JP2008307784A

JP2008307784A - 既設管ライニング用帯状体及びライニング方法

Info

Publication number: JP2008307784A
Application number: JP2007157591A
Authority: JP
Inventors: Shingo Nakamura; 伸吾中村
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2007-06-14
Filing date: 2007-06-14
Publication date: 2008-12-25

Abstract

【課題】既設管内に挿入されて螺旋状に巻回される際に、既設管の曲がり部において幅方向に柔軟に伸縮できて、スムーズに製管できると共に、破損を防止できる既設管ライニング用帯状体を提供することを目的とする。また、製管後にスムーズに流体を通流させることができる既設管ライニング方法を提供することを他の目的とする。
【解決手段】既設管９内に挿入され、隣接する端縁部同士が係合されて螺旋管とされる帯状体である。樹脂製第１基板１と、樹脂製第２基板２と、両基板１，２の間に設けられ一体状に連結されたエラストマー基板３と、を具備する。第１基板１に、巻回状態での外径方向に突出する二つ以上の補強リブ７が形成される。隣り合う補強リブ７，７間であってエラストマー基板３に対応する空間以外の空間に、金属製補強材８が嵌めこまれる。
【選択図】図２

Description

本発明は、既設管ライニング用帯状体及びライニング方法に関する。

従来より、既設管の内部に挿入されて螺旋状に巻回される帯状体として、基板の幅方向中間部位を弯曲状に形成して伸縮部を設け、この伸縮部において突出側とは反対側に形成された開口に弾性部材を充填し、帯状体を螺旋状に巻回した際に、既設管の曲がり部において幅方向に加わる引張力又は圧縮力を伸縮部が吸収する既設管ライニング用帯状体が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平６−１４３４２０号公報

従来の既設管ライニング用帯状体においては、上述のように、伸縮部は、硬質樹脂製基板を折り曲げて形成されたものなので、既設管の曲がり部において受ける引張力や圧縮力に対して柔軟に伸縮をしにくく、特に急な曲がり部においては、破損してしまう虞れがある。また、既設管内で螺旋状に巻回すと、既設管の曲がり部の内径側部においては、伸縮部が幅方向に縮むことによって、弾性部材が基板の内径側に膨出するが、この膨出部が、製管後の内部に、通流を妨げる抵抗となってしまい、流体の通流が悪くなる。

そこで、本発明は、既設管内に挿入されて螺旋状に巻回される際に、既設管の曲がり部において幅方向に柔軟かつ大きな伸縮幅をもって伸縮し、スムーズな製管が可能となると共に、破損を確実に防止できる既設管ライニング用帯状体を提供することを目的とする。
また、製管後にスムーズに流体を通流させることができる既設管ライニング方法を提供することを他の目的とする。

本発明に係る既設管ライニング用帯状体は、既設管内に挿入され、螺旋状に巻回されて隣接する端縁部同士が係合されて螺旋管とされる既設管ライニング用帯状体であって、樹脂製第１基板と、樹脂製第２基板と、該第１基板と該第２基板の間に設けられ両端縁部が該第１基板の端縁部と該第２基板の端縁部とに一体状に連結されたエラストマー基板と、を具備し、上記第１基板と第２基板の少なくとも一方に、巻回状態での外径方向に突出する二つ以上の補強リブが形成され、隣り合う補強リブ間であって上記エラストマー基板に対応する空間以外の空間に、金属製補強材が嵌めこまれたものである。

また、本発明に係る既設管ライニング方法は、帯状体を既設管内に挿入し、螺旋状に巻回して隣接する端縁部同士を係合することにより螺旋管とする既設管ライニング方法であって、上記帯状体が、樹脂製第１基板と、樹脂製第２基板と、該第１基板と該第２基板の間に設けられ両端縁部が該第１基板の端縁部と該第２基板の端縁部とに一体状に連結されたエラストマー基板と、を具備し、上記帯状体を巻回して螺旋管を形成し、既設管の曲がり部の内径側部において上記エラストマー基板が幅方向へ圧縮されて膨出した内径側への膨出部を、切除する方法である。

本発明によれば、幅方向の中間部位が柔軟性のあるエラストマー基板で形成されているので、既設管の曲がり部の内径側部・外径側部においては、幅方向に柔軟かつ大きな幅をもって延伸・伸縮できる。よって、帯状体を既設管の形状に合わせてスムーズに製管でき、しかも、破損することを防ぐことができる。また、製管後に形状を保つための金属製補強材が、帯状体のうち、エラストマー基板に対応する空間以外の空間に設けられているので、エラストマー基板が縮んでも、リブの間隔は変わることがないので、補強材が破壊する虞れはない。さらに、エラストマー基板が延伸しても、伸縮の場合と同様にリブ間は不変なので、金属製補強材が補強リブ間から抜け出ることがなく確実に既設管の形状に沿うように施工することができる。
また、エラストマー基板が幅方向に圧縮されたときに内径側に膨出する膨出部を切除することで、製管後の螺旋管の内面が平滑になるので、螺旋管内の通流の抵抗となるものが生じず、製管後に流体をスムーズに通流させることが出来る。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図６は本発明に係る既設管ライニング用帯状体の実施の一形態を示し、帯状体５を既設管９内に挿入して、螺旋状に巻回して隣接する端縁部同士を係合することにより螺旋管を形成するものである。
具体的には、本発明の既設管ライニング用の帯状体５は、第１係合部10を有し幅方向一方側を形成する長尺状第１基板１と、第２係合部20を有し幅方向他方側を形成する長尺状第２基板２と、幅方向中間部を形成し第１基板１と第２基板２を一体状に連結するエラストマー基板３と、を具備するものである。第１基板１と第２基板２は、硬質塩化ビニル等の硬質合成樹脂から形成される。なお、図面における左側を一方側、右側を他方側とする。

具体的に説明すると、第１基板１は、厚さ寸法２〜４mm程度の長手方向帯板状平板部13と、平板部13に巻回状態での外径側に突設された複数条（図例では２条）の補強リブ７と、を一体状に有する。かつ、第１基板１は、平板部13の一方側に外径側へ段違いとなった段違い部12を有すると共に、段違い部12の一方側には、外径側へ斜めに延伸する斜め係止リブ14を有する。かつ、第１基板１は、段違い部12の幅方向中間部に、外径側に突出する半円環状の第１係合部10を有する。２条の補強リブ７，７のうち他方側の補強リブ７は第１基板１の端縁部11に形成されており、このリブ７と平板部13は断面L字状となっている。

また、第２基板２は、長手方向帯板状平板部23と、平板部23の一方側に外径側に一体状に突設された補強リブ７を有する。補強リブ７は平板部23の一方側の端縁部21に形成されており、この補強リブ７と平板部23は断面L字形状となっている。また、第２基板２は、平板部23の他方側に、外径側に突出状の第２係合部20を有する。第２係合部20は、支柱部と、支柱部の先端に形成された断面円形状の嵌合部とを有し、巻回状態で隣接する第１基板１の第１係合部10に係合可能である（図３参照）。また、第２基板２の平板部23の外周面上には、巻回状態で係合する第１基板１の平板部13の内周面が接合時に密封するシール用の帯長状シート16が設けられている。シート16はエラストマーから形成される。

次に、エラストマー基板３は、エラストマー樹脂を細長帯板状に形成したものであり、その幅方向における両端縁部31,32にて、第１基板１の端縁部11と第２基板２の端縁部21と一体状に連結されている。具体的には、第１基板１とエラストマー基板３と第２基板２を同時に押出成形して夫々を融着させることで成型される。あるいは相互に接着剤等を用いて連結するのもよい。

エラストマー樹脂は、ゴムや、熱可塑性エラストマー等であり、物性値が35〜80の範囲のものが好ましい。また、常温伸びは 100％以上となるものが好ましい。また、エラストマー基板３の幅寸法は、第１基板１の隣り合う補強リブ７，７の間隔寸法と略同一に設定される。即ち、本発明の帯状体５において、第１基板１の補強リブ７，７と、第２基板２の補強リブ７は略等間隔に列設される。

なお、図例においては、帯状体５は、エラストマー基板３を一条のみ具備するように形成されたものであるが、帯状体５の（幅方向）長さに応じて、複数条のエラストマー基板３を具備するように形成してもよく、例えば、第１基板１と、エラストマー基板３と、硬質樹脂製中間基板と、エラストマー基板３と、第２基板２とを幅方向に順に連結して、２条のエラストマー基板３，３を具備する帯状体５を形成してもよい（図示省略）。さらに、３条以上のエラストマー基板３を具備する帯状体５を形成するもよい。

また、エラストマー基板３の厚さ寸法Ｄ_３（ライニング状態における径方向の寸法）については、第１基板１（第２基板２）の厚さ寸法Ｄ_０の1.2倍以上とするのが好ましく（図２参照）、かつ、第１基板１（第２基板２）の補強リブ７の高さ寸法Ｔ_７の半分以下とするのが好ましい（図８参照）。例えば、厚さ寸法Ｄ_０が 2.4mm、高さ寸法Ｔ_７が17mmの帯状体５においては、厚さ寸法Ｄ_３を略３mm乃至略８mmとするのがよい。厚さ寸法Ｄ_３が厚さ寸法Ｄ_０の1.2倍未満であると製管時又は製管後にエラストマー基板３が破断し易く、また、高さ寸法Ｔ_７の半分超過であると製管性が困難であり、既設管９の形状に合わせた製管を行えなくなってしまう。なお、図８は、帯状体５に金属製補強材８を設けていない参考例を示した。

また、第１基板１と第２基板２の少なくとも一方に、巻回状態での外径方向に突出する二つ以上の補強リブ７が形成され、隣り合う補強リブ７，７間であってエラストマー基板３に対応する空間以外の空間に、金属製補強材８が嵌め込まれている。補強材８は、帯状体５が所定の弯曲状態になった際に塑性変形してその弯曲形状を保持するためのものである。金属製補強材８は、帯状体５が成形された後で、帯状体５の補強リブ７，７間に後嵌めされる。

具体的には、第１基板１に形成された一対の補強リブ７，７間に金属製補強材８が設けられている。既設管９の曲がり部の内径側部33（図４参照）においてエラストマー基板３が幅方向に縮んでも（図５参照）、補強材９を保持する補強リブ７，７の間隔は一定なので、補強材８の破損を防ぐことができる。また、既設管９の外径側部34においてエラストマー基板３が伸びても（図７参照）、縮む場合と同様に補強リブ７，７の間隔は一定なので、補強材８が補強リブ７，７から外れることがなく、既設管９の内面に確実に沿う形状に保持できる。このように、補強材８を、エラストマー基板３には対応しない位置に設けることで、破損を防止でき、かつ、確実に既設管９の形状に沿うように施工することができる。
なお、図示省略するが、第２基板２に２つ以上の補強リブ７が形成されている場合には、この一対の補強リブ７，７の間に補強材８が設けられるのもよい。
補強材８は、厚さが1.0〜1.5mm程度の鋼板、ステンレス板、アルミニウム板等によって帯状体に形成された金属板が、断面Ｗ字状に形成されたものであり、耐食性を要する場合にはステンレス鋼が好ましい。あるいは、補強材８の形状は、断面Ｕ字状等であってもよく、Ｗ字状に限定されない。

次に、ライニング方法について説明する。先ず、図１に示したように、上流側マンホール28の出口近傍に、帯状体５を巻き付けたドラム27を配置し、下流側マンホール29の出口近傍に電源26を配置し、また、製管機24とその油圧ユニット25を載置した台車を、マンホール28から更生の対象となる既設管９内に搬入する。そして、ドラム27から帯状体５を引っ張り出してマンホール28内へ挿入し、第１基板１の第１係合部10を、隣り合う第２基板２の第２係合部20に係合させながら（図３参照）、製管する。

そして、図４〜図７において、ライニングの際、既設管９の急曲がり部の内径側部33において、エラストマー基板３は、第１基板１と第２基板２の間で圧縮力を受けて縮み（図４の二点差線で囲った内径側部17）、外径方向・内径方向へ膨出部６，６（図５における点々で示した部位）が膨出する。このうち、内径側に突出した膨出部６をナイフ等の切削具15を用いて切り込み、図６に示したように、切り屑30を除去して、エラストマー基板３の内周面３aが、第１基板１と第２基板２の内周面１a，２aと略同一面状（平滑）になるようにする。これにより、製管後の螺旋管内に抵抗がなくなり、円滑に通流水を通流させることができる。

また、既設管９の曲がり部の外径側部34においては、帯状体５は幅方向への引張力を受けて、エラストマー基板３が幅方向に延伸して薄く引き伸ばされた状態となる（図７参照）。以上のように、既設管９に帯状体５を挿入して製管する場合に、エラストマー基板３が幅方向の引張力・圧縮力を吸収して十分な大きさでもって伸縮する。よって、例えば５Ｄ以下の曲率半径の曲がり部であっても、破損することなく既設管９内に挿入しスムーズに製管することができる。

また、図９，図10は帯状体５のさらに他の態様（２ピース型すなわち２部材型）を示す。
このものは、帯状体５と嵌合材38との組み合わせよりなり、第１基板１と第２基板２は、夫々、端縁部に接合部35，36が形成され、接合部35，36の夫々に嵌合溝37が形成される。また、嵌合材38は帯状体５の嵌合溝37，37に弾圧的に嵌まり込む嵌合突条39，39を有する。接合時において、相並べられた帯状体５の接合部35，36間に跨って嵌合材38が接合される。

以上のように、本発明は、エラストマー基板３が中間部位に設けられて帯状体５全体の伸縮を吸収する構成なので、例えば、上述の特許文献１のように硬質樹脂から成る帯状体の中間部を弯曲状に形成して伸縮部を設けたものに比べて、幅方向の伸縮幅が大きく、しかも、柔軟に伸縮できる。よって、ライニングの際の破損を確実に防ぐことができ、かつ、スムーズに製管することができる。

なお、本発明の帯状体５は、既設管９内で螺旋状にライニングされる方法について説明したが、これに限定されず、既設管９の長手方向に管軸状に製管してもよい。この場合、特には、矩形管きょをライニングするコーナー部に用いるのが有効である。なお、上述の実施例に限定されず、既設管９内に帯状体５で螺旋管を形成した後で、既設管９と螺旋管の間にモルタルを充填する等の作業をするもよい。

以上のように、本発明に係る既設管ライニング用帯状体は、既設管９内に挿入され、螺旋状に巻回されて隣接する端縁部同士が係合されて螺旋管とされる既設管ライニング用帯状体であって、樹脂製第１基板１と、樹脂製第２基板２と、第１基板１と第２基板２の間に設けられ両端縁部31，32が第１基板１の端縁部11と第２基板２の端縁部21とに一体状に連結されたエラストマー基板３と、を具備し、第１基板１と第２基板２の少なくとも一方に、巻回状態での外径方向に突出する二つ以上の補強リブ７が形成され、隣り合う補強リブ７，７間であってエラストマー基板３に対応する空間以外の空間に、金属製補強材８が嵌めこまれているので、既設管９の曲がり部の内径側部33・外径側部34において、エラストマー基板３が幅方向に柔軟に延伸・伸縮し、帯状体５を既設管９の形状に合わせてスムーズに製管でき、破損することなく製管することができる。また、製管後に形状を保つための金属製補強材８が、帯状体５のうち、エラストマー基板３に対応する空間以外の空間に設けられているので、エラストマー基板３が縮んでも、金属製補強材８が破損することがない。さらに、エラストマー基板３が延伸しても、金属製補強材８が補強リブ間７，７から抜け出ることがなく確実に既設管９の形状に沿うように施工することができる。

また、本発明に係る既設管ライニング方法は、帯状体５を既設管９内に挿入し、螺旋状に巻回して隣接する端縁部同士を係合することにより螺旋管とする既設管ライニング方法であって、帯状体５が、樹脂製第１基板１と、樹脂製第２基板２と、第１基板１と第２基板２の間に設けられ両端縁部31，32が第１基板１の端縁部11と第２基板２の端縁部21とに一体状に連結されたエラストマー基板３と、を具備し、帯状体５を巻回して螺旋管を形成し、既設管９の曲がり部の内径側部33においてエラストマー基板３が幅方向へ圧縮されて膨出した内径側への膨出部６を、切除する方法なので、既設管９の曲がり部の内径側部33・外径側部34において、エラストマー基板３が幅方向に柔軟に延伸・伸縮するので、帯状体５を既設管９の形状に合わせてスムーズに製管できる。しかも、破損することなく製管することができる。また、エラストマー基板３が幅方向に圧縮されたときに内径側に膨出する膨出部６を切除することで、製管後の螺旋管の内面が平滑になるので、螺旋管内の通流の抵抗がなくなり、製管後に流体をスムーズに通流させることが出来る。

帯状体を用いて螺旋管を形成する方法を説明する説明図である。本発明に係る螺旋管ライニング用帯状体の実施の一形態を示す断面図である。隣接する端縁部同士が係合された状態を示す拡大断面図である。既設管の曲がり部における製管状態を示す簡略図である。エラストマー基板が圧縮された状態を示す要部拡大断面図である。エラストマー基板の突出部を切除する状態を示す要部拡大断面図である。エラストマー基板が延伸された状態を示す要部拡大断面図である。螺旋管ライニング用帯状体の他の参考例を示す断面図である。本発明に係る螺旋管ライニング帯状体の他の実施の形態を示す断面図である。接合部と接合材を示す説明用拡大斜視図である。

符号の説明

１第１基板
２第２基板
３エラストマー基板
５帯状体
６膨出部
７補強リブ
８補強材
９既設管
11 端縁部
・端縁部
31 端縁部
32 端縁部
33 内径側部

Claims

既設管内に挿入され、螺旋状に巻回されて隣接する端縁部同士が係合されて螺旋管とされる既設管ライニング用帯状体であって、
樹脂製第１基板と、樹脂製第２基板と、該第１基板と該第２基板の間に設けられ両端縁部が該第１基板の端縁部と該第２基板の端縁部とに一体状に連結されたエラストマー基板と、を具備し、
上記第１基板と第２基板の少なくとも一方に、巻回状態での外径方向に突出する二つ以上の補強リブが形成され、隣り合う補強リブ間であって上記エラストマー基板に対応する空間以外の空間に、金属製補強材が嵌めこまれていることを特徴とする既設管ライニング用帯状体。
帯状体を既設管内に挿入し、螺旋状に巻回して隣接する端縁部同士を係合することにより螺旋管とする既設管ライニング方法であって、
上記帯状体が、樹脂製第１基板と、樹脂製第２基板と、該第１基板と該第２基板の間に設けられ両端縁部が該第１基板の端縁部と該第２基板の端縁部とに一体状に連結されたエラストマー基板と、を具備し、
上記帯状体を巻回して螺旋管を形成し、既設管の曲がり部の内径側部において上記エラストマー基板が幅方向へ圧縮されて膨出した内径側への膨出部を、切除することを特徴とする既設管ライニング方法。