JP2001301033A - 管ライニング工法並びに管ライニング材の反転法及び管ライニング材の反転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 管ライニング材に大きな流体圧を作用させ、
その圧力により管ライニング材を管路内へ円滑に反転挿
入する。 【構成】 一端と他端の口径が異なるベンド状の口金４
を用い、その小径部４Ａに管ライニング材３の一端を取
り付け、大径部４Ｂには継手５を介して延長チューブ６
の一端を接続する。そして、その口金４をマンホール１
の底部に設置し、その小径部４Ａを補修する管路２の入
口に向け、その状態にして延長チューブ６内に注水を行
う。これにより、管ライニング材３に大きな水圧が作用
し、その圧力により管ライニング材３が管路２内に円滑
に反転挿入される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、管路内に管ライニ
ング材を反転挿入して管路の内周面に管ライニング材に
よる内張りを施す技術に係わり、特に小、中口径管用の
管ライニング材を円滑に反転させるための装置と方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】地中に埋設された下水道管その他の管路
が老朽化した場合、それら管路を掘り出すことなくその
内周面に硬質被膜を形成して補修する工法が既に知ら
れ、実用に供されている。

【０００３】その種の管ライニング工法は、表面をフィ
ルムコーティングした不織布などの樹脂吸収材に熱硬化
性樹脂を含浸せしめて成る管ライニング材を用い、その
管ライニング材を水や空気などの流体圧で管路内に反転
させつつ挿入し、これを流体圧で管路の内周面に押圧し
たまま、その流体を温水に置換するなどして管ライニン
グ材に含浸された熱硬化性樹脂を硬化させ、以て管路の
内周面に管ライニング材による硬質被膜を形成するもの
である。

【０００４】ここで、その種の管ライニング工法には、
管ライニング材の反転用としてその一端を接続する口金
（反転ノズル）が用いられるが、その口金をマンホール
の内部に設置する場合と外部に設置する場合とがある。

【０００５】図１２は口金をマンホール内に設置した例
であり、この場合には口金として例えばＬ形に屈曲した
ベンドＢ（ベント管、エルボ）が用いられる。同図に示
すように、そのベンドＢの一端外周には管ライニング材
Ｌの一端が外側に折り返して取り付けられ、他方の一端
には延長チューブＴが接続される。そして、管ライニン
グ材Ｌの接続側を補修する管路Ｋ１の入口に向けた状態
で、マンホールＭから地上に引き出される延長チューブ
Ｔ内に流体として例えば水を注入し、その水圧により管
ライニング材Ｌを反転させながら管路Ｋ１内に導入する
のである。

【０００６】尚、この種の施工法によると、管ライニン
グ材を補修する管路の長さとほぼ同一の長さにして無駄
なく使用することが出来るものの、管路の口径が大きく
なると、これに適用する口金（ベンドＢ）をマンホール
内に導入することができないため、同工法による管路の
補修は小、中口径のものに限られる。

【０００７】そこで、大口径（例えば、入口径が６００
mmのマンホールにして４００mm以上の口径）の管路を補
修する場合には、図１３のような方法が適用される。同
図において、Ｎは円筒状の口金であり、この口金Ｎはマ
ンホールＭ上に設けられる図示せぬ架台にて支持され
る。同図に示すように、その口金Ｎの一端開口縁には管
ライニング材Ｌの一端が折り返されて接続されるのであ
り、この状態で口金Ｎの中に注水することにより管ライ
ニング材Ｌを反転させつつマンホールＭ内を通して管路
Ｋ２内に導入することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、上記のよう
な大口径の管路の補修に適用する工法によれば、管ライ
ニング材の硬化後、地上の口金から管路の入口まで延び
る管ライニング材が切り捨てられるため材料の無駄が多
く発生する。このため、小、中口径の管路の補修では上
記のように口金をマンホール内に設置して管ライニング
材を管路内に反転挿入するが、この場合にはライニング
材を管路内に円滑に反転挿入させるに足る流体圧を得難
く、このため反転用流体として水を用いる場合には所要
の水頭圧を得るべく延長チューブを長くし、その上端を
高い位置で支持しながら作業を行っている。ところが、
これではマンホール上に高い架台を構築しなければなら
ないし、作業の多くを高所で行う必要が生じて危険を伴
う。

【０００９】そこで、反転用の流体として空気を併用し
たり、空気のみを利用することもあるが、管ライニング
材を円滑に反転させるには大型のコンプレッサを用いて
高圧の圧縮空気を多量に発生させねばならない。

【００１０】又、管路内への管ライニング材の反転挿入
後には、管ライニング材をその内圧により管路の内周面
に密着させたまま硬化させるが、その内圧が不足すると
管ライニング材が管路の内周面に密着せず、その結果と
して良質な内張りを形成できなくなってしまう。

【００１１】本発明は以上のような事情に鑑みて成され
たものであり、その目的とする処は小、中口径管用の管
ライニング材でも管路内に円滑かつ良好に反転挿入でき
るようにすることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、一端と他端の口径が異なる管状の口金を用
い、その口金に熱硬化性樹脂を含浸した管ライニング材
を通し、この管ライニング材の一端を外側に折り返して
前記口金の小径部外周に取り付け、その小径部を管路の
入口に向け、その状態で口金の内部にその大径部側から
流体を供給し、その流体圧により管ライニング材を管路
内に向けて反転挿入した後、管路の内周面に管ライニン
グ材を押し付けたまま、これに含浸された熱硬化性樹脂
を熱媒により硬化させることを特徴とする管ライニング
工法を提供する。

【００１３】特に、管ライニング工法に適用する管ライ
ニング材の反転法であって、一端と他端の口径が異なる
管状の口金を用い、その口金の大径部に管状の継手を介
して可撓性の延長チューブを接続すると共に、その口金
に管ライニング材を通し、この管ライニング材の一端を
外側に折り返して前記口金の小径部外周に取り付けた
後、前記口金をマンホール内に導入してその小径部を管
路の入口に向け、その状態で地上に立ち上げられる延長
チューブを通じて口金の内部にその大径部側から液体を
供給し、その液圧により管ライニング材を管路内に向け
て反転挿入することを特徴とする。

【００１４】又、本発明は、管ライニング材を管路内に
反転挿入するのに用いる管ライニング材の反転装置であ
って、管ライニング材を接続するための一端よりも他端
の口径が大きく設定されて成るベンド又はストレートの
管状をした口金を具備して構成される管ライニング材の
反転装置を提供する。

【００１５】更に、本発明はより好適な態様として、管
ライニング材を管路内に反転挿入するのに用いる管ライ
ニング材の反転装置であって、一端と他端の口径が異な
るベンド状の口金と、この口金の大径部に対応する管状
の継手とを具備して成り、前記口金はその大径部が前記
継手に着脱自在にして結合され、その口金の小径部側の
一端外周に管ライニング材の一端が外側に折り返して取
り付けられ、前記継手にはその口径に適合する管状をし
た可撓性の延長チューブが接続されるようにして成る管
ライニング材の反転装置を提供する。

【００１６】特に、好ましくは口金の一端小径部が１０
０mm〜４００mmの口径に設定され、その他端大径部が３
００mm〜６００mmの口径に設定される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の適用例を図面に基
づいて詳細に説明する。先ず、図１において、１はマン
ホール、２はマンホール１の底部に接続する下水道など
の管路、３は管路２をライニング（内張り）するための
管ライニング材であり、この管ライニング材３は、公知
の如くポリエステルなどの不織布その他で形成される管
状の樹脂吸収材を支持体として、これにエポキシ樹脂や
不飽和ポリエステルなどの熱硬化性樹脂を含浸せしめ、
その外周面若しくは内外両周面をポリエチレンやポリウ
レタンなどのプラスチックフィルムでコーティングして
成るものである。

【００１８】そして、この管ライニング材３は、使用前
には帯状に折り畳まれて保冷され、使用時には後述の如
く流体圧にて管路２の内部に反転されつつ挿入される。
尚、その長手方向一端は接続部として開放され、他端は
流体が漏れ出さぬよう閉鎖されている。

【００１９】一方、４は管ライニング材３の開放側の一
端を接続するベンド状の口金であり、この口金４の一端
開口部には管ライニング材３が接続され、他の一端開口
部には管状の継手５（接続管）を介し、周面をフィルム
コーティングした不織布などで成る管状をした可撓性の
延長チューブ６が接続される。そして、延長チューブ６
の上部側の一端には外周に鍔をもつ円筒状の金具７が取
り付けられ、管ライニング材３は延長チューブ６の中を
通してその一端に取り付けた金具７の部分から外部に引
き出され、その管ライニング材３の末端には予め温水ホ
ース８が紐などにより接続される。

【００２０】ここで、口金４は、例えば図２に示すよう
に金属をＬ形管状に形成した硬質のベンドであり、特に
その両端の口径は相違し、小径部４Ａの口径ｄは補修す
る管路２の口径に対応して例えば１００mm〜４００mmに
設定され、大径部４Ｂはそれより大きな口径Ｄ（例えば
３００mm〜６００mm）に設定される。そして、大径部４
Ｂの外周には継手５と結合するための結合部９（本例に
おいて鉤状の突片）が設けられる。特に、口金４は様々
な口径をもつ管路２に対応して、小径部４Ａの口径のみ
が異なる複数種類のものが取り揃えられ、その各口金４
の大径部４Ｂは一定の口径に統一される。例えば、大径
部４Ｂの口径Ｄを３５０mmとして、小径部４Ａの口径ｄ
が１００、１２０、１５０、２００、２５０、３００mm
などとされる多数の口金が取り揃えられる。同様に、大
径部４Ｂの口径Ｄを５００mmとした場合には、小径部４
Ａの口径ｄが例えば１００〜４５０mmの範囲で変化する
多数の口金が取り揃えられる。但し、その口径ｄ，Ｄは
上記の数値に限定されるものではない。

【００２１】尚、マンホール１内への口金４の導入を可
能にするため、大径部４Ｂの口径Ｄはマンホール１の入
口の口径（一般には６００mm）と同程度か、それより稍
小さくすることが好ましく、又口金４の全長Ｌは最大で
もマンホール１の内部の口径（一般には９００mm）より
小さく設定する。ここで、大径部４Ｂの口径Ｄをマンホ
ール１の入口径と同等にした場合でも、図３のように口
金４を傾けて小径部４Ａ側から先にマンホール１に導入
することにより全体をマンホール１内へ導入することが
できる。

【００２２】そして、以上のように構成される口金４に
よれば、図４に示すようにその小径部４Ａに管ライニン
グ材３の一端が接続され、大径部４Ｂには円筒形の継手
５を介して延長チューブ６の一端が接続される。ここ
で、継手５は金属などで成る硬質管であり、その口径は
口金４の大径部４Ｂに対応し、その外周には口金４の大
径部４Ｂの開口縁を覆うリング状の鍔１０と、口金４の
結合部９に対応する結合部１１（本例においてＵ字状の
掛け金１１Ａをもつバックル）とが設けられる。又、鍔
１０と口金４との間にはリング状のシール材１２（ガス
ケット）が介在される。そして、この継手５の一端には
口金４の大径部４Ｂが嵌合し、その両者は相互に結合部
９，１１による引き締め力を以て強固に結合される。
尚、口金４はその小径部４Ａの口径が管ライニング材３
に適合するものを用い、これに管ライニング材３の開放
側の一端を通した後、その一端を外側に折り返し、その
折り返し部３Ａを口金４の小径部４Ａの外周にバンド１
３にて締結する。又、延長チューブ６は継手５の口径に
適合するものを用い、その一端を継手５の外周にバンド
１４にて締結する。

【００２３】ここで、その種の口金４を用いて管ライニ
ング材３を管路２内に反転挿入するには、先ず上記のよ
うに、口金４に管ライニング材３を通し、その開放側の
一端を外側に折り返して口金の小径部４Ａの外周に取り
付けると共に、口金の大径部４Ｂに継手５を介して延長
チューブ６を接続する。尚、管ライニング材３の封止側
の一端（末端）には温水ホース８を接続しておく。そし
て、図１に示すように、その口金４を地上からマンホー
ル１の底部に降ろし、管ライニング材３の一端が取り付
けられた小径部４Ａを管路２の入口に向ける一方、その
口金の大径部４Ｂに継手５を介して接続する延長チュー
ブ６をマンホール１から地上に立ち上げ、その上部側の
一端に取り付けられた円筒状の金具７を図示せぬ架台の
部位で水平に支持する。そして、その状態で地上から延
長チューブ６の中に水を注入し、これを延長チューブ６
を通じて大径部４Ｂから口金４の内部に供給する。

【００２４】すると、図５に示すように、管ライニング
材３はその水圧を受けて反転されつつ管路２内へ挿入さ
れ、これに連れてその末端に接続された温水ホース８も
管ライニング材３の内側を這いながら管路２内に引き込
まれる。特に、管ライニング材３は、延長チューブ６内
に供給される多量の水により大径部４Ｂ側から非常に大
きな圧力を受けるため、その反転が滞る事なく管路２内
に円滑に反転挿入されるようになり、その反転が終了し
たときには地上から管ライニング材３の反転端まで温水
ホース８が通じるようになる。

【００２５】尚、管ライニング材３は、口金の大径部４
Ｂ側から大きな水圧を受けたまま管路２の内周面に強固
に密着されるが、好ましくは空気圧を併用して管ライニ
ング材３の内圧を更に増大させてやる。具体的には、図
５に示すように、温水ホース８を貫通させた圧力蓋１５
を金具７の上面開口部に取り付けて延長チューブ６の水
面上に密閉空間Ｓを形成し、その密閉空間Ｓ内にコンプ
レッサＣから圧力蓋１５を通じて圧縮空気を供給するの
であり、これにより管ライニング材３は水圧と空気圧と
で管路２の内周面に強力に押し付けられることになる。

【００２６】そこで、その状態を保ったまま、温水ホー
ス８を通じてライニング材３の内部に温水を供給するの
であり、このとき温水ホース８の先端から流出する温水
の圧力と、管ライニング材３内に充満する水、及び密閉
空間Ｓ内の空気との圧力により、ライニング材３内の貯
水は排水管１６を通じてボイラＢに送られ、このボイラ
Ｂによって加熱され、これにより得られた温水がポンプ
Ｐから温水ホース８を通じて管ライニング材３の内部に
再送される。そして、この循環する温水によりライニン
グ材３は加熱され、これに含浸された熱硬化性樹脂が硬
化し、以て管路２の内周面にライニング材３による硬質
被膜が形成される。

【００２７】尚、図６に示すように、温水ホース８は圧
力蓋１５を貫通する部分が金属や耐熱性のプラスチック
などで成る硬質管８Ａとされ、圧力蓋１５には硬質管８
Ａの貫通部分に円筒状のパッキン１７が設けられる。こ
のパッキン１７は米国ヒューロン社製のオムニシールと
呼ばれるものであり、これはゴムや樹脂などの弾性体か
ら形成されるカバー１７Ａの中に、コイルバネや断面Ｕ
字形の板バネなどで成る金属バネ１７Ｂを組み込んで構
成される。そして、このパッキン１７によれば、その内
周面が硬質管８Ａの外周面に密着して密閉空間Ｓの気密
性を保つことができ、また硬質管８Ａはパッキン１７で
支持されたままその軸方向に摺動させることができる。

【００２８】一方、以上のような口金４と継手５から構
成される反転装置によれば、管ライニング材３の内部に
大きな流体圧（液圧）を発生させて此れを円滑に反転で
きるばかりでなく、補修する管路２の口径に対応して口
金４を容易に交換することができ、継手５、延長チュー
ブ６、金具７、及び圧力蓋１５は補修する管路２の口径
に係わらず共通部品として接続状態のまま繰り返して使
用することができる。

【００２９】以上、本発明の好適な一例を説明したが、
反転装置を構成する口金４と継手５との結合法として、
図７のようにボルト１８とナット１９を利用することも
できる。図７において、口金４の大径部４Ｂと継手５と
は互いに嵌合する口径とされ、それらの外周面には相対
するリング状の鍔２０，２１が形成される。そして、そ
の鍔２０，２１は、リング状のガスケット２２を介して
ボルト１８／ナット１９で締結される。尚、その他にも
口金の大径部４Ｂと継手５との周面に雄ネジと雌ネジを
形成し、両者をネジ接続する方法なども考えられる。

【００３０】又、口金の構造として、図８に示すよう
に、その部位に排水口２３を形成しても良い。尚、この
口金４１の排水口２３には、図５に示した温水循環用の
排水管１６が口金４１の外側を通して接続される。

【００３１】一方、口金の形態として、図９に示すよう
な口金４２とすることもできる。この口金４２は、一端
が閉鎖された有底円筒状の本管４２Ａと、その外壁の部
位に直角に接続した連通管４２Ｂとで成り、その相互の
接続部は溶接するなどして固定される。尚、本管４２Ａ
は連通管４２Ｂより大口径の管で成り、その一端開口部
は延長チューブ６を接続するための大径部４Ｂとされ
る。又、連通管４２Ｂは本管４２Ａより小口径の管で成
り、その一端開口部は管ライニング材３の一端を取り付
けるための小径部４Ａとされる。そして、この口金４２
も大径部４Ｂ側から小径部４Ａ側に大量の流体（主に水
などの液体）による高圧を発生させ、その圧力により小
径部４Ａに接続する管ライニング材３を円滑に反転させ
ることができ、管ライニング材３の反転後もその内圧を
高い状態に保ってこれを管路２の内周面に密着させるこ
とができる。尚、本例において、口金４２の大径部４Ｂ
には延長チューブ６が直結されるが、これを上記例のよ
うに継手５を介して接続するようにしても良い。

【００３２】又、図１０のように、ダイキャスト法など
によりベンド状に一体成形した口金４３とすることもで
きる。尚、本例でも口金４３の小径部４Ａに管ライニン
グ材３の一端が取り付けられ、大径部４Ｂには延長チュ
ーブ６が直結されるが、これを上記例のように継手５を
介して接続するようにしても良い。

【００３３】ここで、本発明に係る口金はベンド状に限
らず、図１１のように一端と他端の口径が異なるストレ
ートの管状にしても良い。尚、この種の口金４４は、使
用時に管ライニング材３の接続側を管路２の入口に向け
て水平状に設置されるため、その大径部４Ｂにストレー
ト形の延長チューブ５を接続すると、これを立ち上げた
ときに接続部分が折れ曲がって口金４４の内部に管ライ
ニング材３の反転用流体が行き渡らなくなる虞れがあ
る。そこで、本例のような口金４４を用いる場合には、
図１１のように大径部４Ｂに接続する一端を曲げ加工し
た延長チューブ６１を用いるか、又は大径部４Ｂに継手
５として図示せぬ金属製のベンド、又はフレキシブル管
を結合し、これを介して上記例のような延長チューブ６
を接続することが望ましい。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば管ライニング材を取り付ける一端よりも他端の口
径が大きな口金を用い、その口金の内部に大径部側から
流体を供給して管ライニング材を反転させるようにして
いることから、水などの液体を主たる反転用流体とし
て、コンプレッサにより高圧の圧縮空気を発生させるこ
となく大きな液圧を管ライニング材に作用させ、これを
管路内に円滑に反転挿入することができ、しかも従来の
ように液面の高さを大きくせずして管ライニング材を反
転させるに足る十分な圧力を得られるので、一連の作業
を低所で効率よく安全に行うことができる。

【００３５】又、管路内への管ライニング材の反転挿入
後もその内圧を高圧状態に保つことができるので、管ラ
イニング材を管路の内周面に密着させたまま硬化させて
良質な内張りを形成することができる。

【００３６】更に、口金の大径部に管状の継手を介して
延長チューブを接続するようにしていることから、補修
する管路の口径に対応して継手と延長チューブを接続し
たまま口金のみを適合品に交換することができ、しかも
継手や延長チューブは管路の口径に係わらず共通部品と
して接続したまま繰り返し使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る管ライニング工法の施工例を示し
た概略図

【図２】管ライニング材の反転に用いる口金を示した斜
視図

【図３】その口金をマンホール内に導入する例を示した
概略図

【図４】口金に管ライニング材を接続した状態を示す断
面図

【図５】口金を用いて管路内に管ライニング材を反転挿
入した状態を示す断面概略図

【図６】管ライニング材を硬化させる熱媒として温水を
供給する系統の一部を示した拡大断面図

【図７】口金と継手の結合例を示した部分断面図

【図８】口金の他の実施形態を示した断面図

【図９】口金の他の実施形態を示した断面図

【図１０】口金の他の実施形態を示した断面図

【図１１】口金の他の実施形態を示した断面図

【図１２】従来における管ライニング材の反転方法を示
す概略図

【図１３】従来における管ライニング材の反転方法を示
す概略図

【符号の説明】

１ マンホール ２ 管路 ３ 管ライニング材 ４、４１、４２、４３、４４ 口金 ４Ａ 小径部 ４Ｂ 大径部 ５ 継手 ６ 延長チューブ ７ 金具 ８ 温水ホース ９、１１ 結合部 １３、１４ バンド １５ 圧力蓋 １６ 排水管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H025 EA01 EB21 EC06 ED02 EE05 4F211 AA36 AD05 AD12 AD16 AD20 AG08 AH43 SA14 SC03 SD04 SD23 SJ01 SJ13 SJ22 SN03 SP12 SP21

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端と他端の口径が異なる管状の口金を
   用い、その口金に熱硬化性樹脂を含浸した管ライニング
   材を通し、この管ライニング材の一端を外側に折り返し
   て前記口金の小径部外周に取り付け、その小径部を管路
   の入口に向け、その状態で口金の内部にその大径部側か
   ら流体を供給し、その流体圧により管ライニング材を管
   路内に向けて反転挿入した後、管路の内周面に管ライニ
   ング材を押し付けたまま、これに含浸された熱硬化性樹
   脂を熱媒により硬化させることを特徴とする管ライニン
   グ工法。
2. 【請求項２】 一端と他端の口径が異なる管状の口金を
   用い、その口金の大径部に管状の継手を介して可撓性の
   延長チューブを接続すると共に、その口金に管ライニン
   グ材を通し、この管ライニング材の一端を外側に折り返
   して前記口金の小径部外周に取り付けた後、前記口金を
   マンホール内に導入してその小径部を管路の入口に向
   け、その状態で地上に立ち上げられる延長チューブを通
   じて口金の内部にその大径部側から液体を供給し、その
   液圧により管ライニング材を管路内に向けて反転挿入す
   ることを特徴とする管ライニング材の反転法。
3. 【請求項３】 管ライニング材を管路内に反転挿入する
   のに用いる管ライニング材の反転装置であって、管ライ
   ニング材を接続するための一端よりも他端の口径が大き
   く設定されて成るベンド又はストレートの管状をした口
   金を具備して構成される管ライニング材の反転装置。
4. 【請求項４】 管ライニング材を管路内に反転挿入する
   のに用いる管ライニング材の反転装置であって、一端と
   他端の口径が異なるベンド状の口金と、この口金の大径
   部に対応する管状の継手とを具備して成り、前記口金は
   その大径部が前記継手に着脱自在にして結合され、その
   口金の小径部側の一端外周に管ライニング材の一端が外
   側に折り返して取り付けられ、前記継手にはその口径に
   適合する管状をした可撓性の延長チューブが接続される
   ようにして成る管ライニング材の反転装置。
5. 【請求項５】 口金の一端小径部が１００mm〜４００mm
   の口径に設定され、その他端大径部が３００mm〜６００
   mmの口径に設定される請求項３、又は４に記載した管ラ
   イニング材の反転装置。