JP2007516110A - 反転された外側の不浸透層を有する現場硬化型ライナー及び製造方法 - Google Patents

Abstract

反転された外側の不浸透層を有する樹脂含浸現場硬化型ライナーを提供する。連続する長さの樹脂含浸可能材料のロールが管状に形成される。不浸透性フィルム又はラップ部は、管形成装置の周りで管状に形成されて封止され、そして、内側の管状部材の周りで連続的に反転される。つまり、反対方向へと移動することで反転されたラップ部が内側の管状部材を包み込む。又は、この内側の管状部材は、不浸透性チューブを有するスタッファー・チューブ内へと送られ、該不浸透性チューブは、移動する管状部材の上に反転されて当該管状部材を包み込む。前記内側の管状部材は、開放樹脂含浸タンクに通されて、外層の反転前に樹脂含浸可能材料が含浸される。内側の管状部材は、内側に接合された不浸透性材料層を有する。該管状部材は、その外側に不浸透層を有する管状に形成され、その後に続く反転によって、当該不浸透層が管の内側となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、既存の導管及び輸送管路の非開削更生のための現場硬化型ライナーに関し、より詳しくは、引込み及び膨張による既設導管の非開削更生に適した長さで連続製造されるとともに、反転された外側の不浸透性被覆又はラップ（巻き付け）部を有する樹脂含浸可能材料の現場硬化型ライナーに関する。

既設の導管及び輸送管路、特に、流体を通すために用いられる衛生下水排水管、雨水排水管、水道及びガス管線のような地中管路は、流体の漏れが原因で補修を頻繁に必要とすることが一般によく知られている。このような漏れは、周囲環境から輸送管路の内部又は通流部へと内側へ向かう場合がある。あるいは、漏れは、輸送管路の通流部から周囲環境へと外側へ向かう場合がある。浸入あるいは浸出のいずれにせよ、この種の漏れを回避することが望ましい。

既設導管での漏れは、元の輸送管路の不適切な設置、又は通常の経年変化による管路自体の劣化、又は腐食性物質や研磨性物質を運ぶ影響に起因する。管継手又はその近傍での亀裂は、地震のような環境条件、又は上方表面上での大型車両の通行、又は同様な自然又は人工な振動、又はその他の原因により引き起こされる。原因の如何にかかわらず、そのような漏れは望ましくなく、輸送管路内を運ばれる流体の浪費となり、又は周囲環境への損害をもたらし、公衆衛生に対する危険な障害を生じさせる可能性がある。漏れが続くと、それは、表土及び導管の側面支持が喪失し、既設導管の構造上の欠陥につながることがある。

絶えず増大している人件費及び機械設備費の故に、既設管路を掘り起こして新しい管路と交換することによって、漏れている可能性がある地中の管路又は部分を修理することは、ますます困難で非経済的になっている。そのため、既設輸送管路の現場修復又は更生のための種々の方法が考案されてきている。これらの新しい方法によれば、管路又は管路部分を掘り起こして交換することに伴う費用と危険、そして、一般の人々が被る、工事中の多大な不便が回避される。現在広く用いられていて最も功を奏する、輸送管路の修復又は非開削更生工法のひとつは、インシチュフォーム（登録商標）工法と呼ばれる。インシチュフォーム（登録商標）工法は、特許文献１乃至３に詳細に述べられており、その内容は引用によってすべて本明細書に組み込まれる。

前記インシチュフォーム（登録商標）工法の標準的技法において、フェルト布、発泡体又は同様の樹脂含浸可能材料を用い、外側の不浸透性被覆を有する細長い可撓性の管状ライナーは、熱硬化性の硬化樹脂で含浸され、既存の輸送管路内に設置される。そのプロセスの最も広く行なわれる実施の形態では、インシチュフォーム（登録商標）の特許文献２、３に記載されているように、前記ライナーが反転プロセスを用いて設置される。この反転プロセスでは、反転されたライナーの内側に半径方向の圧力が加えられ、ライナーが輸送管路の全長に沿って広がるにつれて、輸送管路の内表面に押し付けられて、これに係合する。インシチュフォーム（登録商標）工法は、ロープ又はケーブルによって樹脂含浸ライナーを導管内に引き込むとともに、ライナー内で反転される別の流体不浸透性膨張ブラッダー（エアバッグ）又はチューブを用いることにより、既存の輸送管路の内壁に対してライナーの硬化を引き起こすことで実施される。そのような樹脂含浸ライナーは、一般に「現場硬化型パイプ」又は「ＣＩＰＰライナー」と称され、その設置はＣＩＰＰ設置と呼ばれる。

反転設置と、引込み及び膨張ＣＩＰＰ設置の両方のために、従来の現場硬化型可撓性管状ライナーは、その初期状態で比較的柔軟性があって、実質的に不浸透性のポリマー被覆の滑らかな外層を有している。この外側の被覆によって、フェルトのような樹脂含浸可能な材料の内層に樹脂を含浸させることが可能になる。反転されると、この不浸透層はライナーの内側となり、樹脂含浸された層が既存の輸送管路の壁部に対向する。この可撓性ライナーが輸送管路内に現場で設置されると、該輸送管路は、好ましくは水又は空気のような反転用流体を用いて内部から加圧されるが、これは、ライナーを半径方向の外側に押しつけて既設輸送管路の内表面に嵌め合わせて合致させるためである。樹脂の硬化は、水のような熱い硬化用流体を、反転されたライナーへ導入することによって開始され、該硬化用流体の導入は、反転されるライナーの端部に取り付けられた再循環ホースを通じて行われる。その後、含浸可能な材料に含浸された樹脂は硬化して、既存の輸送管路内にぴったり合って固定された堅いパイプライニングを形成する。その新しいライナーは、既設輸送管路の内部又は外部へのこれ以上の漏れが生じないように防ぐために、いかなる亀裂も効果的に封止し、いかなる管路部又は管継手の劣化をも修復する。硬化した樹脂は、また、周囲環境に対する付加的な構造上の支持を提供できるように、既設輸送管路の壁面を強化する役目を果たす。

現場硬化型管状ライナーが引込み及び膨張法によって設置される場合に、ライナーは反転プロセスと同じ方法で樹脂に含浸され、既存の輸送管路内に引き込まれ、折り畳まれた状態で既設輸送管路内に配置される。典型的な設置において、その下端部にエルボーを有する膨張管路又は導管であるダウンチューブは、既存のマンホール又はアクセス・ポイント内に配置され、そして、反転ブラッダーはダウンチューブを通り抜け、広げられてエルボーの水平部の口部を覆って折り返され、折り畳まれたライナーに挿入される。その後、既設導管内の折り畳まれたライナーは、膨張ブラッダーの折り返された端部を覆うように配置され、固定される。その後、水などの反転用流体がダウンチューブへ送られ、そして、その水圧によって、膨張ブラッダーはエルボーの水平部から押し出され、折り畳まれたライナーは既設管路の内表面に対して広げられる。膨張ブラッダーの反転は、そのブラッダーが下流のマンホール又は第２のアクセス・ポイントに到達して広がるまで続く。この時に既設導管の内表面に対して押圧されたライナーが硬化する。硬化は、反転するブラッダーの端部につながれた再循環ラインとほぼ同じ方法で膨張ブラッダーに導入される熱い硬化用水の導入によって開始され、含浸された層内の樹脂の硬化が引き起こされる。

ライナー内の樹脂が硬化した後、膨張ブラッダーは除去されるか、又は硬化したライナー内に残される。引込み及び膨張法と反転法のいずれも、一般にそのプロセス中のいくつかの時点において、狭いマンホール空間への作業員の立入りを必要とする。例えば、反転するライナー又はブラッダーをエルボーの端部に固定し、それを折り畳まれたライナーに挿入するためには、内部への人の立入りが必要となる。

ライナーがどのように設置されるかにかかわらず、硬化可能な熱硬化性樹脂は、「ウェット・アウト」と呼ばれるプロセスによってライナーの樹脂吸収層に含浸される。ウェット・アウト・プロセスは、一般にライニング技術で周知のように、外側の不浸透性フィルム内に形成される端部又は開口部から樹脂吸収層へ樹脂を注入し、真空に引き、そして、含浸されたライナーをニップ・ローラーに通す。ポリエステル、ビニール・エステル、エポキシ樹脂のような各種の樹脂を用いることができ、それは要望に応じて変更することができる。室温では比較的安定であって、空気、蒸気又は温水で加熱されるか、又は紫外光のような適切な放射に曝されることで容易に硬化する樹脂を用いることが好ましい。

このような真空含浸によってライナーをウェット・アウトするための処置のひとつが、インシチュフォーム（登録商標）の特許文献４に記述されている。ライナーが内側及び外側の不浸透層を有する場合、特許文献１に記述されるように、その管状ライナーは平らな状態で提供され、平らになったライナーの両側にはスリットが形成され、両側から樹脂が注入される。ライナーの後端部から真空に引きながら設置する際にウェット・アウトを行うための別の装置は、特許文献５に示されている。尚、これら特許のそれぞれの内容は引用によって本明細書に組み込まれる。
米国特許第４，００９，０６３号明細書 米国特許第４，０６４，２１１号明細書 米国特許第４，１３５，９５８号明細書 米国特許第４，３６６，０１２号明細書 米国特許第４，１８２，２６２号明細書 米国特許第６，２７０，２８９号明細書

近年の取り組みは、空気を利用して最寄りのアクセス・ポイントから引き込まれたライナー内へブラッダーを反転させる、引込み法及び膨張法を改善するために行なわれてきた。反転するブラッダーが末端のアクセス・ポイントに到達すると、蒸気が最寄りのアクセス・ポイントへ導入され、樹脂含浸可能な層に含浸された樹脂の硬化が開始される。このプロセスによって、硬化がより速くなるという利点が提供されるが、これは、硬化用流体としての蒸気によって運ばれる、増加したエネルギーによるものである。しかし、このプロセスでは、引き込まれて含浸されたライナー内へのブラッダーの反転が依然必要となる。引き込まれたライナーへブラッダーを反転するというこのステップを回避するための取り組みには、地上でその反転ステップを行なうことが含まれる。例えば、上記特許文献６において、前記プロセスは、ホース・アセンブリを既設管路に引き込む前に、キャリブレーション・ホースを、平らに横たわったライニング・ホースの内側へと反転させる地上でのステップを含んでいる。このプロセスは、地下での反転を回避するものの、引込みの前に地上で横たえることができるライニングの長さが厳しく制限される。

この反転を回避するための別の提案は、硬化用流体を、引き込まれたライナーに直接導入できるように、内側の被覆と外側の被覆とを有するライナーを製造することである。ここでの不都合な点として、内側と外側の不浸透性被覆の間に配置された樹脂含浸可能材料を含浸しようとする場合に困難性に直面する。外側の被覆は、含浸されたライナーを扱うために不可欠であり、そのライナーを既設管路に引き込むことを可能にするものであり、内側の被覆は、蒸気を用いた硬化のために望ましいものである。

反転法と、引込み及び膨張非開削更生法との両方における近年の改善にもかかわらず、両方のプロセスとも多くの労働力を必要とし、反転ステップを必要とするため、コストの増大を被る。従って、ライナーが内側及び外側の被覆とともに製造されかつ容易に含浸されるようにしたライナーの提供が要望されており、硬化用流体としての蒸気によってライナーが硬化され、蒸気のエネルギーの利点を生かすことで、現行の更生法よりも速くて経済面で効率的な設置法を提供することが望まれる。

一般的に述べると、本発明によれば、既設輸送導管の引込み及び膨張更生に適し、樹脂含浸可能材料の内側の管状部及び反転された外側の不浸透性被覆を有する樹脂含浸現場硬化型ライナーが提供される。該ライナーは、ある長さの樹脂吸収性材料から連続的に形成される内側の不浸透層を有しており、該材料の一方の面には、内側の管状部材を形成する不浸透層が接合され、この管状部材の内部において該不浸透層を用いて樹脂吸収性材料が封止される。あるいは、樹脂含浸可能材料の管が、不浸透層の連続した管の周りに形成されてもよい。その後、前記樹脂含浸可能な管状部は、樹脂含浸可能材料の別の層で巻き付けられ、管形に固定され、熱硬化性樹脂で含浸されるとともに、外側の樹脂不浸透性の被覆で巻き付けられて封止されてもよい。外側の不浸透性被覆又はラップ部は、それが管状スタッファーへと送り込まれるにつれて、不浸透性材料の管を内側の管状部材上へと反転させることによって、当該管状部材に取り付けられる。外側の被覆については、予め形成された管であっても良いし、また、内側の管状部材を覆って反転される前に連続的に形成されかつ封止されても良い。

従って、本発明の目的の１つは、既設輸送管路の現場硬化更生の改善された方法を提供することである。

本発明のもう１つの目的は、既設輸送管路の現場硬化更生のために改善されたライナーを提供することである。

本発明のさらに別の目的は、樹脂含浸可能材料を用いた改善されたライナーであって、内側の不浸透層及び外側の不浸透層を有するとともに、樹脂含浸可能な内側の管状部を覆うように不浸透層が反転された、既設輸送管路の非開削更生に好適なライナーを提供することである。

本発明のさらに別の目的は、反転された外側の不浸透層を有する樹脂含浸可能な現場硬化型ライナーを、連続的に製造する改善された方法を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、引込み及び膨張による非開削輸送管路設置のために、内側及び外側の不浸透層を有する樹脂含浸現場硬化型ライナーの製造方法を提供することである。

本発明のさらに別の目的及び利点について、その一部は明白であり、また一部は本明細書から明らかになる。

従って、本発明はいくつかのステップで構成されており、そして、１つ又は複数のそうしたステップとその他のステップのそれぞれとの関係、そうしたステップを達成するために適した構成、部分の組み合わせと配置の特徴を具体化する機械装置、以下の詳細な開示で例示される構成要素の関係、及び本発明の範囲は、特許請求の範囲に示されることになる。

本発明をより深く理解するために、添付図面に関連して行なわれる以下の記述を参照されたい。

本発明の好ましい実施形態に従って作成される樹脂含浸現場硬化型ライナーは、一体化した内側のライニングを有し、膨張ブラッダーを使用せずに引込み及び膨張法によって設置され、かつ加熱された流体で硬化させることができる。内側に不浸透性の高分子層を有する含浸されたライナーは、所望の長さで連続的に作成される。該ライナーについては、これを含浸するために必要なさらなる取り組みを結集して含浸させることができ、該取り組みは、従来の真空含浸技術を用いて、内側の被覆及び外側の被覆の間に樹脂吸収性材料を有する、平らにされたライナーを含浸するために必要とされる。

この必要なさらなる取り組みは、上記特許文献６に示唆されるプロセスによって明らかとなる。ここで、キャリブレーション・ホースは、地上で、平らに横たわった含浸されたライニング・ホース内へと反転されるか、又は含浸されたライニング・ホースは、圧縮空気を用いて管状フィルム内へと反転される。この場合、ライニング・ホースの長さは、ライニングされることになる地中導管の長さに近似する。１つの管を別の管内に反転させるには、最も長い層の長さに等しくかつ途切れない長さが必要とされる。前記２つの層が予め含浸されていない場合、適切に含浸するためには、横たわった平らな管の両側で層の間に樹脂を注入することが必要である。これは、ライニング・チューブを含浸する方法として困難で非効率的である。すなわち、その長さが制限されるだけでなく、その含浸はきわめて困難である。

図１は、今日一般的に用いられて本技術分野で周知とされるタイプの、可撓性を有する現場硬化型ライナー１１を示す。ライナー１１は、外側に不浸透性高分子フィルム層１３を有するフェルト層１２のような、可撓性をもった樹脂含浸可能な材料の１層以上から形成される。フェルト層１２及び外側の高分子層１３は縫い目線１４に沿って縫合されて管状ライナーを形成する。テープ形状又は押し出し成形材料とされる、コンパチブル（適合性のある）熱可塑性フィルム１６は、ライナー１１の不浸透性を確保にするために、縫い目線１４の上に配置されるか、又はそれを覆って押し出し成形される。本記述の全体を通して用いられる図１に示される実施の形態において、ライナー１１は、第２のフェルト層１７からなる内側管状部分を含んでおり、これは外側のフェルト層１２の縫い目線１４の位置以外で、管内の１箇所に配置される縫い目線１８に沿って縫合される。そして、高分子層１３を有する外側のフェルト層１２は、内側の管状層１７の周りに形成される。含浸後に、ライナー１１は、ある連続する長さでもって冷却装置に保管されるが、これは樹脂の早過ぎる硬化を抑制するためである。その後、ライナー１１は、既設輸送管路に引き込まれた後で望ましい長さに切断されるか、又は既設輸送管路内へと反転される前に切断される。

図１に示されたタイプのライナー１１は、水及び空気に対して浸透性をもたない。これにより、上記したように空気又は水による反転に用いることが可能になる。しかし、本発明に従った引込み及び膨張設置において、ライナーは既設輸送管路内に引き込まれるので、該ライナーの外側の被覆は、取り扱いが容易であって樹脂の保持が可能であり、かつライナーの損傷を防ぐのに十分な不浸透性を有していればよい。

より大きな直径のライナーでは、フェルト又は樹脂含浸可能な材料を数層用いてもよい。フェルト層１２及び１７は、ポリエステル、アクリル・ポリプロピレンなどの天然又は合成の、可撓性を有する樹脂吸収性材料、又はガラス及びカーボンなどの無機繊維であってもよい。あるいは、その樹脂吸収性材料は発泡体であってもよい。不浸透性フィルム１３は、本技術分野で周知のような、ポリエチレン又はポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリ塩化ビニルのようなビニル・ポリマー、又はポリウレタンでもよい。いずれの方式の縫製、粘着性接着又は火炎接着（ｆｌａｍｅ ｂｏｎｄｉｎｇ）、又はその他任意の便利な方法を用いて前記材料を管状に接合させてもよい。すべての非開削更生設置の最初の段階で、既存の輸送管路は洗浄及びビデオテープ撮影によって準備が整えられる。

次に図２を参照すると、本発明に従って作成された現場硬化型ライナー２１が断面で示されている。ライナー２１は従来のライナー１１に類似しているが、薄いフェルト又は樹脂含浸可能な層２３が接合された内側の不浸透層２２を含んでいる。内側のフェルト層２３は、長手方向の縁部に沿って縫い付けられて、一列の縫い目２６によって縫い目線２４を形成し、縫い目２６を覆うように取り付けられるテープ２７で封止される。外側のフェルト層２８は内側の薄いフェルト層２３の周りに巻き付けられ、縫い目２９によって管状に形成される。最後に、外側の層又はラップ（巻き付け）部３１は、縁封止部３２を有する管状に形成され、該縁封止部３２が外側の不浸透層３１の下に包まれるように、外側のフェルト層２８を覆って連続的に反転されるが、これについては、後で詳述する。

ライナーをこの方法で製造することにより、設置中にライナーを反転させる必要がなく、又はライナーが既設管路内に引き込まれた後に膨張ブラッダーを反転させる必要がなくなる。従って、設置時の人件費をかなり節約することができる。それによって、樹脂を膨張させ硬化させるための蒸気のような加熱された硬化用流体を利用することも可能になる。この場合に、すべての加熱された流体は、地下でライナー内に導入され、より安全な労働環境が提供される。

フェルト層２３及び２８は、真空を利用した通常の方法で含浸されてもよい。あるいは、フェルト層２３及び２８が初めに樹脂に含浸され、その後に外側の不浸透層３１が取り付けられる。これによって、内側と外側の不浸透層の間にフェルト層を有する完成したライナーを含浸するという困難性が回避される。特許文献１において、エリック・ウッド（Ｅｒｉｃ Ｗｏｏｄ）は、平らに構成されたライナーの両側に挿入された針を用いてフェルト層に樹脂を注入することを提案した。この作業では、外側の被覆に針穴を開け、塞ぐことが必要になる。また、特許文献４に教示される真空含浸プロセスは、内側の被覆が内側及び外側の被覆を有するライナー内の樹脂の流れに対する障害物になるので、真空引きを両側から行わない限り、適切ではない。含浸の困難を克服するため、ライナー２１は、平らな被覆されたフェルトと被覆なしのフェルトの連続ロールから製造され、外側のラップ部３１の取り付けの前に連続的に含浸される。これは、図３、図５及び図６に示された機械装置を用いた方法によって達成され、その結果、図８に示されるようなライナー７４が得られる。

フェルト層２３及び２８は、縫合及び／又はテープ貼付によって管状に形成されるが、フェルト又はその他の樹脂含浸可能材料を管状に形成するための従来周知の方法はいずれも適切である。例えば、管については、種々の接着剤又は粘着剤、及び火炎接着を用いて形成することができる。テープについては、縫製作業中に形成されるフェルト材料の突き合わせられた縁部及び穴を封止するために、粘着性ストリップを取り付けることによって、又は高分子材料の層を押し出し成形することによって、内側の不浸透層２２に取り付けられてもよい。

次に図３を参照すると、封止された内側の不浸透層を有する、ある長さの管又は樹脂含浸可能材料を、連続的に形成するための方法が示されている。被覆されたフェルト３６のロールは、不浸透層３８とともに、ある連続した長さのフェルト３７を有しており、該ロールは、方向ローラー３９を越えて管形成装置４１へ送り込まれるが、その際、平らな形状とされ、かつ被覆側がローラー３９に面している。

管形成装置４１は、近接端部４２ａ及び遠位端部４２ｂを有する管状支持フレーム４２と、フィルム・デフォーマ４０を含んで成る。縫合装置４３は、縫製及びテープ貼付機械、接着機械又は火炎接着機械装置でもよく、当該装置は支持フレーム４２の上方に備え付けられる。ローラー３９と向かい合う不浸透層３８を有するフェルト３７は、矢印Ａの方向に管形成装置４１の近接端部へ送られ、そこで、フェルト３７は、デフレクター４０によって曲げられ、支持フレーム４２の周りに巻き付けられる。そして、縫い目線４６に沿って管４４へと縫い合わせられ、その内部がフェルト３７であって外部が不浸透層３８とされる。その後、管４４はテープ貼付装置４７を通り、そこで、テープ４８は縫い目線４６を覆って配置され、よって、不浸透性被覆されてテープを貼付された管状部材４５が形成される。

その後、管４４は、管状支持フレーム４２に沿って、管状支持フレーム４２で遠位端部４２ｂの反転リング４９へと引き続き移動していく。その後、管４５は、矢印Ｂで示す線に沿って管状支持フレーム４２の近接端部４２ａから引き出されるので、不浸透層３８が今度は管状部材４５の内側となるように、テープを貼付された管４５が、管状支持フレーム４２の中へと反転される。この時点で、裏返しにされた管４５は、内側に不浸透層３８を有し、外側にフェルト層３７を有する、図４に断面で示す構造をもつ。その後、管４５は、さらなる利用のために保管されるか、又は最終的な巻き付け工程の前に、図５に示されるような樹脂含浸ステップへと直接送られる。

図５は、テープを貼付された管４５の供給部５１を含浸させる様子を概略的に示すものである。ここで、管４５は、矢印方向Ｃに沿って、１組のゴム被覆引き込みローラー５２によって、又はそのローラー５２を通って引き込まれ、所定のレベルまで熱硬化性樹脂５４で満たされ、かつ上部が開放された樹脂タンク５３内へと到達して、ここで含浸又はウェット・アウトされた管５５が形成される。管４５は、第１及び第２の各組をなす圧縮ローラー５６と５７の間及び第１の方向ローラー５８の周囲を通過して水平方向に向きを変え、そして、第２の方向ローラー５９を通って当該管が垂直方向に向きを変える。音波発生装置６１は、第２の圧縮ローラー５７の代わりに、又はそれに加えて用いてもよい。この音波発生装置６１は、管４５が樹脂タンク５３を通り抜ける際、管４５のフェルト層３７に樹脂５４を含浸させるのを増進するものである。第２の方向ローラー５９で方向を変えた後、樹脂で含浸された管５５は、１組の空気圧キャリブレーション・ローラー６２の間を通過する。この時、管５５は、矢印Ｄの方向において、参照番号６３で示すフィルム巻き付け及び封止部へと入る。

図６に示されているフィルム巻き付け及び封止部６３は、取入端部６４ａ及び取出端部６４ｂを有する形成パイプ６４、及び形成パイプ６４の中央部上方に配置される縁部封止装置６５を含んで成る。樹脂不浸透性フィルム材料６７のロール６６は、形成パイプ６４内に送り込まれる含浸済みの管５５の周りに巻き付けられることになる。樹脂不浸透性フィルム材料６７は、ロール６６から一連の方向ローラー６８ａ乃至６８ｅに送り込まれ、フィルム６７がローラー７０ａ乃至７０ｄを越えて形成パイプ６４へ送り込まれるように、一対の駆動ローラー６９ａ及び６９ｂによって引かれる。形成パイプ６４の取出端部６４ｂにあるデフレクター７１は、縁部封止装置６５内に送り込まれる前にフィルム６７を形成パイプ６４の周囲へと導き、フィルム６７を、それから外部へ延長している縁封止部７３を有するチューブ７２として形成する。形成パイプ６４に沿って移動する不浸透性材料のチューブ７２は、矢印Ｅに示す方向において、形成パイプ６４の取入端部６４ａへと引かれ、そこで、チューブ７２は引き続いて、形成パイプ６４の内部へと、含浸された管状部材５５の上に反転されて、破線の矢印Ｆで示す反対方向に引かれる。

このとき、開放された樹脂槽５４を出ていく含浸された管５５は、矢印Ｄの方向へと、形成パイプ６４の取入端部６４ａ内へ送り込まれ、これは、フィルム・チューブ７２を反転させることによって包まれる。フィルム・チューブ７２が反転される際には、縁封止部７３が、含浸された管５５とフィルム・チューブ７２の間に位置するように、縁封止部７３がチューブ７２の内部へと移動される。ウェット・アウトされた管５５及び反転されたフィルム・チューブ７２を有する、巻き付けられウェット・アウトされたＣＩＰＰライナー７４は、１組の駆動ローラー７９及び８１によって形成パイプ６４の取出端部６４ｂから引き出される。あるいは、ライナー７４は１組の牽引装置又は駆動コンベヤ・ベルトによって引き出され、保管及び設置場所への輸送のために冷蔵トラックへと送られる。

図７を参照すると、図６の線７−７に沿って縁部封止装置６５及び形成パイプ６４を通る断面図が示されている。フィルム・チューブ７２が形成パイプ６４の外側を通り越す際に、縁部封止装置６５は、フィルム・チューブ７２に縁封止部７３を形成する。いったんチューブ７２が反転されると、この縁封止部７３は、形成パイプ６４の取出端部６４ｂから引き出されるので、今度は巻き付けられたウェット・アウト・チューブ７４の内部となる。尚、外側の不浸透性フィルム７２は、ウェット・アウトの前又は後で取り付けられてもよい。これがウェット・アウトの前である場合、図３に示されるように作成された管４５は、図６の管形成アセンブリ６７へ直接送り込まれ、図８に断面で示すライナー７４が得られる。

図９を参照すると、含浸された管５５の周りに外側の不浸透性チューブ８１を巻き付けるための代替的な機械装置が、参照番号８２で概略的に示されている。ここで管４５は、図５のウェット・アウト・タンク５３に関連して述べられたのと同じ方法で含浸され、その後、管５５は、取入端部８３ａ及び取出端部８３ｂを有するスタッファー・パイプ８３内へ送り込まれる。尚、図５で用いられた参照番号を、ここでも同一の要素に対して用いている。

可撓性をもった不浸透性チューブ８１の供給部は、取入端部８３ａ及び取出端部８３ｂを有するスタッファー・パイプ８３の外表面上に搭載される。樹脂槽５３を出ていく含浸済みの管５５は、スタッファー・パイプ８３の取入端部８３ａ内に送り込まれる。管５５がスタッファー・パイプ８３の取入端部８３ａ内へ入るにつれて、不浸透性チューブ８１は、スタッファー・パイプ８３の外側から引き離されて、取入端部８３ａの周りにおいてスタッファー・パイプ８３の内部へと反転され、それが取出端部８３ｂから離れるにつれて、含浸された管５５を包み込んでいく。これによって、内側の不浸透層３８及び外側の不浸透性被覆８１を有する完全なライナー８６が形成される。外側の被覆８１を有するチューブ８６は、スタッファー・チューブ８３の取出端部８３ｂから矢印Ｆ’の方向へと、１組の駆動ローラー８７及び８８、又は牽引装置又はコンベヤのようなその他の引張装置によって取り出される。押し出し成形されたチューブを、本実施形態で用いる場合、外側の不浸透性被覆８１に継ぎ目はない。管８６をこの方法で作成する上で唯一の制限は、スタッファー・チューブ８３上に配置されることが可能な不浸透性チューブ８１の長さである。約１，０００フィート（約３０４．８メートル）の不浸透性チューブは、長さが約２０フィート（約６．０９６メートル）のスタッファー・チューブ上に圧縮可能なことがわかっている。より長いスタッファー・チューブであれば、その上に、さらに長い不浸透性チューブ場合を保有することができる。

図１０は、ライナー８６がスタッファー・チューブ８３を出るときのライナー８６の断面である。ライナー８６は、樹脂吸収性材料３７を用いた内側の管状部材を含んでおり、該部材は、図４に関連して述べられたようなテープ４８で封止された、内側の不浸透性被覆３８を有する。スタッファー・チューブ８３を出た後では、ライナー８６が外側の管状ラップ部８１を含んでいる。管状ラップ部８１が、予め押し出し成形されたチューブであるという事実から分かるように、外側のラップ部８１は、図６及び図８に関連するような如何なる継ぎ目も有していない。

内側の不浸透層３８及び外側の不浸透性ラップ部７２又は８１を有し、かつ巻き付けられて含浸された管７４又は８６は、これが設置場所に置かれさえすれば、引込み及び膨張法による設置のための準備が整うことになる。この方法は、特許文献１に完全に述べられており、その内容は引用によって本明細書に組み込まれる。引込み及び膨張法による設置の場合、別途の反転ブラッダーについては、内側の不浸透層３８が存在するので、ライナーを膨張させるために必要ではない。ポリプロピレンのような、内側の不浸透層３８のための材料を適切に選択することによって、膨張及び硬化は、既設管路内における所定位置でライナー７４又は８６に導入される蒸気を用いて行うことができる。

本明細書に述べられたプロセス及び機械装置によって、内側と外側の不浸透性フィルムの両方を有する現場硬化型ライナーを作成するための好都合な方法が提供される。図３に示されたような管形成及び反転機械装置によって、チューブの内側に不浸透層を有し、かつ外側にフェルト層を有する、完成したチューブの内側部分を作成するための方法が容易に提供される。被覆されていないフェルトの追加的な層は、必要に応じて、形成された内側の管状部の周りに巻き付けてもよい。

その後、図３に関連して述べられたプロセスに従って作成されたＣＩＰＰライナーのための内側の管状部材は、上面の開いた樹脂タンクへと直ちに浸漬され、図６又は図９に示された機械装置に関連して述べたような、不浸透性ラップ部で被覆される。縁封止部を有する外側のラップ部を連続的に形成し、封止されたフィルム・チューブをウェット・アウトされた管状部の周りへと連続的に反転させることによって、該縁封止部が裏返って内側となり、これにより、滑らかな外表面を有する、ウェット・アウトされた管が、引込み及び膨張設置への準備が整った状態で提供される。同様に、あるチューブをその外側へと反転させる（裏返す）ことによっても、滑らかな外表面が得られ、この面がライニングされる導管に対して提示される。

したがって、上記の記載によって明らかとなった目的のなかでも、先に示した目的が効果的に得られることがわかる。また、本発明の精神と趣旨を逸脱しない範囲で、上記の工程の実施、記載の製品、先に示した構成に変更を加えてもよいことから、上記の記載に含まれ添付の図面に示される一切の事項は、例示的なものであって、限定的ではないものと解釈されることを意図している。

特許請求の範囲は、本明細書に述べられた本発明の一般的で具体的な特徴のすべてに及ぶことが意図され、そして、本発明の範囲のすべての記述は、言語の問題として、それらの間に収まると言えるであろうことも理解される。

ある長さの典型的な樹脂含浸可能現場硬化型ライナーを示す斜視図であり、該ライナーは既設輸送管路のライニング用途に適し、一般的に今日用いられかつ本技術分野で周知とされるタイプを示す。 本発明に従って構成されかつ配置された、一体化した内側不浸透層及び外側不浸透性フィルム又はラップ部を有する現場硬化型ライナーを示す断面図である。 図２の現場硬化型ライナーの作成に関連して用いられる、内側の高温高分子層とともに外側にフェルト層を有するライナーの内側部分を作成するために使用する装置を示す概略図である。 本発明に従って含浸される前の、図３の装置によって製造されるライナー内側部分の構造を示す断面図である。 本発明による含浸されたＣＩＰＰライナーを作成するための図４の管状部材の樹脂含浸を概略的に示す立面図である。 本発明に従って、図５の樹脂槽を出ていく含浸された管状部材の封止及び巻き付け工程を示す図であり、外側の被覆の内部に縁封止部が位置するように、管状部材の外側が被覆される工程を示す、概略的な立面図である。 図６の線７−７に沿った、封止及び巻き付け機械装置の縁部封止装置を示す断面図である。 図６の機械装置によって作成されるライナーを示す断面図である。 樹脂含浸機械装置を出ていく管状部材への巻き付け工程を示す図であり、管状ラップ部を外面で保持するチューブ・スタッファーの中に、ウェット・アウトされたライナーを通過させることによってその外側が被覆される工程を示す、概略的な立面図である。 図９の機械装置によって巻き付けられたライナーを示す断面図である。

Claims (21)

1. 反転された外側の不浸透性被覆を有する現場硬化型ライナーを作成する方法において、
   １層以上の樹脂含浸可能材料を用いた第１の管状部材を提供し、
   不浸透性材料の管を提供し、そして、
   前記不浸透性材料を外側の層として前記管状部材を包むために、該外側の層を逆方向に送ることによって前記不浸透性材料の管を反転させ、前記樹脂含浸可能材料を前記外側の不浸透性層が封入するように巻き付けられた管状ライナーを形成する方法。
2. ある長さの１つ以上の樹脂含浸可能材料を追加して提供するステップと、
   前記追加される樹脂含浸可能材料を、前記第１の管状部材の周りに送り込むステップと、そして、
   前記不浸透性材料の管を反転させる前に、前記追加される樹脂含浸可能材料を、前記第１の管状部材の周りで管状に結合するステップをさらに含んでいる請求項１に記載の方法。
3. 前記管状部材を樹脂槽に通過させることによって前記樹脂含浸可能材料を含浸させるステップを含んでいる請求項１に記載の方法。
4. 前記管を前記第１の管状部材の上に反転させる前に、フィルムの平面的な縁部を結合させることによって前記不浸透性材料の管を形成する請求項１に記載の方法。
5. 前記縁部が熱及び圧力によって封止されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 取入端部及び取出端部を有する形成パイプ上に管状部材を供給する形態で、前記不浸透性材料の管を提供するステップと、
   樹脂含浸材料の前記管状部材を、前記形成パイプの取入端部に送るステップと、そして、
   前記不浸透性材料の外側の管を、前記樹脂含浸可能材料の管が前記形成パイプの近接端部を通っているときに当該管の周りに反転させるステップと、そして、
   巻き付けられた管状部材を、それが前記形成パイプの遠位端部を出ていくにつれて取り出すステップを含んでいる請求項１に記載の方法。
7. 前記外側の管を前記第１の管状部材の上に反転させる前に、前記樹脂含浸材料を含む前記第１の管状部材を含浸させる請求項１に記載の方法。
8. 前記外側の管を前記第１の管状部材の上に反転させる前に、前記樹脂含浸材料を含む前記第１の管状部材を含浸させる請求項６に記載の方法。
9. 一体化した内側の不浸透性層及び反転された外側の不浸透性層を有する現場硬化型ライナーを作成する方法において、
   一体化した内側の不浸透性層を有する第１の封止された管状部材を提供するステップと、
   不浸透性材料の管を連続的に提供することによって、外側の不浸透性層を前記第１の管状部材の周りに形成するステップと、そして、
   前記不浸透性材料の管を外側の層として前記内側の管状部材を包むために、該外側の層を逆方向へ送ることによって、前記不浸透性材料の管を反転させ、前記外側の不浸透性層と前記内側の不浸透性層の間に封入された樹脂含浸可能材料を有する、巻き付けられた管状ライナーを形成するステップを備えた方法。
10. ある長さの１つ以上の樹脂含浸可能材料を追加して提供するステップと、
    前記追加される樹脂含浸可能材料を前記管状部材の周りに送り込むステップと、そして、
    前記追加される樹脂含浸可能材料を、内側に前記不浸透性層を有する前記第１の管状部材の周りで管状に結合するステップをさらに含んでいる請求項９に記載の方法。
11. 前記樹脂含浸可能材料を含浸させるステップが、前記第１の内側の管状部材を樹脂槽に通過させるステップを含んでいる請求項９に記載の方法。
12. ある長さの樹脂含浸可能材料を提供するステップと、
    前記管を前記第１の管状部材の上に反転させる前に、フィルムの平面的な縁部を結合することによって、該材料を管状に形成するステップを含んでいる請求項９に記載の方法。
13. 前記縁部が熱及び圧力によって封止される請求項１２に記載の方法。
14. 取入端部及び取出端部を有する形成チューブ上に外側の管状層の供給部を提供するステップと、
    前記第１の管状部材を、前記形成チューブの取入端部内へ送るステップと、
    前記外側の管を、それが前記形成チューブの取入端部内を通るにつれて前記内側の管の周りに反転させるステップと、そして、
    前記巻き付けられた管状部材を、それが前記形成チューブの取出端部を出ていくにつれて取り出すステップを含んでいる請求項９に記載の方法。
15. 前記外側の管を前記第１の管状部材の上に反転させる前に、前記第１の管状部材を含浸させるステップを含んでいる請求項９に記載の方法。
16. 前記外側の管を前記第１の管状部材の上に反転させる前に、前記第１の管状部材を含浸させるステップを含んでいる請求項１４に記載の方法。
17. 反転された外側の管状不浸透性ラップ部を有する現場硬化型ライナーを巻き付けるための装置において、
    ある長さの不浸透性材料を保持するための供給ホルダーと、
    開放された取入端部及び開放された取出端部を有する管状部と、
    前記長さの不浸透性材料を、前記管状部の遠位端の周りで管状に封止し、前記不浸透性材料の管を取入端部内へと反転させて、内側の管状部材を包むための封止部と、そして、
    前記ラップ部を前記管状部の取入端部の周りで反転させながら、巻き付けられた内側の管状部材を引き出すための牽引手段とで構成される巻き付け装置。
18. 前記管状部の取出端部が、その上部で開放されている請求項１７に記載の巻き付け装置。
19. 前記開放された部分が傾斜部を含んでいる請求項１８に記載の巻き付け装置。
20. 封止装置が、前記管状部の開放された近接端の上に配置される請求項１８に記載の巻き付け装置。
21. 前記封止部が縁部封止装置である請求項１８に記載の巻き付け装置。

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