JP2003205549A - 管ライニング材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 老朽化した管路の内周面などをライニングす
るのに用いられる管ライニング材を効率よく良好に製造
する方法を提供する。 【構成】 プラスチックチューブ３の内側に管状の樹脂
吸収材１を通し、その樹脂吸収材１の内側に該樹脂吸収
材を偏平管状に押し広げるための芯部材４を挿入する。
そして、その芯部材４により樹脂吸収材１を偏平管状に
押し広げたまま該樹脂吸収材を真空引きしてその外周面
にプラスチックチューブ３を密着させ、その状態を保っ
たままプラスチックチューブ３をパネルヒータ１３で加
熱して該プラスチックチューブ３を樹脂吸収材１の外周
面に溶着せしめる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、老朽化した管路の
内周面をライニングして補修するのに用いられる管ライ
ニング材の製造方法に関する。

【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、外周面が高
気密性の薄膜により被覆された管状の樹脂吸収材に熱硬
化性樹脂を含浸させて成る管ライニング材を用い、この
管ライニング材を水や空気による流体圧で管路中に反転
させながら挿入した後、これを流体圧で管路の内周面に
押し付けたまま、その流体を温水に置換するなどして樹
脂吸収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、上記のような管ライニング工法に
用いるライニング材として、例えば特公昭５８−３３０
９８号が知られる。これを図１２により説明すれば、Ｆ
はポリエステルなどで成る繊維質のフェルト層（樹脂吸
収材）、Ｐはポリ塩化ビニルなどのプラスチックで成る
膜（薄膜）であり、そのフェルト層Ｆと膜Ｐとで成る積
層物の端縁は互いに突き合わせられて縫製装置により縫
合される。そして、その縫い目Ｓ上にはプラスチック材
料で成るリボンｒが加熱装置により加熱されつつ溶着さ
れ、そのリボンｒにより縫製工程による針孔が密閉され
る。

【０００５】斯くて、得られた管ライニング材は、フェ
ルト層Ｆに硬化性樹脂を予め含浸するか、若しくは硬化
性樹脂を含浸させつつ管路内に反転挿入され、これをそ
の内部に注入される流体の圧力で膨張させたまま硬化性
樹脂の硬化が行われる。

【０００６】ところが、その種の管ライニング材ではリ
ボンｒによる密封性を得難く、これを流体圧で膨張させ
たときに縫い目Ｓから流体が漏洩したり、硬化性樹脂が
管路内に流出してしまったりすることがあった。

【０００７】一方、特開平５−１９３００１号などのよ
うに、プラスチックチューブ内に樹脂吸収材を通し、そ
の樹脂吸収材を真空引きしてプラスチックチューブを樹
脂吸収材の外周面に密着させた後、そのプラスチックチ
ューブを加熱して樹脂吸収材の外周面に溶着させるとい
う方法も知られるが、このような方法では図１３のよう
に樹脂吸収材ＦとプラスチックチューブＰｔとが偏平な
板状に押し潰され、プラスチックチューブＰｔの両端が
長片状の耳ｅとして樹脂吸収材Ｆの両側に突出するため
に、これを樹脂吸収材の外周面に均等に溶着させること
ができないという難点がある。尚、管ライニングはプラ
スチックチューブで成る薄膜を内周側にして管路の内壁
にライニングされるので、プラスチックチューブによる
コーティングが不適切であるとライニングした管内の見
栄えが悪くなるばかりか、管路内における水の流通性が
損なわれることになる。

【０００８】そこで、特公平７−４５１８２号では、図
１４（Ａ）に示すようにプラスチックチューブＰｔの内
側に管状の樹脂吸収材Ｆを通し、この樹脂吸収材Ｆの内
側に加圧用チューブＴを挿入し、次いで同図（Ｂ）に示
すように加圧用チューブＴを流体圧で膨張させることに
よりプラスチックチューブＰｔと樹脂吸収材Ｆとを円管
状に押し広げると共に、樹脂吸収材Ｆを真空ポンプＶで
真空引きしてこれにプラスチックチューブＰｔを密着さ
せ、その後プラスチックチューブＰｔを加熱装置Ｈで加
熱してこれを樹脂吸収材Ｆの外面に溶着させるようにし
ている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、上記のよう
に樹脂吸収材を加圧用チューブで円環状に押し広げる方
法では、プラスチックチューブを加熱するのに様々な口
径を有する樹脂吸収材に対応して数多くの円筒形ヒータ
を取り揃えなければならず、その購入や保管に莫大な資
金が必要になるという問題がある。

【００１０】又、流体圧で膨張された加圧用チューブは
ふらつき易く、これを定位置に真っすぐに保つことが困
難であるので、プラスチックチューブの加熱時にその溶
融物がヒータに付着して樹脂吸収材の表面から削ぎ取ら
れてしまう虞れがある。

【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、その目的は良質の管ライニング材を効率
よく生産することにある。

【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、管状の樹脂吸収材をプラスチックチューブの
内側に通す一方、前記樹脂吸収材の内側に該樹脂吸収材
を偏平管状に押し広げるための芯部材を挿入し、その芯
部材により前記樹脂吸収材を偏平管状に押し広げたまま
該樹脂吸収材を真空引きしてその外周面に前記プラスチ
ックチューブを密着させ、その状態を保ったまま前記プ
ラスチックチューブを加熱して該プラスチックチューブ
を前記樹脂吸収材の外周面に溶着せしめることを特徴と
する管ライニング材の製造方法を提供するものである。

【００１３】又、以上のような管ライニング材の製造方
法において、プラスチックチューブの加熱に同一平面状
に配列可能なパネルヒータを用い、そのパネルヒータを
偏平管状と成した樹脂吸収材の両面側に対向して設置す
ることを特徴とする。

【００１４】更に、上記芯部材として、並列状を成す左
右一対の剛性長尺材と、その剛性長尺材の間隔を一定に
保つための中間材とを用い、好ましくはその中間材が剛
性長尺材の相互間に挿入される加圧チューブであり、そ
の加圧チューブを流体圧で膨張させることにより剛性長
尺材を樹脂吸収材内で一定の間隔に保つことを特徴とす
る。

【００１５】

【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は本発明に係る管ラ
イニング材を部分的に破断して示した斜視図である。こ
の管ライニング材Ｌは、下水道などの管路の内側をライ
ニングするのに用いるものであり、その一端は開口さ
れ、他の一端はこれを管路内に反転挿入するための流体
が漏れ出さぬよう封止されている。ここで、１は液状の
硬化性樹脂が含浸される繊維質の樹脂吸収材であり、こ
の樹脂吸収材１はポリエステル、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリウレタン、アクリル、ナイロン（脂肪族
ポリアミド系繊維）、アラミド（全芳香族ポリアミド系
繊維）、ビニロン、レーヨン、キュプラ（銅アンモニア
レーヨン）、ガラス、カーボン、セラミック、又は綿な
どの繊維（短繊維又は長繊維）をシート状に接着させて
成る不織布、若しくはシート状の織布を素材とし、その
両端縁を縫合して管状に形成するか、あるいは上記のよ
うな繊維をエクストルーダなどの押出機を用いて加熱し
ながら押し出すことにより継ぎ目の無いシームレスな管
状に一体に形成される。

【００１６】一方、２は樹脂吸収材の外周面に施した高
気密性の薄膜であり、この薄膜２は後述するようなプラ
スチックチューブを樹脂吸収材１の外周面に溶着するこ
とにより形成される。尚、この薄膜２の層厚は５０〜５
００μm、好ましくは１００〜３００μmに設定される。

【００１７】ここで、以上のような管ライニング材の製
造方法について説明する。図２はその好適な一例を示し
た概略図である。図２において、３はプラスチックチュ
ーブであり、このプラスチックチューブ３はポリエチレ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ナイロン、ポリプ
ロピレン、又はそれらの共重合体で成る熱可塑性樹脂を
素材とし、これをインフレーション法などにより管状と
したものであり、その長さは樹脂吸収材１より稍長く、
その口径は樹脂吸収材１の外径と同等ないしはそれより
も稍大きく設定される。尚、プラスチックチューブ３は
単層構造でもよいが、好ましくはこれを二層ないしは三
層構造とするとよい。例えば、二層構造として内層が熱
溶融性のポリエチレン、外層が耐熱性のナイロンで成る
ものが用いられ、三層構造としては内外層が熱溶融性の
ポリエチレン、中間層が耐熱性のナイロンで成るものが
用いられる。

【００１８】そして、本発明によれば、第一工程として
その種のプラスチックチューブ３の内側に樹脂吸収材１
を通す一方、その樹脂吸収材１の内側に該樹脂吸収材を
偏平管状に押し広げる芯部材４を通し、その芯部材４に
より樹脂吸収材１を偏平管状に押し広げたまま樹脂吸収
材１を真空引きしてプラスチックチューブ３を樹脂吸収
材１の外周面に密着させる。因に、芯部材４による樹脂
吸収材１の偏平率（その長軸をａ，短軸をｂとして
｛（ａ−ｂ）／ａ｝；図４参照）は０．３〜０．９５、
好ましくは０．５〜０．９５に設定される。

【００１９】ここに、本例では芯部材４として、並列状
を成して対向方向に摺動自在に結合される左右一対の剛
性長尺材５Ａ，５Ｂと、その相互間に挿入されるゴム又
はプラスチック製の加圧チューブ６が用いられる。剛性
長尺材５Ａ，５Ｂは樹脂吸収材１と同程度の長さか、又
はそれより稍長い硬質プラスチック、金属、又は木材な
どから成る板状の定形物であり、その外側縁７はそれぞ
れ半円弧状に丸められ、片方５Ａの内側縁にはその長手
方向に沿って延びる鍔８が形成されると共に、他方の剛
性長尺材５Ｂは鍔８と嵌合する断面Ｕ字形の形態とされ
る。

【００２０】一方、加圧チューブ６は樹脂吸収材１より
も口径が小さいフレキシブルな高気密性管状物であり、
これは剛性長尺材５Ａ，５Ｂの相互間に形成される空洞
部９に挿入され、その両端を密封されたまま図３に示す
ようコンプレッサ１０からエアホース１１を通じて内部
に圧縮空気が供給されることにより膨張される。

【００２１】そして、本例によれば、樹脂吸収材１内で
一対の剛性長尺材５Ａ，５Ｂを拡幅し、その相互間に開
通する空洞部９に加圧チューブ６を通し、これを流体圧
（本例において空気圧）で膨張させ、その圧力で一対の
剛性長尺材５Ａ，５Ｂを一定の間隔に離間せしめてプラ
スチックチューブ３で被覆された樹脂吸収材１を偏平管
状に押し広げ、その状態にしてプラスチックチューブ３
内の空気を図４に示すよう真空ポンプ１２で吸い出すこ
とにより樹脂吸収材１の真空引きを行う。これにより、
プラスチックチューブ３は図４のように偏平管状とされ
た樹脂吸収材１の外周面に沿って良好に密着する。

【００２２】そこで、第二工程として、プラスチックチ
ューブ３を樹脂吸収材１の外周面に密着させたまま、そ
のプラスチックチューブ３を加熱して樹脂吸収材１への
溶着を行う。本例において、プラスチックチューブ３の
加熱には図５に示すよう同一平面状に連ね得るパネルヒ
ータ１３が用いられ、その各パネルヒータ１３が偏平管
状と成した樹脂吸収材１の両面側に対向して設置され
る。これによれば、偏平管状に押し広げられた樹脂吸収
材１の幅に応じてパネルヒータ１３の使用枚数を変える
だけて加熱領域を容易に増減することができる。尚、パ
ネルヒータ１３としては空気加熱器に接続して熱風を放
出する面状送風機などを用いることができるが、本例で
は電熱線などを敷き詰めた面状発熱体をもつ電気ヒータ
が用いられ、それぞれ共通の温度コントローラ１４を介
して商用電源１５などに接続されるようにしてある。因
に、各パネルヒータ１３は一辺１０〜５０cm程度の方形
であり、それらは偏平管状を成す樹脂吸収材１の口径に
応じてその幅方向に並列状に配列される。ここに、パネ
ルヒータ１３の加熱温度はプラスチックチューブ３の材
質によって変更されるが、概ね１００〜２００℃に設定
される。

【００２３】又、パネルヒータ１３によるプラスチック
チューブ３の加熱時には、プラスチックチューブ３で被
覆された樹脂吸収材１を水平若しくは鉛直状に保持し、
その長手方向に沿ってパネルヒータ１３を移動させる
か、又はパネルヒータ１３を定位置に固定し、樹脂吸収
材１とその外周面に密着するプラスチックチューブ３を
水平方向若しくは鉛直方向に移動させるが、本例では図
６のようにパネルヒータ１３を上下に一定の間隔をあけ
て水平状に固定し、その相互間で偏平管状と成した樹脂
吸収材１とプラスチックチューブ３を水平方向に移動さ
せる方式が採用される。特に、樹脂吸収材１はローラコ
ンベヤなどで成るテーブル１６上に置かれ、その間に設
置されるパネルヒータ１３，１３内に通される。ここ
に、樹脂吸収材１及びプラスチックチューブ３は芯部材
４を内蔵したままテーブル１６に載せて移動されるが、
その送り速度は１０〜１００cm／分、パネルヒータ１３
内の通過時間は１〜３０分程度に設定される。

【００２４】斯くて、プラスチックチューブ３は偏平管
状と成した樹脂吸収材１の外周面に密着されたままパネ
ルヒータ１３による輻射熱で溶融し、これが樹脂吸収材
１の一端側から他端側に亙ってその外周面に順次溶着さ
れることになる。この結果、樹脂吸収材１の外周面には
プラスチックチューブ３の溶融物が硬化して成る高気密
性の薄膜２が形成される。

【００２５】尚、以上のようにして得た管ライニング材
の一端は、樹脂吸収材１の長手方向に突出状態に残され
るプラスチックチューブ３をヒートシールするか、又は
別のプラスチックチューブを継ぎ足して密封されるほ
か、樹脂吸収材１にはその後で不飽和ポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂、又はウレタン樹脂などの液状熱硬化
性樹脂が常法により含浸される。ここに、樹脂吸収材１
への熱硬化性樹脂の含浸は管ライニング材の使用前（管
路内への挿入前）に行う場合と、管路内への挿入中、又
は挿入後に行う場合とがある。

【００２６】以上、本発明の好適な一例を説明したが、
本発明に係る方法は上記例に限らず、樹脂吸収材１を偏
平管状に押し広げる芯部材５として、図７に示すよう並
列状を成す左右一対の剛性長尺材５Ａ，５Ｂを独立さ
せ、それらを樹脂吸収材１の内側に個別に挿入しつつ、
その相互間に加圧チューブ６を挿入して膨張させるよう
にしてもよく、これによれば樹脂吸収材１を偏平管状に
押し広げてその中央部分を加圧チューブ６にて外方に押
し出すことができる。

【００２７】又、剛性長尺材５Ａ，５Ｂは外側縁が半円
弧状に丸められる板状のものに限らず、これに図８のよ
うな丸軸を用いても良い。

【００２８】更に、剛性長尺材５Ａ，５Ｂの間隔を一定
に保つ中間材として、上記例のような流体圧にて膨張す
る加圧チューブ６を用いるほか、図９に示すよう剛性長
尺材５Ａ，５Ｂの長手方向両端でその相互間に圧入され
るテーパ状の杭６Ａ、又は図１０に示すよう剛性長尺材
５Ａ，５Ｂの長手方向両端でその相互間に差し込まれる
小片状の駒６Ｂ、あるいは図１１のように剛性長尺材５
Ａ、５Ｂの長手方向両端で一方の剛性長尺材５Ａの内側
縁に直角にねじ込まれるボルト６Ｃなどを用いることが
できる。

【００２９】そして、以上のような中間材をもつ芯部材
でも、一対の剛性長尺材５Ａ，５Ｂを樹脂吸収材１の内
側に通した後、剛性長尺材５Ａ，５Ｂの長手方向両端で
その相互間に杭６Ａ、駒６Ｂを押し込むか、又はボルト
６Ｃを他方の剛性長尺材５Ｂに向けて突き出すことによ
り、一対の剛性長尺材５Ａ，５Ｂを拡幅して樹脂吸収材
１を偏平管状に押し広げ、その状態にして樹脂吸収材１
の外周面にプラスチックチューブ３を良好に溶着せしめ
ることができる。

【００３０】

【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、プラスチックチューブの内側に通した樹脂吸収
材を芯部材により偏平管状に押し広げ、その状態にして
樹脂吸収材を真空引きするようにしていることから、従
来のようにプラスチックチューブが長片状の耳となって
樹脂吸収材の両側縁より突出してしまう事がなく、その
プラスチックチューブが樹脂吸収材の外周面に沿って良
好に密着するので、これをその状態のまま加熱して樹脂
吸収材の外周面に凹凸のない均等厚の高気密な薄膜を形
成することができる。

【００３１】又、樹脂吸収材を偏平管状に押し広げるこ
とから、従来のように樹脂吸収材をこれと同径のチュー
ブで円環状に押し広げるものに比べ、口径の異なる樹脂
吸収材に対応する数多くの円筒形ヒータを取り揃える必
要がなく、口径の異なる樹脂吸収材でもこれが挿入され
るプラスチックチューブの外周を既存の電気ヒータなど
を用いて容易かつ一様に加熱することができる。

【００３２】更に、芯部材により樹脂吸収材のふらつき
を抑制できることから、プラスチックチューブが加熱用
のヒータに接触するなどして削り取られることがなく、
これを均一な厚さで良好に溶着させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る管ライニング材を部分的に破断し
て示した斜視図

【図２】本発明の適用例として樹脂吸収材の内側に芯部
材を挿入した状態を示す斜視図

【図３】芯部材を成す加圧チューブを膨張させる状態を
示した斜視図

【図４】樹脂吸収材を真空引きする状態を示した斜視概
略図

【図５】プラスチックチューブを加熱する状態を示した
正面概略図

【図６】プラスチックチューブを加熱する状態を示した
側面概略図

【図７】芯部材の変更例を示した正面概略図

【図８】芯部材の変更例を示した正面概略図

【図９】芯部材の変更例を示した斜視図

【図１０】芯部材の変更例を示した斜視図

【図１１】芯部材の変更例を示した斜視図

【図１２】従来における管ライニング材の製造例を示し
た斜視図

【図１３】従来における管ライニング材の仕掛品を示し
た斜視図

【図１４】従来における管ライニング材の他の製造例を
示した説明図

【符号の説明】

Ｌ 管ライニング材 １ 樹脂吸収材 ２ 薄膜 ３ プラスチックチューブ ４ 芯部材 ５Ａ，５Ｂ 剛性長尺材 ６ 加圧チューブ １０ コンプレッサ １１ エアホース １２ 真空ポンプ １３ パネルヒータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F211 AD05 AD12 AD16 AG03 AG08 SA13 SC03 SD04 SD23 SH06 SP12 SP17 SP23 SP45

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管状の樹脂吸収材をプラスチックチュー
   ブの内側に通す一方、前記樹脂吸収材の内側に該樹脂吸
   収材を偏平管状に押し広げるための芯部材を挿入し、そ
   の芯部材により前記樹脂吸収材を偏平管状に押し広げた
   まま該樹脂吸収材を真空引きしてその外周面に前記プラ
   スチックチューブを密着させ、その状態を保ったまま前
   記プラスチックチューブを加熱して該プラスチックチュ
   ーブを前記樹脂吸収材の外周面に溶着せしめることを特
   徴とする管ライニング材の製造方法。
2. 【請求項２】 プラスチックチューブの加熱に同一平面
   状に配列可能なパネルヒータを用い、そのパネルヒータ
   を偏平管状と成した樹脂吸収材の両面側に対向して設置
   することを特徴とする請求項１記載の管ライニング材の
   製造方法。
3. 【請求項３】 芯部材として、並列状を成す左右一対の
   剛性長尺材と、その剛性長尺材の間隔を一定に保つため
   の中間材とを用いることを特徴とする請求項１記載の管
   ライニング材の製造方法。
4. 【請求項４】 中間材が剛性長尺材の相互間に挿入され
   る加圧チューブであり、その加圧チューブを流体圧で膨
   張させることにより剛性長尺材を樹脂吸収材内で一定の
   間隔に保つことを特徴とする請求項３記載の管ライニン
   グ材の製造方法。