(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
適度な湾曲弾性を有する押圧板の表面にシート状の止水部材を載置し、この押圧板を台車上に保持して既設管内に搬入し、既設管内の所定位置にて前記押圧板を既設管の内面に押圧することにより、止水部材を既設管の内面に貼着するように構成された止水部材の貼着装置であって、
押圧板を、その表面側を凸にした湾曲状態で保持する押圧板支持アーム及びカバー部材と、
前記カバー部材を台車に対し昇降自在に保持する昇降支持手段と、
前記カバー部材の昇降方向を既設管の内周方向に沿って傾倒させる角度調節手段と、
押圧板を既設管の内面に押圧する際に台車の前後進および傾斜を拘束する姿勢固定手段とを具備するとともに、
前記押圧板支持アームは、その両端がカバー部材の側面及び押圧板の裏面四隅近傍にそれぞれヒンジ連結された状態で、台車の進行方向に対し左右斜め上方に向かって取り付けられ、前記昇降支持手段が作動してカバー部材が上昇すると、カバー部材が押圧板支持アームを介して押圧板を、その中央近傍から既設管の内面に押し付け、カバー部材がさらに上昇すると、既設管内面からの反力を受けた押圧板支持アームが互いの角度を水平に近づけるように回動して、押圧板の曲率半径を徐々に拡大させながら、押圧板の両側縁を既設管の内面に押し当てるように構成されたことを特徴とする止水部材の貼着装置。
【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、特に本管と取付管との接続口周辺に止水部材を貼着するための貼着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、地中に埋設されている下水用等の既設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によりライニングして管路を補強することが行われている。特に既設管の本管に取付管（枝管）が接続されている場合、この両者の接続部分では地盤変動などの影響により老朽化が進んでいることが多く、この接続部分から湧水や雨水等の土中水が本管内に流入し、本管内の水量が許容水量以上に達してしまうおそれがある。つまり図４中に矢印で示すように、本管１と取付管２との間に生じた僅かな隙間から土中水ｗが本管１の内部に流入することになる。
【０００３】
このような漏水箇所を補修するため、本出願人は、塩化ビニルや高密度ポリエチレン等の熱可塑性樹脂製からなる更生管を既設管路内に挿入し、これを加熱膨張させて既設管路内面に密着させることにより、既設管路内面を更生する技術を実用化している。かかる更生作業を実施するにあたり、特に本管と取付管との接合部分においては、例えば図５に示すように、本管１の内部にライニングした更生管３Ａに内側から貫通孔３１を形成し、その貫通孔３１の周縁部を更生管３Ａの内側から取付管２の内部に向かって押し広げることにより、襟立て状のスリーブ３２を更生管３Ａと一体に成形する方法がある。あるいは図６に示すように、取付管２内に挿入した更生管３Ｂを取付管２内で拡径させた後、本管１内に突出した更生管３Ｂの先端部を切除し、その切除端を加熱しつつ押し拡げて本管１の内面に沿うように賦形することにより、更生管３Ｂの先端部に鍔状のフランジ３３を成形する方法もある。こうして更生管３（３Ａ，３Ｂ）と一体に形成されたスリーブ３２やフランジ３３で本管１と取付管２との接続部分を覆うことにより、この接続部分から土中水ｗが流入することを阻止することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記のような更生作業においては、本管１と取付管２との接続部分における本管１側の内面（以下、これを「接続口周辺」という。）と、更生管３の外面（前記フランジ３３の外面を含む。）との間に水密性の高い止水部材を介在させて、万全の止水を図ることが望ましい。かかる止水部材には、例えばブチルゴム等の合成ゴム材料をシート状に形成したものが好適である。
【０００５】
しかしながら、このような粘着性の止水部材を、作業員が進入できないような細径の管路において精度良く接続口周辺に貼着することは容易ではない。また、取付管が本管に対して直上からではなく斜め上から接続されているような場合もあり、このような場合は止水部材の位置決めがさらに困難になる。
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、本管と取付管との接続口周辺に止水部材を精度良く貼着することのできる貼着装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の止水部材の貼着装置は、適度な湾曲弾性を有する押圧板の表面にシート状の止水部材を載置し、この押圧板を台車上に保持して既設管内に搬入し、既設管内の所定位置にて前記押圧板を既設管の内面に押圧することにより、止水部材を既設管の内面に貼着するように構成された止水部材の貼着装置であって、押圧板を、その表面側を凸にした湾曲状態で保持する押圧板支持アーム及びカバー部材と、前記カバー部材を台車に対し昇降自在に保持する昇降支持手段と、前記カバー部材の昇降方向を既設管の内周方向に沿って傾倒させる角度調節手段と、押圧板を既設管の内面に押圧する際に台車の前後進および傾斜を拘束する姿勢固定手段とを具備するとともに、前記押圧板支持アームは、その両端がカバー部材の側面及び押圧板の裏面四隅近傍にそれぞれヒンジ連結された状態で、台車の進行方向に対し左右斜め上方に向かって取り付けられ、前記昇降支持手段が作動してカバー部材が上昇すると、カバー部材が押圧板支持アームを介して押圧板を、その中央近傍から既設管の内面に押し付け、カバー部材がさらに上昇すると、既設管内面からの反力を受けた押圧板支持アームが互いの角度を水平に近づけるように回動して、押圧板の曲率半径を徐々に拡大させながら、押圧板の両側縁を既設管の内面に押し当てるように構成されたことを特徴とする。かかる貼着装置を用いることにより、止水部材を既設管内の目的位置まで容易に搬入することができるとともに、既設管の直上位置だけでなく、斜め上の位置にも止水部材を精度よく、かつ既設管との間に気泡を残さないようにして貼着することができる。
【０００８】
既設管の更生作業に使用される止水部材としては合成ゴム系の粘着材を主材とするものが止水性に優れるので、押圧板の表面には、かかる合成ゴム系の止水部材に対する離型処理が施されているのが好ましい。この構成によれば、既設管に押圧板を押し付けて止水部材を貼着した後、押圧板を戻すときに、止水部材が押圧板とともに貼着部位から剥離してしまうのを防ぐことができる。
【０００９】
本発明の貼着装置における昇降支持手段の具体的な構成は、対になった基端部の間隔を拡縮するとリンクアームが上下方向に伸縮するパンタグラフ式のレジートングを備え、このレジートングの基端部が、モータ駆動により回転するガイドボルトに形成された右ネジおよび左ネジにそれぞれ案内されて互いに反対方向に移動するように保持されたものとすることができる。
【００１０】
また、本発明の貼着装置における角度調節手段の具体的な構成は、昇降支持手段が設けられた基台部と、この基台部を台車の進行方向と平行な回転軸を中心にして左右に傾倒しうるように保持する支持部材と、台車上に設けられて前記基台部の傾倒角を変化させるモータその他の駆動制御手段とを備えるものとすることができる。
【００１１】
これらのような構成を採用することにより、機構的な面での信頼性や経済性を高めることができる。
【００１２】
さらに、本発明の貼着装置における台車には、押圧板を既設管の内面に押圧する際に台車の前後進および傾斜を拘束する姿勢固定手段が設けられるのが好ましい。押圧板を既設管の内面に押圧する際の押圧方向が直上でなく傾倒している場合には、押圧による反力を受けた台車が傾斜して押圧板に適正な圧力が作用しなくなってしまうおそれがあるが、押圧時に台車の姿勢を完全に固定できるような手段を台車に設けることにより、前記のような問題を解決することができる。
【００１３】
かかる姿勢固定手段の具体的な構成は、流体圧により伸縮するシリンダピストン機構を備えた伸縮部材が、台車の進行方向前後にそれぞれ立設して形成され、前記伸縮部材が伸長して上端部が既設管の内面に突き当たることにより、台車が既設管内に突っ張り状態で固定されるものとすることができる。
【００１４】
さらに本発明の貼着装置は、押圧板の中央若しくはその近傍に窓孔が形成されるとともに、この窓孔に臨む押圧板の裏面側に位置決め用のカメラが取り付けられたことを特徴とする。この発明によれば、窓孔を通じてカメラによる遠隔監視を行うことにより、台車の位置決めや押圧板の昇降方向の調節を精度良く行うことが可能になる。
【００１５】
【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。
【００１６】
＜止水部材＞
貼着装置の説明に先立って、更生管の止水作業に用いられる止水部材の構成例を図１に示す。例示した止水部材４は、適度の伸縮性を有する布状または多孔質状のシート状体４１を芯材とし、その片面または両面に合成ゴム系の粘着材４２を主材としてほぼ均一の厚さで付着させたものである。芯材としては、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）繊維からなる不織布をはじめとして、ポリエチレンやポリプロピレンその他の合成樹脂からなるシート状体４１、合成樹脂フィルムに多数の孔を形成したものなどを利用することができる。また、合成ゴム系の粘着材４２としては、ブチルゴムをはじめとして、ポリイソブチレン、スチレン・ブタジエンゴム、ポリクロロプレン（ネオプレン）ゴム、ニトリルゴムなどの合成ゴムを粘度の高い溶液状にしたものを利用することができる。これらの合成ゴムは耐蝕性、展延性、接着性等に優れるが、溶液状にするとそれ自体での形状保持力が低下して自重で垂れ落ちたりたるんだりしてしまうので、合成ゴムを芯材に付着させることによりシート状の形状を保持しやすくしている。
【００１７】
止水部材４の平面形状は特に限定されないが、この実施の形態では、取付管の接続口周辺を環状に止水するために止水部材４が円形に形成されており、その中央には取付管の内径とほぼ等しい大きさの丸孔４３が形成されている。
【００１８】
なお、止水部材４が貼着される既設管の内面は、漏水等によって濡れていることが多いが、ブチルゴム等の合成ゴム系粘着材４２は表面が水に濡れると粘着力が低下するので、既設管内に搬入する前に、水硬化性樹脂を表面に塗布して使用するのが好ましい。
【００１９】
＜貼着装置＞
前記のような止水部材４を既設管内に搬入して所定位置に貼着する貼着装置の実施の形態を図２〜図３に示す。なお、この実施の形態においては、図４に示したような既設管の本管１と取付管２との接続部分において、本管１側の接続口周辺に止水部材４を貼着する場合を例にとって説明する。
【００２０】
この貼着装置５は、止水部材４を保持するための押圧板５１が、本管１内を移動しうる台車５２上に設けられた昇降支持手段および角度調節手段を介して、台車５２に対し昇降自在に、かつ、その昇降方向を本管１の内周方向に沿って傾倒させうるように保持されたものである。
【００２１】
台車５２は、底部が本管１の内面に沿うように形成されている。底部の四隅近傍には、本管１の内面上を滑りやすい樹脂または金属等の素材からなる略半球状の脚部５３が取り付けられている。この台車５２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１の所定場所（この例では取付管２の接続口周辺）まで移動する。
【００２２】
台車５２の前後には一対の支持部材５４が相対して立設されている。前後の支持部材５４の上部には、前後の軸心を一致させるようにして軸部材５５および軸受部材５６が取り付けられており、これらによって台車５２の進行方向と平行な回転軸が形成されている。この回転軸には、基台部５７が吊持状態で取り付けられている。基台部５７は、前後の軸部材５５にそれぞれ相対して取り付けられた揺動材５８と、前後の揺動材５８を連結する左右一対の連結ロッド５９により形成され、前記回転軸を中心にして進行方向に対し左右に傾倒しうるように保持されている。また、台車５２の前後いずれかの一端には、基台部５７の傾倒角を変化させるためのモータ６０が取り付けられ、このモータ６０の駆動軸が一方の軸部材５５に結合されている。このモータ６０は、本管１の外部から人為的に制御される。これら前後の支持部材５４と、基台部５７およびモータ６０によって、角度調節手段が構成されている。
【００２３】
基台部５７の前後には、パンタグラフ式のレジートング６１がそれぞれ取り付けられている。レジートング６１は、電車のパンタグラフや伸縮式のマジックハンド等に従来から利用されている機構で、菱形状に交叉してヒンジ連結された複数本のリンクアーム６２を有し、対をなす基端部６３の間隔を拡縮するとリンクアーム６２の交叉角が変化して全体の長さが伸縮する。この貼着装置５に用いられるレジートング６１は、伸長方向を上向きにして、基台部５７の前後にそれぞれ左右で対をなすように設けられている。各基端部６３は、基台部５７の幅方向に細長い基端連結部材６４を介して左右一体に連結されている。各基端連結部材６４は、左右一対の連結ロッド挿通孔６５を有し、これらの連結ロッド挿通孔６５に基台部５７を形成する左右の連結ロッド５９がそれぞれ挿通されいる。
【００２４】
さらに、基端連結部材６４の幅方向中央部には雌ネジ孔６７が形成されて、この雌ネジ孔６７には、基台部５７の幅方向中央に設けられたガイドボルト６８が螺合している。ガイドボルト６８は、基台部５７を形成する前後の揺動材５８間に配置されて、ギヤ６９，７０を介し、基台部５７のほぼ中央に載置されたモータ７１の駆動力を受けて回転するようになっている。また、ガイドボルト６８の両端近傍には。基端連結部材６４に形成された雌ネジに対応する雄ネジがそれぞれ形成されている。これら雌ネジおよび雄ネジは、対をなす基端部６３についてそれぞれ左ネジ７２および右ネジ７３になっている。そのため、ガイドボルとが回転すると、これに螺合した基端連結部材６４は、各レジートング６１の基端部６３の間隔を拡縮するようにして互いに反対方向に移動する。これらレジートング６１、基端連結部材６４、ガイドボルト６８およびモータ７１によって、昇降支持手段が形成されている。
【００２５】
レジートング６１の上端部には、左右のレジートング６１を覆うように形成されたカバー部材７４が取り付けられている。カバー部材７４の側面には、台車５２の進行方向に対し左右斜め上方に向かって突き出した押圧板支持アーム７５が取り付けられている。押圧板支持アーム７５の両端は、カバー部材７４の側面および押圧板５１の裏面四隅近傍にそれぞれヒンジ連結されている。
【００２６】
押圧板５１は、適度な湾曲弾性を有する金属板または樹脂板により形成され、表面側を凸とするように湾曲された状態で、前記押圧板支持アーム７５に保持されている。押圧板５１は、通常時における湾曲半径が本管１の内法半径よりも小さくなるように賦形されている。押圧板５１の表面には、止水部材４を構成する合成ゴム系の粘着材４２を離着自在に保持しうるような離型処理が施されている。
【００２７】
前記昇降支持手段が作動してカバー部材７４が上昇すると、カバー部材７４は、押圧板支持アーム７５を介して押圧板５１を本管１の内面に押し付ける。すると、押圧板５１は、まずその中央近傍から本管１の内面に当接する。カバー部材７４がさらに上昇すると、本管１内面からの反力を受けた押圧板支持アーム７５が互いの角度を水平に近づけるように回動して、押圧板５１の曲率半径を拡大する。これにより押圧板５１は、中央近傍から両側縁にかけて徐々に本管１の内面に押し当てられることとなる。また、昇降支持手段が反対方向に作動してカバー部材７４が下降するときには、押圧板５１は自身の弾性により曲率管径を縮小させながら、中央近傍にかけて徐々に本管１から離脱する。このような押圧板５１の昇降動作によって、粘着性のあるシート状の止水部材４を、本管１との間に気泡が残らないようにして精度良く本管１に貼着することができる。
【００２８】
押圧板５１の中央近傍には丸い窓孔７６が形成されている。この窓孔７６に臨む押圧板５１の裏面側（この例ではモータの上部）には、位置決め用のカメラ７７が取り付けられている。止水部材４に形成された丸孔４３と押圧板５１に形成された窓孔７６を通じ、このカメラ７７で本管１の上部内面を監視することにより、押圧板５１が取付管２の接続口の直下に位置するように、台車５２の位置や押圧板５１の昇降方向を調節することができる。
【００２９】
さらにこの止水部材４の貼着装置５には、押圧板５１を本管１の内面に押圧する際に台車５２を固定する姿勢固定手段が設けられている。この姿勢拘束手段は、本管１に接続された取付管２が本管１の直上ではなく斜め上方に開口している場合、押圧板５１を本管１に対して斜め上方に押圧する際の反力によって台車５２が本管１内で傾斜しようとするのを防止するために設けられている。
【００３０】
姿勢拘束手段は、台車５２の前後に立設された伸縮部材７８により形成されている。伸縮部材７８は、例えば空気圧、ガス圧、油圧等の流体圧により伸縮するシリンダピストン機構を利用したもので、台車５２の前後各部において２本ずつの伸縮部材７８が左右に対をなすように設けられている。伸縮部材７８のシリンダ部分７９は台車５２に不動状態で固定され、ピストンロッド部８０がシリンダ部分７９から上下方向に出没するようになっている。ピストンロッド部８０の上端には、左右で対をなすピストンロッド部８０を一体に連結するようにして、突当部材８１が取り付けられている。突当部材８１の表面は、本管１の内面との間に適度な摩擦力を発揮するように形成されている。前記した位置決め用のカメラ７７を介して台車５２が所定位置に位置決めされた後、外部からの人為的操作によって伸縮部材７８を伸長させ、突当部材８１を本管１の内面に突き当てる。すると、台車５２が本管１内に突っ張り状態で固定され、本管１の斜め上方に止水部材４を貼り付ける作業を精度良く行うことが可能になる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の止水部材の貼着装置は、止水部材を既設管の内面にむけて押圧する押圧板が、昇降支持手段および角度調節手段を介して台車上に保持されているので、止水部材を既設管内の目的位置まで容易に搬入することができるとともに、既設管の直上位置だけでなく、斜め上の位置にも止水部材を精度良く貼着することができる。
【００３２】
さらに、この貼着装置において台車を既設管内に固定する姿勢拘束手段を設けることにより、特に斜め上方に向けての貼着作業をさらに確実に実施することができる。
【００３３】
また、この貼着装置において押圧板の中央近傍に窓孔を形成し、この窓孔に臨む押圧板の裏面側に位置決め用のカメラを取り付けることにより、台車の位置決めや押圧板の昇降方向の調節を精度良く行うことが可能になる。
【００３４】
かかる機能を備えた止水部材の貼着装置を利用することにより、既設管路の更生作業において、特に本管と取付管との接続部分にように漏水を招きやすい部分についても、万全の止水を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に利用される止水部材の構成例を示した一部破断斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる貼着装置の管軸方向の断面構成を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかる貼着装置の幅方向の断面構成を示す説明図であり、（ａ）は押圧板が上昇した状態、（ｂ）は押圧板が下降した状態をそれぞれ示す。
【図４】既設管への土中水流入を説明する断面図である。
【図５】既設管路の本管と取付管との接合部分を更生する作業の一例を示す断面図である。
【図６】既設管路の本管と取付管との接合部分を更生する作業の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
１      既設管の本管
２      既設管の取付管
４      止水部材
５１    押圧板
５２    台車
５４    支持部材
５７    基台部
６０    モータ
６１    レジートング
６３    基端部
６８    ガイドボルト
７１    モータ
７２    左ネジ
７３    右ネジ
７６    窓孔
７７    カメラ
７８    伸縮部材
【図１】
0003910808.tif 000002
【図２】
0003910808.tif 000003
【図３】
0003910808.tif 000004
【図４】
0003910808.tif 000005
【図５】
0003910808.tif 000006
【図６】
0003910808.tif 000007