JP2009172821A - 枝管ライニング材及び枝管ライニング工法 - Google Patents

枝管ライニング材及び枝管ライニング工法 Download PDF

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隆夫 神山
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    • F16L55/179Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders specially adapted for bends, branch units, branching pipes or the like

Abstract

【課題】枝管が屈曲していても、枝管ライニング材を枝管内に良好に引き込み、高品質に枝管をライニングすることを可能にする。
【解決手段】熱硬化性樹脂を含浸して成る管状樹脂吸収材11の一端に鍔12を形成した枝管ライニング材10が本管2を経て補修すべき枝管3内に挿入される。枝管ライニング材にはその鍔を押し上げるための押上げ部材50が取り付けられる。鍔が枝管開口部に到達するまで枝管ライニング材が枝管内に引き込まれたとき、押上げ部材50を地上より持ち上げて枝管ライニング材の鍔を本管の枝管開口部周縁2aに密着させる。この状態で、枝管ライニング材を膨張させるとともに、膨張した枝管ライニング材内に熱媒を供給して管状樹脂吸収材に含浸されている樹脂を硬化させ、枝管をライニングする。このような構成では、簡単な構成で鍔を本管の枝管開口部周縁に密着させることができるので、高品質なライニングを行うことができる。
【選択図】図10

Description

本発明は、枝管ライニング材及び枝管ライニング工法、更に詳細には、地中に埋設された本管から地上に向かって分岐する枝管を補修するための枝管ライニング材、及びこの枝管ライニング材を用いて枝管を施工する枝管ライニング工法に関する。
地中に埋設された下水管等の管路が老朽化した場合、管路を地中から掘出することなく、その内周面にライニングを施して管路を補修する管ライニング工法が知られている。
たとえば、特許文献1には、本管から地上に向けて分岐する枝管をライニングする工法が記載されている。この工法では、圧力バッグに内装された枝管ライニング材の一端に形成された鍔が本管内に導入された作業用ロボットのセットノズル上にセットされ、作業用ロボットの駆動により本管の枝管開口部周縁に密着される。圧縮エアーを圧力バッグ内に供給すれば、枝管ライニング材は圧縮エアーの圧力を受けて反転しながら枝管内を本管から地上に向かって順次挿入される。反転挿入が枝管の全長に亘って終了すると、枝管ライニング材を枝管の内周面に押圧したまま、加温してこれに含浸された熱硬化性樹脂を硬化させれば、枝管は、硬化した枝管ライニング材によってその内周面がライニングされて補修される。枝管ライニング材の硬化が終了すると、地上に開口する桝の部分に突出した枝管ライニング材の反転端部分を切除し、作業用ロボットを圧力バッグと共に本管から取り除くことにより、一連の枝管ライニング作業が完了する。
このような枝管ライニング工法では、枝管ライニング材の鍔を本管と枝管の接合部にセットするのに作業用ロボットを本管内に導入する必要があり、作業に多大の労力を要する。また、枝管ライニング材を圧縮エアーを用いて本管から地上に向かって順次反転させ挿入しているので、枝管ライニング材を反転挿入するための圧力バッグを必要とするなどの欠点がある。そのため、枝管ライニング材を牽引ロープを用いて本管から地上へ牽引して枝管をライニングする工法も多数提案されている(例えば、特許文献2)。
特開平4−355115号公報 特開2007−253509号公報
しかしながら、枝管ライニング材を地上から枝管内に引き込んで枝管をライニングする場合、枝管が本管から屈曲して地上に延びていると、枝管ライニング材の枝管内への挿入が困難になり、枝管ライニング材の鍔が本管の枝管開口部周縁に良好に密着しなくなり、ライニング不良を起こすという問題がある。枝管の屈曲度合いが強かったり、あるいは屈曲回数が多いと、この問題が特に顕著になる。
また、枝管の屈曲度合いが強かったり、あるいは屈曲回数が多いと、枝管ライニング材の管状樹脂吸収材に含浸された樹脂にしわが発生し、均一なライニングを施すことができない、という問題がある。
本発明は、このような問題点を解決し、枝管が屈曲していても、また屈曲回数が多くても、枝管ライニング材を枝管内に良好に引き込み、高品質に枝管をライニングすることが可能な枝管ライニング材及び枝管ライニング工法を提供することを課題とする。
本発明(請求項1)は、
硬化性樹脂を含浸して成る管状樹脂吸収材とその一端に形成された鍔とを有し、本管と接続される枝管内に挿入されて枝管を補修する枝管ライニング材であって、
前記枝管ライニング材が枝管内に挿入されたとき枝管ライニング材の鍔を押し上げて本管の枝管開口部周縁に密着させるための押上げ部材を有することを特徴とする。
また、本発明(請求項9)は、
硬化性樹脂を含浸して成る管状樹脂吸収材の一端に鍔を形成した枝管ライニング材を本管を経て補修すべき枝管内に挿入し枝管をライニングする枝管ライニング工法であって、
枝管ライニング材の鍔を押し上げるための押上げ部材を枝管ライニング材に取り付け、
枝管ライニング材を地上より引き込みロープを用いて本管を経て枝管内に引き込み、
枝管ライニング材の鍔が枝管開口部に到達するまで枝管ライニング材が枝管内に引き込まれたとき、前記押上げ部材を地上より持ち上げて枝管ライニング材の鍔を本管の枝管開口部周縁に密着させ、
前記押上げ部材の押し上げにより枝管ライニング材の鍔を本管の枝管開口部周縁に密着させた状態で、枝管ライニング材を膨張させるとともに、膨張した枝管ライニング材内に熱媒を供給して管状樹脂吸収材に含浸されている樹脂を硬化させ、枝管をライニングすることを特徴とする。
また、本発明(請求項21)は、
硬化性樹脂を含浸して成る管状樹脂吸収材の一端に鍔を形成した枝管ライニング材を補修すべき枝管内に挿入し枝管をライニングする枝管ライニング工法であって、
枝管ライニング材を地上より引き込みロープを用いて枝管内に引き込み、
枝管ライニング材の鍔が本管の枝管開口部周縁に密着するまで枝管ライニング材が枝管内に引き込まれたとき、前記枝管ライニング材の鍔の開口部を密閉し、
前記枝管ライニング材の鍔の開口部が密閉した状態で、枝管ライニング材を膨張させるとともに、膨張した枝管ライニング材内に熱媒を供給して管状樹脂吸収材に含浸されている樹脂の硬化を開始し、
前記樹脂が硬化し終わるまでの間に、樹脂に発生するしわを伸ばすための膨張可能なしわ伸ばし具を枝管ライニング材の鍔と反対側端部より挿入し、
該しわ伸ばし具を膨張させて管状樹脂吸収材に押し当て、
前記しわ伸ばし具が前記管状樹脂吸収材に押し当てられた状態でしわ伸ばし具を引き上げて前記樹脂に発生するしわを解消させ、枝管をライニングすることを特徴とする。
本発明によれば、押上げ部材で枝管ライニング材の鍔を押し上げるという簡単な構成で枝管ライニング材の鍔を本管の枝管開口部周縁に密着させることができるので、高品質の枝管ライニングを行うことができる。
また、本発明では、枝管が屈曲していて引き込まれた枝管ライニング材の管状樹脂吸収材に含浸された樹脂にしわが発生しても、簡単な構成でこのしわをなくすことができるので、枝管に均一なライニングを施すことができる。
以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
図1には、マンホール1から本管2に引き込まれた枝管ライニング材10を、枝管3内に引き込む状態が図示されている。枝管ライニング材10の枝管3への引き込みは、後述するように、所定の箇所52aで枝分かれして枝管ライニング材10の先端に結び付けられた引き込みロープ52を、地上に設置された持上装置60で巻き上げ、枝管ライニング材10を地上桝4を経て地上に持ち上げることにより行われる。図1では、地上へ持ち上げられた枝管ライニング材10が仮想的に一点鎖線で図示されている。
枝管ライニング材10は、図2(a)、(b)に図示したように、不織布から成る柔軟な管状樹脂吸収材11から構成され、その一端にはフランジ状の鍔12が固定され、他端は開放されている。管状樹脂吸収材11の鍔12を除く部分には未硬化の液状熱硬化性樹脂が含浸されており、管状樹脂吸収材11の内周面は、高気密性のプラスチックフィルム13がコーティングされており、その外周面はその外周面を保護する引き剥がし可能な柔軟な外部チューブ14で被覆されている。
管状樹脂吸収材11を構成する不織布の材質としてはポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、アクリル、ビニロン等が選定され、これに含浸される熱硬化性樹脂としては不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等が用いられる。又、プラスチックフィルム13及び外部チューブ14の材質としては、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリエチレン/ナイロン共重合体、塩化ビニール等が選定される。
管状樹脂吸収材11の一端に形成された鍔12は、本管2に等しい曲率で円弧状に湾曲する曲面を構成しており、その外径は枝管3の開口部内径よりも大きく設定されている。鍔12は、そこに含浸された硬化性樹脂が硬化され堅固な状態で管状樹脂吸収材11に固定されている。
枝管ライニング材10は、図3(a)、(b)に図示したように、反転挿入用に製作された枝管ライニング材20を用いることができる。枝管ライニング材20は、管状樹脂吸収材21の一端が外方へ折り返されて鍔22を構成し、他端は開放されている。管状樹脂吸収材21の鍔22を除く部分には未硬化の液状熱硬化性樹脂が含浸されており、該部分の外周面(反転すると内周面になる)には気密性の高いプラスチックフィルム24がコーティングされている。管状樹脂吸収材21は管状樹脂吸収材11と、またプラスチックフィルム24はプラスチックフィルム13とそれぞれ同じ材質で構成されている。鍔22も鍔12と同様な形状で、そこに含浸された硬化性樹脂が硬化され管状樹脂吸収材21に固定されている。図3(a)で矢印で図示したように、枝管ライニング材20に流体圧を印加することにより枝管ライニング材20は反転される。反転された管状樹脂吸収材21の外周面を外部チューブ14と同じ引き剥がし可能な外部チューブ25で被覆することにより、図2に示したような引き込み用の枝管ライニング材10と同じ構成の枝管ライニング材が得られる。
図4〜図6には、他の引き込み用の枝管ライニング材30が図示されている。
枝管ライニング材30は、管状樹脂吸収材11、21と同様な材質で液状の未硬化の熱硬化性樹脂を含浸した管状樹脂吸収材33からなり、その外周面は、外部チューブ14、25と同様な引き剥がし可能な外部チューブ32で被覆され、また内周面には、プラスチックフィルム13、24と同様な高気密性のプラスチックフィルム39がコーティングされている。管状樹脂吸収材33の一端には鍔31が形成され、他端は開放しており、鍔31は、鍔12、22と同様な形状で、そこに含浸された硬化性樹脂が硬化され堅固な状態で管状樹脂吸収材33に固定されている。
このように構成された枝管ライニング材30は、図2に示した枝管ライニング材20と同様な構成を有するが、その外径が小さくなるように、例えばH形に折り畳まれる(図5(a))。これは、図2(b)に図示した断面形状で、左右から枝管ライニング材を内部に押し込み、断面が図5(a)に示したようにH形状になるように折り畳むことにより行われる。
このように折り畳まれた枝管ライニング材は、セロハンテープなどのテープ34で所定間隔ごとに縛られ、それにより折り畳まれた形状が保持される。この折り畳まれた枝管ライニング材30には、適当な間隔で両側にポリエチレンなどのフィルムからなる帯状のベルト通し35、35’が取り付けられる。このベルト通し35、35’の取り付けは、その両端35aを外部チューブ32に接着することにより行われる。両側のベルト通し35、35’には、それぞれ弾力性及び剛性を有する材質で枝管ライニング材30を弾力性及び剛性を持たせて保持するための保持用スチールベルト36、36’が挿通される。
枝管ライニング材30の先端部分30aは、図4、図5(b)に示したように、枝管ライニング材30を先導するための弾力性及び剛性を有する先導スチールベルト40の一端と連結具44を介して結合される。先導スチールベルト40の他端には、引き込みロープ52を結び付けるための穴40aが形成される。保持スチールベルト36、36’は、枝管ライニング材30の先端部分30aより更に延びてその先端36aが先導スチールベルト40の中央部まで伸延しており、先導スチールベルト40の中央部でリベット42、43などの連結具を介して先導スチールベルト40に固定される(図5(c))。枝管ライニング材30が枝管内に引き込まれたとき、リベット42、43が枝管に当たって滑らかに引き込まれなくなるのを防止するために、表面が滑らかなプラスチックからなるテープ41を用いてリベット42、43が被覆される。このリベット打ちで先導スチールベルト40と保持スチールベルト36、36’が結合されるため、溶接などによる結合と比較して、この結合部分で弾力性が弱くなるのを防止することができる。
保持スチールベルト36、36’は、枝管ライニング材30の先端部分で頑丈な糸38で縛られ、枝管ライニング材30とスチールベルト36、36’が互いに分離しないように固定される。
上述したような構成の枝管ライニング材10、20、30には、枝管ライニング材の鍔が枝管開口部3aに到達するまで枝管ライニング材が枝管内に引き込まれたとき、枝管ライニング材の鍔を押し上げて本管の枝管開口部周縁に密着させるための押上げ部材50が取り付けられる(図7)。
押上げ部材50は、枝管ライニング材10の鍔12に押し付けられたとき該鍔12と密着し、その開口部12a(図10)を閉じて枝管ライニング材10の鍔側端部を気密あるいは水密にシールするような大きさ及び形状をしており、プラスチックあるいはステンレススチールなどの金属から構成される。押上げ部材50は、図7に示した例では、枝管ライニング材10の鍔12と同じように湾曲した鍔12と同じ形状及び同じ大きさになっている。
押上げ部材50は、所定箇所51bで枝分かれした持上げロープ51の一端51a、51aを押上げ部材50に固定し、他端51cを枝管ライニング材10の鍔と反対側の端部に結びつけることにより、枝管ライニング材10に着脱自在に取り付けられる。押上げ部材50は、枝管ライニング材の鍔12と密着した状態で枝管ライニング材10に取り付けられるが、図7では、押上げ部材50の構成を明瞭にするために、押上げ部材50は枝管ライニング材の鍔12と分離して図示されている。
以上、枝管ライニング材10の鍔12を押し上げる押上げ部材50について説明したが、このような押上げ部材は、図3に示した枝管ライニング材20の鍔22、図4に示した枝管ライニング材30の鍔31などにも適用できる。押上げ部材は、それぞれの枝管ライニング材の鍔を押し上げ、鍔に密着して枝管ライニング材の鍔側の開口部をシールするような形状と材質を有し、各枝管ライニング材に着脱自在に取り付けられる。
図8は、枝管ライニング材と押上げ部材を持ち上げるための持上装置60を示す。持上装置60は梁61を支持する支柱62、63と、梁64を支持する支柱65、66により地上に設置される。梁61には、ウインチ68が取り付けれられる。ウインチ68には、一端に浮、あるいは風船などの浮遊体55が取り付けられた引き込みロープ52が巻かれている。浮遊体55は、後述するように、地上桝4から枝管3、本管2を経てマンホール1に流され、引き込みロープ52をマンホール1内に持ち込まれた枝管ライニング材の先端に結び付けるのに用いられる。
持上装置60の梁64には、一端にフック75を取り付けたスクリューロッド70が取り付けられている。スクリューロッド70は梁64に対して回転自在な円筒71内を通過して円筒71に固定されたディスク72と螺合されている。ディスク72には、ハンドル73、74が固定されており、このハンドル73、74を用いてディスク72及び円筒71を回転させると、スクリューロッド70を上下させることができ、後述するように、フック75に引っ掛けられた持上げロープ51を介して押上げ部材50を持上げることができる。
次に、上述した枝管ライニング材を枝管に引き込み枝管を補修する方法を説明する。以下の説明では、本管2はすでに本管ライニング材によりライニングが施されており、枝管3の開口部3aに相当する本管ライニング材の部分は除去され、枝管開口部3aは開放しているものとする。
まず、上述したような押上げ部材50が取り付けられた枝管ライニング材10をマンホール1内に搬送する。続いて、図8に示したように、持上装置60のウインチ68から浮遊体55の付いた引き込みロープ52を解き、浮遊体55を地上桝4から枝管3、本管2に流し込む。浮遊体55は本管2を流れる下水に乗ってマンホール1内に達するので、浮遊体55をはずして引き込みロープ52を枝管ライニング材10の鍔12と反対側端部に結び付ける。
続いて、本管2内にスリップシート53を敷き、ウインチ68により引き込みロープ52を巻き上げると、これらに結び付けられた枝管ライニング材10は、本管2内に敷かれたスリップシート53上を滑らかに移動し、その先端が枝管3の開口部3aに達しそこに挿入される。枝管ライニング材10が枝管3の開口部3aに滑らかに挿入できるように、枝管ライニング材10の先端を予め2つ折りにして縮径させておく。
更に、ウインチ68で引き込みロープ52を巻き上げると、枝管ライニング材10は枝管3を通過して地上桝4の地上面にある開口部4aから引き出される。この状態が、図9に示されている。
このように、枝管ライニング材10が地上桝4から引き出されたら、枝管ライニング材10の端部を開放して、温水注入口81、ロープ引き出し口82、エアー抜き孔83、エアー供給口84、温度計85が取り付けられたエンドキャップ80を挿入する準備をする。図7に示したように、枝管ライニング材10の開放端には、押上げ部材50を結んでいる持上げロープ51の他方端51cが結ばれているので、この持上げロープ51を枝管ライニング材10からはずしてロープ引き出し口82から引き出す。そして、エンドキャップ80を枝管ライニング材10の開放端に挿入し、止め具86によりエンドキャップ80を枝管ライニング材10の開放端に固定する。
続いて、ロープ引き出し口82から引き出された持上げロープ51をスクリューロッド70のフック75に引っ掛け、ハンドル73、74を操作してスクリューロッド70を上昇させる。スクリューロッド70の上昇により押上げ部材50は枝管ライニング材10の鍔12を押上げ、図10(b)に示したように、鍔12を本管2の枝管開口部3aの周縁2aに密着させる。この密着度はハンドル73、74の操作度により判定することができるので、ハンドル73、74の操作が困難になったとき、程よい密着が得られたと判断してハンドル73、74の操作を停止する。
このように、押上げ部材50の押し上げにより枝管ライニング材10の鍔12が枝管開口部3aの周縁2aに密着したことを確認したら、外部チューブ14を引き剥がして枝管ライニング材から除去し地上へ引き上げる。そして、エアー供給口84から枝管ライニング材10内に流体、例えば圧縮空気を供給し、枝管ライニング材10を膨張させる。これにより、枝管ライニング材10は枝管3の内周面に押し当てられるので、温水注入口81から熱媒、例えば温水を供給する。
供給された温水は、枝管ライニング材10の鍔12の開口部12aが押上げ部材50により密閉されているので(図10(b))、枝管ライニング材10の内部に溜り、枝管ライニング材10の管状樹脂吸収材11に含浸されていた熱硬化性樹脂を硬化させる。この硬化が確認されたら、エアーの供給を停止するとともに、エアー抜き孔83から枝管ライニング材10内の空気を放出させる。そして、ハンドル73、74を操作してスクリューロッド70を下降させ、押上げ部材50を枝管ライニング材10の鍔12から分離する。これにより枝管ライニング材10内の温水は本管2内に放流される。その後、枝管ライニング材10の地上桝4よりはみ出た部分を切断し、また押上げ部材50を回収して、枝管3のライニングを終了する。
なお、本管2に敷いてあったスリップシート53は、そこに取り付けられた引き戻しロープ54によりマンホール1内に戻すようにする。
上述した実施例において、枝管ライニング材10を本管2内を搬送させるために、スリップシート53を用いたが、図11に示したように、枝管ライニング材10の全体をプラスチック袋90内に収納し、これに引き込みロープ91を結びつけ、ウインチ68で巻き上げて枝管ライニング材10を枝管3に引き込むようにしてもよい。枝管ライニング材10が地上桝4を経て地上まで引き上げられたら、プラスチック袋90の底部に結び付けられた引き戻しロープ92により袋90を枝管ライニング材10から分離し、マンホール1内に戻すようにする。この実施例では、枝管ライニング材10がプラスチック袋90に収納され搬送されるので、枝管ライニング材10に設けられている枝管ライニング材保護用の外部チューブ14を省くことができる。
また、図12に示したように、枝管ライニング材10を湯船の形をした搬送船93を用い、その先頭に結びつけた牽引ロープ94を牽引して本管2内を搬送するようにしてもよい。枝管ライニング材10が枝管開口部3aまで搬送されたら、枝管ライニング材10に結び付けられている引き込みロープ52をウインチ68で巻き上げ枝管ライニング材10を枝管3内に引き込む。このとき、搬送船93の後端に結び付けられた引き戻しロープ95により搬送船93をマンホール1内に戻すようにする。なお、この搬送船93に仮想線で示したように車輪96を設けるようにすると、本管内の搬送が円滑になる。
以上、図2に図示したような枝管ライニング材10の引き込みに付いて説明したが、図3に示したような反転用の枝管ライニング材20を引き込む場合には、予めマンホール内あるいはマンホールに挿入する前に枝管ライニング材20を反転させて、枝管ライニング材10と同様にしておけば、枝管ライニング材10について説明したのと同様に、枝管ライニング材20を枝管3内に引き込み、枝管3をライニングすることができる。
また、図4〜図6に示した枝管ライニング材30は、引き込みロープ52を先導スチールベルト40の穴40aに結び付け、ウインチ68で引き込みロープ52を巻き上げると、枝管ライニング材30は、図13に示したように、枝管開口部3aを経て枝管3内に引き込まれる。
更に、引き込みを続けて、枝管ライニング材30の先端が地上桝4を経て地上に現れたとき、糸38を切って保持スチールベルト36、36’、枝管ライニング材30の互いの結合を外すとともに、枝管ライニング材30を連結具44より鍔側部分で切断して、枝管ライニング材30と先導スチールベルト40の結合を外して、先導スチールベルト40を引っ張れば、保持スチールベルト36、36’を各ベルト通し35、35’から引きぬいて枝管ライニング材30から取り外すことができる。また、外部チューブ32も引き剥がしておく。
続いて、エンドキャップ80を枝管ライニング材30の先端に取り付けて、エアー供給口84から圧縮エアーを供給すれば、枝管ライニング材30が膨張してテープ34が切断され、枝管ライニング材30は枝管3の内面に押し当てられる。そこで、上述したように、温水注入口81より温水を供給する。枝管ライニング材30の鍔31は、押上げ部材50によって本管2の枝管開口部3aの周縁2aに密着し、また鍔31の開口部が押上げ部材50によりシールされているので、供給された温水は枝管3内に溜り、この温水による加熱により管状樹脂吸収材33に含浸された熱硬化性樹脂が硬化して、枝管3のライニングが完了する。
枝管ライニング材30では、枝管ライニング材が先導スチールベルト40などの弾力性と剛性のある部材により導かれ、また保持スチールベルト36、36’により全体に弾力性と剛性が付与され、腰が強くなっているため、図13に図示したように、直角ないしそれに近い角度で屈曲した箇所が多数ある枝管でも、枝管ライニング材の挿入を容易にスムーズに行うことができ、無理な挿入による枝管ライニング材の伸びや損傷を防止することができる。また、枝管挿入時に保持スチールベルト36、36’によって枝管ライニング材を保護できることからも枝管ライニング材の損傷を防止することができる。また、枝管ライニング材30は、保持スチールベルト36、36’により全体に弾力性と剛性が付与されているので、引き込みロープ52による引き込みに代えて、あるいはその引き込みとともに、枝管ライニング材30の鍔31側からの押し込みによっても、枝管ライニング材30を枝管内に引き込むことができる。
以上説明した各実施例は、本管がライニングされてから、枝管をライニングする実施例であったが、枝管を先にライニングして本管をライニングする場合には、本管ライニング中に本管ライニング材の管状樹脂吸収材に含浸された樹脂が枝管開口部を介して枝管内に侵入する。これを防止する例が図14に示されている。
枝管を先にライニングして本管をライニングする場合には、枝管ライニング材10の鍔として、図14に示したように、枝管ライニング材10の枝管3内での直径D1より小さい直径D2の円形開口部15aが中心に形成された鍔15を使用する。
枝管3のライニングが完了した後、ロープ17aが結び付けられたステンレスあるいは硬質ゴムなどの材質で形成された球体17あるいは平坦な板を地上桝4から挿入し、鍔15の開口部15aを封止する。球体17は、本管ライニング中本管ライニング材に含浸された樹脂が枝管内に浸入するのを防止する樹脂浸入防止部材を構成する。
本管2をライニングするために、マンホール1から本管ライニング材16を本管2内に反転挿入する。この本管ライニング材16の反転挿入はスタートライナーなしで行われる。その後、本管ライニング材内に圧縮エアーを供給して本管ライニング材16を膨張させ、本管ライニング材16を本管の内壁面に押圧した状態で、熱媒を供給して本管ライニング材16を硬化させる。このとき、球体17が、枝管ライニング材10の鍔15の開口部15aを封止しているので、本管ライニング材16の管状樹脂吸収材内に含浸されていた熱硬化性樹脂が、該開口部15aを経て枝管3内に侵入するのを防止することができ、本管2を均一にライニングすることが可能になる。
本管ライニングが終了すると、球体17をロープ17aを用いて地上に引き上げ、鍔15及び本管ライニング材16の直径D1に相当する部分をカッターで切断して取り除くようにする。
また、上述したように、枝管ライニング材を枝管内に引き込むとき、枝管が屈曲していると、引き込まれた枝管ライニング材の管状樹脂吸収材に含浸された樹脂にしわが発生し、樹脂の分布が不均一になり滑らかなライニングが保証されなくなる。そのため、図15に図示したような、しわ伸ばし具100を用いて樹脂に発生するしわを伸ばすようにする。
しわ伸ばし具100は、浮き袋の形に膨張させることができるゴムなどの材質より構成される。地上からホース101が、しわ伸ばし具100の中心空間部104に延びそこから横方に延びてしわ伸ばし具100に接続され、ホース101から圧縮エアーを供給することによりしわ伸ばし具100は、浮き袋の形に膨張される。ホース101の下部には重り103が取り付けられ、またしわ伸ばし具100の上部にはロープ102の一端が結ばれていて、ロープ102の他端を地上から引っ張ることによりしわ伸ばし具100を重り103の加重に抗して枝管内を持上げることができるようになっている。
枝管3に引き込まれた枝管ライニング材10は、上述したようにエアー供給口84から供給される圧縮エアーにより膨張して枝管3の湾曲に応じて湾曲し枝管の内周面に押し当てられる。温水供給口81より温水を供給すると、押上げ部材50が枝管ライニング材10の鍔12の開口部12aをシールしているので、温水が枝管ライニング材10内に滞留し、管状樹脂吸収材11内の樹脂が硬化を開始する。なお、押上げ部材50の押し上げは、上述したように持上げロープ51を持上げて行うのではなく、図15で矢印で示したように、本管2内から例えば持上げロボット(不図示)を用いて行うようにする。
管状樹脂吸収材11に含浸されている樹脂が適度に硬化して、完全に硬化し終わるまでの間に、しわ伸ばし具100を枝管ライニング材10の鍔12と反対側端部より挿入する。しわ伸ばし具100の下端には、重り1037が取り付けられているので、しわ伸ばし具100は枝管ライニング材10の下方端まで挿入される。そこで、エアー供給口84にホース101を接続して圧縮エアーをホース101を介してしわ伸ばし具100に供給する。これによりしわ伸ばし具100は浮き袋状に膨張し、プラスチックフィルム13でコーティングされている管状樹脂吸収材11の内周面に押し当てられる。このとき、圧縮エアーの供給は、浮き袋状に膨張されたしわ伸ばし具の外形がほぼ枝管ライニング材10の内径に等しくなるように調節される。
このように、しわ伸ばし具100が枝管ライニング材10の管状樹脂吸収材11に押し当てられた状態で、ロープ102を地上より牽引してしわ伸ばし具100を引き上げる。しわ伸ばし具100は浮き袋状となっていて管状樹脂吸収材11の内面に均一に接触するので、管状樹脂吸収材に含浸された樹脂にしわが発生していても、しわ伸ばし具100の上昇により、このしわがなくなり枝管ライニング材10の内周面は凹凸のない均一な面となり、枝管に均一で滑らかなライニングを施すことができる。なお、枝管ライニング材10に滞留している温水は、しわ伸ばし具100が上昇すると、その中心空間部104を経て下方に流れるので、温水によりしわ伸ばし具100の上昇に支障が発生することはない。
なお、図2、図3、図4に示した枝管ライニング材10、20、30において、枝管ライニング材の鍔12、22、31に含浸されている熱硬化性樹脂は、出荷時に硬化させているが、枝管ライニング材が枝管に引き込まれるまで、液状にしておき、枝管ライニング材10、20、30の管状樹脂吸収材11、21、33を硬化させるときに、硬化させるようにしてもよい。このときは、鍔12、22、31がまだ硬化されておらず、柔らかいので、鍔を良好に本管2の枝管開口部周縁2aに密着させることができる。
枝管ライニング材を枝管に引き込む状態を示した説明図である。 (a)は枝管ライニング材の一実施例を示した斜視図、(b)はA−A’線に沿った断面図である。 (a)は枝管ライニング材の他の実施例を示した断面図、(b)はB−B’線に沿った断面図である。 枝管ライニング材の更に他の実施例を示した側面図である。 (a)は図4のC−C’線に沿った断面図、(b)は図4のD−D’線に沿った断面図、(c)は図4のE−E’線に沿った断面図である。 図4の枝管ライニング材の一部を更に拡大して示した側面図である。 枝管ライニング材に取り付けられた押上げ部材を示す斜視図である。 持上装置の構成を示した斜視図である。 持上装置により枝管ライニング材を持ち上げたときの図8に対応する斜視図である。 (a)は押上げ部材により枝管ライニング材の鍔を本管に密着させたときの上面図、(b)はその縦断面図である。 プラスチック袋に収納した枝管ライニング材を示す斜視図である。 枝管ライニング材を本管内で搬送するための搬送船を示す斜視図である。 スチールベルトで保持された枝管ライニング材を枝管内に引き込むときの状態を示した説明図である。 枝管をライニングした後本管をライニングするとき、本管ライニング材の樹脂が枝管に侵入するのを防止する状態を示した説明図である。 枝管ライニング材の管状樹脂吸収材に含浸された樹脂に発生するしわを解消する過程を示した説明図である。
符号の説明
1 マンホール
2 本管
3 枝管
4 地上桝
10、20、30 枝管ライニング材
11、21、33 管状樹脂吸収材
12、22、31 鍔
13、24、39 プラスチックフィルム
14、25、32 外部チューブ
15 鍔
16 本管ライニング材
17 球体
34 テープ
35、35’ ベルト通し
36、36’ 保持スチールベルト
40 先導スチールベルト
50 押上げ部材
51 持上げロープ
52 引き込みロープ
53 スリップシート
55 浮遊体
60 持上装置
68 ウインチ
70 スクリューロッド
80 エンドキャップ
81 温水注入口
82 ロープ引き出し口
83 エアー抜き孔
84 エアー供給口
85 温度計
90 プラスチック袋
91 引き込みロープ
93 搬送船
100 しわ伸ばし具
103 重り

Claims (22)

  1. 硬化性樹脂を含浸して成る管状樹脂吸収材とその一端に形成された鍔とを有し、本管と接続される枝管内に挿入されて枝管を補修する枝管ライニング材であって、
    前記枝管ライニング材が枝管内に挿入されたとき枝管ライニング材の鍔を押し上げて本管の枝管開口部周縁に密着させるための押上げ部材を有することを特徴とする枝管ライニング材。
  2. 前記押上げ部材は、枝管ライニング材の鍔と同じ形状を有することを特徴とする請求項1に記載の枝管ライニング材。
  3. 前記押上げ部材は、着脱自在に枝管ライニング材に取り付けられることを特徴とする請求項1又は2に記載の枝管ライニング材。
  4. 前記押上げ部材は、枝管ライニング材の鍔に密着するように取り付けられることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の枝管ライニング材。
  5. 前記枝管ライニング材が、弾力性と剛性を付与する部材で保持されることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の枝管ライニング材。
  6. 前記枝管ライニング材は、弾力性と剛性を付与する部材と結合され、該部材により枝管内を先導されることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の枝管ライニング材。
  7. 前記弾力性と剛性を付与する部材がスチールベルトであることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の枝管ライニング材。
  8. 前記枝管ライニング材は、H形に折りたたまれて前記弾力性と剛性を付与する部材により保持されることを特徴とする請求項5から7のいずれか1項に記載の枝管ライニング材。
  9. 硬化性樹脂を含浸して成る管状樹脂吸収材の一端に鍔を形成した枝管ライニング材を本管を経て補修すべき枝管内に挿入し枝管をライニングする枝管ライニング工法であって、
    枝管ライニング材の鍔を押し上げるための押上げ部材を枝管ライニング材に取り付け、
    枝管ライニング材を地上より引き込みロープを用いて本管を経て枝管内に引き込み、
    枝管ライニング材の鍔が枝管開口部に到達するまで枝管ライニング材が枝管内に引き込まれたとき、前記押上げ部材を地上より持ち上げて枝管ライニング材の鍔を本管の枝管開口部周縁に密着させ、
    前記押上げ部材の押し上げにより枝管ライニング材の鍔を本管の枝管開口部周縁に密着させた状態で、枝管ライニング材を膨張させるとともに、膨張した枝管ライニング材内に熱媒を供給して管状樹脂吸収材に含浸されている樹脂を硬化させ、枝管をライニングすることを特徴とする枝管ライニング工法。
  10. 前記管状樹脂吸収材に含浸されている樹脂が硬化した後、押上げ部材の押し上げを解除して、枝管ライニング材内に滞留している熱媒を本管内に流すことを特徴とする請求項9に記載の枝管ライニング工法。
  11. 前記枝管ライニング材は、本管内に敷かれたスリップシート上をスリップしながら本管内を搬送されることを特徴とする請求項9又は10に記載の枝管ライニング工法。
  12. 前記枝管ライニング材は、袋内に収納されて本管内を搬送されることを特徴とする請求項9又は10に記載の枝管ライニング工法。
  13. 前記枝管ライニング材は、車輪付きあるいは車輪なしの搬送船に乗せられて本管内を搬送されることを特徴とする請求項9又は10に記載の枝管ライニング工法。
  14. 前記枝管ライニング材は、弾力性と剛性を付与する部材で保持されて本管並びに枝管内を搬送されることを特徴とする請求項9又は10に記載の枝管ライニング工法。
  15. 前記枝管ライニング材は、弾力性と剛性を付与する部材と結合され、該部材により本管及び枝管内を先導されることを特徴とする請求項9、10又は14に記載の枝管ライニング工法。
  16. 前記枝管ライニング材は、H形に折りたたまれて前記弾力性と剛性を付与する部材により保持されることを特徴とする請求項14又は15に記載の枝管ライニング工法。
  17. 前記弾力性と剛性を付与する部材がスチールベルトであることを特徴とする請求項14から16のいずれか1項に記載の枝管ライニング工法。
  18. 枝管がライニングされた後本管ライニング材を用いて本管のライニングが行われ、該本管ライニング中本管ライニング材に含浸された樹脂が枝管内に浸入するのを防止する樹脂浸入防止部材が枝管内に挿入されることを特徴とする請求項9から17のいずれか1項に記載の枝管ライニング工法。
  19. 前記管状樹脂吸収材に含浸されている樹脂が硬化を開始して硬化し終わるまでの間に、樹脂に発生するしわを伸ばすための膨張可能なしわ伸ばし具を枝管ライニング材の鍔と反対側端部より挿入し、
    該しわ伸ばし具を膨張させて管状樹脂吸収材に押し当て、
    前記しわ伸ばし具が枝管ライニング材の管状樹脂吸収材に押し当てられた状態でしわ伸ばし具を引き上げて管状樹脂吸収材に含浸された樹脂に発生するしわを解消することを特徴とする請求項9から18のいずれか1項に記載の枝管ライニング工法。
  20. 前記しわ伸ばし具の下端に、加重用の重りを取り付けたことを特徴とする請求項19に記載の枝管ライニング工法。
  21. 硬化性樹脂を含浸して成る管状樹脂吸収材の一端に鍔を形成した枝管ライニング材を補修すべき枝管内に挿入し枝管をライニングする枝管ライニング工法であって、
    枝管ライニング材を地上より引き込みロープを用いて枝管内に引き込み、
    枝管ライニング材の鍔が本管の枝管開口部周縁に密着するまで枝管ライニング材が枝管内に引き込まれたとき、前記枝管ライニング材の鍔の開口部を密閉し、
    前記枝管ライニング材の鍔の開口部が密閉した状態で、枝管ライニング材を膨張させるとともに、膨張した枝管ライニング材内に熱媒を供給して管状樹脂吸収材に含浸されている樹脂の硬化を開始し、
    前記樹脂が硬化し終わるまでの間に、樹脂に発生するしわを伸ばすための膨張可能なしわ伸ばし具を枝管ライニング材の鍔と反対側端部より挿入し、
    該しわ伸ばし具を膨張させて管状樹脂吸収材に押し当て、
    前記しわ伸ばし具が前記管状樹脂吸収材に押し当てられた状態でしわ伸ばし具を引き上げて前記樹脂に発生するしわを解消させ、枝管をライニングすることを特徴とする枝管ライニング工法。
  22. 前記しわ伸ばし具の下端に、加重用の重りを取り付けたことを特徴とする請求項21に記載の枝管ライニング工法。
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