JP2002096390A

JP2002096390A - ライナー管

Info

Publication number: JP2002096390A
Application number: JP2000288963A
Authority: JP
Inventors: Tsukasa Uemichi; 司上道; Ayumi Yamane; 歩山根
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2000-09-22
Filing date: 2000-09-22
Publication date: 2002-04-02

Abstract

(57)【要約】【課題】既設管路内への挿入作業が容易でしかも耐薬品
性に優れたライナー管を提供することを目的としてい
る。【解決手段】加熱および内側からの加圧のうち少なくと
も加熱によって挿入された既設管路の内周面に沿う形状
に変形するライナー管において、易形状変形性樹脂組成
物からなる易変形層と、この易変形層より内側に設けら
れ易形状変形性樹脂組成物より耐薬品性に優れた樹脂組
成物からなる内層とを少なくとも備える構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ライナー管に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】老朽化した既設管路を更生するために、
たとえば、特開平８−１１８４６５号公報等に開示され
ているような「ライナー管」と称される熱可塑性樹脂管
が既に提案され、広く実用化されている。

【０００３】すなわち、ライナー管は、ポリエチレン、
ポリプロピレンあるいはポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹
脂からなる外径が略既設管路の内径と同じである円筒管
が、配向変形可能温度域内で断面形状が円形から例えば
断面Ｕの字になるように折り曲げ成形されて断面を元の
円筒管の断面より小さくなっているとともに、このライ
ナー管を加熱及び内圧付加を加えれば元の円筒形に膨張
復元するようになっている。したがって、既設管路内に
容易に挿入できるとともに、既設管路内に挿入したの
ち、このライナー管を加熱及び内圧付加すれば元の円筒
形に膨張復元して既設管路内面をこのライナー管で樹脂
ライニングして老朽化した既設管路を更生できるように
なっている。

【０００４】ところで、配向変形可能温度域とは、たと
えば、通常のポリ塩化ビニルの場合、ガラス転移温度
（以下「Ｔｇ」と記す）以上（Ｔｇ＋４０℃）以下であ
る。そして、樹脂をこの温度域に保った状態で変形させ
た場合、樹脂に分子レベルでの配向が起こる。つまり、
ライナー管は、樹脂に分子レべルでの配向が生じている
ので、この状態で再び加熱し、上記と同程度の温度に昇
温すれば、変形させる前の形状に復元するようになって
いる。

【０００５】また、既設管路へのライナー管の引込みを
容易にするため、ポリ塩化ビニルに熱可塑性エラストマ
ーを添加し、高温域（７５℃程度）の弾性率を低下させ
る方法も提案されている（特表平６−５０８６４７号公
報参照）。すなわち、ポリ塩化ビニルと相溶可能な熱可
塑性エラストマーをポリ塩化ビニルに添加して得られる
樹脂組成物は、Ｔｇがポリ塩化ビニルより低くなる。し
たがって、このようなポリ塩化ビニルよりＴｇが低くな
った樹脂組成物を用いて製造したライナー管は、エラス
トマー添加なしのＴｇの高い樹脂組成物を用いたライナ
ー管に比べ、低温で元の状態に復元させることができ
る。つまり、施工時の加熱温度を低く抑えることができ
てエネルギーコストの削減を図ることができる。

【０００６】しかしながら、ポリ塩化ビニルに熱可塑性
エラストマーなどを添加した場合、ポリ塩化ビニル単独
の場合と比べ、高温域で使用した場合、耐薬品性に問題
がでる恐れがある。すなわち、Ｔｇ以上の温度では、分
子の活動が活発となり、耐薬品性が大きく低下する。ま
た、熱可塑性エラストマーにも、ポリ塩化ビニルより耐
薬品性の低いエラストマーがあり、添加するエラストマ
ーによっては、低温度域でも耐薬品性に劣ってしまう場
合がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みて、既設管路内への挿入作業が容易でしかも
耐薬品性に優れたライナー管を提供することを目的とし
ている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の請求項１に記載の発明にかかるライ
ナー管（以下、「請求項１のライナー管」と記す）は、
加熱および内側からの加圧のうち少なくとも加熱によっ
て挿入された既設管路の内周面に沿う形状に変形するラ
イナー管において、易形状変形性樹脂組成物からなる易
変形層と、この易変形層より内側に設けられ易形状変形
性樹脂組成物より耐薬品性に優れた樹脂組成物からなる
内層とを少なくとも備える構成とした。

【０００９】本発明の請求項２に記載の発明にかかるラ
イナー管（以下、「請求項２のライナー管」と記す）
は、請求項１のライナー管において、内層を可塑性付与
剤非含有樹脂組成物で形成し、易変形層を可塑性付与剤
含有樹脂組成で形成するようにした。

【００１０】本発明の請求項３に記載の発明にかかるラ
イナー管（以下、「請求項３のライナー管」と記す）
は、請求項２のライナー管において、可塑性付与剤非含
有樹脂組成物を構成する樹脂および可塑性付与剤含有樹
脂組成物を構成する樹脂として平均重合度６００以上２
０００以下のポリ塩化ビニルを用いるようにした。

【００１１】本発明の請求項４に記載の発明にかかるラ
イナー管（以下、「請求項４のライナー管」と記す）
は、加熱および内側からの加圧のうち少なくとも加熱に
よって挿入された既設管路の内周面に沿う形状に変形す
るライナー管において、易形状変形性樹脂組成物からな
る易変形層と、この易変形層より内側に設けられ易変形
層よりガラス転移温度が高い樹脂組成物からなる内層と
を備える構成とした。

【００１２】本発明の請求項５に記載の発明にかかるラ
イナー管（以下、「請求項５のライナー管」と記す）
は、請求項１〜請求項４のいずれかライナー管におい
て、内層の厚さを０．１ｍｍ以上（管の最大肉厚の１／
４）以下とした。

【００１３】本発明において、内層を構成する樹脂組成
物としては、特に限定されないが、ポリエチレン，ポリ
プロピレン、ポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂が単独で
用いられても構わないし、これらの熱可塑性樹脂に必要
に応じて成形する際の成形性、熱安定性、機械的物性な
どを向上させるために、ポリメチルメタクリレート系の
加工助剤、熱安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、紫外線
吸収剤、滑剤、充填剤、衝撃改良剤、難燃剤、顔料、塗
料等を適宜添加されたものでも構わない。

【００１４】また、易変形層を構成する樹脂組成物とし
ては、特に限定されないが、ポリエチレン，ポリプロピ
レン、ポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂とこれらの熱可
塑性樹脂に相溶性を有する熱可塑性のエラストマー、可
塑剤などの可塑性付与剤との混合組成物が挙げられ、必
要に応じてこの混合組成物に成形する際の成形性、熱安
定性、機械的物性などを向上させるために、ポリメチル
メタクリレート系の加工助剤、熱安定剤、酸化防止剤、
帯電防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、充填剤、衝撃改良
剤、難燃剤、顔料、塗料等を適宜添加されたものでも構
わない。

【００１５】上記熱可塑性のエラストマーとしては、ポ
リ塩化ビニルの場合、特に限定されないが、たとえば、
ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）、ＮＢＲ（ニト
リルゴム）などが挙げられる。一方、可塑剤としては、
ポリ塩化ビニルの場合、特に限定されないが、たとえ
ば、ＤＯＰ（ジ−２−エチルヘキシルフタレート)、Ｄ
ＢＰ（ジブチルフタレート）、ＤＭＰ（ジメチルフタレ
ート）などが挙げられる。

【００１６】ポリ塩化ビニル樹脂の可塑性付与剤として
は、上記のものが挙げられるが、ＤＯＰ、ＤＢＰ、ＤＭ
Ｐなどの可塑剤は、長期の使用による成形品表面へのブ
リード、溶出、他への移行などの問題があるため、ＥＶ
Ａ、ＮＢＲなどの熱可塑性エラストマーを使用すること
が好ましい。内層および易変形層にポリ塩化ビニルを用
いる場合、請求項３のライナー管のようにポリ塩化ビニ
ルの平均重合度を６００以上２０００以下とすることが
好ましい。すなわち、平均重合度が小さ過ぎると成形
品の機械的物性、特に耐衝撃性、引張強度などが低下
し、平均重合度が大き過ぎると成形時の溶融粘度が高く
なり、成形しにくくなる恐れがある。そして、これらの
物性、外観、成形性を考慮した場合、平均重合度が８０
０以上１４００以下であることがより好ましい。

【００１７】内層の厚さは、請求項５のライナー管のよ
うに、０．１mm以上（管の最大肉厚の１／４）以下が好
ましく、０．５mm以上（管の最大肉厚保の１／８）以下
がより好ましい。すなわち、内層の厚みが薄くなりすぎ
ると押出し成形では成形できなくなる恐れがあり、内層
の厚みが厚くなりすぎると、内層と易変形層でＴｇが異
なるため、易変形層のＴｇを低下させることによる、低
温での容易に管を復元させることが困難になる恐れがあ
る。

【００１８】なお、本発明のライナー管は、易変形層の
外側にさらに薄い保護層等を設けるようにしても構わな
いし、接着剤層または粘着剤層を設けるようにしても構
わない。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
図面を参照しつつ詳しく説明する。図１は本発明にかか
るライナー管の第１の実施の形態をあらわしている。

【００２０】図１に示すように、このライナー管１ａ
は、既設管路の内径とほぼ同じ外径をした円筒管が略Ｕ
字形に変形したような形状をしていて、内層１１と、こ
の内層１１の外側に設けられた易変形層１２とを備えて
いる。内層１１は、平均重合度４００以上１０００以下
の可塑性付与剤を含まないポリ塩化ビニルに滑剤，加工
助剤，顔料等を含んだ樹脂組成物によって形成され、ポ
リ塩化ビニルが少なくとも管の周方向に延伸されてい
る。

【００２１】また、内層１１の厚みは、０．１ｍｍ以上
（ライナー管１ａの最大肉厚の１／４以下）になってい
る。易変形層１２は、平均重合度４００以上１０００以
下の可塑性付与剤としてＮＢＲを含むポリ塩化ビニルに
滑剤，加工助剤，顔料等を含んだ内層１１を構成する樹
脂組成物より低いＴｇを有する樹脂組成物によって形成
され、ポリ塩化ビニルが少なくとも管の周方向に延伸さ
れている。

【００２２】このライナー管１ａは、図２に示すような
金型２を用いて以下のようにして製造することができ
る。図２に示すように、金型２は、ランド部２１と、コ
ア（マンドレル）２２との間に成形通路２３を有し、２
つの樹脂供給口２４，２５と、これらの樹脂供給口２
４，２５から供給された樹脂組成物を成形通路２３へそ
れぞれ管状に展開して供給する２つの樹脂供給路２６，
２７とを備えている。

【００２３】成形通路２３は、図２のＡ部で図３（ａ）
に示すように断面円形をし、図２のＢ部で図３（ｂ）に
示すように断面円形から徐々に一方の壁が他方の壁の方
へ入り込むように変形し、図２のＣ部で図３（ｃ）に示
す断面形状、図２のＤ部で図１に示す最終的に得ようと
するライナー管１ａの断面形状に変形している。

【００２４】そして、内層１１となる樹脂組成物を押出
機から第１の樹脂供給口２４および供給用通路２６を介
して成形通路２３に連続的に供給するとともに、易変形
層１２となる樹脂組成物を押出機から第２の供給口２５
および供給用通路２７を介して成形通路２３に連続的に
供給し、まず、図３（ａ）に示す円形の断面形状をした
二層構造の賦形物に賦形したのち、押出機の押出圧力に
よりこの賦形物を成形通路２３の断面形状に沿うように
変形させながら金型出口からライナー管１ａ形状にして
連続的に押し出すようになっている。

【００２５】連続的に押し出されたライナー管１ａは、
図示していないが、冷却後、巻き取り装置でスプールに
巻回されるようになっている。

【００２６】このライナー管１ａは、以上のように、可
塑性付与剤を含む樹脂組成物からなる易変形層１２の内
側に、可塑性付与剤を含まない樹脂組成物からなる内層
１１を備えているので、耐薬品性に優れている。内層１
１の厚みが０．１ｍｍ以上管の肉厚の１／４以下である
ので、低温加熱でも容易に既設管路に沿う形状に形状復
元する。

【００２７】また、ライナー管を加熱するとともに内圧
をかけるために、ライナー管内に蒸気を通すが、内層１
１のＴｇが高いため、内層１１が蒸気の熱で傷むことが
なく、易変形層１２に徐々に熱を伝えることができる。

【００２８】図４は本発明にかかるライナー管の第２の
実施の形態をあらわしている。図４に示すように、この
ライナー管３は、折り畳んだ一方の端部が他方端部の内
側に入り込んだような断面形状をしている以外は、上記
ライナー管１ａと同様になっている。

【００２９】このライナー管３のような断面形状にする
と、断面積が小さくなり、スプールにより密に巻回する
ことができる。

【００３０】図５は本発明にかかるライナー管の第３の
実施の形態をあらわしている。図５に示すように、この
ライナー管４は、管中央に向かって両側から凹んだよう
な形状をしている以外は、上記ライナー管１ａと同様に
なっている。

【００３１】本発明のライナー管は、上記の実施の形態
に限定されない。たとえば、上記の実施の形態では、金
型内に成形品形状に徐々に賦形するようになっている
が、円筒形の成形体を金型から押し出したのち、この成
形体を配向可能温度域に加熱した状態で金型後方に設け
られた変形装置でライナー管形状に変形するようにして
も構わない。

【００３２】

【実施例】以下に、本発明の実施例をより詳しく説明す
る。

【００３３】（実施例１〜６）（１）易変形層用樹脂組成物樹脂：重合度Ｐ：１０００１００重量部安定剤：錫系安定剤添加剤：ＮＢＲ１６重量部その他：（滑剤＋加工助剤＋顔料）トータル２重量部Ｔｇ：５６℃ （２）内層用樹脂組成物樹脂：重合度Ｐ：１０００１００重量部安定剤：錫系安定剤その他：（滑剤＋加工助剤＋顔料）トータル２重量部Ｔｇ：８３．５℃

【００３４】上記（１）（２）の樹脂組成物を用いて、
表１に示すパイプ外径，肉厚、内層厚さの円筒形パイプ
を押出成形金型から連続的に押し出すとともに、易変形
層を「Ｔｇ＋２０℃」の温度にした状態で、変形装置に
よって連続的に図１に示す断面形状に変形させてライナ
ー管のサンプルを得た。

【００３５】

【表１】

【００３６】（比較例１）上記（１）の樹脂組成物のみ
を用いて単層とした以外は、実施例１と同様にしてライ
ナー管のサンプルを得た。

【００３７】（比較例２）上記（２）の樹脂組成物のみ
を用いて単層とした以外は、実施例１と同様にしてライ
ナー管のサンプルを得た。

【００３８】上記実施例１〜６および比較例１，２で得
られたサンプルの(内層厚さ/肉厚)、復元性および耐薬
品性について調べその結果を表２にあわせて示した。な
お、復元性については、各サンプルを(１)の樹脂組成物
の「Ｔｇ＋２０℃」である７６℃および(２)の樹脂組成
物の「Ｔｇ＋２０℃」である１０３．５℃にそれぞれ昇
温し、サンプルが各加熱温度で元の円管形状に復元する
かどうかの確認を行った。

【００３９】

【表２】

【００４０】上記の結果から、本発明のライナー管の管
内面が耐薬品性に優れているとともに、ほぼ「内層厚さ
／肉厚」が「１／４」のとき、低温でもパイプの復元が
内層材料の剛性に阻害されずに復元可能であることがよ
くわかる。

【００４１】

【発明の効果】本発明にかかるライナー管は、以上のよ
うに構成されているので、既設管路内への挿入作業が容
易でしかも耐薬品性に優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるライナー管の第１の実施の形態
をあらわす断面図である。

【図２】図１のライナー管の製造に用いる金型の断面図
である。

【図３】図２の金型の成形通路の断面形状の変化を説明
する説明図であって、同図（ａ）は図２のＡ−Ａ線断面
図、同図（ｂ）は図２のＢ−Ｂ線断面図、同図（ｃ）は
図２のＣ−Ｃ線断面図である。

【図４】本発明にかかるライナー管の第２の実施の形態
をあらわす断面図である。

【図５】本発明にかかるライナー管の第２の実施の形態
をあらわす断面図である。

【符号の説明】

１，３，４ライナー管１１内層１２易変形層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3H025 EA01 EB23 ED02 4F100 AK01A AK01B AK04 AK07 AK15 AK15B AK68 AL09 BA02 BA25B CA04A DA11 DD31 JA05B JA07B JB01 JB01B JK06 YY00B 4F211 AA15 AD12 AG03 AG08 AH43 SA13 SC03 SD04 SD11 SG01 SH06 SP20 SP21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱および内側からの加圧のうち少なくと
も加熱によって挿入された既設管路の内周面に沿う形状
に変形するライナー管において、易形状変形性樹脂組成
物からなる易変形層と、この易変形層より内側に設けら
れ易形状変形性樹脂組成物より耐薬品性に優れた樹脂組
成物からなる内層とを少なくとも備えることを特徴とす
るライナー管。
【請求項２】内層が可塑性付与剤非含有樹脂組成物で形
成され、易変形層が可塑性付与剤含有樹脂組成物で形成
されている請求項１に記載のライナー管。
【請求項３】可塑性付与剤非含有樹脂組成物を構成する
樹脂および可塑性付与剤含有樹脂組成物を構成する樹脂
が平均重合度６００以上２０００以下のポリ塩化ビニル
である請求項２に記載のライナー管。
【請求項４】加熱および内側からの加圧のうち少なくと
も加熱によって挿入された既設管路の内周面に沿う形状
に変形するライナー管において、易形状変形性樹脂組成
物からなる易変形層と、この易変形層より内側に設けら
れ易変形層よりガラス転移温度が高い樹脂組成物からな
る内層とを備えることを特徴とするライナー管。
【請求項５】内層の厚さが０．１ｍｍ以上（管の最大肉
厚の１／４）以下である請求項１〜請求項４のいずれか
に記載のライナー管。