JP2826815B2 - 枝管の補修装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地下に埋設した枝
管を補修する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】地中に埋設した枝管の補修として、該枝
管に筒状のライニング材を流体圧で反転しながら内張り
する方法が知られている。該ライニング材は、その外周
面を気密性のフイルムで被覆した不織布等の樹脂吸収材
に熱硬化性樹脂を含浸したもので、枝管内に挿入した
後、流体圧で枝管の内周面に押し当てその状態でライニ
ング材に含まれる熱硬化性樹脂を加温して硬化してい
る。

【０００３】その際、上記ライニング材を本管から枝管
に差し込んで反転させるため、ライニング材が枝管にセ
ッティングできるようにその位置を調節してやらなけれ
ばならない。この方法として、例えば特開平４−３５５
１１５号や特公平７−１２１５５２号の公報に記載され
るものがあるが、これらは上記ライニング材をテレビカ
メラを見ながら本管内に設置したロボット（セッティン
グロボット）に設けた腕（セッティングア−ム）を操作
して調節するものであるので、枝管への位置の設定が微
妙であって作業に時間を要すると共にかなりの熟練を要
するものである。又これらは圧力バッグと枝管ライニン
グ材との気密性を保持するために引き剥しチュ−ブを用
いたり、圧力バッグとセッティングロボットをガイドチ
ュ−ブで連結したり、ライニング材のつば部とセッティ
ングア−ムの間にエア−マットを設けたり、ライニング
材のつば部にビ−ズを設けたりしているので、構造が複
雑であって作業に手間がかかり、コスト高となってい
る。更に上記引き剥しチュ−ブを引き剥した後、これが
管内に残るために管内を詰まらせる原因にもなってい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの問
題点を解消し、従来の引き剥しチュ−ブやガイドチュ−
ブ，エア−マット，ビ−ズを用いることなく、枝管の補
修を簡便にかつ迅速に行うことができるようにすると共
にライニング材の反転時の流体圧のもれを防止し、更に
精度よく、かつ経済的に得ることができるようにするも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、気密性のフイ
ルムで被覆した不織布等の樹脂吸収材に熱硬化性樹脂を
含浸させエア圧等の流体圧によって反転させるつば付筒
状ライニング材を反転して取り出す取出口を有する支持
管を備え、該支持管はその外周に筒状ライニング材のつ
ば部を枝管の出口周縁部に押し当てて密着状態となるよ
うに流体圧で膨出させる中空部を持つ筒状の変形可能な
流体室管を有し、その支持管内に内歯歯車を設けると共
に該支持管に対し相対的に回動可能に駆動アクチュエ−
タを設け、該駆動アクチュエ−タは流体圧の作動によっ
て軸方向に往復動可能でありその回動が阻止された作動
軸を有すると共に流体圧の作動によって回転する駆動軸
を有し、その駆動軸に設けたピニオンを直接または間接
的に上記内歯歯車に係合し、かつその作動軸の外方端部
に支持体を有するセッティングシリンダを設け、該セッ
ティングシリンダの支持体を流体圧で本管内周面に張ら
せ、その内周面に固定した状態で管内に設置したテレビ
カメラを介してモニタに写し出される映像を見ながら上
記駆動アクチュエ−タを往復動しかつ該駆動アクチュエ
−タの駆動軸を回転することによって上記支持管に往復
動と回転を与え、その取出口を枝管の出口に対応するよ
うにしたものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１〜図４に枝管を補修する手順
を示す。図１において、本管（１）内にウインチ
（２），（３）を用いて、索引ロ−プ（４）により、自
走テレビカメラ（５）と、後部に圧力チュ−ブ（６）を
有する反転装置（８）を引き入れる。該反転装置には反
転されるつば付筒状ライニング材（７）が装着されてい
る。本管内のテレビカメラ（５）と枝管内に設けたテレ
ビカメラ(10)は、操作用ロボット車（９）内に設置した
モニタに接続され、このテレビカメラを介してモニタ上
に写し出される映像を見ながら上記反転装置の筒状ライ
ニング材の取出口(11)が枝管(12)の出口(13)にほぼ対応
するように位置を設定する。なお、上記枝管内のテレビ
カメラ(10)は、カメラ装置(14)を介して操作用自動車内
のモニタに接続されている。

【０００７】反転装置（８）は、図５に示すように支持
管(15)を備え、その上部につば付筒状ライニング材
（７）を反転しながら取り出すための取出口(11)が形成
されており、該支持管の外周部に中空部を持つ筒状の変
形可能な流体室管(16)が設けられている。

【０００８】反転装置（８）の支持管(15)内には、内歯
歯車(17)が設けられている。該内歯歯車は、図示の場
合、上記支持管にねじ(18)で固定した内筒(19)にボルト
(20)で固定しているが、該内歯歯車を直接支持管(15)に
固定してもよい。この例では、内筒(19)はほぼ中央で分
割され、これをボルト・ナット(21)で連結している。

【０００９】駆動アクチュエ−タ(22)は内筒(19)内に軸
受(23)によって回転可能に支持されており、その軸受に
は隣接してしてオイルシ−ル(24)が設けられている。な
お、この内筒は省略することかでき、その際、駆動アク
チュエ−タは支持管内に回転可能に支持される。

【００１０】駆動アクチュエ−タ(22)は、一方側に作動
軸(25)に固定したピストン(26)とシリンダ(27)を有する
と共に、他方側にベ−ン形モ−タ(28)を有している。該
シリンダとピストンの係合面は楕円になっているが、こ
れはシリンダとピストンが相対的に回転できないような
ものであればよく、その他の非円形のものに形成するこ
とができる。又該ベ−ン形モ−タの駆動軸(29)には、ピ
ニオン(30)が固定されており、該ピニオンは中間歯車(3
1)を介して上記内歯歯車(17)に係合している。なお、そ
の中間歯車(31)は駆動アクチュエ−タ(22)に固定した端
板(32)に支持されている。

【００１１】ベ−ン形モ−タ(28)は、駆動軸(29)を固定
したベ−ン(33)，ベ−ンシ−ル(34)，シュ−(35)等を備
えており、正逆に全体で約２７０°回転できるようにな
っている。この例では、ベ−ン形モ−タは支持管(15)の
中心に位置しているが、これを偏心した位置に設け、ベ
−ン形モ−タの駆動軸のピニオン(30)を直接内歯歯車(1
7)に係合するようにしてもよい。又ベ−ン形モ−タはそ
の他リングピストン，ブラダ等を用いたロ−タリアクチ
ュエ−タを用いることができる。

【００１２】駆動アクチュエ−タ(22)の作動軸(25)の外
方端部には、セッティングシリンダ(36)が固定されてい
る。該セッティングシリンダは、図７に示すように作動
軸(25)に固定するマニホ−ルド(37)と、該マニホ−ルド
に取付けた３個の支持体(38)を有している。

【００１３】支持体(38)は、図９に示すように外筒部(3
9)と、スプリング(40)を収容するピストンロッド(66)、
該ピストンロッドの上部に嵌合する押圧子(41)を備えて
いる。上記マニホ−ルド(37)に形成した流体圧通路(42)
の入口(43)より流体を送ると、該流体が各支持体(38)の
流入口(44)よりピストンロッド(66)内に入り、スプリン
グ押え(45)，(46)で支持したスプリング(40)に抗してピ
ストンロッド(66)を押し上げ、押圧子(41)が本管（１）
の内周面を押圧する。これによってセッティングシリン
ダ(36)が本管（１）に固定される。なお、上記ピストン
ロッド(66)はストッパ−(47)によってその移動が制限さ
れており、又該ピストンロッド(66)と押圧子(41)は六角
穴付ボルト(48)で固定されている。

【００１４】このようにして、上記セッティングシリン
ダ(36)を本管に固定し、駆動アクチュエ−タ(22)の作動
軸(25)を固定した後（図２）、該作動シリンダの本体を
固定した支持管(15)を軸方向に移動したり回転したりし
て、その支持管の筒状ライニング材（７）の取出口(11)
を枝管(12)の出口(13)に対応させることができる。

【００１５】筒状ライニング材の取出口(11)を枝管の出
口(13)に対応させる場合、先ず上記駆動アクチュエ−タ
(22)の作動軸(25)を固定した状態で、ポ−ト(67)，(68)
よりシリンダ(27)内に流体を送入したり排出したりする
と、該ピストンとシリンダの接合面は楕円等の非円形断
面であるからピストン(26)の作用により、駆動アクチュ
エ−タ(22)は回転せず軸方向に移動する。これに伴って
支持管が同様に移動し、筒状ライニング材の取出口(11)
の軸方向の位置を合わせることができる。

【００１６】次に、ポ−ト(69)，(70)より流体を送入し
てベ−ン形モ−タ(28)の駆動軸(29)を回動し、これによ
り中間歯車(31)を介して内歯歯車を駆動する。これに伴
って支持管(15)が周方向に回転し、筒状ライニング材の
取出口(11)の周方向の位置が合わせられる。なお、この
位置合わせは、筒状ライニング材の取出口を軸方向,周
方向いずれの方を先に行ってもよく、又同時に作動させ
るようにしてもよい。

【００１７】支持管(15)の外周には、ホ−ス(49)により
送られるエア等の流体圧で膨出される流体室管(16)が設
けられており、その支持管の取出口(11)に対応して形成
される開口部(50)上縁に筒状ライニング材（７）のつば
部(51)を当て、ここで上記流体室管に入口(52)より流体
を送入して膨出させ、そのつば部を枝管の出口周縁部(5
3)に強く押し当てて密着させる（図３）。

【００１８】流体室管(16)は、ゴム等の合成樹脂で形成
しその中にナイロン, ビニロン等の補強用の繊維を流体
室管の長手方向に入れており、円周方向にふくらむが長
手方向には殆んどふくらまないようになっている。この
場合、該流体室管の開口部(50)周縁には、覆片(54)が設
けられていると共に、該覆片の外周部に押片(57)が設け
られている。又該流体室管の長手方向の適当な位置には
ジョイント部(55)が設けられている。なお、その際に流
体室管の両側外周にバンド(56)を設けて補強するように
してもよい。

【００１９】駆動アクチュエ−タ(22)流体室管(16)の開
口部(50)には、筒状ライニング材（７）を案内したり圧
力チュ−ブ(58)を取り付けるために保持管(59)が設けら
れている。該保持管は金属や剛性のあるプラスチック材
等で丈夫に形成され、その一端を上記支持管(15)に固定
し、他端に圧力チュ−ブ(58)の端部を嵌合しこれをバン
ド(60)で固定しており、その曲がり部(67)はなだらかな
曲面になっている。この場合、保持管(59)他端の外周に
間隔をあけて２つのリング(61)を設け、その間に上記バ
ンド(60)に位置させて密閉状態にしている。

【００２０】上記筒状ライニング材（７）は、圧力チュ
−ブ(58)の中に収容されており、この圧力チュ−ブ内に
流体圧操作車(62)より圧力ホ−ス(63)を通してエア（圧
縮空気）や水（加圧水）等の流体を流し、その流体圧に
よって筒状ライニング材を反転させ、取出口(11)より枝
管(12)内へ筒状ライニング材を送り込み枝管の内周面に
密着させている（図４）。なお、その圧力ホ−スには適
宜圧力計(64)，止弁(65)等が設けられる。

【００２１】筒状ライニング材を枝管の内周面に密着し
た後、これを温水や温風，蒸気等で温熱して該筒状ライ
ニング材の熱硬化性樹脂部を硬化させ、枝管内に筒状ラ
イニング材を内張りする。

【００２２】

【発明の効果】本発明は上記のように駆動アクチュエ−
タとセッティングシリンダを用いて本管内に設置した反
転装置を軸方向に移動したり回転したりして筒状ライニ
ング材の取出口を枝管の出口に一致させるものであっ
て、その筒状ライニング材の取出口と枝管の出口の位置
関係を迅速に、かつ正確さをもって確実に行うことがで
き、流体圧のもれもなく、更に装置全体が簡素化されて
いて経済的に作ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示し、反転装置を本管内へ設
置する状態を示す概略説明図である。

【図２】セッティングシリンダを作用して反転装置内の
作動シリンダの作動軸を固定し反転装置を位置決めする
場合を示す概略説明図である。

【図３】反転装置の流体室体を膨出させる状態を示す概
略説明図である。

【図４】反転装置により筒状ライニング材を反転させて
枝管内へ挿入する状態を示す概略説明図である。

【図５】反転装置一部の拡大断面図である。

【図６】駆動アクチュエ−タ部の拡大断面図である。

【図７】ベ−ン形モ−タ部の拡大断面図である。

【図８】セッティングシリンダの拡大側面図である。

【図９】セッティングシリンダの支持体の拡大断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 本管 ５，10 テレビカメラ ６ 圧力チュ−
ブ ７ つば付筒状ライニング材 ８ 反転装置
11 取出口 12 枝管 15 支持管 16 流体室管 17 内歯歯車 22 駆動アクチュエ
−タ 25 作動軸 26 ピストン 27 シリンダ 28 ベ−ン形モ−タ
29 駆動軸 30 ピニオン 31 中間歯車 36 セッティングシ
リンダ 38 支持体 51 つば部 58 圧力チュ−ブ 59 保持管

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気密性のフイルムで被覆した不織布等の
   樹脂吸収材に熱硬化性樹脂を含浸させエア圧等の流体圧
   によって反転させるつば付筒状ライニング材を反転して
   取り出す取出口を有する支持管を備え、該支持管はその
   外周に筒状ライニング材のつば部を枝管の出口周縁部に
   押し当てて密着状態となるように流体圧で膨出させる中
   空部を持つ筒状の変形可能な流体室管を有し、その支持
   管内に内歯歯車を設けると共に該支持管に対し相対的に
   回動可能に駆動アクチュエ−タを設け、該駆動アクチュ
   エ−タは流体圧の作動によって軸方向に往復動可能であ
   りその回動が阻止された作動軸を有すると共に流体圧の
   作動によって回転する駆動軸を有し、その駆動軸に設け
   たピニオンを上記内歯歯車に係合し、かつその作動軸の
   外方端部に支持体を有するセッティングシリンダを設
   け、該セッティングシリンダの支持体を流体圧で本管内
   周面に張らせ、その内周面に固定した状態で管内に設置
   したテレビカメラを介してモニタに写し出される映像を
   見ながら上記駆動アクチュエ−タを往復動しかつ該駆動
   アクチュエ−タの駆動軸を回転することによって上記支
   持管に往復動と回転を与え、その取出口を枝管の出口に
   対応するように位置設定した枝管の補修装置。
2. 【請求項２】 上記駆動アクチュエ−タの駆動軸に設け
   たピニオンを該駆動アクチュエ−タに軸支した中間歯車
   を介して支持管内の内歯歯車に係合した請求項１記載の
   枝管の補修装置。
3. 【請求項３】 上記支持管の取出口に延出する流体室管
   の開口縁部に保持管を設け、該保持管に圧力チュ−ブを
   固定し、これら保持管と圧力チュ−ブ内に密封状態に筒
   状ライニング材を収容した請求項１または２記載の枝管
   の補修装置。