特許 6792262 管更生部材の加熱方法および加熱装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6792262

(24)【登録日】2020年11月10日

(45)【発行日】2020年11月25日

(54)【発明の名称】管更生部材の加熱方法および加熱装置

(51)【国際特許分類】

   F16L 55/18 20060101AFI20201116BHJP

   F16L 1/00 20060101ALI20201116BHJP

   B29C 63/34 20060101ALI20201116BHJP

【ＦＩ】

   F16L55/18 Z

   F16L1/00 J

   B29C63/34

【請求項の数】4

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2016-202519(P2016-202519)

(22)【出願日】2016年10月14日

(65)【公開番号】特開2018-63021(P2018-63021A)

(43)【公開日】2018年4月19日

【審査請求日】2019年6月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】505142964

【氏名又は名称】株式会社クボタケミックス

(73)【特許権者】

【識別番号】000149206

【氏名又は名称】株式会社大阪防水建設社

(74)【代理人】

【識別番号】100090181

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 義人

(72)【発明者】

【氏名】谷川 伸一

(72)【発明者】

【氏名】村上 経司

(72)【発明者】

【氏名】越智 聡

(72)【発明者】

【氏名】尾関 直哉

(72)【発明者】

【氏名】谷室 裕久

(72)【発明者】

【氏名】山ノ内 智之

【審査官】 ▲高▼藤 啓

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１９３７５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−３０２８３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３１１１１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２０２８６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−００１０５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｌ ５５／１８

Ｆ１６Ｌ １／００

Ｂ２９Ｃ ６３／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定の巻き姿に巻かれた管更生部材を既設管内に挿入する前に加熱室内で加熱軟化させる管更生部材の加熱方法であって、
（Ａ）前記加熱室内に設けられた回転軸に前記管更生部材を装着するステップ、
（Ｂ）前記管更生部材の上方を覆う水滴防止部材を前記加熱室の天壁との間に間隔をあけた状態で設置するステップ、
（Ｃ）前記加熱室の内部に排気入口を有し、当該加熱室の外部に排気出口を有する排気集約管を設置するステップ、および
（Ｄ）前記加熱室内に蒸気を供給して、前記管更生部材を加熱軟化させるステップを含み、
前記ステップ（Ｂ）において、前記天壁と前記水滴防止部材との間隔は、前記排気集約管の前記排気入口側の端部を設置可能な大きさに設定され、
前記ステップ（Ｃ）において、前記排気集約管は、前記排気入口側の端部が前記天壁と前記水滴防止部材との間に位置するように設置される、管更生部材の加熱方法。

【請求項2】

所定の巻き姿に巻かれた管更生部材を既設管内に挿入する前に加熱室内で加熱軟化させる管更生部材の加熱方法であって、
（Ａ）前記加熱室内に設けられた回転軸に前記管更生部材を装着するステップ、
（Ｂ）前記管更生部材の上方を覆う水滴防止部材を前記加熱室の天壁との間に間隔をあけた状態で設置するステップ、および
（Ｃ）前記加熱室内に蒸気を供給して、前記管更生部材を加熱軟化させるステップを含み、
前記ステップ（Ｂ）において、前記水滴防止部材は、前記回転軸の上端部にスペーサを介して取り付けられる、管更生部材の加熱方法。

【請求項3】

所定の巻き姿に巻かれた管更生部材を既設管内に挿入する前に加熱軟化させる管更生部材の加熱装置であって、
前記管更生部材が収容される加熱室、
前記加熱室の内部に設けられ、前記管更生部材が装着される回転軸、
前記加熱室の内部に蒸気を供給する蒸気供給部、および
前記回転軸に対して着脱可能に取り付けられ、前記加熱室の天壁との間に間隔をあけた状態で前記管更生部材の上方を覆う水滴防止部材を備える、管更生部材の加熱装置。

【請求項4】

前記水滴防止部材は、フレームと、前記フレームによって支持される複数の板状部材とによって構成され、
前記複数の板状部材の少なくとも１つは、前記フレームに対して着脱可能とされる、請求項３記載の管更生部材の加熱装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は管更生部材の加熱方法および加熱装置に関し、特にたとえば、所定の巻き姿に巻かれた管更生部材を既設管内に挿入する前に加熱室内で加熱軟化させる、管更生部材の加熱方法および加熱装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、既設管の更生方法として、屈曲変形して縮径させた合成樹脂製の管更生部材を既設管内に挿入した後、加熱及び内圧をかけることによって管更生部材を円筒状に拡径復元させて、既設管内面に内張りする方法が知られている。

【0003】

管更生部材は、非特許文献１に開示されているように、巻付用ドラムに対して所定の巻き姿に巻き付けられた状態、またはドラムレスで所定の巻き姿に巻かれた状態で、施工現場に搬送される。近年では、管更生部材を使用した後に残る巻付用ドラムの返却作業に労力を要する等の理由により、ドラムレスタイプの管更生部材が主流になりつつある。

【0004】

施工現場に搬送された管更生部材は、そのままでは既設管内への挿入が困難であるので、既設管内に挿入する際には、挿入抵抗を低減させるために加熱軟化される。特許文献１には、管更生部材を既設管内に挿入する前に加熱軟化させる加熱装置の一例が開示される。特許文献１の加熱装置は、管更生部材が収容される加熱室、および加熱室内に蒸気を供給する蒸気供給部（蒸気パイプ）等を備える。

【特許文献1】特開２０１２−１９３７５３号公報

【非特許文献1】ＥＸ・ダンビー協会、“ＥＸ工法 概要”、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成２８年７月２１日検索］、インターネット＜ＵＲＬ/http://ariochi.s4.valueserver.jp/www.ex-danby.jp/ｅｘ工法/ｅｘ工法［概要］/＞

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の技術では、加熱室内に蒸気を供給することによって、管更生部材を加熱軟化させる。ここで、加熱室の天壁の外面側（天壁上面）は、外気と接している一方で、加熱室内は、蒸気で満たされている。このため、加熱室内の蒸気の一部は、外気の影響を受けて低温化した天壁の内面側（天壁下面）で凝縮し、水滴となって落下する。ドラム巻きタイプの管更生部材の場合は、巻付用ドラムのフランジがある程度の水滴避けとなるため、管更生部材上に落下する水滴は少ない。一方、ドラムレスタイプの管更生部材の場合は、管更生部材上に水滴がそのまま落下してくる。このため、管更生部材の重ね合わせ部分などに水滴が滞留し、管更生部材が部分的に加熱不足になる恐れがある。つまり、管更生部材に加熱むらの生じる恐れがある。

【0006】

管更生部材に加熱むらがあると、既設管内への挿入時に挿入力が変化し、管更生部材にかかる応力が変動するので、施工後の管厚にばらつきが生じ易くなり、更生管路の品質に悪影響を及ぼす恐れがある。

【0007】

それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、管更生部材の加熱方法および加熱装置を提供することである。

【0008】

この発明の他の目的は、ドラムレスタイプの管更生部材であっても可及的均一に加熱できる、管更生部材の加熱方法および加熱装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

第１の発明は、所定の巻き姿に巻かれた管更生部材を既設管内に挿入する前に加熱室内で加熱軟化させる管更生部材の加熱方法であって、（Ａ）加熱室内に設けられた回転軸に管更生部材を装着するステップ、（Ｂ）管更生部材の上方を覆う水滴防止部材を加熱室の天壁との間に間隔をあけた状態で設置するステップ、（Ｃ）加熱室の内部に排気入口を有し、当該加熱室の外部に排気出口を有する排気集約管を設置するステップ、および（Ｄ）加熱室内に蒸気を供給して、管更生部材を加熱軟化させるステップを含み、ステップ（Ｂ）において、天壁と水滴防止部材との間隔は、排気集約管の排気入口側の端部を設置可能な大きさに設定され、ステップ（Ｃ）において、排気集約管は、排気入口側の端部が天壁と水滴防止部材との間に位置するように設置される、管更生部材の加熱方法である。

【0010】

第１の発明の管更生部材の加熱方法では、所定の巻き姿に巻かれた管更生部材を既設管内に挿入する前に加熱室内で加熱軟化させる。先ず、ステップ(Ａ)において、加熱室内に設けられた回転軸に対して、たとえばドラムレスで所定の巻き姿に巻かれたドラムレスタイプの管更生部材を装着する。次に、ステップ(Ｂ)において、遮水性を有する水滴防止部材を管更生部材の上方を覆うように設置する。また、ステップ（Ｃ）において、加熱室の内部に排気入口を有し、当該加熱室の外部に排気出口を有する排気集約管を設置する。この際、水滴防止部材と加熱室の天壁との間には、排気集約管の排気入口側の端部を設置可能な所定の間隔が設けられ、排気集約管は、排気入口側の端部が天壁と水滴防止部材との間に位置するように設置される。そして、ステップ(Ｄ)において、加熱室内に蒸気を供給して、管更生部材を加熱軟化させる。

【0011】

第１の発明によれば、管更生部材の上方を覆うように水滴防止部材を設けるので、管更生部材上に水滴が落下することを防止できる。したがって、水滴の滞留による管更生部材の加熱不足が防止され、ドラムレスタイプの管更生部材であっても、その全長に亘って均一に加熱できる。

【0012】

第２の発明は、所定の巻き姿に巻かれた管更生部材を既設管内に挿入する前に加熱室内で加熱軟化させる管更生部材の加熱方法であって、（Ａ）加熱室内に設けられた回転軸に管更生部材を装着するステップ、（Ｂ）管更生部材の上方を覆う水滴防止部材を加熱室の天壁との間に間隔をあけた状態で設置するステップ、および（Ｃ）加熱室内に蒸気を供給して、管更生部材を加熱軟化させるステップを含み、ステップ（Ｂ）において、水滴防止部材は、回転軸の上端部にスペーサを介して取り付けられる、管更生部材の加熱方法である。

【0013】

第２の発明では、水滴防止部材は、スペーサを用いて、回転軸との間に間隔をあけた状態で取り付けられる。

【0014】

第３の発明は、所定の巻き姿に巻かれた管更生部材を既設管内に挿入する前に加熱軟化させる管更生部材の加熱装置であって、管更生部材が収容される加熱室、加熱室の内部に設けられて管更生部材が装着される回転軸、加熱室の内部に蒸気を供給する蒸気供給部、および回転軸に対して着脱可能に取り付けられ、加熱室の天壁との間に間隔をあけた状態で管更生部材の上方を覆う水滴防止部材を備える、管更生部材の加熱装置である。

【0015】

第３の発明では、加熱装置は、加熱室を備え、所定の巻き姿に巻かれた管更生部材を既設管内に挿入する前に加熱軟化させる。加熱室内には、回転軸が設けられ、この回転軸に対して、たとえばドラムレスで所定の巻き姿に巻かれたドラムレスタイプの管更生部材が装着される。また、加熱室には、その内部に蒸気を供給する蒸気供給部が設けられる。そして、回転軸には、管更生部材の上方を覆う水滴防止部材が着脱可能に取り付けられる。この際、水滴防止部材と加熱室の天壁との間には、所定の間隔が設けられる。

【0016】

第３の発明によれば、管更生部材の上方を覆うように水滴防止部材を設けるので、管更生部材上に水滴が落下することを防止できる。したがって、水滴の滞留による管更生部材の加熱不足が防止され、ドラムレスタイプの管更生部材であっても、その全長に亘って均一に加熱できる。

【0017】

第４の発明は、第３の発明に従属し、水滴防止部材は、フレームと、フレームによって支持される複数の板状部材とによって構成され、複数の板状部材の少なくとも１つは、フレームに対して着脱可能とされる。

【0018】

第４の発明では、水滴防止部材は、その骨格をなすフレームと、フレームによって支持される複数の板状部材とを含む。そして、板状部材の少なくとも１つは、フレームに対して着脱可能とされる。板状部材を着脱可能とすることで、水滴防止部材を回転軸に取り付けた後も、蒸気ホースの接続作業などを行い易くなる。

【発明の効果】

【0019】

この発明によれば、管更生部材の上方を覆うように水滴防止部材を設けるので、管更生部材上に水滴が落下することを防止できる。したがって、水滴の滞留による管更生部材の加熱不足が防止され、ドラムレスタイプの管更生部材であっても、その全長に亘って均一に加熱できる。

【0020】

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う後述の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】この発明の一実施例である管更生部材の加熱装置を示す図解図である。

【図2】図１の加熱装置が備える加熱室を示す概略断面図である。

【図3】図２の加熱室の底部を示す平面図である。

【図4】ドラムレスで巻かれた管更生部材を示す図解図である。

【図5】図１の加熱装置が備える熱流調整板を示す平面図である。

【図6】図１の加熱装置が備える水滴防止部材を示す平面図である。

【図7】図１の加熱装置を用いて管更生部材を加熱軟化させる方法を説明するための図解図であって、回転軸に管更生部材を装着するときの様子を示す。

【図8】図７の工程に続き、回転軸にスペーサおよび水滴防止部材を設置した様子を示す図解図である。

【図9】図８の工程に続き、天幕シート、被覆部材および排気集約管の横引き管部を設置した様子を示す図解図である。

【図10】図１の加熱装置によって加熱軟化させた管更生部材を用いて既設管を更生する様子を示す図解図である。

【図11】この発明の他の実施例である管更生部材の加熱装置を示す図解図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

図１および図１０を参照して、この発明の一実施例である管更生部材の加熱装置１０（以下、単に「加熱装置１０」と言う。）は、老朽化した既設管１００を内側から補修するための管更生部材１０２を、既設管１００内に挿入する前に加熱して軟化させるための装置である。

【0023】

先ず、加熱装置１０の具体的な説明の前に、管更生部材１０２について簡単に説明する。管更生部材１０２は、硬質塩化ビニルおよびポリエチレン等の合成樹脂によって形成される長尺管であって、所定の巻き姿に巻かれて搬送等される。この実施例では、図４に示すように、管更生部材１０２は、平板状部１０２ａとその両端に形成される楕円筒状部１０２ｂとを有する断面略瓢箪形の縮径形状とされて、ドラムレスで渦巻き状（ロール状）に巻かれている。すなわち、この実施例では、ドラムレスタイプの管更生部材１０２を使用する。

【0024】

管更生部材１０２は、公知の製造方法によって製造することができる。管更生部材１０２を製造する際には、先ず、所定の径で直管を押出成形する。そして、軟化点以上融点以下の範囲における所定の温度（たとえば硬質塩化ビニル製の管更生部材１０２では、１００℃程度）にその直管を加熱した状態で、押し板やローラ等を用いて偏平させる等の縮径加工を施し、断面略瓢箪形の縮径形状にする。これにより、縮径形状とされた管更生部材１０２は、再び軟化点以上融点以下の温度に加熱および加圧することによって、円筒形等の元の形状に復元するようになる。なお、管更生部材１０２は、復元したときの外径が既設管１００の内径と略等しいサイズとなるように設定される。更生する既設管１００の内径は、たとえば１００−７００ｍｍである。

【0025】

なお、管更生部材１０２は、種々の用途および構成材料の既設管１００の更生に適用し得る。たとえば、ガス管、上下水道管およびケーブル保護管等の更生に適用することができ、更生する管路の材質も、鉄筋コンクリート製、鋳鉄製、鋼製および合成樹脂製などのいずれであってもよい。

【0026】

続いて、この発明の一実施例である加熱装置１０について具体的に説明する。加熱装置１０は、上述のように、管更生部材１０２を加熱して軟化させるための装置であって、管更生部材１０２を収容する加熱室１２を備える。

【0027】

図１−図３に示すように、加熱室１２は、基部１４と、基部１４上に設けられるテント部１６とを含み、全体として、中空の略円柱形状に形成される。加熱室１２の直径は、たとえば２５５０ｍｍであり、その上下方向の長さ（つまり背の高さ）は、たとえば１７００ｍｍである。

【0028】

基部１４は、加熱室１２の底壁を構成する部分であり、鉄およびＳＵＳ（ステンレス鋼）などの金属によって円板状に形成される。また、基部１４の下には、矩形枠状の基礎フレーム１８が設けられており、基部１４は、この基礎フレーム１８によって下方に所定の空間を有する状態で保持される。

【0029】

テント部１６は、加熱室１２の天壁および側壁を構成する部分であり、有頂円筒状に形成される。この実施例では、テント部１６は、その骨組みを形成するフレーム２０と、フレーム２０に被せられる天幕シート２２とを備える。フレーム２０は、たとえば、鉄およびＳＵＳ等の金属からなる中空パイプを縦横に組み合わせることによって形成され、縦フレーム２０ａと、縦フレーム２０ａの上端部同士を連結する横フレーム２０ｂとを含む。また、天幕シート２２は、耐熱ゴム等の弾性材によって形成され、フレーム２０の天井部および側部を気密的に覆う。

【0030】

また、この実施例では、加熱室１２の外面（天幕シート２２の上面および外側面）を覆うように被覆部材２４が設けられる。被覆部材２４は、断熱性、防風性および防水性を有する素材によって形成される。たとえば、被覆部材２４としては、樹脂シート等の基材の両面をアルミニウム箔などの金属層で挟み込んで形成される市販の遮熱シートを用いることができる。この実施例では、被覆部材２４は、天幕シート２２の上面を覆う第１天井カバー２４ａと、天幕シート２２の外側面を覆う胴巻きカバー２４ｂと、第１天井カバー２４ａおよび胴巻きカバー２４ｂの上部を上から覆う第２天井カバー２４ｃとを含む。

【0031】

このような被覆部材２４によって加熱室１２の外面全体を覆うことで、外気温、風および雨などの外部環境（外乱因子）が、加熱室１２の内部環境に及ぼす影響を低減させることができる。したがって、外部環境によらず、加熱室１２内における管更生部材１０２の加熱条件を均一化ないし安定化することができる。なお、ここで言う防風性を有するとは、風を通さない性能を有することを言い、少なくともＪＩＳ Ａ６１１１：２００４の防風性の規格（ＪＩＳ Ｐ８１１７ ガーレー試験機法による通過時間が１０秒以上）を満たすものであることを言う。

【0032】

このような加熱室１２内には、管更生部材１０２を回転させるための回転機構として、ベーステーブル２６およびベース軸２８が設けられる。ベーステーブル２６は、鉄およびＳＵＳ等の金属によって円環板状に形成され、基部１４の上面に設置される。このベーステーブル２６の外周面には、ギア歯が形成されており、ベーステーブル２６のギア歯には、伝達ギア３０が連結される。駆動モータ３２の駆動力は、伝達チェーン３４等を介して伝達ギア３０に伝えられ、この伝達ギア３０から回転駆動力を受けることによって、ベーステーブル２６はその軸周りに回転可能とされる。

【0033】

また、ベース軸２８は、鉄およびＳＵＳ等の金属によって直管状に形成され、ベーステーブル２６の中央部に一体的に立設される。ベース軸２８は、ベーステーブル２６と共に回転する。また、ベース軸２８の内部には、パイプ立上げ部３６が設けられる。パイプ立上げ部３６は、鉄およびＳＵＳ等の金属によって直管状にされ、ベーステーブル２６およびベース軸２８とは一体回転しないように、基部１４上に立設されている。このパイプ立上げ部３６の内部には、後述する第１蒸気パイプ４６の立上り部分が挿通される。

【0034】

さらに、ベーステーブル２６上には、管更生部材１０２を載置するためのターンテーブル３８が設けられる。ターンテーブル３８は、鉄およびＳＵＳ等の金属によって円環板状に形成され、その外径は、たとえば９００ｍｍである。また、ターンテーブル３８の中央部には、回転軸４０が一体的に立設される。回転軸４０は、鉄およびＳＵＳ等の金属によって直管状に形成され、ベース軸２８の外周面を囲繞するように設けられる。ベーステーブル２６とターンテーブル３８とは、係合ピン等によって連結されており、ターンテーブル３８および回転軸４０は、ベーステーブル２６の回転に伴って回転する。

【0035】

そして、この回転軸４０に対してドラムレスタイプの管更生部材１０２が装着される。すなわち、管更生部材１０２の巻中心に回転軸４０が挿通されて、ターンテーブル３８上に管更生部材１０２が載置される。回転軸４０に装着された管更生部材１０２は、ターンテーブル３８および回転軸４０の回転に伴って回転する。

【0036】

図１−図３に戻って、加熱室１２には、蒸気供給部が設けられる。蒸気供給部は、加熱室１２の内部に蒸気を供給するものであり、この実施例では、第１蒸気パイプ４６と第２蒸気パイプ４８とを含む。ただし、蒸気供給部の具体的構成は、以下の構成に限定されるものではないことを予め指摘しておく。

【0037】

第１蒸気パイプ４６および第２蒸気パイプ４８の上流側端部には、接続ホース５０を介して、加熱室１２の外部に設けられる蒸気発生装置５２が接続されており、所定の値に加熱および加圧された蒸気が蒸気発生装置５２から第１蒸気パイプ４６および第２蒸気パイプ４８に供給される。

【0038】

第１蒸気パイプ４６は、基部１４の下方空間を横方向に延びて加熱室１２の中央部で立ち上がり、パイプ立上げ部３６の内部を通って上方向に延びる。第１蒸気パイプ４６の下流側端部（上端部）には、公知のスイベル等の回転部材５４が設けられ、この回転部材５４に蒸気ホース５６の上流側端部が接続される。そして、この蒸気ホース５６の下流側端部が管更生部材１０２の巻始め側の端部に接続され、蒸気発生装置５２からの蒸気は、第１蒸気パイプ４６および蒸気ホース５６等を介して、管更生部材１０２の内面側に供給される。管更生部材１０２の内面側に供給された蒸気は、管更生部材１０２の巻終り側の端部から加熱室１２内に排出される。

【0039】

また、第２蒸気パイプ４８は、基部１４の下方空間を横方向に延びてベーステーブル２６の周辺部で立ち上がり、ベーステーブル２６を囲むように矩形状に配管される。この第２蒸気パイプ４８の管壁には、複数の上向きの放出孔が所定間隔で形成されており、蒸気発生装置５２からの蒸気は、第２蒸気パイプ４８の放出孔から加熱室１２の内部（管更生部材１０２の外面側）に供給される。

【0040】

さらに、加熱室１２には、熱風供給部５８が設けられる。熱風供給部５８は、所定温度に加熱された熱風（乾燥空気）を加熱室１２内に供給するためのものであり、基部１４の下方空間を横方向に延びるように設けられる。熱風供給部５８の上流側端部には、可撓性を有する耐熱ホース６０を介して、ジェットヒータ等の熱風発生装置６２が接続される。また、熱風供給部５８の上流側端部には、熱風供給部５８の内部通路を開閉自在に封止するシャッタ６４が設けられる。一方、熱風供給部５８の下流側端部（熱風流入口６６）は、基部１４の周縁部において略台形状に上向きに開口する。つまり、加熱室１２内に熱風を送り込む熱風流入口６６は、管更生部材１０２の収容位置よりも下方に設けられる。熱風発生装置６２からの熱風は、耐熱ホース６０および熱風供給部５８を介して、熱風流入口６６から加熱室１２の内部に供給される。

【0041】

また、加熱室１２には、排気集約管７０が設けられる。排気集約管７０は、加熱室１２内の余剰の空気（蒸気および熱風）をまとめて外部に排出するためのものであり、加熱室１２内の中央上部に排気入口７２を有し、加熱室１２外に排気出口７４を有する。この実施例では、排気集約管７０は、横引き管部７０ａと可撓管部７０ｂとを備える。

【0042】

横引き管部７０ａは、鉄およびＳＵＳ等の金属によって形成される直管であって、加熱室１２内の中央上部から横方向に延び、加熱室１２の側壁（この実施例では、天幕シート２２、胴巻きカバー２４ｂおよび第２天井カバー２４ｃ）を貫通して加熱室１２の外部に突出する。この横引き管部７０ａの一方端部の開口が排気入口７２となる。横引き管部７０ａの内径は、たとえば２５０ｍｍである。一方、可撓管部７０ｂは、可撓性を有する耐熱ホースであって、その一方端部が横引き管部７０ａの他端部に接続されて、その他端部は地表付近まで延びる。この可撓管部７０ｂの他端部の開口が排気出口７４となる。

【0043】

このような排気集約管７０を加熱室１２に設けることで、加熱室１２からの排気量を適切に制御できる。すなわち、加熱室１２からの排気量は、排気集約管７０の内径および長さ等によって制御可能であるので、排気集約管７０の内径および長さ等を適切に設定することによって、加熱室１２からの排気量を適切に制御できる。また、排気入口７２を加熱室１２内の中央上部に配置することで、加熱室１２内の全体からバランスよく均一に排気できる。さらに、加熱室１２から蒸気を無造作に排出すると、蒸気が周辺の植込みに当たって植込みを枯死させてしまったり、加熱室１２から立ち上がる湯気（水滴化した蒸気）を見た周辺住民に火災等の異変が発生していると誤認されたりするなど、周辺に悪影響を及ぼす恐れがある。これに対して、排気集約管７０を用いて蒸気をまとめて排出することで、このような不具合を解消できる。特に、排気集約管７０が可撓管部７０ｂを備えることで、排気出口７４の開口方向および位置を容易に変更調整できるので、施工現場の周辺状況に適切に対応可能となる。

【0044】

また、この実施例では、排気集約管７０の排気出口７４には、槽７６およびヒータ７８が接続される。槽７６としては、たとえばドラム缶を用いることができる。ヒータ７８は、たとえばジェットヒータであって、槽７６の側壁を貫通するように設けられて、槽７６内に熱風を供給する。加熱室１２から排気集約管７０を通って槽７６に排出された湯気は、ヒータ７８によって加熱されることで再度蒸発して、透明化する。上記のように、装置から湯気が立ち上がっていると、周辺住民に火災等の異変が発生していると誤認される恐れがあるが、槽７６およびヒータ７８を用いて、加熱室１２から排出される湯気を再度蒸発させて不可視化することによって、このような不具合を解消できる。

【0045】

さらに、加熱室１２には、管更生部材１０２よりも下方であってかつ熱風流入口６６よりも上方において略水平方向に拡がるように、熱流調整板８０が設けられる。熱流調整板８０は、熱風流入口６６から加熱室１２内に送り込まれる熱風の流れを調整ないし制御して、加熱室１２内の全体に熱風が適切に行き渡るようにするための部材である。

【0046】

具体的には、熱流調整板８０は、鉄およびＳＵＳ等の金属によって円環板状に形成され、ベーステーブル２６の外側面から加熱室１２の内側面に亘るように、略水平方向に拡がって設けられる。熱流調整板８０の下面には、複数の脚部８２が設けられ、熱流調整板８０は、この脚部８２によって、管更生部材１０２と熱風流入口６６との間の所定の高さ位置に保持される。

【0047】

この熱流調整板８０には、その上面と下面とを連通させる複数の円形の貫通孔８４が所定の配置態様で形成される。貫通孔８４は、熱風の通路となる部分であって、この貫通孔８４の配置態様によって、上方へ向かう熱風の流れを調整することができる。

【0048】

この実施例では、貫通孔８４による熱流調整板８０の開口率は、熱流調整板８０の下方に存在する障害物（たとえば、伝達ギア３０を収容するギアボックス８６および補強リブ８８）の熱風の流れ方向における下流側よりも上流側の方が小さく設定される。これは、障害物があると、熱風が障害物に当たってその手前側（上流側）で上昇し、障害物の奥側（下流側）には熱風が回り込み難くなるからである。また、熱流調整板８０の熱風流入口６６の直上部分には、貫通孔８４が形成されない。これは、熱風流入口６６の直上部分は、最も熱風が上昇し易い位置であるからである。つまり、この実施例では、熱風が流れ込み易い（上昇し易い）部分については、熱流調整板８０の開口率を小さく、または開口率をゼロに設定することによって、熱風が流れ込み難い部分にも熱風が適切に行き渡るようにしている。

【0049】

具体的には、図５からよく分かるように、ギアボックス８６の熱流方向上流側の領域Ａ１における熱流調整板８０の開口率は、ギアボックス８６の熱流方向下流側の領域Ａ２における熱流調整板８０の開口率よりも、小さく設定される。また、補強リブ８８の熱流方向上流側の領域Ｂ１における熱流調整板８０の開口率は、補強リブ８８の熱流方向下流側の領域Ｂ２における熱流調整板８０の開口率よりも、小さく設定される。さらに、加熱室１２の周縁部は熱風が回り込み易いので、加熱室１２の周縁領域Ｃ１における熱流調整板８０の開口率は、それよりも中央側の内側領域Ｃ２における熱流調整板８０の開口率よりも、小さく設定される。また、上述のように、熱風流入口６６の直上部分における熱流調整板８０の開口率は、ゼロに設定される。

【0050】

このような熱流調整板８０を加熱室１２内に設けることによって、熱風流入口６６から加熱室１２内に送り込まれる熱風の流れを調整ないし制御できるので、加熱室１２内の全体に熱風を適切に行き渡らせることができる。すなわち、加熱室１２内の温度分布が一様となるように調整できるので、管更生部材１０２の全体を可及的均一に加熱軟化させることができる。ただし、熱流調整板８０に形成する貫通孔８４の数、形状および位置などの配置態様は、図５に示した配置態様に限定されず、加熱室１２内の構造などに応じて適宜変更可能である。

【0051】

上述のような加熱装置１０では、加熱室１２内に蒸気を供給することによって、管更生部材を加熱軟化させる。ここで、加熱室１２内の蒸気の一部は、加熱室１２（テント部１６）の天壁の内面側で凝縮（結露）し、水滴となって管更生部材１０２上に落下する。管更生部材１０２上に落下した水滴は、管更生部材１０２の重ね合わせ部分などに滞留するため、このままでは管更生部材１０２が部分的に加熱不足になる恐れがある。

【0052】

そこで、この実施例では、管更生部材１０２の上方を覆うように、遮水性を有する水滴防止部材９０を設けることによって、管更生部材１０２上に水滴が落下することを防止するようにしている。以下、図２および図６を参照して、水滴防止部材９０の構成について具体的に説明する。

【0053】

図２および図６に示すように、水滴防止部材９０は、スペーサ９２を介して、回転軸４０の上端部に着脱可能に取り付けられて、加熱室１２の天壁との間に間隔をあけた状態で管更生部材１０２の上方を覆う。加熱室１２の天壁と水滴防止部材９０との間に所定の空間を設けることで、水滴防止部材９０の熱が加熱室１２の天壁に移動することが防止され、水滴防止部材９０の温度は、加熱室１２内の雰囲気温度に保たれる。したがって、水滴防止部材９０の表面においては、蒸気の凝縮は発生しない。

【0054】

具体的には、水滴防止部材９０は、その骨格をなすフレーム９４と、フレーム９４によって支持される複数の板状部材９６とを含み、全体として略六角形の平板状に形成される。水滴防止部材９０の外形寸法は、少なくとも管更生部材１０２の巻き姿状態における外形寸法よりも大きく設定される。つまり、平面視において、水滴防止部材９０の外形線の内側に管更生部材１０２が収まるように、水滴防止部材９０の大きさが設定される。

【0055】

フレーム９４は、鉄およびＳＵＳ等の金属によって形成される。フレーム９４は、放射状に延びる断面逆Ｔ字状の複数の支持部９４ａと、支持部９４ａの中心側端部を連結する短円筒状の連結部９４ｂとを含む。板状部材９６は、アルミニウム等の軽量の材料によって略三角板状に形成される。板状部材９６は、支持部９４ａの水平板部上に載置されて、支持部９４ａに対して水密的に固定される。この際、板状部材９６の少なくとも１つは、フレーム９４に対して着脱可能とされる。板状部材９６を着脱可能とすることで、水滴防止部材９０を回転軸４０の上端部に取り付けた後も、蒸気ホース５６の接続作業などを行い易くなる。

【0056】

また、スペーサ９２は、回転軸４０との間に間隔をあけた状態で水滴防止部材９０を着脱可能に取り付けるための取付部材であって、鉄およびＳＵＳ等の金属によって形成される。スペーサ９２は、円筒部９２ａと、円筒部９２ａの両端部に形成される円環板状のフランジ部９２ｂとを含む。円筒部９２ａの上端部は、上側のフランジ部９２ｂよりも上方に突出しており、この円筒部９２ａの上端部が水滴防止部材９０の連結部９４ｂに嵌め込まれることによって、スペーサ９２に対して水滴防止部材９０が安定的に固定される。また、円筒部９２ａの側壁には、開口部が設けられており、蒸気ホース５６は、円筒部９２ａ内および開口部を通るように配管される。

【0057】

以下、図７−図９と共に図１を参照して、上述のような加熱装置１０を用いて、ドラムレスで所定の巻き姿に巻かれたドラムレスタイプの管更生部材１０２を加熱軟化させる方法について説明する。

【0058】

この加熱方法では、先ず、図７に示すように、加熱装置１０の基礎部分となる基部１４、基礎フレーム１８、縦フレーム２０ａ、ベーステーブル２６、ベース軸２８、ターンテーブル３８および回転軸４０などを立坑１１０側（図１０参照）に設置する。その後、クレーン等を用いて、回転軸４０に管更生部材１０２を装着する。この実施例では、管更生部材１０２の巻中心に回転軸４０を挿通して、ターンテーブル３８上に管更生部材１０２を載置する。

【0059】

次に、図８に示すように、管更生部材１０２の上方を覆う水滴防止部材９０を回転軸４０の上端部に設置する。この実施例では、回転軸４０の上端部にスペーサ９２を取り付けた後、このスペーサ９２の円筒部９２ａの上端部を水滴防止部材９０の連結部９４ｂに嵌め込んで固定する。また、スペーサ９２の円筒部９２ａ内および開口部を通るように蒸気ホース５６を配管して、第１蒸気パイプ４６の上端部に設けた回転部材５４と管更生部材１０２の巻始め側の端部とを蒸気ホース５６によって接続する。

【0060】

続いて、図９に示すように、天幕シート２２、被覆部材２４および排気集約管７０の横引き管部７０ａなどを設置する。この実施例では、縦フレーム２０ａの上端部を連結する横フレーム２０ｂを設けた後、フレーム２０の天井部および側部を覆うように天幕シート２２を設けることによって、テント部１６を形成する。この際、テント部１６（加熱室１２）の天壁下面と水滴防止部材９０との間には、所定間隔が設けられる。また、天幕シート２２の上面および外側面を覆うように被覆部材２４を設けると共に、天幕シート２２および被覆部材２４を貫通するように排気集約管７０の横引き管部７０ａが設ける。

【0061】

その後、図１に示すように、熱風供給部５８に耐熱ホース６０を介して熱風発生装置６２を接続し、横引き管部７０ａに可撓管部７０ｂなどを接続し、第１蒸気パイプ４６および第２蒸気パイプ４８に接続ホース５０を介して蒸気発生装置５２を接続することで、管更生部材１０２の加熱準備が完了する。

【0062】

加熱準備が完了すると、続いて、加熱室１２内に蒸気を供給して、管更生部材１０２を加熱軟化させる。管更生部材１０２を加熱軟化させる際には、先ず、加熱装置１０の全体を５°程度傾けた後、駆動モータ３２を作動させてベーステーブル２６を回転させ、ターンテーブル３８および管更生部材１０２を回転させる。次に、蒸気発生装置５２を作動させて、第１蒸気パイプ４６等を介して管更生部材１０２の内面側に蒸気を供給すると共に、第２蒸気パイプ４８等を介して加熱室１２内の全体に蒸気を供給する。また、熱風発生装置６２を作動させて、熱風流入口６６から加熱室１２の内部に熱風を供給し、加熱室１２内に供給された蒸気を熱風によってさらに加熱する。

【0063】

そして、所定の雰囲気温度（たとえば８０〜１００℃）の中で、管更生部材１０２を所定時間加熱することによって加熱軟化させる。この際、この実施例では管更生部材１０２の上方に水滴防止部材９０が設けられるので、加熱室１２の天壁から管更生部材１０２上に水滴が落下することを防止できる。また、被覆部材２４によって天幕シート２２の上面を覆うことで、天幕シート２２の下面において結露が発生し難くなるので、加熱室１２の天壁からの水滴の落下そのものが低減され、管更生部材１０２上に水滴が落下することがより確実に防止される。したがって、水滴の滞留による管更生部材１０２の加熱不足が防止され、管更生部材１０２を全長に亘って均一に加熱できる。

【0064】

続いて、図１０を参照して、上述のように加熱軟化させた管更生部材１０２を用いて、老朽化した既設管１００を更生する更生方法について説明する。

【0065】

既設管１００を更生する際には、先ず、既設管１００の更生区間内の滞留物等を除去洗浄する。また、始点の立坑１１０側には、加熱装置１０を設置し、終点の立坑１１２側には、牽引ワイヤ１１４を巻き取るためのウインチ１１６を設置する。そして、上述の要領で、加熱室１２内に収容した管更生部材１０２を加熱軟化させる。

【0066】

管更生部材１０２が十分に加熱軟化されると、続いて、加熱室１２内から管更生部材１０２を引き出して既設管１００内に挿入する。この際には、終点の立坑１１２側から既設管１００内に牽引ワイヤ１１４を挿通し、その牽引ワイヤ１１４を管更生部材１０２の先端に接続する。その後、牽引ワイヤ１１４をウインチ１１６で巻き取ることにより、管更生部材１０２を既設管１００内に引き込む。

【0067】

管更生部材１０２の先端が立坑１１２に到達すると、管更生部材１０２の両端を切断して、そこに拡径用金具等を取り付け、管更生部材１０２の管端を封止する。そして、蒸気発生装置を用いて管更生部材１０２内に蒸気を供給し、管更生部材１０２を加熱すると共に内圧をかける。すると、管更生部材１０２は、断面形状が真円形状または略真円形状に拡径復元されて、管更生部材１０２の外周面全体が既設管１００の内周面全体に略密着される。

【0068】

その後、内圧を保持した状態で、冷却ノズル等から管更生部材１０２内に冷却空気を供給して、管更生部材１０２を冷却する。冷却後、管更生部材１０２内から圧力空気を排出し、後処理を適宜実行することによって、管更生部材１０２を用いた既設管１００の補修が完了する。

【0069】

以上のように、この実施例によれば、管更生部材１０２の上方を覆うように水滴防止部材９０を設けるので、加熱室１２の天壁から管更生部材１０２上に水滴が落下することを防止できる。したがって、水滴の滞留による管更生部材１０２の加熱不足が防止され、ドラムレスタイプの管更生部材１０２であっても、その全長に亘って均一に加熱できる。

【0070】

なお、上述の実施例では、略六角板状の水滴防止部材９０を回転軸４０の上端部にスペーサ９２を介して設けるようにしたが、これに限定されない。水滴防止部材９０の材質、形状および設置態様などの具体的構成は、加熱室１２の天壁との間に間隔をあけた状態で管更生部材１０２の上方を覆うように設けられて、管更生部材１０２上への水滴の落下を防止できるものであれば、適宜変更可能である。

【0071】

たとえば、図１１に示すように、水滴防止部材９０は、吊り具９８などを用いて、横フレーム２０ｂ等から吊り下げるようにしてもよい。或いは、図示は省略するが、基部１４の上面から上方に延びる支持体によって、水滴防止部材９０を支持するようにしてもよい。

【0072】

また、たとえば、水滴防止部材９０は、耐熱性および遮水性を有していれば、合成樹脂製であってもよいし、防水加工した布製であってもよい。

【0073】

また、上述に実施例では、上向きに開口する１つの熱風流入口６６を有する熱風供給部５８を設けたが、これに限定されず、熱風供給部５８の具体的構成についても適宜変更可能である。たとえば、複数の熱風流入口６６を設けることもできるし、熱風流入口６６を横向きに開口させることもできる。また、必ずしも加熱室１２に熱風供給部５８を設ける必要はない。

【0074】

さらに、上述の実施例では、排気集約管７０は、横引き管部７０ａと可撓管部７０ｂとを備えるようにしたが、これに限定されない。たとえば、横引き管部７０ａの代わりに縦引き管部を備えるようにし、この縦引き管部が加熱室１２の天壁中央部を貫通するように排気集約管７０を設置してもよい。また、排気集約管７０は、必ずしも可撓管部７０ｂを有する必要はないし、その全体が可撓管部７０ｂで構成されていてもよい。また、排気集約管７０には、その流路断面積を調整可能なダンパまたはバルブ等が設けられていてもよい。

【0075】

さらにまた、上述の実施例では、管更生部材１０２を加熱室１２内に設置するときに、管更生部材１０２を回転させる軸が縦方向に延びるように設置している（つまり回転軸４０が縦方向に設けられる）が、管更生部材１０２を回転させる軸が横方向に延びるように設置してもよい。

【0076】

また、上述の実施例では、管更生部材１０２は、断面略瓢箪形の縮径形状とされて渦巻き状に巻かれているが、管更生部材１０２の縮径形状および巻き姿は、特に限定されない。たとえば、折り畳み加工により折り畳まれた縮径形状であってもよいし、周方向の一部が押し込まれた断面略ハート形状を有する縮径形状であってもよい。

【0077】

さらに、上述の実施例では、ドラムレスで所定の巻き姿に巻かれたドラムレスタイプの管更生部材１０２を加熱するようにしたが、これに限定されない。巻付用ドラムに対して所定の巻き姿に巻かれたドラム巻きタイプの管更生部材１０２であっても、巻付用ドラムのフランジに貫通孔（開口）が形成されている場合などには、管更生部材１０２上に水滴が落下し易くなり、管更生部材１０２に加熱むらの生じる恐れがある。このため、上述のような水滴防止部材９０を用いる加熱方法または加熱装置１０は、ドラム巻きタイプの管更生部材１０２に対しても適用され得る。

【0078】

なお、上で挙げた寸法などの具体的数値および具体的形状などはいずれも単なる一例であり、製品の仕様などの必要に応じて適宜変更可能である。

【符号の説明】

【0079】

１０ …加熱装置
１２ …加熱室
２４ …被覆部材
３８ …ターンテーブル
４０ …回転軸
４６ …第１蒸気パイプ
４８ …第２蒸気パイプ
６６ …熱風流入口
７０ …排気集約管
８０ …熱流調整板
９０ …水滴防止部材
９２ …スペーサ
１００ …既設管
１０２ …管更生部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】