(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管ライニング材を管路内に反転挿入するのに用いる管ライニング材の反転装置であって、一端と他端の口径が異なるベンド状の口金と、この口金の大径部に対応する管状の継手とを有し、前記口金の大径部と継手は掛け金と該掛け金に対応する鉤状突片との引き締め力により着脱自在にして結合されると共に、前記継手に可撓性の延長チューブを接続して構成され、前記口金の小径部側の一端外周に管ライニング材の一端が外側に折り返して取り付けられるようにしたことを特徴とする管ライニング材反転装置。
【請求項２】
口金の一端小径部が１００mm〜４００mmの口径に設定され、その他端大径部が３００mm〜６００mmの口径に設定される請求項１記載の管ライニング材反転装置。
【請求項３】
一端と他端の口径が異なるベンド状の口金と、この口金の大径部に対応する管状の継手とを有し、前記口金の大径部と継手は掛け金と該掛け金に対応する鉤状突片との引き締め力により着脱自在にして結合されると共に、前記継手に可撓性の延長チューブを接続して構成される管ライニング材反転装置を用い、
前記延長チューブと口金に熱硬化性樹脂を含浸した管ライニング材を通し、この管ライニング材の一端を外側に折り返して前記口金の小径部外周に取り付けると共に、前記口金の大径部に前記継手を介して延長チューブを接続した後、前記口金をマンホール内に導入してその小径部を管路の入口に向け、その状態で地上に立ち上げられる延長チューブを通じて口金の内部にその大径部側から液体を供給し、その液圧により管ライニング材を管路内に向けて反転挿入することを特徴とする管ライニングの反転方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、管路内に管ライニング材を反転挿入して管路の内周面に管ライニング材による内張りを施す技術に係わり、特に小、中口径管用の管ライニング材を円滑に反転させるための装置と方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地中に埋設された下水道管その他の管路が老朽化した場合、それら管路を掘り出すことなくその内周面に硬質被膜を形成して補修する工法が既に知られ、実用に供されている。
【０００３】
その種の管ライニング工法は、表面をフィルムコーティングした不織布などの樹脂吸収材に熱硬化性樹脂を含浸せしめて成る管ライニング材を用い、その管ライニング材を水や空気などの流体圧で管路内に反転させつつ挿入し、これを流体圧で管路の内周面に押圧したまま、その流体を温水に置換するなどして管ライニング材に含浸された熱硬化性樹脂を硬化させ、以て管路の内周面に管ライニング材による硬質被膜を形成するものである。
【０００４】
ここで、その種の管ライニング工法には、管ライニング材の反転用としてその一端を接続する口金（反転ノズル）が用いられるが、その口金をマンホールの内部に設置する場合と外部に設置する場合とがある。
【０００５】
図１２は口金をマンホール内に設置した例であり、この場合には口金として例えばＬ形に屈曲したベンドＢ（ベント管、エルボ）が用いられる。同図に示すように、そのベンドＢの一端外周には管ライニング材Ｌの一端が外側に折り返して取り付けられ、他方の一端には延長チューブＴが接続される。そして、管ライニング材Ｌの接続側を補修する管路Ｋ１の入口に向けた状態で、マンホールＭから地上に引き出される延長チューブＴ内に流体として例えば水を注入し、その水圧により管ライニング材Ｌを反転させながら管路Ｋ１内に導入するのである。
【０００６】
尚、この種の施工法によると、管ライニング材を補修する管路の長さとほぼ同一の長さにして無駄なく使用することが出来るものの、管路の口径が大きくなると、これに適用する口金（ベンドＢ）をマンホール内に導入することができないため、同工法による管路の補修は小、中口径のものに限られる。
【０００７】
そこで、大口径（例えば、入口径が６００mmのマンホールにして４００mm以上の口径）の管路を補修する場合には、図１３のような方法が適用される。同図において、Ｎは円筒状の口金であり、この口金ＮはマンホールＭ上に設けられる図示せぬ架台にて支持される。同図に示すように、その口金Ｎの一端開口縁には管ライニング材Ｌの一端が折り返されて接続されるのであり、この状態で口金Ｎの中に注水することにより管ライニング材Ｌを反転させつつマンホールＭ内を通して管路Ｋ２内に導入することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
然し乍ら、上記のような大口径の管路の補修に適用する工法によれば、管ライニング材の硬化後、地上の口金から管路の入口まで延びる管ライニング材が切り捨てられるため材料の無駄が多く発生する。このため、小、中口径の管路の補修では上記のように口金をマンホール内に設置して管ライニング材を管路内に反転挿入するが、この場合にはライニング材を管路内に円滑に反転挿入させるに足る流体圧を得難く、このため反転用流体として水を用いる場合には所要の水頭圧を得るべく延長チューブを長くし、その上端を高い位置で支持しながら作業を行っている。ところが、これではマンホール上に高い架台を構築しなければならないし、作業の多くを高所で行う必要が生じて危険を伴う。
【０００９】
そこで、反転用の流体として空気を併用したり、空気のみを利用することもあるが、管ライニング材を円滑に反転させるには大型のコンプレッサを用いて高圧の圧縮空気を多量に発生させねばならない。
【００１０】
又、管路内への管ライニング材の反転挿入後には、管ライニング材をその内圧により管路の内周面に密着させたまま硬化させるが、その内圧が不足すると管ライニング材が管路の内周面に密着せず、その結果として良質な内張りを形成できなくなってしまう。
【００１１】
本発明は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その目的は小、中口径管用の管ライニング材でも管路内に円滑かつ良好に反転挿入できるようにすることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、管ライニング材を管路内に反転挿入するのに用いる管ライニング材の反転装置であって、一端と他端の口径が異なるベンド状の口金と、この口金の大径部に対応する管状の継手とを有し、前記口金の大径部と継手は掛け金と該掛け金に対応する鉤状突片との引き締め力により着脱自在にして結合されると共に、前記継手に可撓性の延長チューブを接続して構成され、前記口金の小径部側の一端外周に管ライニング材の一端が外側に折り返して取り付けられるようにしたことを特徴とする。
【００１３】
特に、好ましくは口金の一端小径部が１００mm〜４００mmの口径に設定され、その他端大径部が３００mm〜６００mmの口径に設定される。
【００１４】
又、上記のような管ライニング材反転装置を用い、前記延長チューブと口金に熱硬化性樹脂を含浸した管ライニング材を通し、この管ライニング材の一端を外側に折り返して前記口金の小径部外周に取り付けると共に、前記口金の大径部に前記継手を介して延長チューブを接続した後、前記口金をマンホール内に導入してその小径部を管路の入口に向け、その状態で地上に立ち上げられる延長チューブを通じて口金の内部にその大径部側から液体を供給し、その液圧により管ライニング材を管路内に向けて反転挿入することを特徴とする管ライニングの反転方法を提供する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の適用例を図面に基づいて詳細に説明する。先ず、図１において、１はマンホール、２はマンホール１の底部に接続する下水道などの管路、３は管路２をライニング（内張り）するための管ライニング材であり、この管ライニング材３は、公知の如くポリエステルなどの不織布その他で形成される管状の樹脂吸収材を支持体として、これにエポキシ樹脂や不飽和ポリエステルなどの熱硬化性樹脂を含浸せしめ、その外周面若しくは内外両周面をポリエチレンやポリウレタンなどのプラスチックフィルムでコーティングして成るものである。
【００１６】
そして、この管ライニング材３は、使用前には帯状に折り畳まれて保冷され、使用時には後述の如く流体圧にて管路２の内部に反転されつつ挿入される。尚、その長手方向一端は接続部として開放され、他端は流体が漏れ出さぬよう閉鎖されている。
【００１７】
一方、４は管ライニング材３の開放側の一端を接続するベンド状の口金であり、該口金４の一端開口部には管ライニング材３が接続され、他の一端開口部には管状の継手５（接続管）を介し、周面をフィルムコーティングした不織布などで成る管状をした可撓性の延長チューブ６が接続される。そして、延長チューブ６の上部側の一端には外周に鍔をもつ円筒状の金具７が取り付けられ、管ライニング材３は延長チューブ６の中を通してその一端に取り付けた金具７の部分から外部に引き出され、その管ライニング材３の末端には予め温水ホース８が紐などにより接続される。
【００１８】
ここで、口金４は、例えば図２に示すように金属をＬ形管状に形成した硬質のベンドであり、特にその両端の口径は相違し、小径部４Ａの口径ｄは補修する管路２の口径に対応して例えば１００mm〜４００mmに設定され、大径部４Ｂはそれより大きな口径Ｄ（例えば３００mm〜６００mm）に設定される。そして、大径部４Ｂの外周には継手５と結合するための結合部９（鉤状突片）が設けられる。特に、口金４は様々な口径をもつ管路２に対応して、小径部４Ａの口径のみが異なる複数種類のものが取り揃えられ、その各口金４の大径部４Ｂは一定の口径に統一される。例えば、大径部４Ｂの口径Ｄを３５０mmとして、小径部４Ａの口径ｄが１００、１２０、１５０、２００、２５０、３００mmなどとされる多数の口金が取り揃えられる。同様に、大径部４Ｂの口径Ｄを５００mmとした場合には、小径部４Ａの口径ｄが例えば１００〜４５０mmの範囲で変化する多数の口金が取り揃えられる。但し、その口径ｄ，Ｄは上記の数値に限定されるものではない。
【００１９】
尚、マンホール１内への口金４の導入を可能にするため、大径部４Ｂの口径Ｄはマンホール１の入口の口径（一般には６００mm）と同程度か、それより稍小さくすることが好ましく、又口金４の全長Ｌは最大でもマンホール１の内部の口径（一般には９００mm）より小さく設定する。ここで、大径部４Ｂの口径Ｄをマンホール１の入口径と同等にした場合でも、図３のように口金４を傾けて小径部４Ａ側から先にマンホール１に導入することにより全体をマンホール１内へ導入することができる。
【００２０】
そして、以上のように構成される口金４によれば、図４に示すようにその小径部４Ａに管ライニング材３の一端が接続され、大径部４Ｂには円筒形の継手５を介して延長チューブ６の一端が接続される。ここで、継手５は金属などで成る硬質管であり、その口径は口金４の大径部４Ｂに対応し、その外周には口金４の大径部４Ｂの開口縁を覆うリング状の鍔１０と、口金４の結合部９に対応する結合部１１（Ｕ字状の掛け金１１Ａをもつバックル）とが設けられる。又、鍔１０と口金４との間にはリング状のシール材１２（ガスケット）が介在される。そして、この継手５の一端には口金４の大径部４Ｂが嵌合し、その両者は相互に結合部９，１１による引き締め力を以て強固に結合される。尚、口金４はその小径部４Ａの口径が管ライニング材３に適合するものを用い、これに管ライニング材３の開放側の一端を通した後、その一端を外側に折り返し、その折り返し部３Ａを口金４の小径部４Ａの外周にバンド１３にて締結する。又、延長チューブ６は継手５の口径に適合するものを用い、その一端を継手５の外周にバンド１４にて締結する。
【００２１】
ここで、その種の口金４を用いて管ライニング材３を管路２内に反転挿入するには、先ず上記のように、口金４に管ライニング材３を通し、その開放側の一端を外側に折り返して口金の小径部４Ａの外周に取り付けると共に、口金の大径部４Ｂに継手５を介して延長チューブ６を接続する。尚、管ライニング材３の封止側の一端（末端）には温水ホース８を接続しておく。そして、図１に示すように、その口金４を地上からマンホール１の底部に降ろし、管ライニング材３の一端が取り付けられた小径部４Ａを管路２の入口に向ける一方、その口金の大径部４Ｂに継手５を介して接続する延長チューブ６をマンホール１から地上に立ち上げ、その上部側の一端に取り付けられた円筒状の金具７を図示せぬ架台の部位で水平に支持する。そして、その状態で地上から延長チューブ６の中に水を注入し、これを延長チューブ６を通じて大径部４Ｂから口金４の内部に供給する。
【００２２】
すると、図５に示すように、管ライニング材３はその水圧を受けて反転されつつ管路２内へ挿入され、これに連れてその末端に接続された温水ホース８も管ライニング材３の内側を這いながら管路２内に引き込まれる。特に、管ライニング材３は、延長チューブ６内に供給される多量の水により大径部４Ｂ側から非常に大きな圧力を受けるため、その反転が滞る事なく管路２内に円滑に反転挿入されるようになり、その反転が終了したときには地上から管ライニング材３の反転端まで温水ホース８が通じるようになる。
【００２３】
尚、管ライニング材３は、口金の大径部４Ｂ側から大きな水圧を受けたまま管路２の内周面に強固に密着されるが、好ましくは空気圧を併用して管ライニング材３の内圧を更に増大させてやる。具体的には、図５に示すように、温水ホース８を貫通させた圧力蓋１５を金具７の上面開口部に取り付けて延長チューブ６の水面上に密閉空間Ｓを形成し、その密閉空間Ｓ内にコンプレッサＣから圧力蓋１５を通じて圧縮空気を供給するのであり、これにより管ライニング材３は水圧と空気圧とで管路２の内周面に強力に押し付けられることになる。
【００２４】
そこで、その状態を保ったまま、温水ホース８を通じてライニング材３の内部に温水を供給するのであり、このとき温水ホース８の先端から流出する温水の圧力と、管ライニング材３内に充満する水、及び密閉空間Ｓ内の空気との圧力により、ライニング材３内の貯水は排水管１６を通じてボイラＢに送られ、このボイラＢによって加熱され、これにより得られた温水がポンプＰから温水ホース８を通じて管ライニング材３内に再送される。そして、この循環する温水によりライニング材３は加熱され、これに含浸された熱硬化性樹脂が硬化し、以て管路２の内周面にライニング材３による硬質被膜が形成される。
【００２５】
尚、図６に示すように、温水ホース８は圧力蓋１５を貫通する部分が金属や耐熱性のプラスチックなどで成る硬質管８Ａとされ、圧力蓋１５には硬質管８Ａの貫通部分に円筒状のパッキン１７が設けられる。このパッキン１７は米国ヒューロン社製のオムニシールと呼ばれるものであり、これはゴムや樹脂などの弾性体から形成されるカバー１７Ａの中に、コイルバネや断面Ｕ字形の板バネなどで成る金属バネ１７Ｂを組み込んで構成される。そして、このパッキン１７によれば、その内周面が硬質管８Ａの外周面に密着して密閉空間Ｓの気密性を保つことができ、また硬質管８Ａはパッキン１７で支持されたままその軸方向に摺動させることができる。
【００２６】
一方、以上のような口金４と継手５から構成される反転装置によれば、管ライニング材３の内部に大きな流体圧（液圧）を発生させて此れを円滑に反転できるばかりでなく、補修する管路２の口径に対応して口金４を容易に交換することができ、継手５、延長チューブ６、金具７、及び圧力蓋１５は補修する管路２の口径に係わらず共通部品として接続状態のまま繰り返して使用することができる。
【００２７】
以上、本発明の好適な一例を説明したが、口金の構造として、図７に示すように、その部位に排水口２３を形成しても良い。尚、この口金４１の排水口２３には、図５に示した温水循環用の排水管１６が口金４１の外側を通して接続される。
【００２８】
一方、口金の形態として、図８に示すような口金４２とすることもできる。この口金４２は、一端が閉鎖された有底円筒状の本管４２Ａと、その外壁の部位に直角に接続した連通管４２Ｂとで成り、その相互の接続部は溶接するなどして固定される。尚、本管４２Ａは連通管４２Ｂより大口径の管で成り、その一端開口部は延長チューブ６を接続するための大径部４Ｂとされる。又、連通管４２Ｂは本管４２Ａより小口径の管で成り、その一端開口部は管ライニング材３の一端を取り付けるための小径部４Ａとされる。そして、この口金４２も大径部４Ｂ側から小径部４Ａ側に大量の流体（主に水などの液体）による高圧を発生させ、その圧力により小径部４Ａに接続する管ライニング材３を円滑に反転させることができ、管ライニング材３の反転後もその内圧を高い状態に保ってこれを管路２の内周面に密着させることができる。尚、本例において、口金４２の大径部４Ｂには上記例のように継手５を介して延長チューブ６が接続される。
【００２９】
又、図９のように、ダイキャスト法などによりベンド状に一体成形した口金４３とすることもできる。尚、本例でも口金４３の小径部４Ａに管ライニング材３の一端が取り付けられ、大径部４Ｂには上記例のように継手５を介して延長チューブ６が接続される。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば管ライニング材を取り付ける一端よりも他端の口径が大きな口金を用い、その口金の内部に大径部側から液体を供給して管ライニング材を反転させるようにしていることから、大きな液圧を管ライニング材に作用させ、これを管路内に円滑に反転挿入することができ、しかも従来のように液面の高さを大きくせずして管ライニング材を反転させるに足る十分な圧力を得られるので、一連の作業を低所で効率よく安全に行うことができる。
【００３１】
又、管路内への管ライニング材の反転挿入後もその内圧を高圧状態に保つことができるので、管ライニング材を管路の内周面に密着させたまま硬化させて良質な内張りを形成することができる。
【００３２】
更に、口金の大径部に管状の継手を介して延長チューブを接続するようにしていることから、補修する管路の口径に対応して継手と延長チューブを接続したまま口金のみを適合品に交換することができ、しかも継手や延長チューブは管路の口径に係わらず共通部品として接続したまま繰り返し使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】管ライニング工法の施工例を示した概略図
【図２】管ライニング材の反転に用いる口金を示した斜視図
【図３】その口金をマンホール内に導入する例を示した概略図
【図４】口金に管ライニング材を接続した状態を示す断面図
【図５】口金を用いて管路内に管ライニング材を反転挿入した状態を示す断面概略図
【図６】管ライニング材を硬化させる温水を供給する系統の一部を示した拡大断面図
【図７】口金の他の実施形態を示した断面図
【図８】口金の他の実施形態を示した断面図
【図９】口金の他の実施形態を示した断面図
【図１０】従来における管ライニング材の反転方法を示す概略図
【図１１】従来における管ライニング材の反転方法を示す概略図
【符号の説明】
１  マンホール
２  管路
３  管ライニング材
４、４１、４２、４３  口金
４Ａ  小径部
４Ｂ  大径部
５  継手
６  延長チューブ
７  金具
８  温水ホース
９  結合部（鉤状突片）
１１Ａ  掛け金
【図１】
0003764027.tif 000002
【図２】
0003764027.tif 000003
【図３】
0003764027.tif 000004
【図４】
0003764027.tif 000005
【図５】
0003764027.tif 000006
【図６】
0003764027.tif 000007
【図７】
0003764027.tif 000008
【図８】
0003764027.tif 000009
【図９】
0003764027.tif 000010
【図１０】
0003764027.tif 000011
【図１１】
0003764027.tif 000012