枝管ライニング工法及び枝管ライニング装置
【課題】圧力バッグと枝管ライニング材との気密的な接続を向上させ、枝管ライニング材を確実に枝管内へ反転挿入することが可能な枝管ライニング工法及び装置を提供する。
【解決手段】管状樹脂吸収材２の一端に形成された鍔３を有する枝管ライニング材１が、湾曲部７１ａと該湾曲部より突出していて外径が鍔の内径より小さな円筒部７２ｂを有するヘッドカラー７０にセットされる。膨張可能なリング状の膨張体８０がヘッドカラー７０の円筒部外周面に取り付けられる。膨張体は、その外周面が鍔の内周面と密着するように、また内周面がヘッドカラーの円筒部外周面に密着するように、膨張するので、枝管ライニング材とヘッドカラーは気密に接続される。枝管ライニング材を反転させる加圧流体は、この接続部から漏れることがなく、枝管ライニング材は確実に枝管内に反転挿入される。
【解決手段】管状樹脂吸収材２の一端に形成された鍔３を有する枝管ライニング材１が、湾曲部７１ａと該湾曲部より突出していて外径が鍔の内径より小さな円筒部７２ｂを有するヘッドカラー７０にセットされる。膨張可能なリング状の膨張体８０がヘッドカラー７０の円筒部外周面に取り付けられる。膨張体は、その外周面が鍔の内周面と密着するように、また内周面がヘッドカラーの円筒部外周面に密着するように、膨張するので、枝管ライニング材とヘッドカラーは気密に接続される。枝管ライニング材を反転させる加圧流体は、この接続部から漏れることがなく、枝管ライニング材は確実に枝管内に反転挿入される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、枝管ライニング工法及び枝管ライニング装置、更に詳細には、硬化性樹脂を含浸した柔軟な管状樹脂吸収材の一端に形成された鍔を本管の枝管開口部周縁に密着させ、枝管ライニング材に反転圧を加えることにより枝管ライニング材を枝管内に反転挿入して枝管をライニングする枝管ライニング工法及び枝管ライニング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地中に埋設された下水管等の管路が老朽化した場合、管路を地中から掘出することなく、その内周面にライニングを施して管路を補修する管ライニング工法が知られている。
【０００３】
上記管ライニング工法では、外周面が気密性の高いフィルムで被覆された柔軟な管状樹脂吸収材に硬化性樹脂を含浸せしめて成る管状ライニング材が流体圧によって管路内に反転させながら挿入される。管状のライニング材は、流体圧により管路内周面に押圧された状態で加温され、これに含浸された硬化性樹脂が硬化されて管路の内周面がライニングされる。
【０００４】
このような工法は、本管から分岐する枝管に対しても適用することができる。枝管をライニングする場合は、圧力バッグに内装された管状の枝管ライニング材の一端に形成された鍔が本管内に導入される作業用ロボットのヘッドカラー上にセットされ、枝管ライニング材の鍔が作業用ロボットの駆動により本管の枝管開口部周縁に密着される。圧縮気体あるいは加圧液体などの加圧流体を圧力バッグ内に供給すれば、枝管ライニング材はその圧力を受けて反転しながら枝管内に挿入される。反転挿入が枝管の全長に亘って終了すると、枝管ライニング材を枝管の内周面に押圧したまま、加温してこれに含浸された熱硬化性樹脂が硬化され、枝管は、硬化した枝管ライニング材によってその内周面がライニングされる。
【０００５】
枝管ライニング材の枝管への反転挿入は、圧力バッグ内に加圧流体を供給して行われるので、その漏えいがあると、圧力不足で枝管ライニング材の反転挿入が困難になる。特に、枝管ライニング材の圧力バッグへのセットが確実でないと、枝管ライニング材と圧力バッグの接続部での気密性が失われ、枝管ライニング材の反転挿入は困難になる。
【０００６】
圧力バッグと枝管ライニング材との気密的な接続を向上させるために、下記特許文献１では、枝管ライニング材の鍔近傍に、枝管ライニング材よりも短い引き剥がしチューブの一端を引き剥がし可能に仮接着し、その他端を圧力バッグに固定させている。加圧流体は、引き剥がしチューブの仮接着部分から外部に漏えいすることはないので、枝管ライニング材の反転挿入が確実になる。
【０００７】
下記特許文献２では、金属又は硬質プラスチックからなる円筒状の密閉部材が枝管ライニング材の鍔に一体に形成され、この密閉部材と作業ロボットのヘッドカラーに取り付けた円筒部間にはリング状の弾性体が嵌着される。この弾性体により枝管ライニング材の鍔周辺と圧力バッグ内部は気密にシールされ、加圧流体の漏れがなく、枝管ライニング材の枝管内への反転挿入が確実に行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平４−３５５１１５号公報
【特許文献２】特開２００８−１６８４６８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の構成では、枝管ライニング材に引き剥がしチューブを接着させるために、枝管ライニング材の製造コストが高くなる。また、枝管ライニング材の枝管への反転挿入後、引き剥がしチューブを引き剥がす作業が必要になるとともに、その引き剥がしにより枝管ライニング材の内面が損傷する場合があるので、ライニング品質を劣化させてしまう、という問題がある。
【００１０】
一方、特許文献２の構成では、引き剥がしチューブが不要になる反面、金属又は硬質プラスチックからなる円筒状の密閉部材を枝管ライニング材の鍔に固定する必要があり、枝管ライニング材の製造コストを上昇させてしまう、という問題がある。
【００１１】
本発明の課題は、圧力バッグないし圧力バッグに気密に取り付けられるヘッドカラーと枝管ライニング材との気密的な接続を向上させ、枝管ライニング材を確実に枝管内へ反転挿入して枝管を高品質でライニングすることが可能な枝管ライニング工法及び枝管ライニング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、
硬化性樹脂を含浸した柔軟な管状樹脂吸収材の一端に形成された鍔を本管の枝管開口部周縁に密着させ、枝管ライニング材に反転圧を加えることにより枝管ライニング材を枝管内に反転挿入して枝管をライニングする枝管ライニング工法であって、
湾曲部と該湾曲部より突出していて外径が前記鍔の内径より小さな円筒部を有するヘッドカラーを用意し、
内部に加圧流体を供給することにより膨張可能なリング状膨張体をヘッドカラーの円筒部外周面に取り付けるとともに、膨張体が取り付けられたヘッドカラーの円筒部が枝管ライニング材の鍔内に位置するように、枝管ライニング材をヘッドカラーにセットし、
膨張体の外周面が鍔の内周面と密着するように、また膨張体の内周面がヘッドカラーの円筒部外周面に密着するように、前記膨張体を膨張させ、
前記膨張体を膨張させた状態で、枝管ライニング材を枝管に反転挿入し、枝管を該枝管ライニング材でライニングすることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、
硬化性樹脂を含浸した柔軟な管状樹脂吸収材の一端に形成された鍔を本管の枝管開口部周縁に密着させ、枝管ライニング材に反転圧を加えることにより枝管ライニング材を枝管内に反転挿入して枝管をライニングする枝管ライニング装置であって、
湾曲部と該湾曲部より突出していて外径が前記鍔の内径より小さな円筒部を有するヘッドカラーと、
前記ヘッドカラーの円筒部外周面に取り付けられ、内部に加圧流体を供給することにより膨張可能なリング状膨張体と、
前記ヘッドカラーに、膨張体が取り付けられたヘッドカラーの円筒部が鍔内に位置するように、セットされる枝管ライニング材と、
前記ヘッドカラーに気密に取り付けられ、枝管ライニング材の未反転部分を収納する圧力バッグと、
前記圧力バッグを、枝管ライニング材の鍔が本管の枝管開口部周縁に密着するように、導く作業用ロボットと、を備え、
膨張体の外周面が鍔の内周面と密着するように、また膨張体の内周面がヘッドカラーの円筒部外周面に密着するように、前記膨張体を膨張させ、
前記膨張体を膨張させた状態で、圧力バッグ内の枝管ライニング材を枝管に反転挿入し、枝管を該枝管ライニング材でライニングすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、内部に加圧流体を供給することにより膨張可能なリング状膨張体をヘッドカラーの円筒部外周面に取り付けるとともに、膨張体が取り付けられたヘッドカラーの円筒部が枝管ライニング材の鍔内に位置するように、枝管ライニング材をヘッドカラーにセットし、膨張体の外周面が鍔の内周面と密着するように、また膨張体の内周面がヘッドカラーの円筒部外周面に密着するように、膨張体を膨張させるようにしているので、枝管ライニング材とヘッドカラーとの接続部は気密にシールされ、枝管ライニング材を反転させる加圧流体は、枝管ライニング材とヘッドカラーの接続部から漏れるのが防止される。したがって、従来のように、引き剥がしチューブや、密閉部材を枝管ライニング材に取り付ける必要がないので、安価な構成の枝管ライニング材で確実に枝管をライニングすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の工法に用いられる枝管ライニング材の断面図である。
【図２】ヘッドカラーを上部ヘッドカラーと下部ヘッドカラーに分解して示した斜視図である。
【図３】上部ヘッドカラーと下部ヘッドカラーを結合して示したヘッドカラーの斜視図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線に沿ったヘッドカラーの縦断面図である。
【図５】膨張体の外観を一部断面にして示した斜視図である。
【図６】膨張体を保護カバーで保護したときの断面図である。
【図７】膨張体を下部ヘッドカラーに装着する状態を示した斜視図である。
【図８】（ａ）は膨張体を下部ヘッドカラーに装着したときの断面図、（ｂ）は膨張体をヘッドカラーに装着したときの図３のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図９】膨張体をヘッドカラーに装着したときの外観を示す斜視図である。
【図１０】膨張体が装着されたヘッドカラーに枝管ライニング材を装着したときの断面図である。
【図１１】図１０の状態で膨張体を膨張させたときの断面図である。
【図１２】枝管ライニング材で枝管をライニングする方法を示した説明図である。
【図１３】枝管ライニング材で枝管をライニングする方法を示した説明図である。
【図１４】膨張体の他の実施例のヘッドカラーに装着したときの斜視図である。
【図１５】図１４の膨張体を断面にして示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
【実施例】
【００１７】
図１には、枝管をライニングするための枝管ライニング材１が図示されている。枝管ライニング材１は、柔軟な管状樹脂吸収材２を有し、その一端は外方へ折り返されてフランジ状の鍔３を構成している。管状樹脂吸収材２の鍔３を除く部分には未硬化の液状熱硬化性樹脂が含浸されており、該部分の外周面（反転されると内周面となる）には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、又は塩化ビニール等の気密性の高いプラスチックフィルム４がコーティングされている。
【００１８】
管状樹脂吸収材２は、ポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレンなどのプラスチック繊維を用いた不織布、織布、あるいはマット；あるいはガラス繊維を用いた織布、あるいはマット；あるいは上記プラスチック繊維とガラス繊維を組み合わせた不織布、織布、あるいはマットからなる。管状樹脂吸収材２に含浸される熱硬化性樹脂は、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、又はエポキシ樹脂などである。
【００１９】
管状樹脂吸収材２の一端に形成された鍔３は、後述の本管３０（図１２参照）の内面に等しい曲率で円弧状に湾曲する曲面を構成しており、鍔３を本管の枝管開口部周縁に密着させることができる。鍔３の外径は後述の枝管３１（図１２参照）の内径よりも大きく設定されていて、鍔３に含浸された熱硬化性樹脂は予め硬化されており、それにより鍔３はその形状を保持している。
【００２０】
なお、鍔３は熱硬化性樹脂ではなく、塩化ビニールなどの熱可塑性樹脂から構成することもできる。この場合には、鍔３と管状樹脂吸収材２は接着剤などで結合される。
【００２１】
管状樹脂吸収材２の他端には、管状の引き剥がしエンド６が引き剥がし可能に取り付けられる。この引き剥がしエンド６はプラスチックフィルム４と同様な材質で構成され、一端は連結具７によって閉止されている。
【００２２】
図２は、後述する圧力バッグに気密に取り付けられるヘッドカラー７０を分解して示した斜視図である。ヘッドカラー７０は金属製の上部ヘッドカラー７１と金属製の下部ヘッドカラー７２から構成される。上部ヘッドカラー７１は本管３０の内面ないし枝管ライニング材１の鍔３と同じ曲率で湾曲した湾曲部７１ａを有し、この湾曲部７１ａの中央には開口部７１ｂが形成される。湾曲部７１ａは、本管３０の径に合わせて交換することができるようになっている。
【００２３】
湾曲部７１ａは、枝管ライニング材１の鍔３を本管の枝管開口部周縁に確実に押し付けることができる面積を有し、その開口部７１ｂの径は鍔３の内径とほぼ等しい。図１０に示したように、上部ヘッドカラー７１の湾曲部７１ａには、枝管ライニング材１の鍔３が載置され、鍔３を除く未反転の管状樹脂吸収材２が下部ヘッドカラー７２の円筒部を通過して下方に延びるように、枝管ライニング材１をヘッドカラー７０にセットすることができる。また、湾曲部７１ａには、ヘッドカラー７０を後述する作業用ロボットに取り付けるための取付板７１ｄが固定される。
【００２４】
下部ヘッドカラー７２は、矩形の平坦な基台７２ａとその中央部を貫通して基台７２ａに固定される空洞の円筒部からなり、円筒部は基台７２ａより上方に延びる部分が上方円筒部７２ｂ、下方に延びる部分が下方円筒部７２ｃとして図示されている。基台７２ａには、後述する膨張体に圧縮エアーなどの加圧流体を供給するホースを通すための穴７２ｄが形成される。また、基台７２ａには、複数のネジ穴７２ｅが形成される。
【００２５】
上方円筒部７２ｂの外径は上方ヘッドカラー７１の開口部７１ｂの径より小さく、図３に示したように、上方円筒部７２ｂを開口部７１ｂに通過させて下部ヘッドカラー７２を上部ヘッドカラー７１に結合させることができる。上部ヘッドカラー７１の内面には、図４に示したようにネジ穴のある固定アングル７１ｃが取り付けられており、下部ヘッドカラー７２の基部７２ａと固定アングル７１ｃを接触させてネジ７３でネジ止めすることにより、上部ヘッドカラー７１と下部ヘッドカラー７２を固定して一体となったヘッドカラー７０が構成される。
【００２６】
図５には、チューブをリング状にした膨張体８０が図示されている。膨張体８０は、ゴムやビニールあるいはシリコンなどの伸縮性のある長尺の管状の材質から構成され、互いの端部を気密に溶着あるいは接着することにより、図５に示したようなリング状に形成される。
【００２７】
膨張体８０には、その内部に圧縮気体（例えば圧縮エアー）や加圧液体などの加圧流体を供給する柔軟なホース８１が気密に取り付けられる。ホース８１を介して流体を膨張体８０の内部８０ａに供給すると、膨張体８０は、円形リング状に膨張する。膨張体８０は、膨張して円形リング状になったとき、その外径が上部ヘッドカラー７１の開口部７１ｂの径にほぼ等しく、また内径が下部ヘッドカラー７２の上方円筒部７２ｂの外径にほぼ等しくなるように、また、その高さが上方円筒部７２ｂの高さとほぼ等しくなるように、その寸法が設定される。
【００２８】
膨張体８０には、流体が加圧して供給されるので、膨張体の材質によっては、バーストの危険性がある。そこで、図６に示したように、カシミア、シルク、ナイロン、レーヨンなどの繊維あるいはシリコン、ポリエチレン、ポリウレタンなどの延びにくい素材でできた保護カバー８２で、膨張体８０全体を被覆するようにする。このような被覆は、例えば２枚のシート状の保護カバー８２を、その上部８２ａと下部８２ｂで糸縫いや接着することにより行われ、保護カバー８２はその全体で膨張体８０が膨張しすぎないように、膨張体８０を保護する。なお、以下の図面では、複雑さを避けるために、膨張体８０は保護カバー８２なしの状態で図示されている。
【００２９】
膨張体８０は、図７〜図９に示したように、ヘッドカラー７０に取り付けられる。
【００３０】
まず、図７に示したように、膨張体８０に加圧流体を供給せずに円形リング状にして、膨張体８０を下部ヘッドカラー７２の上方円筒部７２ｂに被せ、ホース８１を基台７２ａに形成された穴７２ｄに通す。膨張体８０の内径は、加圧流体が供給されない状態では、上方円筒部７２ｂの外径より僅かに大きくなっているので、膨張体８０は、上方円筒部７２ｂに被せると、図８（ａ）に示したように、下部ヘッドカラー７２の基台７２ａ上に着座する。
【００３１】
続いて、上部ヘッドカラー７１の開口部７１ｂに膨張体８０を通し、図４に示したように、上部ヘッドカラー７１と下部ヘッドカラー７２をネジ７３で結合する。膨張体８０は、加圧流体が供給されない状態では、その外径が上部ヘッドカラー７１の開口部７１ｂの径より僅かに小さくなっているので、図８（ｂ）に示したように、膨張体８０は、上部ヘッドカラー７１の開口部７１ｂと下部ヘッドカラー７２の上方円筒部７２ｂ間に隙間をもって嵌挿される。
【００３２】
膨張体８０をヘッドカラー７０に装着した状態を下部から見た状態が、図９に概略斜視図として図示されている。
【００３３】
膨張体８０をヘッドカラー７０に装着すると、図１０に示したように、枝管ライニング材１の鍔３を上部ヘッドカラー７１の湾曲部７１ａの上に乗せ、管状樹脂吸収材２の未反転部を下部ヘッドカラー７２の円筒部７２ｂ、７２ｃに挿入することにより、枝管ライニング材１がヘッドカラー７０にセットされる。このとき、膨張体８０が取り付けられた下部ヘッドカラー７２の円筒部７２ｂが枝管ライニング材の鍔近傍内に位置するようにする。
【００３４】
膨張体８０に加圧流体を供給しない状態では、枝管ライニング材１の鍔３近辺の内周面と膨張体８０の外周面には隙間Ｓ１が、また下部ヘッドカラー７２の上方円筒部７２ｂの外周面と膨張体８０の内周面間には隙間Ｓ２が形成される。従って、ヘッドカラー７０と枝管ライニング材１は気密には接続されていない。しかし、膨張体８０にホース８１を介して加圧流体を供給すると、膨張体８０は膨張して、図１１に図示したように、隙間Ｓ１、Ｓ２は解消する。加圧流体は、枝管ライニング材１の鍔３近辺の内周面Ｓ３と膨張体８０の外周面が密着して気密になり、また上方円筒部７２ｂの外周面Ｓ４と膨張体８０の内周面が密着して気密になるまで、膨張体８０に供給される。
【００３５】
図１に示す枝管ライニング材１を用いて枝管をライニングする状態が図１２、図１３に図示されている。
【００３６】
ヘッドカラー７０には、上述したように、膨張体８０を介して枝管ライニング材１がセットされる。枝管ライニング材１は、その鍔３が上部ヘッドカラーの湾曲部７１ａに密着し、その未反転部分は、ヘッドカラー７０を通過して圧力バッグ４３内に収納される。ヘッドカラー７０の円筒部７２ｃは、圧力バッグ４３の一端に挿入されて圧力バッグ４３に気密に取り付けられ、一方圧力バッグ４３のヘッドカラー７０と反対側の開口端はキャップ５２によって気密に閉塞される。
【００３７】
作業用ロボット４２の上部にはモニター用のＴＶカメラ４６が設置される。作業用ロボット４２の前後には、地上まで延設されている牽引ロープ４７，４８が取り付けられている。牽引ロープ４７、４８を引っ張ることにより、圧力バッグ４３は、それに取り付けられたヘッドカラー７０、枝管ライニング材１とともに、ヘッドカラー７０の円筒部７２ｂ、７２ｃの中心が枝管３１の軸心とほぼ一致するところまで、移動される。
【００３８】
作業用ロボット４２は、そのヘッド４４が図１２で上下方向ａ、ｂに進退し、且つ、矢印ｃで示すように管軸を中心に回転（ローリング）するように構成されている。ヘッドカラー７０は、その取付板７１ｄを介して作業用ロボット４２のヘッド４４の先端部に取り付けられるので、ヘッド４４のａ、ｂ、ｃの方向の移動に連動して、ヘッドカラー７０並びにその上にセットされた枝管ライニング材も同様な動きをする。ヘッド４４を、上下方向に移動させ、またローリングさせることにより、枝管ライニング材１の鍔３を本管３０の枝管開口部周縁に押圧し密着させる。この状態が図１２に示されている。
【００３９】
枝管ライニング材１の引き剥しエンド６に取り付けられた連結具７には、キャップ５２に取り付けられた牽引ロープ４０と温水ホース４１が連結される。温水ホース４１はキャップ５２を貫通して圧力バッグ４３外へでて、バルブ５３に導かれている。温水ホース４１には、不図示の熱源により加熱される温水タンク５５から温水ポンプ５４により温水（熱媒）が供給される。また、圧力バッグ４３内の温水は排水ホース５６、バルブ５７を介して温水タンク５５に戻される。
【００４０】
地上に設置されたコンプレッサー又はポンプ（加圧流体源）６１には、一端がキャップ５２に取り付けられたホース５９がバルブ６０を介して接続される。ホース５９は途中で枝分かれしてバルブ６６を介して、膨張体８０のホース８１（図１２では不図示）に接続されたホース６５に接続される。
【００４１】
バルブ６６を調節することにより加圧流体源６１から所定圧力の圧縮エアーや加圧液体などの加圧流体が膨張体８０の内部に供給される。膨張体８０は、加圧流体が供給されると、図１１に示したように、膨張体８０の外周面が鍔３の内周面Ｓ３と密着するように、また膨張体８０の内周面がヘッドカラーの円筒部外周面Ｓ４に密着するように、膨張する。このような膨張体８０の膨張により、枝管ライニング材１とヘッドカラー７０は気密に接続される。ヘッドカラー７０は圧力バッグ４３と気密に接続されるので、圧力バッグ４３内には、気密になった密閉空間が形成される。
【００４２】
膨張体８０を膨張させ、枝管ライニング材１とヘッドカラー７０との接続部を気密にシールした状態で、ホース５９、バルブ６０を介して地上に設置された加圧流体源６１から圧力バッグ４３内に加圧流体を供給すると、加圧流体は、枝管ライニング材１と、圧力バッグ４３と気密に接続されたヘッドカラー７０との接続部から漏れることが防止され、枝管ライニング材１は、図１１の矢印で示した加圧流体の反転圧により確実に反転され、枝管３１内を上方に向かって順次挿入されていく。
【００４３】
図１３に示したように、枝管ライニング材１の枝管３１内への反転挿入が終了すると、枝管ライニング材１を枝管３１の内周面に押し付けた状態にし、温水を温水ホース４１の先端から供給して密閉空間内に充満させる。密閉空間内の加圧流体は排気ホース６２を経て大気中に放出され、一方、枝管ライニング材１の管状樹脂吸収材２に含浸された熱硬化性樹脂が温水で加温され硬化する。
【００４４】
管状樹脂吸収材２に含浸されている樹脂が硬化すると、排水ホース５６を介して密閉空間から温水を抜き、温水タンク５５に戻す。また、バルブ６６を閉めて膨張体８０への加圧流体の供給を遮断し、減圧して膨張体８０を収縮させる。
【００４５】
続いて、作業用ロボット４２のヘッド４４を図示矢印ｂ方向に下動させヘッドカラー７０並びに膨張体８０を枝管ライニング材１から引き離した後、牽引ロープ４０を図１３で左方向に引く。すると、引き剥しエンド６、温水ホース４１などが同方向に引かれ、枝管ライニング材１から取り除かれる。
【００４６】
作業用ロボット４２、圧力バッグ４３、ヘッドカラー７０、膨張体８０などが本管３０内から取り除かれ、枝管３１は、その内周面が管状樹脂吸収材２によりライニングされる。
【００４７】
上述したように、本発明では、膨張体８０が膨張したとき、その外周面が枝管ライニング材の鍔の内周面と密着し、また膨張体の内周面がヘッドカラー７０の円筒部外周面に密着するので、枝管ライニング材１とヘッドカラー７０は気密に接続され、加圧流体は、枝管ライニング材１とヘッドカラー７０の接続部から漏れることはない。従って、枝管ライニング材１は確実に反転され枝管３１内に挿入される。
【００４８】
また、膨張体８０は、図１０、図１１に示したように、ヘッドカラーの円筒部の延びる方向に幅（図１１の高さＨに相当）のある膨張体であるので、膨張体８０は、膨張したとき、ヘッドカラーの湾曲部より突出する円筒部外周面Ｓ４全体に密着し、また枝管ライニング材１の鍔３近傍の広い範囲の内周面Ｓ３に密着する。したがって密着面積が大きくなり、枝管ライニング材１とヘッドカラー７０の接続部の気密性が増大するという利点がある。
【００４９】
図１４、図１５には、膨張体の他の実施例が図示されている。この実施例の膨張体は、細い円形のチューブ９０を下部ヘッドカラー７２の円筒部７２ｂに多重に巻き付けることにより構成される。チューブ９０の一端は、基台７２ａの穴７２ｄを通過しており、この端部より加圧流体を供給することができる。また、チューブ９０の他端（不図示）は、閉止されていて、加圧流体をチューブ９０に供給しない状態では、枝管ライニング材１の鍔３近辺の内周面とチューブ９０間、並びにヘッドカラーの円筒部７２ｂの外周面とチューブ９０間には隙間が形成される。しかし、チューブ９０に加圧流体を供給すると、チューブ９０は膨張して、図１５に図示したように、鍔３近辺の内周面Ｓ３と円筒部７２ｂの外周面Ｓ４に密着するようになる。チューブ９０は円形に膨張し、密着は線状になるので、密着効果は、幅のある膨張体８０より少ないが、チューブ９０を多重に巻き付けることにより、密着部が多くなり、膨張体８０と同様な効果を得ることができる。
【００５０】
上述した実施例では、ヘッドカラーは、湾曲部を有する上部ヘッドカラーと、円筒部が形成された下部ヘッドカラーからなり、上部ヘッドカラーと下部ヘッドカラーが結合される構成であったが、分離できない一体型のヘッドカラーであってもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１ 枝管ライニング材
２ 管状樹脂吸収材
３ 鍔
６ 引き剥しエンド
３０ 本管
３１ 枝管
４２ 作業ロボット
４３ 圧力バッグ
７０ ヘッドカラー
７１ 上部ヘッドカラー
７１ａ 湾曲部
７１ｂ 開口部
７１ｃ 固定アングル
７２ 下部ヘッドカラー
７２ａ 基台
７２ｂ 上方円筒部
７２ｃ 下方円筒部
８０ 膨張体
８１ ホース
８２ 保護カバー
９０ チューブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、枝管ライニング工法及び枝管ライニング装置、更に詳細には、硬化性樹脂を含浸した柔軟な管状樹脂吸収材の一端に形成された鍔を本管の枝管開口部周縁に密着させ、枝管ライニング材に反転圧を加えることにより枝管ライニング材を枝管内に反転挿入して枝管をライニングする枝管ライニング工法及び枝管ライニング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地中に埋設された下水管等の管路が老朽化した場合、管路を地中から掘出することなく、その内周面にライニングを施して管路を補修する管ライニング工法が知られている。
【０００３】
上記管ライニング工法では、外周面が気密性の高いフィルムで被覆された柔軟な管状樹脂吸収材に硬化性樹脂を含浸せしめて成る管状ライニング材が流体圧によって管路内に反転させながら挿入される。管状のライニング材は、流体圧により管路内周面に押圧された状態で加温され、これに含浸された硬化性樹脂が硬化されて管路の内周面がライニングされる。
【０００４】
このような工法は、本管から分岐する枝管に対しても適用することができる。枝管をライニングする場合は、圧力バッグに内装された管状の枝管ライニング材の一端に形成された鍔が本管内に導入される作業用ロボットのヘッドカラー上にセットされ、枝管ライニング材の鍔が作業用ロボットの駆動により本管の枝管開口部周縁に密着される。圧縮気体あるいは加圧液体などの加圧流体を圧力バッグ内に供給すれば、枝管ライニング材はその圧力を受けて反転しながら枝管内に挿入される。反転挿入が枝管の全長に亘って終了すると、枝管ライニング材を枝管の内周面に押圧したまま、加温してこれに含浸された熱硬化性樹脂が硬化され、枝管は、硬化した枝管ライニング材によってその内周面がライニングされる。
【０００５】
枝管ライニング材の枝管への反転挿入は、圧力バッグ内に加圧流体を供給して行われるので、その漏えいがあると、圧力不足で枝管ライニング材の反転挿入が困難になる。特に、枝管ライニング材の圧力バッグへのセットが確実でないと、枝管ライニング材と圧力バッグの接続部での気密性が失われ、枝管ライニング材の反転挿入は困難になる。
【０００６】
圧力バッグと枝管ライニング材との気密的な接続を向上させるために、下記特許文献１では、枝管ライニング材の鍔近傍に、枝管ライニング材よりも短い引き剥がしチューブの一端を引き剥がし可能に仮接着し、その他端を圧力バッグに固定させている。加圧流体は、引き剥がしチューブの仮接着部分から外部に漏えいすることはないので、枝管ライニング材の反転挿入が確実になる。
【０００７】
下記特許文献２では、金属又は硬質プラスチックからなる円筒状の密閉部材が枝管ライニング材の鍔に一体に形成され、この密閉部材と作業ロボットのヘッドカラーに取り付けた円筒部間にはリング状の弾性体が嵌着される。この弾性体により枝管ライニング材の鍔周辺と圧力バッグ内部は気密にシールされ、加圧流体の漏れがなく、枝管ライニング材の枝管内への反転挿入が確実に行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平４−３５５１１５号公報
【特許文献２】特開２００８−１６８４６８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の構成では、枝管ライニング材に引き剥がしチューブを接着させるために、枝管ライニング材の製造コストが高くなる。また、枝管ライニング材の枝管への反転挿入後、引き剥がしチューブを引き剥がす作業が必要になるとともに、その引き剥がしにより枝管ライニング材の内面が損傷する場合があるので、ライニング品質を劣化させてしまう、という問題がある。
【００１０】
一方、特許文献２の構成では、引き剥がしチューブが不要になる反面、金属又は硬質プラスチックからなる円筒状の密閉部材を枝管ライニング材の鍔に固定する必要があり、枝管ライニング材の製造コストを上昇させてしまう、という問題がある。
【００１１】
本発明の課題は、圧力バッグないし圧力バッグに気密に取り付けられるヘッドカラーと枝管ライニング材との気密的な接続を向上させ、枝管ライニング材を確実に枝管内へ反転挿入して枝管を高品質でライニングすることが可能な枝管ライニング工法及び枝管ライニング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、
硬化性樹脂を含浸した柔軟な管状樹脂吸収材の一端に形成された鍔を本管の枝管開口部周縁に密着させ、枝管ライニング材に反転圧を加えることにより枝管ライニング材を枝管内に反転挿入して枝管をライニングする枝管ライニング工法であって、
湾曲部と該湾曲部より突出していて外径が前記鍔の内径より小さな円筒部を有するヘッドカラーを用意し、
内部に加圧流体を供給することにより膨張可能なリング状膨張体をヘッドカラーの円筒部外周面に取り付けるとともに、膨張体が取り付けられたヘッドカラーの円筒部が枝管ライニング材の鍔内に位置するように、枝管ライニング材をヘッドカラーにセットし、
膨張体の外周面が鍔の内周面と密着するように、また膨張体の内周面がヘッドカラーの円筒部外周面に密着するように、前記膨張体を膨張させ、
前記膨張体を膨張させた状態で、枝管ライニング材を枝管に反転挿入し、枝管を該枝管ライニング材でライニングすることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、
硬化性樹脂を含浸した柔軟な管状樹脂吸収材の一端に形成された鍔を本管の枝管開口部周縁に密着させ、枝管ライニング材に反転圧を加えることにより枝管ライニング材を枝管内に反転挿入して枝管をライニングする枝管ライニング装置であって、
湾曲部と該湾曲部より突出していて外径が前記鍔の内径より小さな円筒部を有するヘッドカラーと、
前記ヘッドカラーの円筒部外周面に取り付けられ、内部に加圧流体を供給することにより膨張可能なリング状膨張体と、
前記ヘッドカラーに、膨張体が取り付けられたヘッドカラーの円筒部が鍔内に位置するように、セットされる枝管ライニング材と、
前記ヘッドカラーに気密に取り付けられ、枝管ライニング材の未反転部分を収納する圧力バッグと、
前記圧力バッグを、枝管ライニング材の鍔が本管の枝管開口部周縁に密着するように、導く作業用ロボットと、を備え、
膨張体の外周面が鍔の内周面と密着するように、また膨張体の内周面がヘッドカラーの円筒部外周面に密着するように、前記膨張体を膨張させ、
前記膨張体を膨張させた状態で、圧力バッグ内の枝管ライニング材を枝管に反転挿入し、枝管を該枝管ライニング材でライニングすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、内部に加圧流体を供給することにより膨張可能なリング状膨張体をヘッドカラーの円筒部外周面に取り付けるとともに、膨張体が取り付けられたヘッドカラーの円筒部が枝管ライニング材の鍔内に位置するように、枝管ライニング材をヘッドカラーにセットし、膨張体の外周面が鍔の内周面と密着するように、また膨張体の内周面がヘッドカラーの円筒部外周面に密着するように、膨張体を膨張させるようにしているので、枝管ライニング材とヘッドカラーとの接続部は気密にシールされ、枝管ライニング材を反転させる加圧流体は、枝管ライニング材とヘッドカラーの接続部から漏れるのが防止される。したがって、従来のように、引き剥がしチューブや、密閉部材を枝管ライニング材に取り付ける必要がないので、安価な構成の枝管ライニング材で確実に枝管をライニングすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の工法に用いられる枝管ライニング材の断面図である。
【図２】ヘッドカラーを上部ヘッドカラーと下部ヘッドカラーに分解して示した斜視図である。
【図３】上部ヘッドカラーと下部ヘッドカラーを結合して示したヘッドカラーの斜視図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線に沿ったヘッドカラーの縦断面図である。
【図５】膨張体の外観を一部断面にして示した斜視図である。
【図６】膨張体を保護カバーで保護したときの断面図である。
【図７】膨張体を下部ヘッドカラーに装着する状態を示した斜視図である。
【図８】（ａ）は膨張体を下部ヘッドカラーに装着したときの断面図、（ｂ）は膨張体をヘッドカラーに装着したときの図３のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図９】膨張体をヘッドカラーに装着したときの外観を示す斜視図である。
【図１０】膨張体が装着されたヘッドカラーに枝管ライニング材を装着したときの断面図である。
【図１１】図１０の状態で膨張体を膨張させたときの断面図である。
【図１２】枝管ライニング材で枝管をライニングする方法を示した説明図である。
【図１３】枝管ライニング材で枝管をライニングする方法を示した説明図である。
【図１４】膨張体の他の実施例のヘッドカラーに装着したときの斜視図である。
【図１５】図１４の膨張体を断面にして示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
【実施例】
【００１７】
図１には、枝管をライニングするための枝管ライニング材１が図示されている。枝管ライニング材１は、柔軟な管状樹脂吸収材２を有し、その一端は外方へ折り返されてフランジ状の鍔３を構成している。管状樹脂吸収材２の鍔３を除く部分には未硬化の液状熱硬化性樹脂が含浸されており、該部分の外周面（反転されると内周面となる）には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、又は塩化ビニール等の気密性の高いプラスチックフィルム４がコーティングされている。
【００１８】
管状樹脂吸収材２は、ポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレンなどのプラスチック繊維を用いた不織布、織布、あるいはマット；あるいはガラス繊維を用いた織布、あるいはマット；あるいは上記プラスチック繊維とガラス繊維を組み合わせた不織布、織布、あるいはマットからなる。管状樹脂吸収材２に含浸される熱硬化性樹脂は、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、又はエポキシ樹脂などである。
【００１９】
管状樹脂吸収材２の一端に形成された鍔３は、後述の本管３０（図１２参照）の内面に等しい曲率で円弧状に湾曲する曲面を構成しており、鍔３を本管の枝管開口部周縁に密着させることができる。鍔３の外径は後述の枝管３１（図１２参照）の内径よりも大きく設定されていて、鍔３に含浸された熱硬化性樹脂は予め硬化されており、それにより鍔３はその形状を保持している。
【００２０】
なお、鍔３は熱硬化性樹脂ではなく、塩化ビニールなどの熱可塑性樹脂から構成することもできる。この場合には、鍔３と管状樹脂吸収材２は接着剤などで結合される。
【００２１】
管状樹脂吸収材２の他端には、管状の引き剥がしエンド６が引き剥がし可能に取り付けられる。この引き剥がしエンド６はプラスチックフィルム４と同様な材質で構成され、一端は連結具７によって閉止されている。
【００２２】
図２は、後述する圧力バッグに気密に取り付けられるヘッドカラー７０を分解して示した斜視図である。ヘッドカラー７０は金属製の上部ヘッドカラー７１と金属製の下部ヘッドカラー７２から構成される。上部ヘッドカラー７１は本管３０の内面ないし枝管ライニング材１の鍔３と同じ曲率で湾曲した湾曲部７１ａを有し、この湾曲部７１ａの中央には開口部７１ｂが形成される。湾曲部７１ａは、本管３０の径に合わせて交換することができるようになっている。
【００２３】
湾曲部７１ａは、枝管ライニング材１の鍔３を本管の枝管開口部周縁に確実に押し付けることができる面積を有し、その開口部７１ｂの径は鍔３の内径とほぼ等しい。図１０に示したように、上部ヘッドカラー７１の湾曲部７１ａには、枝管ライニング材１の鍔３が載置され、鍔３を除く未反転の管状樹脂吸収材２が下部ヘッドカラー７２の円筒部を通過して下方に延びるように、枝管ライニング材１をヘッドカラー７０にセットすることができる。また、湾曲部７１ａには、ヘッドカラー７０を後述する作業用ロボットに取り付けるための取付板７１ｄが固定される。
【００２４】
下部ヘッドカラー７２は、矩形の平坦な基台７２ａとその中央部を貫通して基台７２ａに固定される空洞の円筒部からなり、円筒部は基台７２ａより上方に延びる部分が上方円筒部７２ｂ、下方に延びる部分が下方円筒部７２ｃとして図示されている。基台７２ａには、後述する膨張体に圧縮エアーなどの加圧流体を供給するホースを通すための穴７２ｄが形成される。また、基台７２ａには、複数のネジ穴７２ｅが形成される。
【００２５】
上方円筒部７２ｂの外径は上方ヘッドカラー７１の開口部７１ｂの径より小さく、図３に示したように、上方円筒部７２ｂを開口部７１ｂに通過させて下部ヘッドカラー７２を上部ヘッドカラー７１に結合させることができる。上部ヘッドカラー７１の内面には、図４に示したようにネジ穴のある固定アングル７１ｃが取り付けられており、下部ヘッドカラー７２の基部７２ａと固定アングル７１ｃを接触させてネジ７３でネジ止めすることにより、上部ヘッドカラー７１と下部ヘッドカラー７２を固定して一体となったヘッドカラー７０が構成される。
【００２６】
図５には、チューブをリング状にした膨張体８０が図示されている。膨張体８０は、ゴムやビニールあるいはシリコンなどの伸縮性のある長尺の管状の材質から構成され、互いの端部を気密に溶着あるいは接着することにより、図５に示したようなリング状に形成される。
【００２７】
膨張体８０には、その内部に圧縮気体（例えば圧縮エアー）や加圧液体などの加圧流体を供給する柔軟なホース８１が気密に取り付けられる。ホース８１を介して流体を膨張体８０の内部８０ａに供給すると、膨張体８０は、円形リング状に膨張する。膨張体８０は、膨張して円形リング状になったとき、その外径が上部ヘッドカラー７１の開口部７１ｂの径にほぼ等しく、また内径が下部ヘッドカラー７２の上方円筒部７２ｂの外径にほぼ等しくなるように、また、その高さが上方円筒部７２ｂの高さとほぼ等しくなるように、その寸法が設定される。
【００２８】
膨張体８０には、流体が加圧して供給されるので、膨張体の材質によっては、バーストの危険性がある。そこで、図６に示したように、カシミア、シルク、ナイロン、レーヨンなどの繊維あるいはシリコン、ポリエチレン、ポリウレタンなどの延びにくい素材でできた保護カバー８２で、膨張体８０全体を被覆するようにする。このような被覆は、例えば２枚のシート状の保護カバー８２を、その上部８２ａと下部８２ｂで糸縫いや接着することにより行われ、保護カバー８２はその全体で膨張体８０が膨張しすぎないように、膨張体８０を保護する。なお、以下の図面では、複雑さを避けるために、膨張体８０は保護カバー８２なしの状態で図示されている。
【００２９】
膨張体８０は、図７〜図９に示したように、ヘッドカラー７０に取り付けられる。
【００３０】
まず、図７に示したように、膨張体８０に加圧流体を供給せずに円形リング状にして、膨張体８０を下部ヘッドカラー７２の上方円筒部７２ｂに被せ、ホース８１を基台７２ａに形成された穴７２ｄに通す。膨張体８０の内径は、加圧流体が供給されない状態では、上方円筒部７２ｂの外径より僅かに大きくなっているので、膨張体８０は、上方円筒部７２ｂに被せると、図８（ａ）に示したように、下部ヘッドカラー７２の基台７２ａ上に着座する。
【００３１】
続いて、上部ヘッドカラー７１の開口部７１ｂに膨張体８０を通し、図４に示したように、上部ヘッドカラー７１と下部ヘッドカラー７２をネジ７３で結合する。膨張体８０は、加圧流体が供給されない状態では、その外径が上部ヘッドカラー７１の開口部７１ｂの径より僅かに小さくなっているので、図８（ｂ）に示したように、膨張体８０は、上部ヘッドカラー７１の開口部７１ｂと下部ヘッドカラー７２の上方円筒部７２ｂ間に隙間をもって嵌挿される。
【００３２】
膨張体８０をヘッドカラー７０に装着した状態を下部から見た状態が、図９に概略斜視図として図示されている。
【００３３】
膨張体８０をヘッドカラー７０に装着すると、図１０に示したように、枝管ライニング材１の鍔３を上部ヘッドカラー７１の湾曲部７１ａの上に乗せ、管状樹脂吸収材２の未反転部を下部ヘッドカラー７２の円筒部７２ｂ、７２ｃに挿入することにより、枝管ライニング材１がヘッドカラー７０にセットされる。このとき、膨張体８０が取り付けられた下部ヘッドカラー７２の円筒部７２ｂが枝管ライニング材の鍔近傍内に位置するようにする。
【００３４】
膨張体８０に加圧流体を供給しない状態では、枝管ライニング材１の鍔３近辺の内周面と膨張体８０の外周面には隙間Ｓ１が、また下部ヘッドカラー７２の上方円筒部７２ｂの外周面と膨張体８０の内周面間には隙間Ｓ２が形成される。従って、ヘッドカラー７０と枝管ライニング材１は気密には接続されていない。しかし、膨張体８０にホース８１を介して加圧流体を供給すると、膨張体８０は膨張して、図１１に図示したように、隙間Ｓ１、Ｓ２は解消する。加圧流体は、枝管ライニング材１の鍔３近辺の内周面Ｓ３と膨張体８０の外周面が密着して気密になり、また上方円筒部７２ｂの外周面Ｓ４と膨張体８０の内周面が密着して気密になるまで、膨張体８０に供給される。
【００３５】
図１に示す枝管ライニング材１を用いて枝管をライニングする状態が図１２、図１３に図示されている。
【００３６】
ヘッドカラー７０には、上述したように、膨張体８０を介して枝管ライニング材１がセットされる。枝管ライニング材１は、その鍔３が上部ヘッドカラーの湾曲部７１ａに密着し、その未反転部分は、ヘッドカラー７０を通過して圧力バッグ４３内に収納される。ヘッドカラー７０の円筒部７２ｃは、圧力バッグ４３の一端に挿入されて圧力バッグ４３に気密に取り付けられ、一方圧力バッグ４３のヘッドカラー７０と反対側の開口端はキャップ５２によって気密に閉塞される。
【００３７】
作業用ロボット４２の上部にはモニター用のＴＶカメラ４６が設置される。作業用ロボット４２の前後には、地上まで延設されている牽引ロープ４７，４８が取り付けられている。牽引ロープ４７、４８を引っ張ることにより、圧力バッグ４３は、それに取り付けられたヘッドカラー７０、枝管ライニング材１とともに、ヘッドカラー７０の円筒部７２ｂ、７２ｃの中心が枝管３１の軸心とほぼ一致するところまで、移動される。
【００３８】
作業用ロボット４２は、そのヘッド４４が図１２で上下方向ａ、ｂに進退し、且つ、矢印ｃで示すように管軸を中心に回転（ローリング）するように構成されている。ヘッドカラー７０は、その取付板７１ｄを介して作業用ロボット４２のヘッド４４の先端部に取り付けられるので、ヘッド４４のａ、ｂ、ｃの方向の移動に連動して、ヘッドカラー７０並びにその上にセットされた枝管ライニング材も同様な動きをする。ヘッド４４を、上下方向に移動させ、またローリングさせることにより、枝管ライニング材１の鍔３を本管３０の枝管開口部周縁に押圧し密着させる。この状態が図１２に示されている。
【００３９】
枝管ライニング材１の引き剥しエンド６に取り付けられた連結具７には、キャップ５２に取り付けられた牽引ロープ４０と温水ホース４１が連結される。温水ホース４１はキャップ５２を貫通して圧力バッグ４３外へでて、バルブ５３に導かれている。温水ホース４１には、不図示の熱源により加熱される温水タンク５５から温水ポンプ５４により温水（熱媒）が供給される。また、圧力バッグ４３内の温水は排水ホース５６、バルブ５７を介して温水タンク５５に戻される。
【００４０】
地上に設置されたコンプレッサー又はポンプ（加圧流体源）６１には、一端がキャップ５２に取り付けられたホース５９がバルブ６０を介して接続される。ホース５９は途中で枝分かれしてバルブ６６を介して、膨張体８０のホース８１（図１２では不図示）に接続されたホース６５に接続される。
【００４１】
バルブ６６を調節することにより加圧流体源６１から所定圧力の圧縮エアーや加圧液体などの加圧流体が膨張体８０の内部に供給される。膨張体８０は、加圧流体が供給されると、図１１に示したように、膨張体８０の外周面が鍔３の内周面Ｓ３と密着するように、また膨張体８０の内周面がヘッドカラーの円筒部外周面Ｓ４に密着するように、膨張する。このような膨張体８０の膨張により、枝管ライニング材１とヘッドカラー７０は気密に接続される。ヘッドカラー７０は圧力バッグ４３と気密に接続されるので、圧力バッグ４３内には、気密になった密閉空間が形成される。
【００４２】
膨張体８０を膨張させ、枝管ライニング材１とヘッドカラー７０との接続部を気密にシールした状態で、ホース５９、バルブ６０を介して地上に設置された加圧流体源６１から圧力バッグ４３内に加圧流体を供給すると、加圧流体は、枝管ライニング材１と、圧力バッグ４３と気密に接続されたヘッドカラー７０との接続部から漏れることが防止され、枝管ライニング材１は、図１１の矢印で示した加圧流体の反転圧により確実に反転され、枝管３１内を上方に向かって順次挿入されていく。
【００４３】
図１３に示したように、枝管ライニング材１の枝管３１内への反転挿入が終了すると、枝管ライニング材１を枝管３１の内周面に押し付けた状態にし、温水を温水ホース４１の先端から供給して密閉空間内に充満させる。密閉空間内の加圧流体は排気ホース６２を経て大気中に放出され、一方、枝管ライニング材１の管状樹脂吸収材２に含浸された熱硬化性樹脂が温水で加温され硬化する。
【００４４】
管状樹脂吸収材２に含浸されている樹脂が硬化すると、排水ホース５６を介して密閉空間から温水を抜き、温水タンク５５に戻す。また、バルブ６６を閉めて膨張体８０への加圧流体の供給を遮断し、減圧して膨張体８０を収縮させる。
【００４５】
続いて、作業用ロボット４２のヘッド４４を図示矢印ｂ方向に下動させヘッドカラー７０並びに膨張体８０を枝管ライニング材１から引き離した後、牽引ロープ４０を図１３で左方向に引く。すると、引き剥しエンド６、温水ホース４１などが同方向に引かれ、枝管ライニング材１から取り除かれる。
【００４６】
作業用ロボット４２、圧力バッグ４３、ヘッドカラー７０、膨張体８０などが本管３０内から取り除かれ、枝管３１は、その内周面が管状樹脂吸収材２によりライニングされる。
【００４７】
上述したように、本発明では、膨張体８０が膨張したとき、その外周面が枝管ライニング材の鍔の内周面と密着し、また膨張体の内周面がヘッドカラー７０の円筒部外周面に密着するので、枝管ライニング材１とヘッドカラー７０は気密に接続され、加圧流体は、枝管ライニング材１とヘッドカラー７０の接続部から漏れることはない。従って、枝管ライニング材１は確実に反転され枝管３１内に挿入される。
【００４８】
また、膨張体８０は、図１０、図１１に示したように、ヘッドカラーの円筒部の延びる方向に幅（図１１の高さＨに相当）のある膨張体であるので、膨張体８０は、膨張したとき、ヘッドカラーの湾曲部より突出する円筒部外周面Ｓ４全体に密着し、また枝管ライニング材１の鍔３近傍の広い範囲の内周面Ｓ３に密着する。したがって密着面積が大きくなり、枝管ライニング材１とヘッドカラー７０の接続部の気密性が増大するという利点がある。
【００４９】
図１４、図１５には、膨張体の他の実施例が図示されている。この実施例の膨張体は、細い円形のチューブ９０を下部ヘッドカラー７２の円筒部７２ｂに多重に巻き付けることにより構成される。チューブ９０の一端は、基台７２ａの穴７２ｄを通過しており、この端部より加圧流体を供給することができる。また、チューブ９０の他端（不図示）は、閉止されていて、加圧流体をチューブ９０に供給しない状態では、枝管ライニング材１の鍔３近辺の内周面とチューブ９０間、並びにヘッドカラーの円筒部７２ｂの外周面とチューブ９０間には隙間が形成される。しかし、チューブ９０に加圧流体を供給すると、チューブ９０は膨張して、図１５に図示したように、鍔３近辺の内周面Ｓ３と円筒部７２ｂの外周面Ｓ４に密着するようになる。チューブ９０は円形に膨張し、密着は線状になるので、密着効果は、幅のある膨張体８０より少ないが、チューブ９０を多重に巻き付けることにより、密着部が多くなり、膨張体８０と同様な効果を得ることができる。
【００５０】
上述した実施例では、ヘッドカラーは、湾曲部を有する上部ヘッドカラーと、円筒部が形成された下部ヘッドカラーからなり、上部ヘッドカラーと下部ヘッドカラーが結合される構成であったが、分離できない一体型のヘッドカラーであってもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１ 枝管ライニング材
２ 管状樹脂吸収材
３ 鍔
６ 引き剥しエンド
３０ 本管
３１ 枝管
４２ 作業ロボット
４３ 圧力バッグ
７０ ヘッドカラー
７１ 上部ヘッドカラー
７１ａ 湾曲部
７１ｂ 開口部
７１ｃ 固定アングル
７２ 下部ヘッドカラー
７２ａ 基台
７２ｂ 上方円筒部
７２ｃ 下方円筒部
８０ 膨張体
８１ ホース
８２ 保護カバー
９０ チューブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬化性樹脂を含浸した柔軟な管状樹脂吸収材の一端に形成された鍔を本管の枝管開口部周縁に密着させ、枝管ライニング材に反転圧を加えることにより枝管ライニング材を枝管内に反転挿入して枝管をライニングする枝管ライニング工法であって、
湾曲部と該湾曲部より突出していて外径が前記鍔の内径より小さな円筒部を有するヘッドカラーを用意し、
内部に加圧流体を供給することにより膨張可能なリング状膨張体をヘッドカラーの円筒部外周面に取り付けるとともに、膨張体が取り付けられたヘッドカラーの円筒部が枝管ライニング材の鍔内に位置するように、枝管ライニング材をヘッドカラーにセットし、
膨張体の外周面が鍔の内周面と密着するように、また膨張体の内周面がヘッドカラーの円筒部外周面に密着するように、前記膨張体を膨張させ、
前記膨張体を膨張させた状態で、枝管ライニング材を枝管に反転挿入し、枝管を該枝管ライニング材でライニングすることを特徴とする枝管ライニング工法。
【請求項２】
前記膨張体は、ヘッドカラーの円筒部の延びる方向に幅のある膨張体であって、膨張体が膨張したとき、ヘッドカラーの湾曲部より突出する円筒部のほぼ全体に密着するような大きさであることを特徴とする請求項１に記載の枝管ライニング工法。
【請求項３】
前記膨張体全体が保護カバーにより被覆されることを特徴とする請求項１又は２に記載の枝管ライニング工法。
【請求項４】
前記膨張体は、円形のチューブをヘッドカラーの円筒部に多重に巻き付けることにより構成されることを特徴とする請求項１に記載の枝管ライニング工法。
【請求項５】
前記円形のチューブはヘッドカラーの湾曲部より突出する円筒部全体に巻き付けられることを特徴とする請求項４に記載の枝管ライニング工法。
【請求項６】
前記膨張体を膨張させる加圧流体が、枝管ライニング材を反転させるための加圧流体と同じ加圧流体源から供給されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の枝管ライニング工法。
【請求項７】
前記加圧流体が圧縮気体あるいは加圧液体であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の枝管ライニング工法。
【請求項８】
前記ヘッドカラーは、湾曲部を有する上部ヘッドカラーと、円筒部が形成された下部ヘッドカラーからなり、下部ヘッドカラーの円筒部が上部ヘッドカラーの湾曲部より突出するように、上部ヘッドカラーと下部ヘッドカラーが結合されることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の枝管ライニング工法。
【請求項９】
硬化性樹脂を含浸した柔軟な管状樹脂吸収材の一端に形成された鍔を本管の枝管開口部周縁に密着させ、枝管ライニング材に反転圧を加えることにより枝管ライニング材を枝管内に反転挿入して枝管をライニングする枝管ライニング装置であって、
湾曲部と該湾曲部より突出していて外径が前記鍔の内径より小さな円筒部を有するヘッドカラーと、
前記ヘッドカラーの円筒部外周面に取り付けられ、内部に加圧流体を供給することにより膨張可能なリング状膨張体と、
前記ヘッドカラーに、膨張体が取り付けられたヘッドカラーの円筒部が鍔内に位置するように、セットされる枝管ライニング材と、
前記ヘッドカラーに気密に取り付けられ、枝管ライニング材の未反転部分を収納する圧力バッグと、
前記圧力バッグを、枝管ライニング材の鍔が本管の枝管開口部周縁に密着するように、導く作業用ロボットと、を備え、
膨張体の外周面が鍔の内周面と密着するように、また膨張体の内周面がヘッドカラーの円筒部外周面に密着するように、前記膨張体を膨張させ、
前記膨張体を膨張させた状態で、圧力バッグ内の枝管ライニング材を枝管に反転挿入し、枝管を該枝管ライニング材でライニングすることを特徴とする枝管ライニング装置。
【請求項１０】
前記膨張体は、ヘッドカラーの円筒部の延びる方向に幅のある膨張体であって、膨張体が膨張したとき、ヘッドカラーの湾曲部より突出する円筒部のほぼ全体に密着するような大きさであることを特徴とする請求項９に記載の枝管ライニング装置。
【請求項１１】
前記膨張体全体が保護カバーにより被覆されることを特徴とする請求項９又は１０に記載の枝管ライニング装置。
【請求項１２】
前記膨張体は、円形のチューブをヘッドカラーの円筒部に多重に巻き付けることにより構成されることを特徴とする請求項９に記載の枝管ライニング装置。
【請求項１３】
前記円形のチューブはヘッドカラーの湾曲部より突出する円筒部全体に巻き付けられることを特徴とする請求項１２に記載の枝管ライニング装置。
【請求項１４】
前記膨張体を膨張させる加圧流体が、枝管ライニング材を反転させるための加圧流体と同じ加圧流体源から供給されることを特徴とする請求項９から１３のいずれか１項に記載の枝管ライニング装置。
【請求項１５】
前記加圧流体が圧縮エアーあるいは加圧液体であることを特徴とする請求項９から１４のいずれか１項に記載の枝管ライニング装置。
【請求項１６】
前記ヘッドカラーは、湾曲部を有する上部ヘッドカラーと、円筒部が形成された下部ヘッドカラーからなり、下部ヘッドカラーの円筒部が上部ヘッドカラーの湾曲部より突出するように、上部ヘッドカラーと下部ヘッドカラーが結合されることを特徴とする請求項９から１５のいずれか１項に記載の枝管ライニング装置。
【請求項１】
硬化性樹脂を含浸した柔軟な管状樹脂吸収材の一端に形成された鍔を本管の枝管開口部周縁に密着させ、枝管ライニング材に反転圧を加えることにより枝管ライニング材を枝管内に反転挿入して枝管をライニングする枝管ライニング工法であって、
湾曲部と該湾曲部より突出していて外径が前記鍔の内径より小さな円筒部を有するヘッドカラーを用意し、
内部に加圧流体を供給することにより膨張可能なリング状膨張体をヘッドカラーの円筒部外周面に取り付けるとともに、膨張体が取り付けられたヘッドカラーの円筒部が枝管ライニング材の鍔内に位置するように、枝管ライニング材をヘッドカラーにセットし、
膨張体の外周面が鍔の内周面と密着するように、また膨張体の内周面がヘッドカラーの円筒部外周面に密着するように、前記膨張体を膨張させ、
前記膨張体を膨張させた状態で、枝管ライニング材を枝管に反転挿入し、枝管を該枝管ライニング材でライニングすることを特徴とする枝管ライニング工法。
【請求項２】
前記膨張体は、ヘッドカラーの円筒部の延びる方向に幅のある膨張体であって、膨張体が膨張したとき、ヘッドカラーの湾曲部より突出する円筒部のほぼ全体に密着するような大きさであることを特徴とする請求項１に記載の枝管ライニング工法。
【請求項３】
前記膨張体全体が保護カバーにより被覆されることを特徴とする請求項１又は２に記載の枝管ライニング工法。
【請求項４】
前記膨張体は、円形のチューブをヘッドカラーの円筒部に多重に巻き付けることにより構成されることを特徴とする請求項１に記載の枝管ライニング工法。
【請求項５】
前記円形のチューブはヘッドカラーの湾曲部より突出する円筒部全体に巻き付けられることを特徴とする請求項４に記載の枝管ライニング工法。
【請求項６】
前記膨張体を膨張させる加圧流体が、枝管ライニング材を反転させるための加圧流体と同じ加圧流体源から供給されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の枝管ライニング工法。
【請求項７】
前記加圧流体が圧縮気体あるいは加圧液体であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の枝管ライニング工法。
【請求項８】
前記ヘッドカラーは、湾曲部を有する上部ヘッドカラーと、円筒部が形成された下部ヘッドカラーからなり、下部ヘッドカラーの円筒部が上部ヘッドカラーの湾曲部より突出するように、上部ヘッドカラーと下部ヘッドカラーが結合されることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の枝管ライニング工法。
【請求項９】
硬化性樹脂を含浸した柔軟な管状樹脂吸収材の一端に形成された鍔を本管の枝管開口部周縁に密着させ、枝管ライニング材に反転圧を加えることにより枝管ライニング材を枝管内に反転挿入して枝管をライニングする枝管ライニング装置であって、
湾曲部と該湾曲部より突出していて外径が前記鍔の内径より小さな円筒部を有するヘッドカラーと、
前記ヘッドカラーの円筒部外周面に取り付けられ、内部に加圧流体を供給することにより膨張可能なリング状膨張体と、
前記ヘッドカラーに、膨張体が取り付けられたヘッドカラーの円筒部が鍔内に位置するように、セットされる枝管ライニング材と、
前記ヘッドカラーに気密に取り付けられ、枝管ライニング材の未反転部分を収納する圧力バッグと、
前記圧力バッグを、枝管ライニング材の鍔が本管の枝管開口部周縁に密着するように、導く作業用ロボットと、を備え、
膨張体の外周面が鍔の内周面と密着するように、また膨張体の内周面がヘッドカラーの円筒部外周面に密着するように、前記膨張体を膨張させ、
前記膨張体を膨張させた状態で、圧力バッグ内の枝管ライニング材を枝管に反転挿入し、枝管を該枝管ライニング材でライニングすることを特徴とする枝管ライニング装置。
【請求項１０】
前記膨張体は、ヘッドカラーの円筒部の延びる方向に幅のある膨張体であって、膨張体が膨張したとき、ヘッドカラーの湾曲部より突出する円筒部のほぼ全体に密着するような大きさであることを特徴とする請求項９に記載の枝管ライニング装置。
【請求項１１】
前記膨張体全体が保護カバーにより被覆されることを特徴とする請求項９又は１０に記載の枝管ライニング装置。
【請求項１２】
前記膨張体は、円形のチューブをヘッドカラーの円筒部に多重に巻き付けることにより構成されることを特徴とする請求項９に記載の枝管ライニング装置。
【請求項１３】
前記円形のチューブはヘッドカラーの湾曲部より突出する円筒部全体に巻き付けられることを特徴とする請求項１２に記載の枝管ライニング装置。
【請求項１４】
前記膨張体を膨張させる加圧流体が、枝管ライニング材を反転させるための加圧流体と同じ加圧流体源から供給されることを特徴とする請求項９から１３のいずれか１項に記載の枝管ライニング装置。
【請求項１５】
前記加圧流体が圧縮エアーあるいは加圧液体であることを特徴とする請求項９から１４のいずれか１項に記載の枝管ライニング装置。
【請求項１６】
前記ヘッドカラーは、湾曲部を有する上部ヘッドカラーと、円筒部が形成された下部ヘッドカラーからなり、下部ヘッドカラーの円筒部が上部ヘッドカラーの湾曲部より突出するように、上部ヘッドカラーと下部ヘッドカラーが結合されることを特徴とする請求項９から１５のいずれか１項に記載の枝管ライニング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−５６２１６（Ｐ２０１２−５６２１６Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０２６４７（Ｐ２０１０−２０２６４７）
【出願日】平成２２年９月１０日（２０１０．９．１０）
【出願人】（５９２０５７３８５）株式会社湘南合成樹脂製作所 (61)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１０日（２０１０．９．１０）
【出願人】（５９２０５７３８５）株式会社湘南合成樹脂製作所 (61)
【Ｆターム（参考）】
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