特許 7602784 閉塞装置を用いた閉塞方法

(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】

(24)【登録日】2024-12-11

(45)【発行日】2024-12-19

(54)【発明の名称】閉塞装置を用いた閉塞方法

(51)【国際特許分類】

   F16L 55/179 20060101AFI20241212BHJP

   F16L 55/134 20060101ALI20241212BHJP

【ＦＩ】

F16L55/179

F16L55/134

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2020179059

(22)【出願日】2020-10-26

(65)【公開番号】P2022070048

(43)【公開日】2022-05-12

【審査請求日】2023-07-04

(73)【特許権者】

【識別番号】595108572

【氏名又は名称】クロダイト工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100169960

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 貴光

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼村 充

【審査官】大谷 光司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１４８０６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１２８０９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－０８５５９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１７８６４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｌ ５５／１７９

Ｆ１６Ｌ ５５／１３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体管に合流する枝管の合流口及び前記流体管内に構築された更生管に前記合流口に対応して穿孔された連通口に挿入可能な閉塞装置を用いて、前記流体管及び更生管の隙間の開口部を閉塞する閉塞方法であって、
前記閉塞装置は、
前記枝管と前記更生管とを接続可能な排水路が内部に形成された筒状基材と、
前記筒状基材の周囲に設けられて膨縮自在なエアバッグと、
前記エアバッグに外装されて、前記エアバッグの過膨張を規制する過膨張規制シートと、
前記過膨張規制シートの外周面に設けられ、前記流体管及び更生管の隙間の開口部を閉塞可能な保護シートと、
を備え、
前記エアバッグが膨張する際に、前記筒状基材は、弾性変形することなく前記エアバッグを内側から支持し、
前記更生管側から前記連通口及び合流口に前記閉塞装置を配置する工程と、
前記エアバッグを膨張させて、前記保護シートが流体管及び更生管の隙間の開口部を閉塞する工程と、
を含むことを特徴とする閉塞方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、老朽化した既設の流体管の内壁に更生管をライニングする際に、流体管と更生管との隙間の開口部を閉塞する閉塞装置を用いた閉塞方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、老朽化した既設の下水管の内壁に合成樹脂製の更生管をライニングする下水管更生工法が開示されている。この工法では、先ず、下水管内に更生管が挿入され、更生管が下水管の内壁に密着してライニングされる。

【0003】

次に、下水管に接続されている枝管内において下水管との合流口近傍を密栓し、下水管の内部から更生管において合流口に対応する部位に小孔を開設し、小孔から圧入されたグラウト材が、下水管の内壁面と更生管の外壁面との間に滲入する。

【0004】

所定時間が経過してグラウト材が硬化した後に、密栓が取り外され、枝管側から合流口に対応する部位が開設されることで、枝管と更生管とを連通させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００２－５２６１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述した下水管の更生工法では、グラウト材が硬化するまでの長時間にわたって枝管を密栓して枝管内の下水が下水管へ流下することを阻止する必要があり、下水道利用者に長時間にわたって排水制限を課すという問題があった。

【0007】

そこで、枝管の使用制限を課すことなく、老朽化した既設の流体管の内壁に更生管を構築する更生工法を行うことができる閉塞方法を提供するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成するために、本発明に係る閉塞方法は、流体管に合流する枝管の合流口及び前記流体管内に構築された更生管に前記合流口に対応して穿孔された連通口に挿入可能な閉塞装置を用いて、前記流体管及び更生管の隙間の開口部を閉塞する閉塞方法であって、前記閉塞装置は、前記枝管と前記更生管とを接続可能な排水路が内部に形成された筒状基材と、前記筒状基材の周囲に設けられて膨縮自在なエアバッグと、前記エアバッグに外装されて、前記エアバッグの過膨張を規制する過膨張規制シートと、前記過膨張規制シートの外周面に設けられ、前記流体管及び更生管の隙間の開口部を閉塞可能な保護シートと、を備え、前記エアバッグが膨張する際に、前記筒状基材は、弾性変形することなく前記エアバッグを内側から支持し、前記更生管側から前記連通口及び合流口に前記閉塞装置を配置する工程と、前記エアバッグを膨張させて、前記保護シートが流体管及び更生管の隙間の開口部を閉塞する工程と、を含む。

【0011】

この構成によれば、更生管側から閉塞装置を合流口及び連通口に配置し、エアバッグが膨張して保護シートが流体管と更生管との隙間の開口部を塞ぐとともに、更生管と枝管とが排水路を介して接続されることにより、更生管を構築する場合であっても、枝管内を流下する流体が更生管内へ排水可能であるとともに、流体管と更生管との隙間に充填された充填材が更生管や枝管内に流入したり、更生管や枝管内を流下する流体が充填材に混入することを阻止できる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、枝管の使用制限を課すことなく、流体管の更生工法を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係る閉塞装置を適用して下水管を更生した状態を示す縦断面図である。

【図2】図１の要部拡大図である。

【図3】閉塞装置を示す斜視図である。

【図4】図３に示す閉塞装置の縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の一実施形態に係る閉塞装置１について、図面に基づいて説明する。なお、以下では、構成要素の数、数値、量、範囲等に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも構わない。

【0015】

また、構成要素等の形状、位置関係に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似又は類似するもの等を含む。

【0016】

また、図面は、特徴を分かり易くするために特徴的な部分を拡大する等して誇張する場合があり、構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。また、断面図では、構成要素の断面構造を分かり易くするために、一部の構成要素のハッチングを省略することがある。

【0017】

図１、２に示すように、閉塞装置１は、老朽化した既設の流体管としての下水管Ａの内壁に更生管Ｂを構築する更生工法で使用される。

【0018】

更生管Ｂは、分割可能な複数のセグメントを組み合わせることで下水管Ａ内に構築される。下水管Ａと更生管Ｂとの隙間には、エポキシ樹脂、モルタル又はグラウト材等の充填材Ｃが充填されている。

【0019】

閉塞装置１は、充填材Ｃが下水管Ａと更生管Ｂとの隙間に流し込まれる前に、下水管Ａに合流する枝管Ｄの合流口Ｅ及び更生管Ｂの合流口Ｅに対応して穿孔された連通口Ｆに挿入され、下水管Ａと更生管Ｂとの隙間の開口部を閉塞する。以下、閉塞装置１の構成について説明する。

【0020】

図３、４に示すように、閉塞装置１は、筒状基材２と、エアバッグ３と、過膨張規制シート４と、保護シート５と、を備えている。

【0021】

筒状基材２は、略円筒状に形成されており、枝管Ｄよりも小径の口径で且つ下水管Ａと更生管Ｂとの間隙よりも長く延伸されている。筒状基材２の材質は、例えば、金属製、コンクリート製、塩化ビニル製、ポリエチレン製又はポリオレフィン製等である。筒状基材２は、後述するエアバッグ３の膨張を内側から支持可能な程度の剛性を備えている。

【0022】

筒状基材２は、一方端に設けられた流入口２１と、他方端に設けられた流出口２２と、を備えている。また、筒状基材２の内部に設けられて流入口２１と流出口２２とを連通する排水路２３は、枝管Ｄ内を流下する下水を通水可能である。また、筒状基材２には、内外を連通する連通孔２４が形成されている。なお、符号２５は、筒状基材２の外周の両端にそれぞれ装着されたステンレス製等のカシメリングである。

【0023】

エアバッグ３は、略円筒状に形成され、気密性及び柔軟性を有するゴム製等のシートから成る。エアバッグ３は、内周面が筒状基材２の外周面に接着されることで、筒状基材２と一体化されている。なお、エアバッグ３の長さ寸法は、適宜変更可能であるが、下水管Ａと更生管Ｂとの隙間より長く設定されるのが好ましい。

【0024】

エアバッグ３は、連通孔２４を通るエアホース３１を備えている。エアホース３１は、流出口２２から外部に向けて延伸されており、エアバッグ３の内部に圧縮空気を供給可能な図示しないエアポンプに接続される。これにより、エアバッグ３は、圧縮空気が流出入されることによって膨縮自在に構成されている。

【0025】

過膨張規制シート４は、引張強さ及び摩擦係数が大きく、透水率が小さくて柔軟性を有する布製である。過膨張規制シート４は、エアバッグ３より大きい略円筒状に形成され、エアバッグ３を内部に収容して覆うように筒状基材２に取り付けられている。過膨張規制シート４の両端は、外装されたカシメリング２５によって筒状基材２に圧着されている。

【0026】

エアバッグ３の外周面と過膨張規制シート４の内周面とは、図示しない両面テープを介して着脱自在に貼着されていても構わない。これにより、エアバッグ３と過膨張規制シート４とが一体化され、過膨張規制シート４がエアバッグ３の膨縮に追従する。また、カシメリング２５による圧着を解除した後に、過膨張規制シート４をエアバッグ３から引き剥がすことで、過膨張規制シート４を筒状基材２から取り外すことができる。

【0027】

保護シート５は、過膨張規制シート４に外装されており、厚み方向に弾性を有するクロロプレンゴム等の合成ゴム製である。保護シート５は、過膨張規制シート４に図示しない両面テープを介して着脱自在に貼着されている。保護シート５は、過膨張規制シート４の一部（他方端側）を除いて過膨張規制シート４の略全面を被覆するように設けられている。保護シート５の長さ寸法は、下水管Ａと更生管Ｂとの隙間よりも長く形成されている。

【0028】

次に、閉塞装置１を用いて合流口Ｅ及び連通口Ｆを閉塞する手順を、更生管Ｂで下水管Ａを更生する方法とともに図１、２に基づいて説明する。

【0029】

まず、下水管Ａの内部に複数のセグメントを組み合わせて更生管Ｂが構築される。このとき、下水管Ａと更生管Ｂとの間には所定の隙間が確保されている。また、更生管Ｂには、枝管Ｄの合流口Ｅに対応する位置に連通口Ｆが穿孔されている。なお、下水管Ａの直径は、例えば８００ｍｍ以上であり、枝管Ｄの直径は、例えば直径１００～２００ｍｍ程度である。

【0030】

次に、作業員が、更生管Ｂ側から閉塞装置１を合流口Ｅ及び連通口Ｆ内に配置する。このとき、閉塞装置１の一方端側が枝管Ｄに挿入され、閉塞装置１の他方端側が更生管Ｂ内に配される。すなわち、閉塞装置１は、筒状基材２を弾性変形させることなく、合流口Ｅ及び連通口Ｆに挿入されるように合流口Ｅ及び連通口Ｆ内に配置される。

【0031】

次に、エアポンプからエアバッグ３に圧縮空気を供給する。エアバッグ３は、閉塞装置１の径方向の外側に向かって徐々に膨張するが、エアバッグ３の外周側に設けられた過膨張規制シート４が、エアバッグ３の過度な膨張を規制して膨張時の形状を維持すると共に、エアバッグ３の損傷や破裂等を保護する。

【0032】

そして、エアバッグ３が膨張すると、保護シート５が合流口Ｅ及び連通口Ｆに密着し、下水管Ａと更生管Ｂとの隙間の開口部を塞ぐ。また、更生管Ｂと枝管Ｄとは、筒状基材２の排水路２３を介して連通されており、枝管Ｄ内を流下する下水は、更生管Ｂ内へ排水可能である。

【0033】

また、単一のエアバッグ３が、合流口Ｅ及び連通口Ｆを跨ぐように膨張するため、例えば、合流口Ｅと連通口Ｆとをそれぞれ別個のエアバッグで塞ぐ場合と比べて、簡便な構成で合流口Ｅ及び連通口Ｆを閉塞できる。

【0034】

また、筒状基材２は、エアバッグ３が膨張する際に、ほとんど弾性変形することなく略円筒状を維持した状態で膨張するエアバッグ３を内側から支持するため、筒状基材２が可撓性を有した場合に筒状基材２が撓んで形状変化する虞があるのに比べて、エアバッグ３を安定して膨張させることができ、下水管Ａと更生管Ｂとの隙間の開口部を確実に塞ぐことができる。

【0035】

次に、下水管Ａと更生管Ｂとの隙間に充填材Ｃが流し込まれる。保護シート５は、下水管Ａと更生管Ｂとの隙間から充填材Ｃが更生管Ｂや枝管Ｄ内に流れ出ることを抑制するとともに、更生管Ｂや枝管Ｄ内を流下する下水が充填材Ｃに混入することを阻止する。

【0036】

そして、充填材Ｃが下水管Ａと更生管Ｂとの隙間に充填されて硬化すると、エアバッグ３の圧縮空気を排出してエアバッグ３を収縮させる。閉塞装置１を合流口Ｅ及び連通口Ｆから除去すると、合流口Ｅ及び連通口Ｆが確保された状態で、下水管Ａと更生管Ｂとが一体化され、下水管Ａを耐震補強することができる。

【0037】

このようにして、本実施形態に係る閉塞装置１は、枝管Ｄの合流口Ｅ及び更生管Ｂの連通口Ｆに挿入可能な閉塞装置１であって、枝管Ｄと更生管Ｂとを接続可能な排水路２３が内部に形成された筒状基材２と、筒状基材２の周囲に設けられて膨縮自在なエアバッグ３と、エアバッグ３に外装されて、エアバッグ３の過膨張を規制する過膨張規制シート４と、過膨張規制シート４の外周面に設けられ、下水管Ａ及び更生管Ｂの隙間の開口部を閉塞可能な保護シート５と、を備えている構成とした。

【0038】

この構成によれば、エアバッグ３が膨張して保護シート５が下水管Ａと更生管Ｂとの隙間の開口部を塞ぐとともに、更生管Ｂと枝管Ｄとが排水路２３を介して接続されることにより、更生管Ｂを構築する場合であっても、枝管Ｄ内を流下する下水が更生管Ｂ内へ排水可能であるとともに、下水管Ａと更生管Ｂとの隙間に充填された充填材Ｃが更生管Ｂや枝管Ｄ内に流入したり、更生管Ｂや枝管Ｄ内を流下する下水が充填材Ｃに混入することを阻止できる。

【0039】

また、本実施形態に係る閉塞装置１を用いて、下水管Ａ及び更生管Ｂの隙間の開口部を閉塞する閉塞方法であって、更生管Ｂ側から連通口Ｆ及び合流口Ｅに閉塞装置１を配置する工程と、エアバッグ３を膨張させて、保護シート５が下水管Ａ及び更生管Ｂの隙間の開口部を閉塞する工程と、を含む構成とした。

【0040】

この構成によれば、更生管Ｂ側から閉塞装置１を合流口Ｅ及び連通口Ｆに配置し、エアバッグ３が膨張して保護シート５が下水管Ａと更生管Ｂとの隙間の開口部を塞ぐとともに、更生管Ｂと枝管Ｄとが排水路２３を介して接続されることにより、更生管Ｂを構築する場合であっても、枝管Ｄ内を流下する下水が更生管Ｂ内へ排水可能であるとともに、下水管Ａと更生管Ｂとの隙間に充填された充填材Ｃが更生管Ｂや枝管Ｄ内に流入したり、更生管Ｂや枝管Ｄ内を流下する下水が充填材Ｃに混入することを阻止できる。

【0041】

また、本発明は上記で説明した以外にも、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

【0042】

なお、流体管内を流れる流体は、上述した下水に限定されず、上水等であっても構わない。

【符号の説明】

【0043】

１ ：閉塞装置
２ ：筒状基材
２１：流入口
２２：流出口
２３：排水路
２４：連通孔
２５：カシメリング
３ ：エアバッグ
３１：エアホース
４ ：過膨張規制シート
５ ：保護シート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】