JP2011143608A - 配管補修方法およびその補修構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 加熱手段(4)を有し、端部が閉塞される筒状の膨張可能な圧接装置(3)を用意し、その圧接装置(3)の外周部にガラス繊維に熱可塑性樹脂を含む配管補修材(1)を筒状に被着し、その配管補修材(1)の外周に可撓性断熱材(2)を筒状に被着して、その圧接装置(3)を被補修配管(10)内へ挿入し、圧接装置(3)の内部に加圧空気を供給し、配管補修材(1)を膨張し、被補修配管(10)内面に圧接した状態で、圧接装置(3)の加熱手段(4)により前記熱可塑性繊維を溶融し、次いで、冷却し、固化することにより被補修配管(10)内面に配管補修材(1)を可撓性断熱材(2)と一体に接合する。
【選択図】 図3
Description
下記特許の工法は、膨張可能なバッグの外側に、ガラス繊維と未固化の熱可塑性繊維との混紡布を被覆して、それを被補修管の内面に加熱圧接することにより補修する方法である。即ち、ガラス繊維と未固化の熱可塑性繊維を編みこんだ布状の配管補修材を、補修機の外周に被覆した状態で、それらを被補修管内に挿入し、補修機のバッグを膨張させて配管補修材を被補修配管内面に圧着させた後、一例としてバッグ内部に熱蒸気や高温ガスを送り込み、配管補修材の熱可塑性繊維を加熱溶融し、次いでそれを冷却固化することにより被補修管の内面に補修層を形成させるものである。
本発明は、上記課題を解決するための方法を提供するものである。
その圧接装置(3)の外周部にガラス繊維と熱可塑性樹脂を含む配管補修材(1)を筒状に被着し、
その配管補修材(1)の外周に可撓性断熱材(2)を筒状に被着して、その圧接装置(3)を被補修配管(10)内へ挿入する工程と、
前記圧接装置(3)の内部に加圧空気を供給し、配管補修材(1)および可撓性断熱材(2)を膨張し、それらを被補修配管(10)内面に圧接した状態で、圧接装置(3)の加熱手段(4)により前記熱可塑性繊維を溶融し、
次いで、配管補修材(1)を冷却、固化することにより被補修配管(10)内面に配管補修材(1)を前記可撓性断熱材(2)と一体に接合する配管補修方法である。
可撓性断熱材(2)がゴム材またはフェルト材からなる配管補修方法である。
請求項3に記載の本発明は、請求項2において、
前記可撓性断熱材(2)のゴム材が水膨潤ゴムまたはフェルト材が樹脂繊維であるものを使用する配管補修方法である。
請求項4に記載の本発明は、請求項1〜請求項3のいずれかにおいて、配管補修材(1)の熱可塑性樹脂がポリプロピレンまたはポリエチレンであることを特徴とする配管補修方法である。
請求項5に記載の本発明は、請求項1〜請求項4のいずれかの補修方法により形成された配管補修構造である。
すなわち、圧接装置3の膨張により、可撓性断熱材2が被補修配管10内壁に密着されるので、その断熱材2の存在により、加熱手段4からの熱が被補修配管10への放熱されることなく、熱可塑性繊維を効率よく昇温し、加熱溶融して、信頼性の高い、完全なる補修をすることができる。
そして、ガラス繊維に熱可塑性樹脂を含む配管補修材1を用いるので、ガラス繊維層との間に熱可塑性樹脂が入り込んで空間を隙間なく埋めていることから、補修の際の熱伝達がよい。
また、可撓性断熱材2をフェルト材で構成した場合には、フェルト材が変形可能な弾性体なので、圧接装置3の膨張により自由状態のときよりも圧縮され、配管補修材1を冷却、固化したとき、その直径が縮小しても、その縮小分だけフェルト材が膨張し、被補修配管10との間に隙間が生じることを防止できる。
また、フェルト材として樹脂繊維を使用した場合には、熱可塑性樹脂の溶融に伴い、配管補修材1とフェルト材とが一体的に結合され、信頼性の高い補修層を形成できる。
上記いずれかの構成において、熱可塑性樹脂の中でも融点の比較的低いポリプロピレンまたはポリエチレンを選択することにより、少量の加熱で熱可塑性樹脂のより確かな溶融を可能とし、作業時間を抑える効果がある。
本発明の配管補修方法には、第1の実施例として、図1に示す配管補修材1、断熱材2および圧接装置3を使用する。
この配管補修材1は、ガラス繊維と、比較的融点の低い熱可塑性樹脂であるポリプロピレンの繊維との混紡、またはポリプロピレンを融着または含浸させたものを使用する。一例として特許文献1に記載のベトロテックス・インターナショナル社の「TWINTEX(登録商標)」を用いることもできる。このポリプロピレンの代わりに、ポリエチレンを使用してもよい。さらには、他の低融点繊維材料を用いることもできる。
断熱材2は一例として可撓性・柔軟性に優れた膨潤ゴムをシート状にしたものを使用する。圧接装置3には膨張することが可能な耐熱性の樹脂フィルムまたはゴム材からなり、その外周または内部に加熱手段4である伝熱ヒータを巻回している。或いは、圧接手段3と加熱手段とを別体とし、加熱する際に圧接装置3内部にヒータを有する加熱手段を導入する方法も取りうる。
ここで、配管補修材1と断熱材2とは独立した状態で被覆しているが、配管補修材1および断熱材2は、接着剤等で予め部分的に接合したものを圧接装置3に筒状に被覆しても良い。
次に、その圧接装置3を、この例では枝管12入口の桝から挿入し、枝管12出口と本管11の接続部まで牽引手段5により牽引する。圧接装置3および断熱材2は柔軟な樹脂フィルムまたはゴムであるため、枝管12に曲折部分(60°〜90°)があったとしても、圧接装置3、配管補修材1断熱材2をその曲折形状に追従して挿入することができる。
また、この例では、断熱材に膨潤ゴムを使用しているので、被補修配管10内部に水の流れや水溜り等が存在していても、ゴム自体が水を吸収し膨張するため、圧接装置の作用との相互作用により、被補修配管10内部の補修箇所における止水性を十分に確保でき、断熱効果を確保する。
その後、空気を抜き、圧接装置3を桝15または本管11のマンホールから取り出し、桝15の枝管12入口および枝管12出口に残った配管補修材1および断熱材2を切断して作業を終了する。
圧接装置3は図示のごとく、車輪21付きであり、牽引手段5により補修部分までのスムーズな移動が可能なものになっている。位置確認をするために圧接装置3の牽引手段5側の端部に図示しないカメラが備えられており、その画像をパーソナルコンピュータのモニターに映し出して確認する。圧接装置3の外周には、図6の鎖線のごとく、配管補修材1、断熱材2の順で筒状に被覆され、輪ゴムまたは紐状のもので軽く保持されている。
補修位置まで圧接装置3を誘導した後、図7のごとく空気供給手段20から圧縮空気を導入し、圧接装置3を膨張させる。膨張後は上記実施例と同様に加熱、溶融、冷却、固化の作業を行い、固化後は圧接装置3を被補修配管10から取出して作業を終了する。
図6の例と異なるところは、圧接装置3に首部22が突設形成されており、配管補修材1および断熱材2が圧接装置3の本体部のみならず、その首部22外周にも被覆されている点にある。
この圧接装置3を本管11と枝管12との接合部に誘導し、その位置で圧縮空気を圧接装置3に供給して膨張させ、首部22を本管11と枝管12の接合部に当接させる。そして、本管11と枝管12の接合部に配管補修材1および断熱材2を、水密にそれら被補修配管10内周面に圧着する。膨張後は上記第1実施例と同様に加熱、溶融、冷却、固化の作業を行い、その後、圧接装置3を被補修配管10から取出して作業を終了する。
また、これら補修方法を組み合わせ、本管11内を全長に渡り、連続的に補修することも可能である。
可撓性断熱材(2)をゴム材に代えてフェルト材を利用することもできる。その場合には、フェルト材が圧接装置3により自由状態(非圧縮状態)より薄く圧縮されて、配管補修材1を冷却、固化したとき、その直径が縮小しても、その縮小分だけフェルトが膨張し、被補修配管10との間に隙間が生じることを防止できる。
また、そのフェルト材として樹脂繊維であるものを使用することができる。この場合、樹脂繊維融点を熱可塑性樹脂の融点よりやや高いものとすることが好ましい。一例として、ポリプレン繊維やポリエステル繊維または、植物繊維等を使用することができる。そして、熱可塑性樹脂の溶融に伴い、配管補修材1とフェルト材とが一体的に結合され、信頼性の高い補修層を形成できる。
2 断熱材
3 圧接装置
4 加熱手段
5 牽引手段
11 本管
12 枝管
13 継手部
16 空気供給手段
17 係止手段
20 空気供給手段
21 車輪
22 首部
Claims (5)
- 加熱手段(4)を有し、端部が閉塞される筒状に膨張可能な圧接装置(3)を用意し、
その圧接装置(3)の外周部にガラス繊維と熱可塑性樹脂を含む配管補修材(1)を筒状に被着し、
その配管補修材(1)の外周に可撓性断熱材(2)を筒状に被着して、その圧接装置(3)を被補修配管(10)内へ挿入する工程と、
前記圧接装置(3)の内部に加圧空気を供給し、配管補修材(1)および可撓性断熱材(2)を膨張し、それらを被補修配管(10)内面に圧接した状態で圧接装置(3)の加熱手段(4)により前記熱可塑性繊維を溶融し、
次いで、配管補修材(1)を冷却、固化することにより被補修配管(10)内面に配管補修材(1)を前記可撓性断熱材(2)と一体に接合する配管補修方法。 - 請求項1において、
可撓性断熱材(2)がゴム材またはフェルト材からなる配管補修方法。 - 請求項2において、
前記可撓性断熱材(2)のゴム材が水膨潤ゴムまたはフェルト材が樹脂繊維からなるものを使用する配管補修方法。 - 請求項1〜請求項3のいずれかにおいて、配管補修材(1)の熱可塑性樹脂がポリプロピレンまたはポリエチレンであることを特徴とする配管補修方法。
- 請求項1〜請求項4のいずれかの補修方法により形成された配管補修構造。
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