JP2003190879A - 管路内面へのポリエチレン管の成形工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 管路の耐久性と、管路内面へのポリエチレン
管の成形施工の容易化とを図ることができる管路内面へ
のポリエチレン管の成形工法を提供する。 【解決手段】 管路１内面にポリエチレン管７を成形す
る工法であって、液状樹脂２１をライニングして管路１
内面に粘着層２を形成する工程と、前記粘着層２の表面
に粉末状ポリエチレン樹脂３を気流により付着させる工
程と、前記粘着層２の表面に付着された粉末状ポリエチ
レン樹脂３を、加熱された加圧液６により粘着層２の表
面に溶着させる工程とを含み、液状樹脂２１からなる粘
着層２の表面に粉末状ポリエチレン樹脂３を溶着させて
ポリエチレン管７を管路１内面に成形するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス導管，通信管
路，電力管路，上下水道管等の管路内面へのポリエチレ
ン管の成形工法に関し、詳しくは、老朽化した鋳鉄管，
鋼管，コンクリート管等の既設管を対象とし、その管路
内面に耐久性を有するポリエチレン管を成形することに
よる既設管の更新に適用されるもので、特に、管路の耐
久性と、管路内面へのポリエチレン管の成形施工の容易
化とを図ることができる管路内面へのポリエチレン管の
成形工法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の老朽化した既設管の更生
修理に適用される管路のライニング工法の主なものとし
ては、気流によるライニング工法，ピグによるライニン
グ工法及び樹脂プラグによるライニング工法等が知られ
ているが、いずれも液体のライニング材として一般的に
はエポキシ樹脂，ウレタン樹脂等が使用されるものであ
るから、ライニング層は比較的に強靱性の低いものであ
る。

【０００３】すなわち、この種の液体のライニング材を
管路内面にライニングする工法の一例を、特開平８−２
６７００５号公報に開示されている工法について図４を
参照しながら説明すると、管路ａ内に導入した液状の樹
脂ｂを、空気ポンプｃによる正圧と吸引ポンプｄによる
負圧とにより移動するライニングピグｅの均し作用によ
って、管路ａの内面に樹脂ライニング膜ｆを形成するも
のである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術における管路の内面ライニング工法において
は、液状の樹脂ｂをライニングピグｅの均し作用によっ
て管路ａの内面に樹脂ライニング膜ｆを形成するもので
あるから、液状の樹脂ｂが一般的に使用されるエポキシ
樹脂，ウレタン樹脂等である場合は、樹脂ライニング膜
ｆは比較的に強靱性の低いものであり、既設管である管
路ａが腐食し消滅するようなことが生じて樹脂ライニン
グ膜ｆのみとなった場合には、管路としての耐久性が低
下して、例えば都市ガス管等としての要求性能を維持す
ることができない、という不都合があった。

【０００５】また、管路としての耐久性の低下を避ける
ために、樹脂ライニング膜ｆを多重にしてライニング層
を厚肉にすることも考えられるが、液状の樹脂ｂをライ
ニングピグｅの均し作用によって管路ａの内面に樹脂ラ
イニング膜ｆを形成する工法により、樹脂ライニング膜
ｆの多重化を図るためには、樹脂ライニング膜ｆの重合
時に先にライニングした樹脂ライニング膜ｆを固化させ
る必要があり、この樹脂ライニング膜ｆの固化に時間を
要し、ライニング施工の作業効率が低下するという不都
合が生じる。

【０００６】本発明は、上記従来の技術における問題点
を解決するもので、管路の耐久性と、管路内面へのポリ
エチレン管の成形施工の容易化とを図ることができる管
路内面へのポリエチレン管の成形工法を提供することを
目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、管路内面にポリエチレン管
を成形する工法であって、液状樹脂をライニングして管
路内面に粘着層を形成する工程と、前記粘着層の表面に
粉末状ポリエチレン樹脂を気流により付着させる工程
と、前記粘着層の表面に付着された粉末状ポリエチレン
樹脂を、加熱された加圧液により粘着層の表面に溶着さ
せる工程とを含み、液状樹脂からなる粘着層の表面に粉
末状ポリエチレン樹脂を溶着させてポリエチレン管を管
路内面に成形するものである。

【０００８】請求項１に係る発明によれば、管路面内に
形成した粘着層の表面に粉末状ポリエチレン樹脂を気流
により付着させる工程と、前記粘着層の表面に付着され
た粉末状ポリエチレン樹脂を、加熱された加圧液により
粘着層の表面に溶着させる工程とを含むものであるか
ら、液状樹脂からなる粘着層の表面にさらに粉末状ポリ
エチレン樹脂を溶着させることにより管路内面にポリエ
チレン管を成形することができるため、管路の耐久性を
図ることができる。

【０００９】また、液状樹脂により管路内面に形成した
粘着層の表面に、気流により付着させた粉末状ポリエチ
レン樹脂を、加熱された加圧液により溶着させるもので
あるから、管路内面に形成した液状樹脂からなる粘着層
が固化しない状態で、粉末状ポリエチレン樹脂を付着さ
せるものであり、液状樹脂からなる粘着層に付着させた
粉末状ポリエチレン樹脂を加熱された加圧液により溶着
させるため、粉末状ポリエチレン樹脂を熱効率よく迅速
に溶着させて管路内面にポリエチレン管を成形すること
ができ、しかも、この管路内面へのポリエチレン管の成
形施工は、曲管であっても同様の工法で可能であり、管
路内面へのポリエチレン管の成形施工の容易化を図るこ
とができる。

【００１０】さらに、液状樹脂により管路面内に形成し
た粘着層の表面に粉末状ポリエチレン樹脂を気流により
付着させる工程と、これに続く粉末状ポリエチレン樹脂
を加熱された加圧液により粘着層の表面に溶着させる工
程とにより管路内面に成形される管がポリエチレン樹脂
で構成されることにより、既設管が腐食して消滅するよ
うなことがあったとしても、残存するポリエチレン管の
みによって例えば都市ガス管等としての要求性能を維持
することができる。

【００１１】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
発明において、加圧液は、管路の内部に挿入されたヒー
タにより加熱されるものである。

【００１２】請求項２に係る発明によれば、加圧液は、
管路の内部に挿入されたヒータにより加熱されるもので
あるから、管路内面に形成した粘着層及びその表面に気
流により付着させた粉末状ポリエチレン樹脂に対し、加
圧液を介して効率よく加熱することができる。

【００１３】請求項３に係る発明は、請求項２に記載の
発明において、ヒータは、棒状に形成されていると共
に、支持脚により管路の内部に支持されているものであ
る。

【００１４】請求項３に係る発明によれば、ヒータは、
棒状に形成されているものであるから、長尺の管路にお
いても管路の内部に挿入された棒状に形成されたヒータ
により管路内において加圧液を効率よく加熱することが
でき、また、支持脚により管路の内部に支持されている
ものであるから、管路の内部に挿入された棒状に形成さ
れたヒータにより管路内において加圧液を均一に加熱す
ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明は、老朽化した既設管の管
路内面にポリエチレン管を成形して老朽化した既設管を
更新するにあたり、ポリエチレン管を管路内面に成形す
ることができる管路内面へのポリエチレン管の成形工法
に関するものであり、更新される管路としては、比較的
に小口径（２５〜２００ｍｍ）のガス導管，通信管路，
電力管路，上下水道管等に適用される。

【００１６】本発明をその実施の形態について図面に示
した一実施例を参照して説明する。本発明は、老朽化し
た既設管の管路１内面にポリエチレン管７を成形する工
法であって、液状樹脂２１をライニングして管路１内面
に粘着層２を形成する工程と、前記粘着層２の表面に粉
末状ポリエチレン樹脂３を気流により付着させる工程
と、前記粘着層２の表面に付着された粉末状ポリエチレ
ン樹脂３を、加熱された加圧液６により粘着層２の表面
に溶着させる工程とを含むものであるが、粉末状ポリエ
チレン樹脂３の溶着工程には、さらに、管路１内へのヒ
ータ４の挿入工程，管路１に対する蓋５，５’の閉塞工
程，管路１内への加圧液６の注入工程，及び管路１内へ
注入された加圧液６の加熱工程が含まれ、本発明の管路
１内面へのポリエチレン管７の成形工法を、図１〜図３
を参照しながら上記した各工程について説明する。

【００１７】先ず、液状樹脂２１による粘着層２の形成
工程においては、図１に示されているように、管路１内
に導入された液状樹脂２１を牽引索２３に連結されたラ
イニングピグ２２により牽引することによって、管路１
の内面に液状樹脂２１による粘着層２が形成される。な
お、液状樹脂２１としては、ライニング後に早めに粘着
性を発揮することができる樹脂が好ましく、例えば、エ
ポキシ系樹脂，ウレタン系樹脂もしくは有機溶剤に溶か
した一液性エポキシ樹脂等が適用される。

【００１８】また、粉末状ポリエチレン樹脂３の付着工
程においては、図２に示されているように、管路１の一
端開口部に、上部にホッパー３２に連通する散布口３３
を有すると共に一端が閉塞蓋３４により閉塞され他端に
開口部を有する粉末状ポリエチレン樹脂散布器３１の開
口部を接続し、管路１の他端の開口部に、通気性を有す
る粉末状ポリエチレン樹脂捕集袋３５の開口部を接続
し、粉末状ポリエチレン樹脂散布器３１の閉塞蓋３４に
給気管３６を介して送風機３７を接続して管路１内に送
風することにより、粉末状ポリエチレン樹脂３を散布し
て管路１内面の液状樹脂２１による粘着層２に粉末状ポ
リエチレン樹脂３を付着させる。なお、液状樹脂２１の
粘着層２に付着されなかった粉末状ポリエチレン樹脂３
は粉末状ポリエチレン樹脂捕集袋３５で捕捉される。ま
た、粉末状ポリエチレン樹脂３としては、塩化ビニル，
ポリブテン，ポリアミド等であってもよい。

【００１９】次に、図３に示されているように、粉末状
ポリエチレン樹脂３の溶着工程におけるヒータ４の挿入
工程においては、管路１内面に形成された液状樹脂２１
による粘着層２に粉末状ポリエチレン樹脂３が付着され
ている管路１内に棒状のヒータ４を挿入し、ヒータ４は
管路１の内部に支持脚４１により支持されるが、棒状の
ヒータ４は管路１内への挿入を容易にするために可撓性
を有し、ヒータ４の支持脚４１は放射方向の複数のばね
線条からなると共に、棒軸方向に間隔をおいて複数箇所
に設けられ、ヒータ４は放射方向の支持脚４１のばね力
により常に管路１内の中心部に支持されるようになって
いる。

【００２０】また、蓋５，５’の閉塞工程においては、
管路１の内部にヒータ４を挿入した後に、管路１の両端
開口部は蓋５，５’により閉塞されるが、後の工程にお
ける加圧液６の注入側を閉塞する蓋５は、注入口５１を
管路１の開口部における下方に位置させて閉塞し、空気
の排出側を閉塞する蓋５’は、排出口５１’を管路１の
開口部における上方に位置させて閉塞することにより、
後の工程における蓋５の注入口５１からの加圧液６の注
入時に、蓋５’の排出口５１’から空気を容易に排出す
ることができ、また、後の工程における蓋５の注入口５
１からの加圧液６の排出時に、注入口５１から加圧液６
を容易に排出することができる。なお、蓋５の閉塞時に
は、ヒータ４自体またはヒータ４のリード線４２を蓋５
に気密に貫通支持させる。

【００２１】さらに、加圧液６の注入工程においては、
供給弁６ａと排出弁６ｂとを開成することにより、貯液
タンク６１内の液は逆転可能なギヤポンプ６２の駆動に
より予熱ヒータ６３で予熱された後に、連通路６４を介
して蓋５の注入口５１から管路１内に注入されると共
に、管路１内の空気は蓋５’の排出口５１’から連通路
６５を介して貯液タンク６１へ排出されるが、管路１内
に液が充満した段階で排出弁６ｂを閉成することによ
り、管路１内に充満された液は加圧され、この加圧液６
により管路１内の内圧は上昇される。なお、加圧液６と
しては粉末状ポリエチレン樹脂３を効率よく溶融するこ
とができる１３０〜１６０℃の加熱温度とすることが可
能な油液が好ましい。

【００２２】加圧液６の加熱工程においては、管路１内
に液が充満した段階でヒータ４に通電することにより、
管路１内に充満された液を加熱するのであるが、このヒ
ータ４による管路１内に充満された液の加熱は、管路１
内に充満された液の加圧と同時でもよく、また、相前後
してもよく、ヒータ４により加熱された加圧液６によっ
て、液状樹脂２１の粘着層２に付着された粉末状ポリエ
チレン樹脂３は溶融され、ポリエチレン管７として管路
１内面に成形することができる。なお、管路１の口径及
び粉末状ポリエチレン樹脂３の付着量により、ギヤポン
プ６２のバイパス路６６に介装された調圧弁６ｃを調節
することにより、加圧液６の加圧量を調整することがで
き、また、予熱ヒータ６３は必要に応じて使用し、必ず
しも使用する必要はない。

【００２３】管路１内面へのポリエチレン管７の成形が
終了したならば、調圧弁６ｃを閉成し排出弁６ｂを開成
して、ギヤポンプ６２を逆転駆動することにより、管路
１内の液を蓋５の注入口５１側から貯液タンク６１内へ
還流させることができ、管路１の両端開口部の蓋５，
５’を取り外し、管路１内面に形成されたポリエチレン
管７が固化した後にヒータ４を引き抜いて、管路１内面
へのポリエチレン管７の成形作業を完了する。

【００２４】

【発明の効果】本発明は上記のように構成されており、
管路面内に形成した粘着層の表面に粉末状ポリエチレン
樹脂を気流により付着させる工程と、前記粘着層の表面
に付着された粉末状ポリエチレン樹脂を、加熱された加
圧液により粘着層の表面に溶着させる工程とを含むもの
であるから、液状樹脂からなる粘着層の表面にさらに粉
末状ポリエチレン樹脂を溶着させることにより管路内面
にポリエチレン管を成形することができるため、管路の
耐久性を図ることができる。

【００２５】また、液状樹脂により管路内面に形成した
粘着層の表面に、気流により付着させた粉末状ポリエチ
レン樹脂を、加熱された加圧液により溶着させるもので
あるから、管路内面に形成した液状樹脂からなる粘着層
が固化しない状態で、粉末状ポリエチレン樹脂を付着さ
せるものであり、液状樹脂からなる粘着層に付着させた
粉末状ポリエチレン樹脂を加熱された加圧液により溶着
させるため、粉末状ポリエチレン樹脂を熱効率よく迅速
に溶着させて管路内面にポリエチレン管を成形すること
ができ、しかも、この管路内面へのポリエチレン管の成
形施工は、曲管であっても同様の工法で可能であり、管
路内面へのポリエチレン管の成形施工の容易化を図るこ
とができる。

【００２６】さらに、液状樹脂により管路面内に形成し
た粘着層の表面に粉末状ポリエチレン樹脂を気流により
付着させる工程と、これに続く粉末状ポリエチレン樹脂
を加熱された加圧液により粘着層の表面に溶着させる工
程とにより管路内面に成形された管がポリエチレン樹脂
で構成されることにより、既設管が腐食して消滅するよ
うなことがあったとしても、残存するポリエチレン管の
みによって例えば都市ガス管等としての要求性能を維持
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ポリエチレン管が成形される管路内面に、液状
樹脂による粘着層を形成している状態を示す説明図であ
る。

【図２】管路内面に形成した液状樹脂による粘着層の表
面に、粉末ポリエチレン樹脂を気流により付着させてい
る状態を示す説明図である。

【図３】粉末ポリエチレン樹脂を付着させた管路内面
に、ポリエチレン管を成形している状態を示す説明図で
ある。

【図４】従来のライニング層を形成しているライニング
工法を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 管路 ２ 粘着層 ２１ 液状樹脂 ３ 粉末状ポリエチレン樹脂 ４ ヒータ ４１ 支持脚 ５，５’蓋 ６ 加圧液 ７ ポリエチレン管

フロントページの続き (72)発明者 岡野 良成 神奈川県大和市代官３丁目18番３号 株式 会社ハッコー技術開発センター内 (72)発明者 大島 謙二 神奈川県大和市代官３丁目18番３号 株式 会社ハッコー技術開発センター内 Ｆターム(参考） 4D075 AG06 BB29Z CA02 CA03 CA33 CA47 DA15 DA19 DB02 DB03 DB12 DC01 DC05 EA02 EB13

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管路内面にポリエチレン管を成形する工
   法であって、液状樹脂をライニングして管路内面に粘着
   層を形成する工程と、前記粘着層の表面に粉末状ポリエ
   チレン樹脂を気流により付着させる工程と、前記粘着層
   の表面に付着された粉末状ポリエチレン樹脂を、加熱さ
   れた加圧液により粘着層の表面に溶着させる工程とを含
   み、液状樹脂からなる粘着層の表面に粉末状ポリエチレ
   ン樹脂を溶着させてポリエチレン管を管路内面に成形す
   ることを特徴とする管路内面へのポリエチレン管の成形
   工法。
2. 【請求項２】 前記加圧液は、管路の内部に挿入された
   ヒータにより加熱されることを特徴とする請求項１に記
   載された管路内面へのポリエチレン管の成形工法。
3. 【請求項３】 前記ヒータは、棒状に形成されていると
   共に、支持脚により管路の内部に支持されていることを
   特徴とする請求項２に記載された管路内面へのポリエチ
   レン管の成形工法。