管路の更新工法およびこの更新工法に用いる研磨部材の往復駆動装置
【課題】
既設管路の屈曲部内側コーナー部のバリを効率よく除去できるバリ除去工程を備えた管路の更新工法およびこの更新工法に用いる研磨部材の往復駆動装置を提供することを目的としている。
【解決手段】
研磨部を備えた研磨部材を既設管路内に挿通した後、前記研磨部を既設管路の屈曲部内側コーナー部に配置して、研磨部材の緊張状態を保ちながら研磨部を屈曲部内側コーナー部に押し当てた状態で、研磨部材を既設管路に沿って往復動させて、研磨部によって屈曲部内側コーナー部のバリを研磨除去するバリ除去工程と、バリの除去が完了した既設管路内に更新用合成樹脂管を挿通する工程とを備えた管路の更新工法であって、前記バリ除去工程を複数工程実施するとともに、大きさの異なる研磨部を用いて、後工程における屈曲部内側コーナー部の研磨幅が、前工程の研磨幅に比べて幅広となるように研磨する。
既設管路の屈曲部内側コーナー部のバリを効率よく除去できるバリ除去工程を備えた管路の更新工法およびこの更新工法に用いる研磨部材の往復駆動装置を提供することを目的としている。
【解決手段】
研磨部を備えた研磨部材を既設管路内に挿通した後、前記研磨部を既設管路の屈曲部内側コーナー部に配置して、研磨部材の緊張状態を保ちながら研磨部を屈曲部内側コーナー部に押し当てた状態で、研磨部材を既設管路に沿って往復動させて、研磨部によって屈曲部内側コーナー部のバリを研磨除去するバリ除去工程と、バリの除去が完了した既設管路内に更新用合成樹脂管を挿通する工程とを備えた管路の更新工法であって、前記バリ除去工程を複数工程実施するとともに、大きさの異なる研磨部を用いて、後工程における屈曲部内側コーナー部の研磨幅が、前工程の研磨幅に比べて幅広となるように研磨する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、老朽化した既設管路内に可撓性を有する合成樹脂製管を挿通して、この合成樹脂製管を新しい管路として、既設管路を更新する管路の更新工法において、できるだけ太い合成樹脂製管を既設管路内にスムーズに挿通することができ、かつ、挿通時に合成樹脂製管の表面が損傷しないように、既設管路の屈曲部内側コーナー部のバリを除去するバリ除去工程を備えた管路の更新工法およびこの更新工法に用いる研磨部材の往復駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
老朽化して使用できなくなった既設管路に代えて新しい管路を敷設する方法として、既設管路はそのまま残しておき、この既設管路をガイドにしながら、既設管路内に合成樹脂製管を挿通して、この合成樹脂製コルゲート管を新しい管路として使用する管路の更新工法が既に開発されている（たとえば、特許文献１参照）。
すなわち、この更新工法を用いれば、合成樹脂製コルゲート管の既設管路への挿通口と、引き出し口に当たる地面を開削するだけでよいため、既設管路全体を掘り起こし、新設管路を敷設し直す工法に比べ、開削面積が少なく済むとともに、既設管路の掘り起こし作業も不要となり、工期が短縮できるとともにコストを低減できる。
【０００３】
しかし、既設管路は、一般に、配管材としての、直管や曲管を、ソケット、短管継手、チーズ、エルボ、ストリートエルボ等の継手を用いて接続することによって形成されており、直管や曲管と、継手との接続部においてどうしても段差が生じる、また、段差がなくても、配管材の管端にバリ（かえり）が残っている場合がある。したがって、合成樹脂製コルゲート管を既設管路に挿通していく場合、これらの段差やバリによって、合成樹脂製コルゲート管に大きな挿通抵抗がかかる。特に、管路途中にエルボやストリートエルボ等を用いて接続された急な曲がり部があるが、このような曲がり部が有る場合、曲がり前後の配管路内にバリがあると、挿通抵抗が著しく増加する。さらに、合成樹脂製であるため、バリによって管の表面に傷がつき、最悪の場合、コルゲート管の管壁に孔が開いて、新設管路として使用できなくなる恐れもある。したがって、既設管路の曲がりの多い部分は、一度にコルゲート管を挿通できる区間が短くなり、開削回数を多くしなければならない。
【０００４】
一方、既設管路内に液体を充填しておき、この液体が充填された既設管路に光ケーブルを挿通するようにした既設管路内に光ファイバーケーブルを敷設する方法が既に提案されている（たとえば、特許文献２参照）。
すなわち、上記の光ファイバーケーブルの敷設方法では、既設管路内に液体を充填しておくことによって、光ファイバーケーブルの既設管路内への挿通の際に光ファイバーケーブルと既設管路の内面との間に摩擦抵抗を減らし、光ファイバーケーブル表面に傷付かないようにしている。
【０００５】
しかしながら、この光ファイバーケーブルの敷設方法を利用して既設管路内に合成樹脂製コルゲート管を挿通させようとした場合、表面に凹凸があるため、急な曲がりがある既設管路では、液体が十分に充填されていたとしても、その効果がほとんどみられず、その効果がほとんどみられない。
【０００６】
【特許文献１】特開2002-188755号公報
【特許文献２】特開2002-142321号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みて提案されたものであり、合成樹脂管を既設管路内に抵抗少なくスムーズに挿通することができ、かつ、挿通時に合成樹脂管の表面に傷がついたりすることを防止できる路の更新工法およびこの更新工法に用いる研磨部材の往復駆動装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、可撓性を有する研磨部を長さ方向中間部に備えた研磨部材を既設管路内に挿通した後、前記研磨部を既設管路の屈曲部内側コーナー部に配置して、研磨部材の緊張状態を保ちながら研磨部を屈曲部内側コーナー部に押し当てた状態で、研磨部材を既設管路に沿って往復動させて、研磨部によって屈曲部内側コーナー部のバリを研磨除去するバリ除去工程と、バリの除去が完了した既設管路内に更新用合成樹脂管を挿通する工程とを備えた管路の更新工法であって、
前記バリ除去工程を複数工程実施するとともに、大きさの異なる研磨部を用いて、後工程における屈曲部内側コーナー部の研磨幅が、前工程の研磨幅に比べて幅広となるように研磨することを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、研磨部が、既設管路の屈曲部内側コーナー部よりも硬質の材料からなる線材を筒状に編んで形成されており、後工程に使用される研磨部の外径が、前工程に使用される研磨部の外径よりも大径であることを特徴としている。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、後工程に使用される研磨部が、前工程に使用される研磨部よりも、研磨部を形成する線材の本数が多く、かつ、線材の外径が小径であることを特徴としている。
【００１１】
請求項４記載の発明は、可撓性を有する研磨部を長さ方向中間部に備えた研磨部材を既設管路内に挿通した後、前記研磨部を既設管路の屈曲部内側コーナー部に配置して、研磨部材の緊張状態を保ちながら研磨部を屈曲部内側コーナー部に押し当てた状態で、研磨部材を既設管路に沿って往復動させて、研磨部によって屈曲部内側コーナー部のバリを研磨除去するバリ除去工程に用いる前記研磨部材の往復駆動装置であって、
同期して等速で駆動する２つの駆動部を有する本体と、前記研磨部材の一端を把持するとともに一方の駆動部の駆動によって進退する第１の把持部材と、前記研磨部材の他端を把持するとともに他方の駆動部の駆動によって進退する第２の把持部材とを備えていることを特徴としている。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、少なくとも一方の把持部材が、研磨部材が引張方向に移動するのを許容し、かつ、緩み方向に移動するのを阻止する緩み阻止手段を備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、請求項１記載の発明は、研磨部によって屈曲部内側コーナー部のバリを研磨除去するバリ除去工程を備えた管路の更新工法において、前記バリ除去工程を複数工程実施するとともに、大きさの異なる研磨部を用いて、後工程における屈曲部内側コーナー部の研磨幅が、前工程の研磨幅に比べて幅広となるように研磨するので、既設管路に屈曲部が多くある場合でも、研磨部を小さいものから大きいものに取り替えながら、複数工程実施することにより、研磨部を既設管路内に無理なく挿通させることができる。その結果、屈曲部内側コーナー部を広範囲に効率よく確実に研磨することができる。
【００１４】
また、既設管路内に更新用合成樹脂製管を挿通するときに、更新用合成樹脂製管に最も大きい摩擦抵抗を与える屈曲部内側コーナー部のバリが除去されるので、従来よりも太い更新用合成樹脂製管をスムーズにかつ損傷させることなく、既設管路内に挿通することができる。その結果、既設管路に近い内径の更新管路を得ることができる。
【００１５】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、研磨部が、既設管路の屈曲部内側コーナー部よりも硬質の材料からなる線材を筒状に編んで形成されており、後工程に使用される研磨部の外径が、前工程に使用される研磨部の外径よりも大径であるので、既設管路に屈曲部が多くある場合でも、研磨部を小径のものから大径のものに取り替えながら、複数工程研磨除去を実施することによって、屈曲部内側コーナー部のバリを広範囲に効率よく確実に研磨除去することができる。また、筒の径を異ならせて編むだけで容易に研磨部の大きさを変化させることができるという利点もある。
【００１６】
また、請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、後工程に使用される研磨部が、前工程に使用される研磨部よりも、研磨部を形成する線材の本数が多く、かつ、線材の外径が小径であるので、前工程においては、太い線材によって編み目の粗い筒状に形成された研磨部を用いて、強い引張り力を与えながら既設管路に沿って往復動させることができ、短時間で効率よくバリを研磨除去することができる。また、後工程においては、細い線材によって編み目の細かい筒状に形成された研磨部を用いて、バリを広範囲に研磨除去し、更に、そのバリを除去した面を平滑な面に仕上げることができる。
【００１７】
また、請求項４記載の発明は、研磨部によって屈曲部内側コーナー部のバリを研磨除去するバリ除去工程に用いる前記研磨部材の往復駆動装置が、同期して等速で駆動する２つの駆動部を有する本体と、前記研磨部材の一端を把持するとともに一方の駆動部の駆動によって進退する第１の把持部材と、前記研磨部材の他端を把持するとともに他方の駆動部の駆動によって進退する第２の把持部材とを備えているので、研磨部材の両端を把持した第１の把持部材と第２の把持部材とを同期して進退させることができる。したがって、研磨部材を進退方向いずれの方向にも同程度の引張り力で移動させることができ、短時間で効率よく研磨することができる。
【００１８】
また、請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、少なくとも一方の把持部材が、研磨部材が引張方向に移動するのを許容し、かつ、緩み方向に移動するのを阻止する緩み阻止手段を備えているので、前記研磨部が引張り方向に伸びることにより研磨部材が緩むのを阻止することができ、研磨部材を常に緊張状態に保ちながら、良好に屈曲部内側コーナー部のバリを研磨除去することができる。
【００１９】
ここで、既設管路に更新用合成樹脂製管をスムーズにかつ損傷なく挿通させるために必要な屈曲部の研磨範囲について説明する。既設管路に更新用合成樹脂製管を挿通させた場合、図９に示すように、更新用合成樹脂製管Ｑは既設管路Ｐの屈曲部内側コーナー部に当接した状態で屈曲部に沿って曲がる。なお、図９中のＲは、既設管路Ｐの屈曲部に形成されるバリを示している。したがって、より太い更新用合成樹脂製管Ｑを挿通させるためには、特に、屈曲部内側コーナー部のバリＲを十分に除去する必要がある。バリ除去範囲としては、図９に示すように、既設管路Ｐの内径を１としたときに、０．８２程度の更新用合成樹脂製管Ｑを挿通させるためには、既設管路Ｐの中心角αとしたときに、９５度≦α≦１５０度の範囲内の研磨幅Ｗ、より好ましくは、α＝１２０度となる研磨幅Ｗで、既設管路Ｐの内側コーナー部の内周部分を研磨除去する必要がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明にかかる管路の更新工法に用いる研磨部材の往復駆動装置の一実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
本実施形態の研磨部材の往復駆動装置１は、図１に示すように、駆動部を備えた装置本体２と、既設管路Ｐの内部に挿通した研磨部材１４の一端を把持する第一把持部３と、研磨部材１４の他端を把持する第二把持部４と、駆動部の動力を第二把持部４に伝達する動力伝達ワイヤロープ５とを備えている。なお、動力伝達ワイヤロープ５は、その周囲が保護管６で保護されている。また、動力伝達ワイヤロープ５は、保護管６の内部をその長さ方向に往復移動可能に挿通されている。
【００２１】
装置本体２は、第一の駆動部７と、第一の駆動部７に同期して等速で駆動する第二の駆動部８と、既設管路Ｐの一端部を固定する既設管クランプ９と、保護管６の一端部を固定する保護管クランプ１０とを備えている。
【００２２】
第一の駆動部７は、図２に示すように、モータ１１と、モータ１１の回転軸１１ａに一体に取り付けられた回転盤１２と、回転盤１２の回転運動を直線往復運動に変換する運動方向変換アーム１３とを備えている。
回転盤１２には、運動方向変換アーム１３に対向する側に、係止ピン１２１が設けられている。運動方向変換アーム１３は、図２に示すように、回転盤１２に対向配置されるアーム部１３１と、アーム部１３１にほぼ直角に配置される取り付け部１３３とを備えている。取り付け部１３３の上面には、第１のラック１３２が固定されている、取り付け部１３３の側面には、第一把持部３が取り付けられている。また、アーム部１３１には、係止ピン１２１を係合可能な長孔１３４が形成されている。
【００２３】
第二の駆動部８は、図１に示すように、第１のラック１３１に噛み合うピニオン８１と、第２のラック８２とを備えている。第２のラック８２は、ピニオン８１の回転運動を受けて、第１のラック１３１と同期して逆方向に直線往復運動する。また、第２のラック８２には、動力伝達ワイヤロープ５の一端部が固定されている。
【００２４】
第一把持部３は、図３、図４に示すように、研磨部材１４を把持するワイヤチャック３１と、研磨部材１４に所定の張力を与えた状態で固定する張力付与部３２と、ワイヤチャック３１と張力付与部３２とが取り付けられるベース部３３とを備えている。
【００２５】
ここで、研磨部材１４は、図７に示すように、ステンレス鋼製ワイヤロープ（以下、研磨ロープという）で筒状に編まれた研磨部１４１と、この研磨部１４１の長さ方向両端部に接続されるステンレス鋼製の牽引用ワイヤロープ（以下、牽引用ロープという）１４２，１４２とから構成されている。牽引用ロープ１４２，１４２は、研磨部１４１を長さ方向に牽引するためのもので、それぞれ１本のワイヤロープを研磨部１４１の筒開口部に形成されるループ状の編み目に挿通した後、ワイヤロープの両端部を長さ方向に引き揃えることにより、研磨部１４１の両端部からそれぞれ２本ずつ延出している。
【００２６】
また、研磨部１４１の筒内には、必要に応じて、合成樹脂で形成された可撓性チューブ１４３が挿入される。可撓性チューブ１４３は、既設管路Ｐの内径より小径の直管状をしているとともに、図１０に示すように、既設管路Ｐ内に研磨部１４１を挿通したとき、既設管路Ｐの屈曲部Ｐ１に沿って容易に折り曲げ可能で、折れ曲がったときに偏平になるとともに、屈曲部Ｐ１を通過し、直管部分Ｐ２までくると、一旦折れ曲がっても再び元の直管状に戻るような材料、例えば、塩化ビニル樹脂等で形成されている。
【００２７】
ワイヤチャック３１は、図５、図６に示すように、ベース部３３に固定された固定ブロック３１３と、この固定ブロック３１３を両側から挟むように配置された２つの可動ブロック３１４とを備えている。
可動ブロック３１４は、それぞれベース部３３の枢支軸を中心に回動するリンク３１１およびレバー３１２ａ付きのリンク３１２を介して固定ブロック３１３に離接自在に支持されている。
また、可動ブロック３１４は、図示していないが、バネによって常に固定ブロック３１３側に付勢されている。
リンク３１１およびリンク３１２は、可動ブロック３１４側の枢支軸がベース部３３側の枢支軸よりも張力付与部３２側（以下、後方という）に設けられている。
【００２８】
つまり、ワイヤチャック３１は、図６に示すように、レバー３１２ａを矢印Ｘ方向に押すと、リンク３１１およびリンク３１２が平行を保ちながらベース部３３側の枢支軸を中心に回動し、可動ブロック３１４が固定ブロック３１３から離れ、固定ブロック３１３と可動ブロック３１４との間に牽引用ロープ１４２を挿入する隙間が形成され、レバー３１２ａから手を離すと、図５に示すように、前述のバネの付勢力によってリンク３１１およびリンク３１２が逆方向に回動して可動ブロック３１４が固定ブロック３１３に当接あるいは牽引用ロープ１４２を固定ブロック３１３との間で把持するようになっている。
また、固定ブロック３１３と可動ブロック３１４との間で把持された牽引用ロープ１４２は、前述のように、リンク３１１およびリンク３１２の、可動ブロック３１４側の枢支軸がベース部３３側の枢支軸よりも後方に設けられているので、後方側に引っ張られると、後方側にスライド可能であるが、既設管路Ｐ側（以下、前方という）に引っ張られても、可動ブロック３１４が摩擦抵抗によって固定ブロック３１３側に動こうとして牽引用ロープ１４２を固定ブロック３１３との間でさらに強い力で把持し、前方側へスライドしないようになっている。
【００２９】
張力付与部３２は、２本のテンションスプリング３２１、３２１と、テンションスプリング３２１を圧縮させるための調整ボルト３２２と、牽引用ロープ１４２をテンションスプリング３２１、３２１に固定する固定部３２３とを備えている。
【００３０】
第二把持部４は、図1に示すように、研磨部材１４を把持するワイヤチャック４１と、研磨部材１４に所定の張力を与えた状態で固定する張力付与部４２と、動力伝達ワイヤロープ５の他端部が固定される動力伝達ワイヤチャック１７と、ワイヤチャック４１と張力付与部４２と動力伝達ワイヤチャック１７とが取り付けられるベース部４３とを備えている。
【００３１】
ベース部４３は、地面等に設置される設置台４４にワイヤの長さ方向に往復動可能に設けられている。また、図１に示すように、設置台４４には、既設管路Ｐの他端部を固定する既設管クランプ１５と、保護管６の他端部を固定する保護管クランプ１６とが設けられている。
【００３２】
なお、ワイヤチャック４１、張力付与部４２の構造は、第一把持部３のワイヤチャック３１、張力付与部３２の構造と同様であり、詳細な説明は省略する。
【００３３】
次に、この往復駆動装置１を用いた本発明にかかる管路の更新工法におけるバリ除去工程の一例を詳しく説明する。
【００３４】
まず、図１に示すように、往復駆動装置１を設置する。具体的には、装置本体２を既設管路Ｐの一端側に設置し、既設管クランプ９に既設管路Ｐの一端部を固定する。また、第二把持部４を備えた設置台４４を既設管路Ｐの他端側に設置し、既設管路Ｐの他端部を既設管クランプ１５に固定する。
【００３５】
そして、既設管路Ｐの一端から他端に向かってエアーブローにて通線用糸(図示せず)を挿通する。そして、研磨部１４１の一端側に接続された牽引用ロープ１４２を通線用糸の一端に固定し、通線用糸の他端側から引き抜くことによって、研磨部材１４を既設管路Ｐ内に挿通する。
【００３６】
既設管路Ｐの一端から外部に出た一方の牽引用ロープ１４２の端部を第一把持部３に把持させる。まず、牽引用ロープ１４２をワイヤチャック３１に把持させる手順を説明する。図６に示すように、レバー３１２ａを矢印Ｘ方向に押す。すると、リンク３１１およびリンク３１２が平行を保ちながらベース部３３側の枢支軸を中心に回動し、可動ブロック３１４が固定ブロック３１３から離れる。
【００３７】
固定ブロック３１３と両可動ブロック３１４，３１４の間に牽引用ロープ１４２を挿入し、レバー３１２ａから手を離すと、図５に示すように、バネの付勢力で可動ブロック３１４が固定ブロック３１３側に移動し、固定ブロック３１３と両狭着ブロック３１４，３１４との間で牽引用ロープ１４２が把持される。
【００３８】
次に、牽引用ロープ１４２を張力付与部３２に取り付ける手順を説明する。図３に示すように、調整ボルト３２２を矢印Ｙ方向に押し込み、テンションスプリング３２１、３２１を圧縮させる。この状態で、牽引用ロープ１４２を固定部３２３に固定する。その後、図４に示すように、調整ボルト３２２の押し込みを解除する。すると、牽引用ロープ１４２は、テンションスプリング３２１、３２１から後方に引張力を与えられた状態で固定される。
【００３９】
既設管路Ｐの他端から外部に出た一方の牽引用ロープ１４２の端部を第二把持部４に把持させる手順も同様にする。
【００４０】
そして、保護管６の一端部を保護管クランプ１０に固定し、保護管６の内部に挿通されている動力伝達ワイヤロープ５の一端部を第２のラック８２に固定する。また、保護管６の他端部を保護管クランプ１６に固定し、保護管６の内部に挿通されている動力伝達ワイヤロープ５の他端部を動力伝達ワイヤチャック１７に固定する。
【００４１】
次に、往復駆動装置１を作動させて、既設管路Ｐ内の屈曲部内側コーナー部のバリ除去作業を開始する。なお、このとき、研磨部１４１は、図１０に示すように、既設管路Ｐの屈曲部内側コーナー部に沿った状態に予め配置されている。
まず、装置本体２のモータ１１を駆動させる。すると、図２に示すように、回転盤１２が矢印Ｍ方向に回転し、回転盤１２に設けられている係止ピン１２１が、運動方向変換アーム１３の長孔１３４内を往復移動する。そして、運動方向変換アーム１３が、矢印Ｎ方向に往復移動することにより、第１のラック１３２と第一把持部３とが、矢印Ｎ方向に往復移動する。
【００４２】
第２のラック８２は、第１のラック１３２に噛み合うピニオン８１の回転運動を受けて、矢印Ｎ方向に、第１のラック１３２と交互に直線往復運動する。
【００４３】
すなわち、装置本体２のモータ１１を駆動すると、研磨部材１４の一端部が、装置本体２側に引っ張られ、それに伴って、動力伝達ワイヤロープ５の一端部が繰り出される。また、研磨部材１４の一端部が、既設管路Ｐ側に繰り出されると、それに伴って、動力伝達ワイヤロープ５の一端部が引っ張られる。
【００４４】
また、ワイヤチャック３１、４１は、研磨部材１４の牽引用ロープ１４２が後方に引っ張り力を受けると、牽引用ロープ１４２を開放し、牽引用ロープ１４２が前方に繰り出されると、ワイヤチャック３１が牽引用ロープ１４２をより強く把持して、牽引用ロープ１４２が緩むのを阻止する構造となっている。したがって、牽引用ロープ１４２は、張力付与部３２、４２によって常に後方へ引張力を与えられていて、研磨中に研磨部１４１が伸びても牽引用ロープ１４２が後方に引っ張られて常に緊張状態が保たれる。したがって、常に良好な研磨状態を保つことができる。
【００４５】
さらに、ワイヤチャック３１，４１は、レバー３１２ａを備えているので、レバー３１２ａの操作によって、牽引用ロープ１４２をより確実にかつすばやく緊張状態にすることができる。つまり、レバー３１２ａを矢印Ｘ方向に押すと、牽引用ロープ１４２がワイヤチャック３１，４１から開放され、テンションスプリング３２１、３２１による後方への引張力が直に伝えられて確実にかつすばやく緊張状態にすることができる。この状態で、操作ハンドル３１１から手を離せば、牽引用ロープ１４２を緊張状態に保つことができる。
【００４６】
したがって、例えば、研磨部１４１が、繰り返し引っ張り力を受けることによって長さ方向に伸びて、牽引用ロープ１４２が緩んでしまった場合などでも、操作ハンドル３１１を操作するだけで、牽引用ロープ１４２を簡単に緊張状態に戻すことができる。
【００４７】
このように、研磨部材１４は、常に緊張状態を保ちながら、交互に引っ張られ、既設管路Ｐの屈曲部内側コーナー部に配置された研磨部１４１が、屈曲部内側コーナー部に押し当てられた状態で、既設管路Ｐに沿って往復動して、バリを研磨除去する。
【００４８】
バリの研磨除去作業は、（１）荒削り工程、（２）中削り工程、（３）仕上げ工程、の３段階で行う。なお、既設管路内のバリの程度に応じて、「中削り工程」は省略することもできる。
【００４９】
各工程において、形状の異なる複数の研磨部を取り替えて作業する。ここで、「荒削り工程」で使用される研磨部１４１（以下、荒削り用研磨部１４１ａという）を図８（ａ）に、「中削り工程」で使用される研磨部１４１（以下、中削り用研磨部１４１ｂという）を図８（ｂ）に、「仕上げ工程」で使用される研磨部１４１（以下、仕上げ用研磨部１４１ｃという）を図８（ｃ）に示す。
荒削り用研磨部１４１ａは、図８（ａ）に示すように、中削り用研磨部１４１ｂに比べて、その外径は小径であり、使用される研磨ロープ径は大径で本数も多い。また、研磨部１４１の筒内部には可撓性チューブが挿入されていない。
一方、中削り用研磨部１４１ｂ、仕上げ用研磨部１４１ｃは、図８（ｂ）（ｃ）に示すように、使用される研磨ロープの径と本数は同一であるが、研磨部の外径は、中削り用研磨部１４１ｂの方が、仕上げ用研磨部１４１ｃよりも小径となっている。また、中削り用研磨部１４１ｂ、仕上げ用研磨部１４１ｃの筒内部には、それぞれ可撓性チューブ１４３ｂ、１４３ｃが挿入されているが、仕上げ用研磨部１４１ｃに挿入される可撓性チューブ１４３ｃは、中削り用研磨部１４１ｂに挿入される可撓性チューブ１４３ｂよりも大径となっている。
【００５０】
まず、（荒削り工程）では、荒削り用研磨部１４１ａを備えた研磨部材を往復駆動装置１に装着して、装置を駆動する。荒削り用研磨部１４１ａは、その外径が比較的小径である上、研磨ロープ径が比較的大径であるため、引っ張り力をかけて往復運動させた場合、研磨幅Ｗは狭いものの、既設管路Ｐの内側コーナー部に強い摩擦力をかけてバリを効果的に削ることができる。
【００５１】
次に、（中削り工程）では、中削り用研磨部１４１ｂを備えた研磨部材に取り替えて、装置を駆動する。中削り用研磨部１４１ｂは、屈曲部内側コーナー部では、屈曲部内側コーナー部に沿って折れ曲がる。そして、中削り用研磨部１４１は、内部に挿入された可撓性チューブ１４３ｂの偏平化に伴って偏平になる。したがって、屈曲部内側コーナー部に存在するバリが、この偏平になった中削り用研磨部１４１ｂによって広い研磨幅Ｗで研磨される。また、研磨ロープ径が比較的小径であるので、荒削り後の凹凸のある研磨面を平滑にすることができる。
【００５２】
そして、（仕上げ工程）では、仕上げ用研磨部１４１ｃを備えた研磨部材に取り替えて、装置を駆動する。仕上げ用研磨部１４１ｃは、その外径が中削り用研磨部１４１ｂよりも大径で、内部に挿入された可撓性チューブ１４３ｃも大径であるので、仕上げ用研磨部１４１ｃが、屈曲部内側コーナー部で、屈曲部内側コーナー部に沿って折れ曲がり、可撓性チューブ１４３ｃの偏平化に伴って偏平になると、屈曲部内側コーナー部に存在するバリが、この偏平になった仕上げ用研磨部１４１ｃによって、より広い研磨幅Ｗで研磨される。また、研磨ロープ径が比較的小径であるので、中削り後の研磨面をさらに平滑にすることができる。
【００５３】
上記のバリ除去工程において、既設管路Ｐの内側コーナー部のバリ除去処理を行った後、従来の工法と同様にして合成樹脂製管を前処理済みの既設管路に挿通する。
【００５４】
以上詳述したように、この管路の更新工法によれば、既設管路Ｐ内に更新用合成樹脂管を挿通する前に行われるバリ除去工程において、バリ除去工程を（１）荒削り工程、（２）中削り工程、（３）仕上げ工程、の３工程実施するとともに、形状の異なる３種類の研磨部をその外径の小さいものから順に用いることにより、研磨範囲を少しずつ広げながら研磨するので、屈曲部の箇所が多い既設管路であっても、研磨部を既設管路内に容易に挿通させて、所望の研磨範囲を確実に研磨し、バリを除去することができる。
また、各工程における研磨部の研磨ロープ径や研磨ロープ数を変えることにより、荒削り工程では、既設管路Ｐの内側コーナー部に強い摩擦力をかけてバリを研磨除去し、（中削り工程）、（仕上げ工程）では、研磨面を平滑にしながら研磨範囲を広げるようにしたので、短時間で効率よくバリを除去することができる。
その結果、更新用合成樹脂製管を既設管路Ｐ内にスムーズにかつ傷つけることなく挿通させることができ、短時間で更新できるようになり、作業コストを低減できる。
【００５５】
また、本実施形態の往復駆動装置１は、第一の駆動部７と第二の駆動部８とが、共に装置本体２に設けられているので、既設管路の両端側にそれぞれ駆動装置を設置する手間が省ける上、装置の設置スペースを低減できる。
また、第二の駆動部８が、ピニオンラックで構成されていて、第二の駆動部８が、第一の駆動部７に機械的に等速で逆方向に往復移動する構造となっているので、２つの駆動部を同調して作動させるための制御装置等が不要で、装置の小型化、簡素化できる。
また、研磨部材１４は、第一把持部３と第二把持部４とによって、常に後方への引っ張り力を受けて緊張状態を保たれるので、研磨部１４１を内側コーナー部にしっかりと押し当てることができ、効率よくバリを研磨除去できる。
【００５６】
なお、本発明にかかる研磨部材の往復駆動装置は、上記の実施の形態に限定されない。例えば、モータによる回転動力を直線運動に変換する方法としては、カム機構を利用したものであっても構わない。また、上記の実施の形態では、研磨部材１４は、研磨部１４１の長さ方向両端部にステンレス鋼製の牽引用ロープ１４２を接続して形成されているが、研磨部材１４全体をステンレス鋼製ワイヤで編んだ筒状の研磨部としたものでも構わない。
また、研磨部は、通常、一箇所であるが、複数個所の設け、同時に複数の屈曲部内側コーナー部を研磨できるようにしても構わない。
上記の実施の形態では、前方のリンクにレバーが設けられていたが、前後両側のリンクにレバーを設けるようにしても構わない。
【実施例１】
【００５７】
（サンプル既設管路の構成）
図１３に示すように、サンプル既設管路１８ａは、呼び径２５Ａの５本の亜鉛メッキ鋼管（直管：長さ５００ｍｍ）１８１を４つのエルボ１８２を介して接続したものを使用した。
【００５８】
（加工プロセス）
このサンプル既設管路１８ａに、以下に示す各工程用の研磨部材１４を挿通し、サンプル既設管路１８ａの両端にでている牽引用ロープ１４２をそれぞれ約５０ｋｇｆの力で引っ張った状態を保持しながら、交互に約150mmの振幅で、所定回数往復運動させて、荒削り工程、仕上げ工程の順に各工程を行った。
（荒削り工程）往復回数500回
（仕上げ工程）往復回数500回
【００５９】
（研磨部材）
各工程において、以下に示す所定形状の4個の研磨部１４１をエルボ１８２と同じピッチとなるように、牽引用ロープ１４２（φ３ｍｍのステンレス鋼製ワイヤロープ）で連結した。
（荒削り用研磨部）
φ2.0mmステンレス鋼線６本を円筒状に編んだもの。
（仕上げ用研磨部）
φ1.5mmステンレス鋼線３本を1組として６組を円筒状に編んだもの。
【００６０】
（使用した往復駆動装置）
本駆動装置Ａは、図１１に示すように、第一研磨部支持手段１９と、第二研磨部支持手段２０とを備えている。
【００６１】
第一研磨部支持手段１９は、支持アーム２１と、駆動手段２２とを備えている。
駆動手段２２は、ケーシング２２ａと、回転円盤２２ｂと、リンクバー２２ｃとを備え、ケーシング２２ａ内にモータ（図示せず）が内蔵されている。
回転円盤２２ｂは、上記モータによって矢印Ｈ方向に回転するようになっている。
リンクバー２２ｃは、回転円盤２２ｂにその一端が枢支され、他端が支持アーム２１に枢支されている。
支持アーム２１は、一端がリンクバー２２ｃを介して駆動手段２２に支持されて、回転円盤２２ｂの回転に伴って、矢印Ｉ方向に直線往復運動するようになっているとともに、他端に第一固定部となる縒り戻しのためのスイベル２１ａが設けられ、このスイベル２１ａに研磨部材１４の一端が固定されるようになっている。
【００６２】
第二研磨部支持手段２０は、ベース部材２３と、弾性部材としてのコイルスプリング２４とを備えている。
ベース部材２３は、既設管路Ｐの一端部が嵌まり込むキャップ状をしていて、既設管路Ｐの管端に外面に設けられたねじ（図示せず）に螺合する内ねじ（図示せず）が切られている。
【００６３】
コイルスプリング２４は、一端がベース部材２３に固定され、他端に第二固定部となる縒り戻しのためのスイベル２４ａが設けられ、スイベル２４ａの先端に研磨部材１４の他端が固定されるようになっている。
【００６４】
そして、既設管路Ｐの他端近傍に第一研磨部支持手段１９をその支持アーム２１の軸が既設管路Ｐの管端部の軸に一致するように、既設管路Ｐの他端近傍に設置固定する。また、既設管路Ｐの他端から外側に出た他方の牽引用ロープ１４２をスイベル２１ａに固定するとともに、スイベル２１ａとスイベル２４ａ間の研磨部材１４の張力を所定の張力になるように調整する。そして、第一研磨部支持手段１９の駆動手段２２を駆動させて支持アーム２１を進退させて研磨部材１４を進退させ、研磨部１４１によって既設管路Ｐの曲がり部においてバリや突出部を研磨する。
【００６５】
（試験結果）
試験後、サンプル既設管路１８ａ内の屈曲部（エルボ１８２およびエルボ１８２と直管１８１との接続部近傍）を確認すると、屈曲部の直管１８１端面のエルボ１８２内側のバリが完全に除去されており、研磨幅Ｗは約19mm（α＝96.8度）であった。
また、研磨処理後に、更新管としてのポリエチレン製２層コルゲート管（外径２２ｍｍ）を挿通したところ、４曲がりを通過してサンプル既設管路１８ａ内を挿通することができた。
【実施例２】
【００６６】
（サンプル既設管路の構成）
サンプル既設管路１８ｂは、呼び径４０Ａの５本の亜鉛メッキ鋼管（直管：長さ５００ｍｍ）１８１を４つのエルボ１８２を介して接続したものを使用した。
【００６７】
（加工プロセス）
このサンプル既設管路１８ｂに、以下に示す各工程用の研磨部材を挿通し、サンプル既設管路１８ｂの両端にでているワイヤロープをそれぞれ約５０ｋｇｆの力で引っ張った状態を保持しながら、交互に約150mmの振幅で、所定回数往復運動させて、荒削り工程、中削り工程、仕上げ工程の順に各工程を行った。
（荒削り工程）往復回数1000回
（中削り工程）往復回数500回
（仕上げ工程）往復回数1000回
【００６８】
（研磨部材）
各工程において、以下に示す所定形状の研磨部4個をエルボ１８２と同じピッチとなるように、牽引用ロープ１４２（φ３ｍｍのステンレス鋼製ワイヤロープ）で連結した。
（荒削り用研磨部）
φ2.0mmステンレス鋼線６本を円筒状に編んだもの。
（中削り用研磨部）
φ1.5mmステンレス鋼線３本を1組として６組を円筒状に編んだもの。
（仕上げ用研磨部）
φ1.5mmステンレス鋼線３本を1組として６組を円筒状に編んだもの。
【００６９】
（使用した往復駆動装置）
本駆動装置Ｂは、図１２に示すように、第一研磨部支持手段４２５ａと、第二研磨部支持手段４２５ｂとを備えている。
【００７０】
第一研磨部支持手段４２５ａは、基台部４２７と、駆動手段としてのエアーシリンダ４２８と、第一固定部４２９と、クランプ部材４３０と、コントロールボックス４３１とを備えている。
基台部４２７は、基台本体４２７ａと、この基台本体４２７ａのレベルを調整するアジャスト付き脚部４２７ｂとを備えている。
【００７１】
エアーシリンダ４２８は、ピストンロッド４２８ａが、その軸を基台本体４２７ａの上面と平行とするように、基台本体４２７ａ上面の一端部に固定されている。
第一固定部４２９は、ピストンロッド４２８ａの先端に固定された固定台４２９ａと、スイベル４２９ｂとを備えている。固定台４２９ａは、ワイヤロープ４２９ｃを介してスイベル４２９ｂを支持するようになっている。
【００７２】
クランプ部材４３０は、基台本体４２７ａの他端部に固定され、上下の挟着ブロック４３０ａ，４３０ｂによって既設管路Ｐの管端部をクランプするとともに、クランプした状態で、既設管路Ｐの管端部の軸とピストンロッド４２８ａの軸とを略一致させるようになっている。なお、挟着ブロック４３０ａ，４３０ｂは、既設管路Ｐの径に応じて交換可能になっている。
【００７３】
コントロールボックス４３１は、基台本体４２７ａに固定されていて、第一研磨部支持手段４２５ａおよび第二研磨部支持手段４２５ｂのエアーシリンダ４２８を同期させて駆動できるようになっている。なお、図１２の中で、４３１ａは運転スイッチ、４３１ｂはプリセットカウンタ、４３１ｃはレギュレータである。
【００７４】
第二研磨部支持手段４２５ｂは、コントロールボックス４３１が設けられていない以外は、第一研磨部支持手段４２５ａと同様になっている。
【００７５】
第一研磨部支持手段４２５ａのクランプ部材４３０によって既設管路Ｐの一方の管端部をクランプするとともに、第二研磨部支持手段４２５ｂのクランプ部材４３０によって既設管路Ｐの他方の管端部をクランプする。また、既設管路Ｐに挿通された研磨部材１４の端部をスイベル４２９ｂ間の研磨部材１４が所定の張力となるようにスイベル４２９ｂにそれぞれ固定する。そして、両エアーシリンダ４２８を同期させて駆動させて、研磨部１４１によって既設管路Ｐ内を研磨する。
【００７６】
（試験結果）
試験後、サンプル既設管路１８ｂ内の屈曲部（エルボ１８２およびエルボ１８２と直管１８１との接続部近傍）を確認すると、屈曲部の直管１８１端面のエルボ１８２内側のバリが完全に除去されており、研磨幅Ｗは約35mm（α＝116度）であった。
また、研磨処理後に、更新管としてのポリエチレン製２層コルゲート管（外径２２ｍｍ）を挿通したところ、４曲がりを通過してサンプル既設管路１８ｂ内を挿通することができた。
【実施例３】
【００７７】
（サンプル既設管路の構成）
サンプル既設管路１８ｃは、上記サンプル既設管路１８ａと同一構成とし、呼び径２５Ａの５本の亜鉛メッキ鋼管（直管：長さ５００ｍｍ）１８１を４つのエルボ１８２を介して接続したものを使用した。
【００７８】
（加工プロセス）
このサンプル既設管路１８ｃに、以下に示す各工程用の研磨部材を挿通し、サンプル既設管路１８ｃの両端にでているワイヤロープをそれぞれ約５０ｋｇｆの力で引っ張った状態を保持しながら、交互に約150mmの振幅で、所定回数往復運動させて、荒削り工程、仕上げ工程の順に各工程を行った。
（荒削り工程）往復回数150回
（仕上げ工程）往復回数150回
【００７９】
（研磨部材）
各工程において、以下に示す所定形状の研磨部4個をエルボ１８２と同じピッチとなるように、牽引用ロープ１４２（φ３ｍｍのステンレス鋼製ワイヤロープ）で連結した。
（荒削り用研磨部）
φ2.0mmステンレス鋼線６本を円筒状に編んだもの。
（仕上げ用研磨部）
φ1.5mmステンレス鋼線3本を1組として６組を円筒状に編んだもの。
【００８０】
（使用した往復駆動装置）
本発明にかかる一実施形態の往復駆動装置１を使用した。
【００８１】
（試験結果）
試験後、サンプル既設管路１８ｃ内の屈曲部（エルボ１８２およびエルボ１８２と直管１８１との接続部近傍）を確認すると、屈曲部の直管１８１端面のエルボ１８２内側のバリが完全に除去されており、研磨幅Ｗは約19mm（α＝96.8度）であった。
また、研磨処理後に、更新管としてのポリエチレン製２層コルゲート管（外径２２ｍｍ）を挿通したところ、４曲がりを通過してサンプル既設管路１８ｃ内を挿通することができた。
【００８２】
(比較例１)
（サンプル既設管路の構成）
実施例１と同様のサンプル既設管路１８ａに、以下の仕様の研磨部材を挿通したところ、3つめの屈曲部で挿通困難となった。
そこで、呼び径２５Ａの2本の亜鉛メッキ鋼管（直管：長さ５００ｍｍ）を１つのエルボを介して接続したものを使用した。
【００８３】
（加工プロセス）
このサンプル既設管路に、以下に示す研磨部材を挿通し、サンプル既設管路の両端にでているワイヤロープをそれぞれ約５０ｋｇｆの力で引っ張った状態を保持しながら、交互に約150mmの振幅で、1500回往復運動させた。
【００８４】
（研磨部材）
研磨部（φ1.5mmステンレス鋼線２本を1組として６組を円筒状に編んだもの）を牽引用ロープ１４２（φ３ｍｍのステンレス鋼製ワイヤロープ）で連結した。
【００８５】
（使用した往復駆動装置）
本発明にかかる一実施形態の往復駆動装置１を使用した。
【００８６】
（試験結果）
試験後、サンプル既設管路内の屈曲部（エルボ１８２およびエルボ１８２と直管１８１との接続部近傍）を確認すると、屈曲部の直管１８１端面のエルボ１８２内側面のバリが残り、凹凸面となっていた。また、研磨幅Ｗは約15mm（α＝７０度）と狭かった。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明にかかる管路の更新工法に用いる研磨部材の往復駆動装置の一実施形態を示す概略図である。
【図２】図１に示す研磨部材の往復駆動装置の駆動機構を示す説明図である。
【図３】図１に示す研磨部材の往復駆動装置に牽引用ロープを取り付ける手順を示す説明図である。
【図４】図１に示す研磨部材の往復駆動装置に牽引用ロープを取り付ける手順を示す説明図である。
【図５】図１に示す研磨部材の往復駆動装置のワイヤチャックが牽引用ロープを把持している状態を示す説明図である。
【図６】図１に示す研磨部材の往復駆動装置の操作ハンドルを操作したときのワイヤチャックの動作を示す説明図である。
【図７】本発明にかかる管路の更新工法に用いる研磨部材の一例を示す概略図である。
【図８】（ａ）本発明にかかる管路の更新工法に用いる研磨部材の一部を拡大して示す要部拡大図である。（ｂ）本発明にかかる管路の更新工法に用いる研磨部材の一部を拡大して示す要部拡大図である。（ｃ）本発明にかかる管路の更新工法に用いる研磨部材の一部を拡大して示す要部拡大図である。
【図９】既設管路の内面における研磨に必要な範囲を示す説明図である。
【図１０】研磨部材の既設管路屈曲部内面コーナー部での研磨状態を示す説明図である。
【図１１】実施例１で使用した研磨部材の往復駆動装置の概略図である。
【図１２】実施例２で使用した研磨部材の往復駆動装置の概略図である。
【図１３】実施例で用いたサンプル既設管路の配管図である。
【符号の説明】
【００８８】
１ 研磨部材の往復駆動装置
２ 装置本体（本体）
３ 第一把持部（第１の把持部材）
４ 第二把持部（第２の把持部材）
７ 第１の駆動部（駆動部）
８ 第２の駆動部（駆動部）
１４ 研磨部材
１４１ 研磨部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、老朽化した既設管路内に可撓性を有する合成樹脂製管を挿通して、この合成樹脂製管を新しい管路として、既設管路を更新する管路の更新工法において、できるだけ太い合成樹脂製管を既設管路内にスムーズに挿通することができ、かつ、挿通時に合成樹脂製管の表面が損傷しないように、既設管路の屈曲部内側コーナー部のバリを除去するバリ除去工程を備えた管路の更新工法およびこの更新工法に用いる研磨部材の往復駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
老朽化して使用できなくなった既設管路に代えて新しい管路を敷設する方法として、既設管路はそのまま残しておき、この既設管路をガイドにしながら、既設管路内に合成樹脂製管を挿通して、この合成樹脂製コルゲート管を新しい管路として使用する管路の更新工法が既に開発されている（たとえば、特許文献１参照）。
すなわち、この更新工法を用いれば、合成樹脂製コルゲート管の既設管路への挿通口と、引き出し口に当たる地面を開削するだけでよいため、既設管路全体を掘り起こし、新設管路を敷設し直す工法に比べ、開削面積が少なく済むとともに、既設管路の掘り起こし作業も不要となり、工期が短縮できるとともにコストを低減できる。
【０００３】
しかし、既設管路は、一般に、配管材としての、直管や曲管を、ソケット、短管継手、チーズ、エルボ、ストリートエルボ等の継手を用いて接続することによって形成されており、直管や曲管と、継手との接続部においてどうしても段差が生じる、また、段差がなくても、配管材の管端にバリ（かえり）が残っている場合がある。したがって、合成樹脂製コルゲート管を既設管路に挿通していく場合、これらの段差やバリによって、合成樹脂製コルゲート管に大きな挿通抵抗がかかる。特に、管路途中にエルボやストリートエルボ等を用いて接続された急な曲がり部があるが、このような曲がり部が有る場合、曲がり前後の配管路内にバリがあると、挿通抵抗が著しく増加する。さらに、合成樹脂製であるため、バリによって管の表面に傷がつき、最悪の場合、コルゲート管の管壁に孔が開いて、新設管路として使用できなくなる恐れもある。したがって、既設管路の曲がりの多い部分は、一度にコルゲート管を挿通できる区間が短くなり、開削回数を多くしなければならない。
【０００４】
一方、既設管路内に液体を充填しておき、この液体が充填された既設管路に光ケーブルを挿通するようにした既設管路内に光ファイバーケーブルを敷設する方法が既に提案されている（たとえば、特許文献２参照）。
すなわち、上記の光ファイバーケーブルの敷設方法では、既設管路内に液体を充填しておくことによって、光ファイバーケーブルの既設管路内への挿通の際に光ファイバーケーブルと既設管路の内面との間に摩擦抵抗を減らし、光ファイバーケーブル表面に傷付かないようにしている。
【０００５】
しかしながら、この光ファイバーケーブルの敷設方法を利用して既設管路内に合成樹脂製コルゲート管を挿通させようとした場合、表面に凹凸があるため、急な曲がりがある既設管路では、液体が十分に充填されていたとしても、その効果がほとんどみられず、その効果がほとんどみられない。
【０００６】
【特許文献１】特開2002-188755号公報
【特許文献２】特開2002-142321号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みて提案されたものであり、合成樹脂管を既設管路内に抵抗少なくスムーズに挿通することができ、かつ、挿通時に合成樹脂管の表面に傷がついたりすることを防止できる路の更新工法およびこの更新工法に用いる研磨部材の往復駆動装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、可撓性を有する研磨部を長さ方向中間部に備えた研磨部材を既設管路内に挿通した後、前記研磨部を既設管路の屈曲部内側コーナー部に配置して、研磨部材の緊張状態を保ちながら研磨部を屈曲部内側コーナー部に押し当てた状態で、研磨部材を既設管路に沿って往復動させて、研磨部によって屈曲部内側コーナー部のバリを研磨除去するバリ除去工程と、バリの除去が完了した既設管路内に更新用合成樹脂管を挿通する工程とを備えた管路の更新工法であって、
前記バリ除去工程を複数工程実施するとともに、大きさの異なる研磨部を用いて、後工程における屈曲部内側コーナー部の研磨幅が、前工程の研磨幅に比べて幅広となるように研磨することを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、研磨部が、既設管路の屈曲部内側コーナー部よりも硬質の材料からなる線材を筒状に編んで形成されており、後工程に使用される研磨部の外径が、前工程に使用される研磨部の外径よりも大径であることを特徴としている。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、後工程に使用される研磨部が、前工程に使用される研磨部よりも、研磨部を形成する線材の本数が多く、かつ、線材の外径が小径であることを特徴としている。
【００１１】
請求項４記載の発明は、可撓性を有する研磨部を長さ方向中間部に備えた研磨部材を既設管路内に挿通した後、前記研磨部を既設管路の屈曲部内側コーナー部に配置して、研磨部材の緊張状態を保ちながら研磨部を屈曲部内側コーナー部に押し当てた状態で、研磨部材を既設管路に沿って往復動させて、研磨部によって屈曲部内側コーナー部のバリを研磨除去するバリ除去工程に用いる前記研磨部材の往復駆動装置であって、
同期して等速で駆動する２つの駆動部を有する本体と、前記研磨部材の一端を把持するとともに一方の駆動部の駆動によって進退する第１の把持部材と、前記研磨部材の他端を把持するとともに他方の駆動部の駆動によって進退する第２の把持部材とを備えていることを特徴としている。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、少なくとも一方の把持部材が、研磨部材が引張方向に移動するのを許容し、かつ、緩み方向に移動するのを阻止する緩み阻止手段を備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、請求項１記載の発明は、研磨部によって屈曲部内側コーナー部のバリを研磨除去するバリ除去工程を備えた管路の更新工法において、前記バリ除去工程を複数工程実施するとともに、大きさの異なる研磨部を用いて、後工程における屈曲部内側コーナー部の研磨幅が、前工程の研磨幅に比べて幅広となるように研磨するので、既設管路に屈曲部が多くある場合でも、研磨部を小さいものから大きいものに取り替えながら、複数工程実施することにより、研磨部を既設管路内に無理なく挿通させることができる。その結果、屈曲部内側コーナー部を広範囲に効率よく確実に研磨することができる。
【００１４】
また、既設管路内に更新用合成樹脂製管を挿通するときに、更新用合成樹脂製管に最も大きい摩擦抵抗を与える屈曲部内側コーナー部のバリが除去されるので、従来よりも太い更新用合成樹脂製管をスムーズにかつ損傷させることなく、既設管路内に挿通することができる。その結果、既設管路に近い内径の更新管路を得ることができる。
【００１５】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、研磨部が、既設管路の屈曲部内側コーナー部よりも硬質の材料からなる線材を筒状に編んで形成されており、後工程に使用される研磨部の外径が、前工程に使用される研磨部の外径よりも大径であるので、既設管路に屈曲部が多くある場合でも、研磨部を小径のものから大径のものに取り替えながら、複数工程研磨除去を実施することによって、屈曲部内側コーナー部のバリを広範囲に効率よく確実に研磨除去することができる。また、筒の径を異ならせて編むだけで容易に研磨部の大きさを変化させることができるという利点もある。
【００１６】
また、請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、後工程に使用される研磨部が、前工程に使用される研磨部よりも、研磨部を形成する線材の本数が多く、かつ、線材の外径が小径であるので、前工程においては、太い線材によって編み目の粗い筒状に形成された研磨部を用いて、強い引張り力を与えながら既設管路に沿って往復動させることができ、短時間で効率よくバリを研磨除去することができる。また、後工程においては、細い線材によって編み目の細かい筒状に形成された研磨部を用いて、バリを広範囲に研磨除去し、更に、そのバリを除去した面を平滑な面に仕上げることができる。
【００１７】
また、請求項４記載の発明は、研磨部によって屈曲部内側コーナー部のバリを研磨除去するバリ除去工程に用いる前記研磨部材の往復駆動装置が、同期して等速で駆動する２つの駆動部を有する本体と、前記研磨部材の一端を把持するとともに一方の駆動部の駆動によって進退する第１の把持部材と、前記研磨部材の他端を把持するとともに他方の駆動部の駆動によって進退する第２の把持部材とを備えているので、研磨部材の両端を把持した第１の把持部材と第２の把持部材とを同期して進退させることができる。したがって、研磨部材を進退方向いずれの方向にも同程度の引張り力で移動させることができ、短時間で効率よく研磨することができる。
【００１８】
また、請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、少なくとも一方の把持部材が、研磨部材が引張方向に移動するのを許容し、かつ、緩み方向に移動するのを阻止する緩み阻止手段を備えているので、前記研磨部が引張り方向に伸びることにより研磨部材が緩むのを阻止することができ、研磨部材を常に緊張状態に保ちながら、良好に屈曲部内側コーナー部のバリを研磨除去することができる。
【００１９】
ここで、既設管路に更新用合成樹脂製管をスムーズにかつ損傷なく挿通させるために必要な屈曲部の研磨範囲について説明する。既設管路に更新用合成樹脂製管を挿通させた場合、図９に示すように、更新用合成樹脂製管Ｑは既設管路Ｐの屈曲部内側コーナー部に当接した状態で屈曲部に沿って曲がる。なお、図９中のＲは、既設管路Ｐの屈曲部に形成されるバリを示している。したがって、より太い更新用合成樹脂製管Ｑを挿通させるためには、特に、屈曲部内側コーナー部のバリＲを十分に除去する必要がある。バリ除去範囲としては、図９に示すように、既設管路Ｐの内径を１としたときに、０．８２程度の更新用合成樹脂製管Ｑを挿通させるためには、既設管路Ｐの中心角αとしたときに、９５度≦α≦１５０度の範囲内の研磨幅Ｗ、より好ましくは、α＝１２０度となる研磨幅Ｗで、既設管路Ｐの内側コーナー部の内周部分を研磨除去する必要がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明にかかる管路の更新工法に用いる研磨部材の往復駆動装置の一実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
本実施形態の研磨部材の往復駆動装置１は、図１に示すように、駆動部を備えた装置本体２と、既設管路Ｐの内部に挿通した研磨部材１４の一端を把持する第一把持部３と、研磨部材１４の他端を把持する第二把持部４と、駆動部の動力を第二把持部４に伝達する動力伝達ワイヤロープ５とを備えている。なお、動力伝達ワイヤロープ５は、その周囲が保護管６で保護されている。また、動力伝達ワイヤロープ５は、保護管６の内部をその長さ方向に往復移動可能に挿通されている。
【００２１】
装置本体２は、第一の駆動部７と、第一の駆動部７に同期して等速で駆動する第二の駆動部８と、既設管路Ｐの一端部を固定する既設管クランプ９と、保護管６の一端部を固定する保護管クランプ１０とを備えている。
【００２２】
第一の駆動部７は、図２に示すように、モータ１１と、モータ１１の回転軸１１ａに一体に取り付けられた回転盤１２と、回転盤１２の回転運動を直線往復運動に変換する運動方向変換アーム１３とを備えている。
回転盤１２には、運動方向変換アーム１３に対向する側に、係止ピン１２１が設けられている。運動方向変換アーム１３は、図２に示すように、回転盤１２に対向配置されるアーム部１３１と、アーム部１３１にほぼ直角に配置される取り付け部１３３とを備えている。取り付け部１３３の上面には、第１のラック１３２が固定されている、取り付け部１３３の側面には、第一把持部３が取り付けられている。また、アーム部１３１には、係止ピン１２１を係合可能な長孔１３４が形成されている。
【００２３】
第二の駆動部８は、図１に示すように、第１のラック１３１に噛み合うピニオン８１と、第２のラック８２とを備えている。第２のラック８２は、ピニオン８１の回転運動を受けて、第１のラック１３１と同期して逆方向に直線往復運動する。また、第２のラック８２には、動力伝達ワイヤロープ５の一端部が固定されている。
【００２４】
第一把持部３は、図３、図４に示すように、研磨部材１４を把持するワイヤチャック３１と、研磨部材１４に所定の張力を与えた状態で固定する張力付与部３２と、ワイヤチャック３１と張力付与部３２とが取り付けられるベース部３３とを備えている。
【００２５】
ここで、研磨部材１４は、図７に示すように、ステンレス鋼製ワイヤロープ（以下、研磨ロープという）で筒状に編まれた研磨部１４１と、この研磨部１４１の長さ方向両端部に接続されるステンレス鋼製の牽引用ワイヤロープ（以下、牽引用ロープという）１４２，１４２とから構成されている。牽引用ロープ１４２，１４２は、研磨部１４１を長さ方向に牽引するためのもので、それぞれ１本のワイヤロープを研磨部１４１の筒開口部に形成されるループ状の編み目に挿通した後、ワイヤロープの両端部を長さ方向に引き揃えることにより、研磨部１４１の両端部からそれぞれ２本ずつ延出している。
【００２６】
また、研磨部１４１の筒内には、必要に応じて、合成樹脂で形成された可撓性チューブ１４３が挿入される。可撓性チューブ１４３は、既設管路Ｐの内径より小径の直管状をしているとともに、図１０に示すように、既設管路Ｐ内に研磨部１４１を挿通したとき、既設管路Ｐの屈曲部Ｐ１に沿って容易に折り曲げ可能で、折れ曲がったときに偏平になるとともに、屈曲部Ｐ１を通過し、直管部分Ｐ２までくると、一旦折れ曲がっても再び元の直管状に戻るような材料、例えば、塩化ビニル樹脂等で形成されている。
【００２７】
ワイヤチャック３１は、図５、図６に示すように、ベース部３３に固定された固定ブロック３１３と、この固定ブロック３１３を両側から挟むように配置された２つの可動ブロック３１４とを備えている。
可動ブロック３１４は、それぞれベース部３３の枢支軸を中心に回動するリンク３１１およびレバー３１２ａ付きのリンク３１２を介して固定ブロック３１３に離接自在に支持されている。
また、可動ブロック３１４は、図示していないが、バネによって常に固定ブロック３１３側に付勢されている。
リンク３１１およびリンク３１２は、可動ブロック３１４側の枢支軸がベース部３３側の枢支軸よりも張力付与部３２側（以下、後方という）に設けられている。
【００２８】
つまり、ワイヤチャック３１は、図６に示すように、レバー３１２ａを矢印Ｘ方向に押すと、リンク３１１およびリンク３１２が平行を保ちながらベース部３３側の枢支軸を中心に回動し、可動ブロック３１４が固定ブロック３１３から離れ、固定ブロック３１３と可動ブロック３１４との間に牽引用ロープ１４２を挿入する隙間が形成され、レバー３１２ａから手を離すと、図５に示すように、前述のバネの付勢力によってリンク３１１およびリンク３１２が逆方向に回動して可動ブロック３１４が固定ブロック３１３に当接あるいは牽引用ロープ１４２を固定ブロック３１３との間で把持するようになっている。
また、固定ブロック３１３と可動ブロック３１４との間で把持された牽引用ロープ１４２は、前述のように、リンク３１１およびリンク３１２の、可動ブロック３１４側の枢支軸がベース部３３側の枢支軸よりも後方に設けられているので、後方側に引っ張られると、後方側にスライド可能であるが、既設管路Ｐ側（以下、前方という）に引っ張られても、可動ブロック３１４が摩擦抵抗によって固定ブロック３１３側に動こうとして牽引用ロープ１４２を固定ブロック３１３との間でさらに強い力で把持し、前方側へスライドしないようになっている。
【００２９】
張力付与部３２は、２本のテンションスプリング３２１、３２１と、テンションスプリング３２１を圧縮させるための調整ボルト３２２と、牽引用ロープ１４２をテンションスプリング３２１、３２１に固定する固定部３２３とを備えている。
【００３０】
第二把持部４は、図1に示すように、研磨部材１４を把持するワイヤチャック４１と、研磨部材１４に所定の張力を与えた状態で固定する張力付与部４２と、動力伝達ワイヤロープ５の他端部が固定される動力伝達ワイヤチャック１７と、ワイヤチャック４１と張力付与部４２と動力伝達ワイヤチャック１７とが取り付けられるベース部４３とを備えている。
【００３１】
ベース部４３は、地面等に設置される設置台４４にワイヤの長さ方向に往復動可能に設けられている。また、図１に示すように、設置台４４には、既設管路Ｐの他端部を固定する既設管クランプ１５と、保護管６の他端部を固定する保護管クランプ１６とが設けられている。
【００３２】
なお、ワイヤチャック４１、張力付与部４２の構造は、第一把持部３のワイヤチャック３１、張力付与部３２の構造と同様であり、詳細な説明は省略する。
【００３３】
次に、この往復駆動装置１を用いた本発明にかかる管路の更新工法におけるバリ除去工程の一例を詳しく説明する。
【００３４】
まず、図１に示すように、往復駆動装置１を設置する。具体的には、装置本体２を既設管路Ｐの一端側に設置し、既設管クランプ９に既設管路Ｐの一端部を固定する。また、第二把持部４を備えた設置台４４を既設管路Ｐの他端側に設置し、既設管路Ｐの他端部を既設管クランプ１５に固定する。
【００３５】
そして、既設管路Ｐの一端から他端に向かってエアーブローにて通線用糸(図示せず)を挿通する。そして、研磨部１４１の一端側に接続された牽引用ロープ１４２を通線用糸の一端に固定し、通線用糸の他端側から引き抜くことによって、研磨部材１４を既設管路Ｐ内に挿通する。
【００３６】
既設管路Ｐの一端から外部に出た一方の牽引用ロープ１４２の端部を第一把持部３に把持させる。まず、牽引用ロープ１４２をワイヤチャック３１に把持させる手順を説明する。図６に示すように、レバー３１２ａを矢印Ｘ方向に押す。すると、リンク３１１およびリンク３１２が平行を保ちながらベース部３３側の枢支軸を中心に回動し、可動ブロック３１４が固定ブロック３１３から離れる。
【００３７】
固定ブロック３１３と両可動ブロック３１４，３１４の間に牽引用ロープ１４２を挿入し、レバー３１２ａから手を離すと、図５に示すように、バネの付勢力で可動ブロック３１４が固定ブロック３１３側に移動し、固定ブロック３１３と両狭着ブロック３１４，３１４との間で牽引用ロープ１４２が把持される。
【００３８】
次に、牽引用ロープ１４２を張力付与部３２に取り付ける手順を説明する。図３に示すように、調整ボルト３２２を矢印Ｙ方向に押し込み、テンションスプリング３２１、３２１を圧縮させる。この状態で、牽引用ロープ１４２を固定部３２３に固定する。その後、図４に示すように、調整ボルト３２２の押し込みを解除する。すると、牽引用ロープ１４２は、テンションスプリング３２１、３２１から後方に引張力を与えられた状態で固定される。
【００３９】
既設管路Ｐの他端から外部に出た一方の牽引用ロープ１４２の端部を第二把持部４に把持させる手順も同様にする。
【００４０】
そして、保護管６の一端部を保護管クランプ１０に固定し、保護管６の内部に挿通されている動力伝達ワイヤロープ５の一端部を第２のラック８２に固定する。また、保護管６の他端部を保護管クランプ１６に固定し、保護管６の内部に挿通されている動力伝達ワイヤロープ５の他端部を動力伝達ワイヤチャック１７に固定する。
【００４１】
次に、往復駆動装置１を作動させて、既設管路Ｐ内の屈曲部内側コーナー部のバリ除去作業を開始する。なお、このとき、研磨部１４１は、図１０に示すように、既設管路Ｐの屈曲部内側コーナー部に沿った状態に予め配置されている。
まず、装置本体２のモータ１１を駆動させる。すると、図２に示すように、回転盤１２が矢印Ｍ方向に回転し、回転盤１２に設けられている係止ピン１２１が、運動方向変換アーム１３の長孔１３４内を往復移動する。そして、運動方向変換アーム１３が、矢印Ｎ方向に往復移動することにより、第１のラック１３２と第一把持部３とが、矢印Ｎ方向に往復移動する。
【００４２】
第２のラック８２は、第１のラック１３２に噛み合うピニオン８１の回転運動を受けて、矢印Ｎ方向に、第１のラック１３２と交互に直線往復運動する。
【００４３】
すなわち、装置本体２のモータ１１を駆動すると、研磨部材１４の一端部が、装置本体２側に引っ張られ、それに伴って、動力伝達ワイヤロープ５の一端部が繰り出される。また、研磨部材１４の一端部が、既設管路Ｐ側に繰り出されると、それに伴って、動力伝達ワイヤロープ５の一端部が引っ張られる。
【００４４】
また、ワイヤチャック３１、４１は、研磨部材１４の牽引用ロープ１４２が後方に引っ張り力を受けると、牽引用ロープ１４２を開放し、牽引用ロープ１４２が前方に繰り出されると、ワイヤチャック３１が牽引用ロープ１４２をより強く把持して、牽引用ロープ１４２が緩むのを阻止する構造となっている。したがって、牽引用ロープ１４２は、張力付与部３２、４２によって常に後方へ引張力を与えられていて、研磨中に研磨部１４１が伸びても牽引用ロープ１４２が後方に引っ張られて常に緊張状態が保たれる。したがって、常に良好な研磨状態を保つことができる。
【００４５】
さらに、ワイヤチャック３１，４１は、レバー３１２ａを備えているので、レバー３１２ａの操作によって、牽引用ロープ１４２をより確実にかつすばやく緊張状態にすることができる。つまり、レバー３１２ａを矢印Ｘ方向に押すと、牽引用ロープ１４２がワイヤチャック３１，４１から開放され、テンションスプリング３２１、３２１による後方への引張力が直に伝えられて確実にかつすばやく緊張状態にすることができる。この状態で、操作ハンドル３１１から手を離せば、牽引用ロープ１４２を緊張状態に保つことができる。
【００４６】
したがって、例えば、研磨部１４１が、繰り返し引っ張り力を受けることによって長さ方向に伸びて、牽引用ロープ１４２が緩んでしまった場合などでも、操作ハンドル３１１を操作するだけで、牽引用ロープ１４２を簡単に緊張状態に戻すことができる。
【００４７】
このように、研磨部材１４は、常に緊張状態を保ちながら、交互に引っ張られ、既設管路Ｐの屈曲部内側コーナー部に配置された研磨部１４１が、屈曲部内側コーナー部に押し当てられた状態で、既設管路Ｐに沿って往復動して、バリを研磨除去する。
【００４８】
バリの研磨除去作業は、（１）荒削り工程、（２）中削り工程、（３）仕上げ工程、の３段階で行う。なお、既設管路内のバリの程度に応じて、「中削り工程」は省略することもできる。
【００４９】
各工程において、形状の異なる複数の研磨部を取り替えて作業する。ここで、「荒削り工程」で使用される研磨部１４１（以下、荒削り用研磨部１４１ａという）を図８（ａ）に、「中削り工程」で使用される研磨部１４１（以下、中削り用研磨部１４１ｂという）を図８（ｂ）に、「仕上げ工程」で使用される研磨部１４１（以下、仕上げ用研磨部１４１ｃという）を図８（ｃ）に示す。
荒削り用研磨部１４１ａは、図８（ａ）に示すように、中削り用研磨部１４１ｂに比べて、その外径は小径であり、使用される研磨ロープ径は大径で本数も多い。また、研磨部１４１の筒内部には可撓性チューブが挿入されていない。
一方、中削り用研磨部１４１ｂ、仕上げ用研磨部１４１ｃは、図８（ｂ）（ｃ）に示すように、使用される研磨ロープの径と本数は同一であるが、研磨部の外径は、中削り用研磨部１４１ｂの方が、仕上げ用研磨部１４１ｃよりも小径となっている。また、中削り用研磨部１４１ｂ、仕上げ用研磨部１４１ｃの筒内部には、それぞれ可撓性チューブ１４３ｂ、１４３ｃが挿入されているが、仕上げ用研磨部１４１ｃに挿入される可撓性チューブ１４３ｃは、中削り用研磨部１４１ｂに挿入される可撓性チューブ１４３ｂよりも大径となっている。
【００５０】
まず、（荒削り工程）では、荒削り用研磨部１４１ａを備えた研磨部材を往復駆動装置１に装着して、装置を駆動する。荒削り用研磨部１４１ａは、その外径が比較的小径である上、研磨ロープ径が比較的大径であるため、引っ張り力をかけて往復運動させた場合、研磨幅Ｗは狭いものの、既設管路Ｐの内側コーナー部に強い摩擦力をかけてバリを効果的に削ることができる。
【００５１】
次に、（中削り工程）では、中削り用研磨部１４１ｂを備えた研磨部材に取り替えて、装置を駆動する。中削り用研磨部１４１ｂは、屈曲部内側コーナー部では、屈曲部内側コーナー部に沿って折れ曲がる。そして、中削り用研磨部１４１は、内部に挿入された可撓性チューブ１４３ｂの偏平化に伴って偏平になる。したがって、屈曲部内側コーナー部に存在するバリが、この偏平になった中削り用研磨部１４１ｂによって広い研磨幅Ｗで研磨される。また、研磨ロープ径が比較的小径であるので、荒削り後の凹凸のある研磨面を平滑にすることができる。
【００５２】
そして、（仕上げ工程）では、仕上げ用研磨部１４１ｃを備えた研磨部材に取り替えて、装置を駆動する。仕上げ用研磨部１４１ｃは、その外径が中削り用研磨部１４１ｂよりも大径で、内部に挿入された可撓性チューブ１４３ｃも大径であるので、仕上げ用研磨部１４１ｃが、屈曲部内側コーナー部で、屈曲部内側コーナー部に沿って折れ曲がり、可撓性チューブ１４３ｃの偏平化に伴って偏平になると、屈曲部内側コーナー部に存在するバリが、この偏平になった仕上げ用研磨部１４１ｃによって、より広い研磨幅Ｗで研磨される。また、研磨ロープ径が比較的小径であるので、中削り後の研磨面をさらに平滑にすることができる。
【００５３】
上記のバリ除去工程において、既設管路Ｐの内側コーナー部のバリ除去処理を行った後、従来の工法と同様にして合成樹脂製管を前処理済みの既設管路に挿通する。
【００５４】
以上詳述したように、この管路の更新工法によれば、既設管路Ｐ内に更新用合成樹脂管を挿通する前に行われるバリ除去工程において、バリ除去工程を（１）荒削り工程、（２）中削り工程、（３）仕上げ工程、の３工程実施するとともに、形状の異なる３種類の研磨部をその外径の小さいものから順に用いることにより、研磨範囲を少しずつ広げながら研磨するので、屈曲部の箇所が多い既設管路であっても、研磨部を既設管路内に容易に挿通させて、所望の研磨範囲を確実に研磨し、バリを除去することができる。
また、各工程における研磨部の研磨ロープ径や研磨ロープ数を変えることにより、荒削り工程では、既設管路Ｐの内側コーナー部に強い摩擦力をかけてバリを研磨除去し、（中削り工程）、（仕上げ工程）では、研磨面を平滑にしながら研磨範囲を広げるようにしたので、短時間で効率よくバリを除去することができる。
その結果、更新用合成樹脂製管を既設管路Ｐ内にスムーズにかつ傷つけることなく挿通させることができ、短時間で更新できるようになり、作業コストを低減できる。
【００５５】
また、本実施形態の往復駆動装置１は、第一の駆動部７と第二の駆動部８とが、共に装置本体２に設けられているので、既設管路の両端側にそれぞれ駆動装置を設置する手間が省ける上、装置の設置スペースを低減できる。
また、第二の駆動部８が、ピニオンラックで構成されていて、第二の駆動部８が、第一の駆動部７に機械的に等速で逆方向に往復移動する構造となっているので、２つの駆動部を同調して作動させるための制御装置等が不要で、装置の小型化、簡素化できる。
また、研磨部材１４は、第一把持部３と第二把持部４とによって、常に後方への引っ張り力を受けて緊張状態を保たれるので、研磨部１４１を内側コーナー部にしっかりと押し当てることができ、効率よくバリを研磨除去できる。
【００５６】
なお、本発明にかかる研磨部材の往復駆動装置は、上記の実施の形態に限定されない。例えば、モータによる回転動力を直線運動に変換する方法としては、カム機構を利用したものであっても構わない。また、上記の実施の形態では、研磨部材１４は、研磨部１４１の長さ方向両端部にステンレス鋼製の牽引用ロープ１４２を接続して形成されているが、研磨部材１４全体をステンレス鋼製ワイヤで編んだ筒状の研磨部としたものでも構わない。
また、研磨部は、通常、一箇所であるが、複数個所の設け、同時に複数の屈曲部内側コーナー部を研磨できるようにしても構わない。
上記の実施の形態では、前方のリンクにレバーが設けられていたが、前後両側のリンクにレバーを設けるようにしても構わない。
【実施例１】
【００５７】
（サンプル既設管路の構成）
図１３に示すように、サンプル既設管路１８ａは、呼び径２５Ａの５本の亜鉛メッキ鋼管（直管：長さ５００ｍｍ）１８１を４つのエルボ１８２を介して接続したものを使用した。
【００５８】
（加工プロセス）
このサンプル既設管路１８ａに、以下に示す各工程用の研磨部材１４を挿通し、サンプル既設管路１８ａの両端にでている牽引用ロープ１４２をそれぞれ約５０ｋｇｆの力で引っ張った状態を保持しながら、交互に約150mmの振幅で、所定回数往復運動させて、荒削り工程、仕上げ工程の順に各工程を行った。
（荒削り工程）往復回数500回
（仕上げ工程）往復回数500回
【００５９】
（研磨部材）
各工程において、以下に示す所定形状の4個の研磨部１４１をエルボ１８２と同じピッチとなるように、牽引用ロープ１４２（φ３ｍｍのステンレス鋼製ワイヤロープ）で連結した。
（荒削り用研磨部）
φ2.0mmステンレス鋼線６本を円筒状に編んだもの。
（仕上げ用研磨部）
φ1.5mmステンレス鋼線３本を1組として６組を円筒状に編んだもの。
【００６０】
（使用した往復駆動装置）
本駆動装置Ａは、図１１に示すように、第一研磨部支持手段１９と、第二研磨部支持手段２０とを備えている。
【００６１】
第一研磨部支持手段１９は、支持アーム２１と、駆動手段２２とを備えている。
駆動手段２２は、ケーシング２２ａと、回転円盤２２ｂと、リンクバー２２ｃとを備え、ケーシング２２ａ内にモータ（図示せず）が内蔵されている。
回転円盤２２ｂは、上記モータによって矢印Ｈ方向に回転するようになっている。
リンクバー２２ｃは、回転円盤２２ｂにその一端が枢支され、他端が支持アーム２１に枢支されている。
支持アーム２１は、一端がリンクバー２２ｃを介して駆動手段２２に支持されて、回転円盤２２ｂの回転に伴って、矢印Ｉ方向に直線往復運動するようになっているとともに、他端に第一固定部となる縒り戻しのためのスイベル２１ａが設けられ、このスイベル２１ａに研磨部材１４の一端が固定されるようになっている。
【００６２】
第二研磨部支持手段２０は、ベース部材２３と、弾性部材としてのコイルスプリング２４とを備えている。
ベース部材２３は、既設管路Ｐの一端部が嵌まり込むキャップ状をしていて、既設管路Ｐの管端に外面に設けられたねじ（図示せず）に螺合する内ねじ（図示せず）が切られている。
【００６３】
コイルスプリング２４は、一端がベース部材２３に固定され、他端に第二固定部となる縒り戻しのためのスイベル２４ａが設けられ、スイベル２４ａの先端に研磨部材１４の他端が固定されるようになっている。
【００６４】
そして、既設管路Ｐの他端近傍に第一研磨部支持手段１９をその支持アーム２１の軸が既設管路Ｐの管端部の軸に一致するように、既設管路Ｐの他端近傍に設置固定する。また、既設管路Ｐの他端から外側に出た他方の牽引用ロープ１４２をスイベル２１ａに固定するとともに、スイベル２１ａとスイベル２４ａ間の研磨部材１４の張力を所定の張力になるように調整する。そして、第一研磨部支持手段１９の駆動手段２２を駆動させて支持アーム２１を進退させて研磨部材１４を進退させ、研磨部１４１によって既設管路Ｐの曲がり部においてバリや突出部を研磨する。
【００６５】
（試験結果）
試験後、サンプル既設管路１８ａ内の屈曲部（エルボ１８２およびエルボ１８２と直管１８１との接続部近傍）を確認すると、屈曲部の直管１８１端面のエルボ１８２内側のバリが完全に除去されており、研磨幅Ｗは約19mm（α＝96.8度）であった。
また、研磨処理後に、更新管としてのポリエチレン製２層コルゲート管（外径２２ｍｍ）を挿通したところ、４曲がりを通過してサンプル既設管路１８ａ内を挿通することができた。
【実施例２】
【００６６】
（サンプル既設管路の構成）
サンプル既設管路１８ｂは、呼び径４０Ａの５本の亜鉛メッキ鋼管（直管：長さ５００ｍｍ）１８１を４つのエルボ１８２を介して接続したものを使用した。
【００６７】
（加工プロセス）
このサンプル既設管路１８ｂに、以下に示す各工程用の研磨部材を挿通し、サンプル既設管路１８ｂの両端にでているワイヤロープをそれぞれ約５０ｋｇｆの力で引っ張った状態を保持しながら、交互に約150mmの振幅で、所定回数往復運動させて、荒削り工程、中削り工程、仕上げ工程の順に各工程を行った。
（荒削り工程）往復回数1000回
（中削り工程）往復回数500回
（仕上げ工程）往復回数1000回
【００６８】
（研磨部材）
各工程において、以下に示す所定形状の研磨部4個をエルボ１８２と同じピッチとなるように、牽引用ロープ１４２（φ３ｍｍのステンレス鋼製ワイヤロープ）で連結した。
（荒削り用研磨部）
φ2.0mmステンレス鋼線６本を円筒状に編んだもの。
（中削り用研磨部）
φ1.5mmステンレス鋼線３本を1組として６組を円筒状に編んだもの。
（仕上げ用研磨部）
φ1.5mmステンレス鋼線３本を1組として６組を円筒状に編んだもの。
【００６９】
（使用した往復駆動装置）
本駆動装置Ｂは、図１２に示すように、第一研磨部支持手段４２５ａと、第二研磨部支持手段４２５ｂとを備えている。
【００７０】
第一研磨部支持手段４２５ａは、基台部４２７と、駆動手段としてのエアーシリンダ４２８と、第一固定部４２９と、クランプ部材４３０と、コントロールボックス４３１とを備えている。
基台部４２７は、基台本体４２７ａと、この基台本体４２７ａのレベルを調整するアジャスト付き脚部４２７ｂとを備えている。
【００７１】
エアーシリンダ４２８は、ピストンロッド４２８ａが、その軸を基台本体４２７ａの上面と平行とするように、基台本体４２７ａ上面の一端部に固定されている。
第一固定部４２９は、ピストンロッド４２８ａの先端に固定された固定台４２９ａと、スイベル４２９ｂとを備えている。固定台４２９ａは、ワイヤロープ４２９ｃを介してスイベル４２９ｂを支持するようになっている。
【００７２】
クランプ部材４３０は、基台本体４２７ａの他端部に固定され、上下の挟着ブロック４３０ａ，４３０ｂによって既設管路Ｐの管端部をクランプするとともに、クランプした状態で、既設管路Ｐの管端部の軸とピストンロッド４２８ａの軸とを略一致させるようになっている。なお、挟着ブロック４３０ａ，４３０ｂは、既設管路Ｐの径に応じて交換可能になっている。
【００７３】
コントロールボックス４３１は、基台本体４２７ａに固定されていて、第一研磨部支持手段４２５ａおよび第二研磨部支持手段４２５ｂのエアーシリンダ４２８を同期させて駆動できるようになっている。なお、図１２の中で、４３１ａは運転スイッチ、４３１ｂはプリセットカウンタ、４３１ｃはレギュレータである。
【００７４】
第二研磨部支持手段４２５ｂは、コントロールボックス４３１が設けられていない以外は、第一研磨部支持手段４２５ａと同様になっている。
【００７５】
第一研磨部支持手段４２５ａのクランプ部材４３０によって既設管路Ｐの一方の管端部をクランプするとともに、第二研磨部支持手段４２５ｂのクランプ部材４３０によって既設管路Ｐの他方の管端部をクランプする。また、既設管路Ｐに挿通された研磨部材１４の端部をスイベル４２９ｂ間の研磨部材１４が所定の張力となるようにスイベル４２９ｂにそれぞれ固定する。そして、両エアーシリンダ４２８を同期させて駆動させて、研磨部１４１によって既設管路Ｐ内を研磨する。
【００７６】
（試験結果）
試験後、サンプル既設管路１８ｂ内の屈曲部（エルボ１８２およびエルボ１８２と直管１８１との接続部近傍）を確認すると、屈曲部の直管１８１端面のエルボ１８２内側のバリが完全に除去されており、研磨幅Ｗは約35mm（α＝116度）であった。
また、研磨処理後に、更新管としてのポリエチレン製２層コルゲート管（外径２２ｍｍ）を挿通したところ、４曲がりを通過してサンプル既設管路１８ｂ内を挿通することができた。
【実施例３】
【００７７】
（サンプル既設管路の構成）
サンプル既設管路１８ｃは、上記サンプル既設管路１８ａと同一構成とし、呼び径２５Ａの５本の亜鉛メッキ鋼管（直管：長さ５００ｍｍ）１８１を４つのエルボ１８２を介して接続したものを使用した。
【００７８】
（加工プロセス）
このサンプル既設管路１８ｃに、以下に示す各工程用の研磨部材を挿通し、サンプル既設管路１８ｃの両端にでているワイヤロープをそれぞれ約５０ｋｇｆの力で引っ張った状態を保持しながら、交互に約150mmの振幅で、所定回数往復運動させて、荒削り工程、仕上げ工程の順に各工程を行った。
（荒削り工程）往復回数150回
（仕上げ工程）往復回数150回
【００７９】
（研磨部材）
各工程において、以下に示す所定形状の研磨部4個をエルボ１８２と同じピッチとなるように、牽引用ロープ１４２（φ３ｍｍのステンレス鋼製ワイヤロープ）で連結した。
（荒削り用研磨部）
φ2.0mmステンレス鋼線６本を円筒状に編んだもの。
（仕上げ用研磨部）
φ1.5mmステンレス鋼線3本を1組として６組を円筒状に編んだもの。
【００８０】
（使用した往復駆動装置）
本発明にかかる一実施形態の往復駆動装置１を使用した。
【００８１】
（試験結果）
試験後、サンプル既設管路１８ｃ内の屈曲部（エルボ１８２およびエルボ１８２と直管１８１との接続部近傍）を確認すると、屈曲部の直管１８１端面のエルボ１８２内側のバリが完全に除去されており、研磨幅Ｗは約19mm（α＝96.8度）であった。
また、研磨処理後に、更新管としてのポリエチレン製２層コルゲート管（外径２２ｍｍ）を挿通したところ、４曲がりを通過してサンプル既設管路１８ｃ内を挿通することができた。
【００８２】
(比較例１)
（サンプル既設管路の構成）
実施例１と同様のサンプル既設管路１８ａに、以下の仕様の研磨部材を挿通したところ、3つめの屈曲部で挿通困難となった。
そこで、呼び径２５Ａの2本の亜鉛メッキ鋼管（直管：長さ５００ｍｍ）を１つのエルボを介して接続したものを使用した。
【００８３】
（加工プロセス）
このサンプル既設管路に、以下に示す研磨部材を挿通し、サンプル既設管路の両端にでているワイヤロープをそれぞれ約５０ｋｇｆの力で引っ張った状態を保持しながら、交互に約150mmの振幅で、1500回往復運動させた。
【００８４】
（研磨部材）
研磨部（φ1.5mmステンレス鋼線２本を1組として６組を円筒状に編んだもの）を牽引用ロープ１４２（φ３ｍｍのステンレス鋼製ワイヤロープ）で連結した。
【００８５】
（使用した往復駆動装置）
本発明にかかる一実施形態の往復駆動装置１を使用した。
【００８６】
（試験結果）
試験後、サンプル既設管路内の屈曲部（エルボ１８２およびエルボ１８２と直管１８１との接続部近傍）を確認すると、屈曲部の直管１８１端面のエルボ１８２内側面のバリが残り、凹凸面となっていた。また、研磨幅Ｗは約15mm（α＝７０度）と狭かった。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明にかかる管路の更新工法に用いる研磨部材の往復駆動装置の一実施形態を示す概略図である。
【図２】図１に示す研磨部材の往復駆動装置の駆動機構を示す説明図である。
【図３】図１に示す研磨部材の往復駆動装置に牽引用ロープを取り付ける手順を示す説明図である。
【図４】図１に示す研磨部材の往復駆動装置に牽引用ロープを取り付ける手順を示す説明図である。
【図５】図１に示す研磨部材の往復駆動装置のワイヤチャックが牽引用ロープを把持している状態を示す説明図である。
【図６】図１に示す研磨部材の往復駆動装置の操作ハンドルを操作したときのワイヤチャックの動作を示す説明図である。
【図７】本発明にかかる管路の更新工法に用いる研磨部材の一例を示す概略図である。
【図８】（ａ）本発明にかかる管路の更新工法に用いる研磨部材の一部を拡大して示す要部拡大図である。（ｂ）本発明にかかる管路の更新工法に用いる研磨部材の一部を拡大して示す要部拡大図である。（ｃ）本発明にかかる管路の更新工法に用いる研磨部材の一部を拡大して示す要部拡大図である。
【図９】既設管路の内面における研磨に必要な範囲を示す説明図である。
【図１０】研磨部材の既設管路屈曲部内面コーナー部での研磨状態を示す説明図である。
【図１１】実施例１で使用した研磨部材の往復駆動装置の概略図である。
【図１２】実施例２で使用した研磨部材の往復駆動装置の概略図である。
【図１３】実施例で用いたサンプル既設管路の配管図である。
【符号の説明】
【００８８】
１ 研磨部材の往復駆動装置
２ 装置本体（本体）
３ 第一把持部（第１の把持部材）
４ 第二把持部（第２の把持部材）
７ 第１の駆動部（駆動部）
８ 第２の駆動部（駆動部）
１４ 研磨部材
１４１ 研磨部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する研磨部を長さ方向中間部に備えた研磨部材を既設管路内に挿通した後、前記研磨部を既設管路の屈曲部内側コーナー部に配置して、研磨部材の緊張状態を保ちながら研磨部を屈曲部内側コーナー部に押し当てた状態で、研磨部材を既設管路に沿って往復動させて、研磨部によって屈曲部内側コーナー部のバリを研磨除去するバリ除去工程と、
バリの除去が完了した既設管路内に更新用合成樹脂管を挿通する工程とを備えた管路の更新工法であって、
前記バリ除去工程を複数工程実施するとともに、大きさの異なる研磨部を用いて、後工程における屈曲部内側コーナー部の研磨幅が、前工程の研磨幅に比べて幅広となるように研磨することを特徴とする管路の更新工法。
【請求項２】
研磨部が、既設管路の屈曲部内側コーナー部よりも硬質の材料からなる線材を筒状に編んで形成されており、後工程に使用される研磨部の外径が前工程に使用される研磨部の外径よりも大径であることを特徴とする請求項１記載の管路の更新工法。
【請求項３】
後工程に使用される研磨部が、前工程に使用される研磨部よりも、研磨部を形成する線材の本数が多く、かつ、線材の外径が小径であることを特徴とする請求項２記載の管路の更新工法。
【請求項４】
可撓性を有する研磨部を長さ方向中間部に備えた研磨部材を既設管路内に挿通した後、前記研磨部を既設管路の屈曲部内側コーナー部に配置して、研磨部材の緊張状態を保ちながら研磨部を屈曲部内側コーナー部に押し当てた状態で、研磨部材を既設管路に沿って往復動させて、研磨部によって屈曲部内側コーナー部のバリを研磨除去するバリ除去工程に用いる前記研磨部材の往復駆動装置であって、
同期して等速で駆動する２つの駆動部を有する本体と、前記研磨部材の一端を把持するとともに一方の駆動部の駆動によって進退する第１の把持部材と、前記研磨部材の他端を把持するとともに他方の駆動部の駆動によって進退する第２の把持部材とを備えていることを特徴とする研磨部材の往復駆動装置。
【請求項５】
少なくとも一方の把持部材が、研磨部材が引張方向に移動するのを許容し、かつ、緩み方向に移動するのを阻止する緩み阻止手段を備えていることを特徴とする請求項５記載の研磨部材の往復駆動装置。
【請求項１】
可撓性を有する研磨部を長さ方向中間部に備えた研磨部材を既設管路内に挿通した後、前記研磨部を既設管路の屈曲部内側コーナー部に配置して、研磨部材の緊張状態を保ちながら研磨部を屈曲部内側コーナー部に押し当てた状態で、研磨部材を既設管路に沿って往復動させて、研磨部によって屈曲部内側コーナー部のバリを研磨除去するバリ除去工程と、
バリの除去が完了した既設管路内に更新用合成樹脂管を挿通する工程とを備えた管路の更新工法であって、
前記バリ除去工程を複数工程実施するとともに、大きさの異なる研磨部を用いて、後工程における屈曲部内側コーナー部の研磨幅が、前工程の研磨幅に比べて幅広となるように研磨することを特徴とする管路の更新工法。
【請求項２】
研磨部が、既設管路の屈曲部内側コーナー部よりも硬質の材料からなる線材を筒状に編んで形成されており、後工程に使用される研磨部の外径が前工程に使用される研磨部の外径よりも大径であることを特徴とする請求項１記載の管路の更新工法。
【請求項３】
後工程に使用される研磨部が、前工程に使用される研磨部よりも、研磨部を形成する線材の本数が多く、かつ、線材の外径が小径であることを特徴とする請求項２記載の管路の更新工法。
【請求項４】
可撓性を有する研磨部を長さ方向中間部に備えた研磨部材を既設管路内に挿通した後、前記研磨部を既設管路の屈曲部内側コーナー部に配置して、研磨部材の緊張状態を保ちながら研磨部を屈曲部内側コーナー部に押し当てた状態で、研磨部材を既設管路に沿って往復動させて、研磨部によって屈曲部内側コーナー部のバリを研磨除去するバリ除去工程に用いる前記研磨部材の往復駆動装置であって、
同期して等速で駆動する２つの駆動部を有する本体と、前記研磨部材の一端を把持するとともに一方の駆動部の駆動によって進退する第１の把持部材と、前記研磨部材の他端を把持するとともに他方の駆動部の駆動によって進退する第２の把持部材とを備えていることを特徴とする研磨部材の往復駆動装置。
【請求項５】
少なくとも一方の把持部材が、研磨部材が引張方向に移動するのを許容し、かつ、緩み方向に移動するのを阻止する緩み阻止手段を備えていることを特徴とする請求項５記載の研磨部材の往復駆動装置。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００７−２６０８４７（Ｐ２００７−２６０８４７Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−８９９７６（Ｐ２００６−８９９７６）
【出願日】平成１８年３月２９日（２００６．３．２９）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）「国等の委託研究の成果に係る特許出願（平成１７年度、経済産業省、地方都市ガス事業天然ガス化促進対策調査（経年内管対策更新技術開発）委託研究、産業活力再生特別措置法第３０条の適用を受けるもの）」
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【出願人】（０００２２０２６２）東京瓦斯株式会社 (1,166)
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【出願人】（０００２２１８３４）東邦瓦斯株式会社 (440)
【出願人】（０００１９６６８０）西部瓦斯株式会社 (47)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２９日（２００６．３．２９）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）「国等の委託研究の成果に係る特許出願（平成１７年度、経済産業省、地方都市ガス事業天然ガス化促進対策調査（経年内管対策更新技術開発）委託研究、産業活力再生特別措置法第３０条の適用を受けるもの）」
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【出願人】（０００２２０２６２）東京瓦斯株式会社 (1,166)
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【出願人】（０００２２１８３４）東邦瓦斯株式会社 (440)
【出願人】（０００１９６６８０）西部瓦斯株式会社 (47)
【Ｆターム（参考）】
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