(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管路を流体で満たすために管路に挿入される補助具であって、
補助具が、芯材とその表面に取り付けられた管路内径より大きな外径を有する円板状の弾力のある弾力部材とから構成され、補助具が管路に挿入されたとき弾力部材が挿入方向とは逆方向に折り曲げられて、その折り曲げられた部分が管路内壁に密着し、
前記折り曲げられた弾力部材の部分を支持する支持部材が芯材に取り付けられることを特徴とする補助具。
【請求項２】
前記支持部材が前記弾力部材よりも弱い弾力の部材により構成されることを特徴とする請求項１に記載の補助具。
【請求項３】
前記弾力部材が、芯材の一方の端部と他方の端部の両端部に取り付けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の補助具。
【請求項４】
前記芯材が、プラスチック、金属、又は合金の材質であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の補助具。
【請求項５】
前記弾力部材がスポンジ状のゴム又はプラスチックであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の補助具。
【請求項６】
前記支持部材がスポンジ状のゴム又はプラスチックであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の補助具。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の補助具を管路に挿入し、その後管路に流体を注入することを特徴とする流体注入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屈曲部、たわみ部を有する管路であっても、エアー溜りがなく、水あるいは温水などの流体で管路を満たすための補助具および管路に該流体を注入するための流体注水方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地中に埋設された下水道管などは老朽化した場合、その内面にライニングを施す管路補修工法が実施されている（特許文献１）。ライニングの際に熱硬化性樹脂を含浸した材料を管路内に挿入し蒸気、温水などの熱媒体を注入して硬化させる。
【特許文献１】特開平２−１９４９３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、下水管と異なり地中に埋設された電力管、ガス管、工業用管路などの管路は一方的な勾配ではなく、屈曲部ないしたわみ部を有するので、ライニングする際に冷却された熱媒体がスムーズに戻らない問題と、屈曲した管路の山部あるいは谷部にエアー溜りが形成され、ライニング材が均一に加熱されない問題がある。
【０００４】
本発明の課題は、屈曲部、たわみ部を有する管路を、空気溜りがなく、流体で満杯に満たすための補助具およびこの補助具を用いて管路に流体を注入するための流体注入方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
これらの課題を解決するために、管路を流体で満たすために管路に挿入される本発明の補助具は、
芯材とその表面に取り付けられた管路内径より大きな外径を有する円板状の弾力のある弾力部材とから構成され、補助具が管路に挿入されたとき弾力部材が挿入方向とは逆方向に折り曲げられて、その折り曲げられた部分が管路内壁に密着し、
前記折り曲げられた弾力部材の部分を支持する支持部材が芯材に取り付けられることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、この補助具を管路に挿入し、その後管路に流体が注入される。補助具は、常に、注入される流体の先頭に位置し、注入される流体の圧力により管路内の空気を押し出しながら、前進して、管路に空気溜りを発生させることなく、管路を流体で満杯にする働きをする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、補助具が芯材とその表面に取り付けられた管路内径より大きな外径を有する円板状の弾力のある弾力部材とから構成され、補助具が管路に挿入されたとき弾力部材が挿入方向とは逆方向に折り曲げられて、その折り曲げられた部分が管路内壁に密着し、前記折り曲げられた弾力部材の部分を支持する支持部材が芯材に取り付けられる構成を採用しているので、複雑な勾配のある屈曲した管路に空気溜りを発生することなく、管路を水あるいは温水などの流体で満杯にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の好ましい実施例を添付図面に基づいて説明する。しかし、本発明は多様な他の形に変形でき、ここに示す実施例は本発明を説明するために提供されるものであり、本発明の範囲が後述する実施例によって限定されるものと解釈されてはならない。また、図面における要素の形状などはより明確な説明を強調するために誇張されたものであり、本発明の要素の仕様、寸法を限定されるものと解釈されてはならない。
【実施例１】
【００１１】
図１は、管路を流体で満たすための補助具１を概略的に示す斜視図である。ここで、管路は、地中に埋設された下水管、電力管、ガス管、工業用管路で、屈曲部、たわみ部を有し、老朽化したため管ライニング材を用いて更生される管路であり、また流体は、たとえば水、温水のような流体で、管ライニング材に含浸された熱硬化性樹脂を加温、硬化できる流体である。
【００１２】
図１に示す補助具１は、円柱状の芯材２を、その外周面全体を被覆布３で被覆することにより得られる。芯材２は、補助具１の形を保持するものであり、その断面形状は内壁に管ライニング材を施した管路の断面形状とほぼ同じ形状をとり、その寸法（断面が円形の場合には直径Ｄ）は管ライニング材を施した管路の呼び寸法の６０〜９８％が好ましい。また芯材２の長さＬは、特に制限しないが、断面寸法の８０％以上が好ましい。
【００１３】
芯材２の材質、構成などはとくに制限しない。材質の例として、木材、プラスチック、金属、合金が挙げられる。構成の例として、実芯ブロック、空芯円筒、網円筒が挙げられる。例えば、木材ブロック、塩化ビニル缶、ポリエチレン缶、アルミ缶、ステンレス缶などが好適である。芯材２が中実でない場合には、少なくとも、流体圧のかかる端面２ａは密閉あるいは流体が流れにくい面にするのが好ましい。
【００１４】
芯材２の変形として、円錐、円台先端を有する物でもよい。更に、芯材の両端面にロープを取付ける金具を付けてもよい。
【００１５】
芯材２を被覆する被覆布３は、補助具１を、管ライニング材が施された管路（更生管）とフィットさせる役割をするもので、弾力性のある材質で構成される。被覆布３の厚みは、下記の式を満たすようにする。
【００１６】
被覆布の厚み＜＝（更生管呼び寸法−芯材の寸法）／２＋被覆布の圧縮量
被覆布３の材質、構成などはとくに制限しない。材質の例として、天然繊維、綿、合成繊維、発泡ゴム又は発泡プラスチックなどが例として挙げられる。構成の例として、織物、不織布（フェルト）、発泡材、綿など、またこれらの複合物が好適である。
【００１７】
被覆布３を芯材２に被覆する方法は特に制限しない。例えば、被覆布３の弾力を利用し、直接付ける方法、熱による融着方法、粘着剤を用いた接着方法、バンドなどを用いた梱包方法などが好適である。
【００１８】
流体の管路への注水方法として、本発明の補助具１を、流体注入側の管路に挿入して、ポンプなどで流体圧を加えて、この補助具１を推進しながら流体を注入する。
【００１９】
図２（ａ）には、Ｍ字型に屈曲した管路で、熱硬化性樹脂を含浸した管ライニング材（不図示）が挿入された管路１０が示されている。管ライニング材は反転方式、あるいは引き込み方式で管路に挿入されており、管路１０の内壁に密着しているものとする。管路１０は流体注入側１３から２つの山部１４、１６があり、これらの山部の間に１つ谷部１５ができるように屈曲している。なお、管路１０は、説明のために、屈曲が誇張されて図示されている。
【００２０】
管ライニング材の熱硬化性樹脂を硬化させるために、図２（ｂ）に示すように、管路１０の流体排出側１７を開放して、注入側１３から流体２０を注入すると、管路の注入側１３と山部１４間の上り坂では流体２０のレベルが徐々に上がっていく。注入した流体は山部１４の峠を越えると、谷部１５に溜って、谷部１５がまもなく流体２０で満たされ、山
部１４と谷部１５の間にある空気が逃げ場がなくなり、エアー溜り２１が形成される。
【００２１】
流体２０を更に注入すると、流体２０のレベルが他の山部１６まで上がって行く。注入した流体２０が山部１６の峠を越えると、流体は底部となった排出側１７に溜り、山部１６と排出側１７の間にある空気が逃げ場がなくなり、同様に山部１６近辺にエアー溜り２２が形成される。流体２０を排出側１７から排出しても、エアー溜り２１、２２の範囲は変わらない。
【００２２】
このようなエアー溜りは、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、図１の補助具１を用いることにより解消することができる。
【００２３】
補助具１は、たとえば、管ライニング材が内壁に密着している管路１０の内径の９０％を有する直径Ｄのプラスチックの空芯円柱体（端面２ａは密閉する）からなる芯材２に、管路１０の内径の２０％を有する弾力のある織物からなる被覆布３を貼り付けることにより作られる。
【００２４】
補助具１を管路１０の注入側１３から挿入して、流体２０を注入側１３から注入する。補助具１は、図３（ａ）に示したように、流体２０の先頭に常に位置して流体圧により管路１０内を排出側１７に向けて移動していく。補助具１はその被覆布３が弾力性を有し、また柔軟であるので、管路１０の山部１４の峠を、管壁と良好にフィットしながら通過し、滑落することがなく、空気を押し出しながら徐々に進んでゆく。従って、図２（ｂ）に示すように、山部１４と谷部１５間にエアー溜り２１が形成されることがない。
【００２５】
また、補助具１は、管路１０の谷部１５を過ぎると、注入側１３と谷部１５の間と同じように、空気を押し出しながら徐々に進んでいき、図３（ｂ）に示したように、排出側１７に到達し、そこから排出される。したがって、管路１０は、図３（ｃ）に示すように、流体２０で満杯状態に満たされる。
【００２６】
流体が水の場合には、続いて加温循環され、また温水の場合には、循環されて、管路１０の内壁に密着している管ライニング材に含浸された熱硬化性樹脂が加温される。所定時間加温を続けると、熱硬化性樹脂が硬化するので、その段階で流体２０は管路１０から排出される。
【００２７】
管ライニング材を加温するとき、管路１０には、エアー溜りが形成されないので、管ライニング材は均等に加温硬化され、管路１０を良質にライニングすることが可能となる。
【実施例２】
【００２８】
図４には、補助具の他の実施例が符号３１で図示されている。補助具３１は、内側にねじが形成された円柱状の中空の芯材３２を有し、この芯材３２の表面には芯材３２より大きな外径の円板状の押え板３５が固定される。また、芯材３２には、弾力性のある円板状の第１の弾力部材３３と、弾力部材３３より弾力が弱い硬質の円板状の第２の弾力部材３４が取り付けられる。弾力部材３３、３４の中心部には、芯材３２の外径に対応する穴がそれぞれ形成され、弾力部材３３、３４は、その穴を介して芯材３２に挿通されて弾力部材３４が押え板３５に押し当てられる。押え板３６として機能する頭部が円板状のボルトが芯材３２にねじ込まれ、押え板３５と３６で弾力部材３３、３４を締め付けることによって、弾力部材３３、３４が芯材３２の一方の端部に固定される。
【００２９】
押え板３６の端面には、補助具を管路内において移動させるためのロープを取り付けるための金具３７が固定される。
【００３０】
弾力部材３３は、その外径が補助具３１が挿入される管ライニング材が施された管路１０の内径よりも大きく、例えばしなやかで弾力のあるスポンジ状のプラスチックあるいはゴムなどの材質で形成される。弾力部材３４は、その外径が管路の内径よりも小さく、弾力部材３３よりも、弾力性の弱いゴム、あるいはプラスチックなどで形成される。
【００３１】
弾力部材３４は、後述するように、補助具３１が管路に挿入されて弾力部材３３が折り曲げられたとき、弾力部材３３を支持する支持部材としての機能を有する。芯材３２の材質は、例えばプラスチック、金属、合金が挙げられる。また、押え板３５、３６の材質も、例えばプラスチック、金属、合金などである。
【００３２】
芯材３２の他方の端部にも、弾力部材３３、３４と同様な形状、同様な材質の弾力部材４３、４４が固定される。弾力部材４３、４４の固定は、弾力部材３３、３４の固定と同様で、弾力部材４３、４４が、芯材３２に挿通されて弾力部材４３が芯材３２に固定された押え板４５（押え板３５に相当）に押し当てられ、押え板３６と同様な構成、材質の押え板４６が芯材３２にねじ込まれ、押え板４５と４６で弾力部材４３、４４を締め付けることによって行われる。
【００３３】
このように構成された補助具３１は補助具１と同様な機能を有する。補助具３１が、図５に示すように、管路１０の注入側１３から挿入されると、弾力部材３３、４３は弾力性を有し、また柔軟であるので、管路１０の内径に合わせて挿入方向と逆方向に折り曲げられ、その先端が押え板３５、４６を包囲する。弾力部材３３、４３の材質としては、その折り曲げられた部分が良好に管路１０の管ライニング材に密着して流体２０をどの方向にも密閉できるとととも、補助具３１が円滑に管路１０内を移動できるような弾力性を有するものが選択される。弾力部材３３、４３の折り曲げられた一部は、より硬質の弾力部材３４、４４により支持されるので、弾力部材３３、４３の密閉性を向上させることができる。
【００３４】
このように、補助具３１は、注入側１３から注入される流体２０により管路１０内を、管壁と良好に密着し空気２８を押し出しながら矢印で示した方向に排出側に円滑に進んでゆく。従って、管路１０の山部と谷部間にエアー溜りが形成されることがなく、管路１０は、流体２０で満杯状態に満たされる。
【００３５】
管ライニング材を満杯の流体で加温するとき、管路１０にはエアー溜りが形成されないので、管ライニング材は均等に加温硬化され、管路１０を良質にライニングすることが可能となる。これは、実施例１の場合と同様である。
【００３６】
なお、弾力部材３３、３４による管路の密閉性が十分である場合には、進行方向とは逆側の芯材３２の端部に設けられた弾力部材４３、４４を省略することもできる。また、弾力部材３３、４３の外径は、挿入時に折り曲げられる部分による密閉性が保証される場合には、より小さくすることができ、例えば、折り曲げれた部分の先端が弾力部材３４、４４の上部で終わるようにして、管路内の移動円滑性を向上させることができる。また、弾力部材３３、４３による密閉性が十分である場合には、弾力部材３４、４４を省略することもできる。
【００３７】
また、弾力部材３３、３４、４３、４４は、上述したように芯材３２に固定するのではなく、例えば接着あるいは他の手段により芯材３２に取り付け、固定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の補助具の一実施例を概略的に示す斜視図である。
【図２】管路にエアー溜りが形成されることを説明する説明図である。
【図３】補助具を用いて管路に流体を注入し、管路を流体で満たす状態を示した説明図である。
【図４】補助具の他の実施例を示す側面図である。
【図５】図４に示す補助具を管路に挿入したときの側面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  補助具
２  芯材
３  被覆布
１０  管路
２０  流体
２１、２２  エアー溜り
２８  空気
３１  補助具
３２  芯材
３３、３４、４３、４４  弾力部材
３５、３６、４５、４６  押え板
【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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