JP4230719B2 - 管内面ライニングチューブの切断装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、地中埋設管の本管内面に硬化性チューブをライニングして補修する際、該ライニングチューブが何らかの原因で充分に硬化しないか亀裂が発生してライニングが不完全になる場合がある。このような事態が発生すると、一旦本管内面に不完全にライニングした硬化性チューブを切断して本管内面から剥離してライニングのし直しをする必要がある。本発明は、この不完全に本管にライニングした硬化性チューブを本管から撤去するために該チューブを切断するための切断装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
下水道や上水道等の地中埋設管は、長年にわたる使用によって管継ぎ目のずれや亀裂、金属管における腐食等が発生し、地下水の流入による下水処理量の増大や上水汚染、管外への漏水による地盤陥没や上水損失、樹根の侵入による流通不良、上記腐食による赤水の発生等の問題が生じてくる。これに対処するには埋設管を新管に布設替えすることが望ましいが、道路事情や複雑に入り組んだ地下埋設物や地上構築物等による周辺事情により、近年に至って地面の開削工事自体が非常に困難になると共に施工費用も膨大化している。
【0003】
そこで、地中に埋設されたままの既設管の内面に硬化性チューブをライニングすることにより、布設替えを行わずに既設管を補修する所謂更生工法が開発され、実施されている。この更生方法は、図12に示すように、本管1内の堆積物、付着物、樹根等を除去して本管内を清浄化した上で、本管内に強化ガラス含浸プラスチック(FRP)からなる硬化性チューブ2を材料自動車Mから一方のマンホール3a内に導入し、これを他方のマンホール3bからウインチ4とワイヤー5によって本管1内に引き込み、該硬化性チューブ2内に空気を導入して膨張させ、70〜100°の蒸気で加熱することによって、本管1の内面に圧接した状態で硬化させてライニングチューブ6として布設するものであり、これによって本管1がリニューアルされて、略50年の使用に耐えると言われている。
【0004】
しかし、更生しようとする古い本管1の内面1aは長年の使用により、図13に示すように一部が陥没して湾曲したり、亀裂が発生して凹所が発生しており、このように凹所内面1aに硬化性のライニングチューブ6を前述のような工程を経て布設すると、樹脂含浸ライナー2の加熱蒸気による膨張作用の際に、加熱蒸気の一部が冷却されてドレン水Wとなって凹所内面1aに滞留し、これが原因で、凹所内面1aに布設された部分7のライニングチューブ6が充分に硬化せず、未硬化の状態となる場合が多々あった。
【0005】
従って、このまま放置すると、この部分からの水漏れや亀裂の発生或いは剥離の原因となる。このため、一旦本管の内面に不完全に布設したライニングチューブの全部を切断して本管の内面から剥離し、再度、新しいライニングチューブの布設のし直しを行う必要がある。
【0006】
従来では、上記のように上記のライニングチューブの布設のし直しの際に、該ライニングチューブの全部を切断するための装置して、高圧ジェット水を噴出するノズル管を本管内に導入して、該高圧ジェット水によってライニングチューブを切断するようにしていたが、良好な切断軌跡を得ることができないためライニングチューブを本管から剥離することができなかったり、狭隘な個所での作業であるので作業が困難であり、また作業能率も極めて悪いという難点があった。
【0007】
本発明は、この従来技術に鑑みて、不完全ライニングチューブの切断を能率的に且つ容易に行うためのこの種切断装置を提案することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明の管内面ライニングチューブの切断装置は、本管1の内面1aに硬化性チューブをライニングしてなるライニングチューブ6を本管内面1aから剥離するために該ライニングチューブ6を切断するための管内面ライニングチューブの切断装置であって、本管1内を牽引用ワイヤー7によって牽引走行する切断用走行体8からなり、該走行体8は、本管内面1aに摺接しながら走行する円弧状摺接面9aを有する走行本体9と、該走行本体9の円弧状摺接面9aと面一に該走行本体9の一カ所から走行方向前部側へ延設された舌片状の切断刃10と、被切断材であるライニングチューブ6を切断刃10の方向に導入ガイドするためのチューブ導入ガイド部11と、該チューブ導入ガイド部11によって切断刃10の方向に導入ガイドされたライニングチューブ6を切断刃の基部の左右両側位置においてチューブ導入ガイド部11と切断刃10との間で挟持して切断するための切断挟持部12とを備えてなることを特徴とする構成からなるものである。
【0009】
請求項2に係る発明の管内面ライニングチューブの切断装置は、前記走行本体9は、内部13aが走行方向前後に貫通する円筒状本体13からなり、該円筒状内部13aに、前記切断刃10によって切断されたチューブ切断片6aを走行方向後部側に排出するためのチューブ切断片排出ガイド部14を備えてなる請求項1に記載の構成からなるものである。
【0010】
請求項3に係る発明の管内面ライニングチューブの切断装置は、切断刃10によって切断されたチューブ切断片6aが当接して、該当接抵抗によって切断用走行体8の走行方向が円周方向に変移しながら走行する走行変移ガイド片15を走行本体9に突設してなる請求項1又は2に記載の構成からなるものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明に係る切断用走行体8の一実施形態を示す斜視図であり、図2は、同平面図であり、図3は使用状態を示す縦断正面図である。
【0012】
これらの図において、切断用走行体8は全体が鋼材によって形成され、図3に示す本管内面1aを摺接しながら走行する円弧状摺接面9aを有する走行本体9と、該走行本体9の円弧状摺接面9aと面一に該走行本体9の一カ所から走行方向前部側へ延設された舌片状で横断面円弧状をなす切断刃10と(図4参照)、被切断材であるライニングチューブ6(図3)を切断刃10の方向に導入ガイドするためのチューブ導入ガイド部11と、該チューブ導入ガイド部11によって切断刃10の方向に導入ガイドされたライニングチューブ6を切断刃10の基部左右両側位置においてチューブ導入ガイド部11と切断刃10との間で挟持して切断するための略U字状に切欠した切断挟持部12とを備えてなる。
【0013】
そして、図3に示すように、前記走行本体9は、内部が走行方向前後に貫通する円筒状本体13からなり、該円筒状本体13の内部13aに、前記切断刃10によって切断されたチューブ切断片6aを走行方向後部側に排出するためのチューブ切断片排出ガイド部である板状のチューブ切断片排出ガイド片14が内部13aの底面から後部側に上向き傾斜状に溶接によって取り付けられている。
【0014】
チューブ導入ガイド部11は、図1と図4に示すように補強部材であるアングル鋼材からなる一対のチューブ導入ガイドフレーム11,11を円筒状本体13の走行方向前部側の開口端縁13bの左右内周面付近に溶接によって固着してなるであり、該チューブ導入ガイドフレーム11,11の前端部に平面略三角状のワイヤー取付用ブラケット16が溶接によって固着され、該ブラケット16に牽引用ワイヤー7が連結されている。また、円筒状本体13の走行方向後部側の開口端縁13cの内周面付近にもワイヤー取付用ブラケット17が溶接によって固着され、該ブラケット17に切断用走行体8を反走行方向にテンションをかけるためのバックテンション用ワイヤー18が連結されている。なお、円筒状本体13の前後部の開口端縁13b,13cは、上述のように各構成部材を円筒状本体13に溶接しやすくするに上向き開口状のテーパー縁に形成されている。
【0015】
以上の構成からなる切断用走行体8は、図3に示すように、作業者は人孔3a,3b(マンホール)(図12)内で、牽引用ワイヤー7とバックテンション用ワイヤー18を夫々の取付ブラケット16,17に連結し、この状態で切断用走行体8を本管内面1aに配置し、本管1に不完全にライニングされているライニングチューブ6の円弧状端縁の一部を、チューブ導入ガイドフレーム11,11にガイドさせて切断刃10の方向に導入し、該チューブ導入ガイドフレーム11,11と切断刃10との間に形成された切断挟持部12に挟持させる。
【0016】
この状態で、切断用走行体8を徐々に、該牽引用ワイヤー7を図12で示すウインチ19の駆動力によって牽引することによって、図4及び図5に示すように、ライニングチューブ6は、切断刃10の基部左右両側位置で切断挟持部12によって長手方向に切断され、そのチューブ切断片6aが図3で示すチューブ切断片排出ガイド部14により切断用走行体8の走行方向後部に排出される。
【0017】
このチューブ切断片6aは、図5の一点鎖線に示すように、一か所のみならず、ライニングチューブ6の周方向複数個所で分断することが好ましく、これによって、本管1の内面1aに圧接していたライニングチューブ6は、本管内面1aへの圧接力がなくなり、図4に示すようにライニングチューブ6は、矢印Pで示すように、本管1から剥離する方向に離反することになり、この離反したライニングチューブ6を適当なワイヤーに引っ掛けて、マンホールから外部に容易に引き抜くことができる。
【0018】
このように、作業者は、マンホール内で切断用走行体8を構成する切断刃10を本管内面1aにライニングされているライニングチューブ6の端縁に引っ掛けるだけで、その後は牽引用ワイヤー7をウインチによって牽引するだけでよいから、ライニングチューブ6の切断剥離作業が容易であり、特に、ライニングチューブ6を構成する樹脂含浸ガラスライナーは、チューブ6の円周方向には強靱であるが、その長手方向には比較的に脆弱であるため、切断用走行体8による切断作業を容易に行うことができ、且つ一定幅のチューブ切断片6aを、ライニングチューブ6の一端縁から他端縁にかけて連続して得ることができるため作業性が非常によく、更には本管1の内径の大小如何によらず、その内面1aのライニングチューブ6を容易に切断することができる。
【0019】
図6〜図8は、本発明の他の実施形態を示すもので、切断用走行体8は全体が鋼材によって形成され、本管内面1aを摺接しながら走行する円弧状摺接面9aを有する走行本体9と、該走行本体9の円弧状摺接面9aの走行方向前部側に該円弧状摺接面9aと面一に該走行本体9に延設された円弧状の切断刃10と、被切断材であるライニングチューブ6を切断刃10の方向に導入ガイドするためのチューブ導入ガイド部11と、該チューブ導入ガイド部11によって切断刃10の方向に導入ガイドされたライニングチューブ6を切断刃10の基部左右両側位置においてチューブ導入ガイド部11と切断刃10との間で挟持して切断するための略U字状に切欠した切断挟持部12とを備え、走行本体9が円筒状本体13からなる点で、前記実施形態と同じ構成である。
【0020】
なお、この実施形態では、チューブ導入ガイド部11が半円筒状のガイドフレームからなり、この半円筒状ガイドフレーム11の後端部を円筒状本体13の走行方向前部内周面に溶接によって固着して、その内部を円筒状本体13と連通させ、該ガイドフレーム11の先端部に平面V字状のワイヤー取付用ブラケット16を溶接によって固着し、これに牽引用ワイヤー7を連結し、また円筒状本体13の走行方向後部内周面に垂直面V字状のワイヤー取付用ブラケット17を溶接によって固着し、そして前記切断刃10によって切断されたチューブ切断片6aは、円筒状本体13の内面13aに案内されて、走行方向後部側に排出されるようになっている点で前記実施形態と構成を異にする。
【0021】
しかし、この実施形態が前記実施形態と大きく相違する構成は、切断刃10の後部側にあって、円筒状走行本体9の内面に走行変移ガイド片15が突設されてなることである。
【0022】
即ち、該走行変移ガイド片15は、図8、特に図9に示すように、走行方向に若干傾斜して突設されており、これがために、切断用走行体8の走行途中でライニングチューブ6が切断される際に、切断されたチューブ切断片6aは、図9に示すように、走行変移ガイド片15に当接して、チューブ切断片6aの排出方向Yと切断用走行体8の走行方向Xが互いに一定角度に傾斜状態となるため、結果的に、切断用走行体8はチューブ切断片6a乃至切断されたライニングチューブ6の当接圧力によって切断用走行体8の走行方向が円周方向に変移しながら走行することになる。
【0023】
即ち、図10に示すように、ライニングチューブ6に螺旋状のチューブ切断片6aが生成され、同図のA,B,CおよびD矢視断面における切断用走行体8は、図11に示すように、走行途中に、ライニングチューブ6を円周方向に変移しながら切断作業を行うことになる。
【0024】
このように、ライニングチューブ6に螺旋状のチューブ切断片6aが生成されるよう切断されることによって、ライニングチューブ6の周方向全域が均等に切断されるため、ライニングチューブ6の本管内面1aからの剥離作用がより良好となって、切断されたライニングチューブ6の本管内面1aからの撤去作業を容易に行うことができ、ライニングチューブ6の本管内面1aからの剥離を一層効率的に行うことができる。
【0025】
しかして、本管内面1aから撤去された不完全ライニングチューブ6が撤去された後に、再度、新しいライニングチューブ6が本管内面1aに形成されることになる。
【0026】
なお、この実施形態にあっては、切断用走行体8がその切断作業中に螺旋状に移動するため、該切断用走行体8を挟んで、その両端部の牽引用ワイヤー7とバックテンション用ワイヤー18とが捩じれ現象を起こす恐れがあるので、図6に示すように、両ワイヤー7、18に例えば雄雌嵌合した2重の空回りリングなどの捩じれ防止具20を介在することが好ましい。
【0027】
【発明の効果】
請求項1に係る発明によれば、マンホール内で切断用走行体を構成する切断刃を本管内面にライニングされているライニングチューブの端縁に引っ掛けるだけで、その後は牽引用ワイヤーをウインチによって牽引するだけでよいから、ライニングチューブの切断剥離作業が容易であり、且つ一定幅のチューブ切断片を、ライニングチューブの一端縁から他端縁にかけて連続して得ることができるため作業性が非常によく、更には本管の内径の大小如何によらず、そののライニングチューブを容易に切断することができる。
【0028】
請求項2に係る発明によれば、前記走行本体は、内部が走行方向前後に貫通する円筒状本体からなり、該円筒状内部に、前記切断刃によって切断されたチューブ切断片を走行方向後部側に排出するためのチューブ切断片排出ガイド部を備えてなるため、切断刃によって切断され円筒状走行本体内部に送り込まれたチューブ切断片は、チューブ切断片排出ガイド部から円滑に外部に排出され、走行本体の内部に滞留することがない。
【0029】
請求項3に係る発明によれば、ライニングチューブに螺旋状のチューブ切断片が生成されるよう切断されることによって、ライニングチューブの周方向全域が均等に切断されため、ライニングチューブの本管内面からの剥離作用がより良好となって、切断されたライニングチューブの本管内面からの撤去作業を容易に行うことができ、ライニングチューブの本管内面からの剥離を一層効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態を示す斜視図である。
【図2】 同平面図である。
【図3】 その使用状態を示す縦断正面図である。
【図4】 同切断状態を作用的に示す縦断側面図である。
【図5】 切断された状態のライニングチューブの斜視図である。
【図6】 同他の実施形態を示す斜視図である。
【図7】 同平面図である。
【図8】 同縦断正面図である。
【図9】 同切断状態を作用的に示す平面図である。
【図10】 同他の実施形態によってライニングチューブが切断された切断軌跡を示す展開図である。
【図11】 図10におけるA,B,C及びD矢視における切断用走行体の位置関係を模式的に示す図である。
【図12】 下水本管内にライニングチューブをライニングする状態を示す説明図である。
【図13】 下水本管内にライニングチューブをライニングした時に発生する不良例の説明図である。
【符号の説明】
6 ライニングチューブ
6a チューブ切断片
7 牽引用ワイヤー
8 切断用走行体
9 走行本体
9a 円弧状摺接面
10 切断刃
11 チューブ導入ガイド部
12 切断挟持部
13 円筒状本体
13a 円筒状本体の内部
14 チューブ切断片排出ガイド部
15 走行変移ガイド片
Claims (3)
- 本管の内面に硬化性チューブをライニングしてなるライニングチューブを本管内面から剥離するために該ライニングチューブを切断するための管内面ライニングチューブの切断装置であって、本管内を牽引用ワイヤーによって牽引走行する切断用走行体からなり、
該走行体は、本管内面に摺接しながら走行する円弧状摺接面を有する走行本体と、該走行本体の円弧状摺接面と面一に該走行本体の一カ所から走行方向前部側へ延設された舌片状の切断刃と、被切断材であるライニングチューブを切断刃の方向に導入ガイドするためのチューブ導入ガイド部と、該チューブ導入ガイド部によって切断刃の方向に導入ガイドされたライニングチューブを切断刃の基部左右両側位置においてチューブ導入ガイド部と切断刃との間で挟持して切断するための切断挟持部とを備えてなることを特徴とする管内面ライニングチューブの切断装置。 - 前記走行本体は、内部が走行方向前後に貫通する円筒状本体からなり、該円筒状内部に、前記切断刃によって切断されたチューブ切断片を走行方向後部側に排出するためのチューブ切断片排出ガイド部を備えてなる請求項1に記載の管内面ライニングチューブの切断装置。
- 切断刃によって切断されたチューブ切断片が当接して、該当接抵抗によって切断用走行体の走行方向が円周方向に変移しながら走行する走行変移ガイド片を走行本体に突設してなる請求項1又は2に記載の管内面ライニングチューブの切断装置。
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