JP4230719B2 - 管内面ライニングチューブの切断装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【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)

1. 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。
2. 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。
3. 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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