(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性材料で形成された筒状の可撓性補修材と、該可撓性補修材の一端部近傍に形成された鍔部とを備えた鍔付き補修材により分岐管を更生する際の前記鍔部を本管の開口部の周縁に押圧させる押圧部材を備えた管路補修装置において、
前記開口部に跨って前記押圧部材を支持する支持構造は、筒状の支持部と、該筒状の支持部の周囲に前記開口部の両側に管の長手方向に配置され半径方向に膨張可能にそれぞれ固定された二つのチューブと、分配部を介して該二つのチューブへ流体の送給を行う一つの流体送給装置とを備え、
前記チューブが収縮した状態では、前記押圧部材は前記開口部への位置合わせが可能であり、
前記流体送給装置により流体が前記チューブに送給され、該チューブが前記筒状の支持部の半径方向に膨張された状態では、前記押圧部材は、前記鍔部を前記周縁に向けて押し付けて密着可能であることを特徴とする管路補修装置。
【請求項２】
前記支持構造は、さらに前記押圧部材の上下動を案内するガイドプレートと前記押圧部材を付勢力により低位の位置に収縮付勢するコイルバネとを備え、
前記流体送給手段から流体を送給すると、前記コイルバネの収縮付勢力に抗して前記チューブが膨張されて前記押圧部材が本管開口部の周縁に向けて押し付けられ、
前記チューブが収縮された状態では前記コイルバネの収縮付勢力により押圧部材が低位に維持されることを特徴とする請求項１に記載の管路補修装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、鍔付き補修材を用いた枝管等の分岐管の管路を補修するための管路補修装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に排水管などの管路には、本管の合流や本管から分岐した枝管（取付管などの分岐管）が形成されている。その枝管の補修（更生）を行なう場合に補修材を管路の内壁面に押圧保持させて行なうものがある。このような補修材として、図７に示すような表裏のプラスチックフィルム３ａ，３ａ間に樹脂を含浸させたフェルト３ｂを介在させた筒状の可撓性補修材３の一端に本管の分岐部周縁を被覆する鍔部４を備えた鍔付き補修材５が用いられている。このような鍔付き補修材５を用いて枝管２を補修する場合、図８に示すように、本管１から枝管２に向けて形成される開口部６の周縁部７に鍔付き補修材５の鍔部４を当接させて可撓性補修材３の内部から枝管２の管内壁２ａに向けて押圧させて可撓性補修材３に含浸されている樹脂を硬化させている。
【０００３】
そして、鍔部４の保持には、例えば、テレビカメラ８を装着したＩＣＰ管作業用ロボット９が用いられる。このＩＣＰ管用作業用ロボット９は先端に鍔部４を周縁部７に向けて押圧するための押圧プレート１１を備えている。
【０００４】
これにより、この押圧プレート１１にて鍔部４を周縁部７に当接させて押圧しつつ、可撓性補修材３の内部に空気を送給させて可撓性補修材３を反転させながら、管内壁２ａに向けて可撓性補修材３を押圧させて、樹脂を硬化させることにより管内壁２ａ及び分岐部及び周縁部７の補修が行える。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＩＣＰ管作業用ロボット９では、その押圧プレート１１は鍔部４に向けての押圧が片持支持であるため、鍔部４の周縁部７に均等に押圧力を与えることが困難であり、結果として、開口部６に対してＩＰＣ作業用ロボット９と反対側に位置する鍔部４の密着性が不充分であったり、また、その一部が離脱するおそれがあった。
【０００６】
そこで、この発明は、分岐管を鍔付き補修材により更生する方法において、鍔部を開口部周縁の本管内壁に確実に密着するための管路補修装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１記載の管路補修装置は、可撓性材料で形成された筒状の可撓性補修材と、該可撓性補修材の一端部近傍に形成された鍔部とを備えた鍔付き補修材により分岐管を更生する際の前記鍔部を本管開口部の周縁に押圧させる押圧部材を備えた管路補修装置において、前記開口部に跨って前記押圧部材を支持する支持構造は、筒状の支持部と、該筒状の支持部の周囲に前記開口部の両側に管の長手方向に配置され半径方向に膨張可能にそれぞれ固定された二つのチューブと、分配部を介して該二つのチューブへ流体の送給を行う一つの流体送給装置とを備え、前記チューブが収縮した状態では、前記押圧部材は前記開口部への位置合わせが可能であり、前記流体送給装置により流体が前記チューブに送給され、該チューブが前記筒状の支持部の半径方向に膨張された状態では、前記押圧部材は、前記鍔部を前記周縁に向けて押し付けて密着可能であることを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に示す実施例により説明する。
【０００９】
図１〜図６は、この発明の実施の形態を示すものである。なお、従来例と同一ないし均等な部位部材については、同一符号を付して説明する。
【００１０】
先ず、図１は、この発明の実施の形態に係る管路補修装置１０の使用状況における全体説明図である。
【００１１】
この発明では、管路内の作業を行える公知のパッカ回転装置１８が用いられている。この実施の形態でのパッカ回転装置１８は、先端に回転駆動ユニット１９を備え、自走したり、ロープなどで牽引したりして目的の位置へ設置できるようになっている。また、位置合わせの為などに用いられるテレビカメラ（不図示）などを備えている。
【００１２】
この管路補修装置１０には、図７に示す鍔付き補修材５が用いられる。ここで、図７に示す鍔付き補修材５に代えて、筒状に加工された不織布の外表面を樹脂フィルムで覆い、この不織布に熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂などを含浸させた構成などの公知の鍔付き補修材を用いてもよい。このような分岐管の更生（補修）は、本管開口部６の周縁部７に鍔部４を当接させつつ流体圧によって可撓性補修材３を本管開口部６から枝管２内に反転挿入させ、内部から押圧しつつ樹脂を硬化させることにより、枝管２の管内壁２ａ面にライナー（可撓性補修材３）を取付けるものである。
【００１３】
図３，図４に示すように、この実施の形態の管路補修装置１０は、本管１の長手方向（前後方向）に延びる一対の位置決めスキー（走行手段）２０、２０を備え、その位置決めスキー２０、２０は前後に一対のベアリング２１、２１を介して両脚部２２をベアリングの回動中心に向けた鈍角で本体固定部２３に固定されている。また、この本体固定部２３に対して、鍔部（フランジ部）４を押圧する押圧プレート１１が四隅において支持柱３５…により上下動可能に支持されている。この押圧プレート１１は、例えば、図２に示すように、本管１の内径と略同一径の円弧状を描いた金属製の支持プレート１１ｂとその支持プレート１１ｂの外周に積層して固着されたゴム素材などからなる当接部１１ａと、中央の開口１１ｃを備えている。この当接部１１ａの形状及び面積は、用いる鍔部４の大きさ及び面積に対して略同一か又はそれ以上であり、鍔部４の全体を当接できることが望ましい。
【００１４】
本体固定部２３の先端のヘッド部２４は、回転駆動ユニット１９とスプライン２４ａで嵌合され、ピン止めされ、これにより、パッカ回転装置１８の回転駆動ユニット１９を駆動させることにより、パッカ回転装置１８及び位置決めスキー２０の位置を固定した状態で、本体固定部２２はベアリング２１の中心を回転軸２５として回動可能とされている。
【００１５】
この本体固定部２３は、金属筒製の反転エルボ１６と、その反転エルボ１６に複数のフレーム２６…を介して固定された反転エルボ１６と同一外径の筒状の前部パッカ支持部２７とにより大略構成されている。これにより、上部開口２９を中心対称として、この前部パッカ支持部２７と対称位置となる反転エルボ１６は、後部パッカ支持部とされる。前部パッカ支持部２７の周囲にはゴムチューブからなる前部のパッカ１４ａが固定部材としてのパッカ止めバンド２８により固定され、その前方の周囲にベアリング２１が固定されている。
【００１６】
一方、反転エルボ１６の上部開口２９を中心対称として、前部パッカ１４ａと対称位置である後部の周囲（後部パッカ支持部とされる反転エルボ１６の周囲）にはゴムチューブからなる後部パッカ１４ｂがパッカ止めバンド２８により固定され、その後方の周囲にベアリング２１が固定されている。前後のパッカ１４（１４ａ、１４ｂ）には、エアーホース３６、分配部３２ｃを介して空気供給手段３２ａが接続され、この空気供給手段３２ａより空気の送給を受けて両パッカ１４は管路の円周方向（筒状の支持部の半径方向）に膨張する。
【００１７】
反転エルボ１６の後端１６ａには、回転自由なワンタッチ継手３０を介して圧力ホース３１が着脱自在に固定されている。この圧力ホース３１は、ホース反転用の空気供給手段３２ｂに接続され、空気を圧力ホース３１の中に空気を供給することにより、鍔付き補修材５が膨らみつつ反転して枝管２の内壁に密着される。
【００１８】
本体固定部２３の上方には、この本体固定部２３に上下動可能に押圧プレート１１が支持されている。この支持構造は特には制限はないが、例えば、この実施の形態では、コイルバネ３３とガイドプレート３４が追加的に用いられている。
【００１９】
このコイルバネ３３による上下動の原理は、図３に説明されている。いずれの場合にも押圧力はパッカ１４の膨張、及び収縮により発生するが、この図３では、パッカ１４は図示されていない。
【００２０】
パッカ１４が収縮された状態ではパッカ１４と押圧プレート１１との間には空隙があるので、パッカ１４が押圧プレート１１を押し上げることがない。すなわち、図３（ａ）に示すように、コイルバネ３３の収縮付勢力により押圧プレート１１が最低位に維持され、管路補修装置１０が本管１内を移動可能とされる。
【００２１】
空気供給手段３２ａから空気を供給すると、パッカ１４が膨張され、これによりパッカ１４が押圧プレート１１を押し上げる。すなわち、図３（ｂ）に示すように、コイルバネ３３の収縮付勢力に抗して押圧プレート１１が本管１の内壁１ａに向けて付勢され、膨張したパッカにより押圧プレート１１が押し上げられる。
【００２２】
ついで、パッカ１４の内部の空気を抜き出すと、パッカ１４による押圧プレート１１の付勢が解除され、コイルバネ３３の収縮力により、再び図３（ａ）に示すように、押圧プレート１１は低位に維持される。この間ガイドプレート３４は、押圧プレート１１の上下動を案内している。
【００２３】
なお、この図３（ａ）、（ｂ）の例では、前部パッカ支持部（本体固定部の前面２３ａ）に案内されている。また、この前面２３ａには、不図示であるが、ガイドプレート３４を前面２３ａに沿って案内するガイドレールなどのガイド部を設けていてもよい。
【００２４】
つぎに、このような管路補修装置１０を用いた枝管２の補修の操作について、説明する。
【００２５】
鍔付き補修材５を用意し、押圧プレート１１に鍔付き補修材５の鍔部４をセットし、パッカ回転装置１８を本管１の開口部６の近傍に配置する。
【００２６】
パッカ回転装置１８の駆動ユニット１９を駆動させ、押圧プレート１１を動かして鍔部４を開口部６に対して位置決めし、更に、前後一対のパッカ１４（１４ａ及び１４ｂ）を膨張させる。これにより、図１の符号１４´の想像線で示されるように、膨張したパッカ１４´により押圧プレート１１が押し上げられ、その当接部１１ａに鍔部４を当接させる。さらにパッカ１４´を膨張させ、周縁部７に向けて押圧プレート１１を押し上げて、押圧プレート１１を押圧する。これにより、鍔部４の全体に渡って略均一な押圧力が働き、かつ、当接部１１ａの弾性により鍔部４は周縁部７に確実に密着される。このとき、パッカ１４´は外周にわたって膨張するので、押圧プレート１１を押し上げる他に、本管１の内壁１ａにも圧接されて押圧プレート１１の押圧力を安定させる。
【００２７】
ここで、この鍔部４の裏面に接着剤などの、接着力を備えたものを用いれば、鍔部４は、図５に示すように周縁部７に密着された状態で固着される。
【００２８】
【変形例】
以上の実施の形態では、補修が行われる本管１の状況については特には説明されていないが、この本管１は、例えば、既に公知の技術により本管１の内面がライナーにより補修され、枝管２との分岐部分が既に切り開かれたものを用いてもよい。この場合には、図６に示されるように、本管１に施工されたライナー１５の外周に鍔部４が密着される。その他の作用効果は実施の形態と同一である。
【００２９】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【００３０】
例えば、以上の実施の形態では、パッカ回転装置が分離可能に構成されていたが、このパッカ回転装置は、管路補修装置と一体でもよい。
【００３１】
また、走行手段はスキーにより説明したが、ソリであっても、ローラなどでもよい。ローラを用いる場合には、反転エルボ１６の上部開口２９が横向きでも下向きでも走行手段に干渉せずに枝管の補修を行える。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、分岐管を鍔付き補修材により更生する方法において、鍔部を開口部周縁の本管内壁に確実に密着するための管路補修装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態に係る管路補修装置の全体を説明する一部切欠により説明した側面図である。
【図２】  本発明の実施の形態に係る押圧プレートの一例を説明する斜視図である。
【図３】  本発明の実施の形態に係る押圧プレートの上下動の状況を図１のＸ−Ｘで切断した場合の断面により説明する原理図であり、図３（ａ）は、パッカを膨張させる前の図であり、図３（ｂ）はパッカを膨張させた場合の図である。
【図４】  図１の管路補修装置の要部の接合状況を説明するための押圧プレートを取り除いた場合の模式斜視図である。
【図５】  本発明の実施の形態で補修された状況を説明する断面図である。
【図６】  本発明の実施の形態で補修された状況を説明する斜視図である。
【図７】  鍔付き補修材の一例を説明する斜視図である。
【図８】  従来の管路補修装置の全体を説明する一部切欠により説明した側面図である。
【符号の説明】
１：本管
２：枝管
２ａ：管内壁
３：可撓性補修材
４：鍔部（フランジ部）
５：鍔付き補修材
６：開口部（本管開口部）
７：周縁部
８：テレビカメラ
９：ＩＣＰ管作業用ロボット
１０：管路補修装置
１１：押圧プレート（押圧部材）
１１ａ：当接部
１１ｂ：支持プレート
１１ｃ：開口
１４：パッカ（付勢手段）
１４´：膨張した状態の想像線で示したパッカ
１５：ライナー（本管用）
１６：反転エルボ（支持部）
１８：パッカ回転装置
１９：回転駆動ユニット
２０：走行手段（位置決めスキー）
２１：ベアリング
２２：両脚部
２３：本体固定部
２３ａ：前面（ガイド部）
２４：ヘッド部
２４ａ：スプライン
２５：回転軸
２６：フレーム
２７：前部パッカ支持部（支持部）
２８：パッカ止めバンド
２９：上部開口
３０：ワンタッチ継手
３１：圧力ホース
３２ａ：パッカ用空気供給手段（流体供給装置）
３２ｂ：ホース反転用空気供給手段
３３：コイルバネ（付勢手段）
３４：押圧ガイドプレート
３５：支持柱
３６：エアーホース
【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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