(57)【要約】【課題】  反転対象の筒状部材とその周囲のシール部との密着性を高めて良好なシール性を確保する。【解決手段】  反転装置１は、ライニング材１０に流体圧を作用させる本体部２と、ライニング材１０の開口端部が裏返されて取り付けられる取付ノズル３とを備える。本体部２の導入口２１には圧力流体の流通を遮断するシール部４が設けられている。シール部４は、断面形状が略偏平状となるように折り畳まれたライニング材１０の幅方向の両側縁部を外方から互いに挟み込む側方部材４１と、ライニング材１０の上下両面を外方から互いに挟み込む上方部材４２および下方部材４３とを有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する長尺の筒状部材を反転させつつ管路内に送り込む反転装置であって、
筒状部材が通過する導入口と送出口とを有し、内部で筒状部材に流体圧を作用させる本体部と、
前記送出口に接続され、筒状部材の開口端部が裏返されて取り付けられる取付ノズルとを備え、
前記導入口には圧力流体の流通を遮断するシール部が設けられ、
前記シール部は、断面形状が略偏平状となるように折り畳まれた筒状部材の幅方向の両側縁部を外方から互いに挟み込む側方部材と、該筒状部材の上下両面を外方から互いに挟み込む上方部材および下方部材とを有することを特徴とする反転装置。
【請求項２】
請求項１に記載の反転装置において、
前記上方部材および下方部材はともに相対向して開口する一条の溝を有し、前記側方部材は上方部材または下方部材の少なくとも一方の溝に沿って、前記筒状部材の幅方向に摺動可能に備えられてなることを特徴とする反転装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の反転装置において、
前記側方部材は筒状部材の幅方向の側縁部の外形状に対応する略Ｃ字状の溝を有することを特徴とする反転装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一つの請求項に記載の反転装置を用いて、ライニング材を管路内に反転挿入するライニング材反転方法であって、
略偏平状の断面形状に折り畳んだライニング材を、シール部を介して本体部に通過させ、該ライニング材の開口端部を裏返して取付ノズルに取り付け、
前記シール部における相対する側方部材を近接させてライニング材の側縁部を挟み込んだ後、上方部材と下方部材とを互いに近接させてライニング材の上下両面を気密に挟み込み、
前記本体部内に加圧流体を封入してライニング材に流体圧を作用させ、ライニング材の内外反転させつつ該ライニング材を管路内へ送り出すことを特徴とするライニング材反転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筒状部材の内外を反転させる反転装置と、この反転装置を用いて行うライニング材反転方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
地中に埋設された配管が老朽化した場合に、その管路を掘削することなく、管路の内面にライニング材を施して管路を補修する既設管の更生工法が種々提案されている。
【０００３】
この種の更生工法の一つとして、管状のライニング材の内側に流体圧を作用させ、または流体圧により加圧ホースを反転挿入することによって、既設管内に配置したライニング材を管路の内周面に押圧し、一体化させてライニング層を形成する方法がある。また、ライニング材そのものを反転させながら管路内に挿入し、流体圧により管路の内周面に押圧し、硬化させて一体化する方法（反転工法）もある。
【０００４】
反転工法に用いられる反転装置としては、例えば特許文献１、２に示すように、回転体を備え、該回転体にロール状に巻き取られたライニング材を収容する収容容器と、収容容器から引き出したライニング材に流体圧を作用させる圧力容器と、圧力容器に接続された口金とを備えたものがある。圧力容器へのライニング材の挿通口にはシール部材が取り付けられ、ライニング材に密着させて気密性を確保するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−９６６２１号公報
【特許文献２】特許第３１１７９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記従来の反転装置では、断面形状が略偏平状となるように折り畳んだ状態のライニング材に流体圧を作用させている。しかし、折り畳んだライニング材は口径ごとに幅や厚みが異なるうえ、幅方向の両端部がその厚みで曲面状の外形状となっている。このため、前記反転装置は、ライニング材の外形状にシール部材が密着しにくい構造であり、シール部材とライニング材との間に空所（隙間）ができていた。このように空所を生じると、圧力容器からの流体漏れが懸念され、ライニング材を反転させるのに必要な流体圧を十分に確保することができなくなり、円滑に反転作業を進めることができなくなるおそれがあった。
【０００７】
本発明は、上記のような問題点にかんがみてなされたものであり、その目的とするところは、反転対象の筒状部材とその周囲のシール部との密着性を高めて良好なシール性を確保して、筒状部材に対して流体圧を効果的に作用させ、円滑に反転させることのできる反転装置を提供し、この反転装置を用いたライニング材反転方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、可撓性を有する長尺の筒状部材を反転させつつ管路内に送り込む反転装置を前提とし、筒状部材が通過する導入口と送出口とを有し、内部で筒状部材に流体圧を作用させる本体部と、前記送出口に接続され、筒状部材の開口端部が裏返されて取り付けられる取付ノズルとを備えさせる。前記導入口には圧力流体の流通を遮断するシール部を設けて、前記シール部は、断面形状が略偏平状となるように折り畳まれた筒状部材の幅方向の両側縁部を外方から互いに挟み込む側方部材と、該筒状部材の上下両面を外方から互いに挟み込む上方部材および下方部材とを有する構成としている。
【０００９】
この特定事項により、略偏平状の断面形状に折り畳まれた筒状部材に対して、シール部の側方部材、上方部材および下方部材が挟み込むように個別に配置され、本体部内の圧力流体が流出するのを防止する。したがって、良好なシール性を確保して、本体部を通過する筒状部材に流体圧を十分に作用させることができ、円滑に反転させることが可能となる。
【００１０】
また、前記の目的を達成するため前記反転装置を用いてライニング材を管路内に反転挿入するライニング材反転方法も本発明の技術的思想の範疇である。すなわち、ライニング材反転方法として、略偏平状の断面形状に折り畳んだライニング材を、シール部を介して本体部に通過させ、該ライニング材の開口端部を裏返して取付ノズルに取り付け、前記シール部における相対する側方部材を近接させてライニング材の側縁部を挟み込んだ後、上方部材と下方部材とを互いに近接させてライニング材の上下両面を気密に挟み込み、前記本体部内に加圧流体を封入してライニング材に流体圧を作用させ、ライニング材の内外反転させつつ該ライニング材を管路内へ送り出す構成としている。
【００１１】
この特定事項により、施工現場においてライニング材を円滑に反転させながら更生対象管路へ挿入することができ、作業性よく管路更生を進めることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、反転対象の筒状部材とその周囲のシール部との密着性を高めて良好なシール性を確保して、筒状部材に対して流体圧を効果的に作用させ、円滑に反転させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る反転装置の概要を示す断面図である。
【図２】筒状部材の一例を示す断面図である。
【図３】実施の形態に係る反転装置のシール部の構造を示す斜視図である。
【図４】前記反転装置のシール部の構造を示す側面図である。
【図５】前記反転装置のシール部の動作を示す斜視図である。
【図６】前記反転装置のシール部の密着状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態に係る反転装置およびライニング材反転方法について、図面を参照しつつ説明する。
【００１５】
図１は、実施の形態に係る反転装置１の概要を示す断面図である。反転装置１は、長尺筒状の筒状部材の内面と外面とを反転させるとともに、反転させた筒状部材を送り出すのに用いられる。筒状部材は、例えば図２に示すようなライニング材１０であり、更生対象の既設管９の内周面にライニング層を形成するものである。
【００１６】
ライニング材１０は、あらかじめ既設管９の内径より小さい外径の長尺筒状に形成されている。このライニング材１０は、外面側の被覆層１１と、内面側の樹脂含浸層１２とを備えた複層構造からなる。
【００１７】
最も外側の被覆層１１は、加圧流体の不透過性を有する合成樹脂フィルム材により筒状に形成されている。例えば、被覆層１１は、ポリエチレンフィルム、ポリウレタンフィルム、又は軟質塩化ビニル樹脂フィルム等によって形成されている。また、被覆層１１には、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、もしくはポリ塩化ビニル等の樹脂フィルム材、又はエラストマーや合成ゴム系材料からなるシート材を用いて形成することも可能である。
【００１８】
ライニング材１０の被覆層１１の内側には、単層又は複層構造の樹脂含浸層１２が設けられている。図２では、樹脂含浸層１２として、二層に重ねた樹脂不織布１２１と、これら樹脂不織布１２１の間に介装された強化繊維１２２とを備えている。
【００１９】
樹脂不織布１２１は、液状の熱硬化性樹脂を主剤とする母材樹脂を含浸する基材であり、可撓性を有し樹脂含浸性に優れた材料からなる。樹脂不織布１２１としては、例えば、ポリエステル、高性能ポリエチレン（ＨＰＰＥ）、又はポリプロピレン、その他高強度で高弾性材料からなる不織布を用いることができる。樹脂含浸層１２に介装されている強化繊維１２２は、ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維等の強化繊維材料からなる。
【００２０】
樹脂含浸層１２は、既設管９の更生工程において、未硬化の母材樹脂が含浸される。その後、反転装置１によって、ライニング材１０は内面（樹脂含浸層１２の樹脂不織布１２１）と外面（被覆層１１）とが反転され、その状態で既設管９へ挿入される。樹脂含浸層１２は既設管９の内面に密着される。
【００２１】
実施の形態に係る反転装置１は、図１に示すように、導入口２１と送出口２３とを備える本体部２と、送出口２３に接続された取付ノズル３とを有している。
【００２２】
本体部２は、圧縮空気その他の圧力流体を受け入れて、流体圧を保持する圧力容器である。本体部２の一方の端部には、ライニング材１０を内部に引き込むための導入口２１が設けられ、他方の端部には、ライニング材１０を通過させる送出口２３が設けられている。導入口２１と、送出口２３とは、同軸上の高さ位置に設けられている。
【００２３】
例示の形態では、本体部２は、導入口２１側から送出口２３側にかけて漸次縮径された略円錐台形状の側壁を有する。すなわち本体部２は、大径円筒部とテ―パ部とからなる。大径円筒部の一方の端部には側壁があり、この側壁に図１の紙面直交方向に延びる導入口２１が設けられている。導入口２１の幅は、想定される各種ライニング材のうち一番幅の大きなものを受け入れる寸法としている。導入口２１側には、圧力流体の供給源から接続された供給管２２が接続されている。本体部２の側壁には、内部圧力を測定するための圧力センサ等も適宜設けられている。なお、本体部２の外形状は、例示したような形状であるに限らず、略円筒形状であるなど、どのような形状であってもよい。
【００２４】
本体部２に導入されるライニング材１０は、平坦状に折り畳まれて搬送され、断面形状が略偏平状となるように畳まれた状態で導入口２１の前段（図１における右側）に配備されている。
【００２５】
本体部２の後段の取付ノズル３は、本体部２の送出口２３に連結され、本体部２と一体の内部空間を構成している。取付ノズル３は、大径円筒部より小径でテ―パ部先端と同径の円筒である。取付ノズル３の外面には係止金具３１が備えられている。係止金具３１には、ライニング材１０の開口端部が裏返されて取り付けられる。
【００２６】
ライニング材１０は、本体部２の導入口２１から引き入れられ、本体部２の内部を通過し、送出口２３および取付ノズル３へと送られる。かかる本体部２内および取付ノズル３内は圧力流体で満たされることから、本体部２の前段には、導入口２１に隣接してシール部４が設けられている。
【００２７】
図３〜図６は、実施の形態に係る反転装置１のシール部４の構造を示している。なお、これらの図においては、シール部４の構造を明確に示すため、シール部４の前段および後段の構造を省略して示している。
【００２８】
図３および図５に示すように、シール部４は、略偏平状に折り畳まれたライニング材１０の幅方向の両側縁部を外方から互いに挟み込む２つの側方部材４１と、ライニング材１０の上下両面を外方から互いに挟み込む上方部材４２および下方部材４３とを有する。これらの側方部材４１、上方部材４２、および下方部材４３は、合成ゴム等の軟質弾性体からなり、ライニング材１０の外面に密着して圧力流体の流通を遮断する。
【００２９】
側方部材４１は、ライニング材１０の幅方向の両側縁部にそれぞれ設けられる。側方部材４１は、ライニング材１０の側縁部に面して開口する溝４１１を備えている。具体的には、側方部材４１は、直方体の基部と基部の両端から同一方向に伸びる腕部とからなる。溝４１１は、ライニング材１０の側縁部の外形状に対応する略Ｃ字状に形成されている。２つの側方部材４１は、溝４１１の開口を互いに対向させて配設されている。側方部材４１における溝４１１の上縁部および下縁部は、面取りされている。
【００３０】
上方部材４２および下方部材４３は、ライニング材１０の上方と下方とにそれぞれ設けられている。また、上方部材４２および下方部材４３はともにライニング材１０の幅方向に配設され、軸方向の長さがライニング材１０の折り畳み幅よりも大きく形成されている。
【００３１】
上方部材４２は、ライニング材１０の上面に臨んで開口し、長手方向に沿う一条の溝４２１を有する。下方部材４３は、ライニング材１０の下面に臨んで開口し、長手方向に沿う一条の溝４３１を有する。これにより、上方部材４２および下方部材４３は、それぞれ溝形の断面形状に形成されている。
【００３２】
上方部材４２および下方部材４３は、ともに軟質弾性体からなる。かかる軟質弾性体は、硬度５０度以下であることが好ましく、硬度４５〜２０度の範囲であることがより好ましい。また、側方部材４３も軟質弾性体からなる。この軟質弾性体は硬度４０度以下であることが好ましく、硬度３０〜２０度であることがより好ましく、かつ上方部材４２および下方部材４３よりも柔らかい硬度の弾性体となされている。
【００３３】
このような軟質弾性体には、硬質ゴム系材料を使用することが好ましい。
【００３４】
図４に示すように、上方部材４２の溝４２１、および下方部材４３の溝４３１は、ともに側方部材４１の大きさに対応させて設けられ、側方部材４１がこれらの溝４２１、４３１の内部に納まるように備えられている。下方部材４３の上にはライニング材１０が配設され、ライニング材１０を挟んで上方部材４２が、下方部材４３に近接しうるように備えられている。
【００３５】
上方部材４２または下方部材４３の少なくとも一方には、ライニング材１０を挿通させる凹部が設けられている。図３に示す例では、下方部材４３の上に配設されるライニング材１０に対応させて、下方部材４３の上面が一部凹んだ凹部４４が設けられている。凹部４４は、平坦状に折り畳まれたライニング材１０の幅および厚みに対応する大きさで、溝４３１の両側に形成されている。これにより、上方部材４２と下方部材４３とが密接したとき、両者の間にライニング材１０が挿通するためのスリットが形成される。このような凹部は、上方部材４２に設けられても、また、上方部材４２と下方部材４３の両方に設けられてもよい。なお、凹部４４と側方部材４１の溝４１１とは同じ高さ位置にある。
【００３６】
側方部材４１は、上方部材４２または下方部材４３の少なくとも一方の溝４２１、４３１に沿って、ライニング材１０の幅方向に摺動可能に備えられてなる。例えば、図３に示すように、２つの側方部材４１は、ライニング材１０の両側縁部にそれぞれ配設されて、下方部材４３の溝４３１に沿って摺動しうる。
【００３７】
図１に示すように、シール部４は、側方部材４１、上方部材４２、および下方部材４３の各部材が複数の可動部材５に支持されており、ライニング材１０の外面に対して近接したり離間したりするように移動する。可動部材５は、例えば、液圧シリンダと、液圧シリンダの出力軸に支持された圧接板５１とを備えている。各可動部材５の圧接板５１には、上方部材４２の上面、下方部材４３の下面、および側方部材４１の外側面が支持されている。上方部材４２と下方部材４３とは、ライニング材１０を差し挟んで上下方向に往復移動しうる。また、側方部材４１は、ライニング材１０の側方から、ライニング材１０を差し挟んで幅方向に往復移動しうる。可動部材５は、液圧、空気圧等により伸縮するシリンダを備えるほか、ねじ機構により可動するものであってもよい。
【００３８】
これにより、反転装置１の本体部２を通過するライニング材１０は、シール部４において、その幅方向の側縁部が側方部材４１に挟み込まれ、上下両面が上方部材４２と下方部材４３とに挟み込まれる。図６に示すように、ライニング材１０の外面には、シール部４の各部材が密着する。そのため、導入口２１の前後で圧力流体の流通が遮断され、本体部２および取付ノズル３の内部圧力が保持される。
【００３９】
次に、反転装置１を用いて、ライニング材１０を既設管９内に反転挿入するライニング材反転方法について説明する。
【００４０】
反転装置１は、例えば作業トラックの荷台に積載されて、更生対象管路に接続する立坑近傍の地上に設置される。反転装置１の取付ノズル３を更生対象管路に向けて配置する。また、ライニング材１０を平坦状に折り畳んだ状態で、材料運搬車に保冷状態で搬入し、立坑近傍に配置する。
【００４１】
次いで、ライニング材１０を略偏平状の断面形状に折り畳んだ状態で、本体部２の前段のシール部４に挿通させる。図３に示すように、シール部４においては、下方部材４３の溝４３１に、２つの側方部材４１を十分に離間した状態で配置し、この下方部材４３と上方部材４２とを離間させて準備する。そして、ライニング材１０を２つの側方部材４１の間に挿通させるとともに、下方部材４３の上部に配設する。
【００４２】
次いで、可動部材５によって側方部材４１を互いに近接させ、図５に示すように、側方部材４１の溝４１１にライニング材１０の側縁部を嵌め込む。ライニング材１０の幅方向の両側縁部に側方部材４１を密着させる。
【００４３】
次いで、図６に示すように、上方部材４２を下方に移動させ、下方部材４３に近接させる。上方部材４２の下面を下方部材４３の上部に密着させ、下方部材４３の凹部４４にライニング材１０を配置した状態で、ライニング材１０の上下両面を挟み込む。上方部材４２と下方部材４３とが近接することで、溝４２１、４３１内の側方部材４１は上下から加圧される。側方部材４１は加圧されると、溝４２１、４３１内で膨張し、さらにライニング材１０の側縁部に密着する。この状態でライニング材１０の外面に、上方部材４２、下方部材４３、および側方部材４１が密着するので、圧力流体の流通は遮断される。
【００４４】
ライニング材１０の口径が異なると、略偏平状に折り畳まれたライニング材１０は、その幅や厚みが変わる。その場合にも、２つの側方部材４１の相互間隔を調整してライニング材１０を幅方向に挟み込み、さらに上方部材４２と下方部材４３とで上下方向に挟み込むことで、多様なライニング材１０の外形状に対応して密着させることができる。
凹部４４の幅は、想定される各種ライニング材のうち一番幅の大きなものを受け入れる寸法としている。小さな幅のライニング材が投入される場合、凹部４４の両端に隙間があくが、その隙間は側方部材４１で閉じられる。側方部材４１の基部は、想定される隙間を閉じることができる大きさで設計されている。もちろん、ライニング材１０の幅に応じて、さまざまな寸法の凹部４４ひいては上方部材４２および下方部材４３を用意しておいてもよい。
【００４５】
次いで、反転装置１の本体部２に、ライニング材１０を挿通させる。図１に示したように、シール部４から引き出したライニング材１０を導入口２１から本体部２内に導き入れ、本体部２の内部空間に挿通させる。さらに、取付ノズル３を挿通させたライニング材１０の開口端部を外側に折り返し、裏返した状態で係止金具３１に止め付ける。
【００４６】
本体部２内に加圧流体を封入することで、ライニング材１０に流体圧を作用させることができる。これにより、図１に示すように、ライニング材１０の内外が反転し、ライニング材１０を反転させながら既設管９内へ送り出すことができる。このとき、本体部２の内部は、圧力流体で満たされている。本体部２を挿通するライニング材１０は、導入口２１でシール部４に気密に保持されている。そのため、ライニング材１０の通過によっても、本体部２の内部圧力は適正に維持され、ライニング材１０に所定の流体圧を作用させることができる。
【００４７】
以上のように、本発明では、反転装置１のシール部４において、側方部材４１、上方部材４２、および下方部材４３の位置を個別に調整し得て、ライニング材１０の外面に密着させることができる。したがって、反転装置１は、多様な口径のライニング材１０に対して、側方部材４１の位置や、上方部材４２と下方部材４３との相互間隔によって、密着性を高めることができ、加圧流体の流通を遮断することが可能となる。
【００４８】
なお、本発明に係る反転装置およびライニング材反転方法は、上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、反転装置は管状のライニング材の内側に流体圧を作用させて反転させるのに用いられるに限らず、既設管内に配置したライニング材に対して加圧ホースを流体圧により反転挿入して既設管内に押圧するのに用いられてもよい。したがって、反転装置の反転対象はライニング材に限らず可撓性を有する長尺の筒状部材であればどのような部材であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、ライニング材を用いた既設管の更生に好適に利用可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１      反転装置
２      本体部
２１    導入口
２２    供給管
２３    送出口
３      取付ノズル
３１    係止金具
４      シール部
４１    側方部材
４１１  溝
４２    上方部材
４２１  溝
４３    下方部材
４３１  溝
５      可動部材
５１    圧接板
９      既設管
１０    ライニング材（筒状部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2017127981.tif 000006
【図５】
2017127981.tif 000007
【図６】
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