(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に埋設した管路の破損箇所を掘り起こすことなく管路の内部から補修材を充填、貼り付けて補修する管内面補修工法であって、円筒状のゴムチューブとゴムチューブ内に配置されたエアモーターにより中心軸を回動する中心軸回動手段と、中心軸に第一外筒および第二外筒を外嵌めし、ゴムローラーを回動自在に外嵌めした支持軸の両端それぞれに連結片の一端を枢着し、連結片の他端は第一外筒、第二外筒にそれぞれ枢着し支持軸と連結片とで平行四辺形を形成したパンタグラフ式ローラーの回転半径を拡大縮小させる回転半径変更手段を備えた補修装置を、管路の破損箇所に搬入して、地上から送給される圧縮空気により、ゴムチューブを膨出させながらパンタグラフ式ローラーを回転させてゴムチューブに巻き付けられた補修材を充填・貼り付けて補修するようにしたことを特徴とする管内面補修工法。
【請求項２】
前後一対の円筒状の支持板に固定された伸縮性を有し外周面に補修材を巻き付ける円筒状のゴムチューブと、ゴムチューブ内に配置されたエアモーターにより中心軸を回動する中心軸回動手段と、中心軸に第一外筒および第二外筒を外嵌めし、ゴムローラーを回動自在に外嵌めした支持軸の両端それぞれに連結片の一端を枢着し、連結片の他端は第一外筒、第二外筒にそれぞれ枢着し支持軸と連結片とで平行四辺形を形成したパンタグラフ式ローラーの回転半径を拡大縮小させる回転半径変更手段とを備えたことを特徴とする管内面補修装置。
【請求項３】
中心軸を回動する中心軸回動手段は、軸線上に中心軸が中心線の端部に配置したユニバーサルジョイントを介して中心軸を駆動するエアモーターにより回動自在に回転することを特徴とする請求項２記載の管内面補修装置。
【請求項４】
回転半径変更手段は、中心軸の回動自在の回転力を回転方向により廻り止めステーを伝って移動する中心軸に設け中心軸の回転を制限するトルクリミッター、中心軸に外嵌めした外筒上を摺動するパンタグラフ式ローラーを押圧する皿バネ、中心軸に外嵌めする第一外筒と第二外筒で、第一外筒と第二外筒との対向面が噛み合う噛み合いクラッチによりパンタグラフ式ローラーの回転半径を拡大縮小させることを特徴とする請求項２記載の管内面補修装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、管内面補修工法とその装置に関し、特に地中に埋設された管路の内面補修工法とその装置についてのものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、地中に埋設され、電力ケーブルを収容する電力管路としては、石綿セメント管路、ポリコンＦＲＰ管路、ビニール管路などが使用されている。
【０００３】
管路内部の破損、ワイヤーズレ傷、段差などの異常に対し、管路内面補修が行われている。
【０００４】
従来の補修装置では、そのゴムスリーブの外周部にガラスクロスの補修材を巻付け、破損箇所でゴムスリーブに圧縮空気を送り、補修材を破損箇所に圧着させ、ヒータで加熱して補修材を硬化させている。
【０００５】
これに関連する先行技術として、特開平８−４９７８号「埋設管路の補修工法および補修装置」、特開平８−１５９３６３号「管内補修機」がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の補修装置では、そのゴムスリーブの外周部にガラスクロスの補修材を巻付け、破損箇所でゴムスリーブに圧縮空気を送り、補修材を破損箇所に圧着させ、ヒータで加熱して補修材を硬化させているが、破損箇所の空間に補修材を必ずしも十分に充填できず、十分な補修が行われない場合があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は、上記の事情に鑑み、破損箇所の空間に補修材を十分に充填して十分な補修が行えるようにすべく、地中に埋設した管路の破損箇所を掘り起こすことなく管路の内部から補修材を充填、貼り付けて補修する管内面補修工法であって、円筒状のゴムチューブとゴムチューブ内に配置されたエアモーターにより中心軸を回動する中心軸回動手段と、中心軸に第一外筒および第二外筒を外嵌めし、ゴムローラーを回動自在に外嵌めした支持軸の両端それぞれに連結片の一端を枢着し、連結片の他端は第一外筒、第二外筒にそれぞれ枢着し支持軸と連結片とで平行四辺形を形成したパンタグラフ式ローラーの回転半径を拡大縮小させる回転半径変更手段を備えた補修装置を、管路の破損箇所に搬入して、地上から送給される圧縮空気により、ゴムチューブを膨出させながらパンタグラフ式ローラーを回転させてゴムチューブに巻き付けられた補修材を充填・貼り付けて補修するようにしたことを特徴とする管内面補修工法とした。
【０００８】
また、本発明は、破損箇所の空間に補修材を十分に充填して十分な補修が行えるようにすべく、前後一対の円筒状の支持板に固定された伸縮性を有し外周面に補修材を巻き付ける円筒状のゴムチューブと、ゴムチューブ内に配置されたエアモーターにより中心軸を回動する中心軸回動手段と、中心軸に第一外筒および第二外筒を外嵌めし、ゴムローラーを回動自在に外嵌めした支持軸の両端それぞれに連結片の一端を枢着し、連結片の他端は第一外筒、第二外筒にそれぞれ枢着し支持軸と連結片とで平行四辺形を形成したパンタグラフ式ローラーの回転半径を拡大縮小させる回転半径変更手段とを備えたことを特徴とする管内面補修装置とした。
【０００９】
さらに、本発明は、破損箇所の空間に補修材を十分に充填して十分な補修が行えるようにすべく、中心軸を回動する中心軸回動手段は、軸線上に中心軸が中心線の端部に配置したユニバーサルジョイントを介して中心軸を駆動するエアモーターにより回動自在に回転することを特徴とする管内面補修装置とした。
【００１０】
さらにその上に、本発明は、破損箇所の空間に補修材を十分に充填して十分な補修が行えるようにすべく、回転半径変更手段は、中心軸の回動自在の回転力を回転方向により廻り止めステーを伝って移動する中心軸に設け中心軸の回転を制限するトルクリミッター、中心軸に外嵌めした外筒上を摺動するパンタグラフ式ローラーを押圧する皿バネ、中心軸に外嵌めする第一外筒と第二外筒で、第一外筒と第二外筒との対向面が噛み合う噛み合いクラッチによりパンタグラフ式ローラーの回転半径を拡大縮小させることを特徴とする管内面補修装置とした。
【００１１】
【発明の実施の態様】
本発明を添付する図面の具体的な一実施例に基づいて、以下詳細に説明する。
【００１２】
図１に管内面の補修装置の全体を示し、図２は図１の右側面図、図３は図１の要部の拡大断面図、図４は図３のIV−IV断面図である。
【００１３】
左右に隔ててヘッド１・２を配置し、円筒状のゴムチューブ３の左端、右端をそれぞれヘッド１・２に外嵌め固定する。
【００１４】
ヘッド１の中心にベアリング４を設け、ゴムチューブ３の軸線上に配置したドライブシャフト５の左端を前記ベアリング４に固定し、ドライブシャフト５を回転自在とする。このドライブシャフト５の右端はユニバーサルジョイント６を介してヘッド２の中心に収容したエアーモーター７に連結する。
【００１５】
符号１０・１１はエアモーター７用の給気口、１２はエアモーター７の排気口で、９はゴムチューブ３の給排気口である。
【００１６】
ゴムチューブ３に圧縮空気が供給された際、ゴムチューブ３が膨張して拡径するが、この拡径したゴムチューブ３の外周面に巻き付けた水中ボンドの補修材を、ゴムチューブ３内に収容したパンタグラフ式ローラー１３により押圧して破損箇所に充填・貼り付けして補修する。
【００１７】
パンタグラフ式ローラー１３は次のようにしてなる。
【００１８】
パンタグラフ式ローラー１３は、ドライブシャフト５に外嵌めした第一外筒１４および第二外筒１５に設ける。パンタグラフ式ローラー１３はゴムローラー１６を回転自在に外嵌めさせた支持軸１７の両端にそれぞれ連結片１８の一端を枢着し、連結片１８の他端は第一外筒１４にそれぞれ枢着する。左側の連結片１８と支持軸１７と右側の連結片１８とは平行四辺形を形成する。
【００１９】
ドライブシャフト５の左側に外嵌めされた第二外筒１５には、リンク１９の一端を前記支持軸１７の左端、連結片１８の一端と同じ箇所で枢着し、リンク１９の他端を第二外筒１５に埋込みキー２０により第二外筒１５に外嵌めされて軸方向に摺動するスライド金具２１に枢着し、このスライド金具２１を緩衝皿バネ２２で右方向に押圧させる。符号２３はアジャストナットである。
【００２０】
この第二外筒１７の右端および第一外筒１４の左端には両者が衝合して係合する噛合クラッチ３０・３１が設けてある。
【００２１】
上記のパンタグラフ式ローラー１３の作動が円滑に行えるように、パンタグラフ式ローラー１３がいきなり回転しだすのではなく、ある程度の以上のトルクになってから回転し始めるように、ドライブシャフト５の左端寄りにトルクリミッター２４を設ける。
【００２２】
ドライブシャフト５は左端側、ベアリング４寄りにネジ山２５を刻設して前記第二外筒１５と螺合し、ヘッド１から水平内方向に突出させた廻り止めステー２６をトルクリミッター２４のセンター板２７の切欠き２８およびトルクリミッターカバー２９の切欠きに嵌めてあるため、エアーモーター７の駆動によりドライブシャフト５は回転し、第二外筒１５は右側（パンタグラフ式ローラー１３は拡大）あるいは左側（パンタグラフ式ローラー１３は縮小）方向に移動する。
【００２３】
このトルクリミッター２４により一定以上のトルクがかかり、前記クラッチ３０とクラッチ３１とが係合してから始めてパンタグラフ式ローラー１３が回転し始める。
【００２４】
次に、この補修装置の作動について、図５・図６の補修装置の作動状態と図７の操作盤の操作手順により説明する。
【００２５】
図５・図６に示すように、この補修装置は事前に設置されたワイヤー４１により破損箇所まで引っ張り配置する。補修装置のゴムチューブ３用の給排気口９、エアモーター７用の給気口１０・１１、エアモーター７用の排気口１２は、エアホース４２によりコンプレッサーから操作盤を介して接続されており、その操作手順は次の通りである。
【００２６】
(1) バルブＡを開放する。
【００２７】
(2) 減圧弁で圧力を調整する。
【００２８】
(3) バルブＢを開放する。
【００２９】
(4) バルブＣを開放する。
【００３０】
(5) コントロールバルブＤのレバーを右回転側に移動させ、パンタグラフ式ローラー１３を右回転（拡大）させる。
【００３１】
(6) パンタグラフ式ローラー１３が回転して補修材は充填・貼り付けられる。
【００３２】
(7) コントロールバルブＤのレバーを左回転側に移動させ、パンタグラフ式ローラ１３を左回転（縮小）させる。
【００３３】
(8) ゴムチューブ３を膨張させたまま、補修材４３が硬化するまで待機する。
【００３４】
(9) 補修材４３の硬化後、バルブＢを閉じ、圧縮空気を止め、排気バルブを開放する。
【００３５】
(10) 補修装置を管路４４から抜き取る。
【００３６】
上記の(1) 〜(10)に対応した状態を図５に示している。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は、上述のように、地中に埋設した管路の破損箇所を掘り起こすことなく管路の内部から補修材を充填、貼り付けて補修する管内面補修工法であって、円筒状のゴムチューブとゴムチューブ内に配置されたエアモーターにより中心軸を回動する中心軸回動手段と、中心軸に第一外筒および第二外筒を外嵌めし、ゴムローラーを回動自在に外嵌めした支持軸の両端それぞれに連結片の一端を枢着し、連結片の他端は第一外筒、第二外筒にそれぞれ枢着し支持軸と連結片とで平行四辺形を形成したパンタグラフ式ローラーの回転半径を拡大縮小させる回転半径変更手段を備えた補修装置を、管路の破損箇所に搬入して、地上から送給される圧縮空気により、ゴムチューブを膨出させながらパンタグラフ式ローラーを回転させてゴムチューブに巻き付けられた補修材を充填・貼り付けて補修するようにしたことを特徴とする管内面補修工法であるので、破損箇所の空間に補修材を十分に充填して、十分な補修が行える。
【００３８】
また、本発明は、前後一対の円筒状の支持板に固定された伸縮性を有し外周面に補修材を巻き付ける円筒状のゴムチューブと、ゴムチューブ内に配置されたエアモーターにより中心軸を回動する中心軸回動手段と、中心軸に第一外筒および第二外筒を外嵌めし、ゴムローラーを回動自在に外嵌めした支持軸の両端それぞれに連結片の一端を枢着し、連結片の他端は第一外筒、第二外筒にそれぞれ枢着し支持軸と連結片とで平行四辺形を形成したパンタグラフ式ローラーの回転半径を拡大縮小させる回転半径変更手段とを備えたことを特徴とする管内面補修装置であるので、破損箇所の空間に補修材を十分に充填して、十分な補修が行える。
【００３９】
さらに、本発明は、中心軸を回動する中心軸回動手段は、軸線上に中心軸が中心線の端部に配置したユニバーサルジョイントを介して中心軸を駆動するエアモーターにより回動自在に回転することを特徴とする管内面補修装置であるので、破損箇所の空間に補修材を十分に充填して、十分な補修が行える。
【００４０】
さらにその上に、本発明は、回転半径変更手段は、中心軸の回動自在の回転力を回転方向により廻り止めステーを伝って移動する中心軸に設け中心軸の回転を制限するトルクリミッター、中心軸に外嵌めした外筒上を摺動するパンタグラフ式ローラーを押圧する皿バネ、中心軸に外嵌めする第一外筒と第二外筒で、第一外筒と第二外筒との対向面が噛み合う噛み合いクラッチによりパンタグラフ式ローラーの回転半径を拡大縮小させることを特徴とする管内面補修装置であるので、破損箇所の空間に補修材を十分に充填して、十分な補修が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の具体的な一実施例の管内面の補修装置を示す図である。
【図２】  図１の右側面図である。
【図３】  図１の要部の拡大図である。
【図４】  図３のIV−IV断面図である。
【図５】  補修装置の作動状態を示す図である。
【図６】  補修装置の作動状態を示す図である。
【図７】  操作盤の操作手順を説明する図である。
【符号の説明】
３…ゴムチューブ
４３…補修材
４４…管路
１６…ゴムローラー
７…エアモーター
【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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