修复管的位置调整用垫片及使用该垫片的位置调整方法与流程

1.本发明涉及一种插入现有管与维修或修复该现有管的修复管的空隙中，用于对修复管进行位置调整的位置调整用垫片以及使用该垫片的位置调整方法。


背景技术：

2.已知一种现有管修复方法，其通过在下水管等现有管内设置外直径比现有管的内直径稍小的修复管，并在修复管外周与现有管内壁面的空隙中填充填充材料且使之固化构成复合管，从而对现有管进行维修或者修复。在这种现有管修复工程中，通常，需要将修复管在现有管内的上下左右方向的位置调整到比与现有管同心的位置稍微偏下的位置，使其外周的下端与现有管的管底相接后，固定修复管。
3.这是因为，降低修复管的管底，使其尽可能地靠近现有管的管底，以保证现有管内流体的流动，还因为大部分现有管的损坏都发生在其上侧部分，需要在上侧加厚填充材料来增加强度。另一方面，由于修复管是由塑料材料构成的，比重比填充材料小，会浮在填充材料上，因此，为了将其按压到下方，如上所述，需要进行位置调整。
4.为了进行修复管的位置调整，已知一种结构(下述专利文献1)，其中，设置有：第一楔形构件，其按照插入方向的里侧较高的方式以预定角度倾斜；第二楔形构件，其以与第一楔形构件的倾斜角度相同的角度倾斜，并以倾斜角度面重合的方式叠置在第一楔形构件上；以及卡止装置，卡止第二楔形构件，以使其相对于第一楔形构件能够向插入方向移动，而不能向相反方向移动，从而将整个垫片的高度调整到预定的高度。
5.此外，还已知一种构造(下述专利文献2)，其中，在第二楔形构件上设置有弹性变形片，其能够解除与第一楔形构件的卡止，通过将该弹性变形片进行弹性变形，来解除两楔形构件的卡止，以使第二楔形构件向与插入方向相反的方向移动。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1：日本特开2005-265070号公报
9.专利文献2：日本特开2016-176571号公报


技术实现要素：

10.发明要解决的问题
11.在专利文献2所述的构造中，在将整个垫片的高度调整到预定的高度后不合适时，可以使弹性变形片进行弹性变形，使第二楔形构件向相反方向移动，以对整个垫片的高度进行重新调整。然而，其中存在如下问题：在使弹性变形片进行弹性变形时，弹性变形片会抵碰第二楔形构件的下表面，弹性变形片的位移量较小，难以解除与第一楔形构件的卡止。
12.此外，为了使填充在修复管外周与现有管内壁面的空隙中的填充材料流动，垫片上形成有使填充材料流动的长孔。然而，在现有结构中存在如下问题，填充材料并未充分流入垫片，在垫片内产生空腔。
13.本发明是为了解决这样的问题而完成的，其目的在于提供一种修复管的位置调整用垫片以及使用该垫片的位置调整方法，通过提高弹性变形片的位移量，能够轻易地解除第一楔形构件与第二楔形构件的卡止，并能够使大量填充材料流入垫片内。
14.解决问题的方案
15.本发明提供一种修复管的位置调整用垫片，其插入现有管与修复该现有管的修复管的空隙中，对修复管相对于现有管的位置进行调节，所述修复管的位置调整用垫片包括：
16.第一楔形构件，其按照插入方向的里侧较高的方式以预定角度倾斜，并具有导向槽，所述导向槽以预定齿距形成有齿并沿倾斜方向延伸；以及
17.第二楔形构件，其以倾斜面重合的方式叠置在第一楔形构件上，并形成有与所述导向槽的齿相卡合的齿，以使所述第二楔形构件相对于第一楔形构件能够向插入方向移动，同时阻止所述第二楔形构件向相反方向移动，所述插入方向是使整个垫片的高度增大的方向，
18.所述第二楔形构件上形成有填充材料通过孔，所述填充材料通过孔能够使注入现有管与修复管的空隙中的填充材料通过，
19.形成有所述第二楔形构件的齿的部分为能够在所述填充材料通过孔内进行弹性变形的弹性变形片，在使该弹性变形片在填充材料通过孔内进行了弹性变形时，第二楔形构件的齿与导向槽的齿之间的卡合解除，第二楔形构件能够向与插入方向相反的方向移动。
20.此外，在本发明中，使用如上所述的垫片，通过使第二楔形构件相对于第一楔形构件向插入方向移动，或向与该插入方向相反的方向移动，从而对整个垫片的高度进行调整，以对修复管相对于现有管的位置进行调整。
21.发明效果
22.根据本发明，由于能够使该弹性变形片在填充材料通过孔内进行弹性变形，因此，能够提高弹性变形量，能够轻易地解除第一楔形构件的齿与第二楔形构件的齿之间的卡合，使第二楔形构件向相反方向移动。此外，由于弹性变形片变形后进入的填充材料通过孔在第二楔形构件的整个宽度方向上延伸，因此，大量的填充材料可以流入垫片内，尽可能地减少垫片内形成的空腔。
附图说明
23.图1是示出了用于修复管的组装的管片的结构的立体图。
24.图2是示出了在周方向上连接管片并组装成管单元状态的立体图。
25.图3是示出了用连接螺栓在管长方向上连接管单元的管片的状态的说明图。
26.图4是对组装管单元并将修复管铺设在现有管内的状态进行说明的说明图。
27.图5是示出了在铺设的修复管的外周与现有管的内壁面之间的空隙中注入填充材料的状态的剖面图。
28.图6是示出了构成修复管的位置调整用垫片的第一楔形构件的结构的立体图。
29.图7是示出了构成垫片的第二楔形构件的下表面侧的立体图。
30.图8是示出了将第二楔形构件层叠在第一楔形构件上的状态的说明图。
31.图9是以两楔形构件的宽度方向中央的截面对第二楔形构件相对于第一楔形构件
的移动进行说明的剖面图。
32.图10是示出了通过垫片对修复管进行位置调整的状态的说明图。
33.图11是示出了解除第一楔形构件的齿与第二楔形构件的齿之间的卡合的过程的剖面图。
34.图12是示出了使第二楔形构件向与插入方向相反的方向移动的状态的剖面图。
35.附图标记说明
36.1：管片；
37.10：管单元；
38.21：现有管；
39.40：修复管；
40.50：垫片；
41.51：第一楔形构件；
42.51a：导向槽；
43.51b：齿；
44.52：第二楔形构件；
45.52a：凸部；
46.52b：齿；
47.52c：弹性变形片；
48.52e：填充材料通过孔。
具体实施方式
49.以下，根据附图所示的实施例对本发明进行说明。本发明适用于对下水管、给水管、隧道，或者农业用水渠等大口径现有管进行修复或者维修。实施例中，虽然以修复管的与管长方向正交的截面形状为圆形进行了说明，但自不必说，本发明也可以应用于矩形等除圆形以外的形状的修复管。而且，即使截面形状不是如管那样的闭合形状，而是例如马蹄形、半圆形、凹字形等一侧开口的形状时，也将其视作管，同样可以应用本发明。
50.在本说明书中，管长方向是指图2中沿管单元10的管的长度方向延伸的、用箭头x表示的方向，周方向是指管单元10的圆的周方向。
51.图1中示出了修复管用管片1(以下，简称为管片)的结构。管片1为由塑料形成的一体成型的块状构件，管片1由：构成修复管的内周面的内面板101；沿该内面板101的周方向延伸，且垂直竖立在两侧的具有相同厚度的侧板102、103；以及，沿内面板101的管长方向延伸，且垂直竖立在两端的端板104、105构成。
52.在内面板101的上表面上，为了增强管片1的机械强度，多个具有与侧板102、103相同的厚度和形状的内部板106、107与侧板102、103平行且等间距地竖立在侧板102、103的内侧。
53.虽然管片1的形状为弯曲成预定角度的圆弧形状，该预定角度为将圆周分成若干等份所成的角度，例如分成6等份为60度，但是根据现有管的截面形状，或者其大小，或者现有管的修补位置，也可以是长方体或者直角处弯折成弧形的形状等。
54.在侧板102、103上，为了在管长方向上连接管片1，在周方向上等间距地形成有多
个圆形的插入孔102a、103a，供连接螺栓11和螺母12(图3)通过。在内部板106上，也等间距地形成有多个圆形的插入孔106a，供连接螺栓11通过，在内部板107上，等间距地形成有多个用作插入孔的切口107a，可供连接螺栓11插入。这些插入孔102a、103a、106a以及切口107a各自的周方向的位置一致。
55.在端板104、105上形成有多个圆形的插入孔104a、105a，以供在周方向上连接管片1的螺栓等连接螺栓通过。管片1可以通过使其端板105与其他管片的端板104抵接，并将螺栓6和螺母7(图3)螺合，而在周方向上连接。
56.将管片依次在周方向连接一圈时，可以垂直于如图2所示的管长方向x组装具有预定宽度d的环状的管单元10。管单元10的外直径的值比要修复的现有管的内直径稍小。需要说明的是，图2中示出了管片1的主要结构构件，即内面板101、侧板102、103、端板104、105，省略了内部板106、107等增强结构的图示，以免繁琐。
57.如图3所示，这样的管单元10依次在管长方向上连接。在图3中，管单元的管片1a、1b、1c的内部板106上，用连接螺栓13固定有多个金属制的螺母12。螺母12管长方向的长度比侧板102与内部板106之间的间距长，从侧板102突出并与管片的另一侧板103的厚度相等或在其以上。连接螺栓11为圆柱状的细长螺栓，其一端形成有与螺母12螺合的螺纹部11a，另一端固定有头部14，该头部14具有帽沿14a。
58.将管单元的管片1a与相邻的另一管单元的管片1b进行连接时，使从管片1b的侧板102突出的螺母12穿过管片1a的侧板103的孔103a，以将两管片1a、1b的侧板103、102相对接。
59.接着，将连接螺栓11穿过管片1a的侧板102的插入孔102a、内部板106的插入孔106a、以及内部板107的切口107a，并将螺纹部11a旋入固定在管片1b上的螺母12中，从而将连接螺栓11与螺母12连接。然后，将连接螺栓11旋入螺母12中，直至头部14的帽沿14a压接在管片1a最左端的内部板106上，通过螺栓紧固将两管片1a、1b在管长方向上连接起来。
60.如图4所示，管片1通过人孔20运送至现有管21内，将管片1在周方向上依次连接来组装管单元10。接着，如图3所示，将管单元10的管片在管长方向上依次连接，在现有管21内铺设修复管40，在修复管40与现有管21之间的空隙中填充填充材料。
61.由于铺设的修复管40由塑料材料构成，比重较小，会浮在填充材料上，因此，需要将该修复管40向下按压，将其位置调整到比与现有管21同心的位置稍微偏下的位置，其外周的下端与现有管21的管底相接。因此，本实施例中，每连接多个管单元10组装预定长度(例如约1m)的修复管40，则将如图5所示的垫片50在修复管40的上侧外周的多个部位插入修复管40的外周与现有管21的内壁面之间，进行位置调整。
62.垫片50是通过将图6中塑料制的第一楔形构件51和图7中塑料制的第二楔形构件52如图8所示进行上下重叠而构成的，图6中示出了第一楔形构件的上表面侧，图7中示出了第二楔形构件的下表面侧。
63.第一楔形构件51的外形整体大致为楔形，上表面按照插入方向的里侧较高的方式以预定角度(例如约10度)倾斜，下表面呈水平，在宽度方向的中央部，沿倾斜线方向直线状地形成有预定宽度的导向槽51a。导向槽51a的底面上，以例如数mm左右的短预定齿距，锯齿状地形成有多个齿51b。
64.在导向槽51a的宽度方向的两侧形成有多个(图中示例为16个)长孔51c，以使填充
材料通过，在第一楔形构件51的一端部形成有脚51d，脚51d用于将第一楔形部材51卡止在管片1上。
65.图7中示出了下表面侧的第二楔形构件52的外形整体为楔形，长和宽与第一楔形构件51相同，从图7中可以看出，其上表面以与第一楔形构件51的上表面相同的角度倾斜，从图7中可以看出下表面呈水平。
66.在第二楔形构件52的宽度方向的中央部形成有与第一楔形构件51的导向槽51a相嵌合的凸部52a。凸部52a的一端侧在上下方向上厚度较薄，从图7中可以看出，其被配置为可向下方弹性变形。以下，将凸部52a较薄的部分称为弹性变形片52c。
67.弹性变形片52c上以较大的齿距(例如10～20mm左右)形成有多个(图7示例中为2个)齿52b，该较大的齿距为第一楔形构件51的齿51b齿距的整数倍。如图8所示，将第二楔形构件52的凸部52a嵌合至第一楔形构件51的导向槽51a中，在使两楔形构件51、52的倾斜面重合时，弹性变形片52c的齿52b会与导向槽51a的齿51b相卡合。
68.第二楔形构件52中，在凸部52a的两侧形成有用于使填充材料通过的多个(图中示例为6个)长孔52d，弹性变形片52c的部分也形成有填充材料通过孔52e。填充材料通过孔52e比长孔52d大，在第二楔形构件52的整个宽度方向上延伸，其大小可流通大量的填充材料。此外，如后所述，弹性变形片52c形成为可使其毫无障碍地在填充材料通过孔52e内部进行弹性变形的长度。
69.如图8所示，在将第一和第二楔形构件51、52的倾斜面重合，使第二楔形构件52的凸部52a嵌合在第一楔形构件51的导向槽51a中后，第二楔形构件52的齿52b与第一楔形构件51的任一齿51b卡合，第一和第二楔形构件51、52的与倾斜面相反侧的表面相互平行。
70.如图9中以箭头所示，若向插入方向按压第二楔形构件52，则齿51b、52b的一侧卡合端成为倾斜面，因此，可以使第二楔形构件52向插入方向移动，可以增大垫片50的整体高度h以调整到所需的高度。另一方面，在向相反方向拉动第二楔形构件52时，由于齿51b、52b的另一侧卡合端大致垂直，因此阻止了第二楔形构件52向相反方向移动。
71.在图11的上部所示的、第一和第二楔形构件51、52的齿51b、52b相互卡合的状态下，按照箭头所示的方向插入工具。接着，如图11的下部所示，在用工具翘起弹性变形片52c，使弹性变形片52c在填充材料通过孔52e内弹性变形时，解除齿51b、52b的卡合。如图12所示，在卡合解除后，则能够使第二楔形构件52向图中箭头方向移动，能够将整个垫片的高度调低。需要说明的是，弹性变形片52c的前端为倾斜面，以使工具轻易地插入。
72.在上述构成中，在使用垫片50对修复管40进行位置调整时，如图10所示，将第一和第二楔形构件51、52在层叠的状态下，插入现有管21与修复管40之间的空隙中，使第一楔形构件51的脚51d与管片1的内部板106卡合，固定第一楔形构件51。接着，向箭头a所示的插入方向按压第二楔形构件52使之移动，从而，能够使整个垫片的高度依次逐步增大，将其调整至所需的与空隙尺寸对应的高度。
73.如图11所示，若整个垫片的高度过高，则用工具等翘起弹性变形片52c，在使弹性变形片52c在填充材料通过孔52e内弹性变形时，齿51b、52b的卡合解除。从而，如图12所示，可以使第二楔形构件52向相反方向移动，能够调低整个垫片的高度。
74.在本实施例中，形成有与第一楔形构件51的齿51b相卡合的第二楔形构件52的齿52b的部分为弹性变形片52c，可以使弹性变形片52c在填充材料通过孔52e内进行弹性变
形。从而，提高了弹性变形片52c的弹性变形量，能够轻易地解除齿51b、52b的卡合，能够容易地使第二楔形构件52向相反方向移动。
75.如此，在使第二楔形构件52相对于第一楔形构件51向插入方向或者相反方向移动，调整修复管40的位置后，如图5所示，将填充材料30填充在现有管21内壁面与修复管40外周的空隙以及管片1的内面板101的外侧空间中。在管片1的适当位置形成有孔41a，将其与用于填充的软管41连接，从该软管41注入填充材料30。
76.第一楔形构件51和第二楔形构件52上分别形成有长孔51c和长孔52d等，填充材料30流入垫片50中，并在其中流通，因此，垫片内不会产生空腔。此外，由于弹性变形片52c变形后进入的填充材料通过孔52e在第二楔形构件52的整个宽度方向上延伸，因此，大量的填充材料30会流入垫片50内，尽可能地减少垫片内形成的空腔。
77.需要说明的是，第一楔形构件51的齿51b的齿距与第二楔形构件52的齿52b的齿距不同，也可以设为相同的齿距。
78.此外，自不必说，本发明不限于现有管修复工程中的修复管的位置调整，还可以广泛用于在固定物与待位置调整物之间的空隙中插入垫片来进行位置调整。