JP2003508248A5

JP2003508248A5 -

Info

Publication number: JP2003508248A5
Application number: JP2001520036A
Authority: JP
Filing date: 2000-08-31
Publication date: 2007-10-18

Description

【請求項１】
高強度・高モジュラス繊維からなる縦糸（１２）及び横糸（１０）で形作られたテキスタイル（６）と、
熱可塑性材料からなる、内側コーティング（４）及び外側コーティング（８）と、
を有するテキスタイルホースであって、
前記縦糸（１２）が前記テキスタイルホースの長手方向に配列されるとともに、前記横糸（１０）が前記テキスタイルホースの円周方向に配列され、
前記テキスタイル（６）は前記内側コーティング（４）と前記外側コーティング（８）との間に配置され、
前記横糸（１０）の太さが少なくとも８，０００ｄｔｅｘ、好ましくは１０，０００ｄｔｅｘを超えることを特徴とするテキスタイルホース。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明はテキスタイル管材料、特に呼び圧力の高いパイプラインを修復するためのテキスタイルホースに関する。
【０００２】
高圧パイプ、例えばガスパイプまたは水パイプの修復のために、テキスタイルホース再ライニング工法が用いられている。内側に樹脂含浸層をもつテキスタイルホース（インライナと呼ばれる。）が、裏返すことにより、修復されるべきパイプに挿入されて、樹脂含浸層が今度は外側になる。テキスタイルホースに圧力を加えることで、外側の樹脂含浸層は流体パイプラインの内側表面に結合する。改修の必要なパイプはこのようにして修復される。
【０００３】
修復ホースは、筒状ファブリックと不透過性の内側のコーティングとからなり、該コーティングは、ガスパイプの場合は通常ポリエステルまたはポリウレタンであり、水パイプの場合は通常軟質ポリエチレンである。ファブリック自体はポリエステル繊維からなる。
【０００４】
このようなテキスタイルホースは多くの実施形態の従来技術により知られている。
【０００５】
例えば、米国特許第５，２７１，４３３号またはＥＰ０５１０７８４を挙げることができる。これらの両文書から知ることができるのは、内側に熱可塑性材料、例えばポリウレタンのコーティング、横および縦糸からなるファブリックならびに外側の層をもち、ファブリックが内側および外側の層の間に挟み込まれている、圧力ラインのライニング用ホースである。
【０００６】
米国特許第５１６４２３７号もまた、ホースの長手方向に配列された縦糸とホースの円周方向に配列された横糸とから形成されたテキスタイルと、熱可塑性樹脂で形成された内側コーティング及び外側コーティングとを有し、前記テキスタイルが前記コーティングの間に配置されている、テキスタイルホースを開示している。
【０００７】
裏返し法を用いてやはりパイプの内側表面に結合する他のテキスタルホースが、例えば米国特許第４，６８４，５５６号および第４，５７６，２０５号に記載されている。
【０００８】
米国特許第５，８５５，７１２号は、今問題にしているタイプのテキスタイルホースを裏返すことによりパイプに導入する新規な方法を記載している。
【０００９】
ＥＰ０３１０８６０Ａ１から知ることができるのは、ポリアクリル系繊維からなる低温用途のテキスタイルホースである。
【００１０】
高圧流体パイプラインはこれらの公知のテキスタイルホースで信頼性のある改修が可能であるが、それでもやはりそれらはいくつかの不都合を抱えている。
【００１１】
ポリエステルテキスタイルは３０ｂａｒを超える呼び圧力に耐える十分な材料強度をもたないので、高圧流体パイプラインを改修するのに今日までに用いられたテキスタイルホースは１６ｂａｒまでの最大呼び圧力用に設計されている。より低い呼び圧力、例えば４から１２ｂａｒでさえ、修復ホースは古いパイプからの半径方向の支持を必要とする。
【００１２】
修復ホースは、面としてぴったりと密着して嵌まった状態で老朽化したパイプに結合させなければならない。欠点のない信頼できる結合には、老朽化したパイプ内部金属表面の極めて高コストの予備処理（洗浄、サンドブラスト、ばり取り）を必要とし、処理全体は必然的に非常に高コストである。
【００１３】
用いられる材料のために、修復ホースのガス不透過性は悪い。この理由で結合欠陥によりパイプとホースの間でガス圧力が徐々に増加して、これは修復ホースの剥離を引起こす。
【００１４】
圧縮空気および反転チャンバを用いる裏返し法による老朽化したパイプへの修復ホースの挿入では、修複長さが２５０ｍ以下に制限される。
【００１５】
さらに、高圧流体ラインを改修する場合、その呼び圧力を大きくできることが望ましいことがよくある。これは、今日までに知られているテキスタイルホースでは、テキスタイルホースの破裂圧力が構造および直径によりほぼ４から４０ｂａｒであるため、１６ｂａｒの最大呼び圧力が許容されるという事実により実現できない。したがって、修復の後３０ｂａｒを超える呼び圧力が許容されると推定される高圧流体ラインの修復は可能ではない。
【００１６】
したがって、本発明の目的は、既知のテキスタイルホースの前記の問題および不都合を解消するような仕方でテキスタイルホースを作り上げることである。
【００１７】
この目的を達成するために、本発明では、請求項１により、引張強度が大きくモジュール強度の大きい繊維（高性能繊維）からなる縦および横糸で形作られたテキスタイルを有し、縦糸がホースの長手方向にまた横糸がホースの円周方向に配列し、また内側および外側に熱可塑性材料のコーティングを有し、テキスタイルは前記コーティングの間に配置され、また横糸の太さは少なくとも８，０００ｄｔｅｘ、好ましくは１０，０００ｄｔｅｘを超えるテキスタイルホースが提案される。
【００１８】
本発明により作り上げられるテキスタイルホースは、たいへんな高圧に耐えることができる。例えば１５０ｍｍの直径を有する場合さえ、１００ｂａｒを超える破裂圧力が得られる。高性能繊維からなるテキスタイルは、輸送される媒体（流体）の全圧力に耐えるので、本発明によるテキスタイルホースでは、古いパイプが支持機能を発揮する必要はなく、このため既存のパイプの呼び圧力を増加させることと組合わせての修復が可能である。
【００１９】
本発明のさらなる利点のある発展は付属の特許請求の範囲の主題である。
【００２０】
本発明のさらなる詳細、態様および利点は、図を参照しての以下の実施形態の説明から明らかであろう。
【００２１】
図１に示されるように、本発明によるテキスタイルホースは、内側のコーティング４、テキスタイルファブリック６および外側のコーティング８を備える３層構造を横断面内に有する。内側のコーティング４は不透過性が高くまた輸送される媒体に対する耐性が高い。さらにそれはホース内部のテキスタイル６を保護する。内側のコーティングとして可能な材料はフィラーを含むかまたは含まない軟質熱可塑性材料である。ガスパイプの場合には、例えば熱可塑性ポリウレタン、軟質ポリアミド、熱可塑性ポリエステルまたはポリエーテル−エステルが適切である。水パイプの場合には、軟質ポリエチレンを用いることが好ましい。
【００２２】
外側のコーティング８の機能は外部の影響からテキスタイル６を保護することである。特に、ホース挿入時の機械的歪みおよび例えば湿気や微生物による分解に対する保護がこれらに含まれる。フィラーを含むかまたは含まない軟質熱可塑性材料を外側のコーティング８の材料として用いることが好ましい。用途と周囲を囲む被修復パイプの内側表面の表面特性に応じて、例えばポリエチレン（ｍ−ＬＬＤ−ＰＥ、ＬＬＤ−ＰＥ、ＬＤ−ＰＥおよびＭＤ−ＰＥ）、ポリプロピレン、熱可塑性ポリウレタンまたは可塑化ＰＶＣをこのコーティングに用いることができる。
【００２３】
テキスタイル６は、高い呼び圧力を有する圧力パイプの修復用テキスタイルホース２における最重要な品目である。テキスタイル６は横糸１０および縦糸１２から環状織機で織られる。横糸１０をテキスタイルホース２の円周方向に、また縦糸１２をホース２の長手方向に配列させる。大きな糸の太さおよび大きな織り密度、特に大きな横糸密度で、高強度・高モジュラス繊維（高性能繊維）が横および縦糸に用いられる。こうしてホース２には大きな耐圧性が付与される、すなわち例えば直径１５０ｍｍであっても、ホース２の破裂圧力は１００ｂａｒを超える。高強度・高モジュラス繊維、例えばアラミド繊維、アラミドコポリマー繊維、炭素繊維、ガラス繊維、ＰＢＯ繊維（Ｚｙｌｏｎ（登録商標））または結晶性ＰＥ繊維（Ｄｙｎｅｅｍａ（登録商標））が横糸１０および縦糸１２の繊維として用いられる。
【００２４】
テキスタイル６を環状織機で製造するとき、正則斜文織タイプが好ましく、本発明により求められる結果を得るためには、横糸の太さは少なくとも８，０００ｄｔｅｘ、好ましくは１０，０００ｄｔｅｘを超えているべきである。縦糸の太さの値は重要さは劣るが、それは少なくとも２，０００ｄｔｅｘ、好ましくは３，０００ｄｔｅｘを超えているべきである。
【００２５】
テキスタイルホースの耐圧性を加減できるさらなるパラメータは、いわゆる横糸密度、すなわち１０ｃｍ当たりの横糸の数である。この横糸密度の値は、前記の横糸１０が好ましくは１０，０００ｄｔｅｘを超えまた縦糸１２が好ましくは３，０００ｄｔｅｘを超える太さの糸では、少なくとも４０、好ましくは５０を超える。
【００２６】
横糸１０および縦糸１２の繊維の弾性率は、好ましくは少なくとも５０ＧＰａであり、引張強度は２ＧＰａを超える。
【００２７】
図２Ｂに見られるように、テキスタイル６を横二重糸１４で織ることも可能である。これとの関連で、同一出願人のＥＰ０５３５２０３を参照すると、特に高品質のテキスタイル６を製造する、連続的にヘッドルが動く環状織機がそこに開示されている。この点で前記文献の全開示内容が参照される。特別な織ブレードおよび２つの横糸スプールを有するシャットルを使用して、この既知の環状織機で、図２Ｂに示される、接近して隣合う平行な２本の横糸１４をもって織ることが可能である。これにより、糸の太さに応じて、横糸密度は５０％までの範囲で増加し、破裂圧力は著しく増大する。
【００２８】
その高耐圧性（破裂圧力＞１００ｂａｒ）のために、本発明によるテキスタイルホース２では、古いパイプはいかなる支持機能も果す必要がなく、このことから既存のパイプの呼び圧力を大きくすることと組み合わせて老朽化したパイプの修復をすることが可能となる。別の言い方をすると、テキスタイルホース２の設定された呼び圧力は古い流体パイプの呼び圧力より大きいので、古い流体パイプを半径方向の支持として用いることなく既存のパイプの呼び圧力を増加させることが可能である。
【００２９】
本発明によるテキスタイルホース２は、古いホストパイプまたは流体パイプラインの支持機能を必要としないので、今までの既知の修復ホースと異なり、それは古いパイプに結合されない。本発明によるホースは、古い流体パイプの内側円周壁面に密着して嵌って接触する状態になることもなくまたその支持強度も必要でない。したがって、裏返し法の使用を要することなくテキスタイルホース２を単に既存の老朽化した流体ラインに挿入することが可能であるため、今日まで使用されたテキスタイルホースで可能であった長さに比べて、実質的により長い修復長さが可能である。
【００３０】
以下の表に、既知のテキスタイルホースならびに図２Ａと図２Ｂに示される本発明によるテキスタイルホースの２つの実施形態に関する最も重要なデータがまとめられている。
【００３１】
【表１】

要約すると、記載されたものは、高強度・高モジュラス繊維（高性能繊維）の縦および横糸で形作られたテキスタイルを有し、縦糸はホースの長手方向に横糸はホースの円周方向に配列され、内側および外側に熱可塑性材料のコーティングを有し、テキスタイルは前記のコーティングの間に配置され、横糸の太さが少なくとも８，０００ｄｔｅｘ、好ましくは１０，０００ｄｔｅｘを超えるテキスタイルホースである。さらに、横糸密度の値は少なくとも４０、好ましくは５０を超え、縦糸の太さは少なくとも２，０００ｄｔｅｘ、好ましくは３，０００ｄｔｅｘを超える。このようなテキスタイルホースは高圧流体ラインを修復するのに特に適する。９０ｂａｒを超える高い破裂圧力により、それはパイプの内側表面に面で結合させる必要がない。さらに、老朽化したパイプの呼び圧力を修復によりかなり大きくすることが可能である。