を取付管内で拡径する工程の概要を示す地中管路の断面図である。
【図１１】更生管の拡径状態を（ａ）から（ｃ）の順に示す断面図である。
【図１２】拡径した更生管の先端部を切断機によって切断する工程を示す取付管口付近の部分断面図である。
【図１３】更生管の先端部に鍔返し部を形成する工程を示す取付管口付近の部分断面図である。
【図１４】更生管の先端部に形成した鍔返し部の状態を示す取付管口付近の部分断面図である。
【符号の説明】
１　　更生管
２　　本管
３　　取付管口
８　　取付管
２０　加熱賦形装置
２１　台車部
２２　加熱圧迫部
２７　膨張部
３１　枠体
３３　ヒータ
３５　位置決め用カメラ
４０　止水部材
【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】
2004125127.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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