修复管用节段的连结方法以及连结件与流程

[0001]
本发明涉及一种在管长方向上连结节段的修复管用节段的连结方法以及连结件，该节段由以下部件一体成型而成：构成内周面的内面板；侧板，其沿内面板的周向延伸并竖立在两侧，其具有插入孔；以及内部板，其位于侧板之间，并具有直径比侧板的插入孔小的插入孔。


背景技术：

[0002]
当埋设在地下的下水管等管道老化时，提出了一种通过在周向和管长方向上连结节段来修复管道的修复方法，该节段通过塑料使内面板和竖立于内面板的外周的外壁板一体形成。
[0003]
在上述修复方法中，将螺母固定在一个节段上，并在管长方向上从另一个节段插入长螺栓，使之与螺母螺合，通过拧紧螺栓在管长方向上连结两个节段(下述专利文献1)。
[0004]
另外，还有一种连结方法：将安装在一个节段上的、由两个半部组成的连结销用分离销分开，并固定在该一个节段上，将另一个节段嵌入连结销中，由此，在管长方向上连结两个节段(下述专利文献2)。
[0005]
现有技术文献
[0006]
专利文献
[0007]
专利文献1：日本特开2011-12803号公报
[0008]
专利文献2：日本特开2010-101390号公报
[0009]
要解决的技术问题
[0010]
在专利文献2所述的连结方法中，具有以下优点：连结销是小型连结销，且连结销的一端固定在一个节段上，只要将另一个节段以卡扣式嵌入连结销的另一端即可将两个节段牢固地连结在一起。然而，这种连结方法存在如下问题：由于当另一个节段一旦嵌入连结销中，则连结销会成为一个阻止节段逆向移动的结构，所以，两个节段会变得难以分离，无法解除节段在管长方向上的连结。因此，存在如下问题，在连结销的安装位置错误或者不准确时，不能在管长方向上进行再一次连结。


技术实现要素：

[0011]
本发明是为了解决这样的问题点而产生的，其目的在于提供一种修复管用节段的连结方法以及连结件，其使用连结销，通过简单的方法即可在管长方向上连结节段或解除其连结。
[0012]
用于解决问题的技术方案
[0013]
本发明是一种修复管用节段的连结方法，其在管长方向上连结节段，
[0014]
该节段由以下部件一体成型而成：构成内周面的内面板；侧板，其沿内面板的周向延伸并竖立在两侧，其具有插入孔；以及内部板，其位于侧板之间，并具有直径比侧板的插入孔小的插入孔，其中，该方法包括如下步骤：
[0015]
准备一连结销，该连结销由通过结合部左右对称结合的连结销半部组成，且可在结合部折回叠合，其由有弹性的塑料制成，当连结销半部叠合时，形成可插入内部板的插入孔内的前端突出部、与其相连的管状部、以及与该管状部相连的后端突出部，在该管状部外周面上形成第一和第二突起部，其可插入以节段侧板的两倍厚度的距离隔开的侧板的插入孔中，当连结销半部叠合时，后端突出部因弹性而打开并扩径；
[0016]
使所述连结销半部处于叠合状态，将连结销的前端突出部插入一个节段的内部板的插入孔中，并将管状部插入该一个节段的侧板的插入孔中；
[0017]
将另一个节段插入连结销的管状部中，在第一和第二突起部之间定位所述一个和另一个节段的侧板；
[0018]
在所述定位状态下，通过使连结销因弹性而发生扩径，从而无需分离连结销的结合部地将两个节段的侧板嵌合在第一和第二突起部之间，将两个节段在管长方向上连结，
[0019]
通过使所述扩径后的连结销缩径至连结销半部叠合的状态，能够解除固定在第一和第二突起部之间的一个和另一个节段的连结。
[0020]
另外，在本发明中，还提出一种在修复管用节段的连结方法中使用的连结件。
[0021]
发明效果
[0022]
根据本发明，通过使由连结销半部组成的连结销扩径，能够容易地将节段在管长方向上连结起来，另外，通过使连结销缩径，能够容易地解除节段的连结，因此，即使出现节段的连结失误，也能够进行再一次的连结操作，能够获得缩短工期、减轻操作人员的负担的优良效果。
附图说明
[0023]
图1是示出了用于组装修复管的节段的结构的立体图；
[0024]
图2是示出了在周向上连结两个节段的状态的俯视图；
[0025]
图3是将节段在周向上连结构成管单元时的管单元的立体图；
[0026]
图4a是将连结销半部水平展开时的连结销的正视图；
[0027]
图4b是示出了将连结销半部折叠叠合的过程的连结销的正视图；
[0028]
图5a是将连结销半部叠合时的正视图；
[0029]
图5b是从右侧看图5a时的侧视图；
[0030]
图5c是沿图5b的a-a线的剖面图；
[0031]
图6是示出了将连结销装在节段上的状态的剖面图；
[0032]
图7是示出了将连结销扩径并将节段在管长方向上连结的状态的剖面图；
[0033]
图8是示出了解除节段的连结的过程的剖面图；
[0034]
图9是示出了解除节段的连结的连结解除杆的构成的说明图；
[0035]
图10a是示出了连结销的其他实施例的正视图；
[0036]
图10b是示出了连结销的其他实施例的右侧视图；
[0037]
图11是示出了将节段在管长方向上连结的状态的俯视图；
[0038]
图12是示出了在现有管内铺设由节段组成的修复管的状态的说明图。
[0039]
附图标记说明
[0040]
1：节段；
[0041]
10：管单元；
[0042]
21：连结销；
[0043]
22、23：连结销半部；
[0044]
22a、23a：后端突出部；
[0045]
22b、23b：管状部；
[0046]
22c、23c：前端突出部；
[0047]
22d、23d：第一突起部；
[0048]
22e、23e：第二突起部；
[0049]
30：连结解除杆；
[0050]
41：现有管；
[0051]
42：修复管。
具体实施方式
[0052]
下面根据附图中所示的实施例对本发明进行说明。本发明适用于连结修复下水管、上水管、隧道、或者农业水道等大口径现有管时使用的节段。
[0053]
实施例
[0054]
图1中示出了修复管用节段1(以下简称节段)的结构。节段1是由塑料制成的一体成型的块状部件，其由如下部件构成：构成修复管的内周面的内面板101；垂直竖立于向该内面板101的周向延伸的两侧的、相同形状的侧板102、103；以及垂直竖立于向内面板101的管长方向延伸的两端的、相同形状的端板104、105。
[0055]
在本实施例中，节段1形成为弯曲成圆弧状的形状，该圆弧状是将圆周分成多个等分的预定角度，例如分成6等分的60度的圆弧状。但是，节段不限于圆弧形或是扇形，也可以根据现有管的截面形状、或其大小、或现有管的修补位置，形成长方体或者直角倒角弯曲后的形状等。
[0056]
为了增强节段1的机械强度，在内面板101的上表面，在侧板102、103的内侧，与侧板102、103平行地等间隔竖立多个(本实施例中为4个)与侧板形状相同的内部板106、107。侧板102、103和内部板106、107的管长方向厚度均相等。
[0057]
在侧板102、103上，在周向上等间隔形成有多个用于使连结部件通过的、直径相同的圆形插入孔102a、103a，该连结部件用于在管长方向上连结节段1。内部板106上也等间隔地形成有多个直径比插入孔102a、103a小且直径相同的圆形插入孔106a，在内部板107上等间隔地形成有多个切口107a。这些插入孔102a、插入孔103a、插入孔106a、以及切口107a在周向上的位置均一致。此外，如后所述，连结部件为连结销或连结螺栓。
[0058]
端板104、105是配置在侧板102与侧板103之间的部件，端板104、105上形成有多个用于使在周向上连结节段1的螺栓等连结部件通过的圆形插入孔104a、105a。
[0059]
内面板101、侧板102、103、端板104、105、内部板106、107均由透明、半透明或者不透明的相同塑料制成，并使用公知的成型技术一体成型。
[0060]
如图2所示，节段使其端板105与其他节段的端板104抵接，使螺栓6经由形成于侧板102和103上的操作孔102b、103b插入螺母7，通过将螺栓6与螺母7螺合，使两个节段在周向上连结。
[0061]
将节段依次在周向上连结一圈就能够组装成图3所示的环状管单元10。管单元10形成为垂直于管长方向x将圆管以预定宽度d切成圆片时得到的形状，其外径略小于要修复的现有管的内径。节段相当于在沿径向r的切割面上将该管单元10在周向c上分割成多个(在本实施例中为6等分)时得到的部件。
[0062]
另外，在图3中示出了作为节段1的主要结构部件的内面板101、侧板102、103、端板104、105，为避免复杂，省略了内部板106、107等增强结构的图示。
[0063]
图4a、图4b、图5a、图5b、图5c中示出了用于在管长方向上连结节段1或管单元10的连结件。在本实施例中，连结件配置为销状的连结销21。如图4a所示，连结销21是通过结合部21a将相同形状的连结销半部22、23左右对称连结起来的一体部件，其由聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)等有弹性的塑料一体成型。
[0064]
连结销半部22具有突出部22a、与其相连的管状部22b、以及与管状部22b相连的突出部22c，在管状部外周面上形成有第一和第二突起部22d、22e。连结销半部23与连结销半部22形状相同且与其左右对称，该连结销半部23具有突出部23a、与其相连的管状部23b、以及与管状部23b相连的突出部23c，在管状部外周面上形成有第一和第二突起部23d、23e。
[0065]
如图5a所示，连结销半部22、23叠合时，在连结销21上形成前端突出部22c、23c、管状部22b、23b、后端突出部22a、23a，如图5b所示，得到了略微扁平且截面为椭圆状的管状的连结销21。此外，如图5a中的虚线所示，因为连结销21是有弹性(弹簧性)的，因此，其具有端部打开并扩径的特性。因此，在使连结销半部22、23叠合时，用手或夹具按压端部。
[0066]
连结销21的前端突出部22c、23c设定为能够穿过节段1的内部板106上形成的插入孔106a的大小，另外，管状部22b、23b设定为不能穿过插入孔106a的大小。管状部22b、23b的外周面上形成的第一突起部22d、23d和第二突起部22e、23e形状相同且从管状部向径向突出，如图5b所示，为圆形形状且其直径d1与节段1的侧板102、103的插入孔102a、103a的直径相同或者略小，形成为能够穿过该插入孔102a、103a的大小。
[0067]
如后所述，在连结销21的第一突起部22d、23d装在节段上时，与节段的侧板抵接的面为垂直面s1，另一面倾斜且与管状部相连接。垂直面s1至管状部的前端突出部侧的端部面s3的距离w1等于节段1的侧板102(103)和与其相邻的内部板106之间的距离t1。第二突起部22e、23e也同样，与侧板抵接的面为垂直面s2，另一面倾斜且与管状部相连接，该垂直面s2至后端突出部22a、23a的末端之间的距离w3短于节段1的侧板102(103)和与其相邻的内部板106之间的距离t1。第一突起部22d、23d和第二突起部22e、23e各自的垂直面s1、s2对向配置，两垂直面s1、s2之间的距离w2等于侧板102(103)的厚度t2的2倍的距离，其间可以紧密嵌入两片侧板。
[0068]
连结销21的后端突出部22a、22b的内部形成有孔21b的截面形成为椭圆形的形状，其外周的垂直方向距离为d2，水平方向距离为d3，如后所述，在连结销21扩径，节段连结时，d2、d3设定为直径小于内部板106的插入孔106a的直径。
[0069]
接着，对使用如这样构成的连结销21在管长方向上连结节段的方法进行说明。
[0070]
如图6的上半部分所示，使连结销半部22、23呈叠合状态，将连结销21插入节段1的侧板103和内部板106的插入孔103a、106a中。由于连结销的前端突出部22c、23c能够穿过插入孔106a，但管状部22b、23b不能穿过插入孔106a，所以连结销21保持在图示的位置。
[0071]
在该状态下，由于第一突起部22d、23d的垂直面s1至管状部的前端突出部侧的端
部面s3之间的距离w1等于侧板103和与其相邻的内部板106之间的距离t1，所以第一突起部22d、23d的垂直面s1和侧板103的内表面几乎齐平。此外，由于连结销21是由有弹性的塑料制成的，所以如图5a中的虚线所示，连结销半部22、23会因弹性而扩径，因此，如箭头所示，用手或夹具按压端部，使连结销半部22、23成叠合状态。
[0072]
接下来，如图6的下半部分所示，将连结销21插入连结节段1的节段1
’
的侧板102的插入孔102a中。由于第二突起部22e、23e的垂直面s2的相反侧的面是倾斜的，因此，即使连结销由于弹性扩径，也能够将节段1
’
顺利地插入连结销中。在节段1、1
’
的侧板103和102抵接时，若将各自的厚度设为t2，则抵接时的两个厚度2
×
t2等于第一和第二突起部的垂直面s1、s2之间的距离w2，因此，连结销21处于图示的位置。
[0073]
连结销21在该位置由于弹性扩径，如图7所示，两个节段1、1
’
的侧板103、102嵌入第一和第二突起部之间。第一突起部和第二突起部的相互对向的垂直面s1、s2之间的距离w2是侧板102(103)的厚度的2倍，由于节段1
’
的侧板102和节段1的侧板103以压接于两个垂直面之间的状态固定，因此，能够将两个节段1和1
’
在管长方向上牢固地连结在一起。
[0074]
在本实施例中，通过将连结销缩径，能够容易地解除两个节段的连结。解除连结使用如图9所示的连结解除杆30。
[0075]
图9的上部中示出了连结解除杆30及其左侧面，下部中示出了连结解除杆30及其b-b线的剖面图。连结解除杆30的长度w4长于节段1的管长方向的长度，大小为能够穿过内部板106的插入孔106a的大小，其一端形成有向内侧弯曲的弯曲部30a。
[0076]
连结解除杆30的截面是直径为d4的圆形，弯曲部30a的截面是椭圆形。弯曲部30a在连结解除杆30的前端面的大小如图8的上半部分所示，相当于连结销21扩径，两个节段连结时的后端突出部22a、23a的大小。另外，弯曲部30a越深，截面的椭圆形越小，例如，在连结解除杆30移动δd，移动到b-b线时，弯曲部30a的截面形状相当于连结销半部22、23叠合至如图5b、图6所示的状态时的后端突出部22a、23a的短直径为d2，长直径为d3的椭圆形。
[0077]
图8中示出了使用这样的连结解除杆30解除节段1、1
’
的连结的状态。如上半部分所示，连结解除杆30插入节段1
’
的内部板106的插入孔106a中，以使扩径了的连结销21的后端突出部22a、23a进入连结解除杆30的弯曲部30a内。如下半部分所示，使连结解除杆30移动δd后，如图5b、图6所示，后端突出部22a、23a缩径至连结销半部22、23叠合的状态。在该状态下，由于第二突起部22e、23e能够穿过节段1
’
的侧板102的插入孔102a，因此，能够将节段1
’
从连结销中抽出，解除两个节段的连结。
[0078]
此外，如图10a、图10b所示，在与垂直方向(短径方向)对向的位置形成一部分后端突出部22a
’
，23a
’
时，由于无论连结销半部叠合时还是扩径时，其外周都几乎为圆弧，因此，连结解除杆的弯曲部可以是截面为圆形的部件，能够得到降低其制造成本这样的优点。
[0079]
如图1所示，沿侧板和内部板的周向形成有多个节段的连结件用插入孔，多个插入孔中，在预定数量的插入孔中插入连结销21，通过该连结销21进行管长方向上的节段的连结。但是，由于通过连结销21进行的节段的连结较短，连结强度较弱。因此，如专利文献1所述，经由长的连结杆在管长方向上牢固连结节段。该状态如图11所示。
[0080]
在图11中，节段1a、1b、1c的一部分使用上述的连结销21进行连结。另外，螺母12安装在一个节段上，长螺栓11从另一个节段拧入螺母12中，连结两个节段。这样，在需要强度的地方，使用长螺栓连结节段，在其它地方使用连结销进一步增强强度，由此，能够构造牢
固的修复管。
[0081]
如图12所示，通过人孔40将节段1送入现有管41内，沿周向依次连结，组装成管单元10。将管单元10与已组装好的管单元10在管长方向上连结，组装成修复管42。管单元10的连结通过上述的连结销和拧紧长螺栓来进行。修复管42为预定长度时，在修复管42的外周和现有管41的内壁面之间填充填充材料，使修复管和现有管一体化。